专利名称：点火线圈的制作方法
技术领域：
本发明涉及用于产生火花的点火线圈。
背景技术：
点火线圈安装到车辆等的内燃机上。点火线圈电连接到火花塞以在气缸的燃烧室内产生火花。柱型点火线圈具有插入发动机箱的塞孔内的圆柱形部分以及在圆柱形部分的轴向上附属到圆柱形部分的基部上的点火器部分。
圆柱形部分容纳彼此同轴地缠绕的初级线圈和二次线圈。点火器部分给初级线圈供应电能。
然而，在很多情况下，发动机箱具有多个具有不同内径的塞孔。因此，当点火线圈安装到发动机箱时，在圆柱形部分和塞孔之间就有可能会形成缝隙。因而，根据缝隙的大小，使用不同大小的桥接元件来桥接圆柱形部分和塞孔。
在可选方案中，例如，JP-A-2004-63986，公开了一种用于内燃机的点火线圈，其具有容纳初级线圈线轴、二级线圈线轴和芯部的绝缘壳体，其中绝缘壳体的壁厚在用于将点火线圈附着到发动机箱的连接支架侧比较薄，而在另一侧比较厚。由于点火线圈通过绝缘壳体安装到发动机箱，即使带有点火线圈的车辆振动，点火线圈也不会振动。
然而，在JP-A-2004-63986的点火线圈中，没有公开有关将点火线圈的圆柱形部分插入不同内径的塞孔中的内容。
发明内容
本发明的示例性实施例解决了前述和其它问题。更具体地，本发明的示例性实施例提供了一种能将圆柱形部分固定到不同内径的塞孔中的点火线圈。
根据本发明的一个方面，一种点火线圈包括圆柱形部分。圆柱形部分包括初级线圈和二级线圈。所述二级线圈相对于所述初级线圈同轴地缠绕。圆柱形部分可插入内燃机的发动机箱的塞孔中。圆柱形部分在其轴向上具有基部。圆柱形部分的基部具有将电能供应到初级线圈的内嵌的连接器头部。
圆柱形部分具有锥形外周边部分。圆柱形部分的锥形部具有其厚度朝着圆柱形部分的末端减小的形状。圆柱形部分的锥形部配合到塞孔的开口边缘，从而圆柱形部分被固定到塞孔。
可选的，圆柱形外周边部分具有弹性部分。圆柱形部分的弹性部分能弹性变形。圆柱形部分的弹性部分通过插入塞孔而改变其外径，从而圆柱形部分被固定到塞孔。
因而，点火线圈的圆柱形部分能在没有很大缝隙的前提下完全固定到塞孔，因此点火线圈能确实地安装到内燃机的气缸中，即使圆柱形部分被插入到不同内径的各种塞孔。
从构成本申请一部分的下述详细描述、所附权利要求以及附图中，能理解到实施例的特点和优点，以及相关部件的操作方法和作用。在附图中图1是根据第一示例性实施例的放大的局部横截面侧视图，其示出了在插入发动机箱的塞孔之前的具有锥形部的点火线圈；
图2是示出根据第一示例性实施例的点火线圈的横截面侧视图；图3是根据第一示例性实施例的横截面侧视图，其示出了在插入发动机箱的塞孔之后的点火线圈；图4是根据第一示例性实施例的放大的局部横截面侧视图，其示出了在插入发动机箱的塞孔之后的具有锥形部的点火线圈；图5是根据第一示例性实施例的局部横截面侧视图，其示出了在插入发动机箱的塞孔之前的具有第一变型的锥形部的点火线圈；图6是根据第一示例性实施例的放大的横截面侧视图，其示出了在插入发动机箱的塞孔之后的具有第二变型的锥形部的点火线圈；图7是局部横截面侧视图，其示出了根据第二示例性实施例具有弹性部分的点火线圈；图8是示出根据第二示例性实施例具有变型的弹性部分的点火线圈的侧视图；图9是示出根据第三示例性实施例具有突出片的点火线圈的侧视图；图10是示出根据第三示例性实施例具有变型的突出片的点火线圈的侧视图；图11是示出根据第四示例性实施例具有金属线轴的点火线圈的侧视图。
具体实施例方式
如图1至3所示，点火线圈1与火花塞6电连接以在内燃机气缸的燃烧室内产生火花。点火线圈1包括圆柱形部分2和点火器部分3。圆柱形部分2容纳彼此同轴地缠绕的初级线圈21和二级线圈22。圆柱形部分2插入发动机箱7的塞孔71中。圆柱形部分2包括有轴向基部202，其具有用作内嵌连接器头部的点火器部分3。点火器部分3包括有连接器并且向初级线圈供应电能。
