CN102016290A - 用于火花塞的高压接头 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种点火线圈，它包括高压接头、用于将高压接头和火花塞电连接的弹簧以及包围着所述弹簧的弹性的保护罩，其中，该弹簧的匝圈在朝向高压接头的压合匝圈区段内相互贴靠成压合匝圈，并在用于触通火花塞的弹簧区段内彼此相距。为了使具有弹性的保护罩的点火线圈可以方便地插装在火花塞上，通过下面方法来加固该保护罩，即在其中集成两个金属套筒。缺点是，金属套筒导致制造费用较贵并且增大了保护罩的直径。此外，金属套筒降低了保护罩的灵活性。在本发明的点火线圈中，在没有使用辅助结构件的情况下提高了保护罩的刚性，因此降低了制造费用，并且可以减小保护罩的直径。根据本发明规定，弹簧(15)的压合匝圈区段(15.1)在其朝向弹簧区段(15.2)的端部上支撑在保护罩(16)的至少一个支撑台肩(20)上。

Description

用于火花塞的高压接头
技术领域
本发明涉及一种根据权利要求1的前序部分所述的点火线圈。
背景技术
US 5,357,233已经公开了一种点火线圈，该点火线圈具有高压接头、用来电连接高压接头和火花塞的弹簧和包围该弹簧的弹性的保护罩。弹簧的匝圈在朝向高压接头的压合匝圈区段内相互贴靠成压合匝圈及在用于与火花塞相触通的弹簧区段内彼此相距。高压接头与弹性的保护罩一起被插入到发动机的火花塞竖井中。为了可以方便地把点火线圈与弹性的保护罩插装在火花塞上，通过使两个金属套形成一体的方法来加固该保护罩。缺点是，金属套导致制造费用较贵，及增大了保护罩的直径。此外，通过金属套降低了保护罩的灵活性。
在DE 196 11 220A1中公开了一种具有保护罩的点火线圈，在该点火线圈中，布置了用来电连接高压接头和火花塞的螺旋弹簧。保护罩具有穿通通道，该穿通通道具有用来容纳螺旋弹簧的弹簧区域和用来容纳火花塞的火花塞区域。在弹簧区域和火花塞区域之间设置了收缩部，该收缩部使螺旋弹簧沿着轴向固定。保护罩由多个部分形成，其中保护罩的端部件由硅形成，且中间件由绝缘树脂来形成。
发明内容
与此相对，具有独立权利要求的区别特征的本发明的点火线圈具有这样的优点，即通过弹簧的压合匝圈区段在其朝向弹簧区段的端部上支撑在保护罩的支撑台肩上，保护罩不用辅助结构件便能较为刚性地形成，由此降低了保护罩的制造费用。通过弹簧的长的压合匝圈区段，保护罩可以容纳相对较高的轴向力并且因此更好地、可靠地被插装在火花塞上。通过本发明的布置可以减小弹性的保护罩的直径，因此制造费用因节约了材料而降低，且该点火线圈适合于火花塞竖井直径较小的发动机。
此外，支撑台肩确保弹簧在保护罩内的轴向位置，因此在把点火线圈插装在火花塞之前，弹簧不会从保护罩中脱落。
通过在从属权利要求中所提出的措施，可以有利地进一步改进和改善记载在独立权利要求中的点火线圈。
有利的是，支撑台肩沿着轴向这样地布置，即弹簧在高压接头和支撑台肩之间沿着轴向被预紧，并使该弹簧的匝圈保持成压合匝圈。
尤其有利的是，在从压合匝圈区段到弹簧区段的过渡部分上，弹簧的直径呈阶梯形或者连续地减小，因为通过减小直径形成了台阶，它的匝圈可以支撑在保护罩上。
此外，有利的是，弹簧的直径在压合匝圈区段内不变或者向着弹簧区段呈锥形地增大。通过压合匝圈区段在朝向弹簧区段的端部上呈锥形地扩大，在从压合匝圈区段到弹簧区段的过渡部分上获得较大阶梯台阶，及因此可以更好地、可靠地支撑在保护罩上。
很有利的是，弹簧设置在保护罩的穿通通道内并且支撑台肩成形在穿通通道的周边上，因为弹簧以这样的方式在支撑台肩和高压接头之间可以被预紧。通过轴向预紧，该弹簧可以产生更大的保护罩弯曲刚度。
