JP2003314567A

JP2003314567A - 転がり軸受、これを用いたベルト式無段変速機

Info

Publication number: JP2003314567A
Application number: JP2002121078A
Authority: JP
Inventors: Susumu Tanaka; 進田中; Hideyuki Uyama; 英幸宇山; Shinji Fujita; 慎治藤田
Original assignee: NSK Ltd
Current assignee: NSK Ltd
Priority date: 2002-04-23
Filing date: 2002-04-23
Publication date: 2003-11-06

Abstract

(57)【要約】【課題】ベルト式無段変速機のプーリ軸を支持するラジ
アル玉軸受において、ベルトを巻き付ける両プーリ間の
芯ずれを小さくしながら、軸受寿命も長くする。【解決手段】内輪１および外輪２を特定の合金鋼（Ｃ：
０．５０〜０．９０質量％、Ｃｒ：３．０〜１５．０質
量％、Ｍｎ：０．１０〜２．０％、Ｓｉ：０．１０〜
２．０質量％、クロム当量：３．５〜１６．０）で形成
する。Ｒｉ／Ｄ＝５０．１〜５１．９％且つＲｅ／Ｄ＝
５０．１〜５１．９％とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、車両のベルト式無
段変速機のプーリ軸を支持する転がり軸受に関する。

【０００２】

【従来の技術】車両のベルト式無段変速機は、自動変速
機の変速機構として、ベルト駆動のプーリの半径を連続
的に変える機構を有するものである。例えば図４に示す
ように、平行に配置された入力軸（駆動軸）５と出力軸
（従動軸）６にそれぞれプーリ７，８が設けてあり、こ
れらのプーリ間に金属製のベルト９が巻き付けてある。
このベルト９は、厚さ０．２ｍｍ程度の薄板を１０枚程
度重ねた構造の２条のリング９１に、多数の薄い（厚さ
２ｍｍ程度の）摩擦片９２を取り付けた構造となってお
り、この摩擦片９２が押し合うときの押力で動力を伝え
るものである。

【０００３】このベルト９を介して、入力軸プーリ（プ
ライマリプーリ）７から出力軸プーリ（セカンダリプー
リ）８に駆動力の伝動がなされる。両プーリ７，８は、
各軸５，６に固定された固定円錐板７１，８１と、油圧
機構によって軸方向に移動可能な可動円錐板７２，８２
とで構成され、両円錐板によってＶ字状プーリ溝が形成
されている。

【０００４】これらのプーリ７，８の各可動円錐板７
２，８２を軸方向に移動して溝幅を変え、ベルト９がプ
ーリ７，８に接触する位置（プーリの有効回転半径）を
変更することで、変速比を無段階に変えることができ
る。例えば、入力軸プーリの溝幅を縮小するとともに出
力軸プーリの溝幅を拡大すれば、入力軸プーリの有効回
転半径は小さくなり、出力軸プーリの有効回転半径が大
きくなって、大きな変速比が得られる。

【０００５】各プーリ７，８の固定円錐板７１，８１が
一体化された軸部（プーリ軸）７１ａ，８１ａは、ラジ
アル玉軸受１１，１２により支持されている。これらの
プーリ軸７１ａ，８１ａは、軸出力を後段に伝達する際
に、反力としてスラスト荷重を受ける。そのため、この
スラスト荷重によって各ラジアル玉軸受１１，１２が軸
方向に変位して、入力軸プーリと出力軸プーリとで溝幅
方向の中心がずれる（所謂「芯ずれ」が生じる）ことを
防止する必要がある。前記芯ずれが大きくなると、ベル
ト９が蛇行してリング９１と摩擦片９２とが不適切に接
触することで損傷に至る場合もあるし、玉軸受１１，１
２にすべりが生じて発熱量が大きくなる場合もある。

【０００６】その対策として、特公平８−３０５２６号
公報には、プーリ軸を支持する玉軸受について、内輪お
よび外輪の軌道溝の曲率半径（Ｒ）のボール直径（Ｄ）
に対する比（Ｒ／Ｄ）を、通常の標準設定値（０．５
３）よりも小さくすること（内輪で５０．１〜５０．９
％、外輪で５０．１〜５１．９％）が記載されている。
この比（Ｒ／Ｄ）が小さいほどスラスト荷重によって玉
軸受が軸方向にずれ難いため、前述のプーリ間の芯ずれ
は生じ難くなる。

