SE443025B

SE443025B - Ways to make a magnetic flywheel

Info

Publication number: SE443025B
Application number: SE8105168A
Authority: SE
Inventors: L-O Ottosson; M Janson; C-O Kempe
Original assignee: Svenska Electromagneter
Priority date: 1981-09-01
Filing date: 1981-09-01
Publication date: 1986-02-10
Also published as: IT1192497B; DE3231575C2; JPS5872750A; JPH0232472B2; DE3231575A1; IT8209500A1; IT8209500A0; SE8105168L

Description

15 20 ,25 30 35 8105163-2 Numera vanligen använda permanentmagneter är s.k. kera- miska magneter. Dessa keramiska magneter medger mycket hög mättningsgrad och är sålunda effektiva, men är sam- tidigt mycket spröda och kan endast bearbetas genom slipning: Monteringen av magneterna i svänghjulets rotor måste utföras med stor omsorg så att magneterna ej utsät- tes för påkänningar under monteringen med risk för brott. 15 20, 25 30 35 8105163-2 Nowadays commonly used permanent magnets are so-called ceramic magnets. These ceramic magnets allow a very high degree of saturation and are thus effective, but are at the same time very brittle and can only be machined by grinding: The mounting of the magnets in the rotor of the flywheel must be done with great care so that the magnets are not exposed to stress during mounting with risk for crime.

För att erhålla maximalt magnetflöde över luftgapet lig- ger det nära till hands att montera permanentmagneterna i urtag i den luftgapet begränsande cylinderytan av ro- torn, så att magneternas polytor står i direktkontakt med luftgapet. Detta förutsätter emellertid att ytorna av såväl rotorn som magneten är färdigbearbetade före monteringen och innebär relativt komplicerade åtgärder vid monteringen för att uppnå erforderlig jämn koncent- risk avgränsningsyta mot luftgapet. Det är emellertid ej praktiskt möjligt att först montera in magneterna i ro- torn och därefter bearbeta begränsningsytan mot luftgapet till dess slutliga form och dimension. Detta sammanhänger med att magneterna å ena sidan och rotorn å andra sidan kräver olika bearbetning. Magneten kan endast bearbetas genom slipning, medan rotorn med fördel endast kan bear- betas genom svarvning. Man har försökt lösa detta problem genom att förse magneterna med polskor av ferromagnetiskt material. Därvid uppträder emellertid den allvarliga nack- delen, att ferromagnetiska svarvspån vidhäftar vid pol- skorna och är idetnärmaste omöjliga att avlägsna, vari- genom svarvningen (eller annan motsvarande spånskärande V bearbetning) i hög grad försvåras eller omöjliggöres.In order to obtain maximum magnetic flux across the air gap, it is obvious to mount the permanent magnets in recesses in the cylindrical surface of the rotor limiting the air gap, so that the poles' poles are in direct contact with the air gap. However, this presupposes that the surfaces of both the rotor and the magnet are finished before installation and entails relatively complicated measures during installation to achieve the required even, concentric delimiting surface against the air gap. However, it is not practically possible to first mount the magnets in the rotor and then work the boundary surface against the air gap to its final shape and dimension. This is due to the fact that the magnets on the one hand and the rotor on the other hand require different machining. The magnet can only be machined by grinding, while the rotor can advantageously only be machined by turning. Attempts have been made to solve this problem by fitting the magnets with pole shoes of ferromagnetic material. In this case, however, the serious disadvantage arises that ferromagnetic lathe chips adhere to the pole shoes and are almost impossible to remove, as a result of which the turning (or other corresponding chip-cutting V machining) is greatly made more difficult or impossible.

Uppfinningen syftar till att åstadkomma ett förbättrat sätt för tillverkning av ett magnetsvänghjul av inled- ningsvis angivet slag, varvid ovan angivna tillverknings- problem elimineras. Genom uppfinningen tillförsäkras pro- blemfri slutbearbetning av magnetsvänghjulets begräns- ningsytor vid luftgapet och noggrann orientering av per- _manentmagneten i förhållande till luftgapet och statorn.The object of the invention is to provide an improved method for manufacturing a magnetic flywheel of the type indicated in the introduction, whereby the above-mentioned manufacturing problems are eliminated. The invention ensures trouble-free finishing of the limiting surfaces of the magnetic flywheel at the air gap and accurate orientation of the permanent magnet relative to the air gap and the stator.

POQRQUALITY 10 15 20 25 30 35 8105168-2 Detta syfte av uppfinningen uppnås genom ett sätt med kännetecken enligt åtföljande patentkrav.POQRQUALITY 10 15 20 25 30 35 8105168-2 This object of the invention is achieved by a method with features according to the appended claims.

