JP4110463B2 - Toroidal continuously variable transmission - Google Patents
Toroidal continuously variable transmission Download PDFInfo
- Publication number
- JP4110463B2 JP4110463B2 JP2002242552A JP2002242552A JP4110463B2 JP 4110463 B2 JP4110463 B2 JP 4110463B2 JP 2002242552 A JP2002242552 A JP 2002242552A JP 2002242552 A JP2002242552 A JP 2002242552A JP 4110463 B2 JP4110463 B2 JP 4110463B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- power roller
- oil
- bearing
- traction
- disk
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
- F16C33/00—Parts of bearings; Special methods for making bearings or parts thereof
- F16C33/30—Parts of ball or roller bearings
- F16C33/58—Raceways; Race rings
- F16C33/62—Selection of substances
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
- F16C19/00—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement
- F16C19/02—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing balls essentially of the same size in one or more circular rows
- F16C19/10—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing balls essentially of the same size in one or more circular rows for axial load mainly
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
- F16C2202/00—Solid materials defined by their properties
- F16C2202/60—Oil repelling
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
- F16C2208/00—Plastics; Synthetic resins, e.g. rubbers
- F16C2208/20—Thermoplastic resins
- F16C2208/30—Fluoropolymers
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Friction Gearing (AREA)
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動車や各種産業機械の変速機として利用可能なトロイダル型無段変速機に関する。
【0002】
【従来の技術】
自動車用変速機として、図5および図6に略示するようなトロイダル型無段変速機を使用することが一部で実施されている。このトロイダル型無段変速機は、例えば実開昭62−71465号公報に開示されているように、入力軸1と同心に第1のディスクである入力側ディスク2を支持し、入力軸1と同心に配置された出力軸3の端部に、第2のディスクである出力側ディスク4を固定している。トロイダル型無段変速機を納めたケーシングの内側には、入力軸1並びに出力軸3に対し捻れの位置にある枢軸5,5を中心として揺動するトラニオン6,6が設けられている。
【0003】
すなわち、各トラニオン6,6は、後述する図8に示すように、支持板部7の長手方向(図8の左右方向)の両端部に、この支持板部7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8,8を有している。そして、この折れ曲がり壁部8,8によって、トラニオン6には、後述するパワーローラ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8,8の外側面(支持板部7と反対側の面)には、各枢軸5,5が互いに同心的に設けられている。
【0004】
支持板部7の中央部には円孔10が形成され、この円孔10には変位軸9の基端部が支持されている。そして、各枢軸5,5を中心として各トラニオン6,6を揺動させることにより、これら各トラニオン6,6の中央部に支持された変位軸9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6,6の内側面から突出する変位軸9の先端部の周囲には、パワーローラ11が回転自在に支持されており、各パワーローラ11,11は、入力側および出力側の両ディスク2,4の間に挟持されている。なお、各変位軸9,9の基端部と先端部は、互いに偏心している。
【0005】
