(57)【要約】  トロイダルバリエータを有する連続可変変速機が開示される。内側トロイダルディスク（１０）を支承する変速機シャフト（１４）は、通常、トロイダルバリエータ（７）の軸方向外側に又は２つの内側トロイダルディスクの間に装着される。本発明によれば、変速機シャフト（１４）は、もっぱら、トロイダルバリエータの少なくとも１つのチャンバ（９３、９４）に半径方向に貫入する軸受支持部（２００、２０１）を介して装着される。構造体の軸長は、変速機シャフト（１４）用の従来型の軸受と較べて低減され、一方、本発明の変速機では、バリエータの外側に配置される軸受点の使用が省略されるという事実のため、支持が改良される。前記連続可変変速機は、特に前部搭載のエンジン及び後輪駆動による自動車用に使用することができる。
2007500325.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
互いに駆動連結された外側トロイダルディスク（１１、１２）と、互いに駆動連結された内側トロイダルディスク（１０）との間の駆動トルクの伝達がトロイダルバリエータ（７）内のローラ（１３、１５）を介して行われる、２つのチャンバ（９３、９４）を有するトロイダルバリエータ（７）と、変速機のケーシング（２６）に支持され、少なくとも部分的に前記トロイダルバリエータ（７）を半径方向内側に通過する変速機シャフト（１４）とを有する連続可変変速機であって、
前記ケーシング（２６）に対する前記変速機シャフト（１４）の支持が、
−前記ケーシングに対して固定され、第１のチャンバ（９３）の領域の前記トロイダルバリエータ（７）を半径方向に通過する第１の軸受支持部（２００）と、前記第１の軸受支持部（２００）と前記変速機シャフト（１４）との間で作用する第１の軸受ユニットと、
−前記ケーシングに対して固定され、第２のチャンバ（９４）の領域の前記トロイダルバリエータ（７）を半径方向に通過する第２の軸受支持部（２０１）と、前記第２の軸受支持部（２０１）と前記変速機シャフト（１４）との間で作用する第２の軸受ユニットと、
を介してのみ行われることを特徴とする連続可変変速機。
【請求項２】
前記ケーシング（２６）に対する前記変速機シャフト（１４）の支持が、前記第１の軸受支持部（２００、２０１）と前記変速機シャフト（１４）との間で作用しかつ固定軸受（３１１）として設計される軸受ユニットを介して行われ、また前記第２の軸受支持部（２０１、２００）と前記変速機シャフト（１４）との間で作用しかつ緩い軸受（３１０）として設計される軸受ユニットを介して行われることを特徴とする請求項１に記載の連続可変変速機。
【請求項３】
前記軸受支持部（２００、２０１）に対する前記変速機シャフト（１４）の支持が、軸方向に片側に作用する第１の軸受ユニット（３１２）及び軸方向に片側作用する第２の軸受ユニット（３１３）それぞれによって行われ、前記軸受ユニット（３１２、３１３）がＸ配置で又はＯ配置で配置されることを特徴とする請求項１に記載の連続可変変速機。
【請求項４】
互いに駆動連結された外側トロイダルディスク（１１、１２）と、互いに駆動連結された内側トロイダルディスク（１０）との間の駆動トルクの伝達がトロイダルバリエータ（７）内のローラ（１３、１５）を介して行われる、２つのチャンバ（９３、９４）を有するトロイダルバリエータ（７）と、変速機のケーシング（２６）に支持され、少なくとも部分的に前記トロイダルバリエータ（７）を半径方向内側に通過する変速機シャフト（１４）とを有する連続可変変速機であって、
前記ケーシング（２６）に対する前記変速機シャフト（１４）の支持が、前記ケーシングに対して固定されかつチャンバ（９３、９４）の領域の前記トロイダルバリエータ（７）を半径方向に通過する軸受支持部（２００、２０１）のみを介して行われ、前記軸受支持部（２００、２０１）と前記変速機シャフト（１４）との間に、半径方向力を吸収するためのニードル軸受（２１０）を有する固定軸受（３１１）と軸方向力を吸収するための少なくとも１つのアキシャル軸受（２１４、２１５）が配置されることを特徴とする連続可変変速機。
【請求項５】
互いに駆動連結された外側トロイダルディスク（１１、１２）と、互いに駆動連結された内側トロイダルディスク（１０）との間の駆動トルクの伝達がトロイダルバリエータ（７）内のローラ（１３、１５）を介して行われる、２つのチャンバ（９３、９４）を有するトロイダルバリエータ（７）と、変速機のケーシング（２６）に支持され、少なくとも部分的に前記トロイダルバリエータ（７）を半径方向内側に通過する変速機シャフト（１４）とを有する連続可変変速機であって、
前記ケーシング（２６）に対する前記変速機シャフト（１４）の支持が、前記ケーシングに対して固定されかつチャンバ（９３、９４）の領域の前記トロイダルバリエータ（７）を半径方向に通過する軸受支持部のみを介して行われ、前記軸受支持部（２００、２０１）と前記変速機シャフト（１４）との間に、ニードル軸受を有する緩い軸受（３１０）が配置されることを特徴とする連続可変変速機。
【請求項６】
前記ケーシングに対して固定された少なくとも１つの軸受支持部（２００、２０１）を介した前記支持に加えて、軸受ユニット（２３１）が、前記変速機シャフト（１４）と別の回転変速機要素（インプットシャフト５）との間に設けられることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の連続可変変速機。