【０００７】また、特開平１０−２９２８５９号公報に
は、内輪および玉の残留オーステナイト量を５％以下と
した４点接触玉軸受を用いることが記載されている。こ
こでは、残留オーステナイト量を５％以下とすることに
より、発熱時の残留オーステナイトの分解による寸法変
化を小さくしている。一方、ベルト式無段変速機の潤滑
油としては、トルクコンバーター、歯車機構、油圧機
構、湿式クラッチ等を円滑に作動させて動力を伝達する
ために、前記プーリ軸を支持する玉軸受も含めて、トラ
クションオイル（トラクション係数が０．０９以上であ
り、粘度が４０℃で３０．８ｃｓｔ以上であって、特殊
な摩耗調整剤などを含む潤滑油）が使用されている。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】特公平８−３０５２６
号公報の方法のように、比（Ｒ／Ｄ）を小さくすると、
軌道溝とボールとの接触面積は大きくなって面圧が小さ
くなるため、軸受寿命が長くなることが期待される。し
かしながら、トラクションオイルで潤滑されるラジアル
玉軸受では、面圧を小さくする方法によって期待通りの
長い寿命を得ることは困難であることが分かった。その
理由は、潤滑油がトラクションオイルの場合と鉱油の場
合で剥離形態が異なることに起因すると推測される。

【０００９】すなわち、潤滑油が鉱油の場合には、図５
（ａ）に示すように、剥離の起点部の位置が軌道溝の溝
幅方向の中心にあるに対して、トラクションオイルの場
合には、図５（ｂ）に示すように、軌道溝の溝幅方向の
中心から外れた位置にある場合が多い。この位置は、軌
道輪と玉との回転速度差Ｖが大きな位置であり、軸受寿
命には軌道輪と玉との面圧Ｐだけでなく回転速度差Ｖも
何らかの影響を及ぼしていると考えられる。そして、比
（Ｒ／Ｄ）を小さくすることは、軌道溝の溝幅方向の中
心から外れた位置に玉が接触し易くなることに繋がる。

【００１０】したがって、ベルト式無段変速機のプーリ
軸を支持するラジアル玉軸受の場合には、前記比（Ｒ／
Ｄ）を小さくする方法だけでは、両プーリ間の芯ずれを
小さくする目的と軸受寿命を長くする目的の両方を達成
することはできない。本発明は、このような従来技術の
課題を解決するためになされたものであり、ベルト式無
段変速機のプーリ軸を支持するラジアル玉軸受におい
て、ベルトを巻き付ける両プーリ間の芯ずれを小さくし
ながら、軸受寿命も長くすることを目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、内輪と外輪との間に複数の転動体が転動
自在に配設された転がり軸受において、転動体として玉
を有し、内輪および外輪の軌道溝の曲率半径が玉の直径
の５０．１％以上５１．９％以下であり、内輪、外輪、
および転動体のうちの少なくともいずれかは、質量比
で、炭素（Ｃ）の含有率が０．５０％以上０．９０％以
下、クロム（Ｃｒ）の含有率が３．０％以上１５．０％
以下、マンガン（Ｍｎ）の含有率が０．１０％以上２．
０％以下、硅素（Ｓｉ）の含有率が０．１０％以上２．
０％以下であり、モリブデン（Ｍｏ）は含有しないか含
有する場合の含有率が２．０％以下であり、バナジウム
（Ｖ）は含有しないか含有する場合の含有率が２．０％
以下である合金鋼を所定形状に成形した後、焼入れと焼
戻しを施して得られたものであることを特徴とする転が
り軸受を提供する。

【００１２】本発明の転がり軸受によれば、内輪、外
輪、および転動体のうちの少なくともいずれかを上記特
定の合金鋼で形成することにより、トラクションオイル
で潤滑され、内輪および外輪の軌道溝の曲率半径（Ｒ）
が玉（転動体）の直径（Ｄ）の５０．１％以上５１．９
％以下である場合でも、従来の合金鋼（ＳＵＪ２等の軸
受鋼、ＳＣＲ４２０やＳＣＭ４２０等の肌焼鋼）で形成
された転がり軸受よりも軸受寿命を長くすることができ
る。

