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    • 专利摘要:
    Eine kontinuierlich variable Übersetzungseinrichtung, die mit einer Antriebsquelle verbunden ist, umfasst eine Eingangswelle, eine Ausgangswelle, ein kontinuierlich variables Toroidgetriebe mit einem Paar von Eingangsscheiben, einer Ausgangsscheibe, einem Drehzapfen, einer Haltewelle und einer Leistungswelle sowie ein Planetengetriebe mit einem Sonnenrad, einem Ringrad, einem Träger und einem Planetengetriebe, wobei eine Vielzahl von Vorsprüngen von der einen Eingangsscheibe vorsteht und an Positionen näher zu dem Außendurchmesser als zu dem Rollkreisdurchmesser eines Zugabschnitts in der Nähe des äußersten Durchmessers der Eingangsscheibe vorgesehen ist, eine Vielzahl von Verbindungsabschnitten in dem Träger ausgebildet sind und die Leistungsübertragung zwischen dem Träger und der Eingangsscheibe durchgeführt wird, indem die Vielzahl von Vorsprüngen mit der Vielzahl von Verbindungsabschnitten verbunden wird.
    公开号:DE102004006495A1
    申请号:DE200410006495
    申请日:2004-02-10
    公开日:2004-08-26
    发明作者:Shinji Fujisawa Miyata；Toshirou Fujisawa Toyoda；Hidekazu Hanyu Watanabe
    申请人:NSK Ltd；
    IPC主号:F16H15-38
    专利说明:
    [0001] Eine kontinuierlich variable Getriebevorrichtunggemäß der vorliegendenErfindung wird als automatisches Getriebe für die Verwendung in einem Kraftfahrzeuggenutzt.
    [0002] Eine kontinuierlich variable Toroidgetriebevorrichtungist bereits als Getriebeart fürein Getriebe in einem Kraftfahrzeug bekannt. Eine derartige kontinuierlichvariable Toroidgetriebevorrichtung, die bereits in einigen Anwendungenrealisiert wurde, ist von einem sogenannten Doppelhohlraumtyp, wobeidie Kraft von einem Eingangsabschnitt über zwei parallel zueinandervorgesehene separate Systeme zu einem Ausgangsabschnitt übertragenwird. Die in USP 5,033,322 und USP 5,569,112 beschriebenekontinuierlich variable Toroidgetriebevorrichtung sowie die in vielenanderen Veröffentlichungenbeschriebenen sind als Beispiele für derartige kontinuierlichvariable Toroidgetriebevorrichtungen bekannt. Im Folgenden wirdeine Grundstruktur der kontinuierlich variablen Toroidgetriebevorrichtungmit Bezug auf 8 beschrieben.
    [0003] Die kontinuierlich variable Toroidgetriebevorrichtungvon 8 weist eine Eingangswelle 1 auf. Eingangsscheiben 2, 2 sindin entsprechenden Bereichen in der Nähe eines Basisendabschnitts(d.h. eines linken Teils in 8)und eines Extremitätsabschnitts(d.h. eines rechten Teils in 8)des mittleren Abschnitts der Eingangswelle 1 vorgesehen.Die Eingangsscheiben 2, 2 halten Kugelkeile 4, 4 derart, dasstorusförmigeEingangsflächen 3, 3 einanderin Bezug auf die Eingangswelle 1 gegenüberliegen. Die Eingangsscheibenwerden also derart gehalten, dass sie sich synchron zu der Eingangswelledrehen, sodass die Eingangsscheiben 2, 2 in derAxialrichtung der Eingangswelle 1 verschoben werden können.
    [0004] Ein Rolllager 5 und eineDruckvorrichtung 6 des Lastnockentyps sind zwischen einemBasisendabschnitt (dem linken Endabschnitt von 8) der Eingangswelle 1 und einerAußenfläche derEingangsscheibe 2 angeordnet. Eine Nockenplatte 7 der Druckvorrichtung 6 istderart angeordnet, dass sie drehbar durch eine Antriebswelle 8 gedrehtwerden kann. Weiterhin sind eine Lastmutter 9 und eineflache Blattfeder 10 mit einer großen Elastizität zwischender Extremität(dem rechten Ende von 8) derEingangswelle 1 und einer Außenfläche der anderen Eingangsscheibe 2 angeordnet.
    [0005] Ein mittlerer Abschnitt der Eingangswelle 1 erstrecktsich durch ein Durchgangsloch 13 in einem Trennabschnitt 12 imGehäuse 11 derkontinuierlich variablen Toroidgetriebevorrichtung (siehe 1, die eine Ausführungsformder vorliegenden Erfindung zeigt). Ein zylindrischer Ausgangszylinder 14 wird drehbardurch ein Paar von Rolllagern 15, 15 auf einerInnendurchmesserseite des Durchgangslochs 13 gehalten.Ein Ausgangszahnrad 16 ist fix um eine äußere Peripherie des mittlerenAbschnitts des Außenzylinders 14 gefügt. EinPaar von Ausgangsscheiben 17, 17 sind auf denentsprechenden Enden des Ausgangszylinders 14 vorgesehen,die von den Außenflächen desTrennabschnitts 12 vorstehen und derart gehalten werden,dass sie sich synchron zu dem Ausgabezylinder 14 mittelseiner Keilverbindung drehen. Außerdemsind eine Struktur zum drehbaren Koppeln des Paares von Ausgangsscheibenmit beiden Enden des Ausgangszylinders und eine Struktur zum Koppelnvon Innendurchmesserteilen der Außenflächen der Ausgangsscheiben mitEndabschnitten einer Hüllemittels einer irregulärenVerbindung wie in USP 6,275,595 ,wo ein anderer Fall als die oben beschriebene Keilverbindung beschriebenwird, als Strukturen zum drehbaren Koppeln des Paares von Ausgangsscheibenmit den entsprechenden Endabschnitten des Ausgangszylinders bekannt.
    [0006] In diesem Zustand sind die torusförmigen Ausgangsflächen 18, 18 derAusgangsscheiben 17, 17 gegenüber den Eingangsflächen 3, 3 angeordnet. Alternativhierzu sind Nadelrolllager 19, 19 zwischen einigenTeilen der Innenperipherieflächender Ausgangsscheiben 17, 17, die von der Kantedes Ausgangszylinders 14 vorstehen, und einer Außenperipheriefläche desZwischenteils der Eingangswelle 1 angeordnet. Die Drehungund die Axialfluktuationen der Ausgangsscheiben 17, 17 inBezug auf die Eingangswelle 1 sind variabel, während dieauf die Ausgangsscheiben 17, 17 ausgeübte Lastgehalten wird.
    [0007] Eine Vielzahl von Leistungsrollen 20, 20 (allgemeinzwei oder drei) sind in einem Raum (Hohlraum) zwischen den Eingangs-und Ausgangsflächen 3 und 18 umdie Eingangswelle herum vorgesehen. Jede der Leistungsrollen 20, 20 weisteine Umfangsfläche 21 auf,die in Kontakt mit den Eingangs- und Ausgangsflächen 3, 18 gebrachtwird und als kugelförmigvorstehende Flächeausgebildet ist. Die Leistungsrolle 20 wird auf einer Innenseiteeines Drehzapfens 22 mittels einer Haltewelle 23 undeiner Vielzahl von Rolllagern gehalten, sodass sie gedreht und leichtgeschwenkt werden kann.
    [0008] Weiterhin hält der Drehzapfen 22 eineAchse, die an beiden Enden (d.h. in Bezug auf die von vorne nachhinten in 8 verlaufendeRichtung) auf einer Halteplatte 24 (siehe 1 bis 3,die eine Ausführungsformder vorliegenden Erfindung zeigen) in dem Gehäuse 11 derart vorgesehenist, dass die Achse in der Axialrichtung geschwenkt und verschobenwerden kann. Der Drehzapfen 22 hält die Achse derart, dass sichdie Achse frei gegen den Uhrzeigersinn und im Uhrzeigersinn von 8 bewegen lässt undin der Axialrichtung der Achse (d.h. in der vertikalen Richtungvon 1 und in der vonvorne nach hinten in 8 verlaufendenRichtung) mittels eines nicht gezeigten Aktuators verschoben wird.
