前言
點(diǎn)火系統(tǒng)中比起可靠性及搭載性要求更加嚴(yán)格的追求、從原來(lái)的配電盤配電系統(tǒng)出開始，隨著電子配電系統(tǒng)DLI的變遷，90年代后半期開始引擎缸體內(nèi)配置棒狀線圈的S-DLI系統(tǒng)變成了主流。
棒狀線圈作為S-DLI系統(tǒng)的X X而被開發(fā)出來(lái)的，如圖Fig.1所示火花塞上的插頭腔體內(nèi)放置了棒狀矩形線圈。
火花塞的安裝孔有插孔的內(nèi)徑，受安裝工具的限制，世界統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)尺寸為直徑23。棒狀線圈的開發(fā)，其局限性在于圓筒空間放置盡可能小的線圈，所以對(duì)線圈小型化的技術(shù)要求成為必要，致力于產(chǎn)品開發(fā)、生產(chǎn)技術(shù)開發(fā)和材料開發(fā)同步進(jìn)行（下期總結(jié)）。
另外，此產(chǎn)品的引擎缸體內(nèi)為了放置大量的產(chǎn)品，要求產(chǎn)品的標(biāo)準(zhǔn)化，特別是能生產(chǎn)高速傳輸線的加工技術(shù)，設(shè)備開發(fā)同時(shí)努力研究。
上述這些成果，此公司作為世界先驅(qū)把棒狀線圈商品化，自1997年開始生產(chǎn)以來(lái)，到2003年末累計(jì)生產(chǎn)數(shù)量超過(guò)1億個(gè)以上。
下面開始介紹產(chǎn)品小型化的生產(chǎn)技術(shù)以及生產(chǎn)系統(tǒng)。
2、支持棒狀線圈的生產(chǎn)技術(shù)
棒狀線圈的結(jié)構(gòu)，直徑23的截面要求配置同心的電磁回路部品（鐵心、1次線圈、2次線圈等），為了內(nèi)部絕緣用環(huán)氧樹脂進(jìn)行真空注塑，線圈上部安裝了電子控制點(diǎn)火時(shí)機(jī)的小型火花塞（Fig.3）
矩形線圈是從12V電池電壓開始產(chǎn)生30kV以上高壓，可以接受的環(huán)境溫度范圍可從-40~~130度。
棒狀線圈開發(fā)的課題，為了確保和以前的線圈都具有同樣的性能（2次發(fā)生電壓、提供能量）和耐用性，以及外徑直徑23以下的小型化的實(shí)現(xiàn)，就要求開發(fā)的產(chǎn)品在設(shè)計(jì)技術(shù)、生產(chǎn)技術(shù)的全部都要達(dá)到極限。
本次開發(fā)的主要技術(shù)要素如圖Fig.4所示，其中2次線圈斜向重復(fù)繞線、圓柱形積層骨架等生產(chǎn)技術(shù)運(yùn)用，使產(chǎn)品小型化有了更大的可能。
2.1、2次線圈斜向重復(fù)繞線
通過(guò)2次線圈和1次線圈比，來(lái)實(shí)現(xiàn)高壓（30kV以上），2次線圈一般必須要0.045的細(xì)線繞15000圈以上，這樣2次線圈的開始端和結(jié)束端存在著30kV以上的電壓差，原來(lái)都是往繞線的縫隙里灌樹脂，復(fù)數(shù)槽進(jìn)行分割，每槽內(nèi)每層的圈數(shù)減少了，層間電位也就相應(yīng)降低了，絕緣設(shè)計(jì)就相對(duì)成功了。
棒狀線圈的分隔槽廢止以后，開發(fā)出了斜向重復(fù)繞線的技術(shù)。斜向重復(fù)繞線比起斜向堆積繞線每層得圈數(shù)少了，層間的電位差變低了；這種方式?jīng)]有分隔槽，不會(huì)有槽壁且能滿足耐壓的品質(zhì)要求，；并且原來(lái)每小槽繞完都要停下來(lái)，現(xiàn)在實(shí)現(xiàn)了繞線的連續(xù)性，也提高了生產(chǎn)效率。
反之，此種繞線斜向重復(fù)堆積的過(guò)程中也伴隨著塌陷的可能，要穩(wěn)定的繞線技術(shù)來(lái)保證繞線品質(zhì)以及開發(fā)品質(zhì)保證技術(shù)（Tabie1）
2.1.1、繞線傾斜角度設(shè)定
如Fig5所示，斜向重復(fù)繞線的傾斜角度過(guò)小，1層的圈數(shù)就會(huì)變多，耐壓設(shè)計(jì)的余量要求就會(huì)變嚴(yán)格；反之，傾斜角度過(guò)大
繞線崩塌可能性就變大，繞線穩(wěn)定性變差，由于兩者的矛盾關(guān)系，傾斜角度設(shè)定成為重要的設(shè)計(jì)系數(shù)。輸出性能30kV的時(shí)候，電線不被大幅度被覆蓋，且確保耐壓設(shè)計(jì)的余量，最小傾斜角度理論上13度，需要開發(fā)13度以上斜向繞線且不塌陷的穩(wěn)定的制造技術(shù)。
另、作為矩形線圈的特征，為使2次線圈內(nèi)的火花塞側(cè) 電位產(chǎn)生以及火花塞側(cè)層間電位差降低，采用了低壓側(cè)開始繞線到高壓側(cè)逐漸縮徑的結(jié)構(gòu)。
2.1.2、繞線品質(zhì)的穩(wěn)定性（防止繞線崩塌、塌陷）
