JP4110463B2 - Toroidal continuously variable transmission - Google Patents

Toroidal continuously variable transmission Download PDF

Info

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
Application number
JP2002242552A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2004084689A5 (en
JP2004084689A (en
Inventor
成行 落合
寛 加藤
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
NSK Ltd
Original Assignee
NSK Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by NSK Ltd filed Critical NSK Ltd
Priority to JP2002242552A priority Critical patent/JP4110463B2/en
Publication of JP2004084689A publication Critical patent/JP2004084689A/en
Publication of JP2004084689A5 publication Critical patent/JP2004084689A5/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP4110463B2 publication Critical patent/JP4110463B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C33/00Parts of bearings; Special methods for making bearings or parts thereof
    • F16C33/30Parts of ball or roller bearings
    • F16C33/58Raceways; Race rings
    • F16C33/62Selection of substances
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C19/00Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement
    • F16C19/02Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing balls essentially of the same size in one or more circular rows
    • F16C19/10Bearings 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
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C2202/00Solid materials defined by their properties
    • F16C2202/60Oil repelling
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C2208/00Plastics; Synthetic resins, e.g. rubbers
    • F16C2208/20Thermoplastic resins
    • F16C2208/30Fluoropolymers

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 input side disk 2 that is a first disk concentrically with the input shaft 1, and An output side disk 4 as a second disk is fixed to the end of the output shaft 3 arranged concentrically. Inside the casing containing the toroidal-type continuously variable transmission, trunnions 6 and 6 are provided that swing around pivots 5 and 5 that are twisted with respect to the input shaft 1 and the output shaft 3.
[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 support plate portion 7. It has a pair of bent wall portions 8 and 8 formed. The bent wall portions 8 and 8 form a recessed pocket portion P in the trunnion 6 for accommodating a power roller 11 described later. Further, the pivot shafts 5 and 5 are concentrically provided on the outer side surfaces (surfaces opposite to the support plate portion 7) of the bent wall portions 8 and 8, respectively.
[0004]
A circular hole 10 is formed in the central portion of the support plate portion 7, and the base end portion of the displacement shaft 9 is supported in the circular hole 10. Then, by swinging each trunnion 6, 6 about each pivot 5, 5, the inclination angle of the displacement shaft 9 supported at the center of each trunnion 6, 6 can be adjusted. A power roller 11 is rotatably supported around the tip of the displacement shaft 9 protruding from the inner surface of each trunnion 6, 6, and each power roller 11, 11 is provided on the input side and the output side. It is sandwiched between both disks 2 and 4. In addition, the base end part and the front-end | tip part of each displacement shaft 9 and 9 are mutually eccentric.
[0005]
The cross sections of the inner side surfaces 2a and 4a facing each other of the input and output side disks 2 and 4 each form a concave surface obtained by rotating an arc centering on the pivot 5 or a curve close to such an arc. ing. And the peripheral surface 11a, 11a of each power roller 11, 11 formed in the spherical convex surface is contact | abutted to each inner surface 2a, 4a.
[0006]
Between the input shaft 1 and the input side disk 2, a loading cam type pressing device 12 is provided. The pressing device 12 elastically presses the input side disk 2 toward the output side disk 4. The pressing device 12 includes a cam plate 13 that rotates together with the input shaft 1 and a plurality of (for example, four) rollers 15 and 15 held by a cage 14. Further, a cam surface 16 that is an uneven surface is formed on one side surface (the left side surface in FIGS. 5 and 6) of the cam plate 13 in the circumferential direction, and the outer surface (see FIGS. 5 and 5) of the input side disk 2. A similar cam surface 17 is also formed on the right side surface of FIG. The plurality of rollers 15 and 15 are supported so as to be rotatable about an axis extending in the radial direction with respect to the input shaft 1.
