(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
互いの間に介在するパワーローラを介して回転力を所定の変速比で伝達し合うトロイダル型無段変速機のディスクであって、変速機の運転時にディスク表面に発生する応力が相対的に低くなる低応力部位と相対的に高くなる高応力部位とを有し、少なくとも２回の高周波焼入れによってディスクに生じる硬化層同士の間の境界部が前記低応力部位に設定されるように硬化層が形成されて成り、
ディスクの径方向最も外側の外周面、およびディスクの径方向最も内側の内周面のうち回転力の伝達に関与する力伝達面と反対側の背面の近傍に位置する背面側部位に前記境界部が存在することを特徴とすることを特徴とするトロイダル型無段変速機のディスク。
【請求項２】
互いの間に介在するパワーローラを介して回転力を所定の変速比で伝達し合うトロイダル型無段変速機のディスクであって、変速機の運転時にディスク表面に発生する応力が相対的に低くなる低応力部位と相対的に高くなる高応力部位とを有し、少なくとも２回の高周波焼入れによってディスクに生じる硬化層同士の間の境界部が前記低応力部位に設定されるように硬化層が形成されて成り、
ディスクの径方向最も外側の外周面、または、前記ディスクの径方向最も内側の内周面のうち回転力の伝達に関与する力伝達面と反対側の背面の近傍に位置する背面側部位、のうちの少なくとも一方に前記境界部が存在し、
ディスクの前記力伝達面と前記背面側部位を除く前記内周面とに対して最初に高周波焼入れが施された後、ディスクの前記背面に対して高周波焼入れが施され、前記背面が焼入れされている最中に焼入れ済みの前記力伝達面と前記背面側部位を除く前記内周面とが冷却されることにより前記硬化層が形成されることを特徴とするトロイダル型無段変速機のディスク。
【請求項３】
互いの間に介在するパワーローラを介して回転力を所定の変速比で伝達し合うトロイダル型無段変速機のディスクであって、変速機の運転時にディスク表面に発生する応力が相対的に低くなる低応力部位と相対的に高くなる高応力部位とを有し、少なくとも２回の高周波焼入れによってディスクに生じる硬化層同士の間の境界部が前記低応力部位に設定されるように硬化層が形成されて成り、
ディスクの径方向最も外側の外周面、または、ディスクの径方向最も内側の内周面のうち回転力の伝達に関与する力伝達面と反対側の背面の近傍に位置する背面側部位、のうちの少なくとも一方に前記境界部が存在し、
ディスクの前記背面に対して最初に高周波焼入れが施された後、ディスクの前記力伝達面と前記背面側部位を除く前記内周面とに対して高周波焼入れが施され、前記力伝達面と前記背面側部位を除く前記内周面とが焼入れされている最中に焼入れ済みの前記背面が冷却されることにより前記硬化層が形成されることを特徴とするトロイダル型無段変速機のディスク。
【請求項４】
互いの間に介在するパワーローラを介して回転力を所定の変速比で伝達し合うトロイダル型無段変速機のディスクを製造する方法であって、ディスクの表面に高周波焼入れによって所定の深さの硬化層を形成する製造方法において、
ディスクの径方向最も外側の外周面、およびディスクの径方向最も内側の内周面のうち回転力の伝達に関与する力伝達面と反対側の背面の近傍に位置する背面側部位に硬化層同士の間の境界部が存在するように硬化層を形成することを特徴とする製造方法。
【請求項５】
互いの間に介在するパワーローラを介して回転力を所定の変速比で伝達し合うトロイダル型無段変速機のディスクを製造する方法であって、ディスクの表面に高周波焼入れによって所定の深さの硬化層を形成する製造方法において、
ディスクの径方向最も外側の外周面、または、ディスクの径方向最も内側の内周面のうち回転力の伝達に関与する力伝達面と反対側の背面の近傍に位置する背面側部位、のうちの少なくとも一方に硬化層同士の間の境界部が存在するように硬化層を形成し、