    [0009] Wenn die kontinuierlich variableToroidgetriebevorrichtung mit dem zuvor beschriebenen Aufbau angetriebenwird, wird die Eingangsscheibe 2 drehbar über dieDruckvorrichtung 6 durch die Antriebswelle 8 angetrieben.Die Druckvorrichtung 6 treibt die Eingangsscheibe 2 drehbaran und erzeugt einen Axialschub. Das Paar von Eingangsscheiben 2, 2 einschließlich derEingangsscheibe 2 wird synchron gedreht, während esgegen die entsprechenden Ausgangsscheiben 17, 17 gedrückt ist.Folglich wird die Drehung der Eingangsscheiben 2, 2 aufdie entsprechenden Ausgangsscheiben 17, 17 über die entsprechendenLeistungsrollen 20, 20 übertragen. Das mit den entsprechenden Ausgangsscheiben 17, 17 verbundeneAusgangszahnrad 16 wird über den Ausgangszylinder 14 gedreht.
    [0010] Wenn ein Übersetzungsverhältnis zwischen derEingangswelle 8 und dem Ausgangszahnrad 16 geändert wird,werden die Drehzapfen 22, 22 in der von vornenach hinten in 8 verlaufendenRichtung mittels eines nicht gezeigten Aktuators verschoben. Indiesem Fall werden die Drehzapfen 22, 22 einesoberen Abschnitts in 8 unddie Drehzapfen 22, 22 in einem unteren Abschnittvon 8 um die gleicheStrecke in entgegengesetzten Richtungen verschoben. Ein Aspekt derin einer tangentialen Richtung auf einen Kontaktabschnitt zwischenden Umfangsflächen 21, 21 derLeistungsrolle 20 und den Eingangs- und Ausgangsflächen 3, 18 ausgeübten Kraftwird in Verbindung mit einer derartigen Verschiebung geändert. Durchdie Kraft in der tangentialen Richtung werden die Drehzapfen 22, 22 umdie Achsen auf den entsprechenden Endabschnitten geschwungen.
    [0011] In Verbindung mit der Schwingaktionwerden die Positionen der Kontaktabschnitte zwischen den Umfangsflächen 21, 21 derLeistungsrolle 20 und den Eingangs- und Ausgangsflächen 3, 18 inBezug auf die Radialrichtungen der Seitenflächen 3, 18 geändert. Wennsich die Kontaktabschnitte nach außen in Bezug auf die Radialrichtungder Eingangsfläche 3 undnach innen in Bezug auf die Radialrichtung der Ausgangsfläche 18 ändern, wirddas Übersetzungsverhältnis zueiner Beschleunigung geändert.Wenn sich der Kontaktabschnitt dagegen nach innen in Bezug auf dieRadialrichtung der Innenfläche 3 und nachaußenin Bezug auf die Radialrichtung der Außenfläche 18 ändert, wirddas Übersetzungsverhältnis zueiner Verlangsamung geändert.
    [0012] Fürden Fall, dass die kontinuierlich variable Toroidgetriebevorrichtungmit dem zuvor beschriebenen Aufbau und Betrieb in einem Kraftfahrzeugeingebaut wird, wurde bereits ein Aufbau einer kontinuierlich variablen Übersetzungsvorrichtungvorgeschlagen, in dem der Antrieb mit variabler Geschwindigkeitmit einem Differentialgetriebe wie etwa einem Planetengetriebemechanismuskombiniert ist. 9 zeigteine kontinuierlich variable Getriebevorrichtung, die in USP 6,251,039 beschriebenist. Diese kontinuierlich variable Getriebevorrichtung ist von einemsogenannten neutralen Typ, wobei die Drehung einer Ausgangswellezwischen einer Vorwärtsdrehungund einer Rückwärtsdrehungmit dazwischen einem Stopp geschalten werden kann, während sichdie Eingangswelle in einer Richtung dreht.
    [0013] Die kontinuierlich variable Getriebevorrichtungist als eine Kombination aus einem kontinuierlich variablen Getriebe 25 undaus einem Planetengetriebemechanismus 26 aufgebaut. Vondiesen Getrieben umfasst das kontinuierlich variable Getriebe 25 dieEingangswelle 1, das Paar von Eingangsscheiben 2, 2,eine Ausgangscheibe 17a und die Vielzahl von Leistungsrollen 20, 20.In dem dargestellten Beispiel weist die Ausgangsscheibe 17a einenAufbau auf, in dem ein Paar von Ausgangsscheiben integriert sind,indem die Außenflächen der Scheibengegeneinander stoßen.
    [0014] Der Planetengetriebemechanismus 26 umfasstdie Eingangswelle 1 und einen Träger 27, der fix miteiner Eingangsscheibe 2 verbunden ist (d.h. mit der rechtenEingangscheibe von 9).Eine erste Getriebewelle 29 mit Planetenrädern 28a, 28b an entsprechendenSeiten der Welle wird drehbar durch einen Zwischenteil des Trägers 27 inder Radialrichtung gehalten. Eine zweite Getriebewelle 31 mitSonnenrädern 30a, 30b anentsprechenden Enden wird drehbar und konzentrisch zu der Eingangswelle 1 auf derSeite gegenüberder Eingangswelle 1 mit dazwischen dem Träger 27 gehalten.Die Planetenräder 28a, 28b sindmit einem Sonnenrad 33, das an der Extremität (d.h.am rechten Endabschnitt in 9) einerhohlen Drehwelle 32 befestigt ist, deren Basisendabschnitt(d.h. der linke Endabschnitt in 9) mitder Ausgangsscheibe 17a verbunden ist, oder mit dem Sonnenrad 30a verbunden,das an einem Endabschnitt (d.h. dem linken Endabschnitt in 9) der zweiten Getriebewelle 31 befestigtist. Eines der Planetenräder 28a (d.h.das linke Planetenrad 28a in 9)ist überdas andere Planetenrad 34 mit einem Ringrad 35 verbunden,das drehbar um den Träger 27 herumvorgesehen ist.
    [0015] Weiterhin sind Planetenräder 37a, 37b drehbarauf einem zweiten Träger 36 gehalten,der um das Sonnenrad 30b am anderen Endabschnitt (d.h. demrechten Endabschnitt in 9)der zweiten Getriebewelle 31 vorgesehen ist. Der zweiteTräger 36 istauf dem Basisendabschnitt (d.h. dem linken Endabschnitt in 9) der Ausgangswelle 38 befestigt, diekonzentrisch zu der Eingangswelle 1 und der zweiten Getriebewelle 31 angeordnetist. Die Planetenräder 37a, 37b sindmiteinander verbunden, wobei das Planetenrad 37a ist mitdem Sonnenrad 30b verbunden ist und das andere Planetenrad 37b mit einemzweiten Ringrad 39 verbunden ist, das drehbar um den zweitenTräger 36 vorgesehenist. Das Ringrad 35 und der zweite Träger 36 sind entfernbarmit einer Niedriggangkupplung 40 verbunden, und das zweiteRingrad 39 und ein stationärer Teil eines Gehäuses sindbeweglich mit einer Hochgangkupplung 41 verbunden.
