双质量飞轮

文档序号:498478 发布日期:2022-01-07 浏览:15次 >En<

阅读说明:本技术 双质量飞轮 (Dual mass flywheel ) 是由 颜克志 吴春华 易铭翰 梁小立 甄臻 于 2021-09-29 设计创作,主要内容包括:提供了一种双质量飞轮,包括:弹簧(200);初级质量(100),其包括第一壳体(110)和第二壳体(120),所述第一壳体(110)用于连接到动力源;毂部件(300)和法兰(400),二者一体形成或者彼此连接,所述弹簧(200)设置于所述初级质量(100)和所述法兰(400)之间以衰减扭振,所述毂部件(300)作为输出部;以及膜片弹簧(500),其以压缩状态在轴向(AX)上设置于所述法兰(400)和所述第二壳体(120)之间。所述第二壳体(120)的径向内侧端(122)比所述膜片弹簧(500)的径向内侧端靠近所述双质量飞轮的径向内侧,或者,所述第二壳体(120)的径向内侧端(122)与所述膜片弹簧(500)的径向内侧端在径向(RA)上相平齐。(There is provided a dual mass flywheel comprising: a spring (200); a primary mass (100) comprising a first housing (110) and a second housing (120), the first housing (110) for connection to a power source; a hub member (300) and a flange (400) integrally formed or connected to each other, the spring (200) being disposed between the primary mass (100) and the flange (400) to damp torsional vibrations, the hub member (300) serving as an output; and a diaphragm spring (500) that is provided in a compressed state between the flange (400) and the second housing (120) in an axial direction (AX). The radially inner end (122) of the second housing (120) is closer to the radially inner side of the dual mass flywheel than the radially inner end of the diaphragm spring (500), or the radially inner end (122) of the second housing (120) is flush with the radially inner end of the diaphragm spring (500) in the radial direction (RA).)

双质量飞轮

技术领域

本申请涉及双质量飞轮,且特别涉及具有改善的防水性能的双质量飞轮。

背景技术

本申请人的实用新型专利CN210371835U公开了一种具有离心力摆单元的双质量飞轮。参照图1A,该双质量飞轮包括:初级质量1,其用于与发动机的输出轴传动联接;次级质量3和毂芯4,毂芯4用于传动联接到变速箱的输入轴;法兰5,其固定安装到次级质量3;至少两个弧形弹簧6,其设置在初级质量1限定的弹簧容纳空间中并且能够对法兰5施压;以及两个或三个离心力摆单元7,离心力摆单元7在双质量飞轮的周向上间隔开地安装到法兰5。

初级质量1包括第一壳体11和第二壳体12,第一壳体11和第二壳体12在双质量飞轮的径向外侧部连接在一起并且形成容纳至少两个弧形弹簧6的弹簧容纳空间。

该双质量飞轮还包括膜片弹簧8,膜片弹簧8的内周部固定安装到次级质量3和法兰5之间,膜片弹簧8的外周部压抵到第二壳体12。在膜片弹簧8的外周部和第二壳体12之间可以设置塑料制成的摩擦垫。该膜片弹簧8(和摩擦垫)不仅可以实现次级质量3在轴向一侧(图1A中的右侧)的轴向限位,而且可以通过摩擦实现阻尼(减振)功能。

发明内容

本申请的目的在于提供一种具有改善的防水性能的双质量飞轮。

提供一种双质量飞轮,其包括:

弹簧;

初级质量,其包括第一壳体和第二壳体,所述第一壳体和所述第二壳体限定出容纳所述弹簧的弹簧容纳空间;

次级质量,所述弹簧设置于所述初级质量和所述次级质量之间以衰减扭振;以及

膜片弹簧,所述膜片弹簧以压缩状态在所述双质量飞轮的轴向上设置于所述次级质量和所述第二壳体之间,

其中,所述第二壳体的径向内侧端比所述膜片弹簧的径向内侧端更加靠近所述双质量飞轮的径向内侧,或者,所述第二壳体的径向内侧端与所述膜片弹簧的径向内侧端在所述双质量飞轮的径向上相平齐。

