JP3237487B2 - 摩擦車式無段変速機の摩擦車の製造方法 - Google Patents

摩擦車式無段変速機の摩擦車の製造方法

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    • Y10T29/49544Roller making
    • Y10T29/4956Fabricating and shaping roller work contacting surface element

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、トロイダル型無段
変速機に代表される摩擦車式無段変速機の摩擦車の製造
方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】摩擦車式無段変速機をトロイダル型無段
変速機について説明すると、図1に略示するように、入
出力コーンディスク1,2と、これら入出力コーンディ
スク間で摩擦係合により動力の受渡しを行う摩擦車とし
てのパワーローラ3とを具え、これらを主たる構成要素
とする。
【0003】ここで、入力コーンディスク1にはローデ
ィングカム4を介して回転を入力し、この時ローディン
グカム4は、変速機入力トルクに応じたスラストFを入
力コーンディスク1を付与する。これによりパワーロー
ラ3は、変速機入力トルクに応じた力で入出力コーンデ
ィスク1,2間に挟圧されることとなり、パワーローラ
3と、入出力コーンディスク1,2との接触点3a,3
bにおける油膜の剪断によって、パワーローラ3は入出
力コーンディスク1,2間での動力伝達を行うことがで
きる。
【0004】つまり、入力コーンディスク1の回転ωi
は上記油膜の剪断によってパワーローラ3に伝達され、
次いでパワーローラ3の回転ωp が上記油膜の剪断によ
って出力コーンディスク2に伝達され、出力コーンディ
スク2の回転ωo を生起させる。逆に出力コーンディス
ク2から入力コーンディスク1への動力伝達もパワーロ
ーラ3を介して同様になされる。
【0005】パワーローラ3は、パワーローラ支持部材
としてのトラニオン5上にピボットピン6を介し回転自
在に支持し、このトラニオン5を、入出力コーンディス
ク1,2間の軸直角2等分面、つまりコーンディスク回
転軸線O1 に直角で、入出力コーンディスク1,2間を
2等分する面内に配置する。そしてトラニオン5をパワ
ーローラ3と共に、パワーローラ回転軸線O2 と直交す
る首振り軸線O3 の周りにφで示すように傾転可能と
し、この傾転φにより入出力コーンディスク1,2に対
するパワーローラ3の接触軌跡円径を連続的に変化さ
せ、無段変速可能とする。
【0006】ここで、パワーローラ3およびその支持構
造を詳述するに、例えば特開昭62−2062号公報に
おいて周知のごとく、そして図1のA−A断面に相当す
る図2に明示するように、パワーローラ3はトラニオン
5上のピボットシャフト6にラジアルベアリング7を介
してラジアル方向に回転自在に支持される他に、図1の
挟圧力Fにともない入出コーンディスク1,2から入力
される接触荷重に抗するよう、ころがり素子であるボー
ル8を介してトラニオン5によりパワーローラ回転軸線
O2 の方向に支持する。
【0007】次にパワーローラ3の製造方法について考
察するも、これをAISI52100(JIS SUJ
2、高炭素クロム軸受鋼相当)や、浸炭鋼(但し、有効
硬化層深さ2. 0mm以上、4. 0mm以下)により造るこ
とが、特開平7−71555号公報に記載されているだ
けで、如何なる手法により造るかについて従来はその提
案がなされておらず、常識的には以下のようにして造る
ことが考えられる。
【0008】つまり図3(a)に示すように、パワーロ
ーラ3の軸長と同じ長さの中実円柱素材11を用意し、
これを図3(a)に示す素材形状から同図(b)に11
−1で示す最終形状へと削りだしにより加工して、これ
を同図(c)に示すように、830℃〜960℃で、次
に840℃〜890℃で、例えば3mmの深い浸炭または
浸炭窒化処理を24〜110時間かけて行った後、焼き
入れする。そして次に、同図(d)に示すように、17
0℃〜180℃で2〜5時間をかけて焼き戻しを行い、
同図(e)に示すように研削仕上げしてパワーローラ3