入力側および出力側の両ディスク2,4の互いに対向する内側面2a,4aの断面はそれぞれ、枢軸5を中心とする円弧或いはこのような円弧に近い曲線を回転させて得られる凹面を成している。そして、球状の凸面に形成された各パワーローラ11,11の周面11a,11aが各内側面2a,4aに当接されている。
【0006】
入力軸1と入力側ディスク2との間には、ローディングカム式の押圧装置12が設けられている。この押圧装置12は、入力側ディスク2を出力側ディスク4に向けて弾性的に押圧している。また、押圧装置12は、入力軸1と共に回転するカム板13と、保持器14により保持された複数個(例えば4個)のローラ15,15とから構成されている。また、カム板13の片側面(図5および図6の左側面)には、周方向に亙って凹凸面であるカム面16が形成され、入力側ディスク2の外側面(図5および図6の右側面)にも同様のカム面17が形成されている。そして、複数個のローラ15,15は、入力軸1に対して放射方向に延びる軸を中心に回転できるように、支持されている。
【0007】
このような構成のトロイダル型無段変速機においては、入力軸1を回転させると、その回転に伴ってカム板13が回転し、カム面16によって複数個のローラ15,15が、入力側ディスク2の外側面に設けられたカム面17に押圧される。この結果、入力側ディスク2が複数のパワーローラ11,11に押圧されると同時に、1対のカム面16,17と複数個のローラ15,15の転動面との押し付け合いに基づいて、入力側ディスク2が回転する。そして、この入力側ディスク2の回転が、各パワーローラ11,11を介して、出力側ディスク4に伝達され、この出力側ディスク4に固定された出力軸3が回転する。
【0008】
入力軸1と出力軸3との回転速度を変える場合であって、入力軸1と出力軸3との間で減速を行なう場合には、枢軸5,5を中心として各トラニオン6,6を揺動させ、各パワーローラ11,11の周面11a,11aが、図5に示すように、入力側ディスク2の内側面2aの中心寄り部分と出力側ディスク4の内側面4aの外周寄り部分とにそれぞれ当接するように、各変位軸9,9を傾斜させる。
【0009】
反対に、増速を行なう場合には、各トラニオン6,6を揺動させ、各パワーローラ11,11の周面11a,11aが、図6に示すように、入力側ディスク2の内側面2aの外周寄り部分と出力側ディスク4の内側面4aの中心寄り部分とにそれぞれ当接するように、各変位軸9,9を傾斜させる。各変位軸9,9の傾斜角度を図5と図6との中間にすれば、入力軸1と出力軸3との間で、中間の変速比が得られる。
【0010】
更に、図7および図8は、実願昭63−69293号(実開平1−173552号)のマイクロフィルムに記載されたより具体化されたトロイダル型無段変速機を示している。入力側ディスク2および出力側ディスク4はそれぞれ、円管状の入力軸18の周囲に、ニードル軸受19,19を介して、回転自在および軸方向に変位自在に支持されている。また、ローディングカム式の押圧装置12を構成するためのカム板13は、入力軸18の端部(図7の左端部)の外周面にスプライン係合され、鍔部20によって入力側ディスク2から離れる方向への移動が阻止されている。また、出力側ディスク4には出力歯車21がキー22,22により結合されており、これら出力側ディスク4と出力歯車21とが同期して回転するようになっている。
【0011】
一対のトラニオン6,6の両端部はそれぞれ、一対の支持板23,23に対して揺動自在および軸方向(図7の表裏方向、図8の左右方向)に変位自在に支持されている。そして、各トラニオン6,6を構成する支持板部7の中央部に形成された円孔10には、基端部9aと先端部9bとが互いに平行で且つ偏心した変位軸9の基端部9aが、回転自在に支持されている。また、各支持板部7の内側面から突出する各変位軸9の先端部9bの周囲には、ニードル軸受90を介して、パワーローラ11が回転自在に支持されている。
【0012】
なお、一対のトラニオン6,6毎に設けられた一対の変位軸9,9は、入力軸18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9,9の先端部9bが基端部9aに対して偏心している方向は、入力側および出力側の両ディスク2,4の回転方向に対して同方向(図8で左右逆方向)となっている。また、偏心方向は、入力軸18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18の長手方向に若干変位できるように支持される。その結果、押圧装置12が発生するスラスト荷重に基づく各構成部材の弾性変形等に起因して、各パワーローラ11,11が入力軸18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。
【0013】
また、各パワーローラ11,11の外側面と各トラニオン6,6を構成する支持板部7の内側面との間には、パワーローラ11の外側面の側から順に、スラスト転がり軸受であるスラスト玉軸受24と、スラストニードル軸受25とが設けられている。このうち、スラスト玉軸受24は、各パワーローラ11に加わるスラスト方向の荷重を支承しつつ、これら各パワーローラ11の回転を許容するものである。このようなスラスト玉軸受24はそれぞれ、複数個ずつの転動体26,26と、これら各転動体26,26を転動自在に保持する円環状の保持器27と、円環状の外輪28とから構成されている。また、各スラスト玉軸受24の内輪軌道は各パワーローラ11の外側面に、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。
【0014】
