(57)【要約】【課題】  低コストで造れ、しかも十分な耐久性を確保できる構造で、トロイダル型無段変速機の耐久性及び伝達効率を向上させる。【解決手段】  それぞれが円周方向に関する凹凸面である駆動側、被駆動側両カム面２８、２９同士の間に複数のローラ２７、２７を挟持する。駆動軸２３の回転力を、駆動側、被駆動側両爪部３２、３３を介してカム板２５に伝達し、入力側ディスク２ａを出力側ディスク１１ａに向けて押圧しつつ回転駆動する。上記両カム面２８、２９と上記各ローラ２７、２７の転動面３７、３７とのうちの少なくとも一方の面に潤滑被膜を、固体潤滑剤をショット・ピーニングにより付着させる事により形成する。上記ローラ２７、２７と保持器２６のポケット３１、３１の内面との摺接部、上記両爪部３２、３３の円周方向側面同士の当接部にも、同様の潤滑被膜を形成する。この構成によりヒステリシスを低減して、実際に発生する推力と理論値との差を小さくし、上記課題を解決する。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
軸方向片側面を円周方向に関する凹凸である第一のカム面とした円板状のカム板と、この第一のカム面に対向する軸方向片側面を円周方向に関する凹凸である第二のカム面とすると共に軸方向他側面を断面円弧状の凹面としたディスクと、それぞれの中心軸を上記カム板の直径方向に配置し、上記第一、第二の両カム面同士の間に挟持された状態でそれぞれの転動面をこれら第一、第二の両カム面に接触させた複数のローラと、上記カム板と同心に配置されてこのカム板との間で回転力の伝達を行なう回転軸とから成るトロイダル型無段変速機用ローディングカム装置に於いて、上記各ローラが上記第一、第二の両カム面の円周方向に変位するのに伴って互いに相対変位する１対の面のうちの少なくとも一方の面が、固体潤滑剤をショット・ピーニングにより当該面に衝突させる事により形成された、潤滑被膜により被覆されている事を特徴とするトロイダル型無段変速機用ローディングカム装置。
【請求項２】
潤滑被膜が、予め微小凹部を形成された面に被覆されている、請求項１に記載したトロイダル型無段変速機用ローディングカム装置。
【請求項３】
潤滑被膜により覆われる面が、第一、第二の両カム面と各ローラの転動面とのうちの少なくとも一方の面である、請求項１〜２のうちの何れか１項に記載したトロイダル型無段変速機用ローディングカム装置。
【請求項４】
カム板の軸方向他端面から軸方向に突出した第一の爪部の円周方向側面と、回転軸の外周面から径方向外方に突出した第二の爪部の円周方向側面とが係合して、この回転軸と上記カム板との間で回転力の伝達を可能としており、潤滑被膜により覆われる面が、上記第一の爪部の円周方向側面と上記第二の爪部の円周方向側面との少なくとも一方の側面である、請求項１〜３のうちの何れか１項に記載したトロイダル型無段変速機用ローディングカム装置。
【請求項５】
各ローラが、保持器に設けた複数のポケット内に転動自在に保持されており、潤滑被膜により覆われる面が、これら各ポケットの内面と上記各ローラの表面とのうちの少なくとも一方の面である、請求項１〜４のうちの何れか１項に記載したトロイダル型無段変速機用ローディングカム装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、例えば自動車用変速機として、或いは各種産業機械用の変速機として、それぞれ利用する、トロイダル型無段変速機に組み込むローディングカム装置の改良に関する。具体的には、このローディングカム装置の可動部の抵抗を小さくして、トロイダル型無段変速機の伝達効率及び耐久性の向上を図るものである。
【背景技術】
【０００２】
例えば特許文献１〜２等に記載されている様に、自動車用自動変速装置の変速ユニットとして、図１〜３に示す様なトロイダル型無段変速機を使用する事が研究され、一部で実施されている。このトロイダル型無段変速機は、ダブルキャビティ型と呼ばれるもので、入力回転軸１の周囲に、１対の入力側ディスク２ａ、２ｂを支持している。これら両入力側ディスク２ａ、２ｂは上記入力回転軸１に対し、それぞれがトロイド曲面（断面円弧形の凹面）である入力側内側面３、３同士を互いに対向させた状態で、それぞれボールスプライン４、４を介して支持している。従って上記両入力側ディスク２ａ、２ｂは、互いに同心に、且つ、同期した回転を自在に支持されている。
【０００３】
又、上記入力回転軸１の中間部は、トロイダル型無段変速機を収納したケーシング５内に設置した隔壁部６に設けた通孔７を挿通している。この通孔７の内径側には、円筒状の出力筒８を、１対の転がり軸受９、９により回転自在に支持しており、この出力筒８の中間部外周面に出力歯車１０を固設している。又、この出力筒８の両端部で上記隔壁部６の両外側面から突出した部分に出力側ディスク１１ａ、１１ｂを、スプライン係合により、上記出力筒８と同期した回転自在に支持している。この状態で、それぞれがトロイド曲面である、上記両出力側ディスク１１ａ、１１ｂの出力側内側面１２、１２が、上記両入力側内側面３、３に対向する。
【０００４】
又、上記入力回転軸１の周囲で上記入力側、出力側両内側面３、１２同士の間部分（キャビティ）に、それぞれ複数個（一般的には２個又は３個）ずつのパワーローラ１３ａ、１３ｂを配置している。これら各パワーローラ１３ａ、１３ｂはそれぞれ、上記入力側、出力側両内側面３、１２に転がり接触する周面１４、１４を球状凸面としたもので、トラニオン１５ａ、１５ｂの内側面に、偏心軸１６、１６と、ラジアルニードル軸受１７、１７と、スラスト玉軸受１８、１８と、スラストニードル軸受１９、１９とにより、回転及び若干の揺動変位自在に支持されている。
【０００５】
即ち、上記各偏心軸１６、１６は、基半部と先半部とが互いに偏心しており、このうちの基半部を上記各トラニオン１５ａ、１５ｂの中間部に、別のラジアルニードル軸受２０、２０により、揺動変位自在に支持している。上記各パワーローラ１３ａ、１３ｂは、この様な偏心軸１６、１６の先半部に、上記ラジアルニードル軸受１７、１７と上記スラスト玉軸受１８、１８とにより、回転自在に支持している。又、構成各部材の弾性変形に基づく、上記入力回転軸１の軸方向に関する上記各パワーローラ１３ａ、１３ｂの変位を、上記別のラジアルニードル軸受２０、２０と上記各スラストニードル軸受１９、１９とにより、自在としている。
【０００６】
又、上記各トラニオン１５ａ、１５ｂは、それぞれの長さ方向（図１、３の上下方向、図２の表裏方向）両端部にこれら各トラニオン１５ａ、１５ｂ毎に互いに同心に設けられた、枢軸２１、２１を中心として、揺動変位自在である。これら各トラニオン１５ａ、１５ｂを揺動（傾斜）させる動作は、油圧式のアクチュエータ２２、２２によりこれら各トラニオン１５ａ、１５ｂを上記各枢軸２１、２１の軸方向に変位させる事により行なう。変速時には、上記各アクチュエータ２２、２２への圧油の給排により、上記各トラニオン１５ａ、１５ｂを上記各枢軸２１、２１の軸方向に変位させる。この結果、上記各パワーローラ１３ａ、１３ｂの周面１４、１４と上記入力側、出力側各ディスク２ａ、２ｂ、１１ａ、１１ｂの入力側、出力側各内側面３、１２との接触部（トラクション部）の接線方向に作用する力の方向が変化するので、上記各トラニオン１５ａ、１５ｂが上記各枢軸２１、２１を中心として揺動変位する。
【０００７】
上述の様なトロイダル型無段変速機の運転時には、エンジン等の動力源に繋がる、特許請求の範囲に記載した回転軸である駆動軸２３により一方（図１〜２の左方）の入力側ディスク２ａを、ローディングカム装置２４を介して回転駆動する。このローディングカム装置２４は、上記駆動軸２３に係合してこの駆動軸２３と共に回転する円板状のカム板２５と、円輪状の保持器２６により転動自在に保持した複数組（例えば４組）のローラ２７、２７とから構成している。上記カム板２５の軸方向片側面である内側面（図１、２の右側面）は、請求項に記載した第一のカム面に対応する、円周方向に関する凹凸である駆動側カム面２８としている。そして、上記入力側ディスク２ａの軸方向片側面である外側面（図１、２の左側面）を、請求項に記載した第二のカム面である、同様の形状を有する被駆動側カム面２９としている。そして、上記保持器２６に転動自在に保持した状態で、上記駆動側カム面２８と被駆動側カム面２９との間に挟持した上記各ローラ２７、２７を、上記駆動軸２３の中心に関し放射方向の軸を中心とする転動自在に支持している。
【０００８】
上記各ローラ２７、２７としては、例えば特許文献３に開示されたものを使用する。この特許文献３に記載された各ローラ２７は、図４に示す様に、幅が狭く、一端面中央部に小径の突部３０を形成している。そして、これら各ローラ２７を、図５に示す様に複数個ずつ（図示の例では３個ずつ）直列に組み合わせた状態で、上記保持器２６の円周方向複数個所にこの保持器２６の放射方向に形成した矩形のポケット３１、３１の内側に、転動自在に保持している。上記ローディングカム装置２４の使用状態に於いて、上記各ポケット３１、３１の内側に設けた各ローラ２７、２７は、互いに独立して回転する。この様にするのは、駆動側カム面２８及び被駆動側カム面２９の内周側と外周側との速度差を吸収する為である。
【０００９】
又、上記駆動軸２３により上記カム板２５を回転駆動する為に、このカム板２５の軸方向他端面である外側面（図１、２の左側面）の内径寄り部分の円周方向複数個所（一般的には４〜６個所）に、特許請求の範囲の請求項４に記載した第一の爪部である、被駆動側爪部３２を、上記外側面から軸方向に突出する状態で形成している。これに対して、上記駆動軸２３の先端寄り部分に、上記請求項４に記載した第二の爪部である、駆動側爪部３３を、この駆動軸２３の外周面から径方向外方に突出する状態で形成している。そして、上記被駆動側爪部３２の円周方向側面と上記駆動側爪部３３の円周方向側面とを係合（当接）させて、上記駆動軸２３により上記カム板２５を回転駆動自在としている。
【００１０】
尚、この駆動軸２３の先端部（図１、２の右端部）は前記入力回転軸１の基端部（図１、２の左端部）内径側に、滑り軸受３４を介して挿入している。この構成により、上記駆動軸２３と上記入力回転軸１とを同心に保持している。
更に、上記入力回転軸１の両端部近傍で前記両入力側ディスク２ａ、２ｂを軸方向両側から挟む位置に、それぞれ予圧ばね３５ａ、３５ｂを設けている。そして、前記ローディングカム装置２４の非作動時（上記駆動軸２３の停止時）にも、前記各パワーローラ１３ａ、１３ｂの周面１４、１４と、前記入力側、出力側各ディスク２ａ、２ｂ、１１ａ、１１ｂの入力側、出力側各内側面３、１２との転がり接触部の面圧を、必要最低限確保する様にしている。従って、これら各転がり接触部は、トロイダル型無段変速機の運転開始直後から、過大な滑りを生じる事なく、動力伝達を開始する。尚、上記両予圧ばね３５ａ、３５ｂのうち、上記入力回転軸１の先端側に設けた予圧ばね３５ａには、十分に（大きなトルクを伝達する際にも完全に押し潰されない程度に）大きな弾力を持たせている。これに対して、上記ローディングカム装置２４の内径側に設けた予圧ばね３５ｂの弾力は、上記必要最低限の面圧を確保できる程度の値に設定している。上記入力回転軸１の先端側の予圧ばね３５ａは、トルクの急変動時の衝撃を緩和するものであり、省略する事もできる。
【００１１】
上述の様なローディングカム装置２４を組み込んだトロイダル型無段変速機の場合、上記駆動軸２３の回転に伴ってカム板２５が回転すると、前記駆動側カム面２８が複数のローラ２７、２７を、前記被駆動側カム面２９に押し付ける。この結果、上記入力側ディスク２ａが、前記複数のパワーローラ１３ａ、１３ａに押圧されると同時に、上記駆動側、被駆動側カム面２８、２９と複数個のローラ２７、２７との押し付け合いに基づいて、上記入力側ディスク２ａが回転する。同時に、スラスト転がり軸受３６を介して上記カム板２５に加わったスラスト荷重を受けた上記入力回転軸１が、図１、２の左方に引かれる。この結果、この入力回転軸１の両端部に支持された１対の入力側ディスク２ａ、２ｂが、互いに近づく方向に押圧されつつ、同期して回転する。そして、この回転が、各パワーローラ１３ａ、１３ｂを介して上記両出力側ディスク１１ａ、１１ｂに伝わり、前記出力歯車１０から取り出される。
【００１２】
上記入力回転軸１と出力歯車１０との回転速度の比を変える場合で、先ず入力回転軸１と出力歯車１０との間で減速を行なう場合には、前記各トラニオン１５ａ、１５ｂを図２に示す位置に揺動させ、上記各パワーローラ１３ａ、１３ｂの周面１４、１４をこの図２に示す様に、上記両入力側ディスク２ａ、２ｂの入力側内側面３、３の中心寄り部分と上記両出力側ディスク１１ａ、１１ｂの出力側内側面１２、１２の外周寄り部分とにそれぞれ転がり接触させる。反対に、増速を行なう場合には、上記各トラニオン１５ａ、１５ｂを図２と反対方向に揺動させ、上記各パワーローラ１３ａ、１３ｂの周面１４、１４を、図２に示した状態とは逆に、上記両入力側ディスク２ａ、２ｂの入力側内側面３、３の外周寄り部分と上記両出力側ディスク１１ａ、１１ｂの出力側内側面１２、１２の中心寄り部分とにそれぞれ転がり接触させる。上記各トラニオン１５ａ、１５ｂの揺動角度を中間にすれば、上記入力回転軸１と出力歯車１０との間で、中間の速度比（変速比）を得られる。
【００１３】
上述の様に構成し作用するトロイダル型無段変速機に組み込んだローディングカム装置２４は、前述した様に、駆動軸２３の回転によって、上記両入力側ディスク２ａ、２ｂを上記各パワーローラ１３ａ、１３ｂに向け押圧する力（推力＝スラスト荷重）を発生する。そして、これら各パワーローラ１３ａ、１３ｂの周面１４、１４と、上記入力側、出力側各ディスク２ａ、２ｂ、１１ａ、１１ｂの入力側、出力側各内側面３、１２との転がり接触部に、動力伝達の為に必要な当接圧を付与する。この様に当接圧を付与する為の推力は、本来、上記駆動軸２３から上記出力歯車１０に伝達するトルクに比例したものとする事が好ましい。但し、前記駆動側、被駆動側各カム面２８、２９と前記各ローラ２７、２７の転動面３７、３７との接触部での摩擦に基づくヒステリシス等により、上記推力が上記トルクに応じた変化をしない事が、特許文献４等に記載されている様に、従来から知られている。
【００１４】
図６は、上記特許文献４に記載された、上記トルクと推力との関係を示す線図である。この図６のうちの（Ａ）は、保持器のポケット内に比較的長尺な１本のローラを組み込んだ場合の、同じく（Ｂ）は各ポケット内に短く分割した３個のローラを組み込んだ場合の、それぞれ上記トルクと推力との関係を示している。又、図６中、斜め４５度に引かれた半直線α、αは、上記トルクと推力との理論的関係を示している。又、図６中、（Ａ）の曲線β及び（Ｂ）の曲線γは、実際にトルクを変化させつつ推力を測定する事により求めた、これらトルクと推力との関係を示している。又、各曲線β、γに沿って記載した矢印は、これら推力及びトルクの変化の方向を示している。尚、上記トルクが０の場合でも上記推力が０とならないのは、ローディングカム装置（２４）に組み込んだ予圧ばね（３５ｂ）の弾力が常に存在する為である。
【００１５】
図６（Ａ）の曲線βと（Ｂ）の曲線γとを比較すれば明らかな通り、軸方向に関して複数に分割したローラを使用する事により、上記トルクと推力との関係を理論的関係に近づける事ができる。但し、依然として、ローディングカム装置に所定のトルクを付与した場合に実際に発生する推力と理論値との間には無視できない程の差が存在する。この様な差は、推力上昇時には面圧不足により過大な滑りを発生させて、伝達効率を低下させる原因となり、面圧低下時には面圧過剰により各転がり接触部（トラクション部）の転がり疲れ寿命を低下させる原因となる。
【００１６】
この様な差をより少なくして、トロイダル型無段変速機の伝達効率及び耐久性の向上を図る為の構造として、特許文献５には、それぞれの片面（或は両面）を球状凸面或いは円すい状凸面としたローラを重ね合わせる事により、隣り合うローラ同士の間に作用する摩擦力の低減を図る構造が記載されている。この様な構造によれば、径方向に関して隣り合うローラ同士が、互いに独立して転動し易くなって、上記実際に発生する推力と理論値との差を小さくできる。
【００１７】
更に前記特許文献４には、各ローラの転動面と駆動側、被駆動側両カム面とのうちの少なくとも一方の面に、摩擦低減用の潤滑被膜を設ける発明が記載されている。そして、この様な潤滑被膜として、次の(1) 〜(7) に示すものが記載されている。
(1) 燐酸処理被膜
(2) 燐酸マンガン処理被膜
(3) 二硫化モリブデンのコーティング層
(4) 窒化浴ベースの塩浴処理による浸硫化処理被膜
(5) 炭化物コーティング層
(6) 蒸着・反応蒸着被膜形成法により形成した、TiＮ、CrＮ等の金属の窒化物被膜
(7) ダイアモンドライクカーボン（ＤＬＣ）の被膜
【００１８】
上述の様な特許文献４に記載された発明によれば、各ローラの転動面と、第一、第二のカム面との接触部の摩擦を低減して、この摩擦に基づくヒステリシスを小さくし、トルク変動の方向による推力の差を小さく抑える事ができる。そして、各パワーローラの周面と、入力側、出力側各ディスクの入力側、出力側各内側面との転がり接触部の面圧を適正値に近くして、これら各面の耐久性（転がり疲れ寿命）を確保しつつ、ローディングカム装置を組み込んだトロイダル型無段変速機の伝達効率の向上を図れる。
【００１９】
但し、上記(1) 〜(7) に示した摩擦低減用の潤滑被膜は、次の(A) 〜(C) 様な点で改良の余地がある。
(A) 摩擦係数が必ずしも十分に低くならず、実際に発生する推力と理論値との差を、必ずしも十分に小さくできない。
この様な問題は、(1) に示した燐酸処理被膜、(2) に示した燐酸マンガン処理被膜、(4) に示した窒化浴ベースの塩浴処理による浸硫化処理被膜、(6) に示した蒸着・反応蒸着被膜形成法により形成した、TiＮ、CrＮ等の金属の窒化物被膜が相当する。
(B) 母材である鋼と摩擦低減用の潤滑被膜との結合強度が必ずしも十分ではなく、この潤滑被膜の耐久性が必ずしも十分ではない。
この様な問題は、(3) に示した二硫化モリブデンのコーティング層、(5) に示した炭化物コーティング層が相当する。
(C) 加工コストが嵩み、トロイダル型無段変速機の価格上昇に繋がる。
この様な問題は、(7) に示したＤＬＣの被膜が相当する。
【００２０】
【特許文献１】特開平２−２８３９４９号公報
【特許文献２】特開平６−２８０９５９号公報
【特許文献３】特開平１−２９９３５８号公報
【特許文献４】特開２００３−３０７２６１号公報
【特許文献５】特開２００１−６５６５６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００２１】
本発明は、上述の様な事情に鑑みて、前述の特許文献４に記載された従来技術に対して、次の(a) 〜(c) の様な効果を得られるトロイダル型無段変速機用ローディングカム装置を実現すべく発明したものである。
(a) 摩擦係数を十分に低くして、実際に発生する推力と理論値との差を十分に小さくする。
(b) 母材である鋼と摩擦低減用の潤滑被膜との結合強度を十分に大きくして、この潤滑被膜の耐久性を十分に確保する。
(c) 加工コストを低く抑えて、トロイダル型無段変速機の価格上昇を抑える。
【課題を解決するための手段】
【００２２】
本発明のトロイダル型無段変速機用ローディングカム装置は、前述の従来から知られているトロイダル型無段変速機と同様、例えば図１、２、７に示す様に、カム板２５と、例えば入力側ディスク２ａであるディスクと、複数のローラ２７、２７と、駆動軸２３等の回転軸とから成る。
このうちのカム板２５は、円板状で、軸方向片側面を、円周方向に関する凹凸である、駆動側カム面２８等の第一のカム面としている。
又、上記入力側ディスク２ａ等のディスクは、上記第一のカム面（駆動側カム面２８）に対向する、外側面等の軸方向片側面を、円周方向に関する凹凸である第二のカム面（被駆動側カム面２９）としている。これと共に上記ディスクは、軸方向他側面を、入力側内側面３等の、断面円弧状の凹面としている。
又、上記各ローラ２７、２７は、それぞれの中心軸を上記カム板２５の直径方向（放射方向に）に配置し、上記第一、第二の両カム面（駆動側カム面２８、被駆動側カム面２９）同士の間に挟持された状態で、それぞれの転動面３７、３７をこれら第一、第二の両カム面に接触させている。
又、上記回転軸（駆動軸２３）は、上記カム板２５と同心に配置されて、このカム板２５との間で回転力の伝達を行なう。
【００２３】
特に、本発明のトロイダル型無段変速機用ローディングカム装置に於いては、上記各ローラ２７、２７が上記第一、第二の両カム面の円周方向に変位するのに伴って互いに相対変位する１対の面のうちの少なくとも一方の面が、固体潤滑剤（の微粉末）をショット・ピーニングにより当該面に衝突させる事により形成された、潤滑被膜により被覆されている。
上記固体潤滑剤の種類は、必要とする耐熱性、耐油性（トラクションオイルにより変質しない事）を確保でき、微粉末を得られるものであれば、特に問わない。例えば、錫、錫合金、二硫化モリブデン、二硫化タングステン、窒化硼素、ポリエチレン、フッ素系樹脂、ポリアミド樹脂、金属石鹸、弗化カルシウム等が使用可能である。
【発明の効果】
【００２４】
上述の様に構成する本発明のトロイダル型無段変速機用ローディングカム装置によれば、前述の特許文献４に記載された発明の場合と同様に、各ローラ２７、２７の転動面３７、３７と、第一、第二のカム面（駆動側カム面２８、被駆動側カム面２９）との接触部の摩擦を低減して、この摩擦に基づくヒステリシスを小さくできる。この為、トルク変動の方向による推力の差を小さく抑える事ができる。
更に、本発明のトロイダル型無段変速機用ローディングカム装置の場合には、次の(a) 〜(c) の様な効果を得られる。
(a) 摩擦係数を十分に低くできて、実際に発生する推力と理論値との差を十分に小さくできる。
即ち、本発明の場合には、潤滑被膜を形成する為の固体潤滑剤として、各種低摩擦材料を採用できる。この為、上述の様に、低摩擦化による推力の適正化を図れる。
(b) 母材である鋼と摩擦低減用の潤滑被膜との結合強度を十分に大きくして、この潤滑被膜の耐久性を十分に確保できる。
即ち、本発明の場合には、上記潤滑被膜を、固体潤滑剤（の微粉末）をショット・ピーニングによりこの潤滑被膜により被覆すべき面に衝突させる事により形成している。この様にして形成する潤滑被膜は、上記固体潤滑剤（の微粉末）が母材中に強く食い込み、この固体潤滑剤と上記母材との結合強度が高くなる。この結果、上述の様に、母材と潤滑被膜とを強く結合させて、この潤滑被膜の耐久性を十分に確保できる。
(c) 加工コストを低く抑えて、トロイダル型無段変速機の価格上昇を抑えられる。
即ち、上記潤滑被膜を形成すべく、固体潤滑剤をショット・ピーニングによりこの潤滑被膜により被覆すべき面に衝突させる作業は、ＤＬＣの被膜を形成する場合に比べて低コストで行なえる。この結果、上述の様に、加工コストを低く抑えて、トロイダル型無段変速機の価格上昇を抑えられる。
尚、本発明は、前述の図４〜５或いは特許文献５に記載されている様に、各ポケット内に組み込むローラを短く分割し、更に軸方向に隣り合うローラ同士の接触面積を低減した構造と組み合わせて実施する事が好ましい事は勿論である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
本発明を実施する場合に好ましくは、請求項２に記載した様に、潤滑被膜を、予め微小凹部を形成された面に被覆する。
この場合に形成する微小凹部の深さは、０．１〜５μｍ程度が適切である。上記潤滑被膜は、これら各微小凹部を埋める様に、母材の表面を被覆する。
【００２６】
この様な構成を採用すれば、上記潤滑被膜と上記母材との結合強度をより一層向上させて、上記面に被覆した潤滑被膜を長期間に亙って残留させる事ができ、ローディングカム装置が実際に発生する推力と理論値との差を、長期間に亙って小さく抑えられる。
即ち、相対変位する１対の面のうちの少なくとも一方の面に潤滑被膜を形成する際に、当該面に微小凹部が存在すれば、これら各微小凹部に固体潤滑剤を充填しつつ上記潤滑被膜を形成できて、潤滑被膜と微小凹部との機械的係合に基づくアンカ効果により、（平坦な表面に潤滑被膜を被覆する場合と比較して）上記潤滑被膜と上記母材との結合強度を格段に向上させる事ができる。そして、この潤滑被膜による上記推力と理論値との差を、より長期間に亙って小さく抑えられる。
【００２７】
尚、この様な作用・効果を得る為には、上記各微小凹部の深さを０．１μｍ以上確保する事が必要である。これに対して、これら各微小凹部の深さが５μｍを超えると、上記作用・効果が飽和するだけでなく、これら各微小凹部を埋めて、潤滑被膜の表面粗さを適正にする為に母材の表面に被覆すべき固体潤滑剤の量が多くなり、この潤滑被膜を形成する為に要するコストが徒に嵩む。
そこで、好ましくは上記微小凹部の深さを、０．１μｍ以上、５μｍ以下とする。尚、これら各微小凹部を形成する作業は、ショット・ピーニング、或いはバレル加工により行なう。ショット・ピーニングにより行なう場合に使用するメディアとしては、鋼球、ガラスビーズ等、一般的なものを使用できる。
【００２８】
又、本発明を実施する場合、上記潤滑被膜を形成する面としては、次の(イ)〜(ハ)の１乃至複数個所（好ましくは総ての個所）が考えられる。
(イ) 図７に斜格子イで示した、第一、第二の両カム面（駆動側、被駆動側両カム面２８、２９）と各ローラ２７、２７の転動面３７とのうちの少なくとも一方の面（請求項３）。
(ロ) 図７に斜格子ロで示した、第一の爪部（被駆動側爪部３２）の円周方向側面と第二の爪部（駆動側爪部３３）の円周方向側面との少なくとも一方の側面（請求項４）。
(ハ) 図７に斜格子ハで示した、保持器２６に設けた複数のポケット３１、３１の内面（円周方向両内側面及び径方向両内側面）と上記各ローラ２７、２７の表面（転動面３７及び軸方向両端面）とのうちの少なくとも一方の面（請求項５）。
【００２９】
このうちの(イ)の部分に潤滑被膜を形成した場合には、前述の特許文献４に記載された発明の場合と同様の作用により、ローディングカム装置が実際に発生する推力と理論値との差を小さく抑えられる。この場合でも、本願発明の場合には、上記特許文献４に記載された発明の場合よりも、上記潤滑被膜の耐久性が優れているので、上記差を小さく抑える効果を、長期間に亙って維持できる。
【００３０】
又、上記(ロ)の部分に潤滑被膜を形成した場合には、カム板２５の軸方向変位を円滑に行なわせて、上記ローディングカム装置が実際に発生する推力と理論値との差を小さく抑えられる。
即ち、上記ローディングカム装置が推力を発生する際には、上記第一、第二の両カム面（駆動側、被駆動側両カム面２８、２９）同士の間隔が拡がる。この際、構成各部材の弾性変形等により、上記第一の爪部（被駆動側爪部３２）の円周方向側面と上記第二の爪部（駆動側爪部３３）の円周方向側面とが、僅かとは言え、駆動軸２３の軸方向に摺動する。従って、これら両爪部（被駆動、駆動側両爪部３２、３３）の円周方向側面同士の擦れ合い面の摩擦が大きいと、やはり、上記実際に発生する推力と理論値との差に結び付くヒステリシスが大きくなる。これに対して、上記(ロ)の部分に潤滑被膜を形成すれば、このヒステリシスを小さくして、上記実際に発生する推力と理論値との差を小さく抑えられる。
【００３１】
更に、前記(ハ)の部分に潤滑被膜を形成した場合には、上記各ローラ２７、２７の転動に要する抵抗を小さくして、上記ローディングカム装置が実際に発生する推力と理論値との差を小さく抑えられる。
即ち、ポケット３１、３１の内面と上記各ローラ２７、２７の表面との摩擦を低減して、これら各ローラ２７、２７の転動に要する抵抗を小さくし、これら各ローラ２７、２７が、上記第一、第二の両カム面（駆動側、被駆動側両カム面２８、２９）同士の間で円滑に変位できる様になる。この結果、上記実際に発生する推力と理論値との差を小さく抑えられる。
【００３２】
尚、本発明を実施する場合に好ましくは、潤滑被膜の厚さの平均値を、０．１〜８μｍの範囲に規制する。本発明の場合、上記各ローラ２７、２７が上記第一、第二の両カム面の円周方向に変位するのに伴って互いに相対変位する１対の面のうちの少なくとも一方の面を固体潤滑剤製の潤滑被膜により覆う事で、この互いに相対変位する１対の面同士の擦れ合い面部分で生じる摩擦を低減する様にしているが、この潤滑被膜の厚さの平均値が小さ過ぎた（０．１μｍ未満である場合）には、上記摩擦を十分に低減できない｛擦れ合い面部分の潤滑被膜による被覆率を十分に（例えば面積率で７５％以上）確保する事が難しくなり、上記擦れ合い面部分の摩擦を十分に低減できない｝。又、仮に低減できた場合でも、上記潤滑被膜が早期に摩滅して、この摩擦低減効果が早期に喪失してしまう。これに対して、上記潤滑被膜の厚さの平均値が大き過ぎた（８μｍを越えた）場合には、上記摩擦低減及び潤滑被膜が摩滅するまでの時間の延長に関して効果が飽和するだけでなく、この潤滑被膜の一部が欠けて脱落し易くなる。そして、脱落した場合には、脱落の結果生じた微小片が、各転がり接触部等に入り込んで、振動や騒音の原因となる。
そこで、上記潤滑被膜の厚さの平均値として好ましい範囲を、０．１μｍ以上、８．０μｍ以下とする。この厚さの平均値を０．１〜８．０μｍの範囲内に収めれば、十分に強固な（欠落しにくい）潤滑被膜により、上記互いに相対変位する１対の面のうちの少なくとも一方の面を被覆した潤滑被膜の剥離防止を十分に図れる。
【００３３】
尚、上述の様な厚さを有する潤滑被膜は、前述した通りショット・ピーニングにより形成するが、この様にしてこの潤滑被膜を形成すれば、上記各ローラ２７、２７が上記第一、第二の両カム面の円周方向に変位するのに伴って互いに相対変位する、母材である１対の部材のうちの少なくとも一方の部材を構成する、ＳＵＪ２の如き軸受鋼の表面部分が硬化する。即ち、本発明者が行なった実験では、上記潤滑被膜を形成すべく、固体潤滑剤（例えば、平均粒径が４５μｍのSn粉末、及び、平均粒径が３μｍのMoＳ2 粉末）をショットした後に、微小硬度計を用いた硬さ試験により、上記潤滑被膜により覆われた母材の最表面から２〜１５μｍの深さ範囲の硬度を測定したところ、この範囲で硬さが勾配をもち、勾配の最高位の硬さが処理前の母材硬さと比べて５〜２０％増大する事が確認された。この様な硬さの上昇は、上記潤滑被膜により覆われた母材の、転がり疲れ寿命確保の面から有利である。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】本発明の対象となるトロイダル型無段変速機の１例を示す断面図。
【図２】要部を取り出して示す、図１の拡大Ａ−Ａ断面図。
【図３】同じくＢ−Ｂ断面図。
【図４】ローディングカム装置を構成するローラの正面図。
【図５】このローラを保持器に組み込んだ状態で示す正面図。
【図６】ローディングカム装置が発生する推力と、このローディングカム装置が伝達するトルクとの関係を示す線図。
【図７】本発明で潤滑被膜を形成する部分を示す、図２のＣ部拡大図。
【符号の説明】
【００３５】
１      入力回転軸
２ａ、２ｂ  入力側ディスク
３    入力側内側面
４    ボールスプライン
５    ケーシング
６    隔壁部
７    通孔
８    出力筒
９    転がり軸受
１０    出力歯車
１１ａ、１１ｂ  出力側ディスク
１２    出力側内側面
１３ａ、１３ｂ  パワーローラ
１４    周面
１５ａ、１５ｂ  トラニオン
１６    偏心軸
１７    ラジアルニードル軸受
１８    スラスト玉軸受
１９    スラストニードル軸受
２０    ラジアルニードル軸受
２１    枢軸
２２    アクチュエータ
２３    駆動軸
２４    ローディングカム装置
２５    カム板
２６    保持器
２７    ローラ
２８    駆動側カム面
２９    被駆動側カム面
３０    突部
３１    ポケット
３２    被駆動側爪部
３３    駆動側爪部
３４    滑り軸受
３５ａ、３５ｂ  予圧ばね
３６    スラスト転がり軸受
３７    転動面
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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