JP2000274505A - 無段変速機用転動体およびその製造方法 - Google Patents
無段変速機用転動体およびその製造方法Info
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- JP2000274505A JP2000274505A JP7992499A JP7992499A JP2000274505A JP 2000274505 A JP2000274505 A JP 2000274505A JP 7992499 A JP7992499 A JP 7992499A JP 7992499 A JP7992499 A JP 7992499A JP 2000274505 A JP2000274505 A JP 2000274505A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 浸炭用鋼を素材とする場合のような高い炭素
濃度雰囲気での長時間の浸炭処理を行う必要がないもの
として、高い転動疲労強度と優れた耐久寿命を有する無
段変速機用転動体を提供する。 【解決手段】 転動面をそなえた無段変速機の転動体
（入力ディスク５，出力ディスク９，パワーローラー１
０）において、少なくとも転動面はその表面から少なく
とも深さ１ｍｍまでの部分を直径１０μｍ以下の硬質粒
子を５〜１０体積％含有する高速度鋼組成からなるもの
にすると共に、その他の部分を炭素含有量が０．２０〜
０．３５重量％である合金鋼組成からなるものとした。
濃度雰囲気での長時間の浸炭処理を行う必要がないもの
として、高い転動疲労強度と優れた耐久寿命を有する無
段変速機用転動体を提供する。 【解決手段】 転動面をそなえた無段変速機の転動体
（入力ディスク５，出力ディスク９，パワーローラー１
０）において、少なくとも転動面はその表面から少なく
とも深さ１ｍｍまでの部分を直径１０μｍ以下の硬質粒
子を５〜１０体積％含有する高速度鋼組成からなるもの
にすると共に、その他の部分を炭素含有量が０．２０〜
０．３５重量％である合金鋼組成からなるものとした。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、自動車などの車両
や回転動力源等において、トロイダル式（転がり式）や
ベルト式（溝幅可変プーリー式）などの無段変速機とし
て使用可能な無段変速機に関し、とくに、トロイダル式
無段変速機やベルト式無段変速機を構成する転動体およ
びその製造方法に関するものである。
や回転動力源等において、トロイダル式（転がり式）や
ベルト式（溝幅可変プーリー式）などの無段変速機とし
て使用可能な無段変速機に関し、とくに、トロイダル式
無段変速機やベルト式無段変速機を構成する転動体およ
びその製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】無段変速機は大きく分けて、ベルトと溝
幅可変プーリーとを組み合わせたベルトドライブ方式の
ものと、転動体を用いたトラクションドライブ方式のも
のとがあり、このうち、前者は、伝達動力の小さい場合
について既に用いられている。
幅可変プーリーとを組み合わせたベルトドライブ方式の
ものと、転動体を用いたトラクションドライブ方式のも
のとがあり、このうち、前者は、伝達動力の小さい場合
について既に用いられている。
【０００３】他方、トロイダル式（転がり式）は後者の
一つであり、高馬力に対応できる機構を有し、例えば、
図１に示すように、潤滑油を介して接触する金属製転動
体を用いた構造を有するものであって、このトロイダル
式無段変速機１は、入力軸２に接続したローディングカ
ム３および連結軸４を介して一体で回転する入力ディス
ク５，５を備えていると共に、歯車６，７を介して出力
軸８を回転させる出力ディスク９をそなえ、入力ディス
ク５，５と出力ディスク９，９との間にパワーローラー
１０，１０，１０，１０を設け、各パワーローラー１０
はボールベアリング１１を介して各々支持体１２により
支持された構造を有するものである。
一つであり、高馬力に対応できる機構を有し、例えば、
図１に示すように、潤滑油を介して接触する金属製転動
体を用いた構造を有するものであって、このトロイダル
式無段変速機１は、入力軸２に接続したローディングカ
ム３および連結軸４を介して一体で回転する入力ディス
ク５，５を備えていると共に、歯車６，７を介して出力
軸８を回転させる出力ディスク９をそなえ、入力ディス
ク５，５と出力ディスク９，９との間にパワーローラー
１０，１０，１０，１０を設け、各パワーローラー１０
はボールベアリング１１を介して各々支持体１２により
支持された構造を有するものである。
【０００４】そして、このトロイダル式無段変速機１で
は、入力ディスク５と出力ディスク９との間で挟まれた
パワーローラー１０の傾きを変化させ、入出力ディスク
５，９の相対回転速度を変えて変速しつつ、入力軸２か
ら出力軸８へと動力を伝達する仕組みになっている（特
開平１−２２９１５８号公報など）。
は、入力ディスク５と出力ディスク９との間で挟まれた
パワーローラー１０の傾きを変化させ、入出力ディスク
５，９の相対回転速度を変えて変速しつつ、入力軸２か
ら出力軸８へと動力を伝達する仕組みになっている（特
開平１−２２９１５８号公報など）。
【０００５】このような無段変速機においては、大きな
動力を伝達するため、トロイダル式無段変速機１の転動
体（入出力ディスク５，９，パワーローラー１０）は、
高面圧下（例えば、３〜４ＧＰａ程度）での転動疲労強
度および耐久寿命に優れる高い表面硬度と深い有効硬化
層深さ（例えば、ＥＣＤ＝２〜３ｍｍ程度）を得ること
ができるような材料と製造方法が要求される。
動力を伝達するため、トロイダル式無段変速機１の転動
体（入出力ディスク５，９，パワーローラー１０）は、
高面圧下（例えば、３〜４ＧＰａ程度）での転動疲労強
度および耐久寿命に優れる高い表面硬度と深い有効硬化
層深さ（例えば、ＥＣＤ＝２〜３ｍｍ程度）を得ること
ができるような材料と製造方法が要求される。
【０００６】また、図２はベルト（ドライブ）式無段変
速機の一例を示すものであって、このベルト式無段変速
機２１は、原動側の溝幅可変プーリー２２と従動側の溝
幅可変プーリー２３との間にベルト２４をかけわたした
構造を有するものであって、図２（Ａ）に示すロー状態
では原動側の溝幅可変プーリー２２が大きい溝幅ＷLに
なっていると共に従動側の溝幅可変プーリー２３が小さ
い溝幅ＷSになっているものとなり、図５（Ｂ）に示す
オーバードライブ状態では原動側の溝幅可変プーリー２
２が小さい溝幅ＷＳになっていると共に従動側の溝幅可
変プーリー２３が大きい溝幅ＷＬになっていて、これら
の間で変速比を無段で変えることができる仕組みになっ
ており、この場合の転動体（溝幅可変プーリー２２，２
３）においても転動疲労強度および耐久寿命に優れてい
