DE2511080A1 - Impulsgenerator mit asymmetrischem mehrpolmagnet - Google Patents

Impulsgenerator mit asymmetrischem mehrpolmagnet

Info

Publication number
DE2511080A1
DE2511080A1 DE19752511080 DE2511080A DE2511080A1 DE 2511080 A1 DE2511080 A1 DE 2511080A1 DE 19752511080 DE19752511080 DE 19752511080 DE 2511080 A DE2511080 A DE 2511080A DE 2511080 A1 DE2511080 A1 DE 2511080A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
magnet
pole
magnetic
segments
polarity
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
DE19752511080
Other languages
English (en)
Inventor
Walter Joseph Nowak
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Veeder Industries Inc
Original Assignee
Veeder Industries Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Veeder Industries Inc filed Critical Veeder Industries Inc
Publication of DE2511080A1 publication Critical patent/DE2511080A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03K—PULSE TECHNIQUE
    • H03K3/00—Circuits for generating electric pulses; Monostable, bistable or multistable circuits
    • H03K3/02—Generators characterised by the type of circuit or by the means used for producing pulses
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01P—MEASURING LINEAR OR ANGULAR SPEED, ACCELERATION, DECELERATION, OR SHOCK; INDICATING PRESENCE, ABSENCE, OR DIRECTION, OF MOVEMENT
    • G01P3/00—Measuring linear or angular speed; Measuring differences of linear or angular speeds
    • G01P3/42—Devices characterised by the use of electric or magnetic means
    • G01P3/44—Devices characterised by the use of electric or magnetic means for measuring angular speed
    • G01P3/48—Devices characterised by the use of electric or magnetic means for measuring angular speed by measuring frequency of generated current or voltage
    • G01P3/481—Devices characterised by the use of electric or magnetic means for measuring angular speed by measuring frequency of generated current or voltage of pulse signals
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01P—MEASURING LINEAR OR ANGULAR SPEED, ACCELERATION, DECELERATION, OR SHOCK; INDICATING PRESENCE, ABSENCE, OR DIRECTION, OF MOVEMENT
    • G01P3/00—Measuring linear or angular speed; Measuring differences of linear or angular speeds
    • G01P3/42—Devices characterised by the use of electric or magnetic means
    • G01P3/44—Devices characterised by the use of electric or magnetic means for measuring angular speed
    • G01P3/48—Devices characterised by the use of electric or magnetic means for measuring angular speed by measuring frequency of generated current or voltage
    • G01P3/481—Devices characterised by the use of electric or magnetic means for measuring angular speed by measuring frequency of generated current or voltage of pulse signals
    • G01P3/487—Devices characterised by the use of electric or magnetic means for measuring angular speed by measuring frequency of generated current or voltage of pulse signals delivered by rotating magnets
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F13/00—Apparatus or processes for magnetising or demagnetising
    • H01F13/003—Methods and devices for magnetising permanent magnets
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K99/00—Subject matter not provided for in other groups of this subclass
    • H02K99/10—Generators
    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03K—PULSE TECHNIQUE
    • H03K3/00—Circuits for generating electric pulses; Monostable, bistable or multistable circuits
    • H03K3/02—Generators characterised by the type of circuit or by the means used for producing pulses
    • H03K3/59—Generators characterised by the type of circuit or by the means used for producing pulses by the use of galvano-magnetic devices, e.g. Hall effect devices
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10N—ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10N52/00—Hall-effect devices

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Transmission And Conversion Of Sensor Element Output (AREA)
  • Measurement Of Length, Angles, Or The Like Using Electric Or Magnetic Means (AREA)

