JP2011094723A

JP2011094723A - Toroidal type continuously variable transmission

Info

Publication number: JP2011094723A
Application number: JP2009249832A
Authority: JP
Inventors: Hiroyasu Yoshioka; 宏泰吉岡
Original assignee: NSK Ltd
Current assignee: NSK Ltd
Priority date: 2009-10-30
Filing date: 2009-10-30
Publication date: 2011-05-12
Anticipated expiration: 2029-10-30
Also published as: JP5516859B2

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To lower the temperature of an outer ring of a thrust rolling bearing during operation, and to improve durability, in a structure providing a sliding bearing between a trunnion of a toroidal type continuously variable transmission and the outer ring of the thrust rolling bearing. <P>SOLUTION: An annular step part 51 with a rectangular cross section is provided on an end of a trunnion side of the disk sliding bearing 50. An oil hole 52 is provided in the center. By providing such a configuration, heat generated by a power roller 11 becomes high in response to transmission power, force acting on the trunnion 6 becomes larger due to receival of large force of the power roller 11 from contact points with discs 2, 4, and even if the trunnion 6 is elastically deformed like an arch, by providing the step part 51, the sliding bearing 50 can follow the elastic deformation of the trunnion 6, and heating due to contact to the sliding bearing 50 when the trunnion 6 is elastically deformed can be prevented. <P>COPYRIGHT: (C)2011,JPO&INPIT

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ものである。 The present invention relates to a toroidal continuously variable transmission that can be used for transmissions of automobiles and various industrial machines.

自動車用自動変速装置として、図４〜５に示す様なトロイダル型無段変速機を使用する事が研究され、一部で実施されている。
このトロイダル型無段変速機は、ダブルキャビティ型と呼ばれるもので、図４に示すように、ケーシング１０１の内側には、入力軸１が回転自在に支持されている。入力軸１の外周には、円管状の伝達軸１０３が支持されている。この場合、伝達軸１０３は、入力軸１と同心的に配設されており、入力軸１に対して回転できる。 The use of a toroidal type continuously variable transmission as shown in FIGS. 4 to 5 as an automatic transmission for automobiles has been studied and implemented in part.
This toroidal-type continuously variable transmission is called a double cavity type. As shown in FIG. 4, the input shaft 1 is rotatably supported inside the casing 101. A circular transmission shaft 103 is supported on the outer periphery of the input shaft 1. In this case, the transmission shaft 103 is disposed concentrically with the input shaft 1 and can rotate with respect to the input shaft 1.

伝達軸１０３の両端寄り部分には、入力軸１の軸線（第１の軸線）周りに第１および第２の入力側ディスク２、２がそれぞれ、ボールスプライン９６を介して支持されている。この場合、第１および第２の入力側ディスク２、２は、その内側面２ａ、２ａ同士を互いに対向させた状態で同心的に配置されるとともに、ケーシング１０１の内側で互いに同期して回転できる。 Near both ends of the transmission shaft 103, the first and second input side disks 2, 2 are supported via ball splines 96 around the axis of the input shaft 1 (first axis). In this case, the first and second input side disks 2 and 2 are concentrically arranged with their inner side surfaces 2a and 2a facing each other, and can be rotated in synchronization with each other inside the casing 101. .

伝達軸１０３の中間部の周囲には、第１および第２の出力側ディスク４、４がスリーブ１０９を介して支持されている。スリーブ１０９の中間部の外周面には、出力歯車１１０が一体に設けられている。この出力歯車１１０は、伝達軸１０３と同心的に配置されるとともに、伝達軸１０３の外径よりも大きな内径を有している。また、出力歯車１１０は、一対の転がり軸受１１２を介して、ケーシング１０１内に設けられた支持壁１１１に回転自在に支持されている。 Around the intermediate portion of the transmission shaft 103, first and second output side disks 4, 4 are supported via a sleeve 109. An output gear 110 is integrally provided on the outer peripheral surface of the intermediate portion of the sleeve 109. The output gear 110 is disposed concentrically with the transmission shaft 103 and has an inner diameter larger than the outer diameter of the transmission shaft 103. The output gear 110 is rotatably supported by a support wall 111 provided in the casing 101 via a pair of rolling bearings 112.

第１および第２の出力側ディスク４、４は、スリーブ１０９の両端部にスプライン係合されている。この場合、出力側ディスク４、４は、それぞれの内側面４ａ、４ａを互いに反対方向に向けた状態で配置されている。したがって、入力側ディスク２と出力側ディスク４は、その内側面２ａ、４ａ同士が互いに対向している。 The first and second output side disks 4, 4 are splined to both ends of the sleeve 109. In this case, the output side disks 4 and 4 are arranged with their inner side surfaces 4a and 4a facing in opposite directions. Accordingly, the input side disk 2 and the output side disk 4 have their inner side surfaces 2a, 4a facing each other.

