[实用新型]一种卷绕成型笔式点火线圈铁芯

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种笔杆式点火线圈铁芯的成型结构，属于汽车发动机技术领域。

背景技术

内燃机点火系统所用的电感储能式笔式点火线圈，线圈由电路和磁路两部分组成。电路有初级和次级绕组。在线圈的磁路中，有一个细长笔杆式的铁芯。初级绕组通以电流后在磁路中储存磁能，磁能在瞬间释放时，在次级绕组(次级匝数>>初级匝数)中产生高电压，通过火花塞，给内燃机气缸点火。笔杆式铁芯目前的制造方式为用相同长度，不同宽度的硅钢片，叠装铆合组成圆棒形笔杆式铁芯。如附图1和2所示。此种铁芯大多用级进模冲制。铁芯冲制时，材料排样见附图3，封闭图形为冲下构成成品的部分，其余为冲裁废料。材料利用率为61.4％。此例铁芯由22冲片组成，每冲裁22次，才能生产一只铁芯。现代汽车用内燃机所用点火线圈，有多种结构型式，采用笔式线圈已成为主流。我国年产1000多万辆汽车，如果都按4缸机计算，就需4000万只笔式点火线圈。再加上维修市场，所需量就更大了。因此，提高笔杆式铁芯的生产技术，提高材料利用率和生产效率，就十分必要了。

发明内容

本专利是用卷绕成型方式生产新型笔杆式铁芯结构，将硅钢片裁成宽等于铁芯长度，长等于卷绕铁芯展开长度的方片。有两种卷绕结构。一种是加一个φ3的细芯轴，芯轴材料用08钢，芯轴长度等于铁芯长度。将芯轴与裁好的硅钢片一端，用激光焊接，然后滚动卷绕。第二种方式是将裁好的硅钢片一端用冲压卷圆的方式卷成圆筒，以此圆筒为基础滚动卷绕。

本专利结构与现有叠装结构铁芯对比，有如下的优点：

1)改善导磁性能

现有叠装结构的铁芯每个叠片都由冲裁而成，冲裁面有冷作硬化，降低导磁性能大约5％左右。本专利笔杆式铁芯由整片卷绕成型，无冷作硬化。可提高点火线圈性能。

2)导磁的有效截面大

现有叠装结构的铁芯每个叠片为矩形，与外接圆之间有缝隙。此例铁芯有效导磁截面为92.86％。本专利中，有芯轴卷绕成型笔杆式铁芯的有效导磁面积100％，无芯轴卷绕成型笔杆式铁芯有效导磁面积为94％。可提高点火线圈性能。

3)材料利用率提高

现有叠装结构铁芯的材料利用率为61.4％左右，本专利笔杆式铁芯生产无切下的废料，材料利用率为100％。按此例铁芯，每只净重27.3克，废料17.1克。按年产4000万只计算，用本专利制造铁芯，每年可节省钢材684吨。

附图说明

图1是现有技术中笔杆式铁芯为叠装结构的铁芯截面图；

图2是现有技术中笔杆式铁芯为叠装结构的铁芯外形图；

图3是现有技术中笔杆式铁芯用级进模冲裁时的材料排样图；

图4为有芯卷绕成型笔杆式铁芯(左侧)和无芯卷绕成型笔杆式铁芯(右侧)示意图；

图5为卷绕成型笔杆式铁芯外形图；

图6为有芯卷绕成型笔杆式铁芯加工步序示意图。

图7为无芯卷绕成型笔杆式铁芯加工步序示意图。

具体实施方式

图1是现有技术中笔杆式铁芯为叠装结构的铁芯截面图；它是由长度相同，不同宽度的硅钢片，叠装成笔杆形，中间有三点铆合成整体。图2是现有技术中笔杆式铁芯为叠装结构的铁芯外形图；图3是现有技术中的笔杆式铁芯用级进模冲裁时的材料排样图；此例铁芯由22片组成，冲裁22次，叠装成一个成品。级进模每一次进距是相同的，对于窄条冲片，中间的搭边很宽，因此材料利用率低。从图1-3可知，笔杆式铁芯目前的制造方式为用相同长度，不同宽度的硅钢片，叠装铆合组成圆棒形笔杆式铁芯。此种铁芯大多用级进模冲制。铁芯冲制时，材料排样见附图3，封闭图形为冲下构成成品的部分，其余为冲裁废料。材料利用率为61.4％。此例铁芯由22冲片组成，每冲裁22次，才能生产一只铁芯。