JP3309632B2 - トロイダル型無段変速機 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は，対向して配置さ
れた入力ディスクと出力ディスク，及び前記両ディスク
に接触した状態で回転し，且つ傾転角度に応じて入力デ
ィスクの回転を無段階に変速して出力ディスクに伝達す
る一対のパワーローラからなる変速ユニットを備えたト
ロイダル型無段変速機に関する。

【０００２】

【従来の技術】自動車に搭載されるトロイダル型無段変
速機としては、上記変速ユニットが同一軸上に２つ配置
されたダブルキャビティ式のトロイダル型無段変速機が
一般的である。このトロイダル型無段変速機は、概ね、
エンジン出力が入力される入力軸、該入力軸に対して回
転可能に支持された一対の入力ディスク、該入力ディス
クのそれぞれに対向して配置され且つ入力軸に対して回
転可能に支持された一対の出力ディスク、対向する一組
の入力ディスクと出力ディスクの間に配置され且つ入力
ディスクから出力ディスクへトルクを伝達する傾転可能
なパワーローラ、対向する一対の出力ディスク同士を一
体的に連結する連結部材、入力軸に設けた一対のフラン
ジ部と入力ディスク間に配置され且つ入力ディスクのそ
れぞれに作用して入力トルクの大きさに応じてパワーロ
ーラの圧接力を変化させる押圧手段を有しており、パワ
ーローラを傾転させることにより、その傾転角度に応じ
て入力ディスクの回転を出力ディスクに無段階に変速し
て伝達するように構成されている。

【０００３】上記のようなトロイダル型無段変速機にお
いては、パワーローラの傾転は変速制御装置によって行
われる。変速制御装置としては従来から種々のもの（特
開昭６１−１８４２６２号公報、特開昭６１−８２０６
５号公報、特開昭６２−４６０６０号公報参照）が知ら
れており、例えば、図３に示すような変速制御装置があ
る。なお、図３には、説明を簡単化するために、１つの
変速ユニットに関する変速制御装置を示したが、ダブル
キャビティ式のトロイダル型無段変速機の場合には、油
圧がもう１つの変速ユニットの油圧シリンダにも供給で
きるように構成すればよいだけであるから、説明は省略
する。

【０００４】図３に示すように、変速ユニット１におけ
る一対のパワーローラ２，２は、対向して配置された入
力ディスク３と出力ディスク（図示省略）の間に挟まれ
るようにして対向して配置され、それぞれトラニオン
４，４と称する支持部材に回転自在に支持されている。
即ち、パワーローラ２，２はトラニオン４，４に偏心軸
５，５によって支持されている。また、それぞれのトラ
ニオン４，４は、入力ディスク３及び出力ディスクのト
ロイド面を構成する円弧（パワーローラ２，２の回転軸
線と両ディスクの回転軸線とから構成される平面内での
両ディスクの円弧）の中心を軸として、変速機ケーシン
グ（図示省略）に回動可能で且つ軸方向に移動可能に支
持されている。即ち、各トラニオン４，４は傾転軸６，
６を有しており、この傾転軸６，６を中心として回動
し、且つこの傾転軸６，６の軸方向に移動することがで
きる。トラニオン４，４の傾転軸６，６にはピストン
７，７が固定されており、このピストン７，７は変速機
ケーシングに形成された油圧シリンダ８，８内を摺動可
能に設けられている。油圧シリンダ８，８内にはピスト
ン７，７によって区画された２つのシリンダ室８ａ，８
ｂが形成されている。

【０００５】油圧シリンダ８，８の各シリンダ室８ａ，
８ｂは管路９ａ，９ｂによってスプール弁１０に連通し
ている。スプール弁１０内に配設されたスプール１１
は、軸方向両端に配置されたスプリング１２によって中
立位置に保持されている。スプール弁１０は一端にＳａ
ポートが形成され、他端にＳｂポートが形成されてお
り、Ｓａポートにはソレノイド弁１３ａを介してパイロ
ット圧が供給され、Ｓｂポートにはソレノイド弁１３ｂ
を介してパイロット圧が供給される。また、スプール弁
１０は、ポンプ圧（圧力源）へ連結されるＰポート、管
路９ａを介してシリンダ室８ａへ連結されるＡポート、
管路９ｂを介してシリンダ室８ｂへ連結されるＢポー
ト、ドレーンへ連結されるＴポートを備えている。ソレ
ノイド弁１３ａ，１３ｂはコントローラ１４から出力さ
れた制御信号に応じて作動するように構成されている。

【０００６】一方の傾転軸６の先端にはプリセスカム１
５が連結されており、中央部を枢着されたレバー１６の
一端がこのプリセスカム１５に当接し、レバー１６の他
端がポテンショメータ１７に接続している。ポテンショ
メータ１７は、トラニオン４の傾転軸６の軸方向変位及
び傾転角度を合成変位量として検出し、検出信号をコン
トローラ１４に入力するものである。また、この変速制
御装置は、その他にも車速センサー１８、エンジン回転
センサー１９、スロットル開度センサー（ＴＰＳ）２０
等の各種センサーを備えており、これらのセンサーで検
出された車速、エンジン回転数、スロットル開度等の変
速情報信号がコントローラ１４に入力されるように構成
されている。

【０００７】トロイダル型無段変速機では、トラニオン
４，４を中立位置（パワーローラ２，２の回転中心軸が
入力ディスク３及び出力ディスクの回転中心軸と交叉す
る位置）からいずれか一方へ傾転軸方向（即ち傾転軸の
軸方向）に変位させると、その方向と変位量に応じた向
きと速さでトラニオン４，４が傾転軸６，６回りに傾転
し、この傾転により変速が行われるという性質を利用し
て、変速制御が行われる。

【０００８】次に、この変速制御装置の作動について説
明すると、まず、コントローラ１４はポテンショメータ
１７で検出したトラニオン４，４の合成変位量から実際
の変速比を算出し、その変速比と目標変速比との偏差に
応じてトラニオン４，４の目標変位を設定し、ソレノイ
ド１３ａ，１３ｂへ制御信号を出力する。これに伴っ
て、ソレノイド弁１３ａ，１３ｂからスプール弁１０の
両端に油圧Ｓａ，Ｓｂが供給される。その際、スプール
弁１０に供給される油圧（ＳａポートとＳｂポートの油
圧ＳａとＳｂ）の関係がＳａ＞Ｓｂである場合、スプー
ル１１は図３において左側へシフトし、管路９ａはＰポ
ートを介して圧力源Ｐへ連通し、管路９ｂはＴポートを
介してドレーンへ連通して、管路９ａの圧力Ｐａが管路
９ｂの圧力Ｐｂよりも大きくなる（Ｐａ＞Ｐｂ）。その
結果、シリンダ室８ａ，８ｂの圧力差により、図３にお
いて左側のトラニオン４は下方へ変位し、右側のトラニ
オン４は上方へ変位する。この変位に伴って、トラニオ
ン４，４はそれぞれ傾転軸６，６回りに傾転し、変速動
作が開始される。そして、実際の変速比が目標変速比に
近づくように、コントローラ１４によってフィードバッ
ク制御が行われる。実際の変速比が目標変速比に近づく
につれ、トラニオン４，４の目標変位はゼロに近づき、
実際の変速比が目標変速比に一致した時には、トラニオ
ン４，４の目標変位はゼロとなって、変速動作は終了す
る。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】上記従来の変速制御装
置によれば、実際の変速比が目標変速比に一致し、トラ
ニオン４，４の目標変位がゼロの状態では、スプール弁
１０の両端にかかる圧力は等しくなり（Ｓａ＝Ｓｂ）、
スプール弁１０のスプール１１は中立位置に戻って、二
つのシリンダ室８ａ，８ｂの圧力は等しくなる（Ｐａ＝
Ｐｂ）。

【００１０】しかしながら、上記従来の変速制御装置に
おいては、一方の油圧シリンダ８のシリンダ室８ａと他
方の油圧シリンダ８のシリンダ室８ａとは、Ａポートか
ら伸びる管路９ａからそれぞれ分岐した配管により接続
されているから、油圧回路的に相互に直接連結されてい
るものである。また、一方の油圧シリンダ８のシリンダ
室８ｂと他方の油圧シリンダ８のシリンダ室８ｂも、Ｂ
ポートから伸びる管路９ｂからそれぞれ分岐した配管に
より接続されているから、油圧回路的に相互に直接連結
されているものである。したがって、実際の変速比と目
標変速比との偏差が小さくてスプール弁１０のスプール
１１が中立位置またはその付近にある状態にあって、管
路９ａのＡポートと管路９ｂのＢポートとがスプール１
１の各ランド部で閉じられている場合には、入力ディス
ク３のトルク変動等を原因として左側のトラニオン４に
例えば図面下側に向かう急激な力が加わると、左側の油
圧シリンダ８のシリンダ室８ｂ内において急激に上昇し
て高圧となった圧力Ｐｂｌは、右側の油圧シリンダ８に
も伝わり、そのシリンダ室８ｂ内の圧力Ｐｂｒも急激に
上昇して高圧となる。この場合、右側のトラニオン４に
は、左側のトラニオン４に加わる力とは大きさが同じで
反対方向の力（例えば図面上側に向かう力）が通常作用
するものであり、この力と右側の油圧シリンダ８のシリ
ンダ室８ｂ内に伝わった圧力Ｐｂｒとが釣り合うので、
結果的にはトラニオン４，４はともにほとんど変位する
ことがない。

【００１１】ところが、入力ディスク３が回転変動を伴
っている場合などに、入力ディスク３とパワーローラ
２，２との接触転での押し付け力に一時的に差が生じる
場合がある。この場合、パワーローラ２，２は入力ディ
スク３及び出力ディスクから図３に示す矢印Ｆ方向に受
ける接線力Ｆの大きさに相違が生じ、瞬間的には左右の
油圧シリンダ８，８の各シリンダ室８ａ，８ｂに生じる
圧力とは釣り合わず、その結果、トラニオン４，４に加
わる大きさにも差が生じることになる。例えば、右側の
パワーローラ２における入力ディスク３からの押し付け
力が、左側のパワーローラ２における入力ディスク３か
らの押し付け力よりも小さい場合には、右側のトラニオ
ン４に加わる上向きの力は、左側のトラニオン４に加わ
る下向きの力に比べて小さくなる。したがって、左側の
トラニオン４においては、大きな下向きの力によって下
方へ変位する一方、右側の油圧シリンダ８のシリンダ室
８ｂ内の圧力Ｐｂｒは、左側の油圧シリンダ８のシリン
ダ室８ｂから作用する圧力Ｐｂｌと同じ大きさの圧力で
あって、右側の油圧シリンダ８のシリンダ室８ａ内の圧
力Ｐａｒよりも大きいから、右側のトラニオン４も下方
へ変位してしまう。このような状態になると、パワーロ
ーラ２，２と入力ディスク３との接触転において滑り
が、またその結果として摩擦熱が発生し、変速装置とし
ての耐久性や効率の低下を招くという問題があった。ま
た、このような入力が特定の周期で繰り返されると、ト
ラニオン４，４が同相で振動して不安定となり、変速制
御が効かなくなるという問題があった。

【００１２】そこで、スプール弁が中立位置付近にある
場合に、各パワーローラに大きさの異なる接線力Ｆが作
用した場合であっても、一方のトラニオンから他方のト
ラニオンに対して油圧回路を介して油圧的に影響が及ぶ
ことがないようにするために、各トラニオンの油圧シリ
ンダへの油圧回路に独立性を備えるようにすることが課
題となっていた。

【００１３】この発明の目的は、上記課題を解決し、ス
プール弁が中立位置付近にある場合に、各パワーローラ
に大きさの異なる接線力が作用したときに、パワーロー
ラを支持するトラニオンが同相で変位せず、安定した変
速比を高効率で得ることができ、発熱を低減したトロイ
ダル型無段変速機を提供することである。

【００１４】

【課題を解決するため手段】この発明は、上記目的を達
成するため、次のように構成されている。即ち、この発
明は、対向して配置された入力ディスクと出力ディス
ク、前記両ディスクに対する傾転角度の変化に応じて前
記入力ディスクの回転を無段階に変速して前記出力ディ
スクに伝達する一対のパワーローラ、前記パワーローラ
をそれぞれ回転自在に支持し且つ中立位置から傾転軸方
向へ変位することによって前記パワーローラを傾転軸回
りに傾転させる一対のトラニオン、前記トラニオンを傾
転軸方向に変位させる二つのシリンダ室を有する油圧シ
リンダ、及び弁本体内で中立位置の状態で前記シリンダ
室を個別に遮断し且つ中立位置から変位した状態で前記
シリンダ室を油圧源とタンクとにそれぞれ連通させるス
プールを備えたスプール弁、から構成したことを特徴と
するトロイダル型無段変速機に関する。

【００１５】また、このトロイダル型無段変速機におい
て、前記スプール弁はコントローラによって前記トラニ
オンの傾転軸方向への変位及び傾転角度を検出して算出
した変速比と変速情報を検出して算出した目標変速比と
の偏差に応答して制御されるものである。

【００１６】また、このトロイダル型無段変速機におい
て、一方の前記トラニオンの前記油圧シリンダの前記各
シリンダ室は、他方の前記トラニオンの前記油圧シリン
ダのそれぞれの前記シリンダ室に対して、前記スプール
の軸線方向の同一位置に形成されたランド部により同時
に開閉されるポートを介して互いに連通可能に構成され
ている。

【００１７】この発明によるトロイダル型無段変速機で
は，スプール弁は，トラニオンの傾転軸方向への変位及
び傾転角度を検出して算出した現実の変速比と，車速セ
ンサー，エンジン回転センサー及びスロットル開度セン
サー等の各種センサーからの変速情報とから算出した目
標変速比との偏差に応答してコントローラによって制御
される。スプールが中立位置から第一位置又は第二位置
に切り換えられると，油圧シリンダの一方のシリンダ室
に油圧が供給され，他方のシリンダ室はドレーンに連通
する。これによってピストンが移動し，トラニオンは中
立位置から傾転軸の軸方向即ち傾転軸方向に変位する。
トラニオンが中立位置から傾転軸に軸方向に変位する
と，これに伴って，パワーローラは傾転軸回りに傾転
し，変速動作が開始される。そして，実際の変速比が目
標変速比に近づくようにフィードバック制御が行われ，
実際の変速比が目標変速比に一致した時には，スプール
弁は閉じられて油圧シリンダへの油圧の供給が停止さ
れ，変速動作が終了する。その時，トラニオンは中立位
置に戻っている。

【００１８】スプール弁が中立位置にあるときには、各
トラニオンの油圧シリンダのそれぞれのシリンダ室はス
プールにより互いに個別に遮断されている。この状態
で、入力ディスクのトルク変動等によって、パワーロー
ラが入力ディスク及び出力ディスクから接線力を受けて
各トラニオンに急激な軸方向力が作用し、その結果、ト
ラニオンの油圧シリンダ内の作動油に急激な加圧或いは
減圧が生じることがあっても、そのような一方のトラニ
オンの油圧シリンダに生じた急激な圧力変化は、スプー
ルによって遮断されているので、相手方のトラニオンの
油圧シリンダに伝わらない。従って、各トラニオンは、
他のトラニオンの影響で軸方向に変位することはなく、
また、スプールに入出力する他の油圧回路へも影響しな
い。

【００１９】また、このトロイダル型無段変速機におい
て、一方のトラニオンの前記油圧シリンダの各シリンダ
室が、他方のトラニオンの前記油圧シリンダのそれぞれ
のシリンダ室に対して、スプールの軸線方向同一位置に
形成されたランド部により同時に開閉されるポートを介
して互いに連通可能に構成されている場合には、両トラ
ニオン間にシリンダ室同士を結ぶ二つの系の油圧管路が
形成され、それぞれの系は、スプール弁の移動に伴っ
て、各油圧シリンダのそれぞれの二つのシリンダ室に至
る４つのポートが２つのランド部によって同時に開閉さ
れて、中立位置からの変位方向に応じて油圧源とタンク
とに交互に連通される。即ち、スプール弁が中立位置の
状態では、各系の油圧回路は途中でスプール弁によって
油圧源とタンクとに対して遮断されるとともに、それぞ
れのシリンダ室間も個別に遮断され、各トラニオンの両
軸方向の移動に対して油圧シリンダのピストンを油圧的
に拘束することができる。

【００２０】

【発明の実施の形態】以下，図面を参照しながら，この
発明によるトロイダル型無段変速機実施例について説明
する。図１はこの発明によるトロイダル型無段変速機の
一実施例を示す断面図，及び図２は図１のトロイダル型
無段変速機におけるスプール弁の構造を示す線Ｚ−Ｚに
おける断面図である。また，図１に示したトロイダル型
無段変速機は，図３に示した従来のトロイダル型無段変
速機と比較して，スプール弁の構造と各油圧シリンダへ
の油圧回路の構成が相違する以外は，概ね同一の構造を
備えているので，同一部品には同一符号を付し，スプー
ル弁と油圧回路以外の構造についての説明は省略する。

【００２１】入力ディスク３と出力ディスクは対向して
配置されており、これらの入出力ディスクの間に一対の
パワーローラ２，２が配置されている。各パワーローラ
２，２は両ディスクに接触した状態で回転し、且つ傾転
可能であって、傾転角度に応じて入力ディスク３の回転
を無段階に変速して出力ディスクに伝達するものであ
る。各パワーローラ２，２は偏心軸５，５によってトラ
ニオン４，４に回転自在に支持されている。パワーロー
ラ２，２の下部には油圧シリンダ８，８が配置されてい
る。

【００２２】油圧シリンダ８，８は，トラニオン４，４
に一体に設けられたピストン７によって区画された二つ
のシリンダ室８ａ，８ｂを有しており，いずれか一方の
シリンダ室８ａ，８ｂにスプール弁３０を介して油圧が
供給された時に，トラニオン４，４は中立位置から傾転
軸６，６の軸方向に変位する。また，トラニオン４，４
の傾転軸方向に変位することに伴ってパワーローラ２，
２は傾転軸回りに傾転するように構成されている。即
ち，パワーローラ２，２は偏心軸５，５によって回転自
在にトラニオン４，４に支持されているので，トラニオ
ン４，４が中立位置から傾転軸方向に変位すると，パワ
ーローラ２，２は入力ディスク３及び出力ディスクから
速度ベクトルの方向に力を受け，トラニオン４，４の変
位に伴って傾転軸回りに傾転する。

【００２３】油圧シリンダ８，８のシリンダ室８ａ，８
ａはそれぞれ管路２９ａ，２９ａによってスプール弁３
０に連通しており、シリンダ室８ｂ，８ｂはそれぞれ管
路２９ｂ，２９ｂによってスプール弁３０に連通してい
る。スプール弁３０は一端にＳａポートが形成され、他
端にＳｂポートが形成されており、Ｓａポートにはソレ
ノイド弁１３ａを介してパイロット圧Ｓａが供給され、
Ｓｂポートにはソレノイド弁１３ｂを介してパイロット
圧Ｓｂが供給される。また、スプール弁３０は、油圧源
即ちポンプ圧Ｐへ連結されるＰポート、それぞれ管路２
９ａ，２９ａを介してシリンダ室８ａ，８ａへ連結され
るＡ１ポート及びＡ２ポート、それぞれ管路２９ｂ，２
９ｂを介してシリンダ室８ｂ，８ｂへ連結されるＢ１ポ
ート及びＢ２ポート、そしてドレーンへ連結されるＴポ
ートを備えている。ソレノイド弁１３ａ，１３ｂはコン
トローラ１４から出力された制御信号に基づいて作動す
るように構成されている。スプール弁３０のスプール１
１の両端部にはそれぞれスプリング１２，１２が配設さ
れており、このスプリング１２，１２の付勢力によって
スプール１１は中立位置に保持されている。

【００２４】図２に示したスプール弁３０の断面構造か
らわかるように、Ａ１ポートとＡ２ポートとは、スプー
ル１１の軸線方向で見て同じ位置に設けてあり、スプー
ル１１の大径部のランド部１１ａによって同時に遮断又
は開口する。Ａ１ポートとＡ２ポートとは、周方向で見
て位相が異なる位置に設けられており、図３に示した構
造では、Ａ１ポートとＡ２ポートとの周方向の位相位置
は、互いに１８０°異なる位置であるが、スプール弁の
中立位置で互いに連通しないのであればこれに限らな
い。同様にして、Ｂ１ポートとＢ２ポートとは、スプー
ル１１の軸線方向で見て同じ位置（Ａ１ポートとＡ２ポ
ートとが設けられた位置とからは軸方向に離れた別の位
置）に設けてあり、スプール１１の大径部のランド部１
１ｂによって同時に遮断又は開口する。Ｂ１ポートとＢ
２ポートとの周方向の位相位置については、Ａ１ポート
とＡ２ポートと同じ関係にあり、詳細な説明を省略す
る。Ｐポートは、通常はランド部１１ａとランド部１１
ｂとの間においてスプール弁３０に開口している。ま
た、Ｔポートは、通常はランド１１ａとランド部１１ｂ
との軸方向外側においてスプール弁３０に開口してい
る。

【００２５】スプール弁３０のスプール１１は、軸方向
に移動して三つの位置、即ち、一方のシリンダ室８ａ，
８ａをそれぞれ管路２９ａ，２９ａ及びＡ１ポート，Ａ
２ポートとを介してＰポートに連通し、他方のシリンダ
室８ｂ，８ｂをそれぞれ管路２９ｂ，２９ｂとＢ１ポー
ト，Ｂ２ポートとを介してＴポートに連通する第一位
置、同様に管路とポートとを介して、一方のシリンダ室
８ａ，８ａをＴポートに連通し、他方のシリンダ室８
ｂ，８ｂをＰポートに連通する第二位置、及び一方のシ
リンダ室８ａ，８ａと他方のシリンダ室８ｂ，８ｂとの
両方ともＰポート及びＴポートから遮断する中立位置の
三つの位置のうち、いずれか一つの位置に選択的に切り
換えることができる。この切換は上記Ｓａポート及びＳ
ｂポートからスプール弁３０に供給された油圧によって
行われる。

【００２６】次に、この発明によるトロイダル型無段変
速機の変速制御即ち変速作動について説明する。まず、
コントローラ１４はポテンショメータ１７で検出したト
ラニオン４，４の傾転軸方向変位及び傾転角度の合成変
位量から実際の変速比を算出する。一方、車速センサー
１８、エンジン回転センサー１９、スロットル開度セン
サー２０等の各種センサーで検出した検出値から目標変
速比を算出する。そして、コントローラ１４は実際の変
速比と目標変速比との偏差に応じて目標変位を設定し、
ソレノイド弁１３ａ，１３ｂに制御信号を出力する。制
御信号が入力されたソレノイド弁１３ａ，１３ｂはスプ
ール弁３０の両端に油圧Ｓａ，Ｓｂを供給し、それらの
圧力の関係が、例えば、Ｓａ＞Ｓｂである場合、スプー
ル１１は図２において左側へシフトし、管路２９ａ，２
９ａはＰポートを介して油圧源へ連通し、管路２９ｂ，
２９ｂはＴポートを介してドレーンへ連通して、管路２
９ａ，２９ａの圧力Ｐａが管路２９ｂ，２９ｂの圧力Ｐ
ｂよりも大きくなる（Ｐａ＞Ｐｂ）。

【００２７】上記のようにして、二つのシリンダ室８
ａ，８ｂに圧力差（Ｐａ＞Ｐｂ）が生じると、図１にお
いて左側のトラニオン４は中立位置から傾転軸方向下方
へ変位し、右側のトラニオン４は中立位置から傾転軸方
向上方へ変位する。この傾転軸方向の変位に伴って、各
トラニオン４，４は同期して傾転軸６，６回りに傾転
し、変速が開始される。そして、実際の変速比が目標変
速比に近づくにつれ、トラニオン４，４の変位量がゼロ
に近づき、実際の変速比が目標変速比に一致した時に、
コントローラ１４からの制御信号によってソレノイド弁
１３ａ及び１３ｂは閉じ、これにより、スプール１１の
両端に作用する圧力Ｓａ，Ｓｂは等しくなるので、スプ
ール１１は中立位置に戻り、スプール弁３０のＡ１ポー
トとＡ２ポートとはスプール１１のランド１１ａによっ
て同時に閉じ、そしてＢ１ポートとＢ２ポートとはスプ
ール１１のランド１１ｂによって同時に閉じる。この
時、二つのシリンダ室８ａ，８ｂの圧力Ｐａ，Ｐｂは等
しくなる。即ち、ピストン７の上下面にかかる圧力は等
しくなる（Ｐａ＝Ｐｂ）。このようにして、変速動作は
終了する。このとき、管路２９ａ，２９ａはＡ１ポート
とＡ２ポートとが閉じられているので互いに連通してお
らず、また、管路２９ｂ，２９ｂもＢ１ポートとＢ２ポ
ートとが閉じられているので互いに連通していないの
で、一方のトラニオン４のシリンダ室８ａと他方のトラ
ニオン４のシリンダ室８ａとは流体的に遮断されて独立
のものとなる。

【００２８】スプール弁３０が中立位置にあるとき、入
力ディスク３のトルク変動等により、入力ディスク３と
パワーローラ２，２との接触転での押し付け力に一時的
に差が生じると、トラニオン４，４を変位させようとす
る大きさに差のある急激な力が生じる傾向があるが、上
記のとおり、スプール弁３０が中立位置にある場合に
は、一方のトラニオン４側のシリンダ室８ａ，８ｂと、
他方のトラニオン４側のシリンダ室８ａ，８ｂとは互い
にブロックされて流体的に独立となっているので、各側
のトラニオン４において油圧シリンダ８のピストン７
は、各シリンダ室８ａ，８ｂと関連する各管路２９ａ，
２９ｂとの内部に閉塞された作動油により流体的に拘束
された状態となる。したがって、各側のトラニオン４，
４はその軸方向に変位することがない。また、スプール
弁３０に関する図示しない油圧回路にも影響はない。

【００２９】

【発明の効果】この発明によトロイダル型無段変速機
は、上記のように構成されているので、次のような効果
を有する。このトロイダル型無段変速機は、スプール弁
が中立位置にある場合には、各トラニオンの油圧シリン
ダのシリンダ室はスプールにより互いに独立に遮断され
る。その結果、この状態下において、入力ディスクのト
ルク変動等によって、入力ディスクとパワーローラとの
接触転での押し付け力に一時的に差が生じてトラニオン
の油圧シリンダ内の作動油に急激な加圧或いは減圧を生
じても、そのような一方のトラニオンの油圧シリンダに
生じた急激な圧力変化は、スプールによって遮断されて
相手方のトラニオンの油圧シリンダのシリンダ室に伝わ
らない。

