內燃機用點火線圈的制作方法

本發明涉及一種用于在火花塞上產生點火用火花的內燃機用點火線圈。

背景技術：

在內燃機用點火線圈中，有時將具備初級線圈以及次級線圈的線圈部配置在塞孔的外部，并使用桿連接器等來將次級線圈的高壓繞組端部與配置在塞孔內的火花塞進行連接。此外，在該點火線圈中，在構成線圈部的線圈殼體設置有配置于塞孔內的高壓塔部，在高壓塔部的插通孔中配置有電阻器。而且，從桿連接器的插通孔到高壓塔部的插通孔地插通有接觸于電阻器的螺旋彈簧。

例如，公開了在專利文獻1的內燃機用點火線圈中的絕緣殼體的高壓筒部的筒內壁設置有支承電阻器的下表面的向內突出部。此外，公開了在電阻器的上表面接觸地配置有被導通到次級線圈的高壓繞線端部的高壓端子。

現有技術文獻

專利文獻

專利文獻1：日本專利第5294209號公報

技術實現要素：

發明要解決的課題

然而，專利文獻1的點火線圈具有由陶瓷材料等構成的電阻器被夾在高壓端子和向內突出部之間而被固定的結構。因此，在將高壓端子組裝于高壓筒部的筒內壁時，將會對配置于高壓筒部的筒內壁的電阻器施加較大的組裝負載，擔心電阻器破損。此外，由于高壓筒部、電阻器以及高壓端子由線膨脹系數不同的不同種類的材料構成，因此，在使用點火線圈時，會對電阻器施加較大的熱應力，也擔心電阻器破損。

并且，設置于高壓筒部的筒內壁的向內突出部使高壓筒部的壁厚急劇增加。因此，由于形成向內突出部，在成形絕緣殼體時，容易在構成高壓筒部的樹脂中產生樹脂內空隙(氣泡)，也存在產生高壓筒部的強度降低或耐電壓性能降低的隱患。

本發明是鑒于相關背景完成的，欲提供一種能夠同時防止電阻器的脫落以及保護電阻器、并且能夠減少高壓塔部的樹脂內空隙(氣泡)的內燃機用點火線圈。

用于解決課題的手段

有關本發明的一方式的內燃機用點火線圈具備：初級線圈以及次級線圈；線圈殼體，其有收容初級線圈以及次級線圈并配置于塞孔的外部的收容部，以及以至少一部分配置于塞孔的內部的方式設置于收容部的高壓塔部；安裝于高壓塔部的外周的密封橡膠件；配置于火花塞所配置的內燃機用氣缸的塞孔的內部，經由密封橡膠件安裝于高壓塔部的桿連接器；配置于形成在高壓塔部的中心部的塔部插通孔內的電阻器；連續地插通在形成于桿連接器的中心部的接頭插通孔和塔部插通孔的前端側部分、并與電阻器接觸的螺旋彈簧；以及安裝于高壓塔部的基端側、并用于使電阻器和次級線圈的高壓繞組端部導通的高壓帽。塔部插通孔的基端側部分的內徑比電阻器的最大外徑部的外徑大。塔部插通孔的前端側部分的內徑比螺旋彈簧的基端側部分的外徑大，并且為電阻器的最大外徑部的外徑以下。內燃機用點火線圈構成為，在螺旋彈簧從塔部插通孔抽出的狀態下，通過塔部插通孔的前端側部分阻擋電阻器的最大外徑部，并且在電阻器與高壓帽之間形成間隙。

發明效果

在上述結構的內燃機用點火線圈(以下，有時簡稱為點火線圈。)中，著力于線圈殼體的高壓塔部的塔部插通孔的形狀。具體而言，塔部插通孔的基端側部分的內徑比電阻器的最大外徑部的外徑大，塔部插通孔的前端側部分的內徑比螺旋彈簧的基端側部分的外徑大，并且為電阻器的最大外徑部的外徑以下。