Description

Die Erfindung bezieht sich auf Impulsgeneratoren, insbesondere auf einen neuen und verbesserten Impulsgenerator mit einem asymmetrischen Mehrpolmagnet zur Verwendung zusammen mit einem Signalumformer nach dem Hall-Effekt und mit einem Magnetisierungskopf, der insbesondere solch einen asymmetrischen Magneten erzeugt.
Früher wiesen Dreh-Impulsgeneratoren einen Magnet-Lesekopf mit einem Hall-Sensor und einen mit dem Lesekopf zusammenarbeitenden Magnetrotor auf, um ein magnetisches Wechselfeld an den Hall-Sensor zu legen. Typisch für"derartige Vor-
509838/0316
BANK: DRESDNER BANK, HAMBURG, 4 030 448 (BLZ 200800 00) · POSTSCHECK: HAMBURG 147607-200 · TELEGRAMM: SPECHTZIES
richtungen sind die in der US-PS 3 742 243 beschriebenen Dreh-Impulsgeneratoren. In dieser Patentschrift "besteht eine Ausführungsform aus einem Rotor mit einem Paar von koaxialen, mit Zwischenräumen versehenen Ringmagneten, die mehrere, im wesentlichen symmetrische Pole wechselnder magnetischer Polarität liefern, um ein wechselndes Magnetfeld innerhalb eines ringförmigen LuftSpaltes zwischen den Ringen zu erzeugen. Die Magnetringe erzeugen ein ausgeprägtes Magnetfeld doppelter Polarität, d.h. in den positiven und negativen Bereichen der magnetischen Kurve, welche sich aus der symmetrischen Mehrpol-Anordnung der Magnetring-Konstruktion ergibt. Wenn der Rotor sich um einen vorbestimmten Winkel dreht, werden in dem Hall-Sensor elektrische Signale, im wesentlichen in gleichen Abständen, erzeugt. In der Praxis wurde gefunden, daß die meisten Dreh-Impulsgeneratoren eine Einschaltperiode aufweisen, die nur innerhalb des positiven Bereiches der Magnetkurve arbeitet, so daß der Ansprech- und Abfallpunkt des Hall-Sensor schalters meist ein Maximum von nur 50 $ der gesamten Einschaltperiode jedes Magnetpolpaares während deren Drehung ausnützt. Im tatsächlichen Gebrauch liegt die Einschaltperiode wesentlich unterhalb 50 $>, und zwar im allgemeinen im Bereich von 30 bis 45 $> der Magnetflußkurve für jedes Polpaar. Demzufolge soll erfindungsgemäß ein neuer und verbesserter Impulsgenerator der beschriebenen Art geschaffen werden, der ein eingeprägtes Magnetfeld einfacher Polarität ausnutzt, dabei den Nutzen des Magnetes erweitert und die effektive Einschalt-
509838/0316
periode des Impulsgenerators erhöht.
Dementsprechend sieht die Erfindung einen Mehrpolmagneten vor, der mehrere Polpaare mit symmetrischen Zwischenräumen aufweist, wobei der Magnetpol einer Polarität eine im wesentlichen asymmetrische Beziehung zum Pol der anderen Polarität einnimmt, um ein eingeprägtes Magnetfeld mit einer effektiven Unipolarität zu erzeugen. Ein solcher Magnet ist darüber hinaus für einen nach dem Hall-Effekt arbeitenden Impulsgenerator vorgesehen.
Weiterhin soll erfindungsgemäß ein neuer und verbesserter asymmetrischer Mehrpolmagnet geschaffen werden, der eine längere Einschaltperiode und einen höheren Nutzen innerhalb eines größeren Anwendungs spektrums aufweist.
Außerdem soll erfindungsgemäß ein neuer und verbesserter Hall-Effekt-Impulsgenerator mit einem asymmetrischen Mehrpolmagneten geschaffen werden, der in der Läge ist, ein besser lotrecht stehendes Flußfeld zu erzeugen, welches eine axiale Verschiebung der Magnetvorrichtung bei vernachlässigbarer Auswirkung auf die Einschaltperiode zuläßt.
Weiterhin soll ein neuer und verbesserter Magnetisierungskopf geschaffen werden, der in der lage ist, schnell und wirkungsvoll einen asymmetrischen Mehrpolmagneten der beschriebenen Art zu erzeugen.
509838/0316
- 3 -
Erfindungsgemäß wird ein Impulsgenerator geschaffen, der aus einem Magnetfeld-Generatorelement und einem Hall-Sensor besteht, der bei Anlegen eines Magnetfeldes ein elektrisches Signal erzeugt. Der Hall-Sensor und das Magnetfeld-Generatorelement können relativ zueinander bewegt werden, so daß als Reaktion auf eine relative Verschiebung eine Reihe von elektrischen Signalen erzeugt wird. Das Magnetfeld-Generatorelement weist einen asymmetrischen Mehrpolmagneten mit mehreren Polpaaren mit symmetrischen Abständen auf. Jedes Polpaar beinhaltet einen Magnetpol mit dominierender Polarität, der eine wesentlich größere Fläche einnimmt als der Pol mit entgegengesetzter Polarität, wobei der dominierende Pol ausreichend stark ist, ein ausgeprägtes Magnetfeld mit im wesentlichen Unipolarität zu erzeugen. Der asymmetrische Magnet besteht aus keramischem Material und wird mit einem Magnetisierungskopf magnetisiert, wobei sich der Magnetisierungskopf zusammensetzt aus einem zylindrischen Metallkern mit einer symmetrischen Anordnung von sich axial erstreckenden, im wesentlichen gleich großen Segmenten am einen Ende und einer Wicklung, die gegeneinander versetzte Segmente voll umgibt und gegenüber diesen elektrisch isoliert ist, wobei die letzte Windung der Wicklung an jedem gegeneinander versetzten Kernsegment im wesentlichen bündig ist und das eine Ende des Kernes und eine Ummantelung die Wicklung und die Segmente zwar schützend umschließen, aber ein Exponieren der Segmente am einen Ende zulassen.
509838/0316
- 4 -
Somit sieht die Erfindung einen Impulsgenerator vor, der aus einer asymmetrischen Magnet-Anordnung und einem Hall-Sensor besteht und in diesem ein elektrisches Signal erzeugt, wenn ein Magnetfeld angelegt wird. Der Hall-Sensor und die Magnet-Anordnung sind zueinander beweglich angeordnet, um als Reaktion auf eine relative Verschiebung eine Reihe von elektrischen Signalen zu erzeugen. Der asymmetrische Mehrpolmagnet in der Magnet-Anordnung weist mehrere Polpaare mit symmetrischen Zwischenräumen auf, wobei jedes Polpaar einen Magnetpol mit vorherrschender Polarität beinhaltet, und dieser Magnetpol eine wesentlich größere Fläche einnimmt als der Pol mit entgegengesetzter Polarität. Der vorherrschende Pol ist ausreichend stark, ein ausgeprägtes Magnetfeld mit im wesentlichen Unipolarität zu erzeugen. Außerdem ist ein Magnetisierungskopf vorgesehen, um einen Magneten mit asymmetrischen Polen zu erzeugen.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben. Es zeigen:
Fig. 1 einen Grundriß eines erfindungsgemäßen asymmetrischen Mehrpolmagneten,
Fig. 2 eine perspektivische Ansicht eines Teiles des HaIl-Effekt-Impulsgenerators, der den asymmetrischen Mehrpolmagneten von Fig. 1 ausnützt,
509838/0316
Pig. 3 eine graphische Darstellung der positiven Magnetfeldkomponente, die von einem Rotor erzeugt wird, der einen symmetrischen Mehrpolmagneten benützt,
