JP4027428B2 - 点火装置のための棒状コイル - Google Patents

Description

背景技術
本発明は、請求項１の上位概念部に記載の形式の、点火装置、特に内燃機関に設けられた点火装置のための棒状コイルから出発する。
ドイツ連邦共和国特許出願公開第４１３２８５１号明細書に基づき、点火コイルユニットとして、基本形状が円筒形のハウジングを有している棒状コイルが公知である。ハウジング内部には、棒状のコアと、それぞれ別個のコイル枠体に巻き付けられた一次巻成層および二次巻成層と、棒状コイルの磁界に影響を与えるための複数の帰路形成薄板とが配置されている。これらの構成要素は、部分的に小さな断面積を有するギャップによって互いに分離されている。これらのギャップは、各構成要素を絶縁するために、欠陥箇所なしに流し込み樹脂で充填されなければならない。ハウジングは端部側において一方では一次接続部で閉鎖され、他方では高電圧接続部として働く二次接続部で閉鎖されているので、流し込み樹脂の充填は困難となっている。
狭いギャップに基づき、製造技術的に不都合な流し込み時間が生ぜしめられ、かつ場合によって空気封入物が形成されることに基づき、高電圧フラッシオーバにより機能が危険にさらされる。
発明の利点
これに対して、請求項１の特徴部に記載の本発明による、点火装置のための棒状コイルは、上記不都合が満足し得る程度に回避されるという利点を持っている。このために棒状コイルは、棒状コイルの各々の巻成層よりも長く形成された通路を通って流し込み樹脂が直接に、巻成層に後置されて棒状コイルに導入可能となり、しかもここから巻成層に隣接している各ギャップ内に移動するように形成されている。
これにより棒状コイルは迅速に充填可能となり、流し込み樹脂は各ギャップを通ってほぼ単一のまとまった流頭（ｅｉｎｈｅｉｔｌｉｃｈ．Ｆｒｏｎｔ）として逆方向へ戻るように上昇する。
これにより、硬化後に流し込み樹脂中の気泡として絶縁距離を短縮させ、ひいては棒状コイルの故障を招く恐れのある空気封入物が阻止される。
請求項２以下には本発明を実現するための有利な構成が記載されている。
図面
以下に、本発明の実施例を図面に基づき詳しく説明する。唯一つの図は、棒状コイルの縦断面図を示している。
実施例の説明
特に内燃機関における点火コイルとして形成された、点火装置のための棒状コイルは、図面に示したように点火プラグ１２との直接接続のために設けられている。点火プラグ１２は通常の形式（図示しない）で内燃機関のシリンダヘッドに設けられた竪穴状の孔に挿入されている。
ほぼ回転対称的な構成部分として形成された棒状コイル１１は、長手方向軸線１３に対して同軸的な配置形式において、磁性材料から成る縦長の円筒状のコア１４を有している。コア１４は中心に延びている通路１６によって貫通されている。
コア１４を同心的に取り囲むように、第１のコイル枠体１７が、プラスチックから成る一次コイル枠体として配置されている。第１のコイル枠体１７はコア１４を取り囲む射出成形されているか、または別個の組付け体として形成されていてよい。第１のコイル枠体１７には低電圧を案内する一次巻成層１８が巻き付けられている。
一次巻成層１８に対して第１のギャップ１９として形成された小さな半径方向間隔を置いて、第２のコイル枠体２１が配置されている。第２のコイル枠体２１は高電圧を案内する二次巻成層２２を備えている。
択一的には、二次巻成層２２が内側に位置し、一次巻成層１８が外側に位置するように配置されていてもよい。
二次巻成層２２に対して第２のギャップ２３として形成された小さな半径方向間隔を置いて、プラスチックから成る管状のハウジング２４が続いている。ハウジング２４の外部に、択一的にはハウジング２４の内部には、棒状コイル１１の磁界を外部に対して遮蔽するための薄板部材として形成された帰路形成部材２６が外套状に配置されている。
ハウジング２４の端部には、一方では棒状コイル１１の点火エネルギを点火プラグ１２（破線で略示する）に引き渡すための高電圧接続部２７が続いており、他方では接続区分２９が続いている。ハウジング２４と、高電圧接続部２７と、接続区分２９との間には、内室３０が形成されている。
高電圧接続部２７は、具体的にはドーム３１と、保護外套３２と、電極３３と、コンタクトばね３４とを有している。
ドーム３１は、基本形状がスリーブ形の、長手方向軸線１３に対して同軸的に配置された、ハウジング２４と一体のプラスチック部材である。択一的にドーム３１はハウジング２４とは別個のプラスチック部材であってもよい。このプラスチック部材は、点火プラグ１２の接続ピン３６に導電接続されたコンタクトばね３４と、同じくコンタクトばね３４に電気的に接続された、段付き円筒状に形成された電極３３の接続ピン３７とを取り囲んでいる。ドーム３１に設けられた、内室３０に向けられた付設部３８内には電極３３が支承されていて、この場合、内室３０はこの端部で密に閉鎖されている。電極３３は内室３０内に延びるコンタクト薄板３９を介して二次巻成層２２の一方の端部と導電接続されている。
ドーム３１の部分長さにわたって外側に、点火プラグ１２に向けられた、段付け成形されたシリコーンゴムから成るスリーブ形の保護外套３２が固定されている。この保護外套３２は、点火プラグ１２の絶縁体４１を取り囲んでいて、点火プラグ１２と棒状コイル１１とのコンタクト範囲をシールしている。
高電圧接続部２７とは反対側では、接続区分２９が棒状コイル１１の他方の端部を形成している。接続区分２９は具体的には一次接続部４２と、分離チャンバ４３と、充填管片４４と、補償チャンバ４６とを有していて、一次接続部４２に設けられた金属性のコンタクトエレメント４７を除いて、端面側でほぼ開いた一体のプラスチック部材として形成されている。
長手方向軸線１３に対して同軸的に充填管片４４が配置されており、この充填管片４４内には、内室３０を流し込み樹脂４９で充填するための注入ノズル４８が挿入可能である。充填管片４４と、棒状コイル１１に低電圧を供給することのできる、外側に位置する一次接続部４２との間には、分離チャンバ４３が配置されている。充填管片４４の他方の側には補償チャンバ４６が配置されている。
分離チャンバ４３、充填管片４４および補償チャンバ４６は内室３０と連通している。したがって、充填管片４４に形成された開口部５１は通路１６と整合するようにこの通路１６に移行している。通路１６は内室３０の底範囲５２に開口している。底範囲５２からは環状ギャップ１９、２３が、補償チャンバ４６および分離チャンバ４３（この図では見えない）に通じている。
上記の各構成部分の組付け後に、棒状コイル１１の内室３０は流し込み樹脂４９で充填される。この目的のために棒状コイル１１は、接続区分２９が上に位置するように垂直に保持される。注入ノズル４８が充填管片４４内にシールされて挿入された後に、流し込み樹脂４９が加圧下または重力下に貯蔵容器（図示しない）から供給される。
流し込み樹脂４９はまず層状に通路１６を通って底範囲５２にもたらされ、さらにこの底範囲５２から、流し込み樹脂４９は単一のまとまった流頭、つまり流れ前面として上方に向かって上昇することができる。通路１６は択一的に中心外に設けられていてもよく、種々異なる横断面形状を有するように形成可能である。
流し込み樹脂４９が両ギャップ１９、２３を通って両チャンバ４３、４６に流入し、ここで部分充填が行われると、充填過程は終了する。
充填過程が終了した後に注入ノズル４８を抜き取る際に、滴下する流し込み樹脂４９によって一次接続部４２が汚染されることを避けるために、充填管片４４と一次接続部４２との間には分離チャンバ４３が設けられている。分離チャンバ４３ならびに補償チャンバ４６は上昇管として働き、この上昇管内では流し込み樹脂４９の種々異なる充填面高さが生じ得る。このことは、内室３０の容積公差の結果として可能である。
流し込み樹脂４９で充填するために棒状コイル１１を上記のように形成することによって、種々の利点が達成される。通路１６内における流し込み樹脂４９の層動に基づき、空気が巻き込まれる危険は生じない。このような場合、空気封入物が流し込み樹脂４９の硬化後に気泡として絶縁距離を短縮させる恐れがあり、このことは高電圧フラッシオーバによる棒状コイル１１の故障を招くことがある。
コイル枠体１７、２１の範囲で狭く形成されていて、高い流れ抵抗を有している両ギャップ１９、２３は、流路の終端部においてしか存在しない。したがって、棒状コイル１１の製造時に高いコスト要因を成す流し込み時間は、通路１６を有しない棒状コイル１１の場合よりも著しく短縮される。
通路１６により、流し込み樹脂４９を加圧下に噴入することが可能となる。これにより流し込み時間をさらに短縮することが可能である。
分離チャンバ４３により、コンタクトエレメント４７を有する一次接続部４２が、滴下する流し込み樹脂４９によって汚染されることが防止されている。ゆっくりと浸透する流し込み樹脂４９を補償するためにこれまで必要とされていた後流し込みを一般に不要にすることができる。
ようするに、これによって製造技術的に好都合な流し込み時間を有すると同時に、流し込み樹脂４９内の空気封入を回避することにより高い製造確実性をも有する棒状コイル１１が提供されている。

Claims (6)

1. 特に内燃機関に設けられた点火コイルとして働く、点火装置のための棒状コイルであって、開いた磁気回路のコアと、一次巻成層（１８）と二次巻成層（２２）とが設けられており、両巻成層が、有利には棒状コイルの長手方向軸線（１３）およびコア（１４）に対して同軸的にそれぞれコイル枠体（１７、２１）に配置されており、さらに磁気回路のための少なくとも１つの磁気的な帰路形成素子（２６）と、ハウジング（２４）と、棒状コイル（１１）の内室（３０）を取り囲む高電圧接続部（２７）および接続区分（２９）と、少なくとも一方の巻成層（１８、２２）に沿って配置されたギャップ（１９、２３）とが設けられている形式のものにおいて、棒状コイル（１１）が、該棒状コイル（１１）を流し込み樹脂（４９）で充填するための少なくとも１つの通路（１６）を有しており、該通路（１６）の長手方向延在長さが各巻成層（１８、２２）よりも大きく形成されており、前記通路（１６）の、前記巻成層（１８、２２）に後置された端部が、少なくとも間接的に前記ギャップ（１９、２３）に移行しており、接続区分（２９）が、前記通路（１６）に移行する充填管片（４４）を有していることを特徴とする、点火装置のための棒状コイル。
2. 前記通路（１６）と前記ギャップ（１９、２３）とが、棒状コイル（１１）の端面側の端部分、つまり接続区分（２９）と、高電圧接続部（２７）との間に延びていて、しかも底範囲（５２）において内室（３０）の一方の端部で互いに合流されている、請求項１記載の棒状コイル。
3. 充填管片（４４）に注入ノズル（４８）が密に当付け可能であり、流し込み樹脂（４９）が、注入ノズル（４８）と充填管片（４４）とを通って重力の影響下または加圧下に前記通路（１６）に導入可能である、請求項２記載の棒状コイル。
4. 接続区分（２９）が、前記ギャップ（１９、２３）の端部に接続されたチャンバ（４３、４６）を有しており、該チャンバ（４３、４６）が端面側で開いていて、棒状コイル（１１）を流し込み樹脂（４９）で充填した後に部分的に上昇する流し込み樹脂（４９）によって充填されている、請求項３記載の棒状コイル。
5. 前記通路（１６）が、有利には平滑な壁を成してコア（１４）貫いて案内されており、ただし該通路（１６）の横断面は前記ギャップ（１９、２３）の横断面と比べて、前記通路（１６）による流れ抵抗が前記ギャップ（１９、２３）の流れ抵抗の総和よりも小さくなるように寸法設定されている、請求項４記載の棒状コイル。
6. 流し込み樹脂（４９）が前記通路（１６）内に層状に流入し、底範囲（３０）を通過した後に、ほぼ単一のまとまった流頭として逆方向に前記ギャップ（１９、２３）を通って前記チャンバ（４３、４６）にまで逆流するようになっている、請求項５記載の棒状コイル。

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