DE102005033247A1 - Verfahren zur Herstellung einer mit Harz gefüllten Zündspule - Google Patents

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Atsushi Kariya Iwami
Tetsuya Kariya Miwa
Koji Kariya Miyachi
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Abstract

Eine Zündungsvorrichtung für das Zuführen einer Hochspannung zu einer Zündkerze besteht hauptsächlich aus einem zylindrischen Gehäuse (150), einer Außenwicklung (120), die um einen Außenspulenkörper (121) herumgewickelt ist, und einer Innenwicklung (130), die um einen Innenspulenkörper (131) herumgewickelt ist. Die Außenwicklung, die um den Außenspulenkörper herumgewickelt ist, und die Innenwicklung, die um den Innenspulenkörper herumgewickelt ist, sind koaxial in dem zylindrischen Gehäuse (150) angeordnet. Räume in dem zylindrischen Gehäuse, die einen ersten Raum (100) zwischen der Innenwicklung und dem Außenspulenkörper und einen zweiten Raum (200) zwischen der Außenwicklung und dem zylindrischen Gehäuse umfassen, sind mit isolierendem Harz (190) gefüllt. Nachdem das Harz (190) in das zylindrische Gehäuse zugeführt worden ist, werden die Wicklungen (120, 130) in das Gehäuse (150) eingesetzt, das das Harz (190) darin enthält. Demzufolge kann das Harz schnell von einer breiten Öffnung zugeführt werden und das Harz (190) kann sogar dann in Räume zwischen den Wicklungen eintreten, wenn diese Räume klein sind.

Description

  • HINTERGRUND DER ERFINDUNG
  • 1. Gebiet der Erfindung
  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung einer Zündspule für das Zünden eines Verbrennungsmotors.
  • Eine Zündspule, die eine erste Wicklung, eine zweite Wicklung und einen magnetischen Kern hat, die in einem Gehäuse enthalten sind, wird herkömmlich durch Zuführen von thermoplastischem Harz in das Gehäuse hergestellt, in dem die Komponenten schon enthalten sind, wie in JP-A-2003-318056 beispielhaft erläutert ist. Andererseits wurden eine Zündspule, die direkt mit einer Zündkerze verbunden ist, und eine Zündspule vorgeschlagen, die einstückig mit einer Zündkerze ausgebildet ist. Des weiteren wird ein Raum, der für eine Zündkerze verfügbar ist, geringer aufgrund von Anforderungen für das Verkleinern eines Motors oder für das Installieren von zwei Kerzen in jedem Zylinder. Deshalb war es sehr erforderlich eine Zündspule von geringer Größe herzustellen.
  • In einer kleinen Zündspule muss das isolierende Harz in das Gehäuse durch eine kleine Öffnung hindurch zugeführt werden. Des weiteren wurde vorgeschlagen entweder eine von einer ersten Wicklung oder von einer zweiten Wicklung mit Harz zu bedecken (Einbetten mit Harz) um Spannungen zu reduzieren, die Komponenten einer kleinen Zündspule auferlegt sind. In diesem Fall muss das Harz nur zu einem Außenumfang von einer der Wicklungen durch eine kleine Öffnung hindurch zugeführt werden. Es ist eine beträchtlich lange Zeit erforderlich, um das Harz durch eine kleine Öffnung zuzuführen. Manchmal war es schwierig, das Harz nur zu den begrenzten Abschnitten durch eine kleine Öffnung hindurch zuzuführen.
  • ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
  • Die vorliegende Erfindung wurde in Anbetracht der vorstehend erwähnten Probleme gemacht und es ist eine Aufgabe der Erfindung ein Verfahren zur Herstellung einer Zündspule vorzusehen, in dem das isolierende Harz sogar dann leicht zugeführt wird, wenn eine Harzeinbettung nur für begrenzte Abschnitte erforderlich ist.
  • Die Zündspule hat ein zylindrisches Gehäuse, eine Außenwicklung, die als eine erste Wicklung funktioniert, und eine Innenwicklung, die als eine zweite Wicklung funktioniert. Die Außenwicklung ist um einen zylindrischen Außenspulenkörper herum gewickelt und die Innenwicklung ist um einen zylindrischen Innenspulenkörper herum gewickelt. Die Außenwicklung, die um den Außenspulenkörper herum gewickelt ist, und die Innenwicklung, die um den Innenspulenkörper herum gewickelt ist, sind koaxial in dem zylindrischen Gehäuse angeordnet. Ein Innenraum des zylindrischen Gehäuses, der einen ersten Raum zwischen der Innenwicklung und dem Außenspulenkörper und einen zweiten Raum zwischen der Außenwicklung und dem zylindrischen Gehäuse umfasst, ist mit warmhärtbarem, isolierendem Harz gefüllt. Alternativ können entweder der erste Raum oder der zweite Raum mit dem Harz gefüllt werden, falls dies vorteilhaft ist, um zusätzliche Spannungen zu vermeiden, die den Komponenten der Zündspule auferlegt sind.