るものであることが要求される。
速機の一例を示すものであって、このベルト式無段変速
機２１は、原動側の溝幅可変プーリー２２と従動側の溝
幅可変プーリー２３との間にベルト２４をかけわたした
構造を有するものであって、図２（Ａ）に示すロー状態
では原動側の溝幅可変プーリー２２が大きい溝幅ＷLに
なっていると共に従動側の溝幅可変プーリー２３が小さ
い溝幅ＷSになっているものとなり、図５（Ｂ）に示す
オーバードライブ状態では原動側の溝幅可変プーリー２
２が小さい溝幅ＷＳになっていると共に従動側の溝幅可
変プーリー２３が大きい溝幅ＷＬになっていて、これら
の間で変速比を無段で変えることができる仕組みになっ
ており、この場合の転動体（溝幅可変プーリー２２，２
３）においても転動疲労強度および耐久寿命に優れてい
るものであることが要求される。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】このような転動体にお
いて、転動疲労強度をより一層向上させたものとするた
めには、使用環境温度での硬度が高いほど有利なものと
なるため、素材として高温軟化抵抗を高めるＳｉやＮｉ
などの合金元素を多量に添加することが考えられるが、
この種の転動体では曲げ応力に対する疲労強度も高いも
のに確保する必要があるにもかかわらず、合金元素の過
剰添加は内部硬度が上昇し靭性が損なわれて曲げ応力に
対する疲労強度を高いものに確保できないことがあると
共に、鍛造性が悪化したり、旋削・ドリル・歯切り等の
切削加工に使用する切削工具の寿命を低下させてしまう
ことがあるという問題点があった。
いて、転動疲労強度をより一層向上させたものとするた
めには、使用環境温度での硬度が高いほど有利なものと
なるため、素材として高温軟化抵抗を高めるＳｉやＮｉ
などの合金元素を多量に添加することが考えられるが、
この種の転動体では曲げ応力に対する疲労強度も高いも
のに確保する必要があるにもかかわらず、合金元素の過
剰添加は内部硬度が上昇し靭性が損なわれて曲げ応力に
対する疲労強度を高いものに確保できないことがあると
共に、鍛造性が悪化したり、旋削・ドリル・歯切り等の
切削加工に使用する切削工具の寿命を低下させてしまう
ことがあるという問題点があった。
【０００８】そのため、有効硬化層深さを２〜４ｍｍ程
度とすることが可能である浸炭用鋼を素材として用い、
長時間（例えば、４０〜５０時間）にわたる浸炭焼入れ
焼もどし処理を行うことによって、高い表面硬度と優れ
た靭性の両立をはかることも考えられていた（例えば、
特開平７−７１５５５号公報など）が、浸炭処理によっ
て表面硬度を高めるためには上述したように高炭素濃度
雰囲気での浸炭処理を長時間にわたって行う必要がある
ため、設備維持費が嵩むことになるうえ、長時間処理に
よって表面に軟質の異常層が形成されやすくなり、熱処
理後の加工取り代を大きくしなければならなかったり、
熱処理歪が多く発生したり、スーティング（煤）を生じ
たりするおそれがあるため、あまり高い炭素濃度雰囲気
での浸炭を行うことができないという問題点があった。
度とすることが可能である浸炭用鋼を素材として用い、
長時間（例えば、４０〜５０時間）にわたる浸炭焼入れ
焼もどし処理を行うことによって、高い表面硬度と優れ
た靭性の両立をはかることも考えられていた（例えば、
特開平７−７１５５５号公報など）が、浸炭処理によっ
て表面硬度を高めるためには上述したように高炭素濃度
雰囲気での浸炭処理を長時間にわたって行う必要がある
ため、設備維持費が嵩むことになるうえ、長時間処理に
よって表面に軟質の異常層が形成されやすくなり、熱処
理後の加工取り代を大きくしなければならなかったり、
熱処理歪が多く発生したり、スーティング（煤）を生じ
たりするおそれがあるため、あまり高い炭素濃度雰囲気
での浸炭を行うことができないという問題点があった。
【０００９】
【発明の目的】本発明は、このような従来の問題点にか
んがみてなされたものであって、浸炭用鋼を素材とする
場合のような高い炭素濃度雰囲気での長時間の浸炭処理
を行う必要がないものとして、高い転動疲労強度と優れ
た耐久寿命を有する無段変速機用転動体を提供できるよ
うにすることを目的としている。
んがみてなされたものであって、浸炭用鋼を素材とする
場合のような高い炭素濃度雰囲気での長時間の浸炭処理
を行う必要がないものとして、高い転動疲労強度と優れ
た耐久寿命を有する無段変速機用転動体を提供できるよ
うにすることを目的としている。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明に係わる無段変速
機用転動体は、請求項１に記載しているように、転動面
をそなえた無段変速機の転動体において、少なくとも転
動面（ないしは転動面および軸受面を含む面）はその表
面から少なくとも深さ２ｍｍまでの部分を直径１０μｍ
以下の硬質粒子を５〜１０体積％含有する高速度鋼組成
からなるものにすると共に、その他の部分を炭素含有量
が０．２０〜０．３５重量％である合金鋼組成からなる
ものとしたことを特徴としている。
機用転動体は、請求項１に記載しているように、転動面
をそなえた無段変速機の転動体において、少なくとも転
動面（ないしは転動面および軸受面を含む面）はその表
面から少なくとも深さ２ｍｍまでの部分を直径１０μｍ
以下の硬質粒子を５〜１０体積％含有する高速度鋼組成
からなるものにすると共に、その他の部分を炭素含有量
が０．２０〜０．３５重量％である合金鋼組成からなる
ものとしたことを特徴としている。
【００１１】そして、本発明に係わる無段変速機用転動
体の実施態様においては、請求項２に記載しているよう
に、硬質粒子は、Ｃｒ，Ｍｏ，Ｗ，Ｖ，Ｎｂ，Ｔａ，Ｔ
ｉ，Ｚｒ，Ｈｆの炭化物，窒化物，炭窒化物のうち１種
以上からなるものであるようになすことができる。
体の実施態様においては、請求項２に記載しているよう
に、硬質粒子は、Ｃｒ，Ｍｏ，Ｗ，Ｖ，Ｎｂ，Ｔａ，Ｔ
ｉ，Ｚｒ，Ｈｆの炭化物，窒化物，炭窒化物のうち１種
以上からなるものであるようになすことができる。
【００１２】同じく、本発明に係わる無段変速機用転動
体の実施態様においては、請求項３に記載しているよう
に、高速度鋼組成は、Ｃ：０．７５〜１．４０重量％、
Ｓｉ：０．５０重量％以下、Ｍｎ：０．４０重量％以
下、Ｃｒ：３．００〜５．００重量％、Ｍｏ：３．００
〜１０．００重量％、Ｗ：１．２０〜１１．００重量
％、Ｖ：０．９０〜４．５０重量％を含み、残部Ｆｅお
よび不純物からなるものであるようになすことができ
る。
体の実施態様においては、請求項３に記載しているよう
に、高速度鋼組成は、Ｃ：０．７５〜１．４０重量％、
Ｓｉ：０．５０重量％以下、Ｍｎ：０．４０重量％以
下、Ｃｒ：３．００〜５．００重量％、Ｍｏ：３．００
〜１０．００重量％、Ｗ：１．２０〜１１．００重量
％、Ｖ：０．９０〜４．５０重量％を含み、残部Ｆｅお