    [0016] In dem Fall der zuvor beschriebenenkontinuierlich variablen Getriebevorrichtung von 9 wird die Leistung der Eingangswelle 1 über dasRingrad 35 in einem sogenannten Niedriggangmodus, in dem dieNiedriggangkupplung 40 verbunden ist und die Hochgangkupplung 41 getrenntist, auf die Ausgangswelle 38 übertragen. Das Übersetzungsverhältnis dergesamten kontinuierlich variablen Getriebevorrichtung, d.h. das Übersetzungsverhältnis der Eingangswelle 1 zuder Ausgangswelle 38, wird geändert, indem das Übersetzungsverhältnis deskontinuierlich variablen Toroidgetriebes 25 geändert wird. Ineinem derartigen Niedriggangmodus wird das Übersetzungsverhältnis dergesamten kontinuierlich variablen Getriebevorrichtung stufenlosgeändert. Insbesonderekann die Drehung der Ausgangswelle 38 zwischen Vorwärts undRückwärts mitdazwischen einem Stopp geschaltet werden, während sich die Eingangswelle 1 ineiner Richtung dreht, indem das Übersetzungsverhältnis deskontinuierlich variablen Toroidgetriebes 25 geändert wird.
    [0017] Währendeiner Beschleunigung oder einer konstanten Fahrt des Kraftfahrzeugsin einem derartigen Niedriggangmodus wird das Drehmoment (d.h. dasDurchgangsdrehmoment), das durch das kontinuierliche Toroidgetriebe 25 hindurchgegangenist, auf die Ausgangsscheibe 17a von der Eingangswelle 1 über denTräger 27,die erste Getriebewelle 29, das Sonnenrad 33 unddie hohle Drehwelle 32 ausgeübt. Das Drehmoment wird weiterhin vonder Ausgangsscheibe 17a auf die Eingangsscheiben 2, 2 über die Leistungsrollen 20, 20 ausgeübt. Insbesonderewird das durch das kontinuierlich variable Toroidgetriebe 25 während derBeschleunigung oder konstanten Fahrt hindurchgehende Drehmomentin der Richtung zirkuliert, in der die Eingangsscheiben 2, 2 dasvon den Leistungsrollen 20, 20 ausgegebene Drehmomenterfahren.
    [0018] In einem sogenannten Hochgangmodus,in dem die Niedriggangkupplung 40 getrennt und die Hochgangkupplung 41 verbundenist, wird die Leistung der Eingangswelle 1 zu der Ausgangwelle 38 über dieerste und die zweite Getriebewelle 29, 31 übertragen.Das Übersetzungsverhältnis dergesamten kontinuierlich variablen Getriebevorrichtung wird geändert, indemdas Übersetzungsverhältnis des kontinuierlichvariablen Toroidgetriebes 25 geändert wird. Je höher in diesemFall das Übersetzungsverhältnis deskontinuierlich variablen Toroidgetriebes 25 ist, destohöher istdas Übersetzungsverhältnis dergesamten kontinuierlich variablen Getriebevorrichtung.
    [0019] Währendeiner Beschleunigung oder einer konstanten Fahrt in einem derartigenHochgangmodus wird das durch das kontinuierlich variable Toroidgetriebe 25 hindurchgegangeneDrehmoment in der Richtung ausgeübt,in der die Eingangsscheiben 2, 2 das Drehmomentauf die Leistungsrollen 20, 20 ausüben.
    [0020] USP6,251,039 beschreibt eine derartige kontinuierlich variableGetriebevorrichtung, gibt aber nur das Prinzip des Getriebes mitveränderlicherGeschwindigkeit an, ohne einen spezifischen Aufbau zu anzugeben.Wenn die kontinuierlich variable Getriebevorrichtung ausgeführt wird,muss ein Aufbau eines Kopplungsabschnitts zwischen einer Eingangsscheibe 2 deskontinuierlich variablen Toroidgetriebes 25 und dem Träger 27 desPlanetengetriebemechanismus 26 vorgesehen werden. Wenninsbesondere bei einer kontinuierlich variablen Getriebevorrichtungdes sogenannten neutralen Typs die Ausgangswelle 38 gestopptoder mit sehr niedriger Geschwindigkeit gedreht wird, während dieEingangswelle 1 gedreht wird, wird das durch das kontinuierlichvariable Toroidgetriebe hindurchgehende (zirkulierende) Drehmomentextrem groß.Dementsprechend muss der Kopplungsabschnitt eine ausreichende Stärke besitzen,um ein derartig großes Drehmomentzu übertragen.
    [0021] Unter Bezugnahme auf diese Umstände wurdeeine kontinuierlich variable Getriebevorrichtung der vorliegendenErfindung entwickelt.
    [0022] Dementsprechend gibt die vorliegendeErfindung eine kontinuierlich variable Getriebevorrichtung an, diemit einer Antriebsquelle verbunden ist und umfasst: eine Eingangswelle,die drehbar durch die Antriebsquelle angetrieben wird; eine Ausgangswelle zumExtrahieren der aus der Drehung der Eingangswelle erhaltenen Leistung;und ein kontinuierlich variables Toroidgetriebe sowie einen Planetengetriebemechanismus,die zwischen der Eingangswelle und der Ausgangswelle angeordnetsind, wobei das kontinuierlich variable Toroidgetriebe umfasst:ein Paar von Eingangsscheiben, die jeweils Innen- und Außenflächen umfassenund sich zusammen mit der Eingangswelle drehen; eine Ausgangsscheibemit Seitenflächen,wobei die Seitenflächenkonzentrisch mit den entsprechenden Eingangsscheiben um einen mittlerenAbschnitt der Eingangswelle herum und gegenüber den Innenflächen derentsprechenden Eingangsscheiben angeordnet sind, und wobei die Ausgangsscheibeunabhängigvon den Eingangsscheiben gedreht werden kann; einen Drehzapfen,der zwischen der Eingangsscheibe und der Ausgangsscheibe angeordnetist und sich um eine Achse dreht, die in Bezug auf die zentraleAchse der Scheiben verdreht ist; eine Haltewelle, die von einerInnenfläche desDrehzapfens vorsteht; und eine Leistungsrolle, die zwischen derEingangsscheibe und der Ausgangsscheibe angeordnet ist und drehbardurch die Haltewelle gehalten wird; und wobei das Planetengetriebeumfasst: ein Sonnenrad; ein Ringrad, das um das Sonnenrad herumangeordnet ist; einen Träger, derkonzentrisch mit dem Sonnenrad an einem Endabschnitt der Eingangswellegehalten wird; und ein Planetenrad, das zwischen dem Sonnenrad unddem Ringrad angeordnet ist, drehbar durch den Träger gehalten wird und mit demSonnenrad und dem Ringrad verbunden ist; und wobei eine Vielzahlvon Vorsprüngenvon einem Teil der Außenfläche derEingangsscheibe vorstehen und an Positionen näher zu dem Außendurchmesserals zu dem Durchmesser eines Rollkreises eines Zugabschnitts vorgesehen sind,wobei der Zugabschnitt ein Rollkontaktabschnitt zwischen der Innenfläche derEingangsscheibe und einer Umfangsfläche der Leistungsrolle istund in der Nähedes äußerstenDurchmessers einer Innenflächeder Eingangsscheibe angeordnet ist, wobei eine Vielzahl von Verbindungsabschnittenin einem Teil des Trägersausgebildet sind und wobei die Übertragungder Leistung zwischen dem Trägerund der Eingangsscheibe erfolgt, indem die Vielzahl von Vorsprüngen mitder Vielzahl von Verbindungsabschnitten gekoppelt werden.
    [0023] Vorzugsweise kann die Vielzahl vonVorsprüngenradial außerhalbeines umschriebenen Kreises eines Kontaktovals in dem Zugabschnittvorgesehen werden.
    [0024] Vorzugsweise kann die kontinuierlichvariable Getriebevorrichtung weiterhin einen Zustand eines unendlichen Übersetzungsverhältnisseserreichen, indem die Ausgangswelle gestoppt wird, während die Eingangswellegedreht wird.
    [0025] Die kontinuierlich variable Getriebevorrichtungder vorliegenden Erfindung mit dem vorstehenden Aufbau überträgt die Leistungzwischen der Eingangswelle und der Ausgangswelle. Die für die Änderungdes Übersetzungsverhältnissesder Eingangswelle zu der Ausgangswelle erforderliche Grundoperationist dieselbe wie die im Fall der herkömmlichen kontinuierlich variablenGetriebevorrichtung von 9 gezeigte.
