CN220325487U - 一种聚磁结构以及永磁联轴器 - Google Patents

Abstract

本实用新型揭示了的一种聚磁结构，包括：外转子体、内转子体、外磁体以及内磁体，内转子体设于外转子体内，内转子体与外转子体对应设置，外磁体设于外转子体的一侧，内磁体对应设于内转子体的一侧；外磁体包括多个外主极磁钢与外副极磁钢，外主极磁钢与外副极磁钢沿外转子体的周向方向交替设置，外主极磁钢的磁极垂直于外转子体的侧壁；内磁体包括多个内主极磁钢与内副极磁钢，内主极磁钢与内副极磁钢沿内转子体的周向方向交替设置。本申请通过在两个外主极磁钢之间设置外副极磁钢，两个内主极磁钢之间设置内副极磁钢，使得在尺寸不变、磁钢用量不变的情况下，有效地提升扭矩，从而更能适应于各类轻量化设备所需的扭矩要求。

Description

一种聚磁结构以及永磁联轴器

技术领域

本实用新型涉及联轴器技术领域，具体地，主要涉及一种聚磁结构以及永磁联轴器。

背景技术

永磁联轴器是一种利用永磁材料制造的联轴器，广泛应用于化工、电镀、造纸、制药、食品、真空等行业的密封传递机械上。它具有结构简单、体积小、传递扭矩高、寿命长等优点，成为多种机械设备中不可或缺的重要部件。

相关技术中，永磁联轴器通常包括输入轴、输出轴、永磁盘以及连接装置等组成，输入轴和输出轴分别连接于动力件与被传动件，永磁盘通常分为内齿与外齿两部分，内齿与输入轴相连，外齿与输出轴相连，以传递动力，而连接装置用于固定输入轴、输出轴与永磁盘。目前，永磁盘内部磁钢排布大致有离散结构与紧密结构两种结构，其中，离散结构的磁体用量较少，传递扭矩较小；紧密结构的磁体用量较多，传递扭矩中等，两种结构所需的磁体用量与传递扭矩比例相当。

然而，现如今各类设备趋于轻量化，外形要求较小，而扭矩要求较大，两种现有的结构难以满足新的需求。

实用新型内容

针对现有技术的不足，本实用新型提供一种聚磁结构以及永磁联轴器。

本实用新型公开的一种聚磁结构，包括：外转子体、内转子体、外磁体以及内磁体，内转子体设于外转子体内，内转子体与外转子体对应设置，外磁体设于外转子体朝向内转子体的一侧，内磁体对应设于内转子体朝向外转子体的一侧；

外磁体包括多个外主极磁钢与外副极磁钢，外主极磁钢与外副极磁钢沿外转子体的周向方向交替设置，外主极磁钢的磁极垂直于外转子体的侧壁，相邻的两个外主极磁钢的磁极方向相反，且相邻的两个外副极磁钢的磁极方向相反；

内磁体包括多个内主极磁钢与内副极磁钢，内主极磁钢与内副极磁钢沿内转子体的周向方向交替设置，内主极磁钢的磁极方向与外主极磁钢的磁极方向相同，相邻的两个内主极磁钢的磁极方向相反，且相邻的两个内副极磁钢的磁极方向相反。

优选地，外磁体与内磁体之间具有间隙。

优选地，相对的外副极磁钢的磁极方向与内副极磁钢的磁极方向相反。

优选地，外主极磁钢数量与内主极磁钢数量一致，外副极磁钢数量与内副极磁钢数量一致。

优选地，外主极磁钢、外副极磁钢、内主极磁钢以及内副极磁钢均采用导磁碳钢材料。

优选地，外副极磁钢的体积小于外主极磁钢的体积，内副极磁钢的体积小于内主极磁钢的体积。

本实用新型公开的一种永磁联轴器，包括：外转子壳体、内转子壳体、第一法兰轴套以及第二法兰轴套，外转子壳体与内转子壳体对应设置，外转子壳体的内侧连接于外转子体，内转子壳体的其中一侧连接于内转子体，第一法兰轴套的其中一端连接于外转子壳体背离内转子壳体的一侧，第二法兰轴套的其中一端对应连接于内转子壳体背离外转子壳体的一侧。

本实用新型公开的一种永磁联轴器，还包括：第一固定件，第一固定件的其中一端穿过第一法兰轴套后螺纹连接于外转子壳体。

本实用新型公开的一种永磁联轴器，还包括：第二固定件，第二固定件的其中一端穿过第二法兰轴套后螺纹连接于内转子壳体。

本实用新型公开的一种永磁联轴器，还包括：限位槽，限位槽分别开设于第一法兰轴套与第二法兰轴套内。

本申请的有益效果在于：通过在两个外主极磁钢之间设置外副极磁钢，两个内主极磁钢之间设置内副极磁钢，使得磁力线在外主极磁钢、相邻的两个外副极磁钢、内主极磁钢以及相邻的两个内副极磁钢之间闭合，从而实现动力件与被传动件之间的扭矩传递。如此，在尺寸不变、磁钢用量不变的情况下，有效地提升扭矩，从而更能适应于各类轻量化设备所需的扭矩要求。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：

图1为实施例一的聚磁结构的立体图；

图2为实施例二的永磁联轴器的平面图。

附图中，1、外转子体；2、内转子体；3、外磁体；31、外主极磁钢；32、外副极磁钢；4、内磁体；41、内主极磁钢；42、内副极磁钢；5、外转子壳体；6、内转子壳体；7、第一法兰轴套；8、第一固定件；9、第二法兰轴套；10、第二固定件；11、限位槽。

具体实施方式

以下将以图式揭露本实用新型的多个实施方式，为明确说明起见，许多实务上的细节将在以下叙述中一并说明。然而，应了解到，这些实务上的细节不应用以限制本实用新型。也就是说，在本实用新型的部分实施方式中，这些实务上的细节是非必要的。此外，为简化图式起见，一些习知惯用的结构与件在图式中将以简单的示意的方式绘示之。

需要说明，本实用新型实施例中所有方向性指示诸如上、下、左、右、前、后……仅用于解释在某一特定姿态如附图所示下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，在本实用新型中如涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，并非特别指称次序或顺位的意思，亦非用以限定本实用新型，其仅仅是为了区别以相同技术用语描述的件或操作而已，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本实用新型要求的保护范围之内。

为能进一步了解本实用新型的实用新型内容、特点及功效，兹例举以下实施例，并配合附图详细说明如下：

实施例一：

参照图1，图1为实施例一的聚磁结构的立体图。本实施例中的聚磁结构包括外转子体1、内转子体2、外磁体3以及内磁体4，外转子体1与内转子体2均呈环状设置，内转子体2设置于外转子体1内，内转子体2与外转子体1对应设置，且内转子体2与外转子体1处于同一平面上。外磁体3设置于外转子体1朝向内转子体2的一侧，内磁体4对应设置于内转子体2朝向外转子体1的一侧。本实施例中，外磁体3与内磁体4之间具有间隙，即外磁体3与内磁体4并不接触，以减少工作时内转子体2、外转子体1之间相对运动摩擦带来的阻力与磨损。并且，外转子体1与被传动件连接，内转子体2与动力件连接，以将动力件的动力传递至被传动件。在内转子体2旋转时，内磁体4与外磁体3相互配合，磁力线在内磁体4与外磁体3之间闭合从而产生吸力，促使外转子体1跟随内转子体2同步转动，从而实现动力件与被传动件之间的扭矩传递。

其中，外磁体3包括多个外主极磁钢31与外副极磁钢32，多个外主极磁钢31与外副极磁钢32沿外转子体1的周向方向依次交替设置。外主极磁钢31的磁极垂直于外转子体1的侧壁，且相邻的两个外主极磁钢31的磁极方向相反。外副极磁钢32水平充磁，相邻的两个外副极磁钢32的磁极方向相反。需要说明的是，外主极磁钢31与外副极磁钢32均采用导磁碳钢材料制成，且外副极磁钢32的体积小于外主极磁钢31。