在至少一个实施方式中,所述法兰包括基圆部和从所述基圆部朝向径向外侧伸出的法兰翼部,所述第二壳体和所述法兰的基圆部在所述双质量飞轮的径向上重叠。

在至少一个实施方式中,所述第二壳体的径向长度大于所述双质量飞轮的半径的1/3,

优选地,所述第二壳体的径向长度大于所述双质量飞轮的半径的2/5,小于所述双质量飞轮的半径的1/2。

在至少一个实施方式中,所述膜片弹簧的径向长度小于所述双质量飞轮的半径的1/5,

优选地,所述膜片弹簧的径向长度小于所述双质量飞轮的半径的1/9。

在至少一个实施方式中,所述膜片弹簧的径向长度小于所述第二壳体的径向长度的2/5,

优选地,所述膜片弹簧的径向长度小于所述第二壳体的径向长度的1/4。

在至少一个实施方式中,所述双质量飞轮还包括第一摩擦环,在所述轴向上,所述第一摩擦环至少部分地设置在所述次级质量与所述膜片弹簧之间,尤其至少部分地设置在作为所述次级质量的至少一部分的所述法兰与所述膜片弹簧之间,所述膜片弹簧设置在所述第一摩擦环和所述第二壳体之间;或者,

在所述轴向上,所述第一摩擦环至少部分地设置在所述第二壳体与所述膜片弹簧之间,所述膜片弹簧设置在所述第一摩擦环和所述次级质量之间。

进一步地,所述第一摩擦环包括:

沿着所述轴向延伸的轴向部;以及

与所述轴向部连接并沿着所述双质量飞轮的径向延伸的径向部;

所述轴向部具有第一结构,其中,所述第二壳体的径向内侧端或法兰上设置有与所述第一结构对应的第二结构,所述第一结构与所述第二结构耦合,从而所述第一摩擦环与所述第二壳体或所述法兰抗扭转地连接。

进一步地,所述径向部在所述膜片弹簧的作用下轴向地贴靠在所述次级质量或所述第二壳体上;所述轴向部与所述第二壳体或所述次级质量径向地贴靠。

进一步地,在所述轴向部的外周部处设置有朝径向外侧突出的一个或多个凸起,在所述第二壳体的径向内侧端处设置有与所述凸起相对应的一个或多个凹部,所述凸起与所述凹部对应地耦合;或者,

在所述轴向部的外周部处设置有朝径向内侧凹陷的一个或多个凹部,在所述第二壳体的径向内侧端处设置有与所述凹部相对应的一个或多个凸起,所述凸起与所述凹部对应地耦合。

进一步地,所述第一摩擦环上还设置有辅助安装结构。

进一步地,所述膜片弹簧为金属制成的,所述第一摩擦环为塑料制成的。

进一步地,所述双质量飞轮还包括支撑件和第二摩擦环,所述支撑件和所述第二摩擦环设置于所述第一壳体和所述次级质量之间,尤其是所述第一壳体和作为所述次级质量的一部分的毂部件之间,从而限定所述第一壳体和所述次级质量或所述毂部件之间的轴向间隙,

所述第二摩擦环的横截面为台阶状并包括轴向部、从所述轴向部朝向径向外侧延伸的第一径向部和从所述轴向部朝向径向内侧延伸的第二径向部,所述第二径向部被所述支撑件压抵到所述次级质量或所述毂部件。

这里,第二壳体的径向内侧端比膜片弹簧靠双质量飞轮的径向内侧。因而,在将双质量飞轮安装在例如发动机和变速箱之间时,变速箱的相应部件不会直接接触到膜片弹簧,可以避免或减少膜片弹簧在组装过程中发生变形。

