DE10155676A1

DE10155676A1 - Rod coil for ignition systems

Info

Publication number: DE10155676A1
Application number: DE2001155676
Authority: DE
Inventors: Stefan Groezinger; Lothar Detels
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2001-11-13
Filing date: 2001-11-13
Publication date: 2003-05-22
Also published as: WO2003042532A1

Abstract

The aim of the invention is a bar coil (11) for ignition units, embodied such as to have a high efficiency. Sad bar coil (11) comprises a core (14) in a central position as inner magnetic iron core and a return body (18) in the form of an external magnetic iron core on a housing (13). In order to minimise eddy current losses in the return body (18), said return body (18) comprises several partial pieces (22), electrically insulated from each other, mounted on a support (23) which is fixed to the housing (13). The bar coil (11) is preferably for application in the automobile industry.

Description

State of the art

Die Erfindung geht aus von einer Stabspule für Zündanlagen, insbesondere als Zündspule in Brennkraftmaschinen von Kraftfahrzeugen nach der Gattung des Anspruchs 1. The invention is based on a rod coil for ignition systems, especially as an ignition coil in internal combustion engines from Motor vehicles according to the preamble of claim 1.

Durch die DE 196 23 399 C2 ist eine Stabspule bekannt, die ein in der Grundform zylindrisches Gehäuse aufweist. In dem Gehäuse und innerhalb eines Wicklungssatzes ist in zentraler Lage ein stabförmiger Kern eines offenen Magnetkreises angeordnet. Zur Führung des Magnetfeldes ist der Wicklungssatz unter Zwischenlage eines Isolators von einem hülsenförmigen längsgeschlitzten Rückschlußblech konzentrisch umgeben, das an einer Innenseite, alternativ an einer Außenseite des Gehäuses angeordnet ist. Aufgabe des Rückschlußrohres ist es, das Magnetfeld der Stabspule zu schließen. In dem Rückschlußblech treten Wirbelstromverluste auf, die in unerwünschter Weise die Ausgangsleistung der Zündspule vermindern. A rod coil is known from DE 196 23 399 C2 has a cylindrical housing in the basic form. By doing Housing and within a winding set is central Lay a rod-shaped core of an open magnetic circuit arranged. To guide the magnetic field is the Winding set with the interposition of an insulator from one sleeve-shaped longitudinally slit back plate concentrically surrounded on the inside, alternatively an outside of the housing is arranged. Task of Return tube is to the magnetic field of the rod coil too conclude. Eddy current losses occur in the return plate on which the output power of the Reduce the ignition coil.

Vorteile der ErfindungAdvantages of the invention

Die erfindungsgemäße Stabspule für Zündanlagen mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 1 hat demgegenüber den Vorteil, daß die zuvor erwähnte Unzulänglichkeit weitgehend vermieden wird. Dazu ist die Stabspule so ausgebildet, daß der Rückschlußkörper in wenigstens zwei, elektrisch voneinander isolierten Teilstücke unterteilt ist. Durch diese Unterteilung werden die in dem Rückschlußkörper insgesamt auftretenden Wirbelstromverluste reduziert, wodurch die Ausgangsleistung der Stabspule verbessert wird. Dies äußert sich in einer höheren Ausgangsspannung und in einem schnelleren Anstieg der Ausgangsspannung der Stabspule. The rod coil for ignition systems with the characteristic features of claim 1 has in contrast the advantage that the aforementioned inadequacy is largely avoided. The rod coil is like this formed that the yoke body in at least two, is divided electrically isolated sections. This subdivision means that in the yoke body total eddy current losses reduced, reducing the output power of the bar coil is improved. This manifests itself in a higher one Output voltage and in a faster rise of Output voltage of the bar coil.

