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Die
Erfindung betrifft einen Anker für
einen elektromagnetischen Generator zur Verwendung in einem Verbrennungsmotor
mit Zündstecker.
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22 und 23 zeigen
einen gebrochenen Querschnitt eines kleinen Motors, der in einer konventionellen
Arbeitsmaschine verwendet wird. In diesen Figuren ist Bezugszeichen 1 ein
kleiner Motor, 12 ein Zylinder für den Motor 1 und 13 ist
ein Pleuel, das einen Kolben trägt,
der sich in dem Zylinder 12 bewegt. 14 ist eine
Kurbelwelle zur exzentrischen Anlenkung des Endes des Pleuels 13 und 15 ist
eine Mutter zum Befestigen eines Ankers B, der an dem Ende dieser
Kurbelwelle 14 befestigt ist.
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Eine
Seite des Ankers B, welche auf der gegenüberliegenden Seite eines Axiallochteils
liegt, durch welches die Kurbelwelle 14 eingesetzt wird, trägt einen
Magneten 2 und bildet ein Polstückteil P zusammen mit einem
magnetischen Pol 3, während die
andere Seite aus einem Einsatzkern 26 aus einem ferromagnetischen
Material besteht, welches ein Gegengewichtsteil 4 bildet.
Des Weiteren ist ein Kühlgebläse und Ähnliches
vorgesehen an diesem Einsatzkern 26, ausgebildet als ein
Körper.
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Bezugszeichen 6 ist
eine nicht-magnetische Materialschicht wie eine Kunstharzschicht,
die in einer Scheibenform ausgebildet ist, um so den Einsatzkern 26 abzudecken.
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An
einem Ende ist eine Sperrklinke 7 vorgesehen, welche in
einer frei drehbaren Weise an einem Achsstück 8 befestigt ist,
welches ein Loch 8a als ein Zylinderstück aufweist. Des Weiteren ist,
wie in 4 gezeigt, eine Schraube 10 durch dieses Achsstück 8 eingesetzt
und die Spitze dieser Schraube 10 ist in ein Schraubgewinde 27 eingeschraubt und
daran befestigt, welches zuvor in dem Einsatzkern 26 ausgebildet
worden ist.
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Bezugszeichen 9 ist
eine Klinkenfeder, von der ein Ende an dem Achsstück 8 befestigt
ist und das andere Ende an der Sperrklinke 7 befestigt
ist und diese Klinkenfeder übt
eine Rotationskraft in einer Richtung auf die Sperrklinke 7 aus.
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Des
Weiteren ist eine Bandrollenachse 29 in einem Körper vorgesehen,
um in einen Arbeitsmaschinenrahmen 28 gegenüberliegend
zu dem Anker B vorzustehen. Eine Bandrolle 16, welche ein
kontinuierlich darauf gewickeltes Seil 17 aufweist, ist
auf dieser Bandrollenachse 29 in frei drehbarer Weise befestigt.
Auf dieser Bandrolle 16 ist ein Eingriffsteil 30 vorgesehen
ist, das die Sperrklinke 7 greift und eine Rotationskraft
auf die Bandrolle 16 ausübt.
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Eine
Spiralfeder 18 ist im Umfangsbereich der Bandrollenachse 29 installiert,
um auf die Bandrolle 16 eine Rotationskraft um diese Bandrollenachse 29 auszuüben. 31 ist
eine Unterlegscheibe, welche an dem Ende der Bandrollenachse 29 mittels
einer Schraube 32 befestigt ist und als ein Schutz dafür dient,
das Achsloch der Bandrolle 16 daran zu hindern, von der
Bandrollenachse 29 abzufallen. Darüber hinaus bilden die Bandrollenachse 29,
die Bandrolle 16, das Seil 17, die Spiralfeder 18,
das Eingriffsteil 30, die Sperrklinke 7 und Ähnliches
einen Seilstarter.
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19 ist
eine Spuleneinheit, die aus einer energieerzeugenden Spule, Zündspule,
Zündsteuerschaltung
und Ähnlichem
in einem Körper
mit wärmeaushärtendem
oder thermoplastischem Kunstharz ausgebildet ist und an der Seite
zum Zylinder 12 befestigt ist.
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20 ist
eine Steckerkappe, die mit der Spuleneinheit 19 über ein
Kabel 33 verbunden ist. Diese Steckerkappe 20 ist
mit einem Stecker 21 nächstliegend
zum Zylinder 12 verbunden. 28 ist der Arbeitsmaschinenrahmen,
der einen Motor aufnimmt.
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In
einem kleinen Motor von einer solchen Konstruktion dreht sich die
Bandrolle 16 durch manuelles Ziehen des Seils 17,
das auf diese Bandrolle 16 gewickelt ist und das Eingriffsteil 30,
welches auf die Bandrolle 16 installiert ist, greift die
Sperrklinke 7 auf dem Anker B, der einen Magnet 2 aufweist,
der in dem Einsatzkern 26 eingelassen ist, und rotiert
den Anker B.
