DE112005001576T5

DE112005001576T5 - Kontinuierlich verstellbares Getriebe der Toroidalen Art für ein Fahrzeug mit Vier-Rad-Antrieb

Info

Publication number: DE112005001576T5
Application number: DE112005001576T
Authority: DE
Inventors: Hiroki Fujisawa Nishii; Eiji Fujisawa Inoue
Original assignee: Volkswagen AG; NSK Ltd
Current assignee: Volkswagen AG; NSK Ltd
Priority date: 2004-06-30
Filing date: 2005-06-28
Publication date: 2008-08-28
Also published as: WO2006003887A1; JP2006017145A; JP4622342B2

Abstract

Ein kontinuierlich verstellbares Getriebe der toroidalen Art für ein Auto mit Vier-Rad-Antrieb weist Folgendes auf:
– ein Gehäuse;
– eine stufenlos variable Drehzahl-Einheit der toroidalen Art, die zu dem Zweck dient, dass ein Drehzahl-Wechsel-Verhältnis zwischen einem antriebsseitigen Teil und einem abtriebsseitigen Teil, die in dem Inneren dieses Gehäuse untergebracht sind, kontinuierlich gewechselt (verändert) wird;
– eine Antriebswelle für ein Vorderrad, die in dem abtriebsseitigen Teil dieser stufenlos variablen Drehzahl-Einheit der toroidalen Art angeordnet ist und die einen Abtrieb dieser stufenlos variablen Drehzahl-Einheit der toroidalen Art auf ein vorderes Antriebsrad überträgt; und
– eine Antriebswelle für ein Hinterrad, die zu dem Zweck dient, dass der Abtrieb dieser stufenlos variablen Drehzahl-Einheit der toroidalen Art auf ein hinteres Antriebsrad übertragen wird;
wobei die besagte stufenlos variable Drehzahl-Einheit der toroidalen Art Folgendes aufweist:
– sowohl eine erste als auch eine zweite antriebsseitige Scheibe, die gegenseitig konzentrisch und drehbar...

