一种极柱结构、磁极、定子和电涡流缓速器的制作方法

1.本实用新型涉及电涡流缓速器技术领域，尤其涉及一种极柱结构、包括该极柱结构的磁极、包括该磁极的定子、以及包括该定子的电涡流缓速器。


背景技术：

2.电涡流缓速器是一种汽车辅助制动装置，该装置安装在汽车驱动桥与变速箱之间，通过电磁感应原理实现无接触制动。市面上常见的电涡流缓速器主要由转子、定子总成、转子调整垫片以及支撑架等组成。定子包括多个按照圆周阵列位置分布的磁极，每个磁极均由线圈绕制在极柱上制成。
3.市面上几乎所有电涡流缓速器的磁极都是由铜线绕制在圆柱型极柱上制成的，圆柱型极柱制造工艺简单、相应的线圈为圆环、绕制简单，整个磁极生产工艺简单。然而，申请人发现，现有磁极结构至少存在如下缺陷：极柱为圆柱形结构，相应的线圈也为圆环形结构，使得在靠近内圆弧方向，相邻两个磁极之间的间隙较小，在靠近外圆弧方向，相邻两个磁极之间的间隙较大，从而导致定子空间利用率不高，影响电涡流缓速器性能。
4.因此，为了提高电涡流缓速器的空间利用率，同时降低电涡流缓速器的生产成本，急需对现有技术中的磁极结构进行改进。


