[发明专利]抑制噪声的耐高压线圈型电缆

说明书

本发明涉及一种抑制噪声的耐高压线圈型电缆，这种电缆具有伸长的缆心元件，缆心元件上横向绕有具有预定电阻率的电阻丝，缆心还涂有绝缘层。这种电缆例如用于车辆的点火电路，需要具有低电传输损耗，优良的耐热和耐高压性，还应该能抑制由发动机放电点火所引起的形成噪声的电磁波。

用上述型式的电缆，点火线圈中所产生的高压通过配电器或者直接传输到火花塞。为了使点火线圈与火花塞相连接，采用了耐高压电缆。

这些电缆可以分成两类：绳式电缆和线圈式电缆。绳式电缆中的纤维浸渍了碳，线圈式电缆中的缆心部分例如是由磁性材料所组成的，其上绕有高电阻率的细金属丝。

日本实用新型申请公报平1-32253和平6-6418中公开了抑制噪声的耐高压线圈型电缆的实例。

在前一篇文献中，首先用芳族聚酰胺型纤维制作加强的中心绳。通过挤压使这种绳涂有100份重量的原料聚合物和300-700份重量的铁氧体粉的捏和混合物，以获得外径等于或小于1.3mm的铁氧体缆心。

在这种缆心上，以8,000-14,000圈/m的绕线密度横向绕有电阻丝。绕线后的缆心再通过挤压涂覆由聚烯烃树脂所组成的绝缘层。这样获得的产品进一步覆盖以护皮层。

根据一个实例，规格为1,500但尼尔的芳族聚酰胺纤维涂有氯化聚乙烯和Mn-Zn型铁氧体的混合物。然后这种产品接受直径为0.06mm、电阻率为105μΩ.cm的镍-铬丝的横向绕组，绕线密度为9,600圈/m，以设定整个电阻丝的导体电阻值为16kΩ/m。

在日本实用新型平6-6418中，由芳族聚酰胺纤维等所组成的伸长缆心通过挤压涂有与铁氧体粉捏和的硅橡胶。诸如直径为0.055mm的不锈钢丝等的电阻丝浸渍在例如混有碳的环氧树脂中，从而获得具有4-8μm的均匀厚度及10²-10⁵Ω.cm比电阻的半导电树脂涂层。这种涂覆过的电阻丝于是以14,000圈/m的绕组节距绕在涂覆过的伸长缆心上。

近年来，汽车所产生的废气已经成为环境保护的严重问题，而且采取了管理措施。为了符合规定，已经开发了所谓的微弱燃烧发动机。与其它发动机相比较，这类发动机需要较高的点火能量。为此，用来连接点火线圈和火花塞的能抑制噪声和耐高压的线圈式电缆的电阻必须小于例如公知电缆的一半。

在公知的线圈型电缆中，为了降低电缆的电阻而减少绕线的圈数。然而，电缆的电感则变小，这就会减弱电缆抑制噪声的效能。另一种情况，不减少圈数，而加大电阻丝的直径，以降低电阻。在这种情况下，当电阻丝致密地缠绕时，加粗的各圈之间可能发生短路，从而引起电阻的异常降低和噪声抑制能力的下降。

如果线圈相邻两圈的间距小于电阻丝的直径，就可能发生短路。为了防止短路，如审查后的日本实用新型公报平6-6418所公开的，可以在电阻丝上涂覆半导电的树脂。然而，这种方案招致较高的成本，经济上是不利的。

因此，本发明的目的是提供一种线圈式电缆，这种电缆不会使电感降低，且具有较低的电阻和与公知电缆相同的噪声抑制能力，既不用加粗电阻丝的直径，也不用减小绕线的圈数。

这个目的是通过提供抑制噪声的耐高压线圈型电缆而实现的，这种电缆包括：

轴向伸长的缆心件；

沿伸长的缆心件的轴向螺旋缠绕的电阻丝；以及

在沿伸长的缆心件的轴向螺旋缠绕的电阻丝上形成绝缘涂层。

在上述结构中，电阻丝的抗拉强度至少为0.98N(10gf)，伸长度(断裂应变)至少为15％，直径的范围为大约45-70μm，电阻率的范围为大约10-50μΩ.cm，电阻丝是以至少7,000圈/m的绕组节距而螺旋缠绕的，从而使整个电阻丝的导体电阻值设定在大约2-4kΩ的范围内；以及

在绕伸长的缆心件的轴向螺旋缠绕的电阻丝上形成绝缘涂层。

电阻丝可以是由搀有铝、硅和锰的镍所组成的。

在最佳模式中，镍搀有重量各为5％的铝、硅和锰。

在上述电缆中，伸长的中心缆心件可以由含有至少一种芳族聚酰胺纤维的中心件和铁氧体层所组成的。

最好，中心件是由三种绞合的芳族聚酰胺纤维所组成的，各种纤维的规格为1,000但尼尔，铁氧体层是铁氧体粉和由树脂或橡胶所组成的材料的混合物，铁氧体层的最大外径为1.3mm。

此外，绝缘涂层可以是由硅橡胶所组成的，其外径为4.6mm或以下。

在最佳实施例中，围绕绝缘涂层依次形成玻璃纤维网和外径为大约7mm的的护皮。

此外，还提供了一种制造抑制噪声的耐高压线圈型电缆的方法，这种方法包括以下步骤：