TRANSMISIÓN DE VEHÍCULO
CAMPO DE LA INVENCIÓN La presente invención se refiere a una transmisión de vehículo en la cual un grupo de partes que incluyen al menos un engranaje de entrada y un engranaje de salida se apilan y soportan en un eje soportado en un armazón a través de al menos un par de cojinetes, y se obtiene como salida un momento de torsión que se ha ingresado como entrada al engranaje de entrada proveniente del engranaje de salida.
ANTECEDENTES DE LA TÉCNICA ANTERIOR Ensambladas alrededor de un eje principal o un eje secundario de una transmisión automática con objeto de establecer cada una de las etapas de cambio de velocidad se encuentran las partes que incluyen, por ejemplo, un engranaje, un embrague exterior y un embrague interior de un embrague hidráulico para engranar el embrague con el eje, y los cojinetes para soportar el eje en un armazón. Se apila tal pluralidad de partes en el eje, las partes se retienen en un extremo por un paso formado en el eje, y se retienen en el otro extremo por medio de una tuerca atornillada dentro de la circunferencia exterior del eje, según se describe en la Solicitud de Patente Japonesa Abierta No. 11-82646.
BREVE DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN En una transmisión automática, se prefiere el uso de engranajes helicoidales debido a su bajo ruido de engranaje. Un engranaje helicoidal se caracteriza por recibir una fuerza de empuje que acompaña la transmisión de un momento de torsión. Cuando los dos engranajes helicoidales soportados en un eje experimentan fuerzas de empuje se generan en direcciones opuestas, no solamente es necesario asegurar los engranajes helicoidales al eje mediante una tuerca o tornillo grande que pueda soportar las fuerzas de empuje, sino que también es necesario emplear medios para evitar que se afloje la tuerca o tornillo. La presente invención se ha llevado a cabo en vista de las circunstancias anteriormente mencionadas y es un objeto de la presente invención eliminar la necesidad de fijar los engranajes helicoidales soportados en un eje de una transmisión mediante una tuerca o tornillo en la dirección axial, ahorrando f ¦ consecuentemente espacio y reduciendo el número
5 de partes. Con objeto de alcanzar el objeto anteriormente mencionado, la presente invención se refiere a una transmisión de vehículo en la cual un grupo de partes que incluyen al menos un 10 engranaje de entrada y un engranaje de salida se apilan y soportan en un eje soportado en armazones a través de al menos un par de cojinetes y se obtiene como salida un momento de torsión que se ha ingresado como entrada al 15 engranaje de entrada proveniente del engranaje de salida, en el que el engranaje de entrada y el engranaje de salida son engranajes r V helicoidales, las fuerzas de empuje que actúan sobre el engranaje de entrada y el engranaje de 20 salida se generan en direcciones opuestas, la fuerza de empuje que actúa sobre un engranaje se soporta por el armazón a través de un extremo de eje del eje, y la fuerza de empuje que actúa sobre otro engranaje se soporta por el armazón a 25 través de un costado del armazón.
