DE2653799A1 - Permanentmagnet-impulsgenerator und verfahren zu seiner herstellung - Google Patents

Permanentmagnet-impulsgenerator und verfahren zu seiner herstellung

Info

Publication number
DE2653799A1
DE2653799A1 DE19762653799 DE2653799A DE2653799A1 DE 2653799 A1 DE2653799 A1 DE 2653799A1 DE 19762653799 DE19762653799 DE 19762653799 DE 2653799 A DE2653799 A DE 2653799A DE 2653799 A1 DE2653799 A1 DE 2653799A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
magnetic
magnetic member
winding
magnetized
pulse generator
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.)
Granted
Application number
DE19762653799
Other languages
English (en)
Other versions
DE2653799C3 (de
DE2653799B2 (de
Inventor
James Richard Draxler
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.)
Brunswick Corp
Original Assignee
Brunswick Corp
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 Brunswick Corp filed Critical Brunswick Corp
Publication of DE2653799A1 publication Critical patent/DE2653799A1/de
Publication of DE2653799B2 publication Critical patent/DE2653799B2/de
Application granted granted Critical
Publication of DE2653799C3 publication Critical patent/DE2653799C3/de
Expired legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01FMAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F13/00Apparatus or processes for magnetising or demagnetising
    • H01F13/003Methods and devices for magnetising permanent magnets
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02BINTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B61/00Adaptations of engines for driving vehicles or for driving propellers; Combinations of engines with gearing
    • F02B61/04Adaptations of engines for driving vehicles or for driving propellers; Combinations of engines with gearing for driving propellers
    • F02B61/045Adaptations of engines for driving vehicles or for driving propellers; Combinations of engines with gearing for driving propellers for marine engines
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02BINTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B63/00Adaptations of engines for driving pumps, hand-held tools or electric generators; Portable combinations of engines with engine-driven devices
    • F02B63/04Adaptations of engines for driving pumps, hand-held tools or electric generators; Portable combinations of engines with engine-driven devices for electric generators
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02PIGNITION, OTHER THAN COMPRESSION IGNITION, FOR INTERNAL-COMBUSTION ENGINES; TESTING OF IGNITION TIMING IN COMPRESSION-IGNITION ENGINES
    • F02P1/00Installations having electric ignition energy generated by magneto- or dynamo- electric generators without subsequent storage
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K15/00Methods or apparatus specially adapted for manufacturing, assembling, maintaining or repairing of dynamo-electric machines
    • H02K15/02Methods or apparatus specially adapted for manufacturing, assembling, maintaining or repairing of dynamo-electric machines of stator or rotor bodies
    • H02K15/03Methods or apparatus specially adapted for manufacturing, assembling, maintaining or repairing of dynamo-electric machines of stator or rotor bodies having permanent magnets
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K39/00Generators specially adapted for producing a desired non-sinusoidal waveform
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02BINTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B75/00Other engines
    • F02B75/02Engines characterised by their cycles, e.g. six-stroke
    • F02B2075/022Engines characterised by their cycles, e.g. six-stroke having less than six strokes per cycle
    • F02B2075/025Engines characterised by their cycles, e.g. six-stroke having less than six strokes per cycle two
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T29/00Metal working
    • Y10T29/49Method of mechanical manufacture
    • Y10T29/49002Electrical device making
    • Y10T29/49009Dynamoelectric machine
    • Y10T29/49012Rotor
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T29/00Metal working
    • Y10T29/49Method of mechanical manufacture
    • Y10T29/49002Electrical device making
    • Y10T29/4902Electromagnet, transformer or inductor
    • Y10T29/49075Electromagnet, transformer or inductor including permanent magnet or core
    • Y10T29/49076From comminuted material

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Ocean & Marine Engineering (AREA)
  • Permanent Magnet Type Synchronous Machine (AREA)
  • Ignition Installations For Internal Combustion Engines (AREA)
  • Manufacture Of Motors, Generators (AREA)
  • Connection Of Motors, Electrical Generators, Mechanical Devices, And The Like (AREA)

