HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Motor-Zündspulenvorrichtung vom
Typ mit offenem Magnetkreis.
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Die japanische Patent-Offenlegungsschrift Nr. 60-107813 offenbart eine
Motor-Zündspulenvorrichtung vom Typ mit offenem Magnetkreis, welche
ein Spulengehäuse aufweist, das eine Baugruppe enthält, die darin durch
Vergießen mit geschmolzenem Isolierharz integral eingebettet ist und aus
einem Primärspulenkörper mit einem hohlen Schaft und einem stabförmigen
Kern sowie einem koaxial auf dem Primärspulenkörper angeordneten
Sekundärspulenkörper besteht, und das ferner in seinem unteren Bereich
mit einem Hochspannungsanschlussverbinder zur direkten Verbindung mit
einer Spitze einer Zündkerze des Motors ausgeführt ist.
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Bei der herkömmlichen Motor-Zündspulenvorrichtung kann der
Primärspulenkörper koaxial in einen hohlen Schaft des Sekundärspulenkörpers
eingebaut werden, indem er mit seinem Flansch an der Innenwand des
hohlen Schafts des Sekundärspulenkörpers anliegt. Die Spulenbaugruppe
kann zudem koaxial in das Spulengehäuse eingebaut werden, indem sie mit
ihrem Flansch an der Innenwand des Spulengehäuses anliegt.
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In der herkömmlichen Motor-Zündspulenvorrichtung vom Typ mit offenem
Magnetkreis ist der stabförmige Kern des Primärspulenkörpers an jedem
Ende mit einem Permanentmagneten versehen, um eine starke Änderung im
Magnetfluss mit einem unterbrochenen Primärstrom zu erhalten.
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Die japanische Gebrauchsmusterveröffentlichung Nr. 4-23296 offenbart
ebenfalls eine Motor-Zündspulenvorrichtung vom Typ mit offenem
Magnetkreis, welche ein Spulengehäuse aufweist, das eine Spulenbaugruppe
enthält, die darin durch Vergießen mit geschmolzenem Isolierharz integral
eingebettet ist und aus einem Primärspulenkörper mit einem hohlen Schaft
und einem stabförmigen Kern und einem koaxial auf den Primärspulenkörper
aufgesetzten Sekundärspulenkörper besteht, und das ferner mit einem
integral an dem Spulengehäuse ausgebildeten
Zündkerzenverbindungsabschnitt zur direkten Verbindung mit einer Zündkerze ausgeführt ist, in
solcher Weise, dass eine Spitze der darin eingesetzten Zündkerze einen
nach innen vorstehenden Hochspannungsanschluss im
Verbindungsabschnitt des Spulengehäuses kontaktieren kann.
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In dieser Motor-Zündspulenvorrichtung wird ein geschichteter Kern 9
verwendet, d. h., wie in den Fig. 8 bis 10 gezeigt, wird eine
Aufeinanderschichtung von Blechmaterialien 91 durch Verstemmen (z. B. V-förmig,
kreisförmig oder Stiftverstemmung) oder Schweißen durch
Wärmeverschmelzung befestigt. Fig. 8 stellt einen geschichteten Kern mit einem
V-förmig verstemmten Abschnitt 92 dar, und Fig. 9 stellt einen
geschichteten Kern mit einem rundverstemmten Abschnitt 93 dar. Fig. 10 zeigt
einen geschichteten Kern mit einer Schweißnaht 94.
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Die vorgenannten bekannten Vorrichtungen bringen jedoch die folgenden zu
lösenden Probleme mit sich:
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Das erste Problem ist, dass eine direkt an einer Zündkerze angebrachte
MotorZündspulenvorrichtung ein langes Gehäuse besitzt, das in eine in
einem Zylinderkopf eines Fahrzeugmotors ausgebildete Zylinderbohrung
eingeführt werden muss, und dass das Gehäuse daher in starkem Umfang
thermischer Dehnung und Schrumpfung von Metall unterliegen kann, was in
der darin gebildeten Isolierharzschicht große axiale Belastungen hervorruft
und infolgedessen die Flansche des Primär- und Sekundärspulenkörpers
brechen lässt.
