JP5934457B2 - Ignition coil for internal combustion engine and method of manufacturing the ignition coil - Google Patents
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Description
本発明は、内燃機関用点火コイル及び当該点火コイルの製造方法に関し、特に、コイルアセンブリ周辺の絶縁構造体の構成・其の製法に特徴を有するものである。 The present invention relates to an ignition coil for an internal combustion engine and a method for manufacturing the ignition coil, and particularly has a feature in the configuration of an insulating structure around the coil assembly and its manufacturing method.
近年、自動車等に用いられる点火コイルの製造では、鉄心・コイルを具備するコイル組立体を形成させ、その後、コイル組立体周囲の絶縁構造体をインサート成形させる技術が検討されている。 In recent years, in the manufacture of ignition coils used in automobiles and the like, a technique for forming a coil assembly including an iron core and a coil and then insert-molding an insulating structure around the coil assembly has been studied.
例えば、特開2011−171659号公報(特許文献1)では、コネクタ部及びフランジ部を一体的に形成させた連結ケース部を用い、其の連結ケース部の枠内に鉄心・コイル等が組付けられる。そして、このコイル組立体がインサート成形機へ投入され、点火コイルの主体が完成する。 For example, in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2011-171659 (Patent Document 1), a connection case part in which a connector part and a flange part are integrally formed is used, and an iron core, a coil, and the like are assembled in the frame of the connection case part. It is done. And this coil assembly is thrown into an insert molding machine, and the main body of an ignition coil is completed.
しかしながら、特許文献1の技術によれば、連結ケースにコネクタ部及びフランジ部が一体形成されている為、連結ケースにコイル等を組付ける際、コネクタ部の端子またはフランジ部のアース用ブッシュをコイル等に導通・配線させる必要が生じ、これらの溶接・導通作業が非常に煩雑となる。
However, according to the technique of
ここで、コイル・鉄心のアセンブリをインサート成形する際、コネクタ部及びフランジ部の構造体も一緒にインサート成形させることも考えられる。しかし、この製法によれば、インサート成形時の金型内部が高圧となり、コイル・鉄心等の部品配置が位置ズレを起こし、点火コイルが所期の機能を発揮できなくなるとの問題も生じる。また、金型内部圧を低く設定すると、コネクタ部といった形状の複雑な部位に樹脂が行渡らなくなるとの不具合が生じる。 Here, when insert-molding the coil / iron core assembly, it is also conceivable to insert-mold the structure of the connector portion and the flange portion together. However, according to this manufacturing method, the inside of the mold at the time of insert molding becomes a high pressure, and there is a problem that the arrangement of components such as a coil and an iron core is displaced, and the ignition coil cannot perform its intended function. In addition, if the mold internal pressure is set low, there is a problem that the resin does not reach a complicated part such as a connector part.
また、二次コイルでは数百kV程度の高電圧が発生するので、当該二次コイル周辺の絶縁構造については、高品質の絶縁性能が要求される。一方、一次コイル周辺の絶縁構造には、二次コイル周辺の絶縁構造程の絶縁性能は要求されない。即ち、コイル・鉄心の周辺では、コスト低減と十分な性能の実現とを両立させたければ、要求される絶縁性能のレベルに応じて選択すべき樹脂材のマッチングを行う必要がある。 In addition, since a high voltage of about several hundreds kV is generated in the secondary coil, a high-quality insulating performance is required for the insulating structure around the secondary coil. On the other hand, the insulation structure around the primary coil is not required to have the same insulation performance as the insulation structure around the secondary coil. That is, in the vicinity of the coil / iron core, if it is desired to achieve both cost reduction and sufficient performance, it is necessary to match the resin material to be selected according to the required level of insulation performance.
本発明は上記課題に鑑み、好ましい絶縁構造を取入れた内燃機関用点火コイルの提供と、当該絶縁構造の製造作業の簡素化に資する点火コイル製造方法の提供を目的とする。 In view of the above problems, an object of the present invention is to provide an ignition coil for an internal combustion engine that incorporates a preferable insulating structure and an ignition coil manufacturing method that contributes to simplification of the manufacturing work of the insulating structure.