【００１３】合金鋼各成分の数値限定の臨界的意義は以
下の通りである。［炭素（Ｃ）含有率：０．５０％以上０．９０％以下］
Ｃは、マトリックスに固溶して鋼に硬さを付与するとと
もに、Ｃｒ、Ｍｏ、Ｖ、Ｗ等の元素と結合して炭化物を
形成して耐摩耗性を付与する元素である。熱処理後に転
がり軸受として必要な硬さと耐摩耗性を確保するため
に、０．５０％以上含有する必要がある。

【００１４】０．９０％を超えて含有すると、製鋼時に
粗大な共晶炭化物が生成され易くなって、転がり疲労寿
命や機械的強度が著しく低下する場合がある。また、冷
間加工性や旋削加工性が低くなって、加工コストが高く
なる。Ｃの含有率は０．５５％以上０．８０％以下であ
ることが好ましい。［クロム（Ｃｒ）含有率：３．０％以上１５．０％以
下］Ｃｒは、マトリックスに固溶して、焼入れ性、焼戻
し軟化抵抗性、耐食性等を高くするとともに、微細な炭
化物を形成して、熱処理時の結晶粒の粗大化を防止して
転がり疲労寿命を長くしたり、耐摩耗性や耐熱性を高く
したりする元素である。また、組織を安定化して寸法安
定性を高くしたり、水素侵入による寿命低下を大幅に抑
制したりする元素でもある。Ｃｒの含有率が３．０％未
満であると、これらの作用が十分に得られない。

【００１５】Ｃｒの含有率が１５．０％を超えると、製
鋼時に粗大な共晶炭化物が生成され易くなって、転がり
疲労寿命や機械的強度が著しく低下する場合がある。ま
た、冷間加工性や旋削加工性が低くなって、加工コスト
が高くなる。Ｃｒの含有率は４．０％以上１３．５％以
下であることが好ましく、コストの点から４．０％以上
９．０％以下であることがより好ましい。［マンガン（Ｍｎ）含有率：０．１０％以上２．０％以
下］Ｍｎは製鋼時の脱酸素剤として作用する元素であ
る。また、Ｃｒと同様に、マトリックスに固溶して焼入
れ性を高くする作用を有する。Ｍｎの含有率が０．１０
％未満であると、これらの作用が実質的に得られない。

【００１６】Ｍｎの含有率が２．０％を超えると、冷間
加工性や旋削加工性が低くなるだけでなく、マルテンサ
イト変態開始温度が低下して、十分な硬さが得られなく
なる場合がある。Ｍｎの含有率の好ましい範囲は、０．
１０％以上１．５％以下である。［合金鋼の硅素（Ｓｉ）含有率：０．１０％以上２．０
％以下］ＳｉはＭｎと同様に、製鋼時の脱酸素剤として
作用する元素である。また、ＣｒやＭｎと同様に、マト
リックスに固溶して焼入れ性を高くする作用を有する。
また、マトリックスのマルテンサイトを強化し、軸受寿
命を延長するために有効な元素である。また、焼戻し軟
化抵抗性、寸法安定性、耐熱性を高くする作用も有す
る。Ｓｉの含有率が０．１０％未満であると、これらの
作用が実質的に得られない。

【００１７】Ｓｉの含有率が２．０％を超えると、冷間
加工性、旋削加工性、鍛造性が低くなる場合がある。Ｓ
ｉの含有率の好ましい範囲は、０．１０％以上１．５％
以下である。［合金鋼のモリブデン（Ｍｏ）含有率：０以上２．０％
以下］Ｍｏは、Ｃｒと同様に、マトリックスに固溶し
て、焼入れ性、焼戻し軟化抵抗性、耐食性等を高くする
とともに、微細な炭化物を形成して、熱処理時の結晶粒
の粗大化を防止して転がり疲労寿命を長くしたり、耐摩
耗性を高くしたりする元素である。また、組織を安定化
して寸法安定性を高くしたり、水素侵入による寿命低下
を大幅に抑制したりする元素でもある。