In den Unteransprüchen sind vorteilhafte Ausgestaltungen für die Realisierung der Erfindung angegeben. Advantageous refinements for are in the dependent claims stated the realization of the invention.

drawing

Zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und in der Figurenbeschreibung näher erläutert. Jeweils in perspektivischer Darstellung ist in der Fig. 1 mit einem Teilschnitt eine Stabspule insgesamt gezeigt. Ein Rückschlußkörper der Stabspule ist in den Fig. 2, 3 in einem ersten sowie in den Fig. 4, 5 in einem zweiten Ausführungsbeispiel dargestellt. Dabei ist die Fig. 3 eine Ausschnittsvergrößerung der Fig. 2 und die Fig. 5 eine Ausschnittsvergrößerung der Fig. 4. Two embodiments of the invention are shown in the drawing and explained in more detail in the description of the figures. In each case, a perspective view of a bar coil as a whole is shown in FIG. 1 with a partial section. A yoke body of the rod coil is shown in FIGS . 2, 3 in a first and in FIGS. 4, 5 in a second embodiment. 3 5 Here, the Fig. Shows an enlarged detail of Fig. 2 and Fig. Shows an enlarged detail of Fig. 4.

Description of the embodiments

Eine Stabspule 11 für Zündanlagen nach der Fig. 1, insbesondere als Zündspule in Brennkraftmaschinen von Kraftfahrzeugen, ist zur Direktkontaktierung mit einer Zündkerze vorgesehen, die in üblicher und nicht mehr dargestellter Weise in einem Schacht im Zylinderkopf einer Brennkraftmaschine eingesetzt ist. A rod coil 11 for ignition systems according to FIG. 1, in particular as an ignition coil in internal combustion engines of motor vehicles, is provided for direct contacting with a spark plug, which is inserted in a shaft in the cylinder head of an internal combustion engine in the usual and not shown manner.

Die Stabspule 11 enthält in koaxialer Anordnung zu einer Längsachse 12 in einem Gehäuse 13 aus Kunststoff einen länglichen, zylindrischen Kern 14, der auch als I-Kern bezeichnet wird. Der Kern 14 besteht aus geschichtetem magnetisierbaren Material und ist Teil eines offenen Magnetkreises. Konzentrisch um den Kern 14 ist, hier nur schematisiert dargestellt, innenliegend eine Niederspannung führende Primärwicklung 16 und außenliegend eine Hochspannung führende Sekundärwicklung 17 angeordnet. The rod coil 11 contains, in a coaxial arrangement with a longitudinal axis 12 in a housing 13 made of plastic, an elongated, cylindrical core 14 , which is also referred to as an I-core. The core 14 consists of layered magnetizable material and is part of an open magnetic circuit. Concentrically around the core 14 , shown only schematically here, a low-voltage primary winding 16 and a high-voltage secondary winding 17 are arranged on the inside.

Die Wicklungen 16, 17 sind zur Führung des Magnetfeldes der Stabspule 11 von einem Rückschlußkörper 18 aus magnetisierbarem Material umgeben, der an einer Außenseite 19 des Gehäuses 13 gelagert ist. Alternativ könnte der Rückschlußkörper 18 auch an einer Innenseite 21 des Gehäuses 13 angebracht sein. The windings 16 , 17 are surrounded by a yoke body 18 made of magnetizable material for guiding the magnetic field of the rod coil 11 , which is mounted on an outer side 19 of the housing 13 . Alternatively, the yoke body 18 could also be attached to an inside 21 of the housing 13 .

Der Rückschlußkörper 18 unterscheidet sich grundsätzlich von einem bei Stabspulen 11 normalerweise verwendeten Rückschlußblech, das als hülsenförmiger Körper mit einem durchgängigen Längsschlitz versehen ist. Der Rückschlußkörper 18 ist hingegen, bei gleichem Volumen des magnetisierbaren Materials wie bei einem herkömmlichen Rückschlußrohr, in viele, beispielsweise 36 Teilstücke 22 untergliedert. Die Teilstücke 22 sind auf einem Träger 23 in Form einer dünnen Klebefolie aufgebracht. Die Teilstücke 22 sind vorzugsweise elektrisch voneinander isoliert. Die Teilstücke 22 sind streifenförmig und weisen vorzugsweise eine gleichbleibende Länge und eine konstante Breite auf. Ihre Länge ist so bemessen, daß sie die Wicklungen 16, 17 in deren Längserstreckung überragen. The yoke body 18 differs fundamentally from a yoke plate normally used in rod coils 11 , which is provided as a sleeve-shaped body with a continuous longitudinal slot. The yoke body 18 , on the other hand, is divided into many, for example 36 sections 22 , with the same volume of magnetizable material as in a conventional yoke tube. The sections 22 are applied to a carrier 23 in the form of a thin adhesive film. The sections 22 are preferably electrically insulated from one another. The sections 22 are strip-shaped and preferably have a constant length and a constant width. Their length is dimensioned such that they extend beyond the windings 16 , 17 in their longitudinal extent.

