(57)【要約】【課題】  トランスミッションケース内で、２種類以上のオイルを用い、トランスミッションケース内の各部位に最適なオイルを供給することができるトロイダル型無段変速機を提供する【解決手段】  このトロイダル型無段変速機では、トランスミッションケース内に、それぞれ独立して異なる部位にオイルを供給する２つ以上の油供給経路５６、５７を設ける。そして、２種以上のオイルをそれぞれ別々に異なる油供給経路５６、５７で異なる部位に供給する。この際に、２種以上のオイルのうちの１種がトラクションオイルとされ、２つ以上の油供給経路５６、５７のうちの１つの油供給経路５７がトラクションオイルを入出力ディスク２，５とパワーローラとの動力伝達部に供給する。【選択図】      図１
2007032707.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
互いの内側面同士を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、これら両ディスク間に挟持される複数のパワーローラと、これらを収納するトランスミッションケースとを備えたトロイダル型無段変速機において、
前記トランスミッションケース内に、それぞれ独立して異なる部位にオイルを供給する２つ以上の油供給経路を設け、２種以上のオイルをそれぞれ別々に異なる前記油供給経路で異なる部位に供給することを特徴とするトロイダル型無段変速機。
【請求項２】
前記２種以上のオイルを分離する油分離装置を備え、前記油供給経路から供給された後に回収されたオイルを前記油分離装置で異なる種類のオイルに分離し、分離されたオイルをそれぞれ別々に異なる前記油供給経路に送ることを特徴とする請求項１に記載のトロイダル型無段変速機。
【請求項３】
前記２種以上のオイルのうちの１種がトラクションオイルとされ、前記２つ以上の油供給経路のうちの１つの油供給経路が前記トラクションオイルを前記ディスクとパワーローラとの動力伝達部に供給することを特徴とする請求項１または請求項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、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。
【背景技術】
【０００２】
自動車用変速機を構成する変速機の一種としてトロイダル型無段変速機が知られ、一部で実施されている。また、トロイダル型無段変速機には、トロイダル型無段変速ユニットと複数の遊星歯車式変速ユニットとを同軸に配置したものが知られている。
【０００３】
トロイダル型無段変速ユニットは、図２に示すように、入力軸１の両端部に入力側ディスク２、２を、ボールスプライン３、３を介して支持している。両入力側ディスク２、２は、互いに同心に、且つ、同期した回転を自在に支持されている。また、入力軸１の中間部周囲に出力歯車４を、この入力軸１に対する相対回転自在として支持している。そして、この出力歯車４の中心部に設けた円筒部の両端部に出力側ディスク５、５を、スプライン係合させている。従って、これら両出力側ディスク５、５は、出力歯車４と共に、同期して回転する。
【０００４】
また、各入力側ディスク２、２と各出力側ディスク５、５との間には、すなわち、一対ずつのディスク２、５の間には、それぞれ複数個ずつ（通常２〜３個ずつ）のパワーローラ６、６を挟持している。これら各パワーローラ６、６は、それぞれトラニオン７、７の内側面に、変位軸８、８及び複数の転がり軸受を介して回転自在に支持されている。
【０００５】
すなわち、各トラニオン７、７の中間部に形成した円孔部分に、変位軸８、８を支持している。各変位軸８、８は、互いに平行でかつ偏心した支持軸部８ａ、８ａと枢支軸部８ｂ、８ｂとを夫々有する。このうちの支持軸部８ａ、８ａを上記各円孔の内側に、ニードル軸受（図示略）を介して回転自在に支持している。また、各枢支軸部８ｂ、８ｂの周囲にパワーローラ６、６を別のニードル軸受６ａ、６ａを介して回転自在に支持している。
【０００６】
なお、これら各変位軸８、８の各枢支軸部８ｂ、８ｂが支持軸部８ａ、８ａに対し偏心している方向は、前記入力側、出力側ディスク２、５の回転方向に対して同方向としている。また、偏心方向は、入力軸１の配設方向に対してほぼ直交する方向としている。従って、前記各パワーローラ６、６は、前記入力軸１の配設方向に亙る若干の変位自在に支持される。その結果、トロイダル型無段変速ユニットにより伝達されるトルクの変動に基づく構成部材の弾性変形量の変動等に起因して、パワーローラ６、６が入力軸１の軸方向に変位する傾向となった場合でも、構成部材に無理な力が加わることがなく、その変位を吸収することができる。
