(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
駆動源から入力される入力プーリと、
該入力を変速して出力する出力プーリと、
環状のフープにより保持された多数のエレメントからなり該入力プーリと該出力プーリの間に懸架される無端ベルトと、
該入力または該出力を伝達する伝動歯車と、
オイルポンプと、
該オイルポンプにより圧送されて、該入力プーリ若しくは該出力プーリと該無端ベルトとの間または伝動歯車へ供給される作動潤滑油と、
を備える湿式無段変速機であって、
前記入力プーリ若しくは前記出力プーリと前記エレメントとの接触面の少なくとも一方は、Ｃｒ含有量が２質量％以下である鋼材の表面に形成された浸炭層からなり、
前記伝動歯車の歯面または前記オイルポンプの摺動面は、少なくとも一部の表面がＢを含有した非晶質炭素膜（以下「Ｂ−ＤＬＣ膜」という。）により被覆されており、
前記作動潤滑油は、Ｍｏの三核体からなる化学構造を有する油溶性モリブデン化合物を含むことを特徴とする湿式無段変速機。
【請求項２】
前記Ｂ−ＤＬＣ膜は、膜全体を１００原子％としたときに、Ｂを１〜２０原子％含む請求項１に記載の湿式無段変速機。
【請求項３】
前記Ｂ−ＤＬＣ膜は、膜全体を１００％原子％としたときに、Ｈを１〜２５原子％含む請求項１または２に記載の湿式無段変速機。
【請求項４】
前記浸炭層は、層全体を１００質量％としたときに、Ｃを０．４〜１．５質量％含む請求項１〜３のいずれかに記載の湿式無段変速機。
【請求項５】
前記油溶性モリブデン化合物は、前記作動潤滑油全体に対して、Ｍｏの質量割合で３０〜８００ｐｐｍ含まれる請求項１〜４のいずれかに記載の湿式無段変速機。
【請求項６】
前記三核体は、Ｍｏ３Ｓ７またはＭｏ３Ｓ８からなる請求項１または５に記載の湿式無段変速機。
【請求項７】
前記浸炭層で被覆された接触面は、前記作動潤滑油の存在下における摩擦係数が０．０８以上であり、
前記Ｂ−ＤＬＣ膜で被覆された摺動面は、該作動潤滑油の存在下における摩擦係数が０．０５以下である請求項１〜６のいずれかに記載の湿式無段変速機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一種類の作動潤滑油の存在下でも、部位により異なる摩擦特性を実現でき、高効率化を図れる湿式無段変速機に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車の燃費向上等を図るため、走行状況のみならず、駆動源（エンジン等）の出力特性等に応じて細かく変速比を調整できる無段変速機（ＣＶＴ）が多用されている。ＣＶＴは、入力プーリと出力プーリの間に懸架された無端ベルトの各プーリにおける巻付径を変化させることにより、入出力間の変速比（減速比）を自在に変化させる。ＣＶＴには乾式と湿式があり、低出力な二輪車等には乾式が利用されるが、高出力な自動車には通常、湿式が利用されることが多い。このような湿式無段変速機（湿式ＣＶＴ）の高効率化に関連する提案が、例えば下記の特許文献１にある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許４４９１２８６号公報
【特許文献２】特許４９７３９７３号公報
【特許文献３】特開２０１４−２２４２３９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１には、ベルトとプーリが接触する部分（具体的にはブロックの両端部）を特定の樹脂材料で被覆することにより、それらの接触面における摩擦係数を増大させて、湿式ＣＶＴの動力損失の低減を図れる旨の記載がある。もっとも、特許文献１は、ベルトとプーリの間の摩擦係数の増大を提案するのみであり、湿式ＣＶＴ全体としての高効率化を提案するものではない。
【０００５】