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Auf
diese Weise, wird, weil der Anker B an der Kurbelwelle 14 des
Motors 1 befestigt ist, die Kurbelwelle 14 angetrieben,
um durch den Anker B zu rotieren und der Motor 1 wird gekurbelt.
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Einerseits
verbindet sich zu der Zeit der Magnetfluss des Magneten 2,
der an dem Anker B befestigt ist, mit der Spuleneinheit 19,
welche eine Zündsteuerschaltung
aufweist und an der Seite des Zylinders 12 des Motors 1 befestigt
ist. Die Spulen einheit 16 wird folglich einen Leistungsausgang
erzeugen und dieser Leistungsausgangs wird zu dem Zündstecker 2 durch
das Kabel 33 und die Steckerkappe 20 bereitgestellt
und hierdurch wird der Zündstecker 21 einen
Funken erzeugen, die Gasmischung im Zylinder 12 entzünden und
den Motor 1 starten.
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Weiterhin
wird die Befestigung der Sperrklinke 7, die zuvor beschrieben
wurde, erreicht, indem die Schraube 10 in das Achsstück 8 eingeschraubt wird,
welches sie in einer drehbaren Weise am Einsatzkern 26 befestigt.
Aus diesem Grund ist das Schraubgewinde 27, welches zur
Schraube 10 passt, wie zuvor erwähnt in den Anker B eingearbeitet.
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Einerseits
wurde der Anker, der in den 24 und 25 gezeigt
wurde, in der Vergangenheit als ein Anker vorgeschlagen, der in
einer Maschine zur Erzeugung einer Magnetkraft verwendet wird, wie
der zuvor Beschriebenen. Dieser Anker B1 ist ein Anker, der ein
Lochstückteil 44 mit
einem Magneten 42 auf einer Seite und einen Einsatzkern 41 als
ein Gegengewichtteil 45 auf der gegenüberliegenden Seite eines Axiallochteils 43 aufweist,
das als eine Einsatzform innerhalb eines Kunstharzes (nicht gezeigt)
eingebettet ist. Dieser Anker B1 ist beispielsweise in der Veröffentlichung
des japanischen Gebrauchsmusters 1993-10526 beschrieben.
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Bei
diesem konventionellen Anker B1 wurde der Einsatzkern 41 als
eine integrierte Einheit mit einer Vernietung 47 hergestellt,
welche die Schichten der mehreren magnetischen Platten an mehreren
Orten zusammennietet, und das Axiallochteil 43 ist ein gerades
Loch, dessen Durchmesser in der Richtung der Achse gleich bleibt.
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Des
Weiteren sind von den drei magnetischen Polen 46, 46a und 46b,
welche das Polstück 44 bilden,
der Magnet 42 in ein offenes Loch 49 eingesetzt,
welches in dem zentralen Magnetpol 46 ausgebildet ist und
beide Enden des Magneten stehen auswärts in Richtung des axialen
Randes von jedem Magnetpol 46, 46a und 46b vor.
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In
einem solchen Einsatzkern 41 sind das Polstückteil 44 und
Gegengewichtsteil 45 in einem Körper ausgeformt und weil keine
Notwendigkeit für Montagearbeit
und Maschinenbearbeitung nach dem Formgießen besteht, werden die Vorteile
relativ niedriger Kosten erreicht.
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Jedoch
kann mit einem Anker B eines konventionellen Magnetkraftgenerators,
wie dem in den 22 und 23 gezeigten,
selbst heutzutage, wenn die NichtBearbeitung des Ankers B fortgeschritten
ist, nur die Bearbeitung des Gewindes (Innengewinde) 27,
welches zum Befestigen der Klinkensperre 7 verwendet wird,
nicht vermieden werden. Aus diesem Grund kann eine Reduktion der Kosten
nicht erreicht werden.
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Des
Weiteren kann bei einem Anker, der einen Einsatzkern von geschichteten
Magnetplatten verwendet und in einer etwa kreisförmigen Form mit Kunststoff
ausgebildet ist, die Bearbeitung des Gewindes zur Verwendung bei
der Befestigung der Sperrklinke nicht ohne Spezialarbeit, wie das
Einsetzen von Aluminiumteilen, ausgeführt werden.
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Des
Weiteren ist es, weil das axiale Lochteil 43 ein gerades
Loch im Anker B1 des konventionellen Magnetkraftgenerators, wie
gezeigt in 24 und 25, ist,
bei der Montage des axialen Lochteils 43 an die Kurbelwelle 14 des
Verbrennungsmotors schwierig, eine ausreichende Verbindungsfestigkeit
beider Teile bereitzustellen. Des Weiteren ist es erforderlich,
um ausreichende zusammenhaltende Festigkeit beider Teile bereitzustellen,
ein separat vorbereitetes Verbindungswerkzeug zu verwenden.
