(57)【要約】  本発明は、特に自動車に使用するためのトロイダル変速機用のバリエータに関する。偏心軸は、一般に、トロイダル変速機のバリエータ（２０ａ）のトロイダルディスクとローラ（２１ａ）との間の接触力を保証するために使用され、前記軸により、ローラ（２１ａ）を支持体（３０ａ）に対して取付けることが可能になる。本発明によれば、支持体（３０ａ）は、トロイダルディスクに向かって変位又は旋回されるように軸受ユニット（４２ａ）に案内される。このことにより、偏心軸を使用する必要性が排除される。
2007514902.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
軸線（Ｚ−Ｚ）を中心に回転するトロイダルディスクを有するトロイダル変速機用の無段変速バリエータであって、ローラ（２１）が、支持体（３０）に対して軸線（Ｘ−Ｘ）を中心に回転可能に取付けられ、前記支持体（３０）が軸線（Ｙ−Ｙ）を中心に回転可能に取付けられる無段変速バリエータにおいて、
前記支持体（３０）が、軸受ユニット（４２）によって、隣接する少なくとも１つの構成要素に対して取付けられ、前記軸受ユニットが、
−少なくとも１つの成分を前記軸線（Ｚ−Ｚ）の方向に有する変位自由度を有し、
−前記隣接する構成要素に対して前記支持体を前記軸線（Ｘ−Ｘ）の方向に支持することを特徴とする無段変速バリエータ。
【請求項２】
前記変位自由度が、前記支持体（３０）の前記軸線（Ｙ−Ｙ）を中心とする旋回と独立して、前記軸線（Ｘ−Ｘ）に対して横断面に向けられることを特徴とする請求項１に記載のバリエータ。
【請求項３】
前記隣接する構成要素が、複数の支持体（３０）を接続するヨーク（５２、５３）であることを特徴とする請求項２に記載のバリエータ。
【請求項４】
前記変位自由度に加えて、前記軸受ユニット（４２）により、前記軸線（Ｙ−Ｙ）を中心とする前記支持体（３０）の回転が保証されることを特徴とする請求項３に記載のバリエータ。
【請求項５】
前記軸受ユニット（４２）に割り当てられる前記ヨーク（５２）のサブ領域が、前記軸線（Ｙ−Ｙ）の方向に変位可能に配置されることを特徴とする請求項４に記載のバリエータ。
【請求項６】
前記軸受ユニット（４２）が、少なくとも１つの軸受面（６２、６３）を有し、
ａ）前記軸受面が、前記軸線（Ｘ−Ｘ）に対して横断面に向けられ、
ｂ）前記軸線（Ｘ−Ｘ）の方向に向けられ、前記ローラ（２１）と前記支持体（３０）とに作用する力が、前記軸受面に支持され、
ｃ）前記軸受ユニット（４２）の軸受体（４６）が、運動中に前記変位自由度に従って前記軸受面に沿って摺動又は回転することを特徴とする請求項５に記載のバリエータ。
【請求項７】
前記軸受ユニット（４２）が軸受穴（６０）を有し、該軸受穴の横方向境界が、前記軸受面（６２、６３）によって形成され、前記軸受穴において、前記軸受体（４６）が、前記変位自由度に対して横方向に遊びなしに保持されることを特徴とする請求項６に記載のバリエータ。
【請求項８】
前記支持体（３０）が前記軸受穴（６０）を有し、前記ヨーク（５２）がジャーナル（６１）を有し、軸受リングとして設計される軸受体（４６）が、前記ジャーナルに対して回転可能に取付けられることを特徴とする請求項７に記載のバリエータ。
【請求項９】
前記ヨーク（５２）が前記軸受穴（６０）を有し、前記支持体（３０）がジャーナル（３８）を有し、軸受リングとして設計される軸受体（４６）が、前記ジャーナルに対して回転可能に取付けられることを特徴とする請求項７に記載のバリエータ。
【請求項１０】
前記支持体（３０）が、２つの軸受ユニット（４２、４３）によって、隣接する２つの構成要素（ヨーク５２、５３）に対して取付けられ、前記２つの軸受ユニット（４２、４３）の各々が、少なくとも１つの成分を前記軸線（Ｚ−Ｚ）の方向に有する変位自由度を有することを特徴とする請求項１〜９のいずれか１項に記載のバリエータ。
【請求項１１】
前記支持体（３０）が、２つの軸受ユニット（４２、４３）によって、隣接する２つの構成要素（ヨーク５２、５３）に対して取付けられ、前記一方の軸受ユニット（４２）が、少なくとも１つの成分を前記軸線（Ｚ−Ｚ）の方向に有する変位自由度を有し、一方、前記他方の軸受ユニット（４３）が、回転中心（６６）において前記支持体（３０）を前記軸線（Ｚ−Ｚ）の方向に固定することを特徴とする請求項１〜９のいずれか１項に記載のバリエータ。
【請求項１２】
前記ローラ（２１）が回転可能に取付けられる前記軸線（Ｘ−Ｘ）が、前記支持体（３０）に対して固定位置に配置されることを特徴とする請求項１〜１１のいずれか１項に記載のバリエータ。
【請求項１３】
軸受ジャーナル（２４）が、前記支持体に対して前記ローラ（２１）を半径方向に支持するために、前記支持体（３０）又は前記ローラ（２１）に固定して接続されることを特徴とする請求項１〜１２のいずれか１項に記載のバリエータ。
【請求項１４】
前記ローラ（２１）と前記支持体（３０）との間のスラスト軸受（２７）の回転体が、前記支持体（３０）と前記回転体（２８）との間に配置された軸受ディスク（６７）に沿って回転することを特徴とする請求項１〜１３のいずれか１項に記載のバリエータ。
【請求項１５】
前記ローラ（２１）と前記支持体（３０）との間のスラスト軸受（２７）の回転体が、直接、前記支持体（３０）の動作面に沿って回転することを特徴とする請求項１〜１３のいずれか１項に記載のバリエータ。
【請求項１６】
複数の支持体（３０）の調節運動を同期させるために使用されるケーブルが、前記支持体（３０）の周囲に直接巻き付けられることを特徴とする請求項１〜１５のいずれか１項に記載のバリエータ。
【請求項１７】
前記ケーブルが、軸受穴（６０）の周方向面の領域で前記支持体（３０）の周囲に巻き付けられることを特徴とする請求項１６に記載のバリエータ。
【請求項１８】
