(57)【要約】【課題】  アクチュエータ１３に設けた１対の油圧室３６ａ、３６ｂ同士の間に存在する油圧の差（差圧）を迅速且つ正確に取り出す事ができ、しかも、小型で安価に構成できる構造を実現する。【解決手段】  差圧取り出し弁３７の第一、第二油圧導入路５４、５６で立ち上がった油圧を、１本の取り出し油路３９を通じて取り出す。この為に、これら第一油圧導入路５４と第二油圧導入路５６とを、ボール式の方向切換弁４０を介して接続する。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
互いに同心に、且つ相対回転自在に配置された第一、第二のディスクと、これら両ディスクの中心軸に対し捩れの位置にある枢軸を中心とする揺動変位自在に支持された複数の支持部材と、これら各支持部材に回転自在に支持された状態で、互いに対向する上記第一、第二のディスクの内側面同士の間に挟持された複数のパワーローラと、ピストンを挟んで設けた第一、第二両油圧室への圧油の給排に基づいてこのピストンを軸方向に変位させ、上記各支持部材を上記枢軸の軸方向に変位させる油圧式のアクチュエータと、何れかのアクチュエータを構成する第一、第二両油圧室同士の間に存在する油圧の差に比例した油圧を取り出す差圧取り出し弁とを備えたトロイダル型無段変速機に於いて、この差圧取り出し弁から１本の取り出し油路を通じて、上記第一、第二両油圧室同士の間に存在する油圧の差の絶対値に比例した油圧を取り出す事を特徴としたトロイダル型無段変速機。
【請求項２】
差圧取り出し弁が、第一、第二両油圧室同士の間に存在する油圧の差に応じて変位するスプールと、油圧源で発生した油圧を導入する為の源油圧導入ポートと、上記第一油圧室の油圧が上記第二油圧室の油圧よりも高い場合に、上記源油圧導入ポートと連通する第一差圧送り出しポートと、同じく上記第二油圧室の油圧が上記第一油圧室の油圧よりも高い場合に、上記源油圧導入ポートと連通する第二差圧送り出しポートとを備えたものであり、上記第一、第二各差圧送り出しポートのうちで、その時点の油圧の差に応じて上記源油圧導入ポートと連通するポートを、取り出し油路に連通自在に接続した、請求項１に記載したトロイダル型無段変速機。
【請求項３】
第一、第二各差圧送り出しポートと取り出し油路とをボール式の方向切換弁を介して接続した、請求項２に記載したトロイダル型無段変速機。
【請求項４】
油圧センサにより検出される取り出し油路の油圧に応じて、第一、第二の各ディスク同士の変速比と、これら第一、第二の各ディスク同士を互いに近付く方向に押圧する押圧装置の押圧力とのうちの、少なくとも何れかを調節自在とした、請求項１〜３のうちの何れか１項に記載したトロイダル型無段変速機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、自動車用自動変速装置の変速ユニットとして、或はポンプ等の各種産業機械の運転速度を調節する為の変速装置として利用するトロイダル型無段変速機の改良に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車用変速装置としてトロイダル型無段変速機を使用する事が、例えば特許文献１、２、非特許文献１、２等の多くの刊行物に記載され、且つ、一部で実施されて周知である。又、変速比の変動幅を大きくすべく、トロイダル型無段変速機と差動ユニットである遊星歯車式変速機とを組み合わせた無段変速装置も、例えば特許文献３〜７に記載される等により、従来から広く知られている。図４〜５は、このうちの特許文献６〜７に記載された、入力軸を一方向に回転させたまま出力軸を停止させられる、所謂ギヤードニュートラル状態を実現できるモードを備えた無段変速装置を示している。このうちの図４は無段変速装置のブロック図を、図５は、この無段変速装置を制御する油圧回路を、それぞれ示している。
【０００３】
エンジン１の出力は、ダンパ２を介して、入力軸３に入力される。この入力軸３に伝達された動力は、直接又はトロイダル型無段変速機４を介して、差動ユニットである遊星歯車式変速機５に伝達される。そして、この遊星歯車式変速機５の構成部材の差動成分が、クラッチ装置６、即ち、図５の低速用、高速用各クラッチ７、８を介して、出力軸９に取り出される。又、上記トロイダル型無段変速機４は、それぞれが第一、第二のディスクである入力側、出力側各ディスク１０、１１と、複数個のパワーローラ１２と、それぞれが支持部材である複数個のトラニオン（図示省略）と、アクチュエータ１３（図５）と、押圧装置１４と、変速比制御ユニット１５とを備える。このうちの入力側、出力側各ディスク１０、１１は、互いに同心に、且つ相対回転自在に配置されている。又、上記各パワーローラ１２は、互いに対向する上記入力側、出力側各ディスク１０、１１の内側面同士の間に挟持されて、これら入力側、出力側各ディスク１０、１１同士の間で動力を伝達する。又、上記各トラニオンは、上記各パワーローラ１２を回転自在に支持している。
【０００４】
又、上記アクチュエータ１３は、油圧式のもので、上記各パワーローラ１２を支持した上記各トラニオンを、それぞれの両端部に設けた枢軸の軸方向に変位させて、上記入力側ディスク１０と出力側ディスク１１との間の変速比を変える。又、上記押圧装置１４は、油圧式のもので、上記入力側ディスク１０と上記出力側ディスク１１とを互いに近付く方向に押圧する。又、上記変速比制御ユニット１５は、上記入力側ディスク１０と出力側ディスク１１との間の変速比を所望値にする為に、上記アクチュエータ１３の変位方向及び変位量を制御する。
【０００５】
