CN114576308A - 减振装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种减振装置。该减振装置包括：侧板组件，其包括同轴地固定连接并且沿轴向间隔开的第一侧板和第二侧板；减振法兰，其与侧板组件可相对转动地同轴布置，并且在轴向上位于第一侧板与第二侧板之间；减振弹簧，其沿转动方向抵接在减振法兰与侧板组件之间；输出毂，其与减振法兰可相对转动地同轴布置；和扭矩限制器，其包括与侧板组件抗扭连接的第一摩擦盘和与输出毂抗扭连接的第二摩擦盘，第一摩擦盘和第二摩擦盘能够沿轴向相互抵接，以通过摩擦力传递扭矩；其中，第一侧板具有轴向延伸的轴向部段，扭矩限制器在径向上位于轴向部段与输出毂之间，第一摩擦盘与轴向部段抗扭连接。本发明的减振装置结构简单且成本低廉。

Description

减振装置
技术领域
本发明涉及车辆技术领域。具体地，本发明涉及一种具有扭矩限制器的减振装置。
背景技术
在机动车尚可预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。因此，在发动机与变速器之间通常设置有减振装置，以便吸收和缓冲从发动机输出的扭矩的振动。
为了防止过大的扭矩通过减振装置传递到变速器，有时需要在减振装置中设置扭矩限制器。图1示出了现有技术中的一种扭矩限制器的结构。如图所示，这种扭矩限制器包括外毂O和摩擦片组F。其中，外毂O与减振装置的法兰或侧板抗扭连接，并且将法兰和侧板支撑在其径向外侧。摩擦片组F类似于摩擦离合器的摩擦片组，其包括通过花键与外毂O抗扭连接的一组摩擦盘以及通过花键与减振装置的输出毂H抗扭连接的另一组摩擦盘。两组摩擦盘在轴向上交替布置，并且在轴向两端分别被外毂O的径向延伸的部段以及安装在外毂O上的挡环约束。通过抵接在挡环与端部摩擦盘之间的膜片弹簧所施加的轴向挤压力，这些摩擦盘相互抵接，从而能够通过摩擦力在外毂O与输出毂H之间传递有限的扭矩。
在这种减振装置中，扭矩限制器具有集成化的结构，其设置在侧板及法兰与输出毂之间的径向空间中，因此可以节省轴向空间。但是，这种减振装置的扭矩限制器部件数量较多，因此结构相对复杂，并且成本较高。
发明内容
因此，本发明需要解决的技术问题是，提供一种结构简单且成本低廉的减振装置。
上述技术问题通过根据本发明的一种减振装置而得到解决。该减振装置包括：侧板组件，其包括同轴地固定连接并且沿轴向间隔开的第一侧板和第二侧板；减振法兰，其与侧板组件可相对转动地同轴布置，并且在轴向上位于第一侧板与第二侧板之间；减振弹簧，其沿转动方向抵接在减振法兰与侧板组件之间；输出毂，其与减振法兰可相对转动地同轴布置；和扭矩限制器，其包括与侧板组件抗扭连接的第一摩擦盘和与输出毂抗扭连接的第二摩擦盘，第一摩擦盘和第二摩擦盘能够沿轴向相互抵接，以通过摩擦力传递扭矩；其中，第一侧板具有轴向延伸的轴向部段，扭矩限制器在径向上位于轴向部段与输出毂之间，第一摩擦盘与轴向部段抗扭连接。在该减振装置的扭矩限制器中，侧板组件中的第一侧板通过轴向部段直接与第一摩擦盘抗扭连接，从而减少了中间的传扭部件。在这种设计中，减振装置的扭矩限制器高度集成化，使得部件数量减少，并且生产成本较低。
根据本发明的一个优选实施例，第一侧板还可以包括径向延伸的径向部段，轴向部段从径向部段的径向一侧的边缘开始朝向第二侧板延伸，减振弹簧抵接在径向部段与减振法兰之间，第一摩擦盘与径向部段在径向上位于轴向部段的相反两侧。因此，第一侧板的用于与第一摩擦盘连接的轴向部段形成在两个侧板之间的轴向空间中。优选地，第一摩擦盘与第二摩擦盘可以在轴向上不延伸到径向部段和第二侧板的外侧。因此，可以将各个摩擦盘也设置在两个侧板之间的空间中，而不会增加减振装置的轴向尺寸。
