CN114370492A - 车辆的变速箱 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种车辆的变速箱，包含一外壳单元，及一设置于该外壳单元中的转动单元。该外壳单元包括一界定出一适用于盛装润滑油的作用空间的壳体，及一连接于该壳体且围绕界定出一连通该作用空间的引流空间的壳盖。该引流空间具有一远离该作用空间而延伸的引油道，及一连通于该引油道且位于远离该壳体的一侧的集油槽。该转动单元包括一转轴，及一套设于该转轴的离合器。该转轴具有一自朝向该集油槽的一端而沿轴向延伸并界定出一轴流道的内周壁，及至少一自该内周壁而沿径向延伸，且界定出一连通于该轴流道并呈径向贯通而朝向该离合器的出油孔的孔壁。

Description

车辆的变速箱
技术领域
本发明关于一种车辆的部件，特别是指一种车辆的变速箱。
背景技术
参阅图1，为一现有的动力传动箱1，包含一界定出一内空间100的外壳10、一设置于该内空间100中的马达11、一设置于该内空间100且连接于该马达11的动力轴12，及一设置于该内空间100且连接该动力轴11的后轮轴13。由于该马达11、该动力轴12，与该后轮轴13之间的动能传递，皆是透过彼此啮合的齿轮，为了确保该动力轴12、该后轮轴13能顺畅运转，也防止齿轮之间产生不必要的摩擦力，该现有的变速箱1是在该内空间100中直接注入润滑油，并且使润滑油的液面高度至少高于其中一个齿轮。借此，在所述齿轮转动的同时，即可带动该内空间100中的润滑油向上飞溅，使得飞溅的润滑油得以沾附于该动力轴12、该后轮轴13，甚至其他齿轮以及机件上。
然而，在不使用能提供额外动力的油泵的情况下，借由转动的齿轮带动而让润滑油飞溅的方法，虽然足以因应例如无变速、单组齿轮传动的小体积、少零件的车种，但若是因应配置有多组变速齿轮的车种，因需润滑的机件体积相对大，零件的数量也多，单纯利用齿轮转动而泼溅润滑油的做法明显有其不足。另外，若必须针对设置于轴向远侧的离合器提供润滑时，单纯借由泼溅的方式即便范围可及于轴向远侧，充其量也仅是沾附于离合器的外表，在未有其他动力的情况下，实难以进入离合器内部而达到确实的润滑作用。
发明内容
[本发明欲解决的课题]
因此，本发明的目的，即在于提供一种不需额外设置油泵即可充分针对离合器提供足够的润滑效果的车辆的变速箱。
[解决问题的技术手段]
于是，本发明车辆的变速箱，包含一外壳单元，及一转动单元。该外壳单元包括一围绕界定出一适用于盛装润滑油的作用空间的壳体，及一连接于该壳体且围绕界定出一连通于该作用空间的引流空间的壳盖。该引流空间具有一远离该作用空间而延伸的引油道，及一连通于该引油道且位于远离该壳体的一侧的集油槽。该转动单元设置于该作用空间中，并包括一转轴，及一套设于该转轴的离合器。该转轴具有一自朝向该集油槽的一端而沿轴向延伸并界定出一轴流道的内周壁，及至少一自该内周壁而沿径向延伸，且界定出一连通于该轴流道并呈径向贯通而朝向该离合器的出油孔的孔壁。
在本发明的一些实施例中，该外壳单元的壳盖具有至少一以远离该转轴的方向而延伸并朝向与该转轴旋转方向相反的方向，且与该引油道相邻的挡板。
在本发明的一些实施例中，该引流空间还具有一介于该挡板与该引油道之间的内缩空间区。
在本发明的一些实施例中，该转动单元还包括一套设于该转轴且位于该离合器朝向该集油槽的一侧的轴承，该轴承具有至少一用以防止润滑油自该轴承溢漏的防漏板。
在本发明的一些实施例中，适用于连接一用以提供动力的驱动马达，其中，该转动单元的该转轴适用于连接该驱动马达。
在本发明的一些实施例中，该转动单元还包括一自朝向该集油槽的一端插设于该轴流道且用以推动该离合器的推杆，该推杆具有一穿设于该轴流道的中的杆部，及一连接于该杆部远离该离合器的一端并位于该轴流道以外的基部，该杆部具有至少一呈弧形而贴附该内周壁的弧面区，及至少一连接于该至少一弧面区且与该内周壁的一部分径向间隔的切面区。
在本发明的一些实施例中，该转轴的该至少一出油孔为一沿轴向延伸一段距离的槽孔。
在本发明的一些实施例中，该外壳单元的该集油槽位于远离该驱动马达的一侧。
在本发明的一些实施例中，适用于连接一用以提供动力的驱动马达，及一位于该驱动马达相反侧且用以将动力向外传递的输出件，其中，该转动单元的该转轴的一部分延伸至该作用空间外，并适用于连接该输出件。
在本发明的一些实施例中，该外壳单元的该集油槽位于远离该输出件的一侧。
[本发明所能达到的功效]
本发明车辆的变速箱，能借由该引流空间的该引油道，在不需额外设置油泵而提供动力的情况下，将该作用空间的润滑油导引至该集油槽，在该集油槽累积一定的润滑油量后，则会直接自该转轴的该轴流道轴向输入。在该轴流道中的润滑油，能利用该转轴旋转产生的离心力，自该至少一出油孔输出，直接对该离合器产生润滑效果。
本发明的一些实施例，能借由与该引油道相邻的该挡板阻挡因该转轴旋转而喷溅的润滑油，并且使所述润滑油更容易经由该引油道导入该集油槽。
本发明的一些实施例，该挡板配合向外侧方向凹设的该内缩空间区，得以使该挡板在喷溅的路径上更好地收集润滑油，进而导引更多的润滑油至该集油槽。
本发明的一些实施例，利用所套设的轴承的该防漏板，能避免润滑油自该轴承溢漏，避免润滑油在该集油槽中产生分流，确保该集油槽往该轴流道输入润滑油的压力。
本发明的一些实施例，该转轴为连接于该驱动马达的主轴，并配设有用以推动该离合器的该推杆。除了借由该槽孔而预留该推杆推动该离合器所需要的行程，透过该杆部的该至少一切面区的设计，在该推杆插设于该轴流道而推动该离合器的情况下，仍能与该内周壁相间隔而产生空隙，得以自远离该驱动马达的一侧将润滑油注入该轴流道，确保对所述主轴以及该离合器的润滑效果。
本发明的一些实施例，该转轴为连接于该输出件的副轴，在该转轴为副轴的情况下，该集油槽是在远离该输出件的一侧，也就是邻近该驱动马达的一侧，相较于该转轴为主轴的情况下而言，该集油槽是位于不同侧，以防止相互干扰。
附图说明
本发明的其他的特征及功效，将于参照附图的实施方式中清楚地呈现，其中：
图1是一局部剖视图，说明一现有的动力传动箱；
图2是一不完整的立体图，说明本发明车辆的变速箱的一第一实施例及一第二实施例的一外壳单元；
图3是一局部剖视图，配合图2说明该第一实施例的该外壳单元及一转动单元；
图4是一局部放大的立体分解图，说明该外壳单元的一挡板及一引油道的相对位置；
图5是一含有剖面的示意图，说明该转动单元的一推杆插设于一转轴的一轴流道中；
图6是一剖视的示意图，说明该推杆的型态并配合图5说明相关功效；
图7是一不完整的剖视图，说明该推杆推动该转动单元的一离合器的情况；
图8是一示意图，说明该第一实施例使润滑油确实作用于该离合器的效果；
图9是一剖视图，配合图2说明该第二实施例的该外壳单元及该转动单元；
图10是一不完整的侧视图，说明该外壳单元的该挡板及该引油道的相对位置；及
图11是一示意图，说明该第二实施例使润滑油确实作用于该离合器的效果。
附图标记列表
2·····外壳单元
2a、2b··外壳单元
21a····壳体
21b····壳体
210a···作用空间
210b···作用空间
22a····壳盖
22a’···壳片
22b····壳盖
220····引流空间
228····引油道
229····集油槽
229a、229b集油槽
223····挡板
3a、3b··转动单元
31a、31b·转轴
310····轴流道
311····内周壁
312····孔壁
319····出油孔
32a、32b·离合器
33····轴承
331····防漏板
34····推杆
341····杆部
342····基部
344····凹陷端
345····举杆
346····止推件
347····容置槽
348····弧面区
349····切面区
35····推销
39····旋杆
390····缺槽
91····驱动马达
92····输出件。
具体实施方式
在本发明被详细描述之前，应当注意在以下的说明内容中，类似的元件是以相同的编号来表示。
