JP3844094B2 - 点火コイルの高圧端子側接続装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、点火コイルの高電圧が印加される高圧端子を導電性のスプリングを介して点火プラグに電気的に接続する点火コイルの高圧端子側接続装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来の点火コイルの高圧端子側接続装置は、例えば図4に示すように、高圧端子1を樹脂製の高圧タワー部2にインサート成形し、高圧タワー部2内に形成されたスプリング収納空間3内に導電性のスプリング4を下方から挿入して、該スプリング4の上部を高圧端子1の内径空洞部5に嵌め込んだものがある。このものでは、スプリング4の脱落を防止するために、高圧端子1の内径空洞部5に環状溝形状のアンダカット部6を切削加工して、該アンダカット部6の下端に係止凸部7を形成すると共に、スプリング4の上端部に径を大きくした大径部4aを形成し、この大径部4aをアンダカット部6に嵌め込んで係止凸部7で抜け止めするようにしている。これと同じスプリング脱落防止構造が特公平7−109810号公報にも記載されている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来の構成では、スプリング4の脱落防止のために、高圧端子1の内径空洞部5にアンダカット部6を切削加工する必要があり、その切削加工に手間がかかって、コスト高になる欠点があった。
【0004】
本発明はこのような事情を考慮してなされたものであり、従ってその目的は、高圧端子の内径空洞部にアンダカット部を切削加工しなくても、スプリングの脱落を防止することができ、生産性向上とコスト低減とを実現することができる点火コイルの高圧端子側接続装置を提供することにある。
【0005】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明の請求項1の点火コイルの高圧端子側接続装置は、樹脂製の高圧タワー部に、高圧端子を上方から圧入する圧入部とスプリングを収納する空間とを成形し、スプリングの上部側に径を大きくした大径部を形成すると共に、前記高圧タワー部には、前記圧入部のうちの前記スプリングの大径部が収納される部分よりも下方側に、前記スプリングの脱落を防止する脱落防止部を形成し、前記脱落防止部の最小内径を前記スプリングの大径部の外径より小さくし、且つ、前記高圧端子の外径を前記脱落防止部の最小内径よりも大きくしたものである。
【0006】
ところで、従来のように高圧端子を高圧タワー部にインサート成形する構成では、本発明のように高圧タワー部に脱落防止部を一体成形しようとしても、成形時に高圧端子が邪魔になるため、脱落防止部の成形がアンダカットになってしまい、成形が非常に困難である。
【0007】
これに対し、本発明では、高圧端子を高圧タワー部の圧入部内に後圧入する構成を採用しているため、成形時に圧入部内の空間を成形型の型抜き穴として利用することができ、従来の高圧端子インサート成形方式ではアンダカットになる脱落防止部の樹脂一体成形をアンダカットにならずに実現できる。これにより、高圧端子の内径空洞部にアンダカット部を切削加工する必要がなくなり、高圧端子の加工が簡単になる。しかも、高圧タワー部に脱落防止部を一体成形できるため、高圧タワー部の成形工程の工数が増加せず、上述した高圧端子の加工容易性と相俟って、生産性向上とコスト低減とを実現することができる。
【0008】
この場合、請求項2のように、脱落防止部は、前記圧入部への高圧端子の圧入量を規制するストッパを兼ねるように形成しても良い。このようにすれば、成形型の形状を簡単化することができ、成形コスト低減にも役立つ。
【0009】
また、請求項3のように、高圧タワー部に、脱落防止部から下方に延びるガイドリブをスプリングとの間の隙間が下方側ほど大きくなるように形成しても良い。このようにすれば、点火プラグの端子にスプリングを接続する際に、ガイドリブがスプリングの横方向への撓み変形を適度に規制するガイドとなり、点火プラグの端子とスプリングとの接続を確実に行うことができる。また、組立時に、高圧端子を圧入部に圧入した後に高圧タワー部の下方からスプリングの大径部を脱落防止部の上方に押し込む場合には、スプリングを上方に押し込む過程でガイドリブがスプリングの大径部の径をスムーズに縮小変形させる役割を果たし、スプリングの組付作業を容易に行うことができる。
【0010】
【発明の実施の形態】
以下、本発明をスティック型の点火コイル11に適用した実施形態(1)を図1及び図2に基づいて説明する。まず、図2に基づいて点火コイル11全体の構成を説明する。絶縁性樹脂で円筒状に成形されたコイルケース12内には、中心部と外周側にそれぞれ棒状の鉄心13と円筒状の鉄心14が同心状に収納されている。円筒状の鉄心14の内周側には、ボビン15に巻回された一次コイル16が装着され、更に、その内周側には、ボビン17に巻回された二次コイル18が装着されている。コイルケース12の空間部には、封止樹脂としてエポキシ系熱硬化性樹脂等の熱硬化性樹脂25が真空充填されている。
