CN116685782A - 具有多重输出结构的可变速动力传递离合器系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种可变速动力传递离合器系统，其通过磁力和转子系统产生的涡电流使得多个负荷轴对应于一个动力轴而驱动。为此，提供了一种具有多重输出结构的可变速动力传递离合器系统，其特征在于，包括：多个负荷轴(B)，其配置在同心圆上；多个第二旋转单元(20)，其在负荷轴(B)的端部形成有汽缸形主体部(21a)，并且在汽缸形主体部(21a)的外径周围形成有磁铁(22)；第一旋转单元(10)，其以与多个第二旋转单元(20)的外径面相面对的形式设置，并且在和第二旋转单元(20)相对的面形成有与磁铁(22)进行磁力反应的磁力增强板(12)；以及动力轴(A)，其结合于第一旋转单元(10)的旋转中心，以提供旋转力。
Description
技术领域
本发明涉及一种具有多重输出结构的可变速动力传递离合器系统，更加详细地涉及一种具有多重输出结构的可变速动力传递离合器系统，其可利用磁铁对磁力增强板的结构以非接触状态传递动力。
背景技术
记述在这部分的内容只是单纯地提供本发明的一个实施例的背景信息，而不是构成现有技术。
通常，在动力传递装置存在多种形态的装置。其中最具代表性的是通过机械性的接触传递物理力的装置，包括利用齿轮的动力传递、利用滑轮和皮带传递等，并且如上所述，成对的动力传递装置被命名为耦合器或联轴器等。
这种联轴器用于传递驱动力，并将通过连接至马达或引擎等来传递驱动力的动力轴和连接到泵等旋转对象体侧的负荷轴或从动轴等彼此不同的两个轴相连接，使得两个轴可同时旋转。
这种联轴器通过机械连接咬合旋转，可能会因摩擦而产生噪音、粉尘、振动、能效减少、耐久性低下、机械性损耗等。
另外，当高负荷的旋转对象体位于初期操作时的负荷轴或从动轴时，由于高负荷被同样地赋予在动力轴，因此马达或引擎等会缩短寿命，或者在根据异常状况进行紧急停止或紧急旋转方向转换等工作时，频繁发生机械性的冲击会毫无缓冲地传递至动力轴而损坏的情况。
因此，为了防止通过机械性连接的联轴器产生噪音和振动，或者例如，由于异物夹在泵中等原因，负荷轴或从动轴停止旋转，为了防止动力轴的电动马达等超负荷运转，因此正在使用利用磁铁的磁力的磁联轴器。
因此，提出了一种多样形态的联轴器，其中最具代表性的是韩国公开专利第10-2005-0017885号(利用磁力的非接触动力传递结构，以下称为“先行技术”，于2015年02月23日公开)，其涉及一种连接分离的主动轴和从动轴之间的同时传递动力的结构，具体地，提供了一种利用磁力的非接触动力传递结构，其可利用磁力在非接触状态下将主动轴的动力传递至从动轴，构成有一对磁性体，磁性体包括第一磁铁和第二磁铁，其中，第一磁铁形成于中央，由N极、S极中的任意一个极性构成，第二磁铁形成于第一磁铁的外围，并由多个N极和S极构成。
但是，如上所述的先行技术的缺点在于，以利用配置于动力轴盘的磁铁和配置于负荷轴盘的磁铁的引力和斥力的结构发生周期性滑动现象，难以传递一定的动力，并且为了克服周期性滑动现象，具有一体型结构。
另外，除此以外的一般的磁联轴器在产生引力和斥力时，会因涡电流产生磁热和电阻热，并且像这样产生的高热是磁力减少的主要原因，并且会使得能量效率低下。对于现有一般的联轴器，通过安装和操作用于调节流量的阀门来解决上述问题，但是该过程是产生超负荷的主要原因，并且问题在于，带来机械损耗和能效减少。换句话说，问题在于，以往的磁联轴器不能有效地将马达侧的动力传递至从动轴，动力传递效率较低，并且马达的动力传递效率低，因此难以精准地控制从动轴的旋转。