Uppfinningen utnyttjar därvid möjligheten att med till- lämpning av känd teknik pressgjuta ett ämne till sväng- hjulsmagnetens rotor med noggrant utformade stödytor för motsvarande slipade stödytor på magneterna. Dessa kan vid _ monteringen enkelt och noggrant placeras i korrekta lägen och stabiliseras genom plastingjutning, utan varje meka- nisk påverkan på magneterna. Efterföljande maskinbearbet- ning av svänghjulsrotorns mot luftgapet vända begränsninge- ytor sker uteslutande i rotormaterialet och erbjuder inga problem. Det har visat sig att den mellan luftgapet och -magneten kvarlämnade väggen av rotormaterial kan göras mycket tunn, då väggen mot magneten stödes av den ingjutna magneten via det mellan magneten och väggen befintliga ytterst tunna ingjutna plastmaterialet. Magneten blir mycket stadigt förankrad i rotorn, vilket gäller såväl utåtriktade som inåtriktade magneter.The invention thereby utilizes the possibility of, with the application of known technology, a blank casting a blank into the rotor of the flywheel magnet with carefully designed support surfaces for corresponding ground support surfaces on the magnets. During assembly, these can be easily and accurately placed in the correct positions and stabilized by plastic molding, without any mechanical impact on the magnets. Subsequent machining of the flywheel rotor facing the air gap takes place exclusively in the rotor material and offers no problems. It has been found that the wall of rotor material left between the air gap and the magnet can be made very thin, as the wall against the magnet is supported by the molded-in magnet via the extremely thin molded-in plastic material between the magnet and the wall. The magnet is very firmly anchored in the rotor, which applies to both outward and inward magnets.

Då den vid luftgapet kvarlämnade väggen av rotormaterial kan ha en tjocklek av endast några tiondels millimeter, uppträder ej någon nämnvärd dämpning av magnetflödet.Since the wall of rotor material left at the air gap can have a thickness of only a few tenths of a millimeter, no appreciable attenuation of the magnetic flux occurs.

I en särskilt fördelaktig utföringsform av sättet enligt uppfinningen placeras ett bâgformat ankare av magnetiskt material intill den fria ytan av materialpålägget vid montering av permanentmagneten, så att denna attraheras mot rotorns cylinderyta. Härigenom tillförsäkras på ett enkelt sätt att permanentmagneten med sin cylinderyta kommer att effektivt anligga mot rotorns stödyta i ur- taget innan magneten slutligen fixeras i urtaget genom plastingjutning.In a particularly advantageous embodiment of the method according to the invention, an arcuate anchor of magnetic material is placed next to the free surface of the material overlay when mounting the permanent magnet, so that it is attracted to the cylinder surface of the rotor. This ensures in a simple way that the permanent magnet with its cylinder surface will effectively abut against the support surface of the rotor in the recess before the magnet is finally fixed in the recess by plastic molding.

Uppfinningen beskrives nedan med hänvisning till åtföl- jande ritningar som visar exempel på magnetsvänghjul ut- förda med tillämpning av uppfinningen.The invention is described below with reference to the accompanying drawings which show examples of magnetic flywheels made using the invention.

Pocr: Quinn* 10 -15 20 25 30 35 8105168-2 Fig. 1 är.en ändvy av ett magnetsvänghjul utfört med till- lämpning av uppfinningen, för samverkan med en inre stator för alstring av tändpulser.Pocr: Quinn * 10 -15 20 25 30 35 8105168-2 Fig. 1 is an end view of a magnetic flywheel made with the application of the invention, for cooperation with an internal stator for generating ignition pulses.

Fig. 2 är ett delsnitt utmed linjen II-II på fig. 1.Fig. 2 is a partial section along the line II-II in Fig. 1.

Fig. 3 är en ändvy av ett magnetsvänghjul utfört med till- lämpning av uppfinningen, för samverkan med en yttre stator för alstring av tändpulser och med inre stator för alstring fav generatorström.Fig. 3 is an end view of a magnetic flywheel made with the application of the invention, for co-operation with an external stator for generating ignition pulses and with an internal stator for generating a generator current.

Eig. 4 är ett delsnitt utmed linjen IV-IV på fig. 3.Own. Fig. 4 is a partial section along the line IV-IV in Fig. 3.

Fig. 5 är en ändvy av permanentmagneten i svänghjulet enligt fig. 1 med ansluten återföringsplåt.Fig. 5 is an end view of the permanent magnet in the flywheel according to Fig. 1 with connected return plate.

