CN103527613B - 车辆变速箱和用于在该车辆变速箱中输送流体的轴组件 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于在车辆的变速箱中输送流体的轴组件。所述轴组件包括可围绕纵向轴线旋转的输入构件。输入构件沿纵向轴线限定腔室。轴组件进一步包括围绕纵向轴线旋转并且延伸到面向输入构件的第一端的轴。所述轴和输入构件沿纵向轴线间隔开，以在其之间限定间隙。轴组件还包括附接到轴的盖，其中盖延伸通过间隙进入输入构件的腔室内。所述盖限定与腔室流体连通的孔眼，以将流体从所述轴传送到输入构件的腔室。

Description

车辆变速箱和用于在该车辆变速箱中输送流体的轴组件

技术领域

本发明涉及用于包括发动机的车辆的变速箱，其中变速箱配置为输送流体，并且涉及用于在变速箱中输送流体的轴组件。

背景技术

存在多种类型的用于车辆中的变速箱。一种类型的变速箱可包括连接到车辆发动机的输入轴。输入轴可围绕中心轴线旋转。输出轴与输入轴配合，并且也可围绕中心轴线旋转。具体地，输入轴布置在输出轴中，其中密封件布置在输入和输出轴之间，用于防止流体在其之间泄漏。当轴旋转时，密封件可在输入和输出轴之间产生摩擦，这可能造成输入和输出轴的旋转损失。

发明内容

本发明提供一种用于在车辆的变速箱中输送流体的轴组件。该轴组件包括可围绕纵向轴线旋转的输入构件。输入构件沿纵向轴线限定腔室。轴组件进一步包括可围绕纵向轴线旋转并且延伸到面向输入构件的第一端的轴。轴和输入构件彼此沿纵向轴线间隔开，以在其之间限定间隙。轴组件还包括附接到轴的盖，其中盖延伸通过间隙进入输入构件的腔室中。盖限定与腔室流体连通的孔眼，以将流体从轴传送到输入构件的腔室。

本发明还提供用于包括发动机的车辆的变速箱，其中变速箱配置为输送流体。变速箱包括壳体，和部分布置在壳体内的输入构件。输入构件适于连接到发动机。输入构件可围绕纵向轴线旋转，并且沿纵向轴线限定腔室。变速箱进一步包括布置在壳体内部，并且可围绕纵向轴线旋转的轴。轴延伸到面向输入构件的第一端。轴和输入构件沿纵向轴线彼此间隔开，以在其之间限定间隙。变速箱还包括附接到轴的盖，其中盖延伸通过间隙进入输入构件的腔室中。盖限定与腔室流体连通的孔，用于将流体从轴传送到输入构件的腔室。

本发明进一步提供用于包括发动机的车辆的变速箱，其中变速箱配置为输送流体。变速箱包括壳体和部分布置在壳体内部的输入构件。输入构件适于连接到发动机。输入构件可围绕纵向轴线旋转。输入构件具有横向于纵向轴线的面，并且沿纵向轴线限定腔室，以具有相对于纵向轴线径向布置的内表面，和横向于纵向轴线布置的基部。变速箱进一步包括布置在壳体内部并且可围绕纵向轴线旋转的轴。轴延伸到横向于纵向轴线的第一端，以使第一端以间隔开的关系面向所述面，以在其之间限定间隙。轴沿纵向轴线限定通道，以具有相对于纵向轴线径向布置的内壁。变速箱还包括附接到轴的内壁的盖，以使盖和轴围绕纵向轴线共同旋转。盖包括突出部，所述突出部从轴向外延伸远离，通过间隙进入输入构件的腔室内，到达横向于纵向轴线的末端。末端限定与轴的通道和输入构件的腔室流体连通的孔眼，用于将流体从通道传送到腔室。轴的第一端和突出部的末端基本上彼此平行。突出部沿纵向轴线延伸通过间隙，进入腔室第一长度。第一长度限定在轴的第一端和突出部的末端之间，用于将流体从轴的通道传送到腔室的内表面。输入构件的面和突出部的末端基本上彼此平行。突出部沿纵向轴线与输入构件重叠第二长度。第二长度限定在输入构件的面和突出部的末端之间，用于将流体传送到腔室的内表面，其中第一长度大于第二长度。