发明内容
本发明是为了解决前述的问题而提出来的，根据本发明的一个实施例，其目的在于提供一种具有多重输出结构的可变速动力传递离合器系统，其可以以形成于包括磁力部件的旋转单元和配置于与之对应的负荷轴或动力轴的磁力部件的旋转单元之间的磁力使得根据滑动或涡电流产生的发热最小化，并且传递动力，以便可连接到动力轴或负荷轴中一侧并动作。
另外，本发明的另一个目的在于提供一种具有多重输出结构的可变速动力传递离合器系统，其可控制结合有旋转对象体的负荷轴的负载量，以防止动力轴的马达或引擎等动力发生源的损坏。
但是，本实施例想要实现的技术课题不限于上述的技术课题，并且可存在其他技术课题。
为了实现上述目的，根据本发明的一个层面，提供一种具有多重输出结构的可变速动力传递离合器系统，作为一种通过磁力和转子系统产生的涡电流使得多个负荷轴对应于一个动力轴而驱动的可变速动力传递离合器系统，其特征在于，包括：多个负荷轴B，其配置于同心圆上；多个第二旋转单元20，其在负荷轴B的端部形成有汽缸形主体部21a，并且在汽缸形主体部21a的外径周围形成有磁铁22；第一旋转单元10，其以与多个第二旋转单元20的外径面相面对的形式设置，并且在与第二旋转单元20相对的面形成有与磁铁22进行磁力反应的磁力增强板12；以及动力轴A，其结合于第一旋转单元10的旋转中心，以提供旋转力。
其特征在于，动力轴A的轴向配置为相对于负荷轴B的轴向彼此平行的状态。
其特征在于，动力轴A的轴中心配置为贯通多个负荷轴B的同心圆内侧中心，并且设置于动力轴A端部的第一旋转单元10形成有圆柱型主体部11a，以位于多个第二旋转单元20的同心圆中心的形式设置，并且在圆柱型主体部11a的外径面形成有磁力增强板12，以与在第二旋转单元20的外径面形成的磁铁22相面对的形式形成。
其特征在于，动力轴A的轴中心配置为贯通多个负荷轴B的同心圆内侧中心，并且设置于动力轴A端部的第一旋转单元10形成有滚筒型主体部11b，以包围多个第二旋转单元20的同心圆外部的形式设置，并且在滚筒形主体部11b内面形成有磁力增强板12，以与在第二旋转单元20的外径面形成的磁铁22相面对的形式形成。
其特征在于，动力轴A的轴向配置为相对于负荷轴B的轴向成直角。
其特征在于，相对于动力轴A的轴中心，以放射状配置多个负荷轴B，并且设置于动力轴A端部的第一旋转单元10形成有圆盘形主体部11c，并且在圆盘形主体部11c形成有磁力增强板12，以与在第二旋转单元20的外径面形成的磁铁22相面对的形式形成。
其特征在于，可通过使得第一旋转单元10和第二旋转单元20的位置隔开或者接近来控制施加到联轴器的负荷量。
其特征在于，第二旋转单元20包括：第二主体部21；磁铁22，其配置结合于第二主体部21和第一旋转单元10相对的面周围；磁力形成板23，其与磁铁22的一侧面相接触，并且使得从磁铁22产生的磁力向外部排出；以及磁力形成紧固连接部件24，其将磁铁22紧固连接并结合在第二主体部21，并且将磁力向外部排出。
其特征在于，多个磁铁22的N极和S极交替排列。
其特征在于，第一旋转单元10包括：第一主体部11；磁力增强板12，其结合于第一主体部11的外面周围。
其特征在于，在第一主体部11和磁力增强板12之间还设置有防止因涡电流在第一主体部11和磁力增强板12发生腐蚀的防腐蚀板13。
其特征在于，在动力轴A连接有马达30，以输入动力，并且在负荷轴B连接有泵40，以输出动力。
