能在较高温度环境下实施转动驱动装置的制造方法_2

文档序号:10285129阅读:来源:国知局
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[0058]1-转动轴动子
[0059]2-转动轴定子
[0060]3-动子磁体
[0061 ]301-动子磁体的轭铁
[0062]302-动子磁体的线圈
[0063]303-动子磁体BI
[0064]304-动子磁体B2
[0065]4-定子磁体
[0066]401-定子磁体的轭铁
[0067]402-定子磁体的线圈
[0068]403-定子磁体Al
[0069]404-定子磁体A2
[0070]5-框架
[0071 ]6-转轴
[0072]7-复位机构
[0073]8-保持机构
[0074]9-加磁场H时磁力线
【具体实施方式】
[0075]下面结合具体实施例对本实用新型进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本实用新型,但不以任何形式限制本实用新型。应当指出的是,对本领域的普通技术人员来说,在不脱离本实用新型构思的前提下,还可以做出若干变化和改进。这些都属于本实用新型的保护范围。
[0076]在本实用新型的基础实施例中,本实用新型提供的一种能在较高温度环境下实施转动驱动装置,包括:转动轴定子、转动轴动子、定子磁体、动子磁体;转动轴定子与转动轴动子同轴或非同轴设置,优选地为同轴设置,从而使得制造和装备简化,多个串联时较为容易实现,且使得轴径向尺寸缩小,而使整体体积减小;定子磁体设置在转动轴定子上,动子磁体设置在转动轴动子上;定子磁体与动子磁体相互作用形成磁路结构;定子磁体与动子磁体的相对端面能够在错位位置与非错位位置之间相对转动;其中,当位于错位位置时,所述磁路结构中的磁通量较小,当位于非错位位置时,所述磁路结构中的磁通量较大;定子磁体与动子磁体之间的磁力驱使定子磁体与动子磁体的相对端面之间由错位位置转动至非错位位置;当位于非错位位置时,定子磁体与动子磁体的相对端面之间在轴向上重合或不完全重合。
[0077]值得注意的是:定子磁体端部和与定子磁体端部相对的动子磁体端部的端面间距沿转轴轴向存在一个以上间距阶梯或间距梯度变化,形成因间距或梯度间距不同的磁场吸力差异,具体地,作为优选的方式,定子磁体端部和与定子磁体端部相对的动子磁体端部的端面之间,间距不是处处相等,即构成间距差异(例如端面采用L形或Z形骨架),从而使得转动轴定子与转动轴动子可以同轴设置。
[0078]定子磁体和/或动子磁体的磁轭为:导磁材料体或永磁体;其中,磁轭优选为导磁材料体,从而可以确保在高温下使用时不会因高温下退磁导致驱动效果降低。导磁材料体的数量为一个或多个;永磁体的数量为一个或多个;定子磁体与动子磁体的相对端面的形状,采用如下任一种或任两种形状和结构材料:
[0079]-由导磁材料构成的L形;
[0080]-由导磁材料构成的Z形;
[0081 ]-由导磁材料、非导磁材料与永磁材料构成的圆形;
[0082]-由导磁材料与永磁材料构成的圆形;
[0083]-由非导磁材料与永磁材料构成的圆形;
[0084]-由导磁材料或永磁材料构成的扇形;
[0085]其中,当端面呈“L”形或呈“Z”形骨架时,将致使定子磁体和动子磁体的相对端面间距产生差异,从而使磁轭铁相对部分间距较小产生较大磁吸力,间距较大部分产生较小磁场力,而产生磁吸力差,进而使转子带动刚性连接的转轴同步转动。
[0086]第一实施例
[0087]图1为本实用新型第一实施例中能在较高温度环境下实施转动驱动装置的结构示意图。第一实施例为上述基础实施例的优选例。在本实施例中,转动轴定子的一侧设置有转动轴动子;转动轴定子的数量为一个。复位机构驱使动子磁体与定子磁体的相对端面之间转动到错位位置。复位机构可以是铰簧或者扭簧。如图1所示,图1中的虚线标注出的为转动轴定子固定位置环节,该固定方式可以采用过盈配合,或者通过螺钉等紧固件紧固连接。
[0088]动子磁体与定子磁体的相对端面的形状可以采用多种方式,如图2至图5所示,为定子磁体端面和动子磁体端面的四种不同的组配形式,其中,虚线表示动子磁体的端面。如图2所示,动子磁体与定子磁体的相对端面均为扇形。如图3所示,定子磁体的端面由多个铁芯柱的圆形端面构成,动子磁体的端面为扇形。如图4所示,定子磁体的端面由多个线圈构成,动子磁体的端面为扇形。如图5所示,定子磁体的端面由多个铁芯柱的圆形端面构成,动子磁体的端面由多个线圈构成。
[0089]如图1所示,转动轴动子朝向纸面右侧的面上设置有环形或沿周向延伸一定长度的插槽,动子磁体插在插槽内实现装配,进而可以方便、快捷的调整磁场。再如图10所示,图10中的阴影块表示定子磁体的轭铁或者动子磁体的轭铁,现以定子磁体的轭铁为例,定子磁体的轭铁由具有较大端面的扇形轭铁与具有较小端面的圆柱轭铁构成,从而在获得较大端面面积的情况下能够通过调整圆柱轭铁在扇形轭铁上的位置得到不同的磁轭形成的初始磁路结构和磁力相对作用面位置,其中,可以图1示出的方式,在扇形轭铁上设置槽,圆柱轭铁能够插入到该槽的任意位置处。更为具体地,轭铁可以替换为采用其它导磁材料,也可以采用耐高温永磁体。例如,扇形轭铁可以替换为采用永磁体构成,圆柱轭铁采用铁磁体构成。
[0090]第二实施例
[0091]图6为本实用新型第二实施例中能在较高温度环境下实施转动驱动装置的结构示意图。第二实施例为上述基础实施例的优选例。在本实施例中,转动轴定子的两侧均设置有转动轴动子;转动轴定子的两端分别设置有定子磁体;分别位于转动轴定子两端的定子磁体之间同轴设置。设置在转动轴定子一端的定子磁体记为定子磁体Al,与定子磁体Al相互作用形成磁路结构的动子磁体记为动子磁体BI;设置在转动轴定子另一端的定子磁体记为定子磁体A2,与定子磁体A2互作用形成磁路结构的动子磁体记为动子磁体B2 ;
[0092]当定子磁体Al与动子磁体BI的相对端面之间位于错位位置、非错位位置时,定子磁体A2与动子磁体B2的相对端面之间分别位于错位位置、非错位位置;从而增大了磁力的大小。
[0093]第三实施例
[0094]图7为本实用新型第三实施例中能在较高温度环境下实施转动驱动装置的结构示意图。第三实施例为上述基础实施例的优选例。在本实施例中,多个转动轴定子串联在转轴上,并相应配置多组转动轴动子,从而提高了转轴输出力矩的大小,提供了更大的驱动力。
[0095]第四实施例
[0096]图8、图9为本实用新型第四实施例中能在较高温度环境下实施转动驱动装置的结构示意图。第四实施例为上述基础实施例的优选例。在本实施例中,转动轴定子的两侧均设置有转动轴动子;转动轴定子的两端分别设置有定子磁体;分别位于转动轴定子两端的定子磁体之间非同轴设置。设置在转动轴定子一端的定子磁体记为定子磁体Al,与定子磁体Al相互作用形成磁路结构的动子磁体记为动子磁体BI;设置在转动轴定子另一端的定子磁体记为定子磁体A2,与定子磁体A2互作用形成磁路结构的动子磁体记为动子磁体B2 ;
[0097]当定子磁体Al与动子磁体BI的相对端面之间位于错位位置时,定子磁体A2与动子磁体B2的相对端面之间分别位于非错位位置;当定子磁体Al与动子磁体BI的相对端面之间位于非错位位置时,定子磁体A2与动子磁
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