また、スラストニードル軸受25は、各トラニオン6,6を構成する支持板部7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、各パワーローラ11から各外輪28に加わるスラスト荷重を支承しつつ、これら各パワーローラ11および外輪28が各変位軸9の基端部9aを中心として揺動変位することを許容する。
【0015】
更に、各トラニオン6,6の一端部(図8の左端部)にはそれぞれ駆動ロッド29が結合されており、各駆動ロッド29の中間部外周面に駆動ピストン30が固設されている。そして、これら各駆動ピストン30はそれぞれ、駆動シリンダ31内に油密に嵌装されている。
【0016】
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18の回転は、押圧装置12を介して、入力側ディスク2に伝えられる。そして、この入力側ディスク2の回転が、一対のパワーローラ11,11を介して出力側ディスク4に伝えられ、更にこの出力側ディスク4の回転が、出力歯車21より取り出される。
【0017】
入力軸18と出力歯車21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30,30を互いに逆方向に変位させる。これら各駆動ピストン30,30の変位に伴って、一対のトラニオン6,6が互いに逆方向に変位する。例えば、図8の下側のパワーローラ11が同図の右側に、同図の上側のパワーローラ11が同図の左側にそれぞれ変位する。その結果、これら各パワーローラ11,11の周面11a,11aと入力側ディスク2及び出力側ディスク4の内側面2a,4a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6,6が、支持板23,23に枢支された枢軸5,5を中心として、互いに逆方向に揺動する。
【0018】
その結果、前述の図5および図6に示したように、各パワーローラ11,11の周面11a,11aと各内側面2a,4aとの当接位置が変化し、入力軸18と出力歯車21との間の回転速度比が変化する。また、これら入力軸18と出力歯車21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及びこれら各パワーローラ11に付属の外輪28が、各変位軸9の基端部9aを中心として僅かに回動する。これら各外輪28の外側面と各トラニオン6を構成する支持板部7の内側面との間には、各スラストニードル軸受25が存在するため、前記回動は円滑に行なれる。したがって、前述のように各変位軸9,9の傾斜角度を変化させるための力が小さくて済む。
【0019】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、前述のようなトロイダル型無段変速機において、パワーローラ11と入出力側ディスク2,4との動力伝達は、これらの部材表面の損傷を防止するべく、油膜を介したトラクション力により非接触で行なわれる(以下、油膜によって形成されるパワーローラ11と入出力側ディスク2,4との間の界面をトラクション面と称し、本明細書中では、便宜上、パワーローラ11の周面11aをトラクション面として扱うことがある。)。そのため、パワーローラ11と入出力側ディスク2,4との間に形成されるトラクション面には、トルクを非接触で伝達するための油膜を形成できる十分な量の潤滑油(トラクション油)を供給する必要がある。
【0020】
しかしながら、図9に示されるように、トラクション面に供給されるトラクション油95は、パワーローラ11の高速回転に起因する遠心力Fにより、パワーローラ11の外側に向けて飛散する。そのため、必要十分な量の潤滑油95をトラクション面に常時留めておくことが難しく、トルクを非接触で伝達できる十分な油膜厚さをトラクション面で得ることができない虞がある。その場合には、適切なトラクション性能が得られなくなり、トラクション面が損傷したり、トラクション面の寿命が低下するだけでなく、損失増大や発熱の原因にもなる。また、発熱によってトラクション油の分子構造が分解する虞もあり、その場合には、装置の性能が低下し、ひいては、グロススリップ等、装置の故障を招く虞もある。
【0021】
また、前述したように、入出力側ディスク2,4とパワーローラ11との間には、トラクション力を発生させるための高い押し付け力が作用するため、この荷重を支持するスラスト玉軸受(転がり軸受)24等にも、十分な量の潤滑油を供給して潤滑性を高める必要がある。通常、パワーローラ11の軸受を含む装置内の軸受の潤滑には、トラクション面の形成に使用するトラクション油をそのまま使用している。また、パワーローラ11を支える軸受面は、パワーローラ11の内側に位置するため、十分な潤滑油供給量を確保するため、様々な機構を設けている。
【0022】
しかしながら、このようにして軸受面に供給されるトラクション油も、パワーローラ11の高速回転に起因する遠心力Fにより、パワーローラ11の外側に向けて飛散する。そのため、必要十分な量の潤滑油を軸受面に常時留めておくことが難しく、適切な軸受性能が得られなくなる場合がある。例えば、スラスト玉軸受24の場合、保持器27の回転数は、パワーローラ11に比較して落ちるものの、保持器27に付着している油は、トラクション面の場合と同様に、遠心力Fによってパワーローラ11の外側へと飛散する。トロイダル型無段変速機のパワーローラ11では、内輪がトラクション力に押されて接触角が大きくなるため、各転動体26が保持器27のポケット27aの内面を強く押し、ポケット27aの内面が摩耗する。特に、ポケット27aの内面の外周側は摩耗が激しい。
【0023】
本発明は、前記事情に鑑みてなされたものであり、パワーローラの高速回転に起因する遠心力による油の飛散を低減し、少量の油の供給で、トラクション面およびパワーローラ軸受の潤滑性を向上させて、適切なトラクション性能および軸受性能を得ることができるトロイダル型無段変速機を提供することを目的とする。