Description

Permanentmagnet-Impulsgenerator und Verfahren zu seiner Herstellung
Die Erfindung bezieht sich auf einen Generator mit einem mit einer Antriebswelle gekoppelten Permanentmagnet-Rotor.
Verschiedene Steuer- und Betriebssysteme erfordern zeitlich beabstandete Impulssignale. Die US-PS 3 715 650 beschreibt eic mit Kondensatorentladung arbeitendes Zündsystem für einen Zweizylindermotor, das mit einem von dem Motor angetriebenen Ansteuergenerator versehen ist. Der Generator hat einen kreisförmigen Permanentmagnetrotor mit diametral gegenüberliegenden Rotorhälften, die in axialer Richtung entgegengesetzt polarisiert sind. Sine Aufnahmewicklung ist an jeder Polarisationsumkehrstelle gelagert, um einen Triggerimpuls zu erzeugen. Bei einem Außenbordmotor hat der Rotor axial vormagnetisierte keramische Magnete, die an der Schwungradnabe mit einem Paar von bearbeiteten Klemmgliedernbefestigt sind. Ein Klemmglied ist mit der Nabe verbunden und erstreckt sich von dieser. Der kreisförmige Magnet, der an gegenüberliegenden Stirnflächen
703822/0351
TELEFON (Ο89) 993882
TELEX OB-2O38O
TELEQRAMME MONAPAT
telekopierer
Λ-
befestigte Polschuhe hat, wird auf einem zwe" ben bearbeiteten Klemmglied montiert, das dann in das erste Klemmglied eingeschraubt wird, um den Magneten fest in seiner Lage festzuklemmen. Die Klemmglieder erstrecken sich daher von dem unteren Ende der Habe, um den kreisförmigen Magneten mit einer Aufnehmerspuleneinheit auszurichten. Dieser Ansteuergenerator stellt eine sehr zufriedenstellende Impulsquelle vom funktioneilen Standpunkt dar und es wurde insbesondere festgestellt, daß er eine zuverlässige Ansteuerung des Zündsysteias bewirkt. Die verschiedenen Bauteile müssen mit geeignet bearbeiteten Oberflächen und Toleranzen hergestellt werden, um die gewünschte Qualität bei der Montage sicherzustellen, die durch ein hochwertiges Zündsystem vorgeschrieben ist. Diese Konstruktion ist daher ziemlich kostspielig.
Die Magnete müssen vorgeformt und mit Polschuhen montiert werden, um das gewünschte in axialer Richtung verlaufende Umfangsfeld zu erzeugen. Die Herstellung der verschiedenen Bauelemente , die erforderliche Bearbeitung, um geeignet aneinanderliegende Flächen sicherzustellen, wie auch die erforderliche Arbeit für die Montage der verschiedenen Bauelemente ergeben damit eine relativ teure Ansteuergeneratoreinheit. Außerdem vergrößert die Verbindung der Anordnung mit dem unteren Ende der Habe die erforderliche Wellenausdehnung des Motors. Obwohl dieses nicht die !Funktion der Anordnung beeinträchtigt, erfordert es jedoch eine Vergrößerung des Querschnitts der Leistungsmotoreinheit. Bei Außenbordmotoren u.dgl. wird allgemein angestrebt, ihre Abmessungen möglichst klein tsnd insbesondere ihren Querschnitt geringer zu machen.
Insgesamt ist ein Ansteuergenerator der zuvor beschriebenen Art eine sehr funktionelle Anordnung oder Einheit, die eine sehr praktische Einführung eines wechselmäßig angetriebenen, unterbrecherlosen Zündsystems bewirkt. Hinsichtlich der Kosten und des ästhetischen Eindrucks ergeben sich jedoch bestimmte nachteilige Eigenschaften, so daß die Anordnung keine wirk-
7098 22/0 351
■>'
lieh optimale Konstruktion unter allen praktischen Gesichtspunkten ermöglicht.
Die vorliegende Erfindung ist insbesondere auf eine erhebliche Vereinfachung der magnetischen Polarisierung und der konstruktiven Anordnung eines Permanentmagnetrotor gerichtet, um die Anzahl der Bauelemente erheblich zu verringern und damit erheblich die Herstellungs- und Hontagekosten zu verringern, dabei aber weiterhin Impulssignale zu erzeugen, die mindestens gleich denen sind, die mit den bisherigen Konstruktionen erhalten werden.
Allgemein wird nach der wichtigsten Lehre der vorliegenden Erfindung ein kreisförmiges Permanentmagnetglied mit in axialer und Umfangsrichtung beabstandeten Bereichen entgegengesetzter Polarität geschaffen, die radial magnetisiert sind. Die entgegengesetzte radiale Magnetisierung der Permanentmagnetbereiche definieren Magnetpole entgegengesetzter Polarität an einer radialen Kante des Gliedes, so daß sich das Magnetfeld in axialer Richtung von dem kreisförmigen Permanentmagneten an dieser radialen Kante erstreckt. Die magnetisieren Teile sind längs benachbarter Umfangsteile umgekehrt magnetisiert, um Bereiche mit Flußumkehr in dem Feld zu definieren. Eine Aufnahmewicklungseinheit ist innerhalb des Feldes angeordnet und kann vorzugsweise einen im wesentlichen C-förmigen Kern herkömmlicher Art aufweisen, wobei die Kernenden mit den axial beabstandeten, radial magnetisieren Polen fluchten. Eine Relativdrehung zwischen dem Rotor und der Wicklungseinheit bewirkt die Erzeugung eines Impulssignals in der Wicklung an den Stellen der Flußumkehr.
Die axiale Beabstandung und radiale Polarisierung der magnetisieren Teile des Permanentmagnetstreifens ermöglicht eine bequeme und einfache Magnetisierung des Magneten nach seiner
709822/0351
