CN103201802A - 具有减少的部件数量的点火线圈 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种点火线圈，包括：线圈体（2）；由绕线（6）组成的绕组，具有第一绕组区域（61）和第二绕组区域（62），其中线圈体（2）包括：第一柱形部段（21），在该第一柱形部段上缠绕第一绕组区域（61）；第二柱形部段（22），在该第二柱形部段上缠绕第二绕组区域（62）；和中间部段（23），其中中间部段（23）布置在第一和第二柱形部段（21、22）之间，并且其中中间部段（23）不具有绕组，点火线圈还包括狭槽形的通道（4），该狭槽形的通道从中间部段（23）延伸至第二柱形部段（22）的外侧面，其中第一柱形部段（21）具有连续的第一柱形壳面（21a），并且其中第二柱形部段（22）具有连续的第二柱形壳面（22a）。

Description

具有减少的部件数量的点火线圈

技术领域

本发明涉及一种用于内燃机的、具有减少的部件数量的点火线圈。

背景技术

由现有技术在不同设计方案中已知了点火线圈。由DE 198 50 519 A1例如已知了一种点火线圈，该点火线圈具有抗干扰元件，用于减弱在点火过程中在火花塞上出现的电干扰能量。抗干扰元件在此在点火线圈的轴向方向上设计成电感并且至少部分地由绕线构成。已知的点火线圈然而仅适用于棒状点火线圈而并不适用于紧凑型点火线圈。此外，当今在已知的点火线圈中，绕组起始部、所谓的冷侧和绕组端部、所谓的热侧分别连接在由金属制成的连接支柱上并且借助于导线端部套筒焊接。附加地，为了制造位于绕组端部上的连接支柱与抗干扰电阻之间的高压触点，需要附加的接触片。

发明内容

具有权利要求1所述特征的、根据本发明的用于内燃机的点火线圈相应地具有以下优点：该点火线圈具有明显减少的部件数量。此外根据本发明，在点火线圈中的热机械应力可以被减小。这对点火线圈的使用寿命产生积极影响。根据本发明，这由此实现：点火线圈具有线圈体，该线圈体带有第一柱形部段和第二柱形部段。此外，点火线圈包括绕组，其中第一绕组区域缠绕在第一柱形部段上，并且第二绕组区域缠绕在第二柱形部段上。在两个柱形部段之间设有无绕组的中间部段。第一和第二柱形部段在此这样形成：它们分别具有连续的柱形壳面。此外，设有狭槽形的通道，该通道从中间部段、从所述第二柱形部段的内侧延伸至外侧。因此根据本发明可以实现在两个柱形壳面上简单且快速的缠绕过程，并且还可以在第二绕组区域之下在该狭槽形的通道中引导绕线。由此，绕线可以经过狭槽形的通道引导至第二绕组区域的外侧并且第二绕组区域因此和第一绕组区域一样从外向内缠绕。由此特别能实现一种点火线圈，其基于绕组几何仅受到较少的热负载，这是因为通过分别从外向中间布置绕组而能保持良好的热平衡。

从属权利要求示出了本发明的优选的改进方案。

特别优选的是，狭槽形的通道平行于线圈体的中心轴线布置。由此实现了从点火线圈的中心至轴向外侧面的较短的连接。

此外优选的是，在线圈体的中心布置高压输出端。高压输出端和点火线圈一体制成并且销子状地从线圈体的外周突出。通过将高压输出端直接集成到线圈体上，可以实现火花塞在高压输出端上的直接接触，从而可以在绕线的热侧上放弃连接支柱、导线端部套筒以及附加的单独的高压接触元件。高压输出端的中间布置特别适用于紧凑型点火线圈。

优选地，高压输出端设计成抗干扰元件，其中绕线从最后的线圈腔引导至高压输出端并且多次围绕高压输出端缠绕。由此可以一体地在线圈体上形成具有一体的抗干扰元件的高压输出端。

此外优选的是，针对点火线圈的对称结构，第一和第二柱形部段以下述方式形成：柱形部段在轴向方向上具有相同的轴向长度。优选地，相同的柱形部段也具有相同的直径。

此外优选地，第一绕组区域和第二绕组区域形成了点火线圈的次级绕组。

根据本发明的另一种优选设计方案，第一柱形部段包括第一外部壁区域，该第一外部壁区域具有用于将绕线引导至接触元件的凹口。第一外部壁区域在此防止绕组从线圈体上滑落。在此特别优选的是，接触元件直接布置在第一外部壁区域上并且与线圈体一体地形成。

