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Die vorliegende Erfindung betrifft einen Magnetzündergenerator gemäß den Merkmalen im Oberbegriff von Anspruch 1, der beispielsweise von einer Brennkraftmaschine angetrieben wird.
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Ein Magnetmotor, der in einem geschlossenen Kompressor eingesetzt wird, wird in der
JP 2001-28870 A beschrieben, welche die Merkmale im Oberbegriff von Anspruch 1 offenbart. Im Absatz 0024 dieser Druckschrift wird eine Vorgehensweise beschrieben, einen ineffektiven, kurzgeschlossenen Magnetfluss dadurch zu verringern, dass aus Harz als nicht-magnetischem Material obere und untere Endplatten eines Eisenkerns ausgebildet werden, der aus Platten aus magnetischem Stahl zusammenlaminiert ist. Während die Vorgehensweise, Platten aus magnetischem Stahl als Endplatten einzusetzen, bekannt ist, können die magnetischen Verluste, die in den Endplatten auftreten, dadurch verringert werden, dass die Endplatten mit Harz als nicht-magnetischem Material hergestellt werden.
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Bei Magnetzündergeneratoren, die üblicherweise von Brennkraftmaschinen angetrieben werden, besteht seit einiger Zeit die Tendenz, die Anzahl magnetischer Pole zu erhöhen, um die Frequenz der Ausgangsspannung zu erhöhen, die gleichgerichtete Ausgangsspannung zu vergleichmäßigen, und den Ausgangsstrom zu erhöhen. Hierbei nehmen die magnetischen Verluste des Statorkerns bei zunehmender Frequenz zu. Daher ist es erforderlich, die magnetischen Verluste in den Endplatten zu minimieren.
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Zur Verringerung der magnetischen Verluste in den Endplatten ist es wesentlich, dass die Endplatten aus einem nicht-magnetischen Material bestehen. Da die Wicklungen auf die Zähne des Statorkerns einschließlich der Endplatten gewickelt sind, sollten die Endplatten ausreichend steif sein, um die Wicklungen in vorbestimmter Form zu halten, und sollten so ausgebildet sein, dass eine ausreichende Isolierung zwischen dem Statorkern und den Wicklungen vorhanden ist.
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Von den voranstehend geschilderten Anforderungen kann die zwischen dem Statorkern und den Wicklungen erforderliche Isolierung einfach dadurch erzielt werden, dass die Endplatten aus Harz bestehen, wie bei der voranstehend geschilderten Vorgehensweise beim Stand der Technik. Im Gegensatz hierzu ist es schwierig, die Endplatten ausreichend steif auszubilden. Ein Verfahren, um aus Harz bestehende Endplatten ausreichend steif auszubilden, besteht darin, einsetzgeformte Harzplatten so herzustellen, dass darin der Statorkern aufgenommen ist. Allerdings benötigt diese Vorgehensweise einen speziellen Einsetzformschritt. Darüber hinaus müssen jene Teile der Endplatten, die besonders steif sein sollen, dick sein, was den Raum für die Wicklungen einschränkt.
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Ferner offenbart die
US 2 424 443 A einen Halterahmen, der um den Statorkern vorgesehen ist und aus nicht metallischem Material besteht. Die
US 2003/0146671 A1 zeigt den Aufbau eines Statorkerns aus mehreren Platten mit mehreren Zähnen, wobei die einzelnen Zähne Vorsprünge an ihren Kopfteilen aufweisen, die parallel zur Drehachse verlaufen. Darüber hinaus offenbart die
JP H07-16557 U einen Statorkern mit mehreren Platten aus einem magnetischen Material, wobei auch die jeweiligen Endplatten aus einem magnetischen Material bestehen. Ferner wird eine isolierende Schicht auf den gesamten Statorkern aufgebracht.
