飞轮的制作方法
【专利摘要】本实用新型提供一种飞轮。该飞轮具有与曲轴固定连接的主转盘、通过多个螺栓与主转盘固定连接的环状飞轮主体、及夹在主转盘和飞轮主体之间的减振板，在飞轮主体的插入螺栓的一侧，形成有向外隆起的隆起部，该隆起部位于螺栓的紧固部位与减振板的配置部位之间，在主转盘上的、与飞轮主体固定连接的状态下对应于飞轮主体的隆起部的部位上，形成有相应于该隆起部的隆起形状而弯曲的弯曲部。基于该结构，能够使作用于飞轮主体的离心力所产生的力矩减小。
【专利说明】
飞轮
技术领域
[0001]本实用新型涉及一种飞轮，特别是车用发动机的飞轮。
【背景技术】
[0002]通常，在汽车曲轴一端的端部安装有用于增加曲轴的转动惯性以使曲轴平稳转动的飞轮。由于将飞轮主体直接与曲轴连接会产生振动，所以，一般采用将飞轮主体隔着弹性盘安装在曲轴一端的端部的结构。
[0003]进一步，为了抑制飞轮主体与弹性盘之间的共振，还采用在飞轮主体与弹性盘之间配置有可弹性变形的减振构件的结构。
[0004]例如，图6示出一种飞轮的截面图。该飞轮100具备环状的飞轮主体110、主转盘120、及减振板130。飞轮主体110通过螺栓510而与主转盘120固定连接。在飞轮主体110与主转盘120之间的空隙中配置有减振板130。主转盘120夹在传感信号盘300与加固盘400之间，通过螺栓520而被紧固在曲轴一端的端部200上。采用该结构，能够有效地抑制曲轴与飞轮间的振动。
[0005]然而，由于上述飞轮100被构成为，飞轮主体110的外周部通过螺栓510与主转盘120的外周部紧固连接，飞轮主体110的重心离螺栓510的紧固部位较远，所以，飞轮100转动时，在离心力的作用下，会产生使飞轮主体110的内周部以螺栓510的紧固部位为支点向离开主转盘120的方向移动的力矩。因此，在曲轴高速转动的情况下，可能出现将主转盘120与飞轮主体110结合在一起的螺栓510发生松动、配置减振板130的空隙变宽、甚至飞轮主体110发生变形的情况。
【实用新型内容】
[0006]针对上述技术问题，本实用新型的目的在于，提供一种能够使作用于飞轮主体的离心力所产生的力矩减小的飞轮。
[0007]作为解决上述技术问题的技术方案，本实用新型提供一种飞轮。该飞轮具备，与曲轴固定连接的主转盘、通过多个螺栓与所述主转盘固定连接的环状飞轮主体、及夹在所述主转盘和所述飞轮主体之间的减振板，其特征在于:在所述飞轮主体的拧入所述螺栓的一侦U，形成有向外隆起的隆起部，该隆起部位于所述螺栓的紧固部位与所述减振板的配置部位之间，在所述主转盘上的、与所述飞轮主体固定连接的状态下对应于所述飞轮主体的所述隆起部的部位上，形成有相应于所述隆起部的隆起形状而弯曲的弯曲部。
[0008]上述本实用新型的飞轮的优点在于，由于在飞轮主体的螺栓的紧固部位与减振板的配置部位之间形成了向外隆起的隆起部之后，飞轮主体的重心向螺栓的紧固部位方向移动，所以，能够使作用在飞轮主体上的离心力所产生的力矩减小。从而，即使在曲轴高速转动而使离心力增大的情况下，也不容易发生螺栓松动、配置减振板的空隙变宽、飞轮主体变形的情况。
[0009]另外，在上述本实用新型的飞轮中，所述隆起部可以是形成在所述飞轮主体上的环状凸条。
[0010]或者，在上述本实用新型的飞轮中，所述隆起部可以是形成在所述飞轮主体上的多个块状凸起。
【附图说明】
[0011]图1是表示本实用新型的实施方式的飞轮的安装结构的截面图。
[0012]图2是图1中的飞轮的局部放大截面图。
[0013]图3是图1中的飞轮主体的正视图。
[0014]图4是图1中的飞轮主体的另一种实施例的正视图。
[0015]图5是用于说明作用于图1中的飞轮主体上的力矩的示意图。
[0016]图6是表示现有技术的飞轮的安装结构的截面图。
【具体实施方式】
[0017]以下，参照附图对本实用新型的实施方式进行说明。
[0018]本实施方式中，以安装在汽车曲轴上的飞轮为例进行说明。
[0019]图1是表示本实施方式的飞轮I的安装结构的截面图。如图1所示，本实施方式的飞轮I具备飞轮主体11、主转盘12、及减振板13。飞轮主体11通过多个螺栓51而固定组装在主转盘12上。飞轮主体11与主转盘12之间的空隙中配置有减振板13。主转盘12夹在传感信号盘30与加固盘40之间，通过多个螺栓52而被安装在汽车发动机的曲轴一端的端部2上。