Description

Technisches Gebiet
Ein kontinuierlich verstellbares Getriebe der toroidalen Art für ein Fahrzeug mit Vier-Rad-Antrieb in Übereinstimmung mit dieser Erfindung wird als eine Drehzahl-Wechsel-Einheit verwendet, die ein automatisches Drehzahl-Wechsel-Getriebe für ein Fahrzeug mit Vier-Rad-Antrieb darstellt.
Hintergrund der Erfindung
Das kontinuierlich verstellbare Getriebe (stufenlos verstellbare Getriebe) der toroidalen Art ist als ein Drehzahl-Wechsel-Getriebe (Geschwindigkeitswechselgetriebe) für ein Automobil erforscht und zum Teil ausgeführt. Es wird jedoch eine geeignete Struktur als Drehzahl-Wechsel-Einheit (Umschalteinheit für Drehzahlen/Geschwindigkeit) des automatischen Drehzahl-Wechsel-Getriebes für ein Fahrzeug mit Vier-Rad-Antrieb, das einen Motor, der eine große Größe hat und ein großes Drehmoment erzeugt, aufweist, zum Beispiel in dem Patentdokument 1 beschrieben und ist üblicherweise für einen Personenkraftwagen bekannt. Die 3 bis 6 zeigen das kontinuierlich verstellbare Getriebe der toroidalen Art für ein Fahrzeug mit Vier-Rad-Antrieb und mit einer großen Auspuffmenge (Auslass), das in diesem Patentdokument 1 offenbart ist. Bei diesem kontinuierlich verstellbaren Getriebe 1 der toroidalen Art für ein Auto mit Vier-Rad-Antrieb sind drei erste Leistungsrollen 4, 4 (Kraftrollen) zwischen einer ersten antriebsseitigen Scheibe 2 und einer ersten antriebsseitigen Scheibe 3 angeordnet. Drei zweite Leistungsrollen 7 (Kraftrollen) sind zwischen einer zweiten antriebsseitigen Scheibe 5 und einer zweiten abtriebsseitigen Scheibe 6 angeordnet. Das kontinuierlich verstellbare Getriebe 1 der toroidalen Art ist auf eine solche Art und Weise konstruiert, dass Leistung (Kraft) durch insgesamt sechs Leistungsrollen 4, 7 (Kraftrollen) übertragen wird.
Ein Drehmomentwandler 8 ist als eine Startkupplung in einem, in Bezug auf eine Übertragungsrichtung von Leistung (Kraft), vordersten Stufenteil auf eine solche Art und Weise angeordnet, dass das oben erwähnte automatische Drehzahl-Wechsel-Getriebe konstruiert wird. Ein erster Halbteil 9a einer Antriebswelle 9, der das oben erwähnte kontinuierlich verstellbare Getriebe 1 der toroidalen Art für ein Auto mit Vier-Rad-Antrieb darstellt, ist in einen Abtriebsteil dieses Drehmomentwandlers 8 eingebaut. Dieser erste Halbteil 9a wird durch den oben erwähnten Drehmomentwandler 8 rotiert und angetrieben, wenn ein nicht dargestellter Motor für den Betrieb rotiert wird. Ein zweiter Halbteil 9b der oben erwähnten Antriebswelle 9 ist auf eine solche Art und Weise an einem hinteren Endteil dieses ersten Halbteils 9a gestützt, dass sie gegenseitig konzentrisch sind und in Bezug zueinander frei rotiert werden können.
Eine Vorwärtsfahrt-und-Rückwärtsfahrt-Umschalteinheit 10, die zu dem Zweck verwendet wird, dass zwischen einer Vorwärtsfahrt und einer Rückwärtsfahrt hin und her geschaltet wird, ist in Reihe in Bezug auf die Übertragungsrichtung von Leistung zwischen dem oben erwähnten ersten Halbteil 9a und dem oben erwähnten zweiten Halbteil 9b angeordnet. Diese Vorwärtsfahrt-und-Rückwärtsfahrt-Umschalteinheit 10 kuppelt als ein Planetenradgetriebe wahlweise eine Kupplung 11 für eine Vorwärtsfahrt und eine Kupplung 12 für eine Rückwärtsfahrt ein und aus, die jeweils als eine Mehrscheibenkupplung der nassen Art konstruiert sind. Aus diesem Grund schaltet die Vorwärtsfahrt-und-Rückwärtsfahrt-Umschalteinheit 10 zwischen einem Vorwärtsfahrt-Zustand und einem Rückwärtsfahrt-Zustand hin und her.
Das oben erwähnte kontinuierlich verstellbare Getriebe 1 der toroidalen Art für ein Auto mit Vier-Rad-Antrieb ist an der, in Bezug auf die Übertragungsrichtung von Leistung, hinteren Seite der oben erwähnten Vorwärtsfahrt-und-Rückwärtsfahrt-Umschalteinheit 10 angeordnet. Ein Drehzahl-Wechsel-Verhältnis zwischen einem Antriebsteil dieses kontinuierlich verstellbaren Getriebes 1 der toroidalen Art für ein Auto mit Vier-Rad-Antrieb, das ist ein Teil, der mit einem Abtriebsteil der oben erwähnten Vorwärtsfahrt-und-Rückwärtsfahrt-Umschalteinheit 10 verbunden ist, und einem Abtriebsteil, das ist ein Teil, der mit einer Antriebswelle 13 für ein Vorderrad und einer Antriebswelle 14 für ein Hinterrad verbunden ist, ist so gesetzt (ausgebildet/gelagert), dass es kontinuierlich verändert wird. Dieses kontinuierlich verstellbare Getriebe 1 der toroidalen Art für ein Auto mit Vier-Rad-Antrieb ist um den oben erwähnten zweiten Halbteil 9b herum angeordnet. Mit anderen Worten ausgedrückt sind sowohl die erste als auch die zweite antriebsseitige Scheibe 2, 5 jeweils auf eine solche Art und Weise in der Nähe sowohl des vorderen als auch des hinteren Endteils dieses zweiten Halbteils 9b gestützt, dass sie gegenseitig konzentrisch sind und in Synchronisation miteinander in einem solchen Zustand rotiert werden können, in dem innere Oberflächen als konkave Oberflächen, die einen bogenförmigen Querschnitt haben, einander gegenüber liegen. Für diesen Zweck ist in dem dargestellten Beispiel vorgesehen, dass die erste antriebsseitige Scheibe 2, die an der vorderen Seite (in der 3 an der linken Seite) angeordnet ist, mit Hilfe einer Keilverbindung mit einem Basisendteil eines Trägers 15, der die oben erwähnte Vorwärtsfahrt-und-Rückwärtsfahrt-Umschalteinheit 10 darstellt, in Eingriff steht und dass eine Bewegung zu der vorderen Seite hin blockiert wird. Im Gegensatz hierzu ist vorgesehen, dass die zweite antriebsseitige Scheibe 5, die an der hinteren Seite (in der 3 an der rechten Seite) angeordnet ist, durch einen Kugelkeil 16 in einem hinteren Endteil des oben erwähnten zweiten Halbteils 9b gestützt ist. Die oben erwähnte zweite antriebsseitige Scheibe 5 ist auf eine solche Art und Weise gesetzt (ausgebildet/gelagert), dass sie durch eine Ladeeinrichtung 17 von einer hydraulischen Art (hydraulische Belastungseinrichtung) frei in Richtung zu der oben erwähnten ersten antriebsseitigen Scheibe 2 hin gedrückt wird.
Eine Stützhülse 18 ist konzentrisch in Bezug auf diesen zweiten Halbteil 9b um einen Zwischenteil des oben erwähnten zweiten Halbteils 9b herum angeordnet. Die beiden Endteile dieser Stützhülse 18 sind durch die auf der Seite der innenseitigen Durchmesser befindlichen Endteile von Streben 19, 19 gestützt und befestigt. Diese entsprechenden Streben 19, 19 stellen jeweils erste und zweite Stützrahmen 23, 24 dar, die zu dem Zweck dienen, dass entsprechende, auf der Seite der außenseitigen Durchmesser befindliche Endteile in Stützringen 20, 20, die später diskutiert werden, gestützt und befestigt sind, und dass entsprechende erste und zweite Schwingrahmen 21, 22, die später diskutiert werden, auf eine solche Art und Weise gestützt sind, dass sie frei geschwungen werden können. Des Weiteren ist der oben erwähnte zweite Halbteil 9b in dem Inneren der oben erwähnten Stützhülse 18 gestützt (gelagert) und sind sowohl die oben erwähnte erste als auch die oben erwähnte zweite abtriebsseitige Scheibe 3, 6 um diese Stützhülse 18 herum auf eine solche Art und Weise gestützt, dass sie jeweils rotiert werden können und in einer axialen Richtung frei verschoben werden können. Des Weiteren sind diese beiden antriebsseitigen Scheiben 3, 6 auf eine solche Art und Weise gesetzt, dass sie in Bezug zueinander mit Hilfe eines Axiallagers 25, das zwischen ihnen angeordnet ist, frei rotiert werden können, während eine axiale Last (Schublast) gestützt wird, die zwischen ihnen aufgebracht wird.
Des Weiteren ist ein Abtriebszahnrad 26 für ein Vorderrad an einer äußeren Oberflächenseite der oben erwähnten ersten abtriebsseitigen Scheibe 3 befestigt. Dieses Abtriebszahnrad 26 für ein Vorderrad und die oben erwähnte Antriebswelle 13 für ein Vorderrad sind über ein angetriebenes Zahnrad 27 für ein Vorderrad miteinander verbunden. Die oben erwähnte Antriebswelle 13 für ein Vorderrad wird durch die oben erwähnte erste abtriebsseitige Scheibe 3 frei rotiert und angetrieben. Des Weiteren wird die Rotation dieser Antriebswelle 13 für ein Vorderrad über ein Differentialgetriebe 28 für ein Vorderrad frei auf das nicht dargestellte Vorderrad übertragen. Auf der anderen Seite ist ein Abtriebszahnrad 29 für ein Hinterrad an einer äußeren Oberflächenseite der oben erwähnten zweiten abtriebsseitigen Scheibe 6 befestigt. Dieses Abtriebszahnrad 29 für ein Hinterrad und die oben erwähnte Antriebswelle 14 für ein Hinterrad sind über ein angetriebenes Zahnrad 30 für ein Hinterrad miteinander verbunden. Die oben erwähnte Antriebswelle 14 für ein Hinterrad ist auf eine solche Art und Weise gesetzt, dass sie durch die oben erwähnte zweite abtriebsseitige Scheibe 6 frei rotiert und angetrieben wird. Des Weiteren ist die Rotation dieser Antriebswelle 14 für ein Hinterrad auf eine solche Art und Weise gesetzt, dass sie über ein nicht dargestelltes Differentialgetriebe für ein Hinterrad auf das nicht dargestellte Hinterrad übertragen wird.
Des Weiteren werden die oben erwähnten drei ersten Leistungsrollen 4, 4 zwischen der inneren Oberfläche der oben erwähnten ersten antriebsseitigen Scheibe 2 und der inneren Oberfläche der oben erwähnten ersten abtriebsseitigen Scheibe 3 gehalten. Die oben erwähnten drei zweiten Leistungsrollen 7 werden zwischen der inneren Oberfläche der oben erwähnten zweiten antriebsseitigen Scheibe 5 und der inneren Oberfläche der oben erwähnten zweiten abtriebsseitigen Scheibe 6 gehalten. Diese entsprechenden ersten und zweiten Leistungsrollen 4, 7 sind jeweils an den inneren Oberflächen von entsprechenden ersten und zweiten Drehzapfen 31, 32 um entsprechende Verschiebeachsen 33, 33 (Verstellschäfte/-wellen) herum drehbar gestützt, die in einem Zustand angeordnet sind, in dem sie von diesen inneren Oberflächen vorstehen. Das Zentrum einer jeden dieser Verschiebeachsen 33, 33 und das Zentrum einer jeden dieser oben erwähnten Leistungsrollen 4, 7 sind gegenseitig in einer Richtung verschoben (versetzt), die in etwa rechtwinklig zu der axialen Richtung einer jeden der oben erwähnten Scheiben 2, 5, 3, 6 liegt. Der Grund hierfür ist darin zu sehen, dass ein elastischer Verformungsbetrag eines jeden Glieds, der bei einer Betriebszeit verursacht wird, absorbiert wird, wie es in dem Gebiet des kontinuierlich verstellbaren Getriebes der toroidalen Art gut bekannt ist. Diese entsprechenden ersten und zweiten Drehzapfen 31, 32 werden um entsprechende erste und zweite Schwenkachsen 34, 34 (Drehachsen) (die zweite Schwenkachse ist nicht dargestellt) herum geschwungen (drehen sich um erste und zweite Drehschäfte), die in den entsprechenden beiden Endteilen gegenseitig konzentrisch angeordnet sind. Jede dieser Schwenkachsen 34, 34 kreuzt sich nicht mit der zentralen Achse einer jeden der oben erwähnten Scheiben 2, 5, 3, 6, sondern ist in einer verdrehten Position vorhanden, in der sie eine Richtung, die rechtwinklig zu der Richtung der zentralen Achse einer jeden dieser Scheiben 2, 5, 3, 6 ist, oder eine Richtung erlangt, die sich in der Nähe dieser rechtwinkligen Richtung befindet. Des Weiteren sind die oben erwähnten entsprechenden ersten und zweiten Drehzapfen 31, 32 jeweils in den beiden Endteilen der entsprechenden ersten und zweiten Schwingrahmen 21, 22 auf eine solche Art und Weise gestützt, dass sie frei geschwungen (sich drehen können) und verschoben (versetzt) werden.
Des Weiteren sind Zwischenteile der oben erwähnten entsprechenden ersten und zweiten Schwingrahmen 21, 22 zwischen den oben erwähnten entsprechenden Stützringen 20, 20 gestützt, die die oben erwähnten entsprechenden ersten und zweiten Stützrahmen 23, 24 auf eine solche Art und Weise darstellen, dass sie um Stützachsen 35, 35 (Stützschaft/-welle) herum frei geschwungen (gedreht) und verschoben werden, die in einer Richtung, die parallel zu der zentralen Achsen einer jeden der Scheiben 2, 5, 3, 6 ist, oder in einer Richtung angeordnet sind, die sich in der Nähe dieser parallelen Richtung befindet. Die oben erwähnten entsprechenden ersten und zweiten Stützrahmen 23, 24 sind auf eine solche Art und Weise aufgebaut, dass Stützringe 20, 20, von denen jeweils ein Paar gegenseitig parallel angeordnet ist, über auf der Seite der außenseitigen Durchmesser befindliche Endteile von drei Stützstabteilen 36, 36 gegenseitig verbunden sind, welche die oben erwähnte Strebe 19 darstellen. Die oben erwähnten entsprechenden Stützachsen 35, 35 sind zwischen Stützringe 20, 20 eines jeden der Paare, welche die oben erwähnten entsprechenden ersten und zweiten Stützrahmen 23, 24 darstellen, in Zwischenpositionen der oben erwähnten entsprechenden Stützstabteile 36, 36 in Bezug auf eine Umfangsrichtung eines jeden der oben erwähnten entsprechenden Stützringe 20, 20 gesetzt. Aus diesem Grund ist jeder der oben erwähnten ersten und zweiten Schwingrahmen 21, 22 schwingbar (drehbar) zwischen Stützstabteilen 36, 36 gestützt, die in der Umfangsrichtung aneinander grenzen.
