JP2016205522A - Toroidal type continuously variable transmission - Google Patents

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大輝 城田
豊田 俊郎
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a toroidal type continuously variable transmission including a loading cam type pressing device capable of sufficiently lubricating a cam surface and the surface of a cam roller with oil.SOLUTION: In a loading cam type pressing device 100 of a toroidal type continuously variable transmission, since at a gap between a cam surface 111 of a loading cam 101 and a holder 102, and at a gap between a cam surface 110 of an input side disc 2 and the holder 102, an oil amount control plate 104 is provided respectively, most of the gap is filled by the oil amount control plate 104, and oil is guided to the cam surfaces 110, 111 and the surface of a cam roller 103 thereby to enable these surfaces to be sufficiently lubricated by oil.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

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に関する。   The present invention relates to a toroidal continuously variable transmission that can be used for transmissions of automobiles and various industrial machines.

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として、図5および図6に記載されているものが知られている。
このダブルキャビティ式トロイダル型無段変速機は、図5および図6に示すように構成されている。図5に示すように、ケーシング50の内側には入力軸1が回転可能に支持されており、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が回転可能に支持されている。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。
For example, as a double-cavity toroidal continuously variable transmission used as a transmission for automobiles, the one described in FIGS. 5 and 6 is known.
This double cavity type toroidal continuously variable transmission is configured as shown in FIGS. As shown in FIG. 5, the input shaft 1 is rotatably supported inside the casing 50, and two input side disks 2, 2 and two output side disks 3 are disposed on the outer periphery of the input shaft 1. 3 is attached. An output gear 4 is rotatably supported on the outer periphery of the intermediate portion of the input shaft 1. Output side disks 3 and 3 are connected to cylindrical flange portions 4a and 4a provided at the center of the output gear 4 by spline coupling.

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(ローディングカム)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中間壁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。   The input shaft 1 is driven to rotate by a drive shaft 22 via a loading cam type pressing device 12 provided between an input side disk 2 and a cam plate (loading cam) 7 located on the left side in the drawing. It has become. The output gear 4 is supported in the casing 50 via an intermediate wall 13 formed by coupling two members, whereby the output gear 4 can rotate around the axis O of the input shaft 1 while the axis O Directional displacement is prevented.

押圧装置12は、図7に示すように、図示しない駆動軸とともに回転するローディングカム46と、保持器47により転動可能に保持された複数個のカムローラ48とから構成されている。ローディングカム46の片側面(図7の右側面)には、円周方向に亙る凹凸(波状部)であるカム面46aが形成され、入力側ディスク2の外側面(図7の左側面)にも、同様の形状を有するカム面2dが形成されている。
また、ローディングカム46の底部近傍に油穴224が設けられ、この油穴224は、入力軸1の軸方向穴220およびこれと垂直な油孔222を通じて玉軸受210に供給される潤滑油を、入力軸1の回転に伴う遠心力によりカムローラ48へと供給するべく作用する。
As shown in FIG. 7, the pressing device 12 includes a loading cam 46 that rotates together with a drive shaft (not shown), and a plurality of cam rollers 48 that are rotatably held by a holder 47. On one side of the loading cam 46 (the right side in FIG. 7), a cam surface 46a, which is a concavo-convex portion (wave-like portion) extending in the circumferential direction, is formed, and on the outer side surface (the left side in FIG. 7) of the input side disk 2. Also, a cam surface 2d having a similar shape is formed.
An oil hole 224 is provided in the vicinity of the bottom of the loading cam 46, and the oil hole 224 is used for lubricating oil supplied to the ball bearing 210 through the axial hole 220 of the input shaft 1 and the oil hole 222 perpendicular thereto. It acts to supply to the cam roller 48 by the centrifugal force accompanying the rotation of the input shaft 1.

図5に示すように、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を中心に回転可能に支持されている。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ととも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;トラクション面とも言う)2a,2aと出力ディスク3,3の内側面(凹面;トラクション面とも言う)3a,3aとの間には、パワーローラ11(図6参照)が回転可能に挟持されている。   As shown in FIG. 5, the output side disks 3 and 3 are supported by needle bearings 5 and 5 interposed between the input shaft 1 and rotatable about the axis O of the input shaft 1. Further, the left input side disk 2 in the figure is supported on the input shaft 1 via a ball spline 6, and the right side input disk 2 in the figure is splined to the input shaft 1. Rotates with the input shaft 1. A power roller is provided between the inner side surfaces (concave surface; also referred to as a traction surface) 2a and 2a of the input side disks 2 and 2 and the inner side surfaces (concave surface; also referred to as a traction surface) 3a and 3a of the output disks 3 and 3. 11 (see FIG. 6) is rotatably held.