通過這種塔部插通孔的結構，在螺旋彈簧從塔部插通孔抽出的狀態下，電阻器的最大外徑部被塔部插通孔的前端側部分阻擋。因此，在組裝點火線圈時，或者在維護點火線圈時等，在螺旋彈簧從塔部插通孔抽出時，能夠防止電阻器向塔部插通孔的外部脫落。

此外，在組裝點火線圈時，在高壓塔部的基端側組裝高壓帽時，在插入于高壓塔部的塔部插通孔的電阻器和高壓帽之間形成間隙。通過形成該間隙，能夠使施加在高壓帽上的組裝負載不會施加至電阻器上，從而能夠防止電阻器的破損。

此外，在已進行組裝點火線圈的狀態下，電阻器受到螺旋彈簧的彈性排斥力而接觸(導通)于高壓帽，并被保持在高壓帽和螺旋彈簧之間。因此，利用螺旋彈簧的彈性排斥力保持電阻器，在使用點火線圈時，不會向電阻器施加因線膨脹系數的差異引起的熱應力。由此，能夠保護電阻器免受損壞。

進一步地，塔部插通孔的基端側部分以及前端側部分具有緩慢的形狀變化，高壓塔部沒有急劇的壁厚的變化。因此，在成形線圈殼體時，能夠減少在構成高壓塔部的樹脂中產生的樹脂內空隙(氣泡)。因此，采用上述內燃機用點火線圈，能夠同時防止電阻器的脫落以及保護電阻器，并且能夠減少高壓塔部的樹脂內空隙。

附圖說明

圖1是表示有關第1實施例的內燃機用點火線圈的剖面說明圖。

圖2是將有關第1實施例的內燃機用點火線圈的一部分放大顯示的剖面說明圖。

圖3是表示在組裝有關第1實施例的內燃機用點火線圈時，在高壓塔部組裝高壓帽的狀態的剖面說明圖。

圖4是表示在維護有關第1實施例的內燃機用點火線圈時，從塔部插通孔抽出螺旋彈簧的狀態的剖面說明圖。

圖5是表示在有關第1實施例的內燃機用點火線圈中設置有其他高壓帽的高壓塔部的剖面說明圖。

圖6是有關第2實施例的內燃機用點火線圈中的顯示高壓塔部的周邊的剖面說明圖。

具體實施方式

下面，參照附圖對相關實施例的內燃機用點火線圈進行說明。在以下附圖中，各附圖標記l、r、以及cr分別表示設置于作為內燃機的發動機的各氣缸上的火花塞用的塞孔、以及配置于該塞孔內的內燃機用點火線圈的各部件(各零部件)的中心軸線方向、徑向、以及周向。

(第1實施例)

如圖1所示，本例的內燃機用點火線圈1(以下稱為點火線圈1。)具備初級線圈21、次級線圈22、樹脂制的線圈殼體3、橡膠制的密封橡膠件41、樹脂制的桿連接器42、陶瓷制的電阻器5、螺旋彈簧44、以及高壓帽6等。

線圈殼體3具有收容初級線圈21以及次級線圈22、并配置于氣缸cy的塞孔8的外部的收容部31，以及以至少一部分配置于氣缸cy的塞孔8的內部的方式設置于收容部31的高壓塔部32。密封橡膠件41安裝于高壓塔部32的外周。

如圖1以及圖2所示，桿連接器42配置于氣缸cy的塞孔8的內部，經由密封橡膠件41安裝于高壓塔部32。電阻器5配置在形成于高壓塔部32的中心部的塔部插通孔33內。螺旋彈簧44連續地插通在形成于桿連接器42的中心部的接頭插通孔421和塔部插通孔33的前端側部分331，并構成為產生彈性排斥力并與電阻器5接觸。高壓帽6安裝于高壓塔部32的基端側，并構成為電阻器5和次級線圈22的高壓繞組端部222導通。

