CN108885936B - 内燃机用点火装置 - Google Patents

Abstract

内燃机用点火装置(1)由以下构件构成：中央铁心(2)；初级线圈(7)，该初级线圈卷绕于中央铁心(2)外侧；次级线圈(9)，该次级线圈卷绕于初级线圈(7)外侧；永磁体(13)，该永磁体与中央铁心(2)的一端抵接，朝与因向初级线圈(7)通电而产生的磁通方向相反的方向磁化；侧铁心(3)，该侧铁心配置于次级线圈(9)外侧，一端与永磁体(13)抵接，另一端与中央铁心(2)抵接，且与永磁体(13)协同作用而形成闭合磁路；以使侧铁心(3)的外周侧面(3s)开口的方式覆盖并且具有耐热性和弹性的树脂(4)。能在不损害次级线圈(9)的绝缘耐压的情况下改善从侧铁心(3)向框体(10)的散热性，并能实现装置小型化。

Description

内燃机用点火装置

技术领域

本发明涉及一种将高电压供给至内燃机的火花塞的内燃机用点火装置。

背景技术

以往，内燃机用点火装置由以下构件构成：中央铁心；初级线圈，上述初级线圈设于中央铁心的外侧，并配置成以中央铁心为中心进行卷绕；次级线圈，上述次级线圈配置成以中央铁心为中心卷绕于初级线圈的外侧；永磁体，上述永磁体与中央铁心的一端面抵接，朝与因初级线圈的通电而产生的磁通的方向相反方向被磁化；侧铁心，上述侧铁心配置于初级线圈和次级线圈的外侧，一端与永磁体抵接，另一端与中央铁心抵接，并且与永磁体协同作用而形成闭合磁路；壳体，上述壳体收纳上述各构件；以及绝缘树脂，填充上述绝缘树脂以将各构件固定于上述壳体内。但是，在上述结构中，存在绝缘树脂以侧铁心的边缘为起点而产生裂缝的可能性。若产生上述裂缝，则电场会集中于裂缝而使侧铁心与次级线圈之间的绝缘强度降低，使绝缘耐压降低。

作为防止上述问题的措施，例如在专利文献1的内燃机用点火线圈中提出了用具有挠性的铁心罩将侧铁心覆盖。由此，能抑制绝缘树脂产生裂缝，并能防止次级线圈的绝缘耐压降低。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利特开2006－294914号公报

发明内容

发明所要解决的技术问题

但是，在现有的专利文献1的内燃机用点火装置中，由于侧铁心整体被具有挠性的铁心罩覆盖，因此，存在以下技术问题：会导致壳体与侧铁心之间的间隙变大，导致从侧铁心的散热性降低，并且会使装置的外形尺寸变大。

本发明为解决上述技术问题而作，其目的在于提供一种内燃机用点火装置，能在不损害次级线圈的绝缘耐压的情况下，改善从侧铁心的散热性，并且实现装置的小型化。

解决技术问题所采用的技术方案

为解决上述技术问题，本发明的内燃机用点火装置包括：棒状的中央铁心；初级线圈，上述初级线圈卷绕于上述中央铁心的外侧；次级线圈，上述次级线圈卷绕于上述初级线圈的外侧；永磁体，上述永磁体与上述中央铁心的一端面抵接，并且朝与因向上述初级线圈的通电而产生的磁通的方向相反的方向被磁化；侧铁心，上述侧铁心配置于上述次级线圈的外侧，一端与上述永磁体抵接，另一端与上述中央铁心抵接，并且上述侧铁心与上述永磁体协同作用而形成闭合磁路；以及树脂，上述树脂覆盖于上述侧铁心的表面，并具有耐热性和弹性，上述树脂的至少上述侧铁心的外周侧面的一部分开口。

发明效果

根据本发明的内燃机用点火装置，由于构成为覆盖于侧铁心的表面的树脂的、至少与框体面对的侧铁心的外周侧面开口，因此，具有能在不损害次级线圈的绝缘耐压的情况下改善从侧铁心向框体的散热性并能实现装置的小型化的效果。

