WO2002053947A1

WO2002053947A1 - Transmission a variation continue de type toroidal

Info

Publication number: WO2002053947A1
Application number: PCT/JP2001/011260
Authority: WO
Inventors: Yasuji Taketsuna; Shigenori Tamaki
Original assignee: Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha
Priority date: 2000-12-28
Filing date: 2001-12-21
Publication date: 2002-07-11
Also published as: JP2002195372A; JP3487287B2; EP1347205A4; EP1347205A1; DE60142698D1; US7128685B2; US20040029676A1; EP1347205B1

Description

明細書トロイダル型無段変速機技術分野

この発明は、一対の回転部材の間に転動体を挟み込み、一方の回転部材を回転させることにより、その転動体を介して他方の回転部材にトルクを伝達し、かつその転動体と各回転部材との間でのトルクの伝達箇所を半径方向で変位させることにより、変速比を連続的に変化させるように構成されたトロイダル型（もしくはトラクシヨン式）の無段変速機に関するものである。背景技術

この種の無段変速機は、例え ί 互いに対向して配置された一対のディスクの間に円盤状のローラを挟み込んだ構成であって、その一対のディスクの対向面のうち所定の半径より外側の部分が、それらの対向面の中心位置を中心とした円に一致する円弧面をなし、その円弧面が円周方向に連続しており、このように 3次元方向に湾曲している面がトロイダル面である。そのトロイダル面を転動面としてローラが挟み付けられている。そのローラは、外周部の厚さ方向に沿う断面形状が、ディスクの転動面の円弧形状に一致する円弧面とされた円盤体である。したがって、一方のディスクを回転させることにより、そのローラが回転し、それに伴って他方のディスクが回転する。そして、ローラを傾けて、一方のデイスクに対する接触部の半径位置すなわちディスクの中心軸線からの半径位置を外側に移動させ、かつ他方のディスクに対する接触部の半径位置を内周側に移動させることにより、それぞれの接触部の半径の比に応じた変速比が設定されるようになっている。

この種のトロイダル型無段変速機で伝達されるトルクの大きさは、デイスクによってローラを挟み付ける荷重に従って変化し、ディスクが口ーラを挟み付けるいわゆる挟圧力が大きいほど、伝達可能なトルクが大きくなる。一方、例えばフルトロイダル型の無段変速機では、ディスクの回転中心軸線に平行な平面上でローラを前後動させることにより、口 —ラに対して傾動力を作用させ、変速を実行するように構成されている。したがってこの種のトロイダル型無段変速機では、ディスクによる口一ラの挟圧力により、ローラがディスクの間から外れる方向に荷重が作用するので、この荷重に対抗する荷重をローラの保持力として作用させて口一ラをディスクの間の所定の位置に保持するようにしている。すなわち、ディスクによる挟持力とローラの保持力とをバランスさせて所定のトルク伝達容量を確保するように構成されている。

トロイダル型無段変速機では、このようにディスクとローラとの接触界面に大きい荷重が作用しており、従来では、ディスクとローラとが直接接触することによる摩耗や変形を防止するために、両者の間に油膜を形成し、その油膜のせん断力を利用してトルクを伝達している。しかしながら、その油膜も温度によって機能の制約を受け、ある程度以上の高温になると油膜が破断してしまい、ディスクとローラとが直接接触する可能性がある。

そこで、例えば特閧平 9— 2 2 9 1 5 2号公報に記載されている発明では、油膜を形成するトラクシヨン油の温度に基づいてローラの可動範囲を制限するように構成している。すなわち、ディスクに対するローラの接触位置の半径が小さい場合には、大きい場合に比較して油膜に作用するせん断力が大きくなり、油膜切れが生じやすくなるので、入力側のディスクおよび出力側のディスクに対するローラの接触位置の半径が小さくならないように、ローラの傾動範囲（可動範囲）を、トラクシヨン油の温度に基づいて制限し、こうすることによって油膜に作用するせん断力が相対的に過大になったり、それに起因して油膜が破断したりすることを防止している。

上記の公報に記載された発明によれば、油膜に作用するせん断力が制限されるので、無段変速機に入力されるエネルギーが変化しなければ、油温の上昇が抑制される。しかしながら、油温の上昇が抑制されるとしても、無段変速機で伝達するエネルギーが変化しない場合には、必ずしも油温が低下する訳ではなく、無段変速機に作用するエネルギーが相対的に大きい場合には、油温が次第に上昇し、ついには、油膜切れが生じる可能性がある。上述した従来の無段変速機では、このような事態に対処することができず、油膜切れやそれに起因してディスクやローラが損傷する可能性があった。