【請求項７】
固定軸受（３１１）として設計された軸受ユニットが、４点軸受として設計されることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の連続可変変速機。
【請求項８】
固定軸受（３１１）として設計された軸受ユニットが、ニードル軸受（２１０）と、軸方向に片側に作用する２つの軸受（２１４、２１５）、特に軸方向の円筒状の転がり軸受との組み合わせとして設計されることを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項に記載の連続可変変速機。
【請求項９】
緩い軸受（３１０）として設計された前記軸受ユニット（２０３、２３１）が、ニードル軸受として設計されることを特徴とする請求項１〜８のいずれか１項に記載の連続可変変速機。
【請求項１０】
前記変速機シャフト（１４）が、回転に関して前記内側トロイダルディスク（７）に固定連結されることを特徴とする請求項１〜９のいずれか１項に記載の連続可変変速機。
【請求項１１】
前記変速機シャフト（１４）が中空シャフトとして設計されることを特徴とする請求項１〜１０のいずれか１項に記載の連続可変変速機。
【請求項１２】
前記変速機シャフト（１４）の一方の端部領域が、前記トロイダルバリエータ（７）内に配置され、一方、前記変速機シャフト（１４）の反対側端部領域が、前記トロイダルバリエータ（７）に作用するトルクを伝達するために前記トロイダルバリエータ（７）から突出することを特徴とする請求項１〜１１のいずれか１項に記載の連続可変変速機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、請求項１、４及び５の前段に記載の連続可変変速機に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１は、２つのチャンバを有するバリエータを有する連続可変変速機を開示している。２つの内側トロイダルディスク（互いに駆動連結された）から外側トロイダルディスク（同様に駆動連結された）へのローラを介した駆動トルクの伝達は、バリエータで行われる。連続可変変速機は、変速機のケーシングの端部領域に装着されかつ半径方向内側にバリエータを通過する変速機シャフトを有する。変速機は、ケーシングに対して固定されかつバリエータのそれぞれのチャンバを半径方向に各々が通過する２つの軸受支持部を有する。この場合の軸受支持部は、内側トロイダルディスクを支持するために、正確には、内側トロイダルディスクに作用するトルクによる内側トロイダルディスクの傾斜を回避するために使用される。ケーシングに対して支持される軸受支持部に加えて、これらの軸受支持部は、半径方向内側の変速機シャフトに対し装着され、またこのシャフトによって潤滑剤が供給される。上述の装着に加えて、内側トロイダルディスクは、別の２つの半径方向内側の軸受ユニットを介して内側変速機シャフトに対し装着され、軸受ユニットは、変速機シャフト及び内側トロイダルディスクの角速度が互いに対抗する場合、相対的な高い回転速度にさらされる。
【０００３】
別の連続可変変速機が特許文献２に記載されている。この実施形態によれば、内側トロイダルディスクは、保持フレームを介して変速機ケーシングに対し支持され、保持フレームは、内側トロイダルディスクの間に軸方向に位置するように配置される。これにより、バリエータ、したがって、連続可変変速機の構造の半径方向及び軸方向の拡張が得られる。
【０００４】
変速機ケーシングに対しバリエータ内の内部変速機シャフトの支持部を有する連続可変変速機の他の実施形態は、非特許文献１に記載されている。
【０００５】
変速機シャフト用の別の軸受可能性が、未発行の特許文献３に記載されている。
【０００６】
【特許文献１】ＥＰ１１８６７９８Ａ２号明細書
【特許文献２】独国特許出願公開第１９９４８７５６Ａ１号明細書
【特許文献３】ＤＥ１０２０６２００号明細書
【非特許文献１】「トラクション駆動：選択及び用途」（ＴｒａｃｔｉｏｎＤｒｉｖｅｓ：Ｓｅｌｅｃｔｉｏｎ  ａｎｄ  Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ）、フレデリックＷ．ハイリッヒ、ユージーン  Ｅ．シューベ（Ｆｒｅｄｅｒｉｃｋ  Ｗ．Ｈｅｉｌｉｃｈ，ＥｕｇｅｎｅＥ．Ｓｈｕｂｅ）、ＩＳＢＮ：０−８２４７−７０１８−８、９４ページ参照。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明が基礎とする目的は、バリエータに半径方向内側に配置された変速機シャフトの装着部を有する連続可変変速機を提案することであり、前記装着部は全体寸法に関して改良される。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明が基礎とする目的は、第１の提案により請求項１の特徴によって達成される。したがって、変速機のケーシングに対する変速機シャフトの支持は、ケーシングに対して固定された第１の軸受支持部及びケーシングに対して固定された第２の軸受支持部を介してのみ行われる。ケーシングに対して固定された第１の軸受支持部は、第１のチャンバの領域のバリエータを半径方向に通過する。第１の軸受ユニットは、第１の軸受支持部と変速機シャフトとの間で作用する。ケーシングに対して固定された第２の軸受支持部は、第２のチャンバの領域のバリエータを半径方向に通過する。第２の軸受ユニットは、第２の軸受支持部と変速機シャフトとの間で作用する。