前記支持体（３０）が、本質的に、Ｅ字状断面を有し、該Ｅ字状断面の外側水平脚（３６、３７）の少なくとも一方が軸受穴（６０）を形成し、中央水平脚が前記ローラ（２１）用の前記軸受ジャーナル（２４）を形成することを特徴とする請求項１３〜１７のいずれか１項に記載のバリエータ。
【請求項１９】
前記軸受穴（６０）が、円弧状の内側輪郭を長手方向断面に有することを特徴とする請求項１〜１８のいずれか１項に記載のバリエータ。
【請求項２０】
前記軸受体（４６）の前記軸受面（６２、６３）又は移動経路が、前記軸線（Ｚ−Ｚ）と（Ｙ−Ｙ）によって画定された投影面において湾曲構造であることを特徴とする請求項１１〜１９のいずれか１項に記載のバリエータ。
【請求項２１】
前記軸受体（４６）の前記軸受面（６２、６３）又は前記移動経路が、前記回転中心（６６）から前記軸受面（６２、６３）又は前記移動経路までの距離にほぼ一致する半径で、前記軸線（Ｚ−Ｚ）と（Ｙ−Ｙ）によって画定された前記投影面において円弧状構造であることを特徴とする請求項２０に記載のバリエータ。
【請求項２２】
前記互いに反対側にある軸受面（６２、６３）の間の距離が、前記軸線（Ｚ−Ｚ）の方向に向かって小さくなることを特徴とする請求項６〜２１のいずれか１項に記載のバリエータ。
【請求項２３】
少なくとも１つの軸受面（６２、６３）が、前記軸受穴（６０）の断面において円弧状構造であることを特徴とする請求項６〜２２のいずれか１項に記載のバリエータ。
【請求項２４】
リニア軸受（６９）が、前記支持体（３０）に又は前記隣接する構成要素（ヨーク５２）に割り当てられる軸受面（６２、６３）と、前記隣接する構成要素（ヨーク５２）又は前記支持体（３０）との間に接続されることを特徴とする請求項６〜２３のいずれか１項に記載のバリエータ。
【請求項２５】
前記ヨーク（５２）が軸受ジャーナル（６１）を有し、前記支持体（３０）の軸受面（６２、６３）に沿って回転する球状外面を有する軸受リング（４６）が、前記軸受ジャーナルに対して回転可能に取付けられ、前記軸受面が前記軸線（Ｚ−Ｚ）の方向に延びることを特徴とする請求項１〜２４のいずれか１項に記載のバリエータ。
【請求項２６】
前記支持体（３０）に対して前記ローラ（２１）を取付けるために使用される前記軸（ジャーナル２４）が、前記ローラ（２１）の両側で前記支持体（３０）に対して支持されることを特徴とする請求項１２〜２５のいずれか１項に記載のバリエータ。
【請求項２７】
前記軸受ユニット（４２ｇ）が、前記隣接する構成要素（ヨーク５２ｇ）に対する片側において、前記支持体（３０ｇ）の支持のみを行い、前記支持作用が前記軸線（Ｘ−Ｘ）の方向に作用することを特徴とする請求項１〜２６のいずれか１項に記載のバリエータ。
【請求項２８】
前記支持体（３０）が、前記ローラ（２１）と、中間に接続された前記スラスト軸受（２７）と共に、設備ユニットを形成することを特徴とする請求項１〜２７のいずれか１項に記載のバリエータ。
【請求項２９】
ボール、テーパ状ローラ又はバレルが、前記スラスト軸受（２７）の前記回転体（２８）として使用されることを特徴とする請求項１〜２８のいずれか１項に記載のバリエータ。
【請求項３０】
請求項１〜２９のいずれか１項に記載の無段変速バリエータ（２０）を有するトロイダル変速機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、請求項１の前段に記載のトロイダル変速機用の無段変速バリエータに関する。
【０００２】
さらに、本発明は、請求項１の前段に記載の無段変速バリエータが使用されるトロイダル変速機に関する。
【背景技術】
【０００３】
既知のトロイダル変速機では、変速比の無段階変更は、ローラが２つのトロイダルディスクと駆動接続しているバリエータによって行われる。変速比の変更は、トロイダルディスクの有効半径を変更することによって行われ、この有効半径において、トロイダルディスクが駆動トルクをローラに伝達する。ローラは、支持体に対して軸線Ｘ−Ｘを中心に回転可能に取付けられる。この場合、ローラとトロイダルディスクとの間で駆動トルクを確実に伝達するために、規定された接触圧力が付与されることを保証しなければならない。
【０００４】
支持手段に対して支持体をその長手方向軸線を中心に旋回可能に取付けることと、支持体に対する固定回転軸線を有する支持体に対してローラを取付けることについては、特許文献１が知られている。この場合、接触圧力は、トロイダルディスクの回転軸線に沿ってトロイダルディスクを変位可能に取付けることによって保証され、この結果、トロイダルディスクをローラに押し付けることができる。
【０００５】
油圧手段によって、ローラを支持する支持体を、トロイダルディスクの回転軸線に対して横方向内側にトロイダル面に押し付けることができる間に、トロイダルディスクを軸方向に固定することについては、特許文献２が知られている。
【０００６】
ハウジングに固定された回転軸線を有するハウジングに対して支持体を取付けることについては、特許文献３が知られている。この場合、接触圧力は、トロイダルディスクの回転軸線の方向における支持体に対するローラの自由度によって保証され、この自由度は、ローラと支持体との間の２つのニードル軸受によって与えられる。
【０００７】
多数の解決方法は、１つの軸領域ではローラを半径方向に支持し、また他の軸領域では支持体に対して回転可能に支持される偏心軸を使用することに基づく（例えば、特許文献４参照）。この場合、偏心軸を旋回させることにより、トロイダルディスクからローラまでの距離に変化が生じる。特許文献５も、偏心軸の使用について示しており、支持体の傾斜は、接触圧力の結果としての変形が予め補償されるように設計される。
【０００８】
特許文献６は、軸又は偏心軸が、チャンバ内で支持体に対して位置固定されて取付けられる２つのチャンバを有するバリエータを開示している。他のチャンバのトロイダルディスク及びローラのすべては、軸方向に、すなわち、トロイダルディスクの回転軸線の方向に変位可能であり、この結果、チャンバのローラの位置が確実に規定された状態で、接触圧力が保証される。