其特征在于，仅在磁铁22和磁力增强板12间产生引力，因此无论极性变化如何，都可驱动，并且根据磁铁22的旋转而变化的极性变化，即通过转子系统产生涡电流，并且通过转子系统使得磁力增强板12旋转，从而使得在运转中紧急停止或正转中逆转时，可实现无物理冲击和机械损坏，并且由于非接触方式的两个旋转单元之间的隔开空间引起缓冲现象，从而可在运转过程中柔和地逆向旋转，而不会物理冲击和机械损坏动力轴和负荷轴。
其特征在于，除了设置于第二旋转单元20的第二主体部21的外面周围的磁铁22之外，在旋转轴(负荷轴)周围以放射状追加配置深部磁铁25。
其特征在于，在第二旋转单元20的第二主体部21中心的旋转轴(负荷轴)周围以放射状追加配置沿轴向贯通形成的发热风扇26。
其特征在于，除了设置于第一旋转单元10的第一主体部11外面周围的磁力增强板12之外，在旋转轴(动力轴)周围以放射状追加配置铜板材质的气孔15。
其特征在于，在第一旋转单元10的第一主体部11中心的旋转轴(动力轴)周围以放射状追加配置沿轴向贯通形成的发热风扇16。
如上所述，本发明效果在于，以形成于包括配置于负荷轴的磁铁的旋转单元和配置于动力轴的磁力增强板的旋转单元之间的磁力传递非接触无负荷状态的动力，从而不受机械损耗、噪音、振动、粉尘影响，并且与现有的磁联轴器相比，可在没有周期性滑动现象的情况下提供稳定的输出。
另外，本发明可因磁铁对磁力增强板结构的磁联轴器而正向旋转和逆向旋转，并且可通过自由的间隔调节来控制旋转速度和输出量，从而使得能效最大化。
另外，本发明提供了一种使得多个负荷轴对应于一个动力轴来驱动的可变速动力传递离合器系统，从而具有使用便利且扩大应用领域的效果。
附图说明
图1是示出根据本发明的第一实施例的具有多重输出结构的可变速动力传递离合器系统的概念图。
图2是示出根据本发明的第二实施例的具有多重输出结构的可变速动力传递离合器系统的概念图。
图3是示出根据本发明的第三实施例的具有单一输出结构的可变速动力传递离合器系统的概念图。
图4是示出根据本发明的第四实施例的具有多重输出结构的可变速动力传递离合器系统的概念图。
图5是示出根据本发明的第五实施例的具有多重输出结构的可变速动力传递离合器系统的概念图。
图6是示出根据本发明的具有汽缸形主体部的第二旋转单元的立体图。
图7是示出根据本发明的具有圆柱形主体部的第一旋转单元的立体图。
图8是示出根据本发明的具有滚筒形主体部的第一旋转单元的立体图。
图9是示出根据本发明的具有圆盘形主体部的第一旋转单元的立体图。
图10、图11是示出根据本发明的第二旋转单元的变形实施例的侧面图。
图12、图13是示出根据本发明的第一旋转单元的变形实施例的侧截面图。
图14至图16是示出根据本发明的磁力增强板的变形实施例的概略图。
具体实施方式
以下，参照附图，对本发明的一个实施例进行详细的说明如下。
图1是示出根据本发明的第一实施例的具有多重输出结构的可变速动力传递离合器系统的概念图，图2是示出根据本发明的第二实施例的具有多重输出结构的可变速动力传递离合器系统的概念图，图3是示出根据本发明的第三实施例的具有单一输出结构的可变速动力传递离合器系统的概念图，图4是示出根据本发明的第四实施例的具有多重输出结构的可变速动力传递离合器系统的概念图。
参照图1至图5，公开了一种可变速动力传递离合器系统，其根据由磁力和转子系统产生的涡电流，将多个负荷轴对应于一个动力轴来驱动。
如图所示，本发明主要由包括负荷轴B、第二旋转单元20、第一旋转单元10和动力轴A的结构构成。
更加详细地，包括：多个负荷轴B，其配置在同心圆上；多个第二旋转单元20，其在负荷轴B的端部形成有汽缸型主体部21a，并且在汽缸型主体部21a的外径周围形成有磁铁22；第一旋转单元10，其以与多个第二旋转单元20的外径面相面对的形式设置，并且在与第二旋转单元20相对的面形成有与磁铁22进行磁力反应的磁力增强板12；以及动力轴A，其结合于第一旋转单元10的旋转中心，以提供旋转力。
