飛輪組件的製作方法

2023-08-11 15:03:46

與相關申請的交叉引用

本申請要求2015年10月8日在韓國知識產權局所提出的韓國專利申請號10-2015-0141859的優先權權益，並通過引用將其全文納入本文。

本發明涉及一種飛輪。更具體地，本發明涉及一種飛輪組件，其具有離心擺式減振器(cpa)。

背景技術：

通常，為了傳遞車輛發動機的旋轉動力，飛輪安裝至發動機的曲軸(輸出軸)從而與其整體地旋轉，變速器輸入軸經由離合器而選擇性地連接至飛輪。因此，根據離合器的連接狀態和脫離連接狀態，發動機的旋轉動力通過飛輪和離合器而選擇性地傳遞至變速器輸入軸。

為了通過減少曲軸根據發動機的扭矩變化而產生的旋轉變化以及曲軸的扭轉振動的突然性，從而將發動機的旋轉動力流暢地傳遞至變速器輸入軸，已經進行了針對不同飛輪設計的研究。

例如，雙質量飛輪(dmf)包括安裝至發動機的曲軸的主飛輪，安裝至變速器輸入軸的次飛輪，連接主飛輪與次飛輪的傳動板，以及彈性地支撐傳動板的彈性構件(彈簧)。

當發動機的旋轉動力通過主飛輪、傳動板、次飛輪而傳遞至變速器輸入軸的時候，彈性構件吸收傳動板的旋轉速度的變化，從而使得發動機的旋轉動力被順暢地傳遞至變速器。

由於需要發動機小型化並且具有較高動力用以提高燃料效率，發動機的旋轉動力的變化得到增強，並且可以應用離心擺式減振器(cpa)來減少變化。

離心擺式減振器可以形成為如下結構，其中至少一個可以通過離心力以擺動移動(簡單振蕩)的擺動件被安裝至旋轉構件，並且擺動件的共振頻率調成與旋轉構件的頻率相匹配從而吸收旋轉構件的旋轉振動(扭轉振動)。

因此，為了順暢地將發動機的旋轉動力傳遞至變速器，需要通過將離心擺式減振器應用至飛輪來改進裝置以吸收飛輪的扭轉振動。

公開於背景技術部分的上述信息僅僅旨在加深對本公開背景技術的理解，因此其可以包含的信息並不構成在本國已為本領域技術人員所公知的現有技術。

技術實現要素：

為了通過飛輪順暢地進行發動機的旋轉動力的傳遞，本發明的示例性實施方案通過將離心擺式減振器應用至飛輪而提供具有離心擺式減振器的飛輪組件，從而有效地吸收飛輪組件的振動。

根據本發明的示例性實施方案的飛輪組件可以包括安裝至發動機的曲軸從而與曲軸整體旋轉的飛輪；以及至少一個安裝為在飛輪內部往復移動的離心擺式減振器。

至少一個引導槽可以形成在飛輪的一側；並且至少一個離心擺式減振器可以容納在至少一個引導槽內部。

至少一個離心擺式減振器和至少一個引導槽可以形成為圓弧形形狀。

至少一個引導槽和至少一個離心擺式減振器可以沿著飛輪的圓周方向以預定的間隔設置。

至少一個引導槽和至少一個離心擺式減振器可以設置在飛輪的徑向方向上的外邊緣的附近。

離心擺式減振器的寬度和長度可以分別小於引導槽的寬度和長度。

緩衝減振器可以沿著引導槽的圓周方向而被附接至飛輪的兩側的前端部。

滾針軸承或者滾柱可以安裝在離心擺式減振器的徑向方向的外邊緣處。

飛輪可以安裝有蓋從而防止至少一個離心擺式減振器與飛輪分離。

至少一個離心擺式減振器可以包括至少一個突出部，從而減少離心擺式減振器和蓋之間的摩擦。

罩可以形成為圓環的形狀。

滾柱容納槽可以形成在離心擺式減振器的徑向方向的外邊緣處。

根據本發明的示例性實施方案的飛輪組件，至少一個具有往復運動的離心擺式減振器可以設置在飛輪的內部，從而至少一個擺動件以相對於飛輪的振動的反向相位振動，從而吸收並抵消飛輪的振動，進而有效地減小飛輪的振動。

並且，通過減少飛輪的振動，發動機的旋轉動力可以通過飛輪而被穩定地且順暢地傳遞至變速器。

特別地，飛輪的加速振動可以減少超過30％，從而可以通過飛輪來減小與旋轉動力或者發動機的旋轉速度變化一起傳遞的發動機的變速器的加速振動。

當至少一個擺動件在飛輪內部振動的時候，可以直接通過至少一個附接在飛輪內部的減振器來防止飛輪與至少一個擺動件衝突，或者接觸，從而可以減少碰撞衝擊噪音。

並且，由於無需使用傳統的雙質量飛輪，可以減少成本和重量，這是因為可以簡單地應用安裝在飛輪內部的至少一個擺動件而不增加飛輪的重量或者尺寸、動力傳遞系統的整體長度等。

附圖說明

圖1為根據本發明的示例性實施方案的包括離心擺式減振器的飛輪和曲軸的橫截面視圖。

圖2為根據本發明的示例性實施方案的離心擺式減振器的飛輪組件的分解前視圖。

圖3為根據本發明的示例性實施方案的離心擺式減振器的立體圖。

圖4為根據本發明的示例性實施方案的離心擺式減振器的立體圖。

圖5為根據本發明的示例性實施方案的離心擺式減振器的前視圖和側視圖。

具體實施方式

下面將參考附圖來對本發明的示例性實施方案進行詳細描述。

參考圖1，根據本發明的示例性實施方案的飛輪組件可以包括飛輪10，所述飛輪10安裝至發動機的曲軸20的一側的前端部從而整體地與其旋轉。

曲軸20可以經由連杆而連接至發動機的活塞(未示出)，從而通過連杆來接收活塞的往復運動並因而進行旋轉。

至少一個離心擺式減振器30可以設置在飛輪10中。

參考圖2，由合適的圓弧形狀構成的引導槽12可以在飛輪10的一側形成。

多個引導槽12可以在圓周方向以預定的間隔設置，或者設置在預定的間隔處。

在圖2中，引導槽12形成為六個一組，但是引導槽12可以形成為四個一組或者八個一組，或者以其他的數目形成一組等。

引導槽12可以在飛輪10的徑向方向的外邊緣的附近形成。

離心擺式減振器30可以設置在每個引導槽12中。離心擺式減振器30還可以像引導槽12一樣形成為圓弧形形狀，但是離心擺式減振器30的寬度和長度可以形成為分別小於引導槽12的寬度和長度。

因此，如果使離心擺式減振器30插置並且容納在每個引導槽12中，那麼每個離心擺式減振器30可以根據飛輪10的旋轉運動而一起旋轉，並且可以根據飛輪的旋轉變化或者旋轉速度變化而在引導槽12中往復運動，從而會產生振動。

引導槽12的緩衝減振器40可以沿著每個引導槽12的圓周方向附接至飛輪10的兩側或者一側的前端部。緩衝減振器40可以附接成在引導槽12的內部突出，或者設置成在引導槽12的內部突出。

緩衝減振器40可以由具有合適的彈性的橡膠或者聚合物材料製成，但是該材料不限於此。

參考圖3，滾針軸承32可以附接至離心擺式減振器30的徑向方向的外邊緣，從而減少與引導槽12的摩擦。

可替代地，如在圖4中所示，至少一個滾柱34可以安裝至離心擺式減振器30，從而可以在引導槽12中控制離心擺式減振器30的流暢的往復運動。

滾柱容納槽38可以形成在離心擺式減振器30的徑向方向的外邊緣處，以使得滾柱34在離心擺式減振器30的徑向方向的外邊緣上穩定地滾動。

除了滾柱34和滾針軸承32以外，還可以使用其它元件或者裝置來產生離心擺式減振器30的順滑的往復運動。

參考圖2和圖5，蓋50可以安裝至飛輪10的一側，以防止容納在引導槽12內部或者設置在引導槽12內部的離心擺式減振器30分離。

蓋50可以形成為環形的形狀，例如具有可以蓋住引導槽12和離心擺式減振器30的合適大小的程度，但是蓋50可以是圓板的形狀或者其他形狀。

當例如使用鉚釘或者螺栓而將蓋50安裝至飛輪10的時候，在罩50與離心擺式減振器30之間會產生摩擦，為了減少這種摩擦，至少一個在離心擺式減振器30的外部突出的突出部36可以設置在離心擺式減振器30的一側。

如在圖5中所示，可以形成至少一個突出部36，然而突出部可以形成為其它的形狀。

至少一個突出部36可以插置在(或者設置在)離心擺式減振器30與蓋50之間，從而防止在離心擺式減振器30與蓋50之間的直接摩擦。

如果離心擺式減振器30形成為具有第一半徑r的圓弧形形狀，從第一半徑r的中心點至飛輪10的中心點的半徑指的是第二半徑r，而飛輪10以角速度ω旋轉，則離心擺式減振器30的固有頻率f0可以通過下面的公式確定：

如果通過適當地控制第一半徑r和第二半徑r的大小而使離心擺式減振器30的固有頻率f0與飛輪10的頻率一致或者匹配，那麼飛輪10的振動可以通過離心擺式減振器30而被吸收或者減小。

也就是說，在離心擺式減振器30由於飛輪10的旋轉而一起旋轉並同時承受離心力的時候，如果飛輪10的頻率改變，則離心擺式減振器30由於轉動慣量而繼續旋轉，並且相對於飛輪10具有相反相位而進行旋轉，離心擺式減振器30的相反相位振動可以抵消飛輪10的旋轉變化或者旋轉速度變化，從而有效地減少飛輪10的振動。

如上文所述，如果飛輪10的振動減小，則發動機通過飛輪10的動力傳遞可以更為順暢。

例如，在發動機的旋轉動力傳遞至飛輪10的變速器輸入軸的過程中，從飛輪10至變速器輸入軸的旋轉動力改變或者旋轉速度改變減小，從而可以實現穩定的換擋，進而改進車輛的nvh(噪聲、振動、平順性)特性。

雖然參考目前被視為是實際的示例性實施方案來描述本發明，應理解本發明並不限於所公開的實施方案，相反，本發明旨在覆蓋包括在所附權利要求的精神和範圍之內的各種修改形式和等效形式。