扭振減振盤的製作方法
2023-05-13 08:54:56 1
專利名稱：扭振減振盤的製作方法
技術領域：
一般來說，本發明涉及用於離合器盤和飛輪減振器等的扭振減振盤。具體地說，本發明涉及可以在傳遞動力的同時通過卷簧來緩衝轉矩的扭振減振盤。
由於諸如車輛適應性等的各種限制，限定了扭振減振盤的尺寸。已知的是，當在具有限定尺寸的扭振減振盤的周向上設置的卷簧的總長度在周向上較長時，可以得到較大的轉矩特性(即輸入轉矩和盤的相對轉動角度之間的關係)的設計靈活性，這對設計工作是有利的。根據上述已披露的盤，每個卷簧設置在每個凹槽中，並且因此可以在徑向向外的方向上設置得儘可能的遠。可以將卷簧在周向上的總長度設定得較長。
根據所披露的盤，通過將卷簧分別設置在凹槽中而將其設置在徑向向外的方向上。然後，在面對形成在相鄰一對的輪轂部件凹槽之間空間的該板的一部分處形成突起。該板的突起與輪轂部件的凸緣部分在周向上相接觸，以便限制輪轂部件和板之間的相對轉動。因此需要在形成於彼此相鄰凹槽之間的空間內在周向上對輪轂部件和板之間的最大相對轉動角度進行限制。在周向上位於彼此相鄰凹槽之間的空間處需要一個相應於相對轉動角度的長度。因此，不能減少相鄰凹槽之間的空間，並且不能充分地將卷簧的總長度設定得較長。結果是，限制了扭振減振盤扭轉特性的設計。
根據本發明的一個方面，扭振減振盤包括一個具有輪轂部分和凸緣部分的輪轂部件，所述凸緣部分在徑向向外的方向上從輪轂部分延伸出來；與輪轂部件同軸設置並且可以相對轉動的側板；多個卷簧，設置在形成於彼此面對的輪轂部件和側板的對應部分處的容納空間中，用來在周向上彈性連接輪轂部件和側板。扭振減振盤還包括一對彈簧座，它們設置在卷簧的相對端部處，並且在凸緣部分和側板的容納空間中的至少一個內支撐卷簧；和一個突出部分，它形成在該對彈簧座中的至少一個上，並且朝向該對彈簧座中的另一個突出。當輪轂部件和側板之間的相對轉動角度達到預定角度時，突出部分開始與該對彈簧座中的另一個彈簧座接觸，由此僅在預定角度內允許輪轂部件和側板之間的相對轉動，而當相對轉動角度超過預定角度時禁止輪轂部件和側板之間的相對轉動。
扭振減振盤10包括具有輪轂部分和從輪轂部分沿徑向向外延伸的凸緣部分11A的輪轂部件11，與輪轂部件11同軸設置並與之可相對轉動的側板12，在周向上彈性連接輪轂部件11和側板12的四個卷簧13，和分別在形成於凸緣部分11A和側板12處的容納空間16和17內支撐每個卷簧13的每對第一彈簧座14A和14B以及另外的每對第二彈簧座15A和15B。四個卷簧13彼此平行設置。
根據本發明的實施例，輪轂部件11的凸緣部分11A和輪轂部件11的輪轂部分形成為一個整體。但是，凸緣部分11A和輪轂部分也可以分開設置，從而可以在它們之間放置小彈簧。隨後，在凸緣部分11A和輪轂部分之間就可以吸收很小的扭轉振動。
側板12包括軸向上在輪轂部件11的相對側設置的第一側板12A和第二側板12B。第一側板12A和第二側板12B通過鉚釘22在它們的各外周部分相互連接。每個卷簧13設置在容納空間中，即凹槽16和窗口孔17中，凹槽和窗口孔彼此面對並分別形成在輪轂部件11和側板12A及側板12B處。根據本實施例，四個卷簧13具有相同的彈性常數。
凹槽16在凸緣部分11A的徑向向外的方向上是敞開的。第一彈簧座14A和14B及第二彈簧座15A和15B的外周側相對於凸緣部分11A的外周側徑向向外設置。形成在側板12A和12B處的窗口孔17各自連接卷簧13的外周側。卷簧13設置在凹槽16和窗口孔17內，同時由第一彈簧座14A和14B以及第二彈簧座15A和15B支撐。
第一彈簧座14A和14B設置在凹槽16和窗口孔17內卷簧13的相對端部。另外，第二彈簧座15A和15B設置在凹槽16和窗口孔17內卷簧13的相對端部。第一彈簧座14A和14B支撐四個卷簧中彼此面對的兩個卷簧13，第二彈簧座15A和15B支撐彼此面對的另兩個卷簧13。第一彈簧座14A和14B與第二彈簧座15A和15B具有不同的結構。
