DE19603113A1 - Zündspule für einen Verbrennungsmotor - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Zündspule, welche beispielsweise in Verbrennungsmotoren, wie Kraftfahrzeugmotoren oder dergleichen eingesetzt wird, und insbesondere auf eine Zündspule für Verbrennungsmotoren, welche einen fehlerhaften Betrieb und dergleichen von anderen Schaltungsvorrichtungen verhindert, welcher verursacht wird durch die Überlagerung eines durch eine Zündkerze fließenden, kapazitiven Entladungsstroms (Rauschsignal).

Fig. 9 ist ein Anordnungsschaubild, welches eine konventionelle Zündspule für Verbrennungsmotoren zeigt, zusammen mit ihren zugehörigen Schaltungen.

In Fig. 9 besteht eine Zündspule 4 aus einer Primärspule 1, einer Sekundärspule 2, welche magnetisch mit der Primärspule 1 gekoppelt ist, und einem Kern 3, welcher mit der Primärspule 1 und der Sekundärspule 2 magnetisch gekoppelt ist. Eine kapazitive Kopplungskomponente C4 wird zwischen der Primärspule 1 und der Sekundärspule 2 gebildet.

Eine Zündkerze 5 ist mit einem Ende der Sekundärspule 2 verbunden, an welche eine Sekundärspannung V2 angelegt wird, welche von der Sekundärspule 2 abgegeben wird. Die Zündkerze 5 besteht aus einem Entladungsspalt, dessen anderes Ende geerdet ist, und welche so angeordnet ist, daß wenn ihre Isoliereigenschaft überwunden ist, die Zündkerze 5 eine Entladungsfunken erzeugt um einen Entladungsstrom i2 fließen zu lassen.

Ein Leistungstransistor 6 hat einen mit einem Ende der Primärspule 1 verbundenen Kollektor und bildet eine Unterbrechungsschaltung 7 zur Unterbrechung der Zufuhr eines Primärstromes i1, welcher zur Primärspule 1 fließt. Der Emitter des Leistungstransistors 6 ist geerdet und eine kapazitive Kopplungskomponente C7 wird zwischen seinem Kollektor und seiner Basis gebildet.

Eine Batterie-Energieversorgungseinheit 9 ist mit dem gemeinsamen Eingabeanschluß der Zündspule 4 verbunden und führt den Primärstrom 11 durch den Kollektor und Emitter des Leistungstransistors 6 zu. Eine elektronische Steuereinheit (ECU = Electronic Control Unit) 10, welche aus einem Mikrocomputer besteht, legt ein Zündsignal G an die Basis des Leistungstransistors 6 an, um einen Strom zu und von dem Leistungstransistor 6 zuzuführen und abzuschalten.

Fig. 10 ist eine Querschnittsansicht, welche eine spezifische Struktur der Zündspule 4 der Fig. 9 zeigt.

In Fig. 10 besteht die Primärspule 1 aus einem um einen ersten nicht-magnetischen Spulenträger 11 gewickelten Draht, und die Sekundärspule 2 besteht aus einem um einen zweiten nicht-magnetischen Spulenträger 12 gewickelten Draht. Die Primärspule 1 und der erste Spulenträger 11 werden in den Hohlraum des zweiten Spulenträgers 12 eingeführt, und desweiteren wird der Magnetkern 3 in den Hohlraum des ersten Spulenträgers 11 eingeführt.

Der gemeinsame Eingabeanschluß der Zündspule 4 und der Ausgabeanschluß der Primärspule 1 werden mit einem Verbinder 14 über einen Anschluß 13, welcher der Einfachheit halber als Einzelleitung abgebildet ist (in Wahrheit zwei Leitungen), verbunden, und elektrisch mit der Anode der Batterie-Ener­ gieversorgungseinheit 9 und dem Kollektor des Leistungstransistors 6 verbunden. Ferner wird das eine Ende der Sekundärspule 2 oder der Ausgabeanschluß der Zündspule 4 mit dem Verbinder 14 durch einen Anschluß 23 verbunden, und elektrisch mit einer externen Schaltung oder der Zündkerze 5 verbunden.