【0024】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決するために、請求項1に記載されたトロイダル型無段変速機は、互いの内側面同士を対向させた状態で互いに同心的に且つ回転自在に支持された第1および第2のディスクと、前記第1のディスクと前記第2のディスクとの間に傾転自在に転接されたパワーローラと、このパワーローラの外側面に添設して設けられ、このパワーローラに加わるスラスト方向の荷重を支承しつつ、このパワーローラの回転を許容する軸受とを備え、前記軸受は、内輪を形成する前記パワーローラと、前記パワーローラの外側面と前記トラニオンの内側面との間に設けられた外輪と、これらのパラーローラと外輪との間に転動自在に設けられた複数の転動体と、これらの転動体を保持する保持器とを備えているトロイダル型無段変速機において、前記第1および第2のディスクと前記パワーローラとの間に供給される潤滑油および前記軸受に供給される潤滑油が前記パワーローラの回転に伴う遠心力によって飛散することを抑える撥油処理を、前記パワーローラの外周部表面、前記保持器の外周部表面および前記外輪の外周部表面に施すとともに、前記撥油処理は、フッ素系樹脂から成る撥油剤を前記外周部表面に付着させることによって行なわれることを特徴とする。
【0025】
請求項1に記載された発明においては、パワーローラの高速回転に起因する遠心力による潤滑油の飛散が低減され(あるいは防止され)、少量の油の供給で、トラクション面およびパワーローラ軸受の潤滑性が向上し、適切なトラクション性能および軸受性能が得られる。
【0029】
また、耐熱性、耐食性、耐摩耗性、耐薬品性等を向上させることができるため、撥油効果を長時間持続させることが可能である。
【0030】
【発明の実施の形態】
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。なお、本発明の特徴は、パワーローラの高速回転に起因する遠心力による油の飛散を低減する構造にあり、その他の構成および作用は前述した従来の構成および作用と同様であるため、以下においては、本発明の特徴部分についてのみ言及し、それ以外の部分(この部分も本発明の実施形態としてここに組み込まれることは言うまでもない。)については、図5〜図9と同一の符号を付してその詳細な説明を省略する。
【0031】
図1〜図4には、本発明の一実施形態が示されている。図示のように、本実施形態のトロイダル型無段変速機を構成するパワーローラ11は、前述した従来構造の場合と同様、トラニオン6の支持板部7(図1には図示されていない)の内側面から突出する変位軸9の先端部9bの周囲に、ニードル軸受90を介して、回転自在に支持されている。また、パワーローラ11の外側面とトラニオン6を構成する支持板部7の内側面との間には、パワーローラ11の外側面の側から順に、スラスト転がり軸受であるスラスト玉軸受24と、スラストニードル軸受25(図1には図示されていない)とが設けられている。スラスト玉軸受24はそれぞれ、複数個の転動体26と、これら各転動体26を転動自在に保持する円環状の保持器27と、円環状の外輪28とから構成されている。また、スラスト玉軸受24の内輪軌道はパワーローラ11の外側面に、外輪軌道は外輪28の内側面にそれぞれ形成されている。
【0032】
また、本実施形態において、パワーローラ11と入出力側ディスク2,4との間に形成されるトラクション面には、トルクを非接触で伝達するための油膜を形成できる十分な量の潤滑油(トラクション油)95が供給される。また、パワーローラ11に作用する荷重を支持するスラスト玉軸受(転がり軸受)24等の軸受面にも、潤滑性を高めるべく、トラクション油95が供給される。そして、本実施形態においては、トラクション面および軸受面に供給されるトラクション油95がパワーローラ11の高速回転に起因する遠心力Fによってパワーローラ11の外側へと飛散することを防止するために、図1の(a)中に破線で示された領域S、すなわち、パワーローラ11の外周部表面と、保持器27の外周部表面と、外輪28の外周部表面とにそれぞれ撥油処理50が施されている。なお、図示しないが、それ以外の構成は、図5〜図8に示された従来構造の構成と同一である。
【0033】
以下、撥油処理50について、具体的に説明する。
パワーローラ11における撥油処理50は、図1の(b)に拡大して示されるように、パワーローラ11の高速回転に起因する遠心力Fによってトラクション油95が飛散する方向に位置するパワーローラ11の外周部位の表面、具体的には、保持器27の近傍に位置するパワーローラ11の周面(トラクション面)11aの部位と、保持器27と対向するようにスラスト玉軸受24の内輪軌道から延びるパワーローラ11の外側面の外周部位とにそれぞれ施されている(撥油処理50された部位が図1中に波線で示されている。)。
【0034】
撥油処理50を施す方法としては、例えば、フッ素系の液状界面活性剤(陽性、陰性、両性、非イオン性に分類)を、溶剤に溶かした後、綿棒やハケ等に染み込ませて被処理部材(パワーローラ11、保持器27、外輪28等)の処理部位に塗布したり、あるいは、トラクション面等の撥油を避けたい箇所をマスキングした後、前記被処理部材全体に界面活性剤を吹き付けたり、被処理部材を液中に浸漬したりして、液膜を被処理部材の処理部位に付着させ、その後、これを乾燥させて被膜を形成する等の方法がある。
【0035】
また、撥油処理50を施す場合に、埃等が処理部位に付着していると、膜の密着性が低下する。そのため、クリーンな雰囲気の中で被処理部材の表面を脱脂洗浄した後に、撥油処理50を施すことが望ましい。なお、被膜(撥油膜)の厚さは、5μm以下で十分な効果が得られる。また、膜厚の調節は、溶剤に溶かす濃度を変えることで行なうことができる。形成された被膜は、通常、透明であるが、着色仕様のものを用いれば、被膜の形成を目視で確認することができる。
