具有相間隔的次級分段繞組的點火線圈的製作方法
2023-05-11 00:07:01 2
專利名稱：具有相間隔的次級分段繞組的點火線圈的製作方法
技術領域：
本發明大致涉及一種用於內燃機的點火系統，具體地說，涉及一種用於點火系統的點火線圈。
背景技術：
點火線圈通常具有一個容納中心磁芯的外殼，磁芯和外殼之間設有次級或高壓繞組和初級或低壓繞組。通常，次級高壓繞組以連續的圓柱形路徑纏繞於次級線軸外表面上， 磁芯容納在次級線軸中，初級低壓繞組纏繞於初級線軸外表面上，其中，次級線軸容納在初級線軸之中並與之同心。不幸的是，這些電繞組中的寄生電容是不可避免又不希望出現的。 寄生電容存在於獨立繞組之間，僅僅由於它們彼此接近。該獨立繞組，特別是與初級低壓繞組相比具有更多數量的高壓次級繞組，由於它們緊密地間隔排列且相互鄰近的關係，通常充當並聯電容。結果，線圈端電壓的任何變化都需要額外的電流用來為這些固有電容充電。 因此，對於給定電流，點火線圈的效率以致性能就會降低。
發明內容
一種用於與內燃機火花塞電連通的點火線圈，包括具有孔和外表面的初級線軸， 以及支撐在該初級線軸的外表面上的低壓繞組。具有空腔和沿縱軸延伸的大體上圓柱形外表面的次級線軸至少部分地容納在初級線軸的孔中。磁芯容納在次級線軸的空腔中。高壓繞組支撐在次級線軸的圓柱形外表面上。該高壓繞組具有沿著縱軸彼此間隔的離散繞組段。
根據本發明的另一方面，至少一些離散繞組段是梯形的。
根據本發明的另一方面，至少一些離散繞組段具有彼此不同的沿點火線圈縱軸延伸的長度。
根據本發明的另一方面，至少一些離散繞組段具有彼此不同的外徑。
根據本發明的又一方面，離散繞組段的數量是可變的。
根據本發明的又一方面，點火線圈中心區域的感應是最大化的。
結合下列目前優選實施例和最佳實施方式的具體描述、所附權利要求以及附圖進行考慮，根據本發明構造的點火線圈的上述及其他方面、特徵和優點將會更加容易領會，其中 圖1是根據本發明一個目前優選實施例構造的點火線圈沿縱軸方向的剖視圖；
3圖2是根據本發明另一目前優選實施例構造的點火線圈沿縱軸方向的局部剖視圖3是根據本發明另一目前優選實施例構造的點火線圈沿縱軸方向的局部剖視
具體實施例方式更詳細地參照附圖，圖1闡明了根據本發明的一個方面構造的一種點火線圈次級線圈部分10。次級線圈部分10具有沿直線軸延伸的磁芯12，該磁芯包含一堆由高導磁材料製成的金屬疊片。該層疊的磁芯12容納於由塑料材料製成的次級線軸16的圓柱形空腔 14之中，高壓繞組18纏繞於該次級線軸之上。次級線軸16進而插入由塑料材料製成的初級線軸(圖1未示出)之中，低壓繞組(同樣未示出)纏繞於該初級線軸之上。我們知道， 次級線圈部分10，連同初級線軸和低壓繞組，插入管狀外殼(未示出)之中。各種組件裝配之後，外殼中可以填充一種絕緣樹脂，例如環氧樹脂類，以在點火線圈的各組件之間形成絕緣體。高壓繞組18纏繞在次級線軸16之上，形成沿點火線圈縱軸22彼此間隔的獨立繞組段20。這樣，通過彼此間隔的繞組段20，寄生電容被最小化，因此，點火線圈的效率和性能得到加強。
次級線軸16具有圓柱形或者大體上圓柱形的外表面24，該外表面在相對端26，28 之間延伸。如有需要，次級線軸16可以在鄰近相對端26，28的位置形成呈徑向向外延伸的凸緣或構件30，32。
高壓繞組18以最小化寄生電容可能性的方式纏繞在次級線軸16的外表面24上。 獨立繞組段20的長度和直徑由預定繞組數量和次級線軸16的總長和直徑決定。這樣，獨立繞組段20的長度和直徑可以根據需求嚴格控制並且彼此不同。此外，不同應用的繞組段 20的數量可以根據需求彼此不同。例如，如圖1所示，次級線圈部分10具有5個獨立繞組段20，其中，一個中心段34，兩個中間段36，其與中心段34的相對端相鄰，以及兩個末端段 38，其與中間段36和次級線軸16的相對端26，28相鄰。中心段34和中間段36通常是梯形的，中心段34具有比中間段36和末端段38更大的長度。由於中心段34具有所有繞組段中的最大長度，通過將具有最大長度的中心段34定位在具有最大感應值的磁芯12的部分上，中心區域的感應被最大化。末端段38通常是三角形的，且優選為最短繞組段。儘管一些繞組段具有不同形狀，但是在纏繞過程中控制每個繞組段20以具有相同或大體相同的外徑的方式形成。
圖2示出了另一個次級線圈部分110的示意圖，其中，與上述相似的特徵使用相差 100的相同附圖標號進行標識。次級線圈部分110具有磁芯112，其上設有高壓繞組118的次級線軸116，其上設有低壓繞組42的初級線圈40。高壓繞組118被繞成三個沿著組件縱軸122彼此軸向間隔的獨立繞組段120。這樣，一個中心段134在它的兩端與兩個相鄰的末端段138側面相接。每個繞組段134，138被描繪成具有相同或大體相同的長度，但是，每個繞組段具有不同的外徑，一個末端段138具有最小外徑，另一個末端段138具有最大外徑， 中心段134具有中等外徑。於是，繞組段直徑從次級線圈的一端到另一端逐漸增大。這樣， 每個繞組段134，138具有不同繞組數量，最大直徑的繞組段具有最大繞組數量，最小直徑的繞組段具有最小繞組數量。
圖3示出了另一個次級線圈部分210的示意圖，其中，與上述相似的特徵使用相差 200的相同附圖標號進行標識。次級線圈部分210具有磁芯212，其上設有高壓繞組218的次級線軸216，其上設有低壓繞組242的初級線圈M0。高壓繞組218被繞成四個沿著組件縱軸222彼此軸向間隔的獨立繞組段220。四個獨立繞組段220之中的三個被描述成具有相同或大體相同的長度、梯形形狀和直徑，一個末端段238具有較小直徑。
因此，應該意識到，根據本發明構造的次級線圈部分可以有多種配置，其中，獨立繞組段可以具有不同長度以便使給定區域、形狀和直徑的感應量最大化，並且，各次級線圈部分的獨立繞組段數量可以根據預期的內燃機應用需求進行變化。因此，寄生電容量可以得到限制，期望的感應量可以最大化。
顯然，根據上述教導，本發明的各種修改和變化都是可能的。因此，應該理解，在所附權利要求範圍內，本發明也可通過除了具體描述以外的方式實現。
權利要求
1.一種用於與內燃機火花塞電連通的點火線圈，包括初級線軸，具有孔和外表面；低壓繞組，支撐在所述初級線軸的所述外表面上；次級線軸，具有空腔和沿縱軸延伸的大體上圓柱形的外表面，所述次級線軸至少部分地容納在所述初級線軸的所述孔中；磁芯，容納在所述次級線軸的所述空腔中；和高壓繞組，支撐在所述次級線軸的所述大體上圓柱形的外表面上，所述高壓繞組具有沿著所述縱軸彼此間隔的離散段。
2.如權利要求1所述的點火線圈，其特徵在於，至少一些所述離散段是梯形的。
3.如權利要求1所述的點火線圈，其中，至少一個所述離散段的軸長和直徑中的至少一項與其它離散段不同。
4.如權利要求3所述的點火線圈，其特徵在於，所述至少一個所述離散段的軸長與其它離散段不同。
5.如權利要求4所述的點火線圈，其特徵在於，所述離散段具有與所述次級線軸的相對端相鄰的末端段和一個位於所述末端段之間的中心段，所述中心段具有比所述末端段更大的軸長。
6.如權利要求5所述的點火線圈，其特徵在於，所述中心段具有所述離散段中的最大軸長。
7.如權利要求5所述的點火線圈，其特徵在於，進一步包括位於所述中心段和所述末端段之間的中間段。
8.如權利要求7所述的點火線圈，其特徵在於，所述中間段具有比所述末端段大且比所述中心段小的軸長。
9.如權利要求8所述的點火線圈，其特徵在於，所述中間段和所述中心段是梯形的。
10.如權利要求3所述的點火線圈，其特徵在於，所述至少一個所述離散段的高度與其它離散段不同。
11.如權利要求10所述的點火線圈，其特徵在於，每個所述離散段具有不同高度。
12.如權利要求11所述的點火線圈，其特徵在於，所述離散段的高度從所述次級線軸的一端到另一端逐漸增大。
全文摘要
一種用於與內燃機火花塞電連通的點火線圈，具有初級線軸和次級線軸。初級線軸具有孔和外表面，低壓繞組支撐在該外表面上。次級線軸具有空腔和大體上圓柱形的外表面，磁芯容納在該空腔中。次級線軸至少部分地容納在初級線軸的孔中。高壓繞組支撐在次級線軸的外表面上。該高壓繞組具有沿著次級線軸長度彼此間隔的離散繞組段。
文檔編號H01T13/04GK102187535SQ200980141044
公開日2011年9月14日 申請日期2009年8月17日 優先權日2008年8月15日
發明者馬西莫·道林, 約瑟佩·弗切尼 申請人:費德羅-莫格爾點火公司