DE4411134A1 - Zündspule für Brennkraftmaschine - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Zündspule für eine Brennkraftmaschine und insbesondere eine Niedrigspannungs- Verbindungseinrichtung dieser Zündspule

Fig. 9 ist eine ebene Ansicht zum Illustrieren einer herkömmlichen Zündspule für eine Brennkraftmaschine. In der Zeichnung bezeichnet Bezugszeichen 1 einen Kern des Typs mit einem geschlossenen Weg, ein Teil dessen durch den Hauptkörper tritt; 2 einen Primärspulenkörper, welcher so angeordnet ist, daß er einen Abschnitt dieses Kerns 1 umgibt und um den ein leitender Draht gewickelt ist; 3 eine Primärwicklung, welche ein leitender Draht ist, der um diesen Primärspulenkörper gewunden ist; 4 einen Sekundärspulenkörper, welcher so angeordnet ist, daß er diese Primärwicklung 3 umgibt und um den ein leitender Draht gewunden ist; 5 eine Sekundärwicklung, welche ein leitender Draht ist, der um diesen Sekundärspulenkörper gewunden ist und deren Wicklungsanzahl etwa 100 mal die der Primärwicklung 3 ist; 6 einen Anschluß, angebracht am Sekundärspulenkörper 4 und elektrisch verbunden mit einem Niedrigspannungsende der Sekundärwicklung 5; 7 eine elektronische Komponente, in der ein Hochspannungsende der Sekundärwicklung 5 gewunden ist um einen ihrer Anschlüsse und elektrisch damit durch Löten verbunden ist; und 8 ein Gehäuse zum Beherbergen des Primärspulenkörper 2, des Sekundärspulenkörpers 4 und der elektronischen Komponente 7. Bezugszeichen 9a, 9b und 9c bezeichnen Anschlüssen von Verbindern, welche druckeingepaßt sind in dieses Gehäuse 8 zum Errichten elektrischer Verbindungen mit externen Vorrichtungen, wobei ein Abschnitt des verbleibenden Drahts der Primärwicklung 3 um den Anschluß 6 gewunden ist und elektrisch so wie er ist verbunden ist mit dem Anschluß 9a, und zwar durch Löten. Die Anschlüsse 9b und 9c sind elektrisch verbunden mit den Zuführungsanschlüssen der Anschlußkomponente 7 durch Löten.

Fig. 10 ist eine Querschnitt-Seitenerhebung von Fig. 9. In der Zeichnung bezeichnet Bezugszeichen 10 einen Hochspannungsanschluß, angebracht am Gehäuse 8, um somit eine Hochspannung nach draußen zu führen; 11 einen Zuführungsdraht zum Führen der Hochspannung von dem Hochspannungsende der Sekundärwicklung zum Hochspannungsanschluß 10; und 12 ein Harzelement, vorgesehen für den Sekundärspulenkörper 4, um den Zuführungsdraht 11 zu halten.

Als nächstes wird eine Beschreibung des Betriebs gegeben werden.

Die elektronische Komponente 7 untergeht eine Ein-Aus- Operation, ansprechend auf ein Signal, das von einer externen Vorrichtung über den Anschluß 9b eingegeben wird. Wenn die elektronische Komponente 7 eingeschaltet wird, und eine Energieversorgung der Primärwicklung 3 über den Anschluß 9a gestartet ist, erzeugt die Primärwicklung 3 einen magnetischen Fluß, und dieser magnetische Fluß tritt durch den Kern 1 und durch die Sekundärwicklung. Dann, wenn ein Aus-Signal eingegeben wird an die elektronische Komponente 7, schneidet die elektronische Komponente 7 augenblicklich die Energieversorgung zur Primärwicklung 3 ab, so daß der magnetische Fluß, welcher die Sekundärwicklung 5 kreuzt, abrupt abnimmt. Dann verursacht die vorher erwähnte Änderung im magnetischen Fluß, daß eine Hochspannung entsprechend dem Wicklungsverhältnis zwischen der Primärwicklung 3 und der Sekundärwicklung 5 erzeugt wird am Ende der Sekundärwicklung 5 in Übereinstimmung mit der Regel der elektromagnetischen Induktion. Diese Hochspannung wird dann nach draußen geführt über den Zuführungsdraht 11 und den Hochspannungsanschluß 10.

