CN107202086A - 弹簧组件以及包括弹簧组件的减振装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种弹簧组件以及包括弹簧组件的减振装置，其提高配置于第一螺旋弹簧(11)的内周部的第二螺旋弹簧(12)的耐久性。在本弹簧组件(4)中，第二螺旋弹簧(12)具有第一绕线部(13)和第二绕线部(14、15)。第一绕线部(13)包括在两端部各自的第一绕线(M1)至至少第二绕线(M2)。第二绕线部(14、15)是除了第一绕线部(13)以外的部分。第一绕线部(13)的各圈绕线的外径(L1)小于第二绕线部(14、15)的各圈绕线的外径(L2、L3)。第一绕线部(13)的各圈绕线的外径(L1)大致相同。

Description

弹簧组件以及包括弹簧组件的减振装置
技术领域
本发明涉及弹簧组件，特别是涉及用于将扭转振动吸收、衰减的弹簧组件以及减振装置。
背景技术
在车辆的离合器盘总成、飞轮总成、液力变矩器的锁止离合器等减振机构中，为了将扭转振动吸收、衰减而设置有弹簧组件。
弹簧组件将输入旋转部件以及输出旋转部件在旋转方向上弹性地连结。通过输入旋转部件与输出旋转部件的相对旋转，从而在旋转方向上压缩弹簧组件。由此，输入到输入旋转部件的扭转振动被吸收、衰减。
作为该弹簧组件的一个例子，公开有将螺旋弹簧双重配置的例子(参照专利文献1)。该类型的弹簧组件具有外侧螺旋弹簧(第一螺旋弹簧)和比外侧螺旋弹簧的轴向长度短的内侧螺旋弹簧(第二螺旋弹簧)。
在先技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2004-183871号公报
发明内容
发明要解决的技术问题
以往的弹簧组件中，在外侧螺旋弹簧动作、而内侧螺旋弹簧未动作的情况下，内侧螺旋弹簧能够在外侧螺旋弹簧的内周部沿旋转方向移动。为此，如果离心力作用于内侧螺旋弹簧，则内侧螺旋弹簧沿旋转方向在外侧螺旋弹簧的内周面上滑动。
这种情况下，有可能在内侧螺旋弹簧的滑动过程中，内侧螺旋弹簧的端部碰撞外侧螺旋弹簧的线圈线、或者咬入外侧螺旋弹簧的线间。
为了应对该问题，尝试使用桶型的内侧螺旋弹簧。由此，虽然能够缓和上述问题，但因使内侧螺旋弹簧形成为桶型而又产生了新的问题。
该问题是指，例如在内侧螺旋弹簧的端部碰撞或咬入外侧螺旋弹簧的情况下，内侧螺旋弹簧的最端部处的第一圈绕线会进入到相邻的第二圈绕线的内周部。一旦成为该状态，则由于在内侧螺旋弹簧的端部处发生设想外的弯曲应力，因而内侧螺旋弹簧有可能无法发挥设计者所期待的压缩耐力。
本发明是鉴于上述问题而完成的，本发明的目的在于，提高配置于第一螺旋弹簧的内周部的第二螺旋弹簧的耐久性。
用于解决技术问题的方案
(1)本发明的一方面所涉及的弹簧组件用于将扭转振动吸收、衰减。弹簧组件包括第一螺旋弹簧和第二螺旋弹簧。第二螺旋弹簧配置于第一螺旋弹簧的内周部。第二螺旋弹簧的轴向长度比第一螺旋弹簧短。
第二螺旋弹簧具有第一绕线部和第二绕线部。第一绕线部包括在两端部各自上的第一圈绕线至至少第二圈绕线。第二绕线部是除了第一绕线部以外的部分。第一绕线部的各圈绕线(winding)的外径小于第二绕线部的各圈绕线的外径。第一绕线部的各圈绕线的外径大致相同。
在本弹簧组件中，第一绕线部的各圈绕线的外径形成为大致相同。为此，即使第一绕线部与第一螺旋弹簧产生干扰，也能够防止在第一绕线部处各圈绕线进入到内周部。由此，能够提高第二螺旋弹簧的耐久性。
(2)在本发明的另一方面所涉及的弹簧组件中，优选地，第一绕线部的各圈绕线的外径大于与第一绕线部相邻的第二绕线部的绕线的内径。在这种情况下，能够防止第一绕线部的各圈绕线进入到相邻的第二绕线部的绕线的内周部。由此，能够提高第二螺旋弹簧的耐久性。
(3)在本发明的另一方面所涉及的弹簧组件中，优选地，第一绕线部的各圈绕线的外径大于第二绕线部的各圈绕线的内径。在这种情况下，能够防止第一绕线部的各圈绕线进入到第二绕线部的绕线的内周部。由此，能够提高第二螺旋弹簧的耐久性。
