具有改進的熱性能的點火線圈的製作方法

2023-05-22 10:24:21 3

具有改進的熱性能的點火線圈的製作方法
【專利摘要】本發明涉及一種點火線圈，包括：布置在線圈架（2）中的I形芯（6），其中所述線圈架具有至少一個第一軸向開口（31）；包圍所述線圈架的澆注料（5）；以及具有基礎區域（70）、第一支臂（71）和第二支臂（72）的外芯（7），其中所述支臂（71）覆蓋所述線圈架的軸向開口（31），並且其中所述第一支臂和第二支臂（71、72）沿著軸向方向（X-X）將預應力（F1、F2）施加到所述線圈架上並且保證了在所述第一軸向開口和第二軸向開口（31、32）處的密封。
【專利說明】具有改進的熱性能的點火線圈
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種具有改進的熱機械的牢固性的點火線圈。
【背景技術】
[0002]點火線圈從現有技術中在不同的設計方案中已知。例如DE 10 2008 040 858 Al說明了一種具有布置在初級線圈殼體中的I形芯的點火線圈，所述I形芯被O形芯包圍。在裝配之後，用澆注樹脂來對線圈架進行包覆，其中尤其I形芯與澆注樹脂相接觸。但是，由於I形芯與澆注樹脂之間的這種接觸，會在運行中在點火線圈中出現熱機械的應力，所述熱機械的應力會導致點火線圈的構件的損壞並且在極端情況下可能導致點火線圈的失靈。

【發明內容】

[0003]相對於此，按本發明的具有權利要求1所述特徵的、用於內燃機的點火線圈具有下述優點:可以顯著地避免在所述點火線圈中的熱機械的應力。這一點按照本發明通過以下方式來實現:避免了 I形芯與包圍線圈架的澆注料、特別是澆鑄樹脂之間的接觸。按照本發明，在此設置了具有基礎區域和第一支臂及第二支臂的外芯，其中一支臂完全覆蓋所述線圈架的至少一個第一軸向開口。在此如此選擇所述兩條支臂的間距以及所述線圈架的尺寸，使得所述支臂沿著軸向方向施加預應力，由此能夠實現所述線圈架的密封並且由此能夠實現處於所述線圈架中的I形芯的密封。換句話說，所述線圈架被夾緊在所述兩條支臂之間，用於防止在澆注過程中澆注料到達所述線圈架的內部區域中，在所述內部區域中布置了I形芯。由此可靠地防止I形芯與澆注料之間的接觸。在此，按本發明的解決方案能夠非常簡單地並且成本低廉地實施，其中與此前已知的點火線圈相比不需要任何額外的構件。線圈架的密封按照本發明在所述外芯的裝配期間自動地實現。
[0004]從屬權利要求說明了本發明的優選的改進方案。
[0005]線圈架可以構造為具有一軸向開口的單側封閉的管狀元件，或者替代地可以構造為具有兩個彼此對置的軸向開口的管狀元件。在具有第一軸向開口和第二軸向開口的線圈架的設計方案中，優選所述外芯的第一支臂覆蓋所述第一軸向開口，並且所述第二支臂覆蓋所述第二軸向開口。
[0006]優選兩條支臂中的至少一條支臂接觸在所述線圈架的軸向開口處的邊緣區域。由此能夠實現特別可靠的密封。所述線圈架優選基本上為管狀，從而在所述軸向開口處產生圓線形的密封結構。
[0007]進一步優選設置了中間元件，該中間元件布置在外芯與線圈架之間，其中所述中間元件遮蓋了所述線圈架的一個或者兩個軸向開口並且通過所述外芯的兩條支臂朝向所述軸向開口擠壓。所述中間元件優選是點火線圈殼體的一部分，從而對於所述中間元件來說不需要任何單獨的構件。
[0008]按照本發明的另一種優選的替代方案，所述I形芯優選是輥狀芯。替代地，所述I形芯也可以由板片構成或者構造為被燒結的芯。[0009]優選所述I形芯具有一軸向長度，該軸向長度等於所述線圈架的軸向長度或者稍短於所述線圈架。由此可以在線圈架的軸向開口處實現特別簡單且可靠的密封，並且此外同時通過外芯來夾緊I形芯。
[0010]為了進行特別簡單並且快速的裝配，所述外芯布置在所述點火線圈殼體內的凹座中。替代地，所述外芯也可以在點火線圈殼體的注塑製造過程期間被一同注入。
[0011]有利的是，在線圈架的第一軸向開口和/或第二軸向開口處設置了密封件，所述密封件密封地與所述外芯的支臂或者與所述中間元件共同作用。通過這種方式來還實現了軸向開口的更好的密封。例如密封件通過至少一個環狀地圍繞軸向開口環繞的凸起或者凹部構成。
[0012]此外有利的是，所述點火線圈殼體在作為中間元件起作用的部分區域中比在其餘的區段中更具彈性，因為通過這種方式將更高的預應力施加到線圈架上並且由此獲得更好的密封。
[0013]根據一種有利的設計方案，所述外芯構造為C形芯或者構造為O形芯。
[0014]優選地如此構造所述點火線圈，即線圈架包括初級線圈架以及次級線圈架，其中在所述初級線圈架中布置了初級線圈，並且其中在所述次級線圈架中布置了次級線圈。所述I形芯而後布置在所述初級線圈架中並且所述外芯在所述初級線圈架處進行密封。
[0015]本發明尤其優選用在用於內燃機的緊湊型點火線圈中。
[0016]此外，本發明涉及外芯在點火線圈中的應用，其用於對線圈架進行密封，其中在所述線圈架中如此布置了 I形芯，使得處於線圈架中的I形芯不與澆注料相接觸。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0017]下面參照附圖對本發明的優選實施例進行詳細說明。在附圖中示出了:
圖1示出了按本發明的實施例的點火線圈的示意性剖視圖；
圖2以旋轉了 90°的截面圖示出了圖1的點火線圈的示意性剖視圖；並且 圖3示出了圖1的點火線圈的剖面的放大的局部截取部分視圖。
【具體實施方式】
[0018]下面參照圖1到3對按本發明的一種優選實施例的點火線圈I進行詳細說明。
[0019]如可以從圖1中看出的那樣，點火線圈I包括線圈架2，該線圈架在本實施例中兩部分地由初級線圈架3和次級線圈架4構成。初級線圈13布置在初級線圈架3上並且次級線圈14布置在次級線圈架4上。
[0020]初級線圈架13管狀地由塑料構件構成，其中I形芯6布置在初級線圈架3的內部。I形芯6沿著軸向方向X-X的長度在此相當於初級線圈架3沿著軸向方向X-X的長度。
[0021]此外，點火線圈I包括外芯7，例如所謂的C形芯，所述外芯具有基礎區域70、第一支臂71和第二支臂72。但是所述外芯7也可以構造為所謂的O形芯。如尤其可以從圖1和2中看出的那樣，所述I形芯6和所述初級線圈架3布置在所述外芯7的兩條支臂71、72之間，由此所述I形芯6的端面至少部分地被覆蓋。在此，如此設計所述初級線圈架3的尺寸以及所述外芯7的兩條支臂71、72之間的距離，使得所述兩條支臂71、72沿著軸向方向X-X將預應力Fl和F2施加到所述初級線圈架3上。所述兩條支臂在此完全遮蓋所述初級線圈架3的第一軸向開口 31以及所述初級線圈架3的第二軸向開口 32。作為替代方案，所述初級線圈架也可以被設置為單側封閉的管子，其中所述初級線圈架具有第一軸向開口31，該第一軸向開口完全被所述兩條支臂之一所遮蓋。
[0022]在所述線圈架2的第一和/或第二軸向開口 31、32處可以設置未示出的密封件，所述密封件密封地與所述外芯7的支臂71、72或者與所述中間元件81、82共同作用。作為替代方案，未示出的密封件也可以構造在中間元件81、82上並且密封地與所述線圈架2的軸向開口 31、32共同作用。按照第一種實施方式，所述密封件通過至少一個環狀地圍繞著所述軸向開口 31、32環繞的凸起或者凹部構成。但是也可以設置兩個環狀地圍繞著軸向開口 31、32環繞的凸起，所述凸起沿著軸向方向(X-X)看例如具有不同的高度，並且由此還在下述情況下確保了密封:所述預應力使所述凸起之一如此變形，使得失去其密封作用。
[0023]如尤其可以從圖2和3中看出的那樣，所述外芯7布置在所述點火線圈的殼體8內的凹座9中。由此所述殼體8的部分區域81、82作為中間元件布置在所述外芯7與所述軸向開口 31、32之間。點火線圈殼體在作為中間元件81、82起作用的部分區域中比在其餘的區段中可以構造得更具彈性，例如方法是構造了至少一個未示出的彈性的隆起或者鼓起或者類似結構。
[0024]所述凹座9按照該實施例被設置在點火線圈殼體8的、具有線圈架2連同澆注料5的部分之外，但是也可以構造在點火線圈殼體8的、具有線圈架2連同澆注料5的部分之內。
[0025]此外，所述點火線圈I還具有高壓輸出端10以及插頭11。附圖標記5表示澆注料，該澆注料包圍所述線圈架2和線圈。所述澆注料5例如是澆注樹脂。
[0026]藉助於外芯7的兩條支臂71、72通過預應力來按照本發明對初級線圈架3的例如兩個軸向開口 31、32中的至少一個軸向開口 31、32進行密封，由此實現了對初級線圈3的內部區域的密封。由此防止了澆注料5與布置在初級線圈架3中的I形芯相接觸。由此實現了點火線圈I的改進的熱機械的牢固性，因為澆注料5不與I形芯6相接觸。由此使所述I形芯6與所述澆注料5之間的熱傳遞變得困難，從而可以顯著地降低點火線圈中由熱引起的機械應力。所述I形芯通過按本發明的實施方式允許塑料構件的收縮，因為該I形芯沒有通過澆注樹脂而形狀配合地埋入在殼體或者說線圈架中。
[0027]在此，所述按本發明的解決方案非常簡單並且成本低廉。尤其在裝配所述外芯7時自動地實現作用於所述初級線圈架3的端面的預應力，從而為此不需要額外的複雜的措施。預應力的大小可以通過所述兩條支臂71、72之間的沿著軸向方向X-X的間距或者說所述初級線圈架3的長度來定義。由此按照本發明，通過所述外芯7的預應力來對所述線圈殼體中的I形芯6進行密封，並且使處於裡面的I形芯6完全從所述澆注料5上退耦。
【權利要求】
1.點火線圈，包括: -布置在線圈架(2)中的I形芯(6)，其中所述線圈架(2)具有至少一個第一軸向開口(31);和 -包圍所述線圈架(2)的澆注料(5)； 其特徵在於， -覆蓋所述I形芯的端面的、具有基礎區域(70)、第一支臂(71)和第二支臂(72)的外芯(7)， -其中所述第一支臂(71)覆蓋所述線圈架(2)的第一軸向開口(31)，並且 -其中所述第一支臂和第二支臂(71、72)沿著軸向方向(X-X)將預應力(F1、F2)施加到所述線圈架(2)上並且實現了在所述第一軸向開口(31、32)處的密封。
2.按權利要求1所述的點火線圈，其特徵在於，所述線圈架(2)具有第二軸向開口(32)並且所述第二支臂(72 )覆蓋所述線圈架(2 )的第二軸向開口( 32 )。
3.按權利要求1或2所述的點火線圈，其特徵在於，所述第一支臂和/或第二支臂(71、72)分別直接接觸在所述線圈架(2)的軸向開口(31、32)之一處的邊緣區域。
4.按權利要求1或2所述的點火線圈，其特徵在於至少一個中間元件(81、82)，所述中間元件完全遮蓋了所述軸向開口(31、32)之一，並且通過所述外芯(7)的第一支臂和第二支臂(71、72)預緊，用於相對於所述線圈架(2)的軸向開口(31、32)進行密封。
5.按權利要求4所述的點火線圈，其特徵在於，所述中間元件(81、82)是點火線圈殼體(8)的一部分。
6.按前述權利要求中任一項所述的點火線圈，其特徵在於，所述I形芯(6)是輥狀芯、由板片構成的芯或者被燒結的芯。
7.按前述權利要求中任一項所述的點火線圈，其特徵在於，所述I形芯(6)沿著軸向方向(X-X)具有一長度，該長度等於在兩個軸向開口(31、32)之間沿著所述線圈架(2)的軸向方向的長度。
8.按前述權利要求中任一項所述的點火線圈，其特徵在於，所述外芯(7)布置在所述點火線圈殼體(8)的凹座(9)中。
9.按前述權利要求中任一項所述的點火線圈，其特徵在於，在所述線圈架(2)的第一軸向開口和/或第二軸向開口(31、32)處設置了密封件，所述密封件密封地與所述外芯(7)的支臂(71、72)或者與所述中間元件(81、82)共同作用。
10.按前述權利要求中任一項所述的點火線圈，其特徵在於，所述密封件通過至少一個環狀地圍繞所述軸向開口(31、32)環繞的凸起或者凹部來構成。
11.按前述權利要求中任一項所述的點火線圈，其特徵在於，所述點火線圈殼體(8)在作為中間元件(81、82)起作用的部分區域中比在其餘的區段中更具彈性。
12.按前述權利要求中任一項所述的點火線圈，其特徵在於，所述外芯(7)構造為C形芯或者構造為O形芯。
13.按前述權利要求中任一項所述的點火線圈，其特徵在於，所述線圈架包括:初級線圈架(3)，在所述初級線圈架上布置了初級線圈(13);和次級線圈架(4)，在所述次級線圈架上布置了次級線圈(14)。
14.按前述權利要求中任一項所述的點火線圈，其特徵在於，所述點火線圈是緊湊型點火線圈。
15.外芯(7)在點火線圈(I)中的應用，其用於對線圈架(2)的至少一個軸向開口(31、32)進行密封， 在所述線圈架中布置了 I形芯(6)。
【文檔編號】H01F38/12GK103443882SQ201280017211
【公開日】2013年12月11日 申請日期:2012年3月27日 優先權日:2011年4月4日
【發明者】K.林登塔爾, A.施特格邁爾, G.羅馬諾, T.帕夫拉克, F.赫佐格, S.霍夫曼, K.卡拉曼, H.維爾特 申請人:羅伯特·博世有限公司