【０００９】
本発明によれば、軸受支持部を越えるケーシングに対する変速機シャフトの装着部は、省略してもよいことが認識された。したがって、ケーシングに対する装着は、バリエータに常に必要な軸方向構造空間と相関する軸方向の構造空間でのみ行われる。これにより、ケーシングに対しバリエータの外側の変速機シャフトの装着を保証するために、軸方向構造空間の必要性が回避される。互いに協働するトロイダルディスクの間の距離は、これらの間に配列されたローラによって予め決定される。この結果、ローラに対し円周方向にオフセットして、軸受支持部がケーシングから突出できる自由な軸方向構造空間が得られる。したがって、本発明による構造は、特にコンパクトな軸方向構造を可能にする。
【００１０】
この場合、特に、中実シャフトとして又は中空シャフトとして設計されかつバリエータの片側又は両側から突出するか、あるいはバリエータ内に完全に配置される任意の変速機シャフトに対して、本発明の成果を達成することができる。変速機シャフトの短縮設計は、変速機シャフトに作用する力のレバーアームの短縮を可能にし、したがって、より小さな軸受負荷をもたらす。１つ又は複数の軸受ユニットは、半径方向及び／又は軸方向に作用する任意の所望のタイプの構造の軸受を含む。１つ又は複数の軸受支持部は、ケーシングの１つの締結位置を出発点とするか、あるいは複数の締結位置から内部に（星型に）突出して、共通の軸受リング内に合体してもよく、１つ又は複数の軸受支持部は、変速機ケーシングと１つのピース又は複数のピースで製造される。
【００１１】
上述の連続可変変速機の発展形態によれば、第１の軸受ユニットは固定軸受として設計され、他方、第２の軸受ユニットは緩い軸受として設計される。これにより、自由度に関して機械的に規定された装着が得られ、この結果、ケーシングに対する軸受点及び／又は別の変速機要素は必要とされない。当然、さらなる支持のために、特に大きな軸方向構造が関連する場合、別の変速機要素に対し変速機シャフトの別の軸受点を、例えば半径方向内側に又は外側に、変速機シャフトによって設けてもよい。代わりに、ケーシングに対する変速機シャフトの支持が、緩い軸受を介してのみ行われることが同様に考えられる。この場合、例えばローラとトロイダルディスクとの間の圧力を保証するために、軸方向に変位可能であるように変速機シャフトが設計されるか、あるいは変速機シャフトと隣接する変速機要素の間に変速機シャフト用の固定軸受が設けられる。
【００１２】
本発明による変速機の代わりの発展形態によれば、軸受支持部に対する変速機シャフトの支持は、軸方向に片側に作用する第１の軸受ユニット及び軸方向に片側作用する第２の軸受ユニットそれぞれによって行われる。この場合、これらの軸受ユニットは、単一の軸受支持部に、又は異なる軸受支持部に割り当てることが可能である。この場合、軸受ユニットはＸ配置で又はＯ配置で配置される。変速機ケーシングに対する変速機シャフトの優れた軸方向支持は、これによって、比較的低いコストで行うことができる。
【００１３】
本発明が基礎とする目的は、第２の提案により請求項４の特徴によって達成される。
【００１４】
この提案によれば、ケーシングに対する変速機シャフトの支持は、ケーシングに対して固定されかつチャンバの領域のバリエータを半径方向に通過する単一の軸受支持部のみを介して行われる。軸受支持部と変速機シャフトとの間には、一方で、半径方向力を吸収するためのニードル軸受を有する固定軸受が配置される。ニードル軸受は、伝達可能な大きな半径方向力と共に、小さな半径方向構造によって区別される。他方、固定軸受は、軸方向力を吸収するために、少なくとも１つのアキシャル軸受（片側に又は両側に作用する）を有する。この種類のアキシャル軸受ユニットも、比較的低いコストで、軸方向及び半径方向の小さな全体寸法で、及び伝達可能な大きな軸方向力で使用することができる。さらに、ニードル軸受が半径方向の支持のために使用される場合、装着可能性の向上が可能になり、この結果、ニードル軸受が装着された状態で、アキシャル軸受が装着された場合にのみ固定される変速機シャフトの軸方向変位がなお可能である。さらに、本発明の第１の提案に関して言及した利点の取り込みが同様に可能である。
【００１５】
本発明が基礎とする目的は、第３の提案により請求項５の特徴によって達成される。したがって、ケーシングに対する変速機シャフトの支持は、ケーシングに対して固定される単一の軸受支持部のみを介して行われる。軸受支持部は、チャンバの領域のバリエータを半径方向に通過する。ニードル軸受を有する緩い軸受は、軸受支持部と変速機シャフトとの間に配置される。このタイプの実施形態は、変速機シャフトの浮動支持（短い軸長及び小さな傾斜モーメントと共に）が望ましい場合、特に適切である。代わりに、言及した緩い軸受に加えて、固定軸受及び／又は緩い軸受が、変速機シャフトと、特にケーシングに対して移動される隣接変速機要素との間に設けられる実施形態が可能である。緩い軸受をニードル軸受として本発明により設計することは、費用効果的であるが、半径方向に大きな応力にさらされ得る可能性がある軸受となる。さらに、本発明の第１の提案又は第２の提案に関して言及した利点の取り込みが同様に可能である。
