JP6179332B2 - Toroidal continuously variable transmission - Google Patents

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Description

本発明は、自動車や各種産業機械の変速機などに利用可能なトロイダル型無段変速機に関する。   The present invention relates to a toroidal continuously variable transmission that can be used for transmissions of automobiles and various industrial machines.

例えば自動車用変速機として用いるダブルキャビティ式トロイダル型無段変速機は、図３および図４に示すように構成されている。図３に示すように、ケーシング５０の内側には入力軸１が回転自在に支持されており、この入力軸１の外周には、２つの入力側ディスク２，２と２つの出力側ディスク３，３とが取り付けられている。また、入力軸１の中間部の外周には出力歯車４が回転自在に支持されている。この出力歯車４の中心部に設けられた円筒状のフランジ部４ａ，４ａには、出力側ディスク３，３がスプライン結合によって連結されている。   For example, a double-cavity toroidal continuously variable transmission used as an automobile transmission is configured as shown in FIGS. As shown in FIG. 3, an input shaft 1 is rotatably supported inside the casing 50, and two input side disks 2, 2 and two output side disks 3 are disposed on the outer periphery of the input shaft 1. 3 is attached. An output gear 4 is rotatably supported on the outer periphery of the intermediate portion of the input shaft 1. Output side disks 3 and 3 are connected to cylindrical flange portions 4a and 4a provided at the center of the output gear 4 by spline coupling.

入力軸１は、図中左側に位置する入力側ディスク２とカム板（ローディングカム）７との間に設けられたローディングカム式の押圧装置１２を介して、駆動軸２２により回転駆動されるようになっている。また、出力歯車４は、２つの部材の結合によって構成された仕切壁１３を介してケーシング５０内に支持されており、これにより、入力軸１の軸線Ｏを中心に回転できる一方で、軸線Ｏ方向の変位が阻止されている。   The input shaft 1 is driven to rotate by a drive shaft 22 via a loading cam type pressing device 12 provided between an input side disk 2 and a cam plate (loading cam) 7 located on the left side in the drawing. It has become. The output gear 4 is supported in the casing 50 via a partition wall 13 formed by coupling two members, so that the output gear 4 can rotate around the axis O of the input shaft 1 while the axis O. Directional displacement is prevented.

出力側ディスク３，３は、入力軸１との間に介在されたニードル軸受５，５によって、入力軸１の軸線Ｏを中心に回転自在に支持されている。また、図中左側の入力側ディスク２は、入力軸１にボールスプライン６を介して支持され、図中右側の入力側ディスク２は、入力軸１にスプライン結合されており、これら入力側ディスク２は入力軸１と共に回転するようになっている。また、入力側ディスク２，２の内側面（凹面；トラクション面とも言う）２ａ，２ａと出力ディスク３，３の内側面（凹面；トラクション面とも言う）３ａ，３ａとの間には、パワーローラ１１（図４参照）が回転自在に挟持されている。   The output side disks 3 and 3 are supported by needle bearings 5 and 5 interposed between the input shaft 1 so as to be rotatable about the axis O of the input shaft 1. Further, the left input side disk 2 in the figure is supported on the input shaft 1 via a ball spline 6, and the right side input disk 2 in the figure is splined to the input shaft 1. Rotates with the input shaft 1. A power roller is provided between the inner side surfaces (concave surface; also referred to as a traction surface) 2a and 2a of the input side disks 2 and 2 and the inner side surfaces (concave surface; also referred to as a traction surface) 3a and 3a of the output disks 3 and 3. 11 (see FIG. 4) is rotatably held.

図３中右側に位置する入力側ディスク２の内周面２ｃには、段差部２ｂが設けられ、この段差部２ｂに、入力軸１の外周面１ａに設けられた段差部１ｂが突き当てられるとともに、入力側ディスク２の背面（図３の右面）は、入力軸１の外周面に形成されたネジ部に螺合されたローディングナット９に突き当てられている。これによって、入力側ディスク２の入力軸１に対する軸線Ｏ方向の変位が実質的に阻止されている。また、カム板７と入力軸１の鍔部１ｄとの間には、皿ばね８が設けられており、この皿ばね８は、各ディスク２，２，３，３の凹面２ａ，２ａ，３ａ，３ａとパワーローラ１１，１１の周面１１ａ，１１ａとの当接部に押圧力（予圧）を付与する。   A step portion 2b is provided on the inner peripheral surface 2c of the input side disk 2 located on the right side in FIG. 3, and the step portion 1b provided on the outer peripheral surface 1a of the input shaft 1 is abutted against the step portion 2b. At the same time, the back surface (right surface in FIG. 3) of the input side disk 2 is abutted against a loading nut 9 screwed into a screw portion formed on the outer peripheral surface of the input shaft 1. Thereby, the displacement of the input side disk 2 in the direction of the axis O with respect to the input shaft 1 is substantially prevented. Further, a disc spring 8 is provided between the cam plate 7 and the flange 1d of the input shaft 1, and this disc spring 8 is a concave surface 2a, 2a, 3a of each disk 2, 2, 3, 3. , 3a and a pressing portion (preload) is applied to a contact portion between the peripheral surfaces 11a and 11a of the power rollers 11 and 11.

図４は、図３のＡ−Ａ線に沿う断面図である。図４に示すように、ケーシング５０の内側には、入力軸１に対し捻れの位置にある一対の枢軸１４，１４を中心として揺動する一対のトラニオン１５，１５が設けられている。なお、図４においては、入力軸１の図示は省略している。各トラニオン１５，１５は、支持板部１６の長手方向(図４の上下方向)の両端部に、この支持板部１６の内側面側に折れ曲がる状態で形成された一対の折れ曲がり壁部２０，２０を有している。そして、この折れ曲がり壁部２０，２０によって、各トラニオン１５，１５には、パワーローラ１１を収容するための凹状のポケット部Ｐが形成される。また、各折れ曲がり壁部２０，２０の外側面には、各枢軸１４，１４が互いに同心的に設けられている。   4 is a cross-sectional view taken along line AA in FIG. As shown in FIG. 4, a pair of trunnions 15, 15 that swing about a pair of pivots 14, 14 that are twisted with respect to the input shaft 1 are provided inside the casing 50. In FIG. 4, the input shaft 1 is not shown. Each trunnion 15, 15 has a pair of bent wall portions 20, 20 formed at both ends in the longitudinal direction (vertical direction in FIG. 4) of the support plate portion 16 so as to be bent toward the inner side surface of the support plate portion 16. have. The bent wall portions 20 and 20 form concave pocket portions P for accommodating the power rollers 11 in the trunnions 15 and 15. Further, the pivot shafts 14 and 14 are concentrically provided on the outer side surfaces of the bent wall portions 20 and 20, respectively.

支持板部１６の中央部には円孔２１が形成され、この円孔２１には変位軸２３の基端部（第１の軸部）２３ａが支持されている。そして、各枢軸１４，１４を中心として各トラニオン１５，１５を揺動させることにより、これら各トラニオン１５，１５の中央部に支持された変位軸２３の傾斜角度を調節できるようになっている。また、各トラニオン１５，１５の内側面から突出する変位軸２３の先端部（第２の軸部）２３ｂの周囲には、各パワーローラ１１が回転自在に支持されており、各パワーローラ１１，１１は、各入力側ディスク２，２および各出力側ディスク３，３の間に挟持されている。なお、各変位軸２３，２３の基端部２３ａと先端部２３ｂとは、互いに偏心している。   A circular hole 21 is formed in the center portion of the support plate portion 16, and a base end portion (first shaft portion) 23 a of the displacement shaft 23 is supported in the circular hole 21. Then, by swinging each trunnion 15, 15 about each pivot 14, 14, the inclination angle of the displacement shaft 23 supported at the center of each trunnion 15, 15 can be adjusted. In addition, each power roller 11 is rotatably supported around the tip end portion (second shaft portion) 23b of the displacement shaft 23 protruding from the inner surface of each trunnion 15, 15. 11 is sandwiched between the input disks 2 and 2 and the output disks 3 and 3. In addition, the base end part 23a and the front-end | tip part 23b of each displacement shaft 23 and 23 are mutually eccentric.