附图说明

图1是表示实施方式1的内燃机用点火装置的第一实施例的结构的俯视图。

图2是图1的A-A部的剖视图。

图3是表示实施方式1的内燃机用点火装置的第二实施例的结构的剖视图。

图4是表示实施方式1的内燃机用点火装置的第三实施例的结构的剖视图。

图5是表示实施方式2的内燃机用点火装置的第一实施例的结构的俯视图。

图6是图5的B-B部的剖视图。

图7是表示实施方式2的内燃机用点火装置的第二实施例的结构的俯视图。

图8是图7的C-C部的剖视图。

图9是表示实施方式3的内燃机用点火装置的第一实施例的结构的俯视图。

图10是图9的D-D部的剖视图。

图11是图9的E部的局部立体图。

图12是表示实施方式3的内燃机用点火装置的第二实施例的结构的俯视图。

图13是图12的F部的局部立体图。

图14是表示实施方式3的内燃机用点火装置的第三实施例的结构的俯视图。

图15是表示实施方式3的内燃机用点火装置的第四实施例的结构的俯视图。

图16是图15的G部的局部立体图。

具体实施方式

以下，参照图1～图16，对本发明实施方式的内燃机用点火装置详细进行说明。

实施方式1

图1是表示实施方式1的内燃机用点火装置的第一实施例的结构的俯视图。图2是图1的A-A部的剖视图。

如图1所示，内燃机用点火装置1由以下构件构成：棒状的中央铁心2；初级线圈7，上述初级线圈7设于中央铁心2的外侧并且相对于中央铁心2的中心轴2c卷绕于初级绕线管6；次级线圈9，上述次级线圈9设于初级线圈7的外侧并且相对于中央铁心2的中心轴2c分布卷绕于次级绕线管8；设于次级线圈9的低电压侧端子11和高电压侧端子12；永磁体13，上述永磁体13与中央铁心2的一端抵接，并被磁化成与一级线圈7的通电而产生的磁通的方向相反；侧铁心3，上述侧铁心3具有U字状的形状，配置于初级线圈7和次级线圈9的外侧，一端与永磁体13抵接，另一端与中央铁心2抵接，并且上述侧铁心3与永磁体13协同作用而形成闭合磁路；树脂4，上述树脂4覆盖于侧铁心3的表面，具有耐热性和弹性；框体10，上述框体10收纳上述构件；以及绝缘树脂14，上述绝缘树脂14填充于框体10。在此，在树脂4设有贯通孔5，树脂4的侧铁心3的外周侧面3s有开口。在组装时将各构件收纳于框体10内后，在树脂4的贯通孔5内填充绝缘树脂14，从而提高与树脂4的紧贴性。

在内燃机用点火装置1中，中央铁心2和侧铁心3磁性地结合，通过促进磁场形成用的永磁体13而形成闭合磁路，通过使初级线圈7中通电的初级电流通电和切断，从而将在次级线圈9中感应出的高电压供给至内燃机的火花塞，其中，上述促进磁场形成用的永磁体13朝与因初级线圈7的通电而产生的磁通的方向相反的方向被磁化。

通过使覆盖的树脂4的侧铁心3的外周侧面3s侧开口，从而能缩小侧铁心3与框体10之间的间隙，缩小内燃机用点火装置1的外形尺寸。此外，通过缩小间隙，从而能使从初级线圈7和次级线圈9产生的热高效地向框体10散热，通过使具有耐热性和弹性的树脂4夹在侧铁心3与绝缘树脂14之间，从而能使施加于绝缘树脂14的热应力降低，能抑制在绝缘树脂14产生裂缝。由此，能在不损害次级线圈的绝缘耐压的情况下实现内燃机用点火装置1的小型化，并且能提高散热效率，因此，能同时实现装置可靠性的提高。

对于树脂4，较为理想的是采用硅酮橡胶等具有耐热性的弹性树脂。此外，树脂4的贯通孔5可以利用在将弹性树脂模塑于侧铁心3表面时用于预先对侧铁心3进行固定的孔。

由于侧铁心3的外周侧面3s没有被树脂4覆盖，因此，如图2所示，通过使树脂4在侧铁心3的上下表面上的厚度a、b比树脂4在侧铁心3的内周侧面上的厚度c厚，从而能减轻因热应力而导致树脂4从侧铁心3剥离。此外，由于侧铁心3的外周侧面3s没有被树脂4覆盖，因此，即使在组装时，树脂4也不会与框体10接触，从而能防止树脂4从侧铁心3剥离。