上記課題を解決するため、本発明では次のような内燃機関用点火コイルの製造方法とする。即ち、コイルアセンブリの構成のうち二次コイルを収容させた高圧部用ケース体の内部間隙空間へエポキシ樹脂を液状充填させてから硬化させ高圧部含浸体を製作する高圧部絶縁構造成形工程と、前記コイルアセンブリの構成のうち前記二次コイルを除く非高圧部コイル部品を前記高圧部含浸体へ装着すると供に溶融した熱硬化性樹脂で前記コイルアセンブリを加圧含浸してから熱硬化させ非高圧部含浸体を製作させるトランスファ成形工程と、前記非高圧部含浸体との接触空間部位へ溶融した熱可塑性樹脂を充填し前記熱硬化性樹脂へ付着する追加構造体が形成される射出成形工程と、を具備する内燃機関用点火コイルの製造方法であって、
前記追加構造体は、内部に複数の端子を配列させたコネクタ部、又は、アース電流経路を形成させる中継導体が設けられたフランジ部、のうち少なくとも何れか一方を形成するものである、こととする。
In order to solve the above problems, the present invention provides the following method for manufacturing an ignition coil for an internal combustion engine. That is, a high-pressure part insulation structure forming step of manufacturing a high-pressure part impregnated body by filling the internal gap space of the high-pressure part case body containing the secondary coil in a liquid state with an epoxy resin and curing the coil assembly in the structure of the coil assembly; When a non-high-voltage coil component excluding the secondary coil is mounted on the high-pressure-impregnated body, the coil assembly is pressure-impregnated with a molten thermosetting resin and then thermally cured and non-cured. A transfer molding process for producing a high-pressure part impregnated body, and an injection molding process in which an additional structure is formed in which a molten thermoplastic resin is filled in the contact space with the non-high-pressure part impregnated body and adhered to the thermosetting resin. A method of manufacturing an ignition coil for an internal combustion engine comprising :
The additional structure forms at least one of a connector part in which a plurality of terminals are arranged inside, or a flange part provided with a relay conductor for forming a ground current path; To do.
好ましくは、前記トランスファ成形工程は、導電構造の一部を外部へ突出するように当該導電構造を前記熱硬化性樹脂によって含浸させ、前記射出成形工程は、前記導電構造のうち前記熱硬化性樹脂から外部へ突出した構造部を含んで前記追加構造体を形成させることとする。 Preferably, the transfer molding step impregnates the conductive structure with the thermosetting resin so that a part of the conductive structure protrudes to the outside, and the injection molding step includes the thermosetting resin of the conductive structure. The additional structure is formed so as to include a structure portion protruding from the outside.
また、本発明では次のような内燃機関用点火コイルの構成とする。即ち、コイルアセンブリの構成のうち二次コイルを収容させた高圧部用ケース体の内部間隙空間へエポキシ樹脂を充填硬化させた高圧部含浸体と、前記コイルアセンブリの構成のうち前記二次コイルを除く非高圧部コイル部品を熱硬化性樹脂で含浸硬化させた非高圧部含浸体と、前記熱硬化性樹脂へ付着した熱可塑性樹脂から成る追加構造体と、を備え、In the present invention, the internal combustion engine ignition coil is configured as follows. That is, the high-voltage part impregnated body in which the internal gap space of the case body for the high-voltage part containing the secondary coil is filled and cured in the coil assembly structure, and the secondary coil in the coil assembly structure. A non-high-pressure part impregnated body obtained by impregnating and curing a non-high-pressure part coil component with a thermosetting resin, and an additional structure made of a thermoplastic resin attached to the thermosetting resin,
前記非高圧部含浸体は、前記高圧部含浸体のうち前記二次コイルが配された部位を収容しており、The non-high-pressure part impregnated body contains a portion where the secondary coil is arranged in the high-pressure part impregnated body,
電気的導通経路を形成する導電構造は、前記非高圧部含浸体と前記追加構造体との付着面に配されており、前記付着面を境とする一方の領域で前記非高圧部含浸体と固着され、前記付着面を境とする他方の領域で前記追加構造体と固着されていることとする。A conductive structure that forms an electrical conduction path is disposed on an attachment surface between the non-high-pressure portion impregnated body and the additional structure, and the non-high-pressure portion impregnated body is disposed in one region with the attachment surface as a boundary. It is fixed and fixed to the additional structure in the other region with the adhering surface as a boundary.
好ましくは、前記非高圧部含浸体では、当該非高圧部含浸体に含浸硬化された前記非高圧部コイル部品と、当該非高圧部含浸体へ収容された前記二次コイルと、によって前記コイルアセンブリが形成されていることとする。Preferably, in the non-high-pressure part impregnated body, the coil assembly includes the non-high-pressure part coil component impregnated and hardened in the non-high-pressure part impregnated body and the secondary coil housed in the non-high-pressure part impregnated body. Is assumed to be formed.
