專利名稱：電氣連接件，內燃機點火設備和其制造方法
技術領域：
本發明涉及用作插接件的電氣連接件，更具體來說涉及將汽車點火設備的點火線圈和火花塞連接的電氣連接件。另外，本發明還涉及采用該電氣連接件的內燃機點火設備和該內燃機點火設備的制造方法。
圖8和圖9是已知點火設備的剖視圖，其中，相同或者相似零件由相同標號表示。在圖8中，標號1表示點火線圈，標號2表示連至用于驅動點火線圈的裝置的點火高壓線束，標號3表示用于固定點火線圈1的內燃機氣缸蓋，標號4表示安裝螺栓，標號5表示高電壓接線柱，用于將在內燃機點火正時時在點火線圈1中產生的高電壓引出去，標號6表示布置在高電壓接線柱5周圍的高電壓柱，標號7表示布置在內燃機氣缸上的火花塞，標號7a表示布置在氣缸中的火花塞7一端的火花塞間隙，標號8表示火花塞7的高電壓接線柱。高電壓接線柱8布置在火花塞7的另外一端，即在火花塞7的高電壓輸入端。在圖8中，導體9布置在高電壓接線柱5和高電壓接線柱8之間。導體9通過切割、加工一根拉延黃銅桿料制成并且有多個小于導體9桿徑的小直徑部分9a。小直徑部分9a在包括兩端在內的其多個位置處制成，如圖8所示。導體9整體地模壓在由絕緣樹脂構成的接頭11中，而其兩端暴露在外。導體9通過形成在其桿部作為掉出防止部分的小直徑部分9a而牢牢地固定在接頭11上。彈簧10a和10b連在形成在導體9兩端上的小直徑部分9a上，使得彈簧10a和10b分別以少許收縮的狀態與高電壓接線柱5和高電壓接線柱8接觸。接頭11通過第一橡膠蓋13機械地連在點火線圈1的高電壓柱6上。一個防止掉出的鎖定部分形成在高電壓柱6，接頭11和第一橡膠蓋13的每個之上，并且，如果需要，可以將粘結劑施加在其上，以便確保它們的連接。第二橡膠蓋14機械地連在接頭11的靠近火花塞7的一側(此后該側稱為火花塞側)。鎖定部分也形成在第二橡膠蓋14上，同時如果必要，將粘結劑涂覆其上，以便確保它們的連接。火花塞7的絕緣子在壓力下插入第二橡膠蓋14的與接頭11對置的一端。標號12a表示有布置在其底部的火花塞7的火花塞孔，標號12表示火花塞孔壁，標號15表示在內燃機缸體上的凸輪軸室部分。凸輪軸室部分15的高度相當于火花塞孔12a的長度。
下面參照圖9進行介紹。標號16表示由絕緣樹脂制成的筒形接頭。在接頭16中，僅在點火線圈的高電壓接線柱5和高電壓接線柱8之間設置有稍呈收縮狀態的長的線圈彈簧17。雖然線圈彈簧17未經機械固定地容納在接頭16中，因為線圈彈簧17在其中央部分的直徑大于接頭16端部的直徑16a，所以，即使火花塞7未安裝，彈簧17也不會從接頭16的端部16a掉出。
下面介紹各個零件的功能。在許多情況下，一組點火線圈1相對于一組或者兩組內燃機火花塞7直接固定在火花塞7的缸蓋罩3上。在另一方面，雖然在許多情況下根據內燃機排量或者立方容積以及凸輪軸室部分15機構的不同，火花塞孔12a的長度和火花塞孔進口構型對于每臺發動機是不同的，但是，火花塞孔12a的變化是通過改變接頭11和導體9的長度來解決的。
第一橡膠蓋13有與火花塞孔進口構型相符的密封部分，以便使橡膠蓋13除了有將點火線圈1和接頭11，或者將點火線圈1和接頭16連接的功能外，還有防止水侵入火花塞孔12a的功能。
因此，對于每臺內燃機火花塞孔進口構型的變化是通過改變第一橡膠蓋13的構型來解決的。
第二橡膠蓋14是根據火花塞7的絕緣子等的構型的變化來改變的。
在圖9中，火花塞孔12a的長度的變化是通過改變接頭16和線圈彈簧17的長度來解決的。
下面將參照附圖8介紹如上布置的點火設備的運行及功能。
點火線圈1根據由連接于點火高壓線束2極端的功率晶體管和控制裝置(未示出)所中斷的初級電流而產生高電壓。高電壓從高電壓接線柱5輸出到點火線圈1之外，通過線圈彈簧10a，導體9和彈簧10b被引導到火花塞7的高電壓接線柱8，于火花塞間隙7a處釋放，以便點著內燃機氣缸中的混合氣。
應當指出，圖9中的點火運行實施情況是與圖8中點火運行的實施情況是相似的，其不同僅在于，從點火線圈1來的高電壓是通過線圈彈簧17供給火花塞7的高電壓接線柱8的。
因為已知的內燃機點火設備布置得如圖8和圖9所示，所以它們有如下的問題。
