JP3627621B2

JP3627621B2 - Toroidal continuously variable transmission

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Publication number: JP3627621B2
Application number: JP2000147565A
Authority: JP
Inventors: 純渡辺
Original assignee: Nissan Motor Co Ltd
Current assignee: Nissan Motor Co Ltd
Priority date: 2000-05-19
Filing date: 2000-05-19
Publication date: 2005-03-09
Anticipated expiration: 2020-05-19
Also published as: JP2001330100A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両等に適用されるトロイダル型無段変速機の技術分野に属する。
【０００２】
【従来の技術】
自動車用無段変速機は、その滑らかさ、運転のしやすさ及び燃費向上の期待もあって近年研究開発が進められている。
そのなかで、油膜のせん断によって動力を伝達するトラクションドライブ式トロイダル型無段変速機（以下、トロイダル型ＣＶＴ）が知られている。
【０００３】
トロイダル型ＣＶＴは、その形状から、フルトロイダル型とハーフトロイダル型に分類できる。両型のうち、フルトロイダル型ＣＶＴでは、パワーローラにスラスト力がかからない。一方、ハーフトロイダル型ＣＶＴでは、パワーローラにスラスト力がかかり、この力を受けるためにベアリングを必要とする。このベアリング性能が効率に大きな影響を及ぼす。しかしながら、ハーフトロイダル型ＣＶＴは、ディスクとパワーローラとの２つの接触点に引いた接線が交点を持ち、その交点の軌跡が全変速範囲において回転軸の近傍にあることから、スピン損失がフルトロイダル型ＣＶＴに比べて小さく、これらの得失を考えてハーフトロイダル型ＣＶＴが選択され、実用化に至っている。
【０００４】
このハーフトロイダル型ＣＶＴの変速動作は、パワーローラ支持部材（以下、トラニオンという）に首振り軸線方向の僅かな変位を与えることによってサイドスリップ力を発生し、サイドスリップ力に伴うトラニオンの傾転動作によりパワーローラと入出力ディスクとの接触位置が変わることで、パワーローラと入出力ディスクとの接触半径により決まる変速比を制御するようになっている。
【０００５】
上記のように、トロイダル型ＣＶＴの入出力ディスクとパワーローラの接触部潤滑構造としては、例えば、実開平２−４７４５８号公報に記載に記載のものが知られている。
【０００６】
この従来公報には、図７の横断平面図に示すように、同軸に対向配置された入力ディスク及び出力ディスク間に動力伝達可能に挟圧したパワーローラと、パワーローラを回転可能に支持しつつ、パワーローラ回転軸と直交する首振り軸線の周りに傾転可能なトラニオンと、変速時、トラニオンに対し首振り軸線方向に変位を与える図外のサーボピストンとを備え、トラニオンの首振り軸線方向の変位に伴うトラニオンの傾転動作によりパワーローラと入出力ディスクとの接触位置を変えることで、パワーローラと入出力ディスクとの接触半径により決まる変速比を制御するトロイダル型無段変速機が記載されている。
【０００７】
このトロイダル型無段変速機において、入出力ディスクとパワーローラの接触部潤滑構造は、パワーローラ回転軸の内部に形成された潤滑油路の開口部を、パワーローラ回転軸の前面軸端の潤滑油路（図７参照）による構造とされている。
【０００８】
よって、開口部から噴出された油が、ディスクとパワーローラの接触部の内径側に供給され、ディスクや入力軸の回転による遠心力が供給された油に作用し、油がディスクの内周側からパワーローラ接触面に沿って外周側に流れることで接触部を潤滑する。また、変速比が変化してパワーローラの接触位置が変化しても、変化に追従して開口部の位置も変化することで、接触部への油の供給を維持することが可能になっている。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来のトロイダル型無段変速機の入出力ディスクとパワーローラの接触部潤滑構造にあっては、パワーローラ回転軸の前面軸端を開口部とする貫通潤滑油路による構成であるため、車両が低速で走行するような低回転時において、油圧源であるポンプ吐出量が少なく、つまり、潤滑供給流量が低下している場合には開口部からの吐出量が少なくなり、油の噴き出し勢いが弱まることにより、油が入出力ディスクにも触れることなく、そのまま下部に垂れ落ちてしまい、接触部に対して確実な油の供給ができないという問題がある。
【００１０】
そこで、低回転時においても十分な潤滑油量を得るためには、低回転で大吐出量を必要とし、この場合には、ポンプの大型化や燃費の悪化を避けられない。
【００１１】
さらに、接触部に対する油供給の確実性を高めるため、パワーローラに油路開口部を設ける案があるが、パワーローラの内部に潤滑油路が形成されることでパワーローラの剛性が低下し、入力可能なトルクが剛性の低下分だけ制限されてしまうという問題がある。
【００１２】
本発明が解決しようとする課題は、ポンプの大型化や燃費の悪化や最大入力トルクの制限を招くこともなく、パワーローラの接触位置の変化にかかわらず油を確実に接触部に供給することにより、効果的な接触部の潤滑冷却を行うことができるトロイダル型無段変速機を提供することにある。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の発明では、同軸に対向配置された入力ディスク及び出力ディスク間に動力伝達可能に挟圧したパワーローラと、
前記パワーローラを回転可能に支持しつつ、パワーローラ回転軸と直交する首振り軸線の周りに傾転可能なパワーローラ支持部材と、
変速時、前記パワーローラ支持部材に対し首振り軸線方向に変位を与えるサーボピストンとを備えたトロイダル型無段変速機において、
前記パワーローラの前方位置に潤滑油供給部材として上下方向の管状部材を配置し、
前記管状部材を、パワーローラ回転軸のパワーローラより前方に突出した部分に固定され、管内油路がパワーローラ回転軸内の潤滑油供給油路に連結された部材とし、
前記管状部材の先端の油路開口部を、パワーローラと入出力ディスクとの接触部より上方、かつ、パワーローラ前側端面より後方の転動面範囲内に配置し、かつ、油路開口部の向きが水平より下方に向いている設定としたことを特徴とする。
【００１４】
請求項２記載の発明では、同軸に対向配置された入力ディスク及び出力ディスク間に動力伝達可能に挟圧したパワーローラと、
前記パワーローラを回転可能に支持しつつ、パワーローラ回転軸と直交する首振り軸線の周りに傾転可能なパワーローラ支持部材と、
変速時、前記パワーローラ支持部材に対し首振り軸線方向に変位を与えるサーボピストンとを備えたトロイダル型無段変速機において、
前記パワーローラの前方位置に上下方向の転動面潤滑用部材を配置し、
前記転動面潤滑用部材を、パワーローラ支持部材の下部に固定され、かつ、パワーローラ回転軸の前側端面に対向し、パワーローラ支持部材の下部より導入される潤滑油供給油路に連結された潤滑油路が内部に形成された部材とし、
前記転動面潤滑用部材の先端の油路開口部を、パワーローラと入出力ディスクとの接触部より上方、かつ、パワーローラ前側端面より後方の転動面範囲内に配置し、かつ、油路開口部の向きが水平より下方に向いている設定としたことを特徴とする。
【００１５】
請求項３記載の発明では、請求項２記載のトロイダル型無段変速機において、前記転動面潤滑用部材を、パワーローラ回転軸の前面軸端と対面する配置とし、前記パワーローラ回転軸の前面軸端に、パワーローラ内部潤滑油路の開口部を設け、
前記パワーローラ内部潤滑油路の開口部と前記転動面潤滑用部材の内部潤滑油路の開口部とを連通したことを特徴とする。
【００１６】
請求項４記載の発明では、請求項３記載のトロイダル型無段変速機において、前記パワーローラ内部潤滑油路の前面軸端の開口部を、長穴開口部に形成し、
前記転動面潤滑用部材の内部潤滑油路の開口部に、管状部材を固定し、
前記管状部材を、長穴開口部に突き出すことでパワーローラ内部潤滑油路と転動面潤滑用部材の内部潤滑油路とを連通したことを特徴とする。
【００１７】
請求項５記載の発明では、請求項２ないし請求項４記載のトロイダル型無段変速機において、
前記転動面潤滑用部材を、パワーローラの前部を上下方向に囲む形でパワーローラ支持部材の上部と下部に固定されていることを特徴とする。
【００１８】
【発明の作用および効果】
請求項１記載の発明にあっては、変速時、サーボピストンによりパワーローラ支持部材に対し首振り軸線方向（傾転軸方向）に変位が与えられると、この変位に伴いパワーローラにサイドスリップ力が発生し、パワーローラ支持部材と共にパワーローラが傾転動作をすることにより、パワーローラと入出力ディスクとの接触位置が変えられ、パワーローラと入出力ディスクとの接触半径により決まる変速比が制御される。
上記変速時や一定変速比の時、パワーローラの前方位置に配置された上下方向の管状部材から吐出される潤滑油によりパワーローラと入出力ディスクとの接触部が潤滑される。
すなわち、この管状部材の先端の油路開口部は、パワーローラと入出力ディスクとの接触部より上方、かつ、パワーローラ前側端面より後方の転動面範囲内に配置され、かつ、油路開口部の向きが水平より下方に向いている設定とされているため、管状部材の先端の油路開口部から吐出された油は、確実にパワーローラの転動面に吹き付けられ、パワーローラの回転に伴ってパワーローラと入出力ディスクとの接触部に供給される。さらに、ポンプ吐出量が少なくなる低回転時でも、管状部材の先端の油路開口部からの油は、確実にパワーローラの転動面に垂れ落ち、パワーローラの回転に伴ってパワーローラと入出力ディスクとの接触部に無駄なく有効に供給される。
