CN102682982B - 用于内燃机的点火线圈 - Google Patents

Abstract

在一种用于内燃机的点火线圈中，柱部和开槽部设置于点火线圈的外壳部的侧壁部中。通风开口在上/下方向上形成于柱部中。通风开口与形成于密封橡胶和外壳部之间的通风通道相通并且在上端部中开口。包围柱部并且覆盖上端部的盖设置于侧壁部中。密封开槽部的密封部设置于盖中。点火线圈具有填充外壳部内的空间的填料树脂，填料树脂与密封部和侧壁部连续接触并且将盖固定至侧壁部。

Description

用于内燃机的点火线圈

技术领域

本发明涉及用于内燃机的点火线圈，其用来在发动机比如内燃机的燃烧室内产生火花。

背景技术

在内燃机中，点火线圈的输出部分布置为使得插入设置于发动机中的插塞孔。火花塞安装于输出部分的轴向顶端部。发动机由于火花塞的点火而执行燃烧。而且，在内燃机中，为了根据伴随温度变化的空气膨胀和收缩来调节插塞孔内的压力状态，通风通道形成于点火线圈中。

在发动机从加热状态冷却时，插塞孔内的空气冷却。因此，插塞孔内的压力变为负压。如果点火线圈此时暴露于水，水可从通风通道渗透入插塞孔。因此，为了防止水渗透，密封橡胶等布置于点火线圈与插塞孔的开口部之间，并且改变通风通道的构造。

作为其中通风通道已经改变的点火线圈(点火设备)，例如，JP-A-2008-601888中公开的点火线圈是已知的。这种点火线圈构造为使得水收集腔和通风通道形成于布置于插塞孔外面的连接器外壳部的侧部中。水收集腔能收集已经从连接器外壳部外面渗透的水。通风通道将水收集腔与插塞孔的内部连通。水(比如清洁水)渗透入插塞孔无疑能由于水被收集于水收集腔中而得到防止。收集于水收集腔中的水能容易地排出。

另外，JP-A-2007-303401中公开的用于内燃机的点火线圈设备构造为使得空间形成于连接器外壳内的上部中。通孔从该空间向下形成。通孔通过槽与插塞孔相通。

然而，在JP-A-2008-60188中，在水沿着连接器外壳部的侧壁部向下流动时，水可流动至设置于水收集腔下面的通风开口并且可能会出现水渗透。

另外，在JP-A-2007-303401中，该空间由覆盖连接器外壳的盖所形成。该空间的通风口能由形成于盖与连接器外壳之间的间隙构成。因此，变化可在间隙的形成中出现。虽然如果间隙增大可能会出现水渗透，但是如果间隙减小，可能就不会有充分的空气通风。

而且，在JP-A-2008-60188和JP-A-2007-303401中，盖需要通过粘合、焊接等分开地固定至连接器外壳部或连接器外壳。因此，生产工艺很多，并且这些发明不足以实现生产成本的降低。

发明内容

本发明已经基于上述问题实现。本发明的目标是提供一种用于内燃机的点火线圈，其使得盖能以简单的生产工艺固定至外壳部并且能有效地防止水渗透入插塞孔。

为了解决上述问题，本发明的用于内燃机的点火线圈的一个方面包括：布置为使得插入内燃机的插塞孔的线圈输出部；设置于线圈输出部的轴向上端侧上并且布置于插塞孔的外面的外壳部；以及安装于外壳部的下端部并且密封插塞孔的开口部的密封橡胶。

柱部和开槽部设置于外壳部的侧壁部中。柱部由侧壁部的向外突出的一部分形成。开槽部由侧壁部的从上端切除的一部分形成。

通风开口在上/下方向上形成于柱部中。通风开口与形成于密封橡胶和外壳部之间的通风通道相通并且在上端部中开口。

包围柱部并且覆盖通风开口的上端部的盖设置于侧壁部中。密封开槽部的密封部设置于盖中。

填充外壳部内的空间的填料树脂与密封部和侧壁部连续接触并且将盖固定至侧壁部。

开槽部优选地设置于柱部的两侧上。密封部优选地与盖的上部和两侧连续地设置，并且优选地具有连续地夹持围绕开槽部的边缘部以及定位于开槽部之间的侧壁上端部的形状。

在此情况下，开槽部的形状和密封部的形状是适合的。当外壳部内的空间由填料树脂填充时，密封部能防止填料树脂从开槽部泄漏。填料树脂能确定地将盖的密封部固定至外壳部的侧壁部。

