本發(fā)明涉及一種用于在火花塞上產(chǎn)生點(diǎn)火用火花的內(nèi)燃機(jī)用點(diǎn)火線圈。
背景技術(shù):
在內(nèi)燃機(jī)用點(diǎn)火線圈中,有時(shí)將具備初級(jí)線圈以及次級(jí)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(jí)線圈的高壓繞組端部與配置在塞孔內(nèi)的火花塞進(jìn)行連接。此外,在該點(diǎn)火線圈中,在構(gòu)成線圈部的線圈殼體設(shè)置有配置于塞孔內(nèi)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(xiàn)1的內(nèi)燃機(jī)用點(diǎn)火線圈中的絕緣殼體的高壓筒部的筒內(nèi)壁設(shè)置有支承電阻器的下表面的向內(nèi)突出部。此外,公開了在電阻器的上表面接觸地配置有被導(dǎo)通到次級(jí)線圈的高壓繞線端部的高壓端子。
現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
專利文獻(xiàn)
專利文獻(xiàn)1:日本專利第5294209號(hào)公報(bào)
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
發(fā)明要解決的課題
然而,專利文獻(xiàn)1的點(diǎn)火線圈具有由陶瓷材料等構(gòu)成的電阻器被夾在高壓端子和向內(nèi)突出部之間而被固定的結(jié)構(gòu)。因此,在將高壓端子組裝于高壓筒部的筒內(nèi)壁時(shí),將會(huì)對(duì)配置于高壓筒部的筒內(nèi)壁的電阻器施加較大的組裝負(fù)載,擔(dān)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(shù)不同的不同種類的材料構(gòu)成,因此,在使用點(diǎn)火線圈時(shí),會(huì)對(duì)電阻器施加較大的熱應(yīng)力,也擔(dān)心電阻器破損。
并且,設(shè)置于高壓筒部的筒內(nèi)壁的向內(nèi)突出部使高壓筒部的壁厚急劇增加。因此,由于形成向內(nèi)突出部,在成形絕緣殼體時(shí),容易在構(gòu)成高壓筒部的樹脂中產(chǎn)生樹脂內(nèi)空隙(氣泡),也存在產(chǎn)生高壓筒部的強(qiáng)度降低或耐電壓性能降低的隱患。
本發(fā)明是鑒于相關(guān)背景完成的,欲提供一種能夠同時(shí)防止電阻器的脫落以及保護(hù)電阻器、并且能夠減少高壓塔部的樹脂內(nèi)空隙(氣泡)的內(nèi)燃機(jī)用點(diǎn)火線圈。
用于解決課題的手段
有關(guān)本發(fā)明的一方式的內(nèi)燃機(jī)用點(diǎn)火線圈具備:初級(jí)線圈以及次級(jí)線圈;線圈殼體,其有收容初級(jí)線圈以及次級(jí)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(nèi)部的方式設(shè)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(nèi)燃機(jī)用氣缸的塞孔的內(nèi)部,經(jīng)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(nèi)的電阻器;連續(xù)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(cè)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(cè)、并用于使電阻器和次級(jí)線圈的高壓繞組端部導(dǎo)通的高壓帽。塔部插通孔的基端側(cè)部分的內(nèi)徑比電阻器的最大外徑部的外徑大。塔部插通孔的前端側(cè)部分的內(nèi)徑比螺旋彈簧的基端側(cè)部分的外徑大,并且為電阻器的最大外徑部的外徑以下。內(nèi)燃機(jī)用點(diǎn)火線圈構(gòu)成為,在螺旋彈簧從塔部插通孔抽出的狀態(tài)下,通過塔部插通孔的前端側(cè)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(fā)明效果
在上述結(jié)構(gòu)的內(nèi)燃機(jī)用點(diǎn)火線圈(以下,有時(shí)簡(jiǎn)稱為點(diǎn)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(cè)部分的內(nèi)徑比電阻器的最大外徑部的外徑大,塔部插通孔的前端側(cè)部分的內(nèi)徑比螺旋彈簧的基端側(cè)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(jié)構(gòu),在螺旋彈簧從塔部插通孔抽出的狀態(tài)下,電阻器的最大外徑部被塔部插通孔的前端側(cè)部分阻擋。因此,在組裝點(diǎn)火線圈時(shí),或者在維護(hù)點(diǎn)火線圈時(shí)等,在螺旋彈簧從塔部插通孔抽出時(shí),能夠防止電阻器向塔部插通孔的外部脫落。
此外,在組裝點(diǎn)火線圈時(shí),在高壓塔部的基端側(cè)組裝高壓帽時(shí),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(fù)載不會(huì)施加至電阻器上,從而能夠防止電阻器的破損。
