专利名称：用于内燃机的点火装置的制作方法
技术领域：
本发明设计一种点火装置，其用于将点火线圈安装到内燃机上。
背景技术：
在用于内燃机的普通点火系统中，一机械型分电装置利用高压电缆将次级高压选择性地输送给多个火花塞。近来，为各个火花塞设置了独立的点火线圈，其中，点火线圈被直接安装到火花塞上，从而使点火系统及其组装过程都变得简单了。在这种现有的点火系统—也即是多个点火线圈被安装到气缸盖罩上的点火系统中，这些点火线圈通常是被旋拧到火花塞孔中。
按照近些年来的技术，有人提出了这样的方案通过取消螺纹装配结构，将点火线圈直接安装到气缸盖罩和火花塞上。例如在第2001-115940号和第H11-191476号日本专利申请中就公开了这样的技术。
在第2001-115940号日本专利所公开的点火装置中，气缸盖罩的顶面上一体地制有多个爪形构件，其中的气缸盖罩是由合成树脂制成的。爪形构件可发生弹性变形，从而当点火线圈要被插入到塞孔中时，爪形构件能向外弯曲而允许点火线圈插入到塞孔中。当点火线圈被插入后，爪形构件与点火线圈相接合，以防止其从塞孔中脱出。
但是，按照这种现有技术，爪形构件的结构和制造过程都是很复杂的，因而会使成本增大。
在另一日本专利H11-191476所公开的点火装置中，利用一简单的环形密封元件来将点火线圈固定到塞孔中。必须要考虑到的问题是点火线圈应当被牢固地插入并保持在塞孔中，从而不会由于发动机的振动而从塞孔中脱出。但是，该方案在此意义上则是不利的。也就是说，如果密封力被加大，则装配过程就会变得困难。在另一方面，如果密封力被设计得小一些，点火线圈能被容易地装配到塞孔中，但却不足以将点火线圈牢固地保持在塞孔中。
发明内容
考虑到上述的问题，本发明的一个目的是提供一种点火装置，其结构简单；在装配过程中，易于将点火线圈插入到塞孔中；并能可靠地将点火线圈牢固保持在塞孔中。
根据本发明的一项特征，在线圈壳体与一塞孔之间设置一圆筒形的密封装置，以便于将点火线圈牢固地保持在塞孔中。
更确切来讲，密封装置具有一圆筒形的密封体，其被设置在线圈壳体的外周面上；环形的凸起，其从圆筒形密封体向外突出向塞孔的内表面，从而使凸起的外周部分与塞孔的内表面相接触。
而且，在该结构中，环形凸起的第一表面与塞孔内表面之间形成的第一角度(θ)被设计成大于一第二角度(ψ)，第二角度是在环形凸起的第二表面与塞孔的内表面之间形成的，其中，第二表面所处位置比第一表面更靠近火花塞。
根据本发明的另一项特征，在气缸盖罩上形成一对相互对置的壁，线圈壳体上制有一对平行的侧面，且在线圈壳体与两相对侧壁之间分别设置了一对密封装置，因而可利用两相对侧壁牢固地保持着点火装置。
每个密封装置都具有一密封体，其被设置在线圈壳体的对应侧面上；一密封凸起，其从密封体突出向侧壁的一个内表面，从而使密封凸起的外周部分与侧壁的内表面相接触。
在这种结构中，密封凸起的第一表面与侧壁内表面之间形成的第一角度(θ)被设计成大于一第二角度(ψ)，第二角度是在密封凸起的一第二表面与侧壁的内表面之间形成的，其中，第二表面所处位置比第一表面更靠近火花塞。
根据本发明的另一项特征，在塞孔内表面上形成一台阶部分，因而使内表面上制有一小径部分和一大径部分，其中，塞孔内表面的大径部分比小径部分更靠近火花塞。
在线圈壳体与塞孔内表面之间设置一圆筒形的密封装置，密封装置具有一圆筒形的密封体，其被设置在线圈壳体的外周面上；以及一环形的凸起，其从圆筒形密封体向外突出向塞孔的内表面，从而使凸起的外周部分与塞孔大径部分的内表面相接触，凸起的外周部分还与台阶部分相接合。
根据本发明的又一项特征，在塞孔内表面上形成一台阶部分，因而使内表面上制有一小径部分和一大径部分，其中，塞孔内表面的大径部分比小径部分更靠近火花塞。
在线圈壳体与塞孔内表面之间设置一圆筒形的密封装置，密封装置具有一圆筒形的密封体，其被设置在线圈壳体的外周面上；以及一环形的凸起，其从圆筒形密封体向外突出向塞孔的内表面，从而使凸起的外周部分与塞孔大径部分的内表面相接触。
此外，在线圈壳体的一端上固定一爪形元件，该爪形元件上设置有一下爪部分，其被向外促推着，由此使下爪部分与由小径部分和大径部分构成的台阶部分相接合。
根据本发明另一项特征，一圆筒形的塔状壳体被连接到一线圈壳体上，且在圆筒形塔状壳体中设置一高压端子，用于将点火线圈的次级绕组与火花塞的接线端在电连接起来。
在这种结构中，高压端子的高压连接装置包括至少三个沿圆周方向排列的支腿部分，这些支腿部分延伸向火花塞；以及向内突出的弯折部分，其位于各个支腿部分的前端上，从而使弯折部分与制在火花塞接线端上的环槽相接合。
根据本发明的再一项特征，一圆筒形的塔状壳体被连接到一线圈壳体上，且在圆筒形塔状壳体中设置一高压端子，其具有一高压连接装置，用于用于将点火线圈的次级绕组与火花塞的接线端在电路上连接起来，一连接装置的一端被连接到圆筒形塔状壳体上，另一端则具有多个爪形部分，爪形部分可与制在火花塞壳体上的沟槽相接合。
从下文参照附图所作的详细描述，可更加清楚地理解上述内容以及本发明其它的目的、特征和优点。在附图中图1中的剖视图表示了根据本发明第一实施方式的点火装置；图2是放大的示意性剖视图，表示了根据第一实施方式的密封装置；图3A和图3B中的示意图表示出了密封装置的凸起，当点火线圈被插入到塞孔和从塞孔中脱出时，凸起发生变形；图4是放大的示意性剖视图，表示了根据第一实施方式一种改型的密封装置；图5中放大的示意性剖视图表示了根据第二实施方式的密封装置；图6A和图6B中的示意图表示出了根据第二实施方式的密封装置的凸起，当点火线圈被插入到塞孔和从塞孔中脱出时，凸起发生变形；