Als nächstes wird der Betrieb der konventionellen Zündspule für Verbrennungsmotoren, welche in den Fig. 9 und 10 gezeigt ist, unter Bezugnahme auf das Signalformschaubild der Fig. 11 beschrieben. Fig. 11 zeigt die zeitlichen Veränderungen der jeweiligen Signalformen des Primärstromes i1, welcher ansprechend auf das Zündsignal G fließt, der Sekundärspannung V2, welche ansprechend auf die Zuführung und Abschaltung des Primärstromes i1 erzeugt wird, und des Entladungsstromes i2, welcher ansprechend auf die Sekundärspannung V2 fließt. Der Entladungsstrom i2 besteht aus einem kapazitiven Entladungsstrom iC und einem induktiven Entladungsstrom iL.

Als erstes wird der Leistungstransistor 6, welcher die Unterbrechungsschaltung 7 bildet, eingeschaltet, ansprechend auf das Zündsignal G (Leistungstransistor-Antriebssignal) hohen Pegels von der ECU 10, so daß der Primärstrom i1 zu der Primärspule 1 zu fließen beginnt.

Das Zündsignal G wird auf einen niedrigen Pegel (L-Pegel) geschaltet, wenn der Primärstrom i1 einen ausreichenden Stromwert zu einem Zeitpunkt erreicht, welcher dem Zündzeitpunkt entspricht. Mit diesem Vorgang wird der Leistungstransistor 6 abgeschaltet und der Primärstrom i1 wird abgeschaltet.

Das Abschalten des Primärstroms i1 bedingt ein Induzieren der in dem Kern bei der Zuführung des Primärstromes i1 angesammelten magnetischen Energie in die Sekundärspule 2 und deren Ausgabe als Hochspannungs-Sekundärspannung V2 von dem einen Ende der Sekundärspule 2.

Wenn die Sekundärspannung V2 die Durchbruchsspannung der Zündkerze 5 erreicht, beginnt die Entladung der Zündkerze 5 und der Entladungsstrom i2 beginnt zu fließen.

Das bedeutet, daß der große kapazitive Entladungsstrom iC sofort durch die periphere, schwebende (floating) kapazitive Komponente (normalerweise um die elektrische Leitung oder den Anschluß herum erzeugt) der Zündkerze 5 fließt, und darauf folgend fließt der induktive Entladungsstrom iL, während er allmählich abnimmt während die Zündkerze 5 sich kontinuierlich entlädt (die Sekundärspannung V2 bleibt unverändert). Durch diesen Betrieb wird ein Entladungsfunken zu einem vorbestimmten Zündzeitpunkt erzeugt, so daß die Zündung durch Entzünden des Mischgases in einem Zylinder erfolgt.

Zu dieser Zeit fungiert die Zündkerze 5 als eine Rauschquelle und liefert an die Zündspule 4 und an eine Schaltung, welche die ECU 10 einschließt ein Rauschsignal, welches durch den kapazitiven Entladungsstrom iC erzeugt wird.

Das Rauschsignal beeinflußt den Leistungstransistor 6 und andere Schaltungsvorrichtungen, beispielsweise als strahlendes Rauschen und Strahlungsrauschen, und erhöht den fehlerhaften Betrieb und das Radiorauschen.

Ein Rauschsignal, welches durch den kapazitiven Entladungsstrom iC erzeugt wird, wird der primären Niederspannungsverdrahtung der Zündspule 4 durch die magnetische Kopplungskomponente und die kapazitive Kopplungskomponente C4 zwischen der Primärspule 1 und der Sekundärspule 2 überlagert, und beeinflußt den Leistungstransistor 6 und andere Schaltungsvorrichtungen als Leitungsrauschen.

Ferner wird das Rauschsignal der Leitung des Zündsignals G durch die kapazitive Kopplungskomponente C7 zwischen dem Kollektor und der Basis des Leistungstransistors 6 überlagert, und beeinflußt die weiteren Schaltungsvorrichtungen, einschließlich der Elemente in der ECU 10.

Insbesondere, obwohl in jüngster Zeit eine Anordnung verwendet wird in welcher die Zündspule 4 den Leistungstransistor 6 integral in sich beherbergt, wird ein Rauschsignal weniger gedämpft, da eine Verdrahtung zwischen der Zündspule 4 und dem Leistungstransistor 6 in diesem Falle kurz ist, zur Erhöhung des oben beschriebenen, durch Überlagerung von Rauschen verursachten Einflusses.

