JP3440657B2 - トラクションドライブ転動体表面の仕上加工方法 - Google Patents
トラクションドライブ転動体表面の仕上加工方法Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、例えばトラクションド
ライブ方式の無段変速装置におけるパワーローラ，入力
ディスク，出力ディスクなど、トラクションドライブ転
動体の転動面を仕上加工するのに利用されるトラクショ
ンドライブ転動体表面の仕上加工方法に関するものであ
る。
ライブ方式の無段変速装置におけるパワーローラ，入力
ディスク，出力ディスクなど、トラクションドライブ転
動体の転動面を仕上加工するのに利用されるトラクショ
ンドライブ転動体表面の仕上加工方法に関するものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】トラクションドライブは、専用に開発さ
れたトラクションオイル中において金属面間に形成され
る油膜のせん断力を利用して動力伝達する方式であっ
て、上記した無段変速装置においては、パワーローラの
回転軸芯を傾動させることによって入力ディスクおよび
出力ディスクとの接触点の回転半径を連続的に変化さ
せ、これにより入力ディスクの回転速度を無段階に変え
て出力ディスクに伝達するようにしている。
れたトラクションオイル中において金属面間に形成され
る油膜のせん断力を利用して動力伝達する方式であっ
て、上記した無段変速装置においては、パワーローラの
回転軸芯を傾動させることによって入力ディスクおよび
出力ディスクとの接触点の回転半径を連続的に変化さ
せ、これにより入力ディスクの回転速度を無段階に変え
て出力ディスクに伝達するようにしている。
【０００３】このようなトラクションドライブ式無段変
速装置の転動体、すなわちパワーローラ，入力ディス
ク，出力ディスクは、耐摩耗性の観点からロックウェル
Ｃ硬さで６０以上の硬度を有し、その転動面には、所定
のトラクション性能を得るための面精度と表面粗さ（細
かさ）が要求されることから、例えば、日本精工の発表
（日経産業新聞 １９９１年１２月２６日）では、転動
体表面の凹凸の高低差を０．０５μｍ以下に仕上げるよ
うにしていた。
速装置の転動体、すなわちパワーローラ，入力ディス
ク，出力ディスクは、耐摩耗性の観点からロックウェル
Ｃ硬さで６０以上の硬度を有し、その転動面には、所定
のトラクション性能を得るための面精度と表面粗さ（細
かさ）が要求されることから、例えば、日本精工の発表
（日経産業新聞 １９９１年１２月２６日）では、転動
体表面の凹凸の高低差を０．０５μｍ以下に仕上げるよ
うにしていた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかし、従来のトラク
ションドライブ転動体表面の仕上加工方法においては、
上記したように、転動面の表面の凹凸の高低差を０．０
５μｍ以下とするために、研削加工および超仕上加工を
用いる必要があり、加工装置が高価で設備費の増大が避
けられず、しかも加工能率が低いために、加工コストが
かさむという問題点があった。 また、このようなトラ
クションドライブ転動体には、使用しているうちに転動
面の表面が表面下０．１〜０．２ｍｍのところから剥離
するという疲労強度上の問題点があり、これらの問題点
を解決することが従来のトラクションドライブ転動体の
品質上およびコスト上の課題となっていた。
ションドライブ転動体表面の仕上加工方法においては、
上記したように、転動面の表面の凹凸の高低差を０．０
５μｍ以下とするために、研削加工および超仕上加工を
用いる必要があり、加工装置が高価で設備費の増大が避
けられず、しかも加工能率が低いために、加工コストが
かさむという問題点があった。 また、このようなトラ
クションドライブ転動体には、使用しているうちに転動
面の表面が表面下０．１〜０．２ｍｍのところから剥離
するという疲労強度上の問題点があり、これらの問題点
を解決することが従来のトラクションドライブ転動体の
品質上およびコスト上の課題となっていた。
【０００５】
【発明の目的】本発明は、従来のトラクションドライブ
転動体における上記課題に着目してなされたものであっ
て、トラクション性能および転動疲労性能に優れた転動
面を備えたトラクションドライブ転動体を高能率，低コ
ストのもとに加工することができるトラクションドライ