好ましくは、前記追加構造体は、内部に複数の端子を配列させたコネクタ部、又は、アース電流経路を形成させる中継導体が設けられたフランジ部、のうち少なくとも何れか一方を形成するものであることとする。Preferably, the additional structure forms at least one of a connector part in which a plurality of terminals are arranged inside, or a flange part provided with a relay conductor for forming a ground current path. I will do it.
本発明に係る内燃機関用点火コイルの製造方法によると、高圧部含浸体が他の絶縁構造体から独立して製作されるので、高い絶縁性能が要求される部位に適した絶縁材が其の必要とされる部位にのみ有効利用され、材料費のコスト削減が図られる。 According to the method for manufacturing an ignition coil for an internal combustion engine according to the present invention, since the high-pressure portion impregnated body is manufactured independently of other insulating structures, an insulating material suitable for a portion requiring high insulation performance is provided. It is effectively used only in the required part, and the material cost can be reduced.
また、本発明に係る高圧部含浸体は、コイルアセンブリの残りの部品が当該含浸体の外部から組付けられるので、コイルアセンブリの仮組体を容易に組み立てることが可能となる。そして、高圧部含浸体は、コイルアセンブリの仮組体を維持する部材としても機能するので、トランスファ成形工程での金型内への配置作業が容易となり、かかる製造工程での作業簡素化が図られる。 Moreover, since the remaining components of the coil assembly are assembled from the outside of the impregnated body, the temporary assembly of the coil assembly can be easily assembled in the high-pressure part impregnated body according to the present invention. The high-pressure part impregnated body also functions as a member for maintaining the temporary assembly of the coil assembly, so that the placement work in the mold becomes easy in the transfer molding process, and the work in the manufacturing process is simplified. It is done.
また、本発明に係る内燃機関用点火コイルによると、フランジ部及びフランジ部等の形状を除いた部位にトランスファ成形を施すので、当該工程での金型内圧を低く設定することが可能となり、仮組されたコイルアセンブリの正規のレイアウトが崩されてしまう事態も回避できる。 Further, according to the ignition coil for an internal combustion engine according to the present invention, since the transfer molding is performed on the portion excluding the shape of the flange portion and the flange portion, the mold internal pressure in the process can be set low, It is also possible to avoid a situation where the regular layout of the assembled coil assembly is destroyed.
以下、本発明に係る実施の形態につき図面を参照して具体的に説明する。内燃機関用点火コイル(以下、点火コイルと呼ぶ)は、高圧部含浸体と非高圧部含浸体とから成り、これら構成が一体的構造を形成している。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. An internal combustion engine ignition coil (hereinafter referred to as an ignition coil) includes a high-pressure part impregnated body and a non-high-pressure part impregnated body, and these components form an integral structure.
