-
Hintergrund der Erfindung
-
Technisches Gebiet der Erfindung
-
Die vorliegende Erfindung betrifft Statoren für Anlassermotoren, die hauptsächlich beim Anlassen von Kraftfahrzeugmaschinen verwendet werden, und betrifft spezieller den Jochaufbau eines Stators eines Anlassermotors, mit einem zylinderförmigen Joch, dessen Innenumfangswand Magnetfedern trägt, von denen jede ein Statorelement haltert, welches aus einem Permanentmagneten gebildet ist und welches als ein Hauptpol dient, und aus einem Hilfspol gebildet ist, der benachbart dem Permanentmagneten auf einer Seite mit erhöhtem Magnetfluß angeordnet ist.
-
Beschreibung des Standes der Technik
-
Es wurden bereits früher Versuche unternommen, einen Gleichstrommotor als Magnetfeld-Typ-Anlasser zu verwenden, der einen Permanentmagneten verwendet. Bei solch einem Motor enthält ein Stator ein zylinderförmiges Joch mit einer inneren Umfangswand, die eine Vielzahl von sich axial erstreckenden Magnetfedern trägt (nachgiebige Halterungselemente), die gemäß einem nahezu U-gestalteten Querschnitt ausgebildet oder geformt sind und zu einem Zentrum des Joches hin offen sind. Die Magnetfedem tragen jeweils Statorelemente. Wenn bei einer derartigen Konstruktion jedes der Statorelemente einen Hilfspol verwendet, der in Berührung mit dem Permanentmagneten gehalten wird (Hauptpol), und zwar auf einer Seite mit erhöhtem magnetischen Fluß, kann der Anlassermotor eine verbesserte Drehgeschwindigkeit in einem Niedrigstrombereich erreichen, und zwar ohne daß irgendein Abfall in dem Ausgangsdrehmoment in einem Hochstrombereich verursacht wird. Dies schafft die Möglichkeit, die Stabilität bei einer normalen Temperatur zu verbessern, wie in der japanischen Patentanmeldungs-Veröffentlichung
JP H09- 168 245 A offenbart ist.
-
Bei den Anlassermotoren nach dem Stand der Technik, die das Statorelement enthalten, welches aus Hauptpolen und Hilfspolen gebildet ist, wurde ein Jochaufbau dadurch realisiert, indem das Joch mit zwei Verfahren zusammengebaut wurde, gemäß: einem Verfahren zur ortsfesten Sicherung der Magnetfedern an dem Joch an der inneren Umfangswand desselben, wonach dann der Hauptpol und der Hilfspol gleichzeitig an dem Joch angebaut oder eingebaut werden; und einem anderen Verfahren, bei dem zunächst die Hilfspole an dem Joch durch Schweißen zum Zwecke des Zusammenbaus fixiert werden. Dies führt daher zu einem Bedarf oder einer Forderung, einen Zusammenbau-Prozeß vorzunehmen, der sich von einem Joch-Zusammenbau unterscheidet, und zwar für die Realisierung einer Konstruktion, welche lediglich die Hauptpole bei Abwesenheit der Hilfspole verwendet.
-
Wenn als ein Ergebnis die Anlassermotoren gemäß zweier Typen hergestellt werden, wie beispielsweise in Form eines Anlassermotors, an welchem die Statorelemente mit den Hilfspolen montiert sind, und einem Anlassermotor, bei welchem lediglich die Hauptpole montiert sind, wird eine Vielzahl von Zusammenbau-Prozessen benötigt, was zu einer Schwierigkeit führt, und zwar einer Schwierigkeit zum Erreichen einer Reduzierung der Herstellungskosten bei einer Massenproduktion.
-
Die
US 4 554 474 A beschreibt einen Stator für einen Magnetmotor mit einem zylindrischen Joch, mindestens einem Paar von Hauptmagnetpolen, die aus Permanentmagneten bestehen, die an der Innenumfangsfläche des Jochs befestigt sind, und mindestens einem Paar von Hilfsmagnetpolen, die jeweils aus einem Weicheisenmaterial bestehen einen Seitenabschnitt von jedem der Hauptmagnetpole, wobei ein Luftspalt, der zwischen der Innenumfangsfläche von jedem der Hauptmagnetpole und der Außenumfangsfläche eines Ankers gebildet ist, der drehbar in der axialen Mitte des Jochs angeordnet ist, größer gemacht ist als ein Luftspalt, der zwischen der Innenumfangsfläche jedes der Hilfsmagnetpole und der Außenumfangsfläche des Ankers ausgebildet ist.