在圖8所示的已知點火設備中，當制造接頭11時，導體9必須用手或者機器人插入模具中才能模塑。因此不能進行全自動模塑作業。雖然火花塞孔12a的長度和火花塞孔進口的構型依據內燃機排量和凸輪軸室部分15的機構的不同而對于每臺內燃機往往是不同的，但是，因為火花塞孔12a長度的變化是通過改變接頭11和導體9的長度來解決的，所以必須制備不同長度的各種模具，因此，由于由模具模塑零件數量的增加，很難降低成本。
最好為接頭11設定較高的特性頻率，以便不與內燃機的振動發生共振。隨著接頭11重量的減輕，特性頻率會增加。
但是，因為圖8中的接頭11在其內含有由桿狀材料制成的導體9，所以其重量增加，因此其特性頻率較低。因此當圖8所示的接頭11的特性頻率接近內燃機的振動頻率時，接頭11就有可能因為內燃機的振動作用而發生很大的振動，或者由于施加于固定部分的大的力而使樹脂斷裂。
另一方面，根據圖9所示的已知點火設備，因為接頭16有筒形中空結構并且線圈彈簧17被用作導體，所以接頭16重量較輕。但是圖9所示點火設備的問題是，線圈彈簧17會共振，所以本設備不能解決上述問題。
也就是說，因為導體由圖9中的線圈彈簧組成，所以當火花塞孔12a很長時，線圈彈簧的圈數就大大增加。總之，當強烈的振動施加于線圈彈簧時，就發生共振現象。當線圈彈簧的線徑和線圈直徑給定時，在線圈特性頻率f和圈數n之間有如下的關系f∝1/n(即f與n成比例)。當線圈的圈數是如圖8所示的已知點火設備的彈簧10a和10b的情況而較少時，因為共振特性頻率很高，沒有可能由內燃機的振動引起共振。但是當圈數是如同圖9所示的已知點火設備的情況而多時，共振特性頻率便降低到內燃機振動頻率的程度。更具體來說，因為在內燃機的某一轉速范圍內線圈彈簧17的振動頻率近似與內燃機的振動頻率一樣，所以線圈彈簧17便在其纏繞的軸向上發生很大的振動。當內燃機產生很大振動加速度時，則在高電壓接線柱5或者高電壓接線柱8的接觸部分便會引起跳動，因此，電氣接觸狀態不能確實地得到保證。
跳動可以產生磨損粉末，而磨損粉末可以在接觸部分起到高電壓泄漏通道的作用，并且若在點火線圈1中產生高電壓時(內燃機點火正時時)發生跳動，則會在不接觸的高電壓接線柱和線圈彈簧末端之間引起火花釋放。結果，火花塞7在火花塞間隙7a處的點著混合氣的能力便降低，并且火花的釋放還起著火噪音產生源的作用，因此它還可能引起內燃機周圍的各種裝置的失效。
總之，各個點火設備制造商所供應給內燃機制造商的點火設備在大多數的情況下都是點火線圈組裝成接頭總成形式的點火設備。這里，接頭總成包括導體，線圈彈簧，接頭，第一橡膠蓋13和第二橡膠蓋14。然后將點火設備組裝到內燃機主體上，而火花塞已經在內燃機制造商生產線上安裝在其上。
也就是說，接頭總成是在與點火設備制造商的點火線圈生產線不同的生產線上單獨處理的，然后在點火設備制造商的點火設備生產線最后工序中按照每個目標內燃機而將點火線圈組裝到接頭總成上。
但是在圖8所示的點火設備中，當由導體9，線圈彈簧10a，10b接頭11，第一橡膠蓋13和第二橡膠蓋14所組成的接頭總成以一體的狀態處理時，線圈彈簧10a，10b有可能從接頭11的一端掉出。為了應付這個問題，在將接頭總成組裝在點火線圈上的組裝工序之前，必須確認線圈彈簧10a，10b是否已經掉出，所以其問題是，確認工作非常耗時，因而，時間和成本進一步增加。否則，線圈彈簧10a，10b的組裝必須與接頭總成和點火線圈的組裝同時進行，或者在接頭總成，點火線圈，和火花塞組裝時進行。
在圖9所示的點火設備中，當接頭總成以一體狀態處理時，線圈彈簧17有可能通過高電壓柱6從接頭16中掉出。結果，因為接頭總成不能以圖9所示的一體處理，所以，該總成要以接頭16設有第一橡膠蓋13和第二橡膠蓋14的狀態處理，并且線圈彈簧17必須與接頭總成和線圈彈簧的組裝同時組裝，或者與接頭總成，點火線圈和火花塞的組裝同時進行。
然而，因為必須在接頭總成和線圈彈簧之間建立適于每臺內燃機的關系，所以必須為相應類型的內燃機構成許多種接頭總成和線圈彈簧的各種組合。因此當線圈彈簧在點火線圈組裝的最后工序安裝于接頭總成時，必須采取措施防止不同類型的或者不適用的線圈彈簧安裝于接頭總成的錯誤，因此制造工藝的效率降低，加工性能降低。
因此，最好是，當導體9，線圈彈簧17，接頭11和16，第一橡膠蓋13和第二橡膠蓋14作為接頭組件組裝時，接頭總成可以作為一體處理，不會引起任何零件的掉出。
