CN1462104A - 电涡流减速装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种电涡流减速装置,其包括:一转子,其安装在一转动轴上;第一磁体环,其被设置成面对着所述转子,且其包括多个永磁体,这些永磁体沿圆周方向、按照预定的间隔进行排布,并使得在圆周方向上相互正对的磁极为同种极性,第一磁体环还包括一些磁性部件,它们设置在所述的永磁体之间;以及第二磁体环,其设置在所述第一磁体环与转子之间,并包括与第一磁体环类似的永磁体和磁性部件;所述第一、第二磁体环中的至少之一是可自由转动的。第一、第二磁体环各自的永磁体可在第一磁体环和第二磁体环之间分别单独地进行磁化。这就意味着可对长度为磁体对长度一半的永磁体进行磁化,从而即使缩小相邻永磁体在圆周方向上的间距,仍然能实现足够强的磁化。此外,长度加大的磁体对中的永磁体能产生很强的制动力。由此可提高制动力。
Description
技术领域
本发明涉及一种电涡流减速装置,该装置可对车辆施以减速制动作用。
背景技术
本申请人先前已经研制出如图34到图36所示的那种电涡流减速装置。如这些附图所示,该电涡流减速装置包括:一鼓形的转子c,其安装在车辆的传动系统上—例如安装在驱动轴b上;一定子d(磁力产生源),其安装在一固定的系统上,该固定系统例如为车辆的变速箱。通过利用定子d向转子c施加磁场,可在转子c中产生涡电流,由此来对车辆实施减速和制动。通过将磁场屏蔽在定子d中就可解除此减速制动作用。
定子d包括:一中空的环形壳体e,其支撑在一固定的系统上;一磁性环g,其通过一衬套f可自由转动地安装在壳体e内;以及一致动器(动作缸h等),其可使磁性环g转动。如图35和图36所示,磁性环g包括:一由非磁性材料体制成的支承圈i;多块永磁体j,它们沿圆周方向、以预定的间隔安装在支承圈i上;以及磁性部件k,这些磁性部件k间置在各个永磁体j之间。这些永磁体j在圆周方向上的两相对端面为磁极面,且这样来对这些永磁体进行布置:使得在圆周方向上相互面对的磁极为相同的极性。另外,在壳体e上,沿圆周方向交替地设置了一些用磁性材料(软磁性材料)制成的磁块l,这些磁块的设置位置位于磁性环g、转子c、以及支撑件m三者中间,其中的支撑件是用非磁性材料制成的,其支撑着这些极块。如图36所示,极块l的圆周向长度与磁性部件k的周向长度相匹配。
对于这样的结构,如图35所示,当利用动作缸h而使磁性环g转动、从而使永磁体j位于极块l下方时,永磁体j的磁场被极块l屏蔽,形成一磁力线短路n,因而在转子c中就不会产生涡电流,从而不对车辆施加任何的减速制动。与此相反,如图36所示,当磁性部件k位于极块l正下方时,就在永磁体j和转子c之间形成了一条磁路o,该磁路将永磁体j的N极和S极连接起来,从而就会在转子c中产生涡电流,进而对车辆施加减速制动作用。
为了能增大这种电涡流减速装置的制动力,很重要的是要增强磁性环g中永磁体j的磁力。但是,如图35和图36所示,如果将各个永磁体j设置成在圆周方向上相互面对的磁极为同一极性,则在将永磁体j和磁性部件k以环状的形式组装好之后,当对永磁体j进行磁化时,除非将间置在这些永磁体j之间的磁性部件k的周向长度扩大到足够的程度,否则将不能充分地对永磁体j进行磁化。因此,如果看重对永磁体j的磁化,则永磁体j之间的间隙就必须要加宽到一定程度,这样就会限制所能布置的永磁体j数目。在另一方面,如果强调所能设置的永磁体j数目,则由于永磁体j之间的间隙被缩小了,对永磁体的磁化就不足了。因而,很难增大制动力。
另外,如图35所示,当减速制动被关闭时,尽管永磁体j的大部分磁场被极块l屏蔽在壳体e内,但仍有一部分漏磁经非磁性材料制成的支撑件m漏到转子c处,从而形成一漏磁性环路p。这样,就会在转子c中产生弱的涡电流,造成拖滞制动,这将为车辆的燃油经济性带来不利影响。
例如在日本专利公布文件特许平6-83570、平6-83571、平7-118901、以及日本专利公开文件特开2000-350432和特开2001-8436中都披露了相关的现有技术。
考虑到上述的问题,本发明的一个目的是提供一种电涡流减速装置,在该减速装置中,制动力能得以增大,并能避免出现拖滞制动。
发明内容
根据本申请权利要求1的发明主题是一种电涡流减速装置,该装置包括:转子,其安装在一转动轴上;第一磁体环,其被设置成面对着所述转子,且其包括多个永磁体,这些永磁体沿圆周方向、按照预定的间隔进行排布,并使得在圆周方向上相互正对的磁极为相同极性,第一磁体环还包括一些磁性部件,它们设置在所述的永磁体之间;以及第二磁体环,其设置在所述第一磁体环与转子之间,并包括与第一磁体环类似的永磁体和磁性部件;所述第一、第二磁体环中的至少之一是可自由转动的。
根据本发明,在第一、第二磁体环中的至少之一是可转动的条件下,当将这两个磁体环置于这样的相位一第一磁体环的永磁体与第二磁体环的永磁体的极性排列相同时,由永磁体和转子形成了磁路,从而可在转子中产生涡电流,由此可对车辆作用减速制动。与之相反,当将两磁体环置于这样的相位—第一磁体环永磁体与第二磁体环永磁体的极性排列相反时,就形成了屏蔽性的磁路,从而使第一磁体环的永磁体与第二磁体环的永磁体互为短通磁路,使得转子中不产生任何的涡电流,由此解除了减速制动作用。
同样,在制动过程中,第一磁体环和第二磁体环各自的永磁体处于这样的状态:两永磁体的同种磁极相互靠近,从而这些永磁体就组成了多组磁体对,磁体对具有很强的磁力。此外,第一、第二磁体环各自的永磁体可分别在第一磁体环和第二磁体环中分开进行磁化。如上文讨论的那样,如果这样来进行设计,则就可对长度为磁体对长度一半的永磁体进行磁化,从而就可缩小相邻永磁体在圆周方向上的间距,同时仍然能实现足够强的磁化。由此可提高制动力。
根据权利要求2的发明是一种电涡流减速装置,其包括:转子,其安装在一转动轴上;磁体环,其被设置成面对着所述转子,且其包括多个永磁体,这些永磁体沿圆周方向、以预定的节距进行排布,并使得各个永磁体面对着转子的磁极是交替变换的,磁体环还包括用于连接所述永磁体磁极的磁性部件,磁性部件面对着转子的相对侧;以及磁性环,其设置在磁体环与转子之间,并包括多个永磁体,这些永磁体沿圆周方向、以预定的节距进行布置,并使得在圆周方向上相互正对着的磁极为同种极性,该磁性环还包括用于固定这些永磁体的磁性部件;所述磁体环与磁性环中的至少之一是可自由转动的。
