JP2004116661A

JP2004116661A - Rolling bearing for belt type continuously variable transmission

Info

Publication number: JP2004116661A
Application number: JP2002281450A
Authority: JP
Inventors: Kenichi Iso; 磯　賢一; Hiromichi Takemura; 武村　浩道
Original assignee: NSK Ltd
Current assignee: NSK Ltd
Priority date: 2002-09-26
Filing date: 2002-09-26
Publication date: 2004-04-15
Anticipated expiration: 2022-09-26
Also published as: JP4239541B2

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a long life rolling bearing for belt type continuously variable transmission hardly causing damage such as peeling on the rolling surfaces of an outer ring race, an inner ring race, and rolling elements forming the rolling contact parts of a rolling bearing for rotatably supporting a pulley. <P>SOLUTION: This rolling bearing for belt type continuously variable transmission comprises an outer ring, an inner ring, a plurality of rolling elements rollingly fitted therebetween, and a seal means closing the both end opening parts of rolling element installation positions. The outer ring is supportedly inserted into a fixed portion and the inner ring is supportedly fitted onto a portion rotating together with the pulley forming the belt type continuously variable transmission, and the pulley is rotatably supported on the fixed portion. Grease composition formed by mixing lubricating oil with thickener is filled in the rolling element installation positions which are sealed by the sealing means. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、自動車のベルト式無段変速機の回転軸を支持する為の転がり軸受の改良に関する。具体的には、変速機の効率を向上させて低燃費を実現するとともに、運転時に発生する騒音を抑え、駆動側、従動側各プーリ及び無端ベルトの摩耗を抑えるべく、ＣＶＴフルード（ＡＴＦ兼用油）として低粘度のものを用いた場合でも、十分な耐久性を確保できる構造を実現するものである。
【０００２】
【従来の技術】
自軸車用の自動変速機用の変速ユニットとしてベルト式無段変速機が種々開発され、実用化されている。図３は、このようなベルト式無段変速機の基本構造を略示している。このベルト式無段変速機は、互いに平行に配置された入力側回転軸１と出力側回転軸２とを有する。これら各回転軸１、２は、特許請求の範囲に記載した固定の部分である、図示しない変速機ケースの内側に、それぞれ１対ずつの転がり軸受３，３により、回転自在に支持している。
【０００３】
これら各転がり軸受３，３は、図４にその基本構造が示されているように、互いに同心に設けられた外輪４と内輪５とを有する。このうちの外輪４は、内周面に外輪軌道６を、内輪５は外周面に内輪軌道７を、それぞれ有する。そして、これら外輪軌道６と内輪軌道７との間に複数の転動体８，８を、保持器９により保持した状態で、転動自在に設けている。それぞれがこのように構成される。上記各転がり軸受３，３は、それぞれの外輪４を上記変速機ケースの一部に内嵌固定し、それぞれの内輪５を上記入力側回転軸１または上記出力側回転軸２に外嵌固定している。そして、この構成により、これら両回転軸１、２を上記変速機ケースの内側に、回転自在に支持している（例えば、特許文献１、特許文献２、特許文献３参照）。
【０００４】
上記入力側回転軸１は、エンジン等の駆動源１０により、トルクコンバータ或いは電磁クラッチ等の発進クラッチ１１を介して回転駆動される。また、上記入力側回転軸１の中間部で１対の転がり軸受３，３の間に位置する部分に駆動側プーリ１２を設け、この駆動側プーリ１２と上記入力側回転軸１とが同期して回転するようにしている。この駆動側プーリ１２を構成する１対の駆動側プーリ板１３ａ，１３ｂ同士の間隔は、駆動側アクチュエータ１４で一方（図３の左方）の駆動側プーリ板１３ａを軸方向に変位させることにより調節自在である。即ち、上記駆動側プーリ１２の溝幅は、上記駆動側アクチュエータ１４により拡縮自在である。
【０００５】
一方、上記出力側回転軸２の中間部で１対の転がり軸受３，３の間に位置する部分に従動側プーリ１５を設け、この従動側プーリ１５と上記出力側回転軸２とが同期して回転するようにしている。この従動側プーリ１５を構成する１対の従動側プーリ板１６ａ，１６ｂ同士の間隔は、従動側アクチュエータ１７で一方（図１の右方）の従動側プーリ板１６ａを軸方向に変位させることにより調節自在である。即ち、上記従動側プーリ１５の溝幅は、上記従動側アクチュエータ１７より拡縮自在である。そして、この従動側プーリ１５と上記駆動側プーリ１２とに、無端ベルト１８を掛け渡している。この無端ベルト１８としては、金属製のものを使用している。
【０００６】
上述のように構成するベルト式無段変速機では、前記駆動源１０から上記発進クラッチ１１を介して上記入力回転軸１に伝達された動力は、上記駆動側プーリ１２から上記無端ベルト１８を介して、上記駆動側プーリ１５に伝達される。尚、この無端ベルト１８として従来から、押し付け方向に動力を伝達するものと、引張方向に動力を伝達するものとが知られている。いずれにしても、上記従動側プーリ１５に伝達された動力は、上記出力側回転軸２から減速歯車列１９、デファレンシャルギア２０を介して駆動輪２１，２１に伝達される。上記入力側回転軸１と出力側回転軸２との間の変速比を変える場合には、上記両プーリ１２，１５の溝幅を互いに関連させつつ拡縮する。
【０００７】
例えば、上記入力側回転軸１と出力側回転軸２との間の減速比を大きくする場合には、上記駆動側プーリ１２の溝幅を大きくするとともに、上記従動側プーリ１５の溝幅を小さくする。この結果、上記無端ベルト１８の一部でこれら両プーリ１２，１５に掛け渡された部分の径が、上記駆動側プーリ１２部分で小さく、上記従動側プーリ１５部分で大きくなり、上記入力側回転軸１と出力側回転軸２の間で減速が行われる。反対に上記入力側回転軸１と出力側回転軸２との間の増速比を大きく（減速比を小さく）する場合には、上記駆動側プーリ１２の溝幅を小さくするとともに、上記駆動側プーリ１５の溝幅を大きくする。この結果、上記無端ベルト１８の一部でこれら両プーリ１２，１５に掛け渡された部分の径が、上記駆動側プーリ１２部分で大きく、上記従動側プーリ１５部分で小さくなり、上記入力側回転軸１と出力側回転軸２との間で増速が行われる。
【特許文献１】
特公平８−３０５２６号公報
【特許文献２】
特開平１０−２９２８５９号公報
【特許文献３】
特開２０００−３２８２０３号公報
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