欲解決上述問題的本發明的一個目的是提供一種電氣連接件，它有良好的對于振動的機械的和電氣的可靠性，并且加工性能好，成本低。
本發明的一個目的是提供一種內燃機的點火設備，其中，即使接頭總成作為一體處理，零件也不會掉出。
本發明的一個目的是提供一種內燃機的點火設備，其制造工藝順序有很大的自由度。
本發明的一個目的是提供一種內燃機的點火設備，它能夠抑制接觸部分的磨損。
本發明的一個目的是提供一種內燃機的點火設備，它引起的電壓泄漏量較少。
本發明的一個目的是提供一種內燃機的點火設備，它對于內燃機的振動有良好的機械的和電氣的可靠性，并且加工性能好，成本低。
本發明的一個目的是提供一種對于內燃機的振動有良好的機械的和電氣的可靠性，并且加工性能好，成本低的內燃機的點火設備的制造方法。
本發明的一個目的是提供一種內燃機的點火設備的制造方法，其制造工藝順序有很大的自由度。
考慮到上述目的，本發明的電氣連接件包括筒形接頭裝置，它形成從其貫穿的一個腔并且布置在在與其絕緣的同時將其電氣連接的裝置之間；
滑動地插入該接頭裝置的該腔中用于在上述裝置之間實現電氣連接的導體裝置；其中該導體裝置包括一個線圈彈簧和一個構型成預定形狀并且與該線圈彈簧電氣接觸的接觸件。
本發明還在于采用該電氣連接件的內燃機點火設備，它包括一個用于在內燃機點火正時產生高電壓的點火線圈；一個利用該高電壓使該內燃機點火的火花塞；一個用于將該點火線圈與該火花塞電氣連接的電氣連接件；其中該電氣連接件包括筒形接頭裝置，它形成貫穿其延伸的空腔并且在與該點火線圈和該火花塞電氣絕緣的同時機械地連接在它們之間；滑動地插入該接頭裝置的該空腔中用于在該點火線圈和該火花塞之間實現電氣連接的導體裝置，該導體裝置包括一個線圈彈簧和一個具有預定形狀并且與該線圈彈簧電氣接觸的接觸件。
該導體裝置的該線圈彈簧和該接觸件彼此可以構成整體。或者該導體裝置的該線圈彈簧和該接觸件可以由單獨體構成。另外，該接頭裝置，該線圈彈簧和該接觸件有用于防止該線圈彈簧和該接觸件從該接頭裝置中掉出的第一鎖定裝置。
另外，本發明還在于采用該電氣連接件的內燃機點火設備的制造方法，其中點火線圈和火花塞通過一個筒形接頭裝置彼此連接，該筒形接頭裝置有一個導體裝置，該導體裝置布置在該接頭裝置的空腔內并且由一個線圈彈簧和一個具有預定形狀與該線圈彈簧電氣接觸的接觸件所組成，它包括下列步驟在該接頭裝置，該線圈彈簧和該接觸件上設置用于防止該線圈彈簧和該接觸件從該接頭裝置中掉出的第一鎖定裝置；將該線圈彈簧插入該接頭裝置的空腔中，使得該線圈彈簧的第一鎖定裝置與該接頭裝置的該第一鎖定裝置相嚙合；將該接觸件插入該接頭裝置的該腔中，使得該接觸件的該第一鎖定裝置與該接頭裝置的該第一鎖定裝置相嚙合；將該點火線圈安裝在該接頭裝置的一端上并且將該點火線圈連在該導體裝置上；將該火花塞安裝在該接頭裝置的另外一端并且將該火花塞連在該導體裝置上。
從下面結合附圖對于本發明的較佳實施例的詳細描述，將可以較為容易地了解本發明，其中
圖1是本發明實施例1的電氣連接件的剖視圖；圖2是本發明實施例2的電氣連接件的剖視圖；圖3是沿著圖2的x-x線所取的剖視圖；圖4是本發明實施例3的電氣連接件的剖視圖；圖5是本發明實施例4的電氣連接件的剖視圖；圖6是本發明實施例5裝置的主要部分的剖視圖；圖7A是本發明實施例5的接觸件的另外實例裝置圖；圖7B是本發明實施例5的接觸件的另外實例裝置圖；圖8是已知點火設備的剖視圖；圖9是另外的已知點火設備的剖視圖；圖1是本發明實施例1的電氣連接件的剖視圖并且示出電氣連接件放在點火設備上的實例。與用于圖8和圖9中相同的標號也用于圖1表示相同或者相似的零件。
標號1表示點火線圈，標號5表示將在內燃機點火正時時于點火線圈1中產生的高電壓向外引出的高電壓接線柱，標號6表示布置在高電壓接線柱5周圍的高電壓柱，標號7表示布置在內燃機氣缸上的火花塞，標號8表示在火花塞7的高電壓輸入端的高電壓接線柱。一個導電裝置A布置在高電壓接線柱5和高電壓接線柱8之間以便在它們之間實現電氣連接。標號20是例如由絕緣樹脂制成的接頭。
在圖1中，導電裝置A由有大直徑部分18a的線圈彈簧18和靠在線圈彈簧18一端的一個接觸件19所組成。
