JP4756338B2 - Toroidal continuously variable transmission - Google Patents
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Description
本発明は、自動車や各種産業機械の変速機などに利用可能なトロイダル型無段変速機に関する。 The present invention relates to a toroidal continuously variable transmission that can be used for transmissions of automobiles and various industrial machines.
図5および図6は、自動車用変速機として用いるダブルキャビティ式トロイダル型無段変速機が組み込まれたギヤード・ニュートラル型の無段変速装置を示している(例えば、特許文献1ないし特許文献6参照)。この無段変速装置は、トロイダル型無段変速機47と、第1〜第3遊星歯車式変速ユニット48,49,50とを組み合わせて構成され、円管状の入力軸18と、出力軸51とを有する。これらの入力軸18と出力軸51との間には、伝達軸52を、これらの両軸18,51と同心にかつこれら両軸18,51に対する相対回転を自在に設けている。そして、第1および第2遊星歯車式変速ユニット48,49は入力軸18と伝達軸52との間に掛け渡された状態で、第3遊星歯車式変速ユニット50は出力軸51と伝達軸52との間に掛け渡された状態で、それぞれ設けられている。
5 and 6 show a geared neutral type continuously variable transmission in which a double cavity type toroidal continuously variable transmission used as a transmission for an automobile is incorporated (see, for example, Patent Document 1 to Patent Document 6). ). This continuously variable transmission is configured by combining a toroidal type continuously
このうちのトロイダル型無段変速機47は、入力軸18の周囲に、回転自在および軸方向に変位自在に支持された入力側ディスク2A,2Bおよび一体型の出力側ディスク53とを備えている。出力側ディスク53の軸方向両端部は、一対のスラストアンギュラ玉軸受57,57等の転がり軸受により、回転自在に支持されている。
Of these, the toroidal-type continuously
図6に示すように、トロイダル型無段変速機47を納めたケーシング59の内側には、入力軸18に対し捻れの位置にある枢軸(傾転軸)5,5を中心として揺動する一対のトラニオン6,6が設けられている。各トラニオン6,6は、支持板部7の長手方向(図6において上下方向)の両端部に、この支持板部7の内側面側に折れ曲がる状態で形成された一対の折れ曲がり壁部8,8を有しており、これらの折れ曲がり壁部8,8の先端部同士は、連結部材54,54により連結されている。そして、この折れ曲がり壁部8,8によって、トラニオン6には、パワーローラ11を収容するための凹状のポケット部Pが形成される。また、各折れ曲がり壁部8,8の外側面(支持板部7と反対側の面)には、各枢軸5,5が互いに同心的に設けられている。
As shown in FIG. 6, inside the
支持板部7の中央部には円孔10が形成され、この円孔10には変位軸9の基端部9aが支持されている。そして、各枢軸5,5を中心として各トラニオン6,6を揺動させることにより、これら各トラニオン6,6の中央部に支持された変位軸9の傾斜角度を調節できるようになっている。また、各トラニオン6,6の内側面から突出する変位軸9の先端部9bの周囲には、パワーローラ11が回転自在に支持されており、各パワーローラ11,11は、入力側ディスク2A,2Bと出力側の両ディスク4との間に挟持されている。なお、各変位軸9,9の基端部9aと先端部9bは、互いに偏心している。
A
一対のトラニオン6,6の両端部はそれぞれ、一対のヨーク23A,23Bに対して揺動自在および軸方向(図6において上下方向)に変位自在に支持されている。これらのヨーク23A,23Bは、一対の支柱61,61により支持されている。すなわち、上側のヨーク23Aは、支柱61の球面ポスト64およびこれを支持する連結板65によって変位自在に支持されている。また、下側のヨーク23Bは、支柱61の球面ポスト68およびこれを支持する上側シリンダボディ60によって変位自在に支持されている。この支柱61の中央部に形成された挿通孔63には、入力軸18が挿通されている。また、前述したように、各トラニオン6,6を構成する支持板部7の中央部に形成された円孔10には、基端部9aと先端部9bとが互いに平行で且つ偏心した変位軸9の基端部9aが、回転自在に支持されている。また、各支持板部7の内側面から突出する各変位軸9の先端部9bの周囲には、パワーローラ11が回転自在に支持されている。
Both ends of the pair of
