CN203743364U - 自动变速箱、用于变速箱变矩器的止推垫圈 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供了一种自动变速箱,包括:变矩器;位于变矩器中的定子;以及与定子相邻的止推垫圈。止推垫圈包括形成在垫圈中流通环路以促进流体从垫圈一侧向垫圈另一侧流动。还提供一种用于变速箱变矩器的止推垫圈,包括:构造成促进流体从所述止推垫圈的一侧向所述止推垫圈的另一侧流动的流通环路;其中,所述止推垫圈由复合材料构成。本实用新型具有改良的或更具成本效益的变速箱润滑。
Description
技术领域
本公开涉及车辆变速箱中的流体流通。
背景技术
车辆变速箱在运转过程中需要润滑。根据变速箱的性能需要,液压流体会以不同的速度供给至变速箱的不同部分。通常对于自动变速箱来说,需要促进变矩器的定子和其他变速箱部件之间的润滑。过去,主要采用相当复杂的轴承(例如,滚针轴承)来降低定子和其他变速箱部件之间的摩擦。这是一种相对昂贵的减小变速箱中摩擦的方法。通常的止推垫圈也可以减小摩擦,但是仍然需要滚针轴承来达到定子上的摩擦减小目标。例如,名为“Variable Stator Vane Assembly for an Axial Flow Compressor of a GasTurbine Engine(用于燃气轮机的轴流压缩机的可变定子叶片组件)”的第5,308,266号美国专利。这种零件还会增加车辆的整体重量,以致燃油经济性降低。
因此,期望具有改良的或更具成本效益的变速箱润滑。
实用新型内容
本实用新型针解决一个或多个如上所述的问题。其他特征和/或优点会从如下的具体描述中变得显而易见。
本实用新型的一个优点是提供了对车辆变速箱润滑的更具成本效益的方式。
本公开教导了改良后的减轻重量。轻质变速箱部件也会产生更好的燃油经济性。
本公开的一个示例性实施例涉及一种自动变速箱,具有:变矩器;位于变矩器中的定子;以及与定子相邻的止推垫圈。止推垫圈包括形成在垫圈中的促进流体从垫圈的一侧向垫圈的另一侧流动的流通环路。
优选地,流通环路构造成使得流体能从输入轴向所述定子移动。
优选地,所述流通环路包括形成在所述止推垫圈中的轴向孔。
优选地,所述轴向孔为长圆形结构。
优选地,所述流通环路包括在所述止推垫圈上周向地布置的多个孔。
优选地,所述多个孔间隔开至少30°。
优选地,所述流通环路包括形成在所述止推垫圈的表面上的凹陷表面,并且所述轴向孔位于所述凹陷表面中。
优选地,所述流通环路包括形成在所述止推垫圈的表面上的凹陷表面。
本公开的另一个实施例涉及一种用于变速箱变矩器的止推垫圈,包括:构造成促进流体从垫圈的一侧向垫圈的另一侧流动的流通环路。止推垫圈由复合材料构成。
优选地,所述流通环路构造成使得流体能从变速箱输入轴向变矩器定子移动。
优选地,所述流通环路包括形成在所述止推垫圈中的轴向孔。
优选地,所述轴向孔为长圆形结构。
优选地,所述流通环路包括在所述止推垫圈上周向地布置的多个孔。
优选地,所述多个孔间隔开至少20°。
优选地,所述流通环路包括形成在所述止推垫圈的表面上的凹陷表面,并且所述孔位于所述凹陷表面中。
优选地,所述止推垫圈包括与所述凹陷表面相邻的斜面。
本公开的又一实施例涉及一种制造变速箱的方法,包括:(i)形成由复合材料制成的止推垫圈;(ii)在垫圈中形成流通环路,以促进流体从垫圈的一侧向垫圈的另一侧流动;以及(iii)装配变矩器,这包括:(a)将定子轴颈连接在输入轴上;以及(b)邻近定子将止推垫圈轴颈连接在输入轴上。
优选地,形成所述流通环路包括:形成位于所述止推垫圈中的轴向孔。
优选地,形成所述流通环路包括:以长圆形结构形成所述轴向孔。
优选地,形成所述流通环路包括:在所述止推垫圈的表面上形成凹陷表面。
