JP2000297852A

JP2000297852A - トロイダル型無段変速機

Info

Publication number: JP2000297852A
Application number: JP11108125A
Authority: JP
Inventors: Shugo Azuma; 秀剛東
Original assignee: Nissan Motor Co Ltd
Current assignee: Nissan Motor Co Ltd
Priority date: 1999-04-15
Filing date: 1999-04-15
Publication date: 2000-10-24

Abstract

(57)【要約】【課題】潤滑流量が少ない運転条件でもパワーローラ
とディスクの接触部に十分な潤滑油を供給することで、
トラクション性能向上とパワーローラとディスクの耐久
性向上を達成したトロイダル型無段変速機を提供するこ
と。【解決手段】ディスク１８ａ，１８ｂとパワーローラ
１８ｃ，１８ｄに向けて潤滑油を噴出させる潤滑油供給
口１１１を、変速比が最低変速比時のパワーローラ１８
ｃ，１８ｄと入力ディスク１８ａの接触部の上方位置
と、変速比が最高変速比時のパワーローラ１８ｃ，１８
ｄと出力ディスク１８ｂの接触部の上方位置とに設定
し、トラニオン１７ａ，１７ｂの上端部に、潤滑油供給
口１１１からの油を集めてパワーローラ１８ｃ，１８ｄ
とディスク１８ａ，１８ｂの接触部に落とす集油板１１
３を設けた。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、車両等に適用され
るトロイダル型無段変速機の技術分野に属する。

【０００２】

【従来の技術】自動車用無段変速機は、その滑らかさ、
運転のしやすさ及び燃費向上の期待もあって近年研究開
発が進められている。既にＶベルト式については実用化
に至っている。

【０００３】その一方で、Ｖベルトに比べて大容量かつ
応答性のよいＣＶＴが求められている。この可能性を達
成するものとして、油膜のせん断によって動力を伝達す
るトラクションドライブ式トロイダル型無段変速機（以
下、トロイダル型ＣＶＴ）が知られている。

【０００４】トロイダル型ＣＶＴは、その形状から、フ
ルトロイダル型とハーフトロイダル型に分類できる。両
型のうち、フルトロイダル型ＣＶＴでは、パワーローラ
にスラスト力がかからない。一方、ハーフトロイダル型
ＣＶＴでは、パワーローラにスラスト力がかかり、この
力を受けるためにベアリングを必要とする。このベアリ
ング性能が効率に大きな影響を及ぼす。しかしながら、
ハーフトロイダル型ＣＶＴは、ディスクとパワーローラ
との２つの接触点に引いた接線が交点を持ち、その交点
の軌跡が全変速範囲において回転軸の近傍にあることか
ら、スピン損失がフルトロイダル型ＣＶＴに比べて小さ
く、これらの得失を考えてハーフトロイダル型ＣＶＴが
選択され、実用化に向けて研究開発が進められている。

【０００５】このハーフトロイダル型ＣＶＴの変速動作
は、パワーローラ支持部材（以下、トラニオンという）
にパワーローラ回転軸とディスク回転軸に垂直な方向に
僅かな変位を与えることによってサイドスリップ力を発
生し、傾転力を得る機構になっている。

【０００６】上記のように、トロイダル型ＣＶＴは、油
膜のせん断によって動力を伝達するものである以上、望
むトラクション性能や耐久性能を得るにはディスクとパ
ワーローラとの間に十分な油を確保することが重要であ
る。この潤滑油供給構造としては、例えば、特開平８−
２８６４３号公報に記載のものが知られている。

【０００７】上記従来公報には、図１３に示すように、
潤滑油を、ケース内部油路からアッパーリンクベース、
ボルト、プラグを通じる貫通穴に導き、プラグに設けら
れた噴出口によりディスクとパワーローラに向けてそれ
れぞれ噴出することで、パワーローラとディスクの間の
潤滑を行うトロイダル型無段変速機が記載されている。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
トロイダル型無段変速機の潤滑油供給構造にあっては、
図１３に示すように、プラグがＣＶＴシャフトの真上位
置に配置されていたため、潤滑流量が少なくなると、パ
ワーローラとディスクとの接触面に油がかかりにくくな
るおそれがある。そのため、潤滑流量を確保するため
に、常に必要以上の潤滑流量を供給しなければならな
い。

【０００９】したがって、潤滑流量を不要に増加させる
ことなく供給するために、パワーローラにプラグを近づ
けると、潤滑油の供給が局部的になり、パワーローラの
接触点を効率よく潤滑することが困難となるという問題
点があった。

