CN101725707A

CN101725707A - 变速器

Info

Publication number: CN101725707A
Application number: CN200910205035A
Authority: CN
Inventors: 加藤直纪; 池邨将史; 石和田健; 中村和明; 门司史纪; 藤井忠则; 石黑龙也; 小笠原宏行; 五岛弘喜
Original assignee: Aisin AW Co Ltd; Toyota Motor Corp
Current assignee: Aisin AW Co Ltd; Toyota Motor Corp
Priority date: 2008-10-22
Filing date: 2009-10-20
Publication date: 2010-06-09
Anticipated expiration: 2029-10-20
Also published as: JP2010101360A; JP5133845B2; CN101725707B; US20100095795A1; US8813606B2

Abstract

本发明涉及变速器。该变速器包括变速器壳体(6000)。在该变速器壳体(6000)中，具有容纳旋转物的第一室(6100)、与该第一室(6100)连通并且维持该第一室(6100)和外部空气之间相等的压力的第二室(6200)以及在该第二室(6200)下方贮存液压流体的第三室(6300)。在第二室(6200)和第三室(6300)之间的边界处从第一室(6100)侧依次设置第一孔(6021)和第二孔(6022)。

Description

变速器

技术领域

本发明涉及一种变速器，尤其涉及一种具有通风器(breather)结构的变速器。

背景技术

例如，日本专利申请特开No.2008-75850(JP-A-2008-75850)描述了变速器的一个示例。

在JP-A-2008-75850中，当自动变速器中的液压流体的温度高时，液压流体的液位由于气泡在液压流体中混合以及液压流体的膨胀而升高。结果，当液压流体被旋转元件搅动时，液压流体可能从通风器塞泄漏。对于JP-A-2008-75850中描述的变速器，使用控制来防止液压流体泄漏。但是，此控制并不总是能够充分防止液压流体(即，流体)泄漏。

发明内容

因此，本发明提供了一种能够防止流体从变速器壳体泄漏出的变速器。

本发明的第一方面涉及一种变速器。此变速器包括：具有内部空间的壳体；布置在所述壳体内并且容纳旋转物的第一室；布置在所述壳体内、连接到所述第一室、并且维持所述第一室与外部空气之间相等的压力的第二室；布置在所述壳体内、并且在所述第二室下方贮存流体的第三室；设置在所述壳体内、并且形成所述第一室与所述第二室之间的边界的第一分隔壁；设置在所述壳体内、并且形成所述第二室与所述第三室之间的边界的第二分隔壁；以及设置在所述壳体内、并且形成所述第一室与所述第三室之间的边界的第三分隔壁。在所述第二分隔壁中形成有第一孔和第二孔。

在此方面中，所述第一孔可比所述第二孔更接近所述第一室。

根据此结构，所述第一孔和所述第二孔从所述第一室侧按所述次序设置。因此，流体通过接近第一室的第一孔移动，而空气通过远离第一室的第二孔移动。结果，能够防止流体从第二室流出至外部。

在上述方面中，所述第二孔可被定位于所述流体从所述第一室排出的路径之外。

在上述结构中，所述第一孔可以是供所述流体从所述第二室排出到所述第三室中所通过的孔，并且所述第二孔是空气孔。

在上述结构中，所述第一室中的压力可高于所述第三室中的压力，所述第三室中的压力可高于所述第二室中的压力。

在上述结构中，已从所述第一室泄漏到所述第二室中的流体可在其自重作用下通过所述第一孔进入所述第三室。

在上述结构中，所述第三室中的空气可通过所述第二孔移动进入所述第二室。

在上述结构中，所述第一分隔壁可包括允许所述流体从所述第一室进入所述第二室的第三孔。

在上述结构中，所述第一孔可比所述第二孔更接近所述第三孔。

在上述结构中，所述第一室和所述第二室可在铅垂方向上位于所述第三室上方。

在上述结构中，所述第一室和所述第二室可彼此相邻。

在上述结构中，所述第一孔和所述第二孔可在铅垂方向上位于基本相同的高度。

在上述结构中，所述第一孔可在铅垂方向上低于所述第二孔。

在上述结构中，所述第一孔和所述第二孔之间的高度差可由形成阶梯状的所述第二分隔壁建立。

在上述结构中，所述第一孔和所述第二孔之间的高度差可由所述第二分隔壁的倾斜部建立。

在上述结构中，所述第一孔可形成于所述第二分隔壁的铅垂方向上最低的部分中，所述第二孔可形成于所述第二分隔壁的铅垂方向上最高的部分中。

本发明的第二方面涉及一种远程控制的手动变速器。此远程控制的手动变速器包括：根据第一方面的变速器；通过沿换档方向和选择方向移动而执行所述变速器中的变速的换档选择杆轴；连接到所述换档选择杆轴的推拉索；以及连接到所述推拉索的换档杆。