De acuerdo con la disposición anteriormente mencionada, el engranaje de entrada y el engranaje de salida soportados en el eje son engranajes helicoidales, y cuando experimentan las fuerzas de empuje en direcciones opuestas, la fuerza de empuje que actúa sobre un engranaje se soporta por el armazón a través del extremo del eje, y la fuerza de empuje que actúa sobre el otro engranaje se soporta por el armazón a través del costado del engranaje. Por lo tanto es innecesario fijar los dos engranajes al eje mediante un tornillo o una tuerca y emplear medios para evitar que se afloje el tornillo o tuerca. Consecuentemente, puede ahorrarse espacio y puede reducirse el número de partes. La presente invención se refiere también a una transmisión de vehículo en la que una parte de retención proporcionada integralmente en el eje restringe el movimiento del engranaje en la dirección en la cual el engranaje se aleja del otro engranaje, y un miembro de retención proporcionado de manera separable en el eje restringe el movimiento del otro engranaje en la dirección en la cual se aleja el otro engranaje del primer engranaje. De acuerdo con la disposición anteriormente mencionada, debido a que la parte de retención proporcionada integralmente en el eje restringe el movimiento del engranaje en la dirección en la cual el engranaje se aleja del otro engranaje, la fuerza de empuje que actúa sobre el engranaje puede transmitirse al eje y soportarse por el armazón. Además, debido a que el medio de retención proporcionado de manera separable en el eje restringe el movimiento del otro engranaje en la dirección en la cual el otro engranaje se aleja del primer engranaje, es posible ensamblar provisionalmente el otro engranaje en el eje mientras que evita que el otro engranaje y el grupo de partes caigan fuera del eje, mejorando consecuentemente la facilidad de ensamble. Una caja convertidora de momento de torsión 11 y una caja de transmisión 12 en la modalidad a continuación citada corresponden a los armazones de la presente invención, un cuarto engranaje transmisor del sub-eje 34 en la modalidad corresponde al engranaje de entrada o al engranaje de la presente invención, un segundo sub engranaje de tercera velocidad 46 en la modalidad corresponde al engranaje de salida o al otro engranaje de la presente invención, un f ^ cojinete de bola 20, un cojinete de rodillo 21 y
5 un cojinete de empuje 69 en la modalidad corresponden a los cojinetes de la presente invención, un segundo sub-eje Ss2 en la modalidad corresponde al eje de la presente invención, una proyección anular 61 en la 10 modalidad corresponde a la parte de retención de
V.. la presente invención, y una chaveta de retén 67 en la modalidad corresponde al medio de retención de la presente invención.
15 BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS La presente invención se describe a continuación para referencia a una modalidad ' preferida a manera de ejemplo de la presente invención, como se muestra en los dibujos 20 anexos . Las Figuras 1 hasta 6 ilustran una modalidad de la presente invención, en la que: La Figura 1 es un diagrama esquemático que muestra una transmisión automática de tipo 25 cuatro ejes paralelos;
La Figura 2 es una mapa que muestra las posiciones de las Figuras 3 y 4 ; La Figura 3 es un diagrama detallado del corte A en la Figura 2 ; La Figura 4 es un diagrama detallado del corte B en la Figura 2. La Figura 5 es un diagrama agrandado de la parte esencial de las Figuras 3; y La Figura 6 es un diagrama para explicar la acción de la transmisión automática de tipo cuatro ejes paralelos anteriormente mencionada .
DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA INVENCIÓN Como se muestra en las Figuras 1 hasta
4, la periferia exterior de una transmisión automática de tipo cuatro ejes paralelos T conectada a la cara lateral a mano izquierda de un motor E comprende una caja convertidora de momento de torsión 11, una caja de transmisión 12 y una cubierta de caja 13. La caja convertidora de momento de torsión 11 y la caja de transmisión 12 soportan un eje principal Sm a través de los cojinetes de bola 14 y 15, un eje secundario Se a través de un cojinete de rodillo 16 y un cojinete de bola 17, un primer sub-eje Ssl a través de los cojinetes de bola 18 y 19, y un segundo sub-eje Ss2 a través de un cojinete ¦ ^ de bola 20 y un cojinete de rodillo 21. El eje
