CN1299020C - 离合器盘组件 - Google Patents

Abstract

揭示了一种离合器盘组件，其中，具有低扭转刚度的阻尼器固定至毂，具有高扭转刚度的阻尼器与毂和所述具有较低的扭转刚度的阻尼器间隔开。第一阻尼器(4)固定于毂(3)。第二阻尼器(5)固定于摩擦耦合部分(2)，并与所述毂间隔开。第一阻尼器有输入板(32，33)、耦合至毂的输出板(34)以及沿旋转方向弹性地耦合输入和输出板的第一扭转弹簧(35)。离合器盘组件还包括板件(45)，该板件是用于将输入板耦合至输出盘件的零件，并可弯曲变形。

Description

离合器盘组件

技术领域

本发明涉及一种离合器盘组件，并特别涉及这样一种离合器盘，其中，一具有低扭转刚度的阻尼器固定至毂，一具有高扭转刚度的阻尼器与毂和所述具有较低的扭转刚度的阻尼器间隔开。

背景技术

用于车辆中的离合器盘组件具有可释放地接合飞轮的离合功能以及吸收和阻尼从飞轮施加过来的转矩转动的阻尼功能。一般来说，车辆的振动包括空转噪音(咔搭噪音)和诸如加速和减速咔搭噪音之类的驱动噪音、消声噪音以及换档变速噪音(tip-in and tip-out noise)(低频振动)。离合器盘组件的阻尼器对这些噪音和振动起作用。

空转噪音是在离合器踏板被释放、且变速杆处于空挡位置以等待交通灯时在传动装置中发出的咔搭噪音。这些噪音之所以会发生，是因为发动机转矩在发动机的空转速度下或接近空转速度时较低，且这种低的转矩会随发动机的燃烧情况而明显变化。换档变速噪音(低频噪音)是车身沿纵向的大幅振动，在加速器急速地被压下或释放时会导致这样的噪音。更具体地说，向一驱动和传送系统分级输入转矩会导致过多的振动。从而，传送至轮子的转矩就从轮子侧传回驱动侧，并且作为摆动回授而在轮子中产生过大的转矩。因此，在车身中瞬时地发生过大的纵向振动。

当转矩为零或接近零时，空转速度下或接近空转速度时的噪音会在离合器盘组件的扭转特性方面引起较大的问题，因此，较低的拉伸刚度可更为有效地阻尼振动。因此，已有的离合器盘组件使用低刚度的弹簧来实现非线性的扭转特性(具有低和高刚度的两个阶段)。这种离合器盘组件构造成在一第一阶段实现低扭转刚度和小滞后转矩，因而可有效地防止空转噪音。

一第一阻尼器、以及用以实现在第一阶段中的低刚度的一阻尼器例如可由螺旋弹簧来构成。该螺旋弹簧布置在形成于齿间的凹口中，这些齿相啮合而允许在毂和毂缘之间的相对旋转转过一预定的角度。因此，毂和毂缘在所允许的扭转角度范围内沿旋转方向压缩螺旋弹簧，直至毂和毂缘彼此接触。

此外，在一种已知的结构中，第一阻尼器布置在从毂和轮缘凸缘的齿之间的啮合部位轴向移开的位置处(例如，可参见美国专利第4,603,767号)。这种结构可增加彼此啮合的齿的数量，因而可减小各齿的接触压力。这里，第一阻尼器例如可布置在一保持板的轴向内侧或外侧，或者布置在保持板的一中心孔内。第一阻尼器包括耦合至毂的一输出板、与毂缘接合的一输入板以及沿旋转方向耦合毂和毂缘的扭转弹簧。输入板例如是一环形的板件，并设有用来与毂缘外周缘处的凹口接合的凸部或爪部。