【００１６】
連続可変変速機の好ましい発展形態によれば、少なくとも１つの軸受支持部を介した変速機シャフトの支持に加えて、軸受ユニットが変速機シャフトと別の回転変速機要素との間に設けられる。この場合、例えば変速機シャフト及び変速機要素の同軸配置のため、変速機シャフト又は変速機は、軸受ユニットが間挿された状態で、変速機要素又は変速機シャフトそれぞれの軸方向凹部に配置される。これにより、特にコンパクトな構造が得られる。
【００１７】
連続可変変速機の別の実施形態では、固定軸受として設計された軸受ユニットは、４点軸受として設計される。このタイプの４点軸受は、両方の軸方向力及び半径方向力を確実に吸収することができるコンパクトな軸受ユニットである。
【００１８】
連続可変変速機の好ましい発展形態によれば、変速機シャフトの一方の端部領域はバリエータ内に配置され、一方、変速機シャフトの反対側端部領域は、バリエータに作用するトルクを伝達するためにバリエータから突出し、このトルクは、特に、バリエータ又はトロイダルディスクの入力トルク又は出力トルクの形態をとる。変速機シャフトは片側のみのバリエータから突出するので、変速機シャフトの質量全体を低減でき、またケーシングに対する追加の軸受点を回避することができる。節約された構造空間に別の変速機要素を配置してもよい。
【００１９】
有利な発展形態は、従属請求項、詳細な説明及び図面に確認することができる。
【００２０】
本発明による連続可変変速機の好ましい模範的な実施形態について、図面を参照してより詳細に以下に説明する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
図１は、連続可変トロイダルバリエータ７、遊星中間変速機８及び遊星出力変速機９を有する連続可変変速機の概略的な軸方向断面図を示している。
【００２２】
自動車用変速機は、前部搭載エンジン及び後部車軸駆動による駆動伝達系に使用される。このように、自動車用変速機は、これ以上詳細に図示しない前部搭載エンジンと、後部駆動シャフト、したがって駆動輪を駆動する後部車軸変速機との間の動力伝達経路に配置される。前部搭載エンジンは、自動車用変速機の入力シャフト５に結合され、後部車軸変速機は、カルダン軸によって自動車用変速機の出力シャフト６に回転に関して固定連結される。
【００２３】
入力シャフト５は、自動車用変速機の後端に配置された摩擦クラッチＫ３によって出力シャフト６に摩擦結合することができ、この結果、エンジンから後部車軸変速機への直接貫通駆動を行うことができる。入力シャフト５は、２つの転がり軸受１３５と１３６によって、自動車用変速機の非回転のケーシング部分２６に対し回転可能に入力シャフトの２つの端部領域に装着される。この場合、２つの転がり軸受１３５と１３６は、固定軸受／緩い軸受の対として設計される。入力シャフト５は、トロイダルバリエータ７の隣接する第一の中心駆動トロイダルディスク１１に運動に関して固定して連結され、同軸の中心入力シャフト５を介して中間変速機８の二重ウェブ遊星キャリア１８に連結される。この遊星キャリア１８は、トロイダルバリエータ７の、前記遊星キャリアに隣接して配置される第２の中心駆動トロイダルディスク１２に回転に関して固定して連結される。したがって、２つの駆動トロイダルディスク１１と１２は、動力伝達経路中で、互いに平行に連結されるか又は回転に関して互いに固定して連結される。入力シャフト５に同軸に配置され、また入力シャフトが遊びを伴って貫通する中間シャフト１４として形成された同軸の変速機シャフトが、軸方向中心のトロイダル従動ディスク１０に回転に関して固定して形成される。凹状のトロイダル従動面は、互いに軸方向に反対側のこの従動トロイダルディスク１０に組み込まれる。従動トロイダルディスク１０は、中間変速機８のサンギア１９に運動に関して固定して連結される。
【００２４】
駆動トロイダルディスク１１又は１２は、ローラ１３ａ、１３ｂと１５ａ、１５ｂとして知られる２つの遊星を介して、トロイダル駆動ディスクの関連の従動面と摩擦接触状態にある。２つのローラ１３ａ、１３ｂと１５ａ、１５ｂは、２つのチャンバ９３、９４の一方にそれぞれ割り当てられる。ローラ１３ａ、１３ｂと１５ａ、１５ｂの両方は、特定の回転軸９５ａ、９５ｂと９６ａ、９６ｂを中心にそれぞれ回転可能であり、またそれらの特定の回転軸９５ａ、９５ｂに対し垂直の枢軸を中心に揺動可能である。
【００２５】
中間変速機８のサンギア１９は、出力変速機９の第１の変速機部材としてのサンギア２１への駆動連結部２０を有する。
【００２６】
この駆動連結部２０は、中間変速機８の遊星キャリア１８の一方のウェブに装着されかつ歯車リム４３ａ、４３ｂを有する主ピニオン４６を有し、これらの歯車リムは、遊星キャリア１８の半径方向駆動ウェブの両側面に配置され、一方の歯車リム４３ａは、同軸の中間シャフト１４に連結されたサンギア１９と噛合し、他方の歯車リム４３ｂは、半径方向駆動ウェブの他方の側面に軸方向に配置される第２のサンギア４８と噛合し、次にこの第２のサンギアは、最終的に、出力変速機９の第１の変速機部材を形成するサンギア２１との、係合可能及び係脱可能なクラッチＫ２を含む駆動連結部５１を有する。
【００２７】