なお、一対のトラニオン6,6毎に設けられた一対の変位軸9,9は、入力軸18に対し、互いに180度反対側の位置に設けられている。また、これらの各変位軸9,9の先端部9bが基端部9aに対して偏心している方向は、入力側ディスク2A,2Bおよび出力側ディスク53の回転方向に対して同方向(図6において上下逆方向)となっている。また、偏心方向は、入力軸18の配設方向に対して略直交する方向となっている。したがって、各パワーローラ11,11は、入力軸18の長手方向に若干変位できるように支持される。その結果、後述する押圧装置23aが発生するスラスト荷重に基づく各構成部材の弾性変形等に起因して、各パワーローラ11,11が入力軸18の軸方向に変位する傾向となった場合でも、各構成部材に無理な力が加わらず、この変位が吸収される。
The pair of
また、各パワーローラ11,11の外側面と各トラニオン6,6を構成する支持板部7の内側面との間には、パワーローラ11の外側面の側から順に、スラスト転がり軸受であるスラスト玉軸受24と、スラストニードル軸受25とが設けられている。このうち、スラスト玉軸受24は、各パワーローラ11に加わるスラスト方向の荷重を支承しつつ、これら各パワーローラ11の回転を許容するものである。このようなスラスト玉軸受24はそれぞれ、複数個ずつの玉26,26と、これら各玉26,26を転動自在に保持する円環状の保持器27と、円環状の外輪28とから構成されている。また、各スラスト玉軸受24の内輪軌道は各パワーローラ11の外側面に、外輪軌道は各外輪28の内側面にそれぞれ形成されている。
In addition, a thrust rolling bearing is provided between the outer surface of each
また、スラストニードル軸受25は、各トラニオン6,6を構成する支持板部7の内側面と外輪28の外側面との間に挟持されている。このようなスラストニードル軸受25は、各パワーローラ11から各外輪28に加わるスラスト荷重を支承しつつ、これら各パワーローラ11および外輪28が各変位軸9の基端部9aを中心として揺動変位することを許容する。
Further, the thrust needle bearing 25 is sandwiched between the inner surface of the support plate portion 7 constituting each
更に、各トラニオン6,6の一端部(図6において下端部)にはそれぞれ駆動ロッド(トラニオン軸)29が設けられており、各駆動ロッド29の中間部外周面に駆動ピストン(油圧ピストン)30が固設されている。そして、これら各駆動ピストン30はそれぞれ、駆動シリンダ31内に油密に嵌装されることにより油圧駆動装置を構成している。この場合、駆動シリンダ(シリンダボディ)31は、上側シリンダボディ60と下側シリンダボディ62とによって形成されている。なお、このシリンダボディ60,62に固定された上下一体ポストによってパワーローラ11とディスク2A,2B,53とから構成されるバリエータ部を支持して成るモジュール構造が、例えば特許文献7に開示されている。
Further, a drive rod (trunnion shaft) 29 is provided at one end portion (lower end portion in FIG. 6) of each
また、トラニオン6,6の下部の駆動ロッド29の外周には、ヨーク23Bの近傍に、ケーブルサポート100が一体に取り付けられている。また、このケーブルサポート100の外周には、一方のトラニオン6の動作を他方のトラニオン6に伝達するための同期ケーブル102が襷掛け状に掛け渡されている。
A
また、入力軸18の基端部(図5において左端部)には、図示しない駆動源であるエンジンのクランクシャフトが、駆動軸72を介して結合され、このクランクシャフトにより入力軸18が回転駆動するようになっている。また、両入力側ディスク2A,2Bの内側面2a,2bおよび出力側ディスク53の軸方向両側面(内側面)53a,53aと各パワーローラ11,11の周面11aとの転がり接触部(トラクション部)に、適正な面圧を付与するための押圧装置23aとして、油圧式のものを使用している。また、ケーシング59の前端壁73に内蔵した油圧源である図示しないオイルポンプにより、押圧装置23aおよび変速のためにトラニオン6,6を変位させるための駆動シリンダ31、低速用クラッチ44aおよび高速用クラッチ45aを断接させるための油圧シリンダに、圧油を供給自在としている。
Further, a crankshaft of an engine (not shown) as a drive source (not shown) is coupled to a base end portion (left end portion in FIG. 5) of the input shaft 18 via a
また、出力側ディスク53に、中空回転軸75の基端部(図5において左側)をスプライン結合させている。そして、この中空回転軸75を、エンジンから遠い側(図5において右側)の入力側ディスク2Bの内側に挿通して、出力側ディスク53の回転力を取り出し自在としている。中空回転軸75の先端部(図5において右端部)で上記入力ディスク2Bの外側面から突出した部分に、第1遊星歯車式変速ユニット48を構成するための第1太陽歯車76を固設している。