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Auch
kann, um ausreichende Verbindungsfestigkeit des axialen Lochteils 43 und
des Ankers B1 bereitzustellen, das axiale Lochteil 43 als
konisches Loch ausgeführt
werden, um die Verbindung zwischen beiden Teilen erhöhen. Jedoch
wird in dem geschichteten Einsatzkern 41 das konische Loch
gestuft mit jeder Schicht der Platte sein. Aus diesem Grund wird
der Kontakt mit der Kurbelwelle 14 Spiel bekommen und die
Verbindung zwischen beiden Teilen wird unzufriedenstellend sein.
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Des
Weiteren könnte,
weil beide Enden des Magnets 42 herausstehen (aus der Dicke)
in der axialen Randrichtung Z von jedem Magnetpol 46, der Magnetfluss
des Magnets 42 nicht ausreichend konzentriert am Magnetpol 46 sein.
Das heißt,
ein Teil des Magnetflusses würde
auswärts
des Magnetpols 46 lecken und nicht die Leistungserzeugungsspule und
Zündspule
erreichen. Aus diesem Grund kann die leistungserzeugende Kapazität zur Zündung und Ähnliches
nicht ausreichend erzeugt werden.
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Auch
wird es, wenn ein geschichteter Einsatzkern 41 verwendet
wird, um ausreichend Kapazität
des Magnets 42 herauszubringen, erforderlich, die Dicke
der Schichten zu erhöhen,
was in einer Erhöhung
des Gewichts des gesamten Ankers resultiert. Im Falle, dass die
geschichtete Dicke teilweise geändert
wird, kann die Erhöhung
der initialen Kosten, welche die ansteigenden Kosten für Pressformen
und die Erhöhung
der Prozessschritte und -kosten begleiten, nicht vermieden werden.
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Des
Weiteren ist vorgeschlagen worden, dass ein Einsatzkern 41 aus
einer magnetischen, gesinterten Legierung ausgebildet wird und der
Magnet zwischen dem Einsatzkern 41 und dem Magnetpol an der
Halterung, die darauf bereitgestellt ist, eingesetzt wird. Jedoch
wird es in diesem Fall erforderlich sein, die Halterung außerordentlich
dick zu machen, aufgrund der Bedingungen für die Formgebung.
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Aus
diesem Grund wird diese Halterung Kurzschlüsse im Magnetkreis hervorrufen
und die Magnetflusserzeugungsrate in dem Magnetpol wird gestört und die
Leistungserzeugungskapazität
in der Leistungserzeugungsspule und Ähnlichem wird auch unangemessen
sein.
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Gemäß der vorliegenden
Erfindung wird ein elektromagnetischer Generatoranker bereitgestellt, umfassend
einen Einsatzkern, der aus einem magnetischen Material hergestellt
ist, worin ein axiales Loch zwischen einem Polstückteil an einem Ende, um einen
Magneten zu halten und einem Gegengewicht aus einem magnetischen
Material an dem anderen Ende desselben ausgebildet ist und eine
nichtmagnetische Materialschicht vorhanden ist, die in einer Scheibenform
ausgeformt ist, um so den Einsatzkern zu bedecken, wobei das Polstückteil umfasst: ein
Paar von ersten magnetischen Polen, die als eine Einheit mit dem
Einsatzkern ausgebildet sind, und einen zweiten magnetischen Pol,
der zusammen mit dem Magneten auf dem Einsatzkern zwischen den ersten
Magnetpolen befestigt ist, gekennzeichnet durch eine nicht-magnetische
Schraube und eine Mutter, welche den zweiten magnetischen Pol zusammen
mit dem Magneten auf dem Einsatzkern befestigen, und hohle Lochteile,
welche Öffnungen
auf einer Seitenoberfläche
des Einsatzkerns aufweisen zum Installieren der Schraube und der
Mutter.
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Der
Magnetkraftgeneratoranker dieser Erfindung kann es möglich machen,
den Magneten und zweiten Magnetpol durch Anziehen der Schraube von
außerhalb
des zweiten Magnetpols einfach an dem Einsatzkern zu befestigen,
indem der Magnet und der zweite Magnetpol mit der Schraube und Mutter,
welche an dem eingelassenen Lochteil der Öffnung auf der Seite des Einsatzkerns
zu befestigen ist, verbunden werden.
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Des
Weiteren kann der Magnetkraftgeneratoranker dieser Erfindung es
möglich
machen, zu verhindern, dass der Magnet seine Position in axialer und
zirkulärer
Richtung des Ankers verschiebt indem der Magnet in seiner richtigen
Position zwischen den ersten zwei Magnetpolen durch Bereitstellen
versatzhindernder Rippen auf der Ansatzoberfläche des Magneteinsatzkerns
fixiert wird, um so wenigstens die drei Seiten des unterseitigen
Endes des Magneten abzudecken.