【００１０】本発明が解決しようとする課題は、潤滑流
量が少ない運転条件でもパワーローラとディスクの接触
部に十分な潤滑油を供給することで、トラクション性能
向上とパワーローラとディスクの耐久性向上を達成した
トロイダル型無段変速機を提供することにある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明で
は、入力ディスクと出力ディスクの対向面にそれぞれ形
成されたトロイダル形状の曲面に挟持される複数のパワ
ーローラと、、前記パワーローラを回転可能に支持し、
前記入力ディスク及び出力ディスクの回転軸と直交する
軸方向に配置されたトラニオンと、を備えたトロイダル
型無段変速機において、前記ディスクとパワーローラに
向けて潤滑油を噴出させる潤滑油供給口を、最低変速比
時のパワーローラと入力ディスクの接触部の上方位置
と、最高変速比時のパワーローラと出力ディスクの接触
部の上方位置とに設定し、前記トラニオンの上端部に、
前記潤滑油供給口からの油を集めてパワーローラとディ
スクの接触部に落とす集油板を設けたことを特徴とす
る。

【００１２】請求項２記載の発明では、請求項１記載の
トロイダル型無段変速機において、前記潤滑油供給口
を、前記パワーローラの最大変速位置及び最小変速位置
を規制するパワーローラ傾転ストッパに設けたことを特
徴とする。

【００１３】請求項３記載の発明では、請求項１記載の
トロイダル型無段変速機において、前記潤滑油供給口
を、左右のトラニオンをつなぐリンクに設けたことを特
徴とする。

【００１４】請求項４記載の発明では、請求項１ないし
請求項３記載のトロイダル型無段変速機において、前記
集油板を、トラニオンからパワーローラの正面方向に張
り出して潤滑油供給口の下部位置に配置し、その上面
を、パワーローラの正面中央部が高く両側に向かって低
くなる山形面で、かつ、トラニオンに遠い方が高く近い
方が低い傾斜面としたことを特徴とする。

【００１５】

【発明の作用および効果】請求項１記載の発明では、最
低変速比時のパワーローラと入力ディスクの接触部の上
方位置に設定された潤滑油供給口からディスクとパワー
ローラに向けて潤滑油が噴出されると共に、最高変速比
時のパワーローラと出力ディスクの接触部の上方位置に
設定された潤滑油供給口からディスクとパワーローラに
向けて潤滑油が噴出される。

【００１６】よって、潤滑流量が少なく、また、パワー
ローラとディスクの接触力が大きい運転条件でも、油が
パワーローラまたはディスクに供給されるようになり、
トラクション性能の向上とパワーローラとディスクの耐
久性向上が図られる。

【００１７】ここで、入力ディスク側では最低変速比位
置（以下、Ｌｏｗ位置）、出力ディスク側では最高変速
比位置（以下、Ｈｉｇｈ位置）の２個所でパワーローラ
接触部を潤滑する理由について述べる。変速比がＬｏｗ
位置の時は入力ディスクの接触力が大きく、変速比がＨ
ｉｇｈ位置の時は出力ディスクの接触力が大きくなる。
しかも、入力ディスクのＬｏｗ位置及び出力ディスクの
Ｈｉｇｈ位置はいずれもディスクの頂上付近でパワーロ
ーラと接触する場所である。

【００１８】そして、トラニオンの上端部に設けられた
集油板により、潤滑油供給口からの油を集めてパワーロ
ーラとディスクの接触部に落とされる。

【００１９】すなわち、潤滑油供給口をパワーローラに
近づければ、油はＬｏｗ位置及びＨｉｇｈ位置に対し局
部的に供給されることになるため、それ以外の変速比位
置では潤滑油量が不足する可能性がある。この潤滑油量
の不足に対し、集油板により無駄に流出する油を集め、
これを必要潤滑部位に落とすようにすることで、Ｌｏｗ
位置，Ｈｉｇｈ位置以外の変速比位置にて潤滑油量の不
足を補うことができる。

【００２０】請求項２記載の発明では、潤滑油供給口
が、パワーローラの最大変速位置及び最小変速位置を規
制するパワーローラ傾転ストッパに設けられる。つま
り、パワーローラ傾転ストッパは、パワーローラの回転
角度を規制するための既設部品であるため、潤滑油供給
口をＬｏｗ位置及びＨｉｇｈ位置でのパワーローラ接触
部まで延ばすのに新たな部品の追加を要さず、部品点数
の削減ができる。

【００２１】請求項３記載の発明では、潤滑油供給口
が、左右のトラニオンをつなぐリンクに設けられる。つ
まり、リンクは、パワーローラ傾転ストッパと同様に既
設部品であるため、潤滑油供給口をＬｏｗ位置及びＨｉ
ｇｈ位置でのパワーローラ接触部まで延ばすのに新たな
部品の追加を要さず、部品点数の削減ができる。

