JP4499726B2 - 接触クラウンと接触エレメントとを有する点火コイルの２次巻線の細いラック導線を電気的に接触する装置 - Google Patents

Description

本発明は、高電圧出力部並びに低電圧出力部とを有するコイル体を備えた点火コイル、特に棒形点火コイルを製作するための電気的な接続装置に関する。

従来技術
点火コイルは高電圧火花を発生する。この高電圧火花は点火コイルのそばに配置された点火栓の電極に飛び、例えば内燃機関の空気ガソリン混合気を点火する。通常は前記点火栓には点火コイルで高電圧が供給される。点火コイルの内部には１次巻線と相応する２次巻線が設けられている。１次巻線はその一端で点火始動スイッチに連結されている。この場合、１次巻線の他端はいわゆるブレーカと接続されている。

２次巻線、つまり火花の発生にとって重要な働きを有する巻線は点火コイルの内部で１次巻線の一端と接続されているので、アースされている。２次巻線の他端は高圧電圧出力部と接続されている。この高圧電圧出力部は点火栓へ通じる点火ケーブルと接続されるか又はこの高圧電圧出力部には直接点火栓が配置されている。

２次巻線自体はコイル体に巻付けた場合に個々の導線の接触を回避するために適当なラック層で被覆された細い導線から成っている。２次巻線がコイル体の上に巻かれたあとで各導線の端部は接触させられる。このためには通常は熱的な接触方法、例えばろう接又は溶接が公知である。

公知技術の欠点
特に１次及び２次巻線の接触に関しては種々の作業プロセスが必要である。これは高い設備費用及び多くの取付け段階に加えて、電気的な接続が適当に形成されるためには必要である所定数の接続個所を必要とする。

加えて、この場合にはきわめて狭まい構成空間で公知の熱的な方法を用いて相応の接触を行なうことはしばしば困難である。

本発明の課題は公知技術から自体公知である熱的な接触方法を代替することである。これは付加的な接触エレメントが形成され、該接触エレメントが組立に際して、ラックで被覆された２次巻線の導線の被覆層を突き破り、相応の接触を生ぜしめることで行なわれる。

本発明の課題は請求項１の特徴によって解決された。

発明の利点
ここで提案された冷間接触法は従来の方法に較べて、付加的な設備費用が必要ではないという利点を有している。さらに付加的に、組立段階が減りかつ、接触個所が減少することが本発明の構造の利点となっている。

本発明の重要な別の利点は接触を実施するために構成スペースの好適化を行なう必要はないことである。これは接触の領域に例えば溶接トング、ろう接ピストン又はそれに類似したものを準備する必要がないことを意味する。

本発明によれば低電圧出力側にて、接触エレメントを案内手段を介して押込むことが提案されている。接触エレメントは一方の端部が滑動方向でチュウリップ状に拡開させられており、コイル体の上に配置された１次巻線の上へ被せ嵌める間、滑動するようになっている。他端はポケットに固定可能であるように構成されている。

この場合により良い滑り特性を示すためには接触エレメントは付加的に、１次巻線に向いた滑り面を有している。

１次コイル体を２次コイル体の少なくとも１部に被せることによって接触エレメントの自由端部はその滑り面で、１次コイル体の内部に配置された突起によって押し下げられる。

規定された位置に達したあとで接触エレメントはその滑り面で２次コイル体の絶縁層を備えた導線に対し押し付けられ、これによって相応する接触部分における絶縁層が破壊され、２次コイル体の個々の導線と接触エレメントとの間に電気的な接触が付与される。

有利には接触エレメントは機械的なばね状の性質を達成するためにくびれを有するように構成されている。

特に高電圧出力部側では、本発明によって構成された接触エレメントは接触クラウンに纒められている。この場合、個々の本発明による接触エレメントは滑り面とは反対側にてリングエレメントに固定されている。有利にはこの接触クラウンは一体の部分から成っている。この場合、接触クラウンが唯一の作業工程（打抜き及び曲げ）で製作可能であると有利である。

２次巻線の上に接触クラウンを被せ嵌める間、個々の接触エレメントは巻線の表面を滑動する。接触クラウンのチュウリップ状の構成によって、巻線がずれたり又は損傷することは回避される。結合ポストの構成で同時に２次巻線の端部を受容するストッパによって接触クラウンの位置は規定される。これは接触クラウンの直径が２次コイル体に２次巻線の直径の２倍を加えたものよりも大きいことによっても行なわれる。

