专利名称：笔式点火线圈的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种点火线圈，尤其是一种笔式点火线圈。
背景技术：
在汽车发动机点火系统中，点火线圈是一种通过提供点火能量来点燃发动机气缸内的空气和燃油混合物的执行部件，基于电磁感应原理将8-16V的低电压按设定频率通断使之次级产生20-40KV的电压，再通过火花塞产生电火花完成点火启动。目前，笔式点火线圈已得到了广泛的应用，但由于能源及环保的原因，燃料将由一种混合性的汽油或生物燃料来代替，如汽油和醇醚类按一定比例混合使用，但是混合燃料比纯汽油的燃点低，所以要求笔式点火线圈提供的能量就更大，而现有的笔式点火线圈却满足不了点火要求，不光如此，它还具有以下多个缺点I、点火线圈内部铁芯采用无取向硅钢片，容易产生磁回路饱和，降低了磁能转换率。2、组成其铁芯的硅钢片叠成圆柱体，采用几个铆扣方式连接，磁能量损失大，材料利用率低(约45%利用率)，并且加工过程花费人力太多，工艺复杂。3、受电磁震动影响，线圈内部铁芯容易开裂，线圈的使用寿命不长。
实用新型内容为了克服上述缺点，本实用新型的目的是提供一种满足新燃料点火要求的笔式点火线圈。为了达到上述目的，本实用新型所采用的技术方案是一种笔式点火线圈，包括铁芯、套在铁芯外的初级绕组、套在初级绕组外的次级绕组、设于铁芯一端的点火模块、设于铁芯另一端的高压头组件、包裹上述所有组件的外壳以及设于外壳外的插头。所述铁芯是由多片取向硅钢片焊接成的柱体。作为优选，所述外壳外部和内部均套有导磁套，并在外壳接缝处均设有密封圈。作为优选，所述取向硅钢片长度相同，厚度相同且厚度均小于等于O. 3_。作为优选，所述取向硅钢片包括9-16种宽度，并且宽度均小于等于10mm。作为优选，所述取向硅钢片是矩形的，较短两边中心各有一个缺口，矩形的四角和所述缺口处均形成倒角，所述缺口呈梯形，并在缺口底部中心设有激光焊接点。作为优选，所述激光焊接点为半圆形槽状。作为优选，所述取向硅钢片的矩形四角和缺口处均倒角处理。作为优选，所述柱体为圆柱体，圆柱体某一纵截面与每片取向硅钢片平行。采用了上述技术方案的本实用新型的技术效果是I、制作工艺简单，输出火花能量大。2、采用了取向硅钢片使得成型后的铁芯具有较高的饱和度及导磁率。3、在高温下采用焊接的铁芯比铆扣连接的铁芯强度高，不易开裂，线圈使用寿命、长。
图I为本实用新型整体结构示意图；图2为本实用新型上部结构放大示意图；图3为本实用新型下部结构放大示意图；图4为本实用新型采用的铁芯正面示意图；图5为本实用新型采用的铁芯横截面示意图； 图6为制作好的单片取向硅钢片示意图；图7为本实用新型采用的铁芯一端放大示意图。
具体实施方式
以下结合附图，对本实用新型的具体实施方式
做详细的说明。如图I所示，本实用新型的笔式点火线圈包括铁芯13、套在铁芯13外的初级绕组11、套在初级绕组11外的次级绕组12、设于铁芯13 —端的点火模块14、设于铁芯13另一端的高压头组件15、包裹上述所有组件的外壳16以及设于外壳外的插头17。如图1、2和3所示，初级绕组11为圆柱形管状，由初级骨架和初级漆包线组成，初级骨架上包有绝缘胶带，并被初级漆包线裹绕，所述初级漆包线经过刮漆上锡处理。次级绕组12为圆柱形管状，套在初级绕组11之外，由次级骨架和次级漆包线组成，次级骨架上装有正高压插片和负高压插片，并被次级漆包线裹绕，所述次级漆包线经过刮漆上锡处理。铁芯13外套有热缩管，经过高温烘烤，热缩管收缩裹紧后铁芯13被置于初级绕组形成的圆柱管空间内。如图1、2所示，点火模块14设于铁芯13 —端，两者间通过磁片和缓冲垫相连。如图1、3所示，高压头组件15设于铁芯13另一端，两者间通过磁片和缓冲垫相连，高压头组件15包括装有高压销的高压头、套在高压头外的高压铜管和套在高压铜管外的高压护套。外壳16套在上述所有组件之外,夕卜壳16外壁套有外导磁套，内壁套有内导磁套，所有接缝处设有密封圈。插头17设于外壳16外壁,与点火线圈内部部件通过电线相连,插头17由低压头、低压插片和接地插片构成。如图4所示，本实用新型用的铁芯由多片取向硅钢片I叠成一个近似圆柱体3，并用红外线焊接机焊接成一体。本实用新型中制成铁芯的取向硅钢片是采用冷轧与高温热处理相结合的方法，使硅钢片中晶粒沿轧制方向有序排列，具有优良的磁性；而现有技术中所采用的无取向硅钢片则是在形变和退火后，硅钢片中晶粒呈无规则取向分布的硅钢片，生产工艺要求比取向娃钢片低。从图4中可以看出，每片取向硅钢片I的取向方向均相同，且沿圆柱体3中轴线方向。[0040]如图5所示，多片取向硅钢片I组成的近似圆柱体3的截面图，图中示例性地画出了 11种宽度不同的取向硅钢片1，每片取向硅钢片I的宽度不超过10mm，按照实际生产工艺需求，也可以采用9-16种不同宽度的取向硅钢片1，其排列方式为宽度由中间向两边递减，其中，中间三片宽度相同，紧靠中间三片的两边各有两片宽度相同的取向硅钢片1，其余取向硅钢片I则按照宽度递减依次排列。可选的，多片取向硅钢片I也可以叠成长方体，三棱柱体及各种多棱柱体等结构。如图6所示，每片取向硅钢片I呈矩形，两端各有一个梯形缺口 2，矩形的四角和梯形的四角全部倒成圆角，每片取向硅钢片I的长度均相同，每片取向硅钢片I的厚度均相同，且厚度小于等于O. 3mm。当然，所述缺口 2的形状也可以是梯形、三角形、圆弧形、长方形
等如图7所示，该局部放大图显示，缺口 2底部中心具有半圆形的激光焊接点4，该激光焊接点4其实也是一个缺口，方便焊液流入。可选的，激光焊接点的形状也可以是梯形、三角形、圆弧形、长方形等。作为可选的另一方案，连接过程可为将叠制好的取向硅钢片使用胶粘固定或冲压固定形成一体。作为可选的另一方案，连接过程可为在叠制好的取向硅钢片外面包裹一层牢固的保护膜或保护壳。根据瞬间能量W = 3/5*V*I*T 计算结果，传统的笔式点火线圈能量仅为44. 8mJ，不能满足新燃料的点火需要，而本实用新型采用有取向，红外线焊接叠制铁芯的笔式点火线圈点火能量为51. 2mJ，能够满足新燃料的点火需要。并且现有点火线圈铁芯的材料利用率仅为45%左右，而本实用新型的铁芯材料利用率约95%，而且制作简便，结构牢靠，大大节省了人力物力，提高了笔式点火线圈的生产水平。
权利要求1.一种笔式点火线圈，包括铁芯、套在铁芯外的初级绕组、套在初级绕组外的次级绕组、设于铁芯一端的点火模块、设于铁芯另一端的高压头组件、包裹上述所有组件的外壳以及设于外壳外的插头，其特征在于所述铁芯是由多片取向硅钢片焊接成的柱体。
2.如权利要求I所述的一种笔式点火线圈，其特征在于所述外壳外部和内部均套有导磁套。
3.如权利要求I所述的一种笔式点火线圈，其特征在于所述外壳接缝处均设有密封 圈。
4.如权利要求I所述的一种笔式点火线圈，其特征在于所述取向硅钢片长度相同，厚度相同且厚度均小于等于O. 3mm。
5.如权利要求I所述的笔式点火线圈，其特征在于所述取向硅钢片包括9-16种宽度，并且宽度均小于等于10mm。
6.如权利要求I所述的笔式点火线圈，其特征在于所述取向硅钢片是矩形的，较短两边中心各有一个缺口。
7.如权利要求6所述的笔式点火线圈，其特征在于所述矩形的四角和所述缺口处均形成倒角。
8.如权利要求6所述的笔式点火线圈，其特征在于所述缺口底部中心设有激光焊接点。
9.如权利要求I所述的笔式点火线圈，其特征在于所述柱体为圆柱体。
10.如权利要求9所述的笔式点火线圈，其特征在于所述圆柱体某一纵截面与每片取向硅钢片平行。
专利摘要本实用新型涉及一种笔式点火线圈。该笔式点火线圈包括铁芯、套在铁芯外的初级绕组、套在初级绕组外的次级绕组、设于铁芯一端的点火模块、设于铁芯另一端的高压头组件、包裹上述所有组件的外壳以及设于外壳外的插头，所述铁芯是由多片取向硅钢片焊接成的柱体。该实用新型工作时点火能量比现有笔式点火线圈明显提高，能够胜任新型汽车燃料的点火工作，而且其铁芯制作材料利用率高，硅钢片的连接方式用焊接代替了传统的铆扣，大大的节省了人力物力。
文档编号F02P3/02GK202384162SQ20112050875
公开日2012年8月15日 申请日期2011年12月8日 优先权日2011年12月8日
发明者沈势业 申请人:昆山凯迪汽车电器有限公司