專利名稱：變速器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明總的涉及一種車輛用的變速器。更具體地是，本發(fā)明涉及一種用在車輛變速器中的潤滑機構(gòu)。
背景技術(shù)：
由驅(qū)動動力源(例如作為非限定實例的內(nèi)燃機和馬達)驅(qū)動的車輛分別具有變速器，該變速器特別用于產(chǎn)生與路況相對應的車輛速度和驅(qū)動動力。在這樣的變速器中，安裝在輸入軸和輸出軸上的多個齒輪以可操作的方式選擇和齒輪嚙合，這樣，以分別為各檔級設(shè)計的預定齒輪比來傳遞驅(qū)動力。這樣的變速器通常具有潤滑機構(gòu)，該潤滑機構(gòu)被構(gòu)造成將潤滑劑儲存在變速箱中并進行潤滑循環(huán)，以便于潤滑齒輪嚙合部分和滑動部分，并抑制變速器下降，變速器下降可能是由于摩擦而產(chǎn)生的。
為了借助于這種現(xiàn)有潤滑機構(gòu)來進行潤滑，存在于變速箱底部的潤滑油隨著齒輪旋轉(zhuǎn)而升高、飛濺和供給到所要潤滑的機械部分。JP2004-100741(第一公報)公開了一種變速器用的潤滑機構(gòu)，作為用于充分潤滑的一種措施。在該第一公報中公開的潤滑機構(gòu)包括儲油器，其用于儲存通過齒輪旋轉(zhuǎn)而升高的潤滑油；以及副傳動軸的軸向油路和徑向油路。徑向油路與軸向油路相連通。該潤滑機構(gòu)還包括細管狀油接收器，其用于收集或接收儲存在儲油器中的潤滑油。根據(jù)這種潤滑機構(gòu)，隨著齒輪旋轉(zhuǎn)而升高的潤滑油將部分地從儲油器穿過儲油器而被引導至副傳動軸的軸向油路。然后，在副傳動軸的離心力的作用下，被引導至軸向油路的潤滑油通過徑向油路而被供應到各齒輪的底部表面上。如上所述，潤滑油能夠因此從齒輪的徑向內(nèi)側(cè)以及從齒輪的徑向外側(cè)供應到各齒輪，這能夠增強潤滑性能。
同時，流體阻力(該流體阻力可能會在潤滑油隨著齒輪旋轉(zhuǎn)而升高時產(chǎn)生)所產(chǎn)生的損耗(即攪拌損耗)被認為是阻礙變速器的輸出軸高速旋轉(zhuǎn)的因素之一。根據(jù)前面所述，JP2003-269586公開了一種變速器用的潤滑單元，該潤滑單元包括聯(lián)接在變速箱的底部上并限定油槽的油分離器。當變速器的輸出軸以高轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)時，潤滑油被引導至油槽，于是減少了由齒輪攪動的油量。因此可以在一定程度上減小攪拌損耗。
在如上述的現(xiàn)有潤滑機構(gòu)中，潤滑油被儲存在位于軸的軸承部分附近的儲油器中，并被供應到軸內(nèi)。在此情形中，通過利用靠近軸的一端處的封閉空間來形成儲油器，而潤滑油可能有時會從在形成儲油器的部件之間的間隙中泄漏出來，這可能會降低滑油供給的效率。而且，在有多個機械部分要供給潤滑油時，可能需要單獨提供油接收器和儲油器。在此情形中，可能會出現(xiàn)各種問題，例如由于部件數(shù)目增加而導致重量增加、布置空間方面的限制、材料成本或裝配工方面增加。

發(fā)明內(nèi)容
考慮了上述情況，做出了本發(fā)明，其提供了一種具有潤滑機構(gòu)的變速器，該潤滑機構(gòu)被構(gòu)造成具有簡單結(jié)構(gòu)，能夠提高潤滑油供給的效率，減小布置空間方面所需要的限制，且在重量或制造成本方面是很好的。