よび不純物からなるものであるようになすことができ
る。
【００１３】同じく、本発明に係わる無段変速機用転動
体の実施態様においては、請求項４に記載しているよう
に、高速度鋼組成は、Ｃ：０．７０〜０．９０重量％、
Ｓｉ：０．４０重量％以下、Ｍｎ：０．４０重量％以
下、Ｃｒ：３．００〜５．００重量％、Ｗ：１７．００
〜１９．００重量％、Ｖ：０．８０〜１．６０重量％を
含み、残部Ｆｅおよび不純物からなるものであるように
なすことができる。
体の実施態様においては、請求項４に記載しているよう
に、高速度鋼組成は、Ｃ：０．７０〜０．９０重量％、
Ｓｉ：０．４０重量％以下、Ｍｎ：０．４０重量％以
下、Ｃｒ：３．００〜５．００重量％、Ｗ：１７．００
〜１９．００重量％、Ｖ：０．８０〜１．６０重量％を
含み、残部Ｆｅおよび不純物からなるものであるように
なすことができる。
【００１４】同じく、本発明に係わる無段変速機用転動
体の実施態様においては、請求項５に記載しているよう
に、Ｃｏ：４．５０〜１１．００重量％を含むものとす
ることができる。
体の実施態様においては、請求項５に記載しているよう
に、Ｃｏ：４．５０〜１１．００重量％を含むものとす
ることができる。
【００１５】同じく、本発明に係わる無段変速機用転動
体の実施態様においては、請求項６に記載しているよう
に、低合金鋼組成は、Ｃ：０．２０〜０．３５重量％、
Ｓｉ：０．３５重量％以下、Ｍｎ：１．００重量％以
下、Ｃｒ：３．５０重量％以下（０を含む）、Ｎｉ：
４．５０重量％以下（０を含む）、Ｍｏ：０．７０重量
％以下（０を含む）を含み、残部Ｆｅおよび不純物から
なるものであるようになすことができる。
体の実施態様においては、請求項６に記載しているよう
に、低合金鋼組成は、Ｃ：０．２０〜０．３５重量％、
Ｓｉ：０．３５重量％以下、Ｍｎ：１．００重量％以
下、Ｃｒ：３．５０重量％以下（０を含む）、Ｎｉ：
４．５０重量％以下（０を含む）、Ｍｏ：０．７０重量
％以下（０を含む）を含み、残部Ｆｅおよび不純物から
なるものであるようになすことができる。
【００１６】また、本発明に係わる無段変速機用転動体
の製造方法は、請求項７に記載しているように、転動面
をそなえた無段変速機の転動体を製造するに際し、少な
くとも転動面はその表面から少なくとも深さ１ｍｍまで
の部分を直径１０μｍ以下の硬質粒子を５〜１０体積％
含有する高速度鋼粉末からなるものとすると共にその他
の部分を炭素含有量が０．２０〜０．３５重量％である
合金鋼粉末からなるものとした圧粉成形体としたのち焼
成して焼結するようにしたことを特徴としている。
の製造方法は、請求項７に記載しているように、転動面
をそなえた無段変速機の転動体を製造するに際し、少な
くとも転動面はその表面から少なくとも深さ１ｍｍまで
の部分を直径１０μｍ以下の硬質粒子を５〜１０体積％
含有する高速度鋼粉末からなるものとすると共にその他
の部分を炭素含有量が０．２０〜０．３５重量％である
合金鋼粉末からなるものとした圧粉成形体としたのち焼
成して焼結するようにしたことを特徴としている。
【００１７】そして、本発明に係わる無段変速機用転動
体の製造方法の実施態様においては、請求項８に記載し
ているように、高速度鋼粉末にＦｅ−Ｂ系合金粉末を混
合し、高速度鋼粉末中のＭｏおよびＷとＢとの関係を原
子量比で０．８＜（Ｍｏ＋Ｗ）／Ｂ＜１．２とするよう
になすことができる。
体の製造方法の実施態様においては、請求項８に記載し
ているように、高速度鋼粉末にＦｅ−Ｂ系合金粉末を混
合し、高速度鋼粉末中のＭｏおよびＷとＢとの関係を原
子量比で０．８＜（Ｍｏ＋Ｗ）／Ｂ＜１．２とするよう
になすことができる。
【００１８】同じく、本発明に係わる無段変速機用転動
体の製造方法の実施態様においては、請求項９に記載し
ているように、焼成して得た焼結体を再加熱して焼入れ
するようになすことができる。
体の製造方法の実施態様においては、請求項９に記載し
ているように、焼成して得た焼結体を再加熱して焼入れ
するようになすことができる。
【００１９】同じく、本発明に係わる無段変速機用転動
体の製造方法の実施態様においては、請求項１０に記載
しているように、焼成して得た焼結体表面の空孔部分に
潤滑成分を含浸させるようになすこともできる。
体の製造方法の実施態様においては、請求項１０に記載
しているように、焼成して得た焼結体表面の空孔部分に
潤滑成分を含浸させるようになすこともできる。
【００２０】
【発明の実施の形態】本発明に係わる無段変速機用転動
体は、図１に例示したような転動面をそなえた無段変速
機１，２１の転動体（入力ディスク５，出力ディスク
９，パワーローラ１０，プーリー２２，２３）におい
て、少なくとも転動面はその表面から少なくとも深さ１
ｍｍまでの部分を直径１０μｍ以下の硬質粒子を５〜１
０体積％含有する高速度鋼からなるものにすると共に、
その他の部分を炭素含有量が０．２０〜０．３５重量％
である合金鋼組成からなるものとしている。
体は、図１に例示したような転動面をそなえた無段変速
機１，２１の転動体（入力ディスク５，出力ディスク
９，パワーローラ１０，プーリー２２，２３）におい
て、少なくとも転動面はその表面から少なくとも深さ１
ｍｍまでの部分を直径１０μｍ以下の硬質粒子を５〜１
０体積％含有する高速度鋼からなるものにすると共に、
その他の部分を炭素含有量が０．２０〜０．３５重量％
である合金鋼組成からなるものとしている。
【００２１】この場合、転動面における高速度鋼組成の
部分の深さが１ｍｍよりも浅いと、高い転動疲労強度と
優れた耐久性を得ることができがたくなるので、転動面
の表面から少なくとも深さ１ｍｍまでの部分を高速度鋼
組成からなるものとしている。
部分の深さが１ｍｍよりも浅いと、高い転動疲労強度と
優れた耐久性を得ることができがたくなるので、転動面
の表面から少なくとも深さ１ｍｍまでの部分を高速度鋼
組成からなるものとしている。
【００２２】そして、高速度鋼組成中において含まれる
硬質粒子の量が５体積％よりも少ないと十分な硬度を得
ることができがたくなり、１０体積％よりも多くなると
抗折力が低下することとなるため、硬質粒子の量は５〜
１０体積％の範囲とするのがよい。
硬質粒子の量が５体積％よりも少ないと十分な硬度を得
ることができがたくなり、１０体積％よりも多くなると
抗折力が低下することとなるため、硬質粒子の量は５〜
１０体積％の範囲とするのがよい。
【００２３】さらに、硬質粒子の直径が１０μｍよりも
大きいとこれが有害な欠陥として作用することにより剥
離寿命の低下をもたらすこととなるため好ましくない。
大きいとこれが有害な欠陥として作用することにより剥
離寿命の低下をもたらすこととなるため好ましくない。
【００２４】そして、この場合の硬質粒子は、Ｃｒ，Ｍ
ｏ，Ｗ，Ｖ，Ｎｂ，Ｔａ，Ｔｉ，Ｚｒ，Ｈｆの炭化物，
窒化物，炭窒化物のうち１種以上から選ばれるものを用
いることができる。
