CN101047332A - 动力传动系统 - Google Patents

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Abstract

本发明的目的在于减小当使用磁体的吸引/排斥将动力从主动侧传递到从动侧时可能发生的动力损失，并放大(改进摇动机构效果)输出。联接到从动侧的一对内磁体位于联接到主动侧的一对外磁体之间，以便以与外磁体(1)非接触的关系面对外磁体(1)。联接到主动侧的外磁体(1)的转动使联接到从动侧的内磁体(2)往复运动。磁体(1)和(2)每个都具有棒形形状，并且联接到主动侧的磁体(1)分别绕各棒形磁体(1)的纵向中心转动。

Description

动力传动系统
技术领域
本发明涉及一种利用磁体的吸引/排斥的动力传动系统，用于将动力从主动侧传递到从动侧。
背景技术
近来，已提出一种利用磁体的吸引/排斥的动力传动系统作为代替传统的机械或液力传动装置的传动装置，意在减轻动力传动期间的动力损失，以增大输出(或实现摇动机构效果)并实现变速器的可靠性。
在文献日本早期公开专利申请公报No.2003-113923中公开了这种利用磁体的吸引/排斥的动力传动系统的示例。该文献公开了一种动力传动系统，其中联接到主动侧的磁体和联接到从动侧的磁体定位成以非接触关系相互面对，以便使主动侧的转动运动可在磁体的吸引/排斥作用下被转换成从动侧的滑动运动。
在文献中公开的传统动力传动系统包括布置在径向图案中的多个盘形磁体，以便使在主动侧上的各磁体可同步地转动(在其轴线上转动)并且由此可高效地实现吸引/排斥的转换。
然而，如文献中公开的现有技术的动力传动系统已不利地接受了相当大的动力损失，该动力损失是由于对于现有技术的该系统，需要提供诸如齿轮装置的复杂传动装置以转动主动侧上的多个磁体，并且由于磁体总是沿着磁体的相同表面相互面对，先前的吸引/排斥不可避免地阻碍吸引/排斥的转换。
考虑到上述问题，本发明的主要目的是提供一种改进的动力传动系统，以便可有效地减少在吸引/排斥的转换期间可能发生的动力损失，并且可增大系统的输出(或可获得高效的摇动机构效果)。
发明内容
在本发明中，一种动力传动系统，包括一对内磁体，所述内磁体联接到从动侧以便位于联接到主动侧的一对外磁体之间，并以与其非接触的关系面对该对外磁体，以便使联接到主动侧的该对外磁体的转动使联接到从动侧的该对内磁体往复运动，所述动力传动系统的特征在于，这些磁体每个都是棒形，并且联接到主动侧的该对外磁体绕穿过各磁体的纵向中心的轴线转动。
这种措施有利地消除了对诸如转动主动侧上的多个磁体的齿轮的复杂传动装置的要求。根据内/外磁体在外磁体转动时的相对角度位置，磁体部分地没有面对面关系，以便使吸引/排斥对吸引/排斥的转换的阻力相应地减小。具体地，当这些磁体相对转动时，在这些磁体快速相互粘住而没有相对转动时使磁体相互分离所需的力的约1/100至1/120足以使这些磁体相互分离。
在每对所述内/外磁体中相互平行地布置有多个棒形磁体。通过这种措施，可以通过增大或减小磁体的数量调节所述磁体对中的吸引/排斥。
并且相互平行地组装有三个磁体，以便使每个磁体组件中的中间磁体相对于其余磁体向外错开。通过这种措施，使中间磁体的吸引/排斥较弱。
每个磁体都在垂直于其棒形磁体的长度的方向上被磁化，以便使每个磁体组件中的中间磁体具有与在中间磁体的上方和下方的磁体的磁极相反的磁极。这种措施使磁体容易被相互平行地组装而不用特定的连接装置。
因而，根据本发明的动力传动装置不必采用复杂的多级动力传动装置，并且，根据棒形磁体的相对角度位置，磁体具有没有面对面关系的部分。因此，先前的吸引/排斥对磁体的吸引/排斥之间的转换的阻力被减小，以便使磁体可平稳地转动，导致动力损失的进一步减小。
可通过增大或减小形成每个包括相互平行布置的磁体的磁体组件的磁体数量来调节磁体吸引/排斥，并由此可容易地实现动力传动系统的放大。
每个磁体组件中的中间磁体具有其较弱的吸引/排斥，并且因此可相应地减小先前的吸引/排斥对吸引/排斥的转换的阻力。而且，可容易地获得相互平行布置的磁体，因此该系统可以以低成本被容易地制造。
附图说明
图1是示出根据本发明的动力传动系统的优选实施例的透视图，图1的(A)至(C)示出了该系统操作的顺序；
图2是对应于图1的主视图，图2的(A)至(C)对应于图1的(A)至(C)；
图3是示出外磁体在一侧上面对内磁体的面对面关系的变化的侧视图，其中图3(A)示出对应于图1(A)和图2(A)的状态；图3(B)示出从图1(A)和图2(A)到图1(B)和图2(B)的过渡状态；并且图3(C)示出对应于图1(B)和图2(B)的状态；
图4是示出对应于图1和图2的机械组成的透视图；
图5是示出图1和图2所示的机械组成的变型的示意图；
图6是示出图5所示的机械组成的变型的示意图。
具体实施方式
