內燃機用的點火線圈的製作方法

2023-09-09 16:56:15

本發明涉及一種內燃機用的點火線圈。

背景技術：

作為內燃機用的點火線圈，有的具有相互磁性耦合的初級線圈以及次級線圈、連接在次級線圈的高壓連接端子、以及導通端子。導通端子與高壓連接端子接觸，將在次級線圈上產生的高電壓傳向火花塞。初級線圈11以及次級線圈12和高壓連接端子在被填充樹脂密封的狀態下收容於殼體內。在相關點火線圈中，為了實現從點火線圈向火花塞的電導通，要求高壓連接端子與導通端子之間的可靠接觸。

因此，在製造所述點火線圈時，在向殼體內加入填充樹脂前的狀態下，使高壓連接端子與導通端子接觸，進而成為高壓連接端子被嚮導通端子側施力的狀態。然後，從殼體的開口部流入樹脂而進行填充，並使其固化。由此，能夠得到在高壓連接端子接觸於導通端子的狀態下被固定的點火線圈。

而且，在專利文獻1中公開了，為了使高壓連接端子與導通端子之間的接觸更可靠，使高壓連接端子中的兩點接觸於導通端子的基端側的面(初級線圈以及次級線圈側的面)。

現有技術文獻

專利文獻

專利文獻1：日本特開2012－174829號公報

技術實現要素：

發明將要解決的課題

然而，近年來，伴隨著對點火線圈的高輸出化的要求，存在點火線圈的發熱量變大、點火線圈的溫度變化變大的趨勢。此外，近年來，雖然點火線圈被要求小型化，但也容易由此導致點火線圈的溫度變化變得顯著。

若點火線圈的溫度變化變大，則有時會由於殼體與填充樹脂的線膨脹係數之差而導致填充樹脂向脫離殼體2的方向位移。此時，高壓連接端子被處於固化狀態的填充樹脂束縛。因此，認為伴隨著填充樹脂相對於殼體的位移，高壓連接端子向脫離固定於殼體的導通端子的方向位移。其結果，認為存在導致高壓連接端子和導通端子之間的接觸不良的隱患。

本發明是鑑於相關背景而完成的，欲提供一種高壓連接端子與導通端子的連接可靠性較高的內燃機用的點火線圈。

用於解決課題的手段

本發明的一方式為一種內燃機用的點火線圈，具有彼此磁性耦合的初級線圈及次級線圈、收容所述初級線圈以及次級線圈的殼體、連接於所述次級線圈的高壓連接端子、以及與該高壓連接端子接觸而將所述次級線圈所產生的高電壓傳向火花塞的導通端子，其特徵在於，所述高壓連接端子與所述初級線圈以及所述次級線圈一起，在由填充樹脂密封的狀態下，被收容於所述殼體內，所述高壓連接端子以相對於所述次級線圈和所述導通端子的排列方向傾斜的狀態配置，所述高壓連接端子構成為能夠彈性變形，所述導通端子具備卡定所述高壓連接端子的端子前端部的卡定部、以及支承端子中間部的支承部，該端子中間部是所述高壓連接端子中的、比所述端子前端部更接近與所述次級線圈連接的連接部的部位，在所述排列方向上，所述端子前端部從與所述次級線圈側相反的一側與所述卡定部接觸，所述端子中間部從所述次級線圈側與所述支承部接觸。

發明效果

在所述內燃機用的點火線圈中，導通端子具有所述卡定部和所述支承部。而且，在所述排列方向上，端子前端部從與次級線圈側相反的一側接觸於卡定部，端子中間部從次級線圈側接觸於支承部。因此，在發生較大溫度變化時，被固化的填充樹脂束縛的高壓連接端子，在相對於導通端子向次級線圈側位移的情況下，高壓連接端子的端子前端部更強力地接觸於卡定部。另一方面，被固化的填充樹脂束縛的高壓連接端子，在相對於導通端子向與次級線圈側相反的一側位移的情況下，高壓連接端子的端子中間部變得更強力地接觸於支承部。

這樣，無論高壓連接端子向所述排列方向上的哪個方向位移，端子前端部以及端子中間部都至少有一方被維持對於導通端子的接觸。由此，能夠提高高壓連接端子與導通端子的連接可靠性。