中間変速機８の一方のサンギア１９と噛合する主ピニオン４６の歯車リム４３ａは、遊星キャリア１８の第２のウェブに装着される第２ピニオン６３とさらに噛合係合し、第２ピニオンは、ポット状の駆動連結部２３を介して、係合可能及び係脱可能な摩擦クラッチＫ１の一方のクラッチ半部に回転に関して固定して連結されるリングギア２２と噛合する。この摩擦クラッチＫ１の第２のクラッチ半部は、出力変速機９の第２の変速機部材を形成するリングギア２４に回転に関して固定して連結される。
【００２８】
出力変速機９は、半径方向支持ウェブ３６によって自動車用変速機の非回転ケーシング部分２６に回転に関して固定して連結され、かつ同数の歯を有する２つの歯車リム３７ａ、３７ｂを有するピニオン３４ａ、３４ｂを支持する遊星キャリア２５の形態の第３の変速機部材を有し、ピニオンは支持ウェブ３６の両側に配置され、中間変速機８に隣接する一方の歯車リム３７ａは内部及び外部歯車２１と２４の両方と噛合する。
【００２９】
出力変速機９は、ピニオン３４ｂの他方の歯車リム３７ｂと噛合し、かつ出力シャフト６との駆動連結部２８を有する第２のリングギア２７の形態の第４の変速機部材を有する。
【００３０】
パーキングロックホイール３３は、リングギア２７の外周に、同軸にかつ運動に関して固定して配置される。
【００３１】
低速段の運転範囲において、前進駆動時にクラッチＫ１が係合されるとともにクラッチＫ２は係脱され、この結果、動力は中間変速機８で分割され、動力の第１の部分は出力シャフト６に流れ、動力の第２の部分はトロイダルバリエータ７を介して駆動シャフト５に流れる。
【００３２】
前進駆動の高速段の運転範囲において、クラッチＫ１は係脱されるとともにクラッチＫ２は係合され、この結果、動力は中間変速機８で組み合わせされ、動力の第１の部分は駆動シャフト５から直接流れ、動力の第２の部分はトロイダルバリエータ７を介して流れる。
【００３３】
図２は、図１の変速機図の詳細ＩＩの詳細断面図を示しているが、図１のローラ１３ｂ、１５ｂは図示されていない。
【００３４】
入力シャフト５は、トロイダルバリエータ７及び駆動又は従動トロイダルディスク１０、１１、１２も配置される第１の軸方向領域５４を有する。この第１の軸方向領域５４は中実シャフトとして設計され、この結果、その直径は非常に小さい。この第１の軸方向領域５４は、中間変速機８の第１のギアセット段も配置される第２の軸方向領域３４に隣接し、前記ギアセット段は、とりわけ、
−サンギア１９と、
−歯車リム４３ａと、
−第２ピニオン６３とを備える。
【００３５】
２つのオイルダクト５６ａ、５６ｂは、この第２の軸方向領域３４の中実シャフト内に斜めに穿設される。これらのオイルダクト５６ａ、５６ｂは、一方で環状空間５８に通じ、他方で、第３の軸方向領域５５に略位置する入力シャフト５の中心ボア５７に通じる。したがって、２つのオイルダクト５６ａ、５６ｂは、オイル圧下にある中心ボア５７と、第１の軸方向領域５４に略配置される環状空間５８との間に流れ連結を形成する。環状空間５８の半径方向内壁は入力シャフト５によって形成され、他方、環状空間５８の半径方向外側境界は、中空シャフトとして設計された同軸の中間シャフト１４によって形成される。環状空間５８からの潤滑油の流出用開口は、次の転がり軸受として設計される軸受ポイントに位置する。
ａ）入力シャフト５に対し従動トロイダルディスク１０を回転可能に支持するための第１のニードル軸受５０、
ｂ）自動車用変速機のケーシング部分６２に対し中間シャフト１４を軸方向及び半径方向に装着するための単列溝付き玉軸受６０、
ｃ）中間シャフト１４に対し第２の中心駆動トロイダルディスク１２を回転可能に支持するための第２のニードル軸受６１、
ｄ）第２の領域３４の入力シャフト５に対しサンギア１９を半径方向に支持するための第３のニードル軸受８５。
【００３６】
ａ）〜ｃ）についてより詳細に以下に説明する。
【００３７】
ａ）第１のニードル軸受５０は、ケージ６４内に配置される回転体を備え、この回転体は、入力シャフトが中実シャフトとして設計される領域において入力シャフト５上を回転する。ケージ６４は従動トロイダルディスク１０の中心ボアに挿入され、また片側で、中間シャフト１４の一方の端部７０の端面６５を軸方向に支承する。ケージ６４は、他の側で、従動トロイダルディスク１０の一方の軸方向端部の内側溝に挿入される軸方向固定リング６６を軸方向に支承する。従動トロイダルディスク１０の他方の軸方向端部で、従動トロイダルディスクは雄ねじ付きスリーブ６８にねじ込まれ、その半径方向外側に突出する端部カラーは従動トロイダルディスク１０の端面を軸方向に支承する。第１のニードル軸受５０と雄ねじ付きのスリーブ６８との間に軸方向に、従動トロイダルディスク１０がスプラインシャフト歯６７によって中間シャフト１４に回転に関して固定して連結される。この場合、小さな軸方向の遊びが、ケージ６４と端面６５との間に、又は雄ねじ付きスリーブ６８と、スプライン歯切り部６７に属する入力シャフト５の外側歯切り部６９との間に許容される。
【００３８】
大きなニードル軸受５０の潤滑は、中間シャフト１４の端部７０の環状空間５８から、仮想スロットルとして機能するシールリング１９０を通過して現れる潤滑油によって行われる。
【００３９】
ｂ）溝付き玉軸受６０は、一方は段部７１で、他方はケーシング部分６２の内側溝に挿入される軸方向固定リング７２で、ケーシング部分６２に対して軸方向に固定される軸受外側リングを有する。
【００４０】
同様に、溝付き玉軸受６０の軸受内部リングは、一方は段部７３で、他方は中間シャフト１４の周縁溝に挿入される軸方向固定リング７４で、中間シャフト１４に対して軸方向に固定される。
