用于磁性旋转联接装置的系统和方法制造方法及图纸

提供改进的磁性转子组件。在一个实施例中，磁性转子组件包括两个或更多个转子盘。转子盘可以每一个均包含对应的永磁体组，永磁体组可以绕盘沿周向设置。盘可以然后被定位成彼此靠近，使得盘磁性联接。在某些情况下，永磁体的N极可以彼此面对。在其它情况下，永磁体的S极可以彼此面对。极可以彼此面对。极可以彼此面对。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于磁性旋转联接装置的系统和方法
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本申请要求2019年9月5日提交的美国临时专利申请号62/896,251的优先权，出于所有目的通过引用将其公开内容并入本文。


[0003]本专利技术大体上涉及旋转联接装置，并且更具体地涉及减小摩擦的扭矩传递部件。

技术介绍

[0004]机械机器通过使用介于动力源和要完成的负载或作业之间的固定和移动部件来转换和/或传递能量。结果是连杆机构、联接件、齿轮和其它此类机械接口的运动链很容易以热和声音的形式出现摩擦能量损耗。这些和其它此类耗散力会显著降低系统的效率，这通常表达为功率输出与功率输入的比率。
[0005]尽管多年来已经开发了各种类型的低摩擦联接，但是这些设计在许多方面都不能令人满意。例如，已开发出磁性“齿轮”，其特征在于绕它们的周边以规则角度间隔沿周向设置的强永磁体阵列。这样的机械联接已经成功地提供了几乎没有或没有摩擦的齿轮状运动；然而，就在高转速和高扭矩下在元件之间提供强无滑动旋转联接而言，这些机械联接对简单的单层磁体的使用已被证实非最佳。
[0006]因而，需要克服现有技术的这些和其它限制的系统和方法。例如，长期以来一直需要能够在高功率条件下运行的高效无摩擦旋转联接。