此外,在已進(jìn)行組裝點(diǎn)火線圈的狀態(tài)下,電阻器受到螺旋彈簧的彈性排斥力而接觸(導(dǎo)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(diǎn)火線圈時(shí),不會(huì)向電阻器施加因線膨脹系數(shù)的差異引起的熱應(yīng)力。由此,能夠保護(hù)電阻器免受損壞。
進(jìn)一步地,塔部插通孔的基端側(cè)部分以及前端側(cè)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(shí),能夠減少在構(gòu)成高壓塔部的樹脂中產(chǎn)生的樹脂內(nèi)空隙(氣泡)。因此,采用上述內(nèi)燃機(jī)用點(diǎn)火線圈,能夠同時(shí)防止電阻器的脫落以及保護(hù)電阻器,并且能夠減少高壓塔部的樹脂內(nèi)空隙。
附圖說明
圖1是表示有關(guān)第1實(shí)施例的內(nèi)燃機(jī)用點(diǎn)火線圈的剖面說明圖。
圖2是將有關(guān)第1實(shí)施例的內(nèi)燃機(jī)用點(diǎn)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(guān)第1實(shí)施例的內(nèi)燃機(jī)用點(diǎn)火線圈時(shí),在高壓塔部組裝高壓帽的狀態(tài)的剖面說明圖。
圖4是表示在維護(hù)有關(guān)第1實(shí)施例的內(nèi)燃機(jī)用點(diǎn)火線圈時(shí),從塔部插通孔抽出螺旋彈簧的狀態(tài)的剖面說明圖。
圖5是表示在有關(guān)第1實(shí)施例的內(nèi)燃機(jī)用點(diǎn)火線圈中設(shè)置有其他高壓帽的高壓塔部的剖面說明圖。
圖6是有關(guān)第2實(shí)施例的內(nèi)燃機(jī)用點(diǎn)火線圈中的顯示高壓塔部的周邊的剖面說明圖。
具體實(shí)施方式
下面,參照附圖對(duì)相關(guān)實(shí)施例的內(nèi)燃機(jī)用點(diǎn)火線圈進(jìn)行說明。在以下附圖中,各附圖標(biāo)記l、r、以及cr分別表示設(shè)置于作為內(nèi)燃機(jī)的發(fā)動(dòng)機(jī)的各氣缸上的火花塞用的塞孔、以及配置于該塞孔內(nèi)的內(nèi)燃機(jī)用點(diǎn)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(shí)施例)
如圖1所示,本例的內(nèi)燃機(jī)用點(diǎn)火線圈1(以下稱為點(diǎn)火線圈1。)具備初級(jí)線圈21、次級(jí)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(jí)線圈21以及次級(jí)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(nèi)部的方式設(shè)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(nèi)部,經(jīng)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(nèi)。螺旋彈簧44連續(xù)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(cè)部分331,并構(gòu)成為產(chǎn)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(cè),并構(gòu)成為電阻器5和次級(jí)線圈22的高壓繞組端部222導(dǎo)通。
塔部插通孔33的基端側(cè)部分332的內(nèi)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(cè)部分331的內(nèi)徑比螺旋彈簧44的基端側(cè)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(diǎn)火線圈1構(gòu)成為在螺旋彈簧44從塔部插通孔33抽出的狀態(tài)下,通過塔部插通孔33的前端側(cè)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(diǎn)火線圈1時(shí),在高壓塔部32上組裝高壓帽6的狀態(tài),圖4表示在維護(hù)點(diǎn)火線圈1時(shí),從塔部插通孔33抽出螺旋彈簧44的狀態(tài)。
此外,前端側(cè)l1是指對(duì)點(diǎn)火線圈1來說火花塞7所在的一側(cè),在本例中指各附圖的下側(cè)。基端側(cè)l2是指與前端側(cè)相反的一側(cè),在本例中指各附圖的上側(cè)。
下面,參照?qǐng)D1~圖5對(duì)本例的點(diǎn)火線圈1進(jìn)行詳細(xì)說明。
如圖1所示,點(diǎn)火線圈1配置于作為內(nèi)燃機(jī)的發(fā)動(dòng)機(jī)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(chǎn)生火花。