【００４１】
溝付き玉軸受６０の潤滑は、中間シャフト１４の斜めボア７５を通して環状空間５８から現れる潤滑油によって行われる。このボア７５は、溝付き玉軸受６０に軸方向に隣接して配置され、後者の回転体に向かって方向付けられる。
【００４２】
ｃ）第２のニードル軸受６１は、ケージ７６内に配置されかつ中間シャフト１４で回転する回転体を備える。ケージ７６は、駆動トロイダルディスク１２の中心ボアに押入され、この中心ボアのボア底部の端面７７を軸方向に支承する。
【００４３】
第２のニードル軸受６１に潤滑油を供給する斜めボア７９は、駆動トロイダルディスク１２内の半径方向にかつ第２のニードル軸受６１に軸方向に隣接して、中間シャフト１４内に穿設される。
【００４４】
駆動トロイダルディスク１２は、軸方向歯切り部８２及びカップスプリング８１によって、遊星キャリア１８の遊星キャリアボルトレセプタクル８０に対して、回転に関して固定されかつ軸方向に予応力がかけられる。
【００４５】
環状空間５８は、中間変速機８に面するその側面で、中間シャフト１４と一体に形成されたサンギア１９の同軸ボアに挿入されるシールリング８３によってシールされ、シールリング８３は規定の漏れを許容する点で仮想スロットルとして機能する。シールリング８３は、第３のニードル軸受８５のケージ８４によって固定される。シールリング８３の内側は、２つのオイルダクト５６ａ、５６ｂに軸方向に隣接する入力シャフト５を支承し、また環状空間５８内の潤滑圧を維持しつつ、第３のニードル軸受８５への潤滑剤の供給に対し所定の漏れの貫流を許容する。
【００４６】
遊星キャリアアーム８６は、第３の領域５５で、サンギア１９に軸方向に隣接して半径方向外側に延在する。この遊星キャリアアーム８６は、放射状に外側に延在しかつ凹部分８８によって周囲を遮断されるウェブ８７を有する。主ピニオン４６はこれらの凹部分８８を通過するので、歯車リム４３ａ、４３ｂは両側で遊星キャリアアーム８６に隣接する。
【００４７】
さらなる詳細に関し、未公開の文献ＤＥ１０２０６２００を参照する。
【００４８】
図３を参照すると、中間シャフト１４の支持は、軸受支持部２００、２０１を介して行われる。軸受支持部２００、２０１は、ローラ１３、１５に対し円周方向にオフセットされるようにチャンバ９３、９４内に突出する。
【００４９】
軸受支持部２００はケーシング２６に半径方向外側に結合され、また半径方向内側にニードル軸受２０３が受容される円筒表面領域２０２を有する。ニードル軸受２０３は、ケージに保持されかつ表面領域２０２で半径方向外側に転がるニードルを有する。ニードルは、中間シャフト１４の軸方向端部領域の中間シャフトに対して支持される中空円筒状の軸受リング２０４に対して半径方向内側に転がる。
【００５０】
他方のチャンバ９４には、軸受支持部２０１に対して半径方向内側に、軸受支持部２０１の円筒表面領域２１１で半径方向外側に転がり、また中間シャフトの外部表面領域で半径方向内側に直接転がるニードル軸受２１０が配置される。図３に示した断面では、表面領域２１１は、断面Ｕ字状の基部脚部によって形成される。半径方向に向けられた環状面を形成する側面脚部２１２、２１３は、アキシャル軸受２１４、２１５の動作面を構成し、その各々はそれぞれ片側に作用する。アキシャル軸受２１４、２１５は、軸受支持部２０１に面する側面の側面脚部２１２、２１３で転がる軸方向の円筒状の転がり軸受であることが好ましい。軸受支持部２０１の反対側で、アキシャル軸受２１４、２１５の回転体は、軸受ディスク２１６、２１７の動作面に対し転がり、前記動作面は半径方向面に位置する。軸受ディスク２１６、２１７は、中間シャフト１４に対し半径方向内側に支持される。軸受リング２１７は、中間シャフト１４の段部でアキシャル軸受２１５の荷重方向に支持される。反対方向に支持するために、スペーサディスク２１８が軸受ディスク２１６と従動トロイダルディスク１０との間に間挿される。軸受ユニット２１０、２１４、２１５、軸受リング２１６、２１７及びスペーサリング２１８の軸方向位置は、従動トロイダルディスク１０の位置を介して固定され、従動トロイダルディスクは、例えば図３によれば、従動トロイダルディスク１０と軸受支持部２００との間の中間シャフト１４内に係合する固定リングを介して固定される。好ましくは、中間シャフト１４と軸受支持部２０１と軸受リング２１６、２１７との間に、少なくとも１つの潤滑空間が形成され、この潤滑空間に上述の軸受ユニットが配置され、またこの潤滑空間には、中間シャフト１４を通して半径方向に通過する潤滑ボア２２０、２２１を介して供給される。特に、中間シャフト１４は、軸受支持部２０１、軸受ユニット２１０、２１４、２１５、従動トロイダルディスク１０、固定リング１１９及び軸受リング２０４の軸方向領域にほぼ一定の外径を有し、中間シャフト１４と従動トロイダルディスク１０との間でトルクを伝達するために、少なくとも従動トロイダルディスク１０の領域に、スプライン歯切り部が設けられる。
【００５１】