ちなみに特許文献２は、湿式ＣＶＴに関するものではないが、特定の自動変速機油組成物（ＡＴＦ）の存在下で、硬質炭素膜（ＤＬＣ膜）で被覆された摺動面を有する部材が低摩擦係数を発現する旨を開示している。また特許文献３は、そもそも変速機に特化したものではないが、特定の添加剤（Ｍｏ三核体）を含む潤滑油（エンジン油）の存在下で、特定元素（Ｂ等）を含むＤＬＣ膜で被覆された摺動面を有する部材が、著しい低摩擦係数を発現する旨を開示している。
【０００６】
ところで、現在の自動車に多用されている湿式ＣＶＴは、オイルポンプによって供給・循環される一種の作動潤滑油（ＣＶＴ用のフルード）により、各プーリの油圧駆動、各プーリとベルトの間の冷却や潤滑、減速ギアや前後進の切替ギア等の各歯車の潤滑、その他の摺動部材（例えばインナーロータとアウターロータからなる内接式歯車ポンプの摺接面間）の潤滑等を行っている。そして、このフルードの存在を前提として、湿式ＣＶＴは無端ベルトのエレメントの側端面（フランク面）と各プーリの傾斜面（シーブ面）との間の摩擦力により、入出力間の動力伝達を行っている。
【０００７】
このように湿式ＣＶＴは、同じフルードの存在下で、求められる摩擦特性が異なる部位が混在したものとなっている。湿式ＣＶＴの効率化を図るためには、特許文献１にもあるように、フルードが介在する状況下でも、無端ベルトとプーリの接触面間の摩擦係数が所定値以上であることが望まれる一方で、それら以外（歯車、オイルポンプ等）の摺接面または摺動面における摩擦係数は、フルードが介在する状況下で、より小さいほど好ましい。
【０００８】
本発明はこのような事情に鑑みて為されたものであり、一種類のフルードを用いつつも、部位により異なる摩擦特性をそれぞれ実現することにより、さらなる高効率化を図った湿式ＣＶＴ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】
【０００９】
本発明者はこの課題を解決すべく鋭意研究した結果、接触面または摺接面（摺動面を含む。）の構成と作動潤滑油（特に添加剤）との新たな組合わせにより、同じフルードを用いつつも、高摩擦係数と低摩擦係数を両立し得ることを発見した。この成果を発展させることにより、以降に述べる本発明を完成するに至った。
【００１０】
《湿式ＣＶＴ》
（１）本発明の湿式無段変速機（適宜、単に「ＣＶＴ」という。）は、駆動源から入力される入力プーリと、該入力を変速して出力する出力プーリと、環状のフープにより保持された多数のエレメントからなり該入力プーリと該出力プーリの間に懸架される無端ベルトと、該入力または該出力を伝達する伝動歯車と、オイルポンプと、該オイルポンプにより圧送されて、該入力プーリ若しくは該出力プーリと該無端ベルトとの間または伝動歯車へ供給される作動潤滑油と、を備える湿式無段変速機であって、前記入力プーリ若しくは前記出力プーリと前記エレメントとの接触面の少なくとも一方は、Ｃｒ含有量が２質量％以下である鋼材の表面に形成された浸炭層からなり、前記伝動歯車の歯面または前記オイルポンプの摺動面は、少なくとも一部の表面がＢを含有した非晶質炭素膜（以下「Ｂ−ＤＬＣ膜」という。）により被覆されており、前記作動潤滑油は、Ｍｏの三核体からなる化学構造を有する油溶性モリブデン化合物を含むことを特徴とする。
【００１１】
（２）本発明によれば、一種類の作動潤滑油（フルード）をもちいつつ、各プーリと無端ベルト（特にエレメント）との接触面間で高摩擦係数を実現できると共に、伝動歯車の摺接面間またはオイルポンプの摺動面間で、低摩擦係数を実現でき、ＣＶＴのさらなる高効率化を図ることができる。
【００１２】
本発明により、ＣＶＴ内の異なる部位において、それぞれに好適な摩擦特性が実現され得る理由は、必ずしも定かではないが、現状では次のように考えられる。
【００１３】
先ず、各プーリ（特にシーブ面）と無端ベルト（特にエレメントの側端面）の接触面は、Ｃｒ含有量が２質量％以下である鋼材の表面に形成された浸炭層からなる。これらの接触面は、その表面近傍に存在するＣｒが少ないため、作動潤滑油中に含まれるＭｏ三核体からなる油溶性モリブデン化合物（適宜、「Ｍｏ三核体化合物」または単に「Ｍｏ三核体」という。）が、その接触面に吸着され難い。また、Ｍｏ三核体と競争吸着関係にある他の添加剤またはその構成元素（例えばＭｏ、Ｓ等）も、その接触面上に吸着され難くなる。この結果、プーリと無端ベルト（単に「ベルト」ともいう。）の接触面において、Ｍｏ三核体による摩擦係数の大幅な低減効果は発現せず、所望する高摩擦係数が確保され、低損失な動力伝達が可能になったと考えられる。
