专利名称：无级变速器的密封结构的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种无级变速器的密封结构，该无级变速器具有两个带轮，是相向配置可动轮和固定轮而成的，并且分别与输入轴和输出轴相连接，带，架设在两个带轮间，缸体，在所述可动轮的背面形成油压室；能够通过向所述缸体内供给或从所述缸体内排出油压，使所述可动轮移动，来变更所述带轮的槽宽，所述无级变速器的密封结构对所述可动轮和所述缸体之间的间隙进行密封。
背景技术：
以往，作为这种无级变速器的密封结构，提出了在带式无级变速器中，在初级带轮的可动轮和壳体部之间的间隙中设置封闭结构的密封构件(例如，参照专利文献I)。在该无级变速器中，将壳体部作为缸体配置在可动轮的背面，密封可动轮和壳体部之间的间隙，来形成利用油压从背面侧按压可动轮的油压室。·现有技术文献专利文献专利文献I :日本特开2009-275718号公报。
发明内容
但是，在带式无级变速器中，带轮以半圆夹住带，因而在带卡入的角度范围内，产生由带要打开带轮的力乘以带与带轮接触的半径而得出的弯曲力。该弯曲力在带轮每旋转一圈时作用一次，使可动轮及壳体部(缸体)变形，而周期性地将设置在可动轮和壳体部之间的间隙的密封构件压变形，因而存在密封构件被磨损的情况。相对于此，为了抑制滑轮或壳体部的变形，考虑提高其刚性，但这样会导致变速器大型化或重量增加。本发明的无级变速器的密封结构的主要目的在于，即使不使用具有过度的刚性的滑轮及缸体，也能够抑制密封构件的磨损，提高密封性能。为了达成上述主要目的，本发明的无级变速器的密封结构采用了以下方式。本发明的一种无级变速器的密封结构，该无级变速器具有两个带轮，其中每个带轮均是由相向配置可动轮和固定轮而成的，并且两个带轮分别与输入轴和输出轴相连接，带，其架设在两个带轮间，缸体，其在所述可动轮的背面形成油压室；通过向所述缸体内供给或从所述缸体内排出油压，能够使所述可动轮移动而变更所述带轮的槽宽，无级变速器的密封结构用于密封所述可动轮和所述缸体之间的间隙；其中，具有环状的外周侧密封构件，其配置在形成于所述可动轮或所述缸体上的环状的槽中，环状的内周侧密封构件，其弹性比所述外周侧密封构件的弹性高，以层状在所述环状的槽中配置在所述外周侧密封构件的内周侧；所述外周侧密封构件的与所述内周侧密封构件相抵接的一侧被进行倒角。在本发明的无级变速器的密封结构中，在可动轮或在可动轮的背面形成油压室的缸体上形成的环状的槽中，以层状分别配置截面为矩形形状且环状的外周侧密封构件和弹性比外周侧密封构件的弹性高的环状的内周侧密封构件，并且对 外周侧密封构件的与内周侧密封构件相抵接的一侧进行倒角。由此，即使由于卡入带而引起的滑轮及缸体的变形使滑轮和缸体的间隙发生变化并且内周侧密封构件以周期性变形，也能够使内周侧密封构件流动到通过倒角形成在环状的槽的侧壁和外周侧密封构件之间的空间(逃避容纳处)中，所以能够抑制内周侧密封构件的打滑磨损。其结果，即使不使用具有过度的刚性的滑轮及缸体，也能够确保密封性能。在此，还能够通过平面倒角的方式，对“外周侧密封构件”进行倒角。在这样构成的本发明的无级变速器的密封结构中，所述外周侧密封构件是截面为矩形形状的密封圈，所述内周侧密封构件是截面为圆形形状的O形圈。另外，在本发明的无级变速器的密封结构中，所述可动轮能够形成有从外周部在轴向上延伸的圆筒部，所述缸体的外周部能够在径向上延伸至所述可动轮的圆筒部的内周面跟前，所述密封构件能够安装在形成于所述缸体的外周缘的整周上的槽中。在该类型的无级变速器中，由于可动轮和缸体之间的间隙的变形比较大，并且密封构件的变形的振幅变得比较大，因而本发明的效果更加显著。