根據(jù)本發(fā)明的一個方面，變速器包括變速器箱，其內(nèi)儲存潤滑劑；軸，其以可旋轉(zhuǎn)的方式被變速器箱支承，并有油路；以及多個齒輪，這些齒輪被安裝在軸上。換檔操作通過選擇性地嚙合齒輪來實現(xiàn)。儲存在變速器箱中的潤滑劑隨著齒輪旋轉(zhuǎn)而升高和攪動。變速器的特征在于，其還包括油槽，該油槽被布置在比軸更高的部分處，并有沿向上方向的上端開口，以便于收集和儲存升高的潤滑劑。油槽可以具有供油口，其中潤滑劑通過該供油口被引導至用于潤滑的油路。
在該變速器中，變速器箱、軸和齒輪中的每一個都可以采用現(xiàn)有結(jié)構(gòu)。獨立構(gòu)成的油槽用于代替利用靠近軸的軸向端處的封閉空間而形成的現(xiàn)有儲油器。油槽的上部敞開，并用作收集升高的潤滑劑的盤。該油槽被布置在比里面有軸向油路的軸更高的位置處，且設(shè)在油槽底部的供油口被構(gòu)造成與軸的軸向油路相連通。因此，油槽中的潤滑劑能夠在重力的作用下而被引導至軸向油路。
變速器的軸上沒有限制。例如，如果副傳動軸具有軸向油路，且潤滑劑被供給安裝在副傳動軸上的齒輪，則為了潤滑，潤滑劑也可以被供給安裝在輸入軸或輸出軸上的齒輪，該齒輪與副傳動軸的齒輪嚙合。
油槽及其開口中的每個的形狀都能夠自由設(shè)計，確認不會阻礙變速器的軸和齒輪的旋轉(zhuǎn)。因此，油槽可以有足以收集和儲存預定量潤滑劑的開口面積和容積。而且，對于油槽的材料，可以考慮耐熱性、長期可靠性等而自由選擇材料，例如樹脂和金屬。
通過采用如上述的油槽，可以防止收集的潤滑劑向外泄漏，從而能夠提高油供給的效率。
油槽可以在與軸向油路不同的部分處具有輔助供油口。也就是說，當除了軸向油路之外還有其它部分要潤滑時，作為單個單元的油槽可以具有多個供油口。例如，在用于后置發(fā)動機后輪驅(qū)動(RR)車輛的變速器中，差速器機構(gòu)有時被布置成與變速器箱連接。這時，可以借助于在油槽上提供輔助供油口而使得油路與差速器機構(gòu)連接，以便將潤滑劑引導至該差速器機構(gòu)。
與獨立具有盤和儲油器的現(xiàn)有潤滑機構(gòu)相比，具有多個供油口的油槽能夠被構(gòu)造成具有較少數(shù)量的部件，并能夠使重量輕。因此，上述油槽需要的布置空間較小，且在材料成本、裝配工時等方面表現(xiàn)優(yōu)異。
該油槽能夠包括至少一個壁，油槽內(nèi)部被該壁分成多個部分，各部分有供油口或輔助供油口。壁的上端的高度低于油槽的上端的高度。油槽的各分隔開的部分可以具有隨著所需的潤滑劑量而變化的開口面積和容積中的至少一個。
當油槽具有供油口和輔助供油口時，且如果它們的高度不相同時，可能的是，儲存在分隔部分之一中的潤滑劑只供給較低側(cè)，而不供給較高側(cè)。鑒于此，為了將潤滑油可靠地供給多個分隔部分，可以借助于一壁而將該油槽分成多個部分。因此，各分隔部分能夠具有供油口或輔助供油口，且潤滑劑能夠被收集和儲存在各分隔部分中，并能夠供給到供油口和輔助供油口。
壁的上端的高度可以低于油槽的上部開口端的高度。這是因為當多個分隔部分中的一個過多儲存潤滑劑時，多余量的潤滑劑能夠在從油槽的上部開口端朝著變速器箱溢出之前流入該分隔部分中的另一個。而且，由于潤滑劑的升高和攪動并不均勻，因而由油槽的各分隔部分收集的潤滑劑量可能變化，且潤滑劑的分配比例也可能變化。因此，借助于允許潤滑劑在油槽的多個分隔部分之間來回移動，能夠提高潤滑性能。通過使壁的高度低于油槽的上部開口端的高度，可以提高潤滑性能，而這樣提高潤滑性能并不能簡單地通過排列多個油槽來實現(xiàn)。
油槽的各分隔部分的開口面積和容積可以根據(jù)所需的潤滑油量來確定。
當油槽具有多個輔助供油口時，借助于將各輔助供油口分配給油槽的各分隔部分，可以產(chǎn)生相同或相似的效果。