Pig. 4 eine graphische Darstellung der positiven Magnetfeldkomponente, die von einem Rotor mit derselben Polpaargröße erzeugt wird, wobei der Rotor einen erfindungsgemäßen asymmetrischen Mehrpolmagneten benützt,
Pig. 5 eine Endansicht eines Magnetisierungskopfes zur Erzeugung der asymmetrischen Magnetmerkmale des in Pig. 1 dargestellten Magneten und
Pig. 6 eine Seitenansicht, teilweise im gebrochenen Schnitt, des Magnetisierungskopfes und der Magnet-Anordnung während einer Magnetisierung.
In allen Zeichnungen sind gleiche oder einander entsprechende Teile mit den gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet.
Eine Ausführungsform des Impulsgenerators ist in Pig. 2 dargestellt und schließt eine Magnet-Anordnung 10 und eine Signalumformer- oder Leseanordung 12 ein, die daran angrenzend angeordnet ist und ein elektrisches Signal als Reaktion auf ein aus dem Magneten heraustretendes Magnetfeld erzeugt. Die Magnet-Anordnung 10 ist in der Porm eines spulenähnlichen
509838/0316
Rotors dargestellt, der eine axiale Welle 14 aufweist und an dessen Habenteil 18 ein Paar dünne, runde, seheibenähnliehe
Permanentmagnete 16 koaxial angeordnet sind. Die Habe 18 ist an der Welle 14 so befestigt, daß sie sich mit dieser dreht, und halt einen vorbestimmten axialen Zwischenraum oder Spalt 20 zwischen dem Permanet-Scheibenmagneten 16 aufrecht. Ein
Zahnrad 22 am einen Ende der Welle 14 ist operativ mit einem Antrieb (nicht gezeigt) verbunden, womit die Magnet-Anordung 10 relativ zur Leseanordnung 12 gedreht wird.
Die Signalumformer- oder Leseanordnung 12 schließt vorzugsweise einen "Hall-Effekt"-Sensor 24 ein, der innerhalb
des axialen Spaltes oder Zwischenraumes 20 zwischen den Magneten 16 angeordnet ist. Der Sensor 24 liefert eine magnetisch betriebene Schwellen- oder Schaltanordnung, in der ein elektrischer Impuls oder ein elektrisches Signal erzeugt werden, wenn ein geeignetes Magnetfeld angelegt wird. Der im Spalt zwischen den Magneten angeordnete Festkörperschalter ist mit einer geeigneten Gleichstromversorgung verbunden, um einen
elektrischen Impuls oder ein elektrisches Signal zu erzeugen, wenn ein Magnetfeld geeigneter Intensität angelegt wird. Z.B. kann für diesen Zweck der 2SS1 Pestkörperschalter von
Honeywell, Inc. mit einer Hall-Sensor-Trigger- und Verstärkerstufe aus einem einzigen Silizium-IC benützt werden. Ein solcher Schalter ist einseitig gerichtet und erfordert ein Magnetfeld mit einer passenden Eicht empfindlichkeit, um bei einer
509838/0316
- 7 -
bestimmten Flußdichte einen Impuls zu erzeugen und den Impuls oder das Signal zu begrenzen, wenn die Flußdichte unter einen Minimum-Schwellwert fällt.
Die verschiedenen Teile der Rotoranordnung können aus Plastik,' Aluminium oder anderen geeigneten nichtmagnetischen Materialien bestehen, mit Ausnahme der mit axialen Zwischenräumen versehenen Permanentmagnetpaare 16. Die Magnete bestehen vorzugsweise aus einem einstückigen Keramikmaterial oder einem anderen geeigneten Permanentmagnetmaterial, das mit einem Magnetisierungskopf 28 der in den Fig. 5 und 6 beschriebenen Art magnetisiert werden kann. Bei der bevorzugten Ausführungsform weist jeder Scheibenmagnet 16 ein Keramikmaterial der Barium-Ferrit-Art auf.
Es ist ein Kennzeichen der vorliegenden Erfindung, daß die Mehrpolmagnete 16 mehrere asymmetrische Polpaare 30 mit im wesentlichen symmetrischen Abständen aufweisen, die aus einem dominierenden Pol 32 und einem untergeordneten Pol 34 bestehen. Bei der in den 3?ig. 1 und 2 dargestellten Ausführungsform weist jeder Magnet 16 zehn derartiger Polpaare 30 auf, die um die Scheibe herum in symmetrischen Abständen angeordnet sind, um ein parallel zur Scheibenachse ausgerichtetes radiales Muster der Magnetpole zu liefern. Der dominierende Pol 32 von jedem Polpaar 30 ist so dargestellt, daß er annähernd die doppelte fläche des untergeordneten Poles 34 ein-
509838/0316
- 8 -
nimmt. So nimmt bei einer dargestellten Magnetscheibe mit zehn Polpaaren der dominierende Pol 32 von jedem Polpaar eine Fläche ein, die etwa 24 der Magnetscheibe 16 beträgt, während der daran angrenzende untergeordnete ΪΌ1 34 eine Fläche einnimmt, die nur 12° der Scheibe entspricht.
Wie aus Pig. 2 zu ersehen ist, stehen die koaxial.angeordneten asymmetrischen Magnete 16 im Impulsgenerator vorzugsweise im Winkel zueinander, so daß jeweils ihre entgegengesetzten, einzelnen dominierenden und untergeordneten Pole 32 und 34 so an der Habe befestigt sind, daß sie mit Zwischenräumen gegenüberliegen und eine wesentliche magnetische und axiale Ausrichtung aufweisen. In anderen Worten, die dominierenden Pole sind im Winkel zueinander ausgerichtet, aber gegenüber den in axialer Richtung gegenüberliegenden ungleichen Polen versetzt angeordnet. Bei dieser Anordnung wird zwischen den beiden Magnet scheiben ein Hing von Magnetflußlinien wechselnder Richtung erzeugt. Jedoch übertreffen die Pole 32 der dominierenden Polarität effektiv die untergeordneten Pole 34 und erzeugen einen mehr lotrecht ausgerichteten Magnetfluß zwischen den beiden Magnete^ so daß eine axiale Bewegung oder YerseMetrang der Magnst-Anordnung eine -rernaclilässigbsre Auswirkung aaf die !inselaalMauer dies Dreii-Impulsgenerator-^ ' hat ' " v wemi d©s? SigaalMsformeE1 24 &©s jj'sstkörpersclialtsrs im JbdaXspalt 20 %®±8®k®& äen Magneten. unä. darin in einer "bestimmten radiales St©llimg positioniert
08838/0316
wird,, daß damit die gewünschte Einschaltperiode erzielt wird.
Als Ergebnis der paarweisen vorherrschend/untergeordneten Polanordnung stellt jeder Magnet 16 einen asymmetrischen Mehrpol dar, der ein ausgeprägtes Magnetfeld erzeugt, welches eine einzige effektive Polarität oder Richtung aufweist, im Gegensatz zu den herkömmlichen symmetrischen Mehrpolmagneten mit doppelter Polarität. Obwohl die Magnete aus zwanzig im Winkel zueinander stehenden einzelnen Magnetpolen bestehen und die gegeneinander versetzten Pole entgegengesetzte magnetische Polarität aufweisen, tritt damit im wesentlichen keine Umpolung der Flußpolarität innerhalb des 36° grossen Polpaarsegmentes auf, was auf die überlegenen oder vorherrschenden Eigenschaften des dominierenden Poles von jedem Polpaar zurückzuführen ist.