の最終製品を完成させる。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】しかし、かようにして
パワーローラ3を造る場合、材料の歩留りが悪くて材料
費が高くなると共に、深い浸炭または浸炭窒化処理に多
大の時間を要する。加えて、図3(c)に示す浸炭また
は浸炭窒化処理工程においては、パワーローラ外周面3
aおよび中心軸孔内周面3bにおいて要求される厚い浸
炭または浸炭窒化処理硬化層も、薄くて良いボール受容
側壁3cの浸炭または浸炭窒化処理硬化層も、これらを
分けて処理することができず、同時に処理せざるを得
ず、しかも当該処理により形成された硬化層が製品とし
てそのまま残ることから、以下の問題を生ずる懸念があ
る。
【0010】即ち、パワーローラ外周面3aおよび中心
軸孔内周面3bにおける浸炭または浸炭窒化処理硬化層
と、ボール受容側壁3cにおける浸炭または浸炭窒化処
理硬化層を同時に処理するのでは、図3(e)の断面図
である図3(f)に2点鎖線で示すように、薄くてよい
ボール受容側壁3cにおける浸炭または浸炭窒化処理硬
化層の厚さd1 が、厚くすべきパワーローラ外周面3a
および中心軸孔内周面3bにおける浸炭または浸炭窒化
処理硬化層の厚さd2 ,d3 と同じになる。これがた
め、パワーローラ3の強度上、最も耐久力を要求され
る、中心軸孔内周面3bとボール受容側壁3cとの合流
部付近αにおいて軟芯部が少なくなり、当該合流部付近
αが割れに対する耐久力を著しく低下され、パワーロー
ラ3の耐久性に大きな悪影響を及ぼす。
【0011】さらに上記パワーローラの製造方法では、
浸炭または浸炭窒化処理により形成された硬化層が製品
としてそのまま残ることから、当該処理により大きくな
った結晶粒がそのまま残って、硬化層の靱性が低下する
のを免れない。
【0012】また、円柱素材11のファイバーフロー
(組織の流れ)11aが図3(f)に示すように、図3
(b)での削りだし時にパワーローラ外周面3aおよび
ボール受容側壁3cにおいて途切れることとなり、これ
らパワーローラ外周面3aおよびボール受容側壁3cが
それぞれ、図1および図2に示すコーンディスク1,2
およびボール8の転動面を提供するものであることか
ら、ファイバーフロー11aの分断箇所が起点となって
剥離や、疲労割れや、衝撃割れを生じ易いといった問題
が発生する。この問題は、上記の製造方法による限り、
硬化層のオーステナイト結晶粒が粒度番号7番以下の大
きなものになることによって、更に助長されてしまう。
【0013】更に加えて、浸炭または浸炭窒化処理時間
を前記の理由によって、長くせざるを得ないことに起因
し、図3(f)にαで示す領域を拡大した断面図である
図4に示すごとく、粒界酸化層βが比較的厚くなり、前
記の研削仕上げにより破線から実線への削り取りが行わ
れても、クラックの原因となり易い粒界酸化層βを除去
し切れないといった問題も生ずる。
【0014】本発明は、上記のような各種の問題を生ず
ることのない摩擦車式無段変速機の摩擦車およびその製
造方法を提供することを目的とする。
【0015】
【課題を解決するための手段】この目的のため、請求項
1に記載の第1発明による摩擦車式無段変速機の摩擦車
の製造方法は、同軸に対向配置された入出力コーンディ
スクと、これら入出力コーンディスク間に動力伝達可能
に挟圧した摩擦車と、該摩擦車を、中心軸孔に挿通した
ピンを介して回転自在に支持しつつ、摩擦車回転軸線と
直交する首振り軸線の周りに傾転可能にした摩擦車支持
部材とを具え、前記挟圧にともなって前記摩擦車に入力
される接触荷重を、該摩擦車の回転軸線方向における一
端側壁に受容したころがり素子を介して、前記摩擦車支
持部材により受け止めるようにした摩擦車式無段変速機
であって、前記摩擦車外周面に設定した浸炭または浸炭
窒化処理による硬化層を、前記摩擦車一端側壁に設定し
た浸炭または浸炭窒化処理による硬化層よりも厚くし
た、摩擦車式無段変速機の摩擦車を製造するに際し、中
心孔を有した中空の円柱素材を浸炭または浸炭窒化処理
した後、軸線方向に数回に亘って圧鍛し、その後、最終
形状に型鍛造し、研削仕上げすることを特徴とするもの
である。
【0016】かかる第1発明の摩擦車製造方法によれ
ば、円柱素材を浸炭または浸炭窒化処理した後、軸線方
向に数回に亘って圧鍛し、最終形状に型鍛造することか
