JP2003207010A - Continuously variable transmission - Google Patents

Continuously variable transmission

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JP2003207010A
JP2003207010A JP2002007454A JP2002007454A JP2003207010A JP 2003207010 A JP2003207010 A JP 2003207010A JP 2002007454 A JP2002007454 A JP 2002007454A JP 2002007454 A JP2002007454 A JP 2002007454A JP 2003207010 A JP2003207010 A JP 2003207010A
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clutch
continuously variable
variable transmission
power
low speed
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Shinji Miyata
慎司 宮田
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NSK Ltd
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To reduce uncomfortable feeling given to a driver by moderating the extent of rapid increase of engine speed upon switching from a high speed mode to a low speed mode. <P>SOLUTION: An effective radius of a clutch 31b for low speed connected in the low speed mode is set larger than that of a clutch 14a for high speed connected in the high speed mode. The number of plates constituting the clutch 31b for low speed is decreased by the increment of the effective radius. As a result, time required until the clutch 31b for low speed is connected is shortened, and thus the increase of the engine speed is suppressed upon switching the mode to the low speed mode. <P>COPYRIGHT: (C)2003,JPO

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】この発明に係る無段変速装置
は、例えば自動車用の自動変速機を構成する変速ユニッ
トとして、或は各種産業機械装置用の変速機として利用
する。特に本発明の無段変速装置は、クラッチ機構によ
り低速モードと高速モードとの切換時に、切り換え方向
に拘らず同じ挙動を示す様にして、運転者に与える違和
感の低減を図る事を目的として発明したものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The continuously variable transmission according to the present invention is used, for example, as a transmission unit constituting an automatic transmission for automobiles or as a transmission for various industrial machinery. In particular, the continuously variable transmission of the present invention aims to reduce the discomfort given to the driver by causing the clutch mechanism to exhibit the same behavior regardless of the switching direction when switching between the low speed mode and the high speed mode. It was done.

【0002】[0002]

【従来の技術】自動車用の自動変速機として、図3〜4
に略示する様なトロイダル型無段変速機が、特許公報等
多くの刊行物に記載されて周知であり、又、一部で実施
されている。この様なトロイダル型無段変速機の運転時
には、入力軸1の回転に伴って、ローディングカム等の
押圧装置2が入力側ディスク3を、複数のパワーローラ
4、4に押圧しつつ回転させる。そして、この入力側デ
ィスク3の回転が、これら複数のパワーローラ4、4を
介して出力側ディスク5に伝達され、この出力側ディス
ク5に固定の出力軸6が回転する。
2. Description of the Related Art As an automatic transmission for an automobile, FIGS.
The toroidal type continuously variable transmission as schematically shown in FIG. 1 is well known as described in many publications such as patent publications, and is partially implemented. During operation of such a toroidal type continuously variable transmission, as the input shaft 1 rotates, the pressing device 2 such as a loading cam rotates the input side disk 3 while pressing the input side disk 3 against the plurality of power rollers 4, 4. Then, the rotation of the input side disk 3 is transmitted to the output side disk 5 through the plurality of power rollers 4 and 4, and the output shaft 6 fixed to the output side disk 5 rotates.

【0003】入力軸1と出力軸6との回転速度を変える
場合には、上記各パワーローラ4、4を支持した各トラ
ニオン7、7を、それぞれの両端部に互いに同心に設け
た枢軸8、8を中心として揺動させる。この場合に、上
記各パワーローラ4、4の周面4a、4aが図3に示す
様に、上記入力側ディスク3の内側面3aの中心寄り部
分と上記出力側ディスク5の内側面5aの外周寄り部分
とにそれぞれ当接する様に、上記各パワーローラ4、4
の回転中心軸を傾斜させれば、上記入力軸1と出力軸6
との間で減速が行なわれる。これに対して、上記各パワ
ーローラ4、4の周面4a、4aが図4に示す様に、上
記入力側ディスク3の内側面3aの外周寄り部分と上記
出力側ディスク5の内側面5aの中心寄り部分とにそれ
ぞれ当接する様に、上記各パワーローラ4、4の回転中
心軸を傾斜させれば、上記入力軸1と出力軸6との間で
増速が行なわれる。
When the rotational speeds of the input shaft 1 and the output shaft 6 are changed, each trunnion 7, 7 supporting each of the power rollers 4, 4 is provided with a pivot shaft 8 concentrically provided at both ends thereof. Swing about 8. In this case, as shown in FIG. 3, the peripheral surfaces 4a and 4a of the power rollers 4 and 4 are the outer peripheral portions of the inner side surface 3a of the input side disk 3 and the inner side surface 5a of the output side disk 5, respectively. Each of the power rollers 4, 4 is brought into contact with the side portion thereof.
If the center axis of rotation of is tilted, the input shaft 1 and the output shaft 6
Deceleration is carried out between and. On the other hand, as shown in FIG. 4, the peripheral surfaces 4a and 4a of the respective power rollers 4 and 4 are the outer peripheral portion of the inner side surface 3a of the input side disk 3 and the inner side surface 5a of the output side disk 5. By inclining the rotation center axes of the power rollers 4 and 4 so as to contact the central portions, respectively, the speed is increased between the input shaft 1 and the output shaft 6.

【0004】トロイダル型無段変速機の基本構成は上述
の通りであるが、変速比を変換すべく、上記各トラニオ
ン7、7を上記各枢軸8、8を中心に傾斜させる為に
は、これら各トラニオン7、7をこれら各枢軸8、8の
軸方向(図3〜4の表裏方向)に微小変位させる。この
変位に伴って、上記各面3a、4a、5aの転がり接触
部の接線方向に作用する力の方向が変化し、上記各トラ
ニオン7、7が傾斜する。この部分の構造に就いても、
特許公報等多くの刊行物に記載されて周知であり、又、
一部で実施されている。又、トロイダル型無段変速機に
より伝達可能な動力を大きくすべく、動力伝達に供され
るパワーローラの数を多くする事も、特許公報等多くの
刊行物に記載されて周知であり、その一部は既に実施さ
れている。この様にパワーローラの数を多くする構造と
しては、入力側ディスクと出力側ディスクとを、動力の
伝達方向に関して互いに並列に2対設ける構造や、各デ
ィスク同士の間に設けるパワーローラの数を多くする構
造が広く知られている。
The basic structure of the toroidal type continuously variable transmission is as described above. However, in order to incline the trunnions 7, 7 about the pivots 8, 8 in order to convert the gear ratio, these are used. The trunnions 7, 7 are slightly displaced in the axial direction of the pivots 8, 8 (front and back directions in FIGS. 3 to 4). With this displacement, the direction of the force acting in the tangential direction of the rolling contact portion of each of the surfaces 3a, 4a, 5a changes, and the trunnions 7, 7 tilt. Even with regard to the structure of this part,
It is well known as described in many publications such as patent publications, and
Partly implemented. It is also well known, as described in many publications such as patent publications, to increase the number of power rollers used for power transmission in order to increase the power that can be transmitted by a toroidal type continuously variable transmission. Some have already been implemented. As the structure for increasing the number of power rollers in this way, two pairs of input side disks and output side disks are provided in parallel with each other in the direction of power transmission, or the number of power rollers provided between the respective disks. The structure for increasing the number is widely known.

【0005】更には、トロイダル型無段変速機と遊星歯
車変速機構とを組み合わせて無段変速装置を構成する構
造も、特開平1−169169号公報、同1−3122
66号公報、同10−196759号公報、同11−6
3146号公報、特開2000−220719号公報等
に記載されている様に、従来から提案されている。この
様な無段変速装置は、変速比幅を大きくしたり、高速走
行時にトロイダル型無段変速機を通過するトルクを低減
してこのトロイダル型無段変速機の耐久性を向上させた
り、無段変速機単体で、入力軸の回転時にも出力軸を停
止させる事を可能として発進クラッチを不要にしたりす
る事を目的に考えられたものである。
Further, a structure in which a toroidal type continuously variable transmission and a planetary gear speed change mechanism are combined to form a continuously variable transmission is also disclosed in JP-A-1-169169 and 1-3122.
No. 66, No. 10-196759, No. 11-6.
It has been conventionally proposed as described in Japanese Patent No. 3146, Japanese Patent Laid-Open No. 2000-220719, and the like. Such a continuously variable transmission has a large gear ratio width, reduces torque passing through the toroidal type continuously variable transmission during high-speed traveling, and improves durability of the toroidal type continuously variable transmission. This is the purpose of the single-stage transmission, which allows the output shaft to be stopped even when the input shaft is rotated and eliminates the need for a starting clutch.

【0006】図5は、この様な従来から提案されている
無段変速装置の1例として、特開平11−63146号
公報に記載されものを示している。この無段変速装置
は、入力側ディスクと出力側ディスクとを、動力の伝達
方向に関して互いに並列に2対設けたダブルキャビティ
型のトロイダル型無段変速機9と遊星歯車機構10とを
組み合わせて成る。そして、低速走行時には動力を上記
トロイダル型無段変速機9のみで伝達し、高速走行時に
は動力を、主として上記遊星歯車機構10により伝達す
ると共に、この遊星歯車機構10による変速比を、上記
トロイダル型無段変速機9の変速比を変える事により調
節自在としている。
FIG. 5 shows an example of such a conventionally proposed continuously variable transmission disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 11-63146. This continuously variable transmission is a combination of a double-cavity toroidal continuously variable transmission 9 and a planetary gear mechanism 10 in which two pairs of input-side disks and output-side disks are provided in parallel with each other in the power transmission direction. . The power is transmitted only by the toroidal type continuously variable transmission 9 during low speed traveling, and the power is transmitted mainly by the planetary gear mechanism 10 during high speed traveling, and the gear ratio by the planetary gear mechanism 10 is changed by the toroidal type continuously variable transmission 9. It is adjustable by changing the gear ratio of the continuously variable transmission 9.

【0007】この為に、上記トロイダル型無段変速機9
の中心部を貫通し、両端部に1対の入力側ディスク3、
3を支持した入力軸1aの基端部(図5の右端部)と上
記遊星歯車機構10を構成するリング歯車11を支持し
た支持板12の中心部に固定した伝達軸13とを、高速
用クラッチ14を介して結合している。尚、上記1対の
入力側ディスク3、3のうち、先端側(図5の右側)の
入力側ディスク3は上記入力軸1aに対し、この入力軸
1aと同期した回転並びにこの入力軸1aの軸方向に関
する実質的な移動を阻止した状態で支持している。これ
に対して基端側(図5の左側)の入力側ディスク3は上
記入力軸1aに対し、この入力軸1aと同期した回転、
並びに、この入力軸1aの軸方向に関する移動自在に支
持している。
For this reason, the toroidal type continuously variable transmission 9 is used.
Of the input side disk 3, which penetrates the center of the
The input shaft 1a that supports 3 (the right end in FIG. 5) and the transmission shaft 13 fixed to the center of the support plate 12 that supports the ring gear 11 that constitutes the planetary gear mechanism 10 are for high speed. It is connected via the clutch 14. Of the pair of input side disks 3 and 3, the input side disk 3 on the tip side (right side in FIG. 5) rotates with respect to the input shaft 1a in synchronization with the input shaft 1a and the input shaft 1a. It is supported while being prevented from substantially moving in the axial direction. On the other hand, the input side disk 3 on the base end side (left side in FIG. 5) rotates with respect to the input shaft 1a in synchronization with the input shaft 1a.
In addition, the input shaft 1a is movably supported in the axial direction.

【0008】又、駆動源であるエンジン15のクランク
シャフト16の出力側端部(図5の右端部)と上記入力
軸1aの入力側端部(=基端部=図5の左端部)との間
に、トルクコンバータ或は電磁クラッチ等の発進クラッ
チ17と、油圧式の押圧装置18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18
は、シリンダ19内に上記基端側の入力側ディスク3を
油密に、且つ回転力の伝達を自在に嵌装する事により構
成している。
Further, the output side end portion (the right end portion in FIG. 5) of the crankshaft 16 of the engine 15, which is the drive source, and the input side end portion (= base end portion = the left end portion in FIG. 5) of the input shaft 1a. A starting clutch 17 such as a torque converter or an electromagnetic clutch, and a hydraulic pressing device 18 are provided in series between them in the power transmission direction. This pressing device 18
Is constructed by fitting the input side disk 3 on the base end side in a cylinder 19 in an oiltight manner and freely transmitting the rotational force.

【0009】又、上記入力軸1aの回転に基づく動力を
取り出す為の出力軸20を、この入力軸1aと同心に配
置している。そして、この出力軸20の周囲に前記遊星
歯車機構10を設けている。この遊星歯車機構10を構
成する太陽歯車21は、上記出力軸20の入力側端部
(図5の左端部)に固定している。従ってこの出力軸2
0は、上記太陽歯車21の回転に伴って回転する。この
太陽歯車21の周囲には前記リング歯車11を、上記太
陽歯車21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11の内周面と上記太陽歯車21
の外周面との間に、それぞれが1対ずつの遊星歯車22
a、22bを組み合わせて成る、複数個の遊星歯車組2
3、23を設けている。そして、これら1対ずつの遊星
歯車22a、22bは、互いに噛合すると共に、外径側
に配置した遊星歯車22aを上記リング歯車11に噛合
させ、内径側に配置した遊星歯車22bを上記太陽歯車
21に噛合させている。この様な遊星歯車組23、23
は、キャリア24の片側面(図5の左側面)に回転自在
に支持している。又、このキャリア24は、上記出力軸
20の中間部に、回転自在に支持している。
Further, the output shaft 20 for taking out the power based on the rotation of the input shaft 1a is arranged concentrically with the input shaft 1a. The planetary gear mechanism 10 is provided around the output shaft 20. The sun gear 21 that constitutes the planetary gear mechanism 10 is fixed to the input side end portion (the left end portion in FIG. 5) of the output shaft 20. Therefore, this output shaft 2
Zero rotates with the rotation of the sun gear 21. The ring gear 11 is rotatably supported around the sun gear 21 concentrically with the sun gear 21. The inner peripheral surface of the ring gear 11 and the sun gear 21
A pair of planetary gears 22 are provided between
A plurality of planetary gear sets 2 formed by combining a and 22b
3 and 23 are provided. The pair of planetary gears 22a and 22b mesh with each other, and the planetary gear 22a arranged on the outer diameter side meshes with the ring gear 11, and the planetary gear 22b arranged on the inner diameter side corresponds to the sun gear 21. Is meshed with. Such planetary gear sets 23, 23
Are rotatably supported on one side surface (left side surface in FIG. 5) of the carrier 24. The carrier 24 is rotatably supported on the intermediate portion of the output shaft 20.

【0010】又、上記キャリア24と前記トロイダル型
無段変速機9を構成する1対の出力側ディスク5、5と
を、第一の動力伝達機構25により、回転力の伝達を可
能な状態に接続している。この第一の動力伝達機構25
は、上記入力軸1a及び上記出力軸20と平行な伝達軸
26と、この伝達軸26の一端部(図5の左端部)に固
定したスプロケット27aと、上記各出力側ディスク
5、5に結合したスプロケット27bと、これら両スプ
ロケット27a、27bの間に掛け渡したチェン28
と、上記伝達軸26の他端(図5の右端)と上記キャリ
ア24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29、30とにより構成している。従って上記
キャリア24は、上記各出力側ディスク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、上
記第一、第二の歯車29、30の歯数、並びに、上記1
対のスプロケット27a、27bの歯数に応じた速度で
回転する。
Further, the carrier 24 and the pair of output disks 5 and 5 constituting the toroidal type continuously variable transmission 9 are brought into a state capable of transmitting the rotational force by the first power transmission mechanism 25. Connected. This first power transmission mechanism 25
Is coupled to the transmission shaft 26 parallel to the input shaft 1a and the output shaft 20, the sprocket 27a fixed to one end portion (the left end portion in FIG. 5) of the transmission shaft 26, and the output side disks 5 and 5. Sprocket 27b and chain 28 hung between the two sprockets 27a and 27b.
And the first and second gears 29 and 30 fixed to the other end of the transmission shaft 26 (the right end in FIG. 5) and the carrier 24 and meshed with each other. Therefore, the carrier 24 is rotated in a direction opposite to the output side disks 5 and 5 in accordance with the rotation of the output side disks 5 and 5, and the number of teeth of the first and second gears 29 and 30, and 1
It rotates at a speed according to the number of teeth of the pair of sprockets 27a and 27b.

【0011】一方、上記入力軸1aと上記リング歯車1
1とは、この入力軸1aと同心に配置された、請求項2
に記載した第二の動力伝達機構である別の伝達軸13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13と上記入力軸1aとの間には、前記
高速用クラッチ14を、これら両軸13、1aに対し直
列に設けている。従ってこの伝達軸13は、上記高速用
クラッチ14の接続時に、上記入力軸1aと同方向に同
速で回転する。
On the other hand, the input shaft 1a and the ring gear 1
1 is arranged concentrically with the input shaft 1a.
The rotational force can be transmitted via another transmission shaft 13, which is the second power transmission mechanism described in (1). The high speed clutch 14 is provided between the transmission shaft 13 and the input shaft 1a in series with the shafts 13 and 1a. Therefore, the transmission shaft 13 rotates in the same direction as the input shaft 1a at the same speed when the high speed clutch 14 is engaged.

【0012】又、無段変速装置は、上記高速用クラッチ
14と、上記キャリア24の外周縁部と上記リング歯車
11の軸方向一端部(図5の右端部)との間に設けた低
速用クラッチ31とを備える。これら低速用クラッチ3
1と高速用クラッチ14とは、何れか一方のクラッチが
接続された場合には、他方のクラッチの接続が断たれ
る。又、図5の例では、上記リング歯車11と、無段変
速装置のハウジング(図示省略)等、固定の部分との間
に、後退用クラッチ32を設けている。この後退用クラ
ッチ32は、上記低速用クラッチ31と高速用クラッチ
14との何れか一方が接続された状態では、接続が断た
れる。又、この後退用クラッチ32が接続された状態で
は、上記低速用クラッチ31と高速用クラッチ14と
は、何れも接続が断たれる。
The continuously variable transmission is a low speed clutch provided between the high speed clutch 14, the outer peripheral edge of the carrier 24 and one axial end of the ring gear 11 (the right end in FIG. 5). And a clutch 31. These low speed clutches 3
When one of the clutches 1 and 14 for high speed is connected, the other clutch is disconnected. In the example of FIG. 5, a reverse clutch 32 is provided between the ring gear 11 and a fixed portion such as a housing (not shown) of the continuously variable transmission. The reverse clutch 32 is disconnected when either the low speed clutch 31 or the high speed clutch 14 is connected. When the reverse clutch 32 is engaged, the low speed clutch 31 and the high speed clutch 14 are both disconnected.

【0013】上述の様に構成する無段変速装置は、先
ず、低速走行時には、上記低速用クラッチ31を接続す
ると共に、上記高速用クラッチ14及び後退用クラッチ
32の接続を断つ。この状態で前記発進クラッチ17を
接続し、前記入力軸1aを回転させると、トロイダル型
無段変速機9のみが、この入力軸1aから上記出力軸2
0に動力を伝達する。この様な低速走行時には、それぞ
れ1対ずつの入力側ディスク3、3と出力側ディスク
5、5との間の変速比を、前述の図3〜4に示したトロ
イダル型無段変速機単独の場合と同様にして調節する。
In the continuously variable transmission configured as described above, first, when traveling at low speed, the low speed clutch 31 is connected and the high speed clutch 14 and the reverse clutch 32 are disconnected. When the starting clutch 17 is connected and the input shaft 1a is rotated in this state, only the toroidal type continuously variable transmission 9 moves from the input shaft 1a to the output shaft 2a.
Power is transmitted to 0. During such low speed traveling, the speed ratio between the pair of input side disks 3 and 3 and the pair of output side disks 5 and 5 is set to that of the toroidal type continuously variable transmission alone shown in FIGS. Adjust as in the case.

【0014】これに対して、高速走行時には、上記高速
用クラッチ14を接続すると共に、上記低速用クラッチ
31及び後退用クラッチ32の接続を断つ。この状態で
上記発進クラッチ17を接続し、上記入力軸1aを回転
させると、この入力軸1aから上記出力軸20には、前
記伝達軸13と前記遊星歯車機構10とが、動力を伝達
する。即ち、上記高速走行時に上記入力軸1aが回転す
ると、この回転は上記高速用クラッチ14及び伝達軸1
3を介してリング歯車11に伝わる。そして、このリン
グ歯車11の回転が複数の遊星歯車組23、23を介し
て太陽歯車21に伝わり、この太陽歯車21を固定した
上記出力軸20を回転させる。この状態で、上記トロイ
ダル型無段変速機9の変速比を変える事により上記各遊
星歯車組23、23の公転速度を変化させれば、上記無
段変速装置全体としての変速比を調節できる。
On the other hand, when traveling at a high speed, the high speed clutch 14 is connected and the low speed clutch 31 and the reverse clutch 32 are disconnected. When the starting clutch 17 is connected and the input shaft 1a is rotated in this state, the transmission shaft 13 and the planetary gear mechanism 10 transmit power from the input shaft 1a to the output shaft 20. That is, when the input shaft 1a rotates during the high speed traveling, this rotation causes the high speed clutch 14 and the transmission shaft 1 to rotate.
It is transmitted to the ring gear 11 via 3. Then, the rotation of the ring gear 11 is transmitted to the sun gear 21 via the plurality of planetary gear sets 23, 23, and the output shaft 20 to which the sun gear 21 is fixed is rotated. In this state, if the revolution speeds of the planetary gear sets 23, 23 are changed by changing the gear ratio of the toroidal continuously variable transmission 9, the gear ratio of the continuously variable transmission as a whole can be adjusted.

【0015】即ち、上記高速走行時に上記入力軸1aが
回転すると、この回転は上記伝達軸13及び支持板12
を介して前記リング歯車11に伝わり、このリング歯車
11を回転させる。そして、このリング歯車11の回転
が、前記複数の遊星歯車組23、23を介して前記太陽
歯車21に伝わり、この太陽歯車21を固定した上記出
力軸20を回転させる。上記リング歯車11が入力側と
なった場合に上記遊星歯車機構10は、上記各遊星歯車
組23、23が停止している(太陽歯車21の周囲で公
転しない)と仮定すれば、上記リング歯車11と太陽歯
車21との歯数の比に応じた変速比で増速を行なう。但
し、上記各遊星歯車組23、23は上記太陽歯車21の
周囲を公転し、無段変速装置全体としての変速比は、こ
れら各遊星歯車組23、23の公転速度に応じて変化す
る。そこで、上記トロイダル型無段変速機9の変速比を
変えて、上記遊星歯車組23、23の公転速度を変えれ
ば、上記無段変速装置全体としての変速比を調節でき
る。
That is, when the input shaft 1a rotates during the high speed running, this rotation causes the transmission shaft 13 and the support plate 12 to rotate.
Is transmitted to the ring gear 11 via the, and the ring gear 11 is rotated. Then, the rotation of the ring gear 11 is transmitted to the sun gear 21 via the plurality of planetary gear sets 23, 23, and the output shaft 20 to which the sun gear 21 is fixed is rotated. When it is assumed that the planetary gear sets 23, 23 are stopped (does not revolve around the sun gear 21) in the planetary gear mechanism 10 when the ring gear 11 is on the input side, the planetary gear mechanism 10 has the ring gears. The speed is increased at a gear ratio according to the ratio of the number of teeth of the gear 11 to that of the sun gear 21. However, the planetary gear sets 23, 23 revolve around the sun gear 21, and the transmission ratio of the continuously variable transmission as a whole changes according to the revolution speed of the planetary gear sets 23, 23. Therefore, by changing the gear ratio of the toroidal type continuously variable transmission 9 and changing the revolution speed of the planetary gear sets 23, 23, the gear ratio of the entire continuously variable transmission can be adjusted.

【0016】即ち、上記高速走行時に上記各遊星歯車組
23、23が、上記リング歯車11と同方向に公転す
る。そして、これら各遊星歯車組23、23の公転速度
が遅い程、上記太陽歯車21を固定した出力軸20の回
転速度が速くなる。例えば、上記公転速度とリング歯車
11の回転速度(何れも角速度)が同じになれば、上記
リング歯車11と出力軸20の回転速度が同じになる。
これに対して、上記公転速度がリング歯車11の回転速
度よりも遅ければ、上記リング歯車11の回転速度より
も出力軸20の回転速度が速くなる。反対に、上記公転
速度がリング歯車11の回転速度よりも速ければ、上記
リング歯車11の回転速度よりも出力軸20の回転速度
が遅くなる。
That is, the planetary gear sets 23, 23 revolve in the same direction as the ring gear 11 during the high speed running. Then, the slower the revolution speed of each planetary gear set 23, 23, the higher the rotation speed of the output shaft 20 to which the sun gear 21 is fixed. For example, if the revolution speed and the rotation speed of the ring gear 11 (both are angular velocities) are the same, the rotation speeds of the ring gear 11 and the output shaft 20 are the same.
On the other hand, if the revolution speed is slower than the rotation speed of the ring gear 11, the rotation speed of the output shaft 20 becomes faster than the rotation speed of the ring gear 11. On the contrary, if the revolution speed is higher than the rotation speed of the ring gear 11, the rotation speed of the output shaft 20 becomes slower than the rotation speed of the ring gear 11.

【0017】従って、上記高速走行時には、前記トロイ
ダル型無段変速機9の変速比を減速側に変化させる程、
無段変速装置全体の変速比は増速側に変化する。この様
な高速走行時の状態では、上記トロイダル型無段変速機
9に、入力側ディスク3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、前記高速用クラッチ14を接続した状態では、前記
エンジン15から前記入力軸1aに伝達されたトルク
は、前記伝達軸13を介して前記遊星歯車機構10のリ
ング歯車11に伝達される。従って、入力軸1aの側か
ら上記トロイダル型無段変速機9を構成する各入力側デ
ィスク3、3に伝達されるトルクは殆どなくなる。
Therefore, at the time of high speed running, the gear ratio of the toroidal type continuously variable transmission 9 is changed to the deceleration side,
The gear ratio of the entire continuously variable transmission changes to the speed increasing side. In such a state at the time of high speed running, torque is applied to the toroidal type continuously variable transmission 9 from the output side disk 5 rather than from the input side disk 3 (when the torque applied at low speed is a positive torque, a negative torque is applied). Torque is added). That is, when the high speed clutch 14 is connected, the torque transmitted from the engine 15 to the input shaft 1 a is transmitted to the ring gear 11 of the planetary gear mechanism 10 via the transmission shaft 13. Therefore, almost no torque is transmitted from the input shaft 1a side to the respective input side disks 3, 3 constituting the toroidal type continuously variable transmission 9.

【0018】一方、上記伝達軸13を介して上記リング
歯車11に伝達されたトルクの一部は、前記各遊星歯車
組23、23から、キャリア24及び前記第一の動力伝
達機構25を介して前記各出力側ディスク5、5に伝わ
る。この様に出力側ディスク5、5から上記トロイダル
型無段変速機9に加わるトルクは、無段変速装置全体の
変速比を増速側に変化させるべく、トロイダル型無段変
速機9の変速比を減速側に変化させる程小さくなる。こ
の結果、高速走行時に上記トロイダル型無段変速機9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
変速機9の構成部品の耐久性向上を図れる。
On the other hand, part of the torque transmitted to the ring gear 11 via the transmission shaft 13 is transmitted from the planetary gear sets 23, 23 via the carrier 24 and the first power transmission mechanism 25. It is transmitted to the output side disks 5 and 5. In this way, the torque applied to the toroidal type continuously variable transmission 9 from the output side disks 5 and 5 changes the gear ratio of the toroidal type continuously variable transmission 9 in order to change the gear ratio of the entire continuously variable transmission to the speed increasing side. Becomes smaller as is changed to the deceleration side. As a result, the torque input to the toroidal type continuously variable transmission 9 during high speed traveling can be reduced, and the durability of the components of the toroidal type continuously variable transmission 9 can be improved.

【0019】更に、自動車を後退させるべく、前記出力
軸20を逆回転させる際には、前記低速用、高速用両ク
ラッチ31、14の接続を断つと共に、前記後退用クラ
ッチ32を接続する。この結果、上記リング歯車11が
固定され、上記各遊星歯車組23、23が、このリング
歯車11並びに前記太陽歯車21と噛合しつつ、この太
陽歯車21の周囲を公転する。そして、この太陽歯車2
1並びにこの太陽歯車21を固定した出力軸20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。
Further, when the output shaft 20 is rotated in the reverse direction in order to move the vehicle backward, the low speed clutch 31 and the high speed clutch 31 are disconnected, and the reverse clutch 32 is connected. As a result, the ring gear 11 is fixed, and the planetary gear sets 23, 23 revolve around the sun gear 21 while meshing with the ring gear 11 and the sun gear 21. And this sun gear 2
1 and the output shaft 20 to which the sun gear 21 is fixed rotate in the opposite direction to the above-described low speed traveling and the above high speed traveling.

【0020】[0020]

【先に考えた構造】次に、図6〜7は、上述の図5に示
した無段変速装置を具体化した構造の1例を示してい
る。尚、本発明者は、この図6〜7に示した無段変速装
置を使用して、後述する様な、本発明をなすに至る一連
の実験を行なった。この無段変速装置は、入力軸1b
と、出力軸20aと、トロイダル型無段変速機9aと、
遊星歯車機構10aと、第一の動力伝達機構25aと、
第二の動力伝達機構を構成する伝達軸13aとを備え
る。このうちの入力軸1bは、エンジン15(図5参
照)等の駆動源につながって、この駆動源により回転駆
動される。又、上記出力軸20aは、上記入力軸1bの
回転に基づく動力を取り出す為のもので、図示しないデ
ファレンシャルギヤ等を介して、やはり図示しない車輪
駆動軸に接続される。
[Structure Considered Above] Next, FIGS. 6 to 7 show an example of a structure embodying the continuously variable transmission shown in FIG. The inventor carried out a series of experiments, which will be described later, to form the present invention by using the continuously variable transmission shown in FIGS. This continuously variable transmission has an input shaft 1b.
An output shaft 20a, a toroidal type continuously variable transmission 9a,
A planetary gear mechanism 10a, a first power transmission mechanism 25a,
The transmission shaft 13a which comprises a 2nd power transmission mechanism is provided. The input shaft 1b is connected to a drive source such as the engine 15 (see FIG. 5) and is rotationally driven by this drive source. The output shaft 20a is for taking out the power based on the rotation of the input shaft 1b, and is also connected to a wheel drive shaft (not shown) via a differential gear (not shown).

【0021】又、上記トロイダル型無段変速機9aは、
ダブルキャビティ型で、且つ、各キャビティ内にトラニ
オン7、7及びパワーローラ4、4を3個ずつ、合計6
個設けたものである。この様なトロイダル型無段変速機
9aを構成する為に、上記入力軸1bの両端部に1対の
入力側ディスク3、3を、互いの内側面3a、3a同士
を対向させた状態で、上記入力軸1bと同期した回転自
在に支持している。このうち、基端側(駆動源側で、図
6の左側)の入力側ディスク3は上記入力軸1bに、ボ
ールスプライン33を介して、軸方向の変位自在に支持
している。これに対して、先端側(駆動源から遠い側
で、図6の右側)の入力側ディスク3は、上記入力軸1
bの先端部にスプライン係合させた状態でその背面をロ
ーディングナット34で抑える事により、上記入力軸1
bに固定している。
Further, the toroidal type continuously variable transmission 9a is
It is a double-cavity type, and each trunnion 7, 7 and three power rollers 4, 4 in each cavity are 6 in total.
It is provided individually. In order to configure such a toroidal type continuously variable transmission 9a, a pair of input side disks 3 and 3 are provided at both ends of the input shaft 1b with their inner side surfaces 3a and 3a facing each other. It is rotatably supported in synchronization with the input shaft 1b. Of these, the input side disk 3 on the base end side (the drive source side, the left side in FIG. 6) is supported by the input shaft 1b via a ball spline 33 so as to be displaceable in the axial direction. On the other hand, the input side disk 3 on the tip side (the side far from the drive source, the right side in FIG. 6) is the input shaft 1
By holding the back surface with the loading nut 34 in a state of being spline-engaged with the tip portion of b, the input shaft 1
It is fixed to b.

【0022】そして、この入力軸1bの中間部周囲で上
記1対の入力側ディスク3、3同士の間部分に1対の出
力側ディスク5、5を、それぞれの内側面5a、5aを
上記各入力側ディスク3、3の内側面3a、3aに対向
させた状態で、互いに同期した回転自在に支持してい
る。そして、上記各入力側ディスク3、3と上記各出力
側ディスク5、5との内側面3a、5a同士の間に、そ
れぞれがトラニオン7、7の内側面に回転自在に支持さ
れたパワーローラ4、4を挟持している。
A pair of output side disks 5 and 5 are provided between the pair of input side disks 3 and 3 around the middle portion of the input shaft 1b, and inner side surfaces 5a and 5a of the output side disks 5 and 5a are provided. The input side disks 3 and 3 are rotatably supported in synchronization with each other while facing the inner side surfaces 3a and 3a of the input side disks 3 and 3. The power rollers 4 are rotatably supported on the inner side surfaces of the trunnions 7, 7 between the inner side surfaces 3a, 5a of the input side disks 3, 3 and the output side disks 5, 5, respectively. It holds 4 pieces.

【0023】これら各トラニオン7、7を支持する為
に、ケーシング35の内面に設けた取付部36にフレー
ム37を、このフレーム37の外径側端部3個所位置の
取付孔38、38に挿通したスタッド39、39と、こ
れら各スタッド39、39に螺合したナット40、40
とにより結合固定している。図示の例では、これら各ス
タッド39、39及びナット40、40により、上記取
付部36とフレーム37との間に、ギヤハウジング41
を固定している。このギヤハウジング41の内径側に
は、上記1対の出力側ディスク5、5をその両端部に凹
凸係合させた出力スリーブ42を、1対の転がり軸受4
3、43により回転自在に支持すると共に、この出力ス
リーブ42の中間部外周面に設けた出力歯車44を、上
記ギヤハウジング41の内部に収納している。
In order to support each of the trunnions 7, 7, a frame 37 is inserted into a mounting portion 36 provided on the inner surface of the casing 35, and the frame 37 is fitted into mounting holes 38, 38 at three outer diameter side end portions. Studs 39, 39 and nuts 40, 40 screwed to the studs 39, 39
Fixed by combining with. In the illustrated example, a gear housing 41 is provided between the mounting portion 36 and the frame 37 by the studs 39, 39 and the nuts 40, 40.
Is fixed. On the inner diameter side of the gear housing 41, an output sleeve 42 in which the pair of output side disks 5 and 5 are engaged in concave and convex at both ends thereof, is formed a pair of rolling bearings 4.
An output gear 44, which is rotatably supported by 3, 43 and is provided on the outer peripheral surface of the intermediate portion of the output sleeve 42, is housed inside the gear housing 41.

【0024】又、上記フレーム37は全体を星形に形成
すると共に、その径方向中間部乃至は外径側部分を二股
に形成して、3個所の保持部45、45を、円周方向等
間隔に形成している。そして、これら各保持部45、4
5の径方向中間部に、それぞれ支持片46、46の中間
部を、第二の枢軸47、47により枢支している。これ
ら各支持片46、46は、これら第二の枢軸47、47
の周囲に配置される円筒状の取付部48と、この取付部
48の外周面から径方向外方に突出した1対の支持板部
49、49とから成る。これら1対の支持板部49、4
9同士の交差角度は120度である。従って、円周方向
に隣り合う支持片46、46の支持板部49、49同士
は、互いに平行である。
Further, the frame 37 is formed in a star shape as a whole, and a radial middle portion or an outer diameter side portion thereof is formed into a bifurcated shape so that three holding portions 45, 45 are circumferentially or the like. Formed at intervals. Then, these holding portions 45, 4
The intermediate portions of the support pieces 46, 46 are pivotally supported by the second pivots 47, 47 at the radial intermediate portions of 5, respectively. Each of these support pieces 46, 46 has a second pivot 47, 47.
And a pair of support plate portions 49, 49 projecting radially outward from the outer peripheral surface of the mounting portion 48. These pair of support plates 49, 4
The intersection angle between the nine members is 120 degrees. Therefore, the support plate portions 49, 49 of the support pieces 46, 46 adjacent to each other in the circumferential direction are parallel to each other.

【0025】この様な各支持板部49、49には、それ
ぞれ円孔50、50を形成している。上記各支持片4
6、46が中立状態にある場合、円周方向に隣り合う支
持片46、46の支持板部49、49に形成した円孔5
0、50同士は互いに同心である。そして、これら各円
孔50、50内に、各トラニオン7、7の両端部に設け
た枢軸8、8を、ラジアルニードル軸受51、51によ
り支持している。これら各ラジアルニードル軸受51、
51を構成する外輪52、52の外周面は、球状凸面と
している。この様な外輪52、52は上記各円孔50、
50内に、がたつきなく、且つ揺動変位自在に内嵌して
いる。又、上記各支持板部49、49の一部にはねじ孔
53、53を形成し、これら各ねじ孔53、53に螺着
したスタッド54、54の、球状凸面状の先端面を上記
各トラニオン7、7の両端面に突き当てている。この構
成により、前記入力軸1bを中心とする円周方向に関す
る上記各トラニオン7、7の変位量を機械的に同期させ
ている。
Circular holes 50, 50 are formed in the support plate portions 49, 49 as described above, respectively. Each supporting piece 4
When 6 and 46 are in the neutral state, the circular holes 5 formed in the support plate portions 49 and 49 of the support pieces 46 and 46 that are adjacent to each other in the circumferential direction.
0 and 50 are concentric with each other. And, in these circular holes 50, 50, the pivots 8, 8 provided at both ends of the trunnions 7, 7 are supported by radial needle bearings 51, 51. Each of these radial needle bearings 51,
The outer peripheral surfaces of the outer rings 52, 52 forming 51 are spherical convex surfaces. Such outer rings 52, 52 are the circular holes 50,
It is fitted inside 50 so that it can be rocked and displaced without rattling. Further, screw holes 53, 53 are formed in a part of each of the support plate portions 49, 49, and the spherical convex end surfaces of the studs 54, 54 screwed into the screw holes 53, 53 are respectively formed as described above. The both ends of the trunnion 7, 7 are butted against each other. With this configuration, the displacement amounts of the trunnions 7, 7 in the circumferential direction around the input shaft 1b are mechanically synchronized.

【0026】上述の様にして前記ケーシング35内に支
持した上記各トラニオン7、7の内側面には、基半部と
先半部とが互いに偏心した変位軸55を介して、パワー
ローラ4、4を支持している。又、これら各パワーロー
ラ4、4の外端面と上記各トラニオン7、7の内側面と
の間に、それぞれパワーローラ4の側から順に、スラス
ト玉軸受56とスラストニードル軸受57とを設けてい
る。このうちのスラスト玉軸受56は、上記パワーロー
ラ4に加わるスラスト荷重を支承しつつ、このパワーロ
ーラ4の回転を許容する役目を有する。これに対して上
記スラストニードル軸受57は、前記トロイダル型無段
変速機9aの運転時に各構成部材が弾性変形し、上記変
位軸55がその基半部を中心に揺動して上記パワーロー
ラ4が上記入力軸1bの軸方向に変位する傾向になった
場合に、この変位を円滑に行なわせる役目を有する。
On the inner side surfaces of the trunnions 7, 7 supported in the casing 35 as described above, the power roller 4, via the displacement shaft 55 having the base half portion and the front half portion eccentric to each other. Supports 4. A thrust ball bearing 56 and a thrust needle bearing 57 are provided between the outer end surfaces of the power rollers 4 and 4 and the inner side surfaces of the trunnions 7 in order from the power roller 4 side. . The thrust ball bearing 56 has a role of allowing the rotation of the power roller 4 while supporting the thrust load applied to the power roller 4. On the other hand, in the thrust needle bearing 57, each component is elastically deformed during operation of the toroidal type continuously variable transmission 9a, and the displacement shaft 55 swings around its base half portion to cause the power roller 4 to rotate. Has a role of smoothly performing this displacement when there is a tendency to displace in the axial direction of the input shaft 1b.

【0027】上述の様にして上記各トラニオン7、7の
内側面に支持した各パワーローラ4、4の周面4a、4
aは、前記各ディスク3、5の内側面3a、5aと当接
させている。又、基端側の入力側ディスク3と前記入力
軸1bとの間に、油圧式の押圧装置18aを組み付け
て、上記各面4a、3a、5a同士の当接部(トラクシ
ョン部)の面圧を確保し、上記トロイダル型無段変速機
9aによる動力の伝達を効率良く行なえる様にしてい
る。
The peripheral surfaces 4a, 4 of the power rollers 4, 4 supported on the inner side surfaces of the trunnions 7, 7 as described above.
The a is in contact with the inner side surfaces 3a, 5a of the respective disks 3, 5. Further, a hydraulic pressing device 18a is assembled between the input side disk 3 on the proximal end side and the input shaft 1b, and the surface pressure of the abutting portion (traction portion) between the respective surfaces 4a, 3a, 5a. Is ensured, and the power transmission by the toroidal type continuously variable transmission 9a can be efficiently performed.

【0028】上記押圧装置18aを構成する為に、上記
入力軸1bの外周面の基端寄り部分に、外向フランジ状
の鍔部58を固設すると共に、上記基端側の入力側ディ
スク3にシリンダ筒59を、この入力側ディスク3の外
側面(図6の左面)から軸方向に突出する状態で、油密
に外嵌支持している。上記シリンダ筒59の内径は、軸
方向中間部で小さく、両端部で大きくなっており、上記
入力側ディスク3は、このうちの先端側の大径部分に、
油密に且つ軸方向の変位自在に内嵌されている。又、上
記シリンダ筒59の中間部内周面には、内向フランジ状
の仕切板部60を設けている。更に、上記シリンダ筒5
9の内周面と上記入力軸1bの外周面との間に、第一ピ
ストン部材61を設けている。
In order to configure the pressing device 18a, an outward flange-shaped collar portion 58 is fixed to the outer peripheral surface of the input shaft 1b near the base end, and the input side disk 3 on the base end side is fixed. The cylinder cylinder 59 is oil-tightly fitted and supported in a state of protruding in the axial direction from the outer surface (the left surface in FIG. 6) of the input side disk 3. The inner diameter of the cylinder cylinder 59 is small at the intermediate portion in the axial direction and is large at both end portions, and the input side disk 3 has a large diameter portion on the tip side thereof.
It is oiltightly fitted so as to be displaceable in the axial direction. An inward flange-shaped partition plate portion 60 is provided on the inner peripheral surface of the intermediate portion of the cylinder cylinder 59. Furthermore, the cylinder cylinder 5
A first piston member 61 is provided between the inner peripheral surface of 9 and the outer peripheral surface of the input shaft 1b.

【0029】この第一ピストン部材61は、上記入力軸
1bに外嵌自在な支持筒部62の中間部外周面に、外向
フランジ状の隔壁板63を形成したもので、この隔壁板
63の外周縁を上記シリンダ筒59の内周面中間部の小
径部分に、油密に且つ軸方向の変位自在に摺接させてい
る。又、この状態で上記仕切板部60の内周縁を、上記
支持筒部62の外周面に、油密に且つ軸方向の変位自在
に摺接させている。更に、上記支持筒部62の基端部外
周面と上記シリンダ筒59の基端部内周面との間には、
円輪状の第二ピストン部材64を設けている。この第二
ピストン部材64は、その基端側側面を上記鍔部58に
当接させる事により軸方向の変位を阻止すると共に、内
外両周縁と上記支持筒部62の基端部外周面及び上記シ
リンダ筒59の基端部内周面との間の油密を保持してい
る。
The first piston member 61 has an outward flange-shaped partition wall plate 63 formed on the outer peripheral surface of the intermediate portion of a support cylinder 62 which can be fitted onto the input shaft 1b. The peripheral edge is brought into sliding contact with the small diameter portion of the intermediate portion of the inner peripheral surface of the cylinder cylinder 59 so as to be oil-tight and axially displaceable. Further, in this state, the inner peripheral edge of the partition plate portion 60 is brought into sliding contact with the outer peripheral surface of the support cylindrical portion 62 in an oil-tight manner so as to be displaceable in the axial direction. Further, between the outer peripheral surface of the base end portion of the support cylinder portion 62 and the inner peripheral surface of the base end portion of the cylinder cylinder 59,
An annular second piston member 64 is provided. The second piston member 64 prevents displacement in the axial direction by abutting the base end side surface of the second piston member 64 on the collar portion 58, and at the same time, both inner and outer peripheral edges and the base end portion outer peripheral surface of the support tubular portion 62 and the above-mentioned. Oil tightness is maintained between the inner peripheral surface of the base end portion of the cylinder tube 59.

【0030】又、上記仕切板部60を備えた上記シリン
ダ筒59は、この仕切板部60と上記第二ピストン部材
64との間に設けた、皿板ばね65等の予圧ばねによ
り、上記入力側ディスク3に向け押圧している。従って
この入力側ディスク3は、少なくとも(前記押圧装置1
8a内に圧油を導入していない状態でも)上記皿板ばね
65の弾力に見合う押圧力により押圧され、前記各面4
a、3a、5a同士の当接部に、この弾力に見合う面圧
を付与する。従って、この弾力は、前記トロイダル型無
段変速機9aにより極く小さな動力の伝達を行なう際
に、上記各面4a、3a、5a同士の各当接部で(不可
避であるスピンを除く)滑りが生じない程度に規制す
る。
Further, the cylinder cylinder 59 provided with the partition plate portion 60 is provided with a preload spring such as a disc leaf spring 65 provided between the partition plate portion 60 and the second piston member 64 so as to perform the input. It is pressed toward the side disk 3. Therefore, at least the input side disk 3 (the pressing device 1
8a is pressed by a pressing force commensurate with the elastic force of the disc leaf spring 65, even when pressure oil is not introduced into the surface 8a.
A surface pressure commensurate with this elasticity is applied to the abutting portions of a, 3a, and 5a. Therefore, this resilience causes slippage (excluding unavoidable spin) at the contact portions between the surfaces 4a, 3a, and 5a when extremely small power is transmitted by the toroidal type continuously variable transmission 9a. Regulate to the extent that no

【0031】又、上記第二ピストン部材64と上記仕切
板部60との間、並びに前記隔壁板63と上記入力側デ
ィスク3との間にそれぞれ存在する油圧室内に、前記入
力軸1bの中心孔66を介して、油圧を導入自在として
いる。この中心孔66は、図示しない油圧調整弁を介し
て、やはり図示しない、加圧ポンプ等の油圧源に通じて
いる。前記トロイダル型無段変速機9aを含む無段変速
装置の運転時には、伝達すべき動力の大きさ等に応じて
上記油圧調整弁により調整された油圧を、上記各油圧室
内に導入し、上記入力側ディスク3を押圧して、上記各
面4a、3a、5a同士の各当接部に、上記動力の大き
さに見合う面圧を付与する。
Further, in the hydraulic chambers existing between the second piston member 64 and the partition plate portion 60, and between the partition plate 63 and the input side disk 3, respectively, a central hole of the input shaft 1b is provided. Hydraulic pressure can be freely introduced via 66. The center hole 66 communicates with a hydraulic pressure source such as a pressurizing pump, which is also not shown, via a hydraulic pressure adjusting valve (not shown). When the continuously variable transmission including the toroidal type continuously variable transmission 9a is in operation, the hydraulic pressure adjusted by the hydraulic pressure adjusting valve according to the magnitude of the power to be transmitted is introduced into each of the hydraulic chambers to input the input pressure. The side disk 3 is pressed to apply a surface pressure commensurate with the magnitude of the power to the contact portions between the surfaces 4a, 3a, 5a.

【0032】又、エンジン等の駆動源に通じる駆動軸6
7から前記入力軸1bへの回転力の伝達を、前記鍔部5
8を介して行なう様にしている。この為に、この鍔部5
8の外周縁部複数個所に切り欠き68、68を形成する
と共に、これら各切り欠き68、68と、上記駆動軸6
7の端部に形成した駆動用凸部69、69とを係合させ
ている。この為に本例の場合には、上記駆動軸67の端
部に外向フランジ状の連結部70を設け、この連結部7
0の片面外径寄り端部に、上記各駆動用凸部69、69
を突設している。
The drive shaft 6 leading to a drive source such as an engine
The transmission of the rotational force from 7 to the input shaft 1b is performed by the collar 5
I am going to do it through 8. For this reason, this collar part 5
Notches 68, 68 are formed at a plurality of outer peripheral edge portions of 8, and the notches 68, 68 and the drive shaft 6 are formed.
The drive projections 69, 69 formed at the end of 7 are engaged. Therefore, in the case of this example, an outward flange-like connecting portion 70 is provided at the end of the drive shaft 67, and the connecting portion 7
No. 0 on one side near the outer diameter, the driving convex portions 69, 69
Is protruding.

【0033】更に、前記各トラニオン7、7に油圧式の
アクチュエータ71a、71bを付設して、これら各ト
ラニオン7、7を、それぞれの両端部に設けた枢軸8、
8の軸方向に変位駆動自在としている。このうち、図7
の下側中央部のトラニオン7は、それぞれが(押し出し
方向の力のみ得られる)単動型であり押圧方向を互いに
反対方向とした1対のアクチュエータ71a、71aに
より、それぞれ梃子腕72、72を介して、両端部に設
けた枢軸8、8の軸方向に変位駆動自在としている。上
記トラニオン7を変位させる場合には、何れか一方のア
クチュエータ71aの油圧室にのみ圧油を送り込み、他
方のアクチュエータ71aの油圧室は解放状態とする。
これに対して、図7の上部両側のトラニオン7、7は、
それぞれ(圧油の給排方向の切換に基づいて押し出し方
向又は引き込み方向の力を得られる)複動型のアクチュ
エータ71b、71bにより、それぞれの両端部に設け
た枢軸8、8の軸方向に変位駆動自在としている。
Further, hydraulic actuators 71a and 71b are attached to the trunnions 7 and 7, and the trunnions 7 and 7 are attached to both ends of a pivot shaft 8,
8 can be displaced and driven in the axial direction. Of these, Figure 7
The trunnion 7 in the lower center part of the lower part is a single-acting type (obtaining only the force in the pushing direction), and the pair of actuators 71a, 71a whose pushing directions are opposite to each other cause the lever arms 72, 72 to move respectively. The shafts 8, 8 provided at the both ends can be displaced and driven in the axial direction. When displacing the trunnion 7, pressure oil is sent only to the hydraulic chamber of one of the actuators 71a, and the hydraulic chamber of the other actuator 71a is released.
On the other hand, the trunnions 7 and 7 on both upper sides of FIG.
Displacement in the axial direction of pivots 8, 8 provided at both ends by double-acting type actuators 71b, 71b (which can obtain a force in the pushing direction or a pulling direction based on the switching of the pressure oil supply / discharge direction). It can be driven freely.

【0034】前記トロイダル型無段変速機9aに設け
た、合計6個のトラニオン7、7の変位は、制御弁によ
り上記各アクチュエータ71a、71bに等量の圧油を
給排する事により、互いに同期して、同じ長さずつ行な
う。この為に、何れか(図示の例では図7の上部左側)
のトラニオン7と共に変位するロッド73の端部にプリ
セスカム74を固定し、このトラニオン7の姿勢を、リ
ンク腕75を介して、上記制御弁のスプール76に伝達
自在としている。
The displacement of a total of six trunnions 7 and 7 provided in the toroidal type continuously variable transmission 9a is mutually changed by supplying and discharging an equal amount of pressure oil to each of the actuators 71a and 71b by a control valve. Synchronize and perform the same length. For this reason, either (in the illustrated example, the upper left side of FIG. 7)
The precess cam 74 is fixed to the end of the rod 73 which is displaced together with the trunnion 7, and the posture of the trunnion 7 is freely transmitted to the spool 76 of the control valve via the link arm 75.

【0035】上述の様なトロイダル型無段変速機9aと
組み合わされる、前記遊星歯車機構10aは、太陽歯車
21aと、リング歯車11aと、遊星歯車組23a、2
3aとを備える。このうちの太陽歯車21aは、前記出
力軸20aの入力側端部(図6の左端部)に固定してい
る。従ってこの出力軸20aは、上記太陽歯車21aの
回転に伴って回転する。この太陽歯車21aの周囲には
上記リング歯車11aを、上記太陽歯車21a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11aの内周面と上記太陽歯車21aの外周面との
間に、それぞれが1対ずつの遊星歯車22a、22bを
組み合わせて成る、複数組の遊星歯車組23a、23a
を設けている。そして、これら1対ずつの遊星歯車22
a、22bは、互いに噛合すると共に、外径側に配置し
た遊星歯車22aを上記リング歯車11aに噛合させ、
内径側に配置した遊星歯車22bを上記太陽歯車21a
に噛合させている。この様な遊星歯車組23a、23a
は、キャリア24aの片側面(図6の左側面)に回転自
在に支持している。又、このキャリア24aは、上記出
力軸20aの中間部周囲に、回転自在に支持している。
The planetary gear mechanism 10a, which is combined with the toroidal type continuously variable transmission 9a as described above, has a sun gear 21a, a ring gear 11a, and planetary gear sets 23a, 2a.
3a. Of these, the sun gear 21a is fixed to the input side end (the left end in FIG. 6) of the output shaft 20a. Therefore, the output shaft 20a rotates with the rotation of the sun gear 21a. The ring gear 11a is rotatably supported around the sun gear 21a concentrically with the sun gear 21a. A plurality of planetary gear sets 23a, 23a are formed by combining a pair of planetary gears 22a, 22b between the inner peripheral surface of the ring gear 11a and the outer peripheral surface of the sun gear 21a.
Is provided. And, each of these planetary gears 22
a and 22b mesh with each other, and a planet gear 22a arranged on the outer diameter side meshes with the ring gear 11a,
The planetary gear 22b arranged on the inner diameter side is replaced by the sun gear 21a.
Is meshed with. Such planetary gear sets 23a, 23a
Are rotatably supported on one side surface (left side surface in FIG. 6) of the carrier 24a. The carrier 24a is rotatably supported around the intermediate portion of the output shaft 20a.

【0036】又、上記キャリア24aと上記トロイダル
型無段変速機9aを構成する1対の出力側ディスク5、
5とを、前記第一の動力伝達機構25aにより、回転力
の伝達を可能な状態に接続している。この第一の動力伝
達機構25aを構成する為に、前記入力軸1b及び上記
出力軸20aと平行な伝達軸26aを設け、この伝達軸
26aの一端部(図6の左端部)に固定した歯車77
を、前記出力歯車44と噛合させている。又、上記出力
軸20aの中間部周囲にスリーブ78を回転自在に配置
し、このスリーブ78の外周面に支持した歯車79と、
上記伝達軸26aの他端部(図6の右端部)に固設した
歯車80とを、図示しないアイドラ歯車を介して噛合さ
せている。更に、上記スリーブ78の周囲に上記キャリ
ア24aを、円環状の結合ブラケット81を介して、こ
のスリーブ78と同期した回転自在に支持している。従
って上記キャリア24aは、上記各出力側ディスク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、上記各歯車44、77、79、80の歯数に応
じた速度で回転する。又、上記キャリア24aと上記出
力軸20aとの間に、低速用クラッチ31aを設けてい
る。
Further, the carrier 24a and the pair of output side disks 5 constituting the toroidal type continuously variable transmission 9a,
5 and 5 are connected by the first power transmission mechanism 25a in a state in which the rotational force can be transmitted. In order to configure the first power transmission mechanism 25a, a transmission shaft 26a parallel to the input shaft 1b and the output shaft 20a is provided, and a gear fixed to one end portion (the left end portion in FIG. 6) of the transmission shaft 26a. 77
Are meshed with the output gear 44. Further, a sleeve 78 is rotatably arranged around the intermediate portion of the output shaft 20a, and a gear 79 supported on the outer peripheral surface of the sleeve 78,
The gear 80 fixed to the other end (the right end in FIG. 6) of the transmission shaft 26a is meshed with an idler gear (not shown). Further, the carrier 24a is supported around the sleeve 78 via a ring-shaped coupling bracket 81 so as to be rotatable in synchronization with the sleeve 78. Therefore, the carrier 24a includes the output disks 5,
With the rotation of the gear 5, the gears 44, 77, 79, 80 rotate in the opposite direction of the output disks 5, 5 at a speed corresponding to the number of teeth of the gears 44, 77, 79, 80. A low speed clutch 31a is provided between the carrier 24a and the output shaft 20a.

【0037】一方、上記入力軸1bと前記リング歯車1
1aとは、この入力軸1bの先端部に支持した入力側デ
ィスク3と、この入力軸1bと同心に配置された前記伝
達軸13aとを介して、回転力の伝達を可能な状態に接
続自在としている。この為に、上記入力側ディスク3の
外側面(図6の右側面)の一部で、径方向に関してこの
外側面の中央部よりも外径寄り半部に、複数の凸部8
2、82を突設している。本例の場合には、これら各凸
部82、82は、それぞれ円弧状で、上記入力側ディス
ク3の中心軸をその中心とする同一円弧上に、間欠的に
且つ等間隔に配置している。そして、円周方向に隣り合
う凸部82、82の円周方向端面同士の間を、係止切り
欠き83、83としている。
On the other hand, the input shaft 1b and the ring gear 1
1a is freely connectable in a state capable of transmitting rotational force via the input side disk 3 supported at the tip of the input shaft 1b and the transmission shaft 13a arranged concentrically with the input shaft 1b. I am trying. For this reason, a plurality of convex portions 8 are formed in a part of the outer side surface (right side surface in FIG. 6) of the input side disk 3 in a half portion of the outer side surface closer to the outer diameter than the central portion in the radial direction.
2, 82 are projected. In the case of this example, each of these convex portions 82, 82 is arcuate, and is arranged intermittently and at equal intervals on the same arc centered on the central axis of the input side disk 3. . Then, between the circumferential end faces of the convex portions 82, 82 that are adjacent to each other in the circumferential direction, the locking notches 83, 83 are provided.

【0038】一方、上記伝達軸13aの基端部には、円
すい筒状の伝達筒部84を介して伝達フランジ85を設
けている。そして、この伝達フランジ85の外周縁部
に、上記各係止切り欠き83、83と同数の伝達用突片
86、86を、円周方向に関して等間隔に形成してい
る。そして、これら各伝達用突片86、86と上記各係
止切り欠き83、83とを係合させて、上記入力側ディ
スク3と上記伝達軸13aとの間でのトルク伝達を可能
にしている。上記各伝達用突片86、86と上記各係止
切り欠き83、83との係合部の径は十分に大きいの
で、上記入力側ディスク3と上記伝達軸13aとの間
で、十分に大きなトルクを伝達自在である。
On the other hand, a transmission flange 85 is provided at the base end of the transmission shaft 13a via a conical tubular transmission tubular portion 84. Then, the same number of transmission protrusions 86, 86 as the locking notches 83, 83 are formed on the outer peripheral edge of the transmission flange 85 at equal intervals in the circumferential direction. Then, the transmission projections 86, 86 are engaged with the locking notches 83, 83 to enable torque transmission between the input side disk 3 and the transmission shaft 13a. . Since the diameter of the engaging portion between each of the transmitting projections 86, 86 and each of the locking notches 83, 83 is sufficiently large, it is sufficiently large between the input side disk 3 and the transmitting shaft 13a. It can transmit torque freely.

【0039】尚、上記入力側ディスク3と上記伝達軸1
3aとの間で伝達可能なトルクを少しでも大きくする為
には、上記各凸部82、82を、上記入力側ディスク3
の外側面の外径寄り端部(外周縁部)に形成する事が好
ましい。但し、本例の場合には、上記入力側ディスク3
の内側面3aの仕上精度を確保すべく、この入力側ディ
スク3の外側面で上記各凸部82、82よりも外径寄り
に位置する部分に平坦部87を形成し、この平坦部87
を利用して、上記内側面3aの仕上加工時に上記入力側
ディスク3の外側面外径寄り部分を支えられる様にして
いる。又、前記各伝達用突片86、86は、前記各係止
切り欠き83、83内にがたつきなく係合させられる様
にしている。
Incidentally, the input side disk 3 and the transmission shaft 1
In order to increase the torque that can be transmitted to and from the disk 3a as much as possible, each of the convex portions 82, 82 is provided with the input side disk 3
It is preferable to form it on the outer diameter side end portion (outer peripheral edge portion) of the outer surface. However, in the case of this example, the input side disk 3 is used.
In order to secure the finishing accuracy of the inner side surface 3a of the input side disk 3, a flat portion 87 is formed on a portion of the outer side surface of the input side disk 3 which is located closer to the outer diameter than each of the convex portions 82, 82.
Is utilized to support the outer surface outer diameter portion of the input side disk 3 during finishing of the inner surface 3a. Further, the transmission projections 86, 86 are adapted to be engaged with the locking notches 83, 83 without rattling.

【0040】又、前記伝達軸13aの先端部(図6の右
端部)は、前記太陽歯車21aの中心部に、回転自在に
支持している。更に、上記伝達軸13aの中間部周囲に
前記リング歯車11aを、この伝達軸13aにスプライ
ン係合した円環状の結合ブラケット88と、後述する高
速用クラッチ14aとを介して、上記伝達軸13aと同
期した回転自在に支持している。従って上記リング歯車
11aは、上記高速用クラッチ14aの接続時には、上
記入力軸1bの回転に伴って、この入力軸1bと同方向
に同速で回転する。
The tip of the transmission shaft 13a (the right end in FIG. 6) is rotatably supported at the center of the sun gear 21a. Further, the ring gear 11a is provided around the intermediate portion of the transmission shaft 13a, the annular coupling bracket 88 spline-engaged with the transmission shaft 13a, and the high speed clutch 14a, which will be described later, and the transmission shaft 13a. Supports synchronized rotation. Therefore, when the high speed clutch 14a is engaged, the ring gear 11a rotates in the same direction as the input shaft 1b at the same speed as the input shaft 1b rotates.

【0041】更に、上記リング歯車11aと、前記ケー
シング35内に設けた固定壁89等の固定の部分との間
に、後退用クラッチ32aを設けている。この後退用ク
ラッチ32aと、上記高速用クラッチ14aと、前記低
速用クラッチ31aとは、何れも、それぞれ複数枚ずつ
のフリクションプレートとセパレートプレートとを交互
に配置した湿式多板クラッチである。この様な上記各ク
ラッチ32a、14a、31aは、それぞれに付属した
高速用油圧シリンダ90、低速用油圧シリンダ91、或
は後退用油圧シリンダ92内への圧油の給排に基づいて
断接させられる。又、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。
尚、上記各クラッチ32a、14a、31aの有効半径
は互いに等しくしているのに対して、上記フリクション
プレートとセパレートプレートとの数は、互いに異なら
せている。即ち、最も大きなトルクを伝達する必要があ
る、上記低速用クラッチ31aを構成する上記各プレー
トの数を最も多く(例えば8枚ずつと)し、比較的小さ
なトルクを伝達すれば足りる、上記後退用クラッチ32
a及び上記高速用クラッチ14aを構成する上記各プレ
ートの数をこれよりも少なく(例えば5枚ずつと)して
いる。
Further, a reverse clutch 32a is provided between the ring gear 11a and a fixed portion such as a fixed wall 89 provided in the casing 35. Each of the reverse clutch 32a, the high speed clutch 14a, and the low speed clutch 31a is a wet multi-plate clutch in which plural friction plates and separate plates are alternately arranged. Such clutches 32a, 14a, 31a are engaged and disengaged based on the supply and discharge of the pressure oil into the high-speed hydraulic cylinder 90, the low-speed hydraulic cylinder 91, or the reverse hydraulic cylinder 92 attached to the clutches 32a, 14a, 31a. To be Further, when any one clutch is connected, the remaining two clutches are disconnected.
The effective radii of the clutches 32a, 14a, 31a are equal to each other, whereas the numbers of the friction plates and the separate plates are different from each other. That is, it is sufficient to transmit the largest torque, the largest number (for example, eight plates) of each plate that constitutes the low speed clutch 31a, and it is sufficient to transmit a relatively small torque. Clutch 32
a and the number of each of the plates constituting the high speed clutch 14a are smaller than this (for example, five each).

【0042】上述の様に構成する無段変速装置の作用
は、前述の図5に示した従来構造と同様である。即ち、
先ず、低速走行(低速モード)時には、上記低速用油圧
シリンダ91内に油圧を導入して上記低速用クラッチ3
1aを接続すると共に、上記高速用、後退用両油圧シリ
ンダ90、92内の油圧を排出して上記高速用クラッチ
14a及び後退用クラッチ32aの接続を断つ。又、高
速走行(高速モード)時には、上記高速用油圧シリンダ
90内に油圧を導入して上記高速用クラッチ14aを接
続すると共に、上記低速用、後退用両油圧シリンダ9
1、92内の油圧を排出して上記低速用クラッチ31a
及び後退用クラッチ32aの接続を断つ。この状態で前
記入力軸1bを回転させると、この入力軸1bから前記
出力軸20aには、前記第二の動力伝達機構である前記
伝達軸13aと、前記遊星歯車機構10aとが、動力を
伝達する。この状態では、上記トロイダル型無段変速機
9aの変速比を変える事により上記各遊星歯車組23
a、23aの公転速度を変化させ、上記無段変速装置全
体としての変速比を調節する。更に、自動車を後退させ
るべく、前記出力軸20aを逆回転させる際には、上記
低速用、高速用両油圧シリンダ90、91内の油圧を排
出して上記低速用、高速用両クラッチ31a、14aの
接続を断つと共に、上記後退用油圧シリンダ92内に油
圧を導入して上記後退用クラッチ32aを接続する。こ
の状態では、この太陽歯車21a並びにこの太陽歯車2
1aを固定した上記出力軸20a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。
The operation of the continuously variable transmission constructed as described above is similar to that of the conventional structure shown in FIG. That is,
First, during low speed traveling (low speed mode), hydraulic pressure is introduced into the low speed hydraulic cylinder 91 so that the low speed clutch 3 operates.
While connecting 1a, the hydraulic pressures in the high speed and reverse hydraulic cylinders 90 and 92 are discharged to disconnect the high speed clutch 14a and the reverse clutch 32a. During high speed traveling (high speed mode), hydraulic pressure is introduced into the high speed hydraulic cylinder 90 to connect the high speed clutch 14a, and the low speed and reverse hydraulic cylinders 9 are connected.
The low speed clutch 31a is discharged by discharging the hydraulic pressure inside the clutches 1 and 92.
Also, the reverse clutch 32a is disconnected. When the input shaft 1b is rotated in this state, the transmission shaft 13a which is the second power transmission mechanism and the planetary gear mechanism 10a transmit power from the input shaft 1b to the output shaft 20a. To do. In this state, the planetary gear set 23 is changed by changing the gear ratio of the toroidal continuously variable transmission 9a.
The revolution speeds of a and 23a are changed to adjust the speed ratio of the continuously variable transmission as a whole. Further, when the output shaft 20a is reversely rotated in order to move the vehicle backward, the hydraulic pressures in the low speed and high speed hydraulic cylinders 90 and 91 are discharged so that the low speed and high speed clutches 31a and 14a are discharged. And the hydraulic pressure is introduced into the reverse hydraulic cylinder 92 to connect the reverse clutch 32a. In this state, the sun gear 21a and the sun gear 2
The output shaft 20a, to which 1a is fixed, rotates in the opposite direction to the above-described low speed running and the above high speed running.

【0043】[0043]

【発明が解決しようとする課題】上述の様に構成し作用
する無段変速装置の場合、低速モードと高速モードとの
切換時に、エンジンの回転数が急変動し、運転者に違和
感を与える可能性がある事が、本発明者の研究により分
かった。そして、上記エンジンの回転数の急変動は、上
記切換時に低速用、高速用両クラッチ31a、14aの
接続(勿論後退用クラッチ32aの接続も)を断つ瞬間
が存在する事と、これら低速用、高速用両クラッチ31
a、14aの容量が異なる事が原因である事が、本発明
者の研究により分かった。以下、この点に就いて、図6
に図8〜9を加えて説明する。
In the case of the continuously variable transmission constructed and operated as described above, the engine speed suddenly changes at the time of switching between the low speed mode and the high speed mode, and the driver may feel uncomfortable. It was found by the research of the present inventor that there is a property. The sudden change in the engine speed may occur at the moment of disconnecting the low speed clutch 31a and the high speed clutch 31a (and of course, the reverse clutch 32a) at the time of the switching. High speed dual clutch 31
It was found from the study by the present inventor that the cause is that the capacities of a and 14a are different. Hereinafter, regarding this point, FIG.
Will be described with reference to FIGS.

【0044】この図8〜9は、上記低速モードと高速モ
ードとの切換時に於ける、上記低速用、高速用両クラッ
チ31a、14aへの指令信号の変化と、これら両クラ
ッチ31a、14aの繋がり状態の変化とを示してい
る。上記図8〜9のうちの図8は、低速モードから高速
モードに切り換える際の変化を、図9は逆に高速モード
から低速モードに切り換える際の変化を、それぞれ表し
ている。又、各図の横軸は経過時間を、各図の(A)の
縦軸はそれぞれ上記指令信号を、同じく(B)は繋がり
状態を、それぞれ表している。尚、この指令信号は、上
記両クラッチ31a、14aを断接させる低速用、高速
用両油圧シリンダ90、91内への圧油の給排を制御す
る為の電磁切換弁への指令信号であり、上記(A)の縦
軸にはこの指令信号の電圧を表している。この電圧が+
であれば、当該クラッチは接続され、−であれば接続を
断たれる。又、上記繋がり状態は、上記両クラッチ31
a、14aを構成するフリクションプレートとセパレー
トプレートとの当接圧で表している。更に、図8〜9の
実線は上記低速用クラッチ31aに関する上記各変化
を、破線は上記高速用クラッチ14aに関する上記各変
化を、それぞれ表している。
FIGS. 8 to 9 show changes in command signals to the low speed and high speed clutches 31a and 14a and the connection between the low speed mode and the high speed mode at the time of switching between the low speed mode and the high speed mode. The change of state is shown. 8 to 9 show the change when switching from the low speed mode to the high speed mode, and FIG. 9 shows the change when switching from the high speed mode to the low speed mode. Further, the horizontal axis of each figure represents elapsed time, the vertical axis of (A) of each figure represents the above-mentioned command signal, and (B) similarly represents the connected state. This command signal is a command signal to the electromagnetic switching valve for controlling the supply and discharge of the pressure oil into and from the low speed and high speed hydraulic cylinders 90 and 91 for connecting and disconnecting the clutches 31a and 14a. The vertical axis of (A) represents the voltage of this command signal. This voltage is +
If so, the clutch is engaged, and if-, it is disengaged. In addition, the connected state is the both clutches 31.
It is represented by the contact pressure between the friction plate and the separate plate constituting a and 14a. Further, the solid lines in FIGS. 8 to 9 represent the changes relating to the low speed clutch 31a, and the broken lines represent the changes relating to the high speed clutch 14a.

【0045】この様な図8〜9の(A)から明らかな通
り、上記低速モードと高速モードとの切換時に、上記低
速用、高速用両油圧シリンダ90、91内への圧油の給
排を制御する為の電磁切換弁への指令信号は凡そ0.2
秒の間に切り換わる。即ち、それまで接続していたクラ
ッチの接続を断つ為の信号を発してから約0.2秒後
に、それまで接続を断たれていたクラッチを接続させる
為の信号を発する。一方、各図の(B)から明らかな様
に、接続を断つ為の信号を送り込まれたクラッチに関し
ては、極短時間のうちに接続を断たれる{図8(B)の
実線及び図9(B)の破線参照}。これに対して、やは
り各図の(B)から明らかな様に、接続する為の信号を
送り込まれたクラッチに関しては、この信号を送り込ま
れてから実際に接続を完了するまでには若干の時間的遅
れが生じる。しかも、図8(B)の破線と図9(B)の
実線とを比較すれば明らかな通り、モード切換の方向に
よって、上記時間的遅れの程度が相違する。具体的に
は、図8に示した低速モードから高速モードへの切換時
よりも、図9に示した高速モードから低速モードへの切
換時の方が、それまで接続を断たれていたクラッチが接
続されるまでに要する時間(半クラッチ状態で推移する
時間)が長くなる。
As is apparent from (A) of FIGS. 8 to 9 described above, when switching between the low speed mode and the high speed mode, the supply and discharge of the pressure oil into the low speed and high speed hydraulic cylinders 90 and 91 are performed. The command signal to the solenoid control valve for controlling the
It switches in seconds. That is, about 0.2 seconds after the signal for disconnecting the clutch that has been connected until then is issued, a signal for connecting the clutch that has been disconnected until then is issued. On the other hand, as is clear from (B) of each figure, the clutch that has been sent the signal for disconnecting the connection is disconnected in an extremely short time {the solid line in FIG. 8B and FIG. See the broken line in (B)}. On the other hand, as is clear from (B) of each figure, with regard to the clutch to which the signal for connecting is sent, it takes some time from the sending of this signal until the actual connection is completed. There will be a delay. Moreover, as is clear from a comparison between the broken line in FIG. 8B and the solid line in FIG. 9B, the degree of the time delay differs depending on the direction of mode switching. Specifically, when switching from the high speed mode to the low speed mode shown in FIG. 9 is performed, the clutch that has been disconnected until then is switched to the clutch that is switched from the low speed mode to the high speed mode shown in FIG. The time required for connection (the time required for transition in the half-clutch state) becomes long.

【0046】この様に、接続すべき信号を送り込まれて
から実際に接続を完了するまでに若干の時間的遅れが生
じる理由、並びにモード切換の方向によってこの時間的
遅れの程度が異なる理由に就いて本発明者が考察し、確
認の為の実験を繰り返したところ、次の様な事が分かっ
た。先ず、上記時間的遅れが生じる理由は、前記低速
用、高速用両油圧シリンダ90、91を十分にストロー
クさせる為に多少の時間を要する為である。即ち、各ク
ラッチを接続状態とすべく、これら各クラッチを構成す
る前記フリクションプレートとセパレートプレートとを
当接させる為には、これら各プレート及び上記各油圧シ
リンダ90、91に組み込んだピストンを変位させる必
要がある。この変位は、これら各油圧シリンダ90、9
1内に圧油を導入する事により行なうが、油圧導入の為
の配管中の抵抗等により、十分量の圧油の導入を完了す
るまでに時間を要する事は避けられない。この為、上記
時間的遅れが生じる。
As described above, there is a slight time delay between the sending of the signal to be connected and the actual completion of the connection, and the reason why the degree of this time delay varies depending on the direction of mode switching. Then, the present inventor considered and repeated an experiment for confirmation, and the following was found. First, the reason why the above-mentioned time delay occurs is that it takes some time to fully stroke the low speed and high speed hydraulic cylinders 90 and 91. That is, in order to bring the friction plates and the separate plates constituting the clutches into contact with each other in order to bring the clutches into the connected state, the plates and the pistons incorporated in the hydraulic cylinders 90 and 91 are displaced. There is a need. This displacement is caused by these hydraulic cylinders 90, 9
Although it is performed by introducing pressure oil into No. 1, it is unavoidable that it takes time to complete the introduction of a sufficient amount of pressure oil due to resistance in the piping for introducing the hydraulic pressure. Therefore, the above-mentioned time delay occurs.

【0047】次に、上記モード切換の方向によってこの
時間的遅れの程度が異なる理由は、高速用クラッチ14
aと低速用クラッチ31aとの間で、接続状態までに上
記各油圧シリンダ90、91に組み込んだピストンを変
位させなければならないストロークが異なる為である。
即ち、前述した様に、大きなトルクを伝達する必要があ
る上記低速用クラッチ31aの場合には上記各プレート
の数を多くしているのに対して、比較的小さなトルクを
伝達すれば足りる上記高速用クラッチ14aの場合には
上記各プレートの数を少なくしている。非接続状態のク
ラッチを接続状態にするまでに要する、上記各油圧シリ
ンダ90、91に組み込んだピストンのストローク量
は、上記各プレートの数が多い程長くなる。この為、前
記図8(B)の破線と図9(B)の実線とで示した様
に、低速モードから高速モードへの切換時{図8(B)
の破線}に比べて、高速モードから低速モードへの切換
時の時間的遅れ{図9(B)の実線}が大きくなる。
Next, the reason why the degree of this time delay differs depending on the mode switching direction is that the high speed clutch 14 is used.
This is because the strokes required to displace the pistons incorporated in the hydraulic cylinders 90, 91 by the time of connection are different between a and the low speed clutch 31a.
That is, as described above, in the case of the low speed clutch 31a that needs to transmit a large torque, the number of each of the plates is increased, while the high speed which is sufficient to transmit a relatively small torque. In the case of the clutch 14a for use, the number of each plate is reduced. The stroke amount of the piston incorporated in each of the hydraulic cylinders 90 and 91 required to bring the clutch in the disengaged state into the engaged state becomes longer as the number of the plates is increased. Therefore, as shown by the broken line in FIG. 8 (B) and the solid line in FIG. 9 (B), when switching from the low speed mode to the high speed mode {FIG. 8 (B)
In comparison with the broken line {circle around (2)}, the time delay when switching from the high speed mode to the low speed mode (solid line in FIG. 9B) becomes larger.

【0048】上記時間的遅れの間は、動力源であるエン
ジンと駆動輪との接続が断たれている(或は接続が不完
全である)為、このエンジンから駆動輪に動力が伝達さ
れなくなる。この際に生じる挙動を確認する為に本発明
者は、図6〜7に示した構造を有する無段変速装置を使
用し、上記低速モードと高速モードとを切り換える実験
を行なった。この際、入力軸1bの回転速度を200mi
n-1 に固定し、出力軸20aの端部に他の回転軸等を結
合せず、この出力軸20aを自由に回転させる状態とし
た。又、上記入力軸1bと上記出力軸20aとの速度が
同じ(変速比が1)となる状態で、上記両モードの切換
を行なうべく、前記低速用クラッチ31aと前記高速用
クラッチ14aとの断接を行なった。そして、上記両モ
ードの切換に伴う、上記出力軸20aの回転速度の変化
を測定した。
During the above-mentioned time delay, the engine, which is the power source, and the drive wheels are disconnected (or incompletely connected), so that power is not transmitted from this engine to the drive wheels. . In order to confirm the behavior occurring at this time, the inventor conducted an experiment using the continuously variable transmission having the structure shown in FIGS. 6 to 7 to switch between the low speed mode and the high speed mode. At this time, set the rotation speed of the input shaft 1b to 200 mi.
The output shaft 20a was fixed to n −1 , and the other end of the output shaft 20a was not coupled to any other rotating shaft, and the output shaft 20a was allowed to rotate freely. Further, in order to switch between the two modes under the condition that the speeds of the input shaft 1b and the output shaft 20a are the same (the gear ratio is 1), the low speed clutch 31a and the high speed clutch 14a are disconnected. I made contact. Then, the change in the rotation speed of the output shaft 20a due to the switching between the both modes was measured.

【0049】この実験の結果、低速モードから高速モー
ドへの切換時にも、反対に高速モードから低速モードへ
の切換時にも、上記出力軸20aの回転速度は(200
min- 1 よりも)低下した。但し、低速モードから高速モ
ードへの切換時に上記出力軸20aの回転速度が200
min-1 から180min-1 まで20min-1 だけ低下したの
に対して、高速モードから低速モードへの切換時には、
上記出力軸20aの回転速度が200min-1 から120
min-1 まで、80min-1 も低下した。そして、何れの場
合も、前記時間遅れ後にクラッチが繋がれるのに伴っ
て、上記出力軸20aの回転速度が200min-1 に復帰
した。
As a result of this experiment, the rotation speed of the output shaft 20a is (200) when switching from the low speed mode to the high speed mode and vice versa.
min - 1 than) was reduced. However, when the low speed mode is switched to the high speed mode, the rotation speed of the output shaft 20a becomes 200
whereas decreased only 20min -1 from min -1 to 180 min -1, the switching from the high speed mode to the low-speed mode,
The rotation speed of the output shaft 20a is 200 min −1 to 120
Until min -1, 80min -1 was also reduced. In any case, the rotation speed of the output shaft 20a returned to 200 min −1 as the clutch was engaged after the time delay.

【0050】上述した実験は、上記出力軸20aを自由
に回転させる状態で行なった為、上記モード切換時にこ
の出力軸20aの回転速度が低下したが、実際の場合に
はこの出力軸20aと駆動輪とがプロペラシャフト及び
デファレンシャルギヤ等を介して機械的に連結されてい
る。従って、上記モード切換時に上記出力軸20aの回
転速度が低下する事はなく、半クラッチ状態では上記入
力軸1bの回転速度が上昇する事になる。この為、上記
モード切換時には、駆動源であるエンジンの回転速度
が、アクセルペダルの操作と関係なく一瞬上昇した後、
クラッチが接続される事になる。
Since the above-mentioned experiment was carried out in a state where the output shaft 20a was freely rotated, the rotation speed of the output shaft 20a decreased at the time of mode switching, but in the actual case, the output shaft 20a and the drive shaft are driven. The wheels are mechanically connected via a propeller shaft, a differential gear, and the like. Therefore, the rotation speed of the output shaft 20a does not decrease when the mode is switched, and the rotation speed of the input shaft 1b increases in the half-clutch state. For this reason, at the time of switching the mode, the rotation speed of the engine, which is the drive source, increases momentarily regardless of the operation of the accelerator pedal.
The clutch will be connected.

【0051】エンジンの回転速度が、一瞬とは言えアク
セルペダルの操作と関係なく上昇する事は、運転者に違
和感を与える為好ましくない。又、エンジンの回転速度
が一瞬上昇した後にクラッチが接続されると、無段変速
装置を含む動力伝達系統全体に振動が発生する可能性が
あり、この面からも運転者に違和感を与える事になる。
この様な違和感は、上記時間遅れが大きくなる、高速モ
ードから低速モードへの切換時に特に著しくなる可能性
がある。
It is not preferable that the rotation speed of the engine rises for a moment, irrespective of the operation of the accelerator pedal, because it gives the driver a feeling of strangeness. Also, if the clutch is connected after the engine speed has increased for a moment, vibration may occur in the entire power transmission system including the continuously variable transmission, which also makes the driver feel uncomfortable. Become.
Such an uncomfortable feeling may become particularly noticeable when switching from the high speed mode to the low speed mode in which the time delay becomes large.

【0052】この様な時間後れに基づく違和感を低減す
る為には、高速モードから低速モードへの切換時に、前
記高速用クラッチ14aの接続を断つ為の信号を発して
から前記低速用クラッチ31aを接続する為の信号を発
するまでの時間を、前記0.2秒よりも短くする事が考
えられる。但し、運転者に与える違和感をより低減する
為には、電気的制御だけでなく、構造的な面からも、上
記時間的遅れを低減する事が望まれる。本発明の無段変
速装置は、この様な事情に鑑みて、高速モードから低速
モードへの切換時に於ける上記時間遅れを小さくできる
構造を実現すべく発明したものである。
In order to reduce the uncomfortable feeling due to such a time lag, at the time of switching from the high speed mode to the low speed mode, a signal for disconnecting the high speed clutch 14a is issued and then the low speed clutch 31a. It is conceivable to make the time until the signal for connecting is connected shorter than the above 0.2 seconds. However, in order to further reduce the uncomfortable feeling given to the driver, it is desired to reduce the above-mentioned time delay not only in terms of electrical control but also in terms of structure. In view of such circumstances, the continuously variable transmission of the present invention has been devised to realize a structure capable of reducing the above-mentioned time delay when switching from the high speed mode to the low speed mode.

【0053】[0053]

【課題を解決するための手段】本発明の無段変速装置
は、従来から知られている無段変速装置と同様に、トロ
イダル型無段変速機と遊星歯車変速機構とをクラッチ装
置を介して組み合わせて成る。そして、このクラッチ装
置は、減速比を大きくする際に接続されて同じく小さく
する際に接続を断たれる低速用クラッチと、減速比を小
さくする際に接続されて同じく大きくする際に接続を断
たれる高速用クラッチとから成る。特に、本発明の無段
変速装置に於いては、この高速用クラッチの有効半径よ
りも上記低速用クラッチの有効半径を大きくしている。
A continuously variable transmission according to the present invention, like a conventionally known continuously variable transmission, includes a toroidal type continuously variable transmission and a planetary gear transmission mechanism via a clutch device. Composed in combination. This clutch device is connected when increasing the reduction gear ratio and disconnected when reducing the same, and a low speed clutch that is connected when decreasing the reduction gear ratio and disconnecting when increasing the same. It consists of a high speed clutch that leans. Particularly, in the continuously variable transmission of the present invention, the effective radius of the low speed clutch is larger than the effective radius of the high speed clutch.

【0054】[0054]

【作用】上述の様に構成する本発明の無段変速装置によ
れば、高速モードから低速モードへの切換時に於ける時
間遅れを小さくして、このモード切換時に於けるエンジ
ンの回転速度上昇を抑え、運転者に与える違和感を低減
できる。即ち、大きなトルクを伝達する必要がある低速
用クラッチの有効半径を大きくしている為、この低速用
クラッチにより伝達可能な動力の大きさ(トルク容量)
を十分に確保しつつ、この低速用クラッチ非接続状態か
ら接続状態に切り換える為に要するストロークを小さく
できる。この結果、上記高速モードから低速モードへの
切換時に、上記低速用クラッチが半クラッチ状態となっ
ている時間を短縮して、この切換時に於けるエンジンの
吹き上りを低減し、運転者に与える違和感を低減でき
る。
According to the continuously variable transmission of the present invention configured as described above, the time delay at the time of switching from the high speed mode to the low speed mode is reduced, and the increase in the engine speed at the time of this mode switching is increased. It is possible to suppress the feeling of discomfort given to the driver. That is, since the effective radius of the low speed clutch that needs to transmit a large torque is large, the amount of power that can be transmitted by this low speed clutch (torque capacity)
It is possible to reduce the stroke required to switch from the low speed clutch disengaged state to the engaged state, while sufficiently securing the above. As a result, at the time of switching from the high speed mode to the low speed mode, the time during which the low speed clutch is in the half-clutch state is shortened, engine upswing at the time of this switching is reduced, and the driver feels uncomfortable. Can be reduced.

【0055】[0055]

【発明の実施の形態】図1〜2は、本発明の実施の形態
の1例を示している。尚、本発明の特徴は、高速モード
から低速モードへの切換時に、低速用クラッチ31bが
半クラッチ状態となっている時間を短縮すべく、この低
速用クラッチ31bの有効半径を大きくした点にある。
その他の部分の構成及び作用は、前述の図6〜7に示し
た、先に考えた構造と同様であるから、同等部分に関し
ては一部を図示省略し、図示した部分に関しても、同等
部分には同一符号を付して重複する説明は省略若しくは
簡略にする。そして、以下の説明は、本発明の特徴部分
並びに上記図6〜7に示した構造と異なる部分を中心に
行なう。
1 and 2 show an example of an embodiment of the present invention. The feature of the present invention is that the effective radius of the low speed clutch 31b is increased in order to shorten the time during which the low speed clutch 31b is in the half-clutch state when switching from the high speed mode to the low speed mode. .
The configuration and operation of the other parts are the same as those of the above-described structure shown in FIGS. 6 to 7 described above. Are denoted by the same reference numerals, and overlapping description will be omitted or simplified. Then, the following description will be focused on the characteristic part of the present invention and the part different from the structure shown in FIGS.

【0056】上記低速用クラッチ31bは、キャリア2
4aと出力軸20aとの間に設けている。この低速用ク
ラッチ31bを構成する為に、この出力軸20aに対し
支持環93をスプライン係合させている。又、この出力
軸20aの中間部周囲に回転自在に配置したスリーブ7
8aを構成する結合ブラケット81に設けた円筒部94
を、上記支持環93の周囲に配置している。そして、こ
の円筒部94の内周面と上記支持環93の外周面との間
に、それぞれ複数枚ずつのフリクションプレートとセパ
レートプレートとを、軸方向に関して交互に配置してい
る。上記キャリア24aは、上記円筒部94に対し結合
固定している。
The low speed clutch 31b is used for the carrier 2
It is provided between 4a and the output shaft 20a. In order to configure the low speed clutch 31b, the support ring 93 is spline-engaged with the output shaft 20a. Further, the sleeve 7 rotatably arranged around the intermediate portion of the output shaft 20a.
8a is a cylindrical portion 94 provided on the coupling bracket 81.
Are arranged around the support ring 93. A plurality of friction plates and a plurality of separate plates are alternately arranged in the axial direction between the inner peripheral surface of the cylindrical portion 94 and the outer peripheral surface of the support ring 93. The carrier 24a is fixedly connected to the cylindrical portion 94.

【0057】又、上記スリーブ78aには、上記円筒部
94の内径側に隣接する状態で、低速用油圧シリンダ9
1aを構成する為のシリンダ部95を設け、このシリン
ダ部95内にピストン96を、油密に嵌装している。こ
のシリンダ部95には、ケーシング35a内に設けた固
定壁89aに設けた給排路97を通じて、上記スリーブ
78aの回転時にも、圧油の給排を自在としている。
又、上記ピストン96には、リターンスプリング98、
98により、上記各プレートから離れる方向の弾力を付
与している。従って、上記シリンダ部95内に圧油が導
入されていない状態では、上記各プレート同士の間には
微小隙間が存在する状態となって、上記キャリア24a
と出力軸20aとの相対回転が自在となる。
Further, the low speed hydraulic cylinder 9 is attached to the sleeve 78a so as to be adjacent to the inner diameter side of the cylindrical portion 94.
A cylinder portion 95 for forming 1a is provided, and a piston 96 is oil-tightly fitted in the cylinder portion 95. Through the supply / discharge passage 97 provided in the fixed wall 89a provided in the casing 35a, the cylinder portion 95 can freely supply and discharge pressure oil even when the sleeve 78a is rotated.
Further, the piston 96 has a return spring 98,
98 gives elasticity in a direction away from each of the plates. Therefore, in the state where the pressure oil is not introduced into the cylinder portion 95, there is a minute gap between the plates, and the carrier 24a.
And the output shaft 20a can freely rotate relative to each other.

【0058】又、伝達軸13aとリング歯車11aとの
間には、接続に伴ってこれら伝達軸13aとリング歯車
11aとを同期して回転させる、高速用クラッチ14a
を設けている。更に、上記ケーシング35a内に設けた
別の固定壁89と上記リング歯車11aとの間に、接続
に伴ってこのリング歯車11aの回転を阻止する、後退
用クラッチ32bを設けている。尚、上述の様な低速
用、高速用、後退用各クラッチ31b、14a、32b
の構成自体は、遊星歯車式自動変速機等に組み込まれて
従来から広く知られている湿式多板クラッチと同様であ
る。
Further, between the transmission shaft 13a and the ring gear 11a, a high speed clutch 14a for rotating the transmission shaft 13a and the ring gear 11a in synchronization with the connection.
Is provided. Further, between the other fixed wall 89 provided in the casing 35a and the ring gear 11a, there is provided a reverse clutch 32b which prevents the ring gear 11a from rotating due to the connection. Incidentally, the low speed, high speed and reverse clutches 31b, 14a and 32b as described above.
The configuration itself is similar to that of a wet multi-plate clutch that is widely known from the past by being incorporated in a planetary gear type automatic transmission or the like.

【0059】特に、本例の場合には、前記低速用クラッ
チ31bの有効半径を大きくする代わりに、この低速用
クラッチ31bを構成するフリクションプレートとセパ
レートプレートとの枚数を少なくしている。又、上記低
速用クラッチ31bを断接させる為の低速用油圧シリン
ダ91aの受圧面積は、前述の図6〜7に示した先に考
えた構造と同程度としている。従って、上記低速用クラ
ッチ31bを構成するフリクションプレートとセパレー
トプレートとを軸方向に押圧するスラスト力は、上記図
6〜7に示した先に考えた構造と同程度である。
In particular, in the case of this example, the number of friction plates and separate plates constituting the low speed clutch 31b is reduced instead of increasing the effective radius of the low speed clutch 31b. Further, the pressure receiving area of the low speed hydraulic cylinder 91a for connecting and disconnecting the low speed clutch 31b is set to be substantially the same as the previously considered structure shown in FIGS. Therefore, the thrust force that axially presses the friction plate and the separate plate that form the low speed clutch 31b is approximately the same as the previously considered structure shown in FIGS.

【0060】本例の場合には、上述の様に、上記各プレ
ートの枚数nを少なくする代わりにこれら各プレートの
径寸法により定まる有効半径Rm を大きくする事によ
り、次式で定まる、上記低速用クラッチ31bにより伝
達可能なトルクTを確保している。 T=2・n・μ・P・A・Rm 尚、この式中、n、T、Rm 以外の符号のうち、μは上
記各プレート同士の摩擦面の摩擦係数を、Pは上記低速
用油圧シリンダ91a部分に導入する油圧を、Aはこの
低速用油圧シリンダ91aの受圧面積を、それぞれ表し
ている。
In the case of the present example, as described above, the effective radius R m determined by the diameter dimension of each plate is increased instead of reducing the number n of each plate, and is determined by the following equation. The torque T that can be transmitted is secured by the low speed clutch 31b. T = 2 · n · μ · P · A · R m In this formula, among symbols other than n, T and R m , μ is the friction coefficient of the friction surface between the plates and P is the low speed. A represents the hydraulic pressure introduced into the hydraulic cylinder 91a for use, and A represents the pressure receiving area of the hydraulic cylinder 91a for low speed.

【0061】上記式から明らかな通り、伝達可能なトル
クTが同じであれば、有効半径Rmを大きくすれば、油
圧P及び受圧面積Aを大きくしなくても(必要とする油
圧や油量を同じとしたまま)、上記各プレートの枚数n
を(例えば8枚から5枚程度に)少なくできる。そし
て、これら各プレートの枚数nを少なくすれば、上記低
速用クラッチ31bを接続する際に必要とされる上記低
速用油圧シリンダ91aのストローク量を短くできる。
従って、高速モードから低速モードに切り換えるべく、
前記高速用クラッチ14aの接続を断ってから上記低速
用クラッチ31bを接続する際に、この低速用クラッチ
31bが半クラッチ状態となっている時間が短縮され
る。この結果、上記モードの切換時に於けるエンジンの
吹き上りを低減し、運転者に与える違和感を低減でき
る。
As is clear from the above equation, if the transmittable torque T is the same, increasing the effective radius R m does not increase the hydraulic pressure P and the pressure receiving area A (required hydraulic pressure and oil amount). The number of each plate is n
Can be reduced (for example, from 8 to 5). If the number n of these plates is reduced, the stroke amount of the low speed hydraulic cylinder 91a required when connecting the low speed clutch 31b can be shortened.
Therefore, to switch from high speed mode to low speed mode,
When the low speed clutch 31b is connected after the high speed clutch 14a is disconnected, the time during which the low speed clutch 31b is in the half-clutch state is shortened. As a result, it is possible to reduce the engine blow-up at the time of switching the mode and reduce the discomfort felt by the driver.

【0062】更に、図示の例では、上記低速用クラッチ
31bに加えて前記後退用クラッチ32bも前記高速用
クラッチ14aに比べて大径に構成している。そして、
これら上記低速用クラッチ31b及び後退用クラッチ3
2bの軸方向一部を、リング歯車11a或は高速用油圧
シリンダ90の軸方向一部の外径側に配置している。こ
の様な構成により本例の場合には、遊星歯車機構10a
及び上記各クラッチ31b、14a、32bを設置した
空間の軸方向寸法の短縮を可能にしている。
Further, in the illustrated example, in addition to the low speed clutch 31b, the reverse clutch 32b has a larger diameter than the high speed clutch 14a. And
These low speed clutch 31b and reverse clutch 3
A part of 2b in the axial direction is arranged on the outer diameter side of a part of the ring gear 11a or the hydraulic cylinder 90 for high speed in the axial direction. With this configuration, in the case of this example, the planetary gear mechanism 10a
Also, it is possible to reduce the axial dimension of the space where the clutches 31b, 14a, 32b are installed.

【0063】又、以上の説明では、本発明を、トロイダ
ル型無段変速機9aと遊星歯車機構10aとを組み合わ
せる事により、低速走行時にはトロイダル型無段変速機
9aのみで動力を伝達し、高速走行時には遊星歯車機構
10aにより主動力を伝達すると共にトロイダル型無段
変速機9aにより変速比の調節を行なわせる、所謂パワ
ー・スプリット型と呼ばれる無段変速装置に組み込んだ
構造に就いて説明した。但し、本発明は、トロイダル型
無段変速機と遊星歯車機構とを組み合わせる事により、
クラッチの切り換えなしで、後退から停止更には前進状
態までを実現する、ギヤード・ニュートラル型と呼ばれ
る無段変速装置に組み込むトロイダル型無段変速機にも
適用できる。この様なギヤード・ニュートラルと呼ばれ
る無段変速装置に組み込むトロイダル型無段変速機の場
合にも、高速⇔低速のモード切換時に於ける違和感の低
減を図る面から有効である。更には、前述した特開20
00−220719号公報に記載されている様に、パワ
ー・スプリット型ともギヤード・ニュートラル型とも異
なるが、トロイダル型無段変速機と遊星歯車機構とを備
え、低速用クラッチと高速用クラッチとにより低速モー
ドと高速モードとを切り換える無段変速装置に本発明を
適用する事も有効である。
Further, in the above description, by combining the present invention with the toroidal type continuously variable transmission 9a and the planetary gear mechanism 10a, power is transmitted only by the toroidal type continuously variable transmission 9a during low speed traveling, and high speed is achieved. The structure incorporated in a so-called power split type continuously variable transmission in which main power is transmitted by the planetary gear mechanism 10a during traveling and the transmission ratio is adjusted by the toroidal type continuously variable transmission 9a has been described. However, the present invention, by combining the toroidal type continuously variable transmission and the planetary gear mechanism,
It can also be applied to a toroidal type continuously variable transmission that is incorporated in a continuously variable transmission called a geared neutral type that realizes from reverse to stop and even forward without switching the clutch. Even in the case of a toroidal type continuously variable transmission incorporated in such a continuously variable transmission called geared neutral, it is effective from the viewpoint of reducing discomfort when switching between high speed and low speed modes. Furthermore, the above-mentioned JP 20
As described in Japanese Unexamined Patent Publication No. 00-220719, it is different from a power split type and a geared neutral type, but is provided with a toroidal type continuously variable transmission and a planetary gear mechanism, and a low speed clutch and a high speed clutch provide a low speed. It is also effective to apply the present invention to a continuously variable transmission that switches between a high speed mode and a high speed mode.

【0064】[0064]

【発明の効果】本発明は、以上に述べた通り構成され作
用するので、モード切換時に運転者に与える違和感を低
減して、トロイダル型無段変速機と遊星歯車機構とを組
み合わせて高い効率を得られる無段変速装置の実用化に
寄与できる。
EFFECTS OF THE INVENTION Since the present invention is constructed and operates as described above, it is possible to reduce a feeling of strangeness given to the driver at the time of mode switching, and to improve high efficiency by combining the toroidal type continuously variable transmission and the planetary gear mechanism. It can contribute to the practical application of the obtained continuously variable transmission.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の実施の形態の1例を示す断面図。FIG. 1 is a sectional view showing an example of an embodiment of the present invention.

【図2】図1の右部拡大図。FIG. 2 is an enlarged view of the right part of FIG.

【図3】トロイダル型無段変速機の基本構造を、最大減
速時の状態で示す略側面図。
FIG. 3 is a schematic side view showing the basic structure of the toroidal type continuously variable transmission in a state at maximum deceleration.

【図4】同じく最大増速時の状態で示す略側面図。FIG. 4 is a schematic side view similarly showing a state at the time of maximum acceleration.

【図5】トロイダル型無段変速機を組み込んだ無段変速
装置の1例を示す略断面図。
FIG. 5 is a schematic cross-sectional view showing an example of a continuously variable transmission incorporating a toroidal type continuously variable transmission.

【図6】この無段変速装置を具体化した構造を示す断面
図。
FIG. 6 is a sectional view showing a structure embodying this continuously variable transmission.

【図7】図6のA−A断面図。7 is a cross-sectional view taken along the line AA of FIG.

【図8】無段変速装置を低速モードから高速モードに切
り換える場合に於ける低速用、高速用各クラッチへの指
令信号とこれら各クラッチの接続状態とを経時的に示す
線図。
FIG. 8 is a diagram showing a command signal to each of the low speed clutch and the high speed clutch and a connection state of these clutches with time when the continuously variable transmission is switched from the low speed mode to the high speed mode.

【図9】無段変速装置を高速モードから低速モードに切
り換える場合に於ける低速用、高速用各クラッチへの指
令信号とこれら各クラッチの接続状態とを経時的に示す
線図。
FIG. 9 is a diagram showing, with time, command signals to low speed clutches and high speed clutches and a connection state of these clutches when the continuously variable transmission is switched from the high speed mode to the low speed mode.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1、1a、1b 入力軸 2 押圧装置 3 入力側ディスク 3a 内側面 4 パワーローラ 4a 周面 5 出力側ディスク 5a 内側面 6 出力軸 7 トラニオン 8 枢軸 9、9a トロイダル型無段変速機 10、10a 遊星歯車機構 11、11a リング歯車 12 支持板 13、13a 伝達軸 14、14a 高速用クラッチ 15 エンジン 16 クランクシャフト 17 発進クラッチ 18、18a 押圧装置 19 シリンダ 20、20a 出力軸 21、21a 太陽歯車 22a、22b 遊星歯車 23、23a 遊星歯車組 24、24a キャリア 25、25a 第一の動力伝達機構 26、26a 伝達軸 27a、27b スプロケット 28 チェン 29 第一の歯車 30 第二の歯車 31、31a、31b 低速用クラッチ 32、32a、32b 後退用クラッチ 33 ボールスプライン 34 ローディングナット 35、35a ケーシング 36 取付部 37 フレーム 38 取付孔 39 スタッド 40 ナット 41 ギヤハウジング 42 出力スリーブ 43 転がり軸受 44 出力歯車 45 保持部 46 支持片 47 第二の枢軸 48 取付部 49 支持板部 50 円孔 51 ラジアルニードル軸受 52 外輪 53 ねじ孔 54 スタッド 55 変位軸 56 スラスト玉軸受 57 スラストニードル軸受 58 鍔部 59 シリンダ筒 60 仕切板部 61 第一ピストン部材 62 支持筒部 63 隔板部 64 第二ピストン部材 65 皿板ばね 66 中心孔 67 駆動軸 68 切り欠き 69 駆動用凸部 70 連結部 71a、71b アクチュエータ 72 挺子腕 73 ロッド 74 プリセスカム 75 リンク腕 76 スプール 77 歯車 78、78a スリーブ 79 歯車 80 歯車 81 結合ブラケット 82 凸部 83 係止切り欠き 84 伝達筒部 85 伝達フランジ 86 伝達用突片 87 平坦部 88 結合ブラケット 89、89a 固定壁 90 高速用油圧シリンダ 91、91a 低速用油圧シリンダ 92 後退用油圧シリンダ 93 支持環 94 円筒部 95 シリンダ部 96 ピストン 97 給排路 98 リターンスプリング 1, 1a, 1b Input shaft 2 Pressing device 3 Input side disk 3a inner surface 4 power rollers 4a peripheral surface 5 Output side disc 5a inner surface 6 Output shaft 7 trunnions 8 Axis 9,9a toroidal type continuously variable transmission 10, 10a Planetary gear mechanism 11, 11a Ring gear 12 Support plate 13, 13a Transmission shaft 14,14a High speed clutch 15 engine 16 crankshaft 17 Starting clutch 18, 18a Pressing device 19 cylinders 20, 20a Output shaft 21, 21a Sun gear 22a, 22b Planetary gears 23, 23a Planetary gear set 24, 24a carrier 25, 25a First power transmission mechanism 26, 26a Transmission shaft 27a, 27b sprockets 28 chains 29 first gear 30 second gear 31, 31a, 31b Low speed clutch 32, 32a, 32b Reverse clutch 33 ball spline 34 Loading Nut 35, 35a casing 36 Mounting part 37 frames 38 mounting holes 39 Stud 40 nuts 41 gear housing 42 Output sleeve 43 Rolling bearing 44 output gear 45 Holder 46 Support piece 47 Second Axis 48 Mounting part 49 Support plate 50 circular hole 51 radial needle bearing 52 outer ring 53 screw holes 54 Stud 55 Displacement axis 56 thrust ball bearing 57 Thrust needle bearing 58 Tsubabe 59 cylinder tube 60 Partition plate 61 First piston member 62 Support cylinder 63 Separator 64 Second piston member 65 Disc leaf spring 66 center hole 67 drive shaft 68 Notch 69 Drive projection 70 Connection 71a, 71b actuator 72 Arms 73 Rod 74 Precessum 75 Link Arm 76 spool 77 gears 78, 78a sleeve 79 gears 80 gears 81 coupling bracket 82 convex 83 Locking notch 84 Transmission tube 85 Transmission flange 86 Transmission projection 87 Flat part 88 coupling bracket 89, 89a Fixed wall 90 High speed hydraulic cylinder 91, 91a Low speed hydraulic cylinder 92 Reverse hydraulic cylinder 93 Support ring 94 Cylindrical part 95 Cylinder part 96 pistons 97 Supply / Discharge path 98 Return spring

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 トロイダル型無段変速機と遊星歯車変速
機構とをクラッチ装置を介して組み合わせて成り、この
クラッチ装置は、減速比を大きくする際に接続されて同
じく小さくする際に接続を断たれる低速用クラッチと、
減速比を小さくする際に接続されて同じく大きくする際
に接続を断たれる高速用クラッチとから成るものである
無段変速装置に於いて、この高速用クラッチの有効半径
よりも上記低速用クラッチの有効半径を大きくした事を
特徴とする無段変速装置。
1. A toroidal type continuously variable transmission and a planetary gear speed change mechanism are combined through a clutch device, which is connected when increasing a reduction ratio and disconnected when decreasing the same. A low speed clutch that leans,
In a continuously variable transmission comprising a high speed clutch which is connected when the reduction ratio is reduced and is disconnected when the reduction ratio is increased, the low speed clutch is more than the effective radius of the high speed clutch. A continuously variable transmission characterized by having a larger effective radius.
【請求項2】 駆動源につながってこの駆動源により回
転駆動される入力軸と、この入力軸の回転に基づく動力
を取り出す為の出力軸と、トロイダル型無段変速機と、
遊星歯車機構と、上記入力軸に入力された動力をこのト
ロイダル型無段変速機を介して伝達する第一の動力伝達
機構と、上記入力軸に入力された動力を上記トロイダル
型無段変速機を介する事なく伝達する第二の動力伝達機
構とを備え、上記遊星歯車機構は、太陽歯車とこの太陽
歯車の周囲に配置したリング歯車との間に設けられ、こ
の太陽歯車と同心に且つ回転自在に支持したキャリアに
回転自在に支持された遊星歯車を、上記太陽歯車とリン
グ歯車とに噛合させて成るものであり、上記第一の動力
伝達機構を通じて送られる動力と上記第二の動力伝達機
構を通じて送られる動力とを、上記太陽歯車と上記リン
グ歯車と上記キャリアとのうちの2個の部材に伝達自在
とすると共に、これら太陽歯車とリング歯車とキャリア
とのうちの残りの1個の部材に上記出力軸を結合してお
り、又、上記入力軸に入力された動力が上記第一の動力
伝達機構と上記第二の動力伝達機構とを通じて上記遊星
歯車機構に送られる状態を切り換えるモード切換手段を
設けており、このモード切換手段は、少なくとも上記第
一の動力伝達機構のみで動力の伝達を行なわせる第一の
モードと、この第一の動力伝達機構と上記第二の動力伝
達機構との双方で動力の伝達を行なわせる第二のモード
との切換を行なうものである無段変速装置に於いて、上
記第一のモードを実現する際に接続されて上記第二のモ
ードを実現する際に接続を断たれる第一のクラッチと、
上記第一のモードを実現する際に接続を断たれて上記第
二のモードを実現する際に接続される第二のクラッチと
のうち、無段変速装置全体としての減速比が大きい状態
を実現する際に接続されるクラッチの有効半径を、同じ
く小さい状態を実現させる際に接続されるクラッチの有
効半径よりも大きくした事を特徴とする無段変速装置。
2. An input shaft connected to a drive source and driven to rotate by the drive source, an output shaft for extracting power based on the rotation of the input shaft, a toroidal type continuously variable transmission,
A planetary gear mechanism, a first power transmission mechanism that transmits the power input to the input shaft via the toroidal type continuously variable transmission, and the power input to the input shaft to the toroidal type continuously variable transmission. And a second power transmission mechanism that transmits without passing through, the planetary gear mechanism is provided between the sun gear and a ring gear arranged around the sun gear, and rotates concentrically with the sun gear. A planetary gear rotatably supported by a freely supported carrier is meshed with the sun gear and the ring gear, and the power transmitted through the first power transmission mechanism and the second power transmission The power transmitted through the mechanism can be transmitted to two members of the sun gear, the ring gear, and the carrier, and the remaining power of the sun gear, the ring gear, and the carrier can be transmitted. The output shaft is coupled to each member, and the power input to the input shaft is sent to the planetary gear mechanism through the first power transmission mechanism and the second power transmission mechanism. Mode switching means for switching is provided, and the mode switching means includes a first mode in which power is transmitted only by at least the first power transmission mechanism, the first power transmission mechanism and the second power transmission mechanism. In a continuously variable transmission that switches between a second mode in which power is transmitted by both the transmission mechanism and the second mode, which is connected when realizing the first mode. With the first clutch that is disconnected when realizing
Realizes a state where the reduction gear ratio of the entire continuously variable transmission is large among the second clutch that is disconnected when realizing the first mode and is connected when realizing the second mode A continuously variable transmission characterized in that the effective radius of the clutch connected when performing the above is made larger than the effective radius of the clutch connected when achieving the same small state.
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