ブ転動体表面の仕上加工方法を提供することを目的とし
ている。
転動体における上記課題に着目してなされたものであっ
て、トラクション性能および転動疲労性能に優れた転動
面を備えたトラクションドライブ転動体を高能率，低コ
ストのもとに加工することができるトラクションドライ
ブ転動体表面の仕上加工方法を提供することを目的とし
ている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明者は、上記目的を
達成するため、種々の加工法によって得られる表面粗さ
の相違や、このときのトラクション性能，転動疲労性能
への影響などについて、下地加工方法や下地加工後にお
ける下地面の硬さや表面粗さなどをも含めて鋭意検討し
た結果、トラクションドライブ転動体表面の仕上加工に
際して、転動面にバニシング加工を施し、転動表面を塑
性変形させるようになすことによって、転動面の表面粗
さＲａが０．０５μｍを超える粗い場合にも、超仕上加
工によって表面粗さＲａを０．０５μｍ以下に仕上げた
場合と同等、あるいはそれ以上のトラクション性能を発
揮することを見出すと共に、当該バニシング加工によっ
て転動表面下に残留応力が発生し、これによって転動疲
労性能が向上することを確認するに至った。
達成するため、種々の加工法によって得られる表面粗さ
の相違や、このときのトラクション性能，転動疲労性能
への影響などについて、下地加工方法や下地加工後にお
ける下地面の硬さや表面粗さなどをも含めて鋭意検討し
た結果、トラクションドライブ転動体表面の仕上加工に
際して、転動面にバニシング加工を施し、転動表面を塑
性変形させるようになすことによって、転動面の表面粗
さＲａが０．０５μｍを超える粗い場合にも、超仕上加
工によって表面粗さＲａを０．０５μｍ以下に仕上げた
場合と同等、あるいはそれ以上のトラクション性能を発
揮することを見出すと共に、当該バニシング加工によっ
て転動表面下に残留応力が発生し、これによって転動疲
労性能が向上することを確認するに至った。
【０００７】本発明に係わるトラクションドライブ転動
体表面の仕上加工方法は、上記知見に基づくものであっ
て、本発明の請求項１に係わる加工方法は、トラクショ
ンドライブ転動体の転動面に、７．０ＧＰａ以上の面圧
でバニシング加工を施し、当該転動面の中心線平均粗さ
Ｒａを０．２μｍ以下に仕上げる構成としたことを特徴
としており、このようなトラクションドライブ転動体表
面の仕上加工方法の構成を前述した従来の課題を解決す
るための手段としている。
体表面の仕上加工方法は、上記知見に基づくものであっ
て、本発明の請求項１に係わる加工方法は、トラクショ
ンドライブ転動体の転動面に、７．０ＧＰａ以上の面圧
でバニシング加工を施し、当該転動面の中心線平均粗さ
Ｒａを０．２μｍ以下に仕上げる構成としたことを特徴
としており、このようなトラクションドライブ転動体表
面の仕上加工方法の構成を前述した従来の課題を解決す
るための手段としている。
【０００８】本発明に係わるトラクションドライブ転動
体表面の仕上加工方法の実施態様として請求項２に係わ
る加工方法は、バニシング加工の下地加工が旋削加工で
ある構成とし、同じく実施態様として請求項３に係わる
加工方法は、下地加工後の転動面の中心線平均粗さＲａ
が０．５μｍ以下である構成としており、このようなト
ラクションドライブ転動体表面の仕上加工方法の構成を
前述した従来の課題を解決するための手段としたことを
特徴としている。
体表面の仕上加工方法の実施態様として請求項２に係わ
る加工方法は、バニシング加工の下地加工が旋削加工で
ある構成とし、同じく実施態様として請求項３に係わる
加工方法は、下地加工後の転動面の中心線平均粗さＲａ
が０．５μｍ以下である構成としており、このようなト
ラクションドライブ転動体表面の仕上加工方法の構成を
前述した従来の課題を解決するための手段としたことを
特徴としている。
【０００９】本発明に係わるトラクションドライブ転動
体表面の仕上加工方法において適用されるバニシング加
工は、工作物の表面に高硬度の工具を押し付けることに
よって工作物の表面に塑性変形を与えるものであって、
表面を平滑にすると共に寸法精度を向上させることがで
きる。 そして、このバニシング加工に基づく塑性変形
によって、工作物の被加工面、とくに表面下０．１〜
０．２ｍｍの部位に圧縮残留応力が発生し、この圧縮残