  • Die Zündspule wird in dem folgenden Prozess hergestellt. Zuerst werden ein Zündkerzenaufsatz und andere Komponenten mit dem zylindrischen Gehäuse verbunden, wodurch eine Gehäuseeinheit ausgebildet wird, und die Innenwicklung, die um den Innenspulenkörper herum gewickelt ist, wird in den Außenspulenkörper eingesetzt, um den die Außenwicklung herum gewunden ist, wodurch eine Spuleneinheit ausgebildet wird. Dann wird eine vorbestimmte Menge von Harz, das einen flüssigen Zustand hat, in das zylindrische Gehäuse zugeführt. Dann wird die Spuleneinheit in das zylindrische Gehäuse eingesetzt, in dem das Harz enthalten ist. Das Harz, das einen flüssigen Zustand hat, das in dem Gehäuse enthalten ist, wird nach oben gedrückt, wobei der Innenraum des zylindrischen Gehäuses gefüllt wird, der den ersten und zweiten Raum umfasst. Schließlich wird die Spulenbaugruppe erhitzt um das Harz auszuhärten, das den Innenraum des zylindrischen Gehäuses füllt.
  • Vorzugsweise werden die Schritte des Zuführens des Harzes in das zylindrische Gehäuse und des Einsetzens der Spuleneinheit in einer Vakuumatmosphäre durchgeführt, um eine Erzeugung von Hohlräumen in dem Harz zu vermeiden. Ein zusätzliches Harz kann hinzugefügt werden, nachdem die Spuleneinheit in das zylindrische Gehäuse eingesetzt worden ist, um eine ausreichende Harzmenge zu dem Innenraum zuzuführen. Eine Viskosität des Harzes, das einen flüssigen Zustand hat, wird in einem adäquaten Bereich eingestellt, zum Beispiel 0.3–1.35 Pa·S, und ein Durchmesser einer Düse für das Zuführen des Harzes ist größer gemacht als 1.0 mm. Der Innenspulenkörper und der Außenspulenkörper sind so ausgebildet, dass das Harz nur zu gewünschten Räumen, das heißt, sowohl zu dem ersten als auch zu dem zweiten Raum, oder zu irgendeinem der Räume zugeführt wird.
  • Gemäß der vorliegenden Erfindung kann eine Öffnung für das Zuführen des Harzes ausreichend groß gemacht werden, weil die Spuleneinheit in das zylindrische Gehäuse eingesetzt wird, nachdem das Harz zu dem Gehäuse zugeführt worden ist. Deshalb kann der harzzuführende Schritt leicht und schnell durchgeführt werden. Des weiteren können nur die gewünschten Abschnitte in dem zylindrischen Gehäuse durch das Ausbilden der Spulenkörper in einer geeigneten Form mit dem Harz gefüllt werden. Die gewünschten Räume werden sogar dann sicher mit dem Harz gefüllt, wenn die Räume klein sind, weil die Spuleneinheit in das zylindrische Gehäuse eingesetzt wird, in dem das Harz, das einen flüssigen Zustand hat, schon enthalten ist. Die vorliegende Erfindung ist entsprechend auf eine Zündungsvorrichtung anwendbar, die eine Zündkerze hat, die einstückig mit einer Zündspule verbunden ist.
  • Andere Aufgaben und Merkmale der vorliegenden Erfindung werden durch ein besseres Verständnis der bevorzugten Ausführungsformen offensichtlicher, die nachstehend mit Bezug auf die folgenden Zeichnungen beschrieben sind.
  • KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
  • 1 ist eine Querschnittansicht, die eine Zündspule als eine erste Ausführungsform der Erfindung zeigt;
  • 2 ist eine Querschnittansicht, die einen Prozess des Harzzuführens in ein zylindrisches Gehäuse zeigt;
  • 3A ist eine Querschnittansicht, die eine Spuleneinheit zeigt, die in ein Innenbohrloch des zylindrischen Gehäuses eingesetzt werden soll;
  • 3B ist eine Querschnittansicht, die das Gehäuse zeigt, in dem eine vorbestimmte Menge von Harz enthalten ist;
  • 4 ist eine Querschnittansicht, die eine Zündspule als eine zweite Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;
  • 5 ist eine Querschnittansicht, die eine Zündspule, die einstückig mit einer Zündkerze ausgebildet ist, als eine dritte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt; und
  • 6 ist eine Querschnittansicht, die eine Zündspule als eine vierte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
  • DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
  • Eine erste Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird mit Bezug auf die 13B beschrieben. Eine Zündspule, die in 1 dargestellt ist, wird für das Zuführen einer Hochspannung (z.B. 30 kV) zu einer Zündkerze verwendet, die in einem Zylinder eines Verbrennungsmotors installiert ist. Die Zündspule ist in einer stabartigen Form ausgebildet und direkt mit einem Isolierelement einer Zündkerze verbunden.
