-
Technisches Gebiet
-
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Zündspule, die beispielsweise an einem Verbrennungsmotor angebracht ist, und eine hohe Spannung an eine Zündkerze liefert, um eine elektrische Funkenentladung zu erzeugen.
-
Technischer Hintergrund
-
Bei einer Zündspule, die beispielsweise für einen Verbrennungsmotor verwendet wird, sind, wie in Patentdokument 1 angegeben, eine Primärspule und eine Sekundärspule um einen Außenumfang eines zentralen Eisenkerns gewickelt, und ein seitlicher Eisenkern ist an einer Außenseite (einer Seite) der Primärspule und der Sekundärspule angeordnet, wodurch ein magnetischer Kreis gebildet wird. Diese Bauteile sind in einem Isoliergehäuse aufgenommen, welches aus einem Harz gebildet ist, und ferner ist ein Isoliermaterial, etwa ein Epoxidharz, in einen Raum in dem Isoliergehäuse gefüllt, wodurch eine Isolierfähigkeit aufrechterhalten wird. Zur Erhöhung einer Leistungsfähigkeit einer Zündspule ist ferner eine Zündspule bekannt, bei der ein großer Magnet verwendet und eine starke Vormagnetisierung auf einen zentralen Eisenkern aufgebracht wird. Wird jedoch ein großer Magnet eingeführt, vergrößert sich ein Einführabschnitt (Halteabschnitt), so dass in die in Patentdokument 1 beschriebene Zündspule ein Magnet in einen seitlichen Eisenkern in einem Zustand eingeführt wird, in dem der Magnet in Bezug auf eine Achsrichtung des seitlichen Eisenkerns geneigt ist, wodurch eine Größenzunahme der Zündspule verhindert wird.
-
Schriften aus dem Stand der Technik
-
Patentdokument
-
Patentdokument 1:
japanisches Patent mit Veröffentlichungs-Nr. 3042144 -
DARSTELLUNG DER ERFINDUNG
-
Durch die Erfindung zu lösende Aufgaben
-
In den letzten Jahren wurde es zunehmend erforderlich, zur Verbesserung einer Kraftstoffeffizienz eines Verbrennungsmotors eine hohe Leistungsfähigkeit einer Zündspule zu erzielen, und ferner ist es ebenfalls erforderlich, dass die Zündspule von geringer Größe ist, obwohl verschiedene Hilfsmaschinen an einem Umfang der Zündspule angebracht werden. Um eine Größenzunahme der Zündspule zu verhindern, wenn ein großer Magnet zwischen die seitlichen Eisenkerne eingesetzt wird, besteht die Befürchtung, dass eine Positionsabweichung der seitlichen Eisenkerne verursacht wird (ein Magneteinschubabschnitt verdreht wird), wenn die seitlichen Eisenkerne an einem zentralen Eisenkern montiert werden, und dass es zu einer Abweichung der Leistungsfähigkeit (einer Leistungsverschlechterung) kommt.
-
Die vorliegende Erfindung erfolgte, um die oben beschriebenen Probleme zu lösen, und es ist eine Aufgabe der Erfindung, eine Zündspule anzugeben, bei der es nicht zu einer Montageabweichung (einer Abweichung der Leistungsfähigkeit, oder einer Verschlechterung der Leistungsfähigkeit, hervorgerufen durch eine Montageabweichung) kommt, selbst wenn ein großer Magnet derart geneigt ist, um zwischen den seitlichen Eisenkernen angeordnet zu sein.