【００２２】請求項４記載の発明では、トラニオンから
パワーローラの正面方向に張り出して潤滑油供給口の下
部位置に配置された集油板は、その上面が、パワーロー
ラの正面中央部が高く両側に向かって低くなる山形面
で、かつ、トラニオンに遠い方が高く近い方が低い傾斜
面とされている。

【００２３】よって、パワーローラがＬｏｗ位置にある
時は、Ｈｉｇｈ位置側の潤滑油供給口から供給される潤
滑油が集油板の山形と傾斜に沿ってパワーローラ軸受側
に流れ、パワーローラの接触部に集めた油を落とすこと
ができる。逆に、パワーローラがＨｉｇｈ位置にある時
は、Ｌｏｗ位置側の潤滑油供給口から供給される潤滑油
が集油板の山形と傾斜に沿ってパワーローラ軸受側に流
れ、パワーローラの接触部に集めた油を落とすことがで
きる。また、パワーローラがＬｏｗとＨｉｇｈとの中間
位置にある時は、２個の潤滑油供給口から供給される油
が集油板の山形と傾斜に沿ってパワーローラ軸受側に流
れ、発熱しやすいパワーローラ接触部に潤滑油を落とす
ことができる。さらに、一度ディスク等にかかって飛び
散ってケースの天井面もしくはリンク等から落ちてくる
油を集めて潤滑効率を上げる効果もある。

【００２４】

【発明の実施の形態】（実施の形態１）実施の形態１は
請求項１，４に記載の発明に対応するトロイダル型無段
変速機である。

【００２５】［全体構成について］図５は実施の形態１
のトロイダル型無段変速機を示す全体構成図で、１０は
トロイダル型無段変速機を示し、図外のエンジンからの
回転駆動力がトルクコンバータ１２を介して入力され
る。トルクコンバータ１２は、ポンプインペラ１２ａ，
タービンランナ１２ｂ，ステータ１２ｃ，ロックアップ
クラッチ１２ｄ，アプライ側油室１２ｅ，及びリリース
側油室１２ｆ等からなり、その中心部をインプットシャ
フト１４が貫通している。

【００２６】前記インプットシャフト１４は、前後進切
換機構３６と連結され、該機構３６は、遊星歯車機構４
２，前進用クラッチ４４及び後進用ブレーキ４６などを
備える。遊星歯車機構４２は、ダブルピニオンの夫々と
噛合するリングギヤ４２ｂ，サンギヤ４２ｃを有してな
る。

【００２７】前記遊星歯車機構４２のピニオンキャリヤ
はトルク伝達軸１６に連結され、該トルク伝達軸１６に
は、第一無段変速機構１８及び第二無段変速機構２０が
変速機ケース２２内の下流側にタンデム配置される（デ
ュアルキャビティ型）。尚、符号６４で示すベースに、
コントロールバルブ系のボディを配置する。

【００２８】前記第一無段変速機構１８は、対向面がト
ロイダル曲面に形成される一対の入力ディスク１８ａ及
び出力ディスク１８ｂと、これら入出力ディスク１８
ａ，１８ｂの対向面間に摩擦接触されると共にトルク伝
達軸１６に関し対称配置される一対のパワーローラ１８
ｃ，１８ｄと、これらパワーローラ１８ｃ，１８ｄをそ
れぞれ傾転可能に支持する支持機構及び油圧アクチュエ
ータとしてのサーボピストン（図５）を備える。第二無
段変速機構２０も同様、対向面がトロイダル曲面に形成
される一対の入力ディスク２０ａ及び出力ディスク２０
ｂと、一対のパワーローラ２０ｃ，２０ｄと、その支持
機構及びサーボピストン（図５）を備える。

【００２９】トルク伝達軸１６上において無段変速機構
１８，２０は、出力ディスク１８ｂ，２０ｂが対向する
ように互いに逆向きに配置され、第一無段変速機構１８
の入力ディスク１８ａは、トルクコンバータ１２を経た
入力トルクに応じた押圧力を発生するローディングカム
装置３４によって図中軸方向右側に向かって押圧され
る。

【００３０】前記ローディングカム装置３４は、ローデ
ィングカム３４ａを有し、スライドベアリング３８を介
し軸１６に支持される。第二無段変速機構２０の入力デ
ィスク２０ａは、皿ばね４０により図中軸方向左側に向
かって押圧付勢されている。