  • Wie in 1 gezeigt ist, ist ein verlängerter zentraler Kern 110, der aus Siliziumstahl hergestellt ist, in dem Zentrum der Zündspule positioniert. Permanentmagneten 111, 112, von denen jeder eine Polarität hat, die gegensätzlich zu einer Polarität ist, die durch eine Außenwicklung 120 induziert wird (funktioniert als eine erste Wicklung), sind an beiden längslaufenden Enden des zentralen Kerns 110 positioniert. Eine Innenwicklung 130, die als eine zweite Wicklung funktioniert, ist außerhalb des zentralen Kerns 110 angeordnet. Die Innenwicklung 130 ist um einen zylindrischen Innenspulenkörper 131 herum gewickelt, der aus einem isolierenden Harzmaterial wie PPE hergestellt ist. Das untere Ende des zylindrischen Innenspulenkörpers 131 ist geschlossen und das offene obere Ende von ihm ist mit einer Kappe 132 geschlossen. Der zentrale Kern 110 und die Permanentmagneten 111, 112 sind in dem zylindrischen Innenspulenkörper 131 angeordnet.
  • Eine Hochspannung der Innenwicklung 130 ist durch einen Hochspannungsanschluss 133 und eine Feder 134, die aus einem leitenden Material hergestellt ist, elektrisch mit einer Zündkerze (nicht dargestellt) verbunden, die an einen Zündkerzenaufsatz 170 gekoppelt ist. Eine Niederspannungsseite der Innenwicklung 130 ist elektrisch mit einer On-Board Direktstromquelle oder der Erdung verbunden. Eine Außenwicklung 120, die als eine erste Wicklung funktioniert, ist außerhalb der Innenwicklung 130 angeordnet. Die Außenwicklung ist um einen zylindrischen Außenspulenkörper 121 herum gewickelt, der aus einem isolierenden Harzmaterial wie PPE hergestellt ist. Ein Primärstrom wird mit Unterbrechungen zu der Außenwicklung 120 auf Basis eines Signals von einem Zündelement (nicht dargestellt) zugeführt und eine Hochspannung wird in der Innenwicklung 130 induziert.
  • Ein zylindrischer Außenkern 140, der aus Siliziumstahl oder dergleichen hergestellt ist, ist außerhalb der Außenwicklung 120 angeordnet. Ein zylindrisches Gehäuse 150, das aus einem Harzmaterial wie PPS hergestellt ist, ist außerhalb des Außenkerns 140 angeordnet. Ein Hochspannungsturm 160, der aus einem Harzmaterial in einer gestuften, zylindrischen Form hergestellt ist fest mit dem unteren Ende des zylindrischen Gehäuses 150 verbunden. Ein Hochspannungsanschluss ist fest in ein zentrales Loch des Hochspannungsturms 160 eingesetzt. Das untere Ende des zylindrischen Gehäuses 150 ist mit dem Hochspannungsturm 160 und dem Hochspannungsanschluss 133 geschlossen. Ein zylindrischer Zündkerzenaufsatz 170, der aus einem Harzmaterial hergestellt ist, ist fest mit einem Hochspannungsturm 160 verbunden, der aus dem Gehäuse 150 heraussteht.
  • Ein zylindrisches Verbindungselement 180, das aus Harz hergestellt ist, ist mit dem oberen Ende des Gehäuses 150 verbunden, wodurch das obere Ende des Gehäuses 150 geschlossen ist. Ein Anschluss 181 für das Zuführen eines Primärstroms zu der Außenwicklung 120 ist in dem Verbindungselement 180 positioniert. Der Innenraum des Gehäuses 150, der einen ersten Raum 100 zwischen der Innenwicklung 130 und dem Außenspulenkörper 121 und einen zweiten Raum 200 zwischen der Außenwicklung 120 und dem Außenkern 140 umfasst, ist mit isolierendem Harz 190 gefüllt. Warmhärtbares Epoxydharz wird als das isolierende Harz 190 verwendet.