Auf ähnliche Weise wird, obwohl eine Anordnung verwendet wird, bei welcher die Zündkerze 5 zur Reduzierung der Größe der Zündvorrichtung direkt mit der Zündspule 5 verbunden ist, da in diesem Fall das Rauschen nicht durch ein Hochspannungskabel und dergleichen gedämpft ist, der Einfluß aufgrund der obigen Rauschüberlagerung verstärkt.

Wie oben beschrieben, da die konventionelle Zündspule für Verbrennungsmotoren keine Maßnahmen ergreift gegen den am Anfang des Entladestromes i1 erzeugten kapazitiven Entladungsstrom iC, hat die konventionelle Zündspule darin ein Problem, daß die anderen Schaltungseinrichtungen, einschließlich des Leistungstransistors 6 und der ECU 10, möglicherweise fehlerhaft arbeiten durch den Einfluß eines aufgrund des kapazitiven Entladungsstromes iC überlagerten Rauschsignals.

Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, welche gemacht wurde zur Lösung des obigen Problems, ist die Schaffung einer Zündspule für Verbrennungsmotoren, welche den fehlerhaften Betrieb und dergleichen von anderen Schaltungsvorrichtungen durch Unterdrückung der Überlagerung eines Rauschsignales, welches durch den kapazitiven Ladungsstrom in einer Zündkerze verursacht wird, mit einer Schaltung verhindert, durch Anordnen einer Pufferspule in Reihe mit einer Primärspule oder einer Sekundärspule.

Eine Zündspule für Verbrennungsmotoren gemäß der vorliegenden Erfindung umfaßt erste und zweite nicht magnetische Spulenträger, in welche ein Magnetkern eingeführt wird, eine Primärspule, welche auf einem um den ersten Spulenträger gewickelten Draht besteht, eine Sekundärspule, welche aus einem um den zweiten Spulenträger gewickelten Draht besteht, eine Unterbrechungsschaltung, welche mit einem Ende der Primärspule zur Unterbrechung eines in der Primärspule fließenden Primärstromes verbunden ist, eine Zündkerze, welche mit einem Ende der Sekundärspule verbunden ist zur Erzeugung eines Entladungsfunkens durch eine von der Sekundärspule abgegebenen Sekundärspannung und eine Pufferspule, welche in Reihe mit der Sekundärspule verbunden ist, und eine kleinere Induktivität als die Sekundärspule hat.

In der vorliegenden Erfindung, da die Pufferspule mit der Sekundärspule in Reihe geschaltet ist, wird ein kapazitiver Entladungsstrom unterdrückt, um so strahlendes Rauschen, Strahlungsrauschen und Leitungsrauschen zu unterdrücken, so daß ein fehlerhafter Betrieb anderer Schaltungsvorrichtungen verhindert werden kann.

Die Spule für Verbrennungsmotoren nach der vorliegenden Erfindung ist so angeordnet, daß die Pufferspule aus der gleichen Wicklung wie jene der Sekundärspule gebildet wird.

Da die Pufferspule aus der gleichen Wicklung wie jene der Sekundärspule gebildet wird, kann bei der vorliegenden Erfindung eine Erhöhung der Zahl der Teile verhindert werden.

Die Spule für Verbrennungsmotoren nach der vorliegenden Erfindung ist so angeordnet, daß ein verlängerter Abschnitt an einem Ende des zweiten Spulenträgers angeordnet ist, und die Pufferspule um den verlängerten Abschnitt gewickelt ist.

Da in der vorliegenden Erfindung die Pufferspule um den verlängerten Abschnitt herum gewickelt ist, welcher an einem Ende des zweiten Spulenträgers ausgebildet ist, kann eine Erhöhung der Zahl der Teile verhindert werden.

Die Spule für Verbrennungsmotoren nach der vorliegenden Erfindung ist so angeordnet, daß ein Paar von Fortsätzen, wovon jeder eine C-Form hat, an einem Ende des zweiten Spulenträgers angeordnet ist, die Pufferspule an das Fortsatzpaar festgeklemmt und an dem zweiten Spulenträger festgemacht wird, und ein Ende der Pufferspule elektrisch mit einem Ende der Sekundärspule durch einen Anschluß verbunden wird.

In der vorliegenden Erfindung wird die im voraus vorbereitete Pufferspule mit den C-förmigen Fortsätzen, welche an einem Ende des zweiten Spulenträgers gebildet sind, in Eingriff gebracht und verrastet.

