CN105276151A - 变速器的润滑机构 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种变速器的润滑机构，即使在润滑油的喷出口与齿轮旋转轴的轴端开口相离的情况下，也不必在变速器壳体上另外新安装用于将润滑油导入齿轮旋转轴内部的管部件，就能够在从低速到高速的范围内适宜地对齿轮旋转轴内部和轴承部进行润滑。将设置于外壳(1)外周面上的锁定孔(第1筒状部)以及设置于罩(2)内周面上的锁定孔(第2筒状部)与齿轮旋转轴同轴配设，作为将润滑油导入润滑油供给通道(8)的导入管使用。进而，在从第1筒状部(3)与第2筒状部(4)接合的接合面(10)起的两侧的规定范围(L3、L4)内分别形成扩径部(3b、4b)，并将锁定部件(6)紧密地嵌入该扩径部中。此外，通过节流孔结构(3c)构成第1筒状部的端部。

Description

变速器的润滑机构
技术领域
本发明涉及变速器的润滑机构，更具体而言涉及如下的变速器的润滑结构，其即使在润滑油的喷出口与齿轮旋转轴的轴端开口相离的情况下，也不必在变速器壳体上另外新安装用于将润滑油导入齿轮旋转轴内部的管部件，就能够在从低速到高速的范围内适宜地对齿轮旋转轴内部和轴承部进行润滑。
背景技术
以往，作为手动变速器的润滑机构，已知如下的润滑机构，通过齿轮旋转轴进行旋转，从而配设于该轴上的齿轮等齿轮旋转体搅起存留于外壳底部的润滑油，被搅起的润滑油彼此碰撞并向四方飞散，散布于齿轮旋转轴或其轴承部，散布的润滑油润滑部件和部件的旋转滑动部。此外，还已知如下的变速器的润滑机构，其构成为在齿轮旋转轴内部沿着轴向形成一端开口的润滑油供给孔，并在齿轮旋转轴的外周面形成与该润滑油供给孔连通的多个供给孔，进而在润滑油供给孔与变速器壳体之间，以进入到该润滑油供给孔的内部的方式配设中空的柱塞部件(管部件)，而且，被齿轮等搅起的润滑油的一部分通过变速器壳体内部的润滑油通道并经由该管部件而被供给至齿轮旋转轴内部的润滑油供给孔，所供给的润滑油凭借由于齿轮旋转轴旋转而从齿轮旋转轴受到的离心力，通过供给孔被供给至齿轮旋转轴和齿轮旋转体或轴承部的各旋转滑动部(例如，参照专利文献1)。
专利文献1：日本特开2002-310271号公报
另外，本申请的申请人开发出了具有前进9档变速比和后退1档变速比的9档变速器的发明。该变速器如图5(a)所示，具有主轴M/Sh、副轴S/Sh、中间轴C/Sh、输出轴O/Sh、空转轴I/Sh这5根主要的齿轮旋转轴。尤其副轴S/Sh位于离油面最远的位置上，被搅起的润滑油难以到达副轴S/Sh的旋转轴内部或轴承部的旋转滑动部。尤其如图5(b)所示，在轴内润滑油的喷出口与轴端的距离较远的情况下，在低车速时无法确保充分的油压，无法对轴内分配油。作为其对策，可以考虑通过上述专利文献1所述的润滑管(管部件)将润滑油导入到轴端。
然而，在上述专利文献1所述的润滑管中，除了管部件之外，还需要另外设置用于将管部件安装于变速器壳体上的凸起、在热加工时防止由于变速器的润滑机构壳体膨胀而使得管部件从变速器壳体脱落的簧环、以及用于确保油压的密封部件，存在零部件数量的增大导致成本增大的问题，此外还需要另外的设置用于将上述零部件安装于变速器壳体上的周槽等的追加工序，存在招致加工成本与零部件成本同样地增大的问题。
发明内容
因此，本发明就是鉴于上述现有技术的问题而完成的，其目的在于提供一种变速器的润滑机构，其即使在润滑油的喷出口与齿轮旋转轴的轴端开口相离的情况下，也不必在变速器壳体上另外新安装用于将润滑油导入齿轮旋转轴内部的管部件，就能够在从低速到高速的范围内适宜地进行对齿轮旋转轴内部和轴承部的润滑。