また、パワーローラの前方位置に配置された管状部材は、首振り軸線方向と一致する上下方向配置であるため、変速に伴いパワーローラが首振り軸線周りに傾転しても、パワーローラの前端平面と入出力ディスクのパワーローラ接触面との間に形成されるスペースに配置された管状部材と入出力ディスクとが干渉することがないし、変速比にかかわらずパワーローラと管状部材との位置関係は一定の関係に保たれる。
さらに、潤滑構造が新たに付加した管状部材による手段であるため、パワーローラ内部に油路を形成する場合のように、パワーローラの剛性を低下させることはない。
よって、ポンプの大型化や燃費の悪化や最大入力トルクの制限を招くこともなく、パワーローラの接触位置の変化にかかわらず油を確実に接触部に供給することにより、効果的な接触部の潤滑冷却を行うことができる。
また、パワーローラ回転軸をパワーローラより前方に突出させ、この突出した部分に管状部材を固定するだけで、設計変更や部品点数の増加が少ない簡単な構成にて、接触部に潤滑油を供給する転動面潤滑構造を得ることができる。
【００１９】
請求項２記載の発明にあっては、請求項１記載の管状部材に代え、パワーローラ支持部材の下部に固定され、かつ、パワーローラ回転軸の前側端面に対向し、パワーローラ支持部材の下部より導入される潤滑油供給油路に連結された潤滑油路が内部に形成された転動面潤滑用部材とされる。
よって、請求項１記載の作用効果と同様の効果が得られるのに加え、パワーローラ支持部材の潤滑油供給油路から、パワーローラの内部を経過していない高圧の潤滑油を、転動面潤滑用部材の潤滑油路に導入することができ、より高い接触部の潤滑冷却効果を期待することができる。
また、パワーローラの左右方向の移動をスラスト軸受にて行うスライド構造のパワーローラの場合、転動面潤滑用部材がパワーローラ回転軸に対向するため、転動面潤滑用部材により前後方向にパワーローラを拘束することが可能になり、組立時のパワーローラ支持部材からパワーローラが落下するのが防止され、組み付け性の向上が図られる。
【００２０】
請求項３記載の発明にあっては、転動面潤滑用部材が、パワーローラ回転軸の前面軸端と対面する配置とされ、パワーローラ回転軸の前面軸端に、パワーローラ内部潤滑油路の開口部が設けられ、パワーローラ内部潤滑油路の開口部と転動面潤滑用部材の内部潤滑油路の開口部とが連通される。
すなわち、パワーローラ支持部材の下部から導入された油を、パワーローラの転動面ばかりでなく、パワーローラ内部の潤滑に導くことができるようになり、従来、パワーローラ支持部材の内部に設けられていたパワーローラ内部潤滑用の油路を廃止することが可能となる。
よって、パワーローラ支持部材の内部に設けられていた油路は、パワーローラ支持部材の剛性上、最弱部位を通っていることから、この油路の廃止により、パワーローラ支持部材の剛性を向上させることができる。さらに、パワーローラ背面部の油路開口部がなくなることが、パワーローラ外輪部の剛性向上となるため、高負荷時の外輪部変形によるベアリングロスを低減することができる。
【００２１】
請求項４記載の発明にあっては、パワーローラ内部潤滑油路の前面軸端の開口部が、長穴開口部に形成され、転動面潤滑用部材の内部潤滑油路の開口部に、管状部材が固定され、管状部材を、長穴開口部に突き出すことでパワーローラ内部潤滑油路と転動面潤滑用部材の内部潤滑油路とが連通される。
よって、長穴開口部によりパワーローラの左右方向のスライド動作を許容しながら、転動面潤滑用部材からパワーローラ内部潤滑油路への潤滑油の受け渡しを確実に行うことができる。
【００２２】
請求項５記載の発明にあっては、転動面潤滑用部材が、パワーローラの前部を上下方向に囲む形でパワーローラ支持部材の上部と下部に固定される。
すなわち、パワーローラの後部を上下方向に囲む形のパワーローラ支持部材とパワーローラの前部を上下方向に囲む形の転動面潤滑用部材との上下部が連結されていることで、パワーローラの前後が環状部材により完全に囲まれることになる。
よって、パワーローラ支持部材の剛性が向上することで、パワーローラにスラスト荷重が入力された時のパワーローラ支持部材の変形によるパワーローラベアリング部や接触部のロスを低減し、ひいては、発熱を低減することができる。
【００２３】
【発明の実施の形態】
（実施の形態１）
実施の形態１は請求項１に記載の発明に対応するトロイダル型無段変速機である。
【００２４】
図１は実施の形態１のトロイダル型無段変速機を示す横断平面図、図２は実施の形態１のトロイダル型無段変速機におけるパワーローラ及びトラニオンを示す縦断側面図であり、入力軸１に結合された入力ディスク２と、出力ギヤ３に結合された出力ディスク４と、これら入出力ディスク２，４の対向面にそれぞれ形成されたトロイド状の溝に挟持されたパワーローラ５とを備えている。
【００２５】
前記入力軸１には、図外のエンジンからの回転駆動力がトルクコンバータ及び前後進切換機構を介して入力され、この入力軸１と入力ディスク２とは、入力フランジ６，カムフランジ７及びローディングカム８を介して結合されていて、入力ディスク２は、ローディングカム８により入力トルクに応じた力で軸方向に押圧される。尚、前記入力フランジ６は、変速機ケース９に対しニードルベアリング１０を介して回転自在に支持されている。
【００２６】
前記出力ギヤ３からは、図外のトルク伝達機構を介して駆動輪へ回転駆動力が伝達されるもので、この出力ギヤ３と出力ディスク４とは、スプライン結合部１１により一体に結合されている。
【００２７】
前記入力軸１と変速機ケース９との間には、入力軸１を変速機ケース９に対し回転自在に支持する入力軸受１２が設けられ、また、前記出力ギヤ３と変速機ケース９との間には、出力ギヤ３を変速機ケース９に対し回転自在に支持する出力軸受１３が設けられている。
【００２８】
前記パワーローラ５は、図外のサーボピストンにより傾転軸方向へのオフセット量が制御されるトラニオン１４（パワーローラ支持部材）のパワーローラ収納凹部１４ａに支持されていて、入出力ディスク２，４に接触するパワーローラ内輪１５と、該パワーローラ内輪１５を回転自在に支持する軸部と外輪部とを一体化したパワーローラ回転軸１６と、パワーローラ内輪１５とパワーローラ回転軸１６の外輪部との間に介装され、パワーローラ内輪１５を回転自在に支持すると共にパワーローラ内輪１５に作用する荷重を受ける玉軸受１７と、前記パワーローラ内輪１５とパワーローラ回転軸１６の軸部との間に介装され、パワーローラ内輪１５を回転自在に支持するころ軸受１８とを有して構成されている。
【００２９】
前記パワーローラ５の支持構造について述べると、入出力ディスク２，４の接触部Ｐ１，Ｐ２からの押し付け力は、その背面のスラスト軸受１９を介してトラニオン１４のパワーローラ収納凹部１４ａにより支持されている。また、入出力ディスク２，４の接触部Ｐ１，Ｐ２でトルクを伝達することによって作用するトラクション力はラジアル力としてパワーローラ５に作用し、その力は軸受２０，２０により支持されている。すなわち、パワーローラ５は左右方向に自在に動ける構造となっている。
【００３０】
前記パワーローラ５の内部潤滑構造は、図外のポンプにて作り出された潤滑油が、トラニオンシャフト２１内の油路２２と、トラニオン１４内の油路２３，２４，２５を経過し、パワーローラ収納凹部１４ａの開口部に導かれ、これがパワーローラ回転軸１６の背面側の開口部に受け渡され、パワーローラ回転軸１６内の軸心油路２６に供給される。この軸心油路２６からは、第１径方向油路２７を介して玉軸受１７が潤滑され、さらに、軸方向油路２８を介してスラスト軸受１９及び軸受２０，２０が潤滑される。また、軸心油路２６からは、第２径方向油路２９を介してころ軸受１８が潤滑される。
【００３１】
前記パワーローラ５の転動面潤滑構造は、パワーローラ５の前方位置に上下方向の配管３０（潤滑油供給部材としての管状部材）が配置され、配管３０の先端の油路開口部３０ａが、パワーローラ内輪１５と入出力ディスク２，４との接触部Ｐ１，Ｐ２より上方、かつ、パワーローラ前側端面より後方の転動面範囲内に配置され、かつ、油路開口部３０ａの向きが水平より下方に向いている設定とされている。
【００３２】
前記配管３０は、パワーローラ回転軸１６のパワーローラ内輪１５より前方に突出した部分に固定され、管内油路がパワーローラ回転軸１６内の軸心油路２６に連結されている。
【００３３】
次に、作用を説明する。
【００３４】
［変速比制御作用］
トロイダル型ＣＶＴは、パワーローラ５を傾転させることによって入力軸１と出力ギヤ３との回転比である変速比を変える。つまり、図外のサーボピストンの作動によってトラニオン１２を傾転軸方向に僅かに変位させると、パワーローラ５の回転中心が、入力ディスク２と出力ディスク４の回転中心に対してオフセットする。このオフセットにより入出力ディスク２，４に接触するパワーローラ５でサイドスリップ力が発生し、パワーローラ５がトラニオン１４と共に傾転し、パワーローラ５の入出力ディスク２，４に対する接触位置が変化、つまり、パワーローラ５の入出力ディスク２，４に対する接触半径ｒ１，ｒ２が変化して変速比を変える。
【００３５】
［パワーローラ５の転動面潤滑作用］
上記変速時や一定変速比の時、図外のポンプにて作り出された潤滑油は、トラニオンシャフト２１内の油路２２から、トラニオン１４内の油路２３，２４，２５を経過し、パワーローラ収納凹部１４ａの開口部とパワーローラ回転軸１６の背面側の開口部との間で受け渡され、パワーローラ回転軸１６内の軸心油路２６を経過してパワーローラ５の前方位置に配置された上下方向の配管３０の先端から吐出され、配管３０の先端の油路開口部３０ａからの潤滑油によりパワーローラ内輪１５と入出力ディスク２，４との接触部Ｐ１，Ｐ２が潤滑される。
【００３６】
すなわち、この配管３０の先端の油路開口部３０ａは、パワーローラ内輪１５と入出力ディスク２，４との接触部Ｐ１，Ｐ２より上方、かつ、パワーローラ前側端面より後方の転動面範囲内に配置され、かつ、油路開口部３０ａの向きが水平より下方に向いている設定とされているため、配管３０の先端の油路開口部３０ａから吐出された油は、確実にパワーローラ内輪１５の転動面に吹き付けられ、パワーローラ内輪１５の回転に伴ってパワーローラ内輪１５と入出力ディスク２，４との接触部Ｐ１，Ｐ２に供給される。