本发明的第三方面涉及一种顺序变速器。此顺序变速器包括：根据第一方面的变速器；通过沿换档方向和选择方向移动而执行所述变速器中的变速的换档选择杆轴；以及驱动所述换档选择杆轴的致动器。

附图说明

本发明的前述和其它目标、特征和优点将从下文参照附图对优选实施例的描述变得明显，其中类似的标号用于表示类似的元件，附图中：

图1是根据本发明的第一示例性实施例的具有通风器结构的自动变速器的结构的框图；

图2是根据第一示例性实施例的与变速器一起使用的变速器壳体的内部结构的截面图；

图3是根据本发明的第二示例性实施例的与变速器一起使用的变速器壳体的内部结构的截面图；

图4是使用了根据本发明的第三示例性实施例的变速器壳体的远程控制的手动变速器的透视图；

图5是示出根据本发明的第四示例性实施例的采用了通风器结构的顺序变速器的框架形式的视图；

图6是示出当建立最终减速比时显现的根据本发明的第五示例性实施例的具有通风器结构的无级变速器的框架形式的视图；

图7是示出当建立最高速比时显现的根据第五示例性实施例的具有通风器结构的无级变速器的框架形式的视图；

图8是根据本发明的第二示例性实施例的变型例的与变速器一起使用的变速器壳体的内部结构的截面图；

具体实施方式

以下将参照附图更详细地描述本发明的示例性实施例。顺便提及，在以下的示例性实施例中，相同的或者相对应的部分将用相同的参考标号指示，并且将不再重复对这些部分的描述。此外，示例性实施例也可组合。

(第一示例性实施例)

图1是根据本发明的第一示例性实施例的具有通风器结构的自动变速器5000的结构的框图。此自动变速器5000包括行星齿轮单元5200和阀体5300。

行星齿轮单元5200是用于使从变矩器5100传递的输出的速度改变(即，增大或减小)或者使该输出的旋转方向反向的机构。从行星齿轮单元5200输出的动力被传递至速控阀(governor valve)5400。

阀体5300是形成液压控制系统的装置，该液压控制系统通过检测车速和加速器踏板操作量，并且自动操作行星齿轮单元5200的离合器5210、制动器5220和行星齿轮5230，来执行变速。

来自变矩器5100的输出使油泵5110旋转，产生被传递至阀体5300的液压。阀体5300中的液压被传递至离合器和/或制动器，以控制行星齿轮单元5200的工作。

速控阀5400向阀体5300传递车速信号压力。阀体5300接收来自节气门5500的与加速器操作量相关的信息，或者来自变速杆5600的与变速位置相关的信息。

油泵5110泵送油盘中贮存的油(即，变速器流体)。油盘中贮存的油通过变速器过滤器5700到达油泵5110。此变速器过滤器5700去除油中的杂质。

图2是根据第一示例性实施例的与变速器一起使用的变速器壳体6000的内部结构的截面图。此变速器壳体6000在其内部具有三个分隔壁，即第一分隔壁6010、第二分隔壁6020和第三分隔壁6030。被第一分隔壁6010和第三分隔壁6030围起的区域是第一室6100，被第一分隔壁6010和第二分隔壁6020围起的空间是第二室6200，被第二分隔壁6020和第三分隔壁6030围起的空间是第三室6300。旋转物例如行星齿轮单元5200被容纳在第一室6100内。行星齿轮单元5200即旋转物被ATF(自动变速器流体)(注册商标)润滑。在第一分隔壁6010中形成第三孔6013和第四孔6014。顺便提及，只要在分隔壁6010中形成至少一个孔即可，并不必需在第一分隔壁6010中形成诸如图2中所示的那样的两个孔。

第一室6100容纳用于润滑旋转物的大量ATF。如箭头6101和6102所示，此ATF可从第四孔6014和第三孔6013溢出至第二室6200。

第二室6200是通过第五孔6024与外部空气连通的通风器室。

即，第二室6200中的压力等于大气压力。在第二分隔壁6020中设置第一孔6021和第二孔6022。第三孔6013与第一孔6021的距离L1小于第三孔6013与第二孔6022的距离L2，该第三孔6013是第一分隔壁6010中的最接近第三室6300的孔。另外，尽管未示出，但是第一分隔壁6010中的第四孔6014与第一孔6021的距离也比第四孔6014与第二孔6022的距离短。

