JP2001041309A - トロイダル型無段変速機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 油圧制御機構５１により変速制御されるトロ
イダル変速機構１と、遊星歯車機構２とを備えたギヤー
ドニュートラル発進方式のトロイダル型無段変速機に対
して、ギヤードニュートラル状態に確実に設定して前後
進のフェールセーフを達成しつつ、変速範囲を出来る限
り広くして燃費の改善を図る。 【解決手段】 油圧制御機構５１に第１及び第２の油圧
制御弁６０，７０を設け、この第１の油圧制御弁６０
に、ローモード時の前進側とハイモード時のロー側との
レシオ範囲でのみ変速制御を行い得るようにスリーブ６
２の移動を規制する規制部材６６を設け、第２の油圧制
御弁７０に、ハイモード時のハイ側とローモード時の後
進側とのレシオ範囲でのみ変速制御を行い得るようにス
リーブ７２の移動を規制する規制部材７６を設ける。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、トロイダル型無段
変速機に関し、特にギヤードニュートラル発進方式のも
のに関する技術分野に属する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、ギヤードニュートラル発進方
式のトロイダル型無段変速機は知られており、このもの
は、一般に、トロイダル変速機構と遊星歯車機構とを備
えている。このトロイダル変速機構は、エンジン出力軸
に連結された入力ディスクと、該入力ディスクに対して
対向配置された出力ディスクと、該入出力ディスク間に
傾斜可能に摩擦接触されるパワーローラとを有してお
り、油圧制御機構によりこのパワーローラが入出力ディ
スク間で無段階に傾斜されることにより、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よう
になっている。

【０００３】上記油圧制御機構は、例えば特公平７−１
１３４１０号公報に示されているように、ケーシング内
に設けられかつステップモータにより駆動されるスリー
ブと、該スリーブ内に嵌装され、パワーローラの傾斜量
をフィードバックするように構成されたスプールとを有
する油圧制御弁（３層弁）を備えている。そして、この
油圧制御弁は、ピストンによって画成された２室を有す
る油圧アクチュエータの該２室にスリーブの移動により
互いに異なる制御油圧をそれぞれ供給することで上記ピ
ストンを駆動し、このピストンの駆動によりパワーロー
ラを所定量だけ傾斜させるようになっている。尚、上記
公報では、トロイダル変速機構への入力回転が前進時と
後進時とで逆転する場合に、２つの油圧制御弁を設けて
これらを前進時と後進時とで使い分けるようにしてい
る。

【０００４】一方、上記遊星歯車機構は、太陽歯車と、
該太陽歯車と噛み合って太陽歯車の周囲を公転する遊星
歯車と、該遊星歯車を支持しかつ遊星歯車の公転に伴っ
て回転するキャリアと、遊星歯車と噛み合う内歯歯車と
により構成され、例えば、この太陽歯車は上記トロイダ
ル変速機構の出力ディスクに連結され、キャリアは第１
のクラッチを介して上記エンジン出力軸に連結され、内
歯歯車は変速機出力軸に連結される。また、上記太陽歯
車（出力ディスク）と内歯歯車（変速機出力軸）とは、
第２のクラッチにより回転一体に締結されるようになっ
ている。

【０００５】そして、ローモード時には、上記第１のク
ラッチを締結すると共に、上記第２のクラッチを開放す
ることにより、エンジン出力をトロイダル変速機構と遊
星歯車機構とを介して変速機出力軸に伝達する一方、ハ
イモード時には、上記第１のクラッチを解放すると共
に、上記第２のクラッチを締結することにより、エンジ
ン出力をトロイダル変速機構のみを介して変速機出力軸
に伝達するように構成されている。

【０００６】また、上記ローモード時には、上記トロイ
ダル変速機構の変速比を制御することにより、前進、後
進及びギヤードニュートラル状態が達成されるようにな
っている。つまり、キャリアはエンジン出力軸により一
定の回転速度で回転する一方、太陽歯車はトロイダル変
速機構により変速された回転速度で回転し、この太陽歯
車の回転速度が変化することにより、内歯歯車（変速機
出力軸）の回転速度が前進側から後進側まで連続的に変
化し、その途中に回転速度が０になる点（ギヤードニュ
ートラル点）が存在する。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記のよう
にギヤードニュートラル点が存在するものでは、ギヤー
ドニュートラル状態に確実に設定して運転者が意図しな
い前後進が起こらないようにするためには、油圧制御機
構によるトロイダル変速機構の変速制御を正確に行う必
要がある。しかし、油圧制御弁のステップモータの脱調
やセンサ等の故障が発生する可能性があり、ギヤードニ
ュートラル状態を確実に保証することは困難である。こ
のことは、上記公報のように単に２つの油圧制御弁を設
けて前進時と後進時とで使い分けるようにしても同じで
ある。

【０００８】そこで、前進用及び後進用の２つの油圧制
御弁に、そのスリーブをギヤードニュートラル点に対応
する部分で強制的に停止させるストッパをそれぞれ設け
ることが考えられる。しかしながら、単にストッパを設
けるのみでは、パワーローラの傾斜量が制限されるた
め、トロイダル変速機構により変速可能な範囲をフルに
使用することができず、変速範囲が狭くなってしまう。
このため、特にハイモードでの最大増速比が小さくな
り、燃費が悪化するという問題がある。

【０００９】本発明は斯かる点に鑑みてなされたもので
あり、その目的とするところは、上記のようなギヤード
ニュートラル発進方式のトロイダル型無段変速機に対し
て、油圧制御機構に工夫を凝らすことによって、ギヤー
ドニュートラル状態に確実に設定して前後進のフェール
セーフを達成しつつ、変速範囲を出来る限り広くして燃
費の改善を図れるようにすることにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、請求項１の発明では、油圧制御機構を、第１の油
圧制御弁と第２の油圧制御弁とで構成し、第１の油圧制
御弁に、ローモード時の前進側とハイモード時のロー側
とのレシオ範囲でのみ変速制御を行い得るように制御油
圧を規制する規制部を設ける一方、第２の油圧制御弁
に、ハイモード時のハイ側とローモード時の後進側との
レシオ範囲でのみ変速制御を行い得るように制御油圧を
規制する規制部を設けるようにした。

【００１１】具体的には、請求項１の発明では、エンジ
ン出力軸に連結された入力ディスクと、該入力ディスク
に対して対向配置された出力ディスクと、該入出力ディ
スク間に傾斜可能に摩擦接触されるパワーローラとを有
するトロイダル変速機構と、上記トロイダル変速機構の
パワーローラを所定の傾斜位置に駆動して該トロイダル
変速機構の変速比を制御する油圧制御機構と、太陽歯車
と、該太陽歯車と噛み合って太陽歯車の周囲を公転する
遊星歯車と、該遊星歯車を支持しかつ遊星歯車の公転に
伴って回転するキャリアと、遊星歯車と噛み合う内歯歯
車とにより構成され、上記太陽歯車、キャリア及び内歯
歯車のうちの２つの構成要素が上記エンジン出力軸に対
して上記トロイダル変速機構を介した状態と介さない状
態とでそれぞれ連結され、残りの１つの構成要素が変速
機出力軸に連結される遊星歯車機構とを備え、ローモー
ド時には、エンジン出力を上記トロイダル変速機構と遊
星歯車機構とを介して上記変速機出力軸に伝達する一
方、ハイモード時には、エンジン出力を上記トロイダル
変速機構のみを介して上記変速機出力軸に伝達するよう
に構成され、上記ローモード時に上記トロイダル変速機
構の変速比を制御することにより、前進、後進及びギヤ
ードニュートラル状態を達成するギヤードニュートラル
発進方式のトロイダル型無段変速機を対象とする。

【００１２】そして、上記油圧制御機構は、ローモード
時の前進側とハイモード時のロー側とのレシオ範囲での
み変速制御を行い得るように制御油圧を規制する規制部
を有する第１の油圧制御弁と、ハイモード時のハイ側と
ローモード時の後進側とのレシオ範囲でのみ変速制御を
行い得るように制御油圧を規制する規制部を有する第２
の油圧制御弁とを備えているものとする。

【００１３】上記の構成により、第１及び第２の油圧制
御弁の各規制部によりギヤードニュートラル状態に確実
に設定することができる。一方、第１の油圧制御弁によ
る制御範囲はその規制部により制限されてハイモード時
ではロー側のレシオ範囲でしか変速制御は行えないが、
ハイモード時のハイ側のレシオ範囲は、後進側を制御す
る第２の油圧制御弁により変速制御を行うので、トロイ
ダル変速機構により変速可能な範囲をフルに使用するこ
とができる。よって、前後進のフェールセーフを達成し
つつ、燃費の改善を図ることができる。

【００１４】請求項２の発明では、請求項１の発明にお
いて、第１及び第２の油圧制御弁は共に３層弁からなる
ものとする。

【００１５】このことにより、パワーローラの傾斜量を
フィードバックすることができ、トロイダル変速機構の
変速制御に最適な油圧制御弁が得られる。

【００１６】請求項３の発明では、請求項２の発明にお
いて、エンジン出力軸と遊星歯車機構において該エンジ
ン出力軸に対してトロイダル変速機構を介さないで連結
される構成要素とが、圧力作動式のクラッチにより連結
されるように構成され、ハイモード時のロー側からハイ
側への切換時に、上記トロイダル変速機構の油圧制御経
路を第１の油圧制御弁から第２の油圧制御弁に切り換え
ると共に、上記クラッチの制御経路中の作動圧をドレー
ンするように構成されているものとする。

