CS195759B1 - Synchronizační impulsní generátor - Google Patents

Description

Vynález se týká synchronizačního impulsního generátoru stavebnicového uspořádání pro docilování vhodného tvaru jeho· výstupních synchronizačních impulsů pomocí jednoduché přestavby tvaru vkládaných pólových nástavců statoru a pólů rotoru, například pro synchronizaci a ovládání okamžiku zážehu u zážehových motorů s elektronických systémech zapalování.

Současný stav vývoje synchronizačních impulsních generátorů pro elektronická zapalování je takový, že jsou vyráběny a v literatuře popisovány generátory, jejichž stator a rotor obsahuje různě složitě tvarované a technologicky nepřesně nebo nehospodárně vyrobitelné pólové nástavce, jejichž tvar a rozměry se obtížně udržují při sériové výrobě v tolerancích potřebných pro zabezpečení řádné funkce. Pro některé aplikace synchronizačních impulsních generátorů jsou žádány nejrůznější modifikace tvaru výstupních synchronizačních impulsů a každá modifikace vyžaduje speciální nákladné nástroje a nářadí pro jejich výrobu. Statory známých synchronizačních impulsních generátorů mívají zpravidla tvar kotoučů, opatřených na vnitřním obvodě radiálními pólovými nástavci, vzájemně úhlově posunutými o stejnou vzdálenost. Jejich upevnění a aretace přesně stejné vzdálenosti vzá2 jemné polohy pólových nástavců vyžaduje nákladné zapouzdřování. Obsahuje-li takový stator vinutí, komplikuje se podstatným způsobem technologie výroby statoru potřebou impregnace a nutností upevnění vinutí mezi kotouči, na nichž jsou vytvořeny zmíněné pólové nástavce. V jiném známém případě má stator vůči rotoru generátoru na své jedné straně ve směru podélné své osy axiální magnetickou mezeru konstantní šířky a na své druhé straně ve směru své podélné osy je opatřen pólovými nástavci. Toto uspořádání se rovněž obtížně realizuje ve výrobě a navíc se zde projevuje vliv případného axiálního· chvění rotoru vůči statoru generátoru tím, že kmity vyvolané axiálním chvěním modulují výstupní signál generátoru. Rotory známých synchronizačních pulsních generátorů mívají zpravidla tvar desek přiložených na čela válcového permanentního magnetu a opatřených radiálními výstupky nebo vybráními. Pro některé požadované tvary výstupních synchronizačních impulsů jsou tyto výstupky obtížně vyrobitelné v případech, kdy vnější rozměry synchronizačního impulsního generátoru mají být minimální. Tvar desek rotoru v oblastech mimo pólové nástavce bývá často podél obvodu desky rotoru v radiálním směru značně užší, takže při vyšší frekvenci otáčení rotoru generátoru, kdy narůstá amplituda výstupních impulsů, dochází k velkým fázovým chybám signálu v případech, má-li obvod ovládaný těmito impulsy při své konstantní komparační úrovni pro účely vyhodnocení fáze synchronizačních impulsů obsáhnout kvalitně velký rozsah frekvencí otáčení rotoru generátoru při požadavku, že při vzrůstu frekvence otáčení rotoru generátoru smí mít fáze výstupního synchronizačního impulsu od určité frekvence otáčení rotoru generátoru jen velmi malý nárůst. V dalším známém případě jsou desky rotoru podél obvodu v axiálním směru značně zúženy za tím účelem, aby se docílilo požadovaného tvaru výstupních synchronizačních impulsů, což bývá rovněž výrobně obtížně realizovatelné v požadované přesnosti.

Uvedené nevýhody stávajících synchronizačních pulsních generátorů odstraňuje synchronizační pulsní generátor podle vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že stator generátoru obsahuje výstupní cívku s kostrou cívky prstencového tvaru a s vinutím cívky, přičemž cívka je svým vnějším obvodem zasunuta v plášti statoru a kostra cívky má na svém vnějším povrchu vytvořenu alespoň jednu prostorovou drážku kostry cívky pro stavebnicové nasunutí třmene na kostru cívky tak, že dva pólové nástavce jsou vytvářeny konci třmene pro· uzavření magnetického obvodu rotoru generátoru a vinutí cívky je tímto třmenem obepnuto.

Příklad zařízení podle tohoto vynálezu je uveden na výkresové příloze, kde je na obr. 1 zjednodušené principiální znázornění uspořádání statoru generátoru, na obr. 2 je znázorněn ve dvou pohledech zjednodušený řez statorem generátoru, na obr. 3 je znázorněn plášť statoru ve zjednodušené podobě, na obr. 4 je znázorněn rotor generátoru v nárysném řezu a půdorysném pohledu, na obr. 5 je znázorněna deska rotoru, na obr. 6 je znázorněn pól rotoru a na obr. 7 je znázorněna deska rotoru, která má radiální výstup.