この発明は、上記の技術的課題に着目して成されたものであり、ディスクなどの回転部材とその回転部材に挟持されたローラなどの転動体との接触界面での温度もしくはその接触界面に油膜を形成する潤滑油の温度が所定温度以上に上昇することを防止して機械的な損傷を未然に回避することのできる無段変速機を提供することを目的とするものである。発明の開示

この発明は、上記の目的を達成するために、検知された温度に基づいて、無段変速機で伝達するエネルギーを制限するように構成したことを特徴とするものである。より具体的には、この発明は、少なくとも一対の回転部材の間に、トルクの伝達を媒介する転動体が挟み込まれるとともに、前記回転部材が前記転動体を挟圧する荷重に対抗して前記転動体を前記回転部材の間から抜け出ない方向に保持する保持力が前記転動体に付与されるトロイダル型無段変速機であって、前記回転部材の前記転動体を挟み込む転動面の温度もしくは前記転動体の温度のいずかの温度上昇を検出する検出器と、その検出器によって温度上昇が検出された場合に前記保持力を減じる転動体制御器とを備えていることを特徴としている。

したがって、この発明では、回転部材の転動面の温度もしくは転動体の温度の上昇が検出されると、転動体を回転部材の間に保持するための保持力が減じられる。その回転部材は転動体を挟み付けており、転動体に作用する保持力は、回転部材が転動体を挟み付ける荷重に対抗して転動体を回転部材の間に保持する力であるから、その保持力を減じれば、回転部材と転動体との接触圧（もしくは油膜を介した接触圧）が低下し、 ' その結果、無段変速機で伝達するエネルギー量が低下し、温度上昇が防止される。

また、この発明は、少なくとも一対の回転部材の間に、トルクの伝達を媒介する転動体が挟み込まれるとともに、前記回転部材が前記転動体を挟圧する荷重に対抗して前記転動体を前記回転部材の間から抜け出ない方向に保持する保持力が転動体に付与され、かつ前記回転部材と転動体との間に潤滑油が供給されるトロイダル型無段変速機であって、前記回転部材の前記転動体を挟み込む転動面の温度もしくは前記転動体の温度のいずかの温度上昇を検出する検出器と、その検出器によって温度上昇が検出された場合に前記潤滑油の供給量を増量する潤滑器と、前記潤滑油の供給量を増量した後に前記検出器が前記温度上昇を検出した場合に前記保持力を減じる転動体制御器とを備えていることを特徴としている o

したがって、この発明では、回転部材の転動面の温度もしくは転動体の温度の上昇が検出されると、回転部材と転動体との間に対する潤滑油の供給量が増量される。それに伴って潤滑油による冷却作用が増大するが、その状態でも更に温度の上昇が検出されると、転動体を回転部材の間に保持するための保持力が減じられる。その回転部材は転動体を挟み付けており、転動体に作用する保持力は、回転部材が転動体を挟み付ける荷重に対抗して転動体を回転部材の間に保持する力であるから、その保持力を減じれば、回転部材と転動体との油膜を介した接触圧が低下し、その結果、無段変速機で伝達するエネルギー量が低下し、温度上昇が防止される。

なお、この発明における検出器は、転動面の温度と、前記転動面を潤滑する潤滑油の温度と、前記無段変速機の入力エネルギーと出力エネルギーとの差とのいずれかに基づいて、温度上昇を検出するように構成することができる。

また、この発明における転動体制御器は、転動体を前後動させる流体式ァクチユエ一夕における前進用圧力と後退用圧力との差圧を制御する機構であってもよい。図面の簡単な説明

Fig. 1は、この発明の無段変速機で実施される制御例を説明するためのフローチヤ一トである。

Fig. 2は、この発明の無段変速機で実施される他の制御例を説明するためのフローチヤ一トである。

Fig. 3は、この発明に係る無段変速機の全体的な構成の一例を示す模式的な縦断側面図である。

Fig. 4は、そのパワー口一ラを保持している機構の一例を示す部分断面図である。

Fig. 5は、パワーローラの保持力を設定し、また潤滑油を供給するための油圧回路の一例を示す模式図である。発明を実施するための最良の形態

つぎにこの発明を図に示す具体例に基づいて説明する。先ず、この発明で対象とするトロイダル型無段変速機の一例について説明すると、 Fig. 3にダブルキヤビティ式のフルトロイダル型無段変速機 1が模式的に示されており、このトロイダル型無段変速機 1では、一対の入力ディスク 2が互いにいわゆる背中合わせに配置され、これらの入力ディスク 2に対向するように、すなわちこれらの入力ディスク 2を挟んだ状態に一対の出力ディスク 3が配置されている。