Die Zündspule für Verbrennungsmotoren gemäß der vorliegenden Erfindung umfaßt erste und zweite nicht magnetische Spulenträger, in welche ein magnetischer Kern eingeführt wird, eine Primärspule, welche aus einem um einen ersten Spulenträger gewickelten Draht besteht, eine Sekundärspule, welche aus einem um den zweiten Spulenträger gewickelten Draht besteht, eine Unterbrechungsschaltung, welche mit einem Ende der Primärspule zur Unterbrechung eines in der Primärspule fließenden Primärstromes verbunden ist, eine Zündkerze welche mit einem Ende der Sekundärspule zur Erzeugung eines Entladungsfunken durch eine vor der Sekundärspule ausgegebenen Sekundärspannung verbunden ist, und eine Pufferspule, welche in Reihe mit der Primärspule verbunden ist, und eine Induktivität hat, welche kleiner ist als die der Primärspule.

In der vorliegenden Erfindung, da die Pufferspule in Reihe verbunden ist mit der Primärspule, wird ein kapazitiver Entladungsstrom unterdrückt, um so strahlendes Rauschen, Strahlungsrauschen und Leitungsrauschen zu unterdrücken, so daß ein fehlerhafter Betrieb anderer Schaltungseinrichtungen verhindert werden kann.

Die Spule für Verbrennungsmotoren nach der vorliegenden Erfindung ist so angeordnet, daß die Pufferspule aus der gleichen Wicklung wie jene der Primärspule gebildet wird.

In der vorliegenden Erfindung kann eine Erhöhung der Zahl der Teile verhindert werden, da die Pufferspule aus der gleichen Wicklung wie jene der Primärspule gebildet wird.

Die Spule für Verbrennungsmotoren nach der vorliegenden Erfindung ist so angeordnet, daß ein verlängerter Abschnitt an einem Ende des ersten Spulenträgers angeordnet ist, und die Pufferspule um den verlängerten Abschnitt gewickelt wird.

In der vorliegenden Erfindung kann eine Erhöhung der Zahl der Teile verhindert werden, da die Pufferspule um den verlängerten Abschnitt, welcher an einem Ende des ersten Spulenträgers gebildet ist, gewickelt ist.

Die Spule für Verbrennungsmotoren nach der vorliegenden Erfindung ist so angeordnet, daß ein Paar von Fortsätzen, von denen jeder eine C-Form hat, an einem Ende des ersten Spulenträgers angeordnet ist, die Pufferspule mit dem Fortsetzungspaar verklemmt und an dem ersten Spulenträger festgemacht wird, und ein Ende der Pufferspule elektrisch mit einem Ende der Primärspule durch einen Anschluß verbunden wird.

In der vorliegenden Erfindung wird die im voraus vorbereitete Pufferspule mit dem C-förmigen Fortsätzen, welche an dem einen Ende des ersten Spulenträgers gebildet sind, in Eingriff gebracht und verrastet.

Fig. 1 ist ein Anordnungsdiagramm, welches eine Ausführung 1 der vorliegenden Erfindung zusammen mit ihrem zugehörigen Schaltungen zeigt;

Fig. 2(a) ist eine Planansicht einer Sekundärspule und ihrer zugehörigen Teile gemäß der ersten Ausführung der vorliegenden Erfindung;

Fig. 2(b) ist eine erhöhte Seitenansicht davon;

Fig. 3 ist ein Signalformdiagramm, welches den Betrieb der ersten Ausführung der vorliegenden Erfindung erklärt;

Fig. 4(a) ist eine Planansicht einer Sekundärspule und ihrer zugehörigen Teile gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;

Fig. 4(b) ist eine erhöhte Seitenansicht hiervon;

Fig. 5 ist ein Anordnungsdiagramm, welches eine dritte Ausführung der vorliegenden Erfindung zusammen mit ihren zugehörigen Schaltungen zeigt;

Fig. 6 ist ein Anordnungsdiagramm, welches eine weitere Anordnung der dritten Ausführung der vorliegenden Erfindung zusammen mit ihren zugehörigen Schaltungen zeigt;

Fig. 7(a) ist eine Planansicht einer Primärspule und ihrer zugehörigen Teile gemäß der dritten Ausführung der vorliegenden Erfindung;

Fig. 7(b) ist eine erhöhte Seitenansicht hiervon;

Fig. 8(a) ist eine Planansicht der Primärspule und ihrer zugehörigen Teile gemäß der dritten Ausführung der vorliegenden Erfindung;

Fig. 8(b) ist eine erhöhte Seitenansicht hiervon;

Fig. 9 ist ein Anordnungsdiagramm, welches eine konventionelle Zündspule für Verbrennungsmotoren zusammen mit ihren zugehörigen Schaltungen zeigt;

Fig. 10 ist eine Querschnittsansicht, welche die Struktur der konventionellen Zündspule für Verbrennungsmotoren zeigt; und

Fig. 11 ist ein Signalformdiagramm, welches den Betrieb der konventionellen Zündspule für Verbrennungsmotoren zeigt.

Ausführung 1

Eine erste Ausführung der vorliegenden Erfindung wird im folgenden unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben. Fig. 1 ist ein Anordnungsdiagramm, welches die erste Ausführung der vorliegenden Erfindung zusammen mit ihren zugehörigen Schaltungen zeigt, und die Fig. 2(a) und 2(b) sind jeweils ein Planansicht und eine erhöhte Seitenansicht einer Sekundärspule 2 aus Fig. 1, mit ihrer spezifischen Struktur.

In den jeweiligen Zeichnungen beinhaltet eine Zündspule 4A eine Pufferspule 8, und die Pufferspule 8 ist in Reihe mit einem Ende (Ausgabeanschlußseite) der Sekundärspule 2 verbunden.

Die Pufferspule 8 hat eine Induktivität, welche viel kleiner ist als jene der Sekundärspule 2 (zum Beispiel einige, wenige Prozent oder weniger der Induktivität der Sekundärspule 2) und ist aus der gleichen Wicklung wie jene der Sekundärspule 2 fortgesetzt gebildet. Weiterhin ist wie in den Fig. 2(a) und 2(b) gezeigt, ein verlängerter Abschnitt 12a an einem Ende des zweiten Spulenträgers 12 angeordnet, und die Pufferspule 8 ist um den verlängerten Abschnitt 12a gewickelt.

Man beachte, daß die Induktivität der Pufferspule 8 auf einen Wert eingestellt ist, welcher eine Rauschsignal-Ab­ schneidefunktion und die intrinsische Funktion der Zündspule 4A nicht verletzt.

Als nächstes wird der Betrieb der in Fig. 1 und den Fig. 2(a), 2(b) gezeigten Ausführung 1 beschrieben werden unter Bezugnahme auf das Signal des Diagramms der Fig. 3. Man beachte, daß der grundlegende Betrieb der Zündspule 4A, einer Zündkerze 5 und eines Leistungstransistors 6 wie oben beschrieben ist.

Wenn eine Hochspannungs-Sekundärspannung V2 von der Sekundärspule 2 erzeugt wird und die Entladung an der Zündkerze 5 beginnt, fließt als erstes ein großer kapazitiver Entladungsstrom iC, welcher eine Rauscherzeugungsquelle darstellt.

Zu diesem Zeitpunkt wird der kapazitive Entladungsstrom iC (Rauschsignal) durch einen Hochfrequenz-Spitzenwert zu einem großen Strom, welcher von einer schwebenden kapazitiven Komponente fließt, die von der Zündkerze 5 bis zum Inneren der Zündspule 4A vorliegt wenn die Zündkerze 5 mit der Entladung beginnt, wie oben beschrieben.

Da jedoch die Pufferspule 8 an einem Ende der Sekundärspule 2 (Ausgabeseite der Zündspule 4A) angeordnet ist, wie in den Fig. 1 und 2 (a), 2 (b) dargestellt, wird eine Durchlaßfrequenz reduziert, so daß der Spitzenwert des kapazitiven Entladungsstroms iC (welcher dem Rauschsignal entspricht) vermindert wird, wie in Fig. 3 gezeigt.

Insbesondere, da die Pufferspule 8 zwischen den Hochspannungsanschlüssen zur Verbindung der Sekundärspule 2 mit der Zündkerze 5 eingesetzt ist, d. h. auf dem Durchgang für den kapazitiven Entladungsstrom iC in diesem Fall, kann die Spitze des kapazitiven Entladungsstroms iC sicher vermindert werden.

Folglich wird kein Einfluß, wie ein fehlerhafter Betrieb und dergleichen, von einem auf eine Schaltungsvorrichtung, einschließlich des Leistungstransistors 6 und der ECU 10 überlagerten Rauschsignals ausgeübt.

Ferner, da die Pufferspule 8 um den verlängerten Abschnitt 12a herumgewickelt ist, welcher an dem einen Ende des zweiten Spulenträgers 12 integral mit diesem ausgebildet ist, kann eine Erhöhung der Zahl der Teile unterdrückt werden, und somit werden die Kosten nicht erhöht.

Ausführung 2

Man beachte, daß obwohl der verlängerte Abschnitt 12a an dem zweiten Spulenträger 12 ausgebildet ist, und die Pufferspule 8 durch Wicklung des gleichen Drahtes wie jenem der Sekundärspule 2 um den verlängerten Abschnitt 12A herum in Ausführung 1 gebildet wird, ist es möglich, daß eine getrennte Pufferspule 8 im voraus vorbereitet wird, an einem Ende des sekundären Spulenträgers 12 festgemacht wird und direkt mit der Sekundärspule 2 verbunden wird.

Die Fig. 4(a) und 4(b) sind jeweils eine Planansicht und eine erhöhte Seitenansicht der Sekundärspule 2 und ihrer zugehörigen Teile gemäß einer zweiten Ausführung der vorliegenden Erfindung, in welcher die Pufferspule 8 nach ihrer Herstellung an dem zweiten Spulenträger 12 festgemacht wird. Man beachte, daß die Schaltungsanordnung der zweiten Ausführung 2 der vorliegenden Erfindung so ist, wie in Fig. 1 gezeigt.

In diesem Fall wird ein Paar von Fortsätzen 12b, wovon jeder ein C-Form hat, an einem Ende des zweiten Spulenträgers 12 gebildet.

Die Pufferspule 8 wird vorher getrennt vorbereitet und dann in Eingriff gebracht und verrastet mit den jeweiligen C-förmigen Abschnitten eines Paares von Fortsätzen 12b, und an dem einen Ende des zweiten Spulenträgers 12 festgemacht.

Ein Ende der Pufferspule 8 wird mit einem Ende der Sekundärspule 2 elektrisch verbunden durch eine Verbindung 15, welche durch Schweißen, Löten oder dergleichen hergestellt wird.

Obwohl die Zahl der Herstellungsschritte und Teile erhöht wird durch das getrennte Vorbereiten der Pufferspule 8, kann die Pufferspule 8 einfach hergestellt werden, im Unterschied zu dem Fall in welchem eine schwierige Arbeit des Wickelns eines Drahtes um den verlängerten Abschnitt 12a erforderlich ist, und daher können die Herstellungskosten der Zündspule insgesamt erniedrigt werden.

Ausführung 3

Man beachte, daß obwohl die obigen Ausführungen die Pufferspule 8 in Reihe mit der Ausgabeseite der Sekundärspule 2 verbinden, die Pufferspule 8 in Reihe mit einer Primärspule 1 verbunden werden kann. Das bedeutet, daß sogar wenn die Pufferspule 8 mit der Primärspule 1 vorgesehen ist, kann die Aufgabe der Verhinderung der Überlagerung von Rauschen auf gegenüber der Zündspule sich stromaufwärts befindenden Schaltungen zu einem gewissen Grad gelöst werden.

Eine Ausführung 3 der vorliegenden Erfindung, in welcher die Pufferspule 8 in Reihe mit der Primärspule verbunden ist, wird im folgenden unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben. Die Anordnung der Ausführung 3 ist die gleiche wie jene der Ausführungen 1 und 2, außer daß die Pufferspule 8 der Primärspule 1 hinzugefügt wird.

Die Fig. 5 und 6 sind Anordnungsdiagramme, welche die dritte Ausführung der vorliegenden Erfindung zusammen mit ihren zugehörigen Schaltungen zeigen, wobei die Fig. 5 den Fall zeigt, daß die Pufferspule 8 auf der Leistungstransistorseite der Primärspule 1 eingefügt ist, und Fig. 6 zeigt den Fall, daß die Pufferspule 8 auf der Energieversorgungsseite der Primärspule 1 eingefügt wird.

Die Fig. 7(a) und 7(b) sind jeweils eine Planansicht und eine erhöhte Seitenansicht, welche die spezifische Struktur der Primärspule 1 aus Fig. 5 (oder Fig. 6) zeigen, und den Fall zeigen, daß ein verlängerter Abschnitt 11a an einem ersten Spulenträger 11 angeordnet ist, und die Pufferspule 8 gebildet wird durch Wicklung der gleichen Wicklung um den verlängerten Abschnitt 11a herum wie jene der Primärspule 1.

Ferner sind die Fig. 8(a) und 8(b) jeweils eine Planansicht und eine erhöhte Seitenansicht, welche eine spezifische Struktur der Primärspule 1 in Fig. 5 (oder Fig. 6) zeigen, und den Fall zeigen, daß ein Paar von Fortsätzen 11b, wovon jeder eine C-Form hat, an dem ersten Spulenträger 11 angeordnet ist und die getrennt vorbereitete Pufferspule 8 an den Fortsätzen 11b verrastet wird und an dem ersten Spulenträger festgemacht wird.

In Fig. 5 hat eine Zündspule 4B die Pufferspule 8 in Reihe mit einem Ende (auf Leistungstransistorseite) der Primärspule 1 aus Fig. 5 verbunden, und in Fig. 6 hat eine Zündspule 4C die Pufferspule 8 in Reihe mit einem Ende (Energieversorgungsseite) der Primärspule 1 verbunden.

In den Fällen der Fig. 5 und 6 wird die Induktivität der Pufferspule 8 auf einen viel kleineren Wert eingestellt als jene der Primärspule 1 (beispielsweise einige wenige Prozent oder weniger der Induktivität der Primärspule 1).

In den Fig. 7(a) und 7(b) wird die Pufferspule 8 kontinuierlich zu der Primärspule 1 ausgebildet, durch Wickeln des gleichen Drahtes wie jener der Primärspule 1 um dem verlängerten Abschnitt 11a des ersten Spulenträgers 11.

Ferner wird die Pufferspule 8 mit dem vorstehenden Abschnitt 11b des ersten Spulenträgers 11 verrastet und fixiert, nachdem sie getrennt vorbereitet wurde, und ein Ende der Pufferspule 8 wird elektrisch verbunden mit einem Ende der Primärspule 1 durch eine Verbindung 16, wie in den Fig. 8a und 8b gezeigt.

Als nächstes wird der Betrieb der dritten Ausführung der vorliegenden Erfindung, welche in den Fig. 5 bis 8 gezeigt wird unter Bezugnahme auf das Signal vom Diagramm der Fig. 3 beschrieben.

Ahnlich wie bei dem bereits gesagten, wird, wenn der kapazitive Entladungsstrom iC durch die Zündkerze 5 zum Zeitpunkt der Zündungssteuerung fließt, ein Rauschsignal (Stromkomponente) in der Primärspule 1 von der Sekundärspule 2 durch die magnetische Kopplungskomponente und die kapazitive Kopplungskomponente C4 induziert. Die Pufferspule 8, welche in Reihe mit dem einen Ende der Primärspule 1 verbunden ist, unterdrückt jedoch das Herausfließen der in der Primärspule 1 induzierten Stromkomponente zu der Niederspannungsseite (d. h. der Seite der weiteren Schaltungseinrichtungen, einschließlich des Leistungstransistors 6 und der ECU 10).

Durch diesen Vorgang kann Leitungsrauschen, welches der Niederspannungsleitung überlagert wird, vermindert werden und das strahlende Rauschen und Strahlungsrauschen von den Zündspulen 4B und 4C zur Schaltungsseite hin kann ebenfalls vermindert werden, genauso wie das strahlende Rauschen und Strahlungsrauschen von der Niederspannungsleitung zu der Schaltungsseite vermindert werden kann.

Insbesondere tritt der obige Rauschunterdrückungseffekt deutlich hervor bei Zündspulen auf welchen die Zündkerze 5 direkt montiert ist und die Zündspulen den Leistungstransistor 6 beherbergen.

Ferner, ähnlich wie bei dem bereits gesagten, wenn die Pufferspule 8 um den verlängerten Abschnitt 11a gewickelt ist, kann eine Erhöhung der Kosten durch eine Erhöhung der Zahl der Teile verhindert werden, wie im Fall der Fig. 7a, 7b, und wenn die Pufferspule 8 mit den C-förmigen Fortsetzungen 11b verrastet und fixiert wird, wie im Fall der Fig. 8 (a), 8 (b), können die Herstellungskosten reduziert werden, da die Herstellungsschritte vereinfacht werden.