図5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5の右面)は、入力軸1の外周面に形成されたネジ部に螺合された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(予圧)を付与する。   A step 2b is provided on the inner peripheral surface 2c of the input side disk 2 located on the right side in FIG. 5, and the step 1b provided on the outer peripheral surface 1a of the input shaft 1 is abutted against the step 2b. At the same time, the back surface (right surface in FIG. 5) of the input side disk 2 is abutted against a loading nut 9 screwed into a screw portion formed on the outer peripheral surface of the input shaft 1. Thereby, the displacement of the input side disk 2 in the direction of the axis O with respect to the input shaft 1 is substantially prevented. Further, a disc spring 8 is provided between the cam plate 7 and the flange 1d of the input shaft 1, and this disc spring 8 is a concave surface 2a, 2a, 3a of each disk 2, 2, 3, 3. , 3a and a pressing portion (preload) is applied to a contact portion between the peripheral surfaces 11a and 11a of the power rollers 11 and 11.

図6は、図5のA−A線に沿う断面図である。図6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6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、支持板部16の長手方向(図6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。   6 is a cross-sectional view taken along line AA in FIG. As shown in FIG. 6, a pair of trunnions 15, 15 that swing about a pair of pivots 14, 14 that are twisted with respect to the input shaft 1 are provided inside the casing 50. In addition, illustration of the input shaft 1 is abbreviate | omitted in FIG. Each trunnion 15, 15 is a pair of bent wall portions 20, 20 formed at both ends in the longitudinal direction (vertical direction in FIG. 6) of the support plate portion 16 so as to be bent toward the inner surface side of the support plate portion 16. have. The bent wall portions 20 and 20 form concave pocket portions P for accommodating the power rollers 11 in the trunnions 15 and 15. Further, the pivot shafts 14 and 14 are concentrically provided on the outer side surfaces of the bent wall portions 20 and 20, respectively.

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(第1の軸部)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(第2の軸部)23bの周囲には、各パワーローラ11が回転可能に支持されており、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。   A circular hole 21 is formed in the center portion of the support plate portion 16, and a base end portion (first shaft portion) 23 a of the displacement shaft 23 is supported in the circular hole 21. Then, by swinging each trunnion 15, 15 about each pivot 14, 14, the inclination angle of the displacement shaft 23 supported at the center of each trunnion 15, 15 can be adjusted. Further, each power roller 11 is rotatably supported around the tip end portion (second shaft portion) 23b of the displacement shaft 23 protruding from the inner surface of each trunnion 15, 15. 11 is sandwiched between the input disks 2 and 2 and the output disks 3 and 3. In addition, the base end part 23a and the front-end | tip part 23b of each displacement shaft 23 and 23 are mutually eccentric.

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6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5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の内周面は円筒面として、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(シリンダボディ)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。   Further, the pivot shafts 14, 14 of the trunnions 15, 15 are supported so as to be swingable with respect to the pair of yokes 23A, 23B and displaceable in the axial direction (vertical direction in FIG. 6). The horizontal movement of the trunnions 15 and 15 is restricted by 23B. Each yoke 23A, 23B is formed in a rectangular shape by pressing or forging a metal such as steel. Four circular support holes 18 are provided at the four corners of each of the yokes 23 </ b> A and 23 </ b> B, and the pivot shafts 14 provided at both ends of the trunnion 15 swing through the radial needle bearings 30. It is supported freely. In addition, a circular locking hole 19 is provided in the central portion of the yokes 23A and 23B in the width direction (left and right direction in FIG. 5), and the inner peripheral surface of the locking hole 19 is a cylindrical surface. 64 and 68 are fitted inside. That is, the upper yoke 23A is swingably supported by the spherical post 64 supported by the casing 50 via the fixing member 52, and the lower yoke 23B is supported by the spherical post 68 and the drive for supporting the same. The upper cylinder body 61 of the cylinder (cylinder body) 31 is swingably supported.

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6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、ローディングカム式の押圧装置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。   The displacement shafts 23 and 23 provided in the trunnions 15 and 15 are provided at positions 180 degrees opposite to the input shaft 1. Further, the direction in which the distal end portion 23b of each of the displacement shafts 23, 23 is eccentric with respect to the base end portion 23a is the same direction as the rotational direction of both the disks 2, 2, 3, 3 (in FIG. (Reverse direction). Further, the eccentric direction is a direction substantially orthogonal to the direction in which the input shaft 1 is disposed. Accordingly, the power rollers 11 and 11 are supported so that they can be slightly displaced in the longitudinal direction of the input shaft 1. As a result, when the power rollers 11, 11 tend to be displaced in the axial direction of the input shaft 1 due to elastic deformation of each component member based on the thrust load generated by the loading cam type pressing device 12. However, an excessive force is not applied to each component member, and this displacement is absorbed.

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(スラスト軸受)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を転動可能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。   Further, between the outer surface of the power roller 11 and the inner surface of the support plate portion 16 of the trunnion 15, a thrust ball bearing (thrust bearing) 24 that is a thrust rolling bearing is sequentially formed from the outer surface side of the power roller 11. A thrust needle bearing 25 is provided. Among these, the thrust ball bearing 24 supports the rotation of each power roller 11 while supporting the load in the thrust direction applied to each power roller 11. Each of such thrust ball bearings 24 includes a plurality of balls (hereinafter referred to as rolling elements) 26, 26, an annular retainer 27 that holds each of the rolling elements 26, 26 in a rollable manner, And an annular outer ring 28. Further, the inner ring raceway of each thrust ball bearing 24 is formed on the outer side surface (large end surface) of each power roller 11, and the outer ring raceway is formed on the inner side surface of each outer ring 28.

