扭矩限制組件的制作方法
【技術領域】
[0001] 本公開總體上涉及軸承組件,并且特別地涉及扭矩限制組件。
【背景技術】
[0002] 本公開涉及扭矩限制組件,其中扭矩限制器可以提供組件的部件之間的過盈配 合,其中第一部件具有位于第二部件的圓柱形腔孔中的圓柱形部分。特別地,本公開涉及提 供圓柱形部件(如軸)和圍繞軸安裝的外部部件之間的有限過盈配合的扭矩限制組件。
[0003] 扭矩限制器總體上包括圍繞軸安裝的滑動構件。另一構件可以圍繞滑動構件被安 裝并且可以接合腔孔的內壁。軸和形成有腔孔的部件可以一起旋轉直到超過扭矩極限。當 超過扭矩極限時,軸可以在滑動構件內滑動。
[0004] 工業仍然需要可以允許軸和安裝在軸上的部件之間的限制角運動的扭矩限制組 件的改進。
【附圖說明】
[0005] 通過參考附圖,本領域的技術人員可以更好地理解本公開,并且可以顯而易見本 公開的許多特征和優點。
[0006] 圖1包括根據實施例的扭矩限制組件的端視平面圖。
[0007] 圖2包括在圖1的圓圈A中看到的根據實施例的扭矩限制組件的一部分的放大端 視平面圖。
[0008] 圖3包括根據實施例的扭矩限制組件的端視平面圖。
[0009] 圖4包括根據實施例的扭矩限制組件的橫截面圖。
[0010] 圖5包括根據實施例的部署在旋轉組件中的扭矩限制組件的橫截面圖。
[0011] 不同圖中的相同附圖標記的使用指示相似或相同項。
【具體實施方式】
[0012] 以下描述涉及軸承組件,并且特別地,涉及扭矩限制組件,其可以在空調壓縮機組 件內安裝在壓縮機軸和形成于壓縮機帶輪中的腔孔之間。在一方面,扭矩限制組件可以圍 繞壓縮機軸配合,并且然后壓縮機帶輪可以圍繞扭矩限制組件安裝。替代地,扭矩限制組件 可以被插入到形成于帶輪中的腔孔中并且壓縮機軸可以插入通過扭矩限制公差環。
[0013] 在典型的安裝中,扭矩限制組件可以提供內部和外部部件之間的有限過盈配合。 因而,內部和外部部件可以靜態地聯接并且可以一起旋轉。如果內部和外部部件之間的扭 矩變為大于過盈配合的力,則內部和外部部件可以相對于彼此旋轉。當內部和外部部件之 間的扭矩降到低于過盈配合的力時,兩個部件可以彼此再接合。
[0014] 根據本文中所述的一個或多個實施例的扭矩限制公差環可以包括軸承,所述軸承 具有金屬襯底和布置在其上的軸承材料。公差環可以圍繞軸承并且可以包括多個突起,所 述多個突起可以從公差環的主體徑向向外延伸。扭矩限制組件可以安裝在內部部件(例 如,軸)上或形成于外部部件(例如,帶輪)中的腔孔內。如果操作扭矩超過閾值,則軸可 以相對于帶輪移動并且在軸承內滑動。
[0015] 初始參考圖1至3,扭矩限制組件被顯示并且大體上標示為100。圖4示出扭矩限 制組件100的橫截面圖。
[0016]如圖1至4中所示,扭矩限制組件100可以包括具有大體圓柱形主體104的軸承 102。主體104可以包括側壁106,所述側壁可以包括第一軸向端部108和第二軸向端部 110。間隙112 (例如,第一間隙)可以形成于主體104的側壁106中。間隙112可以沿著 主體104的側壁106的整個軸向長度延伸以形成軸承102中的裂縫。
[0017] 在特定方面,如圖2中所示,軸承102可以包括具有襯底114和聚合物層116的層 壓件。在特定方面,襯底114可以包括金屬。軸承102可以成形為圓柱,如圖所示,并且可 以包括內部軸接觸表面118。內部軸接觸表面118可以包括聚合物層116。在特定方面,層 壓件可以包括金屬襯底上的含氟聚合物的層壓件。含氟聚合物可以使用機械附著或層壓用 含氟聚合物熱熔性粘合劑附著到襯底。在示例性實施例中,含氟聚合物可以包括例如PTFE, 并且襯底可以包括例如鋁、鋼、青銅、銅或它們的合金。在特定實施例中,層壓件可以基本上 沒有鉛。
[0018] 在特定方面,聚合物層116可以包括一種或多種填充物,如石墨、玻璃、芳香族聚 酯(EKONGL?)、青銅、鋅、氮化硼、碳和/或聚酰亞胺。而且,在一方面,聚合物層116可 以包括石墨和聚酯兩種填充物。聚合物(如PTFE)中的這些填充物的每一種的濃度可以大 于1%、大于5%、大于10%、大于20%或大于25% (重量)。金屬和含氟聚合物之間或嵌 入含氟聚合物中的附加層(如青銅網)也可以被使用。
[0019] 這樣的材料的例子可以包括從Saint-GobainPerformancePlasticsInc?可獲 得的NORGLIDE?系列產品。NORGLIDE產品的合適例子包括NORGLIDEPRO、M、SM、T和 SMTL。在另一方面,軸承102可以包括自潤滑金屬軸承材料。
