CN100357625C - 联结器 - Google Patents

Abstract

联结器(18)为一种大致为U形的叉形片簧，含有一对边件部分(18a，18a)、一对弯曲部分(18b，18b)、一对连接部分(18d，18d)和一个弧形部分(18e)。边件部分(18a，18a)相互平行排列。弯曲部分(18b，18b)被安置成从边件部分(18a，18a)延伸，且使夹层部分(18c，18c)分别可释放地支撑一个安装在皮带轮上的第一杆件(14)。每个夹层部分(18c)含有一个离开相同距离正对着第一杆件(14)的外圆周表面的内表面，和设置在内表面(19a)的两端且与第一杆件(14)的外圆周表面接触的第一和第二凸起(19b，19c)。

Description

联结器

技术领域

本发明涉及一种将一个从动体与一个驱动体联结起来，以将驱动体的驱动力传递至从动体，并在驱动从动体的一个负载超过一定值时切断动力输送的联结器。

背景技术

日本专利申请特开2000-87850中公开了一种传统的动力传动装置，并被应用于一种无离合器的压缩机。  如图1所示，压缩机101包括机壳102、旋转轴104和动力传动装置111。机壳102含有一个加工了一个轴毂部分103的端头部分。旋转轴104含有一个从轴毂部分103中宽松地穿过的端头部分104a。轴毂部分103与旋转轴104共轴。

动力传动装置111包括一个轴承112、一个皮带轮113、一个罩件114、一个轮轴115、一个螺钉116、一个垫圈117、铆钉118、缓冲橡胶119和滚珠120。皮带轮113由轴毂部分103通过轴承112可旋转地固定。轴承112和皮带轮113和旋转轴104共轴。皮带轮113带有一个其上绕着皮带(图中未显示)的外部圆周。该皮带与发动机的一个机轴相联结。

罩件114被加工成圆盘形且通过轮轴115由螺钉116和垫圈117固定到旋转轴104的端头部分104a上。此外，罩件114用铆钉118固定在轮轴115上。罩件114和轮轴115与旋转轴104共轴。

如图2所示，罩件114有一个其上加工了多个凹口部分114a的边缘。凹口部分114a沿着中心与罩件114的轴重合的相同圆周排列。每个凹口部分114a位于与邻近114a成等角的位置上。缓冲橡胶119被加工成接近圆柱的形状并用粘合剂分别固定至凹口部分114a的内部。缓冲橡胶119有一个端面119b，从凹口部分114伸出，其中端面119b有一个内凹的部分119a来滑动地容纳滚珠120的一部分(见图1)。此外，动力输送切断器由缓冲橡胶119和滚珠120组成。

皮带轮113带有孔洞部分113a，位于正对着内凹部分119a的位置，用于滑动地容纳滚珠120的另一部分。孔洞部分113a沿着中心与皮带轮113的轴重合的相同圆周排列。每个孔洞部分113a位于与邻近的113a成等角的位置上。孔洞部分113a的深度被设计成当一个大于给定值的转矩负载施加到滚珠120时滚珠120可稳妥地从孔洞部分113a释放。

开口113b加工在上述排列着孔洞部分113a的圆周上，并容纳从孔洞部分113a释放的滚珠120。开口113b的深度大于滚珠120的直径。

当发动机发动时，动力经由皮带输送至动力传动装置111从而使皮带轮113旋转。此外，动力经由滚珠120，缓冲橡胶119，罩件114和轮轴115传递至旋转轴104。

一旦压缩机101的内部发生燃烧时，旋转轴104将停止旋转。接下来，轮轴115和罩件114也将停止转动，于是皮带轮113和罩件114的转数将产生差异，导致缓冲橡胶119上被施加一个转矩负载。当该转矩负载超过一定值时，依照经由缓冲橡胶119加到滚珠120上的转矩负载，滚珠120逆着缓冲橡胶119的支撑力从内凹部分119a中脱出，并同时从孔洞部分113a中释放。接下来，滚珠120将进入开口113b内。因为从皮带轮113旋转轴104的动力输送因上述机制被切断，皮带轮113将空转。

然而，当从皮带轮113至旋转轴104的动力输送被切断时，必须将每个滚珠120从缓冲橡胶119的内凹部分119a和盖住了滚珠120全部外周界的皮带轮113的孔洞部分113a中释放。因而，切断动力输送所需的转矩负载因内凹部分119a和/或孔洞部分113a的磨损在很大的范围内变化。此外，因为转矩负载通过缓冲橡胶119施加在滚珠120上，切断动力输送所需的转矩负载因缓冲橡胶119的老化变质在很大的范围内变化。因此，因为每次该装置工作时切断动力输送所需的转矩负载都不相同，功率输送装置111的可靠性较低。而且，装配操作很繁重，且因为滚珠120须放置在皮带轮113和缓冲橡胶119间，生产率较低。

发明内容

本发明的目的是提供一种当被施加一定转矩负载时可切断从驱动体至从动体的动力输送的联结器。

本发明提供一种将一个从动体和驱动体联结起来以将驱动体的驱动力输送至从动体的联结器，并在驱动从动体的负载超过一定值时切断动力输送。该联结器包括：一对相互平行放置的边件部分；一对弯曲部分，具有自由端，被分别整体地连接至边件部分的第一端的基本端，和通过夹入将第一杆件支撑安装在驱动体和从动体其中之一上的第一杆件的夹层部分，其中每个夹层部分包括：以一定间隔排列在第一杆件周线方向且与第一杆件的外圆柱表面相接触的多个凸起部分；排列在相邻凸出部分间且以一定距离正对着第一杆件外圆周表面的多个表面；一个两端分别整体地与边件部分的第二端连接的弧形部分和一个孔洞，安装在驱动体和从动体其中一个上的第二杆件穿过并安装在该孔洞内，其中，将第一杆件***边件部分之间的间矩，并推向弯曲部分一侧以使弯曲部分向各自分开的方向形变，使得第一杆件夹在夹层部分间。当施加在第一杆件上的负载超过一定值时，第一杆件将沿着弯曲部分的自由端一侧的方向从夹层部分释放。

依照本发明，因为当夹层部分通过夹层的方式支撑第一杆件时，凸起部分仅与第一杆件的外部圆周表面接触，第一杆件和联结器间的接触面积减小至最小。于是，防止了将第一杆件从联结器中释放出来所需的力受联结器的老化变质影响。从而，动力输送总是在一个固定的转矩负载下被切断。

附图说明

图1是一个传统动力传动装置主要部分的截面图。

图2是该传统动力传动装置主要部分的分解透视图。

图3是依照本发明的一种车用空调***的原理图。

图4是依照本发明的一种压缩机的侧视图。

图5是涉及本发明的第一实施例的一种动力传动装置的主要部分的侧视图。

图6是沿着图5中VI-VI线作截面的截面图。

图7是沿着图5中VII-VII线作截面的截面图。

图8是涉及本发明的第一实施例的一种联结器的平面视图。

图9是图8中的主要部分的放大平面视图。

图10是显示了涉及本发明的第一实施例的动力传动装置的一种安装方法的说明图。

图11A至11E显示了涉及本发明的第一实施例的动力传动装置的一种动力切断机构的说明图。

图12是涉及本发明的第一实施例的第一改进的一种联结器的主要部分的放大平面视图。

图13是涉及本发明的第一实施例的第二改进的一种联结器的主要部分的放大平面视图。

图14是涉及本发明的第一实施例的第三改进的一种联结器的平面视图。

图15是涉及本发明的第二实施例的一种联结器的平面视图。

图16是图15主要部分的放大平面视图。

图17A是显示了当第一杆件位于支撑部分的第二凸出部分时，一个拔出负载被施加到涉及本发明的第二实施例的联结器上。

图17B是显示了当第一杆件位于支撑部分的第三凸出部分时，一个拔出负载被施加到涉及本发明的第二实施例的联结器上。

图18A时一幅显示了涉及本发明的第二实施例的联结器的负载特性的曲线图。

图18B是一幅显示了涉及本发明的第一实施例的联结器的负载特性的曲线图。

图19是一种涉及本发明的第二实施例的第一改进的联结器的主要部分的放大平面视图。

图20是一种涉及本发明的第二实施例的第二改进的联结器的主要部分的放大平面视图。

图21是一种涉及本发明的第二实施例的第三改进的联结器的平面视图。

图22是一种涉及本发明的第三实施例的动力传动装置的分解透视图。

图23是该涉及本发明的第三实施例的动力传动装置的主要部分的测试图。

图24是沿着图23中的XXIV-XXIV线作截面的截面图。

具体实施方式

以下描述本发明的第一至第三实施例。此外，分别沿压缩机的纵向、横向和垂直方向上设置了一个X轴、一个Y轴和一个Z轴。  X、Y和Z轴互相垂直。

(第一实施例)

以下将参照图3至图14描述第一实施例。

如图3所示，一种车用空调***包括一个制冷循环和一个控制器。该制冷循环包括一个无离合器压缩机1、一个冷凝器201和一个蒸发器211。压缩机1由发动机221驱动来压缩汽化的制冷剂。

冷凝器201将压缩了的制冷剂液化，并带有一个冷却风扇202和一个液罐203。蒸发器211使液化的制冷剂汽化。汽化的制冷剂从蒸发器211抽吸到压缩机1中。

控制器包括一个AC计算机241和ECCS(电子集中发动机控制***)242。该AC计算机241由电池243驱动，并从传感器S1、S2、S3和S4获取信息。传感器S1探测蒸发器211的排气口的温度。传感器S2探测车辆的内部温度。传感器S3为太阳辐照传感器。传感器S4探测车辆的外部温度。AC计算机241依照来自传感器S1、S2、S3和S4的信息来控制安装在压缩机1上的电子控制阀门231。

ECCS242从传感器S5、S6、S7和S8获取信息。传感器5探测车辆的速度。传感器S6探测加速器的打开速率。传感器S7探测一个车轮或轴的旋转速度。传感器S8探测发动机221的抽空气压。ECCS242依照来自S5、S6、S7和S8的信息来控制发动机221。

如图4所示，压缩机1包括机罩2、旋转轴4和动力传动装置11。机罩2有一个缸体251，一个前罩254和一个后罩256。

缸体251限定了多个缸膛252。多个汽缸253分别沿着轴向(X轴)可滑动地嵌入汽缸252中。前机罩254连接至缸体251的+X侧，以限定一个邻近缸体251的曲柄箱。后罩256通过一个阀门板257连接至缸体251的-X侧，以限定吸入室258和排气室259。阀门板257带有与吸入室258和缸膛252连通的进气口260和与排气室259和缸膛252连通的排气口261。进气口260和排气口261分别由抽吸板262和排气板263覆盖。

曲柄箱255包括一个驱动板271，一个套管272，一个轴颈273和一个防波板274。驱动板271固定地安装在旋转轴4上。套管272可滑动地安装在旋转轴4上。轴颈273通过杆274可摇摆地连接至套管273。防波板274固定在轴颈273的末端。

驱动板271和轴颈273分别带有通过拉长槽276和杆277互相连接的铰链臂271h、273h，因而限制了防波板273的摆动。汽缸253通过一对将防波板274夹在中间的闸瓦278连接至防波板274，使得汽缸253在旋转轴4的旋转运动产生的驱动力的作用下作往复运动。

于是，压缩机1的有一项基本功能即汽缸253的往复运动沿着蒸发器211→吸入室258→进气口260→缸膛252的路径抽吸制冷剂并压缩抽吸的制冷剂，而压缩了的制冷剂沿着路径汽缸252→排气口261→排气室259→冷凝器201排出。

后罩256包括电子控制阀门231和止回阀232。电子控制阀门231将排气室259中的部分压缩制冷剂供给曲柄箱255，以调节曲柄箱255的气压。防波板274在一定的倾角下受吸入室258和曲柄箱255间的压力差控制。防波板273的角度变化使每个汽缸253的冲程变化，即改变了制冷剂的排气量。

旋转轴4有一个宽松地穿过一个加工在前盖254的+X侧的轴毂部分3的端头部分4a。该轴毂部分3与旋转轴4共轴。

如图5和图6中所示，动力传动装置11包括一个轴承12，一个皮带轮13，多个第一杆件14，一个轮轴15，一个螺钉16，多个第二杆件17，多个联结器18和一个连接装置22。