【0011】
一方、コイルケース12の上部には、取付用のボルト挿通部19とコネクタ20とが設けられ、このコネクタ20には、一次コイル16の両端が接続された2本のターミナル21(1本のみ図示)がインサート成形されている。一次コイル16の一端は一方のターミナル21を介してバッテリ(図示せず)に接続され、他端は他方のターミナル21を介してイグナイタ(図示せず)に接続される。また、二次コイル18の一端は一次コイル16側又はアースに接続され、他端は後述する高圧端子22に接続されている。
【0012】
次に、コイルケース12の下端部に組み付けられた高圧タワー部23の構造を図1に基づいて説明する。高圧タワー部23は、絶縁性樹脂により成形され、その上端部がコイルケース12の下端部に圧入嵌合され、接着剤等により気密に固着されている。この高圧タワー部23の内部には、高圧端子22を上方から圧入するための筒状の圧入部24が一体成形されている。高圧端子22と圧入部24との圧入深さや圧接力は、熱硬化性樹脂25(図2参照)をコイルケース12から高圧タワー部23内に真空充填した時に該熱硬化性樹脂25が高圧端子22と圧入部24との圧入部分から漏れないように設計されている。また、圧入部24の外周部に空間部(熱硬化性樹脂25の充填部)を形成することで、圧入部24の肉厚を他の部分と同じ程度の肉厚とし、樹脂成形時のボイドの発生を防いで、成形性を向上させると共に、圧入部24の全周を熱硬化性樹脂25の充填部で包囲することで、耐久性を向上させている。
【0013】
一方、高圧端子22は、例えばアルミニウム、真鍮等の金属の切削加工により形成され、その上部には、二次コイル18と接続する凸部22aが形成されている。この高圧端子22の下半部には、導電性のスプリング26の上部を挿着する内径空洞部22bが下向きに形成されている。また、スプリング26の上端部には、径を大きくした脱落防止用の大径部26aが形成されている。
【0014】
前記圧入部24の下端には、スプリング26の脱落を防止する脱落防止部27が高圧端子22の圧入量を規制するストッパを兼ねるように形成され、高圧端子22の外径が脱落防止部27の最小内径よりも大きくなっている。この場合、脱落防止部27は、圧入部24の下端全周に環状に形成され、圧入部24の下方に形成されたスプリング収納空間28の内径が脱落防止部27で最小になると共に、この脱落防止部27の内径(スプリング収納空間28の最小内径)がスプリング26の大径部26aの外径より小さく設定されている。これにより、スプリング26の大径部26aが脱落防止部27に係止され、スプリング26の脱落が防止される。
【0015】
また、高圧タワー部23内には、脱落防止部27から下方に延びる複数のガイドリブ29がスプリング26との間の隙間が下方側ほど大きくなるように形成されている。高圧タワー部23の下部側は筒状に形成され、そこにゴム製のプラグキャップ30が嵌合装着されている。この高圧タワー部23のプラグキャップ30を点火プラグ(図示せず)の上部に圧入することで、該プラグキャップ30の弾性圧着力により両者の連結状態を保持すると共に、スプリング26が点火プラグの端子に圧接した状態となり、それによって、二次コイル18の一端が高圧端子22とスプリング26を介して点火プラグの端子に電気的に接続された状態となる。また、スプリング26を点火プラグの端子に圧接させる際に、脱落防止部27から下方に延びるガイドリブ29がスプリング26の横方向への撓み変形を適度に規制するガイドとなり、点火プラグの端子とスプリング26との接続を確実に行うことができる。
【0016】
次に、高圧タワー部23内への高圧端子22とスプリング26の組付手順を説明する。高圧タワー部23は、高圧端子22をインサートせずに成形する。この高圧タワー部23の圧入部24に上方から高圧端子22を圧入する際に、高圧端子22の内径空洞部22b内にスプリング26を挿入して組み付けた状態で、該高圧端子22を圧入部24に上方から圧入し、高圧端子22とスプリング26を同時に組み付ける。
【0017】
或は、他の組付方法として、スプリング26を組付けずに、高圧端子22のみを圧入部24に上方から圧入し、その後、スプリング26を高圧タワー部23の下方からスプリング26の大径部26aを脱落防止部27の上方に押し込んで高圧端子22の内径空洞部22b内に挿着しても良い。この際、スプリング26を上方に押し込む過程で、脱落防止部27の下方に位置するガイドリブ29がスプリング26の大径部26aの径をスムーズに縮小変形させる役割を果たし、スプリング26の組付作業を容易に行うことができる。
【0018】
上述したいずれかの方法で、高圧タワー部23内に高圧端子22とスプリング26とを組み付けた後、この高圧タワー部23の上端部を、鉄心13,14やコイル16,18等が組み付けられたコイルケース12の下端部に圧入して、両者を接着剤等により気密に固着する。この後、コイルケース12内にその上端開口部から熱硬化性樹脂25を真空充填すると共に、その熱硬化性樹脂25の一部をコイルケース12から高圧タワー部23内に侵入させて充填する。
【0019】
