KR20050057344A - 향상된 에너지 전송을 갖는 점화 코일 - Google Patents

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KR20050057344A
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호슈트 헨델
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타이코 일렉트로닉스 에이엠피 게엠베하
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Abstract

본 발명은 적어도 하나의 1차 권선 및 적어도 하나의 2차 권선과, 1차 권선에 전류가 흐를 때 2차 권선에 유도되는 고전압을 포함하는 점화 시스템용 점화 코일, 특히 내연 기관용 로드 점화 코일과 관련한 것이다. 강자성체 코어는 1차 권선 및 2차 권선에 의해 적어도 부분적으로 둘러싸여 있고, 두개의 권선 중 하나는 서로에 의해 적어도 일부분이 부가적으로 둘러싸여 있다. 운전 신뢰성와 에너지 효율의 증대 및 운전중 과열의 감소된 위험을 보장하는 향상된 점화 코일을 제공하기 위하여, 권선의 적어도 하나는 나머지 권선 밀도와 비교하여 향상된 권선 밀도를 갖고, 나머지 권선 일부에 최내심 감김의 직경보다 작은 적어도 하나의 일부에 최내심 감김의 직경을 갖는 적어도 하나의 일부를 포함한다.

Description

향상된 에너지 전송을 갖는 점화 코일{Ignition coil having an improved power transmission}
본 발명은 적어도 하나의 1차 권선 및 적어도 하나의 2차 권선을 포함하고, 고전압은 상기 1차 권선에 전류가 흐를 때 상기 2차 권선에 유도되는 점화 시스템용 점화 코일, 특히 내연 기관용 로드(rod) 점화 코일에 관한 것이다. 강자성체 코어는 상기 1차 권선 및 상기 2차 권선에 의해 부분적으로 둘러싸여 있고 부가적으로 상기 두개의 권선 중 하나는 서로에 의해 적어도 부분적으로 둘러싸여 있다.
이러한 유형의 점화 코일은 종래에는 극히 작은 체적과 무게를 갖도록 형성되고, 이들은 각각의 연소 실린더가 자체의 점화 코일을 갖도록 장치되고 고가의 설치요소 없이 스파크 플러그 상에 직접 설치되는 내연 기관 엔진에 주로 사용된다. 이러한 유형의 점화 코일은 단수-스파크(single-spark) 점화 코일 또는 로드(rod) 점화 코일로도 알려져 있고, 진동이 발생하는 가열된 엔진 블록과 직접 접촉을 하기 때문에 특히 방진성(vibration-resistant)을 가져야 하고 고온에 견딜 수 있어야 한다.
1차 유도코일 및 2차 유도코일에 부가하여, 이러한 유형의 단수-스파크 점화 코일은 특정의 자기 회로를 포함하고, 또한 전자기 회로 요소, 예를 들어 유니트(unit)를 구성하기 위하여 유도 코일에 연결된 출력단을 포함할 수 있다. 두개의 플러그 커넥터, 스파크 플러그로 고전압 단자의 접속용 플러그 커넥터, 배선과 활성라인(activation line)으로부터 전력 공급을 위한 4개의 핀을 일반적으로 갖고 있는 플러그 커넥터는, 이러한 유형의 점화 코일을 완성한다. 점화 시스템은 다수의 동적 엔진 특성으로부터 점화 시기를 결정하는 엔진 전자 제어장치에 의해 작동된다.
이러한 유형의 단수-스파크 점화 시스템은 단수 점화 코일에 의해 전력이 공급되고 배전기 원리에 의해 작동되는 점화 시스템을 능가하는 이점을 가지고 있다. 운전중 마모와 오염에 의해 악영향이 미치고, 점화시 영향을 주거나 점화력을 감손시키는, 기계적인 구동부와 분배기 조립체를 포함하는 고전압선이 불필요할 수 있다.
하기에 설명된 에너지 전송의 물리적인 구동 원리는 이러한 유형의 점화 코일에 적용된다. 1차 전류가 차단되었을 때 2차 권선으로의 유도 전송을 일으키는, 외부에서 전력이 공급된 1차 코일 및 관련된 자기장의 형성은 출발점으로 사용된다.