これらのディスク 2， 3は、従来のトロイダル型無段変速機におけるディスクと同様に、互いに対向する面のうち所定の半径より外周側の部分の形状が、中心軸線をとおる平面で切断した断面が一定半径の円弧面となる形状であって、その円弧面をなす転動面の間に、アイドル部材もしくは伝動部材に相当するパワーローラ（転動体） 4が挟み込まれている。すなわち、 Fig. 3における右側の出力ディスク 3が軸線方向に対して固定され、かつ左側の出力ディスク 3の背面側（転動面とは反対側）に油圧室 5が設けられ、伝達するべきトルクに応じた油圧をその油圧室 5に供給することにより、各入力ディスク 2と出力ディスク 3とでパヮ —ローラ 4を挟み付けるようになつている。すなわち各ディスク 2 , 3 でパワーローラ 4 挟み付ける挟圧力を、油圧室 5に供給する油圧によつて生じさせるように構成されている。

なお、各出力ディスク 3はその中心軸線に沿って配置された出力軸 6 によって一体回転するように連結されており、その出力軸 6は各入力デイスク 2の中心部を貫通するとともに、各入力ディスク 2と出力軸 6との間に軸受 7が配置され、これら入力ディスク 2と出力軸 6とが相対回転できるように構成されている。

また、その出力軸 6と平行に入力軸 8が回転自在に配置されている。その入力軸 8は無段変速機 1の全長より僅かに長く、その前後両端部と中間部との合計三箇所に歯車 9， 1 0 , 1 1が取り付けられている。その中間部の歯車 1 0が、前記各入力ディスク 2と一体化されている歯車 1 2に嚙合している。したがって入力軸 8からこれらの歯車 1 0 , 1 2 を介して無段変速機 1にトルクを入力するようになっている。

さらに、上記のパワーローラ 4は、円盤状の部材であって、その外周部の断面形状が各ディスク 2， 3の転動面の円弧の曲率に一致する曲率の曲面に形成されており、したがって各ディスク 2， 3に対してパワーローラ 4が傾斜して、そのパワーローラ 4とディスク 2， 3との接触部の半径位置が任意に変化するようになっている。このパヮ一ローラ 4は、各入力ディスク 2と出力ディスク 3との間に 3個、等間隔に配置されており、無段変速機 1の全体としては合計 6個設けられている。

そして、各パワーローラ 4は、保持部材であるキヤリジ 1 3によって回転自在でかつ傾動自在に保持されている。このキヤリジ 1 3には、パワーローラ 4の外周面に潤滑油を供給するための潤滑油路が、後述するように形成されている。

なお、入力軸 8に取り付けられている歯車 9に嚙合した入力歯車 1 4 が設けられている。そして、この入力歯車 1 4をエンジンなどの動力源 (図示せず）の動力で回転させるようになつている。

上記のパワーローラ 4は、出力軸 6の回転中心軸線（各ディスク 2， 3の回転中心軸線）に平行な平面上を、キヤリジ 1 3と共に前後動し、かつその前後動作に伴って回転面が出力軸 6の回転中心軸線に対して傾動するように構成されている。そのための機構の一例を Fig. 4に示してある。前記キヤリジ 1 3は、上下二枚の板状の部材でパワーローラ 4を挟み込んで保持するように構成されており、パワーローラ 4の中心部に上下両方向に突出させた設けた軸を回転自在に保持するようになっている。このキヤリジ 1 3の長手方向の一端部に設けてある軸部 1 5が、直動型の油圧シリンダ 1 6におけるビストンロッド 1 7に、ボール継手 1 8を介して連結されている。

すなわち、その油圧シリンダ 1 6におけるビストンロッド 1 7は Fig. 4に示すようにビストンと一体化された中空軸状の部材であって、その内部に前記軸部 1 5が揷入されるとともに、その軸部 1 5の外周部に嵌合させたボール継手 1 8を介して軸部 1 5とピストンロッド 1 7とが摇動自在に連結されている。