详细描述和图或附图支持和描述本发明，但是本发明的范围仅由权利要求限定。虽然已经详细描述了用于实现权利要求的最佳模式中的一些和其他实施方式，但是存在用于实践所附权利要求中限定的本发明的多种替代设计和实施方式。

附图说明

图1是变速箱和轴组件的示意横截面视图。

图2是输入构件的示意性立体视图。

图3是盖的示意性立体视图。

具体实施方式

参照附图，其中，在全部若干附图中，相似的附图标记标示相似或相应的部件，用于包括发动机12的车辆的变速箱10总体显示在图1中。变速箱10配置为输送流体。特别地，用于在车辆的变速箱10中传输流体的轴组件14总体显示在图1中。因此，在一些实施例中，变速箱10包括轴组件14。应意识到，发动机12示意性地显示在图1中。

轴组件14可用于混合动力车辆变速箱10中。混合动力车辆变速箱10如本领域中技术人员所知，可包括第一马达/发电机和第二马达/发电机。在各个实施例中，第一和第二马达可以是电动马达。应意识到，变速箱10可包括本文中没有具体讨论的其他部件。还应意识到，轴组件14可用于不同于混合动力车辆变速箱10的变速箱中。

参照图1，变速箱10包括壳体16。一般地，轴组件14布置在壳体16内部。在一些实施例中，壳体16连接到发动机12。

轴组件14包括可围绕纵向轴线22旋转的输入构件20。输入构件20部分布置在壳体16内部，并且适于连接到发动机12。换句话说，输入构件20的一部分布置在壳体16的内部，并且输入构件20的另一部分布置在壳体16的外部。一般地，输入构件20的布置在壳体16外部的部分连接到发动机12。

还参照图2，输入构件20沿纵向轴线22限定腔室24，其中腔室24接收流体。在一些实施例中，流体为润滑剂。在一个实施例中，润滑剂为机油。应意识到，可使用任何适当的流体。

输入构件20具有横向于纵向轴线22的面26，其中面26进一步限定腔室24。而且，输入构件20限定横向于纵向轴线22的孔28。孔28与腔室24流体连通，用于从腔室24接收流体。另外，腔室24与壳体16的内部流体连通。应意识到，孔28可进一步限定为多个彼此间隔开的孔28，孔28中的每一个横向于纵向轴线22延伸，并且与腔室24流体连通。

返回图1，输入构件20的腔室24沿纵向轴线22延伸，以具有相对于纵向轴线22径向布置的内表面30，以及横向于纵向轴线22布置的基部32。流体被沿腔室24的内表面30布置，并且基部32阻止流体沿该方向进一步流动。更特别地，内表面30限定横向于纵向轴线22的孔28，其中孔28与腔室24流体连通。在一个实施例中，孔28垂直于纵向轴线22。

输入构件20还包括横向于纵向轴线22与内表面30间隔开的外表面34。外表面34进一步限定孔28，以使孔28延伸在内表面和外表面30，34之间。换句话说，内和外表面30，34限定在其之间延伸的孔28。这样，流体从内表面30流动通过孔28到达外表面34。一般地，孔28布置在基部32和面26之间。这样，孔28与基部32和面26间隔开。在一个实施例中，孔28邻近基部32布置。应意识到，孔28可沿任何方向布置，并且布置在任何位置中。而且，孔28可如上面所讨论的进一步限定为多个孔28，其中孔28中的每一个延伸在内表面和外表面30，34之间。

输入构件20的内表面30包括唇缘36，唇缘36朝向纵向轴线22延伸，以将流体保持在腔室24内。换句话说，唇缘36阻止流体沿该方向进一步流动。具体地，输入构件20的旋转在腔室24中的流体上产生向心力，这使流体邻接内表面30，并且移动通过孔28。因此，流体在输入构件20的面26处不流动在唇缘36上并且流出腔室24进入壳体16内部中。因此，唇缘36和基部32将流体保持在腔室24内。唇缘36与基部32间隔开，以使孔28布置在唇缘36和基部32之间。在一些实施例中，唇缘36邻近面26布置。应意识到，唇缘36可横向于纵向轴线22处于任何适当高度，以保持流体。还应进一步意识到，唇缘36可具有任何适当位置和方向。