【0036】
一方、液状界面活性剤の代わりに、撥油性の高いフッ素系樹脂を処理部位にコーティングすることにより、撥油処理50を施しても良い。この場合、PTFE(四フッ化エチレン樹脂)やETFE(四フッ化エチレン・エチレン共重合体)、FEP(四フッ化エチレン・六フッ化プロピレン共重合体)、PFA(四フッ化エチレン・パーフロロアルキルビニルエーテル共重合体樹脂)等のフッ素系樹脂の粉体または液体を必要箇所に吹き付けた後、加熱するなどして、撥油性を示す被膜を被覆しても良い。また、この場合、膜厚は10μm〜100μm程度で前記液状界面活性剤を用いたものよりも厚くなる。フッ素樹脂系被膜は、耐熱性、耐食性、耐摩耗性、耐薬品性等にも優れるため、撥油効果を長時間持続させることが可能である。
【0037】
以上のようにして、パワーローラ11の外周部表面に撥油処理50を施すと、遠心力Fによりパワーローラ11の外側に向けて飛散しようとする潤滑油(トラクション油)95は、図1の(b)に矢印で示されるように、撥油処理50が施された面で弾き返される。そのため、潤滑が必要とされる箇所に必要十分な量のトラクション油95を常時留めておくことができる。すなわち、撥油処理50により、パワーローラ11の高速回転に起因する遠心力による油の飛散が低減され、トルクを非接触で伝達できる十分な油膜厚さをトラクション面で確保することができるとともに、必要最小限の潤滑油量で、トラクション面の潤滑性を向上させて、適切なトラクション性能を得ることができる。
【0038】
図2は、トラクション面Tに形成される油膜98の様子を表わしている。図2の(a)は、撥油処理50が施された本実施形態における油膜98の様子を示しており、撥油処理50によってトラクション面Tに必要十分な量のトラクション油95を留めておくことができるため、十分な膜厚Dが得られている。これに対し、図2の(b)は、撥油処理50が施されていない場合の油膜98の様子を示しており、遠心力Fによる飛散によってトラクション面Tに必要十分な量のトラクション油95を留めておくことができないため、図2の(a)の場合よりも膜厚dが薄くなっている。これでは、トラクション面Tが損傷したり、トラクション面Tの寿命が低下するだけでなく、損失増大や発熱の原因にもなる。
【0039】
一方、保持器27における撥油処理50は、図3に拡大して示されるように、パワーローラ11の高速回転に起因する遠心力Fによってトラクション油95が飛散する方向に位置する保持器27の外周部位の表面に施されている(撥油処理50された部位が図3中に波線で示されている)。前述したように、保持器27の回転数は、パワーローラ11に比較して落ちるものの、保持器27に付着している油は、トラクション面Tの場合と同様に、遠心力Fによってパワーローラ11の外側へと飛散する。したがって、保持器27の外周部位の表面に撥油処理50を施すことにより、保持器27のポケット27aの内面に潤滑油を保持する効果が得られる。トロイダル型無段変速機のパワーローラ11では、内輪がトラクション力に押されて接触角が大きくなるため、各転動体26が保持器27のポケット27aの内面を強く押し、ポケット27aの内面が摩耗する。特に、ポケット27aの内面の外周側は摩耗が激しいため、これを防止する手段としてここに潤滑油を保持することは有効である。また、撥油処理面は、保持器27の案内面となるため、耐摩耗性に優れた樹脂材料をコーティングした場合には、前記案内面の潤滑性も向上させることができる。
【0040】
更に、外輪28における撥油処理50は、図4に拡大して示されるように、パワーローラ11の高速回転に起因する遠心力Fによってトラクション油95が飛散する方向に位置する外輪28の外周部位の表面、具体的には、保持器27と対向するようにスラスト玉軸受24の外輪軌道から延びる外輪28の内側面の外周部位に施されている(撥油処理50された部位が、図4中に波線で示されている)。外輪28は、静止しているため、遠心力Fによる飛散は無いと考えられるが、撥油処理50を施すと、転動体26が通過することによって軌道溝から押し出される油を、撥油処理面で弾き返し、軌道溝に押し戻す効果が得られる。
【0041】
以上説明したように、本実施形態では、パワーローラ11の外周部表面と、保持器27の外周部表面と、外輪28の外周部表面とにそれぞれ撥油処理50が施されている。すなわち、第1および第2のディスクである入出力側ディスク2,4とパワーローラ11との間に供給される潤滑油またはスラスト玉軸受24に供給される潤滑油がパワーローラ11の回転に伴う遠心力によって飛散することを抑える撥油処理50が、パワーローラ11の外周部表面およびスラスト玉軸受24の外周部表面に施されている。したがって、パワーローラ11の高速回転に起因する遠心力による潤滑油の飛散が低減され(あるいは防止され)、少量の油の供給で、トラクション面およびパワーローラ軸受の潤滑性を向上させて、適切なトラクション性能および軸受性能を得ることができる。
【0042】
特に、撥油処理において、フッ素系の液状界面活性剤から成る撥油剤を用いれば、例えば5μm以下の薄い膜厚で十分な撥油効果が得られるとともに、溶剤に溶かす濃度を変えるだけで膜厚の調節を行なうことができる。また、フッ素系樹脂から成る撥油剤を用いれば、耐熱性、耐食性、耐摩耗性、耐薬品性等を向上させることができるため、撥油効果を長時間持続させることが可能である。
【0044】
【発明の効果】
