DE112005000836T5

DE112005000836T5 - Kontinuierlich verstellbares Getriebe der toroidalen Art

Info

Publication number: DE112005000836T5
Application number: DE112005000836T
Authority: DE
Inventors: Hiroki Fujisawa Nishii; Shouji Fujisawa Yokoyama
Original assignee: NSK Ltd
Current assignee: NSK Ltd
Priority date: 2004-04-15
Filing date: 2005-04-14
Publication date: 2007-03-29
Anticipated expiration: 2025-04-15
Also published as: WO2005100821A1; JP2005325994A; DE112005000836B4; JP4815785B2

Abstract

Ein kontinuierlich verstellbares Getriebe der toroidalen Art, mit:
– antriebsseitigen und abtriebsseitigen Scheiben, die auf eine solche Art und Weise gestützt sind, dass sie konzentrisch miteinander sind und unabhängig voneinander rotiert werden können, wobei sich ihre entsprechenden innenseitigen Oberflächen einander gegenüber befinden, wobei jede der innenseitigen Oberflächen als eine konkav geformte Oberfläche ausgebildet ist, die einen bogenförmigen Querschnitt aufweist;
– Mehrheiten von Drehzapfen, denen es erlaubt ist, um ihre entsprechenden Schwenkachsen herum geschwungen zu werden, die an Positionen angeordnet sind, die verdreht zu zentralen Achsen der Scheiben sind; und
– Mehrheiten von Leistungsrollen, die zwischen den antriebsseitigen und den abtriebsseitigen Scheiben gehalten werden, während die Leistungsrollen an den entsprechenden Drehzapfen gestützt werden, wobei jede der Leistungsrollen eine periphere Oberfläche aufweist, die als sphärisch konvex geformte Oberflächen ausgebildet ist,
– wobei an Stützrahmen, die an Umfängen der entsprechenden Drehzapfen vorgesehen sind, Schwingrahmen in derselben Anzahl wie die...

Description

Technisches Gebiet
Ein kontinuierlich (stufenlos) verstellbares Getriebe der toroidalen Art gemäß der Erfindung wird als eine Getriebeeinheit verwendet, die eine automatische Getriebevorrichtung für die Verwendung in, zum Beispiel, einem Fahrzeug (einem Kraftfahrzeug) darstellt.
Hintergrund der Erfindung
Als ein Getriebe für ein Kraftfahrzeug ist ein kontinuierlich verstellbares Getriebe der toroidalen Art erforscht worden, und das kontinuierlich verstellbare Getriebe der toroidalen Art ist in einem Teil der Kraftfahrzeug-Industrie durchgesetzt worden. Als eine Struktur für ein Auto ist eine herkömmliche Struktur bekannt gewesen, die zum Beispiel in der Patentreferenz 1 offenbart ist und die für eine Getriebeeinheit einer automatischen Getriebevorrichtung für ein Auto mit Vier-Rad-Antrieb geeignet ist, das in sich einen Motor aufweist, der eine große Größe hat und der in der Lage ist, ein großes Drehmoment zu erzeugen. Hier zeigt jede der 7 bis 10 ein kontinuierlich verstellbares Getriebe der toroidalen Art, das in der Patentreferenz 1 offenbart ist und das für ein Auto mit Vier-Rad-Antrieb entwickelt ist, das einen großen Motorhubraum aufweist. Dieses kontinuierlich verstellbare Getriebe 1 der toroidalen Art weist drei erste Leistungsrollen (Kraftrollen) 4, 4, die jeweils zwischen einer ersten antriebsseitigen Scheibe 2 und einer ersten antriebsseitigen Scheibe 3 angeordnet sind, und drei zweite Leistungsrollen 7 (Kraftrollen) auf, die jeweils zwischen einer zweiten antriebsseitigen Scheibe 5 und einer zweiten abtriebsseitigen Scheibe 6 angeordnet sind; und Leistung (Kraft) kann durch insgesamt sechs Leistungsrollen 4, 7 (Kraftrollen) übertragen werden.
Um die oben genannte automatische Getriebevorrichtung zu konstruieren, ist in dem, in Bezug auf die Leistungsübertragungsrichtung, vordersten Teil derselben ein Drehmomentwandler 8, der als eine Startkupplung arbeitet, angeordnet und ist in den Abtriebsteil dieses Drehmomentwandlers 8 der vordere Halbteil 9a einer Antriebswelle 9 eingebaut, der oder was das kontinuierlich verstellbare Getriebe 1 der toroidalen Art darstellt. Bei Rotation eines Motors (nicht dargestellt) für den Betrieb eines Autos kann der vordere Halbteil 9a durch den Drehmomentwandler 8 angetrieben und rotiert werden. Des Weiteren ist an dem hinteren Endteil des vorderen Halbteils 9a ein hinterer Halbteil 9b der Antriebswelle 9 auf eine solche Art und Weise gestützt, dass sie konzentrisch miteinander sind und in Bezug zueinander rotiert werden können.
Zwischen dem vorderen Halbteil 9a und dem hinteren Halbteil 9b ist in Reihe in Bezug auf die Leistungsübertragungsrichtung eine Vorwärtsfahrt-und-Rückwärtsfahrt-Umschalteinheit 10 eingefügt, die zu dem Zweck verwendet wird, zwischen dem Vorwärtsfahrt-Betrieb und dem Rückwärtsfahrt-Betrieb des Autos hin und her zu schalten. Diese Vorwärtsfahrt-und-Rückwärtsfahrt-Umschalteinheit 10 ist aus einem Planetenradgetriebe-Mechanismus aufgebaut und ist derart strukturiert, dass sie zwischen dem Vorwärtsfahrt-Zustand und dem Rückwärtsfahrt-Zustand des Autos dadurch hin und her schaltet, dass sie eine Vorwärtsfahrt-Kupplung 11 oder eine Rückwärtsfahrt-Kupplung 12, die aus einer Mehrscheibenkupplung der nassen Art aufgebaut ist, wahlweise einkuppelt oder auskuppelt.
Das kontinuierlich verstellbare Getriebe 1 der toroidalen Art ist in der, in Bezug auf die Leistungsübertragungsrichtung, hinteren Seite der wie oben strukturierten Vorwärtsfahrt-und-Rückwärtsfahrt-Umschalteinheit 10 angeordnet. Es kann ein Übersetzungsverhältnis zwischen dem Antriebsteil des kontinuierlich verstellbaren Getriebes 1 der toroidalen Art (das ist derjenige Teil desselben, der mit dem Abtriebsteil der Vorwärtsfahrt-und-Rückwärtsfahrt-Umschalteinheit 10 verbunden ist) und dem Abtriebsteil des kontinuierlich verstellbaren Getriebes 1 der toroidalen Art (das ist derjenige Teil desselben, der mit einer Vorderrad-Antriebswelle 13 und einer Hinterrad-Antriebswelle 14 verbunden ist) kontinuierlich verstellt werden. Dieses kontinuierlich verstellbare Getriebe 1 der toroidalen Art ist in dem Umfang des hinteren Halbteils 9b angeordnet. Mit anderen Worten ausgedrückt sind die ersten und zweiten antriebsseitigen Scheiben 2, 5 auf eine solche Art und Weise in der Nähe der vorderen und hinteren Endteile des hinteren Halbteils 9b gestützt, dass sie konzentrisch miteinander sind und synchron miteinander rotiert werden können, während die inneren Oberflächen der beiden antriebsseitigen Scheiben jeweils aus einer konkav geformten Oberfläche, die einen bogenförmigen Querschnitt hat, aufgebaut sind und konzentrisch miteinander sind. Für diesen Zweck ist in dem dargestellten Beispiel vorgesehen, dass die erste antriebsseitige Scheibe 2, die an der vorderen Seite (in der 7 an der linken Seite) vorgesehen ist, mit Hilfe einer Keilverbindung mit dem Basisendteil eines Trägers 15, der die Vorwärtsfahrt-und-Rückwärtsfahrt-Umschalteinheit 10 darstellt, in Eingriff steht und ferner davon abgehalten wird, sich zu der vorderen Seite zu bewegen. Auf der anderen Seite ist die zweite antriebsseitige Scheibe 5, die an der hinteren Seite (in der 7 an der rechten Seite) vorgesehen ist, durch einen Kugelkeil 16 an dem hinteren Endteil des hinteren Halbteils 9b gestützt. Des Weiteren kann die zweite antriebsseitige Scheibe 5 frei in Richtung zu der ersten antriebsseitigen Scheibe 2 hin geschoben werden, wenn eine Ladeeinrichtung 17 von einer Öldruckart verwendet wird.
Es ist des Weiteren in dem Umfang des mittleren Teils des hinteren Halbteils 9b ein Stützrohr 18 auf eine solche Art und Weise angeordnet, dass es konzentrisch mit dem hinteren Halbteil 9b ist. Die beiden Endteile des Stützrohrs 18 sind jeweils durch die auf der Seite der innenseitigen Durchmesser befindlichen Endteile von Streben 19, 19 gestützt und befestigt. Im Übrigen sind die auf der Seite der außenseitigen Durchmesser befindlichen Endteile dieser Streben 19 jeweils durch Stützringe 20, 20 (diese werden später diskutiert werden) gestützt und befestigt. Die beiden Streben 19, 19 stellen jeweils erste und zweite Stützrahmen 23, 24 dar, die jeweils zu dem Zweck verwendet werden, erste und zweite Schwingrahmen 21, 22 (diese werden ebenfalls später diskutiert werden) auf eine solche Art und Weise zu stützen, dass die Rahmen geschwungen werden können. Des Weiteren ist das hintere Halbteil 9b im Inneren des Stützrohrs 18 gestützt und sind die beiden ersten und zweiten abtriebsseitigen Scheiben 3, 6 jeweils an dem Umfang des Stützrohrs 18 auf eine solche Art und Weise gestützt, dass sowohl das hintere Halbteil 9b als auch die ersten und zweiten abtriebsseitigen Scheiben 3, 6 rotiert werden können und in der axialen Richtung derselben verschoben werden können. Des Weiteren können die beiden abtriebsseitigen Scheiben 3, 6 in Bezug zueinander mit Hilfe von Axiallagern, die zwischen ihnen angeordnet sind, rotiert werden, während sie axiale Lasten stützen, die zwischen ihnen aufgebracht werden.