技术实现要素：

5.本实用新型的其中一个目的是提出一种极柱结构，解决了现有技术中传统极柱为圆柱形结构，相应的线圈也为圆环形结构，在靠近外圆弧的方向，相邻两个磁极之间的间隙较大，从而导致定子空间利用率不高，影响电涡流缓速器性能的技术问题。本实用新型优选技术方案所能产生的诸多技术效果详见下文阐述。
6.为实现上述目的，本实用新型提供了以下技术方案：
7.本实用新型的极柱结构，包括极柱本体，所述极柱本体为柱状结构，并且所述极柱本体靠近外圆弧侧的端面面积大于靠近内圆弧侧的端面面积。
8.根据一个优选实施方式，所述极柱本体包括外端面、内端面和侧面，其中，所述外端面靠近外圆弧设置，所述内端面靠近内圆弧设置，所述侧面连接于所述外端面和所述内端面之间；从所述外端面到所述内端面的方向，所述极柱本体的端面面积逐渐缩小；或者从所述靠近所述外端面到所述内端面的方向，所述极柱本体的端面面积逐渐缩小。
9.根据一个优选实施方式，所述外端面为曲面结构，所述内端面为曲面结构，所述侧面为平面或曲面结构。
10.根据一个优选实施方式，所述外端面向外圆弧侧凸出，所述内端面向内圆弧侧凸出。
11.根据一个优选实施方式，所述外端面为一个平面或至少两个平面的结构，所述内端面为一个平面或至少两个平面的结构。
12.根据一个优选实施方式，所述侧面与所述外端面的连接处为弧形结构，所述侧面
与所述内端面的连接处为弧形结构。
13.本实用新型提供的极柱结构至少具有如下有益技术效果：
14.本实用新型的极柱结构，包括极柱本体，极柱本体为柱状结构，并且极柱本体靠近外圆弧侧的端面面积大于靠近内圆弧侧的端面面积，从而使得绕制在极柱结构上的线圈也为靠近外圆弧处的线圈尺寸大于靠近内圆弧侧的线圈尺寸的结构，将磁极均匀布置在定子上时，可使在靠近内圆弧方向，相邻两个磁极之间的间隙较小，在靠近外圆弧方向，相邻两个磁极之间的间隙也较小，从而可提高定子空间利用率。可见，本实用新型的极柱结构，在定子最大外径相同的条件下，利用本实用新型的极柱可增大磁通率，从而提高电涡流缓速器性能。
15.即本实用新型的极柱结构，解决了现有技术中的极柱为圆柱形结构，相应的线圈也为圆环形结构，使得在靠近外圆弧的方向，相邻两个磁极之间的间隙较大，从而导致定子空间利用率不高，影响电涡流缓速器性能的技术问题。
16.本实用新型的第二个目的是提出一种磁极。
17.本实用新型的磁极，包括线圈和极柱结构，其中，所述极柱结构为本实用新型中任一项技术方案所述的极柱结构，所述线圈绕制于所述极柱结构上。
18.根据一个优选实施方式，所述线圈为铝线线圈。
19.本实用新型提供的磁极至少具有如下有益技术效果：
20.本实用新型的磁极，包括本实用新型中任一项技术方案的极柱结构，通过该极柱结构的作用，可使在靠近内圆弧方向，相邻两个磁极之间的间隙较小，在靠近外圆弧方向，相邻两个磁极之间的间隙也较小，从而可提高定子空间利用率。可见，本实用新型的磁极，在定子最大外径相同的条件下可增大磁通率，从而提高电涡流缓速器性能。
21.此外，本实用新型优选技术方案还可以产生如下技术效果：
22.本实用新型优选技术方案的磁极，其线圈为铝线线圈，可降低电涡流缓速器的生产成本；另一方面，通过本实用新型中任一项技术方案的极柱结构，可保证在将铜线绕制的线圈更改为铝线绕制的线圈，铝线的线径增加时，相邻两个磁极在装配时不会产生干涉，从而本实用新型优选技术方案的磁极还可保证电涡流缓速器制动性能不受影响，解决了现有技术中将铜线绕制的线圈更改为铝线绕制的线圈时，为了能使铝线线圈达到接近铜线线圈所产生的效果，铝线的线径会相较于铜线的线径大幅增加，使得裸线圈厚度也会大幅增加，从而导致相邻两个磁极在装配时可能产生干涉的技术问题。
23.本实用新型的第三个目的是提出一种定子。
24.本实用新型的定子，包括本实用新型中任一项技术方案所述的磁极，所述磁极的数量为n个，并且n为不小于4的偶数。
25.本实用新型提供的定子至少具有如下有益技术效果：
26.本实用新型的定子，包括本实用新型中任一项技术方案的磁极，利用该磁极的作用，可在定子最大外径相同的条件下增大磁通率，从而提高电涡流缓速器性能。
27.本实用新型的第四个目的是提出一种电涡流缓速器。
28.本实用新型的电涡流缓速器，包括本实用新型中任一项技术方案所述的定子。
29.本实用新型提供的电涡流缓速器至少具有如下有益技术效果：
30.本实用新型的电涡流缓速器，包括本实用新型中任一项技术方案所述的定子，利
用该定子，可提高电涡流缓速器性能。
附图说明
31.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
32.图1是本实用新型本实用新型极柱结构的设计示意图；
33.图2是本实用新型极柱结构的第一优选实施方式截面图；
34.图3是本实用新型极柱结构的第二优选实施方式截面图；
35.图4是本实用新型极柱结构的第三优选实施方式截面图；
36.图5是本实用新型极柱结构的第四优选实施方式截面图；
37.图6是本实用新型极柱结构的第五优选实施方式截面图；
38.图7是本实用新型极柱结构的第六优选实施方式截面图；
39.图8是本实用新型极柱结构的第七优选实施方式截面图；
40.图9是本实用新型极柱结构的第八优选实施方式截面图。
41.图中：10-极柱本体；101-外端面；102-内端面；103-侧面；21-外圆弧；22-内圆弧；3-线圈。
具体实施方式
42.为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本实用新型的技术方案进行详细的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本实用新型所保护的范围。
43.下面结合说明书附图1～9以及实施例1～4对本实用新型的极柱结构、磁极、定子和电涡流缓速器进行详细说明。
44.实施例1
45.本实施例对本实用新型的极柱结构进行详细说明。
46.本实施例的极柱结构，包括极柱本体10，极柱本体10为柱状结构。如图1所示，本实施例的极柱结构是通过如下方式设计的：当极柱结构环形布置时，将整圆均分为与极柱结构数量相同的扇形；外圆弧21(定子部件最大半径)为外端面101的边界，内圆弧22(定子部件最小半径，内圆环半径大于转子外轮廓，避免定子与转子碰撞)为内端面102的边界，扇形的两边即为极柱结构侧面103的边界；为了放置线圈3，随后该边界向内偏移一段距离，该距离大于线圈3的截面厚度；至此，得到极柱结构的外部约束边界。
47.根据一个优选实施方式，极柱本体10在上述外部约束边界内，极柱本体10靠近外圆弧21侧的端面面积大于靠近内圆弧22侧的端面面积，如图1所示。
48.本实施例的极柱结构，可以使得绕制在极柱结构上的线圈3也为靠近外圆弧21处的线圈尺寸大于靠近内圆弧22侧的线圈尺寸的结构，将磁极均匀布置在定子上时，可使在靠近内圆弧22方向，相邻两个磁极之间的间隙较小，在靠近外圆弧21方向，相邻两个磁极之
间的间隙也较小，从而可提高定子空间利用率。可见，本实施例的极柱结构，在定子最大外径相同的条件下，利用本实施例的极柱可增大磁通率，从而提高电涡流缓速器性能。
49.即本实施例的极柱结构，解决了现有技术中的极柱为圆柱形结构，相应的线圈3也为圆柱形结构，使得在靠近外圆弧21的方向，相邻两个磁极之间的间隙较大，从而导致定子空间利用率不高，影响电涡流缓速器性能的技术问题。
50.根据一个优选实施方式，极柱本体10包括外端面101、内端面102和侧面103，如图2～9所示。优选的，外端面101靠近外圆弧21设置，内端面102靠近内圆弧22设置，侧面103连接于外端面101和内端面102之间。更优选的，从外端面101到内端面102的方向，极柱本体10的端面面积逐渐缩小；或者从靠近外端面101到内端面102的方向，极柱本体10的端面面积逐渐缩小，如图2～9所示。
51.根据一个优选实施方式，外端面101为曲面结构，内端面102为曲面结构，侧面103为平面或曲面结构。如图2～5以及图8和图9所示，外端面101为曲面，同时内端面102也为曲面结构。本实施例优选技术方案的外端面101和内端面102为曲面结构，可以保证最大限度的利用外圆弧21和内圆弧22之间的空间。
52.根据一个优选实施方式，外端面101向外圆弧21侧凸出，内端面102向内圆弧22侧凸出。如图2～5和图7～9所示，外端面101向外圆弧21侧凸出；如图2、图4、图8和图9所示，内端面102向内圆弧22侧凸出。本实施例优选技术方案的外端面101向外圆弧21侧凸出，内端面102向内圆弧22侧凸出，可以使绕在极柱本体外面的线圈3紧密贴合，不会出现因为外端面101和内端面102凹陷导致的线圈3接触不到外端面101和内端面102的情况。
53.根据一个优选实施方式，外端面101为一个平面或至少两个平面的结构，内端面102为一个平面或至少两个平面的结构。如图6和图7所示，外端面101为一个平面或两个平面。如图6和图7所示，内端面102为一个平面。本实施例优选技术方案的外端面101为一个平面或至少两个平面的结构，内端面102为一个平面或至少两个平面的结构，可以使极柱采用平面加工工艺，降低了加工难度。
54.根据一个优选实施方式，侧面103与外端面101的连接处为弧形结构，侧面103与内端面102的连接处为弧形结构，如图8和图9所示。本实施例优选技术方案侧面103与外端面101的连接处为弧形结构，侧面103与内端面102的连接处为弧形结构，可避免线圈3绕制过程中出现突变，避免环绕极柱结构的线圈3不会出现尖角过渡，降低了线圈3使用过程中出现应力集中的现象，还可降低材料热处理时的应力集中，减小极柱结构热处理后的变形；另外，本实施例优选技术方案侧面103与外端面101的连接处为弧形结构，侧面103与内端面102的连接处为弧形结构，连接处去掉了毛刺，还可避免割伤装配者。
55.优选的，如图9所示，从靠近外端面101到内端面102的方向，极柱本体10的端面面积逐渐缩小，外端面101可为不规则曲线，在极柱结构的外部约束边界内选择若干点，并连接形成一条封闭样条曲线，代替外端面、内端面和两个侧面围成的封闭曲线。
56.实施例2
57.本实施例对本实用新型的磁极进行详细说明。
58.本实施例的磁极，包括线圈3和极柱结构，如图1所示。优选的，极柱结构为实施例1中任一项技术方案的极柱结构。优选的，线圈3绕制于极柱结构上，如图1所示。
59.本实施例的磁极，包括实施例1中任一项技术方案的极柱结构，通过该极柱结构的
作用，可使在靠近内圆弧22方向，相邻两个磁极之间的间隙较小，在靠近外圆弧21方向，相邻两个磁极之间的间隙也较小，从而可提高定子空间利用率。可见，本实施例的磁极，在定子最大外径相同的条件下可增大磁通率，从而提高电涡流缓速器性能。
60.根据一个优选实施方式，线圈3为铝线线圈，可降低电涡流缓速器的生产成本；还可保证在将铜线绕制的线圈3更改为铝线绕制的线圈，铝线的线径增加时，相邻两个磁极在装配时不会产生干涉，从而本实施例优选技术方案的磁极还可保证电涡流缓速器制动性能不受影响，解决了现有技术中将铜线绕制的线圈3更改为铝线绕制的线圈时，为了能使铝线线圈达到接近铜线线圈所产生的效果，铝线的线径会相较于铜线的线径大幅增加，使得裸线圈厚度也会大幅增加，从而导致相邻两个磁极在装配时可能产生干涉的技术问题。
61.实施例3
62.本实施例对本实用新型的定子进行详细说明。
63.本实施例的定子，包括实施例2中任一项技术方案的磁极。定子的其余结构可与现有技术相同，在此不再赘述。
64.本实施例的定子，包括实施例2中任一项技术方案的磁极，利用该磁极的作用，可在定子最大外径相同的条件下增大磁通率，从而提高电涡流缓速器性能。
65.根据一个优选实施方式，磁极的数量为n个，并且n为不小于4的偶数。优选的，磁极的数量为4个、6个、8个、10个或12个。本实施例优选技术方案的磁极的数量为4个(2对)、6个(3对)、8个(4对)、10个(5对)或12个(6对)，每对的两个磁极沿定子中心对称分布。
66.实施例4
67.本实施例对本实用新型的电涡流缓速器进行详细说明。
68.本实施例的电涡流缓速器，包括实施例3中任一项技术方案的定子。电涡流缓速器的其余结构可与现有技术相同，在此不再赘述。
69.本实施例的电涡流缓速器，包括实施例3中任一项技术方案的定子，利用该定子，可提高电涡流缓速器性能。
70.在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上；术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”、“前端”、“后端”、“头部”、“尾部”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
71.在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可视具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
72.以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。