Befestigung und Montage mit seinem sich, drehenden Lager. Entsprechend diesem Merkmal ist ein weiterer Aspekt der Erfindung eine einschließende elektromagnetische Einheit, die mit dem Magnetglied zum Magnetisieren des Streifens fluchtet. Die Einheit weist einen Kern mit beabstandeten Polen auf, die mit den axial beabstandeten Teilen des Magnetgliedes fluchten. Die elektromagnetische Einheit eraeugt ein geeignetes, in radialer Richtung gerichtetes Feld, wie dieses anschließend beschrieben wird, um unmittelbar die gewünschte Magnetisierung des Permanentmagnetgliedes zu bewirken.
Bei einer praktischen Anwendung der vorlxegenden Erfindung wird die Nabe eines Schwungrades aus einem Material, wie Stahl mit einer hohen magnetischen Permeabilität,'mit einem kreisförmigen Magnetstreifen gebildet, der mit einem geeigneten Klebstoff im unmagnetisierten Zustand an der Nabe angeklebt oder auf andere Weise befestigt wird» Nach der Montage wird der Magnetstreifen polarisiert. Eine Schutzkappe, wie aus einem geeigneten nichtmagnetischen Edelstahl, wird vorzugsweise z.B. mit einem Klebstoff an der Außenfläche des Gummi-Magnetstreifens befestigt.
Nach der Anordnung kann der Streifen durch ein einziges Verfahren polarisiert werden. Zum Erzeugen von zwei Impulsen pro Rotorumdrehung ist ein Paar halbkreisförmiger oder hufeisenförmiger Kerne mit einem im wesentlichen U-förmigen Querschnitt um den Permanentmagneten herum angeordnet, wobei die benachbarten Kerne an ihren aneinanderstoßenden Enden leicht beabstandet sind. Die Kerne sind mit der U-förmig ausgebildeten öffnung zum Magnetstreifen hin geöffnet, wobei die Enden des 11U" nach innen vorspringende, axial beabstandete Pole definieren, die mit den axial beabstandeten, magnetisierten Bereichen des Streifens fluchten. Zwischen den Polen definiert der Kern eine innere Ausnehmung, innerhalb der eine ein- oder mehrwindige Wicklung angeordnet ist.
709822/0351
Die zwei elektromagnetischen Wicklungseinheiten werden entgegengesetzt erregt, um entgegengesetzt gerichtete magnetische Felder durch das fluchtende Permanentmagnetglied zu erzeugen und dadurch unmittelbar die gewünschte entgegengesetzte Polarisation zu bilden.
In Fällen, in denen zusätzliche Polumkehrungen erforderlich sind, können selbstverständlich geeignet geformte und sich in Umfangsrichtung erstreckende Elektromagnete benutzt werden, um die Anzahl der sich in Umfangsrichtung erstreckenden Polelemente innerhalb des Permanentmagnetelements zu vergrößern.
Die vorliegende Erfindung schafft eine vereinfachte Ans teuerimpulsgeneratoranordnung, die leicht an eine Massenfertigung angepaßt werden kann. Außerdem kann die Permanentmagnetstruktur leicht und unmittelbar bei bereits vorhandenen Permanentmagnet-Zündansteuergeneratoren für Außenbordmotoren u.dgl. bei einer geringen Querschnittskonstruktion des Motors angewendet werden.
Die Zeichnungen zeigen eine bevorzugte Konstruktion. Im einzelnen zeigen:
Fig. 1 eine teilweise Seitenansicht mit ausgebrochenen Teilen,
Fig. 2 eine vergrößerte teilweise Ansicht, die die Befestigung des Ansteuergenerators zeigt,
Fig. 3 eine teilweise Endansicht,
Fig. 4 eine bildmäßige, schematische Ansicht der Magnetpolarität und des Feldflusses,
Fig. 5 eine Draufsicht auf eine Eotor-Magnetisierungsanordnung und
709822/0351
Fig. 6 einen Vertikalschnitt längs im wesentlichen der Linie 6-6 der !Fig. 5·
In Fig. 1 ist der obere Leistungskopf 1 einer Außenbordmotoreinheit gezeigt, wobei Teile der äußeren Schutzhülle oder Verkleidung 2 fortgebrochen sind, um die innere Leistungskopfeinheit zu zeigen. Allgemein weist die Leistungskopfeinheit einen1 'Verbrennungsmotor 3 auf, der als Zx^eizylinderkonstruktion mit einer Motorwelle 4 gezeigt ist, die innerhalb der Verkleidung 2 nach oben vorspringt. Ein allgemein umgekehrt tellerförmiges Schwungrad 5 ist an dem oberen Ende der Motorwelle 4 befestigt und dreht sich mit dieser. Zum Zwecke der Offenbarung und Beschreibung wird angenommen, daß der Motor mit einer alternierend angetriebenen Kondensatorentlade-Zündeinheit 6 versehen ist, die irgendeine geeignete Konstruktion haben kann, wie sie z.B. in der TJS-PS . 3 715 650 gezeigt ist. Allgemein ist ein System oder eine Einheit schematisch mit einem Kondensator 7 des Zündsystems gezeigt, der ion einer geeigneten Wechseleinheit 8 mit einem Rotor 9 geladen wird, der innerhalb des herabhängenden Rockteils des Schwungrades 5- befestigt ist, wobei ein Stator 9a an dem oberen Ende des Motors 2 innerhalb des Schwungrades befestigt ist. Ein Ansteuergenerator 10, der ein Ausführungsbeispiel der Erfindung zeigt, ist unmittelbar neben der Wechseleinheit 8 angeordnet. Der Generator 10 weist eine Permanentmagnetrotoreinheit 11 auf, die insbesondere die vorliegende Erfindung zeigt und an der Lagernabe 12 des Schwungrades 5 befestigt ist. Eine. Ansteuerwicklungseinheit 13 ist an dem oberen Ende des Motors in radialer Ausrichtung mit dem Außenumfang der Permanentmagnet-Rotoreinheit 11 befestigt. Die Wicklungseinheit 13 erzeugt Impulse infolge der Drehung der Rotoreinheit 11 und ist mit einem Gatteroder angesteuerten Schalter 14, wie einem gesteuerten Gleich-
709822/0351
richter, verbunden. Die Wicklungs einheit 13 ist in Bezug auf das Schwungrad 5 und insbesondere die Welle 4- winkelmäßig ausgerichtet und angeordnet, um eine Impulserzeugung in zeitlicher Beziehung zu der Stellung der Motorwelle und der Verbindung mit dem Kolben für eine geeignete Zündung des Motors zu bewirken.