[0007]
In the toroidal type continuously variable transmission having such a configuration, when the input shaft 1 is rotated, the cam plate 13 is rotated along with the rotation of the input shaft 1, and the plurality of rollers 15, 15 are connected to the input side disk by the cam surface 16. 2 is pressed by the cam surface 17 provided on the outer side surface of the head. As a result, the input-side disk 2 is pressed against the plurality of power rollers 11, 11, and at the same time, based on the pressing between the pair of cam surfaces 16, 17 and the rolling surfaces of the plurality of rollers 15, 15. The input side disk 2 rotates. Then, the rotation of the input side disk 2 is transmitted to the output side disk 4 via the power rollers 11 and 11, and the output shaft 3 fixed to the output side disk 4 rotates.
[0008]
When the rotational speeds of the input shaft 1 and the output shaft 3 are changed, and when deceleration is performed between the input shaft 1 and the output shaft 3, the trunnions 6 and 6 are swung around the pivot shafts 5 and 5. As shown in FIG. 5, the peripheral surfaces 11 a and 11 a of the power rollers 11 and 11 are arranged near the center of the inner surface 2 a of the input side disk 2 and the outer periphery of the inner side surface 4 a of the output side disk 4. The displacement shafts 9 and 9 are inclined so as to abut each other.
[0009]
On the other hand, when the speed is increased, the trunnions 6 and 6 are swung so that the peripheral surfaces 11a and 11a of the power rollers 11 and 11 have the inner surface 2a of the input side disk 2 as shown in FIG. Each of the displacement shafts 9 and 9 is inclined so as to come into contact with the outer peripheral portion and the central portion of the inner side surface 4 a of the output side disk 4. If the inclination angle of each of the displacement shafts 9 and 9 is set intermediate between those shown in FIGS. 5 and 6, an intermediate gear ratio can be obtained between the input shaft 1 and the output shaft 3.
[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 input side disk 2 and the output side disk 4 are supported around a circular input shaft 18 via needle bearings 19 and 19 so as to be rotatable and axially displaceable. The cam plate 13 for constituting the loading cam type pressing device 12 is spline-engaged with the outer peripheral surface of the end portion (left end portion in FIG. 7) of the input shaft 18, and from the input side disk 2 by the flange portion 20. Movement away is prevented. Further, an output gear 21 is coupled to the output side disk 4 by means of keys 22 and 22, so that the output side disk 4 and the output gear 21 rotate in synchronization.
[0011]
Both ends of the pair of trunnions 6 and 6 are supported by the pair of support plates 23 and 23 so as to be swingable and displaceable in the axial direction (front and back direction in FIG. 7, left and right direction in FIG. 8). And in the circular hole 10 formed in the center part of the support plate part 7 which comprises each trunnion 6 and 6, the base end part of the displacement shaft 9 in which the base end part 9a and the front-end | tip part 9b were mutually parallel and eccentric. 9a is rotatably supported. Further, the power roller 11 is rotatably supported around the tip end portion 9 b of each displacement shaft 9 protruding from the inner surface of each support plate portion 7 via a needle bearing 90.
[0012]
The pair of displacement shafts 9 and 9 provided for each pair of trunnions 6 and 6 are provided at positions 180 degrees opposite to the input shaft 18. Further, the direction in which the distal end portion 9b of each of the displacement shafts 9 and 9 is eccentric with respect to the base end portion 9a is the same as the rotational direction of both the input side and output side discs 2 and 4 (FIG. 8). In the opposite direction). The eccentric direction is a direction substantially orthogonal to the direction in which the input shaft 18 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 18. As a result, even if each power roller 11, 11 tends to be displaced in the axial direction of the input shaft 18 due to elastic deformation of each component based on the thrust load generated by the pressing device 12, each component This displacement is absorbed without applying an excessive force to the member.
