DE19929236C2

DE19929236C2 - Zündspulenvorrichtung für Brennkraftmaschinen

Info

Publication number: DE19929236C2
Application number: DE19929236A
Authority: DE
Inventors: Junichi Shimada; Manabu Hashimoto; Eiichiro Kondo
Original assignee: Hitachi Ltd; Hitachi Car Engineering Co Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd; Hitachi Automotive Systems Engineering Co Ltd
Priority date: 1998-06-26
Filing date: 1999-06-25
Publication date: 2002-02-21
Anticipated expiration: 2019-06-26
Also published as: DE19929236A1; US20010001177A1; US6386189B2; US6508239B2; JP2000012357A; JP3684300B2; US6196209B1; US20020121954A1

Description

Die Erfindung betrifft eine Zündspulenvorrichtung des Einzelzündungstyps für Brennkraftmaschinen, die für jede Zündkerze der Brennkraftmaschine vorgesehen und direkt mit der zugeordneten Zündkerze verbunden ist.

In den letzten Jahren ist eine Zündspulenvorrichtung des Einzelzündungstyps für Brennkraftmaschinen entwickelt worden, die in eine Zündkerzenbohrung der Brennkraftma schine eingesetzt und einzeln und direkt mit der jeweili gen Zündkerze verbunden ist. Bei dieser Art Zündspulen vorrichtung ist kein Verteiler erforderlich, so daß die Zündvorrichtung keinen Verlust der an die Zündkerze gelieferten Energie wegen des Verteilers, der Hochspan nungsleitungen und dergleichen verursacht. Da die Zünd spule ferner ohne Berücksichtigung des Zündenergiever lusts entworfen werden kann, kann die Zündspule geringe Abmessungen erhalten, indem das Spulenvolumen reduziert wird, ferner kann wegen des fehlenden Verteilers Instal lationsraum im Motorraum gewonnen werden.

Unter diesen Zündspulenvorrichtungen des Einzelzündungs typs wird eine Zündspulenvorrichtung des Typs, bei dem wenigstens ein Teil eines Spulenabschnitts in eine Ker zenbohrung eingesetzt und darin installiert ist, Zündspu lenvorrichtung des Kerzenbohrungstyps genannt. Da dieser Spulenabschnitt in die Kerzenbohrung eingesetzt ist, wird er länger und schlanker, etwa wie ein Stift, ausgebildet, weshalb die Spule Stiftspule genannt wird, wobei ein Mittelkern (der einen Magnetpfad eines Einzelkerns und ein Laminat aus mehreren Siliciumstahllagen ist), eine Primärwicklung und eine Sekundärwicklung in ein langes und schlankes zylinderförmiges Spulengehäuse eingesetzt sind. Die Primärwicklung und die Sekundärwicklung sind auf jeweilige Haspeln gewickelt, wobei die Haspeln in bezug auf den Mittelkern konzentrisch angeordnet sind. In das die Primärwicklung und die Sekundärwicklung enthal tende Spulengehäuse wird ein Harz eingespritzt und gehär tet, alternativ wird Isolieröl eingekapselt, wodurch eine elektrische Isolation sichergestellt ist. Es wird auf den relevanten Stand der Technik hingewiesen: JP 8-255719-A, JP 9-7860-A, JP 9-17662-A, JP 8-93616-A, JP 8-97057-A, JP 8-144916-A, JP 8-203757-A und JP 9-167709-A.

Unter diesen verschiedenen Zündspulenvorrichtungen des Einzelzündungstyps sind bei der Zündspulenvorrichtung des Typs, bei dem Isolierharz wie etwa ein Epoxidharz in das Spulengehäuse eingespritzt und gehärtet wird, keine Maßnahmen zum Einkapseln von Öl wie etwa eines Isolieröls erforderlich, ferner werden Komponenten wie etwa der Mittelkern, die Haspeln, die Spulen und dergleichen lediglich durch Eintauchen in das Isolierharz befestigt, so daß bei dieser Vorrichtung die Befestigung dieser Teile im Vergleich zu der Zündspulenvorrichtung des Typs mit eingekapseltem Isolieröl einfach ist, weshalb die gesamte Vorrichtung vereinfacht ist und ihre Handhabung erleichtert wird.