上述のように構成され作用するベルト式無段変速機の運転時には、各可動部に潤滑油を供給して、これらの各可動部を潤滑する。ベルト式無段変速機の場合に使用する潤滑油としては、ＣＶＴフルード（ＡＴＦ兼用油）を使用している。この理由は、金属製の無端ベルト１８と駆動側、従動側両プーリ１２，１５との摩擦係合部の摩擦係数を増大し、かつ、安定させる為である。そして、上記ＣＶＴフルードを３００ｍＬ／ｍｉｎ以上の流量で上記摩擦部に循環させて、この摩擦部を潤滑している。
【０００９】
また、上記ＣＶＴフルードの一部は、前記各転がり軸受３，３の内部を（例えば、２０ｍＬ／ｍｉｎ以上の流量で）通過して、これら各転がり軸受３，３の転がり接触部も潤滑する。そのため、各転がり軸受３，３は、図４に示したように、内輪５と外輪３との両端開口部が開口した開放型となっている。従って、これら各転がり軸受３，３では、その内部に、上記無端ベルト１８と上記両プーリ１２，１５との摩擦に伴って発生する摩耗粉や前記減速歯車列１９部分での摩擦に伴って発生したギア粉等の異物が、ＣＶＴフルードに混入した状態で入り込む可能性が高い。このような異物は、上記転がり軸受３，３の転がり接触部を損傷させ、その耐久性を低下させる原因となる。そのため従来では、上記転がり軸受３，３の軸受サイズを大きくしたり、或いは各転動体８，８の直径（玉径）を大きくすること等により、上記各転がり軸受３，３の基本動定格荷重を大きくし、これら各転がり軸受３，３の寿命に余裕を持たせている。
【００１０】
また、これら各転がり軸受３，３の内部を流通する上記異物の量を少なく抑える為、これら各転がり軸受３，３として、前記外輪４の内周面と前記内輪５の外周面との間で前記各転動体８，８の転動面を設置した転動体設置部分の両端開口部を防ぐシール手段を有するものを使用することも考えられている。この場合には、上記転動体設置部分にグリースを充填して、上記各転動体８，８の転動面と前記外輪軌道６及び内輪軌道７との転がり接触部の潤滑を行う。ただし、この場合でも、上記転動体設置部分に上記ＣＶＴフルードが全く流通しない状態にはならない。即ち、この転動体設置部分には、比較的少量のＣＶＴフルードが流通する。そのため、グリースは主に初期潤滑に寄与し、その後は徐々にＣＶＴフルードに置き換えられ、ある時期からは上記と同様のＣＶＴフルードによる潤滑となり、異物の混入も同様に発生するようになる。
【００１１】
本発明は、このような事情に鑑みて、優れた伝達効率と十分な耐久性とを有するベルト式無断変速機を実現すべく、プーリを回転自在に支持する為の転がり軸受３，３の転がり接触部を構成する外輪軌道６、内輪軌道７、転動体８，８の転動面に剥離等の損傷が発生しにくい、長寿命のベルト式無段変速機用転がり軸受を提供することを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために本発明は、内周面に外輪軌道を有する外輪と、外周面に内輪軌道を有する内輪と、これら外輪軌道と内輪軌道との間に転動自在に設けられた複数個の転動体と、上記外輪の内周面と上記内輪の外周面との間でこれらの各転動体を設置した転動体設置部分の両端開口部を塞ぐシール手段とを備え、上記外輪を固定の部分に内嵌支持し、上記内輪をベルト式無段変速機を構成するプーリとともに回転する部分に外嵌支持して、このプーリを上記固定の部分に回転自在に支持するベルト式無段変速機用転がり軸受において、上記各転動体を設置した部分に、潤滑基油と増ちょう剤とを配合してなるグリース組成物を充填し、上記シール手段で密封したことを特徴とするベルト式無段変速機用転がり軸受を提供する。
【００１３】
即ち、本発明のベルト式無段変速機用転がり軸受は、ＣＶＴフルード潤滑に代えて密封型のグリース潤滑方式としたものであり、これによりＣＶＴフルードに混入する異物により剥離等の損傷が無くなり、軸受寿命が大幅に向上する。このようなグリース潤滑により軸受寿命の改善を図ったベルト式無段変速機用転がり軸受は、現時点では見出されていない。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明のベルト式無段変速機用転がり軸受に関して図面を参照して詳細に説明する。尚、本実施形態では、図４に対応して転がり軸受を例示して説明する。図示されるように、ベルト式無段変速機用転がり軸受３は、内輪５の内輪軌道７と外輪４の外輪軌道６との間に複数個の転動体８を保持器９により転動自在に保持するとともに、転動体３の設置箇所にグリース（図示せず）を充填し、更にシール部材２２で内輪５と外輪４との両端開口部を完全にシールして構成される。シール部材２２は「ＴＭシール」と呼ばれる接触型のシール部材であり、図４に拡大して示すようにリップ部が内輪５と強く接するように構成されている。これにより、グリースの漏洩とともにＣＶＴフルードが流入するのを完全に防止する。
【００１５】
充填されるグリースは特に制限されるものではないが、以下に好ましいグリース組成を詳述する。
【００１６】
［基油］
使用される基油は特に限定されず、通常グリースの基油として使用されている油は全て使用することがでる。好ましくは、低温流動性不足による低温起動時の異音発生や、高温で油膜が形成され不足による焼付きを避けるために、４０℃における動粘度が、好ましくは１０〜４００ｍｍ^２／ｓｅｃ、より好ましくは２０〜２５０ｍｍ^２／ｓｅｃ、更に好ましくは４０〜１５０ｍｍ^２／ｓｅｃである基油が望ましい。
【００１７】
更には、同一温度における動粘度が、ＣＶＴフルードと同じか、それより高粘度であることが望ましい。更に、４０℃における基油の動粘度がＣＶＴフルードの４０℃における動粘度より大きい方がより望ましい。
【００１８】
具体例としては、鉱油系，合成油系または天然油系の潤滑油等が挙げられる。前記鉱油系潤滑油としては、鉱油を減圧蒸留、油剤脱れき、溶剤抽出、水素化分解、溶剤脱ろう、硫酸洗浄、白土精製、水素化精製等を、適宜組み合わせて精製したものを用いることができる。前記合成油系潤滑基油としては、炭化水素系油、芳香族系油、エステル系油、エーテル系油等が挙げられる。前記炭化水素系油としては、ノルマルパラフィン、イソパラフィン、ポリブテン、ポリイソブチレン、１−デセンオリゴマー、１−デセンとエチレンコオリゴマー等のポリ−α−オレフィンまたはこれらの水素化物等が挙げられる。前記芳香族系油としては、モノアルキルベンゼン、ジアルキルベンゼン等のアルキルベンゼン、あるいはモノアルキルナフタレン、ジアルキルナフタレン、ポリアルキルナフタレン等のアルキルナフタレン等が挙げられる。前記エステル系油としては、ジブチルセバケート、ジ−２−エチルヘキシルセバケート、ジオクチルアジペート、ジイソデシルアジペート、ジトリデシルアジペート、ジトリデシルグルタレート、メチル・アセチルシノレート等のジエステル油、あるいはトリオクチルトリメリテート、トリデシルトリメリテート、テトラオクチルピロメリテート等の芳香族エステル油、更にはトリメチロールプロパンカプリレート、トリメチロールプロパンぺラルゴネート、ペンタエリスリトル−２−エチルヘキサノエート、ペンタエリスリトールペラルゴネート等のポリオールエステル油、更にはまた、多価アルコールと二塩基酸・一塩基酸の混合脂肪酸とのオリゴエステルであるコンプレックスエステル油等が挙げられる。前記エーテル系油としては、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリエチレングリコールモノエーテル、ポリプロピレングリゴールモノエーテル等のポリアルキレングリコール、あるいはモノアルキルトリフェニルエーテル、アルキルジフェニルエーテル、ジアルキルジフェニルエーテル、ペンタフェニルエーテル、テトラフェニルエーテル、モノアルキルテトラフェニルエーテル、ジアルキルテトラフェニルエーテル等のフェニルエーテル油等が挙げられる。その他の合成潤滑基油としてはトリクレジルフォスフェート、シリコーン油、パーフルオロアルキルエーテル等が挙げられる。前記天然油系潤滑基油としては、牛脂、豚脂、大豆油、菜種油、米ぬか油、ヤシ油、パーム油、パーム核油等の油脂系油またはこれらの水素化物が挙げられる。これらの基油は、単独または混合物として用いることができ、上述した好ましい動粘度に調整される。
【００１９】
［増ちょう剤］
ゲル構造を形成し、上記の基油をゲル構造中に保持する能力があれば、特に制約はない。例えば、Ｌｉ、Ｎａ等からなる金属石けん、Ｌｉ、Ｎａ、Ｂａ、Ｃａ等から選択される金属コンプレックス石けん等の金属石けん類、ベントン、シリカゲル、ウレア化合物、ウレア・ウレタン化合物、ウレタン化合物等の非石けん類を適宜選択して使用できるが、グリースの耐熱性や音響性を考慮すると金属石けん、金属複合石けん、ウレア化合物、または、これらの混合物が好ましい。更に好ましくは、一般式（１）で表されるジウレア化合物とすることがより望ましい。
【００２０】
【化２】