【００１８】Ｍｏの含有率が２．０％を超えると、製鋼
時に粗大な共晶炭化物が生成され易くなって、転がり疲
労寿命や機械的強度が著しく低下する場合がある。ま
た、冷間加工性や旋削加工性が低くなって、加工コスト
が高くなる。なお、Ｍｏは本発明で使用する合金鋼の必
須成分ではない。［合金鋼のバナジウム（Ｖ）の含有率：０以上２．０％
以下］Ｖは、炭化物や窒化物を形成し易い元素であり、
これらの炭化物や窒化物の存在により、機械的強度、耐
摩耗性、耐熱性が著しく高くなる。また、組織を安定化
して寸法安定性を高くしたり、水素侵入による寿命低下
を大幅に抑制したりする元素でもある。

【００１９】Ｖの含有率が２．０％を超えると、製鋼時
に粗大な共晶炭化物が生成され易くなって、転がり疲労
寿命や機械的強度が著しく低下する場合がある。また、
冷間加工性や旋削加工性が低くなって、加工コストが高
くなる。なお、Ｖは本発明で使用する合金鋼の必須成分
ではない。本発明はまた、内輪、外輪、および転動体の
うちの少なくともいずれかは、上記特定の合金鋼からな
り、転動体として玉を有し、内輪および外輪の軌道溝の
曲率半径（Ｒ）が玉の直径（Ｄ）の５０．１％以上５
１．９％以下であり、ベルト式無段変速機のベルトを巻
き付けるプーリの回転軸を支持する用途で使用される転
がり軸受（ラジアル玉軸受）を提供する。

【００２０】このラジアル玉軸受によれば、比（Ｒ／
Ｄ）を特公平８−３０５２６号公報と同様の範囲に小さ
くして、スラスト荷重によって玉軸受が軸方向にずれ難
い構成としたため、プーリ間の芯ずれが生じ難くなる。
また、上記特定の合金鋼を使用したため、トラクション
オイルで潤滑された場合でも、従来の合金鋼（ＳＵＪ２
等の軸受鋼、ＳＣＲ４２０やＳＣＭ４２０等の肌焼鋼）
を使用した場合よりも軸受寿命が長くなる。

【００２１】すなわち、このラジアル玉軸受では、比
（Ｒ／Ｄ）を小さくすることにより両プーリ間の芯ずれ
を小さくし、上記特定の合金鋼を使用することにより軸
受寿命を長くしている。これにより、ベルト式無段変速
機のプーリ軸を支持するラジアル玉軸受において、ベル
トを巻き付ける両プーリ間の芯ずれを小さくしながら、
軸受寿命も長くすることが可能となった。

【００２２】本発明の転がり軸受において、前記合金鋼
は、下記の（１）式で表されるクロム当量が３．５以上
１６．０以下であり、焼入れと焼戻しを施した後の表層
部の残留オーステナイト量が６体積％以上２５体積％以
下であることが好ましい。クロム当量＝〔Ｃｒ〕＋２〔Ｓｉ〕＋１．５〔Ｍｏ〕＋５〔Ｖ〕‥‥（１）（式中、〔Ｍ〕は元素Ｍの含有率（質量％）を示す。）ここでは、内輪、外輪、転動体の表層部の残留オーステ
ナイト量を６体積％以上２５体積％以下とすることによ
り、内輪および外輪と転動体との間に異物が混入した
り、内輪および外輪と転動体との間に滑りが生じたりし
ても、表面疲労が生じ難くなって軸受寿命が長くなる。

【００２３】そして、クロム当量が３．５未満である
と、６体積％以上２５体積％以下の残留オーステナイト
量を確保しながら、十分な寸法安定性を得ることができ
ない。また、Ｃｒ、Ｓｉ、Ｍｏ、Ｖの含有率が高くなる
ことで、前述のように、転がり疲労寿命や機械的強度が
著しく低下したり、加工コストが高くなるため、クロム
当量の上限を１６．０とした。好ましい範囲は５．０以
上１６．０以下であり、より好ましくは７．０以上１
４．０以下である。