密封部优选地形成为使得内部接合壁和外部接合壁彼此相对。内部接合壁布置为面向侧壁部的内表面并且与填料树脂相接触。外部接合壁布置为面向侧壁部的外表面。峰状倾斜表面优选地在外部接合壁的一部分中形成于下端面上，这个部分布置为面向定位于开槽部之间的侧壁上端部的外表面。与柱部的通风开口的上端部相对的位置用作峰状倾斜部的顶点部。并且峰状倾斜表面在两侧上向下倾斜。

在此情况下，密封部的内部接合壁和外部接合壁连续地夹持围绕开槽部的边缘部以及定位于开槽部之间的侧壁上端部。能更有效地防止填料树脂的泄漏。

设置有柱部的侧壁部优选地定位为与密封橡胶的外周边位置相比更朝向内周边侧。柱部优选地形成为从基部面向上，基部形成于与设置有柱部的侧壁部相比更朝向外周边侧并且处于密封橡胶上方的位置中。侧向地突出的突出部优选地设置于基部中。盖优选地形成为使得开口部形成于其中的下端部布置于突出部的周边中。开口孔优选地在柱部的两侧上形成于突出部中或突出部与盖之间。外壳壁部优选地在柱部两侧上的侧壁部中在上/下方向上直立。外壳部连接至侧壁部和突出部。相应地布置于柱部和外壳壁部之间的盖壁部优选地在盖的内表面的上侧部分中在上/下方向上直立。

设置有柱部的侧壁部优选地定位为与密封橡胶的外周边位置相比更朝向内周边侧。柱部优选地形成为从基部面向上，基部形成于与设置有柱部的侧壁部相比更朝向外周边侧并且处于密封橡胶上方的位置中。侧向地突出的突出部优选地设置于基部中。盖优选地形成为使得开口部形成于其中的下端部布置于突出部的周边中。开口孔优选地在柱部的两侧上形成于突出部中或突出部与盖之间。多个隔板优选地在突出部下面以预定的间隔在上/下方向上直立。隔板分隔由盖和基部形成的开口部。

倾斜的斜切部优选地形成于定位于开槽部之间的侧壁上端部的内侧角部和外侧角部的至少一个中。柱部的通风开口的上端部上方的位置用作倾斜的斜切部的起点。倾斜的斜切部朝着两侧逐渐地变宽。

附图说明

在附图中：

图1是本发明一个实施例中的点火线圈的外壳部的透视图；

图2是该实施例中的外壳部在盖安装于此之前以及盖的透视图；

图3是该实施例中的盖在从内部看的透视图；

图4是该实施例中的安装于外壳部的盖的周边的横截图；

图5是该实施例中的安装于外壳部的盖的周边沿着图4中的线V-V截取的横截图；

图6是根据该实施例的安装于外壳部的盖的周边沿着图4的线VI-VI截取的横截图；

图7是该实施例中的设置有柱部的侧壁部的透视图；并且

图8是该实施例中的在柱部的周边中的盖的横截说明图。

具体实施方式

上面描述的本发明的用于内燃机的点火线圈的优选实施例将参照附图进行解释。

如图1和图5中所示，本实施例的用于内燃机的点火线圈1(也简称为“点火线圈1”)包括线圈输出部2、外壳部3以及密封橡胶5。线圈输出部2布置为使得插入内燃机(发动机)的插塞孔80。外壳部3设置于线圈输出部2的轴向上端侧上并且布置于插塞孔80的外侧。密封橡胶5安装至外壳部3的下端部并且密封插塞孔80的开口部。

柱部32和开槽部33设置于外壳部3的侧壁部31中。柱部32由向外突出的侧壁部31的一部分形成。开槽部33由从上端切除的侧壁部31的一部分形成。

通风开口321在上/下方向上形成于柱部32中。通风开口321与通风通道21相通并且在上端部322中开口。通风通道21形成于密封橡胶5和外壳部3之间。包围柱部32并且覆盖通风开口321的上端部322的盖4设置于外壳部3的侧壁部31中。密封开槽部33的密封部42形成于盖4中。点火线圈1由填充外壳部3内的空间S的填料树脂6构造，填料树脂6与密封部42和侧壁部31连续地相接触，从而将盖4固定至侧壁部31。