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Auch
kann der Magnetkraftgeneratoranker dieser Erfindung den Einschraubvorgang
vereinfachen, der für
die Schrauben und Muttern erforderlich ist, indem die eingelassenen
Lochteile für
die Muttern die Rotation der Muttern blockieren und die Schrauben
von außerhalb
des zweiten Magnetpols in die Muttern eingeschraubt werden.
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Noch
weiter kann der Magnetkraftgeneratoranker dieser Erfindung es möglich machen,
Formen und Strukturen zu verwenden, die in der Lage sind, die Masse
zu reduzieren, indem der Einsatzkern aus einer gesinterten Magnetlegierung
geformt wird, um die Konzentration des Magnetflusses des Magnets
an den Magnetpolen zu maximieren, indem die Länge der axialen Randrichtung
des Magnets und der Magnetpole angeglichen wird, und ein fester
Kontakt des axialen Lochteils mit der Kurbelwelle sichergestellt
wird, indem das axiale Lochteil als konisches Loch ausgebildet wird.
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Noch
weiter kann bei dem Magnetkraftgeneratoranker dieser Erfindung das
Ausformen der Keilnut gegen das axiale Lochteil vereinfacht werden, weil
der Einsatzkern durch Ausformen der Sinterlegierung erhalten werden
kann und daher hat die Verwendung dieser Keilnut es möglich gemacht,
die Rotation des Ankers, welcher den Einsatzkern aufweist, gegen
die Kurbelwelle sicher zu blockieren.
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Noch
weiter kann bei dem Magnetkraftgeneratoranker gemäß der Erfindung
das Ausformen des Keilvorsprungs für das axiale Lochteil vereinfacht werden,
weil der Einsatzkern aus der Sinterlegierung geformt werden kann
und das Verwenden dieses Keilvorsprungs hat es möglich gemacht, die Rotation des
Ankers, welcher den Einsatzkern aufweist, gegen die Kurbelwelle
sicher zu blockieren.
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Schließlich kann
bei dem Magnetkraftgeneratoranker dieser Erfindung ein gerades Loch
als das axiale Lochteil gleichzeitig mit seiner innenseitigen Oberfläche in einem
glatten Zustand ausgeformt werden zu dem Zeitpunkt der Ausformung
des Einsatzkerns und es wurde ermöglicht, solch aufwendige Nachbearbeitung
wie Oberflächenschleifen
der Innenseite des axialen Lochteils zu vermeiden, wie es im Stand
der Technik erfolgt.
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In
den anhängenden
Zeichnungen zeigen:
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1 eine
geschnittene Frontansicht, darstellend einen Magnetkraftgeneratoranker
gemäß einer
Ausführungsform
dieser Erfindung.
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2 eine
geschnittene Seitenansicht, darstellend den teilweise gebrochenen
Magnetkraftgeneratoranker gemäß 1.
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3 eine
entlang der Linie A-A geschnittene Ansicht der 1.
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4 eine
entlang der Linie B-B geschnittene Ansicht der 1.
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5 eine
entmantelte Ansicht, welche den teilweise gebrochenen Magnetkraftgeneratoranker gemäß 1 zeigt.
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6 eine
geschnittene Seitenansicht, zeigend einen teilweise gebrochenen
Magnetkraftgeneratoranker dieser Erfindung nachdem er spritzgegossen
wurde.
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7 eine
Frontalansicht der Hauptbestandteile, darstellend einen Magnetkraftgeneratoranker gemäß einer
anderen Ausführungsform,
welche dieser Erfindung implementiert.
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8 eine
Draufsicht des Magnetkraftgeneratorankers gemäß 7.
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9 eine
geschnittene Seitenansicht des Magnetkraftgeneratorankers gemäß 7.
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10 eine
Rückansicht
des Magnetkraftgeneratorankers gemäß 7.
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11 eine
entlang Linie C-C geschnittene Ansicht der 7.
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12 eine
entlang der Linie D-D geschnittene Ansicht der 10.
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13 eine
Frontalansicht, zeigend einen teilweise gebrochenen Magnetkraftgeneratoranker, welcher
nicht Teil dieser vorliegenden Erfindung ist.
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14 eine
geschnittene Längsansicht
des Ankers gemäß 13.
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15 eine
Frontalansicht, zeigend den Einsatzkern gemäß 13.
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16 eine
entmantelte Ansicht der Hauptbestandteile, darstellend den Einsatzkern
in 13.
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17 eine
geschnittene Längsansicht,
darstellend den Einsatzkern in 13.
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18 eine
Frontalansicht der Hauptbestandteile, zeigend ein anderes Beispiel
des axialen Lochteilbereichs.
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19 eine
geschnittene Längsansicht
des axialen Lochteilbereichs in 18.