【００３７】
この潤滑作用は、ポンプ吐出量が少なくなる低回転時でも、配管３０の先端の油路開口部３０ａからの油は、確実にパワーローラ内輪１５の転動面に重力作用で垂れ落ち、パワーローラ内輪１５の回転に伴ってパワーローラ内輪１５と入出力ディスク２，４との接触部Ｐ１，Ｐ２に無駄なく有効に供給される。
【００３８】
ちなみに、配管３０の先端の油路開口部３０ａを、パワーローラ回転軸線に対し、入出力ディスク２，４とパワーローラ内輪１５との接触後側に向ければ転動面の冷却に有効であり、また、接触前側に向ければ油膜の形成に有効である。
【００３９】
また、パワーローラ５の前方位置に配置された配管３０は、首振り軸線方向（傾転軸方向）と一致する上下方向配置であるため、変速に伴いパワーローラ５が首振り軸線周りに傾転しても、図１に示すように、パワーローラ内輪１５の前端平面と入出力ディスク２，４のパワーローラ接触面との間に形成されるスペースに配置された配管３０と入出力ディスクとが干渉することがないし、変速比にかかわらずパワーローラ５と配管３０との位置関係は一定の関係に保たれる。
【００４０】
さらに、転動面潤滑構造が新たに付加した配管３０による手段であるため、パワーローラ内部に油路を形成する場合のように、パワーローラ５の剛性を低下させて最大入力トルクの制限を招くことはない。
【００４１】
加えて、配管３０は、図１及び図２に示すように、パワーローラ回転軸１６のパワーローラ内輪１５より前方に突出した部分に固定され、管内油路がパワーローラ回転軸１６内の軸心油路２６に連結されているため、パワーローラ回転軸１６をパワーローラ内輪１５より前方に突出させ、この突出した部分に配管３０を固定するだけで、接触部Ｐ１，Ｐ２に潤滑油を供給する転動面潤滑構造を得ることができる。
【００４２】
次に、効果を説明する。
【００４３】
（１）パワーローラ５の前方位置に上下方向の配管３０を配置し、配管３０の先端の油路開口部３０ａを、パワーローラ内輪１５と入出力ディスク２，４との接触部Ｐ１，Ｐ２より上方、かつ、パワーローラ前側端面より後方の転動面範囲内に配置し、かつ、油路開口部３０ａの向きが水平より下方に向いている設定としたため、ポンプの大型化や燃費の悪化や最大入力トルクの制限を招くこともなく、パワーローラ５の接触位置の変化にかかわらず油を確実に接触部Ｐ１，Ｐ２に供給することにより、効果的な接触部Ｐ１，Ｐ２の潤滑冷却を行うことができる。
【００４４】
また、本発明によりどのような状況下でも接触部Ｐ１，Ｐ２に確実な油の供給を行うことが可能になれば、従来なされているアッパーリンクポストベースからの油の供給を廃止することも可能であり、ユニット天井部に油路を這い回す必要がなくなり、ユニットの高さの低減も可能である。
【００４５】
（２）配管３０を、パワーローラ回転軸１６のパワーローラ内輪１５より前方に突出した部分に固定され、管内油路がパワーローラ回転軸１６内の軸心油路２６に連結される部材としたため、設計変更や部品点数の増加が少ない簡単な構成にて、接触部Ｐ１，Ｐ２に潤滑油を供給する転動面潤滑構造を得ることができる。
【００４６】
（実施の形態２）
実施の形態２は請求項２に記載の発明に対応するトロイダル型無段変速機である。
【００４７】
この実施の形態２では、図３に示すように、潤滑油供給部材を、トラニオン１４の下部に固定され、かつ、パワーローラ回転軸１６の前側端面に対向し、トラニオン１４の下部により導入される油路２２，３１に連結された潤滑油路３２ａが内部に形成された転動面潤滑用部材３２と、該転動面潤滑用部材３２の端部に固定された配管３０により構成した例である。なお、他の構成は、図１及び図２に示す実施の形態１と同様であるので、対応する構成に同一符号を付して説明を省略する。
【００４８】
よって、上記変速時や一定変速比の時、図外のポンプにて作り出された潤滑油は、トラニオンシャフト２１内の油路２２から、トラニオン１４内の油路３１を経過し、転動面潤滑用部材３２内の潤滑油路３２ａを経過してパワーローラ５の前方位置に配置された上下方向の配管３０の先端から吐出され、配管３０の先端の油路開口部３０ａからの潤滑油によりパワーローラ内輪１５と入出力ディスク２，４との接触部Ｐ１，Ｐ２が潤滑される。すなわち、潤滑経路としては、パワーローラ５の内部を経過することのない経路となる。
【００４９】
実施の形態１，２のように、スライド構造のパワーローラ５の場合、ユニットに組み込む前には前後方向に拘束されていないため、転動面潤滑用部材３２をトラニオン１４の下面にボルト等により固定し、パワーローラ回転軸１６の前端部と対面する構造とし、トラニオン１４にパワーローラ５をセッティングした後、転動面潤滑用部材３２をパワーローラ５に被せる形でトラニオン１４に固定することで、その後、ユニットへの組み込み時にパワーローラ５がトラニオン１４から落下することを防止することが可能で、組み付け性を向上できる。
【００５０】
よって、実施の形態２にあっては、上記（１）の効果に加え、下記の効果が得られる。
（３）潤滑油供給部材を、トラニオン１４の下部に固定され、かつ、パワーローラ回転軸１６の前側端面に対向し、トラニオン１４の下部により導入される油路２２，３１に連結された潤滑油路３２ａが内部に形成された転動面潤滑用部材３２と、該転動面潤滑用部材３２の端部に固定された配管３０により構成したため、トラニオンシャフト２１の油路２２及びトラニオン１４の油路３１から、パワーローラ５の内部を経過していない高圧の潤滑油を、転動面潤滑用部材３２の潤滑油路３２ａに導入することができ、より高い接触部Ｐ１，Ｐ２の潤滑冷却効果を期待することができる。
（４）パワーローラ５の左右方向の移動をスラスト軸受１９にて行うスライド構造のパワーローラ５の場合、転動面潤滑用部材３２がパワーローラ回転軸１６に対向するため、転動面潤滑用部材３２により前後方向にパワーローラ５を拘束することが可能になり、組立時のトラニオン１４からパワーローラ５が落下するのが防止され、組み付け性の向上が図られる。
【００５１】
（実施の形態３）
実施の形態３は請求項３，４に記載の発明に対応するトロイダル型無段変速機である。
【００５２】
この実施の形態３では、図４に示すように、転動面潤滑用部材３２が、パワーローラ回転軸１６の前面軸端と対面する配置とされ、パワーローラ回転軸１６の前面軸端に、パワーローラ内部の軸心油路２６の長穴開口部２６ａが設けられ、軸心油路２６の長穴開口部２６ａと転動面潤滑用部材３２の内部潤滑油路３２ａの開口部３２ｂとが連通される。つまり、図５に示すように、軸心油路２６の開口部が、長穴開口部２６ａに形成され、転動面潤滑用部材３２の内部潤滑油路３２ａの開口部３２ｂに、管状部材３３が固定され、管状部材３３を、長穴開口部２６ａに突き出すことで軸心油路２６と転動面潤滑用部材３２の内部潤滑油路３２ａとが連通される。当然ながら、パワーローラ回転軸１６の前端部と転動面潤滑用部材３２の対面している部分は、油の漏れとパワーローラ５のスライドとを考えたクリアランスを確保する。なお、他の構成は、図３に示す実施の形態２と同様であるので、対応する構成に同一符号を付して説明を省略する。
【００５３】
すなわち、トラニオン１４の下部から導入された油を、パワーローラ内輪１５の転動面ばかりでなく、パワーローラ内部の潤滑に導くことができるようになり、トラニオン１４の内部に設けられていたパワーローラ内部潤滑用の油路２３，２４，２５を廃止することが可能となる。
【００５４】
トラニオン１４内の油路２３，２４，２５を無くすことは、特に、油路２３付近はスラスト荷重がトラニオン１４に入力した場合の、剛性上最弱部であることから、剛性の向上に有効に働き、剛性の向上によるトラニオン１４の変形の低減は、パワーローラ５の変形も防止し、ベアリング等のロスの低減、すなわち、発熱の抑制に作用する。また、パワーローラ回転軸１６の前端部に長穴開口部２６ａを設けることで、背面に開口部が無くなったこともパワーローラ回転軸１６の外輪部の剛性を向上することに寄与する。
【００５５】
よって、実施の形態３にあっては、上記（１），（３），（４）の効果に加え、下記の効果が得られる。
（５）トラニオン１４の内部に設けられていた油路２３，２４，２５は、トラニオン１４の剛性上、最弱部位を通っていることから、この油路２３，２４，２５の廃止により、トラニオン１４の剛性を向上させることができる。さらに、パワーローラ背面部の油路開口部がなくなることが、パワーローラ外輪部の剛性向上となるため、高負荷時の外輪部変形によるベアリングロスを低減することができる。
（６）軸心油路２６の開口部を、長穴開口部２６ａに形成し、転動面潤滑用部材３２の内部潤滑油路３２ａの開口部３２ｂに、管状部材３３を固定し、管状部材３３を、長穴開口部２６ａに突き出すことで軸心油路２６と転動面潤滑用部材３２の内部潤滑油路３２ａとを連通したため、長穴開口部２６ａによりパワーローラ５の左右方向のスライド動作を許容しながら、転動面潤滑用部材３２からパワーローラ回転軸１６の軸心油路２６への潤滑油の受け渡しを確実に行うことができる。
【００５６】
（実施の形態４）
実施の形態４は請求項５に記載の発明に対応するトロイダル型無段変速機である。
【００５７】
この実施の形態４では、図６に示すように、転動面潤滑用部材３４が、パワーローラ５の前部を上下方向に囲む形でトラニオン１４の上部と下部に固定される。そして、転動面潤滑用部材３４の内部潤滑油路３４ａは、パワーローラ内輪１５の上部まで延長されていて、そこから配管３５が設けられ、配管３５の先端の油路開口部３５ａは、その位置と向きが配管３０の先端の油路開口部３０ａと同様の設定になっている。なお、他の構成は、図４及び図５に示す実施の形態３と同様であるので、対応する構成に同一符号を付して説明を省略する。
【００５８】
すなわち、パワーローラ５の後部を上下方向に囲む形のトラニオン１４とパワーローラ５の前部を上下方向に囲む形の転動面潤滑用部材３４との上下部が連結されていることで、パワーローラ５の前後が環状部材により完全に囲まれることになる。