Des Weiteren ist ein Abtriebszahnrad 25 für ein Vorderrad an der äußeren Oberflächenseite der ersten abtriebsseitigen Scheibe 3 befestigt. Das Vorderrad-Abtriebszahnrad 25 und die oben erwähnte Vorderrad-Antriebswelle 13 stehen über ein angetriebenes Zahnrad 26 für ein Vorderrad miteinander in Eingriff. Die Vorderrad-Antriebswelle 13 kann durch die erste abtriebsseitige Scheibe 3 angetrieben und rotiert werden. Die Rotationsbewegung dieser Vorderrad-Antriebswelle 13 kann über ein Differentialgetriebe 27 für ein Vorderrad auf ein Vorderrad (nicht dargestellt) übertragen werden. Auf der anderen Seite ist ein Abtriebszahnrad 28 für ein Hinterrad an der äußeren Oberflächenseite der zweiten abtriebsseitigen Scheibe 6 befestigt. Dieses Hinterrad-Abtriebszahnrad 28 und die oben erwähnte Hinterrad-Antriebswelle 14 stehen über ein angetriebenes Zahnrad 29 für ein Hinterrad miteinander in Eingriff. Die Hinterrad-Antriebswelle 14 kann durch die zweite abtriebsseitige Scheibe 6 angetrieben und rotiert werden. Die Rotationsbewegung dieser Hinterrad-Antriebswelle 14 kann des Weiteren über ein Differentialgetriebe (nicht dargestellt) für ein Hinterrad auf ein Hinterrad (nicht dargestellt) übertragen werden.
Des Weiteren werden die oben erwähnten drei ersten Leistungsrollen 4, 4 jeweils zwischen der inneren Oberfläche der ersten antriebsseitigen Scheibe 2 und der inneren Oberfläche der ersten abtriebsseitigen Scheibe 3 gehalten, während die oben erwähnten drei zweiten Leistungsrollen 7 jeweils zwischen der inneren Oberfläche der zweiten antriebsseitigen Scheibe 5 und der inneren Oberfläche der zweiten abtriebsseitigen Scheibe 6 gehalten werden. Diese ersten und zweiten Leistungsrollen 4, 7 sind jeweils an den inneren Oberflächen ihrer entsprechenden ersten und zweiten Drehzapfen 30, 31 in den Umfängen ihrer entsprechenden Verschiebeachsen 32, 32 drehbar gestützt, die jeweils derart vorgesehen sind, dass sie von den inneren Oberflächen ihrer entsprechenden Drehzapfen vorstehen. Diese ersten und zweiten Drehzapfen 30, 31 können um ihre entsprechenden ersten und zweiten Schwenkachsen 33 (die zweite Schwenkachse ist nicht dargestellt) geschwungen werden, die an den beiden Endteilen ihrer entsprechenden Drehzapfen konzentrisch miteinander angeordnet sind und an den Positionen vorhanden sind, die sich nicht mit den zentralen Achsen der oben erwähnten entsprechenden Scheiben 2, 5, 3, 6 schneiden, sondern rechtwinklig zu oder fast rechtwinklig zu den Richtungen der zentralen Achsen dieser Scheiben 2, 5, 3, 6 verdreht sind. Des Weiteren sind die ersten und zweiten Drehzapfen 30, 31 jeweils an den beiden Endteilen der ersten und zweiten Schwingrahmen 21, 22 schwingbar und verschiebbar gestützt.
Des Weiteren sind die mittleren Teile der ersten und zweiten Schwingrahmen 21, 22 zwischen den Stützringen 20, 20 gestützt, die jeweils die ersten und zweiten Stützrahmen 23, 24 auf eine solche Art und Weise darstellen, dass sie um ihre entsprechenden Stützachsen 34, 34 geschwungen und verschoben werden können, die parallel zu den zentralen Achsen der Scheiben 2, 5, 3, 6 oder in einer Richtung angeordnet sind, die beinahe parallel zu derartigen Achsen ist. Die ersten und zweiten Stützrahmen 23, 24 können derart strukturiert sein, dass die Stützringe 20, 20, die parallel zueinander angeordnet sind und jeweils aus einem Paar von Stützringen aufgebaut sind, über die auf der Seite der außenseitigen Durchmesser befindlichen Endteile von drei Stützschaftteilen 35, 35 miteinander verbunden sind, die jeweils die Strebe 19 darstellen. Die Stützachsen 34, 34 sind zu dem Zweck vorgesehen, sich zwischen den oben gepaarten Stützringen 20, 20, die jeweils die ersten und zweiten Stützrahmen 23, 24 darstellen, in den entsprechenden mittleren Teilen der Stützschaftteile 35, 35 in Bezug auf die Umfangsrichtung der Stützringe 20 zu erstrecken. Aus diesem Grund sind die ersten und zweiten Schwingrahmen 21, 22 schwingbar zwischen den Stützschaftteilen 35, 35 gestützt, die in der Umfangsrichtung derselben aneinander grenzen.
Darüber hinaus kann die Position der ersten und zweiten Schwingrahmen 21, 22 durch Öldruck-Zylinder 36a, 36b geschwungen und verschoben werden, die jeweils zwischen den beiden Endteilen dieser Schwingrahmen 21, 22 und den Stützringen 20, 20 angeordnet sind. Diese Öldruck-Zylinder 36a, 36b sind jeweils an Positionen angeordnet, die in den entsprechenden Teilen der Stützringe 20, 20 vorhanden sind und die des Weiteren passend zu den beiden Endteilen der ersten und zweiten Schwingrahmen 21, 22 gemacht sind. Es sind auf der anderen Seite Stäbe 37a, 37b an den Teilen der beiden Endteile der ersten und zweiten Schwingrahmen 21, 22, die passend zu den Öl-Zylindern 36a, 36b gemacht sind, parallel zu den Stützachsen 34, 34 derart gestützt und befestigt, dass die Stäbe 37a, 37b durch die beiden Endteile der ersten und zweiten Schwingrahmen 21, 22 hindurch dringen. Des Weiteren stehen Kolben 38a, 38b, die jeweils in ihre entsprechenden Öldruck-Zylinder 36a, 36b eingepasst und montiert sind, in Eingriff mit den entsprechenden Stäben 37a, 37b.
Wenn der Gang gewechselt wird, dann werden von den Öldruck-Zylindern 36a, 36b, die von zwei Paaren in jedem der ersten und zweiten Schwingrahmen 21, 22 gebildet werden (das heißt, dass sie von vier Öldruck-Zylindern in jedem der ersten und zweiten Schwingrahmen und somit durch eine Gesamtzahl von 24 Öldruck-Zylindern in der Gesamtheit des kontinuierlich verstellbaren Getriebes 1 der toroidalen Art gebildet werden), die auf der einen Seite befindlichen Öldruck-Zylinder 36a (36b), die auf der Seite des einen Endes der Längsrichtung der Schwingrahmen 21, 22 vorgesehen sind, ausgedehnt. Zur gleichen Zeit werden die auf der anderen Seite befindlichen Öldruck-Zylinder 36b (36a) kontrahiert, wodurch die Schwingrahmen 21, 22 um einen vorgegebenen Betrag und in eine vorgegebene Richtung geschwungen und verschoben werden.
Des Weiteren ist ein Steuerventil 39, das zu dem Zweck verwendet wird, die Zufuhr und den Stillstand von Drucköl zu den entsprechenden Öldruck-Zylindern 36a, 36b zu steuern, an den Stützringen 20, 20 gestützt. Wenn die Schwingrahmen 21, 22 auf Grund der Zufuhr und des Stillstands des Drucköls zu den Öldruck-Zylindern 36a, 36b geschwungen und verschoben werden, dann wird der Kolben 42 des Steuerventils 39 durch einen Stößel 41, der an dem Steuerventil 39 über Nockenoberflächen 40 angebracht ist, die an den äußeren Oberflächen der Drehzapfen 30, 31 vorgesehen sind, welche die Schwingrahmen 21, 22 stützen, verschoben, wodurch das Steuerventil 39 umgeschaltet wird. Eine Buchse 43, die mit dem Ventilkolben 42 zusammenarbeitet, um gemeinsam mit dieser das Steuerventil 39 zu bilden, wird vorher in eine vorgegebene Position verschoben, so dass, wenn der Gang gewechselt wird, ein gewünschtes Übersetzungsverhältnis erzielt werden kann. Mit Bezug auf die Anzahl des derart strukturierten Steuerventils 39 und Steuermotors 44 ist einer von ihnen an der Seite der ersten Höhlung 45 angeordnet, die derart strukturiert ist, dass sie die erste antriebsseitige Scheibe 2 und die erste abtriebsseitige Scheibe 3 umfasst. Hingegen ist der Andere von ihnen an der Seite der zweiten Höhlung 46 angeordnet, die derart strukturiert ist, dass sie die zweite antriebsseitige Scheibe 5 und die zweite abtriebsseitige Scheibe 6 umfasst. Das heißt, dass zwei Steuerventile 39 und Steuermotoren 44 in der Gesamtheit des kontinuierlich verstellbaren Getriebes 1 der toroidalen Art vorgesehen sind. Auf der Basis eines Anweisungssignals, das von einer Steuerung (nicht dargestellt) erteilt wird, die in sich einen Mikrocomputer aufweist, wird das Steuerventil 39, das sich an der Seite der ersten Höhlung 45 befindet, von dem Steuermotor 44 gesteuert, der sich an der Seite der ersten Höhlung 45 befindet. Das Steuerventil 39, das sich an der Seite der zweiten Höhlung 46 befindet, wird von dem Steuermotor 44, der sich an der Seite der ersten Höhlung 45 befindet, auf eine solche Art und Weise gesteuert, dass die beiden Steuerventile 39 synchron miteinander (wenn ein Auto geradeaus fährt) oder unabhängig voneinander (wenn das Auto eine Kurve fährt) gesteuert werden.