また、各トラニオン１５，１５の枢軸１４，１４はそれぞれ、一対のヨーク２３Ａ，２３Ｂに対して揺動自在および軸方向(図４の上下方向)に変位自在に支持されており、各ヨーク２３Ａ，２３Ｂにより、トラニオン１５，１５はその水平方向の移動を規制されている。各ヨーク２３Ａ，２３Ｂは鋼等の金属のプレス加工あるいは鍛造加工により矩形状に形成されている。各ヨーク２３Ａ，２３Ｂの四隅には円形の支持孔１８が４つ設けられており、これら支持孔１８にはそれぞれ、トラニオン１５の両端部に設けた枢軸１４がラジアルニードル軸受３０を介して揺動自在に支持されている。また、ヨーク２３Ａ，２３Ｂの幅方向（図３の左右方向）の中央部には、円形の係止孔１９が設けられており、この係止孔１９の内周面は円筒面として、球面ポスト６４，６８を内嵌している。すなわち、上側のヨーク２３Ａは、ケーシング５０に固定部材５２を介して支持されている球面ポスト６４によって揺動自在に支持されており、下側のヨーク２３Ｂは、球面ポスト６８およびこれを支持する駆動シリンダ３１の上側シリンダボディ６１によって揺動自在に支持されている。   The pivot shafts 14 and 14 of the trunnions 15 and 15 are supported so as to be swingable and displaceable in the axial direction (vertical direction in FIG. 4) with respect to the pair of yokes 23A and 23B, respectively. The horizontal movement of the trunnions 15 and 15 is restricted by 23B. Each yoke 23A, 23B is formed in a rectangular shape by pressing or forging a metal such as steel. Four circular support holes 18 are provided at the four corners of each of the yokes 23 </ b> A and 23 </ b> B, and the pivot shafts 14 provided at both ends of the trunnion 15 swing through the radial needle bearings 30. It is supported freely. In addition, a circular locking hole 19 is provided in the central portion of the yokes 23A and 23B in the width direction (the left-right direction in FIG. 3), and the inner peripheral surface of the locking hole 19 is a cylindrical surface. 64 and 68 are fitted inside. That is, the upper yoke 23A is swingably supported by the spherical post 64 supported by the casing 50 via the fixing member 52, and the lower yoke 23B is supported by the spherical post 68 and the drive for supporting the same. The upper cylinder body 61 of the cylinder 31 is swingably supported.

なお、各トラニオン１５，１５に設けられた各変位軸２３，２３は、入力軸１に対し、互いに１８０度反対側の位置に設けられている。また、これらの各変位軸２３，２３の先端部２３ｂが基端部２３ａに対して偏心している方向は、両ディスク２，２，３，３の回転方向に対して同方向(図４で上下逆方向)となっている。また、偏心方向は、入力軸１の配設方向に対して略直交する方向となっている。したがって、各パワーローラ１１，１１は、入力軸１の長手方向に若干変位できるように支持される。その結果、押圧装置１２が発生するスラスト荷重に基づく各構成部材の弾性変形等に起因して、各パワーローラ１１，１１が入力軸１の軸方向に変位する傾向となった場合でも、各構成部材に無理な力が加わらず、この変位が吸収される。   The displacement shafts 23 and 23 provided in the trunnions 15 and 15 are provided at positions 180 degrees opposite to the input shaft 1. Further, the direction in which the distal end portion 23b of each of the displacement shafts 23, 23 is eccentric with respect to the base end portion 23a is the same direction as the rotational direction of both the disks 2, 2, 3, 3 (in FIG. (Reverse direction). Further, the eccentric direction is a direction substantially orthogonal to the direction in which the input shaft 1 is disposed. Accordingly, the power rollers 11 and 11 are supported so that they can be slightly displaced in the longitudinal direction of the input shaft 1. As a result, even if each power roller 11, 11 tends to be displaced in the axial direction of the input shaft 1 due to elastic deformation of each component member based on the thrust load generated by the pressing device 12, each component This displacement is absorbed without applying an excessive force to the member.

また、パワーローラ１１の外側面とトラニオン１５の支持板部１６の内側面との間には、パワーローラ１１の外側面の側から順に、スラスト転がり軸受であるスラスト玉軸受（スラスト軸受）２４と、スラストニードル軸受２５とが設けられている。このうち、スラスト玉軸受２４は、各パワーローラ１１に加わるスラスト方向の荷重を支承しつつ、これら各パワーローラ１１の回転を許容するものである。このようなスラスト玉軸受２４はそれぞれ、複数個ずつの玉（以下、転動体という）２６，２６と、これら各転動体２６，２６を転動自在に保持する円環状の保持器２７と、円環状の外輪２８とから構成されている。また、各スラスト玉軸受２４の内輪軌道は各パワーローラ１１の外側面（大端面）に、外輪軌道は各外輪２８の内側面にそれぞれ形成されている。   Further, between the outer surface of the power roller 11 and the inner surface of the support plate portion 16 of the trunnion 15, a thrust ball bearing (thrust bearing) 24 that is a thrust rolling bearing is sequentially formed from the outer surface side of the power roller 11. A thrust needle bearing 25 is provided. Among these, the thrust ball bearing 24 supports the rotation of each power roller 11 while supporting the load in the thrust direction applied to each power roller 11. Each of such thrust ball bearings 24 includes a plurality of balls (hereinafter referred to as rolling elements) 26, 26, an annular retainer 27 that holds the rolling elements 26, 26 in a freely rolling manner, And an annular outer ring 28. Further, the inner ring raceway of each thrust ball bearing 24 is formed on the outer side surface (large end surface) of each power roller 11, and the outer ring raceway is formed on the inner side surface of each outer ring 28.

また、スラストニードル軸受２５は、トラニオン１５の支持板部１６の内側面と外輪２８の外側面との間に挟持されている。このようなスラストニードル軸受２５は、パワーローラ１１から各外輪２８に加わるスラスト荷重を支承しつつ、これらパワーローラ１１および外輪２８が各変位軸２３の基端部２３ａを中心として揺動することを許容する。   The thrust needle bearing 25 is sandwiched between the inner surface of the support plate portion 16 of the trunnion 15 and the outer surface of the outer ring 28. Such a thrust needle bearing 25 supports the thrust load applied to each outer ring 28 from the power roller 11, while the power roller 11 and the outer ring 28 swing around the base end portion 23 a of each displacement shaft 23. Allow.

さらに、各トラニオン１５，１５の一端部(図４の下端部)にはそれぞれ駆動ロッド（トラニオン軸）２９，２９が設けられており、各駆動ロッド２９，２９の中間部外周面に駆動ピストン（油圧ピストン）３３，３３が固設されている。そして、これら各駆動ピストン３３，３３はそれぞれ、上側シリンダボディ６１と下側シリンダボディ６２とによって構成された駆動シリンダ３１内に油密に嵌装されている。これら各駆動ピストン３３，３３と駆動シリンダ３１とで、各トラニオン１５，１５を、これらトラニオン１５，１５の枢軸１４，１４の軸方向に変位させる駆動装置３２を構成している。   Further, driving rods (trunnion shafts) 29 and 29 are provided at one end portions (lower end portions in FIG. 4) of the trunnions 15 and 15, respectively, and a driving piston ( Hydraulic pistons) 33, 33 are fixed. Each of these drive pistons 33 and 33 is oil-tightly fitted in a drive cylinder 31 constituted by an upper cylinder body 61 and a lower cylinder body 62. The drive pistons 33 and 33 and the drive cylinder 31 constitute a drive device 32 that displaces the trunnions 15 and 15 in the axial direction of the pivots 14 and 14 of the trunnions 15 and 15.

このように構成されたトロイダル型無段変速機の場合、入力軸１の回転は、押圧装置１２を介して、各入力側ディスク２，２に伝えられる。そして、これら入力側ディスク２，２の回転が、一対のパワーローラ１１，１１を介して各出力側ディスク３，３に伝えられ、更にこれら各出力側ディスク３，３の回転が、出力歯車４より取り出される。   In the case of the toroidal continuously variable transmission configured as described above, the rotation of the input shaft 1 is transmitted to the input side disks 2 and 2 via the pressing device 12. Then, the rotation of the input side disks 2 and 2 is transmitted to the output side disks 3 and 3 via the pair of power rollers 11 and 11, and the rotation of the output side disks 3 and 3 is further transmitted to the output gear 4. It is taken out more.

入力軸１と出力歯車４との間の回転速度比を変える場合には、一対の駆動ピストン３３，３３を互いに逆方向に変位させる。これら各駆動ピストン３３，３３の変位に伴って、一対のトラニオン１５，１５が互いに逆方向に変位する。例えば、図４の左側のパワーローラ１１が同図の下側に、同図の右側のパワーローラ１１が同図の上側にそれぞれ変位する。   When changing the rotational speed ratio between the input shaft 1 and the output gear 4, the pair of drive pistons 33, 33 are displaced in opposite directions. As the drive pistons 33 and 33 are displaced, the pair of trunnions 15 and 15 are displaced in directions opposite to each other. For example, the power roller 11 on the left side in FIG. 4 is displaced to the lower side in the figure, and the power roller 11 on the right side in the figure is displaced to the upper side in the figure.

その結果、これら各パワーローラ１１，１１の周面１１ａ，１１ａと各入力側ディスク２，２および各出力側ディスク３，３の内側面２ａ，２ａ，３ａ，３ａとの当接部に作用する接線方向の力の向きが変化する。そして、この力の向きの変化に伴って、各トラニオン１５，１５が、ヨーク２３Ａ，２３Ｂに枢支された枢軸１４，１４を中心として、互いに逆方向に揺動する。   As a result, the peripheral surfaces 11a and 11a of the power rollers 11 and 11 act on contact portions of the input side disks 2 and 2 and the inner side surfaces 2a, 2a, 3a and 3a of the output side disks 3 and 3, respectively. The direction of the tangential force changes. As the force changes, the trunnions 15 and 15 swing in opposite directions around the pivots 14 and 14 pivotally supported by the yokes 23A and 23B.

