减振装置的制作方法

1.本发明涉及减振装置。


背景技术：

2.例如在具备发动机以及电动机的混合动力车辆中，为了防止在发动机启动时等从输出侧向发动机侧传递过大的扭矩，使用专利文献1所示那样的具有扭矩限制功能的减振装置。
3.专利文献1的减振装置具有减振部，该减振部具有一对板以及多个扭转弹簧，并在该减振部的外周侧设置有扭矩限制器。扭矩限制器与减振部通过铆钉而连结。而且，扭矩限制器的板通过螺栓而固定于飞轮。
4.此处，在减振部与飞轮之间传递的扭矩由扭矩限制器限制，防止在两者之间传递过大的扭矩。
5.专利文献1：日本特开2011-226572号公报
6.在混合动力车辆中，有时驱动电机来预热发动机。此时，设置于电机与发动机之间的减振装置根据发动机的旋转变动而在正侧以及负侧这两个扭转工作区域进行工作。这样，在减振装置中，输入侧的旋转体与输出侧的旋转体的相对旋转方向交替变动，因此，在构成这些旋转体的构件之间进行动力的交接，此时会产生碰撞声。另外，在为了使电机的旋转变速而设置有齿轮系的情况下，由于相同的理由而在构成齿轮系的齿轮对中产生声音。


技术实现要素：

7.本发明的课题在于抑制减振装置在正侧以及负侧的扭转区域工作时产生的声音。
8.(1)本发明所涉及的减振装置具备：分别绕旋转轴旋转的第一旋转体以及第二旋转体；和弹性连结部。第二旋转体配置为能够与第一旋转体相对旋转。弹性连结部具有在因第一旋转体与第二旋转体之间的相对旋转产生的扭转不存在的中立状态下预先压缩而配置的第一弹性构件以及第二弹性构件，且将第一旋转体与第二旋转体在旋转方向上弹性连结。
9.第一弹性构件在第一旋转体相对于第二旋转体从中立状态向旋转方向的第一侧扭转时，从压缩状态经由自由状态而进一步被压缩。另外，第二弹性构件在第一旋转体相对于第二旋转体从中立状态向旋转方向的第二侧扭转时，从压缩状态经由自由状态而进一步被压缩。
10.此外，此处的“自由状态”是指各弹性构件成为没有压缩或者伸长的自由长度的状态。
11.在该减振装置中，在中立状态下，由于以被压缩的状态配置的第一弹性构件以及第二弹性部，第一旋转体以及第二旋转体在旋转方向的第一侧以及旋转方向的第二侧中的任一方向上均受到扭转扭矩。因此，即便输入有因被压缩的弹性构件而产生的扭转扭矩以下的扭矩变动，也可将第一旋转体与第二旋转体的扭转角度(相对旋转)抑制得较小。因此，
能够在规定的扭转角度范围内抑制因扭矩变动产生的各构件之间的碰撞声。
12.(2)优选的是，第一弹性构件在第一旋转体相对于第二旋转体从中立状态向旋转方向的第二侧扭转时从压缩状态进一步被压缩。另外，第二弹性构件在第一旋转体相对于第二旋转体从中立状态向旋转方向的第一侧扭转时从压缩状态进一步被压缩。
13.(3)优选的是，第一弹性构件以及第二弹性构件具有相同的刚性。
14.(4)优选的是，第一旋转体具有第一支承部以及第二支承部。另外，第二旋转体具有第一收纳部以及第二收纳部。第一收纳部以在轴向观察时一部分与第一支承部重叠的方式向旋转方向的第一侧偏移而配置。第二收纳部以在轴向观察时一部分与第二支承部重叠的方式向旋转方向的第二侧偏移而配置。而且，在这种情况下，第一弹性构件配置于第一支承部以及第一收纳部。另外，第二弹性构件配置于第二支承部以及第二收纳部，并与第一弹性构件并列工作。
15.(5)优选的是，第一支承部以及第二支承部分别在旋转方向的第一侧的端部具有第一支承面，在旋转方向的第二侧的端部具有第二支承面。另外，第一收纳部以及第二收纳部在旋转方向的第一侧的端部具有第一收纳面，在旋转方向的第二侧的端部具有第二收纳面。而且，在这种情况下，第一弹性构件在第一支承面与第二收纳面之间压缩配置，第二弹性构件在第一收纳面与第二支承面之间压缩配置。
16.(6)优选的是，弹性连结部还具有第三弹性构件以及第四弹性构件。第三弹性构件以及第四弹性构件在中立状态下预先被压缩而配置。另外，第三弹性构件在第一旋转体相对于第二旋转体从中立状态向旋转方向的第一侧扭转时从压缩状态经由自由状态而进一步被压缩。第四弹性构件在第一旋转体相对于第二旋转体从中立状态向旋转方向的第二侧扭转时从压缩状态经由自由状态而进一步被压缩。
17.(7)优选的是，第一旋转体还具有第三支承部以及第四支承部。第三支承部隔着旋转轴而与第一支承部相对配置。第四支承部隔着旋转轴而与第二支承部相对配置。另外，优选的是，第二旋转体还具有第三收纳部以及第四收纳部。第三收纳部隔着旋转轴而与第一收纳部相对配置。第四收纳部隔着旋转轴而与第二收纳部相对配置。而且，第三收纳部以在轴向观察时一部分与第三支承部重叠的方式向旋转方向的第一侧偏移而配置。第四收纳部以在轴向观察时一部分与第四支承部重叠的方式向旋转方向的第二侧偏移而配置。
18.而且，在这种情况下，第三弹性构件配置于第三支承部以及第三收纳部。另外，第四弹性构件配置于第四支承部以及第四收纳部，并与第三弹性构件并列工作。
19.在以上那样的本发明中，能够抑制当减振装置在正侧以及负侧的扭转区域工作时产生的声音。
附图说明
20.图1是本发明的一实施方式的减振装置的剖视图。
21.图2是图1的减振装置的主视图。
22.图3是表示输入侧板与轮毂凸缘的关系的示意图。
23.图4是输入侧板与轮毂凸缘的相对旋转角度为θ1的情况下的示意图。
24.图5是输入侧板与轮毂凸缘的相对旋转角度为θ2的情况下的示意图。
25.图6a至图6c是表示减振单元的扭转特性的图。
具体实施方式
26.[整体结构]
[0027]
图1是本发明的一实施方式的带扭矩限制器的减振装置1(以下，仅记载为“减振装置”)的剖视图。另外，图2是减振装置1的主视图，其一部分移除构成的构件而示出。图1中，在减振装置1的左侧配置有发动机(未图示)，在右侧配置有包括电动机、变速装置等的驱动单元(未图示)。
[0028]
此外，以下的说明中，轴向是减振装置1的旋转轴o延伸的方向。另外，圆周方向是以旋转轴o为中心的圆的圆周方向，径向是以旋转轴o为中心的圆的径向。此外，圆周方向不需要与以旋转轴o为中心的圆的圆周方向完全一致。另外，径向不需要与以旋转轴o为中心的圆的直径向完全一致。
[0029]
该减振装置1是设置于飞轮(未图示)与驱动单元的输入轴之间，并限制在发动机与驱动单元之间传递的扭矩，并且用于使旋转变动衰减的装置。减振装置1具有扭矩限制单元10和减振单元20。
[0030]
[扭矩限制单元10]
[0031]
扭矩限制单元10配置于减振单元20的外周侧。扭矩限制单元10对在飞轮与减振单元20之间传递的扭矩进行限制。扭矩限制单元10具有罩板11、支承板12、摩擦盘13、压板14、锥形弹簧15。
[0032]
罩板11与支承板12在轴向上隔开规定间隔而配置，两板11、12的外周部通过多个螺栓16而固定于飞轮。
[0033]
摩擦盘13、压板14以及锥形弹簧15在轴向上配置于罩板11与支承板12之间。
[0034]
摩擦盘13具有芯板以及固定于芯板的两侧面的一对摩擦构件。而且，摩擦盘13的内周部通过多个铆钉17而固定于减振单元20。压板14以及锥形弹簧15配置于摩擦盘13与支承板12之间。
