JP2017003095A

JP2017003095A - トロイダル型無段変速機

Info

Publication number: JP2017003095A
Application number: JP2015120771A
Authority: JP
Inventors: 豊田　俊郎; Toshiro Toyoda; 俊郎豊田; 井上　英司; Eiji Inoue; 英司井上
Original assignee: NSK Ltd
Current assignee: NSK Ltd
Priority date: 2015-06-16
Filing date: 2015-06-16
Publication date: 2017-01-05

Abstract

【課題】応答性良く適時に必要油量をローディング機構に供給できるとともに、過押し付けを防止して効率の低下を回避できるトロイダル型無段変速機を提供する。【解決手段】このトロイダル型無段変速機は、ローディング機構８０へ油を所定の吐出圧で供給するための油圧源１３０と、その蓄圧によって油圧源１３０の吐出圧を補うためのアキュムレータ１１６と、油圧源１３０の吐出圧を制御するための圧力制御弁１０４と、油圧源１３０からの圧油をローディング機構８０およびアキュムレータ１１６の両方へ供給するための油圧管路１５０と、圧力制御弁１０４を制御する制御手段１１４とを備える。制御手段１１４は、アキュムレータ１１６の畜圧レベルに応じて圧力制御弁１０４を制御することによりローディング機構８０の最低ローディング圧を設定する。【選択図】図３

Description

本発明は、自動車やポンプ等の各種産業機械の変速機などに利用可能なトロイダル型無段変速機に関する。

例えば自動車用変速機として用いるダブルキャビティ式トロイダル型無段変速機は、図５および図６に示すように構成されている。図５に示すように、ケーシング５０の内側には入力軸１が回転自在に支持されており、この入力軸１の外周には、２つの入力側ディスク２，２と２つの出力側ディスク３，３とが取り付けられている。また、入力軸１の中間部の外周には出力歯車（伝達歯車）４が回転自在に支持されている。この出力歯車４の中心部に設けられた円筒状のフランジ部４ａ，４ａには、出力側ディスク３，３がスプライン結合によって連結されている。
入力軸１は、図５中左側に位置する入力側ディスク２とカム板（ローディングカム）７との間に設けられたローディングカム式の押圧装置１２を介して、駆動軸２２により回転駆動されるようになっている。また、出力歯車４は、２つの部材の結合によって構成された仕切壁１３を介してケーシング５０内に支持されており、これにより、入力軸１の軸線Ｏを中心に回転できる一方で、軸線Ｏ方向の変位が阻止されている。

出力側ディスク３，３は、入力軸１との間に介在されたニードル軸受５，５によって入力軸１の軸線Ｏを中心に回転自在に支持されている。また、図５中左側の入力側ディスク２は、入力軸１にボールスプライン６を介して支持され、図５中右側の入力側ディスク２は、入力軸１にスプライン結合されており、これら入力側ディスク２は入力軸１とともに回転するようになっている。また、入力側ディスク２，２の内側面（凹面；トラクション面とも言う）２ａ，２ａと出力ディスク３，３の内側面（凹面；トラクション面とも言う）３ａ，３ａとの間には、パワーローラ１１（図６参照）が回転自在に挟持されている。

図５中右側に位置する入力側ディスク２の内周面２ｃには、段差部２ｂが設けられ、この段差部２ｂに、入力軸１の外周面１ａに設けられた段差部１ｂが突き当てられるとともに、入力側ディスク２の背面（図５の右面）は、入力軸１の外周面に形成されたネジ部に螺合されたローディングナット９に突き当てられている。これによって、入力側ディスク２の入力軸１に対する軸線Ｏ方向の変位が実質的に阻止されている。また、カム板７と入力軸１の鍔部１ｄとの間には、皿ばね８が設けられており、この皿ばね８は、各ディスク２，２，３，３の凹面２ａ，２ａ，３ａ，３ａとパワーローラ１１，１１の周面１１ａ，１１ａとの当接部に押圧力（予圧）を付与する。

図６は、図５のＡ−Ａ線に沿う断面図である。図６に示すように、ケーシング５０の内側には、入力軸１に対し捻れの位置にある一対の枢軸１４，１４を中心として揺動する一対のトラニオン１５，１５が設けられている。なお、図６においては、入力軸１の図示は省略している。各トラニオン１５，１５は、支持板部１６の長手方向(図６の上下方向)の両端部に、この支持板部１６の内側面側に折れ曲がる状態で形成された一対の折れ曲がり壁部２０，２０を有している。そして、この折れ曲がり壁部２０，２０によって、各トラニオン１５，１５には、パワーローラ１１を収容するための凹状のポケット部Ｐが形成される。また、各折れ曲がり壁部２０，２０の外側面には、各枢軸１４，１４が互いに同心的に設けられている。

支持板部１６の中央部には円孔２１が形成され、この円孔２１には変位軸２３の基端部２３ａが支持されている。そして、各枢軸１４，１４を中心として各トラニオン１５，１５を揺動させることにより、これら各トラニオン１５，１５の中央部に支持された変位軸２３の傾斜角度を調節できるようになっている。また、各トラニオン１５，１５の内側面から突出する変位軸２３の先端部２３ｂの周囲には、各パワーローラ１１が回転自在に支持されており、各パワーローラ１１，１１は、各入力側ディスク２，２および各出力側ディスク３，３の間に挟持されている。なお、各変位軸２３，２３の基端部２３ａと先端部２３ｂとは、互いに偏心している。

また、各トラニオン１５，１５の枢軸１４，１４はそれぞれ、一対のヨーク２３Ａ，２３Ｂに対して揺動自在および軸方向(図６の上下方向)に変位自在に支持されており、各ヨーク２３Ａ，２３Ｂにより、トラニオン１５，１５はその水平方向の移動を規制されている。各ヨーク２３Ａ，２３Ｂは鋼等の金属のプレス加工あるいは鍛造加工により矩形状に形成されている。各ヨーク２３Ａ，２３Ｂの四隅には円形の支持孔１８が４つ設けられており、これら支持孔１８にはそれぞれ、トラニオン１５の両端部に設けた枢軸１４がラジアルニードル軸受３０を介して揺動自在に支持されている。また、ヨーク２３Ａ，２３Ｂの幅方向（図６の左右方向）の中央部には、円形の係止孔１９が設けられており、この係止孔１９の内周面は円筒面として、球面ポスト６４，６８を内嵌している。すなわち、上側のヨーク２３Ａは、ケーシング５０に固定部材５２を介して支持されている球面ポスト６４によって揺動自在に支持されており、下側のヨーク２３Ｂは、球面ポスト６８およびこれを支持する駆動シリンダ３１の上側シリンダボディ６１によって揺動自在に支持されている。

なお、各トラニオン１５，１５に設けられた各変位軸２３，２３は、入力軸１に対し、互いに１８０度反対側の位置に設けられている。また、これらの各変位軸２３，２３の先端部２３ｂが基端部２３ａに対して偏心している方向は、両ディスク２，２，３，３の回転方向に対して同方向(図６で上下逆方向)となっている。また、偏心方向は、入力軸１の配設方向に対して略直交する方向となっている。したがって、各パワーローラ１１，１１は、入力軸１の長手方向に若干変位できるように支持される。その結果、押圧装置１２が発生するスラスト荷重に基づく各構成部材の弾性変形等に起因して、各パワーローラ１１，１１が入力軸１の軸方向に変位する傾向となった場合でも、各構成部材に無理な力が加わらず、この変位が吸収される。

また、パワーローラ１１の外側面とトラニオン１５の支持板部１６の内側面との間には、パワーローラ１１の外側面の側から順に、スラスト転がり軸受であるスラスト玉軸受（スラスト軸受）２４と、スラストニードル軸受２５とが設けられている。このうち、スラスト玉軸受２４は、各パワーローラ１１に加わるスラスト方向の荷重を支承しつつ、これら各パワーローラ１１の回転を許容するものである。このようなスラスト玉軸受２４はそれぞれ、複数個ずつの玉（以下、転動体という）２６，２６と、これら各転動体２６，２６を転動自在に保持する円環状の保持器２７と、円環状の外輪２８とから構成されている。また、各スラスト玉軸受２４の内輪軌道は各パワーローラ１１の外側面（大端面）に、外輪軌道は各外輪２８の内側面にそれぞれ形成されている。

また、スラストニードル軸受２５は、トラニオン１５の支持板部１６の内側面と外輪２８の外側面との間に挟持されている。このようなスラストニードル軸受２５は、パワーローラ１１から各外輪２８に加わるスラスト荷重を支承しつつ、これらパワーローラ１１および外輪２８が各変位軸２３の基端部２３ａを中心として揺動することを許容する。

さらに、各トラニオン１５，１５の一端部(図６の下端部)にはそれぞれ駆動ロッド（トラニオン軸）２９，２９が設けられており、各駆動ロッド２９，２９の中間部外周面に駆動ピストン（油圧ピストン）３３，３３が固設されている。そして、これら各駆動ピストン３３，３３はそれぞれ、上側シリンダボディ６１と下側シリンダボディ６２とによって構成された駆動シリンダ３１内に油密に嵌装されている。これら各駆動ピストン３３，３３と駆動シリンダ３１とで、各トラニオン１５，１５を、これらトラニオン１５，１５の枢軸１４，１４の軸方向に変位させる駆動装置３２を構成している。

このように構成されたトロイダル型無段変速機の場合、入力軸１の回転は、押圧装置１２を介して、各入力側ディスク２，２に伝えられる。そして、これら入力側ディスク２，２の回転が、一対のパワーローラ１１，１１を介して各出力側ディスク３，３に伝えられ、さらにこれら各出力側ディスク３，３の回転が、出力歯車４より取り出される。

入力軸１と出力歯車４との間の回転速度比を変える場合には、一対の駆動ピストン３３，３３を互いに逆方向に変位させる。これら各駆動ピストン３３，３３の変位に伴って、一対のトラニオン１５，１５が互いに逆方向に変位する。例えば、図６の左側のパワーローラ１１が同図の下側に、同図の右側のパワーローラ１１が同図の上側にそれぞれ変位する。
その結果、これら各パワーローラ１１，１１の周面１１ａ，１１ａと各入力側ディスク２，２および各出力側ディスク３，３の内側面２ａ，２ａ，３ａ，３ａとの当接部に作用する接線方向の力の向きが変化する。そして、この力の向きの変化に伴って、各トラニオン１５，１５が、ヨーク２３Ａ，２３Ｂに枢支された枢軸１４，１４（傾転中心Ｏ_２）を中心として、互いに逆方向に揺動（傾転）する。

その結果、各パワーローラ１１，１１の周面１１ａ，１１ａと各内側面２ａ，３ａとの当接位置が変化し、入力軸１と出力歯車４との間の回転速度比が変化する。また、これら入力軸１と出力歯車４との間で伝達するトルクが変動し、各構成部材の弾性変形量が変化すると、各パワーローラ１１，１１およびこれら各パワーローラ１１，１１に付属の外輪２８，２８が、各変位軸２３，２３の基端部２３ａ，２３ａを中心として僅かに回動する。これら各外輪２８，２８の外側面と各トラニオン１５，１５を構成する支持板部１６の内側面との間には、それぞれスラストニードル軸受２５，２５が存在するため、前記回動は円滑に行われる。したがって、前述のように各変位軸２３，２３の傾斜角度を変化させるための力が小さくて済む。

ところで、このようなトロイダル型無段変速機では、前述した押圧装置として油圧式（前述した図５および図６の構成の押圧装置１２はローディングカム式（機械式））のものが使用される場合がある。油圧式の押圧装置は、機械式のそれと比べて、トルクおよび変速比に応じて自在に押圧を与えることができるため、過押し付け（ディスク２，３とパワーローラ１１との接触点での過度な押し付け）を緩和して、伝達効率の向上を図ることができる。これに対し、機械式の場合には、トルクのみに比例した押圧力を与えるため、変速比によっては、具体的には、高速側変速状態（Ｈｉｇｈ側：各パワーローラ１１，１１の周面１１ａ，１１ａが入力側ディスク２の内側面２ａの外周寄り部分と出力側ディスク３の内側面３ａの中心寄り部分とにそれぞれ当接する変速状態）および低速側変速状態（Ｌｏｗ側：各パワーローラ１１，１１の周面１１ａ，１１ａが、入力側ディスク２の内側面２ａの中心寄り部分と出力側ディスク３の内側面３ａの外周寄り部分とにそれぞれ当接する変速状態）において、過押し付けとなる。

しかしながら、油圧式の押圧装置においても、それ固有の問題がある。その１つが応答性である。以下、これについて説明する。

トロイダル型無段変速機においては、変速作動時にディスク２，３やトラニオン１１が変形するが、荷重が大きくなると、それらの変形によって入力側ディスク２と出力側ディスク３とが互いに近づく方向に移動する。この移動は、押圧装置のシリンダ室の体積を大きくする方向に働くため、この体積増加に見合った分だけ油をシリンダ室に供給する必要がある。油の供給が間に合わない場合には、圧力が低下して所望の軸力が得られないことから、グロススリップが発生する可能性がある。つまり、このように油圧を用いる作動機構において、油圧室の体積変化が生じるケースでは、応答性が共通の課題になる。

良好な応答性を得るためには、十分な油を適時に供給できる能力を確保すればよく、その手段として、油圧源であるポンプの吐出流量を上げることも考えられる。しかしながら、ポンプの吐出流量を上げると、ポンプの駆動トルクが大きくなり、変速機全体としての効率が低下してしまう。実際に、作動時においては、流量が多く必要な状態よりも、大流量を必要としない定常状態の方が圧倒的に長いため、ポンプの吐出流量を上げることは、ポンプロスを増大させ、効率の低下を招く結果となる。

そこで、油圧系の応答性を上げる一手段としてアキュムレータを使用することも提案されている（特許文献１および特許文献２参照）。これは、アキュムレータを予め畜圧しておき、大流量の油が必要なとき（例えば、キックダウン時や急発進時など）に、アキュムレータ内の油を放出することで、ポンプのみでは不足する油を補なおうとするものである。

特開２００９−２５７３８９号公報特開２００６−０７１０２８号公報

しかしながら、このようなアキュムレータを使用可能とするためには、アキュムレータ内に油を充満させておく必要があり、また、充満させるために必要な圧力は、アキュムレータ固有の設定圧力よりも高くする必要がある。したがって、例えばポンプの圧力がリリーフ弁によって調圧されて油圧式の押圧装置およびアキュムレータの両方へ供給される油圧系構成では、アキュムレータに畜圧するためにアキュムレータの設定圧よりも高い圧力を供給し続ける必要があることから、必然的に押圧装置の圧力も高くなってしまい、そのため、低負荷時に過押し付けが発生し、効率の低下を引き起こしてしまう可能性がある。

本発明は、前記事情に鑑みてなされたもので、応答性良く適時に必要油量をローディング機構に供給できるとともに、過押し付けを防止して効率の低下を回避できるトロイダル型無段変速機を提供することを目的としている。

前記目的を達成するために、本発明のトロイダル型無段変速機は、それぞれの内側面同士を互いに対向させた状態で互いに同心的にかつ回転自在に設けられた入力側ディスクおよび出力側ディスクと、これら両ディスク間に挟持されるパワーローラと、前記入力側ディスクを前記出力側ディスクへ向けて押圧する油圧式のローディング機構と、前記ローディング機構へ油を所定の吐出圧で供給するための油圧源と、その蓄圧によって前記油圧源の吐出圧を補うためのアキュムレータと、前記油圧源の吐出圧を制御するための圧力制御弁と、前記油圧源からの圧油を前記ローディング機構および前記アキュムレータの両方へ供給するための油圧管路と、前記圧力制御弁を制御する制御手段とを備えたトロイダル型無段変速機において、前記制御手段は、前記アキュムレータの畜圧レベルに応じて前記圧力制御弁を制御することにより前記ローディング機構の最低ローディング圧を設定することを特徴とする。

本発明においては、その蓄圧によって油圧源の吐出圧を補うためのアキュムレータが設けられているため、応答性良く適時に必要油量をローディング機構に供給できる。また、アキュムレータの畜圧レベルに応じてローディング機構の最低ローディング圧が設定されるため、アキュムレータに畜圧するためにアキュムレータの設定圧よりも高い圧力を供給し続ける必要がなく、したがって、ローディング機構の最低ローディング圧を制限して、過押し付けを防止し、効率の低下を回避できる。

本発明の前記構成において、制御手段は、アキュムレータの圧力が所定値以下のときに最低ローディング圧を第１の圧力に設定するとともに前記アキュムレータの圧力が所定値を上回るときに最低ローディング圧を前記第１の圧力よりも低い第２の圧力に設定するように圧力制御弁を制御するのが好ましい。

このような構成によれば、アキュムレータの圧力が所定値以下のとき（例えば、アキュムレータに圧油を供給しなければならないとき等）以外はローディング機構の最低ローディング圧を小さく維持できるため、効率の低下を効果的に防止できる。

本発明によれば、油圧源の吐出圧を補うためのアキュムレータを備えるとともに、アキュムレータの畜圧レベルに応じてローディング機構の最低ローディング圧が設定されるため、応答性良く適時に必要油量をローディング機構に供給できるとともに、過押し付けを防止して効率の低下を回避できる。

本発明の実施の形態に係るトロイダル型無段変速機の側断面図である。図１のトロイダル型無段変速機の平断面図である。油圧式のローディング機構へ圧油を供給するための油圧回路図である。油圧制御のフローチャートである。従来のトロイダル型無段変速機の一例を示す断面図である。図５におけるＡ−Ａ線に沿う断面図である。

以下、図面を参照しながら、本発明の実施の形態について説明する。
ここで、図１は、本実施の形態に係るトロイダル型無段変速機の側断面図、図２は、図１のトロイダル型無段変速機の平断面図であり、これらの図において、図５および図６に示す従来のトロイダル型無段変速機と共通する部分については、同一符号を付してその説明を省略ないし簡略化する。

本実施の形態のトロイダル型無段変速機では、図５および図６に示す従来の出力側ディスク３，３を一体的に構成した一体型の出力側ディスク３Ａの外周面に、動力伝達用の歯車（外周歯車）４Ａが設けられるとともに、ケーシングに収容する前の段階で、入力軸１、所定の曲率の内側面２ａ，２ａを有する入力側ディスク２，２、所定の曲率の内側面３ａ，３ａを有する出力側ディスク３Ａ、外周歯車４Ａ、上下のヨーク２３Ａ，２３Ｂ、トラニオン１５、パワーローラ１１、駆動装置３２、油圧式のローディング機構（以下、押圧装置という）８０、固定部材５２（アッパープレート）等が一体に組み立てられてバリエータ４３とされ、このバリエータ４３をケーシング内に収容して取り付けるようになっている。

このようなバリエータ４３においては、駆動装置３２の駆動シリンダ３１を構成する上側シリンダボディ６１および下側シリンダボディ６２に固定される下側の球面ポスト６８と、アッパープレート５２に固定される上側の球面ポスト６４とが上下に一体に接合された柱状ポスト（支持部材）６９とされ、バリエータ４３において一対の柱状ポスト６９がアッパープレート５２と、駆動シリンダ３１のシリンダボディ（上側シリンダボディ６１および下側シリンダボディ６２）を接続した状態となっている。

また、柱状ポスト６９の上下の中央部分を入力軸１が貫通した状態となっている。この入力軸１に一対の入力側ディスク２，２、出力側ディスク３Ａ、押圧装置８０等が支持されている。

出力側ディスク３Ａは、ラジアルニードル軸受３５を介して入力軸１に相対回転自在に支持されている。また、一対の柱状ポスト６９，６９間に出力側ディスク３Ａが配置され、この出力側ディスク３Ａの軸方向両端には、出力側ディスク３Ａを軸方向に位置決めするとともに軸回りに回転可能に支持するスラスト軸受６０が設けられている。すなわち、柱状ポスト６９と出力側ディスク３Ａの小径側端部との間にスラスト軸受６０が配置され、それにより、出力側ディスク３Ａの入力軸１の軸方向に沿った位置が規制されるとともに、出力側ディスク３Ａの軸回りの回転を許容している。

また、図２に示すように、パワーローラ１１のスラスト荷重を受けるスラスト玉軸受２４の外輪２８には、これと一体に支持軸２３ｃが形成される。また、トラニオン１５の支持板部１６の内側面が枢軸１４の軸方向に軸方向を沿わせた凸状の円筒面の一部となっている。また、支持板部１６の内側面に対向する外輪２８の背面側には、支持板部１６の突状の円筒面に当接する凹状の円筒面となっており、支持板部１６に対して外輪２８とともにパワーローラ１１が首を振るように揺動することにより、パワーローラ１１が、入力軸１の略軸方向に沿って変位可能となっている。

押圧装置８０は、図中の左側の入力側ディスク２（無論、右側の入力側ディスク２であってもよい）の背面側（左側）に配置され、入力軸１の左端部に結合される第１シリンダ部８１と、入力側ディスク２に一体的に設けられた第２シリンダ部８２と、環状の第１ピストン部８３と、環状の第２ピストン部８４とを備えている。

第１シリンダ部８１の内面と、第１ピストン部８３と、入力軸１の外周面の一部とによって囲まれた空間は、第１油圧室８５を構成している。また、第２シリンダ部８２の内周面と、第２ピストン部８４と、入力側ディスク２の背面と、入力軸１の外周面の一部とによって囲まれた空間は、第２油圧室９０を構成している。

また、第１油圧室８５を一部利用して、第１ピストン部８３と第１シリンダ部８１との間には、予圧を付与するための皿ばね９４が介挿され、この皿ばね９４は、第１シリンダ部８１に対し、入力軸１に沿って移動自在な第１ピストン部８３を入力側ディスク２へ向けて付勢している。

このような押圧装置８０では、第１油圧室８５と第２油圧室９０とに対して所定圧の圧油が送り込まれる。そして、これら両油圧室８５，９０内に、これら両油圧室８５，９０の軸方向寸法が増大する方向の力を惹起させる。

第１油圧室８５に圧油が送り込まれると、第１ピストン部８３が図１中右側（入力側ディスク２側）に押圧され、これによって、入力側ディスク２の背面に一体に形成された第２シリンダ部８２を介して当該入力側ディスク２が右側に押圧される。同時に、第１シリンダ部８１が左側に押圧され、この第１シリンダ部８１と一体を成す入力軸１が左側へと移動することで、右側に位置し且つ入力軸１に軸方向外側（右側）への移動が規制されて設けられた入力側ディスク２が出力側ディスク３Ａに向かって押圧される。

一方、第２油圧室９０に圧油が送り込まれると、第２ピストン部８４は図１中の左側への移動が規制されているので、入力側ディスク２が右側に押圧される。このように両油圧室８５，９０で発生した力は、何れも、入力側ディスク２を出力側ディスク３Ａ側に向け押圧する。

このようにして、パワーローラ１１のトラクション部が入出力側ディスク２，３Ａの双方に転接し、入力側ディスク２の回転駆動力を所望の減速比で出力側ディスク３Ａに伝達する。

図３は、油圧式のローディング機構である押圧装置８０へ圧油を供給するための油圧回路図を概略的に示す。なお、図３中、実線は油圧回路を示し、破線は電気信号ラインを示す。

図示のように、本実施形態では、押圧装置８０へ圧油を供給するための油圧回路内にアキュムレータ(畜圧器)１１６が設けられ、油圧源１３０から吐出される圧油が例えば圧力比例弁としての圧力制御弁１０４によって調圧されるとともに、その調圧された圧油が押圧装置８０とアキュムレータ１１６とに供給されるようになっている。

具体的には、油圧回路は、油を貯留するタンク１００と、エンジンにより駆動されるとともにタンク１００内の油を押圧装置８０へ所定の吐出圧で供給するための油圧ポンプ１０２とから成る油圧源１３０を有する。また、油圧回路は、その蓄圧によって油圧ポンプ１０２の吐出圧を補うためのアキュムレータ１１６と、油圧ポンプ１０２の吐出圧を制御するための圧力制御弁１０４と、油圧ポンプ１０２からの圧油を押圧装置８０およびアキュムレータ１１６の両方へ供給するための油圧管路１５０とを有する。

圧力制御弁１０４は、制御手段としての制御器１１４によって制御されるようになっている。特に、本実施形態では、アキュムレータ１１６の圧力（蓄圧レベル）を測定するための圧力計測手段として圧力計１１２が設けられ、制御器１１４は、圧力計１１２からの計測値に基づいて、すなわち、アキュムレータ１１６の畜圧レベルに応じて、圧力制御弁１０４を制御することにより、押圧装置８０の最低ローディング圧を所定の値に設定（あるいは制限）するようになっている。

また、油圧管路１５０は、油圧ポンプ１０２からの圧油を押圧装置８０へ供給するための第１の油圧管路１０８と、油圧ポンプ１０２からの圧油をアキュムレータ１１６へ供給するための第２の油圧管路１０６とを備え、第１の油圧管路１０８と第２の油圧管路１０６との連通路１２０が開閉弁としての電磁弁１１０によって開閉されるようになっている。この場合、電磁弁１１０が開くと、第１の油圧管路１０８と第２の油圧管路１０６とが連通し、アキュムレータ１１６によって押圧装置のローディング圧をアシストできる状態となる。なお、第２の油圧管路１０６には、アキュムレータ側へのみ開く逆止弁１１８が介挿される。

図４は、制御器１１４による油圧制御形態の一例をフローチャートで示す。この油圧制御形態によれば、制御器１１４は、アキュムレータ１１６の圧力が所定値以下のときに押圧装置８０の最低ローディング圧を第１の圧力に設定するとともに、アキュムレータ１１６の圧力が所定値を上回るときに押圧装置８０の最低ローディング圧を第１の圧力よりも低い第２の圧力に設定するように圧力制御弁１０４を制御するようになっている。

具体的には、ステップＳ１において、制御器１１４は、圧力計１１２からの計測値を受けて、アキュムレータ１１６の圧力が所定値以下であるかどうかを決定する。アキュムレータ１１６の圧力が所定値以下の場合、例えばアキュムレータ１１６の畜圧が不十分であってアキュムレータ１１６へ圧油を供給する必要がある場合、制御器１１４は、ステップＳ２において、目標最低ローディング圧を高く設定（第１の圧力に設定）し、その目標値となるように圧力制御弁１０４を制御する（例えば、その目標値となるようにデューティ比を算出して圧力制御弁１０４に制御信号（指令）を出力する）（ステップＳ３）。

逆に、アキュムレータ１１６の圧力が所定値を上回る場合、例えばアキュムレータ１１６が十分に畜圧されていると判断された場合、制御器１１４は、ステップＳ４において、目標最低ローディング圧を低く設定（第２の圧力、例えば０．５ＭＰａまたは最低限の運行に必要な圧力または惰性走行に必要な圧力に設定）し、その目標値となるように圧力制御弁１０４を制御する（ステップＳ３）。

以上説明したように、本実施形態によれば、その蓄圧によって油圧源１３０の吐出圧を補うためのアキュムレータ１１６が設けられているため、応答性良く適時に必要油量をローディング機構としての押圧装置８０に供給できる。また、本実施形態によれば、アキュムレータ１１６の畜圧レベルに応じて押圧装置８０の最低ローディング圧が設定されるため、アキュムレータ１１６に畜圧するためにアキュムレータ１１６の設定圧よりも高い圧力を供給し続ける必要がなく、したがって、押圧装置８０の最低ローディング圧を制限して、過押し付けを防止し、効率の低下を回避できる。

なお、本発明は、前述の実施形態に限定されず、その要旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施できる。例えば、トロイダル型無段変速機では、入力側ディスクと出力側ディスクとの入出力関係を逆にする場合もある。したがって、本発明は、入力側ディスク２と出力側ディスク３とを入れ替えた場合にも適用できる。
また、前述の実施形態では、アキュムレータの圧力に応じて最低ローディング圧を設定するようにしているが、アキュムレータ内の油量に応じて最低ローディング圧を設定するようにしてもよい。
また、本発明は、ダブルキャビティ式ハーフトロイダル型無段変速機、シングルキャビティ式ハーフトロイダル型無段変速機、フルトロイダル型無段変速機等のトロイダル型無段変速機に適用することができる。

２入力側ディスク
３Ａ出力側ディスク
１１パワーローラ
８０押圧装置（油圧式のローディング機構）
１０４圧力制御弁
１０６第２の油圧管路
１０８第１の油圧管路
１１０電磁弁（開閉弁）
１１２圧力計（圧力計測手段）
１１４制御器（制御手段）
１１６アキュムレータ
１３０油圧源
１５０油圧管路

Claims

それぞれの内側面同士を互いに対向させた状態で互いに同心的にかつ回転自在に設けられた入力側ディスクおよび出力側ディスクと、これら両ディスク間に挟持されるパワーローラと、前記入力側ディスクを前記出力側ディスクへ向けて押圧する油圧式のローディング機構と、前記ローディング機構へ油を所定の吐出圧で供給するための油圧源と、その蓄圧によって前記油圧源の吐出圧を補うためのアキュムレータと、前記油圧源の吐出圧を制御するための圧力制御弁と、前記油圧源からの圧油を前記ローディング機構および前記アキュムレータの両方へ供給するための油圧管路と、前記圧力制御弁を制御する制御手段とを備えたトロイダル型無段変速機において、
前記制御手段は、前記アキュムレータの畜圧レベルに応じて前記圧力制御弁を制御することにより前記ローディング機構の最低ローディング圧を設定することを特徴とするトロイダル型無段変速機。
前記制御手段は、前記アキュムレータの圧力が所定値以下のときに最低ローディング圧を第１の圧力に設定するとともに前記アキュムレータの圧力が所定値を上回るときに最低ローディング圧を前記第１の圧力よりも低い第２の圧力に設定するように前記圧力制御弁を制御す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。
前記アキュムレータの圧力を測定するための圧力計測手段を更に備え、前記制御手段は、前記圧力計測手段からの計測値に基づいて前記圧力制御弁を制御す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。
前記油圧管路は、前記油圧源からの圧油を前記ローディング機構へ供給するための第１の油圧管路と、前記油圧源からの圧油を前記アキュムレータへ供給するための第２の油圧管路とを備え、前記第１の油圧管路と前記第２の油圧管路との連通路が開閉弁によって開閉されることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載のトロイダル型無段変速機。