Da jedoch das zwischen die Komponenten der Zündspulenvor richtung eingespritzte Isolierharz einer thermischen Beanspruchung (Wärmeschock) unterliegt, die durch die unterschiedlichen linearen Ausdehnungskoeffizienten zwischen den Komponenten hervorgerufen wird, müssen Maßnahmen gegen ein Brechen aufgrund des Wärmeschockes und gegen eine Abtrennung der Komponenten vom Harz vorgesehen werden. Insbesondere unterliegt die Zündspulenvor richtung des Einzelzündungstyps, die in eine Kerzenbohrung der Brennkraftmaschine eingesetzt wird, schwierigen Temperaturbe dingungen (-40°C bis +130°C), so daß das Isolierharz dem Wärme schock widerstehen können muß.

Das Auftreten von Rissen bewirkt den folgenden dielektrischen Durchbruch. Falls beispielsweise in dem Typ, in dem der Mittelkern, die Sekundärwicklung und die Primärwicklung übereinanderliegend angeordnet sind (Struktur mit sogenannter innerer Sekundär wicklung), durch den Riß im Harz zwischen der Sekundärwicklung und dem Mittelkern sowie zwischen der Sekundärwicklung und der Primärwicklung ein Luftspalt entsteht, tritt eine Potentialdifferenz, eine sogenannte Konzentration des elektrischen Feldes, auf, so daß die Feldstärke äußerst groß wird und ein dielektrischer Durchbruch erfolgt.

Die Druckschrift US 5 632 269 A zeigt eine zylindrische Zündspulen vorrichtung des Einzelzündungstyps für Brennkraftmaschinen, die in eine Kerzenbohrung einer Brennkraftmaschine eingesetzt und direkt mit einer entsprechenden Zündkerze der Brennkraftmaschine ver bunden ist. In der Zündspülenvorrichtung dieser Druckschrift be findet sich die Primärwicklungshaspel und die Primärwicklung näher an dem Mittelkern als die Sekundärwicklungshaspel und die Sekundärwicklung. Weiterhin werden keine Materialangaben für die Se kundärwicklungshaspel gegeben. Die Druckschrift DE 36 10 067 C2 zeigt eine Zündspulenvorrichtung deren Spulenabschnitt nicht mit der zugeordneten Zündkerze verbunden ist. Weiterhin werden die ex tremen Temperaturbelastungen einer Zündspulenvorrichtung des Einzelzündungstyps nicht berücksichtigt, da die Komponenten dieser herkömmlichen Zündspulenvorrichtung keiner thermischen Bean spruchung (Wärmeschock) ausgesetzt sind.

Aufgabe der Erfindung ist es eine Zündspulenvorrichtung des Einzel zündungstyps für Brennkraftmaschinen zu schaffen, die thermische Beanspruchungen der Sekundärwicklung reduziert, kompakt aufge baut ist und hohen elektrischen Spannungen ausgesetzt werden kann.

Erfindungsgemäß wird die thermische Beanspruchung der Sekundär wicklung und die Festigkeit der Haspel selbst erhöht, indem ein Mischungsverhältnis des Haspelmaterials, aus dem ein Spulenab schnitt einer Zündspule aufgebaut ist, sowie die Menge des im Has pelmaterial enthaltenen Füllstoffs in der Weise eingestellt werden, daß die Isolation verbessert ist, indem ein Reißen der Haspel ver hindert wird, und bei der eine Grenzflächenabtrennung zwischen Komponenten verhindert wird, wenn es sich um eine in eine Kerzen bohrung eingesetzte Zündspulenvorrichtung des Einzelzündungstyps, die schwierigen Temperaturbedingungen ausgesetzt ist, handelt. Weiterhin wird ein kleiner Durchmesser bei einer sogenannten Zünd spulenvorrichtung des Stifttyps (einer kleinen zylinderförmigen Zünd spulenvorrichtung) realisiert, die in eine Kerzenbohrung eingesetzt ist, wobei die Wärmeschockbeständigkeit und die Isolationswirkung erhöht sind.

Die Aufgabe wird gemäß den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.

