JPH0932901A - 動力伝達装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 トラクション駆動式の無段変速機構と歯車式
動力伝達機構とを有する動力伝達装置において、トラク
ション駆動式無段変速機構の油圧アクチュエータが低温
時にも良好に作動させられるようにするとともに、トル
ク伝達性能などを損なうことなくオイル供給手段を共通
化する。 【構成】 トロイダル型無段変速機構２４（トラクショ
ン駆動式無段変速機構）を油浴方式でトラクションオイ
ルにより潤滑する一方、前後進変速機構２６およびディ
ファレンシャル装置２８（歯車式動力伝達機構）のＢ１
用油圧シリンダ，Ｂ２用油圧シリンダ，および所定の潤
滑部位に粘弾性が低いオイル（潤滑油など）を供給する
オイル供給手段を用いて、トロイダル型無段変速機構２
４の押圧用油圧シリンダおよび変速用油圧シリンダにオ
イルを供給して作動させるようにした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は動力伝達装置に係
り、特に、トラクション駆動式の無段変速機構および歯
車式動力伝達機構を有する動力伝達装置の改良に関する
ものである。

【０００２】

【従来の技術】（ａ）トラクションオイルを介してトル
ク伝達を行うトラクション駆動式の無段変速機構と、
（ｂ）その無段変速機構に設けられた無段変速用油圧ア
クチュエータと、（ｃ）歯車式動力伝達機構と、（ｄ）
その歯車式動力伝達機構の所定部位に前記トラクション
オイルとは異種のオイルを供給するオイル供給手段とを
有する動力伝達装置が、例えば特開昭６２−１１００７
１号公報等に記載されている。上記トラクション駆動式
の無段変速機構としてはトロイダル型のものが広く知ら
れており、一対のディスクの間に配設されたバリエータ
（ローラ）の角度が変更されることにより変速比を無段
階で変化させるようになっており、ディスクとバリエー
タとを所定の押圧力で押圧したり、バリエータの角度を
変化させたりするために、油圧シリンダなどの油圧アク
チュエータを備えているのが普通である。この無段変速
機構は、トラクションオイル供給手段によって供給され
るトラクションオイルによって潤滑されるようになって
おり、上記油圧アクチュエータも、そのトラクションオ
イル供給手段から供給されるトラクションオイルによっ
て作動させられるようになっているのが普通である。歯
車式動力伝達機構は、前後進や変速比を切り換える歯車
式変速機構、単に減速するだけの歯車式減速機、遊星歯
車式や傘歯車式のディファレンシャル装置などで、上記
無段変速機構に接続され、オイル供給手段によって供給
されるオイルにより、噛合い部分を潤滑したり前後進を
切り換えるための油圧シリンダ等の油圧アクチュエータ
を作動させたりするようになっているが、この場合は粘
弾性を必要としないためトラクションオイルに比べて粘
弾性の低いオイルが用いられる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うに無段変速機構の油圧アクチュエータをトラクション
オイルで作動させると、粘弾性が高くて流動性が悪いた
め、特に低温時などに作動遅れが生じて変速制御が損な
われる恐れがある。また、無段変速機構および歯車式動
力伝達機構に対してそれぞれオイル供給手段が設けられ
るため、部品点数が多くなって高価になるという問題が
あった。単一のオイル供給手段を用いて共通のオイルを
供給するようにした場合、粘弾性が高いトラクションオ
イルを用いると上記のように十分な流動性が得られない
ため、例えば歯車式有段変速機構の油圧アクチュエータ
の作動遅れによって変速ショックを生じる恐れがあると
ともに、十分な潤滑性能が得られない一方、粘弾性が低
い潤滑油などを用いるとトラクション駆動式無段変速機
構のトルク伝達性能が損なわれる。

