專利名稱:用于內(nèi)燃機(jī)點(diǎn)火線圈的電子模塊的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種用于內(nèi)燃機(jī)點(diǎn)火線圈的電子模塊、一種點(diǎn)火線圈以及一種點(diǎn)火線圈的制造過(guò)程。
背景技術(shù):
目前已知的是,點(diǎn)火線圈主要由旨在提供一電壓峰值的變壓器構(gòu)成,該電壓峰值又在內(nèi)燃機(jī)的汽缸內(nèi)的火花塞的電極處產(chǎn)生一火花。
圖1示意性地示出了現(xiàn)有技術(shù)。
在該附圖中可以看到,點(diǎn)火線圈1由一主繞組2和一次繞組3構(gòu)成。主繞組2一側(cè)的端部與車輛電池相連,另一側(cè)的端部與電子控制單元4相連,點(diǎn)火線圈的終端連接在火花塞5的引入線上。
另外已知的是,可以將一個(gè)二極管6用于在對(duì)主繞組2充電時(shí)抑制火花塞電極5之間發(fā)生的不希望的火花的危險(xiǎn)。該二極管6可以如圖所示裝配在點(diǎn)火線圈1的次繞組和主繞組之間。
另外已知的是,可以將點(diǎn)火線圈1的次繞組3通過(guò)串聯(lián)的一電阻7連接到火花塞5上。該電阻具有抑制由于火花的出現(xiàn)而產(chǎn)生的電磁干擾的效果。
這些不同元件的集成很難減小容積,并且成本較高。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于解決這些問(wèn)題。
更準(zhǔn)確地,本發(fā)明的目的在于提供一個(gè)電子模塊,該電子模塊能夠集成不同的電子元器件,以使其適于與點(diǎn)火線圈變壓器結(jié)合。
為達(dá)到該效果,本發(fā)明的主要目的在于一種用于內(nèi)燃機(jī)點(diǎn)火線圈的電子模塊,尤其是用于機(jī)動(dòng)車輛的,該電子模塊至少包括●一外殼;●至少兩個(gè)電子元器件,所述電子元器件設(shè)置在所述外殼內(nèi);
●在所述至少兩個(gè)電子元器件之間提供電氣連接以形成一電氣回路的裝置;●一連接終端,所述連接終端可將所述模塊連接到一點(diǎn)火線圈電氣變壓器的高壓輸出端上;●一連接終端,所述連接塊可將所述模塊連接到一火花塞的輸入端上;以及●將所述電氣回路電氣連接到所述連接終端上的裝置。
由此,與點(diǎn)火線圈的變壓器部分相聯(lián)系的不同的電子元器件被集成在一個(gè)具備必要連接裝置的單個(gè)外殼中,從而形成能夠作為一塊體以單獨(dú)的操作安裝到點(diǎn)火線圈上的電子模塊。
在一個(gè)特定的實(shí)施例中,所述外殼形成一個(gè)在它的軸向末端敞開(kāi)的大致圓筒形的內(nèi)部容積,至少這些末端中的第一末端由形成一個(gè)連接終端的第一蓋閉合。
更具體地,所述第一蓋可以形成適于將所述模塊連接在火花塞的輸入端上的連接終端。
所述容積的第二軸向端部可以由一第二蓋閉合,該第二蓋形成了適于將所述模塊連接到點(diǎn)火線圈的電氣變壓器的高壓輸出端上的連接終端,所述蓋在所述容積內(nèi)限定了一個(gè)空腔,所述電子元器件設(shè)置在所述容積內(nèi)。
在另一個(gè)實(shí)施例中,所述容積的第二軸向端部是敞開(kāi)的,一分隔件在軸向中間的位置處設(shè)置在所述容積內(nèi),由此閉合所述容積內(nèi)的空腔,所述容積具有所述第一蓋,一部分所述電子元器件設(shè)置在所述空腔內(nèi),而另一部分所述電子元器件設(shè)置在容積的敞開(kāi)端和所述分隔件之間的所述空腔之外的所述容積內(nèi)。
在任何一種情況中,根據(jù)本發(fā)明的電子模塊可以包括位于所述空腔中的彈性裝置,以在所述至少兩個(gè)電子元器件之間保持一電氣連接,從而形成一電子回路。
此外,這些彈性裝置還用于將不同的電子元器件壓靠在它們相應(yīng)的連接件上。