【００１４】
次に、伝動歯車の摺接する少なくとも一方の歯面（摺接面）、またはオイルポンプの摺動面は、その少なくとも一部がＢ−ＤＬＣ膜で被覆されている。このＢ−ＤＬＣ膜は、Ｍｏ三核体との相互作用によりナノレベルの平滑化を生じ、著しく低い摩擦係数を発現し得る。この結果、Ｂ−ＤＬＣ膜で被覆された歯面を少なくとも一方側に有する摺動部材（歯車等）は、Ｍｏ三核体による低摩擦化が発現されて、大幅な動力損失の低減を図れる。
【００１５】
このように本発明のＣＶＴでは、プーリとベルトの間における高摩擦係数と、伝動歯車等の歯面間における低摩擦係数との両立が可能になったことになり、従来よりもさらに高効率化を図れるようになったと考えられる。
【００１６】
《その他》
（１）本発明のＣＶＴでは、ベルトのエレメントと各プーリのいずれか一つがＣｒ：２％以下の鋼材からなればよいが、両方ともその鋼材からなると一層好ましい。またＢ−ＤＬＣ膜は、伝動歯車の摺接面またはオイルポンプの摺動面の少なくとも一部に形成されていれば足るが、全体的（全面的）に形成されていると、より動力損失の低減を図れて好ましい。さらにＢ−ＤＬＣ膜は、それら以外の摺動部（軸と軸受等）に形成されていてもよい。
【００１７】
なお、オイルポンプには、例えば、噛合するインナーロータとアウターロータを有する内接式の歯車ポンプ、ハウジング内に偏心して配設されたロータとロータから突出自在なベーンを備えたベーンポンプなどがある。本発明に係るオイルポンプは、そのタイプを限定するものではないが、高出力であって、低摩擦特性の実現により動力損失を大幅に低減できるものであると好ましい。
【００１８】
（２）本明細書でいう鋼材は、Ｆｅを主成分（５０質量％以上）とするが、必ずしも炭素鋼（例えば、Ｃ：０．１質量％以上さらには０．２５質量％以上）でなくてもよい。例えば、Ｎｉ、Ｃｏ等を多量に含み、時効処理によって析出硬化するマルエージング鋼等でもよい。
【００１９】
（３）特に断らない限り本明細書でいう「ｘ〜ｙ」は下限値ｘおよび上限値ｙを含む。本明細書に記載した種々の数値または数値範囲に含まれる任意の数値を新たな下限値または上限値として「ａ〜ｂ」のような範囲を新設し得る。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１Ａ】Ｍｏ三核体の有無が各部の摩擦係数に及ぼす影響を示す棒グラフである。
【図１Ｂ】Ｍｏ三核体の有無が各部の摩耗痕深さに及ぼす影響を示す棒グラフである。
【図２】Ｍｏ三核体を含むフルードの存在下で、摺接面を構成する鋼材中に含まれるＣｒ量が摩擦係数に及ぼす影響を示す棒グラフである。
【図３】Ｍｏ三核体の一例を示す分子構造図である。
【図４】ＣＶＴの主要部を模式的に例示した説明図である。
【図５】そのＣＶＴに用いられる無端ベルトを模式的に例示した説明図である。
【図６】そのＣＶＴに用いられる歯車ポンプを模式的に例示した説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
上述した本発明の構成要素に、本明細書中から任意に選択した一つまたは二つ以上の構成要素を付加し得る。本明細書で説明する内容は、本発明のＣＶＴのみならず、その製造方法にも該当し得る。製造方法に関する構成要素は、一定の場合（構造または特性により「物」を直接特定することが不可能であるかまたは非実際的である事情（不可能・非実際的事情）等がある場合）、プロダクトバイプロセスとして「物」に関する構成要素ともなり得る。いずれの実施形態が最良であるか否かは、対象、要求性能等によって異なる。
【００２２】
《作動潤滑油》
