[实用新型]用于磁偶机构的螺旋轴

说明书

技术领域

本实用新型属于仪表领域，涉及仪表的磁偶机构，特别涉及磁偶机构中的螺旋轴。

背景技术

仪表中通常都使用磁偶机构来带动指针运动，仪表的精度主要由磁偶机构的精度决定，磁偶机构由螺旋轴、磁钢组成，螺旋轴由心轴和螺旋面组成，当磁钢左、右位移时，螺旋面受磁力产生扭矩，带动心轴旋转，进而带动指针运动，实现计量。

现有螺旋轴的螺旋面都采用矩形法向截面，当磁钢向左位移时，螺旋面的左侧表面会产生力矩，而右侧面不产生力矩，当磁钢反行程时，会产生空位移，即磁钢移动，螺旋轴不动，螺旋轴出现迟滞现象，导致仪表精度下降。同理，当磁钢向右位移时，螺旋轴也会出现迟滞现象，导致仪表精度下降。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种用于磁偶机构的螺旋轴，其螺旋面的法向截面不是单一的矩形，而是由矩形和倒置的等腰梯形组成，通过截面形状的变化，削弱螺旋面两侧表面在磁钢左、右位移时产生的力矩，显著减小迟滞现象，降低迟滞现象对仪表精度产生的负面影响，提高仪表精度。

本实用新型的目的是这样实现的：

一种用于磁偶机构的螺旋轴，该螺旋轴由心轴和螺旋面组成，其特征在于：所述螺旋面的法向截面由上、下两段组成，上段为矩形，下段为倒置的等腰梯形，该矩形的中心线以及等腰梯形的中心线都通过心轴的中心线，并垂直于心轴的中心线。

所述倒置的等腰梯形的侧边线与螺旋面法向截面的中心线的夹角范围是大于0度且小于15度。

所述倒置的等腰梯形的侧边线与螺旋面法向截面的中心线的夹角范围是1.5～5度。

本实用新型有以下积极有益效果：

由于螺旋面受到的磁力线方向总是垂直于受力表面，通过改变螺旋面法向截面的形状，可以改变螺旋面侧表面受力的大小，本实用新型的螺旋轴由心轴和螺旋面组成，螺旋面的法向截面由上、下两段组成，上段为矩形，下段为倒置的等腰梯形，螺旋面侧表面所受的磁场力等于上段矩形侧表面所受磁场力与下段等腰梯形侧表面所受磁场力之和。倒置的等腰梯形的侧边线向内倾斜，根据力的矢量三角形原理，螺旋面等腰梯形部分的侧表面受到的磁场力较小，在磁钢左、右位移时，磁钢作用在螺旋面侧表面上的力矩被削弱，显著减小迟滞现象，提高了仪表精度。

附图说明

图1是本实用新型一实施例的结构示意图。

图2是图1中螺旋轴的后视图。

图3是图1中螺旋轴的立体外形示意图。

图4是2的A-A剖视放大图。

图5是本实用新型的原理图，示磁钢处于静态时，螺旋轴磁力线的分布。

图6是本实用新型的原理图，示磁钢处于动态时，螺旋轴磁力线的分布。

图7是现有螺旋轴的螺旋面的法向截面的剖视图。

图8是现有螺旋轴的原理图，示磁钢处于静态时，螺旋轴磁力线的分布。

图9是现有螺旋轴的原理图，示磁钢处于动态时，螺旋轴磁力线的分布。

具体实施方式

图中标号

1螺旋轴      2心轴     3螺旋面    4轴尖

5宝石轴承    6磁钢     7矩形      8等腰梯形

9矩形        10心轴    11螺旋面

请参照图1、图2、图3，本实用新型是一种用于磁偶机构的螺旋轴1，该螺旋轴1由心轴2和螺旋面3组成，心轴2的两端有轴尖4，轴尖4抵靠在宝石轴承5上，螺旋轴1的上方设置有磁钢6，当磁钢6左、右位移时，螺旋面3受磁力产生扭矩，带动心轴2绕自身轴线旋转。

请参照图4、图5、图6，螺旋面3的法向截面由上、下两段组成，上段为矩形7，下段为倒置的等腰梯形8，该矩形7的中心线以及等腰梯形8的中心线都通过心轴2的中心线，并垂直于心轴2的中心线。从而使螺旋面3对称于心轴2的中心线。

有一点要说明的是：螺旋面3的法向截面不能完全是倒置的等腰梯形，否则，螺旋面3的外缘棱线将出现尖锐的边沿，螺旋轴1是由软磁材料制成，当磁钢6靠近时，尖锐的边沿会产生局部的不均匀磁化，即点磁化，会影响螺旋轴1的稳定性。因此本实用新型将螺旋面3的法向截面上段设计为矩形7，从而消除点磁化现象。

请参照图5，倒置的等腰梯形8的侧边线与螺旋，3法向截面的中心线的夹角B的范围是大于0度且小于15度。超过15度时，螺旋面3的内缘过窄，与心轴2交界的面积太小，连接强度不够，容易出现断裂。

在优选实施方案中，倒置的等腰梯形8的侧边线与螺旋面3的法向截面的中心线的夹角范围是1.5～5度。