CN110486454B - 变速箱的排气装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种变速箱的排气装置，包括：一端与变速箱连接的安装座，该安装座上设有第一排气道；盖，盖的一端与安装座连接，盖上设有第二排气道；还包括：一端封盖所述第一排气道输出端的通气垫，通气垫包括固定部和一个或多个一端能够摆动的摆动片，固定部的一端被固定在安装座上，一个或多个摆动片设置于固定部的另一端；在变速箱内部压力大于外部大气压力时摆动片的一端向盖摆动后，在摆动片与固定部之间形成排气口，或者在多个摆动片之间形成排气口，或者在多个摆动片之间以及这些摆动片与固定部之间形成排气口；在变速箱内部压力与外部大气压力达到平衡时，摆动片复位以关闭所述排气口。本发明具有可靠性高的优点。

Description

变速箱的排气装置

技术领域

本发明涉及变速器技术领域，具体涉及一种变速箱的排气装置。

背景技术

汽车变速器做功时，其变速器箱体内的油液的温度将会随着变速器箱体内的各种齿轮等运动部件的运转所引起的内部空气体积的改变而变化，其内部的空气压力和温度将同外界的大气压力、大气温度出现差异，即所谓泵气效应。该泵气效应会消耗能量。为了减少这部分能量消耗，汽车变速器上通常设有连通变速器箱体内部与外部的排气装置，一是将变速器箱体内部的空气与外界大气连通，使变速器箱体内的空气压力与变速器箱体外的大气保持平衡，从而保证变速器正常工作；二是将外界大气中的尘埃、脏物颗粒或水分挡住，尽量避免进入变速器箱体内对变速器箱体内的油液和各种齿轮等运动部件造成污染；三是防止变速器箱体内的油雾中的油最低限度地被排出于变速器箱体外，减少变速器箱体内的油的损失，延长变速器箱的使用寿命。

图1所示是一种开放式排气装置的结构，排气塞1装配在排气塞座2上，变速箱3外部直接与内部连通；汽车变速器通常所处的工作环境较为苛刻，对于图1所示开放式排气装置的结构，内部油液蒸气可以直接挥发到变速箱3外部（如图中黑色虚线箭头所示），同样地，外部水分和尘埃或脏物颗粒也可能进入到变速箱内部，导致变速器润滑油失效或内部零件锈蚀，导致变速器功能失效。

图2所示的排气装置，是在上述开放式排气装置上的进一步改进，属于单向阀式排气装置，包括排气塞盖1、排气塞座2、橡胶垫5和弹簧4，排气塞座2的一端与变速箱3的排气口配合，所述排气塞座2内腔是台阶孔，排气塞座2外壁设有环形槽，橡胶垫5放置在排气塞座2输出口，排气塞盖1与排气塞座2相适配，通过铆接卡在排气塞座2环形槽里，弹簧4一端与橡胶垫5抵顶，另一端与排气塞盖1抵顶。

由于是单向阀式排气装置，在变速箱内部压力小于弹簧4的作用力时，橡胶垫5对排气塞座2的输出口形成密封，变速箱3内部与外界是隔绝的。当变速箱内部压力大于弹簧4的作用力时，变速箱3内的压力推动橡胶垫5压缩弹簧4，橡胶垫5与排气塞座2的输出口之间形成间隙，变速箱内的气压从排气塞盖1与环形凸起之间的间隙排放到大气中，从而释放变速箱3内的压力。

上述单向阀式排气装置能够有效避免能量损失，也能够更有效地阻止外界水分和灰尘颗粒进入变速器内部，以及润滑油从排气装置处喷出而产生漏油的情况。但是，弹簧是金属件，容易生锈，生锈严重时会出现卡死情况（即在变箱内的压力作用下不变形或变形量很小），导致单向阀式排气装置失效，因此，单向阀式排气装置的可靠性差。另外，该单向阀式排气装置制造工艺复杂，成本较高，零件重量较大，生产现场装配效率低。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种可靠性高的变速箱的排气装置。

实现上述目的的技术方案如下：

变速箱的排气装置，包括：

一端与变速箱连接的安装座，该安装座上设有第一排气道；

盖，盖的一端与安装座连接，盖上设有第二排气道；

还包括：

一端封盖所述第一排气道输出端的通气垫，通气垫包括固定部和一个或多个一端能够摆动的摆动片，固定部的一端被固定在安装座上，一个或多个摆动片设置于固定部的另一端；

在变速箱内部压力大于外部大气压力时摆动片的一端向盖摆动后，在摆动片与固定部之间形成排气口，或者在多个摆动片之间形成排气口，或者在多个摆动片之间以及这些摆动片与固定部之间形成排气口；

在变速箱内部压力与外部大气压力达到平衡时，摆动片复位以关闭所述排气口。

本发明的优点为：当变速箱内的压力大于外部大气压力时，本发明中的通气垫通过压力差的作用使摆动片摆动，并且不需要克服弹簧的作用力即可形成排气口，因此，本发明相对现有技术形成排气口更加容易，更容易将变速箱内产生的气体提前排放。例如，变速箱工作后，变速箱内的压力为1.01个大气压，变速箱内外的压力差为0.1个大气压，如果采用现有的单向阀式排气装置进行排气，0.1个大气压力差无法克服弹簧的作用力，因此，该压力差还不能打开排气口，导致排气延迟。对于本发明而言，0.1个大气压力差早就足够使摆动片摆动，从而在摆动片之间或间摆动片与固定部之间形成了排气口，因此，本发明的结构相对现有单向阀式排气装置而言，提前进行了排气，避免了变速箱内出现闷气的情况，减小变速箱的工作阻力，因而本发明的排气装置具有可靠性高的优点。

另外，本发明的排气装置的三个子零件结构简单，并且相互之间不需要特殊的配合关系，不但装配简单，而且零件的更换也非常容易。

此外，本发明的排气装置的三个子零件都是用塑料或橡胶，故而重量轻，成本低，同时不会生锈，进而解决常规金属排气塞锈蚀的问题，提高了排气装置的可靠性。

附图说明

图1为现有技术中的开放式排气装置的结构示意图；

图2为现有技术中的单向阀式排气装置的结构示意图；

图3为本发明的排气装置与变速箱装配的结构示意图；

图4为本发明的第一种排气装置的剖面结构示意图；

图5和图6为本发明中的安装座的结构示意图；

图7和图8为本发明中的第一种盖的结构示意图；

图9和图10为本发明中的第一种通气垫的结构示意图；

图11为第一种通气垫工作时形成排气口时的示意图；

图12为本发明中的第二种通气垫的结构示意图；

图13为本发明中的第三种通气垫的结构示意图；

图14为各种形状的摆动片的示意图；

图15为本发明的第二种排气装置的剖面结构示意图；

图16为本发明中的第二种盖的结构示意图；

图17为本发明中的第三种盖的结构示意图；

图18为本发明中通气垫自由端的示意图；

附图中的标记：

A为变速箱，B为排气空间；

10为安装座，10a为安装座本体，10b为限位部，11为第一排气道，12为槽体，13为孔，14为台阶，15为卡槽；

20为盖，21为凸起，22为第二排气道，23为压块，23a为压迫部，24为第三排气道；

30为通气垫，30a为一端，30b为另一端，31为固定部，32为摆动片，32a为自由端，33为排气口，34为嵌入部；

40为第一阻挡部，41为第二阻挡部，42为排气输入口。

具体实施方式

如图3所示，本发明的变速箱的排气装置，包括一端与变速箱A连接的安装座10、盖20、通气垫30，安装座10、盖20以及通气垫30优先采用塑料或橡胶制成。下面分别对每部分以及它们之间的关系进行详细说明：

如图4所示，安装座10的一端与变速箱A上的排气口可以过盈配合，也可以通过螺纹连接，使安装座10固定在变速箱A上。安装座10包括安装座本体10a以及设置于安装座本体10a周面上的限位部10b，限位部10b呈圆柱状。优选地，安装座本体10a与变速箱A连接。通过限位部10b限制安装座本体10a的一端伸入到变速箱A内的长度。

如图4至图6所示，安装座10上设有第一排气道11，优选地，所述安装座10上设有一个或多个槽体12，槽体12位于所述第一排气道11的周围。第一排气道11为沿着安装座10的轴向设置的通孔，在安装座10的另一端设有一个与第一排气道11连通的孔13，该孔13的中心与第一排气道11的中心位于同一直线上，孔13的内径大于第一排气道11的内径，因此在孔13与第一排气道11之间形成台阶14。在形成台阶14后，所述槽体12沿着台阶14的轴向开设，且槽体12优先采用环形槽。槽体12也可以采用间隔分布在同一圆周上的多个离散槽。第一排气道11、槽体12、孔13、台阶14均位于安装座本体10a上。

如图4至图6所示，所述安装座10的外周面上设有卡槽15，卡槽15优先采用环形槽，卡槽15优先设置在限位部10b的周面上。盖20的一端与安装座连接，所述盖20的一端设有凸起21，所述凸起21卡入到所述卡槽15中使盖20与安装座10连接。盖20与安装座10的这种卡接方式，便于盖20和安装座10进行安装和拆卸。由于卡槽15设置在限位部10b的周面上，当凸起21卡入到卡槽15中后，在盖20与安装座10之间形成了排气空间B。