本实施例的用于内燃机的点火线圈1将在下文参照图1至图8详细进行描述。

在点火线圈1中，初级线圈和次级线圈、软磁性中心芯部以及软磁性外芯部布置于构成线圈输出部2(未示出)的外壳内。初级线圈和次级线圈布置为使得在内周边和外周边中同心地层叠。中心芯部布置于初级线圈和次级线圈的内周边侧上。外芯部布置于初级线圈和次级线圈的外周边侧上。初级线圈、次级线圈、中心芯部以及外芯部可布置于构成外壳部3的外壳内。

如图1中所示，连接器部38和安装凸缘部形成于外壳部3中以便侧向地突出。连接器部38用来将点火线圈1与外部电子控制单元(ECU)等电连接。安装凸缘部用来安装点火线圈1。包括开关电路等的点火器布置于连接器部38的布置于外壳部3内的一部分中。开关电路将电流发送至初级线圈以及阻止通向初级线圈的电流。

如图5中所示，点火线圈1用来使得线圈输出部2安装于火花塞，火花塞安装于发动机8的插塞孔80内。本实施例中的构成线圈输出部2的外壳和构成外壳部3的外壳使用热塑料树脂一体地模塑。密封橡胶5安装至发动机8中的插塞孔80的开口上端部81。密封橡胶5密封形成有点火线圈1(线圈输出部2和外壳部3)的开口上端部81中的间隙。

如图2和图5中所示，设置有柱部32的柱部形成侧壁部31A与密封橡胶5的外周边侧相比定位为更朝向内周边侧。柱部32形成为从基部34面向上，基部34形成于与柱部形成侧壁部31A相比更朝向外周边侧的位置并且在密封橡胶5上方。柱部32形成为具有基本上半圆形水平横截面形状的圆形柱部分，用作外壳部3的侧壁部31的外表面302在点火线圈1的径向上突出的一部分。

如图5中所示，柱部形成侧壁部31A的在圆周方向上定位于环形密封橡胶5上方的一部分形成为与密封橡胶5的外周边轮廓相比更向内凹陷的平状侧壁部分。基部34形成为定位于密封橡胶5的外周边轮廓的内周边侧以及柱部形成侧壁部31A的外周边侧上的一部分。

板面面向上/下方向的侧向地突出的突出部35设置于基部34中。盖4安装于外壳部3中的开槽部33以使得盖4的开口部分411形成于其中的下端部布置于突出部35的周边中。

开槽部33在柱部32两侧上设置于外壳部3的侧壁部31中。开槽部33从侧壁上端部310彼此平行地向下切割。开槽部33彼此平行地在侧壁部31中形成为在上/下方向上细长的狭槽。

如图3和图5中所示，盖4的盖本体部41的与柱部形成侧壁部31A相对的下部通过台阶部412向外展开。在盖4安装于外壳部3时，盖4的台阶部412开始与突出部35相接触。防止了水从这个区域渗透进入盖4。

如图3和图6中所示，密封部42设置为与盖4(盖本体部41)的上部和两侧连续。密封部42具有连续地夹持围绕开槽部33的边缘部以及定位于开槽部33之间的侧壁上端部310的形状。更具体地，密封部42形成为使得内部接合壁421和外部接合壁422彼此相对。内部接合壁421布置为面向侧壁部31的内表面301并且与填料树脂6相接触。外部接合壁422布置为面向侧壁部31的外表面302。

内部接合壁421和外部接合壁422每个由上壁部分431、一对侧面内周边壁部分432、一对下壁部分433以及一对侧面外周边壁部分434构成。上壁部分431布置于侧壁上端部310下面。这对侧面内周边壁部分432连接至上壁部分431的两个端部并且布置于这对开槽部33的内周边侧上。这对下壁部分433连接至这对侧面内周边壁部分432的下端部并且布置于开槽部33的下面。这对侧面外周边壁部分434连接至这对下壁部分433的外部并且布置于这对开槽部33的外周边侧上。