留応力が転動体の剥離寿命を延長させ、転動疲労性能の
向上に寄与しているものと考えられる。
体表面の仕上加工方法において適用されるバニシング加
工は、工作物の表面に高硬度の工具を押し付けることに
よって工作物の表面に塑性変形を与えるものであって、
表面を平滑にすると共に寸法精度を向上させることがで
きる。 そして、このバニシング加工に基づく塑性変形
によって、工作物の被加工面、とくに表面下０．１〜
０．２ｍｍの部位に圧縮残留応力が発生し、この圧縮残
留応力が転動体の剥離寿命を延長させ、転動疲労性能の
向上に寄与しているものと考えられる。
【００１０】本発明に係わる仕上加工方法において、バ
ニシング加工に際して転動体の転動面に加えられる面圧
としては、転動面にバニシング加工本来の塑性変形を付
与するに足り、転動面近傍に圧縮残留応力が発生する限
り、とくに限定されないが、十分な圧縮残留応力を発生
させ転動疲労性能を有効に改善するには７．０ＧＰａ以
上の面圧を加えることが望ましい。 また、バニシング
加工による表面粗さの向上代は、面圧が高いほど大き
く、７．０ＧＰａ未満では表面粗さの向上代が低いた
め、下地面の表面粗さをより小さくする必要があり、そ
れによって下地加工の工数の増大を招いてしまう。
ニシング加工に際して転動体の転動面に加えられる面圧
としては、転動面にバニシング加工本来の塑性変形を付
与するに足り、転動面近傍に圧縮残留応力が発生する限
り、とくに限定されないが、十分な圧縮残留応力を発生
させ転動疲労性能を有効に改善するには７．０ＧＰａ以
上の面圧を加えることが望ましい。 また、バニシング
加工による表面粗さの向上代は、面圧が高いほど大き
く、７．０ＧＰａ未満では表面粗さの向上代が低いた
め、下地面の表面粗さをより小さくする必要があり、そ
れによって下地加工の工数の増大を招いてしまう。
【００１１】バニシング加工によって得られる被加工面
の表面粗さＲａは、バニシング加工条件（面圧，周速，
送り）と、加工前の下地面の硬さおよび表面粗さＲａに
よって決定されるが、このうち周速および送りの影響は
さほど大きくはない。 すなわち、バニシング加工によ
る表面粗さＲａは、下地面の硬さが低いほど、下地面の
表面粗さが細かいほど、バニシング加工の面圧が高いほ
ど小さく（細かく）、平滑になる。
の表面粗さＲａは、バニシング加工条件（面圧，周速，
送り）と、加工前の下地面の硬さおよび表面粗さＲａに
よって決定されるが、このうち周速および送りの影響は
さほど大きくはない。 すなわち、バニシング加工によ
る表面粗さＲａは、下地面の硬さが低いほど、下地面の
表面粗さが細かいほど、バニシング加工の面圧が高いほ
ど小さく（細かく）、平滑になる。
【００１２】本発明に係わる仕上加工方法においては、
バニシング加工による転動面の表面粗さＲａを０．２μ
ｍ以下に仕上げるようにしているが、これはバニシング
加工品においても、やはり表面粗さが大きくなるほど、
金属接触しやすくなり、表面での摩擦熱が増大し、寿命
が低下することによる。 なお、バニシング加工を施す
ことによって、超仕上加工による従来のものより表面粗
さＲａが粗いにもかかわらずトラクション性能が向上す
るメカニズムについては、いまだ不明な部分が多く、目
下解明中である。
バニシング加工による転動面の表面粗さＲａを０．２μ
ｍ以下に仕上げるようにしているが、これはバニシング
加工品においても、やはり表面粗さが大きくなるほど、
金属接触しやすくなり、表面での摩擦熱が増大し、寿命
が低下することによる。 なお、バニシング加工を施す
ことによって、超仕上加工による従来のものより表面粗
さＲａが粗いにもかかわらずトラクション性能が向上す
るメカニズムについては、いまだ不明な部分が多く、目
下解明中である。
【００１３】本発明における転動体の下地加工として
は、旋削（ターニング）加工を採用することができる。
例えば、ＮＣ旋盤にＮＣ化サーキュラテーブルを設
け、当該サーキュラテーブルに旋削工具とバニシング工
具とを搭載することにより、下地加工とバニシング加工
を連続して行うことができるようになり、工程の大幅な
集約が可能になる。
は、旋削（ターニング）加工を採用することができる。
例えば、ＮＣ旋盤にＮＣ化サーキュラテーブルを設
け、当該サーキュラテーブルに旋削工具とバニシング工
具とを搭載することにより、下地加工とバニシング加工
を連続して行うことができるようになり、工程の大幅な
