Composición de resina y dispositivo de bobina de encendido que usa dicha composición.

Un dispositivo de bobina de encendido que incluye:

- una bobina primaria (30) que comprende el hilo metálico de la bobina primaria bobinado alrededor de un carrete primario (3) y genera un voltaje,

- una bobina secundaria (40) que comprende el hilo metálico (45) de la bobina secundaria bobinado alrededor de un carrete secundario (4), aumenta el voltaje generado en la bobina primaria (3) y aplica el voltaje a una bujía de encendido, teniendo el hilo metálico (45) de la bobina secundaria un diámetro exterior 10 que varía de 0,04 a 0,09 mm, y

- una composición de resina (8) que penetra en espacios vacíos (46) entre vueltas del hilo metálico de la bobina primaria y del hilo metálico (45) de la bobina secundaria y asegura aislamiento,

caracterizado el dispositivo de bobina de encendido porque la composición de resina incluye una resina termoendurecible (80) y una carga (81) dispersa en la resina termoendurecible (80),

en la que la curva de distribución de tamaños de las partículas de la carga (80) incluye:

- un pico de diámetro pequeño (A) que tiene una primera frecuencia (A2) de 1 a 2% en un diámetro de partículas (A1) de 0,7 a 3 μm,

- un pico de diámetro grande (B) que tiene una segunda frecuencia (B2) de 8 a 9% en un diámetro de partículas (B1) de 30 a 50 μm, y

- un valle (C) que está situado entre el pico de diámetro pequeño (A) y el pico de diámetro grande (B) y tiene una frecuencia (C2) menor que la del pico de diámetro pequeño (A), teniendo el valle (C) una tercera frecuencia (C2) de 0,5% o menos en un diámetro de partículas (C1) de 4 a 10 μm.

Composición de resina y dispositivo de bobina de encendido que usa dicha composición.

La presente invención se refiere a una composición de resina y a un dispositivo de bobina de encendido que usa dicha composición y más particularmente a una composición de resina mezclada con una carga y a un dispositivo de bobina de encendido que usa dicha composición.

Por ejemplo, un dispositivo de bobina de encendido denominado del tipo de barra, montado directamente en un agujero de inserción, comprende miembros como una carcasa, un núcleo central, una bobina primaria y una bobina secundaria. De estos miembros, la carcasa es cilíndrica. El núcleo central tiene forma de barra redonda y está dispuesto aproximadamente en el centro de la carcasa. En la periferia exterior del núcleo central está dispuesto un carrete cilíndrico secundario. La bobina secundaria está acoplada alrededor del carrete secundario. La bobina secundaria se forma bobinando el hilo metálico de la bobina secundaria. En la periferia exterior de la bobina secundaria está dispuesto un carrete primario. La bobina primaria está acoplada alrededor del carrete primario. La bobina primaria se forma bobinando el hilo metálico de la bobina primaria. En la carcasa se inyecta una composición de resina para asegurar aislamiento entre los miembros antes mencionados dispuestos en la carcasa y para fijar los miembros. La composición de resina se cura entre los miembros.

El dispositivo de bobina de encendido genera una tensión térmica debido a la carga cíclica de calentamiento y enfriamiento cuando el motor está en marcha y parado. Es decir, se atribuyen coeficientes de dilatación lineal diferentes a los miembros que constituyen el dispositivo de bobina de encendido y la composición de resina. Más específicamente, los coeficientes de dilatación lineal de miembros como el núcleo central y el hilo metálico de las bobinas son mayores que el coeficiente de dilatación lineal de la composición de resina. Esta diferencia entre los coeficientes de dilatación lineal origina una tensión térmica. Si se genera, esta tensión térmica puede originar defectos como separación o fisuras en cada miembro y en la composición de resina. En consecuencia, se puede producir una ruptura dieléctrica en el dispositivo de bobina de encendido que imposibilita suministrar a la bujía de encendido el alto voltaje requerido.

Por ejemplo, la patente JP-A-H11-111547 introduce el dispositivo de bobina de encendido inyectado con una composición de resina que tiene el coeficiente de dilatación lineal ajustado. De acuerdo con el dispositivo de bobina de encendido descrito en este documento, el coeficiente de dilatación lineal de la composición de resina se ajusta a un valor que se aproxima a los coeficientes de dilatación lineal del núcleo central, hilo metálico de la bobina primaria e hilo metálico de la bobina secundaria. Por esto, difícilmente se produce tensión térmica debido a una diferencia entre los coeficientes de dilatación lineal.

Para disminuir el coeficiente de dilatación lineal de la composición de resina, una buena práctica es dispersar una carga en la composición de resina. Sin embargo, dispersar una carga en la composición de resina disminuye la fluidez de la composición de resina que se inyecta en la carcasa.

La figura 6 muestra una vista en sección axial cerca de la bobina secundaria del dispositivo de bobina de encendido. Como se ha mencionado anteriormente, una bobina secundaria 100 está acoplada alrededor de un carrete secundario 101. La bobina secundaria 100 se forma bobinando el hilo metálico 102 de la bobina secundaria. Entre las vueltas del hilo metálico 102 de la bobina secundaria se forma un espacio vacío pequeño 108. El hilo metálico 102 de la bobina secundaria comprende un conductor 103 y un revestimiento 104.

La composición de resina 105 comprende una resina termoendurecible 106 y una carga 107. Si no se incluye la carga 107, la composición de resina 105 penetra sin grumos entre las vueltas del hilo metálico 102 de la bobina secundaria a través del espacio vacío 108. La composición de resina 105 se cura entre las vueltas del hilo metálico 102 de la bobina secundaria y asegura aislamiento al hilo metálico 102 de la bobina secundaria. La composición de resina 105 impide que el hilo metálico 102 de la bobina secundaria sea bobinado irregularmente.

Sin embargo, si la carga 107 está dispersa en la composición de resina 105, la carga 107 impide que la composición de resina 105 pase a través del espacio vacío 108. Esto dificulta que la composición de resina 105 penetre entre las vueltas del hilo metálico 102 de la bobina secundaria. La figura 6 ilustra esta situación. En consecuencia, es difícil asegurar aislamiento al hilo metálico 102 de la bobina secundaria. Además, el hilo metálico 102 de la bobina secundaria se bobina fácilmente de modo irregular.

En vista de lo anterior, la patente JP-A-H4-345640 introduce una bobina que asegura fluidez de la composición de resina inyectada en la carcasa ensanchando la distribución de tamaños de la carga y aplicando una compactación más densa. Sin embargo, este documento no proporciona descripción alguna sobre la forma específica de la curva de distribución de tamaños de las partículas. Por las patentes US 5.324.767 y JP 07.278.415 se conocen composiciones de resina que usan cargas con varios picos en la curva de distribución de tamaños de las partículas. Un objeto de la presente invención es proporcionar una composición de resina con fluidez excelente. Otro objeto de la presente invención es proporcionar un dispositivo de bobina de encendido en el que una composición de resina penetra fácilmente en los espacios vacíos existentes entre los hilos metálicos de las bobinas.

Para conseguir los objetos antes mencionados, se proporciona una composición de resina que incluye una resina termoendurecible y una carga dispersa en la resina termoendurecible. En este caso, la curva de distribución de tamaños de las partículas de la carga tiene un pico de diámetro pequeño, un pico de diámetro grande que tiene una frecuencia mayor que el pico de diámetro pequeño y un valle que está situado entre el pico de diámetro pequeño y el pico de diámetro grande y tiene una frecuencia menor que el pico de diámetro pequeño.

La figura 1 es un diagrama esquemático (gráfica semilogarítmica) que muestra la curva de distribución de tamaños de las partículas de la carga antes mencionada. La carga está dispersa con el tamaño de partículas característico en la resina termoendurecible como material base. Ajustando el tamaño de partículas de la carga se mejora la fluidez de la composición de resina.

Además, para conseguir el otro objeto, se proporciona un dispositivo de bobina de encendido con una bobina primaria, una bobina secundaria y la composición de resina antes mencionada. La bobina primaria se forma bobinando el hilo metálico de la bobina primaria. La bobina secundaria se forma bobinando el hilo metálico de la bobina secundaria. La composición de resina penetra en los espacios vacíos existentes entre las vueltas del hilo metálico de la bobina primaria y del hilo metálico de la bobina secundaria y se cura.