図５に示すように、ケーシング１０１の内側であって、出力側ディスク４、４の側方位置には、両ディスク４、４を両側から挟む状態で一対のヨーク１１３ａ、１１３ｂが支持されている。これら一対のヨーク１１３ａ、１１３ｂ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。そして、後述するトラニオン６の両端部に設けられた枢軸５を揺動自在に支持するため、ヨーク１１３ａ、１１３ｂの四隅には、円形の支持孔１１８が設けられるとともに、ヨーク１１３ａ、１１３ｂの幅方向の中央部には、円形の係止孔１１９が設けられている。 As shown in FIG. 5, a pair of yokes 113 a and 113 b are supported inside the casing 101 and on the side positions of the output side disks 4 and 4 with both the disks 4 and 4 being sandwiched from both sides. . The pair of yokes 113a and 113b are formed in a rectangular shape by pressing or forging a metal such as steel. Then, in order to support the pivots 5 provided at both ends of the trunnion 6 described later in a swingable manner, circular support holes 118 are provided at the four corners of the yokes 113a and 113b, and the width direction of the yokes 113a and 113b. A circular locking hole 119 is provided at the center of the.

一対のヨーク１１３ａ、１１３ｂは、ケーシング１０１の内面の互いに対向する部分に形成された支持ポスト２０ａ、２０ｂにより、僅かに変位できるように支持されている。これらの支持ポスト２０ａ、２０ｂはそれぞれ、入力側ディスク２の内側面２ａと出力側ディスク４の内側面４ａとの間にある第１キャビティ２１および第２キャビティ２２にそれぞれ対向する状態で設けられている。なお、ポスト２０ａには、トラニオン６の傾転量を規制する傾転ストッパ１５０が設けられている。 The pair of yokes 113a and 113b are supported so as to be slightly displaceable by support posts 20a and 20b formed on portions of the inner surface of the casing 101 facing each other. These support posts 20a and 20b are respectively provided so as to face the first cavity 21 and the second cavity 22 between the inner side surface 2a of the input side disk 2 and the inner side surface 4a of the output side disk 4, respectively. Yes. The post 20 a is provided with a tilt stopper 150 that regulates the tilt amount of the trunnion 6.

したがって、ヨーク１１３ａ、１１３ｂは、各支持ポスト２０ａ、２０ｂに支持された状態で、その一端部が第１キャビティ２１の外周部分に対向するとともに、その他端部が第２キャビティ２２の外周部分に対向している。 Therefore, the yokes 113 a and 113 b are supported by the support posts 20 a and 20 b, and one end thereof faces the outer peripheral portion of the first cavity 21 and the other end faces the outer peripheral portion of the second cavity 22. is doing.

第１および第２のキャビティ２１、２２は同一構造であるため、以下、第１キャビティ２１のみについて説明する。 Since the first and second cavities 21 and 22 have the same structure, only the first cavity 21 will be described below.

第１キャビティ２１には、一対のトラニオン６が設けられている。トラニオン６は、前記第１の軸線に対して捩れの位置にある第２の軸線と略平行に延びる本体部２２４と、この本体部２２４の両端部（図１において左右方向端部）から第２の軸線に対して傾斜して延びる折れ曲がり壁部２２６と、これらの折れ曲がり壁部２２６から第２の軸線に沿って外方に延びる枢軸５とを備えている。これらの各枢軸５は一対のヨーク１１３ａ、１１３ｂの一端部に揺動且つ軸方向に変位自在に支持されている。すなわち、枢軸５は、ヨーク１１３ａ、１１３ｂの一端部に形成された支持孔１１８の内側に、ラジアルニードル軸受２６によって支持されている。ラジアルニードル軸受２６は、その外周面が球状凸面で且つその内周面が円筒面である外輪２７と、複数本のニードル２８とから構成されている。 The first cavity 21 is provided with a pair of trunnions 6. The trunnion 6 includes a main body 224 that extends substantially parallel to the second axis that is twisted with respect to the first axis, and a second end from both ends (left and right ends in FIG. 1) of the main body 224. A bent wall portion 226 extending obliquely with respect to the axis, and a pivot 5 extending outwardly from the bent wall portion 226 along the second axis. Each of the pivots 5 is supported at one end of a pair of yokes 113a and 113b so as to be swingable and axially displaceable. That is, the pivot 5 is supported by the radial needle bearing 26 inside a support hole 118 formed at one end of the yokes 113a and 113b. The radial needle bearing 26 includes an outer ring 27 whose outer peripheral surface is a spherical convex surface and whose inner peripheral surface is a cylindrical surface, and a plurality of needles 28.

トラニオン６の中間部にはそれぞれ、円孔３０が設けられている。また、各円孔３０には変位軸３１が支持されている。変位軸３１はそれぞれ、互いに平行で且つ偏心した支持軸部３３と枢支軸部３４とを有している。このうち、支持軸部３３は、円孔３０の内側に、ラジアルニードル軸受３５を介して支持されている。また、枢支軸部３４の周囲には、別のラジアルニードル軸受３８を介して、パワーローラ１１が支持されている。 A circular hole 30 is provided in each intermediate portion of the trunnion 6. A displacement shaft 31 is supported in each circular hole 30. Each of the displacement shafts 31 includes a support shaft portion 33 and a pivot shaft portion 34 that are parallel to each other and eccentric. Among these, the support shaft portion 33 is supported inside the circular hole 30 via a radial needle bearing 35. The power roller 11 is supported around the pivot shaft 34 via another radial needle bearing 38.

なお、第１および第２キャビティ２１、２２毎に一対ずつ設けられた変位軸３１は、第１および第２キャビティ２１、２２毎に、入力軸１および伝達軸１０３に対して１８０度反対側に位置して設けられている。また、変位軸３１の各枢支軸部３４が各支持軸部３３に対して偏心している方向は、入力ディスク２、２と出力ディスク４、４の回転方向に関して同方向となっている。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、パワーローラ１１は、入力軸１および伝達軸１０３の長手方向に沿って僅かに変位できるように支持されている。その結果、トロイダル型無段変速機により伝達されるトルクの変動に基づく構成部材の弾性変形量の変動等に起因して、パワーローラ１１が入力軸１および伝達軸１０３の軸方向に変位する傾向となった場合でも、構成部材に無理な力が加わることがなく、その変位を吸収することができる。 A pair of displacement shafts 31 provided for each of the first and second cavities 21 and 22 is 180 degrees opposite to the input shaft 1 and the transmission shaft 103 for each of the first and second cavities 21 and 22. Is located. Further, the directions in which the respective pivot shaft portions 34 of the displacement shaft 31 are eccentric with respect to the respective support shaft portions 33 are the same with respect to the rotation directions of the input disks 2 and 2 and the output disks 4 and 4. The eccentric direction is a direction substantially orthogonal to the direction in which the input shaft 1 is disposed. Therefore, the power roller 11 is supported so that it can be slightly displaced along the longitudinal direction of the input shaft 1 and the transmission shaft 103. As a result, the power roller 11 tends to be displaced in the axial direction of the input shaft 1 and the transmission shaft 103 due to a variation in the amount of elastic deformation of the constituent members based on a variation in the torque transmitted by the toroidal continuously variable transmission. Even in this case, an excessive force is not applied to the component member, and the displacement can be absorbed.

また、パワーローラ１１の外周面とトラニオン６の中間部内周面との間には、パワーローラ１１の外側面から順に、スラスト転がり軸受３９と、ニードル軸受４０とが設けられている。このうち、スラスト転がり軸受３９は、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、これらパワーローラ１１の回転を許容する。また、ニードル軸受４０は、パワーローラ１１からスラスト転がり軸受３９の外輪４１に加わるスラスト荷重を支承しつつ、枢支軸部３４および外輪４１が支持軸部３３を中心に揺動することを許容する。 In addition, a thrust rolling bearing 39 and a needle bearing 40 are provided in order from the outer surface of the power roller 11 between the outer peripheral surface of the power roller 11 and the inner peripheral surface of the trunnion 6. Among these, the thrust rolling bearing 39 allows rotation of the power roller 11 while supporting a load in the thrust direction applied to the power roller 11. Further, the needle bearing 40 allows the pivot shaft 34 and the outer ring 41 to swing around the support shaft 33 while supporting a thrust load applied from the power roller 11 to the outer ring 41 of the thrust rolling bearing 39. .

トラニオン６の一端部にはそれぞれ、駆動ロッド４２が結合されている。また、これらの駆動ロッド４２の中間部外周面には、駆動ピストン４３が固着されている。この駆動ピストン４３は、駆動シリンダ４４内に油密に嵌装されている。そして、駆動ピストン４３がトラニオン５を軸方向に変位させるためのアクチュエータを構成している。 A drive rod 42 is coupled to one end of the trunnion 6. A drive piston 43 is fixed to the outer peripheral surface of the intermediate portion of these drive rods 42. The drive piston 43 is oil-tightly fitted in the drive cylinder 44. The drive piston 43 constitutes an actuator for displacing the trunnion 5 in the axial direction.

図４に示すように、入力軸１と一方の入力側ディスク２との間には、ローディングカム式の押圧装置４５が設けられている。この押圧装置４５は、カム板４６と複数のローラ４８とを備えており、入力軸１の回転に基づいて一方の入力側ディスク２を他方の入力側ディスク２に向け押圧しつつ回転させる。この場合、カム板４６は、入力軸１の中間部にスプライン係合されるとともに、軸方向に亘る変位を阻止された状態で支持されており、入力軸１と共に回転する。また、複数のローラ４８は、保持器４７に転動自在に保持されている。 As shown in FIG. 4, a loading cam type pressing device 45 is provided between the input shaft 1 and one input side disk 2. The pressing device 45 includes a cam plate 46 and a plurality of rollers 48, and rotates one input-side disk 2 while pressing it toward the other input-side disk 2 based on the rotation of the input shaft 1. In this case, the cam plate 46 is spline-engaged with the intermediate portion of the input shaft 1, supported in a state where displacement in the axial direction is prevented, and rotates together with the input shaft 1. The plurality of rollers 48 are held by a holder 47 so as to be freely rollable.

このように構成されたトロイダル型無段変速機の運転時、入力軸１の回転は、押圧装置４５を介して、一方の入力側ディスク２に伝えられ、この入力側ディスク２と他方の入力側ディスク２とが互いに同期して回転する。入力側ディスク２、２の回転は、パワーローラ１１を介して、出力側ディスク４、４に伝えられる。出力側ディスク４、４の回転は、出力歯車１１０により取り出される。 During operation of the toroidal continuously variable transmission configured as described above, the rotation of the input shaft 1 is transmitted to one input side disk 2 via the pressing device 45, and the input side disk 2 and the other input side disk are transmitted. The disk 2 rotates in synchronization with each other. The rotation of the input side disks 2 and 2 is transmitted to the output side disks 4 and 4 via the power roller 11. The rotation of the output side disks 4 and 4 is taken out by the output gear 110.