根据本发明,通过将磁体环与磁性环中的至少之一进行转动,可将这两个环体置于这样的相位:磁体环上的永磁体与夹置着磁性部件的、磁性环上的永磁体具有相同的极性,并面对着磁性环上永磁体之间的磁性部件,则由磁性环和磁体环的永磁体产生的磁场就能分别传递到转子,从而使减速装置能以很高的磁通密度(磁感强度)、对车辆的转动轴施加很强的减速制动。
与此相反,如果将两环体置于这样的相位:磁体环的永磁体与磁性环上的、夹置着磁性部件的永磁体具有不同的极性,并面对着位于磁性环永磁体之间的磁性部件,则磁体环和磁性环的永磁体就能相互磁路短通,从而防止磁力线漏到转子中,进而可防止出现拖滞制动。
根据权利要求3的发明主题是一种电涡流减速装置,该装置中的转子包括一个固定到转动轴上的鼓状体。
根据权利要求4的发明是一种电涡流减速装置,其中的转子包括一个固定到转动轴上的盘状体。
根据权利要求5的发明主题包括一种致动器,其可将磁体环和磁性环中的至少之一进行旋转,从而可设定磁体环和磁性环的相对位置,将它们设定于一制动位置,在该位置上,磁体环上永磁体中的磁极与磁性环的夹置着磁性部件的永磁体的极性相同的永磁体指向所述磁性环永磁体所夹置着的磁性部件;并能将磁体环和磁性环设定到一非制动位置,在该位置上,磁体环和磁性环在圆周方向上从所述制动位置偏移开预定的转弧宽度,该宽度超过1/2节距,但小于1个节距。
根据本发明,相比于磁体环上的永磁体,磁性环的永磁体较小,磁力也较弱,这样就可以缩小磁性环在径向方向上的厚度。
根据权利要求6的发明,非制动位置被设定成这样的位置:在圆周方向上,基本上从制动位置偏移2/3节距所达到的位置。
根据权利要求7的发明,磁性环包括多个被制成弧形的磁性块、以及一些连接部件,连接部件在圆周方向上连接着这些磁性块的端部,同时还保持着永磁体。
根据权利要求8的发明,磁性环的磁性部件被制成环状,并设置有一些嵌入孔,从而永磁体可被嵌入、并固定在这些孔洞中。
附图说明
图1是一侧视剖面图,表示了根据本发明权利要求1所限定的实施例所提供的电涡流减速装置;
图2中的前剖面图表示了当上述装置处于非制动工况时的情形;
图3中的前剖面图表示了当上述装置处于制动工况时的情形;
图4中的前剖面图表示了上述装置中的第二磁性环;
图5是沿图4中的V-V线所作的剖视图;
图6中的前剖面图表示了上述装置中的第一磁性环;
图7是沿图4中的VII-VII线所作的剖视图;
图8是一前剖面图,表示了根据本发明权利要求2的实施例所设计的电涡流减速装置(图中装置处于制动工况);
图9是上述装置的前剖面图(处于非制动工况);
图10(a)中的前剖面图表示了上述装置中磁性环的一种改型例;
图10(b)中的前剖面图表示了上述磁性环的一种改型例;
图10(c)中的前剖面图表示了上述磁性环的一种改型例;
图11(d)中的前剖面图表示了上述磁性环的另一种改型例;
图11(e)中的前剖面图表示了上述磁性环的另一种改型例;
图11(f)中的前剖面图表示了上述磁性环的另一种改型例;
图12是一前剖面图,表示了根据本发明权利要求2的另一实施例所设计的电涡流减速装置(图中装置处于制动工况);
图13是上述电涡流减速装置(处于非制动工况)的前视剖面图;
图14中的前剖面图表示了上述装置中磁性环的一种改型例;
图15是一前剖面图,表示了一种电涡流减速装置(处于制动工况),该装置中包括上述磁性环的另一种改型实例;
图16是上述电涡流减速装置(处于弱制动工况)的前剖面图;
图17中的前剖面图表示的是上述的电涡流减速装置(图中,装置处于非制动工况);
图18(a)是一平面剖面图,表示了根据一实施例的电涡流减速装置(装置处于非制动工况),在该实施例中,所述转子属于盘状类型;
图18(b)是上述电涡流减速装置的侧视剖面图;
图19中的平面剖面图表示了当上述装置处于制动工况时的情形;
图20(a)是一平面剖面图,表示了根据一实施例的电涡流减速装置(非制动工况),在该实施例中,所述转子属于双盘形式;
图20(b)是上述电涡流减速装置的侧视剖面图;
图21中的平面剖面图表示的是上述装置处于制动工况时的状态;
图22中的平面剖面图表示了上述装置中第一磁性环的一种改型例(图中装置处于非制动工况);
图23是上述装置处于制动工况时的平面剖面图;
图24是一种处于制动工况的电涡流减速装置的前剖面图,该附图表示了根据权利要求5的减速装置的实施例;
图25中的前剖面图表示了当图24所示电涡流减速装置处于非制动工况时的情形;
图26是上述电涡流减速装置的侧剖面图;
图27是一种处于制动工况的电涡流减速装置的前剖面图,表示了另一种实施方式;
图28中的前剖面图表示了当图27所示电涡流减速装置处于非制动工况时的状态;
图29中的前剖面图表示了一种电涡流减速装置中磁性环的一种改型例;
图30中的前剖面图表示了一种电涡流减速装置中磁性环的一种改型例;
图31中的前剖面图表示了一种电涡流减速装置中磁性环的一种改型例;
图32中的侧剖面图表示了上述电涡流减速装置的一种改型例;
图33中的侧剖面图表示了上述电涡流减速装置的一种改型例;
图34中的侧剖面图表示了由本申请人在先前研制出的电涡流减速装置;
图35是上述装置处于非制动工况时的前剖面图;以及
图36是上述装置处于制动工况时的前剖面图。
具体实施方式
下面将参照附图对根据本发明权利要求1的一实施例进行描述。
图1是一侧剖面图,表示了根据本发明一实施例的电涡流减速装置。图2是该装置处于非制动工况时的前剖面图。图3是该装置处于制动工况时的前剖面图。
如图1所示,该电涡流减速装置1包括:一鼓状的转子3,该转子安装在车辆传动系统的一转动轴2上;一定子(磁力发生源),其安装在一固定系统上一例如安装在车辆的变速箱上。该电涡流减速装置通过从定子4向转子提供磁场,而在转子3中产生涡电流,进而能对车辆施加减速制动;并通过将磁场屏蔽在定子4内,而解除减速制动作用。
