JP2015040607A - トロイダル型無段変速機 - Google Patents

Abstract

【課題】 トロイダル型無段変速機の油圧ローダが発生する荷重でパワーローラのスリップを抑制しながら、前記荷重による入力ディスクの変形を最小限に抑える。
【解決手段】 トロイダル変速機構２２の油圧ローダ２７はパワーローラ２６のスリップを抑制するローディング圧を発生する第１油室５４および第２油室５５を備える。オイルポンプ４２，４６に接続された油圧制御回路５７は、第１油室５４に油圧を供給可能な第１油路Ｐ２と、第２油室５５に油圧を供給可能な第２油路Ｐ３と、油圧クラッチ３３に油圧を供給可能な第３油路Ｐ４，Ｐ５と、第１油路Ｐ２に介装された切換バルブ６０とを備え、切換バルブ６０は第３油路Ｐ４，Ｐ５の油圧に応じて開閉駆動されるので、油圧クラッチ３３を係合あるいは係合解除するクラッチ油圧を制御信号として第１油室５４への油圧の供給および遮断を制御することが可能となり、簡単な構成で油圧ローダ２７のローディング圧を制御することが可能となる。
【選択図】 図４

Description

本発明は、入力ディスクおよび出力ディスク間に挟持されたパワーローラのスリップを油圧ローダが発生する押圧荷重により抑制するトロイダル型無段変速機に関する。

入力ディスクおよび出力ディスク間に挟持したパワーローラを傾転させることで変速比を無段階に変化させるトロイダル型無段変速機の油圧ローダが、第１油室および第１ピストンと、第２油室および第２ピストンとを備え、第１油室および第２油室に同じ油圧を供給することで入力ディスクを軸方向に押圧してパワーローラのスリップを抑制するものが、下記特許文献１により公知である。

特許第４６９６５３７号公報

ところで、油圧ローダで入力ディスクを軸方向に押圧したとき、入力ディスクが変形すると変速比の制御精度の低下等の種々の問題が発生するため、パワーローラのスリップを抑制しながら入力ディスクの変形を最小限に抑えることが望ましい。特に、油圧ローダが入力ディスクの背面の特定の位置を局所的に押圧するピストンと、入力ディスクの背面の広い領域を均等に押圧する油室とを備える場合には、それら二つの押圧手段を適切に使い分けないと入力ディスクの変形量を増加させてしまう可能性がある。

本発明は前述の事情に鑑みてなされたもので、トロイダル型無段変速機の油圧ローダが発生する荷重でパワーローラのスリップを抑制しながら、前記荷重による入力ディスクの変形を最小限に抑えることを目的とする。

上記目的を達成するために、請求項１に記載された発明によれば、駆動源に接続された回転軸と、前記回転軸に相対回転不能に支持された入力ディスクと、前記回転軸に相対回転自在に支持された出力ディスクと、トラニオン軸まわりに傾転自在に支持されて前記入力ディスクおよび前記出力ディスク間に挟持されるパワーローラと、前記入力ディスクを前記出力ディスクに接近する方向に付勢する油圧ローダと、前記出力ディスクおよびディファレンシャルギヤ間に配置された油圧クラッチとを備え、前記油圧ローダは、前記回転軸に固定された第１シリンダハウジングと、前記第１シリンダハウジングの内周面に軸方向摺動自在に嵌合して前記入力ディスクの背面に突設した第２シリンダハウジングの軸方向端部に当接する第１ピストンと、前記回転軸に固定されて前記第２シリンダハウジングの内周面に軸方向摺動自在に嵌合する第２ピストンと、前記第１シリンダハウジングの側壁および前記第１ピストン間に区画された第１油室と、前記入力ディスクの背面および前記第２ピストン間に区画された第２油室と、前記第１油室および前記第２油室に供給する油圧を制御する油圧制御回路とを備えるトロイダル型無段変速機であって、前記油圧制御回路は、オイルポンプから前記第１油室に油圧を供給可能な第１油路と、前記オイルポンプから前記第２油室に油圧を供給可能な第２油路と、前記オイルポンプから前記油圧クラッチに油圧を供給可能な第３油路と、前記第１油路に介装された切換バルブとを備え、前記切換バルブは前記第３油路の油圧に応じて開閉駆動されることを特徴とするトロイダル型無段変速機が提案される。