尚、d1は、プラグホールの中心軸について点火プラグ側の方向を指すものであって、高圧方向と呼ぶこととする。d2は、プラグホールの中心軸について高圧方向d1の逆方向を指し、低圧方向と呼ぶこととする。また、f1は、I字鉄心(後述)の中心軸についてコネクタが配される方向を指し、コネクタ方向と呼ぶこととする。f2は、I字鉄心の中心軸についてコネクタ方向f1の逆方向を指すものであって、本実施の形態では其の方向付近にフランジが配されているところ、便宜的にフランジ方向f2と呼ぶこととする。 Here, d1 indicates the direction on the spark plug side with respect to the central axis of the plug hole, and is referred to as a high pressure direction. d2 indicates a direction opposite to the high-pressure direction d1 with respect to the central axis of the plug hole, and is referred to as a low-pressure direction. Further, f1 indicates a direction in which the connector is arranged with respect to the central axis of the I-shaped iron core (described later) and is referred to as a connector direction. f2 indicates the direction opposite to the connector direction f1 with respect to the central axis of the I-shaped iron core. In the present embodiment, a flange is disposed near that direction. For convenience, the flange direction f2 is referred to. And
図1は、本実施例に係る高圧部含浸体の製造工程が示されている。先ず、高圧部含浸体100を製作するにあたり、高圧用カバー110と、二次コイル120と、コイル収容分体130とが準備される(工程1参照)。
FIG. 1 shows a manufacturing process of a high-pressure part impregnated body according to this example. First, in manufacturing the high-pressure part impregnated
高圧用カバー110は、殻状体の分割部位であって、高圧方向d1及びコネクタ方向f1に開口部112及び111がL状に形成される。当該高圧用カバー110は、二次コイル120の一部を覆うように同コイルの概形に沿った形状とされる。
The high-
二次コイル120は、絶縁性の二次ボビンに二次ワイヤ(銅線)が巻回されたものである。この二次ボビンは、PBT等の絶縁性樹脂が用いられており、複数の鍔部124が所定の間隔で形成される。そして、鍔部の隙間には、二次ワイヤが各々巻かれている。また、鍔部の一端には、コネクタ方向f1へ所定厚保突き出た環状体122が形成され、其の内部に挿通孔121が形成されている。挿通孔121は、顎部の他端側に達する貫通孔であって、当該顎部の他端側には、フランジ方向f2へ所定厚保突き出た環状体123が形成される。また、二次コイル120は、二次ワイヤの端部を絡げるコイル用端子が適宜設けられる(図示なし)。尚、二次コイル120は、後述する一次コイル及び鉄心を伴ってコイルアセンブリを構成する。このうち二次コイル120についてのみが、高圧部含浸体100に収容される。
The
コイル収容分体130は、収容部131、空間形成半体133、底部135、接続部136、が絶縁性樹脂(PPS,PBT等)によって一体成形されている。このうち、収容部131は、四方囲む壁面と底部135とによって殻状体の残り半分を形成しており、内部に収容空間132が形成されている。このように収容部131と底部135とは、二次コイル120の一部分を収容させる。また、四方囲む壁部のうち適宜の部位131aには、二次コイル120の環状体122及び123に嵌合するよう欠部131bが設けられている。
In the
本実施例に係るコイル収容分体130は、底部135に連設するように接続部136が設けられている。当該接続部136は、収容空間132から高圧方向d1へ繋がる連通孔(図示なし)が形成されており、その連通孔の途中に高圧端子(高圧中継部)が固定されている。即ち、高圧端子は、一方では連通孔を介して収容空間132に繋がり、他方では連通孔を介して高圧方向d1のプラグホールへと繋がる。
In the
また、コイル収容分体130は、低圧方向d2に欠部131bを臨ませ且つ高圧方向d1へ接続部136を臨ませる中間的位置に、空間形成半体133が設けられている。この空間形成半体133は、後述する非高圧部含浸体を伴ってコイルアセンブリを其の内部へ格納させる。本実施例に係る空間形成半体133は、収容空間132を中央へ配置させた略円形の板状体とされ、其の縁部には頭部カバー230との嵌合構造133bが形成されている。また、空間形成半体133にはコネクタ方向f1に舌片133aが設けられている。
The
図示の如く、工程2では、コイル収容分体130の収容空間132へ二次コイル120の一部を収容させる。このとき、二次コイル120の環状体122及び123は、コイル収容分体130の欠部131bへ嵌合され、これにより、収容空間132と壁部131の外部空間とを分離させている。尚、二次コイル120は、高圧方向d1へ臨む端子が設けられており、本工程によって、二次ワイヤの一端と接続部136内の高圧端子とが電気的に接続される。
As shown in the drawing, in
工程3では、高圧用カバー110の開口部112と壁部131の開口部とを当接させ、両者の接触部を固着させる。このとき、フランジ方向f2では、二次コイル120の環状体123と高圧用カバー110の欠部(図示なし)とが嵌合され、収容空間132の内外を分離する。かかる接触部は、超音波溶接によって、容易且つ正確に一体化される。また、接着剤等を用いた他の接続手段を用いても良い。