定子4包括:一中空的环状壳体5,该壳体被所述的固定系统支撑着;一第一磁体环7,其借助于一衬套6被可自由转动地容纳壳体5内;以及一致动器(流体液压缸等装置),其可转动第一磁体环7。如图2和图3所示,第一磁体环7包括:一个用非磁性材料体(例如为奥氏体不锈钢)制成的支撑环9;多个永磁体10,它们沿圆周方向以预定的间隔进行安装;以及磁性部件11(其例如是用电磁性钢片制成的叠层体或铁质块状部件),这些磁性部件间置在永磁体10之间。永磁体10在圆周方向上的两相对端面被制成磁极面,且在圆周方向上相互正对的磁极为同种极性。
如图6和图7所示,第一磁体环例如是这样制成的:在圆周方向上,利用螺栓、螺钉或其它紧固元件13,将块状的磁性部件11固定到用非磁性材料体制成的支撑环9外周面的外周一侧,磁性部件11的两相对端上带有压爪12,从而就可以利用这些压爪12将永磁体10固定在磁性部件11之间。另外,通过利用螺栓、螺钉或其它紧固元件15在磁性部件11的两侧上安装连接板14,可提高磁体环的刚性,其中的连接板14被制成扇面形状,或被制成沿圆周方向延伸的环状。连接板是用非磁性的材料体制成的,以防止其将相邻永磁体10的磁路短路连接起来。
如图1到图3所示,在壳体5内、在第一磁体环7与转子3之间,设置了一个一体形式的第二磁体环18,其与第一磁体环7类似,也包括永磁体16和磁性部件17。具体来讲,第二磁体环18包括:多个永磁体16,它们在圆周方向上按照预定的间隔进行安装,并被布置成在圆周方向上相互正对的磁极为相同的极性;磁性部件17(例如是用电磁性钢片制成的叠层体或铁质块状部件),这些磁性部件间置在永磁体16之间。内、外磁体环7、18上永磁体10、16及磁性部件11、17的节距和周向长度被设定为内外侧基本相等。磁性部件11、17分别构成了内侧永磁体10和外侧永磁体16的极块。
如图4和图5所示那样,环形的第二磁体环18例如是通过利用连接元件21将块状的磁性部件或叠层体17连接起来而制成的,叠层体17是由电磁钢片制成的,在其圆周方向的两相对端上制有凹陷19,凹陷位于外周面一侧,在永磁体16的两侧,连接元件21通过螺栓、螺钉或其它紧固元件20固定到凹陷19中。另外,通过利用螺栓、螺钉或其它紧固元件23在磁性部件17的两侧上安装连接板22,可提高第二磁体环的刚性,其中的连接板22被制成扇面形状,或被制成沿圆周方向延伸的环状。连接板22和连接元件21是用非磁性的材料体制成的,以防止其将相邻永磁体16的磁路短路连接起来。连接元件21也可以是用软磁性材料(铁芯材料)制成的,用于防止磁通漏到转子3处。
下面将对该实施例的工作过程进行描述。
如图2所示,当关闭该电涡流减速装置的减速制动功能时,通过利用动作缸8转动第一磁体环7,可使第一磁体环7的永磁体10与第二磁体环18的永磁体16处于这样的相位:相互靠近的磁极为相反的极性。如果这样来进行设置,则通过使第一磁体环7的永磁体10与第二磁体环18的永磁体16相互磁路短通,而形成了屏蔽磁路24。因而,在转子3中将不会产生涡电流,从而就不会出现减速制动。也就是说,在此工况下,第一磁体环7的磁性部件11、以及与第一磁体环相对置的第二磁体环18的磁性部件17构成了极性相反的极块(N极或S极),从而使永磁体10、16经这些极块11、17而实行磁路的相互短通。
与此相反,如图3所示,当开启减速制动功能时,通过转动第一磁体环7,使第一磁体环7的永磁体10与第二磁体环18的永磁体16处于这样的相位:相互靠近的磁极为相同的极性。如果这样来进行设置,则利用第一、第二磁体环7、18中的永磁体10、16以及转子3构成了磁路25、26。因而,会在转子3中产生涡电流,从而对车辆实施减速制动。具体来讲,此时第一磁体环7的磁性部件11、以及与第一磁体环相对的第二磁体环18的磁性部件17构成了极性相同的极块(N极/N极或S极/S极),从而永磁体10、16就分别通过转子3实行了磁路闭环,而不会经过极块11、17而相互磁短路。
另外,在图3所示的减速制动过程中,由于第一、第二磁体环7、18各自的永磁体10、16在径向方向上被设置为成对的,且在圆周方向上的磁极面为同种极性,所以每对永磁体都能产生很强的磁力。利用长度基本上翻倍的永磁体对10、16产生的磁力,可获得很强的制动力。此外,在第一磁体环7与第二磁体环18之间,可对第一磁体环7和第二磁体环18的永磁体10和16单独地进行磁化。如果实行了这样的分开磁化,则就可只对长度为上述磁体对长度一半的永磁体进行磁化,因而,即使相邻永磁体10之间、或者永磁体16之间的圆周方向距离被缩小,在磁体已被组装为磁体环之后,也能获得足够强的磁化效果。因而可提高制动力。
具体来讲,对于该实施例,由于第一、第二磁体环7、18各自永磁体10、16的长度仅为磁体对长度的一半,所以,即使缩小磁体10、16在圆周方向上的间距,也能通过对应的极块11、17对已被组装为环体形式后的磁体进行磁化,其中的磁体对是通过对这些磁体进行排布而形成的,目的在于突现制动力。另外,在制动过程中,由于内侧的永磁体10与外侧的永磁体16形成了多组磁体对,这些磁体对的作用与长度基本翻倍的永磁体的作用相同,从而可增大制动力。
如图2所示,第二磁体环18的磁性部件17突伸向转子3,而永磁体16的部分则是凹陷的,这样进行设计的目的是:通过使磁性部件17向外突出而减少漏到转子3的磁通;并通过将永磁体16所在的部分凹陷,而减弱转子3的发热对永磁体16的影响,转子3的热量是由感应出的涡电流产生的。
下面,将参照图8和图9对根据本发明权利要求2的一种实施方式进行描述。
图8中的前剖面图表示的是根据本发明一实施例的电涡流减速装置在处于制动工况时的状态。图9是该减速装置处于非制动工况时的前剖面图。
如这两个附图所示,根据该实施例的电涡流减速装置1a的结构与根据上述实施例的电涡流减速装置的结构基本上相同,区别仅在于用设置在定子4的壳体5中的一磁性环27取代了上述的第二磁体环27。因而,将用同样的附图标号来指代相同的器件,并略去对这些器件进一步的描述。此外,上述实施例中的第一磁体环7在该实施例中将被简称为磁体环7。
磁性环27被设置在壳体5内,其位于磁体环7与转子3之间的区域内。磁性环27包括:一用磁性材料体(诸如铁块或叠层电磁钢片等的软磁部件)制成的环形体28;以及嵌入到环形体28内部的多个永磁体29,永磁体29是沿圆周方向、按照预定的间隔嵌入到环形体28中的。永磁体29的两圆周向端面被设置成磁极面,并被排布成这样:在圆周方向上相对的磁极属于同种极性。
