DE102007025354A1

DE102007025354A1 - Ringförmiges, stufenloses Getriebe

Info

Publication number: DE102007025354A1
Application number: DE102007025354A
Authority: DE
Inventors: Hiroki Fujisawa Nishii; Eiji Fujisawa Inoue; Jörg MÖCKEL
Original assignee: NSK Ltd
Current assignee: NSK Ltd
Priority date: 2006-06-02
Filing date: 2007-05-31
Publication date: 2008-01-31
Anticipated expiration: 2027-06-01
Also published as: US8083637B2; DE102007025354B4; JP4905012B2; US20080009387A1; JP2008025821A

Abstract

Der Lagerträger, der die zylindrische, konvexe Oberfläche hat, ist an einem Zwischenabschnitt des Zapfens vorgesehen. Die Vertiefung der teilweise zylindrischen Oberfläche, die an der Außenseite des Außenrings an dem Schubkugellager ausgebildet ist, das die Kraftrollen lagert, und die zylindrische, konvexe Oberfläche des Lagerträgers sind in Eingriff. Der Außenring und die Kraftrollen sind schwenkbar in der Axialrichtung der Eingangsscheibe und der Ausgangsscheibe bezüglich der Lagerzapfen gelagert.

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
1. Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung betrifft ein verbessertes ringförmiges, stufenloses Getriebe (Toroidgetriebe) zur Verwendung für die Kraftübertragung eines Fahrzeugs, insbesondere, um einen Aufbau zu erreichen, der einen hohen Getriebewirkungsgrad ermöglicht, indem eine Kraftrolle bezüglich eines Lagerzapfens reibungslos bewegt bzw. verschoben wird.
2. Beschreibung des Standes der Technik
Beispiele eines ringförmigen, stufenlosen Getriebes, das in einem Fahrzeug verwendet wird, sind in verschiedenen Veröffentlichungen offenbart, zum Beispiel in den ungeprüften, japanischen Patentveröffentlichungen JP-A-03-74667 und JP-A-2001-165262 und in den Nicht-Patentdokumenten "Best Car Supplement Volume Entitled Red Badge Series 245/Book Presenting Automotive Latest Mechanisms", Seiten 92–93, vom 20. Dezember 2001, von Aoyama Motto in Sunsuisha Co. Ltd./Kodansha Co. Ltd., und in "Toroidal CVT" vom 13. Juli 2000, von Tanaka Hirohisa in Corona Publishing Co. Ltd., und einige davon sind bekannt und in Verwendung. 70 zeigt einen grundlegenden Aufbau eines ringförmigen, stufenlosen Getriebes, das im Stand der Technik bekannt ist. Der Aufbau im Stand der Technik wird zuerst einfach beschrieben. Ein Paar von Eingangsplatten 1a, 1b bzw. Eingangsscheiben ist koaxial und synchron drehbar durch eine Eingangsdrehwelle 2 gelagert, die sich mit eingangsseitige Innenflächen 3 aus ringförmigen Kurven (Bogenvertiefung im Querschnitt) gegenüberstehen.
Ein Ausgangszylinder 5 mit einem Ausgangsgetriebe 4, das um die Außenseite des Zwischenabschnitts herum befestigt ist, ist drehbar an dem Zwischenabschnitt der Eingangsdrehwelle 2 gelagert. Eine Ausgangsscheibe 6 ist synchron drehbar an beiden Enden des Ausgangszylinders 5 durch einen Keil gehalten. Zudem sind ausgangsseitige Innenflächen 7 der ringförmigen Kurven der Ausgangsscheiben 6 den beiden eingangsseitigen Innenflächen 3 zugewandt.
Zwei Kraftrollen 8, die sphärische, konvexe Oberflächen haben, sind (in dem Hohlraum) zwischen den eingangsseitigen Innenflächen 3 und den ausgangsseitigen Innenflächen 7 um die Eingangsdrehwelle 2 herum angeordnet. Die Kraftrollen 8, 8 sind auf der Innenoberfläche der entsprechenden Zapfen 9, 9 durch eine Vielzahl von Kugellagern und Lagerwellen 10 mit exzentrischen oberen Hälften und Basishälften derart gelagert, dass sie sich mit den oberen Hälften der Lagerwellen 10 drehen können und um die Basishälften der Drehwellen 10 drehen bzw. schwenken oder pendeln können.
Zudem ist jeder der Zapfen 9 bzw. Wellenzapfen drehbar um die geneigte Drehwelle angeordnet, die koaxial an beiden Längsenden (in der Richtung vertikal zu der Oberfläche von 70) des Zapfens 9 angeordnet ist. Der Wellenzapfen 9 schwingt (steigt an), indem er in Axialrichtung der geneigten Drehwelle unter Verwendung eines Hydraulikstellgliedes versetzt wird. Bei einer Geschwindigkeitsänderung werden die Wellenzapfen 9 axial bezüglich der geneigten Drehwellen durch unter Druck gesetztes Fluid bewegt, das von den Stellgliedern zugeführt wird. Im Ergebnis ändert sich die Kraft, die tangential auf die Berührungsabschnitte (Traktionsabschnitte) der eingangsseitigen Innenflächen 3 bzw. der ausgangsseitigen Innenflächen 7 und die Kraftrollen 8 ausgeübt wird, in einer Richtung (ein Seitenversatz tritt auf) derart, dass sich die Wellenzapfen 9 um die geneigten Drehwellen bewegen bzw. drehen.
Um das zuvor erwähnte ringförmige, stufenlose Getriebe zu starten, wird eine Eingangsscheibe 1a an einer Seite (der linken in 70) durch einen Lader 12 vom Ladenockentyp durch eine Antriebswelle 11 gedreht. Dementsprechend werden die Eingangsscheiben 1a, 1b, die an beiden Enden der Eingangsdrehwelle 2 gelagert sind, eng angepresst, wodurch sie sich synchron drehen. Die Drehung wird durch die Kraftrollen 8 auf die Ausgangsscheiben 6 übertragen und durch das Ausgangsgetriebe 4 ausgegeben.
Beim Ändern des Drehgeschwindigkeitsverhältnisses der Eingangsdrehwelle 2 und des Ausgangsgetriebes 4, um die Eingangsdrehwelle 2 und das Ausgangsgetriebe 4 zu verzögern, bewegen sich die Zapfen 9 in die Position, die in 70 gezeigt ist, derart, dass die Außenseiten der Kraftrollen 8 in Berührung mit den Mittenabschnitten der eingangsseitigen Innenflächen 3 der Eingangsscheiben 1a, 1b und den äußeren Abschnitten der ausgangsseitigen Innenflächen 7 der Ausgangsscheiben 6 kommen. Im Unterschied hierzu bewegen sich die Wellenzapfen 9 bei der Beschleunigung umgekehrt in die Position von 70 derart, dass die Außenseiten der Kraftrollen 8 in Berührung mit den äußeren Abschnitten der eingangsseitigen Innenflächen 3 der Eingangsscheiben 1a, 1b und den Mittenabschnitten der ausgangsseitigen Innenflächen 7 der Ausgangsscheiben 6 kommen. Ein dazwischen liegendes Geschwindigkeitsverhältnis (Getriebeverhältnis) der Eingangsdrehwelle 2 und des Ausgangsgetriebes 4 wird durch Positionieren der Wellenzapfen 9 auf die Hälfte des Bewegungswinkels bzw. Schwenkwinkels erhalten.
Wenn das ringförmige, stufenlose Getriebe in Betrieb ist, werden die Teile der Kraftübertragung, d.h. die Eingangs scheiben und die Ausgangsscheibe 1a, 1b, 6 und die Kraftrollen 8 elastisch durch die Andruckkraft (Schub) des Laders 12 deformiert. Die Scheiben 1a, 1b, 6 werden axial mit der elastischen Deformation bewegt. Zudem steigt die Andruckkraft des Laders 12 in Übereinstimmung mit dem Anstieg des Drehmoments an, das durch das ringförmige, stufenlose Getriebe übertragen wird, und der Wert der elastischen Deformation der Teile steigt entsprechend an. Ein Mechanismus zum Bewegen der Kraftrollen 8 axial zu den Scheiben 1a, 1b, 6 bezüglich der Wellenzapfen 9 unabhängig von den Änderungen des Drehmoments ist deshalb erforderlich, um in geeigneter Weise die Berührung der eingangsseitigen Innenflächen 3 und ausgangsseitigen Innenflächen 7 und der Außenseiten der Kraftrollen 8 aufrechtzuerhalten. Dementsprechend werden gemäß einem ersten Aufbau des Standes der Technik, der in 70 gezeigt ist, die Kraftrollen 8 axial durch Bewegen bzw. Schwenken der Vorderhälften der Lagerwellen 10 bewegt, die die entsprechenden Kraftrollen 8 um die Basishälften lagern bzw. tragen.
Andererseits wird ein ringförmiges, stufenloses Getriebe in der ungeprüften, deutschen Patentveröffentlichung DE 102 46 432 offenbart, in der ein Übertragungsverhältnis geändert wird und Kraftrollen axial von jeder Scheibe durch einzelne Mechanismen bewegt werden. Dieses zweite, ringförmige, stufenlose Getriebe des Standes der Technik hat einen Getriebeaufbau, der in 71 und 72 gezeigt ist. Gemäß dem zweiten Aufbau, der in 71 und 72 gezeigt ist, wird ein Schwenkrahmen 13 schwenkbar bzw. bewegbar um eine Eingangsdrehwelle 2 herum zwischen einer Eingangsscheibe 1 und einer Ausgangsscheibe 6 angebracht. Drei Zapfen 9a, 9a, 9a, die Kraftrollen 8a drehbar lagern, sind nur schwenkbar um die geneigten Drehwellen 15 gelagert, die an beiden Enden zwischen Lagerplatten 14 angeordnet sind, die an radialen Außenenden des Schwenkrahmens 13 vorgesehen sind. Die Zapfen 9a, die unterschiedlich zu dem Aufbau sind, der in 70 gezeigt ist, werden nicht axial bezüglich der geneigten Drehwellen 15 bezüglich dem Schwenkrahmen 13 bewegt. Bei diesem Aufbau schneiden sich die mittigen Erstreckungslinien α der Kraftrollen 8a auf der Zentralachse β der Scheiben 1, 6.
Auf den geneigten Drehwellen 15 sind Sektorengetriebe 16, 16a an der geneigten Drehwelle 15 befestigt, außer an dem oberen Teil der beiden, geneigten Drehwellen 15 in 71 und 72. Die Sektorengetriebe 16, 16a, die umfänglich benachbart zu den Zapfen 9a sind, sind in Eingriff. Dementsprechend sind die Zapfen 9a mit dem gleichen Winkel in der gleichen Richtung um die Richtung zum Ändern des Übertragungsverhältnisses geneigt. Ein Sektorengetriebe 16a der Sektorengetriebe 16, 16a (das rechte untere in 71 und 72) schwenkt bzw. bewegt sich bezüglich der geneigten Drehwelle 15, die das Sektorengetriebe 16a befestigt, durch einen Nockenmechanismus 17 und ein Stellglied 18.
Der Nockenmechanismus 17 besteht aus einem Nockenfolger 19, der auf dem Sektorengetriebe 16a gelagert ist, und einem Nockenteil 21, das an der Innenfläche des Gehäuses 20 befestigt ist, das das ringförmige, stufenlose Getriebe unterbringt. Der Nockenfolger 19 ist in Eingriff mit einer Nockenvertiefung 22, die an dem Nockenteil 21 ausgebildet ist. Andererseits überträgt das Stellglied 18, ein doppelwirkendes, hydraulisches Stellglied, die Bewegung eines Stifts, der in ein Langloch eingreift, das in einem Kolben 23 ausgebildet ist, durch eine Verbindungsklammer 25 auf den Schwenkrahmen 13 und der Schwenkrahmen 13 schwenkt bezüglich der Eingangsdrehwelle 2. Der schwenkende Schwenkrahmen 13 ändert die Positionsbeziehung der Nockenvertiefung 22 und des Nockenfolgers 19, der durch das Sektorengetriebe 16a gelagert wird, und das Sektorengetriebe 16a bewegt sich entsprechend bezüglich der geneigten Drehwelle 15. Zudem wird die Bewegung des Sektorengetriebes 16a zu den Zapfen 9a durch die anderen Sektorengetrie be 16 bzw. Zahnräder übertragen. Folglich bewegen sich die Kraftrollen 8a, die durch die Innenseite der Wellenzapfen 9a gelagert sind, mit dem gleichen Winkel in der gleichen Richtung bezüglich der Richtung zum Ändern des Übertragungsverhältnisses der Eingangs- und Ausgangsscheiben 1, 6 und das Übertragungsverhältnis bzw. Übersetzungsverhältnis wird auf den gewünschten Wert gesteuert.
Gemäß dem Aufbau, der in DE 102 46 432 A1 offenbart ist, bewegen sich in der relativen Positionsbeziehung mit dem Schwenkrahmen 13 die Kraftrollen 8a bei der Kraftübertragung nur vertikal zu der Oberfläche von 72. Anders ausgedrückt werden die Kraftrollen 8a nicht axial bezüglich der geneigten Drehwellen 15 (rechtwinklig zu den Erstreckungslinien α) bezüglich des Schwenkrahmens 13 für die Kraftübertragung bewegt (obwohl sie mit dem Schwenkrahmen 13 in der Drehrichtung bewegt werden können oder entgegengesetzt zu der Eingangsdrehwelle 2). Zudem wird der Schwenkrahmen 13 schwenkbar nur um einen vorgegebenen Winkel für die Kraftübertragung zwischen der Eingangsscheibe 1 und der Ausgangsscheibe 6 gelagert und wird nicht axial bezüglich den Scheiben 1, 6 (vertikal zu der Oberfläche von 72) bewegt. Dementsprechend bewegen sich die Zapfen 9a nicht axial bezüglich den Scheiben 1, 6.
Andererseits, wenn das ringförmige, stufenlose Getriebe in Betrieb ist, werden die Teile 1, 6, 8a elastisch durch zusätzliche Kraft zum Sicherstellen des Oberflächenandrucks bei dem Drehberührungsabschnitt (Traktionsabschnitt) zwischen der inneren Oberfläche 3, 7 der Scheiben 1, 6 und den Außenseiten der Kraftrollen 8a elastisch deformiert. Die Kraftrollen 8a werden vertikal zu der Oberfläche von 72 bewegt. Gemäß dem Aufbau, der mit Bezug auf 70 beschrieben worden ist, können die Kraftrollen 8 durch elastische Deformation jedes Teils bewegt werden, indem sie bezüglich der Zapfen 9 mit den Lagerwellen 10 (exzentrischen Wellen) schwenkbar gelagert wer den, die die Basishälfte und die Vorderhälfte exzentrisch mache. Gemäß dem Aufbau, der in 71 und 72 gezeigt ist, können die Kraftrollen 8a jedoch durch eine exzentrische Welle nicht schwenken.
