CN104964027B - 使流体移位的变速器填充件 - Google Patents

Abstract

本发明涉及使流体移位的变速器填充件，提供具有吹塑成型的、泡沫填充本体的流体移位变速器填充件。该填充体的本体或壳体在模具中吹塑成型，使其形状与变速器的内表面和其他特征（诸如齿轮和轴）一致。然后，该吹塑成型的填充件本体填充有闭孔泡沫。得到的变速器填充件是轻质的，相对于变速器内的可用空间实现了最大容积，且实质上不易失效和不会受到变速器流体填充的影响，因为闭孔泡沫不会显著吸收变速器流体。

Description

使流体移位的变速器填充件

相关申请的交叉引用

本申请是申请号为201110038936.X，申请日为2011年2月16日且发明名称为“使流体移位的变速器填充件”的中国专利申请的分案申请。

本申请要求2010年2月16日提交的、序列号为61/338,306的美国临时专利申请的权益，这里通过引用结合其全部内容。

技术领域

本申请涉及用于机动车变速器的填充件（filler），且更具体地涉及用于这样一种机动车变速器用填充件，其使油或变速器流体移位且因此减少变速器所需流体的总量或填充。

背景技术

本部分的内容仅提供与本申请相关的背景信息且可能构成或不构成现有技术。

许多机动车变速器（无论是双离合器自动类型（DCT）还是手动类型）均依赖于飞溅润滑来为它们的运动部件提供润滑。基本上，飞溅润滑包括使某些部件至少部分地浸没在变速器流体中并依赖被引入到正在旋转的部件中且以雾或液滴形式围绕变速器被推动或投掷的流体来充分地润滑所有的变速器部件。

这种润滑方案因此在很大程度上取决于部件的浸没深度，而这种深度当然仅取决于变速器壳体内流体的填充程度。因此，仅从润滑的角度出发，显然变速器内的流体越多或液面越高，则飞溅润滑就越有效。

但是，简单地用流体来大致填充变速器不是一种合理的方法，因为过多的变速器流体会增加重量，增大变速器损失且成本高。因此，确定如何用最少的变速器流体来提供最大程度的必要润滑是一种合理的工程需求。

长期采用的一种方法是试图使变速器的内表面和容积与齿轮、轴和其他部件的轮廓和外形紧密一致，从而消除基本上不起作用的较大区域或小块区域的润滑剂。尽管这一点通常可以实现，但是金属铸造技术的要求（即需要使模具具有斜度以便于铸件从模具中取出）限制了这种方法的可行性。

另一种方法是在变速器中安装填充件－复杂的插入件，其在一个或多个侧面与变速器外壳的内部轮廓一致且在其它侧面与变速器部件（诸如轴或齿轮）一致。由于它们是流体密封的且由轻质材料制成，这种填充件既使变速器流体移位，从而需要较少的量来填充变速器，又降低了变速器的整体重量。

通常，这种填充件是中空的吹塑品。这种吹塑成型的填充件在完好无损的情况下提供良好的容重比，但是遗憾的是，这种填充件易于泄露和破裂。当这种吹塑成型的填充件失效时，其充满变速器流体。因此，变速器中的润滑流体液面下降，从而可能损害有效的飞溅润滑作用。

另一种填充件结构利用具有摩擦焊接凸缘的两个半模。这里，一对相匹配的凸缘围绕填充件的两半的分型线延伸且通过将这两个凸缘摩擦焊接在一起来装配该填充件。虽然这种结构大体上比吹塑成型的填充件更坚固，但是外围摩擦焊接的凸缘减少了设备的整体尺寸和体积，且因此减少了其移位和效率。

虽然从前述可明显的知道变速器填充件在机动车变速器中起到了实际且有用的作用，但是还显而易见的是期望对它们进行改进。

发明内容

本发明提供一种流体移位的变速器填充件，其具有吹塑成型的泡沫填充体，这种填充件解决了现有变速器填充件的固有问题。填充件的本体或壳体在模具中吹塑成型以使其与变速器的内表面和其他特征（诸如齿轮和轴）一致。然后，用轻质的、非流体吸收材料（诸如闭孔泡沫）填充该吹塑成型的填充件本体。得到的变速器填充件是轻质的，相对于变速器内的可用空间实现了最大容量且实质上不易失效和不会受到变速器流体填充的影响，因为闭孔泡沫不会显著吸收变速器流体。所述本体或壳体优选地由热塑弹性体模制而成，且闭孔泡沫优选地为硬质聚氨酯。

因此，本发明的一方面在于提供一种改进的变速器填充件。

本发明的还一方面在于提供一种具有吹塑成型的本体或壳体的变速器填充件，其内部填充有轻质的、非流体吸收材料。

本发明的再一方面在于提供一种变速器填充件，其具有由热塑性弹性体制成的吹塑成型的本体或壳体以及泡沫填充的内部。

本发明的再一方面在于提供一种变速器填充件，其具有吹塑成型的本体或壳体以及填充有闭孔泡沫的内部。

本发明的再一方面在于提供一种变速器填充件，其具有吹塑成型的本体或壳体以及填充有闭孔聚氨酯泡沫的内部。

本发明的再一方面在于提供一种变速器填充件，其具有由热塑性弹性体制成的吹塑成型的本体或壳体以及填充有闭孔聚氨酯泡沫的内部。

本发明的其他方面、优点和应用范围通过本文提供的描述将变得清楚。应理解，所述描述和具体实施例仅仅是说明的目的而非限制本发明的范围。

附图说明

这里描述的附图仅用于说明的目的而非以任何方式限制本发明的范围。

图1是机动车变速器的端视图，且部分去除的壳体包括根据本发明的变速器填充件；

图2是根据本发明的变速器填充件的前视图，具有代表性的示例形状和外部轮廓；和

图3是根据本发明的变速器填充件的全剖视图。

具体实施方式

下面的描述实质上仅为示例性的且并不意图限制本公开、应用或使用。

参照图1，示出了机动车变速器的一部分，其整体由附图标记10标示。变速器10包括外壳12，其具有各种凸缘、开口和其他接收、支撑和保护变速器10的多个内部部件（诸如差速器环齿轮14）的特征。外壳12在其下部限定油槽16，变速器油或流体18存在于该油槽中且在变速器外壳12内循环后返回并聚集于其中。

变速器填充件20设置在变速器10的油槽16中或变速器油或流体18通常存在或聚集于其中的变速器外壳12的其他同等区域中。如上所述，变速器填充件20占据否则会由变速器油或流体18占据的空间并使其移位。因此，变速器填充件20即减少了为正确填充变速器10所需的油或变速器流体18的总量又减少了变速器10的总重。

现在参照图2和图3，示出了根据本发明的流体移位变速器填充件20。首先，应理解填充件20的形状和轮廓仅是示例性的和说明性的，因为任何具体的变速器填充件20的实际形状将由变速器10的内部形状决定，内部形状包括变速器填充件20将相对其设置的任何内壁或表面以及任何轴、齿轮、轴承或变速器填充件20在其安装位置时将邻近但并不与其接触或发生干涉的其他变速器部件。

变速器填充件20包括限定变速器填充件20的整体形状的本体或壳体22和中空的内部24。本体或壳体22优选地包括任何所需的安装凸耳或特征26，其限定部分地环绕变速器10内的不同部件或与其一致的开口28和切口或类似结构32。通常，安装凸耳或特征26中的开口28接收诸如机器螺栓（未示出）的紧固件，该紧固件将变速器填充件20固定至变速器10的外壳12上。

优选地，通过热塑性弹性体（TPE）的传统吹塑技术来吹塑模制所述本体或壳体22，该热塑性弹性体诸如为Hytrel®，其为E. I. du Pont de Nemours and Company（美国杜邦公司）的注册商标和产品的一种热塑性聚酯弹性体。这种材料和其他热塑性弹性体提供良好的抗油和抗自动变速器流体（ATF）性和耐久性，良好的机械强度和韧性以及所需的-40℃（-40℉）至150℃（300℉）操作温度的能力。

如图3所示，中空本体或壳体22的内部24环绕、保护并填充有轻质、非流体吸收材料，诸如闭孔泡沫34。闭孔泡沫34优选地完全填充该本体或壳体22的内部24。优选地，闭孔泡沫34为聚安酯或类似材料。闭孔泡沫34实质上不吸收变速器油或流体18且因此如果本体或壳体22发生泄露、裂缝或破裂从而允许这种流体进入壳体22的内部24，则几乎没有或没有流体18会被吸收到闭孔泡沫34中且因此变速器填充件20的油或流体移位功能得以保持。闭孔泡沫34还具有良好的抗油和抗自动变速器流体（ATF）性和耐久性，所需的操作温度能力以及优选地小于0.5克/立方厘米（grams/cu. centimeter）的密度。

