CN113389850A - 盘式减振器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种盘式减振器。该盘式减振器包括第一侧板、第二侧板和摆质量件，第一侧板和第二侧板具有共同的转动轴线并且沿转动轴线相互间隔地固定连接，摆质量件在转动轴线的方向上安装在第一侧板与第二侧板之间，并且能够在垂直于转动轴线的平面中相对于第一侧板及第二侧板摆动，第一侧板具有第一轴向部段、第一外径向部段和第一内径向部段，第一外径向部段在第一内径向部段的径向外侧通过第一轴向部段与第一内径向部段连接，使得第一外径向部段相对于第一内径向部段沿转动轴线向远离第二侧板的方向偏移，摆质量件安装在第一外径向部段与第二侧板之间，并且能够在摆动期间撞击第一轴向部段。本发明的盘式减振器能够减轻离心摆的冲击振动。

Description

盘式减振器

技术领域

本发明涉及车辆技术领域。具体地，本发明涉及一种用于机动车辆的传动系的盘式减振器。

背景技术

在机动车尚可遇见的未来仍会使用内燃机驱动。无论选用何种类型的变速器，对于发动机和变速器之间的扭矩传递的基本要求是相同的，即在起动和传递平均扭矩的同时，应当削减扭转振动和旋转不均匀性。然而，在为了降低油耗而将发动机转速降低时，发动机的扭矩相应提升，驾驶的舒适性有所降低。主要原因在于曲轴的转速波动变大，并且例如双质量飞轮的减振装置的隔振效果因发动机扭矩的提升而减弱。因此，需要具有更好的隔振效果的减振装置。

一种现有的方案是采用带有离心摆的盘式减振器。此类盘式减振器的扭矩通常从毂法兰输入，然后通过沿周向抵接在毂法兰与保持架之间的减振弹簧将扭矩从毂法兰传递到保持架。保持架通常由两个侧板构成，以便夹持毂法兰，在毂法兰和侧板上形成有弹簧窗口以便安装减振弹簧。离心摆的摆质量件在减振弹簧的径向外侧通过滚子安装在两个侧板之间，通过摆质量件相对于侧板的摆动，进一步减轻了扭矩振动。

例如，CN 110805649 A中公开的盘式减振器包括两个侧板，两个侧板通过多个沿周向布置的弧形连接板相互间隔地固定在一起。两个侧板上形成有多个弹簧窗口以便安装减振弹簧。两个侧板在弹簧窗口的径向外侧还形成有多个摆轨道，多个摆质量件通过穿过摆轨道的滚子可摆动地安装在两个侧板之间。摆质量件的径向内侧安装有橡胶球，当摆质量件摆动到极限位置时，橡胶球碰撞弧形连接板，从而通过橡胶球的弹性变形来缓冲碰撞产生的振动。

但是，在上述离心摆的设计中，摆质量件产生的振动由弧形连接板直接吸收,这要求弧形连接板具有较高的结构强度，因此提高了生产成本。同时，由于这种弧形连接板与两侧的侧板刚性地连接，导致其自身的刚度较大，当同样刚度较大的摆质量件直接与其撞击时，仍然易于将明显的振动传递到侧板上，并且存在疲劳耐久的缺陷。

发明内容

因此，本发明需要解决的技术问题是，提供一种能够减轻离心摆的振动冲击的盘式减振器。

上述技术问题通过根据本发明的一种盘式减振器而得到解决。该盘式减振器包括第一侧板、第二侧板和摆质量件。第一侧板和第二侧板具有共同的转动轴线并且沿转动轴线相互间隔地固定连接。摆质量件在转动轴线的方向上安装在第一侧板与第二侧板之间，并且能够在垂直于转动轴线的平面中相对于第一侧板及第二侧板摆动，从而通过自身的摆动吸收扭矩振动。其中，第一侧板具有第一轴向部段、第一外径向部段和第一内径向部段，第一外径向部段在第一内径向部段的径向外侧通过第一轴向部段与第一内径向部段连接，使得第一外径向部段相对于第一内径向部段沿转动轴线向远离第二侧板的方向偏移。摆质量件安装在第一外径向部段与第二侧板之间，并且能够在摆动期间撞击第一轴向部段。