図示の例の場合、上記変速比制御ユニット１５は、制御器１６と、この制御器１６からの制御信号に基づいて切り換えられる、ステッピングモータ１７と、ライン圧制御用電磁開閉弁１８と、電磁弁１９と、シフト用電磁弁２０と、これら各部材１７〜２０により作動状態を切り換えられる制御弁装置２１とにより構成している。尚、この制御弁装置２１は、変速比制御弁２２と、差圧シリンダ２３と、補正用制御弁２４ａ、２４ｂと、高速クラッチ用、低速クラッチ用各切換弁２５、２６（図５）とを合わせたものである。このうちの変速比制御弁２２は、上記アクチュエータ１３への油圧の給排を制御するものである。又、上記差圧シリンダ２３は、前記トロイダル型無段変速機４を通過するトルク（通過トルク）に応じて、このトロイダル型無段変速機４の変速比を補正すべく、上記変速比制御弁２２の切換状態を調節する為のものである。又、上記補正用制御弁２４ａ、２４ｂは、上記差圧シリンダ２３への圧油の給排を制御するものである。更に、上記高速クラッチ用、低速クラッチ用各切換弁２５、２６は、前記低速用、高速用各クラッチ７、８への圧油の導入状態を切り換えるものである。
【０００６】
又、前記ダンパ２部分から取り出した動力により駆動されるオイルポンプ２７（図５の２７ａ、２７ｂ）から吐出した圧油は、上記制御弁装置２１や上記押圧装置１４等に送り込まれる。即ち、油溜２８（図５）から吸引されて上記オイルポンプ２７ａ、２７ｂにより吐出された圧油は、押圧力調整弁２９、及び、低圧側調整弁３０（図５）により所定圧に調整自在としている。これら両調整弁２９、３０のうち、上記押圧装置１４並びに手動油圧切換弁３１側に送る油圧を調整する為の上記押圧力調整弁２９は、例えば特許文献８等にも詳しく記載されている様に、リリーフ弁としての機能を備えたもので、第一〜第三のパイロット部３２〜３４を備える。このうちの第一、第二のパイロット部３２、３３は、前記入力側ディスク１０と前記出力側ディスク１１との間で伝達される力の大きさに応じて上記押圧力調整弁２９の開弁圧を調節する為のものである。この為に、前記パワーローラ１２を支持する支持部材（トラニオン）を枢軸の軸方向に変位させる為のアクチュエータ１３にピストン３５を挟んで設けた、１対の油圧室３６ａ、３６ｂ同士の間に存在する油圧の差（差圧）を、差圧取り出し弁３７を介して、上記第一、第二のパイロット部３２、３３に導入する様にしている。
【０００７】
これに対して、第三のパイロット部３４は、上記トロイダル型無段変速機４の変速比、このトロイダル型無段変速機４の内部に存在する潤滑油（トラクションオイル）の温度、駆動源であるエンジン１の回転速度等、上記伝達される力以外の運転条件に応じて上記押圧力調整弁２９の開弁圧を調節する為のものである。この為に、前記制御器１６からの指令により制御されるライン圧制御用電磁開閉弁１８の開閉（デューティー比制御）に基づき、上記第三のパイロット部３４に所定圧の圧油を導入自在としている。そして、上記第一〜第三のパイロット部３２〜３４に導入する油圧を適切に調節する事により、上記押圧装置１４が発生する押圧力を、上記トロイダル型無段変速機４の運転状況に応じ、適正に規制する様に構成している。
【０００８】
又、上記押圧力調整弁２９により調整された圧油は、前記手動油圧切換弁３１と、前記高速クラッチ用切換弁２５又は低速クラッチ用切換弁２６とを介して、前記低速用クラッチ７又は高速用クラッチ８の油圧室内に送り込み自在としている。又、これら低速用、高速用各クラッチ７、８のうちの低速用クラッチ７は、減速比を大きくする｛変速比無限大（ギヤードニュートラル状態）を含む｝低速モードを実現する際に接続されると共に、減速比を小さくする高速モードを実現する際に接続を断たれる。これに対して、上記高速用クラッチ８は、上記低速モードを実現する際に接続を断たれると共に高速モードを実現する際に接続される。又、これら低速用、高速用各クラッチ７、８への圧油の給排状態は、前記シフト用電磁弁２０の切り換えに応じて切り換えられる。
【０００９】
ところで、上述の図４〜５に示した様な従来構造の場合、アクチュエータ１３を構成する１対の油圧室３６ａ、３６ｂ同士の差圧（に比例する油圧）を押圧力調整弁２９に導入する為に、この押圧力調整弁２９と差圧取り出し弁３７とを２本の通油路３８ａ、３８ｂで接続している。この様に２本の通油路３８ａ、３８ｂを用いる構造の場合、この通油路を１本とする構造に比べて、これら各通油路３８ａ、３８ｂを設けるバルブボディーが大型化する可能性がある。又、これと共に、これら２本の通油路３８ａ、３８ｂの配置の設計や製造作業が面倒になり、コストが嵩む可能性がある。又、これら２本の通油路３８ａ、３８ｂを通じて上記押圧力調整弁２９の第一、第二の各パイロット部３２、３３にそれぞれ油圧を導入する為、通油路を１本とする構造に比べてパイロット部並びにスプール（弁体）の数が多くなり、上記押圧力調整弁２９の構造が複雑になる他、この押圧力調整弁２９も大型化する可能性がある。
【００１０】
一方、特許文献９には、アクチュエータを構成する１対の油圧室にそれぞれ油圧センサを設けると共に、これら各油圧センサから検出される各油圧室の油圧（Phigh 、Plow）に基づいて、これら各油圧室同士の間に存在する油圧の差（差圧：△P ＝Phigh −Plow）を制御器により算出する技術が記載されている。又、これと共に、上記特許文献９には、この様に制御器で算出された差圧に基づいて、無段変速装置の出力軸から出力される駆動力（クリープ力）を調節する技術が記載されている。この様な特許文献９に記載された技術を採用すれば、上述した様な差圧取り出し弁３７を使用する事なく、上記アクチュエータを構成する１対の油圧室同士の差圧を求められる。又、この様な制御器により算出される差圧に基づいて、例えば押圧装置に導入する油圧を調節する事ができれば、上述した差圧取り出し弁３７を使用する構造に比べて通油路を少なくできると考えられる。