集約が可能になる。
【００１４】この旋削加工による下地加工に際して、旋
削加工後の下地面の表面粗さＲａについては０．５μｍ
以下にすることが望ましい。 すなわち、バニシング加
工による転動面の表面粗さＲａは、前述のようにバニシ
ング加工条件と、加工前の下地面の硬さおよび表面粗さ
Ｒａによって影響されるが、耐摩耗性の観点から下地面
の硬さを低くするには限度があるので、下地面の表面粗
さＲａが０．５μｍを超えた場合に、バニシング加工後
の表面粗さＲａを０．２μｍにするためには、バニシン
グ加工の面圧を極めて大きくすることが必要となり、工
具および装置の負担が大幅に増大することによる。
削加工後の下地面の表面粗さＲａについては０．５μｍ
以下にすることが望ましい。 すなわち、バニシング加
工による転動面の表面粗さＲａは、前述のようにバニシ
ング加工条件と、加工前の下地面の硬さおよび表面粗さ
Ｒａによって影響されるが、耐摩耗性の観点から下地面
の硬さを低くするには限度があるので、下地面の表面粗
さＲａが０．５μｍを超えた場合に、バニシング加工後
の表面粗さＲａを０．２μｍにするためには、バニシン
グ加工の面圧を極めて大きくすることが必要となり、工
具および装置の負担が大幅に増大することによる。
【００１５】
【発明の作用】本発明の請求項１に係わるトラクション
ドライブ転動体表面の仕上加工方法においては、トラク
ションドライブ転動体の転動面に、７．０ＧＰａ以上の
面圧でバニシング加工を施すことによって、当該転動面
の表面粗さＲａを０．２μｍ以下に仕上げるようにして
いるので、超仕上加工を施すことなくトラクション性能
が向上すると共に、転動面直下位置に圧縮残留応力が生
じて剥離寿命が改善されることとなり、高価な設備が不
要となって、加工コストが低減される。このとき、上記
のようにバニシング加工の面圧を７．０ＧＰａ以上とし
ていることから、転動面の塑性変形および圧縮残留応力
が有効に発生し、転動体の剥離寿命、すなわち転動疲労
性能が大幅に向上する。
ドライブ転動体表面の仕上加工方法においては、トラク
ションドライブ転動体の転動面に、７．０ＧＰａ以上の
面圧でバニシング加工を施すことによって、当該転動面
の表面粗さＲａを０．２μｍ以下に仕上げるようにして
いるので、超仕上加工を施すことなくトラクション性能
が向上すると共に、転動面直下位置に圧縮残留応力が生
じて剥離寿命が改善されることとなり、高価な設備が不
要となって、加工コストが低減される。このとき、上記
のようにバニシング加工の面圧を７．０ＧＰａ以上とし
ていることから、転動面の塑性変形および圧縮残留応力
が有効に発生し、転動体の剥離寿命、すなわち転動疲労
性能が大幅に向上する。
【００１６】本発明に係わるトラクションドライブ転動
体表面の仕上加工方法の実施態様として請求項２に係わ
る加工方法においては、バニシング加工の下地加工を旋
削加工によって行うようにしているので、下地加工とバ
ニシング加工とを連続的に行うことによって、加工工程
が大幅に集約されることになる。同じく実施態様として
請求項３に係わる加工方法においては、旋削による下地
加工後の転動面の表面粗さＲａを０．５μｍ以下にして
いるので、その後のバニシング加工によって転動面が表
面粗さＲａ０．２μｍ以下に無理なく仕上げられる。
体表面の仕上加工方法の実施態様として請求項２に係わ
る加工方法においては、バニシング加工の下地加工を旋
削加工によって行うようにしているので、下地加工とバ
ニシング加工とを連続的に行うことによって、加工工程
が大幅に集約されることになる。同じく実施態様として
請求項３に係わる加工方法においては、旋削による下地
加工後の転動面の表面粗さＲａを０．５μｍ以下にして
いるので、その後のバニシング加工によって転動面が表
面粗さＲａ０．２μｍ以下に無理なく仕上げられる。
【００１７】
【実施例】以下、本発明を実施例に基づいて具体的に説
明する。
明する。
【００１８】トラクション性能
ＪＩＳ Ｇ ４０５２に規定されるＳＣＭ４２０Ｈ鋼
（１Ｃｒ−１／４Ｍｏ鋼）を後述する試験片の概略形状
に加工したのち、浸炭焼入および焼戻処理を施し、旋盤
加工によって径４０ｍｍ，厚さ２０ｍｍの円筒形試験片
と、同じく径４０ｍｍ，厚さ２０ｍｍであって、円筒面
に曲率半径２０ｍｍのクラウニングを施したクラウニン
グ付き円筒形試験片とを作成した（下地加工）。 次い
で、それぞれの転動面（円筒面およびクラウニング面）
