[发明专利]发电机点火线圈装置和卷绕点火线圈的方法

说明书

本发明涉及一种发动机点火线圈装置和一种卷绕该装置次级线圈的方法。

在惯常的发动机点火线圈装置中，次级线圈常沿轴向卷绕在线圈筒管上，使单体线一层接一层地卷绕在线圈筒管的各个区段上，这些区段被许多中间肋和两端的凸缘隔开。线圈筒管有许多区段被厚壁的肋隔开以便确保敷设在每一区段上的线圈匝都有必需的介电强度。结果，采用上述型式的线圈筒管的惯常的发动机点火线圈装置的尺寸就较大。

日本专利公报60-107813号曾提供一种紧凑的发动机点火线圈装置，该装置如图8所示，采用一种不带肋的线圈筒管8’，在其上线圈线71用所谓迭绕卷绕法沿轴向卷绕成为按规定的迭绕角θ排列的迭绕层堤状件。该方法允许将线圈层间绝缘的介电强度设定在一低值。

图10画出一个惯常用的迭绕卷绕法，该法用一个喷嘴30使它在轴向上的一段与迭绕长度l对应的规定宽度W’的距离内往复移动，然后使线圈线29从喷嘴30中被输送出来沿轴向按照一个规定的迭绕角一个线圈层接一个线圈层地卷绕在线圈筒管8上，其时该筒管环绕其轴线旋转并沿轴向移动。

但惯常用的迭绕卷绕法具有这样一个问题，即喷嘴30的往复运动的轴线并不与迭绕卷绕的方向平行，因此当喷嘴30从位置A移动到位置B时会引起线29的输送率的改变，造成线圈筒管上线圈内卷绕张力的不均匀。

简言之，用来制造发动机点火线圈装置的惯常用的迭绕卷绕法存在下列问题有待解决。

用来沿轴向按迭绕角将线卷绕在线圈筒管上成为线圈层的惯常用的迭绕卷绕法的第一个问题是，在次级线圈周围充填的绝缘树脂层必需有足够的厚度以便按照卷绕在线圈筒管上的次级线圈上的电压分布来获得其介电强度。

这对一个开放磁路式的发动机点火线圈装置来说是一个特别严峻的条件，因为该装置具有一个圆筒形线圈套，而该套含有点火线圈组件并用熔化的绝缘树脂将它整体模压在其内，另外该装置的线端被直接连结到一个点燃火花塞上，该火花塞被埋在汽车发动机气缸头部内制出的一个圆筒状孔内。那就是说，点火线圈装置的线圈套的直径必需大到足够的程度以便将组件的次级线圈包封在其内，而该次级线圈的绝缘树脂层的厚度又必需足够大，以便确保获得足够的介电强度。

第二个问题是如图8所示，将线71按迭绕角θ卷绕在线圈筒管8’上而在其上形成的次级线圈由于线圈迭绕的下滑，在卷绕时甚至在迭绕卷绕后可能会被变形。在次级线圈内发生这种下滑的原因可能是由于从筒管的凸缘部开始，最初几层线圈未能正确地按照给定的迭绕角θ卷绕在线圈筒管上所致。在次级线圈内任何一层的下骨都会引起线圈层之间的电压增加，结果就会使次级线圈的层间绝缘破裂。

第三个问题是，输送线的喷嘴的往复运动是沿着一条与迭绕卷绕的方向并不平行的轴线进行的，这样就会引起线的输送率的改变，也就是在喷嘴运动时会引起所卷绕的线内部张力的改变，造成线圈内线层的下滑。可是，这样形成的次级线圈不能保证其层间绝缘具有恒定的介电强度。

因此，本发明的一个目的是要提供一种紧凑的发动机点火线圈装置，该装置有一线圈套，其内含有一个点火线圈组件，它由下列零件组成：一个由次级线圈卷绕在其上的次级线圈筒管，一个由初级线圈卷绕在其上的初级线圈筒管，初级线圈筒管被同轴地插入到次级线圈筒管内，还有一根芯棒被插入到初级线圈筒管的空心轴内，并且线圈套和内部组件被一起用熔化的绝缘树脂充填，从而形成一个单一的固态装置，其中所用的次级线圈是将一根单体线沿轴向按一斜角卷绕在线圈筒管上而形成的，这样线圈的直径便可沿着卷绕方向逐渐减小，从而可使绝缘树脂层按照卷绕成的次级线圈的电压分布减小其厚度。

本发明的另一个目的是要提供一种紧凑的发动机点火线圈装置，该装置有一线圈套，其内含有一个点火线圈组件，它由下列零件组成：一个由次级线圈卷绕在其上的次级线圈筒管，一个由初级线圈卷绕在其上的初级线圈筒管，初级线圈筒管被同轴地插入到次级线圈筒管内，还有一根芯棒被插入到初级线圈筒管的空心轴内，并且线圈套和装在其内的内部组件被一起用熔化的绝缘树脂充填，从而形成一个单一的固态装置，其中所用的次级线圈是将一根单体线沿轴向按一斜角卷绕在线圈筒管上而形成的，卷绕时将线圈放置在次级线圈筒管的轴上制出的连续槽内，在最佳条件下该槽可容纳不超过六圈的线借以防止线圈在沿轴的卷绕方向上下滑。另外，次级线圈筒管在迭绕卷绕开始处的凸缘部就可带有斜度并且该斜度与迭绕卷绕角相当：这将有助于从迭绕卷绕一开始就能可靠地将线圈层整齐地卷绕在次级线圈筒管上。