CN211175282U - 变速齿轮的支撑结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种变速齿轮的支撑结构，能够一方面使变速箱的全长缩短，一方面防止变速齿轮的翻倒。一种变速齿轮的支撑结构，变速齿轮是通过轴承而能够旋转地支撑于变速箱的旋转轴上，变速齿轮的支撑结构是将变速齿轮通过两个轴承而能够旋转地支撑于旋转轴，两个轴承是在轴方向上隔开而配置。在这里，变速齿轮包括齿轮本体及离合器轮毂，齿轮本体通过单列滚珠轴承而支撑于旋转轴，离合器轮毂通过滚针轴承而支撑于旋转轴(4)。例如，在离合器的离合器导件的轮毂外周设置轮毂导件，通过滚针轴承而将变速齿轮的离合器轮毂能够旋转地支撑于轮毂导件。

Description

变速齿轮的支撑结构

技术领域

本实用新型涉及一种变速齿轮的支撑结构，所述变速齿轮设置于车辆的变速箱。

背景技术

在车辆的变速箱中，已经知道采用如下结构的变速箱：设置有直径不同的多个变速齿轮，将如下的变速齿轮通过离合器而选择性地连结于旋转轴，所述变速齿轮是通过轴承而能够旋转地支撑于旋转轴上(例如，参照专利文献1)。

此外，变速箱的全长是大幅影响所述变速箱对于车辆的搭载性的重要点之一。特别是在包含多个变速级的多级式变速箱中，减小多个变速齿轮与离合器的宽度是用于缩短所述多级式变速箱的全长的有效方法，作为其中一个方法，是采用如下的结构：将变速齿轮通过宽度窄的单列滚珠轴承而能够旋转地支撑于旋转轴。

[现有技术文献]

[专利文献]

[专利文献1]日本专利特开2006-200581号公报

实用新型内容

[实用新型所要解决的问题]

但是，当采用利用宽度窄的单列滚珠轴承来支撑变速齿轮的结构时，会产生如下的问题：所述变速齿轮的支撑跨距(span)短，所以所述变速齿轮的翻倒刚性低，变速齿轮容易受到齿轮反作用力而倾倒。特别是在采用使变速齿轮与离合器组合的结构的情况下，包含离合器轮毂的整个变速齿轮容易倾倒，所述离合器轮毂与变速齿轮形成为一体。当如上所述变速齿轮倾倒时，会对离合器附加预想不到的载荷，在离合器产生异常声，或者导致变速齿轮或离合器的耐久性的下降或摩擦特性的恶化等。

本实用新型是鉴于所述问题而完成的，其目的在于提供一种变速齿轮的支撑结构，能够一方面使变速箱的全长缩短，一方面防止变速齿轮的翻倒。

[解决问题的技术手段]

为了达成所述目的，本实用新型是一种变速齿轮11的支撑结构，所述变速齿轮11是通过轴承而能够旋转地支撑于变速箱T的旋转轴4上，所述变速齿轮11的支撑结构是将所述变速齿轮11通过两个轴承32、39而能够旋转地支撑于所述旋转轴4，两个所述轴承32、39是在轴方向上隔开而配置。

在这里，在所述变速齿轮11，也可以设为：将离合器C1的圆筒状的离合器轮毂11B从齿轮本体11A在轴方向上一体地延伸设置，将所述离合器轮毂11B通过一个所述轴承39而能够旋转地支撑于所述旋转轴4，所述离合器C1将所述变速齿轮11与所述旋转轴4选择性地连结。

并且，也可以设为：将所述变速齿轮11的齿轮本体11A通过单列滚珠轴承32而能够旋转地支撑于所述旋转轴4，将所述离合器轮毂11B通过滚针轴承(needle bearing)39而能够旋转地支撑于所述旋转轴4。

进而，所述离合器C1也可以包括固定于所述旋转轴4的鼓状的离合器导件33，在所述离合器导件33的轮毂33a外周设置轮毂导件38，通过所述滚针轴承39而将所述变速齿轮11的所述离合器轮毂11B能够旋转地支撑于所述轮毂导件38。

而且，所述离合器C1也可以是一种湿式多板离合器，使多个离合器盘片34与多个离合器板35在轴方向上能够移动地交替地层叠配置，多个所述离合器盘片34与所述离合器导件33的外周卡合，多个所述离合器板35与所述离合器轮毂11B的外周卡合，并且所述离合器C1包括如下构件而构成：离合器活塞36，对多个所述离合器盘片34与多个所述离合器板35在轴方向上按压；活塞室S，划分于所述离合器活塞36与所述离合器导件33之间；复位弹簧40，对所述离合器活塞36朝向远离所述离合器盘片34及所述离合器板35的方向施力；以及弹簧保持器(spring retainer)，承托所述复位弹簧40的轴方向一端；并且所述轮毂导件38包括所述弹簧保持器。

