(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力ディスク及び出力ディスクの間で摩擦係合により動力伝達を行うパワーローラと、このパワーローラを、パワーローラ回転軸線回りに回転自在に支持し、且つ前記パワーローラ回転軸線と直交する首振り軸線方向へストローク可能なトラニオンと、このトラニオンを前記首振り軸線方向へストロークさせる流体圧シリンダと、この流体圧シリンダに制御流体を供給する変速制御部とを備え、前記制御流体の供給により前記流体圧シリンダのサーボピストンを首振り軸線方向にストロークさせ、前記パワーローラの傾転により変速比が小さくなるように又は変速比が大きくなるように設定したトロイダル型無段変速機の変速制御装置において、
前記流体圧シリンダを、前記トラニオンに連結したピストン軸部がピストンボディ内の貫通穴に前記首振り軸線方向にストローク自在に貫通し、前記サーボピストンが前記ピストンボディに設けた流体室内に収容されている構造とする一方、前記ピストン軸部を、前記トラニオンに連結して前記首振り軸線方向に延在しているシャフトと、このシャフトに外嵌されている前記サーボピストンのピストンボス部と、このピストンボス部に対して軸方向に連続して前記シャフトに着脱自在に外嵌されている前記ピストンボス部の外径より大きな外径のサーボ部材により構成し、前記サーボ部材及び前記ピストンボディの両者に、前記ピストン軸部が所定量だけストロークしたときに、前記サーボピストンの前記首振り軸線方向を向いている面とこの面に対向している前記流体室の内壁とが当接する前に、互いに突き当たる突き当たり部を設けるとともに、前記ピストンボディ側の突き当たり部を、前記ピストンボディ内の前記貫通穴に形成されたサーボ部材の外径より大きな外径の段部で構成し、これら突き当り部を、前記サーボピストンが大きくストロークするときに、前記サーボピストンの所定量以上のストロークを規制するストローク規制部としたことを特徴とするトロイダル型無段変速機の変速制御装置。
【請求項２】
入力ディスク及び出力ディスクの間で摩擦係合により動力伝達を行うパワーローラと、このパワーローラを、パワーローラ回転軸線回りに回転自在に支持し、且つ前記パワーローラ回転軸線と直交する首振り軸線方向へストローク可能なトラニオンと、このトラニオンを前記首振り軸線方向へストロークさせる流体圧シリンダと、この流体圧シリンダに制御流体を供給する変速制御部とを備え、前記制御流体の供給により前記流体圧シリンダのサーボピストンを首振り軸線方向にストロークさせ、前記パワーローラの傾転により変速比が小さくなるように又は変速比が大きくなるように設定したトロイダル型無段変速機の変速制御装置において、
前記サーボピストンが大きくストロークするときに、当該サーボピストンの所定量以上のストロークを規制するストローク規制部を、前記サーボピストンの前記首振り軸線方向を向いている面、又は、この面に対向している前記流体室の内壁のうちの一方に、前記サーボピストンのストロークによって前記面と前記内壁との間に挟まれたときに、前記サーボピストンの前記首振り軸線回りの回転を許容するベアリングを配設して構成したことを特徴とするトロイダル型無段変速機の変速制御装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両用トロイダル型無段変速機に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
自動車などの車両に搭載されているトロイダル型無段変速機の変速制御装置として、例えば実開昭６３―９２８５９号公報のように構成したり、図８に示す構成とした装置が知られている。
【０００３】
図８において、符号４０は軸線０1 上に配置した入力ディスク、符号４２は軸線０1 上に配置した出力ディスク、符号４４は入出力ディスク４０、４２間で動力伝達を行う２個のパワ−ローラをそれぞれ示している。
【０００４】
パワ−ローラ４４は、入出力ディスク４０、４２の回転軸線０1 の両側に対向配置されており、これら入出力ディスク４０、４２と、２個のパワーローラ４４とよりなるトロイダル伝動ユニットを２個、それぞれの出力ディスク４２が相互に背中合わせとなるようにして軸線Ｏ1 上に前後に配設されている。
【０００５】
そして、入力ディスク４０に伝達されてきた回転駆動力は、パワーローラ４４の回転を介して出力ディスク４２に伝達され、パワーローラ４４をその回転軸線Ｏ2 と直交する軸線（以下、首振り軸線と称する）Ｏ3 の周りに傾転させて入出力ディスク４０、４２に対する接触位置を変えることにより、入出力回転比（変速比）を無段階に変えることができる。
【０００６】
この無段変速を制御する際には、パワーローラ４４が回転軸線Ｏ2 を入出力ディスク４０、４２の回転軸線Ｏ1 と同レベルに位置（図５に示す中立位置に）している間は、傾転角（変速比）をそのままに保持し、パワーローラ４４が首振り軸線Ｏ3 の方向へ変位して回転軸線Ｏ2 を入出力ディスク４０、４２の回転軸線Ｏ1 からオフセットさせ、これにより、パワーローラ４４がオフセット方向に応じた方向へ自ずと傾転して傾転角を変化することで変速制御が行われる。
【０００７】
すなわち、パワーローラ４４を回転自在に支持しているトラニオン４６は、傾転軸線０3 の周りに回転自在にするだけでなく、この首振り軸線Ｏ3 方向へ変位可能とされている。このトラニオン４６は、上端間がアッパリンク５０を介して横方向に連結され、下端間がロアリンク５２を介して横方向に連結されている。また、トラニオン４６の下部には、首振り軸線Ｏ3 方向へ延在するシャフト５４がピン５６により閂結合されているとともに、このシャフト５４に、油圧サーボ機構のサーボピストン５８が嵌着されている。なお、前記油圧サーボ機構は、シャフト５４を包套しているピストンボス部５８ａと、ピストンボス部５８ａの外周から円盤状に一体形成したサーボピストン５８と、ピストンボス部５８ａが首振り軸線Ｏ3 方向に移動自在に貫通し、油室内に収容したサーボピストン５８を首振り軸線Ｏ3 方向にストローク可能に収容しているピストンボディ６０と、サーボピストン５８に向けて作動圧を供給する変速制御用コントロールバルブボディ６２とを備えている。
【０００８】
そして、変速比指令に基づいて変速制御弁６４が作動し、コントロールバルブボディ６２から所定の作動圧が供給されると、サーボピストン５８は、首振り軸線Ｏ3 方向の一方向（例えば図８の実線方向）のＨｉｇｈ側の変速比位置（変速比が小さくなる位置）、或いは、他方向（例えば図８の破線方向）のＬｏｗ側の変速比位置（変速比が大きくなる位置）にストロークを開始し、これにより、パワーローラ４４を入出力ディスク４０、４２に対して首振り軸線Ｏ3 方向に変位（オフセット）させる。このオフセットにより、パワーローラ４４は自ずと傾転角を変速指令に対応した方向へ変更する。
【０００９】
そして、パワーローラ４４のオフセット及び傾転は、サーボピストン５８の下端に結合したプリセスカム６６の回転軸線方向変位及び回転により、そのカム面６６ａと接触する変速リンク６８に伝達され、この変速リンク６８からコントロールバルブボディ６２の変速制御弁６４にフィードバックされる。
【００１０】
このフィードバックにより、変速の進行につれてトラニオン４６がピストン５８を介して元の位置に戻され、実変速比が変速比指令に一致したところで、パワーローラ４４を上述した中立位置に復帰させ、実変速比を変速比指令に対応した値に保持する。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記構成のトロイダル式無段変速機を搭載し、且つＡＢＳ（車両の制動時の車輪ロックを防止するアンチロックブレーキ制御装置）を備えた車両では、例えば、急ブレーキ時などに変速比がＬｏｗになり過ぎてＡＢＳの機能低下が起きるのを防止するために、変速比を最Ｌｏｗに戻すことなく停車する場合がある。ここで、停車したときの実変速比が最Ｈｉｇｈであると、サーボピストン５８の首振り軸線Ｏ3 方向を向く一方の面がピストンボディ６０の内壁に当接する（以下、この状態を、サーボピストン底付け状態と称する）。このサーボピストン底付け状態から車両を再発進すると、パワーローラ４４のトルクがトラニオン４６を介してサーボピストン５８に伝達されてサーボピストン５８が回転しようとするが、サーボピストン５８及び内壁の当接部どうしが互いにこじり合って大きな摩擦力が発生する。この摩擦力により偏摩耗が発生するとサーボピストン５８及びピストンボディ６０の耐久性を低下させるだけでなく、サーボピストン５８の動きを阻害して変速制御の精度を低下させるおそれがある。  また、サーボピストン５８の外周側の面が底付け状態となると、サーボピストン５８に大きなねじりモーメントが入力するので、ねじりモーメントに対するサーボピストン５８の強度も重要な問題となる。
【００１２】
また、エンジンを停止した車両を、前進方向或いは後進後方に牽引、惰行させると、駆動輪の回転に応じて出力ディスク４２が回転し、入力側のフリクション（即ち、前後進切り換え機構、パワーローラ４４及び入力ディスク４０、パワーローラ４４を回転軸線Ｏ2 周りに回転させるベアリング等）によりパワーローラ４４の入力ディスク４０との接触部に力が発生し、トラニオン４６とともにサーボピストン５８がストロークして最Ｈｉｇｈ側のサーボピストン底付け状態、或いは最Ｌｏｗ側のサーボピストン底付け状態となり、車両を再発進すると上記問題が発生するおそれがある。
【００１３】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、サーボピストンが流体室の内壁に底付け状態となるのを回避してサーボ機構の耐久性を向上させ、且つ変速制御に悪影響を与えることがないトロイダル型無段変速機の変速制御装置を提供することを目的とする。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
上記課題を達成するために、請求項１に記載した発明は、入力ディスク及び出力ディスクの間で摩擦係合により動力伝達を行うパワーローラと、このパワーローラを、パワーローラ回転軸線回りに回転自在に支持し、且つ前記パワーローラ回転軸線と直交する首振り軸線方向へストローク可能なトラニオンと、このトラニオンを前記首振り軸線方向へストロークさせる流体圧シリンダと、この流体圧シリンダに制御流体を供給する変速制御部とを備え、前記制御流体の供給により前記流体圧シリンダのサーボピストンを首振り軸線方向にストロークさせ、前記パワーローラの傾転により変速比が小さくなるように又は変速比が大きくなるように設定したトロイダル型無段変速機の変速制御装置において、前記流体圧シリンダを、前記トラニオンに連結したピストン軸部がピストンボディ内の貫通穴に前記首振り軸線方向にストローク自在に貫通し、前記サーボピストンが前記ピストンボディに設けた流体室内に収容されている構造とする一方、前記ピストン軸部を、前記トラニオンに連結して前記首振り軸線方向に延在しているシャフトと、このシャフトに外嵌されている前記サーボピストンのピストンボス部と、このピストンボス部に対して軸方向に連続して前記シャフトに着脱自在に外嵌されている前記ピストンボス部の外径より大きな外径のサーボ部材により構成し、前記サーボ部材及び前記ピストンボディの両者に、前記ピストン軸部が所定量だけストロークしたときに、前記サーボピストンの前記首振り軸線方向を向いている面とこの面に対向している前記流体室の内壁とが当接する前に、互いに突き当たる突き当たり部を設けるとともに、前記ピストンボディ側の突き当たり部を、前記ピストンボディ内の前記貫通穴に形成されたサーボ部材の外径より大きな外径の段部で構成し、これら突き当り部を、前記サーボピストンが大きくストロークするときに、前記サーボピストンの所定量以上のストロークを規制するストローク規制部とした。
【００１６】
また、請求項２記載の発明は、入力ディスク及び出力ディスクの間で摩擦係合により動力伝達を行うパワーローラと、このパワーローラを、パワーローラ回転軸線回りに回転自在に支持し、且つ前記パワーローラ回転軸線と直交する首振り軸線方向へストローク可能なトラニオンと、このトラニオンを前記首振り軸線方向へストロークさせる流体圧シリンダと、この流体圧シリンダに制御流体を供給する変速制御部とを備え、前記制御流体の供給により前記流体圧シリンダのサーボピストンを首振り軸線方向にストロークさせ、前記パワーローラの傾転により変速比が小さくなるように又は変速比が大きくなるように設定したトロイダル型無段変速機の変速制御装置において、前記サーボピストンが大きくストロークするときに、当該サーボピストンの所定量以上のストロークを規制するストローク規制部を、前記サーボピストンの前記首振り軸線方向を向いている面、又は、この面に対向している前記流体室の内壁のうちの一方に、前記サーボピストンのストロークによって前記面と前記内壁との間に挟まれたときに、前記サーボピストンの前記首振り軸線回りの回転を許容するベアリングを配設して構成した。
【００１８】
【発明の効果】
請求項１記載の発明によると、実変速比が小さい状態になっている車両を再発進すると、従来装置ではサーボピストンが底付け状態（サーボピストンと流体室の内壁とが当接する状態）となり、互いに当接している部分どうしがこじり合って摩擦力が発生するおそれがあった。しかし、本発明では、ピストン軸部及びピストンボディの両者に互いに突き当たる突き当たり部を設け、これら突き当たり部を、最も変速比が小さくように又は最も変速比が大きくなるように設定するためにサーボピストンが大きくストロークすると、サーボピストンの首振り軸線方向を向いている面と、この面に対向している流体室の内壁とが当接しないストローク規制部としているので、サーボピストンの底付け状態が回避されてサーボピストン及びピストンボディの耐久性を向上させることができる。
【００１９】
また、エンジンを停止した車両を前進方向或いは後進後方に牽引、惰行させるときにも、実変速比が最も小さい状態あるいは最も大きい状態になる場合があるが、そのときにも、ストローク規制部によりサーボピストンのストローク量を規制すると、サーボピストンが流体室の内壁に底付け状態とならず同様の効果を得ることができる。
【００２０】
さらに、本発明では、サーボピストンが回転するときには、従来装置のようにサーボピストンの外周側の面が底付け状態となってサーボピストンに大きなねじりモーメントが入力するのではなく、ピストン軸部に小さなねじりモーメントが入力するだけなので、例えば肉厚を厚くした高強度のピストン軸部を形成しなくても、十分にねじりモーメントに対する強度を得ることができる。
【００２１】
さらにまた、ピストン軸部を、トラニオンに連結してしているシャフトと、このシャフトに外嵌されているサーボピストンのピストンボス部と、このピストンボス部に対して軸方向に連続してシャフトに着脱自在に外嵌されているサーボ部材により構成し、前記サーボ部材を、前記ピストン軸部の突き当たり部としたので、若し、このサーボ部材の摩耗量が増大したときには、新たなサーボ部材のみを交換すればよいので、さらにサーボピストンの耐久性が向上し、しかもメンテナンスのしやすい装置を提供することができる。
【００２２】
さらに、請求項２記載の発明では、最も変速比を小さくする又は最も変速比を大きくするためにサーボピストンが大きくストロークすると、サーボピストンの首振り軸線方向を向いている面又は流体室の内壁のうちの一方に配設されているベアリングが前記面と前記内壁との間に挟まれ、車両が再発進とともにサーボピストンが回転すると同時にベアリングも回転するので、サーボピストンが流体室の内壁に底付け状態とならず、サーボピストン及びピストンボディの耐久性を向上させることができる。また、エンジンを停止した車両を前進方向或いは後進後方に牽引、惰行させるときにも、同様の作用効果を得ることができる。
【００２３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の１実施形態について図面を参照して説明する。
図１は、本発明に係るトロイダル型無段自動変速機の内部構造を示すものである。
【００２４】
トランスミッションケース１内には、エンジン（回転駆動源）側に連結された入力軸２と、外入力軸２の右側に同心に連結された回転軸３とが配置され、入力軸２側には、トランスミッションケース１の端部にボルト４を介して取付けられたオイルポンプ５と、該オイルポンプ５の右側に隣接されて前進クラッチ６及び後進クラッチ７の操作により遊星歯車機構８を介して第１及び第２トロイダル変速機構１０、１１に対する前後進の切換えを行う前後進切換機構９とが配設され、回転軸３側には、エンジンに近い位置に第１トロイダル変速機構が、エンジンから遠い位置に第２トロイダル変速機構１１が互いに軸方向に離間して配設されている。
【００２５】
両軸２、３間には、入力軸２にニードルベアリング１２を介して回転自在に支持されて前後進切換機構９の遊星歯車機構８を構成するサンギヤ１３と、このサンギヤ１３に設けられた爪部１３ａに係合し、且つ回転軸３に回転自在に支持されたローディングカム１４と、このローディングカム１４に係合ローラを介して連結され、且つ回転軸３にボールスプライン１６を介して支持された入力ディスク１７とが介在されている。入力軸２からの回転力は前後進切換機構９を介してサンギヤ１３の爪部１３ａからローディングカム１４、係合ローラ１５、入力ディスク１７及びボールスプライン１６を順次経由して回転軸３に伝達されるようになっている。
【００２６】
ローディングカム１４及び入力ディスク１７の対向面には係合ローラ１５が係合する波状のカム面がそれぞれ形成されており、ローディングカム１４と入力ディスク１７との間に供給された油圧により、係合ローラ１５によるカム面のリードによるトルクに比例した推力に加えて、油圧に比例した回転軸３ひいては第１及び第２トロイダル変速機構１０、１１の入力軸２側への推力を調整可能にしている。
【００２７】
第１トロイダル変速機構１０は、係合ローラ１５から離間する側の面にトロイド面１７ａが形成される入力ディスク１７と、この入力ディスク１７の対向面にトロイド面１８ａが形成されて回転軸３に回転自在に支持された出力ディスク１８と、両ディスク１７、１８のトロイド面１７ａ、１８ａにより形成されるトロイド状の溝内に両ディスクに対して傾動可能に接触する後述するパワーローラと、トラニオン及び駆動機構を備え、トラニオンを操作して入力ディスク１７及び出力ディスク１８に対するパワーローラの径方向の接触位置を変えることにより、入力ディスク１７と出力ディスク１８との間の回転速度比、すなわち変速比を連続的に変化させることができるようになっている。
【００２８】
第２トロイダル変速機構１１は、第１トロイダル変速機構１０と同様に入力ディスク１９、出力ディスク２０、パワーローラ、トラニオン及び駆動機構を有するが、回転軸３にボールスプライン２１を介して外嵌されている入力ディスク１９が第１トロイダル変速機構１０から遠い側に配置されるとともに、出力ディスク２０が第１トロイダル変速機構１０に近い側に配置されている。
【００２９】
互いに対向する出力ディスク１８、２０の背面には軸筒部１８ｂ、２０ｂが設けられており、軸筒部１８ｂ、２０ｂには出力ギヤ２２がスプライン結合されている。出力ギヤ２２は、トランスミッションケース１の内周壁に固着されたギヤハウジング２３に軸受２４を介して支持されている。出力ギヤ２２はカウンターギヤ２５に噛合しており、このカウンターギヤ２５はギヤハウジング２３に軸受２６を介して回転自在に支持されている。カウンターギヤ２５の中心部にはカウンターシャフト２７が一端においてスプライン結合されて一体に回転するようになっており、カンターシャフト２７の他端は軸受２８を介してトランスミッションケース１に回転自在に支持されている。ここで、上述した摩擦ローラの傾動操作により所定の変速比となった出力は、出力ギヤ２２で合わされ、カウンターギヤ２５、カウンターシャフト２７及びギヤ列２８を順次経由して出力軸（図示せず。）に伝達される。そして、出力軸の前後進切換えは、前後進切換機構９によって第１及び第２トロイダル変速機構１０、１１に対する前後進の切換えを行うことによりなされる。
【００３０】
図２は、第１トロイダル変速機構１０を横断面で示したものであり、図８に示した構成と同一構成部分には、同一符号を付してその説明を省略する。なお、第２トロイダル変速機構１１は、第１トロイダル変速機構１０と同一構造に設計されているので、説明を省略する。
【００３１】
図２の右側の符号４４Ａで示すパワーローラと、左側の符号４４Ｂで示すパワーローラは、軸線Ｏ1 上に配置した出力ディスク１８と入力ディスク１７（図２では示していない。）との間に回転動力が伝達可能に対向配置されており、これらパワーローラ４４Ａ、４４Ｂはトラニオン４６Ａ、４６Ｂにそれそれ回転自在に支持されているとともに、上端間がアッパリンク（図示せず）を介して横方向に連結され、下端間がロアリンク５２を介して連結されている。
【００３２】
パワーローラ４４Ａを回転自在に支持しているトラニオン４６Ａは、パワーローラ回転軸線Ｏ2 が入出力ディスク回転軸線Ｏ1 に交差している中立位置（図２の位置）から、パワーローラ回転軸線Ｏ2 と直交する首振り軸線Ｏ3 の方向へオフセットするように、この首振り軸線Ｏ3 の方向へ変位し、且つ首振り軸線Ｏ3 の周りに傾転可能となっている。
【００３３】
そして、トラニオン４６Ａの下部に形成したシャフト嵌入穴４６ａに、トラニオンシャフト７０が下方から嵌入され、その上端部がピン５６により閂結合されている。また、シャフト嵌入穴４６ａの下部外周に形成した縮径部４６ｃに、第１及び第２トロイダル変速機構１０、１１のパワーローラ間で傾転同期をとるためにワイヤ７２を掛け渡すワイヤプーリ７４が外嵌されている。また、トラニオンシャフト７０には、ワイヤプーリ７４の下部位置にプーリ抜け止めワッシャ７６が外嵌されており、このプーリ抜け止めワッシャ７６には、図３に示すように、ワイヤプーリ７４の下面への当接面積が増大する外輪部７６ａが形成されている。
【００３４】
そして、プーリ抜け止めワッシャ７６の下部に、サーボピストン７８Ａのピストンボス部７８ｃ及びナット緩み止めワッシャ８０がトラニオンシャフト７０に外嵌され、トラニオンシャフト７０の下端に形成した雄ねじにナット８２を螺合してナット緩み止めワッシャ８０及び上部の他の部材を締め上げることにより、サーボピストン７８Ａがトラニオンシャフト７０を介してトラニオン４６Ａに一体化されている。ここで、ナット緩み止めワッシャ８０は、図３にも示すように、ピストンボス７８ａの外径より大きな外径寸法のワッシャが使用されている。
【００３５】
また、図２の左側のトラニオン４６Ｂにもトラニオンシャフト７０が閂結合されており、縮径部４６ｃにワイヤプーリ７４が外嵌され、さらに順次、プーリ抜け止めワッシャ７６、ピストンボス部７８ｃ、ナット緩み止めワッシャ８０が外嵌され、トラニオンシャフト７０の下端の雄ねじにナット８２を螺合してナット緩み止めワッシャ８０及び上部の他の部材を締め上げることにより、サーボピストン７８Ｂがトラニオンシャフト７０を介してトラニオン４６に一体化されている。
【００３６】
また、サーボピストン７８Ａ、７８Ｂを首振り軸線Ｏ3 方向にストローク可能に収容しているピストンボディ６０は、サーボピストン７８Ａよりトラニオン４６Ａ側に右側第１油室９０ａ、サーボピストン７８Ａよりナット８２側に右側第２油室９０ｂを画成しているとともに、サーボピストン７８Ｂよりトラニオン４６Ｂ側に右側第１油室９２ａ、サーボピストン７８Ｂよりナット８２側に右側第２油室９２ｂを画成しており、これら油室９０ａ、９０ｂ、９２ａ、９２ｂに、指令変速比に基づいて変速制御弁（制御流体供給部）６４で生成した制御油圧がそれぞれ供給される。なお、サーボピストン７８Ａ、７８Ｂ及びピストンボディ６０が、本発明の流体圧シリンダに相当する。
【００３７】
ここで、図３に示すように、ピストンボディ６０には、プーリ抜け止めワッシャ７６の外輪部７６ａに首振り軸線Ｏ3 方向の下方から突き当たることが可能な第１突き当て部６０ａがボディ上面に形成されているとともに、ナット緩み止めワッシャ８０に首振り軸線Ｏ3 方向の上方から突き当たることが可能な第２突き当て部６０ｂがボディ下面に形成されている。