入力軸１と出力歯車１１０との間の回転速度比を変える場合には、制御弁（図示しない）の切換えに基づいて、第１および第２のキャビティ２１、２２に対応してそれぞれ一対ずつ設けられた駆動ピストン４３を、各キャビティ２１、２２毎に互いに逆方向に同じ距離だけ変位させる。これらの駆動ピストン４３の変位に伴って、一対ずつ合計４個のトラニオン６がそれぞれ逆方向に変位し、一方のパワーローラ１１が下側に、他方のパワーローラ１１が上側にそれぞれ変位する。その結果、各パワーローラ１１の周面１１ａ、１１ａと、入力側ディスク２、２の内側面２ａ、２ａ、出力側ディスク４、４の内側面４ａ、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、その力の向きの変化に伴って、トラニオン６がヨーク１１３ａ、１１３ｂに枢支された枢軸５を中心として逆方向に揺動する。この結果、パワーローラ１１の周面１１ａ、１１ａと、入力側ディスク２、２、出力側ディスク４、４との当接位置が変化し、入力軸１と出力歯車１１０との間の回転速度比が変化する。 When changing the rotational speed ratio between the input shaft 1 and the output gear 110, a pair is provided for each of the first and second cavities 21 and 22 based on switching of control valves (not shown). The drive piston 43 thus moved is displaced by the same distance in the opposite directions for each of the cavities 21 and 22. Along with the displacement of these drive pistons 43, a total of four trunnions 6 are displaced in the opposite direction, and one power roller 11 is displaced downward and the other power roller 11 is displaced upward. As a result, the tangents acting on the abutting portions of the peripheral surfaces 11a, 11a of each power roller 11 and the inner side surfaces 2a, 2a of the input side disks 2, 2 and the inner side surfaces 4a, 4a of the output side disks 4, 4 The direction of the direction force changes. As the direction of the force changes, the trunnion 6 swings in the reverse direction around the pivot 5 pivotally supported by the yokes 113a and 113b. As a result, the contact position between the peripheral surfaces 11 a and 11 a of the power roller 11 and the input side disks 2 and 2 and the output side disks 4 and 4 changes, and the rotational speed ratio between the input shaft 1 and the output gear 110 is changed. Changes.

ところで、上記の様に構成されるトロイダル型無段変速機の場合、ニードル軸受４０は、パワーローラ１１からスラスト転がり軸受３９の外輪４１に加わるスラスト荷重を支承しつつ、枢支軸部３４および外輪４１が支持軸部３３を中心に揺動することを許容するスライド機構として機能するが、部品点数が多く、コストが高くなる可能性がある。 Incidentally, in the case of the toroidal continuously variable transmission configured as described above, the needle bearing 40 supports the thrust shaft 34 and the outer ring while supporting the thrust load applied from the power roller 11 to the outer ring 41 of the thrust rolling bearing 39. 41 functions as a slide mechanism that allows the support shaft portion 33 to swing around the support shaft portion 33, but there is a possibility that the number of parts is large and the cost is increased.

この様な事情に鑑みて、特許文献１（特開２００１−２２７６１１号公報）には、パワーローラを回転自在に支持するスラスト転がり軸受を、アンギュラコンタクト玉軸受とし、その外輪の転動溝をパワーローラの円形転動溝の上下方向とは異なる上下方向径を持つ楕円形転動溝とし、前後方向に対する接触角を上下方向で大きく左右方向で小さくすることで、ラジアル方向の支持剛性を上下で高く、かつ、左右方向で低く設定することで、スライド機構を有しない構造が記載されている。 In view of such circumstances, Patent Document 1 (Japanese Patent Laid-Open No. 2001-227611) discloses that a thrust rolling bearing that rotatably supports a power roller is an angular contact ball bearing, and a rolling groove of the outer ring is a power. The elliptical rolling groove has a vertical diameter different from the vertical direction of the circular rolling groove of the roller, and the support angle in the radial direction is increased in the vertical direction by reducing the contact angle with respect to the longitudinal direction in the vertical direction and decreasing in the horizontal direction. A structure that does not have a slide mechanism by setting it high and low in the left-right direction is described.

また、特許文献２（特開２００２−２７６７５１号公報）には、パワーローラと枢支軸部との間にカラー部材を設け、パワーローラを枢支軸部に対して左右方向のみに相対移動可能に支持するスライド構造を、カラー部材と枢支軸部とを、上下方向の二つの平行面が互いに接触嵌合し、左右方向にはスライド許容隙間を介在させた二面幅形状によるスライド嵌合構造とすることで、ニードル軸受を不要とする構造が記載されている。 Further, in Patent Document 2 (Japanese Patent Laid-Open No. 2002-276751), a collar member is provided between the power roller and the pivot shaft portion, and the power roller can be moved relative to the pivot shaft portion only in the left-right direction. The slide structure to support the collar member and the pivot shaft part, the two parallel surfaces in the vertical direction are in contact with each other, and slide fitting with a two-sided width shape with a sliding allowance in the left and right direction A structure that eliminates the need for a needle bearing is described.

