专利名称：盘簧和阻尼装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用于阻尼圆盘装置的盘簧，尤其涉及一种其形状构造得能适应弧形变形的盘簧。
在已有技术的离合器圆盘装置中，转矩通过设置在阻尼装置中的盘簧传递。这种类型的离合器圆盘装置包括一个毂凸缘和设置在该毂凸缘相对两侧的板件。每个板件至少包括一个其内有一个盘簧的一般为矩形的窗口，以及形成在板件上的以把盘簧牢牢地固定在窗口中的升起部分。各盘簧由金属丝以一恒定的螺距盘旋而成。盘簧的两端常常被切平，使之总的平贴在窗口的端部。
在这类离合器圆盘装置中，当板件和毂凸缘相互相对转动时，盘簧在窗口内被压缩。压缩发生时，各盘簧的外周部分的弹性变形比内周部分的大。也就是说，作用在盘簧的内周部分的弹性变形和应力比作用在盘簧外周部分的要大。结果是，盘簧不仅要承受剪切应力(在盘簧伸缩的时候通常发生)，还要承受弯曲应力。此外，盘簧的外周部分很可能与窗口的其他部分接触，从而过早地磨损。因此，使盘簧和阻尼装置的使用寿命缩短。
为了解决这个问题，人们提出了一种阻尼装置，在这种阻尼装置中，窗口和在窗口中的盘簧的上周面部分都是弓形的。在这类阻尼装置中，当毂凸缘和板件相互相对转动时，作用在盘簧的内外周面上的弹性变形量或应力几乎没有或完全没有什么不同。这使得盘簧和阻尼装置的使用寿命得以延长。
然而，采用这类阻尼装置，在盘簧的端部与窗口的径向延伸的端部之间存在着小的间隙。这是因为盘簧的端部没有平贴在窗口的径向延伸端部的缘故。由于存在着这种间隙，当离合器圆盘转动使盘簧弹性变形时，盘簧和窗口都有可能受到很大的磨损。
因此，本发明的目的是防止离合器圆盘装置的阻尼装置中的盘簧和窗口过分的磨损。
根据本发明的一个方面，盘簧包括多个以一基本恒定的螺距螺旋地延伸的簧圈。盘簧还包括一第一簧圈和最后的簧圈，第一簧圈有一个第一端部，最后的簧圈有一个第二端部。第一和第二端部形成一个设置在由盘簧的第一和最后的簧圈构成的平面中的锥形表面。盘簧在无扭矩和应力时一般呈梯形。
根据本发明的另一个方面，在离合器圆盘装置中的阻尼装置包括一第一圆盘件、一第二圆盘件和一盘簧。第一圆盘件至少包括一个基本上呈梯形的第一窗口。第二圆盘件至少包括一个基本上呈梯形的第二窗口。第一和第二圆盘件相互相邻设置，使得第一与第二窗口相互重合。盘簧放置在第一与第二窗口内，与第一和第二圆盘件弹性接触。盘簧包括多个以一基本上恒定的螺距螺旋地延伸的簧圈以及一第一簧圈和最后的簧圈。第一簧圈有一个第一端部，最后的簧圈有一个第二端部。第一和第二端部形成一个设置在由盘簧的第一和最后的簧圈构成的平面中的锥形表面。盘簧在无扭矩和应力时基本上呈梯形。
根据本发明的再一个方面，第一和第二窗口都有总的与从第一和第二圆盘件的轴线中心朝外径向延伸的线相重合的端面。
根据本发明的再一个方面，一轮毂设置在第一圆盘件的中心部分内，该轮毂被构造成可相对于第一圆盘件作有限的角位移。
根据本发明的再一个方面，一第二盘簧设置在第一圆盘件和轮毂之间，该第二盘簧与轮毂和第一圆盘件弹性连接。
根据本发明的再一个方面，一摩擦件设置在第一和第二圆盘件之间，以响应第一圆盘件和轮毂之间的相对角位移而产生摩擦。
根据本发明，当第一圆盘件和第二圆盘件相互相对转动时，盘簧在这两个部件之间弹性变形。因为在盘簧的端部与窗口的径向延伸的端部之间没有间隙，又因为盘簧均匀而平滑地弹性变形，在盘簧与圆盘件之间几乎没有或完全没有摩擦，因此，使得盘簧和阻尼装置的使用寿命得以延长。
下面结合附图所作的详细描述，将使本发明的其他目的、特征、方面和优点显得更为清楚。在所有的附图中，相同的编号代表相同的或类似的零部件。
图1是本发明一实施例的离合器圆盘装置的部分剖视部分正视的部分视图；图2是图1所示离合器圆盘装置的部分剖视部分正视的部分视图；图3是图1所示离合器圆盘装置的一部分的示意图，它示出一凸缘窗口和一盘簧；以及图4是图3所示的图中其盘簧已弹性变形后的情况。
图1示出本发明一实施例的离合器圆盘装置1。线O-O表示离合器圆盘装置1的旋转轴线。
构造成与一传动装置(图未示)的输入轴(图未示)相连的轮毂2设置在离合器圆盘装置1的中心。轮毂2包括一在其中心部分的键槽2a和一围绕其径向外部的第一凸缘2b。图2示出多个沿第一凸缘2b的外圆周部分等间距设置的突出部分2c。图2还示出了两个第一接纳部分2d，它们至少形成在沿轮毂2的外圆周部分在两个突出部分2c之间的两个相对位置上。
如图1所示，一第二凸缘3总的呈圆盘形，并围绕轮毂2的外圆周部分设置。图2示出了在第二凸缘3的内圆周部分的凹口3a。这些凹口3a的尺寸设计得当轮毂2与第二凸缘3装配在一起时，它能使轮毂2的突出部分2c装配在凹口3a内。在圆周方向的凹口3a与突出部分2c之间有一个预定的距离，使得轮毂2和第二凸缘3可在一个预定的角度范围内转动。在图2中，所示的突出部分2c在凹口3a内稍微偏离中心的位置，此时没有扭转应力或转矩作用于离合器圆盘装置1。
在分开的凸缘3的内圆周侧的两个相对位置上形成第二接纳部分3b(在图2中仅示出一个第二接纳部分3b)。当轮毂2和分开的凸缘3装配在一起的时候，每个第二接纳部分3b与两个对应的第一接纳部分2d对齐以形成一第一切口6。
在第一切口6内放置一第一盘簧6a。在第一切口6内的第一盘簧6a的相对两端设置一第一座件11和一第二座件12。第一盘簧对应于轮毂2与第二凸缘3之间的相对角位移而变形。
图1和图3示出一第二窗口3c。在第二凸缘3的径向中间部分至少设置一个第二窗口3c，不过为了平衡，最好设置三个第二窗口3c。如图3所示，第二窗口一般为梯形，并具有一个基本上为弧形的外周部分和两个径向延伸的侧面部分3e。图1还示出了一个第三窗口3d，在分开的凸缘3的一外圆周部分至少设置一个第三窗口。
图1还示出了一个离合器板4和一个保持板5，它们起输入件的作用，并可转动地与轮毂2的外周侧接触。离合器板4和保持板5一般是一对圆盘形的部件，它们设置在第二凸缘3的两侧。用数个销子或螺栓20在它们的外周部把离合器板4和保持板5相互固定。这些销子20布置得能穿过形成在分开的凸缘3的外圆周部分的第三窗口3d。由于在销子20与第三窗口3d之间的圆周方向保持一预定的间隔，所以离合器板4和保持板5能相对于分开的凸缘3转动。销子20限制了离合器板4与保持板5之间的相对转动。当这些板与第三窗口3d的边缘接触时，就不再可能有相对转动。
离合器板4还至少包括一个第四窗口4b，而保持板5还至少包括一个第五窗口5c。与第二窗口3c一样，第四窗口4b和第五窗口5c总的呈梯形，并分别具有一个基本上为弧形的外周部分和两个径向延伸的侧面部分4c和5d。第二窗口3c、第四窗口4b和第五窗口5c的径向延伸的侧面部分基本上与从阻尼圆盘装置的旋转轴线朝外径向延伸的线A(见图2)重合。
分别在离合器板4和保持板5的第四窗口4b和第五窗口5c的外周和内周部与第二窗口3c的外周和内周部分相对应的部位形成升起部分4a和5a。一第二盘簧7设置在由升起部分4a和5a以及在第二凸缘3的第二窗口3c构成的空间内。如图1所示，另外一个盘簧1 3可以插在盘簧7的内部空间。第二盘簧7的盘簧丝和盘簧圈的直径比第一盘簧6a的大，第二盘簧7的刚度也比第一盘簧6a的大。第二盘簧7总的呈梯形，并由多个以基本上恒定的螺距螺旋地延伸的簧圈所组成。第二盘簧7有锥形的端部7a，这两个端部总的设置在第二盘簧7的每个端部的最后一圈所在的平面内，并平贴在第二窗口3c的径向延伸的端部3e。在盘簧每一端的最后一圈与每一锥形端部7a构成一弹簧端7b。当第二盘簧7在自由状态时，各弹簧端7b平贴在第二窗口3c的径向延伸的端部3e，因此，在弹簧端7b与径向延伸的端部3e之间没有间隙。
图1示出数个用多个铆钉21连接于离合器板4的外周边缘的缓冲板22。在缓冲板22的两侧固定有环状的摩擦衬片23。当由一个压力板(图未示)把摩擦衬片23压靠在一飞轮(图未示)上时，来自发动机的转矩就传递到离合器圆盘装置1。
图1示出一摩擦垫片8和一在保持板5的内周部与第二凸缘3的内周部之间的锥形弹簧9。摩擦垫片8与保持板5接触，以使它们一起转动。锥形弹簧9的外周缘与保持板5接触，其内周缘靠着第二凸缘3的内周侧面偏置。
一第二摩擦垫片19在离合器板4的内周部与第二凸轮3的内周部以及轮毂2的第一凸缘2b与突出部分2c之间。
下面描述离合器圆盘装置1的工作情况。
当摩擦衬片23与飞轮(图未示)接触时，来自发动机的转矩传递到离合器板4和保持板5上。随后，转矩通过第二盘簧7、第二凸缘3和第一盘簧6a传到轮毂2，最终传递到输入轴(图未示)。
如果一较小的扭振从飞轮(图未示)传到离合器圆盘装置1，则离合器板4和保持板5相对于第二凸缘3和轮毂2转动。发生这种情况时，第一盘簧6a弹性变形。
如果一较大的扭振传到离合器圆盘装置1，第二凸缘3和轮毂2一起转动，并在这两个部件以及离合器板4和保持板5之间发生一相对转动。当发生这种情况时，第二盘簧7通过离合器板4(图未示)和保持板5而弹性变形(见图4)，第一摩擦垫片8压靠在分开的凸缘3上，从而产生一大的摩擦力。
由于当没有扭转应力作用在离合器圆盘装置1的时候，第二盘簧7的弹簧端7b平贴在第二窗口3c的径向延伸的壁3e上，且第二盘簧7的诸簧圈以一恒定的螺距设置，所以在第二盘簧7的内外周部的应力分布很少有变化，而且几乎没有或完全没有弯曲应力。此外，第二盘簧7的均匀弹性变形使第二盘簧7的弹簧端7b的内外部分弹性变形到一个最大程度。这就稳固了盘簧7的扭转刚度，从而允许离合器圆盘装置1可响应一个大的负荷。
第二盘簧7的每个弹簧端7b平贴在第二窗口3c的径向延伸的壁3e上，因此，在第二窗口3c与第二盘簧7之间几乎没有摩擦产生，从而延长了阻尼装置和第二盘簧7的使用寿命。
在不脱离本发明的基本精神和范围的情况下，本发明的具体结构的细节是可以有所改变的。此外，以上本发明实施例的描述仅仅是为了举例说明，而本发明并不限于以上所述的实施例。本发明的保护范围如所附的权利要求书所述。
权利要求
1.一种盘簧(7)，包括多个以基本恒定的螺距螺旋地延伸的簧圈，以及一个第一圈和最后一圈，其中所述第一圈包括一第一端部，所述最后一圈包括一第二端部；所述第一和第二端部形成一设置在由所述第一圈和所述最后一圈构成的平面中的锥形面；以及所述盘簧在无扭矩和应力时的形状基本上为梯形。
2.一种阻尼装置，包括一个第一圆盘件(3)，其上至少有一个第一窗口(3c)，所述第一窗口的形状基本上为梯形；一个第二圆盘件(4，5)，其上至少有一个第二窗口(4b，5c)，所述第二窗口的形状基本上为梯形，所述第一和第二圆盘件相互相邻设置得使所述第一和第二窗口相互重合；一盘簧(7)，放置在所述第一(3c)和第二(4b，5c)窗口内，并弹性地接触第一(3)和第二(4，5)圆盘件，所述盘簧有多个以基本上恒定的螺距螺旋地延伸的簧圈，以及一个第一圈和最后一圈，其中所述第一圈包括一第一端部，所述最后一圈包括一第二端部；各所述第一和第二端部形成一设置在由所述第一圈和所述最后一圈构成的平面中的锥形面；以及所述盘簧在无扭矩和应力时的形状基本上是梯形。
3.如权利要求2所述的阻尼装置，其特征在于，所述第一(3c)和第二(4b，5c)窗口都具有与从所述第一(3)和第二(4，5)圆盘装置的中心轴线朝外径向延伸的线重合的端面。
4.如权利要求2所述的阻尼装置，还包括一设置在所述第一圆盘件(3)中心部位中的轮毂(2)，所述轮毂构造成可相对于所述第一圆盘件作有限的角位移。
5.如权利要求4所述的阻尼装置，还包括一设置在所述第一圆盘(3)件和所述轮毂(2)之间的第二盘簧(6a)，所述第二盘簧弹性地连接所述轮毂和所述第一圆盘件。
6.如权利要求2所述的阻尼装置，还包括一设置在所述第一(3)和第二(4，5)圆盘件之间的摩擦件(19)，以相应于所述第一圆盘件与所述轮毂之间的相对角位移而产生摩擦。
全文摘要
一种阻尼装置，包括一第一圆盘件、至少一个盘簧和一第二圆盘件。第一圆盘件包括至少一个其形状基本上为梯形的窗口，至少一个盘簧设置在每个窗口内。盘簧包括多个以恒定的螺距螺旋地延伸的簧圈以及第一和第二端部，端部是锥形的并设置与在盘簧各端的最后的簧圈相同的平面中。当无扭矩和应力时，盘簧的形状为梯形。第二圆盘件设置在第一圆盘件的一侧或两侧，并包括与盘簧的第一和第二端部接合的部分。
文档编号F16F15/121GK1135025SQ9610412
公开日1996年11月6日 申请日期1996年3月15日 优先权日1995年3月17日
发明者上原宏 申请人:株式会社大金制作所