5 principal Sm se conecta a un cigüeñal 22 del motor E a través de una convertidora de momento de torsión 23. Un engranaje transmisor final 24 integral con el eje secundario Se se engrana con un engranaje conducido final 26 fijado sobre la 10 periferia exterior de una caja de engranajes diferenciales 25 a fin de accionar las ruedas de transmisión derecha e izquierda WR y WL . Con objeto de establecer una etapa de cambio de velocidad de primera velocidad a una 15 etapa de cambio de velocidad de quinta velocidad y una etapa de cambio de velocidad en reversa al transmitir el giro del eje principal Sm al eje secundario Se en las proporciones de engranaje respectivas, se proporcionan un embrague de 20 primera velocidad Cl y un embrague de segunda velocidad C2 en el primer sub-eje Ssl, se proporciona un embrague de tercera velocidad C3 en el segundo sub-eje Ss2, y se proporcionan un embrague de cuarta velocidad C4 y un embrague de 25 quinta velocidad - reversa C5R en el eje principal Sm. Un primer engranaje transmisor 31 del sub-eje integral con el eje principal Sm se engrana con un segundo engranaje transmisor 32 del sub-eje soportado sobre el eje secundario Se de manera relativamente giratoria, este segundo engranaje transmisor 32 del sub-eje se engrana con un tercer engranaje transmisor 33 del sub-eje con el primer sub-eje Ssl, y el primer engranaje transmisor 31 del sub-eje anteriormente mencionado se engrana con un cuarto engranaje transmisor del sub-eje 34 soportado sobre el segundo sub-eje Ss2 de manera relativamente giratoria. Incluso cuando el embrague de primera velocidad Cl hasta el embrague de quinta velocidad - reversa C5 se encuentran en un estado de desembrague, cada una las partes explicadas a continuación gira siempre como resultado de encontrarse operables en asociación con el giro del eje principal Sm. Es decir, el primer engranaje transmisor 31 del sub-eje integral con el eje principal Sm y un embrague exterior 35 integral con el eje principal Sm, el embrague exterior 35 encontrándose en común tanto al embrague de cuarta velocidad C4 como al embrague de quinta velocidad - reversa C5R, giran siempre, y el segundo engranaje transmisor 32 del sub-eje del eje secundario Se que se engrana con el primer engranaje transmisor 31 del sub-eje Sm gira siempre. El primer sub-eje Ssl que tiene el tercer engranaje transmisor 33 del sub-eje integral engranado con el segundo engranaje transmisor 32 del sub-eje anteriormente mencionado gira siempre y los embragues exteriores 36 y 37 del embrague de primera velocidad Cl y el embrague de segunda velocidad C2 proporcionados en este primer sub-eje Ssl siempre giran. El cuarto engranaje transmisor 34 de sub-eje soportado sobre el segundo sub-eje Ss2 de manera relativamente giratoria y engranado con el primer engranaje transmisor 31 del sub-eje y un embrague interior
38 del embrague de tercera velocidad C3 conectado integralmente a este cuarto engranaje transmisor 34 del sub-eje también giran siempre. Un primer sub engranaje de primera velocidad 40 integral con un embrague interior
39 del embrague de primera velocidad Cl proporcionado en el primer sub-eje Ssl se engrana con un contra engranaje de primera velocidad 41 integral con el eje secundario Se. Un primer sub engranaje de segunda velocidad 43 integral con un embrague interior 42 del embrague de segunda velocidad C2 proporcionado en el primer sub-eje Ssl se engrana con un contra engranaje de segunda velocidad 44 integral con el eje secundario Se. Un embrague exterior 45 del embrague de tercera velocidad C3 y un segundo sub engranaje de tercera velocidad 46 se proporcionan integralmente en el segundo sub-eje Ss2. Un engranaje principal de tercera velocidad - cuarta velocidad 48 integral con un embrague interior 47 del embrague de cuarta velocidad C4 proporcionado sobre el eje principal Sm se engrana con el segundo sub engranaje de tercera velocidad 46 anteriormente mencionado integral con el segundo sub-eje Ss2. Un engranaje principal de quinta velocidad 50 y un engranaje principal de reversa 51 se proporcionan integralmente con un embrague interior 49 del embrague de quinta velocidad -reversa C5R proporcionado en el mismo eje Sm . Un contra engranaje de tercera