In step 3, the
図示の如く、高圧用カバー110は、工程2の段階で露出していた二次コイル120の残りの部分を覆い、収容部131及び底部135の構成(主ケース分体)と供に二次コイル120の周囲を包囲する。このように、二次コイル120を包囲する構造は、複数のパーツ(高圧用カバー110,壁部131,底部135)から成り、特許請求の範囲における高圧用ケース体に相当するものである。かかる構造を成す為、高圧用カバー110では二次コイル120(二次コイルの一部)を受け入れるに足る大きさの開口部112が形成され、壁部131でも二次コイル120(二次コイルの別の一部)の収容部分を受け入れるに足る大きさの開口部が形成される。即ち、二次コイル収容部をケース分体の双方へ挿入可能とさせるよう、当該ケース分体の開口部が適宜の大きさに設定されている。
As shown in the figure, the high-
また、コネクタ方向d1では、高圧用カバー110の開口部111によって、内部間隙空間(高圧部領域)と外部空間(非高圧部領域)との連絡路が形成される。この内部間隙空間(高圧部領域)は、二次コイル120から成る内部構造と、高圧部用ケース体から成る高低圧分離構造と、の各表面によって包囲され画成される空間である。ここで、画成とは、内部間隙空間(本実施例の高圧部領域)と外部空間(本実施例の非高圧部領域)との境界を形成させることを指す。
Further, in the connector direction d1, a communication path between the internal gap space (high-pressure portion region) and the external space (non-high-pressure portion region) is formed by the opening 111 of the high-
その後、高圧部用ケース体には、開口部111(樹脂充填孔)を介してエポキシ樹脂140が液状の状態で充填され、適宜の処理によって当該樹脂が硬化され、これにより、二次ワイヤの全てと高圧端子の所定箇所を絶縁含浸させた高圧用含浸体の製作が完了する(工程4(図示なし)/特許請求の範囲における高圧部絶縁構造成形工程に相当)。
Thereafter, the case body for the high-pressure part is filled with the
本実施例に係る高圧部含浸体100は、要求耐電圧の高い絶縁構造領域をコンパクトに構成させ、他の低圧でも許容される絶縁構造領域とは分離されたものである。従って、ここで使用されるエポキシ樹脂は、絶縁性能の高い高品質の材質を用いて、高い耐電圧を確保させている。また、高圧部含浸体100は、点火コイル全体と比較してコンパクト化されている為、熱処理における予熱・硬化時間を短縮させることも可能となる。
The high-voltage impregnated
また、本実施例では、一次コイル及び鉄心といった二次コイル以外のコイルアセンブリを成す構成を排除させている。特に、本実施例に係る高圧部含浸体100は、鉄心及びこれに巻回される一次コイルの挿通孔を設けることで後述するI字鉄心等を排除させたものであって、当該高圧部含浸体100のコンパクト化に特徴が認められる。これにより、高圧部含浸体100は、熱容量が格段に低下され、高圧用の絶縁領域の熱処理につい製造上非常に有利となる。更に、当該高圧部含浸体100は、残りのコイルアセンブリを装着させるに適した構造を具備しており、当該絶縁構造を製作するのみで他の組付部品を用いることなくコイルアセンブリの組付作業が行われる。
Further, in this embodiment, a configuration that forms a coil assembly other than the secondary coil such as the primary coil and the iron core is excluded. In particular, the high-pressure part impregnated
上述の如く、高圧部絶縁構造成形工程では、トランスファ成形工程(後述)での圧入樹脂よりも樹脂粘度を低く抑えることを目的として、充填時に液状のエポキシ樹脂を投入させている。このため、内部間隙空間には、細部までエポキシ樹脂140が行渡り、且つ、ボイドの少ない状態で樹脂140が充填され、これが硬化されることで高耐圧・高品質の絶縁構造が形成されることにもなる。
As described above, in the high-pressure part insulating structure molding step, a liquid epoxy resin is introduced at the time of filling for the purpose of keeping the resin viscosity lower than the press-fit resin in the transfer molding step (described later). For this reason, the
尚、エポキシ樹脂を硬化させる方法については、熱硬化させる方法を用いても良く、2液混合させて化学的に硬化させる方法を用いても良い。いずれにしても、トランスファ成形工程で圧入される樹脂の粘度よりも低粘度のエポキシ樹脂が使用条件となる。 In addition, about the method of hardening an epoxy resin, the method of thermosetting may be used and the method of mixing 2 liquids and chemically hardening may be used. In any case, an epoxy resin having a lower viscosity than the viscosity of the resin press-fitted in the transfer molding step is used.