Magnetsvänghjulet enligt fig. 1 och 2 omfattar en rotor 1 med en cylindrisk ringfläns 2, en rotorskiva 3 och ett nav 4. Utmed omkretsen är anordnade ett antal fläktvingar.The magnetic flywheel according to Figs. 1 and 2 comprises a rotor 1 with a cylindrical annular flange 2, a rotor disk 3 and a hub 4. A number of fan blades are arranged along the circumference.

Fläktvingarna är på figuren radiellt riktade, men kan även med fördel vara böjda i rotorns perifeririktning (rota- tionsriktning). Rotorn är lämpligen utförd genom press- gjutning av en aluminiumlegering, varvid dess nämnda delar _är utförda i ett stycke eller, såsom visat på fig. 2, med ett separat nav 4 exempelvis utfört av stål.The fan blades are radially directed in the figure, but can also advantageously be bent in the circumferential direction of the rotor (direction of rotation). The rotor is suitably made by die-casting an aluminum alloy, the said parts of which are made in one piece or, as shown in Fig. 2, with a separate hub 4, for example made of steel.

En inre med rotoraxeln A-A koaxiell cylinderyta 6 bildar den radiellt yttre avgränsningen av ett luftgap till en .med magnetsvänghﬁﬂetsamverkande stator (ej visad). Såsom framgår av fig. 1 sträcker sig cylinderytan 6 endast del- vis utmed omkretsen, nämligen över två diametralt motsatta omkretspartier vardera täckande en centrumvinkel av omkring 90°. Mellan dessa partier-begränsas ringflänsen 2 inåt av cylindriska partier med något större radie för att bilda släppning vid den slutliga bearbetningen av cylinderytan 6, såsom nedan närmare beskrives. Vid cylinderytan 6 har det pressgjutna rotorämnet ett materialpålägg 17 såsom angivet med punktstreckade linjer på figuren.An inner cylinder surface 6 coaxial with the rotor shaft A-A forms the radially outer boundary of an air gap to a stator (not shown) cooperating with a magnetic pivot. As can be seen from Fig. 1, the cylinder surface 6 extends only partially along the circumference, namely over two diametrically opposite circumferential portions each covering a center angle of about 90 °. Between these portions, the annular flange 2 is limited inwardly by cylindrical portions with a slightly larger radius to form release during the final machining of the cylinder surface 6, as described in more detail below. At the cylinder surface 6, the die-cast rotor blank has a material overlay 17 as indicated by dotted lines in the figure.

PQOR QUALITY 10 15 20 25 30 35 8105168-2 Mitt för varje delcylinderyta 6 är anordnat ett urtag 11. Urtagets axiella tvärsnittsprofil framgår av fig. 2.PQOR QUALITY 10 15 20 25 30 35 8105168-2 A recess 11 is arranged in the middle of each sub-cylinder surface 6. The axial cross-sectional profile of the recess is shown in Fig. 2.

Urtaget är öppet mot den visade ändsidan av rotorn och har en med rotoraxeln A-A koaxiell inre cylindrisk vägg 12 och en yttre därmed koaxiell vägg, samt sidoväggar 13, 13.The recess is open towards the shown end side of the rotor and has an inner cylindrical wall 12 coaxial with the rotor shaft A-A and an outer wall coaxial therewith, and side walls 13, 13.

Det beskrivna rotorämnet är utfört med normala pressgjut- ningstoleranser för en detalj av ifrågavarande slag, var- vid särskild uppmärksamhet är ägnad den cylindriska ytan 12, innebärande att den totala radiella toleransen hän- förd till rotoraxeln ligger inom i 0,1 mm. Denna tolerans kan med nuvarande teknik utan svårighet innehållas.The described rotor blank is made with normal die-casting tolerances for a detail of the type in question, with special attention being paid to the cylindrical surface 12, which means that the total radial tolerance attributed to the rotor shaft is within 0.1 mm. With current technology, this tolerance can be maintained without difficulty.

I urtaget 11 är monterad en på fig. 5 visad keramisk per- manentmagnet 7. Magneten är bâgformad med en radiell inre cylinderyta 8 och en därmed koaxiell yttre bågformad yta 9.Mounted in the recess 11 is a permanent ceramic magnet 7 shown in Fig. 5. The magnet is arcuate with a radial inner cylinder surface 8 and a coaxial outer arcuate surface 9 therewith.

