DE2804286A1

DE2804286A1 - Zuendanordnung

Info

Publication number: DE2804286A1
Application number: DE19782804286
Authority: DE
Inventors: Tomoji Inui; Kazutoshi Kobayashi; Hitoshi Minorikawa; Hiromitsu Nagae; Terumi Nakazawa
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1977-02-02
Filing date: 1978-02-01
Publication date: 1978-08-03
Also published as: JPS5395442A; US4224917A; GB1554533A

Description

HITACHI, LTD., Tokyo, Japan

Z ündanordnung

Die Erfindung betrifft eine kontaktlose Zündanordnung und insbesondere eine kontaktlose Zündanordnung hoher Wasserdichtheit, die zur Verwendung in Kraftfahrzeugen usw. geeignet ist.

Herkömmliche kontaktlose Zündanordnungen sind derart, daß eine induzierte Spannung von einem Signalgenerator zur Erzeugung eines zur Maschinendrehzahl synchronen Signals erhalten wird, daß die Spannung durch eine elektronische Schaltungsanordnung verarbeitet wird, und daß eine Hochspannung an einer Zündspule abhängig von der Drehzahl erzeugt wird. Bei einigen dieser kontaktlosen Zündanordnungen ist die elektronische Schaltungsanordnung direkt am Zünd-

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verteiler selbst befestigt, um die Anzahl der Mannstunden beim Zusammenbau und bei den Verbindungsmaßnahmen zu verringern. Die elektrischen Kopplungen zwischen der elektronischen Schaltungsanordnung und anderen Ausrüstungsteilen erfolgt unter Verwendung von Verbindungen. Wenn jedoch ein Wassertropfen od. dgl. zwischen den Anschlüssen der Verbindungen haftet, insbesondere zwischen den Verbindungs-Anschlüssen, über die ein Ausgangssignal vom Signalgenerator anliegt, tritt eine Verformung des Signalverlaufes oder eine Verringerung der Ausgangsspannung infolge Leckens auf, wodurch der Zündzeitpunkt vom optimalen Wert abweicht oder wodurch die von der Zündspule einer Zündkerze zugeführte Energie unzureichend wird. Bei bisherigen Zündanordnungen sind daher die Verstärkerschaltung und der Signalgenerator mittels Leitungsdrähten gekoppelt (vgl. z. B. JP-GbmS 49-33615 und JP-GbmS 49-33623).

Weiter ist es bekannt (vgl. JP-GbmS 46-17535 und JP-OS 52-22639) vorteilhaft, die Verstärkerschaltung an einer Seitenfläche eines Gehäuses, des Zündverteilers zu befestigen. Dadurch ist jedoch die Verbindung zwischen einer Aufnehmer- oder Sondenspule und einer Schaltungseinheit schwierig. Wenn die Schaltungseinheit Verbindungsdrähte aufweist, ist die Herstellung unbequem. Andererseits, wenn die Verbindung über Verbinder erfolgt, treten infolge eines Wassertropfens Pehlfunktionen auf.

Es ist Aufgabe der Erfindung, eine Zündanordnung anzugeben, bei der Anschlüsse und Verbinder zum Verbinden eines Signalgenerators und einer Signal-Verstärkerschaltung in einer Anordnung hoher Wasserdichtheit angeordnet sind.

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Gemäß der Erfindung ist ein Signalgenerator in einem Verteiler angeordnet, sind eine Verstärkerschaltung zum Verstärken eines Ausgangssignals des Signalgenerators und ein Leistungstransistor zum Steuern eines Primärspulen-Stroms einer Zündspule in einer Schaltungseinheit angeordnet, ist die Schaltungseinheit an einer Seitenfläche des Zündverteilers befestigt und ist ein Vorsprung vorgesehen, der so vorspringt, daß er in den Zündverteiler, die Aufnehmeispulen-Anschlüsse zum Koppeln der Verstärkerschaltung und den Signalgenerator hineinragt und gleichzeitig die Aufnehmer-Anschlüsse umgibt.