その結果、各パワーローラ１１，１１の周面１１ａ，１１ａと各内側面２ａ，３ａとの当接位置が変化し、入力軸１と出力歯車４との間の回転速度比が変化する。また、これら入力軸１と出力歯車４との間で伝達するトルクが変動し、各構成部材の弾性変形量が変化すると、各パワーローラ１１，１１およびこれら各パワーローラ１１，１１に付属の外輪２８，２８が、各変位軸２３，２３の基端部２３ａ、２３ａを中心として僅かに回動する。これら各外輪２８，２８の外側面と各トラニオン１５，１５を構成する支持板部１６の内側面との間には、それぞれスラストニードル軸受２５，２５が存在するため、前記回動は円滑に行われる。したがって、前述のように各変位軸２３，２３の傾斜角度を変化させるための力が小さくて済む。   As a result, the contact position between the peripheral surfaces 11a and 11a of the power rollers 11 and 11 and the inner surfaces 2a and 3a changes, and the rotational speed ratio between the input shaft 1 and the output gear 4 changes. Further, when the torque transmitted between the input shaft 1 and the output gear 4 fluctuates and the amount of elastic deformation of each component changes, the power rollers 11 and 11 and the outer rings attached to the power rollers 11 and 11 will be described. 28 and 28 slightly rotate around the base end portions 23a and 23a of the displacement shafts 23 and 23, respectively. Since the thrust needle bearings 25 and 25 exist between the outer side surfaces of the outer rings 28 and 28 and the inner side surfaces of the support plate portions 16 constituting the trunnions 15 and 15, respectively, the rotation is performed smoothly. Is called. Therefore, as described above, the force for changing the inclination angle of each displacement shaft 23, 23 can be small.

ところで、上述の押圧装置１２として、例えば、油圧式の押圧装置が用いられる場合がある。油圧式の押圧装置は、例えば、入力軸１の駆動軸側の端部に、フロント側（図中左側）の入力側ディスク２の背面（内側面２ａの反対側の面）側に油圧室を形成するシリンダが一体的に設けられている。   By the way, as the above-described pressing device 12, for example, a hydraulic pressing device may be used. The hydraulic pressing device has, for example, a hydraulic chamber on the drive shaft side end of the input shaft 1 on the back side (left side in the drawing) of the input side disk 2 on the back side (surface opposite to the inner side surface 2a). A cylinder to be formed is integrally provided.

このような油圧式の押圧装置を備えるトロイダル型無段変速機において、入力軸１に対してフロント側の入力側ディスク２を入力軸１の軸方向に沿って移動自在で、かつ、入力軸１と一体に回転させる機構として、上述のように入力側ディスク２を入力軸１にボールスプライン６を介して支持させている。   In the toroidal type continuously variable transmission having such a hydraulic pressing device, the input side disk 2 on the front side can be moved along the axial direction of the input shaft 1 with respect to the input shaft 1, and the input shaft 1 As described above, the input-side disk 2 is supported on the input shaft 1 via the ball spline 6 as a mechanism for rotating together.

それに対して、入力軸１と一体に回転する上述の油圧室を形成するシリンダの内周面にスプライン溝を設けるとともにスプライン溝にボールを配置してボールスプラインとするものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。すなわち、入力側ディスク２の外周面と、油圧式の押圧装置１２のシリンダの内周面との間にボールスプラインを設けたものが提案されている。
この場合に、入力側ディスク２のボールスプラインを径の小さい内周面側に設けるより、径の大きな外周面側に設ける方が構造的に有利であり、ボール数の削減等を図ることができる。 On the other hand, it has been proposed that a spline groove is provided on the inner peripheral surface of the cylinder forming the above-described hydraulic chamber rotating integrally with the input shaft 1 and a ball is arranged in the spline groove to form a ball spline (for example, , See Patent Document 1). That is, a ball spline has been proposed between the outer peripheral surface of the input side disk 2 and the inner peripheral surface of the cylinder of the hydraulic pressing device 12.
In this case, it is structurally advantageous to provide the ball spline of the input side disk 2 on the outer peripheral surface side having a larger diameter than on the inner peripheral surface side having a smaller diameter, and the number of balls can be reduced. .

特開２００５−３０８４号公報JP 2005-3084 A

ところで、上述のように油圧式の押圧装置１２を備えるとともに、押圧装置１２のシリンダの内周面と入力側ディスク２の外周面との間にボールスプライン構造を有するものにおいて、入力側ディスク２の入力軸１が挿通する孔の内周面と、入力軸１の外周面との間に押圧装置１２の油圧室側の油圧保持用にシールリングを配置することが考えられる。   Incidentally, as described above, the hydraulic pressing device 12 is provided, and a ball spline structure is provided between the inner peripheral surface of the cylinder of the pressing device 12 and the outer peripheral surface of the input side disk 2. It is conceivable that a seal ring is disposed between the inner peripheral surface of the hole through which the input shaft 1 is inserted and the outer peripheral surface of the input shaft 1 for holding the hydraulic pressure on the hydraulic chamber side of the pressing device 12.

このシールリングを固定するためのシールリング溝は、例えば、入力軸の外周面に、この入力軸の周方向に沿うとともにこの入力軸の外周面の全周に渡って形成される。
図５に示すように、シールリング４４が嵌められる入力軸１のシールリング溝４５の断面形状は、一般的なシールリング用溝の形状として、概略矩形状とされる可能性が高く、また、シールリング溝４５の底面４６とその前後の壁面（側面）４７，４８との間の隅部分が断面円弧状に形成されることになる。すなわち、シールリング溝４５の底面４６と側面４７，４８との間の隅部に小さなＲ（小さな丸み）が付けられる。 The seal ring groove for fixing the seal ring is formed on the outer peripheral surface of the input shaft, for example, along the circumferential direction of the input shaft and over the entire periphery of the outer peripheral surface of the input shaft.
As shown in FIG. 5, the cross-sectional shape of the seal ring groove 45 of the input shaft 1 in which the seal ring 44 is fitted is highly likely to be a generally rectangular shape as a general seal ring groove shape. Corner portions between the bottom surface 46 of the seal ring groove 45 and the front and rear wall surfaces (side surfaces) 47 and 48 are formed in a circular arc shape in cross section. That is, a small R (small roundness) is attached to the corner between the bottom surface 46 and the side surfaces 47 and 48 of the seal ring groove 45.

しかしながら、上述したような油圧式の押圧装置１２を備え、エンジンからの回転動力を押圧装置１２のシリンダと入力側ディスク２の外周面との間にボールスプライン構造を設けて入力軸１に伝達する構造では、入力軸１に押圧装置１２によって引張荷重が負荷されたり、例えば、トロイダル型無段変速機が、このトロイダル型無段変速機に遊星歯車機構を組み合わせ、入力軸を一方向に回転させたまま出力軸を停止させるギヤードニュートラルモードを備えている場合に、ギヤードニュートラル付近で大きな軸力が入力軸１に負荷されるため、入力軸１のシールリング溝４５に大きな応力が発生し易い。   However, the hydraulic pressing device 12 as described above is provided, and rotational power from the engine is transmitted to the input shaft 1 by providing a ball spline structure between the cylinder of the pressing device 12 and the outer peripheral surface of the input side disk 2. In the structure, a tensile load is applied to the input shaft 1 by the pressing device 12, or for example, a toroidal continuously variable transmission is combined with a planetary gear mechanism in this toroidal continuously variable transmission, and the input shaft is rotated in one direction. In the case where the geared neutral mode for stopping the output shaft is provided, a large axial force is applied to the input shaft 1 in the vicinity of the geared neutral, so that a large stress is easily generated in the seal ring groove 45 of the input shaft 1.

また、上述の一対の出力側ディスク３と出力歯車４とが一体となったトロイダル型無段変速機が提案されているが、この場合に、背面どうしを接合させた形状の一対の出力側ディスク３の外周部分に出力歯車４の歯が形成された状態となっている。また、一体になった一対の出力側ディスク３および出力歯車４は、ラジアルニードル軸受を介して入力軸１に支持されている。この場合に、出力歯車４にかかるギヤ反力（ラジアル力）は、ラジアルニードル軸受を介して入力軸１が受けることになる。このラジアル力により入力軸１が撓み、上述のシールリング溝４５に大きな応力が発生する。   In addition, a toroidal continuously variable transmission in which the pair of output side disks 3 and the output gear 4 are integrated has been proposed. In this case, a pair of output side disks having a shape in which the back surfaces are joined together. 3, the teeth of the output gear 4 are formed on the outer peripheral portion. The pair of output side disk 3 and output gear 4 that are integrated with each other are supported by the input shaft 1 via a radial needle bearing. In this case, the gear reaction force (radial force) applied to the output gear 4 is received by the input shaft 1 via the radial needle bearing. Due to this radial force, the input shaft 1 is bent, and a large stress is generated in the seal ring groove 45 described above.

したがって、上述のように入力側ディスク２の内周と、入力軸１の外周との間にシールリング４４を配置するために、入力軸１にシールリング４４を嵌めるシールリング溝４５を設けると、入力軸１の耐久性を低下させるおそれがある。   Therefore, in order to arrange the seal ring 44 between the inner periphery of the input side disk 2 and the outer periphery of the input shaft 1 as described above, when the seal ring groove 45 for fitting the seal ring 44 to the input shaft 1 is provided, There is a risk that the durability of the input shaft 1 may be reduced.