【００２１】
式中、Ｒ_１は炭素数７〜１２の芳香族環含有炭化水素基、シクロヘキシル基または炭素数７〜１２のアルキルシクロヘキシル基または炭素数８〜２０のアルキル基であり、２つのＲ_１は同一でも異なっていてもよい。また、Ｒ_２は炭素数６〜１５の２価の芳香族環含有炭化水素基を示す。
【００２２】
ジウレア化合物の配合量としては、グリースの初期混和ちょう度をＮＬＧＩ　Ｎｏ．１〜３にするために、グリース全量の８〜３０質量％、好ましくは１０〜２５質量％となるように配合することが望ましい。８質量％未満だとグリースが軽くなりすぎグリース漏れが懸念され、３０質量％を超えるとグリースが硬くなりトルクむらや低温時の異音発生の原因となる。
【００２３】
［その他添加剤］
上記グリースには、更に優れた性能を高めるため、必要に応じて公知の添加剤を含有することもできる。この添加剤としては例えば、金属石けん、ベントン、シリカゲル等のゲル化剤；アミン系、フェノール系、イオウ系等の酸化防止剤；塩素系、イオウ系、リン系、ジチオリン酸亜鉛、有機モリブデン等の極圧剤；脂肪酸、動植物油等の油性剤；石油スルフォネート、ジノニルナフタレンスルフォネート、ソルビタンエステル等のさび止め剤；ポリメタクリレート、ポリイソブチレン、ポリスチレン等の粘度指数向上剤等が挙げられ、これらを単独または２種以上組み合わせて添加することができる。この際、添加剤等の添加量は、本発明の所期の目的を達成できれば特に限定されるものではないが、グリース全量に対して２０質量％以下含有させることができる。
【００２４】
［製法］
上記グリースを調製する方法には特に制約はない。しかし、一般的には基油中で増ちょう剤を反応させて得られる。尚、加熱温度や攪拌・混合時間等の製造条件は、使用する基油や増ちよう剤、添加剤等により適宜設定される。また、添加剤を配合後十分攪拌し、均一分散させる必要がある。この処理を行うときは、加熱するのも有効である。
【００２５】
［ＣＶＴフルード］
上記の如く構成される本発明のベルト式無段変速機用転がり軸受は、従来と同様にベルト式無段変速機に組み込まれ、それに伴ってＣＶＴフルードと接触する。本発明のベルト式無段変速機用転がり軸受は、シール部材によりＣＶＴフルードが流入しない構成にはなっているものの、経時的にリップ部が摩耗して密封性が低下し、ＣＶＴフルードが流入しやすくなる。通常、ＣＶＴフルード（ＡＴＦ油も含む）には鉱油や合成炭化水素油が用いられているが、このＣＶＴフルードが軸受に多量に流入すると、特に鉱油や合成炭化水素油を基油とするグリースが封入されている場合、グリースが著しく軟化して軸受外に流出する恐れがある。
【００２６】
そこで、本発明のベルト式無段変速機用転がり軸受を用いる場合には、ＣＶＴフルードの流入を考慮して、鉱油や合成炭化水素油と相溶性の無いポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリエチレングリコールモノエーテル、ポリプロピレングリコールモノエーテル等のポリアルキレングリコールをＣＶＴフルードに使用することがより好ましい。
【００２７】
【実施例】
以下に実施例及び比較例を挙げて更に具体的に説明するが、本発明はこれにより何ら限定されるものではない。
【００２８】
（試験軸受の作製）
試験軸受として、ＪＩＳ名番６２０８（内径φ４０ｍｍ、外径φ８０ｍｍ、幅１８ｍｍ）を用いた。尚、転がり接触部を構成する各面の粗さは、通常の転がり軸受と同様に、算術平均粗さＲａで０．０１〜０．０３μｍとした。また、軸受材料は、標準の軸受鋼２種（ＳＵＪ２、硬度：Ｈ_ＲＣ６０〜６５）とした。更に、保持器は、鉄製の波型プレス保持器を使用した。そして、表１に実施例１〜３として示すグリースを１０ｇ（空間容積の５０％）充填し、外輪と内輪との間の両端開口部をＴＭシールで完全に塞いで実施例１〜３の試験軸受を作製した（図１参照）。
【００２９】
また、比較のために、同形状で、内輪と外輪との間の両端開口部が開放され、ＣＶＴフルード潤滑方式の試験軸受を用意した（図４参照）。
【００３０】
（耐久試験）
図３に示したようなベルト式無段変速機の入力側回転軸１を支持する転がり軸受３として、上記の各試験軸受を組み込んだ。尚、出力側回転軸２の回転支持部に組み込んだ転がり軸受３，３には、十分な量（２００ｍＬ／ｍｉｎ）のＣＶＴフルード（４０℃での動粘度：３５ｍｍ^２／ｓ、１００℃での動粘度：７ｍｍ^２／ｓ）を供給して、試験軸受よりも前に破損が発生しないようにした。また、比較例１の試験軸受には、ＣＶＴフルードを１０ｍＬ／ｍｉｎの割合で流通させた。
【００３１】
そして、次述する条件下で、目標１０００時間とする耐久試験を行い、試験後に試験軸受を分解して構成部品の破損の有無と軸受内のグリース残存量を確認した。結果を表１に併記する。
・試験装置：図１に示したベルト式無段変速機
・試験個数：各グリースにつき３個
・判定方法：１０００時間運転後に分解、ただし、途中で振動値が急上昇した場合にはその時点で打ち切り後、分解
・エンジンからの出力側回転軸１への入力トルク：２００Ｎ・ｍ
・入力側回転軸１の回転速度：６０００ｍｉｎ^−１
・軸受温度：１００〜１１０℃
【００３２】
【表１】

【００３３】
表１に示すように、実施例１〜３のようにグリースを封入した試験軸受を用いることにより、比較例１の試験軸受と比較して、格段に剥離寿命が向上していることが確認された。また、実施例２のウレア化合物を増ちょう剤としたグリースや実施例３のポリアルキレングリコール油を基油としたグリースを封入することにより、グリース漏洩が少なくなることも確認された。
【００３４】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明のベルト式無段変速機用転がり軸受では、グリースを充填密封したことにより、従来のＣＶＴフルード潤滑方式に比べて、転がり接触部を構成する外輪軌道、内輪軌道、転動体の転動面に剥離等の損傷が発生し難く、軸受寿命が大幅に向上する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のベルト式無段変速機用転がり軸受の一実施形態を示す断面図である。
【図２】図１に示すベルト式無段変速機用転がり軸受のシール部を示す拡大図である。
【図３】ベルト式無段変速機の構成を示す概略図である。
【図４】従来のベルト式無段変速機用転がり軸受を示す断面図である。
【符号の説明】
３　転がり軸受
４　外輪
５　内輪
６　外輪軌道
７　内輪軌道
８　転動体
９　保持器
２２　シール部材[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to an improvement in a rolling bearing for supporting a rotating shaft of a belt-type continuously variable transmission of an automobile. Specifically, in order to improve the efficiency of the transmission to achieve low fuel consumption, to reduce noise generated during operation, and to reduce wear on the drive and driven pulleys and the endless belt, CVT fluid (ATF combined oil) was used. The present invention realizes a structure capable of securing sufficient durability even when a low-viscosity material is used.
[0002]
[Prior art]
Various belt-type continuously variable transmissions have been developed and put into practical use as transmission units for automatic transmissions for self-axle vehicles. FIG. 3 schematically shows the basic structure of such a belt-type continuously variable transmission. This belt-type continuously variable transmission has an input-side rotary shaft 1 and an output-side rotary shaft 2 arranged in parallel with each other. Each of the rotating