如图4、图7和图8所示，盖20上设有第二排气道22，第二排气道22为多个，这些第二排气道22离散地分布在盖20的周面上，变速箱A工作时，从变速箱A内通过第一排气道具11流入到排气空间B中的气体通过第二排气道22排放到大气中。第二排气道22与安装座10另一端的周面相对，且第二排气道22的最高位置低于安装座10另一端所在位置（从图上看）。第二排气道22沿着盖20的轴向延伸至盖20的一端。

如图3、图4、图7和图8所示，当变速箱A停止工作时，由于排气装置内外的气压达到平衡，然而，外部气流在流动下仍然可以进入到排气空间B中并流动，由于第二排气道22的最高位置低于安装座10另一端所在位置，当外部气流进入到排气空间B中时，外部气流与安装座10另一端的外周面会形成碰撞，由此有助于减缓进入到排气空间B内的外部气流的流速，倘若外部气流中夹带有尘埃或脏物颗粒，由于气流流速降低，因此，容易使这些尘埃或脏物颗粒进行沉降在孔13以外的区域，从而减少沉降到通气垫30上的尘埃或脏物颗粒。

如图3、图4、图7和图8所示，所述盖20面向通气垫30的端面上设有压块23，压块上设有第三排气道24。所述压块包括一个呈环状的压迫部23a，压迫部23a的周面上设有形成所述第三排气道24的槽，该槽至少延伸到压迫部23a的一个轴向端面。本实施方式中，第三排气道24的数量为4个。本实施方式中，槽优先设置为延伸到压迫部23a的一个轴向端面。

如图3、图4、图9和图10所示，通气垫30的一端30a封盖所述第一排气道11输出端，通气垫30包括固定部31和一个或多个一端能够摆动的摆动片32，固定部31的一端被固定在安装座10上，一个或多个摆动片32设置于固定部31的另一端。摆动片32的一端为自由端32a，摆动片32的另一端与固定部31固定，因此，摆动片32的另一端为固定端，摆动片32的上下两面受力不平衡时自由端以固定端为旋转中心进行摆动。

如图3、图4、图7至图10所示，对于固定部31的固定方式，本发明中优先采用的方式是：盖20与安装座10形成连接时通气垫30的固定部31被压块23压在安装座10上，即，当凸起21卡入到所述卡槽15中使盖20与安装座10连接时，固定部31被压块23压在安装座10的台阶14上，从而固定部31被固定，同时，固定部31对第一排气道11的输出端形成密封。由于盖20上的凸起21卡入到安装座10上的卡槽15中，使盖20与安装座10形成固定，因此，当盖20与安装座10卡接好时，固定部31正好被压块23压紧在安装座10的台阶14上，因此，这种结构不需要设置其他结构来对固定部31进行固定。通气垫30的这种固定方式非常容易进行安装和拆卸。

固定部31除上述通过压块23压紧在安装座10上，还可以采用以下方式：固定部31采用粘结剂与安装座10粘结，或者采用螺钉将固定部31与安装座10紧固。

如图7、12至图14所示，摆动片32的形状可以采用扇形，也可以采用长方形、三角形，还可以采用其他规则或非规则的形状，本实施方式中，摆动片32的形状优先采用扇形，且扇形的摆动片32的数量优先采用4个。

如图3、图4和图11所示，在变速箱A内部压力大于外部大气压力时摆动片32的一端向盖20摆动后，在摆动片32与固定部31之间形成排气口33，或者在多个摆动片32之间形成排气口33，或者在多个摆动片32之间以及这些摆动片32与固定部31之间形成排气口33，这样，变速箱A内的气体通过排气口31流入到排气空间B内。在变速箱A内部压力与外部大气压力达到平衡时，摆动片32复位以关闭所述排气口33。

如图3、图4和图9所示，所述通气垫30还包括嵌入部34，该嵌入部34的一端设置于固定部31的一端，所述嵌入部34的另一端配合在所述槽体12中。槽体12优先采用环形槽，嵌入部34的形状优先采用环形，嵌入部34配合在槽体12中后，通过嵌入部34与安装座10的配合作用，进一步地加强了固定部31与安装座10之间的密封。

如图4和图9所示，在变速箱A内部压力与外部大气压力达到平衡时，摆动片32与固定部31配合后使所述通气垫30的另一端30b呈球体状或锥体状，或者多个摆动片32配合后使所述通气垫30的另一端30b呈球体状或锥体状。通气垫30的另一端30b呈球体状或锥体状，以便油气接触到通气垫30后凝聚然后回流到变速箱A内。对于通气垫30的装配方式，可以使通气垫30的另一端30b的外表面朝向盖20（如图4），也可以使通气垫30的另一端30b的外表面朝向第一通气道11（如图15）。