Magneten begränsas av två ändytor 10, 10. Den inre cylin- derytan 8 är slipad till en radie svarande mot radien för urtagets 11 inre cylinderyta 12. Avståndet mellan magne- tens väsentligen parallella ändytor 10, 10 är något mindre än avståndet mellan de därmed parallella ändytorna 13, 13 av urtaget 11. Magneten har i vardera änden N-S poler med radiellt riktat magnetflöde, vilka poler är omkastade i respektive ändar av magneten. En återföringsplåt 15 av ferromagnetiskt material är ansluten till den bågformade yttre ytan 9 av magneten. Mellan polerna i respektive än- dar finnes ett omagnetiserat parti betecknat O. Magneten är monterad i urtaget 11 med en ändyta 10 i magnetsväng- hjulets rotationsriktning (enligt pilen på fig. 1) i an- liggning mot en ändyta 13 av urtaget 11 och med sin cylin- deryta 8 i anliggning mot urtagets inre cylinderyta 12.The magnet is delimited by two end surfaces 10, 10. The inner cylinder surface 8 is ground to a radius corresponding to the radius of the inner cylinder surface 12 of the recess 11. The distance between the substantially parallel end surfaces 10, 10 of the magnet is slightly smaller than the distance between the parallel surfaces. the end surfaces 13, 13 of the recess 11. The magnet has at each end NS poles with radially directed magnetic flux, which poles are reversed at the respective ends of the magnet. A ferromagnetic material return plate 15 is connected to the arcuate outer surface 9 of the magnet. Between the poles at the respective ends there is an unmagnetized portion designated O. The magnet is mounted in the recess 11 with an end surface 10 in the direction of rotation of the magnetic flywheel (according to the arrow in Fig. 1) abutting an end surface 13 of the recess 11 and with its cylinder surface 8 in abutment with the inner cylinder surface 12 of the recess.

Såsom framgår av fig. 1 är den radiella bredden av per- manentmagneten med återföringsplâten mindre än den radi- ella bredden av urtaget 11. Återföringsplåten 15 är limmad till magneten 8 och magneten med återföringsplåt är ingju- ten i angivet läge i urtaget 11 med hjälp av ett lämpligt stabiliserande plastmaterial 16 såsom uretanplast eller www-___... .-.m- _-, _ gpoonbdtíﬁíïñ 10 T5 20 25 30 35 8105168-2 ,i 6 epoxiharts innehållande talkmjöl. Plastmaterialet utfyl- ler mellanrummet mellan urtaget och magneten respektive âterföringsplâten och bildar ett tunt anslutningsskikt mellan anliggningsytorna 8 och 12 på magneten respektive ,urtaget.As can be seen from Fig. 1, the radial width of the permanent magnet with the return plate is smaller than the radial width of the recess 11. The return plate 15 is glued to the magnet 8 and the magnet with return plate is molded in the indicated position in the recess 11 by means of of a suitable stabilizing plastic material 16 such as urethane plastic or www -___... .-. m- _-, _ gpoonbdtí ﬁ íïñ 10 T5 20 25 30 35 8105168-2, in 6 epoxy resin containing talcum powder. The plastic material fills the space between the recess and the magnet and the return plate, respectively, and forms a thin connecting layer between the abutment surfaces 8 and 12 on the magnet and the recess, respectively.

Mellan urtagets cylindriska anliggningsyta 12 och den luftgapet begränsande cylinderytan 6 bildas efter slut- bearbetning en tunn cylindrisk vägg 14 av_rotormaterial.Between the cylindrical abutment surface 12 of the recess and the cylindrical surface 6 limiting the air gap, a thin cylindrical wall 14 of rotor material is formed after finishing.

.Denna vägg har en tjocklek som efter rådande förutsätt- ningar kan ligga mellan 0,2 och 1,0 mm och företrädesvis mellan 0,3 och 0,5 mm.This wall has a thickness which, according to the prevailing conditions, can be between 0.2 and 1.0 mm and preferably between 0.3 and 0.5 mm.

På fig. 1 antydes en utföringsform av magnetsvänghjulet inbegripande två diametralt motsatta permanentmagneter, varvid endast en magnet är visad i närmare detalj medan den motsatta magneten är markerad genom en streckad linje avseende konturen av tillhörande urtag. I många fall inne- håller emellertid magnetsvänghjulet endast en permanent- magnet, varvid den diametralt motsatta cylindriska del- ytan 6 och tillhörande urtag 11 givetvis bortfaller och ersättes med en motvikt eller annan utformning av rotorn för dynamisk och statisk balansering.Fig. 1 indicates an embodiment of the magnet flywheel comprising two diametrically opposite permanent magnets, only one magnet being shown in more detail while the opposite magnet is marked by a dashed line with respect to the contour of associated recesses. In many cases, however, the magnet flywheel contains only a permanent magnet, the diametrically opposite cylindrical sub-surface 6 and associated recesses 11 of course being omitted and replaced by a counterweight or other design of the rotor for dynamic and static balancing.