如上所述，對于具有油槽的變速器，能夠避免收集的潤滑劑泄漏，且能夠提高油供給效率。而且，油槽具有將油槽內(nèi)部分成多個部分的至少一個壁，其中該多個部分分別具有供油口或輔助供油口。因此，該油槽能夠重量輕，同時部件數(shù)目較少，且油槽在布置空間上的限制較少。該油槽還可以在材料成本、裝配工時等方面表現(xiàn)優(yōu)異。而且，通過將壁的高度設(shè)計成低于油槽的上部開口端的高度，可以允許潤滑油在多個分隔部分之間來回移動，并可靠地潤滑。


考慮下面參考附圖的詳細說明，本發(fā)明的前述的和另外的特性和特征將變得更明顯，在附圖中圖1是示出變速器的現(xiàn)有潤滑機構(gòu)的局部剖視圖；圖2是示出根據(jù)本發(fā)明實施例的變速器的油槽的鳥瞰圖；以及圖3是沿圖2中的線III-III所得到的油槽的剖視圖。
具體實施例方式
下面將參考附圖詳細介紹本發(fā)明的實施例。
在圖1中放大了現(xiàn)有變速器的軸承部分以及輸入軸2附近。通常，如圖1所示，儲油器91由壁90形成，該壁90聯(lián)接在輸入軸2的軸向端附近，并相對于變速器箱1隔開一空間。作為潤滑劑的潤滑油由盤(未示出)收集，并通過供油口92而供給到儲油器91中。然后，潤滑油被供給到輸入軸2內(nèi)部的軸向油路21。不過，在這種潤滑結(jié)構(gòu)中，潤滑油會從壁90和變速器箱1之間的間隙泄漏，并且/或者從軸承部分93和變速器箱1之間的間隙泄漏，這導致有時油供給效率下降。
如圖2和3所示，根據(jù)本發(fā)明實施例的變速器具有作為潤滑機構(gòu)的油槽3。油槽3主要設(shè)置有近似矩形的側(cè)壁31；至少一個隔板32(壁)，該隔板32將側(cè)壁31內(nèi)部至少分成第一部分41和第二部分51；第一部分41的底板42；以及第二部分51的底板52。油槽3還設(shè)置有供油口43和至少一個輔助供油口53。供油口43延伸穿過形成第一部分41的側(cè)壁31的那部分，而輔助供油口53或各輔助供油口53則借助于使形成第二部分51的側(cè)壁31的那部分開槽而形成。
如圖1所示，側(cè)壁31的上部開口沿向上方向(即沿與圖1的紙面垂直的方向)敞開，該開口的整個周邊都處于一固定高度。形成第一部分41的側(cè)壁31的那部分向外延伸，例如沿圖1中的向下方向延伸，并形成凸起46，該凸起46具有沿向上方向的上端開口，這樣使第一部分41的開口面積擴大。隔板32將油槽3內(nèi)部分成第一部分41和第二部分51。例如，第一和第二部分41和51中的每一個的開口面積能夠根據(jù)所需要的潤滑油量來確定。根據(jù)本發(fā)明的實施例，隔板32沿圖2中左右方向的位置的確定以便于設(shè)計成使將潤滑油供給輸入軸2的第一部分41的開口面積大于第二部分51的開口面積。隔板32的高度被設(shè)計成比側(cè)壁31的高度低一長度H。
如圖3所示，第一部分41的底板42傾斜，且斜面的底端到達供油口43。該供油口43為管形，并與輸入軸2的軸向油路21相連通。第二部分51的底板52基本水平，并被布置在這樣的位置處，該位置的高度與輔助供油口53的底部相同，并高于底板42。輔助供油口53使油涌向第二潤滑目標(例如差速器機構(gòu))，并且與該第二潤滑目標相連通。
油槽3可以由例如具有出眾的耐熱性、耐油性和長期可靠性，且重量輕和成本低的樹脂制成。對于油槽3的制造方法，可以采用例如整體模制或模制部件的組合。
借助于固定部件61和62而將油槽3固定在變速器中的預定位置處。根據(jù)本發(fā)明實施例，變速器內(nèi)部裝有在其上側(cè)的輸入軸2和在其底側(cè)的輸出軸?？蛇x的是或者另外的是，即使當由于變速器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)變化而使得變速器中的軸的位置關(guān)系并不與上述相同時，也可以采用本發(fā)明。
