JP2000188224A - 点火コイル - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 スティック型の点火コイルにおいて、一次側
スプールに絶縁テープを巻回しなくても、必要な耐電圧
性を確保できるようにする。 【解決手段】 一次巻線２０を巻回する一次側スプール
１９の外周面全周に軸方向に延びる凸部３０を所定間隔
で６本以上形成する。この凸部３０によって一次側スプ
ール１９の外周面と一次巻線２０との間に隙間が形成さ
れ、充填材２４の充填時に、この隙間から充填材２４が
一次巻線２０の内周側にも充填される。これにより、一
次巻線２０の内周側に充填材２４による絶縁層が形成さ
れると共に、一次巻線２０内部の線間の微小な隙間に
も、内周側、外周側の両側から充填材２４が十分に充填
されるため、充填材２４による一次巻線２０の絶縁効果
が高くなる。この結果、一次側スプール１９に絶縁テー
プを巻回しなくても、必要な耐電圧性を確保することが
できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、エンジンの各気筒
のプラグホール内に取り付けられるいわゆるスティック
型の点火コイルに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】一般に、スティック型の点火コイルは、
一次巻線を巻回した一次側スプールの内周側に、二次側
スプールに巻回した二次巻線を同心状に配置し、二次側
スプールの内周側に円柱状の中心コアを収容し、これら
各部品間の隙間に絶縁性の充填材を充填した構造となっ
ている。このスティック型の点火コイルは、エンジンの
各気筒のプラグホール内に取り付けられるため、外径寸
法がプラグホールの内径寸法で規制される。このため、
一次巻線の巻回スペースを確保するために、一次側スプ
ールの肉厚を薄肉化し、且つ一次側スプールの全長を長
くしている。

【０００３】一次側スプールは、樹脂で射出成形される
ため、一次側スプールの薄肉化、長尺化に伴って成形時
の溶融樹脂の流動性が悪くなる。このため、従来の成形
工程では、金型のうちの一次側スプールの巻線巻回部を
成形する部分に縦長のゲート（サイドゲート）を配置
し、このゲートから金型のキャビティ内に溶融樹脂を射
出して一次側スプールを成形するようにしている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】この種のスティック型
の点火コイルは、一次側スプールの巻線巻回部が、高電
圧を発生する二次巻線に接近しているため、一次側スプ
ールの巻線巻回部には、十分な耐電圧性が要求される
が、従来の成形法では、一次側スプールの巻線巻回部に
ゲートを配置しているため、成形時に、一次側スプール
の巻線巻回部のゲート付近で溶融樹脂のせん断力による
樹脂劣化（分子配向）が生じたり、成形後のゲート部カ
ットにより一次側スプールの巻線巻回部に微小クラック
が発生し、一次側スプールの巻線巻回部の耐電圧性が低
下してしまう。このため、一次側スプールの巻線巻回部
に絶縁テープを巻回して耐電圧性を確保するようにして
いるが、このような対策では、工程数が増加して生産性
が低下すると共に、絶縁テープも必要になり、総じて製
造コストが高くなる欠点がある。

【０００５】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、一次側スプールに絶
縁テープを巻回しなくても、必要な耐電圧性を確保する
ことができ、製造コスト低減の要求を満たすことができ
る点火コイルを提供することにある。

【０００６】

【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の点火コイルは、一次側スプール
の外周面に、一次巻線の内周側に充填材を充填する隙間
を設ける凸部又は凹部を形成したものである。このよう
にすれば、一次側スプールの外周面と一次巻線との間に
凸部又は凹部によって隙間が形成されるため、この隙間
から充填材が一次巻線の内周側にも充填される。これに
より、一次巻線の内周側に充填材による絶縁層が形成さ
れ、この絶縁層が従来の絶縁テープの役割を果たす。し
かも、一次巻線内部の線間の微小な隙間に、内周側、外
周側の両側から充填材が充填されるようになり、一次巻
線内部に充填材が十分に充填されるため、充填材による
一次巻線の絶縁効果が高まる。この結果、一次側スプー
ルに絶縁テープを巻回しなくても、必要な耐電圧性を確
保することができ、製造コスト低減の要求を満たすこと
ができる。