摆质量件通常通过滚子安装在两个侧板之间，滚子能够沿侧板上的摆轨道滚动。当摆质量件运动到最靠近径向内侧的极限位置时，通过摆质量件与第一轴向部段的撞击来吸收摆质量件产生的振动，从而避免对滚子和摆轨道的损坏。相对于现有技术中吸收冲击力的弧形连接件，承受摆质量件的撞击的第一轴向部段是第一侧板的一部分，可以将冲击力传递给整个第一侧板，而第一侧板是具有较大尺寸的薄板状结构，可以产生较大的弯曲变形来吸收撞击产生的能量，而不会将显著的振动传递到其他部件。因此，盘式减振器的减振性能得到显著提升。为了进一步提高减振效果，摆质量件可以具有固定在径向内侧的弹性缓冲件，摆质量件通过弹性缓冲件撞击轴向部段。弹性缓冲件例如可以为橡胶球。

根据本发明的一个优选实施例，第二侧板可以具有第二轴向部段、第二外径向部段和第二内径向部段，第二外径向部段在第二内径向部段的径向外侧通过第二轴向部段与第二内径向部段连接，使得第二外径向部段相对于第二内径向部段沿转动轴线向靠近第一侧板的方向偏移，摆质量件安装在第一外径向部段与第二外径向部段之间。第二侧板与第一侧板具有相对应的形状，使得安装摆质量件的两个侧板部段之间保持适当的轴向距离，从而便于安装摆质量件。

根据本发明的另一优选实施例，第一外径向部段的内周缘可以与第二外径向部段的内周缘在转动轴线的方向上对齐。相应地，第一内径向部段的外周缘也可以与第二内径向部段的外周缘在转动轴线的方向上对齐。这使得两个侧板能够在相应的径向部段上保持均匀的轴向间距。

根据本发明的另一优选实施例，该盘式减振器还可以包括毂法兰和减振弹簧，毂法兰安装在第一内径向部段与第二内径向部段之间，毂法兰能够围绕转动轴线相对于第一侧板及第二侧板转动，并且在转动方向上通过减振弹簧抵接第一内径向部段和第二内径向部段。毂法兰与两个侧板之间能够通过减振弹簧来传递扭矩，并且能够通过减振弹簧的弹性变形来吸收扭矩的振动。

根据本发明的另一优选实施例，第二轴向部段可以具有沿周向延伸的止挡窗口，毂法兰可以具有从外周缘向径向外侧延伸的止挡凸起，止挡凸起穿过止挡窗口，从而限制毂法兰与第一侧板及第二侧板的相对转动范围。当减振弹簧压缩到预定程度时，毂法兰与两个侧板直接通过止挡凸起与止挡窗口的配合来传递扭矩，从而防止对减振弹簧的损坏。替代地，该盘式减振器也可以包括固定在第一内径向部段与第二内径向部段之间的止挡件，毂法兰可以具有形成在外周缘上的止挡槽，止挡件沿转动轴线的方向穿过止挡槽，从而限制毂法兰与第一侧板及第二侧板的相对转动范围。

根据本发明的另一优选实施例，毂法兰可以用于与盘式减振器的扭矩输入端连接，而第一侧板可以用于与盘式减振器的扭矩输出端连接。盘式减振器在输入端一侧通常还可能安装有飞轮等部件，因此两个侧板的外径向部段向输出端一侧偏移可以避免干涉这些部件。

根据本发明的另一优选实施例，该盘式减振器还可以包括将第一侧板和第二侧板相互固定连接的连接件，该连接件安装在第一外径向部段与第二外径向部段之间并且与摆质量件沿周向间隔布置。

附图说明

以下结合附图进一步描述本发明。图中以相同的附图标记来代表功能相同的元件。其中：

图1示出根据本发明的实施例的盘式减振器的剖视图；

图2示出图1中的盘式减振器的主视图；

图3示出图1中的盘式减振器在另一剖面中的剖视图；和

图4示出根据本发明的另一实施例的盘式减振器的剖视图。

具体实施方式

以下将结合附图描述根据本发明的盘式减振器的具体实施方式。下面的详细描述和附图用于示例性地说明本发明的原理，本发明不限于所描述的优选实施例，本发明的保护范围由权利要求书限定。

根据本发明的实施例，提供了一种适用于机动车辆的传动系的盘式减振器。图1示出了该盘式减振器的剖视图。如图1所示，该盘式减振器包括毂法兰10、第一侧板20、第二侧板30、减振弹簧40和摆质量件50。其中，毂法兰10、第一侧板20和第二侧板30分别大致呈圆盘状，并且三者以相同的转动轴线相互间隔地布置。毂法兰10为盘式减振器的扭矩输入端，其例如可以与发动机输出轴抗扭连接，从而将发动机的输出扭矩输入盘式减振器。第一侧板20和第二侧板30分别位于毂法兰10的轴向两侧，并通过多个沿周向均匀布置的连接件70相互固定在一起。连接件70例如为铆钉。第二侧板30位于靠近输入端的一侧，而第一侧板20作为输出端将扭矩输出。

在过转动轴线的剖面中观察，第一侧板20具有第一轴向部段21、第一外径向部段22和第一内径向部段23，相应地，第二侧板30具有第二轴向部段31、第二外径向部段32和第二内径向部段33。第一轴向部段21和第二轴向部段31在距转动轴线基本相同距离处大致沿轴向方向延伸。第一外径向部段22、第一内径向部段23、第二外径向部段32以及第二内径向部段33分别大致沿径向方向延伸。其中，第一外径向部段22的内周缘通过第一轴向部段21与第一内径向部段23的外周缘连接，使得第一外径向部段22相对于第一内径向部段23沿转动轴线向远离第二侧板30的方向偏移，而第二外径向部段32的内周缘通过第二轴向部段31与第二内径向部段33的外周缘连接，使得第二外径向部段32相对于第二内径向部段33沿转动轴线向靠近第一侧板20的方向偏移。换言之，两个侧板的外径向部段同时相对于内径向部段向着输出端的方向偏移。优选地，两个轴向部段的轴向延伸长度也大致相同，但该轴向延伸长度一般略小于两个内径向部段之间的轴向间距，使得第二轴向部段31不会抵接到第一侧板20。

图2示出了图1中的盘式减振器的主视图。如图2所示，在第一外径向部段22和第二外径向部段32上分别形成有沿周向分布的多个摆轨道(即槽)。第一外径向部段22上的摆轨道和第二外径向部段32上的摆轨道一一对应并且沿轴向对齐。摆质量件50安装在两个侧板之间。摆质量件50上也形成有滚子滚道槽。滚子60依次穿过第一外径向部段22上的摆轨道、摆质量件50上的滚子滚道槽以及第二外径向部段32上的摆轨道，使得每个摆质量件50可以在垂于转动轴线的平面中沿摆轨道摆动。在摆质量件50与两侧的侧板之间安装有摩擦衬垫80。多个例如铆钉形式的连接件70沿轴向同时穿过第一外径向部段22和第二外径向部段32，并且每个连接件70与摆质量件50沿周向间隔错开。

如图1所示，每个摆质量件50具有固定在径向内侧的弹性缓冲件51。弹性缓冲件51例如为橡胶球。当摆质量件50沿着摆轨道运动到最靠近径向内侧的极限位置时，摆质量件50将通过弹性缓冲件51碰撞第一轴向部段21；也即当摆质量件50撞击第一轴向部段21时，先压缩弹性缓冲件51，之后摆质量件50再撞击第一轴向部段21。弹性缓冲件51通过自身的弹性变形来吸收碰撞的能量，从而减轻摆质量件50在摆动过程中对侧板产生的冲击。

毂法兰10在第一内径向部段23与第二内径向部段33之间大致沿径向延伸。毂法兰10的主体部分大致呈圆盘形，其位于第二轴向部段31的径向内侧。在第一内径向部段23、第二内径向部段33以及毂法兰10上分别形成有沿周向分布的多个弹簧窗口。其中，第一内径向部段23和第二内径向部段33上的弹簧窗口一一对应并且沿轴向对齐。减振弹簧40例如为螺旋弹簧，每个减振弹簧40安装在第一内径向部段23、第二内径向部段33和毂法兰10三者的一组沿轴向对齐的弹簧窗口中。毂法兰10通过减振弹簧40沿周向抵接第一内径向部段23和第二内径向部段33，从而将扭矩传递到第一侧板20及第二侧板30。减振弹簧40可以通过自身的弹性变形吸收毂法兰10传递的扭矩振动。

如图2所示，毂法兰10还具有从主体部分的外周缘向径向外侧延伸的止挡凸起11，第二侧板30的第二轴向部段31还具有沿周向延伸的止挡窗口34。图3示出了该盘式减振器在过止挡凸起11的剖面中的剖视图。如图3所示，止挡凸起11沿径向穿过相应的止挡窗口34，从而限制毂法兰10与两个侧板之间的相对转动范围。因此，当毂法兰10与两个侧板在传递扭矩期间将减振弹簧40压缩到预定程度时，毂法兰10与两个侧板之间的扭矩将直接通过止挡凸起11和止挡窗口34来传递，而不再通过减振弹簧40来传递。毂法兰10可以具有沿周向均匀分布的多个止挡凸起11，第二轴向部段31可以具有相应的多个止挡窗口34。第二轴向部段31上的止挡窗口34优选与弹簧窗口沿周向错开布置，以防止对第二侧板30的结构强度的影响。

在这种盘式减振器中，摆质量件50的弹性缓冲件51直接撞击的第一轴向部段21是第一侧板20的一部分，第一侧板20为尺寸较大的薄板状结构，因此第一侧板20的材料在受到撞击时更容易通过弹性的弯曲变形来吸收摆质量件50的冲击，而不会将冲击产生的振动传递给其他部件。同时，侧板的轴向部段也可以用来实现限制转动范围的功能。这减少了部件的数量，提高了结构的集成度，从而减少了制造成本。此外，由于在盘式减振器的输入端一侧(即靠近第二侧板30的一侧)通常还会安装飞轮等部件，因此侧板的外径向部段分别向着输出端一侧(即靠近第一侧板20的一侧)偏移可以避免干涉其他部件。

图4示出了根据本发明的另一实施例的盘式减振器的剖视图。该实施例与前述实施例的差别在于，不再形成止挡凸起11和止挡窗口34来限制毂法兰10与两个侧板之间的相对转动范围，而是在毂法兰10的外周缘上形成沿周向延伸的止挡槽12，同时在第一内径向部段23与第二内径向部段33之间固定安装止挡件90。止挡件90例如为铆钉，其沿轴向穿过毂法兰10的止挡槽12，从而通过与止挡槽12的周向两端的配合来限制毂法兰10与两个侧板之间的相对转动范围。与前述实施例类似，在毂法兰10上可以形成有沿周向均匀分布的多个止挡槽12，而在第一内径向部段23与第二内径向部段33之间可以安装沿周向均匀分布的多个相应的止挡件90。类似地，止挡件90也优选与弹簧窗口沿周向错开布置。

虽然在上述说明中示例性地描述了可能的实施例，但是应当理解到，仍然通过所有已知的和此外技术人员容易想到的技术特征和实施方式的组合存在大量实施例的变化。此外还应该理解到，示例性的实施方式仅仅作为一个例子，这种实施例绝不以任何形式限制本发明的保护范围、应用和构造。通过前述说明更多地是向技术人员提供一种用于转化至少一个示例性实施方式的技术指导，其中，只要不脱离权利要求书的保护范围，便可以进行各种改变，尤其是关于所述部件的功能和结构方面的改变。

附图标记表

10 毂法兰

11 止挡凸起

12 止挡槽

20 第一侧板

21 第一轴向部段

22 第一外径向部段

23 第一内径向部段

30 第二侧板

31 第二轴向部段

32 第二外径向部段

33 第二内径向部段

34 止挡窗口

40 减振弹簧

50 摆质量件

51 弹性缓冲件

60 滚子

70 连接件

80 摩擦衬垫

90 止挡件

Claims (9)

1.一种盘式减振器，包括第一侧板(20)、第二侧板(30)和摆质量件(50)，所述第一侧板(20)和所述第二侧板(30)具有共同的转动轴线并且沿所述转动轴线相互间隔地固定连接，所述摆质量件(50)在所述转动轴线的方向上安装在所述第一侧板(20)与所述第二侧板(30)之间，并且能够在垂直于所述转动轴线的平面中相对于所述第一侧板(20)及所述第二侧板(30)摆动，

其特征在于，

所述第一侧板(20)具有第一轴向部段(21)、第一外径向部段(22)和第一内径向部段(23)，所述第一外径向部段(22)在所述第一内径向部段(23)的径向外侧通过所述第一轴向部段(21)与所述第一内径向部段(23)连接，使得所述第一外径向部段(22)相对于所述第一内径向部段(23)沿所述转动轴线向远离所述第二侧板(30)的方向偏移，所述摆质量件(50)安装在所述第一外径向部段(22)与所述第二侧板(30)之间，并且能够在摆动期间撞击所述第一轴向部段(21)。

2.根据权利要求1所述的盘式减振器，其特征在于，所述第二侧板(30)具有第二轴向部段(31)、第二外径向部段(32)和第二内径向部段(33)，所述第二外径向部段(32)在所述第二内径向部段(33)的径向外侧通过所述第二轴向部段(31)与所述第二内径向部段(33)连接，使得所述第二外径向部段(32)相对于所述第二内径向部段(33)沿所述转动轴线向靠近所述第一侧板(20)的方向偏移，所述摆质量件(50)安装在所述第一外径向部段(22)与所述第二外径向部段(32)之间。

3.根据权利要求2所述的盘式减振器，其特征在于，所述第一外径向部段(22)的内周缘与所述第二外径向部段(32)的内周缘在所述转动轴线的方向上对齐。

4.根据权利要求2所述的盘式减振器，其特征在于，所述盘式减振器还包括毂法兰(10)和减振弹簧(40)，所述毂法兰(10)安装在所述第一内径向部段(23)与所述第二内径向部段(33)之间，所述毂法兰(10)能够围绕所述转动轴线相对于所述第一侧板(20)及所述第二侧板(30)转动，并且在转动方向上通过所述减振弹簧(40)抵接所述第一内径向部段(23)和所述第二内径向部段(33)。

5.根据权利要求4所述的盘式减振器，其特征在于，所述第二轴向部段(31)具有沿周向延伸的止挡窗口(34)，所述毂法兰(10)具有从外周缘向径向外侧延伸的止挡凸起(11)，所述止挡凸起(11)穿过所述止挡窗口(34)，从而限制所述毂法兰(10)与所述第一侧板(20)及所述第二侧板(30)的相对转动范围。

6.根据权利要求4所述的盘式减振器，其特征在于，所述盘式减振器还包括固定在所述第一内径向部段(23)与所述第二内径向部段(33)之间的止挡件(90)，所述毂法兰(10)具有形成在外周缘上的止挡槽(12)，所述止挡件(90)沿所述转动轴线的方向穿过所述止挡槽(12)，从而限制所述毂法兰(10)与所述第一侧板(20)及所述第二侧板(30)的相对转动范围。

7.根据权利要求4所述的盘式减振器，其特征在于，所述毂法兰(10)用于与所述盘式减振器的扭矩输入端连接，所述第一侧板(20)用于与所述盘式减振器的扭矩输出端连接。

8.根据权利要求2所述的盘式减振器，其特征在于，所述盘式减振器还包括将所述第一侧板(20)和所述第二侧板(30)相互固定连接的连接件(70)，所述连接件(70)安装在所述第一外径向部段(22)与所述第二外径向部段(32)之间并且与所述摆质量件(50)沿周向间隔布置。

9.根据权利要求1至8中任一项所述的盘式减振器，其特征在于，所述摆质量件(50)具有固定在径向内侧的弹性缓冲件(51)，所述摆质量件(50)在撞击所述第一轴向部段(21)的过程中压缩所述弹性缓冲件(51)。

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