因此，已经溢出第三孔6013和第四孔6014的ATF通过接近第三孔6013和第四孔6014的第一孔6021从第二室6200进入第三室6300。当ATF通过第一孔6021进入第三室6300时，迫使第三室6300中的空气通过第二孔6022沿箭头6205所示的方向、即朝外部离开。从第二室6200进入第三室6300的ATF如箭头6103所示地流动。

第三室6300是油盘，其中贮存有足够量的ATF。第三室6300在铅垂方向上定位在第一室6100和第二室6200下方。第一室6100中的压力最高，第三室6300中的压力为第二高，第二室6200中的压力最低。第一孔6021和第二孔6022两者都形成于与第三孔6013相同的平面上。第二孔6022被定位在ATF的排出路径之外。在此示例性实施例中，第二孔6022布置成比第一孔6021更接近第五孔6024。

这样构造的根据第一示例性实施例的自动变速器在变速器壳体6000中具有第一分隔壁6010、第二分隔壁6020和第三分隔壁6030。如上所述，第一分隔壁6010形成第一室6100和第二室6200之间的边界，该第一室6100容纳旋转物，该第二室6200与第一室6100连通并且在外部空气与第一室6100之间维持相等的压力。第二分隔壁6020形成第二室6200和第三室6300之间的边界，该第三室6300在第二室6200下方且其中贮存有流体；而第三分隔壁6030形成第一室6100和第三室6300之间的边界。第一孔6021和第二孔6022在第二分隔壁6020中从第一室6100侧按所述次序被设置。第一孔6021用作ATF排出孔，而第二孔6022用作空气孔。

第一室6100中的压力高于第三室6300中的压力，并且第三室6300中的压力高于第二室6200中的压力。

已溢出第一室6100的ATF在其自重作用下通过第一孔6021进入第三室6300。当ATF进入第三室6300时，迫使第三室6300中的空气通过第二孔6022进入第二室6200。允许流体从第一室6100移动至第二室6200的第三孔6013被设置在第一分隔壁6010中。

通过这样构造的变速器，机械结构能够防止油从第二室6200泄漏出变速器壳体6000。

(第二示例性实施例)

图3是根据第二示例性实施例的与变速器一起使用的变速器壳体6000的截面图。在变速器壳体6000中，在第二分隔壁6020中设置阶梯部，第一孔6021形成于该阶梯部的下侧且第二孔6022形成于该阶梯部的上侧。这样构造的根据第二示例性实施例的变速器表现出与根据第一示例性实施例的变速器相同的效果。此外，在第二分隔壁6020的低部分中形成用于使流体(即，ATF)能够从第二室6200流入第三室6300的第一孔6021，并且在第二分隔壁6020的高部分中形成用于使空气能够从第三室6300流入第二室6200(并且从而流到外部)的第二孔6022。因此，与第一示例性实施例相比，此结构使得ATF流过第二孔6022更加困难。结果，能够抑制ATF从变速器壳体6000泄漏出。

(第三示例性实施例)

图4是使用了根据本发明的第三示例性实施例的变速器壳体的远程控制的手动变速器的透视图。本发明的变速器还可以是远程控制变速器。换档选择杆轴4100设置在变速器壳体4110中。与此换档选择杆轴4100一起设置有内部杠杆，使用此内部杠杆执行变速(换档操作和选择操作两者)。

通过换档选择杆轴4100在换档方向和选择方向上移动来执行变速。推拉索4021和4022连接到换档选择杆轴4100。推拉索中的一个4021或4022使换档选择杆轴4100沿换档方向移动，而另一个使换档选择杆轴4100沿选择方向移动。

推拉索4021和4022连接到控制变速保持器(control shift retainer)4011上的换档杆4010。当驾驶员操作换档杆4010时，该操作被传递到推拉索4021和4022。通过推拉索4021和4022沿换档方向和选择方向移动换档选择杆轴4100来执行变速。

对于图4中所示的远程控制的变速器4000，被驾驶员操作的换档杆4010与变速器壳体4110分离，但是通过拉索和杆件等连接到一起。换档杆4010可以是被定位在方向盘管柱的一部分上的管柱变速型换档杆，或者是设置在地板上的地板变速型换档杆。

换档选择杆轴4100以及用于传递动力的齿轮被设置在图2和3中的第一室6100中。这样构造的根据此第三示例性实施例的变速器表现出与根据第一和第二示例性实施例的变速器相同的效果。