【００１１】
但し、上記特許文献９に記載された従来技術の場合、運転状況によっては、上記制御器により算出される上記差圧に、誤差が含まれる（実際の値からずれる、不正確になる）可能性がある。以下、この点に就いて説明する。即ち、上記アクチュエータを構成する各油圧室の油圧は、例えばトロイダル型無段変速機を通過するトルクが急変動する際等に、その値が細かく上下する（振動する）。この様な場合に、例えば上記１対の油圧室のうちで油圧が高い側の油圧室の油圧が、細かく上下する状態での最も大きな値で検出されると共に、同じく油圧が低い側の油圧室の油圧が、同じく細かく上下する状態での最も小さな値で検出された場合には、上記制御器が算出する差圧が、実際の値よりも相当に大きくなる可能性がある。又、これとは逆に、上記油圧が高い側の油圧室の油圧が、細かく上下する状態での最も小さな値で検出されると共に、同じく低い側の油圧室の油圧が、細かく上下する状態での最も大きな値で検出されると、上記制御器が算出する差圧が、実際の値よりも相当に小さくなる可能性がある。
【００１２】
この様な場合に、例えば無段変速装置の出力軸から出力される駆動力（クリープ力）の調節に、上記制御器が算出した差圧をそのまま使用すると、この出力軸から必要とする駆動力を出力できなくなる可能性がある。又、上記制御器が算出した差圧に基づいて押圧装置の押圧力を調節すると、この押圧力が過度に小さくなった際に転がり接触部で滑り（グロススリップ）を生じたり、或いは逆に押圧力が過度に大きくなった際に伝達効率や耐久性の低下を招く可能性がある。この様な不都合を防止する為に、上記各油圧センサの検出信号を（例えばローパスフィルタにより）フィルタリングする事により、これら各油圧センサの検出信号から振動を除去する事が考えられる。
【００１３】
ところが、この様な場合には、検出信号をフィルタリングする分、この検出信号が実際の検出時点よりも遅れて出力される可能性がある。この様な検出信号の遅れは、上記油圧が安定していれば｛細かく上下（振動）していなければ｝問題を生じにくい。但し、例えばアクセルペダルの急激な踏み込み等に基づき上記トロイダル型無段変速機を通過するトルクが変動し、このトルクの変動に基づき上記アクチュエータの各油圧室の油圧が急変動した場合には、上記制御器が算出する上記差圧が、実際の値とずれる（実際の値に追い付かなくなる）可能性がある。そして、この様に実際の値とずれた状態にも拘らず、上記制御器により算出される差圧に基づいて、例えば押圧装置の押圧力を調節すると、この押圧装置から必要とされる押圧力を迅速に発生させられなくなる可能性がある。例えば上述の様にアクセルペダルを急激に踏み込んだ場合には、必要とする押圧力が発生するまでに時間を要し、その間、転がり接触部で滑りを生じ、伝達効率や耐久性が低下する可能性がある。又、同様に無段変速装置の出力軸から出力される駆動力を調節する場合にも、必要とする駆動力を出力するまでに時間を要する事になり、やはり好ましくない。
【００１４】
【特許文献１】特許第２７３４５８３号公報
【特許文献２】特開平５−３９８５０号公報
【特許文献３】特開平１０−１９６７５９号公報
【特許文献４】特開２００３−３０７２６６号公報
【特許文献５】特開２０００−２２０７１９号公報
【特許文献６】特開２００４−２２５８８８号公報
【特許文献７】特開２００４−２１１８３６号公報
【特許文献８】特開２００４−７６９４０号公報
【特許文献９】特開２００２−２１３５９１号公報
【非特許文献１】青山元男著、「別冊ベストカー  赤バッジシリーズ２４５／クルマの最新メカがわかる本」、株式会社三雄社／株式会社講談社、平成１３年１２月２０日、ｐ．９２−９３
【非特許文献２】田中裕久著、「トロイダルＣＶＴ」、株式会社コロナ社、２０００年７月１３日
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１５】
本発明は、上述の様な事情に鑑み、小型で安価に構成でき、しかも、油圧式アクチュエータにピストンを挟んで設けた１対の油圧室同士の間の差圧を迅速且つ正確に取り出せる構造を実現すべく発明したものである。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
本発明のトロイダル型無段変速機は、従来から知られているトロイダル型無段変速機と同様に、第一、第二のディスクと、複数の支持部材と、複数のパワーローラと、アクチュエータと、差圧取り出し弁とを備える。
このうちの第一、第二のディスクは、互いに同心に、且つ相対回転自在に配置されている。
又、上記各支持部材は、上記両ディスクの中心軸に対し捩れの位置にある枢軸を中心とする揺動変位自在に支持されたものである。
又、上記各パワーローラは、上記各支持部材に回転自在に支持された状態で、互いに対向する上記第一、第二のディスクの内側面同士の間に挟持されている。
又、上記アクチュエータは、油圧式のもので、ピストンを挟んで設けた第一、第二両油圧室への圧油の給排に基づいてこのピストンを軸方向に変位させ、上記各支持部材を上記枢軸の軸方向に変位させるものである。
又、上記差圧取り出し弁は、何れかのアクチュエータを構成する第一、第二両油圧室同士の間に存在する油圧の差に比例した油圧を取り出す。
