專利名稱：用于同軸磁性齒輪的定子的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種定子，特別是一種用于同軸磁性齒輪的定子。
背景技術(shù)：
齒輪作為一種變速傳動裝置在工業(yè)生產(chǎn)、交通運輸?shù)阮I(lǐng)域有著極為廣泛的應(yīng)用。 現(xiàn)有的機械齒輪箱依靠金屬齒的嚙合來實現(xiàn)轉(zhuǎn)矩/力的傳遞。這種黏著機構(gòu)無可避免的會帶來很多問題，比如1)存在摩擦損耗；2)存在機械噪聲與振動；3)需要定期維護和潤滑； 4)無法實現(xiàn)輸入側(cè)與輸出側(cè)的物理隔離等。磁性齒輪利用永磁體的相互作用來實現(xiàn)無接觸的變速傳動。因而能克服上述機械齒輪的種種弊端。此外，磁性齒輪還能提供過載自保護功能。這對涉及到精密貴重儀器的傳動系統(tǒng)來說顯得尤為重要?，F(xiàn)有的磁性齒輪分為磁體直接耦合型和磁場調(diào)制型兩大類。前者因為只有極少部分磁體參與轉(zhuǎn)矩/力傳遞，所以，能夠提供的轉(zhuǎn)矩/力密度遠低于機械齒輪，而后者因為大大改善了磁體的利用率，所以，其轉(zhuǎn)矩/力密度達到了與機械齒輪相當?shù)某潭?。從拓撲結(jié)構(gòu)來看，磁場調(diào)制型磁性齒輪又常常被稱為同軸磁性齒輪。此類齒輪由一個定子，兩個轉(zhuǎn)子(對于直線式齒輪而言為兩個動子)組成。其中，定子除了起支撐兩個轉(zhuǎn)子(或動子)的作用外，還要負責進行磁場調(diào)制。為此，定子上裝配有間隔排布的調(diào)磁鐵芯塊。為了減小渦流損耗，鐵芯塊一般由硅鋼片疊壓而成。同軸磁性齒輪中轉(zhuǎn)矩/力的傳遞需要依靠定子作為中介來實現(xiàn)。因此，定子調(diào)磁鐵芯塊需要承受很大的磁力/扭矩。在現(xiàn)有的定子設(shè)計中，為了加強機械強度，往往在相鄰鐵芯塊的間隙中填充環(huán)氧樹脂材料，如，公開號為CN101267152A的中國專利申請中公開了一種磁場調(diào)制式磁性齒輪，包括殼體，安裝在殼體內(nèi)腔的外轉(zhuǎn)子和內(nèi)轉(zhuǎn)子，內(nèi)轉(zhuǎn)子由內(nèi)轉(zhuǎn)子鐵芯，2m塊永磁體組成，且相鄰永磁體極性相異，內(nèi)轉(zhuǎn)子安裝在內(nèi)轉(zhuǎn)子輸出軸上；外轉(zhuǎn)子由杯型套筒，外轉(zhuǎn)子鐵芯，N2塊永磁體組成，且所有N2塊永磁體極性相同，杯型外轉(zhuǎn)子安裝在外轉(zhuǎn)子輸出軸上；調(diào)磁環(huán)由m+N2塊鐵芯塊和m+N2塊環(huán)氧塊組成，調(diào)磁環(huán)固定在殼體的端板上；磁性齒輪有兩層氣隙，內(nèi)轉(zhuǎn)子與調(diào)磁環(huán)間為內(nèi)層氣隙，外轉(zhuǎn)子與調(diào)磁環(huán)間為外層氣隙。該專利申請優(yōu)點在于單位體積傳遞的轉(zhuǎn)矩大；且外轉(zhuǎn)子采用永磁體與定子鐵芯交錯分布結(jié)構(gòu)節(jié)約永磁體用量。作為定子的一部分調(diào)磁環(huán)由鐵芯塊和環(huán)氧塊組成，調(diào)磁環(huán)固定在殼體的端板上， 由鐵芯塊和環(huán)氧塊為相間分布，即使增加了環(huán)氧塊用于滿足大轉(zhuǎn)矩的要求，然而鐵芯塊和環(huán)氧塊間為活動連接，在對于一些發(fā)電領(lǐng)域的定子來說，轉(zhuǎn)子和定子間產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩非常大， 在這種大轉(zhuǎn)矩作用下定子和轉(zhuǎn)子間的相對運動，其過大的徑向磁力和切向磁扭矩同樣會造成上述設(shè)計的鐵芯塊的移位，齒輪的定子部分機構(gòu)強度依然不足，最終會影響設(shè)備的工作效率甚至正常運行。

實用新型內(nèi)容為此，本實用新型所要解決的是提出一種在大轉(zhuǎn)矩作用下調(diào)磁鐵芯塊不會移位的，具有高機構(gòu)強度的用于同軸磁性齒輪的定子。[0006]一種用于同軸磁性齒輪的定子，包括支撐機構(gòu)；調(diào)磁機構(gòu)，與所述支撐機構(gòu)機械連接；所述調(diào)磁機構(gòu)包括環(huán)形護套，和若干個周向分布在所述環(huán)形護套上，且與所述環(huán)形護套機械連接的調(diào)磁鐵芯塊，每相鄰兩個調(diào)磁鐵芯塊間為空氣槽，所述調(diào)磁機構(gòu)套設(shè)與所述支撐機構(gòu)上。上述的定子，所述環(huán)形護套包括內(nèi)護套和外護套，所述調(diào)磁鐵芯塊分別與所述內(nèi)護套的周向外表面和所述外護套的周向內(nèi)表面機械連接。上述的定子，所述環(huán)形護套又包括設(shè)于每個調(diào)磁鐵芯塊的周向側(cè)面上的隔板，所述隔板分別與所述內(nèi)護套，所述外護套和所述調(diào)磁鐵芯塊機械連接。上述的定子，所述機械連接為通過機械部件連接，焊接或一體成型中的一種。上述的定子，所述調(diào)磁鐵芯塊沿周均勻分布，且每個調(diào)磁鐵芯塊的兩極為徑向設(shè)置。上述的定子，所述調(diào)磁鐵芯塊沿周向均勻分布，且每個調(diào)磁鐵芯塊的兩極為軸向設(shè)置。上述的定子，所述調(diào)磁鐵芯塊為環(huán)形結(jié)構(gòu)，每個所述調(diào)磁鐵芯塊軸向套設(shè)于所述支撐機構(gòu)上，呈筒形分布。上述的定子，所述調(diào)磁鐵芯塊由硅鋼片沿徑向或軸向疊壓而成。本實用新型的上述技術(shù)方案相比現(xiàn)有技術(shù)具有以下優(yōu)點1.調(diào)磁機構(gòu)與所述支撐機構(gòu)機械連接；所述調(diào)磁機構(gòu)包括環(huán)形護套，和若干個周向分布在所述環(huán)形護套上，且與所述環(huán)形護套機械連接的調(diào)磁鐵芯塊，每相鄰兩個調(diào)磁鐵芯塊間為空氣槽，所述調(diào)磁機構(gòu)套設(shè)與所述支撐機構(gòu)上；可以確保在大轉(zhuǎn)矩的作用下調(diào)磁鐵芯塊不會因此而移動，使整個同軸磁性齒輪機械強度大大提高，從而確保了設(shè)備的工作效率。2.通過設(shè)置內(nèi)護套和外護套，其中，所述調(diào)磁鐵芯塊分別與所述內(nèi)護套的周向外表面和所述外護套的周向內(nèi)表面機械連接，可以增加調(diào)磁鐵芯的穩(wěn)固性。3.所述環(huán)形護套又包括設(shè)于每個調(diào)磁鐵芯塊的周向側(cè)面上的隔板，所述隔板分別與所述內(nèi)護套，所述外護套和所述調(diào)磁鐵芯塊機械連接；可以確保調(diào)磁鐵芯塊不會向兩側(cè)偏移。4.所述機械連接為通過機械部件連接，焊接或一體成型中的一種，與通過環(huán)氧樹脂連接相比，其牢固性得到了提高，最終提高了裝置的機械強度。5.調(diào)磁鐵芯塊由若干個硅鋼片組成，因此，所述調(diào)磁鐵芯塊具有高磁導率，使得磁性齒輪的磁導效果增強。

為了使本實用新型的內(nèi)容更容易被清楚的理解，下面根據(jù)本實用新型的具體實施例并結(jié)合附圖，對本實用新型作進一步詳細的說明，其中圖1為用于徑向磁路同軸磁性齒輪定子橫截面示意圖；圖2為圖1中A-A截面正視圖；圖3為用于軸向磁路同軸磁性齒輪的定子橫截面示意圖；圖4為圖3中B-B截面正視4[0025]圖5為用于筒形直線式同軸磁性齒輪的高強度定子橫截面示意圖；圖6為圖5中C-C截面正視圖；圖7為圖5中D-D截面正視圖。1-支撐機構(gòu)，2-環(huán)形護套，3-調(diào)磁鐵芯塊，4-空氣槽，5-內(nèi)護套，6_外護套，7_隔板