参阅图2与图3，为本发明车辆的变速箱的一第一实施例，适用于连接一用以提供动力的驱动马达91。本第一实施例包含一外壳单元2，及一设置于该外壳单元2的中的转动单元3a。要先说明的是，在本第一实施例中，是以该转动单元3a为配合连接于该驱动马达91的情况来说明，也就是用来传递该驱动马达91的转动动力的动力轴(主轴)，而该外壳单元2在本第一实施例中，是以外壳单元2a标示，具体而言即为整体的箱壳中，实质围绕所述动力轴的部分。
该外壳单元2a包括一围绕界定出一适用于盛装润滑油的作用空间210a的壳体21a，及一连接于该壳体21a且围绕界定出一连通于该作用空间210a的引流空间220的壳盖22a。该引流空间220具有一远离该作用空间210a而延伸的引油道228(绘示于图5)、一连通于该引油道228且位于远离该壳体21a及该驱动马达91的一侧的集油槽229，及一与该引油道228连通的内缩空间区290(绘示于图5)。其中，该壳盖22a具有一朝向该引流空间220凸设，并与该引油道228相邻的挡板223，该内缩空间区290是介于该挡板223与该引油道228之间。
该转动单元3a设置于该作用空间210a中，并包括一适用于连接于该驱动马达91的转轴31a、一套设于该转轴31a的离合器32a、一套设于该转轴31a且位于该离合器32a朝向该集油槽229的一侧的轴承33，及一自朝向该集油槽229的一端插设于该转轴31a且用以推动该离合器32a的推杆34。该转轴31a具有一自朝向该集油槽229的一端而沿轴向延伸并界定出一轴流道310的内周壁311，及一自该内周壁311而沿径向延伸，且界定出一连通于该轴流道310并呈径向贯通而朝向该离合器32a的出油孔319的孔壁312。其中，该转轴31a与该离合器32a较佳为模组化地预先制成，特别是该转轴31a可一体成型特定的档速齿轮，借此简化整体的安装。另外，该轴承33具有一朝向该集油槽229且用以防止润滑油自该轴承33溢漏的防漏板331。
参阅图4与图5并配合图3，该挡板223是以远离该转轴31a的方向而延伸并朝向与该转轴31a旋转方向相反的方向，因此当该转轴31a旋转而将该作用空间210a中的润滑油沿转动方向泼溅时，该挡板223得以阻挡于中途而承接一部分的润滑油，而沿该挡板223向下流动的润滑油则会进入该引油道228。
参阅图5与图6并配合图3，该推杆34用以供一旋杆39驱动，进而推动该离合器32a，该推杆34是插设于该转轴31a的该轴流道310中。具体而言，该离合器32a为一需要克服弹簧弹性恢复力而运作的推杆式压板离合器，因此需要以该旋杆39提供较长的力臂，借此带动该推杆34朝向该轴流道310中移动，才能推动该离合器32a而达到变速的目的。
参阅图6与图7，该推杆34具有一穿设于该轴流道310之中的杆部341，及一连接于该杆部341远离该离合器32a的一端并位于该轴流道310以外的基部342。其中，该基部342的径宽大于该杆部341，并适用于传递该旋杆39的推抵力量，该旋杆39形成有一朝向该推杆34的缺槽390。该基部342具体而言即为该推杆34位于该轴流道310以外的实体结构部分，并具有一形成一朝向外侧的容置槽347的凹陷端344、一设置于该缺槽390与该凹陷端344之间的举杆345，及一设置于该容置槽347且位于该举杆345与该凹陷端344之间，并由该举杆345推抵且用以承受轴向推力的止推件346，具体而言，该止推件346为一止推轴承。而该杆部341具有二个呈弧形而贴附该内周壁311的弧面区348，及二分别连接于该等弧面区348相反两侧且与该内周壁311的一部分径向相间隔的切面区349。该杆部341插设于该轴流道310时，由于概呈多于一半截面积的形状，故能确保一定的结构强度，而透过该等切面区349与该内周壁311相间隔的区域，即可预留润滑油通过的空隙，确保润滑油仍能流通于该集油槽229(见图8)与该轴流道310之间。特别是，透过该等弧面区348大于该等切面区349的表面积总和，即可更好地导引该杆部341于该轴流道310中相对滑动(含轴向、径向)，避免元件之间的干涉问题以及作动不良的情况发生。
要另外说明的是，为了配合该推杆34推动该离合器32a所需要的行程，该出油孔319为一沿轴向延伸一段距离的槽孔，而由该推杆34的杆部341所推动的一推销35即是容置于所述槽孔中，所述槽孔延伸的距离，即为预留给该推杆34作动的行程余裕，确保被驱动的该推销35推动该离合器32a的变速功能。