Dieses Merkmal ist leichter zu verstehen und graphisch darzustellen, wenn die asymmetrische Magnetfläche in einem Dreh-Impulsgenerator zur Betätigung eines "Hall-Effekt"-Festkörperschaltera benützt wird» In einer solchen Anordnung folgt die Plußdiehte einer gesamten Eiasolialtpsrioa® eines Polpaares einer sinusförmigen Kürlauf©γιε urne! fcaria iD/ie in Fig. 3 und 4 graphisch dargestellt w©rä©So !-©igliok eine in IMg. 3 dargestellte MelirpolMsguetfläoli© nit scher Polarität eine Yerlanfsiera sit im rmstsnislloken gl@I
509838/031S
- 10 -
eher und komplementärer positiver und negativer Plußdichte. Die Winkelverschiebung der Magnet-Anordung 10 relativ zum Signalumformer 12 ergibt eine Änderung der Flußdiehte, die durch den Hall-Sensor 24 hindurohtritt,und diese Änderung folgt als Resultat der in den Fig. 3 und 4 dargestellten all-" gemeinen sinusförmigen Kurvenform. Die meisten der herkömmlichen "Hall-Effekt"-Festkörperschalter weisen Ansprech- und Abfallpunkte innerhalb des positiven Abschnittes der Flußdichtenkurve auf. Damit besitzt die symmetrische Magnet-Anordnung im Maximum eine 50 'folge Einschaltperiode, wobei die tatsächliche Einschaltperiode normalerweise auf einen Bereich von etwa 50 bis 45 $ begrenzt wird. Die in Pig. 4 dargestellte erfindungsgemäße asymmetrische Beschaffenheit der Magnete zeigt jedoch im wesentlichen keine Umpolung der Polarität. Damit wird der positive Abschnitt der Flußdichtenkurve des asymmetrischen Mehrpolmagneten wesentlich auf etwa das Doppelte des symmetrischen Magneten erweitert, so daß auch die Anspreeh- und Abfallpunkte sich praktisch in einen Bereich von 30 bis 70 #, oder mehr, der Einschaltperiode eines jeden Polpaares erstrecken. Damit weist der Magnet einen höheren Nutzen auf und kann in vielfältigen Anwendungsformen benutzt werden, ohne daß die Größe des Magnetes oder der Polpaare verändert oder ein Ansprechschalter benötigt wird, der im negativen Abschnitt der Magnetflußkurve arbeitet.
Wie erwähnt, besteht der mehrpolige asymmetrische Ringmagnet 16 vorzugsweise aus geeignetem Keramikmaterial,, das mag-
509838/0316
- 11 -
netisiert werden kann, um die gewünschte Fläche der dominierenden und untergeordneten Polpaare JO zu schaffen. Erfindungsgemäß wird dies durch einen Magnetisierungskopf 28 mit eindeutiger Konstruktion erreicht, der insbesondere diese asymmetrische Magneteigenschaft auf flache, scheibenähnliche Teile der in dem erfindungsgemäßen Dreh-Impulsgenerator benutzten Art ausüben kann. Wie in den Fig. 5 und 6 dargestellt ist, stellt der Magnetisierungskopf 28 im allgemeinen einen zylindrischen rohrförmigen Teil dar, der an einem Ende eine Reihe von Wicklungen in einer geeigneten Anordnung aufweist, um damit die gewünschte asymmetrische Mehrpol-Anordnung zu liefern. Insbesondere besteht der Magnetisierungskopf 28 aus einem zylindrischen rohrförmigen Metallkern 40, der an seinem einen Ende mehrere, in gleichen Abständen angeordnete, axial sieh erstreckende Segmente 42 aufweist. Bei der bevorzugten Ausführungsform des asymmetrischen Magneten mit zehn Polpaaren 30 weist der Kern zwanzig Segmente 42 mit gleicher Größe und Abstand auf, die im Winkel von 18° zueinander angeordnet sind. Die Segmente 42 erstrecken sich nur entlang eines Teiles des zylindrischen Kernes 40 und die gegeneinander versetzten Kernsegmente weisen eine elektrisch leitende Wicklung 44 auf, wobei deren letzte Windung 46 im wesentlichen bündig mit der offenen Stirnseite 48 der Kernsegmente angeordnet ist. Eine oder mehrere geeignete elektrische Isolierschichten 50 sind zwischen den Kernsegmenten 42 und der Wicklung 44 angeordnet und eine passende, schützende Umhüllung 52 umschließt sowohl
509838/0316
- 12 -
die Segmente als auch die Wicklung so, daß nur die freie Stirnseite 48 von jedem Segment und die letzte Windung 46 der y/icklung exponiert ist. Die Wicklungsenden 44 sind mit geeigneten Leitern 54 verbunden, die sich von der Ummantelung 52 nach außen erstrecken.
Ein typisches Beispiel eines für die vorliegende Erfindung geeigneten Magnetisierungskopfes ist eine Vorrichtung, die aus einem kaltgewalzten Stahlzylinder besteht, mit etwa 19»05 mm Außendurchmesser und 12,70 mm Innendurchmesser und einer Länge von etwa 26,99 mm. Die Kernsegmente 42 weisen am einen Ende des Zylinders einfache Schlitze mit einer liefe von etwa 8,89 mm auf, damit zwanzig Segmente in gleichen Abständen im Winkel von 18° zueinander angeordnet werden können. Der segmentierte Teil des Kernes wird dann mit einer Epoxyd-Ummantelung 50 umgeben, die sich entlang des Kernzylinders über eine Distanz von etwa 12,70 mm von der Stirnseite 48 der Segmente aus erstreckt. Auf Wunsch kann das Epoxyd gewalzt werden, um einen genauen Innen- und Außendurchmesser zu schaffen, und außerdem können die Schlitze in die Ummantelung zwischen den jeweiligen Segmenten 42 gefräst werden. In diesem Stadium ist der Kern ausreichend isoliert durch die Epoxyd-Ummantelung, um die Magnetwicklung aufzunehmen.
Die Wicklung 44 kann sechzehn Windungen des genormten Magnetdrahtes Nr. 26 aufweisen, die um die gegeneinander versetzten Segmente gespult und so in der gleichen Richtung ge-
509838/0316
• ■ - 13 -
wickelt werden, daß damit zehn der zwanzig Segmente gewickelt werden. Die Enden der fertigen Wicklung können dann an geeignete Drahtleiter 54 angebracht werden und die Wicklung so ausgerichtet werden, daß jeweils die letzte Windung der Wicklung der zehn Segmente "bündig an der Stirnseite 48 des entsprechenden Segmentes anliegt. Der gewickelte Kern wird dann in eine Becherform gesetzt, die mit Epoxyd oder einem anderen geeigneten Steinzeugmaterial gefüllt ist und aushärten kann, um die schützende Ummantelung 52 für die Anordnung zu schaffen. Die segmentierte Stirnseite 48 kann soweit eben sein, daß nur die letzte Windung des Magnetdrahtes hervorsteht.
Wie in Pig. 6 dargestellt, kann die Magnetisierung einfaeherweise dadurch erfolgen, daß ein keramischer Magnetrohling auf den Zentrierstift 56 des Magnetisierungskopfes 28 gesetzt wird, so daß er satt an den segmentierten Stirnseiten 48 des Magnetisierungskopfes anliegt. An den Magnetisierungskopf wird dann eine ladespannung so lange angelegt, bis die gewünschte Magneteigenschaft im Magnetrohling induziert ist, wonach der magnetisierte Eohling vom Zentrierstift entfernt und in einem Dreh-Impulsgenerator der in Fig. 2 dargestellten Art benützt werden kann.
Es können natürlich auch andere spezielle Signalumformer oder Magnet-Anordnungen mit asymmetrischen Magneten vorteilhaft benutzt werden, wie z.B. die bei Gamble beschriebenen Anordnungen, US-PS 3 742 243.
509838/0316
- 14 -