Die Erfindung gibt also eine Zündanordnung an, bei der eine Aufnehmerspule zur Erzeugung eines mit der Maschinendrehzahl synchronen Signals in einem Zündverteiler angeordnet ist, wobei eine Verstärkerschaltung zum Verstärken des Ausgangssignals der Aufnehmerspule und ein Leistungstransistor zum Steuern des Primärspulen-Stroms einer Zündspule in einer Schaltungseinheit in Form eines Hybrid-IC bzw. eines Chips angeordnet sind und wobei die Schaltungseinheit an einer Seitenfläche eines Gehäuses des Zündverteilers befestigt ist.

Ein hochwasserdichter Aufbau hat sich als notwendig erwiesen, damit die Isolation zwischen dem Gehäuse und den Aufnehms?spulen-Anschlüssen sowie den Verbindern zum Verbinden der Aufnehmerspule und der Verstärkerschaltung und die Isolation zwischen den Anschlüssen infolge von Feuchte nicht verschlechtert wird.

Dazu ist ein von der Schaltungseinheit in das Gehäuse vorspringender Vorsprung so angeordnet, daß er die Aufnehmerspulen-Anschlüase umgibt.

Die Erfindung wird anhand der in der Zeichnung darge-

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stellten Ausführungsbeispiele näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 im Schnitt die Art, in der eine Schaltungseinheit an der Seitenfläche eines Zündverteilers befestigt ist,

Fig. 2 eine Vorderansicht entsprechend Fig. I₉

Fig. 3 in Aufsicht die Anordnung gemäß Fig. 1 mit entfernter Kappe,

Fig. H eine Vorderansicht der Schaltungseinheit, Fig. 5 in Aufsicht die Schaltungseinheit,

Fig. 6 in Seitenansicht von rechts die Schaltungseinheit,

Fig. 7 schematisch die Anordnung im Inneren der Schaltungseinheit,

Fig. 8 den Schnitt VIII-VIII in Fig. 7, Fig. 9 ein Schaltbild einer Zündschaltung,

Fig. 10 schematisch im Schnitt ein weiteres Ausführungsbeispiels des Vorsprungs der Schaltungseinheit,

Fig. 11 ein weiteres Ausführungsbeispiel des Vorsprungs der Schaltungseinheit. "*

Fig. 1 zeigt im Schnitt ein Ausführungsbeispiel der Erfindung.

Ein Rotor 2,der in einem Gehäuse 1 eines Zündvertei-

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lers 91 angeordnet ist, ist an einer Welle 3 mittels einer Schraube 4 über eine Gleitwelle 17 am Außenumfang der Welle 3 befestigt. Er wird durch Drehungen der Maschine gedreht. Magnetpole 5 sind dem Rotor 2 gegenüberliegend angeordnet. Unter den Magnetpolen 5 ist eine Aufnehmer- oder Sondenspule 15 angeordnet. Der magnetische Widerstand zwischen dem Rotor 2 und den Magnetpolen 5 ändert sich abhängig von der Drehung des Rotors 2, wodurch eine Spannung in der Aufnehmerspule 15 induziert wird. Die Magnetpole 5, die Aufnehmerspule 15 und der Rotor 2 bilden einen Signalgenerator.

Eine Schaltungseinheit 6 ist am Gehäuse 1 des Zündverteilers 91 mittels Schrauben 7A und 7B (Fig. 2) befestigt. In der Schaltungseinheit 6 ist eine Verstärkerschaltung zum Verstärken des Ausgangssignals der Aufnehmerspule 15 in Form eines Hybrid-IC eingeschlossen. Weiter ist ein Lei- " stungstransistor zum Steuern des Stroms der Primärspule einer Zündspule in Form eines Chips eingeschlossen.

Die Schaltungseinheit 6 ist mit einem Vorsprung 19 versehen, um den eine Packung oder Dichtung 8 aus Gummi od. dgl. angeordnet ist. Die Dichtung 8 wirkt zur Verbesserung der Wasserdichtheit zwischen einem Ausschnitt des Gehäuses 1 und dem Vorsprung 19. Wenn eine Kappe 10 aufgesetzt ist und mittels Klammern 11 befestigt ist, wird die Wasserdichtheit zwischen der Dichtung 8 und der' Kappe 10 durch die Druckkraft der Klammern 11 weiter erhöht.

