专利名称：一种外控式变排量压缩机的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种外控式变排量压缩机，尤其涉及一种用于汽车空调系统中的依靠轴断裂进行过载保护的外控式变排量压缩机。
背景技术：
外控式变排量压缩机通常与发动机通过皮带轮连接。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，压缩机能与发动机脱离，从而避免压缩机内部扭矩过大对发动机的冲击。
现在我们以美国专利公开文件US2004166944为例，介绍一种依靠螺纹的过载扭矩产生过大的轴向力将轴拉断的过载保护机构。请参见
图1，
图1是现有技术中的外控式变排量压缩机的剖面图。如
图1所示，压缩机包括具有轴颈部14的主轴13以及与主轴13之间依靠螺丝12连接的轮毂11。轮毂11通过皮带轮10与发动机相连。发动机通过V形皮带带动皮带轮10转动，进而通过轮毂11带动主轴13转动。当压缩机内部扭矩过大时(可近似认为主轴13不动时)，轮毂11带着螺丝12向拧紧的方向(即图中左方)的移动，从而导致主轴13上被施加一个向左的轴向拉力并最终导致轴颈部34的断裂，于是皮带轮与主轴分开，避免了扭矩过大对发动机造成不利影响。
以上过载保护机构具有以下两个缺点(1)轮毂11与主轴13之间的轴向力与螺纹12的摩擦系数之间存在比较大的关系。如果螺纹13的摩擦系数较小，很小的扭矩也可以产生很大的轴向力而使主轴的轴颈部14拉伸断裂，因此拉伸断裂扭矩的控制不稳定。
(2)因发动机运动过程中一直存在加速或减速，所以螺纹13连接之间也一直存在摒紧螺纹13与退松螺纹13的趋势，容易造成轮毂11与主轴13连接平面处的磨损。
实用新型内容为了提供一种能稳定控制轴颈部的扭转断裂扭矩的压缩机，本实用新型包括主轴、将所述压缩机分成内外两部分的密封部件以及与所述皮带轮相连的轮毂，其中，所述主轴包含第一主轴和第二主轴，所述第一和第二主轴连接在一起，所述第一主轴具有轴颈部，所述轴颈部的截面积小于所述第一主轴其余部分的截面积，所述第一主轴与所述轮毂在径向通过键、在轴向通过固定件连接在一起。
在上述的外控式变排量压缩机中，所述紧固件内加有粘性物质。
在上述的外控式变排量压缩机中，所述轴颈部处于所述压缩机的外部。
在上述的外控式变排量压缩机中，所述轴颈部的形状为两个圆台的结合、侧面呈圆弧凹面的圆柱体或呈长方体。
在上述的外控式变排量压缩机中，还包括弹性体，所述弹性体连接所述皮带轮与所述轮毂，所述弹性体的初始状态为拉伸状态。
在上述的外控式变排量压缩机中，所述弹性体为弹簧钢片。
在上述的外控式变排量压缩机中，所述弹性体与所述轮毂采用螺钉、铆钉或焊接的方式连接在一起。
在上述的外控式变排量压缩机中，所述弹性体与所述皮带轮用固定件连接在一起。
本实用新型的主轴颈部的最大扭矩与颈部的最小直径之间的关系比较稳定且不受材料本身因素以外其它因素的影响，因此可以较稳定地控制轴颈部的扭转断裂扭矩。此外，因主轴分为第一主轴和第二主轴，故可在加工过程中对第一、第二主轴分别进行热处理，满足各自的要求。
以下结合附图对本实用新型的具体实施方式
作进一步的详细说明，其中
图1是现有技术中的外控式变排量压缩机的剖面图；图2是本实用新型的外控式变排量压缩机的一个实施例的剖面图；图3是本实用新型的外控式变排量压缩机轴颈部的一个实施例的放大视图；
图4是本实用新型的外控式变排量压缩机轴颈部的另一个实施例的放大视图；图5是本实用新型的外控式变排量压缩机轴颈部的再一个实施例的放大视图；图6是外控式变排量压缩机弹性体的一个实施例的放大视图。
具体实施方式
请先参见图2，图2是本实用新型的外控式变排量压缩机的一个实施例的剖面图。如图所示，本实用新型提供的一种外控式变排量压缩机与发动机通过皮带轮20相连，其包括第一主轴231、与第一主轴231连接的第二主轴232、将压缩机分成内外两部分A和B的密封部件22以及与皮带轮20相连轮毂21。其中，轮毂21与第一主轴231在径向通过键固定连接，在轴向通过固定件27连接在一起；第一主轴231具有轴颈部24，轴颈部24的截面积远小于主轴其余部分的截面积。
如图所示，轴颈部24处于压缩机外部B。这是因为压缩机内部A的所有零件(包括密封部件22)损坏时都可能会造成主轴23的咬死，如果轴颈部24位于压缩机内部A，则压缩机的密封部件22与轴颈部24之间(包括密封部件22)的任意零件咬死时，轴颈24就可能不会发生断裂。因此轴颈部24最好处于压缩机外部B。
在上述压缩机中，第一和第二主轴可通过紧固件(图未示)连接在一起，当两段主轴之间的紧固强度不够时，可在紧固件内添加粘性物质(如胶水等)加强紧固。本实用新型对主轴分为第一主轴和第二主轴，是为了满足各轴不同的加工需要。因第一主轴上具有一颈部，其热处理必须保证颈部的疲劳强度，而第二主轴上因与轴承、轴封等运动部件进行相对运动，必须通过热处理保证第二主轴表面的硬度。因此，当主轴设计成第一主轴与第二主轴时，便可以对第一、第二主轴分别进行热处理，由此保证上述要求。