【００３１】各入力ディスク１８ａ，２０ａは、ボール
スプライン２４，２６を介して伝達軸１６に対し軸方向
移動可能に支持される。

【００３２】上記機構において、各パワーローラ２０
ｃ，２０ｄは後述する作動により変速比に応じた傾転角
が得られるようにそれぞれ傾転され、入力ディスク１８
ａ，２０ａの入力回転を無段階（連続的）に変速して出
力ディスク１８ｂ，２０ｂに伝達する。

【００３３】出力ディスク１８ａ，１８ｂは、トルク伝
達軸１６上に相対回転可能に嵌合された出力ギヤ２８と
スプライン結合され、伝達トルクは該出力ギヤ２８を介
し、出力軸（カウンタシャフト）３０に結合したギヤ３
０ａに伝達され、これらギヤ２８，３０ａはトルク伝達
機構３２を構成する。また、出力軸３０上に設けたギヤ
５６とこれらにそれぞれ噛合するアイドラギヤ５４とよ
りなる伝達機構４８を設け、出力軸５０はこれをプロペ
ラシャフト６０に連結する。

【００３４】［変速制御系の構成について］上記パワー
ローラ１８ｃ，１８ｄ，２０ｃ，２０ｄを変速比に応じ
た傾転角が得られるようにそれぞれ傾転させる変速制御
系について、図５に示す概略図により説明する。

【００３５】まず、各パワーローラ１８ｃ，１８ｄ，２
０ｃ，２０ｄは、ピボットシャフト１５ａ，１５ｂ，２
５ａ，２５ｂにより回転可能かつ揺動可能に支持され
る。そして、ピボットシャフト１５ａ，１５ｂ，２５
ａ，２５ｂは、トラニオン１７ａ，１７ｂ，２７ａ，２
７ｂの一端に傾転可能に軸支持される。このトラニオン
１７ａ，１７ｂ，２７ａ，２７ｂの他端部には、トラニ
オン１７ａ，１７ｂ，２７ａ，２７ｂを軸方向に移動さ
せてを傾転させる油圧アクチュエータとしてサーボピス
トン７０ａ，７０ｂ，７２ａ，７２ｂが設けられてい
る。

【００３６】前記サーボピストン７０ａ，７０ｂ，７２
ａ，７２ｂを作動制御する油圧制御系として、ハイ側油
室に接続されるハイ側油路７４と、ロー側油室に接続さ
れるロー側油路７６と、ハイ側油路７４を接続するポー
ト７８ａとロー側油路７６を接続するポート７８ｂを有
する変速制御弁７８とが設けられている。

【００３７】前記変速制御弁７８のライン圧ポート７８
ｃには、オイルポンプ８０及びリリーフ弁８２を有する
油圧源からのライン圧が供給される。

【００３８】前記変速制御弁７８の変速スプール７８ｄ
は、トラニオン１７ａの軸方向及び傾転方向を検知し、
変速制御弁７８にフィードバックするレバー８４及びプ
リセスカム８６と連動する。

【００３９】前記変速制御弁７８の変速スリーブ７８ｅ
は、ステップモータ８８により軸方向に変位するように
駆動される。

【００４０】前記ステップモータ８８を駆動制御する電
子制御系として、ＣＶＴコントローラ９０が設けられ、
このＣＶＴコントローラ９０には、スロットル開度セン
サ９２、エンジン回転センサ９４、入力軸回転センサ９
６、出力軸回転センサ（車速センサ）９８等からの入力
情報が取り込まれる。

【００４１】［パワーローラ接触部への潤滑油供給機構
について］上記入出力ディスク１８ａ，１８ｂとパワー
ローラ１８ｃ，１８ｄとの接触部への潤滑油供給機構に
ついて、図１〜図４によりその構成を説明する。

【００４２】前記パワーローラ１８ｃ，１８ｄは、ピボ
ットシャフト１５ａ，１５ｂを介してトラニオン１７
ａ，１７ｂにより支持されている。

【００４３】前記パワーローラ１８ｃ，１８ｄとトラニ
オン１７ａ，１７ｂの間には、パワーローラ１８ｃ，１
８ｄの揺動を円滑に行うべくスラストニードル軸受１０
０ａ，１００ｂが配置されている。

【００４４】前記ピボットシャフト１５ａ，１５ｂとト
ラニオン１７ａ，１７ｂの間には、第一軸受１０１ａ，
１０１ｂが配置され、ピボットシャフト１５ａ，１５ｂ
とパワーローラ１８ｃ，１８ｄの間には、第二軸受１０
２ａ，１０２ｂが配置され、パワーローラ１８ｃ，１８
ｄとトラニオン１７ａ，１７ｂとの間には、パワーロー
ラ軸受１０３ａ，１０３ｂが配置されている。