【００３０】従って、各トラニオンは軸方向に変位する
ことはなく、また、スプールに入出力する他の油圧回路
への影響がなくなると共に、従来のトロイダル型無断変
速機のように、トラニオンの軸方向への変位による入力
ディスクとパワーローラとの接触転での滑りによる発熱
や、トラニオンの軸方向への変位が周期的に繰り返され
たときのトラニオンの同相振動の発生を回避することが
でき、安定で、効率が高く、且つ耐久性が優れたトロイ
ダル型無段変速機を提供することが可能になる。即ち、
このトロイダル型無段変速機は、各油圧シリンダのピス
トンは流体的に拘束される状態となり、トラニオンはそ
の軸線方向に変位せず、摩擦接触転での滑りを防止し
て、発熱を回避し、安定で効率が高く且つ耐久性が優れ
たものである。

【００３１】各油圧シリンダにおいて、一方のトラニオ
ンの前記油圧シリンダの各シリンダ室が、他方のトラニ
オンの前記油圧シリンダのそれぞれのシリンダ室に対し
て、スプールの軸線方向同一位置に形成されたランド部
により同時に開閉されるポートを介して互いに連通可能
に構成されている場合には、両トラニオン間にシリンダ
室同士を結ぶように形成される二つの系の油圧管路は、
スプール弁の移動に伴って、各油圧シリンダのそれぞれ
の二つのシリンダ室に至る４つのポートが２つのランド
部によって同時に開閉されることになるので、スプール
のランド部の構成が簡単になる。

【００３２】また、このトロイダル型無段変速機は、特
別のセンサーや処理能力の高いコントローラを用いず
に、スプール弁と管路の配置構造とを工夫ししただけの
簡単な構造の油圧回路を採用したものであるから、全体
的に構造が簡単で安価なトロイダル型無段変速機を提供
することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明によるトロイダル型無段変速機の一実
施例を示す断面図である。

【図２】図１の変速制御装置に使用されるスプール弁の
構造を示す図１の線Ｚ−Ｚにおける断面図である。

【図３】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。

【符号の説明】

１ 変速ユニット ２ パワーローラ ３ 入力ディスク ４ トラニオン ６ 傾転軸 ７ ピストン ８ 油圧シリンダ ８ａ，８ｂ シリンダ室 １１ スプール １１ａ，１１ｂ ランド部 １４ コントローラ ２９ａ，２９ｂ 管路 ３０ スプール弁

フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭58−54262（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−109651（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−31755（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−127965（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−289440（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−42618（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−58397（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−293656（ＪＰ，Ａ) 米国特許5681236（ＵＳ，Ａ) 欧州特許728965（ＥＰ，Ｂ１) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) F16H 15/38 F16H 37/02 F16H 61/00

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 対向して配置された入力ディスクと出力
   ディスク、前記両ディスクに対する傾転角度の変化に応
   じて前記入力ディスクの回転を無段階に変速して前記出
   力ディスクに伝達する一対のパワーローラ、前記パワー
   ローラをそれぞれ回転自在に支持し且つ中立位置から傾
   転軸方向へ変位することによって前記パワーローラを傾
   転軸回りに傾転させる一対のトラニオン、前記トラニオ
   ンを傾転軸方向に変位させる二つのシリンダ室を有する
   油圧シリンダ、及び弁本体内で中立位置の状態で前記シ
   リンダ室を個別に遮断し且つ中立位置から変位した状態
   で前記シリンダ室を油圧源とタンクとにそれぞれ連通さ
   せるスプールを備えたスプール弁、から構成したことを
   特徴とするトロイダル型無段変速機。
2. 【請求項２】 前記スプール弁はコントローラによって
   前記トラニオンの傾転軸方向への変位及び傾転角度を検
   出して算出した変速比と変速情報を検出して算出した目
   標変速比との偏差に応答して制御されることを特徴とす
   る請求項１に記載のトロイダル型無段変速機。
3. 【請求項３】 一方の前記トラニオンの前記油圧シリン
   ダの前記各シリンダ室は、他方の前記トラニオンの前記
   油圧シリンダのそれぞれの前記シリンダ室に対して、前
   記スプールの軸線方向の同一位置に形成されたランド部
   により同時に開閉されるポートを介して互いに連通可能
   に構成されていることを特徴とする請求項１又は２に記
   載のトロイダル型無段変速機。