ディスクの前記力伝達面と前記背面側部位を除く前記内周面とに対して最初に高周波焼入れを施した後、ディスクの前記背面に対して高周波焼入れを施し、前記背面が焼入れされている最中に焼入れ済みの前記力伝達面と前記背面側部位を除く前記内周面とを冷却することを特徴とする製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車や各種産業機械の変速機などに利用可能なトロイダル型無段変速機のディスクおよびその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば自動車用変速機として用いるダブルキャビティ式トロイダル型無段変速機は、図７および図８に示すように構成されている。図７に示すように、ケーシング５０の内側には入力軸（中心軸）１が回転自在に支持されており、この入力軸１の外周には、２つの入力側ディスク２，２と２つの出力側ディスク３，３とが取り付けられている。また、入力軸１の中間部の外周には出力歯車４が回転自在に支持されている。この出力歯車４の中心部に設けられた円筒状のフランジ部４ａ，４ａには、出力側ディスク３，３がスプライン結合によって連結されている。
【０００３】
入力軸１は、図中左側に位置する入力側ディスク２とカム板７との間に設けられたローディングカム式の押圧装置１２を介して、駆動軸２２により回転駆動されるようになっている。また、出力歯車４は、２つの部材の結合によって構成された仕切壁１３を介してケーシング５０内に支持されており、これにより、入力軸１の軸線Ｏを中心に回転できる一方で、軸線Ｏ方向の変位が阻止されている。
【０００４】
出力側ディスク３，３は、入力軸１との間に介在されたニードル軸受５，５によって、入力軸１の軸線Ｏを中心に回転自在に支持されている。また、図中左側の入力側ディスク２は、入力軸１にボールスプライン６を介して支持され、図中右側の入力側ディスク２は、入力軸１にスプライン結合されており、これら入力側ディスク２は入力軸１と共に回転するようになっている。また、入力側ディスク２，２の内側面（凹面）２ａ，２ａと出力側ディスク３，３の内側面（凹面）３ａ，３ａとの間には、パワーローラ１１（図８参照）が回転自在に挟持されている。
【０００５】
図７中右側に位置する入力側ディスク２の内周面２ｃには、段差部２ｂが設けられ、この段差部２ｂに、入力軸１の外周面１ａに設けられた段差部１ｂが突き当てられるとともに、入力側ディスク２の背面（図７の右面）がローディングナット９に突き当てられている。これによって、入力側ディスク２の入力軸１に対する軸線Ｏ方向の変位が実質的に阻止されている。また、カム板７と入力軸１の鍔部１ｄとの間には、皿ばね８が設けられており、この皿ばね８は、各ディスク２，２，３，３の凹面２ａ，２ａ，３ａ，３ａとパワーローラ１１，１１の周面１１ａ，１１ａとの当接部に押圧力を付与する。
【０００６】
図８は、図７のＡ−Ａ線に沿う断面図である。図８に示すように、ケーシング５０の内側には、入力軸１に対し捻れの位置にある一対の枢軸１４，１４を中心として揺動する一対のトラニオン１５，１５が設けられている。なお、図８においては、入力軸１の図示は省略している。各トラニオン１５，１５は、パワーローラ１１を支持する支持板部１６の長手方向(図８の上下方向)の両端部に、この支持板部１６の内側面側に折れ曲がる状態で形成された一対の折れ曲がり壁部２０，２０を有している。そして、この折れ曲がり壁部２０，２０によって、各トラニオン１５，１５には、パワーローラ１１を収容するための凹状のポケット部Ｐが形成される。また、各折れ曲がり壁部２０，２０の外側面には、各枢軸１４，１４が互いに同心的に設けられている。
【０００７】
支持板部１６の中央部には円孔２１が形成され、この円孔２１には変位軸２３の基端部２３ａが支持されている。そして、各枢軸１４，１４を中心として各トラニオン１５，１５を揺動させることにより、これら各トラニオン１５，１５の中央部に支持された変位軸（軸部）２３の傾斜角度を調節できるようになっている。また、各トラニオン１５，１５の内側面から突出する変位軸２３の先端部２３ｂの周囲には、ラジアルニードル軸受９９を介して各パワーローラ１１が回転自在に支持されており、各パワーローラ１１，１１は、各入力側ディスク２，２および各出力側ディスク３，３の間に挟持されている。なお、各変位軸２３，２３の基端部２３ａと先端部２３ｂとは、互いに偏心している。