-
Die
DE 600 29 504 T2 beschreibt eine Polanordnung eines Motors mit einer Mehrzahl von permanentmagnetischen Hauptpolen, die ringförmig in gleichen Intervallen auf dem inneren Umfang eines Poljochs mit dazwischen liegenden freien Zwischenräumen für die Aufnahme von Hilfspolen, die zwischen zweien benachbarten der Hauptpole angeordnet sind, angeordnet sind, und mit Einrichtungen zum Halten der Hilfspole in Position, dadurch gekennzeichnet, dass a) die Einrichtungen zum Halten der Hilfspole aus Magnetenhaltern bestehen, die einen U-förmigen Rohrabschnitt aufweisen, in welchen ein entsprechender Hilfspol eingesetzt ist; b) der U-förmige Rohrabschnitt ein Paar Seitenplatten aufweist, welche jeweils die Seitenflächen von zwei benachbarten Hauptpolen berühren und als federnde Anschlageinrichtung wirken; und c) das Paar Seitenplatten so geformt ist, dass es eine federnde Druckkraft gegen die zwei benachbarten Hauptpole in umlaufender Richtung der Polanordnung ausübt,
-
Aus der
US 4 580 072 A ist ein Stator für magnetisch rotierende Maschinen bzw. magnetische Rotationsmaschinen bekannt, der Vorsprünge in der inneren umlaufenden Oberfläche eines festen Rahmens in umlaufender Richtung in einem vorgegebenem Abstand aufweist. Es werden Vorrichtungen zur Positionsbestimmung bereitgestellt, welche jeweils elastische und eingreifende Teile haben. Die Positionsbestimmungsvorrichtungen werden an die Vorsprünge angepasst. Permanentmagneten werden derart zwischen den Positionsbestimmungsvorrichtungen befestigt, dass die erhabenen Abschnitte der Positionsbestimmungsvorrichtungen in Verbindung mit den radial ausgerichteten Endflächen der Permanentmagneten und die eingreifenden Teile in Verbindung mit den in umlaufender Richtung liegenden Endflächen der Permanentmagneten stehen, um eine Bestimmung der Position der letzteren zu erreichen.
-
Die
JP 2002 - 238 188 A offenbart als lösendes Problem eine verbesserte Zuverlässigkeit des Stators eines Motors, indem das Herausragen von Hilfspolen wirksam verhindert wird. Zur Lösung werden dabei Hilfspole und Magnete an der Innenumfangsfläche eines Jochs mittels Federelementen gehalten. Der Hilfspol ist auf beiden Seiten des Hilfspols mit vorspringenden Abschnitten und versehen, und zwar auf einer Seite, auf der der Hilfspol mit dem Joch in Kontakt steht, und der Magnet ist mit einem ausgesparten Abschnitt versehen, der in Eingriff gebracht werden soll mit dem vorspringenden Abschnitt am Hilfspol. Das Federelement hat einen vertieften Abschnitt, der mit dem vorstehenden Abschnitt am Hilfspol an einer Seite in Eingriff zu bringen ist, an der das Federelement mit dem Hilfspol in Kontakt steht.
-
In der
DE 199 51 115 A1 wird eine elektrische Maschine vorgeschlagen, insbesondere ein Generator für ein Kraftfahrzeug, mit einem Erregersystem mit einer Vielzahl elektrisch erregter Einzelpole im Stator oder Rotor. Der Stator oder Rotor weist dabei die Form von am Umfang axial ausgerichteten, mit in Umfangsrichtung abwechselnder Polung elektromagnetisch erregter Pole auf, bei der zur Verringerung des magnetischen Streuflusses in Zwischenräume zwischen den abwechselnden Polen Permanentmagnete eingesetzt sind. Die Befestigung der Permanentmagnete am Stator beziehungsweise Rotor ist dadurch gekennzeichnet, dass die Permanentmagnete jeweils mittels eines magnetisch nicht erregbaren Halteelements gehalten sind, wobei diese Halteelemente beidseitig in Polnuten gehalten werden und eine Polnut längsseitig in einen Pol und eine Polnut längsseitig in einen Gegenpol eingearbeitet ist.
-
Zusammenfassung der Erfindung
-
Die vorliegende Erfindung wurde im Hinblick und unter Berücksichtigung der oben angegebenen Gegebenheiten und Probleme realisiert, und es ist Aufgabe der Erfindung, einen Jochaufbau für einen Stator eines Anlassermotors zu schaffen, bei dem die Hilfspole und die Magnetfedern vorbereitend in Sub-Anordnungen angeordnet werden, wodurch dann das Zusammensetzen eines Jochaufbaus eines Anlassermotors, der Statorelemente mit Hauptpolen und Hilfspolen enthält, mit nahezu im gleichen Zusammenbau-Prozeß realisiert werden kann wie demjenigen bei einem Jochaufbau eines Anlassermotors, der die Statorelemente enthält, die lediglich Hauptpole umfassen.
-
Um die oben genannte Aufgabe zu lösen, schafft die vorliegende Erfindung einen Jochaufbau für einen Stator eines Anlassermotors, mit einem zylinderförmigen Joch mit einer inneren Umfangswand, einer Vielzahl von Sub-Anordnungen, die Magnetfedern und Hilfspole enthalten, wobei jede der Magnetfedern und jeder der Hilfspole miteinander im voraus zusammengebaut werden, wonach dann die Sub-Anordnungen ortsfest an der inneren Umfangswand des Joches an umfangsmäßig vorgesehenen und gleich beabstandeten Positionen befestigt werden, und wobei eine Vielzahl der Statorelemente, von denen jedes aus einem Hauptpol besteht, der durch einen Permanentmagneten gebildet ist, die ortsfest an der inneren Umfangswand des Joches befestigt werden, und wobei jedes derselben ortsfest mit den benachbarten Magnetfedern in Lage gehalten wird. Jede der Magnetfedern enthält eine Rückenplatte, die ortsfest an der inneren Umfangswand des zylinderförmigen Joches befestigt wird, und auch Seitenplatten, die sich radial von der Rückenwand aus zu dem Zentrum des zylinderförmigen Joches hin erstrecken, wobei die Rückenplatte und die Seitenplatten in einem nahezu U-gestalteten Querschnitt ausgebildet sind und zu dem Zentrum des zylinderförmigen Joches hin offen sind. Jeder der Hilfspole wird mit einer der Seitenplatten gehaltert und wird in Berührung mit dem Hauptpol an einer Seite mit erhöhten magnetischen Flüssen gehalten.
