專利名稱：潤(rùn)滑流控制機(jī)構(gòu)與方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本申請(qǐng)要求享有于2004年7月20日提交的美國(guó)臨時(shí)申請(qǐng)No.60/589279的優(yōu)先權(quán)，該專利通過(guò)引用整體地結(jié)合于本文中。
本發(fā)明涉及動(dòng)力變速箱的潤(rùn)滑。
背景技術(shù)：
動(dòng)力變速箱內(nèi)的潤(rùn)滑流體是遵循阻力最小的路線的。當(dāng)存在較小阻力的路線時(shí)，很難充分地潤(rùn)滑需要潤(rùn)滑流體流過(guò)阻力較大路線的變速箱部件。由于形成于變速箱部件之間的裝配間隙，產(chǎn)生了非預(yù)期的流動(dòng)路線，為了保證位于較大阻力路線中的部件得到足夠的潤(rùn)滑流量，這些非預(yù)期流動(dòng)路線必須得到妥善處理。

發(fā)明內(nèi)容
提供了一種用于動(dòng)力變速箱的潤(rùn)滑流控制機(jī)構(gòu)，以保證有充足的潤(rùn)滑流體流過(guò)位于受限流動(dòng)路線中的需潤(rùn)滑零件。因此，潤(rùn)滑流控制機(jī)構(gòu)包括軸承和可沿某一方向偏壓該軸承的彈簧。軸承件與彈簧協(xié)同操作而有效地限制了第一流道，使得流向第二流道的流體流動(dòng)增多。軸承與彈簧有效地限制了通過(guò)軸承的流動(dòng)，使得到處于該軸承下游的需潤(rùn)滑零件中的流體流動(dòng)增加。
在本發(fā)明的一個(gè)方面中，軸承和彈簧共同限制了第一流道中的流動(dòng)，該第一流道形成在差動(dòng)機(jī)構(gòu)和變速箱齒輪如中心齒輪之間。軸承和彈簧設(shè)于第一流道中并處于差動(dòng)機(jī)構(gòu)和齒輪之間。軸承可包括連接到變速箱齒輪上以便與之一同轉(zhuǎn)動(dòng)的內(nèi)軸承座圈，以及連接到差動(dòng)機(jī)構(gòu)上以便與之一同轉(zhuǎn)動(dòng)的外軸承座圈。外軸承座圈優(yōu)選包括形成有周向間隔開(kāi)的溝槽的軸向凸緣。彈簧包括可裝配到溝槽中的周向間隔開(kāi)的接頭(tab)，從而使彈簧可緊固到外軸承座圈上以便與之一同旋轉(zhuǎn)。接頭優(yōu)選從彈簧的小直徑端中延伸出來(lái)。彈簧可以壓縮以及伸展，以便在接頭裝配到溝槽中時(shí)，彈簧的大直徑端可接觸到差動(dòng)機(jī)構(gòu)。
在本發(fā)明的另一方面中，差動(dòng)機(jī)構(gòu)包括差速器殼和可相對(duì)于該差速器殼旋轉(zhuǎn)的側(cè)齒輪。該差速器殼部分地形成了第一流道，并且側(cè)齒輪部分地形成了第二流道。具體地說(shuō)，在可轉(zhuǎn)動(dòng)軸上的側(cè)齒輪的相互嚙合的齒之間形成了該第二流道。
一種在變速箱中限制潤(rùn)滑流的方法，包括提供止推軸承以及將彈簧連接到該止推軸承上。在另一個(gè)步驟中，將止推軸承和彈簧定位在相鄰的變速箱部件之間。在另一個(gè)步驟中，朝向止推軸承和彈簧來(lái)引導(dǎo)流體。通過(guò)定位步驟阻止了相鄰變速箱部件之間的受引導(dǎo)流體的徑向流動(dòng)，并且增加了止推軸承和彈簧下游的流體流動(dòng)。因此，該方法可包括用這一增加的下游流體流動(dòng)來(lái)潤(rùn)滑下游的變速箱部件(例如側(cè)齒輪)。
從實(shí)施本發(fā)明的最佳方式的下述詳細(xì)介紹中并結(jié)合附圖，可以容易地清楚本發(fā)明的上述特征和優(yōu)點(diǎn)，以及其它的特征和優(yōu)點(diǎn)。


圖1是包括動(dòng)力變速箱的車輛的示意性側(cè)視圖；圖2是圖1所示的動(dòng)力變速箱的局部的示意性截面圖，其包括有滾針止推軸承；圖3是圖1和圖2所示變速箱的局部的示意性截面圖，其中顯示了與圖2中的軸承相鄰接的彈簧；以及圖4是圖3所示彈簧的局部截面的示意性透視圖，該彈簧連接著圖2和圖3中所示的軸承。
具體實(shí)施例方式
參考其中類似標(biāo)號(hào)表示類似部件的附圖，如本領(lǐng)域內(nèi)所已知的那樣，車輛10包括發(fā)動(dòng)機(jī)12，其可操作地連接到變速箱14上，以用于將動(dòng)力傳遞至車輪16來(lái)驅(qū)動(dòng)車輛。