现在参考附图以示例对本实用新型进行更详细描述,其中,附图中所使用的相同的参考标号通常用于表示相同或本质上相同的元件。上述特征和优点、以及本实用新型所教导的其他特征和优点,将在审阅下面结合附图对实施本实用新型的最佳方式的详细描述后变得显而易见。
附图说明
在图中:
图1是具有变矩器的变速箱的侧视图;
图2a是图1中的定子和止推垫圈的装配图;
图2b是图2a的止推垫圈在环状区2b处的部分的立体图;
图3是图2a的止推垫圈的主视图;
图4是图3的止推垫圈在线4-4处的截面立体图;
图5是图2a的止推垫圈的后视立体图;
图6是图2a的止推垫圈的后侧视图。
具体实施方式
参照附图,示出了具有拥有改良润滑的变矩器的示例性车辆变速箱,其中,在全部附图中,相同的特征表示相同或相应的部分的实例。所示变矩器包括具有止推垫圈的定子组件,止推垫圈中形成有流通环路。该流通环路能够促进诸如机油或其他流体的润滑剂从变速箱的中央部分向定子叶片的流动。所示变矩器还重量减轻和节省燃料。包括在变矩器的定子组件中的止推垫圈由轻质材料构成。
本公开的教导适合不同类型的车辆变速箱,尤其是自动变速箱。电子变速、无级变速和/或任意数量的变速范围的变速箱均可使用本公开的教导。
现参照图1,示出了与本公开的教导相一致的车辆变速箱10的局部截面图。变速箱10为自动变速箱。变速箱罩壳20被部分地示出。在变速箱10的钟形罩壳30中,构造有与发动机曲轴50接合的变矩器40。变矩器40包括位于变矩器40的发动机侧上的涡轮60、以及位于变矩器的传动轴系侧上的涡轮70。变矩器40被轴颈连接(journaled onto)至输入轴80且通过花键连接至输入轴80。输入轴80沿如图1所示的变速箱的中心线C运转。中心线C表示的是变速箱和子组件的轴向方向。
根据本公开的教导,嵌套在变矩器40中的是具有止推垫圈100的定子组件90。
在图2a中,示出了图1中定子组件90的装配图。定子组件90包括具有涡轮叶片120的定子110,涡轮叶片120沿定子的整个外圆周周向地间隔开。在定子110的内圆周上形成有用于与输入轴(例如,如图1所示的输入轴80)接合的一系列键槽125。定子110包括在轴向方向上的环形凹槽130,止推垫圈100可插入其中定位。止推垫圈100邻近定子110安置在定子的发动机侧的凹槽130中。
如图2a所示,止推垫圈100包括形成在其中的多个流通环路140。流通环路140能够促进机油从输入轴80向定子110流动。在本实施例中,流通环路140包括形成在止推垫圈100中的轴向孔150、以及形成在止推垫圈中的两个凹陷表面(或凹槽)160、170以进一步促进机油流动,这会在下文参照图3进行描述。如图2b所示,邻近凹陷表面160的是形成在垫圈表面上的斜面165。斜面165从表面160向表面170倾斜。在本实施例中,斜面165靠近表面160处较厚,靠近表面170处较薄。在其他实施例中,斜面可以沿与以上相反的方向倾斜。斜面165可以辅助在止推垫圈100的表面上形成机油膜。如箭头所示,机油从孔150流出并朝向止推垫圈100的外圆周和定子叶片120流动。
如图2a和图3所示,垫圈100包括形成在其内圆周上的一组键180。键(或键突出部)180可与如图2a所示的在定子110的内圆周中形成的轴向延伸的接收器190相配合。在所示实施例中,止推垫圈100的内圆周上结合有6个键180。在其他实施例中,在垫圈和定子上可以包括更多或更少的可配合的键和接收器。
图3示出的是垫圈的主视图。如图3所示,本实施例的垫圈100包括6个用于流通的孔150。孔150为长圆形。每个孔150均位于止推垫圈的凹陷表面160、170中。孔150周向地间隔开并以θ角隔开。在本实施例中,θ角大约等于60°。在其他实施例中θ角可以更大或更小。另外,孔和凹陷表面也可以是不同的尺寸或结构。