Esta estructura permite que la composición de resina penetre fácilmente en los espacios vacíos existentes entre las vueltas del hilo metálico de la bobina primaria y del hilo metálico de la bobina secundaria. Además, es posible disminuir el coeficiente de dilatación lineal de la composición de resina por medio de una carga que tiene un diámetro de partículas tan pequeño que no impide que la composición de resina fluya. Esto origina restringir la ruptura dieléctrica entre vueltas del hilo metálico de las bobinas y bobinado irregular del hilo metálico de las bobinas.

Esta estructura también permite que la carga se disperse en la composición de resina. Por esta razón, hay sólo una diferencia pequeña entre el coeficiente de dilatación lineal de la composición de resina y el coeficiente de dilatación lineal de cada miembro que constituye el dispositivo de bobina de encendido. Por lo tanto, hay poca posibilidad de que se originen defectos, como fisuras.

El anterior y otros objetos, características y ventajas de la presente invención serán más evidentes por la siguiente descripción detallada hecha con referencia a los dibujos adjuntos. En los dibujos:

la figura 1 es un diagrama esquemático que muestra la curva de distribución de tamaños de las partículas de la carga,

la figura 2 es una vista en sección axial de un dispositivo de bobina de encendido de acuerdo con una primera configuración,

la figura 3 es una vista en sección axial cerca de la bobina secundaria... [Seguir leyendo]

1. Un dispositivo de bobina de encendido que incluye:

– una bobina primaria (30) que comprende el hilo metálico de la bobina primaria bobinado alrededor de un carrete primario (3) y genera un voltaje,

– una bobina secundaria (40) que comprende el hilo metálico (45) de la bobina secundaria bobinado alrededor de un carrete secundario (4) , aumenta el voltaje generado en la bobina primaria (3) y aplica el voltaje a una bujía de encendido, teniendo el hilo metálico (45) de la bobina secundaria un diámetro exterior que varía de 0, 04 a 0, 09 mm, y

– una composición de resina (8) que penetra en espacios vacíos (46) entre vueltas del hilo metálico de la bobina primaria y del hilo metálico (45) de la bobina secundaria y asegura aislamiento,

caracterizado el dispositivo de bobina de encendido porque la composición de resina incluye una resina termoendurecible (80) y una carga (81) dispersa en la resina termoendurecible (80) ,

en la que la curva de distribución de tamaños de las partículas de la carga (80) incluye:

– un pico de diámetro pequeño (A) que tiene una primera frecuencia (A2) de 1 a 2% en un diámetro de partículas (A1) de 0, 7 a 3 μm,

– un pico de diámetro grande (B) que tiene una segunda frecuencia (B2) de 8 a 9% en un diámetro de partículas (B1) de 30 a 50 μm, y

– un valle (C) que está situado entre el pico de diámetro pequeño (A) y el pico de diámetro grande (B) y tiene una frecuencia (C2) menor que la del pico de diámetro pequeño (A) , teniendo el valle (C) una tercera frecuencia (C2) de 0, 5% o menos en un diámetro de partículas (C1) de 4 a 10 μm.

2. El dispositivo de bobina de encendido de acuerdo con la reivindicación 1, en el que hay una distancia (46) que varía de 5 a 700 μm entre vueltas adyacentes del hilo metálico (45) de la bobina secundaria.

3. El dispositivo de bobina de encendido de acuerdo con la reivindicación 1 ó 2, en el que la relación de frecuencias del pico de diámetro grande (B) y el pico de diámetro pequeño (A) es entre 1:0, 1 y 1:0, 2.

4. El dispositivo de bobina de encendido de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, en el que el pico de diámetro grande (B) , el pico de diámetro pequeño (A) y el valle (C) muestran una relación de diámetros de partículas de 1 : Y : Z, en la que Y es entre 0, 01 y 0, 07 y Z es entre 0, 09 y 0, 25.

5. El dispositivo de bobina de encendido de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, en el que la relación de frecuencias del valle (C) y del pico de diámetro grande (B) es 0, 08 o menos.

6. El dispositivo de bobina de encendido de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, en el que las partículas de la carga (81) son esféricas.

7. El dispositivo de bobina de encendido de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, en el que la resine termoendurecible (80) es una resina epoxídica.

8. El dispositivo de bobina de encendido de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7, en el que el dispositivo de bobina de encendido está montado directamente en el agujero de inserción de un motor.