【０００８】
また、各トラニオン１５，１５の枢軸１４，１４はそれぞれ、一対のヨーク２３Ａ，２３Ｂに対して揺動自在および軸方向(図８の上下方向)に変位自在に支持されており、各ヨーク２３Ａ，２３Ｂにより、トラニオン１５，１５はその水平方向の移動を規制されている。各ヨーク２３Ａ，２３Ｂは鋼等の金属のプレス加工あるいは鍛造加工により矩形状に形成されている。各ヨーク２３Ａ，２３Ｂの四隅には円形の支持孔１８が４つ設けられており、これら支持孔１８にはそれぞれ、トラニオン１５の両端部に設けた枢軸１４がラジアルニードル軸受３０を介して揺動自在に支持されている。また、ヨーク２３Ａ，２３Ｂの幅方向（図７の左右方向）の中央部には、円形の係止孔１９が設けられており、この係止孔１９の内周面は球状凹面として、球面ポスト６４，６８を内嵌している。すなわち、上側のヨーク２３Ａは、ケーシング５０に固定部材５２を介して支持されている球面ポスト６４によって揺動自在に支持されており、下側のヨーク２３Ｂは、球面ポスト６８およびこれを支持する駆動シリンダ３１の上側シリンダボディ６１によって揺動自在に支持されている。
【０００９】
なお、各トラニオン１５，１５に設けられた各変位軸２３，２３は、入力軸１に対し、互いに１８０度反対側の位置に設けられている。また、これらの各変位軸２３，２３の先端部２３ｂが基端部２３ａに対して偏心している方向は、両ディスク２，２，３，３の回転方向に対して同方向(図８で上下逆方向)となっている。また、偏心方向は、入力軸１の配設方向に対して略直交する方向となっている。したがって、各パワーローラ１１，１１は、入力軸１の長手方向に若干変位できるように支持される。その結果、押圧装置１２が発生するスラスト荷重に基づく各構成部材の弾性変形等に起因して、各パワーローラ１１，１１が入力軸１の軸方向に変位する傾向となった場合でも、各構成部材に無理な力が加わらず、この変位が吸収される。
【００１０】
また、パワーローラ１１の外側面とトラニオン１５の支持板部１６の内側面との間には、パワーローラ１１の外側面の側から順に、スラスト転がり軸受であるスラスト玉軸受２４と、スラストニードル軸受２５とが設けられている。このうち、スラスト玉軸受２４は、各パワーローラ１１に加わるスラスト方向の荷重を支承しつつ、これら各パワーローラ１１の回転を許容するものである。このようなスラスト玉軸受２４はそれぞれ、複数個ずつの玉（以下、転動体という）２６，２６と、これら各転動体２６，２６を転動自在に保持する円環状の保持器２７と、円環状の外輪２８とから構成されている。また、各スラスト玉軸受２４の内輪軌道は各パワーローラ１１の外側面（大端面）に、外輪軌道は各外輪２８の内側面にそれぞれ形成されている。
【００１１】
また、スラストニードル軸受２５は、トラニオン１５の支持板部１６の内側面と外輪２８の外側面との間に挟持されている。このようなスラストニードル軸受２５は、パワーローラ１１から各外輪２８に加わるスラスト荷重を支承しつつ、これらパワーローラ１１および外輪２８が各変位軸２３の基端部２３ａを中心として揺動することを許容する。
【００１２】
さらに、各トラニオン１５，１５の一端部(図８の下端部)にはそれぞれ駆動ロッド（トラニオン軸）２９，２９が設けられており、各駆動ロッド２９，２９の中間部外周面に駆動ピストン（油圧ピストン）３３，３３が固設されている。そして、これら各駆動ピストン３３，３３はそれぞれ、上側シリンダボディ６１と下側シリンダボディ６２とによって構成された駆動シリンダ３１内に油密に嵌装されている。これら各駆動ピストン３３，３３と駆動シリンダ３１とで、各トラニオン１５，１５を、これらトラニオン１５，１５の枢軸１４，１４の軸方向に変位させる駆動装置３２を構成している。