轴组件14进一步包括布置在壳体16内部，并且可围绕纵向轴线22旋转的轴38。一般地，轴38沿纵向轴线22布置。而且，轴38和输入构件20可围绕纵向轴线22共同旋转，或轴38和输入构件20可围绕纵向轴线22彼此独立旋转。应意识到，轴38可保持静止，而输入构件20围绕纵向轴线22旋转。

轴38延伸到面向输入构件20的第一端40。应意识到，轴38可延伸到与第一端40沿纵向轴线22间隔开的第二端。轴38和输入构件20彼此沿纵向轴线22间隔开，以在其之间限定间隙42。更具体地，面26面向轴38的第一端40，以使面26和第一端40彼此间隔开，以进一步限定间隙42。特别地，第一端40横向于纵向轴线22，以使第一端40以间隔开的关系面对面26，以在其之间限定间隙42。在一些实施例中，第一端40和面26基本上彼此平行，以在其之间限定间隙42。因此，使轴38和输入构件20彼此间隔开防止轴38和输入构件20之间的在围绕纵向轴线22旋转过程中的摩擦；并且因而降低轴38和输入构件20的旋转损失。

而且，轴38沿纵向轴线22限定通道44以具有相对于纵向轴线22径向布置的内壁46。通道44接收流体，并且更具体地，流体从通道44流到输入构件20的腔室24，如下面进一步讨论的。

返回到图1和3，轴组件14还包括附接到轴38的盖48，其中盖48延伸通过间隙42进入输入构件20的腔室24中。换句话说，盖48桥接轴38和输入构件20之间的间隙42，以将流体从轴38传送或输送到输入构件30。在一些实施例中，盖48附接到内壁46，以使盖48和轴38围绕纵向轴线22共同旋转。应意识到，盖48可在任何适当位置和方向附接到轴38。

一般地，盖48与输入构件20间隔开。具体地，盖48与输入构件20的唇缘36间隔开，并且另外，盖48与输入构件20的内表面30和基部32间隔开。这样，盖48部分地布置在输入构件20的腔室24中，而没有使盖48接合输入构件20。将盖48与输入构件20间隔开防止盖48和输入构件20之间在围绕纵向轴线22旋转过程中的摩擦；并且因此降低输入构件20和盖48之间的且因而降低输入构件20和轴38之间的旋转损失。应意识到，唇缘36可具有横向于纵向轴线22的任何适当高度，使唇缘36与盖48间隔开。

盖48限定孔眼50，所述孔眼50与腔室24流体连通，以将流体从轴38传送到输入构件20的腔室24。具体地，流体从轴38的通道44流动通过盖48的孔眼50，并且进入输入构件20的腔室24中。当流体在输入构件20的腔室24中时，流体沿腔室24的内表面30流动，进入孔28中，并且流出到达外表面34。在一些实施例中，孔眼50沿纵向轴线22布置。应意识到，孔眼50可具有任何适当位置和方向。

返回参照图1，一般地，盖48向外远离轴38延伸到末端52，以使盖48沿纵向轴线22延伸通过间隙42进入腔室24中第一长度54。第一长度54限定在轴38的第一端40和盖48的末端52之间。一般地，末端52进一步限定与轴38的通道44和输入构件20的腔室24流体连通的孔眼50，用于将流体从通道44传送到腔室24。

盖48与输入构件20沿纵向轴线22重叠第二长度56。第二长度56限定在输入构件20的面26和盖48的末端52之间。在一些实施例中，第一长度54大于第二长度56。使末端52布置在输入构件20的腔室24中允许流体在腔室24中离开孔眼50，以使流体不流出到壳体16的内部中。