根据本发明的另一优选实施例，第一摩擦盘可以与第一侧板可轴向相对移动地抗扭连接，第二摩擦盘可以与输出毂可轴向相对移动地抗扭连接，减振装置还可以包括第一限位结构和第二限位结构，第一限位结构和第二限位结构可以至少轴向固定地连接到轴向部段或输出毂，相互抵接的第一摩擦盘和第二摩擦盘可以在轴向上约束在第一限位结构与第二限位结构之间。这种可轴向相对移动的抗扭连接方式例如可以通过花键来实现。通过这种连接方式，方便了各个摩擦盘的装配，并且便于使摩擦盘在轴向压紧力的作用下紧密地抵接在一起。
根据本发明的另一优选实施例，第二限位结构可以在轴向上比第一限位结构更靠近第二侧板并且至少轴向固定地连接到输出毂，该减振装置还可以包括至少轴向固定地连接到输出毂的第三限位结构，第二限位结构可以在轴向上位于第一限位结构与第三限位结构之间，第二侧板可以在轴向上约束在第二限位结构与第三限位结构之间。通过第一限位结构、第二限位结构和第三限位结构的配合，同时实现了对各个摩擦盘以及侧板组件的轴向定位。
根据本发明的另一优选实施例，该减振装置还可以包括弹性预紧件，第一限位结构可以通过弹性预紧件沿轴向抵接第一摩擦盘或第二摩擦盘。弹性预紧件可以向各个摩擦盘提供轴向压紧力，使得其紧密地抵接在一起，从而能够通过摩擦力来传递扭矩。
根据本发明的另一优选实施例，第一限位结构可以是安装在输出毂上的第一挡环，第二限位结构可以是固定在输出毂上的凸缘，第三限位结构可以是安装在输出毂上的第二挡环。
根据本发明的另一优选实施例，该减振装置可以包括多个第一摩擦盘和多个第二摩擦盘，这些多个第一摩擦盘和多个第二摩擦盘可以在轴向上交替布置，从而构成摩擦片组。第一侧板的轴向部段可以提供与多个沿轴向布置的第一摩擦盘抗扭连接的空间。这使得扭矩限制器的传扭能力得到提高。
根据本发明的另一优选实施例，输出毂可以位于轴向部段的径向内侧，减振弹簧可以位于轴向部段的径向外侧。
根据本发明的另一优选实施例，该减振装置还可以包括离心摆质量件，离心摆质量件可以在减振弹簧的径向外侧可摆动地安装在第二侧板上。离心摆质量件可以通过自身相对于第二侧板的摆动运动来进一步缓冲扭矩振动。
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示出根据现有技术的减振装置的扭矩限制器的示意图；
图2示出根据本发明的实施例的减振装置的示意图；和
图3示出根据本发明的实施例的减振装置的局部放大图。
具体实施方式
以下将结合附图描述根据本发明的减振装置的具体实施方式。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，提供了一种具有扭矩限制器的减振装置，特别是盘式减振器。这种减振装置可以应用在机动车辆的传动系中，其通常设置在发动机与变速器之间，用于吸收和缓冲来自发动机的扭矩中的振动和冲击。
图2示出了根据本发明的一个实施例的减振装置的示意图。在图2中，该减振装置在通过中心轴线的纵向剖面中示出。如图2所示，该减振装置包括侧板组件、减振法兰4、减振弹簧7、输出毂15和扭矩限制器。
减振法兰4是大致圆盘形的部件，其例如通过螺栓5等与发动机曲轴或可能的飞轮等部件抗扭连接。当发动机通过减振装置向变速器输出扭矩时，减振法兰4可以作为减振装置的扭矩输入端将来自发动机的扭矩输入到减振装置中。