キヤリジ 1 3と一体の軸部 1 5の中心軸線に沿って潤滑油路 1 9が形成されている。この潤滑油路 1 9は、パヮ一ローラ 4の外周面に対して潤滑油を供給するためのものであって、前記キヤリジ 1 3における前記パワーローラ 4の外周面に対向する箇所に開口している。また、その潤滑油路 1 9の後端部は、ピストンロッド 1 7と同様に、油圧シリンダ 1 6における後端側の中空部に連通している。そして、この油圧シリンダ 1 6における外壁面の所定箇所に、ピストンを後退させる油圧を供給する後退用ポ一ト 2 0と、ビストンを前進させる油圧を供給する前進用ポート 2 1と、前記潤滑油路 1 9に潤滑油を供給する潤滑ポート 2 2とが形成されている。

上記の油圧シリンダ 1 6に対して供給する油圧を制御する油圧回路について説明すると、 Fig. 5において、油圧ポンプ 2 3によって加圧しかつ調圧した油圧を、油圧シリンダ 1 6における後退用ポート 2 0と前進用ポ一ト 2 1とに切り換えて供給するための制御弁 2 4が設けられている。この制御弁 2 4は、電気的に制御される弁であって、後退用ポート 2 0に供給する油圧と前進用ポ一ト 2 1に供給する油圧との差圧を調整することにより、パワーローラ 4をキヤリジ 1 3と共に前進移動もしくは後退移動させ、各ディスク 2 , 3の回転中心軸線に対して平行な平面上での所定の位置にパワーローラ 4を保持するように構成されている。このようにして油圧シリンダ 1 6によって生じる推力が、パワーローラ 4の保持力であって、入力ディスク 2と出力ディスク 3とによる挟持力によって生じる荷重に対抗する大きさの推力に維持される。

その制御弁 2 4を制御するための電子制御装置（E C U ) 2 5が設けられている。この電子制御装置 2 5は、マイクロコンピュ一夕を主体として構成されたものであって、入力されたデータおよび予め記憶しているデ一夕ならびにプログラムに従って演算をおこなうことにより、前記後退用ポート 2 0と前進用ポ一ト 2 1とに供給する油圧の差圧を求め、その演算結果に基づいて制御弁 2 4を制御するようになっている。より具体的には、パワーローラ 4を前進移動もしくは後退移動させ、それに伴ってパヮ一ローラ 4が傾動することにより、変速比を所定の値に設定するようになつている。

また、パワーローラ 4の保持力は、各ディスク 2 , 3によるパワー口ーラ 4の挟持力に基づく荷重に対抗する力であるから、その保持力が低下すれば、各ディスク 2 , 3とパワーローラ 4との間の面圧が低下して、伝達可能なトルクが低下する。そこで、電子制御装置 2 4は、許容される伝達トルクを制限するために、制御弁 2 4を制御するように構成されている。すなわち、電子制御装置 2 4には、温度検知手段 2 6からの信号が入力されている。

この温度検知手段 2 6は、ディスク 2， 3の転動面 2 B， 3 Bの温度を検知するためのものであって、転動面 2 B , 3 Bの温度を直接検出する手段以外に演算して温度を求める手段を採用することができる。例えば、オイルリザ一バなどの潤滑油溜め（図示せず）に戻った潤滑油の温度を検出し、その温度に基づいて転動面 2 B , 3 Bの温度を演算する手段や、無段変速機 1に入力されたエネルギーを、動力源であるエンジンの回転数や吸入空気量あるいは回転数などに基づいて演算し、また出力軸 6の回転数や出力トルクなどに基づいて無段変速機 1の出力エネルギ —を演算し、これらの入力エネルギーと出力エネルギーとの差から無段変速機 1で熱に変換されたエネルギーを求め、その熱エネルギーと放熱量や無段変速機 1の熱容量などに基づいて転動面 2 B , 3 Bの温度を演算する手段を採用することができる。

そして、電子制御装置 2 4は、温度検知手段 2 6で検出された温度が高い場合に、パワーローラ 4の保持力を低下させて、無段変速機 1での伝達トルク（伝達エネルギー）を低下させるように構成されている。また、 Fig. 5に示すように、油圧ポンプ 2 3から吐出させかつ所定の圧力に調圧した油圧を、油圧シリンダ 1 6における潤滑ポート 2 2に供給するように構成されている。その油路 2 7の途中に、潤滑油の流量を調整する電磁弁 2 8が介装されている。そして、この電磁弁 2 8は、前記電子制御装置 2 5によって制御されるようになっている。