本発明は、前記事情に鑑みてなされたもので、入力側または出力側のディスクの背面側に油圧室を有する押圧装置を有し、かつ、ディスクの孔の内周面と、これを支持する軸の外周面との間にシールリングを設け、前記軸にシールリングを固定するシールリング溝がある場合に、このシールリング溝で発生する応力を緩和することができるトロイダル型無段変速機を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above circumstances, and has a pressing device having a hydraulic chamber on the back side of an input-side or output-side disc, and supports an inner peripheral surface of a disc hole and the disc. A toroidal continuously variable transmission that can relieve stress generated in a seal ring groove when a seal ring is provided between the outer peripheral surface of the shaft and the seal ring is fixed to the shaft. The purpose is to provide.

前記目的を達成するために、本発明のトロイダル型無段変速機は、それぞれの内側面同士を互いに対向させた状態で互いに同心的にかつ回転自在に設けられた入力側ディスクおよび出力側ディスクと、これら入力側ディスクおよび出力側ディスクの中心部を貫通してこれら入力側ディスクおよび出力側ディスクを支持する軸と、前記入力側ディスクと前記出力側ディスクとの間に挟持されたパワーローラと、前記入力側ディスクまたは前記出力側ディスクの背面側に油圧室を有し、前記入力側ディスク、前記出力側ディスクおよび前記パワーローラに押し付け力を付与する油圧式押圧装置とを備えるトロイダル型無段変速機において、
背面側に前記油圧室が配置された出力側ディスクまたは入力側ディスクの前記軸が貫通する孔の内周面と、前記軸の外周面との間にシールリングが設けられ、前記軸の外周面に前記シールリングを固定するシールリング溝が全周に渡って設けられ、
前記軸の外周面でかつ前記シールリング溝の近傍に追加溝が全周に渡って設けられていることを特徴とする。 In order to achieve the above object, a toroidal continuously variable transmission according to the present invention includes an input side disk and an output side disk that are provided concentrically and rotatably with their respective inner surfaces facing each other. A shaft that passes through the center of the input and output disks and supports the input and output disks, and a power roller that is sandwiched between the input and output disks. A toroidal-type continuously variable transmission having a hydraulic chamber on the back side of the input-side disk or the output-side disk, and comprising a hydraulic pressing device that applies a pressing force to the input-side disk, the output-side disk, and the power roller. In the machine
A seal ring is provided between the inner peripheral surface of the output side disk or the input side disk in which the hydraulic chamber is disposed on the back side and the outer peripheral surface of the shaft, and the outer peripheral surface of the shaft. A seal ring groove for fixing the seal ring is provided over the entire circumference,
An additional groove is provided over the entire circumference on the outer peripheral surface of the shaft and in the vicinity of the seal ring groove.

本発明においては、軸の外周面でかつ前記シールリング溝の近傍に追加溝が全周に渡って設けられているので、この追加溝によってシールリング溝の近傍の剛性が低くなる。したがって、軸に大きな軸力や曲げ荷重が作用した際に、シールリング溝で発生する応力を緩和することができる。
また、軸に追加溝を設けることにより軸自体の軽量化を図ることもできる。 In the present invention, since the additional groove is provided on the outer peripheral surface of the shaft and in the vicinity of the seal ring groove, the rigidity in the vicinity of the seal ring groove is lowered by the additional groove. Therefore, when a large axial force or bending load is applied to the shaft, the stress generated in the seal ring groove can be relaxed.
In addition, the shaft itself can be reduced in weight by providing an additional groove in the shaft.

本発明の前記構成において、前記追加溝が前記シールリング溝を挟んで少なくとも一対設けられているのが好ましい。
このような構成によれば、少なくとも一対の追加溝がシールリング溝を挟んで設けられているので、シールリング溝で発生する応力をバランスよく効果的に緩和することができる。また、軸自体の軽量化も効果的に行えるとともに、軸のバランス性もよい。 In the configuration of the present invention, it is preferable that at least one pair of the additional grooves is provided with the seal ring groove interposed therebetween.
According to such a configuration, since at least a pair of additional grooves are provided with the seal ring groove interposed therebetween, stress generated in the seal ring groove can be effectively reduced in a balanced manner. Further, the shaft itself can be reduced in weight effectively, and the balance of the shaft is good.

また、本発明の前記構成において、前記追加溝の溝の底Ｒが前記シールリング溝の溝底Ｒより大きいことが好ましい。ここで、溝の底Ｒとは、追加溝の底面に設けられる丸みのことであり、例えば、溝の両側面が底面に向かうほど接近するような傾斜面で構成される場合に当該傾斜面どうしを滑らかに接続する断面円弧状の曲面のことを意味する。
また、溝の底Ｒが前記シールリング溝の溝底Ｒより大きいとは、溝の底Ｒの曲率半径が溝底Ｒの曲率半径より大きいことを意味する。
軸に追加溝を設けると、当該追加溝にも高応力が発生するが、前記構成によれば、追加溝の溝の底Ｒがシールリング溝の溝底Ｒより大きいので、追加溝の溝底に発生する応力がシールリング溝の溝底に発生する応力より低い応力となるため、追加溝に起因する軸の耐久性低下は小さく、問題となることはない。 Moreover, in the said structure of this invention, it is preferable that the groove bottom R of the said additional groove is larger than the groove bottom R of the said seal ring groove. Here, the bottom R of the groove is a roundness provided on the bottom surface of the additional groove. For example, in the case where the both surfaces of the groove are configured to be closer to the bottom surface, the inclined surfaces are in contact with each other. This means a curved surface with a circular arc cross section that connects smoothly.
Further, that the groove bottom R is larger than the groove bottom R of the seal ring groove means that the radius of curvature of the groove bottom R is larger than the radius of curvature of the groove bottom R.
When an additional groove is provided on the shaft, high stress is also generated in the additional groove. However, according to the above configuration, the bottom R of the groove of the additional groove is larger than the bottom R of the seal ring groove. Since the stress generated in the shaft is lower than the stress generated in the groove bottom of the seal ring groove, the deterioration of the shaft durability due to the additional groove is small and does not cause a problem.

また、本発明の前記構成において、前記シールリング溝より前記追加溝の方が発生応力が大きい場合に、前記追加溝に熱処理後仕上げ加工が施されていてもよい。
このような構成によれば、追加溝に熱処理後仕上げ加工が施されているので、仕上げ加工を施していないシールリング溝の許容応力よりも追加溝の許容応力を高めることができ、軸としての耐久性が向上する。 Moreover, in the said structure of this invention, when the said additional groove | channel has larger generated stress than the said seal ring groove | channel, the finishing process after heat processing may be given to the said additional groove | channel.
According to such a configuration, since the additional groove is subjected to a finishing process after heat treatment, the allowable stress of the additional groove can be increased more than the allowable stress of the seal ring groove not subjected to the finishing process. Durability is improved.

また、本発明の前記構成において、ギヤードニュートラルモードを備えたものとしてもよい。
このような構成によれば、ギヤードニュートラル付近で大きな軸力が軸に負荷されるため、軸のシールリング溝により大きな応力が発生するおそれがあるが、追加溝によって、シールリング溝で発生する応力を緩和することができる。したがって、ギヤードニュートラルモードを備えているトロイダル型無段変速機に本発明を好適に適用できる。
また、ギヤードニュートラルモードがないレイアウトに比べ、ギヤードニュートラルモードを備えたものは、ギヤードニュートラルモード時に動力循環により入力軸や出力軸等の軸（シャフト）にエンジン以上のトルクが入る。そのため、同一エンジンの場合、ギヤードニュートラルモードを備えたレイアウトの方が、より大きな引張荷重がシャフトにかかることになる。そのため、従来ではシャフト径を上げる必要があったが、本発明ではシャフト径を上げずにシールリング溝に発生する応力を制御することが可能となる。 Moreover, the said structure of this invention is good also as what was equipped with the geared neutral mode.
According to such a configuration, since a large axial force is applied to the shaft in the vicinity of the geared neutral, a large stress may be generated in the seal ring groove of the shaft, but the stress generated in the seal ring groove due to the additional groove. Can be relaxed. Therefore, the present invention can be suitably applied to a toroidal type continuously variable transmission having a geared neutral mode.
Compared to the layout without the geared neutral mode, those equipped with the geared neutral mode enter a torque higher than that of the engine in the shaft (shaft) such as the input shaft and the output shaft by power circulation in the geared neutral mode. For this reason, in the case of the same engine, the layout having the geared neutral mode is subjected to a larger tensile load on the shaft. Therefore, conventionally, it has been necessary to increase the shaft diameter, but in the present invention, it is possible to control the stress generated in the seal ring groove without increasing the shaft diameter.

また、本発明の前記構成において、前記出力側ディスクと、この出力側ディスクから動力を受ける出力歯車とが一体に形成されていてもよい。   In the configuration of the present invention, the output side disk and an output gear that receives power from the output side disk may be integrally formed.

出力側ディスクと出力歯車が一体に形成されたものは、出力歯車にかかるギヤ反力（ラジアル力）を、ラジアルニードル軸受等を介して軸が受けることになり、このラジアル力により軸が撓み、シールリング溝に大きな応力が発生して軸の耐久性が低下するおそれがあるが、本発明では、上述したように、軸に追加溝が設けられているので、このようなことがない。   In the case where the output side disk and the output gear are formed integrally, the shaft receives a gear reaction force (radial force) applied to the output gear via a radial needle bearing or the like, and the shaft is bent by this radial force, Although a large stress may be generated in the seal ring groove and the durability of the shaft may be reduced, in the present invention, as described above, since the additional groove is provided in the shaft, this does not occur.