【００３８】
すなわち、図３のサーボピストン７８Ａの位置は、前述したパワーローラ回転軸線Ｏ2 が入出力ディスク回転軸線Ｏ1 に交差している中立位置であるが、この位置の首振り軸線Ｏ3 方向におけるサーボピストン７８Ａと右側第１油室９０ａの内壁と間の最も近い距離をＬ1 とし、ナット緩み止めワッシャ８０と第２突き当たり部６０ｂとの間の間隙をＬ3 とすると、
Ｌ1 ＜Ｌ3         …………（１）
の関係となるように形成されている。
【００３９】
また、中立位置の首振り軸線Ｏ3 方向におけるサーボピストン７８Ａと右側第２油室９０ｂの内壁と間の最も近い距離をＬ2 とし、プーリ抜け止めワッシャ７６の外輪部７６ａと第１突き当たり部６０ａとの間の間隙をＬ4 とすると、
Ｌ2 ＜Ｌ4         …………（２）
の関係となるように形成されている。また、サーボピストン７８Ｂを収容しているピストンボディ６０にも、同一構造の第１突き当て部６０ａ及び第２突き当て部６０ｂが形成されている。
【００４０】
そして、変速制御弁６４からの供給圧により右側第２油室９０ｂ、左側第１油室９２ａの圧力を高くし、右側第１油室９０ａ、左側第２油室９０ｂの圧力を低くして差圧を生じさせると、サーボピストン７８Ａ、７８Ｂが首振り軸線Ｏ3 方向に沿う実線矢印ＳU にストロークし、実変速比がＨｉｇｈ側に移行するパワーローラ４４Ａ、４４Ｂの傾転動作が行われ、逆に、右側第１油室９０ａ、左側第２油室９２ｂの圧力を高くし、右側第２油室９０ｂ、左側第１油室９２ａの圧力を低くして差圧を生じさせると、サーボピストン７８Ａ、７８Ｂが破線矢印ＳD にストロークし、実変速比がＬｏｗ側に移行するパワーローラ４４Ａ、４４Ｂの傾転動作が行われる。
【００４１】
ここで、実変速比が最Ｈｉｇｈとなるようにサーボピストン７８Ａが首振り軸線Ｏ3 方向に沿う実線矢印ＳU に大きくストロークすると、図４に示すように、サーボピストン７８Ａと右側第１油室９０ａの内壁とが当接する前に、ナット緩み止めワッシャ８０及び第２突き当たり部６０ｂが当接する。また、実変速比が最Ｌｏｗとなるようにサーボピストン７８Ａが首振り軸線Ｏ3 方向に沿う破線矢印ＳD に大きくストロークすると、図５に示すように、サーボピストン７８Ａと右側第２油室９０ｂの内壁とが当接する前に、プーリ抜け止めワッシャ７６の外輪部７６ａ及び第１突き当たり部６０ｂが当接する。
【００４２】
また、図示しないが、サーボピストン７８Ｂは、実変速比が最Ｈｉｇｈとなるように首振り軸線Ｏ3 方向に沿う実線矢印ＳU に大きくストロークすると、サーボピストン７８Ｂと左側第２油室９２ｂの内壁とが当接する前に、プーリ抜け止めワッシャ７６の外輪部７６ａ及び第１突き当たり部６０ｂが当接し、逆に、実変速比が最Ｌｏｗとなるように首振り軸線Ｏ3 方向に沿う破線矢印ＳD に大きくストロークすると、サーボピストン７８Ｂと左側第１油室９２ａの内壁とが当接する前に、ナット緩み止めワッシャ８０及び第２突き当たり部６０ｂが当接する。
【００４３】
次に、本実施形態の作用効果について図２から図５を参照して説明する。
上記構成のトロイダル式無段変速機を搭載し、且つＡＢＳ装置を備えた車両は、急ブレーキ時などに実変速比がＬｏｗになり過ぎてＡＢＳ装置の機能低下が起きるのを防止するために、実変速比を最Ｌｏｗに戻すことなく停車する場合がある。ここで、車両を再発進すると、パワーローラ４４Ａ、４４Ｂのトルクがトラニオン４６Ａ、４６Ｂを介してサーボピストン７８Ａ、７８Ｂに伝達されてサーボピストン７８Ａ、７８Ｂが回転するが、このとき実変速比が最Ｈｉｇｈ状態になっていると、従来装置ではサーボピストンが底付け状態（サーボピストンと油室の内壁とが当接する状態）となって当接部のこじり合いによって摩擦力が発生するおそれがあった。
【００４４】
しかし、本実施形態では、実変速比が最Ｈｉｇｈとなるためにサーボピストン７８Ａ、７８Ｂが首振り軸線Ｏ3 方向に沿う実線矢印ＳU に大きくストロークしても、サーボピストン７８Ａ側ではナット緩み止めワッシャ８０及び第２突き当たり部６０ｂが当接し、サーボピストン７８Ｂ側ではプーリ抜け止めワッシャ７６の外輪部７６ａ及び第１突き当たり部６０ａが当接して、サーボピストン７８Ａ及び右側第１油室９０ａの内壁が接触せず、サーボピストン７８Ｂ及び左側第２油室９０ｂの内壁が接触しない。これにより、サーボピストン７８Ａ、７８Ｂとピストンボディ６０間のこじり合いによる摩擦力が発生しないので、サーボピストン７８Ａ、７８Ｂ及びピストンボディ６０の耐久性を向上させることができるとともに、サーボピストン７８Ａ、７８Ｂが正常にストロークするので、高精度の変速制御を行うことができる。
【００４５】