-
Bei dem Jochaufbau für den Anlassermotor gemäß der vorliegenden Ausführungsform wird der Hilfspol und wird die Magnetfeder als Sub-Anordnung verwendet, wodurch die Möglichkeit geschaffen wird, den Hilfspol und die Magnetfeder in dem gleichen Prozeß zusammenzubauen, in welchem auch eine Magnetfeder eines Statormotors bei Abwesenheit eines Hilfspols zusammengebaut oder eingebaut wird. Somit können die Zusammenbau-Prozesse in einer gemeinsamen Anordnung durchgeführt werden, was zu einem verbesserten Massenproduktionsergebnis führt und auch zu einer Reduzierung der Herstellungskosten führt.
-
Mit dem Jochaufbau für einen Stator eines Anlassermotors der vorliegenden Ausführungsform kann jede der Sub-Anordnungen in bevorzugter Weise so verwendet werden, daß einer von jedem Hilfspol und jede Magnetfeder einen konkaven Abschnitt aufweist und der andere einen konvexen Abschnitt aufweist, wobei der konkave Abschnitt und der konvexe Abschnitt in einem ineinandergefügten Zustand miteinander gehalten werden.
-
Bei einer derartigen Konstruktion kann der Hilfspol und kann die Magnetfeder aneinandergebaut werden, und zwar indem lediglich bewirkt wird, daß der konkave Abschnitt und der konvexe Abschnitt in einen Eingriffszustand miteinander gebracht werden. Dies ermöglicht es, daß die Sub-Anordnung in das Joch eingebaut oder an diesem angebaut werden kann, und zwar bei niedrigen Kosten.
-
Mit dem Jochaufbau für den Anlassermotor kann jede der Sub-Anordnungen in bevorzugter Weise in solcher Weise verwendet oder eingesetzt werden, daß jeder der Hilfspole einen Vorsprung aufweist, der durch eine Nabenausbildung gebildet wird, und jede der Magnetfedern ein Einpaßloch aufweist, welches durch Stanzen hergestellt wird, wobei der Vorsprung und das Einpaßloch miteinander in Eingriff gehalten werden.
-
Die Konstruktion, bei der der Hilfspol den Vorsprung aufweist, der durch eine Nabenausbildung ausgebildet wurde, und die Magnetfeder das Einpaßloch aufweist, und zwar vermittels eines Stanzvorganges, kann die Arbeit in einfacher Weise durchgeführt werden, und es ergibt sich eine ausgezeichnete Produktivität. In diesem Fall ist es äußerst praktisch, eine Konstruktion mit zwei Vorsprüngen zu realisieren, von denen jeder in einer kreisförmigen Gestalt ausgebildet ist, und auch zwei Einpaßlöcher zu realisieren, von denen jedes in einer runden Gestalt ausgebildet ist, was zu einer ausgezeichneten Produktivität und Haltbarkeit führt.
-
Mit dem Jochaufbau für den Anlassermotor kann die innere Umfangswand des zylinderförmigen Joches Ausbuchtungsabschnitte aufweisen, die an gleich beabstandeten Positionen ausgebildet sind, wobei jeder der Hauptpole an einer Außenwand von einer der Seitenplatten von jeder Magnetfeder in direktem Kontakt mit dem Hauptpol befestigt ist, wobei der Vorsprung eine Höhe aufweist, die nahezu gleich ist einer Dicke der Seitenplatte, und wobei die Rückenplatte von jeder Magnetfeder ein Befestigungsloch aufweist, welches in Übereinstimmungseingriff mit jedem der Auswölbungsabschnitte in solcher Weise steht, daß die Magnetfeder positioniert wird. Jeder der Auswölbungsabschnitte kann plastisch verformt werden, um zu bewirken, daß die Rückenplatte ortsfest an dem Joch befestigt wird.
-
Bei einer solchen Konstruktion wird der Hilfspol ortsfest an der Außenwand der Seitenplatte der Magnetfeder in direkter Berührung mit dem Hauptpol befestigt, wobei der konvexe Abschnitt eine Höhe besitzt, die nahezu gleich ist der Dicke der Seitenplatte. Bei einer Sub-Anordnung, die bei einer solchen vereinheitlichen Konstruktion aufgebildet ist, ragt nahezu kein Teil des konvexen Abschnitts des Hilfspoles zur Innenseite der Magnetfeder vor. Die Magnetfeder wird an der inneren Umfangswand des Joches positioniert, indem in das Befestigungsloch der Rückenplatte der Magnetfeder jeder der Ausbuchtungsvorsprünge eingesetzt oder eingepaßt wird, die in dem Joch an der inneren Umfangswand ausgebildet sind, und zwar in Form eines Ineinandergreifens oder ineinander Eingreifens. Nach dem Ineinandergreifen dieser zugeordneten Komponententeile werden die Ausbuchtungsvorsprünge, die von der Rückenplatte zum Zentrum des Joches vorragen, plastisch verformt (verstemmt), und zwar in abgeflachte Zustände, wodurch die Magnetfeder an der inneren Umfangswand des Joches ortsfest befestigt wird.