内磁体4包括多个内主极磁钢41与内副极磁钢42，多个内主极磁钢41与内副极磁钢42沿内转子体2的周向方向依次交替设置。本实施例中，外主极磁钢31数量与内主极磁钢41数量一致，外副极磁钢32数量与内副极磁钢42数量一致，外主极磁钢31与内主极磁钢41一一对应，同样，外副极磁钢32与内副极磁钢42一一对应。内主极磁钢41的磁极垂直于内转子体2的侧壁，且相对的内主极磁钢41的磁极方向与外主极磁钢31的磁极方向相同。内副极磁钢42水平充磁，相邻的两个内副极磁钢42的磁极方向相反，相对的外副极磁钢32的磁极方向与内副极磁钢42的磁极方向相反。需要说明的是，内主极磁钢41与内副极磁钢42均采用导磁碳钢材料制成，且内副极磁钢42的体积小于内主极磁钢41，在传递动力时，磁力线在外主极磁钢31、相邻的两个外副极磁钢32、内主极磁钢41以及相邻的两个内副极磁钢42之间闭合，从而产生吸力，当内转子体2旋转时，吸力促使外转子体1跟随内转子体2同步转动，从而实现动力件与被传动件之间的扭矩传递。并且，在尺寸不变、磁钢用量不变的情况下，聚磁结构产生的最大扭矩能达到30.54Nm，相较离散结构，聚磁结构的扭矩增加比例为75.9％；相较紧密结构，聚磁结构的扭矩增加比例为44.9％，从而更适应于各类轻量化设备所需的扭矩要求。

综上，实施例一中的一种聚磁结构，在传递动力时，磁力线在外主极磁钢31、相邻的两个外副极磁钢32、内主极磁钢41以及相邻的两个内副极磁钢42之间闭合，从而产生吸力，当内转子体2旋转时，吸力促使外转子体1跟随内转子体2同步转动，从而实现动力件与被传动件之间的扭矩传递。如此，在尺寸不变、磁钢用量不变的情况下，有效地提升扭矩，从而更能适应于各类轻量化设备所需的扭矩要求。

实施例二：

参照图1和图2，图2为实施例二的永磁联轴器的平面图。本实施例中的永磁联轴器，采用了实施例一中的聚磁结构，以实现动力件与被传动件的扭矩传递。永磁联轴器包括外转子壳体5、内转子壳体6、第一法兰轴套7、第一固定件8、第二法兰轴套9以及第二固定件10，外转子壳体5与内转子壳体6对应设置，需要说明的是，实施例一中的聚磁结构位于外转子壳体5与内转子壳体6之间。外转子壳体5的内侧连接于外转子体1背离外磁体3的一侧，内转子壳体6的一侧对应连接于内转子壳体6背离内磁体4的一侧。第一法兰轴套7的一端连接于外转子壳体5背离内转子壳体6的一侧，第一固定件8的一端穿过第一法兰轴套7后螺纹连接于外转子壳体5。第二法兰轴套9的一端连接于内转子壳体6背离外转子壳体5的一侧，第二固定件10的一端穿过第二法兰轴套9后螺纹连接于内转子壳体6。本实施例中，第一固定件8与第二固定件10的数量均有多个，多个第一固定件8沿第一法兰轴套7的周向方向均匀分布，第一固定件8为螺栓，螺栓的一端穿过第一法兰轴套7后螺纹连接于外转子壳体5；多个第二固定件10沿第二法兰轴套9的周向方向均匀分布，第二固定件10同样为螺栓，螺栓的一端穿过第二法兰轴套9后螺纹连接于内转子壳体6。在实际应用中，第一法兰轴套7与被传动件连接，第二法兰轴套9与动力件连接。

本实施例中的永磁联轴器还包括限位槽11，限位槽11开设于第一法兰轴套7与第二法兰轴套9内，且限位槽11沿第一法兰轴套7或第二法兰轴套9的轴向方向开设。限位槽11的开设，在与动力件或被传动件连接时，以起到限位固定的作用。

