專利名稱：用于內(nèi)燃機的點火線圈的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明與日本專利申請第6-302298和7-238573號相關(guān)，這兩份申請也構(gòu)成了本申請權(quán)利要求的前序部分，并在本文中將其引為參考。
本發(fā)明涉及一種用于內(nèi)燃機的點火線圈，具體來說就是這種用于內(nèi)燃機的點火線圈中裝有高壓絕緣油，它可以直接安裝在內(nèi)燃機上。
為達到緊湊結(jié)構(gòu)、減輕重量的目的，現(xiàn)在已設(shè)計出各種形式的安裝在內(nèi)燃機上的點火線圈。具體來說，已知的這種結(jié)構(gòu)中有采用絕緣油或環(huán)氧樹脂等作為絕緣材料的，以確保其高壓絕緣性能。
如在PCT日本專利申請公開昭60-501961和未審查的日本專利公開平5-3719等中，公開了用于內(nèi)燃機的點火線圈，該點火線圈直接裝在發(fā)動機上并與火花塞相聯(lián)，并且還公開了絕緣油的使用。
同時，人們要求用于汽車等的發(fā)動機具有比現(xiàn)在更大的功率輸出和更高的效率，由于在發(fā)動機缸蓋上選用了更多的氣門和燃燒室結(jié)構(gòu)的改進，所以發(fā)動機缸蓋部分的結(jié)構(gòu)變得更加復(fù)雜，這樣就很難留下一個較大的空間來安裝點火線圈。特別是在DOHC型發(fā)動機中，由于人們正在試圖增大較小的氣閥的分離角，在這種情況下安裝一個較大的點火線圈是極其困難的，它要求其尺寸能適于放置在如塞孔等中。
在PCT日本專利申請公開昭60-501961和未審查的日本專利公開平5-3719所公開的點火線圈中，點火線圈的直徑較大，所以能將這種點火線圈裝入的發(fā)動機的數(shù)量是有限的。并且為了安裝點火線圈，還需要對發(fā)動機進行特殊的設(shè)計。
此外，根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)，由于點火線圈是放置在靠近發(fā)動機體的高溫環(huán)境下工作的，所以需要提高其在絕緣油泄漏期間的安全性。
另外，根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)，由于點火線圈是放置在靠近發(fā)動機體的高溫環(huán)境下工作的，所以還存在著絕緣油易于失效的問題。具體來說，根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)，殼體的內(nèi)部完全充滿了絕緣油，但是如果在殼體中設(shè)有一個氣腔，用以吸收由溫度變化而引起的體積變化，而且所述的氣體是如空氣等的氧化氣體，那么，由于絕緣油的氧化和失效，會產(chǎn)生絕緣油的高壓耐久性能降低的問題。
還有問題就是，由于點火線圈是直接固定在發(fā)動機上的，所以，發(fā)動機的振動會使絕緣油中產(chǎn)生氣泡，并且由于這些氣泡的存在，而使絕緣性能降低。
本發(fā)明的目的就是提供一種克服現(xiàn)有技術(shù)的上述缺陷的用于內(nèi)燃機的點火線圈。
具體來說，本發(fā)明的目的是提供一種用于內(nèi)燃機的點火線圈，該點火線圈被放置在發(fā)動機的塞孔中，并且可以直接安裝在發(fā)動機上，即使在絕緣油泄漏的時候它也能有很高的安全性，同時即使在發(fā)動機較熱和振動時也能在高壓下保持穩(wěn)定的絕緣性能。