velocidad - cuarta velocidad 52 integral con el eje secundario Se se engrana con el engranaje principal de tercera velocidad - cuarta velocidad 48 anteriormente mencionado. Un contra engranaje de quinta velocidad 53 y un contra engranaje de reversa 54 se soportan en el eje secundario Se de manera relativamente giratoria, el contra engranaje de quinta velocidad 53 se engrana con el engranaje principal de quinta velocidad 50 anteriormente mencionado, y el contra engranaje de reversa 54 se engrana con el engranaje de reversa 51 principal anteriormente mencionado a través de un engranaje intermedio 55 (ver la Figura 1). El contra engranaje de quinta velocidad 53 y el contra engranaje de reversa 54 en el eje secundario Se puede acoplarse selectivamente al eje secundario Se por medio de un bisel 56. Cuando se embraga el embrague de primera velocidad Cl a fin de establecer una etapa de cambio de velocidad de primera velocidad, el giro del eje principal Sm se transmite hacia las ruedas de transmisión WR y WL a través del primer engranaje transmisor 31 del sub-eje, después el segundo engranaje transmisor 32 del sub-eje, el tercer engranaje transmisor 33 del sub-eje, el primer sub-eje Ssl, el embrague exterior 36 y el embrague interior 39 del embrague de primera velocidad Cl, el primer sub engranaje de primera velocidad 40, el contra engranaje de primera velocidad 41, el eje secundario Se, el engranaje transmisor final 24, el engranaje conducido final 26 y la caja de engranajes diferenciales 25. Cuando se embraga el embrague de segunda velocidad C2 a fin de establecer una etapa de cambio de velocidad de segunda velocidad, el giro del eje principal Sm se transmite hacia las ruedas de transmisión WR y WL a través del primer engranaje transmisor 31 del sub-eje, después el segundo engranaje transmisor 32 del sub-eje, el tercer engranaje transmisor 33 del sub-eje, el primer sub-eje Ssl, el embrague exterior 37 y el embrague interior 42 del embrague de segunda velocidad C2, el primer sub engranaje de segunda velocidad 43, el contra engranaje de segunda velocidad 44, el eje secundario Se, el engranaje transmisor final 24, el engranaje conducido final 26 y la caja de engranajes diferenciales 25. Cuando se embraga el embrague de tercera velocidad C3 a fin de establecer una etapa de cambio de velocidad de tercera velocidad, el giro del eje principal Sm se transmite hacia las ruedas de transmisión WR y WL a través del primer engranaje transmisor 31 del sub-eje, después el cuarto engranaje transmisor 34 del sub-eje, el embrague interior 38 y el embrague exterior 45 del embrague de tercera velocidad C3, el segundo sub-eje Ss2, el segundo sub engranaje de tercera velocidad 46, el engranaje principal de tercera velocidad cuarta velocidad 48, el contra engranaje de tercera velocidad - cuarta velocidad 52, el eje secundario Se, el engranaje transmisor final 24, el engranaje conducido final 26 y la caja de engranajes diferenciales 25. Cuando se embraga el embrague de cuarta velocidad C4 a fin de establecer una etapa de cambio de velocidad de cuarta velocidad, el giro del eje principal Sm se transmite hacia las ruedas de transmisión WR y WL a través del embrague exterior 35 y el embrague interior 47 del embrague de cuarta velocidad C4, el engranaje principal de tercera velocidad cuarta velocidad 48, el contra engranaje de tercera velocidad - cuarta velocidad 52, el eje secundario Se, el engranaje transmisor final 24, el engranaje conducido final 26 y la caja de engranajes diferenciales 25. ¦ Cuando se embraga el embrague de quinta v 5 velocidad - reversa C5R a fin de establecer una etapa de cambio de velocidad de quinta velocidad en un estado en el cual el contra engranaje de quinta velocidad 53 se acopla al eje secundario Se por medio del bisel 56, el giro del eje
10 principal Sm se transmite a las ruedas de transmisión WR y WL a través del embrague exterior 35 y el embrague interior 49 del embrague de quinta velocidad - reversa C5R, el engranaje principal de quinta velocidad 50, el
15 contra engranaje de quinta velocidad 53, el eje secundario Se, el engranaje transmisor final 24, el engranaje conducido final 26 y la caja de ^ engranajes diferenciales 25. Cuando se embraga el embrague de quinta
