阅读说明：本技术 用于点火系统的层压堆叠件 (Laminated stack for ignition system ) 是由 M.N.安德森 C.M.希利 G.J.小拉马 于 2018-04-20 设计创作，主要内容包括：在至少一些实施方式中,一种层压堆叠件包括联接在一起的多个板,各个板包括共同限定堆叠件的腿部的至少一个腿部,其中堆叠件的腿部布置成使得线圈可布置在堆叠件的腿部上,且其中,堆叠件的腿部包括定位特征,定位特征布置成促进相对于相邻的构件来定位堆叠件。在至少一些实施方式中,定位特征可与板中的至少一个一体地形成,且可由从堆叠件的至少一个腿部的自由端部延伸的突出部限定。(In at least some embodiments, a laminated stack includes a plurality of plates coupled together, each plate including at least one leg that collectively defines a leg of the stack, wherein the legs of the stack are arranged such that a coil can be disposed on the legs of the stack, and wherein the legs of the stack include a positioning feature arranged to facilitate positioning of the stack relative to an adjacent component. In at least some embodiments, the locating feature may be integrally formed with at least one of the plates and may be defined by a projection extending from a free end of at least one leg of the stack.)

用于点火系统的层压堆叠件

对相关申请的引用

本申请要求保护在2017年4月20日提交的序列号为62/487538的美国临时申请的权益，该美国临时申请的全部内容通过引用而全部并入本文中。

技术领域

本公开大体上涉及一种用于点火系统的层压堆叠件和点火模块。

背景技术

用于发动机的点火模块可包括一个或多个线圈，在线圈中产生能量且能量通过线圈而流至火花塞，以在发动机中引起点火事件。线圈可围绕定位成与飞轮相邻的层压堆叠件而缠绕或盘绕，一个或多个磁体安装在飞轮上。当飞轮旋转时，磁体经过层压堆叠件和线圈，并且在线圈中诱导电能。层压堆叠件相对于飞轮的位置可影响系统中产生的能量和系统的操作。

发明内容

在至少一些实施方式中，一种层压堆叠件包括联接在一起的多个板，各个板包括共同限定堆叠件的腿部的至少一个腿部，其中堆叠件的腿部布置成使得线圈可布置在堆叠件的腿部上，且其中，堆叠件的腿部包括定位特征，定位特征布置成促进相对于相邻的构件来定位堆叠件。在至少一些实施方式中，定位特征可与板中的至少一个一体地形成。

在至少一些实施方式中，定位特征包括从板中的一个或多个板延伸的至少一个突出部，且突出部可与板中的至少一个板一体地形成。突出部可包括脆弱部分或断裂特征，脆弱部分或断裂特征提供突出部将在其处从板中的所述一个或多个板脱离的位置。断裂特征可由突出部的弱化部分限定。突出部可构造成接合相邻的构件，且构造成通过相邻的构件相对于突出部的运动而磨损。突出部可在突出部的外端部处具有小于堆叠件的腿部的端部的表面面积的1/3的表面面积。并且，突出部可从板的端部以0.7mm或更短的距离延伸。

在至少一些实施方式中，联接在一起的板在堆叠件的各个侧部处限定成对的外板，且定位特征由外板中的比与较长的板相邻的板更长的至少一个外板限定。较长的板可延伸超过与较长的板相邻的板至少1mm。在至少一些实施方式中，联接在一起的板在堆叠件的各个侧部处限定成对的外板，且定位特征由与外板相邻的板中的比外板更短的至少一个板限定。与外板相邻的板中的至少一个可比相邻的外板短至少1.5mm。

在至少一些实施方式中，一种组件包括堆叠件以及定位在堆叠件的一个腿部上的至少一个线圈和定位在堆叠件的另一腿部上的至少一个另一线圈。堆叠件由联接在一起的多个板限定，且具有第一腿部和与第一腿部隔开的第二腿部。各个板包括至少两个腿部，且各个板的腿部共同限定堆叠件的第一腿部和第二腿部，且其中，堆叠件的各个腿部包括定位特征，定位特征布置成促进相对于相邻的构件来定位堆叠件。