[0013]
In addition, a thrust rolling bearing is provided between the outer surface of each power roller 11, 11 and the inner surface of the support plate portion 7 constituting each trunnion 6, 6 in order from the outer surface side of the power roller 11. A ball bearing 24 and a thrust needle bearing 25 are 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 the thrust ball bearings 24 includes a plurality of rolling elements 26, 26, an annular retainer 27 that holds the rolling elements 26, 26 in a freely rotatable manner, and an annular outer ring 28. It is configured. Further, the inner ring raceway of each thrust ball bearing 24 is formed on the outer side surface of each power roller 11, and the outer ring raceway is formed on the inner side surface of each outer ring 28.
[0014]
Further, the thrust needle bearing 25 is sandwiched between the inner surface of the support plate portion 7 constituting each trunnion 6, 6 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 each power roller 11, and each power roller 11 and outer ring 28 swings and displaces around the base end portion 9 a of each displacement shaft 9. Allow to do.
[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-side disk 2 via the pressing device 12. Then, the rotation of the input side disk 2 is transmitted to the output side disk 4 via the pair of power rollers 11, 11, and the rotation of the output side disk 4 is further taken out from the output gear 21.
[0017]
When the rotational speed ratio between the input shaft 18 and the output gear 21 is changed, the pair of drive pistons 30 and 30 are displaced in directions opposite to each other. As the drive pistons 30 and 30 are displaced, the pair of trunnions 6 and 6 are displaced in directions opposite to each other. For example, the lower power roller 11 in FIG. 8 is displaced to the right in the figure, and the upper power roller 11 in the figure is displaced to the left in the figure. As a result, the direction of the tangential force acting on the contact portions between the peripheral surfaces 11a and 11a of the power rollers 11 and 11 and the inner surfaces 2a and 4a of the input side disk 2 and the output side disk 4 changes. As the force changes, the trunnions 6 and 6 swing in directions opposite to each other about the pivots 5 and 5 pivotally supported by the support plates 23 and 23.
[0018]
As a result, as shown in FIGS. 5 and 6, the contact positions of the peripheral surfaces 11a and 11a of the power rollers 11 and 11 and the inner surfaces 2a and 4a change, and the input shaft 18 and the output gear are changed. The rotational speed ratio between 21 and 21 changes. When the torque transmitted between the input shaft 18 and the output gear 21 fluctuates and the amount of elastic deformation of each component changes, the power rollers 11 and 11 and the outer ring 28 attached to each power roller 11 Rotate slightly around the base end 9a of each displacement shaft 9. Since each thrust needle bearing 25 exists between the outer side surface of each outer ring 28 and the inner side surface of the support plate portion 7 constituting each trunnion 6, the rotation can be performed smoothly. Therefore, as described above, the force for changing the inclination angle of each displacement shaft 9, 9 can be small.
[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 power roller 11 and the input / output side disks 2 and 4 is not caused by the traction force through the oil film in order to prevent the surface of these members from being damaged. (Hereinafter, the interface between the power roller 11 formed by an oil film and the input / output side disks 2 and 4 is referred to as a traction surface, and in this specification, the peripheral surface 11a of the power roller 11 is referred to as a traction surface. May be treated as a traction surface.) Therefore, a sufficient amount of lubricating oil (traction oil) that can form an oil film for transmitting torque in a non-contact manner is supplied to the traction surface formed between the power roller 11 and the input / output side disks 2 and 4. There is a need to.
[0020]
However, as shown in FIG. 9, the traction oil 95 supplied to the traction surface is scattered toward the outside of the power roller 11 due to the centrifugal force F resulting from the high-speed rotation of the power roller 11. Therefore, it is difficult to always keep a necessary and sufficient amount of the lubricating oil 95 on the traction surface, and there is a possibility that a sufficient oil film thickness capable of transmitting torque without contact can not be obtained on the traction surface. In such a case, an appropriate traction performance cannot be obtained, the traction surface is damaged or the life of the traction surface is reduced, and it also causes an increase in loss and heat generation. Further, there is a possibility that the molecular structure of the traction oil is decomposed by heat generation. In this case, the performance of the apparatus is lowered, and there is a possibility that the apparatus may be broken down such as gross slip.
