【手続補正書】
【提出日】平成16年8月27日(2004.8.27)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転軸と、それぞれが断面円弧状の凹面である内側面を互いに対向させた状態で上記回転軸の両端部に、この回転軸と同期した回転を自在に支持した１対の外側ディスクと、軸方向両側面を断面円弧状の凹面とし、上記回転軸の周囲に、この回転軸に対する相対回転を自在として支持した中間ディスクと、この中間ディスクの外周面に直接形成した、上記回転軸と同心のギヤと、この回転軸の軸方向に関して上記各外側ディスクと中間ディスクとの中間部に位置し、上記回転軸の軸方向に対し直角方向で且つこの回転軸に対し捻れの位置にある枢軸を中心として揺動する複数の揺動部材と、これら各揺動部材の内側面から突出した複数本の変位軸と、上記各揺動部材の内側面で上記各変位軸の周囲に回転自在に支持された状態で、上記各入力側ディスクの内側面と上記各出力側ディスクの内側面との間に挟持された複数個のパワーローラとを備え、上記中間ディスクの両側面でこれら各パワーローラの周面と当接する部分に第一の硬化層を、上記中間ディスクの外周面で上記ギヤを形成した部分に第二の硬化層を、それぞれ形成すると共に、上記第一の硬化層の有効深さを上記第二の硬化層の有効深さよりも深くしたトロイダル型無段変速機。
【請求項２】
回転軸と、それぞれが断面円弧状の凹面である内側面を互いに対向させた状態で上記回転軸の両端部に、この回転軸と同期した回転を自在に支持した１対の外側ディスクと、軸方向両側面を断面円弧状の凹面とし、上記回転軸の周囲に、この回転軸に対する相対回転を自在として支持した中間ディスクと、この中間ディスクの外周面に直接形成した、上記回転軸と同心のギヤと、この回転軸の軸方向に関して上記各外側ディスクと中間ディスクとの中間部に位置し、上記回転軸の軸方向に対し直角方向で且つこの回転軸に対し捻れの位置にある枢軸を中心として揺動する複数の揺動部材と、これら各揺動部材の内側面から突出した複数本の変位軸と、上記各揺動部材の内側面で上記各変位軸の周囲に回転自在に支持された状態で、上記各入力側ディスクの内側面と上記各出力側ディスクの内側面との間に挟持された複数個のパワーローラとを備え、上記中間ディスクは、次の(1) 〜(7) の工程を経て造るものである、トロイダル型無段変速機。
(1) 金属材料に鍛造若しくは削り出し加工を施して、前加工用素材を造る第一工程。
(2) 上記前加工用素材のうち、軸方向両側面部分に前加工を施して断面円弧状の凹面を形成し、完成後の中間ディスクよりも大きな形状を有する第一素材とする第二工程。
(3) 上記第一素材に浸炭処理又は浸炭窒化処理を施し、表面部分を硬化して第二素材とする第三工程。
(4) 上記第二素材のうち、上記ギヤを形成すべき外周寄り部分の表面部分に存在する浸炭層を除去して第三素材とする第四工程。
(5) 上記第三素材の外周縁部にギヤを形成して第四素材とする第五工程。
(6) 上記第四素材に浸炭クエンチ処理又は浸炭窒化クエンチ処理を施して第五素材とする第六工程。
(7) 上記第五素材の軸方向両側面と外周縁に形成したギヤ部分とを仕上げ加工して上記中間ディスクとする第七工程。
【請求項３】
回転軸と、それぞれが断面円弧状の凹面である内側面を互いに対向させた状態で上記回転軸の両端部に、この回転軸と同期した回転を自在に支持した１対の外側ディスクと、軸方向両側面を断面円弧状の凹面とし、上記回転軸の周囲に、この回転軸に対する相対回転を自在として支持した中間ディスクと、この中間ディスクの外周面に直接形成した、上記回転軸と同心のギヤと、この回転軸の軸方向に関して上記各外側ディスクと中間ディスクとの中間部に位置し、上記回転軸の軸方向に対し直角方向で且つこの回転軸に対し捻れの位置にある枢軸を中心として揺動する複数の揺動部材と、これら各揺動部材の内側面から突出した複数本の変位軸と、上記各揺動部材の内側面で上記各変位軸の周囲に回転自在に支持された状態で、上記各入力側ディスクの内側面と上記各出力側ディスクの内側面との間に挟持された複数個のパワーローラとを備え、上記中間ディスクは、次の(1) 〜(7) の工程を経て造るものである、トロイダル型無段変速機。
(1) 金属材料に鍛造若しくは削り出し加工を施して、前加工用素材を造る第一工程。
(2) 上記前加工用素材のうち、軸方向両側面部分に前加工を施して断面円弧状の凹面を形成し、完成後の中間ディスクよりも大きな形状を有する第一素材とする第二工程。
(3) 上記第一素材の外周寄り部分で上記ギヤを形成すべき部分の表面部分に防炭処理を施す第三工程。
(4) 防炭処理を施した上記第一素材に浸炭処理又は浸炭窒化処理を施し、表面部分を硬化して第二素材とする第四工程。
(5) 上記第二素材の外周縁部にギヤを形成して第三素材とする第五工程。
(6) 上記第三素材に浸炭クエンチ処理又は浸炭窒化クエンチ処理を施して第四素材とする第六工程。
(7) 上記第四素材の軸方向両側面と外周縁に形成したギヤ部分とを仕上げ加工して上記中間ディスクとする第七工程。
【請求項４】
回転軸と、それぞれが断面円弧状の凹面である内側面を互いに対向させた状態で上記回転軸の両端部に、この回転軸と同期した回転を自在に支持した１対の外側ディスクと、軸方向両側面を断面円弧状の凹面とし、上記回転軸の周囲に、この回転軸に対する相対回転を自在として支持した中間ディスクと、この中間ディスクの外周面に直接形成した、上記回転軸と同心のギヤと、この回転軸の軸方向に関して上記各外側ディスクと中間ディスクとの中間部に位置し、上記回転軸の軸方向に対し直角方向で且つこの回転軸に対し捻れの位置にある枢軸を中心として揺動する複数の揺動部材と、これら各揺動部材の内側面から突出した複数本の変位軸と、上記各揺動部材の内側面で上記各変位軸の周囲に回転自在に支持された状態で、上記各入力側ディスクの内側面と上記各出力側ディスクの内側面との間に挟持された複数個のパワーローラとを備え、上記中間ディスクは、次の(1) 〜(5) の工程を経て造るものである、トロイダル型無段変速機。
(1) 金属材料に鍛造若しくは削り出し加工を施して、前加工用素材を造る第一工程。
(2) 上記前加工用素材のうち、軸方向両側面部分に断面円弧状の凹面を形成すると共に外周面に上記ギヤを形成する前加工を施して、完成後の中間ディスクよりも大きな形状を有する第一素材とする第二工程。
(3) 上記第一素材の外周寄り部分で上記ギヤを形成した部分の表面部分に半防炭処理を施す第三工程。
(4) 上記第一素材に浸炭クエンチ処理又は浸炭窒化クエンチ処理を施して第二素材とする第四工程。
(5) 上記第二素材の軸方向両側面と外周縁に形成したギヤ部分とを仕上げ加工して上記中間ディスクとする第五工程。
【請求項５】
回転軸と、それぞれが断面円弧状の凹面である内側面を互いに対向させた状態で上記回転軸の両端部に、この回転軸と同期した回転を自在に支持した１対の外側ディスクと、軸方向両側面を断面円弧状の凹面とし、上記回転軸の周囲に、この回転軸に対する相対回転を自在として支持した中間ディスクと、この中間ディスクの外周面に直接形成した、上記回転軸と同心のギヤと、この回転軸の軸方向に関して上記各外側ディスクと中間ディスクとの中間部に位置し、上記回転軸の軸方向に対し直角方向で且つこの回転軸に対し捻れの位置にある枢軸を中心として揺動する複数の揺動部材と、これら各揺動部材の内側面から突出した複数本の変位軸と、上記各揺動部材の内側面で上記各変位軸の周囲に回転自在に支持された状態で、上記各入力側ディスクの内側面と上記各出力側ディスクの内側面との間に挟持された複数個のパワーローラとを備え、上記中間ディスクは、次の(1) 〜(4) の工程を経て造るものである、トロイダル型無段変速機。
(1) 金属材料に鍛造若しくは削り出し加工を施して、前加工用素材を造る第一工程。
(2) 上記前加工用素材のうち、軸方向両側面部分に断面円弧状の凹面を形成すると共に外周面に上記ギヤを形成する前加工を施して、完成後の中間ディスクよりも大きな形状を有する第一素材とする第二工程。
(3) 上記第一素材の軸方向両側面部分と外周面部分とに互いに異なる条件で高周波熱処理を施してこれら各部分を焼き入れ硬化し、第二素材とする第三工程。
(4) 上記第二素材の軸方向両側面と外周縁に形成したギヤ部分とを仕上げ加工して上記中間ディスクとする第四工程。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２０】
上述の様な中間ディスクは、例えば、請求項２〜５に記載した様な工程を経て造る。
このうち、請求項２に記載した発明の場合には上記中間ディスクを、次の(1) 〜(7) の工程を経て造る。
(1) 金属材料に鍛造若しくは削り出し加工を施して、前加工用素材を造る第一工程。
(2) 上記前加工用素材のうち、軸方向両側面部分に前加工を施して断面円弧状の凹面を形成し、完成後の中間ディスクよりも大きな形状を有する第一素材とする第二工程。
(3) 上記第一素材に浸炭処理又は浸炭窒化処理を施し、表面部分を硬化して第二素材とする第三工程。
(4) 上記第二素材のうち、上記ギヤを形成すべき外周寄り部分の表面部分に存在する浸炭層を除去して第三素材とする第四工程。
(5) 上記第三素材の外周縁部にギヤを形成して第四素材とする第五工程。
(6) 上記第四素材に浸炭クエンチ処理又は浸炭窒化クエンチ処理を施して第五素材とする第六工程。
(7) 上記第五素材の軸方向両側面と外周縁に形成したギヤ部分とを仕上げ加工して上記中間ディスクとする第七工程。
尚、上記(3) の第三工程と上記(4) の第四工程との間で、第二素材の少なくとも外周寄り部分に軟化焼鈍を行なう場合もある。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２１】
又、請求項３に記載した発明の場合には上記中間ディスクを、次の(1) 〜(7) の工程を経て造る。
(1) 金属材料に鍛造若しくは削り出し加工を施して、前加工用素材を造る第一工程。
(2) 上記前加工用素材のうち、軸方向両側面部分に前加工を施して断面円弧状の凹面を形成し、完成後の中間ディスクよりも大きな形状を有する第一素材とする第二工程。
(3) 上記第一素材の外周寄り部分で上記ギヤを形成すべき部分の表面部分に防炭処理を施す第三工程。
(4) 防炭処理を施した上記第一素材に浸炭処理又は浸炭窒化処理を施し、表面部分を硬化して第二素材とする第四工程。
(5) 上記第二素材の外周縁部にギヤを形成して第三素材とする第五工程。
(6) 上記第三素材に浸炭クエンチ処理又は浸炭窒化クエンチ処理を施して第四素材とする第六工程。
(7) 上記第四素材の軸方向両側面と外周縁に形成したギヤ部分とを仕上げ加工して上記中間ディスクとする第七工程。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２２】
又、請求項４に記載した発明の場合には上記中間ディスクを、次の(1) 〜(5) の工程を経て造る。
(1) 金属材料に鍛造若しくは削り出し加工を施して、前加工用素材を造る第一工程。
(2) 上記前加工用素材のうち、軸方向両側面部分に断面円弧状の凹面を形成すると共に外周面に上記ギヤを形成する前加工を施して、完成後の中間ディスクよりも大きな形状を有する第一素材とする第二工程。
(3) 上記第一素材の外周寄り部分で上記ギヤを形成した部分の表面部分に半防炭処理を施す第三工程。
(4) 上記第一素材に浸炭クエンチ処理又は浸炭窒化クエンチ処理を施して第二素材とする第四工程。
(5) 上記第二素材の軸方向両側面と外周縁に形成したギヤ部分とを仕上げ加工して上記中間ディスクとする第五工程。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２３】
更に、請求項５に記載した発明の場合には上記中間ディスクを、次の(1) 〜(4) の工程を経て造る。
(1) 金属材料に鍛造若しくは削り出し加工を施して、前加工用素材を造る第一工程。
(2) 上記前加工用素材のうち、軸方向両側面部分に断面円弧状の凹面を形成すると共に外周面に上記ギヤを形成する前加工を施して、完成後の中間ディスクよりも大きな形状を有する第一素材とする第二工程。
(3) 上記第一素材の軸方向両側面部分と外周面部分とに互いに異なる条件で高周波熱処理を施してこれら各部分を焼き入れ硬化し、第二素材とする第三工程。
(4) 上記第二素材の軸方向両側面と外周縁に形成したギヤ部分とを仕上げ加工して上記中間ディスクとする第四工程。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２８】
上述の様に、外周面に出力歯車１８ｂを直接形成し、且つ、互いに深さの異なる第一、第二の硬化層４２、４３を形成した上記中間ディスク３７は、次の(1) 〜(7) の工程を経て造る。
(1) 炭素鋼等の金属材料に鍛造若しくは削り出し加工を施して、前加工用素材を造る第一工程。
(2) この前加工用素材に前加工を施して、図３（Ａ）に示す様に、完成後の中間ディスク３７｛図１及び図３（Ｃ）参照｝よりも大きな形状を有する第一素材３９とする第二工程。即ち、この第二工程では、上記前加工用素材に鍛造等の前加工を施す事により、軸方向両側面に断面円弧状の凹面を形成する等して、図３（Ａ）に示す様な第一素材３９を造る。この第一素材３９は、上記中間ディスク３７に比べて全体的に厚肉に形成している。特に、この第一素材３９の外周部分は、上記中間ディスク３７の外周縁部に形成する出力歯車１８ｂ｛図１及び図３（Ｃ）参照｝よりも十分に厚肉の、厚肉部４０としている。
(3) 第二工程で造った第一素材３９に浸炭処理又は浸炭窒化処理を施し、表面部分を硬化して第二素材とする第三工程。即ち、この第三工程では、上記第一素材３９に浸炭処理又は浸炭窒化処理を施す事により、この第一素材３９の表面に、比較的深い浸炭層を形成して、表面が硬化した第二素材とする。この第二素材の形状は、図３（Ａ）に示した第一素材３９の形状と同じである。
(4) 上記第二素材のうち、上記出力歯車１８ｂを形成すべき外周寄り部分の表面部分に存在する浸炭層を除去して第三素材とする第四工程。尚、この第四工程を実施する際、必要に応じて上記第二素材のうち、上記出力歯車１８ｂを形成すべき外周寄り部分を軟化焼鈍する。この様に軟化焼鈍すれば、上記浸炭層の除去作業を容易に行なえる。この様に浸炭層を除去する第四工程は、続く第五工程で、この第三素材の外周寄り部分の肉を除去する為に行なう。この第四工程により、上記第三工程を経過する事により硬化した、上記厚肉部４０の表面層部分を除去し、次述する第五工程で、外周部分に上記出力歯車１８ｂを形成する作業を容易に行なえる様になる。
(5) 上記第三素材の外周縁部に上記出力歯車１８ｂを形成して第四素材４１とする第五工程。即ち、この第五工程では、上記第三素材の一部で上記厚肉部４０の軸方向両側部分を、旋削等の切削加工により除去して、この部分の肉厚を上記出力歯車１８ｂの肉厚と同じか、この出力歯車１８ｂの肉厚よりも僅かに大きな程度にする。又、上記第三素材の外周縁部分に、間欠的に切削加工を施す事により、上記出力歯車１８ｂを形成し、上記第四素材４１とする。
(6) 上記第四素材４１に浸炭クエンチ処理又は浸炭窒化クエンチ処理を施して第五素材とする第六工程。この第六工程では、上記第四工程で表面層部分を除去した為、表面に軟質の金属層が露出した、上記出力歯車１８ｂの表面部分に硬化層を形成して、この出力歯車１８ｂの表面部分を硬くする。尚、この第六工程で第五素材の表面に形成する浸炭層の深さ（厚さ）は、上記第三工程で第二素材の表面に形成する浸炭層の深さよりも小さくする。
(7) 上記第五素材の両側面と外周縁に形成した出力歯車１８ｂとを仕上げ加工して、上記中間ディスク３７とする第七工程。この第七工程では、上記第五素材の両側面と上記出力歯車１８ｂの表面部分とに、研削等の仕上げ加工を施して、これら各面を、所望形状を有する平滑面とする。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３２】
更に、上記中間ディスク３７の軸方向両側面部分と、この中間ディスク３７の外周縁に形成する出力歯車１８ｂ部分とでは、必要な浸炭深さ等、必要とする硬化層の厚さが異なるが、本発明の場合には、上記中間ディスク３７の各部の浸炭深さを、それぞれの部分に関して最適値にできる。即ち、上記各パワーローラ８、８の周面８ａ、８ａ（図８参照）が強く押し付けられる、上記中間ディスク３７の軸方向両側面は、前述の様に接触楕円が大きく、十分な転がり疲れ寿命を確保する為、上記浸炭深さを大きくする必要がある。これに対して、上記出力歯車１８ｂは、他の歯車との噛合に基づく摩耗を抑えるべく、表面を硬くすると共に、十分な靱性を確保すべく、中心部には（浸炭されていない）生の層を残留させる必要がある。本発明の場合、上記両側面部分に浸炭層を形成する際には、上記出力歯車１８ｂを形成する部分に厚肉部４０を設けているので、前記第三工程で、上記出力歯車１８ｂの中心部に対応する部分に生の層を残留させつつ、上記軸方向両側面部分に、十分に深い浸炭層を形成できる。又、上記出力歯車１８ｂの表面には、前記第五工程で、必要とする深さの浸炭層を形成できる。従って、上記両側面部分と出力歯車１８ｂ部分とのそれぞれに、最適な深さを有する浸炭層を形成して、これら各部分の耐久性を、何れも十分に確保できる。