【００１７】すなわち、ハイモード時のロー側では、ロ
ーモードへの切換えに備えてクラッチの制御経路中の作
動圧を保持しておき、直ぐにクラッチを作動できるよう
にしておく必要があるのに対して、ハイモード時のハイ
側では、その必要はなく、逆に、クラッチに上記作動圧
を供給するためのソレノイド等に異常が生じてクラッチ
が作動すると、後進してしまう可能性がある。しかし、
この発明では、ハイモード時のハイ側では、クラッチの
制御経路中の作動圧がドレーンされるので、クラッチが
誤作動してローモードになることはなく、後進側へ誤変
速するのを確実に防止することができる。

【００１８】請求項４の発明では、請求項２の発明にお
いて、エンジン出力軸と遊星歯車機構において該エンジ
ン出力軸に対してトロイダル変速機構を介さないで連結
される構成要素とが、圧力作動式のクラッチにより連結
されるように構成され、前進時に後進が選択されたとき
に、該前進時の車速が所定値以下となるまで上記クラッ
チの制御経路中の作動圧をドレーンするように構成され
ているものとする。

【００１９】このことで、所定値よりも大きい車速で前
進しているときに運転者がセレクトレバーで後進を選択
してもクラッチが作動せず、後進状態になることはな
い。この結果、運転者の誤操作による変速機の損傷を防
止することができる。

【００２０】請求項５の発明では、エンジン出力軸に連
結された入力ディスクと、該入力ディスクに対して対向
配置された出力ディスクと、該入出力ディスク間に傾斜
可能に摩擦接触されるパワーローラとを有するトロイダ
ル変速機構と、上記トロイダル変速機構のパワーローラ
を所定の傾斜位置に駆動して該トロイダル変速機構の変
速比を制御する油圧制御機構と、太陽歯車と、該太陽歯
車と噛み合って太陽歯車の周囲を公転する遊星歯車と、
該遊星歯車を支持しかつ遊星歯車の公転に伴って回転す
るキャリアと、遊星歯車と噛み合う内歯歯車とにより構
成され、上記太陽歯車及び内歯歯車の一方が上記エンジ
ン出力軸に対して上記トロイダル変速機構を介した状態
で連結されかつ他方が変速機出力軸に連結され、上記キ
ャリアが上記エンジン出力軸に対して上記トロイダル変
速機構を介さないで連結される遊星歯車機構とを備え、
ローモード時には、エンジン出力を上記トロイダル変速
機構と遊星歯車機構とを介して上記変速機出力軸に伝達
する一方、ハイモード時には、エンジン出力を上記トロ
イダル変速機構のみを介して上記変速機出力軸に伝達す
るように構成され、上記ローモード時に上記トロイダル
変速機構の変速比を制御することにより、ギヤードニュ
ートラル状態を達成するギヤードニュートラル発進方式
のトロイダル型無段変速機を対象とする。

【００２１】そして、上記遊星歯車機構の各歯車のギヤ
比が、上記トロイダル変速機構の最大変速点がギヤード
ニュートラル点となるように設定され、上記遊星歯車機
構のキャリアを回転しないように固定するブレーキを備
えているものとする。

【００２２】この発明により、油圧制御弁に規制部を設
けなくてもその油圧制御弁のスリーブを一方の端まで移
動させれば、ギヤードニュートラル状態に確実に設定す
ることができ、しかも、変速範囲を広く取ることができ
る。一方、遊星歯車機構のキャリアをブレーキにより回
転しないように固定すれば、太陽歯車と内歯歯車とは常
に互いに逆方向に回転するので、容易に後進状態にする
ことができる。よって、請求項１の発明と同様の作用効
果が得られると共に、１つの油圧制御弁により前進及び
後進の変速制御が行え、規制部も不要であるので、コス
トを低減化することができる。

【００２３】

【発明の実施の形態】（実施形態１）図１は、本発明の
実施形態１に係るトロイダル型無段変速機の概略構成を
示し、この変速機は、トロイダル変速機構１と遊星歯車
機構２とを備えている。このトロイダル変速機構１は、
同図の左右方向に延びるエンジン出力軸５（エンジン
は、図示は省略するが、エンジン出力軸５の右側端に設
けられている）に連結された２つの入力ディスク６，６
と、該両入力ディスク６，６に対してそれぞれ対向配置
された出力ディスク７，７とを有している。この各入出
力ディスク６，７の対向面はトロイド曲面に形成され、
この各入出力ディスク６，７の対向面間には、傾斜可能
に摩擦接触される２つのパワーローラ８，８がエンジン
出力軸５の軸心に対して対称に配設されている。

【００２４】上記両入力ディスク６，６は、上記両出力
ディスク７，７に対してエンジン出力軸５の軸方向両端
側に配置されていて、不図示のボールスプラインを介し
てエンジン出力軸５に対して、回転方向に係止されかつ
軸方向に滑らかに移動可能に取り付けられている。そし
て、エンジン出力軸５において左側の入力ディスク６の
左側にはローディングカム装置１１が設けられ、このロ
ーディングカム装置１１は、エンジン出力軸５よりエン
ジン回転が入力されて、この入力トルクに応じてエンジ
ン出力軸５に沿った方向の押圧力を発生させるようにな
っている。尚、図示は省略するが、右側の入力ディスク
６の右側には、エンジン出力軸５との間に皿ばねが設け
られ、上記ローディングカム装置１１により発生した押
圧力は、左側の入力ディスク６に作用すると共に、上記
エンジン出力軸５及び皿ばねを介して右側の入力ディス
ク６にも作用し、同様に、皿ばねの押圧力も両入力ディ
スク６，６に作用するようになっている。

【００２５】一方、上記各出力ディスク７は、エンジン
出力軸５に対して相対回転可能に嵌合されていて、上記
各入力ディスク６の対向面とは反対側面で互いに一体的
に結合されていると共に、外周面で第１出力ギヤ１５と
回転一体に結合されている。この第１出力ギヤは、第２
出力ギヤ１６と噛み合い、このことで、各入力ディスク
６から各パワーローラ８を介して各出力ディスク７に伝
達された回転力は第２出力ギヤ１６に伝達される。

【００２６】上記遊星歯車機構２は、太陽歯車２１と、
該太陽歯車２１と噛み合って太陽歯車２１の周囲を公転
する複数の遊星歯車２２，２２，…と、該各遊星歯車２
２を支持しかつ遊星歯車２２の公転に伴って回転するキ
ャリア２３と、各遊星歯車２２と噛み合う内歯歯車２４
とにより構成されている。この内歯歯車２４は、変速機
出力軸２８に回転一体に設けた連結部材２７に連結され
ている。上記太陽歯車２１は上記第２出力ギヤ１６に連
結され、この第２出力ギヤ１６は上記変速機出力軸２８
に対して相対回転可能に嵌合されている。つまり、太陽
歯車２１は、エンジン出力軸５に対してトロイダル変速
機構１を介した状態で連結されていることになる。一
方、上記キャリア２３は、エンジン出力軸５に対してト
ロイダル変速機構１を介さないで連結されるようになっ
ている。すなわち、エンジン出力軸５の左側端部には第
１伝達ギヤ３０が回転一体に設けられ、この第１伝達ギ
ヤ３０には第２伝達ギヤ３１が噛み合うようになされ、
この第２伝達ギヤ３１には、上記変速機出力軸２８に対
して相対回転可能に嵌合された第３伝達ギヤ３２が噛み
合うようになされている。そして、この第３伝達ギヤ３
２と上記キャリア２３との間には、締結及び開放自在な
油圧作動式の第１のクラッチ４１が設けられており、こ
の第１のクラッチ４１の作動により第３伝達ギヤ３２と
キャリア２３とが連結されて一体的に回転するようにな
っている。

【００２７】上記第２出力ギヤ１６と変速機出力軸２８
との間には、締結及び開放自在な油圧作動式の第２のク
ラッチ４２が設けられており、この第２のクラッチ４２
が締結されると、第２出力ギヤ１６（太陽歯車２１）と
変速機出力軸２８（内歯歯車２４）とが連結されて一体
的に回転することになる。

【００２８】そして、ローモード時には、後述の如く上
記第１のクラッチ４１を締結しかつ上記第２のクラッチ
４２を開放するようになっており、このことで、エンジ
ン出力軸５の回転は、トロイダル変速機構１並びに第１
及び第２出力ギヤ１５，１６を介して遊星歯車機構２の
太陽歯車２１に伝達されると共に、第１〜第３伝達ギヤ
３０〜３２を介してキャリア２３に伝達され、この太陽
歯車２１とキャリア２３との回転によって内歯歯車２４
が回転し、この内歯歯車２４の回転が連結部材２７を介
して変速機出力軸２８に伝達されることになる。つま
り、ローモード時には、エンジン出力をトロイダル変速
機構１と遊星歯車機構２とを介して変速機出力軸２８に
伝達するように構成されている。