附图说明

图1A是现有技术中的双质量飞轮的一个剖视图。

图1B是加长了现有技术中的双质量飞轮的第二壳体12后的示意图。

图2是根据本申请的一个实施方式的双质量飞轮的正视图。

图3是图2所示的双质量飞轮的斜视立体图。

图4A是沿着图2中的Y-Y线截取的双质量飞轮的剖视图。

图4B是沿着图2中的X-X线截取的双质量飞轮的剖视图。

图5A是图4A中的上半部分的放大示意图,图5B是图4A中的下半部分的放大示意图。

图6A是图2所示的双质量飞轮的局部放大立体图,图6B是图2所示的双质量飞轮的局部剖视放大示意图。

附图标记说明

1 初级质量

3 次级质量

4 毂芯

5 法兰

6 弧形弹簧

7 离心力摆单元

8 膜片弹簧

11 第一壳体

12 第二壳体

12A 第二壳体的加长部分

100 初级质量

110 第一壳体

111 第一壳体的径向部

112 第一壳体的轴向部

120 第二壳体

121 第二壳体的径向外侧端

122 第二壳体的径向内侧端

122G 凹槽

200 弹簧

300 毂部件

310 毂芯

320 毂法兰

330 安装螺栓用通孔

400 法兰

410 铆钉

500 膜片弹簧

600 第一摩擦环

610 第一摩擦环的径向部

620 第一摩擦环的轴向部

700 支撑件

800 第二摩擦环

810 第二摩擦环的轴向部

820 第二摩擦环的第一径向部

830 第二摩擦环的第二径向部

O 中心轴线

AX 轴向

RA 径向

C 周向

具体实施方式

下面参照附图描述本申请的示例性实施方式。应当理解,这些具体的说明仅用于示教本领域技术人员如何实施本申请,而不用于穷举本申请的所有可行的方式,也不用于限制本申请的范围。

在本申请中,如无特别说明,轴向、径向和周向分别是指双质量飞轮的轴向AX、径向RA和周向C,轴向内侧是指在轴向AX上靠近双质量飞轮的中心的一侧,轴向外侧是指在轴向AX上远离双质量飞轮的中心的一侧;径向内侧是指在径向RA上靠近双质量飞轮的中心轴线O的一侧,径向外侧是指在径向RA上远离双质量飞轮的中心轴线O的一侧。

如图1A所示,第二壳体12(有时,还称为盖板)的径向长度较小。在将该双质量飞轮(下面,有时也简称飞轮)与发动机和变速箱组装在一起时,变速箱的输入轴会伸到毂芯4中,变速箱的输入轴等部件可能导致毂芯4和法兰5歪斜,引起膜片弹簧8变形。

为了使膜片弹簧不发生变形,如图1B所示,申请人想到了加长图1A所示的第二壳体12的方案,即增大第二壳体12的径向长度,使其进一步朝向径向内侧延伸,而形成图1B所示的加长部分12A。

然而,期望双质量飞轮还具有防水功能,简单地加长图1A所示的第二壳体12会使得在第二壳体12(包括加长部分12A)和膜片弹簧8之间存在较大的间隙S,该间隙S容易储存一定的水。这样,水容易从膜片弹簧8和第二壳体12之间可能出现的缝隙进入飞轮内部,导致飞轮内部的油脂失效。

考虑到上述情况而作出本申请的双质量飞轮的下述实施方式。

如图2至图6B所示,本申请的一个实施方式提供一种双质量飞轮,其可以包括初级质量100、弹簧200、次级质量(该次级质量可以包括毂部件300、法兰400)和膜片弹簧500。

初级质量100可以包括第一壳体110和第二壳体120,第一壳体110和第二壳体120限定出容纳弹簧200的弹簧容纳空间。这里,第一壳体110可以用于连接到例如发动机的动力源。

这里,例如,第一壳体110可以包括大致沿着径向RA延伸的径向部111和从径向部111朝向第二壳体120延伸的轴向部112。第二壳体120的径向外侧端121可以例如焊接到轴向部112。

