专利名称：将旋转运动从主动构件传递至从动构件的磁推斥联轴器的制作方法
技术领域：
本发明涉及不产生相对接触而将旋转运动从主动构件传递至从动构件白勺石兹推斥耳关车由器(magnetic repulsion coupling)。
技术背景在涉及将旋转运动从主动构件传递至从动构件的技术领域中已知 的情况是，在传动过程中需要对振动进行阻尼，这种振动由主动构件 产生并且会损伤从动构件和/或其连接的设备。已知的情况还包括，为了寻找问题的解决方案，已经设计出磁力 驱动的传动联轴器，这些联轴器能够避免主动构件和从动构件之间的 直接接触并从而能够吸收由前者传递至后者的振动。这些已知的联轴器基于具有相反极性N-S的永磁体的构造，这些 永磁体布置在垂直于旋转轴线的平面中并且分别位于主动构件和从动 构件上，从而彼此正面面对。然而，这种方案具有缺点，这些缺点由如下事实引起即该联轴 器仅能用于非常低的扭矩值，并且在主动构件和从动构件相对滑动的情况下，因为N-S永磁体在角度上不同相(out-of-phase)，它们不再 处于彼此相对的位置，相对磁引力显著减小，所以所述扭矩值大大降 低。此外， 一旦发生滑动，相对旋转的速度使得不再可能重新建立角 度定相，除非停止设备并重新设置为其初始条件。发明内容因此，提出的技术问题是提供一种将旋转运动从主动构件传递至 从动构件的联轴器，能够显著减小从前者传递至后者的振动，从而对 于相同的尺寸实现更高的驱动扭矩值并且防止减小驱动扭矩的主动构 件相对于从动构件的不可逆角度失相(dephasing)。与此问题相关，还需要这个设备具有较小的尺寸，在生产和装配 上容易且便宜，并且能够通过使用者的任何使用正常标准化连接装置 的器材容易地进行安装。
根据本发明，这些结果通过如下设备实现 一种将旋转运动从主 动构件传递至从动构件的联轴器，包括分别与主动构件和从动构件整 体形成的永磁体，所述永磁体具有相同的极性并且位于平行于旋转轴 线且彼此相对布置的各个径向平面上，从而使每一对相对的磁体产生 相应的磁推斥力。
从下面对于本发明主题的实施方案的非限制性实例的描述中可以 获得更多细节，所述描述以附图为参考，其中
—图1是根据本发明的单向传动联轴器的实施方案的第一实例的 分解_图2是根据图1的联轴器在装配条件下的立体图； 一图3是沿图4中线III-III所示平面的剖视图； 一图4是沿图3中线IV-IV所示平面的剖视一图5是根据本发明的联轴器的实施方案的第二实例的类似于图 4的剖视一图6是根据本发明的联轴器的实施方案的第三实例的类似于图 3的剖视图；以及
_图7是沿着根据本发明的联轴器的实施方案的第四实例的轴向
平面的剖视示意图。 .，
具体实施例方式
如图1中所示，仅仅为了描述的方便并且没有限制的意思，假定
了两个参考轴，分别处于与旋转轴线重合的纵向方向x-x和横向/径向
方向Y-Y，根据本发明的传动联轴器包括
一主动构件10，其具有纵向延伸部分11，该部分以滑轮的形式
形成并且适合于与驱动皮带1接合，该皮带例如连接至车辆的内燃机 的轴。在与滑轮11相对的侧面上，主动构件IO具有多个轴向凸起12(在
该实例中数量为三个，以120°布置)，每一个的内部形成底座12a以 包含永磁体13，该磁体布置在平行于旋转轴线的径向平面中。
主动构件10在内部具有圆柱形贯通底座14，使得与从动构件20 的毂(hub) 21整体形成的套筒24能够插入，该从动构件依次具有径 向凸起22，该径向凸起22与毂21整体形成并且其中形成各自的底座 22a以包含磁性元件23，磁性元件23依次布置在处于旋转轴线径向并 与旋转轴线平行的平面中并且具有与主动构件的相应永磁体13的极性 相匹配的极性。
联轴器的装配(图2和图4)是通过迫使从动构件20的套筒24 同轴地装在轴承3上而执行的，该轴承的外止推表面3a与主动构件10 的底座14的内表面整体形成；在将从动构件20安装到主动构件10上 的过程中，各个径向凸起22、 12布置在正确的角度位置上，从而各个 永磁体23、 13在圆周方向上相互交替地被布置在彼此正面相对的径向 平面中。
如图3中所示，联轴器在待进行旋转致动的设备上的装配是通过 迫使从动构件20的套筒24同轴地装在待进行致动的设备2的主轴2a 上而执行的，在该图中与外壳2—起示意性地示出。