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Die vorliegende Erfindung wurde angesichts der voranstehend geschilderten Anforderungen entwickelt, und daher besteht ein Ziel der Erfindung in der Bereitstellung eines verbesserten Magnetzündergenerators, bei dem die magnetischen Verluste in den Endplatten verringert sind, und die Isolierung sicher gestellt ist, die zwischen dem Statorkern und den Wicklungen erforderlich ist, und bei welchem die Endplatten ausreichend steif sind.
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Die Erfindung stellt einen verbesserten Magnetzündergenerator mit den Merkmalen in Patentanspruch 1, 9 oder 10 zur Verfügung.
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Bei dem Magnetzündergenerator gemäß der Erfindung bestehen die beiden Endplatten aus einem Metallmaterial, wobei der erste Abschnitt jeder Endplatte eine geringere Breite in Umfangsrichtung aufweist als der erste Abschnitt dieses Zahns des laminierten Kerns. Hierdurch wird ermöglicht, dass die Endplatten ausreichend steif sind, wobei die ausreichende Steife es ermöglicht, dass die Endplatten die Wicklungen in vorbestimmter Form halten, die auf den ersten Abschnitt dieses Zahns gewickelt sind, durch Festhalten jeder Wicklung durch den zweiten Abschnitt. Da der erste Abschnitt jeder Endplatte eine geringere Breite in Umfangsrichtung aufweist als der erste Abschnitt jedes Zahns des laminierten Kerns, kann eine ausreichend gute Isolierung zwischen den Zähnen mit den Endplatten und den Wicklungen sicher gestellt werden, trotz der Tatsache, dass die Endplatten aus einem Metallmaterial bestehen. Um die Ränder der Zähne und der Endplatten kann eine ausreichend gute Isolierung sichergestellt werden. Da zumindest der zweite Abschnitt zumindest einer der Endplatten aus einem nicht-magnetischen Metallmaterial besteht, können die magnetischen Verluste der Endplatten zumindest in dem zweiten Abschnitt jedes Zahns verringert werden, an welchem die Magnetflussdichte hoch ist. Weiterhin kann eine Temperaturerhöhung des Statorkerns verringert werden, und die erzeugte Leistung erhöht werden.
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Die Erfindung wird nachstehend anhand zeichnerisch dargestellter Ausführungsbeispiele näher erläutert, aus welchem weitere Vorteile und Merkmale hervorgehen. Es zeigt:
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1 eine Vertikalschnittansicht eines Magnetzündergenerators gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
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2 eine Seitenansicht von links des Magnetzündergenerators von 1;
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3 eine Seitenansicht eines Zahns eines Statorkerns und einer darauf gewickelten Wicklung bei der ersten Ausführungsform;
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4 eine Schnittansicht entlang der Linie IV-IV von 3;
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5 ein Diagramm, das die Temperatureigenschaften und die Energieerzeugungseigenschaften bei der ersten Ausführungsform zeigt;
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6 eine Vertikalschnittansicht eines Teils eines Magnetzündergenerators gemäß einer zweiten Ausführungsform der Erfindung; und
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7 eine Vertikalschnittansicht eines Teils eines Magnetzündergenerators gemäß einer dritten Ausführungsform der Erfindung.
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Nachstehend werden verschiedene Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben.
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Ausführungsform 1
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1 ist eine Vertikalschnittansicht eines Magnetzündergenerators gemäß der ersten Ausführungsform der Erfindung, und 2 ist eine Seitenansicht von links.
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Der Magnetzündergenerator gemäß der ersten Ausführungsform ist ein Schwungrad-Magnetzündergenerator, der für ein Zweiradfahrzeug gedacht ist, einen Außenbordmotor, ein Schneemobil und dergleichen, und dazu eingesetzt wird, eine Batterie aufzuladen, Energie an verschiedene Verbraucher zu liefern, sowie für andere Zwecke, wobei er von einer Brennkraftmaschine und dergleichen angetrieben wird.