Da das herkömmliche kontinuierlich verstellbare Getriebe 1 der toroidalen Art auf die oben erwähnte Art und Weise strukturiert ist, werden, wenn der Gang gewechselt wird, auf der Basis der Zufuhr und des Stillstands des Drucköls zu den Drucköl-Zylindern 36a, 36b die ersten und zweiten Schwingrahmen 21, 22 um einen vorgegebenen Betrag und um ihre entsprechenden Stützachsen 34, 34 herum in eine vorgegebene Richtung geschwungen und verschoben. Als ein Ergebnis hiervon werden die ersten und zweiten Drehzapfen 30, 31, die an den entsprechenden Schwingrahmen 21, 22 gestützt sind, um ihre entsprechenden Stützachsen 34, 34 herum auf eine bogenförmige Art und Weise gedreht (schwenkend gedreht). Die Drehzapfen 30, 31 werden jeweils in den axialen Richtungen der ersten und zweiten Schwenkachsen 33 auf der Basis der bogenförmigen Bewegung der Drehzapfen 30, 31 verschoben. Eine derartige Verschiebung der Drehzapfen 30, 31 ändert sie Richtung der Kraft, die in einer tangentialen Richtung verläuft und auf die Wälzkontaktteile zwischen den peripheren Oberflächen der Leistungsrollen 4, 7 und den inneren Oberflächen der Scheiben 2, 3, 5, 6 wirkt. Mit einer derartigen Änderung der Richtung der Kraft werden die ersten und zweiten Drehzapfen 30, 31 in die entgegengesetzte Richtung zueinander um die ersten und zweiten Schwenkachsen 33 herum geschwungen, die schwenkbar an den ersten und zweiten Schwingrahmen 21, 22 gestützt sind, was die Kontaktpositionen zwischen den peripheren Oberflächen der ersten und zweiten Leistungsrollen 4, 7 und den inneren Oberflächen der entsprechend Scheiben ändert. Hierdurch werden die Drehzahl-Verhältnisse zwischen den ersten und zweiten antriebsseitigen Scheiben 2, 5 und den ersten und zweiten abtriebsseitigen Scheiben 3, 6 geändert.
Um das wie oben strukturierte herkömmliche kontinuierlich verstellbare Getriebe 1 der toroidalen Art zu betreiben, überträgt von den ersten und zweiten antriebsseitigen Scheiben 2, 5, die jeweils synchron miteinander zusammen mit dem hinteren Halbteil 9b der Antriebswelle 9 rotieren, die erste antriebsseitige Scheibe 2 Leistung über die ersten Leistungsrollen 4, 4 auf die erste abtriebsseitige Scheibe 3, während diese Leistung die Vorderrad-Antriebswelle 13 antreibt und rotiert. Des Weiteren treibt die Leistung, die von der zweiten antriebsseitigen Scheibe 5 über die zweiten Leistungsrollen 7 auf die zweite abtriebsseitige Scheibe 6 übertragen wird, die Hinterrad-Antriebswelle 14 an und rotiert diese.
Im Übrigen sind in dem Fall einer derartigen Struktur, wie sie in den 7 bis 10 gezeigt worden ist und bei der das Übersetzungsverhältnis dadurch geändert wird, dass die bogenförmige Bewegung (Schwenkbewegung) der ersten und zweiten Schwingrahmen 21, 22 verwendet wird, die ersten und zweiten Drehzapfen 30, 31, wenn man diesen Fall mit einer solchen Struktur vergleicht, wie sie in der Patentreferenz 2 und dergleichen offenbart ist und bei der das Übersetzungsverhältnis dadurch geändert wird, dass die Drehzapfen unter Verwendung der Aktoren direkt verschoben werden, leichter dazu zu bringen, in den axialen Richtungen derselben zu taumeln. Auf Grund von derartigen Taumelaktionen der Drehzapfen 30, 31 und in Übereinstimmung mit einer Differenz bei der Taumelquantität zwischen den Drehzapfen 30, 31 gibt es des Weiteren eine Möglichkeit, dass eine unerwartete Gangschaltungsoperation auftreten kann oder dass die Synchronität der Übersetzungsverhältnisse der Leistungsrollen 4, 7 gestört sein kann oder dass die Steuerung der Übersetzungsverhältnisse unstabilisiert sein kann.
Mit anderen Worten ausgedrückt werden in dem Fall der Struktur, die in den oben erwähnten 7 bis 10 gezeigt ist, die Schwingrahmen 21, 22 von dem Aktor geschwungen und verschoben (bogenförmig um die Stützachse 34 herum betätigt). Der Aktor ist nicht nur aus den Öldruck-Zylindern 36a, 36b und den Kolben 38a, 38b aufgebaut, die vierfach in jedem Schwingrahmen 21, 22 vorgesehen sind, sondern auch aus den Stäben 37a, 37b, die zweifach in jedem Schwingrahmen 21, 22 vorgesehen sind. Aus diesem Grund werden die Drehzapfen 30, 31 in den axialen Richtungen der Schwenkachsen 33, 33 entsprechend verschoben. Mit anderen Worten ausgedrückt werden die Verschiebeoperationen der Drehzapfen 30, 31 in den axialen Richtungen der Schwenkachsen 33, 33 von dem obigen Aktor über die Schwingrahmen 21, 22 ausgeführt.
Aus diesem Grund gibt es eine Möglichkeit, dass auf Grund eines Montagespiels, das zwischen den Drehzapfen 30, 31 und den Schwingrahmen 21, 22 existiert, die Drehzapfen 30, 31 dazu veranlasst werden, dass sie in Bezug auf die Schwingrahmen 21, 22 taumeln. Wenn die Drehzapfen 30, 31 in der axialen Richtung der Schwenkachsen 33, 33 auf Grund von derartigen Taumeloperationen verschoben werden, während das kontinuierlich verstellbare Getriebe der toroidalen Art in Betrieb ist, dann gibt es eine Möglichkeit, dass die Richtungen von in tangentialer Richtung verlaufenden Kräften, die auf die Wälzkontaktteile (Kraftschlussteile) zwischen den peripheren Oberflächen der Leistungsrollen 4, 7 und den inneren Oberflächen der antriebsseitigen und der abtriebsseitigen Scheiben 2, 3, 5, 6 wirken, geändert werden können und dass somit eine unerwartete Getriebeoperation ausgeführt werden kann. Auf der anderen Seite gibt es in dem Fall einer solchen Struktur, wie sie in der oben erwähnten Patentreferenz 2 und dergleichen offenbart ist, auf Grund der Tatsache, dass die Verschiebungsoperationen der Drehzapfen in den axialen Richtungen der Schwenkachsen von dem Stab eines Aktors ausgeführt werden, der direkt an den Schwenkachsen der Drehzapfen befestigt ist, keine Möglichkeit, dass die Drehzapfen dazu veranlasst werden, dass sie auf Grund des Montagespiels taumeln. Wie auch immer, die übertragbare Leistung der Struktur, die in der Patentreferenz 2 und dergleichen offenbart ist, ist kleiner als jene der Struktur, die in der Patentreferenz 1 offenbart ist.
In dem normalen Drehmoment-Übertragungszustand, das heißt, in einem Zustand, in dem bei den antriebsseitigen und den abtriebsseitigen Scheiben 2, 5, 3, 6 die auf der einen Seite befindlichen Scheiben 2, 5 (3, 6) ein Drehmoment in Richtung auf die auf der anderen Seite befindlichen Scheiben 3, 6 (2, 5) hin in einer Richtung übertragen, wird eine in einer Richtung verlaufende Kraft kontinuierlich auf die Wälzkontaktteile zwischen den peripheren Oberflächen der Leistungsrollen 4, 7 und den inneren Oberflächen der Scheiben 2, 3, 5, 6 in Übereinstimmung mit den Rotationsrichtungen der auf der einen Seite befindlichen Scheiben 2, 5 (3, 6) ausgeübt.
Auf Grund dessen werden, auf der Basis einer solchen Kraft, die in einer Richtung ausgeübt wird, die Drehzapfen 30, 31 in einer Richtung in Bezug auf die axialen Richtungen der Schwenkachsen 33, 33 geschoben. Es wird aus diesem Grund in einem solchen Drehmoment-Übertragungszustand kaum eine unerwartete Gangschaltungsoperation auf der Basis der oben erwähnten Taumeloperation verursacht werden.
Auf der anderen Seite gibt es in einem Leerlauf-Zustand, in dem kein Drehmoment zwischen den antriebsseitigen und den abtriebsseitigen Scheiben 2, 5, 3, 6 übertragen wird, und in einem Zustand, in dem die Übertragungsrichtung eines Drehmoments auf Grund von Motorbremsung verändert wird, eine Möglichkeit, dass die Drehzapfen 30, 31 um einen Betrag entsprechend der oben erwähnten Taumeloperation von der einen Richtung zu der anderen Richtung oder von der anderen Richtung zu der einen Richtung in Bezug auf die axiale Richtung der Schwenkachsen verschoben werden können. Mit anderen Worten ausgedrückt kann nicht nur eine solche unnötige Verschiebung der axialen Richtung der Drehzapfen 30, 31 eine unerwartete Gangschaltungsoperation zur Folge haben, sondern gibt es auch sowohl die Möglichkeit, dass die Synchronität der Übersetzungsverhältnisse zwischen den Leistungsrollen 4, 7, die sich in denselben Höhlung 45, 46 befinden, auf Grund einer Differenz des Taumelbetrags zwischen den Drehzapfen 30, 31 gestört wird, als auch die Möglichkeit, dass die Steuerung des Übersetzungsverhältnisses des kontinuierlich verstellbaren Getriebes der toroidalen Art unstabilisiert sein kann. Wenn eine solche Synchronitätsstörung zwischen den Übersetzungsverhältnissen der Leistungsrollen 4, 7 und eine solche unstabilisierte Übersetzungsverhältnis-Steuerung auftreten, dann gibt es sowohl eine Möglichkeit, dass in dem oben erwähnten Wälzkontaktteil übermäßiger Schlupf auftreten kann, als auch eine Möglichkeit, dass der Wirkungsgrad, die Haltbarkeit und dergleichen eines kontinuierlich verstellbaren Getriebes der toroidalen Art verringert werden können.