また請求項２に記載された発明によれば、請求項１の構成に加えて、前記切換バルブは、スプリングでスプールを開弁方向に付勢したノーマルオープン型であり、前記第３油路の油圧は、前記スプールを前記スプリングの弾発力に抗して閉弁方向に移動させることを特徴とするトロイダル型無段変速機が提案される。

また請求項３に記載された発明によれば、請求項１または請求項２の構成に加えて、前記第１油路および前記第２油路には同じ油圧が供給され、前記第１油路にはフェール検知用の油圧スイッチが接続され、前記第２油路にはフェール検知用の油圧センサが接続されることを特徴とするトロイダル型無段変速機が提案される。

尚、実施の形態の入力軸１８は本発明の回転軸に対応し、実施の形態の第１オイルポンプ４２および第２オイルポンプ４６は本発明のオイルポンプに対応し、実施の形態のエンジンＥは本発明の駆動源に対応し、実施の形態の油路Ｐ２は本発明の第１油路に対応し、実施の形態の油路Ｐ３は本発明の第２油路に対応し、実施の形態の油路Ｐ４，Ｐ５は本発明の第３油路に対応する。

請求項１の構成によれば、トロイダル型無段変速機は、駆動源に接続された回転軸と、回転軸に相対回転不能に支持された入力ディスクと、回転軸に相対回転自在に支持された出力ディスクと、トラニオン軸まわりに傾転自在に支持されて入力ディスクおよび出力ディスク間に挟持されるパワーローラと、入力ディスクを出力ディスクに接近する方向に付勢する油圧ローダと、出力ディスクおよびディファレンシャルギヤ間に配置された油圧クラッチとを備える。油圧ローダは、回転軸に固定された第１シリンダハウジングと、第１シリンダハウジングの内周面に軸方向摺動自在に嵌合して入力ディスクの背面に突設した第２シリンダハウジングの軸方向端部に当接する第１ピストンと、回転軸に固定されて第２シリンダハウジングの内周面に軸方向摺動自在に嵌合する第２ピストンと、第１シリンダハウジングの側壁および第１ピストン間に区画された第１油室と、入力ディスクの背面および第２ピストン間に区画された第２油室と、第１油室および第２油室に供給する油圧を制御する油圧制御回路とを備えるので、第１油室に供給される油圧で第２シリンダハウジングに当接する第１ピストンを駆動して入力ディスクを軸方向に押圧するとともに、第２ピストンで区画された第２油室に供給される油圧で入力ディスクの背面を軸方向に押圧することで、入力ディスクおよび出力ディスク間にパワーローラを挟圧してスリップの発生を防止することができる。

第１ピストンは入力ディスクの径方向外端部（つまり第２シリンダハウジング）を局所的に押圧するので、入力ディスクを変形させ易いが、第２油室の油圧は入力ディスクの背面の全域を均等に押圧するので、入力ディスクの変形が小さくなる。そこで油圧制御回路により、第２油室だけに油圧を供給する第１制御状態と、第１油室および記第２油室の両方に油圧を供給する第２制御状態とを切り換えるので、第２油室の油圧で優先的に入力ディスクを押圧し、第２油室の油圧だけでは不足する場合に第１ピストンで補助的に入力ディスクを押圧することで、パワーローラのスリップを抑制しながら入力ディスクの変形を最小限に抑え、変速比制御精度の向上、動力伝達効率の向上、入力ディスクおよび出力ディスクのトロイダル曲面のフレッティング防止、第１ピストンおよび第２ピストンの接触防止等の効果を得ることができる。

しかも油圧制御回路は、オイルポンプから第１油室に油圧を供給可能な第１油路と、オイルポンプから第２油室に油圧を供給可能な第２油路と、オイルポンプから油圧クラッチに油圧を供給可能な第３油路と、第１油路に介装された切換バルブとを備え、切換バルブは第３油路の油圧に応じて開閉駆動されるので、油圧クラッチを係合あるいは係合解除するクラッチ油圧を制御信号として第１油室への油圧の供給および遮断を制御することが可能となり、簡単な構成で油圧ローダのローディング圧を制御することが可能となる。

また請求項２の構成によれば、切換バルブは、スプリングでスプールを開弁方向に付勢したノーマルオープン型であり、第３油路の油圧は、スプールをスプリングの弾発力に抗して閉弁方向に移動させるので、入力ディスクの径方向内側にパワーローラが当接する低変速比時、つまり伝達トルクが大きいために油圧クラッチに供給される油圧が大きい場合には、切換バルブが閉弁して第２油室だけに油圧を供給することで入力ディスクの径方向外側部分の変形を抑制し、また入力ディスクの径方向外側にパワーローラが当接する高変速比時、つまり伝達トルクが小さいために油圧クラッチに供給される油圧が小さい場合には、切換バルブが開弁して第１油室および第２油室の両方に油圧を供給することで入力ディスクの径方向外側部分にもローディング圧を作用させ、パワーローラのスリップを確実に防止することができる。

また請求項３の構成によれば、第１油路および第２油路には同じ油圧が供給され、第１油路にはフェール検知用の油圧スイッチが接続され、第２油路にはフェール検知用の油圧センサが接続されるので、油圧スイッチは第１油路の油圧のオン／オフだけを検出し、第１油路の油圧の大きさを第２油路に設けた油圧センサで検出することで、比較的に安価な油圧スイッチで比較的に高価な油圧センサの機能を賄い、油圧センサを２個用いる場合に比べてコストダウンを図ることができる。

トロイダル型無段変速機のエンジンを通る縦断面図。（第１の実施の形態） トロイダル型無段変速機の電気モータを通る縦断面図（第１の実施の形態） 図１の３部拡大図。（第１の実施の形態） 油圧制御回路を示す図。（第１の実施の形態） 変速比とクラッチ油圧との関係を示すグラフ。（第１の実施の形態） 油圧制御回路を示す図。（第２の実施の形態）

第１の実施の形態

以下、図１〜図５に基づいて本発明の第１の実施の形態を説明する。

図１および図２に示すように、ハイブリッド車両用のトロイダル型無段変速機Ｔのミッションケース１１は、第１ケース１２と、第１ケース１２に結合される第２ケース１３と、第２ケース１３に結合される第３ケース１４とを備える。第１ケース１２、第２ケース１３および第３ケース１４に跨がるように入力軸１８が支持されており、第１ケース１２内に延びる入力軸１８の左端部は、ダンパー１９およびジェネレータ２０を介してエンジンＥのクランクシャフト２１に接続される。

入力軸１８の右端部には、周知の構造を有するトロイダル変速機構２２が設けられる。シングルキャビティ型のトロイダル変速機構２２は、入力軸１８に相対回転不能かつ軸方向摺動可能に支持された概略コーン状の入力ディスク２３と、入力軸１８に相対回転自在かつ軸方向摺動可能に支持されて入力ディスク２３に対向する概略コーン状の出力ディスク２４と、入力軸１８を挟むように配置された一対のトラニオン（不図示）に一端を回転自在に支持された一対のクランク状のピボットシャフト２５，２５と、ピボットシャフト２５，２５の他端に回転自在に支持されて入力ディスク２３および出力ディスク２４に当接する一対のパワーローラ２６，２６と、油圧で入力ディスク２３を出力ディスク２４側に押圧してパワーローラ２６，２６のスリップを抑制する油圧ローダ２７とを備える。

油圧で一対のトラニオンをトラニオン軸２８，２８に沿って相互に逆方向に駆動すると、パワーローラ２６，２６がトラニオン軸２８，２８まわりに一方向に傾転し、入力ディスク２３との当接点が入力軸１８に対して半径方向外側に移動するとともに、出力ディスク２４との当接点が入力軸１８に対して半径方向内側に移動するため、入力ディスク２３の回転が増速して出力ディスク２４に伝達され、トロイダル変速機構２２の変速比が連続的に減少する。

一方、一対のトラニオンをトラニオン軸２８，２８に沿って前述とは逆方向に駆動すると、パワーローラ２６，２６がトラニオン軸２８，２８まわりに他方向に傾転し、入力ディスク２３との当接点が入力軸１８に対して半径方向内側に移動するとともに、出力ディスク２４との当接点が入力軸１８に対して半径方向外側に移動するため、入力ディスク２３の回転が減速して出力ディスク２４に伝達され、トロイダル変速機構２２の変速比が連続的に増加する。

入力軸１８の外周に第１ギヤ３２が相対回転自在に支持されており、第１ギヤ３２はトロイダル変速機構２２の出力ディスク２４に湿式多板型の油圧クラッチ３３を介して結合可能である。入力軸１８にはドライブギヤ３４が固設されており、ドライブギヤ３４および第１ギヤ３２間に２個のスラストベアリング３５，３６が配置される。

第１ケース１２および第２ケース１３には入力軸１８と平行な出力軸３７が支持されており、出力軸３７には第１ギヤ３２に噛合する第２ギヤ３８と、ファイナルドライブギヤ３９とが固設される。また第１ケース１２および第２ケース１３の内部にはディファレンシャルギヤＤが配置されており、そのケーシングに固設したファイナルドリブンギヤ４０がファイナルドライブギヤ３９に噛合する。ディファレンシャルギヤＤから一対の車軸４１，４１が第１ケース１２および第２ケース１３を貫通して左右に延出する。

更に、第１ケース１２および第２ケース１３の内部には第１オイルポンプ４２が配置されており、入力軸１８に固設したドライブギヤ３４をポンプ軸に固設したドリブンギヤ４３に噛合させることで、入力軸１８の回転に連動して第１オイルポンプ４２が駆動される。第１オイルポンプ４２は、ミッションケース１１の底部に貯留されたオイルを汲み上げて油圧クラッチ３３や油圧ローダ２７に作動油として供給するとともに、トロイダル変速機構２２に潤滑油として供給する。

第２ケース１３の右側面には電気モータＭが支持されており、モータ軸４４に固設したモータ出力ギヤ４５が出力軸３７に固設した第２ギヤ３８に噛合する。また第１ケース１２および第２ケース１３の内部に第２オイルポンプ４６が配置されており、そのポンプ軸に固設したドリブンギヤ４７がファイナルドリブンギヤ４０に噛合する。ディファレンシャルギヤＤにより駆動される第２オイルポンプ４６は、エンジンＥが停止した状態で車両が走行するとき、第１オイルポンプ４２に代わってオイルを供給する。

図３に示すように、油圧ローダ２７は、入力軸１８に固定された第１シリンダハウジング５１と、外周および内周をそれぞれ第１シリンダハウジング５１の周壁５１ａの内周面および入力軸１８の外周面に摺動自在に支持された第１ピストン５２と、入力ディスク２３から軸方向に突出して第１ピストン５２に当接する第２シリンダハウジング２３ａと、外周面を第２シリンダハウジング２３ａの内周面に摺動自在に支持されて内周面を入力軸１８に固定された第２ピストン５３と、第１シリンダハウジング５１の側壁５１ｂおよび第１ピストン５２間に区画された第１油室５４と、入力ディスク２３の背面および第２ピストン５３間に区画された第２油室５５とを備える。

入力ディスク２３の外周部は第１シリンダハウジング５１の内周面に相対回転不能かつ軸方向摺動可能にスプライン嵌合５６しており、これにより入力ディスク２３は入力軸１８に対して軸方向摺動可能な状態で、入力軸１８と一体に回転する。油圧ローダ２７で入力ディスク２３をパワーローラ２６，２６に向けて押圧するとき、入力ディスク２３がパワーローラ２６，２６から受ける反力荷重で径方向外端部が軸方向外側に広がろうとするのを、第１シリンダハウジング５１および入力ディスク２３のスプライン嵌合５６により抑制することができる。

第１油室５４に供給された油圧が第１ピストン５２を第１シリンダハウジング５１に対して図中左方向に駆動すると、第１ピストン５２が第２シリンダハウジング２３ａの右端を押圧することで入力ディスク２３を左向きに付勢し、かつ第２油室５５に供給された油圧が第２ピストン５３に対して入力ディスク２３を左向きに付勢する。その結果、入力ディスク２３および出力ディスク２４間にパワーローラ２６，２６が挟圧され、入力ディスク２３および出力ディスク２４とパワーローラ２６，２６との間のスリップを抑制するローディング圧を発生させることができる。

このとき、トロイダル変速機構２２の油圧ローダ２７が入力ディスク２３を図１において左向きに押圧する荷重は、パワーローラ２６，２６→出力ディスク２４→油圧クラッチ３３→スラストベアリング３５の経路で、第２ケース１３に固定された支持部材１３ａに伝達されて支持される。またトロイダル変速機構２２の油圧ローダ２７が入力軸１８を図１において右向きに押圧する荷重は、ドライブギヤ３４→スラストベアリング３６の経路で前記支持部材１３ａに伝達されて支持される。

また第２油室５５の油圧は入力ディスク２３の背面全体を押圧するため、入力ディスク２３の変形量は比較的に小さくなるのに対し、第１油室５４の油圧で作動する第１ピストン５２は入力ディスク２３の径方向外端側に設けた第２シリンダハウジング２３ａの右端部だけを押圧するため、入力ディスク２３の変形量は比較的に大きくなる。従って、入力ディスク２３の変形を最小限に抑えて変速比制御精度の向上や動力伝達効率の向上を図るためには、第１油室５４よりも第２油室５５に油圧を加える方が望ましい。

そのために、第１、第２オイルポンプ４２，４６に接続された油圧制御回路５７により、第１油室５４および第２油室５５に対する油圧供給が制御される。

図４に示すように、油圧制御回路５７は、第１、第２オイルポンプ４２，４６から延びる油路Ｐ１を備えており、油路Ｐ１には油圧ローダ用リニアソレノイドバルブ５９が介装される。油路Ｐ１の下流側は油路Ｐ２および油路Ｐ３に分岐し、油路Ｐ２は油圧ローダ２７の第１油室５４に接続されるとともに油路Ｐ３は油圧ローダ２７の第２油室５５に接続される。油路Ｐ２には、スプリング６０ａでスプール６０ｂを閉弁方向に付勢したノーマルオープン型の切換バルブ６０が介装される。また第１、第２オイルポンプ４２，４６から油圧クラッチ３３に延びる油路Ｐ４にはクラッチ用リニアソレノイドバルブ６１が介装されており、クラッチ用リニアソレノイドバルブ６１および油圧クラッチ３３間の油路Ｐ４から分岐する油路Ｐ５が切換バルブ６０に接続される。油圧クラッチ３３に供給される油圧、つまり油路Ｐ４および油路Ｐ５の油圧が所定値未満のとき、ノーマルオープン型の切換バルブ６０が開弁して油路Ｐ２を連通させるが、油圧クラッチ３３に供給される油圧、つまり油路Ｐ４および油路Ｐ５の油圧が所定値以上になると、その油圧でスプール６０ｂがスプリング６０ａを圧縮しながら移動し、ノーマルオープン型の切換バルブ６０が閉弁して油路Ｐ２が遮断される。

油路Ｐ３には油圧センサ６２が接続され、切換バルブ６０の下流の油路Ｐ２には油圧スイッチ６３が接続される。油圧センサ６２は油路Ｐ３の油圧を検出し、油圧スイッチ６３は油路Ｐ２の油圧が所定値以上になるとオンする。

次に、上記構成を備えた本発明の実施の形態の作用を説明する。

本実施の形態の車両は走行用駆動源としてエンジンＥおよび電気モータＭを備えるもので、バッテリの残容量が充分である場合には、エンジンＥを使用せずに電気モータＭの駆動力で走行する。即ち、油圧クラッチ３３を係合解除した状態で電気モータＭを駆動すると、その駆動力がモータ出力ギヤ４５→第２ギヤ３８→ファイナルドライブギヤ３９→ファイナルドリブンギヤ４０→ディファレンシャルギヤＤの経路で車軸４１，４１に伝達され、車両は電気モータＭの回転方向に応じて前進走行あるいは後進走行する。

バッテリの残容量が所定値以下になると、電気モータＭによる走行からエンジンＥによる走行に切り換わる。即ち、油圧クラッチ３３を係合した状態でエンジンＥを駆動すると、その駆動力が入力軸１８→トロイダル変速機構２２→油圧クラッチ３３→第１ギヤ３２→第２ギヤ３８→ファイナルドライブギヤ３９→ファイナルドリブンギヤ４０→ディファレンシャルギヤＤの経路で車軸４１，４１に伝達され、車両はエンジンＥの駆動力で前進走行する。このとき、トロイダル変速機構２２のトラニオンを駆動してパワーローラ２６，２６の傾転角を変更することで、その変速比を任意に変更することができる。

また車両の発進時に電気モータＭを駆動したり、登坂走行時にエンジンＥおよび電気モータＭの両方を駆動したりすることができ、その際に電気モータＭを駆動する電力はエンジンＥで電気モータＭをジェネレータとして駆動することで得ることができる、
さて、本実施の形態の油圧ローダ２７は、第１油室５４および第１ピストン５２によるローディング圧と、第２油室５５および第２ピストン５３によるローディング圧とを発生可能であるが、第１油室５４および第１ピストン５２によるローディング圧は、第１ピストン５２が入力ディスク２３の径方向外端に設けた第２シリンダハウジング２３ａを押圧することで発生するため、入力ディスク２３は第２シリンダハウジング２３ａが設けられた径方向外端に集中的にローディング圧を受けることになり、そのローディング圧による入力ディスク２３の変形が大きくなる懸念がある。

一方、第２油室５５および第２ピストン５３によるローディング圧は、第２油室５５の油圧が入力ディスク２３の背面を径方向の全域に亙って均等に押圧して発生するため、そのローディング圧による入力ディスク２３の変形は比較的に小さく抑えられる。

従って、本実施の形態では、第２油室５５および第２ピストン５３を優先的に使用して必要なローディング圧を発生させ、そのローディング圧では不足する場合に第１油室５４および第１ピストン５２を使用して不足分のローディング圧を発生させることで、入力ディスク２３の変形を最小限に抑えるようになっている。

図４および図５に示すように、トロイダル変速機構２２の変速比が大きいとき（ＬＯＷレシオ時）には、油圧クラッチ３３が伝達するトルクが大きくなるため、クラッチ用リニアソレノイドバルブ６１から油路Ｐ４を介して油圧クラッチ３３に供給される油圧が大きくなり、逆にトロイダル変速機構２２の変速比が小さいとき（ＯＤレシオ時）には、油圧クラッチ３３が伝達するトルクが小さくなるため、クラッチ用リニアソレノイドバルブ６１から油路Ｐ４を介して油圧クラッチ３３に供給される油圧が小さくなる。

トロイダル変速機構２２の変速比が大きく、油圧クラッチ３３に油圧を供給する油路Ｐ４の油圧が大きいとき、油路Ｐ４から分岐する油路Ｐ５の油圧がノーマルオープン型の切換バルブ６０のスプール６０ｂをスプリング６０ａの弾発力に抗して移動させ、切換バルブ６０が閉弁して油路Ｐ２を遮断することで、油圧ローダ用リニアソレノイドバルブ５９から油路Ｐ１に出力された油圧は、油路Ｐ３を介して第２油室５５に供給されるが、第１油室５４には供給されなくなる。

トロイダル変速機構２２の変速比が大きいときには、パワーローラ２６，２６が入力ディスク２３に当接する当接点が径方向内側に移動するため、仮に第１油室５４に油圧を供給してしまうと、入力ディスク２３の径方向外側部分が出力ディスク２４側に大きく撓んでしまい、変速比の制御精度が低下したり動力伝達効率が低下したりするが、このとき第２油室５５だけに油圧を供給して第１油室５４への油圧の供給を遮断することで、入力ディスク２３の変形を最小限に抑えることができる。

逆に、トロイダル変速機構２２の変速比が小さく、油圧クラッチ３３に油圧を供給する油路Ｐ４の油圧が小さいとき、油路Ｐ４から分岐する油路Ｐ５の油圧がノーマルオープン型の切換バルブ６０のスプール６０ｂをスプリング６０ａの弾発力に抗して移動させることができず、切換バルブ６０が開弁して油路Ｐ２を連通させることで、油圧ローダ用リニアソレノイドバルブ５９から油路Ｐ１に出力された油圧は、油路Ｐ２を介して第１油室５４に供給され、かつ油路Ｐ３を介して第２油室５５に供給される。

トロイダル変速機構２２の変速比が小さいときには、パワーローラ２６，２６が入力ディスク２３に当接する当接点が径方向外側に移動するため、入力ディスク２３の径方向外側部分がパワーローラ２６，２６に当接することで撓み難くなる。このとき、第２油室５５および第１油室５４の両方に油圧を供給することで、入力ディスク２３を変形させることなく、充分なローディング圧を発生させてパワーローラ２６，２６のスリップを抑制することができる。

油圧ローダ２７の制御中に、第１油室５４に接続する油路Ｐ２の油圧は油圧スイッチ６３により監視され、かつ第２油室５５に接続する油路Ｐ３の油圧は油圧センサ６２により監視されており、正常な油圧が検出されない場合には、油圧制御回路５７の油圧ローダ用リニアソレノイドバルブ５９等の故障が判定される。

このとき、油圧スイッチ６３が設けられた油路Ｐ２と、油圧センサ６２が設けられた油路Ｐ３とは相互に連通しているため、油路Ｐ２の油圧は油圧センサ６２で検出した油路Ｐ３の油圧で代用することができる。これにより、油圧の増減だけを検出してオン／オフする油圧スイッチ６３を油路Ｐ２に設けるだけで、必要充分な故障判定を行うことが可能となり、比較的に高価な油圧センサ６２の個数を１個に減らして比較的に安価な油圧スイッチ６３で代用することで、コストの削減を図ることができる。

以上のように、本実施の形態によれば、第２油室５５および第２ピストン５３を優先的に使用して必要なローディング圧を発生させ、そのローディング圧では不足する場合に第１油室５４および第１ピストン５２を使用して不足分のローディング圧を発生させることで入力ディスク２３の変形を最小限に抑え、変速比制御精度の向上、動力伝達効率の向上、入力ディスク２３および出力ディスク２４のトロイダル曲面のフレッティング防止、第１ピストン５２および第２ピストン５３の接触防止等の効果を得ることができる。

しかも、油圧クラッチ３３を作動させるクラッチ油圧を信号圧として作動する切換バルブ６０により、第１油室５４への油圧の供給および遮断を制御するので、簡単な構成で油圧ローダ２７のローディング圧を制御することが可能となる。

第２の実施の形態

次に、図６に基づいて本発明の第２の実施の形態を説明する。

第１の実施の形態の切換バルブ６０はノーマルオープン型のもので構成されていたが、第２の実施の形態の切換バルブ６０はノーマルクローズ型のもので構成される。従って、油路Ｐ４および油路Ｐ５にクラッチ油圧が供給されずに油圧クラッチ３３が係合解除したときに、切換バルブ６０が閉弁して第１油室５４への油圧の供給が遮断され、逆に油路Ｐ４および油路Ｐ５にクラッチ油圧が供給されて油圧クラッチ３３が係合したときに、切換バルブ６０が開弁して第１油室５４に油圧が供給される。

その結果、例えば、油圧クラッチ３３を係合解除して電気モータＭの駆動力で車両を発進させるときに、第２油室５５だけに油圧が供給されることになる。このとき、トロイダル変速機構２２は駆動力を伝達していないため、油圧ローダ２７はパワーローラ２６，２６がスリップしないだけの最小限のローディング圧を発生すれば良いため、第２油室５５だけに油圧を供給すれば充分である。

車両が発進した後、油圧クラッチ３３を係合してエンジンＥの駆動力をトロイダル変速機構２２を介して駆動輪に伝達して走行する場合には、クラッチ油圧で切換バルブ６０が開弁して第１油室５４にも油圧が供給されるため、油圧ローダ２７は第１油室５４および第２油室５５の油圧で充分なローディング圧を発揮してパワーローラ２６，２６のスリップを防止することができる。

本実施の形態によっても、油圧クラッチ３３を作動させるクラッチ油圧を信号圧として作動する切換バルブ６０により、第１油室５４への油圧の供給および遮断を制御するので、簡単な構成で油圧ローダ２７のローディング圧を制御することが可能となる。

以上、本発明の実施の形態を説明したが、本発明はその要旨を逸脱しない範囲で種々の設計変更を行うことが可能である。

例えば、実施の形態のトロイダル変速機構２２はシングルキャビティ型のものであるが、ダブルキャビティ型のものであっても良い。

また本発明の駆動源は実施の形態のエンジンＥに限定されず、電気モータ等の任意の駆動源であっても良い。

１８ 入力軸（回転軸）
２３ 入力ディスク
２３ａ 第２シリンダハウジング
２４ 出力ディスク
２６ パワーローラ
２７ 油圧ローダ
２８ トラニオン軸
３３ 油圧クラッチ
４２ 第１オイルポンプ（オイルポンプ）
４６ 第２オイルポンプ（オイルポンプ）
５１ 第１シリンダハウジング
５１ｂ 側壁
５２ 第１ピストン
５３ 第２ピストン
５４ 第１油室
５５ 第２油室
５７ 油圧制御回路
６０ 切換バルブ
６０ａ スプリング
６０ｂ スプール
６２ 油圧センサ
６３ 油圧スイッチ
Ｄ ディファレンシャルギヤ
Ｅ エンジン（駆動源）
Ｐ２ 油路（第１油路）
Ｐ３ 油路（第２油路）
Ｐ４ 油路（第３油路）
Ｐ５ 油路（第３油路）

Claims (3)

1. 駆動源（Ｅ）に接続された回転軸（１８）と、前記回転軸（１８）に相対回転不能に支持された入力ディスク（２３）と、前記回転軸（１８）に相対回転自在に支持された出力ディスク（２４）と、トラニオン軸（２８）まわりに傾転自在に支持されて前記入力ディスク（２３）および前記出力ディスク（２４）間に挟持されるパワーローラ（２６）と、前記入力ディスク（２３）を前記出力ディスク（２４）に接近する方向に付勢する油圧ローダ（２７）と、前記出力ディスク（２４）およびディファレンシャルギヤ（Ｄ）間に配置された油圧クラッチ（３３）とを備え、
   前記油圧ローダ（２７）は、前記回転軸（１８）に固定された第１シリンダハウジング（５１）と、前記第１シリンダハウジング（５１）の内周面に軸方向摺動自在に嵌合して前記入力ディスク（２３）の背面に突設した第２シリンダハウジング（２３ａ）の軸方向端部に当接する第１ピストン（５２）と、前記回転軸（１８）に固定されて前記第２シリンダハウジング（２３ａ）の内周面に軸方向摺動自在に嵌合する第２ピストン（５３）と、前記第１シリンダハウジング（５１）の側壁（５１ｂ）および前記第１ピストン（５２）間に区画された第１油室（５４）と、前記入力ディスク（２３）の背面および前記第２ピストン（５３）間に区画された第２油室（５５）と、前記第１油室（５４）および前記第２油室（５５）に供給する油圧を制御する油圧制御回路（５７）とを備えるトロイダル型無段変速機であって、
   前記油圧制御回路（５７）は、オイルポンプ（４２，４６）から前記第１油室（５４）に油圧を供給可能な第１油路（Ｐ２）と、前記オイルポンプ（４２，４６）から前記第２油室（５５）に油圧を供給可能な第２油路（Ｐ３）と、前記オイルポンプ（４２，４６）から前記油圧クラッチ（３３）に油圧を供給可能な第３油路（Ｐ４，Ｐ５）と、前記第１油路（Ｐ２）に介装された切換バルブ（６０）とを備え、前記切換バルブ（６０）は前記第３油路（Ｐ４，Ｐ５）の油圧に応じて開閉駆動されることを特徴とするトロイダル型無段変速機。
2. 前記切換バルブ（６０）は、スプリング（６０ａ）でスプール（６０ｂ）を開弁方向に付勢したノーマルオープン型であり、前記第３油路（Ｐ４，Ｐ５）の油圧は、前記スプール（６０ｂ）を前記スプリング（６０ａ）の弾発力に抗して閉弁方向に移動させることを特徴とする、請求項１に記載のトロイダル型無段変速機。
3. 前記第１油路（Ｐ２）および前記第２油路（Ｐ３）には同じ油圧が供給され、前記第１油路（Ｐ２）にはフェール検知用の油圧スイッチ（６３）が接続され、前記第２油路（Ｐ３）にはフェール検知用の油圧センサ（６２）が接続されることを特徴とする、請求項１または請求項２に記載のトロイダル型無段変速機。

Images