【０００９】
設置のために、トロイダルディスクの回転軸線に対して横方向に向けられるヨークの長穴に、支持体を取付けることについては、特許文献７が知られている。接触圧力がローラと支持体とに作用すると、支持体は、長穴内で外側に向かって端部位置に圧入され、この結果、この文献の図面に示されている位置が動作位置に一致する。
【００１０】
支持体がトロイダルディスクの方向に変位することを可能にする軸受を支持体と調節ユニットの調節ピストンとの間に設けることについては、特許文献８が知られている。この場合、支持体と調節ピストンとの間の弾性接続はタイロッドを介して行われる。このことにより、偏心軸を使用する必要性が排除される。別の解決方法は、特許文献９が知られている。
【００１１】
【特許文献１】米国特許第４，４５３，４２７号明細書
【特許文献２】米国特許第４，４８４，４８７号明細書
【特許文献３】欧州特許出願公開第１２４５８６５Ａ２号明細書
【特許文献４】米国特許第６，１５２，８５０号明細書
【特許文献５】特開平６−２８０９５８号公報
【特許文献６】欧州特許第０７８０５９９Ｂ１号明細書
【特許文献７】米国特許第６，１１７，０４３号明細書
【特許文献８】独国特許出願公開第１００３４４５４Ａ１号明細書
【特許文献９】独国特許出願公開第１０１４８３９９Ａ１号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
本発明は、トロイダル変速機の接触圧力を保証するための代替方法及び／又は改善方法を含むトロイダル変速機用の無段変速バリエータを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明の目的は、請求項１の特徴によって達成される。
【００１４】
本発明によれば、軸受ユニットは、支持体と、それに隣接する構成要素との間に設けられる。隣接する構成要素は、支持体用の支持装置、好ましくはハウジング又はヨークであり、この支持装置によって、バリエータのチャンバの複数の支持体の運動が調整される。
【００１５】
軸受ユニットは変位自由度を有する。変位自由度により、支持体が、隣接する構成要素に対して、特に、直線に沿って、円形経路に沿って又は曲線に沿って変位されることが保証される。変位自由度は、少なくとも１つの成分をトロイダルディスクの回転軸線（Ｚ−Ｚ）の方向に有する。したがって、本発明によれば、支持体の変位が変位自由度に一致した状態で、１つ又は複数のトロイダルディスクから支持体までの、すなわち同様にローラまでの距離が変更される。これにより、ローラと１つ又は複数のトロイダルディスクとの間の接触圧力に影響を与えることができるか、あるいは変位自由度によって、当該接触圧力を保証できる。変位自由度に従った変位は、力に関係なく、摩擦力に抗して又はエネルギ蓄積装置（ばね力として蓄積）を適用して行うことができる。この場合、固定ストッパ又は調節可能なストッパによって、変位を制限できる。
【００１６】
同時に、軸受ユニットは、隣接する構成要素に対して支持体を軸線（Ｘ−Ｘ）の方向に支持する。軸線（Ｘ−Ｘ）の、したがって、隣接する構成要素に対する支持手段の方向は、バリエータの動作位置に依存し、バリエータを調節する過程にわたって、支持体を軸線（Ｙ−Ｙ）を中心に旋回させることにより変化する。軸線（ｘ−ｘ）、（Ｙ−Ｙ）及び（Ｚ−Ｚ）は、特に、車両に固定された直交系を形成する。この場合、軸線（ｘ−ｘ）は、バリエータの変速比ｉ＝−１の位置において、軸線（Ｘ−Ｘ）に一致する。種々の変速比について、軸線（Ｘ−Ｘ）は、軸線（ｘ−ｘ）に対して軸線（Ｙ−Ｙ）を中心に旋回される。
【００１７】
軸線（Ｘ−Ｘ）の方向に支持手段を確保する本発明によって、最適な動力伝達がバリエータに保証される。特に、バリエータの調節により、ローラとトロイダルディスクとの間の接触圧力に変化が生じることが確実に防止される。
【００１８】
したがって、本発明によれば、接触圧力を保証するために、上述の特許文献に記載の既知の解決方法に代わる方法が提供される。（本発明の範囲から逸脱することなく、本発明に加えて、上述の特許文献又は別の特許文献から知られている解決方法をさらに用いることも可能である）。
【００１９】
一例として取られる３０°の軸線（Ｙ−Ｙ）を中心とする支持体の最大旋回では、変位自由度が、旋回運動のすべてについて軸線（Ｚ−Ｚ）の方向に向けられないとしても、旋回によって、変位自由度が、１つのみの成分を軸線（Ｚ−Ｚ）の方向に有した場合に、トロイダルディスクの方向の変位が保証されることが証明された。同じことが、軸線（Ｘ−Ｘ）の方向に支持力を吸収するために、いくつかの状況下で適用される。
【００２０】
軸受ユニットは、好ましくは多機能構造であり、すなわち、本発明のこの改良形態によれば、変位自由度に加えて、軸受ユニットにより、支持体の長手方向軸線を中心とする支持体の回転が保証され、前記回転は、特に、バリエータの変速比の無段変速調節の範囲内で必要である。このことにより、特に簡単かつコンパクトなバリエータを提供することが可能になる。この場合、軸受体及び軸受面のような同一の軸受要素は、
−変位自由度の方向の案内
−軸線（Ｘ−Ｘ）の方向の支持
−軸線（Ｙ−Ｙ）を中心とする支持体の回転の保証のために使用されることが好ましい。
【００２１】
本発明によるトロイダル変速機の発展形態によれば、軸受ユニットは少なくとも１つの軸受面を有する。この場合、軸受面は、軸線（Ｘ−Ｘ）に対して横断面に向けられる。ローラの回転軸線（Ｘ−Ｘ）の方向にローラと支持体とに作用する力は、軸受面の軸受ユニットに支持される。このために、少なくとも１つの軸受体、特に摺動体又は回転体は、支持体と、それに隣接する構成要素との間に配置されることができ、また上述の力を吸収するために軸受面に支持される。変位自由度に従った運動では、軸受体は、軸受面に沿って摺動するか又はそれに対して回転する。軸受面は多機能構造であるが、この理由は、一方では、軸受面が、上述の力を吸収するように機能し、他方では、軸受面が、支持体を１つ又は複数のトロイダルディスクの方向に移動させるための案内面として機能するからである。