線圈彈簧18由直徑為0.4-0.6毫米的具有導電性和彈性的鋼琴線所組成。接觸件19由直徑為0.5-2毫米的具有導電性，彈性和抗腐蝕性的線形導電材料所組成并且通過彎成細長的符合接頭20的空腔的內壁構型的大致的U形而形成為一種預定的構型，如圖1所示。接觸件19有一個大直徑部分(寬部分)19a和一個小直徑部分(窄部分)19b，如圖1所示。不銹鋼線，鋁桿，鋼琴線等可以用作線形導電體材料。當磷青銅用作接觸件19時，除了有上述特征外，它還可以被容易地焊接。
注意，標號19c表示接觸件19與線圈彈簧18或者與高電壓接線柱8的接觸部分。接觸件19和高電壓接線柱8彼比接觸的接觸表面形成為一種平的形狀，可以達到一種穩定的接觸狀態。
接觸件19如此布置，使得一個線形導電材料在下端彎成一個突出部分19d，如圖所示。具有突出部分19d的接觸件在垂直于接觸件19插入方向的方向上有彈力，也就是說，它在垂直于圖中的從上到下的方向的方向上有彈力。
由線圈彈簧18和上述的接觸件19組成的導體裝置A滑動地插入由例如絕緣樹脂的絕緣材料組成的筒形接頭20中。線圈彈簧18在其少許收縮的狀態中與高電壓接線柱5和高電壓接線柱8接觸。接頭20通過第一橡膠蓋13與點火線圈1的高電壓柱6連接，并且在高電壓柱6，接頭20，和第一橡膠蓋13上分別形成有防落鎖定部分6a，20b，和13b。第一橡膠蓋13例如是由有彈性的絕緣硅橡膠制成。如果需要，可以將粘結劑涂在這些部分上，以便確保它們的連接。由硅橡膠構成的第二橡膠蓋14通過在接頭20上形成的鎖定部分20c在靠近火花塞7的一側(此后該側稱為火花塞側)也用機械方法可靠地連接在接頭20上。在本例中，如果必要，也將粘結劑涂在這些部分上，以便確保它們的連接。第二橡膠蓋14在與接頭20相對側的端部被布置得能使它與火花塞連接。火花塞7的絕緣體通過在壓力下的插入連在第二橡膠蓋14上。第一橡膠蓋13，接頭20和第二橡膠蓋14構成一個接頭裝置。
電氣連接件由該接頭裝置，線圈彈簧18和接觸件19構成。
現在介紹制造方法。接觸件19從要設置點火線圈1的那一側(此后該側稱為點火線圈側)插入設有第二橡膠蓋14的接頭20中。因為接觸件19的大直徑部分19a的最大寬度大于接頭20的小直徑部分20a，如圖1所示，接觸件19不會從其將連接火花塞7的那一側的接頭20的開孔中掉出。這里，小直徑部分20a設置在接頭20的兩端中連接火花塞7的一端上。然后，當線圈彈簧18插入接頭20時，接觸件19便與線圈彈簧18電氣接觸。高電壓柱6和第一橡膠蓋13布置在接頭20上，借此可以防止線圈彈簧18從接頭20中掉出。接著，將點火線圈1安裝在接頭20的一端。最后，將火花塞7安裝在接頭20的另外一端。注意，不必從開始就安裝第二橡膠蓋14，可以在以后安裝。
制造方法不限于上述的一種，也可以如下安排。首先，將第一和第二橡膠蓋13和14安裝在接頭20上，然后將接觸件19通過第一橡膠蓋13插入接頭20中。因為第一橡膠蓋13有彈性，所以線圈彈簧18利用該彈性在壓力下插入接頭20中。插入以后，線圈彈簧18因受第一橡膠蓋13的阻擋不會從接頭20中掉出，因為線圈彈簧18的大直徑部分18a大于第一橡膠蓋13的筒形部分13a的內徑。最后將點火線圈1和火花塞7安裝在接頭20中。
在如上述布置的電氣連接件中，即使電氣連接件當作一個單獨體處理，構成它的部件也不會掉出。
也就是說，接觸件19的大直徑部分19a的最大寬度大于接頭20的小直徑部分20a，如圖1所示，因此接觸件19不會從接頭20的準備連接火花塞7一側的開孔掉出。
另外，線圈彈簧18的大直徑部分18a的最大直徑大于橡膠蓋13的筒形部分13a，因此，線圈彈簧18不會從接頭20的準備連接點火線圈1那一側的開孔中掉出。
注意，筒形部分13a和小直徑部分20a是設有一個接頭裝置的第一鎖定裝置，大直徑部分18a是設有線圈彈簧18的一個第一鎖定裝置，而大直徑部分19a是設有接觸件19的一個第一鎖定裝置。
另外，電氣連接件通過連接點火線圈1構成一個點火設備。此時，在接頭裝置一端的第一橡膠蓋13鎖定在點火線圈1的高電壓柱6上，并且，高電壓接線柱5通過線圈彈簧18的彈力壓縮與其接觸而實現與其一端的電氣連接。
該點火設備的重量降低了，因為接頭20有腔，并且導體裝置A由金屬絲形導體組成的線圈彈簧18和接觸件19所組成。
線圈彈簧18的圈數與示于圖9的線圈彈簧17的比較非常少。
因此，與內燃機的最大轉速時產生的振動的振動頻率比較，該點火設備的特性頻率非常大，因此該點火設備不會因為與內燃機的振動共振而斷裂。
