CN113659801A - 一种短轴端距安装的电涡流永磁耦合器 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种短轴端距安装的电涡流永磁耦合器。所述短轴端距安装的电涡流永磁耦合器包括：第一轮毂，其与永磁转轴连接，第一轮毂至少部分伸入至永磁转轴的内孔内，第一轮毂包括第一轮毂内孔，第一轮毂内孔用于容纳第一连接轴的轴伸；第一连接轴的轴伸位于第一轮毂内孔内且至少部分位于第一轮毂内孔位于永磁转轴的内孔的部分内。本申请的短轴端距安装的永磁耦合器的第一轮毂伸入至永磁转轴的内孔，从而使得第一连接轴在长度没有变化的情况下，能够部分伸入至永磁转轴的内空中，从而解决了现有技术中永磁耦合器的轴端距较大的问题。

Description

一种短轴端距安装的电涡流永磁耦合器

技术领域

本申请涉及永磁耦合器技术领域，特别是涉及一种短轴端距安装的电涡流永磁耦合器。

背景技术

电涡流永磁耦合器一般包含导体盘和永磁盘两部分，其中一部分作为耦合器的输入端与一个轮毂连接，另一部分作为耦合器的输出端与另一轮毂连接，两个轮毂分别安装在需要连接的两个传动轴上。由于导体盘和永磁盘具有一定的轴向宽度，所以在安装时，需要两个传动轴的轴端满足一定的安装距离。这样在替换传统耦合器时，则会出现一些问题，比如，传统的弹性柱销耦合器、鼓形齿式耦合器、蛇形弹簧耦合器等，其安装时两个传动轴的轴端距都很小，如果想更换电涡流永磁耦合器，则至少需要移动耦合器两端的一个设备。另外，有时由于受到设备安装地基的影响，根本无法满足移动需求，导致无法更换或者需要改造地基，致使设备升级困难。

因此，希望有一种技术方案来克服或至少减轻现有技术的至少一个上述缺陷。

发明内容

本申请的目的在于提供一种短轴端距安装的电涡流永磁耦合器来克服或至少减轻现有技术的至少一个上述缺陷。

为实现上述目的，本申请提供了

短轴端距安装的电涡流永磁耦合器，所述短轴端距安装的电涡流永磁耦合器包括导体转子以及永磁转子，其特征在于，所述永磁转子包括永磁转轴；

所述短轴端距安装的电涡流永磁耦合器进一步包括：

第一轮毂，所述第一轮毂与所述永磁转轴连接，所述第一轮毂至少部分伸入至所述永磁转轴的内孔内，所述第一轮毂包括第一轮毂内孔，所述第一轮毂内孔用于容纳第一连接轴的轴伸；

所述第一连接轴的轴伸位于所述第一轮毂内孔内且至少部分位于所述第一轮毂内孔位于永磁转轴的内孔的部分内。

可选地，所述短轴端距安装的永磁耦合器进一步包括：

第二轮毂，所述第二轮毂与所述导体转子连接，所述第二轮毂包括第二轮毂内孔，所述第二轮毂内孔用于容纳第二连接轴的轴伸；

所述第二连接轴的轴端面与所述第一连接轴的轴端面相对设置且相隔预设距离，所述预设距离为1mm至168mm。

可选地，所述预设距离小于95mm。

可选地，所述永磁转轴的内孔的内壁与所述第一轮毂的位于所述永磁转轴内孔的部分的外壁之间具有空隙，所述空隙大于0.3mm。

可选地，所述第一轮毂的伸入所述永磁转轴的内孔内的部分称为第一轮毂伸入部分，所述第一轮毂的位于所述永磁转轴的内孔外的部分称为第一轮毂外置部分，所述第一轮毂伸入部分在所述第一轮毂的轴向方向上的尺寸大于所述第一轮毂外置部分在该方向上的尺寸。