-
Mittel zum Lösen der Aufgabe
-
Eine Zündspule gemäß der vorliegenden Erfindung weist einen zentralen Eisenkern, um den eine Primärspule und eine Sekundärspule, die koaxial an einem Umfang der Primärspule bereitgestellt ist, gewickelt sind; sowie seitliche Eisenkerne auf, die einen Teil eines Umfangs der Sekundärspule umgeben, um derart angeordnet zu sein, dass sie einen geschlossenen magnetischen Kreis mit dem zentralen Eisenkern bilden; in einem Zustand, in dem die seitlichen Eisenkerne von einem ersten seitlichen Eisenkern und einem zweiten seitlichen Eisenkern gebildet werden, wobei Abschnitte, die einem Abschnitt in einer Achsrichtung des zentralen Eisenkerns in einem Zustand zugewandt sind, in dem die Primärspule und die Sekundärspule in Sandwichbauweise vorliegen, in einer schrägen Richtung bezüglich einer Achsrichtung der seitlichen Eisenkerne getrennt sind, und ein Magnet an einem Magnethalteabschnitt bereitgestellt ist, der zwischen dem ersten seitlichen Eisenkern und dem zweiten seitlichen Eisenkern, die getrennt sind, gebildet ist; wobei einander zugewandte Abschnitte, die an Endabschnitten getrennter Flächen des ersten seitlichen Eisenkerns sowie an Endabschnitten getrennter Flächen des zweiten seitlichen Eisenkerns bereitgestellt sind, in einem Zustand, in dem der Magnethalteabschnitt von den ersten seitlichen Eisenkern und den zweiten seitlichen Eisenkern gebildet wird, und die einer Fläche zugewandt sind, die bezüglich einer Achsrichtung der seitlichen Eisenkerne vertikal ist, und zwischenliegende Bauteile, die an den einander zugewandten Abschnitten bereitgestellt und mithilfe eines nichtmagnetischen Materials ausgebildet sind, bereitgestellt sind; und die zwischenliegenden Bauteile eine Dicke haben, die kleiner ist als ein Abstand zwischen den getrennten Flächen des ersten seitlichen Eisenkerns und den getrennten Flächen des zweiten seitlichen Eisenkerns.
-
Wirkungen der Erfindung
-
Gemäß einer Zündspule der vorliegenden Erfindung sind Flächen, die in einer Achsrichtung vertikal sind, an getrennten Abschnitten seitlicher Eisenkerne bereitgestellt, wodurch eine Drehpositionsabweichung der seitlichen Eisenkerne, die verursacht wird, wenn die Zündspule montiert wird, unterbunden werden kann. Ferner sind zwischenliegende Bauteile, die unter Verwendung eines nichtmagnetischen Materials ausgebildet sind, an vertikalen Abschnitten der seitlichen Eisenkerne bereitgestellt, wodurch ferner verhindert werden kann, dass dann, wenn die Zündspule montiert ist, die seitlichen Eisenkerne durch eine magnetische Kraft, die durch einen Magneten hervorgerufen wird, der an einem an den getrennten Abschnitten der seitlichen Eisenkerne gebildeten Magnethalteabschnitt angeordnet ist, zueinander hingezogen werden, und eine Montageabweichung (eine Abweichung einer Länge eines Spalts) der seitlichen Eisenkerne unterbunden werden kann.
-
Figurenliste
-
- 1 ist eine Ansicht, die eine Zündspule gemäß der ersten Ausführungsform der Erfindung zeigt;
- 2 ist eine Querschnittsansicht der in 1 dargestellten Zündspule;
- 3 ist eine Ansicht eines Abschnitts eines magnetischen Kreises in der in 2 dargestellten Zündspule;
- 4 ist eine Ansicht, die eine Zündspule gemäß der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt; und
- 5 ist eine Querschnittsansicht der in 4 gezeigten Zündspule.
-
AUSFÜHRUNGSFORMEN
-
Nachfolgend werden Ausführungsformen einer Zündspule der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben.
-
Erste Ausführungsform
-
1 ist ein Konfigurationsdiagramm, das eine Zündspule gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt. 2 ist ferner eine Querschnittsansicht der in 1 angedeuteten Zündspule.
-
Wie in den 1 und 2 dargestellt sind bei der Zündspule gemäß der ersten Ausführungsform eine Primärspule 1 und eine Sekundärspule 2 koaxial an einem zentralen Eisenkern 3 angeordnet, und es sind seitliche Eisenkerne bereitgestellt, die von einem ersten seitlichen Eisenkern 7 und einem zweiten seitlichen Eisenkern 8 in einem Zustand gebildet werden, in dem der erste seitliche Eisenkern 7 und ein zweiter seitlicher Eisenkern 8 dem zentralen Eisenkern 3 zugewandt sind, so dass sie getrennt sind. Mit anderen Worten werden die seitlichen Eisenkerne von dem ersten seitlichen Eisenkern 7 und dem zweiten seitlichen Eisenkern 8 gebildet, bei denen Abschnitte, die einem Abschnitt in einer Achsrichtung des zentralen Eisenkerns 3 in einem Zustand zugewandt sind, in dem die Primärspule 1 und die Sekundärspule 2 in Sandwichbauweise vorliegen, in einer schrägen Richtung bezüglich einer Achsrichtung der seitlichen Eisenkerne getrennt sind. Darüber hinaus wird mithilfe des zentralen Eisenkerns 3, des ersten seitlichen Eisenkerns 7 und des zweiten seitlichen Eisenkerns 8 ein geschlossener magnetischer Kreis gebildet. Die Primärspule 1 ist um einen Primärspulenkörper 4 gewickelt, und die Sekundärspule 2 ist um einen Sekundärspulenkörper 5 gewickelt. Der erste Eisenkern 7 und der zweite Eisenkern 8 werden jeweils mithilfe von Elastomeren 20 bedeckt, eine Schwingungsdämpfung einer Temperaturwechselbeanspruchung bereitzustellen. Darüber hinaus ist ein Magnet 9 derart geneigt, dass er in einen Magnethalteabschnitt eingesetzt werden kann, der zwischen den seitlichen Eisenkernen des ersten seitlichen Eisenkerns 7 und des zweiten seitlichen Eisenkerns 8 gebildet ist, die voneinander getrennt sind, und diese Bauteile sind in einem Gehäuse 12 aufgenommen. Darüber hinaus ist ein integrierter Schaltkreis (IC) 13, der zur Steuerung genutzt wird, zwischen einer Seitenfläche einer Innenwand des Gehäuses 12 und dem ersten seitlichen Eisenkern 7 angeordnet. Das Gehäuse 12 wird mit einem Isolierharz 14, bei dem es sich um ein Epoxidharz mit wärmehärtenden Eigenschaften handelt, befüllt, um auszuhärten.
-
Bei der wie oben beschrieben ausgestalteten Zündspule steuert der integrierte Schaltkreis (IC) 13 einen Bestromungsvorgang und einen Unterbrechungsvorgang eines elektrischen Primärstroms, der durch die Primärspule 1 geleitet wird, gemäß einem Ansteuersignal, welches von einer (nicht gezeigten) elektronischen Steuerungseinheit gesendet wird. Wird ein elektrischer Primärstrom, der zu einem vorgegebenen Zündzeitpunkt eines Verbrennungsmotors durch die Primärspule 1 geleitet wird, gemäß dem Ansteuersignal unterbrochen, wird an der Primärspule 1 eine umgekehrte elektromotorische Kraft erzeugt, und an der Sekundärspule 2 wird eine hohe Spannung erzeugt. Die erzeugte hohe Spannung wird ferner über einen Hochspannungsanschluss 6, der auf einer Hochspannungsseite angeordnet ist, an einer (nicht dargestellten) Zündkerze angelegt.