塔部插通孔33的基端側部分332的內徑比電阻器5的最大外徑部的外徑大。塔部插通孔33的前端側部分331的內徑比螺旋彈簧44的基端側部分441的外徑大，并且比電阻器5的最大外徑部的外徑小。如圖3、圖4所示，點火線圈1構成為在螺旋彈簧44從塔部插通孔33抽出的狀態下，通過塔部插通孔33的前端側部分331阻擋電阻器5的最大外徑部，并且在電阻器5和高壓帽6之間形成間隙s。

此處，圖3表示在組裝點火線圈1時，在高壓塔部32上組裝高壓帽6的狀態，圖4表示在維護點火線圈1時，從塔部插通孔33抽出螺旋彈簧44的狀態。

此外，前端側l1是指對點火線圈1來說火花塞7所在的一側，在本例中指各附圖的下側。基端側l2是指與前端側相反的一側，在本例中指各附圖的上側。

下面，參照圖1～圖5對本例的點火線圈1進行詳細說明。

如圖1所示，點火線圈1配置于作為內燃機的發動機的各氣缸cy上，用于使配置于各氣缸cy的塞孔8中的火花塞7產生火花。

如圖2所示，在點火線圈1中，初級線圈21以及次級線圈22呈同心狀地重疊配置于內外周。在初級線圈21以及次級線圈22的內周側配置有中心芯23，在初級線圈21以及次級線圈22的外周側配置有外部芯24。通過中心芯23以及外部芯24，形成用于使磁通穿過的閉合磁路。初級線圈21卷繞于樹脂制的初級卷軸211的外周，次級線圈22卷繞于樹脂制的次級卷軸221的外周。中心芯23以及外部芯24由軟磁性材料構成。

在線圈殼體3的收容部31內配置有初級線圈21、次級線圈22、中心芯23、外部芯24等。此外，在收容部31內配置有具有用于向初級線圈21通電以及斷開通電的開關元件的點火器25。在形成于收容部31內的空間填充有熱固化性樹脂等的鑄型樹脂26。

如圖3所示，線圈殼體3的高壓塔部32由向線圈殼體3的外部突出的外部突出部321、以及向線圈殼體3的內部突出的內部突出部322構成。外部突出部321配置于氣缸cy的塞孔8內，在內部突出部322上安裝有高壓帽6。塔部插通孔33貫通外部突出部321以及內部突出部322的中心部而形成。

如圖1以及圖2所示，密封橡膠件41以將高壓塔部32的外部突出部321的外周和氣缸cy的塞孔8的開口端部81之間密封的方式構成。在密封橡膠件41上形成有用于使高壓塔部32和桿連接器42連結的連結部411。

在桿連接器42的前端部，安裝有在安裝于發動機的火花塞7上安裝的橡膠制的火花塞帽43。桿連接器42連接于高壓塔部32以及密封橡膠件41與火花塞帽43之間，并包圍螺旋彈簧44的外周。

如圖3所示，在本例的高壓塔部32的塔部插通孔33形成有隨著從基端側向前端側去而縮徑的錐形孔部341。在塔部插通孔33的前端側的開口部以及基端側的開口部形成有倒角部342。塔部插通孔33除倒角部342以外的整體由錐形孔部341形成。塔部插通孔33的基端側部分332由錐形孔部341的基端側部分形成，塔部插通孔33的前端側部分331由錐形孔部341的前端側部分形成。

在電阻器5的軸向的兩端部設置有用于確保電阻器5的導通性的導通帽51。而且，導通帽51的外徑是一定的，電阻器5的最大外徑部是設置有導通帽51的兩端部。此外，錐形孔部341的前端側部分331中的最小內徑比由電阻器5的導通帽51構成的最大外徑部的外徑小。在螺旋彈簧44從塔部插通孔33抽出的狀態下，電阻器5通過由設置于電阻器5的前端側的端部的導通帽51構成的最大外徑部接觸于錐形孔部341的錐形內周面，被錐形孔部341阻擋。

如圖3所示，錐形孔部341的軸向長度比電阻器5的軸向長度長。在由螺旋彈簧44向高壓帽6按壓的點火線圈1的組裝狀態(參見圖2)下，以及將螺旋彈簧44從塔部插通孔33抽出的點火線圈1的分解狀態(參見圖4)下，電阻器5維持在配置于錐形孔部341內的狀態。

本例的高壓帽6具有圓盤部61、以及在圓盤部61的外周呈圓筒狀形成的圓筒外周部62。而且，高壓帽6通過其圓筒外周部62嵌入高壓塔部32的內部突出部322的外周而被安裝于內部突出部322。此外，高壓帽6的圓盤部61與電阻器5接觸。

此外，如圖2所示，在次級卷軸221上設置有與次級線圈22的高壓繞組端部222連接的導通構件223，導通構件223接觸于高壓帽6的圓盤部61。

高壓帽6具有避免鑄型樹脂26從線圈殼體3的收容部31向高壓塔部32的塔部插通孔33泄漏的功能。高壓帽6能夠是具有該功能的各種形狀，例如，如圖5所示，也能夠采用嵌入于內部突出部322的塔部插通孔33的形狀。

如圖3所示，在高壓塔部32的外部突出部321的外周面的至少是形成有錐形孔部341的位置的外周側，形成有隨著從基端側l2向前端側l1去而縮徑的錐形外周部35。通過形成錐形外周部35，能夠使高壓塔部32中的形成有錐形孔部341的部分的厚度在錐形孔部341的長度方向上大致均勻。由此，在成形線圈殼體3時，能夠減少在高壓塔部32上產生的空隙(氣泡)，易于確保高壓塔部32的強度以及耐電壓性能。

另外，高壓塔部32的外部突出部321的外周面也可以形成為與高壓塔部32的中心軸線方向l平行的筆直形狀。

如上所述，在本例的塔部插通孔33形成有錐形孔部341，在錐形孔部341的前端側部分331中的最小內徑比由電阻器5的導通帽51構成的最大外徑部的外徑小。通過形成錐形孔部341，能夠在成形線圈殼體3時，容易將成形后的高壓塔部32從成型模型中脫模。此外，錐形孔部341的軸向長度比電阻器5的軸向長度長，整個電阻器5配置于錐形孔部341內。通過構成這樣的塔部插通孔33，如圖4所示，在螺旋彈簧44從塔部插通孔33抽出的狀態下，電阻器5的最大外徑部被錐形孔部341的前端側部分331阻擋。

因此，在組裝點火線圈1時，或在維護點火線圈1時等，在螺旋彈簧44從塔部插通孔33抽出時，能夠防止電阻器5向塔部插通孔33的外部脫落。

另外，也能夠設為塔部插通孔33的錐形孔部341的前端側部分331中的最小內徑與電阻器5的最大外徑部的外徑相同。在該情況下，也能夠得到與前端側部分331中的最小內徑比電阻器5的最大外徑部的外徑小的情況相同的作用效果。

此外，如圖3所示，在組裝點火線圈1時，在高壓塔部32的內部突出部322上安裝高壓帽6時，電阻器5從最終的組裝位置501(參見圖2)向前端側下降，并被錐形孔部341阻擋。而且，若組裝高壓帽6，則在被插入于錐形孔部341內的電阻器5和高壓帽6之間形成間隙s。由于該間隙s的形成，能夠使施加在高壓帽6上的組裝負載不會施加至電阻器5，從而能夠防止電阻器5的破損。

此外，如圖2所示，在已進行組裝點火線圈1的狀態下，電阻器5受到螺旋彈簧44的彈性排斥力而接觸于高壓帽6，并被保持在高壓帽6和螺旋彈簧44之間。因此，通過螺旋彈簧44的彈性排斥力保持電阻器5，在使用點火線圈1時，不會對電阻器5施加因線膨脹系數的差異引起的熱應力。由此，也能夠保護電阻器5免受損壞。

進一步地，塔部插通孔33具有由錐形孔部341引起的緩慢的形狀變化，高壓塔部32沒有急劇的壁厚的變化。因此，在成形線圈殼體3時，能夠減少在構成高壓塔部32的樹脂產生的樹脂內空隙(氣泡)。因此，采用本例的點火線圈1，能夠同時防止電阻器5的脫落以及保護電阻器5，并且能夠減少高壓塔部32中的樹脂內空隙。

(第2實施例)

本例表示有關高壓塔部32的變形例。

如圖6所示，能夠在高壓塔部32的塔部插通孔33中的錐形孔部341的前端側形成與錐形孔部341的前端位置341a的內徑相同的內徑的直孔部343。在該情況下，能夠通過直孔部343引導螺旋彈簧44的外周。而且，利用直孔部343，能夠使螺旋彈簧44難以相對于高壓塔部32的中心軸線方向l傾斜，并能夠抑制螺旋彈簧44的向徑向r的彎曲。由此，能夠抑制螺旋彈簧44的彈性排斥力的降低，不易因發動機產生的振動而導致在電阻器5和螺旋彈簧44之間產生接觸不良。

此外，如同一附圖所示，也能夠在高壓塔部32的塔部插通孔33中的基端側部分332形成基端側的直孔部344，并在該直孔部344的前端側形成錐形孔部341。基端側的直孔部344能夠形成在位于內部突出部322的塔部插通孔33的部分，錐形孔部341能夠形成在位于外部突出部321的塔部插通孔33的部分。

在本例中，其他的結構以及圖中的附圖標記也與實施例1相同，能夠得到與實施例1相同的作用效果。

對關于上述點火線圈的其他實施方式進行說明。

在點火線圈中，也可以是塔部插通孔具有隨著從基端側向前端側去而縮徑的錐形孔部，塔部插通孔的基端側部分形成為包含錐形孔部的基端側部分，塔部插通孔的前端側部分由錐形孔部的前端側部分形成。

在該情況下，能夠通過在塔部插通孔形成錐形孔部，從而高壓塔部的壁厚不形成急劇的變化。而且，通過研究該簡單的形狀，能夠得到同時防止電阻器的脫落以及保護電阻器、并且能夠減少在成形高壓塔部時產生樹脂內空隙的效果。此外，能夠通過形成錐形孔部，在成形高壓塔部時，易于將成形后的高壓塔部從成型模型中脫模。

此外，也可以在高壓塔部的外周面中的至少形成有錐形孔部的位置的外周側，形成隨著從基端側向前端側去而縮徑的錐形外周部。在該情況下，通過形成錐形外周部，能夠使在高壓塔部中的形成有錐形孔部的部分的厚度在錐形孔部的長度方向上大致均勻。由此，在成形線圈殼體時，能夠減少在高壓塔部產生的空隙(氣泡)，易于確保高壓塔部的強度以及耐電壓性能。

此外，也可以在錐形孔部的前端側形成有與錐形孔部的前端位置的內徑相同的內徑的直孔部。在該情況下，能夠通過直孔部引導螺旋彈簧的外周。而且，利用直孔部，能夠使螺旋彈簧難以相對于高壓塔部的中心軸線方向傾斜，并能夠抑制螺旋彈簧的向徑向的彎曲。由此，能夠抑制螺旋彈簧的彈性排斥力的降低，不易因內燃機產生的振動而導致在電阻器和螺旋彈簧之間產生接觸不良。

附圖標記說明

1內燃機用點火線圈

21初級線圈

22次級線圈

3線圈殼體

31收容部

32高壓塔部

33塔部插通孔

331前端側部分

332基端側部分

41密封橡膠件

42桿連接器

421接頭插通孔

44螺旋彈簧

5電阻器

6高壓帽

7火花塞

8塞孔