如图10(a)所示,在磁性环27中,永磁体29之间可形成一凸起部分30,或者可以如图10(b)所示那样:不设置凸起部分30。此外,如图10(c)所示,也可将永磁体29固定到由磁性材料体制成的环形体28上形成的凹陷部分中,并利用螺栓、螺钉或其它紧固元件32将由磁性部件(诸如电磁钢片等的软磁体)构成的金属元件31固定安装到环形体28中。也可用非磁性材料(不锈钢片等)来制造该金属元件31。
同时,还可如图11(d)所示那样,利用金属元件35将磁性材料体制成的块体33连接起来、并将永磁体29夹置在块体33之间而制成环状的磁性环27,其中的金属元件35是通过螺栓、螺钉或其它紧固元件34进行固定的。金属元件35是由磁性部件(电磁钢片等软磁体)制成的,或者也可采用非磁性材料(不锈钢等)。如图11(e)和图11(f)所示,永磁体29被嵌入到电磁性钢片28中制出的孔洞中,钢片28是在图面的厚度方向上进行叠置的。
基本上,磁性环27是由沿圆周方向、以预定间隔嵌入到一环形体28中的多个永磁体29构成的,环形体28是由磁性材料制成的。另外,如图8到图10(c)所示,永磁体29的两圆周向端面为磁极面,并被布置成在圆周方向上相对的磁极为同一极性。此外,如图8所示,磁性环27中永磁体29在圆周方向上的节距被设定为与位于磁性环27内侧的磁体环中的永磁体10的节距基本相等。
下面将对具有上述结构的该实施例的工作过程进行描述。
如图8所示,当启动减速制动时,通过动作缸8来转动磁体环7,使磁体环7的永磁体10与磁性环27的永磁体29处于这样的相位:极性相同的磁极相互靠近。在这样设置的条件下,就是由磁体环7和磁性环27中的永磁体10、29与转子3构成磁路36、37。
这样,嵌入到磁性环27中的永磁体29的N极和S极就被磁路38短接起来了,磁路38是由磁性环27外周侧和内周侧的磁性体部分构成的,这样就会导致这些部分的附近变为磁饱和。因而,磁体环7上永磁体10的所有磁通就趋于经转子3形成磁路36,从而在圆周方向上避开磁性环27永磁体29附近的磁饱和部分,这样,磁通就不会被磁性环27所屏蔽(不会出现虚线39所示的磁路)。因而就会在转子3中产生涡电流,进而对车辆实施减速制动。
与此相反,如图9所示,如果要解除减速制动,则通过转动磁体环7使磁体环7的永磁体10和磁性环27的永磁体29被置于这样的位置:它们相互错位1/2节距到1个节距。在图9中,x代表1/2节距处。也就是说,磁体环7上永磁体10的磁场被磁性环27所屏蔽。具体来讲,磁体环7上永磁体10的部分磁场经磁性环27上两永磁体29之间磁性体(环形体28)中的磁路40而被短连,而剩余部分的磁场则沿磁路41而被短路,磁路41经过磁性环27中的永磁体29。因而,在转子3中将不会产生任何涡电流,由此解除了减速制动。
即使解除了减速制动,嵌入到磁性环27中的永磁体29仍旧会在其附近的磁性环27部分中产生磁饱和。因而,就防止了磁体环7上永磁体10的磁场经磁饱和部分在径向上漏向转子3。这样就可以防止出现拖滞制动。此外,由于嵌入到磁性环27中的永磁体被磁性环27的内部磁性短路,所以也可以抑制其磁场漏向转子3。同样由于这一原因,也能防止出现拖滞制动。
另外,由于磁体环7的永磁体10和磁性环27的永磁体29相互错开一个间距,该间距也可并不精确等于1/2节距,而是与1/2节距略有差别,所以磁体环7中永磁体10的磁场会被磁性环27上与其最靠近一侧的永磁体29所产生的磁路41短连。以这样的方式,就可以防止磁场泄漏向转子3。具体来讲,如果永磁体被设计成精确地错开1/2节距,则很难形成图9所示的屏蔽磁路41,所以,通过错开约1/3个节距(或略大于、略小于1/2节距),就必然能形成一屏蔽磁路41,从而完全抑制了漏磁的出现。
同时,与错位1个节距的情况相比,由于磁体环7的转角(或滑动距离)较小,所以可采用小尺寸的致动器(动作缸8),从而可提高整个装置的紧凑性。还应当指出的是:甚至也可以按照与图2所示实施例相同的方式来解除制动力,即通过将磁体环7的永磁体10与磁性环27的永磁体29错开一个节距,而使得永磁体处于这样的相位:极性相反的磁极相互靠近。但是,在此情况下,磁体环7的转角(滑动距离)将变大。
优选的是,如果磁性环27的磁通量大体上与磁体环7的磁通量相等,则磁体环7在转动方向上的错位就为一个节距;如果磁性环27的磁通量小于磁体环7的磁通量(即等磁体27的尺寸较小时),则错位距离就小于一个节距。
图12和图13表示了另一个实施例。
如图所示,在该实施例(即电涡流减速装置1x)中,只有磁体环7的结构与图8所示实施例的结构有所不同,其余的结构都是相同的。该实施例中的磁体环7x包括:一用磁性材料体制成的支撑环9x;多个永磁体,它们以预定的间隔、沿圆周方向安装在支撑环9x的外周面上;以及一些非磁性体(用于固定磁体的螺栓、螺钉或其它类似的紧固元件11x),这些非磁性体间置在永磁体10x之间。
永磁体10x在径向方向上的外侧端面和内侧端面为磁极面,且永磁体被设置成这样:在圆周方向上相邻的磁极为相反的极性。对于图中所示的实例,如果在永磁体10x之间设置了用非磁性材料体制成的金属固定元件12x,且这些金属元件12x在轴向方向上的长度与磁体10x相同,则就可采用磁性材料体来制造用于固定永磁体的螺栓或其它紧固元件11x。
对于这样的结构,通过将磁体环7x转动到图12所示的状态,就可启动减速制动,此时,磁体环7的永磁体10x与转子3将被磁路25x连接起来,磁性环27的永磁体29与转子3则是通过磁路26x连接起来。与此相反,如图13所示,通过转动磁体环7x可使得磁体环7x的永磁体10x与磁性环27的永磁体29相互短路,从而解除了减速制动。
作为可选方案,该实施例中的磁体环7x可采用图14所示的结构。图14中的磁体环7y包括一些永磁体10y,这些永磁体10y整体地嵌入到一带有空穴(孔洞)11y的环体9y中,该环体9y是由一磁性体制成的,空穴11y是由制在永磁体10y之间的一些隔磁体形成的。采用这种磁体环7y,能获得与图12和图13所示情况相同的有益效果。
作为备选方案,磁体环7y也可以采用图15所示的结构7z。该磁体环7z包括多组磁体对10z,这些磁体对按照峰/谷的样式整体嵌入到一环体9z中,环体9z是由磁性体材料制成的,并制有一些空穴(孔洞)11z,这些空穴11z作为永磁体10z之间的隔磁体。
如采用这种磁体环7z,通过将磁体环7z转到如图15所示的位置,从而连通磁体环7z上永磁体10z与转子3之间的磁路,而启用了减速制动。应当指出的是:事实上,最好将永磁体10z制得比图中所示的还要薄一些,且将空穴11z制得比所示的大一些。这样做的目的是获得更强的磁力,并提高对磁性的隔绝度。
如果磁体环7被旋转到图16所示的状态,则磁体环7z中永磁体10z就被磁性环27屏蔽了,从而磁体环7z的磁场就不能通到转子3处,只有磁性环27中永磁体29的磁场能通到转子3处。由此就减弱了制动力。也就是说,位于永磁体29径向外侧的磁性体厚度被设定为很低的数值,以便于减弱对磁场的屏蔽效果,从而实现磁体29与转子3的磁路连接。
另外,通过将磁体环7z旋转到图17所示的状态,就可以解除减速制动,原因在于:此时磁体环7z的永磁体10z与磁性环27的永磁体29实现了磁路短连。在此情况下,磁体环7中永磁体10z的磁场被磁性环27中的永磁体29短路,永磁体10z的磁力线与永磁体29的连通比与转子3连通更为容易,所以可抑制磁力线漏到转子3中。
另外,通过将磁体环7z中的永磁体10z设置成图15所示的峰/谷结构,就可以使永磁体10z相对于磁性环27z内圆周面(即转子3的内圆周面)的磁极面积大于图12到图14所示类型中的面积,从而可增大制动力。
图18(a)、18(b)以及图19表示了另一种实施例。
如这些附图所示,在该实施例中,转子3被制成转盘的形式,而不是像此前所采用的那样为鼓状体的类型。
如图18(a)和图18(b)所示,该电涡流减速装置1b包括:一盘状转子44,其安装在一传动系统的转动轴42上,该转动轴例如为车辆的驱动轴;以及一定子45(磁力发生源),其安装在一固定系统上,并被布置成与转子44相对置,其中的固定系统例如为车辆的变速箱。通过从定子45向转子44提供磁场,可在转子44中产生涡电流44,从而对车辆实施减速制动;通过在转子45中将磁力线屏蔽,就可以解除减速制动。
定子45包括:一中空的环状壳体46,其安装在一固定系统(图中未示出)上,并通过轴承60滑套在一转动轴42上;一第一磁体环48,其通过一衬套或轴承47可转动地容纳在壳体46内;以及一致动器(例如为液压缸等装置,在图中未示出),其可转动第一磁体环48。第一磁体环48包括多个永磁体49,它们沿圆周方向、以预定的间距进行设置,磁体环48还包括一些磁性部件50(铁芯等),它们间置在永磁体49之间。永磁体49的两圆周向端面为磁极面,且这些永磁体49被设置成:在圆周方向上相对的磁极为相同的极性。
另外,还设置了一个整体式的第二磁体环51,其包括与第一磁体环48中的永磁体49和磁性部件50相类似的永磁体和磁性部件,永磁体和磁性部件设置在壳体46中,并位于第一磁体环48和转子44之间。具体来讲,第二磁体环51包括多个永磁体52,它们被设置成:在圆周方向上相对的磁极为同种极性,并沿圆周方向、以预定的间隔进行安装,磁体环51还包括一些磁性部件53(铁芯等),它们间置在永磁体52之间,磁体环48、51中永磁体49、52以及磁性部件50、53的节距/周向长度被设计成相等的。磁性部件50、53构成了永磁体49、52的极块。
环状的第二磁体环51是这样的制成的:利用连接元件55将磁性部件53连接到一起,并在它们中间夹置着永磁体52,其中的磁性部件例如被制成块状,而连接元件55则是利用螺栓、螺钉或其它紧固元件54进行固定的。在根据本发明权利要求1的实施例中,这些连接元件55是由非磁性材料体构成的,而在根据本发明权利要求2的实施例中,这些连接元件55是由磁性材料体构成的。原因在于:在后一情况中,第二磁体环51处于这样的状态—其中的永磁体52被嵌入到一磁性材料体中,这样就构成了根据本发明权利要求2的磁性环。
下面将对该实施例的工作过程进行描述(在连接元件55是用非磁性材料体构成的情况中)。
如图18(a)所示,通过利用致动器(图中未示出)转动第一磁体环48,可将第一磁体环48的永磁体49和第二磁体环51的永磁体52置于这样的相位:相互靠近的磁极为相反的极性,这样就可以解除该电涡流减速装置1b的减速制动。如果这样来设置,则第一磁体环48的永磁体49与第二磁体环51的永磁体52就相互短路,从而形成了屏蔽磁路56,进而导致转子44中没有涡电流产生,所以不会产生减速制动作用。
与此相反,如图19所示,如果通过转动第一磁体环48,而将第一磁体环48的永磁体49与第二磁体环51的永磁体52置于这样的相位:相同极性的磁极相互邻近,则就可启动减速制动。从而就利用第一、第二磁体环48和51的永磁体49、52与转子44构成了磁路57、58,转子44中将产生涡电流,由此对车辆执行了减速制动。
在图19所示的减速制动工况中,第一、第二磁体环48、51的永磁体49和52处于这样的状态:它们沿径向方向成对地排列在一起,且相同极性的磁极排成一线,从而,由这些永磁体对构成的各个磁组将具有很强的磁性。因此,由于磁性力是由长度大体上为两个永磁体的一个组合磁体产生的,所以可获得很强的制动力。
此外,在第一、第二磁体环48、51中的永磁体49、52被组装完成之后,可以分别在第一磁体环48和第二磁体环51中对它们单独地进行磁化,且该磁化工作的执行长度只是上述磁组长度的一半,磁组是由两个磁体构成的。因此,即使两相邻永磁体49、或两相邻永磁体52在圆周方向上的间距被缩小,也能达到足够强的磁化。因而可提高制动力。
应当指出的是:如果连接元件55是由磁性材料体制成的,则关闭制动功能时的磁通就如图8和图9所示。也就是说,在此情况下,为了能停止执行制动,只需要将第一磁体环48错移一个小于1节距(例如为1/3节距或2/3节距)的距离就足够了(图中未示出)。
图20(a)、图20(b)和图21表示了另一实施例。
如这些附图所示,根据该实施例的电涡流减速装置1c与先前实施例的区别仅在于:采用了两个根据先前实施例的转子44,且定子45设置在两转子之间。因而,类似的器件将用相同的附图标号指代,并略去进一步的描述。
同样,在该实施例中,通过用致动器将第一磁体环48转到图20(a)所示的状态,就可解除减速制动;而将第一磁体环48转到图21所示的状态,则就可启用减速制动。此外,在该实施例中,如果连接元件55是用非磁性材料体制成的,就获得了根据权利要求1的一种发明实施例;而如果连接元件是用磁性材料体制成的,则就形成了根据权利要求2的一种发明实施例。
