JP2000018355A - トロイダル型無段変速機の変速制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】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が向上したトロイ
ダル型無段変速機の変速制御装置を提供する。 【解決手段】サーボピストン７８Ａのストロークを規制
するストローク規制部を備えている。このストローク規
制部は、ピストンボディ６０に設けた第１突き当たり部
６０ａ及び第２突き当たり部６０ｂと、ピストンボス部
７８ｃに同軸に連結したプーリ抜け止めワッシャ７６、
ナット緩み止めワッシャ８０とで構成し、サーボピスト
ンが実変速比が最Ｈｉｇｈとなる方向（実線矢印Ｓ_U 方
向）に大きくストロークすると、ナット緩み止めワッシ
ャ及び第２突き当たり部が当接して底付け状態（サーボ
ピストン７８Ａと第１及び第２油室９０ａ、９０ｂの内
壁とが当接する状態）を回避し、サーボピストンが実変
速比が最Ｌｏｗとなる方向（実線矢印Ｓ_D 方向）に大き
くストロークすると、プーリ抜け止めワッシャ及び第１
突き当たり部が当接して底付け状態を回避する。

Description

【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４
０、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４
４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５
８ａ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Ｈ
ｉｇｈ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４
４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４
４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Ｌ
ｏｗ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】これらの目的のため、請
求項１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Ｈｉｇ
ｈ側又はＬｏｗ側の変速比に設定するようにしたトロイ
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
規制部を設けた。

【００１５】また、請求項２記載の発明は、請求項１記
載の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、
これら突き当たり部を前記ストローク規制部とした。

【００１６】また、請求項３記載の発明は、請求項２記
載のトロイダル型無段変速機の変速制御装置において、
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サーボ部材により
構成し、このサーボ部材を前記ピストン軸部の突き当た
り部とした。

【００１７】さらに、請求項４記載の発明は、請求項１
記載のトロイダル型無段変速機の変速制御装置におい
て、ストローク規制部は、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Ｈｉｇｈ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、最Ｈｉｇｈ側又は
最Ｌｏｗ側の変速比を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ように、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。

【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Ｈｉｇｈ状態あるいは最Ｌｏｗ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】また、請求項２記載の発明によると、ピス
トン軸部及びピストンボディの両者に、ピストン軸部が
所定量だけストロークしたときに、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する前に、互いに突き当たる突き当
たり部を設けてこれら突き当たり部をストローク規制部
としているので、サーボピストンの底付け状態が回避さ
れて請求項１記載の効果を得ることができる。そして、
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】また、請求項３記載の発明によると、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４記載の発明では、最Ｈｉ
ｇｈ側又は最Ｌｏｗ側の変速比を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１
７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、１
８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１
８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Ｏ
₁ 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７
０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４
６ｃ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７８
Ａ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４６
Ｂ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７６
ａ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６０
ｂ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７８
Ａ、７８Ｂが首振り軸線Ｏ₃ 方向に沿う実線矢印Ｓ_U 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、７８
Ｂが破線矢印Ｓ_D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Ｓ_U 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Ｓ_D 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６０
ｂが当接する。

【００４２】また、図示しないが、サーボピストン７８
Ｂは、実変速比が最Ｈｉｇｈとなるように首振り軸線Ｏ
₃ 方向に沿う実線矢印Ｓ_U 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７
６ａ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Ｓ_D 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ＡＢ
Ｓ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７８
Ａ、７８Ｂが回転するが、このとき実変速比が最Ｈｉｇ
ｈ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Ｈ
ｉｇｈ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Ｓ_U 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７８
Ａ、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、７８
Ｂ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Ｌ
ｏｗ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７８
Ａ、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１
０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１０
２ｃ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４
６ｃ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１
０８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１
０６ｃ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１０２
Ｂ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Ｓ_U 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１
０２Ａが首振り軸線Ｏ₃ 方向に沿う破線矢印Ｓ_D 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Ｓ_U 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Ｓ_D 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９２
ａ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Ｓ_U に大きくストロークすると、サーボピストン１
０２Ａ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１０
８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１０
２Ａ、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１
０６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１０２
Ａ、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、１０２
Ｂ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

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【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制
   御流体供給部とを備え、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Ｈｉｇｈ
   側又はＬｏｗ側の変速比に設定するようにしたトロイダ
   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設け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。
2. 【請求項２】 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、これら突き当たり部を、前記ストローク
   規制部としたことを特徴とする請求項１記載のトロイダ
   ル型無段変速機の変速制御装置。
3. 【請求項３】 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
   サーボ部材により構成し、このサーボ部材を、前記ピス
   トン軸部の突き当たり部としたことを特徴とする請求項
   ２記載のトロイダル型無段変速機の変速制御装置。
4. 【請求項４】 ストローク規制部は、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請求項１記載のトロイダル型無
   段変速機の変速制御装置。