(57)【要約】【課題】伝達すべきトルクの大小や、運転速度の高低に拘らず、トラクション部や回転支持部等に供給する潤滑油の量を適正に調整して、信頼性確保と伝達効率の向上とを両立できる構造を実現する。【解決手段】潤滑油供給路４９の一部で潤滑すべき各部分５０〜５２よりも上流側部分に、これら各部分５０〜５２に供給する潤滑油の量を調整する為の流量調整弁５６を設ける。この流量調整弁５６の潤滑油流量調整用パイロット室６１内に、押圧装置５の油圧室と同じ油圧を導入し、前記潤滑油供給路４９内の油圧を、この押圧装置５が発生する押圧力に応じて昇降させる。前記各部分５０〜５２に供給する潤滑油の量を、伝達すべきトルクに応じて多くする反面、運転速度の高低に拘らずほぼ一定とする。【選択図】図１
2012145211.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
それぞれがトロイド曲面である軸方向側面同士を互いに対向させた状態で、相対回転を可能として互いに同心に配置された第一、第二のディスクと、これら第一、第二のディスクの軸方向側面同士の間に挟持されてこれら第一、第二のディスク同士の間で動力を伝達する複数のパワーローラと、これら各パワーローラを回転自在に支持した複数の支持部材と、これら各支持部材を揺動変位させて前記第一のディスクと前記第二のディスクとの間の変速比を変える変速比調節手段と、前記第一のディスクと前記第二のディスクとを互いに近付く方向に押圧する押圧装置と、運転時に潤滑油を供給すべき被潤滑部分に潤滑油を供給する為の潤滑油供給路とを備えたトロイダル型無段変速機に於いて、この潤滑油供給路の一部で前記被潤滑部分よりも上流側部分に、この被潤滑部分に供給する潤滑油の量を調整する為の流量調整弁を設け、この流量調整弁は、前記第一、第二のディスク同士の間で伝達するトルクが大きく、前記押圧装置が発生する押圧力が大きい程、前記被潤滑部分に供給する潤滑油の量を多くする事を特徴とするトロイダル型無段変速機。
【請求項２】
前記変速比制御手段が、前記各支持部材をそれぞれの端部に設けた枢軸の軸方向に変位させる、ピストンを挟んで１対の油圧室を設けた油圧式のアクチュエータと、前記変速比を所望値にする為にこのアクチュエータの変位方向及び変位量を制御する為の変位制御ユニットとであり、
前記押圧装置が、油圧の導入に伴ってこの油圧に比例した押圧力を発生させる油圧式のものであり、この押圧装置に導入する油圧を調整する為の油圧調整手段は、この押圧装置に導入する油圧を、前記両油圧室同士の間の差圧に基づいて調節する為、この差圧に応じて開弁圧を調節する押圧力調整弁を備えたものであり、
前記潤滑油供給路の上流端は、この押圧力調整弁に設けられて、前記押圧装置に送り込まれない過剰の圧油を吐出するドレンポートに接続されている、
請求項１に記載したトロイダル型無段変速機。
【請求項３】
流量調整弁は、開弁圧を超えた場合に開いて、前記潤滑油供給路を送られる潤滑油の一部を前記被潤滑部分に送らずに排出するものであり、前記流量調整弁の開弁圧は、潤滑油量調整用パイロットポートを通じて導入される潤滑油量調整用パイロット油圧に基づいて、この潤滑油量調整用パイロット油圧が高くなる程高くなる様に調節されるものである、請求項２に記載したトロイダル型無段変速機。
【請求項４】
前記潤滑油量調整用パイロット油圧が、前記押圧装置に導入される油圧である、請求項３に記載したトロイダル型無段変速機。
【請求項５】
前記押圧力調整弁が、押圧力調整用パイロット室を備えたものであって、この押圧力調整用パイロット室内に導入される押圧力調整用パイロット油圧が高くなる程、前記押圧装置に導入する油圧を高くするものであり、前記潤滑油量調整用パイロット油圧が、前記押圧力調整用パイロット油圧である、請求項３に記載したトロイダル型無段変速機。
【請求項６】
トロイダル型無段変速機と、複数の歯車を組み合わせて成る歯車式の差動ユニットとを備え、このうちの差動ユニットは、前記トロイダル型無段変速機を構成する第一のディスクと共に入力軸により回転駆動される第一の入力部と、同じく第二のディスクに接続される第二の入力部とを有し、これら第一、第二の入力部同士の間の速度差に応じた回転を取り出して出力軸に伝達するものである無段変速装置に於いて、前記トロイダル型無段変速機が、請求項１〜５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である事を特徴とする無段変速装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、自動車用自動変速機として利用するトロイダル型無段変速機、及び、このトロイダル型無段変速機を組み込んだ無段変速装置の改良に関する。具体的には、運転時にトラクション部や回転支持部等に供給する潤滑油の量を適正に調整して、信頼性確保と伝達効率の向上とを両立できる構造を実現するものである。
