专利名称：变速器齿轮系挡板的制作方法
技术领域：
本发明涉及变速器齿轮系挡板，所述变速器齿轮系挡板减少齿轮系中的旋转部件 和变速器壳体之间的间隙。
背景技术：
该部分的内容仅提供与本发明有关的背景信息，且可能会或可能不会构成现有技 术。机动车辆中的动力系需要使用液压流体来进行润滑和冷却以便连续操作。更具 体地，发动机且尤其是自动变速器需要润滑和液压流体或油来保持其操作并延长其使用寿 命。液压流体在整个变速器内经由液压通路和控制器传送。例如，典型的后轮驱动行星变 速器结构包括两个“部段”包括齿轮系组件的圆筒部段和位于齿轮系下面的包括液压控制 器的贮槽部段。变速器使用油盘来收集和存储油，作为油泵的油源，所述油泵将油在压力下 在整个变速器内进行分配。所述盘可以是湿式贮槽或干式贮槽，前者比后者存储更多体积 的油。变速器的圆筒部段通常在旋转部件和变速器壳体或外壳之间具有大的间隙。该大 的间隙是部分由于铝铸造设计的性质和所选择的限定变速器壳体的形状的各种变速器结 构。随着车辆性能包迹增加，旋转部件和变速器壳体之间的大的间隙是特别不希望的；操纵 容积促使液压流体通过设计成从齿轮系抽吸油的流体传输而进入旋转部件。因此，过多的 液压流体收集在旋转部件上。当部件旋转时，离心力将所述油从所述部件抛出。所抛出的 液压流体(未被控制)由于与油盘(或控制器)接触且在油盘的收集容积中已经有液压流 体时引起飞溅。飞溅回到旋转组件上的液压流体由于流体碰撞而引起液压拖滞。此外，由 旋转齿轮系所产生的风通过接触油盘的收集容积中的油而产生附加的飞溅。与风有关的飞溅相关的损失已知为风力损失，而所抛出的油的损失称为油碰撞损 失。过多液压流体对旋转的结果不仅仅是摩擦。旋转部件上的液压流体具有在发动机加速 期间必须被加速的质量，这作为效率的损失。此外，飞溅的液压流体导致液压流体的充气。液压流体中的高比例的溶解空气继 而可以导致泵空化和液压致动器力与位移特性中的过度柔弱。溶解的空气也可以降低液压 流体润滑和冷却属性的效率。因此，本领域需要一种用于减少变速器中的旋转部件和变速 器壳体壁之间的间隙的装置，以便减少液压流体飞溅，从而减少拖滞损失和充气。
发明内容
提供一种变速器，所述变速器具有变速器壳体；设置在所述变速器壳体内的可旋转部件；和设置在所述可旋转部件下方的贮槽，用于存储液压流体。齿轮系挡板设置在所述 可旋转部件和所述变速器壳体之间。所述挡板包括外表面；限定腔的内表面，所述腔大致包 围所述可旋转部件；和从所述外表面径向向外设置的多个突片。所述多个突片与所述变速 器壳体接触以防止所述挡板旋转。多个开口定位在所述挡板的底部。所述多个开口在所述内表面和所述外表面之间延伸穿过所述挡板。来自于所述可旋转部件的液压流体收集在所 述挡板的内表面上且通过所述多个开口被引导出所述腔进入所述贮槽。在本发明的一个示例中，所述挡板包括前端和与所述前端轴向相对设置的后端， 且所述多个突片靠近所述前端定位。在本发明的另一个示例中，所述多个开口包括三个开口，且所述三个开口中的第 一开口大于所述三个开口中的第二开口和第三开口。
在本发明的又一个示例中，所述第一开口位于所述第二开口和所述第三开口之间 且沿挡板的底部轴向设置。在本发明的又一个示例中，所述变速器壳体包括下部壁，所述下部壁具有与所述 贮槽连通的多个壳体排泄孔，挡板中的所述多个开口与所述下部壁的壳体排泄孔连通。在本发明的又一个示例中，所述挡板的内表面沿挡板的顶部是实心的，以收集液 压流体并防止液压流体经由顶部离开挡板。在本发明的又一个示例中，所述变速器壳体包括多个螺栓孔凸台，挡板的所述多 个突片设置在所述多个螺栓孔凸台之间。在本发明的又一个示例中，所述旋转部件是旋转壳罩，所述旋转壳罩环绕齿轮组、 轴或扭矩传递装置中的至少一个，所述旋转壳罩具有多个槽，所述多个槽允许液压流体通 过其传送。