【００５９】
よって、実施の形態３にあっては、上記（１），（３），（４），（５），（６）の効果に加え、下記の効果が得られる。
（７）パワーローラ５の前部を上下方向に囲む形でトラニオン１４の上部と下部に転動面潤滑用部材３４を固定したため、トラニオン１４の剛性をさらに向上させることができる。この結果、パワーローラ５にスラスト荷重が入力された時のトラニオン１４の変形によるパワーローラベアリング部や接触部のロスを低減し、ひいては、発熱を低減することができる。
【００６０】
（他の実施の形態）
以上、実施の形態１〜４について説明してきたが、本願発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等があっても、本願発明に含まれる。
【００６１】
例えば、実施の形態１〜４では、パワーローラをトラニオンに対してスライドさせるパワーローラ支持構造の例を示したが、トラニオン側とパワーローラ側とで軸心をオフセットさせたピボットシャフト（パワーローラ回転軸）を用いてパワーローラを揺動させる従来例に示されるパワーローラ支持構造のものにも勿論適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施の形態１のトロイダル型無段変速機を示す横断平面図である。
【図２】実施の形態１のトロイダル型無段変速機におけるパワーローラ及びトラニオンを示す縦断側面である。
【図３】実施の形態２のトロイダル型無段変速機におけるパワーローラ及びトラニオンを示す縦断側面である。
【図４】実施の形態３のトロイダル型無段変速機におけるパワーローラ及びトラニオンを示す縦断側面である。
【図５】実施の形態３のトロイダル型無段変速機を示す横断平面面である。
【図６】実施の形態４のトロイダル型無段変速機におけるパワーローラ及びトラニオンを示す縦断側面と正面図である。
【図７】従来のトロイダル型無段変速機を示す横断平面図である。
【符号の説明】
１入力軸
２入力ディスク
３出力ギヤ
４出力ディスク
５パワーローラ
９変速機ケース
１４トラニオン（パワーローラ支持部材）
１５パワーローラ内輪
１６パワーローラ回転軸
１７玉軸受
１８ころ軸受
１９スラスト軸受
２０軸受
２１トラニオンシャフト
２２，２３，２４，２５油路
２６軸心油路
３０配管（管状部材）
３０ａ油路開口部[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention belongs to the technical field of toroidal type continuously variable transmissions applied to vehicles and the like.
[0002]
[Prior art]
In recent years, research and development of a continuously variable transmission for an automobile has been promoted in view of its smoothness, ease of driving, and improvement in fuel consumption.
Among them, a traction drive type toroidal continuously variable transmission (hereinafter referred to as toroidal type CVT) that transmits power by shearing an oil film is known.
[0003]
The toroidal type CVT can be classified into a full toroidal type and a half toroidal type according to its shape. Of the two types, the full toroidal CVT does not apply a thrust force to the power roller. On the other hand, in the half toroidal CVT, a thrust force is applied to the power roller, and a bearing is required to receive this force. This bearing performance has a significant effect on efficiency. However, in the half-toroidal CVT, the tangent drawn to the two contact points of the disk and the power roller has an intersection, and the locus of the intersection is in the vicinity of the rotating shaft in the entire speed change range. Half toroidal CVT has been selected in consideration of these advantages and disadvantages, and has been put into practical use.
[0004]
The shifting operation of the half toroidal CVT generates a side slip force by giving a slight displacement in the swing axis direction to a power roller support member (hereinafter referred to as a trunnion), and the trunnion tilting operation accompanying the side slip force. As a result, the contact position between the power roller and the input / output disk changes, so that the gear ratio determined by the contact radius between the power roller and the input / output disk is controlled.
[0005]
As described above, as a contact portion lubrication structure between the input / output disk and the power roller of the toroidal type CVT, for example, the structure described in Japanese Utility Model Laid-Open No. 2-47458 is known.
[0006]
In this prior art publication, as shown in the cross-sectional plan view of FIG. 7, a power roller clamped so as to be able to transmit power between an input disk and an output disk that are coaxially arranged opposite to each other and a power roller rotatably supported A trunnion that can be tilted around a swing axis that is orthogonal to the power roller rotation axis, and a servo piston (not shown) that displaces the trunnion in the swing axis direction at the time of shifting, and the direction of the swing axis of the trunnion Describes a toroidal continuously variable transmission that controls the gear ratio determined by the contact radius between the power roller and the input / output disk by changing the contact position between the power roller and the input / output disk by tilting the trunnion with the displacement of Has been.
[0007]
In this toroidal-type continuously variable transmission, the lubrication structure of the contact portion between the input / output disk and the power roller lubricates the opening of the lubricating oil passage formed inside the power roller rotating shaft to the front shaft end of the power roller rotating shaft. The structure is an oil passage (see FIG. 7).