【００２２】
本発明によるトロイダル変速機の特に簡単な改良形態は、軸受ユニットが、軸受穴を有し、例えば、長穴を有することを特徴とする。軸受穴又は長穴の横方向（長い）境界は、軸受面によって形成される。支持体を変位自由度の方向に移動させるために、軸受体は軸受面に沿ってまた軸受穴に沿って摺動する。代替改良形態では、軸受体は、円弧状の外側輪郭を有し、軸受面で回転する。軸受体は、変位自由度に対して垂直方向に（実質的に）遊びなしに保持されるか、又は適切な嵌合により保持されるか、あるいは（米国特許第６，１１７，０４３号明細書と同様に）遊びを形成して保持され、この遊びは、力が支持体に作用した結果として動作位置で克服されることが好ましい。
【００２３】
本発明の別形態によれば、軸受穴は、ヨークがジャーナルを有しつつ、支持体に割り当てられる。軸受リングとして設計された軸受体は、ジャーナルに対して、特に回転体の相互接続によって回転可能に取付けられる。支持体への軸受穴の割当は、バリエータの変速比を調節するために支持体を旋回させることにより軸受穴が旋回されるという利点を有する。このことにより、軸受面が、旋回角に関係なく、軸線（Ｘ−Ｘ）に対して横断面に向けられ、したがって、力の最適な支持が保証されるという結果になる。
【００２４】
代替改良形態では、本発明の他の別形態によれば、軸受穴は、支持体がジャーナルを有しつつ、ヨークに割り当てられる。軸受リングとして設計された軸受体は、ジャーナルに対して、特に回転体の相互接続によって回転可能に取付けられる。
【００２５】
好ましくは、軸受リングの内面は、回転体に適切に合致され、一方、軸受リングの外側輪郭は、例えば、軸受リングが軸受穴の軸受面に容易に密着することを保証する円形リング状の外側輪郭を介して、軸受穴に対する接触状態に合致される。
【００２６】
本発明の発展形態によれば、支持体は、２つの軸受ユニットによって、隣接する２つの構成要素、特にヨークに対して取付けられる。この場合、２つの軸受ユニットの各々は、少なくとも１つの成分を軸線（Ｚ−Ｚ）の方向に有する変位自由度を有する。したがって、２つの軸受ユニットにより、トロイダルディスクの回転軸線の方向に向けられるか又は軸線（Ｘ−Ｘ）に対してほぼ横断方向に向けられる面において、支持体の変位及び／又は旋回が可能になる。このことにより、支持体の直線運動、さもなければ旋回を生じさせることが可能になる。
【００２７】
代替改良形態によれば、支持体は、２つの軸受ユニットによって、隣接する２つの構成要素に対して取付けられる。この改良形態によれば、２つの軸受ユニットの一方は、少なくとも１つの成分を軸線（Ｚ−Ｚ）の方向に有する変位自由度を有し、一方、他方の軸受ユニットは、回転中心において支持体をトロイダルディスクの方向に固定する。この場合、この他方の軸受ユニットにより、支持体の旋回のみが可能になり、支持体の回転軸線又は回転中心は、他方の軸受ユニットによって予め決定される。このことは、他方の軸受ユニットが調節ユニットのすぐ近傍に配置され、この結果、変位自由度に沿った支持体の変位が、調節ユニットの領域の小さな変位に関連する場合に特に有利である。この場合、回転中心は、軸受ユニットの中心又は領域に直接設けることができるか、あるいは軸受ユニットから離間して、例えば調節ユニットの調節ピストンの領域に設けることができる。調節ピストンに対する支持体の旋回を可能にする別の軸受ユニットが、調節ピストンと支持体との間に設けられることが好ましい。この場合、この例の回転中心が、別の軸受ユニットの領域に設けられた場合に特に有利である。別の軸受ユニットは、例えばボールソケット継手である。調節ユニットの調節運動に対する横方向の遊びを支持体と調節ピストンとの間に設けつつ、調節ピストンが軸方向の力を支持体にのみ加えることができることも可能である。この種類の別の軸受ユニットの異なる構造については、調節ピストンを支持体に接続することに関して本出願の主題となる米国特許第５９７１８８６号明細書、国際公開第０２／４４５８７号パンフレット、国際公開第９４／０１６９７号パンフレット及び国際公開第９２／１１４７５号パンフレットを参照されたい。
【００２８】
本発明によれば、本発明の発展形態に従って、回転可能な偏心軸を省略できる。この措置によって、バリエータの構造を簡略化でき、特に、偏心軸用の半径方向取付部を割愛できる。同時に、ローラの支持手段の剛性が向上する。したがって、本発明によれば、このことにより、ローラが、支持体に対して回転可能に取付けられる軸線を位置固定して配置することが可能になる。
【００２９】
トロイダル変速機の好ましい改良形態によれば、支持体に対してローラを半径方向に支持するように機能する軸受ジャーナルが設けられる。この場合、軸受ジャーナルを支持体に固定して、さもなければローラに固定して接続できる。この場合、軸受ジャーナルは、上述の構成要素と一体的に接続でき、上述の構成要素に挿入でき、及び／又は固定手段を介してあるいは接着接続又は能動接続によって上述の構成要素に接続できる。
【００３０】
本発明の別の実施形態によれば、ローラの回転軸線（Ｘ−Ｘ）の方向にローラに作用する力を支持するように機能する回転体は、支持体と回転体との間に配置された軸受ディスクに沿って回転する。この軸受ディスクは、回転条件に従って、特に、材料、硬度、表面品質及び製造精度に関して選択できる。
【００３１】
本発明の代替改良形態によれば、上述の回転体は、直接、支持体の動作面に沿って回転する。この実施形態によれば、必要な構成要素の数を低減できる。このことにより、設備費を低減でき、また接触面が追加されないことにより、機能を向上させることができる。
【００３２】