Further, the base end portion (left side in FIG. 5) of the hollow
また、入力軸18の先端部(図5において右端部)で中空回転軸75から突出した部分と入力ディスク2Bとの間に、第1キャリア77を掛けて渡すように設けて、この入力側ディスク2Bと入力軸18とが、互いに同期して回転するようにしている。そして、第1キャリア77の軸方向両側面の円周方向等間隔位置(一般的には3〜4箇所位置)に、それぞれがダブルピニオン型である第1および第2遊星歯車式変速ユニット48,49を構成するための遊星歯車78,79,80を回転自在に支持している。さらに、第1キャリア77の片半分(図5において右半分)周囲に、第1リング歯車81を回転自在に支持している。
Further, the input side disk is provided so that the first carrier 77 is passed between the
上記各遊星歯車78,79,80のうち、トロイダル型無段変速機47寄り(図5において左寄り)で第1キャリア77の径方向の内側に設けた遊星歯車78は、第1太陽歯車76に噛合している。また、トロイダル型無段変速機47から遠い側(図5において右側)で第1キャリア77の径方向の内側に設けた遊星歯車79は、伝達軸52の基端部(図5において左端部)に固設した、第2太陽歯車82に噛合している。また、第1キャリア77の径方向の外側に設けた、残りの遊星歯車80は、内側に設けた遊星歯車78,79よりも軸方向寸法を大きくして、これら両遊星歯車78,79に噛合させている。さらには、残りの遊星歯車80と第1リング歯車81とを噛合させている。なお、径方向外寄りの遊星歯車を、第1、第2の遊星歯車式変速ユニット48,49同士の間で互いに独立させる代わりに、幅広のリング歯車をこれら両遊星歯車に噛合させる構造も採用可能である。
Among the
一方、第3遊星歯車式変速ユニット50を構成するための第2キャリア83を、出力軸51の基端部(図5において左端部)に結合固定している。そして、この第2キャリア83と第1リング歯車81とを、低速用クラッチ44aを介して結合している。また、伝達軸52の先端寄り(図5において右端寄り)部分に第3太陽歯車84を固設している。この第3太陽歯車84の周囲に、第2リング歯車85を配置し、この第2リング歯車85とケーシング59等の固定の部分との間に、高速用クラッチ45aを設けている。さらには、第2リング歯車85と第3太陽歯車84との問に配置した復数組の遊星歯車86,87を、第2キャリア83に回転自在に支持している。これら各遊星歯車86,87は、互いに噛合するとともに、第2キャリア83の径方向の内側に設けた遊星歯車86を第3太陽歯車84に、同じく外側に設けた遊星歯車87を第2リング歯車85に、それぞれ噛合している。
On the other hand, the
このように構成された無段変速装置の場合、入力軸18から一対の入力側ディスク2A,2B、各パワーローラ11,11を介して一体型の出力側ディスク53に伝わった動力は、中空回転軸75を通じて取り出される。そして、低速用クラッチ44aを接続し、高速用クラッチ45aの接続を断った状態では、トロイダル型無段変速ユニット47の変速比を変えることにより、入力軸18の回転速度を一定にしたまま、出力軸51の回転速度を、停止状態を挟んで正転、逆転に変換自在となる。すなわち、この状態では、入力軸18とともに正方向に回転する第1キャリア77と、中空回転軸75とともに逆方向に回転する第1太陽歯車76との差動成分が、第1リング歯車81から、低速用クラッチ44a、第2キャリア83を介して、出力軸51に伝達される。この状態では、トロイダル型無段変速機47の変速比を所定値にすることで出力軸51が停止させられる他、このトロイダル型無段変速機47の変速比を上記所定値から増速側に変化させることにより、出力軸51が車両を後退させる方向に回転させられる。これに対して、トロイダル型無段変速機47の変速比を上記所定値から減速側に変化させることにより、出力紬51が車両を前進させる方向に回転させられる。
In the case of the continuously variable transmission configured as described above, the power transmitted from the input shaft 18 to the integrated output-
さらに、低速用クラッチ44aの接続を断ち、高速用クラッチ45aを接続した状態では、出力軸51を、車両を前進させる方向に回転させる。すなわち、この状態では、入力軸18と共に正方向に回転する第1キャリア77と、中空回転軸75とともにこの第1キャリア77と逆方向に回転する第1太陽歯車76との差動成分に応じて回転する、第1遊星歯車式変速ユニット48の遊星歯車78の回転が、別の遊星歯車80を介して、第2遊星歯車式変速ユニット49の遊星歯車79に伝わり、第2太陽歯車82を介して、伝達軸52を回転させる。そして、この伝達軸52の先端部に設けた第3太陽歯車84と、この第3太陽歯車84とともに第3遊星歯車式変速ユニット50を構成する第2リング歯車85および遊星歯車86,87との噛合に基づき、第2キャリア83およびこの第2キャリア83に結合した出力軸51を、前進方向に回転させる。この状態では、トロイダル型無段変速機47の変速比を増速側に変化させるほど、出力軸51の回転速度を速くすることができる。
