具有锁定特征的公差环的制作方法
【技术领域】
[0001]本公开涉及公差环和包含公差环的组件。
【背景技术】
[0002]公差环典型地包含到组件中，其中公差环提供组件的内部和外部部件之间的干涉配合。更特别地，公差环大体上部署在外部部件的腔孔中，内部部件位于公差环的径向内部。
[0003]公差环可以插入位于形成于外壳中的相应腔孔中的轴之间，并且用作力限制器以允许在轴和外壳之间传递扭矩。公差环的使用适应内部和外部部件的直径的变化，同时仍然提供部件之间的相互连接。
[0004]公差环提供成本效益高的装置，其提供可以不机械加工到准确尺寸的部件之间的干涉配合。公差环具有许多其它潜在优点，如补偿部件之间的不同线性膨胀系数，允许快速的装置组装，和耐用性。
[0005]典型地，公差环包括弹性材料、例如金属(如弹簧钢)的带，其端部朝着另一端部靠拢以形成环。多个突起从环径向向外和/或向内径向地延伸。突起可以是成形部，可能是规则成形部，如皱褶、脊、波状部或指状部。带因此包括突起例如在径向方向上从其延伸的未成形区域。可以有突起的一个或多个行(圆周地延伸)和/或列(轴向地延伸)。
[0006]尽管公差环通常包括弯曲以形成环的容易成形部的弹性材料的条带，但是公差环也可以制造为环形带。当在下文中使用时术语“公差环”包括两种类型的公差环。
[0007]在使用中，公差环位于部件之间，例如在外壳中的轴和腔孔之间的环形区域中，使得突起压缩在内部和外部部件之间。典型地，所有突起向内或向外延伸使得内部和外部部件中的一个邻接突起并且另一个邻接未成形区域。每个突起用作弹簧并且抵靠部件施加径向力，由此提供它们之间的干涉配合。当由环传递扭矩时内部或外部部件的旋转将产生其它部件中的类似旋转。类似地，当由环传递线性力时任一部件的线性运动将产生外部部件中的类似线性运动。
[0008]如果力(旋转或线性)施加到内部和外部部件之一或两者使得部件之间的由此产生的力高于阈值，则内部和外部部件可以相对于彼此移动，即，公差环允许它们滑动。
[0009]在以部件之间的干涉配合组装装置时，公差环典型地相对于第一(内部或外部)部件保持静止，而第二部件移动到与第一部件配合接合，由此接触并且压缩公差环的突起以提供干涉配合。组装装置所需的力的大小可以取决于突起的刚性和所需压缩的程度。类似地，由处于其最后位置的公差环传递的负荷和因此提供的保持力或可以传递的扭矩的大小也可以取决于压缩力的大小和突起的刚性和/或配置。
【附图说明】
[0010]实施例通过举例说明并且不在附图中被限制。
[0011]图1示出根据实施例的公差环的透视图。
[0012]图2示出根据实施例的具有突起的多个行的公差环的透视图。
[0013]图3示出根据实施例的公差环的俯视图。
[0014]图4A示出根据实施例的公差环的侧视平面图。
[0015]图4B示出根据实施例的公差环的放大侧视平面图。
[0016]图4C示出沿着图4A中的线4C-4C获得的根据实施例的公差环的俯视横截面图。
[0017]图5A示出沿着图3中的线5-5获得的根据实施例的公差环的横截面侧视图。
[0018]图5B示出在图5A中获得的根据实施例的公差环的放大横截面侧视图。
[0019]图6示出根据实施例的与内部部件接合的公差环的侧视平面图。
[0020]图7示出根据实施例的与内部部件接合并且部分地与外部部件接合的公差环的侧视平面图。
[0021]图8示出根据实施例的与内部和外部部件接合的公差环的侧视平面图。
[0022]图9示出根据实施例的与内部和外部部件接合的公差环的俯视图。
[0023]图1OA示出沿着图9中的线10-10获得的根据实施例的与内部和外部部件接合的公差环的横截面侧视图。
[0024]图1OB示出在图1OA中获得的根据实施例的公差环的放大横截面侧视图。
[0025]图11示出根据实施例的与内部和外部部件接合的公差环。
[0026]相同附图标记在不同附图中的使用指示相似或相同项。
[0027]熟练技术人员应当领会图中的元件为了简单和清楚而示出并且不必按照比例绘制。例如，图中的一些元件的尺寸可以相对于其它元件放大以帮助改善本发明的实施例的理解。相同附图标记在不同图中的使用指示相似或相同项。
【具体实施方式】
[0028]以下描述与附图组合被提供以帮助理解本文中公开的教导。以下论述将聚焦于教导的具体实现方式和实施例。该聚焦被提供以帮助描述教导并且不应当被理解为限制教导的范围或可应用性。然而，可以基于如本申请中公开的教导使用其它实施例。