【背景技術】
【０００２】
自動車用自動変速機として使用されるトロイダル型無段変速機が、特許文献１〜６等の多くの刊行物に記載され、且つ、一部で実施されていて周知である。この様なトロイダル型無段変速機は、互いに対向する軸方向側面をトロイド曲面とした第一のディスク（例えば入力側ディスク）と第二のディスク（例えば出力側ディスク）との間に、複数のパワーローラを挟持して成る。運転時には、前記入力側ディスクの回転が、これら各パワーローラを介して前記出力側ディスクに伝達される。これら各パワーローラは、それぞれトラニオン等の支持部材に回転自在に支持されており、これら各支持部材は、それぞれ前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を自在に支持されている。前記両ディスク同士の間の変速比を変える場合は、油圧式のアクチュエータにより前記各支持部材を前記枢軸の軸方向に変位させる。この様なアクチュエータへの圧油の給排は、制御弁により制御すると共に、前記各支持部材の動きをこの制御弁にフィードバックする様に構成している。
【０００３】
前記アクチュエータへの圧油の給排に基づき、前記各支持部材を前記枢軸の軸方向に変位させると、前記各パワーローラの周面と前記入力側、出力側各ディスクの側面との転がり接触部（トラクション部）に作用する、接線方向の力の向きが変化（転がり接触部にサイドスリップが発生）する。そして、この力の向きの変化に伴って前記各支持部材が前記枢軸を中心に揺動（傾斜）し、前記各パワーローラの周面と前記入力側、出力側各ディスクの側面との接触位置が変化する。前記各パワーローラの周面を、前記入力側ディスクの側面の径方向外寄り部分と、前記出力側ディスクの側面の径方向内寄り部分とに転がり接触させれば、前記両ディスク同士の間の変速比が増速側になる。これに対して、前記各パワーローラの周面を、前記入力側ディスクの側面の径方向内寄り部分と、前記出力側ディスクの側面の径方向外寄り部分とに転がり接触させれば、前記両ディスク同士の間の変速比が減速側になる。
【０００４】
又、上述の様なトロイダル型無段変速機を実際の自動車用自動変速機に組み込む場合、遊星歯車機構等の歯車式の差動ユニットと組み合わせて無段変速装置を構成する事が、従来から提案されている。図３〜４は、特許文献３に記載された無段変速装置のブロック図（図３）及び油圧に関する制御回路（図４）を示している。先ず、図３のブロック図により、本発明の対象となる、トロイダル型無段変速機を組み込んだ無段変速装置に就いて説明する。この図３中、太矢印は動力の伝達経路を、実線は油圧回路を、破線は電気回路を、それぞれ示している。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、トロイダル型無段変速機４を構成する押圧装置５から入力側ディスク６に伝達され、更に複数のパワーローラ７を介して出力側ディスク８に伝達される。これら両ディスク６、８のうち、入力側ディスク６の回転速度は入力側回転センサ９により、出力側ディスク８の回転速度は出力側回転センサ１０により、それぞれ測定して、制御器１１に入力し、前記両ディスク６、８間の（トロイダル型無段変速機４の）変速比を算出する。前記押圧装置５は、後述する図４に示す様に、油圧の送り込みに伴ってこの油圧に比例した押圧力を発生させる油圧式のものとしている。
【０００５】
又、前記入力軸３に伝達された動力は、直接又は前記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装置１２に伝達される。そして、この遊星歯車装置１２の構成部材の差動成分が、クラッチ装置１３を介して出力軸１４に取り出される。尚、このクラッチ装置１３は、後述する図４に示す低速用クラッチ１５及び高速用クラッチ１６を表すものである。又、図示の例では、出力軸回転センサ１７により前記出力軸１４の回転速度を検出して、前記入力側回転センサ９及び出力側回転センサ１０の故障の有無を判定する為のフェールセーフを可能としている。
【０００６】