本発明に係る作動潤滑油は、Ｍｏ三核体（油溶性モリブデン化合物）を含むＣＶＴ用のフルードであればよく、基油の種類や他の添加剤等の有無は適宜選択され得る。作動潤滑油中のＭｏ三核体は、Ｂ−ＤＬＣ膜上に優先的に作用して、Ｂ−ＤＬＣ膜で被覆された摺接面を平滑化すると共に、摺接面の表面粗さを劣化させる化合物の吸着や生成を抑止する。なお、本発明に係る作動潤滑油は、Ｍｏ三核体以外のＭｏ系化合物（例えば二硫化モリブデン等）を含んでもよい。
【００２３】
Ｍｏ三核体が過少であると、上記のような効果が発揮され難くなるが、Ｍｏ三核体が過多でも問題はない。但し、Ｍｏはレアメタルの一種であるから、その使用量は少ないほど好ましい。そこで本発明に係るＭｏ三核体は、作動潤滑油全体に対するＭｏの質量割合で３０〜８００ｐｐｍ、５０〜５００ｐｐｍさらには１００〜３００ｐｐｍであると好ましい。なお、作動潤滑油全体に対するＭｏの質量割合をｐｐｍで表すときは、適宜、ｐｐｍＭｏと表記する。Ｍｏ三核体以外のＭｏ系化合物等が作動潤滑油中に含まれる場合、作動潤滑油中のＭｏ総量（総質量割合）は上記の範囲と異なるが、そのＭｏ総量の上限値は作動潤滑油全体に対して４００ｐｐｍＭｏさらには３５０ｐｐｍＭｏであると好ましい。
【００２４】
本発明に係るＭｏ三核体は、例えば、Ｍｏ３Ｓ７またはＭｏ３Ｓ８からなり、特にＭｏ３Ｓ７からなると好適である。本発明に係るＭｏ三核体は、そのような三核体からなる骨格（分子構造）を備える限り、末端に結合している官能基や分子量等は問わない。参考までに、Ｍｏ３Ｓ７からなる硫化モリブデン化合物の一例を図３に示した。図３中のＲはヒドロカルビル基である。
【００２５】
《摺接面／Ｂ−ＤＬＣ膜》
（１）組成
伝動歯車の摺接面やオイルポンプの摺動面の少なくとも一部に形成されているＢ−ＤＬＣ膜（単に「ＤＬＣ膜」ともいう。）は、膜全体を１００原子％としたときに、合計で１〜２０％さらには３〜１０％となるＢを含むと好ましい。Ｂが過少ではＭｏ三核体との相互作用が十分に機能せず、Ｂが過多では良好なＤＬＣ膜の形成が困難となる。
【００２６】
ＤＬＣ膜は、さらにＨを含むときに低摩擦係数が発揮され易い。Ｈは、膜全体を１００原子％としたときに１〜２５％、５〜２５％さらには１０〜２０％であると好ましい。Ｈを実質的に含まないＨフリ−ＤＬＣ膜またはＨの含有量が少ない低Ｈ−ＤＬＣ膜も、低摩擦性や高耐摩耗性を高次元で発揮するが、ＤＬＣ膜中のＨ量が増加すると、低摩擦係数のさらなる向上が図られる。但し、Ｈが過多になると、ＤＬＣ膜が過度に軟質となってその耐摩耗性が低下し得る。
【００２７】
ＤＬＣ膜は、上述した元素以外に、その摺動特性等を改善する改質元素や不可避不純物を含み得る。このような元素として、Ｂ以外のドープ元素（Ｖ、Ｔｉ、Ｍｏ等の一種以上）、Ｏ、Ａｌ、Ｍｎ、Ｓｉ、Ｃｒ、Ｗ、Ｎｉ等がある。これら元素の含有量は問わないが、８原子％未満さらには４原子％未満であると好ましい。ＤＬＣ膜の組成は、その厚さ方向に関して、均質的でも、多少変化していても、さらには傾斜的でもよい。
【００２８】
（２）構造・特性
本発明に係るＤＬＣ膜は、従来のＤＬＣ膜と同様にアモルファス構造からなる。またＤＬＣ膜は、炭化物を実質的に含まず、無配向性組織からなると、より好ましい。
【００２９】
ＤＬＣ膜が形成される基材（または摺動部材の基材）は問わないが、ＤＬＣ膜が基材よりも硬質で、弾性率が小さいと、その被覆面（摺接面）における耐摩耗性、靱性または耐衝撃性等の向上が図られる。具体的にいうと、本発明に係るＤＬＣ膜は、例えば、硬さが１０〜３０ＧＰａさらには１４〜２５ＧＰａであると好ましい。硬さが過小では耐摩耗性が低下し、硬さが過大ではＤＬＣ膜の割れ等を生じ易くなる。またＤＬＣ膜の弾性率も同様な観点から、例えば１００〜２００ＧＰａ、１１０〜１９０ＧＰａ、１２０〜１８０ＧＰａさらには１３０〜１７０ＧＰａであると好ましい。なお、ＤＬＣ膜が形成される基材（歯車、オイルポンプ等を構成するベース材料）は、例えば、焼き入れ等により高強度化された鋼材であると好ましい。これらの鋼材は、溶製材に限らず、焼結材でもよい。
【００３０】