因為可以將線圈彈簧18的特性頻率值設定得很大，所以線圈彈簧18不會跳動。
內燃機火花塞孔的長度15可以通過改變接頭20的整個長度和接觸件19的整個長度而改變。因為線圈彈簧18的長度不需改變，所以它可以用于各種形式的點火設備。借此線圈彈簧18的產量可以增加，其成本可以隨著降低。
因為導體裝置A不需嵌模入接頭中，所以如上所述需要大量模具的模壓工序可以免除，因而成本可以降低，并且可以采用全自動化的制造工藝。
另外，因為接觸件19在垂直于其插入方向的方向上有彈力，，所以即使振動從圖示的左右方向施加其上，接觸件19的振動都可以受到抑制。
下面介紹第二實施例。
圖2是本發明實施例2的電氣連接件的剖視圖，其示出電氣連接件用于點火設備的一個實例。在圖2中與用于圖1中相同的標號用來表示相同或者相應的零件。
圖2所示的電氣連接件有與圖1所示的基本相同的結構但是在幾點上不同。圖2與圖1比較看見，線圈彈簧的位置由接觸件的位置所取代。標號21表示有一個大直徑部分21a的線圈彈簧，該大直徑部分21a小于第一橡膠蓋13的筒形部分13a的內徑和接頭20的內徑，并且其大于接頭20的小直徑部分20a的內徑。標號22表示由與用于上述的接觸件19相同的金屬絲形導體組成的接觸件。接觸件22基本上是個C形件。有從圖示的下側向上側的斜度并且用作第一鎖定件的一對傾斜部分22a設置在接觸件22上，作為它的一部分。傾斜部分22a中的一個形成在“C”形件腿部之一上，而另外一個形成在“C”形件的不位于中央但少許偏向圖示上側以便位于與一個傾斜部分22a相同高度的一個位置處。傾斜部分22a的最大寬度大于作為第一橡膠蓋13的第一鎖定裝置的筒形部分13a的內徑。注意，傾斜部分22a在垂直于接觸件22插入方向的方向上有彈力，也就是說，傾斜部分22a在垂直于圖上所示從上側到下側方向的方向上有彈力或柔性。標號22c表示接觸件22分別與高電壓接線柱5和線圈彈簧21接觸的接觸部分，它們所形成的形狀使得它們可以彼此容易地接觸。標號22d表示“C”形件的另外一個支腿，因此它是接觸件22的一個端部。端部22d在垂直于接觸件22插入方向的方向上有彈力。
因為實施例2如上布置，所以它除了有實施例1的優點外，還有容易制造的優點。因為接觸件22的傾斜部分22a在垂直于圖2所示的其插入方向的方向上有彈力，所以接觸件22甚至可以在第一橡膠蓋13安裝在接頭20上以后從第一橡膠蓋13的高電壓柱6的安裝孔側在壓力下插入安裝。傾斜部分22a在接觸件22插入之后恢復至圖2的狀態。因此，根據實施例2，制造順序不受限制，因而制造工藝的自由度可以增加。
因為傾斜部分22a在垂直于插入方向的方向上有彈力，即使振動施加在圖示的左右方向，接觸件的振動也可以受到抑制。
因為接觸件22的端部22d在垂直于插入方向的方向上也有彈力，所以接觸件22在圖中左右方向上的振動可以在兩處，即在圖中上傾斜部分22a和下端部分22d處，受到抑制，因此接觸件22的振動可以更可靠地受到抑制。
實施例2除了有實施例1的優點外，還有以下的優點，即接觸件22的轉動可以得以防止，因而其磨損也可以得以防止。其理由如下標號20b表示形成在接頭20的軸向內壁上的凹槽部分。圖3表示沿著圖2的X-X線所取的剖視圖。如圖2和圖3所示，接觸件22插入接頭20中，使得傾斜部分22a沿著凹槽部分20b被導引，從而沿著它放置著。因此即使接觸件22因為振動趨于轉動，轉動也會由凹槽部分20b加以防止。
應當指出，凹槽部分20b是形成在接頭裝置上的第二個鎖定裝置，以便防止接觸件22的旋轉。另外，傾斜部分22a是設置在接觸件22上的第二鎖定裝置，以便防止接觸裝置的旋轉。
也就是說，傾斜部分22a用作設置在接觸件22上的第一和第二鎖定裝置并且構成一個掉出和旋轉的防止部分。
應當指出，用于防止接觸件旋轉的第二鎖定裝置容易用于實施例1。也就是說，只要將接頭20在火花塞7一側的開孔構型改為非圓的構型并且在接頭20的內壁上形成如圖3所示的凹槽部分20b使得接觸件19的小直徑部分19b容納在凹槽部分20b中即可。或者將該開孔構成為一個橢圓，以便控制小直徑部分19b的旋轉。
下面介紹第三實施例。