shafts

1 and 2 is rotatably supported by a pair of

rolling bearings

3 and 3 inside a transmission case (not shown), which is a fixed portion described in the claims. .
[0003]
Each of these

rolling bearings

3, 3 has an outer ring 4 and an inner ring 5 provided concentrically with each other, as shown in FIG. The outer race 4 has an outer raceway 6 on the inner peripheral surface, and the inner race 5 has an inner raceway 7 on the outer peripheral surface. A plurality of rolling elements 8 are rotatably provided between the outer race 6 and the inner race 7 while being held by a retainer 9. Each is configured in this way. In each of the

rolling bearings

3, 3, the respective outer ring 4 is internally fixed to a part of the transmission case, and the respective inner ring 5 is externally fixed to the input side rotation shaft 1 or the output side rotation shaft 2. ing. With this configuration, the two rotating

shafts

1 and 2 are rotatably supported inside the transmission case (for example, see Patent Literature 1, Patent Literature 2, and Patent Literature 3).
[0004]
The input side rotating shaft 1 is rotationally driven by a driving source 10 such as an engine via a starting clutch 11 such as a torque converter or an electromagnetic clutch. Further, a drive pulley 12 is provided in a portion located between the pair of

rolling bearings

3 and 3 at an intermediate portion of the input side rotary shaft 1, and the drive side pulley 12 and the input side rotary shaft 1 are synchronized with each other. To rotate. The distance between the pair of driving

pulley plates

13a and 13b constituting the driving pulley 12 is determined by displacing one (left side of FIG. 3) driving pulley plate 13a in the axial direction with the driving actuator 14. It is adjustable. That is, the groove width of the driving pulley 12 can be freely enlarged and reduced by the driving actuator 14.
[0005]
On the other hand, a driven pulley 15 is provided at a portion located between the pair of rolling bearings 3 at an intermediate portion of the output side rotating shaft 2, and the driven pulley 15 and the output side rotating shaft 2 are synchronized with each other. To rotate. The distance between the pair of driven

pulley plates

16a and 16b constituting the driven pulley 15 is determined by displacing one (the right side in FIG. 1) driven pulley plate 16a in the axial direction by the driven actuator 17. It is adjustable. That is, the groove width of the driven pulley 15 is larger than that of the driven actuator 17. An endless belt 18 is stretched between the driven pulley 15 and the driving pulley 12. The endless belt 18 is made of metal.
[0006]
In the belt-type continuously variable transmission configured as described above, the power transmitted from the driving source 10 to the input rotary shaft 1 via the starting clutch 11 is transmitted from the driving pulley 12 via the endless belt 18. Then, it is transmitted to the drive side pulley 15. Here, as the endless belt 18, a belt that transmits power in a pressing direction and a belt that transmits power in a pulling direction are conventionally known. In any case, the power transmitted to the driven pulley 15 is transmitted to the

drive wheels

21 and 21 from the output rotation shaft 2 via the reduction gear train 19 and the differential gear 20. When changing the gear ratio between the input-side rotary shaft 1 and the output-side rotary shaft 2, the groove widths of the two

pulleys

12, 15 are enlarged and reduced while being related to each other.
[0007]
For example, when increasing the reduction ratio between the input side rotation shaft 1 and the output side rotation shaft 2, the groove width of the drive side pulley 12 is increased and the groove width of the driven side pulley 15 is reduced. I do. As a result, the diameter of the portion of the endless belt 18 that is stretched over the

pulleys

12 and 15 is small at the drive pulley 12 and large at the driven pulley 15 and the input side rotation is reduced. The deceleration is performed between the shaft 1 and the output side rotating shaft 2. Conversely, when increasing the speed increase ratio (decreasing the reduction ratio) between the input-side rotary shaft 1 and the output-side rotary shaft 2, the groove width of the drive-side pulley 12 is reduced and the drive-side pulley 12 is reduced. Increase the groove width of the pulley 15. As a result, the diameter of the part of the endless belt 18 that is stretched over the two

pulleys

12 and 15 is large at the drive pulley 12 and small at the driven pulley 15 and the input side rotation is reduced. The speed increase is performed between the shaft 1 and the output side rotation shaft 2.
[Patent Document 1]
Japanese Patent Publication No. Hei 8-30526 [Patent Document 2]
Japanese Patent Application Laid-Open No. H10-292859 [Patent Document 3]
JP 2000-328203 A
[Problems to be solved by the invention]
During operation of the belt-type continuously variable transmission configured and operated as described above, lubricating oil is supplied to each movable unit to lubricate each of the movable units. As a lubricating oil used in the case of a belt-type continuously variable transmission, CVT fluid (ATF combined oil) is used. The reason for this is to increase and stabilize the friction coefficient of the frictional engagement portion between the metal endless belt 18 and the drive-side and driven-