軸受穴は、円弧状の内側輪郭を長手方向断面（面Ｘ−Ｘ、Ｙ−Ｙ）に有することが好ましい。内側輪郭の半径は、軸受穴の直径にほぼ一致する。このことは、軸受ユニットが、隣接する構成要素、特にヨークに対する支持体の旋回を可能にするように意図された場合に有利であるが、この理由は、軸受体が、この場合、円弧状の内側輪郭に沿って旋回できるからである。
【００３３】
その代わりに又はそれに加えて、軸受面又は移動経路が、軸線（Ｚ−Ｚ）と（Ｙ−Ｙ）によって画定された投影面において湾曲構造又は円弧状構造であることが考えられる。このことは、支持体が、２つの軸受ユニットを介して、隣接するヨークに対して支持され、一方の軸受ユニットが、変位自由度を有せず、また支持体の回転中心を形成する場合に有利である。この場合、支持体は、円弧状軸受面又は移動経路に沿って変位自由度を有する軸受ユニットの領域において、回転中心を中心として移動する。
【００３４】
軸受面の間の距離は、軸線（Ｚ−Ｚ）の方向に向かって小さくなることが好ましい。このようにして、特に、トロイダルディスクに向かって接近させた状態で、密着を向上させることが可能になる。さらに、軸受面の間の距離を小さくすることにより、軸受面の間が最大距離にある中心位置におけるセンタリング機能が、いくつかの状況下で簡単に行われる。例えば、軸受穴の断面は僅かに楕円形の構造である。
【００３５】
トロイダル変速機の好ましい改良形態によれば、支持体に対してローラを方向（Ｘ−Ｘ）に取付けるために使用される軸は、ローラの両側で、すなわち、軸線（Ｘ−Ｘ）の視野方向においてローラの前後で、支持体に対して支持される。このことは、特に、本発明によれば、支持体に対して、軸線（Ｘ−Ｘ）を固定位置に固定できるという認識に基づく。両側における上述の支持が特に硬い。それに加えて又はその代わりに、支持体の寸法を変更できる。
【００３６】
有利な発展形態は、従属請求項、発明の詳細な説明及び図面から明らかになる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３７】
本発明によるトロイダル変速機の又はその部分の好ましい典型的な実施形態について、図面を参照して以下により詳細に説明する。
【００３８】
本発明は、バリエータ２０が、少なくとも１つの駆動トロイダルディスクと１つの出力トロイダルディスクとの間の変速比を無段階に変更するように機能する自動車用のトロイダル変速機に使用される。このために、ローラ２１は、二つのトロイダルディスクとのローラ２１の接触面の反対側に取り付けられる。図１に示した典型的な実施形態では、トロイダルディスクは、投影面に対して垂直に向けられた軸線を中心にそれぞれ回転し、投影面の上下に配置される（図示せず）。
【００３９】
ローラ２１は、偏心軸２２に対して半径方向に支持される。このために、ローラ２１は、ラジアル軸受、特にニードル軸受２３が収容される中央盲穴を有する。半径方向内側において、ラジアル軸受２３は、軸線（Ｘ−Ｘ）に対して同心に形成されたジャーナル２４に沿って回転する。
【００４０】
ジャーナル２４に加えて、偏心軸２２は、軸線（Ｘ’−Ｘ’）に対して同心に形成される別のジャーナル２５を有する。軸線（Ｘ’−Ｘ’）は、軸線（Ｘ−Ｘ）に対して平行にまたそれとは離間して配置される。ジャーナル２４、２５の間の移行領域では、偏心軸２２は、円形リング状の拡大部２６を有し、この拡大部２６の外径はローラ２１の直径にほぼ一致する。スラスト軸受２７は、ローラ２１の及び拡大部２６の互いに向き合う端面の間をつなぎ、これらの端面は、軸線（Ｘ−Ｘ）に対して直角方向に向けられる。図１に示した典型的な実施形態では、スラスト軸受２７はスラスト玉軸受である。スラスト軸受２７のボール２８に合致された動作面は、ローラ２１の及び拡大部２６の端面に設けられ、また当該動作面には、適切な表面と有利な材料特性とが設けられる。ボール２８はケージ２９内に収められる。
【００４１】
偏心軸２２は、支持体３０に対して支持される。このために、支持体３０は、ラジアル軸受３１が収容される盲穴を有する。図１に示した典型的な実施形態では、ラジアル軸受３１は、ニードルを軸線（Ｘ−Ｘ）の方向に案内するブッシュ３２が、支持体３０とニードルとの間に挿入されるニードル軸受である。
【００４２】
偏心軸２２は、スラスト軸受３３、この場合ニードル軸受を介して軸線（Ｘ−Ｘ）の方向に支持体３０に対して支持され、スラスト軸受３３は、軸線（Ｘ−Ｘ）に対して横方向に向けられる支持体３０の及び拡大部２６の互いに向き合う端面の間で作用する。図１に示した典型的な実施形態では、スラスト軸受３３のニードルは、直接、拡大部２６に沿って、また支持体３０に支持される転動ディスク３４上で回転する。
【００４３】
図示した長手方向断面では、支持体３０は、偏心軸２５がほぼ中央に取付けられる基脚３５と、間に偏心軸２２とローラ２１とが少なくとも部分的に配置される２つの平行の側脚３６、３７とを有するほぼＵ字状の構造である。基脚３５の反対側に位置する端部領域では、側脚３６、３７の各々は、基脚３５に対して外側にまたそれに対して平行に向けられる互いに同軸の連続部又はジャーナル３８、３９を有する。
【００４４】
ジャーナル３８、３９は、軸受ユニット４２、４３の内側軸受面としてそれぞれ機能する円筒状の周方向面４０、４１を少なくとも部分的に有する。
【００４５】
図１に示した実施形態では、軸受ユニット４２、４３は、周方向面４０、４１に沿って回転する回転体４４、４５、この場合ニードルと共に設計される。回転体４４、４５は、片側又は両側でカラーを介して回転体４４、４５を軸線（Ｘ−Ｘ）の方向に案内する軸受体４６、４７に沿って半径方向外側に回転する。軸受体４６、４７は、軸線（Ｙ−Ｙ）と同心に形成され、球形の、特に部分的に円形の外側輪郭を長手方向断面に有し、部分円の中心点は、軸線（Ｙ−Ｙ）に位置する。軸受ユニット４２の軸方向の固定は、固定要素４８を介して行われ、この固定要素４８は、図１によれば、軸受体４６とジャーナル３８に支持される固定ディスクとして設計される。軸受ユニット４３の軸方向の固定は、ジャーナル３９に対して固定されるディスク体４９を介して行われ、またジャーナル３９に軸受体４７が支持される。軸線（Ｙ−Ｙ）を中心とする複数の支持体３０の回転運動の連動は、ケーブルのような結合手段がディスク体４９の周方向面の周囲に巻き付けられることによって、ディスク体４９を介して行われる。