Darüber hinaus sind die oben erwähnten entsprechenden ersten und zweiten Schwingrahmen 21, 22 auf eine solche Art und Weise gesetzt, dass sie durch hydraulische Zylinder 37a, 37a frei geschwungen und verschoben werden, die zwischen sowohl den Endteilen dieser entsprechenden ersten und zweiten Schwingrahmen 21, 22 als auch den oben erwähnten entsprechenden Stützringen 20, 20 angeordnet sind. Diese entsprechenden hydraulischen Zylinder 37a, 37b sind jeweils in Positionen angeordnet, die fluchtend mit den beiden Endteilen der oben erwähnten entsprechenden Schwingrahmen 21, 22 in den einen Teilen der oben erwähnten entsprechenden Stützringe 20, 20 sind. Es sind auf der anderen Seite Stäbe 38a, 38b in Teilen, die fluchtend mit den oben erwähnten entsprechenden hydraulischen Zylindern 37a, 37b sind und die sich in den beiden Endteilen der oben erwähnten entsprechenden ersten und zweiten Schwingrahmen 21, 22 befinden, in einem solchen Zustand gestützt und befestigt, dass sie durch die beiden Endteile der oben erwähnten entsprechenden ersten und zweiten Schwingrahmen 21, 22 hindurch dringen und parallel zu den oben erwähnten entsprechenden Stützachsen 35, 35 sind. Kolben 39a, 39b, die jeweils in die oben erwähnten entsprechenden hydraulischen Zylinder 37a, 37b eingepasst und montiert sind, stehen in Eingriff mit den oben erwähnten entsprechenden Stäben 38a, 38b.
Zu einer Zeit des Wechsels der Drehzahl wird der eine hydraulische Zylinder 37a (37b) ausgedehnt, der auf der einen Endseite einer Längsrichtung eines jeden der oben erwähnten Schwingrahmen 21, 22 angeordnet ist und der aus den hydraulischen Zylindern 37a, 37b ausgewählt ist, die jeweils in zwei Paaren (jeweils vier hydraulische Zylinder für jeden Schwingrahmen, und eine Gesamtzahl von 24 hydraulischen Zylindern in der Gesamtheit des kontinuierlich verstellbaren Getriebes 1 der toroidalen Art für ein Auto mit Vier-Rad-Antrieb) für jeden der oben erwähnten Schwingrahmen 21, 22 angeordnet sind. Des Weiteren wird der andere hydraulische Zylinder 37b (37a) kontrahiert. Aus diesem Grund wird jeder der oben erwähnten ersten und zweiten Schwingrahmen 21, 22 um einen vorgegebenen Betrag und in eine vorgegebene Richtung geschwungen und verschoben.
Des Weiteren ist ein Steuerventil 40, das zu dem Zweck dient, dass die Zufuhr und der Abfluss von Drucköl, das zu jedem der hydraulischen Zylinder 37a, 37b zugeführt wird, gesteuert werden, in jedem der oben erwähnten Stützringe 20, 20 gestützt. Wenn jeder der Schwingrahmen 21, 22 durch die Zufuhr und den Abfluss des Drucköls, das zu jedem der oben erwähnten hydraulischen Zylinder 37a, 37b zugeführt wird, geschwungen und verschoben wird, dann verschiebt eine Nockenoberfläche 41, die an einer äußeren Oberfläche eines jeden der oben erwähnten ersten und zweiten Drehzapfen 31, 32, die in diesen entsprechenden Schwingrahmen 21, 22 gestützt sind, angeordnet ist, einen Ventilkolben 43 dieses Steuerventils 40 über einen Stößel 42, der an dem oben erwähnten Steuerventil 40 angebracht ist, und dann schaltet sie das oben erwähnte Steuerventil 40 um. Eine Buchse 44, die gemeinsam mit diesem Ventilkolben 43 dieses Steuerventil 40 bildet, wird durch einen Steuermotor 45 auf eine solche Art und Weise in eine vorgegebene Position verschoben, dass zu der Zeit des Wechsels der Drehzahl ein vorgegebenes gewünschtes Drehzahl-Wechsel-Verhältnis erzielt werden kann. Ein Steuerventil 40 und ein Steuermotor 45, die eine derartige Konstruktion haben, sind an der Seite einer ersten Höhlung 46 angeordnet, die dadurch aufgebaut ist, dass sie die oben erwähnte erste antriebsseitige Scheibe 2 und die erste abtriebsseitige Scheibe 3 umfasst. Ein Steuerventil 40 und ein Steuermotor 45, die eine derartige Konstruktion haben, sind des Weiteren an der Seite einer zweiten Höhlung 47 angeordnet, die dadurch aufgebaut ist, dass sie die oben erwähnte zweite antriebsseitige Scheibe 5 und die zweite abtriebsseitige Scheibe 6 umfasst. Aus diesem Grund befinden sich zwei Steuerventile 40 und zwei Steuermotoren 45 in der Gesamtheit des kontinuierlich verstellbaren Getriebes 1 der toroidalen Art für ein Auto mit Vier-Rad-Antrieb. Das Steuerventil 40 der Seite dieser ersten Höhlung 46 wird von dem Steuermotor 45 der Seite der ersten Höhlung 46 gesteuert, und das Steuerventil 40 der Seite dieser zweiten Höhlung 47 wird von dem Steuermotor 45 der Seite der zweiten Höhlung 47 gesteuert, wobei die beiden Steuerventile 40 in Synchronisation miteinander (in dem Fall eines Geradeaus-Fahrt-Zustands) oder gegenseitig unabhängig (in dem Fall eines Kurvenfahrt-Zustands) auf der Basis eines Anweisungssignals von einer nicht dargestellten Steuerung gesteuert werden, in der ein Mikrocomputer eingebaut ist.
Da das kontinuierlich verstellbare Getriebe 1 der toroidalen Art auf diese Art und Weise konstruiert ist, werden die oben erwähnten entsprechenden ersten und zweiten Schwingrahmen 21, 22 zu der Zeit des Wechsels der Drehzahl um vorgegebene Beträge und in eine vorgegebene Richtung und um die oben erwähnten entsprechenden Stützachsen 35, 35 herum auf der Basis der Zufuhr und des Abflusses des Drucköls, das zu den oben erwähnten entsprechenden hydraulischen Zylindern 37a, 37b zugeführt wird, geschwungen und verschoben. Als ein Ergebnis hiervon machen die oben erwähnten entsprechenden ersten und zweiten Drehzapfen 31, 32, die in diesen entsprechenden Schwingrahmen 21, 22 gestützt sind, eine bogenförmige Bewegung (schwenkende Bewegung) um die oben erwähnten entsprechenden Stützachsen 35, 35 herum. Die Richtung der Kraft, die in einer tangentialen Richtung verläuft und die auf einen Wälzkontaktteil (Kraftschluss-Teil) einer peripheren Oberfläche einer jeden der oben erwähnten Leistungsrollen 4, 7 und der inneren Oberfläche einer jeden der oben erwähnten Scheiben 2, 3, 5, 6 wirkt, wird dadurch geändert, dass die oben erwähnten entsprechenden ersten und zweiten Drehzapfen 31, 32 in Bezug auf die axiale Richtung der oben erwähnten ersten und zweiten Schwenkachsen 34 und auf der Basis dieser bogenförmigen Bewegung verschoben werden. Da die Richtung dieser Kraft geändert wird, werden die oben erwähnten entsprechenden ersten und zweiten Drehzapfen 31, 32 gegenseitig in entgegengesetzte Richtungen um die entsprechenden ersten und zweiten Schwenkachsen 34 herum geschwungen, die schwenkbar in den oben erwähnten entsprechenden ersten und zweiten Schwingrahmen 21, 22 gelagert sind. Als Folge hiervon wird eine angrenzende Position der peripheren Oberfläche einer jeden der oben erwähnten ersten und zweiten Leistungsrollen 4, 7 und der inneren Oberflächen einer jeden der oben erwähnten Scheiben 2, 5, 3, 6 geändert. Aus diesem Grund wird ein Drehzahl-Verhältnis zwischen einer jeden der ersten und zweiten antriebsseitigen Scheiben 2, 5 und einer jeden der ersten und zweiten antriebsseitigen Scheiben 3, 6 geändert.
Zu einer Zeit des Betriebs des herkömmlichen kontinuierlich verstellbaren Getriebes 1 der toroidalen Art für ein Auto mit Vier-Rad-Antrieb, das wie oben erwähnt konstruiert ist, wird die oben erwähnte Antriebswelle 13 für ein Vorderrad durch eine Leistung gedreht und angetrieben, die über jede der oben erwähnten ersten Leistungsrollen 4, 4 von der ersten antriebsseitigen Scheibe 2, die aus sowohl der ersten als auch der zweiten antriebsseitigen Scheibe 2, 5, die in Synchronisation miteinander zusammen mit dem zweiten Halbteil 9b der oben erwähnten Antriebswelle 9 rotiert werden, ausgewählt ist, auf die oben erwähnte erste abtriebsseitige Scheibe 3 übertragen. Des Weiteren wird die oben erwähnte Antriebswelle 14 für ein Hinterrad durch Leistung gedreht und angetrieben, die von der zweiten antriebsseitigen Scheibe 5 über jede der oben erwähnten zweiten Leistungsrollen 7 auf die oben erwähnte zweite abtriebsseitige Scheibe 6 übertragen wird.
Es ist wichtig, dass die Positionsrelationen von entsprechenden Konstruktionselementen zwischen der oben erwähnten ersten Höhlung 46 und der oben erwähnten zweiten Höhlung 47 auf eine solche Art und Weise aneinander angepasst werden, dass der Wirkungsgrad und die Haltbarkeit des oben erwähnten kontinuierlich verstellbaren Getriebes der toroidalen Art für ein Auto mit Vier-Rad-Antrieb sichergestellt sind. Konkret ausgedrückt ist es, um den oben erwähnten Wirkungsgrad und die oben erwähnte Haltbarkeit sicher zu stellen, wichtig, dass die Positionsrelation der ersten antriebsseitigen Scheibe 2, der ersten abtriebsseitigen Scheibe 3 und der ersten Leistungsrollen 4, 4 sowie die Positionsrelation der zweiten antriebsseitigen Scheibe 5, der zweiten abtriebsseitigen Scheibe 6 und der zweiten Leistungsrollen 7, 7 aneinander angepasst sind. Auf der anderen Seite können in dem Fall der herkömmlichen Struktur, wie sie in dem oben erwähnten Patentdokument 1 beschrieben ist, sowohl die oben erwähnte erste als auch die oben erwähnte zweite abtriebsseitige Scheibe 3, 6 in der axialen Richtung verschoben werden, wie in der 3 zu sehen ist. Aus diesem Grund gibt es eine Möglichkeit, dass die Positionsrelation der oben erwähnten entsprechenden Elemente 2, 3, 4 in einem Teil der oben erwähnten Höhlung 46 und die Positionsrelation der oben erwähnten entsprechenden Elemente 5, 6, 7 in einem Teil der oben erwähnten Höhlung 47 ein bisschen verschoben (leicht verstellt) sind. In einem Fall des Schaltens können der oben erwähnte Wirkungsgrad und die oben erwähnte Haltbarkeit nicht unbedingt ausreichend sichergestellt werden.
Eine Struktur, wie sie in dem Patentdokument 2 beschrieben ist, ist herkömmlich als eine Struktur bekannt, die zu dem Zweck dient, dass eine abtriebsseitige Scheibe durch ein Paar von Streben in einem Zustand drehbar gestützt wird, in dem sie in der axialen Richtung positioniert ist. Es wird jedoch die Struktur, die in diesem Patentdokument 2 beschrieben ist, nicht für ein Auto mit Vier-Rad-Antrieb verwendet, und es wird eine Sache, die dadurch geformt wird, dass ein Paar von abtriebsseitigen Scheiben integriert wird, als eine Aufgabe gesetzt. Aus diesem Grund kann diese Struktur so, wie sie ist, nicht auf das kontinuierlich verstellbare Getriebe der toroidalen Art für ein Auto mit Vier-Rad-Antrieb angewendet werden. Es wird des Weiteren ein Anordnungsraum aus dem Grund vergrößert, dass ein axiales Kugellager einer schrägen Art, das zu dem Zweck dient, dass die oben erwähnte abtriebsseitige Scheibe gestützt wird, ein Paar von Orbiträdern unabhängig von dieser abtriebsseitigen Scheibe hat. In dem Fall des kontinuierlich verstellbaren Getriebes der toroidalen Art für ein Auto mit Vier-Rad-Antrieb, das als eine Aufgabe in der vorliegenden Erfindung gesetzt ist, ist die Anzahl von Strukturelementen groß. Im Besonderen ist in dem Fall einer Struktur, die zu dem Zweck dient, dass jeweils drei Leistungsrollen 4, 7 für jede der oben erwähnten Höhlungen 46, 47 zusammengebaut sind, wie es in der 3 gezeigt ist, ein leer stehender Raum extrem begrenzt und wird eine Zusammenbauarbeit kompliziert. Aus diesem Grund wird, wenn sowohl die oben erwähnte erste als auch die oben erwähnte zweite abtriebsseitige Scheibe 3, 6 durch ein Wälzlager gestützt werden, dann eine Struktur als dieses Wälzlager benötigt, die zu dem Zweck dient, dass die Zusammenbauarbeit leicht getan wird, ohne dass ein Anordnungsraum vergrößert wird.

Patentdokument 1: JP-A-2001-165 262
Patentdokument 2: JP-A-2003-314 645

Offenbarung der Erfindung
Aufgabe, welche die Erfindung lösen soll
In Hinblick auf die oben erwähnten Situationen wird in der vorliegenden Erfindung ein kontinuierlich verstellbares Getriebe der toroidalen Art für ein Auto mit Vier-Rad-Antrieb mit dem Zweck erfunden, eine praktische Struktur zu realisieren, die in der Lage ist, axiale Positionen von sowohl der ersten als auch der zweiten abtriebsseitige Scheibe auf eine solche Art und Weise zu regulieren, dass der Wirkungsgrad und die Haltbarkeit sichergestellt sind.
Mittel zum Lösen der Aufgabe
Ähnlich zu dem kontinuierlich verstellbaren Getriebe der toroidalen Art für ein Auto mit Vier-Rad-Antrieb, das in dem oben erwähnten Patendokument 1 und so weiter beschrieben ist und das herkömmlich bekannt ist, weist ein kontinuierlich verstellbares Getriebe der toroidalen Art für ein Auto mit Vier-Rad-Antrieb in der vorliegenden Erfindung Folgendes auf:

– ein Gehäuse;
– eine stufenlos variable Drehzahl-Einheit der toroidalen Art, die zu dem Zweck dient, dass ein Drehzahl-Wechsel-Verhältnis zwischen einem antriebsseitigen Teil und einem
– abtriebsseitigen Teil, die in dem Inneren dieses Gehäuse untergebracht sind, kontinuierlich gewechselt wird;
– eine Antriebswelle für ein Vorderrad, die in dem abtriebsseitigen Teil dieser stufenlos variablen Drehzahl-Einheit der toroidalen Art angeordnet ist und die einen Abtrieb dieser stufenlos variablen Drehzahl-Einheit der toroidalen Art auf ein vorderes Antriebsrad überträgt; und
– eine Antriebswelle für ein Hinterrad, die zu dem Zweck dient, dass der Abtrieb dieser stufenlos variablen Drehzahl-Einheit der toroidalen Art auf ein hinteres Antriebsrad übertragen wird.