고전압부의 2차 전류는 단지 1차 전류의 단절로 야기된 자기장 플럭스의 감소와 자기장 플럭스의 관련된 변화로부터의 유도 법칙에 의해 형성된다. 그러나 이러한 전류의 형성과 초기 방전은 연속적으로 발생하지 않고, 각각의 경우에서 주된 물리적인 변수에 따른 네개의 위상(phase)으로 발생한다. 2차 권선의 전기 용량에 의한 전류의 형성은, 1차 전류 감소의 개시 직후에 스파크 플러그 전극을 통한 실제 방전 전에 시작한다.
2차 전류 형성의 제1 위상은 1차 전류의 감소가 개시될 때 지연 없이 시작된다. 전하는 스파크 플러그 전극 상에서 대응하는 전기장의 형성과 연관된 2차 권선의 전기 용량에 따라 이동하게 되고, 이후에 실제 전력 브레이크다운(breakdown)이 일어난다. 1차 전류의 최대값으로 개시된 1차 전류의 상당한 감소는, 2차 전력 브레이크다운을 위해 필요한 전기장을 생성하기 위해 요구된다. 이는 2 ㎲ec 내지 5 ㎲ec 의 운전 지속기간을 갖는 30 %이고, 점화 코일 컨셉과 1차 전류의 단절 속도에 영향을 주는 전자 스위치에 의해 결정된다.
방정식
또는
은 무손실 계측을 갖는 개방 회로용 유도 과정 및 자기-유도(self-induction) 과정에 적용된다.
2차 전류의 제2 위상은 전력 브레이크다운(breakdown)과 연관된 저항성의 급증이다. 이는 대체로 유도에 의한 원인을 갖는 것이 아니고 제1 위상에서 축적된 2차 권선 전하의 용량 방전의 결과로 생긴다.
순유도과정은 전류에서의 2차 증가, 1차 전류의 추가 감소로 인한 연관된 암페어 횟수(ampere turn)의 차이(제1측은 감소, 제2측은 증가)로서 작용하는 자기 플럭스 변화 및 2차 전류의 결과적인 증가로 이루어지는 제3 위상에서 현저하고, 비록 1차 전류의 감소가 균일하게 남겨져도 2차 전류의 증가는 그 결과로 평탄하다. 이는 1차 전류 감소의 단부를 향하여만 평탄해지고, 2차 전류의 증가는 연성-런아웃(soft run-out)에서 최대값에 도달한다. 단지 자기장(최초 1차 권선에 의해 생성)이 유도중 에너지 요소로서 발생하고, 1차 전류에서 그런 빠른 감소를 가진다 할지라도 에너지 보존 법칙에 따르면 스스로 커지지 않기 때문에, 2차 전류 증가의 물리법칙은, 각각의 증가 위상에서 언제나 조절 가능한 2차 암페어 횟수의 최대값이 이전에 제1측에 유도된 암페어 횟수의 값과 동일하다는 것이 명백하다.
그러므로, 하기의 관계식은 1차 전류의 감소 및 무손실 계측과 함께, 2차 전류의 증가로 이루어진 단계에서 적용된다.
Nsecondary × dlsecondary ≤ Nprimary × dlprimary
이러한 물리법칙은 충분한 전압이 옴저항을 극복하도록 유도된다면, 1차 스위칭 구동 속도에 대체적으로 무관하게 작용한다. 이러한 진행은 철 배선(iron circuit)의 존재와 무관하게 발생하기도 한다.
2차 전류 곡선의 제4 위상은 철 배선 특히 자기 코일 코어의 자기 프리-런(magnetic free-run)을 나타내고, 2차 코일의 역-유도(counter-induction)는 자기 프리-런의 작용의 주기 동안 현저하다. 1차 권선은 본 위상에서 이미 무전류이고, 미소하기 때문에 중요하다면, 제2 측에서의 영향은 전기 용량을 통해 단지 가능할 것이다.
예를 들면, DE 199 62 279 A1, DE 199 27 820 C1, WO 99/36693, DE 199 50 566 A1, EP 1 111 630 A2 또는 EP 0 959 481 A2 에 나타난 형태의, 이전에 공지된 모든 소형 점화코일은 운전중 과열의 위험이 있다. 이는 1차 권선의 상당한 전류 부하(15 암페어)에 의한 자체-가열(self-heating) 때문이지만, 또한 2차 권선의 전력 분산(power dissipation)에 기인한다. 이를 위하여 엔진 블록의 상대적으로 높은 주변부 온도(125℃ 이상)에 의한 열의 노출이 부가된다. 소형 점화 코일의 더 낮은 열 값은 특히 최대 점화 주파수를 갖는 연속 운전중, 타당하게 통제된 온도(최고 160℃)에서 평형 상태의 도달을 더 난해하게 한다.
유럽 특허 출원 EP 0 959 481 A2 는 심지어 고온에 노출되었을 때에도 신뢰성있는 운전을 달성하기 위하여, 특히 전자 출력단에서 과열의 위험을 감소시킨 소형 로드 점화 코일의 실시예가 공지되어 있다. 과열은 분리 간격(separating gap)으로 독립된 각각의 열원을 고립시킴으로서 수동적으로 방지된다. 그러나, 본 해결책은 의도되지 않은 열의 실제 생성이 차단되지 않는 결점을 갖고 있다.
도 1은 제1 실시예에 따른 본 발명에 따른 점화 코일의 단면도,
도 2는 종래 점화 시스템과 비교하여 본 발명에 따른 점화 코일의 제1측 및 제2측의 시간에 따른 전류 곡선도,
도 3은 원형 와이어 권선과 비교하여 평판 와이어 권선의 단면 개략도,
도 4는 제2 실시예에 따른 본 발명에 따른 점화 코일의 단면도,
도 5는 단면선 A-A에 따라 도 4의 점화 코일을 관통하는 단면도.
본 발명의 목적은 운전 중 과열의 낮은 위험 뿐만 아니라 운전 중 증대된 신뢰성 및 에너지 효율을 확보하는 점화 시스템용 향상된 점화 코일, 특히 내연기관용 로드 점화 코일을 제공한다.
상기 목적은 청구항 1의 특징을 갖는 점화 시스템용 점화 코일, 특히 내연기관용 로드 점화 코일에 의해 달성된다.
본 발명은 고온에 점화 코일의 노출은 각각의 열원을 계측하고 유도 코일에서 전력과 자력(electric and magnetic power)의 분산을 감소시킴으로서 능동적으로 감소시킬 수 있다는 인식에 기반하고 있다. 본 발명에 따르면 상기 에너지 전송 효율의 증대는 나머지 권선부에서 더 작은, 나머지 권선 밀도와 비교하여 증가된 권선 밀도를 갖는 적어도 하나의 일부(portion)에서 자기장을 제한함으로서 달성되고, 최내심 감김 직경은 나머지 권선부에서의 직경보다 더 작다.
1차 권선을 통해 상대적으로 낮은 전류를 통과시킴으로서, 전자 출력단(electronic output stage)은 또한 열적 전기적으로 경감될 수 있고, 따라서 운전 신뢰성이 증대된다. 본 발명에 따른 점화 코일의 구성은 현재 공지된 유사한 점화 코일 디자인과 비교하여 약 15 %의 총 체적 감소의 이점을 제공한다. 따라서 종래의 포트 점화 코일(pot ignition coil)은, 예를 들면 300 ㎤ 이상의 총 체적을 갖는다 (직경 5.9 ㎝, 길이 11.5 ㎝). 본 발명에 따라 구성된 로드 점화 코일은 고전압 단자를 포함하여 약 30 ㎤ 의 체적으로 취급될 수 있다(직경 약 2.2 ㎝, 길이 약 8.2 ㎝).
결국 본 발명에 따른 해결책은, 점화력(firing power)이 전체 운전 온도 범위(-40 ℃ 에서 최대 +180 ℃)에 걸쳐 상대적으로 약간의 변화만 받게 되는 이점을 제공한다.
본 발명의 유리한 개발은 종속항에 기술되어 있다.
유리한 개발에 따르면, 2차 권선은 하나의 권선 상에 증가된 권선 밀도를 갖는 각각의 일부가 다른 권선 상의 나머지 권선 밀도의 일부와 축방향으로 대응하도록 1차 권선에 상대적으로 배열된다. 에너지 전송은 두 권선 체적의 이러한 확대(penetration)에 의해 상당히 향상될 수 있다.