（３）成膜方法
ＤＬＣ膜は、例えばスパッタリング法（特にアンバランスドマグネトロンスパッタリング（ＵＢＭＳ）法）、プラズマＣＶＤ法等により成膜される。
【００３１】
スパッタリング法で成膜する場合、成膜前にチャンバー内を１０-５Ｐａ以下まで真空排気するか、チャンバー内に水素ガスを導入して、成膜前のチャンバー内に残存する酸素および水分を除去すると好ましい。水素ガスの導入量は、ＤＬＣ膜中のＨ量に応じて調整するとよい。
【００３２】
スパッタガスは、例えば、アルゴン（Ａｒ）ガス、ヘリウム（Ｈｅ）ガス、窒素（Ｎ２）ガスなどの希ガスの一種以上を用いることができる。Ｈ含有ガスとしては、メタン（ＣＨ４）、アセチレン（Ｃ２Ｈ２）、ベンゼン（Ｃ６Ｈ６）などの炭化水素系ガスの一種以上を用いることができる。
【００３３】
ガスの流量は、例えば、希ガス：２００〜５００ｓｃｃｍ、炭化水素ガス：１０〜２５ｓｃｃｍとするとよい。これらに加えて、Ｈ２ガス：１〜２５ｓｃｃｍを導入して、膜中のＯや不純物の混入を低減させてもよい。なお、単位：ｓｃｃｍは、大気圧（１０１３ｈＰａ）の室温における流量である。
【００３４】
ＤＬＣ膜の成膜温度は１５０〜３００℃であると、炭化物の生成を抑制できて好ましい。なお、成膜温度は、成膜中の基材の表面温度であり、熱電対または放熱温度計により測定され得る。
【００３５】
この他、ガス圧は０．５〜１．５Ｐａ、ターゲットに印可する電力は１ｋＷ〜３ｋＷ、基材（摺接面）近傍の磁場の強度は６〜１０ｍＴとしてスパッタリングを行うと好ましい。さらには基材へ１００〜５００Ｖの負のバイアス電圧を印加してもよい。
【００３６】
スパッタリング法の他、アークイオンプレーティング（ＡＩＰ）法によりＤＬＣ膜を成膜してもよい。ＡＩＰ法は、真空中でアーク放電を生じさせ、各ターゲットから蒸発させたＣおよびＢ等を、反応容器内の処理ガスと反応させて、基材の表面にＤＬＣ膜を形成する方法である。
【００３７】
（４）Ｂ−ＤＬＣ膜は、Ｍｏ三核体と相互作用してナノレベルの平滑化を生じて著しく低い摩擦係数を発現する。このような平滑化は、少なくとも湿式ＣＶＴが試運転等されてＢ−ＤＬＣ膜と作動潤滑油が十分に接触した後に生じれば十分である。その平滑度合は、例えば、1μｍ×1μｍの方形状の測定領域について原子間力顕微鏡を用いて摺動方向に対して垂直方向へ走査して測定した際の表面粗さが最大高さ（Ｒｍａｘ）で、８ｎｍ以下、５ｎｍ以下さらには２ｎｍ以下ともなり得る。そして平滑化された摺接面の摩擦係数は０．０４以下さらには０．０３近傍にもなり得る。
【００３８】
なお、ＤＬＣ膜は、摺動相手の基材（例えば鋼材）よりも硬く、摺動相手側の摺接面へも移着しにくい。このためＤＬＣ膜からなる摺接面は、上述した平滑状態が湿式ＣＶＴの稼動中も安定的に維持され得る。
【００３９】
《接触面／浸炭層・窒化層》
プーリとベルト（これらを「摩擦伝動部材」ともいう。）の接触面を構成する浸炭層または窒化層は、Ｃｒ含有量が少ない鋼材の表面に形成されている。浸炭層は、通常、浸炭焼入れ（さらには焼戻し）により形成される表面硬化層である。浸炭処理には、ガス浸炭（真空浸炭を含む）、液体浸炭、固体浸炭等があるが、均一的な浸炭層を効率的に形成できるガス浸炭（特に真空浸炭）が好ましい。窒化層は、窒化処理により形成される表面硬化層である。窒化処理には、ガス窒化、ガス軟窒化、塩浴窒化、イオン窒化等があるが、比較的低温で硬質な窒化層が形成され易いガス窒化が好ましい。なお、本明細書でいう「浸炭層または窒化層」には、浸炭窒化層も含まれる。
【００４０】
浸炭層または窒化層（これらを「硬化層」ともいう。）が形成される鋼材（基材）は、摩擦伝動部材（プーリまたはエレメント）の仕様に応じた種々の組成をとり得るが、焼入性等を確保するため、Ｃｒを含有していることが多い。但し、表面近傍のＣｒ量が増加すると、Ｍｏ三核体の吸着が増えて、摩擦伝動部材の接触面における摩擦係数が低下し得る。そこで摩擦伝動部材を構成する鋼材のＣｒ含有量は、鋼材（基材）全体を１００質量％として２％以下、１．５％以下、さらには１．３％以下であると好ましい。