また、エンジンを停止した車両を、前進方向或いは後進後方に牽引、惰行させると、従来装置では最Ｈｉｇｈ側のサーボピストン底付け状態、或いは最Ｌｏｗ側のサーボピストン底付け状態となるおそれがあったが、本実施形態では、上述したようにサーボピストン７８Ａ、７８Ｂとピストンボディ６０間のこじり合いによる摩擦力が発生しないので、同様の効果を得ることができる。
【００４６】
また、サーボピストン７８Ａ、７８Ｂが回転するときには、従来装置のようにサーボピストンの外周側の面が底付け状態となってサーボピストンに大きなねじりモーメントが入力するのではなく、第１突き当たり部６０ａと当接するプーリ抜け止めワッシャ７６から（或いは、第２突き当たり部６０ｂと当接するナット緩み止めワッシャ８０から）、軸中心近くのピストンボス部７８ｃに小さなねじりモーメントが入力するだけなので、例えば肉厚を厚くした高強度のサーボピストン７８Ａ、７８Ｂを形成しなくても、十分にねじりモーメントに対する強度を得ることができる。
【００４７】
さらに、ピストンボディ６０の第１突き当たり部６０ａ及び第２突き当たり部６０ａに当接する部分は、ピストンボス部７８ｃと別部材のプーリ抜け止めワッシャ７６、ナット緩み止めワッシャ８０により構成しており、当接により摩耗量が増大したときには、ワッシャ部品だけを新たに交換すればよいので、さらにサーボピストン７８Ａ、７８Ｂの耐久性が向上し、しかもメンテナンスのしやすい装置となる。
【００４８】
次に、図６は、第１トロイダル変速機構１０の第２実施形態を示すものである。なお、図２から図５に示した実施形態と同一構成部分には、同一符号を付してその説明を省略する。
【００４９】
本実施形態では、パワーローラ４４Ａを回転自在に支持しているトラニオン４６Ａの下部にワイヤプーリ７４が外嵌されているとともに、そのワイヤプーリ７４の下部に、図２の実施形態の外輪部７６ａを有するプーリ抜け止めワッシャ７６を使用せずに、外径寸法の小さなプーリ抜け止めワッシャ１００がトラニオンシャフト７０に外嵌されている。
【００５０】
そして、プーリ抜け止めワッシャ１００の下部に、サーボピストン１０２Ａのピストンボス部１０２ｃ及びナット緩み止めワッシャ１０４がトラニオンシャフト７０に外嵌され、トラニオンシャフト７０の下端に形成した雄ねじにナット８２を螺合してナット緩み止めワッシャ１０４及び上部の他の部材を締め上げることにより、サーボピストン１０２Ａがトラニオンシャフト７０を介してトラニオン４６Ａに一体化されている。ここで、ナット緩み止めワッシャ１０４は、図２の実施形態のナット緩み止めワッシャ８０を使用せずに、ピストンボス１０２ｃの外径と略同一寸法のワッシャを使用している。
【００５１】
また、図６の左側のトラニオン４６Ｂにもトラニオンシャフト７０が閂結合されており、縮径部４６ｃにワイヤプーリ７４が外嵌され、さらに順次、プーリ抜け止めワッシャ１００、ピストンボス部１０２ｃ、ナット緩み止めワッシャ１０４が外嵌され、トラニオンシャフト７０の下端の雄ねじにナット８２を螺合してナットワッシャ８０及び上部の他の部材を締め上げることにより、サーボピストン１０２Ｂがトラニオンシャフト７０を介してトラニオン４６Ｂに一体化されている。
【００５２】
ここで、図３にも示すように、サーボピストン１０２Ａの首振り軸線Ｏ3 方向を向いている上面の外周側に第１ベアリング１０６が配設されているとともに、下面の外周側に第２ベアリング１０８が配設されている。
【００５３】
第１ベアリング１０６は、上面に固定した環状のインナーレース１０６ａと、このインナーレース１０６ａ上に配置した多数のころ１０６ｂと、インナーレース１０６ａとで多数のころ１０６ａを挟み込みながら周方向に転動可能に保持している環状のアウタレース１０６ｃとで構成されている。また、第１ベアリング１０８も、同様の構造のインナーレース１０８ａと、多数のころ１０８ｂと、アウタレース１０８ｃとで構成されている。
【００５４】
そして、図７のサーボピストン１０２Ａの位置は、前述したパワーローラ回転軸線Ｏ2 が入出力ディスク回転軸線Ｏ1 に交差している中立位置であるが、この位置では、第１ベアリング１０６のアウタレース１０６ｃと、右側第１油室９０ａの首振り軸線Ｏ3 方向の内壁との間に所定の隙間が設けられているとともに、第２ベアリング１０８のアウタレース１０８ｃと、右側第２油室９０ｂの首振り軸線Ｏ3 方向の内壁との間に所定の隙間が設けられている。
【００５５】
また、図６の左側のサーボピストン１０２Ｂの首振り軸線Ｏ3 方向を向いている上面の外周側にも第１ベアリング１０６が配設されているとともに、下面の外周側に第２ベアリング１０８が配設されている。
【００５６】