Further, in a state where the low speed clutch 44a is disconnected and the high speed clutch 45a is connected, the
このような無段変速装置に組み込まれたトロイダル型無段変速機47において、入力軸18と出力歯車との間の回転速度比を変える場合には、一対の駆動ピストン30,30を互いに逆方向に変位させる。これら各駆動ピストン30,30の変位に伴って、一対のトラニオン6,6が互いに逆方向に変位する。例えば、図6の左側のパワーローラ11が同図の下側に、同図の右側のパワーローラ11が同図の上側にそれぞれ変位する。その結果、これら各パワーローラ11,11の周面11a,11aと入力側ディスク2A,2Bの内側面2a,2bおよび出力側ディスク53の軸方向両側面53a,53aとの当接部に作用する接線方向の力の向きが変化する。そして、この力の向きの変化に伴って、各トラニオン6,6が、支持板23,23に枢支された枢軸5,5を中心として、互いに逆方向に揺動する。
In the toroidal type continuously
その結果、各パワーローラ11,11の周面11a,11aと各内側面2a,2b,53aとの当接位置が変化し、入力軸18と出力歯車との間の回転速度比が変化する。また、これら入力軸18と出力歯車との間で伝達するトルクが変動し、各構成部材の弾性変形量が変化すると、各パワーローラ11,11およびこれら各パワーローラ11に付属の外輪28が、各変位軸9の基端部9aを中心として僅かに回動する。これら各外輪28の外側面と各トラニオン6を構成する支持板部7の内側面との間には、各スラストニードル軸受25が存在するため、前記回動は円滑に行なれる。したがって、前述のように各変位軸9,9の傾斜角度を変化させるための力が小さくて済む。
As a result, the contact positions between the
ところで、このようなトロイダル型無段変速機47において、パワーローラ11と入出力側ディスク2A,2B,53との動力伝達は、これらの部材表面の損傷を防止するべく、油膜を介したトラクション力により非接触で行なわれる。そのため、パワーローラ11と入出力側ディスク2A,2B,53との間に形成されるトラクション面には、トルクを非接触で伝達するための油膜を形成できる十分な量の潤滑油(トラクション油)を供給する必要がある。
By the way, in such a toroidal-type continuously
この従来のトロイダル型無段変速機47においては、図7に示すように、トラクション面を形成するための油路89が、支柱61に形成されており、潤滑油は入出力側ディスク2A,2B,53の口元(小径側端部)に吹き付けられる。トロイダル型無段変速機47における発熱源は、動力を伝達するトラクション接触部であるが、前述のような潤滑構造では、潤滑油を吹き付ける位置がトラクション接触部とは90度位相がずれており、そのためトラクション面の冷却が十分ではない。
In this conventional toroidal-type continuously
これに対して、特許文献8に記載のトロイダル型無段変速機では、トラニオンに設けられた油供給路からトラクション接触部近傍に潤滑油を供給することが提案されている。
しかしながら、トロイダル型無段変速機においては、構成部材の形状誤差や変形により入出力側ディスクが軸方向に移動するが、これはトラニオンから見てトラクション接触部が移動することとなるので、トラニオンに設けられた油供給路から供給した潤滑油をトラクション接触部に常に吹き付けるのは難しい。さらに、トラクション接触部近傍に吹き付けられた潤滑油は、すぐにパワーローラや入出力側ディスクに跳ね飛ばされて、変速機下方に流れてしまう。
On the other hand, in the toroidal type continuously variable transmission described in
However, in the toroidal-type continuously variable transmission, the input / output side disk moves in the axial direction due to the shape error or deformation of the constituent members. This is because the traction contact portion moves as viewed from the trunnion. It is difficult to always spray the lubricating oil supplied from the provided oil supply path to the traction contact portion. Furthermore, the lubricating oil sprayed in the vicinity of the traction contact portion is immediately splashed by the power roller and the input / output side disk, and flows downward in the transmission.