在本发明的又一个示例中，所述变速器壳体包括靠近液压流体驱动装置定位的前 端，且挡板靠近变速器壳体的前端定位。在本发明的又一个示例中，所述挡板直接径向邻近变速器壳体和旋转部件，在挡 板和旋转部件之间以及挡板和变速器壳体之间没有部件。在本发明的又一个示例中，所述挡板设置在变速器内的最大旋转部件的径向外 部。方案1 一种变速器，包括变速器壳体；设置在所述变速器壳体内的可旋转部件；邻近所述可旋转部件设置的贮槽，用于存储液压流体；和挡板，所述挡板设置在所述可旋转部件和所述变速器壳体之间，所述挡板包括外表面；限定腔的内表面，其中，所述内表面大致包围设置在所述腔内的所述可旋转部 件；从所述外表面径向向外设置的多个突片，所述多个突片与所述变速器壳体接触以 防止所述挡板相对于所述变速器壳体旋转；和定位在所述挡板的底部处的多个开口，所述多个开口在所述内表面和所述外表面 之间延伸穿过所述挡板，其中，从所述可旋转部件排出的液压流体收集在所述挡板的内表面上且通过所述 多个开口被引导出所述腔进入所述贮槽。方案2 根据方案1所述的变速器，其中，所述挡板包括前端和与所述前端轴向相 对设置的后端，且其中，所述多个突片靠近所述前端定位。
方案3 根据方案1所述的变速器，其中，所述多个开口包括三个开口，且所述三个 开口中的第一开口大于所述三个开口中的第二开口和第三开口。方案4 根据方案3所述的变速器，其中，所述第一开口位于所述第二开口和所述 第三开口之间且沿挡板的底部轴向设置。方案5 根据方案1所述的变速器，其中，所述变速器壳体包括下部壁，所述下部壁 具有与所述贮槽连通的多个壳体排泄孔，挡板中的所述多个开口与所述下部壁的壳体排泄 孑L连通。方案6 根据方案1所述的变速器，其中，所述挡板的内表面沿挡板的顶部是实心 的，以收集液压流体并防止液压流体经由顶部离开挡板。方案7 根据方案1所述的变速器，其中，所述变速器壳体包括多个螺栓孔凸台，挡 板的所述多个突片设置在所述多个螺栓孔凸台之间。
方案8 根据方案1所述的变速器，其中，所述旋转部件是旋转壳罩，所述旋转壳罩 环绕齿轮组、轴或扭矩传递装置中的至少一个，所述旋转壳罩具有多个槽，所述多个槽允许 液压流体通过其传送。方案9 根据方案1所述的变速器，其中，所述变速器壳体包括靠近液压流体驱动 装置定位的前端，且挡板靠近变速器壳体的前端定位。方案10 根据方案1所述的变速器，其中，所述挡板直接径向邻近变速器壳体和旋 转部件，在挡板和旋转部件之间以及挡板和变速器壳体之间没有部件。方案11 根据方案1所述的变速器，其中，所述挡板设置在变速器内的最大旋转部 件的径向外部。方案12 —种变速器，包括变速器壳体，所述变速器壳体具有多个特征部件和多个窗口 ；设置在所述变速器壳体内的可旋转部件；设置在所述可旋转部件下方的贮槽，用于存储液压流体，所述贮槽与变速器壳体 的所述多个窗口连通；和挡板，所述挡板设置在所述可旋转部件和所述变速器壳体之间，所述挡板具有外表面；限定腔的内表面，其中，所述内表面包围所述可旋转部件；第一端；与所述第一端轴向相对定位的第二端；从所述外表面径向向外设置且靠近第一端设置的多个突片，其中，所述多个突片 设置在变速器壳体的所述多个特征部件之间以防止所述挡板相对于所述变速器壳体旋转； 禾口定位在所述挡板的底部处的多个开口，所述多个开口与变速器壳体的所述多个窗 口连通，以及其中，来自于所述可旋转部件的液压流体收集在所述挡板的内表面上且通过所述 多个开口被引导出所述腔、通过变速器壳体中的所述多个窗口进入所述贮槽。方案13 根据方案12所述的变速器，其中，所述多个开口包括三个开口，且所述三 个开口中的第一开口大于所述三个开口中的第二开口和第三开口。
方案14 根据方案13所述的变速器，其中，所述第一开口位于所述第二开口和所 述第三开口之间且沿挡板的底部轴向设置。方案15 根据方案12所述的变速器，其中，所述挡板的内表面沿挡板的顶部是实 心的，以收集液压流体并防止液压流体经由顶部离开挡板。方案16 根据方案12所述的变速器，其中，所述旋转部件是旋转壳罩，所述旋转壳罩环绕齿轮组、轴或扭矩传递装置中的至少一个，所述旋转壳罩具有多个槽，所述多个槽允 许液压流体通过其传送。方案17 根据方案16所述的变速器，其中，所述旋转壳罩与行星齿轮组的行星架 构件互连。方案18 根据方案12所述的变速器，其中，所述变速器壳体包括靠近液压流体驱 动装置定位的前端，且挡板靠近变速器壳体的前端定位。方案19 根据方案12所述的变速器，其中，所述挡板直接径向邻近变速器壳体和 旋转部件，在挡板和旋转部件之间以及挡板和变速器壳体之间没有部件。方案20 根据方案12所述的变速器，其中，所述旋转部件在径向上是变速器内的 最大旋转部件。方案21 根据方案12所述的变速器，其中，变速器壳体上的所述多个特征部件是 螺栓孔凸台。本发明的其它目的、示例和优势通过参考以下说明和附图显而易见，在附图中，相 同的附图标记指代相同的部件、元件或特征。
本文所述的附图仅旨在用于说明的目的且并不旨在以任何方式限制本发明的范围。图1是根据本发明的原理的具有齿轮系挡板的示例性自动变速器的部分等角投 影截面图；图2是根据本发明的齿轮系挡板的实施例的后等角投影图；图3是本发明的齿轮系挡板的正视图；和图4是本发明的齿轮系挡板的底视图。
具体实施例方式参考图1，示例性自动变速器的一部分总体上以附图标记10表示。变速器10优 选为多速自动换档动力变速器。变速器10优选为后轮驱动变速器，但是应当理解的是，变 速器10可为前轮驱动变速器，而不偏离本发明的范围。变速器10总体上包括变速器壳体 12，变速器壳体12容纳贮槽部段14和齿轮系部段16。变速器壳体12优选为包围和保护变速器10的各个部件的铸造金属外壳。变速器 壳体12包括多个孔、通路、定位和支撑这些部件的肩部和凸缘。更具体地，变速器壳体12 限定轴向延伸的中心腔18，中心腔18包括前部20和后部22。前部20优选定尺寸为包围 流体动力驱动装置(未示出)，例如常规变矩器或流体耦合装置。后部20远离前部20轴向 延伸。后部22优选定尺寸为包围齿轮系部段16，如下文更详细地描述的那样。
变速器壳体12限定多个螺栓孔凸台24，所述螺栓孔凸台24在前部20和后部22 之间沿变速器壳体12的内部周边延伸。所述螺栓孔凸台24(仅示出了其中的三个)径向 向内延伸到中心腔18中。应当理解的是，可以采用任何数量的螺栓孔凸台24，而不偏离本 发明的范围。变速器壳体12也包括下部壳体壁24，下部壳体壁24将齿轮系部段16与贮槽部段 14分开。下部壳体壁24包括在齿轮系部段16和贮槽部段14之间连通的多个壳体排泄孔 或窗口 26。所述多个排泄孔26允许液压流体从齿轮系部段16传送到贮槽部段14，如下文 更详细地描述的那样。
贮槽部段14位于齿轮系部段16下方且总体上包括干式或湿式贮槽(未具体示 出)以及各种液压控制器和阀。贮槽用于存储液压流体，液压流体在整个变速器10内被分 配。如上文所述，齿轮系部段16包括旋转部件，所述旋转部件可操作将来自于机动车 辆的发动机的扭矩以多个前进和倒档传动比传输给最终传动系，如本领域公知的那样。这 些部件在图ι中未具体示出，以提供附图的清楚性。然而，示出了由附图标记30表示的示 例性旋转部件。在所提供的示例中，旋转部件30是输入壳罩，所述输入壳罩包围其它旋转 部件，例如行星齿轮、旋转离合器或制动器、和/或旋转轴或其它构件。旋转部件30是变速 器10内的最大旋转元件(即，具有最大的径向尺寸)。旋转部件30包括允许液压流体传送 通过旋转部件30的多个槽31。在所提供的示例中，旋转部件30联接到旋转构件32。旋转 构件32继而联接到行星齿轮组36的行星架34。然而应当理解的是，旋转部件30可以任何 数量的方式配置，而不偏离本发明的范围。变速器10包括根据本发明原理的挡板50。挡板50用于减少变速器10内的最大 旋转部件(在所提供的示例中为旋转部件30)和变速器壳体12之间的间隙。现在转向图2-4，将详细地描述挡板50。挡板50是大致圆柱形的且包括圆筒部分 52，圆筒部分52限定穿过圆筒部分52的中心的纵轴线53。圆筒部分52包括第一端54、与 第一端54纵向相对定位的第二端56、内表面58和外表面60。第一端54和第二端56两者 均是开口的且与由圆筒部分52的内表面58限定的腔62连通。外表面60包括多个轴向延 伸的角撑板或增强脊部63，所述角撑板或增强脊部63用于增强圆筒部分52。圆筒部分52 是阶梯状的(即，圆筒部分52的外径从第一端54至第二端56轴向减小)且与变速器壳体 12的轮廓大致匹配。具体地参考图3，圆筒部分52包括顶部64和底部66。顶部64定义为位于水平面 (由附图标记68表示，与圆筒部分52相交)上方的圆筒部分52的区域。底部66定义为位 于水平面68下方的圆筒部分52的区域。上部64中的内表面58是连续的且不包括窗口或其它开口以完全捕获液压流体。 然而，圆筒部分52包括多个开口或窗口，包括第一开口 70、第二开口 72和第三开口 74。开 口 70、72和74均位于圆筒部分52的底部66中且从内表面58延伸至外表面60。第一开 口 70大于第二开口 72和第三开口 74且位于第二开口 72和第三开口 74之间。应当理解 的是，本发明可采用开口的其它开口配置，例如多个排泄孔，而不偏离本发明的范围。开口 70、72和74沿内表面58的内部周边配置，使得当挡板50紧固到变速器壳体12时开口 70、 72和74与变速器壳体12中的所述多个壳体排泄孔26对齐，如图1所示。
挡板50还包括多个突片构件76，所述突片构件76靠近第一端54定位在外表面 60上。所述突片构件76沿外表面60的外部周边的一部分设置且至少部分径向向外并轴向 朝向第二端56延伸。所述突片构件76定尺寸为配合在变速器壳体12上的相邻螺栓孔凸 台24之间，如图1所示。在所提供的示例中，所述突片构件76具有三角形形状，然而应当 理解的是，突片构件76可具有各种其它形状而不偏离本发明的范围，只要突片构件配合在 变速器壳体12上的多个螺栓孔凸台24(图1)之间即可。突片构件76可操作将挡板50紧 固到变速器壳体12并防止挡板50相对于变速器壳体12旋转。挡板50优选由聚合物制成。示例性聚合物包括聚酰胺(尼龙)66。挡板50优选使用具有两次拉拔的注射模制制成。回到图1，挡板50设置在变速器壳体12和齿轮系部段16中的最大旋转部件之间。 更具体地，挡板50包围旋转部件30，使得旋转部件30设置在挡板50的腔62内。突片构件 76均配合在变速器壳体12的相邻螺栓孔凸台24之间。此外，挡板50的底部66定向成使 得底部66邻近变速器10的贮槽部段14且开口 70、72和74与变速器壳体12中的所述多 个壳体排泄孔26对齐。当旋转部件30旋转时，旋转部件30内的内部部件(例如，齿轮组、旋转离合器和 制动器、以及轴)上的液压流体由于离心力被朝外推动。液压流体收集在挡板50的内表面 58上。重力于是促使液压流体沿挡板50移动到底部66中。在底部66处，液压流体通过 开口 70、72和74离开挡板50且经由变速器壳体12中的切口部段28与贮槽部段14连通。 通过将液压流体收集在挡板50中，使得未被控制地飞溅其它旋转部件和贮槽部段14的液 压流体最小化。本发明的说明本质上仅仅是示例性的，且不偏离本发明的总体实旨的变型旨在处 于本发明的范围内。这种变型不认为是偏离本发明的精神和范围。
权利要求
一种变速器，包括变速器壳体；设置在所述变速器壳体内的可旋转部件；邻近所述可旋转部件设置的贮槽，用于存储液压流体；和挡板，所述挡板设置在所述可旋转部件和所述变速器壳体之间，所述挡板包括外表面；限定腔的内表面，其中，所述内表面大致包围设置在所述腔内的所述可旋转部件；从所述外表面径向向外设置的多个突片，所述多个突片与所述变速器壳体接触以防止所述挡板相对于所述变速器壳体旋转；和定位在所述挡板的底部处的多个开口，所述多个开口在所述内表面和所述外表面之间延伸穿过所述挡板，其中，从所述可旋转部件排出的液压流体收集在所述挡板的内表面上且通过所述多个开口被引导出所述腔进入所述贮槽。
2.根据权利要求1所述的变速器，其中，所述挡板包括前端和与所述前端轴向相对设 置的后端，且其中，所述多个突片靠近所述前端定位。
3.根据权利要求1所述的变速器，其中，所述多个开口包括三个开口，且所述三个开口 中的第一开口大于所述三个开口中的第二开口和第三开口。
4.根据权利要求3所述的变速器，其中，所述第一开口位于所述第二开口和所述第三 开口之间且沿挡板的底部轴向设置。
5.根据权利要求1所述的变速器，其中，所述变速器壳体包括下部壁，所述下部壁具有 与所述贮槽连通的多个壳体排泄孔，挡板中的所述多个开口与所述下部壁的壳体排泄孔连通。
6.根据权利要求1所述的变速器，其中，所述挡板的内表面沿挡板的顶部是实心的，以 收集液压流体并防止液压流体经由顶部离开挡板。
7.根据权利要求1所述的变速器，其中，所述变速器壳体包括多个螺栓孔凸台，挡板的 所述多个突片设置在所述多个螺栓孔凸台之间。
8.根据权利要求1所述的变速器，其中，所述旋转部件是旋转壳罩，所述旋转壳罩环绕 齿轮组、轴或扭矩传递装置中的至少一个，所述旋转壳罩具有多个槽，所述多个槽允许液压 流体通过其传送。
9.根据权利要求1所述的变速器，其中，所述变速器壳体包括靠近液压流体驱动装置 定位的前端，且挡板靠近变速器壳体的前端定位。
10.一种变速器，包括变速器壳体，所述变速器壳体具有多个特征部件和多个窗口 ； 设置在所述变速器壳体内的可旋转部件；设置在所述可旋转部件下方的贮槽，用于存储液压流体，所述贮槽与变速器壳体的所 述多个窗口连通；和挡板，所述挡板设置在所述可旋转部件和所述变速器壳体之间，所述挡板具有 外表面；限定腔的内表面，其中，所述内表面包围所述可旋转部件；弟 牺；与所述第一端轴向相对定位的第二端；从所述外表面径向向外设置且靠近第一端设置的多个突片，其中，所述多个突片设置 在变速器壳体的所述多个特征部件之间以防止所述挡板相对于所述变速器壳体旋转；和定位在所述挡板的底部处的多个开口，所述多个开口与变速器壳体的所述多个窗口连 通，以及其中，来自于所述可旋转部件的液压流体收集在所述挡板的内表面上且通过所述多个 开口被引导出所述腔、通过变速器壳体中的所述多个窗口进入所述贮槽。
全文摘要
本发明涉及变速器齿轮系挡板。一种变速器，包括变速器壳体；设置在所述变速器壳体内的可旋转部件；和设置在所述可旋转部件下方的贮槽，用于存储液压流体。齿轮系挡板设置在所述可旋转部件和所述变速器壳体之间。所述挡板包括外表面；限定腔的内表面，所述腔大致包围所述可旋转部件；和从所述外表面径向向外设置的多个突片。所述多个突片与所述变速器壳体接触以防止所述挡板旋转。多个开口定位在所述挡板的底部。所述多个开口在所述内表面和所述外表面之间延伸穿过所述挡板。来自于所述可旋转部件的液压流体收集在所述挡板的内表面上且通过所述多个开口被引导出所述腔进入所述贮槽。
文档编号F16H3/00GK101839310SQ20101013943
公开日2010年9月22日 申请日期2010年3月19日 优先权日2009年3月20日
发明者G·彻斯基, J·霍滕施泰因, P·R·加西亚, S·辛普森 申请人:通用汽车环球科技运作公司