具體實施方式
實施例1如圖1、圖2所示的用于同軸磁性齒輪的定子，包括支撐機構(gòu)1 ；與所述支撐機構(gòu)機械連接的調(diào)磁機構(gòu)，其中，所述調(diào)磁機構(gòu)包括環(huán)形護套2，和若干個周向分布在所述環(huán)形護套2上，且與所述環(huán)形護套2機械連接的調(diào)磁鐵芯塊3，每相鄰兩個調(diào)磁鐵芯塊3間為空氣槽4，所述調(diào)磁機構(gòu)套設(shè)與所述支撐機構(gòu)上；所述環(huán)形護套2包括內(nèi)護套5和外護套6，所述調(diào)磁鐵芯塊3分別與所述內(nèi)護套5的周向外表面和所述外護套6的周向內(nèi)表面機械連接， 所述環(huán)形護套2又包括設(shè)于每個調(diào)磁鐵芯塊3的周向側(cè)面上的隔板7，所述隔板7與所述內(nèi)護套5，外護套6和調(diào)磁鐵芯塊3通過機械部件連接，所述機械部件為螺釘，所述調(diào)磁鐵芯塊沿周均勻分布，且每個調(diào)磁鐵芯塊的兩極為徑向設(shè)置。所述調(diào)磁鐵芯塊由硅鋼片沿徑向或軸向疊壓而成，所述支撐機構(gòu)1為非導磁材料制成。實施例2如圖3、如圖4所示的用于同軸磁性齒輪的定子，包括支撐機構(gòu)1 ；與所述支撐機構(gòu)機械連接的調(diào)磁機構(gòu)，其中，所述調(diào)磁機構(gòu)包括環(huán)形護套，和若干個周向分布在所述環(huán)形護套(此處未標出)上，且與所述環(huán)形護套機械連接的調(diào)磁鐵芯塊3，每相鄰兩個調(diào)磁鐵芯塊 3間為空氣槽4，所述調(diào)磁機構(gòu)套設(shè)與所述支撐機構(gòu)上；所述環(huán)形護套包括內(nèi)護套5和外護套6，所述調(diào)磁鐵芯塊3分別與所述內(nèi)護套5的周向外表面和所述外護套6的周向內(nèi)表面機械連接，所述環(huán)形護套又包括設(shè)于每個調(diào)磁鐵芯塊3的周向側(cè)面上的隔板7，所述隔板7與所述內(nèi)護套5，外護套6和調(diào)磁鐵芯塊3焊接，所述調(diào)磁鐵芯塊沿周向均勻分布，且每個調(diào)磁鐵芯塊的兩極為軸向設(shè)置。所述調(diào)磁鐵芯塊由硅鋼片沿徑向或軸向疊壓而成，所述支撐機構(gòu)1為非導磁材料制成。實施例3如圖5、圖6、圖7所示的用于同軸磁性齒輪的定子，包括支撐機構(gòu)1 ；與所述支撐機構(gòu)機械連接的調(diào)磁機構(gòu)，其中，如圖5所示，所述調(diào)磁機構(gòu)包括環(huán)形護套2，和若干個周向分布在所述環(huán)形護套上，且與所述環(huán)形護套2機械連接的調(diào)磁鐵芯塊3，每相鄰兩個調(diào)磁鐵芯塊3間為空氣槽4，所述調(diào)磁機構(gòu)套設(shè)與所述支撐機構(gòu)上；所述環(huán)形護套2包括內(nèi)護套 5和外護套6，所述調(diào)磁鐵芯塊3分別與所述內(nèi)護套5的周向外表面和所述外護套6的周向內(nèi)表面機械連接，所述環(huán)形護套又包括設(shè)于每個調(diào)磁鐵芯塊3的周向側(cè)面上的隔板7，所述隔板7與所述內(nèi)護套5，外護套6和調(diào)磁鐵芯塊3 —體成型，所述調(diào)磁鐵芯塊沿周向均勻分布，所述調(diào)磁鐵芯塊為環(huán)形結(jié)構(gòu)，每個所述調(diào)磁鐵芯塊軸向套設(shè)于所述支撐機構(gòu)上，呈筒形分布。所述調(diào)磁鐵芯塊由硅鋼片沿徑向或軸向疊壓而成。顯然，上述實施例僅僅是為清楚地說明所作的舉例，而并非對實施方式的限定。對于所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在上述說明的基礎(chǔ)上還可以做出其它不同形式的變化或變動。這里無需也無法對所有的實施方式予以窮舉。而由此所引伸出的顯而易見的變化或變動仍處于本實用新型創(chuàng)造的保護范圍之中。