上記の無段変速機 1では、エンジンなどの図示しない動力源で入力歯車 1 4を回転させることにより、これに嚙合している歯車 9および入力軸 8を介して入力ディスク 2にトルクが伝達される。入力ディスク 2が回転すると、その転動面 2 Bに油膜を介して接触しているパワーローラ 4が回転し、さらにこのパヮ一ローラ 4が油膜を介して出力ディスク 3 の転動面 3 Bに接触しているので、出力ディスク 3が回転する。そして、その出力ディスク 3と一体化されている出力軸 6が回転する。

その場合、パワーローラ 4の回転数は、入力ディスク 2の回転数およびその転動面 2 Bとの接触箇所の回転中心から半径によって決まる。また、出力ディスク 3の回転数は、パワーローラ 4の回転数およびそのパヮ一ローラ 4が転動面 3 Bに接触している箇所の回転中心からの半径によって決まる。したがって入力ディスク 2に対する出力ディスク 3の相対回転数は、パワーローラ 4がそれそれの転動面 2 B , 3 Bに接触する箇所の半径位置によって決まり、パワーローラ 4を出力軸 6の中心軸線に対して傾動させて転動面 2 B， 3 Bに対する接触箇所を変化させることにより、変速比が連続的に変化する。

上記の各ディスク 2， 3とパワーローラ 4との間のトルクの伝達は、両者の間に形成される油膜のせん断力を介しておこなわれ、その油膜を形成するための潤滑油が前述したキヤリジ 1 3から各ディスク 2 , 3の外周面に供給される。また、そのパワーローラ 4は、伝達するべきトルクに応じてディスク 2 , 3に付与しているスラズト力によって挟み付けられている。したがって油膜には、強い圧縮力とせん断力とが作用するので、トルクを伝達することに伴って熱が発生する。その熱は、大気中に放散させられ、また潤滑油が運び去り、こうして無段変速機 1が冷却されるが、その冷却作用以上に熱が発生した場合には、以下に述べるように制御される。

Fig. 1はその制御例を示しており、先ず、温度が演算される（ステツプ S 1 ) 。これは、前述した温度検知手段 2 6によっておこなわれ、あるいは温度検知手段 2 6による検出信号に基づいて電子制御装置 2 5によっておこなわれる。そしてその演算は、一例として、前述したように無段変速機 1に対する入力エネルギーと無段変速機 1から出力されるェネルギ一との差から無段変速機 1で生じる熱量が求められ、その熱量に基づいて温度が演算される。

その演算された温度が予め定めた判定値 τより高いか否かが判断される（ステップ S 2 ) 。その判定値 Tは、無段変速機 1の機械的な損傷を生じさせない範囲の温度であって、例えば油膜切れが生じる上限温度より僅か低い程度の温度であり、予め実験などで求めておくことができる。このステップ S 2で否定的に判断された場合には、特に制御をおこなうことなくリターンし、また反対に肯定的に判断された場合には、パヮ —ローラ 4の保持力が低下させられる（ステップ S 3 ) 。具体的には、パワーローラ 4を各ディスク 2 , 3の間に保持するように油圧シリンダ 1 6が押圧力を発生している場合には、その押圧力を低下させ、また油圧シリンダ 1 6が引き戻し力を発生している場合には、その引き戻し力を低下させるように、前記各ポート 2 0 , 2 1に供給される油圧の差圧が設定される。

このようにしてパワーローラ 4の保持力を低下させると、各ディスク 2 ₃ 3とパワーローラ 4との油膜を介した接触箇所での面圧が低下し、それに応じて伝達トルクが低下する。そのため、油膜に対するせん断作用が軽減されるなどのことによって熱に変換されるエネルギー量が低下し、発熱が抑制される。その状態の下で検出された温度が判定値 Tより高いか否かが再度判断される（ステップ S 4 ) 。

このステップ S 4で肯定的に判断された場合には、伝達トルクを低下させても未だ発熱量が多く、温度が上昇していることになるので、ステヅプ S 3に戻って、パヮ一ローラ 4の保持力が更に低下させられる。これとは反対にステップ S 4で否定的に判断された場合には、熱に変換されるエネルギー量が低下して温度が下がり始めていることになるので、その場合はリタ一ンする。