圆柱形部分2包括有轴向末端部分201。轴向末端部分201布置在当圆柱形部分2插入塞孔71时圆柱形部分2位于塞孔71内的端部上。轴向基部202布置在当圆柱形部分2插入塞孔71时圆柱形部分2没有容纳在塞孔71内的端部上。
锥形部34连接到圆柱形部分2的外周边。锥形部34的形状为，其径向厚度朝着圆柱形部分2的末端(朝着轴向末端部分201)逐渐地减小。锥形部34安装到塞孔71的开口边缘711，从而圆柱形部分2被固定到塞孔71。
以下将详细描述第一示例性实施例的点火线圈1的结构。
如图2所示，圆柱形部分2由其中插入有初级线圈21、二级线圈22和芯部23的线圈壳体20构成。
具体地，初级线圈21由用电绝缘材料覆盖的初级导线212构成。初级线圈21的初级导线212缠绕在圆柱形的初级线轴211的外周边上。
二级线圈22由用电绝缘材料覆盖的二级导线222构成。二级线圈22的二级导线222缠绕在圆柱形的二级线轴221的外周边上。二级线圈22的二级导线22的缠绕周数大于初级线圈21的缠绕周数。
二级线圈22插入初级线圈21的内周边内，以使得芯部23被布置在二级线圈22的内周边侧上。芯部23由呈大致柱状的电磁钢板(比如硅钢板)构成。初级线圈21插入圆柱形线圈壳体20。金属线轴24连接到线圈壳体20的外周边侧。金属线轴24由电磁钢(比如硅钢板)构成。
初级线圈21供应有电能，以使得初级线圈21产生穿过芯部23和金属线轴24的磁通量。因此，磁通量能在点火线圈1中被放大。
可选的，初级线圈21可以采用不使用初级线轴211的下述方式来构成。也就是说，由电绝缘材料覆盖的初级导线被缠绕为圆柱形，随后缠绕的导线由粘合介质等结合为圆柱形。
如图2所示，电绝缘树脂填充入形成于芯部23和二级线圈22之间的缝隙、形成于二级线圈22和初级线圈21之间的缝隙以及形成于初级线圈21和线圈壳体20之间的缝隙。
点火器部分3包括点火器壳体30和点火器31。点火器壳体30连接到轴向基部202。点火器壳体30由树脂制成。点火器31安装在点火器壳体30中。点火器31将电能供应到初级线圈21。点火器壳体30在点火器31设置在点火器壳体30中的情况下填充有电绝缘树脂。点火器31包括有电能控制电路和离子电流检测电路。电能控制电路由从电子控制单元(ECU)传输的信号来操纵。离子电流检测电路检测火花塞6的电极之间的离子电流流动。
如图2、3所示，圆柱形部分3的轴向末端部分201处的线圈壳体20具有塞安装孔25，火花塞6安装在这个塞安装孔中。塞安装孔25设有高压端子26和螺旋弹簧27。高压端子26与二级线圈22的一端(高压端)电连接。螺旋弹簧27通过高压端子26与二级线圈22的一端相接触。
当ECU向点火器31输出火花产生信号时，点火器31中的开关元件产生传递到初级线圈21中的电能，因此二级线圈22通过电磁感应来产生感应电动势(反电动势)。因而，火花塞6能产生火花。
如图2所示，点火器部分3具有凸缘部分32和连接器部分33。凸缘部分32相对于圆柱形部分2径向向外突出。凸缘部分32具有螺栓插孔321，由此一个螺栓插入并旋紧到发动机箱7上。连接器部分33相对于圆柱形部分2径向向外突出。连接器部分3与外部电源电连接。
如图1所示，点火器部分具有环部341，其连接到圆柱形部分2的外周边。环部341具有环形形状。锥形部34由多个突出到轴向末端部分201的锥形部分342构成。这多个锥形部分342具有其外径朝着轴向末端部分201逐渐减小的形状。锥形部分342由树脂制成并且集成入点火器部分3。
如图4所示，每个锥形部分342形成为在内周边侧具有台阶表面344。台阶表面344在相应的锥形部分342和圆柱形部分2的外周边表面(在第一示例性实施例中为金属线轴24的外周边)之间形成一个间隙345。每个锥形部分342能从台阶表面344作为枢轴点的根部朝着内周边侧倾斜。