(4)在本发明的另一方面所涉及的弹簧组件中，优选如以下那样构成。第一绕线部是小径部。第二绕线部具有大径部和一对中间部。大径部设于一对小径部之间，并且，外径(直径)大于小径部。中间部分别设于一对小径部各自与大径部之间。
即使这样构成，也能够防止在第一绕线部中各圈绕线进入到内周部。由此，能够提高第二螺旋弹簧的耐久性。
(5)在本发明的另一方面所涉及的弹簧组件中，优选地，中间部的各圈绕线的外径随着从大径部往小径部而变小。由此，能够使第二螺旋弹簧顺畅地动作。
(6)在本发明的另一方面所涉及的弹簧组件中，优选地，大径部的各圈绕线的外径大致为一定。由此，能够稳定地确保第二螺旋弹簧的刚性。
(7)本发明的一方面所涉及的减振装置用于将扭转振动吸收、衰减。减振装置包括输入旋转部件、输出旋转部件以及上述弹簧组件。输出旋转部件构成为能与输入旋转部件相对旋转。弹簧组件将输入旋转部件和输出旋转部件在旋转方向上弹性地连结。
在本减振装置中，由于包括上述弹簧组件，因而在弹簧组件随着输入旋转部件与输出旋转部件的相对旋转而动作的情况下，能够得到与上述效果同样的效果。
发明效果
在本发明中，能够提高配置于第一螺旋弹簧的内周部的第二螺旋弹簧的耐久性。
附图说明
图1是本发明一实施方式所涉及的减振装置的主视图。
图2是弹簧组件的第二螺旋弹簧的剖面图。
图3是弹簧组件的第二螺旋弹簧的放大剖面图。
图4是表示第二螺旋弹簧的绕线与外径的关系的图。
具体实施方式
<减振装置的构成>
图1是具有作为本发明一实施方式的弹簧组件的减振装置1的主视图。图1的减振装置1配置于未图示的发动机与变速器之间。
需要说明的是，图1所示的O是减振装置1中的旋转轴线。以下，将离开旋转轴O的方向称为径向，将绕旋转轴O的方向称为周向和/或旋转方向。另外，将沿着旋转轴O的方向称为轴向。进而，将沿着弹簧组件的螺旋弹簧的线圈轴线C(参照图2)的方向称为线圈轴向。
减振装置1用于将从发动机输入的扭矩变动吸收、衰减。如图1所示，减振装置1具有输入旋转部件2、输出旋转部件3以及多个(例如四个)弹簧组件4。
向输入旋转部件2传递来自发动机的动力(包含扭矩变动)。输入旋转部件2具有第一输入板5和一对第二输入板6。
第一输入板5大致形成为圆环状。第一输入板5配置于一对第二输入板6的轴向之间。第一输入板5借助未图示的固定手段、例如螺栓并经由固定用的孔部、例如螺栓孔5a而固定于未图示的飞轮。
一对第二输入板6配置于第一输入板5的轴向两侧。在该状态下，各第二输入板6的外周部借助固定手段、例如螺栓并经由固定用的孔部、例如螺栓孔6a而固定于第一输入板5的内周部。这样，一对第二输入板6构成为可与第一输入板5一体旋转。
各第二输入板6具有多个(例如四个)第一弹簧容纳窗7。在各第一弹簧容纳窗7中配置弹簧组件4。在周向上隔开预定间隔地配置有各第一弹簧容纳窗7。在此，以旋转轴O为中心，按照90度的间隔在四处设有各第一弹簧容纳窗7。
输出旋转部件3将发动机的动力输出到变速器。输出旋转部件3构成为可与输入旋转部件2相对旋转。详细而言，输出旋转部件3构成为经由弹簧组件4而与输入旋转部件2相对旋转。
输出旋转部件3具有输出毂8和输出板9。输出毂8固定于与变速器连结的输出轴(未图示)。具体而言，在输出毂8的内周部形成有齿部8a，该齿部8a与输出轴花键卡合。
输出板9一体地形成于输出毂8的外周部。在此虽示出了输出板9与输出毂8一体形成时的例子，但也可以将输出板9与输出毂8分体地形成，再通过花键卡合来连结输出板9和输出毂8。
如图1的虚线所示，输出板9大致形成为圆环板状。输出板9配置于一对第二输入板6的轴向之间。输出板9具有多个(例如四个)第二弹簧容纳窗10。
在各第二弹簧容纳窗10中配置弹簧组件4。在周向上隔开预定间隔地配置有各第二弹簧容纳窗10。在此，以旋转轴O为中心，按照90度的间隔在四处设有各第二弹簧容纳窗10。各第二弹簧容纳窗10在轴向上与各第一弹簧容纳窗7相对地配置。
多个弹簧组件4将输入旋转部件2和输出旋转部件3在旋转方向上弹性地连结。各弹簧组件4配置于输入旋转部件2(第一输入板5以及第二输入板6)的第一弹簧容纳窗7和输出旋转部件3(输出板9)的第二弹簧容纳窗10。
各弹簧组件4具有第一螺旋弹簧11和第二螺旋弹簧12。第一螺旋弹簧11配置于第一弹簧容纳窗7以及第二弹簧容纳窗10。第一螺旋弹簧11与在周向上彼此相对的第一弹簧容纳窗7以及第二弹簧容纳窗10的壁部抵接。如果在该状态下输入旋转部件2以及输出旋转部件3相对旋转，则第一螺旋弹簧11的一端部被压向一对第一弹簧容纳窗7的壁部，第一螺旋弹簧11的另一端部被压向第二弹簧容纳窗10的壁部。由此，第一螺旋弹簧11进行动作。
第二螺旋弹簧12配置于第一螺旋弹簧11的内周部。第二螺旋弹簧12的线圈轴向的长度(例如自然长)比第一螺旋弹簧11的线圈轴向的长度(例如自然长)短。即、在第二螺旋弹簧12未动作的情况下，第二螺旋弹簧12能够在第一螺旋弹簧11的内周部，沿以旋转轴O为中心的周向(第一螺旋弹簧11的轴向)移动。
需要注意的是，如果输入旋转部件2以及输出旋转部件3的扭转角度达到了预定的扭转角度，则第二螺旋弹簧12抵接于在周向上彼此相对的第一弹簧容纳窗7以及第二弹簧容纳窗10的壁部。于是，第二螺旋弹簧12的一端部被压向一对第一弹簧容纳窗7的壁部，第二螺旋弹簧12的另一端部被压向第二弹簧容纳窗10的壁部。由此，第二螺旋弹簧12进行动作。
如图2、图3及图4所示，第二螺旋弹簧12具有小径部13(第一绕线部的一个例子)、大径部14(第二绕线部的一个例子)以及中间部15(第二绕线部的一个例子)。小径部13包括两端部各自上的第一圈绕线M1至至少第二圈绕线M2。大径部14以及中间部15是除了小径部13以外的部分。
需要注意的是，在图2的上部示出了将第二螺旋弹簧的线圈轴向上的右端部作为第一圈绕线M1时的绕线。另外，在图2的下部示出了将第二螺旋弹簧的线圈轴向上的左端部作为第一圈绕线M1时的绕线。
具体而言，小径部13包括第一圈绕线M1以及第二圈绕线M2。小径部13的各圈绕线的外径L1、即第一圈绕线M1和第二圈绕线M2的外径L1大致相同。小径部13的各圈绕线的外径L1小于大径部14以及中间部15的各圈绕线的外径L3、L2。
小径部13的各圈绕线的外径L1大于与小径部13相邻的绕线的内径D1。例如，第一圈绕线M1以及第二圈绕线M2的外径L1大于中间部15的第三圈绕线M3的内径D1。另外，第一圈绕线M1以及第二圈绕线M2的外径L1大于大径部14的内径D2。
如图2、图3及图4所示，大径部14设置于一对小径部13之间，外径(直径)比小径部13更大。即、大径部14的各圈绕线M4～M7的外径L3大于小径部13的各圈绕线的外径L1。大径部14的各圈绕线M4～M7的外径L3大致为一定。
如图2、图3以及图4所示，中间部15分别设置于一对小径部13各自与大径部14之间。中间部15的外径(直径)比大径部14更小、但比小径部13更大。
具体而言，中间部15的各圈绕线、例如第三圈绕线M3连结小径部13的第二圈绕线M2与大径部14的第四圈绕线M4。中间部15的绕线的外径L2、例如第三圈绕线M3的外径L2小于大径部14的各圈绕线M4～M7的外径L3、但大于小径部13的各圈绕线M1、M2的外径L1。即、中间部15的外径L2随着从大径部14往小径部13而变小(参照图4)。
<弹簧组件的动作以及效果>
在此，对弹簧组件4的动作进行说明。
首先，当输入旋转部件2以及输出旋转部件3相对旋转，对输入旋转部件2输入了扭矩变动时，由于该扭矩变动，弹簧组件4的第一螺旋弹簧11伸缩。另一方面，第二螺旋弹簧12因离心力而向径向外侧移动，接触到第一螺旋弹簧11的内周面，并在第一螺旋弹簧11的内周面上滑动。
在第二螺旋弹簧12这样滑动时，第二螺旋弹簧12的小径部13可能与第一螺旋弹簧11产生干扰，担心在小径部13处，第一圈绕线M1进入第二圈绕线M2的内周部。但是，在本弹簧组件4中，由于小径部13的各圈绕线M1、M2的外径L1(第一圈绕线M1以及第二圈绕线M2的外径L1)大致形成为相同，因而能够解决上述问题。
另外，小径部13的各圈绕线M1、M2的外径L1(第一圈绕线M1以及第二圈绕线M2的外径L1)大于与小径部13相邻的绕线M3的内径(中间部15的第三圈绕线M3的内径D1)。进而，小径部13的各圈绕线M1、M2的外径L1(第一圈绕线M1以及第二圈绕线M2的外径L1)大于大径部14的各圈绕线M4～M7的内径D2。由此，能够防止小径部13进入到中间部15和/或大径部14的内周部。
接着，如果输入旋转部件2与输出旋转部件3的相对旋转进一步增大，则第二螺旋弹簧12在第一螺旋弹簧11的内周部，与第一螺旋弹簧11一起伸缩。
这时，例如在输入扭矩变动时，冲击力有可能施加于第二螺旋弹簧12的两端部(小径部13)。在这种情况下，也有可能在小径部13处，第一圈绕线M1进入第二圈绕线M2的内周部、或者小径部13进入中间部15和/或大径部14的内周部。然而，通过如上述那样构成弹簧组件4，从而也能够同时解决该问题。
即、通过如以上那样构成弹簧组件4，能够提高第二螺旋弹簧12的耐久性。
[其它实施方式]
本发明并不限于以上那样的实施方式，在不脱离本发明范围的前提下可进行各种变形或更改。
(a)在前述实施方式中，示出了小径部13包括两端部中各端部的第一圈绕线M1以及第二圈绕线M2时的例子，但包含在小径部13中的绕线数也可以是三圈以上。
(b)在前述实施方式中，示出了中间部15仅由一个绕线(第三圈绕线M3)构成时的例子，但中间部15也可以构成为由多圈绕线构成。这种情况下，中间部15的各圈绕线的外径L2构成为随着从大径部14往小径部13而变小。
(c)在前述实施方式中，示出了将弹簧组件4用于减振装置1时的例子，但弹簧组件4也可以用于其它装置、例如锁定装置等。
(d)在前述实施方式中，示出了中间部15设置于小径部13与大径部14之间时的例子，但也可以通过小径部13和大径部14来构成弹簧组件4。
附图标记说明
1：减振装置；2：输入旋转部件；3：输出旋转部件；4：弹簧组件；11：第一螺旋弹簧；12：第二螺旋弹簧；13：小径部；14：大径部；15：中间部；L1：小径部的外径；L2：中间部的外径；L3：大径部的外径；D1：中间部的内径；D2：大径部的内径。

Claims (7)

1.一种弹簧组件，用于将扭转振动吸收、衰减，所述弹簧组件包括：
第一螺旋弹簧；以及
第二螺旋弹簧，配置于所述第一螺旋弹簧的内周部，并且，所述第二螺旋弹簧的轴向长度比所述第一螺旋弹簧的轴向长度短，
所述第二螺旋弹簧具有第一绕线部和除了所述第一绕线部以外的第二绕线部，所述第一绕线部包括在所述第二螺旋弹簧的两端部各自上的第一圈绕线至至少第二圈绕线，
所述第一绕线部的各圈绕线的外径大致相同、但小于所述第二绕线部的各圈绕线的外径。
2.根据权利要求1所述的弹簧组件，其中，
所述第一绕线部的各圈绕线的外径大于与所述第一绕线部相邻的所述第二绕线部的绕线的内径。
3.根据权利要求1或2所述的弹簧组件，其中，
所述第一绕线部的各圈绕线的外径大于所述第二绕线部的各圈绕线的内径。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的弹簧组件，其中，
所述第一绕线部是小径部，
所述第二绕线部具有：
大径部，设于一对所述小径部之间，并且，所述大径部的外径大于所述小径部的外径；以及
一对中间部，分别设于一对所述小径部中各所述小径部与所述大径部之间。
5.根据权利要求4所述的弹簧组件，其中，
所述中间部的各圈绕线的外径随着从所述大径部往所述小径部而变小。
6.根据权利要求4或5所述的弹簧组件，其中，
所述大径部的各圈绕线的外径大致为一定。
7.一种减振装置，用于将扭转振动吸收、衰减，所述减振装置包括：
输入旋转部件；
输出旋转部件，构成为能够与所述输入旋转部件相对旋转；以及
权利要求1至6中任一项所述的弹簧组件，将所述输入旋转部件与所述输出旋转部件在旋转方向上弹性地连结。
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