に、表１に示す条件のバニシング加工を施すことによっ
て、それぞれの表面粗さＲａに仕上げた。
（１Ｃｒ−１／４Ｍｏ鋼）を後述する試験片の概略形状
に加工したのち、浸炭焼入および焼戻処理を施し、旋盤
加工によって径４０ｍｍ，厚さ２０ｍｍの円筒形試験片
と、同じく径４０ｍｍ，厚さ２０ｍｍであって、円筒面
に曲率半径２０ｍｍのクラウニングを施したクラウニン
グ付き円筒形試験片とを作成した（下地加工）。 次い
で、それぞれの転動面（円筒面およびクラウニング面）
に、表１に示す条件のバニシング加工を施すことによっ
て、それぞれの表面粗さＲａに仕上げた。
【００１９】
【表１】
【００２０】そして、図１に示す２円筒転がりすべり試
験装置によって、当該円筒形試験片とクラウニング付き
円筒形試験片とを組み合わせた場合のトラクション性能
について、表１に併せて示す条件の研削加工および超仕
上加工によって同一素材から作成した同様の試験片によ
るトラクション性能と比較調査した。
験装置によって、当該円筒形試験片とクラウニング付き
円筒形試験片とを組み合わせた場合のトラクション性能
について、表１に併せて示す条件の研削加工および超仕
上加工によって同一素材から作成した同様の試験片によ
るトラクション性能と比較調査した。
【００２１】２円筒転がりすべり試験装置は、図１に示
すように、トラクションオイル（＃３７６）を満たした
オイルバス１中に浸漬された円筒形試験片Ｔ1 をタイミ
ングベルト２を介して回転駆動する第１のＡＣサーボモ
ータ３と、同じくオイルバス１中に浸漬されたクラウニ
ング付き円筒形試験片Ｔ2 をタイミングベルト４を介し
て回転駆動する第２のＡＣサーボモータ５と、クラウニ
ング付き円筒形試験片Ｔ2 をＡＣサーボモータ５と共に
移動させ、オイルバス１中において円筒形試験片Ｔ1 に
押し付けるエアシリンダ６から主に構成され、エアシリ
ンダ６により両試験片Ｔ1 およびＴ2 に負荷される荷重
と、円筒形試験片Ｔ1 の支持軸に取付けられたトルクセ
ンサ７によって検出されるトルクからトラクション係数
μを求めるようになっている。 なお、この実施例にお
ける試験条件としては、平均回転数２５００ｒｐｍ，す
べり速度５．２ｍ／ｓ，スリップ率０〜１５％，最大面
圧約１．３ＧＰａを採用した。
すように、トラクションオイル（＃３７６）を満たした
オイルバス１中に浸漬された円筒形試験片Ｔ1 をタイミ
ングベルト２を介して回転駆動する第１のＡＣサーボモ
ータ３と、同じくオイルバス１中に浸漬されたクラウニ
ング付き円筒形試験片Ｔ2 をタイミングベルト４を介し
て回転駆動する第２のＡＣサーボモータ５と、クラウニ
ング付き円筒形試験片Ｔ2 をＡＣサーボモータ５と共に
移動させ、オイルバス１中において円筒形試験片Ｔ1 に
押し付けるエアシリンダ６から主に構成され、エアシリ
ンダ６により両試験片Ｔ1 およびＴ2 に負荷される荷重
と、円筒形試験片Ｔ1 の支持軸に取付けられたトルクセ
ンサ７によって検出されるトルクからトラクション係数
μを求めるようになっている。 なお、この実施例にお
ける試験条件としては、平均回転数２５００ｒｐｍ，す
べり速度５．２ｍ／ｓ，スリップ率０〜１５％，最大面
圧約１．３ＧＰａを採用した。
【００２２】この結果は、図２に示すとおりで、超仕上
加工によって転動面の表面粗さＲａを０．１５μｍに仕
上げた比較例１の場合には、油温の上昇によってトラク
ション係数μの増大が認められるのに対し、バニシング
加工によって転動面の表面粗さＲａを０．１４μｍおよ
び０．１７μｍに仕上げた本発明例１および２の場合に
は、トラクション係数μの増大がなく、超仕上加工によ
って転動面の表面粗さＲａを０．０５μｍ以下に仕上げ
た比較例２（従来例）と同等もしくはそれ以上のトラク
ション性能を示すことが確認された。
加工によって転動面の表面粗さＲａを０．１５μｍに仕
上げた比較例１の場合には、油温の上昇によってトラク
ション係数μの増大が認められるのに対し、バニシング
加工によって転動面の表面粗さＲａを０．１４μｍおよ
び０．１７μｍに仕上げた本発明例１および２の場合に
は、トラクション係数μの増大がなく、超仕上加工によ
って転動面の表面粗さＲａを０．０５μｍ以下に仕上げ
た比較例２（従来例）と同等もしくはそれ以上のトラク
ション性能を示すことが確認された。
【００２３】転動疲労性能
ＳＣＭ４２０Ｈ鋼を径約５５ｍｍ，板厚約６ｍｍの円板