Da die herkömmliche Zündspule wie oben beschrieben angeordnet ist, gibt es insofern Probleme als daß der verbleibende Draht des leitenden Drahts der Primärwicklung benutzt werden muß für die interne Verdrahtung, was eine komplizierte manuelle Operation erfordert und eine Automatisierung schwierig macht, und daß, sogar falls die Verdrahtung ersetzt wird durch einen Anschluß, die Anzahl von Komponenten, die benutzt werden, steigt, und die Anzahl von Verbindungspunkten ebenfalls steigt. Weiterhin beanspruchen Verbindungen von Anschlüssen mittels Lötens viel Zeit, und ein Anstieg in der Anzahl von Verbindungspunkten beeinflußt im wesentlichen die Kosten. Zusätzlich ist, da die Primärwicklung eine Isolationsbeschichtung hat, eine Operation zum Entfernen der Isolationsbeschichtung auf mechanische oder chemische Art und Weise vor einer elektrischen Verbindung in herkömmlicher Weise erforderlich, was im Problem hoher Kosten resultiert.

Die vorliegende Erfindung wurde geschaffen, um die oben erwähnten Probleme zu überwinden, und ihre Aufgabe ist es, eine Zündspule zu erhalten mit elektrischen Niedrigspannungsseiten-Verbindungen, welche kompakt, kostengünstig und hochzuverlässig sind.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst nach Anspruch 1, durch eine Zündspule für eine Brennkraftmaschine, welche solch eine Struktur hat, daß die Verdrahtung auf der Niedrigspannungsseite und die Anschlüsse von Verbindern als eine Einheit durch ein Harz ausgebildet sind, und Verbindungen zwischen den Anschlüssen bewirkt werden durch Schweißen, und eine Verbindung zwischen der Niedrigspannungsseitenverdrahtung und der Primärwicklung bewirkt wird durch Verschmelzen, und der verschmolzene Abschnitt dieser Wicklung in das Gehäuse gebogen wird.

Die Niedrigspannungsseitenverdrahtungen bei der vorliegenden Erfindung werden erzeugt zu niedrigen Kosten, da sie als eine Einheit gebildet sind, die Anzahl der Verbindungspunkte ist reduziert, und die Anzahl von Herstellungsprozessen ist reduziert. Zusätzlich wird ein genaues Positionieren dieser Verdrahtung möglich, die Anordnung trägt zur Automatisierung der Herstellung und Verbindung bei und weiterhin zur Produktion einer kompakten Zündspule, und die Zuverlässigkeit ist gesteigert. Ebenfalls verkürzt das Schweißen der Verdrahtungen auf der Niedrigspannungsseite und die Verbindung der Primärwicklung über Verschmelzen einer Verarbeitungszeit und reduziert die Prozeßkosten. Da die angewendet Struktur so ist, daß die Primärwicklung der vereinheitlichten Wicklungen und der verschmolzene Abschnitt gebogen sind und beherbergt sind in dem Gehäuse, kann der Verschmelzungsabschnitt angeordnet sein an einer Position höher als den anderen verschweißten Verbindungspunkte, so daß ein freier Arbeitsplatz geschaffen werden kann in einem umgebenden Abschnitt des Schmelzabschnittes, was die Operation bis zum Verschmelzen erleichtert, und eine kompakte Größe wird möglich. Da eine Harzwand vorgesehen ist zwischen zumindest zwei oder mehr verschweißten Verbindungspunkten zwischen einer Gruppe von Anschlüssen einer elektronischen Komponente und der Niedrigspannungsseitenverdrahtungen, welche in großer Nähe zueinander sind, kann ein Kurzschluß aufgrund von Schweißschlacke vermieden werden, so daß die Zuverlässigkeit wächst.