-
3 veranschaulicht den ersten seitlichen Eisenkern 7, den zweiten seitlichen Eisenkern 8, und den Magneten 9 der Zündspule, die in 2 dargestellt sind. Am ersten seitlichen Eisenkern 7 und dem zweiten seitlichen Eisenkern 8 sind getrennte Flächen 7a und 7b und getrennte Flächen 8a und 8b, die bezüglich einer Achsrichtung (einer „L“-Richtung) der seitlichen Eisenkerne vertikal sind, in einer Breitenrichtung (einer W-Richtung“) des ersten seitlichen Eisenkerns 7 und des zweiten seitlichen Eisenkerns 8 an beiden Endabschnitten bereitgestellt, und ein Abstand zwischen den vertikal getrennten Flächen ist derart bemessen, dass der Abstand größer ist als eine Dicke „D“ des Magneten 9 (beispielsweise ist der Abstand in einer ersten Ausführungsform auf die 1,2-fache Erstreckung der Dicke „D“ des Magneten 9 eingestellt), und zwischenliegende Bauteile 11, die mithilfe eines nichtmagnetischen Materials ausgebildet sind (den in der ersten Ausführungsform verwendeten Elastomeren 10), derart angeordnet sind, dass die zwischenliegenden Bauteile 11 einen Abstand einnehmen, der größer gleich 50 % (beispielsweise ein Ausmaß von 70 % in der ersten Ausführungsform) eines Abstands zwischen den getrennten Flächen 7a und 8a und den getrennten Flächen 7b und 8b, welche einander zugewandt sind, des ersten seitlichen Eisenkerns 7 und des zweiten seitlichen Eisenkerns 8 ist.
-
Wie oben bei der Zündspule gemäß der ersten Ausführungsform beschrieben, sind einander zugewandte Abschnitte, die einander an den getrennten Flächen 7a und 7b und den getrennten Flächen 8a und 8b, die in einer Achsrichtung (einer „L“-Richtung) der seitlichen Eisenkerne vertikal sind, an dem ersten seitlichen Eisenkern 7 und dem zweiten seitlichen Eisenkern 8 bereitgestellt, und die zwischenliegenden Bauteile 11 (ein Teil der Elastomere 10 der ersten Ausführungsform) sind zwischen den einander zugewandten Abschnitten angeordnet, wodurch unterbunden werden kann, dass Positionen des ersten seitlichen Eisenkerns 7 und des zweiten seitlichen Eisenkerns 8, aus denen die seitlichen Eisenkerne gebildet sind, abweichen (dass der erste seitliche Eisenkern 7 und der zweite seitliche Eisenkern 8 verdreht werden), wenn der erste seitliche Eisenkern 7 und der zweite seitliche Eisenkern 8, aus denen die seitlichen Eisenkerne 8 gebildet sind, an dem zentralen Eisenkern 3 montiert werden.
-
Darüber hinaus ist eine Dicke der zwischenliegenden Bauteile 11, die unter Verwendung eines nichtmagnetischen Materials ausgebildet sind, größer gleich 50 % eines Abstands zwischen den seitlichen Eisenkernen an den einander zugewandten Abschnitten, die von den getrennten Flächen 7a und 7b des ersten seitlichen Eisenkerns 7 und den getrennten Flächen 8a und 8b des zweiten seitlichen Eisenkerns 8 gebildet werden, wodurch, wenn der erste seitliche Eisenkern 7 und der zweite seitliche Eisenkern 8 an dem zentralen Eisenkern 3 montiert werden, und wenn der erste seitliche Eisenkern 7 und der zweite seitliche Eisenkern 8, von denen die seitlichen Eisenkerne 8 gebildet werden, gedreht werden, ein Abstand, der durch eine Drehung des ersten seitlichen Eisenkerns 7 und des zweiten seitlichen Eisenkerns 8 hervorgerufen wird, zwischen den seitlichen Eisenkernen und dem zentralen Eisenkern 3 kleiner ist als ein Abstand (der gleich ist einer Dicke der zwischenliegenden Bauteile 11) zwischen den seitlichen Eisenkernen, so dass eine Anziehungskraft, die auf einen Spaltabschnitt wirkt, der zwischen dem ersten seitlichen Eisenkern 7, dem zweiten seitlichen Eisenkern 8, und dem zentralen Eisenkern 3 entsteht, größer ist als eine Anziehungskraft des Magnethalteabschnitts, die gemäß einer durch den Magneten 89 hervorgerufenen Kraft zwischen dem ersten seitlichen Eisenkern 7 und dem zweiten seitlichen Eisenkern 8 angreift.
