CN1052781C

CN1052781C - 点火线圈装置

Info

Publication number: CN1052781C
Application number: CN97102649A
Authority: CN
Inventors: 宫本诚郎
Original assignee: Sumitomo Wiring Systems Ltd
Current assignee: Sumitomo Wiring Systems Ltd
Priority date: 1996-02-20
Filing date: 1997-02-20
Publication date: 2000-05-24
Anticipated expiration: 2017-02-20
Also published as: EP0791732A3; JPH09232160A; CN1160126A; EP0791732A2; US5794603A

Abstract

因为点火线圈装置2这样设计：初级线圈部分21和电源开关22通过将初级线圈部分21装配进预先装在发动机30内的次级线圈部分23的空心内而固定，故初级和次级线圈部分可通过作为磁芯的铁芯21c可拆卸地连接在一起。因此，易于更换由于要产生变化的高压而寿命较短的次级线圈部分。另外，因电源开关和初级线圈部分与电气配线40连接成整体或一体，又由于删除了先有技术点火线圈装置的接线器，可使结构变得简单，制造成本低廉，而且改进了电气可靠性。

Description

点火线圈装置

本发明涉及装配成内燃机用的无配电器型点火系统的点火或火花线圈装置。

已知的装配成无配电器型点火系统的点火线圈装置的制造方法是将初级绕组和次级绕组绕在线圈框上，将磁芯装进线圈框的中心轴，将这个线圈框装进外壳内，用液态环氧树脂填充外壳，并使液态环氧树脂固化。在这样的点火线圈装置中，具有可以与电气配线端子可拆卸地连接的结构的接线器从主体突出，主体是将初级线圈和次级线圈以及将调整向初级线圈上加电用的电源开关装进外壳而整体形成的。准备供给初级线圈的电源以及开关控制用的信号都通过这个接线器由电气配线输送到电源开关。

但是，先有技术的点火线圈装置有这样的问题，就是即使只是初级线圈或次级线圈之中一个损坏了，都得将整个装置换掉。

因为接线器从主体伸出，模制主体用的模型复杂。另外，很可能出现坑凹麻面斑痕等模制缺陷。

此外。接线器从主体伸出会限制安排和设计，对发动机其他零件的布置产生不利影响。

另外，装设接线器增大了电气接触面积，结果难以提高点火线圈装置的电气可靠性。

还有其他问题：装设接线器增加了零件数目；主体不小心掉下来时，接线器的外罩很可能损坏。因为震动直接从发动机传到接线器，使电气接触的可靠性降低。

鉴于上述问题，本发明的一个目标是提供一种可以只更换损坏部分，而且尤其是无需连接电源开关和电气配线的接线器的点火线圈装置。

根据本发明的点火或火花线圈装置解决了这个问题。

按照本发明提供了一种装配成内燃机用的尤其是无配电器型点火系统用的点火线圈装置，它包括与电源装置连接的或可以连接的初级线圈部分，以及通过磁芯与初级线圈部分可拆卸地连接的或可以连接的次级线圈部分。

按照最佳的实施例，点火线圈装置还包括整体地连接到或可连接到电源装置的，尤其是电气配线一个指定端的电源开关，其中初级线圈部分整体地或成为一体地固定到电源开关上。

按照本发明的最佳实施例，提供了一种装配成内燃机用无配电器型点火系统用的点火线圈装置，它包括：

整体地与电气配线指定端连接的电源开关；

整体地固定到电源开关上的初级线圈部分；以及

通过磁芯与初级线圈部分可拆卸地连接的次级线圈部分。

因此，可以只更换寿命较短的次级线圈部分。另外，因为电源开关和初级线圈已经整体地与电气配线连接在一起，就有可能从结构中删除引起问题的接线器。换句话说，由于删除了接线器，结构可以简化，而且接线器损坏的可能性也可以消除。结果，使电气可靠性降低的接点数目也可以减少。

初级和次级线圈部分最好都基本上呈圆筒形，围绕着一个中心轴，尤其是磁芯形成的中心轴，同心地、一个安排或装配在另一个的外面而连接起来。

另外，初级和次级线圈部分最好用连接装置连接或可以连接。

此外，中心轴，尤其是由磁芯形成的中心轴，安排在与火花塞的纵轴基本上平行的位置上，尤其是与次级线圈部分电气连接在一起。

中心轴，尤其是由磁芯形成的中心轴，安排在与火花塞的纵轴成0°或180°以外的其他角度，最好成直角的位置上，尤其是与次级线圈部分电气相连。

按照另一个最佳的实施例，初级线圈部分和次级线圈部分最好通过磁芯可拆卸地彼此连接或可以彼此连接，安排次级线圈部分的方向不同于次级线圈的装配方向，尤其是在发动机上的装配方向。