此时，磁铁22是包含电磁铁的意思。磁力增强板12是统称具有使磁铁的磁力起作用的性质的物质。
在图1至图3中，示出了将动力轴A的轴向配置为相对于负荷轴B的轴向相互平行的状态的例子。
参照图1，动力轴A的轴中心配置为贯通多个负荷轴B的同心圆内侧中心，并且设置于动力轴A端部的第一旋转单元10形成有圆柱形主体部11a。
圆柱形主体部11a安装为位于多个第二旋转单元20的同心圆中心。例如，以第一旋转单元10为中心，在其圆柱周围以行星齿轮的形态配置有多个第二旋转单元20。
此时，在圆柱形主体部11a的外径面形成磁力增强板12，以与在第二旋转单元20的外径面形成的磁铁22相面对的形式形成。
图6是示出根据本发明的具有汽缸形主体部的第二旋转单元的立体图。
参照图6，第二旋转单元20形成有第二主体部21，即汽缸形主体部21a，并且在汽缸形主体部21a的外面周围配置结合有与第一旋转单元10相对的多个磁铁22。
此时，优选地，多个磁铁22的N极和S极交替排列。
在汽缸形主体部21a外面周围可形成有用于安装磁铁22的插入槽，并且磁力形成板23及磁力形成紧固连接部件24与磁铁22一起插入安装于插入槽，磁力形成板23与磁铁22的一侧面相接触，并且将从磁铁22产生的磁力向外部排出，磁力形成紧固连接部件24将磁铁22紧固连接并结合到第二主体部21，并且将磁力向外部排出。
此时，第二主体部21形成汽缸形主体部21a。
以下，对第一旋转单元10进行说明。
图7是示出根据本发明的具有圆柱形主体部的第一旋转单元的立体图。
图7是示出根据本发明的具有圆柱形主体部的第一旋转单元的立体图。参照图7，第一旋转单元10包括：第一主体部11；磁力增强板12，其结合于第一主体部11的外面周围，但在第一主体部11和磁力增强板12之间还可设置有防止因涡电流在第一主体部11和磁力增强板12发生腐蚀的防腐蚀板13。
参照图2，动力轴A的轴中心配置为贯通多个负荷轴B的同心圆内侧中心，并且设置于动力轴A端部的第一旋转单元10形成有滚筒形主体部11b，以包围多个第二旋转单元20的同心圆外部的形式设置。
如图8所示，在滚筒形主体部11b内面形成有磁力增强板12，与形成于第二旋转单元20的外径面的磁铁22相面对。
图8是示出根据本发明的具有滚筒形主体部的第一旋转单元的立体图。参照图8，第一旋转单元10形成有第一主体部11，即滚筒形主体部11b，并且在滚筒形主体部11b内面周围配置结合有与第二旋转单元20的磁铁22相对的磁力增强板12。
此时，第一主体部11形成滚筒形主体部11b，并且在滚筒形主体部11b和磁力增强板12之间还可设置有防止因涡电流在第一主体部11和磁力增强板12发生腐蚀的防腐蚀板13。
参照图4，可提供一种具有多重输出结构的可变速动力传递离合器系统，其特征在于，动力轴A的轴向配置为相对于负荷轴B的轴向成直角。
此时，多个负荷轴B相对于动力轴A的轴中心以放射状配置，设置于动力轴A端部的第一旋转单元10形成有圆盘形主体部11c，并且在圆盘形主体部11c形成有磁力增强板12，与形成于第二旋转单元20的外径面的磁铁22相面对。
以下，参照图9，对构成圆盘形主体部11c的第一旋转单元进行说明。
图9作为示出根据本发明的具有圆盘形主体部的第一旋转单元的立体图，第一旋转单元10形成有第一主体部11，即圆盘形主体部11c，并且在圆盘形主体部11c内面周围结合有与第二旋转单元20的磁铁22相对的多个磁力增强板12。
此时，在圆盘形主体部11c前面可形成有用于安装磁力增强板12的插入槽。