【００４５】前記左右のトラニオン１７ａ，１７ｂは、
リンク１０４で連結されている。このリンク１０４の中
心部には、球面座１０５が設けられ、この球面座１０５
は、トランスミッションケース１０６と一体となったリ
ンクポストベース１０７にプラグ１０８を介してボルト
１０９により一体とされている。なお、リンクポストベ
ース１０７とプラグ１０８とボルト１０９には、潤滑油
が導かれる油路１０７ａ，１０８ａ，１０９ａが互いに
連通して形成されている。

【００４６】そして、前記プラグ１０８には、潤滑パイ
プ１１０が入力ディスク１８ａに対しパワーローラ１８
ｃ，１８ｄの数に応じて２本、また、図示していない
が、出力ディスク１８ｂに対しパワーローラ１８ｃ，１
８ｄの数に応じて２本設けられ、その先端にそれぞれ潤
滑油供給口１１１が開口されている。

【００４７】前記潤滑油供給口１１１は、図２に示すよ
うに、変速比がＬｏｗ位置でのパワーローラ１８ｃ，１
８ｄと入力ディスク１８ａの接触部の上方位置（潤滑の
目標点Ｐ１）と、変速比がＨｉｇｈ位置でのパワーロー
ラ１８ｃ，１８ｄと出力ディスク１８ｂの接触部の上方
位置（潤滑の目標点Ｐ２）に設定され、ディスク１８
ａ，１８ｂとパワーローラ１８ｃ，１８ｄの接触部に向
けて潤滑油を噴出させる。

【００４８】そして、図４に示すように、トラニオン１
７ａ，１７ｂの上端部に集油板１１３が設けられてい
る。この集油板１１３は、トラニオン１７ａの上端部か
らパワーローラ１８ｃの正面方向に張り出して潤滑油供
給口１１１の下部位置に配置されていて、その上面１１
３ａは、図４に示すように、パワーローラ１８ｃの正面
中央部が高く両側に向かって低くなる山形面で、かつ、
トラニオン１７ａに遠い方が高く近い方が低い傾斜面と
されている。

【００４９】なお、１１２はパワーローラ傾転ストッパ
であり、また、第一無段変速機構１８についてその構成
を説明したが、第二無段変速機構２０についても同様の
構成であり、ディスク２０ａ，２０ｂとパワーローラ２
０ｃ，２０ｄの接触部に向けて潤滑油を噴出するように
潤滑油供給口１１１が設定され、トラニオン２７ａ，２
７ｂの上端部に集油板１１３が設けられている。

【００５０】次に、作用を説明する。

【００５１】［変速比制御作用］トロイダル型ＣＶＴ
は、パワーローラ１８ｃ，１８ｄ，２０ｃ，２０ｄを傾
転させることによって変速比を変える。つまり、ステッ
プモータ８８を回転させるとによって変速スリーブ７８
ｅが変位すると、サーボピストン７０ａ，７０ｂ，７２
ａ，７２ｂの一方のサーボピストン室に作動油が導か
れ、他方のサーボピストン室から作動油が排出され、パ
ワーローラ１８ｃ，１８ｄ，２０ｃ，２０ｄの回転中心
がディスク１８ａ，１８ｂ，２０ａ，２０ｂの回転中心
に対してオフセットする。このオフセットによってパワ
ーローラ１８ｃ，１８ｄ，２０ｃ，２０ｄに傾転力が発
生し、傾転角が変化する。

【００５２】この傾転運動およびオフセットは、プリセ
スカム８６及びレバー８４を介して変速スプール７８ｄ
に伝達され、ステップモータ８８により変位する変速ス
リーブ７８ｅとの釣り合い位置で静止する。

【００５３】なお、ステップモータ８８は、ＣＶＴコン
トローラ９０からの目標変速比が得られる駆動指令によ
り変速スリーブ７８ｅを変位させる。

【００５４】［パワーローラ接触部潤滑作用］エンジン
駆動時、トランスミッションケース１０６を経過した油
の一部が、リンクポストベース１０７の油路１０７ａ、
ボルト１０９の油路１０９ａ、プラグ１０８の油路１０
８ａを経過して噴出される。加えて、トランスミッショ
ンケース１０６を経過した油の大半は、リンクポストベ
ース１０７の油路１０７ａ、ボルト１０９の油路１０９
ａ、プラグ１０８に設けられた潤滑パイプ１１０を経過
し、変速比がＬｏｗ位置のパワーローラ１８ｃ，１８ｄ
と入力ディスク１８ａの接触部の上方位置に設定された
潤滑油供給口１１１から入力ディスク１８ａとパワーロ
ーラ１８ｃ，１８ｄの潤滑目標点Ｐ１に向けて潤滑油が
噴出されると共に、変速比がＨｉｇｈ位置のパワーロー
ラ１８ｃ，１８ｄと出力ディスク１８ｂの接触部の上方
位置に設定された潤滑油供給口１１１から出力ディスク
１８ｂとパワーローラ１８ｃ，１８ｄの潤滑目標点Ｐ２
に向けて潤滑油が噴出される。