Die Kappe 10 ist mit einer Mittelelektrode 21 als Hochspannungs-Anschluß und Seitenelektroden 23A - 23D versehen. Weiter ist eine Unterdruck-Zündwinkel-Voreileinrichtung 25 und eine Zentrifugalkraft-Zündwinkel-Voreileinrichtung 27 vorgesehen.

Fig. 2 zeigt den Zündverteiler 91 in Vorderansicht auf die Schaltungseinheit 6 zur besseren Darstellung der Form der Schaltungseinheit 6 in Fig. 1, wobei der Oberteil

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der Kappe 10 nicht dargestellt ist. Die Schaltungseinheit 6 ist am Gehäuse 1 mittels der Schrauben 7A und 7B befestigt. Um den Vorsprung 19 der Schaltungseinheit 6 ist die Dichtung 8 aus Gummi od. dgl. angeordnet. Weiter sind ein Zündspulen-Anschluß 31 und ein Stromversorgungs-Anschluß 33 an der gleichen Seite der Schaltungseinheit 6 wie die des Vorsprungs 19 vorgesehen. Der ~ Zündspulen-Anschluß 31 ist mit der Primärspule einer Zündspule (nicht dargestellt) verbunden, während der Stromversorgungs-Anschluß 33 mit einer Gleichstromquelle,wie einer Batterie,verbunden ist. WSiter ist eine Membran bzw. Membrandose 35 dargestellt für die Unterdruck-Zündwinkel-Voreilung. Eine Unterdruck-Saugöffnung 37 ist mit einem Ansaugkrümmer der Maschine verbunden.

Fig. 3 zeigt den Zündverteiler 91 so, wie er von oben bei abgenommener Kappe 10 aussieht. Wie anhand des Schnitts gemäß Fig. 1 erläutert, sind der Rotor 2 und die gegenüberliegenden Magnetpole 5 im Gehäuse 1 angeordnet und ist die Aufnehmerspule 15 unter dem Rotor 2 vorgesehen.

Die Schaltungseinheit 6 ist an der Seitenfläche des Gehäuses 1 mittels der Schrauben 7A und 7B befestigt. Der Vorsprung 19 ist am Umfang durch die Dichtung 8 aus Gummi od. dgl. umgeben. Weiter sind Aufnehmerspulen-Anschlüsse in Vorsprung 19 vorgesehen, jedoch in Fig. 3 nicht sichtbar. Verbindungen 9A und 9B zur Verbindung der Aufnehmerapulen-Anschlüsse und der Aufnehmerapule 15 sind wie in der Zeichnung dargestellt vorgesehen, weshalb dann deren Endteile aus der Dichtung 8 herausstehen. Die Aufnehmerapulen-Verbindungen 9A und 9B sind mit der Aufnehmerspule 15 über Leitungsdrähte 39A. bzw. 39B verbunden.

Die Fig. ¹J, 5 und 6 zeigen Ansichten des Äußeren der Schaltungseinheit 6. Ein Aluminiumoxid-Substrat 51 mit

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Schraubenöffnungen 53 und 55 ist mit einem Außenrahmen 57 vorgesehen, der den Vorsprung 19 besitzt. Ein Deckel 59 ist luftdicht am Außenrahmen 57 durch Kleben oder Verschweißen gesichert. Der Zündspulen-Anschluß 31jder Stromversorgungs-Anschluß 33 und die Aufnehmerspulen-Anschlüsse 61 und 63 sind an einer Seite des Außenrahmens 57 vorgesehen. Die Aufnehmerspulen-Anschlüsse 61 und 63 sind durch den Vorsprung 19 umgeben, der aus einem Harz besteht.

Fig. 7 zeigt einen Zustand, bei dem der Deckel 19 in Fig. 4 entfernt ist, wobei die Ansicht auf das Doppelte gegenüber Fig. 4 vergrößert ist. Fig. 8 zeigt den Schnitt VIII-VIII in Fig. 7.