ところで、従来は、図4に示すように、高圧端子1を高圧タワー部2にインサート成形する構造であるため、上記実施形態(1)のように高圧タワー部2に脱落防止部を一体成形しようとしても、成形時に高圧端子1が邪魔になって、脱落防止部の成形がアンダカットになってしまい、成形が非常に困難である。
【0020】
これに対し、上記実施形態(1)では、高圧端子22を高圧タワー部23の圧入部24内に後圧入する構成を採用しているため、高圧タワー部23の成形時に圧入部24内の空間を成形型の型抜き穴として利用して脱落防止部27の上端面を成形することができ、従来の高圧端子インサート成形方式ではアンダカットになる脱落防止部27の樹脂一体成形をアンダカットにならずに実現できる。これにより、従来(図4参照)とは異なり、高圧端子22の内径空洞部22bにアンダカット部を切削加工する必要がなくなり、高圧端子22の加工が簡単になる。しかも、高圧タワー部23に脱落防止部27を一体成形できるため、高圧タワー部23の成形工程の工数が増加せず、上述した高圧端子22の加工容易性と相俟って、生産性向上とコスト低減とを実現することができる。
【0021】
本発明は、圧入部24への高圧端子22の圧入量を規制するストッパを脱落防止部27とは別に形成しても良いが、上記実施形態(1)のように、脱落防止部27が圧入部24への高圧端子22の圧入量を規制するストッパを兼用するように成形すれば、成形型の形状を簡単化することができ、成形コスト低減にも役立つ。
【0022】
以上説明した実施形態(1)では、高圧端子22に内径空洞部22bを形成して、この内径空洞部22b内にスプリング26の上部を嵌め込むようにしたが、図3に示す本発明の実施形態(2)では、高圧端子31に内径空洞部を形成せずに、高圧端子31の下面を平坦面に形成し、脱落防止部27上に載せたスプリング26の大径部26aを、圧入部24内に圧入した高圧端子31で挟み付けて固定するようにしている。これ以外は、前記実施形態(1)と同じ構成であるので、同一符号を付して説明を省略する。組付手順は、まず、スプリング26を高圧タワー部23の上方から圧入部24に挿入してスプリング26の大径部26aを脱落防止部27上に載せた状態にし、その後、高圧端子31を圧入部24内に圧入すれば良い。
このように構成した実施形態(2)でも、前記実施形態(1)と同じ効果を得ることができる。
【0023】
尚、上記各実施形態では、脱落防止部27を圧入部24の下端全周に環状に形成したが、圧入部24の下端又はその下方に複数個の凸部を脱落防止部として形成しても良く、要は、これらの脱落防止部によってプリング収納空間28の最小内径をスプリング26の大径部26aの外径より小さくすれば良い。
【0024】
また、上記各実施形態では、高圧タワー部23をコイルケース12とは別体に形成し、両者を接着等により結合するようにしたが、両者を絶縁性樹脂で一体成形するようにしても良い。
【0025】
また、上記各実施形態は、本発明をスティック型の点火コイル11に適用したものであるが、特公平7−109810号公報に示すように、スティック型以外のS−DLI方式の点火コイルにも本発明を適用して実施できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施形態(1)における高圧タワー部の構造を示す縦断面図
【図2】スティック型の点火コイル全体の縦断面図
【図3】本発明の実施形態(2)における高圧タワー部の構造を示す縦断面図
【図4】従来の高圧タワー部の構成例を示す縦断面図
【符号の説明】
11…点火コイル、12…コイルケース、13,14…鉄心、16…一次コイル、18…二次コイル、22…高圧端子、22b…内径空洞部、23…高圧タワー部、24…圧入部、25…熱硬化性樹脂、26…スプリング、26a…大径部、27…脱落防止部、28…スプリング収納空間、29…ガイドリブ、30…プラグキャップ、31…高圧端子。
Claims (3)
- 点火コイルの高電圧が印加される高圧端子を導電性のスプリングを介して点火プラグに接続するものにおいて、
前記高圧端子を上方から圧入する圧入部と前記スプリングを収納する空間とを成形した樹脂製の高圧タワー部を備え、
前記スプリングの上部側に径を大きくした大径部を形成すると共に、前記高圧タワー部には、前記圧入部のうちの前記スプリングの大径部が収納される部分よりも下方側に、前記スプリングの脱落を防止する脱落防止部を形成し、
前記脱落防止部の最小内径を前記スプリングの大径部の外径より小さくし、且つ、前記高圧端子の外径を前記脱落防止部の最小内径よりも大きくしたことを特徴とする点火コイルの高圧端子側接続装置。 - 前記脱落防止部は、前記圧入部への前記高圧端子の圧入量を規制するストッパを兼ねるように形成されていることを特徴とする請求項1に記載の点火コイルの高圧端子側接続装置。
- 前記高圧タワー部には、前記脱落防止部から下方に延びるガイドリブを前記スプリングとの間の隙間が下方側ほど大きくなるように形成したことを特徴とする請求項1又は2に記載の点火コイルの高圧端子側接続装置。
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