JP2002512350A - 連続可変比変速装置用ローラ制御ユニット - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 連続可変比変速装置用のローラ制御ユニット（２）は、シリンダ壁面および端部壁面を有するシリンダ（６）と、ローラ・アセンブリ（４）がそこに接続されてそれとともに動作する、シリンダ（６）内にあるピストン（８）とを含む。前記ユニットは、ピストン（８）と端部壁面の間に延び、それによりピストン（８）およびシリンダ（６）と協働して作動油を受けるチャンバ（１６）を画定する、軸方向に延びる可変長のシュラウド（１０）を含み、シュラウド（１０）は、ピストン（８）が第１の位置にあるときには延び、ピストン（８）が第２の位置にあるときには引き込まれるテレスコープ型シュラウドである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】 本発明は、トロイダル・レース・ローリング・トラクション型の連続可変比変
速装置（「ＣＶＴ」）に関し、詳細には、流体圧力が可変である制御ソースに接
続された油圧シリンダ内で動作可能なピストンに各ローラのキャリッジを直接接
続することによってトラクション伝達ローラの向きを油圧制御することができる
種類のローラ制御ユニットに関する。

【０００２】 例えばＷＯ９０／０５８６０など、近年のいくつかの特許公開には、制御油圧
を受けるピストンに各ローラを直接接続して、各ローラの角度位置すなわち入力
ディスクからローラによって伝達される比を常に適正な値に維持するトロイダル
・レース変速装置が記載されている。このような一見単純なローラ制御方法の有
効性にとって重要な点は、ＣＶＴがその一部となる完全な動力伝達ラインの基本
的なパラメータ（運転者の要求、エンジンの負荷および回転数、最終出力回転数
）のどのような組合せについても、各ローラが可能な角度範囲内でとることがで
きる各角度位置ごとに、ローラが受けることになる一意的なトルク負荷が存在す
ることである。制御システムは、全ての基本的なパラメータを表す入力を受け取
り、所望の向きに関連するトルク・リアクションと一致するように適正な油圧を
シリンダ内で発生させ、それによりローラがその向きを探索し、保持するように
する。

【０００３】 ローラがこのように制御されるＣＶＴが実際に直面する問題の１つは、ローラ
を完全に制御するためにピストンが動作しなければならない行程の長さが比較的
長いことである。その結果として、ピストン／シリンダ用のハウジングは、例え
ばエンジン室の狭い領域内に設置することが困難となる可能性があった。

【０００４】 本発明の目的は、上記の問題を少なくとも軽減する、トロイダル・レース・ロ
ーリング・トラクション型の連続可変変速装置用のローラ制御ユニットを提供す
ることである。

【０００５】 したがって、本発明は、トロイダル・レース・ローリング・トラクション型の
連続可変比変速装置用のローラ制御ユニットであって、 シリンダ壁面および端部壁面を有するシリンダと、 ローラを有しこのローラとともに動作するシリンダ内のピストンとを含むローラ
制御ユニットであり、軸方向に延びる可変長のシュラウドが、ピストンと端部壁
面の間に延び、それによりピストンおよびシリンダと協働して作動油を受けるチ
ャンバを形成し、前記シュラウドが、ピストンが第１の位置にあるときには延び
、ピストンが第２の位置にあるときには引き込まれるテレスコープ型シュラウド
であることを特徴とするローラ制御ユニットを提供する。

【０００６】 シュラウドは、２つ以上の軸方向に延びる管状セクションを含み、各セクショ
ンが、第１の位置と第２の位置の間で他とスライド可能であることが有利である
。

【０００７】 管状セクションは、完全に延びた位置にあるときに隣接するテレスコープ型部
分の上の対応するエンド・ストップと係合するためのエンド・ストップを含むこ
とが好ましい。

【０００８】 １つの配列では、テレスコープ型部分の第１の部分は、ピストンの延長部を含
む。

【０００９】 テレスコープ型部分の第２の部分は、第１のテレスコープ型部分から離れた端
部に、シリンダに対して固定されたエンド・ストップと係合するためのエンド・
ストップを有するので有利である。