图7是放大的示意性剖视图，表示了根据第二实施方式一种改型的密封装置；图8中放大的示意性剖视图表示了根据第二实施方式另一种改型的密封装置；图9中放大的示意性剖视图表示了根据第三实施方式的密封装置；图10和图11均为放大的示意性剖视图，它们表示了根据第三实施方式一种改型的密封装置，其中，图10表示了点火线圈正在被插入到塞孔中时的情形，而图11则表示了点火线圈已被插入到塞孔中后的情形；图12和图13中放大的示意性剖视图表示了根据第四实施方式的密封装置，其中，图12表示了点火线圈正在被插入到塞孔中时的情形，而图13则表示了点火线圈已被插入到塞孔中后的情形；图14中放大的示意性剖视图表示了根据第五实施方式的密封装置；图15中放大的示意性剖视图表示了根据第六实施方式的密封装置；图16中放大的示意性剖视图表示了根据第六实施方式一种改型的密封装置；图17是一个放大的透视图，表示了根据本发明的高压连接装置；图18中放大的透视图表示了高压连接装置的一种改型；图19到图21表示了第七实施方式，其中，图19是点火线圈和气缸盖罩的透视图，图20是点火线圈的俯视图，图21是点火装置的前视图；图22和图23表示了第八实施方式，其中，图22是一连接装置的剖视图，图23是该连接装置的透视图；图24中的透视图表示了根据第八实施方式一种改型的连接装置；以及图25中的透视图表示了根据第八实施方式另一种改型的连接装置。
具体实施例方式
下面将参照图1对根据本发明一实施方式的点火装置进行介绍，图1表示了该点火装置在纵向上的剖面结构。如图1所示，点火装置包括一气缸盖罩100、一点火火花塞200、以及一点火线圈1。
气缸盖罩100(图中部分示出)被布置在内燃机(图中未示出)的缸盖(图中未示出)的上部。与内燃机的多个气缸相对应，气缸盖罩100上设置有多个塞孔101，这些塞孔从其上侧表面贯通到下侧表面(与缸盖相接触的表面)处。火花塞200(以及点火线圈1)被插入到塞孔101中。塞孔101中制有一台阶部分102，该台阶部分的直径小于上侧表面开口端处的直径。
下面参照图2对塞孔101的台阶部分102进行介绍。气缸盖罩100包括一第一盖体(凸轮盖)103、垫圈104、以及一第二盖体105，其中，第二盖体与气缸盖(图中未示出)相接触。第二盖体105上孔的直径被制得小于第一盖体103的直径，且垫圈104的直径被制得大于第一盖体103上孔的直径，从而在塞孔101中形成一环形槽104a。
在图1中，火花塞200被插入到气缸盖罩100的塞孔101中。点火线圈1被设置在火花塞200的上方，下文将对之进行描述。火花塞200上设置有一火花塞接线端201，其与点火线圈的次级绕组40保持电连接，其中，接线端201上制有一道环槽202，其在纵向上位于中间位置。如公知的那样，高压电从点火线圈1经接线端201传递给火花塞200，产生点火火花。
点火线圈1与火花塞200一道被插入到气缸盖罩100的塞孔101中。点火线圈1被设置在火花塞200的上侧，且与之保持电连接。
点火线圈1被设置有一个圆筒形的线圈壳体2，其是由合成树脂制成的，并具有一第一膨大部分20和一第二膨大部分22。如图1所示，第一膨大部分20从气缸盖罩100中突伸出去，而第二膨大部分22则被插入到塞孔101中。在第二膨大部分22的外周面上设置有一个用橡胶制成的密封装置150。
在线圈壳体2的内部，设置有一个中央铁芯、初级卷轴3、初级绕组30、次级卷轴4和次级绕组40。
中央铁芯5包括一铁芯元件54、一对弹性元件50、以及一橡胶管52，其中，铁芯元件54是由叠层的硅钢片制成的。弹性元件50为圆筒形状，且由硅橡胶制成，它们分别位于铁芯元件54的上下两侧。橡胶管52也为圆筒状，铁芯元件54和一对弹性元件50被橡胶管52包罩住。
次级卷轴4是用合成树脂制成的，其形状为带有底部的圆筒状，其中，次级卷轴被设置成与中央铁芯同轴，并位于其外周部。次级绕组40被缠绕在次级卷轴4的外周面上。在次级卷轴4的上端，沿周向以相等的间隔制有多个(三个)夹爪41，它们向上突伸。
初级卷轴3被设置在次级卷轴4的外周部，且与之同轴，初级绕组30被缠绕在初级卷轴3的外周面上。另外，还在初级卷轴3的外周部设置一外芯31，该外芯31为圆筒状，并具有一条在纵向上延伸的狭缝。
在线圈壳体2第一膨大部分20上设置有一连接器部分6，其包括一连接器部件64和一点火控制单元(下文称之为点火器)65，其中，连接器部件64是由合成树脂制成的，并沿着与线圈壳体2的纵向垂直的方向、从第一膨大部分20的窗孔部分21中突伸出。
点火器65被设置在第一膨大部分20的中央部位，并与连接器部件64制为一体。在点火器65的下侧表面62上，制有一条用于定位的环形凸肋63，其被插入到由次级卷轴4的弹性元件50限定的空间内，从而使中央铁芯5和次级卷轴4在线圈壳体2中具有正确的位置。在下侧表面62上还制有多个(三个)向下突伸的夹爪66，它们在周向上等距分布。多个夹爪66与夹爪41相接合，以此将次级卷轴4一体地连接到连接器部分6上。
一高压塔帽7被设置在线圈壳体2的下端处，其具有一塔形壳体70和一高压端子71。
塔形壳体70为圆筒状，且由树脂制成，在塔形壳体70的上端制有一引导部分72，这一部分是向内突伸的。高压端子71被插入到引导部分72中，从而获得定位保持。在塔形壳体70的下端中插入一个由橡胶制成的火花塞帽。
高压端子71是由金属制成的，并为上部封口的圆筒形。高压端子71上制有一凸起75，其在封闭端上侧表面的中心处向上突出，且被插入到次级卷轴4的下端中。端子71的下部与火花塞接线端201连接起来，下文将对该结构的细节进行描述。
在线圈壳体2与塔形壳体70之间形成的空间内填充入环氧树脂8。由环氧树脂预聚物和硬化剂组成的混合物被从线圈壳体2的第一膨大部分20注入到线圈壳体2与塔形壳体70之间的空间内，而该空间事先已被抽为真空，然后，混合物在空间内硬化，由此，环氧树脂8将各个部件相互连接起来，并保证了各部件之间的绝缘性。