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。   The thrust needle bearing 25 is sandwiched between the inner surface of the support plate portion 16 of the trunnion 15 and the outer surface of the outer ring 28. Such a thrust needle bearing 25 supports the thrust load applied to each outer ring 28 from the power roller 11, while the power roller 11 and the outer ring 28 swing around the base end portion 23 a of each displacement shaft 23. Allow.

さらに、各トラニオン15,15の一端部(図6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。   Further, driving rods (trunnion shafts) 29 and 29 are provided at one end portions (lower end portions in FIG. 6) of the trunnions 15 and 15, respectively, and driving pistons ( Hydraulic pistons) 33, 33 are fixed. Each of these drive pistons 33 and 33 is oil-tightly fitted in a drive cylinder 31 constituted by an upper cylinder body 61 and a lower cylinder body 62. The drive pistons 33 and 33 and the drive cylinder 31 constitute a drive device 32 that displaces the trunnions 15 and 15 in the axial direction of the pivots 14 and 14 of the trunnions 15 and 15.

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、ローディングカム式の押圧装置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、さら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。   In the case of the toroidal type continuously variable transmission configured as described above, the rotation of the input shaft 1 is transmitted to the input side disks 2 and 2 via the loading cam type pressing device 12. Then, the rotation of the input side disks 2 and 2 is transmitted to the output side disks 3 and 3 via the pair of power rollers 11 and 11, and the rotation of the output side disks 3 and 3 is further transmitted to the output gear 4. It is taken out more.

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6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。   When changing the rotational speed ratio between the input shaft 1 and the output gear 4, the pair of drive pistons 33, 33 are displaced in opposite directions. As the drive pistons 33 and 33 are displaced, the pair of trunnions 15 and 15 are displaced in directions opposite to each other. For example, the power roller 11 on the left side in FIG. 6 is displaced to the lower side in the figure, and the power roller 11 on the right side in the figure is displaced to the upper side in the figure.

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。   As a result, the peripheral surfaces 11a and 11a of the power rollers 11 and 11 act on contact portions of the input side disks 2 and 2 and the inner side surfaces 2a, 2a, 3a and 3a of the output side disks 3 and 3, respectively. The direction of the tangential force changes. As the force changes, the trunnions 15 and 15 swing (tilt) in opposite directions around the pivots 14 and 14 pivotally supported by the yokes 23A and 23B.

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との間の回転速度比が変化する。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。   As a result, the contact position between the peripheral surfaces 11a and 11a of the power rollers 11 and 11 and the inner surfaces 2a and 3a changes, and the rotational speed ratio between the input shaft 1 and the output gear 4 changes. Further, when the torque transmitted between the input shaft 1 and the output gear 4 fluctuates and the amount of elastic deformation of each component changes, the power rollers 11 and 11 and the outer rings attached to the power rollers 11 and 11 will be described. 28 and 28 slightly rotate around the base end portions 23a and 23a of the displacement shafts 23 and 23, respectively. Since the thrust needle bearings 25 and 25 exist between the outer side surfaces of the outer rings 28 and 28 and the inner side surfaces of the support plate portions 16 constituting the trunnions 15 and 15, respectively, the rotation is performed smoothly. Is called. Therefore, as described above, the force for changing the inclination angle of each displacement shaft 23, 23 can be small.

ところで、このようなトロイダル型無段変速機におけるローディングカム式の押圧装置では、カムローラがカム面上を転がる際、ローディングカムの径方向で転がりに伴う移動量に差が生じるため、カムローラの表面で転がり滑り運動が起こり、カムローラおよびカム面の表面がフレッチング摩耗等によって損傷し易いという問題がある。   By the way, in such a loading cam type pressing device in a toroidal type continuously variable transmission, when the cam roller rolls on the cam surface, there is a difference in the amount of movement accompanying rolling in the radial direction of the loading cam. There is a problem that rolling and sliding motion occurs and the cam roller and the surface of the cam surface are easily damaged by fretting wear or the like.

このようなフレッチング摩耗等による表面損傷を防ぐためには、カム面およびカムローラの表面を十分に油によって潤滑することが有効であり、潤滑手段を有するローディングカム式の押圧装置を備えたトロイダル型無段変速機として、例えば、特許文献1〜4に記載のものが知られている。
特許文献1に記載のトロイダル型無段変速機では、ローディングカムが、カムローラと、これらのカムローラを保持してその位置を規制する保持部材と、この保持部材の側面と連係してその周りにカムローラ潤滑用の油を供給する油路を形成するカバーを有する構成となっている。
In order to prevent such surface damage due to fretting wear or the like, it is effective to sufficiently lubricate the cam surface and the surface of the cam roller with oil, and a toroidal stepless type equipped with a loading cam type pressing device having a lubricating means. As a transmission, the thing of patent documents 1-4 is known, for example.
In the toroidal type continuously variable transmission described in Patent Document 1, the loading cam includes a cam roller, a holding member that holds the cam roller and restricts the position thereof, and a cam roller that is linked to the side surface of the holding member and around the cam roller. It has the structure which has the cover which forms the oil path which supplies the oil for lubrication.

