CN103443882A - 具有改进的热性能的点火线圈 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种点火线圈，包括：布置在线圈架（2）中的I形芯（6），其中所述线圈架具有至少一个第一轴向开口（31）；包围所述线圈架的浇注料（5）；以及具有基础区域（70）、第一支臂（71）和第二支臂（72）的外芯（7），其中所述支臂（71）覆盖所述线圈架的轴向开口（31），并且其中所述第一支臂和第二支臂（71、72）沿着轴向方向（X-X）将预应力（F1、F2）施加到所述线圈架上并且保证了在所述第一轴向开口和第二轴向开口（31、32）处的密封。

Description

具有改进的热性能的点火线圈

技术领域

本发明涉及一种具有改进的热机械的牢固性的点火线圈。

背景技术

点火线圈从现有技术中在不同的设计方案中已知。例如DE 10 2008 040 858 A1说明了一种具有布置在初级线圈壳体中的I形芯的点火线圈，所述I形芯被O形芯包围。在装配之后，用浇注树脂来对线圈架进行包覆，其中尤其I形芯与浇注树脂相接触。但是，由于I形芯与浇注树脂之间的这种接触，会在运行中在点火线圈中出现热机械的应力，所述热机械的应力会导致点火线圈的构件的损坏并且在极端情况下可能导致点火线圈的失灵。

发明内容

相对于此，按本发明的具有权利要求1所述特征的、用于内燃机的点火线圈具有下述优点：可以显著地避免在所述点火线圈中的热机械的应力。这一点按照本发明通过以下方式来实现：避免了I形芯与包围线圈架的浇注料、特别是浇铸树脂之间的接触。按照本发明，在此设置了具有基础区域和第一支臂及第二支臂的外芯，其中一支臂完全覆盖所述线圈架的至少一个第一轴向开口。在此如此选择所述两条支臂的间距以及所述线圈架的尺寸，使得所述支臂沿着轴向方向施加预应力，由此能够实现所述线圈架的密封并且由此能够实现处于所述线圈架中的I形芯的密封。换句话说，所述线圈架被夹紧在所述两条支臂之间，用于防止在浇注过程中浇注料到达所述线圈架的内部区域中，在所述内部区域中布置了I形芯。由此可靠地防止I形芯与浇注料之间的接触。在此，按本发明的解决方案能够非常简单地并且成本低廉地实施，其中与此前已知的点火线圈相比不需要任何额外的构件。线圈架的密封按照本发明在所述外芯的装配期间自动地实现。

从属权利要求说明了本发明的优选的改进方案。

线圈架可以构造为具有一轴向开口的单侧封闭的管状元件，或者替代地可以构造为具有两个彼此对置的轴向开口的管状元件。在具有第一轴向开口和第二轴向开口的线圈架的设计方案中，优选所述外芯的第一支臂覆盖所述第一轴向开口，并且所述第二支臂覆盖所述第二轴向开口。

优选两条支臂中的至少一条支臂接触在所述线圈架的轴向开口处的边缘区域。由此能够实现特别可靠的密封。所述线圈架优选基本上为管状，从而在所述轴向开口处产生圆线形的密封结构。

进一步优选设置了中间元件，该中间元件布置在外芯与线圈架之间，其中所述中间元件遮盖了所述线圈架的一个或者两个轴向开口并且通过所述外芯的两条支臂朝向所述轴向开口挤压。所述中间元件优选是点火线圈壳体的一部分，从而对于所述中间元件来说不需要任何单独的构件。

按照本发明的另一种优选的替代方案，所述I形芯优选是辊状芯。替代地，所述I形芯也可以由板片构成或者构造为被烧结的芯。

优选所述I形芯具有一轴向长度，该轴向长度等于所述线圈架的轴向长度或者稍短于所述线圈架。由此可以在线圈架的轴向开口处实现特别简单且可靠的密封，并且此外同时通过外芯来夹紧I形芯。

为了进行特别简单并且快速的装配，所述外芯布置在所述点火线圈壳体内的凹座中。替代地，所述外芯也可以在点火线圈壳体的注塑制造过程期间被一同注入。

有利的是，在线圈架的第一轴向开口和/或第二轴向开口处设置了密封件，所述密封件密封地与所述外芯的支臂或者与所述中间元件共同作用。通过这种方式来还实现了轴向开口的更好的密封。例如密封件通过至少一个环状地围绕轴向开口环绕的凸起或者凹部构成。