Claims (12)

Patentansprüche
1.\ Impulsgenerator mit ein Magnetfeld erzeugenden VorricTftungen und einem Hall-Sensor, in dem bei Anlegen eines Magnetfeldes ein elektrisches Signal erzeugt wird, wobei der Hall-Sensor und die das Magnetfeld erzeugenden Vorrichtungen so befestigt sind, um sich relativ zueinander zu bewegen, um eine Reihe von elektrischen Signalen zu erzeugen, dadurch gekennzeichnet , daß in dieser Vorrichtung die das Magnetfeld erzeugenden Vorrichtungen einen asymmetrischen Mehrpolmagneten (16) einschließen, der mehrere Polpaare mit symmetrischen Abständen aufweist, wobei jedes Polpaar einen dominierenden Magnetpol einer Polarität und einen untergeordneten Magnetpol der entgegengesetzten Polarität einschließt.
2. Impulsgenerator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die das Magnetfeld erzeugenden Vorrichtungen ein Paar Magnet scheiben (.16) einschließen, die im Abstand zueinander koaxial ausgerichtet sind und eine identische Anordnung von dominierenden und untergeordneten Polen (32, 34) aufweisen, die axial ausgerichtet sind.
509838/A3 16
3. Impulsgenerator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das durch den asymmetrischen Mehrpolmagneten (16) erzeugte Magnetfeld eine einzige Polarität aufweist.
4 · Impulsgenerator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß der Magnet (16) die Form einer Scheibe hat und der dominierende Pol (32) ein Segment einnimmt, das zweimal so groß ist wie das des Poles (34) der entgegengesetzten Polarität.
5. Asymmetrischer Magnet zur Verwendung in einem Dreh-Impulsgenerator, dadurch gekennzeichnet , daß er aus einer Mehrpol-Magnetscheibe (16) besteht, die mehrere Polpaare (32, 34) aufweist, die im Abstand zueinander symmetrisch um den Umfang der Scheibe (16) herum angeordnet sind, wobei ;jedes Polpaar einen dominierenden Magnetpol (32) der einen Polarität und einen untergeordneten Magnetpol (34) der entgegengesetzten Polarität aufweist.
6. Magnet nach Anspruch 5, dadurch gekennzeich net, daß die Scheibe (16) aus Barium-Ferrit besteht und ein parallel zur Achse der Scheibe orientiertes radiales Muster der Magnetpole aufweist.
509838/031 6
- 16 -
7. Magnet nach. Anspruch 5, dadurch, gekennzeichnet, daß die Magnetscheibe (16) zehn Polpaare (32, 34) aufweist, die in einem radialen Muster im Winkelalostand von 36° angeordnet sind»
8. Magnet nach Anspruch. 5» dadurch gekennzeichnet , daß der dominierende Magnetpol (32) ein Segment einnimmt, das zweimal so groß ist wie das des Poles (34) mit der entgegengesetzten Polarität, und das dem Magneten eingeprägte Magnetfeld eine einzige Polarität aufweist.
9. Magnetisierungskopf zur Erzeugung eines asymmetrischen Mehrpolmagneten, dadurch gekennzei cnne t , daß er aus einem zylindrischen Metallkern (40) "besteht, der am einen Ende (48) eine symmetrische Anordnung von axial sich erstreckenden Kernsegmenten (42) von im wesentlichen gleicher Größe, eine elektrisch leitende Wicklung (44)» die vollständig um die gegeneinander versetzten Segmente (42) herumgespult ist und diese dagegen isoliert sind, wobei die letzte Windung der jeweiligen Wicklung (44) eines umspulten Kernsegmentes (42) im wesentlichen bündig am einen Ende (48) des Kernes anliegt, und eine Umhüllung (52) aufweist, die die Wicklung (44) und die Segmente (42) zwar schützend umschließt, aber eine Exponierung der Segmente (42) an diesem einen Ende (48) erlaubt.
509838/0316
- 17 -
10. . Magnetisierungskopf nach. Anspruch. 9, dadurch gekennzeichnet , daß dieser Kern (40) zwei Kernsegmente (42) für ;jedes Polpaar des dadurch erzeugten Magneten aufweist.
11. Magnetisierungskopf nach Anspruch 9> dadurch gekennzeichnet , daß dieser Kopf (40) ein rohrförmiges Teil darstellt und die Wicklung (44) sich, in der gleichen Richtung um jedes der umspulten Segmente (42) erstreckt.
12. Magnetisierungskopf nach Anspruch 9, dadurch g e -
kennzeichne t , daß der Kern (40) zwanzig Segmente (42) aufweist, die im Winkelabstand von 18° angeordnet sind.
5 0 9838/0316
- 18 -
DE19752511080 1974-03-13 1975-03-13 Impulsgenerator mit asymmetrischem mehrpolmagnet Withdrawn DE2511080A1 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US450562A US3893059A (en) 1974-03-13 1974-03-13 Pulse generator with asymmetrical multi-pole magnet
US05/546,259 US3969644A (en) 1974-03-13 1975-02-03 Pulse generator with asymmetrical multi-pole magnet

