FR2784496A1 - Magnetic circuit for engine ignition coil comprises lengths of enameled iron wire twisted and compressed together - Google Patents
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Abstract
Description
CIRCUIT MAGNETIQUE POUR TRANSFORMATEUR
D'ENERGIE ELECTRIQUE
La présente invention concerne un circuit magnétique pour transformateur d'énergie électrique, notamment pour bobine d'allumage de moteur à combustion interne.MAGNETIC CIRCUIT FOR TRANSFORMER
ELECTRICAL ENERGY
The present invention relates to a magnetic circuit for an electrical energy transformer, in particular for an ignition coil of an internal combustion engine.
Les circuits magnétiques utilisés de façon classique dans les transformateurs sont réalisés par empilage de tôles d'acier au silicium électriquement isolées entre elles. Cet agencement a pour but de limiter les courants de Foucault ainsi que les pertes magnétiques, et d'obtenir ainsi des rendements de transformation optimum
Ces circuits magnétiques sont toutefois relativement compliqués à réaliser, et donc onéreux.The magnetic circuits conventionally used in transformers are produced by stacking electrically insulated silicon steel sheets. The purpose of this arrangement is to limit the eddy currents as well as the magnetic losses, and thus to obtain optimum transformation yields.
These magnetic circuits are, however, relatively complicated to produce, and therefore expensive.
La présente invention vise à pallier ces inconvénients. The present invention aims to overcome these drawbacks.
A cet effet, l'invention a tout d'abord pour objet un circuit magnétique pour transformateur d'énergie électrique, notamment pour bobine d'allumage de moteur à combustion interne, caractérisé par le fait qu'il comprend au moins une partie réalisée sous la forme d'un faisceau de fils de fer émaillés. To this end, the invention firstly relates to a magnetic circuit for an electrical energy transformer, in particular for an ignition coil of an internal combustion engine, characterized in that it comprises at least one part produced under the shape of a bundle of enameled wires.
Un tel faisceau présente l'avantage de pouvoir tre réalisé de façon plus simple, et donc plus économique, que l'empilage de tôles de l'art antérieur. Such a bundle has the advantage of being able to be produced in a simpler and therefore more economical manner than the stacking of sheets of the prior art.
Dans un premier mode de réalisation, ledit faisceau est formé d'un câble torsadé. In a first embodiment, said bundle is formed of a twisted cable.
Dans un autre mode de réalisation, ledit faisceau est formé d'un assemblage de fils en vrac alignés et compactés. In another embodiment, said bundle is formed by an assembly of aligned and compacted bulk wires.
L'invention a également pour objet un procédé pour la réalisation d'un transformateur d'énergie électrique, notamment d'une bobine d'allumage de moteur à combustion interne, comportant un noyau magnétique et des enroulements primaire et secondaire, caractérisé par le fait qu'il comprend les étapes consistant à
former un faisceau de fils de fer émaillés,
tronçonner ledit faisceau sensiblement à la longueur dudit noyau magnétique ; et
enrouler autour dudit faisceau tronçonné au moins l'un desdits enroulements primaire et secondaire.The invention also relates to a method for producing an electrical energy transformer, in particular an ignition coil of an internal combustion engine, comprising a magnetic core and primary and secondary windings, characterized by the fact that it includes the steps of
form a bundle of enamelled wires,
cutting said beam substantially to the length of said magnetic core; and
wind around said sectioned bundle at least one of said primary and secondary windings.
Ledit faisceau peut tre formé par torsadage ou par compactage d'un ensemble de fils alignés. Said bundle can be formed by twisting or by compacting a set of aligned wires.
L'invention a également pour objet un dispositif pour la réalisation d'un circuit magnétique pour transformateur d'énergie électrique, notamment pour bobine d'allumage de moteur à combustion interne, caractérisé par le fait qu'il comprend une matrice munie d'une gouttière de réception d'un ensemble de fils de fer émaillés, et un poinçon possédant, en vis-à-vis de la gouttière et parallèlement à cette dernière, une nervure en saillie, susceptible de s'engager dans la gouttière et pourvue d'une rainure de section complémentaire de celle du fond de la gouttière. The invention also relates to a device for producing a magnetic circuit for an electrical energy transformer, in particular for an ignition coil of an internal combustion engine, characterized in that it comprises a matrix provided with a gutter for receiving a set of enamelled iron wires, and a punch having, facing the gutter and parallel to the latter, a projecting rib, capable of engaging in the gutter and provided with a groove of complementary section to that of the bottom of the gutter.
On décrira maintenant, à titre d'exemple non limitatif, deux modes de réalisation particuliers de l'invention, en référence aux dessins schématiques annexés dans lesquels :
-la figure 1 est une vue partielle en perspective d'une bobine d'allumage comportant un circuit magnétique selon un premier mode de réalisation de l'invention : et
-les figures 2a et 2b représentent deux étapes d'un procédé de réalisation, selon un deuxième mode de réalisation de l'invention, du noyau d'une bobine d'allumage.Two specific embodiments of the invention will now be described, by way of nonlimiting example, with reference to the appended schematic drawings in which:
FIG. 1 is a partial perspective view of an ignition coil comprising a magnetic circuit according to a first embodiment of the invention: and
FIGS. 2a and 2b represent two steps of a method for producing, according to a second embodiment of the invention, the core of an ignition coil.
On voit à la figure 1 une portion de bobine d'allumage de moteur à combustion interne. Cette portion comprend un noyau magnétique qui, selon l'invention, est réalisé à partir d'un tronçon de câble 1 formé de fils de fer émaillés 2 torsadés. Par émaillés, on entend qu'ils ont subi tout procédé permettant d'isoler électriquement les uns des autres les différents fils du câble. FIG. 1 shows a portion of the ignition coil of an internal combustion engine. This portion comprises a magnetic core which, according to the invention, is produced from a section of cable 1 formed from enameled wires 2 twisted. By enamelled, it is meant that they have undergone any process allowing the different wires of the cable to be electrically isolated from each other.
Le tronçon de câble 1 est réalisé ici de telle manière que, et notamment son pas est tel que, coupé à la longueur du noyau, il est stable et se maintient enroulé par lui-meme. II pourrait toutefois en tre différemment, auquel cas toutes mesures pourraient tre prises, telles par exemple que celles qui seront ci-après décrites en référence aux figures 2a et 2b, pour assurer le maintien des fils 2 en faisceau durant la suite des opérations de réalisation de la bobine. The cable section 1 is produced here in such a way that, and in particular its pitch is such that, cut to the length of the core, it is stable and is kept wound by itself. It could however be different, in which case all measures could be taken, such as for example those which will be described below with reference to FIGS. 2a and 2b, to ensure that the wires 2 are kept in bundle during the rest of the production operations. of the coil.
Après avoir été coupé à la longueur du noyau magnétique de la bobine, le tronçon de câble 1 est revtu d'un des enroulements 3 de cette bobine, par exemple l'enroulement secondaire. Un bobinot de tout type connu est généralement intercalé entre le noyau magnétique 1 et l'enroulement secondaire 3. Le noyau magnétique 1 est donc dans ce cas disposé à l'intérieur du moyeu du bobinot. After having been cut to the length of the magnetic core of the coil, the cable section 1 is coated with one of the windings 3 of this coil, for example the secondary winding. A bobbin of any known type is generally interposed between the magnetic core 1 and the secondary winding 3. The magnetic core 1 is therefore in this case placed inside the hub of the bobbin.
L'autre enroulement, primaire ou secondaire, est bobiné soit au-dessus de 1'enroulement 3, soit en un autre lieu du circuit magnétique. The other winding, primary or secondary, is wound either above winding 3, or at another location on the magnetic circuit.
Seule la partie du circuit magnétique de la bobine formant le noyau 1 a été ici représentée Le reste de ce circuit peut tre réalisé de toute manière convenable, notamment d'une manière conforme à l'invention. Only the part of the magnetic circuit of the coil forming the core 1 has been shown here. The rest of this circuit can be produced in any suitable manner, in particular in a manner in accordance with the invention.
Les figures 2a et 2b illustrent deux étapes d'un procédé de réalisation du noyau magnétique d'une bobine, selon un autre mode de réalisation de l'invention. Les fils de fer émaillés ne sont plus ici torsadées sous la forme d'un câble, mais disposées en vrac. Figures 2a and 2b illustrate two steps of a method of producing the magnetic core of a coil, according to another embodiment of the invention. The enamelled iron wires are no longer twisted here in the form of a cable, but arranged in bulk.
A cet effet, un faisceau de fils de fer émaillés 5 est disposé dans une gouttière 6 à fond semi-cylindrique formée dans une matrice 7. Les fils 5 peuvent tre directement coupés à la longueur convenable ou, en variante, posséder une longueur plusieurs fois supérieure à celle du noyau pour tre tronçonnés après compactage. To this end, a bundle of enameled iron wires 5 is placed in a gutter 6 with a semi-cylindrical bottom formed in a matrix 7. The wires 5 can be cut directly to the appropriate length or, as a variant, have a length several times greater than that of the core to be cut after compacting.
Un poinçon 8 possède, en vis-à-vis de la gouttière 6 et parallelement à cette dernière, une nervure 9 en saillie, susceptible de s'engager dans la gouttière 6. Cette nervure 9 est elle-mme pourvue d'une rainure 10 semi-cylindrique, complémentaire du fond de la gouttière 6. A punch 8 has, facing the gutter 6 and parallel to the latter, a projecting rib 9, capable of engaging in the gutter 6. This rib 9 is itself provided with a groove 10 semi-cylindrical, complementary to the bottom of the gutter 6.
Lorsque le poinçon 8 est amené au contact de la matrice 7 comme montré à la figure 2b, le faisceau de fils 5 est compacté pour former un faisceau cylindrique 11, les fils 5 eux-mmes étant écrasés. When the punch 8 is brought into contact with the die 7 as shown in FIG. 2b, the bundle of wires 5 is compacted to form a cylindrical bundle 11, the wires 5 themselves being crushed.
A l'ouverture de la matrice, le faisceau 11 est maintenu de toute manière convenable. II peut par exemple tre immédiatement introduit dans le moyeu d'un bobinot sur lequel sera ultérieurement bobiné un des enroulements de la bobine. At the opening of the matrix, the beam 11 is maintained in any suitable manner. It can for example be immediately introduced into the hub of a bobbin on which one of the windings of the coil will be subsequently wound.
En variante, les fils 5 peuvent tre provisoirement on définitivement fiés entre eux, notamment par des ligatures d'extrémité en ruban adhésif, par une gaine en matériau thermorétractable, ou par une colle ou une résine introduite avec les fils 5 dans la matrice 7.As a variant, the wires 5 can be temporarily relied on permanently, in particular by end ties made of adhesive tape, by a sheath made of heat-shrinkable material, or by an adhesive or a resin introduced with the wires 5 into the matrix 7.
La bobine d'allumage est terminée comme dans le cas de la figure
Du fait du compactage des fils 5 réalisé dans la matrice 7, ces fils ont tendance à perdre leur forme cylindrique et à fluer vers les espaces vides. On obtient donc une plus grande densité et un meilleur remplissage de la surface transversale du noyau dans ce mode de réalisation que dans celui de la figure 1. Pour un mme encombrement extérieur du noyau magnétique, le flux autorisé est donc supérieur.The ignition coil is finished as in the case of the figure
Due to the compaction of the wires 5 produced in the matrix 7, these wires tend to lose their cylindrical shape and to creep towards the empty spaces. This gives greater density and better filling of the transverse surface of the core in this embodiment than in that of FIG. 1. For the same external dimensions of the magnetic core, the authorized flux is therefore greater.
On observera en outre que le mode de réalisation des figures 2a et 2b permet d'obtenir des circuits magnétiques de section non obligatoirement circulaire, contrairement à ce qui est le cas dans la figure 1, et en particulier des circuits de section rectangulaire comme le sont souvent ceux qui sont réalisés en tôle dans l'art antérieur. It will further be observed that the embodiment of FIGS. 2a and 2b makes it possible to obtain magnetic circuits of section which are not necessarily circular, unlike what is the case in FIG. 1, and in particular circuits of rectangular section as are often those made of sheet metal in the prior art.
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