初级线圈部分的至少一部分的外形，尤其是磁性的外形与次级线圈部分的至少一部分的内部形状适配。

初级线圈部分与次级线圈部分最好以一个至少部分地插入另一个内部的方法配置或可以这样配置，和/或初级线圈部分与次级线圈部分同心地配置或可以这样配置。

阅读以下的详细描述及附图将会更清楚地看出本发明的这些及其他目的、特征和优点，附图中：

图1是按第一实施例的点火线圈装置的透视图；

图2是表示图1点火线圈装置的结构及装配的截面图；

图3是按第二实施例的点火线圈装置的透视图；

图4是按第三实施例的点火线圈装置的透视图；

图5是表示图4点火线圈装置装配的截面图；

图6是按第四实施例的点火线圈装置的透视图；

(第一实施例)

图1是第一实施例点火或火花线圈装置2的零件分解透视图，而第2(a)和2(b)分别为图1点火线圈装置初级线圈装置和次级线圈装置的侧视剖面图。

正如可以从这些图中看到的，点火线圈装置2包括基本上呈圆柱形的内部装有磁芯的初级线圈部分21、整体地或连成一体地固定或连接到初级线圈部分21上端的电源开关22、初级线圈部分21可以装配入其中的圆筒形的次级线圈部分23，以及整体地或连成一体地固定到次级线圈部分23下端的适配器24。

如图2(a)所示，初级线圈部分21这样设计：磁芯21c装配在线圈框21b的内部，线圈框的外表面绕有初级绕组21a。初级线圈部分21的外表面涂以树脂，以防该绕组21a的线被破坏，和/或使之与周围电绝缘。

用填充物，例如可固化或可硬化的液体环氧树脂灌注初级线圈部分，将电源开关22整体地固定在初级线圈部分21。电源开关22具有内装开关电路22a，后者包括功率三极管和具有电流控制电路的驱动电路，以及防止开关过流用的保护电路，并用硅胶灌注。开关电路22a直接连接到或可以连接到电气配线40的各端，使电源开关22与电气配线40彼此成为一个整体。开关电路22a还与初级线圈部分21的初级绕组21a连接，并接电气配线40的功率和控制信号，产生初级电流并把它加到初级绕组21a。电源开关22与固定件22b形成一个整体，最好在固定件22b基本上相对的两侧外伸的部位各形成一个螺栓孔22c，用来将电源开关22和初级线圈部分整体地固定在发动机30上。

如图2(b)所示，次级线圈部分23是这样设计的：线圈框23b在其外表面绕有次级绕组的线23a，装配入基本上呈空心圆筒形的外壳23c内部，其中外壳23c的内部形状与初级线圈部分21的外形，尤其是初级绕组21的线圈框和/或绕组的外形相适配，并使灌注入外壳23c的例如液态环氧树脂固化而固定。次级线圈部分23的下端与适配器24的上端连接成整体或一体，适配器与火花塞(未示出)连接。将点火线圈装置2装配在发动机30上时，初级线圈部分21装配入次级线圈部分23的空心内，结果火花塞点火用的电压是由流过初级线圈部分21的初级电流感应在次级绕组23a内产生的。在外壳23c上端外表面的两个位置上，固定件23e各形成一个螺栓孔23d，用来将次级线圈部分23固定在发动机30的法兰盘31上，并与外壳23c形成整体或一体，并与固定件22b一致。当初级线圈部分21的固定件22b与次级线圈部分23的固定件23e彼此叠在一起时，可以用一对螺栓固定在法兰盘31的同一个位置上。也可以在法兰盘31内形成阶梯部分，将的固定件22b和23e固定在不同的位置上。

正如从以上的描述可以看到的，在按第一实施例的点火线圈装置2中，初级线圈部分21和电源开关22是将初级线圈部分21装入次级线圈部分23，尤其是预先装配在发动机30上的次级线圈部分23的空心内而固定的。在机械上可以拆卸的初级和次级线圈部分21 23可以通过作为磁芯的铁芯21c在电气上连接。因此，可以容易地只更换由于要产生变化的高压而寿命较短的次级线圈部分23。另外，因为电源开关22和初级线圈部分21与电气配线40连接成整体或一体，这可以使结构的成本降低，而且结构简化，因为删除了现有技术点火线圈装置上设置的接线器，接点减少使电气可靠性得到提高。另外，删除接线器使得模压电源开关等部件用的模型较易成形，成本较低，也不再可能出现诸如坑凹麻面斑痕等模制缺陷。此外，消除了先有技术遇到的由于有突出的接线器而造成的在配置和设计上的限制，从而为其他零件的布置增大了自由度。此外，先有技术中由于有突出的接线器而造成接线壳破坏的问题也不会出现了。