一方、前記ダンパ２部分から取り出した動力によりオイルポンプ１８（図４の１８ａ、１８ｂ）を駆動し、このオイルポンプ１８から吐出した圧油を、前記押圧装置５と、前記パワーローラ７を支持した支持部材であるトラニオンを枢軸（図示省略）の軸方向に変位させるアクチュエータ１９（図４参照）の変位量を制御する為の制御弁装置２０とに、送り込み自在としている。尚、この制御弁装置２０とは、後述する図４に示す制御弁２１と、差圧シリンダ２２と、補正用制御弁２３ａ、２３ｂと、高速用切換弁２４及び低速用切換弁２５とを合わせたものである。このうちの制御弁２１は、前記アクチュエータ１９への油圧の給排を制御するものである。又、このアクチュエータ１９に設けた１対の油圧室２６ａ、２６ｂ（図４参照）内の油圧を油圧センサ２７（実際には図４に示す様に１対の油圧センサ２７ａ、２７ｂ）により検出して、その検出信号を、前記制御器１１に入力している。
【０００７】
前記制御器１１は、前記油圧センサ２７からの信号（前記両油圧室２６ａ、２６ｂ内の油圧の差）に基づいて、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、トロイダル型無段変速機の技術分野で周知の、所謂２Ｆｔ）を算出する。そして、この様に算出される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、前記制御弁２１の構成部材であるスリーブ２８（図４参照）を、前記差圧シリンダ２２により変位させる。この様な差圧シリンダ２２への圧油の給排は、前記補正用制御弁２３ａ、２３ｂにより制御される。又、前記制御弁装置２０は、駆動部材であるステッピングモータ２９と、後述する押圧力調整弁４１を切り換える為のライン圧制御用電磁開閉弁３０と、前記補正用制御弁２３ａ、２３ｂを切り換える為の電磁弁３１と、前記高速用切換弁２４及び低速用切換弁２５を切り換える為のシフト用電磁弁３２とにより、その作動状態を切り換えられる。そして、これらステッピングモータ２９と、ライン圧制御用電磁開閉弁３０と、電磁弁３１と、シフト用電磁弁３２とは、何れも前記制御器１１からの制御信号に基づいて切り換えられる。
【０００８】
又、前記制御器１１には、前記各回転センサ９、１０、１７及び前記油圧センサ２７からの信号の他、油温センサ３３の検出信号と、ポジションスイッチ３４の位置信号と、アクセルセンサ３５の検出信号と、ブレーキスイッチ３６の信号とを入力している。このうちの油温センサ３３は、無段変速装置を納めたケーシング内の潤滑油（トラクションオイル）の温度を検出するものである。又、前記ポジションスイッチ３４は、後述する図４に記載した手動油圧切換弁３７を切り換える為の、運転席に設けられたシフトレバー（操作レバー）の操作位置（選択位置）を表す信号を発するものである。又、前記アクセルセンサ３５は、アクセルペダルの開度を検出する為のものである。更に、前記ブレーキスイッチ３６は、ブレーキペダルが踏まれた事、或いはパーキングブレーキが操作された事を検出して、その事を表す信号を発するものである。
【０００９】
又、前記制御器１１は、前記各スイッチ３４、３６及び各センサ９、１０、１７、２７、３３、３５からの信号に基づいて、前記ステッピングモータ２９と、ライン圧制御用電磁開閉弁３０と、電磁弁３１と、シフト用電磁弁３２とに前記制御信号を送る他、前記エンジン１を制御する為のエンジンコントローラ３８に制御信号を送る。そして、前記入力軸３と前記出力軸１４との間の速度比を変えたり、或いは停止時若しくは極低速走行時に前記トロイダル型無段変速機４を通過して前記出力軸１４に加えられるトルク（通過トルク）を制御する。
【００１０】
図４は、上述の様な無段変速装置を制御する油圧回路を示している。この油圧回路では、油溜３９から吸引されてオイルポンプ１８ａ、１８ｂにより吐出された圧油を、低圧側調整弁４０並びに押圧力調整弁４１により所定圧に調整自在としている。このうちの押圧装置５側に送る油圧を調整する前記押圧力調整弁４１は、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４２〜４４を備える。このうちの第一、第二のパイロット部４２、４３は、前記トロイダル型無段変速機４を通過するトルクの大きさに応じて、前記押圧力調整弁４１の開弁圧を調節する為のものである。これに対して、第三のパイロット部４４は、前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、前記伝達トルク以外の運転条件に応じて前記押圧力調整弁４１の開弁圧を調節する為のものである。図示の例の場合、前記第一〜第三のパイロット部４２〜４４に導入する油圧を適切に調節する事で、前記押圧装置５が発生する押圧力を、前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。
【００１１】