如上所述，根據本發明，能夠提供一種高壓連接端子與導通端子的連接可靠性較高的內燃機用的點火線圈。

附圖說明

圖1是在實施例1中的內燃機用的點火線圈的剖面圖。

圖2是在實施例1中的導通端子以及高壓連接端子的放大剖面圖。

圖3是在實施例1中的導通端子以及高壓連接端子的放大立體圖。

圖4是顯示實施例1中的在外部芯中插入配置線圈組件的情況的剖面圖。

圖5是顯示實施例1中的高壓連接端子與導通端子接觸前的狀態的導通端子以及高壓連接端子的放大剖面圖。

圖6是顯示實施例1中的高壓連接端子與導通端子的環狀向內部已接觸的狀態的導通端子以及高壓連接端子的放大剖面圖。

圖7是顯示實施例1中的高壓連接端子在導通端子的環狀向內部上滑動的情況的導通端子以及高壓連接端子的放大剖面圖。

圖8是實施例2中的導通端子的立體圖。

圖9是實施例2中的導通端子的剖面圖。

圖10是實施例3中的導通端子的立體圖。

圖11是實施例3中的導通端子的剖面圖。

圖12是顯示彈性伸縮結構的其他例子的立體圖。

具體實施方式

在本說明書中，將次級線圈與導通端子的排列方向z上的次級線圈側定義為基端側，將導通端子側定義為前端側。

(實施例1)

關於所述內燃機用的點火線圈的實施例，使用圖1～圖7來進行說明。

如圖1所示，本實施例的內燃機用的點火線圈1具有彼此磁性耦合的初級線圈11以及次級線圈12、收容初級線圈11以及次級線圈12的殼體2、連接於次級線圈12的高壓連接端子3、以及導通端子4。導通端子4與高壓連接端子3接觸，將在次級線圈12上產生的高電壓傳向火花塞(未圖示)。

高壓連接端子3與初級線圈11以及次級線圈12一起，在由填充樹脂10密封的狀態下，被收容於殼體2內。高壓連接端子3以相對於次級線圈12與導通端子4的排列方向z傾斜的狀態配置。此外，高壓連接端子3構成為能夠彈性變形。另外，以下適當地將次級線圈12與導通端子4的排列方向z簡稱為「排列方向z」。

如圖1～圖3所示，導通端子4具備卡定高壓連接端子3的端子前端部31的卡定部41、以及支承高壓連接端子3中的端子中間部32的支承部42。另外，端子中間部32是比端子前端部31更接近與次級線圈12連接的連接部30的部位。在排列方向z上，端子前端部31從與次級線圈12側相反的一側接觸於卡定部41。此外，端子中間部32從次級線圈12側接觸於支承部42。

如圖1所示，初級線圈11和次級線圈12呈同心狀地重疊配置於內外周。初級線圈11卷繞於初級線軸110，次級線圈12卷繞於配置在初級線圈11的外周側的次級線軸120而形成為大致圓筒狀。次級線圈12的一端作為低壓側連接於初級線圈11或gnd端子(未圖示)。此外，次級線圈12的另一端作為高壓側連接於高壓連接端子3的連接部30。

另外，下面將次級線圈12的卷繞軸方向定義為「軸方向x」。此外，將軸方向x上的高壓連接端子3的連接部30側定義為後方，將其相反側定義為前方。此外，將與軸方向x以及排列方向z雙方都正交的方向定義為「橫方向y」。

高壓連接端子3是將剖面圓形並且能夠彈性變形的金屬線材料彎曲而形成的。高壓連接端子3的作為一端部的連接部30被保持於次級線軸120，作為另一端部的端子前端部31和端子中間部32接觸於導通端子4。如圖2、圖3所示，高壓連接端子3形成為從連接部30向前端側延伸，並且在彎折部33向斜前方延伸。即，高壓連接端子3中的彎折部33和端子前端部31之間的部分在排列方向z上以越是向前端側去、越在軸方向x上朝向前方的方式傾斜。

在組裝點火線圈1時，將高壓連接端子3以端子前端部31向基端側的方向被按壓於卡定部41、端子中間部32向前端側的方向被按壓於支承部42地彈性變形的狀態進行配置。

此外，如圖3所示，高壓連接端子3具有能夠向高壓連接端子3的長定義方向彈性伸縮的彈性伸縮結構34。本實施例的彈性伸縮結構34具有朝向橫方向y的兩側交替地彎曲而形成的蛇行形狀。彈性伸縮結構34形成在高壓連接端子3的彎折部33和端子中間部32之間。

如圖2、圖3所示，導通端子4具有筒狀的基體部40。此外，導通端子4在基體部40的基端側形成有卡定部41和支承部42。在本實施例中，基體部40具有圓筒形狀。在基體部40的基端部形成有從該基端部的整周向內側彎曲的環狀向內部43。然後，環狀向內部43的一部分成為卡定部41，環狀向內部43的另一部分成為支承部42。

環狀向內部43從排列方向z看到的形狀是環狀。環狀向內部43從基體部40的基端部向基端側隆起並向內側彎曲。即，環狀向內部43的基端側的面是凸狀的曲面。在環狀向內部43中，被端子前端部31從前端側抵接的部位是卡定部41，被端子中間部32從基端側抵接的部位是支承部42。卡定部41位於環狀向內部43中的前方側，支承部42位於環狀向內部43中的後方側。另外，基體部40的前端被導通底部44封堵。

高壓連接端子3的端子前端部31在其基端側的面上接觸於導通端子4的卡定部41的前端側的面，高壓連接端子3的端子中間部32在其前端側的面上接觸於導通端子4的支承部42的基端側的面。也就是說，對於導通端子4，高壓連接端子3的端子前端部31從前端側接觸於導通端子4的卡定部41，端子中間部32從基端側接觸於導通端子4的支承部42，導通端子4中的與高壓連接端子3接觸的接觸面，在卡定部41和支承部42相互成為在排列方向z上相反側的面。於是，，在組裝點火線圈1時，高壓連接端子3在端子前端部31被配置於其基端側的導通端子4的卡定部41施力、端子中間部32被配置於其前端側的導通端子4的支承部42施力的狀態下，如圖1所示那樣利用填充樹脂10樹脂密封。

如圖1所示，在初級線軸110的內周側，配置有長度方向成為軸方向x的中心芯13。此外，以從軸方向x以及橫方向y包圍初級線圈11以及次級線圈12的外周的方式配置有外部芯14。外部芯14是在排列方向z上開口的大致矩形狀的框體。

殼體2具有從正交於排列方向z的方向包圍初級線圈11及次級線圈12、中心芯13、外部芯14的周圍並且向基端側開口的側面壁部21、以及封堵側面壁部21的前端側的底壁部22。側面壁部21具有使外部芯14卡合的卡合臺階部211。在底壁部22以向前端側突出的方式形成有將導通端子4壓入而配置於內側的塔狀部221。在塔狀部221以接觸導通端子4的前端的方式配置有高壓導體(未圖示)，構成為能夠與火花塞電連接。

接下來，對本實施例的內燃機用的點火線圈1的組裝方法的一個例子進行說明。

如圖4所示，通過組裝中心芯13、初級線圈11、次級線圈12，形成線圈組件5。在殼體2中，將導通端子4以環狀向內部43位於基端側的朝向壓入而配置於塔狀部221的內側。進而在殼體2的側面壁部21的卡合臺階部211卡合而配置外部芯14。

然後，將線圈組件5從開口方向朝向前端側插入殼體2。此時，如圖4所示，一邊使中心芯13沿著外部芯14的內周面，一邊將線圈組件5插入殼體2內。

這裡，在高壓連接端子3抵接於導通端子4之前的狀態(圖5的狀態)下，高壓連接端子3的前端從排列方向z上看時，位於導通端子4的內側。從該狀態起，通過進一步使線圈組件5向前端側插入，從而如圖6所示，高壓連接端子3的一部分與導通端子4的環狀向內部43的一部分(支承部42)接觸。

然後，如圖7所示，通過進一步使線圈組件5向前端側插入，從而高壓連接端子3彈性變形，相對於軸方向x的傾斜角度逐漸變小的同時，在導通端子4的環狀向內部43(支承部42)上滑動。此時，由於環狀向內部43的基端側的面是曲面，因此高壓連接端子3能夠在環狀向內部43上順暢地滑動。伴隨於此，端子前端部31向軸方向x上的前方側以及排列方向z上的基端側移動。然後，如圖7所示，端子前端部31配置在與導通端子4的卡定部41的前端側鄰接的位置。

若使線圈組件5進一步向前端側插入，則高壓連接端子3進一步彈性變形，端子前端部31向基端側移動，插入導通端子4的卡定部41的前端側。然後，如圖2所示，端子前端部31的基端側的面接觸於導通端子4的卡定部41的前端側的面。通過使線圈組件5進一步向前端側插入，成為端子中間部32被朝向環狀向內部43的支承部42施力、端子前端部31被朝向環狀向內部43的卡定部41施力的狀態。

在該狀態下，向殼體2內流入填充樹脂10，並使其固化，從而將線圈組件5密封。由此，能夠得到本實施例的內燃機用的點火線圈1。

接下來，對本實施例的作用效果進行說明。

在所述內燃機用的點火線圈1中，導通端子4具有卡定部41和支承部42。而且，在排列方向z上，端子前端部31從與次級線圈12側相反的一側接觸於卡定部41，端子中間部32從次級線圈12側接觸於支承部42。因此，能夠提高高壓連接端子3和導通端子4的連接可靠性。