[0008]
Therefore, the oil ejected from the opening is supplied to the inner diameter side of the contact portion between the disk and the power roller, and acts on the oil supplied with the centrifugal force due to the rotation of the disk and the input shaft. The contact portion is lubricated by flowing to the outer peripheral side along the power roller contact surface. In addition, even if the gear ratio changes and the contact position of the power roller changes, the position of the opening changes following the change, so that the supply of oil to the contact part can be maintained. Yes.
[0009]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the contact portion lubrication structure of the input / output disk and the power roller of the conventional toroidal-type continuously variable transmission, since it is configured by a through lubricating oil passage having the front shaft end of the power roller rotating shaft as an opening, When the vehicle runs at a low speed, such as when the vehicle is running at low speed, the pump discharge amount, which is the hydraulic power source, is small. Since the oil is weakened, the oil does not touch the input / output disk, but drops as it is, and there is a problem that the oil cannot be reliably supplied to the contact portion.
[0010]
Therefore, in order to obtain a sufficient amount of lubricating oil even at a low rotation speed, a large discharge amount is required at a low rotation speed. In this case, an increase in the size of the pump and a deterioration in fuel consumption cannot be avoided.
[0011]
Furthermore, in order to improve the reliability of oil supply to the contact portion, there is a plan to provide an oil passage opening in the power roller, but the rigidity of the power roller is reduced by forming a lubricating oil passage inside the power roller, There is a problem that the torque that can be input is limited by the reduction in rigidity.
[0012]
The problem to be solved by the present invention is to reliably supply oil to the contact portion regardless of the change in the contact position of the power roller without causing an increase in pump size, deterioration in fuel consumption, or limitation of the maximum input torque. Accordingly, it is an object of the present invention to provide a toroidal continuously variable transmission that can effectively perform lubricating cooling of a contact portion.
[0013]
[Means for Solving the Problems]
In the invention of claim 1, a power roller that is clamped so that power can be transmitted between the input disk and the output disk that are coaxially disposed opposite to each other;
A power roller support member that can tilt around a swing axis that is orthogonal to the power roller rotation axis while rotatably supporting the power roller;
In a toroidal-type continuously variable transmission including a servo piston that displaces the power roller support member in the swing axis direction at the time of shifting,
A vertical tubular member is disposed as a lubricating oil supply member at a front position of the power roller,
The tubular member is fixed to a portion protruding forward from the power roller of the power roller rotating shaft, and the oil passage in the tube is connected to a lubricating oil supply oil passage in the power roller rotating shaft,
The oil passage opening at the tip of the tubular member is disposed within the rolling surface area above the contact portion between the power roller and the input / output disk and behind the front end surface of the power roller, and the oil passage opening It is characterized in that the orientation is set downward from the horizontal.
[0014]
In the invention according to claim 2, a power roller clamped so as to be able to transmit power between an input disk and an output disk that are coaxially arranged opposite to each other;
A power roller support member that can tilt around a swing axis that is orthogonal to the power roller rotation axis while rotatably supporting the power roller;
In a toroidal-type continuously variable transmission including a servo piston that displaces the power roller support member in the swing axis direction at the time of shifting,
A rolling surface lubrication member in the vertical direction is disposed at the front position of the power roller,
The rolling surface lubrication member is fixed to the lower portion of the power roller support member and is opposed to the front end surface of the power roller rotating shaft and is connected to a lubricating oil supply oil passage introduced from the lower portion of the power roller support member. A lubricating oil passage formed inside,
The oil passage opening at the tip of the rolling surface lubrication member is disposed above the contact portion between the power roller and the input / output disk and within the rolling surface range behind the front end surface of the power roller, and the oil It is characterized in that the direction of the road opening is set downward from the horizontal.
[0015]
According to a third aspect of the present invention, in the toroidal type continuously variable transmission according to the second aspect, the rolling surface lubrication member is disposed so as to face the front shaft end of the power roller rotation shaft, and the power roller rotation shaft At the front shaft end, provide an opening for the lubricating oil passage inside the power roller,
The opening of the power roller internal lubricating oil passage is communicated with the opening of the internal lubricating oil passage of the rolling surface lubricating member.
[0016]
According to a fourth aspect of the present invention, in the toroidal-type continuously variable transmission according to the third aspect, the front shaft end opening of the power roller internal lubricating oil passage is formed in a long hole opening,
A tubular member is fixed to the opening of the internal lubricating oil passage of the rolling surface lubricating member,
By projecting the tubular member into the elongated hole opening, the power roller internal lubricating oil passage and the internal lubricating oil passage of the rolling surface lubricating member are communicated with each other.
[0017]
According to a fifth aspect of the present invention, in the toroidal continuously variable transmission according to the second to fourth aspects,
The rolling surface lubrication member is fixed to an upper part and a lower part of a power roller support member so as to surround the front part of the power roller in the vertical direction.
[0018]
Operation and effect of the invention
In the first aspect of the invention, when the servo piston is displaced in the swing axis direction (inclination axis direction) by the servo piston during shifting, the side slip force is applied to the power roller along with the displacement. When the power roller tilts with the power roller support member, the contact position between the power roller and the input / output disk is changed, and the gear ratio determined by the contact radius between the power roller and the input / output disk is controlled. Is done.
At the time of the above speed change or a constant speed ratio, the contact portion between the power roller and the input / output disk is lubricated by the lubricating oil discharged from the vertical tubular member disposed in front of the power roller.
That is, the oil passage opening at the tip of the tubular member is disposed in the rolling surface range above the contact portion between the power roller and the input / output disk and behind the front end surface of the power roller, and the oil passage opening. The oil is discharged from the oil passage opening at the tip of the tubular member, and is reliably blown to the rolling surface of the power roller. As a result, it is supplied to the contact portion between the power roller and the input / output disk. Furthermore, even at low rotations when the pump discharge rate is low, oil from the oil passage opening at the tip of the tubular member surely drips onto the rolling surface of the power roller and enters the power roller as the power roller rotates. Effectively supplied to the contact portion with the output disk without waste.
In addition, since the tubular member arranged at the front position of the power roller is arranged in the vertical direction that coincides with the swing axis direction, the front end of the power roller even if the power roller tilts around the swing axis line due to shifting The tubular member disposed in the space formed between the flat surface and the power roller contact surface of the input / output disk does not interfere with the input / output disk, and the positional relationship between the power roller and the tubular member regardless of the gear ratio. Are kept in a certain relationship.
Furthermore, since the lubrication structure is a means using a newly added tubular member, the rigidity of the power roller is not lowered as in the case where an oil passage is formed inside the power roller.
Therefore, it is possible to effectively supply oil to the contact part regardless of changes in the contact position of the power roller without causing an increase in pump size, deterioration in fuel consumption, or limitation of the maximum input torque. Lubrication cooling can be performed.
In addition, by simply projecting the power roller rotating shaft forward from the power roller and fixing the tubular member to this protruding part, lubricating oil can be supplied to the contact part with a simple configuration with little design change and increase in the number of parts. A rolling surface lubrication structure can be obtained.
[0019]
In the invention according to claim 2, in place of the tubular member according to claim 1, the lower portion of the power roller support member is fixed to the lower portion of the power roller support member and faces the front end surface of the power roller rotating shaft. The lubricating oil passage connected to the lubricating oil supply oil passage to be introduced is a rolling surface lubricating member formed inside.
Therefore, in addition to obtaining the same effect as that of the first aspect, the high pressure lubricating oil that has not passed through the inside of the power roller from the lubricating oil supply oil passage of the power roller supporting member is removed from the rolling surface. It can be introduced into the lubricating oil passage of the lubricating member, and a higher lubricating cooling effect at the contact portion can be expected.
Also, in the case of a slide-type power roller in which the power roller is moved in the left-right direction by a thrust bearing, the rolling surface lubrication member faces the power roller rotating shaft. The roller can be restrained, the power roller is prevented from dropping from the power roller support member during assembly, and assemblability is improved.
[0020]
According to a third aspect of the present invention, the rolling surface lubricating member is disposed so as to face the front shaft end of the power roller rotating shaft, and the power roller internal lubricating oil passage is disposed at the front shaft end of the power roller rotating shaft. The opening of the power roller internal lubricating oil passage communicates with the opening of the internal lubricating oil passage of the rolling surface lubricating member.
That is, the oil introduced from the lower part of the power roller support member can be guided not only to the rolling surface of the power roller but also to the lubrication inside the power roller, which is conventionally provided inside the power roller support member. It becomes possible to eliminate the oil path for lubricating the power roller.
Therefore, since the oil passage provided inside the power roller support member passes through the weakest part due to the rigidity of the power roller support member, the rigidity of the power roller support member is improved by eliminating this oil passage. Can be made. Furthermore, the absence of the oil passage opening on the back surface of the power roller improves the rigidity of the outer ring portion of the power roller, so that it is possible to reduce bearing loss due to deformation of the outer ring portion under high load.