可选地，所述永磁转子进一步包括永磁盘；

所述永磁转轴的用于供所述永磁盘滑动的部分称为滑动部；

所述永磁转轴的滑动部的外壁为多边形，其中，

所述滑动部的任意径向截面上的中心点至该截面的外壁的最小壁厚位置的尺寸称为第一尺寸；

所述滑动部的任意径向截面上的中心点至该截面的外壁的最大壁厚位置的尺寸称为第二尺寸；

所述第一尺寸与所述第二尺寸之比小于1且不小于0.7。

可选地，所述第一尺寸与所述第二尺寸之比为0.866或0.924。

可选地，所述短轴端距安装的电涡流永磁耦合器进一步包括：

轴端压盖，所述轴端压盖设置在第一连接轴的轴端面上且与第一连接轴连接，所述轴端压盖用于轴向将第一轮毂压紧。

可选地，所述第一轮毂的内孔设置有圆弧键槽，所述第一连接轴上的圆弧键适于插入所述圆弧键槽。

可选地，所述短轴端距安装的电涡流永磁耦合器进一步包括：厚度调节片组，所述厚度调节片组包括至少一个具有厚度的调节片，所述调节片适于放置在第一轮毂外置部分与永磁转轴之间，从而调节第一轮毂外置部分与永磁转轴之间的距离。

本申请的短轴端距安装的永磁耦合器的第一轮毂伸入至永磁转轴的内孔，从而使得第一连接轴在长度没有变化的情况下，能够部分伸入至永磁转轴的内空中，从而使第一连接轴与另一个用于连接的连接轴之间的轴间距相对于现有技术更短，从而解决了现有技术中永磁耦合器的轴端距较大的问题。

附图说明

图1是根据本申请第一实施例的短轴端距安装的永磁耦合器的结构示意图；

图2是根据本申请第二实施例的短轴端距安装的永磁耦合器的结构示意图；

图3是图1所示的短轴端距安装的永磁耦合器中的第一轮毂的截面示意图；

图4是图1所示的短轴端距安装的永磁耦合器中的永磁转轴的结构示意图；

图5是现有技术的永磁耦合器中的永磁转轴的截面结构示意图。

附图标记：

1、导体转子；2、永磁转子；21、永磁转轴；3、第一轮毂；4、第二轮毂； 31、第一轮毂伸入部分；32、第一轮毂外置部分； 6、永磁盘； 7、中心点；211、滑动部。

具体实施方式

为使本申请实施的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行更加详细的描述。在附图中，自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本申请，而不能理解为对本申请的限制。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。下面结合附图对本申请的实施例进行详细说明。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请保护范围的限制。

图1是根据本申请第一实施例的短轴端距安装的永磁耦合器的结构示意图。图2是根据本申请第二实施例的短轴端距安装的永磁耦合器的结构示意图。图3是图1所示的短轴端距安装的永磁耦合器中的第一轮毂的截面示意图。图4是图1所示的短轴端距安装的永磁耦合器中的永磁转轴的结构示意图。

在本实施例中，永磁耦合器包括导体转子1以及永磁转子2，永磁转子2包括永磁转轴21。

如图1至图5所示的短轴端距安装的电涡流永磁耦合器进一步包括第一轮毂3，第一轮毂3与永磁转轴1连接，第一轮毂3至少部分伸入至永磁转轴21的内孔内，第一轮毂3包括第一轮毂内孔，第一轮毂内孔用于容纳第一连接轴的轴伸；第一连接轴的轴伸位于第一轮毂内孔内且至少部分位于第一轮毂内孔位于永磁转轴的内孔的部分内。

本申请的短轴端距安装的永磁耦合器的第一轮毂伸入至永磁转轴的内孔，从而使得第一连接轴在长度没有变化的情况下，能够部分伸入至永磁转轴的内空中，从而使第一连接轴与另一个用于连接的连接轴之间的轴间距相对于现有技术更短，从而解决了现有技术中永磁耦合器的轴端距较大的问题，且可以减小永磁联轴器对第一连接轴产生的弯矩。

参见图1，在本实施例中，短轴端距安装的永磁耦合器进一步包括第二轮毂4，第二轮毂4与永磁转子2连接，第二轮毂4包括第二轮毂内孔，第二轮毂内孔用于容纳第二连接轴的轴伸；第二连接轴的轴端面与第一连接轴的轴端面相对设置且相隔预设距离。

可以理解的是，预设距离可以根据需要自行设定，例如，预设距离可以在1mm至168mm之间，例如，预设距离可以为1mm、 2mm、10mm、15mm、20mm 、25mm、30mm、35mm、40mm、45mm 、50mm、55mm、60mm、65mm、70mm 、75mm、80mm、85mm、90mm、95mm 、100mm、105mm、110mm、105mm、110mm、115mm 、120mm、125mm、130mm、135mm、140mm 、145mm、155mm、160mm、165mm、168mm等。