-
Bei einer bevorzugten Konstruktion besitzt die Magnetfeder zwei rechteckförmige Befestigungslöcher, die an longitudinal beabstandeten Positionen ausgebildet sind, und die Ausbuchtungsvorsprünge sind an der inneren Umfangswand des Joches an longitudinal beabstandeten Positionen in Entsprechung zu den Orten von solchen Befestigungslöchern ausgebildet, so daß sie radial nach innen zum Zentrum des Joches vorragen. Die Ausbuchtungs- oder Auswölbungsabschnitte ragen von der Rückenplatte der Magnetfeder bei ineinandergreifenden Zuständen vor und erstrecken sich somit zum Zentrum des Joches hin. Anschließend werden vorspringende Bereiche verstemmt und erweitert, wodurch bewirkt wird, daß die Magnetfeder ortsfest an der inneren Umfangswand des Joches befestigt wird. Wenn die Verstemmung erfolgt ist, ragt nahezu kein Teil oder Abschnitt des Vorsprunges des Hilfspoles zu dem inneren Bereich der Magnetfeder vor. Dies erlaubt auch die Verwendung des gleichen Verstemmungswerkzeuges wie dasjenige, welches zum Verstemmen der Ausbuchtungs-abschnitte des Joches verwendet wird, und zwar in Verbindung mit der Konstruktion bei vielen der Hilfspole, wodurch die Möglichkeit geschaffen wird, die Verstemmungsprozesse in einer gemeinsamen Anordnung durchzuführen. Dies führt zu einer vorteilhaften Wirkung, indem nämlich eine bemerkenswert verbesserte Produktivität bei niedrigen Herstellungskosten erreicht wird.
-
Mit dem Jochaufbau für den Anlassermotor kann der Hilfspol in bevorzugter Weise ortsfest an einer Außenseitenwand von einer der Seitenplatten von jeder Magnetfeder in direktem Kontakt mit dem Hauptpol befestigt sein, wobei der Vorsprung eine Höhe besitzt, die nahezu gleich ist der Dicke der Seitenplatte, und wobei jede der Magnetfedern intern eine Befestigungs- oder Montagekammer aufweist, in welcher ein Pol-zu-Pol-Magnet aufgenommen wird, der einen Öffnungsabschnitt aufweist, der zum Zentrum des Joches hin offen ist, und einen Halterungsabschnitt aufweist, um den Pol-zu-Pol-Magneten in der Befestigungs- oder Montagekammer festzuhalten, so daß dieser den Öffnungsabschnitt schließen kann.
-
Mit der Sub-Anordnung, die bei einer solchen Konstruktion ausgebildet ist, ragt nahezu kein Teil oder Abschnitt des konvexen Abschnittes des Hilfspoles in den inseitigen Bereich der Magnetfeder hinein, wodurch sichergestellt wird, daß die Magnetfeder den gleichen inneren Luftraum aufweist wie derjenige, der bei einer Konstruktion bei vielen der Hilfspole erreicht wird.
-
Daher kann der Jochaufbau gemäß der vorliegenden Ausführungsform die gleiche Konstruktion aufweisen wie diejenige eines Stators, bei dem die Pol-zu-Pol-Magnete an einem Joch bei Fehlen der Hilfspole eingebaut sind. Dies schafft die Möglichkeit, daß die Pol-zu-Pol-Magnete zusätzlich an der Innenseite (Montagekammer) der Magnetfeder inkorporiert werden können. Eine solche Konstruktion ermöglicht einen Jochaufbau, der glatt in einer Konstruktion eingebaut werden kann, die sowohl Hilfspole als auch die Pol-zu-Pol-Magnete enthält, und zwar mit der Folge, daß eine geringere Leckage der Magnetflüsse zwischen den Hauptpolen auftritt. Dies schafft die Möglichkeit, daß der Anlasser des Anlassermotors eine verbesserte Ausgangsleistung besitzt, die bei niedrigen Kosten realisiert werden kann.
-
Figurenliste
-
- 1 zeigt eine Seitenansicht, die einen Jochaufbau gemäß einer Ausführungsform nach der vorliegenden Erfindung für die Verwendung in einem Anlasser eines Anlassermotors zeigt;
- 2 ist eine Frontansicht des Jochaufbaus, und zwar teilweise im Querschnitt in einem oberen Hälftenbereich gehalten;
- 3A zeigt eine Draufsicht einer Magnetfeder, die einen Teil des Statorelements bildet, welches in 1 gezeigt ist;
- 3B veranschaulicht eine Seitenansicht, die die Magnetfeder darstellt, die in 3A gezeigt ist;
- 3C ist eine Querschnittsansicht entsprechend der Linie 3C-3C in 3B;
- 4A veranschaulicht eine Front, die einen Hilfspol wiedergibt;
- 4B ist eine Querschnittsansicht entlang einer Linie 4B-4B in 4A;
- 5A zeigt eine Front, die eine Sub-Anordnung veranschaulicht;
- 5B ist eine Seitenansicht, die die Sub-Anordnung veranschaulicht, welche in 5A gezeigt ist;
- 6 gibt eine Seitenansicht wieder, die einen Jochaufbau einer anderen Ausfiihrungsform gemäß der vorliegenden Erfindung für die Verwendung in einem Anlassermotor darstellt,
- 7A ist eine Draufsicht einer Magnetfeder, die in dem Jochaufbau inkorporiert ist, der in 6 gezeigt ist;
- 7B zeigt eine Seitenansicht der Magnetfeder, die in 7A dargestellt ist;
- 7C ist eine Querschnittsansicht entsprechend einer Linie 7C-7C in 7B;
- 8A zeigt eine Draufsicht einer Sub-Anordnung, die in dem Jochaufbau inkorporiert ist, der in 6 dargestellt ist;
- 8B zeigt eine Seitenansicht der Magnetfeder, die in 8A gezeigt ist.