[0021]
In the invention of claim 4, the opening portion of the front shaft end of the power roller internal lubricating oil passage is formed in the elongated hole opening portion, and the opening portion of the internal lubricating oil passage of the rolling surface lubricating member, The tubular member is fixed, and the power roller internal lubricating oil path and the internal lubricating oil path of the rolling surface lubricating member communicate with each other by protruding the tubular member into the elongated hole opening.
Therefore, it is possible to reliably transfer the lubricating oil from the rolling surface lubricating member to the power roller internal lubricating oil passage while allowing the power roller to slide in the left-right direction through the elongated hole opening.
[0022]
In the fifth aspect of the invention, the rolling surface lubricating member is fixed to the upper and lower portions of the power roller support member so as to surround the front portion of the power roller in the vertical direction.
That is, the upper and lower portions of the power roller support member that surrounds the rear part of the power roller in the vertical direction and the rolling surface lubrication member that surrounds the front part of the power roller in the vertical direction are connected to each other. Is completely surrounded by an annular member.
Therefore, by improving the rigidity of the power roller support member, the loss of the power roller bearing part and the contact part due to the deformation of the power roller support member when a thrust load is input to the power roller is reduced, and thus heat generation is reduced. can do.
[0023]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
(Embodiment 1)
The first embodiment is a toroidal continuously variable transmission corresponding to the first aspect of the invention.
[0024]
FIG. 1 is a cross-sectional plan view showing a toroidal continuously variable transmission according to the first embodiment, and FIG. 2 is a longitudinal side view showing a power roller and a trunnion in the toroidal continuously variable transmission according to the first embodiment. An input disk 2 coupled to the output gear 3, an output disk 4 coupled to the output gear 3, and a power roller 5 sandwiched between toroidal grooves formed on opposing surfaces of the input / output disks 2 and 4, respectively. ing.
[0025]
A rotational driving force from an engine (not shown) is input to the input shaft 1 through a torque converter and a forward / reverse switching mechanism. The input shaft 1 and the input disk 2 are composed of an input flange 6, a cam flange 7 and a loading. The input disk 2 is coupled via the cam 8 and is pressed in the axial direction by the loading cam 8 with a force corresponding to the input torque. The input flange 6 is rotatably supported with respect to the transmission case 9 via a needle bearing 10.
[0026]
A rotational driving force is transmitted from the output gear 3 to a driving wheel via a torque transmission mechanism (not shown). The output gear 3 and the output disk 4 are integrally coupled by a spline coupling portion 11. Yes.
[0027]
An input bearing 12 that rotatably supports the input shaft 1 with respect to the transmission case 9 is provided between the input shaft 1 and the transmission case 9, and between the output gear 3 and the transmission case 9 In the middle, an output bearing 13 that rotatably supports the output gear 3 with respect to the transmission case 9 is provided.
[0028]
The power roller 5 is supported by a power roller storage recess 14a of a trunnion 14 (power roller support member) whose offset amount in the tilt axis direction is controlled by a servo piston (not shown). A power roller inner ring 15 that is in contact with the power roller, a power roller rotating shaft 16 in which a shaft portion that rotatably supports the power roller inner ring 15 and an outer ring portion are integrated, and an outer ring portion of the power roller inner ring 15 and the power roller rotating shaft 16. And a ball bearing 17 that rotatably supports the power roller inner ring 15 and receives a load acting on the power roller inner ring 15, and the power roller inner ring 15 and the shaft portion of the power roller rotating shaft 16. It has a roller bearing 18 interposed between them and rotatably supporting the inner ring 15 of the power roller.
[0029]
The support structure of the power roller 5 will be described. The pressing force from the contact portions P1 and P2 of the input / output disks 2 and 4 is supported by the power roller storage recess 14a of the trunnion 14 via the thrust bearing 19 on the back surface thereof. Yes. The traction force acting by transmitting torque at the contact portions P1, P2 of the input / output discs 2, 4 acts on the power roller 5 as a radial force, and the force is supported by the bearings 20, 20. That is, the power roller 5 has a structure that can freely move in the left-right direction.
[0030]
The internal lubrication structure of the power roller 5 is that the lubricating oil produced by a pump (not shown) passes through the oil passage 22 in the trunnion shaft 21 and the oil passages 23, 24, 25 in the trunnion 14. It is guided to the opening of the housing recess 14 a, transferred to the opening on the back side of the power roller rotating shaft 16, and supplied to the axial oil passage 26 in the power roller rotating shaft 16. From this axial center oil passage 26, the ball bearing 17 is lubricated via the first radial oil passage 27, and further, the thrust bearing 19 and the bearings 20, 20 are lubricated via the axial oil passage 28. Further, the roller bearing 18 is lubricated from the axial center oil passage 26 via the second radial oil passage 29.
[0031]
In the rolling surface lubrication structure of the power roller 5, a vertical pipe 30 (tubular member as a lubricating oil supply member) is disposed at a front position of the power roller 5, and an oil passage opening 30 a at the tip of the pipe 30 is provided. The power roller inner ring 15 and the input / output discs 2 and 4 are disposed above the contact portions P1 and P2 and within the rolling surface range behind the front end surface of the power roller, and the direction of the oil passage opening 30a is horizontal. The setting is oriented downward.
[0032]
The pipe 30 is fixed to a portion of the power roller rotating shaft 16 projecting forward from the power roller inner ring 15, and the pipe oil passage is connected to the shaft oil passage 26 in the power roller rotating shaft 16.
[0033]
Next, the operation will be described.
[0034]
[Gear ratio control action]
The toroidal CVT changes the speed ratio, which is the rotation ratio between the input shaft 1 and the output gear 3, by tilting the power roller 5. That is, when the trunnion 12 is slightly displaced in the direction of the tilt axis by the operation of the servo piston (not shown), the rotation center of the power roller 5 is offset with respect to the rotation centers of the input disk 2 and the output disk 4. Due to this offset, a side slip force is generated in the power roller 5 in contact with the input / output disks 2 and 4, the power roller 5 tilts together with the trunnion 14, and the contact position of the power roller 5 with respect to the input / output disks 2 and 4 changes. That is, the contact radii r1 and r2 of the power roller 5 with respect to the input / output disks 2 and 4 are changed to change the gear ratio.
[0035]
[Rolling surface lubrication of power roller 5]
At the time of the above speed change or constant speed ratio, the lubricating oil produced by a pump (not shown) passes from the oil passage 22 in the trunnion shaft 21 through the oil passages 23, 24, 25 in the trunnion 14, and the power roller Passed between the opening of the housing recess 14a and the opening on the back side of the power roller rotating shaft 16, and passes through the axial oil passage 26 in the power roller rotating shaft 16 and is disposed at the front position of the power roller 5. It is discharged from the tip of the pipe 30 in the vertical direction, and the contact portions P1, P2 between the power roller inner ring 15 and the input / output disks 2, 4 are lubricated by the lubricating oil from the oil passage opening 30a at the tip of the pipe 30. .
[0036]
That is, the oil passage opening 30a at the tip of the pipe 30 is within the rolling surface range above the contact portions P1, P2 between the power roller inner ring 15 and the input / output disks 2, 4 and behind the front end surface of the power roller. And the oil passage opening 30a is oriented downward from the horizontal, so that the oil discharged from the oil passage opening 30a at the tip of the pipe 30 is reliably supplied to the inner ring of the power roller. 15 is blown to the rolling surface of the power roller 15 and supplied to the contact portions P 1 and P 2 between the power roller inner ring 15 and the input / output disks 2 and 4 as the power roller inner ring 15 rotates.
[0037]
This lubrication action ensures that the oil from the oil passage opening 30a at the tip of the pipe 30 drips down on the rolling surface of the power roller inner ring 15 by the gravitational action even when the pump discharge amount is low. As the inner ring 15 rotates, the power roller inner ring 15 and the input / output disks 2 and 4 are effectively supplied without waste to the contact portions P1 and P2.
[0038]
Incidentally, if the oil passage opening 30a at the tip of the pipe 30 is directed to the rear side of the contact between the input / output disks 2, 4 and the power roller inner ring 15 with respect to the power roller rotation axis, it is effective for cooling the rolling surface, Further, if it is directed to the front side of the contact, it is effective for forming an oil film.
[0039]
In addition, since the pipe 30 arranged at the front position of the power roller 5 is arranged in the vertical direction that coincides with the swing axis direction (tilt axis direction), the power roller 5 tilts around the swing axis along with the speed change. Even so, as shown in FIG. 1, the pipe 30 and the input / output disk disposed in the space formed between the front end plane of the power roller inner ring 15 and the power roller contact surface of the input / output disks 2 and 4 are provided. There is no interference, and the positional relationship between the power roller 5 and the pipe 30 is kept constant regardless of the gear ratio.
[0040]
Further, since the rolling surface lubrication structure is a means by the newly added pipe 30, the rigidity of the power roller 5 is lowered and the maximum input torque is restricted as in the case where an oil passage is formed inside the power roller. There is nothing.