侧板组件包括两个侧板，即第一侧板1和第二侧板2。侧板组件的两个侧板是同轴布置的两个大致圆盘形的部件。第一侧板1和第二侧板2沿轴向间隔开并且相互固定连接。例如，第一侧板1和第二侧板2可以通过沿轴向延伸穿过两个侧板的铆钉或其他部件连接在一起。因此，第一侧板1和第二侧板2可以作为一个整体同步地运动。
减振法兰4与侧板组件同轴地布置，并且能够围绕共同的纵向中心轴线相对转动。减振法兰4在轴向上安装在第一侧板1与第二侧板2之间。减振装置可以具有至少一个、优选多个沿周向间隔布置的减振弹簧7。减振弹簧7例如为螺旋弹簧。第一侧板1、第二侧板2和减振法兰4上分别形成有一个或多个弹簧窗口，每个减振弹簧7安装在一组沿轴向对齐的弹簧窗口中，并且沿转动方向抵接在侧板组件与减振法兰4之间，从而能够在侧板组件与减振法兰4之间传递扭矩，同时通过自身的弹性变形来吸收扭矩的振动。
根据优选的实施例，该减振装置还可以包括离心摆法兰3和一个或多个离心摆质量件6。离心摆法兰3可以为弧形或环形的部件，其与第二侧板2固定连接并且沿轴向间隔开。优选地，离心摆法兰3可以与减振法兰4在轴向上位于第二侧板2的相反两侧。优选地，这些离心摆质量件6可以沿周向间隔地布置在靠近第二侧板2的径向外缘的区域中，从而位于减振弹簧7的径向外侧。每个离心摆质量件6可以沿着第二侧板2和离心摆法兰3上的摆轨道大致沿周向相对于第二侧板2摆动，从而进一步吸收扭矩振动。
输出毂15为大致圆筒形的部件，其与侧板组件及减振法兰4可相对转动地同轴布置，并且优选地位于侧板组件及减振法兰4的径向内侧。当发动机通过减振装置向变速器输出扭矩时，输出毂15可以作为减振装置的扭矩输出端将来自发动机的扭矩输入到变速器中。
扭矩限制器在径向上安装在第一侧板1与输出毂15之间。图3示出了图2中减振装置的剖面在扭矩限制器处的细节。如图3所示，扭矩限制器包括至少一个第一摩擦盘11和至少一个第二摩擦盘12。第一摩擦盘11和第二摩擦盘12都是大致圆环形的板件。第一摩擦盘11与第一侧板1抗扭连接，而第二摩擦盘12与输出毂15抗扭连接。第一摩擦盘11和第二摩擦盘12可以沿轴向相互抵接在一起，并且在存在相对转动或相对转动的趋势时能够在二者的接触面上产生摩擦力，从而通过摩擦力来在侧板组件与输出毂15之间传递扭矩。由于摩擦力的大小是有限的，因此扭矩限制器能够限制通过摩擦力传递的扭矩最大值。为了增加接触面积和摩擦力，可以设置多个第一摩擦盘11和相应的多个第二摩擦盘12，这些摩擦盘可以沿轴向布置，使得第一摩擦盘11和第二摩擦盘12沿轴向交替分布。在这种情况下，这些摩擦盘形成了类似于摩擦离合器的摩擦片组。
如图3所示，第一侧板1可以具有大致沿轴向延伸的轴向部段和大致沿径向延伸的径向部段。其中，轴向部段与径向部段的径向一侧的边缘连接，并且从该边缘开始朝向第二侧板2延伸。因此，在经过中心轴线的剖面中观察，第一侧板1具有大致L形的轮廓。第一侧板1的轴向部段用于与第一摩擦盘11进行抗扭连接。扭矩限制器的各个摩擦盘(以及输出毂15)与第一侧板1的径向部段在径向上位于轴向部段的相反两侧。减振弹簧7安装在第一侧板1的径向部段上。在本实施例中，由于输出毂15位于侧板组件的径向内侧，因此，各个摩擦盘均位于轴向部段的径向内侧，而径向部段及减振弹簧7位于轴向部段的径向外侧。轴向部段为这些第一摩擦盘11提供了与侧板组件连接的接合部分。
为了不增加减振装置的轴向空间，优选地，各个摩擦盘在轴向上不延伸到第一侧板1的径向部段与第二侧板2之外的区域中。也就是说，扭矩限制器的轴向范围大致为两个侧板之间，特别是可以大致与第一侧板1的轴向部段的轴向范围大致重合。
为了便于摩擦片组中的各个摩擦盘的安装，并且便于控制各个摩擦盘之间相互抵接的压紧力，优选地，各个第一摩擦盘11能够分别相对于第一侧板1轴向移动，各个第二摩擦盘12能够分别相对于输出毂15轴向移动。这种可轴向相对移动的抗扭连接例如可以通过花键来实现。在这种情况下，这些摩擦盘在轴向两侧分别需要一个限位结构来约束。因此，减振装置可以包括在轴向上间隔布置的第一限位结构和第二限位结构。这两个限位结构至少轴向固定地连接到第一侧板1或输出毂15。各个摩擦盘在轴向上约束在第一限位结构与第二限位结构之间。其中，第二限位结构在轴向上比第一限位结构更靠近第二侧板2。第一限位结构例如为安装在第一侧板1的轴向部段或输出毂15上的环槽中的第一挡环14，第二限位结构例如为固定在第一侧板1的轴向部段或输出毂15上的凸缘18。优选地，凸缘18可以与输出毂15一体形成。可以在第一限位结构与在轴向上最远离第二侧板2的一个摩擦盘之间设置弹性预紧件13。第一限位结构通过弹性预紧件13沿轴向抵接这个摩擦盘，从而与第二限位结构一起从两端压紧所有的第一摩擦盘11和第二摩擦盘12。
如图2所示，第二侧板2的径向一侧的周缘在径向上延伸越过第一侧板1的轴向部段，从而在径向上与各个摩擦盘存在至少部分的重合范围。在本实施例中，由于各个摩擦盘位于轴向部段的径向内侧，因此第二侧板2的径向内缘向内延伸越过轴向部段。
为了约束侧板组件与输出毂15之间的在轴向上的相对位置，优选地，可以在输出毂15上设置第三限位结构，第三限位结构至少轴向固定地连接到输出毂15。同时，第二限位结构也连接在输出毂15上，并且第二侧板2在轴向上约束在第二限位结构与第三限位结构之间。因此，通过第二限位结构和第三限位结构限定了侧板组件相对于输出毂15的轴向位置。如图3所示，第三限位结构例如为安装在输出毂15上的环槽中的第二挡环17。但在其他实施例中，第三限位结构也可以是凸缘或其他类似部件。此外，优选地，还可以在凸缘18与第二侧板2之间、第二挡环17与第二侧板2之间分别设置一个环形的摩擦衬套16，以防止二者磨损，同时还在两者相对转动时提供相应的摩擦阻尼。
如图3所示，沿轴向交替布置的摩擦盘中在轴向上最靠近第二侧板2的一者和最远离第二侧板2的一者都可以为与输出毂15抗扭连接的第二摩擦盘12，这两个第二摩擦盘12能够分别沿轴向直接抵接在凸缘18和弹性预紧件13上。由于与输出毂15一体的凸缘18通常由金属材料制成，因此相应地，与输出毂15抗扭连接的第二摩擦盘12也优选由金属材料制成，而与第一侧板1抗扭连接的第一摩擦盘11优选由摩擦材料制成，例如已知的各种高分子复合材料。在这种情况下，直接受到弹性预紧件13挤压的、最远离第二侧板2的摩擦盘也优选为由金属制成的第二摩擦盘12，从而能够承受更大的挤压力。
在根据本发明的减振装置中，第一摩擦盘11直接与第一侧板1抗扭连接，因此可以减少用于扭矩限制器的部件的数量。同时，多个摩擦盘在轴向上可以位于在两个侧板之间的空间中，因此不会增加减振装置的轴向尺寸。
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
1 第一侧板
2 第二侧板
3 离心摆法兰
4 减振法兰
5 螺栓
6 离心摆质量件
7 减振弹簧
8 摩擦衬套
9 摩擦衬套
10 膜片弹簧
11 第一摩擦盘
12 第二摩擦盘
13 弹性预紧件
14 第一挡环
15 输出毂
16 摩擦衬套
17 第二挡环
18 凸缘
F 摩擦片组
H 输出毂
O 外毂

Claims (10)

1.一种减振装置，包括：
侧板组件，其包括同轴地固定连接并且沿轴向间隔开的第一侧板(1)和第二侧板(2)；
减振法兰(4)，其与所述侧板组件可相对转动地同轴布置，并且在轴向上位于所述第一侧板(1)与所述第二侧板(2)之间；
减振弹簧(7)，其沿转动方向抵接在所述减振法兰(4)与所述侧板组件之间；
输出毂(15)，其与所述减振法兰(4)可相对转动地同轴布置；和
扭矩限制器，其包括与所述侧板组件抗扭连接的第一摩擦盘(11)和与所述输出毂(15)抗扭连接的第二摩擦盘(12)，所述第一摩擦盘(11)和所述第二摩擦盘(12)能够沿轴向相互抵接，以通过摩擦力传递扭矩；
其特征在于，
所述第一侧板(1)具有轴向延伸的轴向部段，所述第一摩擦盘(11)与所述轴向部段抗扭连接。
2.根据权利要求1所述的减振装置，其特征在于，所述第一侧板(1)还包括径向延伸的径向部段，所述轴向部段从所述径向部段的径向一侧的边缘开始朝向所述第二侧板(2)延伸，所述减振弹簧(7)抵接在所述径向部段与所述减振法兰(4)之间，所述第一摩擦盘(11)与所述径向部段在径向上位于所述轴向部段的相反两侧。
3.根据权利要求2所述的减振装置，其特征在于，所述第一摩擦盘(11)与所述第二摩擦盘(12)在轴向上不延伸到所述径向部段和所述第二侧板(2)的外侧。
4.根据权利要求1所述的减振装置，其特征在于，所述第一摩擦盘(11)与所述第一侧板(1)可轴向相对移动地抗扭连接，所述第二摩擦盘(12)与所述输出毂(15)可轴向相对移动地抗扭连接，所述减振装置还包括第一限位结构和第二限位结构，所述第一限位结构和所述第二限位结构至少轴向固定地连接到所述轴向部段或所述输出毂(15)，相互抵接的所述第一摩擦盘(11)和所述第二摩擦盘(12)在轴向上约束在所述第一限位结构与所述第二限位结构之间。
5.根据权利要求4所述的减振装置，其特征在于，所述第二限位结构在轴向上比所述第一限位结构更靠近所述第二侧板(2)并且至少轴向固定地连接到所述输出毂(15)，所述减振装置还包括至少轴向固定地连接到所述输出毂(15)的第三限位结构，所述第二限位结构在轴向上位于所述第一限位结构与所述第三限位结构之间，所述第二侧板(2)在轴向上约束在所述第二限位结构与所述第三限位结构之间。
6.根据权利要求5所述的减振装置，其特征在于，所述减振装置还包括弹性预紧件(13)，所述第一限位结构通过所述弹性预紧件(13)沿轴向抵接所述第一摩擦盘(11)或所述第二摩擦盘(12)。
7.根据权利要求6所述的减振装置，其特征在于，所述第一限位结构是安装在所述输出毂(15)上的第一挡环(14)，和/或，所述第二限位结构是固定在所述输出毂(15)上的凸缘(18)，和/或，所述第三限位结构是安装在所述输出毂(15)上的第二挡环(17)。
8.根据权利要求4所述的减振装置，其特征在于，所述减振装置包括多个所述第一摩擦盘(11)和多个所述第二摩擦盘(12)，多个所述第一摩擦盘(11)和多个所述第二摩擦盘(12)在轴向上交替布置，从而构成摩擦片组。
9.根据权利要求1至8中任一项所述的减振装置，其特征在于，所述输出毂(15)位于所述轴向部段的径向内侧，所述减振弹簧(7)位于所述轴向部段的径向外侧。
10.根据权利要求9所述的减振装置，其特征在于，所述减振装置还包括离心摆质量件(6)，所述离心摆质量件(6)在所述减振弹簧(7)的径向外侧可摆动地安装在所述第二侧板(2)上。
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