还参照图3，更具体地，盖48可包括延伸通过间隙42进入腔室24中的突出部58。因此，突出部58桥接轴38和输入构件20之间的间隙42，以将流体从轴38传送或输送到输入构件20。突出部58进一步限定与腔室24流体连通的孔眼50。一般地，轴38的通道44与突出部58的孔眼50流体连通，以将流体从通道44传送到腔室24。具体地，突出部58与输入构件20的唇缘36间隔开，并且另外地，突出部58与输入构件20的内表面30和基部32间隔开。应意识到，唇缘36可具有横向于纵向轴线22的任何适当高度，使唇缘36与突出部58间隔开。

突出部58进一步限定末端52，以使突出部58向外延伸远离轴38到布置在腔室24中的末端52。换句话说，突出部58通过间隙42向外延伸远离轴38，进入输入构件20的腔室24中，并且到达横向于纵向轴线22的末端52。在多种实施例中，轴38的第一端40和突出部58的末端52基本上彼此平行。而且，在多种实施例中，输入构件20的面26和突出部58的末端52基本上彼此平行。

参照图1，突出部58沿纵向轴线22延伸通过间隙42进入腔室24第一长度54。第一长度54限定在轴38的第一端部40和突出部58的末端52之间，以将流体从轴38的通道44传送到腔室24的内表面30。另外，突出部58与输入构件20沿纵向轴线22重叠第二长度56。第二长度56限定在输入构件20的面26和突出部58的末端52之间，以将流体传送到腔室24的内表面30。在一些实施例中，第一长度54大于第二长度56。

腔室24的内表面30限定面26和输入构件20的基部32之间的总长度60。在一些实施例中，总长度60大于第一长度54。另外，在一些实施例中，总长度60大于第二长度56。应意识到，盖48/突出部58可延伸到腔室24中任何适当长度。

在一些实施例中，盖48，更具体地，突出部58限定到末端52的通路62。通路62与轴38的通道44和盖48/突出部58的末端52的孔50流体连通。因此，流体从轴38的通道44流动通过通路62，流出末端52的孔50，进入输入构件20的腔室24中。一般地，通路62沿纵向轴线22布置。在一些实施例中，通道44、通路62、孔50和腔室24彼此相对于纵向轴线22共面。在其他实施例中，通道44、通路62、孔50和腔室24彼此相对于纵向轴线22同轴。应意识到，通道44、通路62、孔50和腔室24可以在彼此配合的任何适当位置和方向。

转到图1和3，盖48进一步包括附接到轴38的外周64。在一些实施例中，外周64附接到内壁46。在一个实施例中，外周64通过压装配合附接到轴38。应意识到，盖48可通过粘合剂、焊接、紧固件和/或任何其他适当方法附接到轴38。还应意识到，如上面提到的，盖48可在任何适当位置和方向附接到轴38。一般地，外周64围绕突出部58，以使突出部58与外周64间隔开。在一些实施例中，突出部58和外周64彼此一体形成。简单地说，在一些实施例中，盖48以单一部件形成。

参照图1，轴组件14可进一步包括连接到输入构件20的轴承装置66。而且，轴承装置66连接到壳体16。因此，轴承装置66的一部分与输入构件20围绕纵向轴线22共同旋转，并且轴承构件66的另一部分与壳体16保持静止，如下面进一步讨论的。轴承装置66与孔28流体连通，用于从孔28接收流体，以润滑轴承装置66。换句话说，流体通过孔28被传送或输送到轴承装置66，以润滑轴承装置66的结构部/部件。

一般地，轴承装置66邻近孔28邻接外表面34。轴承装置66也连接到壳体16。更具体地，轴承装置66可包括衬套68，衬套68连接或附接到输入构件20的外表面34和壳体16。具体地，衬套68可包括邻接输入构件20的外表面34的内滚道70，和邻接壳体16的外滚道72。应意识到，内和外滚道70,72可分别通过任何适当的方法连接或附接到输入构件20和壳体16。还应意识到，衬套68可被共同称为座圈。