高圧部含浸体100が完成すると、工程5〜工程6(図2参照)では、コイルアセンブリの組立てが行われる。当該コイルアセンブリは、高圧部部品に属する二次コイル120と、非高圧部コイル部品に属する外周鉄心220及び挿通体210と、から構成される組立体である。
When the high-pressure part impregnated
工程5に示す如く、挿通体210は、積層珪素鋼板等から成るI字鉄心211と、この表面を絶縁させる絶縁層215と、これに巻回される一次ワイヤ212(一次コイル)と、一次ワイヤの端部に設けられた端子用フレーム214と、から構成される。また、当該端子用フレーム214は、I字端子に嵌入される部分が絶縁体とされ、その両脇に端子部213が設けられている。そして、端子部213の各々では、一次ワイヤ212の各端が巻回され、当該一次ワイヤ212に導通する端子が形成されることとなる。
As shown in step 5, the
かかる挿通体210は、高圧部含浸体100の挿通孔121へ挿入され組付・装着される。これにより、コネクタ方向f1では、端子用フレーム214及び端子部213が配置されると供に、I字鉄心211の露出面の一端が方向f1へ向くよう配置される。また、フランジ側f2では、I字鉄心211の露出面の他端が方向f2へ向くよう配置される。かかる挿通体210は、其の何の部品も非高圧部領域に配置されることになる。
The
その後、工程6に示す如く、高圧部含浸体100の二次コイル周囲を囲うように、外周鉄心221及び222が装着される。かかる外周鉄心221,222の各々は、I字鉄心211の露出面に当接し、磁束経路を形成する。このように、非高圧部コイル部品は、コイルアセンブリを形成する部品であっても二次コイルほど耐圧要求が高くはないので、高圧含浸体100の周辺であって且つ非高圧部領域に配置される。また、外周鉄心220のf1側には、イグナイタ240が装着され、当該イグナイタ端子243とI字鉄心の端子部213とが電気的に接続される。尚、イグナイタの下部端子242は、アース用の端子である。
Thereafter, as shown in step 6, the outer
上述の如く、本実施例に係る高圧部含浸体は、コイルアセンブリの残りの部品が当該含浸体の外部から組付けられるので、コイルアセンブリの仮組体を容易に組み立てることが可能となる。そして、当該高圧部含浸体は、追加的な部品を特段必要とせず、挿通孔121及び空間形成半体133といった本実施例の必要構成によってコイルアセンブリの仮組体を維持するように機能する。
As described above, since the remaining parts of the coil assembly are assembled from the outside of the impregnated body, the temporary assembly of the coil assembly can be easily assembled. And the said high voltage | pressure part impregnation body does not require an additional component specially, but functions so that the temporary assembly of a coil assembly may be maintained with the required structure of the present Example, such as the
その後、本実施例に係る点火コイル10は、コイルアセンブリの収容部を絶縁させるため、其の収容部位の周囲を囲撓するように所定厚保の非高圧部含浸体が形成され、当該非高圧部含浸体の製作が完了する。かかる非高圧部含浸体に要求される耐電圧は、一次コイルの印加電圧に耐えればよく、高圧部領域の要求耐圧と比較して十分に低い。このため、非高圧部含浸体は、高圧部含浸体ほど絶縁性状の品質が要求されるものでなく、熱処理についても其の時間等について条件を緩和することができる。
Thereafter, in the
工程7(図3(a)参照)は、非高圧部含浸体を製作するトランスファ成形工程が示されている。当該工程7で用いられる金型CS1は、高圧部含浸体100を金型内部へ収容させると、コイルアセンブリの周囲に第1の空間Xを形成させる。そして、工程7では、加圧・溶融させた熱硬化性樹脂をプランジャーから圧入させ、当該熱硬化性樹脂R1を第1の空間Xへ充填させる。このため、コイルアセンブリは、熱硬化性樹脂R1によって其の周辺が含浸され、熱硬化処理によって、第1の空間Xに相当する部位が非高圧部含浸体として形成(製作)される。
Step 7 (see FIG. 3A) shows a transfer molding step for manufacturing a non-high-pressure part impregnated body. The mold CS1 used in the
特に、工程7で製作される非高圧部含浸体は、コイルアセンブリ周辺の主体部構造に相当するものであって、後述するコネクタ部及びフランジ部といった複雑な形状を含むものではない。このため、工程7では、熱硬化性樹脂R1を溶融・加圧して金型へ圧入(トランスファー成形)して低圧領域の構造を製作するものの、其の圧入させるべき空間形状が簡素化されているので、金型チャンバー内の圧力を低く設定することが可能となる。従って、かかる成形工程では、仮組されたコイルアセンブリのレイアウトを崩すことなく、正規のレイアウトにて当該部品を含浸・硬化させることが可能となる。
In particular, the non-high-pressure part impregnated body manufactured in
また、本実施例に係る点火コイルによると、要求耐電圧に応じて異なる含浸体が形成されるので、絶縁充填材に関する事項は、各々の含浸体に対応して個別的に設定される。例えば、高圧部含浸体100は、高耐圧に適したエポキシ材を用いることで点火コイル全体としての絶縁性を向上させることができる。また、非高圧部含浸体では、安価な樹脂材を用いることができ、更に、熱硬化工程における熱処理条件を緩和させることが可能となる。尚、トランスファ成形工程で用いられる熱硬化性樹脂は、フェノール樹脂,不飽和ポリエステル,エポキシ樹脂等、機械的強度・絶縁性能に応じて適宜選択されるものである。
In addition, according to the ignition coil according to the present embodiment, different impregnation bodies are formed according to the required withstand voltage, and therefore the matters regarding the insulating filler are individually set corresponding to each impregnation body. For example, the high-voltage impregnated
工程8(図3(b)参照)は、追加構造体を製作する射出成形工程が示されている。当該工程8で用いられる金型CS2は、工程7で製作された中間製作物を金型内部へ収容させると、当該中間製作物のうち非高圧部含浸体235の周囲に第2の空間A〜Bが形成される。この第2の空間A〜Bは、何れも、中間製作物の熱硬化性樹脂235の一部表面に接する部位(接触空間部位)に設けられている。従って、工程8では、溶融された熱可塑性樹脂(PPS,PBT等)が当該空間A〜Bへ充填されると、この熱可塑性樹脂が接触空間部位にも行渡り、熱可塑性樹脂自身の構造と非高圧部含浸体とが其の接触面で付着することとなる。以下、空間A〜Bに形成される構造体を、追加構造体と呼ぶこととする。