ら、浸炭または浸炭窒化処理による硬化層が、摩擦車の
径方向に延在する前記一端側壁において薄く、軸線方向
に延在する摩擦車外周面や中心軸孔の内周面において厚
くし、それによって割れに対する耐久性を向上させた摩
擦車を確実に製造することができる。
【0017】ところで、この製造方法によれば、削りだ
しにより摩擦車を造る場合よりも遙かに歩留りよく、従
って安価に、摩擦車を製造することができる。しかも本
発明の製造方法によれば、上記のように浸炭または浸炭
窒化処理による硬化層を、摩擦車の一端側壁と、中心軸
孔内周面とで異ならせると雖も、円柱素材の浸炭または
浸炭窒化処理が浅くてよく、そのための時間が短縮され
て、製造コストを低減できると共に、クラックの原因と
なり易い粒界酸化層が研削仕上げ工程で除去されきれな
い程に厚く成長してしまうといった事態の発生を防止す
ることができる。
【0018】加えて、浸炭または浸炭窒化処理を圧鍛や
型鍛造の前に行うことから、圧鍛や型鍛造により微細化
された硬化層の結晶粒が浸炭または浸炭窒化処理により
粗大化されることがなく、この粗大化で当該硬化層の靱
性が低下するといった事態を回避することができる。
【0019】請求項2に記載の第2発明による摩擦車式
無段変速機の摩擦車の製造方法は、第1発明による摩擦
車式無段変速機の摩擦車の製造方法において、前記円柱
素材を、該円柱形状の外周面に沿って軸線方向にファイ
バーフローが延在する円柱素材としたことを特徴とする
ものである。
【0020】かかる第2発明の摩擦車製造方法によれ
ば、円柱素材が、その外周面に沿って軸線方向にファイ
バーフローが延在するものであることから、これを浸炭
または浸炭窒化処理した後、軸線方向に数回に亘って圧
鍛し、その後、最終形状に型鍛造し、研削仕上げするこ
とで、製造された摩擦車外周面にコーンディスクが大き
な力で摩擦係合していると雖も、ファイバーフロー分断
箇所を起点とする剥離や疲労割れ、衝撃割れの発生を防
ぎ、第1発明の摩擦車を有利さをもって製造することが
できる。
【0021】請求項3に記載の第3発明による摩擦車式
無段変速機の摩擦車の製造方法は、第1発明による摩擦
車式無段変速機の摩擦車の製造方法において、前記円柱
素材を、該円柱形状の外周面に沿って軸線方向に、更
に、引き続き該円柱形状の軸線方向一端面に沿って径方
向内方へファイバーフローが延在する円柱素材としたこ
とを特徴とするものである。
【0022】かかる第3発明の摩擦車製造方法によれ
ば、円柱素材が、その外周面に沿って軸線方向に、更
に、引き続き該円柱素材の軸線方向一端面に沿って径方
向内方へファイバーフローが延在するものであることか
ら、これを、上記軸線方向一端面に前記摩擦車一端側壁
が形成されるよう軸線方向に数回に亘って圧鍛すると共
に、最終形状に型鍛造し、研削仕上げすることで、製造
された摩擦車におけるファイバーフロー分断箇所を起点
とする剥離や疲労割れ、衝撃割れの発生を防ぎ、第1発
明の摩擦車を有利さをもって製造することができる。
【0023】請求項4に記載の第4発明による摩擦車式
無段変速機の摩擦車の製造方法は、第1発明ないし第3
発明のいずれかに記載の摩擦車式無段変速機の摩擦車の
製造方法において、浸炭または浸炭窒化処理による表面
硬化層の厚さが1mm以上、2mm以下としたことを特徴と
するものである。
【0024】かかる第4発明の摩擦車製造方法によれ
ば、円柱素材に、浸炭または浸炭窒化処理により形成す
る表面硬化層の厚さを特に、1mm以上、2mm以下とする
から、これを軸線方向に数回に亘って圧鍛した後、最終
形状に型鍛造し、研削仕上げしることにより、製造した
摩擦車の転動疲労を回避することができ、最大剪断応力
発生深さに対する安全率を大きくして、転がり疲労寿命
を長くすることができ、その結果、第1発明ないし第3
発明における摩擦車を有利さをもって製造することがで
きる。
【0025】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づき詳細に説明する。
【0026】図5は、本発明一実施の形態になる、トロ
イダル型無段変速機の摩擦車であるパワーローラ3を製
造する工程を順次示すものである。先ず、同図(a)に
示すように中心孔21aを有した中空円柱状の素材21
を用意し、この円柱素材21は例えば、前記した特開平