【００１０】 シリンダは、動作中にテレスコープ型部分がスライドする延長部分を含むこと
ができる。

【００１１】 シリンダに対して固定されたエンド・ストップが、延長部分によって形成され
た、または延長部分の上に形成されたエンド・ストップを含むので有利である。

【００１２】 好ましい配列では、ピストンは複動ピストンであり、アセンブリは、ピストン
とシリンダの第２の端部壁面との間に延び、それにより作動油を受けるための第
２の油圧チャンバを形成する第２のシュラウドを含む。

【００１３】 エンド・ストップの１つまたは複数がサークリップであるので好都合である。

【００１４】 次に、例示のみを目的として添付の図面を参照して、本発明についてより詳細
に説明する。

【００１５】 図１を参照すると、連動するローラ４に結合された油圧ピストン／シリンダ・
ユニットを含む、ローラ制御ユニット２が示してある。ローラ制御ユニット２の
下側部分は既知のタイプのユニットとして概略的に示してあり、上側部分が本発
明を示している。下側部分は、油圧ピストン制御流体を受ける油圧チャンバの一
境界を定める働きをする軸方向に延びる部分９を有するピストン８を含む。部分
９は、ピストンの行程の両端で確実にシリンダとの接触を維持するのに十分に長
くなければならないことを理解されたい。したがって、部分９は、ピストンの運
動を可能にするためにローラ・ユニットからかなりの長さ突出し、このユニット
を収納するハウジング１１は、必然的に、望ましい大きさより大きくなる。

【００１６】 次に図１の上側部分を参照すると、本発明によるローラ制御ユニット２はシリ
ンダ６を含む。そして、このシリンダ６は中央ヘッド部分８ａおよび参照番号１
０で概略的に示す円筒形シュラウドを含み、ヘッド部分８ａの両側で軸方向に延
びるピストン８を受ける。シュラウド１０は、ピストンの延長部として形成され
る第１の部分１０ａを有する。この第１の部分１０ａは、同様にシリンダ６に沿
って軸方向に延びるもう１つのシュラウド部分１０ｂとスライド可能にシーリン
グ接触する。さらに、このシュラウドは、それ自体シリンダ６の末端部分６ａ、
６ｂとシーリングしスライド可能に接触する。

【００１７】 ヘッド部分８ａは、シリンダ壁面１４と滑り接触し、以下に記載するようなか
たちでそれに沿って運動することができる。１つまたは複数のシュラウド１０は
、ピストン８およびシリンダ６と協働して、ピストンおよびローラ・アセンブリ
を動作させるための作動油を受ける１つまたは複数のチャンバ１６を形成する。
図示の特定の例では、ピストン８は、ピストン８の両側に形成されたチャンバ１
６ａ、１６ｂと、ピストン８の両側に１つずつ、それぞれ上記で説明した２つの
シュラウド１０とを有する複動ピストンである。こうして形成された２つのチャ
ンバは、参照番号２２に概略的に示すソースから、圧力が付与された作動油を受
ける供給ダクト１８、２０を含む。ソースは、異なる圧力Ｐ１、Ｐ２の流体を含
む。ピストン８の作動は、チャンバ１６ａ、１６ｂ内の圧力を制御することによ
って行われる。このようなピストンの作動は、当業者には既知であり、したがっ
て本明細書ではこれ以上述べない。ピストンはスピンドル２６を支持するローズ
・ジョイント２４を担持する。スピンドルは、ローラ・ユニット４まで延び剛性
接続され、ローラ・ユニット４を必要なときに必要とされるかたちで運動させる
。ローラ・ユニット４は、当技術分野では周知の通り、軸受３０、３２に取り付
けられたローラ２８を含む。

【００１８】 次にシュラウド１０に移ると、部分１０ａは、直立ボス部分すなわちエンド・
ストップ３６を有することが分かるであろう。第２の部分１０ｂは、部分１０と
ほぼ同じ長さであり、部分１０ａの上を滑るように配列され、その内側端部に、
スプール部分１０ａのエンド・ストップ３６と協働するように配列された内向き
に延びるボスまたはエンド・ストップ３８を有している。また、その外側端部に
は、シリンダ６に対して固定された内向きに延びるボス部分すなわちエンド・ス
トップ４２と協働するよう配列された外向きに延びるボスすなわちエンド・スト
ップ４０を有している。最後のエンド・ストップ４４が、シリンダ６の一端の延
長部分４６上に設けられ、これは、シュラウド部分１０ｂがローラ動作領域中に
突出しすぎるのを防止する働きをする。便宜上、このエンド・ストップは、図示
された単純なサークリップとすることができる。

