旋转动力传递机构和热处理炉的制作方法

本发明涉及旋转动力传递机构和热处理炉，特别地涉及能够将旋转动力在非接触状态下从输入轴传递至与输入轴分开的输出轴的旋转动力传递机构和热处理炉。

背景技术：

日本特许申请公报no.57-134066公开了一种能够通过利用永磁体的吸引力而将旋转动力从输入轴传递至与输入轴分开的输出轴的旋转动力传递机构。

技术实现要素：

在jp57-134066a中公开的旋转动力传递机构中，仅利用了永磁体的磁力。因此，当旋转的启动时刻等的旋转扭矩较大时，输入轴与输出轴之间可能发生滑移，使得不能传递旋转动力。一旦滑移发生，不能在旋转状态下再次传递旋转动力，因此需要停止旋转并且然后再次启动旋转。

本发明提供了能够在非接触状态下传递旋转动力并且能够抑制滑移的旋转动力传递机构和热处理炉。

根据本发明的一个第一方面的旋转动力传递机构包括：输入轴和输出轴，输入轴和输出轴彼此分开；第一旋转构件，第一旋转构件固定至输入轴的位于输入轴的输出轴侧的稍端部；以及第二旋转构件，第二旋转构件固定至输出轴的位于输出轴的输入轴侧的稍端部以面向第一旋转构件，其中，在围绕第一旋转构件和第二旋转构件中的一者的旋转轴线形成的凹部中插入有围绕第一旋转构件和第二旋转构件中的另一者的旋转轴线形成的凸部，使得第一旋转构件和第二旋转构件以能够相对旋转的方式彼此联接，并且在凹部的一对接触表面和凸部的一对接触表面上分别设置有永磁体，使得凹部和凸部在凹部和凸部通过第一旋转构件与第二旋转构件之间的相对旋转而彼此接触的相应的成对的接触表面处彼此排斥。

在根据本发明的一个方面的旋转动力传递机构中，在围绕第一旋转构件和第二旋转构件中的一者的旋转轴线形成的凹部中插入有围绕第一旋转构件和第二旋转构件中的另一者的旋转轴线形成的凸部，使得第一旋转构件和第二旋转构件以能够相对旋转的方式彼此联接，永磁体设置在凹部的一对接触表面和凸部的一对接触表面上，使得凹部和凸部在凹部和凸部通过第一旋转构件与第二旋转构件之间的相对旋转而彼此接触的相应的成对的接触表面处彼此排斥。通过这样的构造，当旋转扭矩相对较小时，旋转动力可以通过永磁体的排斥力而在非接触状态下从第一旋转构件传递至第二旋转构件。另一方面，当旋转动力相对较大时，由于旋转扭矩克服永磁体的排斥力而彼此接触，因此抑制了滑移，并且旋转动力可以从第一旋转构件直接传递至第二旋转构件。即，旋转动力可以在非接触状态下传递，同时能够限制滑移。

在凸部中，一对接触表面中的永磁体具有彼此不同的极性。通过这样的构造，可以使设置在凸部上的一对永磁体的磁通线对齐以增大抵抗设置在凹部上的永磁体的排斥力，从而容易地保持第一旋转构件与第二旋转构件之间的非接触状态。

沿着第一旋转构件的圆周方向可以间隔地形成有多个凹部，并且沿着第二旋转构件的圆周方向可以间隔地形成有多个凸部。通过这样的构造，可以增大永磁体的排斥力，从而容易地保持第一旋转构件与第二旋转构件之间的非接触状态。

根据本发明的一个方面的热处理炉包括：上述旋转动力传递机构；马达，该马达联接至旋转动力传递机构的输入轴；风扇，该风扇固定至旋转动力传递机构的输出轴的稍端部；以及炉体，其中，风扇布置在炉体内。

根据本发明，可以提供能够在非接触状态下传递旋转动力并且抑制滑移的旋转动力传递机构和热处理炉。

附图说明

下文将参照附图对本发明的示例性实施方式的特征、优点以及技术和工业意义进行描述，在附图中，相同的附图标记表示相同的元件，并且在附图中：

图1是根据第一实施方式的旋转动力传递机构的立体图；

图2是示出输入侧旋转构件12与输出侧旋转构件22之间的位置关系的截面图；

图3是示出输入侧旋转构件12与输出侧旋转构件22之间的位置关系的截面图；以及

图4是应用根据第一实施方式的旋转动力传递机构的热处理炉的立体截面图。

具体实施方式

下文中，将参照附图对本发明所适用的具体实施方式进行描述。然而，本发明不限于以下实施方式。此外，为了使描述清楚，以下描述和附图被适当地简化。

(第一实施方式)首先，将参照图1对根据第一实施方式的旋转动力传递机构进行描述。图1为根据第一实施方式的旋转动力传递机构的立体图。如图1中所示，旋转动力传递机构1包括输入轴11、输入侧旋转构件12、输出轴21以及输出侧旋转构件22。为了便于说明构造元件之间的位置关系，示出了附图中示出的右手坐标系xyz。例如，z轴正方向代表竖直向上的方向，并且x-y平面代表水平平面。

如图1中所示，呈盘状的输入侧旋转构件(第一旋转构件)12固定至输入轴11的位于输出轴21侧的稍端部，输入轴11联接至旋转动力源，比如电动马达、液压马达和气动马达。另一方面，呈盘状的输出侧旋转构件22固定至输出轴21的位于输入轴11侧的稍端部，输出轴21联接至驱动目标对象。输入侧旋转构件12和输出侧旋转构件(第二旋转构件)22布置成面向彼此。