【０００７】
また、各パワーローラ６、６の外側面と前記各トラニオン７、７の中間部内側面との間には、スラスト玉軸受６ｂ、６ｂとスラストニードル軸受６ｃ、６ｃとを設けている。スラスト玉軸受６ｂ、６ｂは、各パワーローラ６、６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６、６の回転を許容するものである。このスラスト玉軸受６ｂ、６ｂは、夫々複数個ずつの玉６ｄ、６ｄと、各玉６ｄ、６ｄを転動自在に保持する円環状の保持器６ｅ、６ｅと、円環状の外輪６ｆ、６ｆとから構成されている。各スラスト玉軸受６ｂ、６ｂの内輪軌道は、前記パワーローラ６、６の外側面に、外輪軌道は上記各外輪６ｆ、６ｆの内側面に夫々形成している。
【０００８】
また、スラストニードル軸受６ｃ、６ｃは、各パワーローラ６、６の外輪６ｆ、６ｆの外側面とトラニオン７、７の内側面との間に配置され、パワーローラ６、６からトラニオン７、７に加わるスラスト方向の荷重を支承しつつ、支持軸部８ａ、８ａを中心とする揺動を許容する軸受である。
【０００９】
各トラニオン７、７は、それぞれの長さ方向（図２の表裏方向）両端部にこれら各トラニオン７、７毎に互いに同心に設けられた枢軸（図示略）を中心として、揺動変位自在である。これら各トラニオン７、７を傾斜させる動作は、図示しない油圧式のアクチュエータによりこれら各トラニオン７、７を枢軸の軸方向に変位させることにより行なうが、総てのトラニオン７、７の傾斜角度は、油圧式及び機械式に互いに同期させる。
【００１０】
このようなトロイダル型無段変速ユニットの運転時には、エンジン等の動力源に繋がる駆動軸９により一方（図２の左方）の入力側ディスク２を、ローディングカム式の押圧装置１０を介して回転駆動する。この結果、入力軸１の両端部に支持された一対の入力側ディスク２、２が、互いに近づく方向に押圧されつつ同期して回転する。そして、この回転が各パワーローラ６、６を介して各出力側ディスク５、５に伝わり、出力歯車４から取り出される。
【００１１】
入力軸１と出力歯車４との回転速度の比を変える場合で、先ず入力軸１と出力歯車４との間で減速を行なう場合には、各トラニオン７、７を図２に示す位置に揺動させ、各パワーローラ６、６の周面を各入力側ディスク２、２の内側面の中心寄り部分と各出力側ディスク５、５の内側面の外周寄り部分とにそれぞれ当接させる。
【００１２】
反対に、増速を行なう場合には、各トラニオン７、７を図２と反対方向に揺動させ、各パワーローラ６、６の周面を、図２に示した状態とは逆に、各入力側ディスク２、２の内側面の外周寄り部分と各出力側ディスク５、５の内側面の中心寄り部分とに、それぞれ当接するように、各トラニオン７、７を傾斜させる。これら各トラニオン７、７の傾斜角度を中間にすれば、入力軸１と出力歯車４との間で、中間の速度比（変速比）を得られる。
【００１３】
前述のように構成され作用するトロイダル型無段変速ユニットを実際の自動車用のトロイダル型無段変速機に組み込む場合、例えば、遊星歯車機構と組み合わせてトロイダル型無段変速機を構成する。図３は、このような従来のトロイダル型無段変速機を示している。このトロイダル型無段変速機は、トロイダル型無段変速ユニット１１と遊星歯車式変速ユニット１２とを組み合わせてなる。このうちのトロイダル型無段変速ユニット１１は、入力軸１と、一対の入力側ディスク２、２と、出力側ディスク５ａと、複数のパワーローラ６、６とを備えている。図示の例では、この出力側ディスク５ａは、一対の出力側ディスクの外側面同士を突き合わせて一体とした構造を有する。
【００１４】
また、遊星歯車式変速ユニット１２は、入力軸１及び一方（図３の右方）の入力側ディスク２に結合固定されたキャリア１３を備えている。このキャリア１３の径方向中間部に、その両端部にそれぞれ遊星歯車素子１４ａ、１４ｂを固設した第１の伝達軸１５を、回転自在に支持している。また、キャリア１３を挟んで入力軸１と反対側に、その両端部に太陽歯車１６ａ、１６ｂを固設した第２の伝達軸１７を、入力軸１と同心に、回転自在に支持している。そして、第１の伝達軸１５の両端部に固設した各遊星歯車素子１４ａ、１４ｂと、出力側ディスク５ａにその基端部（図３の左端部）結合した中空回転軸１８の先端部（図３の右端部）に固設した太陽歯車１９または第２の伝達軸１７の一端部（図３の左端部）に固設した太陽歯車１６ａとを、それぞれ噛合させている。また、一方（図３の左方）の遊星歯車素子１４ａを、別の遊星歯車素子２０を介してキャリア１３の周囲に回転自在に設けたリング歯車２１に噛合させている。
【００１５】
