CN102844585A - 飞轮组件 - Google Patents

Abstract

一种飞轮组件（1），其包括第1飞轮（2）、第2飞轮（3）、第1弹簧组（49）、第2弹簧（48）、第1弹簧座（44）。第2弹簧（48）的外径小于第1弹簧组（49）的外径。第1弹簧座（44）具有第1筒状部（44a）。第1筒状部（44a）内嵌入有第2弹簧（48）的第1端部（48a），且第1筒状部（44a）围绕第2弹簧（48）的第1端部（48a）外周。

Description

飞轮组件

技术领域

在这里所公开的技术涉及一种具有减振机构的飞轮组件。 

背景技术

为了传递发动机所产生的动力，车辆的驱动系统中搭载有各种装置。作为这种装置，例如可以考虑离合器装置或飞轮组件。这些装置中，以降低旋转振动为目的，使用减振机构（例如，参照专利文献1及2）。 

专利文献 

专利文献1：特开平7-208547号公报 

专利文献2：特开平9-242825号公报 

发明内容

例如，飞轮组件具有第1飞轮、第2飞轮、减振机构。第1飞轮被固定在发动机的曲轴上。减振机构，在旋转方向上弹性连接第1飞轮与第2飞轮。 

具体而言，减振机构具有在旋转方向上弹性连接第1飞轮与第2飞轮的多个螺旋弹簧。多个螺旋弹簧配置成使其在第1飞轮与第2飞轮之间发挥串联作用。螺旋弹簧的端部被弹簧座支撑。 

上述减振机构中，通过串联配置多个螺旋弹簧，并将各螺旋弹簧的刚性设定得较高，以确保减振机构整体的高扭转刚性的同时，确保大的扭转角度。 

但是，一旦将螺旋弹簧的刚性设定得较高，螺旋弹簧的外径则会变大，但一旦螺旋弹簧的外径变大，朝半径方向或轴向支撑螺旋弹簧端部的弹簧座支撑部的板变薄，有可能降低弹簧座的强度。 

在这里所揭示的技术，其目的在于提供一种不需大幅改变扭转特性，且能够提高耐久性的飞轮组件。 

在这里所揭示的飞轮组件,其包括第1旋转部件、第2旋转部件、第1弹性部件、第2弹性部件、第1座部件。第2旋转部件配置成相对第1旋转部件能够进行旋转。第1弹性部件，在旋转方向上弹性连接第1旋转部件与第2旋转部件。第2弹性部件，在旋转方向上弹性连接第1旋转部件与第2旋转部件的同时，配置成使其与第1弹性部件串联发挥作用。第2弹性部件的外径小于第1弹性部件的外径。第1座部件配置在第1旋转部件及第2旋转部件中的至少一侧与第2弹性部件之间。第1座部件具有第1筒状部。第2弹性部件的第1端部嵌入到第1筒状部内，且该第1筒状部围绕第2弹性部件的第1端部外周。 

该飞轮组件中，由于第1弹性部件与第2弹性部件串联配置，能够确保大的扭转角度。 

而且，第2弹性部件的外径小于第1部件的外径，且第1座部件具有第2弹性部件的第1端部嵌入其中，并围绕第2弹性部件的第1端部外周的第1筒状部。因此，能够确保第1筒状部的厚度，且能够提高第1座部件的强度。 

如果为上述的飞轮组件，不需大幅改变扭转特性，能够提高耐久性。 

附图说明

图1为飞轮组件的平面图； 

图2为图1的II-II剖面图； 

图3为图2的局部放大图； 

图4（A）为第1弹簧座的平面图、（B）为第1弹簧座的剖面图； 

图5（A）为第2弹簧座的平面图、（B）为第2弹簧座的剖面图、（C） 

为第2弹簧座的平面图； 

图6（A）为第3弹簧座的平面图、（B）为第3弹簧座的剖面图、（C） 

为第3弹簧座的平面图； 

图7为机械线路图（中立状态）； 

图8为扭转特性线形图； 

图9为机械回路图（正向驱动时）； 

图10为机械回路图（反向驱动时）。 

具体实施方式

<整体结构> 

结合图1～图6（C）对飞轮组件1进行说明。 

飞轮组件1是通过离合器装置（图中未示出）向变速箱传递发动机产生的动力所需的装置。如图1及图2所示，飞轮组件1包括第1飞轮2（第1旋转部件的示例）、第2飞轮3（第2旋转部件的示例）、减振机构4、摩擦产生机构5。 

<第1飞轮> 

第1飞轮2是输入发动机产生的动力的部件，被固定在发动机的曲轴（图中未示出）上。如图1～图3所示，第1飞轮2，具有第1板部件21、第2板部件22、支撑部件23。 

第1板部件21，具有第1板部件主体21a、两个第1侧部21b、以及从第1板部件主体21a及第1侧部21b的外周部朝轴向延伸的筒状部21c。 

第1侧部21b，是比第1板部件主体21a更向发动机侧突出的部分，例如通过冲压加工而成。两个第1侧部21b，在旋转方向上以相同螺距配置。第1侧部21b，形成在与两个第1弹簧组49及两个第2弹簧48（后述）相对应的范围内。 

第2板部件22是被固定在筒状部21c上的环状部件，具有第2板部件主体22a、两个第2侧部22b、内侧筒状部22c。 

第2侧部22b，是比第2板部件主体22a更向变速箱侧突出的部分，例如通过冲压加工而成。两个第2侧部22b，在旋转方向上以相同螺距配置。第2侧部22b，形成在与两个第1弹簧组49及两个第2弹簧48（后述）相对应的范围内。 

由于第2侧部22b与第1侧部21b在轴向上相向配置，因此通过第1侧部21b及第2侧部22b能够在第1飞轮2的外周部上形成配置第1弹簧组49及第2弹簧48的较大空间。而且，由于第1侧部21b的旋转方向端部及第2侧部22b的旋转方向端部，在旋转方向上能够与第1弹簧座44相抵接，因此第1弹簧座44，被第1侧部21b及第2侧部22b朝旋转方向支撑着。内侧筒状部22c是从第2板部件主体22a的内周部向发动机侧延伸的筒状部分，与密封环38（后述）相接触。 

支撑部件23通过铆钉27被固定在第1板部件21上。支撑部件23及第1板部件21之间配置有摩擦产生机构5。 

<第2飞轮> 

第2飞轮3配置成相对第1飞轮2能够进行旋转，其具有第2飞轮主体31和输出板33。输出板33通过铆钉32被固定在第2飞轮主体31上。第2飞轮3被轴承39相对第1飞轮2能够旋转地支撑着。 

第2飞轮主体31是配置在第2板部件22的变速箱侧的环状部件。输出板33配置在容纳空间S内，且被固定在第2飞轮主体31上。如图1所示，输出板33具有环状的主体部33a和从主体部33a朝半径方向延伸的两个传递部33e。主体部33a被固定在支撑部31a上。传递部33e是板状部分，配置成在旋转方向上能够与第1弹簧座44相抵接。动力没有通过飞轮组件1传递至离合器盘组件的中立状态下，传递部33e配置在第1板部件主体21a及第2板部件主体22a的轴向之间。传递至第1飞轮2的动力通过两个第1弹簧组49及两个第2弹簧48传递至传递部33e。 

<减振机构> 

减振机构4，是在旋转方向上弹性连接第1飞轮2与第2飞轮3的机构，具有四个第1弹簧组49（第1弹性部件的示例）、四个第2弹簧48（第2弹性部件的示例）、四个第2弹簧座43（第1座部件的示例）、四个第1弹簧座44（第2座部件的示例）、两个第3弹簧座47。减振机构4中包含上述的第1板部件21、第2板部件22及输出板33。 

如图1所示，两个第1弹簧座49及两个第2弹簧48配置成使其在第 1飞轮2及第2飞轮3之间发挥串联作用。具体而言，两个第1弹簧座49配置成发挥串联作用，上述两个第1弹簧座49的两端分别配置有第2弹簧48。两个第2弹簧48及两个第1弹簧组49预先已被压缩的状态配置在由第1侧部21b、第2侧部22b及筒状部21c形成的第1容纳部B1中（参照图3）。 

（1）第1弹簧组49

如图1所示，第1弹簧组49，具有母弹簧45和子弹簧46。子弹簧46配置在母弹簧45的内侧，使其发挥并联作用。第1弹簧组49具有大致沿旋转方向配置的第1中心轴C1。第1弹簧座49沿第1中心轴C1弹性变形。 

在这里，第1中心轴C1是从第1弹簧座49外形计算的中心轴。 

（2）第2弹簧48

第2弹簧48的刚性设定成比第1弹簧组49的刚性低。如图1所示，第2弹簧48的外径小于第1弹簧组49的外径（母弹簧45的外径）。第2弹簧组48具有大致沿旋转方向配置的第2中心轴C2。第2中心轴C2与第1中心轴C1相比配置在更靠近半径方向外侧。 

在这里，第2中心轴C2是从第2弹簧48外形计算的中心轴。 

（3）第1弹簧座44

如图1、图3、图4（A）及图4（B）所示，第1弹簧座44支撑第2弹簧48的第1端部48a，且具有底部44b、和从底部44b朝轴向延伸的环状第1筒状部44a。底部44b配置在第2弹簧48的第1端部48a与传递部33e之间，在旋转方向上与第1端部48a相抵接。第1筒状部44a围绕第2弹簧48的第1端部48a外周，且形成有嵌入第1端部48a的圆形支撑孔44c。第1筒状部44a具有环状的第1抵接面44d。第1抵接面44d被设置成能够与第2筒状部43c的第2抵接面43f（后述）相抵接。由于第1筒状部44a是环状的部分，因此能够提高第1弹簧座44整体的强度。 

动力没有通过飞轮组件1传递至离合器盘组件的中立状态下，第1弹簧座44在旋转方向上与第1侧部21b的旋转方向端部及第2侧部22b的旋转方向端部相抵接。而且，第1弹簧座44能够与传递部33e相抵接。 

（4）第2弹簧座43

如图1、图5（A)～（C）所示，第2弹簧座43配置在第1弹簧组49的第1端部49a与第2弹簧48的第2端部48b之间，并朝半径方向及轴向支撑第1端部49a及第2端部48b。第2弹簧座43具有底部43b、第2筒状部43c、外侧支撑部43a、内侧支撑部43d。底部43b被夹持在第1弹簧组49的第1端部49a与第2弹簧48的第2端部48b之间。底部43b与第1端部49a及第2端部48b相抵接。第2筒状部43c从底部43b朝旋转方向延伸，且围绕第2弹簧48的第2端部48b外周。第2筒状部43c形成有嵌入第2端部48b的圆形支撑孔43e。第2筒状部43c具有环状的第2抵接面43f。第2抵接面43f被设置成能够与第1筒状部44a的第1抵接面44d相抵接。由于第2筒状部43c为环状的部分，能够提高第2弹簧座43整体的强度。 

外侧支撑部43a从底部43b向第2筒状部43c及相反侧延伸，且配置在第1弹簧组49的第1端部49a的半径方向外侧。外侧支撑部43a限制第1端部49a朝半径方向外侧及轴向的移动。内侧支撑部43d从底部43b向第2筒状部43c及相反侧移动，且配置在第1弹簧组49的第1端部49a的半径方向内侧。内侧支撑部43d限制第1端部49a朝半径方向内侧及轴向的移动。 

（5）第3弹簧座47

如图1、图6（A)～（C）所示，第3弹簧座47配置在相邻第1弹簧组49的第2端部49b之间，并朝半径方向及轴向支撑相邻第2端部49b。第3弹簧座47具有底部47b、一对外侧支撑部47a、一对内侧支撑部47d。底部47b被夹持在相邻第2端部49b之间。一对外侧支撑部47a从底部47b朝旋转方向两侧延伸，且配置在第1弹簧组49的第2端部49b的半径方向外侧。外侧支撑部47a限制第2端部49b朝半径方向外侧及轴向的移动。一对内侧支撑部47d从底部47b朝旋转方向两侧延伸，且配置在第1弹簧组49的第2端部49b的半径方向内侧。内侧支撑部47d限制第2端部49b朝半径方向内侧及轴向的移动。 

<动作> 

结合图7～图10，对飞轮组件1的动作进行说明。 

图7表示动力没有通过飞轮组件1传递至离合器盘组件的中立状态时，飞轮组件1的状态。一旦离合器盘组件从该状态被按压到第2飞轮3，通过飞轮组件1及离合器盘组件从发动机向变速箱传递动力。具体而言，第1飞轮2相对第2飞轮3朝旋转方向的驱动侧开始旋转。其结果，第1弹簧组49及第2弹簧48在第1飞轮2与第2飞轮3之间开始压缩。更具体而言，第1弹簧组49及第2弹簧48在第1飞轮2与第2飞轮3的传递部33e之间朝旋转方向压缩。 

这样，在该飞轮组件1中，通过串联配置的两个第1弹簧及两个第1弹簧组49实现较低刚性的扭转特性（图8的扭转特性A）。 

而且，一旦第1飞轮2相对第2飞轮3进行旋转，摩擦产生机构5中就产生摩擦阻力。因此，在第1飞轮2及第2飞轮3之间产生旋转方向的阻力（即，磁滞扭矩）。 

这样，在该飞轮组件1中，通过摩擦产生机构5实现较高磁滞扭矩的扭转特性（图8的扭转特性A）。 

一旦，第1飞轮2相对第2飞轮3进一步进行旋转，第1弹簧座44的第1筒状部44a与第2弹簧座43的第1筒状部44a在旋转方向上相抵接。而且，第2弹簧座43的外侧支撑部43a与第3弹簧座47的外侧支撑部47a在旋转方向上相抵接。其结果，动力通过第1弹簧座44、第2弹簧座43及第3弹簧座47从第1飞轮2向第2飞轮3传递。 

此时，大的力（止动扭矩）作用于第1弹簧座44、第2弹簧座43及第3弹簧座47。特别是，发动机起动时，起动发动机所需的扭矩从启动电机（图中未示出）瞬间输入至第1飞轮2，第1飞轮2瞬间进行旋转。因此，第1弹簧组49及第2弹簧48被压缩在第1飞轮2及第2飞轮3之间，第1弹簧座44、第2弹簧座43及第3弹簧座47相抵接，但发动机的旋转速度达到稳定为止，动力断续地传递至第1飞轮2。因此，通过第1弹簧组49及第2弹簧48的弹力，此次第1飞轮2及第2飞轮3朝反方向进行相对旋 转，其结果发动机的旋转速度达到稳定为止，重复第1飞轮2及第2飞轮3的相对旋转。 

第1飞轮2及第2飞轮3重复进行相对旋转时，止动扭矩重复作用于第1弹簧座44、第2弹簧座43及第3弹簧座47。特别是，一旦只有第1弹簧座44与第2弹簧座43的外侧部分相抵接，作用于第1弹簧座44的力在半径方向外侧部分与内侧部分之间存在大的差异。 

但是，由于第2弹簧48的外径小于第1弹簧组49的外径，且伴随着这些与第2弹簧座43相抵接的部分成如第1弹簧座44第1筒状部44a的环状，提高了第1弹簧座44自身的强度的同时，第1弹簧座44与第2弹簧座43相抵接时，力容易均衡的作用于第1弹簧座44。因此，能够防止第1弹簧座44的破损。 

还有，一旦发动机的旋转速度提高，且离心力增大，大的离心力将作用于第2弹簧48、第1弹簧组49、第1弹簧座44、第2弹簧座43及第3弹簧座47。其结果，第1弹簧座44、第2弹簧座43及第3弹簧座47，强有力地压向第1飞轮2的筒状部21c内周面。 

特别是，由于第2弹簧座43支撑第2弹簧48及第1弹簧组49，因此，与第1弹簧座44相比，作用于第2弹簧座43的离心力变大。相同地，由于第3弹簧座47支撑两个第1弹簧组49，与第1弹簧座44相比，作用于第3弹簧座47的离心力变大。一旦，大的离心力作用于第1弹簧座44及第3弹簧座47，在第1弹簧座44与筒状部21c之间及第3弹簧座47与筒状部21c之间产生的摩擦力变大，可能产生第1弹簧座44及第3弹簧座47相对筒状部21c不朝旋转方向移动的状态。该状态下，配置在第2弹簧座43及第3弹簧座47的旋转方向之间的第1弹簧组49不进行工作，只有第2弹簧48被压缩。 

例如，如图9及图10所示，只有被输出板33的传递部33e压向旋转方向的第2弹簧48被压缩。由于第1弹簧座44相对第1飞轮2不进行移动，因此，被第1板部件21及第2板部件22压向旋转方向的第2弹簧48不被压缩。 

与两个第2弹簧48及两个第1弹簧组49被串联压缩时相比，只有第2弹簧48被压缩时，如图8所示，减振机构4的扭转刚性变高（扭转特性C）。 

但是，在该飞轮组件1中，由于第2弹簧48的刚性（图8的扭转特性C）小于第1弹簧组49的刚性（图8的扭转特性B），因此，即使第2弹簧48单独被压缩，减振机构4的扭转刚性不会变的很高。 

如上所述，由于将第2弹簧48的刚性设定成小于第1弹簧组49的刚性，因此，即使是易产生减振机构4运转不良的高负荷状况下，在该飞轮组件1中能够抑制阻尼减振性能的降低。 

此外，如上所述，由于能够防止第1弹簧座44的破损，因此，即使是高负荷的状况下，提高飞轮组件1的耐久性。 

<其他实施例> 

本发明不仅限于上述实施例，在不脱离本发明精神的范围内，能够进行各种变更和修改。 

（1） 

上述实施例中，虽然在两个第1弹簧组49的两端分别配置了第2弹簧48，但在两个第1弹簧组49的两端也能够设置不同刚性的弹簧。即使是这种场合，最佳为将该弹簧的外径设定成小于第1弹簧组49的外径。 

而且，两个第1弹簧组49的刚性也可以不同。 

（2） 

上述实施例中，虽然第2弹簧座43及第1弹簧座44与第1飞轮2能够进行滑动，也可以是第2弹簧座43及第1弹簧座44与第2飞轮能够进行滑动。此时，一旦飞轮组件1的旋转速度变大，第2弹簧座43变得相对第2飞轮3不进行移动。因此，与上述实施例不同，只有被第1飞轮压向旋转方向的第2弹簧48被压缩。 

(符号说明) 

1 飞轮组件 

2 第1飞轮（第1旋转部件的示例） 

3 第2飞轮（第2旋转部件的示例） 

4 减振机构 

43 第2弹簧座（第2座部件的示例） 

44 第1弹簧座（第1座部件的示例） 

48 第2弹簧（第2弹性部件的示例） 

49 第1弹簧组（第1弹性部件的示例） 

5 摩擦产生机构 。

Claims (5)

1.一种飞轮组件，其包括：

第1旋转部件；

第2旋转部件，配置成相对所述第1旋转部件能够进行旋转；

第1弹性部件，在旋转方向上弹性连接所述第1旋转部件与所述第2旋转部件；

第2弹性部件，在旋转方向上弹性连接所述第1旋转部件与所述第2旋转部件，所述第2弹性部件配置成能够与所述第1弹性部件串联发挥作用，且所述第2弹性部件具有比所述第1弹性部件的外径小的外径；

第1板部件，被夹持在所述第1旋转部件及所述第2旋转部件中的至少一侧与所述第2弹性部件之间；其中，

所述第1板部件具有第1筒状部，该第1筒状部内嵌入有所述第2弹性部件的第1端部，且该第1筒状部围绕所述第2弹性部件的所述第1端部外周。

2.根据权利要求1所述的飞轮组件，其特征在于；

所述第2弹性部件的刚性小于所述第1弹性部件的刚性。

3.根据权利要求1或2所述的飞轮组件，其特征在于；

还包括第2板部件，配置在所述第1弹性部件与所述第2弹性部件之间；

所述第2板部件具有第2筒状部，该第2筒状部内嵌入有所述第2弹性部件的第2端部，且该第2筒状部围绕所述第2弹性部件的所述第2端部外周。

4.根据权利要求3所述的飞轮组件，其特征在于；

所述第1筒状部，具有环状的第1抵接面；

所述第2筒状部，具有配置成与所述第1抵接面能够抵接的环状第2抵接面。

5.根据权利要求1至4的任意一项所述的飞轮组件，其特征在于；

所述第1弹性部件，具有大致朝旋转方向延伸的第1中心线；

所述第2弹性部件，具有大致朝旋转方向延伸的第2中心线；

所述第2中心线与所述第1中心线相比，更靠近半径方向外侧配置。

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