這樣，即使內(nèi)燃機過熱，也可以避免用于點火線圈的絕緣油燃燒。此外，在高溫環(huán)境下絕緣油的氧化和失效也是可以避免的。同時，即使在低溫的條件下，絕緣油也具有足夠的流動性并保持絕緣性能。此外，由于即使在振動的條件下混入絕緣油中的空氣泡也能減少，并同時保持絕緣油適當(dāng)?shù)牧鲃有裕栽诰€圈部分被浸入絕緣油中時，可以得到很好的工作性能，并且避免絕緣性能的降低。
另外，也可以很容易以避免在高溫下(如發(fā)動機過熱期間)絕緣油的燃燒。
本發(fā)明還可很容易地避免絕緣油的氧化，從而降低絕緣油的氧化和失效，并且可以長期保持絕緣性能，特別是在將絕緣油注入帶有空氣的殼體內(nèi)就更是如此。
本發(fā)明的絕緣油不僅在一般的使用條件下可以有足夠的流動性和絕緣性能，而且即使在很低的溫度下也具有上述性能。
本發(fā)明還可以很容易在防止在振動條件下產(chǎn)生空氣泡，并且可以相接將其固定在即使帶有很強的振動的內(nèi)燃機上。
另外，絕緣油還可以具有適當(dāng)?shù)牧鲃有?。因此，在將線圈浸入絕緣油中的情況下，可以使用于內(nèi)燃機的點火線圈具有很好的工作性能。
此外，該點火線圈在內(nèi)燃機上安裝簡單，并且，隨著溫度變化而引起的體積變化可以被空氣腔所吸收，所以可以降低成本。
本發(fā)明的其它目的和特征從以下的說明中可以得到了解。
參照附圖對本發(fā)明實施例的詳細描述有助于更好地了解本發(fā)明的其它目的和優(yōu)點，其中

圖1是本發(fā)明一個實施例中的用于內(nèi)燃機的點火線圈的縱向剖示圖；圖2是本發(fā)明一個實施例中的用于內(nèi)燃機的點火線圈和內(nèi)燃機罩的塞孔的立體圖3是本發(fā)明一個實施例中的用于內(nèi)燃機的點火線圈的縱向剖示圖；圖4表示了對本發(fā)明一個實施例中的絕緣油和用于對比的環(huán)氧樹脂進行高壓耐久試驗的測試結(jié)果圖。
現(xiàn)參照附圖對本發(fā)明的實施例進行描述。
如圖1所示，用于內(nèi)燃機的點火線圈2上帶有一個殼體100，該殼體為一個帶底的管形，其由樹脂材料制成，以在其內(nèi)放置點火線圈，轉(zhuǎn)換器部分5和控制電路部分7均從殼體腔102上端的一個開口中插入殼體腔102，并放置在該殼體腔中，其中控制電路部分7是用于產(chǎn)生高壓電的線圈部5，而殼體腔102則形成于所述的殼體100的內(nèi)壁中。殼體腔102中充有絕緣油29，其上可保留一些氣體部分，并且轉(zhuǎn)換器部分5基本全部浸沒在該絕緣油29中。充入的絕緣油應(yīng)基本滿足這樣的條件，即可形成一個氣體腔，且使氣體保留在殼體腔102中，以吸收因溫度變化而引起的體積變化。在該實施例中，假定所述的低成本的組裝工作是在大氣環(huán)境下進行的，那么所述的保留的氣體便是空氣?？刂齐娐凡糠?被放置在作為殼體100一端的上部中，它根據(jù)外部回路(圖中未示)發(fā)出的指示信號，在轉(zhuǎn)換器部分5上周期性地產(chǎn)生初級電流。連接部分6設(shè)置在作為殼體100另一端的下部中，且連接部分6從轉(zhuǎn)換器部分5上感應(yīng)出一個次級電流。
用于輸入控制信號的連接器9和用于固定的支柱11沿殼體100上端部分的殼的徑向凸出設(shè)置。用于輸入控制信號的連接器9包括一個連接器殼18和一個連接器銷19，連接器殼18與殼體100一體成型，并且在該連接器殼18內(nèi)設(shè)有三個連接器銷19。連接器銷19通過殼體100與控制電路部分7、轉(zhuǎn)換器部分5的初級和次級線圈串聯(lián)連接。用于固定的支柱11與殼體100一體成型，且金屬制的凸緣是插模制的。