Im einzelnen ist bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel der Erfindung die'■ Schwungradnabe 12 allgemein ein rohrfÖrmiges Glied mit einer inneren, kegelförmigen Öffnung, die sich teleskopartig nach unten über die entsprechend geformte Welle 4 erstreckt und mit dieser über einen geeigneten Federkeil od.dgl. verbunden ist.Die Habe 12 weist einen oberen Flanschbefestigungsteil 15 auf, an dem das Schwungrad 5 mit geeigneten Bolzen 16 befestigt ist. Die Nabe 12 weist einen unteren Zylinderteil 17 auf, an dem die Permanentmagnet-Rotoreinheit 11 des Generators 10 befestigt ist. Die Habe ist aus einem geeigneten Stahl gebildet, der eine hohe magnetische Permeabilität hat und bildet einen Rückkehrpfad für das Feld der Permanentmagnet-Rotoreinheit 11, wie dieses vorliegend beschrieben ist.
Allgemein weist das gezeigte Ausführungsbeispiel der Permanentmagnet-Rotoreinheit 11 ein kreisförmiges Permanentmagnetglied 18 auf, das unmittelbar mit dem kreisförmigen, zylindrischen Teil 17 mit Hilfe eines geeigneten Klebstoffes 19 befestigt ist. Ein nichtmagnetisches Kappenelement 20 schließt die Außenseite und den Boden des Permanentmagnetgliedes 16 ein und ist an diesem mit Hilfe eines geeigneten Klebstoffes 21 befestigt. Das Kappenelement 20 ist aus einem sehr dünnen Metall, wie Edelstahl, hergestellt, um einen guten physikalischen Schutz zu bewirken, ohne die Kopplung eines Magnetfeldes
709822/0351
-β"
des Magnetgliedes 18 zu dem Stator oder der Wicklungseinheit 13 zu- beeinflussen.
Die Klebstoffe 19 und 21 können irgendein bekanntes oder gewünschtes Verbindungsmaterial sein und sind vorzugsweise ein zweiteiliges Epxydharz, das eine sehr starke und langlebige Verbindung bewirkt.
Entsprechend dem in den J1Ig. 1 bis 3 gezeigten Ausführungsbeispiel wird das Permanentmagnetglied 18 so magnetisiert, daß es ein Paar von axial beabstandeten Permanentmagneten definiert. Bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel der Erfindung ist ein oberer Magnet 22 und ein unterer Magnet 23 innerhalb des Permanentmagnetstreifens 18 gebildet, wie dieses in Fig. 4- schematisch gezeigt ist. Das Permanentmagnetglied 18 ist ein kontinuierliches, magnetisierbares, gummiartiges Glied, wobei die Magnete 22 und 23 in diesem durch eine geeignete Polarisation gebildet sind.
Die Magnete 22 und 23 sind in radialer Richtung auf dem kreisförmigen Permanentmagnetglied 18 und entgegengesetzt polarisiert, wie dieses durch die Bord- und Südpole angebenden Symbole (H) und (S) gezeigt ist. Außerdem sind die Magnete 22 und 23 innerhalb des Streifens 18 mit entgegengesetzt polarisierten Umfangs-Magnetteilen gebildet, wobei die Polarisation der Magnete 22 und 23 in Bezug zueinander umgekehrt sind, so daß die nebeneinanderliegenden Umfangsenden dieser Magnetteile die schematisch mit 24 und 25 bezeichneten Flußumkehrzonen definieren. Die Zeichnung gilt für einen Zweizylindermotor, so daß die Flußumkehrzonen an diametral gegenüberliegenden Punkten des Glieds 18 erscheinen.
Das auf diese Weise polarisierte Permanentmagnetglied 18 definiert eine Vielzahl von Umfangs-Magnetpolen, wie dieses in Fig.. 4 schematisch gezeigt ist und erzeugt ein Paar von
709822/Q351 .
< ti.
entgegengesetzt gerichteten Umfangsmagnetfeidern 26 und 27, die si cn. an den Zonen 24- und 25 umkehren.
Der Stator oder die Aufnahmewicklungseinheit 13 ist mit dem Motor 3 fluchtend mit dem Umfang des Permanentmagnetgliedes 18 gelagert. Die Aufnahmewicklungseinheit 13 weist einen geeigneten Magnetkern 28 von im wesentlichen rechteckiger C-Form (vgl. Fig. 2 und 3) auf, der ein Paar von nach innen vorspringenden Polen 29 in dicht beabstandeter Beziehung zu dem Umfang'' des Kappenelements 20 definiert. Die Pole 29 sind außerdem beabstandet, um mit den Magneten 22 und 23 zu fluchten, so daß das Magnetfeld 26 oder 27, das durch Ausnutzung des Weges mit dem niedrigsten magnetischen Widerstand am Umfang gebildet ist, durch den Kern 28 und die kleinen Luftspalte zwischen dem Kern 28 und dem Permanentmagnetglied 18 hindurchgeht. Eine Wicklung 30 ist auf dem Kern 28 aufgewickelt und über eine geeignete Verbindungsschaltung geschaltet, um den gesteuerten Gleichrichter zu zünden.
Beim Betrieb des Motors drehen sich die Motorwelle und das mit ihr verbundene Schwungrad 5 mit einer entsprechenden Drehung der mit ihnen verbundenen Permanentmagnet-Rotoreinheit 11. Wenn sich eine PeId- oder Flußumkehrzone 24- oder 25 an dem Kern 28 vorbeibewegt, so kehrt sich der Fluß durch den Kern 28 schnell um, wodurch ein Ansteuerimpulssignal innerhalb der Wicklung 30 durch das bekannte elektromagnetische Phänomen erzeugt wird, wobei die Funktion ähnlich dem in der US-PS 3 715 650 gezeigten Ansteuergenerator ist.
Der Ansteuergenerator und insbesondere die Eotoreinheit 10 der-vorliegenden Erfindung schafft eine einfache konstruktive Anordnung, die mit extrem niedrigen Kosten durch Massenfertigung hergestellt werden kann. Allgemein ist das Glied 18, wie gezeigt, praktisch aus einem flachen gummiartigen Streifen