Dies liegt daran, dass, obwohl der Wert klein ist, die Kraftrollen 8a in einer Axialrichtung der geneigten Drehwellen (rechtwinklig zu den Erstreckungslinien α) durch die Bewegung entlang des Bogens, der einen Drehradius mit dem exzentrischen Wert hat, bewegt werden, wenn die Kraftrollen 8a von einer exzentrischen Welle geschwenkt werden. Wie in Bezug zu dem Aufbau, der in 70 gezeigt ist, beschrieben worden ist, tritt an dem Traktionsabschnitt ein Seitengleiten auf, wenn die Kraftrollen 8a axial von den geneigten Drehwellen 15 bewegt werden und Kraft wird an die Lagerzapfen 9a durch die Kraftrollen 8a in der Schwenkrichtung um die geneigten Drehwellen 15 herum (die Richtung zum Ändern des Übersetzungsverhältnisses) angewandt. Die Kraft wird sogar bei einer Bewegung von 0,1 bis 0,2 erzeugt. Es wird bei dem ringförmigen, stufenlosen Getriebe nicht bevorzugt, bei dem Seitengleiten und der angelegten Kraft zu arbeiten. Genauer ergibt das Seitengleiten eine Verminderung des Getriebewirkungsgrads und der Getriebelebensdauer und die Kraft ergibt eine Erhöhung der Kraft, um das Übersetzungsverhältnis zu ändern, das im wesentlichen erforderlich ist.
Dementsprechend werden gemäß dem Aufbau, der in der DE 102 46 432 A1 offenbart ist, die Kraftrollen 8a nur axial von den Eingangs- und Ausgangsscheiben 1, 6 (vertikal zu der Oberfläche von 72) durch eine elastische Deformation der Teile 1, 6, 8a unter Verwendung der Aufbauten bewegt, die in 73 und 75 gezeigt sind. Eine Lagerwelle 10a, die in den Aufbauten verwendet wird und die drehbar die Kraftrolle 8a bezüglich des Zapfens 9a lagert, hat eine exzentrische Basis 26 und einen Lagerwellenabschnitt 27. Eine kreisförmige Vertiefung 28 ist zentral an der Innenoberfläche des Zapfens 9a ausgebildet. Ein zylindrischer Kurbelteil 29 (dicke Scheibe) ist in Eingriff mit der kreisförmigen Vertiefung 28. Zudem ist an einem Abschnitt des Kurbelteils 29 ein kreisförmiges Loch 30 an der Außenseite von der Mitte des Kurbelteils 29 ausgebildet. Der exzentrische Wert δ2 zwischen den zentralen Achsen X₂₉ und X₃₀ des Kurbelteils 29 und des kreisförmigen Lochs 30 ist der gleiche wie der exzentrische Wert δ1 zwischen den zentralen Achsen X₂₆ und X₂₇ des Basisabschnitts 26 und des Lagerwellenabschnitts 27 (δ2 = δ1). Dementsprechend ist der Basisabschnitt 26 mit dem kreisförmigen Loch 30 ohne Rasseln schwenkbar bzw. bewegbar in Eingriff. Die Zentralachse X₂₆ des Basisabschnitts 26 ist deshalb in einer Linie mit der Zentralachse X₃₀ des kreisförmigen Lochs 30 angeordnet.
An einem Abschnitt des Zapfens 9a ist ein langgestrecktes Loch zum Eingriff, das in einer Axialrichtung der geneigten Drehwelle 15 lang ist, an der Ecke unter der kreisförmigen Vertiefung 28 ausgebildet, wodurch die Außenseite des Lagerzapfens 9a mit dem Boden der kreisförmigen Vertiefung 28 verbunden ist. In der Lagerwelle 10a ist ein Führungsstab 32, der an einer Ecke des Endes (rechtes Ende in 74B) des Basisabschnitts 26 hervorsteht, in dem langgestreckten Langloch derart gehalten, dass er längsseits (axial der geneigten Drehwelle 15 und nach oben/unten in 74) bewegbar ist.
Gemäß dem zuvor erwähnten Aufbau, der in DE 102 46 432 A1 offenbart ist, bewegt sich die Kraftrolle 8a nur in der Axialrichtung, die durch einen Pfeil (a) in 75A gezeigt ist, durch die Axialbewegung der eingangsseitigen und ausgangsseitigen Innenflächen 3, 7, den axialen Seiten der Eingangs- und Ausgangsscheiben 1, 6. Wenn sich die Kraftrolle 8a in der Richtung des Pfeils (a) bewegt, bewegt sich der Führungsstab 32 axial von der geneigten Drehwelle 15 in dem lang gestreckten Langloch in der Richtung des Pfeiles (b) in 75B. Gemäß diesem Aufbau sind die Bogenbewegung aufgrund des exzentrischen Wertes 62 zwischen den Zentralachsen X₂₉ und X₃₀ des Kurbelteils 29 und dem kreisförmigen Loch 30 und die Bogenbewegung aufgrund des exzentrischen Wertes δ1 zwischen den Zentralachsen X₂₆ und X₂₇ des Basisabschnitts 26 und des Lagerwellenabschnittes versetzt. Im Ergebnis bewegt sich der Lagerwellenabschnitt linear.
Ähnlich wird gemäß dem ersten Aufbau des Standes der Technik, der in 70 gezeigt ist, und dem zweiten Aufbau des Standes der Technik, der in 71 bis 75 gezeigt ist, die Berührung zwischen den Außenseiten der Kraftrollen 8 und den Scheiben 1, 1a, 1b, 6 unabhängig von dem Wert der elastischen Deformation der Teile geeignet aufrechterhalten, indem die Kraftrollen 8, 8a axial bezüglich den Scheiben 1, 1a, 1b, 6 bewegt werden. In einem Aufbau ist jedoch der Aufbau zum axialen Bewegen der Kraftrollen 8 schwierig, sodass das Herstellen und das Steuern und der Zusammenbau der Teile aufwendig ist und die Kosten dementsprechend ansteigen. Gemäß dem Aufbau, der in JP-A-2003-294099 offenbart ist, ist ein direkt betriebenes Rollenlager zwischen der Innenoberfläche eines Lagerzapfens und einem Außenring eines Schubkugellagers zum drehbaren Lagern einer Kraftrolle derart angeordnet, dass sich jede Scheibe der Kraftrolle axial bewegen kann. Die vorstehenden Probleme treten jedoch in dem Aufbau auf, der in der JP-A-2003-294099 offenbart ist.
ÜBERBLICK ÜBER DIE ERFINDUNG
In Anbetracht der vorstehenden Probleme ist es eine Aufgabe der Erfindung, einen einfachen Aufbau mit niedrigen Kosten zu erhalten, der in geeigneter Weise die Berührung zwischen der Außenoberfläche der Kraftrollen und den Scheiben unabhängig von dem Wert der elastischen Deformation aufrechter halten kann, indem die Kraftrollen in Axialrichtung der Scheiben bewegt werden.
Gemäß einem ersten Aspekt der Erfindung wird ein ringförmiges, stufenloses Getriebe bereitgestellt, das enthält:
mindestens ein Paar von Scheiben, die relativ drehbar gelagert sind und konzentrisch derart angeordnet sind, dass sich axiale Seitenoberflächen davon gegenüberstehen;
eine Vielzahl von Zapfen, die an einer Vielzahl von Positionen zwischen den axialen Seitenoberflächen der Scheiben entlang dem Umfang der Scheiben angeordnet sind; und
eine Vielzahl von Kraftrollen, von denen jede drehbar durch ein Schubrolllager auf einer Innenoberfläche des Zapfens gelagert ist und eine sphärische, konvexe Oberfläche hat, die mit der axialen Seitenoberfläche der Scheibe in Berührung ist,
worin
der Zapfen enthält:
ein Paar von geneigten Drehwellen, die exzentrisch an beiden Enden davon derart angeordnet sind, dass sie von einer Zentralachse der Scheibe abweichen, wobei der Zapfen um die geneigte Drehwelle herum schwenkbar ist; und
einen Lagerträger, der zwischen den geneigten Drehwellen ausgebildet ist und der eine zylindrische, konvexe Oberfläche enthält, deren Zentralachse parallel zu den Zentralachsen der geneigten Drehwellen ist und radial nach außen von den zentralen Achsen der geneigten Drehwellen positioniert ist, und an mindestens einer Innenoberfläche davon in Radialrichtung der Scheiben ausgebildet ist,
das Schubrolllager bzw. Druckrollenlager, das zwischen der Lagerträger und einer Außenoberfläche der Kraftrolle angeordnet ist, enthält:
einen Außenring, der an einer Lagerträgerseite vorgesehen ist und eine teilweise zylindrische Vertiefung an einer Außenseite davon hat; und
eine Vielzahl von Rollelementen, die rollbar zwischen einer Außenringlaufbahn, die an einer Innenoberfläche des äußeren Rings ausgebildet ist, und einer Innenringlaufbahn ausgebildet sind, die an der Außenoberfläche der Kraftrolle ausgebildet ist, und
worin der Außenring an dem Zapfen derart gelagert ist, dass er um den Lagerträger in einer Axialrichtung der Scheibe schwenkbar bzw. bewegbar ist, indem die teilweise zylindrische Vertiefung des Außenrings in die zylindrische, konvexe Oberfläche des Lagerträgers eingreift.
Gemäß einem zweiten Aspekt der Erfindung wird es, wie in dem ersten Aspekt der Erfindung erläutert wurde, bevorzugt, dass eine Lagerwelle an einer Mitte der Innenoberfläche des Außenrings befestigt ist, und
dass die Kraftrolle drehbar um die Lagerwelle herum durch ein Radialrollenlager gelagert ist.
Gemäß einem dritten Aspekt der Erfindung, wie in dem zweiten Aspekt der Erfindung erläutert, wird es bevorzugt, dass ein Stromabwärts-Ölkanal innerhalb des Außenrings und der Lagerwelle derart ausgebildet ist, dass Schmierstoff dem Schubrollenlager und dem Radialrollenlager zugeführt wird, und dass ein Stromaufwärts-Ölkanal, der mit dem Stromabwärts-Ölkanal verbunden ist, innerhalb des Lagerträgers bzw. Stützträgers ausgebildet ist.
Gemäß einem vierten Aspekt der Erfindung, wie in dem dritten Aspekt der Erfindung erläutert wurde, wird es bevorzugt, dass ein Ölrohr bzw. eine Ölleitung, das bzw. die mit dem Stromaufwärts-Ölkanal verbunden ist, außerhalb des Lagerträgers vorgesehen ist.
Gemäß einem fünften Aspekt der Erfindung, wie in dem ersten Aspekt der Erfindung erläutert wurde, wird es bevor zugt, dass an der Innenoberfläche des Zapfens ein Paar von gestuften Flächen, die sich gegenüberliegen, an Verbindungsabschnitten zwischen beiden Enden des Lagerträgers bzw. der geneigten Drehwellen ausgebildet sind, und
worin der Außenring zwischen den gestuften Flächen derart angeordnet ist, dass jede der gestuften Flächen eine Traktionskraft, die an dem Außenring von der Kraftrolle angelegt wird, unterstützt bzw. aufnimmt.
Gemäß einem sechsten Aspekt der Erfindung, wie in dem fünften Aspekt der Erfindung erläutert wurde, wird es bevorzugt, dass ein zweites Schublager zwischen der äußeren Oberfläche des Außenrings und der gestuften Fläche derart vorgesehen ist, dass eine Traktionskraft aufgenommen wird und dass die Last reduziert wird, die erforderlich ist, um den Außenring relativ zu den Lagerträger zu schwenken.
Gemäß einem siebten Aspekt der Erfindung, wie in dem ersten Aspekt der Erfindung erläutert wurde, wird es bevorzugt, dass an einer Innenoberfläche des Zapfens ein Paar von abgestuften Flächen, die sich gegenüberliegen, an Verbindungsabschnitten von beiden Enden des Lagerträgers bzw. der geneigten Drehwellen derart ausgebildet ist, dass ein Abstand zwischen den gestuften Flächen größer als ein Außendurchmesser des Außenrings ist,
ein Traktionskraft-Übertragungsmechanismus ist zwischen dem Außenring und dem Zapfen vorgesehen, und
der Traktionskraft-Übertragungsmechanismus überträgt eine axiale Traktionskraft bzw. Zugkraft des Außenrings, die an den Außenring angelegt wird, von dem Außenring derart, dass die axiale Traktionskraft ohne Berührung des äußeren Umfangs des Außenrings mit der gestuften Fläche aufgenommen wird.
Gemäß einem achten Aspekt der Erfindung, wie in dem siebten Aspekt der Erfindung erläutert wurde, wird es bevorzugt, dass
der Traktionskraft-Übertragungsmechanismus enthält:
eine innere, vertiefte Rille, die umfangsmäßig an einer Innenoberfläche einer Vertiefung ausgebildet ist, die an der Außenoberfläche des Außenrings ausgebildet ist;
eine äußere, vertiefte Rille, die an der zylindrischen, konvexen Oberfläche des Lagerträgers entlang zusammen mit der inneren, vertieften Rille ausgebildet ist; und
ein Getriebeteil, das die innere, vertiefte Rille und die äußere, vertiefte Rille kreuzt.
Gemäß einem neunten Aspekt der Erfindung, wie in dem achten Aspekt der Erfindung erläutert wurde, wird es bevorzugt, dass
Querschnitte der inneren, vertieften Rille und der äußeren, vertieften Rille des Traktionskraft-Übertragungsmechanismus rechtwinklig sind,
dass das Getriebeteil ein teilweise bogenförmiges Eingriffsstück ist,
dass beide Axialendflächen des Getriebeteils flache Flächen sind, die zueinander parallel sind, und
dass das Getriebeteil eine Vertiefungsrille in der inneren Umfangsfläche davon zum Verbinden von Schmierstoff dort hindurch enthält.
Gemäß einem zehnten Aspekt der Erfindung, wie in dem achten Aspekt der Erfindung erläutert wurde, wird es bevorzugt, dass
Querschnitte der inneren Rille und der äußeren Rille halbkreisförmig sind, und
dass das Getriebeteil eine Vielzahl von Stahlkugeln ist.
Gemäß einem elften Aspekt der Erfindung, wie in dem siebten Aspekt der Erfindung erläutert wurde, wird es bevorzugt, dass
der Traktionskraft-Übertragungsmechanismus enthält:
einen Schlüssel, der an der äußeren Oberfläche des Lagerträgers derart befestigt ist, dass er davon hervorsteht; und
eine innere, vertiefte Rille, die umfangsmäßig an der Innenoberfläche einer Vertiefung ausgebildet ist, die an der äußeren Oberfläche des Außenrings ausgebildet ist,
worin der Schlüssel in die innere, vertiefte Rille derart eingreift, dass er ein Versetzen relativ zu der inneren, vertieften Rille ausführen kann.