    [0026] Insbesondere werden im Fall der kontinuierlichvariablen Getriebevorrichtung der vorliegenden Erfindung eine Vielzahlvon Vorsprüngen,die vorspringend auf einem Teil einer Außenfläche der Eingangsscheibe vorgesehenwerden, mit einer Vielzahl von Verbindungsabschnitten auf einemTeil des Trägersverbunden. Es kann ein großesDrehmoment zwischen dem Trägerund der einen Scheibe übertragenwerden.
    [0027] Die entsprechenden Vorsprünge sindjedoch an Positionen näherzu dem Außendurchmesserals zu dem Durchmesser eines Rollkreises eines Zugabschnitts vorgesehen.Die währendder Übertragung desDrehmoments auf eine Eingangsscheibe wirkende Spannung wird aufeinen niedrigen Wert reduziert, um eine lange Lebensdauer der entsprechendenBestandteile einschließlichder Eingangsscheibe sicherzustellen.
    [0028] 1 isteine Querschnittansicht, die ein Beispiel einer Ausführungsformder vorliegenden Erfindung zeigt.
    [0029] 2 isteine vergrößerte Ansichtdes Zentrums von 1.
    [0030] 3 isteine vergrößerte Querschnittansichtentlang der Linie A-A von 1.
    [0031] 4A isteine vergrößerte Ansichtdes Aufbaus der kontinuierlich variablen Getriebevorrichtung dervorliegenden Erfindung von 1B.
    [0032] 4B isteine vergrößerte Ansichteines anderen Aufbaus der kontinuierlich variablen Getriebevorrichtungvon 1B.
    [0033] 5 isteine Ansicht einer Eingangsscheibe, von rechts in 4 aus gesehen.
    [0034] 6 isteine Querschnittansicht entlang der Linie C-C von 5.
    [0035] 7A isteine teilweise ausgeschnittene Querschnittansicht des Aufbaus derkontinuierlich variablen Getriebevorrichtung der vorliegenden Erfindungentlang der Linie D-D von 1.
    [0036] 7B isteine teilweise ausgeschnittene Querschnittansicht eines anderenAufbaus der kontinuierlich variablen Getriebevorrichtung von 1B.
    [0037] 8 isteine Seitenansicht, die ein Beispiel eines herkömmlichen kontinuierlich variablenToroidgetriebes in dem Zustand der maximalen Beschleunigung zeigt.
    [0038] 9 istim wesentlichen eine Querschnittansicht, die ein Beispiel einerherkömmlichbekannten variablen Getriebevorrichtung zeigt.
    [0039] 1 bis 7 zeigen eine Ausführungsformder vorliegenden Erfindung. In den Zeichnungen werden die dimensionalenBeziehungen wie etwa die Seitenverhältnisse maßstabsgetreu gezeigt. Einekontinuierlich variable Getriebevorrichtung der vorliegenden Ausführungsformwird durch eine Kombination aus einem kontinuierlich variablen Toroidgetriebe 25a understen bis dritten Planetengetriebemechanismen 42 bis 44 gebildetund umfasst eine Eingangswelle 1a und eine Ausgangswelle 38a.Von diesen Elementen entsprechen der erste und der zweite Planetengetriebemechanismus 42, 44 Planetengetriebemechanismen.In der dargestellten Ausführungsformist eine Getriebewelle 45 konzentrisch mit und zwischen derEingangswelle 1a und der Ausgangswelle 38a derartvorgesehen, dass die Getriebewelle 45 relativ zu den Wellen 1a und 38a gedrehtwerden kann. Der erste und der zweite Planetengetriebemechanismus 42, 43 sindderart vorgesehen, dass sie die Eingangswelle 1a und dieGetriebewelle 45 brücken, während derdritte Planetengetriebemechanismus 44 derart vorgesehenist, dass er die Getriebewelle 45 und die Ausgangswelle 38a brückt.
    [0040] Von diesen Elementen umfasst daskontinuierlich variable Toroidgetriebe 25a ein Paar vonEingangsscheiben 2a, 2b; eine integrierte Ausgangsscheibe 17b;und eine Vielzahl von Leistungsrollen 20, 20.Das Paar von Eingangsscheiben 2a, 2b ist konzentrischmiteinander überdie Eingangswelle 1a verbunden, sodass es sich synchrondrehen kann. Die Ausgangsscheibe 17b ist zwischen den Eingangsscheiben 2a, 2b konzentrischmit denselben angeordnet und wird derart gehalten, das die Ausgangsscheibe 17b relativzu den Eingangsscheiben 2a, 2b gedreht werdenkann. Weiterhin ist die Vielzahl von Leistungsrollen 20, 20 zwischenden Axialflächender Ausgangsscheibe 17b und den einfachen Axialflächen derEingangsscheiben 2a, 2b angeordnet. Durch eineDrehung der Leistungsrollen zusammen mit den Eingangsscheiben 2a, 2b wirddie Leistung von den Eingangsscheiben 2a, 2b zuder Ausgangsscheibe 17b übertragen.
    [0041] Im Fall der vorliegenden Ausführungsform werdenbeide Axialendabschnitte der Ausgangsscheibe 17b drehbardurch Rolllager wie etwa ein Paar von Schubwinkel-Kugellagern 46,46 gehalten. Deshalbist in dem Fall der vorliegenden Ausführungsform ein Paar von Halterungen 48, 48 ineinem Gehäuse 11 über einenAktuatorkörper 47 vorgesehen,um ein Paar von Halteplatten 24, 24 zum Halten beiderEndabschnitte der entsprechenden Drehzapfen 22, 22 zuhalten. Jede der Halterungen 48, 48 wird gebildet,indem ein Paar von Haltepfostenabschnitten 49a, 49b,die auf beiden Seiten in Bezug auf die Eingangswelle 1a konzentrischvorgesehen sind, mittels eines ringförmigen Halteringabschnitts 50 miteinanderverbunden wird. Die Eingangswelle 1a ist in den Halteringabschnitt 50 eingefügt.
    [0042] Niedrigere Endabschnitte der entsprechendenHalterungen 48, 48 sind fix mit einer oberen Fläche desAktuatorkörpers 47 über eineVielzahl von Schrauben 51, 51 verbunden, wobeiBeschränkungenbezüglichder Position und Richtung gegeben sind, in denen die Halterungenzu montieren sind. Deshalb sind vertiefte Abschnitte 52, 52,die verwendet werden, um die unteren Endabschnitte der entsprechendenHalterungen 48, 48 ohne Spiel aufzunehmen, inder oberen Flächedes Aktuatorkörpers 47 ausgebildet.Eine Vielzahl von Schraublöchern öffnen sichin den unteren Endflächender entsprechenden unteren Endabschnitte der Halterungen 48, 48.Die entsprechenden Halterungen 48, 48 werden anvorbestimmten Positionen auf der oberen Fläche des Aktuatorkörpers 47 fixiert,indem die unteren Endabschnitte der Halterungen 48, 48 vonunten in den Aktuatorkörper 47 eingestecktund mit den entsprechenden vertieften Abschnitten 52, 52 verschraubt werden.Dabei werden die unteren Endabschnitte der Halterungen 48, 48 indas Innere der entsprechenden vertieften Abschnitte 52, 52 eingeführt undmithilfe der Schrauben 51, 51 befestigt.