この為に、図示の例の場合は、前記第一、第二のパイロット部４２、４３のうちの何れかのパイロット部に導入する油圧が高くなる程、前記押圧力調整弁４１の開弁圧が高くなり、前記押圧装置５を構成する油圧室４５内に導入する油圧を高くする様に構成している。又、これと共に、パワーローラ７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１９にピストン４６を挟んで設けた１対の油圧室２６ａ、２６ｂ同士の間の差圧を、差圧取り出し弁４７を介して、何れかのパイロット部４２、４３に導入する様にしている。この差圧取り出し弁４７は、前記アクチュエータ１９の油圧室２６ａ、２６ｂ内の油圧の差、即ち、トロイダル型無段変速機４を通過する力が大きくなる程、前記押圧力調整弁４１の何れかのパイロット部４２、４３に導入される油圧が高くなる様に切り換えられる。従って、前記押圧装置５の油圧室４５内に導入される油圧、延いてはこの押圧装置５が発生する押圧力は、前記トロイダル型無段変速機４を通過する力が大きくなる程大きくなる。
【００１２】
又、図示の例の場合、前記制御器１１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３０の切り換えに基づき、前記第三のパイロット部４４に圧油を導入自在としている。即ち、前記制御器１１は、前記トロイダル型無段変速機４の変速比、内部に存在する潤滑油の温度、駆動源であるエンジン１の回転速度等を勘案して、前記押圧装置５に発生させるべき押圧力の最適値に応じた油圧の必要値を算出する。そして、この必要値と、前記目標値との差である補正値に対応する油圧を、前記ライン圧制御用電磁開閉弁３０の切り換えに基づき、前記第三のパイロット部４４に導入する。この様にしてこの第三のパイロット部４４に導入された油圧は、前記押圧力調整弁４１のスプール４８を、図４の左方に押し、前記押圧装置５に導入される油圧を低下させる（減圧する）。
【００１３】
この結果、前記押圧装置５に導入される油圧が、前記差圧取り出し弁４７が設定した目標値から、前記第三のパイロット部４４に導入された油圧に基づく補正値を減じた値に比例する必要値に補正（減圧）される。尚、前記第三のパイロット部４４に導入する油圧は、前記変速比が所定値（最も大きな油圧を必要とする値で、例えば１．３２）からのずれが大きくなる程、前記油温が低い程、それぞれ高くする。以上に述べた様に、特許文献３に記載された構造を含めて、各トラクション部の面圧を確保する為の押圧装置として油圧式のものを使用するトロイダル型無断変速機４の場合には、この押圧装置が発生すべき押圧力を、このトロイダル型無段変速機４の通過トルクや変速比、油温等から求め、この押圧力に見合う油圧を前記押圧装置５の油圧室４５内に導入する様にしている。
【００１４】
又、図５は、無段変速装置を制御する為の油圧回路を簡略化した構造を示している。この図５に示した改良型の油圧回路は、差圧シリンダ２２や差圧取り出し弁４７（図４参照）を省略する等、前述の従来構造に比べて簡略化しているが、基本的な作用に就いては、上述の図４に示した従来構造の場合と同様である。
【００１５】
ところで、トロイダル型無段変速機及びこのトロイダル型無段変速機を組み込んだ無段変速装置の運転時には、前記各ディスク６、８と前記各パワーローラ７との転がり接触部（トラクション部）や各回転軸及びこれら各パワーローラ７の回転支持部、歯車伝達機構の如き動力伝達部等、多くの部分を潤滑する必要がある。又、この潤滑は、前記トロイダル型無段変速機や無段変速装置を収納したケーシングの底部（オイルパン、油溜３９）に貯溜した潤滑油（トラクションオイル）を利用する。この点に就いて、図５により説明する。
【００１６】
オイルポンプ１８により油溜３９から吸引されて押圧装置５やアクチュエータ１９に向けて吐出された潤滑油は、押圧力調整弁４１により所定圧に調整された後、これら押圧装置５やアクチュエータ１９の油圧室内に導入される。これら押圧装置５やアクチュエータ１９は、それぞれの油圧室内に所定圧の油圧が導入されてさえいれば所定の機能を果たすもので、運転中、絶えず潤滑油を消費し続けるものではない。そこで、前記オイルポンプ１８から吐出された潤滑油のうちの大部分（過剰分）を、前記押圧力調整弁４１のドレンポートから潤滑油供給路４９に吐出し、前記潤滑油を必要とする被潤滑部分に供給する様に構成している。
【００１７】
図５には、被潤滑部分の一部として、トラクション部５０と、回転支持部５１と、動力伝達部５２とを示している。前記潤滑油供給路４９とこれら各部５０〜５２とはそれぞれ分岐流路５３ａ〜５３ｃにより接続し、これら各分岐流路５３ａ〜５３ｃの途中に、それぞれ絞り弁５４、５４とフィルタ５５、５５とを、互いに直接に設けている。但し、前記トラクション部５０に通じる分岐流路５３ａには、絞り弁５４のみを設けている。前記押圧力調整弁４１のドレンポートから吐出された潤滑油を前記各部５０〜５２に供給する比率は、前記各絞り弁５４、５４により調節する。
