JP6093738B2 - トロイダル型無段変速機 - Google Patents

Description

本発明はトロイダル型無段変速機に関し、より詳細には、パワーローラを回転自在に支持してなるトラニオンを揺動軸の軸方向に沿って直線移動させて駆動するためのアクチュエータ機構を備えたトロイダル型無段変速機に関する。

従来のトロイダル型無段変速機は、例えば特許文献１に示すように、入力ディスク及び出力ディスクと、これら入力ディスクと出力ディスクとの間に狭持された複数のパワーローラと、パワーローラを回転自在に支持した状態で揺動軸を中心とする揺動変位を自在とするトラニオンと、トラニオンを駆動するための油圧アクチュエータとを備える。油圧アクチュエータは、シリンダ内にピストンを油密に嵌装した構成であって、ピストンを軸方向の両側から挟む状態でこのシリンダ内に設けられた１対の油圧室内への圧油の給排に基づいて、トラニオンを揺動軸の軸方向に沿って変位させる。トロイダル型無段変速機の変速比を変化させる場合には、油圧アクチュエータに設けた一方の油圧室に圧油を送り込み、他方の油圧室から圧油を排出する。

しかしながら、上記のような油圧アクチュエータを備えたトロイダル型無段変速機では、変速比を変化させる速度（変速速度）が速い場合には、一方の油圧室への圧油の送り込みが勢い良く行なわれる。そのため、油圧アクチュエータによるトラニオンの変位が急激に行なわれ、アクチュエータ（ピストン）を所望の位置で停止させることが難しい。また、一方の油圧室内への圧油の急激な送り込みと他方の油圧室からの圧油の急激な排出とに伴い、ピストンが所望の位置を通り過ぎた位置まで移動し、それからこの所望位置に戻る動作を小刻みに繰り返す現象（いわゆるハンチング）を発生するおそれがあった。

また、トロイダル型無段変速機を通過する力（トルク）が急激に変動した場合（トロイダル無段変速機にいわゆる外乱が入力した場合）には、当該トルク変動がパワーローラからトラニオンに伝わることで、このトルク変動による付勢力がピストンに作用する。このトルク変動が急激であった場合には、油圧室から給排路を通して圧油が排出されることで、ピストン及びトラニオンの急激な移動を生じてしまう。

このような変速動作のハンチングやピストン及びトラニオンの急激な移動を抑制するための従来技術として、特許文献１に記載のトロイダル型無段変速機がある。この特許文献１に記載のトロイダル型無段変速機では、油圧アクチュエータが備えるピストンの両側の油圧室内に圧油を給排するための給排路の途中に、該給排路を流れる圧油の流量を絞る絞り手段と、給排路を油圧室内に向けて圧油が流れる場合にのみ開く逆止弁とを互いに並列に設けている。

この構成によれば、絞り手段が油圧室からの圧油排出に対する抵抗になる。したがって、油圧アクチュエータを構成するピストン及びトラニオン及びパワーローラの揺動軸の軸方向に関する変位が過度に急速に行なわれることはない。このため、アクチュエータを所望の位置で停止させることができ、変速動作にハンチングが発生することを抑制できる。また、トロイダル型無段変速機を通過する力（トルク）が急激に変動した場合でも、絞り手段によって油圧室から圧油が急激に抜けることを防止できるので、ピストン及びトラニオンの急激な移動を抑制する緩衝作用を得ることができる。

特開２００６−２９２１５３号公報

上記特許文献１に記載のトロイダル型無段変速機では、既述のように、ピストンの両側に設けた油圧室に連通する給排路の途中に絞り手段と逆止弁とを並列に設けている。そのため、油圧室に圧油を供給する際には、当該圧油が逆止弁を順方向に流れることで、油圧室に圧油を迅速に供給することができる。したがって、油圧室への給圧側の応答性は確保できる。その一方で、油圧室から圧油を排出する際には、当該圧油が絞り手段を通過するため、油圧室からの圧油の迅速な排出が妨げられる。したがって、当該絞り手段によって油圧室からの排圧側の応答性が不十分となるおそれがある。また、排圧側の応答性が不十分であると、トラニオンの軸方向の移動を迅速に行うことができないため、トロイダル型無段変速機による変速速度が遅くなるおそれもある。

本発明は、上記従来技術の問題点に鑑みて成されたものであり、その目的は、変速比を急激に変化させた場合や通過するトルクが急激に変動した場合にも、変速動作のハンチングを軽減しつつ、変速動作の高い応答性を得ることができるトロイダル型無段変速機を提供することにある。

上記目的を達成するための本発明は、駆動源（１０）からの駆動力が伝達される入力軸（２）と、前記入力軸（２）と共に回転する入力ディスク（５１）と、前記入力軸（２）に相対回転自在に支持された出力ディスク（５２）と、前記入力ディスク（５１）と前記出力ディスク（５２）との間に狭持された複数のパワーローラ（５３）と、揺動軸（５４ｂ）を中心に揺動自在に支持されて、前記複数のパワーローラ（５３）それぞれを回転自在に支持してなる複数のトラニオン（５４）と、前記複数のトラニオン（５４）それぞれを前記揺動軸（５４ｂ）の軸方向に沿って直線移動させて駆動するアクチュエータ機構（２０）と、を備え、前記アクチュエータ機構（２０）で前記複数のトラニオン（５４）を駆動することで、前記入力ディスク（５１）の回転数に対する出力ディスク（５２）の回転数を変化させて変速を行うトロイダル型の無段変速機（５）であって、前記アクチュエータ機構（２０）が有する油圧アクチュエータは、一つの前記トラニオン（５４）の動作を制御するための第１アクチュエータ部（２１）及び第２アクチュエータ部（２２）を備え、前記第１アクチュエータ部（２１）は、前記トラニオン（５４）の前記直線移動に連動する第１ピストン部材（３１）と、前記第１ピストン部材（３１）が収容された第１シリンダ室（３２）と、前記第１シリンダ室（３２）内における前記軸方向の両側で前記第１ピストン部材（３１）を挟むように区画された一対の第１油室（３３ａ，３３ｂ）と、前記第１油室（３３ａ，３３ｂ）に作動油を供給・排出するための第１油路（１２２，１３２）と、を備え、前記第２アクチュエータ部（２２）は、前記トラニオン（５４）の前記直線移動に連動する第２ピストン部材（４１）と、前記第２ピストン部材（４１）が収容された第２シリンダ室（４２）と、前記第２シリンダ室（４２）内における前記軸方向の両側で前記第２ピストン部材（４１）を挟むように区画された一対の第２油室（４３ａ，４３ｂ）と、前記第２油室（４３ａ，４３ｂ）に作動油を供給・排出するための第２油路（１１３，１１４）と、を備え、前記第１油路（１２２，１３２）と前記第２油路（１１３，１１４）のうち、前記第２油路（１１３，１１４）にのみ該第２油路（１１３，１１４）を流通する作動油の流量を絞る絞り部（１１５，１１６）を設けていることを特徴とする。

特許文献１に示す従来のトロイダル型無段変速機では、一つのトラニオンの動作を制御するための単一のアクチュエータ部を備えた油圧アクチュエータ機構において、当該アクチュエータ部の油圧室に連通する油路に絞り部を設けていた。そのため、油圧室から排圧する際の応答速度が不十分であった。これに対して、本発明にかかるトロイダル型無段変速機では、一つのトラニオンの動作を制御するための油圧アクチュエータ機構として第１アクチュエータ部と第２アクチュエータ部の二つのアクチュエータ部を備えた構成を採用し、第１アクチュエータ部の第１油室に連通する第１油路には作動油の流量を絞る絞り部を設けていないため、第１アクチュエータ部への作動油の供給・排出による油圧アクチュエータ機構の応答速度を効果的に向上させることができる。

そのうえで、本発明にかかるトロイダル型無段変速機では、第２アクチュエータ部の第２油室に連通する第２油路にのみ作動油の流量を絞る絞り部を設けている。この絞り部によって、第２油室からの作動油の排出に伴う作動油の流量の急激な変化が抑制される。よって、トロイダル型無段変速機の変速比を急激に変化させる場合や、トロイダル型無段変速機に入力したトルクがパワーローラを介してトラニオンに作用する場合であっても、第２アクチュエータ部にはその変位方向と逆方向に油圧反力が作用することで、第２アクチュエータ部によって当該油圧反力による緩衝作用を奏することができる。したがって、油圧アクチュエータ機構及びトラニオンの動きが緩やかになる。

すなわち、第１油室に連通する第１油路には絞り部を設けず、第２油室に連通する第２油路にのみ絞り部を設けることで、第１アクチュエータ部をトロイダル型無段変速機による変速動作を主体的に行うための変速用アクチュエータ部とし、第２アクチュエータ部をトラニオンに作用する外力に伴う変位の減衰を主体的に行うための減衰用アクチュエータ部とすることができる。これらによって、トラニオンによる変速動作のハンチングを効果的に軽減しながらも、変速動作の高い応答性を得ることが可能となる。

また、上記のトロイダル型無段変速機では、前記トラニオン（５４）は、前記揺動軸（５４ｂ）の軸方向に延びる軸部（５４ｃ）を備え、前記第１アクチュエータ部（２１）と前記第２アクチュエータ部（２２）は、前記軸部（５４ｃ）における軸方向で互いに隣接した位置に設けられていてよい。

この構成によれば、第１アクチュエータ部及び第２アクチュエータ部が軸部の軸方向に沿って互いに隣接した位置に設けられているため、第２油室から第２アクチュエータ部に作用する油圧反力が第１アクチュエータ部に伝わり易くなる。したがって、第１アクチュエータ部に緩衝作用を及ぼし易くなることで、変速動作のハンチングや外乱によるトラニオンの急激な移動をより効果的に抑制できる。

また、上記のトロイダル型無段変速機では、前記複数のトラニオン（５４）それぞれを傾転自在かつ前記軸方向に変位自在に支持すると共に、前記複数のトラニオン（５４）の変位により揺動する支持部材（５５）を備え、前記第２アクチュエータ部（２２）の前記第２ピストン部材（４１）は、前記支持部材（５５）の揺動に連動して前記第２シリンダ室（４２）内を直線移動するように構成されていてよい。

この構成によれば、第１アクチュエータ部からの駆動力でトラニオンが変位した場合、支持部材（５５）の揺動に連動して第１ピストン部材が第２シリンダ室内を直線移動することで、第２アクチュエータ部による緩衝作用を得ることができる。したがって、変速動作のハンチングをより効果的に軽減することができる。

また、上記のトロイダル型無段変速機では、前記パワーローラ（５３）を潤滑するための潤滑油が供給される潤滑用油路（１１０）を備え、前記潤滑用油路（１１０）は、前記第２油路（１１３，１１４）に連通していてよい。

この構成によれば、パワーローラを潤滑するための潤滑油が供給される潤滑用油路が第２アクチュエータ部に通じる第２油路に連通している。そして、第２油路には絞り部が設けられていることで、第２油路に供給される潤滑油で第２アクチュエータ部による緩衝作用を得ることができる。したがって、トロイダル型無段変速機の構成の簡素化を図りながらも、変速動作のハンチングや外乱によるトラニオンの急激な移動を抑制できる。

またこの場合、前記潤滑油路（１１０）は、前記第２油路（１１３，１１４）と前記パワーローラ（５３）に潤滑油を供給するための第３油路（１１７）とに分岐する分岐部（１１１，１１２）を備えていてよい。

上記構成では、潤滑油路が第２アクチュエータ部に連通する第２油路とパワーローラに連通する第３油路とに分岐している。したがって、簡単な構成でありながら、潤滑油供給源から供給された潤滑油を第２アクチュエータ部の緩衝用とパワーローラの潤滑用との両方に効率的に利用することが可能となる。