图I是示出了动力传递装置20的概略结构的结构图。图2是示出了在初级带轮34上的带40的卡入角度的说明图。图3是说明实施例的CVT30的初级带轮34和初级缸38的变形情况的说明图。图4是说明利用了实施例的密封圈50的情况下的O形圈52的变形情况的说明图。图5是说明利用了比较例的密封圈150的情况的O形圈52的变形情况的说明图。图6是说明比较例的CVT的初级带轮134和初级缸138的变形情况的说明图。图7是示出了带轮34的旋转角和O形圈52的变形量之间的关系的说明图。图8是说明实施例的CVT30的变速比、发动机扭矩及O形圈52的变形量的振幅之间的关系的说明图。图9是说明比较例的CVT的变速比、发动机扭矩及O形圈52的变形量的振幅之间的关系的说明图。图10是变形例的密封圈50B的剖视图。图11是变形例的密封圈50C的剖视图。
具体实施例方式接着，利用实施例对本发明的实施方式进行说明。图I是示出了动力传递装置20的概略结构的结构图。如图I所示，动力传递装置20是将来自曲轴与车轴64a、64b大致平行配置的卧式发动机(未图示)的动力传递至车轴64a、64b的驱动桥装置，该动力传递装置20具有带有锁止离合器的液力变矩器22，其由与发动机的曲轴相连接的输入侧的泵轮22a和输出侧的涡轮22b构成；前进后退切换单元24，其与液力变矩器22的涡轮22b相连接，并且将被输入的动力在正转和逆转之间进行切换来输出；无级变速器(下面，称为“CVT”)30，其具有与前进后退切换单元24相连接的初级轴32和与该初级轴32平行配置的次级轴42，并且将输入到初级轴32的动力进行无级变速来输出至次级轴42。CVT30具有安装在初级轴32上的初级带轮34、安装在与初级轴32平行配置的次级轴42上的次级带轮44、架设在初级带轮34的槽和次级带轮44的槽上的带40、作为用于变更初级带轮34的槽宽的油压式促动器的初级缸38、作为用于变更次级带轮44的槽宽的油压式促动器的次级缸48，该CVT30通过变更初级带轮34和次级带轮44的槽宽，将输入到初级轴32上的动力进行无级变速来输出至次级轴42。虽然未图示，但初级缸38内的油压的供给及排出和次级缸48内的油压的供给及排出，通过油压回路来进行，其中，该油压 回路包括油泵、对来自油泵的油压进行调压的调节器阀、利用由调节器阀调压的油压来使对初级缸38及次级缸48进行油压的供给或排出的油路连接或断开的控制阀、对控制阀进行驱动的电磁阀等。次级轴42经由齿轮机构60、差速器齿轮62与左右车轴64a、64b相连接，因此来自发动机的动力依次经由液力变矩器22、前进后退切换单元24、CVT40、齿轮机构60、差速器齿轮62传递至车轴64a、64b。初级带轮34具有固定轮35，其与初级轴32形成一体；可动轮36，其支撑在初级轴32上并能够经由滚珠花键沿轴向自由滑动。另外，次级带轮44具有固定轮45，其与次级轴42形成一体；可动轮46，其支撑在次级轴42上并且经由滚珠花键能够沿轴向自由滑动。此外，复位弹簧47向使次级带轮44的槽宽变窄的方向对次级带轮44的可动轮46施力。初级带轮34的可动轮36与活塞形成一体并且具有从可动轮36的外周部沿着轴向朝向缸体38侧延伸的圆筒部36a。