在用于达成上述目的的本发明的变速器的润滑机构中，变速器具有：齿轮旋转轴S/Sh，其沿着内部轴向形成有至少一端开口的润滑油供给通道8；外壳1，其将所述齿轮旋转轴S/Sh支撑为能够自由旋转；以及罩2，其通过固定件7固定于所述外壳1，且在内部形成有润滑油通道2a，该变速器的润滑机构具有：中空结构3a的第1筒状部3，其面对所述齿轮旋转轴S/Sh的开口9且在所述外壳1的外周面上立起形成；以及中空结构4a的第2筒状部4，其在所述罩2的内周面上立起形成且与所述第1筒状部3接合，所述变速器的润滑机构的特征在于，所述第1筒状部3具有从与所述第2筒状部4接合的接合面10起沿着所述齿轮旋转轴S/Sh侧的方向扩径的第1扩径部3b，而且所述第2筒状部4具有从所述接合面10起沿着所述齿轮旋转轴S/Sh的相反侧的方向扩径的、直径与所述第1扩径部3b相同的第2扩径部4b，在所述第1筒状部3的所述齿轮旋转轴S/Sh侧的端部配设有凸缘部5，在所述第1扩径部3b与所述第2扩径部4b连结的所述第1筒状部和第2筒状部的接合部位紧密地嵌入有中空圆筒部件6，在所述凸缘5与所述齿轮旋转轴S/Sh的开口9之间形成有间隙SP。
在上述结构中，利用设置于外壳外周面和罩内周面上的锁定孔(第1筒状部、第2筒状部)和锁定部件(中空圆筒部件)将从罩供给的润滑油导入齿轮旋转轴的内部，并且利用在设置于锁定孔的端部的凸缘部与齿轮旋转轴开口之间形成的间隙，将被位于最近位置的齿轮(例如1档中间齿轮)搅起的润滑油导入齿轮旋转轴的内部和轴承部。即，锁定孔的中空结构作为供润滑油流动的连通孔发挥功能，而锁定部件作为密封部件发挥功能，其嵌入于跨越第1筒状部与第2筒状部的接合面而配设的上述扩径部中，良好地防止油压的泄漏。进而，凸缘部作为导向板发挥功能，其收集被搅起的润滑油的一部分并将其引导至齿轮旋转轴的内部和轴承部。
本发明的第2特征在于，所述凸缘部5位于最近的齿轮C1G的径向外侧，并且侧端面5a成倾斜面。
在上述结构中，凸缘部位于易于导入被搅起的润滑油的部位，凭借倾斜面能够良好地收集被搅起的润滑油。
本发明的第3特征在于，所述第1筒状部3的所述齿轮旋转轴S/Sh侧的端部成节流孔结构3c。
在上述结构中，从第1筒状部的端面喷出的润滑油的流速更快，其结果导致润滑油的到达距离增大，润滑油到达齿轮旋转轴内部的深处。由此，即使在第1筒状部的端面与齿轮旋转轴的开口部相离的情况下，也能够使润滑油到达齿轮旋转轴内部。
根据本发明的变速器的润滑机构，即使在润滑油的喷出口与齿轮旋转轴的轴端开口相离的情况下，也不必在变速器壳体上另外新安装用于将润滑油导入齿轮旋转轴内部的管部件，就能够在从低速到高速的范围内适宜地对齿轮旋转轴内部和轴承部进行润滑。即，将外壳和罩的锁定孔与齿轮旋转轴同轴配设，并且将各中空结构用作润滑油的连通孔，进而在从第1筒状部(锁定孔)与第2筒状部(锁定孔)接合的接合面起的两侧的规定范围内分别形成扩径部，将锁定部件(中空圆筒部件)紧密地嵌入该扩径部中，从而润滑油通过该第1筒状部和第2筒状部，使得润滑油的动压变高，润滑油从第1筒状部端部向外部汹涌地排出(喷出)，并被供给至齿轮旋转轴的润滑油供给通道。尤其，通过节流孔结构构成作为润滑油的喷出口的第1筒状部端部，从而润滑油的动压变得更高，润滑油更为汹涌地排出(喷出)到外部，更多的润滑油被供给至齿轮旋转轴的润滑油供给通道。
另一方面，设置侧端面相对于第1筒状部的齿轮旋转轴侧的端部倾斜的凸缘部，从而被最近的齿轮搅起而飞散的润滑油的一部分被设置于第1筒状部的轴端上的凸缘部的侧端面良好地收集，并借助凸缘部的底面经由间隙被引导并供给至轴承部的侧端面。
此外，本发明的变速器的润滑机构不需要在现有润滑机构中所需的管部件以及将管部件安装于外壳上的安装部件和追加工序，因而能够削减零部件成本和加工成本。