Det ovan beskrivna magnetsvänghjulet tillverkas på föl- jande sätt.The magnetic flywheel described above is manufactured in the following manner.

Ett ämne till rotorn 1 tillverkas genom pressgjutning av en lämplig aluminiumlegering. Ämnet har konventionella materialpålägg för bearbetning av navpartiet etciefter förekommande praxis, men uppvisar i övrigt färdiga ytor.A blank for the rotor 1 is manufactured by die casting of a suitable aluminum alloy. The blank has conventional material overlays for processing the hub portion and any existing practice, but otherwise has finished surfaces.

Detta gäller särskilt urtagen 11 med den inre cylinder- ytan 12, vilken yta utföres med en radiell tolerans av I 0,1 mm. Ett särskilt materialpålägg 17 är anordnat vid den luftgapet begränsande cylinderytan 6. De förberedda, _magnetiserade permanentmagneterna 7 med slipad inre cylin- deryta 8 och till magneten ansluten återföringsplåt 15 ' i j man QUALrrY 10 15 20 25 30 35 8105168-2 inmonteras i respektive urtag 11 med sin cylinderyta 8 i anliggning mot urtagets cylinderyta 12 och med en änd- yta 10 i anliggning mot en ändyta 13 av urtaget, varvid dessa anliggningsytor befinner sig i magnetens främre ände, räknat rotationsriktningen. För att tillförsäkra .god anliggning mellan cylinderytorna 8 och 12 anslutes ett bågformat ankare eller en hel ring av ferromagnetiskt material till den fria ytan av pålägget 17. Magneten 7 kommer då att genom sin egen magnetkraft tryckas mot cy- linderytan 12. I detta läge ingjutes stabiliserande plast- material i utrymmet kring magneten respektive återförings- plåten. Efter härdning av plastmaterialet, vilket kan vara uretanplast eller epoxiharts, är permanentmagneten 7 säkert förankrad i sitt bestämda slutläge, varvid dess inre cylin- deryta och polytor ligger koaxiellt kring rotoraxeln A-A inom bestämd tolerans och dess främre ändyta 10 befinner sig i ett noggrant bestämt läge i perifeririktningen var- igenom vinkelläget av den avgivna tändpulsen är noga be- stämt. Då längden av permanentmagneten mellan dess ändytor understiger motsvarande längd av urtaget 11, utjämnas even- tuellt förekommande längdvariation av magneten. Denna kan sålunda accepteras inom de längdtoleranser som är ofrån- komliga vid tillverkning av keramiska magneter, utan behov av särskild justering genom slipning.This applies in particular to the recesses 11 with the inner cylinder surface 12, which surface is made with a radial tolerance of 0.1 mm. A special material overlay 17 is arranged at the cylindrical surface 6 limiting the air gap. The prepared, magnetized permanent magnets 7 with ground inner cylinder surface 8 and return plate 15 'connected to the magnet are mounted in the respective recesses 11 in the QUALRRY 10 15 20 25 30 35 8105168-2. with its cylinder surface 8 abutting the cylinder surface 12 of the recess and with an end surface 10 abutting an end surface 13 of the recess, these abutment surfaces being at the front end of the magnet, calculated from the direction of rotation. In order to ensure a good abutment between the cylinder surfaces 8 and 12, an arcuate anchor or an entire ring of ferromagnetic material is connected to the free surface of the bearing 17. The magnet 7 will then be pressed against the cylinder surface 12 by its own magnetic force. stabilizing plastic material in the space around the magnet and the return plate. After curing of the plastic material, which may be urethane plastic or epoxy resin, the permanent magnet 7 is securely anchored in its determined end position, its inner cylinder surface and polytores lying coaxially about the rotor shaft AA within a certain tolerance and its front end surface 10 being in a precisely determined position in the circumferential direction through which the angular position of the emitted ignition pulse is carefully determined. When the length of the permanent magnet between its end surfaces is less than the corresponding length of the recess 11, any length variation of the magnet is compensated for. This can thus be accepted within the length tolerances that are indispensable in the manufacture of ceramic magnets, without the need for special adjustment by grinding.

Det stabiliserande plastmaterialet ingjutes i tunnflytande varmt tillstånd och utfyller jämväl de ofrånkcmliga mycket tunna spalter som förefinnes mellan magnetens slipade an- liggningsyta 8 och den pressgjutna anliggningsytan 12 i urtaget på de ställen där magneten ej direkt anligger mot urtagets cylinderyta 12. Efter plastmaterialets härdning slutbearbetas rotorytan 6 exempelvis genom svarvning. På grund av den stabiliserande verkan av plastskiktet och magnetens stödyta 8 kan rotormaterialet bearbetas så nära intill urtaget 11 att endast en tunn vägg med en tjocklek av nâgra tiondels mm kvarstår. Normalt kan väggtjockleken ligga mellan 0,3 och 0,5 mm men kan även överskrida eller PÛOR QUALITY 10 _ 15 20 25 30 35 8105168-2 underskrida detta värde. Väggtjockleken kan sålunda i förekommande fall variera mellan 0,2 och 1,0 mm.The stabilizing plastic material is cast in a thin-liquid hot state and also fills the inevitable very thin gaps that exist between the magnet's ground abutment surface 8 and the die-cast abutment surface 12 in the recesses in the places where the magnet does not directly abut the recess' cylinder surface. 6 for example by turning. Due to the stabilizing effect of the plastic layer and the support surface 8 of the magnet, the rotor material can be machined so close to the recess 11 that only a thin wall with a thickness of a few tenths of a mm remains. Normally the wall thickness can be between 0.3 and 0.5 mm but can also exceed or PÛOR QUALITY 10 _ 15 20 25 30 35 8105168-2 fall below this value. The wall thickness can thus, if applicable, vary between 0.2 and 1.0 mm.

Fig. 3 och 4 visar en ytterligare utföringsform av ett magnetsvänghjul. Huvuddelen av magnetsvänghjulet består även i detta fall av en rotor 20 omfattande en cylindrisk ringfläns 21, en rotorskiva 22 och ett navparti 23. Rotorn är försedd med ett antal fläktvingar 24, vilka på fig. 3 har radiell utsträckning men även kan vara krökta i sväng- hjulets rotationsriktning. Ringflänsen 21 är i detta fall utformad med två diametralt motsatta utbyggnader 25 som vardera innehåller en permanentmagnet 27 för samverkan med en yttre koaxiell rotor (ej visad) med lindningar för alst- ring av tändpulser vid magnetens passage. De utbyggda par- tierna 25 avgränsas radiellt utåt av cylinderytor 26 mot luftgapet mellan rotorn och statorn. Permanentmagneten 27 har en yttre slipad cylinderyta 28 i anliggning mot en ra- diellt yttre cylinderyta 32 av ett urtag 31 i det utbyggda partiet 25. Detta urtag är liksom i föregående fall öppet mot den visade ändytan av rotorn och begränsas i övrigt av två ändytor 33, 33 och en inre bâgformad yta. Urtaget 31. skiljes från den luftgapet begränsande cylinderytan 26 genom en tunn vägg 34. En återföringsplåt 35 är ansluten till magnetens inre bågformade yta 29. Avståndet mellan magnetens ändytor 30, 30 är liksom i föregående beskrivna utföringsform mindre än avståndet mellan urtagets 31 änd- ytor 33, 33. Magneten 27 är placerad i urtaget 31 med sin ändyta 30 i anliggning mot en ändyta 33 av urtaget, varvid anliggningsytan 30 befinner sig i magnetens främre ände räknat i rotationsriktningen (såsom angiven med den på fig. 3 visade pilen). Liksom i föregående beskrivna ut- föringsform är den radiella bredden av urtaget 31 större än den radiella bredden av magneten 27 med tillhörande återföringsplåt 35, så att ett utrymme kvarstår mellan återföringsplâten och urtagets radiellt inre cylinderyta.Figs. 3 and 4 show a further embodiment of a magnetic flywheel. The main part of the magnetic flywheel also in this case consists of a rotor 20 comprising a cylindrical annular flange 21, a rotor disk 22 and a hub portion 23. The rotor is provided with a number of fan blades 24, which in Fig. 3 have a radial extent but can also be curved in turn - direction of rotation of the wheel. The annular flange 21 is in this case formed with two diametrically opposite extensions 25, each of which contains a permanent magnet 27 for co-operation with an outer coaxial rotor (not shown) with windings for generating ignition pulses during the passage of the magnet. The extended portions 25 are delimited radially outwards by cylinder surfaces 26 towards the air gap between the rotor and the stator. The permanent magnet 27 has an outer ground cylindrical surface 28 abutting a radially outer cylindrical surface 32 of a recess 31 in the extended portion 25. As in the previous case, this recess is open towards the shown end surface of the rotor and is otherwise limited by two end surfaces 33. , 33 and an inner arcuate surface. The recess 31. is separated from the cylindrical surface 26 limiting the air gap by a thin wall 34. A return plate 35 is connected to the inner arcuate surface 29 of the magnet 29. As in the previously described embodiment, the distance between the end surfaces 30, 30 of the magnet is less than the distance between the end surfaces 31. 33, 33. The magnet 27 is located in the recess 31 with its end face 30 abutting an end face 33 of the recess, the abutment surface 30 being at the front end of the magnet counted in the direction of rotation (as indicated by the arrow shown in Fig. 3). As in the previously described embodiment, the radial width of the recess 31 is larger than the radial width of the magnet 27 with associated return plate 35, so that a space remains between the return plate and the radially inner cylinder surface of the recess.

Permanentmagneten 27 svarar i avseende på sina magnetiska --.---------:-.w.-____- - i POOR QUALITY 10 15 20 25 30 35 8105168-2 egenskaper och övriga utföranden mot permanentmagneten enligt fig. 5. Den är liksom i föregående utföringsform ingjuten i urtaget 31 med hjälp av ett lämpligt härdande plastmaterial 16. Det observeras emellertid att återförings- plåten 35 för magneten 27 enligt fig. 3 ingriper i ändytorna _33 av urtaget 31. Detta utförande bidrager till att stabili- sera magneten i läge i urtaget, då magneten är limmad till den i rotorn ingripande âterföringsplåtenl Vid magnetsväng- hjulets rotation kommer den på magneten verkande centri- fugalkraften att till större delen via återföringsplåten överföras till det utbyggda partiet 25 av rotorn, så att den tunna väggen 34 ej utsättes för nämnvärd centrifugal~ kraft från magneten.The permanent magnet 27 corresponds in respect of its magnetic properties and other embodiments to the permanent magnet according to fig. 10 PO Box QUALITY 10 15 20 25 30 35 8105168-2. 5. As in the previous embodiment, it is molded into the recess 31 by means of a suitable hardening plastic material 16. It is observed, however, that the return plate 35 for the magnet 27 according to Fig. 3 engages in the end surfaces _33 of the recess 31. This embodiment contributes to stability When the magnet is glued to the return plate engaging the rotor, upon rotation of the magnet flywheel, the centrifugal force acting on the magnet will for the most part be transmitted via the return plate to the extended portion 25 of the rotor, so that the thin the wall 34 is not subjected to appreciable centrifugal force from the magnet.

På fig. 3 är endast en permanentmagnet 27 visad i närmare detalj, medan en diametralt motsatt permanentmagnet endast är antydd genom den streckade konturen av tillhörande ur- tag 31. I förekommande fall är rotorn endast försedd med en permanentmagnet, varvid den på fig. 3 visade diametralt motsatta permanentmagneten bortfaller och ersättes med en motvikt eller lämpligt anpassad utformning av rotorn.In Fig. 3 only a permanent magnet 27 is shown in more detail, while a diametrically opposite permanent magnet is only indicated by the dashed contour of the associated recess 31. If applicable, the rotor is only provided with a permanent magnet, whereby in Fig. 3 shown diametrically opposite permanent magnet is omitted and replaced with a counterweight or suitably adapted design of the rotor.

Såsom framgår av fig. 3 är ett antal permanentmagneter 41 anordnade i-ringform kring en inre cylindrisk yta 40 som avgränsar ett luftgap mot en ej visad central stator.As can be seen from Fig. 3, a number of permanent magnets 41 are arranged in an annular shape around an inner cylindrical surface 40 which delimits an air gap towards a central stator (not shown).

Dessa permanentmagneter bildar i samverkan med statorn en generator för alstring av en generatorström. Magneterna 41 är utförda på samma sätt som magneten 7 enligt fig. 5.These permanent magnets, in cooperation with the stator, form a generator for generating a generator current. The magnets 41 are designed in the same way as the magnet 7 according to Fig. 5.

De har sålunda en inre slipad cylinderyta 42 för anligg- ning mot en cylinderyta 45 utgörande den radiellt inre kontinuerliga cylinderytan av ett ringspår 44 i rotorn 20. Detta ringspår skiljes från den luftgapet begränsande cylinderytan 40 genomeﬂxtunn vägg 46- Ringspåret utgör sålunda en kontinuerlig fortsättning av urtagen för mag- neterna i ovan beskrivna magnetsvänghjul; Utmed sin yttre bâgformade yta 43 är permanentmagneterna 41 anslutna till en ringformad gemensam återföringsplåt 47. Denna ringfor- 'PQQR QUÃLITY 10 15 20 , . __ __ ...-..._.._.___..____..__Å.___.._._......._.. _ 8105168-2 10 made återföringsplåt anligger mot den radiellt yttre väggen av ringspåret 44. Magneterna är stabiliserade i läge genom ingjutning av ett plastmaterial 16 av ovan beskrivet slag. raagnetsvänghjulet enligt fig. 3 och 4 tillverkas på 11k- nande sätt som ovan beskrivits i anslutning till fig. 1 och 2. För ändamålet pressgjutes rotorn 20 med material- pålägg 17 vid den yttre cylindriska ytan 26 som avgränsar luftgapet till den yttre statorn och vid den inre cylind- riska ytan 40 som avgränsar luftgapet till den inre sta- torn. Permanentmagneten 27 för alstring av tändpulser blir på enahanda sätt som ovan placerad i korrekt radiellt och periferiellt läge genom anliggning mot respektive ytor 32 och 30 av urtaget 31. Plåten 35 insättes i på förhand vid pressgjutningen utformade urtag i rotorpartiet 25. Vid monteringen av generatormagneterna 41 anbringas en ferro- magnetisk ring mot den fria ytan av det inre materialpâ- lägget 17 så att magneterna attraheras mot cylinderytan 45 av ringspåret.They thus have an inner ground cylindrical surface 42 for abutment against a cylindrical surface 45 constituting the radially inner continuous cylindrical surface of an annular groove 44 in the rotor 20. This annular groove is separated from the air gap limiting cylindrical surface 40 by a thin wall 46- The annular groove thus constitutes a continuous continuation of recesses for the magnets in the above-described magnetic flywheels; Along its outer arcuate surface 43, the permanent magnets 41 are connected to an annular common return plate 47. This ring-shaped PQQR QUALITY 10 15,. __ __ ...-..._.._.___..____..__ Å .___.._._......._ .. _ 8105168-2 10 made return plate abuts against the radially outer the wall of the ring groove 44. The magnets are stabilized in position by molding a plastic material 16 of the type described above. The magnetic flywheel according to Figs. 3 and 4 is manufactured in a similar manner as described above in connection with Figs. 1 and 2. For this purpose, the rotor 20 is pressed with material overlay 17 at the outer cylindrical surface 26 which delimits the air gap to the outer stator and at the inner cylindrical surface 40 defining the air gap to the inner stator. The permanent magnet 27 for generating ignition pulses is in the same way as above placed in the correct radial and peripheral position by abutment against the respective surfaces 32 and 30 of the recess 31. The plate 35 is inserted into recesses formed in advance in the casting in the rotor portion 25. When mounting the generator magnets 41 a ferromagnetic ring is applied to the free surface of the inner material insert 17 so that the magnets are attracted to the cylinder surface 45 of the ring groove.

Claims

1. 8105168-2 H PATENTKQê! A method of manufacturing a magnetic flywheel comprising a die-cast rotor of non-magnetic material provided with at least one ceramic permanent magnet for co-operation over an air gap with a stator, the permanent magnet with a cylinder surface abutting a support surface coaxial with the rotor shaft on the rotor. characterized by - that a rotor blank is manufactured by compression molding with at least one recess (ll, 3l, 44) limited by a cylinder surface (l2,32,45) for abutment against the permanent magnet (7,27,4l) and with material overlays (17) at the air gap limiting rotor surface (6,26,40) at the recess; - that the permanent magnet is mounted in the recess with its cylinder surface (8,28,42) against the cylinder surface of the rotor (1,20,20) (1,2,32,45); - that a return plate (l5,35,47) is inserted in the recess in abutment with the arcuate surface facing away from the permanent magnet from the air gap (9,29,43); ~ that the remaining space of the recess is filled with stabilizing plastic material (Sat), and - that the material load (17) at the air gap limiting the rotor surface is removed so that a thin wall (14,34,46) of rotor material remains between the permanent magnet and the air gap.

2. A method according to claim 1, characterized in that an arcuate anchor of magnetic material is placed next to the free surface of the material attachment when mounting the permanent magnet so that it is attracted to the cylinder surface of the rotor (l2,32,45).

3. A method according to claim 1, characterized in that the permanent magnet (7,27,4l) is glued to the return plate (l5,35,47) during mounting in the recess. PooR QUALITY