【００４１】
なお、通常、接触面を構成する硬化層中のＣｒ量（質量割合／濃度）は、基材中のＣｒ量よりも少なくなるが、浸炭層中のＣ量は、基材中のＣ量よりも多くなる。浸炭層中のＣ量は、層全体を１００質量％としたときに、０．４〜１．５％、０．６〜１．３％さらには０．８〜１．２％となる。このようにＣが高濃度であることも、Ｍｏ三核体の吸着を阻害することにより、接触面における摩擦係数の確保に寄与していると考えられる。
【００４２】
硬化層の種類、仕様（厚さ、硬さ等）、鋼材の材質等は、摩擦伝動部材の部位により好適なものが選択される。プーリとベルトの接触面は、同じ硬化層でも良いが、例えば、プーリのシーブ面に浸炭層が形成され、ベルトのエレメントの側端面には窒化層が形成されてもよい。
【００４３】
《ＣＶＴ》
（１）ＣＶＴは、摩擦伝動部材として、図４に示すように、入力プーリ１および出力プーリ２と、それらに懸架される無端ベルトＶを備える。入力プーリ１は固定プーリ１１とスライドプーリ１２を有し、油圧駆動されたスライドプーリ１２が固定プーリ１１に対して軸方向へ進退することにより、それらのプーリ間隔は変化し得る。出力プーリ２は固定プーリ２１とスライドプーリ２２を有し、油圧駆動されたスライドプーリ２２が固定プーリ２１に対して軸方向へ進退することにより、それらのプーリ間隔も変化し得る。そして無端ベルトＶと入力プーリ１または出力プーリ２との間のトルク伝達は、圧接状態にあるシーブ面（接触面）１１ａ、１２ａ、２１ａ、２２ａとフランク面４ａとの間の摩擦力を介してなされる。
【００４４】
無端ベルトＶは、図５に示すように、各プーリ１、２のシーブ面１１ａ、１２ａ、２１ａ、２２ｂと接触するフランク面（接触面／側端面）４ａを有する薄板状のエレメント４と、積層されたエレメント４のサドル溝４ｂ、４ｂを両側から保持するフープ３とを備える。フープ３は、薄いリングを積層してなる。
【００４５】
入力プーリ１には、トルクコンバータと前後進切替機構を介してエンジン（駆動源）の駆動力が入力される。この入力が無端ベルトＶの懸架された入力プーリ１と出力プーリ２の間で変速（減速）されて出力プーリ２から出力される。この出力が減速歯車とドライブシャフトを介してタイヤの回転力となる。
【００４６】
プーリ１、２は、例えば、鋼材を鍛造して得られる。フープ３を構成するリングは、例えば、薄板（鋼材）の両端部を溶接して得られる。エレメント４は、例えば、鋼板を所望形状に打抜いて得られる。浸炭層を形成する鋼材には、例えば、Ｃ：０．３質量％以下、Ｃｒ：２質量％以下の合金鋼を用いるとよい。窒化層を形成する鋼材には、例えば、Ｎｉ：１７〜２０質量％、Ｃｒ：２質量％以下のマルエージング鋼を用いるとよい。
【００４７】
（２）ＣＶＴは、通常、図６に示すような、内接式の歯車ポンプＰ（摺動部材）を内蔵している。内接式の歯車ポンプＰは、有底円筒状のケース６と、アウターロータ７と、インナーロータ８を備える。アウターロータ７はケース６内で摺動回転可能に嵌入されており、インナーロータ８は、アウターロータ７内に嵌挿されている。インナーロータ８は、複数（図６の歯数：６）の外歯８ａが均等に配設されてなり、エンジン等の入力軸により回転駆動される。アウターロータ７は、インナーロータ８の外歯に内接する内歯７ａが均等に複数（図６の歯数：７）配置されてなる。アウターロータ７とインナーロータ８は偏心（オフセット）して配置されており、インナーロータ８の回転に伴い、アウターロータ７の内歯７ａとインナーロータ８の外歯８ａは噛合と離脱を繰り返す。その際、内歯７ａと外歯８ａの間にできる空間は、ケース６の吸入ポート６ａ側で拡張し、ケース６の吐出ポート６ｂ側で縮小する。これにより、吸入ポート６ａから導入された作動潤滑油が吐出ポート６ｂから圧送される。
【００４８】
ＣＶＴ用フルードにＭｏ三核体が添加されている場合、アウターロータ７の内歯７ａまたはインナーロータ８の外歯８ａの少なくとも一方にＢ−ＤＬＣ膜が形成されていると、両者間の摩擦係数を大幅に低減でき、ＣＶＴのさらなる高効率化を図れる。
【実施例】
【００４９】
ＣＶＴのプーリ（摩擦伝動部材）を想定して鋼材の表面に浸炭層を形成した試料と、ＣＶＴに組み込まれる減速ギア（伝動歯車）を想定して鋼材の表面にＢ−ＤＬＣ膜を形成した試料とをそれぞれ製作した。これらの試料を用いてＣＶＴ用フルードの存在下で、ブロックオンリング摩擦試験を行い、各試料の摩擦特性（摩擦係数、耐摩耗性）を評価した。これらの試験例を挙げて本発明をより具体的に説明する。
【００５０】
《試料の製造》
（１）基材
浸炭処理（浸炭焼入れ・焼戻し）した鋼材（ＪＩＳ  ＳＣＭ４２０）を用意した。この浸炭処理面（硬さＨＶ８００）を鏡面仕上げすることにより、表面粗さＲｚｊｉｓ０．１μｍの浸炭層（硬さＨＶ８００）を有するブロック状の試験片（６．３ｍｍ×１５．７ｍｍ×１０．１ｍｍ）を得た。これを試料１１とする。
【００５１】
また、比較のため、表１に示す各鋼種を用いて、通常の焼入れ・焼戻しのみを行ったブロック状の試験片からなる試料１２〜１４も用意した。
【００５２】
（２）Ｂ−ＤＬＣ膜の成膜
試料１１と同じ試験片を基材として用意し、その浸炭層上にＢ−ＤＬＣ膜を成膜した。成膜は、アンバランスドマグネトロンスパッタリング装置（株式会社神戸製鋼所製ＵＢＭＳ５０４）を用いて行った。具体的には次の通りである。先ずスパッタリング装置内を十分に真空排気して、基材表面に対向配置した純クロムターゲットをＡｒガスでスパッタした。こうして基材表面にＣｒ膜を形成した。これに続けて、ＣＨ４ガスを装置内へ導入し、Ｃｒ膜の表面にＣｒ−Ｃ系膜を形成した。こうして合計の厚さが約０．８μｍ程度の中間層を形成した。
【００５３】
次に、その表面に対向配置したドープターゲット（Ｂ４Ｃ）とグラファイトターゲットをＡｒガスでスパッタリングした。この際、Ｈを含有した炭化水素系ガス（ＣＨ４とＣ２Ｈ２）を装置内へ導入した。こうして中間層上にＢ−ＤＬＣ膜（膜厚：１〜２μｍ）を成膜したブロック状の試験片を得た。これを試料２１とする。なお、各膜厚は、ＣＭＳ社製Ｃａｌｏｔｅｓｔにより特定した。
【００５４】
（３）Ｂ−ＤＬＣ膜の特性
膜組成は、電子プローブ微小部分析法（ＥＰＭＡ）と弾性反跳粒子検出法（ＥＲＤＡ）を用いて定量した。その結果、膜組成（原子％）は、Ｂ：６％、Ｈ：１５％、Ｃ：７９％であった。なお、透過型電子顕微鏡（ＴＥＭ）を用いて得られた電子線回折像から、その膜がアモルファス構造であることは確認している。
【００５５】
また、ナノインデンター試験機（HYSITRON社製 TRIBOSCOPE）により測定した膜硬さは１５ＧＰａであった。さらに、Ｘ線反射率測定により算出した膜密度は、１．９９ｇ／ｃｍ３であった。
【００５６】
《作動潤滑油》
作動潤滑油（ベース油）として、市販されているＣＶＴ用のフルード（トヨタ自動車株式会社製／トヨタ純正  ＣＶＴフルードＦＥ）を用意した。さらに、フルード全体に対するＭｏ含有量で１５０ｐｐｍＭｏ相当になるように、Ｍｏ三核体を添加したフルードも調製した。なお、このＭｏ三核体は、Infineum社の公開資料「Molybdenum Additive Technology for Engine Oil Applications」にて“Trinuclear”と記されたものである。
【００５７】
《摩擦試験》
上述した各試料と各フルード（Ｍｏ三核体を添加していない無添加フルード（ベース油）と、Ｍｏ三核体を添加した添加フルード）をそれぞれ組合わせて用いることにより、種々の条件下でブロックオンリング摩擦試験を行った。こうして各場合における摩擦係数（適宜「μ」と略記する。）を測定した。
【００５８】
なお、本試験は、摺動面幅６．３ｍｍのブロック試験片側を評価材に用いて、相手となる外径φ３５ｍｍ、幅８．８ｍｍのリング試験片には浸炭鋼材（ＡＩＳＩ４６２０）から成るＦＡＬＥＸ社製Ｓ−１０標準試験片（硬さＨＶ８００、表面粗さ１．７〜２．０μｍＲｚｊｉｓ）を用いた。試験荷重：１３３Ｎ、すべり速度：０．３ｍ／ｓ、油温：８０℃（一定）として、３０分間の摩擦試験を行い、試験終了直前の１分間におけるμ平均値を本試験における摩擦係数とした。