一方、第２の伝達軸１７の他端部（図３の右端部）に固設した太陽歯車１６ｂの周囲に設けた第２のキャリア２２に遊星歯車素子２３ａ、２３ｂを、回転自在に支持している。この第２のキャリア２２は、入力軸１及び第２の伝達軸１７と同心に配置された、出力軸２４の基端部（図３の左端部）に固設されている。また、各遊星歯車素子２３ａ、２３ｂは、互いに噛合すると共に、一方の遊星歯車素子２３ａを太陽歯車１６ｂに、他方の遊星歯車素子２３ｂを、第２のキャリア２２の周囲に回転自在に設けた第２のリング歯車２５に、それぞれ噛合させている。また、リング歯車２１と第２のキャリア２２とを低速用クラッチ２６により係脱自在とすると共に、第２のリング歯車２５とハウジング等の固定の部分とを、高速用クラッチ２７により係脱自在としている。
【００１６】
前述のような、図３に示したトロイダル型無段変速機の場合、低速用クラッチ２６を接続すると共に高速用クラッチ２７の接続を断った、所謂低速モード状態では、入力軸１の動力がリング歯車２１を介して出力軸２４に伝えられる。そして、トロイダル型無段変速ユニット１１の変速比を変えることにより、トロイダル型無段変速機全体としての変速比、即ち、入力軸１と出力軸２４との間の変速比が変化する。このような低速モード状態では、トロイダル型無段変速機全体としての変速比は、無限大に変化する。即ち、トロイダル型無段変速ユニット１１の変速比を調節することにより、入力軸１を回転させた状態のまま出力軸２４の回転状態を、停止状態を挟んで、正転、逆転の変換自在となる。
【００１７】
これに対して、低速用クラッチ２６の接続を断ち、高速用クラッチ２７を接続した、所謂高速モード状態では、入力軸１の動力が第１、第２の伝達軸１５、１７を介して出力軸２４に伝えられる。そして、トロイダル型無段変速ユニット１１の変速比を変えることにより、トロイダル型無段変速機全体としての変速比が変化する。この場合には、トロイダル型無段変速ユニット１１の変速比を大きくする程、トロイダル型無段変速機全体としての変速比が大きくなる。
【００１８】
前述のようなトロイダル型無段変速ユニットは、トラクション性の確保のため、各ディスクとパワーローラ間の動力伝達は、両者の間に油膜を介在させ、この油膜の剪断力によって動力を伝達させることが行われている。このため、パワーローラと入出力ディスクを有して構成されるトロイダル型無段変速ユニットは、油圧ポンプから供給される潤滑油（オイル）を各ディスク及びトラクション面へ供給する潤滑油経路が設けられている。
すなわち、潤滑油（オイル）は、ディスクとパワーローラとの動力伝達部に送られる。
また、潤滑油は、上述の各種軸受等の転動部にも送られる。
すなわち、機械的構造上、上述のトロイダル型無段変速機を収納するトランスミッションケース内の潤滑油を必要とする部位に送られ、これにより、通常の機械と同様の潤滑油の効果を得るとともに、上述のようにトロイダル型無段変速機特有のディスクとパワーローラとの動力伝達部での伝達効率の向上（トラクション特性の向上）を図っている。ここで、トロイダル型無段変速機では、トロイダル型無段変速機用に開発され、トラクション特性を高めたオイルが使用されている。
【００１９】
また、トロイダル型無段変速機においては、上述のように変速制御には、パワーローラを回転自在に支持するトラニオンをその枢軸方向に駆動することにより、トラニオンを枢軸周りに回転させることで、パワーローラを傾斜させる。そして、トラニオンの駆動には、油圧式のアクチュエータが使用されており、このアクチュエータにもオイルを供給する必要がある。すなわち、変速制御用に油圧を供給する必要がある。この場合に、上述の潤滑油となるオイルと、油圧駆動用のオイルとを同じ油圧回路で用いて供給する方法もあるが、従来、オイルの安定供給や、変速制御の精度の向上のために、油貯蔵タンク、油供給ポンプ、油圧回路の全てをそれぞれ、潤滑油用と油圧用との二系統とすることが提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【００２０】
また、前述の動力伝達部には、伝達効率の低下や焼き付き等の防止のため、十分なオイルを供給する必要があるが、オイルが過剰となると、潤滑油の攪拌抵抗が増大し、伝達効率が低下してしまう。そこで、伝達される動力に対応して動力伝達部に供給するオイル量を制御することが提案されている（例えば、特許文献２参照）。
【００２１】
また、トロイダル型無段変速機のトランスミッションケース内のフィルタを備えた潤滑油経路を２系統とし、一方の潤滑油経路のフィルタが目詰まりしても、他方の潤滑油経路により確実に潤滑油を供給可能とすることが提案されている（例えば、特許文献３参照）。すなわち、同じ部位に潤滑油を供給する潤滑油経路及びフィルタを二重に配置する構造となっている。