[0041]
In addition, as shown in FIGS. 1 and 2, the pipe 30 is fixed to a portion of the power roller rotating shaft 16 that protrudes forward from the power roller inner ring 15, and the pipe oil passage is an axial center in the power roller rotating shaft 16. Since it is connected to the oil passage 26, the power roller rotating shaft 16 protrudes forward from the power roller inner ring 15, and the lubricating oil is supplied to the contact portions P1, P2 simply by fixing the pipe 30 to the protruding portion. A rolling surface lubrication structure can be obtained.
[0042]
Next, the effect will be described.
[0043]
(1) A vertical pipe 30 is arranged in front of the power roller 5, and an oil passage opening 30 a at the tip of the pipe 30 is formed by contact parts P 1 and P 2 between the power roller inner ring 15 and the input / output disks 2 and 4. Since it is set in the rolling surface range behind the power roller front end surface and the oil passage opening 30a is directed downward from the horizontal, the pump is increased in size and fuel consumption is reduced. Effectively cooling the contact portions P1 and P2 by effectively supplying oil to the contact portions P1 and P2 regardless of a change in the contact position of the power roller 5 without incurring a limit on the maximum input torque. be able to.
[0044]
In addition, if it is possible to reliably supply oil to the contact portions P1 and P2 under any circumstances according to the present invention, it is possible to eliminate the conventional oil supply from the upper link post base. Thus, it is not necessary to crawl the oil passage around the unit ceiling, and the height of the unit can be reduced.
[0045]
(2) Because the pipe 30 is fixed to a portion of the power roller rotating shaft 16 protruding forward from the inner ring 15 of the power roller, and the pipe oil passage is connected to the shaft oil passage 26 in the power roller rotating shaft 16. In addition, a rolling surface lubrication structure that supplies lubricating oil to the contact portions P1 and P2 can be obtained with a simple configuration with few design changes and an increase in the number of parts.
[0046]
(Embodiment 2)
The second embodiment is a toroidal-type continuously variable transmission corresponding to the second aspect of the present invention.
[0047]
In the second embodiment, as shown in FIG. 3, the lubricating oil supply member is fixed to the lower portion of the trunnion 14, is opposed to the front end surface of the power roller rotating shaft 16, and is introduced by the lower portion of the trunnion 14. An example in which a lubricating oil passage 32a connected to the oil passages 22 and 31 is formed in a rolling surface lubrication member 32 and a pipe 30 fixed to an end of the rolling surface lubrication member 32. is there. Since other configurations are the same as those of the first embodiment shown in FIGS. 1 and 2, the corresponding components are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted.
[0048]
Therefore, at the time of the above speed change or a constant speed ratio, the lubricating oil produced by a pump (not shown) passes from the oil passage 22 in the trunnion shaft 21 through the oil passage 31 in the trunnion 14 to cause rolling surface lubrication. After passing through the lubricating oil passage 32 a in the member 32, the oil is discharged from the top end of the pipe 30 in the vertical direction disposed at the front position of the power roller 5, and is powered by the lubricating oil from the oil passage opening 30 a at the top end of the pipe 30. The contact portions P1, P2 between the roller inner ring 15 and the input / output disks 2, 4 are lubricated. That is, the lubrication path is a path that does not pass through the power roller 5.
[0049]
In the case of the power roller 5 having a slide structure as in the first and second embodiments, the rolling surface lubrication member 32 is attached to the lower surface of the trunnion 14 with bolts or the like because it is not restrained in the front-rear direction before being assembled into the unit. After fixing the power roller 5 to the trunnion 14 and setting the power roller 5 on the trunnion 14, the rolling surface lubrication member 32 is fixed to the trunnion 14 so as to cover the power roller 5. After that, it is possible to prevent the power roller 5 from dropping from the trunnion 14 during assembly into the unit, and assemblability can be improved.
[0050]
Therefore, in the second embodiment, in addition to the effect (1), the following effect can be obtained.
(3) Lubricating oil fixed to the lower part of the trunnion 14 and facing the front end face of the power roller rotating shaft 16 and connected to the oil passages 22 and 31 introduced by the lower part of the trunnion 14 Since the path 32a is configured by the rolling surface lubrication member 32 formed therein and the pipe 30 fixed to the end of the rolling surface lubrication member 32, the oil path 22 of the trunnion shaft 21 and the oil of the trunnion 14 High-pressure lubricating oil that has not passed through the inside of the power roller 5 can be introduced from the path 31 into the lubricating oil path 32a of the rolling surface lubrication member 32, and the lubricating cooling effect of the higher contact portions P1 and P2 Can be expected.
(4) In the case of the power roller 5 having a slide structure in which the power roller 5 is moved in the left-right direction by the thrust bearing 19, the rolling surface lubrication member 32 faces the power roller rotating shaft 16. The member 32 can restrain the power roller 5 in the front-rear direction, and the power roller 5 is prevented from dropping from the trunnion 14 at the time of assembly, and the assembling property is improved.
[0051]
(Embodiment 3)
The third embodiment is a toroidal-type continuously variable transmission corresponding to the third and fourth aspects of the invention.
[0052]
In the third embodiment, as shown in FIG. 4, the rolling surface lubricating member 32 is disposed so as to face the front shaft end of the power roller rotating shaft 16, and An elongated hole opening 26a of the axial oil passage 26 inside the power roller is provided, and an elongated hole opening 26a of the axial oil passage 26 and an opening 32b of the inner lubricating oil path 32a of the rolling surface lubricating member 32 are formed. Communicated. That is, as shown in FIG. 5, the opening of the axial oil passage 26 is formed in the long hole opening 26 a, and the tubular member 33 is formed in the opening 32 b of the internal lubricating oil passage 32 a of the rolling surface lubrication member 32. Is fixed, and the axial oil passage 26 communicates with the internal lubricating oil passage 32a of the rolling surface lubricating member 32 by projecting the tubular member 33 into the long hole opening 26a. Naturally, the portion of the front end portion of the power roller rotating shaft 16 and the rolling surface lubrication member 32 facing each other secures a clearance in consideration of oil leakage and sliding of the power roller 5. Other configurations are the same as those of the second embodiment shown in FIG.
[0053]
That is, the oil introduced from the lower part of the trunnion 14 can be guided not only to the rolling surface of the power roller inner ring 15 but also to the lubrication inside the power roller, and the power roller provided inside the trunnion 14 It is possible to eliminate the oil passages 23, 24, and 25 for internal lubrication.
[0054]
Eliminating the oil passages 23, 24, 25 in the trunnion 14 is particularly effective in improving rigidity because the vicinity of the oil passage 23 is the weakest part in terms of rigidity when a thrust load is input to the trunnion 14. The reduction of the deformation of the trunnion 14 due to the working and the improvement of the rigidity also prevents the deformation of the power roller 5 and acts to reduce the loss of the bearing or the like, that is, to suppress the heat generation. In addition, by providing the long hole opening 26 a at the front end of the power roller rotating shaft 16, the absence of the opening on the back also contributes to improving the rigidity of the outer ring portion of the power roller rotating shaft 16.
[0055]
Therefore, in the third embodiment, in addition to the effects (1), (3) and (4), the following effects can be obtained.
(5) Since the oil passages 23, 24, and 25 provided inside the trunnion 14 pass through the weakest part due to the rigidity of the trunnion 14, the trunnion is abolished by eliminating the oil passages 23, 24, and 25. 14 rigidity can be improved. Furthermore, the absence of the oil passage opening on the back surface of the power roller improves the rigidity of the outer ring portion of the power roller, so that it is possible to reduce bearing loss due to deformation of the outer ring portion under high load.
(6) The opening of the axial center oil passage 26 is formed in the long hole opening 26a, and the tubular member 33 is fixed to the opening 32b of the internal lubricating oil passage 32a of the rolling surface lubricating member 32. Since the shaft oil passage 26 and the internal lubricating oil passage 32a of the rolling surface lubrication member 32 are communicated with each other by projecting 33 to the long hole opening 26a, the power roller 5 is slid in the left-right direction by the long hole opening 26a. Lubricating oil can be reliably delivered from the rolling surface lubricating member 32 to the axial oil passage 26 of the power roller rotating shaft 16 while allowing the operation.
[0056]
(Embodiment 4)
The fourth embodiment is a toroidal continuously variable transmission corresponding to the fifth aspect of the present invention.
[0057]
In the fourth embodiment, as shown in FIG. 6, the rolling surface lubricating member 34 is fixed to the upper and lower portions of the trunnion 14 so as to surround the front portion of the power roller 5 in the vertical direction. And the internal lubricating oil path 34a of the rolling surface lubrication member 34 is extended to the upper part of the power roller inner ring | wheel 15, The piping 35 is provided from there, The oil path opening part 35a of the front-end | tip of the piping 35 is the The position and orientation are set in the same manner as the oil passage opening 30 a at the tip of the pipe 30. Since other configurations are the same as those of the third embodiment shown in FIGS. 4 and 5, the corresponding components are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted.