Gemäß einem zwölften Aspekt der Erfindung, wie in dem siebten Aspekt der Erfindung erläutert wurde, wird es bevorzugt, dass
der Traktionskraft-Übertragungsmechanismus enthält:
einen Vorsprung, der an dem axialen Zwischenabschnitt des Lagerträgers derart ausgebildet ist, dass er einstückig mit dem Lagerträger ist; und
eine innere, vertiefte Rille, die umfangsmäßig an der inneren Oberfläche einer Vertiefung ausgebildet ist, die an der Außenoberfläche des Außenrings ausgebildet ist;
worin der Vorsprung in die innere, vertiefte Rille derart eingreift, dass er einen Versatz relativ zu der inneren, vertieften Rille ausfüllen kann.
Gemäß einem dreizehnten Aspekt der Erfindung, wie in dem siebten Aspekt der Erfindung erläutert wurde, wird es bevorzugt, dass
der Traktionskraft-Übertragungsmechanismus ein Verstrebungsteil hat, das in dem Zapfen derart angeordnet ist, dass es parallel zu dem Lagerträger ist,
wobei ein längsseitiger Zwischenabschnitt des Verstrebungsteils an einem Teil des Außenrings in einer Position weg von der teilweise zylindrischen Vertiefung des Außenrings befestigt ist,
wobei ein Paar von Lageroberflächen bzw. Stützoberflächen an einem Teil des Zapfens in einer Position gegenüber der Kraftrolle relativ zu dem Außenring ausgebildet ist, und
wobei beide längsseitigen Endflächen des Verstrebungsteils derart vorgesehen sind, dass sie an das Paar von Lageroberflächen anschlagen oder ihm eng gegenüberliegen.
Gemäß einem vierzehnten Aspekt der Erfindung, wie in dem ersten Aspekt der Erfindung erläutert worden ist, wird es bevorzugt, dass
ein Paar von Platten in dem Zapfen derart vorgesehen ist, dass Enden des Lagerträgers mit den geneigten Drehwellen jeweils verbunden sind,
wobei sich die Platte von der Seite des Lagerträgers zu der Seite der Kraftrolle derart erstreckt, dass sie über die innere Oberfläche der Kraftrolle hinaussteht, und
wobei ein Verstrebungsträger zwischen den Enden der verlängerten Abschnitte der Platten vorgesehen ist.
Gemäß einem fünfzehnten Aspekt der Erfindung, wie in dem ersten Aspekt der Erfindung erläutert wurde, wird es bevorzugt, dass
die teilweise, zylindrische Vertiefung des Außenrings direkt die zylindrische, konvexe Oberfläche des Lagerträgers berührt.
Gemäß einem sechzehnten Aspekt der Erfindung, wie in dem ersten Aspekt der Erfindung erläutert wurde, wird es bevorzugt, dass
die teilweise, zylindrische Vertiefung des Außenrings in die zylindrische, konvexe Oberfläche des Lagerträgers durch ein Lager eingreift.
Gemäß einem siebzehnten Aspekt der Erfindung, wie in dem ersten Aspekt der Erfindung erläutert wurde, wird es bevorzugt, dass
ein Anschlag an einem Abschnitt einer äußeren Umfangszwischenoberfläche des Lagerträgers derart vorgesehen ist, dass, wenn der Außenring mit einem begrenzten, erlaubten Schwenkwinkel schwenkt, ein Teil des Außenrings an den Anschlag derart anstößt oder in diesen eingreift, dass verhindert wird, dass der Außenring über den erlaubten Schwenkwinkel hinausschwenkt.
Gemäß einem achtzehnten Aspekt der Erfindung, wie in dem ersten Aspekt der Erfindung erläutert worden ist, wird es bevorzugt, dass
ein erster Trennungsverhinderungsmechanismus, der eine Relativbewegung zwischen dem Außenring und den Kraftrollen ermöglicht und auch verhindert, dass der Außenring von den Kraftrollen getrennt wird, zwischen dem Außenring und der Kraftrolle vorgesehen ist; und
dass ein zweiter Trennungsverhinderungsmechanismus, der ermöglicht, dass der Außenring und die Zapfen schwenken können, und auch verhindert, dass der Außenring von den Zapfen getrennt wird, zwischen dem Außenring und dem Zapfen vorgesehen ist.
Gemäß einem neunzehnten Aspekt der Erfindung, wie in dem achtzehnten Aspekt der Erfindung erläutert worden ist, wird es bevorzugt, dass
der erste Trennungsverhinderungsmechanismus enthält:
eine Lagerwelle, die an einer Mitte einer Innenoberfläche des Außenrings befestigt ist;
ein Radialrollenlager, das drehbar die Kraftrolle um die Lagerwelle herum lagert; und
einen Anschlagring, der an einem vorstehenden Teil eines Randabschnitts der Lagerwelle befestigt ist, der relativ zur Innenoberfläche der Kraftrolle hervorsteht.
Gemäß einem zwanzigsten Aspekt der Erfindung, wie in dem achtzehnten Aspekt der Erfindung erläutert wurde, wird es bevorzugt, dass
der zweite Trennungsverhinderungsmechanismus eine Trennungsverhinderungsklammer hat, die derart ausgebildet ist, dass sie den Lagerträger überschreitet, und
dass beide Enden der Trennungsverhinderungsklammer an der Außenoberfläche des Außenrings in Positionen befestigt sind, die an beiden Enden der Lagerträger vorhanden sind.
Gemäß einem einundzwanzigsten Aspekt der Erfindung, wie in dem zwanzigsten Aspekt der Erfindung erläutert worden ist, wird es bevorzugt, dass
eine Lagerwelle an einer Mitte einer Innenoberfläche eines Außenrings derart befestigt ist, dass die Kraftrolle drehbar um die Lagerwelle herum durch ein Radialrollenlager gelagert ist, dass ein Stromabwärts-Ölkanal, der Schmiermittel dem Schubrollenlager und dem Radialrollenlager zuführt, innerhalb der Lagerwelle und des Außenrings ausgebildet ist,
ein Stromaufwärts-Ölkanal, der mit dem Stromabwärts-Ölkanal verbunden ist, ist innerhalb des Lagerträgers ausgebildet, dass ein Ölrohr, das mit dem Stromaufwärts-Ölkanal verbunden ist, außerhalb des Lagerträgers vorgesehen ist, und
dass ein Teil der Trennungsverhinderungsklammer an einem Randseitenabschnitt des Ölrohrs in einer Position, die einem Verbindungsabschnitt zwischen dem Ölrohr und dem Lagerträger zugewandt ist, derart angeordnet ist, dass verhindert wird, dass sich das Ölrohr in einer Richtung bewegt, in der das Ölrohr weg von dem Verbindungsabschnitt entfernt wird.
Gemäß einem zweiundzwanzigsten Aspekt der Erfindung, wie in dem zwanzigsten Aspekt der Erfindung erläutert worden
ist, wird es bevorzugt, dass
ein Anschlagmechanismus enthält:
ein Eingriffsloch, das an dem Zwischenabschnitt der Trennungs- verhinderungsklammer ausgebildet ist; und
einen Eingriffsstift, der an dem Lagerträger in einem Abschnitt entsprechend dem Eingriffsloch vorspringend ausgebildet ist,
worin der Anschlagmechanismus verhindert, dass der Außenring weiter als ein zulässiger Schwenkwinkel schwenken kann, indem der Eingriffsstift in das Eingriffsloch eingreift.
Gemäß einem dreiundzwanzigsten Aspekt der Erfindung, wie in dem einundzwanzigsten Aspekt der Erfindung erläutert wurde, wird es bevorzugt, dass
ein Abschnitt mit großem Durchmesser an der Trennungsverhinderungsklammer in einer Position ausgebildet ist, die dem Ölrohr derart zugewandt ist, dass er radial nach außen von dem Lagerträger relativ zu dem anderen Teil positioniert ist, und
dass ein Anschlagmechanismus verhindert, dass der Außenring über den zulässigen Schwenkwinkel hinaus schwenken kann, indem beide Enden des Abschnitts mit großem Durchmesser in das Ölrohr eingreifen.
Gemäß einem vierundzwanzigsten Aspekt der Erfindung, wie in dem ersten Aspekt der Erfindung erläutert wurde, wird es bevorzugt, dass
in dem Lagerträger ein Abschnitt gegenüberliegend zu der zylindrischen, konvexen Oberfläche in der Radialrichtung der Scheibe radial nach innen von einer virtuellen, zylindrischen Oberfläche vertieft ist, die die zylindrische, konvexe Oberfläche enthält.
Gemäß einem fünfundzwanzigsten Aspekt der Erfindung, wie sie in dem vierundzwanzigsten Aspekt der Erfindung erläutert worden ist, wird es bevorzugt, dass
der Abschnitt, der radial nach innen vertieft ist, eine teilweise zylindrische Oberfläche ist, die konzentrisch zu einer äußeren, peripheren Oberfläche der geneigten Drehwelle angeordnet ist.
Gemäß einem ringförmigen, stufenlosen Getriebe der Erfindung kann ein Aufbau mit niedrigen Kosten erreicht werden, indem eine Berührung zwischen den peripheren Oberflächen der Kraftrollen und Scheiben geeignet aufrechterhalten wird, indem die Kraftrollen in der Axialrichtung der Scheiben unabhängig von der Änderung des Wertes der elastischen Deformation der Komponenten bewegt werden.
Das heißt, dass, wenn das ringförmige, stufenlose Getriebe in Betrieb ist und es erforderlich ist, die Kraftrollen in Axialrichtung der Scheiben auf der Basis der elastischen Deformation der Eingangs- und Ausgangsscheibe und der Kraftrollen zu bewegen, der Außenring des Schubrollenlagers, das die Kraftrollen lagert, durch Eingriff in eine teilweise zylindrische Vertiefung, die an der Außenoberfläche des Außenrings ausgebildet ist, in eine zylindrische, konvexe Oberfläche der Lagerträger schwenkt bzw. sich bewegt. Auf der Basis der Schwenkbewegung bzw. Pendelbewegung bewegt sich in der peripheren Oberfläche der Kraftrolle der Abschnitt, der in einem Rollenkontakt mit der Axialseitenoberfläche der Scheibe ist, in Axialrichtung der Scheibe, wodurch der Berührungszustand geeignet aufrechterhalten wird. Die Zentralachse der zylindrischen, konvexen Oberfläche ist außerhalb der Zentralachse der geneigten Drehwelle, um die der Zapfen bei dem Getriebebetrieb schwenkt, in der Axialrichtung der Scheibe positioniert. Dementsprechend ist der Schwenkradius um die Zentralachse der zylindrischen, konvexen Oberfläche größer als der Schwenkradius beim Getriebebetrieb, was das Übersetzungsverhältnis zwischen der Eingangsscheibe und der Ausgangsscheibe (vernachlässigbar oder leicht korrigierbar) nicht beeinflußt.
Eine Herstellung der Vertiefung und der zylindrischen, konvexen Oberfläche, um die Berührung geeignet aufrechtzuerhalten, ist einfach und spezielle Teile werden nicht benötigt. Das ringförmige, stufenlose Getriebe kann deshalb einfach mit niedrigen Kosten erreicht werden.
Zudem kann gemäß dem zweiten Aspekt der Erfindung, da die Kraftrollen um die Lagerwelle herum gelagert sind, der Positionierungsvorgang der Lagerrolle in Radialrichtung leicht durchgeführt werden, wodurch der Getriebebetrieb des ringförmigen, stufenlosen Getriebes stabil ist.
Gemäß dem dritten und vierten Aspekt der Erfindung kann zudem, da der Stromabwärts-Ölkanal und der Stromaufwärts-Ölkanal und das Ölrohr vorgesehen sind, wenn notwendig, Schmierstoff effektiv dem Schubrollenlager und dem Radialrollenlager zugeführt werden, wodurch die Zuverlässigkeit und Haltbarkeit bzw. Lebensdauer der Lager effizient sichergestellt werden können.
Gemäß dem fünften und sechsten Aspekt der Erfindung kann verhindert werden, da eine der gestuften Flächen die Traktionskraft, die an den Außenring von den Kraftrollen angelegt wird, direkt oder durch das Schublager aufnehmen kann, dass sich die Kraftrollen in Axialrichtung der geneigten Welle in der inneren Oberfläche des Zapfens bewegen. Die Zuverlässigkeit des Getriebebetriebs des ringförmigen, stufenlosen Getriebes kann somit sichergestellt werden.
Zudem, gemäß dem siebten bis dreizehnten Aspekt der Erfindung, da aufgrund der Last, die an die Kraftrollen von den Scheiben angelegt wird, auch wenn sich der Lagerträger elastisch derart deformiert, dass die Kraftrollen vertieft sind, schieben die gestuften Flächen den Außenring von dem Schubrollenlager nicht stark weg. Obwohl der Wert der elastischen Deformation des Lagerträgers aufgrund der hohen Kraftübertragung groß ist, können deshalb die Kraftrollen gleichmäßig bzw. reibungslos schwenken bzw. sich bewegen.
Andererseits wird gemäß dem vierzehnten Aspekt der Erfindung, auch wenn eine hohe Leistung übertragen wird, eine elastische Deformation des Lagerträgers verhindert. Ähnlich zu den Konfigurationen der siebten bis dreizehnten Aspekte der Erfindung schieben die gestuften Flächen den Außenring von dem Schubrollenlager nicht stark weg und die Kraftrollen können deshalb gleichmäßig schwenken.
Zudem ist in einer Ausführungsform der Erfindung gemäß dem fünfzehnten Aspekt der Erfindung, da die Vertiefung in direkte Berührung mit der zylindrischen, konvexen Oberfläche ist, der Aufbau mit niedrigen Kosten vereinfacht. Zudem kann gemäß dem sechszehnten Aspekt, da der Eingriff durch das Lager erreicht wird, der Außenring gleichmäßig schwenken.
Weiterhin kann gemäß dem siebzehnten Aspekt der Erfindung, da der Anschlag vorgesehen ist, verhindert werden, dass der Außenring zu stark bezüglich dem Zapfen geschwenkt wird und weiterhin kann beim Zusammenbau der Positionierungsbetrieb des Außenrings leicht durchgeführt werden und die Effizienz des Zusammenbaubetriebs kann verbessert werden.
Zudem werden gemäß dem achtzehnten Aspekt der Erfindung, da der erste Trennungsverhinderungsmechanismus und der zweite Trennungsverhinderungsmechanismus vorgesehen sind, die Zapfen, die Schubrollenlager und die Kraftrollen nicht unbeabsichtigt getrennt, auch nicht bevor sie zwischen der Eingangsscheibe und der Ausgangsscheibe angeordnet werden, was den Zusammenbaubetrieb des ringförmigen, stufenlosen Getriebes effizient macht.