したがって Fig. 1に示す制御によれば、温度が上昇した場合、冷却能力を増大させる替わりに、発熱量を低下させるので、温度の上昇を確実に防止することができる。その結果、油膜切れやそれに起因するデイスク 2， 3とパワーローラ 4との直接的な接触を未然に回避してこれらデイスク 2 , 3やパワーローラ 4の摩耗や変形などの機械的な損傷を未然に防止することができる。

なお、この発明では、上記のように発熱量を低下させることに加えて、冷却能力を増大させる操作を併用することとしてもよい。その一例を Fig. 2にフローチャートで示してあり、ここに示す例は、パヮ一ローラ 4の保持力を低下させることに先立って、潤滑油の供給量を増大させるように構成した例である。すなわち、ステップ S 1で演算した温度が判定値 Tより高いことがステップ S 2で判断された場合、潤滑油の供給量が増大させられる（ステップ S 2 1 ) 。これは、具体的には、前記電磁弁 2 8が電子制御装置 2 5によって制御されて、油路 2 7を流通する潤滑油の量が増大させれる。その結果、キヤリジ 1 3からパワーローラ 4とデイスク 2 , 3との間に供給される潤滑油の量が多くなってその潤滑油により熱が奪われ、積極的な冷却作用が生じる。

こうして潤滑油の量が増大させられた後、演算された温度が判定値 T より高いか否かが判断され（ステップ S 2 2 ) 、否定的に判断された場合には特に制御をおこなうことなくリターンする。したがってこの場合は、パワーローラ 4の保持力が従前のままに維持されるので、トルクの伝達容量が低下することがなく、必要十分な出力トルクを維持できる。これに対して、潤滑油を増量しても温度が高いことによりステップ S 2 2で肯定的に判断された場合には、ステップ S 3に進んで、パワー口 —ラ 4の保持力が低下させられる。それ以降の制御は、上述した Fig. 1 に示す制御と同様である。

したがって Fig. 2に示す制御によれば、温度が上昇した場合、先ずは冷却作用を増大させるので、直ちに出力トルクが低下することがなく、また冷却により温度を低下させられない状態となれば、発熱量を低下させるので、無段変速機 1の機械的な損傷を未然に防止することができる。ここで上記の具体例とこの発明との関係を簡単に説明すると、上述した温度検知手段 2 6あるいは Fig. 1および Fig. 2に示すステップ S 1を実行する装置が、この発明の検出器に相当する。また、上記の油圧シリンダ 1 6および制御弁 2 4ならびに電子制御装置 2 5、さらに Fig. 1および Fig. 2に示すステップ S 3を実行する装置が、この発明の転動体制御器に相当する。そして、上記の電磁弁 2 7および Fig. 2に示すステツプ S 2 1を実行する装置が、この発明における潤滑器に相当する。

なお、この発明は上述した具体例に限定されないのであって、フルト口ィダル型無段変速機に限らずハーフトロイダル型無段変速機にも適用することができる。したがって、転動体の保持力の低下は、要は、転動体がディスクなどの回転部材の間から抜け出る方向に保持力を低下させるものであればよい。また、冷却のための潤滑油の供給は、キヤリジからおこなう以外に、転動面に直接潤滑油を供給するように構成してもよい。さらに、保持力を制御する制御弁は、単一のバルブによって構成する替わりに、複数のバルブにより調圧機構として構成してもよい。

この発明で得られる利点を総括的に述べる。以上説明したように、この発明によれば、回転部材の転動面の温度もしくは転動体の温度の上昇が検出されると、転動体を回転部材の間に保持するための保持力が減じられるから、回転部材と転動体との接触圧（もしくは油膜を介した接触圧）が低下する。その結果、無段変速機での発熱量が低下して温度上昇が防止されるので、油膜の破断やそれに起因して回転部材と転動体とが直接接触して摩耗や変形が生じるなどの事態が回避され、無段変速機の機械的な損傷を防止することができる。

また、この発明によれば、回転部材の転動面の温度もしくは転動体の温度の上昇が検出されると、回転部材と転動体との間に対する潤滑油の供給量が増量され、それに伴って潤滑油による冷却作用が増大するので、伝達可能なトルクの低下を抑制することができる。また、その状態でも更に温度の上昇が検出されると、転動体を回転部材の間に保持するための保持力が減じられるから、回転部材と転動体との油膜を介した接触圧が低下する。その結果、無段変速機での発熱量が低下して温度上昇が防止されるので、油膜の破断やそれに起因して回転部材と転動体とが直接接触して摩耗や変形が生じるなどの事態が回避され、無段変速機の機械的な損傷を防止することができる。産業上の利用可能性