另外，在圆盘形主体部11c和磁力增强板12之间还可设置有防止因涡电流在第一主体部11和磁力增强板12发生腐蚀的防腐蚀板13。
如上所述的本发明的特征在于，通过使得第一旋转单元10和第二旋转单元20的位置隔开或者接近来控制施加到联轴器的负荷量。
图5是示出根据本发明的第五实施例的具有多重输出结构的可变速动力传递离合器系统的概念图。
参照图5，公开了一种具有多重输出结构的可变速动力传递离合器系统，其特征在于，在动力轴A连接有马达30，以输入动力，并且在负荷轴B连接有泵40，以输出动力。
根据本发明的具有多重输出结构的可变速动力传递离合器系统提供了一种使得多个负荷轴对应于一个动力轴来驱动的可变速动力传递离合器系统，从而具有使用便利且扩大应用领域的优点。
另外，本发明仅在磁铁22和磁力增强板12间产生引力，因此无论极性变化如何，都可驱动，并且根据磁铁22的旋转而变化的极性变化，即通过转子系统产生涡电流，并且通过转子系统使得磁力增强板12旋转，从而使得在运转中紧急停止或正转中逆转时，可实现无物理冲击和机械损坏，并且由于非接触方式的两个旋转单元之间的隔开空间引起缓冲现象，从而可在运转过程中柔和地逆向旋转，而不会物理冲击和机械损坏动力轴和负荷轴。
图10、图11作为示出根据本发明的第二旋转单元的变形实施例的侧截面图，图10示出了除设置于第二旋转单元20的第二主体部21外面周围的磁铁22以外，在旋转轴(负荷轴)周围以放射状追加配置深部磁铁25的例子，并且图11示出了在旋转轴(负荷轴)周围以放射状追加配置沿轴向贯通形成的发热风扇26的例子。
图12、图13作为示出根据本发明的第一旋转单元的变形实施例的侧截面图，图12示出了除设置于第一旋转单元10的第一主体部11外面周围的磁力增强板12以外，以放射状在旋转轴(动力轴)周围追加配置铜板材质的气孔15的例子，图13示出了以放射状在旋转轴(动力轴)周围追加配置沿轴向贯通形成的发热风扇16的例子。
图14至图16是示出根据本发明的磁力增强板的变形实施例的概略图，形成于本发明的第一旋转单元10的磁力增强板12可形成有图14至图16中所示的各种形态的散热图案12a。
图14、图16示出了与轴向平行的横向图案的散热图案12a，图15示出了形成与轴向直交的纵向图案的散热图案12a的例子。
如上所述，本发明以形成于包括配置于负荷轴的磁力增强板12的旋转单元和配置于动力轴的磁力增强板的旋转单元之间的磁力传递非接触无负荷状态的动力，从而不受机械损耗、噪音、振动、粉尘影响，与现有的磁联轴器相比，可在没有周期性滑动现象的情况下提供稳定的输出。
另外，本发明可因磁铁对非磁铁结构的磁联轴器而正向旋转和逆向旋转，并且可通过自由的间隔调节来控制旋转速度和输出量，从而使得能效最大化。
如上所述，本发明的马达泵可用诸如引擎等的动力装置代替。另外，第一旋转单元和第二旋转单元的形态和数量不受限制，并且可进行各种变形。
如上所述，本发明不限于上述特定的优选实施例，在没有脱离权利要求书中请求的本发明的要旨的情况下，在本发明所属的技术领域任何具有一般知识的人都可以进行各种变形实施，而且这种变更在权利要求书记载的范围之内。
Claims (10)
1.一种具有多重输出结构的可变速动力传递离合器系统，作为一种通过磁力和转子系统产生的涡电流使得一个以上的负荷轴对应于一个动力轴而驱动的可变速动力传递离合器系统，其特征在于，包括：
第二旋转单元(20)，其在负荷轴(B)的端部形成有汽缸形主体部(21a)，并且在汽缸形主体部(21a)的外径周围形成有磁铁(22)；
第一旋转单元(10)，其以与一个以上的第二旋转单元(20)的外径面相面对的形式设置；以及