本発明によれば、軸の外周面でかつ前記シールリング溝の近傍に追加溝が全周に渡って設けられているので、この追加溝によってシールリング溝の近傍の剛性が低くなる。したがって、軸に大きな軸力や曲げ荷重が作用した際に、シールリング溝で発生する応力を緩和することができる。   According to the present invention, since the additional groove is provided on the outer peripheral surface of the shaft and in the vicinity of the seal ring groove, the rigidity in the vicinity of the seal ring groove is reduced by the additional groove. Therefore, when a large axial force or bending load is applied to the shaft, the stress generated in the seal ring groove can be relaxed.

本発明の実施形態に係るトロイダル型無段変速機を示すもので、断面図である。1 is a sectional view showing a toroidal-type continuously variable transmission according to an embodiment of the present invention. 同、図１におけるＸ円部の拡大図である。It is an enlarged view of the X circle part in FIG. 従来のトロイダル型無段変速機の一例を示す断面図である。It is sectional drawing which shows an example of the conventional toroidal type continuously variable transmission. 図３におけるＡ−Ａ線に沿う断面図である。It is sectional drawing which follows the AA line in FIG. トロイダル型無段変速機のシールリングを固定する溝を備える入力軸を示す要部断面図である。It is principal part sectional drawing which shows the input shaft provided with the groove | channel which fixes the seal ring of a toroidal type continuously variable transmission.

以下、図面を参照しながら、本発明の実施形態について説明する。
なお、この実施形態のトロイダル型無段変速機の特徴は、入力軸に形成されたシールリング溝の近傍に追加溝を設けたことにあり、その他の構成および作用は前述した従来の構成および作用と略同様であるため、以下においては、この実施の形態の特徴部分についてのみ言及し、それ以外の部分については、図３および図４と同一の符号を付して簡潔に説明するに留める。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
The feature of the toroidal type continuously variable transmission of this embodiment is that an additional groove is provided in the vicinity of the seal ring groove formed on the input shaft, and other configurations and functions are the same as the conventional configurations and functions described above. Therefore, in the following, only the characteristic part of this embodiment will be referred to, and other parts will be simply described with the same reference numerals as those in FIG. 3 and FIG.

図１に示すように、この実施形態のトロイダル型無段変速機は、図３および図４に示すトロイダル型無段変速機に対して主に以下の点が異なる。
このロイダル型無段変速機においては、上述の従来の一対の出力側ディスク３，３と出力歯車４とが一体に形成され、一体型出力側ディスク３４とされている。 As shown in FIG. 1, the toroidal type continuously variable transmission of this embodiment is mainly different from the toroidal type continuously variable transmission shown in FIGS. 3 and 4 in the following points.
In this toroidal-type continuously variable transmission, the above-described pair of conventional output side disks 3 and 3 and the output gear 4 are integrally formed as an integrated output side disk 34.

一体型出力側ディスク３４は、その両面がそれぞれ一対の入力側ディスク２，２のいずれかに対向する上述の内側面３ａ，３ａとされている。また、一体型出力側ディスク３４の外周面に出力歯車４としての歯４１が設けられている。   The integrated output side disk 34 has the above-described inner side surfaces 3a and 3a, both surfaces of which face one of the pair of input side disks 2 and 2, respectively. Further, teeth 41 as the output gear 4 are provided on the outer peripheral surface of the integrated output side disk 34.

また、一対のヨーク２３Ａ，２３Ｂを支持する上下の球面ポスト６４，６８は、上下で繋がれた一体型ポスト６９になっている。なお、一体型ポスト６９の上下端部にそれぞれ球面ポスト６４，６８が配置され、一体型ポスト６９の中央部には、入力軸（軸）１が貫通している。また、一対の一体型ポスト６９は、一体型出力側ディスク３４を挟むように前後に配置され、一体型出力側ディスク３４と、一体型ポスト６９との間には、スラスト球軸受６０が配置されている。これにより、一体型出力側ディスク３４の入力軸１の軸方向位置が一対の一体型ポスト６９により規制されている。また、一体型出力側ディスク３４がスラスト球軸受６０，６０と、入力軸１と一体型出力側ディスク３４との間に配置されたラジアルニードル軸受により回転可能に支持されている。   In addition, the upper and lower spherical posts 64 and 68 that support the pair of yokes 23A and 23B are integrated posts 69 that are connected vertically. Spherical posts 64 and 68 are disposed at the upper and lower ends of the integrated post 69, and an input shaft (shaft) 1 passes through the central portion of the integrated post 69. Further, the pair of integrated posts 69 are arranged at the front and back so as to sandwich the integrated output side disk 34, and a thrust ball bearing 60 is arranged between the integrated output side disk 34 and the integrated post 69. ing. Thus, the axial position of the input shaft 1 of the integrated output side disk 34 is regulated by the pair of integrated posts 69. The integrated output side disk 34 is rotatably supported by thrust ball bearings 60, 60 and a radial needle bearing disposed between the input shaft 1 and the integrated output side disk 34.

また、押圧装置１２Ａから遠い側の入力側ディスク２の背面側には、入力軸１に固定されたコッタ３６が当接している。押圧装置１２Ａから入力軸１に、押圧装置１２Ａ側に引っ張る力が作用した場合に、この力がコッタ３６を介して、入力軸１から入力側ディスク２（押圧装置１２Ａから遠い側）に伝達され、この入力側ディスク２がパワーローラ１１を間に介して一体型出力側ディスク３４に押し付けられる状態になる。すなわち、押圧装置１２Ａは、一対の入力側ディスク２，２をその間にある一体型出力側ディスク３４に向けて押圧している。   Also, a cotter 36 fixed to the input shaft 1 is in contact with the back side of the input side disk 2 far from the pressing device 12A. When a force pulling toward the pressing device 12A is applied from the pressing device 12A to the input shaft 1, this force is transmitted from the input shaft 1 to the input disk 2 (the side far from the pressing device 12A) via the cotter 36. The input side disk 2 is pressed against the integrated output side disk 34 with the power roller 11 interposed therebetween. That is, the pressing device 12A presses the pair of input side disks 2 and 2 toward the integrated output side disk 34 therebetween.

また、この実施形態において、図１に示すように、押圧装置１２Ａは、ローディングカム式ではなく油圧式になっており、入力軸１と回転するとともに、入力側ディスク２の背面との間に油圧室７０を形成するシリンダ７１と、このシリンダ７１の内部に設けられ油圧によって入力軸１の軸方向に進退する第１および第２ピストン７５，７６を備えている。   Further, in this embodiment, as shown in FIG. 1, the pressing device 12 </ b> A is not a loading cam type but a hydraulic type, and rotates between the input shaft 1 and a hydraulic pressure between the input side disk 2 and the back surface. The cylinder 71 which forms the chamber 70, and the 1st and 2nd pistons 75 and 76 which are provided in the inside of this cylinder 71 and advance / retreat in the axial direction of the input shaft 1 by hydraulic pressure are provided.

次に、この実施形態の油圧式押圧装置１２Ａについて、説明する。
上述のシリンダ７１は、有底円筒状に設けられ、底部の中央部に入力軸１が貫通されるとともに、入力軸１に一体的に回転可能に結合している。また、シリンダ７１の円筒部分の底部と反対側の開口部には、入力側ディスク２が挿入された状態となっており、入力側ディスク２がシリンダ７１の開口を塞いでいる。このシリンダ７１の内周面と、入力側ディスク２の外周面とは、一体的に回転可能に係合している。また、押圧装置１２Ａ側の入力側ディスク２の孔の内周面と、入力軸１の外周面との間には、ポールスプライン構造が設けられておらず、入力側ディスク２の円柱状の孔に、円柱状の入力軸１が貫通した状態となっている。 Next, the hydraulic pressing device 12A of this embodiment will be described.
The above-described cylinder 71 is provided in a bottomed cylindrical shape, and the input shaft 1 is penetrated through the center of the bottom portion, and is coupled to the input shaft 1 so as to be integrally rotatable. Further, the input side disk 2 is inserted into the opening on the opposite side to the bottom of the cylindrical portion of the cylinder 71, and the input side disk 2 blocks the opening of the cylinder 71. The inner peripheral surface of the cylinder 71 and the outer peripheral surface of the input side disk 2 are integrally engaged with each other so as to be rotatable. Further, a pole spline structure is not provided between the inner peripheral surface of the hole of the input side disk 2 on the pressing device 12A side and the outer peripheral surface of the input shaft 1, and the cylindrical hole of the input side disk 2 is provided. In addition, the cylindrical input shaft 1 is penetrated.

第２ピストン７６は、シリンダ７１の底部分に略当接するとともに入力軸１が貫通する孔を中央部に備える円板部分と、シリンダ７１の底部分から離れる方向に上述の円板部分から延出する小径の円筒部分とを備える。第２ピストン７６の円板部分および円筒部分の中心を入力軸１が貫通している。   The second piston 76 substantially abuts the bottom portion of the cylinder 71 and extends from the above-described disc portion in a direction away from the bottom portion of the cylinder 71 and a disc portion having a hole through which the input shaft 1 passes in the center portion. A small-diameter cylindrical portion. The input shaft 1 passes through the center of the disc portion and the cylindrical portion of the second piston 76.