在具有布置在从毂和轮缘凸缘的齿啮合部位轴向移开的位置处的第一阻尼器的离合器盘组件中，传动装置的输入轴可相对发动机的飞轮倾斜地设置。下面，这样的状态将被称作“轴未对准”。当具有这种未对准的轴的离合器盘组件通过将摩擦耦合部分压在飞轮上而进入一离合器接合状态时，因为在一第二阻尼器与毂之间存在空隙，所以摩擦耦合部分和第二阻尼器相对毂和第一阻尼器倾斜。因此，第一阻尼器的输出板的耦合部分就相对第二阻尼器的一输出件倾斜，致使较大的载荷施加在接合的部分上，这会导致磨损。

发明内容

本发明的一个目的是提供一种离合器盘组件，其中，一具有低扭转刚度的阻尼器固定至毂，一具有高扭转刚度的阻尼器与毂和所述具有较低的扭转刚度的阻尼器间隔开，且该组件特别是用来减小由于轴的未对准而引起的任何不利之处。

根据本发明第一方面的一种离合器盘组件可与发动机的飞轮摩擦地接合，用以向轴提供转矩，并用以吸收和阻尼沿旋转方向的扭转振动。该离合器盘组件包括：设置在飞轮附近的摩擦耦合部分；与所述轴接合的毂；用于沿旋转方向将摩擦耦合部分弹性地耦合至毂的第一阻尼器；以及，为用于沿旋转方向将摩擦耦合部分弹性地耦合至毂的机构的第二阻尼器，所述第二阻尼器设置成沿旋转方向串联地与第一阻尼器一起工作，并具有比第一阻尼器大的刚度。第一阻尼器固定于毂。第二阻尼器固定于摩擦耦合部分，并与毂间隔开。第一阻尼器有第一转矩传送件、耦合至毂的第二转矩传送件以及沿旋转方向将第一和第二转矩传送件弹性地耦合在一起的第一弹性件。第二阻尼器有绕毂可旋转地设置的输出盘件、绕毂设置并可相对毂和输出盘件旋转的输入盘件以及沿旋转方向将输入和输出盘件弹性地耦合在起的一第二弹性件。离合器盘组件还包括板件，该板件是用于将第一转矩传送件耦合至输出盘件的零件，并可弯曲变形。

根据本离合器盘组件，当摩擦耦合部分压在飞轮上时，飞轮的转矩就施加在摩擦耦合部分上，然后被相继地传送过第二阻尼器、第一阻尼器以及毂并传到轴。在小扭转角度的范围中，第一阻尼器表现出低刚度的特性。在大扭转角度的范围中，第二阻尼器表现出高刚度的特性。

如果发生轴未对准，则摩擦耦合部分和第二阻尼器就响应离合器的接合而相对毂和第一阻尼器倾斜。在这种工作状态下，板件弯曲和变形，以使没有大的载荷施加在耦合于板件的部分上。

根据本发明的第二方面，根据第一方面的离合器盘组件的第一转矩传送件和板件设有转矩传送接合部分，这些部分由沿轴向可彼此接合或脱开的零件来形成。

这样的离合器盘组件可使转矩传送接合部分容易接合。

根据本发明的第三方面，根据本发明第一和第二方面的离合器盘组件的板件还包括多个沿周向配置的可弯曲部分。

由于该离合器盘组件具有多个可弯曲部分，所以板件具有低刚度。

根据本发明的第四方面，根据第一方面的离合器盘组件的板件具有固定在输出盘件上的环形部分和从该环形部分径向向外延伸的多个可弯曲部分。

因为该离合器盘组件具有多个可弯曲部分，所以板件具有低刚度。

根据本发明的第五方面，根据第四方面的离合器盘组件的第一转矩传送件与多个可弯曲部分的径向外侧部分接合。

在该离合器盘组件中，实际上在每个可弯曲部分中有一较长的部分是可弯曲和可变形的，以使板件具有低刚度。

根据本发明的第六方面，根据第四方面的离合器盘组件的各可弯曲部分有凹口，并且第一转矩传送件在其径向外侧部分处设有多个凸部，这些凸部与凹口接合。

根据本发明的第七方面，根据第六方面的离合器盘组件的凹口和凸部沿轴向彼此可接合或脱开。

该离合器盘组件可使转矩传送接合部分容易接合。

根据本发明的第八方面，根据第六或第七方面的离合器盘组件的凹口沿径向延伸穿过整个可弯曲部分。

在该离合器盘组件中，因为在可弯曲部分中形成了较大的凹口，所以板件具有低刚度。

根据本发明，一具有低扭转刚度的阻尼器固定至毂，一具有高扭转刚度的阻尼器与毂和所述具有较低的扭转刚度的阻尼器间隔开。在这样构造的离合器盘组件中，即使发生轴未对准，也能消除在高和第扭转刚度的阻尼器之间的耦合中会发生的任何问题。