他の点では、図３による実施形態に本質的に対応する構造により、図４に示した模範的な実施形態によれば、軸受支持部２００、ニードル軸受２０３及び軸受リング２０４は省略され、したがって、中間シャフト１４は、割り当てられた部分領域で短縮設計を有することができる。その代わりに、図４によれば、変速機シャフト１４と別の変速機要素、この場合インプットシャフト５との間に緩い軸受が設けられる。このため、中間シャフト１４は、バリエータ７から突出する部分領域に、サンギア１９に対し半径方向内側に好ましくは配置される軸方向の円筒状凹部２３０を有する。凹部２３０には、凹部２３０で半径方向外側に転がるニードル軸受２３１が挿入される。ニードル軸受２３１は、入力シャフト５の適切な円筒表面領域で半径方向内側に転がる。
【００５２】
代わりに、軸受ユニット２１４、２１５、２１０の形態の中心固定軸受及び固定軸受の軸方向反対側に配置された２つの緩い軸受２０３、２３１による支持が可能である。
【００５３】
他の点では、図３による模範的な実施形態に対応する構造により、図５による模範的な実施形態では、軸受ユニット２１０、２１４、２１５によって形成された固定軸受は、軸受支持部２００に割り当てられ、一方、ニードル軸受２０３は軸受支持部２０１に割り当てられる。この場合、従動トロイダルディスク１０は、中間シャフト１４の段部に対し片側に軸方向に支持される。この場合、固定軸受は、それに割り当てられた固定リング２１９を介して軸方向に固定される。軸受支持部２０１は、表面領域２０２に、軸方向端部位置を予め決定するための段部又はニードル軸受２０３の案内部を有する。この場合、ニードル軸受２０３に供給するための追加の潤滑ボア２４０が設けられる。さらに、固定軸受に割り当てられたニードル軸受２１０は、中間シャフト１４で直接転がらず、代わりに、中間シャフト１４と反対側に装着された軸受リング２４１に対して転がる。他方、ニードル軸受２０３によって形成された緩い軸受では、軸受リング２０４は省略され、この結果、前記緩い軸受は中間シャフト１４で直接転がる。
【００５４】
図５と反対に、他の点では対応する構造により、図６による模範的な実施形態では、軸受支持部２０１及びニードル軸受２０３が省略され、一方、軸受ユニット２１０、２１４、２１５によって形成された固定軸受と反対側に位置する中間シャフト１４のその端部領域で、入力シャフト５として設計された変速機要素に対する中間シャフト１４の装着は、図４によるニードル軸受２３１によって行われる。したがって、図４によれば、従動トロイダルディスク１０を介した力の導入は、軸受点の軸方向外側で行われるが、これに対し、図６によれば、中間シャフト１４は、その軸方向端部領域でそれぞれ半径方向に支持され、この結果、中間シャフト１４に作用する力は、軸受の間の中間シャフト１４に有利に導入される。
【００５５】
図７に示した模範的な実施形態によれば、軸受支持部２００は、半径方向内側の端部領域にＬ字形の断面を有する。Ｌの基部脚部は、ニードル軸受２５１を受容する円筒状内面２５０を形成する。ニードル軸受２５１は、内面２５０で半径方向外側に転がり、また中間シャフト１４で半径方向内側に支持されるライナ２５２で半径方向内側に転がる。Ｌの側面脚部は環状動作面２５３を形成し、この環状動作面で、片側に作用しまた図７に示した模範的な実施形態の軸方向の円筒状転がり軸受として設計されるアキシャル軸受２５４が軸方向に支持される。アキシャル軸受２５４の回転体は、軸受支持部２００に面する側面の動作面２５３で転がり、軸方向反対側の転がりは軸受リング２５５で行われる。特に、軸受ユニット２５１、２５４には、中間シャフト１４の半径方向ボア２５６を介して潤滑剤が供給される。
【００５６】
軸受支持部２０１は、半径方向内側の端部領域にＬ字形の端部領域を有する。Ｌの基部脚部は、ニードル軸受２６１が受容される円筒状内面２６０を形成する。ニードル軸受２６１は、内面２６０で半径方向外側に転がる。ニードル軸受２６１は、中間シャフト１４に対し半径方向に支持されるライナ２６２で半径方向内側に転がる。Ｌの側面脚部は、半径方向面に配置された動作面２６３を形成する。動作面２６３に、図示した模範的な実施形態の軸方向の円筒状転がり軸受として設計されるアキシャル軸受２６４が支持される。アキシャル軸受２６４の回転体は、一方で動作面２６３で転がり、他方、中間シャフト１４に対し半径方向内側に支持される軸受リング２６５に対して転がる。
【００５７】
軸受リング２６５、ライナ２６２、従動トロイダルディスク１０及びライナ２５２は、共通の固定リング２６７を介して前記順序で中間シャフト１４の段部２６６に対して支持される。軸受リング２５５の軸方向支持は、同様に、固定リング２６７を介して行われる。図７に示した模範的な実施形態によれば、軸受支持部２００、２０１のＬ字形の端部領域の基部脚部は、互いに対面する。
【００５８】
これと反対に、他の点では図７に対応する構造により、図８に示した模範的な実施形態によれば、軸受支持部２００、２０１のＬ字形断面の基部脚部は、互いに反対側に配置される。この場合、軸受リング２５５と２６５は、アキシャル軸受２５４、２６４の反対側の従動トロイダルディスク１０に支持される。ライナ２６２、従動トロイダルディスク１０及びライナ２５２は、固定リング２６７を介してこの順序で段部２６６に支持される。
【００５９】
記載した実施形態は、模範的な構造に過ぎない。異なる実施形態について記載した特徴の組み合わせが同様に可能である。さらなる特徴、特に、本発明に属する装置部分の記載していない特徴、特にそれらの形状、それらの動作連結及び互いに関するそれらの構成は、図面から理解し得る。
【００６０】
本発明による変速機シャフトは、特に、駆動又は従動トロイダルディスクに駆動連結されるか、あるいはそれらとワンピースに製造されるそれらを支承するシャフトである。