另一方面，初级缸38的外周部沿径向延伸至可动轮36的圆筒部36a的内周面附近，其外周缘与可动轮36 (活塞)的圆筒部36a的内周面之间的间隙被密封。由此，形成油压室39。另外，次级带轮44的可动轮46与活塞形成一体并且具有从可动轮46的外周部沿着轴向朝向次级缸48侧延伸的圆筒部。另一方面，次级缸48的外周部沿径向延伸至可动轮46的圆筒部的内周面附近，其外周缘与可动轮46 (活塞)的圆筒部的内周面之间的间隙被密封。由此，形成油压室49。在初级缸38的外周缘的整周上形成有环形槽38a，在该环形槽38a内以分别构成层的方式在外周侧安装有密封圈50，在内周侧安装有O形圈52。密封圈50由树脂(例如，氟树脂等)类材料形成，截面为矩形形状，O形圈52由弹性模量比密封圈50高的橡胶(例如，氟橡胶等)类材料形成，截面为圆形形状。对密封圈50的四个部位的角中的与O形圈52相抵接的一侧的两个部位进行倒角。在本实施例中，以形成大致45度的倒角角度的方式通过平面倒角的方式进行倒角。在后面叙述对密封圈50进行倒角的理由。图2是示出了带40卡入初级带轮34的情况的说明图。如图2所示，由于初级带轮34以半圆夹住带40，因而在带40卡入的卡入角度Θ的范围内，对初级带轮34作用弯曲力，该弯曲力是由带40要向单侧打开该初级带轮34的力乘以带40与初级带轮34接触的半径而得出的力。该弯曲力在初级带轮34每旋转一圈时作用一次，因而以每旋转一圈为一个周期的方式，使初级带轮34和初级缸38变形。图3示出了实施例的CVT30的初级带轮34和初级缸38的变形的情况。此外，图3的虚线表示变形前的状态，实线表示变形后的状态。如图所示，就初级带轮34 (可动轮36)而言，在卡入有带40的区间，圆筒部36a向与轴中心接近的方向变形，在未卡入有带40的区间，圆筒部36a向与轴中心远离的方向变形。另一方面，初级缸38的整周沿着轴向向与初级带轮34相反的一侧变形。由于这样的初级带轮34和初级缸38的变形，初级缸38的环形槽38a的底面和可动轮36的内周面(滑动面)之间的间隔以每旋转一圈为一个周期的方式发生变化，因而弹性模量比密封圈50高的O形圈52沿径向被压变形。若考虑在油压室39内产生油压，则O形圈52因油压室39的油压而与密封圈50 —起沿轴向被按压到初级缸38的环形槽38a的侧壁上，在这样的状态下沿径向被压变形。图4示出了利用实施例的密封圈50的情况下的O形圈52的变形的情况，图5示出了利用了比较例的密封圈150的情况下的O形圈52的变形的情况。在此，在图4中利用对截面为矩形形状的四个部位的角中的与O形圈52相抵接的一侧的两个部位进行倒角的 实施例的密封圈50，在图5中利用未进行倒角的密封圈150。在实施例中，如图4所示，对密封圈50的与O形圈52相抵接的一侧的两个部位的角进行倒角，因此在环形槽38a的侧壁和密封圈50的侧面之间形成“V”字槽(参照图4中的A部分)，在O形圈52被压变形时向“V”字槽内流动。另一方面，在比较例中，未对密封圈150进行倒角，所以即使O形圈52被压变形，也不存在O形圈52进行流动的逃避容纳处(参照图5中的B部分)，因而由于O形圈52以每旋转一圈为一个周期的方式被压变形而产生打滑磨损。对截面为矩形形状的密封圈50的四个部位的中角的与O形圈52相抵接的一侧的两个部位进行倒角是为了，通过设定在随着初级带轮34和初级缸38的变形而O形圈52周期性地被压变形时O形圈52进行流动的逃避容纳处，来抑制O形圈52发生打滑磨损。 