Wenn im Übrigen in dem Fall einer kontinuierlich verstellbaren Getriebevorrichtung, die dadurch strukturiert ist, dass ein kontinuierlich verstellbare Getriebe der toroidalen Art und ein Getriebe nach Art eines Planetengetriebes über Mehrheiten von Kupplungen kombiniert werden, von einem Niedrig-Drehzahl-Modus zu einem Hoch-Drehzahl-Modus und umgekehrt auf der Basis umgeschaltet wird, dass diese Kupplungen eingekuppelt oder ausgekuppelt werden, dann verändert sich die Richtung eines Drehmoments, das durch das kontinuierlich verstellbare Getriebe der toroidalen Art hindurch geht, momentan. Bei einer solchen plötzlichen Drehmomentveränderung gibt es ebenso eine Möglichkeit, dass die oben erwähnten Unannehmlichkeiten auf Grund der Taumeloperation der Drehzapfen auftreten können.
Es ist des Weiteren mit dem Zweck, die oben erwähnte schlechte Synchronität der Übersetzungsverhältnisse und die oben erwähnte unstabilisierte Übersetzungsverhältnis-Steuerung zu verhindern, in der japanischen Patentanmeldung 2003-32793 eine Erfindung offenbart worden, bei der eine Leistungsrollen-Einheit aus einem Drehzapfen, einer Schwenkachse, einer Leistungsrolle, einem Axiallager, einem Schwingrahmen, einer Stützachse und einem Radiallager aufgebaut ist, die voneinander separate Bauteile sind und in einem Zustand zusammengebaut werden, in dem sie vorher in derselben Positionsbeziehung wie diejenige Positionsbeziehung zusammengebaut werden, die nach Fertigstellung des Zusammenbaus erhalten wird. Wenn die Positionsbeziehung unter den zusammensetzenden Bauteilen mit hoher Genauigkeit dadurch beschränkt ist, dass auf diese Art und Weise die Leistungsrollen-Einheit vorher in derselben Positionsbeziehung wie diejenige Positionsbeziehung zusammengebaut wird, die nach Fertigstellung des Zusammenbaus erhalten wird, dann kann, ohne dass die Herstellungskosten des kontinuierlich verstellbaren Getriebes der toroidalen Art erhöht werden, die schlechte Synchronität der Übersetzungsverhältnisse und die unstabilisierte Übersetzungsverhältnis-Steuerung verhindert werden, so dass man hierdurch in der Lage ist, den Wirkungsgrad und die Haltbarkeit des kontinuierlich verstellbaren Getriebes der toroidalen Art zu verbessern.
Wie auch immer, selbst wenn die Positionsbeziehung unter den zusammensetzenden Bauteilen mit hoher Genauigkeit auf diese Art und Weise beschränkt ist, dann können die Beträge der elastischen Verformung der Drehzapfen 30, 31, wenn das kontinuierlich verstellbare Getriebe der toroidalen Art in Betrieb ist, nicht verringert werden. Das heißt, dass während des obigen Betriebs des kontinuierlich verstellbaren Getriebes der toroidalen Art eine große, in axialer Richtung verlaufende Last (eine Schublast), die zu den inneren Oberflächen der Drehzapfen 30, 31 hin verläuft, auf die Leistungsrollen 4, 7 auf Grund einer Kraft ausgeübt wird, die auf die Wälzkontaktteile (Kraftschlussteile) zwischen den peripheren Oberflächen der Leistungsrollen 4, 7 und den inneren Oberflächen der antriebsseitigen und der abtriebsseitigen Scheiben 2, 3, 5, 6 ausgeübt wird. Die Drehzapfen 30, 31 werden auf Grund der in axialer Richtung verlaufenden Last zu ihren konkav geformten inneren Oberflächen hin elastisch verformt (gebogen). Als Folge hiervon kann eine solche elastische Verformung der Drehzapfen ein Montagespiel, das zwischen den Drehzapfen 30, 31 und ihren entsprechenden Schwingrahmen 21, 22 existiert, und somit die Taumelbeträge der Drehzapfen 30, 31 vergrößern. Aus diesem Grund gibt es eine Möglichkeit, dass die oben erwähnte schlechte Synchronität zwischen den Übersetzungsverhältnissen und die oben erwähnte unstabilisierte Übersetzungsverhältnis-Steuerung nicht einfach durch die oben erwähnte Maßnahme, die Positionsbeziehung unter den zusammensetzenden Bauteilen mit hoher Genauigkeit zu beschränken, verhindert werden können.
[Patentreferenz 1]: Japanische ungeprüfte Patentoffenlegungsschrift JP-A-2001-165 262.
[Patentreferenz 2]: Japanische ungeprüfte Patentoffenlegungsschrift JP-A-11-153 203.
Offenbarung der Erfindung
Probleme, welche die Erfindung lösen soll
In Hinblick auf die oben erwähnten Umstände in dem Stand der Technik ist die Erfindung mit dem Zweck gemacht, eine Struktur zu realisieren, welche die Taumeloperationen der Drehzapfen in den axialen Richtungen ihrer entsprechenden Schwenkachsen, die durch ein Montagespiel verursacht werden, beschränken kann, so dass man hierdurch in der Lage ist, die schlechte Synchronität zwischen den Übersetzungsverhältnissen und die unstabilisierte Übersetzungsverhältnis-Steuerung zu verhindern.
Mittel zum Lösen der Probleme
Ein kontinuierlich verstellbares Getriebe der toroidalen Art gemäß der Erfindung weist antriebsseitige und abtriebsseitige Scheiben, Mehrheiten von Drehzapfen und Mehrheiten von Leistungsrollen auf.
Von diesen Bauteilen sind die antriebsseitigen und die abtriebsseitigen Scheiben auf eine solche Art und Weise gestützt, dass sie konzentrisch miteinander sind und dass sie unabhängig voneinander rotiert werden können, während die antriebsseitigen und die abtriebsseitigen Scheiben jeweils innere Oberflächen, die als konkav geformte Oberflächen ausgebildet sind, die jeweils einen bogenförmigen Querschnitt aufweisen, aufweisen und sich die inneren Oberflächen der antriebsseitigen und der abtriebsseitigen Scheiben einander gegenüber befinden.
Des Weiteren können die Drehzapfen jeweils um ihre entsprechenden Schwenkachsen herum geschwungen werden, die an Positionen angeordnet sind, die verdreht zu der zentralen Achse der antriebsseitigen und der abtriebsseitigen Scheiben sind. Darüber hinaus werden die Leistungsrollen, deren periphere Oberflächen als sphärisch konvex geformte Oberflächen ausgebildet sind, von und zwischen den antriebsseitigen und den abtriebsseitigen Scheiben auf eine solche Art und Weise gehalten, dass sie jeweils an ihren entsprechenden Drehzapfen gestützt werden.
Es sind an Stützrahmen, die jeweils an den Umfängen ihrer entsprechenden Drehzapfen vorgesehen sind, Schwingrahmen in derselben Anzahl wie die Anzahl der Drehzapfen angeordnet, wobei die mittleren Teile der Schwingrahmen von ihren entsprechenden Stützachsen auf eine solche Art und Weise schwenkbar gestützt sind, dass die Schwingrahmen von einem Aktor geschwungen und verschoben werden können. Des Weiteren sind die Schwenkachsen, die an den beiden Endteilen ihrer entsprechenden Drehzapfen angeordnet sind, an den beiden Endteilen ihrer entsprechenden Schwingrahmen gestützt.
Es sind im Besonderen bei dem kontinuierlich verstellbaren Getriebe der toroidalen Art gemäß der Erfindung zwischen den Schwingrahmen und den Drehzapfen Vorspannmittel eingefügt, die dazu verwendet werden, ihre entsprechenden Drehzapfen in einer Richtung in Bezug auf die axialen Richtungen der Schwenkachsen der Drehzapfen zu drücken.
Auswirkungen der Erfindung
Gemäß dem wie oben strukturierten kontinuierlich verstellbaren Getriebes der toroidalen Art der Erfindung kann, weil die Vorspannmittel, die zwischen den Schwingrahmen und ihren entsprechenden Drehzapfen eingefügt sind, ihre entsprechenden Drehzapfen in einer Richtung in Bezug auf die axialen Richtungen der Schwenkachsen der Drehzapfen drücken, verhindert werden, dass die Drehzapfen in den axialen Richtungen ihrer entsprechenden Schwenkachsen taumeln. Die Kraft der Vorspannmittel, die dazu dient, die Drehzapfen in einer Richtung zu schieben, ist größer gesetzt als eine Kraft, die, wenn die Übertragungsrichtung eines Drehmoments auf Grund von Motorbremsung oder dergleichen verändert wird, die Drehzapfen in Übereinstimmung mit diesem Drehmoment schiebt. Falls die Schubkraft der Vorspannmittel auf diese Art und Weise beschränkt ist, dann kann, selbst wenn die Übertragungsrichtung des Drehmoments verändert wird, verhindert werden, dass sich die Drehzapfen in den axialen Richtungen der Schwenkachsen verschieben. Als ein Ergebnis hiervon kann verhindert werden, dass eine unerwartete Getriebeoperation auf Grund der Verschiebung der axialen Richtung des Drehzapfens ausgeführt wird, und darüber hinaus kann die schlechte Synchronität der Übersetzungsverhältnisse und die unstabilisierte Übersetzungsverhältnis-Steuerung auf Grund einer Differenz der Taumelbeträge der Drehzapfen verhindert werden.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
1 ist eine geschnittene Ansicht einer Ausführungsform 1 gemäß der Erfindung, ähnlich zu 9;
2 ist eine geschnittene Ansicht der Hauptteile der Ausführungsform 1;
3 ist eine diagrammatische Ansicht der Beziehung zwischen einem Übersetzungsverhältnis und dem Neigungswinkel einer Leistungsrolle. Im Besonderen zeigt die 3A einen Fall, der von einer herkömmlichen Struktur zur Verfügung gestellt wird, und die 3B zeigt einen Fall, der von der Erfindung zur Verfügung gestellt wird.