图3是表示本实施方式的第二实施例的图，作为贯通孔，在树脂4上设有上部的直径比底部的直径大的贯通孔17。由此，在本实施方式中，当填充绝缘树脂14时，绝缘树脂14能充分遍及贯通孔17内，具有提高紧贴性的效果。

图4是表示本实施方式的第三实施例的图，在树脂4的边缘部4c设置具有曲率R的曲面。由此，当组装时将侧铁心3插入框体的时候，能抑制因接触等导致树脂4从侧铁心3剥离。此外，通过设置曲率，从而能提高树脂4与侧铁心3的紧贴性。在此，代替曲面，也可以将树脂4的边缘部设为锥形。

另外，在上述实施方式的说明中，对于侧铁心3的形状为U字形的情况进行了说明，但侧铁心3的形状也可以是O字形等其它的形状。

这样，根据实施方式1的内燃机用点火装置，具有以下效果：通过使被树脂覆盖的侧铁心的外周侧面开口，从而能缩小侧铁心与框体之间的间隙，能在不损害次级线圈的绝缘耐压的情况下，实现内燃机用点火装置的小型化，并且通过缩小间隙，从而能使从初级线圈和次级线圈产生的热高效地向框体散热，通过隔着具有耐热性和弹性的树脂，从而能使施加于绝缘树脂的热应力降低，能抑制裂缝产生。

实施方式2

图5是表示实施方式2的内燃机用点火装置的第一实施例的结构的俯视图。图6是图5的B-B部的剖视图。与实施方式1的内燃机用点火装置的区别点在于：在框体10内内置有开关模块15。由于实施方式2的内燃机用点火装置的其它结构、动作与实施方式1的内燃机用点火装置相同，因此，省略其说明。

如图5和图6所示，开关模块15由弹性体16盖住，上述开关模块15将通过使初级线圈7中流过的初级电流通电和切断而在次级线圈9中感应出的高电压供给至内燃机的火花塞，此外，开关模块15的侧面15s配置成与侧铁心3的外周侧面3s相对。弹性体16设置成缓和从初级线圈7和次级线圈9向开关模块15施加的热应力。在此，由于开关模块15被弹性体16盖住，因此，侧铁心3的外周侧面3s不需要树脂4，是敞开的。在此，作为弹性体16，只要是橡胶等具有弹力的材料即可。

此外，图7是表示实施方式2的内燃机用点火装置的第二实施例的结构的俯视图。图8是图7的C-C部的剖视图。在此，开关模块15的侧面15s一侧的侧铁心3的外周侧面3s由具有厚度d的树脂4覆盖。通过在开关模块15侧的侧铁心3的外周侧面3s设置树脂4，从而不需要设置作为热应力措施的开关模块15的弹性体16，能缩小内燃机用点火装置1的外形尺寸。在本实施例中，能利用覆盖于侧铁心3的外周侧面3s的树脂4，使施加于开关模块15的热应力缓和。树脂4的厚度d只要是能保护开关模块15免受由初级线圈7和次级线圈9施加的热应力的厚度即可。

由此，由于能采用施加于开关模块15的热应力措施并且不需要使用弹性体16，因此，还能削减零件数。

这样，根据实施方式2的内燃机用点火装置，在框体内内置有开关模块的情况下，也能起到与实施方式1相同的效果，并且能起到缓和施加于开关模块的热应力的效果。

实施方式3

图9是表示实施方式3的内燃机用点火装置的第一实施例的结构的俯视图，图10是图9的D-D部的剖视图，此外，图11是图9的E部的局部立体图。与实施方式1的内燃机用点火装置的区别点在于：在框体4的表面部形成有突起4a。由于实施方式3的内燃机用点火装置的其它结构、动作与实施方式1的内燃机用点火装置相同，因此，省略其说明。

如图9～图11所示，突起4a只要在设于树脂4的贯通孔5以外的部位处设置即可，对数量、位置并没有特别的限定。通过在树脂4设置突起4a，从而能增加强度，能缓和将树脂4模塑于侧铁心3时施加的应力，能抑制树脂4从侧铁心3剥离。此外，能缓和因来自初级线圈7和次级线圈9的热导致的应力，能够抑制剥离。由此，与树脂4以均匀厚度形成的情况相比，能抑制树脂4的平坦部4d的厚度，能减少树脂的使用量。另外，由图9的E部的局部立体图可知，在次级线圈9的高压侧端子12与突起4a之间，设置有足够的间隔。

此外，图12是表示实施方式3的内燃机用点火装置的第二实施例的结构的俯视图。图13是图12的F部的局部立体图。在此，以次级线圈9的高电压侧端子12与树脂4的平坦部4d相对的方式，将突起4a设置于远离高电压侧端子12的位置。由于绝缘树脂14的耐电压比树脂4高，因此，通过使树脂4的平坦部4d远离高电压侧端子12，从而能使高电压侧端子12周围被更多的绝缘树脂14覆盖，从而能提高次级线圈9的耐电压，具有可获得小型化、高耐电压的内燃机用点火装置的效果。

此外，图14是表示实施方式3的内燃机用点火装置的第三实施例的结构的俯视图。在此，在树脂4上，除了贯通孔5以外，另外设置T字形的贯通孔18。施加于树脂4的径向、长边方向的拉伸应力能通过设置开口部来缓和。贯通孔5也可以是T字形。当然，在实施方式1所示的没有突起的树脂的情况下也有效，这一点自不必说。

此外，图15是表示实施方式3的内燃机用点火装置的第四实施例的结构的俯视图。图16是图15的G部的局部立体图。在此，设于树脂4的突起4a的侧面4s具有底部比前端部大的倾斜面。由此，在本实施例中，当填充绝缘树脂14时，绝缘树脂14能充分遍及树脂4的表面部，具有提高紧贴性的效果。

这样，根据实施方式3的内燃机用点火装置，通过在覆盖于侧铁心的树脂上设置突起，从而能起到与实施方式1相同的效果，并且具有能抑制树脂剥离的效果。

另外，本发明能在其发明的范围内将各实施方式自由组合或是将各实施方式适当变形、省略。

另外，在各图中，相同符号表示相同或相当的部分。

符号说明

1 内燃机用点火装置

2 中央铁心

3 侧铁心

3s 外周侧面

4 树脂

4a 突起

4s 侧面

4c 边缘部

4d 平坦部

5、17、18 贯通孔

6 初级绕线管

7 初级线圈

8 次级绕线管

9 次级线圈

10 框体

11 低电压侧端子

12 高电压侧端子

13 永磁体

14 绝缘树脂

15 开关模块

16 弹性体。

Claims (9)

1.一种内燃机用点火装置，其特征在于，包括：

棒状的中央铁心；初级线圈，所述初级线圈卷绕于所述中央铁心的外侧；

次级线圈，所述次级线圈卷绕于所述初级线圈的外侧；

永磁体，所述永磁体与所述中央铁心的一端面抵接，并且朝与因向所述初级线圈通电而产生的磁通的方向相反的方向被磁化；侧铁心，所述侧铁心配置于所述次级线圈的外侧，一端与所述永磁体抵接，另一端与所述中央铁心抵接，并且所述侧铁心与所述永磁体协同作用而形成闭合磁路；以及

树脂，所述树脂覆盖于所述侧铁心的表面，具有耐热性和弹性，并且设有通孔，

所述树脂的至少所述侧铁心的外周侧面的一部分开口。

2.如权利要求1所述的内燃机用点火装置，其特征在于，

所述贯通孔的表面一侧的直径比所述侧铁心一侧的直径大。

3.如权利要求1或2所述的内燃机用点火装置，其特征在于，

所述树脂的边缘部具有曲面。

4.如权利要求1或2所述的内燃机用点火装置，其特征在于，

所述侧铁心的在外周侧面一侧具有侧面的所述树脂的厚度比其它部分的所述树脂的厚度厚。

5.如权利要求1或2所述的内燃机用点火装置，其特征在于，

在所述树脂的表面设有脊状的突起。

6.如权利要求5所述的内燃机用点火装置，其特征在于，

所述突起的侧面是底部侧比前端侧大的倾斜面。

7.如权利要求5所述的内燃机用点火装置，其特征在于，

在所述次级线圈中设有高电压侧端子，所述树脂的平坦部设于与所述高电压侧端子相对的位置处。

8.如权利要求6所述的内燃机用点火装置，其特征在于，

在所述次级线圈中设有高电压侧端子，所述树脂的平坦部设于与所述高电压侧端子相对的位置处。

9.如权利要求1或2所述的内燃机用点火装置，其特征在于，

包括开关模块，所述开关模块将通过使在所述初级线圈流过的初级电流通电和切断而在所述次级线圈中感应出的高电压供给至内燃机的火花塞。

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