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Die Anordnung des Flansches des Sekundärspulenkörpers nahe eines
Bereichs mit dem hochspannungsseitigen Anschluss der Sekundärspule
kann einen Leckstrom verursachen, der durch den Flansch zum
Spulengehäuse fließt.
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Das zweite Problem ist, dass die herkömmliche
Motor-Zündspulenvorrichtung vom Typ mit offenem Magnetkreis zwei Permanentmagneten 10
aufweist, die an jeweiligen Enden des stabförmigen Kerns 9 angebracht
sind, wobei dazwischen eine Seitenstufe gebildet ist, wie in Fig. 5 gezeigt:
Jeder Stufenabschnitt kann einen Ausgangspunkt eines Bruchs C1 in der
ihn umgebenden Isolierharzschicht bilden, indem eine thermische Belastung
übertragen wird, was zu einem Bruch des Sekundärspulenkörpers 8 führt.
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In der Motor-Zündspulenvorrichtung vom Typ mit offenem Magnetkreis
könnte der stabförmige Kern, der in einen hohlen Schaft des
Primärspulenkörpers eingesetzt ist, einer relativ starken thermischen Belastung
unterliegen, die in dessen Längsrichtung erzeugt wird, was einen Bruch der den
Kern umschließenden Isolierharzschicht verursacht.
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Ferner verwendet die Vorrichtung gewöhnlich einen Sekundärspulenkörper,
der unter Verwendung eines durchgehenden Formwerkzeugs geformt ist,
um eine ungleichmäßige Dicke seiner Wand zu minimieren, weil es
unmöglich ist, einen langen schlanken Sekundärspulenkörper mit einer
spezifischen gleichmäßigen Wanddicke auszubilden. Jedoch hat der
Sekundärspulenkörper 8, der unter Verwendung des durchgehenden
Formwerkzeugs geformt ist, ein Loch 111, das durch einen Mittelstift des
Formwerkzeugs darin geformt ist, wie in Fig. 5 gezeigt. Dies verkürzt den
Gleitfunkenweg zwischen einem Hochspannungsanschluss 12 und einem Kern
9, was die Haltbarkeit der Spulenvorrichtung reduziert. Der Sekundärspulenkörper
8 kann, aufgrund einer Belastung, die durch unterschiedlichen
Materialschrumpf des Spulenkörpers 8 und des Kerns 9 erzeugt wird, einen
Bruch C2 erleiden.
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Das dritte Problem der herkömmlichen Motor-Zündspulenvorrichtung vom
offenen Magnetkreistyp, die einen stabartigen geschichteten Kern aufweist,
der in einen hohlen Schaft der Spulenanordnung mit Primär- und
Sekundärspulen eingesetzt ist, dass ein darin erzeugter Magnetfluss nach außen
divergiert und einen Verlust seines durch einen Zylinderblock des Motors
hindurchgehenden Anteils leiden könnte, was zu einer Abnahme des
Ausgabefaktors der Sekundärspule führt. Erforderlich ist es, ein zusätzliches
Mittel vorzusehen, um den Magnetflussverlust zu verhindern.
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In diesem Fall hat der herkömmliche geschichtete Kern dort, wo ein
Magnetflussverlust entstehen könnte, einen Abschnitt, der durch
Verstemmen (z. B. V-förmig, rund oder Stiftverstemmen) oder
Verschweißung teilweise verformt ist.
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Die EP-A-716 436 offenbart eine Motor-Zündspulenvorrichtung nach dem
Oberbegriff von Anspruch 1.
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Eine Aufgabe der Erfindung ist es, zu verhindern, dass das die Kernenden
umgebende Isolierharz wegen starker Belastung bricht, die durch thermische
Ausdehnung und Kontraktion des Kerns in dessen Längsrichtung erzeugt
wird; und das Anbringen des Dämpfers an dem Permanentmagneten leichter
zu machen.
ABRISS DER ERFINDUNG
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Zur Lösung zumindest der letztgenannten Aufgabe sieht die Erfindung eine
Motor-Zündspulenvorrichtung nach Anspruch 1 vor. Da das
Dämpferelement aus magnetischem Harz hergestellt ist, kann es leicht an dem
Permanentmagneten angebracht werden, ohne Klebstoff oder andere
mechanische Mittel zu verwenden.
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Eine bevorzugte Ausführung ist in Anspruch 2 angegeben. Der Vorsprung
positioniert das Oberende des Primärspulenkörpers. Der Spalt verhindert
einen Bruch des Sekundärspulenkörpers aufgrund unterschiedlichem
thermischen Schrumpfs zwischen dem Kern und dem
Sekundärspulenkörper.
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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Fig. 1 ist eine vordere Schnittansicht einer erfindungsgemäßen
Motor-Zündspulenvorrichtung.
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Fig. 2 ist eine Draufsicht, die den Innenaufbau eines
Niederspannungsanschluss-Sockelbereichs der in Fig. 1 gezeigten
Motor-Zündspulenvorrichtung zeigt.
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Fig. 3 ist eine seitliche Schnittansicht eines Spulengehäuses der in
Fig. 1 gezeigten Motor-Zündspulenvorrichtung.
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Fig. 4 ist eine vordere Schnittansicht eines Sekundärspulenkörpers,
auf dem eine Sekundärspule durch Stufenwickeln und dabei Schrägwickeln
gebildet ist und der an seinem einen Ende flanschlos ausgeführt ist.
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Fig. 5 ist eine geschnittene Vorderansicht, die eine allgemeine
Konstruktion eines Endbereichs einer Spulenbaugruppe zeigt, die in ein
Spulengehäuse der in Fig. 1 gezeigten Motorzündspulenvorrichtung
einzusetzen ist.
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Fig. 6 ist eine Teilperspektivansicht eines Beispiels eines
geschichteten Kerns einer erfindungsgemäßen Motor-Zündspulenvorrichtung.
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Fig. 7 ist eine Teilperspektivansicht eines anderen Beispiels eines
geschichteten Kerns einer erfindungsgemäßen
Motor-Zündspulenvorrichtung.
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Fig. 8 ist eine Teilperspektivansicht eines Beispiels eines
geschichteten Kerns einer herkömmlichen Motor-Zündspulenvorrichtung.
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Fig. 9 ist eine Teilperspektivansicht eines anderen Beispiels eines
geschichteten Kerns einer herkömmlichen Motor-Zündspulenvorrichtung.
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Fig. 10 ist eine Teilperspektivansicht eines weiteren Beispiels eines
geschichteten Kerns einer herkömmlichen Motor-Zündspulenvorrichtung.
KURZBESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGEN
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Die bevorzugten Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung werden
nun im einzelnen beispielhaft anhand der beigefügten Zeichnungen erläutert.
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Wie in Fig. 1 gezeigt, weist eine erfindungsgemäße
Motor-Zündspulenvorrichtung ein Spulengehäuse 1 zum Einbau einer Spulenbaugruppe auf,
weiches eine in sein unteres offenes Ende eingesetzte Kerzenabdeckung 2
sowie einen auf sein oberes offenes Ende aufgesetzten
Niederspannungsanschlusssockel 3 aufweist.
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Das Spulengehäuse 1 nimmt eine Spulenbaugruppe auf, die sich aus einem
Sekundärspulenkörper 8 mit einer Sekundärspule 7, einem in einen hohlen
Schaft des Sekundärspulenkörpers eingesetzten Primärspulenkörper 6 mit
einer Primärspule 5 sowie einem stabförmigen Kern zusammensetzt, der in
einen hohlen Schaft des Primärspulenkörpers eingesetzt ist. Der Kern 9 ist
an jedem Ende mit einem Permanentmagnet 10 versehen, um bei
unterbrochenem Primärstrom große magnetische Flussänderungen zu
erhalten.
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Ein Hochspannungsanschlusshalter 11 ist ein zentraler Vorsprung, welcher
integral mit dem unteren Endbereich des Sekundärspulenkörpers 8
ausgeführt ist. Ein mit dem Halter 11 verbundener
Hochspannungsanschluss 12 weist einen daran angebrachten Federkontakt 13 auf, um eine
elektrische Verbindung mit einer Zündkerze 15 herzustellen.
