(57)【要約】      （修正有）【課題】ダブルキャビティ式のトロイダル型無段変速機において第１パワーローラの挟圧荷重と第２パワーローラの挟圧荷重とを均一化して動力伝達特性を改善する。【解決手段】第１、第２出力ディスク１６Ａ，１６Ｂをそれぞれ第１、第２入力ディスク１３Ａ，１３Ｂに向けて付勢する油圧ローダ２０Ａ，２０Ｂは、出力部材１９の内部に配置されて第１出力ディスク１６Ａを付勢する第１油圧室２６Ａおよび第１油圧ピストン２３Ａと、出力部材１９の内部に配置されて第２出力ディスク１６Ｂを付勢する第２油圧室２６Ｂおよび第２油圧ピストン２３Ｂとを備えるので、第１、第２出力ディスク１６Ａ，１６Ｂに第１、第２油圧ピストン２３Ａ，２３Ｂの押圧荷重を均等に作用させることができ、反力荷重を出力部材１９において相殺することができる。さらに油圧ローダ２０Ａ，２０Ｂを出力部材１９の内部に配置してトロイダル型無段変速機を小型化することができる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力軸（１２）上に固設された第１、第２入力ディスク（１３Ａ，１３Ｂ）と、前記入力軸（１２）上の前記第１、第２入力ディスク（１３Ａ，１３Ｂ）間に挟まれる位置に軸線（Ｌ）方向摺動自在かつ回転自在に支持された第１、第２出力ディスク（１６Ａ，１６Ｂ）と、前記第１入力ディスク（１３Ａ）および前記第１出力ディスク（１６Ａ）に当接する第１パワーローラ（１８Ａ）と、前記第２入力ディスク（１３Ｂ）および前記第２出力ディスク（１６Ｂ）に当接する第２パワーローラ（１８Ｂ）と、前記入力軸（１２）上の前記第１、第２出力ディスク（１６Ａ，１６Ｂ）間に挟まれる位置に回転自在に支持された出力部材（１９）と、前記第１、第２出力ディスク（１６Ａ，１６Ｂ）をそれぞれ前記第１、第２入力ディスク（１３Ａ，１３Ｂ）に向けて付勢する油圧ローダ（２０Ａ，２０Ｂ）とを備え、
前記油圧ローダ（２０Ａ，２０Ｂ）は、前記出力部材（１９）の内部に配置されて前記第１出力ディスク（１６Ａ）を付勢する第１油圧室（２６Ａ）および第１油圧ピストン（２３Ａ）と、前記出力部材（１９）の内部に配置されて前記第２出力ディスク（１６Ｂ）を付勢する第２油圧室（２６Ｂ）および第２油圧ピストン（２３Ｂ）とを備えることを特徴とするトロイダル型無段変速機。
【請求項２】
中空の前記入力軸（１２）の内部に給油管（２９）を嵌合し、被潤滑部（１５）に潤滑油を供給する潤滑油供給油路（１２ａ，１２ｂ）を、前記入力軸（１２）の内部と、前記入力軸（１２）の内周および前記給油管（２９）の外周間とに形成するとともに、前記第１、第２油圧室（２６Ａ，２６Ｂ）に作動油を供給する作動油供給油路（２９ａ）を前記給油管（２９）の内部に形成したことを特徴とする、請求項１に記載のトロイダル型無段変速機。
【請求項３】
前記出力部材（１９）の内部に前記第１油圧室（２６Ａ）に隣接する第１キャンセラ油室（２７Ａ）と、前記第２油圧室（２６Ｂ）に隣接する第２キャンセラ油室（２７Ｂ）とを配置し、前記第１、第２キャンセラ油室（２７Ａ，２７Ｂ）を前記潤滑油供給油路（１２ａ，１２ｂ）に接続したことを特徴とする、請求項２に記載のトロイダル型無段変速機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、駆動力を一対の入力ディスクから一対の出力ディスクに無段変速して伝達するダブルキャビティ式のトロイダル型無段変速機に関する。
【背景技術】
【０００２】