7−71555号公報の第4頁における表1に記載のよ
うな浸炭鋼で、ファイバーフロー(素材組織の流れ)2
1bが円柱素材21の外周面に沿って軸線方向へ延在し
た後、更に、図示しなかったが、引き続き一端面21c
に沿って径方向内方へ延在するものとする。
【0027】更に円柱素材21は、軸長と直径との積で
表される体積がパワーローラ3のそれに略同じであるも
のとし、これを図5(b)に示すように、830℃〜9
60℃で、6〜24時間の薄い浸炭または浸炭窒化処理
を施す。これにより円柱素材21は、同図(c)に21
−1で示すように、全表面に2点鎖線で示す一様な、例
えば1mm以上、2mm以下の薄い浸炭または浸炭窒化層を
持ったものとなる。
【0028】かように処理されたワーク21−1を次い
で、図5(d)に21−2で示すように軸線方向へ数回
に亘って圧鍛し、この圧鍛によりワーク21−2の軸長
をパワーローラ3のそれに略同じとなす。
【0029】そして当該ワーク21−2を、図5(e)
に示す上型22および下型23間に同軸に配して挟み、
この際、上記のワーク端面21cが上型22に対面し、
ワーク他端面が下型23に対面するようワークを指向さ
せる。ここで上型22は、円柱素材中心孔21a内に浸
入してパワーローラ中心軸孔3の上半部を形成する中心
突起22aと、ボール8(図2参照)を受容するパワー
ローラ一端側壁3cを形成するための円環突条22bと
を有し、また下型23は、円柱素材中心孔21a内に浸
入してパワーローラ中心軸孔3の下半部を形成する中心
突起23aと、パワーローラ外周面3aを形成するため
の湾曲内周面23bとを有するものとする。
【0030】そして、上型22および下型23を相互に
接近させることにより、これら上型22および下型23
間で図5(e)に示すごとく、最終形状のパワーローラ
3を型鍛造する。
【0031】図5(d)および同図(e)による軸線方
向への圧鍛および型鍛造により、同図(c)の工程にお
いて施した2点鎖線で示す浸炭または浸炭窒化処理硬化
層のうち、半径方向に延在するボール受容側壁3c上に
おける硬化層の厚さd1 は同図(h)に示すように薄く
され、例えば1mm〜2mmとなり、軸線方向に延在する外
周面3aおよび中心軸孔内周面3b上における硬化層の
厚さd2 ,d3 は同じく図5(h)に示すように厚くさ
れ、例えば2mm以上、4mm以下となる。
【0032】図5(e)により型鍛造したパワーローラ
3を、同図(f)に示すように、850℃〜890℃に
加熱して急冷させることにより焼き入れする。そして次
に、同図(g)に示すように、170℃〜180℃で2
〜5時間をかけて焼き戻しを行い、更に、同図(h)に
示すように研削仕上げしてパワーローラ3の最終製品を
完成させる。
【0033】上記実施の形態による作用効果を以下に説
明する。先ず、上記によるパワーローラの製造方法によ
れば、パワーローラ3を前記した削りだしにより造る場
合に比べ、大幅に歩留り良く、従って安価に、また確実
に製造することができる。
【0034】そして出来上がったパワーローラ3は前記
したように、半径方向に延在するボール受容側壁3c上
における硬化層厚さd1 を、軸線方向に延在する外周面
3aおよび中心軸孔内周面3b上における硬化層の厚さ
d2 ,d3 に比べて薄くされたものであることから、パ
ワーローラ3の割れに対する耐久性に大きく影響して最
も耐久力を要求される、ボール受容側壁3cと、中心軸
孔内周面3bとの合流部付近、つまり図5(h)にαで
示す領域に軟芯部が広く確保されて、ここの耐久力を高
め、パワーローラ3の耐久性を大きく向上させることが
できる。
【0035】更に、ボール受容側壁3cに、厚さd1 が
1mm〜2mmの浸炭または浸炭窒化処理による硬化層を設
定し、入出力コーンディスクと接触する外周面3aに、
厚さd2 が2mm以上、4mm以下の浸炭または浸炭窒化処
理による硬化層を設定することにより、パワーローラ外
周面3aの硬化層厚さd2 が2mm未満である時に生ず
る、またボール受容側壁3cの硬化層厚さd1 が1mm未
満である時に生ずる、転動疲労を回避することができ、
最大剪断応力発生深さに対する安全率を大きくして、こ
ろがり疲労寿命を長くすることができると共に、パワー
ローラ外周面3aの硬化層深さd2 を4mm以下とするこ