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Der Schwungrad-Magnetzündergenerator gemäß der ersten Ausführungsform ist mit einem Rotor 10 und einem Stator 20 versehen.
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Der Rotor 10 weist ein becherförmiges Schwungrad 11 auf, das einen äußeren zylindrischen Abschnitt 12 aufweist, einen inneren Vorsprungsabschnitt 13, und einen unteren Abschnitt 14, der den zylindrischen Abschnitt 12 und Vorsprungsabschnitt 13 verbindet. Das Schwungrad 11 dreht sich um eine Drehachse L-L. Der Vorsprungsabschnitt 13 ist an einer Drehwelle befestigt, die von einer Brennkraftmaschine (nicht gezeigt) angetrieben wird.
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Mehrere Permanentmagneten 15 sind an der Innenumfangsoberfläche des zylindrischen Abschnitts 12 des Schwungrades 11 befestigt. Die Permanentmagneten 15 sind um die Drehachse L-L herum in regelmäßigen Winkelabständen angeordnet. Bei der ersten Ausführungsform sind, um dem momentanen Trend einer Erhöhung der Anzahl an Polen zu genügen, die mehreren Permanentmagneten 15 an der Innenumfangsoberfläche des zylindrischen Abschnitts 12 angeordnet. Jeweils benachbarte Permanentmagnete 15 sind entgegengesetzt gepolt, wodurch ein Magnetfeld, dessen Richtung sich abwechselnd ändert, in dem Raum innerhalb der Permanentmagneten 15 erzeugt wird.
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Ein zylindrischer Schutzring 16 ist eng in die Permanentmagneten 15 eingepasst. Ein Harz- oder Formmaterial 17 ist in Abschnitte benachbart bei den Enden (in Richtung der Achse L-L) der Permanentmagneten 15 und in die Spalte zwischen den Permanentmagneten 15 eingefüllt, wodurch die Permanentmagneten 15 und der Schutzring 16 an der Innenumfangsoberfläche des Schwungrades 11 befestigt werden.
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Der Stator 20, der an einem Befestigungsteil (nicht gezeigt) angebracht ist, weist einen Statorkern 21 und Wicklungen 30 auf. Der Statorkern 21 ist ringförmig ausgebildet, sodass er die Achse L-L umgibt. Der ringförmige Statorkern 21 ist mit mehreren Zähnen 22 versehen, die nach außen hin vorspringen. Bei dieser Ausführungsform sind, um der momentanen Neigung der Erhöhung der Anzahl an Polen der Permanentmagneten 15 zu genügen, die Zähne 22 um die Achse L-L in regelmäßigen Winkelabständen angeordnet.
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Das Vorsprungsende jedes Zahns 22 ist mit einer kreisbogenförmigen (im Querschnitt) Oberfläche 22a versehen, die dem Schutzring 16 gegenüber liegt, mit einem sehr kleinen Abstand dazwischen. Die Wicklungen 30 sind jeweils um die Umfangsoberfläche der Zähne 22 herumgewickelt. Wie aus 2 hervorgeht, sind die Wicklungen 30 miteinander durch Verbindungsleitungen 31 verbunden. Die Ausgangsspannung der Wicklungen 30 wird durch Gleichrichterdioden gleichgerichtet, und eine gleichgerichtete Spannung wird einem Verbraucher zugeführt, beispielsweise einer Fahrzeugbatterie.
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Wie in 1 gezeigt, ist die Außenoberfläche jedes Zahns 22 mit einem Isolierfilm 23 beschichtet, der beispielsweise durch Auftragen eines Epoxyharzpulvers hergestellt wird. Jeder Isolierfilm 23 dient zur elektrischen Isolierung zwischen dem Zahn 22 und der dort herumgewickelten Wicklung 30.
