CN201262200Y - 机械式力矩限制器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种能耗低、体积小的机械式力矩限制器，该力矩限制器包括具有同一轴心线的压紧装置、摩擦盘和输出盘，压紧装置使摩擦盘的摩擦面与输出盘的摩擦面之间形成摩擦副，所述压紧装置包括碟形弹簧和罩盖，碟形弹簧设置在罩盖和输出盘之间，罩盖固定连接在摩擦盘上。摩擦盘和输出盘之间设置有第一摩擦片，输出盘与碟形弹簧之间顺序设置有第二摩擦片和垫片。通过以碟形弹簧配合摩擦片、垫片、罩盖向摩擦盘和输出盘的摩擦面施加压紧力而传递扭矩，代替原有的电磁线圈。本实用新型能耗少，体积小，重量轻，结构紧凑，在体积相同的情况下相比于电磁式力矩限制器允许传递的扭矩也可更大，尤其适合在汽车的电子助力转向电机上使用。

Description

机械式力矩限制器

技术领域

本实用新型涉及一种小型的机械式力矩限制器，尤其是一种主要用于汽车电子助力转向电机输出轴上的机械式力矩限制器。

背景技术

目前，汽车的电子智能转向电机上广泛使用的是电磁式的力矩限制器，该种力矩限制器包括具有同一轴心线的压紧装置、摩擦盘和输出盘，摩擦盘与电机的输出轴连接，输出盘与减速装置的输入轴连接，摩擦盘一侧的摩擦片与输出盘上的摩擦板对应，作为压紧装置的电磁线圈通过端盖固定安装在摩擦盘的另一侧，通电时，电磁线圈的磁力使摩擦盘上的摩擦片与输出盘上的摩擦板贴合而将摩擦盘的扭矩传递到输出盘；当摩擦盘的扭矩大于允许的传递扭矩时，摩擦力不足以保证摩擦片与摩擦板的相对静止，从而使摩擦片与摩擦板相互打滑而无法传递扭矩到输出盘。

当供电电流一定时，要增大磁力就必须增大加电磁线圈的匝数，增大电磁线圈的体积，因此，该种力矩限制器所能正常工作的力矩范围较小，体积和重量较大，结构也较复杂，在安装空间较小而要求传递的扭矩较大的场合显然是不适用的。而且由于需要给电磁铁一直供电，电机不工作时也有能耗，随着传递力矩的增大，电磁铁的体积重量也会同步增加，对能源的消耗也会增加。

实用新型内容

为了克服现有电磁式的力矩限制器能耗高、体积大的不足，本实用新型所要解决的技术问题是提供一种能耗低、体积小的机械式力矩限制器。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：机械式力矩限制器，包括具有同一轴心线的压紧装置、摩擦盘和输出盘，压紧装置使摩擦盘的摩擦面与输出盘的摩擦面之间形成摩擦副，所述压紧装置包括碟形弹簧和罩盖，碟形弹簧同轴设置在罩盖和输出盘之间，罩盖轴向固定在摩擦盘上。

本实用新型的有益效果是：以碟形弹簧和罩盖代替原有的电磁线圈向摩擦盘和输出盘施加压紧力而传递扭矩，配用垫片、摩擦片，从而能耗更低，体积更小，重量更轻，在体积相同的情况下相比于电磁式力矩限制器允许传递的扭矩也可更大，可广泛应用于需要保护的力矩传递场合，尤其适合在汽车的电子助力转向电机上使用。

附图说明

图1是本实用新型的主视图。

图中标记为，1-罩盖，2-O形圈，3-摩擦盘，3a-凸台，4-第一摩擦片，5-第二摩擦片，6-碟形弹簧，7-垫片，8-输出盘，8a-凹台，9-翻边，10-孔。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型进一步说明。

如图1所示，本实用新型的机械式力矩限制器，包括具有同一轴心线的压紧装置、摩擦盘3和输出盘8，压紧装置使摩擦盘3的摩擦面与输出盘8的摩擦面之间形成摩擦副，该摩擦副可由摩擦盘3的摩擦面与输出盘8的摩擦面直接贴合形成，也可在摩擦盘3的摩擦面与输出盘8的摩擦面之间设置摩擦片等中间件而形成，用于磨擦盘3和输出盘8之间的扭矩传递，所述压紧装置包括碟形弹簧6和罩盖1，碟形弹簧6同轴设置在罩盖1和输出盘8之间，罩盖1轴向固定在摩擦盘3上。罩盖1配合碟形弹簧6将输出盘8压紧在摩擦盘3上，此时在碟形弹簧6的弹性力作用下，摩擦盘3转动时，在静摩擦力作用下，输出盘8随之转动而传递扭矩。当由摩擦盘3传递过来的扭矩大于允许的传递扭矩时，输出盘8与摩擦盘3之间打滑，不能再传递扭矩，从而保护整个传动机构。该种力矩限制器不需要电磁线圈，不会消耗电力，能耗更低，体积更小，重量更轻。

为在一定范围内改变碟形弹簧6的压缩量从而调节压紧力、允许传递扭矩的大小，输出盘8和碟形弹簧6之间可设置有垫片7，可通过改变垫片7的厚度来实现上述的调节。

为防止垫片7和罩盖1发生相对转动，导致传递力矩不稳定和碟形弹簧6的磨损，可在垫片7上设置有翻边9，所述翻边9起定位作用，翻边9由碟形弹簧6的空心部位穿过后进入罩盖1上设置的孔10内，该翻边9也可由如固定连接在垫片7上的定位销等替代。

为了避免刚性件与刚性件之间的摩擦，同时用于平衡输出盘8两个面之间的摩擦力，在输出盘8两侧分别设置相同的第一摩擦片4和第二摩擦片5。

为了环保，第一摩擦片4及第二摩擦片5均采用无石棉摩擦片。

为了方便摩擦盘3和输出盘之间安装时的定位，摩擦盘3靠近其摩擦面的一端设置有凸台3a，输出盘8靠近其摩擦面的一端设置有凹台8a，凸台3a的外周面和凹台8a的内周面之间设置有O形圈2，同时，O形圈2还可起到降噪和减震的作用。

为增加本实用新型的机械式力矩限制器工作的可靠性，输出盘8与第一摩擦片4、第二摩擦片5接触的表面均进行固体被膜的掩膜处理，使输出盘8的表面摩擦系数比较稳定，不易因使用中的摩擦、温度升高而失效。

Claims (7)

1. 【权利要求1】机械式力矩限制器，包括具有同一轴心线的压紧装置、摩擦盘(3)和输出盘(8)，压紧装置使摩擦盘(3)的摩擦面与输出盘(8)的摩擦面之间形成摩擦副，其特征是：所述压紧装置包括碟形弹簧(6)和罩盖(1)，碟形弹簧(6)同轴设置在罩盖(1)和输出盘(8)之间，罩盖(1)轴向固定在摩擦盘(3)上。
2. 【权利要求2】如权利要求1所述的机械式力矩限制器，其特征是：所述压紧装置中，输出盘(8)和碟形弹簧(6)之间设置有垫片(7)。
3. 【权利要求3】如权利要求2所述的机械式力矩限制器，其特征是：垫片(7)上设置有翻边(9)，所述翻边(9)位于罩盖(1)上设置的孔(10)内。
4. 【权利要求4】如权利要求1、2或3所述的机械式力矩限制器，其特征是：摩擦盘(3)和的摩擦面和输出盘(8)的摩擦面之间设置有第一摩擦片(4)，输出盘(8)和碟形弹簧(6)之间设置有第二摩擦片(5)。
5. 【权利要求5】如权利要求4所述的机械式力矩限制器，其特征是：第一摩擦片(4)及第二摩擦片(5)均采用无石棉摩擦片。
6. 【权利要求6】如权利要求1、2或3所述的机械式力矩限制器，其特征是：摩擦盘(3)靠近其摩擦面的一端设置有凸台(3a)，输出盘(8)靠近其摩擦面的一端设置有凹台(8a)，凸台(3a)的外周面和凹台(8a)的内周面之间设置有O形圈(2)。
7. 【权利要求7】如权利要求1、2或3所述的机械式力矩限制器，其特征是：输出盘(8)的外表面进行固体被膜的掩膜处理。

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