在至少一些实施方式中，第一腿部和第二腿部通过基部而联接在一起，且其中，各个板包括在各个板的所述至少两个腿部之间延伸的基部。第一腿部和第二腿部可包括自由端部，且定位特征可布置在第一腿部和第二腿部中的至少一个的自由端部处。定位特征可包括从至少一个板的至少一个腿部的自由端部延伸的至少一个突出部。突出部可具有外端部和突出部的外端部处的表面面积，该表面面积小于堆叠件的腿部的将突出部设在其上的端部的表面面积的1/3。

附图说明

将参考附图来阐述某些实施例和最佳模式的以下详细描述，在附图中：

图1是包括层叠件(lamstack)(显示为在其上没有线圈)和火花塞线的点火控制模块的平面视图；

图2是层叠件的平面视图；

图3是层叠件的端部视图；

图4是层叠件的板的部分的局部放大透视图；

图5是图1的模块的端部视图；

图6是包括在将层叠件最终组装在模块中之前的层叠件的模块的平面视图；

图7是显示在将层叠件最终组装在模块中之后的层叠件的模块的端部视图；

图8是处于图6的状态下的层叠件的部分的局部放大透视图；以及

图9是层叠件的平面视图。

具体实施方式

更详细地参考附图，图1示出了点火模块10的一个示例，诸如其可用于电容或电感放电式点火系统中，以控制轻型内燃机12中的点火事件。典型地，发动机是由汽油提供动力的单汽缸二冲程或四冲程型内燃机，然而，可使用具有多于一个的汽缸的发动机。典型地，发动机不具有为点火供应电流的任何电池。作为替代，点火模块10在定子组件14中利用来自由发动机的飞轮18(其部分以虚线显示)承载且通过飞轮18而旋转的一个或多个磁体16的能量来产生动力。然后点火模块10经由火花塞线22而将高压点火脉冲供应至火花塞20，以用于对发动机中的空气和燃料混合物进行点火。

可人工地摇转(crank)发动机12以用于起动(诸如利用反冲绳起动器)。用语“轻型燃机”广泛地包括所有类型的非汽车燃机，其包括用于包括下者的多种产品中的由汽油提供动力的二冲程和四冲程型发动机：便携式发电机、空气压缩机、水泵、动力清洗机、吹雪机、私人船只、艇、雪上汽车、摩托车、全地形车辆、草坪和园艺设备(诸如园艺拖拉机、耕作机、链锯、景观修边器、草地和杂草修剪器、吹风机、吹叶机等)。

点火模块10的定子组件14可包括具有第一腿部26和第二腿部28的层压堆叠件24(有时被称为层叠件)，第一腿部26和第二腿部28通过基部30联接在一起。腿部26、28可各自具有自由端部32、34，自由端部32、34布置成与飞轮18的***对准且定位成与飞轮紧密地相邻。在典型的布置中，相对小的空气间隙36(其可为大约0.3 mm)设在腿部26、28的端部与飞轮18之间。可由一个或两个腿部承载多个线圈(在图1中以38概略地显示)，诸如可围绕层叠件24的一个或两个腿部而缠绕的充电线圈绕组、点火初级线圈绕组和次级或触发线圈绕组。在至少一些实施方式中，层叠件24可为由铁板40的堆叠件制成的大体上U形的含铁电枢，且可被承载于定位在发动机上的模块壳体42中或由模块壳体42承载。点火初级线圈绕组和次级线圈绕组可提供升压变压器，且如本领域技术人员所公知的那样，初级绕组可具有较少匝数的相对粗的标准线，而次级点火线圈绕组可具有许多匝数的相对细的线。初级点火绕组与次级点火绕组之间的匝数比在次级绕组中产生高压电位，其用于引燃发动机的火花塞，以提供电弧或火花，且因此对发动机燃烧室(未显示)中的空气-燃料混合物进行点火。当然，示出的层叠件24仅为一个实施方式；例如，在其它实施例中，线圈可不同地布置在(一个或多个)腿部上，层叠件24可包括多于两个的腿部(例如，无限制地，3腿式层叠件可为大体上E形的，且具有以悬臂的形式连接到基部的3个腿部)。

层叠件24可由多个板40限定，多个板40以已知的方式联接在一起，以提供板的一体式层压堆叠件。各个板40可在形状和构造上为类似或相同的。各个板40可包括基部和从基部延伸(例如，以悬臂的形式从基部伸出)的一个或多个腿部，使得板40共同限定层叠件基部30和腿部26、28。板40中的一个或多个可包括对准特征48，其促进将多个板40对准且连结在一起。对准特征的非限制性示例包括互补的配合或嵌套的突出部和空隙，诸如凸片和槽或包括半球形突出部和对应的半球形腔的制动(detent)布置(即，一个板上的突出部被接纳在另一板的腔内-通过在板中压印或冲压腔，突出部可在板的相反的侧部上形成为腔)。任何期望数量的板40(包括但不限于5个与30个之间的板)都可在层叠件24中联接在一起。板40可具有任何期望的厚度和材料，以提供期望的性能(例如，磁导率、耐涡流损耗性)，且腿部26、28可具有任何期望的长度，以使得能够与具有期望的线标准和匝数的线圈一起使用。在适合于在如上文阐述的点火系统中使用的至少一些实施方式中，板40的厚度可在0.2与0.8mm之间。在一个非限制性示例中，十九(19)个板40联接在一起，各个板的厚度为大约0.32mm，且层叠件24的腿部26、28的总厚度为大约6mm +/- 0.5mm。

在显示的示例中，层叠件24的各个腿部26、28包括远侧端部或自由端部32、34，远侧端部或自由端部32、34定位成与腿部的连接至基部30的端部相反。腿部26、28的端部32、34可具有任何期望的表面面积，表面面积是各个板40的端面50(图3-5)的表面面积和形成腿部26、28的这样的板的数量的函数。各个腿部26、28的端部32、34可相对于相邻的构件(诸如飞轮18)的旋转轴线52(图1)以恒定半径成形(如果期望的话)。以此方式，层叠件24的各个腿部26、28的端部的外表面可布置在距轴线52一定半径的位置处。

层叠件24的腿部26、28中的至少一个且最多达各个可包括定位特征54，定位特征54布置成促进相对于相邻的构件来定位层叠件24。在至少一些实施方式中，定位特征包括由堆叠件24的至少一个板40承载的一个或多个突出部54。(一个或多个)突出部54可从层叠件腿部26、28中的一个或多个的端部32、34的外表面延伸，且布置成接合与层叠件相邻的构件以将层叠件设在距构件已知距离的位置处。在显示的示例中，突出部54从层叠件24的各个腿部26、28的一个或多个板40的端面50延伸，且突出部54设计成接合飞轮18，以将层叠件的远侧端部的剩余部分定位在距飞轮已知距离的位置处。

在发动机操作期间，当飞轮18旋转时，突出部54将磨损且在长度上减小，直到突出部不再接合飞轮18，或直到这样的接合对于层叠件24和飞轮与其相关联的工具或车辆的使用者而言是不易察觉的。这将使层叠件24的远侧端部维持在距飞轮18的***期望距离的位置处，以确保线圈38中诱导的能量的期望量值。可通过简单地将突出部54与飞轮接合且然后将层叠件24固定在该位置而实现腿部26、28的端部32、34与飞轮18之间的该距离。这可便利地完成，而不需要如先前点火系统组装过程中的那样使用在定位层叠件之后必须移除的任何间隙工具或单独间隔件。间隙工具的使用是劳动密集型的，且与简单地将突出部接合至飞轮以将层叠件定位在期望位置相比，需要更多的注意和时间。

在至少一些实施方式中，如图2中显示的那样，腿部32、34具有沿纵向方向X的长度、沿横向方向Y的宽度和沿竖直方向Z(图3)的厚度，其中，这些方向彼此垂直。在该命名约定的情况下，板40的端面50具有由板的宽度和厚度限定的面积。在至少一些实施方式中，突出部54可从一个或多个板40的端面50延伸，且可具有与板的厚度相同或小于板的厚度的厚度以及与腿部的宽度相同或小于腿部的宽度的宽度。如图1、图2和图4中显示的那样，突出部54可为大体上三角形的，从而具有端面50处的基部58和与端面50纵向地隔开的顶点60。基部58与顶点60之间的纵向距离可被选择成在顶点60与飞轮接合时使板40的端面50与飞轮18隔开期望的距离。该距离可由假定在飞轮18旋转时发生的突出部54的磨损的量值来确定，其中，磨损使突出部的纵向长度减小，且还使顶点60的尖锐度降低或使顶点60变平。作为由于突出部的磨损而导致的纵向减小的假定量值或范围的替代或补充，突出部54可包括可为突出部的弱化部分的断裂特征(在图2中以62概略地显示)，或突出部可以以其它方式构造成使得在飞轮18旋转时突出部的全部或部分从其所附接的板40脱离。这可促进在腿部32、34与飞轮18之间提供小的间隙，且/或在最初的飞轮旋转期间减小飞轮的磨痕或磨损或减小飞轮上的力。弱化部分62可具有减小的宽度或厚度，或包括突出部中的槽或一个或多个孔眼。虽然在其外端部处具有点或顶点60的突出部54提供减小的与飞轮18接触的表面面积且在至少一些应用中可为优选的，但突出部54可具有任何期望的形状，包括在自由端部处具有较大表面面积的形状。

如图3和图5中显示的那样，当板40一起连结成层叠件24时，板40的第一腿部的端面50共同限定层叠件24的第一腿部26的端面64，且板40的第二腿部的端面共同限定层叠件的第二腿部28的端面66。如上文指明的那样，一个或多个突出部54可从层叠件腿部26、28中的一个或两个延伸。在至少一些实施方式中，层叠件24的第一腿部26上的突出部54的纵向外端部的组合面积小于该端面64的表面面积的50%，且这对于层叠件的第二腿部28上的突出部54而言也可为成立的。在至少一些实施方式中，(一个或多个)突出部54在纵向外端部处的面积小于层叠件腿部26、28的端面64、66的表面面积的20%，且可小于端面64、66的表面面积的10%。在至少一些实施方式中，两个突出部54设在层叠件腿部26、28的端面64、66上，突出部为三角形的，具有与板40的厚度相同的厚度、具有0.3mm至2mm的横向宽度的基部58和0.1mm至0.8mm的纵向高度，且层叠件腿部26、28的端面64、66可具有在4mm与12mm之间的宽度和在2mm与16mm之间的厚度。因此，各个突出部54还可小于突出部所连接的板40的端面50的表面面积的50%。当然，如期望的那样，可使用其它尺寸。

此外，突出部54可定位在不是层叠件24中的两个最外板中的一个的板40上(例如，如图3和图5中显示的那样)(如果期望的话)。这可抑制包括突出部54的板在飞轮18旋转时由于飞轮与突出部之间接合的力而弯曲。突出部54可沿径向延伸，即朝向飞轮18的轴线52延伸(纵向长度可沿径向方向)。在层叠件腿部26、28的端面64、66上间隔开的多个突出部54不仅可促进设定层叠件24相对于飞轮18的距离，而且还可促进层叠件的取向或姿态，以使层叠件能够相对于飞轮更加一致地放置。这可通过确保间隔开的突出部54中的各个的端部接合飞轮18而完成，且这可在没有如间隙工具或间隔件的单独工具的情况下完成。在至少一些实施方式中，层叠件腿部26、28上的两个突出部54可沿竖直方向间隔开为层叠件腿部26、28的竖直厚度的至少50%的距离。