下面将介绍该点火装置的工作过程。一控制信号经连接器部分64输入到点火器65中，从而使初级电流流过初级绕组30。当初级绕组30中的电流被切断时，由于互感作用而在次级绕组40中产生一个高压，该高压随后利用高压端子71传递给火花塞200。结果就是，在火花塞200的火花间隙处产生一个点火火花。
下面将参照图2和图3来介绍根据第一实施方式的密封装置150。图2是一个放大的剖视图，表示了密封装置150及其相关部件，而图3A和图3B则进一步放大地表示了密封装置150以及气缸盖罩100的第一盖体103。
图3A表示了这样一种状态点火线圈1将要被插入到塞孔101中，而图3B则表示了点火线圈1将要从塞孔101中脱出时的情形，图中的双点划线表示了密封装置150在被插入到塞孔101中之前的状态，而实线则表示了插入到塞孔101中的密封装置150。
在图2中，密封装置150包括一圆筒形的密封体151，其被布置在线圈壳体2第二膨大部分22的外周部，且在圆筒形密封体151的外周面上、沿纵向方向制有多条(三条)环形的密封凸起152。当点火装置被插入到塞孔101中时，密封凸起152的外周端155与第一盖体103的内表面相接触。
密封凸起152被制成相对于密封装置150的纵向为非对称的，也就是说，第一(上)密封表面153与第一盖体103内表面之间的上部角度θ被制得大于第二(下)密封表面154与第一盖体103的内表面之间的下部角度ψ。例如，在该实施方式中，θ为90度，ψ为30度。
从上文的介绍可理解上述的上部(第一)角度和下部(第二)角度是在经过密封装置150纵向轴线的平面内测得的角度。
当点火线圈被插入到塞孔101中时，由于下部角度为上述的30度，密封凸起不会被第一盖体103的内表面卡住。也就是说，如图3A所示，当点火线圈被插入到塞孔101中时，外周端部155发生变形而向上、向内移动，从而防止了表面压力的增大。结果就是，能容易地将点火线圈插入到塞孔中。
在另一方面，当点火线圈1被从塞孔101中脱出时，由于上部角度被设置成上述的90度，密封凸起152会被第一盖体103的内表面卡住。也就是说，如图3B所示，外周端部155向下、向外变形，从而增大了表面压力。结果就是，很难将点火线圈从塞孔101中脱出，这样就能防止点火线圈在发动机工作过程中由于受到振动作用而容易地从塞孔中脱出。
(第一实施方式的改型)图4表示了密封装置150的一种改型，其与图2中实施方式的区别在于密封凸起152的结构。在这种改型中，上部角度θ为120度，而下部角度ψ为60度。采用这种改型设计，能获得与图2所示实施方式相同的效果。
(第一实施方式的另一种改型)尽管未在图中示出，但其它任何形式的改型也是可行的。举例来讲，图2所示实施方式中的密封装置150可被分解成三个独立的元件，每个元件上都具有密封凸起152。且可在线圈壳体1第二膨大部分22的外周面上制出三条环槽，这样，每个密封元件150都会被这些环槽保持住。结果就是，能获得与第一实施方式相同的效果。
(第二实施方式)下面将参照图5和图6对第二实施方式进行介绍。图6A表示了点火线圈1正在被插入到塞孔101中时的情形，图6B表示了点火线圈1正在被从塞孔101中脱出时的情形，其中，双点划线表示了密封装置150在被插入到塞孔101中之前的状态，实线表示了密封装置在被插入到塞孔101中之后的状态。
按照与图2实施方式相同的方式，该实施方式中的密封装置150包括一圆筒形的密封体156和多条密封凸起152。
在第二膨大部分22的外周面上，在纵向上制有多个(三个)环形的壳体凸起23。壳体凸起23也被制成相对于膨大部分22的纵向为非对称的，也就是说，第二膨大部分外表面26(其纵向方向)与第一(上)表面24之间的上部角度α大于第二(下)表面25与外表面26(纵向方向)之间的下部角度β。在该实施方式中，α例如为150度，而β为90度。
在纵向方向上，圆筒形密封体156的内周面上制有多条(三条)环槽157。壳体凸起23分别与环槽157相接合。按照与壳体凸起23相同的方式，环槽也被制成相对于圆筒形密封体156的纵向为非对称的，也就是说，一第一(上)表面158与密封体156轴线之间的上部角度α被制成大于一第二(下)表面159与密封体156轴线之间的下部角度β。例如，在该实施方式中，角度α为150度，β为90度。环槽157的最外侧部分(底部)分别位于这样一些位置上它们低于密封凸起152上对应的外周端部155所在位置，也就是说，环槽157比(环形的)密封凸起152更靠近火花塞。
当点火线圈1被插入到塞孔101中时，由于设置了上述的30度的下部角度，密封凸起151不会被第一盖体103的内表面卡住。也就是说，如图6A所示，当点火线圈被插入到塞孔101中时，外周端部155向上、向内变形，从而可防止表面压力的增大。另外，壳体凸起23的下表面25在插入方向(向下方向)上顶推着环槽157的下表面159。结果就是，点火线圈1能被容易地插入到塞孔中。
在另一方面，当点火线圈1被从塞孔101中脱出时，由于上部角度如上文所述那样为90度，密封凸起152会被第一盖体103的内表面卡住。也就是说，如图6B所示，外周端部155向下、向外变形，从而增大了表面压力。另外，壳体凸起23的上表面26在向上、向外的方向上顶推着环槽157的上表面158。结果就是，点火线圈很难从塞孔101中脱出，这样就能防止点火线圈在发动机工作过程中由于受到振动而容易地从塞孔中脱出。
(第二实施方式的改型)图7表示出了密封装置150的一种改型、以及线圈壳体1的第二膨大部分22，该改型与图5中实施方式的区别在于环槽157和壳体凸起23的结构。
在这种改型中，第二(下)表面25与外表面26(纵向方向)的下部角度β、以及第二(下)表面159与密封体156轴线之间的下部角度β均为60度。采用这种改型，能获得与图5实施方式相同的效果。
(第二实施方式的另一种改型)图8表示了密封装置150的另一种改型、以及线圈壳体1的第二膨大部分22，它们不同于图4中的实施方式。