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20 eine
Frontalansicht der Hauptbestandteile, zeigend ein anderes Beispiel
des axialen Lochteilbereichs dieser Erfindung,
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21 eine
geschnittene Längsansicht
des axialen Lochteilbereichs in 20.
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22 eine
geschnittene Ansicht, zeigend einen teilweise gebrochenen konventionellen
kleinen Motor.
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23 eine
geschnittene Ansicht, zeigend eine Vergrößerung eines Teils des Ankers
in 22.
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24 eine
entmantelte Ansicht, zeigend einen Einsatzkern in einem konventionellen
Magnetkraftgeneratoranker.
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25 eine
geschnittene Längsansicht
des Einsatzkerns, der in 24 gezeigt
ist.
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1 bis 6 zeigen
einen Magnetkraftgeneratoranker B4 gemäß einer anderen Ausführungsform
der Erfindung. 101 ist ein Einsatzkern und besteht aus
dem Pol stückteil 104 und
dem Gegengewichtsteil 105, welche das axiale Lochteil 102 zwischen
sich haben und den Magneten 103 halten.
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106 ist
das erste Paar der Magnetpole, welche als eine Einheit mit dem Einsatzkern 101 ausgeformt
sind und 107 ist der zweite Magnetpol, der aus einem magnetischen
Material hergestellt ist und zwischen dem ersten Paar der Magnetpole 106 durch den
Magneten 104 mittels einer nicht-magnetischen Schraube
(Bolzen) 108 und einer Mutter 109 befestigt ist
und pressgeformt ist.
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Des
Weiteren sind 110 Rippen zum Verhindern einer Verschiebung
der Position, welche auf der Befestigungsoberfläche von dem Magneten 103 bereitgestellt
sind, um den Magneten 104 so zwischen die Rippen zu bringen, 111 sind
hohle Lochteile, welche die Schraube 108 aufnehmen und 112 ist
ein hohles Lochteil, welches größer ist
als die hohlen Lochteile 111. Diese sind auch an der anderen
Seite des Einsatzkerns 101 offen.
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113 wurde
ausgeformt, indem auf dem montierten Einsatzkern 101 beispielsweise
Spritzgießen in
eine Scheibenform ausgeführt
wurde und ist zum Beispiel eine synthetische Harzschicht aus nicht-magnetischem
Material, wie gezeigt in 6.
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Als
nächstes
wird der Vorgang zur Montage des Einsatzkerns 101 beschrieben.
Zuerst wird der Einsatzkern 101 aus einem Pulver, wie beispielsweise
Eisenoxid, das ein magnetisches Material ist, ausgeformt, verwendend
eine Metallform mit einem Polstückteil 104,
das das erste Paar der Magnetpole 106 aufweist, wie gezeigt
in der Zeichnung, die hohlen Teile 111 und 112,
wie gezeigt in 5, zum Einführen einer Schraube 108 und
einer Mutter 109, die Rippen 110 zum Verhindern
einer Positionsverschiebung der Magnete, die zwischen dem ersten
Paar der Magnetpole 106 angeordnet sind; und zum Beispiel eines
konischen axialen Lochteils 102; und eines Ausgleichsgewichts 105 auf
der anderen Seite des axialen Lochs 102.
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Des
Weiteren sind etwa in der Mitte zwischen dem Magnet 103 und
dem zweiten Magnetpol 107 Perforationen 103a und 107a bereitgestellt.
Die Schraube 108 wird in diese Perforationen 103a und 107a eingesetzt
und eine Mutter 109 ist an einer geeigneten Position auf
der Schraube 108 befestigt.
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An
dem Einsatzkern 101 werden unter Verwendung eines Befestigungswerkzeugs
von der Seite die montierte Einheit des Magnets 103 und
des zweiten Magnetpols 107, versehen mit der Schraube 108 und
Mutter 109, installiert, um den Magneten 103 zwischen
den Rippen 110 zum Verhindern einer Positionsverschiebung
zwischen dem ersten Paar von Magnetpolen 106 in dem Polstückteil 104 des
Einsatzkerns 101 zu platzieren; und auch die Schraube 108 wird
so installiert, dass sie in dem hohlen Lochteil 111 und
die Mutter 109 in dem hohlen Lochteil 112 angeordnet
ist.
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Als
nächstes
ist der Magnet 103 und der zweite Magnetpol 107,
die mit dem Befestigungswerkzeug installiert werden, zu befestigen,
aber im Fall dieser Ausführungsform
können
diese durch einfaches Drehen der Schraube 108 in einer
Anzugsrichtung gegen die Mutter 109, welche durch das hohle
Lochteil 112 am Drehen gehindert wird, angezogen und befestigt
werden.