-
Detaillierte Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen
-
Es werden nun Jochaufbauten von verschiedenen Ausführungsformen gemäß der vorliegenden Erfindung für die Verwendung in einem Anlassermotor weiter unten in Einzelheiten unter Hinweis auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben. Jedoch ist die vorliegende Erfindung nicht auf solch ein weiter unten beschriebenes Ausführungsbeispiel beschränkt, und es können die technischen Konzepte der vorliegenden Erfindung auch in Kombination mit anderen bekannten Technologien implementiert werden oder auch mit einer anderen Technologie, die Funktionen umfaßt, welche äquivalent zu solchen bekannten Technologien sind.
-
In der folgenden Beschreibung bezeichnen gleiche Bezugszeichen gleiche oder entsprechende Komponententeile in allen Darstellungen. Auch sei darauf hingewiesen, daß bei der folgenden Beschreibungen Ausdrücke wie „zylinderförmig“, „innere“, „äußere“, „axial“, „periphere“, „umfangsmäßig“, „äquidistant“ und ähnliche Ausdrücke Worte zum besseren Verständnis sind und durch diese Ausdrücke keinerlei Einschränkungen angedeutet werden.
-
[Erste Ausführungform]
-
Ein Jochaufbau einer Ausführungsform gemäß der vorliegenden Erfindung für die Verwendung in einem Stator eines Anlassermotors, der an einem Automobilmotor oder Automobilmaschine montiert ist, wird weiter unten unter Hinweis auf die 1 und 2 beschrieben.
-
Wie in den 1 und 2 gezeigt ist, enthält der Jochaufbau 10 ein zylinderförmiges Joch 1 mit einem inneren Umfang bzw. Peripherie 11, einer Vielzahl an Magnetfedem 2, die ortsfest an dem Innenumfang 11 des zylinderförmigen Joches 7 in gleichmäßig beabstandeten Intervallen entlang einer Umfangsrichtung des inneren Umfangs 11 befestigt sind, und umfaßt eine Vielzahl von Statorelementen 3, die jeweils mit Hilfe von Magnetfedern 2 festgehalten werden. Ein Grundaufbau des Statormotors, bei welchem der Jochaufbau 10 angewendet wird, ist auf dem Gebiet gut bekannt, und es ist ein Anker mit einer Drehwelle (nicht gezeigt) koaxial in dem Joch 1 aufgenommen.
-
Bei der vorliegenden Ausführungsform trägt die innere Umfangswand 11 des Joches 1 sechs Magnetfedern 2, die ortsfest an umfangsmäßig gleich beabstandeten Positionen befestigt sind, zwischen welchen sechs Statorelemente 3 angeordnet sind und jeweils an ortsfesten Positionen festgehalten sind, wobei jedes Statorelement umfangsmäßig durch eine Preßkraft zwischen den zugeordneten Magnetfedern 2 eingesetzt ist. Das Joch 1 umfaßt sechs umfangsmäßig beabstandete Positionen, an welchen sechs Paare von radial nach innen auswölbenden Abschnitten 12, 12 an logitudinal (axial) beabstandeten Positionen jeweils ausgebildet sind, und zwar durch eine Preßsitzverbindung, um die Magnetfedern 2 ortsfest an der inneren Umfangswand 11 des Joches 1 zu befestigen.
-
Jedes der Statorelemente 3 enthält einen Hauptpol 4, der aus einem Permanentmagneten gebildet wird und im Querschnitt eine Sektorgestalt aufweist, und enthält einen Hilfspol 5, der aus einer Eisenplatte gebildet ist, die in Anlagebeziehung mit einer Seitenfläche 41 von jedem Hauptpol 4 auf einer Seite mit erhöhtem Magnetfluß gehalten ist. Die Symbole „N“ und „S“ repräsentieren Polorientierungen des Hauptpoles 4. Obwohl auch Hilfspole 5 nicht als wesentliche Elemente der Statorelemente des Jochaufbaus 10 der vorliegenden Ausführungsform dienen, welche den Anlassermotor bildet, ermöglicht die Verwendung der Statorelemente, von denen jedes aus einem Hauptpol 4 und einem Hilfspol 5 besteht, die in direkter Berührung miteinander gehalten sind, daß der Anlassermotor eine verbesserte Stabilität bei einer normalen Temperatur erreicht, wie dies auf dem vorliegenden Gebiet gut bekannt ist. Zusätzlich kann die Zahl der Statorelemente 3 in geeigneter Weise ausgewählt werden, und zwar abhängig von einer geforderten Qualität oder Leistung des Anlassermotors.