下面將介紹包括本發(fā)明實施例的變速器的油槽3的潤滑機構(gòu)的操作。
一旦驅(qū)動變速器，則在輸入軸2上的齒輪升高，并攪動存在于或儲存于變速器箱1內(nèi)側(cè)底部處的潤滑油。被攪動的潤滑油部分地被供給到油槽3的開口，并由第一部分41和第二部分51收集。這里，由第一和第二部分41和51中的每個收集的潤滑油量能夠根據(jù)第一和第二部分41和51中的每個的開口面積來確定。開口面積比第二部分51的開口面積大的第一部分41能夠收集比第二部分51更多的潤滑油。
根據(jù)本發(fā)明實施例，在重力作用下，能夠?qū)⒂傻谝徊糠?1收集的潤滑油從傾斜底板42經(jīng)由供油口43供給到軸向油路21。然后，在離心力作用下，能夠?qū)⑤斎胼S2中的潤滑油從徑向油路(未示出)供給到齒輪底部。如上所述，可以在變速器中進行潤滑。在由第一部分41收集潤滑油的過程中，多余量的潤滑油保留在第一部分41內(nèi)。同樣，由第二部分51收集的潤滑油首先通過輔助供油口53供給到第二潤滑部分，而不會留存于第二部分51內(nèi)。不過，在由第二部分51收集潤滑油的過程中，多余量的潤滑油保留在第二部分51內(nèi)。
第一部分41和第二部分51中的每個都具有足以在變速器正常工作條件下收集所需量的潤滑油的開口面積。因此，潤滑油通常能夠保留在第一部分41和/或第二部分51內(nèi)。當保留在第一部分41和第二部分51中的一個內(nèi)的潤滑油量增加且保留在這一個內(nèi)的潤滑油超過隔板32的高度時，保留在這一個內(nèi)的潤滑油流到兩個部分中的另一個。這里，由于隔板32的高度比側(cè)壁31的高度低一長度H，因此潤滑油不會朝著變速器箱1漏出。
不過，一些因素有時將對潤滑油的升高或攪動性能產(chǎn)生不利影響，例如車輛的傾斜角度、各齒輪的旋轉(zhuǎn)速度以及潤滑油的溫度。在這樣的情況下，可能暫時無法充分升高和/或攪動潤滑油，且可能在第一部分41和第二部分51中的一個內(nèi)儲存過多量的潤滑油，而另一部分則缺少潤滑油。不過，根據(jù)本發(fā)明實施例，潤滑油能夠在第一部分41和第二部分51之間來回移動。因此能夠提高潤滑。
如上所述，只要變速器各自具有這樣的潤滑機構(gòu)，使儲存在變速器箱中的潤滑油能夠通過該潤滑機構(gòu)循環(huán)，則本發(fā)明就能夠廣泛應用，而與齒輪結(jié)構(gòu)、換檔操作的控制方法等無關(guān)。
前面已經(jīng)介紹了本發(fā)明的原理、優(yōu)選實施例和操作方式。不過，所要保護的本發(fā)明并不局限于所公開的具體實施例。而且，這里所述的實施例是作為舉例說明，而不是限定性的。在不脫離本發(fā)明的精神的情況下，可以通過采用其它等效物來進行變化和改變。因此，本發(fā)明將包含所有落在本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)的變化、改變和等效物。
權(quán)利要求
1.一種變速器包括變速器箱；軸(2)，該軸被該變速器箱以可旋轉(zhuǎn)的方式支承，并具有油路(21)；以及多個齒輪，這些齒輪被安裝在該軸(2)上；其中，隨著借助于選擇性地嚙合和旋轉(zhuǎn)齒輪進行的變速操作，潤滑劑被部分地提升和攪動，該變速器的特征在于，其還包括潤滑機構(gòu)(3)，該潤滑機構(gòu)(3)被布置在比軸(2)更高的位置處，并具有沿向上方向的上端開口，以便于收集和儲存升高的潤滑劑，該潤滑機構(gòu)(3)具有供油口(43)，潤滑劑通過該供油口被引導至軸的油路(21)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的變速器，其中所述潤滑機構(gòu)(3)還具有輔助供油口(53)，潤滑劑通過該輔助供油口被引導至與軸(2)的油路(21)不同的其它部分。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的變速器，其中所述潤滑機構(gòu)(3)包括壁(32)，該壁(32)將該潤滑機構(gòu)(3)內(nèi)部分成多個部分，這些部分分別有供油口(43)和輔助供油口(53)之一，而且該壁(32)的上端的高度比該潤滑機構(gòu)(3)的上部開口端的高度要低。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的變速器，其中所述潤滑機構(gòu)(3)包括壁(32)，該壁(32)將該潤滑機構(gòu)(3)內(nèi)部分成多個部分，這些部分各自具有供油口(43)和輔助供油口(53)之一，該壁(32)的上端的高度比該潤滑機構(gòu)(3)的上部開口端的高度要低。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的變速器，其中所述潤滑機構(gòu)(3)的各分隔開的部分具有隨著所需的潤滑劑量而變化的開口面積和隨著所需的潤滑劑量而變化的容積中的至少一個。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的變速器，其中所述潤滑機構(gòu)(3)的各分隔開的部分具有隨著所需的潤滑劑量而變化的開口面積和隨著所需的潤滑劑量而變化的容積中的至少一個。
7.根據(jù)前述任意一個權(quán)利要求所述的變速器，其中所述潤滑機構(gòu)包括至少一個油槽，該油槽構(gòu)造有側(cè)壁(31)，該側(cè)壁(31)形成油槽的外形；壁(32)，該壁(32)將油槽內(nèi)部分隔開，并形成多個部分，該多個部分至少包括具有底板(42)的第一部分(41)和具有底板(52)的第二部分(51)，且該底板(42)從第二部分(51)的底板(52)處向下傾斜至供油口。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的變速器，其中所述壁的高度比所述側(cè)壁高度低一預定量。
9.根據(jù)權(quán)利要求7或8所述的變速器，其中所述第一部分(41)包括凸起(46)，該凸起(46)具有沿向上方向的上端開口。
全文摘要
一種變速器包括變速器箱；軸(2)，該軸被變速器箱以可旋轉(zhuǎn)的方式支承，并具有油路(21)；以及多個齒輪，這些齒輪被安裝在軸(2)上。隨著借助于選擇性地嚙合和旋轉(zhuǎn)齒輪進行的變速操作，潤滑劑被部分地升高和攪動。變速器還包括潤滑機構(gòu)(3)，該潤滑機構(gòu)(3)被布置在比軸(2)更高的位置處，并具有沿向上方向的上端開口，以便于收集和儲存升高的潤滑劑。該潤滑機構(gòu)(3)具有供油口(43)，其中潤滑劑通過該供油口被引導至軸的油路(21)。
文檔編號F16H57/04GK1824975SQ20061000868
公開日2006年8月30日 申請日期2006年2月21日 優(yōu)先權(quán)日2005年2月21日
發(fā)明者宇佐美誠司, 山田貴文, 新田康博, 池田曉彥, 小川真治 申請人:愛信Ai株式會社, 豐田自動車株式會社