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Das
heißt,
weil das hohle Lochteil 112, welches die Mutter 109,
die in dem Einsatzkern 101 bereitgestellt ist, umschließt, wie
in 2 und 3 gezeigt, ein Loch ist, dass
nur etwas größer als
die zuvor erwähnte
Mutter 109 ausgebildet wurde, kommt der Gegenhalteteil
der Mutter 109 in Kontakt mit der Wand des hohlen Lochteils 112 und
selbst wenn die Schraube 108 angezogen wird, dreht sich
die Mutter 109 selbst nicht.
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Einerseits
treten, weil das hohle Lochteil 111, in welches die Schraube 108 hineinpasst,
ein Spiel aufweist, damit die Schraube 108 leicht darin
rotieren kann, wie gezeigt in 4, keine
Schwierigkeiten wie auch immer in der angezogenen Befestigung des Magnets 103 u.s.w.
auf.
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Des
Weiteren kann, wenn die Position des hohlen Lochteils 112 an
einem Ort beabstandet von dem Magnetfeld des Magnets 103 angeordnet
ist, ein magnetischer Körper
verwendet werden. Zudem wurde das axiale Lochteil 102 als
ein konisches Loch zum einfachen Ablösen der Form bei der Formgebung
ausgebildet, aber es kann auch ein gerades Loch sein.
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Als
nächstes
wird der montierte Einsatzkern 101, beinhaltend, wie gesagt,
den Magneten 103 und den Magnetpol 107, so zusammengesetzt,
dass ein Teil des äußersten
Teils des ersten Paars der Magnetpole 106 und des zweiten
Magnetpols 107 des Einsatzkerns 101 zu der Metallform
zum Zweck des Spritzgießen vorstehen,
was mit einem nicht-magnetischen Material erfolgt, wie beispielsweise
Kunstharz, und die äußere Form
wird in eine Scheibenform, wie gezeigt in 6, durch
das Spritzgießen des
Kunstharzes ausgeformt. Der Anker wird auf diesem Weg vervollständigt.
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Des
Weiteren ist, abhängig
vom Bedarf, das Vorsehen eines Kühlgebläses zur
Motorkühlung
an dem scheibenförmigen
Anker optional.
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Grundsätzlich wird
ein vormagnetisierter Magnet für
den Magneten 103 verwendet, aber abhängig vom jeweiligen Fall gibt
es Situationen, in denen ein magnetischer Körper, der nicht magnetisiert
worden ist, verwendet wird. In einem solchen Fall kann der magnetische
Körper
in einen Magneten magnetisiert werden nach dem Spritzgießen.
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In
der Konfiguration dieser Ausführungsform wurde
ein Fall gezeigt, bei dem das Spritzgießen mit einem Kunstharz, was
ein nicht-magnetischer Körper ist,
ausgeführt
wurde, aber Spritzgießen,
mit beispielsweise konventioneller Aluminiumdruckgussform kann ausgeführt werden,
ohne auf Kunstharz beschränkt
zu sein, um die gleichen Ergebnisse wie diejenige in der Konfiguration
der Ausführungsform zu
erreichen.
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7 bis 12 zeigen
eine andere Konfiguration des Magneten 103 und des Magnetpols 107. In
dieser Konfiguration der Ausführungsform
wurden die Rippen 115 zum Verhindern einer Positionsverschiebung
bereitgestellt, um den unteren Teil des Magneten 103 an
einer Verschiebung in die Richtung der Schubkräfte zu hindern (eine Schubkraft-Richtung
in dieser Konfiguration der Ausführungsform) und
in der Richtung der Überschneidung.
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Des
weiteren wurde in dieser Konfiguration der Ausführungsform auf einer Seite
der Rippen 115 zum Verhindern einer Verschiebung der Position
in der Schubkraft-Richtung und des Einsatzkerns 101, wie
gezeigt in 9 und 11, ein
hohles Lochteil 116 bereitgestellt, welches die Einführung einer Schraube 108,
die an dem Magneten 103 befestigt ist, ermöglicht.
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Einerseits
ist auf der anderen Seite des Einsatzkerns 101, wie gezeigt
in 10 und 11, ein hohles
Lochteil 117, welches die Mutter 109, die von der
anderen Seite einzuführen
ist, aufnimmt und ein hohles Lochteil 118, in das das untere
Ende der Schraube 108 eingesetzt ist, bereitgestellt.
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In
dieser Konfiguration der Ausführungsform wird
als erstes die Mutter 109 in das hohle Lochteil 117 von
der anderen Seite des Einsatzkerns 101 eingesetzt, als
nächstes
die Schraube 108, welche durch den Magneten 103 und
den zweiten Magnetpol 107 durchgeführt wurde, von der einen Seite
eingeschraubt, dann wird zu diesem Zeitpunkt das Ende der Schraube 108 in
die Mutter 109 geschraubt.
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Hierauf
folgend kann, wenn der zweite Magnetpol 107 in dem Zustand
ist, in den Rippen 115 zum Verhindern einer Positionsverschiebung
positioniert zu werden, durch Einschrauben der Schraube 108 in die
Mutter 109 mit einem Werkzeug der Magnet 103 fest
in dem Einsatzkern 101 befestigt werden, ohne eine Positionsverschiebung
zu bewirken.
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Mit
anderen Worten können
bei dieser Konfiguration der Ausführungsform die Rippen 115 zum Verhindern
einer Positionsverschiebung, welche an den ausgezeichneten Positionen
für den
Einsatzkern 101 des Magnets 103 bereitgestellt
sind, einfach daran gehindert werden, in entweder der nach vorne gerichteten,
rückwärts gerichteten,
links oder rechts gerichteten Richtung sich zu verschieben, wenn
der Magnet 103 mit der Schraube 108 und der Mutter 109 montiert
wird, ohne ein Eingriffswerkzeug zu verwenden. Daher wird der Magnet 103 und
der zweite Magnetpol 107 sicher in ihren beabsichtigten
Positionen selbst nach der Montage befestigt.
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Bei
den in den 13 bis 17 gezeigten Ankern
sind die Magnete nicht mit einer nicht-magnetischen Schraube und
einer Mutter befestigt und bilden auf diese Weise nicht einen Teil
der vorliegenden Erfindung. Jedoch können bestimmte Merkmale der Anker,
die in den 13 bis 17 gezeigt
sind, an Ankern der Erfindung verwendet werden.
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13 und 14 zeigen
eine andere Konfiguration der Ausführungsform eines Magnetkraftgeneratorankers
B5 und 121 ist ein Einsatzkern, der eine insgesamt etwa
H-förmige
Form aufweist, und 122 ist eine nicht-magnetische Materialschicht,
hergestellt aus einem Kunstharz, Aluminiumdruckguss oder Ähnlichem,
welches in eine Scheibenform spritzgegossen wurde, um den Einsatzkern 121 zu bedecken.
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Der
Einsatzkern 121 hat auf einer Seite ein Polstück 124,
aufweisend einen Magneten 126 und auf der anderen, gegenüberliegenden
Seite ein Gegengewicht 125 mit einem axialen Lochteil 123 zwischen
diesen.
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Von
diesen ist, wie gezeigt im Detail in den 15, 16 und 17,
das Polstück 124 zusammengesetzt
aus den L-förmigen
magnetischen Polen 124b, welche aus beiden Enden eines
geformten magnetischen Polstücks 124a vorstehen;
den Magnetpolen 124d als magnetisches Material (Platten),
welches durch die Stützsäule 124c,
die als eine Einheit auf den Magnetpolstücken 124a errichtet
ist, gestützt
wird; und dem Magneten 126, der in einem offenen Loch 121a,
das zwischen dem Magnetstück 124a,
der Stützsäule 124c und
dem Magnetpol 124d ausgebildet ist, bereitgestellt ist.
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Hier
ist der Magnet 126 in der Länge in axialer Richtung mit
jedem der Magnetpole 124b und 124d gleich; daher
wird der magnetische Fluss vom Magneten 126 im Magnetpol 124d konzentriert
und erregt sehr effizient eine Zündspule
und Leistungserzeugungsspule, welche in der Zeichnung nicht dargestellt
sind.
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Des
Weiteren hat das Gegengewichtsteil 125 das erforderliche
und adäquate
Gewicht, um das Gewicht des Polstückteils auszugleichen, und
ist ausgestaltet, um das Trägheitsmoment
gegen den Einsatzkern 121 zu verbessern und ist allgemein
etwa bogenförmig.
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Der
Einsatzkern, welcher das axiale Lochteil 123, das Polstückteil 124 und
das Gegengewichtsteil 125 aufweist, wird als eine Einheit,
verwendend eine Metallform, mit einem magnetischen Körper, hergestellt
aus einer gesinterten Legierung, ausgeformt. Hierauf folgend kann
die Form und Größe dieses
Einsatzkerns 121 optional gewählt werden und das Gewicht
und die Produktionskosten können
im Vergleich zu konventionellen, geschichteten Einsatzkernen gesenkt
werden.
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Des
Weiteren ist, wie gezeigt in 17, der innere
Durchmesser des axialen Lochteils 123 ein konisches Loch,
dessen Durchmesser sich in der axialen Richtung ändert, und weil dieses konische
Loch mittels der Metallform gleichzeitig mit der Ausformung des
Einsatzkerns geformt wird, ist es möglich, die inneren Oberflächen glatt
auszuführen.
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Aus
diesem Grund wird ein Teil des konischen Lochteils des Ankers, der
ein solches konisches Loch als das axiale Lochteil 123 ausweist,
eng passen, um so in die Gegenoberfläche der Kurbelwelle zu greifen,
wenn auf der Kurbelwelle eines Verbrennungsmotors installiert. Folglich
kann der Anker akkurat in der gewählten Position auf der Kurbelwelle installiert
werden.