此外优选地，第一柱形部段还包括第一内部壁区域，第一内部壁区域相邻于无绕组的中间部段布置。在第一内部壁区域上设有一径向向外突出的突出部，其中绕线围绕突出部引导并且通过中间部段引导至第二柱形部段。突出的突出部因此能实现在缠绕过程期间安全地引导绕线并且避免了绕线不期望地从第一柱形部段的第一内部壁区域滑落。在此特别优选的是，突出的突出部在周向上相对于狭槽形的通道错开地布置。特别优选的是，突出的突出部在此以下述方式错位：突出的突出部在周向上在狭槽形的通道的壁所处的高度上开始。由此实现了，在将绕线围绕突出的突出部引导时，绕线也贴靠在狭槽形的通道朝向中间部段的边棱上并且因此能避免绕线的不期望的滑落。

此外优选的是，在第二柱形部段上相邻于狭槽形的通道上的出口区域设有后切部（Hinterschneidung），通过该后切部，绕线随后引导到第二柱形部段中。这同样也避免了绕线的不期望的滑落。

附图说明

下面参考附图详细描述了本发明的一种实施方式。图中示出了：

图1示出了根据本发明的一种实施方式的点火线圈的示意性的径向侧视图，

图2示出了根据图1的点火线圈的轴向侧视图，

图3示出了根据图1的点火线圈的透视图，

图4示出了点火线圈的径向侧视图，其中示出了在点火线圈中引导绕线，和

图5示出了具有缠绕上的绕线的点火线圈的径向侧视图。

具体实施方式

下面参考图1至5详细描述根据本发明的一种优选的实施方式的点火线圈1。

点火线圈具有线圈体2和由绕线6组成的绕组，其中，绕组具有第一绕组区域61和第二绕组区域62。线圈体2具有：第一柱形部段21，第一绕组区域61缠绕到该第一柱形部段上；第二柱形部段22，第二绕组区域62缠绕到在该第二柱形部段上；和中间部段23。中间部段23布置在第一和第二柱形部段21、22之间并且不具有绕组。

线圈体2包括三个主要区域、即第一柱形部段21、第二柱形部段22和中间部段23。第一和第二柱形部段21、22根据一种实施方式分别在线圈体2的轴向方向X-X上观察具有相同的轴向长度。中间部段23在轴向方向上明显较短。两个柱形部段21、22也具有相同的直径。

第一柱形部段21在轴向方向上具有长度L1，该长度和第二柱形部段22在轴向方向上的长度L2一样长。由此，可以实现对称的线圈体结构并且两个绕组区域在第一和第二柱形部段21、22上设计成一样大。

此外在第一柱形部段21上还形成了第一外部壁区域24和第一内部壁区域25，第一外部壁区域和第一内部壁区域限定了第一柱形部段21的连续的柱形壳面并且形成用于绕组的第一绕组区域61的第一容纳部。第二柱形部段22包括第二外部壁区域26和第二内部壁区域27，第二外部壁区域和第二内部壁区域同样也限定了连续的柱形壳面22a并且形成用于绕组的第二绕组区域62的第二容纳部。绕组例如是次级绕组。此外，在第二柱形部段22中设计有通道4，该通道从中间区域23到达第二柱形部段22的轴向外侧面。如从图1可看出，通道4在此平行于线圈体2的中心轴线X-X布置。但是通道4当然也可以相对于线圈体2的中心轴线X-X倾斜地延伸。通道4用于，引导绕组的绕线6在绕组的第二绕组区域62之下穿过。由此，绕线可以从第一绕组区域61出发通过中间部段23穿过通道4引导至第二绕组区域62的外侧面，并且第二绕组区域62因此和第一绕组区域61一样从外向内被缠绕。绕线的在第二绕组区域62之下引导穿过的部分在通道4外部贴靠在线圈体2的背对绕组的内侧面上。

径向在线圈体2的柱形部段21、22内部布置有另一个柱形部段，该柱形部段通过在径向方向上延伸的接板与线圈体2的柱形部段21、22一体连接。沿径向方向在柱形部段21、22和另一个柱形部段之间设有一间距。柱形部段21、22和另一个柱形部段例如同心地布置。在另一个柱形部段上布置有另一个绕组、例如初级绕组。

通道4例如设计成狭槽，该狭槽在线圈体2中从中间部段23延伸至第二柱形部段22的轴向外侧面。狭槽4在此也穿过第二内部壁区域27，由此它在一个位置上狭槽形地被切断。狭槽4在径向方向上看完全地穿过柱形部段22的材料。狭槽4在中间部段23的区域中具有在周向上延伸的后切部，由此，绕线在狭槽4之外可以贴靠在线圈体2的、背对绕组区域62的内壁上。

如特别是可从图1至3中看出，在线圈体2上布置有用于接触元件的容纳部3和高压输出端（Hochspannungsabgang）5。高压输出端5在线圈体2上设置在中间部段23中，这例如相应于线圈体2的中心。