また、第２ピストン７６の円筒部分には入力軸１が貫通されており、当該円筒部分の先端部は、入力側ディスク２の背面側に設けられ、入力軸１の外径より拡径された孔に挿入された状態となっている。また、この第２ピストン７６の円筒部分の先端部は、前記拡径された孔の段差部分に当接可能になっている。   Further, the input shaft 1 is passed through the cylindrical portion of the second piston 76, and the tip portion of the cylindrical portion is provided on the back side of the input side disk 2 and is larger in diameter than the outer diameter of the input shaft 1. It is in the state inserted in the hole. The tip of the cylindrical portion of the second piston 76 can be brought into contact with the stepped portion of the expanded diameter hole.

また、第２ピストン７６の円板部分の外周と、円筒状のシリンダ７１の内周面との間には、シールリング８５が設けられ、第２ピストン７６の外周面側の溝に固定されている。また、上述の入力側ディスク２の孔に挿入された第２ピストン７６の円筒部分の外周面と、入力側ディスク２の孔の内周面との間には、シールリング８６が設けられ、このシールリング８６は第２ピストンの円筒部分の溝に固定されている。   Further, a seal ring 85 is provided between the outer periphery of the disc portion of the second piston 76 and the inner peripheral surface of the cylindrical cylinder 71, and is fixed to the groove on the outer peripheral surface side of the second piston 76. Yes. Further, a seal ring 86 is provided between the outer peripheral surface of the cylindrical portion of the second piston 76 inserted into the hole of the input side disk 2 and the inner peripheral surface of the hole of the input side disk 2. The seal ring 86 is fixed to the groove of the cylindrical portion of the second piston.

第１ピストン７５は、概略円盤状の部材で、中央部を入力軸１が挿入された第２ピストン７６の円筒部分が貫通している。したがって、第１ピストン７５の内周面は、第２ピストン７６の円筒部分の外周面に対向している。また、第１ピストン７５の外周面は、円筒状のシリンダ７１の内周面に対向している。   The first piston 75 is a substantially disk-shaped member, and a cylindrical portion of the second piston 76 into which the input shaft 1 is inserted passes through a central portion. Therefore, the inner peripheral surface of the first piston 75 faces the outer peripheral surface of the cylindrical portion of the second piston 76. In addition, the outer peripheral surface of the first piston 75 faces the inner peripheral surface of the cylindrical cylinder 71.

また、第１ピストン７５の外周面と、シリンダ７１の内周面との間にシールリング８７が設けられ、このシールリング８７は、第１ピストン７５の外周面に設けられた溝に固定されている。
また、第１ピストン７５の内周面と、第２ピストン７６の円筒部分の外周面との間にシールリング８９が設けられ、このシールリング８９は、第１ピストン７５の内周面に形成された溝に固定されている。 Further, a seal ring 87 is provided between the outer peripheral surface of the first piston 75 and the inner peripheral surface of the cylinder 71, and this seal ring 87 is fixed to a groove provided on the outer peripheral surface of the first piston 75. Yes.
A seal ring 89 is provided between the inner peripheral surface of the first piston 75 and the outer peripheral surface of the cylindrical portion of the second piston 76, and the seal ring 89 is formed on the inner peripheral surface of the first piston 75. It is fixed in the groove.

また、押圧装置１２Ａ側の入力側ディスク２の背面の外周部分は円環状に突出しており、この突出部分に第１ピストン７６の前面の外周部分が当接し、これにより第１ピストン７６の前面と入力側ディスク２の背面との間に間隔があけられている。また、押圧装置１２Ａ側の入力側ディスク２の外周面と、シリンダ７１の内周面との間にはシールリング８８が設けられ、このシールリング８８は、入力側ディスク２の外周面の溝に固定されている。   In addition, the outer peripheral portion of the back surface of the input side disk 2 on the pressing device 12A side protrudes in an annular shape, and the outer peripheral portion of the front surface of the first piston 76 abuts on the protruding portion, whereby the front surface of the first piston 76 and A space is provided between the input side disk 2 and the back surface. Further, a seal ring 88 is provided between the outer peripheral surface of the input side disk 2 on the pressing device 12A side and the inner peripheral surface of the cylinder 71. The seal ring 88 is formed in a groove on the outer peripheral surface of the input side disk 2. It is fixed.

また、第１ピストン７５の内周部分（中央の孔の周囲の部分）は、入力側ディスク２の背面側に突出しているが、第１ピストン７５の前面の外周部分と入力側ディスク２の背面の外周の突出部分とを当接させた状態で、第１ピストン７５の内周の突出部分と、入力側ディスク２の背面の内周部分との間に間隔があけられている。   Further, the inner peripheral portion (portion around the central hole) of the first piston 75 protrudes to the back side of the input side disk 2, but the outer peripheral portion of the front surface of the first piston 75 and the back side of the input side disk 2. A space is provided between the protruding portion on the inner periphery of the first piston 75 and the inner peripheral portion on the back surface of the input side disk 2 in a state where the protruding portion on the outer periphery of the first piston 75 is in contact.

このような構造において、第１のピストン７５と円筒状の入力側ディスク２の背面との間には、第１油圧室７０ａが設けられている。
第１油圧室７０ａ内には、第１のピストン７５と入力側ディスク２の背面との間に上述の皿ばね８と同様の機能を有する皿ばね８ａが設けられている。
また、第１のピストン７５は、シリンダ７１の内周面に固定されたストッパ７２により、入力軸の軸方向に沿って入力側ディスク２から離れる側（シリンダ７１の底部分に近づく側）への移動が規制されている。 In such a structure, a first hydraulic chamber 70 a is provided between the first piston 75 and the back surface of the cylindrical input side disk 2.
In the first hydraulic chamber 70a, a disc spring 8a having the same function as the disc spring 8 described above is provided between the first piston 75 and the back surface of the input side disk 2.
Further, the first piston 75 is moved to the side away from the input side disk 2 along the axial direction of the input shaft (side approaching the bottom portion of the cylinder 71) by a stopper 72 fixed to the inner peripheral surface of the cylinder 71. Movement is restricted.

また、第２のピストン７６とシリンダ７１の底部分との間には、第２油圧室７０ｂが設けられている。
なお、第１のピストン７５と第２のピストン７６との間には、大気に開放された空気室が設けられている。 A second hydraulic chamber 70 b is provided between the second piston 76 and the bottom portion of the cylinder 71.
An air chamber that is open to the atmosphere is provided between the first piston 75 and the second piston 76.

また、第１の油圧室７０ａには、入力軸１の中央部に軸方向に沿って設けられた油路８１から入力軸１の径方向に沿って分岐する油路８１ａと、この油路８１ａに連通するように第２ピストン７６の円筒部分に設けられた油路７６ａと、この油路７６ａに連通する第１ピストン７５の内周の突出部分と入力側ディスク２の背面の内周部分との間の間隙とを介して油が供給されるようになっている。   Further, in the first hydraulic chamber 70a, an oil passage 81a that branches along the radial direction of the input shaft 1 from an oil passage 81 provided in the central portion of the input shaft 1 along the axial direction, and the oil passage 81a. An oil passage 76a provided in a cylindrical portion of the second piston 76 so as to communicate with the oil passage 76, an inner peripheral protruding portion of the first piston 75 communicating with the oil passage 76a, and an inner peripheral portion of the back surface of the input side disk 2. Oil is supplied through a gap between the two.

第２油圧室７０ｂには、上述の油路８１から径方向に沿って分岐する油路８１ｂを介して油が供給されるようになっている。   Oil is supplied to the second hydraulic chamber 70b through an oil passage 81b branched from the oil passage 81 in the radial direction.

第１油圧室７０ａおよび第２油圧室７０ｂに供給された油の一部が入力軸１の外周面と、入力側ディスク２の入力軸１が貫通する孔の内周面との間に浸入するようになっている。そこで、図２に示すように、入力側ディスク２の孔の内周面と、入力軸１の外周面との間にシールリング４４が設けられている。このシールリング４４により、押圧装置１２Ａの油圧室７０の油圧が保持されている。なお、シールリング４４は、入力側ディスク２の小径端部側に配置されている。   Part of the oil supplied to the first hydraulic chamber 70a and the second hydraulic chamber 70b enters between the outer peripheral surface of the input shaft 1 and the inner peripheral surface of the hole through which the input shaft 1 of the input side disk 2 passes. It is like that. Therefore, as shown in FIG. 2, a seal ring 44 is provided between the inner peripheral surface of the hole of the input side disk 2 and the outer peripheral surface of the input shaft 1. The seal ring 44 holds the hydraulic pressure of the hydraulic chamber 70 of the pressing device 12A. The seal ring 44 is arranged on the small diameter end portion side of the input side disk 2.

このシールリング４４は、図２に示すように、入力軸１に形成されたシールリング溝４５に嵌め込まれて入力軸１に固定されている。この入力軸１のシールリング溝４５は、入力軸１の外周面の全周に渡り、入力軸１の周方向に沿って形成されている。
このシールリング溝４５の断面形状は概略矩形状となっており、当該シールリング溝４５の底面４６とその前後の壁面（側面）４７，４８との間の隅部４６ａが断面円弧状に形成されている。すなわち、シールリング溝４５の底面４６の隅部４６ａに小さな溝底Ｒ（小さな丸み）が付けられている。 As shown in FIG. 2, the seal ring 44 is fixed to the input shaft 1 by being fitted into a seal ring groove 45 formed in the input shaft 1. The seal ring groove 45 of the input shaft 1 is formed along the circumferential direction of the input shaft 1 over the entire circumference of the outer peripheral surface of the input shaft 1.
The cross-sectional shape of the seal ring groove 45 is substantially rectangular, and a corner 46a between the bottom surface 46 of the seal ring groove 45 and the front and rear wall surfaces (side surfaces) 47, 48 is formed in a circular arc shape. ing. That is, a small groove bottom R (small roundness) is attached to the corner 46 a of the bottom surface 46 of the seal ring groove 45.

また、入力軸１の外周面でかつ前記シールリング溝４５の近傍には、一対の追加溝９０，９０がシールリング溝４５を入力軸１の軸方向に挟んで設けられている。追加溝９０は、入力軸１の全周に渡って設けられており、断面形状略Ｖ字形となっている。この断面Ｖ字形の追加溝９０の底面９０ｂは断面円弧状に形成され、溝の底Ｒが付けられている。この溝の底Ｒによって追加溝９０の両傾斜面９０ａ，９０ａが滑らかに接続されている。
前記溝の底Ｒは、前記シールリング溝４５の溝底Ｒより十分に大きなものとなっている。つまり、追加溝９０の溝の底Ｒの曲率半径がシーリング溝４５の溝底Ｒの曲率半径より大きくなっている。 A pair of additional grooves 90, 90 are provided on the outer peripheral surface of the input shaft 1 and in the vicinity of the seal ring groove 45 so as to sandwich the seal ring groove 45 in the axial direction of the input shaft 1. The additional groove 90 is provided over the entire circumference of the input shaft 1 and has a substantially V-shaped cross section. The bottom surface 90b of the additional groove 90 having a V-shaped cross section is formed in an arc shape in cross section, and is provided with a bottom R of the groove. Both inclined surfaces 90a, 90a of the additional groove 90 are smoothly connected by the bottom R of the groove.
The bottom R of the groove is sufficiently larger than the bottom R of the seal ring groove 45. That is, the radius of curvature of the bottom R of the groove of the additional groove 90 is larger than the radius of curvature of the bottom R of the sealing groove 45.

追加溝９０がシールリング溝４５に近いほど、シールリング溝４５の応力緩和が期待できる一方、近すぎるとシールリング溝４５と追加溝９０との間の壁が薄くなりすぎて、シールリング４４を保持する保持力が低下するおそれがあるので、これらを勘案して、追加溝９０とシールリング溝４５との間の距離を決定する必要がある。
また、追加溝９０はシールリング溝４５より深さが若干浅くなっているが、追加溝９０の深さが深いほど（応力が高いほど）、シールリング溝４５の応力緩和が期待できる一方、追加溝９０が深くなるにしたがって、入力軸１の強度が低下する。したがって、追加溝９０の深さは、入力軸１に必要とされる強度や、シールリング溝４５に期待される応力緩和の程度を勘案して決定する必要がある。
さらに、シールリング溝４５より追加溝９０の方が発生応力が大きい場合、追加溝９０の方が許容応力が高くなってもよい。例えば、シールリング溝４５は熱処理後仕上げ加工未実施とし、追加溝９０は熱処理後仕上げ加工実施としてもよい。 As the additional groove 90 is closer to the seal ring groove 45, stress relaxation of the seal ring groove 45 can be expected. On the other hand, if the distance is too close, the wall between the seal ring groove 45 and the additional groove 90 becomes too thin. Since the holding force to be held may be reduced, it is necessary to determine the distance between the additional groove 90 and the seal ring groove 45 in consideration of these.
Further, although the additional groove 90 is slightly shallower than the seal ring groove 45, the deeper the additional groove 90 (the higher the stress), the more stress relaxation of the seal ring groove 45 can be expected. As the groove 90 becomes deeper, the strength of the input shaft 1 decreases. Therefore, the depth of the additional groove 90 needs to be determined in consideration of the strength required for the input shaft 1 and the degree of stress relaxation expected for the seal ring groove 45.
Further, when the additional groove 90 has a larger generated stress than the seal ring groove 45, the additional groove 90 may have a higher allowable stress. For example, the seal ring groove 45 may not be finished after heat treatment and the additional groove 90 may be finished after heat treatment.

また、シールリング溝４５と追加溝９０，９０との間に位置する入力軸１の外周面と、当該入力軸１が挿通された入力側ディスク２の内周面との間には若干の隙間Ｓが設けられており、この隙間Ｓにおいて、前記シールリング４４の外周面が入力側ディスク２の内周面に液密に当接している。   Further, a slight gap is formed between the outer peripheral surface of the input shaft 1 positioned between the seal ring groove 45 and the additional grooves 90 and 90 and the inner peripheral surface of the input side disk 2 through which the input shaft 1 is inserted. In this gap S, the outer peripheral surface of the seal ring 44 is in liquid-tight contact with the inner peripheral surface of the input side disk 2.

このようなトロイダル型無段変速機においては、入力軸１に押圧装置１２によって引張荷重が負荷されたり、ギヤードニュートラルモードを備えている場合に、ギヤードニュートラル付近で大きな軸力が入力軸１に負荷されるため、入力軸１のシールリング溝４５に大きな応力が発生するおそれがあるが、入力軸１の外周面でかつシールリング溝４５の近傍に一対の追加溝９０，９０が全周に渡って、かつシールリング溝４５を挟むようにして設けられているので、この追加溝９０，９０によってシールリング溝４５の近傍の剛性が低くなる。したがって、入力軸１に大きな軸力や曲げ荷重が作用した際に、シールリング溝４５で発生する応力を緩和することができる。
また、入力軸１に追加溝９０，９０を設けることにより入力軸１自体の軽量化を図ることもできる。 In such a toroidal-type continuously variable transmission, when a tensile load is applied to the input shaft 1 by the pressing device 12 or a geared neutral mode is provided, a large axial force is applied to the input shaft 1 near the geared neutral. Therefore, a large stress may be generated in the seal ring groove 45 of the input shaft 1, but the pair of additional grooves 90, 90 are provided over the entire circumference on the outer peripheral surface of the input shaft 1 and in the vicinity of the seal ring groove 45. In addition, since the seal ring groove 45 is sandwiched, the additional grooves 90 and 90 reduce the rigidity in the vicinity of the seal ring groove 45. Therefore, the stress generated in the seal ring groove 45 when a large axial force or bending load is applied to the input shaft 1 can be relaxed.
Further, by providing the input shaft 1 with additional grooves 90, 90, the input shaft 1 itself can be reduced in weight.

また、出力歯車４としての機能を有する一体型出力側ディスク３４が、入力軸１にラジアルニードル軸受を介して支持されていることから、一体型出力側ディスク３４にかかるギヤ反力（ラジアル力）がラジアルニードル軸受を介して、入力軸１に作用し、入力軸１に曲げ応力が生じる。この際に入力軸１のシールリング溝４５に大きな応力が発生することになるが、上述したように、追加溝９０，９０の存在によってシールリング溝４５で発生する応力を緩和することができる。   In addition, since the integrated output side disk 34 having the function as the output gear 4 is supported on the input shaft 1 via a radial needle bearing, a gear reaction force (radial force) applied to the integrated output side disk 34. Acts on the input shaft 1 via the radial needle bearing, and a bending stress is generated in the input shaft 1. At this time, a large stress is generated in the seal ring groove 45 of the input shaft 1. However, as described above, the stress generated in the seal ring groove 45 can be relieved by the presence of the additional grooves 90 and 90.

さらに、追加溝９０，９０がシールリング溝４５を挟んで設けられているので、シールリング溝４５で発生する応力をバランスよく効果的に緩和することができる。また、入力軸１自体の軽量化も効果的に行えるとともに、入力軸１のバランス性もよい。
加えて、追加溝９０の溝の底Ｒがシールリング溝４５の溝底Ｒより大きいので、追加溝９０の溝底に発生する応力がシールリング溝４５の溝底に発生する応力より低い応力となるため、追加溝９０に起因する入力軸の耐久性低下は小さく、問題となることはない。
また、シールリング溝４５より追加溝９０の方が発生応力が大きい場合に、追加溝９０に熱処理後仕上げ加工を施しているので、仕上げ加工を施していないシールリング溝４５の許容応力よりも追加溝９０の許容応力を高めることができ、入力軸１としての耐久性が向上する。
また、本実施の形態のトロイダル型無段変速機は、ギヤードニュートラルモードを備えたものに適用するのが好ましい。この場合、ギヤードニュートラル付近で大きな軸力が軸に負荷されるため、軸のシールリング溝により大きな応力が発生するおそれがあるが、追加溝によって、シールリング溝で発生する応力を緩和することができる。 Furthermore, since the additional grooves 90 and 90 are provided with the seal ring groove 45 interposed therebetween, the stress generated in the seal ring groove 45 can be effectively reduced in a balanced manner. Moreover, the input shaft 1 itself can be reduced in weight effectively, and the input shaft 1 can be well balanced.
In addition, since the groove bottom R of the additional groove 90 is larger than the groove bottom R of the seal ring groove 45, the stress generated at the groove bottom of the additional groove 90 is lower than the stress generated at the groove bottom of the seal ring groove 45. Therefore, the decrease in the durability of the input shaft due to the additional groove 90 is small and does not cause a problem.
Further, when the additional groove 90 has a larger generated stress than the seal ring groove 45, the additional groove 90 is subjected to a finishing process after heat treatment, so that the additional stress is added to the allowable stress of the seal ring groove 45 that has not been subjected to the finishing process. The allowable stress of the groove 90 can be increased, and the durability as the input shaft 1 is improved.
The toroidal continuously variable transmission according to the present embodiment is preferably applied to a gear having a geared neutral mode. In this case, since a large axial force is applied to the shaft in the vicinity of the geared neutral, a large stress may be generated in the seal ring groove of the shaft. However, the additional groove can relieve the stress generated in the seal ring groove. it can.