Das Innere der Schaltungseinheit 6 ergibt sich aus den Fig. 7 und 8. Das Zündsignal wird über die Aufnehmerspulen-Anschlüsse 61 und 63 (Pig. 5) durch den HYBRID-IC 71 (Verstärkerschaltung) eingeführt. Dieses Zündsignal wird erfaßt und verstärkt,und das sich ergebende Ausgangssignal steuert den Basisstrom des Leistungstransistors 73, der als Chip ausgebildet ist. Weiter ist eine Wärmesenke 75 aus Kupfer dargestellt, die am Kollektor des Leistungstransistors 73 gesichert ist und die mit dem Zündspulen-Anschluß 31 verbunden ist. Das Innere der Schaltungseinheit 6 ist mit einem Silikonharz 77 gefüllt.

Fig. 9 zeigt eine bereits vorgeschlagene Zündschaltung (vgl. US-PS 4 030 469 vom 21. 6. 77). Das Ausgangssignal der Aufnehmerspule 15 wird durch die Anschlüsse 6l~ und 63 eingeführt, durch die Verstärkerschaltung des Hybrid-IC 71 verstärkt und steuert das Chip des Leistungstransistors 73 an. Der Stromversorgungs-Anschluß 33 verbindet die Verstärkerschaltung und die Batterien 85, die die Gleichstromquelle bilden, während der Zündspulen-Anschluß 31 den Kollektor des Chip-Leistungstransistors 73 und die Primär-

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wicklung einer Zündspule 81 verbindet. Die in der Sekundärwicklung der Zündspule 81 induzierte Spannung wird über den Zündverteiler 91 auf entsprechende Zündkerzen 95 verteilt.

Wie erwähnt, ragen beim in den Fig. 1-7 dargestellten Ausführungsbeispiel die Aufnehmerspulen-Anschlüsse 61 und 63 in den Zündverteiler 91» wobei das Isolierteil so vorspringt, daß deren Umfange umgeben sind, wodurch verhindert wird, daß ein Wassertropfen an den Aufnehmerspulen-Anschlüssen 61, 63 anhaften kann. Auf diese Weise kann der Isolationswiderstand zwischen den Aufnehmer-Anschlüssen 61, 63 und zwischen diesen und dem Zündverteiler-Gehäuse 1 aufrechterhalten werden.

Fig. 10 zeigt im Schnitt in Seitenansicht ein anderes Ausführungsbeispiel der Erfindung. Der Unterschied zwischen diesem und dem zuvor beschriebenen Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1-8 ist der, daß ein Vorsprung a am Zündverteiler-Gehäuse 1 vorgesehen ist. Der Vorsprung a ragt in den Eingangssignal -Ansehlußabschnitt der Schaltungseinheit 6 hinein. Dieser Vorsprung a bildet zusammen mit dem Vorsprung 19 des Eingangssignal-Anschlußabschnittes der Schaltungseinheit 6 eine doppelte oder zweifache Anordnung, wodurch die Wasserabdichtungswirkung weiter erhöht wird.

Fig. 11 zeigt im Schnitt in Seitenansicht ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist die Höhe des Vorsprungs a des Ausführungsbeispiels gemäß Fig. 10 genauso wie die der Innenfläche des Zündverteiler-Gehäuses l,um eine Dichtung 12 an der Innenfläche aufzunehmen. Gemäß diesem Ausführungsbeispiel kann die Wasserdichtheit gegenüber dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 10 weiter erhöht werden.

Bei den in den Fig. 1-11 ausgeführten Ausführungs-

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beispielen der Erfindung ragt der Eingangssignal-Anschlußabschnitt in das Zündverteiler-Gehäuse 1 hinein, wie sich das aus den Figuren ergibt. Daher wird zusätzlich zur besonders guten Wasserdichtheit vermieden, daß Verbinder mit dem Zündverteiler-Gehäuse 1 in Berührung kommen können und Kurzschlüsse usw. auslösen können, so daß die erfindungsgemäße Anordnung auch als Isoliergehäuse wirkt.

Beim in der Fig. 1 dargestellten Ausführungsbeispiel ist als Signalgenerator einer mit induzierter Spannung dargestellt. Selbstverständlich ist die Erfindung auch bei fotoelektrischen Signalgeneratoren verwendbar, die lichtemittierende Dioden (LED) od. dgl. verwenden.