Na obr. 1 je vinutí 111 cívky 11 obepnuto třmenem 13, který vytváří svými konci své dva pólové nástavce statoru 14. Třmen 13 je určen k uzavírání magnetického obvodu rotoru generátoru. Na obr. 2 je kostra cívky 112 prstencového tvaru s vinutím 111. Kostra cívky 112 je na svém vnějším povrchu opatřena prostorovou drážkou kostry cívky 1121. V oblasti čel kostry cívky 112 má drážka kostry cívky 1121 radiální směr. Na vnějším obvodu kostry cívky 112 má drážka kostry cívky 1121 axiální směr a je přerušena obvodovou drážkou kostry cívky 112 pro uložení vinutí 111 cívky. Hloubka a šířka prostorové drážky kostry cívky může být s výhodou provedena tak, že aretuje obvodovou i radiální polohu třmenů 13, které jsou směrem k ose statoru nasunuty do· svých prostorových drážek kostry cívky 1121. Cívka 11 se třmeny 13 je vložena zasunutím do· pláště statoru 12. Plášť statoru 12 má vytvořeno na svém čele osazení pro aretaci axiální polohy cívky 11. Třmen 13 je vytvořen stavebnicově složením z tenkých plochých třmenů 131.

Na obr. 3 je znázorněn plášť statoru 12, opatřený aretačními prvky 121 ve tvaru vybrání pro aretaci cívky 11 proti otáčení v plášti statoru 12 prostřednictvím části třmene 13, zapadající do znázorněného vybrání.

Na obr. 4 je znázorněn rotor generátoru 2, který má na hřídeli 21 nasunut aretační prvek rotoru 22 tvořící unášeč pro desky rotoru 24 ve tvaru nízkého kotouče, mezi nimiž je na aretační prvek rotoru 22 nasunut prstencový permanentní magnet 23 axiálně namagnetovaný. Deska rotoru 24 unáší póly rotoru 25, které jsou radiálně a axiálně aretovány alespoň jedním aretačním tělesem 26, přitlačeným k pólům rotoru 25 a popřípadě i k desce rotoru 24. Aretační tělesa 26 jsou zafixována například na aretačním prvku rotoru 22.

Na obr. 5 je znázorněna deska rotoru 24, která má ve svém středu aretační reliéf 241 pro> aretaci desky rotoru 24 prostřednictvím aretačního prvku rotoru 22 v neotáčivé a koncentrické poloze vzhledem k ose hřídele 21. Dále má deska rotoru 24 alespoň jeden aretační prvek pólu rotoru 242, například tvaru radiální drážky pro vložení pólu rotoru 25 a pro jeho aretaci v neotáčivé poloze vzhledem k ose hřídele 21. Deska rotoru 24 může být sestavena složením z několika tenčích desek nebo vytvořena z jednoho kusu.

Na obr. 6 je znázorněn pól rotoru 25, který podle příkladu pro docílení různých technologicky obtížných tvarů je sestaven složením z několika tenkých desek 251.

Na obr. 7 je znázorněna deska rotoru 24, která má radiální výstupky 243, tvořící přímo pól rotoru 25. Přitom vnější obvod desky rotoru 24 mimo· oblast radiálních výstupků 243 je rotační plochou. Deska rotoru má aretační reliéf 241 pro aretaci vzhledem ke hřídeli 21.

Synchronizační impulsní generátor pracuje tak, že pouze v úhlové poloze hřídele, při níž se k sobě přibližují nebo· vzdalují prostřednictvím radiální mezery plochy pólů rotoru a pólových nástavců statoru, dochází k významné změně magnetického toku v magnetickém obvodu, tvořeném rotorem generátoru a statorem generátoru a buzeném permanentním magnetem rotoru, při níž se indukuje ve vinutí cívky výstupní synchronizační impuls.

Výhodou synchronizačního impulsního generátoru podle vynálezu je menší náročnost na potřebu zastavovacího prostoru a jeho jednoduchá konstrukce, umožňující stavebnicovou montáž a tím pohotovou realizaci generátoru s nejrůznějším tvarem jeho výstupních synchronizačních impulsů a dále umožňující realizaci takových pólů rotoru a pólových nástavců statoru, které mohou být kvalitně realizovány běžnou technologií sériové výroby. Dále je výhodou impulsního generátoru podle vynálezu snadná a přesná vzájemná úhlová aretace pólů rotoru a pólových nástavců statoru, jednoduchými a levnými prostředky. Například kostra cívky může být vylisována z plastické hmoty vhodných vlastností nahotovo. Další výhodou je úsporný průřez vinutí cívky, jejíž kostra cívky je těsně nasunuta v plášti statoru, takže je současně chráněna před okolními vlivy. I pro¹ náročné provozní podmínky stačí obvyklá impregnace vinutí cívky. Čela cívky mohou mít pouze otvory pro vývody vinutí cívky. Při vhodném axiálním překrytí délky pólu rotoru a pólových náPREDMET

Claims (6)