而且，如图1所示，锥形部34还形成有多个切口部分343，其在圆柱形部分2的圆周方向上形成于锥形部分342之间。切口部分343使得锥形部分342更容易弹性地倾斜。
圆柱形部分2具有防止水等进入塞孔71的密封部4。密封部4连接到圆柱形部分2的轴向基部202的外周边并且临近点火器部分3。这个密封部4由树脂制成并且连接到锥形部34的外周边侧面。
另外，锥形部34可以与点火器部分3独立地形成。
如图4所示，当点火线圈1插入塞孔71时，锥形部34的每个锥形部分342的锥形外周边表面紧靠着塞孔71的开口边缘711。当点火线圈1在塞孔71中被进一步推动时，就朝着每个锥形部分342的内侧产生负荷。这个负荷导致锥形部34变形，以使得锥形部34在塞孔72的开口边缘711的位置处局部地凹陷(第一变形)，并且从台阶表面344作为枢轴点的根部朝着内周边侧倾斜(第二变形)。
第一变形是由于锥形部34的材料的弹力引起的。另一方面，第二变形通过在每个锥形部分342和圆柱形部分2之间形成间隙345而产生。因而，当点火线圈1安装到发动机箱7时，由于第一和第二变形，锥形部34就能与塞孔71的开口边缘711完全地配合。
当螺栓插入点火器部分3的凸缘部分32时，以及当点火线圈1安装到发动机箱7时，根据锥形部分342的第一和第二变形，就通过每个锥形部分342朝着塞孔71产生反作用力。因而，点火线圈1在没有较大缝隙的情况下固定到塞孔71，因此能限制点火线圈1的振动和磨损，即使是比如来自发动机的振动这类的外力作用到点火线圈1。
也可以改变锥形部34外径的变形量以配合塞孔71的开口边缘711，因此圆柱形部分2能被固定到不同内径的各种塞孔71。因而，能限制在塞孔71和圆柱形部分2之间形成的缝隙，因此圆柱形部分2能稳定地安装到塞孔71，即使圆柱形部分2被插入不同内径的各种塞孔71。
根据图1至4所示第一示例性实施例的点火线圈，圆柱形部分2也能被固定到不同内径的各种塞孔71，并且在圆柱形部分2和塞孔71之间没有大的缝隙。
图5示出了第一示例性实施例的一个变型。如图5所示，锥形部134可以由锥形环部分346构成，其中锥形环部分的厚度在朝着轴向末端部分201的方向上减小，并且没有切口部分。根据第一示例性实施例的这个变型，尽管锥形环部分346更难以变形，但是锥形环部分346从塞孔71的开口边缘711接收的力能变大。因而，还能进一步限制点火线圈1的振动和磨损。
作为又一可选方案，可以不形成图4中位于每个锥形部分342和圆柱形部分2的外周边之间的间隙345。如图6所示，锥形部234的每个锥形部分442被形成为基本与圆柱形部分2的外周边相接触。
在第一示例性实施例的第二变型中，尽管每个锥形部分342几乎不倾斜，但是锥形部分342在塞孔71的开口边缘711的位置处局部地凹陷。因而，点火线圈1能没有缝隙地固定到塞孔71。而且，也能简化用于锥形部34的模塑模具。
在第二示例性实施例中，代替如图1至6所示将锥形部34与点火器部分3相集成，点火线圈1包括有位于圆柱形部分2的外周边上的弹性部分5，如图7所示。弹性部分5能弹性变形。
弹性部分5能通过与塞孔71相配合来改变其外径。因而，圆柱形部分2被固定到塞孔71。
弹性部分5连接到圆柱形部分2的外周边并且临近点火器部分3。弹性部分5配合到塞孔71的开口边缘711。
可选的，如图8所示，在第二示例性实施例的一个变型中，弹性部分5能连接在圆柱形部分2(金属线轴24)的中间部分的外周边上，以使得弹性部分5可以插入和配合到塞孔71的内周边侧。
而且，图7、8中的弹性部分5是圆柱形部分2的外周边上的弹性体5。弹性体5由能弹性变形的橡胶材料构成。当圆柱形部分2插入塞孔71的内开口边缘711时，弹性体5能改变弹性变形量。