(第四示例性实施例)

图5是示出根据本发明的第四示例性实施例的采用了通风器结构的顺序变速器的框架形式的视图。根据第一和第二示例性实施例的结构也可与使用致动器4015驱动设置在变速器壳体4110中的换档选择杆轴4100的变速器一起使用。

致动器4015根据预先存储的程序或者驾驶员输入的信号而工作。此致动器4015沿换档方向和选择方向驱动换档选择杆轴4100。换档选择杆轴4100和用于传递动力的齿轮被容纳在第一室6100中。

这样构造的根据此第四示例性实施例的变速器也表现出与根据第一至第三示例性实施例的变速器相同的效果。

(第五示例性实施例)

图6是示出当建立最终减速比时显现的根据本发明的第五示例性实施例的具有通风器结构的无级变速器的框架形式的视图。图7是示出当建立最高速比时显现的根据第五示例性实施例的具有通风器结构的无级变速器的框架形式的视图。参照图6和7，无级变速器7000也可被容纳在第一室6100中。

无级变速器7000包括位于驱动侧的第一轴7210、位于从动侧的第二轴7220、设置在第一轴7210上的初级带轮7230、设置在第二轴7220上的次级带轮7240、以及带7250，来自内燃机的旋转力输入该第一轴7210，该第二轴7220输出旋转力。第一轴7210和第二轴7220被布置成相互平行，并且在它们之间具有间隙。无级变速器7000能够连续地(以不分级的方式)改变第一轴7210的转速与第二轴7220的转速之间的比(即，使变速器变速)。

初级带轮7230与第一轴7210一起围绕作为上部轴的第一轴7210的中心轴线旋转。初级带轮7230包括固定滑轮7231、可动滑轮7232和液压致动器7233，该液压致动器7233能够使可动滑轮7232朝向或远离固定滑轮7231移动。

次级带轮7240与第二轴7220一起围绕作为下部轴的第二轴7220的中心轴线旋转。次级带轮7240包括固定滑轮7241、可动滑轮7242和液压致动器7243，该液压致动器7243能够使可动滑轮7242朝向或远离固定滑轮7241移动。

固定滑轮7231固定在第一轴7210上，从而不能相对于第一轴7210沿周向方向或轴向方向移动。类似地，固定滑轮7241固定在第二轴7220上，从而不能相对于第二轴7220沿周向方向或轴向方向移动。在固定滑轮7231与可动滑轮7232之间形成V形凹槽7234。类似地，在固定滑轮7241与可动滑轮7242之间形成V形凹槽7244。液压致动器7233通过移动可动滑轮7232以使之更接近或者更远离固定滑轮7231，来改变带轮凹槽7234的宽度。类似地，液压致动器7243通过移动可动滑轮7242以使之更接近或者更远离固定滑轮7241，来改变带轮凹槽7244的宽度。这增大或减小了带7250绕初级带轮7230和次级带轮7240的缠绕半径(即，有效缠绕半径)，从而实现变速。

这样构造的根据第五示例性实施例的变速器也表现出与根据第一至第四示例性实施例的变速器相同的效果。

对于上文所述的第二示例性实施例中的变速器壳体6000，第一孔6021和第二孔6022被设置成与第一分隔壁6010相距不同的距离。但是，本发明并不局限于此。例如，第一孔6021和第二孔6022可设置成与第一分隔壁6010相距相同的距离，但是与第三孔6013和第四孔6014相距不同的距离。更具体地说，第一孔6021可被布置成比第二孔6022更接近第三孔6013和第四孔6014。

对于上文所述的第二示例性实施例中的变速器壳体6000，在第二分隔壁6020中设置阶梯部使得第一孔6021能够被设置在下侧而第二孔6022能够被设置在上侧。但是，本发明并不局限于此。例如，如图8所示，第一孔6021和第二孔6022之间的高低差还可由倾斜部建立，在该倾斜部中第二分隔壁6020从第一孔6021朝第二孔6022逐渐变高。

在此情况下，第一孔6021可被设置在第二分隔壁6020的铅垂方向上最低的部分中，并且第二孔6022可被设置在第二分隔壁6020的铅垂方向上最高的部分中。

尽管已经参照本发明的示例性实施例描述了本发明，但是应理解，本发明并不局限于所述的实施例或结构。相反，本发明将包含各种修改和等同布置。另外，尽管公开的本发明的各种要素被以各种示例性的组合和构造示出，但是，包含更多、更少或仅包含单个要素的其它组合和结构也在所附权利要求的范围内。