如圖2所示,在點(diǎn)火線圈1中,初級(jí)線圈21以及次級(jí)線圈22呈同心狀地重疊配置于內(nèi)外周。在初級(jí)線圈21以及次級(jí)線圈22的內(nèi)周側(cè)配置有中心芯23,在初級(jí)線圈21以及次級(jí)線圈22的外周側(cè)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(jí)線圈21卷繞于樹脂制的初級(jí)卷軸211的外周,次級(jí)線圈22卷繞于樹脂制的次級(jí)卷軸221的外周。中心芯23以及外部芯24由軟磁性材料構(gòu)成。
在線圈殼體3的收容部31內(nèi)配置有初級(jí)線圈21、次級(jí)線圈22、中心芯23、外部芯24等。此外,在收容部31內(nèi)配置有具有用于向初級(jí)線圈21通電以及斷開通電的開關(guān)元件的點(diǎn)火器25。在形成于收容部31內(nèi)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(nèi)部突出的內(nèi)部突出部322構(gòu)成。外部突出部321配置于氣缸cy的塞孔8內(nèi),在內(nèi)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(nèi)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(gòu)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(jié)的連結(jié)部411。
在桿連接器42的前端部,安裝有在安裝于發(fā)動(dòng)機(jī)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(cè)向前端側(cè)去而縮徑的錐形孔部341。在塔部插通孔33的前端側(cè)的開口部以及基端側(cè)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(cè)部分332由錐形孔部341的基端側(cè)部分形成,塔部插通孔33的前端側(cè)部分331由錐形孔部341的前端側(cè)部分形成。
在電阻器5的軸向的兩端部設(shè)置有用于確保電阻器5的導(dǎo)通性的導(dǎo)通帽51。而且,導(dǎo)通帽51的外徑是一定的,電阻器5的最大外徑部是設(shè)置有導(dǎo)通帽51的兩端部。此外,錐形孔部341的前端側(cè)部分331中的最小內(nèi)徑比由電阻器5的導(dǎo)通帽51構(gòu)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(tài)下,電阻器5通過由設(shè)置于電阻器5的前端側(cè)的端部的導(dǎo)通帽51構(gòu)成的最大外徑部接觸于錐形孔部341的錐形內(nèi)周面,被錐形孔部341阻擋。
如圖3所示,錐形孔部341的軸向長(zhǎng)度比電阻器5的軸向長(zhǎng)度長(zhǎng)。在由螺旋彈簧44向高壓帽6按壓的點(diǎn)火線圈1的組裝狀態(tài)(參見圖2)下,以及將螺旋彈簧44從塔部插通孔33抽出的點(diǎn)火線圈1的分解狀態(tài)(參見圖4)下,電阻器5維持在配置于錐形孔部341內(nèi)的狀態(tài)。
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(nèi)部突出部322的外周而被安裝于內(nèi)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(jí)卷軸221上設(shè)置有與次級(jí)線圈22的高壓繞組端部222連接的導(dǎo)通構(gòu)件223,導(dǎo)通構(gòu)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(nèi)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(cè),形成有隨著從基端側(cè)l2向前端側(cè)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(zhǎng)度方向上大致均勻。由此,在成形線圈殼體3時(shí),能夠減少在高壓塔部32上產(chǎn)生的空隙(氣泡),易于確保高壓塔部32的強(qiáng)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(cè)部分331中的最小內(nèi)徑比由電阻器5的導(dǎo)通帽51構(gòu)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(shí),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(zhǎng)度比電阻器5的軸向長(zhǎng)度長(zhǎng),整個(gè)電阻器5配置于錐形孔部341內(nèi)。通過構(gòu)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(tài)下,電阻器5的最大外徑部被錐形孔部341的前端側(cè)部分331阻擋。