開口向下的管部105成型于位于殼體100底部的連接部分6上。橡膠塞帽13安裝在該管部105的開口端緣上，壁104則在管部105和殼體腔102之間與殼體100一體成型，用作兩個空間的底部。由金屬導(dǎo)體制成的帽15被插模制在樹脂材料的殼體100的該壁上。帽15將殼體腔102和連接部分6分隔開來，其兩者之間仍可導(dǎo)電，但液體卻不可以通過。導(dǎo)電材料制成的螺旋彈簧17被保持在該帽15的內(nèi)底上。
殼體100的上側(cè)有一個開口部分100a，以使轉(zhuǎn)換器部分5、控制電路部分7和絕緣油29等可以從殼體100的外部放入殼體腔102中。該開口部分由一個樹脂罩31和一個O形環(huán)32蓋住，且不漏液體。
轉(zhuǎn)換器部分5的鐵芯502由寬度不同的薄硅鋼片制成，這樣其截面基本為環(huán)形。磁鐵504和506上具有多個彼此方向相反的磁力，這些磁力由線圈的勵磁而產(chǎn)生。磁鐵504和506分別設(shè)置在鐵芯502的兩端。
由模制樹脂制成的次級線軸510為一個帶底的管形，其兩端帶有一個環(huán)形部分，底部510a基本將該管的底部封住，鐵芯502和磁鐵506放置在次級線軸510的內(nèi)部，而一個次級線圈512則繞在該次級線軸510的外周上。
與次級線圈512一端電連接的端板33被固定在底部510a上，與帽15連接的彈簧27則固定在該端板33上。端板33和彈簧27被用作線軸側(cè)的導(dǎo)電材料，由次級線圈516產(chǎn)生的高壓電經(jīng)預(yù)防性維護板33、彈簧27、帽15和彈簧17送到火花塞(圖中未示)的電極部分上。
由模制樹脂制成的初級線軸514為一個帶底的管形，其兩端帶有一個環(huán)形部分，蓋部514a基本將該管的底部封住。初級線圈516繞在該初級線軸514的外周上。
初級線軸514應(yīng)將繞在次級線軸510上的次級線圈罩住。為此，兩端帶有磁鐵504和506的鐵芯502被壓緊在次級線軸510的蓋部514a和初級線圈514的底部510a之間。
與初級線圈516兩端和與次級線圈512一端相連的多個端子被保持在初級線軸514的蓋部514a之上。連接器9的連接器銷19和控制電路部分7與這些端子相連。從保持在蓋部514a上側(cè)的控制電路部分7上抽出三個頭，這三個頭與連接器銷19和上述的端子焊接在一起。
控制電路部分7由模制樹脂開關(guān)元件制成，它可以周期性地向初級線圈導(dǎo)通電流，且控制回路(它是一個觸發(fā)器)產(chǎn)生該開關(guān)元件的控制信號。此外，一個獨立的散熱裝置702粘接在控制電路部分7上，以利于如開關(guān)元件等的回路元件的散熱。
附加磁芯508設(shè)置在初級線圈514外側(cè)的更外層。該附加磁芯508是將一個薄硅鋼板彎成管形，由于彎曲開始和結(jié)束之處不相接，便形成了一個軸向間隙，且其軸向長度從磁鐵504的外周邊處延伸到磁鐵506的外周邊處。
放置連接部分5等的殼體腔102內(nèi)充有絕緣油29，但殼體腔102的上端部處可以殘留有一些容納空氣的空間。絕緣油29的浸入經(jīng)過了初級線軸514底側(cè)的開口端、基本位于初級線軸514上蓋部514a中央的開孔514d、次級線軸510上側(cè)的開口端和次級線軸510下部外周壁上的開孔510d，且該絕緣油要將鐵芯502、次級線圈512、初級線圈516和附加磁芯08等之間可靠的電絕緣。
如圖2所示，上述點火線圈被插入內(nèi)燃機的塞孔中，且通過凸緣21由螺栓(圖中未示)固定在發(fā)動機頭3上。安裝在塞孔底部的火花塞被裝在連接部分6中，火花塞的頭部電極與彈簧17的端部電連接。
如圖2所示，其橫截面的形狀和尺寸應(yīng)適于被放置在塞孔中，其尺寸可以是30mm或更小。根據(jù)本實施例，殼體100管形部分的橫截面是一個環(huán)形，這樣其內(nèi)徑D便可與24mm的火花塞相適應(yīng)，這種火花塞的外徑A為23mm。
在這種點火線圈中，構(gòu)成轉(zhuǎn)換器部分5的各種部件之間的間隔和距離變小，使轉(zhuǎn)換器部分5可以放入到窄的殼體腔102中。如果在這些部件間填入硬的絕緣樹脂，由于樹脂較薄，它可能易于破碎并發(fā)生絕緣失效的情況。與之相反，如按上述的實施例使用絕緣油29，就可以防止絕緣失效情況的發(fā)生，即使長期使用也是如此。
滿足以下條件(1)至(4)的油可以被用作絕緣油29。下文中“JIS”表示“日本工業(yè)標準”。在說明書和權(quán)利要求書中“閃點”表示“根據(jù)JISC210111.(閃點試驗)測出的開式閃點”；“總酸值”表示“根據(jù)JISC210118.(氧化穩(wěn)定性試驗)測出的氧化穩(wěn)定性的總酸值”；“凝點”表示“根據(jù)JISC21019.(凝點試驗)測出的凝點”；“運動粘度”表示“根據(jù)JISC21018.(運動粘度試驗)測出的運動粘度”，該運動粘度是在40℃時值。具體條件為(1)根據(jù)JISC210111.(閃點試驗)測出的開式閃點應(yīng)為180℃或更高，最好為200℃以上。這一閃點值的確定是基于如下的假設(shè)，即在內(nèi)燃機過熱工作期間，塞孔內(nèi)的溫度大約可以達到150℃至180℃。因此，需要該油的閃點高于180℃，最好為200℃或更高。
(2)根據(jù)JISC210118.(氧化穩(wěn)定性試驗)測出的氧化穩(wěn)定性的總酸值應(yīng)小于0.6mgKOH/g，小于0.2mgKOH/g更好，最好小于0.1mgKOH/g。當(dāng)總酸值超過0.6mgKOH/g時，例如在一段預(yù)定的時間內(nèi)進行高壓耐久性試驗等的情況下，油質(zhì)就會變壞，并伴之以氧化物雜質(zhì)等的產(chǎn)生，這樣會造成體積-阻力比的減小，以及絕緣破壞電壓的明顯下降。如果絕緣油的總酸值小于0.2mgKOH/g，那么即使在一段預(yù)定的時間內(nèi)進行高壓耐久性試驗的情況下，絕緣油中也不會有氧化物雜質(zhì)等產(chǎn)生，且基本上觀察不到絕緣性能的變劣。實際上，當(dāng)空氣腔是設(shè)置在帶有上述的點火線圈2的殼體腔102中時，必須選用具有高氧化穩(wěn)定性的油，以防止其與空氣作用。但如果空氣腔中的氣體改用一種非氧化的氣體(如氮)，則絕緣油氧化穩(wěn)定性的重要性雖有所降低，但采用具有高氧化穩(wěn)定性的絕緣油也是比較好的，這樣油在預(yù)定時期內(nèi)所具有的性能可以保持很長的時間。
(3)根據(jù)JISC21019.(凝點試驗)測出的凝點應(yīng)低于-20℃，且在達到這一溫度之前不應(yīng)當(dāng)渾濁；凝點最好低于-40℃，并在達到該溫度之前絕緣油也不渾濁。凝點低于-20℃是一般車輛工作環(huán)境溫度的下限，如果凝點高于-20℃，在這種情況下絕緣油就會凝結(jié)，并且有損于油的高壓絕緣性能。此外，假設(shè)工作環(huán)境為更惡劣的-40℃，則最好在此溫度下仍應(yīng)保證絕緣油的流動性，只有這樣才能即使在較低的溫度下，火花塞仍可點火，且不損壞絕緣性能。