一方、冷却の観点からは、潤滑油はより広い面積により長い時間でパワーローラや入出力側ディスクに接触していることが望ましい。特に、図5乃至図7のように、両面にトラニオン面を有する一体型の出力側ディスクを有するトロイダル型無段変速機の場合、両面が発熱源となるので、放熱性が悪く高温になり易いため、冷却は重要である。 On the other hand, from the viewpoint of cooling, it is desirable that the lubricating oil is in contact with the power roller and the input / output side disk in a longer area over a longer time. In particular, as shown in FIGS. 5 to 7, in the case of a toroidal-type continuously variable transmission having an integrated output side disk having trunnion surfaces on both sides, both sides become heat sources, so heat dissipation is poor and high temperatures are likely to occur. Therefore, cooling is important.
本発明は、前記事情に鑑みて為されたもので、入出力側ディスクを潤滑油により十分に冷却することができるトロイダル型無段変速機を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide a toroidal continuously variable transmission that can sufficiently cool an input / output side disk with lubricating oil.
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、それぞれの内側面同士を互いに対向させた状態で互いに同心的に且つ回転自在に支持された入力側ディスクおよび出力側ディスクと、これらの入力側ディスクおよび出力側ディスクの中心軸に対し捻れの位置にある枢軸を中心として揺動するトラニオンと、このトラニオンに回転自在に支持された状態で、前記入力側ディスクと前記出力側ディスクとの間に挟持されたパワーローラと、前記入力側ディスクおよび前記出力側ディスクと前記パワーローラとの間に形成されるトラクション面に潤滑油を供給する潤滑油供給手段と、前記トラニオンを前記枢軸の軸方向に変位させる油圧駆動装置と、前記トラニオンの前記枢軸をそれぞれ揺動自在且つ軸方向に変位自在に支持するとともに、前記トラニオンの変位により揺動する一対のヨークとを備えたトロイダル型無段変速機において、前記一対のヨークのうちの下側のヨークに、前記入力側ディスクおよび/または前記出力側ディスクの内側面側の外周部の一部を収容するとともに、前記潤滑油供給手段により前記入力側ディスクおよび前記出力側ディスクと前記パワーローラとの間に形成されるトラクション面に供給された潤滑油を受けて貯留可能な貯留部が設けられていることを特徴とする。 In order to achieve the above object, the toroidal continuously variable transmission according to claim 1 is characterized in that an input side disk and an output that are supported concentrically and rotatably with their respective inner surfaces facing each other. A side disc, a trunnion that swings about a pivot that is twisted with respect to the center axis of the input side disc and the output side disc, and the input side disc in a state of being rotatably supported by the trunnion A power roller sandwiched between the output side disk, a lubricating oil supply means for supplying lubricating oil to the input side disk and a traction surface formed between the output side disk and the power roller, A hydraulic drive device that displaces the trunnion in the axial direction of the pivot shaft, and the pivot shaft of the trunnion is swingable and axially displaceable. And a toroidal continuously variable transmission having a pair of yokes that swings due to the displacement of the trunnion, wherein the input side disk and / or the output side is disposed on the lower yoke of the pair of yokes. Lubricating oil that accommodates a part of the outer peripheral portion of the inner side surface of the disk and that is supplied to the traction surface formed between the input side disk and the output side disk and the power roller by the lubricating oil supply means The storage part which can receive and can be stored is provided.
この請求項1に記載された発明においては、潤滑油供給手段により入力側ディスクおよび出力側ディスクとパワーローラとの間に形成されるトラクション面に潤滑油が供給され、これにより潤滑と冷却が行なわれ、十分なトラクション性能が発揮される。さらに、トラクション面に供給された潤滑油がパワーローラや入出力側ディスクに跳ね飛ばされて、変速機下方に飛び散るが、この潤滑油が下側のヨークに一度受け止められてから貯留部に流れ込むか、あるいは貯留部に直接受け止められて、貯留部に貯留される。そして、入出力側ディスクが回転して、入出力側ディスクの外周部の一部が貯留部内に位置するときに、貯留部内の潤滑油に浸かり、冷却される。 In the first aspect of the present invention, the lubricating oil is supplied to the traction surface formed between the input side disk, the output side disk and the power roller by the lubricating oil supply means, thereby performing lubrication and cooling. And sufficient traction performance is demonstrated. Furthermore, the lubricating oil supplied to the traction surface is splashed to the power roller and the input / output side disk and splatters below the transmission. Or it is received by the storage part directly and stored in the storage part. Then, when the input / output side disk rotates and a part of the outer periphery of the input / output side disk is located in the storage part, it is immersed in the lubricating oil in the storage part and cooled.