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Ein
Einsatzkern 121, wie gezeigt in den 15 bis 31, wird zu einer Metallform, welche in den
Zeichnungen nicht gezeigt ist, positioniert, und jeder Teil mit
Ausnahme des axialen Lochteils 123 wird spritzgegossen
mit einem Kunstharz, oder mittels Aluminiumdruckguss ausgeformt,
und mit einer nicht-magnetischen Materialschicht 122, wie
in den 13 und 14 gezeigt,
beschichtet, um einen scheibenförmigen
Anker auszubilden.
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Des
Weiteren sind eine Mehrzahl von Kühlschaufeln 127 als
eine Einheit auf einer Seite dieser scheibenförmigen, nicht-magnetischen
Materialschicht 122 ausgeformt. Diese Kühlschaufeln 127 stellen
bei Rotation eines solchen Ankers eine Ventilation bereit und werden
verwendet zum Kühlen
des Motors.
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Der äußere Oberflächenteil
der Magnetpole 124b und 124d ist leicht zur Außenseite
der nicht-magnetischen Materialschicht 122 ausgesetzt und
kann folglich effizient den Magnetfluss von dem Magneten zu der
Leistungserzeugungsspule und der Zündspule und Ähnlichem
bereitstellen. Folglich ist es möglich,
die Leistungserzeugungseffizienz von jeder dieser Spulen zu erhöhen.
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Mit
dem axialen Lochteil 123, welches am Mittelteil eines Einsatzkerns 121 bereitgestellt
ist, wie beschrieben zuvor als ein konisches Loch, kann, falls es
als eine Einheit mit einer Keilnut 128 in axialer Richtung
in dem axialen Lochteil 12, ausgeformt ist wie in den 18 und 19 gezeigt,
wenn der Einsatzkern 121 geformt wird, die Rotationsblockierung auf
der Kurbelwelle des Ankers zuverlässig hergestellt werden, wenn
der Keilvorsprung auf der Kurbelwelle vorgeformt ist.
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Des
Weiteren kann, im Falle dass ein Keilvorsprung auf der Kurbelwelle
selbst nicht bereitgestellt werden kann, durch Einsetzen eines Stücks in die
Keilnut 128 die Rotationsblockierung des Ankers gegen die
Kurbelwelle zuverlässig
erzielt werden.
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Auch
kann, wie in den 20 und 21 gezeigt,
die Blockierung der Rotation des Ankers auf der Kurbelwelle zuverlässig bewirkt
werden, indem der Keilvorsprung 129 als eine Einheit in
der axialen Richtung in dem axialen Lochteil 123 zu dem
Zeitpunkt der Formgebung bereitgestellt wird, wenn er angepasst
an die Keilnut ist, die auf der Kurbelwelle vorgeformt ist.
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Des
Weiteren können
die Keilnut 128 und der Keilvorsprung 129 gleichzeitig
mit der Formgebung der Kurbelwelle geformt werden, daher werden die
Verarbeitungsschritte für
den Anker sich nicht erhöhen
zum Zwecke des Ausformen der Nut und des Vorsprungs. Kurz gesagt,
die Notwendigkeit, einen separaten Schritt zum Herstellen der Keilnut 128 und des
Keilvorsprungs 129 nach dem Formen des axialen Lochteils 123 zu
implementieren, wird vermieden, und auch das Erfordernis, separate
Nutteile vorzubereiten, wird vermieden, und dies wird vorteilhaft
aus wirtschaftlichen Gründen
und Betriebsgründen.
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Es
wird folglich erkannt werden, dass die vorliegende Erfindung, wenigstens
in ihren bevorzugten Formen, einen Magnetkraftgeneratoranker bereitstellt,
der den Magneten und Magnetpol an dem Einsatzkern zuverlässig und
kostengünstig
befestigt, ohne den Einsatzkern jeglicher Maschinenbearbeitung auszusetzen;
und weiterhin einen Magnetkraftgeneratoranker bereitstellt, der
zuverlässig
einen Magneten daran hindern kann, positionsverschoben zu werden
auf der Zieloberfläche,
wenn auf einem Einsatzkern montiert; und weiterhin einen Magnetkraftgeneratoranker
bereitstellt, welcher die einfache Implementation des Vorgangs zum
festen Anziehen mit einer Schraube und Mutter eines Magneten und eines
Magnetpols an einem Einsatzkern erlaubt; und weiterhin einen Magnetkraftgeneratoranker
bereitstellt, der eine einfache Installation und Befestigung eines
Einsatzkerns aus gesinterter Legierung an einer Kurbelwelle ermöglicht;
und weiterhin einen Magnetkraftgeneratoranker bereitstellt, der
zuverlässig ein
Stoppen der Rotation eines axialen Lochteils auf einer Kurbelwelle
implementieren kann.