感应发电机及用于制造感应发电机的方法技术

一种无线电开关，其具有如下特征：切换元件(532)；感应发电机(100)，其具有U形磁分路器(102)、线圈芯(104)、感应线圈(106)以及能运动地布置的磁性元件(110)，其中，所述感应发电机的磁性元件(110)与所述切换元件联接，以便在操作所述切换元件时被从第一位置运动到第二位置；以及传送装置(740)，所述传送装置用于无线传送关于操作所述切换元件的信息，其中，所述传送装置的电接头与所述感应发电机的感应线圈(106)的电接头连接。

【技术实现步骤摘要】
【专利说明】本申请是申请日为2011年12月6日、进入中国国家阶段日为2013年7月16日、国家申请号为201180065150.5且专利技术名称为“”的PCT专利技术专利申请的分案申请。
本专利技术涉及一种感应发电机、无线电开关、用于制造感应发电机的方法以及用于借助例如可以与无线电开关联合使用的感应发电机产生电压的方法。
技术介绍
DE 101 25 059 Al说明了一种感应式电压发生器，其具有机械储能器。储能器存储操作能量直至达到转变点，在达到该转变点时，感应系统的永磁体突然运动。由于这个运动磁通突然改变，其中，永磁体在运动开始或结束时撞击到芯子上。感应式电压发生器可以与无线电开关联合使用。然而实际上需要非常多的机械能量，以便可以产生用于运行无线电开关的足够电能。
技术实现思路
基于这一背景，本专利技术提供了一种根据主权利要求改进的感应发电机、改进的无线电开关，改进的用于借助感应发电机产生电压的方法以及改进的用于制造感应发电机的方法。有利实施方式由从属权利要求和以下说明得到。根据本专利技术的配件基于E形磁芯，其中，磁芯的中间臂充当用于线圈的支架。如果磁体从第一位置(在该第一位置中，磁体通过磁芯的其中第一外臂和中间臂闭合第一磁回路)出发运动到第二位置(在该第二位置中，磁体通过磁芯的其中第二外臂和中间臂闭合第二磁回路)，那么流过磁芯中间臂的磁通方向就发生变化。由此，在线圈的电接头之间产生电压。电压可以用于运行电装置，例如无线电开关的无线电接口。磁体又可以通过操作开关、例如无线电开关而运动。在基于该原理的发电机中，只需要少量机械能，以便可以产生足够的电能来运行简单的电路。由此，发电机具有较高的效能。此外，在发电机中，磁通量密度可以在线圈芯与磁体之间的机械分隔区域内得到优化。由此可以改进磁通量密度在磁回路中的分布。发电机的该结构可以额外实现减小制造成本。本专利技术提供了一种用于无线电开关的感应发电机，其具有如下特征:U形磁分路器，其具有第一腿、与该第一腿相邻布置的第二腿以及连接第一腿和第二腿的连接区域；线圈芯，其布置在磁分路器的第一腿与第二腿之间，并且与磁分路器的连接区域连接；感应线圈，其在磁分路器的第一腿与第二腿之间布置在线圈芯上；以及可运动地布置的磁性元件，其具有第一接触区域和第二接触区域，其中，在磁性元件的第一位置中，第一接触区域与第一腿邻接，第二接触区域与线圈芯邻接，而在磁性元件的第二位置中，第一接触区域与线圈芯邻接，第二接触区域与第二腿邻接。无线电开关例如可以用于汽车钥匙或者照明开关。感应发电机可以构造为，通过操作无线电开关足以提供电能来通过无线电接口传送关于操作无线电开关的信息。在此，无线电开关的应用领域是示例性选出的。感应发电机通常可以用于任何机械能转换为电能是需要的或者适宜的地方。磁分路器和线圈芯可以由具有高磁性传导能力的材料制成，尤其是由铁磁材料制成。磁分路器可以一体式构成，例如构造为U形弯曲板。如果磁分路器由单独的元件组成，那么各个元件可以连接成使通过磁分路器的磁通不中断，例如彼此直接邻接。第一腿的纵向延伸方向可以相应于磁分路器的第二腿的纵向延伸方向。因而这些腿可以彼此平行布置。磁分路器和线圈芯可以布置在一个平面内。线圈芯可以与磁分路器刚性连接。线圈芯与磁分路器之间的连接可以具有高磁性传导能力。感应线圈可以具有多个线材绕组，其环绕线圈芯。绕组可以占满线圈芯与磁分路器的腿之间的空间。感应线圈可以具有电接头，通过该电接头可以截取由感应线圈产生的电压。这些接头可以形成感应发电机的电接口。磁性元件可以是永磁体或者包括永磁体。代替永磁体可以使用其他适用于产生所需磁场的元件。磁性元件的接触区域可以包括布置在磁性元件的对置边缘上的超出部分。接触区域可以是磁性元件表面或者由极靴形成，它们布置在永磁体的极上。极靴可以由铁磁材料构成。第一接触区域可以构成磁南极，而第二接触区域可以构成磁北极。磁性元件可以借助适当的引导装置在第一位置与第二位置之间运动。