[实用新型的效果]

根据本实用新型，将变速箱的变速齿轮通过两个轴承而能够旋转地支撑于旋转轴，所述两个轴承是在轴方向上隔开而配置，所以能够一方面使变速箱的全长缩短，一方面防止变速齿轮的翻倒。

附图说明

图1是示意性地表示包含本实用新型的变速齿轮的支撑结构的变速箱的基本结构的平面图。

图2是表示本实用新型的变速齿轮的支撑结构的局部平剖面图。

图3是表示现有的变速齿轮的支撑结构的局部平剖面图。

符号的说明

4：输入轴(旋转轴)

11：四档-六档驱动齿轮(变速齿轮)

11A：齿轮本体

11B：离合器轮毂

32：单列滚珠轴承(轴承)

33：离合器导件

33a：离合器导件的轮毂

34：离合器盘片

35：离合器板

36：离合器活塞

38：轮毂导件

39：滚针轴承(轴承)

40：复位弹簧

C1：六档离合器(离合器)

S：活塞室

T：变速箱

具体实施方式

以下，参照附图，对本实用新型的实施方式进行说明。

[变速箱的基本结构及作用]

(基本结构)

首先，以下，基于图1，对车辆的变速箱的基本结构进行说明。

图1是示意性地表示包含本实用新型的变速齿轮的支撑结构的变速箱的基本结构的平面图，图示的变速箱T是搭载于以发动机(engine，ENG)E为驱动源的车辆的变速箱，使发动机E的旋转变速而最终传递至驱动轮即左右的前轮Wf。

在变速箱T的壳体1内，与差动机构D一并收容有输入轴4、输出轴5、第一中间轴6、第二中间轴7、连结惰轮轴(idle shaft)8及后退惰轮轴9，所述输入轴4是能够旋转，经由飞轮(fly wheel)3而连接于发动机E的曲柄轴(crank shaft)2，所述输出轴5、第一中间轴6、第二中间轴7、连结惰轮轴8及后退惰轮轴9是与所述输入轴4平行，并且能够旋转地配置。

在所述输入轴4上，从发动机E侧起依次配置有主驱动齿轮10、四档-六档驱动齿轮11、六档离合器C1、三档离合器C2及三档-倒车档(reverse，R)驱动齿轮12。在这里，主驱动齿轮10固定于输入轴4，四档-六档驱动齿轮11与三档-倒车档驱动齿轮12是能够相对旋转(空转)地支撑于输入轴4。

六档离合器C1是使四档-六档驱动齿轮11与输入轴4连接(ON)/切断(OFF)的离合器，三档离合器C2是使三档-倒车档驱动齿轮12与输入轴4连接(ON)/切断(OFF)的离合器。所述六档离合器C1及三档离合器C2都包含湿式多板离合器，其结构的详情将在后文描述。

并且，在第一中间轴6上，从发动机E侧起依次配置有一档离合器C3、一档驱动齿轮13、连结从动齿轮14、五档驱动齿轮15、五档离合器C4、二档离合器C5及二档驱动齿轮16。在这里，一档驱动齿轮13与五档驱动齿轮15及二档驱动齿轮16都是能够相对旋转(空转)地支撑于第一中间轴6，连结从动齿轮14是固定于第一中间轴6。

一档离合器C3使一档驱动齿轮13与第一中间轴6连接(ON)/切断(OFF)，五档离合器C4使五档驱动齿轮15与第一中间轴6连结(ON)/解除连结(OFF)，二档离合器C5使二档驱动齿轮16与第一中间轴6连接(ON)/切断(OFF)。另外，所述一档离合器C3、五档离合器C4及二档离合器C5也包括湿式多板离合器。

在第二中间轴7上，从发动机E侧起依次配置有四档离合器C6、主从动齿轮17、四档驱动齿轮18、选择器(selector)机构19及后退驱动齿轮20。在这里，主从动齿轮17与四档驱动齿轮18及后退驱动齿轮20都是能够相对旋转(空转)地支撑于第二中间轴7。并且，四档离合器C6使主从动齿轮17与第二中间轴7连接(ON)/切断(OFF)，所述四档离合器C6也包含湿式多板离合器。