第１入力ディスクと、一体に形成した第１、第２出力ディスクと、第２入力ディスクとを入力軸上に順番に配置したダブルキャビティ式のトロイダル型無段変速機において、単一の油圧ローダで第１入力ディスクを第２入力ディスクに向けて付勢することで、第１入力ディスクおよび第１出力ディスク間に第１パワーローラを挟持し、第２出力ディスクおよび第２入力ディスク間に第２パワーローラを挟持するものが、下記特許文献１により公知である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１５−２０６４４７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、上記従来のものは、油圧ローダの押圧荷重が第１入力ディスクから第１出力ディスクおよび第２出力ディスクを介して第２入力ディスクに伝達され、第１入力ディスクは油圧ローダにより軸方向に付勢され、第２入力ディスクは入力軸にスプライン嵌合等により固定されるため、第２入力ディスクを回転方向に固定する摩擦力によって押圧荷重が減衰し、第１入力ディスクおよび第１出力ディスク間の第１パワーローラの挟圧荷重に対して、第２出力ディスクおよび第２入力ディスク間の第２パワーローラの挟圧荷重が、その固定による減衰分だけ小さくなってしまい、第１パワーローラによる動力伝達特性と第２パワーローラによる動力伝達特性とがアンバランスになる可能性があった。
【０００５】
本発明は前述の事情に鑑みてなされたもので、ダブルキャビティ式のトロイダル型無段変速機において第１パワーローラの挟圧荷重と第２パワーローラの挟圧荷重とを均一化して動力伝達特性を改善することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するために、請求項１に記載された発明によれば、入力軸上に固設された第１、第２入力ディスクと、前記入力軸上の前記第１、第２入力ディスク間に挟まれる位置に軸線方向摺動自在かつ回転自在に支持された第１、第２出力ディスクと、前記第１入力ディスクおよび前記第１出力ディスクに当接する第１パワーローラと、前記第２入力ディスクおよび前記第２出力ディスクに当接する第２パワーローラと、前記入力軸上の前記第１、第２出力ディスク間に挟まれる位置に回転自在に支持された出力部材と、前記第１、第２出力ディスクをそれぞれ前記第１、第２入力ディスクに向けて付勢する油圧ローダとを備え、前記油圧ローダは、前記出力部材の内部に配置されて前記第１出力ディスクを付勢する第１油圧室および第１油圧ピストンと、前記出力部材の内部に配置されて前記第２出力ディスクを付勢する第２油圧室および第２油圧ピストンとを備えることを特徴とするトロイダル型無段変速機が提案される。
【０００７】
また請求項２に記載された発明によれば、請求項１の構成に加えて、中空の前記入力軸の内部に給油管を嵌合し、被潤滑部に潤滑油を供給する潤滑油供給油路を、前記入力軸の内部と、前記入力軸の内周および前記給油管の外周間とに形成するとともに、前記第１、第２油圧室に作動油を供給する作動油供給油路を前記給油管の内部に形成したことを特徴とするトロイダル型無段変速機が提案される。
【０００８】
また請求項３に記載された発明によれば、請求項２の構成に加えて、前記出力部材の内部に前記第１油圧室に隣接する第１キャンセラ油室と、前記第２油圧室に隣接する第２キャンセラ油室とを配置し、前記第１、第２キャンセラ油室を前記潤滑油供給油路に接続したことを特徴とするトロイダル型無段変速機が提案される。
【０００９】
なお、実施の形態のニードルベアリング１５は本発明の被潤滑部に対応し、実施の形態の出力ギヤ１９は本発明の出力部材に対応し、実施の形態の第１、第２油圧ローダ２０Ａ，２０Ｂは本発明の油圧ローダに対応し、実施の形態の第１、第２主ピストン２３Ａ，２３Ｂは本発明の第１、第２油圧ピストンに対応する。
【発明の効果】
【００１０】