图6是说明比较例的CVT的初级带轮134和初级缸138的变形情况的说明图。此夕卜，图6的虚线表示变形前的状态，实线表示变形后的状态。在该比较例中，如图所示，初级缸138的外周部138a形成为圆筒状。另一方面，就可动轮136而言，其外周部在径向上延伸至初级缸的外周部138a的内周面附近，在外周缘的整周形成的环形槽136a中以层状分别在外周侧和内周侧安装有密封圈50和O形圈52，由此形成油压室139。在这样构成的比较例的CVT中，初级带轮134 (可动轮136)，在初级缸138处，在带40卡入的区间，向初级缸138侧的轴向变形，在带40没卡入的区间，外周部向与轴中心远离的方向变形。另一方面，初级缸138的外周部138a的整周向与轴中心远离的方向变形。图7示出了带轮34的旋转角和O形圈52的变形量之间的关系，图8示出了实施例的CVT30的变速比、发动机扭矩及O形圈52的变形量的振幅之间的关系，图9示出了比较例的无级变速器的变速器、发动机扭矩及O形圈52的变形量的振幅之间的关系。此外，图7的实线表不实施例的O形圈52的变形量，点划线表示比较例的O形圈52的变形量。如图7 图9示出，对于初级带轮34和初级缸38的变形所引起的O形圈52的变形量的振幅，存在实施例的振幅大于比较例的振幅的倾向。即，与比较例相比，在实施例中O形圈52容易产生打滑磨损，所以适用本发明的意义更大。根据在上面说明的实施例的无级变速器的密封结构，在可动轮36和在可动轮36的背面形成油压室39的初级缸38之间的间隙中，以层状将截面为矩形形状的密封圈50安装在外周侧并且将截面为圆形形状的O形圈52安装在内周侧，来实现密封，并对密封圈50的四个部位的角中的与O形圈52相抵接的一侧的两个部位进行了倒角，因此即使由于带40所引起的初级带轮34 (可动轮36)和初级缸38的变形而O形圈52周期性地被压变形，也能够使O形圈52流动到通过进行倒角而形成在环形槽38a的侧壁和密封圈50的侧面之间的“V”字槽中，从而能够抑制O形圈52发生打滑磨损。其结果，即使不使用具有过度的刚性的可动轮36和初级缸38，也能够确保密封性能。在实施例的无级变速器的密封结构中，形成从可动轮36的外周部沿轴向延伸的圆筒部36a，使初级缸38的外周部在径向上延伸至圆筒部36a的内周面附近，在初级缸38的外周缘的整周上形成环形槽38a，在该环形槽38a的外周侧和内周侧以层状分别安装密封圈50和O形圈52，由此形成油压室39，但如图6所示，也可以如下形成油压室39，S卩，将初级缸138的外周部138a形成为圆筒状，使可动轮136的外周部在径向上延伸至初级缸138
的外周部138a的内周面附近，在可动轮136的外周缘的整周上形成环形槽136a，在该环形槽136a的外周侧和内周侧以层状分别形成密封圈50和O形圈52,由此形成油压室139。此时，如上述那样，与实施例相比，随着带轮134的旋转而产生的O形圈52的变形量的振幅变小，所以适用本发明的意义小一些。在实施例的无级变速器的密封结构中，以大致45度的倒角角度通过平面倒角方式，来对截面为矩形形状的密封圈50进行倒角，但只要在初级缸38的环形槽38a的侧壁和密封圈50的侧面之间，形成在因初级带轮34 (可动轮36)和初级缸38之间的间隙的变化将O形圈52压变形时使O形圈52流动的间隙(逃避容纳处)即可，所以平面倒角角度并不限定于45度，也可以是30度、40度、50度、60度等其他倒角角度，另外，倒角形状并不限定于形成平面，也可以形成为如图10的变形例的密封圈50B示出那样的圆倒角(R倒角)，或者如图11的变形例的密封圈50C示出那样的L型的L倒角等任意的倒角形状。