JPH0452506Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本考案は遊星ローラ式変速装置に関する。

（従来の技術） 従来のこの種変速装置の１例が第２図に示され
ている 第２図において、１は入力軸で、軸受２及び３
によつて回転可能に軸支され、この入力軸１と一
体化された太陽ローラ４の外周には複数個のロー
ラ５が円周方向に等間隔を隔てて配置されて圧接
せしめられている。そして、これら遊星ローラ５
はその外側に配置されケーシング６に固定された
内ローラ７の内周面と圧接せしめられている。各
遊星ローラ５は軸受８を介して遊星ピン９の一端
に軸支され、この遊星ピン９の他端はキヤリヤ１
０に圧入することにより固定されている。キヤリ
ヤ１０は出力軸１１と一体化され、軸受１２及び
１３によつて入力軸１と同軸に回転可能に軸支さ
れている。１４は予圧スペーサで、内ローラ７の
脚の一方を押圧することにより内ローラ７の内周
面を内方に向かつて膨出させ、この内ローラ７と
遊星ローラ５との間の圧接力及び遊星ローラ５と
太陽ローラ４との間の圧接力を調節できるように
なつている。

しかして、入力軸１から入力された動力は太陽
ローラ４、遊星ローラ５、遊星ピン９、キヤリヤ
１０を経て出力軸１０に伝達され、この過程にお
いて変速される。

（考案が解決しようとする問題点） 上記遊星ローラ式変速装置においては、太陽ロ
ーラ４、遊星ローラ及び内ローラ７は鋼製とさ
れ、これら各ローラ４，５，７の転動面を互いに
圧接させることによつて生ずる摩擦力によりトル
クを伝達しているが、過負荷が作用すると、これ
ら各ローラ４，５，７間の転動面におけるすべり
が過大となつて、転動面の損傷や焼付き事故が発
生する。

従来、これに対処するには遊星ローラ式変速装
置の寸法を大きくする以外に手段がなく、この結
果、装置が大型となつて、取付スペースや製作費
用が増大するという不具合があつた。

そこで、鋼製のローラに代えてセラミツクス製
のローラを採用することが検討されたが、セラミ
ツクス製のローラは鋼製のローラに比し耐衝撃性
が劣るのみならず、その転動面に一旦欠陥が発生
すると、それがローラ全体の破損に進行して致命
的な事故を惹起する。また、セラミツクス製のロ
ーラはその加工性、成形性などの面でも鋼製のロ
ーラより劣り、この結果、その製作費も割高とな
る。更に、鋼製の内ローラとセラミツクス製の太
陽ローラ及び遊星ローラを併用した場合にはこれ
らの間の熱膨張係数の差に基づき内ローラの熱膨
張が相対的に大きくなつて、圧接力が次第に低下
し動力の伝達が不可能となるという問題があつ
た。

（問題点を解決するための手段） 本考案は上記問題点に対処するために提案され
たものであつて、その要旨とするところは、太陽
ローラ、遊星ローラ及び内ローラを具えた遊星ロ
ーラ式変速装置において、上記ローラの中少なく
とも１つの母材を高速度工具鋼（JIS記号SKH）
に熱処理を施して硬さHRC58以上とし、その転
動面に窒素チタン（JIS記号TiN）をコーテイン
グ材として厚さ20μm以下のセラミツクスの薄膜
を物理的蒸着法（PVD法）によりコーテイング
したことを特徴とする遊星ローラ式変速装置にあ
る。

（作用） 本考案は上記構成を具えているため、ローラの
転動面相互間の過大すべりに対する耐摩耗性及び
耐焼付性が向上する。

（実施例） 本考案の１実施例が第１図に示され、この第１
図は第２図の−線に沿う断面図に相当する。

太陽ローラ４、遊星ローラ５及び内ローラ６の
母材は高速度工具鋼（JIS記号SKH）に熱処理を
施して硬さHRC58以上にしたものからなる。そ
して、これらのローラ４，５，６の転動面には窒
素チタン（JIS記号TiN）をコーテイング材とし
て厚さ20μm以下のセラミツクスの薄膜２０が物
理的蒸着法（PVD法）によりコーテイングされ
ている。

なお、上記ローラ４，５，６の中いずれか１又
は２を上記の要領で製作し、他のローラを鋼製例
えば軸受鋼（JIS記号SUJ）で製作することもで
き、また、互いに圧接するローラの一方を上記要
領で製作し、他方のローラを軸受鋼で製作するこ
ともできる。この場合、熱膨張係数が鋼製のロー
ラ同志を圧接させたものと同一となり、従つて、
温度の上昇に伴う圧接力の低下は生じない。

（考案の効果） 本考案においては、太陽ローラ、遊星ローラ及
び内ローラの中少なくとも１つの母材を高速度工
具鋼（JIS記号SKH）に熱処理を施して硬さ
HRC58以上とし、その転動面に窒素チタン（JIS
記号TiN）をコーテイング材として厚さ20μm以
下のセラミツクスの薄膜を物理的蒸着法（PVD
法）によりコーテイングしたため、従来のように
鋼製のローラを互いに圧接させるものに比し過大
すべりに対する耐摩耗性及び耐焼付性が向上す
る。そして、セラミツクスの薄膜の厚さを20μm
以下としたので、鋼の熱膨張特性を失うこともな
い。また、ローラ全体をセラミツクスで構成した
ものに比し、耐衝撃性が向上すると同時に転動面
に表面欠陥が発生してもローラ全体の破損につな
がることはない。更に、ローラの母材として高速
度工具鋼（JIS記号SKH材）を用いたので、
PVD法による物理的蒸着の工程上不可欠な温度
（約300℃）に加熱されても、SKH材の焼戻し温
度（約550℃）は他の鋼材のそれ｛軸受鋼（SUJ
材）の場合は約170℃｝より充分高いため、母材
が軟化することはない。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の１実施例を示す第２図の−
線に沿う断面図に相当する断面図、第２図は従
来の遊星ローラ式変速装置の縦断面図である。 太陽ローラ……４、遊星ローラ……５、内ロー
ラ……７、セラミツクスの薄膜……２０。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 太陽ローラ、遊星ローラ及び内ローラを具えた
   遊星ローラ式変速装置において、上記ローラの中
   少なくとも１つの母材を高速度工具鋼（JIS記号
   SKH）に熱処理を施して硬さHRC58以上とし、
   その転動面に窒化チタン（JIS記号TiN）をコー
   テイング材として厚さ20μm以下のセラミツクス
   の薄膜を物理的蒸着法（PVD法）によりコーテ
   イングしたことを特徴とする遊星ローラ式変速装
   置。