更具體地,可以在所述空腔中設(shè)計(jì)將所述電子回路連接到所述蓋中的至少一個(gè)和/或所述分隔件的裝置。
同樣在一個(gè)特定實(shí)施例中,設(shè)置在所述空腔中的所述電子元器件的至少一個(gè)為一個(gè)大致圓筒形的元器件,該元器件其至少一端具備一個(gè)接觸點(diǎn),該接觸點(diǎn)可確保與所述蓋之一和/或所述分隔件和/或所述彈性裝置的電氣連接。
倘若當(dāng)電子元器件的一部分設(shè)置在所述容積的敞開(kāi)端與一分隔件之間的所述空腔外部的所述容積內(nèi),對(duì)于所述空腔的所述外部電子元器件至少其中之一為包括外部連接導(dǎo)線的類型,這些導(dǎo)線的其中之一被電氣連接到對(duì)于所述空腔的所述外部分隔件的一側(cè)。
同樣在這種情況下,對(duì)于所述空腔的所述外部電子元器件的至少其中之一可以為包含外部連接導(dǎo)線的類型,這些導(dǎo)線之一與一接觸塊電氣連接,其中的接觸塊適于在點(diǎn)火線圈的電氣變壓器的高壓輸出終端處或火花塞的輸入終端入連接所述模塊。
所述電子元器件至少其中之一為一電阻,而另一個(gè)電子元器件可以為二極管,所述元器件電氣為串聯(lián)連接。
在這種情況中,在一特定實(shí)施例中,電阻設(shè)置成與點(diǎn)火線圈的電氣變壓器的高壓輸出終端電氣連接,而二極管設(shè)置成與火花塞的輸入端電氣連接。
本發(fā)明的第二個(gè)目的在于一種內(nèi)燃機(jī)的點(diǎn)火線圈,尤其是用于機(jī)動(dòng)車輛的,該點(diǎn)火線圈包括一如上所述的電子模塊。
在特定實(shí)施例中,點(diǎn)火線圈包括一個(gè)外殼,該外殼形成了用于電氣變壓器的主殼體和用于與火花塞的輸入端電氣相連的裝置的管道,所述外殼在所述用于電氣變壓器的所述殼體和所述管道之間形成了一個(gè)用于所述模塊的第二殼體。
在外殼的端部之一由第一蓋密封的情況下,點(diǎn)火線圈可以包括位于所述管道中的彈性裝置,以實(shí)現(xiàn)所述第一蓋和所述火花塞的輸入端之間的電氣連接。
當(dāng)由模塊外殼形成的空間的第二軸向端部由一個(gè)第二蓋閉合時(shí),線圈可以包括絕緣樹(shù)脂,該絕緣樹(shù)脂包覆所述電氣變壓器,并且沿所述管道的方向延伸至所述第二蓋。
另一方面,在外殼形成的容積的第二軸向端部敞開(kāi)而一個(gè)壁在一軸向中間位置設(shè)置在所述容積內(nèi)的情況下,絕緣樹(shù)脂可以包覆所述電氣變壓器,并且沿所述管道的方向延伸至所述分隔件。
在每一種情況下,點(diǎn)火線圈可以包括用于在電氣變壓器的高壓輸出端與所述電子模塊之間電氣連接的彈性裝置。
本發(fā)明的第三個(gè)目的在于用于內(nèi)燃機(jī)的點(diǎn)火線圈的制造工藝,特別是用于機(jī)動(dòng)車輛中的,該工藝包含的步驟包括
-生產(chǎn)如上所述的一電子模塊;-生產(chǎn)一電氣變壓器;-生產(chǎn)一個(gè)外殼,所述外殼形成了用于所述電氣變壓器的一個(gè)主殼體、用于與火花塞的輸入端電氣連接裝置的一個(gè)管道以及位于電氣變壓器的所述殼體與所述管道之間的用于所述模塊的第二殼體;-將所述電子模塊設(shè)置在所述第二殼體內(nèi);-將所述電氣變壓器設(shè)置在所述主殼體內(nèi);在所述電氣變壓器的高壓輸入與所述電子模塊之間形成一電氣連接;-將絕緣樹(shù)脂注入所述主殼體中,所述樹(shù)脂從所述模塊的一密封元件延伸并包覆所述電氣變壓器;-使所述絕緣樹(shù)脂聚合。
以下,作為一種非限制性的實(shí)例,我們將參照附圖描述本發(fā)明的實(shí)施例,附圖分別為圖1如上所述地示出了現(xiàn)有技術(shù);圖2為根據(jù)本發(fā)明的點(diǎn)火線圈的橫截面圖;圖3為根據(jù)本發(fā)明的一種電子模塊的橫截面圖,它接著圖2中的點(diǎn)火線圈;圖4為根據(jù)另一實(shí)施例的點(diǎn)火線圈的局部橫截面圖。
具體實(shí)施例方式
