專利名稱:帶有速度倍增裝置的車輛電磁減速器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及帶有速度倍增裝置的車輛電磁減速器。本發(fā)明的目的是提高這種減速器的性能,減少這種減速器的重量和體積。本發(fā)明更特別用于卡車、大客車、公共車輛,即用于“重型”車輛方面,但是也可用于其它方面。
背景技術(shù):
一個電磁減速器可以輔助一個車輛的制動裝置,特別是“重型”車輛。一個制動裝置可以包括一些剎車片,用于貼靠一個車輛輪子的輪轂,以便使車輛制動。存在多種類型的電磁減速器。特別是存在軸向類型的電磁減速器、“Focal”(注冊商標(biāo))類型的電磁減速器、“Hydral”(注冊商標(biāo))類型的電磁減速器。軸向電磁減速器用于裝在車輛橋與變速箱之間的運(yùn)動傳動線上;則傳動軸分為二個部分,使減速器安裝在這二個部分之間?!癋ocal”類型的電磁減速器用于直接安裝在變速箱出口的一個傳動軸上,或直接安裝在車輛的橋上。一個車輛橋帶動至少一個輪軸,這個輪軸帶動這個車輛的至少一個輪子?!癏ydral”類型的電磁減速器也直接安裝在變速箱出口的一個傳動軸上。這種“Hydral”類型的電磁減速器特別適用于短軸線車輛。
例如在文獻(xiàn)FR-A-2 627 913以及EP-A-331-559和US-A-4 864 173中描述的“Hydral”類型的電磁減速器包括至少一個被感應(yīng)的定子和至少一個感應(yīng)轉(zhuǎn)子。被感應(yīng)定子的形狀可以為空心圓柱形,使形狀為一個更小的空心柱形的感應(yīng)轉(zhuǎn)子插在定子內(nèi),并帶有一定間隙。由于車輛的傳動軸給轉(zhuǎn)子傳遞一個轉(zhuǎn)動,轉(zhuǎn)子圍繞定子的軸轉(zhuǎn)動。在一個實施例中,轉(zhuǎn)子帶有至少一個磁線圈。因此,被感應(yīng)的定子用于保證線圈產(chǎn)生的一個磁場通過。在軸向或“Focal”類型的減速器中則相反,定子是一個帶有線圈的感應(yīng)定子,而轉(zhuǎn)子是一個被感應(yīng)的轉(zhuǎn)子。
電磁減速器一般包括一些成對的交替極性的線圈。一個線圈的形狀為空心圓柱形。當(dāng)然線圈的形狀也可與圓形不同,例如為方形、橢圓形或其它形狀。例如線圈由一根電線按照一個圓柱形纏繞形成。線圈由一個鐵心攜帶,鐵心固定在定子上,鐵芯的一個軸與定子平面垂直并與減速器的一個軸同軸。在一個例子中,線圈由一根銅線形成。銅線的纏繞可以形成一個與電線的纏繞方向垂直的線圈軸,線圈軸與鐵心的軸重合。在“Hydral”型電磁減速器的情況下,每一個由一個突起鐵心攜帶的線圈可以相對轉(zhuǎn)子的一個軸均勻地徑向分布,它們的線圈軸與感應(yīng)轉(zhuǎn)子的平面和被感應(yīng)定子的平面垂直。
線圈最好成對運(yùn)行。每對線圈形成一個互相封閉并在轉(zhuǎn)子和定子中通過的磁場。當(dāng)希望使圍繞定子的一個軸轉(zhuǎn)動的轉(zhuǎn)子減速時產(chǎn)生這個磁場。
在一個上面描述的“Hydral”型減速器的情況下,這個磁場形成,沿第一線圈的軸經(jīng)過感應(yīng)轉(zhuǎn)子攜帶的第一線圈的鐵心,然后深入到定子中,并且與定子平面垂直。定子平面可以由定子壁形成,例如定子由鐵磁材料制成。然后磁場在定子中傳播,與定子平面平行以及與轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動方向平行。然后磁場與第二個線圈的鐵心匯合,與定子平面垂直地傳出,并且沿著第二個線圈的軸。最后,磁場形成一個環(huán)形體,重新返回到第一個線圈,通過轉(zhuǎn)子從第二個線圈通過。電磁場垂直穿過定子平面時,由于轉(zhuǎn)子的移動,在定子中產(chǎn)生一個電流或傅科電流。