从下面结合附图揭示本发明较佳实施例的详细描述中，本发明的这些和其它的目的、特征、方面以及优点对于那些熟悉本技术领域的人们来说将变得清楚。

附图说明

现请参见构成为本原始公开内容之一部分的附图：

图1是根据本发明一实施例的离合器盘组件的示意性剖视图；

图2是离合器盘组件的平面图；

图3是示出第一和第二阻尼器的耦合结构的局部剖视图；

图4是一第一阻尼器的输入板的平面图；

图5是第一阻尼器的输入板的剖视图；

图6是该板件的平面图；

图7是板件的剖视图；以及

图8是图2中一部分的放大图，该图示出了板件与第一阻尼器之间的接合。

具体实施方式

(1)总体结构

图1是根据本发明一实施例的离合器盘组件1的示意性剖视图；图2是离合器盘组件1的平面图。离合器盘组件1是在车辆的离合器装置中使用的一动力传送装置，并具有将转矩从发动机的飞轮71传送到一传动装置的输入轴72的功能。离合器盘组件1还具有离合功能和阻尼功能。离合功能是与飞轮71接合和脱开以传递和断开转矩的功能。阻尼功能是通过利用弹簧或类似装置吸收和/或阻尼从飞轮71施加来的转矩振动的功能。

参见图1，线O-O代表离合器盘组件1的旋转轴线或旋转中心线。发动机和飞轮71设置在图1中的左侧，传动装置(未示出)设置在图1中的右侧。在图2中，箭头R1表示离合器盘组件1的旋转方向(正侧)，箭头R2表示一相反方向(负侧)。

离合器盘组件1主要包括一摩擦耦合部分2、用作输出旋转件的一毂3以及设置在摩擦耦合部分2和毂3之间用于串联地操作的阻尼器4和5。

(2)毂

毂3包括沿轴向延伸的圆筒形凸起27和从凸起27沿径向向外的方向延伸的径向外齿28。凸起27在其内周缘设有花键孔29，该花键孔与从传动装置延伸出的输入轴72接合。径向外齿28的周向宽度随着它们位置径向向外移动而减小，并且这些径向外齿具有一预定的轴向长度。

(3)摩擦耦合部分

摩擦耦合部分2是压在飞轮71的摩擦表面上以进行摩擦接合的一个部分。摩擦耦合部分2主要包括一摩擦覆面11和一缓冲板12。缓冲板12具有沿周向布置的多个弹性部分和通过铆钉13固定在一输入盘件16上的一径向内侧部分，所述输入盘件16将在后文予以描述。通过铆钉14将摩擦覆面11固定在缓冲板12诸弹性部分的两表面上。

(4)第二阻尼器

第二阻尼器5包括输入盘件16、用作输出盘板的第一和第二板17和18以及用来沿着旋转方向将零件16弹性地耦合至板17和18的多个第二扭转弹簧20。

输入盘件16是布置在毂3外侧且在轴向上位于第一和第二板17和18之间的一个盘件。输入盘件16设有一中心孔16a，因而呈圆环形式。输入盘件16设有轴向穿透它的多个窗口23。

第一和第二板17和18都由环形和盘状的金属板形成，并沿着轴向彼此间隔开一预定的距离。第一板17设置在沿轴向位于发动机一侧的一个位置上，第二板18布置在沿轴向位于传动装置一侧的一个位置上。第一和第二板17和18通过铆钉24固定在一圆筒形环件19上，该环件设置在板17和18的径向内侧部分之间，从而固定在一起，以使第一和第二板17和18能一起旋转，且同时两者间沿轴向保持一定距离。第一和第二板17和18的径向内侧部分布置在毂3的外齿28的两轴向侧上，且其间有微小的空隙。此外，环件19的内周缘表面与毂3的径向外齿28的外周缘表面稍微间隔开。第一和第二板17和18的内周缘表面与毂3的凸起27的外周缘表面径向间隔开一微小的距离。根据上述结构，第二阻尼器5的输出零件(17、18及19)可相对毂3沿轴向和径向移动微小的距离，还可以相对毂3倾斜过一微小的角度。

第一和第二板17和18分别具有中心孔，毂3设置在这些中心孔中。第一板17设有沿旋转方向布置的多个窗口26。第二板18设有类似的窗口。

第二扭转弹簧20布置在窗口23和26所形成的空隙中。第二扭转弹簧20由螺旋弹簧构成，特别是由同轴心设置的大和小弹簧来构成。

环件19在其内周缘表面上设有多个内齿30。各内齿30的周向宽度随着位置径向内移而减小。在内齿30与毂3的外齿28之间保证一周向间隙。该间隙为第一阻尼器提供了一止动装置，这将在后文予以描述。

(5)第一阻尼器

第一阻尼器4是用来在板17和18与毂3接合之前在一扭转角度范围内表现出低刚度特性的一机构。第一阻尼器4布置在凸起27的径向外侧和第二板18的轴向外侧。第一阻尼器4包括一对用作输入件的输入板32和33、与毂3的凸起27不可转动地接合的一输出板34以及沿着旋转方向将板32和33弹性地耦合至板34的多个第一扭转弹簧35。

该对输入板32和33由环形的盘状板件形成，并沿轴向彼此间隔开。输入板32和33通过铆钉37固定在一起。输入板32和33有沿旋转方向对准的多个窗口38，如图4和5所示。在本实施例中，输入板32和33具有相同的形式。

输出板34是布置在成对输入板32和33之间的一环形的盘状板件。输出板34有多个沿旋转方向对准的窗口39，如图3所示。输出板34在其内周缘处设有第一啮合齿41。第一啮合齿41与形成凸起27的外周缘表面上的第二啮合齿42啮合。由于这样的啮合，输出板34与毂3一起旋转。一卡环43与位于轴向外侧的输出板34的一径向内侧部分的轴向外侧相接触。卡环43是一基本呈环形的零件，但局部地切去以形成斜切端面。卡环43装配在形成在第二啮合齿42处的一环形凹槽中。

第一扭转弹簧35布置在窗口38和39所形成的空隙中。扭转弹簧35是一螺旋弹簧，并且其金属丝直径、螺旋直径以及自由长度比第二扭转弹簧20小很多，因而其刚度比第二扭转弹簧20低得多。

现将描述用来将转矩从第二阻尼器5传送到第一阻尼器4的一板件45。板件45沿轴向布置在第二板18与第一阻尼器4之间。板件45通过铆钉24固定于第二板18，如图6和7所示，并相对第一阻尼器4沿轴向拆除。板件45有一固定于第二板18的环形部分47和多个从该环形部分47径向向外延伸的可弯曲部分48。各可弯曲部分48具有从环形部分47朝向传动装置轴向且倾斜地延伸的一第一部分48a和从第一部分48a的端部径向向外延伸的一平直的第二部分48b。各可弯曲部分48设有一凹口49。各凹口49沿径向延伸穿过基本上整个可弯曲部分48。更具体地说，凹口49径向地延伸穿过可弯曲部分48的整个第一部分48a，还延伸入第二部分48b的一部分和环形部分47的一部分中。在可弯曲部分48中，位于凹口49沿周向的两侧上的一对部分用作进行转矩传送的接合部分，如下文将述的那样。第二部分48b用作沿径向延伸的、用来将上述一对部分的径向外侧部分耦合在一起的一个部分。

在第一阻尼器4中，发动机侧的输入板32在其外周缘处设有多个径向向外凸出的凸部32a，如图4和5所示。如图3和8中所示，各凸部32a与可弯曲部分48中的凹口49接合，以进行转矩传送。更具体地说，凸部32的一径向边缘与凹口49的径向外侧部分的一径向边缘周向接触。根据上述的结构，各可弯曲部分48具有固定于第二板18的径向内侧部分，并具有与输入板32(亦即沿轴向在发动机侧上的板)的径向外侧部分接合的径向外侧部分。因为可弯曲部分48具有一较长的部分，该较长的部分实际上是可弯曲和可变变形的，所以板件45具有低刚度。

凸部32a和凹口49可沿轴向释放。这利于转矩传送接合部分的接合。因为板件45对第二板18和输入板32施加一预载荷，所以在如图3所示的装配好的状态下，输入板32的径向外侧部分沿轴向偏压板件45，使板件45被压缩。因此，即使在输入板32沿轴向朝传动装置移开时，板件45也会跟随着这样的移动。因此，板件45与输入板32的转矩传送啮合部分就不会相互脱开。在接合状态下，凸部32a可以沿着轴向和/或相对凹口49倾斜地移动。

上述的板件45有多个沿径向延伸的可弯曲部分48，还有形成在可弯曲部分48中的凹口49，以使板件45具有可沿轴向弯曲的结构(亦即低刚度结构)。板件45在旋转方向上具有足够高的刚度，以用于进行转矩传送。特别是，各可弯曲部分48具有位于凹口49的径向外侧并与成对径向部分周向地耦合的部分，所以沿旋转方向的强度就提高了。

上述的第一阻尼器4可被当作一个子组件来处理，可以通过从凸起27拆去卡环43来将其从离合器盘组件1的其它部分上拆卸下来。因为板件45中的凹口49是沿轴向可释放地与输入板32的凸起32a接合的，所以就能这样处理。即使拆去了第一阻尼器4，其余的部分仍如离合器盘组件那样工作。这意味着通过采用或拆去第一阻尼器或者通过改变第一阻尼器的结构、而不改变离合器盘组件其它部分或零件，离合器盘组件就可以实现不同的扭转特性。

(6)摩擦产生机构

离合器盘组件1有一第二摩擦产生机构51。第二摩擦产生机构51是第二阻尼器5的一部分，且是用来在输入盘件16相对板件18和17旋转以压缩第二扭转弹簧20时产生摩擦的一个机构。

离合器盘组件1还具有一第一摩擦产生机构50。第一摩擦产生机构50是第一阻尼器4的一部分，且是用来在输入板32和33相对输出板34旋转以压缩第一扭转弹簧35时产生摩擦的一个机构。

操作

(1)正常操作

当离合器盘组件1的摩擦耦合部分2压在飞轮71的摩擦表面上时，离合器盘组件1接受来自飞轮71的转矩。转矩从摩擦耦合部分2通过第二阻尼器5、第一阻尼器4以及毂3传送到传动装置的输入轴72。

当由于发动机的燃烧变化而产生扭转振动时，第一和第二阻尼器4和5在离合器盘组件1中工作。此外，第一和第二摩擦产生机构50和51工作以产生摩擦。从而吸收和阻尼扭转振动。

现将描述离合器盘组件1中的阻尼器4和5的扭转特性。当扭转较小时，仅第一阻尼器4工作，以提供较低刚度的特性。这是因为第一和第二阻尼器4和5在旋转方向上是串联布置，且第二阻尼器5具有比第一阻尼器4大得多的刚度。当扭转角到达一预定角度时，毂3的外齿28与环件19的内齿30接触。因此，第一阻尼器4的第一扭转弹簧35就不再被压缩。在预定角度的范围内或大于预定角度的情况下，第二扭转弹簧20被压缩在输入盘件16与板17和18之间。

(2)未对准

在传送装置中发生输入轴72未对准的状况下，在离合器接合时，摩擦耦合部分2和第二阻尼器5就相对毂3和第一阻尼器4倾斜。在这种工作中，板件45弯曲和变形，以使较大的载荷不施加在连接于板件45的部分上。因此，可以抑制耦合的部分发生磨损。

特别是，因为板件45具有多个可弯曲部分48，所以板件45具有低刚度。

根据上述的结构，离合器盘组件1具有固定于毂3的低扭转刚度的第一阻尼器4和与毂3和第一阻尼器4间隔开的高扭转刚度的第二阻尼器5，这样构造的离合器盘组件1可消除在第一和第二阻尼器4和5之间的耦合中所发生的任何问题，即便在输入轴72在传送装置中发生未对准时也是如此。更具体地说，可以消除这种耦合的部分受到较大载荷和/或被磨损的问题。

这里所使用的任何程度方面的用词，诸如“基本”、“约”以及“大致”意指所修饰的词的合理量的偏差，以致最终的结果不会明显地改变。只要这样的偏差不会否定其修饰的词的含义的话，这些词应被认为包括所修饰的词的至少±5％的偏差。

本申请要求日本专利申请第2003-333347号的优先权。日本专利申请第2003-333347号的全部所揭示的内容援引于此，以供参考。

尽管只选择了所选的诸实施例来说明本发明，但对那些熟悉本发明技术领域的人们来说显而易见的是，可不背离如所附权利要求书所限定的本发明保护范围而在这里可作出各种修改和变型。此外，前面对根据本发明的实施例的描述仅是为了说明而提供的，而并非是为了对如所附权利要求书及其等效事项所限定的本发明加以限制。

Claims (8)

1.一种可与发动机的飞轮摩擦接合的离合器盘组件(1)，该离合器组件向轴提供转矩，并吸收和阻尼沿旋转方向的扭转振动，它包括：

设置在所述飞轮附近的摩擦耦合部分(2)；

与所述轴接合的毂(3)；

固定于所述毂的第一阻尼器(4)，所述第一阻尼器(4)用于沿旋转方向将所述摩擦耦合部分弹性地耦合至所述毂，所述第一阻尼器有第一转矩传送件(32，33)、耦合至所述毂的第二转矩传送件(34)以及沿旋转方向将所述第一和第二转矩传送件弹性地耦合在一起的第一弹性件(35)；

固定于所述摩擦耦合部分并与所述毂间隔开的第二阻尼器(5)，所述第二阻尼器沿旋转方向将所述摩擦耦合部分弹性地耦合至所述毂，所述第二阻尼器包括绕所述毂可旋转地设置的输出盘件(17，18)、绕所述毂设置并可相对所述毂和所述输出盘件旋转的输入盘件(16)以及沿旋转方向将所述输入和输出盘件弹性地耦合在一起的第二弹性件(20)，并且，所述第二阻尼器设置成沿旋转方向串联地与所述第一阻尼器一起工作，并具有比所述第一阻尼器大的刚度；以及

用于将所述第一转矩传送件耦合至所述输出盘件的板件(45)，所述板件可弯曲变形。

2.如权利要求1所述的离合器盘组件，其特征在于，

所述第一转矩传送件和所述板件包括转矩传送接合部分(49，32a)，这些部分沿轴向可彼此接合或脱开。

3.如权利要求1所述的离合器盘组件，其特征在于，

所述板件还包括多个沿周向配置的可弯曲部分(48)。

4.如权利要求1所述的离合器盘组件，其特征在于，

所述板件包括固定在所述输出盘件上的环形部分(47)以及从所述环形部分径向向外延伸的多个可弯曲部分(48)。

5.如权利要求4所述的离合器盘组件，其特征在于，

所述第一转矩传送件与所述多个可弯曲部分的径向外侧部分接合。

6.如权利要求4所述的离合器盘组件，其特征在于，

各所述可弯曲部分有凹口(49)，并且

所述第一转矩传送件在其径向外侧部分处设有多个凸部(32a)，这些凸部与所述凹口接合。

7.如权利要求6所述的离合器盘组件，其特征在于，

所述凹口和所述凸部沿轴向彼此可接合或脱开。

8.如权利要求6所述的离合器盘组件，其特征在于，

所述凹口沿径向延伸穿过整个所述可弯曲部分。

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