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Wie in 1 gezeigt, ist der mit den Zähnen 22 versehene Statorkern 21 als laminierter Kern 25 ausgebildet, der durch Zusammenlaminieren dünner Platten aus magnetischem Stahl in Richtung der Achse L-L hergestellt ist, und der zwei Endplatten 26 und 27 aufweist, die an beiden Seiten des laminierten Kerns 25 angeordnet sind. Der laminierte Kern 23 besteht aus einem magnetischen Metallmaterial; er wird beispielsweise dadurch hergestellt, dass eine große Anzahl an dünnen Platten aus kaltgewalztem Stahl in Richtung der Achse L-L zusammenlaminiert wird. Die Endplatten 26 und 27 bestehen aus einem nicht-magnetischen Metallmaterial; sie sind beispielsweise als dünne Edelstahlplatten (beispielsweise aus SUS 304) ausgebildet, welche dieselbe Dicke aufweisen. Die Endplatten 26 und 27 sind an beiden Seiten in Richtung der Achse L-L des laminierten Kerns 25 so angeordnet, dass sie mit diesem in enger Berührung stehen. Der laminierte Kern 25 ist daher sandwichartig zwischen den Endplatten 26 und 27 in Richtung der Achse L-L eingeschlossen. Durchgangslöcher 28 erstrecken sich durch den laminierten Kern 25 und die Endplatten 26 und 27 an Orten im Inneren so, dass sie parallel zur Achse L-L verlaufen. Der laminierte Kern 25 und die Endplatten 26 und 27 werden miteinander durch Bolzen oder dergleichen vereinigt, die in die Durchgangslöcher 28 eingeführt sind.
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Die Endplatten 26 und 27, die aus einem Metallmaterial bestehen, sind erheblich steifer als Endplatten aus einem Isoliermaterial, und sind daher in der Hinsicht wirksam, dass sie es ermöglichen, dass um sie die Wicklungen 30 herumgewickelt werden, und in einer vorbestimmten Form gehalten werden. Da sie aus einem nicht-magnetischen Metallmaterial bestehen, sind die Endplatten 26 und 27 auch in der Hinsicht wirksam, dass sie Hystereseverluste verringern, sowie Wirbelstromverluste, selbst bei einer großen Anzahl an Polen. Da sich der Magnetfluss in den Endplatten 26 und 27 konzentriert, da sie an beiden Enden des Zahns 22 liegen, ist ihre Auswirkung in Bezug auf Verringerung der Hystereseverluste und der Wirbelstromverluste erheblich.
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3 ist eine Seitenansicht eines Zahns 22 und einer dort herumgewickelten Wicklung 30. In 3 sind die Wicklung 30 und der Isolierfilm 23 im Querschnitt dargestellt. 4 ist eine Schnittansicht entlang der Linie IV-IV in 3. Obwohl ein Zahn 22 und eine Wicklung 30 in den 3 und 4 dargestellt sind, sind die anderen Zähne 22 und die anderen Wicklungen 30 ebenso ausgebildet, wie dies in 3 und 4 gezeigt ist.
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Wie in 3 gezeigt, erstreckt sich die Zentrumslinie O-O des Zahns 22 von der Drehachse L-L nach außen in Radialrichtung.
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Wie in 3 gezeigt, weist der Statorkern 21 einen ringförmigen Abschnitt 21a auf, der die Achse L-L umgibt, und springt der Zahn 22 von dem ringförmigen Abschnitt 21a nach außen entlang der Zentrumslinie O-O vor. Der Zahn 22 weist einen ersten Abschnitt T1 auf, der sich in Radialrichtung entlang der Zentrumslinie O-O erstreckt, und einen zweiten Abschnitt T2, der von dem äußeren Ende des ersten Abschnitts T1 an beiden Seiten in Umfangsrichtung um die Achse L-L vorspringt.