第一彈簧座14A和14B與在凹槽16和窗口孔17內突出的彼此面對的突出部分14C分別形成為一個整體。第二彈簧座15A和15B與在軸向上短於突出部分14C的凸起部分15C分別形成為一個整體。凸起部分15C限制了由離心力引起的卷簧在徑向向外的方向上的位移。另外減振元件18設置在分別形成在第二彈簧座15A和15B處的凸起部分15C之間。減振元件18包括位於其中心部分處的橡膠元件18A和設置在橡膠元件18A在軸向方向上的兩端部處的接觸元件18B。
圓環狀的減振彈簧19的徑向向內部分連接到第二側板12B的徑向向外部分上。減振彈簧19和第二側板12B通過鉚釘22彼此連接，該鉚釘22還用於連接第一側板12A和第二側板12B。各具有圓環形狀的一對摩擦元件21通過鉚釘20在軸向上固定在減振彈簧19的相對側上。將摩擦元件21限制在未示出的發動機飛輪和壓盤之間。輪轂部件11在內緣表面設有花鍵部分，在該處嚙合了具有花鍵部分的未示出的變速箱輸入軸。以前述的方式將本實施例的扭振減振盤10用於離合器盤。
下面解釋第一彈簧座14A和14B的結構。設置有分別形成在第一彈簧座14A和14B處的突出部分14C，從而防止了輪轂部件11和側板12A和12B進一步從突出部分14C彼此接觸的邊緣位置處(即相對的旋轉角度達到了預定角度θ)進行的相對轉動。也就是說，當輪轂部件11與側板12A和12B的相對轉動角度達到預定角度θ時，突出部分14C開始彼此接觸，由此僅在預定角度θ內允許相對轉動，而當相對轉動角度超過預定角度θ時禁止相對轉動。
另外，每個突出部分14C具有平面邊緣。突出部分14C的形狀朝向其平面邊緣逐漸邊窄。當輪轂部件11與側板12A和12B的相對轉動角度達到預定角度θ時，彼此面對的各自的突出部分14C的的平面邊緣變得彼此平行和接觸。兩個突出部分14C的軸向中心是彼此對準的。因此構造出的彼此面對的突出部分14C具有相同的形狀。另外彼此面對的第一彈簧座14A和14B也具有相同的形狀。
圖3顯示了由於沒有向離合器盤施加壓縮卷簧13足夠的轉矩，輪轂部分11和側板12A和12B之間的相對轉動角度為0的狀態。圖4顯示了由於從圖3的狀態施加了充分壓縮卷簧13的轉矩，輪轂部件11與側板12A和12B之間的相對轉動角度達到預定角度θ的狀態。
下面解釋扭振減振盤10的扭轉操作。首先將發動機(未示出)的驅動扭矩(轉矩)從圖3的狀態通過摩擦元件21傳遞給減振彈簧19。然後將驅動扭矩傳遞給連接到減振彈簧19上的第二側板12B。在驅動扭矩波動由於卷簧13的壓縮在側板12A和12B與輪轂部件11之間衰減的同時，施加到離合器盤上的驅動扭矩波動傳遞到輪轂部件11上。然後將驅動扭矩傳遞給變速箱輸入軸。
下面更詳細地解釋前述的扭轉操作。藉助於第一彈簧座14A和14B以及第二彈簧座15A和15B，通過施加到離合器盤上的轉矩在側板12A和12B與輪轂部件11之間壓縮每個卷簧13。當相對的轉動角度達到小於預定角度θ的角度θ0時，形成在第二彈簧座15A和15B處的各個凸起部分15C與減振元件18相接觸。當相對的轉動角度為θ0時，形成在第一彈簧座14A和14B處的各個突出部分14C彼此不相接觸。當轉矩進一步變大時，除了壓縮卷簧13外還會壓縮減振元件18的橡膠元件18A。當由於卷簧13和橡膠元件18A進一步受到壓縮使得相對的轉動角度達到預定角度θ時，分別形成在第一彈簧座14A和14B處的突出部分14C彼此相接觸，從而限制了進一步的相對轉動。
如上所述，藉助於第一彈簧座14A和14B的彼此相接觸，構成了輪轂部件11與側板12A和12B之間的相對轉動的終點止動件。這樣，不需要在凸緣部分11A的外周側設置用來限制相對轉動的結構。不需要在凸緣部分11A的外周側保證在周向上相應於相對的轉動角度的一定長度。也就是說，可以減少在彼此相鄰的凹槽16和彼此相鄰的窗口孔17之間用來容納各個卷簧13的空間。