side pulleys

12 and 15. Then, the CVT fluid is circulated through the friction portion at a flow rate of 300 mL / min or more to lubricate the friction portion.
[0009]
In addition, a part of the CVT fluid passes through the inside of each of the rolling bearings 3 (for example, at a flow rate of 20 mL / min or more), and also lubricates the rolling contact portions of the

rolling bearings

3 and 3. Therefore, as shown in FIG. 4, each of the

rolling bearings

3 and 3 is of an open type in which openings at both ends of the inner ring 5 and the outer ring 3 are open. Therefore, in each of these

rolling bearings

3, 3, abrasion powder generated due to friction between the endless belt 18 and the

pulleys

12, 15 and friction generated at the reduction gear train 19 are formed therein. There is a high possibility that foreign matter such as gear powder or the like enters into the CVT fluid in a mixed state. Such foreign matter may damage the rolling contact portions of the rolling

bearings

3 and 3 and reduce its durability. Therefore, conventionally, the basic dynamic load rating of each of the rolling

bearings

3, 3 is increased by increasing the bearing size of the rolling

bearings

3, 3 or by increasing the diameter (ball diameter) of each rolling

element

8, 8 or the like. Are increased so that the life of each of the rolling

bearings

3 and 3 has a margin.
[0010]
Further, in order to reduce the amount of the foreign matter flowing through the inside of each of the rolling bearings 3, between the inner peripheral surface of the outer ring 4 and the outer peripheral surface of the inner ring 5 as each of the rolling

bearings

3, 3. It is also conceivable to use a device having sealing means for preventing openings at both ends of a rolling element installation portion where the rolling surfaces of the rolling

elements

8 and 8 are installed. In this case, the rolling element installation portion is filled with grease to lubricate the rolling contact portions between the rolling surfaces of the rolling

elements

8, 8 and the outer raceway 6 and the inner raceway 7. However, even in this case, the state where the CVT fluid does not flow at all in the rolling element installation portion does not occur. That is, a relatively small amount of CVT fluid flows through the rolling element installation portion. Therefore, the grease mainly contributes to the initial lubrication, and thereafter is gradually replaced by the CVT fluid. From a certain time, the lubrication is performed by the same CVT fluid as described above, and contaminants are similarly generated.
[0011]
The present invention has been made in view of the above circumstances, and in order to realize a belt-type continuously variable transmission having excellent transmission efficiency and sufficient durability, the rolling of the rolling

bearings

3, 3 for rotatably supporting the pulleys. It is an object of the present invention to provide a long-life rolling bearing for a belt-type continuously variable transmission in which the outer raceway 6, the inner raceway 7, and the rolling surfaces of the rolling

elements

8, 8 constituting the contact portion are less likely to suffer damage such as separation. And
[0012]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, the present invention provides an outer race having an outer raceway on an inner peripheral surface, an inner racer having an inner raceway on an outer peripheral surface, and a rollably provided between the outer raceway and the inner raceway. A plurality of rolling elements, sealing means for closing the opening at both ends of the rolling element installation portion where these rolling elements are installed between the inner peripheral surface of the outer ring and the outer peripheral surface of the inner ring; A belt-type continuously variable transmission, which is internally fitted to a fixed portion, and externally supported to a portion rotating with the pulleys constituting the belt-type continuously variable transmission, and rotatably supports the pulley to the fixed portion. In a rolling bearing for a transmission, a portion in which each of the rolling elements is installed is filled with a grease composition obtained by blending a lubricating base oil and a thickener, and sealed with the sealing means. Provided is a rolling bearing for a continuously variable transmission.
[0013]
That is, the rolling bearing for a belt-type continuously variable transmission according to the present invention employs a sealed grease lubrication system instead of CVT fluid lubrication, thereby eliminating damage such as peeling due to foreign matter mixed into CVT fluid, Bearing life is greatly improved. Rolling bearings for belt-type continuously variable transmissions in which the bearing life is improved by such grease lubrication have not been found at present.
[0014]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, a rolling bearing for a belt-type continuously variable transmission according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In the present embodiment, a rolling bearing will be described with reference to FIG. As shown in the figure, the rolling bearing 3 for a belt-type continuously variable transmission has a plurality of rolling elements 8 which can be rolled by a retainer 9 between an inner raceway 7 of an inner race 5 and an outer raceway 6 of an outer race 4. While holding, the grease (not shown) is filled in the place where the rolling element 3 is installed, and the opening at both ends of the inner ring 5 and the outer ring 4 is completely sealed by the seal member 22. The seal member 22 is a contact-type seal member called a “TM seal”, and is configured such that the lip portion comes into strong contact with the inner ring 5 as shown in an enlarged manner in FIG. This completely prevents the CVT fluid from flowing in with grease leakage.
[0015]
The grease to be charged is not particularly limited, but a preferred grease composition will be described in detail below.
[0016]
[Base oil]
The base oil to be used is not particularly limited, and any oil that is usually used as a base oil for grease can be used. Preferably, the kinematic viscosity at 40 ° C. is preferably 10 to 400 mm ² / sec, more preferably 10 to 400 mm ² / sec, in order to avoid generation of abnormal noise at low temperature startup due to lack of low temperature fluidity and oil film formation at high temperature and seizure due to lack. the 20~250mm ² / sec, more base oil is desired preferably 40~150mm ² / sec.
[0017]
Further, it is desirable that the kinematic viscosity at the same temperature is the same as or higher than that of CVT fluid. Further, it is more desirable that the kinematic viscosity of the base oil at 40 ° C. is larger than that of CVT fluid at 40 ° C.
[0018]
Specific examples include mineral oil-based, synthetic oil-based, and natural oil-based lubricating oils. As the mineral oil-based lubricating oil, a refined one obtained by appropriately combining mineral oil under reduced pressure distillation, oil removal, solvent extraction, hydrocracking, solvent dewaxing, sulfuric acid washing, clay refining, hydrorefining, and the like is used. it can. Examples of the synthetic oil-based lubricating base oil include a hydrocarbon-based oil, an aromatic-based oil, an ester-based oil, and an ether-based oil. Examples of the hydrocarbon oil include normal paraffin, isoparaffin, polybutene, polyisobutylene, 1-decene oligomer, poly-α-olefin such as 1-decene and ethylene co-oligomer, and hydrides thereof. Examples of the aromatic oil include alkylbenzenes such as monoalkylbenzene and dialkylbenzene, and alkylnaphthalenes such as monoalkylnaphthalene, dialkylnaphthalene, and polyalkylnaphthalene. Examples of the ester-based oil include dibutyl sebacate, di-2-ethylhexyl sebacate, dioctyl adipate, diisodecyl adipate, ditridecyl adipate, ditridecyl glutarate, diester oils such as methyl acetyl sinolate, and trioctyl trimellitate. , Tridecyl trimellitate, aromatic ester oils such as tetraoctyl pyromellitate, and also trimethylolpropane caprylate, trimethylolpropane perargonate, pentaerythritol-2-ethylhexanoate, pentaerythritol perargonate, etc. Examples thereof include polyol ester oils, and complex ester oils which are oligoesters of polyhydric alcohols and mixed fatty acids of dibasic acids / monobasic acids. As the ether-based oil, polyethylene glycol, polypropylene glycol, polyethylene glycol monoether, polyalkylene glycol such as polypropylene glycol monoether, or monoalkyl triphenyl ether, alkyl diphenyl ether, dialkyl diphenyl ether, pentaphenyl ether, tetraphenyl ether, And phenyl ether oils such as monoalkyltetraphenylether and dialkyltetraphenylether. Other synthetic lubricating base oils include tricresyl phosphate, silicone oil, perfluoroalkyl ether and the like. Examples of the natural oil-based lubricating base oil include oils and fats such as beef tallow, lard, soybean oil, rapeseed oil, rice bran oil, coconut oil, palm oil, palm kernel oil, and hydrides thereof. These base oils can be used alone or as a mixture, and are adjusted to the preferable kinematic viscosity described above.
[0019]
[Thickener]
There is no particular limitation as long as it has the ability to form a gel structure and retain the base oil in the gel structure. For example, metal soaps such as Li, Na, etc., metal soaps such as metal complex soaps selected from Li, Na, Ba, Ca, etc., non-soaps such as benton, silica gel, urea compounds, urea / urethane compounds, urethane compounds, etc. Any of these can be appropriately selected and used, but in view of the heat resistance and acoustic properties of grease, metal soap, metal composite soap, urea compound, or a mixture thereof is preferable. More preferably, the compound is a diurea compound represented by the general formula (1).
[0020]
Embedded image