다른 유리한 실시예에 따르면, 1차 권선 및 2차 권선은 상기 1차 권선이 상기 2차 권선을 둘러싸고 증가된 권선 밀도를 갖는 일부가 상기 1차 권선의 초기부 및/또는 최종부인 것으로 배열된다. 상기 2차 권선은 상기 1차 권선의 나머지 권선부에 배열된다. 이것은 높은 저항의 상기 2차 권선이 코어 부근에 배열되고 개별 절연물이 필요하지 않는 낮은 저항의 1차 권선이 외부로 배열되는 이점을 제공한다. 점화 코일의 특히 작은 총직경이 따라서 달성될 수 있다. 기본적으로 효율-증대 효과는 증가된 권선 밀도와 감소된 최내심 감김 직경을 갖는 일부분만의 단순한 제공에 의해 달성될 수 있다. 상기 영역은 편의상 상기 1차 권선의 최종 런-아웃에 제공되고, 절연에 의한 이점 때문에 고전압으로부터 이격된다. 이와 반대로, 증가된 권선 밀도와 감소된 최내심 감김 직경을 갖는 그러한 영역이 상기 1차 권선의 초기부와 최종부 양쪽에 제공된다면, 이것은 상기 2차 권선이 자기적으로 삼면에서 둘러싸이는 이점을 갖는다.
상기 1차 권선의 초기부 및/또는 최종부에 의해 둘러싸인 선행-권선(pre-winding) 및/또는 최종 권선이 상기 2차 권선에 더 제공된다면, 유효 체적이 별개로 효과적으로 사용될 수 있다.
종래의 원형 와이어 권선 대신에, 평판 와이어 권선이 상기 권선의 적어도 하나로 사용된다면, 전류 밀도는 증가될 수 있고 자기장의 제한 효과는 따라서 더 증대될 수 있다. 평판 와이어의 사용은 원형 와이어를 넘어서 더 큰 코일 밀도가 달성되고 따라서 더 큰 코일 체적의 필요 없이 상기 1차 권선용 감김의 필요 횟수가 더 낮은 저항에서 생성되는 이점을 더 제공한다. 평판 와이어가 만드는 개별 감김 사이의 넓은 접촉은 또한 감김 사이에 더 작은 접촉 면적을 갖는 원형 와이어보다 열의 분산을 더 잘 허용한다.
자기장의 최적 유도를 위하여, 점화 코일은 권선과 코어를 둘러싸는 연성-자기 슬리브(soft-magnetic sleeve)를 더 포함할 수 있다.
상기 2차 권선은 향상된 전기 강도(electric strength)를 위하여 분할될 수 있다.
상기 1차 권선에 대한 절연 저항을 확보하고 반면에 동시에 최소의 체적 점유를 유지하기 위하여, 이러한 상기 2차 단편 권선의 코일 높이는 캐스캐이드(cascade) 방식으로 코일 높이를 감소시키도록 구성될 수 있다. 상기 1차 권선에 대한 절연물의 벽체 두께는 단편에서 단편으로 고전압을 증가시킴에 따라 증대된다.
또한, 상기 2차 권선의 최종 런-아웃이 유도 코일의 단부 면으로 축방향을 따라 유도되면, 상기 1차 권선의 증가된 권선 밀도를 갖는 적어도 하나의 일부는 코어와 상기 1차 권선의 나머지 권선 영역에 대하여 편심으로 배열될 수 있다.
상기 1차 권선의 초기 영역 및 최종 영역이 증가된 권선 밀도를 갖는 일부로서 구성된다면, 자기장제한 효과에 있어서 방사상으로 180 °오프셋(offset) 된 편심 배열을 선택하는 것은 이점이 있다.
본 발명은 첨부된 도면에 예시된 유리한 실시예로 하기에 더 잘 설명된다. 본 발명의 주제의 동일한 또는 유사한 설명은 동일한 참조숫자로 제공된다.
도 1은 본 발명에 따른 점화 코일(10)의 제1 실시예에 의한 종단면도이다. 본 개략도에 나타난 바와 같이, 점화 코일(10)의 약 45 %는 약 30 kV/mm의 전기 강도를 갖는 플라스틱 물질로 통상 제작되고 특히 나머지 부품(remaining component)으로부터 고-전압-이송의 2차 권선(5)을 전기적으로 절연하는 고효율의 절연물(1)로 구성된다.
고포화유도(high saturation induction)를 갖는 연성-자기 코어(2)와 외부 슬리브를 형성하는 연성-자기 슬리브(3)를 포함하고, 둘 다 점화 코일(10)의 총 길이를 대체로 지나서 형성되어 있는 철 배선은, 총 체적의 약 25 %를 차지한다. 낮은 저항의 1차 권선(4)은 약 20 %의 체적을 차지하고 따라서 총 체적의 약 10 % 부분을 갖고 있는 높은 저항의 2차 권선(5)보다 체적에 있어서 일반적으로 두배이다.