(第二实施例)

图3是表示按第二实施例的点火线圈装置102结构的透视图。因为按第二实施例的点火线圈装置102是按第一实施例的点火线圈装置2的改型，所以，对于用同样的标号标记的相同或相似的元件将不再描述。在按第一实施例的点火线圈装置2中，铁芯21c配置在与火花塞纵轴基本上平行的位置上，与此不同，在按第二实施例的点火线圈装置102中，铁芯(未示出)配置在与火花塞的纵轴成0°或180°以外的其他角度，最好成直角的位置上，就是说，配置方向A不同于次级线圈部分123(23)在发动机30上的装配方向M。

点火线圈装置102包括基本上呈矩形柱状的具有内装铁芯的初级线圈装置121、与初级线圈装置121成整体或一体地固定在其一端的电源开关22、可以将初级线圈部分121装配入其中的管状的次级线圈部分123，以及与次级线圈部分123下端固定成整体或一体的适配器24。

类似于作为图2(a)所示的第一实施例的点火线圈装置2一个零件的初级线圈部分21，初级线圈部分121这样设计：铁芯装入外面绕有初级绕组的线圈框的空心内。初级线圈部分121不直接固定在发动机30上，而固定在下面将要描述的次级线圈部分123上。更具体地说，当初级线圈部分121整个装入次级线圈部分123的空心内，而电源开关22的端面顶着次级线圈部分的端面123f时，初级线圈部分121的前端略略伸出次级线圈部分的一端以外。辊压销50插入初级线圈部分121的前端形成的销孔121f内，使辊压销50的两端顶着次级线圈部分123的另一个端面。这样，初级线圈部分121就固定在次级线圈部分123内，防止从其中脱出。初级线圈部分121也可以用螺丝固定在次级线圈部分123的端面123f上。

类似于作为图2(b)所示的第一实施例的点火线圈装置2一个零件的次级线圈部分23，次级线圈部分123这样设计：其外表面绕有次级线圈部分的线圈框装入空心圆柱形外壳中，使灌注入外壳内的例如液态环氧树脂固化而加以固定。但是，在按第二实施例的点火线圈装置2中，因为铁芯是安排在与适配器的纵轴方向垂直的方向上，所以次级线圈部分123基本上在其中部与固定件123c形成一个整体或一体。固定件123c上形成一个螺栓孔123d，用来将次级线圈部分123固定在发动机上。

(第三实施例)

图4和5是表示按第三实施例的点火线圈装置202结构与装配的示意图。图4是点火线圈装置202零件分解透视图，而图5(a)和5(b)是图4点火线圈装置202一部分的截面图。因为按第三实施例的点火线圈装置202是按第一实施例的点火线圈装置2的改型，所以，对于用同样的标号标记的相同或相似的元件将不再描述。在按第一实施例的点火线圈装置2上，初级线圈部分21装配在次级线圈部分23内，与此不同，在按第三实施例的点火线圈装置202上，初级与次级线圈部分221，223是彼此接触地配置成一串的。

更具体地说，如图4所示，点火线圈装置202包括：圆柱形的初级线圈部分221；与初级线圈部分221具有相同直径的次级线圈部分223；铁芯220，它与次级线圈部分223装配成一个整体或一体，其上端从次级线圈部分223伸出，伸向初级线圈部分221；以及适配器24，它与次级线圈部分223的下端固定成一个整体或一体。

如图5(a)和5(b)所示，初级线圈部分221这样设计：外表面绕有初级绕组的线圈框装入并固定在空心外壳内，具体地说，外壳基本上呈圆柱形。用来与次级线圈部分连接的法兰盘221k设在初级线圈部分221的下部。

如图5(a)和5(b)所示，次级线圈部分223这样设计：外表面绕有次级绕组的线圈框装入空心的尤其是呈圆柱形的外壳内，使灌注入外壳内的例如液态环氧树脂固化而加以固定。铁芯装入线圈框的空心内。用来与初级线圈部分221连接的法兰盘223k设在次级线圈部分223的上端。