如图8所示，在第二膨大部分22外周面上制出一环形的凸起23a，并在密封装置150内表面上制出一对应的环槽157a，其余的结构与图4中实施方式相同。采用这种改型设计，也能获得与图4、5所示实施方式相同的效果。
(第三实施方式)下面将参照图9对第三实施方式进行介绍，该实施方式与图2所示的实施方式类似。
如图9所示，在第一盖体103上制出一台阶部分106，从而使由第一盖体103的下部(大径部分)形成的塞孔101直径大于第一盖体103上部(小径部分)的直径。制造第一盖体103的模具是由至少两个分开的模具构成的，其中，这些分开模具的交界线对应于台阶部分106。因此，没有必要在模具上设置对应的台阶部分。
密封凸起152中的其中一个凸起(160)位于最下方的位置处，其被制成这样最下方凸起160外周端部的直径略微大于其它两个凸起152的直径。在点火线圈被插入到塞孔101中的情况下，最下方凸起160的外周端部与第一盖体103下部(大径部分)的内表面相接触，且最下方凸起160的上表面153与第一盖体103的台阶部分相接触。
按照上述的实施方式，能获得与图2相同的效果，此外，由于凸起160与台阶部分106之间存在接合关系，点火线圈能被更加牢固地保持在塞孔101中。
(第三实施方式的改型)图10和图11表示了第三实施方式的一种改型，其与图9所示实施方式的区别在于密封装置150、线圈壳体1的第二膨大部分22等的结构。
图10表示了点火线圈1正在被插入到塞孔101中的状态，而图11表示了点火线圈1被插入到塞孔101中、并由其保持着的状态。
如图10所示，在第二膨大部分22的外周面上制有一对环槽27，其位于第二膨大部分的下端，在图10中，这些环槽27的剖面结构为弧形的浅槽。
密封装置150下端处的内径被制成大于其它(上方)部分的内径，从而，当线圈壳体的第二膨大部分22被插入到密封装置150中时，形成一环形的空间182。
数字标号180指代一个由弹性体材料制成的环体，其上端带有向内突伸的夹爪181。环体180的剖面结构为L形，环体180的下端座压在台阶部分102上。
在图10中，点火线圈处于正被插入到塞孔101的状态，环体180的上端181被插入到空间182中，从而使夹爪181与制在外周面上的某一环槽27相接合。在此过程中，由于空间182仍然存在，最下方的密封凸起160能容易地向空间182变形。结果就是，点火线圈能被容易地插入。
如图11所示，当点火线圈被更进一步地插入到塞孔101中时，环体180的下端变为与台阶部分102相接触，然后，环体180的上端181被进一步地插入到空间182中。最后，夹爪181变为与另一环槽27相接合，空间182被环体180的上端填充。随着密封装置150的向下运动，作用在最下方密封凸起160上的压力被增大了，该压力将凸起160向外顶推向第一盖体103。
如图11所示，当点火线圈被完全插入到塞孔中时，按照与图9相同的方式，最下方的密封凸起160与台阶部分106相接合，从而由塞孔101牢固地保持着点火线圈。
(第四实施方式)下面将参照图12和图13对第四实施方式进行介绍，该实施方式与图2所示的实施方式类似。
图12表示了点火线圈正在被插入到塞孔101中的状态，而图13表示了点火线圈被插入到塞孔101中、并由其保持着的情形。
第二膨大部分22的外周面是锥形的，因此，其直径在朝向第二膨大部分下端的方向上逐渐缩小，在外周面上制有多个(三个)凹陷部分28，它们在圆周上等距分布，并在纵向上位于中间部位。
由于第二膨大部分22的外周面是锥形的，从而在第二膨大部分22的锥形外周面与密封装置150的内表面之间形成一个空间162。
数字标号190指代一用金属或合成树脂制成的夹爪元件，其具有一个插入到凹陷部分28中的上爪部分191、一在密封装置150纵向上延伸的臂体部分192、以及一下爪部分193。当从图12的右侧进行观察时，夹爪元件190为T形。与凹陷部分28的数目相对应，设置了三个夹爪元件190。
下爪部分193被定位在密封装置150的下端，且受臂体部分192的弹簧力作用而被促顶向外侧。在点火线圈被插入到塞孔101中之前，下爪部分193的外端向外突出于密封凸起152的外周端部。
在图12中，点火线圈正在被插入到塞孔101中，下爪部分193被向内推，由此使夹爪元件190与密封装置150一起向下运动。
如图13所示，当点火线圈被完成插入到塞孔101中时，下爪部分193向外顶出，而变为与第一、第二盖体103和105之间形成的环槽104a相接合。
如上所述，按照该实施方式，可容易地完成将点火线圈插入到塞孔中的操作，且点火线圈被牢固地保持在塞孔中，从而很难将其从塞孔中脱出。
(第五实施方式)
图14表示了根据本发明的第五实施方式，其与图2所示实施方式的区别在于第一盖体103和密封装置150的结构。
第一盖体103的内表面为锥形表面，因而其直径在朝向第一盖体103下端的方向上逐渐增大。第一盖体103的内表面并不限定为直线，其也可以是曲线形状。由于设置了锥形表面(也就是形成了楔形效果)，密封装置150能被牢固地保持在第一盖体103中。
(第六实施方式)图15和图16表示了本发明的第六实施方式。
图15所示该实施方式的密封装置150类似于图2中的实施方式，区别仅在于该实施方式中的密封装置150具有两个密封凸起152，而图2中的密封装置150则具有三个密封凸起152。
在第二膨大部分22的下端处制有一密封引导部分22a，其中，该密封引导部分22a外周端的直径被制得大于密封体151的外周直径。另外，密封引导部分22a外周端被与第一盖体103的内表面分离开一定距离。也就是说，在塞孔101的径向方向上，密封引导部分22a外周端部与塞孔101的内表面之间形成一个小的间隙。
当点火线圈被插入到塞孔101中时，点火线圈被密封装置150弹性而又牢固地保持着，更确切来讲，其被密封凸起152保持着，密封凸起152被弹性地紧压在第二膨大部分22与第一盖体的内表面之间，其中，对密封凸起152施加了一定的压力。