とで、当該パワーローラ外周面3aと、ボール受容側壁
3cとの合流部付近においても、前記合流部付近αで得
られたと同じような作用効果を達成するとができ、当該
合流部付近においても耐久力を向上させて、パワーロー
ラ3の耐久性を更に高めることができる。
【0036】また、本実施の形態になるパワーローラの
製造方法では、円柱素材21を図5(c)において浸炭
または浸炭窒化処理して、厚さが1mm以上、2mm以下の
表面硬化層を形成した後、同図(d),(e)のように
軸線方向に圧鍛および型鍛造する手順を採用して、ボー
ル受容側壁3cの硬化層厚さd1 をパワーローラ外周面
3aの硬化層厚さd2 および中心軸孔内周面3bの硬化
層厚さd3 よりも薄くしたから、上記の浸炭または浸炭
窒化処理が浅くてよく、当該熱処理の時間が短くなり、
従って、図5(h)の合流部付近αを拡大して示す断面
図である図6に明示するごとく、クラックの原因となり
易い粒界酸化層βが深く成長するようなことがない。よ
って粒界酸化層βを、前記の研削仕上げにより破線から
実線への削り取りがなされるときに、完全に除去するこ
とができる。
【0037】かかる作用効果は、図5(e)での型鍛造
時に粒界酸化層βが型22,23と擦れる時にも除去さ
れることから、一層助長される。
【0038】なお、パワーローラ外周面3aの硬化層深
さが4mmより大きい場合は、当該粒界酸化層βが、前記
の研削仕上げによっても除去しきれないような厚さにな
る傾向になるが、本実施の形態になるパワーローラ3に
よれば、上記の通りパワーローラ外周面3aの硬化層深
さd2 を4mm以下とすることで、かかる弊害を解消する
ことができる。
【0039】ここで、図5(c)における浸炭または浸
炭窒化処理が、厚さ1mm未満である場合、パワーローラ
外周面3aおよびボール受容側壁3cが高い面圧下でこ
ろがり疲労を受けるため、最大剪断応力発生深さに対す
る安全率が小さくなり、ころがり疲労寿命が問題になる
ほど低下することを確かめた。逆に、図5(c)におけ
る浸炭または浸炭窒化処理の厚さが2mmを越える場合、
図5(d),(e)における圧鍛および型鍛造時に割れ
を生じ易く、また圧鍛および型鍛造時の鍛造比が2を越
えると、転動面の有効硬化層深さが4mmを越えてしま
い、図5(h)にαで示す合流部付近で早期に疲労、若
しくは衝撃による割れが生ずることを確かめた。
【0040】また、図5(c)における浸炭または浸炭
窒化処理の厚さが2mmを越える場合は、熱処理に要する
時間が長くなって、前記粒界酸化層βが厚くなり、これ
を研削仕上げ時の削り取りで完全に除去できる程度の厚
さに抑制するという、前記の作用効果が達成されなくな
ることを確かめた。
【0041】加えて、熱処理である浸炭または浸炭窒化
処理を、圧鍛および型鍛造に先立って行う本実施の形態
によれば、後者の圧鍛および型鍛造により微細化された
表面の結晶粒がその後の熱処理で粗大化されることがな
く、表面硬化層におけるオーステナイト結晶粒を、粒度
番号が8番以上の小さなものにし得て、これら硬化層の
靱性を高めることができ、衝撃強度および曲げ疲労強度
を向上させることができる。
【0042】なお、表面硬化層におけるオーステナイト
結晶粒の粒度番号が7番以下であると、結晶粒が大きす
ぎて、衝撃強度および曲げ疲労強度が実用上問題になる
ほど低下することを確かめた。
【0043】更に、本実施の形態になる方法で造ったパ
ワーローラ3は、素材ファイバーフローが図5(h)に
明示するようにパワーローラ外周面3aにおいて途切れ
ることなく、該外周面に沿って軸線方向に連続的に延在
すると共に、その後、ボール受容側壁3cにおいても途
切れることなく、これに沿って径方向内方へ連続的に延
在するようなものとなり、従って、パワーローラ外周面
3aおよびボール受容側壁3cにファイバーフロー21
bの分断箇所が存在しないことから、当該パワーローラ
外周面3aおよびボール受容側壁3cに、コーンディス
ク1,2(図1および図2参照)およびボール8(図2
参照)が、摩擦係合したり、転動していると雖も、ファ
イバーフロー分断箇所が起点となって剥離や、疲労割れ
や、衝撃割れが生ずるといった問題を解消することがで
きる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 トロイダル型無段変速機の一般的な構成を例
示する略線図である。
【図2】 図1のA−A線に相当する線上で断面とした
一般的なトロイダル型無段変速機の縦断側面図である。
【図3】 トロイダル型無段変速機用パワーローラの常
識的な製造工程を示し、 (a)は、その素材をファイバーフローと共に示す正面
図、 (b)は、該素材の削りだし工程図、 (c)は、浸炭または浸炭窒化処理、並びに焼き入れ処
理のタイムチャート、 (d)は、焼き戻し処理のタイムチャート、 (e)は、完成したパワーローラを示す斜視図、 (f)は、完成したパワーローラの縦断側面図である。
【図4】 同パワーローラの拡大部分詳細断面図であ
る。
【図5】 本発明一実施の形態になるトロイダル型無段
変速機用パワーローラの製造工程を示し、 (a)は、その素材をファイバーフローと共に示す正面
図、 (b)は、浸炭または浸炭窒化処理のタイムチャート、 (c)は、浸炭または浸炭窒化処理後における素材、 (d)は、同素材の圧鍛工程図、 (e)は、同素材を型鍛造してパワーローラ形状となす
型鍛造工程図、 (f)は、焼き入れ処理のタイムチャート、 (g)は、焼き戻し処理のタイムチャート、 (h)は、完成したパワーローラの縦断側面図である。
【図6】 同パワーローラの拡大部分詳細断面図であ
る。
【符号の説明】
1 入力コーンディスク 2 出力コーンディスク 3 パワーローラ(摩擦車) 3a パワーローラ外周面(摩擦車外周面) 3b 中心軸孔内周面 3C ボール受容側壁(摩擦車一端側壁) 4 ローディングカム 5 トラニオン(摩擦車支持部材) 6 ピボットピン 7 ラジアルベアリング 8 ボール(ころがり素子) 21 中空の円柱素材 21a 中心孔 21b ファイバーフロー
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI C23C 8/32 C23C 8/32 (56)参考文献 特開 昭59−232642(JP,A) 特開 昭64−15357(JP,A) 特開 平2−138554(JP,A) 特開 平4−285117(JP,A) 特開 平5−25610(JP,A) 特開 平6−159463(JP,A) 特開 平7−71555(JP,A) 米国特許5976053(US,A) 大和久 重雄 著「JIS使い方シリ ーズ熱処理技術マニュアル](1988−2 −15)財団法人 日本規格協会 P.94 (「7.2.2残留応力と疲労強度」) 鈴木 弘 編「塑性加工」(昭40−11 −30)裳華房 P.41−42 (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) F16H 15/38 B21K 1/32 C21D 1/06 C21D 9/00 C23C 8/22 C23C 8/32

Claims (4)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 同軸に対向配置された入出力コーンディ
    スクと、これら入出力コーンディスク間に動力伝達可能
    に挟圧した摩擦車と、該摩擦車を、中心軸孔に挿通した
    ピンを介して回転自在に支持しつつ、摩擦車回転軸線と
    直交する首振り軸線の周りに傾転可能にした摩擦車支持
    部材とを具え、 前記挟圧にともなって前記摩擦車に入力される接触荷重
    を、該摩擦車の回転軸線方向における一端側壁に受容し
    たころがり素子を介して、前記摩擦車支持部材により受
    け止めるようにした摩擦車式無段変速機であって、 前記摩擦車外周面に設定した浸炭または浸炭窒化処理に
    よる硬化層を、前記摩擦車一端側壁に設定した浸炭また
    は浸炭窒化処理による硬化層よりも厚くした、摩擦車式
    無段変速機の摩擦車を製造するに際し、 中心孔を有した中空の円柱素材を浸炭または浸炭窒化処
    理した後、軸線方向に数回に亘って圧鍛し、その後、最
    終形状に型鍛造し、研削仕上げすることを特徴とする摩
    擦車式無段変速機の摩擦車の製造方法。
  2. 【請求項2】 請求項1に記載の摩擦車式無段変速機の
    摩擦車の製造方法において、 前記円柱素材を、該円柱形状の外周面に沿って軸線方向
    にファイバーフローが延在する円柱素材としたことを特
    徴とする摩擦車式無段変速機の摩擦車の製造方法。