状に加工したのち、浸炭焼入および焼戻処理を施し、旋
盤加工によって下地加工したのち、円板状素材の一面側
に表２に示す条件のバニシング加工を施すことによっ
て、それぞれの表面粗さＲａに仕上げ、疲労試験片とし
た。
状に加工したのち、浸炭焼入および焼戻処理を施し、旋
盤加工によって下地加工したのち、円板状素材の一面側
に表２に示す条件のバニシング加工を施すことによっ
て、それぞれの表面粗さＲａに仕上げ、疲労試験片とし
た。
【００２４】
【表２】
【００２５】そして、図３に示す転動疲労試験装置のオ
イルバス１１中に、このように作成した円板状疲労試験
片Ｔ3 を浸漬し、７０〜８０℃に保持したトラクション
オイル中において、約１０ｍｍ径の鋼球１２，１２を試
験片Ｔ3 の仕上加工面に５．２３ＧＰａの面圧で押し当
てると共に、２０００ｒｐｍの速度で回転させることに
よって、仕上加工面（転動面）に剥離が発生する回転数
（剥離寿命）について調査し、研削加工および超仕上加
工によって同一素材から作成した同様の試験片の場合と
比較した。
イルバス１１中に、このように作成した円板状疲労試験
片Ｔ3 を浸漬し、７０〜８０℃に保持したトラクション
オイル中において、約１０ｍｍ径の鋼球１２，１２を試
験片Ｔ3 の仕上加工面に５．２３ＧＰａの面圧で押し当
てると共に、２０００ｒｐｍの速度で回転させることに
よって、仕上加工面（転動面）に剥離が発生する回転数
（剥離寿命）について調査し、研削加工および超仕上加
工によって同一素材から作成した同様の試験片の場合と
比較した。
【００２６】その結果は、図４に示すとおりで、バニシ
ング加工によって転動面の表面粗さＲａを０．１０μｍ
および０．１９μｍに仕上げた本発明例３および４の場
合には、研削加工および超仕上加工によって転動面の表
面粗さＲａを０．０２μｍに仕上げた比較例３（従来
例）の場合よりも転動疲労性能に優れることが確認され
た。
ング加工によって転動面の表面粗さＲａを０．１０μｍ
および０．１９μｍに仕上げた本発明例３および４の場
合には、研削加工および超仕上加工によって転動面の表
面粗さＲａを０．０２μｍに仕上げた比較例３（従来
例）の場合よりも転動疲労性能に優れることが確認され
た。
【００２７】残留応力
ＳＣＭ４２０Ｈ鋼を径約５０ｍｍ，長さ約６０ｍｍの円
筒状に加工したのち，浸炭焼入および焼戻処理を施し、
旋盤加工による下地加工によって表面粗さＲａを０．２
７μｍ、硬さをＨR Ｃ６３としたのち、当該円筒状試験
片の円筒面に面圧７．３ＧＰａのバニシング加工による
仕上加工を施した結果、仕上面の硬さがＨR Ｃ６７程度
に向上すると共に、表面粗さＲａが０．１９μｍとなっ
た。
筒状に加工したのち，浸炭焼入および焼戻処理を施し、
旋盤加工による下地加工によって表面粗さＲａを０．２
７μｍ、硬さをＨR Ｃ６３としたのち、当該円筒状試験
片の円筒面に面圧７．３ＧＰａのバニシング加工による
仕上加工を施した結果、仕上面の硬さがＨR Ｃ６７程度
に向上すると共に、表面粗さＲａが０．１９μｍとなっ
た。
【００２８】そして、このように仕上加工した円筒状試
験片の仕上面近傍の残留応力を測定したところ、図５に
示す結果が得られ、表面下０．１〜０．２ｍｍの部分に
おいて１５００ＭＰａ程度の圧縮残留応力が発生してい
ることが確認され、この圧縮残留応力によって転動疲労
性能が向上するものと考えられる。
験片の仕上面近傍の残留応力を測定したところ、図５に
示す結果が得られ、表面下０．１〜０．２ｍｍの部分に
おいて１５００ＭＰａ程度の圧縮残留応力が発生してい
ることが確認され、この圧縮残留応力によって転動疲労
性能が向上するものと考えられる。
【００２９】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の請求項１
に係わるトラクションドライブ転動体表面の仕上加工方
法においては、トラクションドライブ転動体の転動面に
バニシング加工を施すことによって転動面の表面粗さＲ
ａを０．２μｍ以下に仕上げるようにしているので、超
仕上加工を行うことなくトラクション性能を向上させる
ことができると共に、転動面直下位置の圧縮残留応力の
発生によって転動疲労性能を改善することができ、トラ
クション性能および転動疲労性能に優れたトラクション
ドライブ転動体を安価に製造することができると共に、
バニシング加工時の面圧を７．０ＧＰａ以上としている
