CN1041765C - 内燃机点火线圈的次级线圈绕线架 - Google Patents

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Abstract

一种用于内燃机点火线圈的次级线圈绕线架，这类绕线架包括一管状线圈芯(2)和多片基本上与芯轴(3)垂直的翼片(5)，翼片之间构成环绕形成圈隔室(6)，其底面(8)由管芯外表面形成，每个翼片包括一供次级线圈导线沿卷绕方向从位于翼片之上游的隔室通到位于翼片之下游的隔室的通道(9)，其特点在于：所述管芯有一便于上述通道偏移管芯外表面一定距离(e)后通向上游隔室，并在上述管芯外表面上通向下游隔室的形状。从而避免线圈间产生火花。

Description

内燃机点火线圈的次级线圈绕线架
本发明涉及一种用于内燃机点火线圈的次级线圈绕线架，特别是这种类型的绕线架，它具有一只管状线圈芯和多片大致与芯轴垂直的翼片，翼片之间构成环绕状的线圈隔室。管芯外表面构成其底面，并且每个翼片均包括一通道供次级线圈的导线按卷绕方向从位于翼片上游的隔室通到位于下游的隔室。
这类次级线圈绕线架可以从欧洲专利申请EP-A0375502号中有所了解。
在具有可控点火装置的内燃机中，气缸中气体混合物的燃烧是由火花塞电极之间产生的火花引燃的。
为了产生这种火花，火花塞的两个接线端与诸如一点火线圈的互感器次级线圈(高压绕组)的二端相连，互感器的初级绕组通过一个诸如晶体管的开关与一电源相连。
该开关一闭合，电流就通过该初级线圈。接着，如果在给定的时间断开这开关，在初级线圈中就会产生一阶跃过电压，通过感应，在次级线圈内即产生一峰值电压。该电压一旦达到足够大的值，就产生火花，引起可燃混合物的燃烧。
该次级线圈两接线端间的电压可高达几万伏。上述的翼片，通过限定独立的线圈隔室，使得该线圈的两匝绕组之间产生火花的危险得到了限制。事实上，同一隔室的初匝和未匝之间的电压被限制在几千伏，在典型的情况下，隔室的数目大约为10个。
尽管如此，由于一个隔室的始端和终端由一个切口构成，每一翼片就以此切口划定了隔室的界限，因此，在两相邻隔室的该切口的任一侧上的相对的两匝线圈之间的电压仍维持在大约几千伏，因此，产生火花的危险依然没有完全避免。
上述参考文献提出在线圈隔室之间设置绝缘隔室来克服这种不足，通过这种方式，增大了两连续的线圈隔室的线圈匝与匝之间的距离。
这种结构仍有其由于增加了该次级绕线架的轴向尺寸而导致点火线圈尺寸增大的缺点。
本发明试图克服这种缺点。
为此，本发明的课题就是一种用于内燃机点火线圈的次级线圈的绕线架，这类绕线架具有一管状线圈芯和多片大致与芯轴垂直的翼片，翼片之间构成环绕形线圈隔室，其底面由管芯外表面构成。并且，每一翼片含有一个供次级线圈导线沿卷绕方向从位于翼片上游的隔室通到位于下游的隔室的通道。其特点在于：所述管芯具有一种形状，使得所述的通道在与所述管芯外表面相隔一定距离后通向上游隔室，而在所述管芯的外表面上通向下游隔室。
因此，在该通道处，两相邻隔室的线圈绕组是错开的，通过这样的方式，就有可能限制相对两匝绕组间的电压值。
具体地说，该通道可由翼片边缘延伸出来的切口底部组成。
更具体地说，两相邻隔室的底部可在所述通道处径向偏差相当于一个线圈绕组厚度的距离。
换句话说，次级线圈导线在从上游隔室通向下游隔室时，是从线圈的上层绕组导引到下层绕组。
在这种情况中，上游隔室只有最后一匝线圈位于与下游隔室的第一匝线圈相对的位置上，从而在通道切口处确实没有任何电势差。
在本发明的一个具体的实施例中，管芯具有一大致呈矩形的横截面，所述的通道形成于管芯的一斜角处，并且在上游隔室内截出该相应的斜角。
其它几何形状也是可能的，关键是两相邻隔室底面在投影关系上不能彼此完全重叠，这样使得导线可以从上游隔室的某一层面通到下游隔室的底面。具体地说，隔室的底面可以一样，但相邻的隔室之间，其投影面要错开或沿其轴线成一角度。
因此，两相邻隔室的底面可以是偏心的圆形或长轴错开一角度的椭园形；或为投影面交错且其中一侧边或对角线相平行的矩形或为对角线错开一角度的矩形。
也可以使隔室的从上游隔室到下游隔室的通道与再进到下一隔室的通道错开一角度。
