Die Erfindung betrifft einen Anlassermotor für
Kraftfahrzeugmotoren.
Wie es dem Fachmann wohlbekannt ist, sind herkömmliche
Anlassermotoren mit einem Stator und einem Rotor versehen, und
der Stator umfaßt eine Anzahl von Feldmagneten, von denen
jeder einen Permanentmagnet und einen Zusatzmagnet aufweist,
die in einem Umfangsabschnitt des Stators angeordnet sind.
Der Zusatzmagnet besteht aus einem Magnetmaterial mit
relativ hoher effektiver Transmissivität im Vergleich zu der
eines Permanentmagnets. Er ist an einem solchen
vorbestimmten Abschnitt des Stators angebracht, in dem das Magnetfeld
in Zusammenwirkung mit einer Gegenwirkung des Rotors erhöht
wird.
Wie oben angegeben, wird, da jeder Zusatzmagnet zusammen mit
einem Permanentmagnet am Umfangsabschnitt des Stators in
einem vorbestimmten Abschnitt angeordnet ist, in dem das
Magnetfeld in Zusammenwirkung mit einer Gegenwirkung des Rotors
erhöht wird, effektiv ein erhöhtes Magnetfeld durch einen
Stahlkern des Rotors geleitet, wodurch sich das Drehmoment
erhöht.
Um das Funktionsvermögen eines Startmotors durch Ändern der
Abmessungen voneinander beabstandeter Zähne und Schlitze
zwischen den Feldmagneten (Permanentmagnete und
Zusatzmagnete) am Stator oder am Rotor zu verbessern, wurden
verschiedene Techniken eingeführt.
Z.B. umfaßt, wie es in Fig. 1 dargestellt ist, ein
herkömmlicher Anlassermotor einen Permanentmagnet, der in einem
Außenumfangsabschnitt eines zylindrischen Jochs 1 angeordnet
ist; einen Zusatzmagnet 3 aus Schmiedeeisen oder dergleichen
mit relativ hoher effektiver Magnetfeld-Transmissivität im
Vergleich zu der des Permanentmagnets 2, angeordnet auf
einer Seite des Permanentmagnets 2, auf der das Magnetfeld in
Zusammenwirkung mit der Gegenwirkung des Rotors erhöht
wird; einen Befestigungshalter 4 zum Befestigen der
Feldmagnete und des Permanentmagnets 2 an der Außenumfangsfläche
des Jochs 1; und einen Rotor 6, der zur Innenseite des Jochs
1 einen vorbestimmten Spalt 5 einhält und der sich abhängig
von einem Strom dreht, wie er durch leitendes Material 7 am
Rotor 6 geführt wird.
D.h., daß beim herkömmlichen Anlassermotor die Stärke des
den Spalt 5 durchsetzenden Magnetfelds dadurch erhöht werden
soll, daß der Zusatzmagnet 3 an einer Seite des
Permanentmagnets 2 angebracht wird, der an einem
Außenumfangsabschnitt des Jochs angebracht ist, wodurch ein gewünschtes
Drehmoment erzielt wird, wie es zum Verbessern des
Startverhaltens des Kraftfahrzeugmotors erforderlich ist.
Da jedoch der Anlassermotor in einer gesamten
Stromversorgungsperiode vom Start bis zum vollen Lauf betrieben wird,
wenn dem leitenden Material 7 Strom zugeführt wird, liegt
das effektive Magnetfeld A am elektrischen Zentrum des
Rotors 6, der aufgrund der auf ihn wirkenden Gegenkraft
gedreht wird, im hinteren Abschnitt der Drehung des Rotors 6,
wie es in Fig. 2 dargestellt ist.
Das den Zusatzmagnet 3 durchsetzende effektive Magnetfeld
A, das im hinteren Abschnitt der Drehung liegt, magnetisiert
darin befindliche Luft, und die durch das effektive
Magnetfeld magnetisierte Luft erzeugt ein bestimmtes Magnetfeld,
so daß das Joch zwischen dem Permanentmagnet 2 und dem
Zusatzmagnet 3 immer mit einem gesättigten Magnetfeld versorgt
wird, wodurch es unmöglich ist, ein gewünschtes Drehmoment
zu erzielen.
Außerdem ist das Magnetfeld des Zusatzmagnets am
Permanentmagnet angeordnet, wodurch das erhöhte Drehmoment unter das
des Schmiedeeisens verringert ist, so daß es schwierig ist,
ein gewünschtes Drehmoment zu erzielen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen
Anlassermotor für Kraftfahrzeugmotoren zu schaffen, durch den sich das
Startvermögen des letzteren verbessern läßt, die
Herstellkosten verringern lassen und kompakte Größe erzielt wird.
Diese Aufgabe ist durch den im Anspruch 1 angegebenen
Anlassermotor gelöst. Beim erfindungsgemäßen Anlasser ist das
Magnetfeld dadurch erhöht, daß der Zusatzmagnet L-förmig
ausgebildet ist.
Die Erfindung wird im folgenden anhand von Figuren
veranschaulichten Ausführungsbeispielen näher beschrieben.
Fig. 1 ist eine teilgeschnittene Ansicht eines herkömmlichen
Anlassermotors;
Fig. 2 ist eine andere teilgeschnittene Ansicht, die den
effektiven Magnetfeldfluß bei einem herkömmlichen
Anlassermotor zeigt; und
Fig. 3 ist eine teilgeschnittene Ansicht durch einen
erfindungsgemäßen Anlassermotor für einen Kraftfahrzeugmotor.