4 ist eine geschnittene Ansicht einer Ausführungsform 2 gemäß der Erfindung, ähnlich zu 2;
5 ist eine geschnittene Ansicht einer Ausführungsform 3 gemäß der Erfindung, ähnlich zu 1;
6 ist eine geschnittene Ansicht der Hauptteile der Ausführungsform 3;
7 ist eine geschnittene Ansicht eines Beispiels einer herkömmlichen Struktur;
8 ist eine geschnittene Ansicht, die längs der Linie A-A genommen ist, die in der 7 gezeigt ist;
9 ist eine geschnittene Ansicht, die längs der Linie B-B genommen ist, die in der 7 gezeigt ist;
10 ist eine geschnittene Ansicht von im Wesentlichen demselben Teil wie die 9 und zeigt einen Zustand, in dem ein solcher Teil längs einer Ebene geschnitten ist, welche die zentralen Achsen der ersten Schwenkachsen enthält, die jeweils an den beiden Endteilen eines ersten Drehzapfens vorgesehen ist.
Beste Art und Weise zum Ausführen der Erfindung
Wenn die Erfindung ausgeführt wird, dann können vorzugsweise Vorspannmittel dadurch strukturiert sein, dass ein elastisches Element zwischen der in die axiale Richtung weisenden Stirnfläche einer Schwenkachse und der inneren Oberfläche eines Schwingrahmens, die sich gegenüber einer solchen Stirnfläche befindet, eingefügt ist (eine Struktur, wie sie in Patentanspruch 2 dargelegt ist), oder dann können vorzugsweise Vorspannmittel dadurch strukturiert sein, dass ein Kolben, der an der in die axiale Richtung weisenden Stirnfläche einer Schwenkachse vorgesehen ist, öldicht in einen Zylinder, der an der inneren Oberfläche eines Schwingrahmens vorgesehen ist, eingepasst ist und dass Drucköl in den Zylinder hinein geleitet wird (eine Struktur, wie sie in Patentanspruch 3 dargelegt ist).
Wenn die Vorspannmittel auf diese Art und Weise strukturiert sind, dann kann eine Struktur sowohl in kleiner Größe als auch bei niedrigen Kosten realisiert werden, die in der Lage ist, zu verhindern, dass der Drehzapfen in der axialen Richtung der Schwenkachse taumelt.
Wenn die Erfindung ausgeführt wird, dann können des Weiteren bevorzugt, wie in Patentanspruch 4 dargelegt ist, die Vorspannmittel dadurch strukturiert sein, dass ein elastisches Element zwischen dem äußeren Ring eines Wälzlagers, das dazu dient, den Drehzapfen schwingbar an dem Schwingrahmen zu stützen, oder einem Element, das dazu dient, einen solchen äußeren Ring zu stützen, und der inneren Oberfläche des Schwingrahmens, die sich gegenüber einem solchen äußeren Ring befindet, oder der Stirnfläche des Außenring-Stützelements eingefügt ist. In diesem Fall kann bevorzugter, wie in Patentanspruch 5 dargelegt ist, das Wälzlager aus einem radialen Nadellager und einem axialen Nadellager aufgebaut sein, die dieselben äußeren Rings haben. Des Weiteren kann das Element, das dazu dient, den äußeren Ring zu stützen, ein Distanzstück sein, das an einen solchen äußeren Ring sphärisch angepasst ist. Darüber hinaus kann das elastische Element zwischen dem Distanzstück und der inneren Oberfläche des Schwingrahmens eingefügt sein, die sich gegenüber der Stirnfläche des Distanzstücks befindet.
Wenn die Vorspannmittel auf die oben erwähnte Art und Weise strukturiert sind, dann kann, obwohl die Struktur der Vorspannmittel nicht Drucköl benötigt, ohne direkten Kontakt (gleitender Kontakt) zwischen dem Drehzapfen oder einem Element, dem es erlaubt ist, zusammen mit dem Drehzapfen zu schwingen, und dem elastischen Element, der Drehzapfen in einer Richtung in Bezug auf die axiale Richtung der Schwenkachse geschoben werden. Aus diesem Grund wird, selbst wenn der Drehzapfen geschwungen wird, verhindert, dass sich der Drehzapfen oder das Element, dem es erlaubt ist, zusammen mit dem Drehzapfen zu schwingen, und das elastische Element in gleitendem Kontakt miteinander befinden, wodurch verhindert wird, dass der Drehzapfen und das elastische Element verschleißen.
[Ausführungsform 1]
Die 1 und 2 zeigen eine Ausführungsform 1 gemäß der Erfindung, die in Übereinstimmung mit den Patentansprüchen 1 und 2 ist. Die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass sie verhindert, dass (erste und zweite) Drehzapfen 30 (31), die an (ersten und zweiten) Schwingrahmen 21 (22) gestützt sind, in den axialen Richtungen von Schwenkachsen 33, 33 taumeln, so dass hierdurch das Auftreten einer schlechten Synchronität zwischen den Übersetzungsverhältnissen von (ersten und zweiten) Leistungsrollen 4 (7) (Kraftrollen) und die unstabilisierte Übersetzungsverhältnis-Steuerung der Gesamtheit eines kontinuierlich verstellbaren Getriebes der toroidalen Art verhindert werden. Die Strukturen und Operationen der übrigen Teile der Erfindung sind ähnlich zu denen des herkömmlichen Beispiels, das in den zuvor beschriebenen 7 bis 10 gezeigt ist. Aus diesem Grund werden hierin die doppelte Darstellung und Beschreibung derselben ausgelassen oder vereinfacht und wird im Folgenden eine Beschreibung der Strukturen und Operationen derjenigen Teile gegeben werden, die in den 1 und 2 gezeigt sind. Des Weiteren wird die folgende Beschreibung gegeben werden, während die Begriffe [erste] und [zweite] ausgelassen werden, die ersten und zweiten Elemente drückt aus, dass die ersten und zweiten Elemente sich in den ersten beziehungsweise zweiten Höhlungen befinden.
Jeder der Schwingrahmen 21 (22) ist dadurch aufgebaut, dass ein Paar von Endplatten 48, 48 unter Verwendung von Schrauben 49, 49 mit den beiden Stirnflächen eines im Wesentlichen U-förmigen Hauptkörpers 47 verbunden und an diesen beiden Stirnflächen festgemacht ist. Die Schwenkachsen 33, 33, die gegenseitig konzentrisch an den beiden Stirnflächen von jedem der Drehzapfen 30 (31) angeordnet sind, sind im Inneren von kreisförmigen Löchern 51, 51 gestützt, die gegenseitig konzentrisch in einem Paar von Stützwandteilen 50, 50 ausgebildet sind, die in den beiden Stirnflächen des Hauptkörpers 47 auf eine solche Art und Weise vorgesehen sind, dass die Schwenkachsen 33, 33 nur dann geschwungen werden können, während verhindert wird, dass sie sich in der axialen Richtung derselben verschieben. Es sind zu diesem Zweck bei der vorliegenden Erfindung radiale Nadellager 52, 52 und axiale Nadellager 53, 53 zwischen den inneren peripheren Oberflächen der entsprechenden kreisförmigen Löcher 51, 51 und den beiden Endteilen von jedem der Drehzapfen 30 (31) eingefügt.
Des Weiteren sind zu dem Zweck, dass die beiden Nadellager 52, 53 derart angeordnet sind, dass sie konzentrisch miteinander sind, die äußeren peripheren Oberflächen der äußeren Ringe 54, 54 der beiden Nadellager 52, 53 an die inneren peripheren Oberflächen von Distanzstücken 55, 55 sphärisch angepasst, die an die inneren Oberflächen der kreisförmigen Löcher 51, 51 angepasst und an diesen inneren Oberflächen festgemacht sind. Die beiden Nadellager 52, 53 sind dadurch strukturiert, dass Mehrheiten von Nadeln jeweils zwischen den auf die oben erwähnte Art und Weise konzentrisch arrangierten äußeren Ringen 54, 54 und den beiden Stirnflächen von jedem der Drehzapfen 30 (31) und zwischen den äußeren Ringen 54, 54 und den äußeren peripheren Oberflächen der Schwenkachsen 33, 33 vorgesehen sind.
Es ist in Übereinstimmung mit der obigen Struktur in der inneren Oberfläche des mittleren Teils eines jeden Drehzapfens 30 (31), der an seinem entsprechenden Schwingrahmen 21 (22) auf eine solche Art und Weise gestützt ist, dass der Drehzapfen nur um seine entsprechende Schwenkachsen 33, 33 herum geschwenkt und verschoben werden kann, ein mit einem zylindrisch geformten Boden versehenes, konkav geformtes Loch 57 ausgebildet, das dazu verwendet wird, eine Verschiebeachse 32a zu stützen. Die Richtung der Achse des konkav geformten Lochs 57 ist in rechten Winkeln zu den axialen Richtungen der Schwenkachsen 33, 33 gesetzt. Des Weiteren ist die Verschiebeachse 32a, die integral mit einem äußeren Ring 59 ausgebildet ist, der ein axiales Kugellager 58 einer schrägen Art bildet, drehbar im Inneren des konkav geformten Lochs 57 von einem radialen Nadellager 60 gestützt. Es ist des Weiteren zwischen der außenseitigen Oberfläche des äußeren Rings 59 und der innenseitigen Oberfläche eines jeden Drehzapfens 30 (31) ein axiales Nadellager 61 eingefügt, wodurch der äußere Ring 59 und Leistungsrollen 4 (7) sanft um die Verschiebeachse 32a herum verschoben werden können.