当点火线圈受到振动而在图中的水平方向上运动时，其在水平方向上运动量被限定为一定量，该运动量等于密封引导部分22a的外周端部与第一盖体103内表面之间的空间(间隙)。
图16表示了第六实施方式的一种改型，其与图15所示实施方式的区别在于在第二膨大部分22的上端处制有一密封引导部分22b。采用这样的设计，也能获得同样的效果。
(高压连接装置的结构)图17中的透视图表示了一种高压连接装置76和火花塞200的头部，图中，二者尚未被组装起来。
高压端子71(见图1)具有高压连接装置76。在图17中，高压端子71的上部被切去了。高压连接装置76是用金属制成的，并为圆筒形状，一条狭缝77在其纵向上延伸，从而使圆筒壁部分可向外张展开。该圆筒壁部分的下端被制成号角状的孔腔。在圆周方向上，以相等的间距在圆筒壁上制出多个(三个)穿通的窗孔79。
在圆筒壁的外周面上，设置了一个C形的环体90，其是由弹簧钢制成的。在环体90的内侧上制有多个(三个)凸起91，并使得这些凸起91能与穿通的窗孔79相接合，凸起91进一步地突伸向圆筒壁的内部。
在将高压端子71(高压连接装置76和环体90)组装到火花塞200上的过程中，由于在圆筒壁上制有狭缝77，且环体90为C形，号角形孔腔的下端易于向外张开。因此，火花塞接线端201易于插入到高压端子71的内部中。
从图1可清楚地看出，在二者组装到一起之后，凸起91与制在火花塞接线端201上的环槽202相接合。
(高压连接装置的改型)图18中的示意图表示了高压连接装置76的一种改型。
高压连接装置76是用金属制成的，并具有一带有狭缝77的圆筒壁。在圆筒壁的下侧制有多个(三个)支腿部分80，它们在纵向上延伸，每个支腿部分80都具有一向内弯折的弯折部分81，从而使弯折部分81能与火花塞头部的环槽202相接合。
在圆筒壁的外周部，同样设置了一个C形环体92，其是用弹簧钢制成的，用于限制支腿部分80的向外弯折量，使其不超过必要的量。
采用上述高压连接装置76的改型设计，能获得与图17相同的效果。
(第七实施方式)在上述实施方式中，尤其是在图1到图16的附图中，对用于将点火装置(点火线圈1)牢固保持在塞孔101中的结构进行了介绍，其中，第二膨大部分被气缸盖罩100保持着。
图19到图21表示了第七实施方式，在该实施方式中，在第一膨大部分20处，点火线圈被牢固地保持在气缸盖罩100上，其中，图19中的透视图表示了被组装到气缸盖罩100上的点火线圈，图20是点火线圈的俯视图，图21中的前视图表示了点火线圈以及气缸盖罩100的一部分。
如图21所示，在塞孔101的两侧，气缸盖罩100的顶面上制有一对侧壁部分107。也就是说，两侧壁部分107隔着塞孔101相互对置。
在第一膨大部分20的外侧表面与两侧壁部分107的内侧面之间设置了一对密封装置210。
与图2中的实施方式类似，每个密封装置210都具有一密封体211和多个(三个)凸起212。
凸起212被制成相对于点火线圈的纵向是非对称的，也就是说，第一(上)表面213与侧壁部分107侧面之间的一个上部角度被设计成大于第二(下)表面214与侧壁部分107侧面之间的一个下部角度。在该实施方式中，按照与图2实施方式相同的方式，上部角度例如为90度，下部角度为30度。
在点火装置(点火线圈1)被装配到塞孔101的情况下，密封装置210被保持在第一膨大部分20与气缸盖罩的一对侧壁部分107之间，其中，密封装置210-尤其是多条凸起212是受到挤压的，从而能在第一膨大部分处将点火装置牢固地保持在气缸盖罩上。结果就是，即使在发动机产生振动的情况下，点火线圈也很难脱出。
从图19到图21可看出，一第一壳体部分(包括线圈壳体2和第二膨大部分22)被插入到塞孔101中，而第二壳体部分(第一膨大部分20)则突伸到气缸盖罩100之外。
(第八实施方式)图22和图23表示了一种改型，在该改型中，点火线圈被牢固地保持在火花塞200上。
用金属制出了一个连接装置300a，其具有一圆筒体301a和一圆形的凸起304a，凸起304a被制在圆筒体301a的上端处，其中，圆形凸起304a向内突出，以便于能与制在塔形壳体70外周面上的环槽相接合。因此，连接装置300a被紧固地连接到塔形壳体70上。
在圆筒体301a的下端处制有多个(三个)支腿部分302a，它们在连接装置300a的纵向上延伸，且在圆周方向上，支腿部分302a是等距分布的。在支腿部分302a的下端，还形成了夹爪部分303a，其向内突伸，从而可与制在火花塞200上的环槽205相接合。
火花塞200包括位于其顶端的火花塞接线端201和火花塞壳体203，壳体203将导电装置包容在其中，其中的导电装置与暴露在发动机燃烧室内的一对电极(中心电极和接地电极)连接起来。在火花塞壳体203上制有一螺纹部分206，火花塞200利用该螺纹部分旋拧到发动机中。在螺纹部分206的上方，火花塞壳体203上形成一六角螺栓204，从而在螺纹部分206和六角螺栓204之间形成一环槽205。
支腿部分302a可被弹性地向外弯折，从而能将火花塞200容易地插入到连接装置300a中，此时，夹爪部分303a将与环槽205相接合。
如上所述，利用连接装置300a将点火线圈牢固地固定到火花塞200上，使其难于从塞孔中脱出。
图24表示了图22所示连接装置的一种改型。
连接装置300b是用金属制成的，其具有一C形的圆筒体301b和一向内突出的C形夹爪部分303b。尽管在图中未示出，但按照与图22相同的方式，在圆筒体301b的上端处也形成了向内突出的凸起，从而能将连接装置300b牢固地固定在塔形壳体70上。
向内突伸的夹爪部分303b与六角螺栓204和螺纹部分206之间形成的环槽205相接合。