【００６１】
本発明は、その様々な実施形態で、内側トロイダルディスクが、例示した実施形態による従動トロイダルディスクであるか、あるいは駆動トロイダルディスクであるかに関わらず使用される。動力伝達経路内のローラの反対側で、動力伝達は、特に、内側トロイダルディスクから回転に関して固定連結された変速機シャフトを介して及び／又は変速段を介して行われ、変速段の歯車は、内側トロイダルディスクに回転に関して固定連結される、例えばＥＰ１１８６７９８Ａ２、ＤＥ１９９４８７５６Ａ１参照。
【００６２】
図３によれば、中間シャフト１４は、次の軸方向の順序で互いに隣接して、緩い軸受３１０として設計されたニードル軸受２０３が配置される部分領域３００と、従動トロイダルディスク１０を支承する部分領域３０１と、アキシャル軸受２１４、２１５及びニードル軸受付きで設計された固定軸受３１１が配置される部分領域３０２と、駆動トロイダルディスク１２によって半径方向に囲まれる部分領域３０３と、サンギア１９が形成される部分領域３０４とを有する。
【００６３】
図４によれば、中間シャフト１４は、次の軸方向の順序で互いに隣接して、従動トロイダルディスク１０を支承する部分領域３０１と、アキシャル軸受２１４、２１５及びニードル軸受付きで設計された固定軸受３１１が配置される部分領域３０２と、駆動トロイダルディスク１２によって半径方向に囲まれる部分領域３０３と、サンギア１９が形成される部分領域３０４とを有し、またニードル軸受２３１と共に、中間シャフト１４と入力シャフト５との間に緩い軸受３１０が形成される。
【００６４】
図５によれば、中間シャフト１４は、次の軸方向の順序で互いに隣接して、アキシャル軸受２１４、２１５及びニードル軸受付きで設計された固定軸受３１１が配置される部分領域３００と、従動トロイダルディスク１０を支承する部分領域３０１と、緩い軸受３１０として設計されたニードル軸受２０３が配置される部分領域３０２と、駆動トロイダルディスク１２によって半径方向に囲まれる部分領域３０３と、サンギア１９が形成される部分領域３０４とを有する。
【００６５】
図６によれば、中間シャフト１４は、次の軸方向の順序で互いに隣接して、アキシャル軸受２１４、２１５及びニードル軸受付きで設計された固定軸受３１１が配置される部分領域３００と、従動トロイダルディスク１０を支承する部分領域３０１と、軸受のない部分領域３０２と、駆動トロイダルディスク１２によって半径方向に囲まれる部分領域３０３と、サンギア１９が形成される部分領域３０４とを有し、またニードル軸受２３１と共に、中間シャフト１４と入力シャフト５との間に緩い軸受３１０が形成される。
【００６６】
図７によれば、中間シャフト１４は、次の軸方向の順序で互いに隣接して、アキシャル軸受２５４付き及びニードル軸受２５１付きで設計された片側の軸受ユニット３１２が配置される部分領域３００と、従動トロイダルディスク１０を支承する部分領域３０１と、アキシャル軸受２６４付き及びニードル軸受２６１付きで設計された片側の軸受ユニット３１３が配置される部分領域３０２と、駆動トロイダルディスク１２によって半径方向に囲まれる部分領域３０３と、サンギア１９が形成される部分領域３０４とを有する。片側の軸受ユニット３１２、３１３は、適切ならば予応力下で、対でＸ配置で取り付けられる。
【００６７】
その他の点では図７に対応する配置により、図８によれば、片側の軸受ユニット３１２、３１３は、適切ならば予応力下で、対でＯ配置で取り付けられる。
【００６８】
装着部をセンタリングして、それに予応力をかけるための少なくとも１つの皿ばねが、図３と図４の固定リング２１９と従動トロイダルディスク１０との間に、図５と図６の軸受ディスク２１６とばねリング２１９との間に、軸受リング２５５とばねリング２６７との間に、図７の軸受ディスク２６５と段部２６６との間に、軸受リング２５５と従動トロイダルディスク１０の間にまた図８の軸受リング２５５と従動トロイダルディスク１０との間に設けられる。この設計は必須ではないが、組立を単純化する。
【図面の簡単な説明】
【００６９】
【図１】自動車用の連続可変変速機の模範的な軸方向断面図である。
【図２】図１の変速機図の詳細ＩＩの詳細断面図である。
【図３】バリエータの変速機シャフトの本発明による第１の装着部の図面である。
【図４】バリエータの変速機シャフトの本発明による第２の装着部の図面である。
【図５】バリエータの変速機シャフトの本発明による第３の装着部の図面である。
【図６】バリエータの変速機シャフトの本発明による第４の装着部の図面である。
【図７】バリエータの変速機シャフトの本発明による第５の装着部の図面である。
【図８】バリエータの変速機シャフトの本発明による第６の装着部の図面である。
【図１】
2007500325.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2007500325.tif 000009
【図８】
2007500325.tif 000010
【国際調査報告】
2007500325.tif 000011
2007500325.tif 000012
2007500325.tif 000013
2007500325.tif 000014
2007500325.tif 000015
2007500325.tif 000016