また、特許文献2に記載のトロイダル型無段変速機では、ローディングカム式の押圧装置において、保持器が、ローディングカムの所定部位の外周に被嵌する環状の本体を有し、この本体の内周面に、ローディングカムに形成された潤滑油供給用の油穴と連通する油溝が全周に亙って形成されるとともに、この油溝が、保持器に形成された複数の油路を介して、カムローラと各カム面との接触部近傍で開口し、油溝および油路が形成される保持器の径方向内側部位の側壁が、カム面の形状に対応する形状を成してカム面と対向した構成となっている。   In addition, in the toroidal type continuously variable transmission described in Patent Document 2, in the loading cam type pressing device, the cage has an annular main body that fits on the outer periphery of a predetermined portion of the loading cam. An oil groove communicating with a lubricating oil supply oil hole formed in the loading cam is formed over the entire circumference on the peripheral surface, and the oil groove passes through a plurality of oil passages formed in the cage. Through the cam roller and each cam surface in the vicinity of the contact portion, and the side wall in the radially inner portion of the cage where the oil groove and the oil passage are formed forms a shape corresponding to the shape of the cam surface. The structure is opposite to the surface.

また、特許文献3に記載のトロイダル型無段変速機では、ローディングカム式の押圧装置において、保持器が、ローディングカムの所定部位の外周に被嵌する環状の本体を有し、この本体の外周に、外側ディスクの外周面およびローディングカムの外周面と重畳する円筒部が設けられ、前記外側ディスクと前記ローディングカムと前記円筒部とにより潤滑油の密閉部が形成された構成となっている。   Further, in the toroidal type continuously variable transmission described in Patent Document 3, in the loading cam type pressing device, the cage has an annular main body fitted on the outer periphery of a predetermined portion of the loading cam, and the outer periphery of the main body In addition, a cylindrical portion that overlaps with the outer peripheral surface of the outer disk and the outer peripheral surface of the loading cam is provided, and a sealing portion for lubricating oil is formed by the outer disk, the loading cam, and the cylindrical portion.

また、特許文献4に記載のトロイダル型無段変速機では、ローディングカム式の押圧装置において、ローディングカムと入力ディスクと間に設けられるカムローラを浸漬する油溜部を、押圧装置の外周部を覆うような樋によって、設けた構成となっている。   Further, in the toroidal type continuously variable transmission described in Patent Document 4, in the loading cam type pressing device, an oil reservoir for immersing a cam roller provided between the loading cam and the input disk covers an outer peripheral portion of the pressing device. It is the structure provided by such a kite.

特開平9−291999号公報JP-A-9-291999 特許2006−2882号公報Japanese Patent No. 2006-2882 特開2013−100884号公報JP 2013-1000088 A1 特公平6−72656号公報Japanese Patent Publication No. 6-72656

ところで、特許文献1に記載のトロイダル型無段変速機では、保持器とローディングカムのカム面との間および保持器と入力側ディスクのカム面との間に、比較的大きい隙間が残っているため、カムローラへ向かって噴出された油がカムローラが存在しない領域へ行ってしまい、カム面およびカムローラの表面を十分に油によって潤滑できない虞がある。   By the way, in the toroidal type continuously variable transmission described in Patent Document 1, relatively large gaps remain between the cage and the cam surface of the loading cam and between the cage and the cam surface of the input side disk. Therefore, the oil ejected toward the cam roller goes to a region where the cam roller does not exist, and there is a possibility that the cam surface and the surface of the cam roller cannot be sufficiently lubricated with oil.

また、特許文献2に記載のトロイダル型無段変速機では、特許文献1に記載のトロイダル型無段変速機と同様、保持器とローディングカムのカム面との間および保持器と入力側ディスクのカム面との間に、比較的大きい隙間が残っているため、カムローラへ向かって噴出された油がカムローラが存在しない領域行ってしまい、カム面およびカムローラの表面を十分に油によって潤滑できない虞がある。
また、油がカムローラ側へ導かれた後、当該油を留めておくことができないので、カム面およびカムローラの表面を十分に油によって潤滑できなくなるとともに、油の供給効率が低下する虞もある。
Further, in the toroidal type continuously variable transmission described in Patent Document 2, as in the toroidal type continuously variable transmission described in Patent Document 1, between the cage and the cam surface of the loading cam and between the cage and the input side disk. Since a relatively large gap remains between the cam surface and the oil jetted toward the cam roller, the oil may go to the area where the cam roller does not exist, and the cam surface and the surface of the cam roller may not be sufficiently lubricated by the oil. is there.
Further, since the oil cannot be retained after the oil is guided to the cam roller side, the cam surface and the surface of the cam roller cannot be sufficiently lubricated with the oil, and the oil supply efficiency may be reduced.