Die Figuren zeigen im einzelnen:

Fig. 1 eine ebene Ansicht zum Illustrieren einer Zündspule für eine Brennkraftmaschine vor einem Spritzgießen in Übereinstimmung mit einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;

Fig. 2 eine Querschnittseitenerhebung zum Illustrieren der Zündspule für eine Brennkraftmaschine in Übereinstimmung mit der Ausführungsform mit der vorliegenden Erfindung;

Fig. 3 eine ebene Ansicht zum Illustrieren der Zündspule für eine Brennkraftmaschine vor dem Biegen eines Verschmelzungsabschnitts nach dem Verschmelzen der Übereinstimmung mit der Ausführungsform mit der vorliegenden Erfindung;

Fig. 4 eine Querschnittsseitenerhebung zum Illustrieren der Zündspule für eine Brennkraftmaschine vor dem Biegen des Verschmelzungsabschnitts nach dem Verschmelzen in Übereinstimmung mit der Ausführungsform mit der vorliegenden Erfindung;

Fig. 5 ein Diagramm zum Illustrieren eines Zustandes, nachdem Leiter eines Einsetzaufbaus einheitlich gebildet sind mittels eines Harzes in Übereinstimmung mit der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;

Fig. 6 ein Diagramm zum Illustrieren eines Zustandes, nachdem unnötige Leiterabschnitte des Einsetzaufbaus entfernt sind durch Schneiden in Übereinstimmung mit der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;

Fig. 7 ein detailliertes Diagramm des Verschmelzungsabschnittes in Übereinstimmung mit der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;

Fig. 8 ein detailliertes Diagramm des Biegens des Verschmelzungsabschnittes in Übereinstimmung mit der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;

Fig. 9 eine ebene Ansicht zum Illustrieren einer herkömmlichen Zündspule für eine Brennkraftmaschine vor einem Spritzgießen; und

Fig. 10 eine Querschnittsseitenerhebungsansicht zum Illustrieren der herkömmlichen Zündspule für eine Seitenkraftmaschine vor dem Spritzgießen.

Erste Ausführungsform

Mit Bezug auf die Zeichnung wird jetzt eine Beschreibung einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung gegeben werden.

In Fig. 1 und 2 bezeichnet Bezugszeichen 1 und 2 einen Kern des Typs mit geschlossenem magnetischen Pfad, von dem ein Abschnitt durch einen Hauptkörper tritt; 2 einen Primärspulenkörper, welcher in solch einer Art und Weise angeordnet ist, so daß er einen Abschnitt dieses Kerns 1 umgibt und um den ein leitender Draht gewunden ist; 3 eine Primärwicklung, welche ein leitender Draht ist, der um diesen Primärspulenkörper gewunden ist; 4 einen Sekundärspulenkörper, welcher so angeordnet ist, daß er diese Primärwicklung 3 umgibt; 5 eine Sekundärwicklung, welche ein leitender Draht ist, der auf diesen Sekundärspulenkörper gewunden ist und deren Wicklungsanzahl etwa 100 mal die der Primärwicklung 3 ist; 6 einen Anschluß, der angebracht ist an dem Sekundärspulenkörper 4 und elektrisch verbunden ist mit einem Hochspannungsende der Sekundärwicklung 5; 7 eine elektronische Komponente; und 8 ein Gehäuse zum Beherbergen des Primärspulenkörpers 2, des Sekundärspulenkörpers 4 und der elektronischen Komponente 7; 13 einen Einsetzaufbau, welcher in diesem Gehäuse befestigt ist, und bei dem eine Gruppe von Leitern 13c verbunden mit einem Anschluß 6, Zuführungsanschlüssen der elektronischen Komponente 7 und dem Wicklungsende der Primärspule 3 mittels Schweißen oder Verschmelzen und unter gemeinsamer Benutzung von Anschlüssen von Verbindern zum Errichten elektrischer Verbindungen mit externen Vorrichtungen, gebildet als eine Einheit mittels eines Harzes 13d. Bei der elektrischen Verbindung eines Primärwicklungsendes 3a, wobei Positionieren äußerst unbestimmt und schwierig ist unter dem Anschluß 6, der elektronischen Komponente 7 und der Primärwicklung 3, welche elektrisch mit dem Einsetzaufbau 13 verbunden sind, ist eine Stufe in der Höhenrichtung (vertikal) vorgesehen in einem Abschnitt A bezüglich anderer geschweißter Verbindungspunkte, um somit einen hinreichenden Arbeitsplatz in seinem Umgebungsabschnitt zu gewährleisten, und das Primärwicklungsende 3a ist elektrische verbunden mit dem Einsetzaufbau 13 mittels Verschmelzens. Dieser gestufte Abschnitt wird versetzt durch Biegen, wie gezeigt in Fig. 2, und zwar vor dem Spritzgießen eines Harzes 50 nach dem Verschmelzbetrieb.