  • Nun wird ein Prozess zur Herstellung der Zündspule beschrieben. Wie in 2 gezeigt ist, sind der Hochspannungsanschluss 133, die Feder 134, der Außenkern 140, das Gehäuse 150, der Hochspannungsturm 160 und der Zündkerzenaufsatz 170 miteinander verbunden und bilden eine Gehäuseeinheit 400 aus. Andererseits sind der zentrale Kern 110, die Innenwicklung 130, die an dem Innenspulenkörper 131 aufgewickelt ist, die Außenwicklung 120, die an dem Außenspulenkörper 121 aufgewickelt ist, die Permanentmagneten 111, 112, die Kappe 132 und der Anschluss 181 alle so zusammengebaut, wie es in 3 gezeigt ist, und bilden eine einheitliche Spuleneinheit 500 aus.
  • Dann wird, wie in 2 gezeigt ist, eine vorbestimmte Menge des isolierenden Harzes, das einen flüssigen Zustand hat, in die Gehäuseeinheit 400 von einer Düse 201 einer harzzuführenden Vorrichtung 202 zugeführt. Der Durchmesser der Düse 201 ist größer gemacht als 1.0 mm und das Harz, das einen flüssigen Zustand hat, wird bei einer Temperatur von 70°C gehalten. Eine Viskosität des Harzes bei 70°C ist in einem Bereich von 0.3–1.35 Pa·S.
  • Dann wird, wie in den 3A und 3B gezeigt ist, die Spuleneinheit 500 in das Innenbohrloch der Gehäuseeinheit 400 eingesetzt, in der das Harz, das einen flüssigen Zustand hat, an ihrem unteren Endabschnitt enthalten ist. Durch Einsetzen der Spuleneinheit 500 wird das Harz, das an dem unteren Abschnitt der Gehäuseeinheit 400 gelegen ist, nach oben gedrückt und der Innenraum des Gehäuses 150, der den ersten Raum 100 und den zweiten Raum 200 umfasst, wird mit dem Harz gefüllt. Die Harzmenge, die der Gehäuseeinheit 400 zugeführt wird, ist so bestimmt, dass der erste Raum 100 und der zweite Raum 200 vollständig mit dem Harz gefüllt werden. Um eine Erzeugung von Hohlräumen in dem Harz zu vermeiden, wird der Prozess des Zuführens von Harz in die Gehäuseeinheit 400 und der Prozess des Einsetzens der Spuleneinheit 500 in einer Vakuumatmosphäre durchgeführt.
  • Nachdem die Spuleneinheit 500 in die Gehäuseeinheit 400 eingesetzt worden ist, wird die Zündspule erhitzt, um das warmhärtbare Harz 190 zu auszuhärten, das den Innenraum des Gehäuses 150 füllt. Somit ist der Prozess zur Herstellung der Zündspule, die in 1 gezeigt ist, beendet.
  • Die Öffnung der Gehäuseeinheit 400 für das Zuführen des Harzes kann ausreichend groß gemacht werden, da das Harz in das Gehäuse 150 zugeführt wird, bevor die Spuleneinheit 500 in das Gehäuse 150 eingesetzt wird. Deshalb kann das Harz, das einen flüssigen Zustand hat, schnell in das Gehäuse 150 zugeführt werden. Der Innenspulenkörper 131, dessen beide längslaufenden Enden geschlossen sind, wird in die Gehäuseeinheit 400 eingesetzt. Deshalb tritt das Harz sogar dann nicht in ein Innenbohrloch des Innenspulenkörpers 131 ein, wenn das Harz über das obere Ende des Innenspulenkörpers hinaus nach oben gedrückt wird. Dies ist vorteilhaft, wenn eine Zuführung des Harzes in das Innenbohrloch des Innenspulenkörpers 131 nicht erwünscht ist.
  • Eine zweite Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird mit Bezug auf 4 beschrieben. Die zweite Ausführungsform ist gleich zu der ersten Ausführungsform, die vorstehend beschrieben ist, mit der Ausnahme, dass nur der erste Raum 100 zwischen der Innenwicklung 130 und dem Außenspulenkörper 121 mit dem Harz 190 gefüllt wird, während der zweite Raum 200 ungefüllt bleibt. In anderen Worten gesagt, wird in der zweiten Ausführungsform das Harzeinbetten nur auf die Innenwicklung 130 angewendet.