一方で、トロイダル型無段変速機は、動力伝達量が大きくなるにしたがって、ディスク及びパワーローラのトラクション面やパワーローラのベアリング部における発熱量が大きくなる。これらの部位での発熱量が大きくなると、運転時のトラクション係数の設定値を下げざるを得なくなり、動力伝達効率及び耐久寿命が低下する。また、冷却が不十分な場合、ディスク及びパワーローラが長時間高温状態に晒されるため、耐久寿命が低下するという問題が発生する。 On the other hand, in the toroidal-type continuously variable transmission, the amount of heat generated on the traction surface of the disk and the power roller and the bearing portion of the power roller increases as the amount of power transmission increases. When the amount of heat generated at these parts increases, the set value of the traction coefficient during operation must be reduced, and the power transmission efficiency and the durability life are reduced. In addition, when the cooling is insufficient, the disk and the power roller are exposed to a high temperature state for a long time, which causes a problem that the durability life is reduced.

長時間の高温使用による耐久寿命の低下を防ぐために、ディスク及びパワーローラの発熱源の熱を取り去ることを目的として潤滑油の供給量を増やすことが考えられる。しかしながら、単純に潤滑流量を増やすと、ディスク及びパワーローラを始めとする回転部材における潤滑油の撹拌抵抗が増加し、動力伝達効率が低下するという別の問題が発生する。高い動力伝達効率と耐久寿命を確保するためには、冷却効率を向上させることが重要である。 In order to prevent a decrease in the durability life due to long-term use at high temperatures, it is conceivable to increase the supply amount of lubricating oil for the purpose of removing heat from the heat source of the disk and the power roller. However, simply increasing the lubrication flow rate, stirring resistance of the lubricant oil increases to definitive the rotary member including a disk and power rollers, another problem occurs that the power transmission efficiency decreases. In order to ensure high power transmission efficiency and durable life, it is important to improve cooling efficiency.

特開２００１−２２７６１１号公報JP 2001-227611 A 特開２００２−２７６７５１号公報JP 2002-276751 A

しかしながら、上記特許文献に記載された構造の場合、従来品よりも低コストで製造することは可能であるが、動力伝達力が大きくなった場合に発生する熱を積極的に外部に逃がす構造については考慮されていないため、動力伝達効率向上及び寿命確保のためには、さらなる改善の余地があると言える。本願発明では低コストで、動力伝達効率及び耐久寿命を十分に確保したトロイダル型無段変速機を得る事を目的とする。 However, in the case of the structure described in the above-mentioned patent document, it is possible to manufacture at a lower cost than the conventional product, but about the structure that actively releases the heat generated when the power transmission force is increased to the outside. it can be said that because they are not considered, because of the dynamic power transmission efficiency and lifetime ensured, there is room for further improvement. An object of the present invention is to obtain a toroidal continuously variable transmission that is low in cost and sufficiently secures power transmission efficiency and durability.

前記目的を達成するために、請求項１に記載のトロイダル型無段変速機は、相対回転を自在として互いに同心に支持された入力側ディスク及び出力側ディスクと、これら両ディスク同士の間に挟持された複数のパワーローラと、これら各パワーローラを回転自在に支持した状態でそれぞれの両端部に互いに同心に設けた枢軸を中心とする揺動変位を自在とされた複数のトラニオンと、前記パワーローラの外側面に設けられ、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スラスト転がり軸受と、このスラスト転がり軸受を構成する外輪の外側面とトラニオンの内側面との間に設けられ、前記パワーローラから前記外輪に加わるスラスト荷重を支承するスラスト滑り軸受とを備えたトロイダル型無段変速機において、前記スラスト滑り軸受は、前記パワーローラ及び前記トラニオンのうち、熱伝導率が低い方と同等以上の熱伝導率を有することを特徴とする。 In order to achieve the above object, a toroidal continuously variable transmission according to claim 1 includes an input-side disk and an output-side disk supported concentrically so as to be freely rotatable relative to each other, and sandwiched between the two disks. A plurality of power rollers, a plurality of trunnions that are pivotally arranged around pivots that are concentrically provided at both ends of the power rollers in a state where the power rollers are rotatably supported, and the power A thrust rolling bearing that is provided on the outer surface of the roller and supports the load in the thrust direction applied to the power roller while allowing the rotation of the power roller, and the outer surface of the outer ring constituting the thrust rolling bearing and the inner side of the trunnion A toroidal bearing provided with a thrust slide bearing for supporting a thrust load applied to the outer ring from the power roller. In the continuously variable transmission, the thrust sliding bearing, said one of the power roller and the trunnion, characterized in that the thermal conductivity has a lower equivalent thermal conductivity of at least.