【００１３】
このように構成されたトロイダル型無段変速機の場合、入力軸１の回転は、押圧装置１２を介して、各入力側ディスク２，２に伝えられる。そして、これら入力側ディスク２，２の回転が、一対のパワーローラ１１，１１を介して各出力側ディスク３，３に伝えられ、更にこれら各出力側ディスク３，３の回転が、出力歯車４より取り出される。
【００１４】
入力軸１と出力歯車４との間の回転速度比を変える場合には、一対の駆動ピストン３３，３３を互いに逆方向に変位させる。これら各駆動ピストン３３，３３の変位に伴って、一対のトラニオン１５，１５が互いに逆方向に変位する。例えば、図８の左側のパワーローラ１１が同図の下側に、同図の右側のパワーローラ１１が同図の上側にそれぞれ変位する。その結果、これら各パワーローラ１１，１１の周面１１ａ，１１ａと各入力側ディスク２，２および各出力側ディスク３，３の内側面２ａ，２ａ，３ａ，３ａとの当接部に作用する接線方向の力の向きが変化する。そして、この力の向きの変化に伴って、各トラニオン１５，１５が、ヨーク２３Ａ，２３Ｂに枢支された枢軸１４，１４を中心として、互いに逆方向に揺動（傾転）する。
【００１５】
その結果、各パワーローラ１１，１１の周面１１ａ，１１ａと各内側面２ａ，３ａとの当接位置が変化し、入力軸１と出力歯車４との間の変速比が変化する。また、これら入力軸１と出力歯車４との間で伝達するトルクが変動し、各構成部材の弾性変形量が変化すると、各パワーローラ１１，１１およびこれら各パワーローラ１１，１１に付属の外輪２８，２８が、各変位軸２３，２３の基端部２３ａ、２３ａを中心として僅かに回動する。これら各外輪２８，２８の外側面と各トラニオン１５，１５を構成する支持板部１６の内側面との間には、それぞれスラストニードル軸受２５，２５が存在するため、前記回動は円滑に行われる。したがって、前述のように各変位軸２３，２３の傾斜角度を変化させるための力が小さくて済む。
【００１６】
ところで、前述した入力側ディスク２および出力側ディスク３は、応力を受ける部位であるため、表面を硬化させる熱処理が必要となる。ディスク２，３の硬化熱処理として浸炭処理を行なう場合には、通常の軸受とは異なり、硬化層深さを深くする必要があるため、長時間の処理が必要となる。一方、高周波焼入れの場合には、短時間で処理を行なうことができるため、熱処理コストを低減することができる（例えば、特許文献１〜４参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１７】
【特許文献１】特開平９−７９３３９号公報
【特許文献２】特開２００５−２２６７５３号公報
【特許文献３】特開２００２−２５７２０６号公報
【特許文献４】特開平８−２８３８６１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１８】
ディスク２，３の硬化層深さ範囲については、ディスク全面に所定以上の硬化層深さを持たせることが理想的ではあるが、高周波焼入れを行なう場合、ディスク２，３の全周の加熱終了と冷却開始とをほぼ同時に行なって所定の硬化層を得ることは、ディスク２，３を高周波焼入れ装置へ取り付ける必要があること（そのため、ディスク２，３には装置側への取り付け支持部が必要となる）およびコイル形状を考慮すると、技術的に困難である。
【００１９】
また、このように高周波焼入れではディスク２，３の全面の同時硬化が困難であるため、高周波焼入れを２回に分けて行なうか、あるいは、硬化させない部位を高周波焼入れ装置への取り付け支持部に設定して１回で高周波焼入れを終了させるなど、幾つかの方法がなされる。これらの方法では、必然的に硬化層同士の間に境界部が生じるが、この境界部は、焼入れがなされないため、硬度が低く、また、残留引張応力が発生するという問題を伴う。
【００２０】
本発明は、前記事情に鑑みて為されたもので、高周波焼入れが施されるべき部位が確実に焼入れ処理されて成る残留引張応力を伴わない適正な硬度分布を有するトロイダル型無段変速機のディスクおよびその製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００２１】
前記目的を達成するために、本発明は、互いの間に介在するパワーローラを介して回転力を所定の変速比で伝達し合うトロイダル型無段変速機のディスクであって、変速機の運転時にディスク表面に発生する応力が相対的に低くなる低応力部位と相対的に高くなる高応力部位とを有し、少なくとも２回の高周波焼入れによってディスクに生じる硬化層同士の間の境界部が前記低応力部位に設定されるように硬化層が形成されて成ることを特徴とする。
【００２２】
上記構成によれば、高周波焼入れによってディスクに生じる硬化層同士の間の境界部がディスクの低応力部位に設定されるように硬化層が形成されるので、ディスクの高応力部位が焼入れ不足（硬化処理不足）或いは焼入れされない（硬化処理されない）といった事態を回避できる。すなわち、高周波焼入れが施されるべきディスクの高応力部位が確実に焼入れ処理され、残留引張応力を伴わない適正な硬度分布を実現できる。
【００２３】
なお、上記構成では、ディスクの径方向最も外側の外周面、または、ディスクの径方向最も内側の内周面のうち回転力の伝達に関与する力伝達面と反対側の背面の近傍に位置する背面側部位、のうちの少なくとも一方に前記境界部が存在することが好ましい。この場合、ディスクの前記力伝達面と前記背面側部位を除く前記内周面とに対して最初に高周波焼入れが施された後、ディスクの前記背面に対して高周波焼入れが施され、前記背面が焼入れされている最中に焼入れ済みの前記力伝達面と前記背面側部位を除く前記内周面とが冷却されることにより前記硬化層が形成されることが好ましい。あるいは、ディスクの前記背面に対して最初に高周波焼入れが施された後、ディスクの前記力伝達面と前記背面側部位を除く前記内周面とに対して高周波焼入れが施され、前記力伝達面と前記背面側部位を除く前記内周面とが焼入れされている最中に焼入れ済みの前記背面が冷却されることにより前記硬化層が形成されてもよい。なお、本発明において、硬化層とは、Ｈｖ５５０以上の部位を意味する。
【００２４】
また、本発明は、互いの間に介在するパワーローラを介して回転力を所定の変速比で伝達し合うトロイダル型無段変速機のディスクを製造する方法であって、ディスクの表面に高周波焼入れによって所定の深さの硬化層を形成する製造方法において、ディスクの径方向最も外側の外周面、または、ディスクの径方向最も内側の内周面のうち回転力の伝達に関与する力伝達面と反対側の背面の近傍に位置する背面側部位、のうちの少なくとも一方に硬化層同士の間の境界部が存在するように硬化層を形成することを特徴とする。
【００２５】
この製造方法によれば、高周波焼入れが施されるべき部位が確実に焼入れ処理されて成る残留引張応力を伴わない適正な硬度分布を有するトロイダル型無段変速機のディスクを提供できる。
【００２６】
なお、上記方法では、ディスクの前記力伝達面と前記背面側部位を除く前記内周面とに対して最初に高周波焼入れを施した後、ディスクの前記背面に対して高周波焼入れを施し、前記背面が焼入れされている最中に焼入れ済みの前記力伝達面と前記背面側部位を除く前記内周面とを冷却することが好ましい。
【発明の効果】
【００２７】
本発明によれば、高周波焼入れによってディスクに生じる硬化層同士の間の境界部がディスクの低応力部位に設定されるように硬化層が形成されるため、高周波焼入れが施されるべき部位が確実に焼入れ処理されて成る残留引張応力を伴わない適正な硬度分布を有するトロイダル型無段変速機のディスクおよびその製造方法を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】出力側ディスクの変速機運転時の低応力部位および高応力部位を示す概略側面図である。
【図２】本発明の実施形態に係る出力側ディスクの硬化層の形成形態を示す概略側面図である。
【図３】図２の出力側ディスクの第１の製造方法の第１の処理工程を示す概略図である。
【図４】図２の出力側ディスクの第１の製造方法の第２の処理工程を示す概略図である。
【図５】図２の出力側ディスクの第２の製造方法の第１の処理工程を示す概略図である。
【図６】図２の出力側ディスクの第２の製造方法の第２の処理工程を示す概略図である。
【図７】従来から知られているハーフトロイダル型無段変速機の具体的構造の一例を示す断面図である。
【図８】図７のＡ−Ａ線に沿う断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２９】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。
なお、本発明の特徴は、ディスクの高周波焼入れ形態にあり、その他の構成および作用は前述した従来の構成および作用と同様であるため、以下においては、本発明の特徴部分についてのみ言及し、それ以外の部分については、図７および図８と同一の符号を付して簡潔に説明するに留める。
【００３０】
図１は、トロイダル型無段変速機のディスクの一例である出力側ディスク３を示している（なお、以下では、一例として出力側ディスク３について説明するが、以下の説明が入力側ディスク２にも同様に適用できることは言うまでもない）。図示のように、出力側ディスク３は、変速機の運転時にディスク表面に発生する応力が相対的に低くなる低応力部位１００（１００ａ，１００ｂ）と相対的に高くなる高応力部位１０２（１０２ａ，１０２ｂ）とを有する。本実施形態において、低応力部位１００は、ディスク３の径方向最も外側の外周面１００ａ、および、ディスク３の径方向最も内側の内周面のうち回転力の伝達に関与する凹面である内側面（力伝達面）３ａと反対側の背面３ｂの近傍に位置する背面側部位１００ｂである。一方、高応力部位１０２は、回転力の伝達に関与する凹面である内側面（力伝達面）３ａ（１０２ａ）、ディスク３の径方向最も内側の内周面のうち回転力の伝達に関与する凹面である内側面（力伝達面）３ａの近傍に位置する部位１０２ｂ、および、背面３ｂ（１０２ｃ）である。なお、このような低応力部位１００および高応力部位１０２は、ディスクが使用される場所（入力側、出力側、キャビティの前後など）や形式（別体式または一体式）によって異なるため、それぞれの運転時の応力を計算して設定されることが好ましい。
【００３１】
ここで、本実施形態の出力側ディスク３は、図２に示すように、高周波焼入れによって高応力部位１０２ａ，１０２ｂ，１０２ｃに所定の深さの硬化層（Ｈｖ５５０以上）１３０Ａ，１３０Ｂ，１３０Ｃが形成され、低応力部位１００ａ，１００ｂに硬化層が形成されない。すなわち、本実施形態の出力側ディスク３においては、図３および図４に示す製造方法により、硬化層１３０Ａ，１３０Ｂ，１３０Ｃ同士の間の境界部１２０Ａ，１２０Ｂが低応力部位１００ａ，１００ｂに設定されるように硬化層１３０Ａ，１３０Ｂ，１３０Ｃが形成される。なお、境界部１２０Ａ，１２０Ｂによって互いに隔てられる硬化層同士の間隔は１ｍｍ以上であることが好ましい。
【００３２】
図３および図４は、出力側ディスク３に硬化層を形成する処理工程を段階的に示している。図２に示される硬化層形態を得るためには、まず、図３に示されるように、出力側ディスク３の内側面３ａと背面側部位１００ｂを除く内周面１０２ｂとに対して最初に高周波焼入れを施す（１回目の焼入れ）。この場合、加熱コイル１６０をディスク３の内側面３ａと内周面１０２ｂとに対向させた状態で高周波焼入れを行なう。その後、ディスク３の背面３ｂに対して高周波焼入れを施す（２回目の焼入れ）。この場合も、加熱コイル１６０をディスク３の背面３ｂに対向させた状態で高周波焼入れを行なう。また、このとき、すなわち、背面３ｂに高周波焼入れを施している最中に、同時に、焼入れ済みのディスク３の内側面３ａと内周面１０２ｂとを冷却する。この冷却は、例えば、冷却ノズル１７０をディスク３の内側面３ａと内周面１０２ｂとに対向させた状態で冷却液１７１を噴射することにより行なう。