專利名稱：點火線圈的制作方法
技術領域：
本發明涉及點火線圈，尤其是涉及具有提高了的重復使用率的點火線圈。
有效地回收和再次利用資源，即重復使用已在很多領域中獲得共識。在內燃機用的點火線圈領域中也是如此。要求這類點火線圈具有高的抗振動、防水汽和耐熱等能力。因此其線圈裝置通常是通過將熱固性樹脂(如環氧樹脂)注入線圈裝置的殼體中，將其埋入樹脂中使其固定。將線圈埋沒在樹脂中而將其固定的方使得常規線圈難以在清理時將其拆下。于是未經拆卸徑直拋棄故回收率低。
本發明的目的在于通過提供一種改善重復利用率，因而能有效地回收和再利用資源的點火線圈來解決這一難題。
為達到此目的，本發明的第一方面，提供一種點火線圈，它具有鐵芯、由一次線圈和二次線圈組成的繞組單元及封住鐵芯和繞組單元的線圈外殼，所述的一次和二次線圈設置在鐵芯周圍，鐵芯的一端是可打開的，從而可將繞組單元與鐵芯拆開，其中繞組單元的一次和二次線圈是用自粘熔線制成的，并用彈性材料固定在線圈外殼中。
本發明的第二方面，提供一種點火裝置，它具有由帶有接點的一次線圈和二次線圈所構成的繞組單元，帶有欲與一次線圈的接點相連的導線的點火控制電路裝置，和封住繞組單元和點火控制電路裝置的線圈外殼，其中一次線圈的接點和點火控制電路裝置的導線通過熔合聯結在一起，而這種結合部分地是模制而成的。
本發明的上述的和其它的目的及優點，從以下的描述和附圖中將變得更為明確。
圖1是本發明的點火線圈的側剖視圖；圖2是沿圖1中的Ⅱ-Ⅱ線截取的剖視圖3是圖1中的點火線圈的俯視圖，其中主外殼裝置的蓋已除去；圖4是完全組裝好的點火線圈的俯視圖，其中主外殼裝置的蓋已蓋上；圖5是示意性說明圖1中所示的點火線圈的繞組單元所用的自粘熔線的剖面圖；圖6是示意說明圖1所示的點火線圈的制備方法的透視圖。
現在參照
本發明的點火線圈實施例。
圖1是點火線圈的說明性的側剖面圖。圖2是沿圖1中的Ⅱ-Ⅱ線截取的剖面圖。圖3是圖1所示的、主外殼裝置的蓋已除去的點火線圈的俯視圖。圖4是蓋上蓋點火線圈的俯視圖(其它情況如圖1所示)。
這一實施方案的點火線圈10包括外殼(線圈殼)12和鐵芯14，它通常為C形截面并與外殼12相連。
外殼12由主外殼裝置12a和外殼蓋12b構成，主外殼裝置12a通常為圓柱體狀，而且一端是可打開的，外殼蓋12b用于封住主外殼裝置12a的開口端。主外殼裝置12a和外殼蓋12b均用PBT(聚丁烯對苯二甲酸酯)制成。外殼12有排水孔12c。
鐵芯14由倒L形截面的芯體件14a和I形截面的芯體件14b構成。它們在一個端部14c處是可打開的。
通過將芯體件14b插入外殼12的主外殼裝置12a中心處的通孔中聯接外殼蓋12b，然后裝上芯體件14b，使鐵芯14與外殼12相連。
在與一端14c相對的端部處切去鐵芯14，以使該被切端面向與其最靠近地旋轉著的內燃發動機(未示)的圓形飛輪，并使鐵芯14的曲率與飛輪的曲率相同，從而與飛輪保持均勻的間隔。鐵芯這樣地利用了飛輪，從而形成一封閉的磁路。
鐵芯14用的、硅含量有梯度變化的薄硅鋼片疊層制成。梯度變化的硅鋼片中的硅含量向表面偏置。這使其在鐵損性能和磁飽和性能方面優于普通的、硅均勻分布的晶粒取向硅鋼片。鐵芯14具有安裝孔14d。
由一次線圈20和二次線圈22構成的繞組單元24被封裝在外殼12中。一次線圈20設置在鐵芯14的芯體件14b的周圍(見圖2)，二次線圈22設置在一次線圈周圍。
一次和二次線圈20、22均用PIW制的自粘熔線200制成(自粘熔線也叫膠結的漆包線，它可由任何表面涂有自焊接層的各種漆包線構成)。
如在圖5中示意地說明那樣，自粘熔線200由銅絲200a、形成于銅絲200a周邊表面上的絕緣層200b及形成于絕緣層200b周邊表面上的自粘熔層200c構成。