Die Zündspulenvorrichtung des Einzelzündungstyps für Brennkraft maschinen enthält einen Spulenabschnitt mit einem Mittelkern, einer Primärwicklung und einer Sekundärwicklung, die in einem Spulen gehäuse konzentrisch angeordnet sind und zwischen die ein Isolier harz eingefüllt ist. Insbesondere enthält die Zündspulenvorrichtung des Einzelzündungstyps eine Struktur mit sogenannter innerer Se kundärwicklung, bei der die Sekundärwicklung innerhalb der Pri märwicklung angeordnet ist (Struktur, bei der ein Mittelkern, eine Se kundärwicklung und eine Primärwicklung in einem Spulengehäuse übereinanderliegend angeordnet sind). Das Material einer Sekundär haspel ist modifiziertes Polyphenylen-Oxid (im folgenden mit "modifi ziertes PPO" bezeichnet), dem ein anorganisches Material in einem Anteil von wenigstens 30% hinzugefügt ist.

Mit der erfindungsgemäßen Zündspulenvorrichtung können die folgenden Wirkungen erzielt werden:

Die Haftung der Sekundarhaspel am Isolierharz ist ausge zeichnet, wenn sie aus modifiziertem PPO hergestellt ist. Ferner wird durch Hinzufügen eines anorganischen Materi als in einem Anteil von wenigstens 30% der Warmeausdeh nungskoeffizient reduziert, wodurch die thermische Bean spruchung reduziert werden kann, außerdem wird die Fe stigkeit der Haspel verbessert.

Im Ergebnis wird die Warmeschockbeständigkeit des Iso lierharzes erheblich erhöht, ferner wird ein Auftreten von Rissen im Isolierharz und eine Abtrennung des Iso lierharzes von der Haspel verhindert, wodurch die Isola tion in der Sekundarwicklung sowie zwischen der Sekundar wicklung und anderen Komponenten (z. B. der Primarwick lung, dem Mittelkern usw.) erhöht wird.

Ein Mechanismus eines dielektrischen Durchbruchs, der erfolgt, wenn im Isolierharz ein Abtrennen erfolgt und Risse auftreten, wird später im einzelnen beschrieben.

Weitere Vorteile der Erfindung werden deut lich beim Lesen der folgenden Beschreibung einer zweckmä ßigen Ausführung, die auf die beigefügte Zeichnung Bezug nimmt; es zeigen:

Fig. 1a eine vertikale Schnittansicht einer Zündspulen vorrichtung gemäß einer Ausführung der Erfindung;

Fig. 1b eine vergrößerte Ansicht des E-Abschnitts in Fig. 1a;

Fig. 2 eine Schnittansicht längs der Linie II-II in Fig. 1; und

Fig. 3 eine Schnittansicht zur Erläuterung des Mechanis mus eines dielektrischen Durchbruchs, wenn im Isolierharz, das an einer Primärwicklungshaspel und an einer Sekundärwicklungshaspel anhaftet, eine Abtrennung auftritt.

Die Fig. 1a und 1b zeigen eine Schnittansicht einer Zündspulenvorrichtung 21 bzw. eines vergrößerten Ab schnitts E hiervon. Fig. 2 zeigt eine Schnittansicht längs der Linie II-II in Fig. 1.

In einem schlanken und langen zylindrischen Spulengehäuse (Außengehäuse) 6 sind ein Mittelkern 1, eine Sekundär wicklungshaspel 2, eine Sekundärwicklung 3, eine Primär wicklungshaspel 4 und eine Primärwicklung 5 in dieser Reihenfolge von innen nach außen angeordnet.

In einen Spalt zwischen dem Mittelkern 1 und der Sekun därwicklungshaspel 2 ist ein sogenanntes Weichepoxidharz (elastisches Epoxid) 17 eingefüllt, ferner ist zwischen die jeweiligen Komponenten der Sekundärwicklungshaspel 2, der Sekundärwicklung 3, der Primärwicklungshaspel 4, der Primärwicklung 5 und des Spulengehäuses 6 ein Epoxidharz 8 eingefüllt.

Hierbei besitzt das Weichepoxidharz 17 einen Umwandlungs punkt bei Normaltemperatur (20°C) oder darunter, wobei es bei einer Temperatur oberhalb des Umwandlungspunkts eine elastische und weiche Eigenschaft hat.

Der Grund, weshalb das Weichepoxidharz 17 für die Isola tion zwischen dem Mittelkern 1 und der Sekundärwicklungshaspel 2 verwendet wird, besteht darin, daß zusätzlich zu der Tatsache, daß die Zündspulenvorrichtung des Einzel zündungstyps, die in einer Kerzenbohrung installiert ist (Stiftspule), schwierigen Temperaturbedingungen ausge setzt ist (Beanspruchung im Bereich von ungefähr -40°C bis ungefähr 130°C), die Differenz zwischen dem Wärme ausdehnungskoeffizienten (13 . 10^-6 mm/°C) des Mittel kerns 1 und dem Wärmeausdehnungskoeffizienten (40 . 10^-6 mm/°C) des Epoxidharzes groß ist, falls ein gewöhnliches Isolierharz (Epoxidharzverbindung, die härter als das Weichepoxidharz 17 ist) verwendet wird, so daß die Gefahr von Rissen im Epoxidharz aufgrund des Wärmeschocks besteht und ein dielektrischer Durchbruch auftreten kann. Als Maßnahme gegen einen solchen Wärme schock wird daher das Weichepoxidharz 17 mit einer Ela stizität verwendet, das eine ausgezeichnete Schockabsorp tion und eine ausgezeichnete Isoliereigenschaft besitzt.

Das Weichepoxidharz 17 besitzt einen Umwandlungspunkt Tg, der die folgende Bedingung erfüllt: (zulässige Beanspru chung σ₀ der Sekundärwicklungshaspel 2) < (Beanspruchung σ, die bei einem Umwandlungspunkt Tg des Weichepoxidhar zes 17 von -40°C) auftritt. Hierbei wird beispielsweise ein Weichepoxidharz 17 mit einem Umwandlungspunkt Tg = -25°C verwendet.

In dem Fall, in dem der Umwandlungspunkt Tg des Weiche poxidharzes 17 -25°C beträgt, ist dann, wenn die Sekun därwicklungshaspel 2 in einer Umgebung angeordnet wird, in der sich die Temperatur von +130°C auf -25°C ändert und eine Schrumpfung aufgrund des Temperaturabfalls nach einem Betrieb beendet ist, die Schrumpfung der Sekundär wicklungshaspel 2 aufgrund der Absorption durch die Elastizität des Weichepoxidharzes 17 im Bereich von 130°C bis -25°C zulässig, so daß auf die Sekundärwick lungshaspel 2 im wesentlichen keine Beanspruchung ausgeübt wird. In einem Temperaturbereich von -25°C bis -40°C wandelt sich das Weichepoxidharz 17 in einen glasartigen Zustand um, wodurch eine Schrumpfung (Verformung) der Sekundärwicklungshaspel 2 verhindert wird, so daß in der Sekundärwicklungshaspel 2 eine ther mische Beanspruchung σ = E × ε = E × α × T auftritt, wo bei E den Young-Modul, ε die Beanspruchung, α den Wärme ausdehnungskoeffizienten der Sekundärwicklungshaspel und T die Temperaturänderung (Temperaturdifferenz) bezeich net. Falls die zulässige Beanspruchung σ₀ größer als die aufgetretene Beanspruchung σ (σ < σ₀) ist, bricht die Sekundärwicklungshaspel 2 nicht.

Hierbei wird gewöhnlich für die Sekundärwicklungshaspel 2 ein Material gewählt, das gut am Epoxidharz 8 anhaftet. Falls die Anhaftung am Epoxidharz 8 nicht gut ist, tritt zwischen der Sekundärwicklungshaspel 2 und dem Epoxidharz 8 eine Abtrennung auf, so daß die Gefahr eines dielektri schen Durchbruchs entsteht. Nun wird mit Bezug auf Fig. 3 ein Mechanismus eines dielektrischen Durchbruchs in dem Fall, in dem zwischen dem Isolierharz und der Haspel eine Abtrennung (einschließlich eines Risses des Isolierhar zes) auftritt, erläutert.

Fig. 3 ist eine vergrößerte Schnittansicht eines Teils einer Stiftspule einer Sekundärwicklungsstruktur, in dem an der äußeren Umfangsfläche der Sekundärwicklungshaspel 2 in axialen Intervallen mehrere Flansche 2B für die getrennte Bewicklung der Sekundärwicklung 3 axial ange ordnet sind.

Von dem für die verschiedenen Abschnitte verwendeten Epoxidharz 8 wird das zwischen die Sekundärwicklungshas pel 2 und die Primärwicklungshaspel 4 eingespritzte Epoxidharz 8 durch Harzeinspritzung (Vakuumeinspritzung) eingespritzt, so daß es zwischen die Drähte der Sekundärwicklung 3 und zwischen die Sekundärwicklung 3 und die Primärwicklung 4 eindringt und die äußere Oberfläche der Sekundärwicklungshaspel 2 erreicht. Außerdem ist zwischen den Mittelkern 1 und die Sekundärwicklungshaspel 2 Weich epoxidharz 17 eingefüllt.

Wenn hierbei die Haftungsfestigkeit des Isolierharzes an der Sekundärwicklungshaspel und an der Primärwicklungs haspel gering ist, kann zwischen der Sekundärwicklungs haspel 2 und dem Isolierharz 8, das in die Sekundärwick lung 3 eingedrungen ist, eine Abtrennung auftreten, wie durch die Bezugszeichen a und e gezeigt ist, ferner kann diese Abtrennung zwischen den Flanschen 2B der Sekundär wicklungshaspel 2 und dem Isolierharz 8 auftreten, wie durch das Bezugszeichen b gezeigt ist. Ferner kann die Abtrennung in Bereichen zwischen dem Isolierharz 8 und der Primärwicklungshaspel 4, wie durch das Bezugszeichen c gezeigt ist, sowie zwischen dem Isolierharz 17 und der Sekundärwicklungshaspel 2, wie durch das Bezugszeichen d gezeigt ist, auftreten.

Wenn an der durch das Bezugszeichen e gezeigten Position eine Abtrennung auftritt, erfolgt aufgrund der Leitungs spannung eine Feldkonzentration in den Abtrennungsab schnitten (Luftspalten), so daß eine Teilentladung zwi schen den Drähten und der Sekundärwicklung 3 auftritt, gefolgt von einer Wärmeerzeugung, so daß die Beschichtun gen der Spulendrähte verbrennen und ein Kurzschluß zwi schen den Lagen verursacht wird. Wenn ferner die Abtren nung an einer dem Bezugszeichen b gezeigten Position auftritt, tritt zwischen den Drähten benachbarter, ge trennter Windungsbereiche eine Feldkonzentration auf, so daß ein Kurzschluß zwischen den Lagen aufgrund einer Teilentladung in der gleichen Weise wie oben erfolgt. Wenn eine Abtrennung an der mit dem Bezugszeichen c gezeigten Position auftritt, tritt ein dielektrischer Durchbruch zwischen der Sekundärwicklung 3 und der Pri märwicklung 5 auf. Wenn schließlich an der mit den Be zugszeichen a und d bezeichneten Position eine Abtrennung auftritt, tritt zwischen der Sekundärwicklung 3 und dem Mittelkern 1 ein dielektrischer Durchbruch auf.

In dieser Ausführung der Erfindung wird modifiziertes PPO als Material für die Sekundärwicklungshaspel 2 verwendet, das ausgezeichnet am Epoxidharz haftet. Im allgemeinen ist dem Material ein anorganisches Material in einem Anteil von 20% (Glasfüllstoff und dergleichen) beige mischt, um die Festigkeit zu gewährleisten, in der vor liegenden Ausführung ist jedoch ein anorganisches Mate rial in einem Anteil von wenigstens 30% beigemischt, um die thermische Beanspruchung σ zu reduzieren, d. h. um den Wärmeausdehnungskoeffizienten α zu reduzieren und infolgedessen die zulässige Beanspruchung σ₀ zu erhöhen. Um weiterhin die Möglichkeit eines Druckgusses der Sekun därwicklungshaspel 2 sicherzustellen, muß die Fluidität des Harzes im geschmolzenen Zustand erhöht werden, wes halb das organische Material ein nicht faserartiges anorganisches Material in einem Anteil von wenigstens 10%, etwa Mica, Talg oder Calciumcarbonat enthält.