また、請求項２に記載のトロイダル型無段変速機は、請求項１に記載の発明において、前記スラスト滑り軸受は、高負荷伝達時のトラニオン変形に際して、前記トラニオンと前記スラスト滑り軸受の接触面積が大きくなる形状であることを特徴とする。 Further, the toroidal continuously variable transmission according to claim 2 is the invention according to claim 1, wherein the thrust slide bearing has a contact area between the trunnion and the thrust slide bearing when the trunnion is deformed during high load transmission. It is the shape which becomes large.

また、請求項３に記載のトロイダル型無段変速機は、請求項１に記載の発明において、前記スラスト滑り軸受は、高負荷伝達時のトラニオン変形に際して、前記トラニオンと前記スラスト滑り軸受の接触面積が大きくなる様に、トラニオンの内側面側が凸形状であることを特徴とする。 According to a third aspect of the present invention, there is provided the toroidal continuously variable transmission according to the first aspect of the present invention, wherein the thrust slide bearing has a contact area between the trunnion and the thrust slide bearing when the trunnion is deformed during high load transmission. Is characterized in that the inner surface side of the trunnion is convex.

また、請求項４に記載のトロイダル型無段変速機は、請求項１に記載の発明において、前記スラスト滑り軸受の前記外輪との当接する部分に、摩擦係数を低減させるための皮膜を施し、この皮膜の熱伝達係数は、前記パワーローラ及び前記トラニオンのいずれか一方の熱伝達率と同等以上であることを特徴とする。 Further, the toroidal continuously variable transmission according to claim 4 is the invention according to claim 1, wherein a coating for reducing a friction coefficient is applied to a portion of the thrust slide bearing that contacts the outer ring, The heat transfer coefficient of the film is equal to or higher than the heat transfer coefficient of either the power roller or the trunnion.

本発明によれば、トロイダル型無段変速機のトラニオンとスラスト転がり軸受との間に滑り軸受を設ける構造において、運転中のスラスト転がり軸受の外輪の温度を低下させ、耐久性を向上させることができる。また、冷却効果が向上することにより、潤滑流量を低減させることができるため、動力伝達効率を向上させることもできる。 According to the present invention, in the structure in which the sliding bearing is provided between the trunnion of the toroidal type continuously variable transmission and the thrust rolling bearing, the temperature of the outer ring of the thrust rolling bearing during operation can be lowered and the durability can be improved. it can. Further, since the lubricating flow rate can be reduced by improving the cooling effect, the power transmission efficiency can also be improved.

本発明の実施の形態の第１例を示す図。The figure which shows the 1st example of embodiment of this invention. 本発明の実施の形態の第１例の滑り軸受の断面図と斜視図Sectional drawing and perspective view of the sliding bearing of the 1st example of embodiment of this invention 実施の形態の第１例の変形例の滑り軸受の断面図と斜視図Sectional drawing and perspective view of the sliding bearing of the modification of the 1st example of embodiment 従来のトロイダル型無段変速機の１例を示す断面図。Sectional drawing which shows an example of the conventional toroidal type continuously variable transmission. 図４のＡ−Ａ断面図。AA sectional drawing of FIG.

本発明の実施の形態について説明する。本発明の特徴は、パワーローラ１１を回転自在に支持したトラニオン６と、前記パワーローラの外側面に設けられ、このパワーローラ１１に加わるスラスト方向の荷重を支承しつつ、このパワーローラ１１の回転を許容するスラスト転がり軸受と、このスラスト転がり軸受を構成する外輪の外側面とトラニオン６の内側面との間に設けられ、前記パワーローラ１１から前記外輪に加わるスラスト荷重を支承するスラスト滑り軸受の構造にある。その他の部位の構造及び作用は、前述した図４〜５に記載した構造を含め、従来から広く知られているトロイダル型無段変速機と同様である。そこで、従来構造と同等部分に関する図示並びに説明は、省略若しくは簡略にし、以下、本発明の特徴部分を中心に説明する。 Embodiments of the present invention will be described. A feature of the present invention is that the trunnion 6 that rotatably supports the power roller 11 and the outer surface of the power roller are provided, and the rotation of the power roller 11 is supported while supporting the thrust load applied to the power roller 11. A thrust rolling bearing that allows the thrust roller bearing, and a thrust sliding bearing that is provided between the outer side surface of the outer ring and the inner side surface of the trunnion 6 constituting the thrust rolling bearing and supports the thrust load applied from the power roller 11 to the outer ring. In the structure. The structure and operation of the other parts are the same as those of the conventionally known toroidal continuously variable transmission including the structures described in FIGS. Therefore, illustrations and descriptions relating to parts equivalent to those of the conventional structure are omitted or simplified, and the following description will focus on the features of the present invention.