實施例3示出一個線圈彈簧與接觸件構成一體的電氣連接件的實例。圖4是本發明實施例3的電氣連接件的剖視圖并且示出該電氣連接件用于點火設備的一個實例。在圖4中所用的與圖1或圖2中相同的標號表示相同或者相似的零件。在圖4中，標號23表示由彼此構成一體的線圈彈簧和導體件組成的一個導體。導體23包括彈簧部分23a和接觸件部分23b。接頭20有一個在其內壁上形成的臺階20c。臺階20c將接頭20的內部分成一個小直徑部分和從該小直徑部分延伸的一個大直徑部分。在圖中，小直徑部分位于大直徑部分之下。
導體23有一個作為第一鎖定裝置的大直徑部分23c，并且該部分23c的直徑大于筒形部分13a的內徑和由臺階20c形成的接頭20的小直徑部分的內徑。筒形部分13a和臺階20c構成第一鎖定裝置，該鎖定裝置起防止導體23從接頭20的在點火線圈側和其火花塞側的任何開孔中掉出的作用。
在圖4中，在圖2中示出的實施例2中所描述的小直徑部分20a用虛線示出。也就是說，因為小直徑部分20a不必起實施例3中的防止掉出部分的作用，所以可以將它省去。另外，導體23的旋轉可以通過在小直徑部分20a處形成前述的凹槽部分等來加以防止。實施例3可以用在前述的實施例1中所述的任何方法來制造。
因此，根據實施例3，因為采用了由彼此構成整體的線圈彈簧和導體件組成的導體23，所以其優點是通過減少零件數量而使結構簡化，因此除了有前述實施例的優點外，還使成本降低。
實施例4所采用的電氣連接件其接頭與第一和第二橡膠蓋構成整體。圖5是本發明實施例4的電氣連接件的剖視圖并且示出了一個電氣連接件用于點火設備的實例。在圖5中，與上述相同或者相應的零件用相同的標號表示。標號24示出一個作為接頭裝置的接頭，它是由模塑成一個整體的接頭和第一和第二橡膠蓋組成的。接頭24例如是形成為一個筒形并且由硅橡膠制成的。另外，圖5所示的腔或空間24a是與模塑接頭24同時構成的。接頭24的制造方法是這樣安排的，即將形成為與接頭24的內腔的構型互補構型的金屬模芯放在模具中并且將硅橡膠澆入模具和模芯之間的空腔中。當硅橡膠硬化到一定程度時，將硅橡膠從模具中取出，最后再通過利用硅橡膠的彈力將模芯從硅橡膠中取出。
按照上述安排的電氣連接件按下述的方法制造。線圈彈簧21由接頭24的在點火線圈側的開孔中插入。因為線圈彈簧21的大直徑部分21a的直徑大于接頭24的小直徑部分24b的直徑，所以線圈彈簧21不會從接頭24的在火花塞側的開孔中掉出。接著，將接觸件22在壓力下從接頭24的在點火線圈側的開孔中插入。因為接觸件22的傾斜部分22a在垂直于其插入方向的方向上有彈力，所以當將接觸件22從接頭24的在點火線圈1側的開孔中插入時，它可以在傾斜部分22a的最大寬度收縮的情況下通過開孔并且之后傾斜部分22a在空腔24a中恢復至其原來的最大寬度。
因此，即使電氣連接件以一單獨體的狀態加以處理，線圈彈簧21和接觸件22也不會從接頭24的開孔中掉出。
另外，因為接頭裝置被安排成具有一個整體結構，所以它可以容易地制成，并且可以降低成本。
應當指出，該電氣連接件布置成其一端可以連至點火線圈1而其另外一端可以連至火花塞7，因此該電氣連接件可以電氣地連至點火線圈1的高電壓接線柱5，從而構成一個點火設備，其情況與上述各實施例相似。
在實施例5中，接觸件由片形導體組成。圖6是本發明實施例5裝置的電氣連接件的剖視圖。其中與上述那些相同或者相應的零件由相同的標號表示。在圖6中，標號25表示通過將有導電性的片形坯料或者板料沖壓所制成的細長片形或者板形接觸件。接觸件由沖壓片形坯料或者模壓板料而得。片形坯料或者板料是例如由厚度為0.5-3毫米的鋁，黃銅，鐵等組成的。標號25a表示掉出和旋轉防止部分，它與筒形部分13a一起用作防止接觸件25掉出的第一鎖定件，它與凹槽部分20b一起用作防止接觸件25轉動的第二鎖定件。
接觸件25的接觸部分25b所形成的構型使接觸件25可以容易地與高電壓接線柱5和線圈彈簧21相接觸。在該實施例中，可以采用上述實施例1中所用的任何制造方法。
如上所述，因為接觸件25是沖壓或者模壓件，所以它可以構型成較為任意的構型。因此當采用薄片或者薄板并且設計出構型時，接觸件25便可以有與前述實施例相同的優點，其重量輕于圖8所示桿形導體9，當然它沒有金屬絲形導體那么輕。
另外，接觸件可以構型成有圖7A或者圖7B所示構型的接觸件。接觸件25A和25B分別有彈簧部分或者傾斜部分25aa和25bb。此時，彈簧部分或者傾斜部分25aa和25bb用作掉出和旋轉防止裝置，因為它們在垂直于插入方向的方向上有彈性。