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、前記潤滑油供給手段は、前記トラニオンに設けられた吐出口から前記パワーローラのトラクション面に潤滑油を供給するものであることを特徴とする。 According to a second aspect of the present invention, the toroidal continuously variable transmission according to the first aspect of the present invention is characterized in that the lubricating oil supply means is configured to supply lubricating oil from a discharge port provided in the trunnion to a traction surface of the power roller. It is characterized by supplying.
この請求項2に記載された発明においては、パワーローラのトラクション面に潤滑油を供給することにより、入出力側ディスクとパワーローラとの間に形成されるトラクション面に潤滑油を供給する場合に、入力側ディスクおよび/または出力側ディスを潤滑油により十分に冷却することができる。 In the invention described in claim 2, when the lubricating oil is supplied to the traction surface formed between the input / output side disk and the power roller by supplying the lubricating oil to the traction surface of the power roller. The input side disk and / or the output side disk can be sufficiently cooled by the lubricating oil.
本発明のトロイダル型無段変速機によれば、入力側ディスクおよび出力側ディスクとパワーローラ11との間に形成されるトラクション面に供給された潤滑油を用いて、入力側ディスクおよび/または出力側ディスクを浸漬状態(オイルバス状態)で冷却することができる。したがって、入力側ディスクおよび/または出力側ディスクを潤滑油により十分に冷却することができる。
According to the toroidal type continuously variable transmission of the present invention, the input side disc and / or the output can be obtained by using the lubricating oil supplied to the traction surface formed between the input side disc and the output side disc and the
以下、図面を参照しながら、本発明の実施形態について説明する。なお、本発明の特徴は、入出力側ディスクの潤滑油による冷却構造にあり、その他の構成および作用は前述した従来の構成および作用と同様であるため、以下においては、本発明の特徴部分についてのみ言及し、それ以外の部分については、図5ないし図7と同一の符号を付して簡潔に説明するに留める。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. The feature of the present invention lies in the cooling structure of the input / output side disk by the lubricating oil, and the other configurations and operations are the same as the conventional configurations and operations described above. Therefore, the features of the present invention will be described below. Only the other parts will be described, and the other parts will be described with the same reference numerals as in FIGS.
図1〜図4は本発明の実施形態を示している。
図1および図2に示すように、本実施形態に係るトロイダル型無段変速機において、パワーローラ11と入出力側ディスクとを有して構成されるバリエータには、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のパワーローラ11の回転を許容するスラスト玉軸受(軸受、パワーローラ軸受)24と、トラニオンに潤滑油を供給するための油路と、この油路から分岐され、前記スラスト玉軸受24に潤滑油を供給するための油路と、同じく前記油路から分岐され、トラクション面に潤滑油を供給するための油路とが設けられている。
1 to 4 show an embodiment of the present invention.
As shown in FIGS. 1 and 2, in the toroidal continuously variable transmission according to the present embodiment, the variator including the
具体的には、トラニオン6の一方の枢軸5に結合されている駆動ロッド29内に、トラニオン6内に潤滑油を供給するための油路(第1の油路)90が設けられている。この油路90は、図示しないオイルポンプに接続されている。油路90は、トラニオン6内に設けられ、変位軸9の基端部9aの基端面に連通する油路90a(第3の油路)と、トラニオン6内に設けられ、入力側ディスク2A(2B)および出力側ディスク53とパワーローラ11との間に形成されるトラクション面(パワーローラ11の周面11a)と対向する吐出口92を有する油路90b(第2の油路)とに分岐している。なお、油路90bおよび吐出口92は、パワーローラ11のトラクション面に対して確実に潤滑油を供給できる向きに形成されており、例えばパワーローラ11の周面11aにおけるディスク2A(2B)、53との接触点Sの周方向の延長線上に潤滑油を吹き付けるように形成されていることが好ましい。