    [0043] Weiterhin sind die oberen Endabschnitteder entsprechender Halterungen 48, 48 fix miteiner unteren Flächeeiner Verbindungsplatte 53 über Schrauben 54, 54 verbunden,wobei Beschränkungenbezüglichder Befestigungspositionen der oberen Endabschnitte gelten. Deshalbsind vertiefte Abschnitte 55, 55 zum Aufnehmender oberen Endabschnitte der entsprechenden Halterungen 48, 48 ohneSpiel in der unteren Flächeder Verbindungsplatte 53 ausgebildet. Ein Gewindeloch istin dem Zentrum der oberen Endflächejedes der Halteabschnitte 48, 48 ausgebildet.Die entsprechenden Halterungen 48, 48 werden anvorbestimmten Positionen der unteren Fläche der Verbindungsplatte 53 befestigt,indem die oberen Endabschnitte der Halterungen 48, 48 vonoben in die Verbindungsplatte 53 eingeführt und mit den entsprechendenGewindelöchernverschraubt werden, währenddie oberen Endabschnitte der Halterungen 48, 48 indas Innere der entsprechenden vertieften Abschnitte 55, 55 eingefügt werdenund mithilfe der Schrauben 54, 54 befestigt werden.
    [0044] Wie zuvor genannt, ist das Paar vonHalterungen 48, 48 fix zwischen der oberen Fläche des Aktuatorkörpers 47 undder unteren Flächeder Verbindungsplatte 53 verbunden, um diese zu brücken, wobeiBeschränkungenbezüglichder Positionen der Halterungen gelten. In diesem Zustand sind vonden Haltepfostenabschnitten 49a, 49b in der Nähe der entsprechendenEndabschnitte der Halterungen 48, 48 die unterenHaltepfostenabschnitte 49a, 49a an Positionenunmittelbar überder oberen Flächedes Aktuatorkörpers 47 positioniert.Haltelöcher 56a, 56a inder unteren Halteplatte 24 des Paars von Halteplatten 24, 24 sindum die Haltepfostenabschnitte 49a, 49a der Halterungen 48, 48 ohneSpiel ausgebildet. Die oberen Haltepfostenabschnitte 49b, 49b sindan Positionen unmittelbar unter der unteren Oberfläche derVerbindungsplatte 53 positioniert. Haltelöcher 56b, 56b inder unteren Halteplatte 24 des Paars von Halteplatten 24, 24 sindum die Haltepfostenabschnitte 49b, 49b der Halterungen 48, 48 ohneSpiel ausgebildet. Die Leistungsrollen 20, 20 werdendrehbar zwischen den Halteplatten 24, 24, diein der zuvor beschriebenen Weise vorgesehen sind, mithilfe einerVielzahl von Drehzapfen 22, 22 und Haltewellen 23, 23 gehalten.Eine Umfangsfläche 21 jederLeistungsrolle 20 wird in einen Rollkontakt mit einer Eingangsfläche 3 derEingangsscheibe 29 und einer Ausgangsfläche der Ausgangsscheibe 17b gebracht.
    [0045] Von dem Aktuatorkörper 47 und der Verbindungsplatte 53,die mithilfe eines Paares von Halterungen 48, 48 verbundensind, ist der Aktuatorkörper 47 fixunter dem Gehäuse 11 verbunden,wobei Beschränkungenfür diePositionen in der Längs-und Querrichtung des Aktuatorkörpers 47 (d.h.in der horizontalen Richtung in 1 und 2 und in der von vorne nachhinten verlaufenden Richtung von 3) gelten.Die Verbindungsplatte 53 wird fix in dem Gehäuse 11 gehalten,wobei Beschränkungenbezüglichder Positionen in der Längs- und Querrichtung derVerbindungsplatte 53 (d.h. in der horizontalen Richtungin 1 und 2 und in der vorn vorne nach hinten verlaufendenRichtung von 3) gelten.In der dargestellten Ausführungsformsind zylindrische Positionierungshülsen 59, 59 derartvorgesehen, dass sie die fürdie Positionierung vorgesehenen vertieften Abschnitte 58a, 58b inTeilen der oberen Flächeder Verbindungsplatte 53 und in Teilen der unteren Fläche einesDeckenabschnitts 75 des Gehäuses 11 brücken, dieeinander gegenüberliegen.Die Verbindungsplatte 53 wird unter Verwendung einer Vielzahlvon nicht gezeigten Positionierungsstiften positioniert.
    [0046] Auf diese Weise sind die Halteringabschnitte 50, 50 inden Zentren der entsprechenden Hohlräume (Räume) vorgesehen, die zwischendem Paar von Halterungen 48, 48 positioniert sind, diean vorbestimmten Positionen innerhalb des Gehäuses 11 fixiert sindund zwischen den Eingangsscheiben 2a, 2b und derAusgangsscheibe 17b definiert sind. Mittels der Halterungsabschnitte 50, 50 wirddie Ausgangsscheibe 17b drehbar gehalten. Deshalb sind dieSchubwinkel-Kugellager 46, 46 zwischen den entsprechendenHalteringen 50, 50 und beiden axialen Endflächen derAusgangsscheibe 17b vorgesehen, d.h. an Positionen näher am Innendurchmesser alsdie Ausgangsflächen(Seitenflächen) 18, 18 auf beidenaxialen Seitenflächender Ausgangsscheibe 17b.
    [0047] Im Fall der dargestellten kontinuierlichvariablen Getriebevorrichtung ist ein Basisendabschnitt (d.h. derlinke Endabschnitt in 1)der Eingangswelle 1a mit einer nicht gezeigten Kurbelwelleeines Motors übereine Antriebswelle 60 verbunden. Mittels der Kurbelwellewird die Eingangswelle 1a drehbar angetrieben. Eine Hydraulikdruckvorrichtungwird als Druckvorrichtung 6a verwendet, um einen entsprechendenOberflächendruckauf die Rollkontaktabschnitte (Zugabschnitte) zwischen den Eingangsflächen 3, 3 derEingangsscheiben 2a, 2b, den Ausgangsflächen 18, 18 derAusgangsscheibe 17b und den Umfangsflächen 21, 21 derLeistungsrollen 20, 20 auszuüben. Drucköl wird frei von einer Druckquelleeiner Getriebepumpe oder ähnlichemzu der Druckvorrichtung 6a und den hydraulischen Aktuatoren 79, 79 geführt, umdie Leistungsrollen 20, 20 für einen Gangwechsel zu verschieben.Das Drucköl wirdfrei von einer Druckquelle einer Getriebepumpe oder ähnlichemzu einem Hydraulikzylinder zugeführt,um eine Niedriggangkupplung 61 und eine Hochgangkupplung 62 – später beschrieben – zu trennenoder zu verbinden.
    [0048] Ein Basisendabschnitt (d.h. der linkeEndabschnitt in 1 und 2) einer hohlen Drehwelle 32a istmit der Ausgangsscheibe 17b über eine Keilverbindung verbunden.Die hohle Drehwelle 32a ist in die (eine) Eingangsscheibe 2b eingeführt, diean einer zum Motor entfernten Position positioniert ist (d.h. aufder rechten Seite von 1 und 2), um die Extraktion einerDrehkraft der Ausgangsscheibe 17b zu ermöglichen.Weiterhin ist ein erstes Sonnenrad 63, das dafür vorgesehenist, den ersten Planetengetriebemechanismus 42 zu ersetzen,fix an einem Teil der Extremität(d.h. der rechten Seite in 1 und 2) der hohlen Drehwelle 32a vorgesehen,die von der Außenfläche derEingangsscheibe 2b vorsteht.
    [0049] Ein erster Träger 64 ist vorgesehen,um den vorstehenden Teil der hohlen Drehwelle 32a und die Eingangsscheibe 2b andem Extremitätsabschnitt (d.h.dem rechten Ende in 1 und 2) der Eingangswelle 1a zubrücken,um zu veranlassen, dass sich die Eingangsscheibe 2b synchronmit der Eingangswelle 1a dreht. Der erste Träger 64 weistdrei Halteplatten 65a bis 65c auf, die die Formeiner Scheibe aufweisen, axial voneinander beabstandet sind undkonzentrisch zueinander angeordnet sind. Ein zylindrischer Haltezylinderabschnitt 66 istfix an einer inneren Peripherie des Halteabschnitts 65b an eineraxial mittleren Position in den drei Halteplatten 65a bis 65c angeordnet.Der Haltezylinderabschnitt 66 ist an dem Extremitätsabschnittder Eingangswelle 1a übereine Keilverbindung verbunden. Weiterhin wird eine Extremitätskante(d.h. die rechte Kante in 1)des Haltezylinderabschnitts 66 durch eine Mutter 67 gedrückt, umden Haltezylinderabschnitt 66 an der Eingangswelle 1a zufixieren.