【００２４】本発明はまた、本発明の転がり軸受によ
り、ベルトを巻き付けるプーリの回転軸が支持されてい
るベルト式無段変速機を提供する。

【００２５】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態について
説明する。

【００２６】

【表１】

【００２７】先ず、合金成分が上記表１に示す組成であ
る、各合金鋼Ａ−１〜Ａ−１０，Ｂ−１〜Ｂ５を用意し
た。表１にはまた、各合金鋼のＣｒ当量を示した。表１
において、合金成分の含有率が本発明の請求項１の範囲
から外れるものと、Ｃｒ当量が本発明の請求項２の範囲
から外れるものに下線を施した。これらの合金鋼を用い
て、呼び番号６２０８のラジアル玉軸受（内径４０ｍ
ｍ、外径８０ｍｍ、幅１８ｍｍ）用の内輪と外輪を作製
した。その際、図１に示す内輪１の軌道溝１１の曲率半
径Ｒｉと、外輪２の軌道溝２１の曲率半径Ｒｅを各種値
に形成した。各合金鋼を所定形状に成形加工した後に、
８４０〜１０５０℃での焼入れと１６０°での焼戻しを
行った。また、熱処理後に、研削仕上げ加工と超仕上げ
加工を行った。軌道溝１１，２１の表面粗さは０．０１
〜０．０４μｍＲａの範囲内とした。

【００２８】また、直径（Ｄ）が１１．９０６ｍｍであ
るＳＵＪ２製の等級２０相当の玉３を用意した。この玉
３には浸炭窒化処理がなされている。この玉３と、上述
の内輪１および外輪２と、金属製の波形プレス保持器
（図１では保持器が省略されている。）とを用いて、試
験軸受を組み立てた。各試験軸受について、内輪１およ
び外輪２の「材料」「軌道面の表面硬さ」「軌道面の残
留γ（残留オーステナイト量）」と、「軌道溝の曲率半
径（Ｒ）／玉の直径（Ｄ）」は、表２に示す各種構成と
なっている。なお、ラジアル内部すきまは「Ｃ３すき
ま」以下とした。

【００２９】これらの試験軸受を、各１０体ずつ用意
し、日本精工（株）製の玉軸受寿命試験機に取付け、下
記の条件で回転させる寿命試験を行った。回転中に振動
を測定し、軸受の振動値が初期振動値の５倍となった時
点で回転を終了し、この時点までの回転時間を寿命とし
た。また、この時点で内外輪の軌道溝面のいずれに剥離
が生じているかを調べた。なお、軸受の振動値が初期振
動値の５倍とならない場合の試験の打ち切り時間は、こ
の条件での計算寿命である７０６時間の３倍とした。

【００３０】次に、各種類毎に１０体の試験軸受の結果
をワイブル分布のグラフ（累積破損確率−寿命）にプロ
ットし、このグラフから、短寿命側から１０％の軸受に
剥離が発生するまでの総回転時間（Ｌ10寿命）を求め
た。各試験軸受のＬ10寿命測定値について、No. ２５の
値を「１」とした相対値を算出した。＜寿命試験の条件＞回転速度：３０００ｒｐｍラジアル荷重：４８００Ｎアキシャル荷重：２０００Ｎ潤滑油：「トラクションオイル」に分類される昭和シェ
ル製の無段変速機用潤滑油「ＮＳ−１」に、水道水を３
体積％混合したもの油温度：１３０℃ 回転輪：内輪また、各試験軸受を１３０℃に１０００時間保持する高
温保持試験を行い、試験前後の軸受外径の寸法変化量を
測定した。

【００３１】これらの試験結果を、試験軸受の構成とと
もに下記の表２に示す。

【００３２】

【表２】

【００３３】また、内輪の「Ｒ／Ｄ」が５１．０％であ
って、使用した材料の炭素含有率が本発明の範囲内にあ
って、軌道面の残留γ（残留オーステナイト量）が６〜
２５％の範囲内にある試験軸受（No. ３，５，７，９，
１１〜１５，１９，２２）について、クロム当量と寿命
比（Ｌ10寿命の相対値）との関係を図２にグラフで示
す。

【００３４】また、「Ｒ／Ｄ」が内輪で５２．０％で外
輪で５３．０％であるNo. １８を除いた全試験軸受につ
いて、クロム当量と内輪の「Ｒ／Ｄ」との関係を図３に
グラフで示す。このグラフにおいて、各プロットは、寿
命比が１．０以下の場合に「△」で、１．０を超え２．
０以下の場合に「○」で、２．０を超える場合に「●」
で示した。