【００５５】よって、パワーローラ１８ｃ，１８ｄの首
振りにより転動部に油が当たりにくいような場合でも、
潤滑流量が少ない場合でも、また、パワーローラ１８
ｃ，１８ｄとディスク１８ａ，１８ｂの接触力が大きい
運転条件でも、さらには、パワーローラ１８ｃ，１８ｄ
の首振りにより転動部に油が当たりにくいような場合で
も、十分な油がパワーローラ１８ｃ，１８ｄまたはディ
スク１８ａ，１８ｂに供給されるようになり、トラクシ
ョン性能の向上とパワーローラと１８ｃ，１８ｄディス
ク１８ａ，１８ｂの耐久性向上が図られる。

【００５６】［パワーローラ接触点を潤滑する理由］次
に、入力ディスク１８ａ側ではＬｏｗ位置、出力ディス
ク１８ｂ側ではＨｉｇｈ位置の２個所でパワーローラ接
触点を潤滑する理由について、図７及び図８を参照しな
がら説明する。

【００５７】＊基本的に同一トルクでローディングカム
が発生する軸方向力は、変速比に関係なく一定である
（入力ディスクとパワーローラの押し付け力は同一トル
クで一定）。

【００５８】＊ドライブでは、パワーローラへの入力デ
ィスクからの法線力は同一トルクでＬｏｗ位置の方がＨ
ｉｇｈ位置よりも大きい。ここで、法線力とは、図７及
び図８に示すように、ディスクとパワーローラとの接触
点において、パワーローラをトラニオンの中心軸に向け
て押す力をいう。

【００５９】＊コーストでは、ドライブと逆の状態にな
りＨｉｇｈ位置の方がＬｏｗ位置よりも法線力が大きく
なる。

【００６０】＊コーストでは制御上、変速比がＨｉｇｈ
であることが多い。

【００６１】＊出力ディスクの軸方向押し付け力は、変
速比により変化し、入力ディスクの軸方向押し付け力と
の関係は下記の通りである。

【００６２】変速比軸方向押し付け力の関係Ｌｏｗ入力ディスク＜出力ディスクＨｉｇｈ入力ディスク＞出力ディスク従って、変速比がＬｏｗの時は、入力ディスクの接触力
が大きく、変速比がＨｉｇｈの時は、出力ディスクの接
触力が大きくなる。

【００６３】＊ドライブでの入力ディスクのＬｏｗ位
置、コーストでの出力デスクのＨｉｇｈ位置は、いずれ
もディスクの頂上付近でパワーローラと接触するため、
油がかかりにくい場所であった。

【００６４】＊パワーローラ法線力に対するディスク軸
方向力の感度は、入出力ディスクの押し付け力の違いか
ら弱い方が感度は高いといえるため、軸方向力が変化す
ると、ドライブで入力ディスク、コーストで出力ディス
クから滑り易いと考えられる。

【００６５】＊滑ることにより発熱するので、それを冷
却するために、入力ディスクのＬｏｗ位置と出力ディス
クのＨｉｇｈ位置に油を優先的にかける必要がある。

【００６６】［集油作用］まず、集油板１１３を設置し
た理由は、潤滑油供給口１１１をパワーローラ１８ｃ，
１８ｄに近づければ、油はＬｏｗ位置及びＨｉｇｈ位置
に対し局部的に供給されることになるため、それ以外の
変速比位置では潤滑油量が不足する可能性がある。この
潤滑油量の不足に対し、無駄に流出する油を集め、これ
を必要潤滑部位に落とすようにすることで、Ｌｏｗ位
置，Ｈｉｇｈ位置以外の変速比位置にて潤滑油量の不足
を補おうというのがその理由である。

【００６７】図９及び図１０により具体的な作用を説明
する。

【００６８】パワーローラ１８ｃ，１８ｄがＬｏｗ位置
にある時は、図９（イ）に示すように、入力ディスク１
８ａと両パワーローラ１８ｃ，１８ｄとの接触部には潤
滑油供給口１１１（黒丸位置）から十分ａ潤滑油が供給
されるものの、出力ディスク１８ｂと両パワーローラ１
８ｃ，１８ｄとの接触部と潤滑油供給口１１１（白丸位
置）とは離れた位置となるため、集油板１１３がない場
合には、この接触部は潤滑不足となる。