Die stufenlos variable Drehzahl-Einheit der toroidalen Art weist sowohl eine erste als auch eine zweite antriebsseitige Scheibe, eine erste abtriebsseitige Scheibe, eine zweite abtriebsseitige Scheibe, vier oder mehr erste Schwenkachsen in einer geraden Anzahl, mehrere erste Drehzapfen, mehrere erste Verschiebeachsen, mehrere erste Leistungsrollen, vier oder mehr zweite Schwenkachsen in einer geraden Anzahl, mehrere zweite Drehzapfen, mehrere zweite Verschiebeachsen und mehrere zweite Leistungsrollen auf.
Sowohl die erste als auch die zweite antriebsseitige Scheibe sind gegenseitig konzentrisch und drehbar in Synchronisation miteinander in einem Zustand gestützt, in dem innere Oberflächen als konkave Oberflächen, die einen bogenförmigen Querschnitt haben, jeweils einander gegenüber liegen.
Die erste abtriebsseitige Scheibe ist konzentrisch in Bezug auf sowohl diese erste als auch diese zweite antriebsseitige Scheiben, und sie ist unabhängig von sowohl dieser ersten als auch von dieser zweiten antriebsseitigen Scheibe in einem Zustand drehbar gestützt, in dem ihre innere Oberfläche als eine konkave Oberfläche, die einen bogenförmigen Querschnitt hat, gegenüber der inneren Oberfläche der ersten antriebsseitigen Scheibe liegt.
Die zweite abtriebsseitige Scheibe ist konzentrisch in Bezug auf die erste abtriebsseitige Scheibe, und sie ist unabhängig von dieser ersten abtriebsseitigen Scheibe und von sowohl der ersten als auch von der zweiten antriebsseitigen Scheibe in einem Zustand drehbar gestützt, in dem ihre innere Oberfläche als eine konkave Oberfläche, die einen bogenförmigen Querschnitt hat, gegenüber der inneren Oberfläche der zweiten antriebsseitigen Scheibe liegt.
Die entsprechenden ersten Schwenkachsen sind in verdrehten Positionen in Bezug auf zentrale Achsen der ersten antriebsseitigen Scheibe und der ersten abtriebsseitigen Scheibe in einem Teil vorhanden, der sich zwischen der ersten antriebsseitigen Scheibe und der ersten abtriebsseitigen Scheibe befindet.
Die entsprechenden ersten Drehzapfen werden um diese entsprechenden ersten Schwenkachsen herum geschwungen.
Die entsprechenden ersten Verschiebeachsen stehen von inneren Oberflächen der entsprechenden ersten Drehzapfen vor.
Die entsprechenden ersten Leistungsrollen weisen entsprechende periphere Oberflächen, die als sphärisch konvexe Oberflächen gesetzt sind, auf und sie sind zwischen der inneren Oberfläche der ersten antriebsseitigen Scheibe und der inneren Oberfläche der ersten abtriebsseitigen Scheibe in einem Zustand gehalten, in dem sie auf eine solche Art und Weise gestützt sind, dass sie um eine jede dieser ersten Verschiebeachsen herum gedreht werden können.
Die entsprechenden zweiten Schwenkachsen sind in verdrehten Positionen in Bezug auf zentrale Achsen der zweiten antriebsseitigen Scheibe und der zweiten abtriebsseitigen Scheibe in einem Teil vorhanden, der sich zwischen der zweiten antriebsseitigen Scheibe und der zweiten abtriebsseitigen Scheibe befindet.
Die entsprechenden zweiten Drehzapfen werden um die entsprechenden zweiten Schwenkachsen herum geschwungen.
Die entsprechenden zweiten Verschiebeachsen stehen von inneren Oberflächen der entsprechenden zweiten Drehzapfen vor.
Die entsprechenden zweiten Leistungsrollen weisen entsprechende periphere Oberflächen, die als sphärisch konvexe Oberflächen gesetzt sind, auf und sie sind zwischen der inneren Oberfläche der zweiten antriebsseitigen Scheibe und der inneren Oberfläche der zweiten abtriebsseitigen Scheibe in einem Zustand gehalten, in dem sie auf eine solche Art und Weise gestützt sind, dass sie um eine jede der zweiten Verschiebeachsen herum gedreht werden können.
Die Antriebswelle für ein Vorderrad wird durch die erste abtriebsseitige Scheibe frei rotiert und angetrieben, und die Antriebswelle für ein Hinterrad wird durch die zweite abtriebsseitige Scheibe frei rotiert und angetrieben.
Im Besonderen sind bei dem kontinuierlich verstellbaren Getriebe der toroidalen Art für ein Auto mit Vier-Rad-Antrieb in der vorliegenden Erfindung sowohl die erste als auch die zweite abtriebsseitige Scheibe durch ein Paar von axialen Kugellagern (Axialdruck-Kugellager), die in Positionen auf eine solche Art und Weise angeordnet sind, dass sie diese beiden abtriebsseitigen Scheiben von beiden Seiten in der axialen Richtung her kneifen (fassen/quetschen), in einer axialen Richtung positioniert.
Die eine Orbitnut, die aus Orbitnuten eines jeden Paares, das diese beiden axialen Kugellager darstellt, ausgewählt ist, ist entsprechend in Bezug auf diese beiden abtriebsseitigen Scheiben direkt in auf der Seite des innenseitigen Durchmessers befindlichen Endteilen der inneren Oberflächen von den beiden abtriebsseitigen Scheiben ausgebildet.
Auswirkung der Erfindung
In Übereinstimmung mit dem wie oben strukturierten kontinuierlich verstellbaren Getriebe der toroidalen Art für ein Auto mit Vier-Rad-Antrieb in der vorliegenden Erfindung ist es möglich, eine praktische Struktur zu realisieren, die in der Lage ist, die axialen Positionen von sowohl der ersten als auch der zweiten abtriebsseitigen Scheibe auf eine solche Art und Weise zu regulieren, dass der Wirkungsgrad und die Haltbarkeit sichergestellt sind.
Mit anderen Worten ausgedrückt sind das Paar von axialen Kugellagern auf eine solche Art und Weise in solchen Positionen angeordnet, dass sie sowohl die erste als auch die zweite abtriebsseitige Scheiben von beiden Seiten in der axialen Richtung her kneifen. Als Folge hiervon werden diese beiden abtriebsseitigen Scheiben in der axialen Richtung positioniert, und es werden die Positionsrelationen von entsprechenden Konstruktionselementen zwischen sowohl der ersten als auch der zweiten Höhlung aneinander angepasst.
Des Weiteren sind die beiden axialen Kugellager dadurch aufgebaut, dass sie eine Orbitnut enthalten, die in Bezug auf diese beiden abtriebsseitigen Scheiben direkt ausgebildet ist. Als Folge hiervon kann es kompakt konstruiert werden, und es wird kein Anordnungsraum vergrößert, und es wird eine Zusammenbauarbeit leicht getan.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
1 ist eine Ansicht im Querschnitt eines Hauptteils, die eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;
2 ist eine vergrößerte Ansicht des Teils A der 1;
3 ist eine Ansicht im Querschnitt, die ein Beispiel einer herkömmlichen Struktur zeigt;
4 ist eine Ansicht im Querschnitt längs der Linie B-B der 3;
5 ist eine Ansicht im Querschnitt längs der Linie C-C der 3; und
6 ist eine Ansicht im Querschnitt, die in etwa den gleichen Teil zeigt wie die 5, der sich in einem Zustand befindet, in dem er von einer Ebene durchgeschnitten ist, welche die zentrale Achse einer ersten Schwenkachse enthält, die in den beiden Endteilen eines ersten Drehzapfens angeordnet ist.
Beste Art und Weise zum Ausführen der Erfindung
Wenn die Erfindung ausgeführt wird, dann sind vorzugsweise, wie es in dem Patentanspruch 2 beschrieben ist, sowohl die erste als auch die zweite antriebsseitige Scheibe um eine Antriebswelle herum in einem Zustand gestützt, in dem sie in der axialen Richtung mit Abstand angeordnet sind. Des Weiteren sind sowohl die erste als auch die zweite abtriebsseitige Scheibe über eine Stützhülse, die eine zylindrische Form hat, um diese Antriebswelle herum gestützt. Des Weiteren sind ein Paar von Flanschteilen, die eine nach außen gerichtete Flanschform haben, in der Nähe der beiden Endteile einer äußeren peripheren Oberfläche dieser Stützhülse ausgebildet. Des Weiteren ist die andere Orbitnut, die aus den Orbitnuten eines jeden Paares, welches das Paar von axialen Kugellagern darstellt, ausgewählt ist, direkt an seitlichen Oberflächen der beiden Flanschteile ausgebildet oder ist sie an einer seitlichen Oberfläche eines Orbitrades ausgebildet, das von diesem Flanschteil getrennt ist.
Wenn das kontinuierlich verstellbare Getriebe der toroidalen Art auf diese Art und Weise konstruiert ist, dann wird eine Zusammenbauarbeit in dem Inneren eines Gehäuses leicht getan, die zu dem Zweck dient, dass die beiden abtriebsseitigen Scheiben durch die beiden axialen Kugellager von beiden Seiten in der axialen Richtung her gekniffen werden und dass diese beiden abtriebsseitigen Scheiben in einem Zustand drehbar gestützt werden, in dem eine axiale Position reguliert wird.
Wenn die Erfindung ausgeführt wird, dann wird es des Weiteren bevorzugt, dass, wie es in dem Patentanspruch 3 beschrieben ist, ein axiales Nadellager zwischen sowohl der ersten als auch der zweiten abtriebsseitigen Scheibe angeordnet ist, und dass diese beiden abtriebsseitigen Scheiben auf eine solche Art und Weise gesetzt sind, dass sie frei relativ zueinander rotiert werden können, während eine axiale Last gestützt wird, die zwischen ihnen aufgebracht wird. Des Weiteren ist es auf eine Struktur gesetzt, die zu dem Zweck dient, dass durch Zahnradgetriebe-Mechanismen, die jeweils durch Schrägstirnräder aufgebaut sind, Leistung zwischen der ersten abtriebsseitigen Scheibe und der Antriebswelle für ein Vorderrad übertragen wird und Leistung zwischen der zweiten abtriebsseitigen Scheibe und der Antriebswelle für ein Hinterrad übertragen wird. Die Richtung der axialen Last, die in einem Eingriffsteil eines jeden dieser Zahnradgetriebe-Mechanismen zu einer Zeit einer Vorwärtsfahrt erzeugt wird, ist auf eine Richtung gesetzt, in der die beiden abtriebsseitigen Scheiben in Richtung zu dem axialen Nadellager hin gedrückt werden.
Wenn das kontinuierlich verstellbare Getriebe der toroidalen Art auf diese Art und Weise konstruiert ist, dann wird es verhindert, dass eine große axiale Last auf das Paar von axialen Kugellagern zu einer Zeit einer Vorwärtsfahrt, die einen großen Anteil der Nutzzeit in Anspruch nimmt, aufgebracht wird, und dann wird die Haltbarkeit dieser beiden axialen Kugellager sichergestellt.
Ausführungsform 1
Die 1 und 2 zeigen eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Die vorliegende Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass eine Struktur realisiert ist, die leicht kompakt zusammengebaut wird, und dass sowohl die erste als auch die zweite abtriebsseitige Scheibe 3, 6 um einen zweiten Halbteil 9b einer Antriebswelle 9 herum in einem Zustand drehbar gestützt werden, in dem sie in Bezug auf eine axiale Richtung auf eine solche Art und Weise positioniert sind, dass ein synchroner Fehler eines Drehzahl-Wechsel-Verhältnisses und eine Instabilität der Steuerung des Drehzahl-Wechsel-Verhältnisses verhindert wird und dass eine ausreichende Haltbarkeit sichergestellt wird. Die Strukturen und Operationen der anderen Teile sind ähnlich zu denen der herkömmlichen Struktur, die in den oben erwähnten 3 bis 6 gezeigt ist. Aus diesem Grund werden die Darstellungen und Erläuterungen, die sich mit denen der herkömmlichen Struktur überlappen, ausgelassen oder vereinfacht, und es werden im Folgenden charakteristische Teile der vorliegenden Erfindung und Teile, die zuvor nicht erläutert worden sind, zentral erläutert werden.
Sowohl die erste als auch die zweite antriebsseitige Scheibe 2, 5 sind durch einen Keileingriffsteil oder einen Kugelkeil 16 auf eine solche Art und Weise in Eingriff mit den beiden Endteilen des oben erwähnten zweiten Halbteils 9b gebracht, dass diese beiden antriebsseitigen Scheiben 2, 5 in dem Inneren eines nicht dargestellten Gehäuses in Synchronisation miteinander drehbar gestützt sind. Es ist des Weiteren eine Stützhülse 18a um einen Teil zwischen diesen beiden antriebsseitigen Scheiben 2, 5 herum in einem Zwischenteil des oben erwähnten zweiten Halbteils 9b gestützt. Diese Stützhülse 18a ist durch ein Paar von Stützhülsenelementen 49, 49 aufgebaut, die in der axialen Richtung in zwei Teile unterteilt sind, und es sind Flanschteile 50, 50, die eine nach außen gerichtete Flanschform haben, jeweils in der Nähe der beiden Endteile einer äußeren peripheren Oberfläche ausgebildet. Eine derartige Stützhülse 18a stützt die beide Endteile, die von diesen beiden Flanschteilen 50, 50 vorstehen, direkt oder über ein Distanzstück 52 in einem Zustand, in dem sie in Bezug auf die axiale Richtung positioniert sind, in Stützringteilen 51, 51, die jeweils in zentralen Teilen von Streben 19, 19 angeordnet sind. Es ist des Weiteren eine Buchse 53 extern auf eine solche Art und Weise aufgesetzt, dass sie durch Presspassung an seitlichen Endteilen der beiden oben erwähnten Stützhülsenelemente 49, 49 anliegt, und es wird eine Biegesteifigkeit der oben erwähnten Stützhülse 18a sichergestellt. Der oben erwähnte zweite Halbteil 9b ist in dem Inneren dieser Stützhülse 18a durch ein Paar von auf der Seite des innenseitigen Durchmessers befindlichen radialen Nadellagern 48, 48 drehbar gestützt.
