CN1447039A

CN1447039A - 扭振减振盘

Info

Publication number: CN1447039A
Application number: CN 03107535
Authority: CN
Inventors: 神谷宏一; 高士幸久; 深谷伸树
Original assignee: Aisin Seiki Co Ltd
Current assignee: Aisin Corp
Priority date: 2002-03-26
Filing date: 2003-03-26
Publication date: 2003-10-08
Also published as: EP1348886A1; JP2003278792A

Abstract

一种扭振减振盘，包括一个具有凸缘部分的轮毂部件；一个可以与轮毂部件相对转动的侧板；多个卷簧，用来在周向上弹性连接轮毂部件和侧板；一对弹簧座，设置在卷簧的相对端部处；和一个突出部分，它形成在该对弹簧座中的至少一个上，并且朝向该对弹簧座中的另一个突出。当轮毂部件和侧板之间的相对转动角度达到预定角度时，突出部分开始与该对弹簧座中的另一个弹簧座接触，由此仅在预定角度内允许轮毂部件和侧板之间的相对转动，而当相对转动角度超过预定角度时禁止轮毂部件和侧板之间的相对转动。

Description

扭振减振盘

技术领域

一般来说，本发明涉及用于离合器盘和飞轮减振器等的扭振减振盘。具体地说，本发明涉及可以在传递动力的同时通过卷簧来缓冲转矩的扭振减振盘。

背景技术

在日本专利申请公开No.H08-42591中披露了已知的一种扭振减振盘。所披露的扭振减振盘包括一个具有轮毂部分和凸缘部分的轮毂部件，和设置在轮毂部件相对侧上的板。该轮毂部件和板借助于卷簧在周向上彼此弹性连接。由于每个卷簧设置在形成于轮毂部件的凸缘部分处并径向向外敞开的每个凹槽中，因此减少了轮毂部件的重量。

由于诸如车辆适应性等的各种限制，限定了扭振减振盘的尺寸。已知的是，当在具有限定尺寸的扭振减振盘的周向上设置的卷簧的总长度在周向上较长时，可以得到较大的转矩特性(即输入转矩和盘的相对转动角度之间的关系)的设计灵活性，这对设计工作是有利的。根据上述已披露的盘，每个卷簧设置在每个凹槽中，并且因此可以在径向向外的方向上设置得尽可能的远。可以将卷簧在周向上的总长度设定得较长。

根据所披露的盘，通过将卷簧分别设置在凹槽中而将其设置在径向向外的方向上。然后，在面对形成在相邻一对的轮毂部件凹槽之间空间的该板的一部分处形成突起。该板的突起与轮毂部件的凸缘部分在周向上相接触，以便限制轮毂部件和板之间的相对转动。因此需要在形成于彼此相邻凹槽之间的空间内在周向上对轮毂部件和板之间的最大相对转动角度进行限制。在周向上位于彼此相邻凹槽之间的空间处需要一个相应于相对转动角度的长度。因此，不能减少相邻凹槽之间的空间，并且不能充分地将卷簧的总长度设定得较长。结果是，限制了扭振减振盘扭转特性的设计。

发明内容

本发明的目的是提供一种扭振减振盘，其中卷簧在周向上的总长度在扭振减振盘的限定空间内足够长。

根据本发明的一个方面，扭振减振盘包括一个具有轮毂部分和凸缘部分的轮毂部件，所述凸缘部分在径向向外的方向上从轮毂部分延伸出来；与轮毂部件同轴设置并且可以相对转动的侧板；多个卷簧，设置在形成于彼此面对的轮毂部件和侧板的对应部分处的容纳空间中，用来在周向上弹性连接轮毂部件和侧板。扭振减振盘还包括一对弹簧座，它们设置在卷簧的相对端部处，并且在凸缘部分和侧板的容纳空间中的至少一个内支撑卷簧；和一个突出部分，它形成在该对弹簧座中的至少一个上，并且朝向该对弹簧座中的另一个突出。当轮毂部件和侧板之间的相对转动角度达到预定角度时，突出部分开始与该对弹簧座中的另一个弹簧座接触，由此仅在预定角度内允许轮毂部件和侧板之间的相对转动，而当相对转动角度超过预定角度时禁止轮毂部件和侧板之间的相对转动。