(4)根據(jù)JISC21018.(運動粘度試驗)測出的40℃下的運動粘度應(yīng)小于180cSt，最好小于130cSt。如果運動粘度超過180cSt，可能不利于充油時的操作，或產(chǎn)生變質(zhì)絕緣油的對流，并不利于散熱。當(dāng)運動粘度小于180cSt時，在絕緣油浸沒轉(zhuǎn)換器部分5期間內(nèi)，運動粘度的透氣性是比較好的。此外，從提高工作效率的角度來看，采用運動粘度小于130cSt的絕緣油是最好的。同時，還要求運動粘度大于20cSt，大于50cSt更好，大于100cSt最好。假設(shè)內(nèi)燃機的振動加速度約為25G，則運動粘度的下限應(yīng)為20cSt或更高，以遏止這種振動作用在絕緣油上時空氣泡的產(chǎn)生，若運動粘度大于50cSt則更好，最好的是大于100cSt，從而可以有效地防止空氣泡和空氣泡流的產(chǎn)生。也就是說，運動粘度的范圍是大于20cSt、小于180cSt；大于50cSt、小于180cSt較好；大于100cSt、小于180cSt更好。此外，在需要較好的工作性能的情況下，上述各范圍的上限可選為130cSt。為達到其工作性能，選用室溫下的運動粘度值是必須的，但是為了有效地防止空氣泡的產(chǎn)生，還應(yīng)當(dāng)選擇將火花塞安裝在內(nèi)燃機上時較高的溫度下的運動粘度。因此，由于室溫下的運動粘度和高溫下的運動粘度是相關(guān)的，所以它是以可以滿足本發(fā)明特性的范圍來加以規(guī)定的，這些特性是40℃(約為室溫)時的運動粘度得到的。還有，在100℃時運動粘度應(yīng)大于4cSt，最好大小10cSt(參見后面的實施例)。
要求絕緣油29要滿足條件(1)至(4)是為了提供一個用于這樣的內(nèi)燃機的點火線圈，該內(nèi)燃機可以提高油29的高壓密封性能，同時由于油的高壓絕緣性能可以長期保持，所以在實際使用中也無需更換絕緣油29。
滿足上述條件的絕緣油可以從如下的礦物油中選取，它們是石蠟油系列或揮發(fā)油系列等；或者是合成油，如烷基苯(alkylbenzenes)、聚烯烴油或由酯組成的合成油；或者是這些油的混合物。例如可選用一些石蠟油系列的礦物油、一些烷基苯、一些聚烯烴油、一些由酯組成的合成油或這些油的混合物。此外，從絕緣的角度來看不宜添加活性劑，但少量添加劑配合使用還是可以的，如凝點降低添加劑、抗氧化劑等，它們的添加量應(yīng)控制在不破壞絕緣性能的程度內(nèi)。
表1顯示了用以說明絕緣油29的第一和第二實施例的特征值，它們便具有如上所述的特性。在表中還顯示了第一和第二對比實例。
從該表中可以看出，與第一和第二對比實驗中的各環(huán)烷礦物油相比，第一和第二實施例中的石蠟礦物油在一些方面有所提高，具體內(nèi)容下文詳述。
表1
與第一和第二對比實例的閃點相比，第一和第二實施例的閃點比其大約高了50℃，達到了200℃以上。這樣就可以避免絕緣油29的燃燒，即使在內(nèi)燃機過熱的情況下，點火線圈2的絕緣油29出現(xiàn)問題時也能做到這一點。
與第一和第二對比實例的凝點相比，第一和第二實施例的凝點比其大約低了10℃。因此，它們的高壓絕緣特性可以在絕緣油不凝結(jié)的情況下得以保持，即便是在-20℃或-40℃溫度的條件工作也是如此。由于第二實施例的凝點低于-20℃，所以在一般的低溫條件下工作時，絕緣油可以在不凝結(jié)的情況下保持其高壓絕緣特性。
在40℃時，第一和第二對比實例的運動粘度只是大約為4度，在100℃時，又減小為3度。因此，由于內(nèi)燃機的振動，在這二個實例中可以看到進入絕緣油中的空氣泡，并且還有一些空氣泡甚至進入到了點火線圈更深的部分，由此會導(dǎo)致這些空氣泡可能在其存在的地方形成一個低承壓區(qū)。與之相反，第一實施例的運動粘度在40℃時達到了28.3cSt，甚至在100℃時該粘度值也可以保持在4.8cSt。將第一實施例的絕緣油注入點火線圈中，并直接安裝在內(nèi)燃機上，這時可以看到有少量空氣泡產(chǎn)生，并且還有少量的空氣泡進入到了點火線圈更深的部分。在這一實驗中，沒有觀察到由于空氣泡的過多侵入而引起的絕緣性能下降。同時，第二實施例的運動粘度則達到了更高的值，在40℃時為155cSt，在100℃甚至還能為14cSt。若將第二實施例的絕緣油注入點火線圈中，并直接安裝有內(nèi)燃機上，那么與第一實施例相比，產(chǎn)生的空氣泡大大減少，并且基本上沒有觀察到有空氣泡進入到點火線圈更深的部分中。
第一和第二實施例絕緣油的氧化穩(wěn)定性的總酸值大約為0.1mgKOH/g，它們大大低于第一和第二對比實例的絕緣油的總酸值。因此，由于基本上沒有氧化物雜質(zhì)等的產(chǎn)生，所以絕緣特性變壞的可能性被大大降低，即使在一段預(yù)定的時間內(nèi)進行高壓耐久性試驗的結(jié)果也是如此。所以，就是在將空氣腔設(shè)置在殼體腔102內(nèi)的情況下，高壓絕緣特性也能保持很長的時間。
下面將對高壓耐久性試驗進行說明，該試驗比較了在點火線圈中以填入的熱固型樹脂作為絕緣材料時和注入滿足本發(fā)明若干條件的絕緣油時的絕緣特性。用常用的環(huán)氧樹脂作為熱固型樹脂，用石蠟油系列礦物油作為絕緣油。
在說明高壓耐久性試驗的測試結(jié)果以前，先參照圖3對用于內(nèi)燃機的點火線圈進行描述。
用于內(nèi)燃機的點火線圈50主要由一個轉(zhuǎn)換器部分60、控制電路部分(圖中未示)和一個連接部分53構(gòu)成，轉(zhuǎn)換器部分60的結(jié)構(gòu)及殼體51的外徑B與圖1中所示的內(nèi)燃機的點火線圈2不同，殼體51罩住轉(zhuǎn)換器部分60的外周邊。
殼體腔52設(shè)置在由樹脂制成的環(huán)形殼體51的內(nèi)側(cè)，該殼體的外徑B等于25mm。
放置在殼體腔52中的轉(zhuǎn)換器部分60包括一個形成開式磁路結(jié)構(gòu)的鐵芯61、磁鐵62和63、一個初級線軸(圖中未示)一個初級線圈66、一個次級線軸67和一個次級線圈68。
基本為圓柱形的鐵芯61由多層薄硅鋼片疊置而成。磁鐵62的63分別由磁鐵固定部分64和65安裝在靠近鐵芯61兩端的側(cè)壁上，磁鐵62和63上有多個彼此相反的磁力，這些磁力是由線圈的勵磁而產(chǎn)生。磁鐵62和63由方柱形的三個磁鐵組合而成。
初級線圈66繞在初級線軸的外周上，而初級線軸則安裝在鐵芯61的外周上。初級線圈66繞在初級線軸上，次級線軸用以罩住初級線圈66。
在次級線軸67的一端具有一個開口部分，鐵芯61的一個端部由此開口伸出。此外，在次級線軸67的一個端部上設(shè)有一個底部67a，磁固定部分65被塞在底部67a和鐵芯61的端部之間。
次級線圈68繞在次級線軸510的外周上，用以罩住初級線軸，該初級線軸位于次級線圈68的內(nèi)側(cè)，初級線圈66繞在初級線軸上。
絕緣材料29充入鐵芯61、初級線圈66、次級線圈68和殼體51的內(nèi)壁等之間的間隙中，并且該絕緣油29密封由次級線圈68產(chǎn)生的高壓。
管形的附加鐵芯70被安裝在殼體51的外周壁上，這一附加鐵芯70用以減少由鐵芯61、初級線圈66和次級線圈68產(chǎn)生的磁力的泄漏。
