專利名稱：筆式點火線圈鐵芯及其制造方法
技術領域：
本發明涉及一種用于車輛發動機上的筆式點火線圈鐵芯以及該鐵芯的制造方法。
背景技術：
在汽車發動機點火系統中，點火線圈是一種為點燃發動機汽缸內空氣和燃油混合物提 供點火能量的執行部件，它是一種基于電磁感應原理的特殊脈沖變壓器，它將10~12V的 低電壓轉換成25000V或更髙的電壓，通過關斷和打開點火線圈的初級回路，初級回路中的 電流增加然后又突然減小，這樣在次級就會感應產生點燃火花塞所需的髙電壓。
現有技術下，筆式點火線圈由于直接安裝在發動機的火花塞上而得到廣泛的應用，但 為了與火花塞的形狀及位置相匹配，因此在筆式點火線圈的制作過程中，鐵芯只能制作成 圓柱體狀，目前采用的方法是把硅鋼片剪裁成不同寬度的條狀，然后疊制成近似的圓柱體， 但是這種方法存在著如下的缺點1、硅鋼片疊成近視圓柱體較困難，需要花費大量的人力； 2、要使疊制后的圓度更近似于圓形，需要硅鋼片的厚度盡可能的薄，隨之而來的是剪裁的 條狀的規格更多，使成本更高；3、由于疊片系數的始終存在，使鐵芯有效面積減小，浪費 了寶貴的體積；4、硅鋼片雖然導磁率比較髙，但是大電流下容易產生磁路的飽和，要增大 飽和度，不能增加體積的情況下只能釆用如附圖1所示的增加永磁體來進行磁偏移，增加 了成本及制作的困難；5、由于筆式點火線圈工作于直流單向，所以硅鋼片鐵芯的電磁震動 很大。
發明內容
為了克服上述缺點，本發明的第一個目的是提供一種輸出火花能量較大的點火線圈鐵 芯。本發明的第二個目的是提供一種生產工藝簡單的筆式點火線圈鐵芯的制造方法。
為達到上述第一個目的，本發明所采用的技術方案是 一種筆式點火線圈鐵芯，它包 括質量百分比大于98. 5!4的鐵粉以及余量的酚醛樹脂、二氧化鋯。
為達到上述第二個目的，本發明所采用的技術方案是 一種筆式點火線圈鐵芯的制造 方法，它包括如下步驟
(1) 將質量百分比為98. 5% 99. 5%的鐵粉與余量的溶劑均勻混合，所述的溶劑包含 體積百分比為1. 2%的酚醛樹脂、0.5%的二氧化鋯、11.15 4起潤滑作用的游離酚以及水；
(2) 通過造粒機對所述的鐵粉與溶劑造粒，使所述的酚醛樹脂均勻分布在所述的鐵粉的外表面以使所述的鐵粉之間彼此相互絕緣；
(3)將所述的鐵粉與溶劑的混合物在預制的模具內一體壓制成型，由于粉末鐵芯為一 體壓制成型，消除了以往采用硅鋼片疊制的方法所存在的硅鋼片之間的互相震動的問題。
本發明進一步的改進在于，在壓制過程中壓力大于30T/CM2,溫度大于150'C,由于采 用了在高溫高壓下壓制成型的工藝，其形狀可以由模具決定，所以制作不規則形狀的鐵芯 非常方便，通常為圓柱形以得到比較精確的圓度，有效面積得到充分的利用。
本發明進一步的改進在于，所述的鐵粉的粒徑為S0 10Q目，在此粒徑下的鐵粉所成 型的鐵芯的密度最大，效果最好。
由于采用了上述技術方案，使得本發明具有以下優點1、制作工藝簡單，輸出火花能 量較大；2、鐵粉顆粒的外部由不導電的酚醛樹脂覆蓋，使得一體成型后的鐵芯具有較高的 飽和導磁率，即使在大電流時也不易出現飽和，不用增加永磁體進行直流偏磁；3、粉末顆 粒在高溫下的膨脹量小，使得尤為適合使用絕緣體整體包封鐵芯的線圈上的應用。
附圖1為現有技術中采用硅鋼片疊制鐵芯的筆式點火線圈的主剖視附圖2為采用本發明的筆式點火線圈的主剖視附圖3為采用硅鋼片疊制鐵芯的筆式線圈的輸入電流波形附圖4為采用硅鋼片疊制鐵芯的筆式線圈的輸出電壓波形附圖5為采用本發明的筆式點火線圈的輸入電流波形附圖6為采用本發明的筆式點火線圈的輸出電壓波形圖。
具體實施方式
以下結合具體實施例對本發明作進一步的描述。
一種筆式點火線圈鐵芯的制造方法，它包括如下步驟
(a) 將質量百分比為99. 32%的鐵粉與余量的溶劑均勻混合，該溶劑包含體積百分比 為1. 2%的酚醛樹脂、0. 554的二氧化鋯、11.15%的游離酚和水，為使最終產品的牢固度最好， 這里采用粒徑為90目的鐵粉；
(b) 通過造粒機對鐵粉與溶劑造粒，使酚醛樹脂均勻分布在鐵粉的外表面；
(c) 在預制的模具內于壓力為35T/CM2、溫度為180'C的高溫髙壓環境下一體壓制成 圓柱體鐵芯；
該鐵芯的鐵粉含量在99%以上,酚醛樹脂均勻分布于鐵粉的外表面以使鐵粉之間相互絕緣，二氧化鋯起到潤滑的作用，之后將該一體成型的鐵芯依次按傳統的筆式點火線圈的生 產組裝工藝，依次安裝上髙低壓線圈等部件后即可形成如附圖2所示的筆式點火線圈。
下面分別將如附圖1所示的采用硅剛片疊制鐵芯的筆式點火線圈和如附圖2所示的采 用本發明的方法生產的壓制鐵芯筆式點火線圈在相同的測試條件下測試它們的輸入電流波 形以及輸出電壓波形，其中二者的鐵芯尺寸相同，直徑10MM,高84MM， 二者的高低壓線圈 數目也相同。
參見附圖3和附圖4，對于使用傳統硅鋼片疊制工藝的筆式點火線圈來說，當輸入電 流增加到5A的時候，由于磁路已經處于飽和狀態，輸出電壓不再增加，與此相對應的，在 車輛啟動及低速運行時，此時低壓線圈的電流會超過5A,由于磁路已經飽和，所以輸出電 壓和火花能量不能隨著電流的增大而增大，同時由于磁路處于飽和狀態，電流上升速率會 增大，會引起線圈發熱量的增加，對于點火線圈的使用壽命極為不利。
參見附圖5和附圖6，當輸入電流增加到5A的時候，磁路仍未達到飽和狀態，因此相 對應的輸出電壓也得到明顯的提升，整個線圈的工作范圍得到了增大，這點尤其是在汽車 啟動和低速時更有利，同時線圈的發熱量也會減小，點火線圈的使用壽命也得到了增加。
可以看出，由于鐵芯結構的不同，在相同的條件下，由于硅鋼片疊制鐵芯的加工限制, 磁路的有效面積變小，而采用本發明的方法所生產的鐵芯由于采用整體壓制，上述問題得 以解決，由于有效面積的增大，在點火線圈的制造過程中用銅量也得到了減小，另外，由 于采用本發明的方法壓制的鐵芯的磁飽和度髙，磁路的損耗小，所以不用增加永磁體偏置, 此外采用本發明的方法壓制的鐵芯的髙溫下的物理變形量也相對較小，使得在鐵芯內藏、 絕緣體整體包封的線圈上的應用尤為適合。
通過上述的實施方式，不難看出本發明是一種生產工藝簡單、輸出火花能量較大的點 火線圈鐵芯及其制造方法。
以上實施方式只為說明本發明的技術構思及特點，其目的在于讓熟悉此項技術的人了 解本發明內容并加以實施，并不能以此限制本發明的保護范圍，凡根據本發明精神實質所 做的等效變化或修飾，都應涵蓋在本發明的保護范圍內。
權利要求
1、一種筆式點火線圈鐵芯，其特征在于它包括質量百分比大于98.5％的鐵粉以及余量的酚醛樹脂、二氧化鋯。
2、 一種用于生產如權利要求1所述的筆式點火線圈鐵芯的制造方法，其特征在于，該 方法包括如下步驟(1) 將質量百分比為98. 5% 99. 5%的鐵粉與余量的溶劑均勻混合，所述的溶劑包含 體積百分比為1. 2%的酚醛樹脂、0. 5%的二氧化鋯、11.15%的游離酚以及水；(2) 通過造粒機對所述的鐵粉與溶劑造粒，使所述的酚醛樹脂均勻分布在所述的鐵粉 的外表面；(3) 將所述的鐵粉與溶劑的混合物在預制的模具內一體壓制成型。
3、 根據權利要求2所述的筆式點火線圈鐵芯的制造方法，其特征在于在壓制過程中 壓力大于30T/CM2，溫度大于150'C。
4、 根據權利要求2所述的筆式點火線圈鐵芯的制造方法，其特征在于所述的鐵粉的 粒徑為80 100目。
全文摘要
本發明公開了一種筆式點火線圈鐵芯，它包括質量百分比大于98.5％的鐵粉以及余量的酚醛樹脂、二氧化鋯；用于生產上述鐵芯的制造方法是將質量百分比為98.5％～99.5％的鐵粉與余量的溶劑均勻混合，溶劑包含體積百分比為1.2％的酚醛樹脂、0.5％的二氧化鋯、11.15％的游離酚以及水，之后通過造粒機對鐵粉與溶劑造粒，使酚醛樹脂均勻分布在鐵粉的外表面，最后將鐵粉與溶劑的混合物在預制的模具內一體壓制成型。本發明解決了現有技術中的問題，提供了一種生產工藝簡單、輸出火花能量較大的點火線圈鐵芯及其制造方法。
文檔編號H01F27/24GK101615489SQ200910115460
公開日2009年12月30日 申請日期2009年5月25日 優先權日2009年5月25日
發明者飛 吳, 沈勢業 申請人:昆山凱迪汽車電器有限公司