圖2示出了安裝在內(nèi)燃機(jī)的頭部11上的一個(gè)點(diǎn)火線圈10。
點(diǎn)火線圈10包括一個(gè)由模制塑性材料制成的外殼12。該外殼形成一個(gè)用于變壓器14的主殼體13、一個(gè)用于下文中參照?qǐng)D3描述的電子模塊16的次殼體15以及一個(gè)管道17,在管道17中根據(jù)已知的方法設(shè)置了一根彈簧18,該彈簧18在點(diǎn)火線圈10和一個(gè)安裝在接收管道17的頭部的凹入部分的底部處的火花塞(未圖示)之間提供了電氣連接。
變壓器同樣可以根據(jù)已知的方法制造,例如,用一個(gè)磁芯、一個(gè)同心的主線軸、一個(gè)主繞組、一次線軸和一次繞組以及一個(gè)關(guān)于磁通量的返回回路制成。變壓器14的主繞組與線圈的一個(gè)輸入連接件19相連,該連接件本身與一個(gè)未示出的電子控制單元相連。
一彈性接觸片20在其一端與變壓器14的次繞組的輸出端相連,而另一端由電子模塊16的輸入端子支承,以下將參照附圖3描述電子模塊。
該模塊16包括一個(gè)模制的塑性材料制成的外殼21,該外殼21形成了一個(gè)圓筒形的內(nèi)部容積22,例如該內(nèi)部容積22具有一個(gè)圓形的橫截面。容積22的各個(gè)端部由一個(gè)導(dǎo)體蓋23、24密封,這些導(dǎo)體蓋23、24例如可以通過(guò)力在邊緣包圍被壓緊或被膠合,以保證導(dǎo)體蓋保持在模塊上。容積22的側(cè)向隔壁和蓋23、24確定了一個(gè)接納二極管25和電阻26的空腔。這些元器件中的每一個(gè)通常為圓筒形的,并且分別包含二個(gè)終端接觸塊27、27′;28、28′。
一個(gè)彈簧29介于元器件25、26之間而設(shè)置在空腔中,從而通過(guò)將元器件25的接觸塊27抵靠蓋23以及使元器件26的接觸塊28′抵靠蓋24而使兩個(gè)元器件相互保持距離,始終保持接觸塊27′和28之間的電氣接觸。由此,元器件25和26形成了一個(gè)電氣回路,該電氣回路相對(duì)外部環(huán)境的連接端子由蓋23和24構(gòu)成。
為了制造線圈10,一種方法是首先通過(guò)單獨(dú)地制造外殼12、電氣變壓器14以及電子模塊16。而后,將電子模塊16設(shè)置在殼體15內(nèi),且將電氣變壓器14設(shè)置在殼體13內(nèi)。而后,使接觸片20壓靠在蓋23上。
接著,將絕緣的樹(shù)脂注入殼體13內(nèi),由此包覆變壓器14。樹(shù)脂延伸至蓋23,這也可用作一封閉單元。而后,將樹(shù)脂聚合。
最后,將彈簧18設(shè)置在管道17內(nèi)。
圖4中的實(shí)施例主要尋求避免介于二極管25的終端27和27′之間的容積22包含的空氣中發(fā)生電弧。
在該實(shí)施例中,外殼21僅接收旨在提供與彈簧18連接的端蓋24,其另一端保持敞開(kāi)。然而,一個(gè)中間分隔件30通過(guò)力插入或膠合在外殼21的軸向中部區(qū)域中,從而形成一個(gè)密封單元。外殼21的內(nèi)壁與蓋24和分隔件30確定了一個(gè)空腔31。
一個(gè)電阻26設(shè)置在空腔31中。一個(gè)彈簧32設(shè)置成抵靠電阻26和分隔件30,從而壓迫接觸塊28抵靠端蓋24,并且在電阻和分隔件30之間接觸電氣連接。
一個(gè)二極管32介于分隔件30和外殼的開(kāi)口端之間設(shè)置在外殼21內(nèi)。該二極管32具備兩個(gè)連接導(dǎo)線,其中的連接導(dǎo)線33焊接至分隔件30的外部(從空腔31處看)。另一連接導(dǎo)線34突出于外殼21之外。
根據(jù)圖4實(shí)施例的一個(gè)點(diǎn)火線圈通常根據(jù)前一實(shí)例的方式產(chǎn)生。
然而,絕緣樹(shù)脂35注入殼體內(nèi),并延伸至分隔件30,由此包覆二極管32。由此,在該二極管的連接導(dǎo)線之間產(chǎn)生電弧的危險(xiǎn)受到限制。
參照?qǐng)D4,已描述了一種僅接收一個(gè)端蓋的外殼。然而,當(dāng)然也可以設(shè)計(jì)在另一端的第二蓋局部地敞開(kāi)以允許樹(shù)脂通過(guò)。
權(quán)利要求
1.一種用于內(nèi)燃機(jī)點(diǎn)火線圈的電子模塊,該電子模塊特別用于機(jī)動(dòng)車輛,其特征在于,所述模塊至少包括●一外殼(21);●至少兩個(gè)電子元器件(25,26;32),所述電子元器件設(shè)置在所述外殼內(nèi);●在所述至少兩個(gè)電子元器件之間提供電氣連接雙形成一電子回路的裝置(29;30,32);●一連接終端(23,24),所述連接終端可將所述模塊連接到一點(diǎn)火線圈電氣變壓器(14)的高壓輸出端上;●一連接塊(24),所述連接塊(24)可將所述模塊連接到一火花塞的輸入端上;以及●將所述電子回路電氣連接到所述連接終端上的裝置(27,28′)。
2.如權(quán)利要求1所述的電子模塊,其特征在于,所述外殼形成一個(gè)大致圓筒形的內(nèi)部空間,所述內(nèi)部空間在其軸向端部敞開(kāi),這些端部中的至少一個(gè)通過(guò)形成一連接終端的第一蓋(24)密封。
3.如權(quán)利要求2所述的電子模塊,其特征在于,所述第一蓋形成了可將所述模塊連接到火花塞的輸入端上的連接終端。
4.如權(quán)利要求2和3中任何一項(xiàng)所述電子模塊,其特征在于,所述容積的第二軸向端部由形成適于將所述模塊連接到點(diǎn)火線圈的電氣變壓器的高壓輸出端上的連接終端的一第二蓋(23)密封,所述蓋在所述容積中限定了一個(gè)空腔(22),所述電子元器件設(shè)置在所述空腔中。
5.如權(quán)利要求2和3中任何一項(xiàng)所述的電子模塊,其特征在于,所述容積的第二軸向端部是敞開(kāi)的,一分隔件(3)于軸向居中的位置設(shè)置在所述容積中,從而與第一蓋一起在所述容積內(nèi)限定了一個(gè)空腔(31),一部分所述電子元器件設(shè)置在所述空腔內(nèi),而另一部分所述電子元器件設(shè)置在容積的敞開(kāi)端和所述分隔件之間的空腔之外的所述容積內(nèi)。
6.如權(quán)利要求4和5中任何一項(xiàng)所述的電子模塊,其特征在于,所述電子模塊包括位置所述空腔內(nèi)的彈性裝置(29),以確保在所述至少兩個(gè)電子元器件之間的電氣連接,從而形成一個(gè)電子回路。
7.如權(quán)利要求4至6中任何一項(xiàng)所述的電子模塊,其特征在于,所述模塊包括位于所述空腔內(nèi)的彈性裝置(32),以將所述電子回路連接到所述蓋的至少一個(gè)和/或所述分隔物上。
8.如權(quán)利要求4至7中任何一項(xiàng)所述的電子模塊,其特征在于,設(shè)置在所述空腔中的所述電氣元器件的至少一個(gè)為大致圓筒狀的元器件,在其端部的至少一端上裝備有一接觸塊(27,27′;28,28′),所述接觸可確保與所述蓋之一和/或分隔件和/或所述彈性裝置的電氣連接。
9.如權(quán)利要求5所述的電子模塊,其特征在于,位于所述空腔外部的所述電氣元器件至少其中之一(32)為包含外部連接導(dǎo)線(33,34)的類型,這些導(dǎo)線之一在所述空腔外與所述分隔件的一側(cè)電氣連接。
10.如權(quán)利要求5和9中任何一項(xiàng)所述的電子模塊,其特征在于,位于所述空腔外部的所述電氣元器件至少其中之一為包含外部連接導(dǎo)線的種類,這些導(dǎo)線之一與一連接塊電氣連接,該連接塊適合于將所述模塊連接到點(diǎn)火線圈的電氣變壓器的高壓輸出端或火花塞的輸入端上。
11.如權(quán)利要求1或10中任何一項(xiàng)所述的電子模塊,其特征在于,所述電子元器件中的至少一個(gè)(26)為電阻,另一個(gè)電子元器件(25,32)為一二極管,所述元器件電氣為串聯(lián)連接。
12.如權(quán)利要求11所述的電子模塊,其特征在于,電阻被裝配成與點(diǎn)火線圈的電氣變壓器的高壓輸出端電氣相連,而二極管被裝配成能與火花塞的輸入端電氣連接。
13.一種用于內(nèi)燃機(jī)的點(diǎn)火線圈,尤其是用于機(jī)動(dòng)車輛的,其特征在于,所述點(diǎn)火線圈包括根據(jù)權(quán)利要求1至12任何一項(xiàng)所述的電子模塊。
14.如權(quán)利要求13所述的點(diǎn)火線圈,其特征在于,所述點(diǎn)火線圈包括一個(gè)形成用于電氣變壓器(14)的主殼體的外殼(12)以及用于與火花塞的輸入端電氣連接(18)的一管道(17),所述外殼形成了一個(gè)用于所述模塊的次殼體(15),所述次殼體介于用于所述電氣變壓器的所述殼體與所述管道之間。
15.如權(quán)利要求14和2所述的點(diǎn)火線圈,其特征在于,所述點(diǎn)火線圈包括彈性裝置(18),所述彈性裝置位于所述管道內(nèi),以提供所述第一蓋與火花塞的所述輸出端之間的電氣連接。
16.如權(quán)利要求13至15和權(quán)利要求4中任何一項(xiàng)所述的點(diǎn)火線圈,其特征在于,所述點(diǎn)火線圈包含絕緣樹(shù)脂,所述絕緣樹(shù)脂包覆所述電氣變壓器,并沿所述管道的方向延伸至所述第二蓋(23)。
17.如權(quán)利要求13至15和權(quán)利要求5中任何一項(xiàng)所述的點(diǎn)火線圈,其特征在于,所述點(diǎn)火線圈包含絕緣樹(shù)脂,所述絕緣樹(shù)脂包覆所述電氣變壓器,并沿所述管道的方向延伸至所述第二蓋(23)。
18.如權(quán)利要求13-17中任何一項(xiàng)所述的點(diǎn)火線圈,其特征在于,所述點(diǎn)火線圈包含用作在電氣變壓器的高壓輸出端與所述電子模塊之間電氣連接件(20)的彈性裝置。
19.一種用于內(nèi)燃機(jī)點(diǎn)火線圈的生產(chǎn)工藝,尤其用于機(jī)動(dòng)車輛,其特征在于,所述生產(chǎn)工藝包含以下步驟-根據(jù)權(quán)利要求1至12中的任何一項(xiàng)生產(chǎn)電子模塊(16);-生產(chǎn)一電氣變壓器(14);-生產(chǎn)一個(gè)外殼(12),所述外殼(12)形成了用于所述電氣變壓器的一個(gè)主殼體(13)、用于與火花塞的輸入端電氣連接裝置的一個(gè)管道(17)以及一位于用于電氣變壓器的所述殼體與所述管道之間的用于所述模塊的一個(gè)次殼體(15)-將所述電子模塊設(shè)置在所述第二存放處;-將所述電氣變壓器設(shè)置在所述第一存放處;-在所述電氣變壓器的高壓輸出端與所述電子模塊之間形成一電氣連接件(20);-將絕緣樹(shù)脂(35)注入所述第一存放處,所述樹(shù)脂從所述模塊的一密封件(23,30)延伸并包覆所述電氣變壓器;-使所述絕緣樹(shù)脂聚合。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于內(nèi)燃機(jī)點(diǎn)火線圈的電子模塊,尤其是機(jī)動(dòng)車輛的電子模塊。該電子模塊包括一外殼(21)、設(shè)置在所述外殼內(nèi)的至少兩個(gè)電子元器件(25,26)、用于在所述至少兩個(gè)電子元器件之間提供電氣連接以構(gòu)成一電回路的裝置(29)、設(shè)計(jì)成將所述模塊連接到點(diǎn)火線圈的電氣變壓器的高壓輸出端的一連接終端(23)、設(shè)計(jì)成將所述模塊連接到火花塞的輸入端的一連接終端(24)以及用于將所述電子回路電氣連接到所述連接終端的裝置(27,28)。
文檔編號(hào)F02P9/00GK1646803SQ03807980
公開(kāi)日2005年7月27日 申請(qǐng)日期2003年2月6日 優(yōu)先權(quán)日2002年2月8日
發(fā)明者E·卡瓦瑞羅, O·巴斯奧繆夫 申請(qǐng)人:約翰遜控制自動(dòng)化電子公司