この発明は、無段変速機を製造する分野やその無段変速機を使用する分野で利用できる。特に、無段変速機を搭載する自動車に関連する分野で利用可能である。

Claims

請求の範囲

1 . 少なくとも一対の回転部材の間に、トルクの伝達を媒介する転動体が挟み込まれるとともに、前記回転部材が前記転動体を挟圧する荷重に対抗して前記転動体を前記回転部材の間から抜け出ない方向に保持する保持力が前記転動体に付与されるトロイダル型無段変速機において、前記回転部材の前記転動体を挟み込む転動面の温度もしくは前記転動体の温度のいずかの温度上昇を検出する検出器と、

その検出器によって温度上昇が検出された場合に前記保持力を減じる転動体制御器と

を備えていることを特徴とするトロイダル型無段変速機。

2 . 前記検出器は、前記転動面の温度と、前記転動面を潤滑する潤滑油の温度と、前記無段変速機の入力エネルギーと出力エネルギーとの差とのいずれかに基づいて、前記温度上昇を検出する装置を含むことを特徴とする請求の範囲第 1項に記載のトロイダル型無段変速機。

3 . 前記転動体を前記一対の回転部材の間で前後動させる流体圧式のァクチユエ一夕を更に備え、

前記転動体制御器は、そのァクチユエ一夕の前進用圧力と後退用圧力との差圧を制御する機構を含むことを特徴とする請求の範囲第 1項に記載のトロイダル型無段変速機。

4 . 少なくとも一対の回転部材の間に、トルクの伝達を媒介する転動体が挟み込まれるとともに、前記回転部材が前記転動体を挟圧する荷重に対抗して前記転動体を前記回転部材の間から抜け出ない方向に保持する保持力が前記転動体に付与されるトロイダル型無段変速機において、前記回転部材の前記転動体を挟み込む転動面の温度もしくは前記転動体の温度のいずかの温度が上昇した場合に、前記保持力を減じるコントローラを備えていることを特徴とするトロイダル型無段変速機。

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5 . 少なくとも一対の回転部材の間に、トルクの伝達を媒介する転動体が挟み込まれるとともに、前記回転部材が前記転動体を挟圧する荷重に対抗して前記転動体を前記回転部材の間から抜け出ない方向に保持する保持力が転動体に付与され、かつ前記回転部材と転動体との間に潤滑油が供給されるトロイダル型無段変速機において、

前記回転部材の前記転動体を挟み込む転動面の温度もしくは前記転動体の温度のいずかの温度上昇を検出する検出器と、

その検出器によって温度上昇が検出された場合に前記潤滑油の供給量を増量する潤滑器と、

前記潤滑油の供給量を増量した後に前記検出器が前記温度上昇を検出した場合に前記保持力を減じる転動体制御器と

を備えていることを特徴とするトロイダル型無段変速機。

6 . 前記検出器は、前記転動面の温度と、前記転動面を潤滑する潤滑油の温度と、前記無段変速機の入力エネルギーと出力エネルギーとの差とのいずれかに基づいて、前記温度上昇を検出する装置を含むことを特徴とする請求の範囲第 5項に記載のトロイダル型無段変速機。

7 . 前記転動体を前記一対の回転部材の間で前後動させる流体圧式のァクチユエ一夕を更に備え、

前記転動体制御器は、そのァクチユエ一夕の前進用圧力と後退用圧力との差圧を制御する機構を含むことを特徴とする請求の範囲第 5項に記載のトロイダル型無段変速機。

8 . 少なくとも一対の回転部材の間に、トルクの伝達を媒介する転動体が挟み込まれるとともに、前記回転部材が前記転動体を挟圧する荷重に対抗して前記転動体を前記回転部材の間から抜け出ない方向に保持する保持力が前記転動体に付与されるトロイダル型無段変速機において、前記回転部材の前記転動体を挟み込む転動面の温度もしくは前記転動体の温度のいずかの温度が上昇した場合に、前記転動面に供給する潤滑油の増量をおこない、かつその後に前記温度が上昇した場合に、前記保持力を減じるコントロ一ラを備えていることを特徴とするトロイダル型無段変速機。