在输入侧旋转构件12的面向输出侧旋转构件22的面上，沿着圆周方向等间隔地布置有多个围绕旋转轴线形成的凹部14。在图1的示例中，输入侧旋转构件12上形成有三个凹部14。另一方面，在输出侧旋转构件22的面向输入侧旋转构件12的面上，沿着圆周方向等间隔地布置有多个围绕旋转轴线形成的凸部24。在图1的示例中，输出侧旋转构件22上形成有三个凸部24。

在输入侧旋转构件12上形成的凹部14的数目和在输出侧旋转构件22上形成的凸部24的数目可以分别是一。然而，如稍后描述的，为了通过永磁体的排斥力来保持非接触状态，可以设置多个凹部14和多个凸部24。如上文所描述的，所述多个凹部14和所述多个凸部24分别可以等间隔地布置。

如由图1中的双点划线示出的，输出侧旋转构件22的凸部24插入到输入侧旋转构件12的对应的凹部14中，使得输入侧旋转构件12以能够相对旋转的方式联接至输出侧旋转构件22。此处，图2和图3为截面图，每个截面图均示出了输入侧旋转构件12与输出侧旋转构件22之间的位置关系。图2示出了输入侧旋转构件12与输出侧旋转构件22之间的非接触状态。图3示出了输入侧旋转构件12与输出侧旋转构件22之间的接触状态。

如图1和图2中所示，凹部14中的每个凹部均形成为从旋转轴线朝向输入侧旋转构件12的外圆周表面扩展的扇形形状。另一方面，如图2中所示，凸部24中的每个凸部均形成为从旋转轴线朝向输出侧旋转构件22的外圆周表面扩展的扇形形状。此处，待插入到每个对应凹部14中的每个凸部24在圆周方向上的宽度比该凹部14在圆周方向上的宽度小。因此，如图2和图3中所示，每个凸部24均能够在每个对应的凹部14中沿圆周方向相对地旋转。也就是说，输入侧旋转构件12和输出侧旋转构件22可以是能够沿圆周方向相对地旋转的。

如图1至图3中所示，与每个对应的凸部24接触的每个凹部14的一对接触表面设置有永磁体13，使得每个凹部14和每个对应的凸部24彼此排斥。类似地，与每个对应凹部14接触的每个凸部24的一对接触表面设置有永磁体23，使得每个凹部14和每个对应的凸部24彼此排斥。这意味着彼此接触的每个永磁体13和每个对应的永磁体23的相应的接触表面均具有相同的极性。在图2和图3中的每个永磁体13和每个永磁体23内示出的附图标记s和n分别示出了永磁体13和永磁体23的相应的接触表面的极性。

如图2和图3中所示，在每个凸部24中，所述一对接触表面中的永磁体23布置成在极性方面彼此不同。以这种构型，在每个凸部24中均能够使两个永磁体23的磁通线对齐以增大每个永磁体13与每个对应的永磁体23之间的排斥力。此外，在邻近每个对应的凸部24的每个凹部14中，邻近于每个对应的凸部24的所述一对接触表面中的永磁体13布置成在极性方面彼此不同。因此，能够使两个永磁体13的磁通线对齐以增大每个永磁体13与每个对应的永磁体23之间的排斥力。

通过上述构造，如图2中所示，当旋转扭矩相对较小时，旋转动力可以通过永磁体13与永磁体23之间的排斥力而在非接触状态下从输入侧旋转构件12传递至输出侧旋转构件22。另一方面，如图3中所示，当旋转扭矩相对较大时，旋转扭矩克服永磁体13与永磁体23之间的排斥力，使得凹部14和凸部24彼此接触。因此，可以将旋转动力从输入侧旋转构件12直接传递至输出侧旋转构件22。

以该种方式，在根据本实施方式的旋转动力传递机构1中，当旋转扭矩相对较小时，旋转动力可以在非接触状态下从输入侧旋转构件12传递至输出侧旋转构件22；并且当旋转扭矩相对较大时，输入侧旋转构件12和输出侧旋转构件22彼此接触，从而抑制输入侧旋转构件12与输出侧旋转构件22之间的滑移。

图4为应用了根据第一实施方式的旋转动力传递机构的热处理炉的立体截面图。联接至输入轴11的马达30的旋转动力从输入侧旋转构件12传递至输出侧旋转构件22以使固定至输出轴21的稍端部的风扇40旋转。风扇40布置在炉体50内。通过以旋转的方式驱动风扇40，可以搅动炉体50内的空气以使炉体50内的温度均匀。

此处，如果风扇40的驱动轴构造为单个轴而没有被分为输入轴11和输出轴12，则炉体50内的热通过该驱动轴释放。相反地，在应用根据第一实施方式的旋转动力传递机构的热处理炉中，风扇40的驱动轴被分为输入轴11和输出轴21。可以将旋转动力在非接触状态下从固定至输入轴11的稍端部的输入侧旋转构件12传递至固定至输出轴21的稍端部的输出侧旋转构件22。因此，可以阻挡从炉体50经由输出轴21在输出侧旋转构件22与输入侧旋转构件12之间进行的热传递。以此方式，通过使用根据第一实施方式的旋转动力传递机构，可以提供在隔热方面优异的热处理炉。

此外，在应用根据第一实施方式的旋转动力传递机构的热处理炉中，如前文所述的，当旋转扭矩相对较小时，旋转动力可以在非接触状态下从输入侧旋转构件12传递至输出侧旋转构件22；并且当旋转动力相对较大时，输入侧旋转构件12和输出侧旋转构件22可以彼此接触，从而抑制输入侧旋转构件12与输出侧旋转构件22之间的滑移。

本发明不限于上述实施方式，并且在不背离本发明的范围的情况下可以适当地改变。例如，输入侧旋转构件12和输出侧旋转构件22可以具有彼此相对的相应形状。