Um die Festigkeit der Sekundärwicklungshaspel 2 sicherzu stellen, wäre es selbstverständlich günstiger, die Dicke zu erhöhen. Da jedoch die Stiftspule in eine schlanke Kerzenbohrung mit einem Durchmesser von im allgemeinen ungefähr 23 bis 25 mm eingesetzt werden soll, beträgt der Außendurchmesser des Spulenabschnitts nur ungefähr 24 mm. Daher muß in diesen engen Raum Epoxidharz 8 in das Spu lengehäuse 6, die Primärwicklung 5, die Primärwicklungs haspel 4, die Sekundärwicklung 3, die Sekundärwicklungs haspel 2, den Mittelkern 1 und die dazwischen befindli chen Luftspalte ohne Defekte wie etwa Hohlräume eingefüllt werden. Aus diesem Grund ist es wünschenswert, die Dicke jedes Abschnitts äußerst gering zu machen.

In dieser Ausführung der Erfindung ist die Sekundärwick lungshaspel 2 aus modifiziertem PPO, dem ein anorgani sches Material in einem Anteil von 40% beigemischt ist, mit einer Dicke von 1 bis 1,5 mm hergestellt. Es wurde eine Haspel 2 begutachtet, nachdem sie dreihundertmal einer Temperaturänderung im Bereich von +130°C bis -40°C unterworfen worden war, mit dem Ergebnis, daß an der Sekundärwicklungshaspel 2 keine Beschädigung auftrat und die Fehlerlosigkeit der Haspel aufrechterhalten wurde. Daher wurde bestätigt, daß die zulässige Beanspru chung σ₀ der Sekundärwicklungshaspel 2 größer als die aufgetretene Beanspruchung σ ist.

Das modifizierte PPO, das ein anorganisches Material in einem Anteil von 40% enthält, besitzt in einem Tempera turbereich von -30°C bis +100°C in den Richtungen, die die Strömungsrichtung während des Gusses und eine hierzu senkrechte Richtung umfassen, einen Wärmeausdehnungskoef fizienten von ungefähr 50 . 10^-6 mm/°C. Das allgemeine modifizierte PPO, das ein anorganisches Material in einem Anteil von 20% enthält, besitzt einen Wärmeausdehnungs koeffizienten von höchstens ungefähr 80 . 10⁶ mm/°C, wobei die thermische Beanspruchung mindestens gleich der 1,5fachen Beanspruchung des Materials der Erfindung ist. Ferner besitzt die Sekundärwicklung 3, die um die Sekun därwicklungshaspel 2 gewickelt ist, einen linearen Aus dehnungskoeffizienten von höchstens ungefähr 60 . 10^-6 mm/°C, sofern das Epoxidharz 8 zwischen den Kupferdrähten der Spule vorhanden ist, wobei der Wärme ausdehnungskoeffizient nahezu keinen Unterschied zu demjenigen der Sekundärwicklungshaspel 2 aufweist, so daß die Beanspruchung, die an einer Grenzfläche zwischen der Sekundärwicklungshaspel 2 und der Sekundärwicklung auftritt, gering ist und daher keine Gefahr einer Abtrennung besteht.

Die Wirkungen dieser Ausführungsformen der erfindungsge mäßen Zündspulenvorrichtung sind die folgenden.

Selbst bei einer Zündspulenvorrichtung des Einzel zündungstyps, die in eine Kerzenbohrung eingesetzt ist und schwierigen Temperaturbedingungen unterliegt, kann die Dicke der Sekundärwicklungshaspel dünn gemacht werden und kann der Außendurchmesser der Spule klein bemessen werden, indem die Sekundärwicklungshaspel 2 aus modi fiziertem PPO hergestellt wird, das ausgezeichnet am Epoxidharz 8 haftet und dem ein anorganisches Material in einem Anteil von wenigstens 30% beigemischt ist. Da der Wärmeausdehnungskoeffizient kleiner als im Stand der Technik ist, kann eine durch den Wärmeschock verursachte thermische Beanspruchung reduziert werden, wird die Wärmeschockbeständigkeit gegenüber derjenigen des Standes der Technik verbessert, kann die Isolation verbessert werden, indem Risse in der Sekundärwicklungshaspel ver hindert werden, und kann eine Abtrennung vom Isolierharz verhindert werden.