【００１８】
上述の様な構造により、前記各部５０〜５２に潤滑油を供給すれば、前記オイルポンプ１８の容量（吐出能力）が十分である限り、これら各部５０〜５２に十分量の潤滑油を送り込める。但し、必ずしも、これら各部５０〜５２への潤滑油の供給量を適正にできるとは限らない。これら各部５０〜５２が必要とする潤滑油の量は、トロイダル型無段変速機が伝達するトルクが大きくなる程多くなり、逆に、このトルクが小さい状態では少なくて済む。一方、前記押圧力調整弁４１のドレンポートから吐出される潤滑油の量は、前記トルクに比例する訳ではない。入力軸３（図３参照）の回転速度が一定であり、前記オイルポンプ１８からの吐出量が一定であると仮定すれば、前記ドレンポートから吐出される潤滑油の量は、前記トルクの大小に関係なく、前記押圧装置５や前記アクチュエータ１９に少量の圧油の給排が行われる場合を除き、ほぼ一定である。
【００１９】
勿論、前記オイルポンプ１８からの吐出量は、潤滑油の必要量が多くなる、前記トルクが大きい場合を基準として設定する。従って、このトルクが小さい場合には、前記各部５０〜５２に送り込まれる潤滑油の量が過剰になる。これら各部の焼き付き防止等、耐久性、信頼性の確保のみを考慮すれば、この潤滑油の量が過剰になる事は特に問題とはならない。但し、過剰な潤滑油の存在は、攪拌抵抗（ドラッグロス）の増大を招き、前記トロイダル型無段変速機の伝達効率を悪化させる。
【００２０】
特許文献７には、トロイダル型無段変速機が伝達するトルクが大きくなる程、トラクション部に供給する潤滑油の量を多くする構造が記載されている。但し、この従来構造の場合には、トラクション部以外の部分に供給する潤滑油の量を前記トルクに応じて調節できないので、伝達効率向上の面から不十分である。又、特許文献８には、トロイダル型無段変速機を長期間停止させた後に再始動する際に、トラクション部で金属接触に基づく摩耗が発生するのを防止する為、再始動時に補助油圧源からこのトラクション部に潤滑油を供給する構造が記載されている。但し、この様な従来構造にしても、上述の様な原因での伝達効率の悪化を防止する事はできない。
【００２１】
更に、特許文献９には、押圧装置に導入する油圧が高くなる程、潤滑油供給路に送り込む潤滑油の量を多くする構造が記載されている。この従来構造の場合には、前記トルクが大きく、押圧装置が発生する押圧力が大きい程被潤滑部への潤滑油の供給量を多くできる。但し、入力軸等の回転速度が速くなり、この入力軸等により駆動されるオイルポンプの運転速度が速くなると、それに比例して前記供給量が増大する。被潤滑部で必要とされる潤滑油の量は、回転速度が速くなる程多くはなるが、比例する程多くはならない。現実的には、低回転時に於ける潤滑油の供給量に或る程度の余裕を持たせておけば、前記回転速度が速くなっても、前記被潤滑部に送り込む潤滑油の量を多くする必要は殆どない。この為、トロイダル型無段変速機を高速で運転した状態では、過剰な潤滑油の存在による伝達効率の低下を、必ずしも十分に抑えられない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００２２】
【特許文献１】特開２００４−１６９７１９号公報
【特許文献２】特開２００５−２２１０１８号公報
【特許文献３】特開２００６−２５０２５５号公報
【特許文献４】特開２００７−４６６６１号公報
【特許文献５】特開２００９−１２１５３０号公報
【特許文献６】特開２０１０−１９０３６２号公報
【特許文献７】特開２００２−３４９６６０号公報
【特許文献８】特開２００２−１９５３７０号公報
【特許文献９】特開２００４−１７６７３８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００２３】
本発明は、上述の様な事情に鑑みて、伝達すべきトルクの大小や、運転速度の高低に拘らず、トラクション部や回転支持部等に供給する潤滑油の量を適正に調整して、信頼性確保と伝達効率の向上とを両立でき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】
【００２４】
本発明のトロイダル型無段変速機及び無段変速装置のうち、請求項１に記載したトロイダル型無段変速機は、第一、第二のディスクと、複数のパワーローラと、複数の支持部材と、変速比調節手段と、押圧装置と、潤滑油供給路とを備える。
このうちの第一、第二のディスクは、それぞれがトロイド曲面である軸方向側面同士を互いに対向させた状態で、相対回転を可能として互いに同心に配置している。