初级与次级线圈部分221和223用如下方法连接。首先，如图5(a)所示，从次级线圈部分223伸出的铁芯220装入初级线圈部分221的空心内，接着，使分别设置在线圈部分221和223上的法兰盘221k和223k彼此接触。然后，如图5(b)所示，法兰盘221k和223k用可配合的圆环60加以固定。可配合的圆环60是用例如将弹性材料的薄板在其宽度方向沿弧形弯曲，在长度方向弯曲成环形而形成。法兰盘221k和223k可以不用可配合的圆环60，而用热收缩管连接。在这种情况下，可以达到更可靠的连接。

(第四实施例)

图6是按第四实施例的点火线圈装置302的零件分解透视图。因为按第四实施例的点火线圈装置302是按第三实施例的点火线圈装置202的改型，所以，对于用同样的标号标记的相同或相似的元件将不再描述。

在按第四实施例的点火线圈装置302上，铁芯220设置在初级线圈部分221，与按第三实施例的点火线圈装置202不同，在那里铁芯22设置在次级线圈部分223上。

Claims

1.一种内燃机点火系统的点火线圈装置(2；102)，包括：

初级线圈子组件，包括：

一个电气配线(40)，其第一端，接电源，另一端为第二端；

一个电源开关(22)，接电气配线(40)的第二端，

初级线圈部分(21，121)，基本上呈管形，与所述电源开关(22)电连接并整体固定在电源开关(22)上，

一个磁心(21c)，配置在基本上呈管形的初级线圈部分(21；121)中；和

次级线圈部分(23；123)，与内燃机连接，呈基本上与所述初级线圈部分(21；121)的管形一致的空心管状，所述初级线圈部分可拆卸地固定在空心管形的次级线圈部分(23；123)内，使所述初级线圈子组件可以从次级线圈部分(23；123)分离出来。

2.根据权利要求1的内燃机点火系统的点火线圈装置，其特征在于所述初级线圈部分(22；121；221)和所述次级线圈部分(23；123；223)在连接状态下是共轴线的。

3.一种内燃机点火系统的点火线圈装置，包括：初级线圈部分(221)，可与电源(40)连接；次级线圈部分(223)；和可拆卸地将初级线圈(221)与次级线圈部分(223)连接起来的磁心(220)，其中，所述初级线圈部分(221)和次级线圈部分(223)都基本上呈管形，围绕中心轴彼此端部与端部接触地串联连接，所述中心轴包括磁心(220)。

4.根据权利要求3的内燃机点火系统的点火线圈装置，其特征在于所述初级线圈部分(221)和次级线圈部分(223)可以用机械连接装置(221k；223k；60)连接起来。

5.根据权利要求3的内燃机点火系统的点火线圈装置，其特征在于所述磁心(21c；220)与电连接所述次级线圈部分(23；123；223)的火花塞基本上平行排列。

6.根据权利要求3的内燃机点火系统的点火线圈装置，其特征在于，所述包括磁心的中心轴与电连接所述次级线圈部分(123)火花塞的纵轴成0°和180°以外的角度地配置。

7.根据权利要求3的内燃机点火系统的点火线圈装置，其特征在于所述磁心(21c；220)与电连接所述次级线圈部分(123)的火花塞基本上平行地排列。

8.一种内燃机点火系统的点火线圈装置，包括：可与电源(40)连接的初级线圈部分(121)；次级线圈部分(123)；和一个磁心，可拆卸地将所述初级线圈部分(121)与次级线圈部分(123)连接起来；其中，所述磁心构成的一个中心轴，与一个火花塞的纵向轴线成0度和180度以外的角度配置，所述火花塞则与次级线圈部分(123)电连接。

9.一种内燃机点火系统的点火线圈，包括：可与电源(40)连接的初级线圈部分(121)；次级线圈部分(123)；和一个磁心，可拆卸地将所述初级线圈部分(121)和次级线圈部分(123)连接起来，其中，所述初级线圈部分(21；121；221)和次级线圈部分(23；123；223)按不同于内燃机(30)上的所述次级线圈部分(123)的装配方向(m)的配置方向(A)通过磁心(21c，220)连接起来。

10.一种内燃机点火系统的点火线圈，包括：可与电源连接的初级线圈部分(121)；次级线圈部分(123)；和一个磁心，可拆卸地将所述初级线圈部分(121)与次级线圈部分(123)连接起来，其中，所述磁心(21c；220)固定在所述初级线圈部分(21；121；221)上，所述磁心的外形与所述次级线圈部分(23；123；223)的至少一部分一致。