Der erste Trennungsverhinderungsmechanismus und der zweite Trennungsverhinderungsmechanismus können einfach gemäß dem neunzehnten und dem zwanzigsten Aspekt der Erfindung erreicht werden. Zudem wird gemäß dem einundzwanzigsten Aspekt der Erfindung, da verhindert wird, dass die Trennungsverhinderungsklammer sich in einer Richtung bewegt, in der das Ölrohr aus dem Verbindungsabschnitt herausbewegt wird, ein spezielles Teil zum Halten des Ölrohrs nicht benötigt. Dementsprechend kann Schmierstoff zuverlässig dem Schubrollenlager und dem Radialrollenlager mit niedrigen Kosten zugeführt werden.
Zudem wird gemäß dem einundzwanzigsten Aspekt und dem dreiundzwanzigsten Aspekt der Erfindung, indem der Anschlagmechanismus vorgesehen wird, der verhindert, dass der Außenring über einen vorgegebenen, zulässigen Schwenkwinkel hinaus geschwenkt bzw. bewegt wird, indem die Trennungsverhinderungsklammer verwendet wird, der Zusammenbauvorgang des ringförmigen, stufenlosen Getriebes mit niedrigen Kosten effizient.
Weiterhin wird gemäß dem vierundzwanzigsten Aspekt der Erfindung, während die Größe der Scheibe in der Radialrichtung nicht erhöht wird, der Schwenkradius der Kraftrolle um die geneigte Drehwelle sichergestellt. Weiterhin ist es gemäß dem fünfundzwanzigsten Aspekt der Erfindung einfach, den vertieften Abschnitt auszubilden.
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1 ist eine perspektivische Ansicht, die die Hauptteile gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung zeigt;
2 ist eine Frontalansicht von 1;
3 ist eine Draufsicht von 2;
4 ist eine rechtsseitige Ansicht von 2;
5 ist eine Schnittansicht, die entlang der Linie A-A von 3 genommen wird;
6 ist eine Schnittansicht, die entlang der Linie B-B von 2 genommen wird;
7 ist eine Schnittansicht gemäß einer zweiten Ausführungsform der Erfindung, ähnlich zu 6;
8 ist eine perspektivische Ansicht der Hauptteile gemäß einer dritten Ausführungsform der Erfindung;
9 ist eine Frontalansicht von 8;
10 ist eine rechtsseitige Ansicht von 9;
11 ist eine Schnittansicht, die entlang der Linie C-C von 10 genommen wird;
12 ist eine Schnittansicht, die entlang der Linie D-D von 9 genommen ist;
13 ist eine perspektivische Ansicht der Hauptteile gemäß einer vierten Ausführungsform der Erfindung;
14 ist eine Frontalansicht von 13;
15 ist eine Schnittansicht, die entlang der Linie E-E von 13 genommen ist;
16 ist eine Schnittansicht, die entlang der Linie F-F von 14 genommen ist;
17 ist eine perspektivische Ansicht der Hauptteile gemäß einer fünften Ausführungsform der Erfindung;
18 ist eine Frontalansicht von 17;
19 ist eine Draufsicht von 18;
20 ist eine rechtsseitige Ansicht von 18;
21 ist eine Schnittansicht, die entlang der Linie G-G von 20 genommen worden ist;
22 ist eine Schnittansicht, die entlang der Linie H-H von 18 genommen worden ist;
23 ist eine perspektivische Ansicht der Hauptteile gemäß einer sechsten Ausführungsform der Erfindung;
24 ist eine Frontalansicht von 23;
25 ist eine rechtsseitige Ansicht von 24;
26 ist eine Schnittansicht, die entlang der Linie I-I von 24 genommen worden ist;
27 ist eine perspektivische Ansicht der Hauptteile gemäß einer siebten Ausführungsform der Erfindung;
28 ist eine Frontalansicht von 27;
29 ist eine rechtsseitige Ansicht von 28;
30 ist eine Schnittansicht, die entlang der Linie J-J von 27 genommen worden ist;
31 ist eine Schnittansicht, die entlang der Linie K-K von 28 genommen worden ist;
32 ist eine perspektivische Ansicht der Hauptteile gemäß einer achten Ausführungsform der Erfindung;
33 ist eine Frontalansicht von 32;
34 ist eine Schnittansicht, die entlang der Linie L-L von 32 genommen worden ist;
35 ist eine Schnittansicht, die entlang der Linie M-M von 33 genommen worden ist;
36 ist eine perspektivische Ansicht der Hauptteile gemäß einer neunten Ausführungsform der Erfindung;
37 ist eine Frontalansicht von 36;
38 ist eine rechtsseitige Ansicht von 37;
39 ist eine Schnittansicht, die entlang der Linie N-N von 38 genommen worden ist;
40 ist eine Schnittansicht, die entlang der Linie O-O von 37 genommen worden ist;
41 ist eine perspektivische Ansicht der Hauptteile gemäß einer zehnten Ausführungsform der Erfindung;
42 ist eine Schnittansicht, die entlang der Linie P-P von 41 genommen worden ist;
43 ist eine Schnittansicht, die entlang der Linie Q-Q von 42 genommen worden ist;
44 ist eine perspektivische Ansicht, in der ein Zapfen entfernt worden ist;
45 ist eine perspektivische Ansicht, in der ein Außenring entfernt worden ist;
46 ist eine perspektivische Ansicht, die einen getrennten Eingriff verdeutlicht;
47 ist eine Frontalansicht, die eine elastische Deformation des Zapfens beim Betrieb erläutert;
48 ist eine perspektivische Ansicht, die die Hauptteile einer elften Ausführungsform der Erfindung erläutert;
49 ist eine Schnittansicht, die entlang der Linie R-R von 48 genommen worden ist;
50 ist eine Schnittansicht, die entlang der Linie S-S von 49 genommen worden ist;
51 ist eine perspektivische Ansicht, die einen separierten Zapfen erläutert;
52 ist eine perspektivische Ansicht, die einen separierten Außenring erläutert;
53 ist eine Schnittansicht, die eine zwölfte Ausführungsform der Erfindung ähnlich zu 50 erläutert;
54 ist eine perspektivische Ansicht, die einen separierten Zapfen erläutert;
55 ist eine perspektivische Ansicht, die einen separierten Außenring erläutert;
56 ist eine perspektivische Ansicht, die einen separierten Schlüssel wiedergibt;
57 ist eine perspektivische Ansicht, die die Hauptteile der dreizehnten Ausführungsform der Erfindung erläutert;
58 ist eine Schnittansicht, die entlang der Linie T-T von 57 genommen worden ist;
59 ist eine Schnittansicht, die entlang der Linie U-U von 58 genommen worden ist;
60 ist eine perspektivische Ansicht, die einen separierten Zapfen zeigt;
61 ist eine perspektivische Ansicht, die die Hauptteile der vierzehnten Ausführungsform der Erfindung zeigt;
62 ist eine Frontalansicht von 61;
63 ist eine Bodenansicht von 61;
64 ist eine perspektivische Ansicht, die die Hauptteile einer fünfzehnten Ausführungsform der Erfindung zeigt;
65 ist eine Frontalansicht von 64;
66 ist eine Bodenansicht von 64;
67 ist eine perspektivische Ansicht, die die Hauptteile einer sechzehnten Ausführungsform der Erfindung zeigt;
68 ist eine Frontalansicht von 67;
69 ist eine Draufsicht von 67;
70 ist eine Schnittansicht, die einen ersten Aufbau des Standes der Technik zeigt;
71 ist eine perspektivische Ansicht, die die Hauptteile der zweiten Ausführungsform des Standes der Technik zeigt;
72 ist eine Ansicht eines Teils, getrennt von 71, axial von jeder Scheibe gesehen;
73 ist eine perspektivische Explosionsansicht, die einen separierten Zapfen und eine Lagerrolle zeigt;
74A ist eine Ansicht, die von der Innenseite eines Zapfens in der Anordnung gesehen ist;
74B ist eine Schnittansicht eines Zapfens in der Anordnung;
75A ist eine perspektivische Ansicht, die von der Innenseite eines Zapfens in der Anordnung gesehen ist; und
75B ist eine perspektivische Ansicht des Zapfens, wobei ein Abschnitt davon weggeschnitten ist, von außen gesehen in der Anordnung.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER EXEMPLARISCHEN AUSFÜHRUNGSFORMEN DER ERFINDUNGSAUSFÜHRUNGSFORMEN
[Erste Ausführungsform]
1 bis 6 zeigen eine erste Ausführungsform der Erfindung, die den ersten bis fünften und fünfzehnten Aspekten der Erfindung entspricht. In dieser Ausführungsform ist eines der Merkmale der vorliegenden Erfindung enthalten, das einen Aufbau hat, der eine Kraftrolle 8b auf einem Lagerzapfen bzw. Zapfen 9b derart lagert, dass sie in Axialrichtung der Eingangsscheibe 1a und Ausgangsscheibe 1b, 6 (vergleiche 70) versetzt werden kann. Der gesamte Aufbau und Betrieb des ringförmigen, stufenlosen Getriebes ist der gleiche wie jener, der im Stand der Technik bekannt ist, einschließlich jenem, der in 70 bis 72 gezeigt ist. Die gleichen Teile wie im Stand der Technik sind einfach oder werden nicht beschrieben und die Teile, die in diesem Beispiel charakteristisch sind, werden deshalb nachfolgend hauptsächlich beschrieben.
Der Zapfen 9b des ringförmigen, stufenlosen Getriebes der Erfindung hat ein Paar von den geneigten Drehwellen 15, 15, die konzentrisch zueinander an beiden Enden angeordnet sind. Zudem hat der Zapfen 9b einen Lagerträger 34, der zwischen den geneigten Drehwellen 15, 15 angeordnet ist und eine zylindrische, konvexe Oberfläche 33 hat, die auf mindestens einer Innenoberfläche in einer nach innen gewandten Radialrichtung der Eingangsscheibe 1a und der Ausgangsscheibe 1b, 6 (obere Seiten in 2 und 4 bis 6) ausgebildet ist. Die geneigten Drehwellen 15, 15 sind schwenkbar bzw. bewegbar auf einem Joch (nicht gezeigt) oder auf Lagerplatten 14, 14 (vergleiche 71 und 72) eines Schwenkrahmens 13 durch radiale Nadellager 35, 35 gelagert. Die Zentralachse I der zylindrischen, konvexen Oberfläche 33 ist parallel zu der Zentralachse II der geneigten Drehwellen 15, 15 und ist radial nach außen von den Scheiben 1a, 1b, 6 (untere Seite in 2, 4, 5 und 6) von den geneigten Drehwellen 15, 15 positioniert.
Ein Schubkugellager 36 hat einen Außenring 37 und ist zwischen dem Lagerträger 34 und der Außenoberfläche der Lagerrolle 8b vorgesehen. Eine teilweise zylindrische Vertiefung 38 ist an der Außenoberfläche des Außenrings 37 derart ausgebildet, dass sie über die äußere Oberfläche des Außenrings 37 in Radialrichtung kreuzt. Das heißt, dass die teilweise zylindrische Vertiefung 38 derart ausgebildet ist, dass sie die Außenoberfläche des Außenrings 37 in Axialrichtung der geneigten Drehwelle ausschneidet. Der Außenring 37 ist schwenkbar bzw. bewegbar in Axialrichtung der Scheiben bezüglich des Zapfens 9b durch den Eingriff der zylindrischen, konvexen Oberfläche 33 des Lagerträgers in die Vertiefung 38 gelagert. Das heißt, dass der Außenring 37 schwenkbar um die Axialrichtung des Lagerträgers 34 ist. Zudem ist die zylindrische, konvexe Oberfläche 33 gemäß der ersten Ausführungsform, da der Radius des Kurvenverlaufs r38 der Vertiefung 38 derart gesetzt ist, dass er der gleiche ist wie der Radius des Kurvenverlaufs r33 der zylindrischen, konvexen Oberfläche 33 im Querschnitt (6), in direkter Berührung mit der Vertiefung 38.
Gemäß der ersten Ausführungsform ist eine Lagerwelle 10b monolithisch an einem Zentrum bzw. einer Mitte einer Innenoberfläche des Außenrings 37 befestigt und die Kraftrolle 8b ist drehbar um die Lagerwelle 10b durch ein Radialnadellager 39 gelagert. Ein Stromabwärts-Ölkanal 40 zum Zuführen von Schmierstoff zu dem Schubkugellager 36 und dem Radialnadellager 39 ist innerhalb des Außenrings 37 und der Lagerwelle 10b ausgebildet und ein Stromaufwärts-Ölkanal 41, der mit dem Stromabwärts-Ölkanal 40 verbunden ist, ist innerhalb des Lagerträgers 34 ausgebildet. Eine Vertiefung 42, die in der Schwenkrichtung bzw. Bewegungsrichtung des Außenrings 37 langgestreckt ist, ist in einem Abschnitt ausgebildet, der eine Öffnung an dem Stromaufwärtsende des Stromabwärts-Ölkanals 40 an der Außenoberfläche des Außenrings 37 umgibt, und Ölkanäle 40, 41 sind unabhängig von dem Schwenken des Außenrings 37 verbunden. Ein Ölrohr 43 bzw. eine Ölleitung, das bzw. die mit dem Stromaufwärts-Ölkanal 41 verbunden ist, ist außerhalb des Lagerträgers 34 vorgesehen. Das Stromaufwärtsende des Ölrohrs 43 ist mit dem Ende des Zapfens 9b verbunden, ist zu der Radialinnenseite einer Rolle 44 geöffnet, um ein synchrones Kabel zu wickeln, und erlaubt, dass Schmierstoff durch die Radialinnenseite der Rolle 44 zugeführt wird.
Zudem sind gemäß der ersten Ausführungsform auf einer Innenoberfläche des Zapfens 9b ein Paar von gestuften Flächen 45, 45, die einander zugewandt sind, an einem Verbindungsabschnitt eines Paares der geneigten Drehwellen 15, 15 und beiden Enden des Lagerträgers 34 ausgebildet. Der Abstand zwischen den abgestuften Flächen 45 ist nur ein bisschen größer als der Außenradius des Außenrings 37 (z.B. mehrere zehn μm). Dementsprechend ist beim Berühren der Vertiefung 38 mit den zylindrischen, konvexen Oberflächen 33 die Außenoberfläche des Außenrings 37 in Berührung mit den gestuften Flächen 45 oder ist diesen eng bzw. nahe zugewandt. Genauer ist der Außenring 37 zwischen den gestuften Flächen 45 derart angeordnet, dass die gestuften Flächen 45 die Traktionskraft bzw. Zugkraft aufnehmen, die auf den Außenring von der Kraftrolle 8b ausgeübt wird.