[0021]
In the formula, R ₁ is an aromatic ring-containing hydrocarbon group having 7 to 12 carbon atoms, a cyclohexyl group, an alkylcyclohexyl group having 7 to 12 carbon atoms, or an alkyl group having 8 to 20 carbon atoms, and two R ₁ are the same. But they may be different. R ₂ represents a divalent aromatic ring-containing hydrocarbon group having 6 to 15 carbon atoms.
[0022]
As the compounding amount of the diurea compound, NLGI No. In order to make it 1 to 3, it is desirable to mix the grease in an amount of 8 to 30% by mass, preferably 10 to 25% by mass based on the whole amount. If the amount is less than 8% by mass, the grease becomes too light, and there is a fear of grease leakage.
[0023]
[Other additives]
The grease may further contain a known additive, if necessary, to further enhance the performance. Examples of the additives include gelling agents such as metal soaps, bentones, and silica gels; antioxidants such as amines, phenols, and sulfurs; chlorine-based, sulfur-based, phosphorus-based, zinc dithiophosphate, and organic molybdenum. Extreme pressure agents; oily agents such as fatty acids and animal and vegetable oils; rust inhibitors such as petroleum sulfonates, dinonylnaphthalenesulfonates, sorbitan esters; viscosity index improvers such as polymethacrylate, polyisobutylene, polystyrene and the like. Can be added alone or in combination of two or more. At this time, the amount of the additive or the like is not particularly limited as long as the intended purpose of the present invention can be achieved.
[0024]
[Production method]
There is no particular limitation on the method for preparing the grease. However, it is generally obtained by reacting a thickener in a base oil. The production conditions such as the heating temperature and the stirring / mixing time are appropriately set depending on the base oil used, the thickener, the additives and the like. In addition, it is necessary to sufficiently stir and uniformly disperse the additives after blending. When performing this process, heating is also effective.
[0025]
[CVT fluid]
The rolling bearing for a belt-type continuously variable transmission according to the present invention configured as described above is incorporated in a belt-type continuously variable transmission as in the related art, and comes into contact with the CVT fluid. The rolling bearing for a belt-type continuously variable transmission according to the present invention has a configuration in which the CVT fluid does not flow in due to the seal member, but the lip portion wears down with time, the sealing performance is reduced, and the CVT fluid flows in. It will be easier. Normally, mineral oil and synthetic hydrocarbon oil are used for CVT fluid (including ATF oil). When this CVT fluid flows into a bearing in large quantities, grease using mineral oil or synthetic hydrocarbon oil as a base oil, especially, is used. If sealed, the grease may be significantly softened and flow out of the bearing.
[0026]
Therefore, when the rolling bearing for a belt-type continuously variable transmission of the present invention is used, in consideration of the inflow of CVT fluid, polyethylene glycol, polypropylene glycol, polyethylene glycol monoether which is not compatible with mineral oil or synthetic hydrocarbon oil is used. It is more preferable to use a polyalkylene glycol such as polypropylene glycol monoether for the CVT fluid.
[0027]
【Example】
Hereinafter, the present invention will be described more specifically with reference to Examples and Comparative Examples, but the present invention is not limited thereto.
[0028]
(Production of test bearing)
JIS No. 6208 (inner diameter φ40 mm, outer diameter φ80 mm, width 18 mm) was used as a test bearing. In addition, the roughness of each surface constituting the rolling contact portion was set to 0.01 to 0.03 μm in terms of arithmetic average roughness Ra, similarly to a normal rolling bearing. The bearing material is a standard bearing steel two (SUJ2, _hardness: H R _C60~65) was. Further, as the retainer, a corrugated press retainer made of iron was used. Then, 10 g (50% of the space volume) of the grease shown in Examples 1 to 3 in Table 1 was filled, and the openings at both ends between the outer ring and the inner ring were completely closed with a TM seal, and the tests of Examples 1 to 3 were performed. A bearing was manufactured (see FIG. 1).
[0029]
For comparison, a CVT fluid lubricated test bearing having the same shape, with both ends open between the inner ring and the outer ring, was prepared (see FIG. 4).
[0030]
(An endurance test)
Each of the test bearings described above was incorporated as a rolling bearing 3 that supports the input-side rotary shaft 1 of the belt-type continuously variable transmission as shown in FIG. A sufficient amount (200 mL / min) of CVT fluid (kinematic viscosity at 40 ° C .: 35 mm ² / s, 100 ° C.) was applied to the rolling