Sowohl die oben erwähnte erste als auch die oben erwähnte zweite abtriebsseitige Scheibe 3, 6 sind jeweils durch auf der Seite des außenseitigen Durchmessers befindliche radiale Nadellager 54, 54 in dem Umfang der oben erwähnten Stützhülse 18a drehbar gestützt, die zwischen die Stützringteile 51, 51 des oben erwähnten Paares von Streben 19, 19 gelegt ist, wie es oben erwähnt worden ist. Es liegt des Weiteren an sowohl der oben erwähnten ersten als auch der oben erwähnten zweiten abtriebsseitigen Scheibe 3, 6 ein axiales Nadellager 25 an, und sie sind auf eine solche Art und Weise gesetzt, dass sie frei relativ zueinander rotiert werden können, während eine axiale Last (Schublast) gestützt wird, die zwischen ihnen aufgebracht wird. Es wird des Weiteren die gegenseitige Positionsrelation der beiden oben erwähnten abtriebsseitigen Scheiben 3, 6 in Bezug auf die axiale Richtung durch das oben erwähnte axiale Nadellager 25 reguliert.
Im Gegensatz hierzu ist die Positionsrelation der axialen Richtung der beiden oben erwähnten abtriebsseitigen Scheiben 3, 6 in Bezug auf die beiden oben erwähnten Streben 19, 19 durch ein Paar von axialen Kugellagern 55, 55 gesetzt, die zwischen den auf der Seite des innenseitigen Durchmessers befindlichen Endteilen der inneren Oberflächen der beiden oben erwähnten abtriebsseitigen Scheiben 3, 6 und den beiden oben erwähnten Flanschteilen 50, 50 angeordnet sind. Die einen Orbitnuten 56a, 56a, die aus Orbitnuten 56a, 56b (2) eines jeden Paares, das diese beiden axialen Kugellager 55, 55 darstellt, ausgewählt sind, sind entsprechend in Bezug auf diese beiden abtriebsseitigen Scheiben 3, 6 direkt in den auf der Seite des innenseitigen Durchmessers befindlichen Endteilen der inneren Oberflächen von den beiden oben erwähnten abtriebsseitigen Scheiben 3, 6 ausgebildet. Im Gegensatz hierzu sind die anderen Orbitnuten 56b, 56b, die aus den Orbitnuten 56a, 56b eines jeden Paares ausgewählt sind, direkt (eine Struktur auf der rechten Seite der 1 und 2) an seitlichen Oberflächen der beiden oben erwähnten Flanschteile 50, 50 ausgebildet oder sind sie an einer seitlichen Oberfläche (eine Struktur auf der linken Seite der 1 und 2) eines Orbitrades 57 ausgebildet, das von diesem Flanschteil 50 getrennt ist. Diese Orbitrad 57 verwendet eine Struktur, die eine solche Dickengröße hat, dass sie in der Lage ist, die beiden oben erwähnten abtriebsseitigen Scheiben 3, 6 ohne Spiel (so dass sie in der axialen Richtung nicht verschoben werden) zwischen den beiden oben erwähnten Streben 19, 19 in Gleichgewicht in Bezug auf die Dicke des oben erwähnten Distanzstücks 52 zu stützen. Es sind aus diesem Grund mehrere Arten von Strukturen, die unterschiedliche Dickengrößen haben, als das oben erwähnte Orbitrad 57 und/oder das oben erwähnte Distanzstück 52 präpariert worden, und es ist eine Struktur, die eine geeignete Dickengröße hat, ausgewählt und verwendet worden.
Es sind des Weiteren ein Abtriebszahnrad 26 für ein Vorderrad, das an einer äußeren Oberflächenseite der oben erwähnten ersten abtriebsseitigen Scheibe 3 befestigt ist, und ein angetriebenes Zahnrad 27 für ein Vorderrad verschraubt, das an einer Antriebswelle 13 für ein Vorderrad befestigt ist. Es sind ein Abtriebszahnrad 29 für ein Hinterrad, das an einer äußeren Oberflächenseite der oben erwähnten zweiten abtriebsseitigen Scheibe 6 befestigt ist, und ein angetriebenes Zahnrad 30 für ein Hinterrad in Eingriff gebracht, das an einer Antriebswelle 14 für ein Hinterrad befestigt ist. Ein jedes dieser Zahnräder 26, 27, 29, 30 ist als ein Schrägstirnrad gesetzt, was zu dem Zweck geschieht, dass eine Vibration und ein Geräusch verringert werden, die in einem Eingriffsteil erzeugt werden. Die Richtung der axialen Last, die in dem Eingriffsteil (der Eingriffsteil eines Zahnradgetriebe-Mechanismus) der oben erwähnten entsprechenden Zahnräder 26, 27, 29, 30 zu einer Zeit einer Vorwärtsfahrt erzeugt wird, ist auf eine Richtung gesetzt, in der die beiden oben erwähnten abtriebsseitigen Scheiben 3, 6 auf eine solche Art und Weise gedrückt werden, dass sie sich gegenseitig in Richtung zu dem oben erwähnten axialen Nadellager 25 hin annähern, und umgekehrt ausgedrückt ist sie auf eine Richtung gesetzt, die nicht zu den beiden oben erwähnten Kugellagern 55, 55 hin gerichtet ist.
In Übereinstimmung mit dem kontinuierlich verstellbaren Getriebe 1 der toroidalen Art für ein Auto mit Vier-Rad-Antrieb in dieser Ausführungsform, wie es oben erwähnt worden ist, ist es möglich, eine praktische Struktur zu realisieren, die in der Lage ist, die axialen Positionen von sowohl der oben erwähnten ersten als auch der oben erwähnten zweiten abtriebsseitigen Scheibe 3, 6 auf eine solche Art und Weise zu regulieren, dass die Positionsrelation der entsprechenden Elemente 2, 3, 4 in einem Teil der ersten Höhlung 46 sowie die Positionsrelation der entsprechenden oben erwähnten Elemente 5, 6, 7 in einem Teil der zweiten Höhlung 47 aneinander angepasst sind, so dass der Wirkungsgrad und die Haltbarkeit sichergestellt werden.
Mit anderen Worten ausgedrückt sind ein Paar von axialen Kugellagern 55, 55 in Positionen auf eine solche Art und Weise angeordnet, dass sie die beiden oben erwähnten abtriebsseitigen Scheiben 3, 6 von beiden Seiten der axialen Richtung her kneifen. Als Folge hiervon sind diese beiden abtriebsseitigen Scheiben 3, 6 in der axialen Richtung positioniert, und es sind die Positionsrelationen der entsprechenden Konstruktionselemente 2, 3, 4, 5, 6, 7 zwischen den beiden oben erwähnten Höhlungen 46, 47 aneinander angepasst.
Es sind des Weiteren die beiden oben erwähnten axialen Kugellager 55, 55 dadurch aufgebaut, dass sie die Orbitnuten 56a, 56a enthalten, die in Bezug auf die beiden oben erwähnten abtriebsseitigen Scheiben 3, 6 direkt ausgebildet sind. Als Folge hiervon kann es kompakt konstruiert werden, und es wird kein Anordnungsraum vergrößert, und es kann eine Zusammenbauarbeit leicht getan werden.
Es sind des Weiteren in dem Fall dieser Ausführungsform die anderen Orbitnuten 56b, 56b, die aus den Orbitnuten 56a, 56b eines jeden Paares, welches die oben erwähnten axialen Kugellager 55, 55 darstellt, ausgewählt sind, mit Ausnahme der Orbitnuten 56a, 56a, die in den beiden oben erwähnten abtriebsseitigen Scheiben 3, 6 direkt ausgebildet sind, direkt an den seitlichen Oberflächen der beiden oben erwähnten Flanschteile 50, 50, die an einer äußeren peripheren Oberfläche der oben erwähnten Stützhülse 18a ausgebildet sind, ausgebildet oder sie sind an der seitlichen Oberfläche des Orbitrades 57 ausgebildet, das von diesem Flanschteil 50 getrennt ist. Aus diesem Grund ist es möglich, eine Zusammenbauarbeit einfach zu tun, bei der die beiden oben erwähnten abtriebsseitigen Scheiben 3, 6 von den beiden axialen Seiten her durch die beiden oben erwähnten axialen Kugellager 55, 55 gekniffen werden und sie in einem Zustand drehbar gestützt werden, in dem eine axiale Position in dem Inneren eines Gehäuses reguliert wird.
Es ist des Weiteren in dem Fall dieser Ausführungsform die Richtung einer axialen Last, die in den Eingriffsteilen der oben erwähnten entsprechenden Zahnräder 26, 27, 29, 30 erzeugt wird, auf eine Richtung gesetzt, in der die beiden oben erwähnten abtriebsseitigen Scheiben 3, 6 in Richtung zu dem oben erwähnten axialen Nadellager 25 hin gedrückt werden. Aus diesem Grund wird es zu einer Zeit einer Vorwärtsfahrt, die einen großen Anteil der Nutzzeit in Anspruch nimmt, verhindert, dass eine große axiale Last auf das oben erwähnte eine Paar von axialen Kugellagern 55, 55 aufgebracht wird, und es wird die Haltbarkeit dieser beiden axialen Kugellager 55, 55 sichergestellt. In diesem Fall wird eine vergleichsweise große axiale Last auf das oben erwähnte axiale Nadellager 25 aufgebracht. Jedoch ist die Lastkapazität dieses axialen Nadellagers 25 sehr groß im Vergleich mit den beiden oben erwähnten axialen Kugellagern 55, 55. Es wird des Weiteren eine relative Drehung der beiden oben erwähnten abtriebsseitigen Scheiben 3, 6 nur zu einer Zeit einer Änderung der Fahrtrichtung verursacht. Selbst wenn diese relative Drehung verursacht wird, dann ist eine Drehzahldifferenz doch klein. Als Folge hiervon ist die Furcht klein, dass die Haltbarkeit des oben erwähnten axialen Nadellagers 25 durch die axiale Last beeinträchtigt wird, die in dem oben erwähnten Eingriffsteil erzeugt wird. Es wird des Weiteren zu einer Zeit einer Rückwärtsfahrt des Fahrzeugs die axiale Last auf die beiden oben erwähnten axialen Kugellager 55, 55 aufgebracht. Jedoch ist die Zeit einer Rückwärtsfahrt sehr kurz im Vergleich mit der Zeit einer Vorwärtsfahrt. Es ist darüber hinaus die Möglichkeit, dass ein großes Drehmoment zu der Zeit einer Rückwärtsfahrt übertragen wird, sehr klein im Vergleich mit der Zeit einer Vorwärtsfahrt. Als Folge hiervon ist die Furcht klein, dass die Haltbarkeit dieser beiden axialen Kugellager 55, 55 durch die axiale Last beeinträchtigt wird, die zu der Zeit einer Rückwärtsfahrt auf die beiden oben erwähnten axialen Kugellager 55, 55 aufgebracht wird.
Es sind Führungsrollen 59, 59, die zu dem Zweck dienen, dass ein Zwischenteil eines Synchronkabels geführt wird, über radiale Nadellager 58, 58 in dem einen Teil der Streben 19, 19 angeordnet, die sowohl den ersten als auch den zweiten Stützrahmen 23, 24 bilden. Dieses Synchronkabel ist zwischen mehreren Drehzapfen 31 (oder 32), die sich in dem Inneren der selben Höhlung 46 (oder 47) befinden, gelegt, wie es beim Hochkrempeln der Ärmel mit einer Armbinde geschieht, und es passt Schwingbeträge dieser mehreren Drehzapfen 31 (oder 32) mechanisch aneinander an. Die Struktur eines solchen Synchronkabels ist in dem technischen Gebiet des kontinuierlich verstellbaren Getriebes der toroidalen Art gut bekannt, und seine detaillierten Darstellungen und Erläuterungen werden aus diesem Grund ausgelassen.
Die Erfindung ist also im Detail und unter Bezugnahme auf die spezifischen Ausführungsform beschrieben worden, aber es ist für Fachleute offensichtlich, dass die vorliegende Erfindung auf verschiedene Arten und Weisen modifiziert und verbessert werden kann, ohne dass von dem Geist und dem Umfang der vorliegenden Erfindung abgewichen wird.
Die vorliegende Erfindung basiert auf der japanischen Patentanmeldung (Nr. 2004-192 641) , die am 30. Juni 2004 angemeldet worden ist, und ihr Inhalt wird hier als Verweis eingegliedert werden.
ZUSAMMENFASSUNG
[AUFGABE] Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine praktische Struktur zur Verfügung zu stellen, die in der Lage ist, die axialen Positionen von sowohl der ersten als auch der zweiten abtriebsseitigen Scheibe (3) und (6) zu begrenzen, so dass der Wirkungsgrad und die Haltbarkeit sichergestellt sind. [MITTEL ZUM LÖSEN DER AUFGABE] Die axialen Positionen von sowohl der ersten als auch der zweiten abtriebsseitigen Scheibe (3) und (6) werden durch ein Paar von axialen Kugellagern (55), (55) begrenzt, die an Positionen installiert sind, in denen diese beiden abtriebsseitigen Scheiben (3) und (6) von den beiden axialen Seiten her gehalten sind. Von einem Paar von Laufbahnnuten, die ein jedes dieser beiden axialen Kugellager (55), (55) bilden, ist die eine Laufbahnnut direkt in einer jeden dieser beiden abtriebsseitigen Scheiben (3) und (6) an der auf der Seite des innenseitigen Durchmessers befindlichen inneren Oberfläche des Endteils einer jeden dieser beiden abtriebsseitigen Scheiben (3) und (6) ausgebildet. Jede dieser Laufbahnnuten, die zu dem Zweck dienen, dass die Drehungen dieser beiden abtriebsseitigen Scheiben (3) und (6) herausgenommen werden, begrenzt die Richtungen von Zahnrädern (26), (27), (29), (30) richtig, die als Schrägstirnräder ausgebildet sind. Als Folge hiervon wird verhindert, dass bei einer Vorwärtsfahrt eine Schublast, die an einem gekämmten Teil erzeugt wird, auf diese beiden axialen Kugellager (55), (55) aufgebracht wird, so dass die Haltbarkeit dieser axialen Kugellager (55), (55) sichergestellt ist.