技术实现思路

[0007]本公开提出：新且创新的磁性转子组件；和用于提供这些磁性转子组件的方法。在第一方面中，提供一种磁性转子组件，所述磁性转子组件包括第一转子盘和第二转子盘。所述第一转子盘可以包括第一盘和第一组永磁体，所述第一组永磁体绕所述第一盘沿周向设置，使得所述第一组永磁体的N极从所述第一盘的第一侧面面向外。所述第二转子盘可以包括第二盘和第二组永磁体，所述第二组永磁体绕所述盘沿周向设置，使得所述第二组永磁体的N极从所述第二盘的第一侧面面向外。所述第一盘的所述第一侧面可以面对所述第二盘的所述第一侧面，使得所述第一转子盘和所述第二转子盘彼此磁性联接。
[0008]在根据第一方面的第二方面中，所述第一组永磁体可以绕所述第一盘沿周向设置，使得所述第一组永磁体的S极从所述第一盘的第一侧面面向外，并且所述第二组永磁体可以绕所述第二盘沿周向设置，使得所述第二组永磁体的S极从所述第二盘的第一侧面面向外。
[0009]在根据第一或第二方面中的任一方面的第三方面中，所述第一盘的所述第一侧面与所述第二盘的所述第一侧面分离。
[0010]在根据第一至第三方面中的任一方面的第四方面中，所述第一盘的所述第一侧面与所述第二盘的所述第一侧面分离0.125cm至0.635cm。
[0011]在根据第一至第四方面中的任一方面的第五方面中，所述第一盘的所述第一侧面与所述第二盘的所述第一侧面接触。
[0012]在根据第一至第五方面中的任一方面的第六方面中，所述第一组永磁体中的每一个磁体是被固定在所述第一盘内的对应凹部内的盘形钕磁体。
[0013]在根据第一至第六方面中的任一方面的第七方面中，所述第一组永磁体和所述第二组永磁体中的每一组永磁体包括12个稀土磁体。
[0014]在根据第一至第七方面中的任一方面的第八方面中，所述稀土磁体具有大约1英寸的直径。
[0015]在根据第一至第八方面中的任一方面的第九方面中，所述第一盘本体和所述第二盘中的每一个包括石墨，并且所述第一盘本体和所述第二盘中的每一个的直径是大约7英寸。
[0016]在根据第一至第九方面中的任一方面的第十方面中，各个所述永磁体被定位成距它们的相应盘大约1/8英寸。
[0017]在第十一方面中，提供一种方法，所述方法包括：提供第一盘和第二盘；和将第一组永磁体定位在所述第一盘内，使得所述第一组永磁体绕所述第一盘沿周向设置。所述方法还可以包括：将第二组永磁体定位在所述第二盘内，使得所述第二组永磁体绕所述第二盘沿周向设置。所述方法可以进一步包括：将所述第一盘和所述第二盘定位成使得所述第一组永磁体面对所述第二组永磁体，使得所述第一盘和所述第二盘磁性联接以形成磁性转子组件。
[0018]本文所述的特征和优点不是包括一切的，并且特别地，许多附加的特征和优点对于本领域技术人员鉴于附图和描述是显而易见的。此外，应注意，说明书中使用的语言主要是为了可读性和指导目的而选择的，而不是为了限制所公开主题的范围。
附图说明
[0019]下面将结合附图描述本专利技术，其中同样的附图标记表示同样的元件，并且：
[0020]图1是根据例证实施例的磁性联接组件的示意概述图；
[0021]图2示出了根据各种实施例将磁体插入到转子盘中；
[0022]图3和图4依次示出根据一个实施例将两个磁性转子盘接合在一起以形成磁性转子组件；
[0023]图5是图3和图4中所示的磁性转子组件的部分透明视图；并且
[0024]图6是示出根据各种实施例的形成磁性联接组件的方法的流程图。
具体实施方式
[0025]下面对本专利技术的详细描述本质上仅是例证的，无意限制本专利技术或本专利技术的应用和用途。此外，无意受前述背景或以下详细描述中提出的任何理论的约束。
[0026]本专利技术的各种实施例涉及一种改进的无摩擦扭矩传递装置，其采用新颖形式的磁性联接而非机械联接来减少或大致消除摩擦功率损耗。
[0027]现在参考图1的总体框图，根据例证实施例的磁性联接组件100大体上包括输入轴110，该输入轴110刚性地联接到大致盘形磁性转子组件(或“输入转子组件”)131，该输入转
子组件131被磁性联接(如下文进一步详述)到第一磁性转子组件(或“输出转子组件”)132和第二磁性转子组件(或“输出转子组件”)133。输出转子组件132和133刚性地联接到相应的输出轴121和122，使得输入轴110的旋转引起输出轴121和122的对应旋转。
[0028]在这一点上，虽然在驱动两个输出转子组件(132、133)的单个输入转子组件(131)的背景下示出图1的示例磁性联接组件，但是应明白，本专利技术不限于此：任何给定的输入转子组件可以磁性联接到任何数目的输出转子组件，在一些实施例中，包括单个输出转子组件。
[0029]还应明白，图1中所示的各种部件不一定按比例绘制。例如，虽然转子组件131、132和133被示为具有大致相同的直径，但是在一些实施例中，转子组件被构造成具有不同直径(包括它们的相应磁体的不同径向位置)，以实现特定的机械优势和/或转速比。为了清楚起见，未在图1中示出本领域公知的各种传统机械部件，诸如轴承、联轴器、输出负载(例如，发电机)、输入驱动器(例如，电动马达)等。
[0030]为了实现期望的磁性联接行为，如所示，每对相邻的磁性联接转子组件(例如，输入转子组件131和输出转子组件133)被定位成使得它们的圆周重叠一距离d
1(
在正交于它们的旋转轴线的方向上)，并且分离一距离d
2(
在平行于它们的旋转轴线的方向上)。在一个实施例中，d1在1.5至2.5cm(优选地约2.0cm)的范围内本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种磁性转子组件，包括：第一转子盘，所述第一转子盘包括第一盘和第一组永磁体，所述第一组永磁体绕所述第一盘沿周向设置，使得所述第一组永磁体的N极从所述第一盘的第一侧面面向外；和第二转子盘，所述第二转子盘包括第二盘和第二组永磁体，所述第二组永磁体绕所述盘沿周向设置，使得所述第二组永磁体的N极从所述第二盘的第一侧面面向外；其中所述第一盘的所述第一侧面面对所述第二盘的所述第一侧面，使得所述第一转子盘和所述第二转子盘彼此磁性联接。2.根据权利要求1所述的磁性转子组件，其中所述第一盘的所述第一侧面与所述第二盘的所述第一侧面分离。3.根据权利要求2所述的磁性转子组件，其中所述第一盘的所述第一侧面与所述第二盘的所述第一侧面分离0.125cm至0.635cm。4.根据权利要求1所述的磁性转子组件，其中所述第一盘的所述第一侧面与所述第二盘的所述第一侧面接触。5.根据权利要求1所述的磁性转子组件，其中所述第一组永磁体中的每一个磁体是被固定在所述第一盘内的对应凹部内的盘形钕磁体。6.根据权利要求1所述的磁性转子组件，其中所述第一组永磁体和所述第二组永磁体中的每一组永磁体包括12个稀土磁体。7.根据权利要求6所述的磁性转子组件，其中所述稀土磁体具有大约1英寸的直径。8.根据权利要求1所述的磁性转子组件，其中所述第一盘本体和所述第二盘中的每一个包括石墨，并且所述第一盘本体和所述第二盘中的每一个的直径是大约7英寸。9.根据权利要求1所述的磁性转子组件，其中各个所述永磁体被定位成距它们的相应盘大约1/8英寸。10.一种磁性转子组件，包括：第一转子盘，所述第一转子盘包括第一盘和第一组永磁体，所述第一组永磁体绕所述第一盘沿周向设置，使得所述第一组永磁体的S极从所述第一盘的第一侧面面向外；和第二转子盘，所述第二转子盘包括第二盘和第二组永磁体，所述第二组永磁体绕所述第二盘沿周向设置，使得所述第二组永磁体的S极...

【专利技术属性】
技术研发人员：克里斯，
申请(专利权)人：马图尔有限责任公司，
类型：发明
国别省市：