特に、本発明のトロイダル型無段変速機に於いては、上記差圧取り出し弁から１本の取り出し油路を通じて、上記第一、第二両油圧室同士の間に存在する油圧の差の絶対値に比例した油圧を取り出す。
【発明の効果】
【００１７】
上述の様に構成する本発明のトロイダル型無段変速機によれば、アクチュエータを構成する第一、第二両油圧室同士の間に存在する油圧の差（差圧）の絶対値に比例する油圧を、差圧取り出し弁から１本の取り出し油路を通じて取り出す為、この差圧の取り出しに関する油圧応答性（応答性、追従性が良い程度）を確保しつつ、通油路の配置の設計や製造作業の容易化、更には、この油路を設けるバルブボディーの小型化、低廉化を図れる。又、この様な１本の取り出し油路を通じて上記差圧を、例えば押圧装置に導入する押圧力を調節する為の押圧力調整弁に導入すれば、この押圧力調整弁のパイロット部並びにスプールを少なくできる。この為、この押圧力調整弁を簡素・小型に構成でき、この面からもこの押圧力調整弁を組み込む上記バルブボディーの小型化、低廉化を図れる。又、油圧センサにより上記差圧を検出する場合にも、上記取り出し油路に１個の油圧センサを設ける事で、この１個の油圧センサによりそのまま差圧を検出できる。この為、前述した様な、第一、第二各油圧室の油圧を１対の油圧センサで検出し、これら各油圧室の油圧から差圧を算出する場合の様に、算出値に誤差が含まれる事も防止できる。更には、上記油圧センサの検出信号をフィルタリングする必要もなく、上記差圧を精度良く迅速に得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
本発明を実施する場合に好ましくは、請求項２に記載した様に、差圧取り出し弁を、（１又は複数本の）スプールと、源油圧導入ポートと、第一、第二各差圧送り出しポートとを備えたものとする。
このうちのスプールは、アクチュエータを構成する第一、第二両油圧室同士の間に存在する油圧の差（差圧）に応じて変位するものである。又、上記源油圧導入ポートは、油圧源で発生した油圧を導入する為のものである。又、上記第一差圧送り出しポートは、上記第一油圧室の油圧が上記第二油圧室の油圧よりも高い場合に、上記源油圧導入ポートと連通するものである。又、上記第二差圧送り出しポートは、同じく上記第二油圧室の油圧が上記第一油圧室の油圧よりも高い場合に、上記源油圧導入ポートと連通するものである。  そして、上記第一、第二各差圧送り出しポートのうちで、その時点の油圧の差に応じて上記源油圧導入ポートと連通するポートを、取り出し油路に連通自在に接続する。この為に、例えば請求項３に記載した様に、上記第一、第二各差圧送り出しポートと上記取り出し油路とを、ボール式の方向切換弁（例えばシャトル弁）を介して接続する。
この様に構成すれば、上記油圧の差（差圧）に応じて上記源油圧導入ポートと連通する、上記第一、第二各差圧送り出しポートのうちの何れかの送り出しポートと上記取り出し油路とを、上記方向切換弁により、適切に連通させる事ができる。この為、上記第一、第二両油圧室同士の間に存在する油圧の差の絶対値に比例する油圧を、上記差圧取り出し弁を介して応答性良く取り出す事ができ、上記差圧を迅速且つ精度良く得られる。
【００１９】
更に好ましくは、請求項４に記載した様に、油圧センサにより検出される取り出し油路の油圧に応じて、第一、第二の各ディスク同士の変速比と、これら第一、第二の各ディスク同士を互いに近付く方向に押圧する押圧装置の押圧力とのうちの、少なくとも何れかを調節自在とする。
この様に構成すれば、取り出し油路に設けた１個の油圧センサにより差圧を、迅速且つ精度良く検出できる。この為、この差圧に応じて上記変速比や押圧力を調節すれば、常に必要な変速比や押圧力を確実に得る事ができる。
【実施例１】
【００２０】
図１〜２は、請求項１〜３に対応する、本発明の実施例１を示している。尚、本実施例の特徴は、アクチュエータ１３にピストン３５を挟んで設けた１対の（第一、第二両）油圧室３６ａ、３６ｂ同士の間に存在する油圧の差（差圧）の絶対値に比例する油圧を、１本の取り出し油路３９を通じて取り出す点にある。その他の部分の構造及び作用は、前述の図４〜５に示した従来構造と同様であるから、重複する図示並びに説明を省略若しくは簡略にし、以下、本実施例の特徴部分を中心に説明する。
【００２１】
本実施例の差圧取り出し弁３７は、図２に詳示する様に、シリンダ孔４１内にスプール４２を、軸方向（図１〜２の左右方向）の変位自在に組み込んで成る。又、上記シリンダ孔４１の中央部に、源油圧導入ポート４３（図２）を設けている。この源油圧導入ポート４３は、途中に押圧力調整弁２９ａを設けた圧力導入路４４を介して、油圧源であるオイルポンプ２７ａの吐出口に通じさせている。従って上記シリンダ孔４１の中央部には、上記源油圧導入ポート４３を通じて、上記オイルポンプ２７ａから吐出され、上記押圧力調整弁２９ａで調整された油圧が導入される。
【００２２】
又、上記シリンダ孔４１の中央部から少し両端に寄った、上記源油圧導入ポート４３を軸方向両側から挟む部分に、第一差圧送り出しポート４５と第二差圧送り出しポート４６（図２）とを設けている。このうちの第一差圧送り出しポート４５は、上記スプール４２が図１〜２に示した中立位置から軸方向片側（図１〜２の左側）に変位した状態で、上記源油圧導入ポート４３と連通する。これに対して、上記第二差圧送り出しポート４６は、上記スプール４２が中立位置から軸方向他側（図１〜２の右側）に変位した状態で、上記源油圧導入ポート４３と連通する。
【００２３】
又、上記シリンダ孔４１の中間部で、上記第一、第二両差圧送り出しポート４５、４６を軸方向両側から挟む部分に、ドレンポート４７ａ、４７ｂ（図２）を設けている。これら両ドレンポート４７ａ、４７ｂは、それぞれオイルパン等の油溜２８に通じている。従って、上記ドレンポート４７ａ、４７ｂ部分には油圧は存在しない（ゲージ圧＝０）。又、上記シリンダ孔４１の中間部で更に両端に寄った、上記両ドレンポート４７ａ、４７ｂを軸方向両側から挟む部分に、第一油圧導入ポート４８と第二油圧導入ポート４９とを設けている。このうちの第一油圧導入ポート４８には、第二圧力導入路５０ａを通じ、支持部材であるトラニオンを変位させる為の前記アクチュエータ１３の一方の油圧室３６ａ内の油圧を導入している。これに対して上記第二油圧導入ポート４９には、第二の圧力導入路５０ｂを通じ、上記アクチュエータ１３の他方の油圧室３６ｂ内の油圧を導入している。
【００２４】
更に、上記シリンダ孔４１の軸方向両端部近傍に、第一反力ポート５１と第二反力ポート５２（図２）とを設けている。このうちの第一反力ポート５１は、上記シリンダ孔４１の一端部（図１〜２の左端部）に設けた第一反力室５３に通じている。この第一反力室５３に油圧が導入されると、上記スプール４２は、この油圧とこの第一反力室５３の断面積との積に見合う、図１〜２の右向きの力を受ける。又、上記第一反力ポート５１と前記第一差圧送り出しポート４５とを第一油圧導入路５４により連通させて、この第一差圧送り出しポート４５部分の油圧を、上記第一反力室５３に導入する様にしている。
【００２５】
又、第二反力ポート５２は、上記シリンダ孔４１の他端部（図１〜２の右端部）に設けた第二反力室５５に通じている。この第二反力室５５に油圧が導入されると、上記スプール４２は、この油圧とこの第二反力室５５の断面積との積に見合う、図１〜２の左向きの力を受ける。又、上記第二反力ポート５２と前記第二差圧送り出しポート４６とを第二油圧導入路５６により連通させて、この第二差圧送り出しポート４６部分の油圧を、上記第二反力室５５に導入する様にしている。又、上記スプール４２は、上記第一、第二両反力室５３、５５内に設置された１対のリターンスプリング５７、５７により、中立位置に向け弾性的に押圧されている。従って、上記スプール４２の軸方向位置は、前記第一、第二両油圧導入ポート４８、４９部分の油圧が互いに等しい限り、図１、２に示した中立位置となる。
【００２６】
上述の様に構成する差圧取り出し弁３７は、トロイダル型無段変速機４を構成する入力側、出力側両ディスク１０、１１（図４参照）同士の間でトルク伝達が行なわれず、前記両油圧室３６ａ、３６ｂ内の油圧が互いに等しいと、上記スプール４２が上記リターンスプリング５７、５７同士の釣り合いにより、図１〜２に示す様な中立位置に存在する。この状態では、上記第一、第二両差圧送り出しポート４５、４６と上記源油圧導入ポート４３とが遮断される。この為、この源油圧導入ポート４３部分の油圧が上記両差圧送り出しポート４５、４６に送り込まれる事はない。
【００２７】
これに対して、上記両ディスク１０、１１同士の間でトルク伝達が行なわれ、上記両油圧室３６ａ、３６ｂ内の油圧に差が生じた場合には、上記第一、第二両油圧導入ポート４８、４９部分に異なる油圧が導入される。そして、これら両油圧導入ポート４８、４９部分に導入される油圧の差に基づき上記スプール４２が、上記リターンスプリング５７、５７の弾力に抗して軸方向に移動する。例えば、上記各油圧室３６ａ、３６ｂのうちの一方の油圧室（第一油圧室）３６ａの油圧が同じく他方の油圧室（第二油圧室）３６ｂの油圧よりも高くなった場合には、上記スプール４２が図の左方に変位し、上記源油圧導入ポート４３と第一差圧送り出しポート４５とが連通する。そして、この第一差圧送り出しポート４５部分で油圧が立ち上がる。この際、上記スプール４２は、各部の油圧と受圧面積との積同士の釣り合いにより定まる軸方向位置に移動するので、上記第一差圧送り出しポート４５部分の油圧が、上記両油圧室３６ａ、３６ｂ内の油圧の差に比例した値となる。
【００２８】
一方、上記各油圧室３６ａ、３６ｂのうちの他方の油圧室（第二油圧室）３６ｂの油圧が同じく一方の油圧室（第一油圧室）３６ａの油圧よりも高くなった場合には、上記スプール４２が図の右方に変位し、上記源油圧導入ポート４３と第二差圧送り出しポート４６とが連通する。そして、この第二差圧送り出しポート４６部分で油圧が立ち上がる。この場合も、上記スプール４２は、各部の油圧と受圧面積との積同士の釣り合いにより定まる軸方向位置に移動するので、上記第二差圧送り出しポート４６部分の油圧が、上記両油圧室３６ａ、３６ｂ内の油圧の差に比例した値となる。
【００２９】
更に本実施例の場合は、上述の様に差圧取り出し弁３７の第一、第二各差圧送り出しポート４５、４６で立ち上がった油圧｛アクチュエータ１３を構成する１対の油圧室３６ａ、３６ｂ同士の間に存在する油圧の差（差圧）の絶対値に比例した油圧｝を、１本の取り出し油路３９を通じて取り出し自在としている。この為に、上記第一、第二各差圧送り出しポート４５、４６のうちで、その時点の差圧に応じて上記源油圧導入ポート４３と連通する差圧送り出しポート４５（４６）が上記取り出し油路３９と連通する様に、これら第一、第二各差圧送り出しポート４５、４６と取り出し油路３９とを、ボール式の方向切換弁４０を介して接続している。即ち、上記第一差圧送り出しポート４５に接続する第一油圧導入路５４と上記第二差圧送り出しポート４６に接続する第二油圧導入路５６とを、上記方向切換弁４０に設けた１対の入力ポートに接続している。そして、この方向切換弁４０の切り換えに応じて、上記第一、第二両油圧導入路５４、５６のうちで上記源油圧導入ポート４３（に接続する圧力導入路４４）と連通する油圧導入路５４（５６）を、上記方向切換弁４０に１個のみ設けた出力ポートに接続した、上記取り出し油路３９に連通さる。この様な方向切換弁４０は、シリンダ孔５９内にチェックボール５８を嵌装して成る。  