Ausführung 4

Man beachte, daß obwohl die obigen Ausführungen den Fall zeigen, daß eine einzige Pufferspule 8 in Reihe mit entweder der Primärspule 1 oder der Sekundärspule 2 verbunden ist, eine wählbare Zahl von Pufferspulen in Reihe mit sowohl der Primärspule 1 als auch der Sekundärspule 2 verbunden werden kann, solange sie an Positionen angebracht sind, welche es ihnen ermöglichen in Reihe geschaltet zu sein.

Ferner, obwohl diese Ausführungen zeigen, daß die vorliegende Erfindung angewendet wird auf die Zündspulen 4A-4C, welche so angeordnet sind, daß die Primärspule 1 und die Sekundärspule 2 den gemeinsamen Verbindungsanschluß auf der Energieversorgungsseite haben, ist es überflüssig zu sagen, daß die vorliegende Erfindung auch anwendbar ist auf eine Zündspule einer anderen Anschlußart, welche beispielsweise so angeordnet ist, daß beide Enden der Sekundärspule Hochspannungsanschlüsse bilden und in den ersteren und letzteren Fällen erzielt man den gleichen Vorteil.

Claims (8)

1. Zündspule für einen Verbrennungsmotor, umfassend:
erste und zweite nicht-magnetische Spulenträger, in welche ein magnetischer Kern eingeführt ist;
eine Primärspule, bestehend aus einem um den ersten Spulenträger gewickelten Draht;
eine Sekundärspule, bestehend aus einem um den zweiten Spulenträger gewickelten Draht;
eine Unterbrechungsschaltung, welche mit einem Ende der Primärspule zur Unterbrechung eines in der Primärspule fließenden Primärstromes verbunden ist;
eine Zündkerze, welche mit einem Ende der Sekundärspule zur Erzeugung eines Entladungsfunkens durch eine von der Sekundärspule aus gegebenen Sekundärspannung verbunden ist; und
eine Pufferspule, welche in Reihe mit der Sekundärspule verbunden ist und eine Induktivität hat, die kleiner ist als jene der Sekundärspule.

2. Zündspule für Verbrennungsmotoren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Pufferspule aus der gleichen Wicklung wie jener der Sekundärspule gebildet ist.

3. Zündspule für Verbrennungsmotoren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein verlängerter Abschnitt an einem Ende des zweiten Spulenträgers angeordnet ist, und die Pufferspule um den verlängerten Abschnitt gewickelt ist.

4. Zündspule für Verbrennungsmotoren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
ein Paar von Fortsätzen, wovon jeder ein C-Form hat, an einem Ende des zweiten Spulenträgers angeordnet ist;
die Pufferspule mit dem Paar von Fortsätzen verrastet ist und an dem zweiten Spulenträger festgemacht ist; und
ein Ende der Pufferspule elektrisch verbunden ist mit einem Ende der Sekundärspule durch eine Verbindung.

5. Zündspule für einen Verbrennungsmotor, umfassend:
erste und zweite nicht-magnetische Spulenträger, in welche ein magnetischer Kern eingeführt ist;
eine Primärspule, bestehend aus einem um den ersten Spulenträger gewickelten Draht;
eine Sekundärspule, bestehend aus einem um den zweiten Spulenträger gewickelten Draht;
eine Unterbrechungsschaltung, welche mit einem Ende der Primärspule zur Unterbrechung eines in der Primärspule fließenden Primärstromes verbunden ist;
eine Zündkerze, welche mit einem Ende der Sekundärspule zur Erzeugung eines Entladungsfunkens durch eine von der Sekundärspule ausgegebenen Sekundärspannung verbunden ist; und
eine Pufferspule, welche in Reihe mit der Primärspule verbunden ist und eine Induktivität hat, die kleiner ist als jene der Primärspule.

6. Zündspule für Verbrennungsmotoren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Pufferspule aus der gleichen Wicklung gebildet ist wie die Primärspule.

7. Zündspule für einen Verbrennungsmotor nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß ein verlängerter Abschnitt an einem Ende des ersten Spulenträgers angeordnet ist und die Pufferspule um den verlängerten Abschnitt gewickelt ist.

8. Zündspule für Verbrennungsmotoren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß
ein Paar von Fortsätzen, wovon jeder eine C-Form hat, an einem Ende des ersten Spulenträgers angeordnet ist;
die Pufferspule mit dem Paar von Fortsätzen verrastet ist und an dem ersten Spulenträger festgemacht ist; und
ein Ende der Pufferspule mit einem Ende der Primärspule durch eine Verbindung elektrisch verbunden ist.