TWI458905B - 磁齒輪 - Google Patents

Description

磁齒輪

本發明涉及一種磁齒輪。

磁齒輪係一種新型齒輪，它利用磁力來傳遞扭矩。磁齒輪傳動過程中，二磁齒輪之間不接觸，無摩擦阻力，無磨損，由此消除機械疲勞、摩擦損耗及振動噪音等，從而得到廣泛之應用。

一種磁齒輪，其包括一輪基及複數磁鐵。輪基之圓周面沿其周向等間距開設有複數安裝部，每一安裝部內收容並固定一磁鐵，且相鄰之磁鐵異極相對。磁體其中一極朝向輪基之軸線，磁鐵另一極朝向輪基之外圓周面。使用時，二磁齒輪相互配合，其中一磁齒輪轉動，異極對應齒之間產生吸引力，同極對應齒之間產生斥力，從而非接觸傳遞扭矩。

然，該磁齒輪使用時，不能改變齒輪組之傳動比，當需要改變齒輪組之傳動比時，需要更換磁齒輪，使用較為不便。

有鑑於此，有必要提供一種可方便改變傳動比之磁齒輪。

一種磁齒輪，其包括輪基及複數磁性件，每一磁性件為條形磁鐵，複數磁性件分別可轉動地固定於輪基，每一磁性件之轉動軸線與磁齒輪之轉動軸線相互平行，該輪基上設有第一限位部及第二 限位部，該第一限位部具有第一限位面，該第二限位部具有第二限位面，該第一限位面與第二限位面相互垂直，該磁性件抵持該第一限位面時，該磁性件之其中一極朝向該輪基之轉動軸線，該磁性件抵持該第二限位面時，該磁性件之兩極分別朝向與該磁性件相鄰之磁性件。

該磁齒輪使用時，將二磁齒輪配合組成齒輪組，轉動磁性件使磁性件其中一極朝向轉動軸線，另一極遠離轉動軸線，該磁性件遠離轉動軸線之一極對於該磁齒輪配合之磁齒輪之磁性件產生吸引力或斥力，從而非接觸傳遞扭矩。需要改變傳動比時，轉動部分磁性件，使該等磁性件轉動90度，此時該等磁性件之二極分別對應於與其相鄰之二磁性件而無法傳遞扭矩，從而改變了可對另一磁齒輪作用之磁性件之數量，進而方便之改變傳動比，從而無需更換磁齒輪。

100‧‧‧磁齒輪

10‧‧‧輪基

12‧‧‧輪緣

122‧‧‧固定部

124‧‧‧固定凸起

126、1414、92‧‧‧固定孔

14‧‧‧輪轂

141‧‧‧固連部

1412‧‧‧抵持面

143‧‧‧連接部

1432、94‧‧‧通孔

145‧‧‧軸部

1452‧‧‧軸孔

16‧‧‧幅板

162‧‧‧螺孔柱

1622‧‧‧螺孔

164‧‧‧收容部

166‧‧‧第一限位部

1662‧‧‧第一限位面

1682‧‧‧第二限位面

30‧‧‧磁性件

32、528、74‧‧‧容納孔

50‧‧‧轉動件

52‧‧‧夾持部

522‧‧‧夾持槽

524‧‧‧抵頂面

526‧‧‧夾持面

54‧‧‧抵持部

56‧‧‧鎖合部

70‧‧‧操作件

72‧‧‧摩擦部

76‧‧‧容置孔

80‧‧‧鎖固件

90‧‧‧蓋板

圖1係本發明實施方式之磁齒輪之立體組裝圖。

圖2係圖1所示磁齒輪之部分立體分解圖。

圖3係圖1所示磁齒輪之輪基之立體圖。

圖4係沿圖1中IV-IV線之部分剖視圖。

下面以具體實施方式並結合附圖對本發明實施方式提供之磁齒輪作進一步詳細說明。

請參閱圖1及圖2，本發明實施方式之磁齒輪100包括輪基10、磁性件30、轉動件50、操作件70、鎖固件80及蓋板90。磁性件30及 轉動件50均收容於輪基10內。鎖固件80將磁性件30、轉動件50及操作件70可轉動地固定於輪基10。蓋板90蓋設於輪基10。

請參閱圖3，輪基10為幅板式結構，其包括輪緣12、輪轂14及幅板16。輪緣12套設於輪轂14，幅板16自輪緣12之一端延伸至輪轂14。輪緣12大體為圓筒狀，其包括固定部122及固定凸起124。固定部122由輪緣12遠離幅板16之一端端面向內凹陷而成。固定部122具有與輪緣12端面相平行之固定面125。固定凸起124自輪緣12內側壁突出，固定凸起124上開設有固定孔126。

