專利名稱:用于行星齒輪組中的小齒輪的潤滑裝置的制作方法
技術領域:
本發明涉及一種用于行星齒輪組(planetary gear set)中的小齒輪 (pinion gear)的潤滑裝置,具體涉及一種用于行星齒輪組中的小齒輪 的潤滑裝置,其通過有效地將從旋轉軸排出的油流入小齒輪軸的空腔 (hollow),使小齒輪軸與滾針軸承(needle bearing)之間光滑潤滑。
背景技術:
通常,功能為將發動機的驅動力向驅動輪傳送的自動變速器,使 用其中的包括行星齒輪組、離合器和制動器的多個摩擦元件,在自動 改變傳動比的同時將發動機產生的驅動力傳送給驅動輪。
在相關技術中,如圖1至3中所示,行星齒輪組包括裝配在旋轉 軸10上的中心齒輪12、與中心齒輪12的外周嚙合的多個小齒輪14、 其內周與小齒輪14的外周嚙合的環形齒輪16、以及連接小齒輪14的 載裝件(carrier )。
在上述構造中,小齒輪14通過滾針軸承18支撐在小齒輪軸20上, 小齒輪軸20固定在載裝件上,使得小齒輪14相對于載裝件的位置得 到固定。
此外,小齒輪軸20設置有用于在小齒輪軸20與滾針軸承18之間 進行潤滑的導油器(oil guide) 22,導油器22具有在旋轉軸10的徑向 上延伸的環形側壁22a,以及在旋轉軸10的軸向上從側壁22a的外周 凸出、并插入小齒輪軸20的空腔20a中的多個插入件22b,其中插入 件22b與側壁22a整體形成。插入件22b設置成在其徑向上距側壁22a 的中心有預定的距離,并且在軸向上彼此間隔開。
4插入件22b的橫截面呈內周凹入的半弧形,并且插入件22b在小 齒輪軸20的空腔20a中位于小齒輪軸20的局部半徑R的外部。如圖4 所示,小齒輪軸20的局部半徑R是從旋轉軸10的軸向中心CL到小 齒輪軸20的軸向中心CL'的距離。
因此,從穿過旋轉軸10形成的噴油孔10a排出的油,被離心力從 旋轉軸10的軸向中心CL沿著徑向分散,分散的油通過導油器22的側 壁22a引導,并通過插入件22b流入小齒輪軸20的空腔20a。
此外,在小齒輪軸20中朝向滾針軸承18形成與空腔20a流體連 通的通油孔(oil flow hole) 20b,使得將空腔20a中流動的油通過通油 孔20b供應給滾針軸承18,以實現滾針軸承18與小齒輪軸20之間的 光滑潤滑。
但是,供給旋轉軸10的油處于潤滑用的預定壓力之下,即,油的 潤滑壓力高于大氣壓力,但是在自動變速器中,通過旋轉軸IO的噴油 孔lOa排出的油暴露于大氣壓力下;因此油的潤滑壓力降低至大氣壓。 因此,已經沿導油器22流入小齒輪軸20的空腔20a中的潤滑油,通 過離心力僅在該壓力下,通過小齒輪軸20的通油孔20b供應給滾針軸 承18。
結果,如圖4所示,由于通油孔20b必須僅僅位于小齒輪軸20的 空腔20a中的局部半徑R的外部,所以不可能將油直接供應給位于局 部半徑R內部的滾針軸承18與小齒輪軸20之間的滾動接觸部。
換言之,上述構造具有如下問題不可能直接將油從小齒輪軸20 的軸向中心CL'供應給滾針軸承18的5點鐘位與7點鐘位之間的部分, 即滾動接觸部分最難于潤滑的部位。
在此背景技術部分中公開的上述信息僅用于增強對本發明通用背 景技術的理解,而不應當被視作是認可或以任何形式暗示該信息形成 本領域普通技術人員己經知曉的現有技術。
發明內容
本發明的各個方面旨在提供一種用于行星齒輪組中的小齒輪的潤 滑裝置,其提供了小齒輪軸與滾針軸承之間的光滑潤滑,并通過在油 從旋轉軸的噴油孔中排出時,在保持油的潤滑壓力水平的同時將油供入小齒輪軸的空腔,從而防止由于小齒輪軸與小齒輪之間缺乏潤滑而 造成的磨損。
本發明一方面提供一種用于行星齒輪組中的小齒輪的潤滑裝置。 該潤滑裝置可以包括導油器,用于將油供應給支撐小齒輪的小齒輪 軸的空腔,該導油器包括布置于旋轉軸周圍的主體和閉合的外周,上 述主體和外周限定出與旋轉軸的噴油孔流體連通的儲油空間;和/或副 主體(sub-body),其從主體延伸到小齒輪軸的空腔中,并具有與儲油 空間流體連通的內部通道。
主體可以包括使噴油孔與儲油空間之間流體連通的開放內周,并 且可以與旋轉軸的外周緊密接觸。儲油空間可以由主體和旋轉軸的外 周限定。副主體的外徑可以與小齒輪軸的空腔的內徑基本相同。
上述潤滑裝置可以進一步包括從主體延伸到多個小齒輪軸的各個 空腔中的多個副主體。副主體可以設置成距離主體的中心有預定的距 離,并且在周向上彼此間隔開。
主體和外周可以整體形成。整體、外周和副主體可以整體形成。
副主體可以呈圓柱形。
小齒輪軸可以包括通油孔,該通油孔可以通過空腔與副主體的內 部通道流體連通,以將油供應給將小齒輪可旋轉地安裝在小齒輪軸上 的軸承。
本發明另一方面提供一種客車發動機。該發動機可以包括上述潤 滑裝置中的任意者。
本發明的方法和裝置具有其他特征和優點,這些特征和優點如并 入本文中的附圖以及以下的具體實施方式
中所詳細描述,或者由其將 是顯而易見的,附圖和具體實施方式
一起用于闡明本發明的某些原理。
圖1是圖示相關技術中用于行星齒輪組和小齒輪的潤滑裝置的橫 剖面視圖。
圖2是圖1的右視圖。
圖3是圖1和2所示的導油器的透視圖。
圖4是圖示圖2所示的小齒輪軸的通油孔位置的視圖。
6圖5是圖示根據本發明一方面的用于行星齒輪中的小齒輪的示例 性潤滑結構的橫剖面視圖。
圖6是圖5的右視圖。
圖7是圖5和6所示的導油器的透視圖。
圖8是示出圖7所示的導油器沿vm-vni線的橫剖面的透視圖。
具體實施例方式
下面將詳細地參照本發明的各個實施方式,其實施例圖示在附圖 中,并在下文加以說明。盡管本發明將結合示例性實施方式進行描述, 但應當理解,本說明書無意于將本發明局限于這些示例性實施方式。 相反,本發明不僅要涵蓋這些示例性實施方案,還要涵蓋各種替換方 式、變化方式、等同方式和其它實施方式,其均可以包括在所附權利 要求限定的本發明的精神和范圍之內。
如圖5所示,自動變速器中安裝的行星齒輪組包括裝配在旋轉軸 10上的中心齒輪12、與中心齒輪12的外周嚙合的多個小齒輪14、其 內周與小齒輪14的外周嚙合的環形齒輪16、和連接小齒輪14的載裝 件。小齒輪14通過滾針軸承18支撐在小齒輪軸20上,小齒輪軸20 固定在載裝件上,使得小齒輪14相對于載裝件的位置得到固定。艮P, 滾針軸承18裝配在小齒輪軸20的外周上,小齒輪14的內周通過滾針 軸承18的外周支撐。
此外,小齒輪軸20設置有用于在小齒輪軸20與滾針軸承18之間 進行潤滑的導油器24,但導油器24的結構與圖1-3所示的相關技術中 導油器22的結構不同。
艮口,本發明的導油器24具有與旋轉軸10中形成的噴油孔10a氣 密地流體連通的環形主體24a,以及在旋轉軸10的軸向上從主體24a 凸出、并插入小齒輪軸20的空腔20a中的圓柱形副主體24b。
主體24a具有儲油空間24c,其圍繞旋轉軸10形成以儲存油; 和開放的內周24d,使得儲油空間24c與噴油孔10a流體連通;和閉合 的外周24e,以防止已經流入儲油空間24c的油的泄漏。
此外,主體24a中形成的儲油空間24c圍繞旋轉軸10的整個圓周 在徑向上形成,并且內周24d與旋轉軸10的整個外周緊密接觸,以防
7止儲油空間24c中的壓力釋放到外部。
副主體24b具有在旋轉軸10的軸向上形成的內部通道24f,以與 儲油空間24c流體連通,并且副主體24b的外徑設置成與小齒輪軸20 的空腔20a的內徑相同,使得副主體24b緊緊地裝配在小齒輪軸20的 空腔20a中。
副主體24b設置成距離主體24a的中心有預定的距離,并且在周 向上彼此間隔開,其中副主體24b沿著與中心齒輪12的外周嚙合的小 齒輪14的旋轉中心移位。
因此,通過旋轉軸10的噴油孔10a排出的油的潤滑壓力,可以貫 穿整個供油通道而保持為高,該供油通道從旋轉軸10的噴油孔10a經 由主體24a的儲油空間24c和副主體24b的內部通道24f到小齒輪軸 20的空腔20a而形成。
艮P,與相關技術中的結構不同,由于從旋轉軸10的噴油孔10a到 小齒輪軸20的空腔20a的供油通道保持氣密(油的內部潤滑壓力不會 釋放至大氣壓下的外部),通過旋轉軸10供應的油的潤滑壓力可以在 不發生變化的情況下通過導油器24傳送至小齒輪軸20的空腔20a。因 此,可以在小齒輪14、滾針軸承18和小齒輪軸20之間進行光滑潤滑。
此外,因為可以將小齒輪軸20的通油孔20b置于小齒輪軸20的 局部半徑R內部,可以將油從小齒輪軸20的軸向中心CL'直接給滾針 軸承的3點鐘位與9點鐘位之間的部分,尤其是5點鐘位與7點鐘位 之間的部分。這之所以可能,是因為已經從旋轉軸10的噴油孔10a通 過導油器24供給小齒輪軸20的空腔20a的油的潤滑壓力,能夠保持 在當油通過噴油孔10a時的初始高水平。
此外,即使小齒輪軸20的通油孔20b在小齒輪軸20的局部半徑R 內部和/或外部的任何位置處形成,也可以在保持旋轉軸10的噴油孔 10a處的潤滑壓力的同時將油供應給滾針軸承18與小齒輪軸20之間的 滾動接觸部。因此,如圖5和6所示,通油孔20b可以從小齒輪軸20 的軸向中心CL'位于局部半徑R內部或位于局部半徑R外部,或者位 于局部半徑R的內部和外部兩處。
根據本發明的用于行星齒輪中的小齒輪的潤滑裝置,能夠實現小 齒輪與滾針軸承之間的整個部位的均勻、光滑的潤滑,因為其可以在保持潤滑壓力的同時,將已經從通過自動變速器的旋轉軸形成的噴油 孔向小齒輪排出的油供應給小齒輪軸的空腔。
因此,根據本發明的各種實施方式,能夠在行星齒輪組中的小齒
輪14、滾針軸承18與小齒輪軸20之間進行充分的潤滑,使得可以解 決相關技術中的問題,例如,由于缺乏潤滑造成的小齒輪14的磨損,
以及耐久性變差。換言之,能夠防止由于小齒輪軸與小齒輪之間缺乏 潤滑而造成的磨損,并解決諸如由于接觸部的磨損而造成的行星齒輪 組耐久性變差之類的問題。
為便于所附權利要求的解釋和準確定義,術語"右"、"外部"、"內 部"等用于參照附圖所示出的特征的位置來描述示例性實施方式的這 些特征。
出于解釋和描述的目的,已經進行了對本發明具體示例性實施方 式的前述描述。它們不是要對本發明進行窮盡或將其限制于所公開的 精確形式,顯然,鑒于上述教導進行多種更改和變化。選擇和描述示 例性實施方式,以便解釋本發明的某些原理及其實際應用,從而使本 領域技術人員能夠實施和利用本發明的各種示例性實施方式,以及其 各種替代方式和變化方式。本發明的范圍旨在由所附權利要求及其等 同方式加以限定。
權利要求
1.一種用于行星齒輪組中的小齒輪的潤滑裝置,所述潤滑裝置包括導油器,用于將油供應給支撐所述小齒輪的小齒輪軸的空腔,所述導油器包括布置于旋轉軸周圍的主體和閉合的外周,所述主體和外周限定所述旋轉軸的噴油孔流體連通的儲油空間;以及副主體,其從所述主體延伸到所述小齒輪軸的所述空腔中,并具有與所述儲油空間流體連通的內部通道。
2. 根據權利要求1所述的潤滑裝置,其中,所述主體包括使所述 噴油孔與所述儲油空間之間流體連通的開放的內周,并且與所述旋轉 軸的外周緊密接觸。
3. 根據權利要求2所述的潤滑裝置,其中,所述儲油空間由所述 主體和所述旋轉軸的所述外周限定。
4. 根據權利要求1所述的潤滑裝置,其中,所述副主體的外徑與 所述小齒輪軸的所述空腔的內徑基本相同。
5. 根據權利要求1所述的潤滑裝置,其包括從所述主體延伸到多 個所述小齒輪軸的各個空腔中的多個副主體。
6. 根據權利要求5所述的潤滑裝置,其中,所述副主體設置成距離所述主體的中心有預定的距離,并且在周向上彼此間隔開。
7. 根據權利要求1所述的潤滑裝置,其中,所述主體和外周整體形成。
8. 根據權利要求1所述的潤滑裝置,其中,所述整體、外周和副 主體整體形成。
9. 根據權利要求1所述的潤滑裝置,其中,所述副主體是圓柱形的。
10. 根據權利要求1所述的潤滑裝置,其中,所述小齒輪軸包括 通油孔,所述通油孔通過所述空腔與所述副主體的所述內部通道流體 連通,以將油供應給將所述小齒輪可旋轉地安裝在所述小齒輪軸上的 軸承。
11. 一種客車發動機,所述發動機包括如權利要求1中所述的潤 滑裝置。全文摘要
一種用于行星齒輪組中的小齒輪的潤滑裝置,其提供了小齒輪軸與滾針軸承之間的光滑潤滑,并防止由于小齒輪軸與小齒輪之間缺乏潤滑而造成的磨損。在油從旋轉軸的噴油孔中排出時,可以在保持潤滑壓力水平的同時將油供入小齒輪軸的空腔。該潤滑裝置可以包括導油器,用于將油供應給支撐小齒輪的小齒輪軸的空腔,該導油器包括布置于旋轉軸周圍的主體和閉合的外周,上述主體和外周限定出與旋轉軸的噴油孔流體連通的儲油空間;和/或副主體,其從主體延伸到小齒輪軸的空腔中,并具有與儲油空間流體連通的內部通道。
文檔編號F16H57/04GK101551004SQ200810179129
公開日2009年10月7日 申請日期2008年11月25日 優先權日2008年4月1日
發明者崔英三 申請人:現代自動車株式會社