Gemäß dem ringförmigen, stufenlosen Getriebe, das den vorstehend erläuterten Aufbau hat, ist es möglich, einfach einen Aufbau mit niedrigen Kosten zu erreichen, der geeignet die Berührung zwischen den Scheiben 1a, 1b, 6 und der Außenoberfläche der Kraftrolle 8b unabhängig von dem Wert der elastischen Deformation der Teile aufrechterhält, indem die Kraftrolle 8b axial von den Scheiben 1a, 1b, 6 bewegt wird.
Genauer, wenn das ringförmige, stufenlose Getriebe in Betrieb ist und es erforderlich ist, die Kraftrolle 8b in Axialrichtung der Eingangsscheibe 1a und der Ausgangsscheibe 1b, 6 auf der Basis der elastischen Deformation der Scheiben 1a, 1b, 6 und der Kraftrolle 8b zu bewegen, bewegt sich bzw. schwenkt der Außenring 37 des Schubkugellagers 36, das bzw. der die Kraftrolle 8b drehbar lagert, um die Zentralachse I der zylindrischen, konvexen Oberflächen 33, während die Berührungsfläche zwischen den teilweise zylindrischen Vertiefungen, die in der Außenoberfläche ausgebildet sind, und der zylindrischen, konvexen Oberflächen 33 des Lagerträgers 34 gleiten. Gemäß des Schwenkversatzes wird ein Abschnitt der Umfangsoberfläche der Kraftrolle 8b mit Rollberührungen mit der Axialseitenoberfläche der Scheiben 1a, 1b, 6 in die Axialrichtung der Scheiben 1a, 1b, 6 bewegt, wodurch der Berührungszustand geeignet aufrechterhalten wird. Wie vorstehend beschrieben worden ist, ist die Zentralachse I der zylindrischen, konvexen Oberflächen 33 radial nach außen von den Scheiben 1a, 1b, 6 von der Zentralachse II der geneigten Drehwellen 15 angeordnet, um die der Zapfen 9b beim Getriebebetrieb dreht. Dementsprechend ist der Schwenkradius bzw. Bewegungsradius um den Eingriffsabschnitt größer als der Schwenkradius beim Getriebebetrieb und hat nur einen geringen Einfluss auf Änderungen des Übersetzungsverhältnisses zwischen den Eingangsscheiben 1a, 1b und der Ausgangsscheibe 6 (im Bereich eines vernachlässigbaren Werts oder eines leicht korrigierbaren Werts bzw. Betrags).
Die Herstellung der Vertiefung 38 und der zylindrischen, konvexen Oberflächen 33, die benötigt werden, um die Berührung geeignet aufrechtzuerhalten, ist einfach ohne spezielle Teile. Deshalb kann das ringförmige, stufenlose Getriebe einfach mit niedrigen Kosten erhalten werden.
Zudem kann gemäß der ersten Ausführungsform, da die Kraftrolle 8b um die Lagerwelle 10b gelagert ist, der Positionierbetrieb der Kraftrollen 8b in Radialrichtung einfach und leicht durchgeführt werden. Somit kann der Getriebebetrieb des ringförmigen, stufenlosen Getriebes zuverlässig durchgeführt werden.
Zudem wird es gemäß der ersten Ausführungsform ermöglicht, da Schmierstoff effizient dem Schubkugellager 36 bzw. Druckkugellager und dem Radialnadellager 39 durch den Stromabwärts-Ölkanal 40 und dem Stromaufwärts-Ölkanal 41 und das Ölrohr 43 zugeführt wird, die Zuverlässigkeit und Haltbarkeit der Lager 36, 39 sicherzustellen.
Zudem kann gemäß der ersten Ausführungsform sicher verhindert werden, da die gestuften Flächen 45 die Traktionskraft aufnehmen, die an dem Außenring 37 von der Kraftrolle 8b ausgeübt wird, dass die Kraftrolle 8b in Axialrichtung von den geneigten Drehwellen 15 innerhalb des Zapfens 9b bewegt wird, wodurch der Getriebebetrieb des ringförmigen, stufenlosen Getriebes stabilisiert werden kann.
[Zweite Ausführungsform]
7 zeigt eine zweite Ausführungsform der Erfindung, die dem ersten bis fünften und fünfzehnten Aspekten der Erfindung entspricht. Gemäß der zweiten Ausführungsform ist der Radius des Kurvenverlaufs r33 bzw. der Krümmung im Querschnitt der zylindrischen, konvexen Oberflächen 33 des Lagerträgers 34 kleiner gesetzt als der Radius des Kurvenverlaufs r38 bzw. der Krümmung in dem Querschnitt der teilweisen, zylindrischen Vertiefung 38, die an der Außenoberfläche des Außenrings 37 ausgebildet ist. Gemäß diesem Aufbau kann Schmierstoff leicht dem Berührungsabschnitt der zylindrischen, konvexen Oberflächen 33 und der Vertiefung 38 zugeführt werden. Der übrige Aufbau und der Betrieb sind die gleichen wie in der ersten Ausführungsform der Erfindung und wird deshalb hier für die gleichen Teile nicht gezeigt und beschrieben.
[Dritte Ausführungsform]
8 bis 12 zeigt eine dritte Ausführungsform der Erfindung, die dem ersten bis dritten, fünften und sechzehnten Aspekten der Erfindung entspricht. Gemäß der dritten Ausführungsform sind die teilweise, zylindrische Vertiefung 38, die an der Außenoberfläche des Außenrings 37 ausgebildet ist, und die zylindrischen, konvexen Oberflächen 33 des Lagerträgers 34 bzw. Stützträgers in einer zylindrischen Form ausgebildet und die Vertiefung 38 und die konvexen Oberflächen 33 sind in Eingriff durch ein Paar von Nadellagern 46. Deshalb kann der Außenring 37 effizienter bezüglich dem Lagerträger 34 bewegt werden bzw. geschwenkt werden. Zudem ist gemäß der dritten Ausführungsform das Ölrohr 43 nicht vorgesehen und das Stromaufwärtsende des Stromaufwärts-Ölkanals 41 ist zu der Mitte des Vorderendes der geneigten Drehwelle 15 (der linken in 11) offen. Der andere Aufbau und Betrieb sind der gleiche wie bei der ersten Ausführungsform der Erfindung und deshalb werden sie hier für die gleichen Teile nicht gezeigt und beschrieben.
[Vierte Ausführungsform]
13 bis 16 zeigen eine vierte Ausführungsform der Erfindung, die dem ersten bis dritten, fünften und sechzehnten Aspekten der Erfindung entspricht. Gemäß der vierten Ausführungsform sind die teilweise zylindrische Vertiefung 38, die an der Außenoberfläche des Außenrings 37 ausgebildet ist, und die zylindrischen, konvexen Oberflächen 33 des Lagerträgers 34 in einer zylindrischen Form ausgebildet und die konvexen Oberflächen 33 sind in Eingriff mit der Vertiefung 38 durch ein oder mehrere Gleitlager 47. Ähnlich zu der dritten Ausführungsform, die vorstehend beschrieben worden ist, ist deshalb der Außenring 37 derart betreibbar, dass er gleichmäßig bezüglich dem Lagerträger 34 sich bewegt bzw. geschwenkt wird. Gemäß dieser Ausführungsform, insbesondere da die Gleitlager 47 vorgesehen sind, kann das ringförmige, stufenlose Getriebe mit niedrigen Kosten hergestellt werden und das Lastvermögen bei der Schwenklagerung der Vertiefung 38 und der zylindrischen, konvexen Oberfläche 33 kann ausreichend sichergestellt werden. Der weitere Aufbau und Betrieb sind der gleiche wie bei der dritten Ausführungsform der Erfindung und deshalb werden sie hier nicht weiter gezeigt und beschrieben.
[Fünfte Ausführungsform]
17 bis 22 zeigen eine fünfte Ausführungsform der Erfindung, die dem ersten bis sechsten und fünfzehnten Aspekten der Erfindung entsprechen. Gemäß der fünften Ausführungsform wird ein Paar von Schubnadelrollen 48 zwischen der Außenoberfläche des Außenrings 37 und einem Paar von gestuften Flächen 45 vorgesehen, die an der Innenoberfläche des Lagerzapfens 9b ausgebildet sind. Die Schubnadellager 48 nehmen deshalb die Traktionskraft, die von dem Außenring 37 ausgeübt wird, durch das Schubkugellager 36 von der Kraftrolle 8b auf und die Last, die erforderlich ist, um den Außenring 37 bezüglich der Lagerträger 34 zu schwenken, wird reduziert. Das Schubnadellager 48, das ein sogenanntes "Käfig & Rolle" ist, hat eine Vielzahl von Nadeln, die radial und drehbar in einer ringförmigen Halterung derart gehalten sind, dass sie nicht getrennt werden können. Der weitere Aufbau und Betrieb sind der gleiche wie bei der ersten Ausführungsform der Erfindung und werden deshalb hier bezüglich der gleichen Teile nicht weiter beschrieben.
[Sechste Ausführungsform]
23 bis 26 zeigen eine sechste Ausführungsform der Erfindung, die dem ersten bis fünften, fünfzehnten und siebzehnten Aspekten der Erfindung entsprechen. Gemäß der sechsten Ausführungsform ist ein Anschlag an einem Abschnitt einer zwischenliegenden Außenrandfläche des Lagerträgers 34 derart vorgese hen, dass, wenn der Außenring 37 um einen zulässigen Grenzschwenkwert geschwenkt wird, ein Teil des Außenrings 37 an den Anschlag anstößt oder in diesen derart eingreift, dass verhindert wird, dass der Außenring 37 über den zulässigen Schwenkwinkel hinaus geschwenkt bzw. bewegt wird. Genauer ist ein Paar von Anschlagstiften 49 in zwei Positionen vorgesehen, die am Umfang der zwischenliegenden Außenrandoberfläche des Lagerträgers 34 in einer Position, die den Außenring 37 durch beide Seiten einschließt, bestimmt sind. Der Außenring 37 ist derart betreibbar, dass er nur zwischen den Anschlagstiften 49 geschwenkt oder bewegt wird. Es wird deshalb verhindert, dass der Außenring 37 zu stark bezüglich dem Zapfen 9b geschwenkt wird und der Anordnungsbetrieb kann deshalb leicht beim Zusammenbauvorgang durchgeführt werden, wodurch die Effizienz des Zusammenbaus des ringförmigen, stufenlosen Getriebes erhöht wird. Der weitere Aufbau und Betrieb sind der gleiche wie bei der ersten Ausführungsform der Erfindung und werden deshalb hier bezüglich der gleichen Teile nicht weiter beschrieben.
[Siebte Ausführungsform]
27 bis 31 zeigen eine siebte Ausführungsform der Erfindung, die den ersten bis dritten, fünften, sechzehnten und achtzehnten bis zwanzigsten Aspekten der Erfindung entspricht. Gemäß der siebten Ausführungsform sind ein erster Trennungsverhinderungsmechanismus, der die Trennung des Außenrings 37 von der Kraftrolle 8b verhindert, und ein zweiter Trennungsverhinderungsmechanismus vorgesehen, der die Trennung des Außenrings 37 von dem Zapfen 9b verhindert. Der erste Trennungsverhinderungsmechanismus ist zwischen dem Außenring 37 und der Kraftrolle 8b derart angeordnet, dass er eine Relativdrehung des Außenrings 37 und der Kraftrolle 8b ermöglicht und auch verhindert, dass sich der Außenring 37 von der Kraftrolle 8b trennt. Zudem ist der zweite Trennungsverhinderungsmechanismus zwischen dem Außenring 37 und dem Zapfen 9b derart angeordnet, dass der Außenring 37 und der Zapfen 9b sich bewegen können und dass er auch verhindert, dass der Außenring 37 sich von dem Zapfen 9b trennen kann.
Um den ersten Trennungsverhinderungsmechanismus, wie vorstehend beschrieben wurde, in der siebten Ausführungsform zu erreichen, ist eine Beilagscheibe 57 und ein Anschlagring 50 in Eingriff auf einem Randabschnitt einer Lagerwelle 10b, die an der Mitte der Innenoberfläche des Außenrings 37 befestigt ist, in einer Position, die von der Innenoberfläche der Kraftrolle 8b hervorsteht. Zudem, um den zweiten Trennungsverhinderungsmechanismus realisieren zu können, ist eine Trennungsverhinderungsklammer 52, die flanschförmige Anbringungsabschnitt 51 hat, die durch Biegen einer Metallplatte und durch Umbiegen beider Enden eines halbzylindrischen Abschnitts in entgegengesetzte Richtungen ausgebildet werden, an dem Außenring 37 befestigt. Die Trennungsverhinderungsklammer 52 ist derart vorgesehen, dass sie über dem Lagerträger 34 des Zapfens 9b verläuft. Die Anbringungsabschnitte 51, 51 sind an dem Außenring 37 mit Schrauben befestigt. In diesem Aufbau ist ein Spiel zwischen der Innenoberfläche des halbzylindrischen Abschnitts an dem zwischenliegenden Abschnitt der Trennungsverhinderungsklammer definiert. Der Außenring 37, die Kraftrolle 8b und der Zapfen 9b werden deshalb nicht unbeabsichtigt getrennt, auch bevor sie zwischen den Scheiben angeordnet werden, und der Positionierungsvorgang wird einfach. Der weitere Aufbau und Betrieb sind die gleichen wie bei der dritten Ausführungsform der Erfindung, die in 8 bis 12 gezeigt ist, und deshalb werden hier die gleichen Teile nicht weiter beschrieben.
[Achte Ausführungsform]
32 bis 35 zeigen eine achte Ausführungsform der Erfindung, die den ersten bis dritten, fünften, sechzehnten, acht zehnten bis zwanzigsten und zweiundzwanzigsten Aspekten der Erfindung entspricht. Gemäß der achten Ausführungsform ist ein ovales Eingriffsloch 53 an einem zwischenliegenden Abschnitt der Trennungsverhinderungsklammer 52 ausgebildet, wobei ein Eingriffsstift 54, der von dem Lagerträger 34 hervorsteht, um dem Eingriffsloch 53 zu entsprechen, in das Eingriffsloch 53 eingesetzt (in Eingriff) ist. Ein Anschlagmechanismus, der verhindert, dass der Außenring 37 weiter als ein vorgegebener, zulässiger Schwenkwinkel geschwenkt wird bzw. bewegt wird, ist durch den Eingriff des Eingriffsstifts 54 und des Eingriffslochs 53 bereitgestellt. Gemäß diesem Aufbau wird ähnlich zu der sechsten Ausführungsform, die in 23 bis 26 gezeigt ist, der Positionierungsbetrieb des Außenrings 37 beim Zusammenbauvorgang leicht, was die Effizienz des Zusammenbaus des ringförmigen, stufenlosen Getriebes verbessert. Zudem funktioniert das Eingriffsloch 54 als ein Stromaufwärts-Ölkanal 41 und blockiert Öl, indem es die Öffnung, die mit dem Kanal verbunden ist, der zu den zylindrischen, konvexen Oberflächen 33 des Lagerträgers 34 geöffnet ist, blockiert. Der weitere Aufbau und Betrieb sind die gleichen wie bei der siebten Ausführungsform der Erfindung und deshalb werden die gleichen Teile hier nicht weiter beschrieben.