709822/0351
mit einer Länge hergestellt, die gerade den kreisförmigen Teil mit einer einzigen, aneinanderstoßenden "Verbindung 31 umgibt. Der Streifen ist aus einem Gummimaterial hergestellt, in das Magnetteile eingebettet sind. Der Streifen kann leicht in vorgeformten Größenerhalten werden, erfordert keinerlei Bearbeitung oder irgendeine andere teure Behandlung und kann zuverlässig mit Klebstoff an der Nabe 12 und an dem Kappenelement 20 befestigt werden. Das Element 20 kann durch einen billigen Herstellungsprozeß genau geformt werden, wobei ebenfalls keinerlei Bearbeitung erforderlich ist. Die Gesamtanordnung ergibt damit eine Rotoreinheit, die keinerlei bearbeitete Teile und eine minimale Anzahl von Bauelementen erfordert, die schnell und zuverlässig montiert werden können. Die radiale Polarisierung des Magnetglieds 18 zum Erzeugen der axial gerichteten Magnetfelder 26 und 27 ermöglicht außerdem ein einziges Verfahren zum Polarisieren der Einheit 10 nach deren Montage an der Nabe. Die gesamte Rotoreinheit kann montiert und dann polarisiert werden, um die Magnete 22 und 23 zu bilden. Das Magnetglied 18 kann natürlich auch vor der Montage magnetisiert werden, wird jedoch vorzugsweise nach der Montage magnetisiert, wie dieses z.B. in den Fig. und 6 gezeigt ist.
In den Fig. 5 und 6 ist die montierte Rotoreinheit 11 und die Nabe 12 zusammen mit der Motorwelle 4- gezeigt. Ein Paar von im wesentlichen halbkreisförmigen Elektromagneteinheiten
31 und 32 ist mit Abstand in TJmfangsrichtung gehaltert und fluchtet mit dem Außenumfang der Rotoreinheit 11 und dem Magnetstreifen 18. Die elektromagnetischen Einheiten 31 und
32 haben eine entsprechende Konstruktion und die Einheit ist mit den zugehörigen Elementen der Einheit 32 beschrieben, wobei diese durch entsprechende, mit einem Strich versehene Bezugszeichen angegeben sind.
709822/0351
Insbesondere in Fig. 6 weist die Einheit 31 einen Kern 33 von im wesentlichen halbkreisförmiger Ausdehnung auf. Der Kern 33 ist ein C-förmiger Kanal, der sich zu dem Glied 18 hin öffnet, um eine innere Ausnehmung oder einen Schlitz 34- mit einem oberen Bein oder Pol 35 und einem unteren Bein oder Pol 36 zu bilden. Die axiale Abmessung des Kanalkerns 33 ist im wesentlichen die des Permanentmagn;etgliedes 18 und die oberen und unteren Pole 35 und 36 sind mit dem Teil der oberen und unteren Magneten 23 und 22 ausgerichtet. Eine Wicklung 37 ist auf den Kern 33 gewickelt, die bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel der Erfindung eine einwindige Wicklung ist, die eine innerhalb der Kernausnehmung angeordnete innere Hälfte hat und mit den gegenüberliegenden Enden sich nach außen und zurück über den Außenumfang des Kerns 33 erstreckt. Die Wicklungsanschlüsse sind mit einer einzigen Gleichstromquelle 38 zum Erregen der Wicklung 37 verbunden . Die Quelle 38 erzeugt ein magnetisches Feld, das von dem Kern 33 durch den Teil des Gliedes 18, der die Magnete 22 und 23 bildet, mit dem Rücklauf durch die ITabe 12 des Schwungrades 5., wie dieses durch die Flußlinie 39 klar in Fig. 6 gezeigt ist, verläuft. Das Feld ist so gewählt, daß es den entsprechend ausgerichteten Teil des Permanentmagnetgliedes 18 vollständig sättigt, wodurch gesättigte Magnetpolteile entstehen, die die oberen und unteren Eadialmagnete 22 und 23 bilden, wobei die Magnete unmittelbar entgegengesetzt in der gewünschten Weise polarisiert sind, um Umfangspole entgegengesetzter Polarität oben und unten am Umfang des Gliedes 18 zu bilden.
Die gegenüberliegende elektromagnetische Einheit 32 ist in gleicher Weise ausgebildet, jedoch so erregt, daß sie ein entgegengesetzt gerichtetes Magnetfeld durch den entsprechend ausgerichteten Teil des Magnetgliedes 18 erzeugt. Sie bildet daher in gleicher Weise obere und untere Magnete 22 und 23, die zueinander entgegengesetzt polarisiert sind und als Einheit ebenfalls entgegengesetzt-polarisiert zu der diametral
709822/0351
gegenüberliegenden Hälfte des Gliedes 18 sind.
Die Polarisierungsvorrichtung kann natürlich leicht an die Schwungradunteranordnung angebracht werden, um die Umfangspolarisierung vollständig nach der Montage der Bauteile zu bewirken.
Das gezeigte Ausführungsbeispiel zeigt eine bevorzugte Konstruktion der Erfindung.Die verschiedenen Bauteile können natürlich in einem breiten Schutzumfang der Erfindung auch anders montiert und gebildet werden. So kann z.B. ein keramischer Magnet mit radialer Vormagnetisierung in gleicher Weise gebildet und in geeigneter Weise an dem Schwungrad oder einer anderen Lageranordnung befestigt werden. Die Einfachheit und billige Produktion wird jedoch besser mit der den flexiblen Magnetstreifen benutzenden Konstruktion erreicht. Außerdem ist der Schutzkappenaufbau vom funktionalen Standpunkt nicht erforderlich, trägt jedoch erheblich zur praktischen Lebensdauer der Anordnung bei der Wartung und der Reparatur des Motors allgemein bei.
Die vorliegende Erfindung schafft damit eine extrem einfache Ansteuergenerator-Rotoreinheit, die unmittelbar in die von irgendeinem Motor angetriebene Schwungradanordnung bei minimalen Kosten eingebaut werden kann.
709822/0351

