JP4600046B2 - 点火コイルの製造方法 - Google Patents
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そして、点火コイルにおいて、エンジンのECU(電子制御ユニット)による指令を受けてイグナイタから一次コイルに電力が供給されると、一次コイルを貫通する磁束の発生に伴って二次コイルに電磁誘導による誘導起電力(逆起電力)が発生し、プラグ取付部に取り付けたスパークプラグからスパークを発生させることができる。
そして、上記絶縁筒を成形する際に、従来は、成形型において、絶縁筒を成形する環状キャビティの軸方向両端部又は軸方向の一端部に、上記環状キャビティ内に樹脂原料を注入する注入ゲートを形成している。そして、環状キャビティの軸方向両端部又は軸方向の一端部から樹脂原料を充填することによって絶縁筒を成形している。
一方、上記環状キャビティの軸方向の一端部から樹脂原料を充填すると、この一端部から他端部まで樹脂原料を流動させる必要が生じる。そのため、環状キャビティにおける充填距離が長く、環状キャビティの軸方向他端部に樹脂原料が十分に充填されず、充填不良が生じてしまう。
しかしながら、特許文献1においては、厚みが0.35mm以下の薄肉の円筒部材を成形する工夫は何らなされていない。
上記絶縁筒を成形するに当たっては、該絶縁筒を成形するための環状キャビティと、該環状キャビティの外周面の全周に形成した注入ゲートとを備えた成形型を準備すると共に、上記注入ゲートは、上記環状キャビティの軸方向中心位置に形成しておき、
樹脂原料を上記注入ゲートから上記環状キャビティの軸方向の両端部に向けて充填し、該両端部における上記樹脂原料の充填不良が生じることを防止して、上記軸方向中心位置を中心とする軸方向に対称な形状の上記絶縁筒を成形することを特徴とする点火コイルの製造方法にある(請求項1)。
すなわち、本発明においては、上記環状キャビティと注入ゲートとを備えた成形型を準備すると共に、注入ゲートは、環状キャビティの軸方向中心位置を中心とする1/3の長さの領域(以下に中間注入領域ということがある。)内に形成しておく。
それ故、本発明によれば、ウェルドの発生及び充填不良の発生がほとんどない薄肉の絶縁筒を有する点火コイルを製造することができる。
上記絶縁筒は、その厚みが0.35mm以下であり、その全長に対する軸方向中心位置を中心とする1/3の長さの領域内に位置する注入部から樹脂原料を充填して成形されていることを特徴とする点火コイルにある。
そのため、上記絶縁筒においては、上記ウェルドがほとんど形成されておらず、軸方向の両端部において充填不良による欠肉部がほとんど形成されていない。
それ故、本発明によれば、ウェルドの発生及び充填不良の発生がほとんどない薄肉の絶縁筒を有する点火コイルを提供することができる。
上記本発明において、上記絶縁筒の厚みとは、上記注入部の厚み分を除いた絶縁筒における最大厚みのことをいう。
上記本発明において、上記注入ゲートの形成位置が、上記環状キャビティの軸方向中心位置を中心とする1/3の長さの領域内から外れた位置にある場合には、ウェルドの発生及び充填不良の発生がほとんどない薄肉の絶縁筒を成形することが困難になる。
また、注入ゲートの形成位置は、環状キャビティの軸方向中心位置を中心とする1/4の長さの領域内にあり、注入部の形成位置は、絶縁筒の全長に対する軸方向中心位置を中心とする1/4の長さの領域内にあることがさらに好ましい。
また、上記絶縁筒の厚みが小さくなりすぎると、その強度が低下し、その成形が困難になるため、絶縁筒の厚みは、0.15mm以上とする。
また、上記絶縁筒は、その外径がφ15〜20mmであり、その全長(軸方向長さ)が、50〜110mmであるものとすることができる。
これにより、環状キャビティの外周面における全周に形成された環状の注入ゲートから環状キャビティ内に樹脂原料を供給することができる。そのため、環状キャビティ内を流動する樹脂原料は、環状の流動先端部を形成して流動することができる。これにより、環状キャビティの周方向において樹脂原料同士が接合してウェルドを形成することを防止することができる。
これにより、注入ゲートから環状キャビティにおける各軸方向端部までの樹脂原料の充填距離をほぼ同じにすることができ、環状キャビティの軸方向の両端部における充填不良の発生を一層効果的に防止することができる。