因此，即使在第一橡膠蓋安裝在接頭上以后，也可以將接觸件插入接頭中。因此實施例5與實施例2一樣有制造的自由度。
順便一提，當接觸件25由沖壓或者模壓制成時，會在接觸件的外圍形成銳邊或者毛刺。毛刺會引起電場集中，而由電場集中產生的高電壓易于通過接頭20泄漏至火花塞孔壁12。
因此，最好是通過沖壓或者模壓將接觸件25構型成預定的形狀，并且在向前送料的推壓工藝中增加將毛刺去掉和打圓的工序，借此可以防止高電壓的泄漏。
現在介紹第六實施例。
在上面介紹了各種實施例，但是不用說，可以根據本發明的精神將各個實施例的特征加以組合，并且這樣的組合也可以作為本發明的實施例。
如上所述，根據本發明的電氣連接件，在接頭裝置一端的點火線圈1可以通過由線圈彈簧(它可以滑動地插入筒形接頭裝置中)和靠在該線圈彈簧上有預定構型的接觸件組成的導體實現與在接頭裝置另外一端的火花塞7的電氣連接。因此，所獲得的電氣連接件表現出良好的對振動的機械的電氣的可靠性，并且加工性能好，成本低。
根據本發明實施例3的電氣連接件，因為線圈彈簧和接觸件整體構成，所以電氣連接件的裝置可以簡化。
根據本發明的電氣連接件，設有接頭裝置，線圈彈簧和接觸件的第一鎖定裝置即使電氣連接件作為一單獨體處理也可以防止線圈彈簧和接觸件從接頭裝置中掉出。
根據本發明電氣連接件，因為設有接觸件的第一鎖定件在垂直于接觸件插入方向的方向上有彈力，所以，即使設有接頭裝置的第一鎖定裝置的內徑小于接觸件的最大寬度，接觸件也可以在壓力下插入接頭裝置。
根據本發明實施例2和5的電氣連接件，接觸件的旋轉可以由設有接頭裝置和接觸件的第二鎖定裝置來加以防止，借此可以防止接觸部分的磨損。
根據本發明的電氣連接件，因為接觸件由構成預定形狀的金屬絲形導體組成，所以，所獲得的電氣連接件重量輕，結構簡單。
根據本發明的電氣連接件，因為接觸件由形成為預定形狀的片形或者板形導體組成，所以所獲得的電氣連接件重量輕，結構簡單，制造容易。
根據本發明的電氣連接件，因為片形或者板形導體是通過將用沖壓或者模壓形成預定形狀的導體外圍上的毛刺去掉而制成的，所以可以防止由導體毛刺引起的高電壓的泄漏。
根據采用本發明的電氣連接件的內燃機點火設備，因為該內燃機點火設備由在內燃機點火正時時產生高電壓的點火線圈和形成得能夠連至接頭裝置一端的點火線圈和連至接頭裝置另外一端的火花塞的電氣連接件所組成，所以所獲得的內燃機點火設備表現出良好的對振動的機械的和電氣的可靠性，并且加工性能好，成本低。
根據本發明的內燃機點火設備的制造方法，接頭裝置，線圈彈簧和接觸件有防止線圈彈簧和接觸件從接頭裝置中掉出的第一鎖定裝置，并且在將線圈彈簧插入接頭裝置的內腔，使得線圈彈簧的第一鎖定裝置與接頭裝置的第一鎖定裝置相嚙合，和將接觸件插入接頭裝置的內腔，使得接觸件的第一鎖定裝置與接頭裝置的第一鎖定裝置相嚙合之后再布置點火線圈和火花塞，因此即使接頭總成作為一單獨體處理，諸如線圈彈簧，接觸件等的零件不會從接頭20中掉出，因此接頭總成容易處理，制造工藝容易。另外，因為諸如線圈彈簧，接觸件等的零件不會從接頭20中掉出，所以線圈彈簧等零件不必象慣常所要求的那樣在安裝點火線圈時安裝在接頭20上。這樣可以改善生產性能，因為不合適的線圈彈簧不會錯誤地安裝在接頭上，也不必采取防止不合適的線圈彈簧錯誤安裝的措施。
可以在線圈彈簧和接觸件插入接頭20以后再布置第一橡膠蓋13。可以在垂直于接觸件插入方向的方向上為接觸件提供彈性，并且在布置了第一和第二橡膠蓋13，14以后利用該彈性將線圈彈簧和接觸件在壓力下插入接頭20。另外，也可以為第一橡膠蓋13和接頭20提供彈性，并且在布置了第一和第二橡膠蓋13，14以后利用該彈性再將線圈彈簧和接觸件在壓力下插入接頭20。因此制造工藝順序可以改變，可以借助制造工藝順序自由度的改善來降低成本。
另外，根據采用本發明的電氣連接件的內燃機點火設備的制造方法，細長的片形或者板形導體以這樣的方式構型并用作接觸件，即利用沖壓或者模壓將導體構成預定形狀，并且將沿著導體外圍的毛刺去掉。因此高壓電的泄漏可以容易地加以防止，內燃機點火設備可以容易地制造。
權利要求