本発明のトロイダル型無段変速機によれば、パワーローラの高速回転に起因する遠心力による潤滑油の飛散を低減し(あるいは防止し)、少量の油の供給で、トラクション面およびパワーローラ軸受の潤滑性を向上させて、適切なトラクション性能および軸受性能を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】(a)は本発明の一実施形態が適用されるパワーローラおよびスラスト玉軸受の断面図、(b)は(a)のA部拡大図である。
【図2】(a)は、撥油処理が施された本実施形態における油膜の様子を示す概略断面図、(b)は、撥油処理が施されていない場合の油膜の様子を示す概略断面図である。
【図3】撥油処理が施された保持器の拡大平面図である。
【図4】撥油処理が施された外輪の要部拡大断面図である。
【図5】従来から知られているの基本的構成を最大減速時の状態で示す側面図である。
【図6】従来から知られているトロイダル型無段変速機の基本的構成を最大増速時の状態で示す側面図である。
【図7】従来の具体的構造の一例を示す断面図である。
【図8】図7のX−X線に沿う断面図である。
【図9】(a)は撥油処理が施されていない従来のパワーローラおよびスラスト玉軸受の断面図、(b)は(a)のB部拡大図である。
【符号の説明】
2 入力側ディスク(第1のディスク)
2a 内側面
4 出力側ディスク(第2のディスク)
4a 内側面
6 トラニオン
11 パワーローラ
11a 周面
25 スラストニードル軸受
26 転動体
27 保持器
28 外輪
50 撥油処理[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a toroidal continuously variable transmission that can be used as a transmission for automobiles and various industrial machines.
[0002]
[Prior art]
The use of a toroidal type continuously variable transmission as schematically shown in FIGS. 5 and 6 is partially implemented as a transmission for an automobile. This toroidal-type continuously variable transmission, for example, as disclosed in Japanese Utility Model Laid-Open No. 62-71465, supports an
[0003]
That is, as shown in FIG. 8 described later, each trunnion 6, 6 is bent at the both end portions in the longitudinal direction of the support plate portion 7 (left and right direction in FIG. 8) and is bent toward the inner surface side of the
[0004]
A
[0005]
The cross sections of the inner side surfaces 2a and 4a facing each other of the input and
[0006]
Between the
[0007]
In the toroidal type continuously variable transmission having such a configuration, when the
[0008]
When the rotational speeds of the
[0009]
On the other hand, when the speed is increased, the trunnions 6 and 6 are swung so that the
[0010]
7 and 8 show a more specific toroidal type continuously variable transmission described in the microfilm of Japanese Utility Model Application No. 63-69293 (Japanese Utility Model Application Laid-Open No. 1-173552). The
[0011]
Both ends of the pair of trunnions 6 and 6 are supported by the pair of
[0012]
The pair of
[0013]
In addition, a thrust rolling bearing is provided between the outer surface of each
[0014]
Further, the
[0015]
Further, a drive rod 29 is coupled to one end portion (left end portion in FIG. 8) of each trunnion 6, 6, and a drive piston 30 is fixed to an outer peripheral surface of an intermediate portion of each drive rod 29. Each of these drive pistons 30 is fitted in the drive cylinder 31 in an oil-tight manner.