【００２２】
【特許文献１】特開平１１−３７２４２号公報
【特許文献２】特開２００４−１７６７３８号公報
【特許文献３】特開２００５−１６５７４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００２３】
ところで、上述のようにトロイダル型無段変速機で、用いられる潤滑油としてのオイルに求められる特性としては、上述のディスクとパワーローラとの動力伝達部において特に必要とされる高トラクション係数、各種軸受における転動部において特に必要とされる長疲労寿命特性、例えば、摩擦材において特に必要とされμ−Ｖ特性等が挙げられる。
これらの特性のうち、特に、トロイダル型無段変速機においては、その構造上、高トラクション係数が必要とされる。
使用するオイルのトラクション係数を上げる事により効率向上・小型化・高容量化等を狙うことが可能となる。
しかし、トロイダル型無段変速機において、そのトランスミッションケース内では、一種類のオイルが用いられるので、トラクション係数がアップすることにより、同じオイルが用いられる上述の各種軸受での損失が大きくなり、思ったほどの効率向上等が得られないという問題があった。さらに、トラクション係数を上げると、軸受の寿命が低下する可能性が高い。
【００２４】
本発明は、前記事情に鑑みて為されたもので、トランスミッションケース内で、２種類以上のオイルを用い、例えば、動力伝達部にはトラクション特性に優れたオイルを供給し、軸受部には長疲労寿命特性に優れたオイルを供給し、摩擦部材にはμ−Ｖ特性に優れたオイルを供給するという具合に、トランスミッションケース内の各部位に最適なオイルを供給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。
【課題を解決するための手段】
【００２５】
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、互いの内側面同士を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、これら両ディスク間に挟持される複数のパワーローラと、これらを収納するトランスミッションケースとを備えたトロイダル型無段変速機において、前記トランスミッションケース内に、それぞれ独立して異なる部位にオイルを供給する２つ以上の油供給経路を設け、２種以上のオイルをそれぞれ別々に異なる前記油供給経路で異なる部位に供給することを特徴とする。
【００２６】
請求項１に記載の発明においては、トロイダル型無段変速機のトランスミッションケース内において、２種以上のオイルをそれぞれ別々に異なる油供給経路で異なる部位に供給することができるので、各部位に最適なオイルを供給することにより、トロイダル型無段変速機の効率向上、耐久性向上、小型化、高容量化を図ることができる。
たとえば、１種のオイルをその添加剤も含めて、トロイダル型無段変速機のどの部位でも最適な特性を示すように開発することには限界があるが、動力伝達部にはトラクション特性に優れたオイルを供給し、軸受部には長疲労寿命特性に優れたオイルを供給し、摩擦部材にはμ−Ｖ特性に優れたオイルを供給するようにすれば、各部位で必要とされるオイルの特性に対応して各オイルを最適化すれば良く、容易に、動力伝達部でトラクション特性を向上し、軸受部で長疲労寿命特性を向上し、摩擦部材でμ−Ｖ特性を向上することができる。また、新たなオイルの開発も、必要とされる特性が限定されるので多種の特性を同時に高める場合に比較して容易なものとなる。
【００２７】
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２種以上のオイルを分離する油分離装置を備え、前記油供給経路から供給された後に回収されたオイルを前記油分離装置で異なる種類のオイルに分離し、分離されたオイルをそれぞれ別々に異なる前記油供給経路に送ることを特徴とする。
【００２８】
請求項２に記載の発明においては、トランスミッションケース内で使用された複数種類のオイルを別々に回収する必要はなく、例えば、オイルパン等に回収されたオイルを油分離装置で各種毎のオイルに分離し、再び、それぞれのオイルに対応した部位に供給すれば良い。すなわち、それぞれ異なる部位で用いられる複数種のオイルをそれぞれ混ざらないように回収するような複雑なオイルの回収機構を設けなくても、トランスミッションケース内で、複数の種のオイルを使用することができる。
なお、油分離装置は、各種類の油を完全に分離する必要はなく、それぞれのオイルがそれぞれの特性を区別できる程度に分離されれば良い。また、油分離装置は、各オイルの比重、沸点、成分の違いにより分離する。すなわち、遠心分離、蒸留、膜濾過、吸着等により分離する。
【００２９】
請求項３に記載のトロイダル型無段変速機は、請求項１または請求項２に記載の発明において、前記２種以上のオイルのうちの１種がトラクションオイルとされ、前記２つ以上の油供給経路のうちの１つの油供給経路が前記トラクションオイルを前記ディスクとパワーローラとの動力伝達部に供給することを特徴とする。
【００３０】
請求項３に記載の発明においては、他の軸受部等とは別に、トラクション特性に優れたトラクションオイルを前記ディスクとパワーローラとの動力伝達部にだけ供給することが可能となるので、動力伝達部における伝達効率を向上することができるとともに、トラクション係数を高めたトラクションオイルが軸受部などの動力伝達部以外に使用されることがないので、トラクション係数を高めたことにより、軸受部で損失が大きくなったり、寿命が低下したりするようなことを防止することができる。
【発明の効果】
【００３１】
本発明のトロイダル型無段変速機は、トロイダル型無段変速機のトランスミッションケース内において、２種以上のオイルをそれぞれ別々に異なる油供給経路で異なる部位に供給することができるので、各部位に最適なオイルを供給することにより、トロイダル型無段変速機の効率向上、耐久性向上、小型化、高容量化を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３２】
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、本発明の特徴部分は、トロイダル型無段変速機におけるトランスミッションケース内のオイル（潤滑油）の油供給手段及び供給方法であり、それ以外の部分については、従来公知の各種トロイダル型無段変速機と同様の構造とすることができる。すなわち、上述の従来のトロイダル型無段変速機と同様の構造とすることができるので、油供給手段以外の構成は簡潔に説明するに留める。なお、本発明におけるトロイダル型無段変速機の基本構成は、上述の従来の構成に限定されるものはなく、例えば、遊星歯車機構を備えたものでなくても良いし、ダブルキャビティ式ではなく、シングルキャビティ式であっても良い。すなわち、本発明は、少なくとも一対の入力側ディスクおよび出力側ディスクと、これらディスクに挟持されるパワーローラを備えた各種トロイダル型無段変速機に応用することができる。
【００３３】
図１は、本発明の実施形態に係るトロイダル型無段変速機の概略構成を示す模式図である。
この例のトロイダル型無段変速機は、図示しないトランスミッションケース（以下、「Ｔ／Ｍケース」と略称する。）内に設けられており、このＴ／Ｍケースの内部には、従来の図２、３に示すトロイダル型無段変速機と同様に、ダブルキャビティ式のトロイダル型無段変速ユニット１１と、遊星歯車式変速ユニット１２が組み合わせた状態で収納されている。
【００３４】
そして、従来と同様に低速走行時には動力をこのトロイダル型無段変速ユニット１１のみで伝達し、高速走行時には動力を、主として遊星歯車式変速ユニット１２により伝達すると共に、この遊星歯車式変速ユニット１２による速度比を、トロイダル型無段変速ユニット１１の速度比を変える事により調節自在としている。
【００３５】
この為に、トロイダル型無段変速ユニット１１の中心部を貫通し、両端部に一対の入力側ディスク２、２を支持した、入力軸１の先端部（図１の右端部）と、遊星歯車式変速ユニット１２を構成するリング歯車３１を支持した支持板３２の中心部に固定した伝達軸３３とを、高速用クラッチ２７を介して結合している。
【００３６】
また、駆動源につながる駆動軸９と入力軸１の入力側端部（＝基端部＝図１の左端部）との間に、発進クラッチ３４と油圧式の押圧装置１０ａとを、動力の伝達方向に関して互いに直列に設けている。この押圧装置１０ａには、図示しない制御器の信号に基づき、駆動軸９から前記トロイダル型無段変速ユニット１１に伝えられる動力の大きさ（トルク）に応じた押圧力を発生できるだけの、所望の油圧を導入自在としている。
【００３７】
また、入力軸１の回転に基づく動力を取り出す為の、出力軸２４を、入力軸１と同心に配置している。そして、この出力軸２４の周囲に遊星歯車式変速ユニット１２を設けている。この遊星歯車式変速ユニット１２を構成する太陽歯車３５は、出力軸２４の入力側端部（図１の左端部）に固定している。従ってこの出力軸２４は、太陽歯車３５の回転に伴って回転する。この太陽歯車３５の周囲にはリング歯車３１を、太陽歯車３５と同心に、且つ、回転自在に支持している。そして、このリング歯車３１の内周面と太陽歯車３５の外周面との間に、複数の遊星歯車３６、３６を設けている。これら各遊星歯車３６、３６は、それぞれ一対ずつの遊星歯車素子３７、３８により構成している。これら各遊星歯車素子３７、３８は、互いに噛合すると共に、外径側に配置した遊星歯車素子３７がリング歯車３１に噛合し、内径側に配置した遊星歯車素子３８が上記太陽歯車３５に噛合している。この様な各遊星歯車３６、３６は、キャリア３９の片側面（図１の左側面）に回転自在に支持している。また、このキャリア３９は、出力軸２４の中間部に、回転自在に支持している。
【００３８】
また、キャリア３９と、トロイダル型無段変速ユニット１１を構成する一対の出力側ディスク５、５とを、動力伝達機構４０により、回転力の伝達を可能な状態に接続している。この動力伝達機構４０は、入力軸１及び出力軸２４と平行な伝達軸４１と、この伝達軸４１の一端部（図１の左端部）に固定したスプロケット４２と、各出力側ディスク５、５に固定したスプロケット４３と、これら両スプロケット４２、４３同士の間に掛け渡したチェーン４３ａと、伝達軸４１の他端（図１の右端）とキャリア３９とにそれぞれ固定されて互いに噛合した第一、第二の歯車４４、４５とにより構成している。従って上記キャリア３９は、各出力側ディスク５、５の回転に伴って、これら出力側ディスク５、５と反対方向に、第一、第二の歯車４４、４５の歯数及び一対のスプロケット４２、４３に応じた速度で回転する。
【００３９】
一方、入力軸１とリング歯車３１とは、この入力軸１と同心に配置された伝達軸３３を介して、回転力の伝達を可能な状態に接続自在としている。この伝達軸３３と入力軸１との間には、高速用クラッチ２７を、これら両軸３３、１に対し直列に設けている。従って、高速用クラッチ２７の接続時にこの伝達軸３３は、入力軸１の回転に伴って、この入力軸１と同方向に同速で回転する。
【００４０】
また、図１に示したトロイダル型無段変速機は、モード切換手段を構成するクラッチ機構を備える。このクラッチ機構は、高速用クラッチ２７と、キャリア３９の外周縁部とリング歯車３１の軸方向一端部（図１の右端部）との間に設けた低速用クラッチ３１と、このリング歯車３１とトロイダル型無段変速機のＴ／Ｍケース（図示省略）等、固定の部分との間に設けた後退用クラッチ４６とから成る。各クラッチ２６、２７、４６は、何れか１個のクラッチが接続された場合には、残り２個のクラッチの接続が断たれる。
【００４１】
上述の様に構成するトロイダル型無段変速機は、先ず、低速走行時には、低速用クラッチ２６を接続すると共に、高速用クラッチ２７及び後退用クラッチ４６の接続を断つ。この状態で発進クラッチ３４を接続し、入力軸１を回転させると、トロイダル型無段変速ユニット１１のみが、この入力軸１から出力軸２４に動力を伝達する。この様な低速走行時には、それぞれ一対ずつの入力側ディスク２、２と、出力側ディスク５、５との間の速度比を、前述の図２に示したトロイダル型無段変速ユニット１１単独の場合と同様にして調節する。
【００４２】
これに対して、高速走行時には、高速用クラッチ２７を接続すると共に、低速用クラッチ２６及び後退用クラッチ４６の接続を断つ。この状態で発進クラッチ３４を接続し、入力軸１を回転させると、この入力軸１から出力軸２４には、伝達軸３３と遊星歯車式変速ユニット１２とが、動力を伝達する。即ち、高速走行時に入力軸１が回転すると、この回転は高速用クラッチ２７及び伝達軸３３を介してリング歯車３１に伝わる。そして、このリング歯車３１の回転が複数の遊星歯車３６、３６を介して太陽歯車３５に伝わり、この太陽歯車３５に固定された出力軸２４を回転させる。この状態で、トロイダル型無段変速ユニット１１の速度比を変える事により上記各遊星歯車３６、３６の公転速度を変化させれば、トロイダル型無段変速機全体としての速度比を調節できる。
【００４３】
即ち、高速走行時に各遊星歯車３６、３６が、リング歯車３１と同方向に公転する。そして、これら各遊星歯車３６、３６の公転速度が遅い程、太陽歯車３５に固定された出力軸２４の回転速度が速くなる。例えば、公転速度とリング歯車３１の回転速度（何れも角速度）が同じになれば、リング歯車３１と出力軸２４の回転速度が同じになる。これに対して、公転速度がリング歯車３１の回転速度よりも遅ければ、リング歯車３１の回転速度よりも出力軸２４の回転速度が速くなる。反対に、公転速度がリング歯車３１の回転速度よりも速ければ、リング歯車３１の回転速度よりも出力軸２４の回転速度が遅くなる。
【００４４】
従って、高速走行時には、トロイダル型無段変速ユニット１１の速度比を減速側に変化させる程、トロイダル型無段変速機全体の速度比は増速側に変化する。この様な高速走行時の状態では、トロイダル型無段変速ユニット１１に、入力側ディスク２、２からではなく、出力側ディスク５からトルクが加わる（低速時に加わるトルクをプラスのトルクとした場合にマイナスのトルクが加わる）。即ち、高速用クラッチ２７を接続した状態では、駆動源から入力軸１に伝達されたトルクは、伝達軸３３を介して遊星歯車式変速ユニット１２のリング歯車３１に伝達される。従って、入力軸１の側から各入力側ディスク２、２に伝達されるトルクは殆どなくなる。
【００４５】
一方、伝達軸３３を介して遊星歯車式変速ユニット１２のリング歯車３１に伝達されたトルクの一部は、各遊星歯車３６、３６から、キャリア３９及び動力伝達機構４０を介して各出力側ディスク５、５に伝わる。この様に各出力側ディスク５、５からトロイダル型無段変速ユニット１１に加わるトルクは、トロイダル型無段変速機全体の速度比を増速側に変化させるべく、トロイダル型無段変速ユニット１１の速度比を減速側に変化させる程小さくなる。この結果、高速走行時にトロイダル型無段変速ユニット１１に入力されるトルクを小さくして、このトロイダル型無段変速ユニット１１の構成部品の耐久性向上を図れる。
【００４６】
更に、自動車を後退させるべく、出力軸２４を逆回転させる際には、低速用、高速用両クラッチ２６、２７の接続を断つと共に、後退用クラッチ４６を接続する。この結果、リング歯車３１が固定され、各遊星歯車３６、３６が、このリング歯車３１並びに太陽歯車３５と噛合しつつ、この太陽歯車３５の周囲を公転する。そして、この太陽歯車３５並びにこの太陽歯車３５を固定した出力軸２４が、前述した低速走行時並びに上述した高速走行時とは逆方向に回転する。
【００４７】
そして、図示しないＴ／Ｍケースには、オイルポンプハウジング５１が着脱可能に取付けられている。オイルポンプハウジング５１には、後述の２つの油圧ポンプ５２，５３が内蔵されている。なお、ここでは、潤滑油としてのオイルの供給について説明するが、この潤滑油としてのオイルの供給とは、別の油供給経路及び油圧ポンプにより、油圧式押圧装置１０ａ及び変速のための油圧式のアクチュエータ並びに前記クラッチ２６、２７、３４、４６を断接させるための油圧シリンダに油圧を供給するようになっている。
【００４８】
Ｔ／Ｍケースの下部には開口部が設けられ、この開口部はオイルパン５４によって閉塞されている。このオイルパン５４に集溜されたオイルは配管（図示しない）を介して図示しないポンプを内蔵する油分離装置５５に吸上げられ、後述するように分離された２種のオイルが油分離装置５５内の図示しない第１油槽、第２油槽に貯留されるようになっている。
【００４９】
そして、この実施形態のトロイダル型無段変速機の潤滑油用の油供給経路としては、動力伝達部を除く、パワーローラ６に対応する各種軸受と、その他の軸受と、遊星歯車式変速ユニット１２の各歯車３１，３６、３５と、各クラッチ２６，２７、３４、３６と、動力伝達機構４０の歯車４４，４５及びスプロケット４２、４３及びチェーン４３ａ等にオイルを供給する第１油供給経路５６が形成されるとともに、上述のディスク２，５とパワーローラ６との動力伝達部にオイルを供給する第２油供給経路５７が形成される。
【００５０】
そして、第１油供給経路５６には、第１油圧ポンプ５２が油分離装置５５の第１油槽からがオイルを吸上げてオイルを供給する。
また、第２油供給経路５７には、第２油圧ポンプ５３が油分離装置５５の第２油槽からがオイルを吸上げてオイルを供給する。
【００５１】
オイルパン５４には、Ｔ／Ｍケース内で使用されたオイルが流入して貯留される。
油分離装置５５は、オイルパン５４に貯留されたオイルを図示しないポンプで吸上げて、二種の互いに異なるオイルに分離する。
ここで、この実施形態で用いられるオイルとしては、トロイダル型無段変速機用に開発された周知のトラクションオイルと、周知の機械用オイルとが用いられる。トラクションオイルは、トロイダル型無段変速機用に開発され、特性として高いトラクション係数を示すものである。
【００５２】
また、この例では、トラクションオイルが、軸受等の転動部に送られることがないので、高いトラクション係数を示すオイルが転動部に送られることで損失が増えたり、寿命の低下が起きたりすることがないので、従来使用されたレベルよりさらにトラクション係数を高めたトラクションオイルを用いることができる。
また、周知の機械用オイルは、通常の潤滑油であり、必ずしもトラクション係数の高いものではなく、長疲労寿命特性や、μ−Ｖ特性に優れたものを用いることができる。
【００５３】
そして、油分離装置５５は、オイルパン５４に回収される際に、混ざってしまうトラクションオイルと、機械用オイルとを分離し、第１油槽に分離したトラクションオイルを貯留し、第２油槽に分離した機械用オイルを貯留する。
また、油分離装置５５は、これらの２種のオイルの物理的、化学的特性を考慮してオイル同士の分離方法を決定して、設計されて作成される。
【００５４】
ここで、二種のオイルの比重に大きな差があれば、遠心分離器、サイクロン等で２種のオイルを分離し、沸点に大きな差があれば、蒸留（分留）により分離し、その他、分子の大きさに差がある場合や、極性等に差がある場合に、吸着や膜濾過等により分離するものとして良い。
また、油分離装置５５内には、オイル内の金属粒子等を取り除くフィルタが設けられている。フィルタは油分離装置５５内に設けなくても良いが、オイルを分離する前の段階で
オイルをフィルタにかけることが好ましい。
【００５５】
以上のような構成により、この実施形態のトロイダル型無段変速機は、Ｔ／Ｍケース内に、それぞれ独立して異なる部位にオイルを供給する２つ以上の油供給経路５６、５７を設け、２種以上のオイルをそれぞれ別々に異なる油供給経路で異なる部位に供給することになる。
また、２種以上のオイルを分離する油分離装置５５を有し、油供給経路５６、５７から供給された後に回収されたオイルを前記油分離装置５５で異なる種類のオイルに分離し、分離されたオイルをそれぞれ別々に異なる油供給経路５６，５７に送ることになる。
さらに、２種以上のオイルのうちの１種がトラクションオイルとされ、前記２つ以上の油供給経路５６、５７のうちの１つの油供給経路５７が前記トラクションオイルを前記ディスク２，５とパワーローラ６との動力伝達部に供給することになる。
【００５６】
すなわち、この実施形態によれば、トラクション係数の高いトラクションオイルが前記動力伝達部に供給され、その他の軸受等にトラクションオイルよりもトラクション係数が低く、かつ、トラクションオイルよりも長疲労寿命特性やμ−Ｖ特性に優れたオイルが供給されることになる。
【００５７】
従って、トラクション特性に優れたトラクションオイルを前記ディスク２、５とパワーローラ６との動力伝達部にだけ供給することが可能となるので、動力伝達部における伝達効率を向上することができるとともに、オイルのトラクション係数を高めたトラクションオイルが軸受部などの動力伝達部以外に使用されることがないので、トラクション係数を高めたことにより、軸受部で損失が大きくなったり、寿命が低下したりするようなことを防止することができる。
これにより、各部位に最適なオイルを供給することが可能となり、トロイダル型無段変速機の効率向上、耐久性向上、小型化、高容量化を図ることができる。
【００５８】
また、油分離装置５５を有するので、Ｔ／Ｍケース内で使用された複数種類のオイルを別々に回収する必要はなく、例えば、オイルパン５４に回収されたオイルを油分離装置５５で各種毎のオイルに分離し、再び、それぞれのオイルに対応した部位に供給することになり、それぞれ異なる部位で用いられる複数種のオイルをそれぞれ混ざらないように回収するような複雑なオイルの回収機構を設けなくても、Ｔ／Ｍケース内で、複数の種のオイルを使用することができる。
【００５９】
なお、この実施形態では、トラクションオイルと、通常のオイルとの２種のオイルとを用いるとともに、供給先のそれぞれ異なる２つの油供給経路５６、５７を設けるものとしたが、上述の第１の油供給経路５６をさらに分けて、例えば、クラッチ２６、２７、３４、４６用と、その他の軸受等に分けて、クラッチ２６、２７、３４、４６にμ−Ｖ特性に優れたオイルを用い、その軸受等に長疲労寿命特性に優れたオイルを用いるものとしても良い。なお、これらのオイルは、トラクションオイルよりトラクション係数が低いものとなる。
【産業上の利用可能性】
【００６０】
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ハーフトロイダル型無段変速機の他、トラニオンが無いフルトロイダル型無段変速機にも適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００６１】
【図１】本発明の実施形態に係るトロイダル型無段変速機の油供給経路を示す模式図である。
【図２】従来のトロイダル型無段変速ユニットを示す断面図である。
【図３】従来の遊星歯車式変速ユニットを備えたトロイダル型無段変速機を示す断面図である。
【符号の説明】
【００６２】
２      入力側ディスク
５      出力側ディスク
６      パワーローラ
５５    油分離装置
５６    第１油供給経路
５７    第２油供給経路
【図１】
2007032707.tif 000003
【図２】
2007032707.tif 000004
【図３】
2007032707.tif 000005