在诸如图6-9中显示的层叠件70的至少一些实施方式中，至少一个层叠件腿部72、74可包括不同的定位特征。该定位特征可适于将层叠件70固定至点火模块78的壳体76，且/或适于限制层叠件70与壳体76之间的相对运动，诸如可由于使用中的这些构件上的振动和力而发生的相对运动。在该示例中，如图8中显示的那样，定位特征由层叠件70的至少一个板80的至少一个腿部限定或限定在该至少一个腿部上，该至少一个腿部比层叠件70中的其它板82的(一个或多个)相同的腿部更长。如图6、图8和图9中显示的那样，(一个或多个)较长的腿部提供从层叠件腿部72、74的端面86延伸的凸片或突出部84。

如图7中显示的那样，突出部84可相对于模块壳体76弯曲，使得突出部覆盖壳体的部分，且提供限制或防止层叠件70相对于壳体76沿至少一个方向运动的止动表面。在至少一些实施方式中，突出部84设在层叠件70中的两个最外板中的一个或两个上。这可促进使突出部84相对于其它板82并远离其它板82而弯曲，且在弯曲的突出部84相对于层叠件腿部中的其它板82的端面86并不纵向地向外延伸的情况下也是这样。

如图7中显示的那样，由于突出部84沿厚度方向远离其它板而弯曲，故层叠件腿部72的所得的端面88沿厚度方向具有较大的尺寸。虽然图7显示了第一层叠件腿部72的最外端板80中的一个弯曲，但最外板中的两个都可包括这样的突出部，且它们可各自远离其它板而向外弯曲。这将在层叠件与壳体之间提供两个区域或固持或运动限制。同样地，第二层叠件腿部74的一个或两个端板也可包括相对于其它板和模块壳体76而弯曲的突出部84。

虽然显示的示例具有宽度和厚度与突出部84从其延伸的板相同的突出部84，但突出部可具有任何期望的形状。例如，突出部84的宽度可比板的腿部更小，以促进使突出部弯曲。在较薄或宽度较小的突出部的情况下，与简单地沿厚度和纵向方向远离其它板而弯曲相比，突出部可沿不同的方向弯曲，以促进与壳体的期望部分重叠或出于另一原因。在至少一些实施方式中，突出部的长度为至少1mm，以促进利用工具来使突出部接合并弯曲。

另外，在至少一些实施方式中，通过使相邻的板比外板更短，层叠件的最外板中的一个或两个可比与外板相邻的板更长。与外板中的至少一个相邻的一个或多个板可比外板更短，以使(一个或多个)外板能够相对于相邻的板而弯曲。为了促进使外板相对于其它板而弯曲，在至少一些实施方式中，一个或多个相邻的板比外板短至少1.5mm。

因此，层叠件24、70可包括一个或多个定位特征。定位特征可促进将层叠件24、70相对于飞轮18或层压堆叠件与其一起使用的另一构件(如模块的壳体)定位在期望位置。在显示的非限制性示例中，定位特征包括一个或多个突出部54，一个或多个突出部54适于接合飞轮18，以将层叠件24的端部定位成距飞轮期望的距离，且/或定位特征包括一个或多个突出部84，一个或多个突出部84从一个或多个板延伸，且适于相对于层叠件76的剩余部分而弯曲，以例如与点火模块壳体76重叠并接合，以限制或防止层叠件与壳体之间的相对运动。当然，可根据本文中阐述的一般性概念来利用除了在此显示的构造和布置之外的构造和布置，且呈两种类型的定位特征54、84都可用于同一层叠件中。

在这点上，本文中公开的发明的形式构成目前优选的实施例，且许多其它形式和实施例是可能的。本文中并不旨在提及本发明的所有可能的等同形式或衍生体。要理解，本文中使用的用语仅为描述性的而不是限制性的，且可在不脱离本发明的精神和范围的情况下作出多种改变。