本例のトロイダル型無段変速機を構成する滑り軸受５０の場合、その滑り軸受５０の材料を、パワーローラ１１及びトラニオン６を構成している材料のうち、熱伝達率が低い方と同等以上の熱伝達率を有する材料とする。この様に、熱伝導率を高くすると、スラスト転がり軸受３９からトラニオン６へ伝達される熱量が増大し、スラスト転がり軸受３９の温度を低くすることができるので、パワーローラ１１の転がり耐久寿命を確保することができる。具体的には、スラスト転がり軸３９受やトラニオン６は従来では、ＪＩＳ記載の軸受鋼やクロム鋼やクロムモリブデン鋼等の鉄鋼材料で構成される場合が多いが、この場合、滑り軸受５０の材料としては、そられの鉄鋼材料よりも熱伝達率の高い黄銅やアルミニウム合金が挙げられる。 In the case of the sliding bearing 50 constituting the toroidal type continuously variable transmission of this example, the material of the sliding bearing 50 is equal to or higher than the one having the lower heat transfer coefficient among the materials constituting the power roller 11 and the trunnion 6. A material having a heat transfer coefficient of As described above, when the thermal conductivity is increased, the amount of heat transferred from the thrust rolling bearing 39 to the trunnion 6 is increased, and the temperature of the thrust rolling bearing 39 can be lowered, so that the rolling durability life of the power roller 11 is ensured. can do. Specifically, the thrust rolling bearing 39 and the trunnion 6 are conventionally made of steel materials such as bearing steel, chrome steel, and chrome molybdenum steel described in JIS. In this case, the material of the sliding bearing 50 is used. As such, brass or aluminum alloy having higher heat transfer coefficient than that of the steel material can be used.

次に、図１と図２は、本発明の実施の形態の第１例を示している。本例の場合には、円盤状の滑り軸受５０のトラニオン側の端部に断面が矩形の環状の段部５１を設けている。また、中央部に油穴５２を設けている。この様な構成とすることで、パワーローラ１１が発生する熱が伝達動力に応じて高くなり、パワーローラ１１がディスク２、４との接触点から大きな力を受けることにより、トラニオン６に作用する力も大きくなり、トラニオン６が弓なり状に弾性変形したとしても、段部５１を設けることで、滑り軸受５０は、そのトラニオン６の弾性変形に追従が可能とり、トラニオン６が弾性変形したときの滑り軸受５０への接触による発熱を防止できる。また、平面部５３を確保しているので、パワーローラ１１の傾転角同期性を確保でき、かつ、トラニオン６と滑り軸受５０との間の接触面積が大きくなるので、伝達できる熱容量を大きくできる。また、段部５１の形状については、パワーローラ１１の発熱量が最大になる条件でのトラニオン６の変形量に追従できる形状にしておくことが好ましい。 Next, FIG. 1 and FIG. 2 show a first example of the embodiment of the present invention. In the case of this example, an annular step 51 having a rectangular cross section is provided at the end of the disc-shaped slide bearing 50 on the trunnion side. An oil hole 52 is provided at the center. With such a configuration, the heat generated by the power roller 11 increases in accordance with the transmission power, and the power roller 11 receives a large force from the contact point with the disks 2 and 4 and acts on the trunnion 6. Even if the force is increased and the trunnion 6 is elastically deformed like a bow, by providing the stepped portion 51, the slide bearing 50 can follow the elastic deformation of the trunnion 6 and slip when the trunnion 6 is elastically deformed. Heat generation due to contact with the bearing 50 can be prevented. Further, since the flat portion 53 is secured, the tilt angle synchronism of the power roller 11 can be secured, and the contact area between the trunnion 6 and the sliding bearing 50 is increased, so that the heat capacity that can be transmitted can be increased. . The shape of the stepped portion 51 is preferably a shape that can follow the deformation amount of the trunnion 6 under the condition that the heat generation amount of the power roller 11 is maximized.

図３は、前記実施の形態の第１例の変形例を示している。本例の場合には、円盤状の滑り軸受５０のトラニオン側の軸方向端部に傾斜面５４を設けている。また、トラニオン６に対する位置決めとして、滑り軸受５０の円筒面のトラニオン６の軸方向に対向する位置に、平面状の位置決め部５５を設けている。また、傾斜面５４を球面とすると、トラニオン６の弾性変形に好適に追従できる為、好ましい。 FIG. 3 shows a modification of the first example of the embodiment. In the case of this example, the inclined surface 54 is provided at the axial end of the disc-shaped slide bearing 50 on the trunnion side. Further, as positioning with respect to the trunnion 6, a planar positioning portion 55 is provided at a position facing the axial direction of the trunnion 6 on the cylindrical surface of the sliding bearing 50. In addition, it is preferable that the inclined surface 54 is a spherical surface because it can suitably follow the elastic deformation of the trunnion 6.

次に、本発明の実施の形態の第２例について説明する。本例の場合には、滑り軸受５０は、パワーローラ１１及びスラスト転がり軸受３９のスライド時のフリクション低減させるために、摩擦係数を低下させるための皮膜処理が施されている。皮膜の材質は、スラスト転がり軸受３９及びトラニオン１１を構成している材料のうち、熱伝達率が低い方と同等以上の熱伝達率を有するものであることが好ましい。 Next, a second example of the embodiment of the present invention will be described. In the case of this example, the sliding bearing 50 is subjected to a film treatment for reducing the friction coefficient in order to reduce friction during sliding of the power roller 11 and the thrust rolling bearing 39. It is preferable that the material of the film has a heat transfer coefficient equal to or higher than that of the lower heat transfer coefficient among the materials constituting the thrust rolling bearing 39 and the trunnion 11.