輪轂14包括固連部141、連接部143及軸部145。固連部141大體為圓柱狀，具有抵持面1412。抵持面1412與固定面125共面。抵持面1412上開設有複數固定孔1414。本實施方式中，複數固定孔1414等間距地分佈於抵持面1412且位於同一圓周上。連接部143大體為柱狀，自抵持面1412之中心位置突出。連接部143上開設有複數通孔1432。通孔1432貫穿固連部141及連接部143，以減輕輪轂14之重量。軸部145大體為圓柱狀，自連接部143之端面突出。固連部141、連接部143及軸部145同軸且半徑依次減小。軸部145開設有軸孔1452。軸孔1452貫穿固連部141、連接部143及軸部145。幅板16大體為圓環狀，其連接輪緣12及輪轂14。幅板16上設有複數螺孔柱162。螺孔柱162對應於二固定凸起124之中間位置。螺孔柱162上開設有螺孔1622。幅板16進一步包括收容部164、第一限位部166及第二限位部168。收容部164為自幅板16凹陷之凹槽。第一限位部166及第二限位部168均為設置於收容部164之凸起。第一限位部166具有與幅板16垂直之第一限位面1662，第二限位部168具有與幅板16垂直之第二限位面1682，第一限 位面1662大體垂直於第二限位面1682。收容部164、第一限位部166及第二限位部168之數量一一對應。螺孔柱162自收容部164突出。

磁性件30之數量與收容部164之數量相對應。磁性件30為條形磁鐵，其一極為N極，另一極為S極。磁性件30上開設有容納孔32。容納孔32之直徑與螺孔柱162之直徑大體相當，螺孔柱162可穿設於容納孔32。

請再次參閱圖2，轉動件50包括夾持部52、抵持部54及鎖合部56。抵持部54及鎖合部56分別形成於夾持部52之兩側。夾持部52鄰近鎖合部56之一側凹陷形成一夾持槽522。夾持槽522具有抵頂面524及夾持面526。夾持面526共有二，二夾持面526相間隔且均與抵頂面524垂直相連。夾持面526上開設有容納孔528。容納孔528之直徑與螺孔柱162之直徑大體相當，螺孔柱162可穿設於容納孔528。容納孔528貫穿抵持部54。抵持部54大體為條狀，其延伸方向大體垂直於夾持面526。本實施方式中，鎖合部56為自夾持部52一側凸出之二螺孔柱。

操作件70大體為圓柱狀，其一端形成有摩擦部72。摩擦部72為自操作件70一端之外圓周面突出之凸起，以增加用手轉動操作件70時之摩擦力。操作件70開設有容納孔74及容置孔76。容納孔74大體位於操作件70中心位置且沿操作件70軸線方向延伸。容置孔76之數量為二，分別對應於轉動件50之二螺孔柱。操作件70之數量與磁性件30之數量對應。

鎖固件80為螺釘，其可與螺孔柱162相螺合。

蓋板90大體為圓環狀，其上開設有與固定孔126，1414對應之複數固定孔92及與收容部164對應之複數通孔94。

請參閱圖4，組裝時，將轉動件50放置於幅板16之收容部164，使螺孔柱162穿設於容納孔528並自容納孔528突出，抵持部54抵持第一限位面1662。將磁性件30放置於轉動件50之夾持槽522，使螺孔柱162穿設於容納孔528及容納孔32，磁性件30之一端抵持抵頂面524，磁性件30相對之二側面分別抵持二夾持面526。採用該方法將複數磁性件30一一連接至輪基10，並使各磁性件30之一極朝向軸部145之軸線，另一極朝向輪緣12，且相鄰之磁性件30異極相對。將蓋板90蓋設於輪基10上，蓋板90收容於固定部122且抵持固定面125。調整蓋板90之位置使蓋板90之通孔94分別對應於磁性件30，蓋板90上之固定孔92對應於固定孔126及固定孔1414，採用螺釘等連接件將蓋板90固定至輪基10。將操作件70放置於通孔94內，使轉動件50之二螺孔柱分別穿設於操作件70之二容置孔76，使用螺釘(圖未標)將操作件70固定至轉動件50，操作件70遠離摩擦部72之一端抵持磁性件30以將磁性件30固定於操作件70及轉動件50之間。將鎖固件80插設於容納孔74並與螺孔1622螺合以將操作件70固定至輪基10，此時磁性件30、轉動件50及操作件70均相對輪基10固定。