-
Daher wird der Spalt, der zwischen dem ersten seitlichen Eisenkern 7, dem zweiten seitlichen Eisenkern 8 und dem zentralen Eisenkern 3 entsteht, auf natürliche Weise geschlossen, und die Zündspule wird in einen normalen Montagezustand versetzt, wenn eine äußere Kraft, die angreift, wenn die Zündspule montiert wird, beseitigt wird. Dadurch kann eine Variation (eine Abweichung), die hervorgerufen wird, wenn die Zündspule montiert wird, unterbunden werden (falls zwischen dem ersten seitlichen Eisenkern 7, dem zweiten seitlichen Eisenkern 8 und dem zentralen Eisenkern 3 ein Spalt entsteht, wenn die Zündspule montiert wird, wird eine Leistungsfähigkeit der Zündspule verringert).
-
Darüber hinaus hat die Zündspule eine Ausgestaltung, bei der die zwischenliegenden Bauteile 11 nicht in einen Gesamtabschnitt zwischen den vertikal getrennten Flächen eingesetzt werden, von denen die einander zugewandten Abschnitte gebildet werden, und eine Länge des Spalts kann mithilfe des Magneten 9 definiert werden, dessen Bauteilgenauigkeit hoch ist, ohne die zwischenliegenden Bauteile 11, die mithilfe eines nichtmagnetischen Materials ausgebildet sind, deren Bauteilgenauigkeit gering ist, zu verwenden, so dass eine Leistungsvariation unterbunden werden kann (wenn ein Gesamtabschnitt als zwischenliegende Bauteile 11 ausgebildet wird, welche mithilfe eines nichtmagnetischen Materials ausgebildet werden, kommen die zwischenliegenden Bauteile 11 mit dem ersten seitlichen Eisenkern 7 und dem zweiten seitlichen Eisenkern 8 gemäß einer Abweichung eines Bauteils in Kontakt, bevor der Magnet 9 mit dem ersten seitlichen Eisenkern 7 und dem zweiten seitlichen Eisenkern 8 in Kontakt kommt, und es besteht die Möglichkeit, bei der der Spalt zwischen dem ersten seitlichen Eisenkern 7, dem zweiten seitlichen Eisenkern 8 und dem Magneten 9 verbleibt).
-
Ferner ist ein Abstand zwischen den getrennten Flächen 7a und 7b und den getrennten Flächen 8a und 8b, die vertikal sind, größer als eine Dicke des Magneten 9, wodurch eine magnetische Kraft, die vom Magneten 9 erzeugt wird, effektiv in den zentralen Eisenkern 3 durchgeleitet wird, so dass die Leistungsfähigkeit der Zündspule verbessert werden kann (wenn ein Abstand zwischen den getrennten Flächen 7a und 7b und den getrennten Flächen 8a und 8b, die vertikal sind, klein ist, verläuft ein magnetischer Fluss des Magneten 9 nicht durch den zentralen Eisenkern 3, und verläuft durch einen Raum zwischen den vertikal getrennten Flächen, und es kommt zu einer Abkürzung des Weges. Verläuft eine magnetische Kraft nicht durch den zentralen Eisenkern 3, ist die Leistungsfähigkeit der Zündspule verringert).
-
Ferner werden die Elastomere 10, die zum Durchführen der Schwingungsdämpfung einer Belastung des Eisenkerns verwendet werden, als zwischenliegende Bauteile 11 verwendet, die mithilfe eines nichtmagnetischen Werkstoffs ausgebildet sind, wodurch die Zündspule ausgebildet werden kann, ohne dass sich die Menge der Bauteile erhöht, und ohne dass sich Arbeitsstunden zur Montage erhöhen.