通過在棒(未示)周圍纏繞自粘熔線200，加熱所得物，再將其冷卻，結果形成圖6中示意性示出的形狀則制成一次和二次線圈20和22。此二線圈被粘結劑24a粘成一體，從而完成繞組單元24。無需繞線管使用自粘熔線可便捷地制成一次和二次線圈20和22。
粘結劑24a，比如，是以聚胺，EVA(乙烯-乙烯乙酸共聚物)為基的熱熔性粘結劑，或采用熱塑性聚合物的粘結劑，聚烯烴。
由按上述方法制成的一次和二次線圈20和22構成的繞組單元24用彈性材料26固定于主外殼裝置12a的頂部或底部。彈性材料是諸如硅膠之類的材料，它在吸收振動方面是優越的，而且還是粘結劑。
因此，不是通過將繞組單元24埋入樹脂模制件的樹脂中來將其固定在主外殼裝置12a中，而是用彈性材料將其固定在主外殼裝置12a中。于是在繞組單元24和主外殼裝置12a之間存在未充填間隙24b。
將主外殼裝置12a一側分割而形成空間12d。點火控制電路裝置30被封在該空間12d中。繞組單元24，點火控制電路裝置30也用類似的彈性材料32固定于主外殼裝置12a的頂部或底部。
點火控制電路裝置30由整形電路、開關元件(功率晶體管)等構成。它響應發自控制裝置(未示)的指令使來自電池電源(未示)的電流通過一次線圈20，然后在規定的時刻切斷電源，從而在二次線圈22中感應出點火電壓。這種操作是本領域中公知的。
點火控制電路裝置30在陶瓷板上形成，然后如圖3所示裝上2條導線30a、30b，以便使一次線圈20與電池電源相連，然后進行打磨。導線30a和30b是用黃銅制成的。
將內帽34插在主外殼裝置12a的開口端附近。內帽34與繞組單元24接觸，并將其壓向主外殼裝置12a的底部。與主外殼裝置12a一樣，內帽34也是用PBT制成的。內帽34具有排水孔34a。
在外殼12的間隔12d的上部區域處，內帽34成圓柱體形狀突起，從而形成高壓引線出口36。高壓引線(在圖1中部分地以點劃線示出)被插于出口36中。高壓引線出口設有L形截面的接點36a，以便與二次線圈相連。接點36a的上端示于圖3中。
該實施方案的點火線圈設有止動接點42。止動接點42與導線42b接觸，因而當被操作者壓動時，使輔助電路終止點火，因此立即使發動機停轉。
一次線圈20與點火控制裝置30的導線30a、30b間的連接展示在圖3中。從點火控制電路裝置30伸出的導線30a、30b分別通過熔合與一次線圈20的接點30a、30b相連。當接點20a(20b)和導線30a(30b)被壓合在一起時，大電流流過它們。它們被熔化并由所產生的熱連接。用模塑材料44(圖1中模塑材料的厚度被夸張地加大)經局部模壓使每個連接點固定。
換言之，不同含鉛的焊料使接點20a、20b與導線30a、30b相連，然后每個連接點用模塑材料模壓。
類似地，二次線圈22的接點22a和高壓引線出口36的接點36a(為L形截面體的較低一側)通過熔融而結合，再用模塑材料模制而固定。二次線圈22的其它接點在附圖中看不到的點處與一次線圈相連。
模塑材料44、46由與粘結劑24a相同的熱固性粘結劑制成。
由于該連接作業可在內帽34上面進行，所以內帽34可作作業表面使用。換言之，與高壓引線出口36一體形成的內帽34被置于一次和二次線圈20、22的接點20a、20b一側的線圈外殼(在主外殼裝置12a內)中，于是在內帽34上進行上述的熔化和局部模塑成型。這有利于連接作業，簡化了制造步驟及加強了可靠性。
現在解釋點火線圈的生產步驟。
首先，用PBT制造主外殼裝置12a、外殼蓋12b和內帽34，再用硅含量成梯度的多個硅鋼片件制芯體件14a和14b。以上述方式用自粘熔線200制一次和二次線圈20和22，再用粘結劑24a粘合，結果得到繞組單元24。按陶瓷電路板的方式制點火控制電路裝置。