    [0050] Im Gegensatz dazu sind die Halteplatten 65a, 65c,die auf den entsprechenden Enden in der Axialrichtung positioniertsind, an der mittleren Halteplatte 65b mittels von Planetenwellen 68a, 68b fixiert unddirekt miteinander übereine Planetenwelle 68b verbunden. Insbesondere sind Abschnittean einem Ende der Planetenwellen 68a (d.h. der rechte Endabschnittin 1 und 4) fix an Positionen (allgemein dreibis vier Positionen) in einer peripheren Richtung mit gleichmäßigen Intervallenauf einer Seitenflächeder mittleren Halteplatte 65b gegenüber der Eingangsscheibe 2b befestigt.Die Halteplatte 65a (d.h. die linke Seite in 1, 2 und 4)ist fix an den anderen Endabschnitten (d.h. den linken Endabschnittenin 1 und 4) der entsprechenden Planetenwellen 68a befestigt.Abschnitte an einem Ende der Planetenwellen 68b (d.h. derlinke Endabschnitt in 1 und 4) sind fix an Positionen(allgemein drei oder vier Positionen) in einer peripheren Richtungmit gleichmäßigen Abständen aufeiner Seitenflächeder mittleren Halteplatte 65b gegenüber der Eingangsscheibe 2a befestigt.Die andere Halteplatte 65c (auf der rechten Seite in 1) ist fix an den anderenEndabschnitten der entsprechenden Planetenwellen 68b (d.h.den rechten Endabschnitten in 1)befestigt. Beide Endabschnitte der verbleibenden Planetenwelle 68c sindfix an Positionen näheram Außendurchmesserals die Positionen der Halteplatten 65c und 64a (d.h.allgemein drei bis vier Positionen) befestigt, die am Umfang mitgleichmäßigen Abständen angeordnetsind. Ein mit der verbleibenden Achse 68c ausgerichteterTeil des mittleren Halteabschnitts 65b und die Umgebungzu diesem Teil sind ausgeschnitten. Um ein großes Drehmoment zu übertragenund um die Steifigkeit und Stärke desersten Trägers 64 zuerhöhen,sind die Halteplatten 65a bis 65c über dieentsprechenden Planetenwellen 68a bis 68c unddie zusätzlichenHalteabschnitte verbunden.
    [0051] Vertiefungen 69, die ineiner Vielzahl von Bereichen (drei Bereichen in der Ausführungsform)auf der äußeren peripherenKante der Halteplatte 65a ausgebildet sind, wobei die Bereichemit gleichmäßigen Abständen angeordnetsind, und eine Vielzahl von vorspringenden Abschnitten 70, 70 (dreivorspringende Abschnitte in der Ausführungsform) sind miteinanderverbunden. Wie in 5 und 6 gezeigt, sind die vorspringendenAbschnitte 70, 70 an Positionen auf der Außenfläche derEingangsscheibe 2b (d.h. der rechten Seitenfläche in 1, 2, 4, 6 und 7) ausgebildet, wobei die Positionenentlang des Umfangs mit gleichmäßigen Abständen vorgesehen sind.Wie insbesondere in 7A gezeigt,ist ein Rollkontaktabschnitt zwischen der Eingangsfläche 3, dieals Innenflächeder Eingangsscheibe 2b dient, und der Umfangsfläche 21 derLeistungsrolle 20 ein Zugabschnitt. Wenn der Zugabschnittan einer Position der Eingangsfläche 3 nahedem Außendurchmesser(d.h. in dem Zustand der maximalen Beschleunigung des kontinuierlichvariablen Toroidgetriebes 25a) positioniert ist, sind dieVorsprünge 70, 70 vorstehendan Positionen näheram Außendurchmesserals der Durchmesser Dp eines Rollkreises des Zugabschnitts vorgesehen.Die vorstehenden Abschnitte 70, 70 sind mit denVertiefungen 69 in der Halteplatte 65a ohne Spielin wenigstens der Umfangsrichtung verbunden. Dadurch wird die Leistung freizwischen dem ersten Träger 64 undder Eingangsscheibe 2b übertragen.
    [0052] Planetenräder 71a bis 71c werdendrehbar an den entsprechenden Planetenwellen 68a bis 68c aufdem ersten Träger 64 gehalten,um den ersten und den zweiten Planetengetriebemechanismus 42, 43 desDoppelradtyps zu bilden. Weiterhin ist ein erstes Ringrad 72 drehbarum ungefährdie Hälftedes ersten Trägers 64 (d.h.einer rechte Hälftedes ersten Trägersin 1 und 2) gehalten. Von den Planetenrädern 71a bis 71c istdas Planetenrad 71a – das nahedes kontinuierlich variablen Toroidgetriebes 25a (d.h.im linken Bereich in 1 und 2) und innerhalb der Radialrichtungdes ersten Trägers 64 angeordnetist – mitdem ersten Sonnenrad 63 verbunden. Das Planetenrad 71b – das aneiner zu dem kontinuierlich variablen Toroidgetriebe 25a entferntenPosition (d.h. im rechten Bereich in 1 und 2) und innerhalb der Radialrichtungdes ersten Trägers 64 angeordnetist – istmit dem zweiten Sonnenrad 73 verbunden, das an dem Basisendabschnitt(dem linken Endabschnitt in 1)der Getriebewelle 45 fixiert ist. Das verbleibende Planetenrad 71c,das außenin der radialen Richtung des ersten Trägers 64 angeordnetist, weist eine größere Axialdimensionauf als die Planetenräder 71a, 71b.Weiterhin ist das verbleibende Planetenrad 71c mit demersten Ringrad 72 verbunden. Anstatt die Planetenräder außen in der Radialrichtungunabhängigvoneinander innerhalb der ersten und zweiten Planetengetriebemechanismen 43, 43 vorzusehen,kann auch eine Struktur verwendet werden, in der ein Ringrad miteiner größeren Breitemit den Planetenrädernverbunden ist.
    [0053] Ein zweiter Träger 74 für den drittenPlanetengetriebemechanismus 44 ist fix an dem Basisendabschnitt(d.h. dem linken Endabschnitt in 1) derAusgangswelle 38a befestigt. Der zweite Träger 74 unddas erste Ringrad 72 sind über die Niedriggangkupplung 61 miteinanderverbunden. Ein drittes Sonnenrad 75 ist fix an einem Extremitätsteil derGetriebewelle 45 (d.h. an dem rechten Endteil in 1 und 2) vorgesehen. Ein zweites Ringrad 76 istum das dritte Sonnenrad 75 herum vorgesehen. Die Hochgangkupplung 62 istan einem Bereich vorgesehen, in dem das zweite Ringrad 76 unddas Gehäuse 11 oder ähnlichesfixiert sind. Weiterhin werden eine Vielzahl von Sätzen vonPlanetengetrieben 77a, 77b zwischen dem zweitenRingrad 76 und dem dritten Sonnenrad 75 drehbardurch den zweiten Träger 74 gehalten.Diese Planetenräder 77a, 77b sindmiteinander verbunden, und das Planetenrad 77a, das in derRadialrichtung innerhalb des zweiten Trägers 74 angeordnetist, ist mit dem dritten Sonnenrad 75 verbunden, wobeidas außerhalbangeordnete Planetenrad 77b mit dem zweiten Ringrad 76 verbunden ist.