动力轴(A)，其结合于第一旋转单元(10)的旋转中心，以提供旋转力，
负荷轴(B)和动力轴(A)的轴向配置成相互平行的状态，并且设置于动力轴(A)端部的第一旋转单元(10)形成有滚筒形主体部(11b)，以包围单个或多个第二旋转单元(20)的同心圆外部的形式设置，并且在滚筒形主体部(11b)内面形成有磁力增强板(12)，以与在第二旋转单元(20)的外径面形成的磁铁(22)相面对并进行磁力反应的形式形成。
2.一种具有多重输出结构的可变速动力传递离合器系统，作为一种通过磁力和转子系统产生的涡电流使得一个以上的负荷轴对应于一个动力轴而驱动的可变速动力传递离合器系统，其特征在于，包括：
第二旋转单元(20)，其在负荷轴(B)的端部形成有汽缸形主体部(21a)，并且在汽缸形主体部(21a)的外径周围形成有磁铁(22)；
第一旋转单元(10)，其以与一个以上的第二旋转单元(20)的外径面相面对的形式设置；以及
动力轴(A)，其结合于第一旋转单元(10)的旋转中心，以提供旋转力，
负荷轴(B)和动力轴(A)的轴向配置成直角，
相对于动力轴(A)的轴中心，以放射状配置一个以上的负荷轴(B)，并且设置于动力轴(A)端部的第一旋转单元(10)形成有圆盘形主体部(11c)，并且在圆盘形主体部(11c)形成有磁力增强板(12)，以与在第二旋转单元(20)的外径面形成的磁铁(22)相面对并进行磁力反应的形式形成。
3.根据权利要求1所述的具有多重输出结构的可变速动力传递离合器系统，其特征在于，
可通过使得第一旋转单元(10)和第二旋转单元(20)的位置隔开或者接近来控制施加到联轴器的负荷量。
4.根据权利要求2所述的具有多重输出结构的可变速动力传递离合器系统，其特征在于，
可通过使得第一旋转单元(10)和第二旋转单元(20)的位置隔开或接近来控制施加到联轴器的负荷量。
5.根据权利要求1所述的具有多重输出结构的可变速动力传递离合器系统，其特征在于，第二旋转单元(20)包括：
第二主体部(21)；磁铁(22)，其配置结合于第二主体部(21)和第一旋转单元(10)相对的面周围；磁力形成板(23)，其与磁铁(22)的一侧面相接触，并且使得从磁铁(12)产生的磁力向外部排出；以及磁力形成紧固连接部件(24)，其将磁铁(22)紧固连接并结合在第二主体部(21)，并且将磁力向外部排出。
6.根据权利要求2所述的具有多重输出结构的可变速动力传递离合器系统，其特征在于，第二旋转单元(20)包括：
第二主体部(21)；磁铁(22)，其配置结合于第二主体部(21)和第一旋转单元(10)相对的面周围；磁力形成板(23)，其与磁铁(22)的一侧面相接触，并且使得从磁铁(12)产生的磁力向外部排出；以及磁力形成紧固连接部件(24)，其将磁铁(22)紧固连接并结合在第二主体部(21)，并且将磁力向外部排出。
7.根据权利要求1所述的具有多重输出结构的可变速动力传递离合器系统，其特征在于，
多个磁铁(22)的N极和S极交替排列。
8.根据权利要求2所述的具有多重输出结构的可变速动力传递离合器系统，其特征在于，
多个磁铁(22)的N极和S极交替排列。
9.根据权利要求1所述的具有多重输出结构的可变速动力传递离合器系统，其特征在于，
在动力轴(A)连接有马达(30)，以输入动力，并且在负荷轴(B)连接有泵(40)等，以输出动力。
10.根据权利要求2所述的具有多重输出结构的可变速动力传递离合器系统，其特征在于，
在动力轴(A)连接有马达(30)，以输入动力，并且在负荷轴(B)连接有泵(40)等，以输出动力。
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