Es sind des Weiteren in Übereinstimmung mit der vorliegenden Ausführungsform zwischen jedem der Schwingrahmen 21 (22) und jedem der Drehzapfen 30 (31) Vorspannmittel 62 eingefügt, die dazu verwendet werden, den Drehzapfen 30 (31) in einer Richtung in Bezug auf die axialen Richtungen der Schwenkachsen 33, 33 zu drücken. In dem Fall der vorliegenden Ausführungsform sind die Vorspannmittel 62 dadurch strukturiert, dass ein elastisches Element 63 zwischen der in die axiale Richtung weisenden Stirnfläche der einen Schwenkachse 33 (in der 2 eine Schwenkachse 33, die links gezeigt ist) der Schwenkachsen 33, 33 und der inneren Oberfläche des Schwingrahmens 21 (22) eingefügt ist, die sich gegenüber einer solchen in die axiale Richtung weisenden Stirnfläche befindet.
Es ist im Besonderen in einem derartigen Teil der innenseitigen Oberfläche der einen Endplatte 48 (in der 2 eine Endplatte 48, die links gezeigt ist) der Endplatten 48, 48, die jeweils mit den beiden Endteilen eines jeden Schwingrahmens 21 (22) verbunden und an diesen beiden Endteilen festgemacht sind, wie er sich gegenüber der Stirnfläche der einen Schwenkachse 33 befindet, ein konkav geformtes Loch 64 auf eine solche Art und Weise ausgebildet, dass es von einer solchen innenseitigen Oberfläche auf eine konkave Art und Weise in die Endplatte 48 eintritt. Es ist zwischen der bodenseitigen Oberfläche des konkav geformten Lochs 64 und einem gleitenden Element 65, das an der Stirnfläche der Schwenkachse 33 vorgesehen ist, das elastische Element 63 (in der vorliegenden Ausführungsform eine kegelige Tellerfeder) eingefügt, das zum Beispiel eine kegelige Tellerfeder oder eine Schraubendruckfeder sein kann. Das elastische Element 63 wird zu dem Zweck verwendet, eine Kraft auf seinen entsprechenden Drehzapfen 30 (31) auszuüben, um den Drehzapfen getrennt von der oben erwähnten einen Endplatte 48 in Bezug auf die axialen Richtungen der Schwenkachsen 33, 33 zu halten.
Die Kraft, mit der das elastische Element 63 den Drehzapfen 30 (31) drückt, ist größer gesetzt als eine Kraft, mit der, wenn die Übertragungsrichtung eines Drehmoments auf Grund von Motorbremsung oder dergleichen verändert wird, der Drehzapfen 30 (31) auf Grund eines solchen Drehmoments gedrückt wird (in der anderen Richtung in Bezug auf die axialen Richtungen der Schwenkachsen 33, 33). Darüber hinaus ist das gleitende Element 65 derart strukturiert, dass es, wenn der Drehzapfen 30 (31) um die Schwenkachsen 33, 33 herum geschwungen wird, während er in Bezug auf das elastische Element 63 gleitet (sanft gleitet), zusammen mit dem Drehzapfen 30 (31) geschwungen werden kann. Aus diesem Grund ist das gleitende Element 65 aus einem solchen Material gemacht, das so weit wie möglich eine Schwingrichtung verlaufende Reibkraft reduzieren kann, die auf die Kontaktoberflächen des gleitenden Elements 65 mit dem elastischen Element 63 wirkt, wodurch verhindert wird, dass das elastische Element 63 die Schwingbewegung des Drehzapfens 30 (31) störend beeinflusst, und auch verhindert wird, dass das elastische Element 63 verschleißt.
Bei dem wie oben strukturierten kontinuierlich verstellbare Getriebe der toroidalen Art gemäß der vorliegenden Erfindung drückt das elastische Element 63, das die Vorspannmittel 62 darstellt, den Drehzapfen 30 (31) in die eine Richtung in Bezug auf die axialen Richtungen der Schwenkachsen 33, 33. Dies kann verhindern, dass der Drehzapfen 30 (31) in den axialen Richtungen der Schwenkachsen 33, 33 taumelt. Darüber hinaus ist die Kraft des elastischen Elements 63, die dazu dient, den Drehzapfen 30 (31) in die eine Richtung zu drücken, größer gesetzt als eine Kraft, die den Drehzapfen 30 (31) in die andere Richtung in Übereinstimmung mit einem Drehmoment dann drückt, wenn die Übertragungsrichtung des Drehmoments auf Grund von Motorbremsung oder dergleichen verändert wird. Dies kann verhindern, dass der Drehzapfen 30 (31) in axialen Richtungen der Schwenkachsen 33, 33 verschoben wird, und zwar selbst dann, wenn die oben erwähnte Übertragungsrichtung des Drehmoments verändert wird. Dies kann eine unerwartete Gangschaltungsoperation verhindern, die andernfalls durch die Verschiebeoperation des Drehzapfens 30 (31) in den axialen Richtungen der Schwenkachsen 33, 33 verursacht werden könnte, und des Weiteren kann dies auch verhindern, dass die schlechte Synchronität der Übersetzungsverhältnisse der entsprechenden Leistungsrollen 4 (7), die von den unterschiedlichen Taumelbeträgen zwischen den Drehzapfen verursacht wird, und die unstabilisierte Übersetzungsverhältnis-Steuerung des kontinuierlich verstellbaren Getriebes der toroidalen Art auftreten.
Die 3 zeigt die Verhaltensweisen der entsprechenden Leistungsrollen 4 (7) in unbelastetem Zustand (ein Zustand, in dem kein Drehmoment übertragen wird) eines kontinuierlich verstellbaren Getriebes der toroidalen Art, bei dem die wie oben strukturierten Vorspannmittel 62 eingebaut sind, und eines kontinuierlich verstellbaren Getriebes der toroidalen Art, bei dem keine derartigen Vorspannmittel eingebaut sind, wobei die Verhaltensweisen experimentell erhalten worden sind. Die
3A zeigt im Besonderen die Beziehung zwischen dem Übersetzungsverhältnis eines kontinuierlich verstellbaren Getriebes der toroidalen Art, bei dem die wie oben strukturierten Vorspannmittel 62 nicht eingebaut sind, und dem Neigungswinkel von Leistungsrollen, die jeweils an jedem der Drehzapfen gestützt sind, die dieses kontinuierlich verstellbare Getriebe der toroidalen Art bilden. Die 3B zeigt die Beziehung zwischen dem Übersetzungsverhältnis eines kontinuierlich verstellbaren Getriebes der toroidalen Art, bei dem die wie oben strukturierten Vorspannmittel 62 eingebaut sind, und dem Neigungswinkel der Leistungsrollen 4 (7), die jeweils an jedem der Drehzapfen 30 (31) gestützt sind, die dieses kontinuierlich verstellbare Getriebe der toroidalen Art bilden. Die horizontale Achse in der 3 drückt das Übersetzungsverhältnis des kontinuierlich verstellbaren Getriebes der toroidalen Art aus, und die vertikale Achse drückt die Neigungswinkel der Leistungsrollen aus. Wie offensichtlich aus der 3 ersehen werden kann, können in dem Fall der Struktur, bei der die Vorspannmittel 62 eingebaut sind, die Gänge in einem Zustand geschaltet werden, in dem die Neigungswinkel der Leistungsrollen (Drehzapfen) miteinander übereinstimmen. Jedoch werden in dem Fall der Struktur, bei der die Vorspannmittel 62 nicht eingebaut sind, die Gänge in einem Zustand geschaltet, in dem die Neigungswinkel der Leistungsrollen (Drehzapfen) nicht miteinander übereinstimmen. Aus diesem Grund kann dadurch, dass die wie oben strukturierten Vorspannmittel 62 vorgesehen werden, verhindert werden, dass die Drehzapfen taumeln, wodurch verhindert werden kann, dass die schlechte Synchronität zwischen den Übersetzungsverhältnissen der Leistungsrollen auftritt, und des Weiteren verhindert werden kann, dass die Übersetzungsverhältnis-Steuerung unstabilisiert ist.
[Ausführungsform 2]
Die 4 zeigt nun eine Ausführungsform 2 gemäß der Erfindung, die in Übereinstimmung mit den Patentansprüchen 1 und 3 ist. In dem Fall der vorliegenden Ausführungsform sind die Vorspannmittel 62a, die dazu verwendet werden, die Drehzapfen 30 (31) in die eine Richtung in Bezug auf die axialen Richtungen der Schwenkachsen 33, 33 zu drücken, als Vorspannmittel von einer Öldruckart ausgebildet. Das heißt, dass dies Vorspannmittel 62a auf eine solche Art und Weise strukturiert sind, dass ein Kolben 66, der an der in die axiale Richtung weisenden Stirnfläche der einen Schwenkachse 33 (eine Schwenkachse, die auf der linken Seite der 4 gezeigt ist) der oben erwähnten Schwenkachsen 33, 33 vorgesehen ist, öldicht in einen Zylinder 67, der an der inneren Oberfläche des Schwingrahmens 21 (22) vorgesehen ist, eingepasst ist und dass Öldruck in den Zylinder 67 hinein geleitet wird (Drucköl in den Zylinder 67 hinein gefördert wird). Dieser Zylinder 67 ist an einem solchen Teil der inneren Oberfläche der einen (in der 2 auf der linken Seite befindlichen) Endplatte 48a der Endplatten 48a, 48, die jeweils mit den beiden Endteilen der Schwingrahmen 21 (22) verbunden und an diesen beiden Endteilen festgemacht sind, gegenüber der Stirnfläche der oben erwähnten Schwenkachse 33 auf eine solche Art und Weise angeordnet, dass der Zylinder 67 in einen solchen Teil von der innenseitigen Oberfläche auf eine konkav geformte Art und Weise eintritt. Es wird dadurch, dass der Kolben 66 öldicht in ·BR> einen Zylinder 67 eingepasst ist und dass der Drucköl in den Zylinder 67 hinein geleitet wird, auf den Drehzapfen 30 (31) eine Kraft ausgeübt, die den Drehzapfen weg von der oben erwähnten einen Endplatte 48a in Bezug auf die axialen Richtungen der Schwenkachsen 33, 33 drückt.