综上，实施例二中的一种永磁联轴器，在传递动力时，动力件的输出轴与第二法兰轴套9连接，被传动件的输入轴与第一法兰轴套7连接。通过外转子壳体5与内转子壳体6内的聚磁结构，使得在传递动力时，磁力线在外磁体3与内磁体4之间闭合。当动力件工作时，通过聚磁结构的设置促使外转子体1跟随内转子体2同步转动，从而实现动力件与被传动件之间的扭矩传递。

以上所述仅为本实用新型的实施方式而已，并不用于限制本实用新型。对于本领域技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原理的内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包括在本实用新型的权利要求范围之内。

Claims (10)

1.一种聚磁结构，其特征在于，包括：外转子体(1)、内转子体(2)、外磁体(3)以及内磁体(4)，所述内转子体(2)设于所述外转子体(1)内，所述内转子体(2)与所述外转子体(1)对应设置，所述外磁体(3)设于所述外转子体(1)朝向所述内转子体(2)的一侧，所述内磁体(4)对应设于所述内转子体(2)朝向所述外转子体(1)的一侧；

所述外磁体(3)包括多个外主极磁钢(31)与外副极磁钢(32)，所述外主极磁钢(31)与所述外副极磁钢(32)沿所述外转子体(1)的周向方向交替设置，所述外主极磁钢(31)的磁极垂直于所述外转子体(1)的侧壁，相邻的两个所述外主极磁钢(31)的磁极方向相反，且相邻的两个所述外副极磁钢(32)的磁极方向相反；

所述内磁体(4)包括多个内主极磁钢(41)与内副极磁钢(42)，所述内主极磁钢(41)与所述内副极磁钢(42)沿所述内转子体(2)的周向方向交替设置，所述内主极磁钢(41)的磁极方向与所述外主极磁钢(31)的磁极方向相同，相邻的两个所述内主极磁钢(41)的磁极方向相反，且相邻的两个所述内副极磁钢(42)的磁极方向相反。

2.根据权利要求1所述的聚磁结构，其特征在于，所述外磁体(3)与所述内磁体(4)之间具有间隙。

3.根据权利要求1所述的聚磁结构，其特征在于，相对的所述外副极磁钢(32)的磁极方向与所述内副极磁钢(42)的磁极方向相反。

4.根据权利要求1所述的聚磁结构，其特征在于，所述外主极磁钢(31)数量与所述内主极磁钢(41)数量一致，所述外副极磁钢(32)数量与所述内副极磁钢(42)数量一致。

5.根据权利要求1所述的聚磁结构，其特征在于，所述外主极磁钢(31)、外副极磁钢(32)、内主极磁钢(41)以及内副极磁钢(42)均采用导磁碳钢材料。

6.根据权利要求1所述的聚磁结构，其特征在于，所述外副极磁钢(32)的体积小于所述外主极磁钢(31)的体积，所述内副极磁钢(42)的体积小于所述内主极磁钢(41)的体积。

7.一种采用权利要求1-6任一项所述的聚磁结构的永磁联轴器，其特征在于，包括：外转子壳体(5)、内转子壳体(6)、第一法兰轴套(7)以及第二法兰轴套(9)，所述外转子壳体(5)与所述内转子壳体(6)对应设置，所述外转子壳体(5)的内侧连接于所述外转子体(1)，所述内转子壳体(6)的其中一侧连接于所述内转子体(2)，所述第一法兰轴套(7)的其中一端连接于所述外转子壳体(5)背离所述内转子壳体(6)的一侧，所述第二法兰轴套(9)的其中一端对应连接于所述内转子壳体(6)背离所述外转子壳体(5)的一侧。

8.根据权利要求7所述的永磁联轴器，其特征在于，还包括：第一固定件(8)，所述第一固定件(8)的其中一端穿过所述第一法兰轴套(7)后螺纹连接于所述外转子壳体(5)。

9.根据权利要求7所述的永磁联轴器，其特征在于，还包括：第二固定件(10)，所述第二固定件(10)的其中一端穿过所述第二法兰轴套(9)后螺纹连接于所述内转子壳体(6)。

10.根据权利要求7所述的永磁联轴器，其特征在于，还包括：限位槽(11)，所述限位槽(11)分别开设于所述第一法兰轴套(7)与所述第二法兰轴套(9)内。