此外，有利的是，穿通通道具有用于容纳弹簧的压合匝圈区段的压合匝圈区域和用来容纳火花塞的火花塞区域，其中支撑台肩设置在压合匝圈区域和火花塞区域之间并且形成穿通通道的收缩部。通过该收缩部，确保该弹簧在保护罩内沿着轴向固定。
此外，有利的是，弹簧的直径在弹簧区段的用来触通火花塞的接触区域内向着火花塞呈锥形增大，因为在这种方式中，可以实现与高压接头相连接的弹簧与火花塞之间的可靠触通。
有利的是，弹簧的接触区域的匝圈相互贴靠成压合匝圈，因为在这种方式中，可以实现与高压接头相连接的弹簧与火花塞之间的可靠触通。
根据有利布置，规定，使该弹簧形成为螺旋弹簧，因为螺旋弹簧是成本很小的结构件。
附图说明
在附图中简化地示出了本发明的实施例及在下面描述中详细地解释该实施例。
具体实施方式
该附图以剖视图示出了一个简化地被示出的根据本发明的点火线圈。
该点火线圈产生一个在火花塞上进行火花放电所需要的高压。
点火线圈具有线圈壳体1，在该线圈壳体1内初级线圈2和次级线圈3这样地共同作用，以致由电池4的低直流电压来产生火花塞5的高压。初级线圈2通过低压接头8可以与电池4相电连接并且通过高压接头9可以与火花塞5相电连接。高压接头9例如形成为拱顶，该拱顶从线圈壳体1中伸出。火花塞5通常布置在内燃机缸盖11的竖井10内。
点火线圈形成为所谓的紧凑型点火线圈，它的线圈壳体1布置在竖井10的外部并使其高压接头9通过插接连接件12与火花塞5相连接。插接连接件12与线圈壳体1相固定连接，例如力锁合地、形状配合地和/或材料融合地相连接。例如，插接连接件12被插在高压接头9上。
插接连接件12主要由使高压接头9与火花塞5相电连接的触通元件15和包围触通元件15的、电绝缘的保护罩16构成。触通元件15是螺旋弹簧，该螺旋弹簧通过它的一个端部例如布置在高压接头9的凹槽9.1内并且与它相电触通。保护罩16形成为套筒形状，例如形成弹性的并且由硅或者其它的电绝缘材料形成。保护罩16的壁厚通过材料的电压负荷和电击穿强度来确定。
保护罩16具有穿通通道17，触通元件15布置在该穿通通道17中。弹簧15这样地设置在穿通通道17中，以致它的匝圈在面向高压接头9的压合匝圈区段15.1中相互贴靠成压合匝圈，并且在用于与火花塞5相触通的弹簧区段15.2内彼此相距。弹簧15的匝圈被缠绕在压合匝圈上。
根据本发明规定，弹簧15的压合匝圈区段15.1在其朝向弹簧区段15.2的端部上支撑在保护罩16的至少一个支撑台肩20上。按照这种方式，弹簧15的匝圈在压合匝圈区段15.1中保持成压合匝圈，并且因此沿着轴向加强了插接连接件12。通过本发明的构造，插接连接件12可以容纳更大的轴向力，及因此沿着轴向进一步被推到火花塞5的火花塞芯上。
支撑台肩20基于纵向轴线18在轴向这样地布置，即压合匝圈区段15.1在高压接头9和支撑台肩20之间沿着轴向被预紧。按照这种方式，弹簧15的匝圈在压合匝圈区段15.1内相互保持贴靠。此外，可靠地确保了弹簧15与高压接头9的电触通。
所述至少一个支撑台肩20设置在穿通通道17的周边上或者成形在穿通通道17的周边上。它形成为环形地环绕或者局部地中断，因此形成了多个悬臂20。支撑台肩20沿着径向伸入到穿通通道17中。
穿通通道17具有用来容纳弹簧15的压合匝圈区段15.1的压合匝圈区域17.1和用来容纳火花塞5的火花塞区域17.2，其中支撑台肩20设置在压合匝圈区域17.1和火花塞区域17.2之间并且形成穿通通道17的收缩部17.3。弹簧15的弹簧区段15.2从压合匝圈区段17.1出来通过收缩部17.3直至到达穿通通道17的火花塞区域17.2。
