磁性齿轮传动机构的制作方法

本实用新型涉及一种磁性齿轮传动机构，尤其是指一种利用永久磁铁的磁力、杠杆以及齿轮组的磁性齿轮传动机构。

背景技术：

请参阅中国台湾公开第201006100号专利案，其是一种磁力旋转装置，主要是由容箱、磁力圆盘结构、驱动结构所结合而成，其特征在于：一容箱，于内部设有磁力圆盘结构与驱动结构；一磁力圆盘结构，装设于前述容箱内部中心处，是由一转轴串接多层的圆盘，其圆盘圆柱面设有多个间隔相同角度θ的第一永久磁铁，此第一永久磁铁前端面呈弧凸面，其每层圆盘的第一永久磁铁与上一层的第一永久磁铁相间隔x°，此x°为θ°除以圆盘层数，而每层圆盘设置相间隔一固定距离以避免各层磁铁互相干扰；一驱动结构，设于前述容箱内部边壁且间隔相同角度，由固定座设于容箱边壁上对应于每层圆盘，该固定座前端设有第二永久磁铁，此第二永久磁铁前端面呈凹面，其固定座的一侧设有转轴及轴心，该转轴及轴心分别串接凸轮及悬臂，而凸轮及悬臂为不受磁铁干扰的材质，其悬臂设有第三永久磁铁对应于凸轮，且靠近第二永久磁铁，在第三永久磁铁靠近第二永久磁铁的端面上装设第四永久磁铁，其悬臂上以弹簧和容箱边壁相连接，在前述磁力圆盘结构的转轴与驱动结构的转轴上方分别装有大链轮及小链轮，在大链轮及小链轮间以链条相互连接，其链轮亦可为齿轮。

通过上述构件的组合，虽通过该磁力圆盘结构的第一永久磁铁与驱动结构的第二、三永久磁铁相吸与相斥，使磁力圆盘结构转动，然而，该磁力圆盘结构及该驱动结构间是同步同向旋转，当各永久磁铁互相靠近时，易造成反向磁力排斥力，令磁力圆盘结构无法正常顺向转动。

前述该磁力旋转装置，虽驱动磁力圆盘结构转动，由于该磁力旋转装置组成构件较复杂，且操作手段较为繁复，因此，会导致制造及操作使用上的不便，该磁力旋转装置仍有改善的空间。

此外，齿轮的杠杆原理如图6所示，其显示两大小齿轮的动作关系。其中，主齿轮10的半径为RA，其圆心为OA，第一横杆13的一半长度为LA，副齿轮20的半径为Ra，其圆心为Oa，第二横杆23的一半长度为La。当在第一横杆13末端施力FA，则会在主齿轮10周围产生FB的作用力，另在第二横杆23末端施力Fa，则会在副齿轮20周围产生Fb的作用力，故两大小齿轮的关系式为(FB-Fb)＝[(FA*LA)/RA]-[(Fa*La)/Ra]。若FA＝Fa；LA＝La，且RA≠Ra，则FB-Fb≠0，即令两大小齿轮转动。

技术实现要素：

为克服上述缺点，本实用新型提供一种磁性齿轮传动机构，其包含一主齿轮及三个副齿轮，其分别通过一主枢轴及一副枢轴而可转动地设置于一载板上，其中，该主齿轮轮面上固设有一第一永久磁铁；各该副齿轮依序等弧线距离环状排列啮合于该主齿轮的外周，而在各该副齿轮轮面上固设有一第二永久磁铁，通过各该副齿轮的第二永久磁铁与该主齿轮的第一永久磁铁之间的相吸相斥磁力不平衡状态，而达到转动的效果。

较佳地，该主齿轮分别沿水平方向固设有相互交叉连结的一第一横杆及一第一纵杆，该第一横杆及该第一纵杆具有等长力臂，且该第一横杆及该第一纵杆的两侧末端分别固设该第一永久磁铁；各该副齿轮分别沿水平方向固设有一第二横杆，且该第二横杆两侧末端分别固设该第二永久磁铁，以使该第一永久磁铁及该第二永久磁铁之间具有磁力交互作用。