[0021]
Further, as described above, since a high pressing force for generating a traction force acts between the input / output side disks 2 and 4 and the power roller 11, a thrust ball bearing (rolling bearing) that supports this load is applied. ) It is necessary to improve lubricity by supplying a sufficient amount of lubricating oil to 24 and the like. Usually, the traction oil used for forming the traction surface is used as it is for lubricating the bearings in the apparatus including the bearing of the power roller 11. Moreover, since the bearing surface which supports the power roller 11 is located inside the power roller 11, various mechanisms are provided in order to ensure a sufficient amount of lubricant supply.
[0022]
However, the traction oil supplied to the bearing surface in this way is also scattered toward the outside of the power roller 11 due to the centrifugal force F resulting from the high-speed rotation of the power roller 11. For this reason, it is difficult to always keep a necessary and sufficient amount of lubricating oil on the bearing surface, and appropriate bearing performance may not be obtained. For example, in the case of the thrust ball bearing 24, the rotational speed of the cage 27 is lower than that of the power roller 11, but the oil adhering to the cage 27 is caused by the centrifugal force F as in the case of the traction surface. Spatters to the outside of the power roller 11. In the power roller 11 of the toroidal-type continuously variable transmission, the inner ring is pushed by the traction force and the contact angle increases, so that each rolling element 26 strongly presses the inner surface of the pocket 27a of the cage 27, and the inner surface of the pocket 27a wears. To do. In particular, the outer peripheral side of the inner surface of the pocket 27a is heavily worn.
[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 claim 1 is supported by first and second concentrically and rotatably in a state where the inner side surfaces thereof face each other. A disk, a power roller that is tiltably rolled between the first disk and the second disk, and an outer surface of the power roller. A bearing that supports the rotation of the power roller while supporting the load in the thrust direction. The bearing is provided so as to be able to roll between the power roller forming an inner ring, an outer ring provided between an outer surface of the power roller and an inner surface of the trunnion, and between the para roller and the outer ring. A plurality of rolling elements and a cage for holding the rolling elements. Lubricating oil supplied between the first and second disks and the power roller in a toroidal type continuously variable transmission and Oil repellent treatment that suppresses scattering of lubricating oil supplied to the bearing due to centrifugal force accompanying rotation of the power roller is performed on the outer peripheral surface of the power roller, the outer peripheral surface of the cage, and the outer peripheral portion of the outer ring. Applied to the surface In addition, the oil repellent treatment is performed by attaching an oil repellent composed of a fluorine resin to the outer peripheral surface. It is characterized by that.
[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 power roller 11 constituting the toroidal-type continuously variable transmission of the present embodiment has a support plate portion 7 (not shown in FIG. 1) of the trunnion 6 as in the case of the conventional structure described above. A needle bearing 90 is rotatably supported around the tip 9b of the displacement shaft 9 protruding from the inner surface. Further, between the outer surface of the power roller 11 and the inner surface of the support plate portion 7 constituting the trunnion 6, in order from the outer surface side of the power roller 11, a thrust ball bearing 24 which is a thrust rolling bearing, and a thrust A needle bearing 25 (not shown in FIG. 1) is provided. Each of the thrust ball bearings 24 includes a plurality of rolling elements 26, an annular retainer 27 that holds the rolling elements 26 in a freely rotatable manner, and an annular outer ring 28. Further, the inner ring raceway of the thrust ball bearing 24 is formed on the outer side surface of the power roller 11, and the outer ring raceway is formed on the inner side surface of the outer ring 28.
[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 power roller 11 and the input / output side disks 2 and 4. Traction oil) 95 is supplied. Further, traction oil 95 is also supplied to bearing surfaces such as a thrust ball bearing (rolling bearing) 24 that supports a load acting on the power roller 11 in order to improve lubricity. And in this embodiment, in order to prevent that the traction oil 95 supplied to a traction surface and a bearing surface is scattered outside the power roller 11 by the centrifugal force F resulting from the high speed rotation of the power roller 11. An oil repellent treatment 50 is applied to the region S indicated by the broken line in FIG. 1A, that is, the outer peripheral surface of the power roller 11, the outer peripheral surface of the cage 27, and the outer peripheral surface of the outer ring 28. It has been subjected. Although not shown, the other configuration is the same as that of the conventional structure shown in FIGS.
[0033]
Hereinafter, the oil repellent process 50 will be described in detail.
The oil repellent treatment 50 in the power roller 11 is a power roller located in the direction in which the traction oil 95 is scattered by the centrifugal force F resulting from the high-speed rotation of the power roller 11 as shown in an enlarged view in FIG. 11, specifically, the inner ring raceway of the thrust ball bearing 24 so as to face the cage 27 and the site of the circumferential surface (traction surface) 11 a of the power roller 11 located in the vicinity of the cage 27. (The part subjected to the oil-repellent treatment 50 is indicated by a wavy line in FIG. 1).
[0034]
As a method for applying the oil repellent treatment 50, for example, a fluorine-based liquid surfactant (classified as positive, negative, amphoteric or nonionic) is dissolved in a solvent, and then soaked in a cotton swab or a brush to be treated. After applying to the processing part of the member (power roller 11, cage 27, outer ring 28, etc.) or masking a part where oil repellency such as a traction surface is to be avoided, a surfactant is sprayed on the entire target member. Or a member to be processed is immersed in a liquid, and a liquid film is attached to a processing portion of the member to be processed, and then a film is formed by drying the liquid film.
[0035]
Further, when the oil repellent treatment 50 is performed, if dust or the like adheres to the treatment site, the adhesion of the film is lowered. Therefore, it is desirable to apply the oil repellent treatment 50 after degreasing and cleaning the surface of the member to be treated in a clean atmosphere. A sufficient effect is obtained when the thickness of the coating (oil repellent film) is 5 μm or less. The film thickness can be adjusted by changing the concentration dissolved in the solvent. The formed film is usually transparent, but if a colored one is used, the formation of the film can be visually confirmed.
[0036]
On the other hand, the oil-repellent treatment 50 may be performed by coating the treatment site with a fluorine resin having high oil-repellency instead of the liquid surfactant. In this case, PTFE (tetrafluoroethylene resin), ETFE (tetrafluoroethylene / ethylene copolymer), FEP (tetrafluoroethylene / hexafluoropropylene copolymer), PFA (tetrafluoroethylene / perfluoro) A film showing oil repellency may be coated by spraying a powder or liquid of a fluororesin such as an alkyl vinyl ether copolymer resin) on a necessary portion and then heating. In this case, the film thickness is about 10 μm to 100 μm, which is thicker than that using the liquid surfactant. Since the fluororesin-based film is excellent in heat resistance, corrosion resistance, abrasion resistance, chemical resistance, and the like, the oil repellent effect can be maintained for a long time.
[0037]
When the oil repellent treatment 50 is applied to the outer peripheral surface of the power roller 11 as described above, the lubricating oil (traction oil) 95 that tends to scatter toward the outside of the power roller 11 by the centrifugal force F is shown in FIG. As shown by the arrow in (b), the surface is repelled on the surface subjected to the oil repellent treatment 50. Therefore, a necessary and sufficient amount of traction oil 95 can be always kept in a place where lubrication is required. That is, the oil repellent treatment 50 reduces oil scattering due to centrifugal force due to the high-speed rotation of the power roller 11, and can ensure a sufficient oil film thickness on the traction surface that can transmit torque without contact. With the minimum amount of lubricating oil, the lubricity of the traction surface can be improved and appropriate traction performance can be obtained.