  3. 【請求項3】 請求項1に記載の摩擦車式無段変速機の
    摩擦車の製造方法において、 前記円柱素材を、該円柱形状の外周面に沿って軸線方向
    に、更に、引き続き該円柱形状の軸線方向一端面に沿っ
    て径方向内方へファイバーフローが延在する円柱素材と
    したことを特徴とする摩擦車式無段変速機の摩擦車の製
    造方法。
  4. 【請求項4】 請求項1ないし請求項3のいずれかに記
    載の摩擦車式無段変速機の摩擦車の製造方法において、 浸炭または浸炭窒化処理による表面硬化層の厚さが1mm
    以上、2mm以下としたことを特徴とする摩擦車式無段変
    速機の摩擦車の製造方法。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109015254A (zh) * 2018-07-05 2018-12-18 盐城工业职业技术学院 一种扭力梁后桥车轮面加工方法

Families Citing this family (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10184836A (ja) * 1996-12-20 1998-07-14 Nissan Motor Co Ltd トロイダル式無段変速機用転動体およびその製造,検査方法
JP4101350B2 (ja) * 1997-11-10 2008-06-18 日本精工株式会社 トロイダル形無段変速装置
JP3758348B2 (ja) * 1997-12-26 2006-03-22 日本精工株式会社 トロイダル型無段変速機のディスク及びその製造方法
JP3908370B2 (ja) * 1998-01-13 2007-04-25 日本精工株式会社 トロイダル型無段変速装置の入出力ディスクの製造方法
JP3918273B2 (ja) 1998-01-26 2007-05-23 日本精工株式会社 トロイダル型無段変速装置のパワーローラ軸受の内輪、外輪の製造方法
DE19955818B4 (de) * 1999-01-20 2004-08-05 Nsk Ltd. Verfahren zum Schleifen der Zugoberfläche einer halbringförmigen Scheibe eines stufenlosen Getriebes
DE19964368B4 (de) * 1999-01-20 2005-01-05 Nsk Ltd. Verfahren zum Schleifen der Zugoberfläche einer halbringförmigen Scheibe eines stufenlosen Getriebes
JP4362883B2 (ja) * 1999-02-15 2009-11-11 日本精工株式会社 トロイダル型無段変速機
JP2000266064A (ja) * 1999-03-18 2000-09-26 Komatsu Ltd 円筒ころ軸受及び針状ころ軸受用軸部品
DE10020096A1 (de) * 1999-04-22 2001-01-11 Koyo Seiko Co Stufenlos verstellbares Toroidgetriebe
DE19931087C2 (de) 1999-07-06 2002-07-04 Nsk Ltd Nockenscheibe für ein kontinuierlich variables Toroidgetriebe und Verfahren zur Herstellung derselbigen
JP2002130411A (ja) * 2000-10-20 2002-05-09 Nsk Ltd トロイダル型無段変速機
US6752696B2 (en) * 2001-03-12 2004-06-22 Nsk Ltd. Rolling elements for rolling bearing, method of producing the same, and rolling bearing
JP2003166610A (ja) * 2001-12-03 2003-06-13 Nissan Motor Co Ltd トロイダル型無段変速機
JP2005238248A (ja) * 2004-02-24 2005-09-08 Nsk Ltd トロイダル型無段変速機のバリエータ部品の製造方法、トロイダル型無段変速機のバリエータ部品及びトロイダル型無段変速機
WO2013060352A1 (en) * 2011-10-24 2013-05-02 Aktiebolaget Skf Torque transmission assembly for a toroidal variator, a disc and a roller therefor and method of manufacturing thereof
JP5966726B2 (ja) * 2012-07-26 2016-08-10 日本精工株式会社 軌道輪部材の製造方法
CN102974974A (zh) * 2012-10-18 2013-03-20 大连冶金工具厂有限公司 轧辊反式加工方法
CN103586631B (zh) * 2013-10-18 2015-07-08 南通昱品通信科技有限公司 一种铜合金贯通地线生产线包覆机组包覆轮生产工艺
JP6449382B1 (ja) 2017-07-03 2019-01-09 Ntn株式会社 クラッチレリーズ軸受装置
CN109396759B (zh) * 2018-11-01 2020-05-22 安阳工学院 一种深潜用980钢大直径筒体锻轧结合制造方法
CN111822949B (zh) * 2020-06-28 2022-03-29 瓦房店轴承集团国家轴承工程技术研究中心有限公司 一种风电齿圈表面加工工艺
CN113977397B (zh) * 2021-10-29 2023-05-30 重庆润跃机械有限公司 一种用于齿轮打磨机的散热机构

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1173793A (en) * 1916-02-29 george
JPS622062A (ja) * 1985-06-25 1987-01-08 Honda Motor Co Ltd 摩擦式無段変速機
US4997293A (en) * 1990-03-22 1991-03-05 Nippon Sharyo Seizo Kabushiki Kaisha Anti-electrolytic corrosion type rolling bearing
JP3309344B2 (ja) * 1993-05-26 2002-07-29 日鍛バルブ株式会社 センタ穴付き歯車の製造方法
JP3604415B2 (ja) * 1993-08-31 2004-12-22 日本精工株式会社 トロイダル形無段変速機
JP3525471B2 (ja) * 1994-01-18 2004-05-10 日本精工株式会社 トロイダル形無段変速機
JP3303503B2 (ja) * 1994-02-18 2002-07-22 日本精工株式会社 パワーローラ用スラスト玉軸受
US5536091A (en) * 1994-02-18 1996-07-16 Nsk Ltd. Thrust ball bearing for use with power rollers
JPH07286649A (ja) * 1994-04-18 1995-10-31 Nippon Seiko Kk トロイダル形無段変速機

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
大和久 重雄 著「JIS使い方シリーズ熱処理技術マニュアル](1988−2−15)財団法人 日本規格協会 P.94(「7.2.2残留応力と疲労強度」)
鈴木 弘 編「塑性加工」(昭40−11−30)裳華房 P.41−42

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109015254A (zh) * 2018-07-05 2018-12-18 盐城工业职业技术学院 一种扭力梁后桥车轮面加工方法
CN109015254B (zh) * 2018-07-05 2020-05-15 盐城工业职业技术学院 一种扭力梁后桥车轮面加工方法

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DE19644967A1 (de) 1997-05-07
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