从下文参照附图给出的说明将较完全地理解根据本发明的动力传动系统的细节。
该动力传动系统包括一对外磁体组件和一对内磁体组件，所述外磁体组件每个都由联接到从动侧的三个外磁体1组成，所述内磁体组件每个都由如图1和图2所示在一对外磁体组件之间联接到从动侧的三个内磁体2组成。内磁体2分别位于芯件3的两侧上。
这些磁体1、2每个都是方棒形并且在每个磁体组件中，相互平行地布置有多个磁体1、2(三个磁体1a、1b、1c或2a、2b、2c)，以便使所述磁体在沿垂直于各棒形磁体1、2长度的方向上以交替的极性被磁化。尤其是，每个磁体组件中的中间磁体1b、2b在垂直于其长度的方向上被磁化，以便具有与分别在中间磁体1b或2b的上方和下方的磁体1a、1c或2a、2c(见图2(A))的极性相反的极性。
相互平行布置的各磁体1或2可直接形成一体而不插入任何连接装置或类似物以保证产生高磁力的吸引/排斥。这样，可以容易地获得适于产生高吸引/排斥的磁结构。
在两个都联接到主动侧的外磁体组件的每个中的外磁体1以其间的预定距离彼此相对，以便具有对称的磁极(见图2(A))。在两个都联接到从动侧的内磁体组件的每个中的内磁体2位于由不可透材料作为整块制成的芯件3的两侧上(参见图2A)。在该对外磁体1之间，该对内磁体2分别平行地但与其间隔地面对外磁体1。每个外磁体组件中的中间磁体1b都相对于在中间磁体1b上方和下方的其余磁体1a、1c向外错开。即，中间磁体1b相对于其中外磁体组件面对内磁体组件的平面向外错开并保持与在中间磁体1b上方和下方的相邻磁体1a、1c接触。
在每个内磁体组件中的中间磁体2b都相对于在中间磁体2b的上方和下方的其余磁体2a、2c向外错开。即，中间磁体2b相对于其中内磁体组件面对外磁体组件的平面向外错开并保持与在中间磁体2b上方和下方的相邻磁体2a、2c接触。
因而，外磁体1在内/外磁体组件相互平行布置的状态下(见图2(A)和图3(A))总是在一侧上具有面对内磁体2的不同磁极的磁极，并且在另一侧上具有面对内磁体2的相同磁极的磁极。而且，沿在每对相邻磁体1a、1c或2a、2c之间限定的交界面产生的这种磁吸引/排斥向磁结构的中间减小。
而且外磁体1适于相互同步以绕棒形磁体的各自中心转动。
如图4所示，用于联接到主动侧的外磁体1的转动机构4可包括，例如，联接到在主动侧上的诸如电动机的设备A的转轴41、绕所述转轴41固定的一对齿轮42、42、用于一对转盘43、43的转轴44和一对齿轮45、45，该对齿轮45、45绕所述转轴固定以便使齿轮42、42可分别与齿轮45、45摇动。
并且控制联接到从动侧的该对内磁体2和芯件3，以便使其在联接到主动侧的该对外磁体1之间往复。
如图5所示，用于联接到从动侧的磁体2的控制机构5可包括例如心轴51，所述芯件3通过臂52的媒介联接到所述心轴51，以便使内磁体和芯件3可像摆锤一样往复。或者，控制机构可包括轨道装置53和导轮装置54，所述导轮装置联接到芯件3并与所述轨道装置53可移动地接合，示意性地如图6所示。
在该对外磁体1分别以相互平行的关系面对该对内磁体2的状态下(在外磁体1的转动期间)，外磁体1使内磁体2(与芯件3一起)被吸引到其中内磁体2的磁极面对外磁体1的不同磁极的一侧，并且被从其中内磁体2的磁极面对外磁体1的相同磁极的一侧被排斥(见图1(A)、1(C)、图2(A)、2(C)和图3(A))。
在该对外磁体1以相互垂直的关系面对该对内磁体2时，外磁体1使内磁体保持平衡，并且因此内磁体2定位在该对外磁体1之间的中间(见图1(B)、2(B)和3(C))。
该过程以这种方式交替地重复(如图1的(A)至(C)所示，和如图2的(A)至(C)所示的过程)，并且主动侧的转动运动由此以转换成往复运动的形式传递到从动侧上。因为磁体1和2有效地提供有力的磁吸引/排斥，所以这种方式的动力传动允许获得相当大的放大(如同摇动机构的效果)。
另外，由于这种动力传动装置不必采用像传统的动力传动系统(如在专利文献中公开的)所需要的复杂多级动力传动装置，因此这种动力传动装置有利地减小了动力传动过程期间的动力损失。
而且，在从由图1的(A)至(C)和对应的图2的(A)至(C)所示的状态到由图1的(B)和对应的图2的(B)所示的状态的过渡期间，磁体1和2分别具有部分h和部分g，所述部分h由于磁体1和2是方棒形状而没有面对面关系，所述部分g由于磁体组件中的中间磁体相对于分别在中间磁体上方和下方的其余磁体向外错开而具有较弱的吸引/排斥(见图3(B))。因此，吸引/排斥对磁体1和2之间的吸引/排斥之间的转换的阻力被减小，以便使磁体1和2可平稳地转动，导致动力损失的进一步减小。
本发明不局限于参照附图说明的上述具体实施例。具体地，形成每个磁体组件的单个磁体1、2的数量可选择性地增大或减小，以调节磁体1、2的吸引/排斥。还可容易地或有效地实现动力传动的放大。还可以在每个磁体组件中设置两组磁体1、2而不背离本发明的范围。