そして、実変速比が最Ｈｉｇｈとなるようにサーボピストン１０２Ａが首振り軸線Ｏ3 方向に沿う実線矢印ＳU に大きくストロークすると、第１ベアリング１０６と右側第１油室９０ａの内壁とが当接し、逆に、実変速比が最Ｌｏｗとなるようにサーボピストン１０２Ａが首振り軸線Ｏ3 方向に沿う破線矢印ＳD に大きくストロークすると、第２ベアリング１０８と右側第２油室９０ｂの内壁とが当接する。また、サーボピストン１０２Ｂは、実変速比が最Ｈｉｇｈとなるように首振り軸線Ｏ3 方向に沿う実線矢印ＳU に大きくストロークすると、第２ベアリング１０８と左側第２油室９２ｂの内壁とが当接し、逆に、実変速比が最Ｌｏｗとなるように首振り軸線Ｏ3 方向に沿う破線矢印ＳD に大きくストロークすると、第１ベアリング１０６と左側第１油室９２ａの内壁とが当接する。
【００５７】
このように、図６及び図７で示した実施形態では、実変速比が最Ｈｉｇｈとなるためサーボピストン１０２Ａ、１０２Ｂが首振り軸線Ｏ3 方向に沿う実線矢印ＳU に大きくストロークすると、サーボピストン１０２Ａ側では第１ベアリング１０６が油室の内壁に当接し、サーボピストン１０２Ｂ側では第２ベアリング１０８が油室の内壁に当接した状態となり、この状態から車両が再発進してパワーローラ４４Ａ、４４Ｂのトルクがトラニオン４６Ａ、４６Ｂを介してサーボピストン１０２Ａ、１０２Ｂに伝達され、サーボピストン１０２Ａ、１０２Ｂが回転すると、それと同時に第１ベアリング１０６及び第２ベアリング１０８も回転してサーボピストン１０２Ａ、１０２Ｂ及びピストンボディ６０に摩擦などを発生させないので、耐久性を向上させることができ、サーボピストン１０２Ａ、１０２Ｂが正常にストロークするので、高精度の変速制御を行うことができる。
【００５８】
また、エンジンを停止した車両を前進方向或いは後進後方に牽引、惰行させるときにも、サーボピストン１０２Ａ、１０２Ｂが実変速比が最Ｈｉｇｈとなる位置、或いは最Ｌｏｗとなる位置までストロークするが、その際、サーボピストン１０２Ａ、１０２Ｂが第１ベアリング１０６、第２ベアリング１０８の一方に当接するので、車両が再発進してもサーボピストン１０２Ａ、１０２Ｂ及びピストンボディ６０の耐久性を向上させることができる。
【００５９】
そして、サーボピストン１０２Ａ、１０２Ｂが回転するときには、従来装置のようにピストンボディ６０に対して底付け状態となる部分がないので、ねじりモーメントに対する強度を増大させたサーボピストン１０２Ａ、１０２Ｂを形成しなくともよい。
【００６０】
なお、図６及び図７の実施形態では、サーボピストン１０２Ａ、１０２Ｂの上面の外周側に第１ベアリング１０６を配置し、下面の外周側に第２ベアリング１０８を配置した構造としたが、第１及び第２ベアリング１０６、１０８の配置はこれに限るものではなく、例えば、サーボピストン１０２Ａ、１０２Ｂの上面に対向している右側第１油室９０ａの内壁及び左側第１油室９２ａの内壁に第１ベアリング１０６を配置し、サーボピストン１０２Ａ、１０２Ｂの下面に対向している右側第２油室９０ｂの内壁及び左側第２油室９２ｂの内壁に第２ベアリング１０８を配置しても、同様の作用効果を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るトロイダル型無段変速機を示す断面図である。
【図２】トロイダル型変速機の第１実施形態の第１トロイダル変速機構を示す断面図である。
【図３】第１実施形態の第１トロイダル変速機構のサーボピストン及びこれを収容しているピストンボディを示す断面図である。
【図４】実変速比が最Ｈｉｇｈ状態となるときのサーボピストンのストローク状態を示す断面図である。
【図５】実変速比が最Ｌｏｗ状態となるときのサーボピストンのストローク状態を示す断面図である。
【図６】トロイダル型変速機の第２実施形態の第１トロイダル変速機構を示す断面図である。
【図７】第２実施形態の第１トロイダル変速機構のサーボピストン及びこれを収容しているピストンボディを示す断面図である。
【図８】従来のトロイダル型無段変速機を例示する要部縦断正面図である。
【符号の説明】
１０  第１トロイダル変速機構
１７、１９  入力ディスク
１８、２０  出力ディスク
４４Ａ、４４Ｂ  パワーローラ
４６Ａ、４６Ｂ  トラニオン
９０ａ、９０ｂ、９２ａ、９２ｂ  油室（流体室）
６０  ピストンボディ
６０ａ  第１突き当て部（突き当たり部）
６０ｂ  第２突き当て部（突き当たり部）
６４  変速制御弁（制御流体供給部）
７０  トラニオンシャフト（シャフト）
７６  プーリ抜け止めワッシャ（サーボ部材、突き当たり部）
７８Ａ、７８Ｂ、１０２Ａ、１０２Ｂ  サーボピストン
７８ｃ、１０２ｃ    ピストンボス部（ピストン軸部）
８０  ナット緩み止めワッシャ（サーボ部材、突き当たり部）
１０６  第１ベアリング
１０８  第２ベアリング
Ｏ1   人出力ディスクの回転軸線
Ｏ2   パワーローラ回転軸線
Ｏ3   首振り軸線
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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