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE2511080A1 true DE2511080A1 (de) 1975-09-18

Family

ID=27036048

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19752511080 Withdrawn DE2511080A1 (de) 1974-03-13 1975-03-13 Impulsgenerator mit asymmetrischem mehrpolmagnet

Country Status (6)

Country Link
US (2) US3893059A (de)
JP (1) JPS50123257A (de)
DE (1) DE2511080A1 (de)
FR (1) FR2264428B3 (de)
GB (1) GB1459982A (de)
SE (1) SE7502697L (de)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1998059212A1 (de) * 1997-06-24 1998-12-30 Valeo Schalter Und Sensoren Gmbh Drehwinkelsensor mit einem asymmetrisch angeordneten permanentmagneten
DE102016221291A1 (de) * 2016-10-28 2018-05-03 Volkswagen Aktiengesellschaft Vorrichtung zum induktiven Erwärmen von mit einer Beschichtung versehenen Dauermagneten eines Rotors und/oder eines Klebers in Magnettaschen eines Rotors

Families Citing this family (71)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4054861A (en) * 1976-10-18 1977-10-18 Oak Industries Inc. Pulsing type hall effect rotary switch
DE2654755A1 (de) * 1976-12-03 1978-06-08 Bosch Gmbh Robert Induktiver impulsgeber mit drehzahlunabhaengiger impulsamplitude
US4302692A (en) * 1978-02-06 1981-11-24 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Rotational speed signal sensor
WO1979000639A1 (en) * 1978-02-18 1979-09-06 Lowe & Fletcher Ltd Key,method of producing same and process and apparatus for use in the method for magnetising the key
DE2817010C2 (de) * 1978-04-19 1985-05-30 Robert Bosch Gmbh, 7000 Stuttgart Einrichtung zur Abgabe von Impulsen bei der Vorbeibewegung von zwei relativ zueinander bewegbaren Teilen
JPS5531929A (en) * 1978-08-30 1980-03-06 Agency Of Ind Science & Technol Displacement oscillation sensor
DE2850478C3 (de) * 1978-11-21 1981-10-15 Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München Elektronikmotor mit einem mehrpoligen Außenläufer
DE2906795A1 (de) * 1979-02-22 1980-09-18 Teldix Gmbh Impulsgeber
DE3125694A1 (de) * 1981-06-30 1983-01-13 Papst-Motoren GmbH & Co KG, 7742 St Georgen Kollektorloser gleichstrommotor
JPS5898904A (ja) * 1981-12-09 1983-06-13 Dai Ichi Seiko Co Ltd 永久磁石成形品
WO1984003010A1 (en) * 1983-01-24 1984-08-02 Western Electric Co Magneto-electric pulse generating device
DE3439341A1 (de) * 1984-10-26 1986-05-07 Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München Verfahren zur erkennung einer magnetischen vororientierung bei bauteilen, verwendung dieses verfahrens sowie zugehoerige vorrichtung zur magnetisierung der bauteile
US4749921A (en) * 1986-07-21 1988-06-07 Anwar Chitayat Linear motor with non-magnetic armature
DE3871674D1 (de) * 1987-09-11 1992-07-09 Siemens Ag Magnetanordnung.
US4990876A (en) * 1989-09-15 1991-02-05 Eastman Kodak Company Magnetic brush, inner core therefor, and method for making such core
JPH04113222A (ja) * 1990-09-04 1992-04-14 Hitachi Metals Ltd 塗布型磁気記録体と磁気エンコーダ
US5440185A (en) * 1991-10-28 1995-08-08 Allwine, Jr.; Elmer C. Composite magnet brushless DC motor
US5208532A (en) * 1992-03-31 1993-05-04 Honeywell Inc. Throttle position sensor adapted to maintain a fixed position relative to a shaft centerline
WO1997027663A1 (en) * 1996-01-22 1997-07-31 Illinois Tool Works Inc. Axial pole motor
US5959415A (en) * 1996-08-13 1999-09-28 Richard D. Sedgewick Linear motor with improved coil design and heat removal
US6896826B2 (en) * 1997-01-09 2005-05-24 Advanced Technology Materials, Inc. Aqueous cleaning composition containing copper-specific corrosion inhibitor for cleaning inorganic residues on semiconductor substrate
FR2763152B1 (fr) * 1997-05-06 1999-06-04 Applic Mecaniques Et Electr De Compteur de liquides infraudable
DE19726424A1 (de) * 1997-06-23 1999-01-07 Matthias Hagedorn Niveau-Mehrfachschaltung mit Kompensation
US6272729B1 (en) * 1998-10-30 2001-08-14 Eastman Kodak Company High field micromagnetic rotor and method of making same
TWI227502B (en) * 2003-09-02 2005-02-01 Ind Tech Res Inst Precise multi-pole magnetic components and manufacturing method thereof
JP2006087208A (ja) * 2004-09-15 2006-03-30 Canon Inc モータ装置および光学走査装置
FR2877159B1 (fr) * 2004-10-22 2007-09-14 Houssine Alain El Electrogeneratrice a induction et a engrenage magnetique
WO2008098117A2 (en) * 2007-02-08 2008-08-14 Linsheng Walter Tien Magnetic stirring devices and methods
US8760250B2 (en) 2009-06-02 2014-06-24 Correlated Magnetics Rsearch, LLC. System and method for energy generation
US7843295B2 (en) 2008-04-04 2010-11-30 Cedar Ridge Research Llc Magnetically attachable and detachable panel system
US7800471B2 (en) 2008-04-04 2010-09-21 Cedar Ridge Research, Llc Field emission system and method
US9371923B2 (en) 2008-04-04 2016-06-21 Correlated Magnetics Research, Llc Magnetic valve assembly
US9105380B2 (en) 2008-04-04 2015-08-11 Correlated Magnetics Research, Llc. Magnetic attachment system