점화 코일(10)의 모든 부품은 상기 상대적으로 작은 총 체적을 달성하기 위하여 크기에 있어 많은 제약을 갖고 있기 때문에, 철 배선이 단부 면에 자기적으로 개방되어 설치되는 사실에 의해 단지 부분적으로 보상될 수 있는 양에 의하여 연성-자기 코어(2)는 실제로 소형이다. 이 결과 필요한 절연물로 인하여 상대적으로 큰 최내심 권선의 표준 직경을 갖는 종래의 원통형 1차 코일에 전류가 인가될 때, 사용 가능한 플럭스로부터 소실된 것 뿐만 아니라 사용가능한 플럭스를 부분적으로 방해하는 플럭스 누설로서 더 감쇄시키는, 상당한 자기 플럭스 누설이 발생한다. 2차 권선에서 필요한 유도를 확보하기 위해 철 코어가 자기 포화를 갖는 완전한 운전이 되어야 하는 것처럼, 1차 코일의 총내부 영역은 자기 플럭스를 운반한다. 자기 플럭스 변환을 증대시키기 위하여, 영구 자석이 1차 권선(4)의 자기장에 반대 극성을 갖는 상기 연성-자기 코어의 단부 면에 배열될 수 있다. 따라서 보다 높은 점화력이 가능하지만, 단지 1차 전류에서 대응하는 증가가 달성될 수 있고, 그래서 상승한 온도에 증가된 노출이 발생한다. 자기 플럭스 누설은 상기 방법에 의해 감소될 수 없다; 오히려 1차 자기장에 대한 영구 자석의 극성이 반대이기 때문에, 자기 플럭스 누설은, 특히 1차 권선(4)의 최종 런-아웃에서 일정 비율 만큼 증가한다.
본 발명에 따르면, 그러므로, 1차 코일 총 길이의 약 20 %의 각각의 길이를 넘는 1차 권선(4)의 최종 런-아웃이 나머지영역에서 적어도 내부 직경의 절반으로 감소되고, 동시에 이러한 초기부(6a) 및 최종부(6b)에서 자기장 강도는 1차 코일(4)의 중심 영역에서보다 더 많은 감김수에 의해 대체로 두배가 되기 때문에, 주로 1차 권선, 특히 그것의 최종 런-아웃에서 자기 플럭스 누설은 감소된다. 그러므로 단위 면적당 자기 플럭스는 이러한 일부(6a, 6b)에서 대체로 두배가 될 수 있다.
본 발명에 따르면, 2차 권선(5)은 1차 권선(4)의 중공-형성(cavity-forming)된 중심 영역에 배열되어 있고, 그것의 단자 단부(5c, 5d)는 절연물(1) 내에 확실하게 내장되어 있고, 제한된 감김 하에서 단부면에 외향으로 가이드된다.
절연의 관점에서 더 이익이 있도록 고전압에서 이격된, 감소된 직경 영역의 단측(one-sided) 구성과 증가된 권선 밀도, 1차 권선(4)의 최종 런-아웃(6b)에 의해 능률-향상 효과는 달성된다.
1차 권선(4)으로부터 방사되는 자기장은, 주요 장 부품(main field component)과 한편으로는 1차 권선(4)의 최내심 감김에 의해 다른 한편으로는 연성-자기 코어(2)의 표면에 의해 체적이 제한되는 평행부로 형성되는, 연성-자기 코어(2)에서 일부로 나뉘어진다. 상기 평행 체적의 단면은 특히 두꺼운 절연 벽체로 인하여 코어(2)의 단면보다 크고, 힘에서 상당한 증가는 2차 권선(5)으로 에너지 전송을 하는데 상기 자기장의 거의 완전한 사용으로 인하여 결과적으로 가능하다. 자기장-제한 효과와 자기장 강도의 증가로 인하여, 더 많은 감김수의 결과로 철 배선의 자기적으로 개방된 단부에서 자기 저항은 한편으로는 보상될 수 있고, 1차 자기장은 에너지 전송 중 상기 자기장 체적을 또한 효과적으로 사용하기 위하여 대체로 더 큰 넓이로 2차 권선(5)을 관통할 수 있다.
도시된 실시예(도 4 및 도 5의 제2 실시예에 따름)에 의하면, 2차 권선(5)은 전기 강도 때문에 일반적으로 요구되는 개별 단편으로 나뉘어진다. 상기 단편은 2차 전류 방전중 역-유도에 대한 감소된 효과를 갖는다. 예를 들어 엔진 시동 단계나 엔진 동력의 교차 단계에서의 경우와 같이, 특히 비균질 가스 혼합물 또는 비이상(non-ideal) 혼합비가 나타날 때, 이것은 가연성 가스 분자의 신뢰성있는 점화에 결정적일 수 있는 전류 방전의 작용(화염 시간)의 감소기로 귀착한다.
그러므로, 도 1에 나타난 바와 같이, 2차 권선(5)은 가급적 큰 코일 높이에서 비교적 적은 갯수의 단편(예를 들어 본 도시에는 다섯개)으로 설치된다. 단편 에서 절연 강도는 더 작은 코일 폭에 의해 유지될 수 있다. 최소 체적의 점유를 유지하면서 상기 1차 권선에 대한 절연 강도를 보장하기 위하여, 상기 2차 단편 권선의 코일 높이는 코일 높이를 감소시키도록 캐스캐이드 방식으로 설치된다. 1차 권선(4)에 대한 절연물의 벽체 두께는 단편에서 단편으로 고전압이 증가됨에 따라 증가된다. 중심 영역과 제한 영역 사이의 더 큰 직경 차를 갖는 상기 1차 권선의 구조가 가능하고, 상기 2차 권선은 1차 권선(4)에 의해 삼면으로 더욱 강하게 둘러싸여 있기 때문에, 상기 2차 권선 단편의 더 큰 코일 높이는 제한된 상기 1차 권선의 본 발명에 따른 원리의 긍정적인 효과를 또한 증대시킨다.
도 2는 전류 그래프와 동일한 카테고리의 주지의 점화 시스템과 비교하여 본 발명에 따른 특징으로 설치된 점화 코일의 전기적인 특성을 나타낸 것이다. 곡선(11, 13)은 종래 점화 코일의 제1측 전류 곡선 및 제2측 전류 곡선이고, 곡선(12, 14)은 본 발명에 따라 설치된 점화 코일의 제1측 전류 곡선 및 제2측 전류 곡선이다. 그래프에 나타난 바와 같이, 1차 전류는 상승 곡선을 갖고 반면에 2차 전류는 하강 곡선을 갖는 차이, 시간에 따른 오프셋, 전류 강도의 생성과 감김수에 따라 거동하는 연관된 전류 강도를 갖는 2차 전류 곡선에 대해 1차 전류 곡선이 특징적으로 대응한다. 그렇지 않으면 전류 곡선의 특징은 통상의 자기 회로로 인하여 완전히 대칭 형상이 된다.
1차 코일(4)은 종래의 원형 와이어 권선보다는 평판 와이어 권선으로 설치되기 때문에 증가된 권선 밀도와 감소된 직경을 갖는 일부(6)의 자기장-제한 효과의 더 큰 증대는 필요한 절연 벽체 두께의 변하지 않는 보존으로 획득된다. 도 3에 개략적으로 나타난 바와 같이, 평판 와이어 권선의 자기장 플럭스-제한 효과는, 특히 1차 권선에서 종래에 사용되는 약 0.7 mm의 원형 와이어 직경과 비교하여 상당하다. 예를 들면, 0.7 mm의 직경을 갖는 원형 와이어 대신에 약 0.3 mm 두께이고 원형 와이어와 동일한 단면적을 갖는 평판 와이어가 사용되면, 자기장은 약 15 %에 의해 제한될 수 있고 에너지 전송 효율은 동일한 정도로 증가된다. 이것은 특히, 상기 배열에서 증대된 전류 밀도 때문이다. 또한 도 3에 나타난 바와 같이, 개별 평판 와이어 권선은 대체로 더 큰 표면 영역에 접촉하고, 따라서 열의 더 나은 배출을 보장할 수 있다.