Auch bei dieser Ausführungsform ist die Kraft, die auf Grund der Einleitung des Öldrucks auf den Drehzapfen 30 (31) ausgeübt werden soll, größer gesetzt als eine Kraft, die den Drehzapfen 30 (31) (in die andere Richtung in Bezug auf die axialen Richtungen der Schwenkachsen 33, 33) in Übereinstimmung mit einem Drehmoment dann drückt, wenn die Übertragungsrichtung eines solchen Drehmoments auf Grund von Motorbremsung oder dergleichen verändert wird. Darüber hinaus sind die innere periphere Oberfläche des Zylinders 67 und die äußere periphere Oberfläche des Kolbens 66 öldicht in Bezug zueinander gehalten, und sie sind leicht zu verschieben (es ist leicht, sie sanft zu verschieben) in Bezug aufeinander (das heißt, dass dafür gesorgt ist, dass der Kolben 66 leicht im Inneren des Zylinders 67 rotieren kann). Dank dieser Struktur wird verhindert, dass, wenn der Drehzapfen 30 (31) um seine entsprechenden Schwenkachsen 33, 33 geschwungen wird, eine (in peripherer Richtung weisende) Reibkraft, die zwischen der äußeren peripheren Oberfläche des Kolbens 66 und der inneren peripheren Oberfläche des Zylinders 67 wirkt, die Schwingbewegung des Drehzapfens 30 (31) störend beeinflusst.
Die anderen übrigen Strukturen und Operationen der Ausführungsform 2 sind ähnlich zu denjenigen der Ausführungsform 1, und aus diesem Grund wird hier die doppelte Beschreibung derselben ausgelassen.
[Ausführungsform 3]
Die 5 und 6 zeigen eine Ausführungsform 3 gemäß der Erfindung, die in Übereinstimmung mit den Patentansprüchen 1, 4 und 5 ist. In dem Fall der Ausführungsform 1, die in den oben beschriebenen 1 und 2 gezeigt ist, wird das elastische Element 63, das die Vorspannmittel 62 bildet, dazu verwendet, das gleitende Element 65 zu drücken, das an der Stirnfläche der einen (in der 2 auf der linken Seite befindlichen) Schwenkachse 33 angeordnet ist. Das heißt, dass das gleitende Element 65, das ein Element ist, dem es erlaubt ist, zusammen mit dem Drehzapfen 30 (31) zu schwingen, unter Verwendung des elastischen Elements 63 gedrückt wird. Auf der anderen Seite wird in dem Fall der vorliegenden Ausführungsform ein Element, das nicht zusammen mit dem Drehzapfen 30 (31) geschwungen werden wird, unter Verwendung eines elastischen Elements 63a gedrückt, das Vorspannmittel 62a bildet. Mit anderen Worten ausgedrückt ist gemäß der vorliegenden Ausführungsform das elastische Element 63a zwischen einem Distanzstück 55 und solchen inneren Oberflächen der Schwingrahmen 21, 22 eingefügt, wie sie sich gegenüber der einen Stirnfläche (in der 6 die linke Stirnfläche) des Distanzstücks 55 befinden, wobei das Distanzstück 55 ein Element ist, das an äußere Ringe 54 sphärisch angepasst sein kann, die jeweils ein radiales Nadellager 52 und ein axiales Nadellager 53 bilden, die dazu verwendet werden, den Drehzapfen 30 (31) an dem Schwingrahmen 21 (22) zu stützen.
Aus diesem Grund ist in Übereinstimmung mit der vorliegenden Ausführungsform der innenseitige Durchmesser eines konkav geformten Lochs 64a, das in der einen (in der 6 links befindlichen) Endplatte 48 gegenüber der einen Stirnfläche (in der 6 der linken Stirnfläche) des Distanzstücks 55 ausgebildet ist, größer gesetzt als der innenseitige Durchmesser der auf der einen Endseite befindlichen Öffnungskante des Distanzstücks 55. Das elastische Element 63a ist zwischen der bodenseitigen Oberfläche des konkav geformten Lochs 64a und der einen Stirnfläche des Distanzstücks 55 gehalten. Es wird des Weiteren in einem Zustand, in dem das elastische Element 63a auf diese Art und Weise gehalten ist, eine Kraft auf den Drehzapfen 30 (31) ausgeübt, die den Drehzapfen 30 (31) derart drückt, dass er sich von der oben erwähnten einen Endplatte 48 weg in Bezug auf die axialen Richtungen der Schwenkachsen 33, 33 löst. In dem Fall der vorliegenden Ausführungsform wird das Distanzstück 55, das mit einem Element übereinstimmt, das dazu dient, einen äußeren Ring zu stützen, wie es in Patentanspruch 4 dargelegt ist, von dem elastischen Element 63a gedrückt. Jedoch können an Stelle der Distanzstück 55 auch die äußeren Ringe 54 direkt gedrückt werden, die jeweils das radiale Nadellager 52 und das axiale Nadellager 53 bilden, die mit den Wälzlagern übereinstimmen, wie es in Patentanspruch 4 dargelegt ist.
In Übereinstimmung mit der derart strukturierten vorliegenden Ausführungsform kann, obwohl sie nicht eine solche Struktur von einer Öldruckart ist, wie sie in der 4 gezeigt ist, der Drehzapfen 30 (31) geschoben werden, ohne dass ein direkter Kontakt (gleitender Kontakt) zwischen dem Drehzapfen 30 (31) oder einem Element, das zusammen mit dem Drehzapfen 30 (31) schwingen soll, und dem elastischen Element 63a besteht. Auf Grund dessen werden Befürchtungen beseitigt, die aufkommen können, wenn eine Struktur von der Öldruckart verwendet wird. Es kann im Besonderen der verminderte Wirkungsgrad des kontinuierlich verstellbaren Getriebes der toroidalen Art auf Grund eines Anstiegs der Belastung einer Pumpe verhindert werden, die dazu verwendet wird, Drucköl zu fördern. Es kann ein Anstieg der Herstellungskosten der Struktur auf Grund der komplizierten Struktur verhindert werden. Darüber hinaus kann selbst dann, wenn der Drehzapfen 30 (31) geschwungen wird, verhindert werden, dass der Drehzapfen 30 (31) oder ein Element, das zusammen mit dem Drehzapfen 30 (31) geschwungen werden soll, und das elastische Element 63a miteinander in gleitendem Kontakt sind, wodurch verhindert werden kann, dass der Drehzapfen 30 (31) und das elastische Element 63a verschleißen. Dies beseitigt eine Möglichkeit, dass die Dimensionen des elastischen Elements 63a auf Grund von derartigem Verschleiß verändert werden können und als Folge hiervon die elastische Fähigkeit des elastischen Elements 63a verringert werden kann.
Darüber hinaus gibt es dann, wenn der Drehzapfen 30 (31) oder ein Element, das zusammen mit dem Drehzapfen 30 (31) geschwungen werden soll, mit dem elastischen Element 63a in gleitenden Kontakt gebracht wird, auf Grund der elastischen Verformung (Biegen) des Drehzapfens 30 (31), die durch eine große, in axialer Richtung weisende Last (eine Schublast) verursacht wird, die auf die Leistungsrollen 4 (7) ausgeübt wird, eine Möglichkeit, dass der Zustand des gleitenden Kontakts zwischen dem Drehzapfen 30 (31) oder dem Element, das zusammen mit dem Drehzapfen 30 (31) geschwungen werden soll, und dem elastischen Element 63a nicht gleichförmig sein kann (diese beiden Elemente können zum Teil miteinander in Kontakt gebracht werden). Darüber hinaus gibt es dann, wenn der Drehzapfen 30 (31) oder das Element, das zusammen mit dem Drehzapfen 30 (31) geschwungen werden soll, und das elastische Element 63a zum Teil miteinander in Kontakt gebracht werden, eine Möglichkeit, dass das elastische Element 63a oder die Oberfläche des Partnerelements desselben zum Teil verschlissen werden kann. Es wird auf der anderen Seite in Übereinstimmung mit der vorliegenden Ausführungsform, wie sie oben beschrieben ist, da der Drehzapfen 30 (31) durch das Distanzstück 55 gedrückt wird, die Befürchtung beseitigt, dass das elastische Element 63a zum Teil mit dem Drehzapfen 30 (31) in Kontakt gebracht werden kann und dass die elastische Kraft elastischen Elements 63a auf Grund von Verschleiß verringert werden kann.