图22和图23中表示了另一实施例。
如这些附图所示,根据该实施例的电涡流减速装置1d的结构基本上与根据图20(a)、20(b)和图21所示第一实施例的电涡流减速装置1c相同,区别仅在于第一磁体环48的结构方面,第一磁体环48容纳在定子45的壳体46中。因而,只对区别之处进行描述,而类似的器件将用相同的附图标号指代,并略去对它们的进一步描述。
如图22和图23所示,第一磁体环48a包括多个永磁体49a,这些永磁体沿圆周方向、以预定的间隔进行排列,并在它们之间设置由非磁性的部件49a。永磁体49a的两轴向相对端为磁极,并被设置成相邻磁体为相反的极性。
在该实施例中,也是通过一致动器将第一磁体环48a转到图22所示的状态来解除减速制动的,并通过将第一磁体环48a转到图23所示状态来启动减速制动。
应当指出的是:尽管在上述的各个实施例中,所描述的减速装置类型为:第一磁体环可转动,而第二磁体环则不能转动,但也可与此相反:第二磁体环可转动,而第一磁体环则不能转动,或者也可以是这样:两磁体环均能转动。
下面将对根据权利要求5的发明的实施例进行描述。
图24是一个从驱动轴的端部进行观察所得到的前剖面图,表示了根据一实施例的电涡流减速装置,在该减速装置中,是通过向转子提供磁场来实施减速制动的;图25也是一个前剖面图,表示了一个处于非制动工况时的电涡流减速装置,图26是一个沿径向方向、从转子外侧进行观察所得到的侧视剖面图,表示了一种电涡流减速装置。
如图26所示,该电涡流减速装置101包括:一鼓状的转子103,其安装在传动系统的一转动轴102上,其中的转动轴102例如为车辆的驱动轴;以及一定子104(磁力发生源),其安装在一固定系统(图中未示出)上,该固定系统例如为车辆的变速箱,并沿转子103的内周面进行布置。通过从定子104向转子103提供磁场,而在转子103中产生涡电流,从而对转动轴102施加减速制动作用,通过将磁场屏蔽在定子104中,就能解除减速制动。
定子104包括:一壳体105,其被制成中空的形状,并支撑在一固定系统上;一磁体环108,其具有多个永磁体107,它们通过一衬套106安装在壳体105中,并被安装成可绕一共同的轴线自由地转动;一磁性环110,其具有多个永磁体109,这些永磁体一体地设置在壳体105的外周部分,从而位于磁体环108与转子103之间;以及一致动器111(液压缸等装置),用于驱动磁体环108。
如图24所示,磁体环108包括:一用磁性材料体(电磁钢片的叠层体或铁芯块部件等)制成的支撑环112,其与衬套106的外周面相接合;以及多个永磁体107,它们被设置成面对着转子103,并以预定的节距(或间距)、沿圆周方向安装在支撑环112的外周面上。
具体来讲,永磁体107被设置成这样:它们的各个磁极为径向指向,且在圆周方向上交替地换向。也就是说,永磁体107在径向方向上的内侧端和外侧端为磁极,且圆周方向上相邻的磁极为交替变换的极性。
此外,在周向相邻的永磁体107之间形成了各个间隙113,从而永磁体107发出的磁力线就不会被短路。
通过将多个永磁体109沿圆周方向、以预定节距(间距)嵌入到由磁性材料体(例如为铁块部件或叠层电磁钢片等软磁部件)制成的环形磁性部件114内部,就可制成磁性环110;磁性部件114构成了所述的极块。永磁体109是这样的嵌入的:它们被保持在—具体来讲是铺布在转子103一侧的表面上。
磁性环110的永磁体109的设置数目与磁体环108中永磁体107的数目相同,并与磁体环108的永磁体107成一一对应关系。通过转动磁体环108,可统一地改变对应永磁体107、109之间的相对相位。
此外,磁性环110的永磁体109还被设置成能发出与磁体环108上永磁体107强度相同的磁场,并被设置成在圆周方向上相对的磁极为同种极性。
在永磁体109之间,磁性部件114上具有凸起部分115,其突伸向转子103一侧(即径向向外),从而在减速制动过程中,能将磁性环110和磁体环108发出的磁场有效地传递向转子103。一覆盖区域116被制成足够薄,以便于与转子103隔绝开,其中的覆盖区域116覆盖着磁性部件114上面对着转子103的部分。
一致动器111被制成可转动磁体环108,从而可设定这样的相位(图24所示的制动工况):在该相位中,磁体环108中的永磁体107按照相等的间距夹置在磁性环110上两相邻永磁体109之间,且其与上述磁极极性相同的那一磁极面指向径向向外的方向上(即指向转子103的方向上),而永磁体109则被设置成在圆周方向上极性相同的磁极面相正对;并可设定这样的一个相位(图25所示的非制动工况):在该相位中,磁体环108中的永磁体107以相等的间距夹置在永磁体109之间,且其极性相反的那一磁极面指向径向外侧。
具体来讲,致动器111通过对磁体环108进行转动,可设定这样一个相位(图24所示的制动工况):在该相位中,磁体环108的永磁体107被夹置在所述的磁性部件114中,面对着磁性环110上位于两永磁体109之间的磁性部件114,且其极性方向与永磁体109相同;并可设定这样的相位(图25所示的非制动工况):极性相反的永磁体107面对着这些磁性部件114。
下面,将对装置的工作过程进行描述。
当启动电涡流减速装置101的减速制动工作时,磁体环108被图26中所示的致动器111转动,从而使磁体环108处于图24所示的相位:磁体环108中的永磁体107按照相等的间距夹置在磁性环110上两相邻永磁体109之间,且其与上述磁极极性相同的那一磁极面指向径向向外的方向上(即指向转子103的方向上),而永磁体109则被设置成在圆周方向上极性相同的磁极面相正对。也就是说,磁体环108被置于上述的制动状态。
如果出现了这样的条件下,则磁性环110、磁体环108上永磁体107、109所发出的磁力线就会在相互排斥作用下、经磁性环110上的凸起部分115传递到转子103中,由此分别构成了连接定子104与转子103的磁路117、118。因而,在转子103中产生出涡电流,从而对转动轴102实施减速制动。