    [0054] Im Fall der kontinuierlich variablenGetriebevorrichtung der vorliegenden Ausführungsform mit dem zuvor genanntenAufbau wird die Leistung von der Eingangswelle 1a zu derintegralen Ausgangsscheibe 17b über das Paar von Eingangsscheiben 2a, 2b unddie Leistungsrollen 20, 20 übertragen. Die auf diese Weise übertrageneKraft wird mittels der hohlen Drehwelle 32a extrahiert.In dem Niedriggangmodus, in dem die Niedriggangkupplung 61 verbundenist und die Hochgangkupplung 62 getrennt ist, kann dieDrehgeschwindigkeit der Ausgangswelle 38a zwischen derVorwärtsdrehungund der Rückwärtsdrehungmit dazwischen einem Stopp geschaltet werden, während die Drehgeschwindigkeitder Eingangswelle 1a konstant gehalten wird, indem das Übersetzungsverhältnis deskontinuierlich variablen Toroidgetriebes 25a geändert wird.Insbesondere wird in diesem Niedriggangmodus eine Differenz zwischendem ersten Träger 64,der sich zusammen mit der Eingangswelle 1a vorwärts dreht,und dem ersten Sonnenrad 63, das sich zusammen mit derhohlen Welle 32a rückwärts dreht,von dem ersten Ringrad 72 zu der Ausgangswelle 38a über dieNiedriggangkupplung 61 und den zweiten Träger 74 übertragen. Indiesem Zustand wird die Ausgangswelle 38a gestoppt, indemdas Übersetzungsverhältnis deskontinuierlich variablen Toroidgetriebes 25a zu einem vorbestimmtenWert geändertwird. Außerdemwird die Ausgangswelle 38a auch in eine Richtung gedreht,in der das Kraftfahrzeug rückwärts fährt, indemdas Übersetzungsverhältnis deskontinuierlich variablen Toroidgetriebes 25a zu einer Beschleunigungvon dem vorbestimmten Wert geändertwird. Im Gegensatz dazu wird die Ausgabewelle 38a in eineRichtung gedreht, in der das Kraftfahrzeug vorwärts fährt, indem das Übersetzungsverhältnis deskontinuierlich variablen Toroidgetriebes 25a zu einer Verlangsamungvon dem vorbestimmten Wert geändertwird.
    [0055] Weiterhin wird in dem Hochgangmodus,in dem die Niedriggangkupplung 61 getrennt ist und die Hochgangkupplung 62 verbundenist, die Ausgangswelle 38a in einer Richtung gedreht, inder das Kraftfahrzeug vorwärtsfährt.Insbesondere wird in diesem Hochgangmodus die Drehung des Planetenrads 71a desersten Planetengetriebemechanismus 42, wobei sich das Planetenradin Übereinstimmungmit einer Differenz in der Drehgeschwindigkeit zwischen dem sichmit der Eingangswelle 1a vorwärts drehenden ersten Träger 64 unddem sich mit der hohlen Drehwelle 32a rückwärts drehenden ersten Sonnenrad 63 dreht,auf das Planetenrad 71b des zweiten Planetengetriebemechanismus 43 über einanderes Planetenrad 71c übertragen. Deshalb wird dieGetriebewelle 45 durch das zweite Sonnenrad 73 gedreht. Derzweite Träger 74 unddie damit verbundene Ausgangswelle 38a drehen sich vorwärts, weildas dritte Sonnenrad 75 an der Extremität der Getriebewelle 45 mitden Planetenrädern 77a, 77b verbundenist, wobei das zweite Ringrad 76 zusammen mit dem ritten Sonnenrad 75 dendritten Planetengetriebemechanismus 44 bildet. Wenn indiesem Zustand das Übersetzungsverhältnis deskontinuierlich variablen Toroidgetriebes 25a zu einer Beschleunigunggeändert wird,kann die Drehgeschwindigkeit der Ausgangswelle 38a erhöht werden.
    [0056] Im Fall der kontinuierlich variablenGetriebevorrichtung der vorliegenden Ausführungsform kann die Leistungsübertragungzwischen der Eingangsscheibe 2b und dem ersten Träger 64 weiterhinfehlerlos bei reduzierter Größe und reduziertemGewicht durchgeführtwerden. Um die Leistungsübertragung vorzusehen,sind insbesondere die Vielzahl von Vorsprungsabschnitten 70, 70 vorstehendan der Außenfläche derEingangsscheibe 2b entlang einer Außenkante der Außenfläche an Positionenweiter außenin der Radialrichtung als der Durchmesser Dp des Zugabschnitts ausgebildet.Die Vertiefungen 69 in der Außenkante der Halteplatte 65a desTrägers 64 sind mitden Vorsprungsabschnitten 70, 70 verbunden. DieTeile der Vertiefungen 69 sind an Positionen weiter außen in derRadialrichtung als die Bereiche vorgesehen, in denen die Endabschnitteder entsprechenden Planetenwellen 68a befestigt sind. Deshalb entstehtwie in 4A gezeigt auchdann keine Störungzwischen den Vorsprungsabschnitten 70, 70 undden Endabschnitten der entsprechenden Planetenwellen 68a,wenn die Dicke der Halteplatte 65a nicht größer vorgesehenwird, als erforderlich ist, um die Stärke sicherzustellen.
    [0057] Aus diesem Grund kann das Getriebekompakt und leicht vorgesehen werden, indem die Halteplatte 65a dünn vorgesehenwird. Bei einem Aufbau, in dem die Vielzahl von Vorsprungsabschnitten,die vorspringend auf der Hälfteder Außenfläche derEingangsscheibe näheram Außendurchmesserals am Zentrum der Außenfläche vorgesehensind, mit den Extremitätsabschnittender Getriebevorsprüngeauf den Getriebegliedern zur Übertragungdes Drehmoments zu der Eingangsscheibe verbunden sind, sind dieVorsprungsabschnitte 70a wie in 4B gezeigt an Positionen radial ungefähr 10 mminnerhalb der Außenkanteder Eingangsscheibe 2b positioniert. Um das Auftreten einerStörungzwischen den Vorsprungsabschnitten 70a und den Planetenwellen 68a zuverhindern, entsteht die Notwendigkeit, die Dicke der Halteplatte 65a' zu erhöhen undauf einer Fläche derHalteplatte 65a' vertiefteAbschnitte 78 fürdie Verbindung mit den Vorsprungsabschnitten 70a auszubilden.Aus diesem Grund ist es bei dem zuvor beschriebenen Aufbau schwierig,die Größe und das Gewichtdadurch zu reduzieren, dass die Halteplatte 65a' dünn vorgesehenwird. Die Verarbeitungsoperationen zum Ausbilden der vertieftenAbschnitte 78 sind aufwändigerals die Operationen zum Ausbilden der Vertiefungen, wodurch dieKosten erhöhtwerden. Gemäß dem Aufbauder vorliegenden Erfindung ist der Durchmesser des für die Drehmomentübertragungverwendeten Getriebeteils (d.h. des Verbindungsabschnitts zwischenden Vorsprungsabschnitten 70, 70 und den Vertiefungen 69)groß.
    [0058] Wenn also ein Drehmoment gleicherGröße übertragenwird, kann die auf den Verbindungsabschnitt wirkende Kraft auf eineHöhe reduziertwerden, die kleiner als bei dem herkömmlichen Aufbau ist. Auch indieser Beziehung ist der Aufbau der vorliegenden Erfindung vorteilhaft.