此外有利的是，所述点火线圈壳体在作为中间元件起作用的部分区域中比在其余的区段中更具弹性，因为通过这种方式将更高的预应力施加到线圈架上并且由此获得更好的密封。

根据一种有利的设计方案，所述外芯构造为C形芯或者构造为O形芯。

优选地如此构造所述点火线圈，即线圈架包括初级线圈架以及次级线圈架，其中在所述初级线圈架中布置了初级线圈，并且其中在所述次级线圈架中布置了次级线圈。所述I形芯而后布置在所述初级线圈架中并且所述外芯在所述初级线圈架处进行密封。

本发明尤其优选用在用于内燃机的紧凑型点火线圈中。

此外，本发明涉及外芯在点火线圈中的应用，其用于对线圈架进行密封，其中在所述线圈架中如此布置了I形芯，使得处于线圈架中的I形芯不与浇注料相接触。

附图说明

下面参照附图对本发明的优选实施例进行详细说明。在附图中示出了：

图1示出了按本发明的实施例的点火线圈的示意性剖视图；

图2以旋转了90°的截面图示出了图1的点火线圈的示意性剖视图；并且

图3示出了图1的点火线圈的剖面的放大的局部截取部分视图。

具体实施方式

下面参照图1到3对按本发明的一种优选实施例的点火线圈1进行详细说明。

如可以从图1中看出的那样，点火线圈1包括线圈架2，该线圈架在本实施例中两部分地由初级线圈架3和次级线圈架4构成。初级线圈13布置在初级线圈架3上并且次级线圈14布置在次级线圈架4上。

初级线圈架13管状地由塑料构件构成，其中I形芯6布置在初级线圈架3的内部。I形芯6沿着轴向方向X-X的长度在此相当于初级线圈架3沿着轴向方向X-X的长度。

此外，点火线圈1包括外芯7，例如所谓的C形芯，所述外芯具有基础区域70、第一支臂71和第二支臂72。但是所述外芯7也可以构造为所谓的O形芯。如尤其可以从图1和2中看出的那样，所述I形芯6和所述初级线圈架3布置在所述外芯7的两条支臂71、72之间，由此所述I形芯6的端面至少部分地被覆盖。在此，如此设计所述初级线圈架3的尺寸以及所述外芯7的两条支臂71、72之间的距离，使得所述两条支臂71、72沿着轴向方向X-X将预应力F1和F2施加到所述初级线圈架3上。所述两条支臂在此完全遮盖所述初级线圈架3的第一轴向开口31以及所述初级线圈架3的第二轴向开口32。作为替代方案，所述初级线圈架也可以被设置为单侧封闭的管子，其中所述初级线圈架具有第一轴向开口31，该第一轴向开口完全被所述两条支臂之一所遮盖。

在所述线圈架2的第一和/或第二轴向开口31、32处可以设置未示出的密封件，所述密封件密封地与所述外芯7的支臂71、72或者与所述中间元件81、82共同作用。作为替代方案，未示出的密封件也可以构造在中间元件81、82上并且密封地与所述线圈架2的轴向开口31、32共同作用。按照第一种实施方式，所述密封件通过至少一个环状地围绕着所述轴向开口31、32环绕的凸起或者凹部构成。但是也可以设置两个环状地围绕着轴向开口31、32环绕的凸起，所述凸起沿着轴向方向（X-X）看例如具有不同的高度，并且由此还在下述情况下确保了密封：所述预应力使所述凸起之一如此变形，使得失去其密封作用。

如尤其可以从图2和3中看出的那样，所述外芯7布置在所述点火线圈的壳体8内的凹座9中。由此所述壳体8的部分区域81、82作为中间元件布置在所述外芯7与所述轴向开口31、32之间。点火线圈壳体在作为中间元件81、82起作用的部分区域中比在其余的区段中可以构造得更具弹性，例如方法是构造了至少一个未示出的弹性的隆起或者鼓起或者类似结构。

所述凹座9按照该实施例被设置在点火线圈壳体8的、具有线圈架2连同浇注料5的部分之外，但是也可以构造在点火线圈壳体8的、具有线圈架2连同浇注料5的部分之内。

此外，所述点火线圈1还具有高压输出端10以及插头11。附图标记5表示浇注料，该浇注料包围所述线圈架2和线圈。所述浇注料5例如是浇注树脂。

借助于外芯7的两条支臂71、72通过预应力来按照本发明对初级线圈架3的例如两个轴向开口31、32中的至少一个轴向开口31、32进行密封，由此实现了对初级线圈3的内部区域的密封。由此防止了浇注料5与布置在初级线圈架3中的I形芯相接触。由此实现了点火线圈1的改进的热机械的牢固性，因为浇注料5不与I形芯6相接触。由此使所述I形芯6与所述浇注料5之间的热传递变得困难，从而可以显著地降低点火线圈中由热引起的机械应力。所述I形芯通过按本发明的实施方式允许塑料构件的收缩，因为该I形芯没有通过浇注树脂而形状配合地埋入在壳体或者说线圈架中。