由于分别从磁体环108、磁性环110的永磁体107、109发出的磁场都被传递到转子103中,所以传入到转子103中的磁通密度大于已有类型的电涡流减速装置,从而可获得很强的制动力。
与此相反,当关闭减速制动作用时,磁体环108被转动到图25所示的状态,在该状态下,磁体环108处于这样的相位:磁体环108上的永磁体107在径向向外的方向上面对着极性相反的磁极,并以相等的间隔夹置在两相邻永磁体109之间,在磁性环110的圆周方向上,永磁体109以同种极性相互面对。在这样的设置条件下,磁体环108种的永磁体107与磁性环110中的永磁体就相互短路连接起来,从而形成了屏蔽磁路119。
由于强度基本相同的永磁体107、109相互磁性短路,所以在转子103中就没有漏磁,这样就可以防止出现拖滞制动。此外,尤其是由于磁性环110的覆盖区域116与转子103充分隔离,所以从永磁体109漏出的少量磁通也会经覆盖区域116被短路掉,而不会传入到转子103中。
以这样的方式,电涡流减速装置101被设计成包括:一转子103,其安装在一转动轴102上;多个永磁体107,它们被布置为面向转子103,它们的磁极被设置成在圆周方向上、以预定的节距交替变换地排列,且磁极面向转子103(即为径向指向);一磁体环108,其具有磁性部件112,该磁性部件将这些永磁体107背对转子103(即径向向内方向)的那些磁极用磁路连接起来;一磁性环110,其设置在磁体环108与转子103之间,并具有多个永磁体109和磁性部件114,永磁体109沿圆周方向以预定的节距进行排列,且在圆周方向上相对的磁极为同种极性,磁性部件114固定保持着这些永磁体109,并覆盖了永磁体最靠近转子103的那一侧;磁体环108和磁性环110中的至少之一是可自由转动的。这样就可以提高制动力(每单位周向长度所产生的制动力约为先前的两倍),并能防止发生拖滞制动。
应当指出的是:尽管在磁体环108的情形中,在磁体环108的永磁体107之间形成了间隙113,但这并非限定性的,也可以通过在永磁体之间设置非磁性的材料体(图中未示出)来将这些永磁体107的磁路隔开,其中的非磁性材料体例如为奥氏体不锈钢。
此外,尽管在上述的方案中,设计成是磁体环108被致动器111转动,但也可以设计成是磁性环110受驱转动,而非磁体环108转动,或者还可以设计成磁体环108、磁性环110均可转动。
另外,尽管定子104被设计成沿转子103的内周面进行设置,但并不仅限于此,也可如图32所示那样,沿转子120的外周面一侧布置定子121,只要定子121是沿转子103设置的即可。
此外,如图33所示,还可沿转子122的转轴一侧来设置定子123。在此情况下,可在一磁体环124与转子122之间设置一磁性环126,且按照与上述实施例相同的方式,磁体环124的永磁体125面对着转子122。磁体环124中永磁体125磁极的指向为轴向方向。
下面,将对另一实施例进行描述,该实施例属于这样的情况:其中磁性环110的径向厚度不能被制得足够厚。由于只改动了上述磁性环110和致动器11的结构,而其它部分的结构除了在尺寸方面作了一些调整之外,结构完全相同,所以将采用相同的附图标号,并略去进一步的描述。
图27是从转动轴2的轴端进行观察所作的前剖面图,表示了根据本实施例的电涡流减速装置140,在该装置中,通过向转子103提供磁场来实现减速制动。
如图27所示,磁性环141是通过将永磁体143嵌入到磁性部件142中而形成的,其中的嵌入方式与上述永磁体109的嵌入方式相同,但永磁体143在径向方向上的厚度小于永磁体109的厚度,磁性部件142的径向厚度也小于上述磁性部件114的厚度。
按照与上文中类似的方式,磁性部件142上也设置有凸起区域144和覆盖区域145,凸起区域突伸向转子103,而覆盖区域145则被制成足够得薄。
此外,由于磁性环141的永磁体143小于上文中磁体环108的永磁体107,所以其磁力也相对较弱。
一致动器(图中未示出)被制成可对磁体环108进行转动,从而可将磁体环108设定到某个相位(图27所示的制动工况):在该相位中,磁体环108中永磁体107的磁极面与上述磁极的极性相同,并指向转子103,这些永磁体107以相等的间隔夹置在磁性环141上相邻的永磁体143之间,永磁体143在圆周方向上是以相同极性的磁极面相对着;并可设定到这样的相位(图28所示的非制动工况):在该工况中,磁体环108在圆周方向上从上述相位大致错开了2/3个节距。
也就是说,通过对所述磁体环108进行转动,致动器可选定某个相位(图27所示的制动工况),在该相位上,磁体环108中永磁体107的极性与夹置着所述磁性部件142的永磁体143相同,且永磁体107指向磁性环141上位于永磁体143之间的磁性部件143;并可选定一个相位(即图28所示的非制动工况),在该相位上,永磁体107在圆周方向上从上述相位大致错开了2/3个节距。
下面,将对该实施例的工作过程进行描述。
当启动该电涡流减速装置的减速制动工作时,致动器对磁体环108进行驱动,使得磁体环108处于图27所示的相位:磁体环108中永磁体107的磁极面与上述磁极的极性相同,并指向径向外侧(即指向转子103),这些永磁体107以相等的间隔夹置在磁性环141上相邻的永磁体143之间,永磁体143在圆周方向上是以相同极性的磁极面相对着。也就是说,磁体环108被置于了制动状态。
在此条件下,从磁性环141以及磁体环108的永磁体143、107发出的磁场就会在相互排斥作用下、经磁性环141上的凸起区域144传递到转子103,由此分别构成了连接定子146与转子103的磁路147、148。因而,在转子103中产生出涡电流,从而对转动轴102实施减速制动。
与此相反,当关闭电涡流减速装置140的减速制动作用时,磁体环108被转动到图28所示的状态,从而使磁体环108处于这样的相位:其沿圆周方向从制动位置大体上偏移了2/3节距。也就是说,磁体环108处于一非制动位置。在此条件下,利用磁体环108上永磁体107与磁性环141上永磁体143的相互短路,在磁体环108的永磁体107与磁性环141的永磁体143之间形成了第一屏蔽磁路149;并在磁体环108的永磁体107与磁性环141的磁性部件142之间形成了第二屏蔽磁路150。