【００４６】
軸受体４６、４７の外周面は、遊びを持つ適切な嵌合により又は圧入により、ヨーク５２、５３の凹部５０、５１内にそれぞれ収容される。図１に示した長手方向断面図では、凹部５０、５１は直線輪郭を有する。
【００４７】
軸受ユニット４２、４３を介したヨーク５２、５３と支持体３０との接続により、軸線（Ｙ−Ｙ）を中心とする相対旋回が可能になり、このために、軸受体４６、４７が、ヨーク５２、５３に対して固定位置に配置される。さらに、上述の接続により、軸線（ｘ−ｘ）と（Ｙ−Ｙ）に対して垂直に向けられる軸線を中心とした支持体３０に対するヨーク５２、５３の相対旋回が可能になり、この相対旋回中に、支持体３０の長手方向軸線とヨーク５２、５３の長手方向軸線との間の角度が変化する。このような旋回では、軸受体は、部分的に円形の輪郭の方向に周方向面を有する凹部５０、５１に沿って回転する。
【００４８】
ヨーク５２、５３は、バリエータのチャンバの隣接する支持体３０の運動を連動するように機能する。連動するために、２つの支持体３０及びヨーク５２は、ほぼ平行四辺形を形成し、この平行四辺形の角度は、調節により変化する。ヨーク５２、５３は、ハウジングに固定された構成要素に対して適切に取付けることによって支持される。
【００４９】
支持体３０及び偏心軸２２は、潤滑油を軸受ユニット２３、２７、３１、３３、４２、４３に供給するための適切な流路５４を有する。
【００５０】
本発明によるバリエータ２０は、任意の所望のトロイダル変速機に、例えばＩＰＣ分類Ｆ１６Ｈ０３７／＊の任意の所望の変速機に一体化される。バリエータを持つ変速機については、一例に過ぎないが、米国特許第６，０５９，６８５号明細書、独国特許出願公開第１００４００３９Ａ１号明細書及び独国特許発明第１０１２１０４２Ｃ２号明細書を参照されたい。
【００５１】
複数の支持体３０の連動については、一例に過ぎないが、本出願人の独国特許出願公開第１０２０６２００Ａ１号明細書及び未公開のＤＥ１０３０９５６９．１を参照されたい。トロイダルディスクを適切に変位させることによって、ローラ２１とトロイダルディスクとの間の接触圧力を可能にして調整することについては、一例として、本出願人の未公開のＤＥ１０２３３０８９．１、ＤＥ１０２３３０９１．３及びＤＥ１０２３３０９０を参照されたい。バリエータを調節するために、適切な調節ユニットによって、支持体３０を軸線（Ｙ−Ｙ）の方向に変位させることができる。このことにおいて、構造、調整及び機能に関しては、一例として、本出願人の未公開のＤＥ１０２３６６１９．５、ＤＥ１０３００５６９．２−１４及びＤＥ１０３０８４９６．７を参照されたい。
【００５２】
上述の特許文献は、本出願の主題のために、引用されている。
【００５３】
図１による改良形態では、以下の運動が可能になる。
−調節ユニットを設けた後に、軸線（Ｙ−Ｙ）の方向への支持体３０の運動が可能である。
−軸受ユニット４３、４２により、軸線（Ｙ−Ｙ）を中心とする支持体３０の旋回が可能になる。
−ローラ２１は、偏心軸２２に対して軸線（Ｘ−Ｘ）を中心に回転可能に取付けられる。この回転運動は、割り当てられたトロイダルディスクの回転運動に相関する。
−偏心軸２２は旋回可能であり、このようにして、ローラ２１とトロイダルディスクとの間の距離を変更することが可能になる。
【００５４】
後続する図面について、図１の構成要素に基本的に一致する構成要素には、同一の参照番号が用いられ、関連する形状を指示する符号には、同一の参照番号が付与される。
【００５５】
図１の変形例である図２に示した典型的な実施形態では、支持体３０ａ及びヨーク５３ａの関連する領域を含む軸受ユニット４３ａは、図１に従って設計される。この軸受ユニットは、支持体３０ａを変位させるための調節ユニットに隣接して配置された軸受ユニットであることが好ましい。他の軸受ユニット４２ａの領域では、支持体３０ａは、ジャーナル３８なしで設計される。支持体３０ａの側脚３７ａは、支持体３０ａの長手方向に向けられかつ軸受穴６０ａを形成する凹部を有する。関連するヨーク５２ａには曲がり部が設けられ、この曲がり部の端部領域はジャーナル６１ａを形成する。ジャーナル６１ａは軸受ユニット４２ａを介して軸受穴６０ａに取付けられ、この場合、回転体４４ａは、ジャーナル６１ａに沿って半径方向内側を回転し、また軸受体４６ａにおいて半径方向外側を回転する。軸受体４６ａは、遊びを持つ適切な嵌合により又は圧入により、支持体３０ａの軸受穴６０ａ内に収容される。図２に示した長手方向断面図では、ジャーナル６１ａ、軸受穴６０ａは、軸線（Ｙ−Ｙ）に対して鏡面対称的な構造である。
【００５６】
図３は軸受穴６０ａの断面図を示している。軸受体４６ａは、方向Ｘ（軸線（Ｘ−Ｘ）に対して平行）において、軸受穴６０ａの軸受面６２ａ、６３ａに当接する。軸受穴６０ａは、軸線（Ｚ−Ｚ）の方向の長穴として設計される。したがって、軸受体、すなわち同様にジャーナル６１ａが支持体３０ａに対して変位可能である遊び６４ａ、６５ａは、軸受穴６０ａと軸受体４６ａとの間の方向Ｚ−Ｚにそれぞれ形成される。遊び６４ａと６５ａのそれぞれは、１〜３又はほぼ２ミリメートルになることが好ましい。この場合、軸受面６２ａと６３ａは、互いに平行にまた軸線（Ｚ−Ｚ）に対して平行に向けることができ、湾曲構造であることができるか、又は図２に示した典型的な実施形態によれば、ほぼ円形の構造であることができ、この結果、図３に示した中心位置から軸線（Ｚ−Ｚ）の方向への運動により、軸受穴６０ａに対する軸受体４６ａの密着又は押圧が強まることになる。
【００５７】
このように、軸線（Ｚ−Ｚ）の方向において、変位自由度が可能になった結果として、軸線（Ｘ−Ｘ）を横断し軸線（Ｙ−Ｙ）を通過する面において、支持体３０ａを旋回させることができる。このような旋回は、軸線（Ｙ−Ｙ）に配置されかつほぼ軸受ユニット４３ａの領域に配置される支持体３０ａの回転中心６６ａを中心として行われる。回転中心６６ａは、軸受体４７ａの部分的に円形の外側輪郭の中心点に一致することが好ましい。上述の旋回運動の経過中、トロイダルディスクからローラまでの距離を変更でき、この結果、偏心軸２２を省略する方法が提供される。この結果、図２に示した典型的な実施形態によれば、ラジアル軸受３１とスラスト軸受３３とを省略できる。ジャーナル２４ａは支持体３０ａに固定して接続されることが好ましい。この場合、ジャーナル２４ａは、支持体３０ａと一体形成されるか、支持体３０ａに能動的に又は接着して接続されるか、あるいは適切な固定手段を介して接続される。
【００５８】
図２に示した典型的な実施形態では、ローラ２１ａの動作面の反対側に位置するスラスト軸受２７ａの動作面は、軸受ディスク６７ａによって形成され、この軸受ディスク６７ａは、円形リング状構造であり、半径方向内側でジャーナル２４ａに支持され、一方の端部側の領域において、スラスト軸受２７ａ用の転動面を形成し、また反対側の端部側においては、支持体３０ａに対して軸線（Ｘ−Ｘ）の方向に支持される。
【００５９】
図２の実施形態によれば、潤滑油の案内を明らかに簡略化することができるが、この理由は、ラジアル軸受３１の及びスラスト軸受３３の潤滑が不要であり、また潤滑油を支持体３０ａから偏心軸まで通過させることが不要であるからである。
【００６０】
回転中心６６ａを中心とする運動では、自由度のある変位方向の運動により、図４による円形経路における軸受面６２ａ、６３ａの運動が発生され、半径６８ａは、回転中心６６ａから軸受面６２ａ、６３ａまでの距離に一致する。
【００６１】
図５に示した典型的な実施形態によれば、軸受穴の長手方向断面の軸受面６２ａ、６３ａは、軸受体４６ａの外側輪郭に一致するように設計され、特に、部分的に円形である。このことにより、支持体３０ａに対する軸受体４６ａの旋回が可能になる間に、軸受体４６ａが軸線（Ｙ−Ｙ）の方向に案内されることになる。
【００６２】
図６に示した本発明の典型的な実施形態によれば、軸受体４６ｂと、それに関連する軸受面６２ｂ、６３ｂとの間に、少なくとも１つのリニアガイド軸受６９ｂを接続できる。リニアガイド軸受６９ｂは摺動軸受又は転がり軸受として設計される。図６に示した典型的な実施形態では、回転体としての円筒状ローラ、球状ローラ、ボール又はニードルを有し、必要に応じてケージを有する転がり軸受は、リニアガイド軸受６９ｂとして使用される。
【００６３】
図７は、軸受穴６０ｃの代替改良形態を示しており、この代替改良形態において、軸受面６２ｃと６３ｃは、直線構造であるか、又は軸受穴６０ｃの断面の方が大きな曲率半径を有するように設計される。
【００６４】
図８に示した典型的な実施形態では、さもなければ、図２に本質的に一致する形態では、ジャーナル２４ｄは支持体３０ｄとは別個に形成される。支持体３０ｄは、ジャーナルが（好ましくは圧入により）挿入固定される孔７０ｄを有する。軸受ディスク６７ｄは支持体３０ｄと一体形成されるので、スラスト軸受２７ｄは、支持体３０ｄに対して直接支持され、またスラスト軸受２７ｄの動作面は、支持体３０ｄによって形成される。
【００６５】
図９に示した典型的な実施形態では、ジャーナル２４ｅは、ローラ２１ｄに固定して、この場合一体的に接続される。図８に従って設計された軸方向取付部２７ｅによって、ラジアル軸受２３ｅは、ジャーナル２４ｅと支持体３０ｅとの間に作用する。ラジアル軸受２３ｅは、半径方向内側においてジャーナル２４ｅ上で動作する。半径方向外側において、ラジアル軸受２３ｅは支持体３０ｅの孔７０ｅ内で動作する。ラジアル軸受２３ｅ及びローラ２１ｅの軸方向の固定は、固定要素７１ｅ、この場合固定リングを介して行われ、固定要素７１ｅの一方の側はジャーナル２４ｅの溝に支持されて、他方の側は支持体３０ｅに当接する。図９に示した典型的な実施形態では、ディスク体４９が省略される。ディスク体４９の代わりに（又はそれに加えて）、軸線（Ｙ−Ｙ）を中心とする支持体３０ｅの回転連動は、ケーブルとして設計される連動手段を介して行われ、この連動手段が、軸受ユニット４２ｅの領域において又は軸受穴６０ｅの領域において、支持体３０ｅの周囲に部分的に巻き付く。このために、連動手段を受容するための溝７２ｅは、軸受穴６０ｅの領域で支持体３０ｅの周方向面に形成される。この場合、連動力を能動的に及び／又は摩擦抵抗によって伝達できる。
【００６６】
図１０に示した典型的な実施形態は、図２に示した典型的な実施形態に本質的に一致し、図１０の実施形態では、ジャーナル２４ｆが支持体３０ｆと一体形成されると共に、軸受ディスク６７ａが支持体３０ｆと一体形成される（図８の実施形態を参照）。
【００６７】
図１０の変形例である図１１による典型的な実施形態では、軸受穴６０ｇは、図３の変形例であり、特に、軸線（Ｚ−Ｚ）の左側に配置される軸受穴の当該部分が省略されるように簡略化される。したがって、軸受体４６ｇは、中央駆動軸７３ｇに面する軸受面６２ｇにのみ支持される。最も簡単な例では、基脚３５ｇとは反対方向に向いている側脚３７ｇの当該端部領域において、支持体３０ｇは、基脚３０ｇに対して平行に向けられかつローラ２１ｇとは反対方向に向いている１つのみの連続部７４ｇを有している。軸受体４６ｇは、軸受面６２ｇの領域で連続部７４ｇに当接する。この場合、軸受面６２ｇ用の動作面は、変位自由度（Ｚ）の方向において、直線構造又は湾曲構造である（図４参照）。軸線（Ｙ−Ｙ）の方向の動作面の輪郭は、この場合、直線構造であるか又は（図５に対応して）軸受体４６ｇの輪郭に合致される。軸線ＸとＺの方向の断面において、動作面は直線構造又は湾曲構造である。