實際上,應(yīng)用法拉第定律,一個在一個磁場中移動的電導(dǎo)體在它的線圈上產(chǎn)生一個電壓,這個電壓是這個磁場與運(yùn)動速度的矢量積。當(dāng)磁場與速度垂直時,這個矢量積最大。如果在轉(zhuǎn)子的每個線圈切割定子平面的地方產(chǎn)生一個電壓,則在這二個地方之間不會產(chǎn)生任何電壓。在這二個地方之間,與轉(zhuǎn)子平面相切的磁場與轉(zhuǎn)子的移動方向平行。產(chǎn)生的傅科電流位于定子中磁場穿過定子的地方。
特別是,傅科電流只在磁場存在轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動方向的垂直分量的地方產(chǎn)生。這種電流或傅科電流用于抵抗車輛軸的轉(zhuǎn)動速度。也就是用這種傅科電流來降低車輛軸的轉(zhuǎn)速,轉(zhuǎn)子與傳動軸連接,傳動軸與至少一個車輪連接。因此在現(xiàn)有的系統(tǒng)中,電磁減速器通過至少一個在二個線圈之間的磁場垂直穿過定子平面導(dǎo)致轉(zhuǎn)子相反方向的運(yùn)動使車輛制動。
為了在傅科電流對定子壁的加熱后冷卻電磁減速器,定子壁帶有一個空腔或冷卻表面,一種流體進(jìn)入到這個空腔或冷卻表面中,并在其中流動,以便使定子冷卻。
為了提高這些電磁減速器的性能,可以增加線圈的數(shù)量。由于增加了線圈的數(shù)量,這種電磁減速器的功率可以變得更高,因為由于相應(yīng)線圈對數(shù)量的增加,定子中傅科電流在功率最大的地方增加。
還可以通過減小線圈的尺寸來增加線圈的數(shù)量,使減速器性能越來越強(qiáng),但體積越來越大。另外,實現(xiàn)這種帶有許多線圈的電磁減速器可能增加這種減速器的制造成本。
但是,人們考慮到,增加線圈的數(shù)量就增加了減速器的重量和體積。另外自然就增加了這種減速器的成本。
發(fā)明內(nèi)容
為了降低這些電磁減速器的重量和體積。本發(fā)明提出電磁減速器與傳動系統(tǒng)錯開就位。
為了使電磁減速器與傳動系統(tǒng)錯開就位,可以將一個速度倍增裝置插在傳動系統(tǒng)與電磁減速器之間,這種納入電磁減速器的速度倍增裝置可以提高電磁減速器的性能。這種速度倍增裝置可以是一個帶有齒輪機(jī)構(gòu)的速度倍增裝置,齒輪機(jī)構(gòu)可以是一個錐形齒輪機(jī)構(gòu)。這種帶有齒輪機(jī)構(gòu)的速度倍增裝置使傳動系統(tǒng)通過一個第一盤和一個第二盤與減速器配合。第一盤和第二盤中的每一個的周邊包括一些齒,第一盤的齒通過互補(bǔ)性互嵌在第二盤的齒之間,并且第二盤的齒通過互補(bǔ)性嵌在第一盤的齒之間。為了使轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速增加,第一盤的尺寸比第二盤大。
由于使電磁減速器與傳動系統(tǒng)錯開就位,可以通過減小減速器的尺寸減小減速器的體積。由于不再需要使傳動系統(tǒng)在電磁減速器中直接通過,減小電磁減速器的尺寸是可能的。
由于電磁減速器的尺寸減小可能導(dǎo)致電磁減速器的熱容量降低,本發(fā)明還提出延長定子的冷卻表面。因此通過在定子的一個整體垂直的端部向定子的一個軸的方向延長定子壁來延長冷卻空腔或冷卻表面。例如定子壁的延長部分是空心的,與冷卻表面連續(xù),形成一個冷卻的前表面。
總之,定子壁延長的部分帶有延長的冷卻空腔或表面。
隨著這種帶有速度倍增裝置的電磁減速器的轉(zhuǎn)動速度的提高,定子壁有強(qiáng)烈受熱的趨勢。因此本發(fā)明還提出通過一種流體特別是水對定子壁進(jìn)行冷卻。水是一種特別適于冷卻這種熱量增加的定子壁的流體。但是其它流體可能也是適合的。
因此本發(fā)明的目標(biāo)是一個電磁減速器,特別是用于車輛的電磁減速器,這種減速器位于一個剎車踏板與至少一個車輛輪子之間,用于通過一個傳動系統(tǒng)輔助車輛的制動,并且電磁減速器包括一個定子,通過一種在所述定子攜帶的一個空腔中流動的冷卻流體的流動冷卻定子,這種電磁減速器的特征在于,這種減速器與傳動系統(tǒng)錯開。
通過下面的描述并參看附圖可以更好地了解本發(fā)明。附圖只是作為示例給出,并且完全不是對本發(fā)明的限制。附圖如下[21]-圖1一個符合本發(fā)明的車輛電磁減速器示意圖;[22]-圖2一個符合本發(fā)明的車輛電磁減速器透視圖;[23]-圖3一個符合本發(fā)明一個變型的車輛電磁減速器透視圖;具體實施方式
[24]圖1表示一個符合本發(fā)明的特別用于車輛的電磁減速器1,該減速器1位于一個剎車踏板2和至少一個車輪3之間,用于通過一個傳動系統(tǒng)4輔助車輛的制動。
電磁減速器1包括至少一個感應(yīng)轉(zhuǎn)子5、至少一個被感應(yīng)的定子6和至少一個線圈7。在圖1的例子中,這個電磁減速器是一個例如在文獻(xiàn)FR A 2 627 913中描述的“Hydral”類型的電磁減速器,下面將詳細(xì)描述這種減速器,但是也可以是前面所述的軸向類型和Focal類型的電磁減速器。例如文獻(xiàn)FR A 2 577 357中描述的Focaol類型的減速器將在下面進(jìn)行更準(zhǔn)確的描述。在圖1的例子中,轉(zhuǎn)子5嵌在定子6中,定子6安裝在車輛的一個固定部分上,在這里是安裝在底盤11上。轉(zhuǎn)子5與定子6之間有一個小的間隙,以便實現(xiàn)一種下面描述的電磁連接。
因此定子包圍轉(zhuǎn)子,二者的形狀都為環(huán)形,并且同軸。都由鐵磁材料制成的轉(zhuǎn)子和定子的軸向?qū)ΨQ軸9、15重合。
轉(zhuǎn)子包括一個嵌在定子壁中的圓柱形空心壁,定子壁也為空心圓柱形,二個壁互補(bǔ)。因此上述壁的軸向方向為軸9、15的方向。
轉(zhuǎn)子壁形成一個遠(yuǎn)離轉(zhuǎn)子軸9的外表面8和一個靠近轉(zhuǎn)子軸的內(nèi)表面10。轉(zhuǎn)子壁的外表面8帶有線圈7,并且線圈7用于在轉(zhuǎn)子5與定子6之間形成一個磁場。轉(zhuǎn)子可以帶有至少一個線圈7,這就是圖1中外表面8中形成一個剖面為U形的凹槽29的原因,以便以下面描述的方式接受線圈7。在圖2的例子中,轉(zhuǎn)子可以帶有多個線圈,并因此包括一些安裝槽25。轉(zhuǎn)子最好攜帶一定數(shù)量的成對線圈。
定子壁帶有至少一個冷卻空腔或表面13,一種冷卻流體在其中流動。這種流體用于冷卻定子壁,例如這種流體為水。
這里定子壁的內(nèi)部被掏空,以便形成冷卻空腔。作為變型,如文獻(xiàn)EP-A-331 559所述,這個壁帶有的一個圍繞定子壁螺旋形延伸的通道形成冷卻空腔。
這個通道的末端是二個接頭,即入口接頭和出口接頭。作為變型,空腔由定子壁和一個附加在定子壁上的蓋子形成。
蓋子-定子壁零件的其中一個的形狀是空心的,以便產(chǎn)生空腔。
作為變型,定子壁和蓋子的形狀都是空心的??傊?,文獻(xiàn)EP-A-331559(US-A-4864 173)中描述的所有實施例都可以考慮,并且冷卻液最好是添加防凍劑的水。這種冷卻液最好為熱馬達(dá)的冷卻液,冷卻線路的泵和熱交換器為水泵和車輛的冷卻散熱器。
電磁減速器一方面與底盤11連接,另一方面與包括一個傳動軸的傳動系統(tǒng)連接,傳動系統(tǒng)的軸用14表示。電磁減速器與底盤的連接通過至少一個連接裝置12實現(xiàn)。這里連接裝置12位于定子上,使定子與底盤11連接。電磁減速器與傳動系統(tǒng)的連接通過轉(zhuǎn)子5實現(xiàn)。
根據(jù)本發(fā)明的一個特征,電子減速器與傳動系統(tǒng)錯開就位。電磁減速器與傳動系統(tǒng)的錯開就位可以同軸實現(xiàn),電磁減速器的一個軸與傳動系統(tǒng)4的一個軸14平行錯開。電磁減速器的一個軸與轉(zhuǎn)子的軸9一致,轉(zhuǎn)子的軸又與定子的軸15一致。
因此可以減小減速器的尺寸,因此減小減速器的體積和重量。