由于在永磁体107与磁性环141的磁性部件142之间形成了第二屏蔽磁路150,所以可实现磁路短通,因此,磁体环108上永磁体107发出的、且未被磁性环141上永磁体143短路掉的任何磁通都会被该磁路短路掉,从而没有磁场漏到转子103处,进而防止了拖滞力矩的产生。
另外,由于磁体环108的永磁体107在周向上的长度被制得足够大,以至于当磁体环108被设定为非制动工况时,其在圆周方向上的延伸会超过磁性环141上永磁体143的位置,从而可在磁性环142的增厚部分(即不存在永磁体143的部分)中形成一第二屏蔽磁路150,其中的增厚部分不易于出现磁饱和。
这样,归功于设置了致动器,其通过对磁体环108进行转动而设定了一个相位(制动位置),在该相位中,磁体环108中永磁体107与上述磁极极性相同的磁极面朝向转子103,且永磁体107以相等的间隔夹置在相邻的永磁体143之间,磁性环141上的永磁体143在圆周方向上将同种极性的磁极面相互正对着;并可设定这样的相位(非制动工况):磁性环141与磁体环108在圆周方向上从上述相位大致错开2/3节距,即使磁性环141的永磁体143被设计为其磁力较磁体环108的永磁体107弱,也能防止产生拖滞力矩,并能显著地提高制动力。
应当指出的是:尽管从易于使磁性环141的永磁体143附近达到磁饱和的角度考虑,最好是将非制动位置设定在与制动位置沿周向错开约2/3节距的相位上,但这并非限定性的。只要该相位(非制动工况)与制动位置在圆周方向上的预定错位宽度大于1/2节距、并小于1个节距,则就可形成第二屏蔽磁路150,从而能防止出现拖滞力矩。
另外,尽管磁性环141是通过将多个永磁体143嵌入到一环状磁性部件142中构成的,但并不仅限于这样的方案。
例如,如图29所示,可通过设置多个被制成弧形、并作为极块的磁性块160和一些连接元件161来构成磁性环141,其中的连接元件161将磁性块160的周向端部连接起来,与此同时还固定了永磁体143。
具体来讲,磁性块160可由制成块状的磁性材料体(例如为铁芯体或叠层电磁钢片等软磁部件)构成。连接元件161包括:外周侧构件162,它们用于连接磁性体160两个圆周向端部的外周侧;内周侧连接构件163,用于连接磁性体160那些圆周向端部的内周侧,通过将永磁体143夹置在内周侧连接构件163与外周侧连接构件162之间,而对其进行保持或固定。
外周侧连接构件162与内周侧连接构件163可以是板状、网状或杆状等的圆周向长条结构,其能将磁性块160相互连接起来,并能对永磁体143进行固定,其通过螺栓、螺钉等的紧固元件162安装到磁性块160上。
外周侧连接构件162与内周侧连接构件163最好是用铝或不锈钢等非磁性材料制成,但也可以用磁性材料(例如电磁钢片等软磁性材料)制成。
磁性块160的轴向(即纵向)端面上可适当地制有一些螺栓孔165,以便于固定到定子104的壳体105中。
此外,如图30所示,磁性环170的磁性部件171可被制成环状,并设置有用于固定永磁体172的嵌入孔173,通过将永磁体172嵌埋到这些孔中而进行安装。在此情况下,嵌入孔173可被制在磁性部件171的径向内侧,或者也可制成位于磁性部件171内周面174上的一些孔隙175,且这些孔隙的宽度在向孔内延伸的方向(即径向向外的方向)上是渐扩的。这样,就易于防止永磁体172从磁性部件171中脱落出去。
另外,如图31所示,嵌入孔180的宽度在向孔内延伸的方向(即径向向外的方向)上、从制在磁性部件181内周面182上的孔隙183处增加,其增大方式也可被设计成阶梯式的,主要特征在于这些嵌入孔的宽度在它们的孔隙处突然缩窄。
Claims (8)
1.一种电涡流减速装置,该装置包括:
转子,其安装在一转动轴上;
第一磁体环,其被设置成面对着所述转子,且其包括多个永磁体,这些永磁体沿圆周方向、按照预定的间隔进行排布,并使得在圆周方向上相互正对的磁极为同种极性,第一磁体环还包括一些磁性部件,它们设置在所述的永磁体之间;以及
第二磁体环,其设置在所述第一磁体环与转子之间,并包括与第一磁体环类似的永磁体和磁性部件;
所述第一、第二磁体环中的至少之一是可自由转动的。
2.一种电涡流减速装置,该减速装置包括:
转子,其安装在一转动轴上;
磁体环,其被设置成面对着所述转子,且其包括多个永磁体,这些永磁体沿圆周方向、按照预定的节距进行排布,并使得面对着所述转子的各个磁极的极性是交替变换的,该磁体环还包括用于连接这些永磁体磁极的磁性部件,这些部件面对着所述转子的相对一侧;以及
一设置在所述磁体环与转子之间的磁性环,其包括多个永磁体,这些永磁体沿圆周方向、以预定的节距进行布置,并使得圆周方向上相互正对的磁极为同种极性,磁性环还包括用于固定这些永磁体的磁性部件;
所述磁体环与磁性环中的至少之一是可自由转动的。
3.根据权利要求1或2所述的电涡流减速装置,其特征在于:所述转子包括一固定到所述转动轴上的鼓状体。
4.根据权利要求1或2所述的电涡流减速装置,其特征在于:所述转子包括一固定到所述转动轴上的盘状体。
5.根据权利要求2所述的电涡流减速装置,其特征在于:装置包括一致动器,其可将所述磁体环和磁性环中的至少之一进行旋转,从而可设定磁体环和磁性环的相对位置,将它们置于一制动位置,在该位置上,磁体环上永磁体中的与磁性环上夹置着磁性部件的永磁体的极性相同的永磁体指向磁性环上永磁体之间所夹置着的所述磁性部件;并能将磁体环和磁性环设定到一非制动位置,在该位置上,磁体环和磁性环在圆周方向上从所述制动位置错移开预定的转弧宽度,该宽度超过1/2节距,但小于1个节距。
6.根据权利要求5所述的电涡流减速装置,其特征在于:所述非制动位置被设置为在圆周方向上、从所述制动位置大致偏移2/3节距所达到的位置。
7.根据权利要求2、5或6所述的电涡流减速装置,其特征在于:所述磁性环包括多个被制成弧形的磁性块、以及一些连接部件,连接部件在圆周方向上连接着这些磁性块的端部,同时还保持着永磁体。
8.根据权利要求2、5或6所述的电涡流减速装置,其特征在于:所述磁性环的磁性部件被制成环状,并设置有一些嵌入孔,从而所述永磁体可被嵌入、并固定在这些嵌入孔中。
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