CN101517662A - 尤其用于汽车内燃机的点火线圈 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种尤其用于汽车内燃机的点火线圈(10；40)，该点火线圈(10；40)具有内部的磁芯(18；18a；43)，所述内部的磁芯(18；18a；43)同心地被初级线圈(23；23a)和次级线圈(24；24a)所包围。所述内部的磁芯(18；18a；43)与外部的构造为C形的磁芯(25；44)共同作用。为将所述点火线圈(10；40)的结构大小降低到最低限度，尤其提出，使所述外部的磁芯(25；44)的高度与所述次级线圈(24；24a)的高度相匹配。此外提出，由多个板材件(55，56)构成所述外部的磁芯(25；44)，所述板材件(55，56)能够通过冲压/弯曲过程来制成。由此可以实现成本特别低廉的制造过程。

Description

尤其用于汽车内燃机的点火线圈
技术领域
本发明涉及一种按权利要求1前序部分所述的尤其用于汽车内燃机的点火线圈。
背景技术
这样的点火线圈从DE 10 2004 038 799 A1中得到公开。在公开的点火线圈中，通过所述点火线圈的外部的磁芯的C形结构在外壳内部在背向所述外部的磁芯的一侧提供了用于开关组件的安装空间。此外，在所述公开的点火线圈中，线圈体因其结构形式在与所述外部的磁芯对置的一侧同样需要扩大的安装空间。所述外部的磁芯具有矩形的横截面，该横截面的高度大致相应于所述内部的具有方形的横截面的磁芯的高度。所述外部的磁芯的横截面面积相对于所述内部的磁芯的横截面面积明显减小，由此，所述公开的点火线圈的磁性性能相对于具有相应双倍大的横截面面积的封闭的O形的外部磁芯的装置并不是最优的。此外，因所述外部的磁芯的较小的结构高度而为外壳的填充需要较多的绝缘树脂，由此额外地产生所述点火线圈外壳或者说点火线圈的较大的结构大小。
发明内容
相对于此，按本发明的尤其用于汽车内燃机的具有权利要求1所述特征的点火线圈具有这样的优点，即相对于O形的外部的磁芯可以在获得良好的磁性性能的同时实现所述点火线圈的减小的结构空间。
按本发明的尤其用于汽车内燃机的点火线圈的有利的改进方案在从属权利要求中得到说明。如果所述外部的磁芯的高度或者伸长相应于所述外部的线圈体的高度或者说伸长，那就可以将所述点火线圈的结构空间降低到最低限度或者说最优化。由此在点火线圈外壳中充分利用所述点火线圈的总的因两个线圈体中的外部线圈体的大小引起的结构高度，由此在给定所述外部的磁芯的横截面面积时可以降低所述外部的磁芯的厚度。
在此可以特别经济地制造所述外部的磁芯，如果该外部的磁芯包括多个先后或者说上下分层的板材件，其中所述外部的磁芯的支臂通过弯曲过程从其中间区域中构成。
在一种另外的有利的实施方式中，为降低所述点火线圈的结构高度，所述具有矩形的横截面的线圈体横向于所述点火线圈的纵向伸长布置在外壳中。
此外，为了简化所述外部的磁芯的安装过程，有利的是，给所述外部的磁芯的两条支臂中的一条支臂构造空隙，尤其是构造穿孔。由此可以非常简单地将所述内部的磁芯与外部的磁芯进行形状配合连接，而没有向所述内部的磁芯的部件公差提出特殊要求。
附图说明
本发明的实施例在附图中示出，并且下面对其进行详细解释。其中：
图1是第一种按本发明的点火线圈的纵剖面；
图2是按图1的点火线圈的俯视图；
图3是相对于图1改动过的按本发明的点火线圈的纵剖面；
图4是改动过的磁芯装置的简化的俯视图，以及
图5是在图4的平面V-V中的剖面。
具体实施方式
在图1和2中极为简化地并且关于其部件未完整示出的点火线圈10用于直接接触汽车中的内燃机的未示出的火花塞。所述点火线圈10具有盆状的或者说杯状的外壳11。所述由合成材料制成的外壳11在其下面区域中具有在直径方面减小的区段12，该区段12具有仅仅示意示出的高压接头13，该高压接头能够与所述火花塞接触。所述外壳11在侧面在其上面区域中具有一体地成形在该外壳11上的具有多个插头片16的插头15。
在所述外壳11的内腔17中，布置了棒形的横截面为矩形的内部的磁芯18。在此，所述内部的磁芯18的较长的侧面19平行于所述点火线圈10的纵轴线20延伸。所述内部的磁芯18同心地被初级线圈23和次级线圈24所包围。所述初级线圈23和次级线圈24分别具有细长的沿纵轴线20的方向延伸的形状。所述初级线圈23以通常的方式包括初级线圈体和初级导线，并且所述次级线圈24则包括次级线圈体和次级导线。所述初级线圈23或者说其初级导线以通常的方式通过所述插头片16与汽车的车载电压进行电接触，而所述次级线圈24或者说其次级导线则与所述高压接头13相连接。
所述内部的磁芯18的两个端侧的端部区段稍微突出超过所述初级线圈23或者说次级线圈24的端面(图2)。
为形成封闭的磁路，所述内部的磁芯18与外部的基本上构造为C形的磁芯25共同作用。所述外部的磁芯25具有与所述内部的磁芯18的长度相匹配的中间的基础区段26，两条支臂27、28直角地从所述基础区段26伸出。其中一条支臂27的端部区域直接连接到所述内部的磁芯18的端侧上。另一条支臂28的端部区域则通过气隙31与所述内部的磁芯18的端面32隔开(图2)。
如此设计所述外部的磁芯25的尺寸大小，使得其横截面面积34至少大致近似地相应于所述内部的磁芯18的横截面面积35。此外，如可以从图1中看出的一样，如此设计所述基础区段26的高度以及所述支臂27和28的高度的尺寸，使得所述外部的磁芯25的上侧面36或者说下侧面37以所述(外部的)次级线圈24为终结。所述基础区段26或者说所述支臂27和28的厚度在预先确定所述外部的磁芯25的高度或者说所述次级线圈24的伸长时通过以下方式来获得，即所述横截面面积34和35应该近似地相同。
如可以从图1和2的一览图中并且尤其从图2中看出的一样，所述外壳11的轮廓38与布置在该外壳11的内腔17中的部件的形状相匹配。尤其所述轮廓38与直接和外壳11邻接的部件的形状和大小相匹配，也就是说与所述外部的磁芯25和次级线圈24相匹配。由此在处于所述外壳11和与该外壳11邻接的部件之间的内腔17中产生较小的间距或者说缝隙和体积。
在将所述部件安装在内腔17中之后，用绝缘树脂39来填充该内腔17。如所提到的一样，所述外壳11的轮廓38与所述部件的形状及所述外部的磁芯25的和所述(外部的)次级线圈24的高度相应的高度相匹配，由此可以将所需要的绝缘树脂39的量降低到最低限度或者说可以对所述点火线圈10的结构大小进行优化。
在按图3的实施例中，相对于按图1和2的实施例可以将所述点火线圈40的结构高度降低到最低限度。这一点通过以下方式来实现，即所述具有矩形的横截面的内部的磁芯18a、初级线圈23a以及次级线圈24a关于其相应细长的伸长横向于所述点火线圈40的纵轴线41来布置。
图4和5示出了相对于图1到3改动过的磁路。该磁路除了所述内部的磁芯43之外又包括C形的外部的磁芯44。但是，与前两种第一实施例相反，在所述内部的磁芯43的一个端部区域46和所述外部的磁芯44的与该端部区域46对置布置的支臂47之间布置了永磁体元件48，该永磁体元件48与所述内部的磁芯43和外部的磁芯44直接接触。为了能够在很大程度上不依赖于所述内部的磁芯43和外部的磁芯44的公差进行安装，另一条支臂49设有空隙尤其穿孔(Ausklinkung)50。如可以最好地借助于图5看出的一样，所述内部的磁芯43的第二端部区域52平放在所述穿孔50的一侧53上并且同时抵靠在所述外部的磁芯44的侧面54上。此外，所述端部区域52稍微突出超过支臂49的外侧。对所述空隙或者说穿孔50的大小和布置来说重要的是，所述内部的磁芯43在所述外部的磁芯44上的接触面积或者说支承面积至少相应于所述内部的磁芯43的横截面面积。由此保证，磁通量不仅通过所述内部的磁芯43而且通过所述外部的磁芯44始终在相同的横截面面积上延伸，磁通量线(Magnetflusslinien)没有产生横截面缩小并且由此得到优化。
此外，在图4上可以看出，所述外部的磁芯44在实施例中包括两个紧密地先后放置的板材件55、56。每个板材件55、56分别通过冲压过程由板件制成，其中对所述穿孔50的形状一同加以考虑。从如此形成的平坦的板材冲压件中，通过弯曲步骤将两条支臂58、59从基础区段57中弯出来。所述板材件55、56的数目越少，就越可以在经济方面特别有利地以如此方式来生产所述外部的磁芯44。但是对所述外部的磁芯44的横截面来说充分利用所述次级线圈24的整个高度，由此才获得这样的成本较低廉的可制造性，因为所述板材件54、55的厚度(对可成形性来说是重要的)以及其数目(对工作步骤的数目来说是重要的)可以通过特殊的几何结构降低到最低限度。
所述外部的磁芯44的在图4和5中示出的结构当然也可以转用到按图1到3的两种实施例上。此外提到，在所述实施例中示出的例子的出发点是，所述外部的磁芯的高度相应地与所述(外部的)次级线圈的结构高度或者说伸长相匹配。但是一旦所述外部的磁芯的关于所述点火线圈的纵轴线的结构高度大于所述内部的磁芯的结构高度，那就已经可以在点火线圈上减小结构大小。

Claims (8)

1.尤其用于汽车内燃机的点火线圈(10；40)，具有优选棒形的内部的磁芯(18；18a；43)和外部的构造为C形的磁芯(25；44)以及用于接纳部件的外壳(11)，其中所述内部的磁芯(18；18a；43)同心地被初级线圈(23；23a)和次级线圈(24；24a)所包围，所述外部的磁芯(25；44)的从基础区段(26；57)上伸出的支臂(27，28；58，59)的端部区域与所述内部的磁芯(18；18a；43)的端部磁性地作用连接地布置，并且所述外壳(11)用绝缘材料(39)来填充，而所述绝缘材料(39)则填满部件之间的空隙，其特征在于，所述外部的磁芯(25；44)的横截面面积(34)至少近似地相应于所述内部的磁芯(18；18a；43)的横截面面积(35)并且所述外部的磁芯(25；44)的关于所述点火线圈(10；40)的纵轴线(20；41)的伸长大于所述内部的磁芯(18；18a；43)的伸长。
2.按权利要求1所述的点火线圈，其特征在于，所述外部的磁芯(25；44)的关于所述点火线圈(10；40)的纵轴线(20；41)的伸长相应于所述初级线圈(23；23a)或者说次级线圈(24；24a)的两个线圈中的外部的线圈的高度。
3.按权利要求1或2所述的点火线圈，其特征在于，所述外部的磁芯(44)包括多个板材件(55，56)，所述板材件(55，56)的长度与所述外部的磁芯(44)的支臂(58，59)及基础区段(57)的长度相匹配，并且所述支臂(58，59)由所述基础区段(57)通过弯曲过程来构成。
4.按权利要求1到3中任一项所述的点火线圈，其特征在于，所述初级线圈(23a)和次级线圈(24a)分别具有细长的形状，并且所述初级线圈(23a)和次级线圈(24a)的纵向伸长横向于所述点火线圈(40)的纵轴线(41)延伸。
5.按权利要求1到4中任一项所述的点火线圈，其特征在于，所述外部的磁芯(44)的两条支臂中的至少一条支臂(59)具有用于所述内部的磁芯(43)的端部区域(52)的容纳部位。
6.按权利要求5所述的点火线圈，其特征在于，所述容纳部位构造为穿孔(50)。
7.按权利要求1到6中任一项所述的点火线圈，其特征在于，在所述内部的磁芯(43)的端侧上布置了永磁体元件(48)，该永磁体元件(48)连接在所述外部的磁芯(44)的支臂中的一条支臂(58)的内侧上。
8.按权利要求1到7中任一项所述的点火线圈，其特征在于，所述外壳(11)的轮廓(38)与直接与所述外壳(11)在内腔(17)中隔开的部件的大小和形状相匹配。
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