ので、転動面に塑性変形および圧縮残留応力を不足なく
発生させることができ、転動疲労性能を確実に改善する
ことができるという極めて優れた効果がもたらされる。
に係わるトラクションドライブ転動体表面の仕上加工方
法においては、トラクションドライブ転動体の転動面に
バニシング加工を施すことによって転動面の表面粗さＲ
ａを０．２μｍ以下に仕上げるようにしているので、超
仕上加工を行うことなくトラクション性能を向上させる
ことができると共に、転動面直下位置の圧縮残留応力の
発生によって転動疲労性能を改善することができ、トラ
クション性能および転動疲労性能に優れたトラクション
ドライブ転動体を安価に製造することができると共に、
バニシング加工時の面圧を７．０ＧＰａ以上としている
ので、転動面に塑性変形および圧縮残留応力を不足なく
発生させることができ、転動疲労性能を確実に改善する
ことができるという極めて優れた効果がもたらされる。
【００３０】本発明に係わるトラクションドライブ転動
体表面の仕上加工方法の実施態様として請求項２に係わ
る加工方法においては、バニシング加工の下地加工を旋
削加工によって行うようにしているので、下地加工とバ
ニシング加工とを連続的に行うことができ、工程の大幅
な集約が可能になり、加工コストの大幅な削減が可能に
なる。さらに実施態様として請求項３に係わる加工方法
においては、旋削による下地加工後の転動面の表面粗さ
Ｒａを０．５μｍ以下にしているので、その後のバニシ
ング加工が容易なものとなり、転動面をＲａ０．２μｍ
以下の表面粗さに無理なく確実に仕上げることができる
ようになるという非常に優れた効果がもたらされる。
体表面の仕上加工方法の実施態様として請求項２に係わ
る加工方法においては、バニシング加工の下地加工を旋
削加工によって行うようにしているので、下地加工とバ
ニシング加工とを連続的に行うことができ、工程の大幅
な集約が可能になり、加工コストの大幅な削減が可能に
なる。さらに実施態様として請求項３に係わる加工方法
においては、旋削による下地加工後の転動面の表面粗さ
Ｒａを０．５μｍ以下にしているので、その後のバニシ
ング加工が容易なものとなり、転動面をＲａ０．２μｍ
以下の表面粗さに無理なく確実に仕上げることができる
ようになるという非常に優れた効果がもたらされる。
【図１】本発明に係わるトラクションドライブ転動体表
面の仕上加工方法の実施例においてトラクション性能の
調査に用いた２円筒転がりすべり試験装置の構造を示す
概略説明図である。
面の仕上加工方法の実施例においてトラクション性能の
調査に用いた２円筒転がりすべり試験装置の構造を示す
概略説明図である。
【図２】本発明に係わるトラクションドライブ転動体表
面の仕上加工方法を適用した試験片によるトラクション
性能を従来の仕上加工方法による試験片の場合と比較し
て示すグラフである。
面の仕上加工方法を適用した試験片によるトラクション
性能を従来の仕上加工方法による試験片の場合と比較し
て示すグラフである。
【図３】本発明に係わるトラクションドライブ転動体表
面の仕上加工方法の実施例において転動疲労性能の調査
に用いた試験装置の構造を示す概略説明図である。
面の仕上加工方法の実施例において転動疲労性能の調査
に用いた試験装置の構造を示す概略説明図である。
【図４】本発明に係わるトラクションドライブ転動体表
面の仕上加工方法を適用した試験片による転動疲労性能
を従来の仕上加工方法による試験片の場合と比較して示
すワイブル分布図である。
面の仕上加工方法を適用した試験片による転動疲労性能
を従来の仕上加工方法による試験片の場合と比較して示
すワイブル分布図である。
【図５】本発明に係わるトラクションドライブ転動体表
面の仕上加工方法を適用した試験片における仕上加工面
近傍の応力分布を示すグラフである。
面の仕上加工方法を適用した試験片における仕上加工面
近傍の応力分布を示すグラフである。
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(56)参考文献 特開 平７−71555（ＪＰ，Ａ)
特開 平５−148536（ＪＰ，Ａ)
特開 平５−228840（ＪＰ，Ａ)
特開 平３−121774（ＪＰ，Ａ)
実開 平４−118969（ＪＰ，Ｕ)
Ｐ−ＳＣ62 トラクションドライブ調
査研究分科会 成果報告書，日本，財団
法人日本機械学会，71−75