-
Jede der Magnetfedern 2 hat die Form einer Fahne (tab), die aus einer Blattfeder gebildet ist, welche in einer nahezu U-gestalteten Querschnittsgestalt ausgebildet ist, und die ortsfest an der inneren Umfangswand 11 des Joches 1 befestigt ist, und zwar in einem Zustand, bei dem diese radial nach innen zum Zentrum des Joches 1 hin offen ist. Wie in den 3A bis 3C gezeigt ist, enthält jede der Magnetfedern 2 eine Rückenplatte 21, die sich axial erstreckt und mit einem Krümmungsradius ausgebildet ist, der in Übereinstimmung mit der inneren Umfangswand 11 des Joches 1 steht, enthält ferner eine Seitenplatte 22, die radial von der Rückenplatte 21 an einem Ende der beiden Seiten der Rückenplatte 21 gebogen ist und sich radial nach innen zum Zentrum des Joches 1 hin erstreckt, welche einen Hilfspol 5 trägt, und mit einer Seitenplatte 23, die radial von der Rückenplatte 21 an dem anderen Ende der beiden Seiten der Rückenplatte 21 gebogen ist und sich radial nach innen zum Zentrum des Joches 1 hin erstreckt, welches in Kontakt mit der anderen Fläche 42 des Hauptpoles 4 gehalten ist. Die Rückenplatte 21 ist mit rechteckförmig gestalteten Befestigungslöchern 24 ausgebildet, und zwar an axial beabstandeten Positionen, die den Ausbuchtungsabschnitten 12, 12 entsprechen, was mit Hilfe von Stanzoperationen erreicht wird. Jede der Magnetfedern 2 besitzt zwei Enden, die mit Klauenabschnitten 25, 25 an symmetrischen Positionen ausgestattet sind, um beide Endflächen 43, 43 des Hauptpoles 4 festzuklemmen.
-
Die Seitenplatte 22, die dem Hilfspol gegenüberliegt, hat die Form einer Konstruktion mit nahezu der gleichen Höhe (in einer radialen Dicke des Hauptpoles 4) wie diejenige des Hauptpoles 4. Die Seitenplatte 22 ist an einer Position dichter an einer Zwischenlinie gelegen (siehe 3B), und zwar um eine Plattendicke des Hilfspoles 5 von der Zwischenlinie einer Gesamtweite, und besitzt zwei axial beabstandete Positionen, an welchen ein Paar von runden Löchern 26 und 26 ausgebildet ist. Die Seitenplatte 23, die dem Hauptpol gegenüberliegt, besitzt nahezu die gleiche Höhe wie diejenige des Hauptpoles 4 und nimmt eine Position ein, die in einem Bereich 1/2 der Gesamtweite gelegen ist, und zwar in Bezug auf die Zwischenlinie. Die Seitenplatte 23 besitzt eine äußere Seitenfläche, mit welcher eine Seitenfläche 41 des Hauptpoles 4 direkt in Druckkontakt gehalten wird.
-
Der Hauptpol 4 hat eine Sektor-Gestalt, und zwar im Querschnitt, und besteht aus einem Permanentmagneten mit einer äußeren Umfangswand, welche den gleichen Krümmungsradius aufweist wie derjenige der inneren Umfangswand 11 des Joches 1. Der Hauptpol 4 hat eine axiale Länge und eine Höhe, die nahezu gleich sind einer axialen Länge und Höhe der Seitenplatte 22, und zwar enger zu dem Hilfspol hin, und der Seitenplatte 23, enger oder dichter zu dem Hauptpol hin. Wie in den 4A und 4B gezeigt ist, ist der Hilfspol 5 aus einer Eisenplatte hergestellt und besitzt eine Dicke von 2mm und hat auch die gleiche Höhe und Länge wie diejenige der Seitenfläche 41 des Hauptpoles 4 an der anderen Seite desselben und der Seitenplatten 22 und 23. Der Hilfspol 5 besitzt axial beabstandete Positionen, die mit kreisförmigen Vorsprüngen 51 und 51 ausgebildet sind, die in einem im Eingriffzustand mit einem Paar von runden Löchern 26 und 26 gehalten sind und in der Seitenfläche 22 ausgebildet sind, die dem Hilfspol gegenüberliegt. Die Vorsprünge 51 und 51 sind jeweils in Nabengestalten ausgebildet, die gemäß anderen Formungs- oder Herstellungsverfahren hergestellt sein können.