1 入力軸
2 入力側ディスク
2a 入力側ディスクの内側面
4 出力側ディスク
4a 出力側ディスクの内側面
5 枢軸
6 トラニオン
11 パワーローラ
11a パワーローラの周面
20a、b 支持ポスト
21 第１キャビティ
26 ラジアルニードル軸受
27 外輪
28 ニードル
30 円孔
31 変位軸
33 支持軸部
34 枢支軸部
35 ラジアルニードル軸受
38 ラジアルニードル軸受
39 スラスト転がり軸受
40 ニードル軸受
41 外輪
42 駆動ロッド
43 駆動ピストン
44 駆動シリンダ
45 押圧装置
46 カム板
47 保持器
48 ローラ
50 滑り軸受
51 段部
52 油孔
53 平面部
54 傾斜面
55 位置きめ部
96 ボールスプライン
101 ケーシング
103 伝達軸
109 スリーブ
110 出力歯車
111 支持壁
112 転がり軸受
113a、b ヨーク
118 支持孔
119 係止孔
150 傾転ストッパ
224 本体部
226 折れ曲がり壁部 1 Input shaft
2 Input disk
2a Inner side of the input disc
4 Output disk
4a Inner side of the output disk
5 Axis
6 Trunnion
11 Power roller
11a Power roller circumference
20a, b Support post
21 1st cavity
26 Radial needle bearing
27 Outer ring
28 needle
30 hole
31 Displacement axis
33 Support shaft
34 Pivot shaft
35 radial needle bearings
38 radial needle bearings
39 Thrust rolling bearing
40 Needle bearing
41 outer ring
42 Drive rod
43 Drive piston
44 Drive cylinder
45 Pressing device
46 Cam plate
47 Cage
48 Laura
50 plain bearings
51 steps
52 Oil hole
53 Plane section
54 Inclined surface
55 Positioning section
96 Ball spline
101 casing
103 Transmission shaft
109 sleeve
110 Output gear
111 Supporting wall
112 Rolling bearing
113a, b York
118 Support hole
119 Locking hole
150 Tilt stopper
224 Main unit
226 Bending wall

Claims

相対回転を自在として互いに同心に支持された入力側ディスク及び出力側ディスクと、これら両ディスク同士の間に挟持された複数のパワーローラと、これら各パワーローラを回転自在に支持した状態でそれぞれの両端部に互いに同心に設けた枢軸を中心とする揺動変位を自在とされた複数のトラニオンと、前記パワーローラの外側面に設けられ、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スラスト転がり軸受と、このスラスト転がり軸受を構成する外輪の外側面とトラニオンの内側面との間に設けられ、前記パワーローラから前記外輪に加わるスラスト荷重を支承するスラスト滑り軸受とを備えたトロイダル型無段変速機において、
前記スラスト滑り軸受は、前記パワーローラ及び前記トラニオンのうち、熱伝導率が低い方と同等以上の熱伝導率を有することを特徴とするトロイダル型無段変速機。 Each of the input side disk and the output side disk supported concentrically so that relative rotation can be freely performed, a plurality of power rollers sandwiched between these two disks, and each of these power rollers supported in a rotatable manner. A plurality of trunnions that are swingable about a pivot provided concentrically with each other at both ends, and provided on the outer surface of the power roller, while supporting a thrust load applied to the power roller, A thrust rolling bearing that allows rotation of the power roller, and a thrust bearing between the outer surface of the outer ring and the inner surface of the trunnion constituting the thrust rolling bearing, and supporting the thrust load applied to the outer ring from the power roller In a toroidal type continuously variable transmission equipped with a sliding bearing,
The thrust sliding bearing has a thermal conductivity equal to or higher than that of the power roller and the trunnion having a lower thermal conductivity, and is a toroidal continuously variable transmission.

前記スラスト滑り軸受は、高負荷伝達時のトラニオン変形に際して、前記トラニオンと前記スラスト滑り軸受の接触面積が大きくなる形状であることを特徴とする請求項１に記載のトロイダル型無段変速機。 2. The toroidal continuously variable transmission according to claim 1, wherein the thrust sliding bearing has a shape in which a contact area between the trunnion and the thrust sliding bearing becomes large when the trunnion is deformed when a high load is transmitted.

前記スラスト滑り軸受は、高負荷伝達時のトラニオン変形に際して、前記トラニオンと前記スラスト滑り軸受の接触面積が大きくなる様に、トラニオンの内側面側が凸形状であることを特徴とする請求項１に記載のトロイダル型無段変速機。 2. The thrust sliding bearing according to claim 1, wherein an inner side surface of the trunnion has a convex shape so that a contact area between the trunnion and the thrust sliding bearing becomes large when the trunnion is deformed during high load transmission. Toroidal type continuously variable transmission.

前記スラスト滑り軸受の前記外輪との当接する部分に、摩擦係数を低減させるための皮膜を施し、この皮膜の熱伝達係数は、前記パワーローラ及び前記トラニオンのいずれか一方の熱伝達率と同等以上であることを特徴とする請求項１に記載のトロイダル型無段変速機。 A coating for reducing the coefficient of friction is applied to the portion of the thrust slide bearing that contacts the outer ring, and the heat transfer coefficient of the coating is equal to or greater than the heat transfer coefficient of either the power roller or the trunnion. The toroidal-type continuously variable transmission according to claim 1, wherein: