JP5304688B2 - 動力伝達装置 - Google Patents

Description

本発明は、動力伝達装置に関する。

いわゆるトラクションドライブ方式の従来の動力伝達装置として、例えば、特許文献１には回転要素であるディスクとパワーローラとの間に介在させたトラクション油によって当該ディスクと当該パワーローラとの間で動力を伝達するトロイダル型無段変速機が開示されている。このトロイダル型無段変速機は、トルクカム及び一部のバネによってディスクとパワーローラとの接触面に押圧荷重（押圧力）を作用させる一方、油圧によってこの押圧荷重において余剰となる荷重分を打ち消している。

特開２００３−０２８２５７号公報

ところで、上述のような特許文献１に記載されているトロイダル型無段変速機は、例えば、このトロイダル型無段変速機を搭載した車両が長期間にわたって放置された場合などにトラクションドライブの接触点、つまり、ディスクとパワーローラとの接触点のトラクション油が自重により落下するおそれがあり、これにより、耐久性が低下するおそれがある。また、一方でこのような従来のトロイダル型無段変速機は、例えば、通常運転時の動力の伝達効率の低下抑制が望まれていた。

本発明は、上記の事情に鑑みてなされたものであって、耐久性の低下抑制と伝達効率の低下抑制とを両立することができる動力伝達装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明に係る動力伝達装置は、回転要素間に介在させた流体によって動力を伝達可能な伝達機構と、前記回転要素同士の接触部分に押圧力を作用させると共に、少なくとも前記回転要素の回転が停止し前記伝達機構による動力の伝達が停止した状態での前記押圧力を前記回転要素が回転し前記伝達機構による動力の伝達が開始される際の前記押圧力より大きくする押圧機構とを備えることを特徴とする。

また、上記動力伝達装置では、前記押圧機構は、少なくとも前記停止した状態であるときに前記押圧力を発生させる常時押圧機構と、前記回転要素が回転し前記伝達機構により動力が伝達される状態で前記押圧力の少なくとも一部を打ち消す押圧打消機構とを有するものとすることができる。

また、上記動力伝達装置では、前記押圧機構は、前記伝達機構に入力され伝達されるトルクの大きさに応じた前記押圧力を発生させる主押圧機構を有し、前記常時押圧機構は、前記主押圧機構が発生させる前記押圧力と直列で前記押圧力を作用させるものとすることができる。

また、上記動力伝達装置では、前記押圧機構は、前記伝達機構に入力され伝達されるトルクの大きさに応じた前記押圧力を発生させる主押圧機構を有し、前記常時押圧機構は、前記主押圧機構が発生させる前記押圧力と並列で前記押圧力を作用させるものとすることができる。

また、上記動力伝達装置では、前記常時押圧機構は、前記押圧力を発生させるバネ部材を有するものとすることができる。

また、上記動力伝達装置では、前記押圧打消機構は、内部に供給される流体の圧力により前記押圧力の少なくとも一部を打ち消す流体室を有するものとすることができる。

本発明に係る動力伝達装置は、押圧機構によって少なくとも回転要素の回転が停止し伝達機構による動力の伝達が停止した状態での押圧力を回転要素が回転し伝達機構による動力の伝達が開始される際の押圧力より大きくするので、耐久性の低下抑制と伝達効率の低下抑制とを両立することができる、という効果を奏する。

図１は、実施形態１に係る動力伝達装置の概略断面図である。 図２は、実施形態１に係る動力伝達装置の動作を説明する線図である。 図３は、実施形態２に係る動力伝達装置の概略断面図である。 図４は、実施形態３に係る動力伝達装置の概略断面図である。 図５は、実施形態３に係る変速装置の概略構成を説明する模式図である。 図６は、実施形態４に係る動力伝達装置の概略断面図である。 図７は、実施形態５に係る動力伝達装置の概略断面図である。 図８は、実施形態５に係る動力伝達装置の動作を説明する線図である。 図９は、実施形態６に係る動力伝達装置の概略断面図である。 図１０は、実施形態７に係る動力伝達装置の概略断面図である。 図１１は、実施形態８に係る動力伝達装置の概略断面図である。 図１２は、変形例に係る動力伝達装置の動作を説明する線図である。 図１３は、変形例に係る動力伝達装置の動作を説明する線図である。 図１４は、変形例に係る動力伝達装置の動作を説明する線図である。

以下に、本発明に係る動力伝達装置の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施形態によりこの発明が限定されるものではない。また、下記実施形態における構成要素には、当業者が置換可能かつ容易なもの、或いは実質的に同一のものが含まれる。

［実施形態１］
図１は、実施形態１に係る動力伝達装置の概略断面図、図２は、実施形態１に係る動力伝達装置の動作を説明する線図である。

図１に示す本実施形態の動力伝達装置１は、車両に搭載され、内燃機関などの動力発生源が発生する動力（トルク）を車両の車輪に伝達するものである。 この動力伝達装置１は、接触させた回転要素間に介在させた流体例えばトラクション油（伝達油）によってこの回転要素間で動力を伝達可能ないわゆるトラクションドライブ方式の動力伝達装置である。動力伝達装置１は、一方の回転要素と他方の回転要素との接触面に介在するトラクション油をせん断するときに生ずる抵抗力を利用して動力を伝達する。本実施形態の動力伝達装置１は、伝達機構としての変速装置２と、押圧機構３とを備える。

なお、以下の説明では、特に断りのない限り、動力伝達装置１の回転軸線Ｘ１に沿った方向を軸方向といい、回転軸線Ｘ１に直交する方向、すなわち、軸方向に直交する方向を径方向といい、回転軸線Ｘ１周りの方向を周方向という。また、径方向において回転軸線Ｘ１側を径方向内側といい、反対側を径方向外側という。また、この動力伝達装置１は、回転軸線Ｘ１を中心軸線としてほぼ対称になるように構成されることから、この図１には、回転軸線Ｘ１を中心軸線として一方側のみを図示し、特に断りのない限り、回転軸線Ｘ１を中心軸線として一方側のみを説明し、他方側の説明はできるだけ省略する。

変速装置２は、回転要素間に介在させたトラクション油によって動力を伝達可能なものである。変速装置２は、回転要素として入力ディスク２１と出力ディスク２２と遊星ボール２３とを含んで構成される。この変速装置２は、軸方向に対して入力ディスク２１と出力ディスク２２との間に遊星ボール２３が配置される。変速装置２は、変速比変更部２４が作動することで、入力ディスク２１の回転速度（回転数）と出力ディスク２２の回転速度（回転数）との比である変速比を無段階に変更可能なボールプラネタリ式の無段変速装置である。変速装置２は、回転要素同士の間、ここでは、入力ディスク２１と遊星ボール２３、出力ディスク２２と遊星ボール２３との間に介在するトラクション油膜のせん断力によって、入力ディスク２１と遊星ボール２３との間、出力ディスク２２と遊星ボール２３との間で動力（トルク）を伝達する。

具体的には、入力ディスク２１は、変速装置２の入力部材をなし、動力発生源が発生する動力（トルク）が入力されるものである。出力ディスク２２は、変速装置２の出力部材をなし、入力ディスク２１に入力され変速された動力を車輪側に向けて出力するものである。入力ディスク２１、出力ディスク２２は、ともに円環板状の形状をなし回転軸線Ｘ１を中心として回転可能に設けられる。入力ディスク２１、出力ディスク２２は、軸方向に対して互いに対向して配置される。

遊星ボール２３は、球状に形成され、外面が入力ディスク２１、出力ディスク２２と接触し、この入力ディスク２１と出力ディスク２２との間で動力を伝達する伝達部材である。遊星ボール２３は、回転軸線Ｘ１の周方向に沿って複数設けられる。遊星ボール２３は、いわゆるトラクション遊星ギヤ機構におけるボール型ピニオンに相当する。入力ディスク２１、出力ディスク２２は、当接面２１ａ、２２ａが各遊星ボール２３の外面２３ａにそれぞれトルク伝達可能に接触する。当接面２１ａ、２２ａは、それぞれ、入力ディスク２１、出力ディスク２２の径方向外側端部、すなわち、外周部の遊星ボール２３側の側面に設けられている。

変速比変更部２４は、アーム部材、支持軸や軸受部材などを含んで構成され、複数の遊星ボール２３をそれぞれ回転軸線Ｘ２周りに自転自在かつ回転軸線Ｘ１周りに公転自在に支持するものである。変速比変更部２４は、遊星ボール２３の回転軸線Ｘ２が回転軸線Ｘ１を含む平面内に位置し、かつその平面内で、回転軸線Ｘ１と平行な状態と、その平行状態から傾斜する状態とに揺動（傾転）させることができるように構成されている。変速比変更部２４は、アーム部材などが作動し回転軸線Ｘ２を傾けることで入力ディスク２１と遊星ボール２３との接触半径ｒ１１と、出力ディスク２２と遊星ボール２３の接触半径ｒ１２との比率を変更し、これにより、入力側と出力側との回転速度比である変速比を変更する。

つまり、変速装置２は、変速比変更部２４が遊星ボール２３の回転軸線Ｘ２を傾斜させることで変速比を無段階に変更させることができる。ここで、接触半径ｒ１１は、入力ディスク２１の当接面２１ａが接触している接触点での遊星ボール２３の回転半径（回転軸線Ｘ２からの半径）に相当する。接触半径ｒ１２は、出力ディスク２２の当接面２２ａが接触している接触点での遊星ボール２３の回転半径に相当する。

この図１に例示する変速装置２は、回転軸線Ｘ２が回転軸線Ｘ１と平行に設定されている場合、接触半径ｒ１１と接触半径ｒ１２とがほぼ同等であることから、変速比は１となる。一方、変速装置２は、変速比変更部２４が作動し回転軸線Ｘ２が回転軸線Ｘ１に対して傾斜し、例えば、図中の回転軸線Ｘ２’まで傾いた場合には、接触半径ｒ１１が相対的に減少して接触半径ｒ１１’となり接触半径ｒ１２が相対的に増加して接触半径ｒ１２’となり、変速比が変更される。このようにして変速装置２は、この遊星ボール２３の自転中心である回転軸線Ｘ２の傾斜角度（傾転角度）に応じて変速比が連続的に変更される。

押圧機構３は、回転要素同士の接触部分、すなわち、入力ディスク２１の当接面２１ａと遊星ボール２３の外面２３ａとの接触点、出力ディスク２２の当接面２２ａと遊星ボール２３の外面２３ａとの接触点に押圧力を作用させるものである。上記のように構成されるトラクションドライブ方式の変速装置２は、回転要素間で動力を伝達する際には接触部分に伝達トルクの大きさに応じた大きな押圧力を必要とする。押圧機構３は、このための押圧力を発生させるものである。

押圧機構３は、回転要素同士を相対的に接近させる方向への推力を発生させ、その推力によって回転要素同士を押し付ける押圧力を発生させる。ここでは、押圧機構３は、入力ディスク２１に対して、軸方向に沿った遊星ボール２３側への推力を発生させることで、入力ディスク２１と遊星ボール２３、遊星ボール２３と出力ディスク２２とを相対的に接近させる方向への推力を発生させる。これにより、押圧機構３は、その推力によって入力ディスク２１と遊星ボール２３、遊星ボール２３と出力ディスク２２とを押し付ける押圧力を発生させる。

この結果、動力伝達装置１は、押圧機構３が発生させる押圧力に応じた伝達トルク容量が確保される。したがって、動力伝達装置１は、変速装置２の入力ディスク２１に伝達された動力（トルク）をこの押圧力に応じた伝達トルク容量で遊星ボール２３を介して出力ディスク２２に伝達することができる。このとき、動力伝達装置１は、当接面２１ａ、当接面２２ａと外面２３ａとの各接触点に介在するトラクション油をせん断するときに生ずる抵抗力を利用して動力を伝達する。そしてこの間、出力ディスク２２に現れるトルクは、入力ディスク２１へのトルクを変速装置２にて変速比に応じて増減したトルクとなる。

ところで、本実施形態の動力伝達装置１は、例えば、この動力伝達装置１を搭載した車両が停止している状態である場合、後述する油圧制御装置９のオイルポンプなども停止しトラクションドライブの接触部分、つまり、当接面２１ａ、当接面２２ａと外面２３ａとの各接触点にトラクション油を供給するための供給系統も停止している。一般にトラクションドライブ方式の動力伝達装置では、上記のようにオイルポンプが停止した状態ではプレロードによって上記接触点に押圧力を作用させる場合があり、この場合、短期的には各接触点にトラクション油の油膜を保持することができる。しかしながら、動力伝達装置１は、例えば、車両が長期間にわたって放置された場合などには、トラクションドライブの各接触点のトラクション油が自重により落下したり蒸発して油膜が消滅したりすることで各接触点にトラクション油が不足する事態が生じるおそれがある。これにより、この動力伝達装置１は、再始動時に接触点が油切れ状態で始動されることとなり、この結果、この接触点が金属接触し耐久性が低下するおそれがある。

これに対して動力伝達装置１は、例えば、車両の停止時などに当接面２１ａ、当接面２２ａと外面２３ａとの各接触点に作用する押圧力（押圧荷重）を十分に大きくすることで各接触点にトラクション油を長期間保持することも可能ではある。しかしながら、この場合、動力伝達装置１は、各接触点に作用する押圧力が過大になりすぎることで、通常運転時の動力の伝達効率が低下するおそれがあり、また、この接触点を構成する当接面２１ａ、当接面２２ａ、外面２３ａの寿命が短くなるおそれもある。

例えば、特開２００３−０２８２５７号公報などに記載されたトロイダル型無段変速機では、トルクカム及び一部のバネによってトラクションドライブの接触面に押圧荷重を作用させる一方、油圧アクチュエータによってこの押圧荷重において余剰となる荷重分を打ち消している。しかしながら、このトロイダル型無段変速機では、打ち消されるのはトルクカム及び一部のバネ（トルクカム荷重の増大にともなってバネのたわみが減少する方向のバネ）の荷重のみであり、停止時に大きな荷重を発生する他のバネ（トルクカム荷重の増大にともなってバネのたわみが増加する方向のバネ）の荷重は基本的には打ち消されないので、上記問題を解決できない。

そこで、本実施形態の動力伝達装置１は、押圧機構３によって、少なくとも入力ディスク２１、出力ディスク２２、遊星ボール２３の回転が停止し変速装置２による動力の伝達が停止した状態での押圧力を入力ディスク２１、出力ディスク２２、遊星ボール２３が回転し変速装置２による動力の伝達が開始される際の押圧力より大きくすることで、耐久性の低下抑制と伝達効率の低下抑制との両立を図っている。これにより、この動力伝達装置１は、変速装置２を長期に亘って停止していた場合であっても再始動時に適正に始動することができる。

具体的には、この動力伝達装置１が備える押圧機構３は、図１に示すように、主押圧機構４と、常時押圧機構５と、押圧打消機構６とを有する。

主押圧機構４は、押圧機構３において、入力ディスク２１、出力ディスク２２と遊星ボール２３とを相対的に接近させる方向への推力を発生させ、その推力によって入力ディスク２１、出力ディスク２２と遊星ボール２３とを押し付ける押圧力を発生させるための主たる機構である。この主押圧機構４は、基本的には変速装置２による動力の伝達時に押圧力を発生させる。主押圧機構４は、入力ディスク２１に入力され伝達されるトルクの大きさに応じて、入力ディスク２１に対して、軸方向に沿った遊星ボール２３側への推力を発生させる。これにより、主押圧機構４は、変速装置２に入力され伝達されるトルクの大きさに応じた押圧力を発生させる。

本実施形態の主押圧機構４は、いわゆるトルクカム機構である。主押圧機構４は、入力ディスク２１と同一軸線上に対向して配置されるカムディスク４１と、軸方向に対してこのカムディスク４１と入力ディスク２１との間に設けられるカムボールなどの転動体４２とを含んで構成される。カムディスク４１は、回転軸線Ｘ１を中心にして回転可能な入力軸８に対して、相互に動力伝達可能（つまり一体回転可能）かつ軸方向に沿って相対移動可能に接続される。入力ディスク２１とカムディスク４１とは、軸方向に対して互いに対向する面にそれぞれいわゆるカム面４３、４４が形成される。

主押圧機構４は、入力軸８などを介してカムディスク４１に所定のトルクが作用すると、そのトルクを転動体４２を介して入力ディスク２１に伝達する。このとき、主押圧機構４は、カムディスク４１と入力ディスク２１と相対変位に伴って転動体４２とカム面４３、４４との作用によりこのトルクに応じた軸方向の推力を発生させ、その推力によって入力ディスク２１を遊星ボール２３側に押し付ける。つまり、主押圧機構４は、カムディスク４１と入力ディスク２１との間に作用するトルクを軸方向に向けた推力に変換して入力ディスク２１を遊星ボール２３に向けて押圧する。

この結果、主押圧機構４は、当接面２１ａ、当接面２２ａと外面２３ａとの接触点に、変速装置２に入力され伝達されるトルクの大きさに応じた押圧力を作用させることができる。主押圧機構４は、変速装置２に入力され伝達されるトルクが大きくなるほどトラクションドライブの接触部分に作用させる押圧力を大きくする。

常時押圧機構５は、少なくとも入力ディスク２１、出力ディスク２２、遊星ボール２３の回転が停止し変速装置２による動力の伝達が停止した状態であるとき、ここでは、常に入力ディスク２１、出力ディスク２２、遊星ボール２３の接触部分に押圧力を発生させるものである。つまり、常時押圧機構５は、入力ディスク２１、出力ディスク２２、遊星ボール２３の回転が停止し変速装置２による動力の伝達が停止した状態及び入力ディスク２１、出力ディスク２２、遊星ボール２３が回転し変速装置２により動力が伝達される状態を通じて上記押圧力を発生させるための推力を常に作用させる。

ここで、入力ディスク２１、出力ディスク２２、遊星ボール２３の回転が停止した状態は、変速装置２での動力の伝達が停止した状態であり、典型的にはいわゆるＩＧ−ＯＦＦの状態である。この場合、この動力伝達装置１は、後述の油圧制御装置９のオイルポンプなども停止しトラクションドライブの接触部分、つまり、当接面２１ａ、当接面２２ａと外面２３ａとの各接触点にトラクション油を供給するための供給系統も停止している。一方、入力ディスク２１、出力ディスク２２、遊星ボール２３が回転した状態は、押圧機構３がトラクションドライブの接触部分に押圧力を作用させることで、変速装置２で動力が伝達される状態であり、典型的にはいわゆるＩＧ−ＯＮの状態である。常時押圧機構５は、ＩＧ−ＯＮの状態だけでなく、ＩＧ−ＯＦＦの状態にも常時荷重（押圧力）を作用させるための推力を発生させる。

本実施形態の常時押圧機構５は、主押圧機構４が発生させる押圧力と直列で押圧力を作用させる。この常時押圧機構５は、押圧力を発生させるバネ部材としての直列バネ５１を有し、この直列バネ５１の付勢力により入力ディスク２１、出力ディスク２２、遊星ボール２３の接触部分に押圧力を作用させる。

具体的には、直列バネ５１は、例えば皿バネなどにより構成され、カムディスク４１の入力側、すなわち、カムディスク４１の入力ディスク２１側とは反対側に設けられる。直列バネ５１は、軸方向に対してカムディスク４１と入力軸８のフランジ部８１との間に設けられる。フランジ部８１は、入力軸８本体に一体的に設けられる円環板状の部分である。直列バネ５１は、カムディスク４１に当接し、その付勢力によりカムディスク４１を軸方向に沿って入力ディスク２１側に押圧する推力を常に発生させる。つまり、常時押圧機構５は、直列バネ５１がその付勢力によって軸方向の推力を発生させ、カムディスク４１を介して入力ディスク２１を遊星ボール２３側に押し付け、入力ディスク２１を遊星ボール２３に向けて押圧する。

この結果、常時押圧機構５は、主押圧機構４が発生させる押圧力と直列的に、主押圧機構４を構成する部材であるカムディスク４１を直列バネ５１が押圧することで、当接面２１ａ、当接面２２ａと外面２３ａとの接触点に押圧力を作用させることができる。常時押圧機構５は、基本的には入力ディスク２１、出力ディスク２２、遊星ボール２３の回転が停止し変速装置２による動力の伝達が停止したＩＧ−ＯＦＦの状態であっても直列バネ５１がこの押圧力を作用させ続ける。

押圧打消機構６は、入力ディスク２１、出力ディスク２２、遊星ボール２３が回転し変速装置２により動力が伝達される状態で上記接触点に作用する押圧力の少なくとも一部を打ち消すものである。押圧打消機構６は、入力ディスク２１、出力ディスク２２、遊星ボール２３が回転し変速装置２により動力が伝達されるＩＧ−ＯＮの状態で、常時押圧機構５による常時荷重（推力）を打ち消す（キャンセルする）方向の荷重（推力）を発生させる。

具体的には、押圧打消機構６は、内部に供給される流体例えばトラクション油としても兼用される作動油の圧力により押圧力を打ち消すための力を発生させる流体室としてのキャンセル油室６１を有する。キャンセル油室６１は、カムディスク４１の入力ディスク２１側に区画される。キャンセル油室６１は、カムディスク４１の円筒部４５と、入力軸８に設けられるフランジ部材８２と、これらの間に設けられるシール部材とによって区画される。円筒部４５は、カムディスク４１本体に一体的に設けられる円筒状の部分である。フランジ部材８２は、入力軸８本体に一体的に設けられる円環板状の部材である。キャンセル油室６１は、軸方向に対してカムディスク４１を挟んで直列バネ５１とは反対側でかつ上述した転動体４２、カム面４３、４４の径方向内側に設けられる。キャンセル油室６１は、種々の油路を介して油圧制御装置９に接続されている。

油圧制御装置９は、例えば、電子制御装置１０により制御される種々の公知の油圧制御回路によって構成される。油圧制御装置９は、この動力伝達装置１の各部に供給されトラクション油としても兼用される作動油の流量あるいは油圧を制御する。油圧制御装置９は、キャンセル油室６１に接続する油圧配管を含む複数の配管、オイルリザーバ、オイルポンプ、各油圧配管の油圧を各々に増減するための複数の電磁弁などを有する。電子制御装置１０は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ及びインターフェースを含む周知のマイクロコンピュータを主体とする電子回路を含んで構成され、格納されているプログラムを実行することにより油圧制御装置９を制御する。本実施形態の電子制御装置１０は、ＩＧ−ＯＮが実行され、入力ディスク２１、出力ディスク２２、遊星ボール２３が回転し変速装置２による動力の伝達が開始される際に、油圧制御装置９を制御し、キャンセル油室６１に作動油を供給し、キャンセル油室６１内の作動油の油圧（圧力）を予め設定された一定の油圧に保持する。

この結果、押圧打消機構６は、入力ディスク２１、出力ディスク２２、遊星ボール２３が回転し変速装置２により動力が伝達されるＩＧ−ＯＮの状態でキャンセル油室６１に所定の油圧が導入されることで、このキャンセル油室６１内の油圧によって、カムディスク４１に、入力ディスク２１から離間する側に向けた軸方向の推力を作用させることができる。つまり、押圧打消機構６は、常時押圧機構５がカムディスク４１に作用させる力の方向とは反対方向に向けた打消力（キャンセル押圧力）を発生させる。これにより、押圧打消機構６は、常時押圧機構５の直列バネ５１の付勢力によって、入力ディスク２１に軸方向の遊星ボール２３側に向けて作用する推力、すなわち、入力ディスク２１、出力ディスク２２と遊星ボール２３とを接近させ、押し付ける推力を打ち消すことができる。

したがって、押圧機構３は、少なくとも入力ディスク２１、出力ディスク２２、遊星ボール２３の回転が停止し変速装置２による動力の伝達が停止した状態での押圧力を入力ディスク２１、出力ディスク２２、遊星ボール２３が回転し変速装置２による動力の伝達が開始される際の押圧力より大きくすることができる。

図２は、動力伝達装置１の動作の一例を模式的に示した図であり、横軸を変速装置２が伝達するトルク、縦軸を変速装置２のトラクションドライブの接触点における押圧の荷重（有効押圧荷重）としている。図中、実線Ｌ１は、常時押圧機構５による押圧荷重（常時荷重（直列バネ５１による直列バネ荷重））、実線Ｌ２は、主押圧機構４による押圧荷重（主荷重）、点線Ｌ３は、常時押圧機構５による押圧荷重の一部を押圧打消機構６で打ち消した場合の押圧荷重、太実線Ｌ４は、トラクションドライブの接触点に実際に作用するトータルの押圧荷重を表している。

上記のように構成される動力伝達装置１は、図２の点Ａに示すように、入力ディスク２１、出力ディスク２２、遊星ボール２３の回転が停止し変速装置２による動力の伝達が停止したＩＧ−ＯＦＦの状態では、常時押圧機構５によって変速装置２のトラクションドライブの接触点にプレロードがかかっている。すなわち、動力伝達装置１は、この状態ではキャンセル油室６１には油圧がなく、したがって、押圧打消機構６による打消力が発生しておらず、これにより、直列バネ５１の付勢力による大荷重によって、入力ディスク２１、出力ディスク２２と遊星ボール２３との接触点に大きな押圧力が作用している。この結果、動力伝達装置１は、例えば、この動力伝達装置１を搭載した車両が長期間にわたって停止した状態であっても、変速装置２のトラクションドライブの接触部分、つまり、当接面２１ａ、当接面２２ａと外面２３ａとの各接触点にトラクション油の油膜を保持することができる。これにより、この動力伝達装置１は、再始動時に接触点が油切れ状態で始動されることを抑制することができ、接触点が金属接触し耐久性が低下することを抑制することができる。

動力伝達装置１は、ＩＧ−ＯＮが実行され、入力ディスク２１、出力ディスク２２、遊星ボール２３が回転し変速装置２による動力の伝達が開始されると、押圧打消機構６により常時押圧機構５による押圧力の一部が打ち消される。すなわち、動力伝達装置１は、ＩＧ−ＯＮが実行され、キャンセル油室６１に所定の油圧（例えば、いわゆるライン圧やその他調圧油圧など）が導入されると、直列バネ５１の付勢力によりトラクションドライブの接触点に作用する押圧力の一部が打ち消され、太実線Ｌ４に示すように、実際に作用するトータルの押圧力（押圧荷重）が小さくなる。これにより、この動力伝達装置１は、トラクションドライブの接触点に過大な押圧力が作用することによる伝達効率の低下を抑制することができ、また、この接触点を構成する当接面２１ａ、当接面２２ａ、外面２３ａの寿命が短くなることを抑制することができる。

動力伝達装置１は、上記のように常時押圧機構５に直列バネ５１を用いた場合、変速装置２に伝達されるトルクが比較的に小さく、主押圧機構４が作用させる押圧力（実線Ｌ２）が常時押圧機構５による押圧力の一部を押圧打消機構６で打ち消した場合の押圧力（点線Ｌ３）より小さい状態では、トラクションドライブの接触点に実際に作用するトータルの押圧力（太実線Ｌ４）は直列バネ５１が作用させる押圧力に応じてほぼ一定である。そして、動力伝達装置１は、変速装置２に伝達されるトルクが増加するとこれに伴って主押圧機構４が作用させる押圧力（実線Ｌ２）が大きくなり、これが常時押圧機構５による押圧力の一部を押圧打消機構６で打ち消した場合の押圧力（点線Ｌ３）より大きくなると、これに伴ってトラクションドライブの接触点に実際に作用するトータルの押圧力（太実線Ｌ４）も増加するようになる。これにより、動力伝達装置１は、伝達トルク容量に応じた適正な大きさの押圧力を作用させることができる。

以上で説明した実施形態に係る動力伝達装置１によれば、入力ディスク２１、出力ディスク２２、遊星ボール２３間に介在させたトラクション油によって動力を伝達可能な変速装置２と、入力ディスク２１、出力ディスク２２、遊星ボール２３同士の接触部分に押圧力を作用させると共に、少なくとも入力ディスク２１、出力ディスク２２、遊星ボール２３の回転が停止し変速装置２による動力の伝達が停止した状態での押圧力を入力ディスク２１、出力ディスク２２、遊星ボール２３が回転し変速装置２による動力の伝達が開始される際の押圧力より大きくする押圧機構３とを備える。したがって、この動力伝達装置１は、耐久性の低下抑制と伝達効率の低下抑制とを両立することができる。

なお、以上の説明では、キャンセル油室６１は、入力ディスク２１、出力ディスク２２、遊星ボール２３が回転し変速装置２による動力の伝達が開始された際に内部に供給される作動油の油圧が予め設定された一定の油圧に保持されるものとして説明したが運転状態に応じて変化するように制御されてもよい。

また、以上で説明した動力伝達装置１は、例えば、常時押圧機構５をなす直列バネ５１に相当するような部材が複数設けられている場合、入力ディスク２１、出力ディスク２２、遊星ボール２３の回転が停止し変速装置２による動力の伝達が停止したＩＧ−ＯＦＦの状態で接触点に作用させる押圧力が最大となる組み合わせに対応するように、押圧打消機構６を構成するとよい。また、動力伝達装置１は、直列バネ５１が複数存在し、その合力が常時押圧機構５をなす他の部材による力と比較して最大である場合には、その直列バネ５１の組み合わせに対応するように、押圧打消機構６を構成するとよい。

［実施形態２］
図３は、実施形態２に係る動力伝達装置の概略断面図である。実施形態２に係る動力伝達装置は、主押圧機構の構成が実施形態１に係る動力伝達装置とは異なる。その他、上述した実施形態と共通する構成、作用、効果については、重複した説明はできるだけ省略するとともに、同一の符号を付す（以下の実施形態でも同様である）。

図３に示す本実施形態の動力伝達装置２０１は、ボールプラネタリ式の無段変速装置である伝達機構としての変速装置２と、押圧機構２０３とを備える。押圧機構２０３は、主押圧機構２０４と、常時押圧機構２０５と、押圧打消機構２０６とを有する。

本実施形態の主押圧機構２０４は、図１で説明したトルクカム機構とは異なるいわゆる油圧アクチュエータである。主押圧機構２０４は、内部に供給される流体例えばトラクション油としても兼用される作動油の圧力により押圧力を発生させる押圧室としての押圧油室２４１を有する。押圧油室２４１は、軸方向に対して入力ディスク２１の一方側、ここでは遊星ボール２３側とは反対側に区画される。押圧油室２４１は、入力軸８の円筒部２８１と、入力ディスク２１の円板部２２１ｂと、これらの間に設けられるシール部材とによって区画される。円筒部２８１は、入力軸８に一体的に設けられる円筒状の部分である。円板部２２１ｂは、入力ディスク２１本体に一体的に設けられる円環板状の部材である。ここでは、入力ディスク２１は、入力軸８の円筒部２８１に対して、例えばボールスプラインなどを介して相互に動力伝達可能（つまり一体回転可能）かつ軸方向に沿って相対移動可能に接続される。押圧油室２４１は、軸方向に対して入力ディスク２１の円板部２２１ｂを挟んで遊星ボール２３とは反対側に設けられる。押圧油室２４１は、種々の油路を介して油圧制御装置９に接続されている。

主押圧機構２０４は、入力ディスク２１、出力ディスク２２、遊星ボール２３が回転し変速装置２により動力が伝達される状態において、入力軸８などを介して入力ディスク２１に所定のトルクが伝達されると、電子制御装置１０が油圧制御装置９を制御することで、押圧油室２４１に作動油が供給され、押圧油室２４１内の作動油の油圧（圧力）が調節される。このとき、主押圧機構２０４は、押圧油室２４１内の作動油の油圧が入力ディスク２１に伝達されるトルクに応じた油圧に応じて調節され、この押圧油室２４１内の作動油の油圧に応じて軸方向の推力を発生させ、その推力によって入力ディスク２１を遊星ボール２３側に押し付ける。この結果、主押圧機構２０４は、当接面２１ａ、当接面２２ａと外面２３ａとの接触点に、変速装置２に入力され伝達されるトルクの大きさに応じた押圧力を作用させることができる。

本実施形態の常時押圧機構２０５が有する直列バネ５１は、出力ディスク２２の出力側、すなわち、出力ディスク２２の遊星ボール２３側とは反対側に設けられる。直列バネ５１は、軸方向に対して出力ディスク２２と入力軸８に設けられるフランジ部材２８２との間に設けられる。フランジ部材２８２は、入力軸８の円筒部２８１に一体的に設けられる円環板状の部材である。直列バネ５１は、出力ディスク２２に当接し、その付勢力により出力ディスク２２を軸方向に沿って入力ディスク２１側に押圧する推力を常に発生させる。なお、ここでの入力軸８は、軸方向に沿って出力ディスク２２に対して相対移動可能な構成となっている。この結果、常時押圧機構２０５は、主押圧機構２０４が発生させる押圧力と直列的に、出力ディスク２２を直列バネ５１が押圧することで、当接面２１ａ、当接面２２ａと外面２３ａとの接触点に押圧力を作用させることができる。

押圧打消機構２０６は、キャンセル油室６１の内部に供給される流体例えばトラクション油としても兼用される作動油の圧力により押圧力を打ち消す。ここでは、キャンセル油室６１は、入力ディスク２１の円板部２２１ｂの遊星ボール２３側に区画される。キャンセル油室６１は、入力ディスク２１の円板部２２１ｂ及び円筒部２２１ｃと、入力軸８に設けられるフランジ部材２８２と、これらの間に設けられるシール部材とによって区画される。円筒部２２１ｃは、入力ディスク２１の円板部２２１ｂに一体的に設けられる円筒状の部分である。フランジ部材２８３は、入力軸８本体に一体的に設けられる円環板状の部材である。キャンセル油室６１は、軸方向に対して円板部２２１ｂを挟んで押圧油室２４１とは反対側に設けられる。この結果、押圧打消機構２０６は、常時押圧機構２０５の直列バネ５１の付勢力によって、入力ディスク２１に軸方向の遊星ボール２３側に向けて作用する推力、すなわち、入力ディスク２１、出力ディスク２２と遊星ボール２３とを接近させ、押し付ける推力を打ち消すことができる。

したがって、押圧機構２０３は、少なくとも入力ディスク２１、出力ディスク２２、遊星ボール２３の回転が停止し変速装置２による動力の伝達が停止した状態での押圧力を入力ディスク２１、出力ディスク２２、遊星ボール２３が回転し変速装置２による動力の伝達が開始される際の押圧力より大きくすることができる。そして、上記のように構成される動力伝達装置２０１は、図２を使って上述した動力伝達装置１の動作とほぼ同様に動作することができ、耐久性の低下抑制と伝達効率の低下抑制とを両立することができる。

［実施形態３］
図４は、実施形態３に係る動力伝達装置の概略断面図、図５は、実施形態３に係る変速装置の概略構成を説明する模式図である。実施形態３に係る動力伝達装置は、伝達機構の構成が実施形態１に係る動力伝達装置とは異なる。

図４に示す本実施形態の動力伝達装置３０１は、伝達機構としての変速装置３０２と、押圧機構３０３とを備える。

本実施形態の変速装置３０２は、回転要素間に介在させたトラクション油によって動力を伝達可能なものである。変速装置３０２は、回転要素として入力ディスク３２１と出力ディスク３２２とパワーローラ３２３とを含んで構成される。この変速装置３０２は、軸方向に対して入力ディスク３２１と出力ディスク３２２との間にパワーローラ３２３が配置される。変速装置３０２は、不図示の変速比変更部が作動することで、入力ディスク３２１の回転速度（回転数）と出力ディスク３２２の回転速度（回転数）との比である変速比を無段階に変更可能なトロイダル式の無段変速装置である。

具体的には、入力ディスク３２１は、変速装置３０２の入力部材をなし、動力発生源が発生する動力（トルク）が入力されるものである。出力ディスク３２２は、変速装置３０２の出力部材をなし、入力ディスク３２１に入力され変速された動力を車輪側に向けて出力するものである。入力ディスク３２１、出力ディスク３２２は、ともに回転軸線Ｘ１を中心として回転可能に設けられ、軸方向に対して互いに対向して配置される。この変速装置３０２は、一対の入力ディスク３２１と出力ディスク３２２とによって構成されるキャビティが２組設けられるいわゆるダブルキャビティ型のトロイダル式無段変速装置である。変速装置３０２は、軸方向に沿って一方のキャビティの入力ディスク３２１、出力ディスク３２２、他方のキャビティの出力ディスク３２２、入力ディスク３２１の順で設けられる。すなわち、変速装置３０２は、２つの入力ディスク３２１が２つの出力ディスク３２２を軸方向に挟み込むようにして構成される。

ここでは、各入力ディスク３２１は、入力軸（いわゆるバリエータ軸）８に対して、例えばボールスプラインなどを介して相互に動力伝達可能（つまり一体回転可能）かつ軸方向に沿って相対移動可能に接続される。また、各出力ディスク３２２は、例えばベアリングを介し入力軸８に回転可能に支持される。各出力ディスク３２２の間には、伝達されてきた動力を出力する出力ギヤ（不図示）が連結されている。

パワーローラ３２３は、ローラ状に形成され、外面が入力ディスク３２１、出力ディスク３２２と接触し、この入力ディスク３２１と出力ディスク３２２との間で動力を伝達する伝達部材である。入力ディスク３２１、出力ディスク３２２は、トロイダル面３２１ａ、３２２ａがパワーローラ３２３の転動面（外周面）３２３ａにそれぞれトルク伝達可能に接触する。パワーローラ３２３は、一対の入力ディスク３２１と出力ディスク３２２とによって構成されるキャビティに対してそれぞれ２つずつ、合計４つ設けられる。

変速装置３０２は、入力ディスク３２１と出力ディスク３２２との間に挟み込んだパワーローラ３２３を介して各入力ディスク３２１と出力ディスク３２２の間でトルクを伝達すると共に、パワーローラ３２３を傾転させて変速比を変化させる。変速装置３０２は、入力ディスク３２１、出力ディスク３２２及びパワーローラ３２３との間に形成されるトラクション油の油膜のせん断力を利用してトルクを伝達する。

各パワーローラ３２３は、例えば、変速比変更部をなすトラニオン（支持部材）などにより、図５に示すように、回転軸線Ｘ３を中心として回転（自転）可能に支持されている。このトラニオンは、回転軸線Ｘ４を中心として当該回転軸線Ｘ４周りに揺動可能であると共にこの回転軸線Ｘ４に沿った方向に移動可能に構成されている。回転軸線Ｘ４は、回転軸線Ｘ１と垂直な平面と平行であり、回転軸線Ｘ３は、回転軸線Ｘ４と垂直な平面と平行である。トラニオンは、回転軸線Ｘ４を回転中心として回転することで、パワーローラ３２３を回転軸線Ｘ４と垂直な平面内でこの回転軸線Ｘ４を中心として傾転自在とすることができる。

変速装置３０２は、例えば、変速比変更部をなす油圧機構などによって、パワーローラ３２３がトラニオンと共に入力ディスク３２１、出力ディスク３２２に対する中立位置から変速位置に移動（回転軸線Ｘ４に沿った方向への移動）することで、パワーローラ３２３と入力ディスク３２１、出力ディスク３２２との間に接線力が作用しサイドスリップが発生する。すると、変速装置３０２は、このパワーローラ３２３が入力ディスク３２１、出力ディスク３２２に対して回転軸線Ｘ４を中心として揺動、すなわち、傾転し、この結果、入力ディスク３２１とパワーローラ３２３との接触半径ｒ２１と、出力ディスク３２２とパワーローラ３２３の接触半径ｒ２２との比率が変更され、これにより、入力ディスク３２１と出力ディスク３２２との回転速度比である変速比が変更される。このようにして変速装置３０２は、パワーローラ３２３が入力ディスク３２１、出力ディスク３２２に対して傾転する角度、すなわち、パワーローラ３２３の自転中心である回転軸線Ｘ３の傾転角に応じて変速比が連続的に変更される。なおここで、接触半径ｒ２１は、入力ディスク３２１とパワーローラ３２３とが接触する接触半径（トロイダル面３２１ａと転動面３２３ａとの接触点と回転軸線Ｘ１との距離）に相当する。接触半径ｒ２２は、出力ディスク３２２とパワーローラ３２３とが接触する接触半径（トロイダル面３２２ａと転動面３２３ａとの接触点と回転軸線Ｘ１との距離）に相当する。

押圧機構３０３は、入力ディスク３２１のトロイダル面３２１ａとパワーローラ３２３の転動面３２３ａとの接触点、出力ディスク３２２のトロイダル面３２２ａとパワーローラ３２３の転動面３２３ａとの接触点に押圧力を作用させるものである。押圧機構３０３は、主押圧機構３０４と、常時押圧機構３０５と、押圧打消機構３０６とを有する。

本実施形態の主押圧機構３０４は、図１で説明した主押圧機構４と同様のいわゆるトルクカム機構である。主押圧機構３０４は、入力ディスク３２１などと同一軸線上に対向して配置されるカムディスク３４１と、軸方向に対してこのカムディスク３４１と一方の入力ディスク３２１（例えば図中左側の入力ディスク３２１）との間に設けられるカムロータなどの転動体３４２とを含んで構成される。カムディスク３４１と一方の入力ディスク３２１とは、軸方向に対して互いに対向する面にそれぞれいわゆるカム面３４３、３４４が形成される。主押圧機構３０４は、入力軸８などを介して上記一方の入力ディスク３２１に所定のトルクが作用すると、転動体３４２とカム面３４３、３４４との作用によりこのトルクに応じた軸方向の推力を発生させ、その推力によって一方の入力ディスク３２１をパワーローラ３２３側、さらに言えば、対となる出力ディスク３２２側に押し付ける。この結果、主押圧機構３０４は、トロイダル面３２１ａ、トロイダル面３２２ａと転動面３２３ａとの接触点に、変速装置３０２に入力され伝達されるトルクの大きさに応じた押圧力を作用させることができる。

常時押圧機構３０５は、直列バネ５１の付勢力により入力ディスク３２１、出力ディスク３２２、パワーローラ３２３の接触部分に押圧力を作用させる。直列バネ５１は、他方の入力ディスク３２１（例えば図中右側の入力ディスク３２１）の背面側、すなわち、他方の入力ディスク３２１のトロイダル面３２１ａとは反対側に設けられる。直列バネ５１は、軸方向に対して他方の入力ディスク３２１と入力軸８に設けられる部材のフランジ部３８１との間に設けられる。フランジ部３８１は、入力軸８に対して、例えばスプラインなどを介して相互に動力伝達可能（つまり一体回転可能）かつ軸方向に沿って相対移動可能に接続される部材に一体的に設けられる円環板状の部分である。直列バネ５１は、他方の入力ディスク３２１に当接し、その付勢力により他方の入力ディスク３２１を軸方向に沿ってパワーローラ３２３側、さらに言えば、対となる出力ディスク３２２側に押圧する推力を常に発生させる。この結果、常時押圧機構３０５は、主押圧機構３０４が発生させる押圧力と直列的に、他方の入力ディスク３２１を直列バネ５１が押圧することで、トロイダル面３２１ａ、トロイダル面３２２ａと転動面３２３ａとの接触点に押圧力を作用させることができる。

押圧打消機構３０６は、キャンセル油室６１の内部に供給される流体例えばトラクション油としても兼用される作動油の圧力により押圧力を打ち消す。ここでは、キャンセル油室６１は、カムディスク３４１の一方の入力ディスク３２１側に区画される。キャンセル油室６１は、入力軸８に設けられるフランジ部材３８２と、一方の入力ディスク３２１に設けられるフランジ部材３２１ｂと、これらの間に設けられるシール部材とによって区画される。フランジ部材３８２、フランジ部材３２１ｂは、ともに入力軸８本体、一方の入力ディスク３２１本体にそれぞれ一体的に設けられる円環板状の部材である。フランジ部材３８２、フランジ部材３２１ｂは、軸方向に互いに対向し、この対向した側にキャンセル油室６１を区画する。フランジ部材３８２、フランジ部材３２１ｂは、軸方向に対して、フランジ部材３８２が一方の入力ディスク３２１側、フランジ部材３２１ｂがカムディスク３４１側に配置される。キャンセル油室６１は、軸方向に対してフランジ部材３２１ｂを挟んでカムディスク３４１とは反対側かつ上述した転動体３４２、カム面３４３、３４４の径方向内側に設けられる。この結果、押圧打消機構３０６は、常時押圧機構３０５の直列バネ５１の付勢力によって、入力ディスク３２１に軸方向のパワーローラ３２３側に向けて作用する推力、すなわち、入力ディスク３２１、出力ディスク３２２とパワーローラ３２３とを接近させ、押し付ける推力を打ち消すことができる。

したがって、押圧機構３０３は、少なくとも入力ディスク３２１、出力ディスク３２２、パワーローラ３２３の回転が停止し変速装置３０２による動力の伝達が停止した状態での押圧力を入力ディスク３２１、出力ディスク３２２、パワーローラ３２３が回転し変速装置３０２による動力の伝達が開始される際の押圧力より大きくすることができる。そして、上記のように構成される動力伝達装置３０１は、図２を使って上述した動力伝達装置１の動作とほぼ同様に動作することができ、耐久性の低下抑制と伝達効率の低下抑制とを両立することができる。

［実施形態４］
図６は、実施形態４に係る動力伝達装置の概略断面図である。実施形態４に係る動力伝達装置は、主押圧機構の構成が実施形態３に係る動力伝達装置とは異なる。

図６に示す本実施形態の動力伝達装置４０１は、トロイダル式の無段変速装置である伝達機構としての変速装置３０２と、押圧機構４０３とを備える。押圧機構４０３は、主押圧機構４０４と、常時押圧機構４０５と、押圧打消機構３０６とを有する。

本実施形態の主押圧機構４０４は、図３で説明した主押圧機構２０４と同様のいわゆる油圧アクチュエータである。主押圧機構４０４は、内部に供給される流体例えばトラクション油としても兼用される作動油の圧力により押圧力を発生させる押圧室としての押圧油室４４１を有する。押圧油室４４１は、軸方向に対して一方の入力ディスク３２１（例えば図４中左側の入力ディスク３２１）のパワーローラ３２３側とは反対側に区画される。押圧油室４４１は、入力軸８に設けられるフランジ円筒部材４８１と、入力ディスク３２１と、これらの間に設けられるシール部材とによって区画される。フランジ円筒部材４８１は、入力軸８に対して軸方向に相対移動可能に設けられる部材である。押圧油室４４１は、軸方向に対して入力ディスク３２１を挟んでパワーローラ３２３とは反対側に設けられる。押圧油室４４１は、種々の油路を介して油圧制御装置９に接続されている。

主押圧機構４０４は、入力軸８などを介して上記入力ディスク３２１に所定のトルクが作用すると、電子制御装置１０が油圧制御装置９を制御することで、押圧油室４４１に作動油が供給され、押圧油室４４１内の作動油の油圧（圧力）が入力ディスク３２１に伝達されるトルクに応じた油圧に応じて調節される。これにより、主押圧機構４０４は、この押圧油室４４１内の作動油の油圧に応じて軸方向の推力を発生させ、その推力によって、一方の入力ディスク３２１をパワーローラ３２３側、さらに言えば、対となる出力ディスク３２２（図４参照、以下同様）側に押し付ける。この結果、主押圧機構３０４は、トロイダル面３２１ａ、トロイダル面３２２ａと転動面３２３ａとの接触点に、変速装置３０２に入力され伝達されるトルクの大きさに応じた押圧力を作用させることができる。

常時押圧機構４０５は、直列バネ５１の付勢力により入力ディスク３２１、出力ディスク３２２、パワーローラ３２３の接触部分に押圧力を作用させる。直列バネ５１は、フランジ円筒部材４８１の押圧油室４４１側とは反対側に設けられる。直列バネ５１は、軸方向に対して他方の入力ディスク３２１と入力軸８のフランジ部４８２との間に設けられる。フランジ部４８２は、入力軸８本体に一体的に設けられる円環板状の部分である。直列バネ５１は、フランジ円筒部材４８１に当接し、その付勢力により入力ディスク３２１を軸方向に沿ってパワーローラ３２３側、さらに言えば、対となる出力ディスク３２２側に押圧する推力を常に発生させる。この結果、常時押圧機構４０５は、主押圧機構４０４が発生させる押圧力と直列的に、他方の入力ディスク３２１を直列バネ５１が押圧することで、トロイダル面３２１ａ、トロイダル面３２２ａと転動面３２３ａとの接触点に押圧力を作用させることができる。なお、押圧打消機構３０６は、図４で説明した押圧打消機構３０６とほぼ同様の構成であるのでその説明を省略する。

したがって、押圧機構４０３は、少なくとも入力ディスク３２１、出力ディスク３２２、パワーローラ３２３の回転が停止し変速装置３０２による動力の伝達が停止した状態での押圧力を入力ディスク３２１、出力ディスク３２２、パワーローラ３２３が回転し変速装置３０２による動力の伝達が開始される際の押圧力より大きくすることができる。そして、上記のように構成される動力伝達装置４０１は、図２を使って上述した動力伝達装置１の動作とほぼ同様に動作することができ、耐久性の低下抑制と伝達効率の低下抑制とを両立することができる。

［実施形態５］
図７は、実施形態５に係る動力伝達装置の概略断面図、図８は、実施形態５に係る動力伝達装置の動作を説明する線図である。実施形態５に係る動力伝達装置は、常時押圧機構の構成が実施形態１に係る動力伝達装置とは異なる。

図７に示す本実施形態の動力伝達装置５０１は、ボールプラネタリ式の無段変速装置である伝達機構としての変速装置２と、押圧機構５０３とを備える。押圧機構５０３は、主押圧機構４と、常時押圧機構５０５と、押圧打消機構５０６とを有する。主押圧機構４は、図１で説明した主押圧機構４とほぼ同様の構成のトルクカム機構であるのでその説明を省略する。ただし、動力伝達装置５０１のカムディスク４１は、回転可能な入力軸８本体に一体的に設けられ、円筒部４５（図１参照）などを有さない。

本実施形態の常時押圧機構５０５は、主押圧機構４が発生させる押圧力と並列で押圧力を作用させる。この常時押圧機構５０５は、直列バネ５１にかえて、押圧力を発生させるバネ部材としての並列バネ５５１を有し、この並列バネ５５１の付勢力により入力ディスク２１、出力ディスク２２、遊星ボール２３の接触部分に押圧力を作用させる。

具体的には、並列バネ５５１は、例えば皿バネなどにより構成され、入力ディスク２１の入力側、すなわち、入力ディスク２１の遊星ボール２３側とは反対側に設けられる。並列バネ５５１は、軸方向に対してカムディスク４１と入力ディスク２１の円板部５２１ａとの間に設けられる。円板部５２１ａは、入力ディスク２１本体に一体的に設けられる円環板状の部材であり、円筒部５２１ｂを介して入力ディスク２１本体と一体で形成される。並列バネ５５１は、一方の端部（内周側端部）がスナップリング５５２を介して入力軸８に位置決めされ、他方の端部（外周側端部）が入力ディスク２１に当接する。並列バネ５５１は、その付勢力により入力ディスク２１を軸方向に沿って遊星ボール２３側、すなわち、出力ディスク２２側に押圧する推力を常に発生させる。この結果、常時押圧機構５０５は、主押圧機構４が発生させる押圧力と並列的に、並列バネ５５１が入力ディスク２１を押圧することで、当接面２１ａ、当接面２２ａと外面２３ａとの接触点に、押圧力を作用させることができる。

押圧打消機構５０６は、キャンセル油室６１の内部に供給される流体例えばトラクション油としても兼用される作動油の圧力により押圧力を打ち消す。ここでは、キャンセル油室６１は、入力ディスク２１の円板部５２１ａの遊星ボール２３側に区画される。キャンセル油室６１は、入力ディスク２１の円板部５２１ａ及び円筒部５２１ｂと、入力軸８のフランジ部５８１と、これらの間に設けられるシール部材とによって区画される。フランジ部材５８１は、入力軸８本体に一体的に設けられる円環板状の部分である。キャンセル油室６１は、軸方向に対して円板部５２１ａを挟んで並列バネ５５１とは反対側に設けられる。この結果、押圧打消機構５０６は、常時押圧機構５０５の並列バネ５５１の付勢力によって、入力ディスク２１に軸方向の遊星ボール２３側に向けて作用する推力、すなわち、入力ディスク２１、出力ディスク２２と遊星ボール２３とを接近させ、押し付ける推力を打ち消すことができる。

したがって、押圧機構５０３は、少なくとも入力ディスク２１、出力ディスク２２、遊星ボール２３の回転が停止し変速装置２による動力の伝達が停止した状態での押圧力を入力ディスク２１、出力ディスク２２、遊星ボール２３が回転し変速装置２による動力の伝達が開始される際の押圧力より大きくすることができる。

図８は、動力伝達装置５０１の動作の一例を模式的に示した図であり、図中、実線Ｌ１は、主押圧機構４による押圧荷重（主荷重）に常時押圧機構５０５による押圧荷重（常時荷重（並列バネ５５１による並列バネ荷重））を加えた加算荷重、実線Ｌ２は、主荷重、点線Ｌ３は、上記加算荷重の一部を押圧打消機構５０６で打ち消した場合の押圧荷重、太実線Ｌ４は、トラクションドライブの接触点に実際に作用するトータルの押圧荷重を表している。ここでは、実線Ｌ１−実線Ｌ２に相当する荷重が並列バネ５５１による並列バネ荷重に相当する。

上記のように構成される動力伝達装置５０１は、図８の点Ａに示すように、入力ディスク２１、出力ディスク２２、遊星ボール２３の回転が停止し変速装置２による動力の伝達が停止したＩＧ−ＯＦＦの状態では、押圧打消機構５０６による打消力が発生しておらず、これにより、並列バネ５５１の付勢力による大荷重によって、入力ディスク２１、出力ディスク２２と遊星ボール２３との接触点に大きな押圧力が作用している。動力伝達装置５０１は、ＩＧ−ＯＮが実行され、入力ディスク２１、出力ディスク２２、遊星ボール２３が回転し変速装置２による動力の伝達が開始されキャンセル油室６１に所定の油圧が導入されると、並列バネ５５１の付勢力によりトラクションドライブの接触点に作用する押圧力の一部が打ち消され、太実線Ｌ４に示すように、実際に作用するトータルの押圧力（押圧荷重）が小さくなる。

そして、動力伝達装置５０１は、上記のように常時押圧機構５０５に並列バネ５５１を用いた場合、直列バネ５１を用いた場合とは異なり、一旦、変速装置２にトルクが伝達されはじめると、常に、主押圧機構４が作用させる押圧力に並列バネ５５１による押圧力を加えた荷重がトラクションドライブの接触点に作用することになる。したがって、動力伝達装置５０１は、変速装置２に伝達されるトルクの大小にかかわらず、伝達トルクの増加に伴ってトラクションドライブの接触点に実際に作用するトータルの押圧力（太実線Ｌ４）も増加するようになる。これにより、動力伝達装置５０１は、伝達トルク容量に応じた適正な大きさの押圧力を作用させることができる。

以上で説明した実施形態に係る動力伝達装置５０１によれば、耐久性の低下抑制と伝達効率の低下抑制とを両立することができる。

［実施形態６］
図９は、実施形態６に係る動力伝達装置の概略断面図である。実施形態６に係る動力伝達装置は、常時押圧機構の構成が実施形態２に係る動力伝達装置とは異なる。

図９に示す本実施形態の動力伝達装置６０１は、ボールプラネタリ式の無段変速装置である伝達機構としての変速装置２と、押圧機構６０３とを備える。押圧機構６０３は、主押圧機構２０４と、常時押圧機構６０５と、押圧打消機構２０６とを有する。主押圧機構２０４、押圧打消機構２０６は、図３で説明した主押圧機構２０４、押圧打消機構２０６とほぼ同様の構成であるのでその説明を省略する。

常時押圧機構６０５は、直列バネ５１にかえて、押圧力を発生させるバネ部材としての並列バネ５５１を有し、この並列バネ５５１の付勢力により入力ディスク２１、出力ディスク２２、遊星ボール２３の接触部分に押圧力を作用させる。本実施形態の並列バネ５５１は、押圧油室２４１の内部に設けられる。並列バネ５５１は、軸方向に対して入力軸８の円筒部２８１と入力ディスク２１の円板部２２１ｂとの間に設けられる。並列バネ５５１は、一方の端部（内周側端部）が円板部２２１ｂに当接して位置決めされ、他方の端部（外周側端部）が円筒部２８１に当接して位置決めされる。並列バネ５５１は、その付勢力により入力ディスク２１を軸方向に沿って遊星ボール２３側、すなわち、出力ディスク２２側に押圧する推力を常に発生させる。この結果、常時押圧機構６０５は、主押圧機構２０４が発生させる押圧力と並列的に、並列バネ５５１が入力ディスク２１を押圧することで、入当接面２１ａ、当接面２２ａと外面２３ａとの接触点に、押圧力を作用させることができる。そして、上記のように構成される動力伝達装置６０１は、図８を使って上述した動力伝達装置５０１の動作とほぼ同様に動作することができ、耐久性の低下抑制と伝達効率の低下抑制とを両立することができる。

［実施形態７］
図１０は、実施形態７に係る動力伝達装置の概略断面図である。実施形態７に係る動力伝達装置は、常時押圧機構の構成が実施形態３に係る動力伝達装置とは異なる。

図１０に示す本実施形態の動力伝達装置７０１は、トロイダル式の無段変速装置である伝達機構としての変速装置３０２と、押圧機構７０３とを備える。押圧機構７０３は、主押圧機構３０４と、常時押圧機構７０５と、押圧打消機構３０６とを有する。主押圧機構３０４、押圧打消機構３０６は、図４で説明した主押圧機構３０４、押圧打消機構３０６とほぼ同様の構成であるのでその説明を省略する。

常時押圧機構７０５は、直列バネ５１にかえて、押圧力を発生させるバネ部材としての並列バネ５５１を有し、この並列バネ５５１の付勢力により入力ディスク３２１、出力ディスク３２２、パワーローラ３２３の接触部分に押圧力を作用させる。並列バネ５５１は、軸方向に対して一方の入力ディスク３２１とカムディスク３４１との間に設けられる。並列バネ５５１は、一方の端部（内周側端部）がカムディスク３４１に当接して位置決めされ、他方の端部（外周側端部）が入力ディスク３２１に当接して位置決めされる。並列バネ５５１は、その付勢力により一方の入力ディスク３２１を軸方向に沿ってパワーローラ３２３側、さらに言えば、対となる出力ディスク３２２側に押圧する推力を常に発生させる。この結果、常時押圧機構７０５は、主押圧機構３０４が発生させる押圧力と並列的に、入力ディスク３２１を並列バネ５５１が押圧することで、トロイダル面３２１ａ、トロイダル面３２２ａと転動面３２３ａとの接触点に押圧力を作用させることができる。上記のように構成される動力伝達装置７０１は、図８を使って上述した動力伝達装置５０１の動作とほぼ同様に動作することができ、耐久性の低下抑制と伝達効率の低下抑制とを両立することができる。

［実施形態８］
図１１は、実施形態８に係る動力伝達装置の概略断面図である。実施形態８に係る動力伝達装置は、常時押圧機構の構成が実施形態４に係る動力伝達装置とは異なる。

図１１に示す本実施形態の動力伝達装置８０１は、トロイダル式の無段変速装置である伝達機構としての変速装置３０２と、押圧機構８０３とを備える。押圧機構８０３は、主押圧機構４０４と、常時押圧機構８０５と、押圧打消機構３０６とを有する。主押圧機構４０４、押圧打消機構３０６は、図６で説明した主押圧機構４０４、押圧打消機構３０６とほぼ同様の構成であるのでその説明を省略する。なお、本実施形態の一方の入力ディスク３２１は、ボールスプラインにかえて、入力軸８、フランジ円筒部材４８１、スプラインを介して径方向外側端部（外周部）から動力が伝達される構成となっている。

常時押圧機構８０５は、直列バネ５１にかえて、押圧力を発生させるバネ部材としての並列バネ５５１を有し、この並列バネ５５１の付勢力により入力ディスク３２１、出力ディスク３２２、パワーローラ３２３の接触部分に押圧力を作用させる。並列バネ５５１は、軸方向に対して一方の入力ディスク３２１とフランジ部材３８２との間に設けられる。並列バネ５５１は、一方の端部（内周側端部）がフランジ部材３８２に当接して位置決めされ、他方の端部（外周側端部）が入力ディスク３２１に当接して位置決めされる。並列バネ５５１は、その付勢力により一方の入力ディスク３２１を軸方向に沿ってパワーローラ３２３側、さらに言えば、対となる出力ディスク３２２側に押圧する推力を常に発生させる。この結果、常時押圧機構８０５は、主押圧機構４０４が発生させる押圧力と並列的に、入力ディスク３２１を並列バネ５５１が押圧することで、トロイダル面３２１ａ、トロイダル面３２２ａと転動面３２３ａとの接触点に押圧力を作用させることができる。上記のように構成される動力伝達装置８０１は、図８を使って上述した動力伝達装置５０１の動作とほぼ同様に動作することができ、耐久性の低下抑制と伝達効率の低下抑制とを両立することができる。

なお、上述した本発明の実施形態に係る動力伝達装置は、上述した実施形態に限定されず、特許請求の範囲に記載された範囲で種々の変更が可能である。本発明の実施形態に係る動力伝達装置は、以上で説明した実施形態を複数組み合わせることで構成してもよい。

動力伝達装置は、例えば、常時押圧機構が押圧力を発生させるバネ部材として、直列バネ５１と並列バネ５５１との両方を有していてもよい。この場合の動力伝達装置は、上記で説明した実施形態を組み合わせること構成できるのでここでは具体的な説明を省略する。図１２、図１３は、直列バネと並列バネとを組み合わせた場合の変形例に係る動力伝達装置の動作を説明する線図である。図１２は、並列バネより直列バネによる押圧力のほうが大きく押圧打消機構によって直列バネによる押圧力の一部を打ち消す場合、図１３は、直列バネより並列バネによる押圧力のほうが大きく押圧打消機構によって並列バネによる押圧力の一部を打ち消す場合の一例を表している。

図１２、図１３中、実線Ｌ１は、常時押圧機構による常時荷重であって直列バネによる直列バネ荷重、実線Ｌ２は、主押圧機構による押圧荷重（主荷重）、実線Ｌ３は、主荷重に常時押圧機構による常時荷重であって並列バネによる並列バネ荷重を加えた加算荷重、太実線Ｌ５は、トラクションドライブの接触点に実際に作用するトータルの押圧荷重、点Ａは回転要素の回転が停止し伝達機構による動力の伝達が停止したＩＧ−ＯＦＦの状態を表している。そして、図１２中、点線Ｌ４は、直列バネ荷重の一部を押圧打消機構で打ち消した場合の押圧荷重を表す一方、図１３中、点線Ｌ４は、上記加算荷重の一部を押圧打消機構で打ち消した場合の押圧荷重を表している。

また、以上で説明した動力伝達装置は、押圧機構が主押圧機構を備えない構成であってもよい。図１４は、押圧機構が主押圧機構を備えない場合の変形例に係る動力伝達装置の動作を説明する線図である。図１４中、実線Ｌ１は、常時押圧機構による常時荷重（例えばバネ部材によるバネ荷重＝主荷重）、点線Ｌ２は、常時荷重の一部を押圧打消機構で打ち消した場合の押圧荷重、太実線Ｌ３は、トラクションドライブの接触点に実際に作用するトータルの押圧荷重、点Ａは回転要素の回転が停止し伝達機構による動力の伝達が停止したＩＧ−ＯＦＦの状態を表している。

また、以上で説明した動力伝達装置は、押圧機構が常時押圧機構、押圧打消機構、主押圧機構を有さない構成であってもよい。押圧機構は、例えば、回転要素の回転が停止し伝達機構による動力の伝達が停止した状態で蓄圧すると共に内燃機関などの始動に伴って回転要素が回転し伝達機構による動力の伝達が開始される際に蓄圧した圧力を低下させる蓄圧機によって構成されてもよい。

これらの場合であっても動力伝達装置は、押圧機構によって少なくとも回転要素の回転が停止し伝達機構による動力の伝達が停止した状態での押圧力を回転要素が回転し伝達機構による動力の伝達が開始される際の押圧力より大きくすることができ、耐久性の低下抑制と伝達効率の低下抑制とを両立することができる。

以上のように本発明に係る動力伝達装置は、トラクションドライブ方式の種々の動力伝達装置に適用して好適である。

１、２０１、３０１、４０１、５０１、６０１、７０１、８０１ 動力伝達装置
２、３０２ 変速装置（伝達機構）
３、２０３、３０３、４０３、５０３、６０３、７０３、８０３ 押圧機構
４、２０４、３０４、４０４ 主押圧機構
５、２０５、３０５、４０５、５０５、６０５、７０５、８０５ 常時押圧機構
６、２０６、３０６、５０６ 押圧打消機構
２１、３２１ 入力ディスク（回転要素）
２２、３２２ 出力ディスク（回転要素）
２３ 遊星ボール（回転要素）
５１ 直列バネ（バネ部材）
６１ キャンセル油室（流体室）
３２３ パワーローラ（回転要素）
５５１ 並列バネ（バネ部材）

Claims (6)

1. 回転要素間に介在させた流体によって動力を伝達可能な伝達機構と、
   前記回転要素同士の接触部分に押圧力を作用させると共に、少なくとも前記回転要素の回転が停止し前記伝達機構による動力の伝達が停止した状態での前記押圧力を前記回転要素が回転し前記伝達機構による動力の伝達が開始される際の前記押圧力より大きくする押圧機構とを備えることを特徴とする、
   動力伝達装置。
2. 前記押圧機構は、少なくとも前記停止した状態であるときに前記押圧力を発生させる常時押圧機構と、前記回転要素が回転し前記伝達機構により動力が伝達される状態で前記押圧力の少なくとも一部を打ち消す押圧打消機構とを有する、
   請求項１に記載の動力伝達装置。
3. 前記押圧機構は、前記伝達機構に入力され伝達されるトルクの大きさに応じた前記押圧力を発生させる主押圧機構を有し、
   前記常時押圧機構は、前記主押圧機構が発生させる前記押圧力と直列で前記押圧力を作用させる、
   請求項２に記載の動力伝達装置。
4. 前記押圧機構は、前記伝達機構に入力され伝達されるトルクの大きさに応じた前記押圧力を発生させる主押圧機構を有し、
   前記常時押圧機構は、前記主押圧機構が発生させる前記押圧力と並列で前記押圧力を作用させる、
   請求項２に記載の動力伝達装置。
5. 前記常時押圧機構は、前記押圧力を発生させるバネ部材を有する、
   請求項２乃至請求項４のいずれか１項に記載の動力伝達装置。
6. 前記押圧打消機構は、内部に供給される流体の圧力により前記押圧力の少なくとも一部を打ち消す流体室を有する、
   請求項２乃至請求項５のいずれか１項に記載の動力伝達装置。

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