斜向重復(fù)繞線對(duì)于旋轉(zhuǎn)的骨架來(lái)說(shuō)，線嘴往復(fù)運(yùn)動(dòng)的同時(shí)還要以一定的節(jié)距同時(shí)向前運(yùn)動(dòng)，才能達(dá)到所期望的形狀。為達(dá)到繞線的外徑靠近傾斜面上端較大，下端較小的效果，1層的繞線層在繞線過(guò)程中線速度會(huì)發(fā)生較大變化，因此線張力控制也會(huì)發(fā)生相應(yīng)變化，繞線的整列性就很難保證。
另外、斜繞重復(fù)繞線的過(guò)程中，繞線的斜面也容易崩塌，特別是斜面出現(xiàn)明顯的凹凸部分時(shí)，后續(xù)繞線凸起部分的斜面下側(cè)非常容易塌陷。（Fig.6）
像原來(lái)的繞線方式一樣返回起點(diǎn)時(shí)如果沒(méi)有槽壁，斜面下端側(cè)返回時(shí)，繞線骨架表面滑掉，從而影響整列性。
綜上所述，要保證穩(wěn)定的繞線品質(zhì)需要滿足三個(gè)條件：
①?gòu)埩ψ兓囊种疲?/span>
②繞線凹凸的平坦化；
③骨架表面防止滑線的制造技術(shù)。
首先、①對(duì)應(yīng)張力變化的抑制，張力的設(shè)定安置了帶剎車的2段張力設(shè)置，一方面大張力變化通過(guò)釣魚竿的形式緩和了，另一方面微小的張力變化通過(guò)3個(gè)輪子的方式吸收掉了，上面的組合把張力變化的幅度減少了1/3
其次、②繞線凹凸的平坦化，繞線的節(jié)距加大呈螺旋狀繞線，防止繞線呈波浪狀重合，節(jié)距設(shè)定在線徑的2倍以上，繞線的凹凸?fàn)顩r就能得到充分的解決。
最后、③骨架表面防止滑線對(duì)應(yīng)，骨架的周邊僅僅沿著繞線方向設(shè)計(jì)些邊角，當(dāng)然不能破壞絕緣層的程度設(shè)計(jì)些凹凸?fàn)畹膯?wèn)題就解決了。
有了上述條件13000r/min以上的高速繞線而不亂、穩(wěn)定的斜向重復(fù)繞線成為了可能（Fig7）。
2.1.3、斜向重復(fù)繞線的品質(zhì)保證
繞線亂容易引起2次線圈間的絕緣不良，從而導(dǎo)致棒狀線圈機(jī)能不良的危險(xiǎn)，保證那怕是一個(gè)不良品的流出都是很必要的。
另外，為了確認(rèn)有無(wú)繞線坍塌的出現(xiàn)，安裝了光線傳感器和繞線同時(shí)移動(dòng)的機(jī)構(gòu)，繞線過(guò)程中實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)線材是否坍塌到容許范圍以外。（Fig.8）
2.2圓柱形積層骨架
磁場(chǎng)中部品為節(jié)約空間全部配置成同心圓柱狀，進(jìn)而導(dǎo)入了圓柱形積層硅鋼片鐵心的制造技術(shù)。
以往的積層骨架只是將期望數(shù)量的同一尺寸的薄鋼板在模具軋制的一般的制造，這必然變成四角形截面，對(duì)于圓形的搭載空間來(lái)講，其有效的面積比例（占積率）最多也就60%，現(xiàn)在考慮將一片片寬度不同的鋼片積層在一起，確立了圓柱形鐵心的制造技術(shù)，和前面相比占積率達(dá)到95%以上，實(shí)現(xiàn)了產(chǎn)品大幅度的小型化（Fig.9）。
制造工程的概述如圖Fig.10所示
首先、第1步將帶狀鋼板開始裁剪成寬度不同的復(fù)數(shù)的帶狀鋼板，第2步、再根據(jù)所定的長(zhǎng)度切斷成1套的短?hào)配摪澹?/span>3步、將上面的短?hào)配摪鍞[放到階梯狀的保持臺(tái)上，第4步、押出治具向保持臺(tái)方向作相對(duì)移動(dòng)，使相鄰的短?hào)配摪鍓汉弦来斡袑哟胃?，重合堆疊時(shí)為防止滑塌，在上述的階梯狀保持臺(tái)上加上鉤持治具，在擠壓時(shí)保持適當(dāng)?shù)氖芰嵌?。?/span>5步、堆疊好的短?hào)配摪逭纬山鼒A柱狀態(tài)，兩端面用YAG激光熔接固定就完成了。
上述一連串的步驟，自動(dòng)化實(shí)現(xiàn)起來(lái)可以確保很高效的生產(chǎn)性能。
以上是說(shuō)明斜向重復(fù)繞線的像圓柱形鐵心，以及樹脂骨架的薄壁長(zhǎng)，小空間內(nèi)的火花塞和線圈間的阻抗熔接等制造技術(shù)的導(dǎo)入，更重要的是插頭空間內(nèi)可放置小型棒狀線圈已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了
制造技術(shù)導(dǎo)入后，棒狀線圈的步驟概述如Fig.11所示。
3 .生產(chǎn)系統(tǒng)
生產(chǎn)線如Fig.12所示的那樣，從部品加工開始、組裝、到檢查實(shí)現(xiàn)了的高速全自動(dòng)化生產(chǎn)系統(tǒng)?？梢詫?shí)現(xiàn)高生產(chǎn)性和品質(zhì)保證。本自動(dòng)化系統(tǒng)從1998年正式量產(chǎn)開始，到2003年年末僅在三大體系（日本、歐州、北美）年產(chǎn)量約3500萬(wàn)支/年。