別のステップにおいてはリングエレメントが接触クラウンの上に被せ嵌められる。これによって２次巻線の上でのコンタクトエレメントのプレス座、ひいては接触クラウンの接触エレメントと２次巻線との接触が達成される。

別の有利な構成は以後の記述並びに図面及び請求項に開示されている。

図面
図１は高電圧出力側と低電圧出力側とを有する点火コイルの斜視図。

図２は図１の点火コイルの断面図。

図３は図１に示した点火コイルケーシング内に配置された２次コイル体の斜視図。

図４は２次コイル体の低電圧出力部側に対する斜視図。

図５は本発明による接触エレメントの斜視図。

図６は図５の本発明の接触エレメントを有する２次コイル体の低電圧出力側の斜視図。

図７は２次コイル体の低電圧出力側を図５に示された本発明による接触エレメントと共に、しかし２次巻線なしで示した斜視図。

図８は主として図７の接触エレメントから成る本発明による接触クラウンの斜視図。

図９は２次コイル体の高電圧出力側を図８による本発明による接触クラウンと共に示した斜視図。

実施例の説明
図１には点火コイル１の斜視図が示されている。点火コイル１は点火コイルケーシング２と該点火コイルケーシング２内に配置された２次コイル体とを有している。さらに点火コイル１は高電圧出力側Ｈと低電圧出力側Ｎとを有している。低電圧出力側Ｎは、図面には詳細には示していない給電部との接触を形成するために設けられている。この場合、高電圧出力側Ｈは図面には詳細には示されていない点火ケーブル又は点火栓と接続するために設けられている。

図２においては図１に示した点火コイル１を断面して示してある。図示の領域は本発明にとって重要な特徴に関連した領域であって、その詳細は以下の図に示されている。

図３には２次コイル体３がそれぞれ１つの高電圧出力側Ｈと低電圧出力側Ｎと共に示されている。２次コイル体３は組立後、構成ユニットとして図１と２に示された点火コイルケーシング２内へ導入可能である。

低電圧出力側Ｎ
図４には２次コイル体３の低電圧出力側Ｎが拡大され示されている。この場合には２次コイル体３の上には導線４が巻かれ、図示の巻線５が形成されている。巻線５の導線４の端部はいわゆる結合ポスト６に取付けられ、この結合ポスト６から導線４は２次コイル体３の周面に巻付けられかつ規定された支持領域に亙って延在している。この支持領域は同時に、巻線５と他の図に示された接触エレメント８自体との間の電気的な接触を形成する、該接触エレメント８のための接触領域７として役立つ。

図５には本発明による接触エレメント８が示されている。この接触エレメント８は一体に構成され、ほぼ２つの領域から、つまり接触領域９と固定領域１０とから成っている。この場合両方の領域はくびれ１１によって互いに分離されている。ちょうど接触領域９にて接触エレメント８はチュウリップ状に開かれ、接触エレメント８は一方の側面１２に滑り面１３を有している。この滑り面１３は接触エレメント８の組立の間、１次巻線５の接触領域７の上を滑動する。

巻線５（図６及び７）が２次コイル体３に形成されたあとで接触領域７は完全に巻線５で被われる。次いで接触エレメント８が矢印１４の方向で図６に示されているように、２次コイル体３に配置された案内手段１５内へ押込まれる。その際、接触エレメント８は巻線５の接触領域７の上を、接触エレメント８が案内手段１５のポケット状の構成部分１６に固定されるまで滑動する。別のステップで１次コイル体１７が矢印１８の方向に被せ嵌められる。１次コイル体１７内に配置された、それぞれ１つのアンビルを構成する突起１９は１次コイル体１７の組立てられた状態で一方の側を巻線５に押圧し、巻線５の導線４の絶縁層を裂開する。これにより熱的な方法を用いることなく製作される電気的な接続が得られる。

高電圧出力側Ｈ
別の構成においては図８には接触クラウン２０が示されている。この接触クラウン２０は複数の接触エレメント８ａから成り、該接触エレメント８ａはリングエレメントに固定されている。ここに図示された実施例においては接触クラウン２０は一体に構成されている。接触クラウン２０の個々の接触エレメント８ａはその接触領域９ａに向かってチュウリップ状に拡開されている。

図８に示した接触クラウン２０を２次コイル体３（図９）に取付けるためには鉢形の接触クラウン２０は矢印２２の方向で、リングエレメント２１が結合ポスト６′に達するまで、高電圧出力側Ｈの領域の上に被せ嵌められる。ストッパを構成するこの形式は巻線５′もしくは接触エレメント８ａの接触領域７′もしくは９ａに対する接触クラウン２０の状態の正しい位置を得るために役立つ。

点火栓と接触可能なリングエレメント２３を矢印２２の方向に被せ嵌めることにより、各接触エレメント８ａの接触領域９ａは巻線５′の接触領域７′に押付けられる。何故ならばリングエレメント２３内には同様に突起２４が設けられ、この突起２４が組立てられた状態で接触領域９ａを巻線５に押付け、このようにして絶縁層の裂開により電気的な接触が形成されるからである。

高電圧出力側と低電圧出力側とを有する点火コイルの斜視図。 図１の点火コイルの断面図。 図１に示した点火コイルケーシング内に配置された２次コイル体の斜視図。 ２次コイル体の低電圧出力部側に対する斜視図。 本発明による接触エレメントの斜視図。 図５の接触エレメントを有する２次コイル体の低電圧出力側の斜視図。 ２次コイル体の低電圧出力側を、図５に示された接触エレメントと共に、しかし２次巻線なしで示した斜視図。 図７の接触エレメントから成る接触クラウンの斜視図。 ２次コイル体の高電圧出力側を図８による本発明による接触クラウンと共に示した斜視図。

符号の説明

１ 点火コイル
２ 点火コイルケーシング
３ ２次コイル体
４ 導線
５ 巻線
６ 結合ポスト
７ 接触領域
８ 接触エレメント
９ 接触領域
１０ 固定領域
１１ くびれ
１２ 側
１３ 滑り面
１４ 矢印
１５ 案内手段
１６ 構成部分
１７ １次コイル体
１８ 矢印
１９ 突起
２０ 接触クラウン
２１ リングエレメント
２２ 矢印
２３ リングエレメント
２４ 突起

Claims (4)

1. 高電圧出力部（Ｈ）と低電圧出力部（Ｎ）とを有するコイル体（３）を有し、該コイル体（３）にラック導線（４）が巻かれており、該ラック導線（４）が接触領域（７；７）にて接触エレメント（８，８ａ）と接触可能であり、該接触エレメント（８，８ａ）が前記ラック導線（４）を接触させる場合に該ラック導線（４）のラック層を破壊する点火コイル、特に棒形点火コイルにおける細いラック導線（４）を電気的に接触する装置において、前記接触エレメント（８，８ａ）が前記コイル体（３）と接続可能であり、この場合、前記接触エレメント（８：８ａ）の接触面（９；９ａ）が前記接触領域（７；７′）にて前記導線（４）の上へ滑動可能でありかつ、前記接触面（９：９ａ）が点火コイル（１）の取付けに際し前記接触エレメント（８；８ａ）の上へ滑動可能な１つのコイルエレメント（１７；２３）と協働しかつその際に前記接触面（９：９ａ）が前記導線（４）のラック層を破壊するために該導線（４）に押し付けられ、かつ前記接触エレメント（８）が前記コイル体（３）と結合可能な固定領域（１０）を有し、前記接触面（９，９ａ）が前記固定領域（１０）の平面の外へ前記接触領域（７；７′）から遠ざかって折曲げられていることを特徴とする、点火コイルにおける細いラック導線を電気的に接触する装置。
2. 前記コイル体（３）が前記固定領域（１０）のためにポケット状の受容部（１６）を有している、請求項１記載の装置。
3. 前記コイルエレメント（１７；２３）が、前記導線（４）の上に前記接触エレメント（８，８ａ）で規定された押付け力を発生させるために少なくとも１つの突起（１９；２４）を有している、請求項１又は２記載の装置。
4. 複数の前記接触エレメント（８ａ）が接触クラウン（２０）に纏められており、該接触エレメント（８ａ）が１つのリングエレメント（２１）に配置されている、請求項１から３までのいずれか１項記載の装置。

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