【００６８】
この改良形態は、トロイダル変速機の作動中に、ローラ２１ｇが中央駆動軸７３ｇとは反対方向に押されるので、軸受面６２ｇを介した支持が十分になるという認識に基づく。
【００６９】
図１２に示した典型的な実施形態は、図８に示した典型的な実施形態に本質的に一致し、図１２では、支持体３０ｈが軸線ＸとＹの方向の断面において閉鎖環状構造体として設計され、支持体３０ｈの内部にはローラ２１ｈが配置される。このために、基脚３５ｈとは反対方向に向いている軸受穴６０ｈの当該端部は、接続ウェブ７５ｈを介して、基脚３５ｈとは反対方向に向いている側脚３６ｈの当該端部に接続される。この場合、接続ウェブ７５ｈは、基脚３５ｈに対してほぼ平行に向けられる。このことにより、支持体３０ｈの及び軸受穴６０ｈの剛性が向上することになる。
【００７０】
図１２に示した典型的な実施形態の変形例である図１３によれば、ジャーナル２４ｉは、ローラ２１ｉを通過し、ローラから中央駆動軸７３ｉの方向に突出する端部領域において、接続ウェブ７５ｉに対して支持される。ジャーナル２４ｉは、支持体３０ｉに固定して接続される第１のサブ領域と、半径方向外側において、ローラ２１ｉを支持するためのラジアル軸受２３ｉに当接する第２のサブ領域と、半径方向の遊びを受けてローラ２１ｉの中央孔を通過して接続ウェブ７５ｉの孔に挿入固定される第３のサブ領域とを有し、上述の３つのサブ領域は、上述の順序で軸線（Ｘ）の方向に並んで配置される。代わりに、支持体３０ｉ内の又は接続ウェブ７５ｉ内のジャーナル２４ｉ及び割り当てられた嵌合部が、回転しないように固定するために、第１及び第３のサブ領域の非円形断面を有することが考えられる。
【００７１】
図１４に示した典型的な実施形態によれば、接続ウェブ７５ｊは、支持体３０ｊと一体形成されず、別個の構成要素として設計され、この別個の構成要素は、軸受穴６０ｊの領域においてまた側脚３６ｊの端部領域において、能動的に、接着によって、摩擦抵抗によって又は接続手段を介して支持体３０ｊに固定して接続できる。支持体３０ｊに対面する側において、接続ウェブ７５ｊはジャーナル７６ｊを有する。接続ウェブ７５ｊに対面する側において、ジャーナル２４ｊは中央盲穴を有し、嵌合状態において、ジャーナル７６ｊは、ジャーナル２４ｊを接続ウェブ７５ｊに対して支持するために前記中央盲穴内に正確に嵌合するように収容される。
【００７２】
このことは、接続ウェブ７５ｋと支持体３０ｋとが一体構造である場合にも可能である（図１５参照）。
【００７３】
別の特徴、特に、
−図示した構成要素の形状、
−同一又は異なる構成要素の図示した複数の大きさの関連する寸法、
−互いの構成要素の関連する配置
−互いの構成要素の動作接続
は、図面から読み取れる。
【００７４】
異なる図面に示した異なる改良形態の特徴と、挙げられた従来技術の改良形態の特徴とを組み合わせることも可能である。
【図面の簡単な説明】
【００７５】
【図１】トロイダルディスクの回転軸線に対して横方向の断面から見た第１の実施形態によるバリエータの部分断面図である。
【図２】トロイダルディスクの回転軸線に対して横方向の断面から見た第２の実施形態によるバリエータの部分断面図である。
【図３】例えば、図２によれば、軸線（Ｙ−Ｙ）に対して横方向の断面から見たヨークと支持体との間の軸受ユニットの図面である。
【図４】軸線（Ｘ−Ｘ）の方向から見た移動経路と軸受面とを有する軸受穴の長手方向断面図である。
【図５】軸線（Ｚ−Ｚ）の方向から見た軸受ユニットの長手方向断面図である。
【図６】リニアガイドを有する軸受ユニットの断面図である。
【図７】軸受ユニットの部分断面図である。
【図８】トロイダルディスクの回転軸線に対して横方向の断面から見た第３の実施形態によるバリエータの部分断面図である。
【図９】トロイダルディスクの回転軸線に対して横方向の断面から見た第４の実施形態によるバリエータの部分断面図である。
【図１０】トロイダルディスクの回転軸線に対して横方向の断面から見た第５の実施形態によるバリエータの部分断面図である。
【図１１】トロイダルディスクの回転軸線に対して横方向の断面から見た第６の実施形態によるバリエータの部分断面図である。
【図１２】トロイダルディスクの回転軸線に対して横方向の断面から見た第７の実施形態によるバリエータの部分断面図である。
【図１３】トロイダルディスクの回転軸線に対して横方向の断面から見た第８の実施形態によるバリエータの部分断面図である。
【図１４】トロイダルディスクの回転軸線に対して横方向の断面から見た第９の実施形態によるバリエータの部分断面図である。
【図１５】トロイダルディスクの回転軸線に対して横方向の断面から見た第１０の実施形態によるバリエータの部分断面図である。
【図１】
2007514902.tif 000003
【図２】
2007514902.tif 000004
【図３】
2007514902.tif 000005
【図４】
2007514902.tif 000006
【図５】
2007514902.tif 000007
【図６】
2007514902.tif 000008
【図７】
2007514902.tif 000009
【図８】
2007514902.tif 000010
【図９】
2007514902.tif 000011
【図１０】
2007514902.tif 000012
【図１１】
2007514902.tif 000013
【図１２】
2007514902.tif 000014
【図１３】
2007514902.tif 000015
【図１４】
2007514902.tif 000016
【図１５】
2007514902.tif 000017
【国際調査報告】
2007514902.tif 000018
2007514902.tif 000019
2007514902.tif 000020
2007514902.tif 000021