請求項１の構成によれば、各々が入力ディスク、出力ディスクおよびパワーローラを備える一対のシングルキャビティ式のトロイダル変速ユニットを出力部材の軸線方向両側に配置したトロイダル型無段変速機において、第１、第２出力ディスクをそれぞれ第１、第２入力ディスクに向けて付勢する油圧ローダは、出力部材の内部に配置されて第１出力ディスクを付勢する第１油圧室および第１油圧ピストンと、出力部材の内部に配置されて第２出力ディスクを付勢する第２油圧室および第２油圧ピストンとを備えるので、第１、第２出力ディスクに第１、第２油圧ピストンの押圧荷重を均等に作用させることができるだけでなく、第１、第２油圧ピストンが受ける相互に逆方向の反力荷重を出力部材において相殺することができ、しかも油圧ローダを出力部材の内部に配置してトロイダル型無段変速機を小型化することができる。
【００１１】
また請求項２に記載された発明によれば、請求項１の構成に加えて、中空の入力軸の内部に給油管を嵌合し、被潤滑部に潤滑油を供給する潤滑油供給油路を、入力軸の内部と、入力軸の内周および給油管の外周間に形成するとともに、第１、第２油圧ピストンに作動油を供給する作動油供給油路を給油管の内部に形成したので、簡単な構造で入力軸の内部に潤滑油供給油路および作動油供給油路を形成することができる。
【００１２】
また請求項３の構成によれば、出力部材の内部に第１油圧室に隣接する第１キャンセラ油室と、第２油圧室に隣接する第２キャンセラ油室とを配置し、第１、第２キャンセラ油室を潤滑油供給油路に接続したので、第１、第２油圧室に発生する遠心油圧を第１、第２キャンセラ油室に発生する遠心油圧で相殺することで、特に高回転時の遠心油圧による押圧荷重を緩和して油圧ローダの作動応答性を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】トロイダル変速ユニットの縦断面図である。
【図２】図１の２部拡大図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、図１および図２に基づいて本発明の実施の形態を説明する。
【００１５】
図１に示すように、自動車の走行用駆動源であるエンジンや電動モータの駆動力を無段変速して駆動輪に伝達するダブルキャビティ式のトロイダル変速ユニットは、軸線Ｌ上に配置されて一対のボールベアリング１１，１１で図示せぬケーシングに回転自在に支持された入力軸１２を備える。入力軸１２の軸線Ｌ方向両端部には第１入力ディスク１３Ａおよび第２入力ディスク１３Ｂが固設されるとともに、入力軸１２の軸線Ｌ方向中央部にはスリーブ１４が一対のニードルベアリング１５，１５を介して相対回転自在に嵌合し、スリーブ１４の外周に第１出力ディスク１６Ａおよび第２出力ディスク１６Ｂがそれぞれ相対回転不能かつ軸線Ｌ方向摺動自在にスプライン嵌合する。
【００１６】
第１トラニオン軸１７Ａ，１７Ａまわりに揺動自在に支持された一対の第１パワーローラ１８Ａ，１８Ａが、第１入力ディスク１３Ａおよび第１出力ディスク１６Ａのトロイダル曲面に当接するとともに、第２トラニオン軸１７Ｂ，１７Ｂまわりに揺動自在に支持された一対の第２パワーローラ１８Ｂ，１８Ｂが、第２入力ディスク１３Ｂおよび第２出力ディスク１６Ｂのトロイダル曲面に当接する。スリーブ１４の軸線Ｌ方向中央部から出力ギヤ１９が径方向外側に一体に延びており、出力ギヤ１９と第１出力ディスク１６Ａとの間に第１油圧ローダ２０Ａが配置され、出力ギヤ１９と第２出力ディスク１６Ｂとの間に第２油圧ローダ２０Ｂが配置される。
【００１７】
図２に示すように、第１油圧ローダ２０Ａは、内周がシール部材２１を介してスリーブ１４の外周面に摺動自在に当接し、外周がシール部材２２を介して出力ギヤ１９のフランジ部１９ａの内周面に摺動自在に当接する第１主ピストン２３Ａと、内周がスリーブ１４の外周面に固設され、外周がシール部材２４を介して第１主ピストン２３Ａの押圧部２３ａの内周面に摺動自在に当接する第１副ピストン２５Ａとを備える。出力ギヤ１９の壁部１９ｂと第１主ピストン２３Ａとの間には第１油圧室２６Ａが区画されるとともに、第１主ピストン２３Ａと第１副ピストン２５Ａとの間には第１キャンセラ油室２７Ａが区画される。
【００１８】
第２油圧ローダ２０Ｂは、上述した第１油圧ローダ２０Ａに対して、出力ギヤ１９を挟んで面対称な構造を有するもので、第１油圧ローダ２０Ａの第１主ピストン２３Ａ、第１副ピストン２５Ａ、第１油圧室２６Ａおよび第１キャンセラ油室２７Ａに対応する第２主ピストン２３Ｂ、第２副ピストン２５Ｂ、第２油圧室２６Ｂおよび第２キャンセラ油室２７Ｂを備える。
【００１９】
入力軸１２は一対のシール部材２８，２８を介してスリーブ１４の内周に相対回転自在に嵌合し、入力軸１２の内周に給油管２９が一対のシール部材３０，３０を介して相対回転自在に嵌合する。給油管２９の内部に形成された作動油供給油路２９ａは第１油圧ローダ２０Ａの第１油圧室２６Ａおよび第２油圧ローダ２０Ｂの第２油圧室２６Ｂに連通する。また入力軸１２の内部に形成された潤滑油供給油路１２ａはスリーブ１４の一端側を支持するニードルベアリング１５と、第１油圧ローダ２０Ａの第１キャンセラ油室２７Ａとに連通し、入力軸１２の内周面および給油管２９の外周面間に形成された潤滑油供給油路１２ｂはスリーブ１４の他端側を支持するニードルベアリング１５と、第２油圧ローダ２０Ｂの第２キャンセラ油室２７Ｂとに連通する。
【００２０】
次に、上記構成を備えた本発明の実施の形態の作用を説明する。
【００２１】
トロイダル変速ユニットの変速作用は周知のもので、第１、第２入力ディスク１３Ａ，１３Ｂおよび第１、第２出力ディスク１６Ａ，１６Ｂ間に挟まれた第１、第２パワーローラ１８Ａ，１８Ａ；１８Ｂ，１８Ｂの傾転角を変化させ、第１、第２パワーローラ１８Ａ，１８Ａ；１８Ｂ，１８Ｂが第１、第２入力ディスク１３Ａ，１３Ｂに当接する位置の軸線Ｌからの距離と、第１、第２パワーローラ１８Ａ，１８Ａ；１８Ｂ，１８Ｂが第１、第２出力ディスク１６Ａ，１６Ｂに当接する位置の軸線Ｌからの距離とを増減することで、第１、第２入力ディスク１３Ａ，１３Ｂの回転を無段階に変速して第１、第２出力ディスク１６Ａ，１６Ｂに伝達し、出力ギヤ１９から出力することができる。
【００２２】
トロイダル変速ユニットが駆動力を伝達するとき、伝達トルクに応じた大きさの圧力を有する作動油が給油管２９の内部の作動油供給油路２９ａから第１、第２油圧ローダ２０Ａ，２０Ｂの第１、第２油圧室２６Ａ，２６Ｂに供給されると、第１、第２主ピストン２３Ａ，２３Ｂが相互に離反する駆動され、第１、第２出力ディスク１６Ａ，１６Ｂを第１、第２入力ディスク１３Ａ，１３Ｂに向けて付勢する。その結果、第１、第２入力ディスク１３Ａ，１３Ｂおよび第１、第２出力ディスク１６Ａ，１６Ｂ間に第１、第２パワーローラ１８Ａ，１８Ａ；１８Ｂ，１８Ｂが挟圧され、第１、第２パワーローラ１８Ａ，１８Ａ；１８Ｂ，１８Ｂのスリップが防止されて駆動力の伝達が支障なく行われる。
【００２３】
また潤滑油が入力軸１２の潤滑油供給油路１２ａ，１２ｂからスリーブ１４を支持する一対のニードルベアリング１５，１５等の被潤滑部に供給されるとともに、第１、第２油圧ローダ２０Ａ，２０Ｂの第１、第２キャンセラ油室２７Ａ，２７Ｂに供給される。トロイダル変速ユニットの伝達トルクが減少するとき、第１、第２油圧室２６Ａ，２６Ｂに供給される油圧が減少して第１、第２主ピストン２３Ａ，２３Ｂが相互に接近する方向に移動するが、このとき第１、第２キャンセラ油室２７Ａ，２７Ｂ内の潤滑油により発生する遠心油圧で第１、第２主ピストン２３Ａ，２３Ｂを相互に接近する方向に付勢することで、第１、第２油圧室２６Ａ，２６Ｂの押圧荷重を緩和してトロイダル変速ユニットの変速応答性を確保することができる。
【００２４】
また第１、第２油圧ローダ２０Ａ，２０Ｂを構成する第１、第２主ピストン２３Ａ，２３Ｂ、第１、第２副ピストン２５Ａ，２５Ｂ、第１、第２油圧室２６Ａ，２６Ｂおよび第１、第２キャンセラ油室２７Ａ，２７Ｂは出力ギヤ１９のフランジ部１９ａの径方向内側に配置されるので、第１、第２油圧ローダ２０Ａ，２０Ｂをコンパクトに配置してトロイダル変速ユニットの大型化を防止することができる。
【００２５】
また第１油圧室２６Ａの油圧で作動する第１主ピストン２３Ａの押圧力は、第２出力ディスク１６Ｂを経由せずに直接第１出力ディスク１６Ａに作用し、第２油圧室２６Ｂの油圧で作動する第２主ピストン２３Ｂの押圧力は、第１出力ディスク１６Ａを経由せずに直接第２出力ディスク１６Ｂに作用するので、第１出力ディスク１６Ａに作用する押圧力と第２出力ディスク１６Ｂに作用する押圧力とのアンバランスを解消し、第１、第２油圧ローダ２０Ａ，２０Ｂの確実な作動を可能にすることができる。
【００２６】
また第１主ピストン２３Ａが第１出力ディスク１６Ａを図中左向きに押圧する押圧荷重の反力荷重は出力ギヤ１９を図中右向きに押圧し、第２主ピストン２３Ｂが第２出力ディスク１６Ｂを図中右向きに押圧する押圧荷重の反力荷重は出力ギヤ１９を図中左向きに押圧するので、両反力荷重は出力ギヤ１９の内部で相殺される。その結果、特別の補強や構造の強化を必要とせずに前記反力荷重を支持することができる。
【００２７】
また中空の入力軸１２の内部に給油管２９を嵌合し、ニードルベアリング１５，１５等の被潤滑部に潤滑油を供給する一方の潤滑油供給油路１２ａを入力軸１２の内部に形成するとともに、他方の潤滑油供給油路１２ｂを入力軸１２の内周および給油管２９の外周間に形成し、かつ第１、第２油圧室２６Ａ，２６Ｂに作動油を供給する作動油供給油路２９ａを給油管２９の内部に形成したので、簡単な構造で入力軸１２の内部に潤滑油供給油路１２ａ，１２ｂおよび作動油供給油路２９ａを形成することができる。
【００２８】
以上、本発明の実施の形態を説明したが、本発明はその要旨を逸脱しない範囲で種々の設計変更を行うことが可能である。
【００２９】
例えば、本発明の出力部材は実施の形態の出力ギヤ１９に限定されず、出力スプロケットのような他の出力部材であっても良い。
【符号の説明】
【００３０】
１２        入力軸
１２ａ      潤滑油供給油路
１２ｂ      潤滑油供給油路
１３Ａ      第１入力ディスク
１３Ｂ      第２入力ディスク
１５        ニードルベアリング（被潤滑部）
１６Ａ      第１出力ディスク
１６Ｂ      第２出力ディスク
１８Ａ      第１パワーローラ
１８Ｂ      第２パワーローラ
１９        出力ギヤ（出力部材）
２０Ａ      第１油圧ローダ（油圧ローダ）
２０Ｂ      第２油圧ローダ（油圧ローダ）
２３Ａ      第１主ピストン（第１油圧ピストン）
２３Ｂ      第２主ピストン（第２油圧ピストン）
２６Ａ      第１油圧室
２６Ｂ      第２油圧室
２７Ａ      第１キャンセラ油室
２７Ｂ      第２キャンセラ油室
２９        給油管
２９ａ      作動油供給油路
Ｌ          軸線
【図１】
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【図２】
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