较佳地，该第二横杆长度不大于两个副齿轮轴心间距，且不小于该主齿轮及副齿轮半径之和的一半。

较佳地，该主齿轮直径为该副齿轮直径的倍数。

较佳地，该主齿轮的第一横杆及第一纵杆相加的数量与该副齿轮的第二横杆的数量比值相等于该主齿轮及该副齿轮的直径比值。

较佳地，该第一横杆或该第一纵杆与该第二横杆的力臂长度之和是略小于该主齿轮直径及该副齿轮直径相加和的一半。

因此，本实用新型的主要目的之一在于提供一种磁性齿轮传动机构，尤其是所使用的永久磁铁，无法改变其极性，因此，就需要以杠杆及齿轮组的辅助，使其达到不需改变极性就能转动的目的。

本实用新型的主要目的之二在于提供一种磁性齿轮传动机构，尤其是指其组成构件简易，以达操作容易、快速的功效。

实用新型的主要目的之三在于提供一种磁性齿轮传动机构，尤其是指比邻啮合的齿轮组件相互逆向转动，以达到转动顺畅的效果。

本实用新型另提供一种磁性齿轮传动机构，其包含一主齿轮及五个副齿轮，其是分别通过一主枢轴及一副枢轴而可转动地设置于一载板上，其中，该主齿轮分别沿水平方向固设有相互交叉连结的一第一横杆及一第一纵杆，该第一横杆及该第一纵杆具有等长力臂，且该第一横杆及该第一纵杆的两侧末端分别固设有一第一永久磁铁；该主齿轮直径为该副齿轮直径的倍数；各该副齿轮依序等弧线距离环状排列啮合于该主齿轮的外周，而各该副齿轮分别沿水平方向固设有一第二横杆，且该第二横杆两侧末端分别固设该第二永久磁铁，通过各该副齿轮的第二永久磁铁与该主齿轮的第一永久磁铁之间的相吸相斥磁力不平衡状态，而达到转动的效果。

较佳地，该第二横杆长度不大于两个副齿轮轴心间距，且不小于该主齿轮及副齿轮半径之和的一半。

较佳地，该主齿轮的第一横杆及第一纵杆相加的数量与该副齿轮的第二横杆的数量比值相等于该主齿轮及该副齿轮的直径比值。

较佳地，该第一横杆或该第一纵杆与该第二横杆的力臂长度之和是略小于该主齿轮直径及该副齿轮直径相加和的一半。

因此，本实用新型的主要目的之一在于提供一种磁性齿轮传动机构，尤其是所使用的永久磁铁，无法改变其极性，因此，就需要以杠杆及齿轮组的辅助，使其达到不需改变极性就能转动的目的。

本实用新型的主要目的之二在于提供一种磁性齿轮传动机构，尤其是指其组成构件简易，以达操作容易、快速的功效。

实用新型的主要目的之三在于提供一种磁性齿轮传动机构，尤其是指比邻啮合的齿轮组件相互逆向转动，以达到转动顺畅的效果。

附图说明

图1是本实用新型所提出磁性齿轮传动机构的第一实施例的立体组合图；

图2是本实用新型所提出磁性齿轮传动机构的第一实施例的俯视图；

图3是本实用新型所提出磁性齿轮传动机构的第一实施例的动作示意图一；

图4是本实用新型所提出磁性齿轮传动机构的第一实施例的动作示意图二；

图5是本实用新型所提出磁性齿轮传动机构的第二实施例的俯视图；

图6是齿轮的杠杆原理示意图。

附图标记说明：1～磁性齿轮传动机构；10～主齿轮；11～主枢轴；12～第一永久磁铁；13～第一横杆；14～第一纵杆；20～副齿轮；21～副枢轴；22～第二永久磁铁；23～第二横杆；30～载板；RA～主齿轮半径；OA～主齿轮圆心；LA、La～长度；Ra～副齿轮半径；Oa～副齿轮圆心；FA、Fa～施力；FB、Fb～作用力。

具体实施方式

为使能更进一步了解本实用新型的技术内容，请参阅本实用新型的详细说明与图式，然而所附图式仅提供参考与说明用，并非用来对本实用新型加以限制。

请同时参阅图1至图2，分别是磁性齿轮传动机构的第一实施例的立体组合图及俯视图。本实施例的磁性齿轮传动机构1包含一主齿轮10及三个副齿轮20，其分别通过一主枢轴11及一副枢轴21而可转动地设置于一载板30上，其中：

前述主齿轮10分别沿水平方向固设有相互交叉连结的一第一横杆13及一第一纵杆14，而呈十字型交叉对称结构，该第一横杆13及该第一纵杆14具有等长力臂，而该第一横杆13及该第一纵杆14对应交叉连结处固设于该主枢轴11顶面，令该主齿轮10、该主枢轴11、该第一横杆13及该第一纵杆14同步转动，且该第一横杆13及该第一纵杆14的两侧末端分别固设一第一永久磁铁12。

前述各该副齿轮20依序等弧线距离环状排列啮合于该主齿轮10的外周，该副齿轮20沿水平方向固设有一第二横杆23，即该第二横杆23底面中心位置固设于该副枢轴21顶面，令该副齿轮20、该副枢轴21及该第二横杆23同步转动，且该第二横杆23两侧末端分别固设一第二永久磁铁22，且该主齿轮10的第一永久磁铁12的装置方向必须与该副齿轮20的第二永久磁铁22的装置方向垂直，以使各该第一永久磁铁12及各该第二永久磁铁22之间具有磁力交互作用。

前述第一横杆13或第一纵杆14与第二横杆23的力臂长度之和略小于该主齿轮10直径及该副齿轮20直径相加和的一半。再者，该第二横杆23长度不大于两个副齿轮20轴心间距，且不小于该主齿轮10及副齿轮20半径之和的一半。

前述副齿轮20其直径与该主齿轮10直径为1:2的倍数关系，故该主齿轮10转动一圈则该副齿轮20转动两圈，再者，该主齿轮10的第一横杆13及第一纵杆14相加的数量与该副齿轮20的第二横杆23的数量比值相等于该主齿轮10及该副齿轮20的直径比值。

依据各该第一永久磁铁12与各该第二永久磁铁22的磁力大小，以及该主齿轮10与该副齿轮20的直径长短不同，同时需要避免第一横杆13、第一纵杆14及第二横杆23因这些齿轮转动时相互干涉，故将一个主齿轮10搭配三个副齿轮20构成一完整装置。此外，各该副齿轮20的相关角度需要仔细调整到一正三角形构成的连续顺序相位。

有关本实用新型第一实施例的实际动作情形，则请参阅图2至图4所示，有关第2图是显示磁性齿轮传动机构的起始态样，首先，该副齿轮20的第二永久磁铁22与该主齿轮10的第一永久磁铁12因为磁力会产生相吸相斥的作用，又因为磁铁的排列方式为互为垂直方式，且轴心不会位移，将会让力臂往单一方向移动；等长的力臂是连接在齿轮轴上，所以，该主齿轮10的受力臂相对就会比该副齿轮20长，该副齿轮20的扭力矩会大于该主齿轮10的扭力矩，使得该主齿轮10朝逆时针方向旋转，进而这些比邻啮合的齿轮会因此而相互逆向转动。

再者，当这些齿轮开始转动，同样会使得第一横杆13、第一纵杆14及第二横杆23随之转动，这时就会改变该主齿轮10的第一永久磁铁12及该副齿轮20的第二永久磁铁22间的相对位置；当磁铁相对位置改变，就类似电动马达改变电磁铁的极性作用。

同时，因为该副齿轮20其直径与该主齿轮10直径为1:2的倍数关系，故该主齿轮10转动一圈则该副齿轮20转动两圈；也因为该副齿轮20上的第二横杆23，其与该主齿轮10上的第一横杆13及第一纵杆14的对应关系，从而，该主齿轮10转动一圈(即一个行程)会有四次该第一永久磁铁12及该第二永久磁铁22的磁力相互作用。若再加上该主齿轮10同时搭配三个副齿轮20，则该主齿轮10每转一圈将会有十二次该第一永久磁铁12及该第二永久磁铁22的磁力相互作用。如此，本装置就可克服因为永久磁铁无法改变极性力平衡而自然停止的限制，使达到通过各该副齿轮20的第二永久磁铁22与该主齿轮10的第一永久磁铁12之间的相吸相斥磁力不平衡状态，而达到转动的效果。

再请参阅图5所示，则是本实用新型第二实施例的磁性齿轮传动机构的俯视图。第二实施例与第一实施例差异在于一个主齿轮10搭配五个副齿轮20而构成一完整装置，在实际动作时，则该主齿轮10每转一圈将会有20次该第一永久磁铁12及该第二永久磁铁22的磁力相互作用。

另，本实用新型第三实施例的磁性齿轮传动机构与第一实施例差异在于该主齿轮10的第一横杆13及第一纵杆14的力臂长度是大于该副齿轮20的第二横杆23的力臂长度，以使该主齿轮10具有较大的动量。

以上所述，仅为本实用新型的较佳实施例而已，不能以此限定本实用新型实施的范围，即大凡依本实用新型权利要求范围及专利说明书内容所作的简单的等效变化与修饰，皆仍属本实用新型专利涵盖的范围内。