Specifically, an oil passage (first oil passage) 90 for supplying lubricating oil into the
一方、変位軸9には、油路90aと連通し、この油路90aを通じて送られる潤滑油をスラスト玉軸受24に対して供給する油路100(第3の油路)が設けられている。具体的に、油路100は、変位軸9内をその長手方向に沿って延びる油路151と、この油路151の途中から径方向に延びて先端部9bの外周面で開口する複数の油路152とを有している。油路151が油路90aに連通している。
On the other hand, the
また、油路152は、スラスト玉軸受24と対向して開口している。また、油路151は、変位軸9の先端部9bの先端面とパワーローラ11との間に形成された隙間153に開口しており、この隙間153は、ラジアルニードル軸受38により先端部9bの外周面とパワーローラ11との間に形成された環状空間155のうちの前記ラジアルニードル軸受38で閉塞されない隙間157を通じてスラスト玉軸受24へと通じている。
Further, the oil passage 152 is opened facing the
したがって、上記構成において、油路90を通じてトラニオン6内に供給される潤滑油は、油路90から分岐して、トラニオン6に形成された油路90aおよび油路90bに流れる。油路90bを通じて流れる潤滑油は、トラニオン15に形成された吐出口92からパワーローラ11の周面(トラクション面)11aに対して噴射される。一方、油路90aを通じて流れる潤滑油は、変位軸9の基端部9aの基端面から変位軸9内の油路100の油路151に導入され、途中で、油路152へと流れて直接的にスラスト玉軸受24に供給される。一方、油路151から隙間153へと流れた潤滑油は、変位軸9の先端部9b外周面とパワーローラ11との間の隙間157を通じて、スラスト玉軸受24へと流れる。
Therefore, in the above configuration, the lubricating oil supplied into the
パワーローラ11は、熱源がスラスト玉軸受24とトラクション面であり、一方、入出力側ディスク2A(2B),53はトラクション面のみであり、また、体積も入出力側ディスク2A(2B),53の方が大きいため、パワーローラ11を積極的に潤滑する本実施形態の油路構成は冷却の観点から望ましいと言える。
In the
また、第1の油路90は、前記先行文献8に記載のように、パワーローラ11におけるディスク2A(2B),53との接触点S近傍に局所的に潤滑油を吹き付けるのではなく、例えばパワーローラ11におけるディスク2A(2B),53との接触点Sの周方向の延長線上に潤滑油を吹き付けるなど、入出力側ディスク2A(2B),53とパワーローラ11との接触点を含む広い範囲のトラクション面11aに対して潤滑油を供給するようにしたので、確実に潤滑および冷却できる。
Further, the
また、本実施の形態では、図3および図4に示すように、上下一対のヨーク23A,23Bのうちの下側のヨーク23Bに、貯留部X,Y,Zが設けられている。
各貯留部X,Y,Zはそれぞれ、上方が開口した箱状に形成されており、入力側ディスク2A、出力側ディスク53および入力側ディスク2Bの外周部の一部を収容している。貯留部X,Zは、上方側だけでなく、入力側ディスク2A、2Bの外側面側(背面側)も開口している。
Further, in the present embodiment, as shown in FIGS. 3 and 4, storage portions X, Y, and Z are provided in the
Each of the storage portions X, Y, and Z is formed in a box shape having an upper opening, and accommodates a part of the outer peripheral portion of the
本実施の形態においては、パワーローラ11と入出力側ディスク2A,2B,53との間に形成されるトラクション面に、新鮮な(温度の低い)潤滑油がトラニオン15に形成された吐出口92から供給され、これにより潤滑と冷却が行なわれ、十分なトラクション性能が発揮される。さらに、トラクション面に供給された潤滑油がパワーローラ11や入出力側ディスク2A,2B,53に跳ね飛ばされて、変速機下方に飛び散るが、この潤滑油が下側のヨーク23Bに一度受け止められてから各貯留部X,Y,Zに流れ込むか、あるいは各貯留部X,Y,Zに直接受け止められて、各貯留部X,Y,Zに貯留される。そして、入出力側ディスク2A,2B,53が回転して、各入出力側ディスク2A,2B,53の外周部の一部が各貯留部X,Y,Z内に位置するときに、各貯留部X,Y,Z内の潤滑油に浸かり、冷却される。
In the present embodiment, a
なお、貯留部X,Zは、入力側ディスク2A、2Bの外側面側(背面側)が開口しているので、各貯留部X,Zに流れ込んだ潤滑油はこの側面の開口から流出していくが、潤滑油は常時各貯留部X,Zに流れ込んでいるので、各貯留部X,Zには常に潤滑油が存在しており、各貯留部X,Z内の潤滑油に入力側ディスク2A,2Bが浸漬される。
Since the storage portions X and Z are open on the outer side (rear side) of the
このように、本実施の形態によれば、パワーローラ11と入出力側ディスク2A,2B,53との間に形成されるトラクション面に供給された潤滑油を用いて、各入出力側ディスク2A,2B,53を浸漬状態(オイルバス状態)で冷却することができる。特に、一体型の出力側ディスク53においては、両面がトラクション面53a,53aであり、発熱源となるので、このようにオイルバスによる二次的な冷却は効果的である。
また、本実施の形態では、パワーローラ11と入出力側ディスク2A,2B,53との間に形成されるトラクション面に潤滑油を供給するのに、パワーローラ11の周面11aに潤滑油を吹き付けているので、パワーローラ11に比べて入出力側ディスク2A,2B,53の冷却が十分ではない虞があるが、各貯留部X,Y,Zのオイルバスによる二次的な冷却でこれを十分に補うことができる。
As described above, according to the present embodiment, each of the input /
In the present embodiment, the lubricating oil is supplied to the
なお、各入出力側ディスク2A,2B,53が潤滑油に浸漬したままであると、潤滑油の粘度が高いので、低温発進時などに攪拌抵抗が過大になる虞もあるため、各貯留部X,Y,Zに小さな排出口を設け、変速機の運転停止後に、各貯留部X,Y,Zから潤滑油が排出されるようにしておくとさらに好ましい。
If each input /
また、前述の実施の形態では、入出力側ディスク2A,2B,53のすべてに貯留部X,Y,Zを設けたが、これに代えて、出力側ディスク53のみ、あるいは入出力側ディスク2A,2Bのみに貯留部を設けるようにしてもよく、さらには入出力側ディスク2A,2B,53の一部に貯留部を設けるようにしてもよい。
In the above-described embodiment, the storage portions X, Y, and Z are provided in all of the input /
また、前述の実施の形態では、一体型の出力側ディスク53を用いたが、これに代えて、2つの出力側ディスクが別個に形成されているものを用いてもよい。
In the above-described embodiment, the integrated
また、前述の実施の形態では、入力側ディスクおよび出力側ディスクとパワーローラとの間に形成されるトラクション面に潤滑油を供給する潤滑油供給手段として、トラニオン15に設けられた吐出口92からパワーローラ11の周面(トラクション面)11aに潤滑油を供給する構成のものについて説明したが、本発明はこれに限らず、例えば、トラニオンに設けられた吐出口からトラクション接触部近傍に潤滑油を供給したり、あるいは支柱等から入出力側ディスクのトラクション面に潤滑油を供給するなどの構成の場合にも適用することができる。
Further, in the above-described embodiment, as the lubricating oil supply means for supplying the lubricating oil to the traction surface formed between the input side disk and the output side disk and the power roller, the
本発明は、シングルキャビティ型やダブルキャビティ型などの様々なトロイダル型無段変速機に適用できる。 The present invention can be applied to various toroidal continuously variable transmissions such as a single cavity type and a double cavity type.
2A,2B 入力側ディスク
6 トラニオン
11 パワーローラ
23A,23B ヨーク
53 出力側ディスク
X,Y,Z 貯留部
2A, 2B
Claims (2)
前記一対のヨークのうちの下側のヨークに、前記入力側ディスクおよび/または前記出力側ディスクの内側面側の外周部の一部を収容するとともに、前記潤滑油供給手段により前記入力側ディスクおよび前記出力側ディスクと前記パワーローラとの間に形成されるトラクション面に供給された潤滑油を受けて貯留可能な貯留部が設けられていることを特徴とするトロイダル型無段変速機。 The input side disk and the output side disk supported concentrically and rotatably with the respective inner side surfaces facing each other, and the twisted position with respect to the center axis of these input side disk and output side disk A trunnion that swings about a pivot, a power roller that is rotatably supported by the trunnion, and is sandwiched between the input-side disk and the output-side disk, the input-side disk, and the output Lubricating oil supply means for supplying lubricating oil to a traction surface formed between a side disk and the power roller, a hydraulic drive device for displacing the trunnion in the axial direction of the pivot, and the pivot of the trunnion, respectively A pair of yokes that are swingable and axially displaceable, and that are swung by the displacement of the trunnion In the example was the toroidal type continuously variable transmission,
In the lower yoke of the pair of yokes, a part of the outer peripheral portion on the inner surface side of the input side disk and / or the output side disk is accommodated, and the input side disk and A toroidal continuously variable transmission, characterized in that a storage portion is provided that can receive and store lubricating oil supplied to a traction surface formed between the output side disk and the power roller.
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