【０００４】本発明は以上の事情を背景として為された
もので、その目的とするところは、トラクション駆動式
の無段変速機構の油圧アクチュエータが低温度にも良好
に作動させられるようにすることにある。また、別の目
的は、油圧アクチュエータの作動や潤滑性能、トラクシ
ョン駆動式無段変速機構のトルク伝達性能を損なうこと
なくオイル供給手段の共通化を図ることにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】かかる目的を達成するた
めに、本発明は、前記（ａ）トラクション駆動式の無段
変速機構と、（ｂ）無段変速用油圧アクチュエータと、
（ｃ）歯車式動力伝達機構と、（ｄ）オイル供給手段と
を有する動力伝達装置において、前記オイル供給手段か
ら出力されるオイルによって前記無段変速用油圧アクチ
ュエータを作動させるようにしたことを特徴とする。な
お、前記無段変速機構は油浴方式で前記トラクションオ
イルによって潤滑されるようにすることが望ましい。

【０００６】

【発明の効果】このような本発明の動力伝達装置におい
ては、歯車式動力伝達機構の所定部位にオイルを供給す
るオイル供給手段を利用して、そのオイル供給手段から
出力されるオイルによって無段変速用油圧アクチュエー
タを作動させるようになっているため、従来のように粘
弾性の高いトラクションオイルで作動させる場合に比較
して、低温時などの作動遅れが解消する。

【０００７】一方、トラクション駆動式の無段変速機構
の潤滑には高い粘弾性を有するトラクションオイルを必
要とするが、その無段変速機構の少なくとも一部をトラ
クションオイルに浸漬させる油浴方式で潤滑するように
すれば、トルク伝達性能を損なうことなくオイル供給手
段を１つにでき、部品点数が大幅に節減されて装置が簡
単且つ安価に構成される。

【０００８】

【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施例を図面に
基づいて詳細に説明する。図１は、本発明の一実施例で
ある動力伝達装置１０を含む車両用駆動装置１２の構成
図で、ガソリンエンジン等の内燃機関１４と電動機およ
び発電機として機能する電動モータ１６とを動力源とし
て用いる所謂ハイブリッド車両用のものである。内燃機
関１４および電動モータ１６は共通の第１軸線上におい
て対向するように配設され、それ等の出力軸１４ａおよ
び１６ａはクラッチＣを介して相対回転不能に連結され
るようになっているとともに、電動モータ１６の出力軸
１６ａにはチェーンドライブ（スプロケット）２０が取
り付けられ、それ等のトルクをチェーン２２を介して動
力伝達装置１０に伝達する。動力伝達装置１０は、上記
第１軸線と平行な第２軸線に沿って配設されたトロイダ
ル型無段変速機構２４，遊星歯車式の前後進変速機構２
６，および傘歯車式のディファレンシャル装置２８を備
えており、上記トルクはチェーンドリブン（スプロケッ
ト）３０を介してトロイダル型無段変速機構２４に伝達
され、前後進変速機構２６およびディファレンシャル装
置２８を介して一対の伝達軸３２，３４から図示しない
駆動輪へ出力される。この車両用駆動装置１２は、上記
第１軸線が車両の幅方向と略平行となる姿勢で車両に搭
載される。

【０００９】上記トロイダル型無段変速機構２４は、粘
弾性の高いトラクションオイルを介してトルク伝達を行
うトラクション駆動式の無段変速機構の一例で、本実施
例ではダブルキャビティ型のフルトロイダル式のものが
用いられている。図２は、かかるトロイダル型無段変速
機構２４の概略断面図で、第２軸線Ｏと同心の出力シャ
フト３６にはベアリング３８を介して前記チェーンドリ
ブン３０が相対回転可能且つ軸方向の移動可能に配設さ
れているとともに、そのチェーンドリブン３０に対して
相対回転不能に一対の入力ディスク４０ａ，４０ｂが配
設されている。入力ディスク４０ａ，４０ｂは互いに反
対向き（背中合わせ）の姿勢で配設されており、それぞ
れ複数のバリエータ（ローラ）４２ａ，４２ｂを挟んで
出力ディスク４４ａ，４４ｂと対向させられている。出
力ディスク４４ａ，４４ｂは、出力シャフト３６に対し
て相対回転不能且つ軸方向の移動可能にそれぞれスプラ
イン嵌合されており、一方の出力ディスク４４ａが押圧
用油圧シリンダ４６によって図の左方向へ押圧されるこ
とにより、バリエータ４２ａ，４２ｂがそれぞれ出力デ
ィスク４４ａ，４４ｂと入力ディスク４０ａ，４０ｂと
の間で所定の押圧力で挟圧される。他方の出力ディスク
４４ｂは、スナップリング４８によって左方向への移動
が阻止されている。この押圧用油圧シリンダ４６は無段
変速用油圧アクチュエータに相当する。

【００１０】上記バリエータ４２ａ，４２ｂは、それぞ
れ中心線Ｓａ，Ｓｂまわりの回転可能に配設されてお
り、入力ディスク４０ａ，４０ｂが第２軸線Ｏまわりに
回転させられると、トラクションオイルの粘弾性による
せん断力で連れ回りさせられ、出力ディスク４４ａ，４
４ｂをそれぞれ入力ディスク４０ａ，４０ｂの逆まわり
に回転させる。このバリエータ４２ａ，４２ｂはまた、
変速用油圧シリンダ５０（図３参照）によって中心線Ｓ
ａ，Ｓｂの傾斜角度、すなわち図２における左右方向の
傾斜が対称的に変化させられ、入力ディスク４０ａ，４
０ｂおよび出力ディスク４４ａ，４４ｂに対する接触点
から第２軸線Ｏまでの径寸法の比が連続的に変化させら
れることにより、変速比（入力側の回転速度／出力側の
回転速度）を連続的に変化させる。この変速用油圧シリ
ンダ５０も無段変速用油圧アクチュエータである。

【００１１】一方、かかるトロイダル型無段変速機構２
４は、車体に固設される一対のケース５２ａ，５２ｂ内
に収容されており、その中に所定量だけ充填されたトラ
クションオイルに少なくとも一部が浸漬されることによ
り、バリエータ４２ａ，４２ｂと入力ディスク４０ａ，
４０ｂおよび出力ディスク４４ａ，４４ｂとの接触点
が、変速比に拘らず常に油浴方式で潤滑されるようにな
っている。ケース５２ａ，５２ｂとチェーンドリブン３
０との間はオイルシール５４ａ，５４ｂによって相対回
転を許容しつつ液密にシールされ、ケース５２ａ，５２
ｂと出力シャフト３６との間はオイルシール５６ａ，５
６ｂによって相対回転を許容しつつ液密にシールされて
いる。なお、出力シャフト３６は中空で、その内部を前
記伝達軸３２が挿通させられている。また、図２は第２
軸線Ｏの上半分のみを示す図であるが、トロイダル型無
段変速機構２４は第２軸線Ｏを中心として略対称的に構
成されている。図１の動力伝達装置１０も第２軸線Ｏの
上半分のみを示した骨子図である。

【００１２】図１に戻って、前記前後進変速機構２６お
よびディファレンシャル装置２８は歯車式動力伝達機構
に相当するもので、前後進変速機構２６は、３組のシン
プル遊星歯車装置５８，６０，６２と、後進用ブレーキ
Ｂ１と、前進用ブレーキＢ２とを有して構成されてお
り、前記トロイダル型無段変速機構２４の出力シャフト
３６はシンプル遊星歯車装置５８，６０のサンギヤに一
体的に連結されている。そして、図示しないシフトレバ
ーのシフト操作に従って、後進用ブレーキＢ１が係合さ
せられ且つ前進用ブレーキＢ２が解放されることにより
後進段が成立させられ、前進用ブレーキＢ２が係合させ
られ且つ後進用ブレーキＢ１が解放されることにより前
進段が成立させられ、両ブレーキＢ１およびＢ２が共に
解放されることにより中立段（ニュートラル）が成立さ
せられる。また、この前後進変速機構２６は、前進段お
よび後進段共にそれぞれ所定の変速比で減速（変速比＞
１）するようになっており、シンプル遊星歯車装置６２
のキャリアからディファレンシャル装置２８に動力を出
力する。なお、図１では３組のシンプル遊星歯車装置５
８，６０，６２の各歯車の径寸法（ギヤ比）が互いに等
しいが、その径寸法は所望する変速比等に応じて適宜設
定される。

【００１３】一方、かかる車両用駆動装置１２は図３に
示す油圧回路を備えており、上記前後進変速機構２６お
よびディファレンシャル装置２８を収容している図示し
ないハウジングの底部に設けられたオイル溜め６４から
オイル供給手段６６によってオイルを汲み上げ、前記押
圧用油圧シリンダ４６，変速用油圧シリンダ５０等へ供
給するようになっている。オイル供給手段６６は、オイ
ル溜め６４からオイルを汲み上げるポンプ６８と、汲み
上げられたオイルの油圧を調整する圧力制御弁や油路を
切り換える方向切換弁などを有する油圧制御回路７０を
有して構成され、所定油圧のオイルを前記押圧用油圧シ
リンダ４６および変速用油圧シリンダ５０に供給する
他、前記クラッチＣを係合させるＣ用油圧シリンダ７
２，後進用ブレーキＢ１を係合させるＢ１用油圧シリン
ダ７４，前進用ブレーキＢ２を係合させるＢ２用油圧シ
リンダ７６，およびシンプル遊星歯車装置５８，６０，
６２およびディファレンシャル装置２８の軸受部や噛合
い部等の各部の潤滑部位へオイルを導く潤滑油路７８へ
それぞれオイルを供給する。Ｂ１用油圧シリンダ７４，
Ｂ２用油圧シリンダ７６は、歯車式動力伝達機構として
の前後進変速機構２６の作動状態を切り換える油圧アク
チュエータである。この場合のオイルは、油圧シリンダ
を作動させたり軸受，噛合い部などを潤滑したりするも
のであるため、前記トラクションオイルよりも粘弾性が
十分に低い潤滑油などが用いられる。上記ポンプ６８
は、前記内燃機関１４や電動モータ１６の出力軸１４ａ
または１６ａによって回転駆動される機械式ポンプ、或
いはバッテリーからの電気エネルギーで作動させられる
電動ポンプなどが用いられる。

【００１４】ここで、トラクション駆動式のトロイダル
型無段変速機構２４の潤滑には高い粘弾性を有するトラ
クションオイルが必要であるが、押圧用油圧シリンダ４
６および変速用油圧シリンダ５０の無段変速用油圧アク
チュエータについては高粘弾性が必要でないため、歯車
式動力伝達機構の所定部位にオイルを供給するオイル供
給手段６６を利用して、そのオイル供給手段６６から出
力されるオイルによって無段変速用油圧アクチュエータ
である押圧用油圧シリンダ４６および変速用油圧シリン
ダ５０を作動させるようにしたのである。一方、トロイ
ダル型無段変速機構２４の潤滑には、その無段変速機構
の少なくとも一部をトラクションオイルに浸漬させる油
浴方式を用いることが可能で、トラクションオイルを強
制的に送り出す供給手段は必ずしも必要でないため、本
実施例では油浴方式で潤滑するようにしたのであり、こ
れによりオイル供給手段を１つにでき、部品点数が大幅
に節減されて装置が簡単且つ安価に構成される。トロイ
ダル型無段変速機構２４については、粘弾性の高いトラ
クションオイルによって潤滑されるため、トルク伝達性
能が損なわれることはない。

【００１５】また、上記のようにオイル供給手段６６か
ら出力される潤滑油等の比較的粘弾性の低いオイルによ
って押圧用油圧シリンダ４６および変速用油圧シリンダ
５０を作動させるようになっていることから、従来のよ
うに粘弾性の高いトラクションオイルで作動させる場合
に比較して、低温時などの作動遅れが解消する。

【００１６】以上、本発明の一実施例を図面に基づいて
詳細に説明したが、本発明は他の態様で実施することも
できる。

【００１７】例えば、前記実施例のトロイダル型無段変
速機構２４は、押圧用油圧シリンダ４６によって所定の
押圧力を発生させるようになっていたが、ローディング
カム装置などで押圧力を発生させるようにすることもで
きる。変速用油圧シリンダ５０についても必ずしも必須
ではなく、少なくとも一つの油圧アクチュエータを備え
ておれば良い。

【００１８】また、前記実施例ではトロイダル型無段変
速機構２４が油浴方式で潤滑されるようになっていた
が、請求項１に記載の発明の実施に際しては、機械式ま
たは電動式の小型のポンプでトラクションオイルを供給
する第２のオイル供給手段を用いて潤滑するようにして
も良い。

【００１９】また、前記実施例の無段変速機構２４はダ
ブルキャビティ型フルトロイダル式であったが、シング
ルキャビティ型であっても良いしハーフトロイダル式で
あっても良い。トロイダル型以外のトラクション駆動式
無段変速機構を採用することもできる。

【００２０】また、前記実施例では歯車式動力伝達機構
として遊星歯車式の前後進変速機構２６およびディファ
レンシャル装置２８を備えていたが、この歯車式動力伝
達機構の内容は必要に応じて適宜変更され得る。トロイ
ダル型無段変速機構２４との関係についても、前記実施
例では同一の軸線上に配設され且つ直列に接続されてい
たが、適宜変更することが可能である。

【００２１】また、前記実施例の歯車式動力伝達機構は
油圧アクチュエータ、すなわちＢ１用油圧シリンダ７４
およびＢ２用油圧シリンダ７６を備えているとともに、
潤滑油路７８から潤滑油が供給される潤滑部位を備えて
いたが、少なくともオイル供給手段から所定部位にオイ
ルが供給されるものであれば、そのような油圧アクチュ
エータや潤滑部位を備えていることは必ずしも必須では
ない。

【００２２】また、前記実施例の動力伝達装置１０は内
燃機関１４および電動モータ１６を駆動源とする所謂ハ
イブリッド車両用のものであったが、トラクション駆動
式の無段変速機構および歯車式動力伝達機構を有する他
の動力伝達装置にも本発明は同様に適用され得る。車両
用のみならず、産業機械の動力伝達装置などに適用する
ことも可能である。

【００２３】その他一々例示はしないが、本発明は当業
者の知識に基づいて種々の変更，改良を加えた態様で実
施することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例である動力伝達装置を備えた
車両用駆動装置の構成を説明する図である。

【図２】図１の動力伝達装置におけるトロイダル型無段
変速機構の概略断面図である。

【図３】図１の動力伝達装置が備えている油圧回路を説
明する図である。

【符号の説明】

１０：動力伝達装置 ２４：トロイダル型無段変速機構（トラクション駆動式
の無段変速機構） ２６：前後進変速機構（歯車式動力伝達機構） ２８：ディファレンシャル装置（歯車式動力伝達機構） ４６：押圧用油圧シリンダ（無段変速用油圧アクチュエ
ータ） ５０：変速用油圧シリンダ（無段変速用油圧アクチュエ
ータ） ６６：オイル供給手段

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 トラクションオイルを介してトルク伝達
   を行うトラクション駆動式の無段変速機構と、該無段変
   速機構に設けられた無段変速用油圧アクチュエータと、
   歯車式動力伝達機構と、該歯車式動力伝達機構の所定部
   位に前記トラクションオイルとは異種のオイルを供給す
   るオイル供給手段とを有する動力伝達装置において、 前記オイル供給手段から出力されるオイルによって前記
   無段変速用油圧アクチュエータを作動させるようにした
   ことを特徴とする動力伝達装置。
2. 【請求項２】 前記無段変速機構は油浴方式で前記トラ
   クションオイルによって潤滑されるようになっている請
   求項１に記載の動力伝達装置。