また、特許文献3に記載のトロイダル型無段変速機では、ローディングカムの外周部を覆うような円筒部を設け、カムローラの周囲に油が密閉されるようにしているため、潤滑油量は十分となるものの、油密構造となるため遠心油圧が発生し、特に高回転状態で必要以上に軸力が発生し過押し付けとなる虞がある。   Further, in the toroidal type continuously variable transmission described in Patent Document 3, a cylindrical portion that covers the outer peripheral portion of the loading cam is provided so that the oil is sealed around the cam roller. However, since it has an oil-tight structure, centrifugal hydraulic pressure is generated, and there is a possibility that an axial force is generated more than necessary particularly in a high rotation state, resulting in over-pressing.

また、特許文献4に記載のトロイダル型無段変速機では、特許文献1、2に記載のトロイダル型無段変速機と同様、保持器とローディングカムのカム面との間および保持器と入力側ディスクのカム面との間に、比較的大きい隙間が残っているため、カムローラへ向かって噴出された油がカムローラが存在しない領域行ってしまい、カム面およびカムローラの表面を十分に油によって潤滑できない虞があるとともに、油がカムローラ側へ導かれた後、当該油を留めておくことができないので、カム面およびカムローラの表面を十分に油によって潤滑できなくなるとともに、油の供給効率が低下する虞もある。
また、ローディングカム式の押圧装置の外周部を覆うように樋が設けられているため、この樋に遠心力により大きな荷重がかかり破損する虞がある。
Further, in the toroidal type continuously variable transmission described in Patent Document 4, like the toroidal type continuously variable transmission described in Patent Documents 1 and 2, between the cage and the cam surface of the loading cam and between the cage and the input side. Since a relatively large gap remains between the cam surface of the disc, the oil sprayed toward the cam roller goes to a region where the cam roller does not exist, and the cam surface and the surface of the cam roller cannot be sufficiently lubricated with oil. In addition, since the oil cannot be retained after the oil is guided to the cam roller side, the cam surface and the surface of the cam roller cannot be sufficiently lubricated with the oil, and the oil supply efficiency may be reduced. There is also.
Further, since the flange is provided so as to cover the outer peripheral portion of the loading cam type pressing device, there is a possibility that a large load is applied to the flange due to the centrifugal force and it is damaged.

本発明は、前記事情に鑑みてなされたもので、カム面およびカムローラの表面を十分に油によって潤滑できるローディングカム式の押圧装置を備えたトロイダル型無段変速機を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object thereof is to provide a toroidal continuously variable transmission provided with a loading cam type pressing device capable of sufficiently lubricating the cam surface and the surface of the cam roller with oil. .

前記目的を達成するために、本発明のトロイダル型無段変速機は、それぞれの内側面同士を互いに対向させた状態で互いに同心的にかつ回転可能に設けられた第1ディスクおよび第2ディスクと、これら両ディスクの間に挟持されるパワーローラと、前記両ディスクを互いに近づけ合う方向に押圧する押圧装置とを備え、この押圧装置が、ローディングカムと、このローディングカムのカム面と前記第1ディスクのカム面との間で保持器により転動可能に保持されたカムローラとを有するトロイダル型無段変速機において、
前記ローディングカムのカム面と第1ディスクのカム面とのうちの少なくとも一方のカム面と前記保持器との間の隙間に、油量制御板が設けられていることを特徴とする。
In order to achieve the above object, a toroidal continuously variable transmission according to the present invention includes a first disk and a second disk that are concentrically and rotatably provided with their inner surfaces facing each other. And a power roller sandwiched between the two disks and a pressing device that presses the disks in a direction approaching each other. The pressing device includes a loading cam, a cam surface of the loading cam, and the first surface. In a toroidal type continuously variable transmission having a cam roller that is rotatably held by a cage between a cam surface of a disc,
An oil amount control plate is provided in a gap between at least one of the cam surface of the loading cam and the cam surface of the first disk and the cage.

本発明においては、ローディングカムのカム面と第1ディスクのカム面とのうちの少なくとも一方のカム面と保持器との間の隙間に、油量制御板が設けられているので、当該隙間の大部分を油量制御板によって埋めるとともに、油をカム面およびカムローラの表面に導いて、これらを油によって十分に潤滑できる。
また、油量制御板を樹脂等の鋼材より比重の小さい材料で形成することによって、押圧装置の重量増を抑制できる。
In the present invention, since the oil amount control plate is provided in the gap between at least one of the cam surface of the loading cam and the cam surface of the first disk and the cage, Most of the oil is filled with the oil amount control plate, and the oil is guided to the cam surface and the surface of the cam roller so that they can be sufficiently lubricated by the oil.
Moreover, the weight increase of a press apparatus can be suppressed by forming an oil amount control board with a material whose specific gravity is smaller than steel materials, such as resin.

本発明によれば、カム面と保持器との間の隙間に、油量制御板が設けられているので、当該隙間の大部分を油量制御板によって埋めるとともに、油をカム面およびカムローラの表面に導いて、これらを油によって十分に潤滑できる。   According to the present invention, since the oil amount control plate is provided in the gap between the cam surface and the cage, most of the gap is filled with the oil amount control plate and the oil is supplied to the cam surface and the cam roller. They can be guided to the surface and sufficiently lubricated with oil.