【００５９】
白色干渉法非接触表面形状測定機（Ｚｙｇｏ社製ＮｅｗＶｉｅｗ５０２２）を用いて、試験後の各試料の摺動面における摩耗痕深さを測定した。ここでいう摩耗痕深さは、摩耗していない領域から最も摩耗している領域までの最大深さである。
【００６０】
《評価》
（１）摩擦係数
Ｍｏ三核体の無添加フルード（「無」と表示）とその添加フルード（「有」と表示）をそれぞれ用いた場合について、試料１１（摺動面：浸炭層）と試料２１（摺動面：Ｂ−ＤＬＣ膜）の摩擦係数を図１Ａに対比して示した。
【００６１】
図１Ａから明らかなように、摺動面が浸炭層からなる試料１１の場合、添加フルードを用いても、摩擦係数の減少は観られなかった。むしろ、Ｍｏ三核体の添加により、摩擦係数が僅かに増加する傾向が観られた。
【００６２】
一方、摺動面がＢ−ＤＬＣ膜からなる試料２１の場合、添加フルードを用いることにより、摩擦係数が大幅に低下することが明らかとなった。具体的にいうと、無添加フルードを用いたとき、試料１１の摩擦係数と試料２１の摩擦係数との比較から明らかなように、Ｂ−ＤＬＣ膜による摩擦係数への影響は約１０％ほどに過ぎない。つまり、単に摺動面をＢ−ＤＬＣ膜で被覆しただけでは、摩擦係数の低減は殆ど図れない。しかし、添加フルードを用いると、Ｂ−ＤＬＣ膜からなる摺動面の摩擦係数は約６０％以上も大幅に低減することが明らかとなった。
【００６３】
（２）耐摩耗性
Ｍｏ三核体の有無と各試料に係る摩耗痕深さ（耐摩耗性）の関係も、図１Ｂに対比して示した。
【００６４】
図１Ｂから明らかなように、Ｍｏ三核体の有無に拘わらず、摺動面がＢ−ＤＬＣ膜からなる場合（試料２１）、摺動面が浸炭層からなる場合（試料１１）に対して、摩耗痕深さが１／２以下にまで大幅に低減した。また、同じ摺動面（試料）同士を比較すると、Ｍｏ三核体の有無による耐摩耗性への影響は殆どなく、Ｍｏ三核体の添加により耐摩耗性が低下しないことが確認できた。
【００６５】
（３）Ｃｒ含有量と摩擦係数
添加フルードを用いた場合について、Ｃｒ含有量の異なる種々の鋼材からなる摺動面の摩擦係数を図２に対比して示した。なお、試料１１の摺動面は浸炭層からなるため、その摺動面におけるＣ含有量は実質的に０．８〜１．２質量％となっている。
【００６６】
図２から明らかなように、フルード中にＭｏ三核体が存在する場合、Ｃｒ含有量が増加することにより摩擦係数が低下することが明らかとなった。つまり、フルードの存在下でも高い摩擦係数が要求されるプーリやエレメントの接触面は、Ｃｒ含有量が３％以下、２％以下、１．６％以下さらには１．２％以下であると好ましいことが明らかとなった。
【００６７】
なお、試料１１（試料１３、試料１４）と試料１２は、摺動面におけるＣ含有量が異なるが、それらの摩擦係数はほぼ同じであった。このことから、Ｍｏ三核体の存在下において、摺動面におけるＣ含有量は摩擦係数へ殆ど影響を及ぼさないことも明らかとなった。
【００６８】
以上から、プーリやエレメント等（摩擦伝動部材）の接触面を浸炭層等で構成すると共に、伝動歯車やオイルポンプ等（摺動部材）の摺接面をＢ−ＤＬＣ膜で構成して、Ｍｏ三核体を含むフルード（作動潤滑油）を用いることにより、部位に適した摩擦特性を実現でき、従来よりも動力損失の少ない高効率なＣＶＴが得られることが明らかとなった。
【００６９】
【表１】
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【図１Ａ】
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【図１Ｂ】
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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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