1. Synchronizační impulsní generátor, například pro synchronizaci a ovládání okamžiku zážehu u zážehových motorů s elektronickým zapalováním, jehož výstupní synchronizační impulsy mají například náběžnou hranu tvarovanou podle požadavků kladených na regulaci okamžiku zážehu vzhledem k frekvenci otáčení hřídele zážehového motoru, přičemž velikost amplitudy výstupních synchronizačních impulsů je úměrná velikosti frekvence otáčení náhonového hřídele zážehového motoru pro náhon tohoto synchronizačního impulsního generátoru a závěrná hrana výstupních synchronizačních impulsů má například strmý průběh, obsahující rotor, stator a popřípadě těleso generátoru, vyznačený tím, že stator generátoru (1] obsahuje cívku (11) s kostrou cívky (112) prstencového tvaru a s vinutím (111) cívky, přičemž cívka (11) je svým vnějším obvodem, zasunuta v plášti statoru (12) a kostra cívky (112) má na svém vnějším povrchu vytvořenu alespoň jednu prostorovou drážku kostry cívky (1121) pro stavebnicové nasunutí třmene (13) na kostru cívky (112) tak, že dva pólové nástavce statoru (14) jsou vytvářeny konci třmene (13) pro uzavření magnetického obvodu rotoru generátoru (2) a vinutí (111) cívky (11) je tímto· třmenem (13) obepnuto.

2. Synchronizační impulsní generátor podle bodu 1 vyznačený tím, že pólové nástavce statoru (14), vytvořené konci třmene (13) jsou vytvořeny z jednoho nebo více plochých třmenů (131) rozměrů a tvarů uzpůsobených podle žádaného průběhu výstupního impulsu, přičemž počet nasunutých třmenů (13) může být menší, než je počet drážek kostry cívky (1121).

3. Synchronizační impulsní generátor podle bodu 1 vyznačený tím, že plášť jeho· statoru (12) má alespoň jeden aretační prvek (121), tvořený například prostorovou drážkou, vybráním, dírou, otvorem nebo· výstupkem, pro polohovou aretaci kostry cívky (112) částí třmene (13) v plášti statoru (12) .

4. Synchronizační impulsní generátor podle bodů 1, 2 a 3 vyznačený tím, že stator stávců statoru je při sudém počtu obvodově symetricky rozložených pólů rotoru a pólových nástavců statoru snížen na minimum vliv případných axiálních a radiálních vibrací rotoru generátoru vzhledem ke statoru generátoru. Další výhodou je, že magnetické svody statoru jsou velmi malé, takže magnetická síla permanentního magnetu je dokonale využita.

Synchronizační impulsní generátor je použitelný všude tam, kde jsou požadovány synchronizační impulsy rozličného tvaru, generované v přesných úhlových polohách hřídele synchronizačního impulsního generátoru.

VYNÁLEZU generátoru (1) je pohyblivě uložen v tělese generátoru (3) pro možnost seřízení fáze a amplitudy výstupních synchronizačních impulsů.

5. Synchronizační impulsní generátor podle bodů 1, 3 a 4, jehož rotor generátoru má hřídel opatřený aretačním prvkem rotoru, tvořeným například ploškou, drážkou, vybráním, výstupkem hřídele nebo zvláštním unášečem, například nasunutým na hřídel a tento hřídel má v místě aretačního prvku rotoru na sobě nasunut permanentní magnet, například tvaru prstence, zmagnetovaný v axiálním směru vzhledem k ose hřídele, přičemž na axiální čela permanentního magnetu jsou přiloženy desky rotoru tak, že nejméně jedna deska rotoru je takto přiložena z každé strany permanentního magnetu, vyznačený tím, že rotor generátoru (2) má pro· uzavření svého magnetického obvodu nejméně jednu desku rotoru (24) tvaru nízkého kotouče, jenž ve svém středu obsahuje aretační reliéf (241) pro· aretaci desky rotoru (24) prostřednictvím aretačního prvku rotoru (22) v neotáčivé a koncentrické poloze vzhledem ke hřídeli (21) a deska rotoru (24) má alespoň jeden aretační prvek pólu rotoru (242), například tvaru radiální drážky nebo otvoru v desce rotoru (24) pro vložení a aretaci pólu rotoru (25), přičemž pól rotoru (25) může být sestaven z několika tenkých desek (251) různých rozměrů pro snadné dosažení vhodného tvaru a rozměru konce pólu rotoru (25) stavebnicovým způsobem, přičemž deska rotoru (24) může na opačné své straně, než kterou přiléhá k permanentnímu magnetu (23), přiléhat axiálně vzhledem k ose rotace rotoru k nejméně jednomu aretačnímu tělesu (26) pro radiální a axiální aretaci pólu rotoru (25) vzhledem k desce rotoru (24).

6. Synchronizační impulsní generátor podle bodu 4 vyznačený tím, že rotor generátoru (2) má pro uzavření svého magnetického obvodu nejméně jednu desku rotoru (24) tvaru nízkého kotouče, který má alespoň jeden radiální výstupek (243), tvořící přímo pól rotoru (25), přičemž vnější obvod

195739 desky rotoru (24) mimo oblast radiálního výstupku (243) je rotační plochou s osou rotace totožnou s osou rotace rotoru generátoru (2), přičemž deska rotoru (24) může sestávat z navrstvených tenkých desek (242).

3 listy výkresů