1.一種電氣連接件，它包括并且布置在與其絕緣的同時而將電氣連接的裝置之間；滑動地插入該接頭裝置的該腔中用于在上述裝置之間實現電氣連接的導體裝置；其中該導體裝置包括一個線圈彈簧和一個構型成預定形狀并且與該線圈彈簧電氣接觸的接觸件。
2.一種內燃機點火設備，它包括一個用于在內燃機點火正時產生高電壓的點火線圈；一個利用該高電壓使該內燃機點火的火花塞；一個用于將該點火線圈與該火花塞電氣連接的電氣連接件；其中該電氣連接件包括筒形接頭裝置，它形成貫穿其延伸的空腔并且在與該點火線圈和該火花塞電氣絕緣的同時機械地連接在它們之間；滑動地插入該接頭裝置的該空腔中用于在該點火線圈和該火花塞之間實現電氣連接的導體裝置，該導體裝置包括一個線圈彈簧和一個具有預定形狀并且與該線圈彈簧電氣接觸的接觸件。
3.如權利要求2所述的內燃機點火設備，其特征在于，該導體裝置的該線圈彈簧和該接觸件彼此構成整體。
4.如權利要求2所述的內燃機點火設備，其特征在于，該接頭裝置，該線圈彈簧和該接觸件有用于防止該線圈彈簧和該接觸件從該接頭裝置中掉出的第一鎖定裝置。
5.如權利要求4所述的內燃機點火設備，其特征在于，設在該接觸件上的該第一鎖定裝置在垂直于該接觸件插入方向的方向上有彈性。
6.如權利要求2所述的內燃機點火設備，其特征在于，該接頭裝置和該接觸件有防止該接觸件旋轉的第二鎖定裝置。
7.如權利要求2所述的內燃機點火設備，其特征在于，該接觸件由金屬絲形導體材料組成。
8.如權利要求2所述的內燃機點火設備，其特征在于，該接觸件由細長的片形導體材料組成。
9.如權利要求8所述的內燃機點火設備，其特征在于，該片形導體形成預定形狀，并且去掉了沿該片形導體外圍上的毛刺。
10.一種內燃機點火設備的制造方法，其中點火線圈和火花塞通過一個筒形接頭裝置彼此連接，該筒形接頭裝置有一個導體裝置，該導體裝置布置在該接頭裝置的空腔內并且由一個線圈彈簧和一個具有預定形狀與該線圈彈簧電氣接觸的接觸件所組成，它包括下列步驟在該接頭裝置，該線圈彈簧和該接觸件上設置用于防止該線圈彈簧和該接觸件從該接頭裝置中掉出的第一鎖定裝置；將該線圈彈簧插入該接頭裝置的空腔中，使得該線圈彈簧的第一鎖定裝置與該接頭裝置的該第一鎖定裝置相嚙合；將該接觸件插入該接頭裝置的該腔中，使得該接觸件的該第一鎖定裝置與該接頭裝置的該第一鎖定裝置相嚙合；將該點火線圈安裝在該接頭裝置的一端上并且將該點火線圈連在該導體裝置上；將該火花塞安裝在該接頭裝置的另外一端并且將該火花塞連在該導體裝置上。
11.如權利要求10所述的內燃機點火設備的制造方法，其特征在于該接觸件的該第一鎖定裝置在垂直于該接觸件插入方向的方向上有彈性；該接觸件通過利用該彈性在壓力下在該垂直方向收縮的同時插入該接頭裝置的該腔中，使得在該接觸件插入后該接觸件的該第一鎖定裝置與該接頭裝置的該鎖定裝置相嚙合。
12.如權利要求10所述的內燃機點火設備的制造方法，其特征在于，至少該接頭裝置的一端有彈性，并且該接觸件和該線圈彈簧通過利用該彈性在壓力下插入該插頭裝置的該腔中，使得在該接觸件和該線圈彈簧插入后該接觸件和該線圈彈簧的該第一鎖定裝置與該接頭裝置的該第一鎖定裝置相嚙合。
13.如權利要求10所述的內燃機點火設備的制造方法，其特征在于，該第一鎖定裝置包括布置在該接頭裝置的一端側的該腔中的第一鎖定部分和布置在該接頭裝置的該另外一端側的該腔中的第二鎖定部分；該線圈彈簧從該接頭裝置的該一端插入該接頭裝置的該腔中，使得該線圈彈簧的該第一鎖定裝置與該接頭裝置的該第二鎖定部分相嚙合；該接觸件從該接頭裝置的該一端插入該接頭裝置的該腔中；該第一鎖定部分設置在該接頭裝置的該一側上的該腔中。
14.如權利要求10所述的內燃機點火設備的制造方法，其特征在于，該接觸件由片形導體組成，并且該方法還包括下列步驟通過模壓該片形導體來成形該接觸件；去掉沿著該片形導體外圍的毛刺。
全文摘要
一種電氣連接件，它包括由絕緣材料組成的筒形接頭裝置和滑動地插入該接頭裝置內部用于將點火線圈與火花塞電氣連接的導體，該導體包括一個線圈彈簧和一個具有預定形狀與該線圈彈簧電氣連接的接觸件。在此安排下的電氣連接件有良好的對振動的機械的和電氣的可靠性，加工性能好，成本低。
文檔編號H01T13/06GK1139828SQ9610419
公開日1997年1月8日 申請日期1996年4月12日 優先權日1995年4月13日
發明者村田滋身 申請人:三菱電機株式會社