又、前記各パワーローラは、前記第一、第二のディスクの軸方向側面同士の間に挟持されてこれら第一、第二のディスク同士の間で動力を伝達する。
又、前記各支持部材は、前記各パワーローラを回転自在に支持している。
又、前記変速比調節手段は、前記各支持部材を揺動変位させて、前記第一のディスクと前記第二のディスクとの間の変速比を変える。
又、前記押圧装置は、前記第一のディスクと前記第二のディスクとを互いに近付く方向に押圧する。
更に、前記潤滑油供給路は、運転時に潤滑油を供給すべき被潤滑部分に潤滑油を供給する為のものである。
【００２５】
特に、本発明のトロイダル型無段変速機に於いては、前記潤滑油供給路の一部で前記被潤滑部分よりも上流側部分に、この被潤滑部分に供給する潤滑油の量を調整する為の流量調整弁を設けている。そして、この流量調整弁は、前記第一、第二のディスク同士の間で伝達するトルクが大きく、前記押圧装置が発生する押圧力が大きい程、前記被潤滑部分に供給する潤滑油の量を多くする。
【００２６】
上述の様な本発明のトロイダル型無段変速機を実施するのに、具体的には、請求項２に記載した発明の様に、前記変速比制御手段をアクチュエータと変位制御ユニットとから構成する。このうちのアクチュエータは、ピストンを挟んで１対の油圧室を設けた油圧式のもので、前記各支持部材をそれぞれの端部に設けた枢軸の軸方向に変位させる。又、前記変位制御ユニットは、前記変速比を所望値にする為に、前記アクチュエータの変位方向及び変位量を制御する。
又、前記押圧装置を、油圧の導入に伴ってこの油圧に比例した押圧力を発生させる油圧式のものとする。そして、前記押圧装置に導入する油圧を調整する為の油圧調整手段を、この押圧装置に導入する油圧を、前記両油圧室同士の間の差圧に基づいて調節する為、この差圧に応じて開弁圧を調節する押圧力調整弁を備えたものとする。
そして、前記潤滑油供給路の上流端を、この押圧力調整弁に設けられて、前記押圧装置に送り込まれない過剰の圧油を吐出するドレンポートに接続する。
【００２７】
上述の様な請求項２に記載した発明を実施する場合に、より具体的には、請求項３に記載した発明の様に、前記流量調整弁を、開弁圧を超えた場合に開いて、前記潤滑油供給路を送られる潤滑油の一部を前記被潤滑部分に送らずに排出するものとする。そして、前記流量調整弁の開弁圧を、潤滑油量調整用パイロットポートを通じて導入される潤滑油量調整用パイロット油圧に基づいて、この潤滑油量調整用パイロット油圧が高くなる程高くなる様に調節する。
この様な請求項３に記載した発明を実施する場合に、例えば請求項４に記載した発明の様に、前記潤滑油量調整用パイロット油圧を、前記押圧装置に導入される油圧とする。
或いは、請求項５に記載した発明の様に、前記押圧力調整弁を、押圧力調整用パイロット室を備え、この押圧力調整用パイロット室内に導入される押圧力調整用パイロット油圧が高くなる程、前記押圧装置に導入する油圧を高くするものとする。そして、前記潤滑油量調整用パイロット油圧を、前記押圧力調整用パイロット油圧とする。
【００２８】
更に、請求項６に記載した無段変速装置に関する発明は、トロイダル型無段変速機と、複数の歯車を組み合わせて成る歯車式の差動ユニットとを備える。そして、このうちの差動ユニットは、前記トロイダル型無段変速機を構成する第一のディスクと共に入力軸により回転駆動される第一の入力部と、同じく第二のディスクに接続される第二の入力部とを有し、これら第一、第二の入力部同士の間の速度差に応じた回転を取り出して出力軸に伝達するものである。
特に、本発明の無段変速装置に於いては、前記トロイダル型無段変速機が、上述した様なトロイダル型無段変速機である。
【発明の効果】
【００２９】
上述の様に構成する本発明のトロイダル型無段変速機及び無段変速装置によれば、伝達すべきトルクの大小や、運転速度の高低に拘らず、トラクション部や回転支持部等の被潤滑部分に供給する潤滑油の量を適正に調整できる。
即ち、前記被潤滑部分に潤滑油を供給する為の潤滑油供給路の上流側部分に流量調整弁を設け、この流量調整弁の開弁圧を押圧装置が発生する押圧力との関係で調節する為、前記潤滑油供給路内の油圧を、この押圧力との関係でのみ調節できる。前述の図４〜５に示した従前の構造とは異なり、オイルポンプの吐出量が多くなった場合でも、前記潤滑油供給路内の油圧が高くならず、前記被潤滑部分への潤滑油の供給量が過剰になる事はない。
【００３０】
前述した通り、被潤滑部分で必要とされる潤滑油の量は、回転速度に比例して多くなる事はない。従って、トロイダル型無段変速機が低速で運転される状態での潤滑油の供給量に或る程度の余裕を持たせておけば、運転速度が速くなっても、前記被潤滑部分に送り込む潤滑油の量を十分に確保できる。この場合、この運転速度が遅い状態では、前記被潤滑部分に供給される潤滑油の量が多少過剰にはなるが、低速運転時に生じる攪拌抵抗は高速運転時に生じる攪拌抵抗に比べれば遥かに小さい。従って、高速運転時に合わせて潤滑油の供給量を設定すれば、被潤滑部分への潤滑油供給量確保による信頼性の確保と、攪拌抵抗の低減による伝達効率の向上とを、高次元で両立できる。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】本発明の実施の形態の第１例を示す油圧回路図。
【図２】同第２例を示す油圧回路図。
【図３】従来から知られている無段変速装置を示すブロック図。
【図４】同じく油圧回路図。
【図５】改良された従前の構造を示す油圧回路図。
【発明を実施するための形態】
【００３２】
［実施の形態の第１例］
図１は、請求項１〜４に対応する、本発明の実施の形態の第１例を示している。尚、本例の特徴は、潤滑油供給路４９を通じての、トラクション部５０、回転支持部５１、動力伝達部５２等の被潤滑部への潤滑油の供給量を、トロイダル型無段変速機が伝達するトルクが大きく、押圧装置５が発生する押圧力が大きくなる程多くするが、前記トロイダル型無段変速機の運転速度によっては殆ど変化させない様にする為の構造及びその作用にある。その他の部分の構造及び作用は、前述の図４〜５に示した従前の構造と同様であるから、同等部分に関する説明は省略若しくは簡略にし、以下、本例の特徴部分を中心に説明する。
【００３３】
前記潤滑油供給路４９の上流端は、前記押圧装置５に導入する油圧を調節する為の押圧力調整弁４１ａのドレンポートに接続している。そして、前記潤滑油供給路４９と、前記各部５０〜５２とを、それぞれ分岐流路５３ａ〜５３ｃにより接続し、これら各分岐流路５３ａ〜５３ｃの途中に、それぞれ絞り弁５４、５４とフィルタ５５、５５とを、互いに直接に設けている。トラクション部５０に通じる分岐流路５３ａには、絞り弁５４のみを設けている。前記潤滑油供給路４９から前記各部５０〜５２への潤滑油の供給量は、前記各絞り弁５４、５４の存在により、前記潤滑油供給路４９と前記各部５０〜５２との間の油圧の差に基づいて、ほぼ規制される。そして、前記ドレンポート部分の油圧が或る程度（前記潤滑油供給路４９部分に必要とされる油圧）以上である限り、この潤滑油供給路４９内の圧力は、本例の特徴である流量調整弁５６により調整される。即ち、この流量調整弁５６は、圧力調整弁としての機能を有し、前記潤滑油供給路４９内の圧力を調節する事により、前記各部５０〜５２に供給する潤滑油の量を調節する機能を有する。
【００３４】
この様な流量調整弁５６は、開弁圧を超えた場合に開いて、前記潤滑油供給路４９を送られる潤滑油の一部を前記各部５０〜５２に送らずに排出するもので、前記押圧装置５に導入する油圧に基づいて、前記開弁圧を調節する構造としている。この為に前記流量調整弁５６を構成する弁ケース５７内に収納した弁体５８を弁座５９に向けて、ばね６０により押圧している。この弁座５９は、前記潤滑油供給路４９に通じる流量調整ポート６２の周囲に設けている。又、前記ばね６０は、潤滑油量調整用パイロット室６１内に設置しており、この潤滑油量調整用パイロット室６１内に、前記押圧装置５に導入する油圧を導入している。そして、前記弁体５８の先端部を前記弁座５９に向けて、前記ばね６０の弾力に加えて、前記押圧装置５に導入する油圧により押圧している。更に、前記弁ケース５７の側部で前記弁体５８の先端部を挟んで前記流量調整ポート６２と反対側部分に、排出ポート６３を設け、この排出ポート６３を、オイルポンプ１８の吸入ポートに通じさせている。
【００３５】
トロイダル型無段変速機の運転時には、前記オイルポンプ１８から吐出された潤滑油が前記押圧装置５及びアクチュエータ１９の油圧室内に送り込まれ、これら各油圧室内の圧力を所望値にする。そして、これら各油圧室内の圧力を所望値とした後に前記オイルポンプ１８から吐出される潤滑油は、前記押圧力調整弁４１ａの吐出ポートから前記潤滑油供給路４９に吐出され、前記各部５０〜５２に送られる。この過程で、この潤滑油供給路４９内の圧力が、前記流量調整弁５６により、前記押圧装置５が発生する押圧力に応じた圧力に調整される。そして、前記各部５０〜５２に潤滑油が、この圧力に応じた流量で、且つ、前記各絞り弁５４、５４の開口面積に応じた比率で供給される。
【００３６】