如图3所示,止推垫圈上的凹陷表面160被构造成矩形结构并提供引流顶端封闭的通道(direct flow dead head path)以维持垫圈表面上的机油储藏和机油从孔150向止推垫圈100的外圆周的流动。凹陷表面170呈现为相对于止推垫圈100的直径(以“Diam.”表示)成角度设置的变窄凹槽。凹陷表面170的外向端处的间距以β角表示。在本实施例中,β角大约等于15°。
图4至图6是从传动轴系侧示出的止推垫圈100。图4是沿图3的线4-4示出的垫圈100的截面图。如图所示,孔150沿垫圈的轴线(例如,如图1和图2a所示的变速箱的中心线)延伸。相对于变速箱,图5是止推垫圈100的完全后视立体图并且图6是止推垫圈100的后侧视图。由于垫圈包括沿其外圆周形成的断口(divot)200,因此垫圈100可以额外减轻重量及节省材料成本。如图3所示,断口200也可以使机油从垫圈100的发动机侧流回至孔150。断口200相对于垫圈周向地延伸并支持机油从一个环路向另一个的移动。如图4所示,机油也可以在凹槽210中流动。
在所示实施例中,止推垫圈100为由诸如聚合物的复合物构成的模制件。止推垫圈100可以承载作用在定子110上的轴向载荷。止推垫圈100采用注塑模制工艺制造。其他制造工艺也是可以采用的,这包括例如拉模铸造、冲压或铣削。止推垫圈100也可由其他材料构成,例如轻质金属或诸如铝合金的含金属复合物。
一种制造车辆变速箱的方法,包括:形成由复合材料制成的止推垫圈;在垫圈中形成流通环路,以促进流体从垫圈一侧向垫圈另一侧流动,例如如图2a至图6所示;以及装配变矩器,这包括:将定子轴颈连接在输入轴上;以及邻近定子将止推垫圈轴颈连接在输入轴上。
该方法还可以包括使流通环路(例如图2a和图3所示的环路140)形成有位于止推垫圈中的轴向孔。该方法可以包括形成流通环路,这包括诸如参照图2a至图6所描述的,形成长圆孔结构的轴向孔以及在止推垫圈的表面上形成凹陷表面。
止推垫圈可以是构造成轴颈连接在诸如输入轴的变速箱零件上的任何类型的环状构件。在一些不同的实施例中,止推垫圈可具有不同的厚度。在一个实施例中,止推垫圈可以是轴套。止推垫圈也可以是轴承组件的一部分。在图1至图2a中,止推垫圈邻近定子设置;然而在其他实施例中,止推垫圈可以设置在变矩器的盖组件中。
熟悉本实用新型所涉及领域的技术人员可想到在所附权利要求范围内的用以实践本实用新型的多种替代设计和实施例。
Claims (10)
1.一种自动变速箱,其特征在于,包括:
变矩器;
位于所述变矩器中的定子;以及
与所述定子相邻的止推垫圈;
其中,所述止推垫圈包括形成在所述止推垫圈中的促进流体从所述止推垫圈一侧向所述止推垫圈另一侧流动的流通环路。
2.根据权利要求1所述的变速箱,其特征在于,所述流通环路构造成使得流体能从输入轴向所述定子移动。
3.根据权利要求1所述的变速箱,其特征在于,所述流通环路包括形成在所述止推垫圈中的轴向孔。
4.根据权利要求3所述的变速箱,其特征在于,所述轴向孔为长圆形结构。
5.根据权利要求3所述的变速箱,其特征在于,所述流通环路包括在所述止推垫圈上周向地布置的多个孔。
6.根据权利要求5所述的变速箱,其特征在于,所述多个孔间隔开至少30°。
7.根据权利要求3所述的变速箱,其特征在于,所述流通环路包括形成在所述止推垫圈的表面上的凹陷表面,并且所述轴向孔位于所述凹陷表面中。
8.根据权利要求1所述的变速箱,其特征在于,所述流通环路包括形成在所述止推垫圈的表面上的凹陷表面。
9.一种用于变速箱变矩器的止推垫圈,其特征在于,包括:
构造成促进流体从所述止推垫圈的一侧向所述止推垫圈的另一侧流动的流通环路;
其中,所述止推垫圈由复合材料构成。
10.根据权利要求9所述的止推垫圈,其特征在于,所述流通环路构造成使得流体能从变速箱输入轴向变矩器定子移动。
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