Claims

1.一种变速器，其特征在于包括：

具有内部空间的壳体(6000)；

第一室(6100)，所述第一室布置在所述壳体(6000)内，并且容纳旋转物；

第二室(6200)，所述第二室布置在所述壳体(6000)内，连接到所述第一室(6100)，并且维持所述第一室(6100)与外部空气之间相等的压力；

第三室(6300)，所述第三室布置在所述壳体(6000)内，并且在所述第二室(6200)下方贮存流体；

第一分隔壁(6010)，所述第一分隔壁设置在所述壳体(6000)内，并且形成所述第一室(6100)与所述第二室(6200)之间的边界；

第二分隔壁(6020)，所述第二分隔壁设置在所述壳体(6000)内，并且形成所述第二室(6200)与所述第三室(6300)之间的边界；以及

第三分隔壁(6030)，所述第三分隔壁设置在所述壳体(6000)内，并且形成所述第一室(6100)与所述第三室(6300)之间的边界，

其中，在所述第二分隔壁(6020)中形成有第一孔(6021)和第二孔(6022)。

2.根据权利要求1所述的变速器，其中，所述第一孔(6021)比所述第二孔(6022)更接近所述第一室(6100)。

3.根据权利要求1所述的变速器，其中，所述第二孔(6022)被定位于所述流体从所述第一室(6100)排出的路径之外。

4.根据权利要求1所述的变速器，其中，所述第一孔(6021)是供所述流体从所述第二室(6200)排出到所述第三室(6300)中所通过的孔，以及所述第二孔(6022)是空气孔。

5.根据权利要求1所述的变速器，其中，所述第一室(6100)中的压力高于所述第三室(6300)中的压力，以及所述第三室(6300)中的压力高于所述第二室(6200)中的压力。

6.根据权利要求1所述的变速器，其中，已从所述第一室(6100)泄漏到所述第二室(6200)中的流体在其自重作用下通过所述第一孔(6021)进入所述第三室(6300)。

7.根据权利要求1所述的变速器，其中，所述第三室(6300)中的空气通过所述第二孔(6022)移动进入所述第二室(6200)。

8.根据权利要求1所述的变速器，其中，所述第一分隔壁(6010)包括第三孔(6013、6014)，所述第三孔允许所述流体从所述第一室(6100)移动进入所述第二室(6200)。

9.根据权利要求8所述的变速器，其中，所述第一孔(6021)比所述第二孔(6022)更接近所述第三孔(6013、6014)。

10.根据权利要求1所述的变速器，其中，所述第一室(6100)和所述第二室(6200)在铅垂方向上位于所述第三室(6300)上方。

11.根据权利要求10所述的变速器，其中，所述第一室(6100)和所述第二室(6200)彼此相邻。

12.根据权利要求1至11中任一项所述的变速器，其中，所述第一孔(6021)和所述第二孔(6022)在铅垂方向上位于基本相同的高度。

13.根据权利要求1至11中任一项所述的变速器，其中，所述第一孔(6021)在铅垂方向上低于所述第二孔(6022)。

14.根据权利要求13所述的变速器，其中，所述第一孔(6021)和所述第二孔(6022)之间的高度差由形成为阶梯状的所述第二分隔壁(6020)建立。

15.根据权利要求13所述的变速器，其中，所述第一孔(6021)和所述第二孔(6022)之间的高度差由所述第二分隔壁(6020)的倾斜部建立。

16.根据权利要求15所述的变速器，其中，所述第一孔(6021)形成于所述第二分隔壁(6020)的铅垂方向上最低的部分中，以及所述第二孔(6022)形成于所述第二分隔壁(6020)的铅垂方向上最高的部分中。

17.一种远程控制的手动变速器，其特征在于包括：

根据权利要求1至11中任一项所述的变速器(5000)；

换档选择杆轴(4100)，所述换档选择杆轴通过沿换档方向和选择方向移动而执行所述变速器(5000)中的变速；

推拉索(4021，4022)，所述推拉索连接到所述换档选择杆轴(4100)；以及

换档杆(4010)，所述换档杆连接到所述推拉索(4021，4022)。

18.一种顺序变速器，其特征在于包括：

根据权利要求1至11中任一项所述的变速器(5000)；

换档选择杆轴(4100)，所述换档选择杆轴通过沿换档方向和选择方向移动而执行所述变速器(5000)中的变速；以及

致动器(4015)，所述致动器驱动所述换档选择杆轴(4100)。