专利名称：改进型制动装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及应用在脚踏车或其它类似运动器材上的制动装置，尤指一种不用发电机装置，即可使制动装置的结构简化、成本降低的改进型制动装置。
参见图3、4所示，习知的脚踏车或其它类似运动器材上的制动装置，如美国专利案(US 5,986,370)，它包括一发电装置及制动装置；发电装置由定子(发电机线圈)A及转子B(永久磁铁)所构成；制动装置由转子C(铸铁或锻铁)及外围所设的定子D(激磁线圈)所构成。其中制动装置的定子D(激磁线圈)分布在整个圆周上，将花费较多的线圈材料及成本费，其所能发挥的制动力反而较小，因为制动力F=KB2A,B为磁通密度，A为作用面积，而在相同电流量下所产生的磁通量分布在较多的磁极上，致使每一单位的磁通密度较小，则制动力也就较小。
本实用新型的目的在于针对上述问题，提供一种可减少矽钢片及激磁线圈材料、降低制作成本、提供较佳绝缘效果、以增加制动力及制动效率的改进型制动装置。
本实用新型的目的是这样实现的一种改进型制动装置，包括定子和转子，其特征在于上述制动装置外圈为一转子，其内嵌入可增进制动作用的环体，制动装置内圈为一定子，定子的磁极由二个以上的矽钢片相对称的装置在一固定塑胶架上，并在矽钢片外圈的每一磁极上套设有一激磁线圈。
本实用新型的目的还可通过以下技术措施实现上述转子由铸铁或锻铁制成；上述环体可为铜环/或铝环；上述矽钢片可为“U”型或“V”型；上述用线圈架绕制成的激磁线圈可直接套在每一磁极上。
现通过以下附图和实施例进一步说明
图1、为本实用新型的俯视平面组合图。
图2、为本实用新型定子结构实施例图(一)。
图3、为习知自激式发电制动机的俯视平面组合图。
图4、为习知制动装置的激磁线圈示意图。
图5、为本实用新型定子结构实施例图(二)。
图1-4所示，一种改进型制动装置，主要包括定子20与转子10，制动装置的外圈为一转子10，主要由铸铁/或锻铁11制成，其内嵌入一铜环/或铝环12，以增进其制动效果；制动装置的内圈为一定子20，主要在矽钢片21外圈的每一磁极22与22’上套设有一激磁线圈23。当激磁线圈23通入直流电流时，该激磁线圈23因受激励而在其一磁极22上发生直流磁通，通过转子10与定子20的空隙24、铜环/或铝环12进入铸铁/或锻铁11所构成的转子10，再由转子10折回定子20另一磁极22’以行成完整的磁路。
在转子10受脚力踩动而旋转时，转子10的磁通量会产生变化，磁量的变化会使铜环/或铝环12及铸铁/或锻铁11之间产生感应涡流，此涡流与磁力线产生一相反的作用，即制动力、制动转矩的大小可由激磁线圈中所通过的电流的大小来控制，此部份的工作原理与习知技术相同，不再述说。
上述制动装置的定子20中的磁极22与22’由二个以上的“U”型矽钢片21相对称的装置在一固定塑胶架26上，“U”型矽钢片21的个数，可视制动力的大小设置一个、二个或数个以上；又，该矽钢片21可制成如图5所示的“V”型状。
先就节省材料成本而言，请比较图2、4所示，图4为习知装置的激磁线圈分布示意图，激磁线圈B分布在整个圆周上，可为8极或12极，矽钢片每张的面积因冲掉的部份通常不能加以利用，故应估计为直径D的平方(即D2)，而本实用新型激磁线圈23的分布(如图2所示)，矽钢片21约占整个定子20圆周的二分之一以下，矽钢片21所需的面积约小于2D/5的平方，即(2D/5)2，两片即D2的8/25，不到D2的1/3，故矽钢片材料至少可节省二分之一至三分之二以上，可大幅降低矽钢片21及激磁线圈23的材料及制作成本。
再就制动力而言，本实用新型不需要发电装置，故可将内部空间充份作为激磁线圈23的激磁绕组空间，并集中在较少数的几个激磁线圈23上；本实施例中每一磁极22或22’的激磁绕组可增加为原分散式的3倍以上，以保守的3倍计算，3倍的激磁绕组23将在空隙24中产生3倍的磁通密度，(因此该装置所能达到的磁通密度，通常与矽钢片的饱和磁通密度尚有一段距离，故矽钢片部份的磁阻可以忽略)，因制动力与磁通密度的平方成正比F=KB2A,F为作用力，B为磁通密度，A为作用面积，故3倍的磁通密度，在同一面积A下将增加9倍的制动力，故可大大提高制动力的效果。
再其次，在绕线工作上可达到简易、省工、省时及坚固的特点，如图3、4所示的习知结构中，激磁线圈B必须在矽钢片叠成后，以人工或昂贵的自动绕线机一极一极的绕制，不仅工资与设备上花费较多，而且线圈的绝缘必须在绕线时，先用敷设绝缘纸等方式处理才可，其绝缘工作又不容易作好。而本实用新型的激磁线圈23可用坚固的线圈架25，以价廉的高速绕线机绕线完成后再套在磁极22或22’上，并以简单的卡榫定位即可，如此可减少绕线工资外，又因线先绕在线圈架上再直接套入在每一磁极上，故绝缘处理既方便又佳。
综上所述，本实用新型确实能达到节省矽钢片材料、激磁线圈材料及其制作的成本，而且由于磁极的数量减少，致使作用在其上的磁通密度将大量增加，进而可提高制动效率，达到省时、省钱、绝缘性好的目的。
权利要求1.一种改进型制动装置，包括定子和转子，其特征在于上述制动装置外圈为一转子，其内嵌入可增进制动作用的环体，制动装置内圈为一定子，定子的磁极由二个以上的矽钢片相对称的装置在一固定塑胶架上，并在矽钢片外圈的每一磁极上套设有一激磁线圈。
2.根据权利要求1所述的改进型制动装置，其特征是上述转子由铸铁或锻铁制成。
3.根据权利要求1所述的改进型制动装置，其特征是上述环体可为铜环或铝环。
4.根据权利要求1所述的改进型制动装置，其特征是上述矽钢片可为“U”型或“V”型。
5.根据权利要求1所述的改进型制动装置，其特征是上述线圈架所绕成的激磁线圈直接套设在每一磁极上。
专利摘要一种改进型制动装置,包括定子和转子,其特征在于:上述制动装置外圈为一转子,其内嵌入可增进制动作用的环体,制动装置内圈为一定子,定子的磁极由二个以上的矽钢片相对称的装置在一固定塑胶架上,并在矽钢片外圈的每一磁极上套设有一激磁线圈。因制动力等于磁通密度的平方乘以面积,故磁通密度增高则制动力更高,故可节省三分之二以上的矽钢片材料的成本。
文档编号B60L7/26GK2460363SQ0026024
公开日2001年11月21日 申请日期2000年12月7日 优先权日2000年12月7日
发明者陈穗荣 申请人:陈穗荣