皮带轮13通过轴承12可旋转地安装到轴毂部分3上。皮带轮13带有一个内部圆柱部分13a，一个连接部分13b和一个外部圆柱部分13c。内部圆柱部分13a加工成圆柱形并与旋转轴4共轴。连接部分13b整体圆环形地加工在内部圆柱部分13a第一端(+X侧)的外表面上，并沿着内部圆柱部分13a的径向向外伸出。外部圆柱部分13c整体圆柱形地加工在连接部分13b的圆形端且与旋转轴4共轴。外部圆柱部分13c有一个外表面，其上加工了多个V形凹槽来将皮带B绕在上面。皮带B联结至发动机221(参见图3)的皮带轮222。带有环形凹槽13d的皮带轮13由内部圆柱部分13a的外表面、连接部分13b的-X侧上的端面和外部圆柱部分13c的内表面构成。凹槽13d开口沿-X方向。

如图5和图7中所示，皮带轮13的连接部分13b带有一个其上加工了多个杆嵌入孔13e的边缘。杆嵌入孔13e沿着中心与连接部分13b的轴重合相同的圆周排列。每个杆嵌入孔13e位于与相邻杆嵌入孔13e成等角的位置。在本实施例中，三个杆嵌入孔13e互相间隔120°安排列在连接部分13b的边缘上。

第一杆件14加工成圆柱形。  每个第一杆件14穿过并固定在连接部分13b的边缘上的一个杆嵌入孔中，并直立排列在连接部分13b+X侧的边缘上。

轮轴15由螺钉16固定在旋转轴4的端头部分4a上。轮轴15与旋转轴4共轴。此外，轮轴15带有其上加工了多个杆嵌入孔15a的边缘。杆嵌入孔15a沿着与轮轴15的轴的中心重合的相同圆周排列。每个杆嵌入孔15a位于与相邻杆嵌入孔15a成等角的位置在本实施例中，三个杆嵌入孔15a互相间隔120°排列在轮轴15的边缘上。

第二杆件17加工圆柱形。每个第二杆件17穿过并固定在一个杆嵌入孔15a中。第二杆件17通过联结器18与第一杆件14连接。在本实施例中，一种动力输送切断装置由第一杆件14、第二杆件17和联结器18组成。

联结器18由弹性材料如高碳刚制成，且为一种大致为U形的叉形片簧。特别地，如图7所示，联结器18可通过将多个从片形材料M如高碳刚中冲压出来的薄片叠加成字母U的形状制成。此外，联结器18可由单片片形材料M的薄片制成。在本实施例中，片形材料M的两层薄片被叠加起来。通过采用上述制造方法，不仅产量得到提高，而且因为冲压操作容易进行，污损、变形等几乎不产生。因此，联结器18的弹性负载变得稳定。

如图5中所示，联结器18被安置在皮带轮13和轮轴15间，以与皮带轮13和轮轴15的径向方向成一个锐角(θ1＜90°)。如图8中所示，联结器18含有一对边件部分18a、一对弯曲部分18b、一对夹层部分18c、一对连接部分18d、一个弧形部分18e、一个通孔18f和一个间距18g。嵌入杆嵌入孔13e的第一杆件14被夹在夹层部分18c，18c间。嵌入杆嵌入孔15a的第二杆件17安装在通孔18f中。边件部分18a，18a加工成矩形且相互平行排列。

弯曲部分18b，18b相对边件部分18a，18a弯曲一特定角度θ2，且排列成分别从边件部分18a，18a延伸，以使它们互相靠近。如图9中所示，弯曲部分18b，18b分别带有内表面19a，19a，第一凸起19b，19b和第二凸起19c，19c。每个内表面19a的曲率大于第一杆件14的曲率。需要注意的是，如果内表面19a不与第一杆件14的外圆周表面接触，每个内表面19a的曲率可等于或小于第一杆件14的曲率。第一凸起19b和第二凸起19c设置在内表面19a的两个端头部分上，且加工成圆形。内表面19a加工在弯曲部分18b上，且直径小于第一杆件14的直径。弯曲部分18b的内表面21a和外表面21b互相平行。

对于一对弯曲部分18b，一个弯曲部分18b的第一凸起19b和第二凸起19c分别互相以一特定距离间隔正对着另一个弯曲部分18b的第一凸起19b和第二凸起19c。第一凸起19b，19b间的距离L1大于第二凸起19c，19c间的距离L1′。此外，间距L1为以小于弯曲部分18b，18b的弹性极限的应力夹层来支持第一杆件14的一侧的第一凸起19b，19b间的距离。此外，联结器18通过夹层部分18c，18c施加一适当的弹性力来支撑第一杆件14。

夹层部分18c，18c由设置在弯曲部分18b，18b上的内表面19a，19a、第一凸起19b，19b和第二凸起19c，19c构成。当夹层部分18c，18c通过夹层支撑第一杆件14时，第一凸起19b，19b和第二凸起19c，19c与第一杆件14的外圆周表面在第一杆件的周向上点接触，和第一杆件14的外圆周表面14在第一杆件的轴向上线接触。同样，第一杆件14的外圆周表面离开内表面19a，19a一定距离正对着内表面19a，19a。

连接部分18d，18d设置成从边件部分18a，18a的第二端延伸，并互相平行排列。弧形部分18e被加工成半圆形。一个边件部分18a的第二端通过连接部分18d整体地连接至弧形部分18e的第一端。并且，另一个边件部分18a的第二端通过另一个连接部分18d整体地连接至弧形部分18e的第二端。

凸起20，20分别加工在连接部分18d，18d的内表面上。一个凸起20与另一个凸起20正对并隔开一定距离。位于边件18a一侧的凸起20的第一斜面外凸，而位于弧形部分18e一侧的凸起20的第二斜面20b内凹。每个第二斜面20b，20b光滑地连接至弧形部分18e的内表面。在联结器18的平面视图中，两个第二斜面20b，20b和弧形部分18e的内表面都位于相同的圆周上。

通孔18f由连接部分18d，18d的第二斜面20b，20b和弧形部分18e的内表面构成。第二杆件17穿过并固定在通孔18f中。

间距18g位于边件部分18a，18a间，并位于连接部分18d，18d的凸起20，20的第一斜面20a，20a间。间距18g的宽度W1比距离L1，L1′大，且稍大于第一杆件14的直径。夹层部分18c，18c的中空部分和通孔18f通过间距18g连通。