[0020]如上所述那样安装的飞轮I在曲轴转动时，扭矩从曲轴一端的端部2传递到传感信号盘30、主转盘12、及加固盘40上而使传感信号盘30、主转盘12、及加固盘40转动，同时，固定组装在主转盘12上的飞轮主体11也随主转盘12的转动而转动。
[0021]本实施方式中，对于飞轮主体11、主转盘12、减振板13、传感信号盘30、及加固盘40而言，在上述安装状态下，面朝曲轴一端的端部2的一侧为正面侧，背朝曲轴一端的端部2的一侧为背面侧。在图2、图5中，Xl方向表示正面侧的朝向，X2方向表示背面侧的朝向；Yl方向表示飞轮主体11、主转盘12等的径向外侧的方向，Y2方向表示飞轮主体11、主转盘12等的径向内侧的方向。
[0022]飞轮主体11作为惯性构件，是具有规定厚度和规定质量的金属制环状构件，利用其惯性能够吸收曲轴的转动速度的变动，使曲轴平稳地转动。图2是扩大表示飞轮I的上半部的截面图。
[0023]如图2所示，飞轮主体11被构成为，在其外周部附近形成有用于拧入螺栓51的多个螺孔Ilb;在其中间部位形成有贯穿其壁厚的圆形开口 Ila;在该圆形开口 Ila的周缘附近形成有倾斜部He;在该倾斜部lie的径向外侧形成有容纳减振板13用的浅凹部lid。倾斜部Ile被构成为，从正面侧朝着径向内侧壁厚逐渐变薄。浅凹部Ild被构成为，从正面侧向背面侧凹进的、隔着倾斜部lie环绕着圆形开口 Ila的环形槽。该环形槽的深度、宽度与所需配置的减振板13的厚度和宽度相对应。
[0024]另外，本实施方式中，在飞轮主体11的正面侧(拧入螺栓51的一侧)，形成有向外隆起的隆起部11c，该隆起部Ilc位于螺孔Ilb(螺栓51的紧固部位)与浅凹部lld(减振板13的配置部位)之间。图3示出飞轮主体11的正面侧，如图3所示，隆起部Ilc为形成在飞轮主体11的正面侧的环状凸条。
[0025]主转盘12是具有弹性的金属制圆盘状构件。主转盘12的外周部向背面侧弯折大约90度而形成侧壁12a。侧壁12a所围成的圆形空间的内径比飞轮主体11的外径稍大，从而飞轮主体11能够嵌入主转盘12的侧壁12a所围成的圆形空间内。
[0026]在主转盘12的外周部附近，形成有与飞轮主体11的螺孔IIb相对应的多个通孔12b。在这些通孔12b的靠主转盘12径向内侧(Y2侧)的端缘的附近，形成有与飞轮主体11的隆起部11 c的隆起形状相对应地朝正面侧(XI侧)弯曲的第一弯曲部12c。从而，在主转盘12与飞轮主体11固定组装的状态下，飞轮主体11的隆起部Ilc能够嵌入到该第一弯曲部12c中。
[0027]在主转盘12的第一弯曲部12c的靠径向内侧(Y2侧)的一侧，形成有朝径向内侧平坦地延伸的第一平坦部12d。该第一平坦部12d对应于飞轮主体11的浅凹部lid。在主转盘12与飞轮主体11固定组装的状态下，主转盘12的该第一平坦部12d与飞轮主体11的浅凹部Ild之间形成空隙，该空隙用于容纳减振板13。
[0028]在主转盘12的第一平坦部12d的靠径向内侧(Y2侧)的一侧，形成有向背面侧(X2侦D曲折的第二弯曲部12e。该第二弯曲部12e的截面形状为梯形，梯形的顶面朝向背面侧(X2侧)；梯形的靠径向外侧(Yl侧)的斜面与飞轮主体11的倾斜部lie的斜面倾斜度一致。在主转盘12与飞轮主体11固定组装的状态下，主转盘12的第二弯曲部12e的上述斜面与飞轮主体11的倾斜部Ile的斜面相抵接。
[0029]主转盘12还具备被第二弯曲部12e围在中间的第二平坦部12f。在该第二平坦部12f上形成有多个通孔12g。这些通孔12g与曲轴一端的端部2上形成的多个螺栓孔(未图示)相对应。
[0030]用于抑制飞轮主体11与主转盘12间的共振的减振板13如上所述那样，配置在飞轮主体11的浅凹部11 d与主转盘12的第一平坦部12d之间形成的空隙中。该减振板13是可弹性变形的环状构件，其宽度和厚度与飞轮主体11的浅凹部Ild的宽度和深度相对应。
[0031]传感信号盘30配置在主转盘12的正面侧，用于使转速传感器(未图示)检测曲轴的转速。传感信号盘30是金属制圆盘状构件，其半径小于主转盘12的半径，并略向正面侧(XI侦D弯曲，其外周缘上形成有用于转速检测的多个齿31。这些齿31之间隔开规定的间隔，转速传感器通过检测各个齿31而输出脉冲状的信号。利用该脉冲状的信号，能够算出曲轴的转动速度。另外，在传感信号盘30的中间区域，形成有与主转盘12的通孔12g相对应的多个通孔30g。
[0032]加固盘40配置在主转盘12的背面侧(X2侧)，用于支撑主转盘12的中间部位。加固盘40是金属制圆盘状构件，其半径小于传感信号盘30的半径，其外周部向背面侧(X2侧)倾斜而形成倾斜部41。该倾斜部41的倾斜度与主转盘12的第二弯曲部12e的径向内侧(Y2侧)的斜面的倾斜度相同。在加固盘40的中间区域形成有与主转盘12的通孔12g相对应的多个通孔40g。
[0033]在飞轮主体11的浅凹部Ild中配置了减振板13后，将主转盘12嵌入到飞轮主体11的背面侧，并将主转盘12的通孔12b与飞轮主体11的螺孔Ilb对齐，将螺栓51插入通孔12b和螺孔Ilb中拧紧，便可将飞轮主体11固定组装在主转盘12上。
[0034]其后，将主转盘12的中间部位配置在传感信号盘30的中间部位与加固盘40的中间部位之间，并将各自的通孔(12g、30g、40g)对齐，将螺栓52从加固盘40侧插入到这些通孔(12g、30g、40g)中，然后插入到配置在传感信号盘30正面侧(XI侧)的曲轴一端的端部2上设有的螺栓孔中拧紧，便可将传感信号盘30、主转盘12、及加固盘40安装在曲轴一端的端部2上。另外，传感信号盘30被配置为，各齿31向正面侧倾斜。
[0035]如图1所示，在飞轮I被安装在曲轴一端的端部2的状态下，飞轮主体11的隆起部11 c嵌入在主转盘12的第一弯曲部12c中；飞轮主体11的倾斜部11 e的倾斜面与主转盘12的第二弯曲部12e的径向外侧(Yl侧)的倾斜面相抵接;主转盘12的第二弯曲部12e的径向内侧(Y2侧)的斜面与加固盘40的倾斜部41的斜面相抵接。
[0036]下面，参照图5，对具有上述结构的飞轮I的优点进行说明。图5是扩大表示飞轮主体11与主转盘12通过螺栓51结合的部分的截面图。在图5中，W表示飞轮主体11的重心;F表示作用于重心W的离心力；S表示作为支点的、螺栓51的紧固部位的中心;L表示从重心W至支点S的距离。同时，图5中也示出了在飞轮主体11上未设隆起部12c的情况下的重心WC、作用于重心WC的离心力FC、及从重心WC至支点S的距离LC。
[0037]通常，在重心与支点不重合的情况下，会产生绕支点转动的力矩。该力矩可通过与连接重心与支点的直线相垂直的作用力和该直线的长度(即重心至支点的距离)的乘积来计算。因此，本实施方式中，作用在飞轮主体11上的力矩M可由M = LXFl来计算，其中，F1是离心力F的与距离L垂直的方向上的分力。而在飞轮主体11上未设隆起部Ilc的情况下，作用在飞轮主体11上的力矩MC可由MC = LCXFCi来计算，其中，FCl是离心力FC在与距离LC垂直的方向上的分力。
[0038]如图5所示，在飞轮主体11上设置隆起部Ilc后，作用于飞轮主体11的离心力F与未设隆起部11 c时的离心力FC大致相同，但重心W与支点S间的距离L变短(L< LC)，而且，离心力F的与距离L垂直方向上的分力Fl减小(FKFCl)，因而，作用在飞轮主体11上的力矩M(=LXF1)变小(M<MC)。
[0039]因而，采用本实施方式的飞轮I的结构，由于使飞轮主体11以螺栓51的紧固部位为支点转动的力矩减小，所以，即使在曲轴高速转动而使离心力F增大的情况下，也不容易发生螺栓51松动、配置减振板13的空隙变宽、飞轮主体11变形的情况。
[0040]另外，在上述实施方式中，隆起部Ilc为形成在飞轮主体11上的环状凸条，但本实用新型不局限于此。如图4所示那样，隆起部Ilc也可以为形成在飞轮主体11的正面侧的多个块状凸起。
【主权项】
1.一种飞轮，具有与曲轴固定连接的主转盘、通过多个螺栓与所述主转盘固定连接的环状飞轮主体、及夹在所述主转盘和所述飞轮主体之间的减振板，其特征在于: 在所述飞轮主体的拧入所述螺栓的一侧，形成有向外隆起的隆起部，该隆起部位于所述螺栓的紧固部位与所述减振板的配置部位之间， 在所述主转盘上的、与所述飞轮主体固定连接的状态下对应于所述飞轮主体的所述隆起部的部位上，形成有相应于所述隆起部的隆起形状而弯曲的弯曲部。2.如权利要求1所述的飞轮，其特征在于: 所述隆起部为形成在所述飞轮主体上的环状凸条。3.如权利要求1所述的飞轮，其特征在于: 所述隆起部为形成在所述飞轮主体上的多个块状凸起。
【文档编号】F16F15/30GK205559683SQ201620312200
【公开日】2016年9月7日
【申请日】2016年4月14日
【发明人】志村周, 松冈英树
【申请人】丰田自动车株式会社