本発明の実施の形態に係るトロイダル型無段変速機を示すもので、押圧装置の側面図である。1 is a side view of a pressing device, showing a toroidal-type continuously variable transmission according to an embodiment of the present invention. 同、押圧装置の分解側面図である。FIG. 2 is an exploded side view of the pressing device. 同、押圧装置に使用される油量制御板の斜視図である。It is a perspective view of the oil quantity control board used for a pressing device equally. 同、押圧装置に使用される油量制御板を示すもので、(a)は正面図、(b)は側面図である。The oil quantity control board used for a pressing device is shown, (a) is a front view, (b) is a side view. 従来のトロイダル型無段変速機の一例を示す断面図である。It is sectional drawing which shows an example of the conventional toroidal type continuously variable transmission. 図5におけるA−A線に沿う断面図である。It is sectional drawing which follows the AA line in FIG. 従来の押圧装置の一例を示す断面図である。It is sectional drawing which shows an example of the conventional press apparatus.

以下、図面を参照しながら、本発明の実施形態について説明する。
図1は本実施の形態に係るトロイダル型無段変速機におけるローディングカム式の押圧装置100を示す側面図、図2は同押圧装置100の分解側面図、図3は同押圧装置100に使用される油量制御板の斜視図、図4は同油量制御板を示すもので、(a)は正面図、(b)は側面図である。
本発明のトロイダル型無段変速機は、押圧装置100に特徴を有し、当該押圧装置100以外の構成は従来と同様であるので、図示とその説明を省略し、以下では押圧装置100について説明する。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
1 is a side view showing a loading cam type pressing device 100 in the toroidal type continuously variable transmission according to the present embodiment, FIG. 2 is an exploded side view of the pressing device 100, and FIG. 3 is used in the pressing device 100. 4 is a perspective view of the oil amount control plate, FIG. 4 shows the oil amount control plate, (a) is a front view, and (b) is a side view.
The toroidal-type continuously variable transmission of the present invention is characterized by the pressing device 100, and the configuration other than the pressing device 100 is the same as that of the prior art. Therefore, the illustration and description thereof are omitted, and the pressing device 100 is described below. To do.

押圧装置100は、図1および図2に示すように、ローディングカム101と、保持器102と、保持器102に転動可能に保持されるカムローラ103と、2枚の油量制御板104,104と、皿バネ105と、入力側ディスク2の背面に形成されたカム面110とから構成されている。なお、皿バネ105は入力側ディスク2に予圧を付与するためのものである。   As shown in FIGS. 1 and 2, the pressing device 100 includes a loading cam 101, a cage 102, a cam roller 103 that is rotatably held by the cage 102, and two oil amount control plates 104 and 104. And a disc spring 105 and a cam surface 110 formed on the back surface of the input side disk 2. The disc spring 105 is used to apply a preload to the input side disk 2.

ローディングカム101は、円板状に形成されており、カム面111を有する円板状のカム板101aと、このカム板101aの中央部に設けられた円筒状の軸部101bとを備えており、軸部101bに入力軸1の左端部が挿通されている。軸部101bの内周面と入力軸1の外周面との間には、図示しないアンギュラ型の玉軸受(アンギュラ軸受)が介挿されている。また、ローディングカム101は、図示しない駆動軸に結合している。この駆動軸の回転によってローディングカム101が回転されるようになっている。
カム面111は、カム板101aの入力側ディスク2側を向く側面(図1および図2において右側面)に、周方向に亙り凹凸する波状に形成されている。
また、入力側ディスク2の背面のカム面110は、カム面111と同様に、周方向に亙り凹凸する波状に形成されている。
The loading cam 101 is formed in a disc shape, and includes a disc-shaped cam plate 101a having a cam surface 111 and a cylindrical shaft portion 101b provided at the center of the cam plate 101a. The left end portion of the input shaft 1 is inserted through the shaft portion 101b. An angular ball bearing (angular bearing) (not shown) is interposed between the inner peripheral surface of the shaft portion 101 b and the outer peripheral surface of the input shaft 1. The loading cam 101 is coupled to a drive shaft (not shown). The loading cam 101 is rotated by the rotation of the drive shaft.
The cam surface 111 is formed on the side surface (the right side surface in FIGS. 1 and 2) of the cam plate 101a facing the input side disk 2 in a wavy shape that is uneven in the circumferential direction.
Further, the cam surface 110 on the back surface of the input side disk 2 is formed in a wave shape that is uneven in the circumferential direction, like the cam surface 111.

保持器102は、ドーナツ板状に形成され、その中央部の孔の周囲にはローディングカム101の軸部101bの外周に被嵌する嵌合部102aが設けられ、さらに外周部には
入力側ディスク2側に向けて突出する凸部102bが設けられている。
また、保持器102の側面には、カムローラ103が転動可能に収容されるポケット102cが周方向に沿って所定間隔で4箇所設けられている。
The cage 102 is formed in the shape of a donut plate, and a fitting portion 102a is provided around the hole in the central portion thereof so as to fit on the outer periphery of the shaft portion 101b of the loading cam 101. A convex portion 102b that projects toward the second side is provided.
Further, on the side surface of the cage 102, four pockets 102c in which the cam roller 103 is rotatably accommodated are provided at predetermined intervals along the circumferential direction.