【００３０】
例えば、（スプール４２が図２の左方に変位し）上記第一油圧導入路５４に上記源油圧導入ポート４３の油圧が導入されると、この油圧に基づき上記方向切換弁４０のチェックボール５８が、上記シリンダ孔５９内で図２の右方に変位する。この結果、このチェックボール５８により上記第二油圧導入路５６が塞がれると共に、上記第一油圧導入路５４が上記取り出し油路３９と連通し、この取り出し油路３９に上記差圧（の絶対値）に比例した油圧が導入される。これとは逆に、（スプール４２が図２の右方に変位し）上記第二油圧導入路５６に上記源油圧導入ポート４３の油圧が導入されると、この油圧に基づき上記方向切換弁４０のチェックボール５８が、上記シリンダ孔５９内で図２の左方に変位する。この結果、このチェックボール５８により上記第一油圧導入路５４が塞がれると共に、上記第二油圧導入路５６が上記取り出し油路３９と連通し、この取り出し油路３９に差圧（の絶対値）に比例した油圧が導入される。
【００３１】
一方、（スプール４２が中立位置となり）上記第一、第二両油圧導入路５４、５６に油圧が導入されない（差圧が０の）場合は、上記チェックボール５８が中立位置となり、上記第一、第二各圧力導入路５４、５６と上記取り出し油路３９とが遮断される。従って、本実施例の場合には、前記油圧室３６ａ、３６ｂ同士の間に存在する差圧に基づき、上記第一、第二両油圧導入路５４、５６のうちの何れかの油圧導入路５４（５６）に、この差圧に比例する油圧が導入されれば、何れの油圧導入路５４（５６）に油圧が導入されているかに拘らず、この油圧が上記取り出し油路３９に導入される。
【００３２】
更に、本実施例の場合は、この様な（１本の）取り出し油路３９を通じて、押圧装置１４に送り込む油圧を調節する為の押圧力調整弁２９ａに、上記差圧（の絶対値）に比例する油圧を導入している。前述の図５に示した従来構造の押圧力調整弁２９が、３個の（第一〜第三の）パイロット部３２〜３４を備えていたのに対して、本実施例の押圧力調整弁２９ａの場合は、２個の（第一、第二の）パイロット部３２ａ、３３ａを備える。そして、このうちの第一のパイロット部３２ａに、上記取り出し油路３９を通じて、上記差圧（の絶対値）に比例する油圧を導入する事により、前記入力側ディスク１０と前記出力側ディスク１１との間で伝達される力の大きさに応じて、上記押圧力調整弁２９ａの開弁圧を調節する。具体的には、上記取り出し油路３９に導入される油圧が大きくなる程、上記押圧力調整弁２９ａの開弁圧が高くなり、上記押圧装置１４に導入される油圧も高くなる。一方、上記第二のパイロット部３３ａには、トロイダル型無段変速機４の変速比、このトロイダル型無段変速機４の内部に存在する潤滑油（トラクションオイル）の温度、駆動源であるエンジン１の回転速度等、上記伝達される力以外の運転条件に応じて上記押圧力調整弁２９ａの開弁圧を調節（減圧）すべく、制御器１６（図４参照）からの指令により制御されるライン圧制御用電磁開閉弁１８の開閉（デューティー比制御）に基づく圧油を導入している。そして、この様に第一、第二のパイロット部３２ａ、３３ａに導入する油圧を適切に調節する事により、上記押圧装置１４が発生する押圧力を、上記トロイダル型無段変速機４の運転状況に応じ、適正に規制している。
【００３３】
上述した様に、本実施例の場合は、アクチュエータ１３を構成する１対の油圧室３６ａ、３６ｂ同士の間に存在する油圧の差（差圧）の絶対値に比例する油圧を、差圧取り出し弁３７から１本の取り出し油路３９を通じて取り出している。この為、差圧の取り出しに関する油圧応答性を確保しつつ、上記取り出し油路３９の配置の設計や製造作業の容易化、更には、この取り出し油路３９を設けるバルブボディーの小型化、低廉化を図れる。又、この様な１本の取り出し油路３９を通じて上記差圧を押圧力調整弁２９ａに導入している為、この押圧力調整弁２９ａのパイロット部３２ａ、３３ａを少なくできる。この為、この押圧力調整弁２９ａを簡素・小型に構成でき、この面からもこの押圧力調整弁２９ａを組み込む上記バルブボディーの小型化、低廉化を図れる。尚、上記差圧取り出し弁３７は、本実施例で示した構造に限定するものではない。油圧式で１乃至複数のスプールを有し、上記アクチュエータ１３を構成する１対の油圧室３６ａ、３６ｂ同士の間に存在する油圧の差（差圧）の絶対値に比例する油圧を、１の取り出し油路（取り出し口）を通じて取り出せるものであれば、何れも採用可能である。
【００３４】
又、本実施例の場合は、車両の発進時の特性（ギヤードニュートラル状態の特性）を向上させるべく、トロイダル型無段変速機４の変速比を調節する為の変速比制御ユニット１５の構造も工夫している。即ち、前述の図４〜５に示した従来構造の場合は、車両の発進時にトロイダル型無段変速機４の変速比を、ステッピングモータ１７の他に差圧シリンダ２３により調節（補正）する事で、このトロイダル型無段変速機４を通過するトルク、延いては出力軸９から出力される駆動力（クリープ力）を制御（トルク制御）していた。即ち、変速比制御弁２２のスリーブ６０を、ステッピングモータ１３により軸方向に変位させる他、上記差圧シリンダ２３によっても微調節する様にしていた。これに対して本実施例の場合には、運転席のシフトレバーの操作に基づく手動油圧切換弁３１の切り換えに応じて油圧式の第二のアクチュエータ６１を駆動し、上記変速比制御弁２２のスリーブ６０を変位させる事により、車両の発進時に出力軸９（図４参照）から所定の駆動力を出力できる様にしている。
【００３５】
即ち、上記シフトレバーがパーキング位置（Ｐレンジ）、ニュートラル位置（Ｎレンジ）、前進位置（Ｄ、Ｌレンジ）に操作された場合に、上記手動油圧切換弁３１の切り換えに基づき、上記第二のアクチュエータ６１を構成する油圧室６２が油溜２８に通じ、この油圧室６２内の圧油が排出される。この結果、上記第二のアクチュエータ６１を構成するスプール６３が、ばね６４の弾力に基づき、軸方向他方（図１の左方）に変位する。そして、このスプール６３の変位に基づき、変速比制御弁２２のスリーブ６０が軸方向他方に変位し、トロイダル型無段変速機４（図４参照）の変速比が所定量補正される。一方、上記シフトレバーが後退位置（Ｒレンジ）に操作された場合には、上記手動油圧切換弁３１の切り換えに基づき、上記油圧室６１に圧油が供給される。この結果、上記第二のアクチュエータ６１のスプール６３は、上記油圧室６２内への圧油の供給に基づき、軸方向一方（図１の右方）に、（ばね６４の弾力に抗して）変位する。そして、このスプール６３の変位に基づき、上記変速比制御弁２２のスリーブ６０を軸方向一方に変位させ、上記トロイダル型無段変速機４の変速比を所定量補正する。
【００３６】
この様に第二のアクチュエータ６１のスプール６３の変位に基づきトロイダル型無段変速機４の変速比が補正される所定量は、例えばＧＮ値（無段変速装置の出力軸９にブレーキ等に基づき大きな負荷を加えない状態でも、入力軸３を回転させたまま出力軸９を停止させる状態を実現できる値）から、車両を進行方向に発進並びに低速で走行させられる程度の駆動力（クリープ力）を出力軸９から出力させられる値に変化させる量に相当する量としている。具体的には、上記シフトレバーがＰ、Ｎ、Ｄ、Ｌレンジに操作され、上記スプール６３が軸方向他方に変位した場合に、上記出力軸９から前進方向に発進並びに低速で走行させられる程度の駆動力を出力できる様に上記変速比を補正する。又、同じくＲレンジに操作され、スプール６３が軸方向一方に変位した場合に、上記出力軸９から後退方向に発進並びに低速で走行させられる程度の駆動力を出力できる様に上記変速比を補正する。そして、この様な変速比の補正を、応答性の優れた油圧式の第二のアクチュエータ６１で行なう事で、上記出力軸９から必要な駆動力を迅速且つ確実に出力させられる様にしている。又、この様な第二のアクチュエータ６１により車両の発進時の変速比制御を行なう為、前述した図５の従来構造で組み込んでいた、電磁弁１９、補正用制御弁２４ａ、２４ｂ、前後進切換弁６５（図５参照）等を省略でき、この様な部材を組み込むバルブボディーの更なる小型化や装置の簡素化、低廉化を図れる。尚、この様な車両の発進時に変速比を補正する為の構造、機構等に就いては、特願２００５−１４３５８３号に詳しく説明されており、本発明の要旨とは関係しない為、詳しい説明は省略する。
【実施例２】
【００３７】
図３は、請求項１〜４に対応する、本発明の実施例２を示している。上述した実施例１の場合が、アクチュエータ１３を構成する１対の油圧室３６ａ、３６ｂ同士の間に存在する油圧の差（差圧）の絶対値に比例した油圧を、取り出し油路３９を通じて直接押圧力調整弁２９ａの第一のパイロット室３２ａに導入していたのに対し、本実施例の場合は、取り出し油路３９ａに油圧センサ６６を設けている。そして、この油圧センサ６６により検出される差圧（の絶対値に比例する油圧）に基づいて、押圧力調整弁２９ｂの開弁圧を調節自在としている。即ち、上記油圧センサ６６の検出信号を制御器１６に入力すると共に、この制御器１６により、上記差圧（の絶対値に比例する油圧）、トロイダル型無段変速機４の変速比、このトロイダル型無段変速機４の内部に存在する潤滑油（トラクションオイル）の温度、駆動源であるエンジン１（図４参照）の回転速度等に基づいて、押圧装置１４が発生すべき最適な押圧力を算出する。
【００３８】
そして、この様に算出された最適な押圧力を上記押圧装置１４で発生させるべく、上記押圧力調整弁２９ｂの開弁圧を調節する為のライン圧制御用電磁開閉弁１８の開閉状態を、上記制御器１６により制御（デューティー比制御）する。そして、この様なライン圧制御用電磁開閉弁１８の開閉に基づき上記押圧力調整弁２９ｂの第一パイロット部３２ｂに導入する油圧を適切に調節する事で、上記押圧装置１４が発生する押圧力を、上記トロイダル型無段変速機４の運転状況に応じて適正に規制している。尚、本実施例の場合は、上記ライン圧制御用電磁開閉弁１８をノーマルクローズ型のものとしているが、ノーマルオープン型のものとする事もできる。但し、ノーマルクローズ型のライン圧制御用電磁開閉弁１８を使用する場合には、何らかの原因で電気が送られなくなった（故障した）場合でも、上記押圧力調整弁２９ｂの第一のパイロット部３２ｂを油溜２８に連通させる事ができる。この結果、上記押圧力調整弁２９ｂの開弁圧を（最大ではあるが）確保でき、最低限の走行を継続できる。
【００３９】
この様に構成する本実施例の場合は、取り出し油路３９ａに１個の油圧センサ６６を設け、この１個の油圧センサ６６により直接差圧を検出している。この為、上記各油圧室３６ａ、３６ｂの油圧を１対の油圧センサで検出し、これら各油圧室３６ａ、３６ｂの油圧から差圧を算出する場合の様な、算出値に誤差が含まれる事を防止できる。更には、上記油圧センサ６６の検出信号をフィルタリングする必要もなく、上記差圧を精度良く迅速に得られる。又、上記押圧力調整弁２９ｂに上記取り出し油路３９ａを通じて差圧を直接導入していない為、前述した実施例１に比べ、更なる油路の省略を図れると共に、上記押圧力調整弁２９ｂのパイロット部並びにスプールの低減も図れ、この押圧力調整弁２９ｂの小型・簡素化、延いては、バルブボディーの小型化、低廉化を図れる。
その他の構成及び作用は、前述した実施例１と同様であるから、重複する説明は省略する。
【００４０】
尚、本実施例は、油圧センサ６６が検出する差圧（に比例する油圧）に基づいて押圧装置１４の押圧力（押圧力調整弁２９ｂの開弁圧）を調節する場合を説明したが、上記油圧センサ６６が検出する差圧（に比例する油圧）に基づいて、トロイダル型無段変速機４の変速比の調節をする事もできる。この様な場合にも、迅速且つ正確に検出される上記差圧（に比例する油圧）に基づいて変速比を調節できる為、例えば車両の発進時等に行う変速比制御（所謂ＧＮ制御）等を適正に行なえる。
【００４１】
又、前述した実施例１の場合は、低速用、高速用各クラッチ７、８の断接を、シフト用電磁弁２０によりシフト用切換弁６７を介して、高速クラッチ用、低速クラッチ用各切換弁２５、２６（図１参照）の切り換え状態を切り換える事により行なう。これに対して、本実施例の場合には、低速用、高速用各クラッチ７、８の断接を、低速クラッチ用、高速クラッチ用各電磁切換弁６８、６９により、高速クラッチ用、低速クラッチ用各切換弁２５、２６の切り換え状態を切り換える事により行なう。尚、この様な低速用、高速用各クラッチ７、８の断接状態を切り換える為の構造、機構等に就いては、前記特願２００５−１４３５８３号に詳しく説明されており、本発明の要旨とは関係しない為、詳しい説明は省略する。
【産業上の利用可能性】
【００４２】
以上の説明は、本発明を、トロイダル型無段変速機と遊星歯車式変速機とを組み合わせると共に、入力軸を一方向に回転させたまま、出力軸の回転状態を、停止状態を挟んで正転、逆転に切り換えられる、所謂ギヤードニュートラル状態を実現できるモード（低速モード）を備えた無段変速装置に適用した場合に就いて説明した。但し、本発明は、トロイダル型無段変速機と遊星歯車式変速機とを組み合わせると共に、トロイダル型無段変速機のみで動力を伝達するモード（低速モード）と、差動ユニットである遊星歯車式変速機により主動力を伝達し、上記トロイダル型無段変速機により変速比の調節を行なう、所謂パワースプリット状態を実現するモード（高速モード）とを備えた無段変速装置に適用する事もできる。又、自動車用の自動変速機としてだけでなく、各種産業用の変速機としても利用できる。又、トロイダル型無段変速機の構造に関しては、ハーフトロイダル型、フルトロイダル型の何れでも良い。更には、トロイダル型無段変速機単体で構成する無段変速装置にも適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】本発明の実施例１を示す、図５と同様の油圧回路図。
【図２】図１のＡ部拡大図。
【図３】本発明の実施例２を示す、図１と同様の油圧回路図。
【図４】従来の無段変速装置のブロック図。
【図５】この無段変速装置に組み込む油圧回路図。
【符号の説明】
【００４４】
１    エンジン
２    ダンパ
３    入力軸
４    トロイダル型無段変速機
５    遊星歯車式変速機
６    クラッチ装置
７    低速用クラッチ
８    高速用クラッチ
９    出力軸
１０    入力側ディスク
１１    出力側ディスク
１２    パワーローラ
１３    アクチュエータ
１４    押圧装置
１５    変速比制御ユニット
１６    制御器
１７    ステッピングモータ
１８    ライン圧制御用電磁開閉弁
１９    電磁弁
２０    シフト用電磁弁
２１    制御弁装置
２２    変速比制御弁
２３    差圧シリンダ
２４ａ、２４ｂ  補正用制御弁
２５    高速クラッチ用切換弁
２６    低速クラッチ用切換弁
２７、２７ａ、２７ｂ  オイルポンプ
２８    油溜
２９、２９ａ、２９ｂ  押圧力調整弁
３０    低圧側調整弁
３１    手動油圧切換弁
３２、３２ａ、３２ｂ  第一のパイロット部
３３、３３ａ  第二のパイロット部
３４    第三のパイロット部
３５    ピストン
３６ａ、３６ｂ  油圧室
３７    差圧取り出し弁
３８ａ、３８ｂ  通油路
３９、３９ａ  取り出し油路
４０    方向切換弁
４１    シリンダ孔
４２    スプール
４３    源油圧導入ポート
４４    圧力導入路
４５    第一差圧送り出しポート
４６    第二差圧送り出しポート
４７ａ、４７ｂ  ドレンポート
４８    第一油圧導入ポート
４９    第二油圧導入ポート
５０ａ、５０ｂ  第二圧力導入路
５１    第一反力ポート
５２    第二反力ポート
５３    第一反力室
５４    第一油圧導入路
５５    第二反力室
５６    第二油圧導入路
５７    リターンスプリング
５８    チェックボール
５９    シリンダ孔
６０    スリーブ
６１    第二のアクチュエータ
６２    油圧室
６３    スプール
６４    ばね
６５    前後進切換弁
６６    油圧センサ
６７    シフト切換弁
６８    低速クラッチ用電磁切換弁
６９    高速クラッチ用電磁切換弁
【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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