【００６９】これに対し、集油板１１３を設けたことに
より、図９（ロ）に示すように、出力ディスク１８ｂの
Ｈｉｇｈ位置側の潤滑油供給口１１１（白丸）から供給
される潤滑油は、集油板１１３に受けられ、集油板１１
３の山形と傾斜に沿ってパワーローラ軸受側に流れ、出
力ディスク１８ｂとパワーローラ１８ｃ，１８ｄの接触
部に集めた油を落とすことができる。

【００７０】逆に、パワーローラ１８ｃ，１８ｄがＨｉ
ｇｈ位置にある時は、Ｌｏｗ位置側の潤滑油供給口１１
１から供給される潤滑油が集油板１１３の山形と傾斜に
沿ってパワーローラ軸受側に流れ、入力ディスク１８ａ
とパワーローラ１８ｃ，１８ｄの接触部に集めた油を落
とすことができる。

【００７１】また、パワーローラ１８ｃ，１８ｄが、図
１０（イ）に示すように、ＬｏｗとＨｉｇｈとの中間位
置にある時は、２個の潤滑油供給口１１１（黒丸位置と
白丸位置）の位置と入出力ディスク１８ａ，１８ｂとパ
ワーローラ１８ｃ，１８ｄとの接触部が共に離れた位置
関係となり、集油板１１３がない場合には、潤滑油量の
不足を招くおそれがある。

【００７２】これに対し、集油板１１３が設けてある場
合には、図１０（ロ）に示すように、２個の潤滑油供給
口１１１から供給される油が集油板１１１の山形と傾斜
に沿ってパワーローラ軸受側に流れ、発熱しやすいパワ
ーローラ接触部に潤滑油を落とすことができる。

【００７３】さらに、集油板１１３を設けていることに
より、一度、ディスク１８ａ，１８ｂ等にかかって飛び
散ってトランスミッションケース１０６の天井面もしく
はリンク１０４等から落ちてくる油もこの集油板１１３
により受けて集められることになり、この二次的な油を
も集めて落とす作用により、トータルとしての潤滑効率
を上げる効果もある。

【００７４】従って、図９に示す作用により、変速比が
Ｌｏｗ位置、及び、変速比がＨｉｇｈ位置での潤滑油量
の増大を望むことができるばかりでなく、図１０に示す
作用により、変速比がＬｏｗ位置或いはＨｉｇｈ位置以
外の変速比位置においても潤滑油量の不足を補なうこと
ができる。

【００７５】（実施の形態２）実施の形態２は請求項２
に記載の発明に対応するトロイダル型無段変速機であ
る。

【００７６】まず、構成を説明すると、この実施の形態
２では、図１１に示すように、潤滑油供給口１１１を、
パワーローラ傾転ストッパ１１２に設けた例である。
尚、他の構成は、実施の形態１と同様であるので説明を
省略する。

【００７７】基本的な作用効果は、実施の形態１と同じ
であるが、パワーローラ傾転ストッパ１１２は、トラニ
オン１７ａ，１７ｂの回転角度を規制するための既設部
品であるため、潤滑油供給口１１１をＬｏｗ位置及びＨ
ｉｇｈ位置でのパワーローラ接触部まで延ばすのに、実
施の形態１のように、潤滑パイプ１１０という新たな部
品の追加を要さず、部品点数の削減ができる。

【００７８】（実施の形態３）実施の形態３は請求項３
に記載の発明に対応するトロイダル型無段変速機であ
る。

【００７９】まず、構成を説明すると、この実施の形態
３では、図１２に示すように、潤滑油供給口１１１を、
左右のトラニオン１７ａ，１７ｂを連結するリンク１０
４に油路１０４ａを形成することによって開口した例で
ある。尚、他の構成は、実施の形態１と同様であるので
説明を省略する。

【００８０】この実施の形態３では、トランスミッショ
ンケース１０６を経過した油が、リンクポストベース１
０７の油路１０７ａ、球面座１０５の油路１０５ａ、リ
ンク１０４の油路１０４ａを経過して潤滑油供給口１１
１から噴出される点を除いて、基本的な作用効果は、実
施の形態１と同じである。

【００８１】そして、リンク１０４は、左右のトラニオ
ン１７ａ，１７ｂを連結するための既設部品であるた
め、潤滑油供給口１１１をＬｏｗ位置及びＨｉｇｈ位置
でのパワーローラ接触部まで延ばすのに、実施の形態１
のように、潤滑パイプ１１０という新たな部品の追加を
要さず、部品点数の削減ができる。