油量制御板104は、図3および図4に示すように、樹脂あるいはゴムなどの弾性素材によってドーナツ板状に形成されており、その側面には、カムローラ103が転動可能に収容されるポケット104cが周方向に沿って所定間隔で4箇所設けられている。
また、油量制御板104の一方の側面には、周方向に亙り凹凸する波状の波面104aが、カム面110(111)とほぼ平行に形成され、他方の側面は軸方向と直交する平面となっている。
As shown in FIGS. 3 and 4, the oil amount control plate 104 is formed in a donut plate shape by an elastic material such as resin or rubber, and a pocket in which the cam roller 103 is rotatably accommodated on a side surface thereof. Four 104c are provided at predetermined intervals along the circumferential direction.
Further, a wavy wave surface 104a that is uneven in the circumferential direction is formed on one side surface of the oil amount control plate 104 substantially parallel to the cam surface 110 (111), and the other side surface is a plane orthogonal to the axial direction. It has become.

このような油量制御板104は、図1および図2に示すように、ローディングカム101のカム面111と保持器102との間の隙間および入力側ディスク2のカム面110と保持器102との間の隙間にそれぞれ挿入され、この油量制御板104の中央の孔に入力軸1が挿通されている。なお、油量制御板104は、ローディングカム101のカム面111と保持器102との間の隙間および入力側ディスク2のカム面110と保持器102との間の隙間うち、少なくともいずれか一方の隙間に設ければよい。
このように油量制御板104が挿入された状態において、ローディングカム101のカム面111と保持器102との間の隙間にある油量制御板104はその波面104aをカム面111側に向けて配置され、入力側ディスク2のカム面110と保持器102との間の隙間にある油量制御板104はその波面104aをカム面110側に向けて配置されている。また、油量制御板104,104の他方の側面は保持器102のそれぞれの側面にそれぞれほぼ隙間なく当接されている。
As shown in FIGS. 1 and 2, such an oil amount control plate 104 includes a gap between the cam surface 111 of the loading cam 101 and the cage 102 and the cam surface 110 and the cage 102 of the input side disk 2. The input shaft 1 is inserted through the central hole of the oil amount control plate 104. The oil amount control plate 104 has at least one of a gap between the cam surface 111 of the loading cam 101 and the cage 102 and a gap between the cam surface 110 of the input side disk 2 and the cage 102. What is necessary is just to provide in a clearance gap.
In this state where the oil amount control plate 104 is inserted, the oil amount control plate 104 in the gap between the cam surface 111 of the loading cam 101 and the cage 102 has its wave surface 104a facing the cam surface 111 side. The oil amount control plate 104 that is disposed and is in the gap between the cam surface 110 of the input side disk 2 and the cage 102 is disposed with its wave surface 104a facing the cam surface 110 side. Further, the other side surfaces of the oil amount control plates 104 and 104 are in contact with the respective side surfaces of the cage 102 with almost no gap.

このように、油量制御板104を配置することによって、保持器102とローディングカム101のカム面111との間の隙間および保持器102と入力側ディスク2のカム面110との間の隙間の大部分を油量制御板104によって埋めることができ、さらに、油量制御板104の一方の側面に形成された波面104aが、カム面110(111)とほぼ平行となっているので、保持器102とカム面110(111)との間の隙間を効率よく埋めることができる。また、油量制御板104が保持器102に対して相対的に回転可能であるため、これによっても前記隙間の大部分を油量制御板104によって埋めることができる。
したがって、入力軸1に設けられた油穴から遠心力によって、カムローラ103へ向かって供給された油がカムローラ103およびその周囲に効果的に行き渡り、カム面110,111およびカムローラ103の表面を十分に油によって潤滑できる。
また、カム面110(111)と保持器102との間の隙間の外周部側にも油量制御板104の外周部が位置して、外周部側の隙間の大部分を覆っているので、油の供給効率が高くなる。
In this way, by arranging the oil amount control plate 104, the clearance between the cage 102 and the cam surface 111 of the loading cam 101 and the clearance between the cage 102 and the cam surface 110 of the input side disk 2 are reduced. Most of the oil can be filled with the oil amount control plate 104, and the wave surface 104a formed on one side surface of the oil amount control plate 104 is substantially parallel to the cam surface 110 (111). The gap between 102 and the cam surface 110 (111) can be efficiently filled. In addition, since the oil amount control plate 104 can rotate relative to the cage 102, the oil amount control plate 104 can fill most of the gap.
Therefore, the oil supplied toward the cam roller 103 by the centrifugal force from the oil hole provided in the input shaft 1 effectively spreads around the cam roller 103 and the periphery thereof, and the cam surfaces 110 and 111 and the surface of the cam roller 103 are sufficiently provided. Can be lubricated with oil.
Further, since the outer peripheral portion of the oil amount control plate 104 is located also on the outer peripheral portion side of the gap between the cam surface 110 (111) and the cage 102, and covers most of the outer peripheral portion side gap, Increases oil supply efficiency.