[Neunte Ausführungsform]
36 bis 40 zeigen eine neunte Ausführungsform der Erfindung, die den ersten bis fünften, fünfzehnten, achtzehnten bis einundzwanzigsten und dreiundzwanzigsten Aspekten der Erfindung entspricht. Gemäß der neunten Ausführungsform wird verhindert, dass sich das Ölrohr 43 in einer Richtung bewegt, in der das Ölrohr von dem Verbindungsabschnitt entfernt wird, indem ein Abschnitt der Trennungsverhinderungsklammer 52a an einem Abschnitt, der dem Verbindungsabschnitt des Lagerträgers 34 zugewandt ist, an dem Ende des Ölrohrs 43 angeordnet wird. Zudem ist ein Abschnitt 55 mit einem großen Durchmesser ausge bildet, indem der Abschnitt, der dem Ölrohr 43 zugewandt ist, radial nach außen von dem Lagerträger 34 von dem anderen Abschnitt an einem Abschnitt der Trennungsverhinderungsklammer 52a hervorsteht, und das Ölrohr 43 ist in Eingriff mit beiden Enden des Abschnitts 55 mit großem Durchmesser. Durch diesen Eingriff wird ein Anschlagmechanismus vorgesehen, der verhindert, dass der Außenring 37, der mit der Kraftrolle 8b geschwenkt wird, über den vorgegebenen, zulässigen Schwenkwinkel hinaus schwenkt. Gemäß dieser Ausführungsform wird ohne ein spezielles Teil zum Verhindern, dass das Ölrohr 43 sich wegbewegt, die Zuverlässigkeit beim Zuführen des Schmiermittels zu dem Schubkugellager 36 und dem Radialnadellager 39 mit niedrigen Kosten sichergestellt. Zudem, da die Trennungsverhinderungsklammer 52a vorgesehen ist, wird verhindert, dass der Außenring 37 über den vorgegebenen, zulässigen Schwenkwinkel hinaus geschwenkt wird, was die Effizienz beim Zusammenbau des ringförmigen, stufenlosen Getriebes mit niedrigen Kosten verbessert. Der weitere Aufbau und Betrieb sind die gleichen wie bei der ersten und siebten Ausführungsform der Erfindung, weshalb die gleichen Teile hier nicht weiter beschrieben werden.
[Zehnte Ausführungsform]
41 bis 46 zeigen eine zehnte Ausführungsform der Erfindung, die den ersten bis vierten, siebten bis neunten, fünfzehnten, achtzehnten bis einundzwanzigsten und dreiundzwanzigsten Aspekten der Erfindung entspricht. Gemäß der zehnten Ausführungsform ist der Abstand D₄₅ zwischen einem Paar von gestuften Flächen 45, die einander an dem Verbindungsabschnitt beider Enden des Lagerträgers 34 zugewandt sind, und einem Paar von geneigten Drehwellen 15 größer als der Außenradius D₃₇ des Außenrings 37 des Schubkugellagers 36 (D₄₅ > D₃₇). Ein Traktionskraft-Übertragungsmechanismus 58 ist zudem zwischen dem Außenring 37 und dem Lagerträger 34 des Zapfens 9b angeordnet. Der Lagerträger 34 nimmt die Traktionskraft, die axial bezüg lich dem Lagerträger 34 auf den Außenring 37 ausgeübt wird, durch das Schubkugellager 36 von der Kraftrolle 8b aus durch den Traktionskraft-Übertragungsmechanismus 58 auf (wobei die Außenseite des Außenrings 37 nicht in Berührung mit den gestuften Flächen 45 ist).
Gemäß der zehnten Ausführungsform hat der Traktionskraft-Übertragungsmechanismus 58 eine Innenrille 59, eine Außenrille 60 und ein Paar von Eingriffsabschnitten 61. Die Innenrille 59, die eine rechtwinklige Form im Querschnitt hat, wie in 45 gezeigt ist, ist umfänglich auf der Innenoberfläche der Vertiefung 38 ausgebildet, die an der Außenoberfläche des Außenrings 37 in dem zwischenliegenden Abschnitt ausgebildet ist, der die Mitte des Außenrings 37 enthält. Zudem ist die Außenrille 60 mit einer rechtwinkligen Form im Querschnitt um die zylindrische, konvexe Oberfläche 33 in dem axial zwischenliegenden Abschnitt des Lagerträgers 34 ausgebildet. Andererseits haben die Eingriffsabschnitte 61 teilweise Bogenformen, wie in 46 gezeigt ist (im Wesentlichen halbkreisförmig) und sind durch parallele, flache Oberflächen ausgebildet. Eine Rille 62 ist im Inneren davon ausgebildet, um zu ermöglichen, dass Schmierstoff dort hineinfließen kann.
In jedem Teil des Aufbaus, der vorstehend beschrieben worden ist, sind die Eingriffsabschnitte 61 zwischen der Innenrille 59 und der Außenrille 60 eingesetzt, während die Rille 59 zu der Rille 60 ausgerichtet ist. Das heißt, dass die äußeren Enden der Eingriffsabschnitte 61 in die Innenrille 59 ohne ein axiales Rütteln eingesetzt sind und die inneren Enden in die Rille 60 ohne axiales Rütteln einpassen. Bei diesem Zustand ist ein Spiel bzw. Freiraum zwischen der Außenoberfläche des Außenrings 37 und den gestuften Flächen 45 definiert bzw. begrenzt. Wenn das ringförmige, stufenlose Getriebe in Betrieb ist, liegt die Traktionskraft, die als 2Ft bezeichnet wird, welche an die Kraftrolle 8b von dem Drehberührungsabschnitt (Traktionsabschnitt) der Eingangsscheibe und der Ausgangsscheibe und der Innenoberfläche der Kraftrolle 8b ausgeübt wird, an dem Außenring 37 durch das Schubkugellager 36 an. Gemäß dieser Ausführungsform wird die Traktionskraft durch die Eingriffsabschnitte 61 auf den Lagerträger 34 übertragen und von dem Zapfen 9b aufgenommen, der den Lagerträger 34 enthält. Diese Ausführungsform, wie vorstehend beschrieben wurde, beschränkt eine elastische Deformation des Lagerträgers 34 nicht und ermöglicht, dass sich die Kraftrolle 8b gleichmäßig um den Lagerträger 34 bewegt bzw. geschwenkt wird, was hier nachfolgend beschrieben wird.
Wenn das ringförmige, stufenlose Getriebe in Betrieb ist, wird der Lagerträger 34 elastisch derart deformiert, dass die Seite der Kraftrolle 8b, wie in 47 übertrieben gezeigt wird, durch die Schubkraft bzw. Belastung vertieft wird, die auf die Kraftrolle 8b von der Eingangsscheibe und der Ausgangsscheibe ausgeübt wird. Der Abstand zwischen den gestuften Flächen 45 wird durch die elastische Deformation vermindert. Deshalb, wenn eine der gestuften Flächen 45 die Traktionskraft aufnimmt und der Abstand zwischen den gestuften Flächen 45 ein bisschen größer als der Außenradius des Außenrings 37 ist, schieben die gestuften Flächen 45 den Außenring 37 stark von beiden Radialseiten durch die elastische Deformation. Im Ergebnis ist es für den Außenring 37 schwierig, in der Mitte des Lagerträgers 34 derart sich zu bewegen bzw. zu schwenken, dass sich die Kraftrolle 8b gleichmäßig in der Axialrichtung der Scheiben bewegen kann. Wenn die Bewegung nicht gleichmäßig ist, wird der Berührungsandruck der Außenoberfläche der Kraftrolle 8b und der Innenoberfläche jeder der Scheiben ungleichmäßig, wenn sich die Scheiben axial durch ein großes, übertragenes Moment bzw. Drehmoment bewegen. Dementsprechend wird die Übertragungseffizienz des ringförmigen, stufenlosen Getriebes vermindert.
Um eine Verminderung der Übertragungseffizienz zu verhindern, die aus den vorstehenden Problemen resultiert, wird es bevorzugt, den Abstand D₄₅ zwischen den gestuften Flächen 45 ausreichend größer als den Außenradius D₃₇ des Außenrings 37 zu setzen (D₄₅ >> D₃₇) . Auch wenn der Abstand D₄₅ ausreichend größer als der Außenradius D₃₇ gesetzt wird, ist es jedoch nicht genug, den Außenring 37 genau in der Axialrichtung des Lagerträgers 34 anzuordnen (Anordnen der Kraftrolle 8b, die durch die Innenoberfläche des Außenrings 37 gelagert wird), was folglich die Stabilität des ringförmigen, stufenlosen Getriebes beim Betrieb beeinflußt. Gemäß dieser Ausführungsform ist es deshalb möglich, eine Positionierung des Außenrings 37 in der Axialrichtung des Lagerträgers 34 genau sicherzustellen, auch wenn der Abstand D₄₅ ausreichend größer als der Außenring D₃₇ ist, und auch die Stabilität des ringförmigen, stufenlosen Getriebes beim Betrieb sicherzustellen, indem der Traktionskraft-Übertragungsmechanismus 58 vorgesehen wird. Zudem bewegt sich bzw. schwenkt die Kraftrolle 8b, auch wenn der Wert der elastischen Deformation des Lagerträgers 34 groß durch eine große Leistungsübertragung ist, gleichmäßig und die Übertragungseffizienz wird nicht abgesenkt.
Zudem wird gemäß der zehnten Ausführungsform, da die außenseitige Rille 60 und die Eingriffsabschnitte 61 vorgesehen sind, Schmierstoff dem Stromabwärts-Ölkanal 40, der in der inneren Oberfläche des Außenrings 37 und der Lagerwelle 10b ausgebildet ist, durch den Ölzuführraum zugeführt, der durch den Boden der Außenrille 60 und die Rillen 62 umgeben ist, die an der inneren Oberfläche der Eingriffsabschnitte 61 ausgebildet sind. Das Stromabwärtsende des Ölrohrs 43 ist deshalb zwischen vorgegebenen Enden der Eingriffsabschnitte 61 angeordnet und der Schmierstoff fließt aus dem Ölrohr 43 heraus in den Ölzuführraum. Zudem ist ein Freiraum bzw. ein Spiel, das mit der Öffnung des Stromaufwärts-Ölkanal 40 verbunden ist, zwischen den anderen Enden der Eingriffsabschnitte 61 ausgebil det. Der Stromaufwärts-Ölkanal 41 (z.B. vergleiche 5 bis 7) ist jedoch nicht für den Lagerträger 34 vorgesehen. Genauer wird eine Verminderung der Steifigkeit des Lagerträgers 34 aufgrund der Außenrille 60 kompensiert, indem der Stromaufwärts-Ölkanal 41 nicht vorgesehen wird.
Der weitere Aufbau und Betrieb sind die gleichen wie bei der neunten Ausführungsform der Erfindung und deshalb werden gleiche Teile hier nicht weiter beschrieben.
[Elfte Ausführungsform]
48 bis 52 zeigen eine elfte Ausführungsform der Erfindung, die den ersten bis vierten, siebten, achten, zehnten, fünfzehnten, achtzehnten bis einundzwanzigsten und dreiundzwanzigsten bis fünfundzwanzigsten Aspekten der Erfindung entspricht. Gemäß der elften Ausführungsform sind die Innenrille 59a und die Außenrille 60a eines Traktionskraft-Übertragungsmechanismus 58a, der zwischen dem Außenring 37 und einem Lagerträger 34a des Zapfens 9b angeordnet ist, in einem Kreis im Querschnitt ausgebildet. Eine Vielzahl von Stahlkugeln 63, die als Übertragungsteile dienen, ist zwischen den Rillen 59a und 60a angeordnet. Zudem steht das Stromabwärtsende des Ölrohrs 43a von der zylindrischen, konvexen Oberfläche 33 hervor und geht radial durch den axialen Zwischenabschnitt des Lagerträgers 34a hindurch. Jede der Kugeln 63 ist entlang den Rillen 59a, 60a zwischen dem vorstehenden Abschnitt von der zylindrischen, konvexen Oberfläche 33 des Stromabwärtsendes des Ölrohrs 43a und den Anbringungsabschnitten 51 der Trennungsverhinderungsklammer 52a und zwischen den Rillen 59a, 60a drehbar.
Gemäß der elften Ausführungsform, die den vorstehenden Aufbau hat, übertragen die Stahlkugeln 63 die Traktionskraft von dem Außenring 37 zu dem Lagerträger 34a. Da sich die Scheiben axial durch die Kraftübertragung deformieren, bewegt sich bzw. schwenkt der Außenring 37 bezüglich dem Lagerträger 34a. Während der Außenring 37 sich bewegt, funktionieren die Stahlkugeln 63 und die Rillen 59a, 60a als Tiefrillenkugellager und nehmen die Traktionskraft auf, was dem Außenring 37 ermöglicht, zu schwenken. Der Wert der Bewegung der Stahlkugeln 63 zwischen den Rillen 59a, 60a ist klein, da der Winkel des Schwenkens klein ist. In Alternative kann es möglich sein, Stahlkugeln 63 durch den gesamten Lagerträger 34a mit den Rillen 59a, 60a vorzusehen und den Stahlkugeln 63, die axial von dem Stromabwärtsende des Ölrohrs 43a abweichen. Gemäß diesem Aufbau existieren die Stahlkugeln außerhalb der Innenrille 59a und werden durch eine spezielle Halteplatte gehalten. Gemäß diesem Aufbau zirkulieren die Stahlkugeln um den Lagerträger 34a.
Zudem ist gemäß der elften Ausführungsform, die den vierundzwanzigsten und fünfundzwanzigsten Aspekten der Erfindung entspricht, in dem Lagerträger 34a des Lagerzapfens 9b der Abschnitt gegenüber der zylindrischen, konvexen Oberfläche 33, die den Außenring 37 lagert, in der Radialrichtung der Scheiben radial nach innen von der virtuellen, zylindrischen Oberfläche vertieft, die die zylindrische, konvexe Oberfläche 33 enthält. Zudem bildet der Abschnitt, der radial nach innen vertieft ist, eine teilweise, zylindrische Oberfläche 74 aus, die konzentrisch zu einem Paar von geneigten Drehwellen 15, 15 ist, die an den Enden des Zapfens 9b vorgesehen sind (in einem Radius des Kurvenverlaufs größer als die zylindrische, konvexe Oberfläche 33). In dieser Ausführungsform, wenn der Aufbau, der vorstehend beschrieben wurde, verwendet wird, wird die Größe des Zapfens 9b in der Radialrichtung der Scheiben nicht größer und der Schwenkradius der Kraftrolle 8b um die geneigten Drehwellen 15, 15 wird sichergestellt. Das Sicherstellen des Schwenkradius wird bei der Überlegung der Beschränkung des Getriebeverhältnisses des ringförmigen, stufenlosen Getriebes auf einen vorgegebenen Wert bevorzugt bezüglich der Verbesserung der Genauigkeit des Getriebebetriebs und bezüglich der Reduzierung der Zeit, die für ein vorgegebenes Getriebeverhältnis erforderlich ist.