前記各部５０〜５２に供給される潤滑油の量は、前記押圧装置５が発生する押圧力が大きくなる程多くなるので、前記各部５０〜５２に十分量の潤滑油を供給できる。入力軸３（図３参照）の回転速度が速くなり、前記オイルポンプ１８の吐出量が多くなると、前記押圧力調整弁４１ａの吐出ポートから前記潤滑油供給路４９に吐出される潤滑油の量が多くなり、この潤滑油供給路４９内の油圧が上昇する。この油圧が上昇すると、前記流量調整弁５６の弁体５８が、前記ばね６０の弾力及び前記潤滑油量調整用パイロット室６１内の油圧に抗して前記弁座５９から離隔する。この結果、前記潤滑油供給路４９内の油圧がそれ以上上昇する事がなくなり、前記各部５０〜５２に送られる潤滑油の量が過剰になる事がなくなる。
【００３７】
［実施の形態の第２例］
図２は、請求項１〜３、５に対応する、本発明の実施の形態の第１例を示している。上述した実施の形態の第１例の場合には、流量調整弁５６の潤滑油量調整用パイロット室６１内に、押圧装置５の油圧室内に導入する油圧そのものを導入していた。これに対して本例の場合には、流量調整弁５６の潤滑油量調整用パイロット室６１内に、押圧装置５の油圧室内に導入する油圧を調整する為の押圧力調整弁４１ａの押圧力調整用パイロット室６４内に導入する押圧力調整用パイロット油圧を導入している。この押圧力調整用パイロット室６４は、前述の図５に示した従来構造に組み込まれている押圧力調整弁４１の第一のパイロット部４２に相当するもので、内部に導入する油圧が高くなる程、前記押圧装置５に導入する油圧を高くする。要するに、前記押圧力調整用パイロット室６４に導入する油圧と、実際に前記押圧装置５に導入される油圧との間には相関関係（ほぼ比例する関係）が存在する。そこで本例の場合には、前記押圧力調整用パイロット油圧を、前記潤滑油量調整用パイロット室６１内に導入している。
【００３８】
この様な本例の構造によっても、上述した実施の形態の第１例の場合と同様に、トロイダル型無段変速機が伝達するトルクが大きくなる程各部５０〜５２に供給する潤滑油の量を多くでき、且つ、オイルポンプ１８の運転速度が速くなって、このオイルポンプ１８の吐出量が多くなっても、前記各部５０〜５２に供給する潤滑油の量を過剰にせずに済む。この結果、前記実施の形態の第１例の場合と同様に、高速運転時に合わせて潤滑油の供給量を設定すれば、被潤滑部への潤滑油供給量確保による信頼性の確保と、攪拌抵抗の低減による伝達効率の向上とを、高次元で両立できる。
【産業上の利用可能性】
【００３９】
本発明は、トロイダル型無断変速機であれば、ハーフトロイダル型に限らず、フルトロイダル型でも実施できる。又、変速比調節手段に関しても、従来から知られている各種構造を採用できる。
【符号の説明】
【００４０】
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    押圧装置
６    入力側ディスク
７    パワーローラ
８    出力側ディスク
９    入力側回転センサ
１０    出力側回転センサ
１１    制御器
１２    遊星歯車装置
１３    クラッチ装置
１４    出力軸
１５    低速用クラッチ
１６    高速用クラッチ
１７    出力軸回転センサ
１８、１８ａ、１８ｂ  オイルポンプ
１９    アクチュエータ
２０    制御弁装置
２１    制御弁
２２    差圧シリンダ
２３ａ、２３ｂ  補正用制御弁
２４    高速用切換弁
２５    低速用切換弁
２６ａ、２６ｂ  油圧室
２７、２７ａ、２７ｂ  油圧センサ
２８    スリーブ
２９    ステッピングモータ
３０    ライン圧制御用電磁開閉弁
３１    電磁弁
３２    シフト用電磁弁
３３    油温センサ
３４    ポジションスイッチ
３５    アクセルセンサ
３６    ブレーキスイッチ
３７    手動油圧切換弁
３８    エンジンコントローラ
３９    油溜
４０    低圧側調整弁
４１    押圧力調整弁
４２    第一のパイロット部
４３    第二のパイロット部
４４    第三のパイロット部
４５    油圧室
４６    ピストン
４７    差圧取り出し弁
４８    スプール
４９    潤滑油供給路
５０    トラクション部
５１    回転支持部
５２    動力伝達部
５３ａ、５３ｂ、５３ｃ  分岐流路
５４    絞り弁
５５    フィルタ
５６    流量調整弁
５７    弁ケース
５８    弁体
５９    弁座
６０    ばね
６１    潤滑油流量調整用パイロット室
６２    流量調整ポート
６３    排出ポート
６４    押圧力調整用パイロット室
【図１】
2012145211.tif 000003
【図２】
2012145211.tif 000004
【図３】
2012145211.tif 000005
【図４】
2012145211.tif 000006
【図５】
2012145211.tif 000007