また、上記のトロイダル型無段変速機では、前記油圧アクチュエータ機構（２０）を駆動するための作動油が供給される駆動用油路（１２０，１３０）を備え、前記駆動用油路（１２０，１３０）は、前記第２油路（１１３，１１４）に連通していてよい。

この構成によれば、油圧アクチュエータ機構を駆動するための作動油が供給される駆動用油路が第２油路に連通している。そして、第２油路には絞り部が設けられていることで、第２油路に供給される駆動用の作動油で第２アクチュエータ部による緩衝作用を得ることができる。したがって、トロイダル型無段変速機の構成の簡素化を図りながらも、変速動作のハンチングや外乱によるトラニオンの急激な移動を抑制できる。

またこの場合、前記駆動用油路（１２０，１３０）は、前記第２油路（１１３，１１４）と前記第１油路（１２２、１３２）とに分岐する第２分岐部（１２５，１２６、１３５，１３６）を備えていてよい。

上記構成では、駆動用油路が第１アクチュエータ部に作動油を供給する第１油路と第２アクチュエータ部に作動油を供給する第２油路との両方に連通していることで、第１アクチュエータ部と第２アクチュエータ部との両方をトロイダル型無段変速機による変速動作を主体的に行うための変速用アクチュエータ部として機能させることができる。さらにこの場合、第１アクチュエータ部と第２アクチュエータ部との両方をトラニオンに作用する外力に伴う変位の減衰を副次的に行うための減衰用アクチュエータ部としても機能させることができる。

このように、第１アクチュエータ部と第２アクチュエータ部の両方を変速用アクチュエータ部として機能させることで、第１アクチュエータ部と第２アクチュエータ部それぞれの容量を小さく抑えることができる。したがって、油圧アクチュエータ機構及びそれを含むトロイダル型無段変速機の小型化及び軽量化を図ることができる。

なお、上記の括弧内の符号は、後述する実施形態における構成要素の符号を本発明の一例として示したものである。

本発明によれば、変速比を急激に変化させた場合や通過するトルクが急激に変動した場合にも、変速動作に伴うトラニオンやピストン部材のハンチングを軽減しつつ、変速動作の高い応答性を得ることが可能なトロイダル型無段変速機を実現できる。

本発明の第１実施形態に係るトロイダル型無段変速機を有する変速機のスケルトン図である。 トロイダル型無段変速機を示す斜視図である。 図２のＸ−Ｘ矢視断面を示す図で、トロイダル型無段変速機の側断面図である。 第１アクチュエータ部及び第２アクチュエータ部の動作を説明するための図で、第１アクチュエータ部に供給する作動油の油圧で第１ピストンを作動させてトラニオンを駆動するときの動作を示す図である。 第１アクチュエータ部及び第２アクチュエータ部の動作を説明するための図で、トロイダル型無段変速機に外部から入力したトルク（いわゆる外乱）が第１アクチュエータ部及び第２アクチュエータ部に作用するときの動作を示す図である。 本発明の第２実施形態に係るトロイダル型無段変速機の側断面図（図２のＸ−Ｘ矢視に対応する部分の断面図）である。 本発明の第３実施形態に係るトロイダル型無段変速機の側断面図（図２のＸ−Ｘ矢視に対応する部分の断面図）である。 第３実施形態に係るトロイダル型無段変速機が備えるヨークの平面図である。 第３実施形態にかかるトロイダル型無段変速機の他の側断面図（図６のＹ−Ｙ矢視に対応する部分の断面図）である。 第２アクチュエータ部及びその周辺を示す部分拡大斜視図（一部断面図）である。

以下、添付図面を参照して本発明の実施形態を詳細に説明する。
［第１実施形態］
図１は、本発明の第１実施形態に係るトロイダル型無段変速機を有する変速機のスケルトン図である。同図に示す変速機１は、駆動源としてのエンジン（内燃機関）１０を備える車両に搭載される変速機であって、エンジン１０の動力がフライホイール１１及び発進クラッチ１２を介して伝達されるインプットシャフト（入力軸）２と、インプットシャフト２と平行に配置されたアウトプットシャフト３と、インプットシャフト２及びアウトプットシャフト３と平行に配置された中間軸４と、トロイダル型無段変速機５と、アイドルギア列６と、差動機構としての遊星歯車機構７とを備えて構成されている。

図２は、トロイダル型無段変速機を示す斜視図である。図１及び図２に示すトロイダル型無段変速機５は、インプットシャフト２上に並列に配設された第１トロイダル変速ユニット５ａと第２トロイダル変速ユニット５ｂとを備えるダブルキャビティ型のトロイダル変速機である。このトロイダル型無段変速機５では、インプットシャフト２と同心であって一体に回転する一対の入力ディスク５１と、入力ディスク５１の間であってインプットシャフト２に対して同心且つ回転自在に配置された出力ディスク５２と、入力ディスク５１と出力ディスク５２との間に配置され、入力ディスク５１と出力ディスク５２との間で動力を伝達させるパワーローラ５３とを備える。

パワーローラ５３は、入力ディスク５１の内面に形成されたトロイダル面５１ｂと、出力ディスク５２の内面に形成されたトロイダル面５２ｂを転動するための回転軸５３ａを備えると共に、回転軸５３ａと直交し紙面垂直方向に延びるトラニオン５４の揺動軸５４ｂに対して揺動自在となっており、パワーローラ５３を揺動軸５４ｂの周りで揺動させて傾斜角度を変化させることで、トロイダル面５１ｂ，５２ｂに対する接触圧（摩擦力）を変化させながら該トロイダル面５１ｂ，５２ｂを転動する。これにより、トロイダル型無段変速機５の速度比（レシオ）を無段階に変化できるように構成されている。また、出力ディスク５２の外周には、出力用の外歯５２ａが設けられている。この外歯５２ａには、中間軸４に一体回転するように固定された第１伝達ギア８１が噛合している。

遊星歯車機構７は、中間軸４に同心に固定されたサンギア７１と、リングギア７２と、サンギア７１及びリングギア７２に噛合するピニオン７３を自転及び公転自在に軸支するキャリア７４との３つの要素を備える。

アイドルギア列６は、インプットシャフト２に固定された第１中間ギア６１と、中間軸４と同心であってキャリア７４に連結された第２中間ギア６２と、第１中間ギア６１と第２中間ギア６２とに噛合し、アイドル軸６４を介して変速機ケース（図示せず）に回転自在に軸支された第３中間ギア６３とで構成される。

中間軸４には、第２伝達ギア８２が回転自在に軸支されている。また、変速機１には、第１クラッチ９１と、第２クラッチ９２とが設けられている。第１クラッチ９１は、第２伝達ギア８２と第１伝達ギア８１とを連結する連結状態と、この連結を断つ開放状態とに切換自在に構成されている。

第２クラッチ９２は、第２伝達ギア８２とリングギア７２とを連結する連結状態と、この連結を断つ開放状態とに切換自在に構成されている。第１クラッチ９１及び第２クラッチ９２は、湿式多板クラッチで構成されている。なお、本発明の第１クラッチ及び第２クラッチは湿式多板クラッチに限らず、他のクラッチを用いてもよい。

第２伝達ギア８２は、アウトプットシャフト３に固定された第３伝達ギア８３と噛合している。アウトプットシャフト３には、デファレンシャルギア１３と噛合するアウトプットギア３ａが固定されている。また、アウトプットギア３ａと第３伝達ギア８３との間に位置させてパーキングギア３ｂがアウトプットシャフト３に固定されている。

図３は、図２のＸ−Ｘ矢視に対応する部分の断面図で、トロイダル型無段変速機の側断面図である。なお図３では、図１及び図２に示すトロイダル型無段変速機５の構成に加えて、トラニオン５４を駆動するための油圧アクチュエータ機構２０及び該油圧アクチュエータ機構２０に油圧を供給するための油圧回路１００も合わせて図示している。

図３に示すように、各パワーローラ５３を支持するトラニオン５４は、その上下の端部に１対の揺動軸５４ｂを一体に備えている。一方、トラニオン５４の上下には、トラニオン５４の変位により揺動する一対の支持板（ヨーク）５５が設置されている。トラニオン５４の揺動軸５４ｂは、それぞれヨーク（支持板）５５，５５に対してラジアルニードル軸受５５ｃ，５５ｃにより各方向の揺動及び軸方向の変位を可能に支持されている。また、ヨーク５５，５５は、パワーローラ５３の間に設けたポスト５８に揺動自在に支持されている。

各トラニオン５４の下側には、トラニオン５４を駆動するための油圧アクチュエータ機構２０が設けられている。油圧アクチュエータ機構２０は、トラニオン５４の下側の揺動軸５４ｂに結合固定したピストンロッド（軸部）５４ｃと、アクチュエータボディ８に内蔵されてピストンロッド５４ｃを軸方向（図の上下方向）に沿って進退駆動するための第１アクチュエータ部２１及び第２アクチュエータ部２２を備えて構成されている。

第１アクチュエータ部２１は、トラニオン５４のピストンロッド５４ｃに固定された第１ピストン部材３１と、アクチュエータハウジング７に形成されて第１ピストン部材３１が収容された第１シリンダ室３２と、第１シリンダ室３２内における軸方向（図の上下方向）の両側で第１ピストン部材３１を挟むように区画された上側油室３３ａと下側油室３３ｂとからなる第１油室３３とを備えている。

また、第２アクチュエータ部２２は、トラニオン５４のピストンロッド５４ｃにおける第１ピストン部材３１よりも上側の位置に固定された第２ピストン部材４１と、アクチュエータハウジング７に形成されて第２ピストン部材４１が収容された第２シリンダ室４２と、第２シリンダ室４２内における軸方向（図の上下方向）の両側で第２ピストン部材４１を挟むように区画された上側油室４３ａと下側油室４３ｂからなる第２油室４３とを備えている。

また、油圧回路１００には、潤滑油供給源１０１から供給された潤滑油（潤滑用の作動油）をトロイダル型無段変速機５に供給するための潤滑用油路１１０と、変速動作を行うための作動油（駆動用の作動油）をトロイダル型無段変速機５に供給する駆動用油路１２０，１３０とが設けられている。駆動用油路１２０、１３０は、高圧供給源１０２から供給された比較的に高圧の作動油を第１アクチュエータ部２１の第１油室３３に供給するための高圧油路１２０と、低圧供給源１０３から供給された比較的に低圧の作動油を第１アクチュエータ部２１の第１油室３３に供給するための低圧油路１３０とを備える。

潤滑用油路１１０（１１７）は、トロイダル型無段変速機５のパワーローラ５３に連通している。そして、この潤滑用油路１１０の途中には、２つの分岐部（第１分岐部）１１１，１１２が設けられており、各分岐部１１１，１１２から第２アクチュエータ部２２が備える第２油室４３の上側油室４３ａに連通する油路１１３と下側油室４３ｂに連通する油路１１４とが分岐している。したがって、潤滑油供給源１０１から潤滑用油路１１０を通して供給される潤滑油は、その一部が油路１１３及び油路１１４を介して第２アクチュエータ部２２の第２油室４３に供給され、残りがトロイダル型無段変速機５のパワーローラ５３に供給される。

高圧油路１２０の途中には分岐部１２１が設けられており、この分岐部１２から一方のトラニオン５４に対応する第１アクチュエータ部２１が備える第１油室３３の上側油室３３ａに連通する油路１２２と、他方のトラニオン５４に対応する第１アクチュエータ部２１が備える第１油室３３の下側油室３３ｂに連通する油路１２３とが分岐している。また、低圧油路１３０の途中には分岐部１３１が設けられており、この分岐部１３１から一方のトラニオン５４に対応する第１アクチュエータ部２１が備える第１油室３３の下側油室３３ｂに連通する油路１３２と、他方のトラニオン５４に対応する第１アクチュエータ部２１が備える第１油室３３の上側油室３３ａに連通する油路１３３とが分岐している。

そして、分岐部１１１から第２油室４３の上側油室４３ａに連通する油路１１３と、分岐部１１２から第２油室４３の下側油室４３ｂに連通する油路１１４とには、これら油路１１３，１１４を流通する作動油（潤滑油）の流量を絞るための絞り部１１５，１１６が設けられている。絞り部１１５，１１６は、油路１１３，１１４の他の部分よりも小さな断面積に設定された部分で、油路１１３，１１４を流れる潤滑油に対して抵抗を付与する作用を有している。

その一方で、高圧油路１２０の分岐部１２１から第１アクチュエータ部２１の第１油室３３に連通する油路１２２，１２３と、低圧油路１３０の分岐部１３１から第１アクチュエータ部２１の第１油室３３に連通する油路１３２，１３３とには絞り部が設けられていない。

上記構成の油圧アクチュエータ機構２０を備えたトロイダル型無段変速機５では、入力ディスク５１と出力ディスク５２の間の変速比を変える際には、第１アクチュエータ部２１に設けた上側油室３３ａと下側油室３３ｂのうちの一方の油室３３ａ（又は３３ｂ）に変速用の作動油（圧油）を送り込み、他方の油室３３ｂ（又は３３ａ）から圧油を排出して、各トラニオン５４を揺動軸５４ｂの軸方向に変位させる。この結果、各パワーローラ５３の周面と入力ディスク５１及び出力ディスク５２の内側面との転がり接触部に作用する接線方向の力の向きが変化して、各トラニオン５４が揺動軸５４ｂを中心に揺動し、各パワーローラ５３の周面と入力ディスク５１及び出力ディスク５２の内側面との接触位置が変化する。

そして、本実施形態のトロイダル型無段変速機５では、油圧アクチュエータ機構２０として、一つのトラニオン５４の動作を制御するための第１アクチュエータ部２１と第２アクチュエータ部２２との二つのアクチュエータ部を備えた構成を採用し、第１アクチュエータ部２１の第１油室３３に連通する油路（第１油路）１２２（１２３），１３２（１３３）には作動油の流量を絞る絞り部を設けていないため、第１アクチュエータ部２１への作動油の供給・排出による油圧アクチュエータ機構２０の応答速度を効果的に向上させることができる。

そのうえで、本実施形態のトロイダル型無段変速機５では、第２アクチュエータ部２２の第２油室４３に連通する油路１１３，１１４に作動油の流量を絞る絞り部１１５，１１６を設けている。この絞り部１１５，１１６によって第２油室４３からの作動油の排出に伴う作動油の流量の急激な変化が抑制される。よって、トロイダル型無段変速機５の変速比を急激に変化させる場合や、トロイダル型無段変速機５に入力したトルクがパワーローラ５３を介してトラニオン５４に作用する場合であっても、第２アクチュエータ部２２にはその変位方向と逆方向に油圧反力が作用することで、当該油圧反力による緩衝作用を奏することができる。したがって、油圧アクチュエータ機構２０及びトラニオン５４の動きが緩やかになる。

すなわち、第１油室３３に連通する油路１２２（１２３），１３２（１３３）には絞り部を設けず、第２油室４３に連通する油路１１３，１１４にのみ絞り部１１５，１１６を設けることで、第１アクチュエータ部２１をトロイダル型無段変速機５による変速動作を主体的に行うための変速用アクチュエータ部とし、第２アクチュエータ部２２をトラニオン５４に作用する外力に伴う変位の減衰を主体的に行うための減衰用アクチュエータ部とすることができる。これらによって、トラニオン５４による変速動作のハンチングを効果的に軽減しながらも、変速動作の高い応答性を得ることが可能となる。

この点をより詳細に説明する。図４及び図５は、第１アクチュエータ部２１及び第２アクチュエータ部２２の動作を説明するための図で、図４は、第１アクチュエータ部２１に供給する作動油の油圧で第１ピストン部材３１を作動させてトラニオン５４を駆動するときの動作を示す図であり、図５は、トロイダル型無段変速機５に外部から入力したトルク（いわゆる外乱）が第１アクチュエータ部２１及び第２アクチュエータ部２２に作用するときの動作を示す図である。

第１アクチュエータ部２１に供給する作動油の油圧で第１ピストン部材３１を作動させてトラニオン５４を駆動するときは、流量制御弁（図示せず）に変速信号を入力することで、例えば、図４（ａ）に示すように、高圧油路１２０から第１アクチュエータ部２１の第１油室３３の上側油室３３ａに作動油が導入される。これにより、同図（ｂ）に示すように、上側油室３３ａからの油圧で第１ピストン部材３１が図の下方向に力を受けて移動する。そしてこのとき、第２アクチュエータ部２２の第２ピストン部材４１も連動して下方向に移動することで、同図（ｃ）に示すように、第２アクチュエータ部２２の第２油室４３の下側油室４３ｂの作動油が抜けようとする。しかしながら、油路１１４には絞り部１１６が設けられているため、この絞り部１１６によって下側油室４３ｂの作動油が抜けることが抑制される。これにより、第２ピストン部材４１に下側への移動を抑える緩衝作用を持たせることができる。

すなわち、第１油室３３の上側油室３３ａと下側油室３３ｂに連通する油路１２２，１３２に絞り部を設けていないことで、図４（ｂ）に示す動作の時点では、第１油室３３の上側油室３３ａに対して迅速に作動油を供給でき、かつ第１油室３３の下側油室３３ｂから迅速に作動油を排出することができる。したがって、変速動作の応答性を効果的に向上させることができる。その一方で、第２油室４３の上側油室４３ａと下側油室４３ｂに連通する油路１１３，１１４には絞り部１１５，１１６を設けていることで、第１アクチュエータ部２１による変速動作に対して第２アクチュエータ部２２で緩衝作用を奏することができる。これにより、変速動作の安定性を向上させることができる。これらによって、変速動作の応答性の向上と安定性の向上との両立を図ることができる。

また、トロイダル型無段変速機５に外部から入力したトルク（いわゆる外乱）が第１アクチュエータ部２１及び第２アクチュエータ部２２に作用するときは、まず、第１アクチュエータ部２１及び第２アクチュエータ部２２にトルクが作用すると、当該トルクで第１ピストン部材３１及び第２ピストン部材４１が図の下方向に移動する。これにより、第２アクチュエータ部２２の第２油室４３の下側油室４３ｂの作動油が抜けようとする。しかしながら、下側油室４３ｂに通じる油路１１４には絞り部１１６が設けられているため、この絞り部１１６によって下側油室４３ｂの作動油が抜けることが抑制される。これにより、第２ピストン部材４１に下側への移動を抑える緩衝作用を持たせることができる。その後、変速動作を行う際には、同図（ｃ）に示すように、流量制御弁（図示せず）に変速信号を入力することで、低圧油路１３０から第１アクチュエータ部２１の第１油室３３の下側油室３３ｂに作動油が導入される。これにより、下側油室３３ｂからの油圧で第１ピストン部材３１が図の上方向に力を受けて移動する。

すなわち、この場合にも、第２油室４３の上側油室４３ａと下側油室４３ｂに連通する油路１１３，１１４には絞り部１１５，１１６を設けていることで、外乱によって第１アクチュエータ部２１及び第２アクチュエータ部２２に作用する力に対して第２アクチュエータ部２２で緩衝作用を奏することができる。これにより、外乱に対する頑健性を向上させることができる。その一方で、第１油室３３の上側油室３３ａと下側油室３３ｂに連通する油路１２２，１３２には絞り部を設けていないことで、第１油室３３の下側油室３３ｂに対して迅速に作動油を供給でき、かつ第１油室３３の上側油室３３ａから迅速に作動油を排出することができる。したがって、変速動作の応答性を効果的に向上させることができる。これらによって、外乱に対する頑健性を向上と変速動作の応答性の向上との両立を図ることができる。

また、本実施形態のトロイダル型無段変速機５では、トラニオン５４は、揺動軸５４ｂの軸方向に延びるピストンロッド５４ｃを備え、第１アクチュエータ部２１と第２アクチュエータ部２２は、このピストンロッド５４ｃにおける軸方向で互いに隣接した位置に設けられている。

この構成によれば、第１アクチュエータ部２１及び第２アクチュエータ部２２がピストンロッド５４ｃの軸方向に沿って互いに隣接した位置に設けられているため、第２油室４３から第２アクチュエータ部２２に作用する油圧反力が第１アクチュエータ部２１に伝わり易くなる。したがって、第１アクチュエータ部２１に緩衝作用を及ぼし易くなることで、変速動作のハンチングや外乱によるトラニオンの急激な移動をより効果的に抑制できる。

〔第２実施形態〕
次に、本発明の第２実施形態にかかるトロイダル型無段変速機について説明する。なお、第２実施形態の説明及び対応する図面においては、第１実施形態と同一又は相当する構成部分には同一の符号を付し、以下ではその部分の詳細な説明は省略する。また、以下で説明する事項以外の事項、及び図示する以外の事項については、第１実施形態と同じである。この点は、以下の他の実施形態においても同様である。

図６は、本発明の第２実施形態に係るトロイダル型無段変速機５−２の側断面図であり、第１実施形態の図２におけるＸ−Ｘ矢視断面に対応する図である。

本実施形態のトロイダル型無段変速機５−２は、第１実施形態のトロイダル型無段変速機５と比較して、油圧アクチュエータ機構２０に作動油を供給するための油圧回路１００−２の構成が異なっている。

すなわち、本実施形態の油圧回路１００−２が備える潤滑用油路１１０（１１７）は、トロイダル型無段変速機５−２のパワーローラ５３に連通している。そして、この潤滑用油路１１０の途中には、分岐部が設けられていない。したがって、潤滑油供給源１０１から潤滑用油路１１０を通して供給される潤滑油は、その全量がトロイダル型無段変速機５のパワーローラ５３に供給される。

また、本実施形態の油圧回路１００−２が備える高圧油路１２０の途中には、３箇所の分岐部１２５，１２６，１２７が設けられている。分岐部１２５からは、一方のトラニオン５４に対応する第２アクチュエータ部２２が備える第２油室４３の上側油室４３ａに連通する油路１１３が分岐しており、分岐部１２６からは、当該一方のトラニオン５４に対応する第１アクチュエータ部２１が備える第１油室３３の上側油室３３ａに連通する油路１２２が分岐しており、分岐部１２７からは、他方のトラニオン５４に対応する第１アクチュエータ部２２が備える第１油室３３の下側油室３３ｂに連通する油路１２８と、第２アクチュエータ部２２が備える第２油室４３の下側油室４３ｂに連通する油路１２９とが分岐している。

また、油圧回路１００−２が備える低圧油路１３０の途中には、３か所の分岐部１３５，１３６，１３７が設けられている。分岐部１３５からは、一方のトラニオン５４に対応する第２アクチュエータ部２２が備える第２油室４３の下側油室４３ｂに連通する油路１１４が分岐しており、分岐部１３６からは、当該一方のトラニオン５４に対応する第１アクチュエータ部２１が備える第１油室３３の下側油室３３ｂに連通する油路１３２が分岐しており、分岐部１３７からは、他方のトラニオン５４に対応する第１アクチュエータ部２２が備える第１油室３３の上側油室３３ａに連通する油路１３８と、第２アクチュエータ部２２が備える第２油室４３の上側油室４３ａに連通する油路１３９とが分岐している。

そして、高圧油路１２０の分岐部１２５から第２油室４３の上側油室４３ａに連通する油路１１３と、低圧油路１３０の分岐部１３５から第２油室４３の下側油室４３ｂに連通する油路１１４とには、これら油路１１３，１１４を流通する作動油（潤滑油）の流量を絞るための絞り部１１５，１１６が設けられている。絞り部１１５，１１６は、油路１１３，１１４の他の部分よりも小さな断面積に設定された部分で、油路１１３，１１４を流れる潤滑油に対して抵抗を付与する作用を有している。

その一方で、高圧油路１２０の分岐部１２６から第１油室３３の上側油室３３ａに連通する油路１２２と、分岐部１２７から第１油室３３の下側油室３３ｂに連通する油路１２８とには絞り部が設けられていない。また、低圧油路１３０の分岐部１３６から第１油室３３の下側油室３３ｂに連通する油路１３２と、分岐部１３７から第１油室３３の上側油室３３ａに連通する油路１３８とにも絞り部が設けられていない。

上記構成の油圧回路１００−２を備えたトロイダル型無段変速機５−２では、油圧アクチュエータ機構２０を駆動するための作動油が供給される駆動用油路である高圧油路１２０及び低圧油路１３０が連通している油路１１３，１１４に絞り部１１５，１１６が設けられていることで、油路１１３，１１４に供給される駆動用の作動油で第２アクチュエータ部２２による緩衝作用を得ることができる。したがって、トロイダル型無段変速機５−２の構成の簡素化を図りながらも、変速動作のハンチングや外乱によるトラニオンの急激な移動を抑制できる。

また、本実施形態では、駆動用油路である高圧油路１２０及び低圧油路１３０が第１アクチュエータ部２１に作動油を供給する油路１２２，１３２と第２アクチュエータ部２２に作動油を供給する油路１１３，１１４との両方に連通していることで、第１アクチュエータ部２１と第２アクチュエータ部２２との両方を、トロイダル型無段変速機５−２による変速動作を主体的に行うための変速用アクチュエータ部として機能させることができる。さらにこの場合、第１アクチュエータ部２１と第２アクチュエータ部２２との両方をトラニオン５４に作用する外力に伴う変位の減衰を副次的に行うための減衰用アクチュエータ部としても機能させることができる。

このように、第１アクチュエータ部２１と第２アクチュエータ部２２の両方を変速用アクチュエータ部として機能させることで、第１アクチュエータ部２１と第２アクチュエータ部２２それぞれの容量を小さく抑えることができる。したがって、油圧アクチュエータ機構２０及びそれを含むトロイダル型無段変速機５−２の小型化及び軽量化を図ることができる。

〔第３実施形態〕
次に、本発明の第３実施形態にかかるトロイダル型無段変速機について説明する。図７は、本発明の第３実施形態に係るトロイダル型無段変速機の側断面図（図２のＸ−Ｘ矢視に対応する部分の断面図）である。また、図８は、第３実施形態に係るトロイダル型無段変速機が備えるヨークの平面図である。また、図９は、第３実施形態にかかるトロイダル型無段変速機の他の側断面図（図８のＹ−Ｙ矢視に対応する部分の断面図）である。また、図１０は、第２アクチュエータ部及びその周辺を示す部分拡大斜視図（一部断面図）である。

本実施形態のトロイダル型無段変速機５−３では、図７に示すように、トラニオン５４を駆動するための第１アクチュエータ部（変速動作用アクチュエータ）２１をトラニオン５４のピストンロッド５４ｃ上に設ける一方で、図９に示すように、トラニオン５４の動作を減衰させるための第２アクチュエータ部（減衰用アクチュエータ）２２を上下の一対のヨーク５５それぞれの両端部とそれらの上下に配置したハウジング（ケーシング）９との間に配設している。

各図に示すように、ヨーク５５は略平板状の部材であり、その長手方向の両端部５５ａに設けたピン５６を介してＵ字部材５７が揺動自在に支持されている。また、ヨーク５５の長手方向の中央には、出力ディスク５２、トラニオン５４、ポスト５８など（図７参照）を配置するための貫通孔５５ｂが設けられている。第２アクチュエータ部２２が備える第２ピストン部材４１は、Ｕ字部材５７及びピン５６を介してヨーク５５の端部５５ａに接続されている。

第２アクチュエータ部２２は、Ｕ字部材５７に固定された第２ピストン部材４１と、ハウジング９に形成されて第２ピストン部材４１が収容された第２シリンダ室４２と、第２シリンダ室４２内における軸方向（図の上下方向）の上側又は下側で第２ピストン部材４１と第２シリンダ室４２との間に区画された第２油室４３とを備えている。本実施形態のトロイダル型無段変速機５−３では、第２アクチュエータ部２２は、上下一対のヨーク５５それぞれの両端部５５ａに対応する合計４か所に設けられている。

また、本実施形態では、潤滑油供給源１０１から供給された潤滑油が流通する潤滑用油路１１０は、各第２アクチュエータ部２２の第２シリンダ室４２に連通している。すなわち、潤滑用油路１１０に設けた分岐部１５１から分岐した油路１１０ａ，１１０ｂはそれぞれ、左上の第２アクチュエータ部２２の第２シリンダ室４２と右上の第２アクチュエータ部２２の第２シリンダ室４２とに連通し、分岐部１５２から分岐した油路１１０ｃ，１１０ｄはそれぞれ、左下の第２アクチュエータ部２２の第２シリンダ室４２と右下の第２アクチュエータ部２２の第２シリンダ室４２とに連通している。そして、各油路１１０ａ，１１０ｂ，１１０ｃ，１１０ｄには、これら各油路を流通する作動油（潤滑油）の流量を絞るための絞り部１４１ａ，１４１ｂ，１４１ｃ，１４１ｄが設けられている。

本実施形態のトロイダル型無段変速機５−３では、第１アクチュエータ部２１の駆動によってトラニオン５４が傾転する際に、ヨーク５５のピン５６に係合するＵ字部材５７によってヨーク５５の動きにおける垂直成分（上下方向の動き成分）が取り出されることで、第２アクチュエータ部２２が作動する。