Bezugszeichen 3b, gezeigt in Fig. 7 bezeichnet einen übrigen Drahtabschnitt der Primärwicklung 3 nach dem Verschmelzbetrieb. Dieser verbleibende Drahtabschnitt 3b muß nicht durch Schneiden entfernt werden und die angenommene Struktur ist so, daß sogar falls er länglich ist, der restliche Drahtabschnitt 3b von oben gepreßt wird am Biegeabschnitt nach dem Verschmelzbetrieb des Einsetzaufbaus 13, wie gezeigt in Fig. 8, so daß der restliche Drahtabschnitt 3b nicht nach außerhalb des Gehäuses 8 vorkragen wird.

Dann bezeichnet in Fig. 2 Bezugszeichen 10 einen Hochspannungsanschluß, angebracht am Gehäuse 8, um so eine Hochspannung nach draußen zu führen; 11 einen Zuführungsdraht zum Zuführen der Hochspannung von dem Hochspannungsende der Sekundärwicklung 5 an den Hochspannungsanschluß 10; und 12 ein Harzelement, vorgesehen für den Sekundärspulenkörper 4, um so den Zuführungsdraht 11 zu erhalten.

Dieser Einsetzaufbau 13 wird einheitlich hergestellt, so daß, nachdem jede Verdrahtungsanordnung gebildet ist aus einer einzelnen Metallplatte durch Preßverarbeitung und die Peripherie dieser Gruppe von Verdrahtungen gebildet ist durch das Harz 13d, wie gezeigt in Fig. 5, die Leiter 13c abgeschnitten werden an Abschnitten 13e und 13f, wie gezeigt in Fig. 6, in Übereinstimmung mit den Funktionen der Verdrahtung. Weiterhin hat dieser Einsetzaufbau 10 Harzwände 13a und 13b zum Verhindern eines Kurzschlusses zwischen den Anschlüssen, die aufgrund von Schweißschlacke erzeugt während des Verschweißens der Gruppe von Leitern 13c mit der Gruppe der Anschlüsse der elektronischen Komponente 7.

Als nächstes wird eine Beschreibung gegeben werden von dem Betrieb.

Die elektronische Komponente 7 untergeht Ein-Aus- Operationen, ansprechend auf Signale, die eingegeben werden an den Einsetzaufbau 13 durch die äußeren Vorrichtungen. Wenn die elektronische Komponente 7 eingeschaltet wird und die Energieversorgung der Primärwicklung 3 gestartet ist über den Einsetzaufbau 13, erzeugt die Primärwicklung 3 einen magnetischen Fluß, und dieser magnetische Fluß tritt durch den Kern 1 und kreuzt die Sekundärwicklung 5. Dann, wenn ein Aus-Signal eingegeben wird an die elektronische Komponente 7, schneidet die elektronische Komponente 7 augenblicklich, die Energieversorgung der Primärwicklung 3 ab, so daß der magnetische Fluß, der die Sekundärwicklung 5 kreuzt, augenblicklich abnimmt. Dann erzeugt die Änderung im magnetischen Fluß an dem Sekundärwicklungsende 5 eine Hochspannung entsprechend dem Wicklungsverhältnis zwischen der Primärwicklung 3 und der Sekundärwicklung 5 in Übereinstimmung mit dem Gesetz der elektromagnetischen Induktion: Darauf folgend wird diese Hochspannung zugeführt nach draußen über den Zuführungsdraht 11 und den Hochspannungsanschluß 10.

Wie oben beschrieben, gibt es gemäß der vorliegenden Erfindung Vorteile insofern, als daß die Zündspule zu niedrigen Kosten erzeugt werden kann und daß eine kompakte Zündspule erhalten werden kann, da die Verdrahtungen auf der Niedrigspannungsseite durch ein Harz integriert sind.

In Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung ist die Verarbeitungszeit kurz, so daß die Zündspule deshalb zu niedrigen Kosten erzeugt werden kann und daß eine hochzuverlässige Spule erhalten werden kann, da die elektrischen Verbindungen auf der Niedrigspannungsseite durch Schweißen bewirkt werden.

In Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung gibt es Vorteile insofern, als daß die Anzahl von Prozessen reduziert werden kann, da eine Verschmelztechnik angewendet wird bei der Verbindung der Primärwicklung 3 und der Gruppe der Leiter 13c, die Isolationsbeschichtung der Primärwicklung 3 aufgelöst wird und entfernt wird durch Heizen der Leiter, indem zugelassen wird, daß ein großer Strom dadurch fließt mittels einer Klemm-Schweißelektrode, was direktes Verschweißen zuläßt, so daß die Zündspule deshalb zu niedrigen Preisen erzeugt werden können und daß eine hochzuverlässige Zündspule erhalten werden kann.

In Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung gibt es einen Vorteil insofern, als daß ein hinreichender Raum gewährleistet ist für die Verbindung, um dadurch den Betrieb zu erleichtern, da die Anordnung so vorgesehen ist, daß die Verbindungen zwischen der Primärwicklung und der Verdrahtung gebogen werden nach der Verbindung.

In Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung gibt es einen Vorteil insofern, als daß sogar falls die Zündspule kompakt hergestellt ist eine hochzuverlässige Zündspule zu niedrigen Kosten erhalten werden kann, da Wände zum Verhindern des Kurzschlusses der Verbindungspunkte aufgrund von Schweißschlacke mittels des Harzes vorgesehen sind, einheitliche Verdrahtung auf der Niedrigspannungsseite darstellend, und zwar zwischen zumindest zwei oder mehr verschweißten Verbindungspunkten zwischen der Gruppe von Anschlüssen der elektronischen Komponente und der vereinheitlichten Verdrahtung auf der Niedrigspannungsseite.

Claims (5)

1. Zündspule für eine Brennkraftmaschine mit:
einer Wicklung für die Zündspule;
einer elektronischen Komponente zum Steuern eines Stromflusses durch die Wicklung, welche einheitlich ausgebildet ist mit der Wicklung; und
einem Einsetzaufbau zum einheitlichen Bilden einer Vielzahl von Leitern zum elektrischen Verbinden von Anschlüssen und einem Anschluß, der verbunden ist mit der Wicklung, Anschlüssen der elektronischen Komponente und Anschlüssen der Verbinder in Verbindung mit externen Vorrichtungen mittels eines Harzes.

2. Zündspule für eine Brennkraftmaschine mit:
einer Wicklung für die Zündspule;
einer elektronischen Komponente zum Steuern eines Stromflusses durch die Wicklung, welche einheitlich ausgebildet ist mit der Wicklung; und
einer Vielzahl von Leitern zum elektrischen Verbinden von Anschlüssen unter einem Anschluß, der mit der Wicklung verbunden ist, Anschlüssen der elektronischen Komponente und Anschlüssen der Verbinder zur Verbindung mit externen Vorrichtungen, wobei die Leiter durch Schweißen verbunden sind.

3. Zündspule für eine Brennkraftmaschine mit:
einer Wicklung; und
einer elektronischen Komoponente zum Steuern eines Stromflusses durch die Wicklung, welche einheitlich ausgebildet ist mit der Wicklung;
wobei ein Ende der Wicklung oder ein Anschluß eines Leiters verbunden werden durch eine Verschmelztechnik, wobei der Leiter geheizt wird durch einen großen Strom, der in den Leiter fließt.

4. Zündspule für eine Brennkraftmaschine mit:
einem Gehäuse;
einem Leiter, der verbunden ist mit einem leitenden Draht, der in dem Gehäuse beherbergt ist, wobei der Leiter beherbergt ist in dem Gehäuse und einen Anschlußabschnitt hat, der nach außerhalb des Gehäuses vorkragt, wobei nach Verbindung des Anschlußabschnitts der Anschlußabschnitt nach innerhalb des Gehäuses verbogen wird und ein Harz dann angebracht wird.

5. Zündspule für eine Brennkraftmaschine, dadurch gekennzeichnet, daß eine Harzwand zum Verhindern eines Kurzschlusses zwischen Anschlüssen, welcher erzeugt wird durch Schweißschlacke, vorgesehen ist zwischen Leiteranschlüssen einer Einsetzanordnung, bestehend aus einem Harz und Leitern, wobei die Leiteranschlüsse elektrisch verbunden sind mit zumindest zwei oder mehr Anschlüssen einer elektronischen Komponente.