图4示意性地示出，绕线6如何在线圈体2上引导，以便在线圈体2上提供第一绕组区域61和第二绕组区域62（见图5）。绕线6从接触元件3开始穿过凹部9在第一柱形部段21上引导并且在那里沿着连续的第一柱形壳面21a一直缠绕至第一内部壁区域25。在第一内部壁区域25上设有径向突出的突出部7，其中绕线6围绕突出部7引导并且横向于中间部段23引导到狭槽形的通道4中。在此，绕线6贴靠在边棱10上，该边棱形成在狭槽形的通道4至中间部段23的入口处。绕线6随后在轴向方向上沿着通道4引导并且在通道4从第二柱形部段22的出口处通过在第二外部壁区域26上的后切部8引导到第二柱形部段22上。后切部8也可以是突出的支柱或突出的突出部。在第二柱形部段22上随后从外部、也就是说从第二外部壁区域26至第二内部壁区域27在第二连续的柱形壳面22a上缠绕了绕线6，其中，绕线6分别通过狭槽形的通道4引导。当第二柱形部段22被完全缠绕，绕线6随后从第二内部壁区域27引导至高压输出端5并且多次地围绕高压输出端5缠绕，以便形成抗干扰元件。

因此可以根据本发明提供点火线圈1，其中，在另外的柱形部段上设置初级绕组，并且在柱形部段21、22上设置次级绕组。

在此，两个柱形部段21、22设计具有柱形壳面21a、22a，它们可以特别简单地制造并且使得点火线圈的绕组简化。此外，根据本发明的点火线圈具有热机械优点，这是因为热的绕组输出端布置在点火线圈的中心。因此可以在点火线圈上获得均匀的热分布。此外，在两个柱形部段21、22上可以分别从外向内缠绕两个绕组区域61、62。特别是如从图1中可看出，径向突出的突出部7在周向上相对于狭槽形的通道4错开地布置。在此，突出的突出部7在周向上直接相邻于通道4开始，由此实现了，绕线6不仅围绕突出部7而且也围绕边棱10从中间部段23出发贴靠在通道入口上。

因此根据本发明可以相对于现有技术明显减少特别是在高压输出端5的区域中的热端上的部件数量。在此，不仅明显简化了线圈体2的制造，而且也明显简化了在线圈体2上的缠绕过程，这是因为绕组可以在一个步骤中分别在连续的柱形壳面21a、22a上缠绕。由于第一和第二柱形部段21、22的轴向长度L1和L2相同，因此实现了具有中间的高压输出端5的线圈体的对称结构。根据本发明的点火线圈在此特别优选地适用于紧凑型点火线圈。

Claims (10)

1. 一种点火线圈，包括：

线圈体（2）

由绕线（6）组成的绕组，具有第一绕组区域（61）和第二绕组区域（62），

其中，所述线圈体（2）包括：第一柱形部段（21），在所述第一柱形部段上缠绕第一绕组区域（61）；第二柱形部段（22），在所述第二柱形部段上缠绕第二绕组区域（62）；和中间部段（23），其中所述中间部段（23）布置在所述第一和第二柱形部段（21、22）之间，并且其中所述中间部段（23）不具有绕组，和

狭槽形的通道（4），所述通道从所述中间部段（23）延伸至所述第二柱形部段（22）的外侧面。

2. 根据权利要求1所述的点火线圈，其特征在于，所述狭槽形的通道（4）平行或倾斜于所述线圈体（2）的中心轴线（X-X）。

3. 根据前述权利要求中任一项所述的点火线圈，其特征在于，在所述线圈体（2）的所述中间部段（23）上布置高压输出端（5）。

4. 根据前述权利要求中任一项所述的点火线圈，其特征在于，所述第一柱形部段（21）的轴向长度（L1）等于所述第二柱形部段（22）的轴向长度（L2）。

5. 根据前述权利要求中任一项所述的点火线圈，其特征在于，在所述高压输出端（5）上设置抗干扰元件，其中所述抗干扰元件包括所述绕线（6）的、多个围绕所述高压输出端（5）的核心缠绕的线匝。

6. 根据前述权利要求中任一项所述的点火线圈，其特征在于，所述第一绕组区域（61）和所述第二绕组区域（62）形成所述点火线圈的次级绕组。

7. 根据前述权利要求中任一项所述的点火线圈，其特征在于，所述第一柱形部段（21）具有第一外部壁区域（24），所述第一外部壁区域具有用于将所述绕线引导至接触元件的凹口（9）。

8. 根据权利要求7所述的点火线圈，其特征在于，在所述线圈体（2）上设有用于所述接触元件的容纳部（3）。

9. 根据前述权利要求中任一项所述的点火线圈，其特征在于，所述第一柱形部段（21）包括第一内部壁区域（25），在所述第一内部壁区域上设有一径向向外突出的突出部（7），其中所述绕线（6）围绕所述突出部（7）引导并且从所述突出部（7）引导到所述狭槽形的通道（4）中。

10. 根据权利要求9所述的点火线圈，其特征在于，所述向外突出的突出部（7）在周向上相对于所述狭槽形的通道（4）错开地布置。

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