Gemäß Fig. 3 umfaßt ein erfindungsgemäßer Anlassermotor ein
zylindrisches Joch 1; einen Permanentmagnet 2, der an einer
Außenumfangsfläche des Jochs 1 angeordnet ist; einen
Zusatzmagnet 3 aus Schmiedeeisen mit relativ hoher effektiver
Magnetfeldtransmissivität im Vergleich zu des
Permanentmagnets 2, an dessen einer Seite er angebracht ist und durch
den ein Magnetfeld durch eine vorbestimmte Gegenwirkung
erhöht wird; und einen Rotor 6 der einen vorbestimmten Spalt
5 zur Innenseite des Jochs 1, an dem der Permanentmagnet 2
und der Zusatzmagnet 3 befestigt sind, aufweist, wobei sich
dieser Rotor abhängig von einem Strom dreht, wie er einem
leitenden Material 7 des Rotors 6 zugeführt wird.
Die vorstehend angegebene Konstruktion ist dieselbe wie beim
herkömmlichen Anlasser. Unterschiede bestehen jedoch
hinsichtlich der folgenden Konstruktionen.
Bei diesem Ausführungsbeispiel der Erfindung unterscheidet
sich beim Herstellen des Jochs 1 eine Dicke t1 (zwischen dem
äußersten Abschnitt des Jochs und dem äußersten Abschnitt des
Permanentmagnets) eines Magnetanordnungsabschnitts 11, in
dem der Permanentmagnet 2 und der Zusatzmagnet 3 angeordnet
sind, von einer Dicke t2 (zwischen dem äußersten Abschnitt
des Jochs und dem äußersten Abschnitt eines Abschnitts, in
dem kein Feldmagnet liegt) eines Abschnitts 12 in dem kein
Feldmagnet (Zusatzmagnet und Permanentmagnet) angeordnet
ist.
D.h., daß dieses Ausführungsbeispiel der Erfindung darauf
ausgerichtet ist, eine vorbestimmte Stufe zwischen der Dicke
t1 des Abschnitts 11 mit Feldmagnet und der Dicke t2 des
Abschnitts 12 ohne Feldmagnet auszubilden. Hierbei ist die
Dicke t2 größer als die Dicke t1 (t1 < t2).
Bei diesem Aufbau ist es möglich, Magnetfeldsättigung
zwischen dem Zusatzmagnet 3 und dem Permanentmagnet 2 dadurch
zu verhindern, daß die Dicke t1 und die Dicke t2
unterschiedlich ausgebildet werden.
Da diese Dicken t1 und t2 unterschiedlich sind und da ein
Außenumfangsabschnitt des Jochs 1 mit einer Anzahl von
Vorsprüngen mit regelmäßigen Abständen versehen ist, ist es
einfach, das Joch 1 dadurch zu befestigen, daß einfach der
Permanentmagnet 2 und der Zusatzmagnet 3 in den Abschnitt 11
mit angeordnetem Magnet eingesetzt werden.
Daher ist bei diesem Ausführungsbeispiel der Erfindung kein
zusätzlicher Befestigungshalter zum Befestigen des an der
Innenseite des Jochs 1 befestigten Zusatzmagnets 3 und des
Permanentmagnets 2 erforderlich, wodurch die Herstellkosten
durch Verringern der Anzahl von Elementen verringert sind.
Außerdem ist dadurch kein Befestigungsschritt für einen
solchen Halter erforderlich, wodurch die Produktivität
verbessert ist.
Da bei diesem Ausführungsbeispiel der Erfindung der
Zusatzmagnet, wie er an einer Seite des an der Außenumfangsfläche
des Jochs 1 befestigten Permanentmagnets angeordnet ist,
L-förmigen Querschnitt aufweist, bei dem die Größen der beiden
Enden verschieden sind, ist ein vorbestimmter Abschnitt mit
kleinerer Breite b1 zur Außenumfangsfläche des Jochs 1
ausgebildet, und ein vorbestimmter Abschnitt mit größerer
Breite b2 ist zum Rotor 6 hin ausgebildet.
Wenn beim vorstehend beschriebenen Aufbau dem leitenden
Material 7 Strom zugeführt wird und sich der Rotor 6 durch
eine Gegenwirkung dreht, deren Richtung vom Permanentmagnet 2
weg zeigt, nimmt, obwohl das durch den Luftabschnitt
laufende effektive Magnetfeld A, d. h., das durch das elektrische
Zentrum des Stators 6 geht, an der Rückseite der Drehung des
Stators 6 liegt, das durch den Luftabschnitt laufende
Magnetfeld in Zusammenwirkung mit dem Zusatzmagnet 3 mit
relativ großer Querschnittsfläche zu, wodurch das Drehmoment
zunimmt.
Wie vorstehend angegeben, ist ein erfindungsgemäßer
Anlassermotor so ausgebildet, daß er Magnetfeldsättigung des
Jochs dadurch verhindert, daß die Dicke eines Abschnitts mit
angeordnetem Feldmagnet (Außenumfangsabschnitt des Jochs)
anders ist als die Dicke eines Abschnitts, in dem keinerlei
Magnet angeordnet ist. Außerdem ist es möglich, das
Drehmoment dadurch zu verbessern und kompakte Größe des Systems
dadurch zu erzielen, daß die beiden Seiten des Magnets 3,
wie in einem Abschnitt angeordnet, in dem ein Magnetfeld
durch die Gegenkraft des Rotors erhöht ist, wie sie
verschiedene Breiten B1, B2 aufweisen, L-förmig ausgebildet
werden.
Da kein zusätzlicher Befestigungshalter zum Befestigen der
Magnete erforderlich ist, kann das Joch auch dadurch
leichter befestigt werden, daß einfach die Magnete in den
Magnetanordnungsabschnitt eingesetzt werden, wodurch die
Herstellkosten verringert sind und die Produktivität durch
Verringern der Anzahl von Zusammenbauprozessen erhöht ist.