Claims (15)

  1. Patentansprüche
    pulsgenerator zur Ankopplung an einer angetriebenen Welle Erzeugen von zeitlich, beabstandeten Steuersignalimpulsen, die voneinander durch im wesentlichen auf KuIl liegende Ausgangspegel getrennt sind, gekennzeichnet durch ein kreisförmiges Permanentmagnetglied (18), das im Impulsgenerator die einzige Magnetkraftquelle ist und erste und zweite axial beabstandete, radial magnetisierte Teile (22,23) hat, die zueinander entgegengesetzt magnetisiert sind, um erste und zweite Magnetpole (22,23) entgegengesetzter Polarität an einer radialen Kante des Magnetglieds zu definieren, um ein axial gerichtetes Feld (26,27) neben der radialen Kante des Glieds (18) zu erzeugen, wobei die ersten und zweiten Teile (22,23) in Umfangsteilen umgekehrt magnetisiert sind und jedes Teil auf einem im wesentlichen konstanten magnetischen Pegel über den Umfang des Magnetglieds magnetisiert ist, um Bereiche einer scharfen Flußumkehr (24,25) auf dem Umfang zwischen dem konstanten Magnetpegel in einer Richtung zu dem konstanten magnetischen Pegel in der entgegengesetzten Sichtung zu definieren.
  2. 2. Impulsgenerator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß das Magnetglied (18) ein kontinuierlicher Streifen aus einem magnetisierbarer gummiähnlichen Material mit aneinanderstoßenden Enden ist.
  3. 3. Impulsgenerator nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet , daß das Magnetglied (18) in einem Material eingebettete, magnetisierbare Teilchen aufweist und polarisiert wird, um die Magnete (22,23) zu bilden.
    709822/0351
    ORIGINAL
    2853799
  4. 4-. Impulsgenerator nach einem der Ansprüche 1 bis 3? dadurch gekennzeichnet , daß eine Signalwicklungseinheit (13) neben dem Außenumfang des Magnetglieds (18) angeordnet und so ausgerichtet ist, daß das Feld zwischen den Magnetpolen (22,23) durch die Wicklungseinheiten' (13) hindurch verläuft.
  5. 5. Impulsgenerator nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet , daß die Wicklungseinheit (13) einen Kern (28) mit Polstücken (29) aufweist, die mit den ersten und zweiten Magnetpolen (22,23) ausgerichtet sind.
  6. 6. Impulsgenerator nach einem der Ansprüche 1 bis 5» gekennzeichnet durch eine rohrförmige Uabe (12), die auf einer Welle (4) befestigbar ist und einen einstückigen, kreisförmigen Außenteil (17) aus einem Material mit einer hohen magnetischen Permeabilität hat, und daß das Magnetglied (18) das kreisförmige Außenteil (17) umfaßt und ein Klebstoff (19) das Glied (18) an der Nabe (12) befestigt.
  7. 7- Impulsgenerator nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß ein magnetisch permeables Glied (20) das Magnetglied (18) umfaßt und daß ein Klebstoff (21) das permeable Glied (20) an dem Magnetglied (18) befestigt.
  8. 8. Gerät zum Magnetisieren eines kreisförmigen Magnetglieds, das kreisringförmig auf einem kreisförmigen, sich drehenden Glied angeordnet und befestigt ist und einen Zündansteuerimpuls-Magnetflußgenerator für einen Verbrennungsmotor bildet, ge.kennzeichnet durch eine Wicklungseinheit (31? 32) mit einer Wicklung (37) und einem Kern (33) mit einander gegenüberliegenden, in axialer Richtung ausgerichteten Polgliedern (35j36), die in radialer Richtung neben in axialer Sichtung ausgerichteten oberen und unteren ausgewählten läng-
    703822/03511
    ,653799
    lichen Umfangstellen des Magnetglieds (18) liegen, und durch eine Einrichtung (38) sum Zuführen von Gleichstrom ausgewählter Polarität und konstanter Amplitude an die magnetisierende Wicklung (37)» wodurch das kreisförmige Magnetglied (18) in radialer Richtung auf einen konstanten Pegel um die ausgewählten, länglichen Umfangsteile mit entgegengesetzter Polarität in den axial ausgerichteten oberen und unteren Bereichen magnetisiert wird und die Polarität in den ausgewählten Umfangsteilen umgekehrt wirds wodurch ein axiales Magnetfeld durch das sich drehende Glied und neben einer radialen Kante des Magnetglieds (18) mit einer oder mehr Jlußumkehrungen in diesem gebildet wird=,
  9. 9. Gerät nach Anspruch 8, gekennzeichnet durch eine Vielzahl iron Magnetisierungs-Wicklungseiaheiten (319 32), die jeweils einen gebogenen Kern (33) aufweisen und in radialer Sichtung neben ausgewählten Umfangssektoren (22,23) des Magnetglieds (18) angeordnet sind, wobei der an in Umfangsrichtung nebeneinanderliegenden Wicklungsgliedern (37) gegebene Gleichstrom in der Polarität umgekehrt wird, wodurch eine entgegengesetzte Polarisation des Magnetglieds (18) in zugehörigen Umfangssektoren (22,23) erreicht wird=
  10. 10. Gerät nach Anspruch 9 s dadurch gekennzeichnet ^ . daß das kreisringförmige Magnetglied (18) an einer Außenkreisringfläche des sich drehenden Glieds befestigt ist»
  11. 11. Gerät nach Anspruch 9n dadurch gekeiinzeic-hn e t , daß das kreisringförmige Magnetglied (18) an einer Innenkreisringfläche des sich drehenden Glieds (12) befestigt ist.
    ORIGINAL INSPECTED
    703822/0351
  12. 12. Verfahren zum Herstellen einer kreisringförmigen Rotoreinheit zum Erzeugen zeitlich beabstandeter Ansteuerimpulssignale, dadurch gekennzeichnet , daß ein nichtmagnetisiertes Permanentmagnetglied (18) starr an einer rohrförmigen Lagernabe (12) befestigt wird, daß eine elektromagnetische Wicklungsanordnung (31,32) in starrer Beziehung zum Umfang des Magnetglieds (18) angeordnet wird, daß diese Anordnung mit einem Gleichstrom (38) erregt wird,um ein nur in einer Richtung wirkendes Magnetfeld (39) zu erzeugen, das in radialer Richtung von der Wicklungsanordnung (31,32) durch einen Endteil (22) des Magnetglieds (18) und in axialer Richtung durch die Nabe (12) hindurch verläuft und in radialer Richtung durch den gegenüberliegenden Endteil (23) des Magnetglieds (18) zu der Wicklungsanordnung (31,32)zurückverläuft, wodurch ein magnetisiertes Magnetglied gebildet wird?und daß das Magnetfeld so gewählt ist, daß das Magnetglied (18) gesättigt wird, um Permanentmagneten (22,23) entgegengesetzter Polarisation an gegenüberliegenden Enden des kreisringförmigen Magnetglieds (18) zu bilden, und daß schließlich das magnetisierte Magnetglied (18) von der elektromagnetischen Wicklungsanordnung (31,32) gelöst wird.
  13. 13. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeich net, daß die Polstücke (35»36) unmittelbar neben dem Umfang der Magnetteile (22,23) und eine Wicklung (37) zwischen den Polstücken (35536) angeordnet werden.
  14. 14. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeich. net, daß eine Vielzahl von elektromagnetischen Einheiten (31,32) um das Magnetglied (18) angeordnet wird, wobei benachbarte Einheiten entgegengesetzte, nur in einer Richtung wirkende Magnetfelder durch das Magnetglied (18) erzeugen.
    709822/0351
  15. 15. Verfahren nach Anspruch 14·, dadurch gekennzeichnet, daß die elektromagnetischen Einheiten (31,32) in Reihe mit einer einzigen Gleichstromquelle (38) ■verbunden werden.
    703822/0351
DE2653799A 1975-11-28 1976-11-26 Triggerimpulsgenerator zum Erzeugen zeitlich beabstandeter Zündsteuersignale, sowie Gerät und Verfahren zur Magnetisierung des Generators Expired DE2653799C3 (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US05/636,105 US4093906A (en) 1975-11-28 1975-11-28 Permanent magnet pulse generator and method of forming and assembly