在从压合匝圈区段15.1过渡到弹簧区段15.2时，弹簧15的直径呈阶梯形或者连续地减小，从而可以把过渡部分上的弹簧15支撑在支撑台肩20上。在压合匝圈区段15.1内，弹簧15的直径是不变的或者向着弹簧区段15.2增大，例如呈锥形。通过增大直径，在过渡到弹簧区段15.2时获得更大的分级，因此弹簧15更好地并且可靠地支撑在支撑台肩20上。在弹簧区段15.2内，弹簧15的直径例如是不变的。
穿通通道17在火花塞区域17.2内的直径大于在压合匝圈区域17.1内的直径。收缩部17.3的直径小于穿通通道17在压合匝圈区域17.1和火花塞区域17.2内的直径。
弹簧15的直径在弹簧区段15.2的的用来触通火花塞5的接触区域15.3内向着火花塞5呈锥形地增大，因此可靠地触通火花塞5的SAE接线柱。弹簧15的接触区域15.3的匝圈例如相互贴靠成压合匝圈。
弹簧15在压合匝圈区段15.1内的直径例如稍小于穿通通道17的压合匝圈区域17.1的直径，但是也可以稍大于穿通通道17的压合匝圈区域17.1的直径，因此弹簧15固定地嵌在穿通通道17内并且沿着轴向和径向被固定。弹簧15的压合匝圈区段15.1比弹簧区段15.2与触通段15.3之和长约多倍。

Claims (10)

1.一种点火线圈，它包括高压接头、用于将高压接头和火花塞电连接的弹簧以及包围着所述弹簧的弹性的保护罩，其中，该弹簧的匝圈在朝向高压接头的压合匝圈区段内相互贴靠成压合匝圈，并在用于触通火花塞的弹簧区段内彼此相距，其特征在于，所述弹簧(15)的压合匝圈区段(15.1)在其朝向弹簧区段(15.2)的端部上支撑在保护罩(16)的至少一个支撑台肩(20)上。
2.根据权利要求1所述的点火线圈，其特征在于，支撑台肩(20)沿着轴向这样地布置，即弹簧(15)在高压接头(9)和支撑台肩(20)之间沿着轴向被预紧，并使其匝圈保持成压合匝圈。
3.根据权利要求1所述的点火线圈，其特征在于，在从压合匝圈区段(15.1)到弹簧区段(15.2)的过渡部分上，弹簧(15)的直径呈阶梯形或者连续地减小。
4.根据权利要求3所述的点火线圈，其特征在于，弹簧(15)的直径在压合匝圈区段(15.1)内是不变的或者向着弹簧区段(15.2)呈锥形地增大。
5.根据权利要求3所述的点火线圈，其特征在于，弹簧(15)设置在保护罩(16)的穿通通道(17)内，并且所述至少一个支撑台肩(20)成形在穿通通道(17)的周边上。
6.根据权利要求5所述的点火线圈，其特征在于，穿通通道(17)具有用于容纳弹簧(15)的压合匝圈区段(15.1)的压合匝圈区域(17.1)和用来容纳火花塞(5)的火花塞区域(17.2)，其中所述支撑台肩(20)设置在压合匝圈区域(17.1)和火花塞区域(17.2)之间，并且形成穿通通道(17)的收缩部(17.3)。
7.根据权利要求6所述的点火线圈，其特征在于，穿通通道(17)的位于火花塞区域(17.2)内的直径大于在压合匝圈区域(17.1)内的直径。
8.根据权利要求1所述的点火线圈，其特征在于，弹簧(15)的直径在弹簧区段(15.2)的用来触通火花塞(5)的接触区域(15.3)内向着火花塞(5)呈锥形增大。
9.根据权利要求8所述的点火线圈，其特征在于，弹簧(15)的接触区域(15.3)的匝圈相互贴靠成压合匝圈。
10.根据权利要求1所述的点火线圈，其特征在于，所述弹簧(15)是螺旋弹簧。
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