这种设备的实例包括机动车辆的交流发电机。
对于这种配置方式，联轴器的运行原理如下
一当主动构件10通过连接至滑轮11的皮带1旋转运行时，径向 主动凸起12趋向于减小与从动构件20的相应径向凸起22的角度间隔；
一然而这种聚拢的相对运动受到产生于具有相同极性N-N/S-S的 两个永磁体13和23之间的磁推斥力的阻抗，这两个永磁体分别与各 个主动径向凸起12和从动径向凸起22整体形成；
一因此所述磁推斥力迫使从动构件20在磁推斥力的推动下开始 旋转，从而非接触地将运动传递至设备2的部件2a，因此不传递来自 主动构件的振动，这种振动被联轴器吸收了。
如图所示，可以设想联轴器可以是单方向的，也就是说主动构件 的磁体仅仅布置在与旋转方向相同的方向上的径向凸起12的侧面上 (图4);或者作为另一种选择(图5)，联轴器可以是双方向的，也
7就是说永磁体布置在主动构件的轴向凸起的两个径向表面上，因此也 布置在从动构件上，从而保证了通过顺时针方向运动以及通过逆时针 方向运动的传动。
图6也显示了实施方案的另一种变化形式，其构思在主动构件10
的凸起112和从动构件20的凸起122的纵向方向X-X中进行延伸，从 而使得包覆永磁体13和23的各个底座12a和23a的数量加倍，以这 种方式成比例地增加相对磁推斥并从而成比例地增加联轴器的驱动扭 矩。
图7显示了根据本发明的联轴器的实施方案210的第四实例，其 中主动构件由具有孔211a的凸缘211形成，该孔是设计来与相应的运 动传递设备接合的；在这种情况下，主动构件210也具有径向凸起212， 该径向凸起中具有用于包含磁性元件13的底座212a;相反地，从动构 件220由通过键装在轴承3上的轴224形成，该轴承同轴地插入凸缘 211的底座214内；带有磁性元件13的轴向凸起222与轴224整体形 成。
根据优选实施方案，还可以设想，能够在主动构件和从动构件之 间提供安全档块；在根据图4的实例中，该档块由至少一个肩部50构 成，该肩部与从动构件20的径向凸起整体形成并且从磁体上在圆周方 向上凸起，从而使得主动构件的凸起12和从动构件的凸起22之间的 任何接触都发生在所述档块上，而不会损害永磁体13、 23。
如图7中所示，还可以设想，径向凸起可以由金属材料制成，从 而使得永磁体通过简单的磁吸引保持固定在其上；在另一实施方案中， 凸起可以由非磁性材料制成，在这种情况下则必须将永磁体粘在各个 底座的底部。
在所述两种情况下，使具有一个极性(N-N)的对和具有相反极性 (S-S)的对交替出现是优选的，从而使插入相同径向凸起12、 22的 磁体相互吸引，增大了阻抗它们分离的力。
对于描述的所有实施方案的情况，如果需要为了将主要运动传递 至内部从动构件而不是传递至外部从动构件而连接设备(皮带或类似 物)，还可以设想主动构件和从动构件可以交换它们的功能。
此外，可以设想轴承3可以被等效部件所取代，例如衬套或类似物。
因此，由于在主动构件和从动构件产生相对角度滑动的情况下永 磁体的匹配极性倾向于增大相对推斥力，并且避免了为了重新建立相 对角度定相而停止联轴器的需要，根据本发明的通过磁推斥驱动工作 的联轴器如何能够使得驱动扭矩相比于通过基于吸引的联轴器能够获 得的驱动扭矩来说显著地增大就是很清楚的了；事实上，在静止条件
下，永磁体的匹配极性彼此相对会将联轴器带回角度平衡条件。
权利要求
1、一种将旋转运动从主动构件(10；110；210)传递至从动构件(20；120；220)的联轴器，包括分别与主动构件(10；110；210)和从动构件(20；120；220)整体形成的永磁体(13；23)，其特征在于所述永磁体(13；23)具有匹配的极性(N-N；S-S)并且位于平行于旋转轴线且彼此相对布置的各个径向平面中，从而使得每一对相对的磁体产生相应的磁推斥力。
2、 如权利要求1所述的设备，其特征在于主动构件(10; 110;210)具有至少一个纵向延伸部分(11)，该部分以滑轮的形式形成。
3、 如权利要求2所述的设备，其特征在于所述主动构件(10; 110;210)在其内部具有圆柱形贯通底座(14; 214)。
4、 如权利要求1所述的设备，其特征在于主动构件(10; 110;210)设计有多个轴向凸起(12; 112; 212)，每一轴向凸起中形成能 够包含各个永磁体(13)的底座(12a; 212a)。
