油泵安装结构 技术领域 本发明涉及一种用于将分轴式油泵安装到变速器外壳中的结构, 其中, 分轴式油 泵由与沿转矩输入路径布置的轴分体且协同转动的轴驱动, 该转矩输入路径从发动机延伸 到变速器。
背景技术 诸如自动变速器等变速器包括外壳, 外壳容纳油泵。油泵将液压油通过油道供 给到外壳中的油压控制机构。一种类型的这种油泵由从位于转矩输入路径中的轴 ( 输 入轴 ) 接收的转矩驱动, 该转矩输入路径从发动机延伸到变速器。另一种类型的这种油 泵由与输入轴分体且协同转动的轴驱动并转动。日本特开专利公开 No.2003-301929 和 No.2007-198418 描述了这种分轴式油泵。
为了避免增大变速器外壳, 分轴式油泵可布置在变速器的输入轴与输出轴之间的 部分下方的区域中。然而, 诸如驻车控制轴之类的手动轴也可能布置在该区域中。当油泵 与手动轴布置在同一区域中的时候, 必须使变速器外壳向下扩大以使得油泵和手动轴不彼 此干涉。这增大了变速器的重量并且当安装在车辆中时减小了变速器的离地距离。
为解决该问题, 日本特开专利公开 No.2007-198418 将手动轴插入穿过在支撑油 泵的支撑壁中形成的孔。在油泵与支撑壁之间布置有板, 使得油泵的油道不与支撑壁的孔 相干涉。在板的表面中形成有槽。通过用槽将油引导到不发生干涉的位置而形成连接油压 控制机构与油泵的油道。
这样, 布置在外壳中的支撑壁必须具有足够的厚度以使得手动轴能够插入。 此外, 板必须具有足够的面积以使得能够在其表面中形成防止干涉的槽。因此, 不能有效地降低 变速器外壳的重量。
发明内容
本发明的目的在于提供一种油泵安装结构, 该油泵安装结构使得能够将分轴式油 泵和手动轴布置在变速器外壳中的同一区域中而不增加变速器外壳的重量。
本发明的一个方面是一种用于将分轴式油泵安装到变速器的外壳中的安装结构。 分轴式油泵由与沿转矩输入路径布置的轴分体且协同转动的轴驱动以将液压油供给到变 速器的油压控制机构, 其中转矩输入路径从发动机延伸到变速器。安装结构包括将油泵紧 固至变速器的外壳的垫块式联接件。垫块式联接件包括联接油泵与变速器外壳的多个垫 块。油道形成在垫块式联接件的垫块中以连接包括油压控制机构的油压系统与油泵。用于 操作变速器的手动轴布置在垫块式联接件的垫块之间的间隙中。 附图说明
图 1 是横截面图, 示出了根据本发明第一实施方式的车辆用带式无极变速器的主 要部分 ;图 2 是示意性前视图, 示出了从变矩器侧看到的、 用于图 1 的车辆用带式无极变速 器的底座的周边 ;
图 3 是图 2 的后视图 ;
图 4A 是俯视图, 示出了图 1 的车辆用带式无极变速器的垫块式联接件 ;
图 4B 是示出图 4A 的垫块式联接件的立体图 ;
图 5A 是前视图, 示出了图 4A 和 4B 的垫块式联接件与手动轴的布置 ;
图 5B 是立体图, 示出了图 4A 和 4B 的垫块式联接件与手动轴的布置 ;
图 6A 至 6D 是俯视图, 示出了根据本发明第二实施方式的垫块式联接件和手动 轴;
图 7A 和 7B 是立体图, 示出了垫块式联接件的其它形式 ; 并且
图 8A 和 8B 是立体图, 示出了垫块式联接件的其它形式。 具体实施方式
现将参照图 1 至图 5B 介绍本发明第一实施方式。
图 1 是横截面图, 示出了车辆用带式无极变速器 2 的主要部分, 该车辆用带式无极 变速器 2 用作实施本发明的自动变速器。图 2 是示意性前视图, 示出了从变矩器 4 侧看到 的用于车辆用带式无极变速器 2 的底座的周边。图 3 是带式无极变速器 2 的后视图。 带式无极变速器 2 包括输入轴 6、 前后切换机构 8 以及带式变速机构 10。输入轴 6 通过变矩器 4 接收来自发动机的动力。输入轴 6 沿由变速器 2 从发动机接收的动力 ( 转 矩 ) 的传递路径定位。前后切换机构 8 切换动力的转动方向。带式变速机构 10 改变由发 动机产生的转速并相应地将转矩传递到车辆的驱动轮。
输入轴 6 包括驱动链轮 12, 驱动链轮 12 布置在变矩器 4 与前后切换机构 8 之间。 分轴式油泵 14 包括泵轴 14a。泵轴 14a 上布置有从动链轮 16。链条 18 在驱动链轮 12 与 从动链轮 16 之间行进。这样, 通过链条 18 将转矩从输入轴 6 传递到从动链轮 16, 即传递到 泵轴 14a。当输入轴 6 转动时, 泵轴 14a 与输入轴 6 协同转动, 并且泵轴 14a 驱动油泵 14。
带式无极变速器 2 包括变速器外壳 20。油泵 14 联接于变速器外壳 20 并固定于带 式无极变速器 2。油泵 14 和从动链轮 16 布置在变速器外壳 20 的相对侧。油盘 21 布置成 低于油泵 14。滤油器 22 和相邻于滤油器 22 的控制阀单元 24 布置在油盘 21 中。
油泵 14 从滤油器 22 抽吸液压油并将液压油排到控制阀单元 24。在控制阀单元 24 中布置有多个电磁阀和多种传感器 ( 油温传感器、 油压传感器等 )。安装在车辆中的电 子控制器根据发动机的运转状态调节液压油的排出量和排出方向。
油泵 14 具有联接表面 14d, 联接表面 14d 包括吸入口 14b 和排出口 14c 的开口。 变速器外壳 20 具有联接表面 20a, 联接表面 20a 包括油道 20b 和 20c 的开口。油泵 14 和变 速器外壳 20 并不直接互连。在油泵 14 与变速器外壳 20 之间布置有垫块式联接件 30, 垫块 式联接件 30 包括两个垫块 26 和 28。在本实施方式中, 形状相同的两个垫块 26 和 28 布置 在联接表面 20a 上, 如图 4A 和 4B 所示, 并且由螺栓紧固至变速器外壳 20。
此外, 垫块 26 和 28 分别具有末端表面 26a 和 28a, 所述末端表面 26a 和 28a 通过 螺栓紧固至油泵 14 的联接表面 14d。这将垫块 26 和 28 固定到变速器外壳 20 中, 如图 1 和 3 所示。
延伸贯穿垫块 26 和 28 的孔形成油道 26b、 26c、 28b 和 28c, 这些油道将变速器外壳 20 的油道 20b 和 20c 与油泵 14 的吸入口 14b 和排出口 14c 相连接。用于插入紧固螺栓的 其它孔延伸贯穿垫块 26 和 28。该结构允许油泵 14 与油压系统之间的油循环, 其中该油压 系统包括控制阀单元 24。
当油泵 14 被驱动时, 油从油盘 21 经过滤油器 22、 变速器外壳 20 的油道 20b、 垫块 26 和 28 的油道 26b 和 28b、 以及油泵 14 的吸入口 14b 被抽吸到油泵 14 中。由油泵 14 加 压的油从油泵 14 的排出口 14c 经过垫块 26 和 28 的油道 26c 和 28c 和变速器外壳 20 的油 道 20c 作为液压油被供给到控制阀单元 24。然后根据控制器的控制, 液压油被供给到带式 无极变速器 2 的各个部分。
带式无极变速器 2 包括驻车机构。驻车机构包括驻车齿轮 34、 驻车锁爪 36、 凸轮 38 以及杆 40。驻车齿轮 34 形成在带式变速机构 10 的第二带轮 32 上。驻车锁爪 36 与驻 车齿轮 34 相接合。凸轮 38 驱动驻车锁爪 36。杆 40 支撑凸轮 38 使得凸轮 38 能够在轴向 方向上移动。
杆 40 具有弯曲且呈钩形的基部 40a。基部 40a 与限位板 42 相接合。限位板 42 由 布置在带式无极变速器 2 下方的手动轴 44 支撑, 使限位板 42 的轴线水平地延伸。手动轴 44 由变速器外壳 20 中的轴承 44a 和 44b 以可旋转的方式支撑。
手动轴 44 对应于驻车控制轴。当车辆的驾驶员操作并转动手动轴 44 时, 限位板 42 与手动轴 44 协同地摆动。这使得凸轮 38 随杆 40 在轴向方向上移动, 并且凸轮 38 抬起 驻车锁爪 36 的末端端部。其结果是, 驻车锁爪 36 的接合部 36a 与驻车齿轮 34 相接合从而 启动驻车功能。
手动轴 44 布置在变速器外壳 20 的下部中形成的极为狭窄的区域中。更具体地, 如图 5A 和 5B 所示, 手动轴 44 插入穿过垫块式联接件 30 的两个垫块 26 和 28 之间形成的 间隙 30a。