    [0059] Bei der vorliegenden Erfindung sinddie Vorsprungsabschnitte 70, 70 weiterhin an Positionenradial außerhalbdes Rollkreisdurchmessers Dp des Zugabschnitts vorgesehen, wodurchdie Lebensdauer der Eingangsscheibe 2b erhöht werdenkann. Der Grund hierfürist, dass eine Verschiebung zwischen einem Teil der Eingangsscheibe 2b,an dem eine Spannung in Verbindung mit der Drehmomentübertragungzwischen der Eingangsscheibe 2b und dem ersten Träger 64 auftritt,und einem Teil der Eingangsscheibe 2b, an dem eine Spannungin Verbindung mit der Drehmomentübertragungzwischen der Eingangsscheibe 2b und den Leistungsrollen 20 auftritt,stattfindet. Insbesondere wirkt eine Scherkraft auf die Teile derEingangsscheibe 2b, an denen die Vorsprungsabschnitte 70, 70 ausgebildetsind, in Verbindung mit der Drehmomentübertragung zwischen der Eingangsscheibe 2b unddem ersten Träger 64. Wenndas Drehmoment weiterhin zwischen den Leistungsrollen 20 undder Eingangsscheibe 2b übertragenwird, wirken Komprimierungs- und Scherkräfte auf den Zugabschnitt. Beider vorliegenden Erfindung sind die radialen Positionen der Vorsprungsabschnitte 70, 70 wiezuvor genannt beschränkt.Deshalb wirkt die Spannung wie in 7A gezeigtin Verbindung mit der Übertragungvon zwei Drehmomenttypen auf verschiedene Positionen auf der Eingangsscheibe 2b (keine überlappendenPositionen). Dadurch kann die Lebensdauer des Metalls der Eingangsscheibe 2b verlängert werden.Bei dem herkömmlichenAufbau dagegen ist eine Vielzahl von Vorsprungsabschnitten, dievorstehend auf der Hälfte derAußenfläche derEingangsscheibe, die dem Außendurchmessernäher alsdem Zentrum der Außenfläche ist,vorgesehen und mit Extremitätsabschnittender Getriebevorsprüngeauf den Getriebegliedern fürdie Drehmomentübertragungzu der Eingangsscheibe verbunden, sodass die Spannung wie in 7B gezeigt auf eine überlappendePosition auf der Eingangsscheibe 2b in Verbindung mit der Übertragungvon zwei Drehmomenttypen wirkt. Aus diesem Grund ist es schwierig,die Ermüdungslebensdauerdes Metalls der Eingangsscheibe 2b zu verlängern. Auchin dieser Beziehung ist der Aufbau der vorliegenden Erfindung gegenüber demherkömmlichenAufbau vorteilhaft.
    [0060] Wenn die Eingangsfläche 3,die eine Innenflächeder Eingangsscheibe 2 ist, endverarbeitet wird, stößt einenicht gezeigte Stützplattegegen die Innendurchmesserteile der entsprechenden Vorsprungsabschnitte 70, 70 aufder Außenfläche der Eingangsscheibe 2b.Der Durchmesser D70 der Innendruchmesserteile der Vorsprungsabschnitte 70, 70 (d.h.der einschreibenden Kreise der entsprechenden Vorsprungsabschnitte 70, 70)ist größer als derRollkreisdurchmesser Dp des Zugabschnitts (D70 > Dp). Dabei kann die Haltestärke desTeils der Innenfläche 3,der in Kontakt mit der Umfangsfläche 21 derLeistungsrolle 20 kommt, ausreichend sichergestellt werden.Aus diesem Grund ist der Aufbau der Erfindung auch vorteilhaft gegenüber demherkömmlichenAufbau, weil er die Form und die Abmessungsgenauigkeit der Eingangsfläche sicherstellt.Insbesondere wenn die entsprechenden Vorsprungsabschnitte 70, 70 anPositionen radial außerhalbdes Umschreibungskreises der Kontaktellipse in dem Zugabschnittvorgesehen sind, ist der Aufbau der Erfindung vorteilhaft, weiler die Präzisionder Eingangsfläche 3 undeine lange Ermüdungslebensdauersicherstellt.
    [0061] Die vorliegende Erfindung wird hiermit Bezug auf ein kontinuierlich variables Halbtoroidgetriebe erläutert. Dievorliegende Erfindung kann jedoch auch auf ein kontinuierlich variablesVolltoroidgetrieb angewendet werden.
    [0062] Die vorliegende Erfindung ist inder oben beschriebenen Weise aufgebaut und wird dementsprechendbetrieben. Es kann also eine kontinuierlich variable Getriebevorrichtungvorgesehen werden, die eine großeLeistung übertragenkann, eine lange Lebensdauer aufweist und außerdem kompakt und leicht ist.
    权利要求:
    Claims (3)
    [1] Kontinuierlich variable Getriebevorrichtung, diemit einer Antriebsquelle verbunden ist und umfasst: eine Eingangswelle,die drehbar durch die Antriebsquelle angetrieben wird, eine Ausgangswelle zumExtrahieren der aus der Drehung der Eingangswelle erhaltenen Leistung,und ein kontinuierlich variables Toroidgetriebe sowie einen Planetengetriebemechanismus,die zwischen der Eingangswelle und der Ausgangswelle angeordnetsind, wobei das kontinuierlich variable Toroidgetriebe umfasst: einPaar von Eingangsscheiben, die jeweils Innen- und Außenflächen umfassenund sich zusammen mit der Eingangswelle drehen, eine Ausgangsscheibemit Seitenflächen,wobei die Seitenflächenkonzentrisch mit den entsprechenden Eingangsscheiben um einen mittleren,Abschnitt der Eingangswelle herum und gegenüber den Innenflächen derentsprechenden Eingangsscheiben angeordnet sind, und wobei die Ausgangsscheibeunabhängigvon den Eingangsscheiben gedreht werden kann, einen Drehzapfen,der zwischen der Eingangsscheibe und der Ausgangsscheibe angeordnetist und sich um eine Achse dreht, die in Bezug auf die zentrale Achseder Scheiben verdreht ist, eine Haltewelle, die von einer Innenfläche desDrehzapfens vorsteht, und eine Leistungsrolle, die zwischender Eingangsscheibe und der Ausgangsscheibe angeordnet ist und drehbardurch die Haltewelle gehalten wird, und wobei das Planetengetriebeumfasst: ein Sonnenrad, ein Ringrad, das um das Sonnenradherum angeordnet ist, einen Träger, der konzentrisch mit demSonnenrad an einem Endabschnitt der Eingangswelle gehalten wird, undein Planetenrad, das zwischen dem Sonnenrad und dem Ringrad angeordnetist, drehbar durch den Trägergehalten wird und mit dem Sonnenrad und dem Ringrad verbunden ist,und wobei eine Vielzahl von Vorsprüngen von einem Teil der Außenfläche derEingangsscheibe vorstehen und an Positionen näher zu dem Außendurchmesserals zu dem Durchmesser eines Rollkreises eines Zugabschnitts vorgesehensind, wobei der Zugabschnitt ein Rollkontaktabschnitt zwischen derInnenflächeder Eingangsscheibe und einer Umfangsfläche der Leistungsrolle istund in der Nähedes äußerstenDurchmessers einer Innenflächeder Eingangsscheibe angeordnet ist, eine Vielzahl von Verbindungsabschnittenin einem Teil des Trägersausgebildet sind, und die Übertragungder Leistung zwischen dem Trägerund der Eingangsscheibe erfolgt, indem die Vielzahl von Vorsprüngen mitder Vielzahl von Verbindungsabschnitten gekoppelt werden.
    [2] Kontinuierlich variable Getriebevorrichtung nachAnspruch 1, wobei die Vielzahl von Vorsprüngen radial außerhalbeines umschreibenden Kreises eines Kontaktovals in dem Zugabschnittvorgesehen sind.
    [3] Kontinuierlich variable Getriebevorrichtung nachAnspruch 1, wobei die kontinuierlich variable Getriebevorrichtungden Zustand eines unendlichen Übersetzungsverhältnisseserreicht, indem sie die Ausgangswelle stoppt, während die Eingangswelle gedrehtwird.
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    同族专利:
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    JP4281370B2|2009-06-17|
    引用文献:
    公开号 | 申请日 | 公开日 | 申请人 | 专利标题
    法律状态:
    2004-08-26| OP8| Request for examination as to paragraph 44 patent law|
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