Wie sich aus der Beschreibung ergibt, wird gemäß der Erfindung durch die Ausbildung der Verbindungs-Anschlüsse des Eingangssignal-Generators eine wasserdichte Anordnung geschaffen, wodurch eine kontaktlose Zündanordnung mit günstigen Zündsteuereigenschaften erreichbar ist.

ORiGfNAL INSPECTED

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Claims

Ansprüche

einem Signalgenerator, der ein Signal synchron zur Drehung einer Maschine erzeugt,

einem Verstärker zum Erfassen des Ausgangssignals des Signalgenerators und dessen Verstärkung,

einer Gleichstromversorgung,

einem Leistungstransistor, der abhängig von einem Ausgangssignal des Verstärkers arbeitet,

einer Zündspule mit zumindest einer Primärwicklung,

Verbindungsgliedern zum Verbinden der Primärwicklung der Zündspule und des Leistungstransistors in Reihe mit der Gleichstromversorgung derart, daß ein durch die Primärwicklung der Zündspule fließender Strom durch den Betriebszustand des Leistungstransistors steuerbar ist, und

einem Zündverteiler, der ein Ausgangssignal der Sekundärwicklung der Zündspule an entsprechende Zündkerzen der Maschine verteilt,

wobei der Verstärker das Ausgangssignal des Signalgenerators erfaßt, das sich ergebende Ausgangssignal den Leistungsverstärker betreibt zum Steuern des Primärwicklungs-Stroms der Zündspule und zur Erzeugung einer Hochspannung und die Hochspannung auf die jeweiligen Zündkerzen durch den Zündverteiler verteilt wird,

gekennzeichnet durch

eine Befestigungseinrichtung zum Befestigen des Signalgenerators (2, 5, 15) im Zündverteiler (91) derart, daß das Ausgangssignal abhängig vom Betrieb des Zündver-

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ORIGINAL INSPECTED

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tellers (91) abgegeben wird,

eine Schaltungseinheit (6), in der der Leistungstransistor (73) und der Verstärker (71) angeordnet sind,

eine Befestigungseinrichtung (7A, 7B, 53, 55) zur Befestigung der Schaltungseinheit (6) an einer Seitenfläche eines Gehäuses (1) des Zündverteilers (9D₃

Aufnehmerspulen-Anschlüsse (6l, 63), die von der Schaltungseinheit (6) in den Verteiler (91) ragen und

einen Vorsprung (19) der Schaltungseinheit (6), der in den Zündverteiler (91) so hineinragt, daß er die Aufnehmerspulen-Anschlüsse (61, 63) umgibt,

wobei der Signalgenerator (2, 5, 15) und der Verstärker (71) über die Aufnehmerspulen-Anschlüsse (61, 63) miteinander verbunden sind.
2. Zündanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,

daß das äußere Aussehen des Gehäuses (1) des Zündverteilers (91) im wesentlichen die gleiche Form besitzt und eine Hochspannungs-Anschlüsse (21, 23A - 23D) aufweisende Kappe (10) am Oberteil besitzt, daß ein Ausschnitt im Gehäuse (1) nahe einem Paßsitz-Abschnitt zwischen dem Gehäuse (1) und der Kappe (10) vorgesehen ist, und daß die Aufnehmerspulen-Anschlüsse (61, 63) und der Vorsprung (19) der Schaltungseinheit (6) in das Gehäuse (1) durch die Ausnehmung hineinragen.

3· Zündanordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,

daß eine Dichtung (8) am Außenumfang des Vorsprungs (19) der Schaltungseinheit (6) vorgesehen ist.

¹J. Zündanordnung nach einem der Ansprüche 1-3, dadurch gekennzeichnet,
daß die Schaltungseinheit (6) im wesentlichen quadra-

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tisch ist, und daß die Aufnehmerspulen-Anschlüsse (61, 63)_s ein Zündspulen-Anschluß (3D und ein Stromversorgungs-Anschluß (33) an einer Seitenfläche der quadratischen Schaltungseinheit (6) angeordnet sind.

B o 9 ρ ^rn /1 η ο