Publications (3)

Publication Number Publication Date
DE2653799A1 true DE2653799A1 (de) 1977-06-02
DE2653799B2 DE2653799B2 (de) 1981-10-08
DE2653799C3 DE2653799C3 (de) 1982-05-19

Family

ID=24550456

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE2653799A Expired DE2653799C3 (de) 1975-11-28 1976-11-26 Triggerimpulsgenerator zum Erzeugen zeitlich beabstandeter Zündsteuersignale, sowie Gerät und Verfahren zur Magnetisierung des Generators

Country Status (8)

Country Link
US (1) US4093906A (de)
JP (1) JPS5287604A (de)
AU (1) AU502836B2 (de)
BE (1) BE848828A (de)
CA (1) CA1078916A (de)
DE (1) DE2653799C3 (de)
GB (1) GB1560649A (de)
SE (1) SE426254B (de)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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

Families Citing this family (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4657455A (en) * 1984-11-16 1987-04-14 Cemtronics Concrete machine tools
US4695261A (en) * 1985-07-03 1987-09-22 Outboard Marine Corporation Marine propulsion engine voltage generator arrangement
US4779454A (en) * 1987-11-12 1988-10-25 Brunswick Corp. Crankshaft angle sensing system
US4874959A (en) * 1988-04-01 1989-10-17 Brunswick Corporation Marine engine with louvered flywheel cover shroud
JPH01268447A (ja) * 1988-04-18 1989-10-26 Mitsubishi Electric Corp 機関点火用信号発生装置
US4918834A (en) * 1989-01-17 1990-04-24 Brunswick Corporation Envelope for protecting disassembled stator coil
SE9402158L (sv) * 1994-06-20 1995-12-21 Asea Brown Boveri Mekanisk koppling mellan drivkälla och belastningsobjekt utformad för applicering av givare för vridmoment, varvtal eller vinkelläge eller en kombination av dessa
JPH11511638A (ja) * 1995-08-18 1999-10-05 インターナショナル マシナリー コーポレーション 永久磁石ロータ交流発電機
DE19545922A1 (de) * 1995-12-08 1997-09-18 Magnet Motor Gmbh Motorfahrzeug
JP3913970B2 (ja) * 2000-09-20 2007-05-09 三菱電機株式会社 磁石発電機
WO2002026468A2 (en) * 2000-09-26 2002-04-04 Gas Research Institute Process and apparatus for magnetizing plastic pipe
KR100653434B1 (ko) * 2005-04-29 2006-12-01 영 춘 정 2상 무정류자 모터
US8033007B2 (en) * 2007-05-11 2011-10-11 Sntech, Inc. Method of making rotor of brushless motor
KR100915365B1 (ko) * 2007-10-25 2009-09-03 영 춘 정 무정류자 모터의 회전자
US8299661B2 (en) * 2007-05-11 2012-10-30 Sntech Inc. Rotor of brushless motor
KR20190044634A (ko) * 2016-09-05 2019-04-30 리니어 랩스, 엘엘씨 개선된 다중 터널 전기 모터/발전기
KR20190120376A (ko) * 2017-03-09 2019-10-23 세르보센스 (에스엠씨) 엘티디. 가동부로부터 에너지를 하베스팅하는 펄스 생성기