进而，第1筒状部(外壳)与第2筒状部(罩)通过锁定部件而紧密连结，因而其结果是外壳的齿轮旋转轴附近被罩加强，外壳的刚性得到良好提升。进而，锁定部件紧密地嵌入第1扩径部(外壳)和第2扩径部(罩)，因而锁定部件还作为密封部件发挥功能。
附图说明
图1是应用本发明的变速器的齿轮旋转轴和轴承部的局部剖视说明图。
图2是图1所示的本发明的变速器的润滑机构的放大图。
图3是应用本发明的变速器的系统结构图。
图4是本发明的第1筒状部的说明图。
图5是表示现有的变速器的润滑机构的说明图。
标号说明
1：外壳；2：罩；3：第1筒状部；4：第2筒状部；5：凸缘部；6：锁定部件；7：螺栓；8：润滑油供给通道；9：开口；10：接合面；100：变速器的润滑机构。
具体实施方式
以下，通过附图所示的实施方式进一步详细说明本发明。
图1-3是表示本发明的变速器的润滑机构100的说明图。另外，图1是应用本发明的变速器的齿轮旋转轴和轴承部的剖视说明图，图2是图1所示的本发明的变速器的润滑机构100的放大图，图3是应用本发明的变速器的系统结构图。另外，在图1和图3中，为了便于图示，中间轴C/Sh位于比副轴S/Sh靠上方的位置，而实际情况是副轴S/Sh位于中间轴C/Sh的上方。
作为应用该变速器的润滑机构100的变速器的润滑对象部位，例如图1所示，是位于与存留于外壳1的底部的润滑油的油面之间的距离d1较大且与罩2和轴端开口之间的距离d2较大的位置上的副轴S/Sh及其轴承部BG1、BG2。另外，作为应用本发明的变速器，例如是图3所示的具有前进9档的变速比和后退1档的变速比的9档变速器。参照图3简单说明该变速器，该变速器具有主轴M/Sh、中间轴C/Sh、副轴S/Sh、输出轴O/Sh和空转轴I/Sh这5根主要的齿轮旋转轴。特别地，关于主轴M/Sh和副轴S/Sh，1档主齿轮M1G、3档主齿轮M3G、5档主齿轮M5G、7档主齿轮M7G和9档主齿轮M9G等奇数档齿轮以除了1档主齿轮M1G之外都能够自由相对旋转的方式分别配设于主轴M/Sh上，而2档副齿轮S2G、4档副齿轮S4G、6档副齿轮S6G、8档副齿轮S8G等偶数档齿轮和副从动齿轮SDnG以除了副从动齿轮SDnG之外都能够自由相对旋转的方式分别配设于副轴S/Sh上。进而，在主轴M/Sh和副轴S/Sh上分别配设有：使3档主齿轮M3G或5档主齿轮M5G选择性地与主轴M/Sh同步旋转的3速/5速同步机构3/5SCR；使7档主齿轮M7G或9档主齿轮M9G选择性地与主轴M/Sh同步旋转的7速/9速同步机构7/9SCR；使2档副齿轮S2G或4档副齿轮S4G选择性地与副轴S/Sh同步旋转的2速/4速同步机构2/4SCR；以及使6档副齿轮S6G或8档副齿轮S8G选择性地与副轴S/Sh同步旋转的6速/8速同步机构6/8SCR。此外，来自驱动源(发动机ENG和电动机MOT)的旋转动力构成为经由主离合器MCL被传递至主轴M/Sh，并且经由副离合器SCL被传递至副轴S/Sh。
关于该变速器的扭矩传递，举例说明，在变速器为1档的情况下，主离合器MCL被紧固，驱动源(发动机ENG和电动机MOT)与主轴M/Sh成为直接连结状态，扭矩(旋转驱动力)按照1档主齿轮M1G→1档中间齿轮C1G→3档中间齿轮C3G→最终从动齿轮FnG→差速齿轮Diff的顺序进行传递。此外，在变速器为2档的情况下，副离合器SCL被紧固，驱动源(发动机ENG和电动机MOT)与以能够自由相对旋转的方式配设于主轴上的中空主轴Mh/Sh成为直接连结状态，扭矩(旋转驱动力)按照驱动齿轮DrG→后退从动齿轮RDrG→副从动齿轮SDnG→2速/4速同步机构2/4SCR→2档副齿轮S2G→2档中间齿轮C2G→3档中间齿轮C3G→最终从动齿轮FnG→差速齿轮Diff的顺序进行传递。另外，3档以下的情况亦同。