US8760251B2 (en) 2010-09-27 2014-06-24 Correlated Magnetics Research, Llc System and method for producing stacked field emission structures
US7982568B2 (en) 2009-09-22 2011-07-19 Cedar Ridge Research, Llc. Multilevel correlated magnetic system and method for using same
US8279032B1 (en) 2011-03-24 2012-10-02 Correlated Magnetics Research, Llc. System for detachment of correlated magnetic structures
US8174347B2 (en) 2010-07-12 2012-05-08 Correlated Magnetics Research, Llc Multilevel correlated magnetic system and method for using the same
US8779879B2 (en) 2008-04-04 2014-07-15 Correlated Magnetics Research LLC System and method for positioning a multi-pole magnetic structure
US8179219B2 (en) 2008-04-04 2012-05-15 Correlated Magnetics Research, Llc Field emission system and method
US9202616B2 (en) 2009-06-02 2015-12-01 Correlated Magnetics Research, Llc Intelligent magnetic system
US8115581B2 (en) 2008-04-04 2012-02-14 Correlated Magnetics Research, Llc Techniques for producing an electrical pulse
US8717131B2 (en) 2008-04-04 2014-05-06 Correlated Magnetics Research Panel system for covering a glass or plastic surface
US8576036B2 (en) 2010-12-10 2013-11-05 Correlated Magnetics Research, Llc System and method for affecting flux of multi-pole magnetic structures
US8368495B2 (en) 2008-04-04 2013-02-05 Correlated Magnetics Research LLC System and method for defining magnetic structures
US8648681B2 (en) 2009-06-02 2014-02-11 Correlated Magnetics Research, Llc. Magnetic structure production
US8816805B2 (en) 2008-04-04 2014-08-26 Correlated Magnetics Research, Llc. Magnetic structure production
US8723113B2 (en) * 2008-05-30 2014-05-13 The State of Oregon Acting by and through the State Board of Higher Education of behalf of Oregon State University Radio-frequency-free hybrid electrostatic/magnetostatic cell for transporting, trapping, and dissociating ions in mass spectrometers
US20100052444A1 (en) * 2008-09-04 2010-03-04 Young Ho Ro Cylinder generator
US8917154B2 (en) 2012-12-10 2014-12-23 Correlated Magnetics Research, Llc. System for concentrating magnetic flux
US8937521B2 (en) 2012-12-10 2015-01-20 Correlated Magnetics Research, Llc. System for concentrating magnetic flux of a multi-pole magnetic structure
US9275783B2 (en) 2012-10-15 2016-03-01 Correlated Magnetics Research, Llc. System and method for demagnetization of a magnetic structure region
US9257219B2 (en) 2012-08-06 2016-02-09 Correlated Magnetics Research, Llc. System and method for magnetization
US9404776B2 (en) 2009-06-02 2016-08-02 Correlated Magnetics Research, Llc. System and method for tailoring polarity transitions of magnetic structures
US8704626B2 (en) 2010-05-10 2014-04-22 Correlated Magnetics Research, Llc System and method for moving an object
US9711268B2 (en) 2009-09-22 2017-07-18 Correlated Magnetics Research, Llc System and method for tailoring magnetic forces
US8638016B2 (en) 2010-09-17 2014-01-28 Correlated Magnetics Research, Llc Electromagnetic structure having a core element that extends magnetic coupling around opposing surfaces of a circular magnetic structure
US8279031B2 (en) 2011-01-20 2012-10-02 Correlated Magnetics Research, Llc Multi-level magnetic system for isolation of vibration
US8702437B2 (en) 2011-03-24 2014-04-22 Correlated Magnetics Research, Llc Electrical adapter system
WO2012142306A2 (en) 2011-04-12 2012-10-18 Sarai Mohammad Magnetic configurations
US8963380B2 (en) 2011-07-11 2015-02-24 Correlated Magnetics Research LLC. System and method for power generation system
US9219403B2 (en) 2011-09-06 2015-12-22 Correlated Magnetics Research, Llc Magnetic shear force transfer device
US8848973B2 (en) 2011-09-22 2014-09-30 Correlated Magnetics Research LLC System and method for authenticating an optical pattern
EP2820659A4 (de) 2012-02-28 2016-04-13 Correlated Magnetics Res Llc System zum trennen einer magnetischen struktur aus einem ferromagnetischen material
US9245677B2 (en) 2012-08-06 2016-01-26 Correlated Magnetics Research, Llc. System for concentrating and controlling magnetic flux of a multi-pole magnetic structure
US9305760B2 (en) 2012-08-16 2016-04-05 State Of Oregon Acting By And Through The State Board Of Higher Education On Behalf Of Oregon State University Electron source for an RF-free electronmagnetostatic electron-induced dissociation cell and use in a tandem mass spectrometer
US9298281B2 (en) 2012-12-27 2016-03-29 Correlated Magnetics Research, Llc. Magnetic vector sensor positioning and communications system
JP6209486B2 (ja) * 2014-05-13 2017-10-04 双葉電子工業株式会社 角度検出装置および角度検出装置を利用したサーボ装置
RU2643618C1 (ru) * 2017-04-28 2018-02-02 Ильдар Хайдарович Бадамшин Способ генерирования электрических импульсов
CN107331490B (zh) * 2017-09-01 2023-08-01 宁波尼兰德磁业股份有限公司 一种磁化器
US10923261B2 (en) * 2018-10-30 2021-02-16 Microsoft Technology Licensing, Llc Magnetic fastening assembly
US20210110966A1 (en) * 2019-10-09 2021-04-15 Power Integrations, Inc. Magnet with multiple discs