优选地，在本实施例中，预设距离小于95mm。

在本实施例中，将第一轮毂设置为向永磁转轴内延伸，从而使第一轮毂向靠近第二轮毂方向延伸，这样安装后，永磁联轴器对第一连接轴产生的弯矩较小，因此，在第一连接轴的长度相对于现有技术不变的情况下，能够提高第一连接轴的寿命。

在本实施例中，永磁转轴21为一体式结构件，永磁转轴与永磁盘6通过型面传递转矩；可以理解的是，永磁转轴21还可以设置为其他形式，例如，在一个备选实施例中，永磁转轴设置为组件，包含多个连接杆以及环形板（如6根），连接杆两端与环形板固定连接，且连接杆在所述环形板的圆周方向均布设置。永磁盘圆周设置多个通孔，所述通过用于供所述连接杆穿过，以实现永磁盘与永磁转轴之间转矩的传递及永磁盘在永磁转轴上的滑动。在该实施例中，多个连接杆及两端的环形板形成了具有内孔的永磁转轴。

参见图1至图3，在本实施例中，第一轮毂3设置为液压轮毂，永磁转轴21的内孔的内壁与第一轮毂3的位于永磁转轴内孔的部分的外壁之间具有空隙，该空隙小于第一轮毂的径向胀大值（液压轮毂安装加压后，会产生径向变形）。

在本实施例中，第一轮毂3的伸入永磁转轴的内孔内的部分称为第一轮毂伸入部分31，第一轮毂3的位于永磁转轴的内孔外的部分称为第一轮毂外置部分32，第一轮毂伸入部分31的在第一轮毂的轴向方向上的尺寸大于第一轮毂外置部分32在该方向上的尺寸。

采用这种结构，可以确保第一连接轴的轴伸至少大部分位于永磁转轴的内孔内，从而能够最大程度的减少施加于第一连接轴上的弯矩，从而减小第一连接轴损坏的可能性。

参见图1至图3，在本实施例中，第一轮毂为液压轮毂，第一轮毂的第一轮毂外置部分32上设置有法兰盘，法兰盘上设置有进油孔以及出油孔，第一轮毂上设置有液压油道，进油孔以及出油孔分别与液压油道连通。

在本实施例中，第一轮毂的第一轮毂外置部分的任意一个截面的直径均大于第一轮毂的第一轮毂伸入部分31的任意一个截面的直径。

在本实施例中，第一轮毂的第一轮毂外置部分与导体转子以可拆卸方式连接，具体地，第一轮毂的第一轮毂外置部分通过螺栓与导体转子连接。

在一个备选实施例中，本申请的短轴端距安装的永磁耦合器进一步包括厚度调节片组，厚度调节片组包括至少一个具有厚度的调节片，调节片适于放置在第一轮毂外置部分与永磁转轴之间，通过放置调节片，可以调整位于永磁转轴的内孔内的第一轮毂伸入部分的尺寸，采用这种方式，可以根据使用者的实际需求，更改位于永磁转轴的内孔内的第一轮毂伸入部分的尺寸，例如，当使用者需要第一轮毂伸入永磁转轴的内孔内的部分较少时，通过增加调节片即可让第一轮毂伸入永磁转轴的内孔内的部分减少。

在本实施例中，第一轮毂与永磁转轴通过螺栓连接，每个调节片上都设置有用于供螺栓穿过的螺栓孔，在加入调节片上时，同样可以通过螺栓连接。

在本实施例中，第一轮毂伸入部分31的在第一轮毂的轴向方向上的尺寸至少为第一轮毂外置部分32在该方向上的尺寸的四倍。

可以理解的是，根据需要，第一轮毂伸入部分31的在第一轮毂的轴向方向上的尺寸至少为第一轮毂外置部分32在该方向上的尺寸还可以是其他比例，例如，第一轮毂伸入部分31的在第一轮毂的轴向方向上的尺寸至少为第一轮毂外置部分32在该方向上的尺寸的三倍或第一轮毂伸入部分31的在第一轮毂的轴向方向上的尺寸至少为第一轮毂外置部分32在该方向上的尺寸的二倍等。