[0029]当在本文中使用时，术语“包括”、“包含”、“具有”或它们的任何其它变型旨在涵盖非排他包括。例如，包括特征的列表的方法、制品或装置不必仅仅被限制到那些特征，而是可以包括未明确列出的其它特征或这样的方法、制品或装置固有的其它特征。此外，除非相反地明确说明，“或”指的是兼或而不是异或。例如，条件A或B由以下的任何一个满足:A为真(或存在)并且B为假(或不存在)，A为假(或不存在)并且B为真(或存在)，以及A和B都为真(或存在)。
[0030]而且，“一”的使用用于描述本文中所述的元件和部件。这样做仅仅是为了方便和赋予本发明的范围的一般意义。该描述应当被理解为包括一个、至少一个，或单数也包括复数，反之亦然，除非显而易见它具有另外含义。例如，当在本文中描述单项时，一个以上项可以用于代替单项。类似地，在本文中描述一个以上项的情况下，单项可以代替一个以上项。
[0031]除非另外限定，本文中使用的所有技术和科学术语具有与本发明所属的领域中的普通技术人员的通常理解相同的含义。材料、方法和例子仅仅是示例性的并且不旨在限制。在本文中未描述的范围内，关于具体材料和加工行动的许多细节是常规的并且可以在公差环领域内的教科书和其它资源中找到。
[0032]考虑到举例说明并且不限制本发明的范围的下面所述的实施例更好地理解概念。以下描述涉及公差环，并且特别地，涉及可以基本上禁止扭矩的施加期间的内部和外部部件之间的滑动的公差环。在一方面，可以围绕内部部件装配公差环并且然后可以围绕公差环安装外部部件。替代地，公差环可以插入第二部件中并且内部部件可以通过公差环被插入。
[0033]在典型的公差环中，公差环可以提供内部和外部部件之间的干涉配合。因而，内部和外部部件可以静态地被联接并且可以一起旋转。如果内部和外部部件之间的扭矩变为大于干涉配合的力，则内部和外部部件可以相对于彼此旋转。当内部和外部部件之间的扭矩下降到低于公差配合的力时，两个部件可以彼此重新接合。
[0034]根据本文中所述的一个或多个实施例的公差环可以包括从公差环的主体径向向内或向外延伸的多个突起。公差环可以安装在轴上。具有腔孔的外部部件然后可以围绕公差环被安装，导致公差环的脱离部件朝着轴向内偏转，咬合到轴的外表面中。因而，公差环可以具有增强的径向和轴向夹持特性。
[0035]在特定方面，根据本文中所述的一个或多个实施例的公差环可以在压缩器组件内安装在主框架和压缩器外壳之间、下部框架和压缩器外壳之间、定子和压缩器外壳之间或它们的组合。在一方面，可以围绕内部部件(例如，主框架、下部框架、定子等)装配公差环，并且然后可以围绕公差环接合外部部件。
[0036]初始参考图1，显示公差环。公差环I可以包括弹性材料(例如，弹簧钢)的条带2，其具有相对的轴向端部4、6和圆周端部8、10。条带2可以包括未成形部分14和波形结构100的至少一个行。波形结构100可以压制成形(例如，冲压)到条带2中。波形结构100可以具有至少部分地在轴向端部4、6之间延伸的长度Lws。每个波形结构100可以在尺寸和形状上是基本相同的，从而允许围绕公差环I的圆周的均匀径向压缩。替代地，每个波形结构100可以具有独特的和不同的特性。
[0037]在特定方面，可以有围绕公差环I周向地定位的波形结构的数量Nws。Nws可以为3，如Nws为至少4、至少5、至少6、至少7、至少8、至少9、至少10、至少11、至少12、至少13、至少14、至少15、或甚至至少16。Nws可以不大于40，如不大于35、不大于30、不大于25、不大于20、不大于15、或甚至不大于10。Nws也可以在上述值中的任何一个之间且包括该值的范围内。
[0038]此外，如图2中所示，每个波形结构100可以包括更小波形结构100的行(圆周地延伸)的数量Nsws。Nsws可以为至少2，如至少3或甚至至少4。Nsws可以不大于6，如Nsws不大于5、不大于4、或甚至不大于3。Nsws也可以在上述值中的任何一个之间且包括该值的范围内。
[0039]在这方面，应当理解本文中对波形结构100的所有引用可以包括单个波形结构100，如图1中所示，或在上面限定的范围内的波形结构的任何数量Nsws，或如图2中所示。还应当理解每个波形结构100可以具有相同或不同的尺度和物理特性。在特定方面，波形结构100可以围绕公差环I的圆周在形状和尺度尺寸上变化。在另一方面，所有波形结构100可以是基本上相同的。
[0040]参考图3，条带2可以弯曲以通过将圆周端部8、10朝着彼此靠拢形成环形环。另夕卜，条带2可以弯曲以形成端部8和10之间的重叠从而增加环I可以适应的尺度范围。由此产生的公差环I具有中心点38，以及沿着未成形部分14的外表面测量的外周长CB。
[0041]公差环I还可以包括由与波形结构100的最外径向表面相切的圆36限定的有效周长CE。CE: Cb的比率可以为至少1.025、至少1.05、至少1.