应明白变速器填充件发明20的部件相对于现有设备而言对于其改进性能是至关重要的。本体或壳体22包围、保护并容纳闭孔泡沫34，从而防止小块或小片的闭孔泡沫34脱落而与变速器润滑剂18一起流通。另外，刚性的本体或壳体22保持其形状和尺寸，从而保持其设计流体移位。对于闭孔泡沫34来说，其填充并占据本体或壳体22的内部24，从而确保如果在本体或壳体22中发生泄露或裂缝，其不会填充有变速器流体从而否定变速器填充件20的作用和目的。

本发明的描述实质上仅为示例性的，因此未背离本发明要点的变型都包括在本发明的范围内。这种变型不应被认为背离本发明的精神和范围。

Claims (19)

1.一种使流体移位的用于变速器的填充件，其组合地包括：

由第一种材料制成的流体不可渗透的壳体，其具有与变速器的至少一个特征一致的外部形状并限定一内部空间，所述内部空间填充有成分不同于所述第一种材料的第二种材料的闭孔泡沫，所述壳体限定所述闭孔泡沫的周边，

从而当所述填充件布置于流体填充的变速器中时，所述填充件使变速器流体从这种变速器内的区域移位。

2.根据权利要求1所述的用于变速器的填充件，其中所述至少一个特征是内表面、齿轮、轴或轴承。

3.根据权利要求1所述的用于变速器的填充件，其中所述第一种材料是热塑性弹性体。

4.根据权利要求1所述的用于变速器的填充件，其中所述第二种材料的闭孔泡沫为聚氨酯。

5.根据权利要求1所述的用于变速器的填充件，其中所述填充件设置在所述变速器的油槽中。

6.根据权利要求1所述的用于变速器的填充件，其中所述第二种材料的闭孔泡沫是抗自动变速器流体的。

7.根据权利要求1所述的用于变速器的填充件，还包括从所述壳体延伸的多个凸耳，所述凸耳限定紧固件接收开口，以便于安装所述填充件在所述变速器内。

8.一种用于变速器的占据一定空间的填充件，其组合地包括：

由热塑性弹性体制成的流体不可渗透的本体，其具有外表面并限定密封的中空内部，所述外表面的至少一部分与所述变速器的一部分内表面一致，和

设置在所述中空内部内的不同成分的闭孔泡沫，

由此所述占据一定空间的填充件使变速器流体从这种变速器内的区域移位。

9.根据权利要求8所述的用于变速器的占据一定空间的填充件，其中所述本体是吹塑成型的。

10.根据权利要求8所述的用于变速器的占据一定空间的填充件，其中所述闭孔泡沫为基本上填充所述中空内部的聚氨酯。

11.根据权利要求8所述的用于变速器的占据一定空间的填充件，其中所述填充件设置在所述变速器的油槽中。

12.根据权利要求8所述的用于变速器的占据一定空间的填充件，还包括安装凸耳，所述安装凸耳限定便于所述填充件安装在所述变速器内的开口。

13.一种用于变速器的流体移位填充件，其组合地包括，

由第一种材料制成的流体不可渗透的壳体，其具有外表面和中空内部，所述外表面的一部分构造成与变速器外壳的一部分内表面一致，和

所述中空内部至少基本上填充有轻质、非流体吸收的、成分不同于所述第一种材料的第二种材料。

14.根据权利要求13所述的用于变速器的流体移位填充件，其中所述第一种材料是热塑性弹性体。

15.根据权利要求13所述的用于变速器的流体移位填充件，其中所述壳体是吹塑成型的。

16.根据权利要求13所述的用于变速器的流体移位填充件，其中所述流体移位填充件设置在所述变速器的油槽中。

17.根据权利要求13所述的用于变速器的流体移位填充件，其中所述轻质、非流体吸收材料为闭孔泡沫。

18.根据权利要求13所述的用于变速器的流体移位填充件，其中所述壳体包括从所述壳体延伸的多个凸耳，所述凸耳限定用于接收将所述填充件安装在所述变速器中的紧固件的开口。

19.根据权利要求13所述的用于变速器的流体移位填充件，其中所述壳体还构造成与齿轮、轴和轴承中的至少一者一致。