ｏ，Ｗ，Ｖ，Ｎｂ，Ｔａ，Ｔｉ，Ｚｒ，Ｈｆの炭化物，
窒化物，炭窒化物のうち１種以上から選ばれるものを用
いることができる。
【００２５】また、高速度鋼組成としては、Ｃ：０．７
５〜１．４０重量％、Ｓｉ：０．５０重量％以下、Ｍ
ｎ：０．４０重量％以下、Ｃｒ：３．００〜５．００重
量％、Ｍｏ：３．００〜１０．００重量％、Ｗ：１．２
０〜１１．００重量％、Ｖ：０．９０〜４．５０重量％
を含み、残部Ｆｅおよび不純物からなるものや、Ｃ：
０．７０〜０．９０重量％、Ｓｉ：０．４０重量％以
下、Ｍｎ：０．４０重量％以下、Ｃｒ：３．００〜５．
００重量％、Ｗ：１７．００〜１９．００重量％、Ｖ：
０．８０〜１．６０重量％を含み、残部Ｆｅおよび不純
物からなるもの、そしてさらに場合によってはＣｏ：
４．５０〜１１．００重量％を含むものなどを用いるこ
とができ、規格成分的にはＪＩＳ Ｇ ４４０３で制定
するタングステン系（ＳＫＨ２〜４）、モリブデン系
（ＳＫＨ５１〜５９）、バナジウム系（ＳＫＨ１０，５
４）などのものを用いることができる。
５〜１．４０重量％、Ｓｉ：０．５０重量％以下、Ｍ
ｎ：０．４０重量％以下、Ｃｒ：３．００〜５．００重
量％、Ｍｏ：３．００〜１０．００重量％、Ｗ：１．２
０〜１１．００重量％、Ｖ：０．９０〜４．５０重量％
を含み、残部Ｆｅおよび不純物からなるものや、Ｃ：
０．７０〜０．９０重量％、Ｓｉ：０．４０重量％以
下、Ｍｎ：０．４０重量％以下、Ｃｒ：３．００〜５．
００重量％、Ｗ：１７．００〜１９．００重量％、Ｖ：
０．８０〜１．６０重量％を含み、残部Ｆｅおよび不純
物からなるもの、そしてさらに場合によってはＣｏ：
４．５０〜１１．００重量％を含むものなどを用いるこ
とができ、規格成分的にはＪＩＳ Ｇ ４４０３で制定
するタングステン系（ＳＫＨ２〜４）、モリブデン系
（ＳＫＨ５１〜５９）、バナジウム系（ＳＫＨ１０，５
４）などのものを用いることができる。
【００２６】一方、低合金鋼組成としては、Ｃ：０．２
０〜０．３５重量％、Ｓｉ：０．３５重量％以下、Ｍ
ｎ：１．００重量％以下、Ｃｒ：３．５０重量％以下
（０を含む）、Ｎｉ：４．５０重量％以下（０を含
む）、Ｍｏ：０．７０重量％以下（０を含む）を含み、
残部Ｆｅおよび不純物からなるものを用いることがで
き、規格成分的には、ＪＩＳ Ｇ ４１０２〜４１０６
で制定するニッケルクロム鋼（ＳＮＣ），ニッケルクロ
ムモリブデン鋼（ＳＮＣＭ），クロム鋼（ＳＣｒ），ク
ロムモリブデン鋼（ＳＣＭ），マンガン鋼（ＳＭｎ），
マンガンクロム鋼（ＳＭｎＣ）などを用いることができ
る。
０〜０．３５重量％、Ｓｉ：０．３５重量％以下、Ｍ
ｎ：１．００重量％以下、Ｃｒ：３．５０重量％以下
（０を含む）、Ｎｉ：４．５０重量％以下（０を含
む）、Ｍｏ：０．７０重量％以下（０を含む）を含み、
残部Ｆｅおよび不純物からなるものを用いることがで
き、規格成分的には、ＪＩＳ Ｇ ４１０２〜４１０６
で制定するニッケルクロム鋼（ＳＮＣ），ニッケルクロ
ムモリブデン鋼（ＳＮＣＭ），クロム鋼（ＳＣｒ），ク
ロムモリブデン鋼（ＳＣＭ），マンガン鋼（ＳＭｎ），
マンガンクロム鋼（ＳＭｎＣ）などを用いることができ
る。
【００２７】このような転動面をそなえた無段変速機の
転動体を製造するに際し、少なくとも転動面はその表面
から少なくとも深さ１ｍｍまでの部分を直径１０μｍ以
下の硬質粒子を５〜１０体積％含有する高速度鋼粉末か
らなるものとすると共にその他の部分を炭素含有量が
０．２０〜０．３５重量％である合金鋼粉末からなるも
のとした圧粉成形体としたのち焼成して焼結する。
転動体を製造するに際し、少なくとも転動面はその表面
から少なくとも深さ１ｍｍまでの部分を直径１０μｍ以
下の硬質粒子を５〜１０体積％含有する高速度鋼粉末か
らなるものとすると共にその他の部分を炭素含有量が
０．２０〜０．３５重量％である合金鋼粉末からなるも
のとした圧粉成形体としたのち焼成して焼結する。
【００２８】この場合、圧粉成形体とするに際しての加
圧力は５５０〜７００ＭＰａ程度のものとし、非酸化性
雰囲気中１１００〜１３００℃程度に加熱して焼成す
る。
圧力は５５０〜７００ＭＰａ程度のものとし、非酸化性
雰囲気中１１００〜１３００℃程度に加熱して焼成す
る。
【００２９】そして、場合によっては、高速度鋼粉末に
Ｆｅ−Ｂ系合金粉末を混合し、高速度鋼粉末中のＭｏお
よびＷとＢとの関係を原子量比で０．８＜（Ｍｏ＋Ｗ）
／Ｂ＜１．２とするようになすことによって、硬度を得
やすいものの温度に敏感で管理が難しいことや成形性が
悪いことなどの欠点をもつ高速度鋼粉末に対し、Ｂの添
加により比較的低温から安定して焼結を進行させること
ができるようになる。
Ｆｅ−Ｂ系合金粉末を混合し、高速度鋼粉末中のＭｏお
よびＷとＢとの関係を原子量比で０．８＜（Ｍｏ＋Ｗ）
／Ｂ＜１．２とするようになすことによって、硬度を得
やすいものの温度に敏感で管理が難しいことや成形性が
悪いことなどの欠点をもつ高速度鋼粉末に対し、Ｂの添
加により比較的低温から安定して焼結を進行させること
ができるようになる。
【００３０】そして、この場合のＢ量は硼化物を形成す
るＭｏおよびＷ量との原子量比として表すことができ、
（Ｍｏ＋Ｗ）／Ｂの関係において原子量比が０．８より
も少ない（すなわち、Ｍｏ＋Ｗ量に対して相対的にＢ量
が多い）と最高硬さを得られる温度領域が狭くなりそし
てまた最高硬さが低いものとなる傾向となるので好まし
くなく、上記関係において原子比が１．２よりも多い
（すなわち、Ｍｏ＋Ｗ量に対して相対的にＢ量が少な
い）と最高硬さは高くなるものの抗折力が低い傾向とな
るので好ましくない。
るＭｏおよびＷ量との原子量比として表すことができ、
（Ｍｏ＋Ｗ）／Ｂの関係において原子量比が０．８より
も少ない（すなわち、Ｍｏ＋Ｗ量に対して相対的にＢ量
が多い）と最高硬さを得られる温度領域が狭くなりそし
てまた最高硬さが低いものとなる傾向となるので好まし
くなく、上記関係において原子比が１．２よりも多い
（すなわち、Ｍｏ＋Ｗ量に対して相対的にＢ量が少な
い）と最高硬さは高くなるものの抗折力が低い傾向とな
るので好ましくない。
【００３１】また、焼成して得た焼結体を再加熱して焼
入れするようになすことによって、再加熱して焼入れを
行わない場合には加圧焼結後の組織は一部に粗大なマル
テンサイトや粒界へネットワーク状に析出した炭化物や
硼化物を含むのに対して、再加熱焼入れを行った場合に
はネットワーク状炭化物が分断されマルテンサイトも細
かくなるため耐久寿命を長いものとすることが可能とな
る。
入れするようになすことによって、再加熱して焼入れを
行わない場合には加圧焼結後の組織は一部に粗大なマル
テンサイトや粒界へネットワーク状に析出した炭化物や
硼化物を含むのに対して、再加熱焼入れを行った場合に
はネットワーク状炭化物が分断されマルテンサイトも細
かくなるため耐久寿命を長いものとすることが可能とな
る。
【００３２】さらに、焼成して得た焼結体表面の空孔部
分にＭｏＳ2，ＷＳ2，グラファイト，ふっ素樹脂（ＰＴ
ＦＥ等）などの潤滑成分を含浸させたものとすることに
よって、転動体の部分に潤滑性能を必要とする場合の摩
擦特性をさらに良好なものとすることが可能である。
分にＭｏＳ2，ＷＳ2，グラファイト，ふっ素樹脂（ＰＴ
ＦＥ等）などの潤滑成分を含浸させたものとすることに
よって、転動体の部分に潤滑性能を必要とする場合の摩
擦特性をさらに良好なものとすることが可能である。
【００３３】このようになすことによって、浸炭用鋼を
用いる場合のように高炭素濃度雰囲気での長時間の浸炭
処理を行うことなく、表面硬度が高く、高面圧下での転
動疲労強度が大きく、耐久寿命の長い無段変速機用転動
体が得られることとなる。
用いる場合のように高炭素濃度雰囲気での長時間の浸炭
処理を行うことなく、表面硬度が高く、高面圧下での転
動疲労強度が大きく、耐久寿命の長い無段変速機用転動
体が得られることとなる。
【００３４】
【発明の効果】本発明による無段変速機用転動体では、
請求項１に記載しているように、転動面をそなえた無段
変速機の転動体において、少なくとも転動面はその表面
から少なくとも深さ１ｍｍまでの部分を直径１０μｍ以
下の硬質粒子を５〜１０体積％含有する高速度鋼組成か
らなるものにすると共に、その他の部分を炭素含有量が
０．２０〜０．３５重量％である合金鋼組成からなるも
のとしたから、表面硬度が高く高面圧下での転動疲労強
度が大きく耐久寿命の長い品質の安定した無段変速機用
転動体を提供することが可能であるという著しく優れた
効果がもたらされる。
請求項１に記載しているように、転動面をそなえた無段
変速機の転動体において、少なくとも転動面はその表面
から少なくとも深さ１ｍｍまでの部分を直径１０μｍ以
下の硬質粒子を５〜１０体積％含有する高速度鋼組成か
らなるものにすると共に、その他の部分を炭素含有量が
０．２０〜０．３５重量％である合金鋼組成からなるも
のとしたから、表面硬度が高く高面圧下での転動疲労強
度が大きく耐久寿命の長い品質の安定した無段変速機用
転動体を提供することが可能であるという著しく優れた
効果がもたらされる。
【００３５】そして、請求項２に記載しているように、
硬質粒子は、Ｃｒ，Ｍｏ，Ｗ，Ｖ，Ｎｂ，Ｔａ，Ｔｉ，
Ｚｒ，Ｈｆの炭化物，窒化物，炭窒化物のうち１種以上
からなるものとすることによって、表面の硬度をより高
いものとすることができ、高面圧下での転動疲労強度に
優れた無段変速機用転動体とすることが可能であるとい
う著しく優れた効果がもたらされる。
硬質粒子は、Ｃｒ，Ｍｏ，Ｗ，Ｖ，Ｎｂ，Ｔａ，Ｔｉ，
Ｚｒ，Ｈｆの炭化物，窒化物，炭窒化物のうち１種以上
からなるものとすることによって、表面の硬度をより高
いものとすることができ、高面圧下での転動疲労強度に
優れた無段変速機用転動体とすることが可能であるとい
う著しく優れた効果がもたらされる。
【００３６】また、請求項３に記載しているように、高
速度鋼組成は、Ｃ：０．７５〜１．４０重量％、Ｓｉ：
０．５０重量％以下、Ｍｎ：０．４０重量％以下、Ｃ
ｒ：３．００〜５．００重量％、Ｍｏ：３．００〜１
０．００重量％、Ｗ：１．２０〜１１．００重量％、
Ｖ：０．９０〜４．５０重量％を含み、残部Ｆｅおよび
不純物からなるものとしたり、請求項４に記載している
ように、高速度鋼組成は、Ｃ：０．７０〜０．９０重量
％、Ｓｉ：０．４０重量％以下、Ｍｎ：０．４０重量％
以下、Ｃｒ：３．００〜５．００重量％、Ｗ：１７．０
０〜１９．００重量％、Ｖ：０．８０〜１．６０重量％
を含み、残部Ｆｅおよび不純物からなるものとしたり、
さらには請求項５に記載しているように、Ｃｏ：４．５
０〜１１．００重量％を含むものとすることによって、
表面の硬度が高く転動疲労特性に優れた無段変速機用転
動体とすることが可能であるという著しく優れた効果が
もたらされる。
速度鋼組成は、Ｃ：０．７５〜１．４０重量％、Ｓｉ：
０．５０重量％以下、Ｍｎ：０．４０重量％以下、Ｃ
ｒ：３．００〜５．００重量％、Ｍｏ：３．００〜１
０．００重量％、Ｗ：１．２０〜１１．００重量％、
Ｖ：０．９０〜４．５０重量％を含み、残部Ｆｅおよび
不純物からなるものとしたり、請求項４に記載している
ように、高速度鋼組成は、Ｃ：０．７０〜０．９０重量
％、Ｓｉ：０．４０重量％以下、Ｍｎ：０．４０重量％
以下、Ｃｒ：３．００〜５．００重量％、Ｗ：１７．０
０〜１９．００重量％、Ｖ：０．８０〜１．６０重量％
を含み、残部Ｆｅおよび不純物からなるものとしたり、
さらには請求項５に記載しているように、Ｃｏ：４．５
０〜１１．００重量％を含むものとすることによって、
表面の硬度が高く転動疲労特性に優れた無段変速機用転
動体とすることが可能であるという著しく優れた効果が
もたらされる。
【００３７】また、請求項６に記載しているように、低
合金鋼組成は、Ｃ：０．２０〜０．３５重量％、Ｓｉ：
０．３５重量％以下、Ｍｎ：１．００重量％以下、Ｃ
ｒ：３．５０重量％以下（０を含む）、Ｎｉ：４．５０
重量％以下（０を含む）、Ｍｏ：０．７０重量％以下
（０を含む）を含み、残部Ｆｅおよび不純物からなるも
のであるようになすことによって、靭性にも優れた無段
変速機用転動体とすることができ、曲げ応力に対する疲
労強度をも十分に確保することが可能であるという著大
なる効果がもたらされる。
合金鋼組成は、Ｃ：０．２０〜０．３５重量％、Ｓｉ：
０．３５重量％以下、Ｍｎ：１．００重量％以下、Ｃ
ｒ：３．５０重量％以下（０を含む）、Ｎｉ：４．５０
重量％以下（０を含む）、Ｍｏ：０．７０重量％以下
（０を含む）を含み、残部Ｆｅおよび不純物からなるも
のであるようになすことによって、靭性にも優れた無段
変速機用転動体とすることができ、曲げ応力に対する疲
労強度をも十分に確保することが可能であるという著大
なる効果がもたらされる。
【００３８】本発明に係わる無段変速機用転動体の製造
方法では、請求項７に記載しているように、転動面をそ
なえた無段変速機の転動体を製造するに際し、少なくと
も転動面はその表面から少なくとも深さ１ｍｍまでの部
分を直径１０μｍ以下の硬質粒子を５〜１０体積％含有
する高速度鋼粉末からなるものとすると共にその他の部
分を炭素含有量が０．２０〜０．３５重量％である合金
鋼粉末からなるものとした圧粉成形体としたのち焼成し
て焼結するようにしたから、表面硬度が高く高面圧下で
の転動疲労強度が大きいため耐久寿命の長い品質の良好
な無段変速機用転動体を従来の浸炭用鋼を素材とした高
濃度・長時間浸炭によることなく製造することが可能で
あるという著しく優れた効果がもたらされる。
方法では、請求項７に記載しているように、転動面をそ
なえた無段変速機の転動体を製造するに際し、少なくと
も転動面はその表面から少なくとも深さ１ｍｍまでの部
分を直径１０μｍ以下の硬質粒子を５〜１０体積％含有