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3273001A (en) * 1965-06-01 1966-09-13 Baermann Max Permanent magnet device for generating electrical energy
FR94876E (fr) * 1964-04-24 1970-01-16 Cibie Projecteurs Perfectionnement aux magnétos, notamment aux dynamos équipant les cycles.
US3715650A (en) * 1971-11-23 1973-02-06 Brunswick Corp Pulse generator for ignition systems

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1484619A (en) * 1919-05-22 1924-02-26 Gould Coupler Co Method of charging permanent magnets
US3521149A (en) * 1966-11-16 1970-07-21 John F Roesel Jr Electric power generator
FR2114148A5 (de) * 1970-11-16 1972-06-30 Crouzet Sa
US3851198A (en) * 1971-09-17 1974-11-26 F Minks Electrical discharge advance system and method
DE2207639C3 (de) * 1972-02-18 1979-07-12 Robert Bosch Gmbh, 7000 Stuttgart Magnetgenerator für Zündanlagen von Brennkraftmaschinen
US3872334A (en) * 1972-04-14 1975-03-18 Robert J Loubier Integral rotor and gear assembly
DE2255271C2 (de) * 1972-11-11 1981-09-24 Robert Bosch Gmbh, 7000 Stuttgart Verfahren zur Herstellung eines Polrades für Magnetgeneratoren und danach hergestelltes Polrad
JPS5030567U (de) * 1973-03-20 1975-04-05

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR94876E (fr) * 1964-04-24 1970-01-16 Cibie Projecteurs Perfectionnement aux magnétos, notamment aux dynamos équipant les cycles.
US3273001A (en) * 1965-06-01 1966-09-13 Baermann Max Permanent magnet device for generating electrical energy
US3715650A (en) * 1971-11-23 1973-02-06 Brunswick Corp Pulse generator for ignition systems

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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
US4748834A (en) * 1978-02-18 1988-06-07 Lowe & Fletcher Limited Key made of magnetic material

Also Published As

Publication number Publication date
AU502836B2 (en) 1979-08-09
JPS6111067B2 (de) 1986-04-01
GB1560649A (en) 1980-02-06
SE7613285L (sv) 1977-05-29
AU2003476A (en) 1978-06-01
DE2653799C3 (de) 1982-05-19
JPS5287604A (en) 1977-07-21
SE426254B (sv) 1982-12-20
DE2653799B2 (de) 1981-10-08
US4093906A (en) 1978-06-06
BE848828A (fr) 1977-03-16
CA1078916A (en) 1980-06-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE2653799A1 (de) Permanentmagnet-impulsgenerator und verfahren zu seiner herstellung
DE2728138C2 (de) Rotoranordnung für einen Permanentmagnetdynamo
DE2633091A1 (de) Magnetzuender fuer motorfahrzeuge
DE8322323U1 (de) Permanentmagnetisch erregter kommutatormotor
EP1495527A1 (de) Elektrische maschine, insbesondere permanentmagnet erregte motore
DE2433770A1 (de) Elektrische maschine
DE19942029A1 (de) Permanentmagnetrotor für einen bürstenlosen Elektromotor
DE3512411A1 (de) Zuendsignalgenerator fuer brennkraftmaschinen
DE3641369C2 (de)
DE3149943C2 (de) Zweiphasenschrittmotor
DE2924299C2 (de) Verfahren zum Herstellen einer magnetelektrischen Vorrichtung zur Signalerzeugung
EP0190297B1 (de) Axial kompakter direktantriebsmotor
DE2207639C3 (de) Magnetgenerator für Zündanlagen von Brennkraftmaschinen
DE3537873A1 (de) Gleichstrommotor
DE2637705A1 (de) Kleinmotor
EP0501521B1 (de) Bürstenloser Gleichstrommotor für niedrige Drehzahlen
DE7836957U1 (de) Elektromagnetische Kupplung
DE2713332A1 (de) Umlaufender fluessigkeitsdaempfer
DE2158026C3 (de) Schwungradmagnet
DE10016827A1 (de) Elektrische Maschine
DE4035767C2 (de)
DE2355494A1 (de) Anlassmotor fuer brennkraftmotoren
DE946195C (de) Schwungradmagnetzuender oder Schwungradlichtmagnetzuender fuer Brennkraftmaschinen
DE4109729A1 (de) Gleichstrommotor
WO2021032480A1 (de) Rotorvorrichtung und statorvorrichtung für einen flachen bürstenlosen elektrischen motor sowie flacher, bürstenloser elektrischer motor für ein dachsystem eines automobils

Legal Events

Date Code Title Description
C3 Grant after two publication steps (3rd publication)
8339 Ceased/non-payment of the annual fee