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Die aus dem Primärspulenkörper 6, dem Sekundärspulenkörper 8, dem
Hochspannungsanschluss 12 und dem Kontakt 13 aufgebaute
Spulenbaugruppe ist an einer gegebenen Position in solcher Weise fest in das
Spulengehäuse eingebaut, dass ein Halteabschnitt 11 des
Hochspannungsanschlusses 12 im Presssitz in einem im Mittelbereich des Spulengehäuses
1 ausgebildeten rohrartigen Loch 4 sitzt und der Federkontakt 13 aus dem
rohrartigen Loch 4 herausragt.
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Das Spulengehäuse 1 mit der darin an der gegebenen Position fixierten
Baugruppe wird mit geschmolzenem Isolierharz (z. B. Expoxyharz) ausgefüllt,
das durch ein oberes offenes Ende des Spulengehäuses 1 eingefüllt wird,
um eine körperlich einteilige Vorrichtung mit einer Isolierung aus
verfestigtem Harz darin zu bilden.
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Die jeweils an einem Ende des Kerns 9 angebrachten Permanentmagnete 10
sind mit Dämpfelementen 14 überdeckt, welche das Eindringen von
geschmolzenem Harz in den Kern 9 verhindern und vergleichsweise große
thermische Belastungen, die in Längsrichtung des Kerns 9 entstehen,
aufnehmen können, wodurch Brüche in der um den Kern 9 gebildeten
Harzschicht vermieden werden.
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Die Kerzenabdeckung 2 ist an ihrem oberen Ende mit einem Kerzengummi
16 versehen, um die Zündkerze 15 zu halten. Wenn die Zündkerze 15 in
den Kerzengummi 16 eingeführt wird, gelangt eine Spitze der Zündkerze 15
in Kontakt mit dem Federkontakt 13, wodurch eine elektrische Verbindung
zur Zündspulenvorrichtung hergestellt wird.
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Der Niederspannungsanschlusssockel 3 enthält eine Zündung 19, wie in
Fig. 2 gezeigt.
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Der Niederspannungsanschlusssockel 3 ist auf einen nach außen gebogenen
Endabschnitt 29 eines elastischen Elements 17 aufgesetzt, welches in dem
Spulengehäuse 1 vorgesehen ist, um eine hohe Dichtqualität zu
gewährleisten.
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Geschmolzenes Harz wird mit Hilfe einer Einspritzdüse in den
Niederspannungsanschfusssockel 3 durch eine Öffnung 22, welche in einer darauf
angebrachten Kappe 20 ausgebildet ist, eingegossen, bis die Spitzen von
Rippen 21, weiche an der Innenwand der Kappe 20 ausgebildet sind, in das
flüssige Harz eingetaucht sind. Die Kappe 20 wird so integral an dem
Niederspannungsanschlusssockel befestigt. Die Rippen 21 der Kappe 20
dienen als Polster zur Verteilung thermischer Belastungen auf die
Harzschicht, wodurch ein Brechen der Harzschicht für die Zündung 19
vermieden wird.
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Das Spulengehäuse 1 weist einen Dichtgummi 24 auf, welcher auf seine
Außenwand unter dem Niederspannungsanschlusssockel 3 aufgesetzt ist.
Dieser Dichtgummi dichtet das offene Ende der im Zylinderkopf des
Fahrzeugmotors ausgebildeten Zylinderbohrung 23 ab, wenn das Spulengehäuse
1 in die Zylinderbohrung 23 des Zylinderkopfs eingesetzt ist.
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Wenn das Spulengehäuse 1 in die Zylinderbohrung 23 eingeführt wird, wird
die Zündspulenvorrichtung mit einem Bolzen 26 in einem integral mit dem
Niederspannungsanschlusssockel 3 ausgebildeten Flansch 25 am
Zylinderkopf gesichert.
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Das Spulengehäuse 1 ist aus dielektromagnetischem Material mit hoher
Permeabilität (z. B. Siliciumstahl) gefertigt und über eine elektrische
Verbindung zwischen dem Spulengehäuse 1 und einem Masseanschluss 27
im Niederspannungsanschlusssockel 3 geerdet.
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Das Spulengehäuse 1 besitzt somit eine elektromagnetische
Abschirmwirkung und dient als seitlicher Kern, um den größeren Teil des von der
Zündspulenbaugruppe vom Typ mit offenem Magnetkreis erzeugten
magnetischen Flusses auf das Gehäuse 1 zu konzentrieren, wodurch
verhindert wird, dass der magnetische Fluss durch den Zylinderblock des Motors
hindurchgeht und einen Abfall der sekundären Ausgangsspannung
verursacht.
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Weil das Spulengehäuse 1 auf Massepotenzial gehalten wird, ist man gegen
elektrische Schläge durch Entladung von Leckströmen aus einem inneren
Hochpotenzialbereich des Gehäuses 1 geschützt.
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Darüber hinaus kann das Auftreten einer lokalen Koronarentladung
zwischen der Sekundärspule 7 und dem Spulengehäuse 1 wirksam
verhindert werden. Dies verbessert die Haltbarkeit der dazwischen gebildeten
Isolierharzschicht.
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Die dichte Verbindung des Spulengehäuses 1 mit dem Zylinderkopf 23 des
Fahrzeugmotors beseitigt die Möglichkeit der Verursachung einer
elektrischen Entladung dazwischen, wodurch die Leistungsfähigkeit des
Steuersystems des Motors und der Peripheriegeräte verbessert wird.
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Wie in Fig. 3 gezeigt, weist das Spulengehäuse 1 zur Minimierung von
Wirbelstromverlusten einen Schlitz 18 auf, um in Längsrichtung eine Lücke
von 0,5 bis 1,5 mm sowie einen C-förmigen Querschnitt zu bilden.
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Das Spulengehäuse 1 ist innenseitig mit einem elastischen Element 17,
etwa Gummi oder einem Elastomer, überzogen. Dieses elastische Element
17 trennt die Harzschicht von der Innenwand des Spulengehäuses 1 und
nimmt thermische Spannungen des Metalls auf, wodurch verhindert wird,
dass die Harzschicht bricht.
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Die so erfindungsgemäß aufgebaute Motor-Zündspulenvorrichtung zeichnet
sich ferner durch die folgenden Gestaltungsmerkmale aus:
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Der Primärspulenkörper 6 weist mindestens ein flanschloses Ende auf, und
der Sekundärspulenkörper 8 besitzt eine Rippe 38, die von seiner
Innenwand nach innen vorsteht, um das flanschlose Ende des in den
Sekundärspulenkörper 8 eingefügten Primärspulenkörpers 6 zu stützen.
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Der Primärspulenkörper 6 kann koaxial in den hohlen Schaft des
Sekundärspulenkörpers 8 eingebaut werden, wobei er mit seinem flanschlosen
unteren Ende an der innenseitigen Rippe 38 des Sekundärspulenkörpers 8
gehalten wird.
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Wie in Fig. 4 gezeigt, weist auch der Sekundärspulenkörper 8 ein
flanschloses Ende auf. Die Sekundärspule 7 ist auf dem Spulenkörper 8 dadurch
gebildet, dass ein Draht axial nacheinander in Lagen von Windungen (d. h. in
Stufen) unter einem Winkel θ (z. B. 25º) um den Spulenkörper 8 gewickelt
ist, wobei die Anzahl der Windungen pro Lage nacheinander abnimmt, um
in der durch einen Pfeil in Fig. 4 gezeigten Wicklungsrichtung eine
Spulenschräge (unter allmählicher Verringerung ihres Durchmessers θ) zu bilden.
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Der Sekundärspulenkörper 8 besitzt eine Mehrzahl von Vorsprüngen 28, die
an ihm im Abstand von dem flanschlosen Ende ausgebildet sind. Wenn die
Zündspulenbaugruppe in das Spulengehäuse 1 eingebaut ist, können diese
Vorsprünge 28 des Sekundärspulenkörpers sich an der Innenwand des
Spulengehäuses abstützen, wodurch die Baugruppe darin zentriert wird.
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Die Vorsprünge 28 sind in gleichen Abständen auf dem gleichen Umfang
des Sekundärspulenkörpers 8 gebildet.
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Die Verwendung von Primär- und Sekundärsputenkörpern 6 und 8 mit
jeweils mindestens einem flanschlosen Ende beseitigt die Möglichkeit von
Schäden an den Spulenkörpern aufgrund großer axialer Belastungen, die
durch thermische Ausdehnung und Kontraktion der Harzisolierung
hervorgerufen werden.
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Der Primärspulenkörper 6 kann leicht und problemlos in dem hohlen Schaft
des Sekundärspulenkörpers 8 zentriert werden, welcher seinerseits leicht
und problemlos im Spulengehäuse 1 zentriert werden kann.
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Das Fehlen einer flanschartigen Verbindung zwischen dem Spulengehäuse
und einem Endbereich des Sekundärspulenkörpers 8 nahe des
Hochspannungsanschlusses der Sekundärspule 7 beseitigt die Möglichkeit von
Leckströmen zwischen dem Hochspannungsabschnitt der Sekundärspule 7
und dem Spulengehäuse. Dies kann eine Verringerung der
Ausgangsspannung der Sekundärspule ebenso wie eine Beeinträchtigung der
umgebenden Harzisolierung wirksam verhindern.
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Die vorstehend erläuterte Ausgestaltung der Spulenkörper ist insbesondere
bei einer Zündspulenvorrichtung effektiv, die in eine Zylinderbohrung 231
eingesetzt wird und direkt mit einer Zündkerze des Motors verbunden wird,
da sie eine begrenzte Kapazität des Spulengehäuses 1 besitzt, in dem die
Spulenkörper unter notwendiger Isolierung insbesondere des
Hochspannungsabschnitts der Sekundärspule untergebracht werden sollen.
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Um lediglich Leckströme von dem Hochspannungsabschnitt zu verhindern,
kann der Sekundärspulenkörper 8 einen flanschartig ausgebildeten
Vorsprung 28 aufweisen, falls letzterer nicht aufgrund thermischer
Verformung brechen kann.
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Bei der Motor-Zündspulenvorrichtung weist der in den hohlen Schaft des
Primärspulenkörpers 6 eingesetzte stabartige Kern 9 Deckelemente 61 auf,
die integral an seinen beiden Enden ausgebildet sind, um die Seiten der
Permanentmagnete 10 abzudecken, wenn letztere an seinen Enden
angebracht sind.
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Die Deckelemente 61 können die Harzisolierung sicher vor Brechen
aufgrund thermischer Spannungen schützen, die sich an den zwischen den
Permanentmagneten 10 und dem Kern 9 gebildeten Stufen konzentrieren.
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Die Deckelemente 61 können außerdem die Permanentmagnete 10 korrekt
positionieren, wenn diese an den Enden des stabartigen Kerns 9 angebracht
werden.
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Die freie Oberfläche jedes an einem Ende des stabartigen Kerns 9
angebrachten Permanentmagnets 10 ist mit einem aus elastischem Material
gefertigten Dämpfelement 14 überzogen.
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Das Dämpfelement 14 ist aus magnetischem Gummi, beispielsweise
magnetisches Pulver enthaltendem Gummi, gefertigt und kann daher leicht
an dem Permanentmagnet 10 ohne Verwendung von Klebstoff oder anderen
mechanischen Mitteln angebracht werden.
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Die Dämpfelemente 14 können relativ große thermische Belastungen
aufnehmen, die im Kern 9 in dessen Längsrichtung hervorgerufen werden,
wodurch Brüche in der umgebenden Harzisolierung verhindert werden.
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Die Dämpfelemente 14 in Kombination mit den Deckelementen 61 des
Kerns 9 umschließen die Permanentmagnete 10, wodurch das Eindringen
von Isolierharz in die Kernendbereiche verhindert wird.
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Bei der Zündspulenvorrichtung weist der Sekundärspulenkörper 8 den nach
innen vorstehenden Vorsprung 38 in Form eines Stufenabschnitts zur
koaxialen Halterung des unteren Endes des darin angebrachten Primärspulenkörpers
6 auf, wobei ein bestimmter Spalt d zwischen dem
Dämpfelement 14 des Permanentmagnets 10 und dem Hochspannungsanschluss-
Haltebereich 11 des Sekundärspulenkörpers 8 eingestellt wird.