这里,作为示例,第一壳体110可以连接到发动机的曲轴。

弹簧200可以是弧形弹簧或直线弹簧。仅作为举例,弹簧200可以是例如金属弹簧、橡胶弹簧、空气弹簧或橡胶金属螺旋复合弹簧等复合弹簧。

毂部件300和法兰400可以一体形成或者分体地设置并彼此连接。弹簧200设置于初级质量100和次级质量之间以衰减扭振,更具体地,弹簧200可以设置于初级质量100和法兰400之间以衰减扭振。这里,毂部件300可以作为输出部用于输出来自第一壳体110的扭矩。替代地,毂部件300也可以作为输入部,而第一壳体110作为输出部。

这里,作为示例,毂部件300可以包括毂芯310和毂法兰320,毂法兰320和法兰400可以通过多个例如铆钉410的连接件彼此固定连接。

膜片弹簧500以压缩状态在双质量飞轮的轴向AX上设置于次级质量(更具体地,可以是法兰400)和第二壳体120之间。

这里,第二壳体120的径向内侧端122(或者说,第二壳体120的内周面)可以比膜片弹簧500的径向内侧端更靠近双质量飞轮的径向内侧;当然,第二壳体120的径向内侧端122也可以与膜片弹簧500的径向内侧端在径向RA上相平齐。因而,在将双质量飞轮安装在例如发动机和变速箱之间时,变速箱的相应部件不会直接接触到膜片弹簧500,可以避免或减少膜片弹簧500在组装过程中发生变形。

膜片弹簧500整体位于第二壳体120的径向内侧端122处,并且膜片弹簧500的径向外侧端和第二壳体120的径向内侧端122都位于双质量飞轮的径向内侧,这意味着膜片弹簧500和第二壳体120之间的间隙或空间较小,不容易积水,从而可以提高双质量飞轮的防水性能。这里,法兰400可以包括基圆部和从基圆部朝向径向外侧伸出的法兰翼部,可以由弹簧200对法兰翼部施压而使法兰400转动。可选地,第二壳体120和法兰400的基圆部在双质量飞轮的径向RA上重叠。也就是,第二壳体120和基圆部具有位于相同的径向高度的部分,或者说,沿轴向AX观察,第二壳体120和基圆部之间存在遮挡或重叠。

可选地,参照图4B,第二壳体120的径向长度W1大于双质量飞轮的半径R的1/3。优选地,第二壳体120的径向长度W1大于双质量飞轮的半径R的2/5。

这里,第二壳体120的径向长度W1是指位于第二壳体120的轴向截面的一半中的长度。

这里,提出了较大长度或者说加长的第二壳体120,第二壳体120的径向长度W1增大,意味着双质量飞轮的防水高度增大。双质量飞轮更不容易进水,防水性能提高。

这里,优选地,第二壳体120的径向长度W1小于双质量飞轮的半径R的1/2。第二壳体120的径向长度W1小于双质量飞轮的半径R的1/2可以确保第二壳体120不被不必要地加长,可以为铆钉410、后述的安装螺栓用通孔330和毂芯310等径向内侧结构留出足够空间。

可选地,参照图4B和图5B,膜片弹簧500的径向长度W2小于双质量飞轮的半径R的1/5,更优选地,小于双质量飞轮的半径R的1/9。

可选地,膜片弹簧500的径向长度W2小于第二壳体120的径向长度W1的2/5,优选地,膜片弹簧500的径向长度W2小于第二壳体120的径向长度W1的1/4。

可选地,参照图5A和图5B,双质量飞轮还包括第一摩擦环600(还可以被称为膜片弹簧用摩擦环),在轴向AX上,第一摩擦环600至少部分地设置在次级质量(尤其是法兰400)与膜片弹簧500之间,膜片弹簧500设置在第一摩擦环600和第二壳体120之间,膜片弹簧500从第一摩擦环600突出的长度可以小于膜片弹簧500的径向长度W2的1/2。可选地,在所述轴向AX上,所述第一摩擦环600还可以至少部分地设置在所述第二壳体与所述膜片弹簧500之间,所述膜片弹簧500设置在所述第一摩擦环600和所述次级质量之间。

这里,从不同角度限定了径向长度较小的膜片弹簧500,这使得膜片弹簧500和第二壳体120之间的可能构成储水空间的间隙变小,使得即使在涉水时,水也不易留存在膜片弹簧500和第二壳体120之间的间隙,可以提高双质量飞轮的防水性能。

可选地,参见图6B,第一摩擦环600可以包括:沿着轴向AX延伸的轴向部620;以及从轴向部620的轴向一端沿着双质量飞轮的径向RA延伸的径向部610。

这里,膜片弹簧500的内周部可以抵接到径向部610,膜片弹簧500的外周部可以抵接到第二壳体120。替代地,膜片弹簧500的内周部可以抵接到第二壳体120,膜片弹簧500的外周部可以抵接到径向部610。

优选地,第一摩擦环600的轴向部620在径向RA上与所述第二壳体120的径向内侧端122贴靠,使得在轴向部620与径向内侧端122相对的周向接触面处,基本不存在间隙,由此能够防止水从轴向部620与径向内侧端122之间的缝隙处进入双质量飞轮的内部。而第一摩擦环600的径向部610在膜片弹簧500的轴向力作用下贴靠在法兰400上,使得在径向部610与法兰400相对的周向接触面处,基本上不存在间隙,由此能够防止水从径向部610与法兰400之间的缝隙处进入双质量飞轮的内部。以这样的布置方式,能够在第一摩擦环600处,既能够防止水从第一摩擦环600与法兰400的接触面处的缝隙(径向延伸通往双质量飞轮的内部)进入双质量飞轮的内部,又能够防止水从第一摩擦环600与第二壳体120的接触面处的缝隙(轴向延伸通往双质量飞轮的内部)进入双质量飞轮的内部,从而能够利用第一摩擦环600和膜片弹簧500很好地密封法兰400与第二壳体120之间的间隙,防止水从法兰400与第二壳体120之间进入双质量飞轮的内部。

可选地,参照图2、图6A和图6B,第二壳体120的径向内侧端122可以形成有多个(例如三个)凹槽122G,轴向部620包括从轴向部620的外周面朝向径向外侧凸出的多个(例如三个)凸起620P,凸起620P的数量和周向位置与凹槽122G的数量及周向位置相对应。这里,凸起620P可以作为第一结构的示例,凹槽122G可以作为第二结构的示例。第二结构还可以形成于法兰400。所述第一结构与所述第二结构耦合,从而所述第一摩擦环600与所述第二壳体120或所述法兰抗扭转地连接。在组装双质量飞轮时,凸起620P收容在凹槽122G中,从而防止第一摩擦环600相对于第二壳体120转动,从而膜片弹簧500不会相对于第二壳体120或第一摩擦环600转动,水不容易从膜片弹簧500与第二壳体120或第一摩擦环600之间的间隙进入双质量飞轮的内部和。这里,膜片弹簧500可以为金属制成的,第一摩擦环600可以为塑料制成的。与由例如金属制成的法兰400与金属制成的膜片弹簧500直接接触相比,塑料制的第一摩擦环600与金属制的膜片弹簧500直接接触。

当安装该第一摩擦环600时,如图6A-6B所示,先将膜片弹簧500与第一摩擦环600组装;然后,各个凸起620P与对应的凹槽122G对齐,然后将各个凸起620P插入到凹槽122G中。在该插入的过程中,第一摩擦环600的轴向部620对应地也插入到第二壳体120的内侧。另外,可以在轴向部620的与所述径向部610相对的一端设置辅助安装(或称工装)结构,用以在安装、运输过程中保持该第一摩擦环600。

虽然在该实施例中,是在第一摩擦环600的轴向部620的外周部设置凸起620P,在第二壳体120的径向内侧端122处设置凹槽122G;但是,凹槽可以为通孔。可以替代的是,轴向部620的外周部设置为凹槽,而径向内侧端122处设置凸起,凹槽与凸起相耦合;或者,在第一摩擦环600的轴向部620的外周部设置凸起和凹槽,而对应地且能够耦合地在第二壳体120的径向内侧端122处设置凹槽和凸起,轴向部620的凸起与径向内侧端122的凹槽耦合,轴向部620的凹槽与径向内侧端122的凸起耦合。

虽然在该实施例中,第一摩擦环600是与第二壳体120抗扭转地连接,但是,可替代地是,第一摩擦环600也可以与法兰400抗扭转地连接,那么此时,例如,第一摩擦环600能够通过其轴向部620插入到法兰400上对应的结构中,优选地,此时轴向部620为周向上非连续的结构,也即具有多个指部,而对应地在法兰400上设置有多个凹部(具体可为通孔),指部插入到凹部中从而使得第一摩擦环600与法兰400抗扭地连接;而第一摩擦环600的径向部610则贴靠在第一壳体120上。

可选地,参照图5A和图5B,双质量飞轮还可以包括支撑件700和第二摩擦环800(还可以被称为支撑件用摩擦环),支撑件700和第二摩擦环800设置于第一壳体110和毂部件300之间从而限定第一壳体110和毂部件300之间的轴向间隙。第二摩擦环800的横截面(轴向截面)可以为台阶状并包括轴向部810、从轴向部810朝向径向外侧延伸的第一径向部820和从轴向部810朝向径向内侧延伸的第二径向部830,第二径向部830被支撑件700压抵到毂部件300。

支撑件700和第二摩擦环800可以防止水从毂部件300和第一壳体110之间的间隙进入双质量飞轮的内部,特别是进入弹簧200的位置;尤其是用于限制从安装螺栓用通孔330进入毂部件300和第一壳体110之间的空间的水,进入双质量飞轮的内部。

这里,支撑件700可以具有朝向第二摩擦环800弯折的结构,并与第二径向部830面接触。这里,轴向部810的外周面可以与法兰400的内周面大致接触,轴向部810的内周面可以与支撑件700的外周部大致接触,这便于实现第二摩擦环800的径向定位。替代地,由于支撑件700与第二径向部830以及毂部件300在轴向方向上相互压靠,使得三者的接触部位之间不存在间隙,轴向部810的外周面可以与法兰400的内周面不接触,轴向部810的内周面可以与支撑件700的外周部不接触。

支撑件700和第二摩擦环800的弯曲结构和大的接触面积,提高了双质量飞轮的防水性能。

参照例如图5A,毂部件300的毂法兰320上可以形成多个安装螺栓用通孔330,螺栓可以穿过安装螺栓用通孔330将支撑件700和第一壳体110一起固定到例如发动机的曲轴。

上述第二摩擦环800位于安装螺栓用通孔330的径向外侧。

如上所述,本申请提供了一种双质量飞轮,其采用加长的第二壳体120和小型的膜片弹簧500,一方面加长的第二壳体120使双质量飞轮的防水高度增高;另一方面,该膜片弹簧500不易变形,膜片弹簧500的作用半径减小了,可以设计出能提供更大轴向力的膜片弹簧。

在该双质量飞轮中,膜片弹簧500附近几乎已经没有储水空间,水不容易从膜片弹簧500处进入飞轮内部,可以防止飞轮内部的油脂因进水而失效,可以显著提高飞轮的防水性能,可以提高双质量飞轮的性能和耐久性。

应当理解,上述实施方式仅是示例性的,不用于限制本申请。本领域技术人员可以在本申请的教导下对上述实施方式做出各种变型和改变,而不脱离本申请的范围。

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