-
Hinzu kommt, dass es bei der Zündspule gemäß der ersten Ausführungsform zweckmäßig ist, obgleich die einander zugewandten Abschnitte, die mithilfe der getrennten Flächen 7a und 7b und der getrennten Flächen 8a und 8b in einem Zustand gebildet werden, in dem die getrennten Flächen vertikal sind, die zwischenliegenden Bauteile 11 (ein Teil der Elastomere 10) an nur einer Seite der Eisenkerne installiert sind, dass die zwischenliegenden Bauteile 11 (ein Teil der Elastomere 10) nur an dem seitlichen Eisenkern auf der anderen Seite (der gegenüberliegenden Seite) verbaut sind, oder an beiden der Eisenkerne verbaut sind. Ferner ist es zweckmäßig, dass die zwischenliegenden Bauteile 11 mithilfe einer Eisenkernabdeckung ausgebildet sind, die die seitlichen Eisenkerne bedeckt.
-
Zweite Ausführungsform
-
4 ist eine Konfigurationsdiagramm, das eine Zündspule gemäß der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt. Ferner ist 5 eine Querschnittsansicht der Zündspule, die in 4 dargestellt ist.
-
Wie in den 4 und 5 angegeben, ist bei der Zündspule gemäß der zweiten Ausführungsform eine Einführposition eines Magneten 9 als Hochspannungsseite eingerichtet, und ein zwischenliegendes Bauteil 11 (ein Teil der Elastomere 10), welches unter Verwendung eines nichtmagnetischen Materials ausgebildet ist, ist in einer Breitenrichtung (einer „W-Richtung) eines ersten Eisenkerns 7 und eines zweiten Eisenkerns 8 nur auf einer Seite des Gehäuses 12 angeordnet. Die anderen Ausgestaltungen ähneln den Ausgestaltungen gemäß der ersten Ausführungsform.
-
Die Zündspule gemäß der zweiten Ausführungsform hat eine Ausgestaltung, bei der das zwischenliegende Bauteil 11 nur auf einer Hochspannungsseite eingeführt wird, so dass eine Montageabweichung (die gemäß einer Drehung der seitlichen Eisenkerne hervorgerufen wird) auf ähnliche Weise wie bei der ersten Ausführungsform verhindert werden kann.
-
Bei der Zündspule gemäß der zweiten Ausführungsform entfallen zudem die vertikal getrennten Flächen bezüglich den Spulenseiten (Seite einer Primärspule 1 und Seite einer Primärspule 2) der seitlichen Eisenkerne (seitlicher Eisenkern 7 der ersten Seite und seitlicher Eisenkern 8 der zweiten Seite), und die Zündspule ist derart ausgebildet, dass ein entfallener Abschnitt auf einer Hochspannungsseite (einer Seite des Hochspannungsanschlusses 6) der Zündspule angeordnet ist, so dass ein Abstand zwischen dem Anschluss 6, der auf eine hohe Spannung eingestellt ist, wenn die Zündspule in Betrieb ist, und der seitlichen Eisenkerne, an denen ein elektrisches Potential niedrig ist, sichergestellt werden kann (es kann ein Abstand sichergestellt werden und die Zündspule wird mithilfe eines Isolierharzes 14 ausgebildet), so dass eine nicht erwünschte Größenzunahme der Zündspule vermieden werden kann, und die Zuverlässigkeit der Zündspule sichergestellt werden kann.
-
Im Schutzumfang der vorliegenden Erfindung ist es möglich, dass alle Ausführungsformen frei miteinander kombiniert werden, oder jede der Ausführungsformen zweckmäßig modifiziert wird oder entfällt.
-
Bezugszeichenliste
-
- 1
- Primärspule
- 2
- Sekundärspule
- 3
- zentraler Eisenkern
- 7
- erster seitlicher Eisenkern
- 8
- zweiter seitlicher Eisenkern
- 9
- Magnet
- 10
- Elastomere
- 11
- zwischenliegende Bauteile
- 12
- Gehäuse
- 14
- Isolierharz
- 7a, 7b, 8a, 8b
- getrennte Flächen
-
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
-
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
-
Zitierte Patentliteratur
-