5、 如权利要求1所述的设备，其特征在于所述从动构件(20; 120;220)包括用于与主动构件(10; 110; 210)同轴接合的装置(24; 224)。
6、 如权利要求5所述的设备，其特征在于用于与主动构件(10;110; 210)接合的所述装置由套筒(24)形成，该套筒在纵向延伸并 且与毂(21)整体形成。
7、 如权利要求5所述的设备，其特征在于用于与主动构件(10; 110; 210)接合的所述装置由轴(24)构成，该轴同轴地通过键装在所述主动构件上。
8、 如权利要求1所述的设备，其特征在于所述从动构件(20; 120、 220)包括多个轴向凸起(22; 122; 222)，该轴向凸起与毂(21; 121)整体形成并且具有能够包含相连的永磁体(23)的各个底座(22a; 222a)。
9、 如权利要求8所述的设备，其特征在于所述轴向凸起(12; 112;212)以规则的角度距离布置以及从动构件(20; 120; 220)的所述轴 向凸起(22; 122; 222)以规则的角度距离布置。
10、 如权利要求5所述的设备，其特征在于迫使从动构件(20; 120; 220)的所述同轴接合装置(24; 224)同轴地装在轴承(3)上， 该轴承的外止推表面(3a)与主动构件(10; 110; 210)的底座(14; 214)的内表面整体形成。
11、 如权利要求5所述的设备，其特征在于迫使从动构件(20; 120; 220)的所述同轴接合装置(24; 224)同轴地装在衬套或类似物上。
12、 如权利要求10所述的设备，其特征在于主动构件(10; 110;210)和从动构件(20; 120; 220)的所述轴向凸起沿圆周彼此交替。
13、 如权利要求10所述的设备，其特征在于其是单方向的，即主动构件(10; 110; 210)的磁体(13)仅仅布置在与旋转方向相同的 方向上的轴向凸起(12; 112; 222)的侧面上。
14、 如权利要求13所述的设备，其特征在于其是双方向的，即永磁体(13; 23)布置在主动构件(10; 110; 210)和从动构件(20;120; 220)的轴向凸起(12， 22; 112; 122; 212; 222)的两个径向表面上。
15、 如权利要求l所述的设备，其特征在于主动构件(110)的所 述轴向凸起(112)和从动构件(120)的轴向凸起(122)在轴向延伸。
16、 如权利要求15所述的设备，其特征在于所述轴向延伸的轴向凸起(112， 122)设计有用于包含在纵向方向中彼此并排布置的永磁体(13)的多个底座(12a; 22a)。
17、 如权利要求1所述的设备，其特征在于其在主动构件(10;110; 210)和从动构件(20; 120; 220)之间包括安全档块。
18、 如权利要求17所述的设备，其特征在于档块构件由至少一个 档块(50)构成，其与从动构件(20; 120; 220)的径向凸起(22) 整体形成并且从磁体(23)上在圆周方向上凸起。
19、 如权利要求1所述的设备，其特征在于带有磁体(13)的所 述轴向凸起(12， 22)由金属材料制成。
20、 如权利要求1所述的设备，其特征在于带有磁体(13)的所 述轴向凸起(12， 22)由磁绝缘材料制成。
21、 如权利要求20所述的设备，其特征在于每一永磁体(13， 23) 通过粘合剂限制于各个底座(12a， 13a)。
全文摘要
本发明涉及一种将旋转运动从主动构件(10；110；210)传递至从动构件(20；120；220)的联轴器，包括分别与主动构件(10；110；210)和从动构件(20；120；220)整体形成的永磁体(13；23)，所述永磁体(13；23)具有匹配的极性(N-N；S-S)并且位于平行于旋转轴线且彼此相对布置的各个径向平面中，从而使得每一对相对的磁体产生相应的磁推斥力。
文档编号H02K51/00GK101262167SQ20081008256
公开日2008年9月10日 申请日期2008年3月3日 优先权日2007年3月5日
发明者C·贝洛蒂, E·德波利, F·纳塔莱, P·博费利 申请人:巴鲁法蒂股份公司