CN116576240A - 通气结构、传动装置及车辆 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种通气结构、传动装置及车辆，通气结构包括：壳体(1)，壳体(1)位于储存有油液的油腔的顶部，壳体(1)具有相邻设置的第一腔体(9)和第二腔体(10)，壳体(1)上还设置有第一通气道(12)和第二通气道(11)，第一通气道(12)的进口端与第一腔体(9)连通，第一通气道(12)的出口端朝向油腔延伸设置并与油腔连通，第二通气道(11)的进口端与第二腔体(10)连通，第二通气道(11)的出口端朝向油腔延伸设置并与油腔连通，第一腔体(9)与第二腔体(10)之间连通，壳体(1)的侧壁上还设置有与通气塞连接的外部通气道(4)，外部通气道(4)与第二腔体(10)连通。本申请解决了现有技术中的通气结构易漏油问题。

Description

通气结构、传动装置及车辆

技术领域

本发明涉及传动部件设计技术领域，具体而言，涉及一种通气结构、传动装置及车辆。

背景技术

传动装置在各个领域应用广泛，特别对汽车的性能发挥有着重要作用。传动装置内包含润滑油及相关齿轮结构，由于传动装置内部的润滑油并不是充满状态，而是存在一些空腔。而传动装置在运行时，润滑油的油温会上升从而使得空腔内部的空气被加热，但传动装置内部的空间是不变的，如膨胀的气体不能及时排除则会使内部压力升高。内部压力升高会导致油封的密封结构失效造成传动装置漏油。

传动装置壳体上的通气结构需保证正常的通气功能，与此同时还要保证润滑油不能通过通气结构向外部泄露。目前的通气结构大都采用壳体迷宫结构外加通气塞来进行通气与防止油液外溢。此结构简单，在一般工况可较好的实现设计功能。某些时候由于结构的缺陷会出现润滑油从通气塞外漏的情概况，导致用户体验下降。传动类部件的一个常见故障就是漏油，一般情况下通气塞漏油不会很多也不影响使用，但会在部件表面形成油渍，并且因为油渍的存在会吸附大量灰尘导致外观十分难看且明显。这种现象对于品牌形象有很大的负面影响，并且容易在用户及维保人员中传播，成为广受人们诟病的问题

针对上述问题，目前尚未提出有效地解决方案。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种通气结构、传动装置及车辆，以解决现有技术中的通气结构易漏油问题。

为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种通气结构，包括：壳体，壳体位于储存有油液的油腔的顶部，壳体具有相邻设置的第一腔体和第二腔体，壳体上还设置有第一通气道和第二通气道，第一通气道的进口端与第一腔体连通，第一通气道的出口端朝向油腔延伸设置并与油腔连通，第二通气道的进口端与第二腔体连通，第二通气道的出口端朝向油腔延伸设置并与油腔连通，第一腔体与第二腔体之间连通，壳体的侧壁上还设置有与通气塞连接的外部通气道，外部通气道与第二腔体连通。

进一步地，第一腔体、第二腔体均为底部具有开口的空腔结构，通气结构还包括：底板，底板位于壳体的底部并与壳体可拆卸地连接，底板与壳体连接时，底板将具有两个开口封闭的封闭位置。

进一步地，第一腔体与第二腔体之间共用一个隔断侧壁，隔断侧壁上设置有连通孔，第一腔体通过连通孔与第二腔体连通。

进一步地，第一通气道的进口端距离底板的高度为第一距离，连通孔的中心轴线距离底板的高度为第二距离，第二距离大于第一距离地设置。

进一步地，第二通气道的进口端距离底板的高度为第三距离，第三距离大于第二距离地设置。

进一步地，外部通气道与第二腔体连通的进口距离底板的高度为第四距离，第四距离大于第三距离地设置。

进一步地，隔断侧壁的底部开设有螺纹孔，隔断侧壁通过螺纹孔与底板可拆卸地连接。

进一步地，底板上设置有封堵部，底板与壳体连接时，封堵部可覆盖至少部分的第一通气道。

根据本发明的另一方面，提供了一种传动装置，包括油底壳和通气结构，油底壳形成油腔，油底壳与通气结构连接，通气结构为上述的通气结构。

根据本发明的另一方面，提供了一种车辆，包括传动装置，通气结构为上述的传动装置。

应用本发明的技术方案，通过在壳体内设置第一腔体和第二腔体，并在所述壳体上设置有第一通气道和第二通气道，使得第一通气道与第一腔体连通，第二腔体与第二通气道，以及使第一腔体和第二腔体和第二通气道具有前后级的关系，在前级失效的时候后级仍可以正常工作，大幅度提高设计冗余，降低润滑油从通气塞漏油的风险，由于大大减少润滑油进入通气塞的几率使得通气塞发生故障的概率也大大降低，降低通气塞无法打开风险，可间接的保护传动装置的其他部位的油封，降低油封失效的可能性。采用本申请的技术方案，有效地解决了现有技术中的通气结构易漏油的问题。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1示出了根据本发明的通气结构的第一实施例的结构示意图；

图2示出了根据本发明的通气结构的第二实施例的结构示意图；

图3示出了图2中A处的放大结构示意图；

图4示出了根据本发明的通气结构的第三实施例的结构示意图；

图5示出了根据本发明的通气结构的第四实施例的结构示意图；

图6示出了根据本发明的通气结构的第五实施例的结构示意图；

图7示出了根据本发明的通气结构的第六实施例的结构示意图。

其中，上述附图包括以下附图标记：

1、壳体；2、底板；3、隔断侧壁；4、外部通气道；5、连通孔；6、接触平面；7、封堵部；8、螺纹孔；9、第一腔体；10、第二腔体；11、第二通气道；12、第一通气道。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的术语在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施方式例如能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

现在，将参照附图更详细地描述根据本申请的示例性实施方式。然而，这些示例性实施方式可以由多种不同的形式来实施，并且不应当被解释为只限于这里所阐述的实施方式。应当理解的是，提供这些实施方式是为了使得本申请的公开彻底且完整，并且将这些示例性实施方式的构思充分传达给本领域普通技术人员，在附图中，为了清楚起见，有可能扩大了层和区域的厚度，并且使用相同的附图标记表示相同的器件，因而将省略对它们的描述。

在汽车上，传动装置是传动系统的核心零部件，其主要功能是将发动机、电动机输出的的动力经变速、变扭矩后传递到半轴并驱动车轮行驶。常见的传动装置有变速器、驱动桥、减速器等。

汽车传动装置的一般结构为，壳体及壳体安装腔内的齿轮传动装置，阀体及油封等相关结构。汽车行驶时，传动装置的内部的齿轮结构相互啮合摩擦、轴承垫片的滚动滑动摩擦、各离合器等结构的滑摩等会使润滑油的温度升高，某些工况润滑油温度能达到100℃以上。润滑油温度升高会使传动装置内部的气压升高。如果传动装置完全封闭的话容易造成油封失效导致漏油的现象发生。为避免此类问题的发生需在传动装置的壳体上设计通气结构，并搭配通气塞来平衡传动装置内外部的压力，并防止外部杂质进入传动装置内部，造成异常的磨损。

通气塞一般分为常开式和常闭式、常开式通气塞能时刻保持传动装置内部时刻与大气相通；常闭式通气塞大部分时间是关闭的，只在达到开启压力时才打开，完成传动装置内外压力平衡时立刻关闭。

结合图1至图7所示，根据本申请的具体实施例，提供了一种通气结构。

通气结构包括：壳体1，壳体1位于储存有油液的油腔的顶部，壳体1具有相邻设置的第一腔体9和第二腔体10，壳体1上还设置有第一通气道12和第二通气道11，第一通气道12的进口端与第一腔体9连通，第一通气道12的出口端朝向油腔延伸设置并与油腔连通，第二通气道11的进口端与第二腔体10连通，第二通气道11的出口端朝向油腔延伸设置并与油腔连通，第一腔体9与第二腔体10之间连通，壳体1的侧壁上还设置有与通气塞连接的外部通气道4，外部通气道4与第二腔体10连通。

应用本发明的技术方案，通过在壳体内设置第一腔体和第二腔体，并在所述壳体上设置有第一通气道和第二通气道，使得第一通气道与第一腔体连通，第二腔体与第二通气道，以及使第一腔体和第二腔体和第二通气道具有前后级的关系，在前级失效的时候后级仍可以正常工作，大幅度提高设计冗余，降低润滑油从通气塞漏油的风险，由于大大减少润滑油进入通气塞的几率使得通气塞发生故障的概率也大大降低，降低通气塞无法打开风险，可间接的保护传动装置的其他部位的油封，降低油封失效的可能性。采用本申请的技术方案，有效地解决了现有技术中的通气结构易漏油的问题。如润滑油进入常闭式通气塞可能导致通气塞无法在规定压力下开启。如通气塞开启压力过高则会传动装置内部压力超出设计值，直到通气塞打开时由于传动装置内外压差过大会导致气体流速过快并带出大量润滑油造成通气塞喷油的现象。致使现场出现大面积油污，一方面影响观感；另一方面由于润滑油流出过多也会大大增加产品失效的风险。

进一步地，第一腔体9、第二腔体10均为底部具有开口的空腔结构，通气结构还包括：底板2，底板2位于壳体1的底部并与壳体1可拆卸地连接，底板2与壳体1连接时，底板2将具有两个开口封闭的封闭位置。

也即是说，通气结构包含两个部分：壳体1和底板2，该通气结构包含两个腔体(也即第一腔体9、第二腔体10)，两个腔体是通过隔断侧壁3分开而形成的。这两个腔体之间相互联通。这两个腔体都有一根独立的通道与传动装置内腔(也即油腔)相通；本通气结构需要利用底板2将通气结构上部盖上才能形成两个相对独立的腔体；通气结构上腔(本申请中，上腔即为第二腔体10，下腔即为第一腔体9)有一根通气道与通气塞相连。两个腔体的成型方式包括但不限于机加、铸造；两个腔体之间的隔断一般为铸造成型。两个腔室存在上下级关系，当下级腔室被油液充满后上级腔室仍能保证通气功能。每个腔体都有独立的通道与传动装置的内腔相连通，且该通道开在传动装置工作时油液较少的部位。

进一步地，第一腔体9与第二腔体10之间共用一个隔断侧壁3，隔断侧壁3上设置有连通孔5，第一腔体9通过连通孔5与第二腔体10连通。隔断侧壁3上设有连通孔5负责联通两个腔体，该开口的成型方式包括但不限于铸造、机加，优选为机加。隔断侧壁3意义不只是分割腔室，还具有阻止油液继续上行的作用；隔断侧壁3上还开有连通孔5用于油液回流及通气。

所述底板2与壳体1之间的连接方式为螺栓连接，且壳体1与底板2的接触平面6包括但不限于机加面及毛坯面，推荐壳体与底板2接触的部位一般需进行抛丸处理，使之配合面存在细小的缝隙以利于更好的平衡通气腔内外压力。

通气结构上下腔，每个腔都有一个单独的通道与传动装置的内腔(也即油腔)相通，该通道的成型方式包括但不限于机加，该通道允许多余的油液经该通道流出。每个通道可分为两部分(本实施例受空间限制为一部分)：联通部分(用于负责联通出油孔、通气部分与通气结构的上腔或下腔)、出油孔/通气部分。这两个部分为相交的关系。出油孔/通气孔部分的开孔方向应选择油液较少的部位作为开口方向。一般来说该出油孔/通气孔的方向不垂直平行于X/Y/Z平面为空间孔且布置在润滑油液较少的位置，用以降低油液流入的风险。

进一步地，第一通气道12的进口端距离底板2的高度为第一距离，连通孔5的中心轴线距离底板2的高度为第二距离，第二距离大于第一距离地设置。第一通气道12的进口端为与第一腔体9连通的一端。

进一步地，第二通气道11的进口端距离底板2的高度为第三距离，第三距离大于第二距离地设置。

如图4至图7分别示出了通气结构在四个不同视角的实施例的结构示意图，其中，如图6(仰视图)示出的姿态为通气结构正常使用时的状态，整个盖体扣在传动装置的上方，传动装置的油腔则位于盖体的底部。如图7示出的姿态为通气结构正常使用时的反置状态。

进一步地，外部通气道4与第二腔体10连通的进口距离底板2的高度为第四距离，第四距离大于第三距离地设置。

进一步地，隔断侧壁3的底部开设有螺纹孔8，隔断侧壁3通过螺纹孔8与底板2可拆卸地连接。隔断上设有螺纹孔8来固定底板2，该隔断的另一个作用是尽量阻止下腔体的润滑油进入上腔体，只在下腔内部飞溅活动降低从通气塞漏油风险。

进一步地，底板2上设置有封堵部7，底板2与壳体1连接时，封堵部7可覆盖至少部分的第一通气道12。如有需要底板2可增加封堵部7来覆盖腔体通道的口部，用以降低油液流入通道并流入通气结构的几率。底板2可以做出相应特征将上下腔通气孔的任意一个或两个通气孔罩住，用以减少油液进入通气结构的概率。

本发明实施例提供一种传动装置通气结构，具体原理如下：

(1)传动装置在运行时，油液被运动部件搅动四处飞溅；为保证通气功能减少通气结构进油量，通气结构的第二通气道11与第一通气道12均开设在工作状态润滑油较少的部位，以减少润滑油进入通气结构内部的可能性。除此之外通气孔的开孔方向为空间孔，且不与传动部件的切线方向相同，此结构同样是为了减少油液进入通气结构的几率。

(2)如润滑油经第一通气道12进入通气结构的下腔油液不多，由于重力作用油液可经过下腔通气孔流出。在确保通气效果的同时也能保证油液不会通过通气结构外溢。如进入第一腔体9的油液较多，加之传动装置颠簸则油液会飞溅起来，此时隔断结构能阻止绝大部分油液进入通气结构的第二腔体10。并且此时由于第一腔体9大部分已被油液占据，此时只能通过第二腔体10的通气结构进行通气。

(3)如油液从上腔的第二通气道11进入上腔，由于重力作用油液会通过隔断上的连通孔5进入第一腔体9，并通过下腔的第一通气道12流入到传动结构的大腔里面。

(4)如进入第一腔体9的油液进一步增多，则会通过隔断侧壁3上开设的连通孔5进入上腔。由于第一腔体9的通气道开设在偏上部的位置，此时通气结构仍能继续发挥通气作用。如油液高度进一步上升到了第二通气道11的位置，则油液会通过第二通气道11流出到传动装置的大腔里面。如第二腔体10中油液充满了上腔通气孔则该通气结构失效。

根据本发明的另一具体实施例，提供了一种传动装置，包括油底壳和通气结构，油底壳形成油腔，油底壳与通气结构连接，通气结构为上述具体实施例的通气结构。

根据本发明的另一具体实施例，提供了一种车辆，包括传动装置，通气结构为上述具体实施例的传动装置。

从以上的描述中，可以看出，本发明上述的实施例实现了如下技术效果：提出一种新型的通气结构，其防止油液外漏的设计思想与此前的方案截然不同。现方案主要通过在壳体上设置迷宫的结构，增加油液流出的困难程度。而本申请则是：1、通过减少油液流入通气结构的可能性来降低泄露风险；2、设计了两套通气和回油油路，且两者是前级和后级的关系，当前级失效后级仍能继续工作；3、通过隔断侧板将通气结构分隔为两个相对独立腔室(也即第一腔体和第二腔体)，与之前的一个腔体有较大不同。本申请与原方案相比的主要优点是能大幅降低润滑油从通气结构外溢的风险，且结构简单成本增加小。

为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而，示例性术语“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(旋转90度或处于其他方位)，并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。

除上述以外，还需要说明的是在本说明书中所谈到的“一个实施例”、“另一个实施例”、“实施例”等，指的是结合该实施例描述的具体特征、结构或者特点包括在本申请概括性描述的至少一个实施例中。在说明书中多个地方出现同种表述不是一定指的是同一个实施例。进一步来说，结合任一实施例描述一个具体特征、结构或者特点时，所要主张的是结合其他实施例来实现这种特征、结构或者特点也落在本发明的范围内。

在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种通气结构，其特征在于，包括：

壳体(1)，所述壳体(1)位于储存有油液的油腔的顶部，所述壳体(1)具有相邻设置的第一腔体(9)和第二腔体(10)，所述壳体(1)上还设置有第一通气道(12)和第二通气道(11)，所述第一通气道(12)的进口端与所述第一腔体(9)连通，所述第一通气道(12)的出口端朝向所述油腔延伸设置并与所述油腔连通，所述第二通气道(11)的进口端与所述第二腔体(10)连通，所述第二通气道(11)的出口端朝向所述油腔延伸设置并与所述油腔连通，所述第一腔体(9)与所述第二腔体(10)之间连通，所述壳体(1)的侧壁上还设置有与通气塞连接的外部通气道(4)，所述外部通气道(4)与所述第二腔体(10)连通。

2.根据权利要求1所述的通气结构，其特征在于，所述第一腔体(9)、所述第二腔体(10)均为底部具有开口的空腔结构，所述通气结构还包括：底板(2)，所述底板(2)位于所述壳体(1)的底部并与所述壳体(1)可拆卸地连接，所述底板(2)与所述壳体(1)连接时，所述底板(2)将具有两个所述开口封闭的封闭位置。

3.根据权利要求2所述的通气结构，其特征在于，所述第一腔体(9)与所述第二腔体(10)之间共用一个隔断侧壁(3)，所述隔断侧壁(3)上设置有连通孔(5)，所述第一腔体(9)通过所述连通孔(5)与所述第二腔体(10)连通。

4.根据权利要求3所述的通气结构，其特征在于，所述第一通气道(12)的进口端距离所述底板(2)的高度为第一距离，所述连通孔(5)的中心轴线距离所述底板(2)的高度为第二距离，所述第二距离大于所述第一距离地设置。

5.根据权利要求4所述的通气结构，其特征在于，所述第二通气道(11)的进口端距离所述底板(2)的高度为第三距离，所述第三距离大于所述第二距离地设置。

6.根据权利要求5所述的通气结构，其特征在于，所述外部通气道(4)与所述第二腔体(10)连通的进口距离所述底板(2)的高度为第四距离，所述第四距离大于所述第三距离地设置。

7.根据权利要求3所述的通气结构，其特征在于，所述隔断侧壁(3)的底部开设有螺纹孔(8)，隔断侧壁(3)通过所述螺纹孔(8)与所述底板(2)可拆卸地连接。

8.根据权利要求2至7中任一项所述的通气结构，其特征在于，所述底板(2)上设置有封堵部(7)，所述底板(2)与所述壳体(1)连接时，所述封堵部(7)可覆盖至少部分的所述第一通气道(12)。

9.一种传动装置，包括油底壳和通气结构，其特征在于，所述油底壳形成油腔，所述油底壳与所述通气结构连接，所述通气结构为权利要求1至8中任一项所述的通气结构。

10.一种车辆，包括传动装置，其特征在于，所述传动装置为权利要求9所述的传动装置。