因此，本发明的变速器的润滑机构100为了润滑上述9档变速器的齿轮旋转轴S/Sh内部和轴承部BG1、BG2，如图2所示，构成为具有：外壳1，其收纳副轴S/Sh等旋转轴；罩2，其在内部形成有润滑油通道2a；第1筒状部3，其在外壳1的外周面上立起设置且在内部形成供润滑油流动的连通孔3a；第2筒状部4，其在罩2的内周面上立起且与第1筒状部3同轴接合设置，并在内部形成供润滑油流动的连通孔4a；凸缘部5，其设置于第1筒状部3的副轴S/Sh侧的端部上；以及锁定部件6(中空圆筒部件)，其紧密地嵌入后述的扩径部3b、4b中，以确保润滑油的压力。以下，进一步说明各结构。
外壳1的内部存留着一定量的润滑油，除了副轴S/Sh以外还收容了主轴M/Sh、中间轴C/Sh、输出轴O/Sh和空转轴I/Sh等旋转轴。尤其在本发明中，将在外壳1的外周面上立起设置的定位用的锁定孔与副轴S/Sh同轴配设，并作为将润滑油导入副轴S/Sh的导入管使用。因此，在内部形成后述的连通孔3a、扩径部3b和节流孔流路3c，构成为在低车速时润滑油也能够到达副轴S/Sh的润滑油供给通道8。
罩2密封外壳1的空间，并且形成有润滑油通道2a，该润滑油通道2a用于将被齿轮等齿轮旋转体搅起的润滑油导入副轴S/Sh等的轴内部(润滑油供给通道8)。尤其在本发明中，将在罩2内周面上立起设置的定位用的锁定孔与外壳1同样地用作将润滑油导入副轴S/Sh的导入管。因此，罩2的锁定孔相对于外壳1的锁定孔同轴设置，且在内周面上形成有连通孔4a和扩径部4b。另外，罩2和外壳1被螺栓7固定。
如图4所示，第1筒状部3立起设置于外壳1的外周面上，其基于定位用的锁定孔而构成。即，本发明将锁定孔的中空结构用作对副轴S/Sh的润滑油供给通道8供给润滑油的连通孔3a，进而以在低车速时从第1筒状部3端面喷射的润滑油也能够到达副轴S/Sh的润滑油供给通道8的方式，在连通孔3a的下游形成了(缩小的)节流孔流路3c。在润滑油通过该节流孔流路3c时，润滑油被压缩而速位差变大，润滑油从连通孔3a的下游端汹涌地喷射，能够良好地到达副轴S/Sh的润滑油供给通道8。
此外，在从与第2筒状部4接合的接合面10起的轴向的规定范围L3内，形成有内径R大于其他内径r3的第1扩径部3b。在该第1扩径部3b和后述的第2筒状部4的第2扩径部4b中嵌入有中空圆筒形状的锁定部件6，良好地防止了润滑油从第1筒状部3与第2筒状部4的接合面10泄漏到外部而使得油压降低的情况。亦即，锁定部件6作为防止润滑油从接合面10泄漏的密封部件发挥功能。
返回图2，第2筒状部4立起设置于罩2的内周面上，且与第1筒状部3为同轴结构。此外，与第1筒状部3同样地，第2筒状部4基于定位用的锁定孔而构成，在从与第1筒状部3接合的接合面10起的轴向的规定范围L4内，形成有内径R大于其他内径r4的第2扩径部4d，以用于锁定部件6的嵌入。
凸缘部5设置于第1筒状部3的面对副轴S/Sh侧的开口9的轴端，且重叠于最近的齿轮(例如1档中间齿轮C1G)的径向外侧。此外，侧端面5a成倾斜面(锥形面)，在凸缘部5与副轴S/Sh的开口9之间形成有间隙SP。由此，例如被1档中间齿轮C1G搅起而飞散的润滑油的一部分被侧端面5a收集，被收集的润滑油通过间隙SP被凸缘部5的底面5b引导至润滑油供给通道8和轴承部BG1。尤其对于轴承部BG1的润滑而言，无法在轴的阶梯部附近形成贯通孔，因而以往难以将润滑油从轴内部经由贯通孔供给至轴承部BG1的侧端面，然而凭借凸缘部5的侧端面5a和间隙SP能够将润滑油供给至轴承部BG1的侧端面。
亦即，根据本发明的变速器的润滑机构100，经由罩2内部的润滑油通道2a供给的润滑油经过上述第1筒状部3和第2筒状部4被供给至副轴S/Sh的润滑油供给通道8，另一方面，被最近的齿轮、例如1档中间齿轮C1G搅起而飞散的润滑油的一部分被设置于第1筒状部3的轴端上的凸缘部5的侧端面5a良好地收集，并且凭借凸缘部5的底面5b经由间隙SP被供给至轴承部BG1的侧端面。
如上所述，根据本发明的变速器的润滑机构100，即使在润滑油的喷出口与齿轮旋转轴的轴端开口相离的情况下，也不必在变速器壳体上另外新安装用于将润滑油导入齿轮旋转轴内部的管部件，就能够在从低速到高速的范围内适宜地对齿轮旋转轴内部和轴承部进行润滑。即，将外壳1和罩2的锁定孔与副轴S/Sh同轴配设，并且将各中空结构用作润滑油的连通孔3a、4a，进而在从第1筒状部3与第2筒状部4接合的接合面10起的两侧的规定范围L3、L4内分别形成扩径部3b、4b，并将锁定部件6紧密地嵌入该扩径部3b、4b中，从而润滑油通过该第1筒状部3和第2筒状部4，使得润滑油的动压变高，润滑油从第1筒状部3的端部向外部汹涌地排出(喷出)，并被供给至副轴S/Sh的润滑油供给通道8。特别地，通过节流孔结构3c构成作为润滑油的喷出口的第1筒状部3的端部，从而润滑油的动压进一步变高，润滑油更为汹涌地排出(喷出)到外部，更多的润滑油被供给至副轴S/Sh的润滑油供给通道8。
另一方面，设置侧端面5a相对于第1筒状部3的副轴S/Sh侧的端部倾斜的凸缘部5，从而被最近的齿轮、例如1档中间齿轮C1G等搅起而飞散的润滑油的一部分被设置于第1筒状部3的轴端上的凸缘部5的侧端面5a良好地收集，并且凭借凸缘部5的底面5b经由间隙SP被供给至轴承部BG1的侧端面。
此外，本发明的变速器的润滑机构100不需要以往的润滑机构所需的管部件、用于将管部件安装于外壳1上的安装部件以及追加工序，因而能够削减零部件成本和加工成本。
进而，第1筒状部(外壳)与第2筒状部(罩)通过锁定部件而紧密连结，因而其结果使得外壳1的副轴S/Sh附近被罩2加强，外壳1的刚性良好地得以提升。进而，锁定部件紧密地地嵌入第1扩径部3和第2扩径部4中，因而锁定部件还作为防止润滑油的泄漏的密封部件发挥功能。
另外，在上述实施例中，作为应用本发明的变速器，基于9档变速器说明了本发明，然而可应用本发明的变速器不限于9档变速器。即本发明能够良好地应用于具有润滑油的喷出口与齿轮旋转轴的轴端开口相离的齿轮旋转轴和轴承部的所有变速器。

Claims (3)

1.一种变速器的润滑机构，该变速器具有：齿轮旋转轴，其沿着内部轴向形成有至少一端开口的润滑油供给通道；外壳，其将所述齿轮旋转轴支撑为能够自由旋转；以及罩，其通过固定件固定于所述外壳，且在内部形成有润滑油通道，
该变速器的润滑机构具有：中空结构的第1筒状部，其面对所述齿轮旋转轴的开口且在所述外壳的外周面上立起形成；以及中空结构的第2筒状部，其在所述罩的内周面上立起形成并与所述第1筒状部接合，
所述变速器的润滑机构的特征在于，
所述第1筒状部具有从与所述第2筒状部接合的接合面起沿着所述齿轮旋转轴侧的方向扩径的第1扩径部，而且所述第2筒状部具有从所述接合面起沿着所述齿轮旋转轴的相反侧的方向扩径的、直径与所述第1扩径部相同的第2扩径部，
在所述第1筒状部的所述齿轮旋转轴侧的端部配设有凸缘部，在所述第1扩径部与所述第2扩径部相连结的所述第1筒状部和第2筒状部的接合部位紧密地嵌入有中空圆筒部件，在所述凸缘与所述齿轮旋转轴的开口之间形成有间隙。
2.根据权利要求1所述的变速器的润滑机构，其特征在于，
所述凸缘部位于最近的齿轮的径向外侧，并且侧端面成倾斜面。
3.根据权利要求1所述的变速器的润滑机构，其特征在于，
所述第1筒状部的所述齿轮旋转轴侧的端部成节流孔结构。
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