[0038]
FIG. 2 shows a state of the oil film 98 formed on the traction surface T. FIG. 2A shows the state of the oil film 98 in this embodiment that has been subjected to the oil repellent treatment 50, and a necessary and sufficient amount of traction oil 95 is retained on the traction surface T by the oil repellent treatment 50. Therefore, a sufficient film thickness D is obtained. On the other hand, FIG. 2B shows the state of the oil film 98 when the oil repellent treatment 50 is not performed, and a necessary and sufficient amount of traction oil 95 on the traction surface T due to scattering by the centrifugal force F. Therefore, the film thickness d is thinner than in the case of FIG. This not only damages the traction surface T and decreases the life of the traction surface T, but also causes an increase in loss and heat generation.
[0039]
On the other hand, the oil repellent treatment 50 in the cage 27 is, as shown in an enlarged view in FIG. 3, the cage 27 located in the direction in which the traction oil 95 is scattered by the centrifugal force F resulting from the high-speed rotation of the power roller 11. It is applied to the surface of the outer peripheral portion (the portion subjected to the oil repellent treatment 50 is indicated by a wavy line in FIG. 3). As described above, the rotational speed of the cage 27 is lower than that of the power roller 11, but the oil adhering to the cage 27 is caused by the centrifugal force F as in the case of the traction surface T. To the outside of the. Therefore, the effect of retaining the lubricating oil on the inner surface of the pocket 27a of the retainer 27 is obtained by applying the oil repellent treatment 50 to the surface of the outer peripheral portion of the retainer 27. In the power roller 11 of the toroidal-type continuously variable transmission, the inner ring is pushed by the traction force and the contact angle increases, so that each rolling element 26 strongly presses the inner surface of the pocket 27a of the cage 27, and the inner surface of the pocket 27a wears. To do. In particular, since the outer peripheral side of the inner surface of the pocket 27a is heavily worn, it is effective to hold the lubricating oil as a means for preventing this. Further, since the oil repellent treated surface serves as a guide surface for the cage 27, the lubricity of the guide surface can be improved when a resin material having excellent wear resistance is coated.
[0040]
Further, the oil repellent treatment 50 in the outer ring 28 is an outer peripheral portion of the outer ring 28 located in the direction in which the traction oil 95 is scattered by the centrifugal force F caused by the high speed rotation of the power roller 11 as shown in FIG. 4, specifically, the outer peripheral portion of the inner surface of the outer ring 28 extending from the outer ring raceway of the thrust ball bearing 24 so as to face the cage 27 (the portion subjected to the oil repellent treatment 50 is shown in FIG. (Indicated by wavy lines). Since the outer ring 28 is stationary, it is considered that the outer ring 28 is not scattered by the centrifugal force F. However, when the oil repellent treatment 50 is applied, the oil pushed out of the raceway groove by passing the rolling elements 26 is removed from the oil repellent treated surface. You can play back and push back into the raceway groove.
[0041]
As described above, in this embodiment, the oil repellent treatment 50 is applied to the outer peripheral surface of the power roller 11, the outer peripheral surface of the cage 27, and the outer peripheral surface of the outer ring 28. That is, the lubricating oil supplied between the input / output side disks 2 and 4 as the first and second disks 2 and the power roller 11 or the lubricating oil supplied to the thrust ball bearing 24 accompanies the rotation of the power roller 11. An oil repellent treatment 50 that suppresses scattering due to centrifugal force is applied to the outer peripheral surface of the power roller 11 and the outer peripheral surface of the thrust ball bearing 24. Therefore, the scattering of the lubricating oil due to the centrifugal force caused by the high-speed rotation of the power roller 11 is reduced (or prevented), and the lubricity of the traction surface and the power roller bearing is improved by supplying a small amount of oil. Traction performance and bearing performance can be obtained.
[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)

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.
JP2002242552A 2002-08-22 2002-08-22 Toroidal continuously variable transmission Expired - Fee Related JP4110463B2 (en)

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)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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

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