JP3211970B2 - トロイダル無段変速機 - Google Patents
トロイダル無段変速機Info
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- Japan
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- shaft
- toroidal
- switching device
- reverse switching
- transmission mechanism
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-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16H—GEARING
- F16H15/00—Gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio, or for reversing rotary motion, by friction between rotary members
- F16H15/02—Gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio, or for reversing rotary motion, by friction between rotary members without members having orbital motion
- F16H15/04—Gearings providing a continuous range of gear ratios
- F16H15/06—Gearings providing a continuous range of gear ratios in which a member A of uniform effective diameter mounted on a shaft may co-operate with different parts of a member B
- F16H15/32—Gearings providing a continuous range of gear ratios in which a member A of uniform effective diameter mounted on a shaft may co-operate with different parts of a member B in which the member B has a curved friction surface formed as a surface of a body of revolution generated by a curve which is neither a circular arc centered on its axis of revolution nor a straight line
- F16H15/36—Gearings providing a continuous range of gear ratios in which a member A of uniform effective diameter mounted on a shaft may co-operate with different parts of a member B in which the member B has a curved friction surface formed as a surface of a body of revolution generated by a curve which is neither a circular arc centered on its axis of revolution nor a straight line with concave friction surface, e.g. a hollow toroid surface
- F16H15/38—Gearings providing a continuous range of gear ratios in which a member A of uniform effective diameter mounted on a shaft may co-operate with different parts of a member B in which the member B has a curved friction surface formed as a surface of a body of revolution generated by a curve which is neither a circular arc centered on its axis of revolution nor a straight line with concave friction surface, e.g. a hollow toroid surface with two members B having hollow toroid surfaces opposite to each other, the member or members A being adjustably mounted between the surfaces
-
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- F16H15/32—Gearings providing a continuous range of gear ratios in which a member A of uniform effective diameter mounted on a shaft may co-operate with different parts of a member B in which the member B has a curved friction surface formed as a surface of a body of revolution generated by a curve which is neither a circular arc centered on its axis of revolution nor a straight line
- F16H15/36—Gearings providing a continuous range of gear ratios in which a member A of uniform effective diameter mounted on a shaft may co-operate with different parts of a member B in which the member B has a curved friction surface formed as a surface of a body of revolution generated by a curve which is neither a circular arc centered on its axis of revolution nor a straight line with concave friction surface, e.g. a hollow toroid surface
- F16H15/38—Gearings providing a continuous range of gear ratios in which a member A of uniform effective diameter mounted on a shaft may co-operate with different parts of a member B in which the member B has a curved friction surface formed as a surface of a body of revolution generated by a curve which is neither a circular arc centered on its axis of revolution nor a straight line with concave friction surface, e.g. a hollow toroid surface with two members B having hollow toroid surfaces opposite to each other, the member or members A being adjustably mounted between the surfaces
- F16H2015/383—Gearings providing a continuous range of gear ratios in which a member A of uniform effective diameter mounted on a shaft may co-operate with different parts of a member B in which the member B has a curved friction surface formed as a surface of a body of revolution generated by a curve which is neither a circular arc centered on its axis of revolution nor a straight line with concave friction surface, e.g. a hollow toroid surface with two members B having hollow toroid surfaces opposite to each other, the member or members A being adjustably mounted between the surfaces with two or more sets of toroid gearings arranged in parallel
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はトロイダル無段変速機に
関するものである。
関するものである。
【０００２】
【従来の技術】この種の従来のトロイダル無段変速機と
しては、例えば特開平１−206150号、特開平１−216158
号公報に開示されたものがある。これら従来例は、対向
面がトロイド曲面に形成される一対の入出力ディスクお
よびこれら入出力ディスク間に傾転可能に配置されるパ
ワーローラを具えるトロイダル変速機構をトルク伝達軸
上に通常２組具え、入力ディスクの回転力がパワーロー
ラを介して出力ディスクに伝達される際にパワーローラ
の傾転角を変化させることにより変速比を無段階に変化
させることができる。その際、上記パワーローラおよび
入出力ディスク間には、すべりを防止するため予圧手段
（通常皿ばね）による予圧によって押圧力が付加される
とともに、押圧手段（通常ローディングカム）により入
力トルクに比例した大きさの押圧力が付加される。な
お、上記従来例においてトロイダル変速機構を２組設け
たのは、各トロイダル変速機構の分担する入力トルクを
軽減してこれらを小径化し、ひいては無段変速機全体の
径方向のコンパクト化を図るための一般的手法である。
しては、例えば特開平１−206150号、特開平１−216158
号公報に開示されたものがある。これら従来例は、対向
面がトロイド曲面に形成される一対の入出力ディスクお
よびこれら入出力ディスク間に傾転可能に配置されるパ
ワーローラを具えるトロイダル変速機構をトルク伝達軸
上に通常２組具え、入力ディスクの回転力がパワーロー
ラを介して出力ディスクに伝達される際にパワーローラ
の傾転角を変化させることにより変速比を無段階に変化
させることができる。その際、上記パワーローラおよび
入出力ディスク間には、すべりを防止するため予圧手段
（通常皿ばね）による予圧によって押圧力が付加される
とともに、押圧手段（通常ローディングカム）により入
力トルクに比例した大きさの押圧力が付加される。な
お、上記従来例においてトロイダル変速機構を２組設け
たのは、各トロイダル変速機構の分担する入力トルクを
軽減してこれらを小径化し、ひいては無段変速機全体の
径方向のコンパクト化を図るための一般的手法である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上記特開平１−216158
号公報記載の無段変速機においては、同公報の第１図に
示すように、エンジンからの回転力を伝達するインプッ
トシャフトに隣接してトロイダル変速機構を２組配置
し、これら変速機構のほぼ全長に亘って２分割型のコン
トロールバルブを配置していたため、前記特開平１−20
6150号公報の第３図の構成と同様に、前後進切換装置は
インプットシャフトの延長線上のエンジンから最も遠い
位置に配置せざるを得ない。この場合、前後進切換装置
とそれに隣接するトロイダル変速機構との間にはドライ
ブギヤ等も介在することから、コントロールバルブから
前後進切換装置のクラッチ、ブレーキに作動液圧（制御
圧）を供給する油路が長くなって油圧応答遅れが生じ易
くなり、低温時の作動不良を招く惧れがある。さらに、
前記特開平１−206150号公報の第３図の構成の無段変速
機においては、ほぼトロイダル変速機構１組分のスペー
スにコントロールバルブを収容しているため断面積が稼
げず、必要容積を確保するためにはコントロールバルブ
を上記第３図の紙面と直交する方向に延長せざるを得
ず、そのようにすると無段変速機の径方向寸法が増大し
て塔載性が悪くなってしまう。
号公報記載の無段変速機においては、同公報の第１図に
示すように、エンジンからの回転力を伝達するインプッ
トシャフトに隣接してトロイダル変速機構を２組配置
し、これら変速機構のほぼ全長に亘って２分割型のコン
トロールバルブを配置していたため、前記特開平１−20
6150号公報の第３図の構成と同様に、前後進切換装置は
インプットシャフトの延長線上のエンジンから最も遠い
位置に配置せざるを得ない。この場合、前後進切換装置
とそれに隣接するトロイダル変速機構との間にはドライ
ブギヤ等も介在することから、コントロールバルブから
前後進切換装置のクラッチ、ブレーキに作動液圧（制御
圧）を供給する油路が長くなって油圧応答遅れが生じ易
くなり、低温時の作動不良を招く惧れがある。さらに、
前記特開平１−206150号公報の第３図の構成の無段変速
機においては、ほぼトロイダル変速機構１組分のスペー
スにコントロールバルブを収容しているため断面積が稼
げず、必要容積を確保するためにはコントロールバルブ
を上記第３図の紙面と直交する方向に延長せざるを得
ず、そのようにすると無段変速機の径方向寸法が増大し
て塔載性が悪くなってしまう。
【０００４】本発明はエンジン寄に配置した前後進切換
装置およびそれに隣接する１組のトロイダル変速機構の
下部のスペースをコントロールバルブの収容スペースに
利用することにより、上述した問題を解決することを目
的とする。
装置およびそれに隣接する１組のトロイダル変速機構の
下部のスペースをコントロールバルブの収容スペースに
利用することにより、上述した問題を解決することを目
的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記目的のため、本発明
の請求項１に係るトロイダル無段変速機は、エンジント
ルクを入力される第１軸と、該第１軸と平行をなす第２
軸とを具え、前記第１軸上に前後進切換装置および２組
のトロイダル変速機構を設けるとともに前記第１軸およ
び第２軸間にトルク伝達機構を設けて成るトロイダル無
段変速機において、パワーローラを傾転可能に支持する
トラニオンを軸線方向にストロークさせて変速を行わせ
るサーボピストンを収納するサーボピストンボディを前
記２組のトロイダル変速機構の全長に亘って配置し、該
２組のトロイダル変速機構の中間に前記サーボピストン
ボディを貫通するように上下方向に延在する壁を前記ト
ルク伝達機構の一構成要素として設け、前記前後進切換
装置を前記第１軸上に配置したトロイダル変速機構より
もエンジン寄に配置し、該前後進切換装置とそれに隣接
するトロイダル変速機構と前記トルク伝達機構の壁とに
よって包囲される空間内にコントロールバルブを配置す
るとともに、前記前後進切換装置から前記サーボピスト
ンボディまでの全範囲を覆うようにオイルパンを配置し
て成ることを特徴とする。上記目的のため、本発明の請
求項２に係るトロイダル無段変速機は、エンジントルク
を入力される第１軸と、該第１軸と平行をなす第２軸と
を具え、前記第１軸上に前後進切換装置および２組のト
ロイダル変速機構を設けるとともに前記第１軸および第
２軸間にトルク伝達機構を設けて成るトロイダル無段変
速機において、前記前後進切換装置を前記第１軸上に配
置したトロイダル変速機構よりもエンジン寄に配置し、
該前後進切換装置とそれに隣接するトロイダル変速機構
と前記トルク伝達機構とによって包囲される空間内にコ
ントロールバルブを配置するとともに、変速機ケースの
形状を前後進切換装置収容部は円筒形状、トロイダル変
速機構収容部は軸直角断面を四角形状とし、前記コント
ロールバルブからの制御圧を前記前後進切換装置へは円
筒形状部の外部に設けた油路を経て供給し、前記トロイ
ダル変速機構へは四角形状部の内部に設けた油路を経て
供給するようにしたことを特徴とする。
の請求項１に係るトロイダル無段変速機は、エンジント
ルクを入力される第１軸と、該第１軸と平行をなす第２
軸とを具え、前記第１軸上に前後進切換装置および２組
のトロイダル変速機構を設けるとともに前記第１軸およ
び第２軸間にトルク伝達機構を設けて成るトロイダル無
段変速機において、パワーローラを傾転可能に支持する
トラニオンを軸線方向にストロークさせて変速を行わせ
るサーボピストンを収納するサーボピストンボディを前
記２組のトロイダル変速機構の全長に亘って配置し、該
２組のトロイダル変速機構の中間に前記サーボピストン
ボディを貫通するように上下方向に延在する壁を前記ト
ルク伝達機構の一構成要素として設け、前記前後進切換
装置を前記第１軸上に配置したトロイダル変速機構より
もエンジン寄に配置し、該前後進切換装置とそれに隣接
するトロイダル変速機構と前記トルク伝達機構の壁とに
よって包囲される空間内にコントロールバルブを配置す
るとともに、前記前後進切換装置から前記サーボピスト
ンボディまでの全範囲を覆うようにオイルパンを配置し
て成ることを特徴とする。上記目的のため、本発明の請
求項２に係るトロイダル無段変速機は、エンジントルク
を入力される第１軸と、該第１軸と平行をなす第２軸と
を具え、前記第１軸上に前後進切換装置および２組のト
ロイダル変速機構を設けるとともに前記第１軸および第
２軸間にトルク伝達機構を設けて成るトロイダル無段変
速機において、前記前後進切換装置を前記第１軸上に配
置したトロイダル変速機構よりもエンジン寄に配置し、
該前後進切換装置とそれに隣接するトロイダル変速機構
と前記トルク伝達機構とによって包囲される空間内にコ
ントロールバルブを配置するとともに、変速機ケースの
形状を前後進切換装置収容部は円筒形状、トロイダル変
速機構収容部は軸直角断面を四角形状とし、前記コント
ロールバルブからの制御圧を前記前後進切換装置へは円
筒形状部の外部に設けた油路を経て供給し、前記トロイ
ダル変速機構へは四角形状部の内部に設けた油路を経て
供給するようにしたことを特徴とする。
【０００６】
【作用】本発明の請求項１のトロイダル無段変速機によ
れば、エンジントルクを入力される第１軸上に、エンジ
ン側より前後進切換装置、第１のトロイダル変速機構、
第２のトロイダル変速機構をこの順序で配置し、第１軸
およびそれと平行をなす第２軸間にトルク伝達機構を設
け、パワーローラを傾転可能に支持するトラニオンを軸
線方向にストロークさせて変速を行わせるサーボピスト
ンを収納するサーボピストンボディを２組のトロイダル
変速機構の全長に亘って配置し、該２組のトロイダル変
速機構の中間にサーボピストンボディを貫通するように
上下方向に延在する壁を前記トルク伝達機構の一構成要
素として設けることにより、前後進切換装置、それに隣
接する第１のトロイダル変速機構およびトルク伝達機構
の壁によって包囲される空間内に、必要容積を確保した
コントロールバルブを配置することができる。したがっ
て、上記配置に基づいてコントロールバルブから前後進
切換装置およびトロイダル変速機構への制御圧供給油路
を最短化することができ、前後進切換装置およびトロイ
ダル変速機構に対する油圧制御の信頼性が向上する。ま
た、サーボピストンボディを２組のトロイダル変速機構
の全長に亘って配置し、該２組のトロイダル変速機構の
中間にサーボピストンボディを貫通するように上下方向
に延在する壁を前記トルク伝達機構の一構成要素として
設け、前後進切換装置からサーボピストンボディまでの
全範囲を覆うようにオイルパンを配置したため、サーボ
ピストンボディ自体からのオイルのリークをカバーでき
るとともに、前記上下方向に延在する壁によってオイル
の片寄りを防止することができる。また、本発明の請求
項２のトロイダル無段変速機によれば、エンジントルク
を入力される第１軸上に、エンジン側より前後進切換装
置、第１のトロイダル変速機構、第２のトロイダル変速
機構をこの順序で配列することにより、前後進切換装
置、第１のトロイダル変速機構および、第１、第２トロ
イダル変速機構間に配置したトルク伝達機構によって包
囲されるスペースに、必要容積を確保したコントロール
バルブを配置することができる。したがって、変速機ケ
ースの形状を前後進切換装置収容部は円筒形状、トロイ
ダル変速機構収容部は軸直角断面を四角形状とし、前記
コントロールバルブからの制御圧を前記前後進切換装置
へは円筒形状部の外部に設けた油路を経て供給し、前記
トロイダル変速機構へは四角形状部の内部に設けた油路
を経て供給するようにすることにより、このコントロー
ルバルブから前後進切換装置およびトロイダル変速機構
への制御圧供給油路を最短化することができ、前後進切
換装置およびトロイダル変速機構に対する油圧制御の信
頼性が向上する。
れば、エンジントルクを入力される第１軸上に、エンジ
ン側より前後進切換装置、第１のトロイダル変速機構、
第２のトロイダル変速機構をこの順序で配置し、第１軸
およびそれと平行をなす第２軸間にトルク伝達機構を設
け、パワーローラを傾転可能に支持するトラニオンを軸
線方向にストロークさせて変速を行わせるサーボピスト
ンを収納するサーボピストンボディを２組のトロイダル
変速機構の全長に亘って配置し、該２組のトロイダル変
速機構の中間にサーボピストンボディを貫通するように
上下方向に延在する壁を前記トルク伝達機構の一構成要
素として設けることにより、前後進切換装置、それに隣
接する第１のトロイダル変速機構およびトルク伝達機構
の壁によって包囲される空間内に、必要容積を確保した
コントロールバルブを配置することができる。したがっ
て、上記配置に基づいてコントロールバルブから前後進
切換装置およびトロイダル変速機構への制御圧供給油路
を最短化することができ、前後進切換装置およびトロイ
ダル変速機構に対する油圧制御の信頼性が向上する。ま
た、サーボピストンボディを２組のトロイダル変速機構
の全長に亘って配置し、該２組のトロイダル変速機構の
中間にサーボピストンボディを貫通するように上下方向
に延在する壁を前記トルク伝達機構の一構成要素として
設け、前後進切換装置からサーボピストンボディまでの
全範囲を覆うようにオイルパンを配置したため、サーボ
ピストンボディ自体からのオイルのリークをカバーでき
るとともに、前記上下方向に延在する壁によってオイル
の片寄りを防止することができる。また、本発明の請求
項２のトロイダル無段変速機によれば、エンジントルク
を入力される第１軸上に、エンジン側より前後進切換装
置、第１のトロイダル変速機構、第２のトロイダル変速
機構をこの順序で配列することにより、前後進切換装
置、第１のトロイダル変速機構および、第１、第２トロ
イダル変速機構間に配置したトルク伝達機構によって包
囲されるスペースに、必要容積を確保したコントロール
バルブを配置することができる。したがって、変速機ケ
ースの形状を前後進切換装置収容部は円筒形状、トロイ
ダル変速機構収容部は軸直角断面を四角形状とし、前記
コントロールバルブからの制御圧を前記前後進切換装置
へは円筒形状部の外部に設けた油路を経て供給し、前記
トロイダル変速機構へは四角形状部の内部に設けた油路
を経て供給するようにすることにより、このコントロー
ルバルブから前後進切換装置およびトロイダル変速機構
への制御圧供給油路を最短化することができ、前後進切
換装置およびトロイダル変速機構に対する油圧制御の信
頼性が向上する。
【０００７】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づき詳細に
説明する。図１は本発明のトロイダル無段変速機の第１
実施例の構成を示す縦断面図、図２は同例のスケルトン
図である。まず図２によって変速機全体について説明す
る。図中10はトロイダル無段変速機を示し、図示しない
エンジンからの回転力がトルクコンバータ12を介してト
ロイダル無段変速機10に入力される。トルクコンバータ
12は、ポンプインペラ12a , タービンランナー12b,ステ
ータ12c およびロックアップクラッチ12d 等を具えて成
る公知のものであり、その中心部をインプットシャフト
14が貫通している。インプットシャフト14上のトルクコ
ンバータ12の右方には、遊星歯車機構42、フォワードク
ラッチ44およびリバースブレーキ46を具えて成る前後進
切換装置36が配置されている（前後進切換装置36につい
ては、後に図１を用いて詳述する）。
説明する。図１は本発明のトロイダル無段変速機の第１
実施例の構成を示す縦断面図、図２は同例のスケルトン
図である。まず図２によって変速機全体について説明す
る。図中10はトロイダル無段変速機を示し、図示しない
エンジンからの回転力がトルクコンバータ12を介してト
ロイダル無段変速機10に入力される。トルクコンバータ
12は、ポンプインペラ12a , タービンランナー12b,ステ
ータ12c およびロックアップクラッチ12d 等を具えて成
る公知のものであり、その中心部をインプットシャフト
14が貫通している。インプットシャフト14上のトルクコ
ンバータ12の右方には、遊星歯車機構42、フォワードク
ラッチ44およびリバースブレーキ46を具えて成る前後進
切換装置36が配置されている（前後進切換装置36につい
ては、後に図１を用いて詳述する）。
【０００８】インプットシャフト１４は、同軸上に配置
されるトルク伝達軸（第１軸）１６にその右端部を支持
される。トルク伝達軸１６上には第１トロイダル変速機
構１８および第２トロイダル変速機構２０がタンデム配
置されている。トロイダル変速機構１８は、対抗面がト
ロイダル曲面に形成される一対の入力ディスク１８ａ、
出力ディスク１８ｂと、これら入出力ディスクの対抗面
間に摩擦接触されるとともにトルク伝達軸１６に関し対
称配置される一対のパワーローラ１８ｃ，１８ｄと、こ
れらパワーローラを夫々傾転可能に支持する図示しない
支持機構（トラニオン）と、該支持機構を軸線方向にス
トロークさせて変速を行わせる、ここでは図示しない油
圧アクチュエータとしてのサーボピストンとを具え、同
様にトロイダル変速機構２０は、対抗面がトロイド曲面
に形成される一対の入力ディスク２０ａ、出力ディスク
２０ｂと、これら入出力ディスクの対抗面間に摩擦接触
されるとともに軸１６に関し対称配置される一対のパワ
ーローラ２０ｃ，２０ｄと、これらパワーローラを夫々
傾転可能に支持する図示しない支持機構（トラニオン）
と、該支持機構を軸線方向にストロークさせて変速を行
わせる、ここでは図示しないサーボピストンとを具えて
おり、これらサーボピストンは、トロイダル変速機構１
８，２０の全長に亘って配置されたサーボピストンボデ
ィ８０（図４参照）に収容されている。トルク伝達軸１
６上においてトロイダル変速機構１８，２０は、出力デ
ィスク１８ｂ，２０ｂが対抗するよう互に逆向きに配置
されており、トロイダル変速機構１８の入力ディスク１
８ａは、トルクコンバータ１２を経た入力トルクに応じ
た押圧力を発生するローディングカム３４によって軸方
向右側に向って押圧され、トロイダル変速機構２０の入
力ディスク２０ａは皿ばね４０によって軸方向左側に向
って押圧付勢されている。なお、前記各パワーローラ
は、実開昭６３−９２８５９号公報に記載されているよ
うに、コントロールバルブ６４からの制御圧を受けて作
動する、後述するサーボピストン１８ｅ，１８ｆ，２０
ｅ，２０ｆによって、車両運転状態に応じた傾転角が得
られるよう夫々傾転され、これにより入力ディスク１８
ａ，２０ａの入力トルクを無段階（連続的）に変速して
出力ディスク１８ｂ，２０ｂに伝達する。
されるトルク伝達軸（第１軸）１６にその右端部を支持
される。トルク伝達軸１６上には第１トロイダル変速機
構１８および第２トロイダル変速機構２０がタンデム配
置されている。トロイダル変速機構１８は、対抗面がト
ロイダル曲面に形成される一対の入力ディスク１８ａ、
出力ディスク１８ｂと、これら入出力ディスクの対抗面
間に摩擦接触されるとともにトルク伝達軸１６に関し対
称配置される一対のパワーローラ１８ｃ，１８ｄと、こ
れらパワーローラを夫々傾転可能に支持する図示しない
支持機構（トラニオン）と、該支持機構を軸線方向にス
トロークさせて変速を行わせる、ここでは図示しない油
圧アクチュエータとしてのサーボピストンとを具え、同
様にトロイダル変速機構２０は、対抗面がトロイド曲面
に形成される一対の入力ディスク２０ａ、出力ディスク
２０ｂと、これら入出力ディスクの対抗面間に摩擦接触
されるとともに軸１６に関し対称配置される一対のパワ
ーローラ２０ｃ，２０ｄと、これらパワーローラを夫々
傾転可能に支持する図示しない支持機構（トラニオン）
と、該支持機構を軸線方向にストロークさせて変速を行
わせる、ここでは図示しないサーボピストンとを具えて
おり、これらサーボピストンは、トロイダル変速機構１
８，２０の全長に亘って配置されたサーボピストンボデ
ィ８０（図４参照）に収容されている。トルク伝達軸１
６上においてトロイダル変速機構１８，２０は、出力デ
ィスク１８ｂ，２０ｂが対抗するよう互に逆向きに配置
されており、トロイダル変速機構１８の入力ディスク１
８ａは、トルクコンバータ１２を経た入力トルクに応じ
た押圧力を発生するローディングカム３４によって軸方
向右側に向って押圧され、トロイダル変速機構２０の入
力ディスク２０ａは皿ばね４０によって軸方向左側に向
って押圧付勢されている。なお、前記各パワーローラ
は、実開昭６３−９２８５９号公報に記載されているよ
うに、コントロールバルブ６４からの制御圧を受けて作
動する、後述するサーボピストン１８ｅ，１８ｆ，２０
ｅ，２０ｆによって、車両運転状態に応じた傾転角が得
られるよう夫々傾転され、これにより入力ディスク１８
ａ，２０ａの入力トルクを無段階（連続的）に変速して
出力ディスク１８ｂ，２０ｂに伝達する。
【０００９】上記出力ディスク18b および20b は、トル
ク伝達軸16に相対回転可能に嵌合された出力ギヤ28にス
プライン嵌合され、これら出力ディスク18b, 20bに伝達
されたトルクはこの出力ギヤ28を介して、第２軸として
の出力軸（カウンタシャフト）30に結合したギヤ30a に
伝達され、これらギヤ28および30はトルク伝達機構32を
構成する。なお出力軸30以後は、適用する駆動系に応じ
て構成するものとし、例えば四輪駆動方式の場合、出力
軸30上に設けたギヤ52と、出力軸50上に設けたギヤ54
と、これらギヤ52および54に夫々噛合するアイドラギヤ
56とより成るトルク伝達機構48を設け、出力軸50を第１
プロペラシャフト60に連結するとともにアイドラギヤ56
に分配ギヤ58を噛合させ、分配ギヤ58に第２プロペラシ
ャフト62を連結して構成する（なお、図２のスケルトン
図のトロイダル無段変速機の詳細については、これと類
似のトロイダル無段変速機を示す特開平２−163553号公
報を参照のこと）。
ク伝達軸16に相対回転可能に嵌合された出力ギヤ28にス
プライン嵌合され、これら出力ディスク18b, 20bに伝達
されたトルクはこの出力ギヤ28を介して、第２軸として
の出力軸（カウンタシャフト）30に結合したギヤ30a に
伝達され、これらギヤ28および30はトルク伝達機構32を
構成する。なお出力軸30以後は、適用する駆動系に応じ
て構成するものとし、例えば四輪駆動方式の場合、出力
軸30上に設けたギヤ52と、出力軸50上に設けたギヤ54
と、これらギヤ52および54に夫々噛合するアイドラギヤ
56とより成るトルク伝達機構48を設け、出力軸50を第１
プロペラシャフト60に連結するとともにアイドラギヤ56
に分配ギヤ58を噛合させ、分配ギヤ58に第２プロペラシ
ャフト62を連結して構成する（なお、図２のスケルトン
図のトロイダル無段変速機の詳細については、これと類
似のトロイダル無段変速機を示す特開平２−163553号公
報を参照のこと）。
【００１０】次に図１を用いて本例の無段変速機の構成
を詳細に説明する。この図１は図２のインプットシャフ
ト14およびトルク伝達軸16の軸中心を通る縦断面（半断
面）を表わしており、トルクコンバータ12から左側（エ
ンジン側）の部分を省略してある。インプットシャフト
14上に配置される前後進切換装置36は、遊星歯車機構42
と、遊星歯車機構42のキャリア42a をインプットシャフ
ト14に締結可能なフォワードクラッチ44と、遊星歯車機
構42のリングギヤ42b を変速機ケース22に固定可能なリ
バースブレーキ46とから成り、遊星歯車機構42のサンギ
ヤ42c はインプットシャフト14にスプライン嵌合したク
ラッチドラム44a の外周にスプライン嵌合され、遊星歯
車機構42のプラネタリギヤ42d, 42eは互いに嵌合してダ
ブルプラネタリギヤを構成する。この前後進切換装置36
は、フォワードクラッチ44を締結するともにリバースブ
レーキ46を解放することによりエンジンと同一方向（以
下正転と称す）の回転力をトロイダル無段変速機10に入
力し、フォワードクラッチ44を解放するともにリバース
ブレーキ46を締結することによりエンジンと逆方向（以
下逆転と称す）の回転力をトロイダル無段変速機10に入
力する。
を詳細に説明する。この図１は図２のインプットシャフ
ト14およびトルク伝達軸16の軸中心を通る縦断面（半断
面）を表わしており、トルクコンバータ12から左側（エ
ンジン側）の部分を省略してある。インプットシャフト
14上に配置される前後進切換装置36は、遊星歯車機構42
と、遊星歯車機構42のキャリア42a をインプットシャフ
ト14に締結可能なフォワードクラッチ44と、遊星歯車機
構42のリングギヤ42b を変速機ケース22に固定可能なリ
バースブレーキ46とから成り、遊星歯車機構42のサンギ
ヤ42c はインプットシャフト14にスプライン嵌合したク
ラッチドラム44a の外周にスプライン嵌合され、遊星歯
車機構42のプラネタリギヤ42d, 42eは互いに嵌合してダ
ブルプラネタリギヤを構成する。この前後進切換装置36
は、フォワードクラッチ44を締結するともにリバースブ
レーキ46を解放することによりエンジンと同一方向（以
下正転と称す）の回転力をトロイダル無段変速機10に入
力し、フォワードクラッチ44を解放するともにリバース
ブレーキ46を締結することによりエンジンと逆方向（以
下逆転と称す）の回転力をトロイダル無段変速機10に入
力する。
【００１１】インプットシャフト14の外周に配置される
オイルポンプカバー66はその図示しない左端部をトルク
コンバータ12にスプライン嵌合されるとともにその右端
部をブッシュ68を介してインプットシャフト14に支持さ
れる。オイルポンプカバー66にはオイルポンプ70が嵌合
され、その右方にはヒルホールド型のワンウェイクラッ
チ72のインナーレース72a がスプライン嵌合され、ワン
ウェイクラッチ72のローラ72b はオイルポンプカバー66
の内周右端部に嵌合される、クラッチドラム44a の内周
に当接する。このワンウェイクラッチ72は、インプット
シャフト14の回転方向を変速機ケース22に対し一方向の
みに固定するもので、正転時に逆転させようとしても逆
転することはなく、特開平１−112076号公報に記載され
た無段変速機( ベルト式) のように坂道で後退してしま
うことはない。このようなヒルホールド作用をなすワン
ウェイクラッチ72を、比較的径方向寸法に余裕のあるフ
ォワードクラッチ部のクラッチドラム44a の内周に、ピ
ストン44b と同心状に配置することにより、無段変速機
の軸方向寸法を増加させないコンパクトなレイアウトが
可能になる。
オイルポンプカバー66はその図示しない左端部をトルク
コンバータ12にスプライン嵌合されるとともにその右端
部をブッシュ68を介してインプットシャフト14に支持さ
れる。オイルポンプカバー66にはオイルポンプ70が嵌合
され、その右方にはヒルホールド型のワンウェイクラッ
チ72のインナーレース72a がスプライン嵌合され、ワン
ウェイクラッチ72のローラ72b はオイルポンプカバー66
の内周右端部に嵌合される、クラッチドラム44a の内周
に当接する。このワンウェイクラッチ72は、インプット
シャフト14の回転方向を変速機ケース22に対し一方向の
みに固定するもので、正転時に逆転させようとしても逆
転することはなく、特開平１−112076号公報に記載され
た無段変速機( ベルト式) のように坂道で後退してしま
うことはない。このようなヒルホールド作用をなすワン
ウェイクラッチ72を、比較的径方向寸法に余裕のあるフ
ォワードクラッチ部のクラッチドラム44a の内周に、ピ
ストン44b と同心状に配置することにより、無段変速機
の軸方向寸法を増加させないコンパクトなレイアウトが
可能になる。
【００１２】トルク伝達軸16にはローディングカム装置
34のローディングカム34a が相対回転可能に嵌合され、
スラストベアリング38を介してトルク伝達軸16に支持さ
れている。このローディングカム34a が当接する入力デ
ィスク18a および、これと対抗する入力ディスク20a は
夫々、ボールスプライン24, 26を介してトルク伝達軸16
に回転可能かつ軸方向に滑らかに移動可能に支持され
る。したがってローディングカム装置34によって発生さ
れた軸方向の押圧力が入力ディスク18a に作用すると、
トルク伝達軸16上の皿ばね40を介して入力ディスク20a
には前記押圧力と逆方向の押圧力が作用し、また皿ばね
40によって発生される押圧力が入力ディスク20a に作用
すると、トルク伝達軸16上のローディングカム装置34を
介して入力ディスク18a には逆方向の押圧力が作用する
ことから、入力ディスク18a がトルク伝達軸16上を右行
すると入力ディスク20a はトルク伝達軸16上を同量だけ
左行する。
34のローディングカム34a が相対回転可能に嵌合され、
スラストベアリング38を介してトルク伝達軸16に支持さ
れている。このローディングカム34a が当接する入力デ
ィスク18a および、これと対抗する入力ディスク20a は
夫々、ボールスプライン24, 26を介してトルク伝達軸16
に回転可能かつ軸方向に滑らかに移動可能に支持され
る。したがってローディングカム装置34によって発生さ
れた軸方向の押圧力が入力ディスク18a に作用すると、
トルク伝達軸16上の皿ばね40を介して入力ディスク20a
には前記押圧力と逆方向の押圧力が作用し、また皿ばね
40によって発生される押圧力が入力ディスク20a に作用
すると、トルク伝達軸16上のローディングカム装置34を
介して入力ディスク18a には逆方向の押圧力が作用する
ことから、入力ディスク18a がトルク伝達軸16上を右行
すると入力ディスク20a はトルク伝達軸16上を同量だけ
左行する。
【００１３】上記前後進切換装置３６のフォーワードク
ラッチ４４、リバースブレーキ４６およびトロイダル無
段変速機１０のパワーローラ１８ｃ，１８ｄ，２０ｃ，
２０ｄに制御圧を供給するコントロールバルブ６４は、
前後進切換装置３６の外周部に配置される。すなわち、
変速機ケース２２の前後進切換装置収容部は図３に示す
ように円筒形状にしてあり、その円筒形状の内部に前後
進切換装置３６を収容するとともにその円筒形状の外部
（実際には下部）にコントロールバルブ６４を収容して
ある。ところで前記特開平１−２１６１５８号公報の無
段変速機においては、トルクコンバータの直後にトロイ
ダル無段変速機を配置しているため前後進切換装置は必
然的にトロイダル無段変速機よりも後に配置されること
になり、前後進切換装置の外周部をコントロールバルブ
収容スペースに利用すると油路が長くなって油圧応答遅
れが生じるためコントロールバルブをトロイダル無段変
速機の外周部に収容せざるを得ず、コントロールバルブ
の容積確保が難しかった（なお、トロイダル無段変速機
のトラニオンシャフトの下端にプリセスカムがあるた
め、コントロールバルブは少なくとも片側のトロイダル
変速機構の下部に位置する必要がある）。一方、本例の
無段変速機は、前記特開平２−１６３５５３号公報の無
段変速機と同様に、トルクコンバータの直後に前後進切
換装置が位置するよう配置の入替えをしているため、前
後進切換装置およびそれに隣接するトロイダル変速機構
の下部をコントロールバルブ収容スペースに利用する、
コンパクトな構成が可能になった。すなわち、本例では
トロイダル変速機構１８，２０の中間にサーボピストン
ボディ８０を貫通するように上下方向に延在する壁８２
がトルク伝達機構３２の一構成要素として設けられてい
るため、前後進切換装置３６、トロイダル変速機構１
８、トルク伝達機構３２の壁８２によって包囲される空
間がコントロールバルブ収容スペースとなる。この結
果、コントロールバルブの必要容積を確保した上で、コ
ントロールバルブに油路を介して接続されるオイルポン
プ７０、トルクコンバータ１２、フォワードクラッチ４
４、リバースブレーキ４６およびサーボピストン１８
ｅ，１８ｆ，２０ｅ，２０ｆをコントロールバルブ６４
の近傍にレイアウトして油路を最短化することができ、
上記各機器の油圧制御の信頼性が向上する。さらに、前
後進切換装置３６からサーボピストンボディ８０までの
全範囲を覆うようにオイルパン８１をコントロールバル
ブ６４の下部に配置したため、サーボピストンボディ８
０自体からのオイルのリークをカバーするとともに、上
下方向に延在する壁８２によってオイルの片寄りを防止
することができる。
ラッチ４４、リバースブレーキ４６およびトロイダル無
段変速機１０のパワーローラ１８ｃ，１８ｄ，２０ｃ，
２０ｄに制御圧を供給するコントロールバルブ６４は、
前後進切換装置３６の外周部に配置される。すなわち、
変速機ケース２２の前後進切換装置収容部は図３に示す
ように円筒形状にしてあり、その円筒形状の内部に前後
進切換装置３６を収容するとともにその円筒形状の外部
（実際には下部）にコントロールバルブ６４を収容して
ある。ところで前記特開平１−２１６１５８号公報の無
段変速機においては、トルクコンバータの直後にトロイ
ダル無段変速機を配置しているため前後進切換装置は必
然的にトロイダル無段変速機よりも後に配置されること
になり、前後進切換装置の外周部をコントロールバルブ
収容スペースに利用すると油路が長くなって油圧応答遅
れが生じるためコントロールバルブをトロイダル無段変
速機の外周部に収容せざるを得ず、コントロールバルブ
の容積確保が難しかった（なお、トロイダル無段変速機
のトラニオンシャフトの下端にプリセスカムがあるた
め、コントロールバルブは少なくとも片側のトロイダル
変速機構の下部に位置する必要がある）。一方、本例の
無段変速機は、前記特開平２−１６３５５３号公報の無
段変速機と同様に、トルクコンバータの直後に前後進切
換装置が位置するよう配置の入替えをしているため、前
後進切換装置およびそれに隣接するトロイダル変速機構
の下部をコントロールバルブ収容スペースに利用する、
コンパクトな構成が可能になった。すなわち、本例では
トロイダル変速機構１８，２０の中間にサーボピストン
ボディ８０を貫通するように上下方向に延在する壁８２
がトルク伝達機構３２の一構成要素として設けられてい
るため、前後進切換装置３６、トロイダル変速機構１
８、トルク伝達機構３２の壁８２によって包囲される空
間がコントロールバルブ収容スペースとなる。この結
果、コントロールバルブの必要容積を確保した上で、コ
ントロールバルブに油路を介して接続されるオイルポン
プ７０、トルクコンバータ１２、フォワードクラッチ４
４、リバースブレーキ４６およびサーボピストン１８
ｅ，１８ｆ，２０ｅ，２０ｆをコントロールバルブ６４
の近傍にレイアウトして油路を最短化することができ、
上記各機器の油圧制御の信頼性が向上する。さらに、前
後進切換装置３６からサーボピストンボディ８０までの
全範囲を覆うようにオイルパン８１をコントロールバル
ブ６４の下部に配置したため、サーボピストンボディ８
０自体からのオイルのリークをカバーするとともに、上
下方向に延在する壁８２によってオイルの片寄りを防止
することができる。
【００１４】なお、コントロールバルブ64からリバース
ブレーキ46への油路74は、例えば図３に示すように、変
速機ケース22の円筒形状断面の外部に設けるものとする
（フォワードクラッチ44への油路も図３と同様にして円
筒形状断面の外部に設ける)。また、コントロールバル
ブ64からトロイダル変速機構18のサーボピストン18e,18
f への油路76は、例えば図４に示すように、軸直角断面
を四角形状にした、変速機ケース22のトロイダル変速機
構収容部の、四角形状断面の内部に設けるものとし、制
御圧は油路76から積層構造のサーボピストンボディ80を
経てサーボピストン18e, 18fに導かれる（なおコントロ
ールバルブ64からトロイダル変速機構20のサーボピスト
ン20e, 20fへの油路は、変速機ケース22に軸と平行な油
路を設けることにより、図５と同様に上記四角形状断面
の内部に設ける) 。以上の油路構成によって前後進切換
装置36のフォワードクラッチ44、リバースブレーキ46お
よびトロイダル変速機構18, 20の各サーボピストンへの
油路の最短化が可能になり、油圧応答性の向上に寄与す
る。
ブレーキ46への油路74は、例えば図３に示すように、変
速機ケース22の円筒形状断面の外部に設けるものとする
（フォワードクラッチ44への油路も図３と同様にして円
筒形状断面の外部に設ける)。また、コントロールバル
ブ64からトロイダル変速機構18のサーボピストン18e,18
f への油路76は、例えば図４に示すように、軸直角断面
を四角形状にした、変速機ケース22のトロイダル変速機
構収容部の、四角形状断面の内部に設けるものとし、制
御圧は油路76から積層構造のサーボピストンボディ80を
経てサーボピストン18e, 18fに導かれる（なおコントロ
ールバルブ64からトロイダル変速機構20のサーボピスト
ン20e, 20fへの油路は、変速機ケース22に軸と平行な油
路を設けることにより、図５と同様に上記四角形状断面
の内部に設ける) 。以上の油路構成によって前後進切換
装置36のフォワードクラッチ44、リバースブレーキ46お
よびトロイダル変速機構18, 20の各サーボピストンへの
油路の最短化が可能になり、油圧応答性の向上に寄与す
る。
【００１５】
【発明の効果】かくして本発明の請求項１のトロイダル
無段変速機は上述の如く、エンジン寄に配置した前後進
切換装置およびそれに隣接する１組のトロイダル変速機
構の下部のスペースをコントロールバルブの収容スペー
スに利用したから、このコントロールバルブから前後進
切換装置およびトロイダル変速機構への制御圧供給油路
を最短化することができ、前後進切換装置およびトロイ
ダル変速機構に対する油圧制御の信頼性が向上する。ま
た、サーボピストンボディを２組のトロイダル変速機構
の全長に亘って配置し、該２組のトロイダル変速機構の
中間にサーボピストンボディを貫通するように上下方向
に延在する壁をトルク伝達機構の一構成要素として設
け、前後進切換装置からサーボピストンボディまでの全
範囲を覆うようにオイルパンを配置したため、サーボピ
ストンボディ自体からのオイルのリークをカバーできる
とともに、前記上下方向に延在する壁によってオイルの
片寄りを防止することができる。また、本発明の請求項
２のトロイダル無段変速機によれば、エンジン寄に配置
した前後進切換装置およびそれに隣接するトロイダル変
速機構の下部のスペースをコントロールバルブの収容ス
ペースに利用して、前記コントロールバルブからの制御
圧を前記前後進切換装置へは変速機ケースの前後進切換
装置収容部である円筒形状部の外部に設けた油路を経て
供給し、前記トロイダル変速機構へはトロイダル変速機
構収容部である四角形状部の内部に設けた油路を経て供
給するようにしたから、このコントロールバルブから前
後進切換装置およびトロイダル変速機構への制御圧供給
油路を最短化することができ、前後進切換装置およびト
ロイダル変速機構に対する油圧制御の信頼性が向上す
る。
無段変速機は上述の如く、エンジン寄に配置した前後進
切換装置およびそれに隣接する１組のトロイダル変速機
構の下部のスペースをコントロールバルブの収容スペー
スに利用したから、このコントロールバルブから前後進
切換装置およびトロイダル変速機構への制御圧供給油路
を最短化することができ、前後進切換装置およびトロイ
ダル変速機構に対する油圧制御の信頼性が向上する。ま
た、サーボピストンボディを２組のトロイダル変速機構
の全長に亘って配置し、該２組のトロイダル変速機構の
中間にサーボピストンボディを貫通するように上下方向
に延在する壁をトルク伝達機構の一構成要素として設
け、前後進切換装置からサーボピストンボディまでの全
範囲を覆うようにオイルパンを配置したため、サーボピ
ストンボディ自体からのオイルのリークをカバーできる
とともに、前記上下方向に延在する壁によってオイルの
片寄りを防止することができる。また、本発明の請求項
２のトロイダル無段変速機によれば、エンジン寄に配置
した前後進切換装置およびそれに隣接するトロイダル変
速機構の下部のスペースをコントロールバルブの収容ス
ペースに利用して、前記コントロールバルブからの制御
圧を前記前後進切換装置へは変速機ケースの前後進切換
装置収容部である円筒形状部の外部に設けた油路を経て
供給し、前記トロイダル変速機構へはトロイダル変速機
構収容部である四角形状部の内部に設けた油路を経て供
給するようにしたから、このコントロールバルブから前
後進切換装置およびトロイダル変速機構への制御圧供給
油路を最短化することができ、前後進切換装置およびト
ロイダル変速機構に対する油圧制御の信頼性が向上す
る。
【図１】本発明のトロイダル無段変速機の第１実施例の
構成を示す縦断面図である。
構成を示す縦断面図である。
【図２】同例のスケルトン図である。
【図３】同例の前後進切換装置への油路を示す断面図で
ある。
ある。
【図４】同例のトロイダル変速機構の各サーボピストン
への油路を示す断面図である。
への油路を示す断面図である。
１０ トロイダル無段変速機 １４ インプットシャフト １６ トルク伝達軸（第１軸） １８，２０ トロイダル変速機構 ２２ 変速機ケース ３０ 出力軸（第２軸） ３２ トルク伝達機構 ３６ 前後進切換装置 ６４ コントロールバルブ ７４，７６ 油路 ８０ サーボピストンボディ ８１ オイルパン ８２ 壁
Claims (2)
- 【請求項１】 エンジントルクを入力される第１軸と、
該第１軸と平行をなす第２軸とを具え、前記第１軸上に
前後進切換装置および２組のトロイダル変速機構を設け
るとともに前記第１軸および第２軸間にトルク伝達機構
を設けて成るトロイダル無段変速機において、 パワーローラを傾転可能に支持するトラニオンを軸線方
向にストロークさせて変速を行わせるサーボピストンを
収納するサーボピストンボディを前記２組のトロイダル
変速機構の全長に亘って配置し、該２組のトロイダル変
速機構の中間に前記サーボピストンボディを貫通するよ
うに上下方向に延在する壁を前記トルク伝達機構の一構
成要素として設け、前記前後進切換装置を前記第１軸上
に配置したトロイダル変速機構よりもエンジン寄に配置
し、該前後進切換装置とそれに隣接するトロイダル変速
機構と前記トルク伝達機構の壁とによって包囲される空
間内にコントロールバルブを配置するとともに、前記前
後進切換装置から前記サーボピストンボディまでの全範
囲を覆うようにオイルパンを配置して成ることを特徴と
する、トロイダル無段変速機。 - 【請求項２】 エンジントルクを入力される第１軸と、
該第１軸と平行をなす第２軸とを具え、前記第１軸上に
前後進切換装置および２組のトロイダル変速機構を設け
るとともに前記第１軸および第２軸間にトルク伝達機構
を設けて成るトロイダル無段変速機において、 前記前後進切換装置を前記第１軸上に配置したトロイダ
ル変速機構よりもエンジン寄に配置し、該前後進切換装
置とそれに隣接するトロイダル変速機構と前記トルク伝
達機構とによって包囲される空間内にコントロールバル
ブを配置するとともに、 変速機ケースの形状を前後進切換装置収容部は円筒形
状、トロイダル変速機構収容部は軸直角断面を四角形状
とし、前記コントロールバルブからの制御圧を前記前後
進切換装置へは円筒形状部の外部に設けた油路を経て供
給し、前記トロイダル変速機構へは四角形状部の内部に
設けた油路を経て供給するようにしたことを特徴とす
る、トロイダル無段変速機。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21425891A JP3211970B2 (ja) | 1991-08-01 | 1991-08-01 | トロイダル無段変速機 |
| US07/922,489 US5254056A (en) | 1991-08-01 | 1992-07-31 | Toroidal type continuously variable transmission |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21425891A JP3211970B2 (ja) | 1991-08-01 | 1991-08-01 | トロイダル無段変速機 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0539833A JPH0539833A (ja) | 1993-02-19 |
| JP3211970B2 true JP3211970B2 (ja) | 2001-09-25 |
Family
ID=16652775
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP21425891A Expired - Lifetime JP3211970B2 (ja) | 1991-08-01 | 1991-08-01 | トロイダル無段変速機 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5254056A (ja) |
| JP (1) | JP3211970B2 (ja) |
Families Citing this family (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH08282549A (ja) * | 1995-04-17 | 1996-10-29 | Takigen Mfg Co Ltd | トラックの貨物室側板等の接続用ファスナー装置 |
| JP3369437B2 (ja) * | 1997-04-30 | 2003-01-20 | ジヤトコ株式会社 | トロイダル型無段自動変速機の支持壁構造 |
| US6244985B1 (en) | 1997-07-26 | 2001-06-12 | Zf Friedrichshafen Ag | Infinitely variable toroidal drive |
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