参见图4，在本实施例中，永磁转子进一步包括永磁盘6，在本实施例中，永磁盘的数量为两个，可以理解的是，在一个备选实施例中，永磁盘的数量为一个；永磁转轴21的用于供永磁盘6滑动的部分称为滑动部211；

永磁转轴21的滑动部211的外壁为多边形，其中，

滑动部211的任意径向截面上的中心点7至该截面的外壁的最小壁厚位置的尺寸称为第一尺寸（图4中实线箭头为第一尺寸）；

滑动部211的任意径向截面上的中心点7至该截面的外壁的最大壁厚位置的尺寸称为第二尺寸（图4中虚线箭头为第二尺寸）；

第一尺寸与第二尺寸之比小于1且不小于0.70。

参见图5，在现有技术中，永磁转轴的内孔为圆形孔，外壁为四边形外壁，在实际使用中，永磁转轴需要与磁体盘之间通过型面进行连接，实现转矩传递及轴向滑动的需要，因此，永磁转轴的外壁做成四边形（即图5中截面为正方形），这样，通过四个角可以与磁体盘之间卡合。

参见图4，在本实施例中，永磁转轴的内孔为圆形孔，而永磁转轴的外壁为6边形，可以理解的是，根据需要，还可以是7边形、8边形或者其他不规则形状，只要其满足第一尺寸与第二尺寸之比小于1且不小于0.70。更为有利的是，第一尺寸与第二尺寸之比小于0.96且不小于0.70。

在本实施例中，第一尺寸与所述第二尺寸之比为0.866或0.924。具体地，当第一尺寸为0.866时，永磁转轴的外壁为六边形，当第一尺寸为0.924时，永磁转轴的外壁为八边形。

在实际使用中，永磁转轴的内孔可能会根据连接轴以及第一轮毂的尺寸而需要不同的直径大小，然而，永磁转轴的外壁与内孔的内壁之间的厚度也需要在一定限定条件下，例如，为了保证永磁转轴具有一定的强度，可能希望永磁转轴的外壁与内壁之间的最小厚度不小于10cm，在这种情况下，如果在不改变永磁转轴的外壁的尺寸情况下，永磁转轴的内孔的直径的最大值是由永磁转轴的外壁与内壁之间的最小厚度来决定的，即不论如何调整内孔的直径，都必须保证永磁转轴的外壁与内壁之间的最小厚度不小于10cm。

参见图5，在现有技术中，由于其形状为正方形，则导致了永磁转轴的外壁与内壁之间的最小厚度与永磁转轴的外壁与内壁之间的最大厚度之间的差值较大，而正如上述的，永磁转轴的内孔的大小依赖于永磁转轴的外壁与内壁之间的最小厚度，而最小厚度与最大厚度之间的差值越大，则代表在同等外切圆的条件下，内孔所能够达到的最大直径越小。

举例来说，参见图4以及图5，在图4以及图5中，虚线圈所对应的圆为外切圆（与多边形各顶点都相交的圆叫做多边形的外切圆），从图4以及图5中可以明显看出，在同等的外切圆的条件下，内孔的直径取决于永磁转轴的外壁与内壁之间的最小厚度，因此，在同等的外切圆的条件下，如果能够在不降低永磁转轴的外壁与内壁之间的最小厚度的尺寸的前提条件下，缩减最小厚度与最大厚度之间的差值越大，能够使得内孔的直径尽量增大，因此，在一个实施例中，外壁的尺寸为边数超过四边形的多边形或者不规则形状，只要这种形状能够满足第一尺寸与第二尺寸之比小于1且不小于0.70即可，在这一条件下，可以使得内孔的直径尺寸在不增加永磁转轴的直径的情况下，比现有技术更大，从而可以适应更多尺寸的第一轮毂以及第一连接轴。

在本实施例中，本申请的短轴端距安装的永磁耦合器进一步包括轴端压盖，所述轴端压盖设置在第一连接轴的轴端面上且与第一连接轴连接，轴端压盖用于轴向将第一轮毂压紧；第一轮毂的内孔设置有圆弧键槽，用于与圆弧键配合，实现与轴的转矩传递。