20 velocidad - reversa C5R a fin de establecer una etapa de cambio de velocidad de reversa en un estado en el cual el contra engranaje de reversa 54 se acopla al eje secundario Se por medio del bisel 56, el giro del eje principal Sm se
25 transmite a las ruedas de transmisión WR y WL a través del embrague exterior 35 y el embrague interior 49 del embrague de quinta velocidad -reversa C5R, el engranaje principal de reversa 51, el engranaje intermedio de reversa 55, el contra engranaje de reversa 54, el eje secundario Se, el engranaje transmisor final 24, el engranaje conducido final 26 y la caja de engranajes diferenciales 25. Como es claro a partir de la Figura 5, se forma un una proyección anular 61 en la periferia exterior del segundo sub-eje Ss2 en su extremo derecho, una pista de rodadura interior 20a del cojinete de bola 20 se encuentra en contacto con la cara lateral a mano derecha de la proyección anular 61, y una pista de rodadura exterior 20b se encuentra en contacto con un paso lia de la caja convertidora de momento de torsión 11. En la cara lateral a mano izquierda de la proyección anular 11 se apilan en dirección axial un engranaje de estacionamiento 62, un sujetador 63, un reborde 45a del embrague exterior 45 del embrague de tercera velocidad C3, una arandela de empuje 64, un cojinete de empuje 65, el cuarto engranaje transmisor 34 del sub-eje, un cojinete de empuje 66 y el segundo sub engranaje de tercera velocidad 45 en ese orden, y la cara lateral a mano izquierda del segundo sub engranaje de tercera velocidad 46 se retiene en el segundo sub-eje Ss2 por medio de una chaveta de cuña 67. Entre la cara lateral a mano izquierda del segundo sub engranaje de tercera velocidad 46 y un paso 12a de la caja de transmisión 12 se encuentran dispuestos una arandela de empuje 68 para ajustar el claro, un cojinete de empuje 69 y una arandela de empuje 70. Debido a que existe un pequeño hueco entre la chaveta de cuña 67 y el segundo sub engranaje de tercera velocidad 46, el segundo sub engranaje de tercera velocidad puede deslizarse con relación al segundo sub-eje Ss2 dentro del compás del hueco anteriormente mencionado. El extremo izquierdo del segundo sub-eje Ss2, el cual se proyecta hacia la izquierda con relación al segundo sub engranaje de tercera velocidad 46, se encuentra soportado en la caja de transmisión 12 a través del cojinete de rodillo 21. Ajustada a través de las juntas tipo 0 72, 73 y 74 en una abertura 12b de la caja de transmisión 12, la abertura que se localiza cerca de la cara frontal izquierda del segundo sub-eje Ss2, es un tapón de tubo de alimentación 71. Se evita que el tapón de tubo de alimentación 71 caiga fuera mediante un s ~* refuerzo 76 fijo a la caja de transmisión 12 por
5 medio de un tornillo 75. Un extremo de un tubo de alimentación 77 se fija al tapón de tubo de alimentación 71 y el otro extremo del mismo se extiende dentro de un agujero de lubricación 78 formado en el centro del segundo sub-eje Ss2 de 10 manera que pueda suministrarse un fluido de r ¦ '?. servicio a una cámara de lubricación de embrague 79 del embrague de tercera velocidad C3. Las variaciones en el grosor del reborde 45a del embrague exterior 45, la arandela de empuje 64, 15 el cojinete de empuje 65, el cuarto engranaje transmisor 34 del sub-eje, el cojinete de empuje 66, el segundo sub engranaje de tercera f velocidad 46, el cojinete de empuje 69 y la arandela de empuje 70 pueden absorberse al 20 seleccionar e instalar la arandela de empuje 68 que tiene un grosor apropiador para ajustar el claro . Como es claro a partir de la Figura 6, debido a que cada uno de los engranajes de la 25 transmisión automática T que incluye el cuarto engranaje transmisor 34 del sub-eje y el segundo sub engranaje de tercera velocidad 46 es un engranaje helicoidal que ocasiona solamente un ligero ruido de embrague, las fuerzas de empuje actúan sobre las partes embragadas que acompañan la transmisión de un momento de torsión. Cuando se establece una etapa de cambio de velocidad de tercera velocidad y el segundo sub-eje Ss2 transmite un momento de torsión, el cuarto engranaje transmisor 34 del sub-eje y el segundo sub engranaje de tercera velocidad 46 giran en la dirección de las flechas . Debido a que los dientes del cuarto engranaje transmisor 34 del sub-eje y los dientes del segundo sub engranaje de tercera