采用该改型设计，能获得与图23中实施方式相同的效果。也就是说，在组装过程中，C形圆筒体301b的下端能被弹性地向外弯折开，从而能将火花塞200插入到连接装置300b中。此外，由于夹爪部分303b与环槽205接合着，很难将点火线圈从塞孔中脱出。
图25表示了图22所示连接装置的另一种改型。
连接装置300c是用金属制成的，其具有一圆筒体301c、多个(三个)窗孔305、以及多个(三个)支腿部分302c，其中，每个支腿部分302c都在纵向上向下延伸，且其下端具有一夹爪部分303c。
夹爪部分303c向内突出，从而使夹爪部分303c能与六角螺栓204和螺纹部分206之间形成的环槽205相接合。
尽管在图中未示出，在圆筒体310c的上端处还形成向内突伸的凸起，这样就能将连接装置300c牢固地固定到塔形壳体70上。
采用该改型设计，能获得与图23中实施方式相同的效果。也就是说，能获得与图23中实施方式相同的效果。也就是说，支腿部分302c能被弹性地向外弯折开，从而能将火花塞200容易地插入到连接装置300c中，且夹爪部分303c将与环槽205相接合。
如上所述，利用连接装置300c将点火线圈牢固地固定到火花塞200上，使其难于从塞孔中脱出。
在图1中，尽管第一膨大部分20和第二膨大部分22被表示为与线圈壳体2分开的单独部件，但它们(20、22)也能与线圈壳体2制成一体。
在图1中，尽管中心铁芯5、初级卷轴3、初级绕组30、次级卷轴4、以及次级绕组40都被完全地包容在线圈壳体2中，但也可以只将这些线圈元件的一部分包容在线圈壳体2中。举例来讲，这些线圈元件的一个端部可被包容在线圈壳体中。
在上述的实施方式中，尽管密封装置150被表示为是由单个单元体构成的，但也可用多个部件来构成密封装置150。可选用多种方法和措施来将密封装置150固定到线圈壳体2或膨大部分20或22上，这些方法和措施也即为粘接、过盈配合、凸凹接合等。
权利要求
1.一种点火装置，其被安装到具有气缸盖罩(100)和火花塞孔(101)的内燃机上，其中的塞孔(101)被制在气缸盖罩(100)上，该点火装置包括点火线圈(1)，其具有一初级绕组(30)、一次级绕组(40)、以及一线圈壳体(2)，线圈壳体用于将初级绕组(30)和次级绕组(40)的至少一部分包容在其内，点火线圈产生出用于形成点火火花的高压；以及火花塞(200)，其被安装在塞孔(101)中，并与次级绕组(40)保持电连接，从而当点火线圈(1)产生高压电时，火花塞产生一放电火花；其中，点火装置还包括密封装置(150)，其具有一圆筒形的密封体(151)，其被设置在线圈壳体的外周上；环形的凸起(152)，其从圆筒形密封体(151)向外突出向塞孔(101)的内表面，从而使凸起(152)的外周部分与塞孔(101)的内表面相接触，以及其中，环形凸起(152)的第一表面(153)与塞孔(101)内表面之间形成的第一角度(θ)被设计成大于一第二角度(ψ)，第二角度是在环形凸起(152)的第二表面(154)与塞孔(101)的内表面之间形成的，其中，第一角度和第二角度是在包括密封装置(150)的纵向轴线的平面内测得的角度，且第二表面(154)所处位置比第一表面(153)更靠近火花塞。
2.根据权利要求1所述的点火装置，其特征在于密封装置(150)包括多个环形的凸起(152)
3.根据权利要求1所述的点火装置，其特征在于在线圈壳体(2)的外周面上制有一个环形的壳体凸起(23)；以及密封装置(150)的内表面与环形的壳体凸起(23)相接合。
4.根据权利要求1所述的点火装置，其特征在于第一角度(θ)等于或大于90度；以及第二角度(ψ)小于90度。
5.根据权利要求1所述的点火装置，其特征在于在线圈壳体(2)的外周面上制有环形的壳体凸起(23)；以及在密封装置(150)的内表面上制有环槽(157)，以使得环槽(157)与环形壳体凸起(23)相接合。
6.根据权利要求5所述的点火装置，其特征在于环槽(157)被制在比环形凸起(152)更靠近火花塞(200)的位置处。
7.根据权利要求5所述的点火装置，其特征在于环形壳体凸起(23)的第一表面(24)与密封装置(150)纵向轴线之间形成的第一角度(α)被设计成大于一第二角度(β)，第二角度是在环形壳体凸起(23)的第二表面(25)与密封装置(150)纵向轴线之间形成的，其中，第一角度和第二角度是在包括密封装置(150)的纵向轴线的平面内测得的角度，且第二表面(25)所处位置比第一表面(24)更靠近火花塞。
8.根据权利要求7所述的点火装置，其特征在于第一角度(α)大于90度；以及第二角度(β)小于或等于90度。
9.根据权利要求1所述的点火装置，其特征在于与环形凸起(152)外周部分相接触的塞孔(101)内表面为锥形，从而，塞孔(101)内表面的直径在朝向火花塞(200)的方向上逐渐增大。
10.根据权利要求1所述的点火装置，其特征在于线圈壳体(22)还包括一密封引导部分(22a、22b)，其被制成靠近密封装置(150)两纵向端的至少之一，从而在塞孔(101)的径向方向上、在密封引导部分(22a)的外周端与塞孔(101)的内表面之间形成一小间隙。
11.根据权利要求10所述的点火装置，其特征在于当作用在环形凸起上的表面压力变得高于一预定量时，所述小间隙被减小。
12.一种点火装置，其被安装到具有气缸盖罩(100)、火花塞孔(101)以及形成在气缸盖罩(100)上的一对相对侧壁(107)的内燃机上，其中的塞孔(101)被制在气缸盖罩(100)上，所述相对侧壁隔着塞孔(101)相互对置，该点火装置包括点火线圈(1)，其具有一初级绕组(30)、一次级绕组(40)、以及一线圈壳体(2)，线圈壳体用于将初级绕组(30)和次级绕组(40)的至少一部分包容在其内，点火线圈产生出用于形成点火火花的高压，其中，线圈壳体(2)包括一插入到塞孔(101)中的第一壳体部分、以及一突出于气缸盖罩(100)之外的第二壳体部分(20)，第二壳体部分(20)具有一对相互平行的侧面；以及火花塞(200)，其被安装在塞孔(101)中，并与次级绕组(40)保持电连接，从而当点火线圈(1)产生高压电时，火花塞产生一放电火花；其中，点火装置还包括一对密封装置(210)，每一密封装置都具有一密封体(211)，其被设置在第二壳体部分(20)的对应侧面上；一密封凸起(212)，其从密封体(211)突出向侧壁(107)的一个内表面，从而使密封凸起(212)的外周部分(215)与侧壁(107)的内表面相接触；以及密封凸起(212)的第一表面(213)与侧壁(107)内表面之间形成的第一角度(θ)被设计成大于一第二角度(ψ)，第二角度是在密封凸起(212)的一第二表面(214)与侧壁(107)的内表面之间形成的，其中，第一角度和第二角度是在垂直于侧壁(107)的纵向平面内测得的角度，第二表面(214)所处位置比第一表面(213)更靠近火花塞。
13.一种点火装置，其被安装到具有气缸盖罩(100)和火花塞孔(101)的内燃机上，其中的塞孔(101)被制在气缸盖罩(100)上，该点火装置包括点火线圈(1)，其具有一初级绕组(30)、一次级绕组(40)、以及一线圈壳体(2)，线圈壳体用于将初级绕组(30)和次级绕组(40)的至少一部分包容在其内，点火线圈产生出用于形成点火火花的高压；以及火花塞(200)，其被安装在塞孔(101)中，并与次级绕组(40)保持电连接，从而当点火线圈(1)产生高压电时，火花塞产生一放电火花；其中，塞孔(101)内表面上形成一台阶部分(106)，因而使内表面上形成一小径部分和一大径部分，其中，塞孔(101)内表面的大径部分比小径部分更靠近火花塞(200)；以及其中，点火装置还包括密封装置(150)，其具有一圆筒形的密封体(151)，其被设置在线圈壳体(2)的外周面上；以及环形的凸起(160)，其从圆筒形密封体(151)向外突出向塞孔(101)的内表面，从而使凸起(160)的外周部分与塞孔(101)大径部分的内表面相接触，凸起(160)的外周部分还与台阶部分(106)相接合。
14.根据权利要求13所述的点火装置，其特征在于环形凸起(152)的第一表面(153)与塞孔(101)内表面之间形成的第一角度(θ)被设计成大于一第二角度(ψ)，第二角度是在环形凸起(152)的第二表面(154)与塞孔(101)的内表面之间形成的，其中，第一角度和第二角度是在包括密封装置(150)的纵向轴线的平面内测得的角度，且第二表面(154)所处位置比第一表面(153)更靠近火花塞。
15.根据权利要求13所述的点火装置，其特征在于在点火装置被插入到塞孔(110)中之前，密封装置(150)的下端处形成了一个环形的空间(182)，该空间(182)被形成在线圈壳体(22)的外周面和密封装置(150)的内表面之间；以及其中，点火装置还包括环体(180)，其被设置在线圈壳体(22)的外周面上，当点火装置被插入到塞孔(101)中时，环体被保持在环形空间(182)中。
16.一种点火装置，其被安装到一具有气缸盖罩(100)和火花塞孔(101)的内燃机上，其中的塞孔(101)被制在气缸盖罩(100)上，该点火装置包括点火线圈(1)，其具有一初级绕组(30)、一次级绕组(40)、以及一线圈壳体(2)，线圈壳体用于将初级绕组(30)和次级绕组(40)的至少一部分包容在其内，点火线圈产生出用于形成点火火花的高压；以及火花塞(200)，其被安装在塞孔(101)中，并与次级绕组(40)保持电路连接，从而当点火线圈(1)产生高压电时，火花塞产生一放电火花；其中，塞孔(101)内表面上形成一台阶部分(103、104)，因而使内表面上形成一小径部分(103)和一大径部分(104)，其中，塞孔(101)内表面的大径部分(104)比小径部分(103)更靠近火花塞(200)；以及其中，点火装置还包括密封装置(150)，其具有一圆筒形的密封体(151)，其被设置在线圈壳体(2)的外周面上；以及环形的凸起(152)，其从圆筒形密封体(151)向外突出向塞孔(101)的内表面，从而使凸起(152)的外周部分与塞孔(101)的内表面相接触；以及夹爪元件(190)，其一端(191)被固定到线圈壳体(22)上，夹爪元件(190)上设置有一下爪部分(193)，其被向外促推着，由此使下爪部分(193)与由小径部分(103)和大径部分(104)构成的台阶部分相接合。
17.根据权利要求16所述的点火装置，其特征在于台阶部分(103、104)对应于两成型模具之间的分界面，其中的两模具用于形成小径部分(103)和大径部分(104)。
18.根据权利要求16所述的点火装置，其特征在于在设置气缸盖罩(100)的垫圈(104)的位置处形成台阶部分(103、104)。
19.根据上述权利要求1、12、13或16所述的点火装置，其中的点火装置还包括高压端子(71)，其用于将次级绕组(40)与火花塞(200)的接线端(201)在电连接起来，端子(71)包括高压连接装置(76)，其包括至少三个支腿部分(80)，这些支腿部分在火花塞(200)的纵向上延伸；以及弯折部分(81)，其被制在各个支腿部分(80)的前端上，其中，弯折部分(81)与制在火花塞接线端(201)上的环槽(202)相接合，由此，高压端子(71)利用机械地将点火线圈(1)与火花塞(20)连接起来。
20.根据上述权利要求1、12、13或16所述的点火装置，其中的点火装置还包括塔状壳体(70)，其被连接到线圈壳体(2)上，火花塞(200)的接线端(201)被插入到塔形壳体(70)中；以及连接装置(300)，其一端被连接到塔形壳体(70)上，另一端具有一夹爪部分(303)，夹爪部分(303)与制在火花塞壳体(203)上的环槽(205)相接合，由此，连接装置(300)利用机械地将点火线圈(1)与火花塞(20)连接起来。
21.一种点火装置，其被安装到一具有气缸盖罩(100)和火花塞孔(101)的内燃机上，其中的塞孔(101)被制在气缸盖罩(100)上，该点火装置包括点火线圈(1)，其具有一初级绕组(30)、一次级绕组(40)、以及一圆筒形的线圈壳体(2)，线圈壳体用于将初级绕组(30)和次级绕组(40)的至少一部分包容在其内，点火线圈产生出用于形成点火火花的高压；以及火花塞(200)，其被安装在塞孔(101)中，并与次级绕组(40)保持电路连接，从而当点火线圈(1)产生高压电时，火花塞产生一放电火花；其中，点火装置还包括圆筒形的塔形壳体(70)，其被连接到线圈壳体(2)上；以及高压端子(71)，其被设置在圆筒形塔形壳体(70)中，并具有一高压连接装置(76)，用于将次级绕组(40)与火花塞(200)的接线端(201)在电连接起来；其中，高压连接装置(76)包括至少三个沿圆周方向排列的支腿部分(80)，这些支腿部分延伸向火花塞(200)；以及向内突出的弯折部分(81)，其位于各个支腿部分(80)的前端上，从而使弯折部分(81)与制在火花塞接线端(201)上的环槽(202)相接合。
22.根据权利要求21所述的点火装置，其特征在于高压连接装置(76)还包括C形或圆筒形的环体(92)，其被设置在支腿部分(80)的外周面上，用于限制支腿部分(80)的向外弯折。
23.一种点火装置，其被安装到一具有气缸盖罩(100)和火花塞孔(101)的内燃机上，其中的塞孔(101)被制在气缸盖罩(100)上，该点火装置包括点火线圈(1)，其具有一初级绕组(30)、一次级绕组(40)、以及一圆筒形的线圈壳体(2)，线圈壳体用于将初级绕组(30)和次级绕组(40)的至少一部分包容在其内，点火线圈产生出用于形成点火火花的高压；以及火花塞(200)，其被安装在塞孔(101)中，并与次级绕组(40)保持电路连接，从而当点火线圈(1)产生高压电时，火花塞产生一放电火花；其中，点火装置还包括圆筒形的塔形壳体(70)，其被连接到线圈壳体(2)上；以及高压端子(71)，其被设置在圆筒形塔形壳体(70)中，并具有一高压连接装置(76)，用于将次级绕组(40)与火花塞(200)的接线端(201)在电连接起来；其中，高压连接装置(76)包括圆筒壁(78)，其延伸向火花塞(200)；至少三个窗孔(79)，其被制在圆筒壁(78)上，并被沿圆周方向布置；以及C形或圆筒形的环体(90)，其被设置在圆筒壁(78)的外周面上，并具有至少三个凸起(91)，这些凸起从其内表面向内突伸，从而使凸起(91)突伸穿过窗孔(79)，并与制在火花塞接线端(201)上的环槽(202)相接合。
24.一种点火装置，其被安装到一具有气缸盖罩(100)和火花塞孔(101)的内燃机上，其中的塞孔(101)被制在气缸盖罩(100)上，该点火装置包括点火线圈(1)，其具有一初级绕组(30)、一次级绕组(40)、以及一圆筒形的线圈壳体(2)，线圈壳体用于将初级绕组(30)和次级绕组(40)的至少一部分包容在其内，点火线圈产生出用于形成点火火花的高压；以及火花塞(200)，其被安装在塞孔(101)中，并与次级绕组(40)保持电路连接，从而当点火线圈(1)产生高压电时，火花塞产生一放电火花；其中，点火装置还包括圆筒形的塔形壳体(70)，其被连接到线圈壳体(2)上；高压端子(71)，其被设置在圆筒形塔形壳体(70)中，并具有一高压连接装置(76)，用于将次级绕组(40)与火花塞(200)的接线端(201)在电连接起来；以及连接装置(300)，其一端被连接到塔形壳体(70)上，另一端具有多个夹爪部分(303)，夹爪部分(303)与制在火花塞(200)壳体(203)上的环槽(205)相接合。
25.根据权利要求24所述的点火装置，其特征在于连接装置(300)还包括圆筒体(301)，其与塔形壳体(70)的外周面相连接；以及多个支腿部分(302)，它们从圆筒体(301)延伸向火花塞(200)，其中，在支腿部分(302)的前端上制出夹爪部分(303)。
26.根据权利要求24所述的点火装置，其特征在于通过将前端的一个部分向内弯折而形成夹爪部分(303)。
27.根据权利要求24所述的点火装置，其特征在于连接装置(300)具有一C形的圆筒体(300b)。
28.根据权利要求24所述的点火装置，其特征在于连接装置(300c)包括圆筒体(301c)，其与塔形壳体(70)的外周面相连接，在该圆筒体上沿环周方向制有多个窗孔(305)；以及多个支腿部分(302c)，它们被设置在各个窗孔(305)中，且其一端与圆筒体(301c)相连接，并延伸向火花塞(200)，其中，支腿部分(302c)的前端上制出夹爪部分(303c)。
全文摘要
本发明目的在于提供一种点火装置，其结构简单，易于执行将点火线圈插入到塞孔中的装配工作，并能可靠地将点火线圈牢固保持在塞孔中。为此目的，在线圈壳体(22)与塞孔(101)之间设置一圆筒形的密封装置(150)，以便于将点火线圈(1)牢固地保持在塞孔(101)中，其中，密封装置(150)具有一圆筒形的密封体(151)，其被设置在线圈壳体(22)的外周面上；环形的凸起(152)，其从圆筒形密封体(9151)向外突出向塞孔(101)的内表面，从而使凸起(152)的外周部分与塞孔(101)的内表面相接触。环形凸起(152)的第一表面(153)与塞孔(101)内表面之间形成的第一角度(θ)被设计成大于一第二角度(ψ)，第二角度是在环形凸起(152)的第二表面(154)与塞孔(101)的内表面之间形成的。
文档编号H01T13/44GK1581612SQ20041005742
公开日2005年2月16日 申请日期2004年8月12日 优先权日2003年8月12日
发明者川井一秀, 佐藤美孝, 加藤秀幸 申请人:株式会社电装