Um die vom Mittelkern 1 eingenommene Fläche zu erhöhen und um die Ausgangsleistung unter der Einschränkung, daß die Zündspulenvorrichtung kleine Abmessungen (einen kleinen Durchmesser) besitzt, zu erhöhen, muß für das Haspelmaterial ein Harz gewählt werden, mit dem die Haspel mit geringer Dicke ausgebildet werden kann. Poly phenylen-Sulfid (im folgenden mit PPS bezeichnet) besitzt eine ausgezeichnete Fluidität bei der Formung und kann vorteilhaft mit geringer Dicke hergestellt werden, ohne die Fluidität zu verlieren, selbst wenn der Anteil des anorganischen Materials mehr als 50 Gew.-% beträgt. In dem Fall, in dem für die Primärwicklungshaspel PPS verwendet wird, um den Wärmeausdehnungskoeffizienten des Metalls des Spulenabschnitts an denjenigen der Haspel anzunähern, wird ein anorganisches Material in einem Anteil von 50 bis 70 Gew.-% beigemischt, so daß der lineare Ausdehnungskoeffizient bei einer Temperatur im Bereich von der Normaltemperatur (+20°C) bis zu +150°C in einem Bereich von 10 . 10^-6 bis 45 . 10^-6 mm/°C in Richtungen, die die Strömungsrichtung während des Formens und eine hierzu senkrechte Richtung umfassen, liegt. Die Dicke muß wegen der Beschränkung beim Formen mindestens 0,5 mm betragen, wobei eine geringe Dicke von 1 mm oder weniger verwirklicht wird. Da der lineare Ausdehnungs koeffizient nahe bei demjenigen des Metalls liegt, ist die bei Auftreten eines Wärmeschocks auftretende thermi sche Beanspruchung gering, weshalb die Isolation verbes sert werden kann, indem Risse im Isolierharz und die Abtrennung vom Isolierharz verhindert werden.

Gemäß der Erfindung ist es durch Verbessern der Festig keit der Haspel einer sogenannten Stiftspule und durch Erhöhen der Wärmeschockbeständigkeit durch Reduzieren der thermischen Beanspruchung selbst bei einer Zündspulenvor richtung des Einzelzündungstyps, die in eine Kerzenboh rung eingesetzt ist und schwierigen Temperaturbedingungen unterworfen ist, möglich, Risse zu verhindern und die Isolation des Isolierharzes zu verbessern.

Ferner kann durch die erfindungsgemäße Zündspulenvorrich tung eine in eine Kerzenbohrung eingesetzte schlanke zylindrische Zündspulenvorrichtung des sogenannten Stift typs geschaffen werden, wobei dennoch die Wärmeschockbe ständigkeit und die Isolation verbessert sind.

Claims

1. Zündspulenvorrichtung des Einzelzündungstyps für Brenn kraftmaschinen, die schlank und zylindrisch ausgebildet ist, in eine Kerzenbohrung eingesetzt und direkt mit einer entspre chenden Zündkerze der Brennkraftmaschine verbunden ist und einen Spulenabschnitt umfaßt, der ein Spulengehäuse (6), einen mittig innerhalb des Spulengehäuses (6) angeordneten Mittelkern (1), eine Primärwicklung (5) sowie eine Sekundär wicklung (3) enthält, die in dem Spulengehäuse (6) konzen trisch und übereinanderliegend angeordnet sind, wobei zwi schen die innen installierten Elemente ein Harz (8, 17) einge füllt ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Sekundärwicklung (3) näher am Mittelkern (1) ange ordnet ist als die Primärwicklung (5), und das Material einer Sekundärwicklungshaspel (2) modifiziertes Polyphenylenoxid ist, dem ein anorganisches Material in einem Anteil von we nigstens 30 Gew.-% beigemischt ist.

2. Zündspulenvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn zeichnet, daß das isolierende Harz (17), das zwischen dem Mittelkern (1) und der Sekundärwicklung (3) eingefüllt ist, ein Weichepoxidharz ist, das aus einem weicheren Material als das isolierende Harz (8) besteht, das zwischen der Primärwicklung (5) und der Sekundärwicklung (3) eingefüllt ist.

3. Zündspulenvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Sekundärwicklungshaspel (2) wenigstens 10 Gew.-% eines nicht faserartigen anorganischen Materials, insbesondere Mica, Talg oder Calciumcarbonat ent hält.

4. Zündspulenvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn zeichnet, daß das Harzmaterial einer Primärwicklungshaspel (4) Polyphenylensulfid oder ein Gemisch, das Polyphenylensul fid als Grundmaterial enthält, ist.