[0020] 在特定方面,軸承102上的聚合物層116的厚度可以圍繞軸承102的圓周變化。 在另一方面,聚合物層116可以在襯底114上是大致均勻的。在特定方面,聚合物層116可 以具有厚度TPL,并且TPL可以彡30ym,如彡50ym,彡75ym,或彡100ym。而且,TPL可以 彡250ym,如彡200ym,或彡150ym。在該方面,可以在本文中所述的TPL的最大和最 小值的任何一個之間并且包括該最大和最小值的任何一個在內的范圍內。
[0021] 例如,TPL可以彡30ym并且彡250ym,如彡30ym并且彡200ym,或彡30ym并 且彡150ym。進一步地,TPL可以彡50ym并且彡250ym,如彡50ym并且彡200ym,或 彡50ym并且彡150ym。更進一步地,可以彡75ym并且彡250ym,如彡75ym并且 彡200ym,或彡75ym并且彡150ym。再進一步地,TPL可以彡100ym并且彡250ym,如 彡 100ym并且< 200ym,或彡 100ym并且< 150ym。
[0022] 在另一方面,襯底114可以具有厚度TM,并且TM可以彡100ym,如彡150ym, 多200ym,或多250ym。而且,TM可以<5. 0mm,如<4. 0mm,或<2. 0mm。在該方面,TM可 以在本文中所述的TM的最大和最小值的任何一個之間并且包括該最大和最小值的任何 一個在內的范圍內。例如,TM可以多100ym并且< 5. 0_,如多100ym并且< 4. 0_,或 多100ym并且< 2. 0mm。而且,TM可以多150ym并且< 5. 0mm,如多150ym并且< 4. 0mm,或 多150ym并且< 2. 0mm。另外,TM可以多200ym并且< 5. 0mm,如多200ym并且< 4. 0mm, 或彡200ym并且彡2.0mm。進一步地,TM可以彡250ym并且彡5.Omm,如彡250ym并且 <4. 0mm,或多 250ym并且< 2. 0mm。
[0023] 如圖4中所示,軸承102可以包括從軸承102的第一軸向端部108延伸的第一凸 緣120和從第二軸向端部110延伸的第二凸緣122。每個凸緣120、122可以包括從軸承102 的第一或第二軸向端部108、110徑向向外(例如,遠離軸承102的中心)延伸的第一部分 124。進一步地,每個凸緣120、122可以包括在平行于扭矩限制組件100的中心軸線128(在 圖1中顯示)的方向上軸向地延伸的第二部分126。在特定方面,第一凸緣120可以包括圍 繞軸承102的第一軸向端部108形成的第一公差環槽130,并且第二凸緣122可以包括圍繞 軸承102的第二軸向端部110形成的第二公差環槽132。
[0024] 扭矩限制組件100還可以包括圍繞軸承102安裝并且與軸承接合的公差環150。 公差環150可以包括具有側壁154的大體圓柱形主體152。側壁154可以包括第一軸向端 部156和第二軸向端部158。進一步地,側壁154可以包括未精整部分160和從未精整部分 160徑向地(例如,徑向向外)延伸的多個突起162。
[0025] 在另一方面,如圖3中所示,軸承102可以圍繞公差環150安裝使得接觸表面118 是外部接觸表面并且公差環150可以具有徑向向內延伸的突起162。
[0026] 在任一方面(即,突起162徑向向內或徑向向外延伸),每個突起162可以從未成 形部分160延伸并且每個突起162可以由公差環150的未成形部分160圍繞。
[0027] 如圖1至3中所示,公差環150可以包括形成于公差環150的側壁154中的間隙 164 (例如,第二間隙)。間隙164可以沿著側壁154的整個軸向長度延伸以形成公差環150 中的裂縫。
[0028] 如圖4中所示,公差環150可以安裝在軸承102上使得公差環150的第一軸向端 部156配合到形成于軸承102的第一軸向端部108上的第一公差環槽130中,并且公差環 150的第二軸向端部158配合到形成于軸承102的第二軸向端部110上的第二公差環槽132 中。而且,公差環150的未成形部分160可以接合軸承102的金屬襯底116。
[0029] 如圖所示,公差環102軸向地附著在軸承102的第一和第二凸緣120、122之間。而 且,公差環150的第一軸向端部156可以接合或鄰接軸承102上的第一凸緣120的第一部 分124,并且公差環150的第二軸向端部158可以接合或鄰接軸承102