连接装置22将联结器18压向轮轴15。如图6所示，连接装置22是同心地安装在轮轴15轴向部分15b的外圆周面上的一种类似于垫圈的弹性构件。连接装置22带有一个弯向轮轴15的法兰盘部分15c的端头部分。联结器18由连接装置22被可滑动地压向轮轴15的法兰盘部分的后表面并与轮轴15连接。

皮带轮13和联结器18间须设置一个作为余隙的特定的间隙(宽度C)。因为连接装置22将联结器18压向轮轴15，很容易保证余隙大于该特定间隙。

接下来，将参照图5和图10来描述一种联结第一杆件4和第二杆件17的方法。

首先，每个第二杆件17被嵌入轮轴15的每个杆嵌入孔15a中。接下来，将第二杆件17的每个端头部分***联结器18的每个通孔18f后，连接装置22被安装在轮轴15的轴向部分15b上。然后，通过将连接装置22固定在一个围绕设置在轴向部分15b的外圆周表面的凹槽中，联结器18与轮轴15连接。

下一步，每个第一杆件14被嵌入皮带轮13的每个杆嵌入孔13e中，使第一杆件14的一个端头部分从皮带轮13的连接部分13b的前表面伸出。然后，将第一杆件14的每个端头部分嵌入联结器18的每个间距18g后，轮轴15由螺钉16固定到旋转轴4的端头部分4a上(参见图10)。

下一步，当固定轮轴15使其无法转动时，通过沿着顺时针(沿着+X看顺时针)箭头方向转动皮带轮13，第一杆件14朝间距18g的一个开口端(夹层部分18c，18c)移动。当皮带轮13沿着顺时针箭头方向继续转动，第一杆件14通过挤压第一凸起19b，19b的表面使整个联结器18发生弹性形变，并逐渐扩大夹层部分18c，18c间的距离L1。因而，第一杆件14被放入夹层部分18c，18c间，且第一杆件14的外表面对着夹层部分18c，18c的内表面19a，19a。当皮带轮13在前述情况下停止时，第一凸起19b，19b和第二凸起19c，19c被压向第一杆件14的外表面，从而第一杆件14被夹在夹层部分18c，18c间(参见图5)。

因为联结器18的间距18g的宽度W1稍大于第一杆件14的直径，第一杆件14被纳入间距18g且可沿着间距18g的宽度方向自由移动。于是，第一杆件14随着皮带轮13的旋转平滑地朝夹层部分18c，18c移动。

接下来，将参照图11A至图11E描述动力传动装置11和联结器18的功能。

当加在联结器18上的转矩负载小于一定值时，发动机的动力通过皮带按以下顺序输送：皮带轮13，第一杆件14，联结器18，第二杆件17和轮轴15，且动力使旋转轴4转动。当压缩机1内产生扭矩超载时，一个扭矩负载被施加到联结器18上(参见图11A)。如果该转矩负载超过一给定值，随着皮带轮13的转动第一杆件14将通过第二凸起19c，19c使联结器18变形，而后第一杆件14从联结器18中释放(参加图11B)。此时，联结器18与皮带轮13和轮轴15的径向大约成直角(θ1≈90°)。通过上述机制，从皮带轮13到旋转轴4的动力输送被切断，皮带轮13将空转。

第一杆件14从联结器18中释放后，联结器18保持在第一杆件14(参见图11C)的运动轨迹T上。然而，因为当皮带轮13转动时联结器18和绕着运动轨迹T转动的第一杆件14间的碰撞，联结器18在连接装置22上滑动时绕着第二杆件17从轨迹T向内转动(参见图11D和图11E)。因此，联结器18在防止联结器18妨碍第一杆件14运动的区域内被连接起来。因而，即使皮带轮13继续转动，第一杆件14在与联结器18碰撞一次后不与联结器18再次碰撞，因而避免了噪音的产生。

接下来，为了说明上述释放过程中从联结器18至第一杆件14产生的反作用力的时间变化，将描述力F在第一杆件14被夹在夹层部分18c，18c的状态下轴向地作用在联结器18上的情况。

如图9中所示，通过将第一杆件14夹在夹层部分18c，18c间，来自第一凸起19b和第二凸起19c的反作用力f，f′作用在第一杆件14的外表面上。进一步地，反作用力f，f′分别沿着连接第一杆件14和第一凸起19b、第二凸起19c的线产生作用。在作用在联结器18(沿水平方向)的开口端一侧的力F不作用在第一杆件14的情况下，反作用力f的一个水平分量f1等于反作用力f′的一个水平分量f1′，但沿着与f1′分量相反的方向产生作用。此时，一方面的反作用力f，f′的垂直分量f2，f2′等于另一方面的反作用力f，f′的垂直分量f2，f2′，但沿着与另一方面的垂直分量f2，f2′相反的方向产生作用。

当力F作用在第一杆件14上时，第一杆件14就被压向第二凸起19c，19c，于是水平分量f1将变小而同时水平分量f1′将变大。当第一杆件14在其与第一凸起19b，19b接触的情况下被压向第二凸起19c，19c时，以下关系成立：F+2f1＝2f1′。当第一杆件14在其与第一凸起19b，19b分离的情况下被压向第二凸起19c，19c时，以下关系成立：f1＝0，F＝2f1′。

当力F超过一定值时，第一杆件14使联结器18变形，并挤压第二凸起19c，19c的外表面来扩大夹层部分18c，18c间的距离L1′。进一步，当力F增加时，第一杆件14在距离L1′等于第一杆件14的直径后从夹层部分18c，18c中释放。

在上述释放过程中，从第一杆件施加至联结器18的力(拔出负载)在联结器18与皮带轮13和轮轴15的径向方向成直角(θ1＝90°)时达到最大。

当发动机221停止时，皮带轮13将停止转动，但轮轴15将因惯性力而暂时继续旋转。此时，第一杆件14略微向夹层部分18c，18c的基本端(间距18g)一侧移动并对第一凸起19c，19c施加负载。第一凸起19c，19c被设计用于承载该施加的负载。

动力传动装置11有以下特性。

因为联结器18由弹性材料制成，因而它几乎不老化。

因为每个内表面19a的曲率大于第一杆件14的曲率，当第一杆件14被夹在夹层部分18c，18c间时，第一凸起19b，19b和第二凸起19c，19c与第一杆件的外圆周表面压接触。因而，第一杆件14和联结器18间的接触面积减少至最小。因此，联结器18可通过夹层来支撑第一杆件14而不弯曲，这使得夹层位置的偏移减小至最小。同样，噪音的产生和磨损也减小至最小。

当轮轴15的转数小于皮带轮13的转数而一个超过一定值的转矩负载被施加在联结器18上时，第一杆件14将从联结器18中释放。进而，因为本实施例中第一杆件14和联结器18间的接触面积小于传统动力输送切断装置中滚珠和缓冲橡胶的接触面积，防止了将第一杆件14从联结器18中释放出来所需的力(拔出负载)受联结器18老化变质的影响。因而，动力输送总在一个固定的转矩负载下被切断。

因为每个联结器18排列在离开相邻的联结器18相等的角度上，从而施加在联结器18上的扭矩负载是相等的。因此，动力输送总在一个固定的转矩负载下被切断。

当第一杆件从联结器18中释放时，联结器18与皮带轮13和轮轴15的径向方向大致成直角。因此，联结器18的装配空间的大小可减小。

第一凸起19b，19b间的距离L1与第一杆件14的直径间的差异小于第二凸起19c，19c间的距离L1′与第一杆件14的直径间的差异。因此，对于第一杆件14，容易从间距18g进入夹层部分18c，18c间而不容易从夹层部分18c，18c中出来进入联结器18的外部，因而其装配操作比传统装配操作容易进行，且夹住第一杆件14所需的力容易得到保证。

因为完成动力输送切断装置的装配操作仅须将第一杆件14和第二杆件17分别装入夹层部分18c，18c和通孔18f间即完成，装配操作较传统装配操作容易进行。因而，产量得到提高。

因为间距18g与夹层部分18c，18c的中空部分连通，第一杆件14使联结器18变形的同时进入夹层部分18c，18c间。因此，不需要辅助装置来安装动力输送切断装置，因而实现了装置的小型化。

一旦旋转轴4因为发生内燃而停止转动，例如发生在压缩机1内部，通过从联结器18中释放第一杆件14动力输送被切断。因此，因为联结器18不转动，保护了操作员不受联结器18等的撞击而受伤。

接下来将描述本实施例的第一至第四改进。

(第一改进)

如图12中所示，联结器25a的夹层部分18c′，18c′由内表面19a′，19a′，第一凸起19b′，19b′和第二凸起19c′，19c′构成。每个内表面19a′的曲率大于第一杆件14的曲率。每个内表面19a′的两个端头部分都设置了第一凸起19b′和第二凸起19c′。  第一凸起19b′和第二凸起19c′的曲率小于第一凸起19b和第二凸起19c的曲率。依照以上构造，因为第一杆件14和联结器25a间的接触面积稍小于第一杆件14和联结器18间的接触面积，第一杆件14可牢靠地被夹层部分18c，18c夹住。

(第二改进)

如图13中所示，在联结器25b的一个边件部分18a′和弯曲部分18b″中，第一凸起19b″与边件部分18a′的内表面光滑地连接起来。实际上，从边件18a′内表面的开口端一侧上的给定位置P1至第一凸起19b″的顶端逐渐形成一个斜面18h。  依照上述构造，当第一杆件14与联结器25b联结时，随皮带轮13的转动第一杆件14在斜面18h，18h的引导下被嵌入夹层部分18c″，18c″间。因此，将第一杆件14联结至联结器25b的操作很容易进行。

(第三改进)

如图14中所示，通过将联结器25c的连接部分18d′，18d′的凸起20′，20′连接起来，设置了一个与间距18g′隔开的通孔18f′。每个凸起20′带有一个第一斜面20a′，一个第二斜面20b′和一个平坦的表面20c′。

第一斜面20a′，20a′相互连接并分别与边件部分18a，18a的内表面连接在一起。第一斜面20a′，20a′构成了一个直径为W1的半圆。第二斜面20b′，20b′相互连接并与弧形部分18e的内表面连接在一起。在联结器25c的平面视图中，通孔18f由第二斜面20′b，20′b和弧形部分18e的内表面构成并与间距18g′隔离。平坦表面20c′，20c′沿着联结器25c的轴向方向排列并相互连接在一起。每个平坦表面20c′将第一斜面20a′连接至第二斜面20b′。依照以上构造，可稳妥避免第二杆件17从联结器25c中释放。

(第四改进)

对于联结器18的间距18g，间距18g的宽度W1大于距离L1，L1′，并且大于第一杆件14的直径。依照以上构造，当第一杆件14与联结器18联结时，第一杆件14可被容易地嵌入间距18g中。因此，将第一杆件14与联结器18联结的操作很容易进行。

除了以上改进，不偏离本发明的本质特征可实现各种不同的改进。

例如，夹在夹层部分18c，18c间第一杆件14可被安置在轮轴15中，而穿过并安装在通孔18f中的第二杆件17可被安置在皮带轮13中。

此外，联结器18可由塑性形变材料制成。因而，联结器18可比当联结器18在第一杆件14从联结器18中释放时发生弹性形变的情形下更加小型化。因此，可实现整个装置的小型化，且设计更为容易。

进而，在以上释放过程中，当联结器与皮带轮13和轮轴15的径向方向成85°至90°角时，从第一杆件14施加至联结器18的力(拔出负载)可达到最大。

(第二实施例)

以下将参照图15至19描述第二实施例。与第一实施例的构造中相同的构件赋予了相同的编号。第二实施例与第一实施例在联结器的构造上不同。

一种联结器31由轴承钢材如SUJ制成，且为一种大体上呈U形的叉形片簧。联结器31的制造方法与联结器18的制造方法相同。

联结器31被安置在皮带轮13和轮轴15间，并与皮带轮13和轮轴15的径向方向成锐角。如图15中所示，联结器31含有一对边件部分31a，一对弯曲部分31b，一对支撑部分31c，一对连接部分31d，一个弧形部分31e，一个通孔31f和一个间距31g。嵌入杆嵌入孔13e的第一杆件14由支撑部分31c，31c支撑。嵌入杆嵌入孔15a的第二杆件15装在通孔31f中。