采用这种方式，使得第一轮毂与第一连接轴之间除了液压配合外，还增加了键槽连接的方式，在这种情况下，即使由于某些原因而泄压后，也能保证第一轮毂在第一连接轴上的位置，实现短暂工作，防止意外出现。

最后需要指出的是：以上实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制。尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种短轴端距安装的电涡流永磁耦合器，所述短轴端距安装的电涡流永磁耦合器包括导体转子（1）以及永磁转子（2），其特征在于，所述永磁转子（2）包括永磁转轴（21）；

所述短轴端距安装的电涡流永磁耦合器进一步包括：

第一轮毂（3），所述第一轮毂（3）与所述永磁转轴（21）连接，所述第一轮毂（3）至少部分伸入至所述永磁转轴（21）的内孔内，所述第一轮毂（3）包括第一轮毂内孔，所述第一轮毂内孔用于容纳第一连接轴的轴伸；

所述第一连接轴的轴伸位于所述第一轮毂内孔内且至少部分位于所述第一轮毂内孔位于永磁转轴的内孔的部分内。

2.如权利要求1所述的短轴端距安装的电涡流永磁耦合器，其特征在于，所述短轴端距安装的电涡流永磁耦合器进一步包括：

第二轮毂（4），所述第二轮毂（4）与所述导体转子（1）连接，所述第二轮毂（4）包括第二轮毂内孔，所述第二轮毂内孔用于容纳第二连接轴的轴伸；

所述第二连接轴的轴端面与所述第一连接轴的轴端面相对设置且相隔预设距离，所述预设距离为1mm至168mm。

3.如权利要求2所述的短轴端距安装的电涡流永磁耦合器，其特征在于，所述预设距离小于95mm。

4.如权利要求1所述的短轴端距安装的电涡流永磁耦合器，其特征在于，所述永磁转轴（21）的内孔的内壁与所述第一轮毂（3）的位于所述永磁转轴内孔的部分的外壁之间具有空隙，所述空隙大于0.3mm。

5.如权利要求1至4中任意一项所述的短轴端距安装的电涡流永磁耦合器，其特征在于，所述第一轮毂（3）的伸入所述永磁转轴的内孔内的部分称为第一轮毂伸入部分（31），所述第一轮毂（3）的位于所述永磁转轴的内孔外的部分称为第一轮毂外置部分（32），所述第一轮毂伸入部分（31）在所述第一轮毂的轴向方向上的尺寸大于所述第一轮毂外置部分（32）在该方向上的尺寸。

6.如权利要求5所述的短轴端距安装的电涡流永磁耦合器，其特征在于，所述永磁转子进一步包括永磁盘（6）；

所述永磁转轴（21）的用于供所述永磁盘（6）滑动的部分称为滑动部（211）；

所述永磁转轴（21）的滑动部（211）的外壁为多边形，其中，

所述滑动部（211）的任意径向截面上的中心点（7）至该截面的外壁的最小壁厚位置的尺寸称为第一尺寸；

所述滑动部（211）的任意径向截面上的中心点（7）至该截面的外壁的最大壁厚位置的尺寸称为第二尺寸；

所述第一尺寸与所述第二尺寸之比小于1且不小于0.7。

7.如权利要求6所述的短轴端距安装的电涡流永磁耦合器，其特征在于，所述第一尺寸与所述第二尺寸之比为0.866或0.924。

8.如权利要求6所述的短轴端距安装的电涡流永磁耦合器，其特征在于，所述短轴端距安装的电涡流永磁耦合器进一步包括：

轴端压盖，所述轴端压盖设置在第一连接轴的轴端面上且与第一连接轴连接，所述轴端压盖用于轴向将第一轮毂压紧。

9.权利要求8所述的短轴端距安装的电涡流永磁耦合器，其特征在于，所述第一轮毂的内孔设置有圆弧键槽，所述第一连接轴上的圆弧键适于插入所述圆弧键槽。

10.如权利要求1所述的短轴端距安装的电涡流永磁耦合器，其特征在于，所述短轴端距安装的电涡流永磁耦合器进一步包括：

厚度调节片组，所述厚度调节片组包括至少一个具有厚度的调节片，所述调节片适于放置在第一轮毂外置部分与永磁转轴之间，从而调节第一轮毂外置部分与永磁转轴之间的距离。

Images