因此,在組裝點(diǎn)火線圈1時(shí),或在維護(hù)點(diǎn)火線圈1時(shí)等,在螺旋彈簧44從塔部插通孔33抽出時(shí),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(shè)為塔部插通孔33的錐形孔部341的前端側(cè)部分331中的最小內(nèi)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(cè)部分331中的最小內(nèi)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(diǎn)火線圈1時(shí),在高壓塔部32的內(nèi)部突出部322上安裝高壓帽6時(shí),電阻器5從最終的組裝位置501(參見圖2)向前端側(cè)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(nèi)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(fù)載不會(huì)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(jìn)行組裝點(diǎn)火線圈1的狀態(tài)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(diǎn)火線圈1時(shí),不會(huì)對(duì)電阻器5施加因線膨脹系數(shù)的差異引起的熱應(yīng)力。由此,也能夠保護(hù)電阻器5免受損壞。
進(jìn)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(shí),能夠減少在構(gòu)成高壓塔部32的樹脂產(chǎn)生的樹脂內(nèi)空隙(氣泡)。因此,采用本例的點(diǎn)火線圈1,能夠同時(shí)防止電阻器5的脫落以及保護(hù)電阻器5,并且能夠減少高壓塔部32中的樹脂內(nèi)空隙。
(第2實(shí)施例)
本例表示有關(guān)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(cè)形成與錐形孔部341的前端位置341a的內(nèi)徑相同的內(nèi)徑的直孔部343。在該情況下,能夠通過直孔部343引導(dǎo)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(duì)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(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的振動(dòng)而導(dǎo)致在電阻器5和螺旋彈簧44之間產(chǎn)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(cè)部分332形成基端側(cè)的直孔部344,并在該直孔部344的前端側(cè)形成錐形孔部341?;藗?cè)的直孔部344能夠形成在位于內(nèi)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(jié)構(gòu)以及圖中的附圖標(biāo)記也與實(shí)施例1相同,能夠得到與實(shí)施例1相同的作用效果。
對(duì)關(guān)于上述點(diǎn)火線圈的其他實(shí)施方式進(jìn)行說明。
在點(diǎn)火線圈中,也可以是塔部插通孔具有隨著從基端側(cè)向前端側(cè)去而縮徑的錐形孔部,塔部插通孔的基端側(cè)部分形成為包含錐形孔部的基端側(cè)部分,塔部插通孔的前端側(cè)部分由錐形孔部的前端側(cè)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(jiǎn)單的形狀,能夠得到同時(shí)防止電阻器的脫落以及保護(hù)電阻器、并且能夠減少在成形高壓塔部時(shí)產(chǎn)生樹脂內(nèi)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(shí),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(cè),形成隨著從基端側(cè)向前端側(cè)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(zhǎng)度方向上大致均勻。由此,在成形線圈殼體時(shí),能夠減少在高壓塔部產(chǎn)生的空隙(氣泡),易于確保高壓塔部的強(qiáng)度以及耐電壓性能。
此外,也可以在錐形孔部的前端側(cè)形成有與錐形孔部的前端位置的內(nèi)徑相同的內(nèi)徑的直孔部。在該情況下,能夠通過直孔部引導(dǎo)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(duì)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(nèi)燃機(jī)產(chǎn)生的振動(dòng)而導(dǎo)致在電阻器和螺旋彈簧之間產(chǎn)生接觸不良。
附圖標(biāo)記說明
1內(nèi)燃機(jī)用點(diǎn)火線圈
21初級(jí)線圈
22次級(jí)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(cè)部分
332基端側(cè)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