1: kontinuierlich verstellbares Getriebe der toroidalen Art für ein Auto mit Vier-Rad-Antrieb
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: erster Halbteil
9b: zweiter Halbteil
10: Vorwärtsfahrt-und-Rückwärtsfahrt-Umschalteinheit
11: Kupplung für eine Vorwärtsfahrt
12: Kupplung für eine Rückwärtsfahrt
13: Antriebswelle für ein Vorderrad
14: Antriebswelle für ein Hinterrad
15: Träger
16: Kugelkeil
17: Ladeeinrichtung
18, 18a: Stützhülse
19: Strebe
20: Stützring
21: erster Schwingrahmen
22: zweiter Schwingrahmen
23: erster Stützrahmen
24: zweiter Stützrahmen
25: axiales Nadellager
26: Abtriebszahnrad für ein Vorderrad
27: angetriebenes Zahnrad für ein Vorderrad
28: Differentialgetriebe für ein Vorderrad
29: Abtriebszahnrad für ein Hinterrad
30: angetriebenes Zahnrad für ein Hinterrad
31: erster Drehzapfen
32: zweiter Drehzapfen
33: Verschiebeachse (Verstellschaft/-welle)
34: erste Schwenkachse (Drehachse/Drehschaft)
35: Stützachse (Stützschaft/-welle)
36: Stützstabteil
37a, 37b: hydraulischer Zylinder
38a, 38b: Stab
39a, 39b: Kolben
40: Steuerventil
41: Nockenoberfläche
42: Stößel
43: Ventilkolben (Abstandsring/Spule)
44: Buchse
45: Steuermotor
46: erste Höhlung
47: zweite Höhlung
48: auf der Seite des innenseitigen Durchmessers befindliches radiales Nadellager
49: Stützhülsenelement
50: Flanschteil
51: Stützringteil
52: Distanzstück
53: Buchse
54: auf der Seite des außenseitigen Durchmessers befindliches radiales Nadellager
55: axiales Kugellager
56a, 56b: Orbitnut
57: Orbitrad
58: radiales Nadellager
59: Führungsrolle

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

- JP 2001-165262 A [0016]
- JP 2003-314645 A [0016]
- JP 2004-192641 [0059]

Claims

Ein kontinuierlich verstellbares Getriebe der toroidalen Art für ein Auto mit Vier-Rad-Antrieb weist Folgendes auf: – ein Gehäuse; – eine stufenlos variable Drehzahl-Einheit der toroidalen Art, die zu dem Zweck dient, dass ein Drehzahl-Wechsel-Verhältnis zwischen einem antriebsseitigen Teil und einem abtriebsseitigen Teil, die in dem Inneren dieses Gehäuse untergebracht sind, kontinuierlich gewechselt (verändert) wird; – eine Antriebswelle für ein Vorderrad, die in dem abtriebsseitigen Teil dieser stufenlos variablen Drehzahl-Einheit der toroidalen Art angeordnet ist und die einen Abtrieb dieser stufenlos variablen Drehzahl-Einheit der toroidalen Art auf ein vorderes Antriebsrad überträgt; und – eine Antriebswelle für ein Hinterrad, die zu dem Zweck dient, dass der Abtrieb dieser stufenlos variablen Drehzahl-Einheit der toroidalen Art auf ein hinteres Antriebsrad übertragen wird; wobei die besagte stufenlos variable Drehzahl-Einheit der toroidalen Art Folgendes aufweist: – sowohl eine erste als auch eine zweite antriebsseitige Scheibe, die gegenseitig konzentrisch und drehbar in Synchronisation miteinander in einem Zustand gestützt sind, in dem innere Oberflächen als konkave Oberflächen, die einen bogenförmigen Querschnitt haben, jeweils einander gegenüber liegen; – eine erste abtriebsseitige Scheibe, die konzentrisch in Bezug auf sowohl diese erste als auch diese zweite antriebsseitige Scheiben ist und die unabhängig von sowohl dieser ersten als auch dieser zweiten antriebsseitigen Scheibe in einem Zustand drehbar gestützt ist, in dem ihre innere Oberfläche als eine konkave Oberfläche, die einen bogenförmigen Querschnitt hat, der inneren Oberfläche der ersten antriebsseitigen Scheibe gegenüber liegt; – eine zweite abtriebsseitige Scheibe, die konzentrisch in Bezug auf die besagte erste abtriebsseitige Scheibe ist und die unabhängig von dieser ersten abtriebsseitigen Scheibe und von sowohl der besagten ersten als auch der besagten zweiten antriebsseitigen Scheibe in einem Zustand drehbar gestützt ist, in dem ihre innere Oberfläche als eine konkave Oberfläche, die einen bogenförmigen Querschnitt hat, der inneren Oberfläche der zweiten antriebsseitigen Scheibe gegenüber liegt; – vier oder mehr erste Schwenkachsen, die in verdrehten Positionen in Bezug auf zentrale Achsen der besagten ersten antriebsseitigen Scheibe und der ersten abtriebsseitigen Scheibe in einem Bereich vorhanden sind, der sich zwischen der besagten ersten antriebsseitigen Scheibe und der ersten abtriebsseitigen Scheibe befindet; – mehrere erste Drehzapfen, die um diese entsprechenden ersten Schwenkachsen herum geschwungen werden; – mehrere erste Verschiebeachsen, die von inneren Oberflächen dieser entsprechenden ersten Drehzapfen vorstehen; – mehrere erste Leistungsrollen, die entsprechende periphere Oberflächen, die als sphärisch konvexe Oberflächen gesetzt (ausgebildet) sind, haben und die zwischen der inneren Oberfläche der besagten ersten antriebsseitigen Scheibe und der inneren Oberfläche der ersten abtriebsseitigen Scheibe in einem Zustand gehalten sind, in dem sie auf eine solche Art und Weise gestützt sind, dass sie um eine jede dieser ersten Verschiebeachsen herum gedreht werden können; – vier oder mehr zweite Schwenkachsen, die in verdrehten Positionen in Bezug auf zentrale Achsen der besagten zweiten antriebsseitigen Scheibe und der zweiten abtriebsseitigen Scheibe in einem Bereich vorhanden sind, der sich zwischen der besagten zweiten antriebsseitigen Scheibe und der zweiten abtriebsseitigen Scheibe befindet; – mehrere zweite Drehzapfen, die um diese entsprechenden zweiten Schwenkachsen herum geschwungen werden; – mehrere zweite Verschiebeachsen, die von inneren Oberflächen dieser entsprechenden zweiten Drehzapfen vorstehen; und – mehrere zweite Leistungsrollen, die entsprechende periphere Oberflächen, die als sphärisch konvexe Oberflächen gesetzt (ausgebildet) sind, haben und die zwischen der inneren Oberfläche der besagten zweiten antriebsseitigen Scheibe und der inneren Oberfläche der zweiten abtriebsseitigen Scheibe in einem Zustand gehalten sind, in dem sie auf eine solche Art und Weise gestützt sind, dass sie um eine jede dieser zweiten Verschiebeachsen herum gedreht werden können; und – wobei die besagte Antriebswelle für ein Vorderrad durch die besagte erste abtriebsseitige Scheibe frei rotiert und angetrieben wird; und wobei die besagte Antriebswelle für ein Hinterrad durch die besagte zweite abtriebsseitige Scheibe frei rotiert und angetrieben wird; – wobei sowohl die besagte erste als auch die besagte zweite abtriebsseitige Scheibe durch ein Paar von axialen Kugellagern, die in Positionen auf eine solche Art und Weise angeordnet sind, dass sie diese beiden abtriebsseitigen Scheiben von beiden Seiten in der axialen Richtung her kneifen, in einer axialen Richtung positioniert sind; und – wobei die eine Orbitnut, die aus Orbitnuten eines jeden Paares, das diese beiden axialen Kugellager darstellt, ausgewählt ist, entsprechend in Bezug auf diese beiden abtriebsseitigen Scheiben direkt in auf der Seite des innenseitigen Durchmessers befindlichen Endteilen der inneren Oberflächen von den beiden besagten abtriebsseitigen Scheiben ausgebildet ist.
Das kontinuierlich verstellbare Getriebe der toroidalen Art für ein Auto mit Vier-Rad-Antrieb gemäß Anspruch 1, wobei sowohl die erste als auch die zweite antriebsseitige Scheibe um eine Antriebswelle herum in einem Zustand gestützt sind, in dem sie in der axialen Richtung mit Abstand angeordnet sind; und wobei sowohl die erste als auch die zweite abtriebsseitige Scheibe über eine Stützhülse, die eine zylindrische Form hat, um diese Antriebswelle herum gestützt sind; und wobei ein Paar von Flanschteilen, die eine nach außen gerichtete Flanschform haben, in der Nähe der beiden Endteile einer äußeren peripheren Oberfläche dieser Stützhülse ausgebildet sind; und wobei die andere Orbitnut, die aus den Orbitnuten eines jeden Paares, welches das Paar von axialen Kugellagern darstellt, ausgewählt ist, direkt an seitlichen Oberflächen der beiden besagten Flanschteile ausgebildet ist oder sie an einer seitlichen Oberfläche eines Orbitrades ausgebildet ist, das von diesem Flanschteil getrennt ist.
Das kontinuierlich verstellbare Getriebe der toroidalen Art für ein Auto mit Vier-Rad-Antrieb gemäß einem der Ansprüche 1 bis 2, wobei ein axiales Nadellager zwischen sowohl der ersten als auch der zweiten abtriebsseitigen Scheibe angeordnet ist; und wobei diese beiden abtriebsseitigen Scheiben auf eine solche Art und Weise gesetzt sind, dass sie frei relativ zueinander rotiert werden können, während eine axiale Last gestützt wird, die zwischen ihnen aufgebracht wird; und wobei es auf eine Struktur gesetzt ist, die zu dem Zweck dient, dass durch Zahnradgetriebe-Mechanismen, die jeweils durch Schrägstirnräder aufgebaut sind, Leistung (Kraft) zwischen der besagten ersten abtriebsseitigen Scheibe und der Antriebswelle für ein Vorderrad übertragen wird und Leistung (Kraft) zwischen der besagten zweiten abtriebsseitigen Scheibe und der Antriebswelle für ein Hinterrad übertragen wird; und wobei die Richtung der axialen Last, die in einem Eingriffsteil eines jeden dieser Zahnradgetriebe-Mechanismen zu einer Zeit einer Vorwärtsfahrt erzeugt wird, auf eine Richtung gesetzt ist, in der die beiden besagten abtriebsseitigen Scheiben in Richtung zu dem besagten axialen Nadellager hin gedrückt werden.