  • Wie in 4 gezeigt ist, ist ein runder Flansch 122, der den Außenkern 140 berührt, an einem unteren Abschnitt des Außenspulenkörpers 121 ausgebildet. Des weiteren ist eine zylindrische Wand 123, die sich über die Kappe 132 hinaus erstreckt, zusätzlich an dem oberen Ende des Innenspulenkörpers 121 ausgebildet. Die zweite Ausführungsform wird in der selben Weise hergestellt wie die erste Ausführungsform. In dem Prozess des Einsetzens der Spuleneinheit 500 in die Gehäuseeinheit 400, die das Harz enthält, das einen flüssigen Zustand hat, wird das Harz in der selben Weise nach oben gedrückt wie in der ersten Ausführungsform. Jedoch wird das Harz 190 durch den runden Flansch 122 davon abgehalten weiter nach oben hinter den runden Flansch 122 zu fließen. Des weiteren wird durch die verlängerte zylindrische Wand 123 verhindert, dass das Harz, das von dem oberen Ende des ersten Raums 100 überläuft, in den zweiten Raum 200 eintritt. Deshalb wird das Harz 190 nicht zu dem zweiten Raum 200 zugeführt, während der erste Raum 100 mit dem Harz 190 in der selben Weise wie in der ersten Ausführungsform gefüllt wird.
  • Eine dritte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird mit Bezug auf 5 beschrieben. Eine Zündungsvorrichtung, die in 5 dargestellt ist, hat eine Zündkerze 320 und eine Zündspule 330, wobei beide einstückig ausgebildet sind. Die Zündkerze 320 und die Zündspule 330 sind in einem gemeinsamen zylindrischen Gehäuse 310 enthalten. Die Zündungsvorrichtung ist so in einem Zylinderkopf eines Verbrennungsmotors installiert, dass die Zündkerze 320 in einer Verbrennungskammer des Motors frei liegt.
  • Das Gehäuse 310 ist aus einem metallischen Material hergestellt, das leitend und magnetisch ist, so wie S45C oder SUS430. Ein zylindrisches Keramikisolierelement 340, das einstückig ein Zündkerzenisolierelement 341 und einen Außenspulenkörper 342 ausbildet, ist in das Gehäuse 310 eingesetzt. Eine Außenwicklung 331, die als eine erste Wicklung funktioniert, ist an dem Außenspulenkörper 342 aufgewickelt. Die Zündkerze 320 hat einen metallischen Stamm 321, eine zentrale Elektrode 322, die aus einem leitendem Material hergestellt ist, und eine Erdungselektrode 323, die aus einem leitendem Material hergestellt ist. Der metallische Stamm 321 und die zentrale Elektrode 322 sind in ein zentrales Loch des Zündkerzenisolierelements 341 eingesetzt und ein Spitzenabschnitt der zentralen Elektrode 322 liegt in der Verbrennungskammer frei. Die Erdungselektrode 323 ist mit dem Gehäuse 310 durch Schweißen oder dergleichen verbunden, um der zentralen Elektrode 322 mit einem bestimmten Funkenabstand getrennt von ihr gegenüberzuliegen.
  • Die Zündspule 330 hat eine Außenwicklung 331, die als eine erste Wicklung funktioniert und die an einem Außenspulenkörper 342 aufgewickelt ist, eine Innenwicklung 332, die als eine zweite Wicklung funktioniert und die an einem Innenspulenkörper 334 aufgewickelt ist, und einen zentralen Kern 333, der aus einem magnetischem Material in einer Säulenform ausgebildet ist. Der Innenspulenkörper 334 ist aus einem isolierenden Harz in einer zylindrischen Form hergestellt und hat ein geschlossenes unteres Ende. Die Außenwicklung 331 ist elektrisch mit Anschlüssen 351 verbunden, die in einem Verbindungselement 350 positioniert sind. Ein Primärstrom wird zu der Außenwicklung 331 von den Anschlüssen 351 auf Basis von Signalen von einem Zündelement (nicht dargestellt) zugeführt.
  • Der zentrale Kern 333, die Innenwicklung 332, die an dem Innenspulenkörper 334 aufgewickelt ist, und die Außenwicklung 331, die an dem Außenspulenkörper 342 aufgewickelt ist, sind koaxial in dem zylindrischen Gehäuse 310 angeordnet. Ein Raum zwischen der Innenwicklung 332 und dem Außenspulenkörper 342 ist mit Harz 360 gefüllt. Das Harz 360 ist ein isolierendes Harz, wie warmhärtbares Epoxydharz. Ein Hochspannungsende der Innenwicklung 332 ist elektrisch mit der zentralen Elektrode 322 durch den metallischen Stamm 321 verbunden und ihr Niederspannungsende ist elektrisch mit dem Gehäuse 310 durch einen Anschluss (nicht dargestellt) verbunden. Das Gehäuse 310 ist an einem Fahrzeugkörper durch den Zylinderkopf geerdet. Eine Hochspannung, die in der Innenwicklung 332 erzeugt wird, wird durch die Funkenstrecke zwischen der zentralen Elektrode 322 und der Erdungselektrode 323 entladen und dadurch wird ein Gemisch in der Verbrennungskammer gezündet.
