EP0918930B1 - Bobine d'allumage - Google Patents

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EP0918930B1
EP0918930B1 EP97934571A EP97934571A EP0918930B1 EP 0918930 B1 EP0918930 B1 EP 0918930B1 EP 97934571 A EP97934571 A EP 97934571A EP 97934571 A EP97934571 A EP 97934571A EP 0918930 B1 EP0918930 B1 EP 0918930B1
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EP
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casing
primary winding
spark plug
flux return
secondary winding
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EP97934571A
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Pierre Heritier-Best
Olivier Metzelard
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Johnson Controls Automotive Electronics SAS
Original Assignee
Johnson Controls Automotive Electronics SAS
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Publication date
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    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F38/00—Adaptations of transformers or inductances for specific applications or functions
    • H01F38/12—Ignition, e.g. for IC engines
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02P—IGNITION, OTHER THAN COMPRESSION IGNITION, FOR INTERNAL-COMBUSTION ENGINES; TESTING OF IGNITION TIMING IN COMPRESSION-IGNITION ENGINES
    • F02P3/00—Other installations
    • F02P3/02—Other installations having inductive energy storage, e.g. arrangements of induction coils
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F38/00—Adaptations of transformers or inductances for specific applications or functions
    • H01F38/12—Ignition, e.g. for IC engines
    • H01F2038/122—Ignition, e.g. for IC engines with rod-shaped core

Definitions

  • the present invention relates to an ignition coil, of the type intended to be mounted on a spark plug for the individual electrical supply of this spark plug.
  • Such coils are known comprising a magnetic core, a tubular secondary coil inside which the core is disposed and on which the secondary wire is wound, this assembly being placed in the primary coil on which the primary wire is wound.
  • a split tubular metal frame to avoid eddy currents, is placed around the assembly to ensure the return of the magnetic flux and a plastic casing encloses the whole.
  • the radial distance between primary and secondary is as large as possible. In fact, when this distance increases, the capacity of the secondary decreases and the breakdown voltage increases. In addition, for the case where, due to thermal shocks that the spark plug could undergo, micro-cracks would occur, it is advantageous to increase the breakdown path of the arc.
  • the present invention aims to overcome these drawbacks.
  • an ignition coil of the type intended to be mounted on a spark plug for the individual electrical supply of this spark plug, comprising an internal secondary winding, an external primary winding, a return armature. flow and a housing, characterized in that said housing surrounds only the secondary winding, the primary winding being wound on the housing outside of the latter, and being itself surrounded by the armature of flow return.
  • the housing can therefore be thick and therefore much easier to manufacture. In addition, it participates in the insulation and greatly limits the risks of arcing between the high-voltage output and the primary winding.
  • the housing is in the form of a member of revolution, the outer surface of which comprises a first annular recess to receive the flow return armature, and a second annular recess, included in the first axially and deeper radially, to receive the primary winding.
  • the coil shown in the figures comprises, in a known manner, a coil 1 of secondary winding, on which the secondary wire 2 is wound.
  • This secondary wire is electrically connected to a high voltage output 3.
  • the housing 4 according to the invention is arranged around the secondary winding.
  • This box is tubular and the secondary assembly is arranged inside
  • the housing 4, made of molded plastic material is of revolution and essentially comprises a body 4 'and an extension 4 "surrounding the high voltage outlet 3.
  • the body 4' is composed of a central cylindrical part 5, of an upper end flange 6 and a lower flange 7 separating part 5 of the extension 4 ".
  • the cylindrical part 5 comprises two annular recesses in steps.
  • the first 8 receives the flow return armature 9, consisting of a rolled sheet metal split along one of its generators. Included in this first recess, a second recess 10 receives the primary winding between its bottom and the frame 9.
  • the housing 4 is therefore located, according to the invention, between the two windings.
  • the coil comprises, at its upper part, a connector 20 for supplying the primary winding, and at its lower part, a nozzle 21 ensuring sealing on the spark plug.
  • a connector 20 for supplying the primary winding at its lower part, a nozzle 21 ensuring sealing on the spark plug.
  • Other waterproof terminations are possible.
  • the housing 4 is directly molded onto the secondary winding, optionally coated with a retractable sheath coated or not with glue on the inside. This avoids the presence of air, which has the effect of eliminating the high-voltage aromas.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Ignition Installations For Internal Combustion Engines (AREA)
  • Spark Plugs (AREA)

Description

  • La présente invention concerne une bobine d'allumage, du type destiné à être monté sur une bougie pour l'alimentation électrique individuelle de cette bougie.
  • On connaît de telles bobines comprenant un noyau magnétique, un bobinot secondaire tubulaire à l'intérieur duquel est disposé le noyau et sur lequel est enroulé le fil secondaire, cet ensemble étant placé dans le bobinot primaire sur lequel est enroulé le fil primaire. Une armature tubulaire métallique fendue, pour éviter les courants de Foucault, est placée autour de l'ensemble pour assurer le retour du flux magnétique et un boîtier en matière plastique renferme le tout.
  • On comprend que ces bobines doivent néanmoins présenter un faible diamètre puisqu'elles sont logées dans des puits de la culasse du moteur, immédiatement au dessus des bougies qu'elles alimentent.
  • Or, il importe que la distance radiale entre le primaire et le secondaire soit la plus grande possible. En effet, lorsque cette distance augmente, la capacité du secondaire décroît et la tension de claquage augmente. En outre, pour le cas où, du fait de chocs thermiques que pourrait subir la bougie, des micro-fissures se produiraient, il est intéressant d'augmenter le chemin de claquage de l'arc.
  • Le problème réside dans le fait que le diamètre extérieur du boîtier est imposé par le diamètre des puits. Par ailleurs, la plupart des paramètres dimensionnels de la bobine sont imposés par ses caractéristiques électriques. Il est donc nécessaire que les boîtiers soient le plus minces possibles, et donc difficiles à réaliser et coûteux en rebuts.
  • La présente invention vise à pallier ces inconvénients.
  • A cet effet, l'invention a pour objet une bobine d'allumage, du type destiné à être monté sur une bougie pour l'alimentation électrique individuelle de cette bougie, comprenant un enroulement secondaire intérieur, un enroulement primaire extérieur, une armature de retour de flux et un boîtier, caractérisée par le fait que ledit boîtier n'entoure que l'enroulement secondaire, l'enroulement primaire étant bobiné sur le boîtier à l'extérieur de ce dernier, et étant lui-même entouré par l'armature de retour de flux.
  • Du fait que l'on bobine directement le primaire sur le boîtier, le bobinot primaire est supprimé. Le boîtier peut donc être épais et en conséquence fabriqué beaucoup plus facilement. En outre, il participe à l'isolation et limite grandement les risques de contournement d'arc entre la sortie haute-tension et l'enroulement primaire.
  • Dans un mode de réalisation particulier, le boîtier se présente sous la forme d'un organe de révolution, dont la surface extérieure comporte un premier renfoncement annulaire pour recevoir l'armature de retour de flux, et un deuxième renfoncement annulaire, inclus dans le premier axialement et plus profond radialement, pour recevoir l'enroulement primaire.
  • On décrira maintenant, à titre d'exemple non limitatif, un mode de réalisation particulier de l'invention, en référence aux dessins schématiques annexés dans lesquels:
    • la figure 1 est une vue en perspective écorchée d'une bobine selon l'invention;
    • la figure 2 est une vue en demi vue en coupe axiale de cette bobine; et
    • la figure 3 est une vue en perspective éclatée de certains de ses éléments.
  • La bobine représentée aux figures comprend de façon connue un bobinot 1 d'enroulement secondaire, sur lequel le fil secondaire 2 est enroulé. Ce fil secondaire est relié électriquement à une sortie haute tension 3.
  • Le boîtier 4 selon l'invention est disposé autour de l'enroulement secondaire. Ce boîtier est tubulaire et l'ensemble secondaire est disposé à son intérieur
  • Le boîtier 4, réalisé en matière plastique moulée est de révolution et comprend pour l'essentiel un corps 4' et un prolongement 4" entourant la sortie haute tension 3. Le corps 4' est composé d'une partie cylindrique centrale 5, d'un flasque d'extrémité supérieure 6 et d'un flasque inférieur 7 séparant la partie 5 du prolongement 4".
  • La partie cylindrique 5 comporte deux renfoncements annulaires en gradins. Le premier 8, reçoit l'armature 9 de retour de flux, constituée d'une tôle roulée fendue le long d'une de ses génératrices. Compris dans ce premier renfoncement, un deuxième renfoncement 10 reçoit l'enroulement primaire entre son fond et l'armature 9.
  • Le boîtier 4 est donc situé, selon l'invention, entre les deux enroulements.
  • La bobine comprend enfin, de façon connue, à sa partie supérieure un connecteur 20 d'alimentation de l'enroulement primaire, et à sa partie inférieure un embout 21 assurant l'étanchéité sur la bougie. D'autres terminaisons étanches sont envisageables.
  • Dans un mode de réalisation, on surmoule directement le boîtier 4 sur l'enroulement secondaire, éventuellement revêtu d'une gaine rétractable enduite ou non de colle à l'intérieur. On évite ainsi la présence d'air, ce qui a pour effet de supprimer les effluves haute tension.

Claims (2)

  1. Bobine d'allumage, du type destiné à être monté sur une bougie pour l'alimentation électrique individuelle de cette bougie, comprenant un enroulement secondaire intérieur (2), un enroulement primaire extérieur, une armature de retour de flux (9) et un boîtier (4), caractérisée par le fait que ledit boîtier n'entoure que l'enroulement secondaire, l'enroulement primaire étant bobiné sur le boîtier à l'extérieur de ce dernier, et étant lui-même entouré par l'armature de retour de flux.
  2. Bobine selon la revendication 1, dans laquelle le boîtier se présente sous la forme d'un organe de révolution, dont la surface extérieure comporte un premier renfoncement annulaire (8) pour recevoir l'armature de retour de flux, et un deuxième renfoncement annulaire (10), inclus dans le premier axialement et plus profond radialement, pour recevoir l'enroulement primaire.
EP97934571A 1996-07-17 1997-07-16 Bobine d'allumage Expired - Lifetime EP0918930B1 (fr)

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