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Da der Primärspulenkörper 6 auf diese Weise mit einem bestimmten
Abstand an seiner Spitze koaxial in den Sekundärspulenkörper 8 eingebaut
ist, kann eine größere Kriechstrecke zwischen dem am Halteabschnitt 11
des Sekundärspulenkörpers 8 anzubringenden Hochspannungsanschluss
und dem Kern 9 durch ein Durchgangsloch 111 hindurch (welches durch
Entfernen eines Mittelstifts eines Formwerkzeugs gebildet wird) erhalten
werden. Dies verhindert Gleitfunken über die Gleitfunkenoberfläche, was
eine verbesserte Qualität der Spulenisolierung gewährleistet.
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Der zwischen dem Dämpfelement 14 des am unteren Ende des Kerns 9
angebrachten Permanentmagnets 10 und dem
Hochspannungsanschlusshalter 11 des Sekundärspulenkörpers 8 vorgesehene bestimmte Spalt d
kann wirksam Brüche im Sekundärspulenkörper 8 verhindern, die durch
unterschiedliches thermisches Schrumpfen des Kerns 9 und des
Sekundärspulenkörpers 8 bedingt sind.
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In der erfindungsgemäßen Zündspulenvorrichtung wird ein Kern 9
angewendet, der aus aufeinandergeklebten Schichten aus blechartigen
Elementen 91 hergestellt sind, wie in Fig. 6 gezeigt.
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Der verklebte geschichtete Kern 9 hat keinen teilweise verformten
(verstemmten oder verschweißten) Bereich, der durch Belastung darin einen
Magnetflussverlust hervorrufen könnte. Dieses konstruktive Merkmal hat die
Wirkung, den Ausgangsfaktor der Zündspulenvorrichtung vom Typ mit
offenem Magnetkreis zu verbessern, worin der darin erzeugte Magnetfluss
nach außen divergieren kann und an einem Verlust seines durch einen
Zylinderblock des Motors hindurchtretenden Anteils erleiden kann.
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Der Klebstoff, der zum Aufeinanderschichten der blechartigen Elemente 91
zu dem Kern 9 verwendet wird, darf einen Isolierfilm nicht auflösen, der
zuvor auf jedes der Elemente aufgetragen worden ist.
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Hier ist der geklebte geschichtete Kern 9 durch ein passendes Einsetzen
desselben in den hohlen Schaft des Primärspulenkörpers 6 fest gesichert.
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Ein in Fig. 6 gezeigter Kern vom Quadrattyp kann in den hohlen Schaft der
Primärspule 6 eingepresst werden. Ein weiter bevorzugter Kern 9, in Fig. 7
gezeigt, hat einen nahezu kreisförmigen Querschnitt, der durch
Aufeinanderschichten blechartiger Elemente 91' unterschiedlicher Breiten gebildet
ist. Der klebstoffgeschichtete Kern mit kreisförmigem Querschnitt kann
noch enger in den hohlen Schaft des zylindrischen Primärspulenkörpers 6
eingesetzt werden (mit einem höheren Raumfaktor), um einen verbesserten
Faktor der Magnetflusserzeugung sicherzustellen.
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Wie soweit beschrieben, ist die Motor-Zündspulenvorrichtung direkt an
einer Zündkerze eines Motors anbringbar, wobei der ein Primärspulenkörper
koaxial in einen Sekundärspulenkörper eingebaut werden kann, indem ein
flanschloses Ende des Primärspulenkörpers durch nach innen vorstehende
Rippen des Sekundärspulenkörpers gehalten wird, wodurch die Möglichkeit
von Schäden an dem Primärspulenkörper beseitigt werden, die bedingt sind
durch große axiale Belastungen, welche durch unterschiedliche
Wärmekontraktion der Harzisolierung hervorgerufen werden, und wodurch eine
leichte und genaue Zentrierung des Primärspulenkörpers im
Sekundärspulenkörper erreicht wird.
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Bei der direkt an einer Zündkerze anbringbaren
Motor-Zündspulenvorrichtung weist der Sekundärspulenkörper Vorsprünge auf, welche an seiner
Außenwand in hinreichendem Abstand von seinem flanschlosen Ende
gebildet sind, wo die Sekundärspule endet, und er kann koaxial in ein
Spulengehäuse durch Abstützung der Vorsprünge an der Innenwand des
Spulengehäuses eingebaut werden, wodurch die Möglichkeit beseitigt wird,
dass der Sekundärspulenkörper aufgrund großer axialer Beanspruchungen
beschädigt wird, die durch unterschiedliche Wärmekontraktion der
Harzisolierung hervorgerufen werden. Außerdem wird hierdurch das Auftreten
von Leckströmen vermieden, die vom Hochspannungsbereich des
Sekundärspulenkörpers zum Spulengehäuse fließen. Dieses Gestaltungsmerkmal stellt
auch eine leichte und korrekte Zentrierung des Sekundärspulenkörpers im
Spulengehäuse sicher.
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In der Motor-Zündspulenvorrichtung vom Typ mit offenem Magnetkreis hat
der Primärspulenkörper Abdeckelemente, die integral an seinen beiden
Enden ausgebildet sind, um Seiten von Permanentmagneten einzuschließen,
die an jedem Ende eines Kerns angebracht sind, der in dem
Primärspulenkörper eingesetzt ist, um hierdurch zu verhindern, dass die umgebende
Isolierharzschicht an Stufenabschnitten bricht, die zwischen den Kernenden
und den Spulenenden ausgebildet sind. Diese Abdeckelemente können die
Permanentmagneten an den jeweiligen Kernenden korrekt positionieren,
wenn die Magneten durch ihre Magnetkraft daran angebracht werden.
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Erfindungsgemäß sind die Permanentmagneten an ihrer Oberseite mit aus
elastischem Material hergestellten Dämpfelementen abgedeckt, die eine
relativ starke thermische Belastung absorbieren können, die in der
Längsrichtung des Kerns erzeugt wird, um hierdurch einen Bruch der umgebenden
Isolierharzschichten wirkungsvoll zu verhindern.
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Hier ist der Primärspulenkörper koaxial mit dem bestimmten Abstand an
seinem Ende in dem Sekundärspulenkörper 8 angebracht, der einen
Verlängerungsabschnitt zum Halten eines Hochspannungsanschlusses
aufweist. Dieses Gestaltungsmerkmal stellt eine vergrößerte Kriechstecke
zwischen einem Kern und einem Hochspannungsanschluss sicher, der an
dem Haltebereich des Sekundärspulenkörpers angebracht ist, um hierdurch
den Isolationsbruch durch Gleitfunken zu verhindern. Dies verhindert auch
einen Bruch der Sekundärspule aufgrund unterschiedlichem thermischen
Schrumpf des Kerns und des Sekundärspulenkörpers.
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In der Zündspulenvorrichtung vom Typ mit offenem Magnetkreis wird ein
Kern benutzt, der aus miteinander verklebten Schichten blechartiger
Elemente hergestellt ist und der keinen teilweise verformten (verstemmten
oder verschweißten) Bereich aufweist, und kann daher einen durch
mechanische Belastung verursachten Magnetflussverlust minimieren und
einen erhöhten Ausgangsfaktor der Spulenvorrichtung erreichen.
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Bei einer direkt an einer Zündkerze anbringbaren
Motor-Zündspulenvorrichtung weisen ein Primär- und ein Sekundärspulenkörper flanschlose Enden
auf, wobei der Sekundärspulenkörper nach innen vorstehende Rippen zur
koaxialen Halterung des flanschlosen Endes des darin eingebauten
Primärspulenkörpers aufweist und wobei der Sekundärspulenkörper ferner einen
Vorsprung aufweist, welcher an seiner Außenwand im Abstand von einem
Hochspannungsanschluss der darauf gewickelten Sekundärspule gebildet
ist, und unter Abstützung seines Vorsprungs an einer Innenwand eines
Spulengehäuses koaxial in dieses eingebaut ist, wodurch die Möglichkeit
beseitigt wird, dass die Spulenkörper durch große thermische Spannungen
beschädigt werden, weiche in verfestigtem Isolierharz im Spulengehäuse
durch unterschiedliche Wärmeschrumpfung in axialer Richtung
hervorgerufen werden, und wodurch Leckströme zwischen einer Hochspannungsseite
des Sekundärspulenkörpers und dem Spulengehäuse über eine flanschartige
Verbindung vermieden werden.