内部接合壁421和外部接合壁422形成为使得相应的整个壁部分431、432、433以及434彼此相对。内部接合壁421和外部接合壁422在这对开槽部33的整个周边和侧壁上端部310中连续地形成。

盖4的上部密封内部接合壁421的上壁部分431与外部接合壁422的上壁部分431之间的区域。内部接合壁421的侧面外周边壁部分434的上端部与外部接合壁422的侧面外周边壁部分434的上端部之间的区域可如在本实施例中向上开口或者可被密封。

围绕开槽部33的边缘部和定位于开槽部33之间的侧壁上端部310能由内部接合壁421和外部接合壁422连续地夹持。因此，能更有效地防止填料树脂6的泄漏。在盖4的密封部42与侧壁部31的开槽部33相接合时，如图6中所示，内部接合壁421开始与侧壁部31的内表面301紧密接触。在内部接合壁421处，能防止填料树脂6从开槽部33泄漏至外壳部3的外面。

如图1和图2中所示，连接器部38通过设置于连接器部38中的密封部381安装至形成于外壳部3的侧壁部31中的单独的开槽部39。连接器部38由填料树脂6固定至侧壁部31。密封部381具有与由内部接合壁421和外部接合壁422构成的密封部42相类似的夹持结构。

换言之，本实施例中的盖4的密封部42由改变的连接器部38的密封部381的结构所形成。

如图4中所示，在其中盖4的密封部42安装于侧壁部31的开槽部33的状态下，开口孔45在突出部35的外端与盖4的侧面部的内表面之间形成于柱部32的两侧上。

在柱部形成侧壁部31A中，外壳壁部36在上/下方向上在柱部32的左右两侧上直立。外壳壁部36连接至侧壁部31和突出部35。另外，在盖4的内表面的上部中，盖壁部44在上/下方向上在柱部32的左右两侧上直立。每个盖壁部44布置于柱部32和外壳壁部36之间。

外壳壁部36的上端部和盖壁部44的下端部在上/下方向上重叠，并且其部分在左/右方向上彼此相对。

即使在水从形成于突出部35与盖4之间的开口孔45渗透入盖4时，由于外壳壁部36在侧壁部31中直立并且盖壁部44在盖4的内表面的上部中直立，使得水不大可能到达通风开口321的上端部。

另外，由于开口孔45形成于柱部32的两侧上，在水从任一开口45渗透入盖4时，已经渗透入盖4的水能从另一个开口孔45排出。

而且，如图7中所示，倾斜的斜切部311形成于定位于开槽部33之间的侧壁上端部310的内侧角部和外侧角部中。柱部32的通风开口321的上端部上方的位置用作倾斜的斜切部311的起点P。倾斜的斜切部311朝着两侧逐渐地变宽。斜切部331也形成于开槽部33的面向内部接合壁421的整个内侧角部以及开槽部33的面向外部接合壁422的整个外侧角部中。

这样，即使填料树脂6将泄漏入侧壁上端部310与密封部42之间的间隙，泄漏的填料树脂6也能在至少一个倾斜的斜切部311的左/右方向上从通风开口321的上端部上方的位置中的起点P导出。因此，无疑能防止填料树脂6进入并密封通风开口321。

如图8中所示，峰状倾斜表面423在外部接合壁422的定位为面向定位于开槽部33之间的侧壁上端部310的外表面302的一部分中形成于下端面上。与柱部32的通风开口321的上端部相对的位置用作峰状倾斜表面423的顶点部Q。峰状倾斜表面423在左侧和右侧上向下倾斜。峰状倾斜表面423形成于定位于盖4中的一对盖壁部44之间的外部接合壁422的上壁部分431的下端面上。

斜切部323形成于柱部32的上端部中的角部中，使得水难以渗透进入柱部32的通风开口321。斜切部323形成于其中的柱部32的上端部分布置于在峰状倾斜表面423的下面形成的空间中，使得水难以渗透进入通风开口321。

另外，由于峰状倾斜表面423的顶点部Q与通风开口321的上端部相对，即使填料树脂6泄漏入侧壁上端部310与密封部42之间的间隙，泄漏的填料树脂6也能从顶点部Q在至少一个倾斜表面423的左/右方向上向外导出。因此，无疑能防止填料树脂6进入并密封通风开口321。