圖4表示了高壓耐久性試驗的測試結(jié)果，該試驗對比了在用環(huán)氧樹脂作為用于內(nèi)燃機的點火線圈50的絕緣材料時的情況和充入煤油礦物油時的情形。這一高壓耐久性試驗，在120℃的環(huán)境溫度下，在內(nèi)燃機的點火線圈50的次級線圈66連續(xù)產(chǎn)生25kV的電壓，并且連續(xù)監(jiān)視在初級線圈66、次級線圈68和自動鐵芯70等之間是否發(fā)生絕緣失效的情況。
如圖4所示，根據(jù)該高壓耐久性試驗，在充填了環(huán)氧樹脂的情況下，在達到連續(xù)運行1000小時以前，就會在次級線圈68和附加鐵芯之間產(chǎn)生絕緣失效；但是，在充入石蠟礦物油的情況下，則在初級線圈66、次級線圈68和附加鐵芯70等的之間并沒發(fā)生絕緣失效，即使以更高的電壓連續(xù)運行超過2000小時，也不會發(fā)生絕緣失效。
在內(nèi)燃機的點火線圈50中填充環(huán)氧樹脂的情況下，當(dāng)環(huán)氧樹脂固化時，由于混入樹脂的填充物的作用，在環(huán)氧樹脂內(nèi)會發(fā)生機械彎曲。因此而以確信，這些發(fā)生的機械彎曲，會產(chǎn)生一個絕緣耐久性小的區(qū)域，并且導(dǎo)致絕緣失效。此外，還會在各邊界面的間隙之間產(chǎn)生電暈放電，所述的邊界面是位于環(huán)氧樹脂沒有覆著的次級線軸67和次級線圈68等的表面上，并且導(dǎo)致絕緣失效。
與之相反，在內(nèi)燃機50的點火線圈充入石蠟礦物油的情況下，由于來自內(nèi)燃機機體的熱量的散熱情況隨用于內(nèi)燃機的點火線圈50的放置位置的不同而有所不同，和充入殼體腔內(nèi)部的絕緣油29的對流，所以已失效的絕緣油在電暈放電等的作用下不會停留在一個地方，所以該裝置可以承受2000個小時的高壓耐久性試驗。
絕緣耐久性的改善是因為采用了絕緣油而獲得的，同時由于所用的絕緣油滿足本發(fā)明所述的閃點、凝點、總酸值和運動粘度等條件，所以也就能夠?qū)崿F(xiàn)高溫環(huán)境下的穩(wěn)定性、低溫環(huán)境下的操作可靠性、長時間的穩(wěn)定的絕緣性能和振動情況下的穩(wěn)定的絕緣性能。
根據(jù)本發(fā)明，用于內(nèi)燃機的點火線圈2或50高壓密封性能可以通過在用于內(nèi)燃機的點火線圈2或50中充入滿足上述條件(1)至(4)的絕緣油29得以改善。因此，用于內(nèi)燃機的點火線圈2或50的殼體外徑可以小于30mm，并可將用于內(nèi)燃機的點火線圈2或50放入塞孔中。此外，用于內(nèi)燃機的點火線圈50的殼體外徑還可以增加。
同時，根據(jù)本發(fā)明，用于內(nèi)燃機的點火線圈2的形狀為環(huán)形，但本發(fā)明并不僅限于此，其軸向截面為五邊形、八邊形或其它多邊形的筒體也是可以選用的。
還有，根據(jù)本發(fā)明，用于內(nèi)燃機的點火線圈2是安裝在發(fā)動機罩3的塞孔4的上，但本發(fā)明也并不僅限于此，將用于內(nèi)燃機的點火線圈通過一個支架等安裝在發(fā)動機罩上也是可以的。
以上根據(jù)附圖并結(jié)合實施例對本發(fā)明進行了詳細的描述，本領(lǐng)域技術(shù)人員很容易依此其做出各種變化和改進。這種變化和改進顯然是包括在本發(fā)明的權(quán)利要求的范圍內(nèi)的。
權(quán)利要求
1.一個用于內(nèi)燃機的點火線圈，所述的點火線圈包括一個殼體；一個放置在該殼體中的線圈部分；和至少部分地充入所述的殼體中以浸沒所述的線圈部分的絕緣油；其中，所述的絕緣油的閃點至少為180℃；氧化穩(wěn)定性的總酸值不大于0.6mgKOH/g；凝點不高于-20℃，所述的絕緣油在達到該溫度以前不渾濁；運動粘度不小于20cSt，并且在40℃不大于180cSt。