【００３５】なお、図３において、範囲Ａは、内輪の
（Ｒ／Ｄ）が５０．１％以上５１．９％以下と、クロム
当量が３．５以上１６．０以下の両方を満たす範囲を示
す。この範囲Ａ内に「△」のプロットが二つあるが、こ
れらは使用した合金鋼の合金成分の組成が本発明の範囲
外のものである。これらの結果から分かるように、No.
１〜１５の試験軸受は、内輪および外輪の（Ｒ／Ｄ）を
５０．１％以上５１．９％以下としながら、合金成分
が本発明の範囲内にあるＡ−１〜Ａ−１０の合金鋼を材
料として用い、軌道面の残留オーステナイト量が６〜
２５体積％の範囲内にあり、クロム当量が３．５〜１
６．０の範囲内にあるため、上記〜のいずれか一つ
を満たさないNo. １６〜２５の試験軸受よりも、トラク
ションオイルで潤滑された場合の軸受寿命を長くするこ
とができる。

【００３６】すなわち、No. １〜１５の構成とすること
により、ベルト式無段変速機のプーリ軸を支持するラジ
アル玉軸受として、ベルトを巻き付ける両プーリ間の芯
ずれを小さくながら、滑りが生じた場合でも表面疲労が
生じ難く、トラクションオイル潤滑下での軸受寿命が長
いものを得ることができる。特に、No. ２〜１５の試験
軸受は、クロム当量が５．０以上１６．０以下である合
金鋼Ａ−２〜Ａ−１０を使用していることにより、寿命
比１．８以上および高温での寸法変化量５μｍ以下の良
好な結果が得られた。これに対して、No. １では、クロ
ム当量が比較的低い３．５５の合金鋼を使用しているた
め、高温での寸法変化量が７μｍであった。また、No.
１６〜１９では、クロム当量が１．９７および２．６１
と低い合金鋼を使用しているため、高温での寸法変化量
が１７〜２３μｍと大きかった。

【００３７】さらに、No. ７〜１１，１３，１４の試験
軸受は、クロム当量が７．０以上１４以下である合金鋼
Ａ−４〜Ａ−６，Ａ８，Ａ９を使用していることによ
り、寿命比３．０以上の特に良好な結果が得られた。し
たがって、合金成分が本発明の範囲内にあってクロム当
量が５．０以上１６．０以下の範囲内にあるＡ−２〜Ａ
−１０の合金鋼を材料として用い、軌道面の残留オース
テナイト量を６〜２５体積％の範囲内とすることで、内
輪および外輪の（Ｒ／Ｄ）を５０．１％以上５１．９％
以下としながら、トラクションオイルで潤滑された場合
の軸受寿命を長くし、しかも良好な高温での寸法安定性
を得ることができる。

【００３８】すなわち、No. ２〜１５の構成とすること
により、ベルト式無段変速機のプーリ軸を支持するラジ
アル玉軸受として、ベルトを巻き付ける両プーリ間の芯
ずれを小さくながら、滑りが生じた場合でも表面疲労が
生じ難く、滑りによる発熱が発生した場合でも寸法変化
が少なく、トラクションオイル潤滑下での軸受寿命が長
いものを得ることができる。

【００３９】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
特定の合金鋼を使用することにより、トラクションオイ
ルで潤滑され、内輪および外輪の軌道溝の曲率半径
（Ｒ）が玉の直径（Ｄ）の５０．１％以上５１．９％以
下とした場合でも、従来の合金鋼（ＳＵＪ２等の軸受
鋼、ＳＣＲ４２０やＳＣＭ４２０等の肌焼鋼）で形成さ
れた転がり軸受よりも軸受寿命を長くすることができ
る。

【００４０】すなわち、内輪および外輪の軌道溝の曲率
半径（Ｒ）が玉の直径（Ｄ）の５０．１％以上５１．９
％以下とするとともに、特定の合金鋼を使用することに
よって、ベルト式無段変速機のプーリ軸を支持するラジ
アル玉軸受において、ベルトを巻き付ける両プーリ間の
芯ずれを小さくしながら、軸受寿命を長くすることがで
きる。