在特殊的结构中，从上游隔室到下游隔室的通道和再进到下一隔室的通道可以沿直径方向相反。
现在，通过不限定的例子，结合附图来描述本发明的一个具体实施例。
图1是本发明次级线圈绕线架的一个侧视图；
图2是沿图1和图3中线Ⅱa-Ⅱa和Ⅱb-Ⅱb的剖视图叠加，以便更好地理解本发明；
图3是沿图2中线Ⅲ-Ⅲ的轴向剖视图；
图4是线圈隔室中线圈的轴视图；
图5a至5d显示了连续的线圈隔室中的导线通道；
图6至10与图2相似，显示了不同的实施例。
图1所示为内燃机中的一点火线圈的次级线圈绕线架1，它由一以轴线3为中心线的管状芯2组成，它以已知的塑料绝缘材料制成。绕线架的安装和连接装置4与管芯2制成一体。
此外，与轴线3垂直的翼片5之间构成线圈隔室6。每一个隔室6都相应地形成一喉部，在其中，侧壁7是由构成该隔室的两片翼片所组成的，而隔室的底面8就由管芯2的外表面构成。
在图1中，线圈的卷绕就是自右向左，由一个隔室向下一个隔室进行卷绕的。因此，图1中的翼片5b将位于其右侧的上游隔室6a与位于其左侧的下游隔室6b隔开了。
如图2所示，绕线架1，尤其是管芯2大致都呈矩形。
该图还表示如何将导线通过切口9从一个隔室绕向另一个隔室，切口9从翼片的边缘延伸出来并大致与管芯相切。更具体地说，该图示出了成形于翼片5a上、作为进入隔室6a入口的切口9a和成形于翼片5b上、作为导线从隔室6a到隔室6b通道的切口9b。切口9a与隔室6a的底面8a相切并到达该底平面，类似地，切口9b与隔室6b的底面8b相切并且也到达其底平面。
从图2中也可看出，在切口9b的作为从隔室6a到隔室6b的通道平面上，将隔室6a的底面8a切成一斜角10，通过这种方式，即在斜角10的平面上，切口9b的底部从隔室6a的底面8a延伸了某一距离e。
图4仅示出了隔室6a和6b的底面8a和8b、切口9a和9b、隔室6a中的线圈11a和隔室6b中的第一匝线圈12。从该图也可看出，距离e等于线圈11a的厚度。因此，在切口9b的底部，隔室6b中的第一匝线圈12与隔室6a中的最后一层线圈相对，以使处于该切口底部上的两隔室中的线圈没有任何电势差。
图5a至5d以简化的形式表示了沿图2的V-V线的剖视图，显示了导线20的绕设。该导线的直径与隔室6的厚度相等，然而，实际上其代表了几层线圈。
图5a表示导线20绕满一隔室6n后，穿过成形于翼片5n上的切口9n进到隔室6n+1。
将导线20如图5b所示的方式绕满隔室6n+1，该图表示隔室6n中的线圈和隔室6n+1中的线圈之间在切口9n的底部不存在任何电势差。
当隔室6n+1中的线圈在翼片5n+1的切口9n+1的斜角区中到达隔室6n+2的底面8n+2时，导线20绕过该切口后，开始隔室6n+2中的卷绕过程，如图5c所示。
线圈就这样每次延续一个隔室，图5d表示在下一个隔室6n+3的线圈。
图6至10表示其它的实施例，并与图2类似，只是仅表示了隔室的底面，从一个隔室到另一个隔室的通道以箭头表示。
图6中，隔室的底面是圆形，上游和下游隔室的底面61和62在投影上分别错开。从上游隔室到下游隔室的通道位于箭头63处，而到下一隔室的通道则与其正好相反。
图7中，上游和下游隔室的底面71和72成形为椭圆形，其长轴互相垂直，从上游隔室进到下游隔室的通道位于任一箭头73或73′处。进到下一隔室的通道则与前面的通道成90°偏置。
图8的情况中，上游和下游隔室的底面81和82是正方形，并在与它们侧边之一相平行的投影面上相互错开，一侧边互相平行。从上游隔室进到下游隔室的通道位于在错开的侧边84的中间区域的箭头83处。进到下一隔室的通道位于侧边84的对边85的区域。
图9也表示了这种上游和下游隔室的底面91和92为正方形的实施例，但这里，在投影上，它们的平面绕自身的轴线旋转而错开了一个角度。从上游隔室进到下游隔室的通道位于箭头93、93’、93”和93”’中任一处，而进到下一隔室的通道则位于箭头94、94’和94”和94”’中任一处。
最后，图10的实施例中，上游和下游隔室的底面101和102仍分别为正方形并在投影上错开，它们的一条对角线相互平行。从上游隔室到下游隔室的通道位于箭头103处，而进到下一隔室的通道则以180°偏置。

Claims (10)

1．用于内燃机点火线圈的次级线圈的绕线架，这类绕线架包括一管状线圈芯(2)和多片大致上与芯轴(3)垂直的翼片，翼片之间构成环绕形线圈隔室(6)，其底面(8)由管芯外表面构成，并且，每个翼片包括一个供次级线圈导线沿卷绕方向从位于翼片之上游的隔室通到位于翼片之下游的隔室的通道(9)，其特征在于：上述管芯有一便于上述通道偏移管芯外表面一定距离(e)后通向上游隔室、并在上述管芯外表面上通向下游隔室的形状。
2．如权利要求1所述的绕线架，其特征在于：所述通道由一从翼片边缘延伸出来的切口底部组成。
3．如权利要求1所述的绕线架，其特征在于：两相邻隔室的底面在上述通道处径向偏差相当于一组线圈厚度的距离(e)。
4．如权利要求1所述的绕线架，其特征在于：上述管芯具有一个一般为矩形的横截面，上述通道形成于管芯的一斜角处，并且在上游隔室内截出该相应的斜角(10)。
5．如权利要求1所述的绕线架，其特征在于：两相邻隔室的底面做成不同心、但大致相同的圆形。
6．如权利要求1所述的绕线架，其特征在于：两相邻隔室的底面做成椭圆形，具体是两个基本相同的椭圆，其长轴互相错开一角度。
7．如权利要求1所述的绕线架，其特征在于：两相邻隔室的底面做成矩形，具体是两大致相同的矩形，其投影面互相错开。
8．如权利要求1所述的绕线架，其特征在于：两相邻隔室的底面做成矩形，具体是两大致相同的矩形，其对角线错开一角度。
9．如权利要求1至8中任一条中所述的绕线架，其特征在于：从上游隔室到下游隔室的通道与再进到下一隔室的通道错开一角度。
10．如权利要求9所述的绕线架，其特征在于：所述的从上游隔室到下游隔室的通道和再进到下一隔室的通道沿直径方向相反。
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