通過涂覆在主外殼裝置12a的底板或底部構成彈性材料26。此外，將繞組單元24和點火控制裝置30插入主外殼裝置12a中，以便將其固定。然后，扣上內帽，通過熔合使各接點連接，再在連接點上模塑(涂覆)模塑材料44，46。
扣上外殼蓋12b后，插入鐵芯14，從而完成點火線圈10的制備。用安裝孔14d和輔助的緊固件將已完成的點火線圈10裝在發動機上的預定位置。將高壓引線38插入出口36中，使點火控制電路裝置30與電池電源及控制電路相連。
如上所述，該實施方案的構成具有點火線圈10，它具有鐵芯14、由置于鐵芯周圍的一次和二次線圈20和22構成的繞組單元24、和封裝鐵芯和繞組單元的線圈殼(由主外殼裝置12a和殼蓋12b構成的外殼)12，鐵芯在一端處是可打開的，從而可將繞組單元與鐵芯拆開，其中繞組單元的一次和二次線圈是用自粘熔線200制成的，并用彈性材料26(如硅膠)固定在線圈外殼中的。
這樣，就構成了一端可打開的鐵芯14，由一次和二次線圈20和22組成的繞組單元24可被拆開，用自粘熔線200制成了一次和二次線圈20和22，用彈性材料26將繞組單元24固定在線圈殼中。換言之，未將樹脂注入繞組單元24和主外殼裝置12a間的間隙24b中，而且可以理解由于采用了自粘熔線，它是一種無繞線管結構的。因此當清理點火線圈時，可很容易地取下繞組單元24并將其回收。
由于實際上用彈性材料(如，硅膠)26將一次和二次線圈固定在線圈殼中(這顯示出優良的吸震性能)，所以可使點火線圈具有與常規點火線圈相等的，如果不是更好的，抗震性能。
雖然采用自粘熔線200使銅絲200a的相鄰各圈被自焊層200c(及絕緣層200b)隔開，結果降低了單位面積上的匝數，但由于鐵芯14是用硅含量成梯度的多個硅鋼片件制成的，并將用飛輪作為磁路的一部分，所以可保證必要的點火電壓。
另一方面，銅絲200a的相鄰的各圈借助自焊層200c(及絕緣層200b)緊靠在一起的事實表明銅絲200a在不透氣和不透水性能方面成正比地提高，因而提高了防潮能力。這種結構還改進了銅絲200a相鄰各圈間的絕緣性能。由于減少了線圈各圈間漏電。所以這能改進點火電壓特性，特別是可達到更高的點火電壓。
在上文中，該點火線圈還包括裝在線圈外殼(特別是主外殼12a)中的點火控制電路裝置30，其中，該點火控制電路裝置用彈性材料32固定在線圈外殼中。因此，當欲清理點火線圈10時，可容易地取下點火控制電路裝置并將其回收，因而進一步提高了重復利用率。
由于點火控制電路裝置30是用彈性材料(如，硅膠)32固定的事實(這顯示出優良的吸震性能)，所以點火線圈10具有與常規點火線圈相比，如果不是更好的，吸震能力。
在上文中，一次和二次線圈被粘結劑24a連成一體。這提高了一次和二次線圈20和22間的絕緣能力，而且，由于提供了整體的線圈單元24，所以有助于組裝及提高制造點火線圈的效率。
此外，該實施方案構成了點火線圈，它具有帶接點20a、20b的接點的一次線圈20和二次線圈22構成的繞組單元24、具有欲與一次線圈的各接點相連的導線30a、30b的點火控制電路裝置30及封裝該繞組單元及點火控制電路裝置的線圈外殼，其中一次線圈20的接點20a、20b和點火控制電路裝置30的導線30a、30b通過熔合連成一體，而且各連接點被局部模塑成型(用模塑材料44局部模塑)。
這就消除了釬料連接，因而使之易于符合布置導線的規范。此外，用模塑材料44進行的局部模制使繞組單元24仍易于取下及回收。結果是更高的重復利用率及高的資源回收和再用。用模塑材料44進行的局部模壓還保證防水氣及防震能力。