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
NL254347A (de) * 1959-09-23
DE1124998B (de) * 1960-09-30 1962-03-08 Siemens Ag Signalgeber mit einem Hallgenerator-Abtastkopf
US3149256A (en) * 1960-12-20 1964-09-15 Kohlhagen Walter Self-starting rotors for synchronous reaction motors
US3355645A (en) * 1963-07-18 1967-11-28 Maeda Hisao Constant speed electric motors including a vibrating magnetic drive
US3304449A (en) * 1963-08-22 1967-02-14 Pohlman Reimar Apparatus for producing sonic and ultrasonic oscillations
US3335377A (en) * 1964-04-20 1967-08-08 Kohlhagen Walter Method and apparatus for magnetizing permanent-magnet rotors for synchronous reaction motors
US3678311A (en) * 1971-01-25 1972-07-18 Toolmasters Ltd Electric motor
US3855490A (en) * 1971-08-27 1974-12-17 Mc Graw Edison Co Synchronous motor with flux conductor
US3742243A (en) * 1971-09-27 1973-06-26 Veeder Industries Inc Pulse generator
US3803433A (en) * 1972-02-17 1974-04-09 Gen Time Corp Permanent magnet rotor synchronous motor

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1998059212A1 (de) * 1997-06-24 1998-12-30 Valeo Schalter Und Sensoren Gmbh Drehwinkelsensor mit einem asymmetrisch angeordneten permanentmagneten
DE102016221291A1 (de) * 2016-10-28 2018-05-03 Volkswagen Aktiengesellschaft Vorrichtung zum induktiven Erwärmen von mit einer Beschichtung versehenen Dauermagneten eines Rotors und/oder eines Klebers in Magnettaschen eines Rotors

Also Published As

Publication number Publication date
GB1459982A (en) 1976-12-31
FR2264428B3 (de) 1977-11-10
US3893059A (en) 1975-07-01
SE7502697L (de) 1975-09-15
FR2264428A1 (de) 1975-10-10
US3969644A (en) 1976-07-13
JPS50123257A (de) 1975-09-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE2511080A1 (de) Impulsgenerator mit asymmetrischem mehrpolmagnet
DE2538372C3 (de) Elektrischer Schrittmotor
DE759856C (de) Dauermagnet fuer Lautsprecher, Messgeraete u. dgl.
DE2244935A1 (de) Impulsgenerator
DE3538017A1 (de) Elektrischer antrieb
DE2703791A1 (de) Schrittmotor
DE2234600A1 (de) Elektrischer kleinstmotor
DE69407212T2 (de) Elektrodynamische Vorrichtung
DE2147361B2 (de) Elektrischer schrittmotor
DE3214176A1 (de) Vielpolige magnetisiervorrichtung fuer dauermagnete
DE3708765A1 (de) Elektromotor
DE2100610A1 (de) Wechselspannungsgenerator mit zwei Ausgangen
DE1613351A1 (de) Elektrodynamischer Motor
DE2100916A1 (de) Impulsgenerator
DE1914804C3 (de) Elektrischer Motor mit mindestens einem magnetischen Kreis in Brückenschaltung
DE2811746C2 (de)
CH212041A (de) Mindestens einen permanenten, quermagnetisierten, zylindrischen Magneten aufweisende Vorrichtung.
DE972659C (de) Elektromagnetischer polarisierter Schrittantrieb, insbesondere zum Antrieb elektrischer Nebenuhren
DE69627427T2 (de) Radgeschwindigkeitssensor
DE10055080A1 (de) Elektrische Linearmaschine
DE2301483A1 (de) Drehmelder
DE2912688C2 (de)
DE3223924C2 (de) Zündgeber
DE3782339T2 (de) Elektrischer motor mit einem vielpoligen dauermagnetlaeufer.
DE642303C (de) Synchronkleinmotor mit durch einen im Innern des Laeufers angeordneten Dauermagneten polarisiertem Laeufer

Legal Events

Date Code Title Description
8141 Disposal/no request for examination