可以通過一個速度倍增裝置16實現(xiàn)電磁減速器與傳動系統(tǒng)的錯開位置。這個速度倍增裝置可以是一個帶有齒輪機(jī)構(gòu)的裝置,例如包括二個下面描述的齒輪。但是這種速度倍增裝置可以是一個帶有皮帶的速度倍增裝置或者是一個帶有鏈條的速度倍增裝置。通過這些裝置進(jìn)一步減少減速器的重量和體積;通過被感應(yīng)定子6的空腔內(nèi)冷卻流體的循環(huán)釋放熱量。
這種帶有齒輪結(jié)構(gòu)的速度倍增裝置包括一個第一盤17和一個第二盤18,它們每一個都屬于一個齒輪。第一盤17插在傳動系統(tǒng)4中,與傳動系統(tǒng)4的軸連在一起,使第一盤的平面與傳動系統(tǒng)的軸14垂直。轉(zhuǎn)子5通過一個臂19攜帶第二盤18,臂19固定在電磁減速器的轉(zhuǎn)子上。更確切地說,臂19包括一個軸桿,盤18固定在這個軸桿的一端。這個軸桿的軸與軸9、15重合,并且深入到轉(zhuǎn)子中。軸桿的另一端有一個與軸9、15垂直的平臺,以便把軸桿固定在轉(zhuǎn)子內(nèi)具有的至少一個橫向突起26上,下面將要描述這個橫向突起26。臂19的整體形狀為一個閥門,盤18固定在它的自由端上。
因此第二盤18放置方法是使它的平面與轉(zhuǎn)子的軸9垂直。因此,第一盤和第二盤二者都有一個互相平行的平面。第一盤和第二盤沿著一個與傳動系統(tǒng)4的軸14和電磁減速器的軸9、15垂直的平面一個在另一個的下面。
第一盤和第二盤的周邊20和21各自包括一系列的齒,因此形成二個齒輪。傳動系統(tǒng)4和電磁減速器1通過第一盤17的每個齒嵌在第二盤18的每個齒之間以及第二盤18的每個齒嵌在第一盤17的每個齒之間而互相配合,如圖1所示。齒的形狀使齒可以通過互補(bǔ)性互相嵌入。因此,齒可以是三角形,使齒尖相對第一盤的中心和第二盤的中心徑向延伸。第一盤的中心可以與第一盤上傳動系統(tǒng)的軸穿過第一盤的地方一致。第二盤的中心可以與第二盤上減速器的軸穿過第二盤的地方一致。或者齒的形狀可以是矩形、梯形或者和普通齒輪機(jī)構(gòu)一樣具有圓弧漸近線的形狀。
因此,傳動系統(tǒng)把一個旋轉(zhuǎn)運(yùn)動傳遞給第一盤,第一盤通過齒把一個旋轉(zhuǎn)運(yùn)動傳遞給第二盤。因此轉(zhuǎn)動的第二盤通過臂19帶動轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動。
為了增加轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速,第一盤17的外徑22大于第二盤18的外徑23。因此第二盤自身轉(zhuǎn)動幾次才達(dá)到第一盤17的整個周邊20,由此實現(xiàn)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速的增加。因此轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速增加與第二盤的直徑23比第一盤的直徑22的減少成正比。因此尺寸比第一盤小的第二盤是一個小齒輪。
作為變型,二個盤是垂直的,并且齒為截錐形,使減速器的軸與傳動系統(tǒng)的軸垂直,因此倍增裝置16帶有錐形連接。
一個電磁減速器的運(yùn)行如下。當(dāng)車輛制動時,產(chǎn)生一個由至少一個線圈形成的磁場,這里線圈由感應(yīng)轉(zhuǎn)子攜帶。這個穿過定子的磁場在磁性材料并最好為鐵磁材料的定子中形成傅科電流。磁場穿過定子時,在定子中磁場垂直穿過定子平面的地方產(chǎn)生一個傅科電流區(qū)。如前所述,定子平面由定子壁形成。線圈之間形成的磁場越強(qiáng),傅科電流也越強(qiáng),這種電流有與轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動方向垂直的趨勢。轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動方向為一個與圖1的紙片方向垂直的方向,在圖1中用一個點(diǎn)28表示。