如上所述，二次線圈22有欲與高壓引線出口36的接點36a相連的接點22a，而且二次線圈22的接點22a和高壓引線出口36的接點36a是通過熔合而連成一體的，并且對連接點進行模制(用模塑材料46進行局部模制)。這也使其易于符合布線規范，而且用模塑材料完成的局部模制也使繞組單元易于拆除和回收。因此重復利用率得以提高。
此外，線圈殼封住與高壓引線出口36成為一體的內帽34，內帽34被置于與一次和二次線圈20和22的接點20a、20b、22a、22b相同的一側，從而可在內帽上進行接點的熔合及局部模制。由于這使得內帽34可用作工作表面，所以有利于連接作業，簡化制造工藝及提高產品的可靠性。
應注意的是，在上述的點火線圈10中，鐵芯設置在鄰近飛輪16的位置，并且用飛輪16作部分磁路。但本發明不限于這種結構，而是用鐵芯14獨自形成磁路。
雖然本發明是參照特定的實施方案予以展示和描述的，但應注意，本發明不以任何方式限于所述結構的細節，而是在不違背所附權利要求的情況下可以變更和改進。
權利要求
1．一種點火線圈，它具有鐵芯、由設置在該鐵芯周圍的一次和二次線圈組成的繞組單元、和包住此鐵芯和繞組單元的線圈殼，該鐵芯在一端處可打開，從而使該繞組單元可與鐵芯拆開，其中改進包括一次和二次線圈是用自粘熔線制成的，并用彈性材料固定在該線圈殼中的。
2．如權利要求1中所述的點火線圈，它還包括封裝在該線圈殼中的點火控制電路裝置；而且其中該點火控制電路裝置用彈性材料固定于該線圈殼之中。
3．如權利要求1中所述的點火線圈，其中，用粘結劑將一次和二次線圈連成一體。
4．如權利要求2中所述的點火線圈，其中，該一次和二次線圈用粘結劑連成一體。
5．如權利要求1中所述的點火線圈，其中，該鐵芯在開口端處被切去，從而使內燃機的飛輪可被用于形成封閉的磁路。
6．如權利要求5中所述的點火線圈，其中，鐵芯被切削以使之具有與圓形飛輪相同的曲率，從而在該飛輪和鐵芯間保持均勻的間隔。
7．一種如權利要求1中所述的點火線圈，其中，繞組單元由帶接點的一次線圈和二次線圈構成，帶有待與該一次線圈的接點連接的引線的點火控制電路及封裝此繞組單元及點火控制電路裝置的線圈殼，以及，該一次線圈的接點和點火控制電路的引線是通過熔合及對連接點施以局部模制而連在一起的。
8．如權利要求7中所述的點火線圈，其中，該二次線圈有待與高壓引線出口的接點相連的接點，而且該二次線圈的接點和該高壓引線出口的接點是熔合連接在一起的，而且連接點被局部模制。
9．如權利要求8中所述的點火線圈，該線圈殼包住與高壓引線出口形成為一體的內帽，而且該內帽位于一次和二次線圈的接點所處的同側，從而使熔合及局部模制可在該內帽上進行。
10．如權利要求7中所述的點火線圈，其中，該繞組單元設有一鐵芯，它在開口端被切削，從而可用內燃機的飛輪形成封閉磁路。
11．如權利要求5中所述的點火線圈，其中，該鐵芯被切削，以使之具有與該圓形飛輪相同的曲率，從而在該鐵芯和飛輪之間保持均勻的間隔。
全文摘要
在內燃機的點火線圈中,用自粘熔線制成該繞組單元的一次和二次線圈,并用彈性材料將其固定于線圈殼中,而且點火控制電路也用彈性材料固定在該線圈外殼中。類似地,用粘結劑將一次和二次線圈連成一體。一次線圈的接點和點火控制電路裝置的導線經熔合連在一起,并對該連接點進行局部模制,而二次線圈的接點和高壓引線出口的接點經熔合連在一起,并對該連接點進行局部模制。此外,線圈殼設有內帽,從而使熔合和局部模制可在內帽上進行,借以保證高的重復利用率及能有效地回收和重復利用資源。
文檔編號H01F38/00GK1286482SQ00108399
公開日2001年3月7日 申請日期2000年5月17日 優先權日1999年8月31日
發明者木全隆一, 西田一智, 樋田直也 申請人:本田技研工業株式會社