FR2807202A3

FR2807202A3 - Bar type coil for use in ignition coil of motor vehicle, has series of linked magnetic circuit segments

Info

Publication number: FR2807202A3
Application number: FR0104242A
Authority: FR
Inventors: Wolfram Schoellig
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2000-03-29
Filing date: 2001-03-29
Publication date: 2001-10-05
Anticipated expiration: 2007-03-29
Also published as: FR2807202B3; DE20005820U1; ITMI20010177V0; ITMI20010177U1

Abstract

The bar type ignition coil has a cylindrical housing (21) that includes a coil which is located around a core (16). The coil has a primary winding (17) and a secondary winding (18) arranged as a number of linked segments. The primary and secondary are coaxial with the core axis. This creates a series of linked magnetic stages.

Description

Etat de la technigue. State of the technigue.

L'invention concerne une bobine en forme de tige pour une installation d'allumage, notamment de moteurs thermiques, la bobine en forme de tige ayant, dans un boîtier, au moins un noyau, un enroulement primaire et un enroulement secondaire, ces enroulements étant de préfé- rence installés coaxialement à l'axe longitudinal de la bobine en forme de tige, chaque fois sur un support d'enroulement. The invention relates to a rod-shaped coil for an ignition system, in particular of heat engines, the rod-shaped coil having, in a housing, at least one core, a primary winding and a secondary winding, these windings being preferably coaxially installed at the longitudinal axis of the rod-shaped coil, each time on a winding support.

Une telle bobine en forme de tige est destinée être placée dans la cheminée d'une culasse de moteur thermique pour être associéeà une bougie d'allumage installée au fond de la cheminée. Une telle bobine en forme de tige est connue selon le documentDE 36 20826 Al. La bobine en forme de tige est une pièce mince, allongée, ayant, en fonction de sa forme extérieure, un noyau central ferromagnéti- que en forme de tige. Ce noyau est entouré de manière concentrique par un cylindre enveloppe intérieur avec un premier enroulement, et ensuite par un cylindre enveloppe extérieur avec un second enroulement. Le se cond enroulement est lui-même entouré par un boîtier. Des intervalles dans le boîtier sont remplis d'une masse de coulée, durcie, isolante élec trique.A une extrémité, la bobine en forme de tige comporte des moyens de branchement, d'une part pour recevoir,la basse tension et d'autre part, l'autre extrémité, pour fournir la haute tensionà la bougie d'allumage. Pour que la bobine en forme de tige puisse fournir la puis- sance électrique nécessaire au fonctionnement de la bougie, elle doit avoir un certain volume. Mais comme, du fait du faible diamètre de la bobine en forme de tige, ce volume ne peut pas se répartir dans la direction radiale, la bobine a par compensation une longueur relativement importante. Cela donne des enroulements allongés dans la direction axiale avec des che mins de chevauchement longs entre eux et par rapport au noyau. Du fait de cela, la bobine en forme de tige présente une capacité d'enroulement ou capacité propre importante qui se répercute de manière negative sur la tension de sortie que la bobine fournità la bougie d'allumage. Pour fournir néanmoins la puissance de sortie nécessaire, le volume de la bobine en forme de tige est d'une taille relativement exces sive si bien qu'en particulier dans des conditions d'encombrement réduit telles que celles existant fréquemment dans les moteursà combustion in terne, cela complique la mise en #uvre et les travaux. Avantages de l'invention. Such a rod-shaped coil is intended to be placed in the chimney of an engine cylinder head to be associated with a spark plug installed at the bottom of the chimney. Such a rod-shaped coil is known from DE 36 826 Al. The rod-shaped coil is a thin, elongated piece having, depending on the its external form, a ferromagnetic central stem-shaped core. This core is concentrically surrounded by an inner shell cylinder with a first winding, and then by an outer shell cylinder with a second winding. The winding itself is surrounded by a housing. Intervals in the housing are filled with a casting mass, hardened, electrically insulating. A At one end, the rod-shaped coil comprises connecting means, on the one hand for receiving, the low voltage and secondly, the other end, to provide the high voltage to the spark plug. In order for the rod-shaped coil to provide the electrical power necessary for the operation of the candle, it must have a certain volume. But because, due to the small diameter of the rod-shaped coil, this volume can not be distributed in the radial direction, the coil has by compensation a relatively large length. This results in elongated windings in the axial direction with long overlap paths between them and with respect to the core. Because of this, the rod-shaped coil has a large winding capacitance or capacitance which negatively affects the output voltage that the coil provides to the spark plug. However, to provide the necessary output power, the volume of the rod-shaped coil is relatively large in size so that, particularly under conditions of reduced bulk such as those frequently found in the motors In-house burning, this complicates the implementation and works. Advantages of the invention.

La présente invention a pour but de remédier' ces in convénients et concerneà cet effet une bobine en forme de tige du type défini ci-dessus, caractérisée en ce que le noyau, l'enroulement primaire et l'enroulement secondaire sont subdivisés en plusieurs zones partielles, et le noyau est réalisé sous la formede noyaux partiels, l'enroulement pri maire sous la forme d'enroulements primaires partiels et l'enroulement secondaire sous la forme d'enroulements secondaires partiels, et a chaque noyau partiel est associé un enroulement primaire partiel et un enroule ment secondaire partiel ainsi qu'une tôle partielle de retour de flux comme élément magnétique de retourde flux pour le circuit magnétique partiel respectif. The present invention aims to remedy ' these inenatives and concerns to this effect a rod-shaped coil of the type defined above, characterized in that the core the primary winding and the secondary winding are subdivided into a plurality of partial areas, and the core is formed as partial cores, the primary winding in the form of partial primary windings, and the secondary winding in the form of partial secondary windings, and to each partial core is associated a partial primary winding and a partial secondary winding as well as a partial flux return plate as a return magnetic element of < Flux for the respective partial magnetic circuit.

Pour cela, le noyau, l'enroulement primaire et l'enroulement secondaire sont subdivisés en plusieurs parties et chaque partie est munie d'une partie de tôle de retour de flux. For this, the core, the primary winding and the secondary winding are subdivided into several parts and each part is provided with a part of flux return plate.

Il résulte, pour la bobine en forme de tige une résistance magnétique réduite par rapportà celle de l'état de la technique ainsi qu'une capacité propre diminuée, ce qui augmente le rendement de la bo bine en forme tige. Ainsi, la bobine en forme de tige peut fournir la puissance de sortie prédéterminée nécessaire, avec un volume réduit, ce qui améliore possibilités d'utilisation et de manipulation, notamment dans des conditions d'encombrement réduites. It results, for the rod-shaped coil, a magnetic resistance reduced compared to to that of the state of the art as well as a diminished own capacity, which increases the performance of the rod shaped bohemian. Thus, the rod-shaped coil can provide the predetermined output power required, with a reduced volume, which improves the possibilities of use and handling, especially in reduced space conditions.

Suivants d'autres développements avantageux de l'invention: - d'une part les enroulements primaires partiels, et d'autre part les en roulements secondaires partiels, sont reliés électriquement selon un montage en série, - autour d'un segment longitudinal central, chaque noyau partiel com porte un enroulement primaire partiel, un enroulement secondaire partiel et une tôle partielle de retour de flux, ces éléments étant dispo sés concentriquement avec un intervalle radial, - la bobine en forme de tige présente extérieurement un boîtier en ma tière plastique et les intervalles dans le boîtier sont remplis d'une masse coulée durcissable, isolante électrique. Following other advantageous developments of the invention: - On the one hand the partial primary windings, and on the other hand the partial secondary bearings, are electrically connected according to a series connection, - around a central longitudinal segment, each partial core comprises a partial primary winding, a partial secondary winding and a partial flux return plate, these elements being arranged concentrically With a radial gap, the rod-shaped coil externally has a plastic housing and the gaps in the housing are filled with an electrically insulating, curable casting mass.

Dessins. La présente invention sera décrite ci-aprèsà l'aide d'un exemplede réalisation représenté schématiquement dans l'unique figure qui est une coupe longitudinale de la bobine en forme de tige selon l'invention. Description de l'exemple de réalisation. Drawings. The present invention will be described below to using an example of embodiment shown schematically in the single figure which is a longitudinal section of the rod-shaped coil according to the invention. Description of the example.

Une bobine en forme.de tige11 pour des installations d'allumage, selon l'unique figure, notamment comme bobine d'allumage d'un moteur thermique, est prévue usuellement, d'une manière non dé- taillee, pour réaliser le contact direct avec une bougie d'allumage logée de manière fixe dans une cheminée de la culasse d'un moteur thermique. A rod 11 shaped coil for ignition systems, according to the single figure, especially as ignition coil of a heat engine, is usually provided , in an undeniable manner, for making direct contact with a spark plug fixedly housed in a chimney of the cylinder head of a heat engine.

La bobine en forme de tige11 se compose d'une première partie de bobine 12 et d'une seconde partie de bobine13 alignées l'axe longitudinal 14de la bobine en forme de tige11 et distantes axialement l'une de l'autre. The rod-shaped coil 11 consists of a first coil portion 12 and a second coil portion 13 aligned with the longitudinal axis 14 of the rod-shaped coil 11 and spaced axially from each other.

Chaque partie de bobine 12,13 comporte, selon dispo sition coaxialeà l'axe longitudinal 14, un noyau cylindrique16 (partiede noyau). Ce noyau est en forme de I et fait partie d'un circuit magnétique partiel ouvert. Le noyau16 est en matière ferromagnétique et comporteà ses extrémités, d'une part un pôle magnétique Sud et, d'autre part un pôle magnétique Nord. Les extrémités des deux parties de noyau dis tantes l'une de l'autre, peuvent être au choix de même pôle et se repous ser, de pôles différents et s'attirer de manière magnétique. Each coil portion 12, 13 comprises, according to coaxial disposition to the longitudinal axis 14, a cylindrical core 16 (part of kernel). This core is I-shaped and part of an open partial magnetic circuit. The core 16 is ferromagnetic material and has at its ends, on the one hand a South magnetic pole and, on the other hand a North magnetic pole. The ends of the two core parts that are separate from each other can be of the same pole and can be pushed together at different poles and attract each other in a magnetic manner.

Concentriquement à un segment longitudinal central de chaque noyau partiel16, on a chaque fois un enroulement primaire par tiel recevant en fonctionnement la basse tension de la bobine forme de tige; à une distance radiale de cet enroulement primaire partiel, on a chaque fois un enroulement secondaire partiel18 qui fournit la haute ten sion. Concentrically to a central longitudinal segment of each partial core 16, each time there is a primary winding by tiel receiving in operation the low voltage of the rod-shaped coil ; At a radial distance from this partial primary winding, there is always a partial secondary winding 18 which provides the high voltage.

Les enroulements primaires partiels17 et les enroulements secondaires partiels18 sont installés chaque fois sur un support d'enroulement indépendant, non représenté dans le dessin, en matière plastique isolante électrique. Les enroulements primaires partiels sont reliés électriquement en série. Il en est de même des enroulements se condaires partiels18. The partial primary windings 17 and the partial secondary windings 18 are each installed on an independent winding support, not shown in the drawing, made of electrically insulating plastic material. The partial primary windings are electrically connected in series. The same is true of partial partial windings 18.

A faible distance radiale de chaque enroulement secondaire partiel18, concentriquement à celui-ci, on a chaque fois une tôle partielle de retour de flux19, fendue longitudinalement, pour fermer le circuit ma gnétique partiel. A small radial distance from each partial secondary winding 18, concentrically to this one, there is always a partial flow return plate 19, split longitudinally, to close the partial magnetism circuit.

Toutes les tôles partielles de retour de flux19 sont entou rées par le boîtier 21 de la bobine en forme de tige11. Ce boîtier en matière plastique avec une forme essentiellement cylindrique jusqu'à son extrémité qui se termine une forme de tronc de cône et porte une borne de haute tension 22 rapportée. All partial flow return plates 19 are surrounded by the housing 21 of the rod-shaped coil 11. This plastic housing with a substantially cylindrical shape at its end which terminates a form of truncated cone and carries a high voltage terminal 22 reported.

Les intervalles le boîtier 21 sont remplis d'une masse coulée23, durcie, isolante électrique. The housing gaps 21 are filled with a hardened, electrically insulating casting mass 23.

Une telle bobine forme de tige11, qui peut également être subdivisées en plus deux zones partielles, présente, par rapportà une bobine en forme de tige en une seule pièce correspondantà l'état de la technique, une capacité propre plus faible et une résistance magnétique plus réduite grâceà une plus courte longueur des lignes de champ des circuits magnétiques partiels. Such a rod-shaped spool 11, which can also be further subdivided into two partial areas, has, relative to to , a corresponding one-piece rod-shaped spool to the state of the art, a lower inherent capacitance and a lower magnetic resistance thanks to to a shorter length of the field lines of the partial magnetic circuits.

Dans ces conditions, la bobine en forme de tige11 présente un rendement plus grand; elle peut, rapportéeà la même puissance de sortie, avoir un volume plus faible, ce qui permetde l'utiliser même dans les conditions d'installations réduites, défavorables, qui existent dans une culasse de moteur thermique.Under these conditions, the rod-shaped coil 11 has a greater yield; it can, reported to the same power output, have a lower volume, which allows to use it even in the conditions of reduced, unfavorable installations, which exist in a cylinder head of a heat engine.

Claims

CLAIMS 1 ") Rod-shaped coil for an ignition system, in particular for heat engines, the rod-shaped coil (11) having, in a housing ( 2 1), at least one core, a primary winding and a secondary winding, these bearings being preferably installed coaxially at the longitudinal axis (14) of the coil in the form of a rod (11), each time on a winding support, characterized in that the core, the primary winding and the secondary winding are subdivided into several partial zones, the core is realized in the form of partial cores (16), the primary winding in the form of partial primary windings (17) and the secondary winding in the form of secondary windings - tiel (18), and each partial kernel (16) is associated with a primary winding party el (17) and a partial secondary winding (18) as well as a Partial Flow Return Panel (19) as a flux return magnetic element for the respective partial magnetic circuit. 2 ') rod-shaped coil according to claim 1, characterized in that on the one hand the partial primary windings (17), and on the other hand the Partial secondary bearings (18), are electrically connected in a series connection. 3 ') rod-shaped coil according to claim 2, characterized in that around a central longitudinal segment, each partial core (16) com carries a partial primary winding (17). ), a partial secondary winding (18) and a partial return plate of flow (19), these elements being arranged concentrically with a radial gap. 4 ') rod-shaped spool according to claim 3, characterized in that the rod-shaped spool (B) (11) externally has a housing (2 1) made of plastic and the gaps in the housing (21) are filled with a curable (23) curable, electrically insulating mass.