【００４１】また、特に、請求項２の構成とすることに
より、上記効果に加えて、滑りが生じた場合でも表面疲
労が生じ難く、滑りによる発熱が発生した場合でも寸法
変化を少なくでき、焼き付きが生じ難くなる効果が得ら
れる。さらに、本発明のベルト式無段変速機によれば、
本発明の転がり軸受でベルトを巻き付けるプーリの回転
軸が支持されていることによって、両プーリ間の芯ずれ
を小さくしながら長期間安定的にプーリを回転させるこ
とができるため、ベルトの耐久性を長期間保持すること
ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】転がり軸受の構成と、内輪および外輪の軌道溝
の曲率半径とを説明する図である。

【図２】実施形態の結果から得られた、材料をなす合金
鋼のクロム当量と寿命比（Ｌ10寿命の相対値）との関係
を示すグラフである。

【図３】実施形態の結果から得られた、材料をなす合金
鋼のクロム当量と、内輪の「Ｒ／Ｄ」と、寿命比（Ｌ10
寿命の相対値）との関係を示すグラフである。

【図４】車両のベルト式無段変速機の一例を示す断面図
である。

【図５】軌道輪の剥離形態を示す図であって、（ａ）は
潤滑油が鉱油の場合を示し、（ｂ）は潤滑油がトラクシ
ョンオイルの場合を示す。

【符号の説明】

１内輪１１内輪の軌道溝２外輪２１外輪の軌道溝３玉（転動体）５入力軸（駆動軸）６出力軸（従動軸）７入力軸プーリ（プライマリプーリ）７１固定円錐板７２可動円錐板８出力軸プーリ（セカンダリプーリ）８１固定円錐板８２可動円錐板９ベルト９１リング９２摩擦片Ｄ玉の直径Ｒｉ内輪の軌道溝の曲率半径Ｒｅ外輪の軌道溝の曲率半径

───────────────────────────────────────────────────── 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）Ｆ１６Ｃ 33/66 Ｆ１６Ｃ 33/66 ＺＦ１６Ｈ 9/00 Ｆ１６Ｈ 9/00 Ｚ (72)発明者藤田慎治神奈川県藤沢市鵠沼神明一丁目５番50号日本精工株式会社内Ｆターム(参考） 3J050 AA02 BA03 BB13 CE05 DA01 3J101 AA02 AA42 AA52 AA62 BA53 BA54 BA70 EA03 EA04 EA67 FA32 FA33 FA35 GA01 GA11

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】内輪と外輪との間に複数の転動体が転動
自在に配設された転がり軸受において、転動体として玉を有し、内輪および外輪の軌道溝の曲率
半径が玉の直径の５０．１％以上５１．９％以下であ
り、内輪、外輪、および転動体のうちの少なくともいずれか
は、質量比で、炭素（Ｃ）の含有率が０．５０％以上０．９
０％以下、クロム（Ｃｒ）の含有率が３．０％以上１
５．０％以下、マンガン（Ｍｎ）の含有率が０．１０％
以上２．０％以下、硅素（Ｓｉ）の含有率が０．１０％
以上２．０％以下であり、モリブデン（Ｍｏ）は含有し
ないか含有する場合の含有率が２．０％以下であり、バ
ナジウム（Ｖ）は含有しないか含有する場合の含有率が
２．０％以下である合金鋼を所定形状に成形した後、焼
入れと焼戻しを施して得られたものであることを特徴と
する転がり軸受。
【請求項２】前記合金鋼は、下記の（１）式で表され
るクロム当量が３．５以上１６．０以下であり、焼入れ
と焼戻しを施した後の表層部の残留オーステナイト量が
６体積％以上２５体積％以下である請求項１記載の転が
り軸受。クロム当量＝〔Ｃｒ〕＋２〔Ｓｉ〕＋１．５〔Ｍｏ〕＋５〔Ｖ〕‥‥（１）（式中、〔Ｍ〕は元素Ｍの含有率（質量％）を示す。）
【請求項３】ベルト式無段変速機のベルトを巻き付け
るプーリの回転軸を支持する用途で使用される請求項１
または２記載の転がり軸受。
【請求項４】請求項１または２記載の転がり軸受によ
り、ベルトを巻き付けるプーリの回転軸が支持されてい
るベルト式無段変速機。