如图3至图6所示，本发明的排气装置还包括设置于安装座上且用于阻挡颗粒物进入到排气装置中的阻挡部件，阻挡部件的至少一部分位于第一排气道11中。阻挡部件包括第一阻挡部40和第二阻挡部41，第一阻挡部40的一端与第二阻挡部41连接，第一阻挡部40的另一端与安装座10连接。阻挡部件位于第一排气道11的输入端附近，第一阻挡部40为多个（优先采用4个）且呈条状，第二阻挡部41为圆柱体，第一阻挡部40的直径小于第一排气道11的内径，第一阻挡部40与安装座10连接后，在第一阻挡部40与安装座10以及第二阻挡部41之间形成排气输入口42。

阻挡部件优先采用与安装座10一体成型的方式，阻挡部件除上述结构外，还可以为：包括第二阻挡部41，第二阻挡部41与安装座10固定，且在第二阻挡部41上设置多个贯通孔，这些贯通孔形成排气输入口42。

本发明不限于上述实施方式，例如：

如图16所示，压块23包括一个呈环状的压迫部23a，该压迫部23a的周面上设有形成第三排气道24的孔。

如图17所示，压块23包括多个压迫部23a，即多个压迫部23a是离散的，这些压迫部23a优先设置在同一圆周上，相邻两个压迫部23a之间的间隔空间形成第三排气道24。

如图18所示，摆动片32的自由端32a的端面为斜面，在变速箱A内部压力与外部大气压力达到平衡时，摆动片32复位，摆动片32与固定部31配合后能更好地提升排气口的密封性，或者摆动片32与摆动片32之间的配合后能更好地提升排气口的密封性，避免外界的尘埃或颗粒物通过排气口33进入到变速箱A内。

Claims (4)

1.变速箱的排气装置，包括：

一端与变速箱连接的安装座（10），该安装座上设有第一排气道（11）；

盖（20），盖（20）的一端与安装座连接，盖（20）上设有多个第二排气道（22），这些第二排气道（22）离散地分布在盖（20）的周面上；其特征在于，还包括：

一端封盖所述第一排气道（11）输出端的通气垫（30），通气垫（30）包括固定部（31）和一个或多个一端能够摆动的摆动片（32），固定部（31）的一端被固定在安装座（10）上，一个或多个摆动片设置于固定部的另一端；

在变速箱内部压力大于外部大气压力时摆动片（32）的一端向盖（20）摆动后，在摆动片（32）与固定部（31）之间形成排气口（33），或者在多个摆动片（32）之间形成排气口（33），或者在多个摆动片（32）之间以及这些摆动片与固定部之间形成排气口（33）；

在变速箱内部压力与外部大气压力达到平衡时，摆动片（32）复位以关闭所述排气口（33）；

所述安装座（10）上设有一个或多个槽体（12），槽体（12）位于所述第一排气道（11）的周围，第一排气道（11）为沿着安装座（10）的轴向设置的通孔，在安装座（10）的另一端设有一个与第一排气道（11）连通的孔（13），该孔（13）的中心与第一排气道（11）的中心位于同一直线上，孔（13）的内径大于第一排气道（11）的内径，因此在孔（13）与第一排气道（11）之间形成台阶（14），所述通气垫（30）还包括嵌入部（34），所述嵌入部（34）的另一端配合在所述槽体中；

盖（20）面向通气垫（30）的端面上设有压块（23），压块（23）的一部分位于孔（13）内，盖（20）与安装座（10）形成连接时通气垫的固定部被压块（23）压在安装座（10）上，压块（23）上设有第三排气道（24），

所述安装座（10）的外周面上设有卡槽（15），所述盖（20）的一端设有凸起（21），当凸起（21）卡入到所述卡槽（15）中使盖（20）与安装座（10）连接时，固定部（31）被压块（23）压在安装座（10）的台阶（14）上，从而固定部（31）被固定，同时，固定部（31）对第一排气道（11）的输出端形成密封；

在变速箱内部压力与外部大气压力达到平衡时，摆动片（32）与固定部配合后使所述通气垫的另一端呈球体状或锥体状，或者多个摆动片（32）配合后使所述通气垫（30）的另一端呈球体状或锥体状，以便油气接触到通气垫（30）后凝聚然后回流到变速箱（A）内；

还包括设置于安装座上且用于阻挡颗粒物进入到排气装置中的阻挡部件，阻挡部件的至少一部分位于第一排气道（11）中。

2.根据权利要求1所的排气装置，其特征在于，所述阻挡部件包括第一阻挡部（40）和第二阻挡部（41），第一阻挡部（40）的一端与第二阻挡部（41）连接，第一阻挡部（40）的另一端与安装座（10）连接。

3.根据权利要求1所的排气装置，其特征在于，所述压块（23）包括一个呈环状的压迫部（23a），压迫部（23a）的周面上设有形成所述第三排气道（24）的槽，该槽至少延伸到压迫部的一个轴向端面。

4.根据权利要求1所的排气装置，其特征在于，安装座、盖以及通气垫采用塑料或橡胶制成。