【００８２】（他の実施の形態）実施の形態１〜３で
は、パワーローラ傾転ストッパが、リンクとは別部材に
て設けられたストッパの例を示したが、たとえば、リン
クと一体に下部に突出して設けられたストッパ部による
もの等、他のストッパ構造を持つものにも適用できるの
は勿論である。

【００８３】実施の形態１〜３では、潤滑油供給口をパ
ワーローラとディスクとの接触部に向ける例を示した
が、この潤滑供給口を接触部と共にパワーローラ軸受の
玉に油をかけるようにその角度方向を設定することもで
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施の形態１のトロイダル型無段変速機におけ
るパワーローラ接触部への潤滑油供給機構を示す断面図
である。

【図２】実施の形態１のトロイダル型無段変速機におけ
る変速比がＬｏｗ位置での潤滑目標点を示す図である。

【図３】実施の形態１のトロイダル型無段変速機におけ
る変速比がＨｉｇｈ位置での潤滑目標点を示す図であ
る。

【図４】実施の形態１のトロイダル型無段変速機におい
て集油板を有するパワーローラを示す図である。

【図５】実施の形態１のトロイダル型無段変速機を示す
全体システム図である。

【図６】実施の形態１のトロイダル型無段変速機を示す
変速制御系システム図である。

【図７】実施の形態１のトロイダル型無段変速機におけ
るパワーローラに加わる法線力を説明する図である。

【図８】実施の形態１のトロイダル型無段変速機におけ
る変速比がＬｏｗ状態での軸方向力と法線力との関係を
説明する図である。

【図９】実施の形態１のトロイダル型無段変速機で変速
比がＬｏｗ位置での潤滑作用を示す図である。

【図１０】実施の形態１のトロイダル型無段変速機で変
速比がＬｏｗ位置とＨｉｇｈ位置との中間位置における
潤滑作用を示す図である。

【図１１】実施の形態２のトロイダル型無段変速機にお
けるパワーローラ接触部への潤滑油供給機構を示す断面
図である。

【図１２】実施の形態３のトロイダル型無段変速機にお
けるパワーローラ接触部への潤滑油供給機構を示す断面
図である。

【図１３】従来のトロイダル型無段変速機におけるパワ
ーローラ接触部への潤滑油供給機構を示す断面図であ
る。

【符号の説明】

１５ａピボットシャフト１７ａトラニオン１８ａ入力ディスク１８ｂ出力ディスク１８ｃ，１８ｄパワーローラ３４ａローディングカム４０皿ばね７０ａサーボピストン７８変速制御弁８６プリセスカム１００スラストニードル軸受１０１第一軸受１０２第二軸受１０３パワーローラ軸受１０４リンク１０５球面座１０６トランスミッションケース１０７リンクポストベース１０８プラグ１０９ボルト１１０潤滑パイプ１１１潤滑油供給口１１２パワーローラ傾転ストッパ１１３集油板

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】入力ディスクと出力ディスクの対向面に
それぞれ形成されたトロイダル形状の曲面に挟持される
複数のパワーローラと、、前記パワーローラを回転可能に支持し、前記入力ディス
ク及び出力ディスクの回転軸と直交する軸方向に配置さ
れたトラニオンと、を備えたトロイダル型無段変速機において、前記ディスクとパワーローラに向けて潤滑油を噴出させ
る潤滑油供給口を、最低変速比時のパワーローラと入力
ディスクの接触部の上方位置と、最高変速比時のパワー
ローラと出力ディスクの接触部の上方位置とに設定し、前記トラニオンの上端部に、前記潤滑油供給口からの油
を集めてパワーローラとディスクの接触部に落とす集油
板を設けたことを特徴とするトロイダル型無段変速機。
【請求項２】請求項１記載のトロイダル型無段変速機
において、前記潤滑油供給口を、前記パワーローラの最大変速位置
及び最小変速位置を規制するパワーローラ傾転ストッパ
に設けたことを特徴とするトロイダル型無段変速機。
【請求項３】請求項１記載のトロイダル型無段変速機
において、前記潤滑油供給口を、左右のトラニオンをつなぐリンク
に設けたことを特徴とするトロイダル型無段変速機。
【請求項４】請求項１ないし請求項３記載のトロイダ
ル型無段変速機において、前記集油板を、トラニオンからパワーローラの正面方向
に張り出して潤滑油供給口の下部位置に配置し、その上
面を、パワーローラの正面中央部が高く両側に向かって
低くなる山形面で、かつ、トラニオンに遠い方が高く近
い方が低い傾斜面としたことを特徴とするトロイダル型
無段変速機。