bearings

3 and 3 incorporated in the rotation supporting portion of the output side rotating shaft 2. (Kinematic viscosity: 7 mm ² / s) was supplied to prevent breakage before the test bearing. CVT fluid was passed through the test bearing of Comparative Example 1 at a rate of 10 mL / min.
[0031]
Then, an endurance test was performed under the conditions described below, with a target of 1000 hours. After the test, the test bearing was disassembled to check for any damage to the components and the amount of grease remaining in the bearing. The results are also shown in Table 1.
-Test device: Belt-type continuously variable transmission shown in Fig. 1-Number of tests: 3 for each grease-Judgment method: Disassembled after 1000 hours of operation, but if the vibration value suddenly rises on the way, terminate at that point After that, the input torque from the engine to the output side rotating shaft 1 from the engine: 200 N · m
・ Rotation speed of input side rotary shaft 1: 6000 min ^-1
・ Bearing temperature: 100 to 110 ° C
[0032]
[Table 1]

[0033]
As shown in Table 1, it was confirmed that the use of the test bearing in which grease was sealed as in Examples 1 to 3 significantly improved the peeling life as compared with the test bearing of Comparative Example 1. Was. It was also confirmed that the grease leakage was reduced by enclosing the grease using the urea compound of Example 2 as a thickener or the grease using the polyalkylene glycol oil of Example 3 as a base oil.
[0034]
【The invention's effect】
As described above, in the rolling bearing for a belt-type continuously variable transmission of the present invention, by filling and sealing grease, the outer raceway, the inner raceway, The rolling surface of the rolling element is hardly damaged by peeling or the like, and the life of the bearing is greatly improved.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a sectional view showing an embodiment of a rolling bearing for a belt-type continuously variable transmission according to the present invention.
FIG. 2 is an enlarged view showing a seal portion of the rolling bearing for a belt-type continuously variable transmission shown in FIG.
FIG. 3 is a schematic diagram illustrating a configuration of a belt-type continuously variable transmission.
FIG. 4 is a sectional view showing a conventional rolling bearing for a belt-type continuously variable transmission.
[Explanation of symbols]
3 rolling bearing 4 outer ring 5 inner ring 6 outer ring track 7 inner ring track 8 rolling element 9 cage 22 seal member

Claims

An outer ring having an outer raceway on an inner peripheral surface, an inner racer having an inner raceway on an outer peripheral surface, a plurality of rolling elements rotatably provided between the outer raceway and the inner raceway, and an inner periphery of the outer raceway Seal means for closing the opening at both ends of the rolling element installation portion where these rolling elements are installed between the surface and the outer peripheral surface of the inner ring, the inner ring is supported by internally fitting the outer ring to a fixed portion, In a rolling bearing for a belt-type continuously variable transmission that externally fits and supports a part that rotates together with a pulley that constitutes a belt-type continuously variable transmission and that rotatably supports the pulley on the fixed part, each of the rolling elements is A rolling bearing for a belt-type continuously variable transmission, wherein a grease composition obtained by blending a lubricating base oil and a thickener is filled in an installed portion and sealed with the sealing means.

2. The rolling bearing for a belt-type continuously variable transmission according to claim 1, wherein the thickener of the grease composition to be enclosed is a urea compound, metal soap or metal complex soap.

The belt type according to claim 1 or 2, wherein the diurea compound represented by the general formula (1) is used alone, or the urea compounds are mixed with each other and blended in an amount of 8 to 30% by mass of the total amount of the grease composition. Rolling bearing for continuously variable transmission.

(Wherein, R ₁ represents an aromatic ring-containing hydrocarbon group having 7 to 12 carbon atoms, an aromatic ring-containing hydrocarbon group having 7 to 12 carbon atoms, a cyclohexyl group, an alkylcyclohexyl group having 7 to 12 carbon atoms, or An alkyl group of 8 to 20 and two R _{1 s} may be the same or different; R ₂ represents a divalent aromatic ring-containing hydrocarbon group having 6 to 15 carbon atoms)

The rolling bearing for a belt-type continuously variable transmission according to any one of claims 1 to 3, wherein the base oil of the grease composition to be enclosed is polyalkylene glycol oil.