velocidad 46, los cuales son engranajes helicoidales, se inclinan ambos hacia abajo y hacia la izquierda en la figura, el cuarto engranaje transmisor 34 del sub-eje accionado por el primer engranaje transmisor 31 del sub-eje, experimenta una fuerza de empuje Fl en dirección hacia la derecha en la figura, y el segundo sub engranaje de tercera velocidad 46 que acciona el engranaje principal de tercera velocidad - cuarta velocidad 48, experimenta una fuerza de empuje F2 en dirección hacia la izquierda en la figura. Si, en este caso, el diámetro del cuarto engranaje transmisor 34 del sub-eje es igual al del segundo sub engranaje de tercera velocidad 46, las dos fuerzas de empuje Fl y F2 , que se generan en direcciones opuestas, tienen un valor absoluto idéntico. Sin embargo, de hecho, debido a que la contra fuerza de embrague del segundo sub engranaje de tercera velocidad 46 que tiene un diámetro más pequeño, es mayor, la fuerza de empuje F2 experimentada por el segundo sub engranaje de tercera velocidad 46 es ligeramente mayor que la fuerza de empuje Fl experimentada por el cuarto engranaje transmisor 34 del sub-eje. La fuerza de empuje Fl que empuja el cuarto engranaje transmisor 34 del sub-eje hacia la derecha actúa sobre la proyección anular 61 mediante el cojinete de empuje 65, la arandela de empuje 64, el reborde 45a del embrague exterior 45, el sujetador 63 y el engranaje de estacionamiento 62 a fin de empujar el segundo sub-eje Ss2 hacia la derecha. La fuerza de empuje Fl que empuja el segundo sub-eje Ss2 hacia la derecha se soporta por la caja convertidora de momento de torsión 11 a través del cojinete de bola 20 proporcionado en el extremo de eje del segundo sub-eje Ss2. Por otra parte, debido a que existe un pequeño hueco entre el segundo sub engranaje de tercera velocidad 46 soportado en el segundo sub-eje Ss2 y la chaveta de cuña 67, la fuerza de empuje hacia la izquierda F2 que actúa sobre el segundo sub engranaje de tercera velocidad 46 se soporta por la caja de transmisión 12 desde la cara lateral a mano izquierda del segundo sub engranaje de tercera velocidad 46 a través del cojinete de empuje 69 sin transmitirse al segundo sub-eje Ss2 mediante la chaveta e cuña 67. Como se describió con anterioridad, todas las fuerzas de empuje Fl y F2 que actúan sobre el cuarto engranaje transmisor 34 del sub-eje y el segundo sub engranaje de tercera velocidad 46 se soportan por la caja convertidora de momento de torsión 11 y la caja de transmisión 12, y por lo tanto es innecesario emplear una tuerca o un tornillo como se requiere en la técnica anterior. Es decir, es innecesario emplear un miembro de sujeción para fijar el engranaje de estacionamiento 62, el reborde 45a del embrague exterior 45, la arandela de empuje 64, el cojinete de empuje 65, el cuarto engranaje transmisor 34 del sub-eje, el cojinete de empuje 66 y el segundo sub engranaje de tercera velocidad 46 hacia la cara lateral a mano izquierda de la proyección anular 61, y un miembro para evitar que gire el miembro de sujeción. Consecuentemente es posible contribuir a un ahorro de espacio y una reducción en el número de partes. Como se describió con anterioridad, la chaveta de cuña 67 se separa del segundo sub engranaje de tercera velocidad 46 por un pequeño hueco y no contribuye a soportar las fuerza de empuje Fl y F2. La función de la chaveta de cuña 67 es mejorar la facilidad de ensamble cuando se ensambla de manera preeliminar el engranaje de estacionamiento 62, el reborde 45a del embrague exterior 45, la arandela de empuje 64, el cojinete de empuje 65, el cuarto engranaje transmisor 34 del sub-eje, el cojinete de empuje 66 y el segundo sub engranaje de tercera velocidad 46 alrededor del segundo sub-eje Ss2 mientras que evita que estos miembros caigan fuera del segundo sub-eje Ss2.
Se ha descrito una modalidad preferida a manera de ejemplo de la presente invención detalladamente con anterioridad, pero la presente invención puede modificarse en una variedad de maneras sin aislarse del espíritu y alcance de la invención. Por ejemplo, la modalidad ilustra una transmisión automática T, pero la presente invención puede aplicarse a una transmisión manual. Es posible también emplear otro miembro de retención de manera tal como un resorte circular en lugar de la chaveta de cuña 67.