【００１９】 図１の上側部分と下側部分を比較すると、部材９とシュラウド１０のトータル
の長さは同じ長さであり、ピストン・ヘッド８ａは同じ動作範囲を許される（こ
れによりローラ・アセンブリにも同じ動作範囲が与えられる）が、ハウジング１
１の全長はかなり短縮されている。これは、ポート２２を介して印加される差圧
の作用でピストン・ヘッド８ａが空洞の一方の側から他方の側に移動する際に、
ヘッド部分の両側のテレスコープ型シュラウド部分１０ａ、１０ｂは一方が他方
の中で滑り、流体圧力が印加される空洞１６を形成するが、作用しないシュラウ
ド部分は折りたたむことができるからである。

【００２０】 ピストン運動の全範囲は図２から図４に示してある。図２は、ピストン・ヘッ
ド８ａがシリンダ６の左側に完全に引き込まれた位置を示し、図３は、ピストン
・ヘッド８ａが中央にある位置を示し、図４は、ピストン・ヘッド８ａを備えた
制御ユニットがシリンダ６の右側に完全に延びた位置を示している。ピストン・
ヘッドの左側の部分１０ａ、１０ｂが互いに完全に入れ子式にはまり込み、ピス
トンの右側の部分１０ａ、１０ｂが完全に延び、流体圧力を印加する空洞１６が
形成されることが、図２から分かるであろう。図３の中央位置では、流体空洞１
６は、ピストン・ヘッド８ａの両側に形成される。ピストン・ヘッド８ａの両側
のテレスコープ型部分１０ａ、１０ｂは完全に引き込まれることも部分的に引き
込まれることもあるが、適当な空洞部分１６ａおよび１６ｂを形成する。図４で
は、制御ユニット２は完全に延びている。ピストン・ヘッドの右側のシュラウド
部分１０ａ、１０ｂはそれ以上動作不能となり、完全に引き込まれている。ピス
トン・ヘッド８ａの左側のシュラウド部分１０ａ、１０ｂは完全に延び、ピスト
ン・ヘッド８ａの左側に空洞１６ａを形成する。

【００２１】 したがって、ピストン／シリンダ・ユニットのハウジングの長さのかなりの節
約が達成され、それがほぼピストン・ヘッドの行程の長さだけ短縮されることが
分かる。

【００２２】 上記の特徴に加えて、ローラ制御ユニット２は、ローラ２８に潤滑剤を供給す
るための潤滑流体供給構成を備えることができる。また、この構成は、ソース２
２からの油圧式冷却流体を受け、スピンドル２６の端部５４の奥に形成されたチ
ャンバ５２にこの流体を移すための供給ダクト５０を含んでいる。スピンドル自
体は、流体が通る際の流体の抗力を低減するためにできる限り大きな直径を有す
る、大口径の中央冷却材供給ダクト５６を備える。出口は、冷却流体をローラ表
面に向けるように、ローラ２８に近接して設けられる。この構成は、制御ユニッ
ト自体の軸方向位置に関わらず冷却流体をローラに供給できることを理解された
い。

【００２３】 次に図５の代替設計に移ると、組立ておよび／または保守のための分解を容易
にするため、シュラウド１０とエンド・ストップの配列構成とが上述のものから
改変してあることが分かるであろう。この配列では、シュラウド部分は、ボス３
６、４０を単純なサークリップ５８、６０で置換し、部分１０ｂおよびハウジン
グの適当な部分にシール材６２、６４をそれぞれ設けることによって改変されて
いる。組立てでは、サークリップを挿入する前に、構成部品を互いに滑らせるこ
とが必要である。動作は、右側の部分１０ｂが部分４６中ではなく自由空間中に
滑り、右側の部分１０ｂ上の追加のエンド・ストップ６６がエンド・ストップ４
２と係合して、ローラ２８の方向に移動しすぎることを防止している。その他の
動作については、上述の動作とほとんど同じである。

【００２４】 上述の発明は、油圧制御流体がピストン・ヘッド８ａの片側にのみ供給される
単動ピストン・アセンブリに適用することもできることを理解されたい。このよ
うな配列では、シュラウド１０は１つしか必要でなくなり、もう一方の部分を省
略することができる。さらに、本明細書に記載のシュラウドを、適当なガイドを
有する蛇腹型セクションで置き換え、作動油の圧力下で折りたたまれないように
することもできることを理解されたい。

【００２５】 また、上述の発明は、ピストンの片側には本明細書に開示のようにシュラウド
１０を備え、ピストンのもう一方の側には図１の従来技術に関連して述べた軸方
向に延びる部分９を含む、複動ピストン・アセンブリに適用することもできるこ
とも理解されたい。このような配列は、ピストン・アセンブリのローラ側にシュ
ラウド１０を有し、それによりピストンの動作領域中への侵入が最小限に抑えら
れるので有利である。

【図面の簡単な説明】

【図１】 従来技術の配列と対照をなす、本発明によるローラ制御ユニットの概略分割断
面図である。

【図２】 様々な動作位置にある本発明のローラ制御ユニットの断面図である。

【図３】 様々な動作位置にある本発明のローラ制御ユニットの断面図である。

【図４】 様々な動作位置にある本発明のローラ制御ユニットの断面図である。

【図５】 本発明の代替形態の断面図である。

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 トロイダル・レース・ローリング・トラクション型の連続可
   変比変速装置用のローラ制御ユニットであって、 シリンダ壁面および端部壁面を有するシリンダと、 ローラを有し、このローラとともに動作するシリンダ内のピストンとを含むロ
   ーラ制御ユニットであり、軸方向に延びる可変長のシュラウドが、ピストンと端
   部壁面の間に延び、それによりピストンおよびシリンダと協働して作動油を受け
   るチャンバを形成し、さらに、このシュラウドが、ピストンが第１の位置にある
   ときには延び、ピストンが第２の位置にあるときには引き込まれるテレスコープ
   型シュラウドであることを特徴とする、ローラ制御ユニット。
2. 【請求項２】 シュラウドが２つ以上の軸方向に延びる管状セクションを含
   み、各セクションが、前記第１の位置と第２の位置の間で他に対して滑ることが
   できる請求項１記載のローラ制御ユニット。
3. 【請求項３】 前記管状セクションが、前記の完全に延びた位置にあるとき
   に隣接するテレスコープ型部分の上の対応するエンド・ストップと係合するため
   のエンド・ストップを含む請求項２記載のローラ制御ユニット。
4. 【請求項４】 前記テレスコープ型部分の第１の部分がピストンの延長部を
   含む請求項２または３記載のローラ制御ユニット。
5. 【請求項５】 前記テレスコープ型部分の第２の部分が、前記第１のテレス
   コープ型部分から離れた端部に、シリンダに対して固定されたエンド・ストップ
   と係合するためのエンド・ストップを有する請求項２ないし４のいずれか一項記
   載のローラ制御ユニット。
6. 【請求項６】 前記シリンダに、動作中に前記テレスコープ型部分が滑る延
   長部分を含む請求項１ないし５のいずれか一項記載のローラ制御ユニット。
7. 【請求項７】 シリンダに対して固定された前記エンド・ストップが、前記
   延長部分によって形成されるか、または前記延長部分の上に形成されたエンド・
   ストップである請求項６記載のローラ制御ユニット。
8. 【請求項８】 ピストンが複動ピストンであり、アセンブリが、ピストンと
   シリンダの第２の端部壁面との間に延び、それにより作動油を受けるための第２
   の油圧チャンバを形成する第２のシュラウド部材を含む請求項１ないし７のいず
   れか一項記載のローラ制御ユニット。
9. 【請求項９】 前記エンド・ストップの１つまたは複数がサークリップであ
   る請求項３ないし８のいずれか一項記載のローラ制御ユニット。
10. 【請求項１０】 添付の図面に関連して実質的に本明細書に記載したローラ
    制御ユニット。