轴承装置66还可包括多个布置在衬套68中的滚子74。更具体地，滚子74布置在内滚道和外滚道70,72之间，以使内滚道和外滚道70,72中的一个独立于内滚道和外滚道70,72中的另一个旋转。例如，在一个实施例中，内滚道70围绕纵向轴线22与输入构件20共同旋转，而外滚道72在内滚道70旋转时保持与壳体16静止。滚子74在内滚道和外滚道70,72之间旋转，以允许内和外滚道70,72的独立旋转。这样，流体被输送或传送到滚子74和内滚道以及外滚道70,72，以润滑这些部件。输入构件20的旋转在腔室24中的流体上产生向心力，这使流体紧靠内表面30，并且移动通过孔28，流出到外表面34，并且运动到轴承装置66中，以润滑滚子74和内滚道以及外滚道70,72。应意识到，轴承装置66可包括本文中没有具体说明的其他结构部/部件。另外，应意识到，流体可润滑轴承装置66的其他结构部/部件，和/或流体可润滑除轴承装置66之外的结构部/部件。

虽然已经详细描述了实现本发明的最佳模式，但是熟悉与本发明相关的领域的技术人员将意识到实践所附权利要求范围内的本发明的多种替代设计和实施例。

Claims (16)

1.一种用于在车辆的变速箱中输送流体的轴组件，所述组件包括：

输入构件，其能绕纵向轴线旋转，其中输入构件沿所述纵向轴线限定腔室；

轴，其能绕纵向轴线旋转，并且延伸到面向输入构件的第一端，其中所述轴和所述输入构件彼此沿纵向轴线间隔开，以在其之间限定间隙；和

盖，其附接到所述轴，并且延伸通过所述间隙进入输入构件的腔室内，其中所述盖限定与所述腔室流体连通的孔眼，用于将流体从所述轴输送到所述输入构件的腔室；

其中，所述输入构件的腔室沿纵向轴线延伸以具有相对于纵向轴线径向布置的内表面和横向于纵向轴线布置的基部，其中所述内表面限定横向于纵向轴线并且与所述腔室流体连通的孔；

轴承装置，连接到输入构件并且与所述孔流体连通，用于从所述孔接收流体来润滑所述轴承装置。

2.根据权利要求1中所述的组件，其中，输入构件具有横向于纵向轴线的面，并且进一步限定腔室，所述面面向所述轴的第一端，以使所述面和所述第一端彼此间隔开，以进一步限定间隙，所述盖包括延伸通过所述间隙进入所述腔室的突出部，所述突出部进一步限定与所述腔室流体连通的孔眼。

3.根据权利要求2所述的组件，其中，所述轴沿所述纵向轴线限定通道以具有相对于所述纵向轴线径向布置的内壁，其中所述盖附接到所述内壁，以使所述盖和所述轴绕纵向轴线共同旋转，其中所述轴的通道与所述突出部的孔眼流体连通，以将流体从所述通道传送到所述腔室。

4.根据权利要求2所述的组件，其中，所述突出部从所述轴向外延伸远离到布置在所述腔室中的末端，所述末端进一步限定孔眼，并且所述孔眼沿纵向轴线布置。

5.根据权利要求4所述的组件，其中，所述突出部沿纵向轴线延伸通过所述间隙进入所述腔室中第一长度，其中所述第一长度限定在所述轴的第一端和所述突出部的末端之间，所述突出部与所述输入构件沿所述纵向轴线重叠第二长度，其中所述第二长度限定在所述输入构件的所述面和所述突出部的所述末端之间，其中，所述第一长度大于所述第二长度。

6.根据权利要求1所述的组件，其中，所述输入构件的内表面包括朝向纵向轴线延伸的唇缘，用于将流体保持在腔室内，其中所述唇缘与所述盖和基部间隔开，以使所述孔布置在所述唇缘和所述基部之间。

7.根据权利要求6所述的组件，其中，所述输入构件具有横向于纵向轴线并且面向轴的第一端的面，其中该面进一步限定邻近该面布置的腔室和唇缘。

8.根据权利要求1所述的组件，其中，所述输入构件包括与横向于纵向轴线的内表面间隔开的外表面，其中所述外表面进一步限定孔，以使所述孔延伸在所述内和外表面之间，其中所述轴承装置紧靠邻近所述孔的外表面。