Genauer folgt die Kraftrolle 8b gemäß dem Aufbau der elften Ausführungsform, wenn sich die Scheiben axial bewegen, der Axialbewegung durch Schwenken bezüglich dem Lagerträger 34a. Aufgrund des Schwenkens bewegt sich die Kraftrolle 8b nicht nur axial sondern auch radial bezüglich den Scheiben, obwohl der Wert sehr klein ist. Das Getriebeverhältnis des ringförmigen, stufenlosen Getriebes erreicht nicht den vorgegebenen Wert durch die Axialbewegung. Um den erforderlichen Wert auf das vorgegebene Getriebeverhältnis zu reduzieren, wird es bevorzugt, die Radialbewegung aufgrund des Schwenkens zu reduzieren und den Schwenkradius zu erhöhen. Auch wenn der Schwenkradius erhöht wird, ist jedoch die Höhe H9 des Zapfens 9b in der Radialrichtung der Scheibe groß (vergleiche 49), was nachteilig bezüglich der Verminderung der Größe und des Gewichts des ringförmigen, stufenlosen Getriebes ist. Gemäß der elften Ausführungsform wird die Höhe H9 des Zapfens 9b so klein wie der Wert der radialen Vertiefung Δ74 aufgrund der teilweisen, zylindrischen Oberfläche 74 (vergleiche 50) aufrechterhalten, sodass die Genauigkeit des Getriebebetriebs verbessert wird und die Zeit, die erforderlich ist, um ein vorgegebenes Getriebeverhältnis zu erreichen, reduziert wird. Die Reduzierung der Größe und des Gewichts des ringförmigen, stufenlosen Getriebes wird deshalb erreicht.
Da die teilweise, zylindrische Oberfläche 74 hergestellt wird, wenn die Bearbeitung mit der Drehmaschine auf die geneigten Drehwellen 15 (mit einem Spannfutter) angewandt wird, sind die Kosten zum Ausbilden der teilweise zylindrischen Oberfläche 74 nicht hoch (zum Beispiel verglichen mit dem Ausbilden einer ebenen Fläche).
Der weitere Aufbau und Betrieb sind die gleichen wie bei der zehnten Ausführungsform der Erfindung und deshalb werden die gleichen Teile hier nicht weiter beschrieben.
Zudem kann der Aufbau, der dem vierundzwanzigsten Aspekt dieser Ausführungsform entspricht, in den anderen Ausführungsformen angewandt werden, und zwar nicht der Traktionskraft-Übertragungsmechanismus 58a mit den Stahlkugeln 63.
[Zwölfte Ausführungsform]
53 bis 56 zeigen eine zwölfte Ausführungsform der Erfindung, die den ersten bis vierten, siebten, achten, elften, fünfzehnten, achtzehnten bis einundzwanzigsten und dreiundzwanzigsten Aspekten der Erfindung entspricht. Gemäß der zwölften Ausführungsform hat ein Traktionskraft-Übertragungsmechanismus 58b, der zwischen dem Außenring 37 und dem Lagerträger 34 des Lagerzapfens 9b angeordnet ist, eine Innenrille 59 und einen Schlüssel 64. Die Innenrille 59, wie in 55 gezeigt ist, ist die gleiche wie in der zehnten Ausführungsform.
Andererseits ist eine Vertiefung 65, in der eine Hälfte des Schlüssels 64 (die untere Hälfte in 53) hineinpasst, an der Stromabwärtsöffnung des Stromaufwärts-Ölkanals 41 in dem Lagerträger 34 ausgebildet. Der Schlüssel 64 hat eine ovale Form und hat ein Durchgangsloch 66 in der Mitte, um dem Schmierstoff zu ermöglichen, hindurchzugehen. Die andere Hälfte des Schlüssels 64 (die obere Hälfte in 53) sitzt in der Innenrille 59 derart, dass der Lagerträger 34 umfangsmäßig bewegbar ist, wobei die Hälfte in der Vertiefung 65 sitzt.
Gemäß dieser Ausführungsform, die den vorstehenden Aufbau hat, überträgt der Schlüssel 64 Traktionskraft von dem Außenring 37 auf den Lagerträger 34. Wenn die Scheiben sich axial durch die Kraftübertragung bewegen, schwenkt der Außenring 37 bezüglich dem Lagerträger 34. Da das Ende des Schlüssels in einem Halbkreis ausgebildet ist, greift das Ende nicht in die Innenoberfläche der Innenrille 59 ein und ein gleichmäßiges Schwenken wird erreicht. Der Schmierstoff wird dem Stromabwärts-Ölkanal 40 von dem Stromaufwärts-Ölkanal 41 durch das Durchgangsloch 66 zugeführt.
Der weitere Aufbau und Betrieb sind die gleichen wie bei der zehnten Ausführungsform der Erfindung und deshalb werden gleiche Teile hier nicht weiter beschrieben.
[Dreizehnte Ausführungsform]
57 bis 60 zeigen eine dreizehnte Ausführungsform der Erfindung, die den ersten bis vierten, siebten, zwölften, fünfzehnten und achtzehnten bis zwanzigsten Aspekten der Erfindung entspricht. Gemäß der dreizehnten Ausführungsform hat ein Traktionskraft-Übertragungsmechanismus 58c, der sich zwischen dem Außenring 37 und dem Lagerträger 34 des Zapfens 9 befindet, eine Innenrille 59, die an dem Außenring 37 ausgebildet ist, und einen Vorsprung 67, der an dem Lagerträger 34 ausgebildet ist. Die Form des Außenrings 37, der die Innenrille 59 enthält, ist die gleiche wie in der zwölften Ausführungsform. Andererseits ist der Vorsprung 67 einstückig und umfänglich um die Außenoberfläche des Lagerträgers 34 an dem axialen Zwischenabschnitt ausgebildet. In diesem Aufbau ist eine Rille 62a, durch die Schmierstoff fließt, um die Außenoberfläche des Vorsprungs 67 ausgebildet. Der Traktionskraft-Übertragungsmechanismus 58c wird durch ein umfängliches, bewegliches Eingreifen des Vorsprungs 67 in die Innenrille 59 erreicht.
Gemäß der dreizehnten Ausführungsform, die den vorstehenden Aufbau hat, überträgt der Vorsprung 67 Traktionskraft von dem Außenring 37 auf den Lagerträger 34. Wenn sich die Scheiben axial durch die Kraftübertragung bewegen, schwenkt der Außenring 37 bezüglich dem Lagerträger 34.
Zudem wird gemäß der dreizehnten Ausführungsform der Schmierstoff von einem Ölrohr 43b dem Stromabwärts-Ölkanal 40 durch die Rillen 62a zugeführt. Gemäß der dreizehnten Ausführungsform sind deshalb beide Enden einer Abdeckung 68, die die radial äußere Öffnung der Rille 62a abdeckt, an der Außenoberfläche des Außenrings 37 befestigt. Die Abdeckung 68, die als eine Trennungsverhinderungsklammer funktioniert, ist im Allgemeinen halbkreisförmig ausgebildet. Das Stromabwärtsende des Ölrohrs 43b ist in ein Durchgangsloch 69 eingesetzt, das in dem Abschnitt ausgebildet ist, der radial an der Mitte der Abdeckung 68 hervorsteht. Wenn die Abdeckung 68 in einer Schwenkbewegung mit dem Außenring 37 ist, schwenkt das Ölrohr 43b entsprechend, aber der Winkel ändert sich nur gering, was kein grundlegendes Problem ist.
Der weitere Aufbau und Betrieb sind die gleichen wie in der zehnten Ausführungsform der Erfindung und deshalb werden gleiche Teile hier nicht weiter beschrieben.
[Vierzehnte Ausführungsform]
61 bis 63 zeigen eine vierzehnte Ausführungsform der Erfindung, die den ersten bis vierten, siebten, dreizehnten, achtzehnten bis einundzwanzigsten und dreiundzwanzigsten Aspekten der Erfindung entspricht. Gemäß der vierzehnten Ausführungsform enthält ein Traktionskraft-Übertragungsmechanismus 58d ein Paar von Verstrebungsplatten 70 aus einer kurzen Platte, die eine ausreichende Biegefestigkeit hat, zum Beispiel starrem Federstahl. Die Verstrebungsplatten 70, die Verstrebungsteile sind, sind parallel zu dem Lagerträger 34 an beiden Seiten des Lagerträgers 34 des Zapfens 9b (an beiden Seiten der Vertiefung 38) angeordnet. Die längsseitigen Zwischenabschnitte der Verstrebungsplatten 70 sind weg von der Vertiefung 38 zu der Außenoberfläche des Außenrings durch Schrauben befestigt. Zudem ist ein Paar von Lageroberflächen 71, die sich zugewandt sind, an der gegenüberliegenden Seite der Kraftrolle 8b bezüglich des Außenrings 37 in dem Zapfen 9b ausgebildet. Beide längsseitigen Endflächen der Verstrebungsplatte 70 sind in Berührung mit den Lageroberflächen 71 oder stehen diesen eng gegenüber.
Gemäß der vierzehnten Ausführungsform, die den vorstehenden Aufbau hat, übertragen die Verstrebungsplatten 70 Traktionskraft zu dem Lagerzapfen 9b durch eine Lageroberfläche 71 von den Lageroberflächen 71 von dem Außenring 37 aus.
Der weitere Aufbau und Betrieb sind die gleichen wie in der zehnten Ausführungsform der Erfindung und deshalb werden gleiche Teile hier nicht weiter beschrieben.
[Fünfzehnte Ausführungsform]
64 bis 66 zeigen eine fünfzehnte Ausführungsform der Erfindung, die den ersten bis vierten, siebten, achten, dreizehnten, achtzehnten bis einundzwanzigsten und dreiundzwanzigsten Aspekten der Erfindung entspricht. Gemäß der fünfzehnten Ausführungsform hat ein Traktionskraft-Übertragungsmechanismus 58e eine Trennungsverhinderungsklammer 52b mit einer erhöhten Länge in der Axialrichtung des Lagerträgers 34, die von dem Lagerträger 34 des Zapfens 9b hervorsteht. Genauer, während der längsseitige Zwischenabschnitt der Trennungsverhinderungsklammer 52b an der Außenoberfläche des Außenrings 37 durch Schrauben befestigt ist, sind die Längsenden der Trennungsverhinderungsklammer 52b in Berührung mit einem Paar von Lagerflächen 71 bzw. stehen diesen nahe gegenüber, die an dem Zapfen 9b ausgebildet sind.
Gemäß der fünfzehnten Ausführungsform, die den vorstehenden Aufbau hat, überträgt die Trennungsverhinderungsklammer 52b Traktionskraft auf den Zapfen 9b durch eine der Lageroberflächen 71 von dem Außenring 37 aus.
Der weitere Aufbau und Betrieb sind die gleichen wie in der zehnten Ausführungsform der Erfindung und deshalb werden gleiche Teile hier nicht weiter beschrieben.
[Sechzehnte Ausführungsform]
67 bis 69 zeigen eine sechzehnte Ausführungsform der Erfindung, die den ersten bis vierten, vierzehnten, achtzehnten bis einundzwanzigsten und dreiundzwanzigsten Aspekten der Erfindung entspricht. Gemäß der sechzehnten Ausführungsform erstreckt sich in einem Zapfen 9c ein Paar von Platten 72, die beide Enden des Lagerträgers 34 mit einem Paar von geneigten Drehwellen 15 verbinden, gegenüberliegend zu dem Lagerträger 34 von den geneigten Drehwellen 15 und gegenüberliegend zu dem Lagerträger 34 von der Innenoberfläche der Kraftrolle 8b. Ein Verstrebungsstab 73 ist zwischen den sich erstreckenden Enden vorgesehen.
Gemäß der sechzehnten Ausführungsform, die mit dem Verstrebungsstab 73 versehen ist, hält der Verstrebungsstab 73 den Abstand zwischen den Platten 72 aufrecht. Auch wenn eine große Kraft durch das ringförmige, stufenlose Getriebe übertragen wird, wird der Zapfen 9c deshalb nicht deformiert und der Abstand zwischen den Seiten der Platten 72, die sich zugewandt sind, nimmt nicht ab. Dementsprechend ist der Abstand D₄₅ eines Paares von gestuften Flächen 45 etwas größer als der Außenradius D₃₇ des Außenrings 37 des Schubkugellagers 36 und die gestuften Flächen 45 schieben den Außenring 37 nicht stark, wenn eine große Kraft übertragen wird. Auch wenn der Trakti onskraft-Übertragungsmechanismus gemäß den zehnten bis fünfzehnten Ausführungsformen vorgesehen ist, wird die Übertragungseffizienz mit einem stabilen Getriebebetrieb sichergestellt.
Gemäß den vorstehenden Ausführungsformen ist ein Stab 56 an den Enden des Lagerzapfens 9b befestigt und der Zapfen 9b wird axial von den geneigten Drehwellen 15 durch den Stab 56 bewegt. Dies wird realisiert, indem die Erfindung auf den Aufbau, der in 70 gezeigt ist, angewandt wird. Die Erfindung kann jedoch auch auf den Aufbau angewandt werden, der in 71 und 72 gezeigt ist, in denen der Stab 56 nicht benötigt wird.
Gemäß den Ausführungsformen der Erfindung, wenn Schmierstofffilm, der durch ein Schlagen eines festen Schmiermaterials auf eine Seite oder beide Seiten der teilweisen, zylindrischen Vertiefung 38 ausgebildet wird, die an der Außenoberfläche des Außenrings 37 und der zylindrischen, konvexen Oberfläche 33 des Lagerträgers 34 ausgebildet ist, hat es zudem einen erheblichen Effekt auf das Verhindern des Verschleißes oder Loslösens der Seiten. Der Schmierstofffilm, der durch Schlagen eines festen Schmierstoffmaterials erhalten wird, hat eine ausreichende Haltbarkeit für eine Langzeitverwendung, sodass er von Vorteil bezüglich Verschleiß und Loslösen ist.
Obwohl die Erfindung in Verbindung mit den beispielhaften Ausführungsformen beschrieben worden ist, ist es für Fachleute offensichtlich, dass verschiedene Änderungen und Modifikationen darin durchgeführt werden können, ohne dass von der vorliegenden Erfindung abgewichen wird, und es wird deshalb beabsichtigt, alle diese Änderungen und Modifikationen in den angehängten Ansprüchen abzudecken, die unter das Prinzip und den Bereich der vorliegenden Erfindung fallen.

