CN107477147B - 双质量飞轮 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及飞轮领域，具体地涉及具有防水结构的双质量飞轮。该双质量飞轮包括在轴向上彼此间隔开设置的主飞轮和副飞轮以及安装于主飞轮的径向外侧凹槽的弧形弹簧。主飞轮具有在轴向上贯通主飞轮的排水孔，排水孔的朝向副飞轮的入口位于弧形弹簧的径向内侧。在排水孔的入口的径向外侧，设置有从主飞轮朝向副飞轮延伸的、环状的挡水环。通过采用上述技术方案，本发明提供了一种防水性能优良的双质量飞轮。

Description

双质量飞轮
技术领域
本发明涉及飞轮领域，具体地涉及具有防水结构的双质量飞轮。
背景技术
图1a和图1b示出了现有技术中的双质量飞轮的示意性结构，该双质量飞轮通常用于汽车的无级变速器。如图1a和图1b所示，该双质量飞轮包括在轴向A上彼此间隔开设置的主飞轮10和副飞轮20，主飞轮10用于与发动机的输出轴连接在一起，副飞轮20用于与无级变速器的输入轴连接在一起。在主飞轮10的径向外侧凹槽内设置有多个弧形弹簧40，通过盖板30与主飞轮10限定该多个弧形弹簧40的位置。另外，该双质量飞轮还包括位于主飞轮10与副飞轮20之间的法兰50以及支撑环60。法兰50与副飞轮20固定在一起，并且法兰50由弧形弹簧40带动而能够与副飞轮20一起转动，支撑环60位于法兰50的径向内侧，支撑环60用于支撑法兰50并使得法兰50能够在支撑环60上转动。
虽然上述现有技术的双质量飞轮在降低共振转速方面的作用良好，但是该双质量飞轮的防水性能不足。具体地，如图1a和图1b所示，在上述双质量飞轮工作过程中，由于支撑环60会在径向R和轴向A两个方向上进行一定程度地移动，因此水经常会通过通孔(用于主飞轮10与发动机输入轴之间的固定)70流入支撑环60与其它组件(例如主飞轮10)之间的缝隙并进入到用于安装弧形弹簧40的径向外侧凹槽中。这样，由于水的进入导致了双质量飞轮中的油脂稀释、弧形弹簧40生锈等问题，这些问题会导致双质量飞轮产生不期望的噪声，并最终会导致双质量飞轮出现故障。
发明内容
基于上述现有技术中的双质量飞轮的防水性能不足的缺陷而做出了本发明。为了克服上述现有技术的缺陷，本发明采用如下的技术方案。
本发明提供了一种如下的双质量飞轮，所述双质量飞轮包括在轴向上彼此间隔开设置的主飞轮和副飞轮以及安装于所述主飞轮的径向外侧凹槽的弧形弹簧，所述主飞轮具有在轴向上贯通所述主飞轮的排水孔，所述排水孔的朝向所述副飞轮的入口位于所述弧形弹簧的径向内侧，并且在所述入口的径向外侧，设置有从所述主飞轮朝向所述副飞轮延伸的、环状的挡水环。
优选地，在轴向上，所述挡水环的径向内侧面与轴向倾斜地延伸，所述挡水环的径向内侧面越趋向所述副飞轮越趋向径向内侧。
优选地，在径向上，所述挡水环的与所述主飞轮固定的轴向端部与所述入口部分地重叠。
优选地，在穿过所述排水孔的中心轴线的截面中，所述挡水环的与所述主飞轮固定的轴向端部的径向最内侧点与所述入口的径向最外侧点重合。
优选地，所述挡水环的径向内侧面的延伸方向与轴向所成的角度与所述排水孔的延伸方向与轴向所成的角度相同。
优选地，所述挡水环的径向厚度从所述主飞轮朝向所述副飞轮逐渐减小。
优选地，所述排水孔与轴向倾斜地延伸，所述排水孔越趋向所述副飞轮越趋向径向内侧。
更优选地，所述双质量飞轮还包括法兰，所述法兰与所述副飞轮固定在一起且所述法兰位于所述主飞轮和所述副飞轮之间，在轴向上，所述挡水环位于所述主飞轮和所述法兰之间且所述挡水环与所述法兰彼此间隔开。
进一步，优选地，所述双质量飞轮还包括支撑环，所述支撑环用于以所述法兰能够在所述支撑环上转动的方式支撑所述法兰，在径向上，所述排水孔和所述挡水环均位于所述支撑环的径向外侧且所述排水孔和所述挡水环均与所述支撑环间隔开。
优选地，所述主飞轮具有至少两个排水孔，所述至少两个排水孔在所述主飞轮的周向上均匀分布且位于所述主飞轮的相同径向位置处。
通过采用上述技术方案，本发明提供了一种防水性能优良的双质量飞轮。
附图说明
图1a是示出了现有技术中的双质量飞轮的局部剖视示意图；图1b是示出了图1a中的区域M的放大示意图。
图2a是示出了根据本发明的双质量飞轮的局部剖视示意图；图2b是示出了图2a中的区域N的放大示意图。
图3a是示出了根据本发明的双质量飞轮的挡水环的主视示意图；图3b是示出了图3a中的挡水环的剖视示意图。
附图标记说明
10主飞轮 20副飞轮 30盖板 40弧形弹簧 50法兰 60支撑环 70通孔
1主飞轮 2副飞轮 4弧形弹簧 5法兰 6支撑环 7通孔8挡水环 9排水孔
R径向 A轴向
具体实施方式
以下参照附图说明根据本发明的双质量飞轮的具体实施方式。在附图中，除非另有说明，“轴向”为双质量飞轮的中心轴线的方向；“径向”为双质量飞轮的径向R。
(双质量飞轮的概略结构)
根据本发明的双质量飞轮的结构与现有技术的双质量飞轮的结构类似。如图2a和图2b所示，该双质量飞轮包括在轴向A上彼此间隔开设置的主飞轮1和副飞轮2，主飞轮1用于与发动机的输出轴连接在一起，副飞轮2用于与无级变速器的输入轴连接在一起。在主飞轮1的径向外侧凹槽内设置有多个弧形弹簧4，通过盖板(图中未示出)与主飞轮1限定该多个弧形弹簧4的位置。另外，该双质量飞轮还包括位于主飞轮1与副飞轮2之间的法兰5以及支撑环6，法兰5与副飞轮2固定在一起，并且法兰5由弧形弹簧4带动而能够与副飞轮2一起转动，支撑环6位于法兰5的径向内侧并用于支撑该法兰5，使得法兰5能够在支撑环6上转动。
进一步地，根据本发明的双质量飞轮还具有由挡水环8和排水孔9组成的防水结构。
以上简略地说明了本发明的双质量飞轮的概述结构并省略了对一些双质量飞轮中的公知的其它组件的说明。另外，根据本发明的双质量飞轮的基本工作原理(用于降低共振转速的工作原理)与现有技术的双质量飞轮的基本工作原理一样，因此在这里就不进行赘述了。
(双质量飞轮的防水结构)
如图2a和图2b所示，根据本发明的双质量飞轮的主飞轮1具有在轴向A上贯通主飞轮1的圆柱形的排水孔9。该排水孔9的入口位于主飞轮1的面向副飞轮2(法兰5)的端面，该排水孔9的出口位于主飞轮1的另一端面。由于水来自双质量飞轮的通孔(用于主飞轮1与发动机的输入轴之间的连接)7，因此为了使来自通孔7的水流到弧形弹簧4所在的位置之前从排水孔9排出，排水孔9的入口位于弧形弹簧4的径向内侧。在本实施方式中，排水孔9与轴向A倾斜地延伸，排水孔9越趋向副飞轮2越趋向径向内侧，这样保证了在双质量飞轮工作过程中水在离心力的作用下易于从排水孔9排出。
另外，根据本发明的双质量飞轮还包括环状的挡水环8(如图3a和图3b所示)，该挡水环8的轴向A一侧端部与主飞轮1的面向副飞轮2的端面紧密地固定在一起。挡水环8设置在排水孔9的入口的径向外侧的位置。在轴向A上，挡水环8的径向内侧面与轴向A倾斜地从主飞轮1朝向副飞轮2延伸，挡水环8的径向内侧面越趋向副飞轮2越趋向径向内侧，这样保证了在双质量飞轮工作过程中水在离心力的作用下易于沿着挡水环8的径向内侧面向接近排水孔9的入口方向运动。另外，如图2b和图3b所示，挡水环8的径向厚度从主飞轮1朝向副飞轮2逐渐减小，这样在保证挡水环8与主飞轮1彼此固定的强度的情况下减小了挡水环8的重量。
在本实施方式中，优选地，挡水环8的径向内侧面的延伸方向与轴向A所成的角度与排水孔9的延伸方向与轴向A所成的角度相同。这样，使得水沿着挡水环8的径向内侧面和排水孔9的方向一致，更易于水从排水孔9流出。
另外，在本实施方式中，优选地，挡水环8的与主飞轮1固定的端部与排水孔9的入口在径向R上部分地重叠。更具体地，如图2b所示，在根据本发明的双质量飞轮的局部剖视图(沿着排水孔9的中心轴线的剖视图)中，假设挡水环8在靠近主飞轮1的轴向一侧上，径向最内侧点为P1，径向最外侧点为P2，排水孔9在靠近副飞轮2的轴向一侧上，径向最内侧点为Q1并且径向最外侧点为Q2，则P1位于Q1与Q2之间并且Q2位于P1与P2之间，这样防止了水积存于挡水环8与主飞轮1之间的连接部位处。进一步地，假设P1与Q1之间的在径向R上的距离为S1，P1与Q2之间的在径向R上的距离为S2，P2与Q2之间的在径向R上的距离为S3，则优选地满足S1>S2且S3>S2。这样，能够保证不会妨碍沿着挡水环8的径向内侧面流动的水进入排水孔9。
在本发明的双质量飞轮中，如图2a和图2b所示，在轴向A上，挡水环8位于主飞轮1和法兰5之间且挡水环8与法兰5彼此间隔开；在径向R上，排水孔9和挡水环8均位于支撑环6的径向外侧且排水孔9和挡水环8均与支撑环6彼此间隔开。这样，使得挡水环8不会妨碍双质量飞轮的正常工作。
在本实施方式中，优选地，主飞轮1具有四个排水孔9，该四个排水孔9沿着主飞轮1的周向均匀地分布并且位于主飞轮1的相同径向R位置处。实际上，不特别地限制排水孔9的数量，优选地，排水孔9的数量为两个以上。
(双质量飞轮的防水结构的概略工作过程)
以上说明了双质量飞轮中通过排水孔9和挡水环8组成的防水结构的具体构造，下面简单说明该防水结构的工作过程。
当根据本发明的双质量飞轮处于工作状态时，发动机带动主飞轮1转动，进一步通过双质量飞轮的内部传动系带动副飞轮2转动。这时，来自双质量飞轮外部的水会通过通孔7进入。由于离心力的作用，水通过支撑环6与其它组件之间的间隙向双质量飞轮的径向外侧流动。在这种情况下，绝大部分的水汇聚到挡水环8的径向内侧面，水在离心力的作用下沿着挡水环8的径向内侧面继续向径向外侧流动并进入排水孔9中。最终，水在离心力的进一步作用下通过排水孔9而排出双质量飞轮，从而使得绝大部分水不会进入弧形弹簧4所安装的位置。这样，本发明的双质量飞轮克服了现有技术的缺陷，大大提高了防水性能。
以上在具体实施方式中对本发明的双质量飞轮的防水结构及其工作过程进行了详细的阐述，还需要说明的是：
1.为了在不影响双质量飞轮的结构的情况下安装挡水环8，与现有技术的双质量飞轮相比，可以适当地减小支撑环6在径向R上的尺寸，例如可以使支撑环6的外径减小数个毫米。
另外，虽然在上述实施方式中说明了排水孔9和挡水环8均与轴向A倾斜地延伸，但是本发明不限于此。在要求某些特殊情况(例如支撑环6的尺寸不能过度减小从而要求挡水环8的径向R尺寸足够小)的时候，排水孔9可以与轴向A平行地延伸。
2.本发明不特别地限制排水孔9的尺寸，只要排水孔9的尺寸不会影响主飞轮1的正常工作状态以及主飞轮1的强度即可。
3.虽然在上述实施方式中说明了挡水环8与排水孔9的入口在径向R上部分地重叠，但是本发明不限于此。参照图2b所示，可以使挡水环8的径向最内侧点P1与排水孔9的入口的径向最外侧点Q2彼此重合。
4.虽然在上述实施方式中没有具体说明，挡水环8与主飞轮1可以采用刚性连接。优选地，挡水环8通过压焊而固定到主飞轮1。
通过采用上述技术方案，本发明提供了一种防水性能优良的双质量飞轮。
另外，本发明的保护范围不限于上述具体实施方式的具体实施例，而是只要满足本发明的权利要求的技术特征的组合就落入了本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种双质量飞轮，所述双质量飞轮包括在轴向上彼此间隔开设置的主飞轮和副飞轮以及安装于所述主飞轮的径向外侧凹槽的弧形弹簧，其特征在于，
所述主飞轮具有在轴向上贯通所述主飞轮的排水孔，所述排水孔的朝向所述副飞轮的入口位于所述弧形弹簧的径向内侧，并且
在所述入口的径向外侧，设置有从所述主飞轮朝向所述副飞轮延伸的、环状的挡水环，
在轴向上，所述挡水环的径向内侧面与轴向倾斜地延伸，所述挡水环的径向内侧面越趋向所述副飞轮越趋向径向内侧。
2.根据权利要求1所述的双质量飞轮，其特征在于，在径向上，所述挡水环的与所述主飞轮固定的轴向端部与所述入口部分地重叠。
3.根据权利要求1所述的双质量飞轮，其特征在于，在穿过所述排水孔的中心轴线的截面中，所述挡水环的与所述主飞轮固定的轴向端部的径向最内侧点与所述入口的径向最外侧点重合。
4.根据权利要求1所述的双质量飞轮，其特征在于，所述挡水环的径向内侧面的延伸方向与轴向所成的角度与所述排水孔的延伸方向与轴向所成的角度相同。
5.根据权利要求1所述的双质量飞轮，其特征在于，所述挡水环的径向厚度从所述主飞轮朝向所述副飞轮逐渐减小。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的双质量飞轮，其特征在于，所述排水孔与轴向倾斜地延伸，所述排水孔越趋向所述副飞轮越趋向径向内侧。
7.根据权利要求6所述的双质量飞轮，其特征在于，所述双质量飞轮还包括法兰，所述法兰与所述副飞轮固定在一起且所述法兰位于所述主飞轮和所述副飞轮之间，
在轴向上，所述挡水环位于所述主飞轮和所述法兰之间且所述挡水环与所述法兰彼此间隔开。
8.根据权利要求7所述的双质量飞轮，其特征在于，所述双质量飞轮还包括支撑环，所述支撑环用于以所述法兰能够在所述支撑环上转动的方式支撑所述法兰，
在径向上，所述排水孔和所述挡水环均位于所述支撑环的径向外侧且所述排水孔和所述挡水环均与所述支撑环间隔开。
9.根据权利要求1-5中任一项所述的双质量飞轮，其特征在于，所述主飞轮具有至少两个排水孔，所述至少两个排水孔在所述主飞轮的周向上均匀分布且位于所述主飞轮的相同径向位置处。
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