[發明專利]汽車點火線圈用鐵芯及其制作工藝

無效

• 申請號: 200710156947.1
• 申請日: 2007-11-21
• 公開（公告）號: CN101339836A
• 公開（公告）日: 2009-01-07
• 發明（設計）人: 徐益平;李繼;張國平
• 申請（專利權）人: 徐益平;李繼;張國平
• 主分類號: H01F3/08
• 分類號: H01F3/08;H01F41/02;H01F1/20
• 代理公司: 杭州華鼎知識產權代理事務所（普通合伙）
• 代理人: 韓洪

【技術領域】

本發明涉及汽車發動機點火系統，尤其涉及點火線圈用SMC復合軟磁鐵芯及其制作工藝。

【技術背景】

在汽車發動機點火系統中，點火線圈是為點燃發動機汽缸內空氣和燃油混合物提供點火能量的執行部件。它基于電磁感應的原理，通過關斷和打開點火線圈的初級回路，初級回路中的電流增加然后又突然減小，這樣在次級就會感應產生點燃所需的高電壓。點火線圈可以認為是一種特殊的脈沖變壓器，它將10-12V的低電壓轉換成25000V或更高的電壓。目前，較典型的為開磁路筆式點火線圈，其包括構成點火線圈磁路的開放式鐵芯、繞在鐵芯上的次級銅線繞組和繞于次級繞組外側的初級線圈繞組。主要是通過初級線圈繞組的電流作為磁場儲存。當初級線圈繞組電流突然被切斷(通過功率晶體管斷開電路接地端)時，磁場衰減，使次級線圈繞組產生感應電動勢，該感應電動勢的電壓足以使筆式線圈放電，我們稱其為電感放電式點火。另外也有電容放電式點火系統，通常被稱為CDI點火方式。

點火線圈中鐵芯是核心部件，鐵芯的電感量直接影響到線圈的點火能量。目前，鐵芯的制作工藝都是采用水平固定壓制法，具體過程為：將凹模固定在模架上，凹模內裝上鐵粉，采用上沖和下沖一起壓制，其中，下沖為一半圓柱形，固定不動，凹模也固定不動，上沖也為一半圓柱形，通過上沖的上下移動完成壓制過程。因為整根鐵芯由兩個半圓柱形拼合而成，兩半圓之間總是存在一定的接口，不能形成一個完整的圓，使鐵芯的電感量較小，從而導致線圈的點火能量小。同時，鐵芯的橫截面為類似橢圓形，并且中間有較寬的接縫，表面光潔度差。鐵芯采用純鐵粉制作，具有較低的電阻率，低的飽和磁感應強度，較大的損耗，且高頻響應較差。

【發明內容】

本發明的目的就是為了解決現有技術中存在的問題，提出一種汽車點火線圈用鐵芯及其制作工藝，能夠具有更高的電阻率及飽和磁感應強度，并且一定尺寸的鐵芯能夠具有更大的電感量，提供更高的點火能量。

為實現上述目的，本發明專利提出了一種汽車點火線圈用鐵芯，所述鐵芯采用SMC復合軟磁通過垂直壓制而成。

作為優選，所述SMC復合軟磁為絕緣軟磁合金鐵粉顆粒。

作為優選，所述絕緣軟磁合金鐵粉顆粒為鎳鐵合金顆粒或鐵硅鋁合金顆粒或鎳鐵鉬合金顆粒。

為實現上述目的，本發明專利還提出了一種汽車點火線圈用鐵芯的制作工藝，先向垂直模架的垂直凹模內加入SMC復合軟磁粉，再在0℃-300℃的溫度下，由上沖和下沖一起垂直壓制，最后將下沖移開，放置脫模架，上沖下壓實現脫模得到鐵芯。

作為優選，所述垂直壓制過程為懸浮垂直壓制，即模架的上端有彈簧支撐，隨著上沖的下壓，模架也向下移動，隨著模架的下移，彈簧對模架的阻擋力越大。

作為優選，所述垂直壓制溫度為80℃。

作為優選，所述SMC復合軟磁粉為鎳鐵合金顆粒或鐵硅鋁合金顆粒或鎳鐵鉬合金顆粒。

本發明專利的有益效果：本發明采用SMC復合軟磁粉制作鐵芯，具有更高的電阻率及飽和磁感應強度。采用垂直壓制的方法直接壓制出整個圓柱形鐵芯，圓柱形中間無接縫，表面光潔度好，鐵芯橫截面為正圓形，使一定尺寸的鐵芯具有更大的電感量，為線圈提供更高的點火能量。模架采用懸浮式，使鐵芯的上下受力均勻，具有更高的性能。

【具體實施方式】

汽車點火線圈用鐵芯，采用SMC復合軟磁通過垂直壓制而成。所述SMC復合軟磁為絕緣軟磁合金鐵粉顆粒。所述絕緣軟磁合金鐵粉顆粒為鎳鐵合金顆粒或鐵硅鋁合金顆粒或鎳鐵鉬合金顆粒。采用SMC復合軟磁粉制作鐵芯，具有更高的電阻率及飽和磁感應強度。垂直壓制的整個鐵芯的橫截面為正圓形，電感量大。軟磁復合材料(SMC)是上世紀90年代開發出來的新型軟磁材料，其出發點是想把金屬軟磁材料的工作頻率向MHz級和GHz級擴展，因此將金屬軟磁材料與其他高電阻材料，如石英、陶瓷、高分子材料等復合在一起，只要控制金屬軟磁材料的體積百分數在逾滲極限以下，就有可能保持軟磁特性，又減少各種高頻率損耗，成為一種新的軟磁材料——軟磁復合材料，取英文名稱的第一個字母，簡稱SMC材料。

汽車點火線圈用鐵芯的制作方法，先向垂直模架的垂直凹模內加入SMC復合軟磁粉，再在0℃-300℃的溫度下，由上沖和下沖一起垂直壓制，最后將下沖移開，放置脫模架，上沖下壓實現脫模得到鐵芯。垂直壓制的整個鐵芯的橫截面為正圓形，電感量大，能夠提供更高的點火能量，并且，表面光潔，外觀美觀。