选择器机构19通过使在第二中间轴7上沿轴方向滑动的套筒(sleeve)19a与四档驱动齿轮18或后退驱动齿轮20卡合，而使四档驱动齿轮18及后退驱动齿轮20中的任一者选择性地连结于第二中间轴7。

在连结惰轮轴8上，固定有连结惰齿轮(idle gear)21，所述连结惰齿轮21与主驱动齿轮10及连结从动齿轮14两者时常咬合，所述主驱动齿轮10固定于输入轴4上，所述连结从动齿轮14固定于第一中间轴6上。

在输出轴5上，从发动机E侧起依次配置有最终传动齿轮(final drive gear)22、一档从动齿轮23、四档-五档-六档从动齿轮24、及二档-三档-倒车档从动齿轮25。在这里，最终传动齿轮22、一档从动齿轮23、四档-五档-六档从动齿轮24及二档-三档-倒车档从动齿轮25都固定于输出轴5。并且，最终传动齿轮22与对差动机构D进行驱动的最终被动齿轮(final driven gear)26时常咬合，一档从动齿轮23与配置于第一中间轴6上的一档驱动齿轮13时常咬合(在图1中，连结最终传动齿轮22与最终被动齿轮26的虚线表示两者咬合着)。

并且，四档-五档-六档从动齿轮24与四档-六档驱动齿轮11及五档驱动齿轮15两者时常咬合，所述四档-六档驱动齿轮11配置于输入轴4上，所述五档驱动齿轮15配置于第一中间轴6上，二档-三档-倒车档从动齿轮25与三档-倒车档驱动齿轮12及二档驱动齿轮16两者时常咬合，所述三档-倒车档驱动齿轮12配置于输入轴4上，所述二档驱动齿轮16设置于第一中间轴6上。

在后退惰轮轴9上，固定有后退惰齿轮27，所述后退惰齿轮27与三档-倒车档驱动齿轮12及后退驱动齿轮20两者时常咬合，所述三档-倒车档驱动齿轮12配置于输入轴4上，所述后退驱动齿轮20配置于第二中间轴7上。

差动机构D是在差动壳体28的内部，收容相互咬合的两个小齿轮(piniongear)29及两个侧齿轮(side gear)30而构成，在各侧齿轮30，连结着左右的车轴(axle shaft)31。而且，在左右的车轴31的各外端部，分别安装有驱动轮即左右的前轮Wf。并且，差动壳体28是能够以左右的车轴31的中心轴为中心而旋转地受到支撑，固定于所述差动壳体28的最终被动齿轮26如上所述与最终传动齿轮22时常咬合。

(作用)

其次，只说明如下的部分，即，如上所述而构成的变速箱T的作用与四档-六档驱动齿轮11相关联的部分，所述四档-六档驱动齿轮11是包括本实用新型的支撑结构的变速齿轮。

在车辆正在以第五档前进行驶的状态下，在变速箱T中使四档离合器C6切断(OFF)，并且使五档离合器C4连接(ON)，使五档驱动齿轮15与第一中间轴6连结。因此，发动机E的动力被传递至输入轴4→连结惰齿轮21→连结从动齿轮14→第一中间轴6→五档离合器C4→五档驱动齿轮15→四档-五档-六档从动齿轮24→输出轴5，变速箱T成为前进五档状态。

然后，将变速箱T从前进第五档状态切换成前进第六档状态时，使处于连结(ON)状态的五档离合器C4切断(OFF)，并且使处于切断(OFF)状态的六档离合器C1连接(ON)。于是，五档驱动齿轮15与第一中间轴6的连结被解除，并且四档-六档驱动齿轮11与输入轴4连结，所以发动机E的动力被传递至输入轴4→六档离合器C1→四档-六档驱动齿轮11→四档-五档-六档从动齿轮24→输出轴5，变速箱T成为前进六档状态。

[变速齿轮的支撑结构]

其次，以下基于图2，说明四档-六档驱动齿轮11的支撑结构，作为本实用新型的变速齿轮的支撑结构。

即，图2是表示四档-六档驱动齿轮11的支撑结构的局部平剖面图，四档-六档驱动齿轮(以下简称为“变速齿轮”)11包括：齿轮本体11A，通过单列滚珠轴承32而能够相对旋转(空转)地支撑于输入轴4；以及圆筒状的离合器轮毂11B，从所述齿轮本体11A向六档离合器(以下简称为“离合器”)C1在轴方向上一体地延伸设置。

并且，与所述变速齿轮11邻接而配置于输入轴4上的离合器C1如上所述是湿式多板离合器，包括固定于输入轴4上的鼓状的离合器导件33。而且，在所述离合器导件33与离合器轮毂11B之间，以在轴方向上能够移动地交替层叠着的状态配置有多块(在图示例中为各三块)环形板状的离合器盘片34及离合器板35，所述离合器轮毂11B同心地配置于所述离合器导件33的内径侧。在这里，多块离合器盘片34的外周部卡合于离合器导件33的内周，它们能够在轴方向上移动，并且，在周方向上与离合器导件33一并一体地旋转。并且，多块离合器板35的内周部卡合于离合器轮毂11B的外周，它们能够在轴方向上移动，并且，在周方向上与离合器轮毂11B一并一体地旋转。

而且，在离合器C1的离合器导件33的内部，在轴方向上能够滑动地嵌装有离合器活塞36，并且在所述离合器活塞36与离合器导件33之间划分有活塞室S。另外，虽然没有图示，但在活塞室S，开设有油孔，所述油孔用于供给从油压泵供给的压力油。

所述离合器活塞36是环形板状的构件，其外周部的端面抵接于最内侧(图2的左端)的离合器盘片34，在离合器导件33与固定于离合器轮毂11B的止动件(stopper)37之间保持着多块离合器盘片34及离合器板35。

此外，在离合器导件33的轮毂33a的外周，嵌装着具有コ字状剖面的有底双重筒状的轮毂导件38，在所述轮毂导件38与离合器轮毂11B之间的环状的径向间隙，插设有滚针轴承39。因此，与变速齿轮11形成为一体的离合器轮毂11B通过滚针轴承39而能够旋转地支撑于轮毂导件38，最终，变速齿轮11通过单列滚珠轴承32及滚针轴承39而将轴方向上的两点能够旋转地支撑于输入轴4，所述单列滚珠轴承32及滚针轴承39是在轴方向上隔开而配置。即，变速齿轮11的齿轮本体11A通过单列滚珠轴承32而能够相对旋转(空转)地支撑于输入轴4，离合器轮毂11B通过滚针轴承39而经由轮毂导件38及离合器导件33能够相对旋转(空转)地支撑于输入轴4。

此外，在离合器活塞36与轮毂导件38之间压缩安装着复位弹簧40，离合器活塞36通过复位弹簧40而被朝内侧方(远离离合器盘片34的方向(图2的左方))时常施力。因此，轮毂导件38兼具如下的功能：经由滚针轴承39能够旋转地支撑离合器轮毂11B；以及作为弹簧保持器的功能，支撑复位弹簧40的轴方向一端。

在如上所述而构成的离合器C1中，当从未图示的油压泵经由未图示的路径将压力油供给至活塞室S时，离合器活塞36通过油压而向外侧方(图2的右方)移动，对在轴方向上交替地层叠着的多块离合器盘片34及离合器板35进行按压，在与止动件37之间夹持所述离合器盘片34及离合器板35。因此，离合器C1成为连接(ON)状态，通过在轴方向上邻接的离合器盘片34与离合器板35之间产生的摩擦力，而使得输入轴4与变速齿轮11连结，输入轴4的旋转经由离合器C1而传递至变速齿轮11，使得所述变速齿轮11与输入轴4一并一体地旋转。接着，所述变速齿轮(四档-六档驱动齿轮)11的旋转被传递至四档驱动齿轮18，在相互咬合而传递动力的变速齿轮(四档-六档驱动齿轮)11与四档驱动齿轮18的咬合齿面，垂直的轴颈载荷(journalload)P_N及水平的推力载荷(thrust load)P_T起作用。

并且，当已供给至离合器C1的活塞室S的压力油被排出至外部时，离合器活塞36借由复位弹簧40所施加的力而向内侧方(图2的左方)移动而远离离合器盘片34，所以在轴方向上邻接的离合器盘片34与离合器板35相对旋转，在两者间不产生摩擦力。因此，离合器C1成为切断(OFF)状态，利用离合器C1的输入轴4与变速齿轮11的连结被解除，所以变速齿轮11在输入轴4上相对旋转(空转)。

在这里，图3表示变速齿轮11的现有的支撑结构作为参考例，但先前是将变速齿轮11只通过单列滚珠轴承32的一点来支撑于输入轴4，所以所述变速齿轮11的支撑跨距L2如图示那样短，因此，所述变速齿轮11的翻倒刚性降低。如上所述，当变速齿轮11的翻倒刚性低时，包含离合器轮毂11B的整个变速齿轮11容易受到齿轮反作用力R而如图3中以虚线所示倾倒。如上所述，当整个变速齿轮11倾倒时，如上所述会产生如下的问题：对离合器C1附加齿轮反作用力R，在离合器C1产生异常声，或者导致变速齿轮11或离合器C1的耐久性的下降或摩擦特性的恶化等。另外，图3是表示现有的变速齿轮11的支撑结构的、与图2同样的图，在图3中，对与图2所示的元件相同的元件标注相同符号。在这里，在图3中，41是承托复位弹簧40的轴方向一端的弹簧保持器。

与此相对，在本实施方式中，如图2所示，将变速齿轮11通过单列滚珠轴承32及滚针轴承39，利用轴方向上的两点而能够旋转地支撑于输入轴4，所述单列滚珠轴承32及滚针轴承39是在轴方向上隔开而配置，因此，所述变速齿轮11的支撑跨距L1长于图3所示的现有的支撑跨距L2(L1＞L2)，包含离合器轮毂11B的整个变速齿轮11的翻倒刚性得到提高，可有效防止所述变速齿轮11的翻倒。而且，在所述情况下，附加至变速齿轮11的齿轮反作用力R如图2中以箭头所示，从变速齿轮11的离合器轮毂11B经由滚针轴承39、轮毂导件38及离合器导件33通过输入轴4而支撑，不会对离合器C1附加齿轮反作用力R，所以不会产生如下的问题：在所述离合器C1产生异常声，或者导致变速齿轮11或离合器C1的耐久性的下降或摩擦特性的恶化等。

而且，在本实施方式中，变速齿轮11与离合器C1的轴方向位置(轴方向长度)没有变更，只要在两者之间新设置轮毂导件38及滚针轴承39就可获得所述效果，所以可获得如下的效果：能够一方面使图1所示的变速箱T的全长缩短，一方面防止变速齿轮11的翻倒。

另外，以上，已说明图1所示的变速箱T中的四档-六档驱动齿轮11的支撑结构，但是本实用新型的支撑结构也能够同样地应用于三档-倒车档驱动齿轮12、一档驱动齿轮13、五档驱动齿轮15、二档驱动齿轮16及主从动齿轮17的支撑结构。

此外，本实用新型的应用并不限定于以上说明的实施方式，在说明书与附图所述的技术思想的范围内能够进行各种变形。

Claims (4)

1.一种变速齿轮的支撑结构，所述变速齿轮是通过轴承而能够旋转地支撑于变速箱的输入轴上，所述变速齿轮的支撑结构的特征在于，

将所述变速齿轮通过两个轴承而能够旋转地支撑于所述输入轴，所述两个轴承是在轴方向上隔开而配置，

在所述变速齿轮，将离合器的圆筒状的离合器轮毂从齿轮本体在轴方向上一体地延伸设置，将所述离合器轮毂通过所述两个轴承中的一个所述轴承而能够旋转地支撑于所述输入轴，所述离合器将所述变速齿轮与所述输入轴选择性地连结。

2.根据权利要求1所述的变速齿轮的支撑结构，其特征在于，

所述两个轴承中的一个所述轴承为滚针轴承，所述两个轴承中的另一个所述轴承为单列滚珠轴承，通过所述单列滚珠轴承而使所述变速齿轮的齿轮本体能够旋转地支撑于所述输入轴，通过所述滚针轴承而使所述离合器轮毂能够旋转地支撑于所述输入轴。

3.根据权利要求2所述的变速齿轮的支撑结构，其特征在于，

所述离合器包括固定于所述输入轴的鼓状的离合器导件，在所述离合器导件的轮毂外周设置轮毂导件，通过所述滚针轴承而将所述变速齿轮的所述离合器轮毂能够旋转地支撑于所述轮毂导件。

4.根据权利要求3所述的变速齿轮的支撑结构，其特征在于，

所述离合器是一种湿式多板离合器，使多个离合器盘片与多个离合器板在轴方向上能够移动地交替地层叠配置，多个所述离合器盘片与所述离合器导件的外周卡合，多个所述离合器板与所述离合器轮毂的外周卡合，并且所述离合器包括如下构件而构成：离合器活塞，对多个所述离合器盘片与多个所述离合器板在轴方向上进行按压；活塞室，划分于所述离合器活塞与所述离合器导件之间；复位弹簧，对所述离合器活塞朝向远离所述离合器盘片及所述离合器板的方向施力；以及弹簧保持器，承托所述复位弹簧的轴方向一端；并且

所述轮毂导件包括所述弹簧保持器。

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