この場合には、絶縁筒の外周面又は内周面に突出して形成されたゲート成形部を切削することにより、その突出高さを低くすることができる。そのため、絶縁筒における上記注入部の外径を小さくすることができ、一次コイル及び二次コイルと外周コアとの間における絶縁筒の配設スペースを狭くすることができる。これにより、点火コイルの細径化を図ることができる。
また、上記ゲート成形部の切削は、切削工具による切削加工の他、プレス切断加工、レーザ加工、ショットブラスト加工又は研磨加工等によって行うことができる。また、以下の絶縁筒の内周面の切削についても同様である。
そして、絶縁筒の内周面に繋がったゲート成形部を切削する際には、このゲート成形部の全体を切削すると共に、絶縁筒における厚みが大きい部分の内周面も切削する。
これにより、環状キャビティの内周面に注入ゲートを形成した場合には、絶縁筒の内周面も切削して、この絶縁筒の厚みを小さくすることができる。
この場合には、絶縁筒の周方向に向けて樹脂原料同士が接合することが防止されており、上記ウェルド及び欠肉部の形成がない絶縁筒を一層容易に形成することができる。
この場合には、上記ウェルド及び欠肉部の形成がない絶縁筒を一層容易に形成することができる。
(実施例1)
本例の点火コイル1は、図1に示すごとく、同心円状に巻回した一次コイル21及び二次コイル22と、この一次コイル21及び二次コイル22を外周側から覆う金属製の外周コア24と、この外周コア24と一次コイル21及び二次コイル22との間に配設した合成樹脂製の絶縁筒(コイルケース)3とを有している。
そして、絶縁筒3は、図2に示すごとく、その厚みが0.15〜0.35mmであり、その全長に対する軸方向中心位置Oを中心とする1/3の長さの領域A(以下に、中間注入領域Aという。)内に位置する注入部31から溶融した樹脂原料を充填して成形されている。なお、絶縁筒3の厚みとは、注入部31における厚み分を除いた絶縁筒3の最大厚みのことをいう。
そして、絶縁筒3を成形するに当たっては、図3、図4に示すごとく、この絶縁筒3を成形するための環状キャビティ51と、この環状キャビティ51の外周面511に形成した注入ゲート52とを備えた成形型4を準備する。また、この成形型4において、上記注入ゲート52は、上記環状キャビティ51の全長に対してこの環状キャビティ51の軸方向中心位置Oを中心とする1/3の長さの領域内に形成しておく。
そして、溶融した樹脂原料を、上記注入ゲート52から上記環状キャビティ51内に注入することにより、当該樹脂原料を、環状キャビティ51内を軸方向Lの両端部に向けて充填させ、環状キャビティ51内に上記絶縁筒3を成形する。
以下に、点火コイル1及びその製造方法を詳説する。
そして、本例の点火コイル1は、上記一次コイル21、二次コイル22、中心コア23、外周コア24、絶縁筒3及びプラグ取付部12を備えた円筒部11を、エンジンケースにおけるプラグホール(図示略)内に挿入配置し、上記イグナイタケース部13をプラグホールの外部に配置して使用するものである。
本例の絶縁筒3は、プラグ取付部12とイグナイタケース部13とに嵌入して、一次コイル21と外周コア24との間の絶縁性を確保するものである。この絶縁筒3は、円筒形状を有しており、その直径がφ15〜20mmであり、その軸方向長さが50〜110mmである。
また、中心コア23と二次コイル22との間、二次コイル22と一次コイル21との間、一次コイル21と絶縁筒3との間の各隙間には、エポキシ樹脂等の絶縁樹脂14が充填されている。また、イグナイタケース部13内には、イグナイタ131を配設した状態で上記絶縁樹脂14が充填されている。
そして、図3、図4に示すごとく、成形型4における注入ゲート52は、環状キャビティ51の外周面511における全周に形成された環状(リング状)のゲートであり、環状キャビティ51の軸方向中心位置Oに形成されている。
また、注入ゲート52には、この注入ゲート52に樹脂原料を供給するためのランナー53が接続されている。このランナー53は、複数箇所に形成することができる。
本例の注入ゲート52は、第1外周型部41A及び第2外周型部41Bに形成されている。また、本例のランナー53は、注入ゲート52の周方向の2箇所に形成されており、それぞれ第1外周型部41Aと第2外周型部41Bとが合わさる(対面する)境界部に形成されている。
図3、図4に示すごとく、絶縁筒3を成形するに当たっては、第1外周型部41A及び第2外周型部41Bと第1中子型部42A及び第2中子型部42Bとによって上記環状キャビティ51、注入ゲート52及びランナー53を形成する。
次いで、各ランナー53から環状の注入ゲート52に溶融した樹脂原料が供給され、この樹脂原料は、注入ゲート52から環状キャビティ51内に流動する。
また、樹脂原料は、上記環状の注入ゲート52から環状キャビティ51内に供給されるため、環状キャビティ51内を流動する樹脂原料は、環状の流動先端部を形成して流動することができる。これにより、環状キャビティ51の周方向において樹脂原料同士が接合してウェルドが形成されることを防止することができる。
こうして、上記環状キャビティ51内には絶縁筒3が成形され、上記注入ゲート52内にはゲート成形部311が成形され、上記ランナー53内にはランナー成形体312が成形される。また、絶縁筒3の内周面302は、軸方向中心位置Oから軸方向Lの両端部に向けて内径が縮小するテーパ面状に形成される。
そして、本例によれば、ウェルドの発生及び充填不良の発生がほとんどない薄肉の絶縁筒3を成形することができる。
次いで、図7に示すごとく、絶縁筒3の外周面301に形成されたゲート成形部311を切削し、ゲート成形部311の突出高さを低くする。また、ゲート成形部311は、絶縁筒3の外周面301からの突出高さが0.3mm以下になるまで切削することが好ましく、そのすべてを切削により除去することもできる。
こうして、絶縁筒3の形状を整えることができる。そして、絶縁筒3に残ったゲート成形部311が上記注入部31となる。
それ故、本例によれば、ウェルドの発生及び充填不良の発生がほとんどない薄肉の絶縁筒3を用いて、外径の細い点火コイル1を製造することができる。
本例の絶縁筒3は、図8に示すごとく、その内周面302に、上記注入ゲート52に成形したゲート成形部311の残部からなる上記注入部31を形成してなるものである。また、図9、図10に示すごとく、本例の成形型4における環状の注入ゲート52は、環状キャビティ51の軸方向中心位置Oにおいて、上記環状キャビティ51の内周面512における全周に形成されている。
また、サブランナー部532は、周方向の複数箇所(本例では2箇所)においてメインランナー部531と注入ゲート52とを接続している。
本例においても、成形型4のその他の構成は上記実施例1と同様である。
次いで、図13に示すごとく、絶縁筒3の内周面302に形成されたゲート成形部311を切削し、ゲート成形部311の突出高さを低くする。このとき、本例においては、ゲート成形部311を切削すると共に、絶縁筒3の内周面302における軸方向中心位置Oの近傍も切削する。
本例においても、その他は上記実施例1と同様であり、上記実施例1と同様の作用効果を得ることができる。
21 一次コイル
22 二次コイル
23 中心コア
24 外周コア
3 絶縁筒
301 外周面
302 内周面
31 注入部
311 ゲート成形部
4 成形型
51 環状キャビティ
52 注入ゲート
53 ランナー
A 中間注入領域
O 軸方向中心位置
L 軸方向
Claims (3)
- 同心円状に巻回した一次コイル及び二次コイルと、該一次コイル及び二次コイルを外周側から覆う金属製の外周コアと、該外周コアと上記一次コイル及び二次コイルとの間に配設した樹脂製の絶縁筒とを備え、該絶縁筒の厚みが0.15〜0.35mmである点火コイルを製造する方法において、
上記絶縁筒を成形するに当たっては、該絶縁筒を成形するための環状キャビティと、該環状キャビティの外周面の全周に形成した注入ゲートとを備えた成形型を準備すると共に、上記注入ゲートは、上記環状キャビティの軸方向中心位置に形成しておき、
樹脂原料を上記注入ゲートから上記環状キャビティの軸方向の両端部に向けて充填し、該両端部における上記樹脂原料の充填不良が生じることを防止して、上記軸方向中心位置を中心とする軸方向に対称な形状の上記絶縁筒を成形することを特徴とする点火コイルの製造方法。 - 請求項1において、上記環状キャビティ内に上記樹脂原料を充填して上記絶縁筒を成形し、該絶縁筒を上記環状キャビティ内から取り出した後には、上記注入ゲート内に成形されたゲート成形部を切削して上記絶縁筒の形状を整えることを特徴とする点火コイルの製造方法。
- 請求項2において、上記環状キャビティの内周面は、上記注入ゲートの形成位置から軸方向の両端部に向かうにつれて内径が拡大するテーパ面状に形成してあり、上記注入ゲートは、上記環状キャビティの内周面に形成してあり、
上記注入ゲート内に成形されたゲート成形部の切削を行う際には、上記絶縁筒の内周面も切削することを特徴とする点火コイルの製造方法。
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