9.一种用于在车辆的变速箱中输送流体的轴组件，所述组件包括：

输入构件，其能绕纵向轴线旋转，其中输入构件沿所述纵向轴线限定腔室；

轴，其能绕纵向轴线旋转，并且延伸到面向输入构件的第一端，其中所述轴和所述输入构件彼此沿纵向轴线间隔开，以在其之间限定间隙；和

盖，其附接到所述轴，并且延伸通过所述间隙进入输入构件的腔室内，其中所述盖限定与所述腔室流体连通的孔眼，用于将流体从所述轴输送到所述输入构件的腔室；

其中，所述输入构件的腔室沿纵向轴线延伸以具有相对于纵向轴线径向布置的内表面和横向于纵向轴线布置的基部，其中所述内表面限定横向于纵向轴线并且与所述腔室流体连通的孔；

其中，所述输入构件的内表面包括朝向纵向轴线延伸的唇缘，用于将流体保持在腔室内，其中所述唇缘与所述盖和基部间隔开，以使所述孔布置在所述唇缘和所述基部之间。

10.根据权利要求9中所述的组件，其中，输入构件具有横向于纵向轴线的面，并且进一步限定腔室，所述面面向所述轴的第一端，以使所述面和所述第一端彼此间隔开，以进一步限定间隙，所述盖包括延伸通过所述间隙进入所述腔室的突出部，所述突出部进一步限定与所述腔室流体连通的孔眼。

11.根据权利要求10所述的组件，其中，所述轴沿所述纵向轴线限定通道以具有相对于所述纵向轴线径向布置的内壁，其中所述盖附接到所述内壁，以使所述盖和所述轴绕纵向轴线共同旋转，其中所述轴的通道与所述突出部的孔眼流体连通，以将流体从所述通道传送到所述腔室。

12.根据权利要求10所述的组件，其中，所述突出部从所述轴向外延伸远离到布置在所述腔室中的末端，所述末端进一步限定孔眼，并且所述孔眼沿纵向轴线布置。

13.根据权利要求12所述的组件，其中，所述突出部沿纵向轴线延伸通过所述间隙进入所述腔室中第一长度，其中所述第一长度限定在所述轴的第一端和所述突出部的末端之间，所述突出部与所述输入构件沿所述纵向轴线重叠第二长度，其中所述第二长度限定在所述输入构件的所述面和所述突出部的所述末端之间，其中，所述第一长度大于所述第二长度。

14.根据权利要求9所述的组件，其中，所述输入构件具有横向于纵向轴线并且面向轴的第一端的面，其中该面进一步限定邻近该面布置的腔室和唇缘。

15.一种用于在车辆的变速箱中输送流体的轴组件，所述组件包括：

输入构件，其能绕纵向轴线旋转，其中输入构件沿所述纵向轴线限定腔室；

轴，其能绕纵向轴线旋转，并且延伸到面向输入构件的第一端，其中所述轴和所述输入构件彼此沿纵向轴线间隔开，以在其之间限定间隙；和

盖，其附接到所述轴，并且延伸通过所述间隙进入输入构件的腔室内，其中所述盖限定与所述腔室流体连通的孔眼，用于将流体从所述轴输送到所述输入构件的腔室；

其中，所述盖包括突出部，所述突出部延伸通过所述间隙进入所述腔室、所述突出部的末端布置在腔体中且进一步限定一孔眼；

其中，所述盖包括附接到所述轴的外周，所述突出部的外直径小于所述外周的外直径。

16.根据权利要求15所述的组件，其中输入构件具有横向于纵向轴线的面并且进一步限定腔室，所述面面向所述轴的第一端，以使所述面和所述第一端彼此间隔开，以进一步限定间隙；突出部沿纵向轴线延伸通过所述间隙进入所述腔室中第一长度，其中所述第一长度限定在所述轴的第一端和所述突出部的末端之间，所述突出部与所述输入构件沿所述纵向轴线重叠第二长度，其中所述第二长度限定在所述输入构件的所述面和所述突出部的所述末端之间，其中，所述第一长度大于所述第二长度。