2.如權(quán)利要求1所述的線圈，其中所述的閃點至少為200℃。
3.如權(quán)利要求1所述的線圈，其中所述的氧化穩(wěn)定性的總酸值不大于0.2mgKOH/g。
4.如權(quán)利要求3所述的線圈，其中所述的氧化穩(wěn)定性的總酸值不大于0.1mgKOH/g。
5.如權(quán)利要求1所述的線圈，其中所述的凝點不大于-40℃。
6.如權(quán)利要求1所述的線圈，其中所述的運動粘度至少為50cSt。
7.如權(quán)利要求6所述的線圈，其中所述的運動粘度至少為100cSt。
8.如權(quán)利要求7所述的線圈，其中所述的運動粘度不大于130cSt。
9.如權(quán)利要求1所述的線圈，其中所述的運動粘度在100℃時至少為4cSt。
10.如權(quán)利要求9所述的線圈，其中所述的運動粘度在100℃時至少為10cSt。
11.如權(quán)利要求1所述的線圈，其中所述的絕緣油部分地充入到其中帶有一個氣腔的所述的殼體中。
12.如權(quán)利要求11所述的線圈，其中所述的運動粘度在100℃時至少為4cSt。
13.如權(quán)利要求12所述的線圈，其中所述的運動粘度在100℃時至少為10cSt。
14.如權(quán)利要求13所述的線圈，其中所述的運動粘度在40℃時至少為100cSt。
15.如權(quán)利要求13所述的線圈，其中所述的殼體具有一個由單獨的樹脂層構(gòu)成的壁。
16.如權(quán)利要求15所述的線圈，其中所述的閃點至少為200℃。
17.如權(quán)利要求16所述的線圈，其中所述的殼體基本為筒形，其外徑不大于30mm；所述的線圈部分與所述的殼體同軸；和所述的殼體用于插入內(nèi)燃機的火花塞孔。
18.用于內(nèi)燃機的點火線圈，它包括一個筒形殼體和一個連接部分，該殼體上具有一個第一端部，該端部用于承接火花塞頭，該連接部分用于將所述的火花塞頭連接到所述的殼體上；一個放置在所述的殼體中的線圈部分；和部分充入所述的殼體內(nèi)的絕緣油，用以浸沒所述的線圈部分，并且在所述殼體的一端還有一個氣腔；其中所述的絕緣油的閃點至少為200℃；氧化穩(wěn)定性的總酸值不大于0.2mgKOH/g；凝點不高于-20℃，所述的絕緣油在達到該溫度以前不渾濁；運動粘度不小于20cSt，并且在40℃不大于180cSt，在100℃不小于4cSt。
19.如權(quán)利要求18所述的線圈，其中所述的的運動粘度在100℃時至少為10cSt。
20.如權(quán)利要求19所述的線圈，其中所述的的運動粘度在40℃時至少為100cSt。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種用于內(nèi)燃機的點火線圈。用于內(nèi)燃機的點火線圈包括一個在殼體的殼體腔中的筒形的轉(zhuǎn)換器部分；一個控制回路部分，該控制回路部分位于該轉(zhuǎn)換器部分的一端，并使轉(zhuǎn)換器部分的初級電流為周期性的；一個連接部分，該連接部分位于轉(zhuǎn)換器部分的另一端。所述的殼體腔的內(nèi)部充有絕緣油，該絕緣油的閃點高于180℃；氧化穩(wěn)定性的總酸值小于0.6mgKOH/g；凝點不高于-20℃；運動粘度不小于20cSt，并且在40℃不大于180cSt。
文檔編號H01F38/00GK1142009SQ95120518
公開日1997年2月5日 申請日期1995年12月6日 優(yōu)先權(quán)日1994年12月6日
發(fā)明者大須賀一豐, 小島政美, 池島昌三 申請人:日本電裝株式會社