在实施例的无级变速器的密封结构中，对截面形成为矩形形状的密封圈50的四个部位的角中的与O形圈52相抵接的一侧的两个部位进行倒角，但并不限定于此，也可以仅对与O形圈52相抵接的一侧的两个部位中的与油压室39相反的一侧(由于油压室39的油压而密封圈50和O形圈52被向初级缸38的环形槽38a的侧壁按压的一侧)的一个部位进行倒角。在此，对实施例的主要构件与发明内容部分记载的发明的主要构件的对应关系进行说明。在实施例中，密封圈50相当于“外周侧密封构件”，O形圈52相当于“内周侧密封构件”。此外，实施例的主要构件与发明内容部分记载的发明的主要构件的对应关系，是用于具体说明实施例用于实施发明内容部分记载的用于解决问题的手段的一个例子，所以不对发明内容部分记载的发明的构件进行限定。即，对于发明内容部分记载的发明的解释应基于该发明内容部分记载来进行，实施例是发明内容部分记载的发明的一个具体例子。以上，使用实施例说明了本发明的实施方式，但是本发明不限于上述实施例，当然在不脱离本发明宗旨的范围内能够进行各种变更。产业上的可利用性本发明能够用于无级变速器的制造产业。
权利要求
1.一种无级变速器的密封结构， 该无级变速器具有 两个带轮，其中每个带轮均是由相向配置可动轮和固定轮而成的，并且两个带轮分别与输入轴和输出轴相连接， 带，其架设在两个带轮间， 缸体，其在所述可动轮的背面形成油压室； 通过向所述缸体内供给或从所述缸体内排出油压，能够使所述可动轮移动，变更所述带轮的槽宽， 所述无级变速器的密封结构用于密封所述可动轮和所述缸体之间的间隙； 其特征在于， 具有: 环状的外周侧密封构件，其配置在形成于所述可动轮或所述缸体上的环状的槽中， 环状的内周侧密封构件，其弹性比所述外周侧密封构件的弹性高，以层状在所述环状的槽中配置在所述外周侧密封构件的内周侧； 所述外周侧密封构件的与所述内周侧密封构件相抵接的一侧被进行倒角。
2.如权利要求I所述的无级变速器的密封结构，其特征在于，通过平面倒角方式，对所述外周侧密封构件进行倒角。
3.如权利要求I或2所述的无级变速器的密封结构，其特征在于， 所述外周侧密封构件是截面为矩形形状的密封圈； 所述内周侧密封构件是截面为圆形形状的O形圈。
4.如权利要求I至3中任一项所述的无级变速器的密封结构，其特征在于， 所述可动轮形成有从外周部在轴向上延伸的圆筒部； 所述缸体的外周部在径向上延伸至所述可动轮的圆筒部的内周面跟前； 所述密封构件安装在形成于所述缸体的外周缘的整周上的槽中。
全文摘要
通过将截面为矩形形状的密封圈50安装在外周侧并且将截面为圆形形状的O形圈52安装在内周侧，来密封可动轮和缸体之间的间隙。对密封圈50的四个部位的角中的与O形圈52相抵接的一侧的两个部位进行倒角。由此，即使随着带所引起的带轮和缸体的变形而O形圈52以周期性被压变形，也能够使O形圈52流动到通过进行倒角来在环形槽38a的侧壁和密封圈50的侧面之间形成的“V”字槽中，从而能够抑制O形圈52发生打滑磨损。
文档编号F16J15/18GK102959279SQ20118003228
公开日2013年3月6日 申请日期2011年7月8日 优先权日2010年8月6日
发明者西泽泰树, 伊藤庆, 江口信行, 佐久间胜好 申请人:爱信艾达株式会社, Nok株式会社