边件部分31a，31a被加工成矩形形状且互相平行排列。

弯曲部分31b，31b相对边件部分31a，31a弯曲一定角度θ3，且分别设置成从边件部分31a，31a的第一端延伸，以使它们相互靠近。弯曲部分31b，31b分别带有内表面32a，32a、第一凸起32b，32b、第二凸起32c，32c、第三凸起32d，32d和支撑表面S，S。  每个内表面32a的曲率大于第一杆件14的曲率。需要说明的是，如果内表面32a不与第一杆件14的外圆周表面接触，每个内表面32a的曲率可等于或小于第一杆件的曲率。内表面32a加工在弯曲部分31b的一个基本端一侧(边件部分31a一侧)。第一凸起32b和第二凸起32c设置在内表面32a的两个端头部分上，且加工成圆形。在弯曲部分31b中，第一凸起32b和第二凸起32c间的距离等于第一实施例的第一凸起19b和第二凸起19c间的距离。第三凸起32d设置在弯曲部分31b的自由端一侧，且通过支撑表面S整体连接至第二凸起32c。如图16中所示，弯曲部分31b的内表面33a和外表面33b大体相互平行。

对于一对弯曲部分31b，一个弯曲部分31b的第一凸起32b、第二凸起32c和第三凸起32d分别对着另一个弯曲部分31b的第一凸起32b、第二凸起32c和第三凸起32d，并互相隔开一定距离。第一凸起32b，32b间的距离L2大于第二凸起32c，32c间的距离L2′。  第三凸起32d，32d间的距离L2″小于距离L2′。

支撑部分31c，31c由内表面32a，32a、第一凸起32b，32b、第二凸起32c，32c、第三凸起32d，32d和支撑表面S构成。在支撑部分31c，31c通过夹层来支撑第一杆件14的情况下，第一凸起32b，32b和第二凸起32c，32c与第一杆件14的外圆周表面在第一杆件的周向上点接触，而与第一杆件14的外圆周表面在第一杆件的轴向上线接触。  同样，第一杆件14的外圆周表面正对着内表面32a，32a且离开其一定距离。

支撑表面S被设置成直线地沿着与第二凸起32c接触的第一杆件14的外圆周表面的切线方向延伸。在释放过程中，第一杆件14在可滑动距离为H的的支撑表面S上滑动。此外，支撑表面S可被设置成逐渐从与第二凸起32c接触的第一杆件14的外圆周表面向支撑部分32c，32c内部弯曲。

如图15中所示，连接部分31d，31d被设置成从边件部分31a，31a的第二端延伸，且相互平行安置。弧形部分31e呈半圆形。一个边件部分31a的第二端由一个连接部分31d整体地连接至弧形部分31e的第一端。而且，另一个边件部分31a的第二端由另一个连接部分31d整体地连接至弧形部分31e的第二端。

凸起34，34分别加工在连接部分31d，31d的内表面上。一个凸起34正对着另一个凸起34并离开其一定距离。位于边件部分31a一侧上的凸起34的第一斜面34a向外凸出，而位于弧形部分31e一侧上的凸起34的第二斜面34b向内凹进。每个第二斜面34b光滑地连接至弧形部分31e的内表面。在联结器31的平面视图中，两个第二斜面34b，34b和弧形部分31e的内表面都位于相同的圆周上。

通孔31f由连接部分31d，31d的第二斜面34b，34b和弧形部分31e的内表面构成。第二杆件17穿过并安装在通孔31f中。

间距31g位于边件部分31a，31a间，并位于连接部分31d，31d的凸起34，34的第一斜面34a，34a间。间距31g的间隔W2大于距离L2、L2′、L2″且稍大于第一杆件14的直径。支撑部分31c，31c的中空部分和通孔31f与间距31g连通。

接下来将描述联结器31的功能。

一旦压缩机1的内部发生内燃，旋转轴4停止转动。因而，轮轴15也停止转动，并且皮带轮13和轮轴15的转数因此产生差异，造成联结器31上被施加一个转矩负载。当该转矩负载超过以一定值时，第一杆件14使整个联结器31发生弹性形变，并随着皮带轮13的旋转挤压第二凸起32c，32c的外表面使支撑部分31c，31c间的距离L2′变大。进而，当皮带轮13转动时，第一杆件14在支撑表面S，S上向支撑部分31c，31c的自由端一侧移动，使得支撑表面S，S间的距离增大，当距离L2′等于第一杆件14的直径后，第一杆件14会从联结器31中释放。此时，联结器31与皮带轮13和轮轴15的径向方向约成直角。通过上述机制，从皮带轮13至旋转轴4的动力输送被切断，皮带轮13将空转。

接下来，为了说明上述释放过程中从第一杆件4施加至联结器31的力的时间变化，将描述当第一杆件14被夹在支撑部分31c，31c间时力F轴向地作用在联结器31上的情况。

如图17A中所示，如果力F作用在第一杆件14上，第一杆件14与第一凸起32b，32b分离并挤压第二凸起32c，32c。此时，来自第二凸起32c，32c的反作用力P′， P′作用在第一杆件14上。

如图17B中所示，如果力F增加，第一杆件14和第二凸起32c，32c分离，并随后在扩大支撑表面S，S间的距离的同时在支撑表面S，S上移动。如果力F继续增大，第一杆件14被压向第三凸起32d，32d。此时，来自第三凸起32d，32d的反作用力P′，P′作用在第一杆件14上。

在力F作用在第一杆件14的情况下，以下关系成立：P＝1/2Ftanθ4，即F＝2P/tanθ4。假定没有摩擦阻力存在，以上关系成立。因而，为了使力F保持恒定，需满足以下关系：P′＜P且L2′＞L2″。此外，考虑摩擦阻力，反作用力P，P′的值可通过稍稍改变与联结器25轴向方向的夹角α来改变。

接下来，将显示一个将第一杆件14和第二杆件17独立地与联结器31(或 18)联结后，通过将力F轴向施加在联结器31(或18)上将第一杆件14以一恒定速度拔出时，从第一杆件14施加到联结器31(或18)的拔出负载的测量数据。

如图18A中所示，联结器31所需的施加在第一杆件14上的最大拔出负载约为55牛顿，且连续地产生于从第二凸起32c至第三凸起32d的区域内。当杆距约为11毫米时，第一杆件14从联结器31中释放。

如图18b中所示，联结器18所需的施加在第一杆件14上的最大拔出负载约为55牛顿，且仅在第二凸起19c附近产生。在杆距约为10。5毫米时，第一杆件14从联结器18中释放。