する高速度鋼粉末からなるものとすると共にその他の部
分を炭素含有量が０．２０〜０．３５重量％である合金
鋼粉末からなるものとした圧粉成形体としたのち焼成し
て焼結するようにしたから、表面硬度が高く高面圧下で
の転動疲労強度が大きいため耐久寿命の長い品質の良好
な無段変速機用転動体を従来の浸炭用鋼を素材とした高
濃度・長時間浸炭によることなく製造することが可能で
あるという著しく優れた効果がもたらされる。
【００３９】そして、請求項８に記載しているように、
高速度鋼粉末にＦｅ−Ｂ系合金粉末を混合し、高速度鋼
粉末中のＭｏおよびＷとＢとの関係を原子量比で０．８
＜（Ｍｏ＋Ｗ）／Ｂ＜１．２とするようになすことによ
って、硬度は得やすいものの温度に敏感で管理が困難で
あることや成形性が悪いことなどの欠点をもつ高速度鋼
において硼素の添加によって比較的低温から安定して焼
結を進行させることができるようになるという著しく優
れた効果がもたらされる。
高速度鋼粉末にＦｅ−Ｂ系合金粉末を混合し、高速度鋼
粉末中のＭｏおよびＷとＢとの関係を原子量比で０．８
＜（Ｍｏ＋Ｗ）／Ｂ＜１．２とするようになすことによ
って、硬度は得やすいものの温度に敏感で管理が困難で
あることや成形性が悪いことなどの欠点をもつ高速度鋼
において硼素の添加によって比較的低温から安定して焼
結を進行させることができるようになるという著しく優
れた効果がもたらされる。
【００４０】そしてまた、請求項９に記載しているよう
に、焼成して得た焼結体を再加熱して焼入れするように
なすことによって、加圧焼結後の組織において一部に粗
大なマルテンサイトや粒界へネットワーク状に析出した
炭化物や硼化物を含むのに対して、再加熱焼入れにより
ネットワーク状炭化物を分断することが可能となり、マ
ルテンサイトも細かくすることが可能となるため、耐久
寿命をさらに延ばすことが可能になるという著しく優れ
た効果がもたらされる。
に、焼成して得た焼結体を再加熱して焼入れするように
なすことによって、加圧焼結後の組織において一部に粗
大なマルテンサイトや粒界へネットワーク状に析出した
炭化物や硼化物を含むのに対して、再加熱焼入れにより
ネットワーク状炭化物を分断することが可能となり、マ
ルテンサイトも細かくすることが可能となるため、耐久
寿命をさらに延ばすことが可能になるという著しく優れ
た効果がもたらされる。
【００４１】さらにまた、請求項１０に記載しているよ
うに、焼成して得た焼結体表面の空孔部分に潤滑成分を
含浸させるようになすことによって、転動体のうち摺動
性能が必要とされる部分の摩擦特性をより一層向上させ
ることが可能であるという著しく優れた効果がもたらさ
れる。
うに、焼成して得た焼結体表面の空孔部分に潤滑成分を
含浸させるようになすことによって、転動体のうち摺動
性能が必要とされる部分の摩擦特性をより一層向上させ
ることが可能であるという著しく優れた効果がもたらさ
れる。
【００４２】
【実施例】以下、本発明の実施例について詳細に説明す
るが、本発明はこのような実施例のみに限定されないこ
とはいうまでもない。
るが、本発明はこのような実施例のみに限定されないこ
とはいうまでもない。
【００４３】高速度鋼粉末として、表１に示す化学成分
を有するＡＩＳＩ規格Ｍ７相当材（ＪＩＳ規格ＳＫＨ５
８相当材）の溶湯を水アトマイズ法により粉末化して粒
径を２５０メッシュ以下にそろえたものを用いた。
を有するＡＩＳＩ規格Ｍ７相当材（ＪＩＳ規格ＳＫＨ５
８相当材）の溶湯を水アトマイズ法により粉末化して粒
径を２５０メッシュ以下にそろえたものを用いた。
【００４４】
【表１】
【００４５】そして、この高速度鋼粉末に、硼素を１４
重量％含む粒径が２５０メッシュのＦｅ−１４％Ｂ粉末
を混合粉末中の（Ｍｏ＋Ｗ）／Ｂの原子量比が０．９７
となる量だけ配合すると共に、硬質粒子として粒径が１
μｍおよび２０μｍのＴｉＣＮ粒子を５体積％，１０体
積％および２０体積％となるように配合して、それぞれ
混合した。
重量％含む粒径が２５０メッシュのＦｅ−１４％Ｂ粉末
を混合粉末中の（Ｍｏ＋Ｗ）／Ｂの原子量比が０．９７
となる量だけ配合すると共に、硬質粒子として粒径が１
μｍおよび２０μｍのＴｉＣＮ粒子を５体積％，１０体
積％および２０体積％となるように配合して、それぞれ
混合した。
【００４６】一方、低合金鋼粉末として、表２に示す化
学成分を有するＪＩＳ規格クロムモリブデン鋼（ＳＣ
Ｍ）の溶湯を水アトマイズ法により粉末化して２５０メ
ッシュ以下にそろえたものを使用した。
学成分を有するＪＩＳ規格クロムモリブデン鋼（ＳＣ
Ｍ）の溶湯を水アトマイズ法により粉末化して２５０メ
ッシュ以下にそろえたものを使用した。
【００４７】
【表２】
【００４８】そして、直径６０ｍｍφの成形型の中に、
まず、上記の高速度鋼粉末とＦｅ−Ｂ系粉末と硬質粒子
との混合粉末を入れ、次に残部を上記低炭素合金鋼粉末
として入れ、６３７ＭＰａの圧力で加圧することによっ
て圧粉成形体を得た。
まず、上記の高速度鋼粉末とＦｅ−Ｂ系粉末と硬質粒子
との混合粉末を入れ、次に残部を上記低炭素合金鋼粉末
として入れ、６３７ＭＰａの圧力で加圧することによっ
て圧粉成形体を得た。
【００４９】次いで、この圧粉成形体を０．１Ｐａの真
空中において１１８０℃で６０分間の焼成を行って焼結
体とし、その後この焼結体を１１８０℃に再加熱したの
ちガス冷却して焼入れした。
空中において１１８０℃で６０分間の焼成を行って焼結
体とし、その後この焼結体を１１８０℃に再加熱したの
ちガス冷却して焼入れした。
【００５０】次に、このようにして得た焼結体を直径６
０ｍｍ×厚さ５．５ｍｍのスラスト試験片に仕上げ、硬
度，抗折力およびスラスト試験寿命を調べた。この結果
を表３に示す。
０ｍｍ×厚さ５．５ｍｍのスラスト試験片に仕上げ、硬
度，抗折力およびスラスト試験寿命を調べた。この結果
を表３に示す。
【００５１】
【表３】
【００５２】表３に示すように、本発明を満足する実施
例１，２では、硬度および抗折力が大きくスラスト寿命
が大であり、耐久性に優れたものとなっていた。
例１，２では、硬度および抗折力が大きくスラスト寿命
が大であり、耐久性に優れたものとなっていた。
【００５３】また、実施例１の条件にてパワーローラを
試作し、供給油量：３ ｌ／ｍｉｎ、供給油温：
℃、荷重：６０ｋＮ、回転数：６００ｒｐｍとし、９球
式での寿命を比較したところ、表面にふっ素樹脂として
ポリ４フッ化エチレン（ＰＴＦＥ）の含浸なしのもので
は２２ｈｒで剥離したのに対して、表面にふっ素樹脂と
してポリ４フッ化エチレン（ＰＴＦＥ）の含浸したもの
は６４ｈｒと寿命が向上した。
試作し、供給油量：３ ｌ／ｍｉｎ、供給油温：
℃、荷重：６０ｋＮ、回転数：６００ｒｐｍとし、９球
式での寿命を比較したところ、表面にふっ素樹脂として
ポリ４フッ化エチレン（ＰＴＦＥ）の含浸なしのもので
は２２ｈｒで剥離したのに対して、表面にふっ素樹脂と
してポリ４フッ化エチレン（ＰＴＦＥ）の含浸したもの
は６４ｈｒと寿命が向上した。
【００５４】これに対して、高速度鋼組成の深さが浅い
比較例１では高い転動疲労強度を得ることができないた
めスラスト寿命が短く、硬質粒子を含まない比較例２で
は硬度が低すぎるものとなり、硬質粒子の直径が大きす
ぎる比較例３では剥離を生じるためスラスト寿命が短
く、硬質粒子の量が多すぎる比較例４では抗折力がかな
り低いものとなっていた。
比較例１では高い転動疲労強度を得ることができないた
めスラスト寿命が短く、硬質粒子を含まない比較例２で
は硬度が低すぎるものとなり、硬質粒子の直径が大きす
ぎる比較例３では剥離を生じるためスラスト寿命が短
く、硬質粒子の量が多すぎる比較例４では抗折力がかな
り低いものとなっていた。
【００５５】次に、表４に示すように高速度鋼組成中の
（Ｍｏ＋Ｗ）／Ｂ比を変えたものについて焼結温度と硬
度に及ぼす影響を調べたところ、図３に示す結果であ
り、また、焼結温度と抗折力に及ぼす影響について調べ
たところ、図４に示す結果であった。
（Ｍｏ＋Ｗ）／Ｂ比を変えたものについて焼結温度と硬
度に及ぼす影響を調べたところ、図３に示す結果であ
り、また、焼結温度と抗折力に及ぼす影響について調べ
たところ、図４に示す結果であった。
【００５６】
【表４】
【００５７】前述したように、高速度鋼粉末は硬度を得
やすいものの温度に敏感で管理が難しいことや成形性が
悪いことなどの欠点を有しているが、図３および図４に
示すように、Ｂを適量含有させることによって比較的低
温から安定して焼結を進行させることができ、抗折力を
高いものにすることが可能であるが、Ｂ添加量の少ない
比較例５の場合には最高硬度は高いものの抗折力が低
く、また、Ｂ含有量が多い比較例６では最高硬度の得ら
れる温度領域が狭いと共に最高硬度が低いものとなり、
抗折力もかなり低いものとなっていた。
やすいものの温度に敏感で管理が難しいことや成形性が
悪いことなどの欠点を有しているが、図３および図４に
示すように、Ｂを適量含有させることによって比較的低
温から安定して焼結を進行させることができ、抗折力を
高いものにすることが可能であるが、Ｂ添加量の少ない
比較例５の場合には最高硬度は高いものの抗折力が低
く、また、Ｂ含有量が多い比較例６では最高硬度の得ら
れる温度領域が狭いと共に最高硬度が低いものとなり、
抗折力もかなり低いものとなっていた。
【００５８】次に、実施例２の転動体において、再焼入
れを行わない場合、および芯部に低合金鋼からなる部分
を有しない場合についてそれぞれ硬度，抗折力およびス
ラスト寿命を調べたところ、表５に示す結果であった。
れを行わない場合、および芯部に低合金鋼からなる部分
を有しない場合についてそれぞれ硬度，抗折力およびス
ラスト寿命を調べたところ、表５に示す結果であった。
【００５９】
【表５】
【００６０】表５に示すように、再焼入れを行わない比
較例７では、本発明実施例２に比べてスラスト寿命が短
くなっているが、これは、加圧焼結後の組織は一部に粗
大なマルテンサイトや粒界へネットワーク状に析出した
炭化物や硼化物を含むのに対して、再加熱して焼入れを
行った実施例２の場合はネットワーク状の炭化物が分断
され、マルテンサイトも細かくなるためと思われた。
較例７では、本発明実施例２に比べてスラスト寿命が短
くなっているが、これは、加圧焼結後の組織は一部に粗
大なマルテンサイトや粒界へネットワーク状に析出した
炭化物や硼化物を含むのに対して、再加熱して焼入れを
行った実施例２の場合はネットワーク状の炭化物が分断
され、マルテンサイトも細かくなるためと思われた。
【００６１】また、比較例８に示すように全体を高速度
鋼組成のものとした場合には硬度は高いものの抗折力が
かなり低いものとなっているのに対して、本発明実施例
２のように芯部を低炭素合金鋼としたことによって抗折
力を大幅に向上できることが明らかである。そして、通
常の使用面圧において高硬度とすべき深さは最大せん断
応力深さを考慮して少なくとも１ｍｍあれば良いことが
わかった。
鋼組成のものとした場合には硬度は高いものの抗折力が
かなり低いものとなっているのに対して、本発明実施例
２のように芯部を低炭素合金鋼としたことによって抗折
力を大幅に向上できることが明らかである。そして、通
常の使用面圧において高硬度とすべき深さは最大せん断
応力深さを考慮して少なくとも１ｍｍあれば良いことが
わかった。
【図１】トロイダル式無段変速機の基本構成を示す断面
説明図である。
説明図である。
【図２】ベルト式無段変速機の基本構成を示す断面説明
図である。
図である。
【図３】Ｂ添加量による焼結温度と硬度に及ぼす影響を
調べた結果を例示するグラフである。
調べた結果を例示するグラフである。
【図４】Ｂ添加量による焼結温度と抗折力に及ぼす影響
を調べた結果を例示するグラフである。
を調べた結果を例示するグラフである。
１ トロイダル式無段変速機 ２ 入力軸 ５ 入力ディスク（転動体） ８ 出力軸 ９ 出力ディスク（転動体） １０ パワーローラー（転動体） ２１ ベルト式無段変速機 ２２ 原動側の溝幅可変プーリ−（転動体） ２３ 従動側の溝幅可変プーリ−（転動体）
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｃ２２Ｃ 38/30 Ｃ２２Ｃ 38/30
Claims (10)
- 【請求項１】 転動面をそなえた無段変速機の転動体に
おいて、少なくとも転動面はその表面から少なくとも深
さ１ｍｍまでの部分を直径１０μｍ以下の硬質粒子を５
〜１０体積％含有する高速度鋼組成からなるものにする
と共に、その他の部分を炭素含有量が０．２０〜０．３
５重量％である合金鋼組成からなるものとしたことを特
徴とする無段変速機用転動体。 - 【請求項２】硬質粒子は、Ｃｒ，Ｍｏ，Ｗ，Ｖ，Ｎｂ，
Ｔａ，Ｔｉ，Ｚｒ，Ｈｆの炭化物，窒化物，炭窒化物の
うち１種以上からなるものである請求項１に記載の無段
変速機用転動体。 - 【請求項３】 高速度鋼組成は、Ｃ：０．７５〜１．４
０重量％、Ｓｉ：０．５０重量％以下、Ｍｎ：０．４０
重量％以下、Ｃｒ：３．００〜５．００重量％、Ｍｏ：
３．００〜１０．００重量％、Ｗ：１．２０〜１１．０
０重量％、Ｖ：０．９０〜４．５０重量％を含み、残部
Ｆｅおよび不純物からなるものである請求項１または２
に記載の無段変速機用転動体。 - 【請求項４】 高速度鋼組成は、Ｃ：０．７０〜０．９
０重量％、Ｓｉ：０．４０重量％以下、Ｍｎ：０．４０
重量％以下、Ｃｒ：３．００〜５．００重量％、Ｗ：１
７．００〜１９．００重量％、Ｖ：０．８０〜１．６０
重量％を含み、残部Ｆｅおよび不純物からなるものであ
る請求項１または２に記載の無段変速機用転動体。 - 【請求項５】 Ｃｏ：４．５０〜１１．００重量％を含
む請求項３または４に記載の無段変速機用転動体。 - 【請求項６】 低合金鋼組成は、Ｃ：０．２０〜０．３
