專利名稱：扭矩限定器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種扭矩傳遞裝置，尤其涉及一種可傳遞和限制扭矩的扭矩限 定器。
背景技術(shù)：
扭矩限定器有許多應(yīng)用的場(chǎng)合，例如設(shè)在汽車發(fā)動(dòng)機(jī)與空調(diào)壓縮機(jī)的動(dòng)力 傳遞路徑上。典型的外控式變排量壓縮機(jī)具有一傾斜地支撐在主軸上的斜盤， 斜盤角度可以通過(guò)壓縮機(jī)的電控閥改變。當(dāng)外控式變排量壓縮機(jī)的內(nèi)部出現(xiàn)故 障使扭矩變大時(shí)，過(guò)大的扭矩會(huì)對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)生大的沖擊。因此，壓縮機(jī)必須具 有過(guò)載保護(hù)機(jī)構(gòu)，使得壓縮機(jī)內(nèi)部的扭矩過(guò)大時(shí)，壓縮機(jī)與皮帶輪脫離，避免 壓縮機(jī)內(nèi)部扭矩過(guò)大對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的沖擊。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種具有過(guò)載保護(hù)功能的扭矩限定 器，放置在第--轉(zhuǎn)動(dòng)體與第二轉(zhuǎn)動(dòng)體的動(dòng)力傳遞路徑上，當(dāng)出現(xiàn)故障導(dǎo)致二者 之間的扭矩變大時(shí)，扭矩限定器會(huì)自動(dòng)脫離，避免過(guò)大扭矩造成的沖擊。本發(fā)明為解決上述技術(shù)問(wèn)題而采用的技術(shù)方案是提供 一 種扭矩限定器， 包括一輪轂、 一環(huán)圈部件和一壓緊件；輪轂設(shè)于第二轉(zhuǎn)動(dòng)體上，輪轂外設(shè) 有一圈接觸面；環(huán)圈部件包括同心設(shè)置的內(nèi)環(huán)圈、外環(huán)圈、以及填充于 內(nèi)、外環(huán)圈之間的填充材料，內(nèi)環(huán)圈設(shè)于輪轂外且與輪轂的接觸面相貼 合，外環(huán)圈與第一轉(zhuǎn)動(dòng)體連接；壓緊件將內(nèi)環(huán)圈壓緊在輪轂的接觸面上，且 通過(guò)其壓緊程度來(lái)調(diào)節(jié)第一轉(zhuǎn)動(dòng)體與第二轉(zhuǎn)動(dòng)體間的脫離扭矩；當(dāng)?shù)谝晦D(zhuǎn)動(dòng)體與第二轉(zhuǎn)動(dòng)體之間的傳遞扭矩超過(guò)脫離扭矩時(shí)，內(nèi)環(huán)圈與輪轂產(chǎn)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)而 摩擦生熱，使得填充材料在高溫下熔化，從而使第一轉(zhuǎn)動(dòng)體與第二轉(zhuǎn)動(dòng)體之間 的連接脫離。上述的扭矩限定器中，壓緊件可包括--4五設(shè)于內(nèi)環(huán)圈上的壓板、一
壓設(shè)于壓板上的的彈性元件、以及- - 套設(shè)于輪轂上且壓緊彈性元件的螺母。上述的的扭矩限定器中，所述彈性元件可由碟形彈簧或環(huán)形彈簧構(gòu)成。上述的的扭矩限定器中，壓緊件可包括一壓設(shè)于內(nèi)環(huán)圈上的壓板、 以及一將所述壓板與輪轂鉚接或螺接以?shī)A緊內(nèi)環(huán)圈的鉚釘或螺釘。上述的的扭矩限定器中，填充材料的熔化溫度區(qū)間，即區(qū)間中最高溫度和最低溫度的差值小于200°C 。上述的的扭矩限定器中，填充材料的最小熔化溫度高于20(TC，最大熔化溫度低于80CTC 。上述的的扭矩限定器中，填充材料為橡膠或環(huán)氧樹(shù)脂。上述的的扭矩限定器中，所述內(nèi)環(huán)圈的粗糙系數(shù)Ra〉6.3。上述的的扭矩限定器中，內(nèi)環(huán)圈的表面噴涂有摩擦材料。上述的的扭矩限定器可結(jié)合在汽車發(fā)動(dòng)機(jī)與用于汽車空調(diào)壓縮機(jī)的動(dòng)力傳遞路徑上，第一轉(zhuǎn)動(dòng)體是受汽車發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的轉(zhuǎn)子，第二轉(zhuǎn)動(dòng)體是汽車空調(diào)壓縮機(jī)的主軸。本發(fā)明由于采用上述技術(shù)方案，當(dāng)出現(xiàn)故障導(dǎo)致兩個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)體之間的扭矩變 大時(shí)，扭矩限定器會(huì)自動(dòng)脫離，避免過(guò)大扭矩造成的沖擊。此外，扭矩限定器 的填充材料還能在啟動(dòng)時(shí)起到緩沖作用，降低噪音。
以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
進(jìn)一步說(shuō)明本發(fā)明的特征和優(yōu)點(diǎn)，其中

圖1是設(shè)有本發(fā)明第一實(shí)施例的扭矩限定器的外控式變排量壓縮機(jī)截面圖。圖2是設(shè)有本發(fā)明第二實(shí)施例的扭矩限定器的外控式變排量壓縮機(jī)的截面 圖3是圖1、圖2所示的環(huán)圈部件的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
請(qǐng)參閱圖l所示，本發(fā)明的第一實(shí)施例是結(jié)合在汽車發(fā)動(dòng)機(jī)與用于汽車空 調(diào)壓縮機(jī)的動(dòng)力傳遞路徑上，其中作為第二轉(zhuǎn)動(dòng)體的主軸2為壓縮機(jī)主軸，設(shè) 于壓縮機(jī)10的前蓋1中央，作為第--轉(zhuǎn)動(dòng)體的皮帶輪3通過(guò)皮帶輪軸承4固 定在壓縮機(jī)10的前蓋1。皮帶輪3通過(guò)皮帶與汽車上發(fā)動(dòng)機(jī)的皮帶輪相連。扭 矩限定器5在皮帶輪3與主軸2之間傳遞扭矩，下面描述扭矩限定器5的具體 構(gòu)成。在本發(fā)明的第一實(shí)施例中，扭矩限定器部件5包括輪轂51、環(huán)圈部件52、 以及一壓緊件53。其中輪轂51設(shè)在主軸2上并通過(guò)一緊固件6的作用下與主 軸2緊固在一起，輪轂51外設(shè)有一圈接觸面510。環(huán)圈部件52由同心設(shè)置的 外環(huán)圈52a和內(nèi)環(huán)圈52c、以及內(nèi)外環(huán)圈間的填充材料52b組成，其結(jié)構(gòu)如圖 3所示。內(nèi)環(huán)圈52c在扭矩限定器5中起到摩擦片的作用，其設(shè)于輪轂51外， 且通過(guò)壓緊件53壓在輪轂51的接觸面510上。壓緊件53可以調(diào)整內(nèi)環(huán)圈52c 在輪轂51的接觸面上的壓緊力，從而調(diào)節(jié)內(nèi)環(huán)圈52c與輪轂51打滑時(shí)的設(shè)定 扭矩(即脫離扭矩)。外環(huán)圈52a則是在另一緊固件7的作用下與皮帶輪3緊 閬在一起。當(dāng)皮帶輪3與主軸2之間的傳遞扭矩超過(guò)脫離扭矩時(shí)，內(nèi)環(huán)圈52 與輪轂51產(chǎn)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)，從而摩擦生熱會(huì)使得環(huán)圈部件52的表面溫度迅速升 卨，使得填充材料52b在高溫下熔化，從而使皮帶輪3與主軸2之間的連接脫審.上述的內(nèi)環(huán)圈52c的表面加工要求比較粗糙(粗糙度要求Ra>6.3)，可在 表面噴涂摩擦材料，該材料使用耐磨性能高、摩擦系數(shù)大而穩(wěn)定、耐高溫、 導(dǎo)熱性能好的摩擦材料(常用的摩擦材料如10#或15#鋼滲碳淬火、 65Mn淬火、35 45#鋼、鑄鐵、石棉有機(jī)摩擦材料等)。填充材料52b選用易熔的材料，其須具有范圍較窄的熔化溫度區(qū)間，在本 實(shí)施例中，熔化溫度區(qū)間，即最高溫度與最低溫度差值小于20(TC。并且，填 充材料52b的最小熔化溫度高于200°C，最大熔化溫度低于80CTC。填充材料 52b可選用橡膠、環(huán)氧樹(shù)脂等，但并不以此為限，任何能在指定溫度范圍熔化 的材料均可使用。環(huán)圈部件52既能在壓縮機(jī)的扭矩過(guò)大時(shí)熔化使得皮帶輪3與主軸2之間 的連接斷開(kāi)，從而保護(hù)發(fā)動(dòng)機(jī)，又能在壓縮機(jī)啟動(dòng)時(shí)起到緩沖作用，降低噪音。在本發(fā)明的第一實(shí)施例中，壓緊件53起到緊固內(nèi)環(huán)圈52c和輪轂51的作 用。壓緊件53可包括壓在內(nèi)環(huán)圈52c上的一圈壓板53a、 一個(gè)壓在壓板53a上 的彈性元件53b、以及一個(gè)安裝在輪轂51上且壓縮彈性元件53b的螺母5:化。 彈性元件53b可由碟形彈簧(如圖l所示)或環(huán)形彈簧構(gòu)成。壓板53a在彈性 元件53b和螺母53c的作用下將內(nèi)環(huán)圈52c緊緊壓在輪轂51的平面上。通過(guò) 調(diào)節(jié)螺母53c的摒緊程度可控制壓緊力，從而調(diào)節(jié)內(nèi)環(huán)圈52c與輪轂51打滑 時(shí)的設(shè)定扭矩。圖2是本發(fā)明第二實(shí)施例的扭矩限定器的截面圖。本發(fā)明的第二實(shí)施例也 是結(jié)合在汽車發(fā)動(dòng)機(jī)與用于汽車空調(diào)壓縮機(jī)的動(dòng)力傳遞路徑上，其與第一實(shí)施 例的區(qū)別在于第二實(shí)施例中內(nèi)環(huán)圈52c與輪轂51之間是通過(guò)壓緊件54來(lái)固定 的。壓緊件54包括一壓板54a和一個(gè)緊固鉚釘或螺釘54b，壓板54a將內(nèi)環(huán)圈 52c壓在輪轂51的平面上，通過(guò)鉚釘?shù)你T接力的大小來(lái)控制壓緊力的大小，或 者通過(guò)螺釘?shù)霓鹁o扭矩的大小來(lái)控制壓緊力的大小。本發(fā)明的扭矩限定器不僅僅可結(jié)合在汽車發(fā)動(dòng)機(jī)與用于汽車空調(diào)壓縮機(jī) 的動(dòng)力傳遞路徑上，還可結(jié)合在發(fā)動(dòng)機(jī)和用于車輛制動(dòng)輔助裝置的液壓泵、發(fā) 動(dòng)機(jī)和用于動(dòng)力轉(zhuǎn)向裝置的液壓泵、以及發(fā)動(dòng)機(jī)和用于空氣懸浮裝置的空氣泵 等之間。上面的描述僅僅是為了說(shuō)明本發(fā)明的原理。另外，對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員來(lái) 說(shuō)，可很容易進(jìn)行各種的修改和變型，因此，也并不希望將本發(fā)明限制到圖示 和文字所描述的具體結(jié)構(gòu)和應(yīng)用場(chǎng)合中，所有適當(dāng)?shù)淖冃魏偷刃鎿Q都被認(rèn)為 落在本發(fā)明所附權(quán)利要求書(shū)和它們的等效實(shí)施方式范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1. 一種扭矩限定器，放置在第一轉(zhuǎn)動(dòng)體與第二轉(zhuǎn)動(dòng)體的動(dòng)力傳遞路徑上，其特征在于，所述扭矩限定器包括一輪轂、一環(huán)圈部件和一壓緊件；所述輪轂設(shè)于所述第二轉(zhuǎn)動(dòng)體上，輪轂外設(shè)有一圈接觸面；所述環(huán)圈部件包括同心設(shè)置的內(nèi)環(huán)圈、外環(huán)圈、以及填充于內(nèi)、外環(huán)圈之間的填充材料，所述內(nèi)環(huán)圈設(shè)于所述輪轂外且與輪轂的接觸而相貼合，所述外環(huán)圈與所述第一轉(zhuǎn)動(dòng)體連接；所述壓緊件將所述內(nèi)環(huán)圈壓緊在所述輪轂的接觸面上，且通過(guò)其壓緊程度來(lái)調(diào)節(jié)所述第一轉(zhuǎn)動(dòng)體與第二轉(zhuǎn)動(dòng)體間的脫離扭矩；當(dāng)所述第一轉(zhuǎn)動(dòng)體與第二轉(zhuǎn)動(dòng)體之間的傳遞扭矩超過(guò)脫離扭矩時(shí)，所述內(nèi)環(huán)圈與輪轂產(chǎn)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)而摩擦生熱，使得所述填充材料在高溫下熔化，從而使所述第一轉(zhuǎn)動(dòng)體與第二轉(zhuǎn)動(dòng)體之間的連接脫離。
2. 如權(quán)利要求1所述的扭矩限定器，其特征在于，所述壓緊件包括 -壓設(shè)于所述內(nèi)環(huán)圈上的壓板、 一設(shè)于所述壓板七的的彈性元件、以及 -套設(shè)于所述輪轂上且壓緊所述彈性元件的螺母。
3. 如權(quán)利要求2所述的的扭矩限定器，其特征在于，所述彈性元件 由碟形彈簧或環(huán)形彈簧構(gòu)成。
4. 如權(quán)利要求1所述的的扭矩限定器，其特征在于，所述壓緊件包 括一壓設(shè)于所述內(nèi)環(huán)圈上的壓板、以及一將所述壓板與所述輪轂鉚接或 螺接以?shī)A緊所述內(nèi)環(huán)圈的鉚釘或螺釘。
5. 如權(quán)利要求1所述的的扭矩限定器，其特征在于，所述填充材料 的熔化溫度區(qū)間小于20CTC 。
6. 如權(quán)利要求1所述的的扭矩限定器，其特征在于，所述填充材料 的最小熔化溫度高于20(TC，最大熔化溫度低于80(TC'。
7. 如權(quán)利要求1或6所述的的扭矩限定器，其特征在于，所述填充 材料為橡膠或環(huán)氧樹(shù)脂。
8. 如權(quán)利要求1所述的的扭矩限定器，其特征在于，所述內(nèi)環(huán)圈的 粗糙系數(shù)Ra>6. 3。
9. 如權(quán)利要求1或8所述的的扭矩限定器，其特征在于，所述內(nèi)環(huán) 圈的表面噴涂有摩擦材料。
10.如權(quán)利要求1所述的的扭矩限定器，其特征在f"，所述第一轉(zhuǎn)動(dòng) 體是受汽車發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的轉(zhuǎn)子，所述第二轉(zhuǎn)動(dòng)體是汽車空調(diào)壓縮機(jī)的主軸。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)一種扭矩限定器，放置在第一轉(zhuǎn)動(dòng)體與第二轉(zhuǎn)動(dòng)體的動(dòng)力傳遞路徑上，其包括一輪轂、一環(huán)圈部件和一壓緊件；輪轂設(shè)于第二轉(zhuǎn)動(dòng)體上，輪轂外設(shè)有一圈接觸面；環(huán)圈部件包括同心設(shè)置的內(nèi)環(huán)圈、外環(huán)圈、以及填充于內(nèi)、外環(huán)圈之間的填充材料，內(nèi)環(huán)圈設(shè)于輪轂外且與輪轂的接觸面相貼合，外環(huán)圈與第一轉(zhuǎn)動(dòng)體連接；壓緊件將內(nèi)環(huán)圈壓緊在輪轂的接觸面上。當(dāng)?shù)谝晦D(zhuǎn)動(dòng)體與第二轉(zhuǎn)動(dòng)體之間的傳遞扭矩超過(guò)設(shè)定扭矩時(shí)，內(nèi)環(huán)圈與輪轂產(chǎn)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)而摩擦生熱，使得填充材料在高溫下熔化，從而使第一轉(zhuǎn)動(dòng)體與第二轉(zhuǎn)動(dòng)體之間的連接脫離。本發(fā)明的扭矩限定器既能避免過(guò)大扭矩對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)體造成的沖擊，又能在啟動(dòng)時(shí)起到緩沖作用，降低噪音。
文檔編號(hào)F16D9/02GK101210593SQ200610147960
公開(kāi)日2008年7月2日 申請(qǐng)日期2006年12月26日 優(yōu)先權(quán)日2006年12月26日
發(fā)明者吳勝宇, 珂 潘 申請(qǐng)人:上海三電貝洱汽車空調(diào)有限公司