【００２９】一方、ハイモード時には、後述の如く第１
のクラッチ４１を解放しかつ第２のクラッチ４２を締結
するようになっており、このことで、エンジン出力軸５
の回転は、トロイダル変速機構１並びに第１及び第２出
力ギヤ１５，１６を介して変速機出力軸２８に伝達され
ることになる。つまり、ハイモード時には、エンジン出
力をトロイダル変速機構１のみを介して変速機出力軸２
８に伝達するように構成されている。

【００３０】また、上記ローモード時には、後述の如く
上記トロイダル変速機構１の変速比を制御することによ
り、前進、後進及びギヤードニュートラル状態が達成さ
れるようになっている。つまり、図３の遊星速度線図に
示すように、キャリア２３はエンジン出力軸５と同様に
一定の回転速度Ｎ０で回転する一方、太陽歯車２１（第
２出力ギヤ１６）はトロイダル変速機構１により変速さ
れた回転速度（Ｎ０〜Ｎ２）で回転し、この太陽歯車２
１の回転速度がＮ０からＮ２へと大きくなることによ
り、内歯歯車２４（変速機出力軸２８）の回転速度がＮ
０（前進）から後進側まで連続的に変化し、その途中に
回転速度が０になる点（図３のＧＮ点：ギヤードニュー
トラル点という）が存在する（このときの太陽歯車２１
の回転速度をＮ１とする）。尚、図３中、Ｘは、（内歯
歯車２４の歯数）／（太陽歯車２１の歯数）であり、Ｘ
＝（Ｎ１−Ｎ０）／Ｎ０となる。

【００３１】上記トロイダル変速機構１の各パワーロー
ラ８は、図２に示すように、油圧制御機構５１により各
入出力ディスク６，７間で無段階に傾斜され、このこと
で、各入力ディスク６の回転を無段階に変速して各出力
ディスク７に伝達し、上記遊星歯車機構２の太陽歯車２
１の回転速度をＮ０〜Ｎ２の任意の値に設定することが
できるようになっている。

【００３２】上記油圧制御機構５１は、上記各パワーロ
ーラ８にそれぞれ対応して設けられた油圧アクチュエー
タ５２を備えている。この各油圧アクチュエータ５２
は、ピストン５３によって上側室５４と下側室５５とが
画成されてなり、この上側室５４及び下側室５５に、後
述の第１及び第２の油圧制御弁６０，７０のいずれか一
方から互いに異なる制御油圧がそれぞれ供給されること
で、ピストン５３が上下移動するように構成されてい
る。このピストン５３には、該ピストン５３と共に上下
移動する回転軸５６が設けられている。そして、上記各
パワーローラ８は、上記各回転軸５６に偏心軸５７を介
して回転自在に装着され、該各回転軸５６の上下移動に
より各パワーローラ８が傾斜するようになっている。こ
のとき、上記各回転軸５６は、該各回転軸５６の上下移
動による各パワーローラ８の傾斜の際に回転するように
なっており、このことで、各パワーローラ８の傾斜量
（傾転角）は、各油圧アクチュエータ５２の稼働量（回
転軸５６の上下移動量）、延いては回転軸５６の回転量
によって決定されることになる。尚、図１で左側の２つ
のパワーローラ８，８同士は互いに逆方向に同じ量だけ
傾斜し、右側の２つのパワーローラ８，８同士も互いに
逆方向に同じ量だけ傾斜すると共に、左側の出力ディス
ク７と右側の出力ディスク７とが同じ回転速度になるよ
うになされている。

【００３３】上記各パワーローラ８の傾斜量は、各入出
力ディスク６，７の回転速度が同じになるときを基準
（０）にすると、−α〜＋β（出力ディスク７が入力デ
ィスク６に対して増速となる側をマイナス、減速となる
側をプラスとしており、この実施形態１では｜−α｜＞
｜＋β｜としている）となり、この傾斜量が−αのとき
には、上記第２出力ギヤ１６（遊星歯車機構２の太陽歯
車２１）の回転速度がＮ２となり、＋βのときにはＮ０
となる。また、第２出力ギヤ１６の回転速度がＮ１（ギ
ヤードニュートラル点に対応）となるときの傾斜量は、
−γ（＞−α）に設定されている。尚、以下の説明にお
いて、各パワーローラ８の傾斜量の大小をいうときは、
絶対値ではなくプラス及びマイナスを含めていうものと
する。

【００３４】そして、上記ハイモード時において、上記
各パワーローラ８の傾斜量を−αから＋βまで大きくし
ていくと、第２出力ギヤ１６の回転速度、つまり変速機
出力軸２８の回転速度がＮ２からＮ０へと小さくなり、
傾斜量が＋βのときにローモードに切り換えて、今度は
傾斜量を逆に＋βから−γへと小さくしていくと、第２
出力ギヤ１６の回転速度、つまり太陽歯車２１の回転速
度がＮ０からＮ２へと大きくなり、この結果、内歯歯車
２４の回転速度、つまり変速機出力軸２８の回転速度が
Ｎ０から０へと小さくなる。そして、ローモードのまま
傾斜量をさらに−γから−αへと小さくしていくと、変
速機出力軸２８は逆方向に回転して後進すると共に、そ
の後進速度が大きくなる。

【００３５】上記油圧制御機構５１は、さらに第１及び
第２の油圧制御弁６０，７０と、この両油圧制御弁６
０，７０のいずれか一方を選択して該選択した方から上
記各油圧アクチュエータ５２の上側室５４及び下側室５
５に制御油圧を供給するように構成された切換弁８０
と、運転手が操作可能なセレクトレバーに連動して軸方
向に移動するスプール９１ａを有するマニュアルバルブ
９１と、第１及び第２シフトバルブ９２，９３とを備え
ている。

【００３６】上記第１及び第２の油圧制御弁６０，７０
は同じものであって、３層弁からなっている。すなわ
ち、この第１及び第２の油圧制御弁６０，７０は、略円
筒状のケーシング６１，７１と、該ケーシング６１，７
１内に軸方向に往復移動可能に設けられたスリーブ６
２，７２と、該スリーブ６２，７２内にスリーブ６２，
７２に対して軸方向に往復移動可能に設けられたスプー
ル６３，７３とを有している。上記スリーブ６２，７２
の左側端部の内周部は、ステップモータ６４，７４によ
り回転駆動される駆動ロッド６５，７５と螺合され、該
左側端部の外周部には、上記ケーシング６１，７１の内
周面に設けられた溝部６１ａ，７１ａと係合する係合突
部６２ａ，７２ａが設けられている。このことで、上記
駆動ロッド６５，７５がステップモータ６４，７４によ
り回転すると、スリーブ６２，７２は回転することなく
軸方向に移動できるようになっている。

【００３７】上記スプール６３，７３の右側端部には、
図示しない連動部材の一端部と係合する切欠き部６３
ａ，７３ａが設けられ、この連動部材の他端部は上記４
つの回転軸５６，５６，…のうちの１つと連結され、こ
の回転軸５６の上下方向の移動量、つまり各パワーロー
ラ８の傾斜量がフィードバックされるようになってい
る。

【００３８】また、上記スリーブ６２，７２には、ライ
ン圧が導入されるライン圧導入ポート６２ｂ，７２ｂ
と、スリーブ６２，７２のスプール６３，７３に対する
移動に伴って、このライン圧導入ポート６２ｂ，７２ｂ
からライン圧を配分して導出する第１導出ポート６２
ｃ，７２ｃ及び第２導出ポート６２ｄ，７２ｄとを有
し、安定状態にあるときにはライン圧は第１導出ポート
６２ｃ，７２ｃと第２導出ポート６２ｄ，７２ｄとに均
等に配分されている。この第１導出ポート６２ｃ，７２
ｃは上記切換弁８０の第１及び第２導入ポート８０ｂ，
８０ｃにそれぞれ接続され、上記第２導出ポート６２
ｄ，７２ｄは切換弁８０の第３及び第４導入ポート８０
ｄ，８０ｅにそれぞれ接続されている。

【００３９】上記切換弁８０には、上記第１及び第２導
入ポート８０ｂ，８０ｃのいずれか一方と連通する第１
導出ポート８０ｆと、上記第３及び第４導入ポート８０
ｄ，８０ｅのいずれか一方と連通する第２導出ポート８
０ｇとが設けられている。この切換弁８０の第１導出ポ
ート８０ｆは第１出力ライン８１を介して上記各油圧ア
クチュエータ５２の上側室５４及び下側室５５のいずれ
か一方に接続され、第２導出ポート８０ｇは第２出力ラ
イン８２を介して他方に接続されている。尚、図２で
は、第１及び第２出力ライン８１，８２は１つの油圧ア
クチュエータ５２のみに接続しているが、実際には途中
で４つに分岐されて、４つの油圧アクチュエータ５２，
５２，…全てに接続される。また、同図では、第１出力
ライン８１は油圧アクチュエータ５２の上側室５４に、
第２出力ライン８２は下側室５５にそれぞれ接続されて
いるが、この接続関係は、互いに逆方向に傾斜される２
つのパワーローラ８，８にそれぞれ対応した２つの油圧
アクチュエータ５２，５２同士では逆になる。

【００４０】上記切換弁８０は、上記第１の油圧制御弁
６０がローモード時の前進側とハイモード時のロー側と
のレシオ範囲でのみ変速制御を行い、上記第２の油圧制
御弁７０がハイモード時のハイ側とローモード時の後進
側とのレシオ範囲でのみ変速制御を行うように切り換え
るものであり、図２の状態では、スプール８０ａが図示
しないばねで右側に寄っていて第１及び第２導出ポート
８０ｆ，８０ｇが第１及び第３導入ポート８０ｂ，８０
ｄとそれぞれ連通した状態にあり、第１の油圧制御弁６
０により上記各パワーローラ８の傾斜量を制御できる状
態になっている。一方、切換弁８０に設けられた制御ポ
ート８０ｈに、後述の如くライン圧が導入されると、該
切換弁８０のスプール８０ａが左側に移動して第１及び
第２導出ポート８０ｆ，８０ｇが第２及び第４導入ポー
ト８０ｃ，８０ｅとそれぞれ連通した状態となり、第２
の油圧制御弁７０により各パワーローラ８の傾斜量を制
御できる状態になる。

【００４１】そして、上記第１の油圧制御弁６０におけ
るケーシング６１内周面の溝部６１ａには、上記各パワ
ーローラ８の傾斜量を−γ〜＋βの範囲にしか設定する
ことができないようにスリーブ６２の移動を規制する規
制部材６６が設けられている。つまり、各パワーローラ
８の傾斜量を−γよりも小さくしようとしてもスリーブ
６２の係合突部６２ａが上記規制部材６６に当接してそ
れ以上右方向に移動することができないために制御油圧
が規制され、ローモード時には前進側の制御しかでき
ず、ハイモード時にはロー側の制御しかできないように
なっている。

【００４２】一方、第２の油圧制御弁７０におけるスリ
ーブ７２とステップモータ７４との間には、上記各パワ
ーローラ８の傾斜量を−α〜−γの範囲にしか設定する
ことができないようにスリーブ７２の移動を規制する規
制部材７６が設けられている。つまり、各パワーローラ
８の傾斜量を−γよりも大きくしようとしてもスリーブ
７２が上記規制部材７６に当接してそれ以上左方向に移
動することができないために制御油圧が規制され、ロー
モード時には後進側の制御しかできず、ハイモード時に
はハイ側の制御しかできないようになっている。

【００４３】上記ライン圧は、メインライン８５におい
て油圧ポンプ８６から吐出された作動油の圧力をレギュ
レータバルブ８７により所定値に調整したものである。
このレギュレータバルブ８７には、上記各パワーローラ
８等の潤滑用ライン８８も接続されており、作動油が各
パワーローラ８等にも供給されるようになっている。
尚、第１及び第２の油圧制御弁６０，７０のスリーブ６
２，７２において第１導出ポート６２ｃ，７２ｃよりも
右側部分及び第２導出ポート６２ｄ，７２ｄよりも左側
部分には、コントロールバルブ９０により圧力がかなり
低目に調整されたリリーフ圧が導入されるリリーフ圧導
入ポート６２ｅ，７２ｅが設けられている。

【００４４】上記ライン圧は、上記マニュアルバルブ９
１のライン圧導入ポート９１ｂにも供給されている。こ
のライン圧導入ポート９１ｂは、セレクトレバーがニュ
ートラル（Ｎレンジ）又はパーキング（Ｐレンジ）に設
定された状態では、該ライン圧導入ポート９１ｂの軸方
向両側に設けた第１及び第２導出ポート９１ｃ，９１ｄ
のどちらとも連通せず、前進（Ｄレンジ）に設定された
状態では、第１導出ポート９１ｃのみと連通し、後進
（Ｒレンジ）に設定された状態では、第２導出ポート９
１ｄのみと連通するように構成されている。

【００４５】上記マニュアルバルブ９１の第１導出ポー
ト９１ｃは、上記第１シフトバルブ９２の第１導入ポー
ト９２ｂに接続され、マニュアルバルブ９１の第２導出
ポート９１ｄは、第１シフトバルブ９２の第２導入ポー
ト９２ｃと上記第２シフトバルブ９３の第４導入ポート
９３ｅ及び制御ポート９３ｈとに接続されている。この
第２シフトバルブ９３の制御ポート９３ｈにライン圧が
供給されると、不図示のばねで右側に寄せられていたス
プール９３ａが左側に移動するようになっている。ま
た、第１シフトバルブ９２の第１〜第３導出ポート９２
ｄ，９２ｅ，９２ｆは、第２シフトバルブ９３の第３導
入ポート９３ｄ、第１導入ポート９３ｂ及び第２導入ポ
ート９３ｃとそれぞれ接続されている。さらに、第１シ
フトバルブの９２の制御ポート９２ｇには減圧ライン９
５が接続され、この減圧ライン９５にはＯＮ／ＯＦＦソ
レノイド９６が設けられている。そして、レデューシン
グバルブ９７によりライン圧よりも所定量だけ低くされ
た一定減圧の作動油がこのＯＮ／ＯＦＦソレノイド９６
のところまで供給されており、このＯＮ／ＯＦＦソレノ
イド９６がＯＮ状態になると、上記一定減圧が第１シフ
トバルブ９２の制御ポート９２ｇに供給されて、不図示
のばねで左側に寄せられていたスプール９２ａが右側に
移動する一方、ＯＦＦ状態のときには上記一定減圧が制
御ポート９２ｇには供給されないようなっている。

【００４６】上記第２シフトバルブ９３の第２導出ポー
ト９３ｇは、上記切換弁８０の制御ポート８０ｈに接続
されており、後述の如く上記マニュアルバルブ９１並び
に第１及び第２シフトバルブ９２，９３を介して切換弁
８０の制御ポート８０ｈにライン圧が供給されるように
なっている。

【００４７】上記第２シフトバルブ９３の第１導出ポー
ト９３ｆは、第１クラッチ制御ライン１０１を介して上
記第１のクラッチ４１と接続されている。この第１クラ
ッチ制御ライン１０１の途中には第１デューティソレノ
イド１０２が設けられており、この第１デューティソレ
ノイド１０２のところまでライン圧が供給されていて第
１デューティソレノイド１０２が作動（ローモードのと
きに作動）すると、第１のクラッチ４１にライン圧（又
はＯＮ／ＯＦＦデューティ比によってライン圧よりも減
圧された調整圧）が供給されて第１のクラッチ４１が締
結状態となるように構成されている。尚、上記第１クラ
ッチ制御ライン１０１における第１のクラッチ４１と第
１デューティソレノイド１０２との間には第１アキュー
ムレータ１０３が設けられている。

【００４８】また、上記マニュアルバルブ９１の第２導
出ポート９１ｄは、第２クラッチ制御ライン１０６を介
して上記第２のクラッチ４２と接続されている。この第
２クラッチ制御ライン１０６の途中には第２デューティ
ソレノイド１０７が設けられており、この第２デューテ
ィソレノイド１０７のところまでライン圧が供給されて
いて第２デューティソレノイド１０７が作動（ハイモー
ドのときに作動）すると、第２のクラッチ４２にライン
圧（又はＯＮ／ＯＦＦデューティ比によってライン圧よ
りも減圧された調整圧）が供給されて第２のクラッチ４
２が締結状態となるように構成されている。尚、第２ク
ラッチ制御ライン１０６における第２のクラッチ４２と
第２デューティソレノイド１０７との間には、上記第１
アキュームレータ１０３と同様の第２アキュームレータ
１０８が設けられている。

【００４９】以上の構成からなるトロイダル型無段変速
機の動作について説明する。図４は、セレクトレバーが
Ｎレンジ又はＰレンジに設定された状態を示し、この状
態（ギヤードニュートラル状態）では、第１の油圧制御
弁６０におけるスリーブ６２の係合突部６２ａが規制部
材６６に当接し、第２の油圧制御弁７０におけるスリー
ブ７２も規制部材７６に当接している。そして、第１及
び第２の油圧制御弁６０，７０におけるスリーブ６２，
７２のライン圧導入ポート６２ｂ，７２ｂにはライン圧
が供給されている（図４の油圧ラインにおいてクロスハ
ッチングを施した部分が、ライン圧が供給されている部
分である（図５〜図８においても同じ））が、このライ
ン圧は第１導出ポート６２ｃ，７２ｃと第２導出ポート
６２ｄ，７２ｄとに均等に配分されている。また、切換
弁８０のスプール８０ａは右側に寄っていて、その第１
及び第２導出ポート８０ｆ，８０ｇが第１及び第３導入
ポート８０ｂ，８０ｄとそれぞれ連通しており、第１の
油圧制御弁６０により各パワーローラ８の傾斜量を制御
できる状態となっている。しかし、第１の油圧制御弁６
０において第１導出ポート６２ｃと第２導出ポート６２
ｄとの圧力は等しいので、第１出力ライン８１中の圧力
ＰＨと第２出力ライン８２中の圧力ＰＬとが等しく、各
油圧アクチュエータ５２の上側室５４と下側室５５との
圧力差はなくて各パワーローラ８の傾斜量は−γに維持
されている。

【００５０】さらに、ライン圧は、マニュアルバルブ９
１のライン圧導入ポート９１ｂにも供給されてはいる
が、このライン圧導入ポート９１ｂは第１及び第２導出
ポート９１ｃ，９１ｄのどちらとも連通しておらず、こ
のため、ライン圧は第１及び第２シフトバルブ９２，９
３並びに第１及び第２のクラッチ４１，４２には導入さ
れず、ドレーンされた状態にある。

【００５１】また、減圧ライン９５には、一定減圧がＯ
Ｎ／ＯＦＦソレノイド９６のところまで供給されてはい
る（図４の油圧ラインにおいてハッチングを施した部分
が、一定減圧が供給されている部分である（図５〜図８
においても同じ））が、このＯＮ／ＯＦＦソレノイド９
６はＯＦＦ状態にあり、その一定減圧は第１シフトバル
ブ９２の制御ポート９２ｇに供給されてはいない。

【００５２】次いで、運転手がセレクトレバーをＤレン
ジに設定すると、車速が小さい段階ではローモードに設
定され、以下に説明するように第１のクラッチ４１が締
結状態となりかつ第２のクラッチ４２が開放状態となっ
て、エンジン出力がトロイダル変速機構１と遊星歯車機
構２とを介して変速機出力軸２８に伝達される。

【００５３】すなわち、図５に示すように、上記セレク
トレバーの操作によりマニュアルバルブ９１のスプール
９１ａが上記Ｎレンジ又はＰレンジのときよりも右側に
移動し、そのライン圧導入ポート９１ｂが第１導出ポー
ト９１ｃのみと連通する。これにより、第１シフトバル
ブ９２の第１導入ポート９２ｂにライン圧が導入され、
この第１導入ポート９２ｂは第２導出ポート９２ｅと連
通しているので（ＯＮ／ＯＦＦソレノイド９６はＯＦＦ
状態のままであり、第１シフトバルブ９２のスプール９
２ａは左側に寄っている）、第２シフトバルブ９３の第
１導入ポート９３ｂにライン圧が導入される。また、こ
の第２シフトバルブ９３の第１導入ポート９３ｂは第１
導出ポート９３ｆと連通しているので、第１クラッチ制
御ライン１０１において第１デューティソレノイド１０
２のところまでライン圧が供給される。そして、ローモ
ードに設定されているので、この第１デューティソレノ
イド１０２が作動し、第１のクラッチ４１にライン圧が
供給される。一方、第２クラッチ制御ライン１０６にお
いても第２デューティソレノイド１０７のところまでラ
イン圧が供給されてはいるが、この第２デューティソレ
ノイド１０７は作動されず、第２のクラッチ４２にはラ
イン圧が供給されない。したがって、第１のクラッチ４
１が締結状態となり、第２のクラッチ４２が開放状態と
なる。

【００５４】上記ローモードにおける前進時に、車速が
大きくなるにつれて、各パワーローラ８の傾斜量が−γ
から大きくされる。つまり、第１の油圧制御弁６０のス
リーブ６２がステップモータ６４により左方向に移動さ
せられ、第１導出ポート６２ｃの方が第２導出ポート６
２ｄよりも圧力が高くなって、第１出力ライン８１中の
圧力ＰＨが第２出力ライン８２中の圧力ＰＬよりも高く
なり、各油圧アクチュエータ５２の上側室５４と下側室
５５とで圧力差が生じて各パワーローラ８の傾斜量が大
きくなる。尚、各パワーローラ８の傾斜量はスプール６
３にフィードバックされており、設定位置に達してステ
ップモータ６４を停止させると最終的にはスプール６３
もスリーブ６２と同じ量だけ左側に移動して再び安定状
態になる。

【００５５】一方、第１の油圧制御弁６０により各パワ
ーローラ８の傾斜量が制御されているときに、第２の油
圧制御弁７０では、ステップモータ７４によりスリーブ
７２を右側に移動させる。このとき、第２の油圧制御弁
７０のスプール７３は、各パワーローラ８の傾斜量をフ
ィードバックするための連動部材により、上記第１の油
圧制御弁６０のスプール６３と連動して左側に移動する
ので、ライン圧導入ポート７２ｂと第２導出ポート７２
ｄとが完全に連通した状態となり、切換弁８０の第４導
入ポート８０ｅにはライン圧が導入される。また、右側
のリリーフ圧導入ポート７２ｅと第１導出ポート７２ｃ
とが連通して切換弁８０の第２導入ポート８０ｃにはリ
リーフ圧が導入される。しかし、この第２及び第４導入
ポート８０ｃ，８０ｅは第１及び第２導出ポート８０
ｆ，８０ｇとはそれぞれ連通していないので、このライ
ン圧及びリリーフ圧は各油圧アクチュエータ５２には供
給されない。

【００５６】続いて、各パワーローラ８の傾斜量が＋β
に達した段階で、車速がさらに大きくなると、今度はハ
イモードに設定される。つまり、図６に示すように、第
２デューティソレノイド１０７が作動して第２のクラッ
チ４２にライン圧を供給して第２のクラッチ４２を締結
状態にする一方、第１デューティソレノイド１０２が非
作動状態になって第１のクラッチ４１を解放状態にし
て、エンジン出力をトロイダル変速機構１のみを介して
変速機出力軸２８に伝達するようにする。尚、このハイ
モードのロー側では、第１クラッチ制御ライン１０１に
おいて第１デューティソレノイド１０２のところまでは
ライン圧が供給されており、ハイモードから直ぐにロー
モードへ切換えできるようにしている。また、逆に、上
記ローモードの前進側では第２クラッチ制御ライン１０
６において第２デューティソレノイド１０７のところま
ではライン圧が供給されているので、ローモードからハ
イモードへの切換えも直ちに行われる。

【００５７】上記ハイモード時においては、車速が大き
くなるにつれて、各パワーローラ８の傾斜量が＋βから
小さくされる。つまり、第１の油圧制御弁６０のスリー
ブ６２がステップモータ６４により今度は右方向に移動
させられ、第２導出ポート６２ｄの方が第１導出ポート
６２ｃよりも圧力が高くなり、上記ローモード時とは反
対に各パワーローラ８の傾斜量が小さくなる。

【００５８】そして、各パワーローラ８の傾斜量が再び
−γに達すると、第１の油圧制御弁６０におけるスリー
ブ６２の係合突部６２ａが規制部材６６に当接して上記
Ｎレンジ又はＰレンジと同じ状態になり（第２の油圧制
御弁７０もＮレンジ又はＰレンジと同じ状態になる）、
このため、第１の油圧制御弁６０では各パワーローラ８
の傾斜量を−γよりも小さくすることはできなくなる。
そこで、車速がさらに大きくなると、油圧制御経路を第
１の油圧制御弁６０から第２の油圧制御弁７０に切り換
えて、各パワーローラ８の傾斜量を第２の油圧制御弁７
０により制御するようにする。つまり、ハイモードのロ
ー側のレシオ範囲は第１の油圧制御弁６０により変速制
御を行い、ハイモードのハイ側のレシオ範囲は第２の油
圧制御弁７０により変速制御を行うようにする。

【００５９】具体的には、図７に示すように、ＯＮ／Ｏ
ＦＦソレノイド９６をＯＮ状態にし、第１シフトバルブ
９２の制御ポート９２ｇに一定減圧を供給してそのスプ
ール９２ａを右側に移動させる。このため、第１シフト
バルブ９２の第１導入ポート９２ｂは第１導出ポート９
２ｄと連通し、ライン圧は第２シフトバルブ９３の第３
導入ポート９３ｄに供給される。そして、この第２シフ
トバルブ９３の第３導入ポート９３ｄは第２導出ポート
９３ｇと連通した状態にあるので、ライン圧はこの第２
導出ポート９３ｇから切換弁８０の制御ポート８０ｈに
供給され、切換弁８０のスプール８０ａが左側に移動す
る。この結果、切換弁８０の第１及び第２導出ポート８
０ｆ，８０ｇが第２及び第４導入ポート８０ｃ，８０ｅ
とそれぞれ連通し、第２の油圧制御弁７０により各パワ
ーローラ８の傾斜量を制御できる状態となる。

【００６０】上記第１シフトバルブ９２のスプール９２
ａの右側への移動によりその第２導出ポート９２ｅはド
レーンポートと連通され、このため、第１クラッチ制御
ライン１０１中のライン圧（作動圧）はドレーンされ
る。この結果、第１デューティソレノイド１０２が誤作
動しても第１のクラッチ４１が締結状態になることはな
く、ローモードになることは絶対にない。つまり、この
段階でローモードになると、後述の後進状態と同じにな
るので、第１クラッチ制御ライン１０１中のライン圧を
ドレーンすることで、後進側への誤変速を確実に防止し
ている。また、第１及び第２のクラッチ４１，４２が共
に作動することにより、遊星歯車機構２の各構成要素に
異常に大きな力が生じるのを防止することもできる。

【００６１】上記ハイモードのハイ側においては、車速
が大きくなるにつれて、各パワーローラ８の傾斜量が−
γから小さくされる。つまり、第２の油圧制御弁７０の
スリーブ７２がステップモータ７４により右方向に移動
させられ、第２導出ポート７２ｄの方が第１導出ポート
７２ｃよりも圧力が高くなり、各パワーローラ８の傾斜
量が小さくなる。尚、上記第１の油圧制御弁６０と同様
に、各パワーローラ８の傾斜量はスプール７３にフィー
ドバックされており、設定位置に達してステップモータ
７４を停止させると最終的にはスプール７３もスリーブ
７２と同じ量だけ右側に移動して再び安定状態になる。

【００６２】一方、第２の油圧制御弁７０により各パワ
ーローラ８の傾斜量が制御されているときに、第１の油
圧制御弁６０では、ステップモータ６４によりスリーブ
６２を左側に移動させる。このとき、第１の油圧制御弁
６０のスプール６３は上記第２の油圧制御弁７０のスプ
ール７３と連動して右側に移動するので、ライン圧導入
ポート６２ｂと第１導出ポート６２ｃとが完全に連通し
た状態となり、切換弁８０の第１導入ポート８０ｂには
ライン圧が導入される。また、左側のリリーフ圧導入ポ
ート６２ｅと第２導出ポート６２ｄとが連通して切換弁
８０の第３導入ポート８０ｄにはリリーフ圧が導入され
る。しかし、この第１及び第３導入ポート８０ｂ，８０
ｄは第１及び第２導出ポート８０ｆ，８０ｇとはそれぞ
れ連通していないので、このライン圧及びリリーフ圧は
各油圧アクチュエータ５２には供給されない。

【００６３】次いで、各パワーローラ８の傾斜量が−α
に達すると、変速機出力軸２８は最大限に変速された状
態となり、これ以上変速することはできない。この状態
から第２の油圧制御弁７０のスリーブ７２がステップモ
ータ７４により左方向に移動させられると、第１導出ポ
ート７２ｃの方が第２導出ポート７２ｄよりも圧力が高
くなり、今度は各パワーローラ８の傾斜量が大きくな
る。そして、各パワーローラ８の傾斜量が再び−γに達
すると、第２の油圧制御弁７０におけるスリーブ７２が
規制部材７６に当接してＮレンジ又はＰレンジと同じ状
態になる。この状態からさらに減速するときには、油圧
制御経路を第２の油圧制御弁７０から第１の油圧制御弁
６０に切り換えて、ハイモード及びローモードに応じて
上記と同様に制御する。

【００６４】そして、ローモード時において各パワーロ
ーラ８の傾斜量を小さくしていくと、やがて−γに達
し、第１の油圧制御弁６０におけるスリーブ６２の係合
突部６２ａが規制部材６６に当接する。このため、第１
の油圧制御弁６０では後進側の変速制御はできないが、
ギヤードニュートラル状態に確実に設定することができ
る。

【００６５】一方、セレクトレバーがＲレンジに設定さ
れると、油圧制御経路を第１の油圧制御弁６０から第２
の油圧制御弁７０に切り換えて、各パワーローラ８の傾
斜量を第２の油圧制御弁７０により制御する。つまり、
ローモードの前進側のレシオ範囲は第１の油圧制御弁６
０により変速制御を行い、ローモードの後進側のレシオ
範囲は第２の油圧制御弁７０により変速制御を行う。

【００６６】具体的には、セレクトレバーがＲレンジに
設定されると、図８に示すように、該セレクトレバーの
操作によりマニュアルバルブ９１のスプール９１ａがＮ
レンジ又はＰレンジのときよりも左側に移動し、ライン
圧導入ポート９１ｂが第２導出ポート９１ｄのみと連通
する。これにより、第１シフトバルブ９２の第２導入ポ
ート９２ｃ並びに第２シフトバルブ９３の第４導入ポー
ト９３ｅ及び制御ポート９３ｈにライン圧が供給され、
この第１シフトバルブ９２の第２導入ポート９２ｃは第
３導出ポート９２ｆと連通しているので（ＯＮ／ＯＦＦ
ソレノイド９６はＯＦＦ状態のままであり、第１シフト
バルブ９２のスプール９２ａは左側に寄っている）、第
２シフトバルブ９３の第２導入ポート９３ｃにもライン
圧が供給される。一方、第２シフトバルブ９３の制御ポ
ート９３ｈにライン圧が供給されることで、第２シフト
バルブ９３のスプール９３ａが左側に寄った状態とな
り、このため、第２シフトバルブ９３の第２及び第４導
入ポート９３ｃ，９３ｅが第１及び第２導出ポート９３
ｆ，９３ｇとそれぞれ連通して、第１クラッチ制御ライ
ン１０１において第１デューティソレノイド１０２のと
ころまでライン圧が供給される。そして、ローモードに
設定されているので、この第１デューティソレノイド１
０２が作動し、第１のクラッチ４１にライン圧が供給さ
れる。また、切換弁８０の制御ポート８０ｈにも第２シ
フトバルブ９３の第４導入ポート９３ｅ及び第２導出ポ
ート９３ｇを介してライン圧が導入され、切換弁８０は
左側に寄った状態となり、第２の油圧制御弁７０により
各パワーローラ８の傾斜量が−α〜−γの範囲で制御さ
れる。

【００６７】上記マニュアルバルブ９１のスプール９１
ａの左方向への移動によりその第１導出ポート９１ｃは
ドレーンポートと連通され、このため、第２クラッチ制
御ライン１０６中のライン圧はドレーンされる。この結
果、第２デューティソレノイド１０７が誤作動しても第
２のクラッチ４２が締結状態になることはなく、ハイモ
ードになることは絶対にない。つまり、この段階でハイ
モードになると、上述の如く前進状態と同じになるの
で、第２クラッチ制御ライン１０６中のライン圧をドレ
ーンすることで、前進側への誤変速を確実に防止してい
る。

【００６８】また、セレクトレバーがＤレンジに設定さ
れて所定値よりも大きい車速で走行しているときに、急
にＲレンジに設定されたときには、ＯＮ／ＯＦＦソレノ
イド９６をＯＮ状態にして第１シフトバルブ９２の制御
ポート９２ｇに一定減圧を供給する。これにより、第１
シフトバルブ９２の第２導入ポート９２ｃと第３導出ポ
ート９２ｆとが連通しなくなり、第１クラッチ制御ライ
ン１０１中のライン圧がドレーンされ、第１のクラッチ
４１が作動しなくなる。この結果、いきなり後進状態に
なることはなく、運転者の誤操作による変速機の損傷を
防止することができる。そして、前進時の車速が所定値
以下となれば、ＯＮ／ＯＦＦソレノイド９６をＯＦＦ状
態にして後進状態に設定する。

【００６９】したがって、上記実施形態１では、トロイ
ダル変速機構１の各パワーローラ８を所定の傾斜位置に
駆動して変速比を制御する油圧制御機構５１における第
１の油圧制御弁６０が、ローモード時の前進側とハイモ
ード時のロー側とのレシオ範囲でのみ変速制御を行い得
るようにスリーブ６２の移動を規制する規制部材６６を
有し、第２の油圧制御弁７０が、ハイモード時のハイ側
とローモード時の後進側とのレシオ範囲でのみ変速制御
を行い得るようにスリーブ７２の移動を規制する規制部
材７６を有しているので、ギヤードニュートラル状態に
確実に設定することができ、運転手が意図しない前進や
後進が起こるのを防止することができる。一方、第１の
油圧制御弁６０による制御範囲はその規制部材６６によ
り制限されてハイモード時ではロー側のレシオ範囲でし
か変速制御は行えないが、ハイモード時のハイ側のレシ
オ範囲は、後進側を制御する第２の油圧制御弁７０によ
り変速制御を行うので、トロイダル変速機構１により変
速可能な範囲をフルに使用することができる。よって、
前後進のフェールセーフを達成しつつ、燃費の改善を図
ることができる。

【００７０】尚、上記実施形態１では、遊星歯車機構２
の太陽歯車２１をエンジン出力軸５に対してトロイダル
変速機構１を介した状態で連結し、キャリア２３をエン
ジン出力軸５に対してトロイダル変速機構１を介さない
状態で連結し、内歯歯車２４を変速機出力軸２８に連結
したが、これに限らず、太陽歯車２１、キャリア２３及
び内歯歯車２４のうちの２つの構成要素をエンジン出力
軸５に対してトロイダル変速機構１を介した状態と介さ
ない状態とでそれぞれ連結し、残りの１つの構成要素を
変速機出力軸２８に連結するようにすればよい。

【００７１】（実施形態２）図９及び図１０は本発明の
実施形態２を示し（尚、図１及び図２と同じ部分につい
ては同じ符号を付してその詳細な説明は省略する）、遊
星歯車機構２の太陽歯車２１、遊星歯車２２及び内歯歯
車２４のギヤ比を、トロイダル変速機構１の最大変速点
がギヤードニュートラル点となるように設定したもので
ある。

【００７２】すなわち、この実施形態２では、油圧制御
機構５１は、上記実施形態１における第２の油圧制御弁
７０と切換弁８０とを備えておらず、第１の油圧制御弁
６０（以下、単に油圧制御弁６０という）のみを備えて
いる。また、この油圧制御弁６０は、上記実施形態１の
ような規制部材６６は有していない。そして、この１つ
の油圧制御弁６０により前進のハイモード及びローモー
ド時共に、各パワーローラ８の傾斜量が−α〜＋β（α
及びβは上記実施形態と同じ値）の範囲に設定されるよ
うになっており、ローモード時に各パワーローラ８の傾
斜量が−αとなったとき（最大変速点に達したときに）
にギヤードニュートラル状態となり、＋βのときにロー
モードとハイモードとの切換えが行われるようになって
いる。つまり、ローモード時において傾斜量が−αにな
ると、第２出力ギヤ１６（太陽歯車２１）の回転速度が
Ｎ２と最大となり、このとき、図１１に実線で示すよう
に、内歯歯車２４（変速機出力軸２８）の回転速度が０
となる。また、ローモード時において傾斜量が＋βにな
ると、上記実施形態１と同様に、太陽歯車２１の回転速
度がＮ０となり、内歯歯車２４の回転速度もＮ０とな
る。尚、図１１中、Ｙは、（内歯歯車２４の歯数）／
（太陽歯車２１の歯数）であり、Ｙ＝（Ｎ２−Ｎ０）／
Ｎ０となる。

【００７３】一方、上記遊星歯車機構２のキャリア２３
には、該キャリア２３を回転しないように遊星歯車機構
２のハウジング１２０に固定する第３のクラッチ４３
（ブレーキ）が設けられている。この第３のクラッチ４
３は、後進用に設けられたものであり、この第３のクラ
ッチ４３が締結状態になると、キャリア２３の回転速度
が０になるので、図１１においてＣ点の回転速度を０に
すれば容易に判るように、内歯歯車２４は必ず後進方向
に回転する（図１１の破線参照）。

【００７４】上記油圧制御機構５１は、上記実施形態１
と同様のマニュアルバルブ１１１を備えており、このマ
ニュアルバルブ１１１にはライン圧が導入される第１及
び第２ライン圧導入ポート１１１ｂ，１１１ｃが設けら
れ、この第１及び第２ライン圧導入ポート１１１ｂ，１
１１ｃは、セレクトレバーがＮレンジ又はＰレンジに設
定された状態では、第１及び第２導出ポート１１１ｄ，
１１１ｅとはそれぞれ連通しないようになっている。そ
して、Ｄレンジに設定された状態では、スプール１１１
ａが１段階左側に移動することで、第１及び第２ライン
圧導入ポート１１１ｂ，１１１ｃは第１及び第２導出ポ
ート１１１ｄ，１１１ｅとそれぞれ連通し、Ｒレンジに
設定された状態では、スプール１１１ａがさらにもう１
段階左側に移動することで、第２ライン圧導入ポート１
１１ｃが第２導出ポート１１１ｅと連通するだけであ
り、第１ライン圧導入ポート１１１ｂは第１導出ポート
１１１ｄと連通しないようになっている。

【００７５】上記マニュアルバルブ１１１の第１導出ポ
ート１１１ｄは、シフトバルブ１１２の制御ポート１１
２ｅと接続されており、このシフトバルブ１１２の制御
ポート１１２ｅにライン圧が導入されると、不図示のば
ねで左側に寄せられていたスプール１１２ａが右側に移
動するようになっている。

【００７６】上記マニュアルバルブ１１１の第２導出ポ
ート１１１ｅは、途中に第１デューティソレノイド１０
２が設けられた接続ライン１１５を介して上記シフトバ
ルブ１１２の導入ポート１１２ｂと接続されている。こ
のシフトバルブ１１２の導入ポート１１２ｂは、スプー
ル１１２ａが右側に寄った状態では第１導出ポート１１
２ｃと連通し、左側に寄った状態では第２導出ポート１
１２ｄと連通するようになっている。このシフトバルブ
１１２の第１導出ポート１１２ｃは、第１クラッチ制御
ライン１０１を介して第１のクラッチ４１と接続されて
いる。また、上記マニュアルバルブ１１１の第１導出ポ
ート１１１ｄは、第２クラッチ制御ライン１０６を介し
て第２のクラッチ４２とも接続されている。この第２ク
ラッチ制御ライン１０６には第２デューティソレノイド
１０７が設けられている。さらに、上記シフトバルブ１
１２の第２導出ポート１１２ｄは、第３クラッチ制御ラ
イン１１６を介して上記第３のクラッチ４３と接続され
ている。尚、この第３クラッチ制御ライン１１６にも、
第１及び第２アキュームレータ１０３，１０８と同様の
第３アキュームレータ１１７が設けられている。

【００７７】次に、上記トロイダル型無段変速機の動作
について説明する。図１２は、セレクトレバーがＮレン
ジ又はＰレンジに設定された状態を示し、この状態で
は、油圧制御弁６０におけるスリーブ６２のライン圧導
入ポート６２ｂにはライン圧が供給されている（図１２
の油圧ラインにおいてクロスハッチングを施した部分
が、ライン圧が供給されている部分である（図１３〜図
１５においても同じ））が、このライン圧が第１導出ポ
ート６２ｃと第２導出ポート６２ｄとに均等に配分され
ているので、各油圧アクチュエータ５２の上側室５４と
下側室５５との圧力差はなく各パワーローラ８の傾斜量
は−αに維持されている。また、ライン圧は、マニュア
ルバルブ１１１の第１及び第２ライン圧導入ポート１１
１ｂ，１１１ｃにも導入されているが、この第１及び第
２ライン圧導入ポート１１１ｂ，１１１ｃが第１及び第
２導出ポート１１１ｄ，１１１ｅとそれぞれ連通してお
らず、このため、ライン圧はシフトバルブ１１２及び第
１〜第３のクラッチ４１〜４３には導入されず、ドレー
ンされた状態にある。

【００７８】次いで、運転手がセレクトレバーをＤレン
ジに設定すると、マニュアルバルブ１１１のスプール１
１１ａが１段階左側に移動して第１及び第２ライン圧導
入ポート１１１ｂ，１１１ｃが第１及び第２導出ポート
１１１ｄ，１１１ｅとそれぞれ連通する。このため、ラ
イン圧はシフトバルブ１１２の制御ポート１１２ｅに供
給されてそのスプール１１２ａを右側に移動させるの
で、導入ポート１１２ｂと第１導出ポート１１２ｃとが
連通する。また、第２導出ポート１１２ｄはドレーンポ
ートと連通して第３クラッチ制御ライン１１６のライン
圧はドレーンされたままとなる。さらに、ライン圧は接
続ライン１１５において第１デューティソレノイド１０
２のところまで供給されると共に、第２クラッチ制御ラ
イン１０６において第２デューティソレノイド１０７の
ところまで供給される。そして、ローモード時には、図
１３に示すように、第１デューティソレノイド１０２の
みが作動し、これにより、ライン圧がシフトバルブ１１
２の導入ポート１１２ｂ及び第１導出ポート１１２ｃ並
びに第１クラッチ制御ライン１０１を介して第１のクラ
ッチ４１に供給される。この結果、第１のクラッチ４１
のみが締結状態となり、エンジン出力がトロイダル変速
機構１と遊星歯車機構２とを介して変速機出力軸２８に
伝達される。また、ハイモード時には、図１４に示すよ
うに、第２デューティソレノイド１０７のみが作動し、
これにより、ライン圧が第２クラッチ制御ライン１０６
を介して第２のクラッチ４２に供給される。この結果、
第２のクラッチ４２のみが締結状態となり、エンジン出
力がトロイダル変速機構１のみを介して変速機出力軸２
８に伝達される。

【００７９】一方、運転手がセレクトレバーをＲレンジ
に設定すると、図１５に示すように、マニュアルバルブ
１１１のスプール１１１ａがさらにもう１段階左側に移
動して第２ライン圧導入ポート１１１ｃと第２導出ポー
ト１１１ｅとは連通状態が維持されるが、第１ライン圧
導入ポート１１１ｂと第１導出ポート１１１ｄとは非連
通状態となる。このため、シフトバルブ１１２の制御ポ
ート１１２ｅにはライン圧が導入されず、そのスプール
１１２ａは左側に寄った状態となり、導入ポート１１２
ｂと第２導出ポート１１２ｄとが連通する。また、シフ
トバルブ１１２の第１導出ポート１１２ｃはドレーンポ
ートと連通して第１クラッチ制御ライン１０１のライン
圧はドレーンされる。さらに、マニュアルバルブ１１１
の第１導出ポート１１１ｄはドレーンポートに連通し、
このため、第２クラッチ制御ライン１０６のライン圧も
ドレーンされる。そして、第１デューティソレノイド１
０２を作動させてライン圧をシフトバルブ１１２の導入
ポート１１２ｂ及び第２導出ポート１１２ｄ並びに第３
クラッチ制御ライン１１６を介して第３のクラッチ４３
に供給する。この結果、第３のクラッチ４３のみが締結
状態となり、遊星歯車機構２のキャリア２３がそのハウ
ジング１２０に固定され、後進が可能となる。

【００８０】したがって、上記実施形態２では、遊星歯
車機構２の各歯車２１，２２，２４のギヤ比が、トロイ
ダル変速機構１の最大変速点がギヤードニュートラル点
となるように設定され、遊星歯車機構２のキャリア２３
を回転しないように固定するブレーキとしての第３のク
ラッチ４３が設けられているので、油圧制御弁６０に上
記実施形態１のような規制部材６６を設けなくてもその
油圧制御弁６０のスリーブ６２を一方の端まで移動させ
れば、ギヤードニュートラル状態に確実に設定すること
ができ、しかも、変速範囲を広く取ることができる。一
方、遊星歯車機構２のキャリア２３を第３のクラッチ４
３により固定すれば、内歯歯車２４（変速機出力軸２
８）は前進時とは逆方向に回転するので、容易に後進状
態にすることができる。よって、上記実施形態１と同様
に、前後進のフェールセーフを達成しつつ、燃費の改善
を図ることができる。しかも、１つの油圧制御弁６０に
より前進及び後進の変速制御が行え、規制部材も不要で
あるので、上記実施形態１よりもコストの低減化を図る
ことができる。

【００８１】尚、上記実施形態２では、遊星歯車機構２
の太陽歯車２１をエンジン出力軸５に対してトロイダル
変速機構１を介した状態で連結し、内歯歯車２４を変速
機出力軸２８に連結したが、逆に、内歯歯車２４をエン
ジン出力軸５に対してトロイダル変速機構１を介した状
態で連結し、太陽歯車２１を変速機出力軸２８に連結し
てもよい。但し、上記実施形態２のように構成した方
が、遊星歯車機構２により減速した状態で変速機出力軸
２８に伝達できて好ましい。

【００８２】尚、上記実施形態１，２では、第１及び第
２の油圧制御弁６０，７０（実施形態２では油圧制御弁
６０）を３層弁としたが、各パワーローラ８の傾斜量の
フィードバックを別途に行うようにすれば、３層弁でな
くてもよい。

【００８３】

【発明の効果】以上説明したように、本発明のギヤード
ニュートラル発進方式のトロイダル型無段変速機による
と、油圧制御機構に、ローモード時の前進側とハイモー
ド時のロー側とのレシオ範囲でのみ変速制御を行い得る
ように制御油圧を規制する規制部を有する第１の油圧制
御弁と、ハイモード時のハイ側とローモード時の後進側
とのレシオ範囲でのみ変速制御を行い得るように制御油
圧を規制する規制部を有する第２の油圧制御弁とを設け
るか、又は遊星歯車機構の各歯車のギヤ比を、トロイダ
ル変速機構の最大変速点がギヤードニュートラル点とな
るように設定して、その遊星歯車機構のキャリアを回転
しないように固定するブレーキを設けたことにより、ギ
ヤードニュートラル状態を確実に保証してフェールセー
フを達成しつつ、変速範囲を出来る限り広くして燃費の
向上化を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施形態１に係るトロイダル型無段変
速機の概略構成を示す模式図である。

【図２】油圧制御機構を示す油圧回路図である。

【図３】遊星歯車機構の遊星速度線図である。

【図４】ギヤードニュートラル状態又はパーキング状態
を示す図２相当図である。

【図５】ローモードの前進側の状態を示す図２相当図で
ある。

【図６】ハイモードのロー側の状態を示す図２相当図で
ある。

【図７】ハイモードのハイ側の状態を示す図２相当図で
ある。

【図８】ローモードの後進側の状態を示す図２相当図で
ある。

【図９】実施形態２を示す図１相当図である。

【図１０】実施形態２における油圧制御機構を示す油圧
回路図である。

【図１１】実施形態２における遊星歯車機構の遊星速度
線図である。

【図１２】ギヤードニュートラル状態又はパーキング状
態を示す図１０相当図である。

【図１３】ローモードの状態を示す図１０相当図であ
る。

【図１４】ハイモードの状態を示す図１０相当図であ
る。

【図１５】後進の状態を示す図１０相当図である。

【符号の説明】

１ トロイダル変速機構 ２ 遊星歯車機構 ５ エンジン出力軸 ６ 入力ディスク ７ 出力ディスク ８ パワーローラ ２１ 太陽歯車 ２２ 遊星歯車 ２３ キャリア ２４ 内歯歯車 ２８ 変速機出力軸 ４１ 第１のクラッチ（圧力作動式のクラッチ） ４３ 第３のクラッチ（ブレーキ） ５１ 油圧制御機構 ６０ 第１の油圧制御弁 ６６ 規制部材（規制部） ７０ 第２の油圧制御弁 ７６ 規制部材（規制部） １０１ 第１クラッチ制御ライン（クラッチの制御経
路）

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 エンジン出力軸に連結された入力ディス
   クと、該入力ディスクに対して対向配置された出力ディ
   スクと、該入出力ディスク間に傾斜可能に摩擦接触され
   るパワーローラとを有するトロイダル変速機構と、 上記トロイダル変速機構のパワーローラを所定の傾斜位
   置に駆動して該トロイダル変速機構の変速比を制御する
   油圧制御機構と、 太陽歯車と、該太陽歯車と噛み合って太陽歯車の周囲を
   公転する遊星歯車と、該遊星歯車を支持しかつ遊星歯車
   の公転に伴って回転するキャリアと、遊星歯車と噛み合
   う内歯歯車とにより構成され、上記太陽歯車、キャリア
   及び内歯歯車のうちの２つの構成要素が上記エンジン出
   力軸に対して上記トロイダル変速機構を介した状態と介
   さない状態とでそれぞれ連結され、残りの１つの構成要
   素が変速機出力軸に連結される遊星歯車機構とを備え、 ローモード時には、エンジン出力を上記トロイダル変速
   機構と遊星歯車機構とを介して上記変速機出力軸に伝達
   する一方、ハイモード時には、エンジン出力を上記トロ
   イダル変速機構のみを介して上記変速機出力軸に伝達す
   るように構成され、 上記ローモード時に上記トロイダル変速機構の変速比を
   制御することにより、前進、後進及びギヤードニュート
   ラル状態を達成するギヤードニュートラル発進方式のト
   ロイダル型無段変速機であって、 上記油圧制御機構は、ローモード時の前進側とハイモー
   ド時のロー側とのレシオ範囲でのみ変速制御を行い得る
   ように制御油圧を規制する規制部を有する第１の油圧制
   御弁と、ハイモード時のハイ側とローモード時の後進側
   とのレシオ範囲でのみ変速制御を行い得るように制御油
   圧を規制する規制部を有する第２の油圧制御弁とを備え
   ていることを特徴とするトロイダル型無段変速機。
2. 【請求項２】 請求項１記載のトロイダル型無段変速機
   において、 第１及び第２の油圧制御弁は共に３層弁からなることを
   特徴とするトロイダル型無段変速機。
3. 【請求項３】 請求項２記載のトロイダル型無段変速機
   において、 エンジン出力軸と遊星歯車機構において該エンジン出力
   軸に対してトロイダル変速機構を介さないで連結される
   構成要素とが、圧力作動式のクラッチにより連結される
   ように構成され、 ハイモード時のロー側からハイ側への切換時に、上記ト
   ロイダル変速機構の油圧制御経路を第１の油圧制御弁か
   ら第２の油圧制御弁に切り換えると共に、上記クラッチ
   の制御経路中の作動圧をドレーンするように構成されて
   いることを特徴とするトロイダル型無段変速機。
4. 【請求項４】 請求項２記載のトロイダル型無段変速機
   において、 エンジン出力軸と遊星歯車機構において該エンジン出力
   軸に対してトロイダル変速機構を介さないで連結される
   構成要素とが、圧力作動式のクラッチにより連結される
   ように構成され、 前進時に後進が選択されたときに、該前進時の車速が所
   定値以下となるまで上記クラッチの制御経路中の作動圧
   をドレーンするように構成されていることを特徴とする
   トロイダル型無段変速機。
5. 【請求項５】 エンジン出力軸に連結された入力ディス
   クと、該入力ディスクに対して対向配置された出力ディ
   スクと、該入出力ディスク間に傾斜可能に摩擦接触され
   るパワーローラとを有するトロイダル変速機構と、 上記トロイダル変速機構のパワーローラを所定の傾斜位
   置に駆動して該トロイダル変速機構の変速比を制御する
   油圧制御機構と、 太陽歯車と、該太陽歯車と噛み合って太陽歯車の周囲を
   公転する遊星歯車と、該遊星歯車を支持しかつ遊星歯車
   の公転に伴って回転するキャリアと、遊星歯車と噛み合
   う内歯歯車とにより構成され、上記太陽歯車及び内歯歯
   車の一方が上記エンジン出力軸に対して上記トロイダル
   変速機構を介した状態で連結されかつ他方が変速機出力
   軸に連結され、上記キャリアが上記エンジン出力軸に対
   して上記トロイダル変速機構を介さないで連結される遊
   星歯車機構とを備え、 ローモード時には、エンジン出力を上記トロイダル変速
   機構と遊星歯車機構とを介して上記変速機出力軸に伝達
   する一方、ハイモード時には、エンジン出力を上記トロ
   イダル変速機構のみを介して上記変速機出力軸に伝達す
   るように構成され、 上記ローモード時に上記トロイダル変速機構の変速比を
   制御することにより、ギヤードニュートラル状態を達成
   するギヤードニュートラル発進方式のトロイダル型無段
   変速機であって、 上記遊星歯車機構の各歯車のギヤ比が、上記トロイダル
   変速機構の最大変速点がギヤードニュートラル点となる
   ように設定され、 上記遊星歯車機構のキャリアを回転しないように固定す
   るブレーキ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。