Claims

Ringförmiges, stufenloses Getriebe, das aufweist: mindestens ein Paar von Scheiben, die relativ drehbar gelagert sind und konzentrisch derart angeordnet sind, dass sich axiale Seitenoberflächen davon gegenüberstehen; eine Vielzahl von Zapfen bzw. Lagerzapfen, die an einer Vielzahl von Positionen zwischen den axialen Seitenoberflächen der Scheiben entlang dem Umfang der Scheiben angeordnet sind; und eine Vielzahl von Kraftrollen, die jeweils drehbar durch ein Schubrolllager auf einer Innenoberfläche des Zapfens gelagert sind und eine sphärische, konvexe Oberfläche haben, die die axiale Seitenoberfläche der Scheibe berühren, worin der Zapfen aufweist: ein Paar von geneigten Drehwellen, die exzentrisch an beiden Enden davon derart angeordnet sind, dass sie von der Zentralachse der Scheibe abweichen, wobei der Zapfen schwenkbar bzw. bewegbar um die geneigte Drehwelle ist; und einen Lagerträger, der zwischen den geneigten Drehwellen ausgebildet ist und eine zylindrische, konvexe Oberfläche aufweist, von der die Zentralachse parallel zu den Zentralachsen der geneigten Drehwellen ist und radial außerhalb der Zentralachsen der geneigten Drehwellen angeordnet ist, und auf mindestens einer inneren Oberfläche davon in Radialrichtung der Scheiben ausgebildet ist, wobei das Schubrolllager, das zwischen dem Lagerträger und einer Außenoberfläche der Kraftrolle angeordnet ist, aufweist: einen Außenring, der an einer Seite des Lagerträgers vorgesehen ist und eine teilweise zylindrische Vertiefung an der Außenseite davon aufweist; und eine Vielzahl von Rollelementen, die rollbar zwischen einer Außenringlaufbahn, die an einer inneren Oberfläche des Außenrings ausgebildet ist, und einer Innenringlaufbahn, die an der äußeren Oberfläche der Kraftrolle ausgebildet ist, angeordnet sind, und wobei der Außenring an dem Zapfen derart gelagert ist, dass er schwenkbar um den Lagerträger in einer Axialrichtung der Scheibe ist, indem die teilweise zylindrische Vertiefung des Außenrings in die zylindrische, konvexe Oberfläche des Lagerträgers eingreift.
Ringförmiges, stufenloses Getriebe nach Anspruch 1, worin eine Lagerwelle an einer Mitte der Innenoberfläche des Außenrings befestigt ist, und worin die Kraftrolle drehbar um die Lagerwelle durch ein Radialrolllager gelagert ist.
Ringförmiges, stufenloses Getriebe nach Anspruch 2, worin ein Stromabwärts-Ölkanal innerhalb des Außenrings und der Lagerwelle derart ausgebildet ist, dass Schmierstoff dem Schubrolllager und dem Radialrolllager zugeführt wird, und worin ein Stromaufwärts-Ölkanal, der mit dem Stromabwärts-Ölkanal verbunden ist, innerhalb des Lagerträgers ausgebildet ist.
Ringförmiges, stufenloses Getriebe nach Anspruch 3, worin ein Ölrohr bzw. eine Ölleitung, die mit dem Stromaufwärts-Ölkanal verbunden ist, außerhalb des Lagerträgers vorgesehen ist.
Ringförmiges, stufenloses Getriebe nach Anspruch 1, worin auf der inneren Oberfläche des Zapfens ein Paar von gestuften Flächen, die sich gegenüberliegen, an Verbindungsabschnitten zwischen beiden Enden des Lagerträgers bzw. der geneigten Drehwellen ausgebildet ist und worin der Außenring zwischen den gestuften Flächen derart angeordnet ist, dass jede der gestuften Flächen eine Traktionskraft aufnimmt, die an den Außenring von der Kraftrolle aus angelegt wird.
Ringförmiges, stufenloses Getriebe nach Anspruch 5, worin ein sekundäres Schublager zwischen einer Außenoberfläche des Außenrings und der gestuften Fläche derart vorgesehen ist, dass die Traktionskraft aufgenommen wird und eine Belastung reduziert wird, die erforderlich ist, um den Außenring relativ zu dem Lagerträger zu schwenken bzw. zu bewegen.
Ringförmiges, stufenloses Getriebe nach Anspruch 1, worin an der Innenoberfläche des Zapfens ein Paar von gestuften Flächen, die sich gegenüberstehen, an Verbindungsabschnitten der beiden Enden des Lagerträgers bzw. der geneigten Drehwellen derart ausgebildet ist, dass ein Abstand zwischen den gestuften Flächen größer als ein Außendurchmesser des Außenrings ist, worin ein Traktionskraft-Übertragungsmechanismus zwischen dem Außenring und dem Zapfen vorgesehen ist, und worin der Traktionskraft-Übertragungsmechanismus die axiale Traktionskraft des Außenrings, die an dem Außenring anliegt, von dem Außenring derart überträgt, dass die axiale Traktionskraft ohne Berührung des äußeren Randes des Außenrings mit der gestuften Fläche aufgenommen bzw. gelagert wird.
Ringförmiges, stufenloses Getriebe nach Anspruch 7, worin der Traktionskraft-Übertragungsmechanismus aufweist: eine innere, vertiefte Rille, die umfangsmäßig an einer Innenoberfläche einer Vertiefung ausgebildet ist, die an der Außenoberfläche des Außenrings ausgebildet ist; eine äußere, vertiefte Rille, die an der zylindrischen, konvexen Oberfläche des Lagerträgers zusammen mit der inneren, vertieften Rille ausgebildet ist; und ein Übertragungsteil bzw. Getriebeteil, das die innere, vertiefte Rille und die äußere, vertiefte Rille kreuzt.
Ringförmiges, stufenloses Getriebe nach Anspruch 8, worin Querschnitte der inneren, vertieften Rille und der äußeren, vertieften Rille des Traktionskraft-Übertragungsmechanismus rechtwinklig sind, worin das Übertragungsteil ein teilweise bogenförmiges Eingriffsstück ist, worin beide axialen Endflächen des Übertragungsteils ebene Flächen parallel zueinander sind, und worin das Übertragungsteil eine vertiefte Rille an einer inneren Randfläche davon zum Durchführen von Schmierstoff dorthin aufweist.
Ringförmiges, stufenloses Getriebe nach Anspruch 8, worin Schnittansichten der inneren Rille und der äußeren Rille halbkreisförmig sind und worin das Übertragungsteil eine Vielzahl von Stahlkugeln ist.
Ringförmiges, stufenloses Getriebe nach Anspruch 7, worin ein Traktionskraft-Übertragungsmechanismus aufweist: einen Schlüssel, der an der Außenoberfläche des Lagerträgers derart befestigt ist, dass er davon hervorsteht; und eine innere, vertiefte Rille, die umfangsmäßig an der Innenoberfläche einer Vertiefung ausgebildet ist, die an der Außenoberfläche des Außenrings ausgebildet ist, worin der Schlüssel in Eingriff mit der inneren, vertieften Rille derart ist, dass er relativ zu der inneren, vertieften Rille versetzt werden kann.
Ringförmiges, stufenloses Getriebe nach Anspruch 7, worin der Traktionskraft-Übertragungsmechanismus aufweist: einen Vorsprung, der an einem axialen Zwischenabschnitt des Lagerträgers derart ausgebildet ist, dass er einstückig mit dem Lagerträger ist; und eine innere, vertiefte Rille, die umfangsmäßig an der Innenoberfläche einer Vertiefung ausgebildet ist, die an der Außenoberfläche des Außenrings ausgebildet ist, worin der Vorsprung in die innere, vertiefte Rille derart eingreift, dass er relativ zu der inneren, vertieften Rille versetzt werden kann.
Ringförmiges, stufenloses Getriebe nach Anspruch 7, worin der Traktionskraft-Übertragungsmechanismus ein Verstrebungsteil aufweist, das in dem Zapfen derart angeordnet ist, dass es parallel zu dem Lagerträger ist, worin ein längsseitiger Zwischenabschnitt des Verstrebungsteils an einem Teil des Außenrings in einer Position weg von der teilweise zylindrischen Vertiefung des Außenrings befestigt ist, worin ein Paar von Lageroberflächen an einem Teil des Zapfens in einer Position gegenüberliegend zu der Kraftrolle relativ zu dem Außenring ausgebildet ist, und worin längsseitige Endflächen des Verstrebungsteils derart vorgesehen sind, dass sie an das Paar von Lageroberflächen anstoßen bzw. ihm eng gegenüberliegen.
Ringförmiges, stufenloses Getriebe nach Anspruch 1, worin ein Paar von Platten in dem Zapfen derart vorgesehen ist, dass Enden des Lagerträgers mit den geneigten Drehwellen jeweils verbunden sind, worin sich die Platte von der Seite des Lagerträgers zu der Seite der Kraftrolle derart erstreckt, dass sie über die innere Oberfläche der Lagerrolle hinausgeht, und worin ein Verstrebungsstab zwischen den Enden der sich erstreckenden Abschnitte der Platten vorgesehen ist.
Ringförmiges, stufenloses Getriebe nach Anspruch 1, worin die teilweise, zylindrische Vertiefung des Außenrings direkt in Berührung mit der zylindrischen, konvexen Oberfläche des Lagerträgers ist.
Ringförmiges, stufenloses Getriebe nach Anspruch 1, worin die teilweise, zylindrische Vertiefung des Außenrings in die zylindrische, konvexe Oberfläche des Lagerträgers durch ein Lager eingreift.
Ringförmiges, stufenloses Getriebe nach Anspruch 1, worin ein Anschlag an einem Abschnitt einer zwischenliegenden Außenrandoberfläche des Lagerträgers derart vorgesehen ist, dass, wenn der Außenring mit einem zulässigen Grenzschwenkwinkel geschenkt wird, ein Teil des Außenrings an den Anschlag derart anstößt oder in diesen eingreift, dass verhindert wird, dass der Außenring über den zulässigen Schwenkwinkel hinaus geschwenkt wird.
Ringförmiges, stufenloses Getriebe nach Anspruch 1, worin ein erster Trennungsverhinderungsmechanismus, der eine Relativdrehung zwischen dem Außenring und den Kraftrollen ermöglicht und auch verhindert, dass der Außenring von den Kraftrollen getrennt wird, zwischen dem Außenring und der Kraftrolle vorgesehen ist; und worin ein zweiter Trennungsverhinderungsmechanismus, der ermöglicht, dass der Außenring und die Zapfen schwenken können und auch verhindert, dass der Außenring von den Zapfen getrennt wird, zwischen dem Außenring und dem Zapfen vorgesehen ist.
Ringförmiges, stufenloses Getriebe nach Anspruch 18, worin der erste Trennungsverhinderungsmechanismus enthält: eine Lagerwelle, die an einer Mitte einer Innenoberfläche des Außenrings befestigt ist; ein Radialrollenlager, das drehbar die Kraftrolle um die Lagerwelle lagert; und einen Anschlagring, der an einem vorstehenden Teil eines Randabschnitts der Lagerwelle befestigt ist, die relativ zu der Innenoberfläche der Kraftrolle hervorsteht.
Ringförmiges, stufenloses Getriebe nach Anspruch 18, worin der zweite Trennungsverhinderungsmechanismus eine Trennungsverhinderungsklammer aufweist, die derart ausgebildet ist, dass sie sich über dem Lagerträger erstreckt, und worin beide Enden der Trennungsverhinderungsklammer an der Außenoberfläche des Außenrings in Positionen befestigt sind, die an beiden Seiten des Lagerträgers vorhanden sind.
Ringförmiges, stufenloses Getriebe nach Anspruch 20, worin eine Lagerwelle an einem Zentrum einer Innenoberfläche des Außenrings derart befestigt ist, dass die Kraftrolle drehbar um die Lagerwelle durch ein Radialrollenlager gelagert ist, worin ein Stromabwärts-Ölkanal, der Schmierstoff dem Schubrollenlager und dem Radialrollenlager zuführt, innerhalb der Lagerwelle und dem Außenring ausgebildet ist, worin ein Stromaufwärts-Ölkanal, der mit dem Stromabwärts-Ölkanal verbunden ist, innerhalb des Lagerträgers ausgebildet ist, worin ein Ölrohr, das mit dem Stromaufwärts-Ölkanal verbunden ist, außerhalb des Lagerträgers vorgesehen ist, und worin ein Teil der Trennungsverhinderungsklammer an einem Randseitenabschnitt des Ölrohrs in einer Position angeordnet ist, die einem Verbindungsabschnitt zwischen dem Ölrohr und dem Lagerträger zugewandt ist, sodass verhindert wird, dass das Ölrohr in einer Richtung bewegt wird, in der das Ölrohr von dem Verbindungsabschnitt entfernt wird.
Ringförmiges, stufenloses Getriebe nach Anspruch 20, worin ein Anschlagmechanismus aufweist: ein Eingriffsloch, das an dem Zwischenabschnitt der Trennungsverhinderungsklammer ausgebildet ist; und einen Eingriffsstift, der an dem Lagerträger in einem Abschnitt entsprechend dem Eingriffsloch hervorstehend ausgebildet ist, worin ein Anschlagmechanismus verhindert, dass der Außenring über einen zulässigen Schwenkwinkel hinaus geschwenkt wird, indem der Eingriffsstift in das Eingriffsloch eingreift.
Ringförmiges, stufenloses Getriebe nach Anspruch 21, worin ein Abschnitt mit großem Durchmesser an der Trennungsverhinderungsklammer in einer Position ausgebildet ist, die dem Ölrohr derart zugewandt ist, dass er radial nach außen von dem Lagerträger relativ zu dem anderen Teil positioniert ist, und worin ein Anschlagmechanismus verhindert, dass der Außenring weiter als der zulässige Schwenkwinkel geschwenkt wird, indem beide Enden des Abschnitts mit großem Durchmesser in das Ölrohr eingreifen.
Ringförmiges, stufenloses Getriebe nach Anspruch 1, worin in dem Lagerträger ein Abschnitt gegenüberliegend zu der zylindrischen, konvexen Oberfläche in der Radialrichtung der Scheibe radial nach innen von einer virtuellen, zylindrischen Oberfläche vertieft ist, die die zylindrische, konvexe Oberfläche enthält.
Ringförmiges, stufenloses Getriebe nach Anspruch 24, worin der Abschnitt, der radial nach innen vertieft ist, eine teilweise zylindrische Oberfläche hat, die konzentrisch mit einer Außenrandoberfläche der geneigten Drehwelle angeordnet ist.