附图说明

结合附图，从下面的详细描述中，本发明的前述和其它特点和特征将变得更明显，附图中相同的附图标记表示相同的零件，其中：

图1为根据本发明一个实施例用于车辆离合器盘的扭振减振盘的主视图；

图2为沿图1的A-A线的剖视图；

图3为显示当轮毂部件和侧板之间的相对转动角度为0时卷簧和弹簧座状态的视图；

图4为显示当轮毂部件和侧板之间的相对转动角度为预定的转动角度时卷簧和弹簧座状态的视图；

图5为显示形成在侧板处的座覆盖部分附近的视图；

图6为根据本发明第二实施例的扭振减振盘的主视图；

图7为根据本发明第三实施例的扭振减振盘的主视图。

具体实施方式

参照附图解释本发明的实施例。图1为根据本发明第一实施例用于车辆离合器盘1的扭振减振盘10的主视图。图2为沿图1的A-A线的剖视图。

扭振减振盘10包括具有轮毂部分和从轮毂部分沿径向向外延伸的凸缘部分11A的轮毂部件11，与轮毂部件11同轴设置并与之可相对转动的侧板12，在周向上弹性连接轮毂部件11和侧板12的四个卷簧13，和分别在形成于凸缘部分11A和侧板12处的容纳空间16和17内支撑每个卷簧13的每对第一弹簧座14A和14B以及另外的每对第二弹簧座15A和15B。四个卷簧13彼此平行设置。

根据本发明的实施例，轮毂部件11的凸缘部分11A和轮毂部件11的轮毂部分形成为一个整体。但是，凸缘部分11A和轮毂部分也可以分开设置，从而可以在它们之间放置小弹簧。随后，在凸缘部分11A和轮毂部分之间就可以吸收很小的扭转振动。

侧板12包括轴向上在轮毂部件11的相对侧设置的第一侧板12A和第二侧板12B。第一侧板12A和第二侧板12B通过铆钉22在它们的各外周部分相互连接。每个卷簧13设置在容纳空间中，即凹槽16和窗口孔17中，凹槽和窗口孔彼此面对并分别形成在轮毂部件11和侧板12A及侧板12B处。根据本实施例，四个卷簧13具有相同的弹性常数。

凹槽16在凸缘部分11A的径向向外的方向上是敞开的。第一弹簧座14A和14B及第二弹簧座15A和15B的外周侧相对于凸缘部分11A的外周侧径向向外设置。形成在侧板12A和12B处的窗口孔17各自连接卷簧13的外周侧。卷簧13设置在凹槽16和窗口孔17内，同时由第一弹簧座14A和14B以及第二弹簧座15A和15B支撑。

第一弹簧座14A和14B设置在凹槽16和窗口孔17内卷簧13的相对端部。另外，第二弹簧座15A和15B设置在凹槽16和窗口孔17内卷簧13的相对端部。第一弹簧座14A和14B支撑四个卷簧中彼此面对的两个卷簧13，第二弹簧座15A和15B支撑彼此面对的另两个卷簧13。第一弹簧座14A和14B与第二弹簧座15A和15B具有不同的结构。

第一弹簧座14A和14B与在凹槽16和窗口孔17内突出的彼此面对的突出部分14C分别形成为一个整体。第二弹簧座15A和15B与在轴向上短于突出部分14C的凸起部分15C分别形成为一个整体。凸起部分15C限制了由离心力引起的卷簧在径向向外的方向上的位移。另外减振元件18设置在分别形成在第二弹簧座15A和15B处的凸起部分15C之间。减振元件18包括位于其中心部分处的橡胶元件18A和设置在橡胶元件18A在轴向方向上的两端部处的接触元件18B。

圆环状的减振弹簧19的径向向内部分连接到第二侧板12B的径向向外部分上。减振弹簧19和第二侧板12B通过铆钉22彼此连接，该铆钉22还用于连接第一侧板12A和第二侧板12B。各具有圆环形状的一对摩擦元件21通过铆钉20在轴向上固定在减振弹簧19的相对侧上。将摩擦元件21限制在未示出的发动机飞轮和压盘之间。轮毂部件11在内缘表面设有花键部分，在该处啮合了具有花键部分的未示出的变速箱输入轴。以前述的方式将本实施例的扭振减振盘10用于离合器盘。

下面解释第一弹簧座14A和14B的结构。设置有分别形成在第一弹簧座14A和14B处的突出部分14C，从而防止了轮毂部件11和侧板12A和12B进一步从突出部分14C彼此接触的边缘位置处(即相对的旋转角度达到了预定角度θ)进行的相对转动。也就是说，当轮毂部件11与侧板12A和12B的相对转动角度达到预定角度θ时，突出部分14C开始彼此接触，由此仅在预定角度θ内允许相对转动，而当相对转动角度超过预定角度θ时禁止相对转动。

另外，每个突出部分14C具有平面边缘。突出部分14C的形状朝向其平面边缘逐渐边窄。当轮毂部件11与侧板12A和12B的相对转动角度达到预定角度θ时，彼此面对的各自的突出部分14C的的平面边缘变得彼此平行和接触。两个突出部分14C的轴向中心是彼此对准的。因此构造出的彼此面对的突出部分14C具有相同的形状。另外彼此面对的第一弹簧座14A和14B也具有相同的形状。

图3显示了由于没有向离合器盘施加压缩卷簧13足够的转矩，轮毂部分11和侧板12A和12B之间的相对转动角度为0的状态。图4显示了由于从图3的状态施加了充分压缩卷簧13的转矩，轮毂部件11与侧板12A和12B之间的相对转动角度达到预定角度θ的状态。

下面解释扭振减振盘10的扭转操作。首先将发动机(未示出)的驱动扭矩(转矩)从图3的状态通过摩擦元件21传递给减振弹簧19。然后将驱动扭矩传递给连接到减振弹簧19上的第二侧板12B。在驱动扭矩波动由于卷簧13的压缩在侧板12A和12B与轮毂部件11之间衰减的同时，施加到离合器盘上的驱动扭矩波动传递到轮毂部件11上。然后将驱动扭矩传递给变速箱输入轴。

下面更详细地解释前述的扭转操作。借助于第一弹簧座14A和14B以及第二弹簧座15A和15B，通过施加到离合器盘上的转矩在侧板12A和12B与轮毂部件11之间压缩每个卷簧13。当相对的转动角度达到小于预定角度θ的角度θ0时，形成在第二弹簧座15A和15B处的各个凸起部分15C与减振元件18相接触。当相对的转动角度为θ0时，形成在第一弹簧座14A和14B处的各个突出部分14C彼此不相接触。当转矩进一步变大时，除了压缩卷簧13外还会压缩减振元件18的橡胶元件18A。当由于卷簧13和橡胶元件18A进一步受到压缩使得相对的转动角度达到预定角度θ时，分别形成在第一弹簧座14A和14B处的突出部分14C彼此相接触，从而限制了进一步的相对转动。

如上所述，借助于第一弹簧座14A和14B的彼此相接触，构成了轮毂部件11与侧板12A和12B之间的相对转动的终点止动件。这样，不需要在凸缘部分11A的外周侧设置用来限制相对转动的结构。不需要在凸缘部分11A的外周侧保证在周向上相应于相对的转动角度的一定长度。也就是说，可以减少在彼此相邻的凹槽16和彼此相邻的窗口孔17之间用来容纳各个卷簧13的空间。

因此，可以将每个卷簧13在周向上的长度设定得较长，从而可以将四个卷簧13的总长度设定得尽可能的长。因此可以提高扭振减振盘扭转特性的设计灵活性。

图5为显示形成在第一侧板12A处的彼此相邻的窗口孔17的边缘部分附近的主视图。通过压制操作在第一侧板12A处形成的座覆盖部分12C用来覆盖第一侧板12A与第一弹簧座14A和14B及第二弹簧座15A和15B相接触的接触部分的附近位置。每个座覆盖部分12C具有通过在轴向上弯曲第一侧板12A形成的轴向弯曲部分。由于座覆盖部分12C的存在，确保了抵抗施加在形成于彼此相邻的窗口孔17之间的部分上的转矩的第一侧板12A的强度。在第二侧板12B处也形成了与形成在第一侧板12A处相同的座覆盖部分。形成在第二侧板12B处的座覆盖部分没有在图5中示出，它们支撑了第一弹簧座14A和14B及第二弹簧座15A和15B。

参照图6解释本发明的第二实施例。在图6中取消了由第一实施例中提供的均由第二弹簧座15A和15B及减振元件18支撑的两个卷簧13，因此仅通过均由第一弹簧座14A和14B及第二弹簧座15A和15B支撑的两个卷簧13来缓冲转矩。其余的机构与前述第一实施例的结构基本相同，因此此处不做重复解释。根据本发明的第二实施例，可以将卷簧13设置在径向向外的方向上，而且因此将每个卷簧13的长度在周向上设置的较长。大扭转角度，低刚性和高工作能力是可实现的，并且可以仅通过两个卷簧13来充分缓冲转矩。

根据第二实施例，由于使用了较少数量的卷簧13和第一弹簧座14A和14B，因此减少了大量的零件。

在前述的第二实施例中，为了借助于弹簧座14A和14B限制带有凸缘的轮毂11与侧板12A和12B的相对转动角度，要求用这样的材料来制造第一弹簧座14A和14B，即该材料使得即使在第一弹簧座14A和14B上施加允许的最大转矩，它们的形状也不会变形。根据第二实施例，第一弹簧座14A和14B由尼龙66制成。

参照图7对本发明的第三实施例进行解释。在图7中，取消了第一实施例中的减振元件18，并且四个卷簧13支撑在各自成对的第一弹簧座14A和14B而不是第二弹簧座15A和15B之间。形成在第一弹簧座14A和14B的突出部分14C用作终点止动件。其余的结构与前述实施例的结构相同，因此此处不在重复进行解释。根据第三实施例，可以将卷簧13设置在径向向外的方向上，因此可以将每个卷簧13在周向上的长度设定得较长。大扭转角度，低刚性和高工作能力是可实现的。而且，四对第一弹簧座14A和14B均用作终点止动件，因此可以设定较大的止动件可承受的转矩。

根据前面的实施例，通过使形成在该对弹簧座处的突出部分彼此相接触来限制轮毂部件和侧板之间的相对转动角度。也就是说，在超过预定角度的情况下轮毂部件和侧板不会彼此相对转动。因此，在凸缘的外周侧不须保证在周向上相应于相对转动角度的长度。可以减少在彼此相邻的容纳空间之间形成的用来容纳每个卷簧的每个空间。在扭振减振盘的有限空间内，可以将每个容纳空间在周向上的长度设定得较长，从而可以将卷簧在周向上的总长度设定得尽可能的长。

因此，扭振减振盘的设计灵活性较大，由此有益于进行设计工作。

根据前述的实施例，当相对转动角度达到预定角度时，在该对突出部分的边缘彼此平行的条件下，转矩施加到彼此相接触的该对突出部分的边缘上，并且该对边缘承受了转矩，因此过大的压力不可能施加到该对边缘上。

另外，根据前面的实施例，在相对转动角度达到预定角度的情况下，当弹簧座承受较大的转矩时，突出部分的轴向中心彼此对准。因此当轮毂部件和侧板之间的相对转动角度达到预定角度时，弹簧座能够有效地承受转矩。因此可以确保弹簧座的强度。

而且，根据前述实施例，突出部分具有相同的形状，因此可以使施加到每个突出部分上的转矩相等。另外，由于在每个容纳空间中可以设置形状相同的两个弹簧座，因此可以更容易地装配。

Claims

1.一种扭振减振盘，包括：

一个具有轮毂部分和凸缘部分的轮毂部件，所述凸缘部分在径向向外的方向上从轮毂部分延伸出来；

与轮毂部件同轴设置并且可以相对其转动的侧板；

多个卷簧，设置在形成于彼此面对的轮毂部件和侧板的对应部分处的容纳空间中，用来在周向上弹性连接轮毂部件和侧板；

一对弹簧座，它们设置在卷簧的相对端部处，并且在凸缘部分和侧板的容纳空间中的至少一个内支撑卷簧；和

一个突出部分，它形成在该对弹簧座中的至少一个上，并且朝向该对弹簧座中的另一个突出；

其中，当轮毂部件和侧板之间的相对转动角度达到预定角度时，突出部分开始与该对弹簧座中的另一个弹簧座接触，由此仅在预定角度内允许轮毂部件和侧板之间的相对转动，而当相对转动角度超过预定角度时禁止轮毂部件和侧板之间的相对转动。

2.如权利要求1所述的扭振减振盘，其中所述突出部分形成在该对弹簧座的每一个上，并且当相对转动角度达到预定角度时对应的突出部分的边缘彼此接触。

3.如权利要求2所述的扭振减振盘，其中所述突出部分的边缘分别具有平面形状，并且在两个边缘彼此平行的条件下，当相对转动角度达到预定角度时，所述突出部分的边缘开始彼此接触。

4.如权利要求3所述的扭振减振盘，其中当相对转动角度达到预定角度时，突出部分的轴向中心彼此对准。

5.如权利要求2至4中任意一项所述的扭振减振盘，其中所述突出部分具有大致相同的形状。

6.如权利要求1至5中任意一项所述的扭振减振盘，其中形成在轮毂部件处的容纳空间包括沿凸缘部分径向向外的方向上延伸的凹槽，并且将在凸缘部分的容纳空间内支撑卷簧的该对弹簧座的外周侧设置在相对于凸缘部分的外周侧径向向外的方向上。

7.如权利要求6所述的扭振减振盘，其中形成在侧板处的容纳空间是窗口孔，每个窗口孔连接每个卷簧的一个外周侧，并且所述侧板包括与侧板整体形成的座覆盖部分，每个座覆盖部分具有轴向弯曲部分，用来覆盖弹簧座和侧板之间的每个接触部分。

8.如权利要求7所述的扭振减振盘，其中所述弹簧座由这样的材料制成，即使当向所述扭振减振盘施加所允许的最大转矩时也不会使该材料变形。

9.如权利要求1所述的扭振减振盘，其中所述侧板包括第一侧板和第二侧板，所述第一侧板和第二侧板设置在所述轮毂部件轴向相对侧上，并且通过铆接彼此连接在它们的每个外周部分处。

10.如权利要求2所述的扭振减振盘，其中该对弹簧座包括一对第一弹簧座和一对第二弹簧座。

11.如权利要求10所述的扭振减振盘，其中该对第一弹簧座与突出部分一起形成，该对第二弹簧座与在轴向上短于该对第一弹簧座的突出部分的凸起部分一起形成。

12.如权利要求11所述的扭振减振盘，其中在形成在该对第二弹簧座的突出部分之间的空间内容纳有减振元件，所述减振元件包括位于其中心部分处的橡胶元件和多个设置在橡胶元件轴向两端部处的接触部件。

13.如权利要求12所述的扭振减振盘，其中当轮毂部件和侧板之间的相对转动角度达到小于第二预定角度的第一预定角度时，形成在该对第二弹簧座处的对应的突出部分和减振元件开始彼此接触。

14.如权利要求12所述的扭振减振盘，其中当轮毂部件和侧板之间的相对转动角度达到第二预定角度时，形成在该对第一弹簧座处的突出部分开始彼此接触。