また、油量制御板104を樹脂によって形成することによって、押圧装置100の重量増を抑制できる。
さらに、油量制御板104をゴム等の弾性素材によって形成することによって、トルク負荷時の入力側ディスク2とローディングカム101の相対移動によるこれらの間の隙間(入力側ディスク2と保持器102との間の隙間およびローディングカム101と保持器102との間の隙間)の増減にも対応することができる。つまり、入力側ディスク2とローディングカム101との間の隙間が最も狭い場合において、油量制御板104をカム面110(111)と保持器102とで弾性的に圧縮した状態で挟み付けるようにして配置することで、前記隙間が広くなった場合、これに追従して油量制御板104が増厚するので、前記隙間の増減にも対応することができる。
Moreover, the weight increase of the press apparatus 100 can be suppressed by forming the oil amount control board 104 with resin.
Further, by forming the oil amount control plate 104 with an elastic material such as rubber, a gap between the input side disk 2 and the loading cam 101 during the torque load (the input side disk 2 and the cage 102) And the increase or decrease of the clearance between the loading cam 101 and the cage 102. That is, when the gap between the input side disk 2 and the loading cam 101 is the narrowest, the oil amount control plate 104 is clamped in a state of being elastically compressed by the cam surface 110 (111) and the cage 102. If the gap is widened, the oil amount control plate 104 increases in thickness following the gap. Therefore, the gap can be increased or decreased.

また、油量制御板104は、ネジ等の部品を使用することなく、ローディングカム101のカム面111と保持器102との間の隙間および入力側ディスク2のカム面110と保持器102との間の隙間にそれぞれ挿入されているので、押圧装置100の重量増や組立コスト等を抑制できる。   In addition, the oil amount control plate 104 can be formed between the cam surface 111 of the loading cam 101 and the cage 102 and between the cam surface 110 of the input side disk 2 and the cage 102 without using parts such as screws. Since they are respectively inserted in the gaps between them, an increase in weight of the pressing device 100, assembly costs, and the like can be suppressed.

なお、本実施形態では、油量制御板104を保持器102と別体に形成したが、保持器102と一体的に形成してもよい。
また、本実施の形態では、入力側ディスク2を押圧装置100によって押圧する場合を例にとって説明したが、トロイダル型無段変速機では、入力側ディスクと出力側ディスクの入出力関係を逆にする場合もある。したがって、本発明は出力側ディスクを押圧装置100によって押圧する場合にも適用できる。
In the present embodiment, the oil amount control plate 104 is formed separately from the cage 102, but may be formed integrally with the cage 102.
In this embodiment, the case where the input side disk 2 is pressed by the pressing device 100 has been described as an example. However, in the toroidal continuously variable transmission, the input / output relationship between the input side disk and the output side disk is reversed. In some cases. Therefore, the present invention can be applied to the case where the output side disk is pressed by the pressing device 100.

さらに、本実施の形態では本発明を、ダブルキャビティ式ハーフトロイダル型無段変速機に適用する場合を例にとって説明したが、これに限ることなく、本発明はダブルキャビティ式フルトロイダル型無段変速機にも適用でき、さらに、シングルキャビティ式のハーフトロイダル型やフルトロイダル型のトロイダル型無段変速機にも適用できる。   Furthermore, in the present embodiment, the case where the present invention is applied to a double-cavity half-toroidal continuously variable transmission is described as an example. However, the present invention is not limited to this, and the present invention is not limited to this. It can also be applied to single-cavity half-toroidal and full-toroidal toroidal continuously variable transmissions.

2 入力側ディスク(第1ディスク)
3 出力側ディスク(第2ディスク)
11 パワーローラ
100 押圧装置
101 ローディングカム
102 保持器
103 カムローラ
104 油量制御板
110,111 カム面
2 Input disk (first disk)
3 Output disk (second disk)
11 Power roller 100 Press device 101 Loading cam 102 Cage 103 Cam roller 104 Oil amount control plates 110 and 111 Cam surface

Claims (1)

それぞれの内側面同士を互いに対向させた状態で互いに同心的にかつ回転可能に設けられた第1ディスクおよび第2ディスクと、これら両ディスクの間に挟持されるパワーローラと、前記両ディスクを互いに近づけ合う方向に押圧する押圧装置とを備え、この押圧装置が、ローディングカムと、このローディングカムのカム面と前記第1ディスクのカム面との間で保持器により転動可能に保持されたカムローラとを有するトロイダル型無段変速機において、
前記ローディングカムのカム面と第1ディスクのカム面とのうちの少なくとも一方のカム面と前記保持器との間の隙間に、油量制御板が設けられていることを特徴とするトロイダル型無段変速機。
A first disk and a second disk that are concentrically and rotatably provided with their inner surfaces facing each other, a power roller that is sandwiched between the two disks, and the two disks that are A pressing device that presses in the approaching direction, and the pressing device is held between the loading cam and the cam surface of the loading cam and the cam surface of the first disk so as to be rollable by a cage. In a toroidal continuously variable transmission having
An oil amount control plate is provided in a gap between at least one of the cam surface of the loading cam and the cam surface of the first disk and the cage. Step transmission.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0575551U (en) * 1992-03-13 1993-10-15 日産自動車株式会社 Loading cam device

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