Claims (5)

1.一种动力传动系统，包括一对内磁体，所述内磁体联接到从动侧以便位于联接到主动侧的一对外磁体之间，并以与其非接触的关系面对所述外磁体对，因此联接到所述主动侧的所述外磁体对的转动使联接到所述从动侧的所述内磁体对往复运动，所述动力传动系统的特征在于，这些磁体每个都是棒形，并且联接到所述主动侧的所述外磁体对绕穿过各所述磁体的纵向中心的轴线转动。
2.根据权利要求1所述的动力传动系统，其特征在于，在每对所述内/外磁体中相互平行地布置有多个棒形磁体。
3.根据权利要求2所述的动力传动系统，其特征在于，相互平行地组装有三个磁体，以便使每个磁体组件中的中间磁体相对于其余磁体向外错开。
4.根据权利要求3所述的动力传动系统，其特征在于，每个所述磁体都在垂直于其棒形磁体的长度的方向上被磁化，以便使每个所述磁体组件中的中间磁体具有与在所述中间磁体的上方和下方的磁体的磁极相反的磁极。
5.一种动力传动系统，包括一对内磁体组件，所述内磁体组件联接到从动侧，以便位于联接到主动侧的一对外磁体组件之间，并且以与其非接触的关系面对所述外磁体组件对，因此联接到所述主动侧的所述外磁体组件对的转动导致联接到所述从动侧的所述内磁体组件对往复运动，所述动力传动系统的特征在于，这些磁体组件每个都包括相互平行布置的三个棒形磁体，在一侧上的所述外磁体组件中的外磁体具有面对在所述内磁体组件中对应内磁体的不同磁极的磁极，在另一侧上的所述外磁体组件中的外磁体具有面对在所述内磁体组件中对应内磁体的相同磁极的磁极，每个所述磁体组件中的中间磁体相对于其余磁体向外错开，以便使中间磁体具有与在所述中间磁体的上方和下方的其余磁体的磁极相反的磁极并保持与其余磁体接触，联接到所述主动侧的外磁体组件绕穿过所述棒形磁体组件的各长度中心的轴线转动。
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