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
F16H 13/00 - 15/56
B23P 9/02
B24B 1/00 - 57/04
B24C 1/00 - 1/10
C21D 7/00 - 7/13
Claims (3)
- 【請求項１】 トラクションドライブ転動体の転動面
に、７．０ＧＰａ以上の面圧でバニシング加工を施し、
当該転動面の中心線平均粗さＲａを０．２μｍ以下に仕
上げることを特徴とするトラクションドライブ転動体表
面の仕上加工方法。 - 【請求項２】 バニシング加工の下地加工が旋削加工で
あることを特徴とする請求項１記載のトラクションドラ
イブ転動体表面の仕上加工方法。 - 【請求項３】 下地加工後の転動面の中心線平均粗さＲ
ａが０．５μｍ以下であることを特徴とする請求項２記
載のトラクションドライブ転動体表面の仕上加工方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29693295A JP3440657B2 (ja) | 1995-11-15 | 1995-11-15 | トラクションドライブ転動体表面の仕上加工方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29693295A JP3440657B2 (ja) | 1995-11-15 | 1995-11-15 | トラクションドライブ転動体表面の仕上加工方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09137854A JPH09137854A (ja) | 1997-05-27 |
| JP3440657B2 true JP3440657B2 (ja) | 2003-08-25 |
Family
ID=17840045
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP29693295A Expired - Fee Related JP3440657B2 (ja) | 1995-11-15 | 1995-11-15 | トラクションドライブ転動体表面の仕上加工方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3440657B2 (ja) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3783507B2 (ja) | 2000-02-16 | 2006-06-07 | 日本精工株式会社 | トロイダル型無段変速機用ディスクの加工方法 |
| NL1014723C2 (nl) | 2000-03-22 | 2001-09-25 | Skf Eng & Res Centre Bv | Werkwijze voor het afwerken van het oppervlak van een wentelcontactcomponent. |
| EP1235002B1 (en) * | 2001-02-21 | 2011-01-12 | Nissan Motor Company Limited | Traction drive rotary assembly |
| JP2002340122A (ja) * | 2001-05-14 | 2002-11-27 | Nsk Ltd | トロイダル型無段変速機 |
| KR20050004843A (ko) | 2002-05-14 | 2005-01-12 | 고요 세이코 가부시키가이샤 | 베어링 궤도 부재의 제조 방법 |
-
1995
- 1995-11-15 JP JP29693295A patent/JP3440657B2/ja not_active Expired - Fee Related
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| Ｐ−ＳＣ６２ トラクションドライブ調査研究分科会 成果報告書，日本，財団法人日本機械学会，７１−７５ |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH09137854A (ja) | 1997-05-27 |
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