權(quán)利要求1.一種用于同軸磁性齒輪的定子，包括支撐機構(gòu)；調(diào)磁機構(gòu)，與所述支撐機構(gòu)機械連接；其特征在于所述調(diào)磁機構(gòu)包括環(huán)形護套，和若干個周向分布在所述環(huán)形護套上、且與所述環(huán)形護套機械連接的調(diào)磁鐵芯塊，每相鄰兩個調(diào)磁鐵芯塊間為空氣槽，所述調(diào)磁機構(gòu)套設(shè)與所述支撐機構(gòu)上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的定子，其特征在于所述環(huán)形護套包括內(nèi)護套和外護套，所述調(diào)磁鐵芯塊分別與所述內(nèi)護套的周向外表面和所述外護套的周向內(nèi)表面機械連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的定子，其特征在于所述環(huán)形護套又包括設(shè)于每個調(diào)磁鐵芯塊的周向側(cè)面上的隔板，所述隔板分別與所述內(nèi)護套，所述外護套和所述調(diào)磁鐵芯塊機械連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的定子，其特征在于所述機械連接為通過機械部件連接、焊接或一體成型中的一種。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的定子，其特征在于所述調(diào)磁鐵芯塊沿周向均勻分布，且每個調(diào)磁鐵芯塊的兩極為徑向設(shè)置。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的定子，其特征在于所述調(diào)磁鐵芯塊沿周向均勻分布，且每個調(diào)磁鐵芯塊的兩極為軸向設(shè)置。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的定子，其特征在于所述調(diào)磁鐵芯塊為環(huán)形結(jié)構(gòu)，每個所述調(diào)磁鐵芯塊軸向套設(shè)于所述支撐機構(gòu)上，呈筒形分布。
8.根據(jù)權(quán)利要求5-7任一所述的定子，其特征在于所述調(diào)磁鐵芯塊由硅鋼片沿徑向或軸向疊壓而成。
專利摘要本實用新型公開了一種用于同軸磁性齒輪的定子，包括支撐機構(gòu)；調(diào)磁機構(gòu)，與所述支撐機構(gòu)機械連接；所述調(diào)磁機構(gòu)包括環(huán)形護套，和若干個周向分布在所述環(huán)形護套上，且與所述環(huán)形護套機械連接的調(diào)磁鐵芯塊，每相鄰兩個調(diào)磁鐵芯塊間為空氣槽，所述調(diào)磁機構(gòu)套設(shè)與所述支撐機構(gòu)上。
文檔編號H02K51/00GK201956876SQ20102066905
公開日2011年8月31日 申請日期2010年12月20日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月20日
發(fā)明者徐國卿, 石印洲, 蹇林旎 申請人:中國科學院深圳先進技術(shù)研究院