５重量％、Ｓｉ：０．３５重量％以下、Ｍｎ：１．００
重量％以下、Ｃｒ：３．５０重量％以下（０を含む）、
Ｎｉ：４．５０重量％以下（０を含む）、Ｍｏ：０．７
０重量％以下（０を含む）を含み、残部Ｆｅおよび不純
物からなるものである請求項１ないし５のいずれかに記
載の無段変速機用転動体。 - 【請求項７】 転動面をそなえた無段変速機の転動体を
製造するに際し、少なくとも転動面はその表面から少な
くとも深さ１ｍｍまでの部分を直径１０μｍ以下の硬質
粒子を５〜１０体積％含有する高速度鋼粉末からなるも
のとすると共にその他の部分を炭素含有量が０．２０〜
０．３５重量％である合金鋼粉末からなるものとした圧
粉成形体としたのち焼成して焼結することを特徴とする
無段変速機用転動体の製造方法。 - 【請求項８】 高速度鋼粉末にＦｅ−Ｂ系合金粉末を混
合し、高速度鋼粉末中のＭｏおよびＷとＢとの関係を原
子量比で０．８＜（Ｍｏ＋Ｗ）／Ｂ＜１．２とする請求
項７に記載の無段変速機用転動体の製造方法。 - 【請求項９】 焼成して得た焼結体を再加熱して焼入れ
する請求項７または８に記載の無段変速機用転動体の製
造方法。 - 【請求項１０】 焼成して得た焼結体表面の空孔部分に
潤滑成分を含浸させる請求項７ないし９のいずれかに記
載の無段変速機用転動体の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7992499A JP2000274505A (ja) | 1999-03-24 | 1999-03-24 | 無段変速機用転動体およびその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7992499A JP2000274505A (ja) | 1999-03-24 | 1999-03-24 | 無段変速機用転動体およびその製造方法 |
Publications (1)
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|---|---|
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ID=13703866
Family Applications (1)
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|---|---|---|---|
| JP7992499A Pending JP2000274505A (ja) | 1999-03-24 | 1999-03-24 | 無段変速機用転動体およびその製造方法 |
Country Status (1)
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|---|---|
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Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1219844A2 (en) * | 2000-12-25 | 2002-07-03 | Nsk Ltd | Rolling bearing, and method of ultrasonically detecting flaws in bearing raceway ring of rolling bearing |
| WO2002057656A1 (fr) * | 2001-01-17 | 2002-07-25 | Nsk Ltd. | Corps de rotation et glissement d'un variateur de vitesses de type toroidal |
| JP2019026881A (ja) * | 2017-07-28 | 2019-02-21 | 新日鐵住金株式会社 | 鋼部材 |
| CN109930065A (zh) * | 2019-03-12 | 2019-06-25 | 江苏共昌轧辊股份有限公司 | 一种复合高速钢支承辊及其制备方法 |
-
1999
- 1999-03-24 JP JP7992499A patent/JP2000274505A/ja active Pending
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1219844A2 (en) * | 2000-12-25 | 2002-07-03 | Nsk Ltd | Rolling bearing, and method of ultrasonically detecting flaws in bearing raceway ring of rolling bearing |
| EP1219844A3 (en) * | 2000-12-25 | 2004-12-15 | Nsk Ltd | Rolling bearing, and method of ultrasonically detecting flaws in bearing raceway ring of rolling bearing |
| WO2002057656A1 (fr) * | 2001-01-17 | 2002-07-25 | Nsk Ltd. | Corps de rotation et glissement d'un variateur de vitesses de type toroidal |
| EP1270999A1 (en) * | 2001-01-17 | 2003-01-02 | Nsk Ltd., | Toroidal type stepless speed changer slide rotation body and method of evaluating the same |
| US6550333B1 (en) | 2001-01-17 | 2003-04-22 | Nsk Ltd. | Sliding rotation member for toroidal continuously variable transmission and evaluation method |
| EP1270999A4 (en) * | 2001-01-17 | 2006-08-02 | Nsk Ltd | ROTATION BODY AND SLIDING OF A TOROIDAL TYPE VARIABLE DEVICE |
| JP2019026881A (ja) * | 2017-07-28 | 2019-02-21 | 新日鐵住金株式会社 | 鋼部材 |
| CN109930065A (zh) * | 2019-03-12 | 2019-06-25 | 江苏共昌轧辊股份有限公司 | 一种复合高速钢支承辊及其制备方法 |
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