-
Die 5A und 5B zeigen eine Magnetfeder-Sub-Anordnung 20, die aus der Magnetfeder 2 und dem Hilfspol 5 besteht, der an der Magnetfeder 2 in einer einheitlichen Konstruktion zusammengefügt ist. Vor dem Zusammenbau des Jochaufbaus 10 mit dem Joch 1 wird der Hilfspol 5 an der Sub-Anordnung 20 angebracht, und zwar nach einem Übereinstimmungs-Eingriff zwischen den Vorsprüngen 51 und 51 des Hilfspoles 5 und den runden Löchern 26, 26, die in der Seitenplatte 22 der Magnetfeder 2 ausgebildet sind. Bei einem solchen Zustand wird die Sub-Anordnung 20 ortsfest an dem Joch 1 befestigt. Beim Befestigen der Sub-Anordnung 20 werden die Befestigungslöcher 24 und 24 der Rückenplatte 21 der Magnetfeder 2 mit den Ausbuchtungs-Vorsprüngen 12 und 12 des Joches 1 zusammengepaßt. Danach wird ein Schlagen der Ausbauchungsvorsprünge 12, 12 durchgeführt, was zu plastischen Verformungen (Verstemmung) führt, um abgeflachte Kopfabschnitte 120, 120 auszubilden, wie in 1 gezeigt ist.
-
Bei dem Jochaufbau 10 der vorliegenden Ausführungsform wird die Sub-Anordnung 20, welche die Magnetfeder 2 enthält, an welcher der Hilfspol 5 angeordnet oder angebaut ist, ortsfest an der inneren Umfangswand 11 des Joches 1 befestigt. Dies führt zu einer Möglichkeit, in einfacher Weise den Zusammenbau des Jochaufbaus eines Typs durchzuführen, welcher Statorelemente enthält, die lediglich aus Permanentmagneten (Hauptpolen) bei Abwesenheit von Hilfspolen besteht, und zu der Möglichkeit, den Jochaufbau 10 eines Typs zusammenzubauen, der Statorelemente 3 aufweist, die aus den Hauptpolen 4 und aus den Hilfspolen 5 bestehen, und zwar auf nahezu der gleichen Produktionslinie. Dies führt zu einer verbesserten Produktivität, wodurch eine Reduzierung der Herstellungskosten erreicht wird. Mit dem Jochaufbau 10 der vorliegenden Ausführungsform sind die sechs Sub-Anordnungen 20 ortsfest an der inneren Umfangswand 11 des Joches 1 befestigt, wonach dann die sechs Hauptpole 4 an ortsfesten Stellen eingepaßt werden. Danach werden die Klauenplatten 25 und 25 umgebogen, und zwar in solcher Weise, daß sie in Eingriff oder Angriff mit den Endflächen der Hauptpole 4 gebracht werden.
-
Obwohl der Hilfspol 5 an der Seitenplatte 22 gemäß einem anderen Befestigungsverfahren montiert werden kann, können die konvexen Abschnitte an einem der Hilfspole 5 und der Seitenplatte 22 bei Ausbildung von konkaven Abschnitten an den anderen die Möglichkeit schaffen, daß der Hilfspol 5 und die Seitenplatte 22 in zuverlässiger Weise bei einer ausgezeichneten Bearbeitbarkeit zusammengesetzt werden können. Ähnlich wie bei dem Jochaufbau 10 der vorliegenden Ausführungsform ist ferner eine bestimmte Konstruktion, bei welcher ein Paar von runden Löchern 26, 26, die in der Seitenplatte 22 ausgebildet sind, in einen ineinanderpassenden Eingriff mit den kreisförmigen Vorsprüngen 51, 51 gebracht werden, die in dem Hilfspol 5 ausgebildet sind, äußerst praktisch, und zwar in Hinblick auf die Arbeitsfähigkeit oder Arbeitsmöglichkeit, Zusammenbaufähigkeit und Haltbarkeit. Bei dem ortsfesten Befestigen der Sub-Anordnung 20 an dem Joch 1 werden die Ausbauchungsabschnitte 12 und 12, die in dem Joch 1 ausgebildet sind, in einen übereinstimmenden Eingriff mit den Befestigungslöchern 24 und 24 gebracht, die in der hinteren Platte oder Rückenplatte 21 der Magnetfeder 2 ausgebildet sind. Danach werden die Ausbauchungsabschnitte 12, 12 zum Zwecke eines Verstemmens bearbeitet, um abgeflachte Kopfabschnitte 120 und 120 auszubilden. Ein solches Verstemmungsverfahren ist in Hinblick auf die Befestigungsfestigkeit und Produktivität äußerst ratsam.
-
[Zweite Ausführungform]
-
Ein Jochaufbau einer zweiten Ausführungsform gemäß der vorliegenden Erfindung wird nun im Folgenden in Einzelheiten unter Hinweis auf die 6 bis 8 beschrieben.
-
6 zeigt den Jochaufbau 10A der vorliegenden Ausführungsform. Bei der vorliegenden Ausführungsform hat der Jochaufbau 10A die Form einer Konstruktion, welche Statorelemente 3A enthält, von denen jedes einen Hauptpol 4 und einen Hilfspol 5 enthält, die in direktem Kontakt mit einer Magnetfeder 2A platziert sind und von denen jede einen Pol-zu-Pol-Magneten 6 aufweist, der innerhalb der Magnetfeder 2A platziert ist.
-
Wie in den 7 bis 7C gezeigt ist, besitzt jede Magnetfeder 2 ein Inneres, welches in eine Montagekammer 10 für den Pol-zu-Pol-Magneten 4 ausgebildet ist und die zwei Seitenplatten 22 und 23 enthält. Die Seitenplatten 22 und 23 besitzen radiale innere Bereiche, die dichter am Zentrum des Jochaufbaus 10A gelegen sind und die mit Leistensegmenten 2a und 2a ausgebildet sind, die sich umfangsmäßig nach innen hin von den Seitenplatten 22 und 23 aus erstrecken. Die Leistensegmente 2a und 2a dienen als Halterabschnitte zum Haltern von jedem Pol-zu-Pol-Magneten 6, um einen Öffnungsabschnitt zu verschließen, der zu dem Zentrum des Jochaufbaus 10A hin offen ist.
-
Die Leistensegmente 2a und 2a besitzen jeweilige Endabschnitte 2b und 2b, die mit hakenförmig nach unten verlaufenden oder nach unten gedrehten Abschnitten 2c und 2c ausgebildet sind. Die nach unten weisenden Abschnitte 2c und 2c sind von den Seitenplatten 22 und 23 an den unteren Enden derselben abgeschnitten und sind zurück umgefaltet, und zwar zu der Rückenplatte 21 hin, und zwar gemäß einigen Graden. Zusätzlich besitzt die Rückenplatte 21 einen mittleren Bereich, der mit einem ersten und einem zweiten Paar von Preßgliedern 2e und 2e ausgebildet ist, um eine nach außen verlaufende Fläche des Pol-zu-Pol-Magneten 6 zu pressen. Bei der Ausbildung der Preßglieder 2e und 2e wird ein Paar von nahezu rechteckförmigen Fenstern 2f und 2f in der Rückenplatte 21 in Bereichen axial innerhalb der Befestigungslöcher 24 der Rückenplatte 21 ausgebildet. Jedes der Fenster 2f und 2f besitzt ein Paar von lateralen Vorsprüngen 2g und 2g, die an axial beabstandeten Positionen ausgebildet sind und sich lateral zueinander hin erstrecken, und welche radial zu dem Zentrum des Jochaufbaus 10A umgefaltet sind.
-
Der Pol-zu-Pol-Magnet 6 hat die Form eines stabförmigen Teiles und besitzt einen abgeflachten rechteckförmigen Querschnitt. Der Pol-zu-Pol-Magnet 6 hat eine Höhe, die nahezu die Hälfte der Höhe der Montagekammer 60 beträgt, und hat nahezu die gleiche Weite wie diejenige einer Gesamtweite der Montagekammer 60. Die Leistensegmente 2a und 2a halten nachgiebig beide Seitenbereiche des Pol-zu-Pol-Magneten 6 an einer radial inneren Oberfläche, die zum Zentrum des Jochaufbaus 10A hinweist, und eine radial äußere Oberfläche, welche der inneren Umfangswand 11 gegenüberliegt, des Pol-zu-Pol-Magneten 6 wird mit vier Preßelementen 2e, 2e der Rückenplatte 21 gepreßt oder angepreßt. Nachfolgend werden die hakenförmig nach unten weisenden Abschnitte 2c und 2c in Anlage oder Berührungsanlage mit den axialen Endflächen des Pol-zu-Pol-Magneten 6 gebracht, um die Montagekammer 60 in einem Bereich (einem inneren Bereich) fest- oder zurückzuhalten, der dichter am Zentrum des Jochaufbaus 10A gelegen ist. Die Verwendung des Pol-zu-Pol-Magneten 6 ist auf dem Gebiet gut bekannt, und es ist auch bekannt, daß der Pol-zu-Pol-Magnet 6 den gleichen Magnetpol (in einer Abstoß-Orientierung) aufweist wie der Magnetpol des Nachbar-Magnetpols 4 in einem inneren bestrahlten Bereich, wodurch ein Beitrag zur Erhöhung der Ausgangsleistung realisiert wird.
-
Wie in den 8A und 8B gezeigt ist, wird der Hilfspol 5 an der Magnetfeder 2A in einer solchen Weise angebaut, daß der Hilfspol 5 in Kontakt mit einer Außenfläche der Seitenplatte 22 in einer Sub-Anordnung 20A gehalten wird, die ihrerseits an dem Jochaufbau 10A in einer Weise angebaut wird, ähnlich wie bei der ersten Ausführungsform.
-
Bei dem Jochaufbau 10A der vorliegenden Ausführungsform kann die Seitenplatte 22, die dem Hilfspol 5 gegenüberliegt, in bevorzugter Weise mit einem Paar von abgerundeten Löchern 26 ausgebildet sein, und zwar jedes mit einer Tiefe (entsprechend einer Plattendicke der Seitenplatte 22), die gleich ist einer Höhe von jedem Vorsprung des Hilfspols 5. Dies schafft die Möglichkeit, die Vorsprünge 51 des Hilfspoles 5 daran zu hindern, aus der Seitenplatte 22 zu einem inneren Bereich hin vorzuragen, und zwar in einem nahezu auf Null reduzierten Wert, wenn die Montage an der Seitenplatte 22 erfolgt ist. Somit kann der Pol-zu-Pol-Magnet in einfacher Weise zu der Sub-Anordnung 20A in der gleichen Weise hinzugefügt werden wie derjenigen der Konstruktion, wobei der Pol-zu-Pol-Magnet an der Magnetfeder 2A bei Fehlen des Hilfspoles 5 angebaut wird. Dies ermöglicht eine Reduzierung der magnetischen Flüsse, die aus dem Hauptpol lecken, und führt zu einer Verbesserung der Ausgangsleistung des Anlassermotors.