此外，上述压缩机还可包括弹性体26，弹性体26将皮带轮20与轮毂21连接在一起。现请同时参见图2和图7，图7是外控式变排量压缩机弹性体的一个实施例的正面放大视图。如图所示，弹性体26为一个弹簧钢片，其形状为一个在同一平面上等距离加四条臂的圆环。弹性体26的圆环套在轮毂21上并且与轮毂21采用螺钉、铆钉或焊接的方式连接在一起。弹性体26的四臂与皮带轮20用固定件25连接在一起。当主轴23的轴颈部24未断裂前，弹性体26的四臂一直处于拉伸状态。
本实用新型的工作原理如下发动机带动皮带轮20转动，从而带动轮毂21转动。当压缩机内部扭矩过大时(可近似认为主轴23不动时)，与发动机连接的轮毂21继续转动，又因为轮毂21与主轴23在径向和轴向都有固定连接，轮毂21对主轴23施加一个极大的扭转力，当主轴23的轴颈部24无法承受此力时即发生断裂，主轴23的断裂部分b在弹性体26的弹力作用下远离断裂位置，使得发动机脱离压缩机能够正常运转，从而避免了压缩机的扭矩过大对发动机引起的冲击。
应理解，上述实施例中的弹性体26是为了帮助发动机脱离扭矩过大的压缩机，其不是必要技术特征，轮毂21可通过其它部件与皮带轮20相连。此外，弹性体26并不局限于上述实施例的弹簧钢片，弹性体26与轮毂21及皮带轮20的连接方式也不仅限于此，本领域普通技术人员可根据需要作一定的变化。
最后请参见图4-图6，图4是本实用新型的外控式变排量压缩机轴颈部的一个实施例的放大视图；图5是本实用新型的外控式变排量压缩机轴颈部的另一个实施例的放大视图；图6是本实用新型的外控式变排量压缩机轴颈部的再一个实施例的放大视图。图4中的轴颈部的形状为两个圆台的结合。图5中的轴颈部的形状为侧面呈圆弧凹面的圆柱体。图5中的轴颈部的形状呈长方体。上述皆为本实用新型的轴颈部的形状的较佳实施例，当然并不仅限于此，可以认为只要是容易实现断裂的轴颈部形状都落入本实用新型的权利要求的范围内。
上述实施例仅为了方便说明而举例而已，并不是对本实用新型的范围的限制。对于本技术领域的一般人员来说，可以在不脱离本实用新型的精神的情况下，做出种种变化。因此，本实用新型所主张的范围应以权利要求书中的权利要求所述的为准。
权利要求1.一种外控式变排量压缩机，所述压缩机与发动机通过皮带轮相连，其包括主轴、将所述压缩机分成内外两部分的密封部件以及与所述皮带轮相连的轮毂，其特征在于，所述主轴包含第一主轴和第二主轴，所述第一和第二主轴连接在一起，所述第一主轴具有轴颈部，所述轴颈部的截面积小于所述第一主轴其余部分的截面积，所述第一主轴与所述轮毂在径向通过键、在轴向通过固定件连接在一起。
2.如权利要求1所述的外控式变排量压缩机，其特征在于，所述第一主轴和第二主轴通过紧固件连接在一起。
3.如权利要求2所述的外控式变排量压缩机，其特征在于，所述紧固件内加有粘性物质。
4.如权利要求1、2或3所述的外控式变排量压缩机，其特征在于，所述轴颈部处于所述压缩机的外部。
5.如权利要求1、2或3所述的外控式变排量压缩机，其特征在于，所述轴颈部的形状为两个圆台的结合、侧面呈圆弧凹面的圆柱体或呈长方体。
6.如权利要求1、2或3所述的外控式变排量压缩机，其特征在于，还包括弹性体，所述弹性体连接所述皮带轮与所述轮毂，所述弹性体的初始状态为拉伸状态。
7.如权利要求6所述的外控式变排量压缩机，其特征在于，所述弹性体为弹簧钢片。
8.如权利要求6所述的外控式变排量压缩机，其特征在于，所述弹性体与所述轮毂采用螺钉、铆钉或焊接的方式连接在一起。
9.如权利要求6所述的外控式变排量压缩机，其特征在于，所述弹性体与所述皮带轮用固定件连接在一起。
专利摘要本实用新型涉及一种外控式变排量压缩机，尤其涉及一种用于汽车空调系统中的依靠轴断裂进行过载保护的外控式变排量压缩机。为了提供一种能稳定控制轴颈部的扭转断裂扭矩的压缩机，本实用新型包括主轴、将压缩机分成内外两部分的密封部件以及与皮带轮相连的轮毂，其中，主轴由第一主轴和第二主轴组成，第一和第二主轴连接在一起，第一主轴具有轴颈部，轴颈部的截面积小于主轴其余部分的截面积，第一主轴与轮毂在径向通过键、在轴向通过固定件连接在一起。本实用新型的主轴颈部的最大扭矩与颈部的最小直径之间的关系比较稳定且不受材料本身因素以外其它因素的影响，因此可以较稳定地控制轴颈部的扭转断裂扭矩。
文档编号F04B49/10GK2937627SQ200620044620
公开日2007年8月22日 申请日期2006年8月8日 优先权日2006年8月8日
发明者杨念萱, 吴胜宇 申请人:上海三电贝洱汽车空调有限公司