Bei einem ersten Ausführungsbeispiel nach den Fig. 2, 3 sind die auf dem Träger 23 aufgebrachten Teilstücke 22 des Rückschlußkörpers 18 in der Art von Schindeln angeordnet, so daß sie sich in Umfangsrichtung mit einem Ramdstreifen ihrer Breitenerstreckung überlappen. Dieser Verband ist in einer einzigen Lage 24 außenliegend auf dem Gehäuse 13 aufgebracht. In a first embodiment according to FIGS. 2, 3, the sections 22 of the yoke body 18 applied to the carrier 23 are arranged in the manner of shingles so that they overlap in the circumferential direction with a ram strip of their width. This bandage is applied in a single layer 24 on the outside of the housing 13 .

Bei einem zweiten Ausführungsbeispiel nach den Fig. 4, 5 sind die auf dem Träger 23 aufgebrachten Teilstücke 22 des Rückschlußkörpers 18 mit jeweils geringem umfangsseitigen Abstand nebeneinander angeordnet und dieser Verband ist in mehreren Lagen 24, alternativ in einer Lage 24, auf dem Gehäuse 13 aufgebracht. Der umfangsseitige Abstand der Teilstücke 22 zueinander ist dabei so bemessen, daß die Anpassung der Teilstücke 22 an das Gehäuse 13 oder an die benachbarte Lage 24 ohne Verspannungen möglich ist. In a second exemplary embodiment according to FIGS. 4, 5, the sections 22 of the yoke body 18 which are applied to the carrier 23 are arranged next to one another with a small circumferential distance, and this association is applied to the housing 13 in several layers 24 , alternatively in one layer 24 , The circumferential distance of the sections 22 to one another is dimensioned such that the adaptation of the sections 22 to the housing 13 or to the adjacent layer 24 is possible without tension.

Beiden Ausführungsbeispielen ist gemeinsam, daß die insgesamt in dem Rückschlußkörper 18 auftretenden Wirbelstromverluste kleiner sind als bei einem konventionellen Rückschlußrohr mit gleichem magnetisierbaren Volumen. Durch diese Reduzierung der Wirbelstromverluste wird die abgebbare elektrische Ausgangsleistung der Stabspule 11 verbessert. Dies äußert sich in einer erhöhten Ausgangsspannung und in einem schnelleren Anstieg der Ausgangsspannung der Stabspule 11. Both exemplary embodiments have in common that the eddy current losses occurring overall in the yoke body 18 are smaller than in the case of a conventional yoke tube with the same magnetizable volume. This reduction in the eddy current losses improves the electrical output power of the rod coil 11 that can be output. This manifests itself in an increased output voltage and a faster rise in the output voltage of the rod coil 11 .

Claims

1. rod coil for ignition systems, in particular as an ignition coil in internal combustion engines of motor vehicles, with a hollow cylindrical housing in the basic form ( 13 ) in which a core ( 14 ) in the central position as an inner magnetic iron core and on which a yoke body ( 18 ) as an outer magnetic Iron core is mounted, characterized in that the yoke body ( 18 ) is composed of at least two parts ( 22 ) which are electrically insulated from one another.

2. rod coil according to claim 1, characterized in that the sections ( 22 ) are applied to a carrier ( 23 ) which is mounted on an outer side ( 19 ) of the housing ( 13 ).

3. rod coil according to claim 1, characterized in that the sections ( 22 ) are applied to a carrier ( 23 ) which is mounted on an inside ( 21 ) of the housing ( 13 ).

4. bar coil according to one of the preceding claims, characterized in that the sections ( 22 ) are arranged in the manner of shingles and overlap in regions.

5. bar coil according to one of the preceding claims, characterized in that the sections ( 22 ) are arranged side by side.

6. rod coil according to one of the preceding claims, characterized in that the sections ( 22 ) are arranged in at least one position.

7. rod coil according to one of the preceding claims, characterized in that the sections ( 22 ) are strip-shaped.