なお、上述の実施形態では、ダブルキャビティ式のハーフトロイダル型無段変速機において、入力側ディスク２、２および出力側ディスク３、３（一体型出力側ディスク３４）を入力軸１で支持し、かつ、一対の入力側ディスク２，２の間に一対の出力側ディスク３，３（一体型出力側ディスク３４）を配置し、一方の入力側ディスク２の背面に押圧装置１２Ａを配置したが、入力側ディスク２、２および出力側ディスク３、３（一体型出力側ディスク３４）を出力軸で支持し、かつ、一対の出力側ディスク３，３の間に一対の入力側ディスク２，２を配置し、一方の出力側ディスク３の背面に押圧装置１２Ａを配置した構造としてもよい。言い換えれば、出力側ディスク３、３（一体型出力側ディスク３４）を入力側ディスク、入力側ディスク２、２を出力側ディスクとして構成し、これらを出力軸で支持してもよい。   In the above-described embodiment, in the double cavity half-toroidal continuously variable transmission, the input side disks 2 and 2 and the output side disks 3 and 3 (integrated output side disk 34) are supported by the input shaft 1, In addition, a pair of output side disks 3 and 3 (integrated output side disk 34) is disposed between the pair of input side disks 2 and 2, and the pressing device 12A is disposed on the back surface of the one input side disk 2. The input side disks 2 and 2 and the output side disks 3 and 3 (integrated output side disk 34) are supported by the output shaft, and the pair of input side disks 2 and 2 are interposed between the pair of output side disks 3 and 3. It is good also as a structure which has arrange | positioned and has arrange | positioned 12 A of press apparatuses in the back surface of one output side disk 3. FIG. In other words, the output side disks 3, 3 (integrated output side disk 34) may be configured as an input side disk, and the input side disks 2, 2 may be configured as an output side disk, and these may be supported by an output shaft.

また、トロイダル型無段変速機では、基本的に本実施の形態のようにダブルキャビティ式の場合には、シャフト（入力軸または出力軸）に大きな引張荷重がかかるレイアウトになっているが、シングルキャビティ式の場合には、シャフトに引張荷重がかかるレイアウトと、かからないレイアウトの両方がある。したがって、シャフトに引張荷重がかかるレイアウトのシングルキャビティ式の場合に、本発明を好適に適用できる。
また、シングルキャビティ式とした場合も、入力側ディスク２の背面に押圧装置１２Ａを設けてもよいし、出力側ディスク３の背面に押圧装置１２Ａを設けてもよい。
また、入力軸１に入力側ディスク２と出力側ディスク３を支持させてもよいし、出力軸に入力側ディスク２と出力側ディスク３を支持させてもよい。また、出力側ディスク３の背面に押圧装置１２Ａが設けられる場合に、例えば、出力側ディスク３の内周面と、出力軸の外周面との間にシールリング４４が設けられる。上述のように出力軸に入力側および出力側ディスク２，３が支持される場合に、出力軸に上述のシールリング溝４５および追加溝９０が設けられることになる。 In addition, the toroidal continuously variable transmission basically has a layout in which a large tensile load is applied to the shaft (input shaft or output shaft) in the case of the double cavity type as in the present embodiment. In the case of the cavity type, there are both a layout in which a tensile load is applied to the shaft and a layout in which the shaft is not applied. Therefore, the present invention can be suitably applied to a single cavity type layout in which a tensile load is applied to the shaft.
In the case of the single cavity type, the pressing device 12A may be provided on the back surface of the input side disk 2, or the pressing device 12A may be provided on the back surface of the output side disk 3.
Further, the input side disk 2 and the output side disk 3 may be supported by the input shaft 1, or the input side disk 2 and the output side disk 3 may be supported by the output shaft. Further, when the pressing device 12A is provided on the back surface of the output side disk 3, for example, a seal ring 44 is provided between the inner peripheral surface of the output side disk 3 and the outer peripheral surface of the output shaft. As described above, when the input side and output side disks 2 and 3 are supported on the output shaft, the above-described seal ring groove 45 and additional groove 90 are provided on the output shaft.

本発明は、シングルキャビティ式やダブルキャビティ式などの様々なハーフトロイダル型無段変速機のほか、フルトロイダル型無段変速機にも適用することができる。   The present invention can be applied to a full toroidal type continuously variable transmission as well as various half toroidal type continuously variable transmissions such as a single cavity type and a double cavity type.

１ 入力軸（軸）
２ 入力側ディスク
１１ パワーローラ
１２Ａ 押圧装置
３４ 一体型出力側ディスク（出力側ディスク、出力歯車）
７０ 油圧室
４４ シールリング
４５ シールリング溝
９０ 追加溝 1 Input shaft (axis)
2 Input disk 11 Power roller 12A Press device 34 Integrated output disk (output disk, output gear)
70 Hydraulic chamber 44 Seal ring 45 Seal ring groove 90 Additional groove

Claims (6)

それぞれの内側面同士を互いに対向させた状態で互いに同心的にかつ回転自在に設けられた入力側ディスクおよび出力側ディスクと、これら入力側ディスクおよび出力側ディスクの中心部を貫通してこれら入力側ディスクおよび出力側ディスクを支持する軸と、前記入力側ディスクと前記出力側ディスクとの間に挟持されたパワーローラと、前記入力側ディスクまたは前記出力側ディスクの背面側に油圧室を有し、前記入力側ディスク、前記出力側ディスクおよび前記パワーローラに押し付け力を付与する油圧式押圧装置とを備えるトロイダル型無段変速機において、
背面側に前記油圧室が配置された出力側ディスクまたは入力側ディスクの前記軸が貫通する孔の内周面と、前記軸の外周面との間にシールリングが設けられ、前記軸の外周面に前記シールリングを固定するシールリング溝が全周に渡って設けられ、
前記軸の外周面でかつ前記シールリング溝の近傍に、追加溝が全周に渡って設けられていることを特徴とするトロイダル型無段変速機。 The input side disk and the output side disk provided concentrically and rotatably with the inner side surfaces facing each other, and the input side through the central part of the input side disk and the output side disk A shaft for supporting the disk and the output side disk, a power roller sandwiched between the input side disk and the output side disk, and a hydraulic chamber on the back side of the input side disk or the output side disk, In a toroidal continuously variable transmission comprising a hydraulic pressing device that applies a pressing force to the input side disk, the output side disk, and the power roller,
A seal ring is provided between the inner peripheral surface of the output side disk or the input side disk in which the hydraulic chamber is disposed on the back side and the outer peripheral surface of the shaft, and the outer peripheral surface of the shaft. A seal ring groove for fixing the seal ring is provided over the entire circumference,
An toroidal continuously variable transmission, wherein an additional groove is provided over the entire circumference on the outer peripheral surface of the shaft and in the vicinity of the seal ring groove. 前記追加溝が前記シールリング溝を挟んで少なくとも一対設けられていることを特徴とする請求項１に記載のトロイダル型無段変速機。   The toroidal continuously variable transmission according to claim 1, wherein at least a pair of the additional grooves are provided with the seal ring groove interposed therebetween. 前記追加溝の溝の底Ｒが前記シールリング溝の溝底Ｒより大きいことを特徴とする請求項１または２に記載のトロイダル型無段変速機。   The toroidal continuously variable transmission according to claim 1 or 2, wherein a bottom R of the groove of the additional groove is larger than a bottom R of the seal ring groove. 前記シールリング溝より前記追加溝の方が発生応力が大きい場合に、前記追加溝に熱処理後仕上げ加工が施されていることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載のトロイダル型無段変速機。   The toroidal according to any one of claims 1 to 3, wherein when the generated stress is larger in the additional groove than in the seal ring groove, the additional groove is subjected to a finishing process after heat treatment. Type continuously variable transmission. ギヤードニュートラルモードを備えたことを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載のトロイダル型無段変速機。   The toroidal continuously variable transmission according to any one of claims 1 to 4, further comprising a geared neutral mode. 前記出力側ディスクと、この出力側ディスクから動力を受ける出力歯車とが一体に形成されていることを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載のトロイダル型無段変速機。   6. The toroidal continuously variable transmission according to claim 1, wherein the output side disk and an output gear receiving power from the output side disk are integrally formed.
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