[0016]
In the case of the toroidal continuously variable transmission configured as described above, the rotation of the input shaft 18 is transmitted to the input-
[0017]
When the rotational speed ratio between the input shaft 18 and the
[0018]
As a result, as shown in FIGS. 5 and 6, the contact positions of the
[0019]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, in the toroidal-type continuously variable transmission as described above, the power transmission between the
[0020]
However, as shown in FIG. 9, the
[0021]
Further, as described above, since a high pressing force for generating a traction force acts between the input /
[0022]
However, the traction oil supplied to the bearing surface in this way is also scattered toward the outside of the
[0023]
The present invention has been made in view of the above circumstances, and reduces the scattering of oil due to centrifugal force caused by the high-speed rotation of the power roller, and the lubricity of the traction surface and the power roller bearing can be improved by supplying a small amount of oil. It is an object of the present invention to provide a toroidal continuously variable transmission that can be improved to obtain appropriate traction performance and bearing performance.
[0024]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above-mentioned problem, the toroidal continuously variable transmission according to
[0025]
According to the first aspect of the present invention, the scattering of the lubricating oil due to the centrifugal force caused by the high-speed rotation of the power roller is reduced (or prevented), and the traction surface and the power roller bearing are lubricated with a small amount of oil supplied. And the appropriate traction performance and bearing performance can be obtained.
[0029]
Also Since the heat resistance, corrosion resistance, wear resistance, chemical resistance and the like can be improved, the oil repellent effect can be maintained for a long time.
[0030]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. The feature of the present invention lies in the structure that reduces the scattering of oil due to the centrifugal force caused by the high-speed rotation of the power roller, and other configurations and operations are the same as the conventional configurations and operations described above. Refers only to the characteristic part of the present invention, and other parts (which need not be incorporated herein as embodiments of the present invention) are denoted by the same reference numerals as in FIGS. Detailed description thereof will be omitted.
[0031]
1 to 4 show an embodiment of the present invention. As shown in the figure, the
[0032]
In the present embodiment, a sufficient amount of lubricating oil (which can form an oil film for transmitting torque in a non-contact manner) is formed on the traction surface formed between the
[0033]
Hereinafter, the
The
[0034]
As a method for applying the
[0035]
Further, when the
[0036]
On the other hand, the oil-
[0037]
When the
[0038]
FIG. 2 shows a state of the
[0039]
On the other hand, the
[0040]
Further, the
[0041]
As described above, in this embodiment, the
[0042]
In particular, when an oil repellent comprising a fluorine-based liquid surfactant is used in the oil repellent treatment, a sufficient oil repellent effect can be obtained with a thin film thickness of, for example, 5 μm or less, and the film thickness can be changed by changing the concentration dissolved in the solvent. Can be adjusted. In addition, when an oil repellent composed of a fluorine-based resin is used, heat resistance, corrosion resistance, wear resistance, chemical resistance, and the like can be improved, so that the oil repellent effect can be maintained for a long time.
[0044]
【The invention's effect】
According to the toroidal type continuously variable transmission of the present invention, the scattering of the lubricating oil due to the centrifugal force caused by the high speed rotation of the power roller is reduced (or prevented), and the traction surface and the power roller bearing can be supplied by supplying a small amount of oil. Thus, it is possible to obtain appropriate traction performance and bearing performance.
[Brief description of the drawings]
1A is a cross-sectional view of a power roller and a thrust ball bearing to which an embodiment of the present invention is applied, and FIG. 1B is an enlarged view of a portion A of FIG.
FIG. 2A is a schematic cross-sectional view showing the state of an oil film in the present embodiment that has been subjected to oil repellent treatment, and FIG. 2B is a schematic view showing the state of the oil film in the case where oil repellent treatment has not been performed. It is sectional drawing.
FIG. 3 is an enlarged plan view of a cage that has been subjected to oil repellent treatment.
FIG. 4 is an enlarged cross-sectional view of a main part of an outer ring subjected to an oil repellent treatment.
FIG. 5 is a side view showing a basic configuration conventionally known in a state at the time of maximum deceleration.
FIG. 6 is a side view showing a basic configuration of a conventionally known toroidal type continuously variable transmission in a state of maximum speed increase.
FIG. 7 is a cross-sectional view showing an example of a conventional specific structure.
8 is a cross-sectional view taken along line XX in FIG.
9A is a cross-sectional view of a conventional power roller and a thrust ball bearing that have not been subjected to oil repellent treatment, and FIG. 9B is an enlarged view of portion B of FIG. 9A.
[Explanation of symbols]
2 Input disk (first disk)
2a Inner side
4 Output side disk (second disk)
4a inner surface
6 Trunnion
11 Power Roller
11a circumference
25 Thrust needle bearing
26 Rolling elements
27 Cage
28 Outer ring
50 Oil repellent treatment
Claims (1)
前記第1および第2のディスクと前記パワーローラとの間に供給される潤滑油および前記軸受に供給される潤滑油が前記パワーローラの回転に伴う遠心力によって飛散することを抑える撥油処理を、前記パワーローラの外周部表面、前記保持器の外周部表面および前記外輪の外周部表面に施すとともに、前記撥油処理は、フッ素系樹脂から成る撥油剤を前記外周部表面に付着させることによって行なわれることを特徴とするトロイダル型無段変速機。The first and second disks supported concentrically and rotatably with the inner surfaces facing each other, and tiltable between the first disk and the second disk A power roller that is in rolling contact with the outer surface of the power roller, and a bearing that allows rotation of the power roller while supporting a load in a thrust direction applied to the power roller , The bearing is provided so as to be able to roll between the power roller forming the inner ring, the outer ring provided between the outer side surface of the power roller and the inner side surface of the trunnion, and the para roller and the outer ring. In a toroidal type continuously variable transmission comprising a plurality of rolling elements and a cage for holding these rolling elements ,
The oil repellent treatment to suppress the lubricating oil supplied to the lubricating oil and the bearing to be supplied between the power roller and the first and second disk scatters by centrifugal force caused by the rotation of the power roller , the outer peripheral portion surface of the power roller, together with facilities to the outer periphery surface of the outer peripheral portion surface and the outer ring of said retainer, said oil-repellent treatment may be deposited oil-repellent agent comprising a fluorine-based resin to the outer periphery surface toroidal type continuously variable transmission, characterized in that it is carried out by.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2002242552A JP4110463B2 (en) | 2002-08-22 | 2002-08-22 | Toroidal continuously variable transmission |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2002242552A JP4110463B2 (en) | 2002-08-22 | 2002-08-22 | Toroidal continuously variable transmission |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2004084689A JP2004084689A (en) | 2004-03-18 |
JP2004084689A5 JP2004084689A5 (en) | 2005-09-29 |
JP4110463B2 true JP4110463B2 (en) | 2008-07-02 |
Family
ID=32051605
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2002242552A Expired - Fee Related JP4110463B2 (en) | 2002-08-22 | 2002-08-22 | Toroidal continuously variable transmission |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP4110463B2 (en) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007177836A (en) * | 2005-12-27 | 2007-07-12 | Nsk Ltd | Rolling bearing |
JP2008025677A (en) * | 2006-07-19 | 2008-02-07 | Toyota Motor Corp | Vehicular power transmission device |
-
2002
- 2002-08-22 JP JP2002242552A patent/JP4110463B2/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2004084689A (en) | 2004-03-18 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP4110463B2 (en) | Toroidal continuously variable transmission | |
JPH0735847U (en) | Toroidal type continuously variable transmission | |
JP3932027B2 (en) | Toroidal continuously variable transmission | |
JP5935473B2 (en) | Toroidal continuously variable transmission | |
JP3617267B2 (en) | Toroidal continuously variable transmission | |
JP3565169B2 (en) | Toroidal type continuously variable transmission | |
JP2000220711A (en) | Half toroidal type continuously variable transmission | |
JP3783507B2 (en) | Machining method of toroidal type continuously variable transmission disk | |
JP3870594B2 (en) | Toroidal continuously variable transmission | |
JP2007162774A (en) | Sealed bearing | |
JPH0319633Y2 (en) | ||
JPH03277823A (en) | Constant velocity universal joint | |
JPH10246301A (en) | Frictional wheel type continuously variable transmission | |
JP3899745B2 (en) | Toroidal continuously variable transmission | |
JP2007100759A (en) | Roller bearing | |
JPH1194042A (en) | Toroidal-type continuously variable transmission | |
JP4016514B2 (en) | Toroidal continuously variable transmission | |
JP2957737B2 (en) | Thrust rolling bearing | |
JP2004332896A (en) | Roller for cam follower | |
JP2005016533A (en) | Roller bearing and toroidal type continuously variable transmission using the same | |
JP4721040B2 (en) | Toroidal continuously variable transmission | |
JP3663851B2 (en) | Toroidal continuously variable transmission | |
JP4207330B2 (en) | Toroidal continuously variable transmission | |
JP4761193B2 (en) | Toroidal continuously variable transmission | |
JPH08291850A (en) | Toroidal type continuously variable transmission |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20050425 |
|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20050425 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20071107 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20071120 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20080118 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20080313 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20080326 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110418 Year of fee payment: 3 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120418 Year of fee payment: 4 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130418 Year of fee payment: 5 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130418 Year of fee payment: 5 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140418 Year of fee payment: 6 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |