火花點火發(fā)動機的點火裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種火花點火發(fā)動機的點火裝置，包括點火線圈（2）、印刷電路板（3）、塑料外殼（1）以及散熱部件（7），其中印刷電路板（3）承載含有功率晶體管（5）的控制電路，點火線圈（2）和印刷電路板（3）設(shè)置于塑料外殼（1）內(nèi)，散熱部件（7）從塑料外殼（1）的腔壁上伸出。根據(jù)本發(fā)明，印刷電路板（3）承載冷卻本體（6），其與散熱部件（7）插接到一起構(gòu)成熱橋，所述熱橋?qū)⒖刂齐娐返臒釗p耗散發(fā)到塑料外殼（1）外。
【專利說明】火花點火發(fā)動機的點火裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種火花點火發(fā)動機的點火裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]在專利DE102010007007A1中可獲知具有本發(fā)明權(quán)利要求的前序部分所列特征的
點火裝置。使用該類型的點火裝置，可以利用車輛蓄電池的車載電源系統(tǒng)電壓產(chǎn)生用于火花塞的高壓。這樣的點火裝置的點火線圈在此處以變壓器的原理運作，即其具有由車用蓄電池供電的初級繞組，以及連接到火花塞的次級繞組。
[0003]由磁場以及變壓中牽涉的電流所引起的熱耗導(dǎo)致點火裝置產(chǎn)生相當(dāng)大的溫度荷載。另外，在點火裝置的控制電路中也存在有可觀的熱耗，例如由用于通斷電流的功率晶體管所引起的熱耗。
[0004]由此，若要點火裝置的控制電路正確地發(fā)揮作用，必須對其進行冷卻或?qū)⒖刂齐娐飞傻臒岷膹狞c火裝置的外殼上移除。為此，從DE102010007007A1中可知，把一金屬散熱部件緊固到控制電路的功率晶體管上，該散熱部件從外殼中突出并通過法蘭緊固在發(fā)動機組上，由此發(fā)動機的冷卻劑也可以冷卻該散熱部件。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的在于展示一種方法，通過該方法，用于奧托點火發(fā)動機的點火裝置的控制電路可以得到充分冷卻而制造上的工作量更少。
[0006]所述目的可通過具有本發(fā)明的權(quán)利要求所詳細說明的特征的點火裝置來實現(xiàn)。本發(fā)明的有益的優(yōu)化改良在從屬權(quán)利要求中公開。
[0007]根據(jù)本發(fā)明的點火裝置具有冷卻本體，其與散熱部件插接在一起，該散熱部件從點火裝置的外殼腔壁伸出構(gòu)成熱橋。該熱橋?qū)⒖刂齐娐返臒釗p耗傳導(dǎo)到點火裝置的外殼外部。兩個組件以插接的方式連接在一起用于散熱，相對附加到功率晶體管上并延伸穿過外殼的單個組件的生產(chǎn)而言，這極大地簡化了制造工藝，此類單個組件從專利DE102010007007A1 中可知。
[0008]根據(jù)本發(fā)明的有益改良，冷卻本體釬焊到印刷電路板的金屬表面上。還可以把冷卻本體安裝到功率晶體管上或控制電路的另一構(gòu)件上，然而，如果將冷卻本體釬焊到印刷電路板的金屬表面上，則可大大地簡化制造過程。冷卻本體因此可以與其它電路元件類似地釬焊到印刷電路板上，例如類似于SMD (表面貼裝器件)。由此印刷電路板的金屬表面本身能夠?qū)釗p耗散發(fā)到冷卻本體中。
[0009]冷卻本體和散熱部件可構(gòu)成一個舌榫接合。其中榫頭夾持在榫槽中。因此實現(xiàn)能有效地傳導(dǎo)熱量的良好連接。冷卻本體提供舌榫接合中的榫頭而散熱部件則提供舌榫接合中的榫槽。當(dāng)然，冷卻本體提供舌榫接合中的榫槽而散熱部件提供舌榫接合中的榫頭也是可以的。
[0010]在本發(fā)明進一步的有益改良中，冷卻本體為彎曲成U型的具有兩個分支的長條，其將散熱部件夾持在其兩個分支之間。這兩個分支中的一個面向印刷電路板，舉例來說，其可釬焊到印刷電路板或釬焊到功率晶體管上。另一個分支背向該印刷電路板。這樣的接頭(tab)可由金屬薄板通過有經(jīng)濟效益的方式生產(chǎn)出來。此處，彎曲成U型的長條形狀帶來的好處是，兩個分支中的一個可在較大面積上接收熱損耗，舉例來說，這是由于該分支釬焊到印刷電路板的金屬面上或釬焊到控制電路的功率晶體管上。彎曲成U型的長條還使得以簡單的方式與散熱部件之間實現(xiàn)插入式(plug-1n)連接成為可能。延伸部，例如散熱部件的金屬帶材，可插入到兩個分支之間，并在其中通過夾持的方式固定。由此實現(xiàn)了冷卻本體和散熱部件之間良好的平面接觸。冷卻本體可因此將熱量傳遞到散熱部件，其然后將熱能傳導(dǎo)到外殼外。
[0011]在本發(fā)明進一步的有益改良中，功率晶體管耦合到另外的冷卻本體上。該另外的冷卻本體優(yōu)選地完全地置于塑料外殼內(nèi)，例如可通過抵靠腔壁或沿所述塑料外殼的腔壁延伸的金屬薄板部分，將功率晶體管的熱量傳遞到塑料外殼的腔壁。該另外的冷卻本體可直接附加到功率晶體管上。然而，該另外的冷卻本體優(yōu)選地附加到印刷電路板，例如釬焊到印刷電路板上和/或經(jīng)由延伸部插入到印刷電路板的開孔內(nèi)。尤其有益的是，把印刷電路板置于功率晶體管和該另外的冷卻本體之間。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0012]本發(fā)明的更多細節(jié)和優(yōu)點將在示范性實施例的基礎(chǔ)上參照附圖進行說明，其中:
[0013]圖1顯示了外殼打開且沒有封裝的點火裝置的一個說明性的實施例；
[0014]圖2顯示了圖1的剖視圖細節(jié)；以及
[0015]圖3顯示了具有控制電路、冷卻本體和散熱部件的點火裝置的印刷電路板?！揪唧w實施方式】
[0016]圖示的點火裝置具有塑料外殼1，其中設(shè)置有具有初級和次級繞組的點火線圈2以及承載控制電路的印刷電路板3。塑料外殼I包括插塞接頭4，用于將點火裝置連接到汽車的車載電源。
[0017]所述控制電路包含功率晶體管5并因此在運作期間產(chǎn)生可觀的熱損耗。為了驅(qū)散該熱耗，冷卻本體6通過例如SMD技術(shù)釬焊到印刷電路板I的金屬表面上，所述金屬表面一般為銅表面。冷卻本體6與散熱部件7插接到一起，其中散熱部件7從塑料殼I的腔壁上伸出。冷卻本體6和散熱部件7共同構(gòu)成一個熱橋，所述熱橋?qū)⒖刂齐娐返臒釗p耗散發(fā)到塑料外殼I外。控制電路的，尤其是功率晶體管5的廢熱，因此首先流經(jīng)印刷電路板3的銅表面到達冷卻本體6，然后從冷卻本體6流經(jīng)散熱部件7散發(fā)到外殼I外部。
[0018]散熱部件7可以嵌入到塑料外殼I的腔壁內(nèi)，舉例來說，這可以通過采用注射模塑的方式生產(chǎn)塑料殼I并在這樣做時將散熱部件7與塑料一起嵌件模塑成型而實現(xiàn)。散熱部件7設(shè)置為緊固在汽車的發(fā)動機組上。由此，散熱部件7可剛性地與襯套10實現(xiàn)大面積的連接。還可以在散熱部件7上構(gòu)成眼孔或襯套10。通過所述眼孔或襯套10，散熱部件可被壓至發(fā)動機組為此目的而設(shè)的銷上，并因此能被流經(jīng)發(fā)動機組的冷卻液所冷卻。
[0019]釬焊到印刷電路板3的金屬表面上的冷卻本體6為彎曲成U型的長條，其包括兩個分支。其中一個分支釬焊到印刷電路板3的金屬表面。為了便于散熱部件7的一個部分7a的插入，背向印刷電路板3的另一個分支可包括豎立端部6a。例如，散熱部件7可包括榫頭或條狀部分7a，其被夾箝在冷卻本體6的兩個分支之間。
[0020]冷卻本體6和散熱部件7之間構(gòu)成舌榫接合，其中榫頭夾持在榫槽中。榫槽由所述U型的長條提供。
[0021 ] 在圖示的說明性實施例中，冷卻本體6背向印刷電路板3的分支包括突出部6b，其面向另一個分支并便于散熱部件7的固定。冷卻本體6優(yōu)選地置于印刷電路板3上并與功率晶體管5的同側(cè)，當(dāng)然其還可置于相對側(cè)。
[0022]散熱部件7和冷卻本體6均可由金屬薄板以具有經(jīng)濟效益的方式生產(chǎn)出來。
[0023]控制電路的功率晶體管5可耦合到另外的冷卻本體8上。在圖示的說明性實施例中，功率晶體管5經(jīng)由導(dǎo)熱路徑9耦接到冷卻本體8，該冷卻本體8置于塑料外殼I內(nèi)背向功率晶體管5的印刷電路板3的一側(cè)。然而，所述另外的冷卻本體8還可以置于塑料外殼I內(nèi)的另一位置上。
[0024]冷卻本體8優(yōu)選地具有金屬薄板部分，構(gòu)成抵靠在塑料外殼I的腔壁上的冷卻面。例如，所述金屬薄板部分可彈性地抵靠在外殼腔壁上，或可經(jīng)由一個彎曲部分緊固到印刷電路板3而至少沿外殼腔壁延伸?？捎薪?jīng)濟效益地將冷卻本體8生產(chǎn)為鈑金件，其經(jīng)由延伸部插入到印刷電路板3中并因此與功率晶體管5熱耦合。
【權(quán)利要求】
1.一種奧托發(fā)動機的點火裝置，包括 點火線圈(2)， 印刷電路板(3)，其承載含有功率晶體管(5)的控制電路， 塑料外殼(I )，其中點火線圈(2)和印刷電路板(3)設(shè)置在塑料外殼(I)內(nèi)，以及 散熱部件(7 )，其從塑料外殼(I)的腔壁上伸出，其特征在于，所述印刷電路板(3 )承載冷卻本體(6)，冷卻本體(6)與散熱部件(7)插接到一起構(gòu)成熱橋，所述熱橋?qū)⒖刂齐娐返臒釗p耗散發(fā)到塑料外殼(I)外。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的點火裝置，其特征在于，冷卻本體(6)釬焊到印刷電路板(3)的金屬表面上。
3.根據(jù)前述權(quán)利要求任一所述的點火裝置，其特征在于，冷卻本體(6)置于印刷電路板(3)上與功率晶體管的同一側(cè)。
4.根據(jù)前述權(quán)利要求任一所述的點火裝置，其特征在于，散熱部件(7)將控制電路電氣連接到汽車地電位。
5.根據(jù)前述權(quán)利要求任一所述的點火裝置，其特征在于，所述散熱部件(7)以及冷卻本體(6)構(gòu)成舌榫連接。
6.根據(jù)前述權(quán)利要求任一所述的點火裝置，其特征在于，所述散熱部件(7)夾持冷卻本體(6)或者所述冷卻本體(6)夾持散熱部件(7)。
7.根據(jù)前述權(quán)利要求任一所述的點火裝置，其特征在于，所述冷卻本體(6)為彎曲成U型的長條，其具有兩個分支并將散熱部件(7)夾持在其兩個分支之間。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的點火裝置，其特征在于，散熱部件(7)被夾持在所述的兩個分支之間。
9.根據(jù)權(quán)利要求7或8所述的點火裝置，其特征在于，背向印刷電路板(3)的分支包括位于其自由端處的豎立端部(6a)。
10.根據(jù)權(quán)利要求7至9任一所述的點火裝置，其特征在于，背向印刷電路板(3)的分支具有面向另一個分支的突出部(6b)。
11.根據(jù)權(quán)利要求7至10任一所述的點火裝置，其特征在于，背向印刷電路板(3)的分支具有構(gòu)成面向另一個分支的突出部(6b)的彎折。
12.根據(jù)前述權(quán)利要求任一所述的點火裝置，其特征在于，散熱部件(7)包括用于將點火裝置緊固到發(fā)動機組上的眼孔。
13.根據(jù)前述權(quán)利要求任一所述的點火裝置，其特征在于，冷卻本體(6)和熱散部件(7)由金屬薄板構(gòu)成。
14.根據(jù)前述權(quán)利要求任一所述的點火裝置，其特征在于，功率晶體管(5)耦合到另外的冷卻本體(8)上。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的點火裝置，其特征在于，印刷電路板(3)置于所述另外的冷卻本體(8 )和功率晶體管(5 )之間。
【文檔編號】H01F38/12GK103632822SQ201310321489
【公開日】2014年3月12日 申請日期:2013年7月26日 優(yōu)先權(quán)日:2012年8月21日
【發(fā)明者】J·魏森巴赫爾, M·克勞斯, S·奧伯雷爾 申請人:博格華納貝魯系統(tǒng)有限公司