在图 5A 和 5B 的示例中, 间隙 30a 的宽度与手动轴 44 的直径基本相同。因此, 手 动轴 44 的外表面与两个垫块 26 和 28 的侧表面 26d 和 28d 相接触, 即使当手动轴 44 被略 微偏转时也是如此。换言之, 两个垫块 26 和 28 限制手动轴 44 的偏转。
第一实施方式具有以下描述的优点。
(1) 包括多个垫块、 即两个垫块 26 和 28 的垫块式联接件 30 联接油泵 14 和变速 器外壳 20, 从而将油泵 14 固定于变速器外壳 20。垫块 26 和 28 提供有油道 26b、 26c、 28b 和 28c, 这些油道将油泵 14 连接于油压系统, 该油压系统包括作为油压控制机构的控制阀 单元 24。用于操作变速器的手动轴, 即驻车手动轴 44, 布置在两个垫块 26 和 28 之间的间 隙 30a 中。这样, 手动轴 44 不与油泵 14 和油道 26b、 26c、 28b 和 28c 相干涉。此外, 变速器 外壳 20 不需要手动轴 44 从中延伸穿过的厚支撑板。
(2) 如上所述, 两个垫块 26 和 28 之间的间隙 30a 的宽度设定成与手动轴 44 的直 径基本相同。这导致垫块式联接件 30 起到限制手动轴 44 在垂直于其轴线的方向上偏转的 作用。其结果是, 在变速器外壳 20 中不需要单独的偏转限制结构, 从而能够减轻带式无极 变速器 2 的重量。
在第二实施方式中, 如图 6A 至 6D 所示, 布置在手动轴 144、 194、 244 和 294 上的卡 环 146、 196、 198、 246、 296 和 298 与垫块式联接件 130、 180、 230 和 280 相接合, 以限制手动轴 144 至 294 的轴向移动。
参见图 6A, 卡环 146 装配到手动轴 144 上以在手动轴 144 的外表面上形成突起。 两 个垫块 126 和 128 包括槽 126d 和 128d, 槽 126d 和 128d 分别形成在对应垫块的一端。卡环 146 容纳在槽 126d 和 128d 中。此外, 以与第一实施方式相同的方式, 两个垫块 126 和 128 彼此分开与手动轴 144 的直径基本相同的宽度。其结果是, 垫块式联接件 130 使得油泵能 够通过油道 126b、 126c、 128b 和 128c 供给和排放油。此外, 允许手动轴 144 绕其轴线转动。 卡环 146 抵靠于槽 126d 和 128d 的侧表面限制了手动轴 144 的轴向移动。
参见图 6B, 两个卡环 196 和 198 装配到手动轴 194 上。卡环 196 和 198 与垫块 176 和 178 中每一个的相反的两侧相接触。此外, 以与第一实施方式相同的方式, 两个垫块 176 和 178 彼此分开与手动轴 194 的直径基本相同的宽度。其结果是, 垫块式联接件 180 使得 油泵能够通过油道 176b、 176c、 178b 和 178c 供给和排放油。此外, 允许手动轴 194 绕其轴 线转动, 而限制手动轴 194 的轴向移动。
以这种方式, 在图 6A 和 6B 所示的形式中, 手动轴 144 和 194 以能够绕其轴线转动 的方式受到支撑, 而不需要在其它位置布置轴承。此外, 手动轴 144 和 194 的轴向移动受到 限制。其它部分与第一实施方式中相同。这样, 图 6A 和 6B 的形式具有与第一实施方式相 同的优点。当在手动轴 144 和 194 中每一个的两端处另外布置轴承时, 手动轴 144 和 194 受到更加稳定的支撑, 并且手动轴 144 和 194 的偏转受到进一步限制。 参见图 6C, 以与图 6A 相同的方式, 卡环 246 装配到手动轴 244 上并容纳在槽 226d 和 228d 中, 槽 226d 和 228d 各形成于两个垫块 226 和 228 中对应的一个的一端。两个垫块 226 和 228 与第一实施方式的不同之处在于它们彼此分开略大于手动轴 244 的直径的宽度。 其结果是, 垫块式联接件 230 使得油泵能够通过油道 226b、 226c、 228b 和 228c 供给和排放 油。此外, 允许手动轴 244 绕其轴线转动, 而限制手动轴 244 的轴向移动。
参见图 6D, 两个卡环 296 和 298 装配到手动轴 294 上。卡环 296 和 298 与垫块 276 和 278 中每一个的相反的两侧相接触。此外, 两个垫块 276 和 278 与第一实施方式的不同 之处在于它们彼此分开略大于手动轴 294 的直径的宽度。其结果是, 垫块式联接件 280 使 得油泵能够通过油道 276b、 276c、 278b 和 278c 供给和排放油。此外, 允许手动轴 294 绕其 轴线转动, 而限制手动轴 294 的轴向移动。
在图 6C 和 6D 的形式中, 为了以可旋转的方式支撑手动轴 244 和 294, 必须在与垫 块式联接件 230 和 280 分离的位置布置轴承。然而, 不需要限制手动轴 244 和 294 的轴向 移动。其它部分与第一实施方式中相同。这样, 图 6C 和 6D 的形式也获得第一实施方式的 优点 (1)。
对于本领域技术人员很明显的是, 能够以许多其它具体形式实施本发明而不偏离 本发明的精神或范围。具体地, 应当理解, 本发明可以以以下形式实施。
在上述每个实施方式中, 垫块式联接件的两个垫块与变速器外壳和油泵分离地形 成。事实上, 这两个垫块可以与变速器外壳的联接表面或油泵的联接表面一体地形成。或 者, 其中一个垫块可以与变速器外壳的联接表面一体地形成, 而另一个垫块可以与油泵的 联接表面一体地形成。
在上述每个实施方式中, 例如如图 1 所示, 变速器外壳 20 的联接表面 20a 与油泵 14 的联接表面 14d 之间的距离大于手动轴 44 的直径。事实上, 该距离可以与手动轴 44 的
直径基本相同。这防止了手动轴 44 在竖直方向和水平方向上的偏转。
可使用如图 7A 所示的垫块式联接件。更具体地, 垫块式联接件 330 包括两个垫 块 326 和 328。连接部 346 和 348 连接垫块 326 和 328 的两端。连接部 346 和 348 具有孔 346a 和 348a, 孔 346a 和 348a 的直径与手动轴 344 相同。垫块式联接件 330 布置在变速器 外壳内, 使手动轴 344 插入穿过孔 346a 和 348a, 如图 7B 所示的状态那样。这消除了对于用 于支撑手动轴 344 的轴承的需要。如果要使用轴承, 则能够更加有效地防止手动轴在竖直 和水平方向上的偏转。
可使用如图 8A 中所示的垫块式联接件。更具体地, 垫块式联接件 380 包括两个垫 块 376 和 378。连接部 396 和 398 连接垫块 376 和 378 的两端。连接部 396 包括在垫块 376 和 378 之间延伸的一对平行的桥部 396a 和 396b。连接部 398 包括在垫块 376 和 378 之间 延伸的一对平行的桥部 398a 和 398b。桥部 396a 和 396b 之间以及桥部 398a 和 398b 之间 的距离与手动轴 394 的直径基本相同。如图 8B 所示的手动轴 394 的布置消除了对于轴承 的需要。垫块 376 和 378 以及连接部 396 和 398 防止了手动轴 394 在竖直方向和水平方向 上偏转。
在每个上述实施方式中, 带式无极变速器用作变速器的示例。在其它类型的变速 器中, 当将分轴式油泵安装至变速器外壳手动轴而导致手动轴与油泵相干涉时, 也可以如 以上实施方式中所描述的那样将垫块式联接件布置在油泵与变速器之间。 这提供了手动轴 与油泵的布置, 这种布置不增加变速器外壳重量。 变速器并不局限于自动变速器。 本发明可应用于手动变速器, 在手动变速器中, 控 制器根据由车辆驾驶员进行的按钮操作控制控制阀单元, 并且变速器根据驾驶员操作执行 换档。
在每个上述实施方式中, 垫块式联接件包括两个垫块。 事实上, 垫块式联接件可包 括三个或更多个垫块。 手动轴位于这些垫块之间形成的空隙中这一布置提供了手动轴与油 泵的这种布置, 即, 这种布置不增加变速器外壳重量。
应将以上示例和实施方式视为示例性而非限制性的, 并且本发明不应局限于本文 给出的细节, 而是可以在所附权利要求的范围和等同布置内进行改变。