在此，所述按本发明的解决方案非常简单并且成本低廉。尤其在装配所述外芯7时自动地实现作用于所述初级线圈架3的端面的预应力，从而为此不需要额外的复杂的措施。预应力的大小可以通过所述两条支臂71、72之间的沿着轴向方向X-X的间距或者说所述初级线圈架3的长度来定义。由此按照本发明，通过所述外芯7的预应力来对所述线圈壳体中的I形芯6进行密封，并且使处于里面的I形芯6完全从所述浇注料5上退耦。

Claims (15)

1.点火线圈，包括：

-布置在线圈架（2）中的I形芯（6），其中所述线圈架（2）具有至少一个第一轴向开口（31）；和

-包围所述线圈架（2）的浇注料（5）；

其特征在于，

-覆盖所述I形芯的端面的、具有基础区域（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）覆盖所述线圈架（2）的第一轴向开口（31），并且

-其中所述第一支臂和第二支臂（71、72）沿着轴向方向（X-X）将预应力（F1、F2）施加到所述线圈架（2）上并且实现了在所述第一轴向开口（31、32）处的密封。

2.按权利要求1所述的点火线圈，其特征在于，所述线圈架（2）具有第二轴向开口（32）并且所述第二支臂（72）覆盖所述线圈架（2）的第二轴向开口（32）。

3.按权利要求1或2所述的点火线圈，其特征在于，所述第一支臂和/或第二支臂（71、72）分别直接接触在所述线圈架（2）的轴向开口（31、32）之一处的边缘区域。

4.按权利要求1或2所述的点火线圈，其特征在于至少一个中间元件（81、82），所述中间元件完全遮盖了所述轴向开口（31、32）之一，并且通过所述外芯（7）的第一支臂和第二支臂（71、72）预紧，用于相对于所述线圈架（2）的轴向开口（31、32）进行密封。

5.按权利要求4所述的点火线圈，其特征在于，所述中间元件（81、82）是点火线圈壳体（8）的一部分。

6.按前述权利要求中任一项所述的点火线圈，其特征在于，所述I形芯（6）是辊状芯、由板片构成的芯或者被烧结的芯。

7.按前述权利要求中任一项所述的点火线圈，其特征在于，所述I形芯（6）沿着轴向方向（X-X）具有一长度，该长度等于在两个轴向开口（31、32）之间沿着所述线圈架（2）的轴向方向的长度。

8.按前述权利要求中任一项所述的点火线圈，其特征在于，所述外芯（7）布置在所述点火线圈壳体（8）的凹座（9）中。

9.按前述权利要求中任一项所述的点火线圈，其特征在于，在所述线圈架（2）的第一轴向开口和/或第二轴向开口（31、32）处设置了密封件，所述密封件密封地与所述外芯（7）的支臂（71、72）或者与所述中间元件（81、82）共同作用。

10.按前述权利要求中任一项所述的点火线圈，其特征在于，所述密封件通过至少一个环状地围绕所述轴向开口（31、32）环绕的凸起或者凹部来构成。

11.按前述权利要求中任一项所述的点火线圈，其特征在于，所述点火线圈壳体（8）在作为中间元件（81、82）起作用的部分区域中比在其余的区段中更具弹性。

12.按前述权利要求中任一项所述的点火线圈，其特征在于，所述外芯（7）构造为C形芯或者构造为O形芯。

13.按前述权利要求中任一项所述的点火线圈，其特征在于，所述线圈架包括：初级线圈架（3），在所述初级线圈架上布置了初级线圈（13）；和次级线圈架（4），在所述次级线圈架上布置了次级线圈（14）。

14.按前述权利要求中任一项所述的点火线圈，其特征在于，所述点火线圈是紧凑型点火线圈。

15.外芯（7）在点火线圈（1）中的应用，其用于对线圈架（2）的至少一个轴向开口（31、32）进行密封，在所述线圈架中布置了I形芯（6）。

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