因此，因为联结器31需要高于一定值的冲力来将第一杆件14从联结器31中释放，联结器31几乎不受噪音影响，从而使释放过程稳定。

联结器31有以下特性。

因为联结器31由轴承钢制成，它可以抗磨损，有弹性，且有很好的抗张强度。

当转矩负载超过一定值时，第一杆件14将随着皮带轮13的转动而在支撑表面S，S上滑动。在此滑动运动中，第一杆件14通过支撑部分31c，31c产生一个保持定值的最大拔出负载。因此，联结器31需要高于一定值的冲力来将第一杆件14从支撑部分31c，31c中释放，即稳定了释放过程，使其不受噪音影响。

此外，因为本实施例的动力输送切断装置中的第一杆件14和联结器31间的接触面积小于传统动力输送切断装置中的滚珠和缓冲橡胶间的接触面积，而稍大于第一实施例的传统动力输送切断装置中的第一杆件14和联结器18间的接触面积，从而防止了拔出负载受联结器31的老化变质影响。因此，动力输送总在一个恒定的扭矩负载下被切断。

因为每个联结器31被安置在与邻近的联结器31成相等角度的位置上，施加在联结器31上的转矩负载相互等同。因此，动力输送总在一个恒定的转矩负载下被切断。于是，如果切断动力输送所需的扭矩有容限，则该容限可被传递给联结器31以外的构件。

接下来将描述本实施例的第一至第四改进。

(第一改进)

如图19中所示，联结器38a的支撑部分31c′，31c′由内表面32a′，32a′、第一凸起32b′，32b′、第二凸起32c′，32c′、第三凸起32d，32d和支撑面S，S构成。每个内表面32a′的曲率大于第一杆件14的曲率。第一凸起32b′和第二凸起32c′设置在每个内表面32a′的两个端头部分上。第一凸起32b′和第二凸起32c′的曲率小于第一凸起32b和第二凸起32c的曲率。依照以上构造，因为第一杆件14和联结器38a间的接触面积稍大于第一杆件14和联结器31间的接触面积，第一杆件14可以可靠地被支撑部分31c′，31c′夹住。

(第二改进)

如图20中所示，在联结器38b的一个边件部分31a′和一个弯曲部分31b″中，一个第一凸起32b″光滑地与边件部分31a′的内表面连接。实际上，一个斜面31h逐渐从边件部分31a′内表面的开口端一侧上的给定位置P2至第一凸起32b″的顶端形成。依照以上构造，当第一杆件14与联结器38b联结时，随皮带轮13的旋转第一杆件14在斜面31h，31h的引导下被嵌入支撑部分31c″，31c″间。  因此，将第一杆件14与联结器38b的联结操作很容易进行。

(第三改进)

如图21中所示，通过将凸起34′，34′与联结器38c的连接部分31d′，31d′连接起来，离开间距31g′安置了一个通孔31f′。每个凸起34′带有一个第一斜面34a′、一个第二斜面34b′和一个平坦表面34c′。

第一斜面34′a，34′a相互连接在一起，且均分别与边件部分31a，31a的内表面连接。第一斜面34′a，34′a构成了一个直径为W2的半圆。第二斜面34′b，34′b相互连接在一起，且均分别与弧形部分31e的内表面连接。在联结器38c的平面视图中，通孔31f由第二斜面34′b，34′b和弧形部分31e的内表面形成，并与间距31g′隔开。平坦表面34c′，34c′平行于联结器38c的轴向方向排列，且相互连接在一起。每个平坦表面34c′将第一斜面34a′与第二斜面34b′相连接。依照以上构造，可以可靠地避免第二杆件17从联结器38c中释放。

(第四改进)

对于联结器31的间距31g，间距31g的宽度W2大于距离L2，L2′，且大于第一杆件14的直径。依照上述构造，当第一杆件14与联结器31联结时，第一杆件14可以容易地嵌入间距31g中。因此，将第一杆件14与联结器31联结的操作很容易进行。

除了以上改进，不偏离本发明的本质特征可实现各种不同的改进。

例如，夹在支撑部分31c，31c间的第一杆件14可被安置在轮轴15中，而穿过安装在联结器31的通孔31f中的第二杆件17可被安置在皮带轮13中。

此外，联结器31可由可塑性形变的材料制成。因而，联结器31可比当联结器31在第一杆件14从联结器31中释放时发生弹性形变的情形下更加小型化。因此，可实现整个装置的小型化，且设计更为容易。

此外，在以上释放过程中，当联结器31与皮带轮13和轮轴15的径向方向成85°至90°角时，从第一杆件14施加至联结器31的力(拔出负载)可达到最大。

(第三实施例)

以下将参照图22至24描述第三实施例。与第一和第二实施例的构造中相同的构件被赋予了相同的编号。第三实施例与第一实施例的不同在于联结器被安置在了轮轴和定位板之间。

如图24中所示，皮带轮41通过轴承12被可旋转地安装在一个凸出部分3上。皮带轮41含有一个内圆柱部分41a、一个连接部分41b和一个外圆柱部分41c。内圆柱部分41a被加工成圆柱形且与旋转轴4共轴。连接部分41b整体加工成圆环形，位于内圆柱部分41a的一个端头部分(-X一侧)，并沿着内圆柱部分41a的径向方向向外伸出。外圆柱部分41c整体加工成圆柱形，位于连接部分41b的圆周端上并与旋转轴4共轴。外圆柱部分41c带有一个其上加工了多个用于缠绕皮带B的V形凹槽的外表面。

皮带轮41带有一个由内圆柱部分41a的外表面、连接部分41b的+X一侧上的端头表面和外圆柱部分41c内表面构成的环形凹口41d。

如图22中所示，凹口41d带有多个肋材41和阶梯部分43。肋材42沿着凹口41d的径向方向排列在内圆柱部分41a的外圆周表面和外圆柱部分41c的内圆周表面间。沿着外圆柱部分41c的内圆周表面设置了阶梯部分43，并延伸一定长度。凹口41d带有接纳空隙44，每个接纳空隙44由两个肋材42和阶梯部分43限定。

阻尼器45含有一对阻尼体45a、一个连接带45b和带槽部分45c，且被纳入接纳空隙44中。阻尼器45由弹性体如橡胶、软树脂等制成。

阻尼体45a被塑成近似矩形棱柱体的形状。连接带45b与一对阻尼体45a在阻尼体45a的每个第一端头部分连接在一起。带槽部分45c加工每个阻尼体45a的第二端头部分上。带槽部分45c提高了阻尼体45a的柔性。

阻尼器45的第一端头部分一侧被纳入接纳空隙44中，且阻尼器45的第二端头部分一侧向外凸出，伸入凹口41d的开口中。

定位板46加工成圆环形并带有多个嵌入孔46a。杆嵌入孔46a排列在以定位板46的轴为中心的相同圆周上，并与相邻的杆嵌入孔46a成一定角度。此外，在本实施例中，定位板上相互间隔90°排列了四个杆嵌入孔46a。

定位轴47含有一个第一杆件47a、一个法兰盘47b和一个轴体47c。第一杆件47a加工成圆柱形。每个第一杆件47a穿过并装配在杆嵌入孔46a中，且向上直立安置在定位板46的+X一侧的一个端面上。在第一杆件47a的一个端头部分上设置了法兰盘47b。轴体47c与第一杆件47a共轴地从第一杆件47a延伸，并整体地和第一杆件47a形成平直的轴的形状。

通过将轴体47c嵌入一对阻尼体45a间，定位轴47与皮带轮41联结起来。因此，定位板46通过阻尼器45和定位轴47整体地与皮带轮41一起旋转。

轮轴48由螺钉49固定在旋转轴4的一个端头部分4a上。轮轴48与旋转轴4共轴。此外，轮轴48带有一个其上加工了多个杆嵌入孔48a的边缘。杆嵌入孔48a排列在以轮轴48的轴为中心的相同圆周上，并与邻近的48a间隔一定的角度。此外，在本实施例中，四个杆嵌入孔48a相互间隔90°排列在轮轴48的边缘上。

第二杆件50近似加工成圆柱形。每个第二杆件50穿过并装配在杆嵌入孔48a中。如图22中所示，第二杆件50通过联结器31(或18)与第一杆件47a联结。因此，轮轴48通过联结器31(或18)与定位板46联结。

接下来，将参照图22说明一种将定位轴47和第二杆件50联结在联结器31上的方法。

首先，第二杆件50被嵌入轮轴48的一个杆嵌入孔48a中。其次，将第二杆件50的端头部分嵌入联结器31的通孔31f和垫圈(未显示)后，联结器31用铆接的方式与轮轴48连接。同样，采用铆接方式时可省去垫圈。接下来，定位轴47被嵌入并固定在定位板46的一个嵌入孔46a中，然后嵌入联结器31的间距31g中。

接下来，定位轴47被移向间距31g的开口端(支撑部分31c，31c)一侧，并通过使定位板46和轮轴48相对旋转而联结在联结器31上。在固定定位板46的情况下，沿着+X方向看时轮轴48被沿着逆时针方向旋转。然后，定位轴46和轮轴48被分别固定在皮带轮41和旋转轴4的端头部分4a上。

因此，制造动力传动装置的方法包含以下步骤：将多个联结器31固定在轮轴48上，将多个定位轴47安装在定位板46上，将每个定位轴47嵌入联结器31的间距31g中并将每个定位轴47向间距31g的一个开口端一侧移动，并通过使定位板46和轮轴48相对转动使每个定位轴47与联结器31联结。

工业应用性

当轮轴的转数小于皮带轮的转数时且一个超过一定值的转矩负载施加在联结器上时，第一杆件从联结器中释放。此时，因为本发明的动力输送切断装置中的第一杆件和联结器间的接触面积小于传统动力输送切断装置中的滚珠和缓冲橡胶间的接触面积，将第一杆件从联结器中释放出来的力几乎保持为定值。因此，切断输送至压缩机的旋转轴的动力所需的转矩负载可保持在一个固定值。

因为通过将第一杆件和第二杆件分别固定在一个夹层部分(或支撑部分)和一个通孔中即完成了动力传动装置的安装，其安装操作远比传统安装操作容易进行。因此，实现了产量的提高。

Claims (10)

1.一种将一个从动体和一个驱动体联结起来以将驱动体的驱动力输送至从动体并在驱动从动体的负载大于一定值时切断动力输送的联结器，该联结器包括：

一对相互平行排列的边件部分；

一对弯曲部分，具有自由端，分别整体地连结至边件部分的第一端的基本端，和通过夹入将第一杆件支撑安装在驱动体和从动体其中一个上的夹层部分，其中每个夹层部分包括：

沿着第一杆件的圆周方向以相等间隔排列并与第一杆件的外圆周表面接触的多个凸起，和

排列在相邻凸起间并以一定距离对着第一杆件的外圆周表面的多个表面；和

一个两端分别整体地与边件部分的第二端连接的弧形部分和一个孔洞，安装在驱动体和从动体其中一个上的第二杆件穿过并安装在该孔洞内，

其中通过将第一杆件嵌入边件部分间的一个间距中，并向弯曲部分一侧挤压第一杆件使弯曲部分向相互分离的方向变形，第一杆件被夹在夹层部分之间，且

当施加在第一杆件上的负载超过一定值时，第一杆件沿着弯曲部分的自由端一侧的方向从夹层部分中释放。

2.依照权利要求1的联结器，其中凸起与第一杆件的外圆周表面在第一杆件的周向上点接触。

3.依照权利要求1的联结器，其中凸起与第一杆件的外圆周表面在第一杆件的轴向上线接触。

4.依照权利要求1的联结器，其中在第一杆件的周向上所述多个表面的曲率大于第一杆件的曲率。

5.依照权利要求1的联结器，其中在第一杆件的周向上凸起被加工成圆形。

6.依照权利要求1的联结器，其中当第一杆件从夹层部分中释放时，边件部分、弯曲部分和弧形部分均发生弹性形变。

7.依照权利要求1的联结器，其中当第一杆件从夹层部分中释放时，边件部分、弯曲部分和弧形部分均发生塑性形变。

8.依照权利要求1的联结器，其中每个夹层部分还包括了一个设置为从位于弯曲部分的自由端一侧上的凸起延伸的支撑表面。

9.依照权利要求1的联结器，其中孔洞与间距是连通的。

10.依照权利要求1的联结器，其中孔洞与间距是隔开的。

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