磁性元件的运动可以线性进行。磁分路器的腿和线圈芯可以分别具有用于磁性元件的接触区域的止挡面。磁性元件可以具有感应发电机与操纵装置的机械交接部位。操纵装置例如可以是开关。在磁性元件的第一位置中，磁性元件的第一接触区域可以与第一腿连接，第二接触区域与线圈芯连接。“连接”可以指的是，磁性元件的接触区域直接接触相应的腿和磁芯，或者与其保持非常小的间距，从而将接触区域与相应腿以及磁芯之间的磁阻最小化。如果磁性元件处于第一位置中，那么就闭合了具有很小磁阻的第一磁回路，该第一磁回路延伸经过第一接触区域、磁分路器的第一腿和连接区域的一部分、线圈芯以及第二接触区域。在第二位置中，第二接触区域可以与第二腿连接，第一接触区域可以与线圈芯连接。如果磁性元件处于第二位置中，那么就闭合了具有很小磁阻的第二磁回路，该第二磁回路延伸经过第一接触区域、线圈芯、磁分路器的第一腿和连接区域的一部分以及第二接触区域。接触区域与腿以及线圈芯之间对应的接触面可以在造型方面相互匹配。例如接触面分别可以平坦地实施。有利地，在磁性元件从第一位置变换到第二位置时，磁通的磁方向仅在线圈芯中变换而在磁分路器中并不变换。根据一种实施方式，磁性元件可以具有用于构造第一接触区域的第一极靴以及用于构造第二接触区域的第二极靴。在此，第一和第二极靴的自由端部分别与线圈芯的自由端部以及第一和第二腿的自由端部重叠。线圈芯和腿的自由端部可以是线圈芯和腿与连接区域对置的端部。极靴的自由端部可以凸出超过磁性元件的永磁体。因而，第一极靴可以伸入第一腿与线圈芯之间的间隙中，而第二极靴可以伸入第二腿与线圈芯之间的间隙中。极靴的自由端部的纵向延伸方向可以相应于腿和线圈芯的自由端部的纵向延伸方向。通过重叠，磁性元件与腿或线圈芯之间的接触面可以非常大面积地实施。由此可以如下这样优化接触面上的磁通量密度，即，不仅在接触面上实现很好的磁通，而且也可以在磁性元件运动时将接触面简单地分隔开。磁性元件的南极与北极之间的连接线可以横向于线圈芯的纵向延伸方向分布。因而，南极例如布置在面对第一腿的一侧上，而北极布置在面对第二腿的一侧上。以这种方式极靴可以非常简单且尤其直线式地实施。两个极靴也可以以相同方式成型或者至少其基本几何形状以相同方式成型。由此一方面可以减轻重量而另一方面可以节约成本。线圈芯可以具有用于承载感应线圈的支架区段以及用于与第一和第二接触区域接触的接触区段。在此，接触区段的横截面可以大于支架区段的横截面。接触区段可以具有两个对置的接触面。感应线圈的绕组可以沿着支架区段布置。通过支架区段中较小的横截面可以使感应线圈的直径保持得较小。而通过接触区段中较大的横截面可以使与磁性元件接触当前第1页1 2 3 4 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种无线电开关，其具有如下特征：切换元件(532)；用于无线电开关的感应发电机(100)，其具有如下特征：U形磁分路器(102)，所述U形磁分路器具有第一腿、与所述第一腿相邻布置的第二腿以及用于连接所述第一腿和所述第二腿的连接区域；线圈芯(104)，所述线圈芯布置在所述磁分路器的第一腿与第二腿之间并且与所述磁分路器的连接区域连接；感应线圈(106)，所述感应线圈在所述磁分路器的第一腿与第二腿之间布置在所述线圈芯上；以及能运动地布置的磁性元件(110)，所述磁性元件具有第一接触区域(112)和第二接触区域(112)，其中，在所述磁性元件的第一位置中，所述第一接触区域与所述第一腿邻接，所述第二接触区域与所述线圈芯邻接，而在所述磁性元件的第二位置中，所述第一接触区域与所述线圈芯邻接，所述第二接触区域与所述第二腿邻接，其中，所述磁性元件(110)具有用于构造所述第一接触区域的第一极靴(112)以及用于构造所述第二接触区域的第二极靴(112)，其中，所述第一极靴的自由端部和所述第二极靴的自由端部分别与所述线圈芯(104)的自由端部以及所述第一腿和第二腿的自由端部重叠，并且其中，所述感应发电机的磁性元件(110)与所述切换元件联接，以便在操作所述切换元件时被从第一位置运动到第二位置；以及传送装置(740)，所述传送装置用于无线传送关于操作所述切换元件的信息，其中，所述传送装置的电接头与所述感应发电机的感应线圈(106)的电接头连接。...

【技术特征摘要】
...

【专利技术属性】
技术研发人员：爱德华·鲁夫，
申请(专利权)人：ZF腓德烈斯哈芬股份公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE