专利名称：设置气隙磁钢片的插接式汽车点火线圈铁芯的制作方法
技术领域：
本发明涉及汽车点火线圈铁芯，尤其涉及一种设置气隙磁钢片的插接式汽车点火线圈铁芯。
背景技术：
随着汽车点火系统的发展，汽车点火线圈的结构正朝着小型化、轻量化、高能化方向发展。单头干式直插型点火线圈，由于具有能耗低，电磁干扰小，使用方便等优点正成为领导技术发展趋向的市场瞩目产品。现有单头干式直插型点火线圈的线圈组件主要包括铁芯、壳体、初级线圈、次级线圈及初、次级线圈分别连接的低压输入端及高压输出端。现有的单头干式直插型点火线圈由于结构限制空间狭小，铁芯储存能量小，高压输出偏低，不利于点火；此外，目前铁芯是由两个相同的U型铁芯对接形成环状结构，两U型铁芯一侧为固定连接端，另一侧两端面间设有气隙，环形铁芯两端面间设有气隙的一侧与初级线圈骨架通过灌封环氧树脂固定，另一侧固定连接端则是通过环氧树脂粘接剂粘接，由于环氧树脂粘接剂对人体有刺激，长期接触会引起过敏等病症，有害人体健康。因此，如何提高铁芯的储存能量及高压输出，并以新型结构取代环氧树脂粘接工序，改善劳动环境成为业界关注课题。
发明内容
本发明的主要目的在于针对上述问题，提供一种设置气隙磁钢片的插接式汽车点火线圈铁芯，从而提高铁芯储存能量及点火线圈的高压输出，并通过改进铁芯结构省去了环氧树脂粘接工序，改善工作环境，保障操作人员身体健康。本发明解决其技术问题所采用的具体技术方案是一种设置气隙磁钢片的插接式汽车点火线圈铁芯，包括通过对接形成环形铁芯的第一 U型铁芯及第二 U型铁芯，第一 U型铁芯及第二 U型铁芯一侧为固定连接端，另一侧端面间设有气隙，其特征在于在所述气隙中插入极性与铁芯充磁方向相反的磁钢片。所述第一 U型铁芯及第二 U型铁芯的材料是晶粒取向电工钢。所述第一 U型铁芯的固定连接端设有凸楞，第二 U型铁芯的固定连接端设有与凸楞对应的凹槽，第一 U型铁芯与第二 U型铁芯通过凸楞以过渡配合插入凹槽相互固定连接。本发明的有益效果是由于提供出一种设置气隙磁钢片的插接式汽车点火线圈铁芯，且铁芯采用高磁导率材料，从而使铁芯储存能量增加，且高压输出提高，应用实践证明，次级线圈输出能量和高压输出提高10-20% ；并省去了环氧树脂粘接工序，使工作环境改善，保障操作人员身体健康。
图1是本发明的结构示意图；图2是图1去除第二 U型铁芯的俯视3
图3是采用本发明的点火线圈结构示意图。图中1第一 U型铁芯，2第二 U型铁芯，3磁钢片，4低压输入端，5初级线圈骨架，6次极线圈，7初级线圈，8高压输出端，9壳体。以下结合附图和实施例对本发明详细说明。
具体实施例方式图1 图2示出一种设置气隙磁钢片的插接式汽车点火线圈铁芯，包括通过对接形成环形铁芯的第一 U型铁芯1及第二 U型铁芯2，第一 U型铁芯1及第二 U型铁芯2 —侧为固定连接端，另一侧端面间设有气隙，其特征在于在所述气隙中插入极性与铁芯充磁方向相反的磁钢片3。上述磁钢片3采用普通磁钢即可，如N30UH。上述第一 U型铁芯及第二 U型铁芯的材料是具有较高磁导率的晶粒取向电工钢。本例中采用了 30Q130晶粒取向电工钢，使铁芯磁导率μ提高。上述第一 U型铁芯1的固定连接端设有凸楞11，第二 U型铁芯2的固定连接端设有与凸楞11对应的凹槽21，第一 U型铁芯1与第二 U型铁芯2通过凸楞11以过渡配合插入凹槽21相互固定连接。采用插接连接可以省去了环氧树脂粘接工序，避免环氧树脂粘接剂对人体的危害，有利于人体健康。图3是采用本发明的点火线圈结构示意图。点火线圈主要包括由第一 U型铁芯1及第二 U型铁芯2组成的环形铁芯、初级线圈7，次极线圈6，壳体9，与初级线圈7连接的低压输入端4及与次极线圈6连接的高压输出端8。实际制作中，环形铁芯置于壳体中，通过灌封环氧树脂，使磁钢片3固定在气隙中。本发明的工作原理是点火线圈的基本结构是由两个绕组环绕在环形铁芯周围构成，连接电源电压的绕组称为初级线圈，产生输出电压的绕组称为次极线圈。两线圈绕组采用的导线一般为覆盖有脲醛塑料或尼龙的无氧铜导线，典型的铁芯由具有高抗退火的高含硅量的含铁合金制成。电感放电点火需要一个低电压(典型6-12V)加到初级线圈，随电流通过，缓慢地建立起磁场，且储存能量到铁芯里。但断开电源电压时，磁场迅速衰退，并将能量释放到初级线圈及次级线圈，由于次级线圈匝数大于初级线圈匝数，储存在铁芯里的能量绝大部分输送到次级线圈，产生高电压输出。在铁芯气隙中插入极性与铁芯充磁方向相反的磁钢片，实际是在充磁方向的反方向加入一个偏置磁场，充磁时，要对磁钢片反方向充磁，使铁芯和磁钢片均获得充磁，使原本有限的铁芯储能额外地增加一部分磁能。此外，本例中铁芯采用了晶粒取向电工钢，使铁芯磁导率μ提高，根据公式L =μ XAeXN2/Le (其中L为线圈电感量，Ae是铁芯横截面积，N为线圈匝数，Le为磁路长度)及公式E= 1/2XLI2(其中E为输入到线圈的能量，L为线圈电感值，I为线圈电流)，μ值提高，铁芯储能增加，使输送到次级线圈的能量提高，高压输出提高。再者，根据dv = (ΙΦ/dt (其中ν是输出电压，Φ是磁通量)。由于在充磁的磁场中加入反向磁场，在退磁时使磁通量变化率提高，从而使次级线圈高压输出提高。综上所述，在铁芯气隙中增设磁钢片，且铁芯采用晶粒取向电工钢材料，使铁芯储能增大，使输入到次级线圈的能量提高，使次级线圈输出电压提高。以上所述，仅是本发明的优选实施例而已，并非对本发明的形状材料和结构作任何形式上的限制。凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。
权利要求
1.一种设置气隙磁钢片的插接式汽车点火线圈铁芯，包括通过对接形成环形铁芯的第一 U型铁芯及第二 U型铁芯，第一 U型铁芯及第二 U型铁芯一侧为固定连接端，另一侧端面间设有气隙，其特征在于在所述气隙中插入极性与铁芯充磁方向相反的磁钢片。
2.根据权利要求1所述的设置气隙磁钢片的插接式汽车点火线圈铁芯，其特征在于所述第一 U型铁芯及第二 U型铁芯的材料是晶粒取向电工钢。
3.根据权利要求1或2所述的设置气隙磁钢片的插接式汽车点火线圈铁芯，其特征在于所述第一 U型铁芯的固定连接端设有凸楞，第二 U型铁芯的固定连接端设有与凸楞对应的凹槽，第一 U型铁芯与第二 U型铁芯通过凸楞以过渡配合插入凹槽相互固定连接。
全文摘要
本发明涉及一种设置气隙磁钢片的插接式汽车点火线圈铁芯，包括通过对接形成环形铁芯的第一U型铁芯及第二U型铁芯，第一U型铁芯及第二U型铁芯一侧为固定连接端，另一侧端面间设有气隙，其特征在于在所述气隙中插入极性与铁芯充磁方向相反的磁钢片；第一U型铁芯的固定连接端设有凸楞，第二U型铁芯的固定连接端设有与凸楞对应的凹槽，第一U型铁芯与第二U型铁芯通过凸楞以过渡配合插入凹槽相互固定连接。本发明的有益效果是使铁芯储存能量增加，且使汽车点火线圈高压输出提高，并省去了环氧树脂粘接工序，使工作环境改善，保障操作人员身体健康。
文档编号H01F38/12GK102376425SQ20101026278
公开日2012年3月14日 申请日期2010年8月25日 优先权日2010年8月25日
发明者刘志勇 申请人:天津市新阳电子有限公司