参阅图7与图8并配合图5，该壳盖22a所盖设的部分，具体而言至少是盖设于由壳片22a’围绕界定出的该集油槽229，该壳片22a’可视为连接于该壳盖22a的一部分，而该壳体21a、该壳盖22a，及该壳片22a’共同构成该外壳单元2a。为了借由该转轴31a而将该驱动马达91旋转产生的动力往其他机件传动，该转轴31a上势必会套设例如齿轮的传动元件，因此在该作用空间210a中具有一定液面高度的润滑油，将会被所述传动元件带动而沿着该转轴31a的转动方向泼溅，借此对能借由单纯泼溅而达到润滑效果的机件达到润滑效果。
要特别说明的是，为了尽可能有效利用被泼溅的润滑油，如图5所示，该挡板223的顶端是高于该内缩空间区290的顶端，且该内缩空间区290的底端高于该引油道228的底端，而该内缩空间区290在宽方向上的尺寸是大于该引油道228在同方向上的尺寸，借着该挡板223与该内缩空间区290之间的位差，使得该挡板223阻挡的润滑油，能顺着该挡板223的下缘朝横方向外侧流入该内缩空间区290，且再因重力向下而流至该内缩空间区290之外。而在该挡板223与该内缩空间区290的相对尺寸上，该挡板223在竖直方向朝下延伸的长度尺寸，小于该内缩空间区290竖直方向的尺寸，据此可扩展该转动单元3a的安装与运作空间，同时避免该挡板223与该转动单元3a的干涉问题，也借此达到配设更加紧致的效果。
被传动元件带动而泼溅的润滑油，除了单纯借由泼溅所及的机件表面以外，利用该挡板223以及该内缩空间区290在配置上的相对位差，一部分撞击该挡板223所溅散开的润滑油，可因而直接进入该内缩空间区290里，甚至溅散相对较远的润滑油也能因撞击该外壳单元2a，再因而进入较该挡板223要为外侧的该内缩空间区290里，故确实能更有效地汇集更多的润滑油。后续，在该内缩空间区290中的润滑油会再进一步经由该引油道228导引至该集油槽229，而所导引的润滑油在润滑该推杆34的该基部342的部件后，还会在累积一定液面后流入该转轴31a的该轴流道310。随着该转轴31a的持续转动，该挡板223、该外壳单元2a，及该内缩空间区290也会拦截到更多的润滑油，并经该引油道228导引至该集油槽229，持续增加注入该轴流道310的润滑油；同时，该转轴31a转动而产生的离心力，则会使该轴流道310中的润滑油径向向外流动，也就是经由该出油孔319朝向该离合器32a输出，直接由该离合器32a的内部提供润滑油。
因此，只要该作用空间210a中提供的润滑油量足够，即便润滑油的注入来源与该离合器32a间隔一段距离，也能在不设置油泵而提供额外动力的情况下，利用该挡板223拦截到一定量的润滑油，并将润滑油经由该引流空间220直接导入该转轴31a内部的该轴流道310，透过转动产生的由内向外的离心力，达到对该离合器32a提供充分润滑的目的。要特别强调的是，利用本第一实施例所达到的润滑机制，不仅是利用泼溅而沾附机件表面，同时更能针对该转轴31a及该离合器32a由内部提供润滑油，达到由外而内及由内而外的彻底润滑，确实具有优化润滑效果的实质功效。
参阅图2与图9，为本发明车辆的变速箱的一第二实施例，适用于连接一用以提供动力的驱动马达91，及一位于该驱动马达91相反侧且用以将动力向外传递的输出件92。具体而言，该输出件92为一链条。要特别说明的是，在本第二实施例中，是以该转动单元3b为连接该输出件92的情况来说明，也就是将该驱动马达91产生的旋转动力，借由内部传动而改变传输方向后向外输出的输出轴(副轴)；另外，在本发明车辆的变速箱的实质完整箱体中，除了围绕所述动力轴的该外壳单元2a，还包含与该外壳单元2a一体连接，并围绕所述输出轴的该外壳单元2b。
本第二实施例与该第一实施例的差别在于：该转动单元3b的该转轴31b的一部分延伸至该作用空间210b外，并适用于连接该输出件92。另外，该外壳单元2b的该集油槽229b位于远离该输出件92，也就是靠近该驱动马达91的一侧。实质上来说，本发明车辆的变速箱同时含有该第一实施例与该第二实施例，且该第一实施例与该第二实施例可独立运作而不相互影响。另外，由于该转轴31b是连接于该输出件92而用以输出动能，故该离合器32b为一单向离合器。
参阅图10与图11，由于本第二实施例也是采用与该第一实施例相同的机制，将润滑油导入该集油槽229b，并在累积一定量的润滑油后由该转轴31b的一端注入润滑油，达到由内而外对该离合器32b提供润滑效果的目的。另外，由于本第二实施例的该集油槽229b与该第一实施例的该集油槽229a是分别位于相反两侧，因此所需的润滑油是分别往相反两侧传输，因此各自导引润滑油的路径并不会相互干涉，得以确保该第一实施例与该第二实施例各自的稳定运作，且不会相互干扰。
综上所述，本发明车辆的变速箱，能配合该挡板223阻挡泼溅的润滑油并集中输导至该引油道228，在不需设置油泵而提供动力的情况下，即可将该作用空间210a、210b的润滑油导引至该集油槽229a、229b，在该集油槽229a、229b累积一定的润滑油量后，润滑油则会自该转轴31a、31b的该轴流道310轴向输入，并利用该转轴31a、31b旋转产生的离心力，自远离该集油槽229a、229b的一端的所述出油孔319输出，直接对该离合器32a、32b产生润滑效果。因此，确实能达到本发明的目的。
以上所述，仅为本发明的实施例，不能以此限定本发明实施的范围，凡是依本发明权利要求书及说明书内容所作的简单的等效变化与修饰，皆仍属本发明专利涵盖的范围内。

Claims (10)

1.一种车辆的变速箱，其特征在于，所述车辆的变速箱包含：
一外壳单元，包括一围绕界定出一适用于盛装润滑油的作用空间的壳体，及一连接于所述壳体且围绕界定出一连通于所述作用空间的引流空间的壳盖，所述引流空间具有一远离所述作用空间而延伸的引油道，及一连通于所述引油道且位于远离所述壳体的一侧的集油槽；及
一转动单元，设置于所述作用空间中，并包括一转轴，及一套设于所述转轴的离合器，所述转轴具有一自朝向所述集油槽的一端而沿轴向延伸并界定出一轴流道的内周壁，及至少一自所述内周壁而沿径向延伸，且界定出一连通于所述轴流道并呈径向贯通而朝向所述离合器的出油孔的孔壁。
2.根据权利要求1所述车辆的变速箱，其特征在于，所述外壳单元的壳盖具有至少一以远离所述转轴的方向而延伸并朝向与所述转轴旋转方向相反的方向，且与所述引油道相邻的挡板。
3.根据权利要求2所述车辆的变速箱，其特征在于，所述引流空间还具有一介于所述挡板与所述引油道之间的内缩空间区。
4.根据权利要求1所述车辆的变速箱，其特征在于，所述转动单元还包括一套设于所述转轴且位于所述离合器朝向所述集油槽的一侧的轴承，所述轴承具有至少一用以防止润滑油自所述轴承溢漏的防漏板。
5.根据权利要求1至4任一项所述车辆的变速箱，其特征在于，适用于连接一用以提供动力的驱动马达，其中，所述转动单元的所述转轴适用于连接所述驱动马达。
6.根据权利要求5所述车辆的变速箱，其特征在于，所述转动单元还包括一自朝向所述集油槽的一端插设于所述轴流道且用以推动所述离合器的推杆，所述推杆具有一穿设于所述轴流道之中的杆部，及一连接于所述杆部远离所述离合器的一端并位于所述轴流道以外的基部，所述杆部具有至少一呈弧形而贴附所述内周壁的弧面区，及至少一连接于所述至少一弧面区且与所述内周壁的一部分径向间隔的切面区。
7.根据权利要求6所述车辆的变速箱，其特征在于，所述转轴的所述至少一出油孔为一沿轴向延伸一段距离的槽孔。
8.根据权利要求5所述车辆的变速箱，其特征在于，所述外壳单元的所述集油槽位于远离所述驱动马达的一侧。
9.根据权利要求1至4中任一项所述车辆的变速箱，其特征在于，适用于连接一用以提供动力的驱动马达，及一位于所述驱动马达相反侧且用以将动力向外传递的输出件，其中，所述转动单元的所述转轴的一部分延伸至所述作用空间外，并适用于连接所述输出件。
10.根据权利要求9所述车辆的变速箱，其特征在于，所述外壳单元的所述集油槽位于远离所述输出件的一侧。
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