此外，高壓連接端子3具有彈性伸縮結構34。因此，能夠使端子前端部31可靠地卡定在卡定部41。即，將自然長度下的高壓連接端子3的長度設定為較長。於是，在使高壓連接端子3接觸於導通端子4時，在使端子前端部31抵接於基體部40的同時，高壓連接端子3相對於軸方向x的傾斜角度變小。由此，能夠可靠地使端子前端部31卡定於卡定部41。

此外，導通端子4具有筒狀的基體部40。此外，導通端子4在基體部40的基端側形成有卡定部41和支承部42。因此，能夠構成易於將高壓連接端子3組裝於導通端子4的點火線圈1。

此外，在基體部40的基端部形成有從基端部的整周向內側彎曲的環狀向內部43。環狀向內部43的一部分成為卡定部41，環狀向內部43的另一部分成為支承部42。由此，能夠使環狀向內部43的任意兩個位置成為卡定部41和支承部42，因此能夠容易地形成導通端子4，並且易於將高壓連接端子3組裝於導通端子4。

如上所述，採用本實施例，能夠提供一種高壓連接端子3和導通端子4的連接可靠性較高的內燃機用的點火線圈。

(實施例2)

如圖8、圖9所示，本例是相對於實施例1改變了導通端子4的形狀的例子。

在本例中，卡定部41由從基體部40暫時向外側突出後、向內側折返的折返部410形成。支承部42由以越是從基體部40向基端側去、越偏向外側的方式傾斜的外側傾斜部420形成。另外，基體部40的基端側在橫方向y上也形成有以越向基端側去、越偏向外側的方式傾斜的外側傾斜部430。外側傾斜部420、430相對於軸方向x的傾斜角度與高壓連接端子3相對於軸方向x的傾斜角度大致相同。

其他的結構與實施例1相同。另外，關於本例或者與本例有關的附圖中使用的附圖標記之中與實施例1中使用的附圖標記相同的標記，只要沒有特別標示，則表示與實施例1相同的結構要素等。

在本例的情況下，由於支承部42和高壓連接端子3的端子中間部32的相對於軸方向x的傾斜角度相同，因此能夠使高壓連接端子3在導通端子4的支承部42上順暢地滑動。

在本例中，也具有與實施例1相同的作用效果。

(實施例3)

如圖10、圖11所示，本例也是相對於實施例1改變了導通端子4的形狀的例子。

在本例中，導通端子4的基體部40由具有圓筒形狀的基體圓筒部401、以及具有形成於基體圓筒部401的基端側的大致矩形筒形狀的基體矩形筒部402構成。基體圓筒部401和基體矩形筒部402呈同心狀配置。基體矩形筒部402具有四條邊，從排列方向z上看，相向的兩條邊形成為與軸方向x平行，另外兩條相向的邊形成為與橫方向y平行。基體圓筒部401從排列方向z上看時位於基體矩形筒部402的內側。

在基體矩形筒部402的基端部形成有卡定部41和支承部42。卡定部41由從基體矩形筒部402暫時向外側突出後、向內側折返的折返部451形成。支承部42由以越是從基體矩形筒部402向基端側去、越偏向外側的方式傾斜的外側傾斜部452形成。另外，在基體矩形筒部402的基端部在橫方向y的兩條邊上也形成有以越向基端側去、越偏向外側的方式的外側傾斜部453。

在殼體2的塔狀部221設有配置基體矩形筒部402的矩形配置部(省略圖示)。通過以將基體矩形筒部402配置於矩形配置部的方式使基體圓筒部401嵌合於塔狀部221，能夠使基體矩形筒部402成為導通端子4相對於殼體2的止轉件。

其他的結構與實施例2相同。另外，關於本例或者與本例相關的附圖中使用的附圖標記之中與實施例2中使用的附圖標記相同的標記，只要沒有特別標示，則表示和實施例2相同的結構要素等。

在本例中，由於矩形筒部402成為組裝點火線圈1時的高壓連接端子3的止轉件，因此能夠容易地製造點火線圈1。

除此之外，具有與實施例2相同的作用效果。

另外，在本例中，雖然基體矩形筒部402從排列方向z上看時是四分之一旋轉對稱的形狀，但也能夠通過形成不具有該旋轉對稱性的形狀(例如，使一個角部與其他角部不同的形狀)來防止弄錯導通端子4的組裝方向這樣的作業失誤。

此外，本發明並不限於所述實施例1-3，能夠採用各種形式。例如，也可以將高壓連接端子3的彈性伸縮結構設為如圖12所示的那種以高壓連接端子3的長度方向為軸的螺旋彈簧341。

附圖標記說明

1內燃機用的點火線圈

10填充樹脂

11初級線圈

12次級線圈

2殼體

3高壓連接端子

30連接部

31端子前端部

32端子中間部

4導通端子

41卡定部

42支承部

z排列方向