另外，如图4和图6中所示，多个隔板37在突出部35下面以预定的间隔在上/下方向上直立。隔板37分隔由盖4和基部34形成的开口部分411。隔板37在形成柱部32的位置的左侧和右侧上成对地形成，以将开口部411分隔为中心部分和两个侧部。本实施例中的隔板37在定位于一对外壳壁部36下面的区域中成对地形成。在突出部35下面撞击盖4的下部开口部411的水接触隔板37，从而使得水难以渗透进入开口孔45。

如图5中所示，通风通道21由通风空间211和通风槽212形成。通风空间211设置于基部34内侧。通风槽212形成于密封橡胶5的内周边侧上。

形成通风槽212的位置在圆周方向上相对于通风开口321与通风空间211相通的位置移位。在图5中，形成通风开口321的圆周方向位置和形成通风槽212的圆周方向位置对准以简化附图。通风槽212与线圈输出部2的轴向以及外壳部3的径向连续地形成。另外，通风槽212能形成于密封橡胶5中。

填料树脂6填充点火线圈1的由线圈输出部2和外壳部3包围的空间S的内部。本实施例中的填料树脂6是用作热固性树脂的环氧树脂。在点火线圈1的每个构成部件组装之后，点火线圈1中的空间S的内部放置于真空状态中。液体环氧树脂填充处于真空状态的空间S并且随后硬化，从而在点火线圈1中形成填料树脂。

在本实施例中的用于内燃机的点火线圈1中，改变了将覆盖柱部32的盖4固定至外壳部3的方法，通风开口321以穿透的方式形成于柱部32中。

具体地，开槽部33设置于外壳部3的侧壁部31中。密封开槽部33的密封部42设置于盖部4中。填充外壳部3内的空间S的填料树脂6开始与密封部42的内部接合壁421以及侧壁部31连续接触。因此，盖部4由填料树脂6固定至侧壁部31。因此，无需单独地执行粘合工艺、焊接工艺等以将盖4固定至外壳部3中的侧壁部31。生产成本能降低。

另外，在本实施例的点火线圈1中，大气与插塞孔80的内部之间的连通通过盖4内的空间、通风开口321以及通风通道21实现。插塞孔80内的空气能从通风通道21流动至通风开口321，从通风开口321流入盖4内的空间，并且从盖4的开口部分411排出到点火线圈1的外面。因此，能在插塞孔80的内部和外部之间实现通风。

另外，当使用点火线圈1在发动机8中执行燃烧并且发动机从加热状态冷却时，在插塞孔80内产生负压。此时，即使在点火线圈1的外壳部3暴露于水时，柱部32的通风开口321的上端部由盖4覆盖。因此，能阻止水从通风开口321的上端部渗透入插塞孔80。

因而，在本实施例的用于内燃机的点火线圈1中，盖4能用简化的生产工艺固定至外壳3，并且能有效地防止水渗透入插塞孔80。

本发明可在不脱离其精神之下以数种其他形式具体化。上面描述的实施例因此将仅是说明性的并且是非限制性的，因为本发明的范围由所附权利要求所限定，而不是由其前面的描述所限定。落入权利要求的边界和界限或这些边界或界限的等同概念内的所有变化因此将由权利要求所涵盖。

Claims (10)

1.一种用于内燃机的点火线圈，其包括布置为以插入内燃机的插塞孔的线圈输出部、设置于线圈输出部的轴向上端侧上并且布置于插塞孔外侧的外壳部、以及安装于外壳部的下端部并且密封插塞孔的开口部的密封橡胶，其中：

柱部和开槽部设置于外壳部的侧壁部中，柱部由侧壁部的向外突出的一部分形成并且开槽部由侧壁部的从上端切除的一部分形成；

通风开口在上/下方向上形成于柱部中，通风开口与形成于密封橡胶和外壳部之间的通风通道相通并且在上端部中开口；

包围柱部并且覆盖通风开口的上端部的盖设置于侧壁部中，并且密封开槽部的密封部设置于盖中；并且

填充外壳部内的空间的填料树脂与密封部和侧壁部连续接触并且将盖固定至侧壁部。

2.根据权利要求1的用于内燃机的点火线圈，其中：

开槽部设置于柱部的两侧上；

密封部与盖的上部和两侧连续地设置，并且具有连续地夹持围绕开槽部的边缘部以及定位于开槽部之间的侧壁上端部的形状。

3.根据权利要求1或2的用于内燃机的点火线圈，其中：

密封部形成为使得内部接合壁和外部接合壁彼此相对，内部接合壁布置为面向侧壁部的内表面并且与填料树脂相接触，并且外部接合壁布置为面向侧壁部的外表面；

峰状倾斜表面形成于在外部接合壁的一部分中的下端面上，所述外部接合壁的一部分布置为面向定位于开槽部之间的侧壁上端部的外表面，与柱部的通风开口的上端部相对的位置用作峰状倾斜部的顶点部，并且峰状倾斜表面在两侧上向下倾斜。

4.根据权利要求1或2的用于内燃机的点火线圈，其中：

设置有柱部的侧壁部定位为与密封橡胶的外周边位置相比更朝向内周边侧；

柱部形成为从基部面向上，基部形成于与设置有柱部的侧壁部相比更朝向外周边侧并且处于密封橡胶上方的位置中，并且侧向地突出的突出部设置于基部中；

盖形成为使得开口部形成于其中的下端部布置于突出部的周边中；

开口孔在柱部的两侧上形成于突出部中或突出部与盖之间；

外壳壁部在柱部两侧上的侧壁部中在上/下方向上直立，外壳壁部连接至侧壁部和突出部；

分别布置于柱部和外壳壁部之间的盖壁部在盖的内表面的上部中在上/下方向上直立。

5.根据权利要求1或2的用于内燃机的点火线圈，其中

设置有柱部的侧壁部定位为与密封橡胶的外周边位置相比更朝向内周边侧；

柱部形成为从基部面向上，基部形成于与设置有柱部的侧壁部相比更朝向外周边侧并且处于密封橡胶上方的位置中，并且侧向地突出的突出部设置于基部中；

盖形成为使得开口部形成于其中的下端部布置于突出部的周边中；

开口孔在柱部的两侧上形成于突出部中或突出部与盖之间；

多个隔板在突出部下面以预定的间隔在上/下方向上直立，隔板分隔由盖和基部形成的开口部。

6.根据权利要求1或2的用于内燃机的点火线圈，其中：

倾斜的斜切部形成于定位在开槽部之间的侧壁上端部的内侧角部和外侧角部的至少一个中，柱部的通风开口的上端部上方的位置用作倾斜的斜切部的起点，倾斜的斜切部朝着两侧逐渐地变宽。

7.根据权利要求3的用于内燃机的点火线圈，其中：

设置有柱部的侧壁部定位为与密封橡胶的外周边位置相比更朝向内周边侧；

柱部形成为从基部面向上，基部形成于与设置有柱部的侧壁部相比更朝向外周边侧并且处于密封橡胶上方的位置中，并且侧向地突出的突出部设置于基部中；

盖形成为使得开口部形成于其中的下端部布置于突出部的周边中；

开口孔在柱部的两侧上形成于突出部中或突出部与盖之间；

外壳壁部在柱部两侧上的侧壁部中在上/下方向上直立，外壳壁部连接至侧壁部和突出部；

分别布置于柱部和外壳壁部之间的盖壁部在盖的内表面的上部中在上/下方向上直立。

8.根据权利要求7的用于内燃机的点火线圈，其中：

倾斜的斜切部形成于定位在开槽部之间的侧壁上端部的内侧角部和外侧角部的至少一个中，柱部的通风开口的上端部上方的位置用作倾斜的斜切部的起点，并且倾斜的斜切部朝着两侧逐渐地变宽。

9.根据权利要求4的用于内燃机的点火线圈，其中：

倾斜的斜切部形成于定位在开槽部之间的侧壁上端部的内侧角部和外侧角部的至少一个中，柱部的通风开口的上端部上方的位置用作倾斜的斜切部的起点，并且倾斜的斜切部朝着两侧逐渐地变宽。

10.根据权利要求5的用于内燃机的点火线圈，其中

倾斜的斜切部形成于定位在开槽部之间的侧壁上端部的内侧角部和外侧角部的至少一个中，柱部的通风开口的上端部上方的位置用作倾斜的斜切部的起点，并且倾斜的斜切部朝着两侧逐渐地变宽。