另外，当圆柱形部分2插入塞孔71的内开口边缘711时，图7、8中的弹性部分5能改变其外径。因此，弹性部分5能改变弹性变形量，并且因此就能根据塞孔71的内径改变其外径，即使点火线圈1的圆柱形部分2被插入不同内径的各种塞孔71中。因而，其能限制在塞孔71和圆柱形部分2之间形成缝隙，因此圆柱形部分2能稳定地安装到塞孔71，即使圆柱形部分2被插入不同内径的各种塞孔71。
因此，根据第二示例性实施例(图7和图8)的点火线圈1，圆柱形部分2也能固定到不同内径的各种塞孔71，并且在圆柱形部分2和塞孔71之间没有大的缝隙。
在第二示例性实施例中，上述弹性部分之外的结构可以等同于第一实施例中的结构。
图9示出了第三示例性实施例。如所示，弹性突出片28设在圆柱形部分2的外周边上。突出片28具有从线圈壳体20附近向外突出并且朝向圆柱形部分2的轴向基部202的突出部分281。当圆柱形部分2被插入塞孔(图9中未示出)时，突出片28能变化其倾斜程度。
突出片28具有多个切口部分282，其在突出片28的圆周方向上形成于突出部分281之间。
另一方面，在第三示例性实施例的一个变型中，如图10所示，突出片128也能形成为柔性裙部481，其呈向外突出和倾斜的环形，而没有形成多个切口部分282。
在图9、10的第三示例性实施例中，突出片28、128能根据塞孔的内径改变其倾斜程度，即使点火线圈的圆柱形部分2被插入不同内径的各种塞孔。因此，其能限制在塞孔和圆柱形部分2之间形成缝隙。
在第三示例性实施例中，上述突出片之外的结构也可以等同于第一实施例中的结构。
图11示出了第四示例性实施例。如所示，弹性金属线轴24连接到圆柱形部分2的外周边。金属线轴24在圆柱形部分2的轴向上具有狭缝241。当圆柱形部分2插入塞孔(未示出)时，金属线轴24能改变其外径。
狭缝241被形成为在圆柱形部分2的轴向上从一端到另一端切开一部分圆柱形部分2。金属线轴24能根据塞孔的内径通过减小狭缝241的宽度来改变其外径，即使点火线圈1的圆柱形部分2被插入不同内径的各种塞孔。因此，其能限制在塞孔和圆柱形部分2之间形成缝隙。
在第四示例性实施例中，上述突出片之外的结构也可以等同于第一实施例中的结构。
本发明应当不限于所公开的示例性实施例，而是可以在不偏离本发明精神的前提下以其它方式实施。
权利要求
1.一种点火线圈(1)，其包括圆柱形部分(2)，其包括初级线圈(21)和二级线圈(22)，所述二级线圈相对于所述初级线圈(21)同轴地缠绕；其中圆柱形部分(2)可插入内燃机的发动机箱(7)的塞孔(71)中，圆柱形部分(2)在其轴向上具有基部(202)，圆柱形部分(2)的基部(202)具有为初级线圈(21)供应电能的内嵌的连接器头部(3)，和圆柱形部分(2)具有可弹性变形的外周边部分(34，134，234，5，28，128，24)，当外周边部分(34，134，234，5，28，128，24)配合到塞孔(71)时，外周边部分(34，134，234，5，28，128，24)改变其外径，从而圆柱形部分(2)被固定到塞孔(71)。
2.根据权利要求1的点火线圈(1)，其特征在于，外周边部分(34，134，234，5，28，128，24)为环形。
3.根据权利要求1的点火线圈(1)，其特征在于，所述外周边部分(34，134，234，28，128)具有环形部分(341，234，28)和多个突出部分(342，442，281)，和所述多个突出部分(342，442，281)在圆柱形部分(2)的轴向上从环形部分(341，234，28)突出。
4.根据权利要求3的点火线圈(1)，其特征在于，所述多个突出部分(342，442，281)中的至少两个在它们之间在圆柱形部分(2)的圆周方向上具有间隙(342，282)。
5.根据权利要求1的点火线圈(1)，其特征在于，所述外周边部分(134，128)具有环形部分(341，128)和突出部分(346，481)，所述突出部分(346，481)在圆柱形部分(2)的轴向上从环形部分(341，128)突出，和突出部分(346，481)在圆柱形部分(2)的圆周方向上连续地形成。
6.根据权利要求1的点火线圈(1)，其特征在于，所述外周边部分(5，28，128)是置于圆柱形(2)的外周边上的弹性体(5，28，128)，和弹性体(5，28，128)通过配合到塞孔(71)来改变其弹性变形量，从而圆柱形部分(2)被固定到塞孔(71)。
7.根据权利要求1的点火线圈(1)，其特征在于，所述外周边部分(28，128)包括位于圆柱形部分(2)的外周边上的突出片(28，128)，突出片(28，128)包括至少一个向外突出并且朝着圆柱形部分(2)的基部(202)倾斜的突出部分(281，481)，和突出部分(281，481)通过配合到塞孔(71)来改变其倾斜程度，从而圆柱形部分(2)被固定到塞孔(71)。
8.根据权利要求1的点火线圈(1)，其特征在于，所述圆柱形部分(2)包括有金属线轴(24)，其布置成为包围初级和二级线圈(21，22)的外周边部分(24)，金属线轴(24)在其轴向上具有狭缝(241)，从而限定出可弹性变形的外周边部分(24)，和金属线轴(24)通过配合到塞孔(71)来改变其外径，从而圆柱形部分(2)被固定到塞孔(71)。
9.一种点火线圈(1)，其包括圆柱形部分(2)，其包括初级线圈(21)和二级线圈(22)，所述二级线圈相对于所述初级线圈(21)同轴地缠绕，其中圆柱形部分(2)可插入内燃机的发动机箱(7)的塞孔(71)中，圆柱形部分(2)在其轴向上分别具有基部(202)和末端(201)，圆柱形部分(2)的基部(202)具有为初级线圈(21)供应电能的内嵌的连接器头部(3)，圆柱形部分(2)在其外周边上具有锥形部(34，134，234，5)，锥形部(34，134，234，5)具有其厚度朝着圆柱形部分(2)的末端(201)减小的形状，和圆柱形部分(2)的锥形部(34，134，234，5)可配合到塞孔(71)的开口边缘(711)，从而圆柱形部分(2)被固定到塞孔(71)。
10.根据权利要求9的点火线圈(1)，其特征在于，圆柱形部分(2)的基部(202)的内嵌连接器头部(3)具有环形的环部分(341，234)，其在圆柱形部分(2)的外周边上限定了锥形部(34，134，234)。
11.根据权利要求9的点火线圈(1)，其特征在于，所述锥形部(34，134，234)包括多个锥形部分(342，442)，和所述多个锥形部分(342，442)朝着圆柱形部分(2)的末端(201)向外突出。
12.根据权利要求11的点火线圈(1)，其特征在于，所述多个锥形部分(342，442)中的每个都在其内周边侧上形成有台阶(344)，和所述多个锥形部分(342，442)中的每个与圆柱形部分(2)之间形成有间隙(345)。
13.根据权利要求9的点火线圈(1)，其特征在于，内嵌的连接器头部(3)具有带有电力供应控制电路的点火器(32)。
全文摘要
一种点火线圈(1)包括可插入发动机箱(7)的塞孔(71)内的圆柱形部分(2)。圆柱形部分(2)在其轴向上分别具有基部(202)和末端(201)。圆柱形部分(2)具有可弹性变形的外周边部分(34，134，234，5，28，128，24)，其与塞孔(71)相啮合从而相对于其固定圆柱形部分(2)的外周边。
文档编号H01F38/12GK1794384SQ200510022970
公开日2006年6月28日 申请日期2005年12月21日 优先权日2004年12月21日
发明者武山正一, 川井一秀 申请人:株式会社电装