Step 8 (see FIG. 3B) shows an injection molding step for manufacturing an additional structure. When the mold CS2 used in the process 8 accommodates the intermediate product manufactured in the
図示の如く、空間Aに形成される追加構造体は、コネクタ端子を配備させたコネクタ部234である。従って、ここでの追加構造体234は、コネクタ端子を内部へ格納するような殻状体とされる為、複雑な形状を呈している。しかし、本実施例によれば、非高圧部含浸体が既に硬化されているので、金型CS2のチャンバー内が高圧になっても、コイルアセンブリのレイアウトは守られる。従って、本実施例では、溶融樹脂を加圧・圧入させる射出成形方法を採用し、複雑な形状部であっても樹脂が確実に廻るよう工夫されている。
As shown in the figure, the additional structure formed in the space A is a
また、空間Bに形成される追加構造体は、金属ブッシュ233を収容させたフランジ部232である。この追加構造体232にあっても、非高圧部構造体の後工程で製作することで、当該非高圧部構造体の形状を簡素化させる役割を果たす。そして、フランジ部232は、射出成形工程で形成されることにより、其れ自身の品質が守られる。
Further, the additional structure formed in the space B is a
本実施例によると、追加構造体が非高圧部構造体とは別の工程で製作されるので、コイルアセンブリ周囲の絶縁構造の製作が既に完了しており、当該コイルアセンブリのレイアウトを崩すことがない。このため、射出成形工程では、所望の圧力にて溶融樹脂を供給することが可能となり、これによって形成される追加構造体の品質が保たれる。 According to this embodiment, since the additional structure is manufactured in a process different from that of the non-high-voltage part structure, the manufacturing of the insulating structure around the coil assembly has already been completed, and the layout of the coil assembly can be destroyed. Absent. For this reason, in an injection molding process, it becomes possible to supply molten resin with a desired pressure, and the quality of the additional structure formed by this is maintained.
かかる工程8は、金型CS2のチャンバー部に樹脂が充填されると、これを温度制御(冷却)することで内部の熱可塑性樹脂が硬化される。そして、かかる工程が終了すると、チャンバー内から成形物が取り出され、当該成形物の周囲のバリが除去され、点火コイル10の要部が完成する(工程9参照)
In the step 8, when the chamber part of the mold CS2 is filled with resin, the temperature is controlled (cooled) to cure the internal thermoplastic resin. When this process is completed, the molded product is taken out from the chamber, the burrs around the molded product are removed, and the main part of the
本実施例の更なる特徴として、トランスファ成形工程は、コネクタ端子(導電構造の一例)又は金属ブッシュへ導通する中継導体(導電構造の一例)を非高圧部構造体の外部へ突出するように、これら導電構造の一部が熱硬化性樹脂によって含浸される。即ち、工程7の完了時では、かかる導電構造の一端が非高圧部構造体によって支持されることとなる。
As a further feature of the present embodiment, in the transfer molding process, a connector terminal (an example of a conductive structure) or a relay conductor (an example of a conductive structure) that conducts to a metal bush is projected to the outside of the non-high-voltage part structure. A part of these conductive structures is impregnated with a thermosetting resin. That is, at the completion of
そして、射出成形工程は、先の熱硬化性樹脂から外部へ突出した構造部位を含んだ状態で、追加構造体を形成させている。即ち、コネクタ端子等の導電構造は、一方の領域で非高圧部含浸体に固着され、他方の領域では追加構造体に固着されることとなる。このため、非高圧部含浸体と追加構造体とは、双方構造体の境界における付着力のみならず、導電構造と樹脂材との固着力によっても、双方が強固に固定されることとなる。 In the injection molding process, the additional structure is formed in a state including the structural portion protruding from the previous thermosetting resin. That is, the conductive structure such as the connector terminal is fixed to the non-high-pressure portion impregnated body in one region, and is fixed to the additional structure in the other region. For this reason, both the non-high-pressure part impregnated body and the additional structure are firmly fixed not only by the adhesion force at the boundary between the both structures but also by the adhesion force between the conductive structure and the resin material.
特に、この導電構造は、非高圧部含浸体と追加構造体との付着面を通過するよう配されるのが好ましい。これにより、導電構造は、当該付着面の剥離が生じないよう、当該付着面を境とする双方樹脂の骨組として機能する。 In particular, the conductive structure is preferably arranged so as to pass through the adhesion surface between the non-high-pressure part impregnated body and the additional structure. As a result, the conductive structure functions as a framework of both resins with the adhesion surface as a boundary so that the adhesion surface does not peel off.
10 内燃機関用点火コイル, 100 高圧部含浸体, 120 二次コイル(高圧部部品), 133 空間形成半体, 140 エポキシ樹脂, 121 挿通孔, 150 高圧部用ケース体, 211 I字鉄心(非高圧部部品), 212 一次コイル(非高圧部部品), 220 外周鉄心(非高圧部部品)。
DESCRIPTION OF
Claims (5)
前記追加構造体は、内部に複数の端子を配列させたコネクタ部、又は、アース電流経路を形成させる中継導体が設けられたフランジ部、のうち少なくとも何れか一方を形成するものである、ことを特徴とする内燃機関用点火コイルの製造方法。 A high-pressure part insulating structure forming step for manufacturing a high-pressure part impregnated body by filling an internal gap space of a case body for a high-voltage part containing a secondary coil in a coil assembly and then curing the epoxy resin in a liquid state; When the non-high-voltage part coil component excluding the secondary coil is mounted on the high-pressure part impregnated body in the assembly structure, the coil assembly is pressure-impregnated with a molten thermosetting resin and then thermally cured, and the non-high-pressure part A transfer molding process for producing an impregnated body, and an injection molding process in which an additional structure is formed in which a molten thermoplastic resin is filled into a contact space portion with the non-high-pressure portion impregnated body and adhered to the thermosetting resin; A method for producing an ignition coil for an internal combustion engine comprising :
The additional structure forms at least one of a connector portion in which a plurality of terminals are arranged inside, or a flange portion provided with a relay conductor for forming a ground current path. A method of manufacturing an ignition coil for an internal combustion engine.
前記非高圧部含浸体は、前記高圧部含浸体のうち前記二次コイルが配された部位を収容しており、
電気的導通経路を形成する導電構造は、前記非高圧部含浸体と前記追加構造体との付着面に配されており、前記付着面を境とする一方の領域で前記非高圧部含浸体と固着され、前記付着面を境とする他方の領域で前記追加構造体と固着されている、ことを特徴とする内燃機関用点火コイル。 Among the configurations of the coil assembly, the high-pressure portion impregnated body in which the internal gap space of the case body for the high-voltage portion containing the secondary coil is filled and cured with epoxy resin, and the non-excluding the secondary coil in the configuration of the coil assembly. A non-high pressure part impregnated body obtained by impregnating and curing a high pressure part coil component with a thermosetting resin, and an additional structure made of a thermoplastic resin attached to the thermosetting resin,
The non-high-pressure part impregnated body contains a portion where the secondary coil is arranged in the high-pressure part impregnated body,
A conductive structure that forms an electrical conduction path is disposed on an attachment surface between the non-high-pressure portion impregnated body and the additional structure, and the non-high-pressure portion impregnated body is disposed in one region with the attachment surface as a boundary. An ignition coil for an internal combustion engine, wherein the ignition coil is fixed and fixed to the additional structure in the other region with the adhering surface as a boundary .
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