由于與轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動方向垂直,磁場形成的傅科電流具有與轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動相反的趨勢。根據(jù)本發(fā)明,由于與轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動方向相反,傅科電流導(dǎo)致傳動系統(tǒng)間接傳遞的轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動被制動或減緩。因此電磁減速器輔助通過駕駛員的一只腳踏在剎車踏板上進(jìn)行的制動,至少在一個輪子的方向使傳動系統(tǒng)的轉(zhuǎn)動減慢或停止。
這種電磁減速器的位置與傳動系統(tǒng)錯開,這里為橫向錯開,如上所述可以減小電磁減速器的尺寸,因為傳動系統(tǒng)不再需要直接在轉(zhuǎn)子內(nèi)穿過。傳動系統(tǒng)與減速器的連接間接通過臂19進(jìn)行,因此臂19的直徑可以比一個傳動系統(tǒng)的直徑更小。但是,電磁減速器的尺寸減小可能導(dǎo)致電磁減速器的熱容量降低。熱容量為定子可以被傅科電流加熱的物質(zhì)量。當(dāng)電磁減速器運(yùn)行時,因此減小的定子隨著傅科電流在定子壁中的流動而迅速被加熱。定子受熱可能是減速器性能降低的原因,因為熱量有阻止在定子中形成傅科電流的趨勢。
這就是為什么根據(jù)本發(fā)明,由于傳動系統(tǒng)與減速器錯開,定子壁延長,這里大體相對軸9、15橫向延長,以便增加冷卻面積。定子包括一個遠(yuǎn)離第二盤18的端部32和一個接近第二盤18的端部33。因此定子壁在定子遠(yuǎn)離第二盤18的端部32向轉(zhuǎn)子軸9的方向垂直延伸。因此可以增加定子的冷卻面積,也延長定子的空腔13。為了延長定子的空腔,定子的一個與轉(zhuǎn)子9垂直的延長壁部分可以是空心的,以便形成一個整體方向為橫向的前表面24。
作為變型,定子壁整體橫向延伸,以便攜帶一個形成空腔的上述通道的整體橫向的延長部分。
作為變型,上述蓋子整體橫向延長,以便被定子壁的整體橫向延長部分?jǐn)y帶,并且與這個延長一起形成空腔13的延長部分。
實際上,定子壁以上述方式攜帶一個空腔,例如定子壁是空心的,以便形成空腔。定子壁也可以攜帶幾個空腔。定子壁最好只挖一個單一的空腔。這個空腔用于充填一種可以在提高轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速的過程中冷卻定子壁的流體。這種流體在空腔中流動。這種用于充填空腔并冷卻定子壁的流體可以是水。水是一種特別適用于隨著轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速的增加使定子壁的熱量迅速增加的流體。但是流體也可以是其它液體。流體也可以是空氣。定子的空腔可以與其他外部裝置(未示)連通,或者是電磁減速器的一部分,用于冷卻在定子空腔13中流動的流體。這個裝置可以使流體在定子內(nèi)流動,并從定子流出,以便被同一個裝置冷卻。
為了在定子中形成傅科電流,需要對至少一個線圈進(jìn)行預(yù)先勵磁,以便形成一個磁場??梢酝ㄟ^一個勵磁發(fā)電機(jī)(alternateur d′excitation)得到這種預(yù)先勵磁,例如上述文獻(xiàn)FR A 2 627 913中介紹的勵磁發(fā)電機(jī)。圖1中用200表示的發(fā)電機(jī)包括一個多極感應(yīng)定子,這個多極感應(yīng)定子以小的間隙圍繞一個多相例如三相的被感應(yīng)的轉(zhuǎn)子。極性由一個具有交替極性的電磁鐵環(huán)產(chǎn)生,電磁鐵與一個直流電源連接,如與車輛電池連接。