第２アクチュエータ部２２が作動する際に第２油室４３内の作動油が油路１１０ａ，１１０ｂ，１１０ｃ，１１０ｄに排出されるが、絞り部１４１ａ，１４１ｂ，１４１ｃ，１４１ｄによってその流量が抑制される。そのため、第２アクチュエータ部２２がヨーク５５及びトラニオン５４の動作に対する緩衝作用を奏することができる。そのため、ヨーク５５の動きが緩やかになり、第１アクチュエータ部２１の動作も緩やかになる。したがって、本実施形態においても第１実施形態と同様の効果を得ることができる。

以上、本発明の実施形態を説明したが、本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲、及び明細書と図面に記載された技術的思想の範囲内において種々の変形が可能である。

例えば、第１実施形態及び第２実施形態では、本発明にかかるトロイダル型無段変速機の一例として、第１アクチュエータ部２１をピストンロッド５４ｃの軸方向の下側に配置し、第２アクチュエータ部２２をピストンロッド５４ｃの軸方向の上側に設けた場合を示したが、第１アクチュエータ部２１と第２アクチュエータ部２２は軸方向において互いに隣接する位置であれば、これらの軸方向の配置（上下の配置）を逆の配置としてもよい。

また、第３実施形態では、上下一対のヨーク５５それぞれの両端部５５ａに対応する合計４か所の位置に第２アクチュエータ部２２を設けた場合を示したが、これ以外にも、上側のヨーク５５の両端部に対応する２か所の第２アクチュエータ部のいずれか一方を省略するか、又は下側のヨーク５５の両端部５５ａに対応する２か所の第２アクチュエータ部２２のいずれか一方を省略することも可能である。

１ 変速機
２ インプットシャフト
３ アウトプットシャフト
５ トロイダル型無段変速機
７ 遊星歯車機構
２０ 油圧アクチュエータ機構
２１ 第１アクチュエータ部
２２ 第２アクチュエータ部
３１ 第１ピストン部材
３２ 第１シリンダ室
３３ 第１油室
３３ａ 上側油室
３３ｂ 下側油室
４１ 第２ピストン部材
４２ 第２シリンダ室
４３ 第２油室
４３ａ 上側油室
４３ｂ 下側油室
５１ 入力ディスク
５２ 出力ディスク
５３ パワーローラ
５３ａ 回転軸
５４ トラニオン
５４ｂ 揺動軸
５４ｃ ピストンロッド（軸部）
５５ ヨーク（支持板）
５５ａ 端部
５７ Ｕ字部材
１００ 油圧回路
１０１ 潤滑油供給源
１０２ 高圧供給源
１０３ 低圧供給源
１１０ 潤滑用油路
１２０ 高圧油路（駆動用油路）
１３０ 低圧油路（駆動用油路）
１４１ 絞り部

Claims (7)

1. 駆動源からの駆動力が伝達される入力軸と、
   前記入力軸と共に回転する入力ディスクと、
   前記入力軸に相対回転自在に支持された出力ディスクと、
   前記入力ディスクと前記出力ディスクとの間に狭持された複数のパワーローラと、
   揺動軸を中心に揺動自在に支持されて、前記複数のパワーローラそれぞれを回転自在に支持してなる複数のトラニオンと、
   前記複数のトラニオンそれぞれを前記揺動軸の軸方向に沿って直線移動させて駆動するアクチュエータ機構と、を備え、
   前記アクチュエータ機構で前記複数のトラニオンを駆動することで、前記入力ディスクの回転数に対する出力ディスクの回転数を変化させて変速を行うトロイダル型の無段変速機であって、
   前記アクチュエータ機構が有する油圧アクチュエータは、一つの前記トラニオンの動作を制御するための第１アクチュエータ部及び第２アクチュエータ部を備え、
   前記第１アクチュエータ部は、前記トラニオンの前記直線移動に連動する第１ピストン部材と、前記第１ピストン部材が収容された第１シリンダ室と、前記第１シリンダ室内における前記軸方向の両側で前記第１ピストン部材を挟むように区画された一対の第１油室と、前記第１油室に作動油を供給・排出するための第１油路と、を備え、
   前記第２アクチュエータ部は、前記トラニオンの前記直線移動に連動する第２ピストン部材と、前記第２ピストン部材が収容された第２シリンダ室と、前記第２シリンダ室内における前記軸方向の両側で前記第２ピストン部材を挟むように区画された一対の第２油室と、前記第２油室に作動油を供給・排出するための第２油路と、を備え、
   前記第１油路と前記第２油路のうち、前記第２油路にのみ該第２油路を流通する作動油の流量を絞る絞り部を設けている
   ことを特徴とするトロイダル型無段変速機。
2. 前記トラニオンは、前記揺動軸の軸方向に延びる軸部を備え、
   前記第１アクチュエータ部と前記第２アクチュエータ部は、前記軸部における軸方向で互いに隣接した位置に設けられている
   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. 前記複数のトラニオンそれぞれを傾転自在かつ前記軸方向に変位自在に支持すると共に、前記複数のトラニオンの変位により揺動する支持部材を備え、
   前記第２アクチュエータ部の前記第２ピストン部材は、前記支持部材の揺動に連動して前記第２シリンダ室内を直線移動するように構成されている
   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。
4. 前記パワーローラを潤滑するための潤滑油が供給される潤滑用油路を備え、
   前記潤滑用油路は、前記第２油路に連通している
   ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載のトロイダル型無段変速機。
5. 前記潤滑油路は、前記第２油路と前記パワーローラに潤滑油を供給するための第３油路とに分岐する第１分岐部を備える
   ことを特徴とする請求項４に記載のトロイダル型無段変速機。
6. 前記油圧アクチュエータ機構を駆動するための作動油が供給される駆動用油路を備え、
   前記駆動用油路は、前記第２油路に連通している
   ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載のトロイダル型無段変速機。
7. 前記駆動用油路は、前記第２油路と前記第１油路とに分岐する第２分岐部を備える
   ことを特徴とする請求項６に記載のトロイダル型無段変速機。

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