CN1862723B - 内燃机用点火线圈装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种可抑制因一次绕组端部的线径不同而引起产生的低压侧连接器的接线端的制造成本增加、且可确保稳定的熔接状态的内燃机用点火线圈装置。本发明的内燃机用点火线圈装置，其正极侧熔接部(17)由平面部(42)以及从该平面部(42)翻转折弯并与平面部(42)一起夹持卷绕开始导线部(15)的折弯部(45)构成，在该折弯部(45)的基端部形成曲率半径R的第1弯曲部(41)，在折弯部(45)的中间部形成前端部向所述平面部(42)侧倾斜的第2弯曲部(44)。

Description

内燃机用点火线圈装置
(1)技术领域
本发明涉及一种具有接线端通过熔接与一次绕组的端部电气连接的低压侧连接器的内燃机用点火线圈装置。
(2)背景技术
作为内燃机用点火线圈装置，有一种将一次绕组的端部通过熔接方式与低压侧连接器的接线端电气连接的内燃机用点火线圈装置。
在采用该内燃机用点火线圈装置时，例如，如专利文献1所示，和所述端部连接的接线端的熔接部折弯为U字形，由平面部和基端部的曲率半径为R的折弯部构成。
并且，低压侧连接器的接线端和一次绕组端部的电气连接是按照下述进行的：将一次绕组端部夹在平面部和折弯部之间的状态下的熔接部载置在第1熔接电极上，将通过熔接部与第1熔接电极相对的第2熔接电极向第1熔接电极侧按压，进行通电，使一次绕组端部的漆包皮烧掉。
[专利文献1]日本特开2000-8785号公报
在上述结构的内燃机用点火线圈装置中，熔接部的平面部和除基端部以外的折弯部的主要部分互相平行且为平面形状，存在下述的问题：
(1)配合一次绕组的端部的截面形状来设定基端部的曲率半径R，故必须准备具有与一次绕组的端部的线径一致的曲率半径R的接线端，由此必须备齐折弯专用的压弯模，制造成本增加。
(2)熔接部在与基端部相反的一侧开口，故在熔接前按压电极时，一次绕组的端部会向与基端部相反的一侧移动，熔接时的电流路径在各熔接都不同，有可能得不到稳定的熔接状态。
(3)发明内容
为解决上述问题，本发明的目的在于提供一种可抑制因一次绕组端部的线径不同而引起产生的低压侧连接器的接线端的制造成本增加、且可确保稳定的熔接状态的内燃机用点火线圈装置。
本发明的内燃机用点火线圈装置，包括：壳体、设置在该壳体内的中央铁芯、设置在该中央铁芯外侧的一次线圈和二次线圈以及低压侧连接器，该低压侧连接器具有接线端，该接线端具有通过熔接与所述一次线圈的一次绕组端部电气连接的熔接部，所述熔接部由平面部以及从该平面部翻转折弯并与平面部一起夹持所述端部的折弯部构成，在该折弯部的基端部形成曲率半径R的第1弯曲部，在所述折弯部的中间部形成前端部向所述平面部侧倾斜的第2弯曲部。
若采用本发明的内燃机用点火线圈装置，可抑制因一次绕组端部的线径不同而引起产生的低压侧连接器的接线端的制造成本增加，且可确保稳定的熔接状态。
(4)附图说明
图1是表示本发明实施例1的内燃机用点火线圈装置的剖视图。
图2是图1的俯视图(但去除了壳体内的绝缘材料)。
图3是图1的电路图。
图4是图1所示的低压侧连接器的主视图。
图5是图4的左视图。
图6是图4的俯视图。
图7是表示图4的正极侧熔接部的剖视图。
图8是图4的低压侧连接器的要部放大图。
图9是表示卷绕开始导线部在熔接部被熔接的使用状态的剖视图。
图10是表示卷绕开始导线部在熔接部被熔接的其他使用状态的剖视图。
(元件符号说明)
1壳体                             2中央铁芯
3一次线圈                         4二次线圈
5低压侧连接器                     8一次绕组
11正极侧接线端                    13负极侧接线端
15卷绕开始导线部(一次绕组的端部)  17正极侧熔接部
18卷绕结束导线部(一次绕组的端部)  20负极侧接线端
41第1弯曲部                       42、50平面部
44、49第2弯曲部                   45、51折弯部