[0035]
压板14以环状形成，并配置于摩擦盘13的支承板12侧。此外，在压板14的外周部形成有多个爪14a，该爪14a与形成于支承板12的多个卡合孔12a卡合。
[0036]
锥形弹簧15配置于压板14与支承板12之间。锥形弹簧15经由压板14而将摩擦盘13向罩板11按压。
[0037]
[减振单元20]
[0038]
减振单元20具有输入侧板30(第一旋转体的一个例子)、轮毂凸缘40(第二旋转体的一个例子)、弹性连结部50、迟滞产生机构60。
[0039]
＜输入侧板30＞
[0040]
输入侧板30具有第一板31以及第二板32。第一板31以及第二板32形成为在中心部具有孔的圆板状，并且彼此在轴向上隔开间隔配置。第一板31在外周部分别具有四个止动部31a以及固定部31b。另外，第一板31以及第二板32分别具有一对第一支承部301以及一对第二支承部302。在第一板31以及第二板32中，第一支承部301以及第二支承部302形成于相同的位置。另外，在第一板31且在与铆钉17对应的位置处形成有组装用的孔32a。
[0041]
止动部31a是使第一板31的外周部向第二板32侧弯折而形成的，并在轴向上延伸。固定部31b是使止动部31a的前端向径向外侧弯折而形成的。该固定部31b通过多个铆钉33而固定于第二板32的外周端部。因此，第一板31与第二板32无法相互相对旋转，无法相互在
轴向上移动。
[0042]
一对第一支承部301隔着旋转轴o而相对配置。另外，一对第二支承部302与第一支承部隔开90
°
的间隔并隔着旋转轴o而相对配置。各支承部301、302具有在轴向上贯通的孔和在该孔的内周缘以及外周缘切出立起的缘部。
[0043]
如图3示意性地示出那样，各支承部301、302在第一旋转方向侧(以下，仅记载为“r1侧”)的端部具有r1支承面301a、302a，在第二旋转方向侧(以下，仅记载为“r2侧”)的端部具有r2支承面301b、302b。各支承部301、302的孔的宽度(r1支承面与r2支承面之间的距离)为l。而且，能够在各支承面301a、301b、302a、302b抵接有后述的螺旋弹簧51的端面。
[0044]
此外，在图3中，由实线示出第一支承部301以及第二支承部302，由单点划线示出后述的轮毂凸缘40的第一收纳部401以及第二收纳部402。另外，图3是示意图，与图2所示的实际的具体形状不同。
[0045]
＜轮毂凸缘40＞
[0046]
如图1以及图2所示，轮毂凸缘40具有轮毂41和凸缘42。轮毂凸缘40相对于输入侧板30能够在规定的角度范围内相对旋转。轮毂41以筒状形成，在中心部形成有花键孔41a。另外，轮毂41贯通第一板31以及第二板32的中心部的孔。凸缘42形成为在中心部具有孔的圆板状，并配置于轮毂41的径向外侧。凸缘42在轴向上配置于第一板31与第二板32之间。
[0047]
如图2所示，在轮毂41的外周面形成有多个外齿41b，在凸缘42的内周面形成有与轮毂41的外齿41b啮合的多个内齿42a。因此，轮毂41与凸缘42一体旋转。此外，在该实施方式中，轮毂41与凸缘42独立地构成，但它们也可以由一个构件构成。
[0048]
凸缘42具有四个止动用突起42b、分别一对的第一收纳部401以及第二收纳部402、四个切口403。
[0049]
四个止动用突起42b从凸缘42的外周面向径向外侧突出而形成。形成有各止动用突起42b的位置是各收纳部401、402的圆周方向的中央部的径向外侧。而且，在输入侧板30与轮毂凸缘40相互相对旋转时，止动用突起42b与第一板31的止动部31a抵接，由此禁止输入侧板30与轮毂凸缘40的相对旋转。
[0050]
如图3所示，一对第一收纳部401配置于与一对第一支承部301对应的位置处。另外，一对第二收纳部402配置于与一对第二支承部302对应的位置处。更详细而言，在输入侧板30与轮毂凸缘40之间的相对旋转角度为0
°
且两者没有扭转的中立状态(扭转角度0
°
)下，一对第一收纳部401以在轴向观察时一部分与第一支承部301重叠的方式向r1侧偏移角度θ1而配置。另外，第二收纳部402以在轴向观察时一部分与第二支承部302重叠的方式向r2侧偏移角度θ1而配置。
[0051]
各收纳部401、402是外周部为圆弧状的几乎矩形的孔。如图3所示，各收纳部401、402在r1侧的端部具有r1收纳面401a、402a，在r2侧的端部具有r2收纳面401b、402b。各收纳部401、402的孔的宽度(r1收纳面401a、402a与r2收纳面401b、402b之间的距离)与各支承部301、302的孔的宽度相同地设定为l。而且，能够在各收纳面401a、401b、402a、402b抵接有后述的螺旋弹簧51的端面。
[0052]
四个切口403在圆周方向上相邻的收纳部401、402之间从凸缘42的外周面向径向内侧以规定深度形成。形成有各切口403的位置与将扭矩限制单元10的摩擦盘13和第一板31连结的铆钉17的位置对应。因此，能够利用第二板32的组装用孔32a以及凸缘42的切口
403并通过铆钉17来固定分别在不同工序中组装的扭矩限制单元10以及减振单元20。
[0053]
＜弹性连结部50＞
[0054]
弹性连结部50具有四个螺旋弹簧51(第一弹性构件以及第二弹性构件的一个例子)和四个树脂构件52。各螺旋弹簧51具有外弹簧以及内弹簧。四个螺旋弹簧51收纳于凸缘42的各收纳部401、402，且通过输入侧板30的各支承部301、302在径向以及轴向上被支承。这些螺旋弹簧51并列工作。
[0055]
另外，四个螺旋弹簧51的自由长度sf全部相同。该螺旋弹簧51的自由长度sf与各支承部301、302以及各收纳部401、402的宽度l相同。另外，四个螺旋弹簧51的刚性相同，四个树脂构件52的刚性相同。
[0056]
＜螺旋弹簧51的收纳状态＞
[0057]
此处，针对中立状态下的各支承部301、302和各收纳部401、402的配置以及各螺旋弹簧51的收纳状态，以下详细地进行说明。此外，在以下的说明中，有时将第一支承部301以及第一收纳部401记载为“第一窗口组w1”，将第二支承部302以及第二收纳部402记载为“第二窗口组w2”。
[0058]
如前述那样，在中立状态下，如图3所示，一对第一收纳部401相对于对应的第一支承部301向r1侧偏移角度θ1。另一方面，一对第二收纳部402相对于第二支承部302向r2侧偏移角度θ1。而且，在与各支承部301、302对应的各收纳部401、402的轴向上重叠的部分的开口(在轴向上贯通的孔)处以压缩的状态装配有螺旋弹簧51。
[0059]
具体而言，如图3所示，在中立状态下，在一对第一窗口组w1中，螺旋弹簧51的r1侧的端面与r1支承面301a抵接，r2侧的端面与r2收纳面401b抵接。另一方面，在一对第二窗口组w2中，螺旋弹簧51的r1侧的端面与r1收纳面402a抵接，r2侧的端面与r2支承面302b抵接。
[0060]
＜迟滞产生机构60＞
[0061]
如图1所示，迟滞产生机构60具有第一衬套61、第二衬套62、锥形弹簧63。第一衬套61在轴向上配置于第一板31与凸缘42之间。在第一衬套61的与第一板31之间的摩擦面固定有摩擦构件。第二衬套62在轴向上配置于第二板32与凸缘42之间。在第二衬套62的与凸缘42之间的摩擦面固定有摩擦构件。另外，在第二衬套62的第二板32侧的面形成有在轴向上突出的多个卡合突起62a，该卡合突起62a与第二板32的卡合孔32b卡合。锥形弹簧63在轴向上以压缩的状态配置于第二衬套62与第二板32之间。
[0062]
根据以上的结构，第一衬套61被第一板31按压，第二衬套62被凸缘42按压。因此，当在输入侧板30与轮毂凸缘40之间产生了相对旋转时，在它们之间产生迟滞扭矩。
[0063]
[动作]
[0064]
此外，在以下的动作说明以及图6a至图6c的扭转特性中，针对迟滞扭矩进行省略。
[0065]
＜第一窗口组w1＞
[0066]
在输入侧板30与轮毂凸缘40没有相对旋转的中立状态下，如图3所示，第一窗口组w1的螺旋弹簧51在r1支承面301a与r2收纳面401b之间压缩配置。该r1支承面301a与r2收纳面401b之间的间隔g0比各支承部301、302以及各收纳部401、402的宽度l(与螺旋弹簧的自由长度sf相等)窄。因此，如图6b所示，在第一窗口组w1中，产生因压缩的螺旋弹簧51而产生的扭转扭矩-t。
[0067]
图4示出在减振单元20输入有扭矩变动且轮毂凸缘40相对于输入侧板30从中立状
态向r2侧扭转角度θ1的状态。此处，在第一窗口组w1中，螺旋弹簧51的r1侧的端面所抵接的r1支承面301a与螺旋弹簧51的r2侧的端面所抵接的r2收纳面401b之间的间隔g1大于间隔g0。该间隔g1与螺旋弹簧的自由长度sf相同。即，在输入侧板30与轮毂凸缘40的扭转角度为+θ1的情况下，在第一窗口组w1中，螺旋弹簧51成为自由长度sf，如图6b所示，扭转扭矩成为“0”。
[0068]
另外，若轮毂凸缘40相对于输入侧板30超过角度θ1地扭转，则如图5所示(图5中示出扭转角度为θ2(＞θ1)的情况)，第一窗口组w1的螺旋弹簧51的r1侧的端面与r1收纳面401a抵接，r2侧的端面与r2支承面301b抵接。此处，r1收纳面401a与r2支承面301b之间的间隔g2比螺旋弹簧51的自由长度sf窄。即，若输入侧板30与轮毂凸缘40的扭转角度超过θ1，则螺旋弹簧51从自由长度sf起被压缩，如图6b所示，扭转扭矩逐渐变大。
[0069]
另一方面，在轮毂凸缘40相对于输入侧板30从中立状态向r1侧扭转的情况下，螺旋弹簧51始终在r1支承面301a与r2收纳面401b之间被压缩。即，在第一窗口组w1中，如图6b所示，在负侧的扭转区域中，随着扭转角度变大，扭转扭矩也向负侧变大。
[0070]
＜第二窗口组w2＞
[0071]
在中立状态下，第二窗口组w2的螺旋弹簧51在r1收纳面402a与r2支承面302b之间压缩配置。该r1收纳面402a与r2支承面302b之间的间隔为g0，比各支承部301、302以及各收纳部401、402的宽度l(与螺旋弹簧的自由长度sf相等)窄。因此，如图6c所示，在第二窗口组w2中，产生因压缩的螺旋弹簧51而产生的扭转扭矩+t。
[0072]
在轮毂凸缘40相对于输入侧板30从中立状态向r2侧扭转的情况下，螺旋弹簧51始终在r1收纳面402a与r2支承面302b之间被压缩。即，在第二窗口组w2中，如图6c所示，在正侧的扭转区域中，随着扭转角度变大，扭转扭矩也变大。
[0073]
另一方面，在轮毂凸缘40相对于输入侧板30从中立状态向r1侧扭转角度θ1的情况下，螺旋弹簧51的r1侧的端面所抵接的r1收纳面402a与螺旋弹簧51的r2侧的端面所抵接的r2支承面302b之间的间隔大于间隔g0。这种情况下的间隔与螺旋弹簧51的自由长度sf相同。即，在输入侧板30与轮毂凸缘40的扭转角度为-θ1的情况下，在第二窗口组w2中，如图6c所示，扭转扭矩成为“0”。
[0074]
另外，若轮毂凸缘40相对于输入侧板30超过角度θ1地向r1侧扭转，则第二窗口组w2的螺旋弹簧51的r1侧的端面与r1支承面302a抵接，r2侧的端面与r2收纳面402b抵接。而且，若扭转角度超过-θ1，则螺旋弹簧51从自由长度sf其被压缩，如图6c所示，扭转扭矩向负侧逐渐变大。
[0075]
＜合成的扭转特性＞
[0076]
作为减振单元整体，合成图6b所示的特性和图6c所示的特性，成为图6a所示的扭转特性。即，在中立状态下，扭转扭矩为“0”，随着扭转角度向正侧以及负侧变大，扭转扭矩也向正侧以及负侧变大。
[0077]
此处，对于减振单元整体的扭转特性而言，在中立状态下表观上的扭转扭矩为“0”。但是，如前述那样，在输入侧以及输出侧的构件作用有正侧以及负侧的扭转扭矩。因此，在扭矩变动为+t～-t的范围内的情况下，输入侧板30与轮毂凸缘40的扭转角度收入到-θ1～+θ1的范围内，第一窗口组w1的螺旋弹簧51的各端面没有分别与r1收纳面401a以及r2支承面301b接触。另外，第二窗口组w2的螺旋弹簧51的各端面没有分别与r2收纳面402b以
及r1支承面302a接触。因此，能够在扭矩变动为+t～-t的范围内抑制因扭矩变动产生的各构件之间的碰撞声。
[0078]
另外，在扭转角度超过
±
θ1时，第一窗口组w1或者第二窗口组w2的螺旋弹簧51成为自由长度，但与所有螺旋弹簧51以自由长度设置的结构比较，能够抑制构件之间的碰撞声。
[0079]
此外，如图6a所示，若扭转角度成为
±
θ3，则各窗口组w1、w2的树脂构件52被压缩。因此，作为整体的扭转特性成为2级特性。而且，若扭转角度进一步成为
±
θ4，则凸缘42的止动用突起42b与第一板31的止动部31a抵接，输入侧板30与轮毂凸缘40的相对旋转被禁止。
[0080]
[其他实施方式]
[0081]
本发明不限定于以上那样的实施方式，能够在不脱离本发明的范围内进行各种变形或者修改。
[0082]
(a)各支承部301、302以及各收纳部401、402的宽度与螺旋弹簧51的自由长度之间的关系不限定于上述实施方式。
[0083]
(b)在上述实施方式中，使所有螺旋弹簧的刚性相同，但也可以使用不同的刚性的螺旋弹簧。
[0084]
(c)收纳部、支承部以及螺旋弹簧的个数是一个例子，不限定于上述实施方式。
[0085]
附图标记说明
[0086]
1...减振装置；30...输入侧板(第一旋转体)；301...第一支承部；302...第二支承部；301a、302a...r1支承面；301b、302b...r2支承面；40...轮毂凸缘(第二旋转体)；401...第一收纳部；402...第二收纳部；401a、402a...r1收纳面；401b、402b...r2收纳面；50...弹性连结部；51...螺旋弹簧(第一弹性构件、第二弹性构件)。