轉(zhuǎn)子與定子之間的電磁連接通過發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子與定子之間的間隙進(jìn)行,而沒有機(jī)械接觸。設(shè)有一個調(diào)節(jié)電路,用于根據(jù)愿望調(diào)節(jié)感應(yīng)定子的電流強(qiáng)度。調(diào)節(jié)電路包括一個手動調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu),如一個手柄。作為變型,調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)與剎車踏板連接。發(fā)電機(jī)隨著駕駛員的一只腳踩在剎車踏板上或按在一個為此設(shè)置的上述手柄上而被啟動。被感應(yīng)轉(zhuǎn)子的相位處接受到的交流電在用于線圈7以便給線圈7供電前被一個整流橋整流,例如二極管類型的整流器。為了更準(zhǔn)確,可以參見文獻(xiàn)FR A 2 627 913的圖1、2。因此在一個實施例中,轉(zhuǎn)子5和定子6軸向延長到端部33處,以便分別攜帶發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子和定子。
根據(jù)本發(fā)明,這個勵磁發(fā)電機(jī)位于電磁減速器中。特別是這個發(fā)電機(jī)部分位于感應(yīng)轉(zhuǎn)子中,部分位于被感應(yīng)的定子中。
作為變型,勵磁發(fā)電機(jī)具有大系列的車輛交流發(fā)電機(jī)的結(jié)構(gòu),如文獻(xiàn)FR A 2 676 873(US-A-5 270 605)中描述的內(nèi)部通風(fēng)的交流發(fā)電機(jī),更準(zhǔn)確的情況可參見這個文獻(xiàn)。更準(zhǔn)確地說只要把這些結(jié)構(gòu)反過來就可以了。換句話說,文獻(xiàn)FR A 2 676 873的凸極式(griffes)和勵磁線圈式的轉(zhuǎn)子通過它的軸與底盤連在一起,因此與本發(fā)明的減速器定子連在一起,而文獻(xiàn)FR A 2 676 873的二個空心側(cè)板與減速器的轉(zhuǎn)子5和臂19連在一起,這二個側(cè)板通過螺釘或其它任何方式互相組裝在一起,形成一個攜帶多相定子以及整流橋的外殼。由于每個側(cè)板的中心帶有一個在側(cè)板與轉(zhuǎn)子軸的有關(guān)軸向端之間的滾珠軸承,這是可能的。文獻(xiàn)FR A 2 676 873的轉(zhuǎn)子成為一個帶爪的勵磁定子,而文獻(xiàn)FR A 2 676 873的多相定子成為一個包圍勵磁定子或感應(yīng)定子的被感應(yīng)轉(zhuǎn)子。這個轉(zhuǎn)子包括一個鐵皮盒形狀的身體,鐵皮盒有槽,用于安裝一個包括幾圈的線圈,線圈與線圈7的供電整流橋連接。定子包括二個帶爪的極性輪,并且二個極性輪之間有一個帶有一個感應(yīng)線圈的鐵心。在這種情況下,安裝在這個大系列交流發(fā)電機(jī)內(nèi)的調(diào)節(jié)器被取消,并且從外部給感應(yīng)線圈供電。
當(dāng)然,需要改變這些側(cè)板具有的固定爪,使這些固定爪均勻分布,避免不平衡;這些固定爪固定在轉(zhuǎn)子5的內(nèi)突起26上,而文獻(xiàn)FR A 2 676273中的皮帶輪被一個固定機(jī)構(gòu)所取代,如固定機(jī)構(gòu)為一個盤,用于固定在被感應(yīng)定子6的端部32的垂直延長部分的中心開口的邊緣上。
還需要改變攜帶二極管整流橋的側(cè)板,使側(cè)板帶有一些橫梁,例如橫梁與側(cè)板一起澆注,用于固定臂19。作為變型,如可以在專利申請PCT/FR 02/01631的圖9中看見的,這個側(cè)板構(gòu)成一個罩子;臂19固定在這個側(cè)板具有的細(xì)長槽中。整流橋與線圈7電連接,以便給線圈7供電。在這種情況下,發(fā)電機(jī)至少大部分安裝在空心感應(yīng)轉(zhuǎn)子5內(nèi)。由于本發(fā)明,這是可能的。
為了攜帶線圈7,感應(yīng)轉(zhuǎn)子5的外表面8包括至少一個突起25形狀的鐵心,突起25徑向延伸并且與轉(zhuǎn)子軸9垂直,并且與圖2的轉(zhuǎn)子軸的方向相反。突起25形成一個突起的極,并且由最好是鐵磁材料的磁性材料形成。這個軸向為長形的突起形成一個支撐,線圈7在它的周圍形成。轉(zhuǎn)子可以包括一些成對的突起,使線圈可以通過成對線圈形成一個磁場。轉(zhuǎn)子的內(nèi)表面10上還有至少一個向轉(zhuǎn)子軸9的方向徑向延伸的突起26。在一個例子中,轉(zhuǎn)子可以包括四個突起,并且這些突起可以通過一個環(huán)形體27互相連接。這些突起可以嵌入并固定速度倍增裝置16的第二盤18具有的臂19。所述所述臂19能插入固定在所述環(huán)形體27的轉(zhuǎn)子中。
可以從一個線圈到另一個線圈形成一個磁場,磁場從這些線圈的每個線圈的突起通過。磁場用于穿過定子平面和轉(zhuǎn)子平面。磁場穿過定子平面時首先第一次垂直穿過定子平面,然后平行穿過定子平面,最后第二次垂直穿過定子平面,以便與轉(zhuǎn)子相遇。在磁場與定子平面垂直地穿過定子的二個地方之間,磁場與轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動方向平行。圖2中轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動方向用箭頭表示。根據(jù)圖2的例子,只有在磁場垂直穿過定子平面的地方形成傅科電流區(qū)。
為了提高能夠通過穿過定子的傅科電流供電的電磁減速器的功率,可以根據(jù)圖3所示的本發(fā)明的另一個變型在轉(zhuǎn)子上設(shè)置線圈。圖3用透視圖表示附合本發(fā)明的另一個實施例的線圈位置。根據(jù)這個變型,線圈位于轉(zhuǎn)子上,使這些線圈形成的磁場具有相對轉(zhuǎn)子軸的徑向形態(tài)。根據(jù)圖3的徑向形態(tài),線圈可以形成一個始終與轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動方向垂直地穿過定子的磁場。根據(jù)這個變型,存在一個以上纏繞在轉(zhuǎn)子周圍的線圈。另外,圖1所示的電磁減速器就是在這種變型的下面。根據(jù)這種徑向形態(tài),這個單一線圈在定子中形成的磁場始終垂直穿過定子平面,然后平行穿過定子平面,并且與轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動方向垂直地在定子內(nèi)流動。根據(jù)圖3的例子,傅科電流的功率在穿過定子的整個過程中最大。
為此,轉(zhuǎn)子在外表面8附近的壁中垂直并向轉(zhuǎn)子軸9或定子軸15的方向挖出一個沿轉(zhuǎn)子的空腔29。這個空腔用于接受一個磁線圈。這個空腔被靠近轉(zhuǎn)子端部和第二盤18的一個轉(zhuǎn)子端34和靠近定子端部32并遠(yuǎn)離第二盤并與定子的前表面24相對的另一端35限定。根據(jù)這種徑向設(shè)置,轉(zhuǎn)子的二端34和35的每一個至少挖了一個窗口。圖3在轉(zhuǎn)子的端部34表示出至少一個窗口30。這些窗口與轉(zhuǎn)子軸9成徑向,并且在這個軸的方向挖出。因此在這些窗口之間形成與轉(zhuǎn)子壁的一部分對應(yīng)的簧片31。因此可以從轉(zhuǎn)子一個端部的一個簧片到另一個端部的另一個簧片形成磁場。二個簧片之間形成的磁場總是與定子轉(zhuǎn)動方向垂直地穿過定子。由于磁場與定子轉(zhuǎn)動方向垂直的位置,因此磁場可以產(chǎn)生一個傅科電流區(qū),傅科電流的功率與磁場與定子平面垂直地穿過的二個地方一樣高。圖3所示的本發(fā)明的變型可以進(jìn)一步提高這種電磁減速器的性能,而不需要增加減速器或線圈的重量和尺寸。
圖1中,轉(zhuǎn)子也垂直延長和向軸9的方向延長。這個橫向延長部分與定子6端部32附近的定子表面24相對。這個延長部分也被掏空,以便形成一個環(huán)形體安裝空腔129,用于接受一個與位于環(huán)形空腔29中的線圈垂直的磁線圈107。
當(dāng)然還設(shè)有至少一個在臂19和底盤之間的軸承300,以便支撐臂19并保證定子6和轉(zhuǎn)子5之間的間隙。
作為變型,用接受一個在二個皮帶輪之間的皮帶的皮帶輪代替盤17和18。
作為變型,二個盤互相分開,并通過一個鏈條連接。
所有這些變型表示一個在傳動系統(tǒng)4與和轉(zhuǎn)子5連接的臂19之間的速度倍增器的不同形式。
因此如上所述,盤17和18可以是垂直的,并形成一個反射角。
因此減速器可以與傳動系統(tǒng)4垂直。
作為變型,前壁24可以稍微傾斜,使其整體為橫向。
作為變型,定子壁的厚度不是恒定的。
作為變型,減速器是軸向類型的或Focal類型的,使臂19固定在被感應(yīng)的轉(zhuǎn)子上。
權(quán)利要求
1.用于車輛的電磁減速器(1),所述減速器位于一剎車踏板(2)和至少一個車輛輪子(3)之間,用于通過一傳動系統(tǒng)(4)輔助進(jìn)行車輛的制動,所述減速器包括一通過流體的流動進(jìn)行冷卻的定子(6),流體在所述定子具有的至少一空腔(13)中流動,所述電磁減速器的特征在于,它相對于所述傳動系統(tǒng)錯開放置。
2.如權(quán)利要求1所述的減速器,其特征在于,所述電磁減速器相對于所述傳動系統(tǒng)錯開放置的方式是,所述電磁減速器的一軸——其對應(yīng)于所述減速器的一轉(zhuǎn)子軸(9)和一定子軸(15)——與所述傳動系統(tǒng)的一軸(14)平行。
3.如權(quán)利要求1所述的減速器,其特征在于,所述電磁減速器通過一速度倍增裝置(16)與所述傳動系統(tǒng)(4)連接。
4.如權(quán)利要求3所述的減速器,其特征在于,所述速度倍增裝置(16)包括一帶有齒輪機(jī)構(gòu)的裝置。
5.如權(quán)利要求4所述的減速器,其特征在于,所述速度倍增裝置(16)作用在所述傳動系統(tǒng)(4)的一軸和一與所述電磁減速器的一轉(zhuǎn)子(5)連接的臂(19)之間。
6.如權(quán)利要求1所述的減速器,其特征在于,所述減速器包括—一被感應(yīng)的定子(6)和一感應(yīng)轉(zhuǎn)子(5),所述轉(zhuǎn)子嵌在所述定子中,并且圍繞所述定子的一軸(15)轉(zhuǎn)動;和—一被感應(yīng)的定子壁,其帶有至少一冷卻空腔(13),所述冷卻空腔被所述定子壁的一延長部分延長,所述延長部分與對應(yīng)于所述定子軸(15)的一轉(zhuǎn)子軸(9)的方向整體垂直地延伸至所述定子的一端(32)。
7.如權(quán)利要求6所述的減速器,其特征在于,所述電磁減速器一方面包括至少一個線圈,且另一方面包括一個勵磁發(fā)電機(jī),用于給所述電磁減速器的線圈(7)供電。
8.如權(quán)利要求7所述的減速器,其特征在于,所述發(fā)電機(jī)至少大部分位于所述電磁減速器的空心感應(yīng)轉(zhuǎn)子(5)內(nèi)。
全文摘要
為了減小一個車輛電磁減速器(1)的重量和體積,本發(fā)明提出將電磁減速器與車輛的傳動系統(tǒng)(4)共軸錯開,所述減速器設(shè)有一個冷卻空腔。為了共軸錯開電磁減速器,一個速度倍增裝置(16)位于電磁減速器與傳動系統(tǒng)之間。
文檔編號B60L7/28GK1672312SQ03817351
公開日2005年9月21日 申請日期2003年7月9日 優(yōu)先權(quán)日2002年7月29日
發(fā)明者劉增剛 申請人:特爾瑪公司