46第1熔接电极                     47第2熔接电极
48切口部
(5)具体实施方式
实施例1：
图1是表示本发明实施例1的内燃机用点火线圈装置(以下简称为线圈装置)的剖视图，图2是在图1的线圈装置中去除了绝缘材料时的俯视图，图3是线圈装置的电路图。
在该线圈装置中，在有底圆筒形的壳体1内设置有圆柱形的中央铁芯2，该中央铁芯2沿壳体1的中心轴线延伸，同时由薄长方形的硅钢片层叠构成。在该中央铁芯2的外周上同芯地设置有一次线圈3及二次线圈4。在壳体1的上部设置有与一次线圈3电气连接的低压侧连接器5。在壳体1的下部设置有与点火火花塞(未图示)电气连接的高压侧连接器6。
在壳体1的端部上设置有压入内燃机的塞孔(未图示)的内壁面的弹性盖23。
在壳体1的外周侧壁面上设置有用于与中央铁芯2一起构成闭合磁路的外层铁芯24。
在中央铁芯2、一次线圈3、二次线圈4、高压侧连接器6等内置于壳体1内、且在壳体1的开口部27安装低压侧连接器5后，在壳体1内填充由热固化前的环氧树脂构成的绝缘材料26，然后在高温下进行固化。
一次线圈3具有有底圆筒形的一次线轴7以及将由漆包线构成的导线卷绕在该一次线轴7上形成的一次绕组8。
二次线圈4具有有底圆筒形的二次线轴9以及将由漆包线构成的导线卷绕在该二次线轴9上形成的二次绕组10。
图4是图1所示的低压侧连接器5的主视图，图5是图4的左视图，图6是图4的俯视图。另外，在图5中，省略卷绕开始导线部15卷绕在正极侧突出部16上的状态以及卷绕结束导线部18卷绕在负极侧突出部19上的状态。
低压侧连接器5包括：与电池(未图示)电气连接的正极侧接线端11；与具有对向一次线圈3的通电加以控制的功率晶体管的控制电路部12电气连接的负极侧接线端13；通过镶嵌模压成形利用热塑性树脂将正极侧接线端11及负极侧接线端13一体化的低压侧连接器本体14。
在正极侧接线端11，端部形成有卷绕一次绕组8的端部即一次绕组8的卷绕开始导线部15的一部分的正极侧突出部16。在正极侧接线端11的中间部，具有将相对卷绕开始导线部15的延伸方向向垂直方向突出的突出片如图7所示地在中间部翻转形成的正极侧熔接部17。
在负极侧接线端13，端部形成有卷绕一次绕组8的端部即一次绕组8的卷绕结束导线部18的一部分的负极侧突出部19。在负极侧接线端13的中间部，具有将相对卷绕开始导线部15的延伸方向向垂直方向突出的突出片在中间部翻转形成的负极侧熔接部20。
在卷绕开始导线部15卷绕在正极侧突出部16上后，一次绕组8的导线经过正极侧熔接部17向一次线轴7内导入，在一次线轴7上卷绕一层，接着折回去进行卷绕形成2层的一次绕组8。从一次绕组8导出的卷绕结束导线部18，经过负极侧熔接部20在负极侧突出部19上进行卷绕。
图7是正极侧熔接部17的剖视图。
正极侧熔接部17由平面部42和折弯部45构成，该折弯部45是从该平面部42翻转折弯形成的，并与平面部42一起夹持卷绕开始导线部15。在该折弯部45的基端部形成曲率半径为R的第1弯曲部41。在折弯部45的中间部形成前端部向正极侧接线端11的平面部42侧倾斜的第2弯曲部44。
若卷绕开始导线部15的线径最小值为D1min，则第1弯曲部41的曲率半径R设定为等于(D1min)/2或比其小。
另外，负极侧熔接部20与正极侧熔接部17相同，由平面部50和折弯部51构成，该折弯部51是从该平面部50翻转折弯形成的，并与平面部50一起夹持卷绕结束导线部18，在该折弯部51的基端部形成曲率半径为R的第1弯曲部，在折弯部51的中间部形成前端部向负极侧接线端13的平面部50侧倾斜的第2弯曲部49。
图8是图4所示的低压侧连接器5的要部放大图，熔接部17是将切削正极侧接线端11产生的突出片折弯形成的，正极侧接线端11的第2弯曲部44形成在离开切口部48的位置上，该切口部48在形成突出片时产生。
另外，在负极侧接线端13也同样形成有切口部48，且负极侧接线端13的第2弯曲部49也形成在离开切口部的位置上，该切口部在形成突出片时产生。
高压侧连接器6具有高压侧连接器本体21以及设置在该高压侧连接器本体21的点火火花塞侧的周壁面上并向点火火花塞侧施加弹性力的C形弹性线材22.
如图3所示，二次绕组10的卷绕开始导线部30连接在卷绕开始用中间接线端31上。该卷绕开始用中间接线端31在正极侧接线端11的焊接固定部32(参照图2)电气连接。二次绕组10的卷绕结束导线部33与卷绕结束用中间接线端34电气连接。卷绕结束用中间接线端34通过压入法电气连接在与点火火花塞连接的高压侧连接器6的前端部上。
如图9所示，在上述构成的线圈装置中，在第1熔接电极46上承载正极侧接线端11，并在平面部42和折弯部45之间插入卷绕开始导线部15后，使第2熔接电极47下降，并向第1熔接电极46侧按压，进行通电，烧掉卷绕开始导线部15的漆包皮，使卷绕开始导线部15和正极侧熔接部17电气连接。
另外，卷绕结束部18和负极侧熔接部20的连接方法也与卷绕开始导线部15和正极侧熔接部17的连接方法相同。
采用上述构成的线圈装置的话，在熔接部17、20中，由于在折弯部45的中间部形成前端部向平面部42侧倾斜的第2弯曲部44，故随着第2熔接电极47相对第1熔接电极46靠近，卷绕开始导线部15、卷绕结束导线部18向第2弯曲部44侧滑动，被定位在第2弯曲部44。
而且，即使卷绕开始导线部15、卷绕结束导线部18比图9所示的线径小时，如图10所示，随着第2熔接电极47相对第1熔接电极46靠近，卷绕开始导线部15、卷绕结束导线部18也向第2弯曲部44侧滑动，被定位在第2弯曲部44。
另外，为了使卷绕开始导线部15、卷绕结束导线部18向第2弯曲部44侧滑动，而使第1弯曲部41的曲率半径R与卷绕开始导线部15、卷绕结束导线部18的线径的半径相同或比其小。
由此，卷绕开始导线部15、卷绕结束导线部18被定位在第2弯曲部44，因为流经电极46、47间的电流会经过熔接部17、20的规定路径流动，所以发热几乎恒定，可提高熔接的可靠性。
而且，一次绕组的线径会因点火线圈的点火系统不同而产生变动，在点火系统为电流屏蔽方式的无触点式点火系统和CDI(CapacitorDischarge Ignition)系统中，通常CDI系统中的一次绕组的线径大。
即使针对这样的线径随着系统的变更而产生变更的情况，采用本实施例的话，不需准备与卷绕开始导线部15、卷绕结束导线部18的线径一致的接线端11、13即可对应，可减少制造成本。
另外，因第2弯曲部44向平面部42侧倾斜的变形量D(参照图7)比卷绕开始导线部15、卷绕结束导线部18的线径大，故在使第2熔接电极47下降，向第1熔接电极46侧按压时，折弯部45的前端部与平面部42抵接，熔接时的电流也通过该前端部流动。因此，流经电极46、47间的电流分别同时在通过前端部的通路、通过卷绕开始导线部15、卷绕结束导线部18的通路、通过第1弯曲部41的通路三个通路流动，熔接电流的精度提高，熔接的可靠性提高。
另外，即使在第2弯曲部44、49向平面部42、50侧倾斜的变形量D与卷绕开始导线部15、卷绕结束导线部18的线径相等时，同样也形成三个通路。
而且，正极侧接线端11的第2弯曲部44、负极侧接线端13的第2弯曲部49形成在离开切口部48的位置上，而该切口部48在形成突出片时产生，故定位在第2弯曲部44的卷绕开始导线部15、定位在第2弯曲部49的卷绕结束导线部18分别通过离开切口部48的位置.因此，不会产生卷绕开始导线部15、卷绕结束导线部18通过切口部48时所产生的不良状况，即不会产生在一次线圈3反复热循环，而致使卷绕开始导线部15、卷绕结束导线部18在切口部48的边缘上被反复拉伸、压缩而产生应力集中，从而产生断线的不良状况.
另外，在上述实施例中，卷绕开始导线部15、卷绕结束导线部18都以熔接方式电气连接至同样结构的熔接部17、20上，但是也可使用上述结构的熔接部仅与任意一个导线部电气连接。
而且，在上述实施例中，对在内燃机的塞孔中配置有一次线圈3、二次线圈4的独立、圆筒形点火线圈进行了说明，但当然并不限定于此，本发明也可适用于例如同时点火/独立点火、圆筒形/非圆筒形等内燃机用点火线圈装置。

Claims (5)

1.一种内燃机用点火线圈装置，包括：壳体、设置在该壳体内的中央铁芯、设置在该中央铁芯外侧的一次线圈和二次线圈以及低压侧连接器，该低压侧连接器具有接线端，该接线端具有通过熔接与所述一次线圈的一次绕组端部电气连接的熔接部，其特征在于，
所述熔接部由平面部以及从该平面部翻转折弯并与平面部一起夹持所述端部的折弯部构成，在该折弯部的基端部形成曲率半径为R的第1弯曲部，在所述折弯部的中间部形成前端部向所述平面部侧倾斜的第2弯曲部。
2.如权利要求1所述的内燃机用点火线圈装置，其特征在于，所述第1弯曲部的所述曲率半径R与所述端部的线径的半径相等或比其小。
3.如权利要求1或2所述的内燃机用点火线圈装置，其特征在于，所述第2弯曲部向所述平面部侧倾斜的变形量与所述端部的线径相等或比其大。
4.如权利要求1或2所述的内燃机用点火线圈装置，其特征在于，所述熔接部是将切削所述接线端产生的突出片折弯形成的，所述折弯部的所述第2弯曲部在离开切口部的位置上形成，所述切口部在形成所述突出片时产生。
5.如权利要求1或2所述的内燃机用点火线圈装置，其特征在于，所述端部是所述一次绕组的两端部中的至少一个。
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