參考圖2和圖3，動(dòng)力變速箱14包括行星齒輪組17，其具有輸出中心齒輪18，該中心齒輪18鄰近變速箱輸出軸20設(shè)置并可隨軸20旋轉(zhuǎn)，并且在它們之間形成了中間流道22。流體通過(guò)供給通道24供應(yīng)到中間流道22，該供給通道24至少部分地由變速箱殼體26形成。如本領(lǐng)域的技術(shù)人員所熟知的那樣，流體源例如泵(未示出)將聚集于油底殼(未示出)中的流體供應(yīng)至供給通道24。(流體流動(dòng)由這里所介紹的各種流道內(nèi)所顯示的箭頭F來(lái)標(biāo)示。)流體經(jīng)由中間流道22流過(guò)中心齒輪18和輸出軸20之間，最終供應(yīng)到差動(dòng)機(jī)構(gòu)30的側(cè)齒輪28。流經(jīng)中間流道22的潤(rùn)滑流體同樣會(huì)遇到滾針止推軸承32，該軸承32位于輸出中心齒輪18和差速器殼34之間。為了限制通過(guò)位于中心齒輪18與差速器殼34之間的軸向空間內(nèi)的軸承32的第一流道36，將波形彈簧或者貝氏彈簧38設(shè)置于止推軸承32與差速器殼34之間。此做法加強(qiáng)了止推軸承32所占據(jù)空間的軸向緊密性，因此限制了流過(guò)止推軸承32(即經(jīng)過(guò)中心齒輪18和差速器殼34之間的空間)的直接徑向流動(dòng)。離心力將會(huì)促進(jìn)這種徑向向外的流動(dòng)。
軸承32包括滾子件39，其設(shè)置于大致環(huán)狀的內(nèi)軸承座圈40和大致環(huán)狀的外軸承座圈42之間。內(nèi)軸承座圈40經(jīng)由焊接或者任何其它已知的連接方式緊固到中心齒輪18上。外軸承座圈42由任何已知的連接機(jī)構(gòu)緊固到差速器殼34上。如圖4所清楚地顯示，外軸承座圈42包括形成有多個(gè)周向間隔開(kāi)的溝槽44的軸向凸緣43。彈簧38包括多個(gè)延伸自內(nèi)徑48的周向間隔開(kāi)的接頭46。接頭46可裝配到相應(yīng)的溝槽44內(nèi)，從而使彈簧38緊固到軸承座圈42上以便與之一起轉(zhuǎn)動(dòng)。彈簧38的外徑50承靠在差速器殼34上(如圖3所示)。彈簧38在其內(nèi)徑與外徑之間軸向地?fù)锨?，以便使軸承32和彈簧38共同填充了位于中心齒輪18與差速器殼34之間的軸向空間，并且防止流體通過(guò)形成于中心齒輪18和差速器殼34之間的第一流道36而徑向地流過(guò)軸承32。
在正常的止推軸承運(yùn)轉(zhuǎn)中，軸承32并非一直滿負(fù)載地運(yùn)轉(zhuǎn)，因而其能夠?yàn)闈?rùn)滑流體提供較大的流通區(qū)域。彈簧38通過(guò)限制經(jīng)由第一流道36徑向流過(guò)行星齒輪組17的流體排放而可以防止此較大的流通區(qū)域被潤(rùn)滑流體所占用。軸承32和彈簧38共同組成了潤(rùn)滑流限制組件32，38，其例如可作為障礙物而迫使流體流向由相互嚙合的側(cè)齒輪28和輸出軸20的相應(yīng)嚙合齒54，56所形成的第二流道52。因此，潤(rùn)滑流限制組件32，38可依靠彈簧38的偏壓功能而使流體更有效地流向例如第二流道52的高阻力流通區(qū)域，因此可向處于這種高阻力流通區(qū)域中的部件如側(cè)齒輪28提供更好的潤(rùn)滑。
盡管已經(jīng)詳細(xì)描述了實(shí)施本發(fā)明的最佳方式，然而熟悉本發(fā)明所涉及領(lǐng)域的技術(shù)人員將會(huì)認(rèn)識(shí)到用于在所附權(quán)利要求的范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的各種備選的設(shè)計(jì)和實(shí)施例。
權(quán)利要求
1.一種用于動(dòng)力變速箱的潤(rùn)滑流控制機(jī)構(gòu)，包括軸承；向某一方向偏壓所述軸承組件的彈簧；以及其中，所述軸承和所述彈簧可協(xié)同操作而充分地限制經(jīng)過(guò)所述軸承的流動(dòng)，使得流過(guò)位于所述軸承下游的需潤(rùn)滑零件的流體流動(dòng)增加。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的潤(rùn)滑流控制機(jī)構(gòu)，其特征在于，所述軸承和彈簧協(xié)同操作而限制了在差動(dòng)機(jī)構(gòu)和變速箱齒輪之間形成的第一流道內(nèi)的流動(dòng)，所述軸承和所述彈簧設(shè)于所述第一流道中并處于所述差動(dòng)機(jī)構(gòu)和所述齒輪之間。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的潤(rùn)滑流控制機(jī)構(gòu)，其特征在于，所述軸承包括大致環(huán)狀的內(nèi)軸承座圈，其連接到所述變速箱齒輪上以便與之一同旋轉(zhuǎn)；以及所述軸承包括大致環(huán)狀的外軸承座圈，其連接到所述差動(dòng)機(jī)構(gòu)上以便與之一同旋轉(zhuǎn)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的潤(rùn)滑流控制機(jī)構(gòu)，其特征在于，所述外軸承座圈包括形成有周向間隔開(kāi)的溝槽的軸向凸緣；以及所述彈簧是大致環(huán)狀的，并且包括可裝入到所述溝槽內(nèi)的周向間隔開(kāi)的接頭，以便使所述彈簧可緊固到所述外軸承座圈上以便與之一同旋轉(zhuǎn)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的潤(rùn)滑流控制機(jī)構(gòu)，其特征在于，所述彈簧具有所述接頭從中延伸出來(lái)的小直徑端，以及大直徑端；和所述彈簧可以壓縮以及伸展，以便在所述接頭裝配到所述溝槽中時(shí)所述大直徑端可接觸到所述差動(dòng)機(jī)構(gòu)。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的潤(rùn)滑流控制機(jī)構(gòu)，其特征在于，在所述差動(dòng)機(jī)構(gòu)和可與所述差動(dòng)機(jī)構(gòu)相互嚙合的可轉(zhuǎn)動(dòng)軸之間形成了第二流道；所述第二流道位于所述第一流道的下游；以及所述需潤(rùn)滑零件是所述差動(dòng)機(jī)構(gòu)，在所述第二流道中存在有所述增加的流體流動(dòng)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的潤(rùn)滑流控制機(jī)構(gòu)，其特征在于，所述差動(dòng)機(jī)構(gòu)包括差速器殼和可相對(duì)于所述差速器殼旋轉(zhuǎn)的側(cè)齒輪；和所述差速器殼部分地形成了所述第一流道，所述側(cè)齒輪部分地形成了所述第二流道。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的潤(rùn)滑流控制機(jī)構(gòu)，其特征在于，在所述側(cè)齒輪和所述可轉(zhuǎn)動(dòng)軸的相互嚙合的齒之間形成了所述第二流道。
9.一種用于動(dòng)力變速箱的潤(rùn)滑流控制機(jī)構(gòu)，包括可轉(zhuǎn)動(dòng)的軸；可隨所述軸旋轉(zhuǎn)的變速箱齒輪；包括差速器殼和可與所述軸相互嚙合的側(cè)齒輪的差動(dòng)機(jī)構(gòu)；止推軸承；與所述止推軸承相連的環(huán)形彈簧；所述止推軸承與所述彈簧軸向定位于所述變速箱齒輪和所述差速器殼之間，以充分地阻止通過(guò)由所述變速箱齒輪和所述差速器殼所形成的第一流道而流過(guò)所述軸承和彈簧的徑向流體流動(dòng)；其中，所述變速箱齒輪和所述軸在它們之間形成了中間流道；所述側(cè)齒輪與所述軸在它們之間形成了位于所述中間流道和所述第一流道的下游的第二流道；通過(guò)限制流經(jīng)所述第一流道的流體流動(dòng)，進(jìn)而增加通過(guò)所述第二流道流向所述側(cè)齒輪的流體流動(dòng)，所述止推軸承和所述彈簧便可允許所述側(cè)齒輪得到足夠潤(rùn)滑。
10.一種在變速箱中限制潤(rùn)滑流的方法，包括提供止推軸承；將彈簧連接到所述軸承上；將所述止推軸承和彈簧軸向地定位在相鄰的變速箱部件之間；朝所述止推軸承和彈簧來(lái)引導(dǎo)流體；以及所述定位步驟阻止了所述相鄰變速箱部件之間的所述受引導(dǎo)流體的徑向流動(dòng)，并且增加了所述止推軸承和彈簧下游的流體流動(dòng)。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法，其特征在于，所述方法還包括用所述增加的下游流體流動(dòng)來(lái)潤(rùn)滑下游的變速箱部件。
全文摘要
一種用于動(dòng)力變速箱的潤(rùn)滑流控制機(jī)構(gòu)，包括軸承件和可沿某一方向偏壓該軸承件的彈簧。軸承件和彈簧可協(xié)同操作以充分地阻止經(jīng)過(guò)軸承的流動(dòng)，從而使流過(guò)位于軸承下游的需潤(rùn)滑零件的流體流動(dòng)增加。同時(shí)還提供了一種在變速箱中限制潤(rùn)滑流的方法。
文檔編號(hào)F16H57/04GK1844713SQ20051008844
公開(kāi)日2006年10月11日 申請(qǐng)日期2005年7月20日 優(yōu)先權(quán)日2004年7月20日
發(fā)明者T·T·塞萊弗, W·J·克雷切利烏斯 申請(qǐng)人:通用汽車公司