因此，可以將每個卷簧13在周向上的長度設定得較長，從而可以將四個卷簧13的總長度設定得儘可能的長。因此可以提高扭振減振盤扭轉特性的設計靈活性。
圖5為顯示形成在第一側板12A處的彼此相鄰的窗口孔17的邊緣部分附近的主視圖。通過壓制操作在第一側板12A處形成的座覆蓋部分12C用來覆蓋第一側板12A與第一彈簧座14A和14B及第二彈簧座15A和15B相接觸的接觸部分的附近位置。每個座覆蓋部分12C具有通過在軸向上彎曲第一側板12A形成的軸向彎曲部分。由於座覆蓋部分12C的存在，確保了抵抗施加在形成於彼此相鄰的窗口孔17之間的部分上的轉矩的第一側板12A的強度。在第二側板12B處也形成了與形成在第一側板12A處相同的座覆蓋部分。形成在第二側板12B處的座覆蓋部分沒有在圖5中示出，它們支撐了第一彈簧座14A和14B及第二彈簧座15A和15B。
參照圖6解釋本發明的第二實施例。在圖6中取消了由第一實施例中提供的均由第二彈簧座15A和15B及減振元件18支撐的兩個卷簧13，因此僅通過均由第一彈簧座14A和14B及第二彈簧座15A和15B支撐的兩個卷簧13來緩衝轉矩。其餘的機構與前述第一實施例的結構基本相同，因此此處不做重複解釋。根據本發明的第二實施例，可以將卷簧13設置在徑向向外的方向上，而且因此將每個卷簧13的長度在周向上設置的較長。大扭轉角度，低剛性和高工作能力是可實現的，並且可以僅通過兩個卷簧13來充分緩衝轉矩。
根據第二實施例，由於使用了較少數量的卷簧13和第一彈簧座14A和14B，因此減少了大量的零件。
在前述的第二實施例中，為了藉助於彈簧座14A和14B限制帶有凸緣的輪轂11與側板12A和12B的相對轉動角度，要求用這樣的材料來製造第一彈簧座14A和14B，即該材料使得即使在第一彈簧座14A和14B上施加允許的最大轉矩，它們的形狀也不會變形。根據第二實施例，第一彈簧座14A和14B由尼龍66製成。
參照圖7對本發明的第三實施例進行解釋。在圖7中，取消了第一實施例中的減振元件18，並且四個卷簧13支撐在各自成對的第一彈簧座14A和14B而不是第二彈簧座15A和15B之間。形成在第一彈簧座14A和14B的突出部分14C用作終點止動件。其餘的結構與前述實施例的結構相同，因此此處不在重複進行解釋。根據第三實施例，可以將卷簧13設置在徑向向外的方向上，因此可以將每個卷簧13在周向上的長度設定得較長。大扭轉角度，低剛性和高工作能力是可實現的。而且，四對第一彈簧座14A和14B均用作終點止動件，因此可以設定較大的止動件可承受的轉矩。
根據前面的實施例，通過使形成在該對彈簧座處的突出部分彼此相接觸來限制輪轂部件和側板之間的相對轉動角度。也就是說，在超過預定角度的情況下輪轂部件和側板不會彼此相對轉動。因此，在凸緣的外周側不須保證在周向上相應於相對轉動角度的長度。可以減少在彼此相鄰的容納空間之間形成的用來容納每個卷簧的每個空間。在扭振減振盤的有限空間內，可以將每個容納空間在周向上的長度設定得較長，從而可以將卷簧在周向上的總長度設定得儘可能的長。
因此，扭振減振盤的設計靈活性較大，由此有益於進行設計工作。
根據前述的實施例，當相對轉動角度達到預定角度時，在該對突出部分的邊緣彼此平行的條件下，轉矩施加到彼此相接觸的該對突出部分的邊緣上，並且該對邊緣承受了轉矩，因此過大的壓力不可能施加到該對邊緣上。
另外，根據前面的實施例，在相對轉動角度達到預定角度的情況下，當彈簧座承受較大的轉矩時，突出部分的軸向中心彼此對準。因此當輪轂部件和側板之間的相對轉動角度達到預定角度時，彈簧座能夠有效地承受轉矩。因此可以確保彈簧座的強度。
而且，根據前述實施例，突出部分具有相同的形狀，因此可以使施加到每個突出部分上的轉矩相等。另外，由於在每個容納空間中可以設置形狀相同的兩個彈簧座，因此可以更容易地裝配。
權利要求
1.一種扭振減振盤，包括一個具有輪轂部分和凸緣部分的輪轂部件，所述凸緣部分在徑向向外的方向上從輪轂部分延伸出來；與輪轂部件同軸設置並且可以相對其轉動的側板；多個卷簧，設置在形成於彼此面對的輪轂部件和側板的對應部分處的容納空間中，用來在周向上彈性連接輪轂部件和側板；一對彈簧座，它們設置在卷簧的相對端部處，並且在凸緣部分和側板的容納空間中的至少一個內支撐卷簧；和一個突出部分，它形成在該對彈簧座中的至少一個上，並且朝向該對彈簧座中的另一個突出；其中，當輪轂部件和側板之間的相對轉動角度達到預定角度時，突出部分開始與該對彈簧座中的另一個彈簧座接觸，由此僅在預定角度內允許輪轂部件和側板之間的相對轉動，而當相對轉動角度超過預定角度時禁止輪轂部件和側板之間的相對轉動。
2.如權利要求1所述的扭振減振盤，其中所述突出部分形成在該對彈簧座的每一個上，並且當相對轉動角度達到預定角度時對應的突出部分的邊緣彼此接觸。
3.如權利要求2所述的扭振減振盤，其中所述突出部分的邊緣分別具有平面形狀，並且在兩個邊緣彼此平行的條件下，當相對轉動角度達到預定角度時，所述突出部分的邊緣開始彼此接觸。
4.如權利要求3所述的扭振減振盤，其中當相對轉動角度達到預定角度時，突出部分的軸向中心彼此對準。
5.如權利要求2至4中任意一項所述的扭振減振盤，其中所述突出部分具有大致相同的形狀。
6.如權利要求1至5中任意一項所述的扭振減振盤，其中形成在輪轂部件處的容納空間包括沿凸緣部分徑向向外的方向上延伸的凹槽，並且將在凸緣部分的容納空間內支撐卷簧的該對彈簧座的外周側設置在相對於凸緣部分的外周側徑向向外的方向上。
7.如權利要求6所述的扭振減振盤，其中形成在側板處的容納空間是窗口孔，每個窗口孔連接每個卷簧的一個外周側，並且所述側板包括與側板整體形成的座覆蓋部分，每個座覆蓋部分具有軸向彎曲部分，用來覆蓋彈簧座和側板之間的每個接觸部分。
8.如權利要求7所述的扭振減振盤，其中所述彈簧座由這樣的材料製成，即使當向所述扭振減振盤施加所允許的最大轉矩時也不會使該材料變形。
9.如權利要求1所述的扭振減振盤，其中所述側板包括第一側板和第二側板，所述第一側板和第二側板設置在所述輪轂部件軸向相對側上，並且通過鉚接彼此連接在它們的每個外周部分處。
10.如權利要求2所述的扭振減振盤，其中該對彈簧座包括一對第一彈簧座和一對第二彈簧座。
11.如權利要求10所述的扭振減振盤，其中該對第一彈簧座與突出部分一起形成，該對第二彈簧座與在軸向上短於該對第一彈簧座的突出部分的凸起部分一起形成。
12.如權利要求11所述的扭振減振盤，其中在形成在該對第二彈簧座的突出部分之間的空間內容納有減振元件，所述減振元件包括位於其中心部分處的橡膠元件和多個設置在橡膠元件軸向兩端部處的接觸部件。
13.如權利要求12所述的扭振減振盤，其中當輪轂部件和側板之間的相對轉動角度達到小於第二預定角度的第一預定角度時，形成在該對第二彈簧座處的對應的突出部分和減振元件開始彼此接觸。
14.如權利要求12所述的扭振減振盤，其中當輪轂部件和側板之間的相對轉動角度達到第二預定角度時，形成在該對第一彈簧座處的突出部分開始彼此接觸。
全文摘要
一種扭振減振盤，包括一個具有凸緣部分的輪轂部件；一個可以與輪轂部件相對轉動的側板；多個卷簧，用來在周向上彈性連接輪轂部件和側板；一對彈簧座，設置在卷簧的相對端部處；和一個突出部分，它形成在該對彈簧座中的至少一個上，並且朝向該對彈簧座中的另一個突出。當輪轂部件和側板之間的相對轉動角度達到預定角度時，突出部分開始與該對彈簧座中的另一個彈簧座接觸，由此僅在預定角度內允許輪轂部件和側板之間的相對轉動，而當相對轉動角度超過預定角度時禁止輪轂部件和側板之間的相對轉動。
文檔編號F16F15/121GK1447039SQ0310753
公開日2003年10月8日 申請日期2003年3月26日 優先權日2002年3月26日
發明者神谷宏一, 高士幸久, 深谷伸樹 申請人:愛信精機株式會社