  • Nun wird ein Prozess zur Herstellung der Zündungsvorrichtung beschrieben, die in 5 dargestellt ist. Das Keramikisolierelement 340, an dem die Außenwicklung 331 aufgewickelt ist und mit dem der metallische Stamm 321 und die zentrale Elektrode 322 verbunden sind, wird in das zylindrische Gehäuse 310 eingesetzt, mit dem die Erdungselektrode 323 verbunden ist. Somit wird eine Gehäuseeinheit als ein integraler Körper ausgebildet. Andererseits wird eine Innenspulenkörpereinheit durch das Herumwickeln der Innenwicklung 334 um den Innenspulenkörper 334 und das Einsetzen des zentralen Kerns in den Innenspulenkörper 334 ausgebildet.
  • Dann wird Harz, das einen flüssigen Zustand hat, in die Gehäuseeinheit, das heißt, in das Innenbohrloch des Keramikisolierelements 340 von einer Harz zuführenden Vorrichtung zugeführt. Eine vorbestimmte Menge des Harzes, das einen flüssigen Zustand hat, ist in einem unteren Abschnitt der Gehäuseeinheit enthalten. Dann wird die Innenspulenkörpereinheit in die Gehäuseeinheit eingesetzt. Durch das Einsetzen der Innenspulenkörpereinheit, wird das Harz, das in dem unteren Abschnitt der Gehäuseeinheit enthalten ist, nach oben gedrückt und fließt in den Raum zwischen der Innenwicklung 332 und dem Außenspulenkörper 342. Die Harzmenge, die der Gehäuseeinheit zugeführt wird, ist so bestimmt, dass das Harz nicht den Außenspulenkörper 342 überströmt, während der Raum zwischen der Innenwicklung 332 und dem Außenspulenkörper 342 vollständig gefüllt wird. Somit wird nur die Innenwicklung 332 mit dem Harz eingebettet und die Außenwicklung 331 wird von den Harz frei gehalten. Dann wird das Verbindungselement 350 fest mit dem Gehäuse 310 verbunden, wobei die obere Öffnung des Gehäuses 310 geschlossen wird. Um eine Erzeugung von Hohlräumen in dem Harz (360) zu vermeiden, wird der Prozess des Zuführens von Harz in die Gehäuseeinheit und der Prozess des Einsetzens der Innenspulenkörpereinheit in einer Vakuumatmosphäre durchgeführt.
  • Dann wird das Harz 360, das den Raum zwischen der Innenwicklung 332 und dem Außenspulenkörper 342 füllt durch Erhitzen der zusammengebauten Zündungsvorrichtung ausgehärtet. Somit ist der Herstellungsprozess der Zündungsvorrichtung, die in 5 gezeigt ist, abgeschlossen.
  • Da das Harz, das einen flüssigen Zustand hat, in die Gehäuseeinheit von einem oberen, offenen Ende von ihr zugeführt wird, kann der harzzuführende Prozess in einer kurzen Zeitspanne durchgeführt werden. Da die Innenspulenkörpereinheit, die einen geschlossenen Boden hat, in das Harz eingesetzt wird, das in der Gehäuseeinheit enthalten ist, tritt das Harz nicht in das Innenbohrloch des Innenspulenkörpers 334 ein. Dies ist vorteilhaft, wenn ein Einbetten des Innenbohrlochs des Innenspulenkörpers 334 nicht erwünscht ist.
  • Eine vierte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird mit Bezug auf 6 beschrieben. Die vierte Ausführungsform entspricht der ersten Ausführungsform mit der Ausnahme, dass nur der zweite Raum 200 zwischen der Außenwicklung 120 und dem Außenkern 140 mit dem Harz gefüllt wird, während der erste Raum 100 ungefüllt bleibt.
  • Der Prozess des Einsetzens der Spuleneinheit in die Gehäuseeinheit wird in der gleichen Weise durchgeführt wie in der ersten Ausführungsform. Um zu verhindern, dass das Harz 190 in den ersten Raum 100 fließt, ist ein runder Vorsprung 1311, der den Außenspulenkörper 121 berührt, um die Außenfläche des Innenspulenkörpers 131 herum ausgebildet. Das Harz, das durch Einsetzen der Spuleneinheit nach oben gedrückt wird, wird an dem runden Vorsprung 1311 aufgehalten. Der erste Raum 100 wird von den Harz frei gehalten, während der zweite Raum 200 ausreichend mit dem Harz gefüllt wird. Andere Herstellungsprozesse der vierten Ausführungsform sind die gleichen wie die der ersten Ausführungsform.
  • Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die vorstehend beschriebenen Ausführungsformen beschränkt, sondern sie kann verschiedenartig modifiziert werden. Obwohl zum Beispiel die zweite Wicklung innen und die erste Wicklung außen in den vorstehend dargelegten Ausführungsformen angeordnet ist, können ihre relativen Positionen in dem zylindrischen Gehäuse umgekehrt sein. Die Harzmenge, die in das Gehäuse zugeführt werden soll, ist in den vorstehend dargelegten Ausführungsformen vorbestimmt. Jedoch kann auch eine gewisse Harzmenge in das Gehäuse in dem harzzuführenden Prozess zugeführt werden und eine zusätzliche Harzmenge kann zugeführt werden, nachdem die Spuleneinheit eingesetzt worden ist, so dass eine Harzgesamtmenge ausreichend ist. Es ist auch möglich das Harz in der folgenden Weise zuzuführen: Einsetzen des Außenspulenkörpers 121, an dem die Außenwicklung 120 aufgewickelt ist, in die Gehäuseeinheit 400, die das Harz enthält; anschließendes Zuführen von mehr Harz in den Außenspulenkörper 121; und anschließendes Einsetzen des Innenspulenkörpers 131, an dem die Innenwicklung 130 aufgewickelt ist, in den Außenspulenkörper 121.
  • Während die vorliegende Erfindung mit Bezug auf die vorstehend dargelegten, bevorzugten Ausführungsformen gezeigt und beschrieben wurde, ist es für den Fachmann ersichtlich, dass Form- und Detailänderungen an ihr gemacht werden können ohne vom Umfang der Erfindung abzuweichen, wie er in den angehängten Ansprüchen definiert ist.
  • Eine Zündungsvorrichtung für das Zuführen einer Hochspannung zu einer Zündkerze besteht hauptsächlich aus einem zylindrischen Gehäuse (150), einer Außenwicklung (120), die um einen Außenspulenkörper (121) herum gewickelt ist, und einer Innenwicklung (130), die um einen Innenspulenkörper (131) herum gewickelt ist. Die Außenwicklung, die um den Außenspulenkörper herum gewickelt ist, und die Innenwicklung, die um den Innenspulenkörper herum gewickelt ist, sind koaxial in dem zylindrischen Gehäuse (150) angeordnet. Räume in dem zylindrischen Gehäuse, die einen ersten Raum (100) zwischen der Innenwicklung und dem Außenspulenkörper und einen zweiten Raum (200) zwischen der Außenwicklung und dem zylindrischen Gehäuse umfassen, sind mit isolierendem Harz (190) gefüllt. Nachdem das Harz (190) in das zylindrische Gehäuse zugeführt worden ist, werden die Wicklungen (120, 130) in das Gehäuse (150) eingesetzt, das das Harz (190) darin enthält. Dem zufolge kann das Harz schnell von einer breiten Öffnung zugeführt werden und das Harz (190) kann sogar dann in Räume zwischen den Wicklungen eintreten, wenn diese Räume klein sind.

Claims (14)

  1. Verfahren zur Herstellung einer Zündspule, die ein zylindrisches Gehäuse (150), eine Außenwicklung (120), die an einem zylindrischen Außenspulenkörper (121) aufgewickelt ist, und eine Innenwicklung (130) hat, die an einem zylindrischen Innenspulenkörper (131) aufgewickelt ist, wobei sowohl die Außenwicklung als auch die Innenwicklung koaxial in dem zylindrischen Gehäuse angeordnet sind, wobei das Verfahren folgende Schritte umfasst: Zuführen einer vorbestimmten Menge von Harz (190) in einen Innenraum des zylindrischen Gehäuses; und anschließendes Einsetzen der Außenwicklung (120) und der Innenwicklung (130) in das zylindrische Gehäuse (150), so dass das Harz, das in dem zylindrischen Gehäuse enthalten ist, entweder in einen ersten Raum (100) zwischen der Innenwicklung (130) und dem Außenspulenkörper (121) oder in einen zweiten Raum (200) zwischen der Außenwicklung (120) und dem zylindrischen Gehäuse (150) oder in beide Räume fließt, wodurch diese Räume mit dem Harz (190) gefüllt werden.
  2. Verfahren zur Herstellung einer Zündspule gemäß Anspruch 1, wobei: der zylindrische Außenspulenkörper (121) einen runden Flansch (122) hat, der ein Innenbohrloch des zylindrischen Gehäuses berührt; und in dem einsetzenden Schritt ein Harzfluss in den zweiten Raum (200) durch den runden Flansch (122) verhindert wird, während ein Harzfluss in den ersten Raum (100) zugelassen wird.
  3. Verfahren zur Herstellung einer Zündspule gemäß Anspruch 1, wobei der zylindrische Innenspulenkörper (131) einen runden Vorsprung (1311) hat, der ein Innenbohrloch des zylindrischen Außenspulenkörpers (121) berührt; und in dem einsetzenden Schritt ein Harzfluss in den ersten Raum (100) durch den runden Vorsprung (1311) verhindert wird, während ein Harzfluss in den zweiten Raum (200) zugelassen wird.
  4. Verfahren zur Herstellung einer Zündspule gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei: das Harz (190) ein warmhärtbares Harz ist, das ausgehärtet wird, nachdem entweder der erste oder der zweite Raum oder beide Räume gefüllt worden sind.
  5. Verfahren zur Herstellung einer Zündspule gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei: der harzzuführende Schritt und der einsetzende Schritt in einer Vakuumatmosphäre durchgeführt werden.
  6. Verfahren zur Herstellung einer Zündspule gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei: das Verfahren des weiteren einen Schritt des Zuführens einer zusätzlichen Menge von Harz (190) in die Räume hat, die mit dem Harz gefüllt werden sollen, wobei dieser Schritt nach dem einsetzenden Schritt durchgeführt wird.
  7. Verfahren zur Herstellung einer Zündspule gemäß einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei: ein unteres Ende des Innenspulenkörpers (131) geschlossen ist; und ein zentraler Kern (110), der aus einem magnetischem Material hergestellt ist, in dem Innenspulenkörper (131) angeordnet ist.
  8. Verfahren zur Herstellung einer Zündspule gemäß einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei: eine Viskosität des Harzes in einem Bereich von 0.3–1.35 Pa·S ist, wenn das Harz in das zylindrische Gehäuse (150) zugeführt wird.
  9. Verfahren zur Herstellung einer Zündspule, die ein zylindrisches Gehäuse (310), eine Außenwicklung (331), die an einem zylindrischen Außenspulenkörper (342) aufgewickelt ist, und eine Innenwicklung (332) hat, die an einem zylindrischen Innenspulenkörper (334) aufgewickelt ist, wobei sowohl die Außenwicklung als auch die Innenwicklung koaxial in dem zylindrischen Gehäuse angeordnet sind, wobei das Verfahren folgende Schritte umfasst: Positionieren des zylindrischen Außenspulenkörpers (342), an dem die Außenwicklung (331) aufgewickelt ist, in dem zylindrischen Gehäuse (310); anschließendes Zuführen einer vorbestimmten Menge von Harz (190) in einen Innenraum des zylindrischen Außenspulenkörpers (342); und dann Einsetzen des Innenspulenkörpers (334), an dem die Innenwicklung (332) aufgewickelt ist, in den Außenspulenkörper (342), so dass das Harz (360), das in dem Außenspulenkörper (342) enthalten ist, in einen Raum zwischen der Innenwicklung (332) und dem Außenspulenkörper (342) fließt, wodurch der Raum mit dem Harz (360) gefüllt wird.
  10. Verfahren zur Herstellung einer Zündspule gemäß Anspruch 9, wobei: das Harz (360) ein warmhärtbares Harz ist, das ausgehärtet wird, nachdem der Raum zwischen der Innenwicklung (332) und dem Außenspulenkörper (342) gefüllt worden ist.
  11. Verfahren zur Herstellung einer Zündspule gemäß einem der Ansprüche 9 oder 10, wobei: der harzzuführende Schritt und der einsetzende Schritt in einer Vakuumatmosphäre durchgeführt werden.
  12. Verfahren zur Herstellung einer Zündspule gemäß einem der Ansprüche 9 bis 11, wobei: das Verfahren des weiteren einen Schritt des Zuführens einer zusätzlichen Menge von Harz (360) in den Raum zwischen der Innenwicklung (332) und dem Außenspulenkörper (342) hat, wobei dieser Schritt nach dem einsetzenden Schritt durchgeführt wird.
  13. Verfahren zur Herstellung einer Zündspule gemäß einem der Ansprüche 9 bis 12, wobei: ein unteres Ende des Innenspulenkörpers (334) geschlossen ist; und ein zentraler Kern (333), der aus einem magnetischem Material hergestellt ist, in dem Innenspulenkörper (334) angeordnet ist.
  14. Verfahren zur Herstellung einer Zündspule gemäß einem der Ansprüche 9 bis 13, wobei: eine Viskosität des Harzes (360) in einem Bereich von 0.3–1.35 Pa·S ist, wenn das Harz in den zylindrischen Außenspulenkörper (342) zugeführt wird.
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