使用時，二磁齒輪100相互配合，磁齒輪100之磁性件30之一極朝向輪緣12，從而可對與之配合之磁齒輪100之磁性件30產生吸引力或斥力，從而非接觸傳遞扭矩。當需要改變二磁齒輪100組成之齒輪組之傳動比時，根據傳動比選擇部分磁性件30，鬆開與該等磁性件30對應之鎖固件80，使操作件70可轉動。轉動操作件70 ，並帶動磁性件30及轉動件50，直至轉動件50之抵持部54抵持第二限位面1682，此時磁性件30轉動90度，該磁性件30之二極分別對應於與其相鄰之二磁性件30而無法傳遞扭矩，從而改變磁齒輪100可作用於另一磁齒輪之磁性件30之數量，進而改變傳動比。

該磁齒輪100藉由設置可轉動之磁性件30，藉由轉動磁性件30能使該磁性件30對另一磁齒輪顯示磁性或不顯示磁性，從而能根據需要改變磁齒輪100之傳動比。

可理解，固定部122可省卻，此時蓋板90直接抵持輪緣12之一端即可。幅板16上之收容部164可省卻，此時第一限位部166及第二限位部168直接自幅板16突出即可。第一限位部166及第二限位部168可省卻，此時可隨意轉動磁性件30，使其位於合適之位置即可。操作件70不限於藉由鎖合部56與螺釘配合將磁性件30固定，可採用黏接、焊接等其他固定方式將磁性件30固定至操作件70及轉動件50之間。轉動件50可省卻，此時採用黏接等方式直接將磁性件30固定至操作件70使磁性件30隨操作件70一起轉動即可。操作件70亦可省卻，此時採用鎖固件80將磁性件30固定至幅板16，需要轉動磁性件30時，鬆動鎖固件80即可。

綜上所述，本發明確已符合發明專利之要件，爰依法提出專利申請。惟，以上所述者僅為本發明之較佳實施方式，本發明之範圍並不以上述實施方式為限，舉凡熟悉本案技藝之人士援依本發明之精神所作之等效修飾或變化，皆應涵蓋於以下申請專利範圍內。

10‧‧‧輪基

30‧‧‧磁性件

32、528、74‧‧‧容納孔

50‧‧‧轉動件

52‧‧‧夾持部

522‧‧‧夾持槽

524‧‧‧抵頂面

526‧‧‧夾持面

54‧‧‧抵持部

56‧‧‧鎖合部

70‧‧‧操作件

72‧‧‧摩擦部

76‧‧‧容置孔

80‧‧‧鎖固件

90‧‧‧蓋板

92‧‧‧固定孔

94‧‧‧通孔

Claims (8)

1. 一種磁齒輪，其包括輪基及複數磁性件，每一磁性件為條形磁鐵，其改良在於：該複數磁性件分別可轉動地固定於該輪基，且每一磁性件之轉動軸線與該磁齒輪之轉動軸線相互平行，該輪基上設有第一限位部及第二限位部，該第一限位部具有第一限位面，該第二限位部具有第二限位面，該第一限位面與第二限位面相互垂直，該磁性件抵持該第一限位面時，該磁性件之其中一極朝向該輪基之轉動軸線，該磁性件抵持該第二限位面時，該磁性件之兩極分別朝向與該磁性件相鄰之磁性件。
2. 如申請專利範圍第1項所述之磁齒輪，其中該磁齒輪還包括鎖固件，該磁性件上開設有供該鎖固件穿設之容納孔，該輪基上開設有螺孔，該鎖固件一端穿設於該容納孔且與該螺孔螺合。
3. 如申請專利範圍第2項所述之磁齒輪，其中該磁齒輪還包括操作件，該操作件上開設有供該鎖固件穿設之容納孔，該操作件一端與該磁性件固接。
4. 如申請專利範圍第3項所述之磁齒輪，其中該操作件遠離該磁性件之一端形成有摩擦部，該摩擦部為自該操作件表面突出之凸起。
5. 如申請專利範圍第3項所述之磁齒輪，其中該磁齒輪還包括轉動件，該轉動件開設有供該鎖固件穿設之容納孔，該磁性件夾持於該轉動件及該操作件之間，該操作件固定於該轉動件，該轉動件抵持該輪基。
6. 如申請專利範圍第5項所述之磁齒輪，其中該轉動件包括夾持部，該夾持部形成有夾持槽，該夾持槽包括抵頂面及二夾持面，該二夾持面相間隔且均與該抵頂面垂直相連，該磁性件部分收容於該夾持槽且抵持該抵頂面及該二夾持面。
7. 如申請專利範圍第1項所述之磁齒輪，其中該輪基包括輪緣、輪轂及幅板，該輪緣套設於該輪轂，該幅板連接該輪轂及該輪緣，該複數磁性件設置於該幅板。
8. 如申請專利範圍第7項所述之磁齒輪，其中該磁齒輪還包括蓋板，該蓋板固設於該輪緣，該蓋板上開設有對應於該複數磁性件之通孔。