JP2013024331A - Continuously variable transmission - Google Patents

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Yasunori Oishi
保徳 大石
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To accomplish a structure which enables a canceler chamber of a clutch to be made compact in size, a load on a canceler spring to be reduced or the canceler spring to be eliminated.SOLUTION: A low speed side canceler chamber 75 including a low speed side return spring 65 and a high speed side hydraulic introduction oil path 76 for introducing pressure oil into a high speed side hydraulic chamber 69 are made to communicate with each other by a low speed side canceler chamber communication oil path 77. Furthermore, a high speed side canceler chamber 78 including a high speed side return spring 68 and a low speed side hydraulic introduction oil path 79 for introducing pressure oil into a low speed side hydraulic chamber 66 are made to communicate with each other by a high speed side canceler chamber communication oil path 80.

Description

本発明は、自動車や各種産業機械の変速機などに利用可能で、トロイダル型無段変速機と遊星歯車式変速機とを組み合わせた無段変速装置に関する。   The present invention relates to a continuously variable transmission that can be used in transmissions of automobiles and various industrial machines, and that combines a toroidal continuously variable transmission and a planetary gear transmission.

自動車用自動変速装置としてトロイダル型無段変速機と遊星歯車式変速機とを組み合わせて無段変速装置を構成する事が、従来から提案されている(例えば、特許文献1,2参照)。例えば、図3の無段変速装置の概略断面図に示すように無段変速装置には、トロイダル型無段変速機1と遊星歯車式変速機20とを備える。   2. Description of the Related Art Conventionally, it has been proposed to configure a continuously variable transmission by combining a toroidal continuously variable transmission and a planetary gear transmission as an automatic transmission for an automobile (see, for example, Patent Documents 1 and 2). For example, as shown in the schematic cross-sectional view of the continuously variable transmission in FIG. 3, the continuously variable transmission includes a toroidal continuously variable transmission 1 and a planetary gear transmission 20.

このうちのトロイダル型無段変速機1は、回転トルクが入力される入力軸2と、前記入力軸2に支持され入力軸2と一体で回転する一対の入力側ディスク3,3と、前記入力側ディスク3,3との間に挟持されるパワーローラ4,4を介して入力側ディスク3,3から変更可能な変速比で回転トルクが伝達される出力側ディスク5と、前記パワーローラ4,4を挟持した状態の入力側ディスク3,3および出力側ディスク5に軸方向への押圧力を付与する押圧装置(図示略)とを備えている。すなわち、トロイダル型無段変速機1は、互いの内側面同士を対向させた状態で互いに同心的に且つ回転自在に支持された入力側ディスク3,3および出力側ディスク5と、これらの両ディスク3,5間に挟持される複数のパワーローラ4,4とを有する。   Of these, the toroidal continuously variable transmission 1 includes an input shaft 2 to which rotational torque is input, a pair of input-side disks 3 and 3 that are supported by the input shaft 2 and rotate integrally with the input shaft 2, and the input The output side disk 5 to which the rotational torque is transmitted from the input side disks 3 and 3 with a changeable gear ratio via the power rollers 4 and 4 sandwiched between the side rollers 3 and 3; 4 is provided with a pressing device (not shown) that applies a pressing force in the axial direction to the input side disks 3 and 3 and the output side disk 5 in a state where 4 is sandwiched. That is, the toroidal-type continuously variable transmission 1 includes input-side disks 3 and 3 and an output-side disk 5 that are concentrically and rotatably supported with their inner surfaces facing each other, and both these disks. And a plurality of power rollers 4, 4 sandwiched between 3, 5.

また、入力側ディスク3,3および出力側ディスク5の回転中心に配置される入力軸2に対して捻れの位置にあり且つ互いに同心的に設けられた一対の枢軸を中心に傾転するとともに、各パワーローラ4,4を軸受6を介して回転自在に支持する複数のトラニオン7,7を備える。また、入力側ディスク3,3および出力側ディスク5には、それぞれパワーローラ4,4の周面4a、4aと油膜を介して接触する凹面3a,5aを備える。   In addition, while tilting around a pair of pivots that are in a twisted position with respect to the input shaft 2 disposed at the rotation center of the input side disks 3 and 3 and the output side disk 5 and provided concentrically with each other, A plurality of trunnions 7 and 7 that rotatably support the power rollers 4 and 4 via bearings 6 are provided. Further, the input side disks 3 and 3 and the output side disk 5 are respectively provided with concave surfaces 3a and 5a that are in contact with the peripheral surfaces 4a and 4a of the power rollers 4 and 4 via an oil film.

また、この例では、一対の入力側ディスク3,3の間に出力側ディスク5が配置されるとともに、出力側ディスク5は、一対の出力側ディスクをそれらの背面同士を重ねるように接合して一体化した状態となっており、1つの出力側ディスク5の両側面にそれぞれ入力側ディスク3,3に対向する凹面5a,5aが設けられている。また、出力側ディスク5の内周側には、その入力軸2との間にトロイダル型無段変速機1の出力軸となる円筒状の筒状軸8が設けられており、当該筒状軸8内を入力軸2が貫通した状態となっている。そして、筒状軸8と出力側ディスク5とが入力軸2に対して一体に回転自在に構成され、入力軸2に入力された回転トルクは、入力側ディスク3,3からパワーローラ4,4を介して出力側ディスク5,5に伝動されて筒状軸8から出力される。なお、同軸上に配置される入力軸2および筒状軸8は、トロイダル型無段変速機1のリア側(図中右側)に延出し、後述のように遊星歯車式変速機20に接続されている。   In this example, the output-side disk 5 is disposed between the pair of input-side disks 3 and 3, and the output-side disk 5 is bonded to the pair of output-side disks so that their back surfaces are overlapped with each other. In an integrated state, concave surfaces 5a and 5a that face the input side disks 3 and 3 are provided on both side surfaces of one output side disk 5, respectively. A cylindrical cylindrical shaft 8 serving as an output shaft of the toroidal-type continuously variable transmission 1 is provided between the output shaft 5 and the input shaft 2. The input shaft 2 penetrates through the inside 8. The cylindrical shaft 8 and the output side disk 5 are configured to be rotatable integrally with the input shaft 2, and the rotational torque input to the input shaft 2 is transmitted from the input side disks 3, 3 to the power rollers 4, 4. Is transmitted to the output-side discs 5 and 5 and output from the cylindrical shaft 8. The input shaft 2 and the cylindrical shaft 8 arranged coaxially extend to the rear side (right side in the figure) of the toroidal continuously variable transmission 1 and are connected to the planetary gear type transmission 20 as will be described later. ing.

そして、この際に、例えば、パワーローラ4,4の周面4a、4aが入力側ディスク3,3の外周側に接触するとともに出力側ディスク5,5の内周側に接触した増速状態から中立位置を経て入力側ディスク3,3の内周側に接触するとともに出力側ディスク5,5の外周側に接触した減速状態まで変速比を変更することが可能となっている。   At this time, for example, from the accelerated state where the peripheral surfaces 4a and 4a of the power rollers 4 and 4 are in contact with the outer peripheral side of the input side disks 3 and 3, and are in contact with the inner peripheral side of the output side disks 5 and 5. The speed change ratio can be changed to a deceleration state that contacts the inner peripheral side of the input side disks 3 and 3 through the neutral position and contacts the outer peripheral side of the output side disks 5 and 5.

また、遊星歯車式変速機20は、入力軸2およびリア側(後側、図中右側)の入力側ディスク3に結合固定された第1キャリア21を備えている。この第1キャリア21は、伝達軸22aを介して同軸上に前後に一体に回転可能に配置された2つの第1遊星歯車22および第2遊星歯車23を自転自在および公転自在に支持するようになっている。なお、一体に回転する第1遊星歯車22および第2遊星歯車23は、第1キャリア21に複数組が支持されている。また、上述の筒状軸8は、前後に一体に回転可能に配置された2つの第1および第2遊星歯車22,23のうちの前側の第1遊星歯車22に対応する軸方向位置まで延出して配置され、当該筒状軸8の端部に第1太陽歯車24が一体に回転可能に設けられている。   The planetary gear type transmission 20 includes a first carrier 21 coupled and fixed to the input shaft 2 and the rear side (rear side, right side in the drawing) input side disk 3. The first carrier 21 supports the two first planetary gears 22 and the second planetary gears 23 that are coaxially and rotatably arranged in the front-rear direction via the transmission shaft 22a so as to freely rotate and revolve. It has become. A plurality of first planetary gears 22 and second planetary gears 23 that rotate together are supported by the first carrier 21. Further, the cylindrical shaft 8 described above extends to an axial position corresponding to the first planetary gear 22 on the front side of the two first and second planetary gears 22, 23 arranged so as to be integrally rotatable back and forth. The first sun gear 24 is disposed so as to be rotatable integrally with the end of the cylindrical shaft 8.

そして、トロイダル型無段変速機1の筒状軸8と一体に回転する第1太陽歯車24と、第1太陽歯車24に噛み合うとともに第2遊星歯車23と一体に回転する第1遊星歯車22と、トロイダル型無段変速機1の入力軸2と一体に回転するとともに第1遊星歯車22および第2遊星歯車23を自転自在および公転自在に支持する第1キャリア21とから第1遊星歯車機構ユニットが構成されている。なお、第1遊星歯車機構ユニットおよび後述の第2遊星歯車機構ユニットには、リング歯車が無い構成となっている。   A first sun gear 24 that rotates integrally with the cylindrical shaft 8 of the toroidal-type continuously variable transmission 1, a first planetary gear 22 that meshes with the first sun gear 24 and rotates integrally with the second planetary gear 23, The first planetary gear mechanism unit from the first carrier 21 that rotates integrally with the input shaft 2 of the toroidal-type continuously variable transmission 1 and supports the first planetary gear 22 and the second planetary gear 23 so as to rotate and revolve freely. Is configured. The first planetary gear mechanism unit and the second planetary gear mechanism unit described later have no ring gear.

そして、入力軸2の筒状軸8よりもリア側となる部分の外周には、後述の3つの第2から第4太陽歯車25,26,27を前後に間隔をあけて並べた状態で一体に回転可能に支持する円筒状の伝達軸28が設けられている。当該伝達軸28には、前側から順に同軸上で一体に回転可能に第2太陽歯車25、第3太陽歯車26、第4太陽歯車27が備えられている。なお、これら第2太陽歯車25、第3太陽歯車26、第4太陽歯車27は、第1太陽歯車24と同軸上に配置される。   Then, on the outer periphery of the portion of the input shaft 2 on the rear side of the cylindrical shaft 8, three second to fourth sun gears 25, 26, and 27, which will be described later, are integrated in a state where they are arranged at intervals in the front-rear direction. A cylindrical transmission shaft 28 that is rotatably supported is provided. The transmission shaft 28 is provided with a second sun gear 25, a third sun gear 26, and a fourth sun gear 27 so as to be integrally rotatable coaxially in order from the front side. Note that the second sun gear 25, the third sun gear 26, and the fourth sun gear 27 are arranged coaxially with the first sun gear 24.

そして、第2遊星歯車23は、第2太陽歯車25と噛み合っており、第2太陽歯車25と第2遊星歯車23と、第2遊星歯車23を支持する第1キャリア21(第1遊星歯車機構ユニットのキャリアと第2遊星歯車機構ユニットのキャリアとを兼ねる)とから、第2遊星歯車機構ユニットが形成されている。   The second planetary gear 23 meshes with the second sun gear 25, and the second sun gear 25, the second planetary gear 23, and the first carrier 21 (first planetary gear mechanism) that supports the second planetary gear 23. The second planetary gear mechanism unit is formed from the unit carrier and the carrier of the second planetary gear mechanism unit).

また、第3太陽歯車26には、無段変速装置のケーシング40に固定された状態の第3キャリア29に支持された複数の第3遊星歯車30が噛み合っている。また、第3遊星歯車30には、第3リング歯車31が噛み合っている。そして、これら第3太陽歯車26、第3キャリア29、第3遊星歯車30および第3リング歯車31とにより、第3遊星歯車機構ユニットが構成されている。   The third sun gear 26 meshes with a plurality of third planetary gears 30 supported by a third carrier 29 fixed to the casing 40 of the continuously variable transmission. The third planetary gear 30 is engaged with a third ring gear 31. The third sun gear 26, the third carrier 29, the third planetary gear 30, and the third ring gear 31 constitute a third planetary gear mechanism unit.

また、第3リング歯車31は、高速用クラッチ32を介して遊星歯車式変速機20の出力軸33、すなわち、無段変速装置の出力軸33に接続され、高速用クラッチ32が接続状態となっていると(なお、後述の低速用クラッチ37は切断状態)、第3リング歯車31と出力軸33とが一体に回転可能となる。   The third ring gear 31 is connected to the output shaft 33 of the planetary gear type transmission 20 via the high-speed clutch 32, that is, the output shaft 33 of the continuously variable transmission, and the high-speed clutch 32 is connected. If so (the low-speed clutch 37 described later is in a disconnected state), the third ring gear 31 and the output shaft 33 can rotate together.

また、第4太陽歯車27には、第4キャリア34に自転自在および公転自在に支持された第4遊星歯車35が噛み合っている。また、第4遊星歯車35には、トロイダル型無段変速機1の入力軸2と一体に回転可能な第4リング歯車36が噛み合っている。そして、これら第4太陽歯車27、第4キャリア34、第4遊星歯車35および第4リング歯車36により、第4遊星歯車機構ユニットが構成されている。そして、第4キャリア34は、低速用クラッチ37を介して出力軸33に接続され、低速用クラッチ37が接続状態で、高速用クラッチ32が切断状態となっていると、第4キャリア34と出力軸33とが一体に回転可能となる。   The fourth sun gear 27 meshes with a fourth planetary gear 35 that is supported by the fourth carrier 34 so as to rotate and revolve. The fourth planetary gear 35 meshes with a fourth ring gear 36 that can rotate integrally with the input shaft 2 of the toroidal-type continuously variable transmission 1. The fourth sun gear 27, the fourth carrier 34, the fourth planetary gear 35, and the fourth ring gear 36 constitute a fourth planetary gear mechanism unit. The fourth carrier 34 is connected to the output shaft 33 via the low speed clutch 37. When the low speed clutch 37 is in the connected state and the high speed clutch 32 is in the disconnected state, the fourth carrier 34 and the output are output. The shaft 33 can rotate together.

このような構成の無段変速装置においては、低速用クラッチ37を接続するとともに高速用クラッチ32の接続を断った、所謂低速モード状態では、トロイダル型無段変速機1の変速比を変える事により、無段変速装置全体としての変速比である、入力軸2と出力軸33との間の変速比が変化する。このような低速モード状態では、無段変速装置全体としての変速比は、無限大に変化する。すなわち、トロイダル型無段変速機1の変速比を調節する事により、入力軸2を一方向に回転させた状態のまま出力軸33の回転状態を、停止状態を挟んで、正転、逆転の変換自在となる。   In the continuously variable transmission having such a configuration, in a so-called low speed mode state in which the low speed clutch 37 is connected and the high speed clutch 32 is disconnected, the speed ratio of the toroidal continuously variable transmission 1 is changed. The gear ratio between the input shaft 2 and the output shaft 33, which is the gear ratio of the continuously variable transmission as a whole, changes. In such a low speed mode state, the speed ratio of the continuously variable transmission as a whole changes to infinity. That is, by adjusting the gear ratio of the toroidal-type continuously variable transmission 1, the rotation state of the output shaft 33 remains in a state where the input shaft 2 is rotated in one direction. Conversion is possible.

これに対して、低速用クラッチ37の接続を断ち、高速用クラッチ32を接続した、所謂高速モード状態では、トロイダル型無段変速機1の変速比を変える事により、無段変速装置全体としての変速比が変化するが、この場合には、トロイダル型無段変速機1の変速比を大きくする程、無段変速装置全体としての変速比が大きくなる。   On the other hand, in the so-called high-speed mode state in which the low-speed clutch 37 is disconnected and the high-speed clutch 32 is connected, the speed ratio of the toroidal continuously variable transmission 1 is changed so that the entire continuously variable transmission is achieved. Although the gear ratio changes, in this case, the gear ratio of the entire continuously variable transmission increases as the gear ratio of the toroidal-type continuously variable transmission 1 increases.

米国特許5607372号公報US Pat. No. 5,607,372 特開2003−307266号公報JP 2003-307266 A

ところで、上記の無段変速装置は、通常二つのクラッチ(高速用クラッチと低速用クラッチ)が必要であり、各クラッチの油圧室に圧油を導入、排出することで、クラッチの断接が行われる。また、切断されているクラッチの油圧室には遠心油圧力が発生するため、この遠心油圧力を相殺するためのキャンセラー室やキャンセラーばねが設けられる。   By the way, the above continuously variable transmission usually requires two clutches (a high-speed clutch and a low-speed clutch). The clutch is connected and disconnected by introducing and discharging pressure oil into the hydraulic chamber of each clutch. Is called. Further, since a centrifugal oil pressure is generated in the hydraulic chamber of the clutch that has been disconnected, a canceller chamber and a canceller spring for canceling the centrifugal oil pressure are provided.

しかし、クラッチの回転数が高くなるほど、遠心油圧力が大きくなるため、遠心油圧力を相殺するには、キャンセラー室を大きくし、キャンセラー室の受圧面積を油圧室の受圧面積に近づけたり、キャンセラーばねの負荷荷重を大きくしたりする必要がある。   However, as the rotational speed of the clutch increases, the centrifugal oil pressure increases. To cancel the centrifugal oil pressure, the canceller chamber is enlarged, the pressure receiving area of the canceller chamber is brought close to the pressure receiving area of the hydraulic chamber, or the canceller spring. It is necessary to increase the load.

そのため、キャンセラー室が大きくなる分のクラッチの設置スペースの確保や、クラッチを接合する際に、キャンセラー室の遠心油圧力やキャンセラーばねの負荷荷重より大きな油圧力を油圧室に導入しなければならず、油圧ポンプの大型化やポンプ動力の増加が問題となる。   Therefore, it is necessary to secure the installation space of the clutch for the size of the canceller chamber and to introduce the hydraulic pressure greater than the centrifugal oil pressure of the canceller chamber and the load load of the canceller spring into the hydraulic chamber when the clutch is engaged. The increase in the size of hydraulic pumps and the increase in pump power are problems.

本発明は、上記の様な事情に鑑みて、キャンセラー室の小型化や、キャンセラーばねの負荷荷重の低減、または、キャンセラーばねの廃止が可能な構造を実現すべく発明したものである。   In view of the above circumstances, the present invention has been invented to realize a structure capable of reducing the size of a canceller chamber, reducing the load applied to a canceller spring, or eliminating the canceller spring.

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式変速機とを、クラッチ装置を介して組み合わせて成る。
このうちのクラッチ装置は、減速比を大きくする第一のモード(例えば低速モード)を実現する際に接続されて同じく小さくする第二のモード(例えば高速モード)を実現する際に接続を断たれる第一のクラッチ(例えば低速用クラッチ)と、この第二のモードを実現する際に接続されて上記第一のモードを実現する際に接続を断たれる第二のクラッチ(例えば高速用クラッチ)とから成る。
そして、前記第一のクラッチには、第一のモードを実現する際にクラッチが接続されるべく圧油が導入される第一の油圧室と、クラッチの回転により発生する遠心油圧力を相殺するための第一のキャンセラー室が設けられ、前記第二のクラッチには、第二のモードを実現する際にクラッチが接続されるべく圧油が導入される第二の油圧室と、クラッチの回転により発生する遠心油圧力を相殺するための第二のキャンセラー室が設けられ、前記第一の油圧室と前記第二のキャンセラー室とが連通し、前記第二の油圧室と前記第一のキャンセラー室とが連通している。
The continuously variable transmission of the present invention is formed by combining a toroidal continuously variable transmission and a planetary gear type transmission via a clutch device, as in the case of conventionally known continuously variable transmissions.
Of these, the clutch device is connected when realizing the first mode (for example, the low-speed mode) for increasing the reduction ratio and disconnected when realizing the second mode (for example, the high-speed mode) that is also reduced. A first clutch (for example, a low speed clutch) and a second clutch (for example, a high speed clutch) that is connected when the second mode is realized and is disconnected when the first mode is realized. ).
The first clutch cancels the first hydraulic chamber into which pressure oil is introduced so that the clutch is connected when the first mode is realized, and the centrifugal oil pressure generated by the rotation of the clutch. A first canceller chamber is provided, and the second clutch has a second hydraulic chamber into which pressure oil is introduced so that the clutch is connected when the second mode is realized, and the rotation of the clutch A second canceller chamber is provided for canceling out the centrifugal oil pressure generated by the first hydraulic chamber, the second hydraulic chamber and the second canceller chamber communicate with each other, and the second hydraulic chamber and the first canceller The room is in communication.

本発明の無段変速装置によれば、キャンセラー室の小型化や、キャンセラーばねの負荷荷重の低減、または、キャンセラーばねの廃止が可能となることから、キャンセラー室の小型化により重量の低減や、重量の低減による無段変速装置の燃費の向上、また、キャンセラーばねの負荷荷重の低減によりキャンセラーばねの小型化や、小型化による部品コストの低減、更には、キャンセラーばねの廃止により部品点数削減ができ、コストの低減を図ることができる。   According to the continuously variable transmission of the present invention, the size of the canceller chamber can be reduced, the load on the canceller spring can be reduced, or the canceller spring can be abolished. Improved fuel efficiency of continuously variable transmissions by reducing weight, reduced size of canceller springs by reducing the load applied to the canceller springs, reduced component costs by reducing the size, and further reducing the number of parts by eliminating the canceller springs And cost reduction can be achieved.

本発明の実施の形態の1例を示す断面図。Sectional drawing which shows one example of embodiment of this invention. 図1のA部拡大図。The A section enlarged view of FIG. 従来の無段変速装置を示す概略断面図。The schematic sectional drawing which shows the conventional continuously variable transmission.

図1〜2は、本発明の実施の形態の1例を示している。尚、本例の場合は、前述の特許文献1に模式的に記載された構造を具体化すると共に、キャンセラー油圧室の小型化や、キャンセラーばねの負荷荷重の低減、または、キャンセラーばねの廃止を図るべく、低速用、高速用各クラッチ47、48の構造を工夫した点にある。先ず、本例の無段変速装置自体の構成を簡単に説明してから、本例の特徴である、低速用、高速用各クラッチ47、48の構造を説明する。本例の無段変速装置は、トロイダル型無段変速機44と3個の遊星歯車式変速機45a、45b、45cとを備える。そして、上記トロイダル型無段変速機44を構成する出力側ディスク(内側ディスク)42と、このトロイダル型無段変速機44に隣接して設けた第一遊星歯車式変速機45aを構成する第一太陽歯車49aとを、入力軸43の周囲に設置した中空回転軸50により連結している。又、上記第一遊星歯車式変速機45aを構成する第一キャリア51を、上記入力軸43に結合固定している。そして、この第一キャリア51に互いに同軸に支持されたステップピニオン式の第一遊星歯車52a、52bのうち、一方(トロイダル型無段変速機44に近い側で、図1〜2の左方)の第一遊星歯車52aを、上記第一太陽歯車49aに噛合させている。   1 and 2 show an example of an embodiment of the present invention. In the case of this example, the structure schematically described in Patent Document 1 described above is embodied, and the size of the canceller hydraulic chamber is reduced, the load on the canceller spring is reduced, or the canceller spring is abolished. In order to achieve this, the structure of the low-speed and high-speed clutches 47 and 48 is devised. First, after briefly explaining the configuration of the continuously variable transmission itself of this example, the structure of the low-speed and high-speed clutches 47 and 48, which is a feature of this example, will be described. The continuously variable transmission of this example includes a toroidal type continuously variable transmission 44 and three planetary gear type transmissions 45a, 45b, and 45c. An output side disk (inner disk) 42 constituting the toroidal type continuously variable transmission 44 and a first planetary gear type transmission 45a provided adjacent to the toroidal type continuously variable transmission 44 are provided. The sun gear 49 a is connected by a hollow rotary shaft 50 installed around the input shaft 43. Further, the first carrier 51 constituting the first planetary gear type transmission 45 a is coupled and fixed to the input shaft 43. One of the step-pinion type first planetary gears 52a and 52b supported coaxially by the first carrier 51 (on the side closer to the toroidal type continuously variable transmission 44, on the left side in FIGS. 1 and 2). The first planetary gear 52a is meshed with the first sun gear 49a.

これに対して、他方(トロイダル型無段変速機44から離れた側で、図1〜2の右方)の第一遊星歯車52bを、伝達軸53の一端部(図1〜2の左端部)に固定した別の第一太陽歯車49bに噛合させている。又、この伝達軸53は、その中間部に、第二遊星歯車式変速機5bを構成する第二太陽歯車54を設けると共に、その他端部(図1〜2の右端部)に、第三遊星歯車式変速機45cを構成する第三太陽歯車55を設けている。又、第二遊星歯車式変速機45bを構成する第二キャリア56は無段変速装置のケーシング57に固定されている。そして、上記第二太陽歯車54の回転を、上記第二遊星歯車式変速機45bを構成するリング歯車58と共に回転する高速側出力部材59と、この高速側出力部材59と出力軸49との間に設けた高速用クラッチ48とを介して、この出力軸49に取り出し自在としている。又、上記第三遊星歯車式変速機45cを構成する第三リング歯車60は、前記入力軸3に結合固定している。そして、上記第三太陽歯車55の回転を、上記第三遊星歯車式変速機45cを構成する第三キャリア71と共に回転する低速側出力部材61と、この低速側出力部材61と上記出力軸49との間に設けた低速用クラッチ47とを介して、この出力軸49に取り出し自在としている。尚、この様な無段変速装置の基本構成は、前記特許文献1、2に記載されている為、これ以上の詳しい説明は省略し、以下、本例の特徴である、上記低速用、高速用各クラッチ47、48の構造を説明する。   On the other hand, the other first planetary gear 52b (on the side away from the toroidal-type continuously variable transmission 44 and to the right of FIGS. 1-2) is connected to one end of the transmission shaft 53 (the left end of FIGS. 1-2). ) Is engaged with another first sun gear 49b. Further, the transmission shaft 53 is provided with a second sun gear 54 constituting the second planetary gear type transmission 5b at an intermediate portion thereof, and at the other end portion (the right end portion in FIGS. 1 and 2) at a third planetary gear. A third sun gear 55 constituting the gear transmission 45c is provided. A second carrier 56 constituting the second planetary gear type transmission 45b is fixed to a casing 57 of the continuously variable transmission. The second sun gear 54 rotates with the ring gear 58 that constitutes the second planetary gear type transmission 45b, and between the high-speed output member 59 and the output shaft 49. The output shaft 49 can be taken out via a high-speed clutch 48 provided on the motor. The third ring gear 60 constituting the third planetary gear type transmission 45c is coupled and fixed to the input shaft 3. Then, the rotation of the third sun gear 55 is rotated together with the third carrier 71 constituting the third planetary gear type transmission 45c, the low speed side output member 61, the output shaft 49, The output shaft 49 can be taken out via a low-speed clutch 47 provided between them. Since the basic configuration of such a continuously variable transmission is described in Patent Documents 1 and 2, further detailed description is omitted, and the characteristics of the present embodiment are as follows. The structure of each of the clutches 47 and 48 will be described.

本例の場合には、これら低速用、高速用各クラッチ47、48を、それぞれ湿式多板式の油圧クラッチとしている。このうちの低速用クラッチ47は、複数のセパレータプレート(クラッチプレート)62a、62aと、複数のコアプレート(プレッシャプレート)63a、63aと、低速側ピストン部材64と、低速側リターンスプリング65と、低速側油圧室66とを備える。又、上記高速用クラッチ48は、同じく複数のセパレータプレート(クラッチプレート)62b、62bと、複数のコアプレート(プレッシャプレート)63b、63bと、高速側ピストン部材67と、高速側リターンスプリング68と、高速側油圧室69とを備える。そして、上記低速用クラッチ47の各セパレータプレート62a、62aを、上記低速側出力部材61に、上記高速用クラッチ48の各セパレータプレート62b、62bを、上記高速側出力部材59に、軸方向の変位を可能に、且つ、回転方向の変位を不能に、それぞれ支持している。又、上記低速用、高速用両クラッチ47、48の各コアプレート63a、63bを、互いに共通する出力部材である、上記出力軸49と共に回転する出力軸側出力部材70に、軸方向の変位を可能に、且つ、回転方向の変位を不能に、それぞれ支持している。尚、上記各セパレータプレート62a、62b及び上記各コアプレート63a、63bは、上記低速用クラッチ47と上記高速用クラッチ48とで同じものとしている(同種の部品としている)。   In the case of this example, the low-speed and high-speed clutches 47 and 48 are wet multi-plate hydraulic clutches, respectively. The low speed clutch 47 includes a plurality of separator plates (clutch plates) 62a and 62a, a plurality of core plates (pressure plates) 63a and 63a, a low speed side piston member 64, a low speed side return spring 65, and a low speed. Side hydraulic chamber 66. The high speed clutch 48 includes a plurality of separator plates (clutch plates) 62b and 62b, a plurality of core plates (pressure plates) 63b and 63b, a high speed side piston member 67, a high speed side return spring 68, A high-speed hydraulic chamber 69. Then, the separator plates 62a and 62a of the low speed clutch 47 are axially displaced by the low speed side output member 61, and the separator plates 62b and 62b of the high speed clutch 48 by the high speed side output member 59. And displaceable in the rotational direction. In addition, the core plates 63a and 63b of the low speed and high speed clutches 47 and 48 are displaced in the axial direction to the output shaft side output member 70 that rotates together with the output shaft 49, which is a common output member. Each of them is supported in such a manner that displacement in the rotational direction is impossible. The separator plates 62a and 62b and the core plates 63a and 63b are the same in the low speed clutch 47 and the high speed clutch 48 (the same kind of parts).

そして、減速比を大きくする低速モードを実現する際には、上記低速用クラッチ47の低速側油圧室66に圧油を導入する事により、低速側ピストン部材64を介して各セパレータプレート62a、62a及び各コアプレート63a、63aを互いに近付く方向に押圧し(低速側ピストン部材64と低速側止め輪72とにより挟持し)、これら両プレート62a、62a同士の間で動力の伝達を可能にする。この様な低速モードの際に、上記高速用クラッチ8は、高速側リターンスプリング68により高速側ピストン部材67が、高速側油圧室69の軸方向寸法が小さくなる方向に押し戻され、この高速用クラッチ8の各セパレータプレート62b、62b及び各コアプレート63b、63bが互いに隙間を介して対向する。一方、高速モードを実現する際には、上記高速用クラッチ8の高速側油圧室69に圧油を導入する事により、高速側ピストン部材67を介して各セパレータプレート62b、62b及び各コアプレート63b、63bを互いに近付く方向に押圧し(高速側ピストン部材67の端部に設けた押圧板74と高速側止め輪73とにより挟持し)、これら両プレート62b、63b同士の間で動力の伝達を可能にする。この様な高速モードの際に、上記低速用クラッチ7は、低速側リターンスプリング65により低速側ピストン部材64が低速側油圧室66の軸方向寸法が小さくなる方向に押し戻され、この低速用クラッチ47の各セパレータプレート62a、62a及び各コアプレート63a、63aが互いに隙間を介して対向する。尚、本例の場合には、上記低速用クラッチ47の各セパレータプレート62a、62a及びコアプレート63a、63aの数を、同じく上記高速用クラッチ48の数に比べて多くしている。この理由は、ギヤードニュートラル状態を実現できる上記低速モード時の伝達トルクが、パワースプリットモードを実現できる上記高速モード時の伝達トルクに比べて大きくなる為である。   When realizing the low speed mode in which the reduction ratio is increased, pressure oil is introduced into the low speed side hydraulic chamber 66 of the low speed clutch 47 so that each separator plate 62a, 62a is interposed via the low speed side piston member 64. And each core plate 63a, 63a is pressed in the direction which mutually approaches (it clamps with the low speed side piston member 64 and the low speed side retaining ring 72), and transmission of motive power is enabled between these both plates 62a, 62a. In such a low speed mode, in the high speed clutch 8, the high speed side piston member 67 is pushed back by the high speed side return spring 68 in the direction in which the axial dimension of the high speed side hydraulic chamber 69 becomes small. The eight separator plates 62b and 62b and the core plates 63b and 63b oppose each other through a gap. On the other hand, when the high speed mode is realized, the pressure plates are introduced into the high speed side hydraulic chamber 69 of the high speed clutch 8 so that the separator plates 62b and 62b and the core plates 63b are interposed via the high speed side piston member 67. , 63b are pressed toward each other (between the pressing plate 74 provided at the end of the high speed side piston member 67 and the high speed side retaining ring 73), and power is transmitted between the plates 62b, 63b. to enable. In such a high speed mode, the low speed clutch 7 is pushed back by the low speed side return spring 65 in such a direction that the low speed side piston member 64 is reduced in the axial direction of the low speed side hydraulic chamber 66. The separator plates 62a and 62a and the core plates 63a and 63a face each other through a gap. In the case of this example, the number of separator plates 62a, 62a and core plates 63a, 63a of the low speed clutch 47 is made larger than that of the high speed clutch 48. This is because the transmission torque in the low speed mode that can realize the geared neutral state is larger than the transmission torque in the high speed mode that can realize the power split mode.

更に、本例の場合には、低速側リターンスプリング65を設けている低速側キャンセラー室75と高速側油圧室69に圧油を導入する高速側油圧導入油路76とを低速側キャンセラー室連通油路77により連通させている。また、高速側リターンスプリング68を設けている高速側キャンセラー室78と低速側油圧室66に圧油を導入する低速側油圧導入油路79とを高速側キャンセラー室連通油路80により連通させている。即ち、低速モードの際には、切断している高速用クラッチ48の高速側キャンセラー室78に圧油が導入され、高速側油圧室69に発生している遠心油圧力に対向した油圧力を発生させる。また、高速モードの際には、切断している低速用クラッチ47の低速側キャンセラー室75に圧油が導入され、低速側油圧室66に発生している遠心油圧力に対向した油圧力を発生させる。   Further, in the case of this example, the low-speed side canceller chamber 75 provided with the low-speed return spring 65 and the high-speed side hydraulic introduction oil passage 76 for introducing pressure oil into the high-speed side hydraulic chamber 69 are connected to the low-speed side canceller chamber. The road 77 communicates. Further, a high speed side canceller chamber 78 provided with a high speed side return spring 68 and a low speed side hydraulic pressure introduction oil passage 79 for introducing pressure oil into the low speed side hydraulic chamber 66 are communicated by a high speed side canceller chamber communication oil passage 80. . That is, in the low speed mode, pressure oil is introduced into the high speed side canceller chamber 78 of the disconnected high speed clutch 48 to generate an oil pressure opposite to the centrifugal oil pressure generated in the high speed side hydraulic chamber 69. Let Further, in the high speed mode, pressure oil is introduced into the low speed side canceller chamber 75 of the disconnected low speed clutch 47 to generate an oil pressure opposite to the centrifugal oil pressure generated in the low speed side hydraulic chamber 66. Let

この様な本例の場合、キャンセラー室の小型化や、キャンセラーばねであるリターンスプリングの負荷荷重の低減、または、キャンセラーばねの廃止を図ることができる。即ち、切断されているクラッチの油圧室に発生する遠心油圧力を、切断されているクラッチのキャンセラー室に圧油を導入することで、そのキャンセラー室に遠心油圧力を発生させ、クラッチの油圧室に発生した遠心油圧力を相殺する。   In the case of this example, it is possible to reduce the size of the canceller chamber, reduce the load applied to the return spring, which is a canceller spring, or eliminate the canceller spring. That is, by introducing the centrifugal oil pressure generated in the hydraulic chamber of the disconnected clutch into the canceller chamber of the disconnected clutch, the centrifugal oil pressure is generated in the canceller chamber, and the hydraulic chamber of the clutch The centrifugal oil pressure generated in

1 トロイダル型無段変速機
2 入力軸
3 入力側ディスク
3a 凹面(内側面)
4 パワーローラ
4a 周面
5 出力側ディスク
5a 凹面(内側面)
6 軸受
7 トラニオン
8 筒状軸
20 遊星歯車式変速機
21 第1キャリア
22 第1遊星歯車
22a 伝達軸
23 第2遊星歯車
24 第1太陽歯車
25 第2太陽歯車
26 第3太陽歯車
27 第4太陽歯車
28 伝達軸
29 第3キャリア
30 第3遊星歯車
31 第3リング歯車
32 高速用クラッチ
33 出力軸
34 第4キャリア
35 第4遊星歯車
36 第4リング歯車
37 低速用クラッチ
40 ケーシング
41 入力側ディスク
42 出力側ディスク
43 入力軸
44 トロイダル型無段変速機
45a、45b、45c 遊星歯車式変速機
46 パワーローラ
47 低速用クラッチ
48 高速用クラッチ
49 出力軸
49a、49b 第一太陽歯車
50 中空回転軸
51 第一キャリア
52a、52b 第一遊星歯車
53 伝達軸
54 第二太陽歯車
55 第三太陽歯車
56 第二キャリア
57 ケーシング
58 第二リング歯車
59 高速側出力部材
60 第三リング歯車
61 低速側出力部材
62a、62b セパレータプレート(クラッチプレート)
63a、63b コアプレート(プレッシャプレート)
64 低速側ピストン部材
65 低速側リターンスプリング
66 低速側油圧室
67 高速側ピストン部材
68 高速側リターンスプリング
69 高速側油圧室
70 出力軸側出力部材
71 第三キャリア
72 低速側止め輪
73 高速側止め輪
74 押圧板
75 低速側キャンセラー室
76 高速側油圧導入油路
77 低速側キャンセラー室連通油路
78 高速側キャンセラー室
79 低速側油圧導入油路
80 高速側キャンセラー室連通油路
1 Toroidal type continuously variable transmission 2 Input shaft 3 Input side disk 3a Concave surface (inside surface)
4 Power roller 4a Circumferential surface 5 Output disk 5a Concave surface (inner surface)
6 bearing 7 trunnion 8 cylindrical shaft 20 planetary gear type transmission 21 first carrier 22 first planetary gear 22a transmission shaft 23 second planetary gear 24 first sun gear 25 second sun gear 26 third sun gear 27 fourth sun Gear 28 Transmission shaft 29 Third carrier 30 Third planetary gear 31 Third ring gear 32 High speed clutch 33 Output shaft 34 Fourth carrier 35 Fourth planetary gear 36 Fourth ring gear 37 Low speed clutch 40 Casing 41 Input side disk 42 Output side disk 43 Input shaft 44 Toroidal type continuously variable transmission 45a, 45b, 45c Planetary gear type transmission 46 Power roller 47 Low speed clutch 48 High speed clutch 49 Output shaft 49a, 49b First sun gear 50 Hollow rotating shaft 51 First One carrier 52a, 52b First planetary gear 53 Transmission shaft 54 Second sun gear 55 Third sun gear 56 Second carrier 57 Casing 58 Second ring gear 59 High speed side output member 60 Third ring gear 61 Low speed side output members 62a, 62b Separator plate (clutch plate)
63a, 63b Core plate (pressure plate)
64 Low speed side piston member 65 Low speed side return spring 66 Low speed side hydraulic chamber 67 High speed side piston member 68 High speed side return spring 69 High speed side hydraulic chamber 70 Output shaft side output member 71 Third carrier 72 Low speed side retaining ring 73 High speed side retaining ring 74 Pressing plate 75 Low speed side canceller chamber 76 High speed side hydraulic introduction oil passage 77 Low speed side canceller chamber communication oil passage 78 High speed side canceller chamber 79 Low speed side hydraulic introduction oil passage 80 High speed side canceller chamber communication oil passage

Claims (1)

トロイダル型無段変速機と遊星歯車式変速機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第一のモードを実現する際に接続されて同じく小さくする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、この第二のモードを実現する際に接続されて上記第一のモードを実現する際に接続を断たれる第二のクラッチとから成るものである無段変速装置に於いて、
前記第一のクラッチには、第一のモードを実現する際にクラッチが接続されるべく圧油が導入される第一の油圧室と、クラッチの回転により発生する遠心油圧力を相殺するための第一のキャンセラー室が設けられ、
前記第二のクラッチには、第二のモードを実現する際にクラッチが接続されるべく圧油が導入される第二の油圧室と、クラッチの回転により発生する遠心油圧力を相殺するための第二のキャンセラー室が設けられ、
前記第一の油圧室と前記第二のキャンセラー室とが連通しており、前記第二の油圧室と前記第一のキャンセラー室とが連通している事を特徴とする無段変速装置。
A toroidal-type continuously variable transmission and a planetary gear type transmission are combined through a clutch device, and this clutch device is connected to realize a first mode for increasing the reduction ratio and is also made smaller. The first clutch that is disconnected when realizing the first mode and the second clutch that is connected when realizing the second mode and disconnected when realizing the first mode In a continuously variable transmission that is composed of:
The first clutch has a first hydraulic chamber into which pressure oil is introduced so that the clutch is connected when the first mode is realized, and a centrifugal oil pressure generated by the rotation of the clutch is offset. The first canceller room was established,
The second clutch has a second hydraulic chamber into which pressure oil is introduced so that the clutch is connected when the second mode is realized, and a centrifugal oil pressure generated by the rotation of the clutch is offset. A second canceller room was established,
A continuously variable transmission, wherein the first hydraulic chamber and the second canceller chamber communicate with each other, and the second hydraulic chamber and the first canceller chamber communicate with each other.
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