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Der zweite Abschnitt T2 des Zahns 22 ist mit einer kreisbogenförmigen Oberfläche 22a versehen, die der Innenumfangsoberfläche der Permanentmagneten 15 gegenüber liegt, die an dem Schwungrad 11 befestigt sind. Die Wicklung 30 ist so auf die Außenoberfläche des ersten Abschnitts T1 des Zahns 22 gewickelt, dass sie den ersten Abschnitt T1 umgibt. Der Isolierfilm 23, der eine Beschichtung auf der Außenoberfläche des Zahns 22 darstellt, ist zwischen der Wicklung 30 und dem Zahn 22 vorhanden und dient zum elektrischen Isolieren zwischen der Wicklung 30 und dem Zahn 22. Die Wicklung 30 ist auf die Außenoberfläche des ersten Abschnitts T1 gewickelt, also in dem beschränkten Bereich zwischen dem ringförmigen Abschnitt 21a und dem zweiten Abschnitt T2, der von dem ersten Abschnitt T1 vorspringt. Wie in 4 gezeigt, ist in einem Endabschnitt, in Richtung der Achse L-L, des Zahns 22 die Wicklung 30 auf die Endplatten 26 und 27 gewickelt; die Wicklung 30 wird nach dem Wickeln in vorbestimmter Form in Folge ihrer Steifigkeit gehaltert.
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Der laminierte Kern 25 weist erste Abschnitte C1 und zweite Abschnitte C2 auf, welche dem ersten Abschnitt T1 bzw. dem zweiten Abschnitt T2 des Zahns 22 entsprechen. Der erste Abschnitt C1 und der zweite Abschnitt C2 jeder Stahlplatte sind einstückig miteinander ausgebildet. Jede der Endplatten 26 und 27 weist einen ersten Abschnitt E1 und einen zweiten Abschnitt E2 auf, die sich zusammen mit den ersten Abschnitten C1 bzw. den zweiten Abschnitten C2 des laminierten Kerns 25 erstrecken. Der zweite Abschnitt E2 jeder der Endplatten 26 und 27 weist einen Vorsprung E3 auf, der von dem laminierten Kern 25 entlang der Achse L-L vorspringt. Die Vorsprünge E3 verhindern, dass die Wicklung 30 sich nach außen bewegt und ihre Form verliert. Infolge ihrer Steifigkeit haltern die Vorsprünge E3 den äußeren Endabschnitt der Wicklung 30, die auf den Zahn 22 gewickelt ist, auf solche Weise, dass der äußere Abschnitt der Wicklung 30 innerhalb der Vorsprünge E3 eine vorbestimmte Form annimmt.
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Die ersten Abschnitte C1 des laminierten Kerns 25 weisen eine Breite W1 in Umfangsrichtung auf (vergleiche die 3 und 4). Die große Anzahl an dünnen, magnetischen Platten zur Ausbildung des laminierten Kerns 25 wird durch Stanzen hergestellt, so dass alle ihre ersten Abschnitte C1 die gleiche Breite W1 in Umfangsrichtung aufweisen, und werden dann zusammenlaminiert. Die ersten Abschnitte E1 der Endplatten 26 und 27 weisen eine Breite W2 in Umfangsrichtung auf, die kleiner ist als die Breite W1 in Umfangsrichtung der ersten Abschnitte C1 des laminierten Kerns 25, so dass die Beziehung W1 > W2 gilt. Obwohl nur die Endplatte 26 in den 3 und 4 gezeigt ist, ist die Endplatte 27 ebenso ausgebildet wie die Endplatte 26. Die ersten Abschnitte E1 der Endplatten 26 und 27 befinden sich auf beiden Seiten der ersten Abschnitte C1 des laminierten Kerns 25 und sind auf diese aufgelegt, so dass sie innerhalb der Breite W1 in Umfangsrichtung der ersten Abschnitte C1 des laminierten Kerns 25 angeordnet sind.
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Die zweiten Abschnitte C2 des laminierten Kerns 25 weisen eine Breite W3 in Umfangsrichtung auf (vergleiche die 3 und 4), die größer ist als die Breite W1 in Umfangsrichtung der ersten Abschnitte C1, sodass die Beziehung W3 > W1 gilt. Die große Anzahl dünner, magnetischer Platten zur Ausbildung des laminierten Kerns 25 wird durch Stanzen hergestellt, so dass alle ihre zweiten Abschnitte C2 die selbe Breite W3 in Umfangsrichtung aufweisen, und werden dann zusammenlaminiert. Die zweiten Abschnitte E2 der Endplatten 26 und 27 weisen eine Breite W4 in Umfangsrichtung auf, die kleiner ist als die Breite W3 in Umfangsrichtung der zweiten Abschnitte C2 des laminierten Kerns 25, so dass die Beziehung W3 > W4 gilt. Die zweiten Abschnitte E2 der Endplatten 26 und 27 sind an beiden Seiten der zweiten Abschnitte C2 des laminierten Kerns 25 angeordnet und auf diese aufgelegt, so dass sie innerhalb der Breite W3 in Umfangsrichtung der zweiten Abschnitte C2 des laminierten Kerns 25 angeordnet sind.
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Die Endplatten 26 und 27 bestehen aus demselben Material; sie sind beispielsweise als dicke Edelstahlplatten ausgebildet. Der erste Abschnitt E1, der zweite Abschnitt E2, und der Vorsprung E3 jeder der Endplatten 26 und 27 sind einstückig miteinander als einzelne Edelstahlplatte ausgebildet.
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Jene Kanten der Endplatten 26 und 27, die entfernt vom laminierten Kern 25 angeordnet sind, sind abgeschrägt zu runden Kanten ER. Wie in 4 gezeigt, ist die Wicklung 30 auf die runden Kanten ER aufgewickelt. Die runden Kanten ER, die durch Abschrägung hergestellt werden (also eine Bearbeitung wie beispielsweise stanzen, schneiden oder dergleichen zum Abrunden eines winkligen Abschnitts) verbessern die Isolation gegenüber der Wicklung 30. Weiterhin sind, wie in 4 gezeigt, infolge der Beziehung W1 > W2, Stufen S zwischen den Kanten ER der Endplatte 26 und dem laminierten Kern 25 vorgesehen. Entsprechende Stufen S sind in bezug auf die Endplatte 27 vorhanden. Wie in 4 gezeigt, ist die Außenoberfläche des Zahns 22 mit dem Isolierfilm 23 so beschichtet, dass die Stufen S vollständig durch den Isolierfilm 23 abgedeckt werden. Die Stufen S verhindern, dass sich die Endplatten 26 und 27 bis zu den Enden des laminierten Kerns 25 erstrecken, und verbessern hierdurch die Isolierung gegenüber der Wicklung 30. Die Stufen S erhöhen die Menge an Isoliermaterial (Isolierfilm 23) in der Nähe der Kanten des Zahns 22, und verbessern hierdurch die Isolierung gegenüber der Wicklung 30. Infolge ihrer mechanischen Zugspannung wird die Wicklung 30 so auf den Zahn 22 gewickelt, dass sie den kürzesten Weg einnimmt, und in den Isolierfilm 23 schneidet. Die Stufen S sind dazu wirksam, selbst in einer derartigen Situation die Isolierung gegenüber der Wicklung 30 zu verbessern.
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Wie voranstehend geschildert, sind bei dem Schwungrad-Magnetzündergenerator gemäß der ersten Ausführungsform die Endplatten 26 und 27 aus einem Metallmaterial hergestellt, wobei sie eine Breite W2 in Umfangsrichtung aufweisen, die kleiner ist als die Breite W1 in Umfangsrichtung des laminierten Kerns 25, zumindest im ersten Abschnitt T1 jedes Zahns 22. Hierdurch können die Endplatten 26 und 27 eine ausreichende Steifigkeit aufweisen, und ermöglicht diese ausreichende Steifigkeit, dass die Endplatten 26 und 27 die Wicklung 30, die auf den ersten Abschnitt T1 aufgewickelt ist, in einer vorbestimmten Form halten. Da die Endplatten 26 und 27 die Breite W2 in Umfangsrichtung aufweisen, die kleiner ist als die Breite W1 in Umfangsrichtung des laminierten Kerns 25, zumindest im ersten Abschnitt T1, kann eine ausreichend gute Isolierung zwischen dem Zahn 22 (einschließlich der Kanten ER der Endplatten 26 und 27) und der Wicklung 30 sichergestellt werden, trotz der Tatsache, dass die Endplatten 26 und 27 aus Metallmaterial bestehen. Da die Endplatten 26 und 27 aus einem nicht-magnetischen Metallmaterial bestehen, können darüber hinaus die magnetischen Verluste der Endplatten 26 und 27 infolge der Zunahme der Anzahl an Polen zumindest in dem zweiten Abschnitt T2 verringert werden, an welchem die Magnetflussdichte hoch ist. Weiterhin kann eine Temperaturerhöhung des Statorkerns 21 verringert werden, und die erzeugte Leistung erhöht werden.
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5 zeigt die Temperatureigenschaften (also die Wärmeerzeugungseigenschaften) A1 des Statorkerns 21 sowie die Leistungserzeugungseigenschaften (also Ausgangsstromeigenschaften) B1 der Wicklungen 30 des Schwungrad-Magnetzündergenerators gemäß der ersten Ausführungsform. In 5 ist auf der Horizontalachse die Antriebsdrehzahl (Umdrehungen pro Minute) des Schwungrad-Magnetzündergenerators aufgetragen, auf der linken Vertikalachse die Temperatur (°C) des Statorkerns 21, und auf der rechten Vertikalachse der Ausgangsstrom (A) der Wicklungen 30. Zum Vergleich ist in 5 auch eine Temperatureigenschaft A2 und eine Leistungserzeugungseigenschaft B2 eines Schwungrad-Magnetzündergenerators gemäß einem Vergleichsbeispiel dargestellt, bei welchem die Endplatten 26 und 27 aus dem selben magnetischen Material bestehen wie der laminierte Kern 25, also aus kalt gewalzten Stahlplatten, und die Breiten W2 und W4 in Umfangsrichtung der Endplatten 26 und 27 gleich den Breiten W1 und W3 des laminierten Kerns 25 sind, also W2 = W1 und W4 = W3. Bei der ersten Ausführungsform ist die Temperatur (Eigenschaft A1) niedriger als beim Vergleichsbeispiel (Eigenschaft A2), annähernd über den gesamten Antriebsdrehzahlbereich. Weiterhin ist der Ausgangsstrom (Eigenschaft B1) höher als beim Vergleichsbeispiel (Eigenschaft B2). Das Vergleichsbeispiel ist ebenso wie die erste Ausführungsform ausgebildet, mit Ausnahme der Endplatten 26 und 27.
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Ausführungsform 2
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6 zeigt einen Schwungrad-Magnetzündergenerator gemäß einer zweiten Ausführungsform der Erfindung. 6 ist eine Vertikalschnittansicht einer oberen Hälfte (oberhalb der Drehachse L-L) des Schwungrad-Magnetzündergenerators gemäß der zweiten Ausführungsform. Bei der zweiten Ausführungsform besteht der erste Abschnitt E1 jeder der Endplatten 26 und 27 aus einem magnetischen Metallmaterial, beispielsweise aus kalt gewalztem Stahl, und besteht der zweite Abschnitt E2 sowie der Vorsprung E3 aus einem nicht-magnetischen Metallmaterial wie beispielsweise Edelstahl (SUS 304). Der zweite Abschnitt E2, der den Vorsprung E3 aufweist, ist an dem äußeren Ende des ersten Abschnitts E1 beispielsweise durch Schweißen befestigt. Obwohl der Isolierfilm 23 in 6 nicht dargestellt ist, sind die Außenoberflächen der Zähne 22 mit einem Isolierfilm 23 beschichtet, wie im Falle der ersten Ausführungsform. Im Übrigen ist die zweite Ausführungsform ebenso ausgebildet wie die erste Ausführungsform.
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Bei der zweiten Ausführungsform ist, ebenso wie bei der ersten Ausführungsform, die Breite W2 in Umfangsrichtung der ersten Abschnitte E1 der Endplatten 26 und 27 kleiner als die Breite W1 in Umfangsrichtung des ersten Abschnitts C1 des laminierten Kerns 25, und ist die Breite W4 in Umfangsrichtung der zweiten Abschnitte E2 der Endplatten 26 und 27 kleiner als die Breite W3 in Umfangsrichtung der zweiten Abschnitte C2 des laminierten Kerns 25, was dazu führt, dass die selben Vorteile wie bei der ersten Ausführungsform erzielt werden können. Da bei den Endplatten 26 und 27 die zweiten Abschnitte E2, an denen sich der magnetische Fluss besonders konzentriert, als Edelstahlplatten ausgebildet sind, kann eine Temperaturerhöhung im Statorkern 21 verringert werden, wie im Falle der ersten Ausführungsform.
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Ausführungsform 3
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7 zeigt einen Schwungrad-Magnetzündergenerator gemäß einer dritten Ausführungsform der Erfindung. 7 ist eine Vertikalschnittansicht einer oberen Hälfte (oberhalb der Drehachse L-L) des Schwungrad-Magnetzündergenerators gemäß der dritten Ausführungsform. Bei der dritten Ausführungsform bestehen die Endplatten 26 und 27 aus unterschiedlichen, nicht-magnetischen Metallmaterialien. Im einzelnen bestehen der erste Abschnitt E1, der zweite Abschnitt E2, und der Vorsprung E3 der Endplatte 26 aus einem nicht-magnetischen Metallmaterial wie beispielsweise Aluminium, und bestehen die entsprechenden Abschnitte der Endplatte 27 aus einem anderen nicht-magnetischen Metallmaterial, beispielsweise Edelstahl (SUS 304). Da Aluminium weniger steif ist als Edelstahl, ist die Endplatte 26 dicker ausgebildet als die Endplatte 27, damit sie ungefähr dieselbe Steifigkeit wie letztere aufweist. Eine Aluminiumplatte lässt sich leichter in Form bringen als eine Edelstahlplatte. Obwohl der Isolierfilm 23 in 7 nicht dargestellt ist, sind die Außenoberflächen der Zähne 22 mit einem Isolierfilm 23 wie im Falle der ersten Ausführungsform beschichtet. Im übrigen ist die dritte Ausführungsform ebenso wie die erste Ausführungsform ausgebildet.
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Bei der dritten Ausführungsform ist, wie bei der ersten Ausführungsform, die Breite W2 in Umfangsrichtung der ersten Abschnitte E1 der Endplatten 26 und 27 kleiner als die Breite W1 in Umfangsrichtung der ersten Abschnitte C1 des laminierten Kerns 25, und ist die Breite W4 in Umfangsrichtung der zweiten Abschnitte E2 der Endplatten 26 und 27 kleiner als die Breite W3 in Umfangsrichtung der zweiten Abschnitte C2 des laminierten Kerns 25, was dazu führt, dass die selben Vorteile wie bei der ersten Ausführungsform erzielt werden können.
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Der Magnetzündergenerator gemäß der Erfindung ist bei einem Zweiradfahrzeug vorgesehen, einem Außenbordmotor, einem Schneemobil oder dergleichen, und wird dazu eingesetzt, eine Batterie zu laden, Energie verschiedenen Verbrauchern zuzuführen, und für andere Zwecke, wenn er durch eine zugehörige Brennkraftmaschine und dergleichen angetrieben wird.