[0058]
That is, the upper and lower portions of the trunnion 14 that surrounds the rear portion of the power roller 5 in the vertical direction and the rolling surface lubrication member 34 that surrounds the front portion of the power roller 5 in the vertical direction are connected to each other. The front and rear of the roller 5 are completely surrounded by the annular member.
[0059]
Therefore, in the third embodiment, in addition to the effects (1), (3), (4), (5), and (6), the following effects can be obtained.
(7) Since the rolling surface lubrication member 34 is fixed to the upper and lower portions of the trunnion 14 so as to surround the front portion of the power roller 5 in the vertical direction, the rigidity of the trunnion 14 can be further improved. As a result, the loss of the power roller bearing portion and the contact portion due to the deformation of the trunnion 14 when a thrust load is input to the power roller 5 can be reduced, and consequently, the heat generation can be reduced.
[0060]
(Other embodiments)
As mentioned above, although Embodiment 1-4 was demonstrated, even if there exists a design change etc. of the range which does not deviate from the summary of this invention, it is contained in this invention.
[0061]
For example, in the first to fourth embodiments, an example of a power roller support structure in which the power roller is slid with respect to the trunnion is shown. However, a pivot shaft (power roller rotation) in which the shaft centers are offset between the trunnion side and the power roller side Of course, the present invention can also be applied to the power roller support structure shown in the prior art in which the power roller is swung using the shaft.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a cross-sectional plan view showing a toroidal continuously variable transmission according to a first embodiment.
FIG. 2 is a longitudinal side view showing a power roller and a trunnion in the toroidal-type continuously variable transmission according to the first embodiment.
3 is a longitudinal side view showing a power roller and a trunnion in the toroidal-type continuously variable transmission according to Embodiment 2. FIG.
4 is a longitudinal side view showing a power roller and a trunnion in a toroidal-type continuously variable transmission according to Embodiment 3. FIG.
FIG. 5 is a transverse plane surface showing a toroidal-type continuously variable transmission according to a third embodiment.
FIG. 6 is a longitudinal side view and a front view showing a power roller and a trunnion in the toroidal-type continuously variable transmission according to the fourth embodiment.
FIG. 7 is a cross-sectional plan view showing a conventional toroidal continuously variable transmission.
[Explanation of symbols]
1 Input shaft
2 Input disc
3 Output gear
4 Output disk
5 Power roller
9 Transmission case
14 Trunnion (Power roller support member)
15 Power roller inner ring
16 Power roller rotating shaft
17 Ball bearing
18 Roller bearing
19 Thrust bearing
20 Bearing
21 trunnion shaft
22, 23, 24, 25 Oilway
26 Shaft center oil passage
30 Piping (tubular member)
30a Oil passage opening

Claims

同軸に対向配置された入力ディスク及び出力ディスク間に動力伝達可能に挟圧したパワーローラと、
前記パワーローラを回転可能に支持しつつ、パワーローラ回転軸と直交する首振り軸線の周りに傾転可能なパワーローラ支持部材と、
変速時、前記パワーローラ支持部材に対し首振り軸線方向に変位を与えるサーボピストンとを備えたトロイダル型無段変速機において、
前記パワーローラの前方位置に潤滑油供給部材として上下方向の管状部材を配置し、
前記管状部材を、パワーローラ回転軸のパワーローラより前方に突出した部分に固定され、管内油路がパワーローラ回転軸内の潤滑油供給油路に連結された部材とし、
前記管状部材の先端の油路開口部を、パワーローラと入出力ディスクとの接触部より上方、かつ、パワーローラ前側端面より後方の転動面範囲内に配置し、かつ、油路開口部の向きが水平より下方に向いている設定としたことを特徴とするトロイダル型無段変速機。A power roller that is clamped so that power can be transmitted between an input disk and an output disk that are coaxially arranged opposite to each other;
A power roller support member that can tilt around a swing axis that is orthogonal to the power roller rotation axis while rotatably supporting the power roller;
In a toroidal-type continuously variable transmission including a servo piston that displaces the power roller support member in the swing axis direction at the time of shifting,
A vertical tubular member is disposed as a lubricating oil supply member at a front position of the power roller,
The tubular member is fixed to a portion protruding forward from the power roller of the power roller rotating shaft, and the oil passage in the tube is connected to a lubricating oil supply oil passage in the power roller rotating shaft,
The oil passage opening at the tip of the tubular member is disposed within the rolling surface area above the contact portion between the power roller and the input / output disk and behind the front end surface of the power roller, and the oil passage opening A toroidal-type continuously variable transmission characterized in that the direction is set downward from the horizontal.

同軸に対向配置された入力ディスク及び出力ディスク間に動力伝達可能に挟圧したパワーローラと、
前記パワーローラを回転可能に支持しつつ、パワーローラ回転軸と直交する首振り軸線の周りに傾転可能なパワーローラ支持部材と、
変速時、前記パワーローラ支持部材に対し首振り軸線方向に変位を与えるサーボピストンとを備えたトロイダル型無段変速機において、
前記パワーローラの前方位置に上下方向の転動面潤滑用部材を配置し、
前記転動面潤滑用部材を、パワーローラ支持部材の下部に固定され、かつ、パワーローラ回転軸の前側端面に対向し、パワーローラ支持部材の下部より導入される潤滑油供給油路に連結された潤滑油路が内部に形成された部材とし、
前記転動面潤滑用部材の先端の油路開口部を、パワーローラと入出力ディスクとの接触部より上方、かつ、パワーローラ前側端面より後方の転動面範囲内に配置し、かつ、油路開口部の向きが水平より下方に向いている設定としたことを特徴とするトロイダル型無段変速機。A power roller that is clamped so that power can be transmitted between an input disk and an output disk that are coaxially arranged opposite to each other;
A power roller support member that can tilt around a swing axis that is orthogonal to the power roller rotation axis while rotatably supporting the power roller;
In a toroidal-type continuously variable transmission including a servo piston that displaces the power roller support member in the swing axis direction at the time of shifting,
A rolling surface lubrication member in the vertical direction is disposed at the front position of the power roller,
The rolling surface lubrication member is fixed to the lower portion of the power roller support member and is opposed to the front end surface of the power roller rotating shaft and is connected to a lubricating oil supply oil passage introduced from the lower portion of the power roller support member. A lubricating oil passage formed inside,
The oil passage opening at the tip of the rolling surface lubrication member is disposed above the contact portion between the power roller and the input / output disk and within the rolling surface range behind the front end surface of the power roller, and the oil A toroidal continuously variable transmission characterized in that the direction of the road opening is set downward from the horizontal.

請求項２記載のトロイダル型無段変速機において、
前記転動面潤滑用部材を、パワーローラ回転軸の前面軸端と対面する配置とし、
前記パワーローラ回転軸の前面軸端に、パワーローラ内部潤滑油路の開口部を設け、
前記パワーローラ内部潤滑油路の開口部と前記転動面潤滑用部材の内部潤滑油路の開口部とを連通したことを特徴とするトロイダル型無段変速機。The toroidal continuously variable transmission according to claim 2,
The rolling surface lubrication member is arranged to face the front shaft end of the power roller rotation shaft,
At the front shaft end of the power roller rotating shaft, an opening of a power roller internal lubricating oil path is provided,
A toroidal continuously variable transmission characterized in that an opening of the internal lubricating oil passage of the power roller communicates with an opening of the internal lubricating oil passage of the rolling surface lubricating member.

請求項３記載のトロイダル型無段変速機において、
前記パワーローラ内部潤滑油路の前面軸端の開口部を、長穴開口部に形成し、
前記転動面潤滑用部材の内部潤滑油路の開口部に、管状部材を固定し、
前記管状部材を、長穴開口部に突き出すことでパワーローラ内部潤滑油路と転動面潤滑用部材の内部潤滑油路とを連通したことを特徴とするトロイダル型無段変速機。The toroidal-type continuously variable transmission according to claim 3,
An opening at the front shaft end of the power roller internal lubricating oil passage is formed in a long hole opening,
A tubular member is fixed to the opening of the internal lubricating oil passage of the rolling surface lubricating member,
A toroidal-type continuously variable transmission characterized in that the tubular roller is protruded from the elongated hole opening so that the internal lubricating oil passage of the power roller communicates with the internal lubricating oil passage of the rolling surface lubricating member.

請求項２ないし請求項４記載のトロイダル型無段変速機において、
前記転動面潤滑用部材を、パワーローラの前部を上下方向に囲む形でパワーローラ支持部材の上部と下部に固定されていることを特徴とするトロイダル型無段変速機。The toroidal-type continuously variable transmission according to any one of claims 2 to 4,
A toroidal continuously variable transmission characterized in that the rolling surface lubricating member is fixed to an upper part and a lower part of a power roller support member so as to surround the front part of the power roller in the vertical direction.