このように２回目の焼入れと同時に１回目の焼入れの冷却を行なう目的は、１回目の焼入れ部位が加熱されて焼戻るのを防止するためである。また、１回目の焼入れ範囲と２回目の焼入れ範囲とが重なり合うと、重なり合う部位で割れが発生する可能性があるため、少なくとも重なり合う部位の近傍に冷却を行なうことが好ましい。また、このような２回目の焼入れ時における１回目の焼入れ範囲の冷却は、１回目の焼入れ時に使用する加熱コイル１６０を兼ねた冷却装置をそのまま使用してもよいが、冷却装置を別途用意しても構わない。このようにして、図２に示されるような硬化層形成形態が得られる。
【００３３】
図５および図６は、出力側ディスク３に硬化層を形成する他の処理工程（図３および図４の処理工程と逆の順序で行なわれる）を段階的に示している。図２に示される硬化層形態を得るためには、まず、図５に示されるように、出力側ディスク３の背面３ｂに対して最初に高周波焼入れを施す（１回目の焼入れ）。この場合、加熱コイル１６０をディスク３の背面３ｂに対向させた状態で高周波焼入れを行なう。その後、出力側ディスク３の内側面３ａと背面側部位１００ｂを除く内周面１０２ｂとに対して高周波焼入れを施す（２回目の焼入れ）。この場合も、加熱コイル１６０をディスク３の内側面３ａと内周面１０２ｂとに対向させた状態で高周波焼入れを行なう。また、このとき、すなわち、ディスク３の内側面３ａと背面側部位１００ｂを除く内周面１０２ｂとに対して高周波焼入れを施している最中に、同時に、焼入れ済みのディスク３の背面３ｂを冷却する。この冷却は、例えば、冷却ノズル１７０をディスク３の背面３ｂに対向させた状態で冷却液１７１を噴射することにより行なう。このように２回目の焼入れと同時に１回目の焼入れの冷却を行なう目的は、前述したように１回目の焼入れ部位が加熱されて焼戻るのを防止するためである。また、このような２回目の焼入れ時における１回目の焼入れ範囲の冷却は、１回目の焼入れ時に使用する加熱コイル１６０を兼ねた冷却装置をそのまま使用してもよいが、冷却装置を別途用意しても構わない。このようにして、図２に示されるような硬化層形成形態が得られる。
なお、一体型ディスクの場合にも基本的には同様の硬化層形勢形態がとられる。
【００３４】
以上説明したように、本実施形態によれば、高周波焼入れによってディスク３に生じる硬化層１３０Ａ，１３０Ｂ，１３０Ｃ同士の間の境界部１２０Ａ，１２０Ｂがディスク３の低応力部位１００ａ，１００ｂに設定されるように硬化層１３０Ａ，１３０Ｂ，１３０Ｃが形成されるため、ディスク３の高応力部位１０２ａ，１０２ｂ，１０２ｃが焼入れ不足（硬化処理不足）或いは焼入れされない（硬化処理されない）といった事態を回避できる。すなわち、高周波焼入れが施されるべきディスク３の高応力部位１０２ａ，１０２ｂ，１０２ｃが確実に焼入れ処理され、残留引張応力を伴わない適正な硬度分布を実現できる。
【産業上の利用可能性】
【００３５】
本発明は、シングルキャビティ型やダブルキャビティ型などの様々なハーフトロイダル型無段変速機のディスクのほか、トラニオンが無いフルトロイダル型無段変速機のディスクにも適用することができる。
【符号の説明】
【００３６】
２  入力側ディスク
３  出力側ディスク
３ａ  内側面（力伝達面）
３ｂ  背面
１１  パワーローラ
１００ａ，１００ｂ  低応力部位
１０２ａ，１０２ｂ，１０２ｃ  高応力部位
１２０Ａ，１２０Ｂ  境界部
１３０Ａ，１３０Ｂ，１３０Ｃ  硬化層
【図１】
0005760480.tif 000002
【図２】
0005760480.tif 000003
【図３】
0005760480.tif 000004
【図４】
0005760480.tif 000005
【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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