Es ist im Übrigen in dem Fall der vorliegenden Ausführungsform zwischen der anderen Endplatte 48 (die Endplatte 48, die in der 6 auf der rechten Seite gezeigt ist), die den Schwingrahmen 21 (22) bildet, und dem Drehzapfen 30 (31) ein Schwing-Begrenzungsmittel 68 eingefügt, das dazu verwendet wird, zu verhindern, das der Drehzapfen 30 (31) mehr als ein vorgegebener Betrag geschwungen wird. Das heißt, dass in ein Paar von ausgesparten Teilen 69, 69, die jeweils in der innenseitigen Oberfläche der anderen Endplatte 48 ausgebildet sind und deren Öffnungsteile in Form eines Fächers ausgebildet sind, jeweils die vorspringenden Teile 71, 71 eines Stopfenelements 70 eingefügt sind, das an der Stirnfläche der anderen Schwenkachse 33 (die Schwenkachse, die in der 6 auf der rechten Seite gezeigt ist) des Drehzapfens 30 (31) festgemacht ist. Darüber hinaus kann, da die seitlichen Oberflächen der vorspringenden Teile 71, 71 auf Grund der Schwingbewegung des Drehzapfens 30 (31) mit den inneren Oberflächen der ausgesparten Teile 69, 69 in Kontakt gebracht werden, verhindert werden, dass der Drehzapfen 30 (31) mehr als ein vorgegebener Betrag oszilliert.
Die anderen übrigen Strukturen und Operationen der vorliegenden Ausführungsform sind ähnlich zu denjenigen der zuvor beschriebenen Ausführungsform 1, und aus diesem Grund wird hier die doppelte Beschreibung derselben ausgelassen.
Obwohl die Erfindung bisher im Detail und des Weiteren unter Bezugnahme auf spezifische Ausführungsform der Erfindung beschrieben worden ist, ist es für Fachleute offensichtlich, dass darüber hinaus verschiedene Änderungen und Modifikationen möglich sind, ohne von dem Geist und dem Umfang der Erfindung abzuweichen.
Die vorliegende Erfindung basiert auf der japanischen Patentanmeldung (Patentanmeldung Nr. 2004-119 708), die am 15. April 2004 angemeldet worden ist, und auf der japanischen Patentanmeldung (Patentanmeldung Nr. 2004-318 696), die am 2. November 2004 angemeldet worden ist, und die Inhalte dieser Patentanmeldungen werden als Verweis in die vorliegende Erfindung eingegliedert.
ZUSAMMENFASSUNG
Es ist eine Aufgabe der Erfindung, ein kontinuierlich verstellbares Getriebe der toroidalen Art zur Verfügung zu stellen, das die Taumeloperation eines Drehzapfens 30 (31), die durch ein Montagespiel verursacht ist, verhindern kann, so dass man hierdurch in der Lage ist, die Übersetzungsverhältnis-Steuerung desselben zu stabilisieren.
Bei einem kontinuierlich verstellbaren Getriebe der toroidalen Art ist zwischen einem Schwingrahmen 21 (22) und einem Drehzapfen 30 (31) ein elastisches Element 63 eingefügt, das aus einer kegeligen Tellerfeder aufgebaut ist, die dazu dient, den Drehzapfen 30 (31) in einer Richtung in Bezug auf die axialen Richtungen der Schwenkachsen 33, 33 zu drücken. Mit anderen Worten ausgedrückt ist das elastische Element 63 zwischen der innenseitigen Oberfläche der einen Endplatte 48, die mit dem Schwingrahmen 21 (22) verbunden und an diesem Schwingrahmen festgemacht ist, und einem gleitende Element 65 eingefügt, das an der Stirnfläche der einen Schwenkachse 33 vorgesehen ist. Das elastische Element 63 wird zu dem Zweck verwendet, eine solche Kraft auf den Drehzapfen 30 (31) auszuüben, die den Drehzapfen in eine Richtung drückt, um ihn getrennt von der oben erwähnten einen Endplatte 48 in Bezug auf die axialen Richtungen der Schwenkachsen 33, 33 zu halten.

1: kontinuierlich verstellbares Getriebe der toroidalen Art
2: erste antriebsseitige Scheibe
3: erste abtriebsseitige Scheibe
4: erste Leistungsrolle (Kraftrolle)
5: zweite antriebsseitige Scheibe
6: zweite abtriebsseitige Scheibe
7: zweite Leistungsrolle (Kraftrolle)
8: Drehmomentwandler
9: Antriebswelle
9a: vorderer Halbteil
9b: hinterer Halbteil
10: Vorwärts/Rückwärts-Umschalteinheit
11: Vorwärtsfahrt-Kupplung
12: Rückwärtsfahrt-Kupplung
13: Vorderrad-Antriebswelle
14: Hinterrad-Antriebsrad
15: Träger
16: Kugelkeil
17: Ladeeinrichtung
18: Stützrohr
19: Strebe
20: Stützring
21: erster Schwingrahmen
22: zweiter Schwingrahmen
23: erster Stützrahmen
24: zweiter Stützrahmen
25: Vorderrad-Abtriebszahnrad
26: angetriebenes Zahnrad für ein Vorderrad
27: Differentialgetriebe für ein Vorderrad
28: Hinterrad-Abtriebszahnrad
29: angetriebenes Zahnrad für ein Hinterrad
30: erster Drehzapfen
31: zweiter Drehzapfen
32, 32a: Verschiebeachse
33: erste Schwenkachse
34: Stützachse
35: Stützschaftteil
36a, 36b: Öldruck-Zylinder
37a, 37b: Stab
38a, 38b: Kolben
39: Steuerventil
40: Nockenoberfläche
41: Stößel
42: Ventilkolben
43: Buchse
44: Steuermotor
45: erste Höhlung
46: zweite Höhlung
47: Hauptkörper
48, 48a: Endplatte
49: Schraube
50: Stützwandteil
51: kreisförmiges Loch
52: radiales Nadellager
53: axiales Nadellager
54: äußerer Ring
55: Distanzstück
57: kreisförmiges Loch
58: axiales Kugellager
59: äußerer Ring
60: radiales Nadellager
61: axiales Nadellager
62, 62a, 62b: Vorspannmittel
63, 63a: elastisches Element
64, 64a: konkav geformtes Loch
65: Schlupf

Claims

Ein kontinuierlich verstellbares Getriebe der toroidalen Art, mit: – antriebsseitigen und abtriebsseitigen Scheiben, die auf eine solche Art und Weise gestützt sind, dass sie konzentrisch miteinander sind und unabhängig voneinander rotiert werden können, wobei sich ihre entsprechenden innenseitigen Oberflächen einander gegenüber befinden, wobei jede der innenseitigen Oberflächen als eine konkav geformte Oberfläche ausgebildet ist, die einen bogenförmigen Querschnitt aufweist; – Mehrheiten von Drehzapfen, denen es erlaubt ist, um ihre entsprechenden Schwenkachsen herum geschwungen zu werden, die an Positionen angeordnet sind, die verdreht zu zentralen Achsen der Scheiben sind; und – Mehrheiten von Leistungsrollen, die zwischen den antriebsseitigen und den abtriebsseitigen Scheiben gehalten werden, während die Leistungsrollen an den entsprechenden Drehzapfen gestützt werden, wobei jede der Leistungsrollen eine periphere Oberfläche aufweist, die als sphärisch konvex geformte Oberflächen ausgebildet ist, – wobei an Stützrahmen, die an Umfängen der entsprechenden Drehzapfen vorgesehen sind, Schwingrahmen in derselben Anzahl wie die Anzahl der Drehzapfen angeordnet sind, wobei mittlere Teile der Schwingrahmen von ihren entsprechenden Stützachsen jeweils schwenkbar gestützt sind, während die Schwingrahmen von einem Aktor geschwungen und verschoben werden können, und – die Schwenkachsen, die an den beiden Endteilen ihrer entsprechenden Drehzapfen angeordnet sind, schwenkbar an den beiden Endteilen der entsprechenden Schwingrahmen gestützt sind, dadurch gekennzeichnet, dass: – zwischen dem Schwingrahmen und dem Drehzapfen ein Vorspannmittel eingefügt ist, das dazu dient, den Drehzapfen in einer Richtung in Bezug auf die axialen Richtungen der Schwenkachse des Drehzapfens zu drücken.
Ein kontinuierlich verstellbares Getriebe der toroidalen Art gemäß Anspruch 1, wobei das Vorspannmittel dadurch strukturiert ist, dass ein elastisches Element zwischen einer in die axiale Richtung weisenden Stirnfläche der Schwenkachse und einer inneren Oberfläche des Schwingrahmens, die sich gegenüber der in die axiale Richtung weisenden Stirnfläche befindet, eingefügt ist.
Ein kontinuierlich verstellbares Getriebe der toroidalen Art gemäß Anspruch 1, wobei das Vorspannmittel dadurch strukturiert ist, dass ein Kolben, der an einer in die axiale Richtung weisenden Stirnfläche der Schwenkachse vorgesehen ist, öldicht in einen Zylinder, der an einer inneren Oberfläche des Schwingrahmens vorgesehen ist, eingepasst ist und dass Drucköl in den Zylinder hinein geleitet wird.
Ein kontinuierlich verstellbares Getriebe der toroidalen Art gemäß Anspruch 1, wobei das Vorspannmittel dadurch strukturiert ist, dass ein elastisches Element zwischen einem äußeren Ring eines Wälzlagers, das dazu dient, den Drehzapfen schwingbar an dem Schwingrahmen zu stützen, oder einem Element, das dazu dient, den äußeren Ring zu stützen, und einer inneren Oberfläche des Schwingrahmens, die sich gegenüber dem äußeren Ring befindet, oder der Stirnfläche des Außenring-Stützelements eingefügt ist.
Ein kontinuierlich verstellbares Getriebe der toroidalen Art gemäß Anspruch 4, wobei: – das Wälzlager ein radiales Nadellager und ein axiales Nadellager aufweist, von denen beide denselben äußeren Ring haben; – das Element, das dazu dient, den äußeren Ring zu stützen, ein Distanzstück ist, das sphärisch in Eingriff mit dem äußeren Ring gebracht werden kann, und – das elastische Element zwischen dem Distanzstück und der inneren Oberfläche des Schwingrahmens eingefügt ist, die sich gegenüber der Stirnfläche des Distanzstücks befindet.