2차 권선(5c, 5d)의 최종 런-아웃이 점화 코일(10)의 단부면으로 축방향에 따라 최단경로로 가이드되기 때문에, 자기장-제한 효과의 크기는 도 4에 나타난 바와 같이 증대될 수 있다. 따라서, 코어 주위의 상대적으로 두꺼운 절연물은 더이상 필요하지 않고, 제2 단자 단부(5c, 5d)의 리드-관통(lead-throughs) 영역에서 부분적인 절연물이 다만 필요하다. 넓은 영역에서 절연물(3)의 고형 포위 구성(solid surrounding formation)은 따라서 코어(2)를 불필요하게 한다. 상기 실시예에서, 제한부(6a, 6b)는 연성-자기 코어(2)의 중심선과 1차 권선(4)의 나머지 중심부와 더이상 동심으로 배열하지 않는다. 그러나 제1 권선의 중요 부분은 도 1에 실시예보다 철 코어에 더 가까이 가이드되고, 자기 제한 효과의 대응하는 증대는 따라서 달성될 수 있다. 1차 권선 제한부(6a, 6b) 편심률의, 방사상으로 상호 180°오프셋 되어 있고 도 4 및 도 5의 연관된 단면에 나타난 배열은, 제한 효과에 유리하다.
상기에 비록 단지 원통형 점화 코일이 나타나 있지만, 본 발명은 예를 들면 장방형 단면과 같은, 어떠한 다른 단면에도 명백하게 적용될 수 있다. 또한 본 발명은, 특히 철 코어의 감소된 체적을 갖는 곳에서 다른 변압기에도 유익하게 사용될 수 있다.

Claims (10)

  1. 적어도 하나의 1차 권선(4)과, 적어도 하나의 2차 권선(5)-상기 1차 권선(4)에 전류가 흐를 때 상기 2차 권선(5)에 고전압이 유도됨-과, 상기 1차 권선(4) 및 2차 권선(5)에 의해 적어도 일부가 둘러싸인 강자성체 코어(2)를 포함하고, 상기 권선(4, 5)들 중 하나는 서로에 의해 적어도 부분적으로 부가적으로 둘러싸여 있는 점화 시스템용 점화코일, 특히 내연기관용 로드 점화코일에 있어서,
    상기 권선(4, 5)들 중 적어도 하나는 나머지 권선 밀도에 비해 증가된 권선 밀도를 갖는 적어도 일부(6)를 포함하고;
    최내심 감김의 직경은 나머지 권선부(9)에서의 최내심 감김의 직경보다 적어도 일 부분에서 더 작은 점화 코일.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 2차 권선(5)은 하나의 권선에서 증가된 권선 밀도를 갖는 각각의 부분이 다른 권선의 나머지 권선 밀도를 갖는 부분과 축방향으로 대응하도록 상기 1차 권선(4)에 상대적으로 배열되는 것을 특징으로 하는 점화 코일.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 1차 권선(4)은 상기 2차 권선(5)을 둘러싸고, 증가된 권선 밀도를 갖는 적어도 하나의 일부는 상기 1차 권선(4)의 초기부 및/또는 최종부(6a, 6b)이고, 상기 2차 권선(5)은 상기 1차 권선(4)의 나머지 권선부에 배열되는 것을 특징으로 하는 점화 코일.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 2차 권선(4)은 상기 1차 권선(4)의 초기부 및/또는 최종부(6a, 6b)에 의해 둘러싸이고, 감소된 권선 밀도를 갖는 선행 권선부(5a) 및/또는 최종 권선부(5b)을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 점화 코일.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 권선(4, 5)들 중 적어도 하나는 평판 와이어 권선인 것을 특징으로 하는 점화 코일.
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
    연성-자기 슬리브(3)는 상기 권선(4, 5)과 코어(2)를 둘러싸는 것을 특징으로 하는 점화 코일.
  7. 제3항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 2차 권선(5)은 다수의 개별 단편으로 나누어진 것을 특징으로 하는 점화 코일.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 개별 단편의 코일 높이는 캐스케이드의 방식으로 감소하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 점화 코일.
  9. 제3항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서,
    증가된 권선 밀도를 갖는 상기 적어도 하나의 일부는 상기 점화 코일(10)의 중심선에 대해 편심으로 배열된 것을 특징으로 하는 점화 코일.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 1차 코일(4)의 초기부(6a)와 최종부(6b)는 상기 점화 코일(10)의 중심선에 대해 편심되어 대체로 180°오프셋 배열되어 있는 것을 특징으로 하는 점화 코일.
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