[发明专利]扭矩限制器

说明书

技术领域

本发明涉及一种扭矩传递装置，尤其涉及一种可以传递和限制扭矩的扭矩限制器。

背景技术

扭矩限制器有许多应用的场合，例如设在汽车发动机与用于空气调节的压缩机的动力传递路径上。典型的外控式变排量压缩机具有一倾斜地支撑在主轴上的斜盘，斜盘角度可以通过压缩机的电控阀改变。当外控式变排量压缩机的内部出现故障使扭矩变大时，过大的扭矩会对发动机产生大的冲击。因此，压缩机必须具有过载保护机构，使得压缩机内部的扭矩过大时，压缩机与皮带轮脱离，避免压缩机内部扭矩过大对发动机的冲击。

一种现有的过载保护技术是公开号为CN1431413A的中国专利，当扭矩过大时，依靠在第一转动体和第二转动体之间传递扭矩的凸缘的断裂破坏来达到停止传递的目的。该技术的缺点是一旦产生破坏，该传动机构就完全失效了。

另一种现有技术是公开号为JP2000-46066的日本专利，其第一转动件和第二转动件之间由涡卷形弹簧连接并传递扭矩，扭矩过大时涡卷形弹簧的自由端与其中一个转动件脱离，停止传递扭矩。该技术的缺点是弹簧作为传动件和缓冲件，工作时一直处于变形状态易产生疲劳，启动时受到冲击力，因此可靠性难以保证。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种耐疲劳不易变形且结构简单、成本低廉的压缩机扭矩限制器。

本发明为解决上述技术问题而采用的技术方案是提供一种扭矩限制器，包括设于一第二转动体上的轮毂、设于轮毂外围并与一第一转动体传动相连的限位环、以及径向设于限位环与轮毂之间以传递扭矩的多个弹性连接杆；所述限位环内圈对应每个弹性连接杆处设有突出的抵触部，每个抵触部具有一中间凹陷、两边缘逐渐升起的抵触面；每个弹性连接杆一端与轮毂刚性连接，另一端通过滚动元件与其对应的抵触面相抵，并且随弹性连接杆所传递的扭矩增大，滚动元件与抵触面的抵触位置从中间到边缘移动；当所述第一转动体与第二转动体的传递扭矩超过脱离扭矩时，每个滚动元件从弹性连接杆与抵触面的边缘之间脱离，使弹性连接杆与抵触面脱离。

上述的扭矩限制器中，所述限位环内圈在每个滚动元件的顺时针和/或逆时针脱离方向上各设有可容置滚动元件的限位槽，各滚动元件从弹性连接杆与抵触面的边缘之间脱离后，滚入各自的限位槽内。

上述的扭矩限制器中，所述限位槽可以设于相邻的抵触部之间的限位环内圈上。

上述的扭矩限制器中，所述限位槽可以设于每个抵触部的至少一侧。

上述的扭矩限制器中，所述限位槽具有一与所述滚动元件的脱离方向呈锐角夹角的入口。

上述的扭矩限制器还包括多个扇形翼片，分别设在相邻的两个弹性连接杆之间的扇形区域内，每个扇形翼片与限位环内圈之间形成一供所述滚动元件滚动的弧形通道。

上述的扭矩限制器中，所述滚动元件是滚针或者滚珠。

上述的扭矩限制器中，所述弹性连接杆及其对应的接触部的数量为3～5个。

上述的扭矩限制器中，所述弹性连接杆的截面形状是矩形、圆形、椭圆形、I型中的任意一种。

上述的扭矩限制器中，所述轮毂与所述第二转动体可以是键连接或螺纹连接。

上述的扭矩限制器可以结合在汽车发动机与汽车空调压缩机的动力传递路径上，其中所述第一转动体是受汽车发动机驱动的转子，所述第二转动体是汽车空调压缩机的主轴。

本发明由于采用以上技术方案，使之与现有技术相比，具有结构简单、成本低、不易变形的优点，本发明采用的脱离方式不仅能够避免采用破坏接触面方式所产生的高温，同时能够通过改变弹性杆的材料和尺寸而将扭矩限制器的脱离扭矩确定在特定范围。

附图说明

以下结合附图和具体实施方式进一步说明本发明的特征和优点，其中：

图1是设有本发明的扭矩限制器的压缩机剖面图；

图2是本发明第一实施例的扭矩限制器的结构示意图；

图3A、图3B是本发明第一实施例的扭矩限制器的作用原理图；

图4是本发明第二实施例的扭矩限制器的结构示意图；

图5是本发明第二实施例的扭矩限制器的作用原理图；

图6是本发明第三实施例的扭矩限制器的结构示意图；

图7是本发明第三实施例的扭矩限制器的作用原理图；

图8是本发明一个实施例的扭矩限制器的结构示意图；

图9是本发明一个实施例的扭矩限制器的结构示意图；

图10A～图10D是本发明的扭矩限制器的实施例的弹性连接杆的截面形状示意图。

具体实施方式