【０００７】この場合、請求項２のように、凸部又は凹
部を、一次側スプールの外周面全周の６箇所以上に軸方
向に延びるように形成すると良い。このようにすれば、
一次側スプールの外周面と一次巻線との間の隙間が外周
面全周でバランス良く形成され、充填材による絶縁効果
がより確実なものとなる。

【０００８】ところで、高電圧を発生する二次巻線の軸
方向の電圧分布は、上部側の電圧が低く、下部側になる
ほど電圧が高くなる特徴がある。従って、一次側スプー
ルのうち、二次巻線の上部側の部分（低電圧側部分）に
対応する部分は、下部側の部分（高電圧側部分）に対応
する部分よりも耐電圧性がある程度低くても、必要な耐
電圧性を確保できる。

【０００９】この点を考慮して、請求項３のように、凸
部又は凹部を、一次側スプールの外周面のうち二次巻線
の高電圧側部分（下部側の部分）に対応する部分のみに
形成するようにしても良い。このようにすれば、一次側
スプールの外周面の必要最小限の領域に凸部又は凹部を
形成するだけで済む。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施形態を図１
乃至図３に基づいて説明する。

【００１１】まず、図３に基づいて点火コイル１０全体
の構成を説明する。円筒状のコイルケース１１は、絶縁
性樹脂により形成され、その上端部に一体成形された頭
部ケース１２内には、コネクタピン１３をインサート成
形したコネクタハウジング１４が圧入等により組み付け
られている。このコネクタハウジング１４に一体成形さ
れた台座１５上には、イグナイタ１６が搭載され、エン
ジン制御コンピュータ（図示せず）から出力された点火
信号がコネクタピン１３を介してイグナイタ１６に入力
される。

【００１２】コイルケース１１の内部には、中心部と外
周側にそれぞれ円柱状の中心コア１８と円筒状の外周コ
ア１７が同心状に収納されている。円筒状の外周コア１
７の内周側には、絶縁樹脂製の円筒状の一次側スプール
１９に巻回された一次巻線２０が収納され、更に、この
一次側スプール１９の内周側には、絶縁樹脂製の円筒状
の二次側スプール２１に巻回された二次巻線２２が収納
されている。二次側スプール２１の下端には、端子プレ
ート２５が取り付けられ、この端子プレート２５には、
二次巻線２２の一端が接続されている。

【００１３】また、中心コア１８は、有底円筒状に形成
された二次側スプール２１の内径部に収納され、該中心
コア１８の上下両端には、それぞれクッション部材２３
が宛てがわれている。このクッション部材２３は、中心
コア１８に過大な応力が働くのを防止するための緩衝材
であり、磁歪防止スポンジ、エラストマー等の耐熱性弾
性材により形成されている。

【００１４】更に、コイルケース１１と頭部ケース１２
の内部には、充填材２４として、エポキシ系熱硬化性樹
脂等の絶縁性樹脂が真空充填されている。また、図１及
び図２に示すように、一次側スプール１９の外周面に
は、軸方向（上下方向）に延びる線状の凸部３０が一次
巻線２０の全長にわたって形成されている。この凸部３
０は、一次側スプール１９の外周面全周に所定間隔で６
本以上形成されている。これにより、一次側スプール１
９の外周面と一次巻線２０との間に、充填材２４を充填
する隙間が形成されている。凸部３０の高さは、充填材
２４の浸入性を考慮して、例えば３０〜２００μｍに設
定すれば良い。尚、図１は、一次側スプール１９と一次
巻線２０との間の隙間を分かりやすくするために、凸部
３０の突出量が誇張して図示されている。

【００１５】一方、図３に示すように、コイルケース１
１の下端には、高圧タワー部２６が接着等により組み付
けられている。この高圧タワー部２６の上部中心には、
高圧端子２７を上向きに一体に形成した端子カップ２８
がインサート成形又は圧入され、高圧端子２７が端子プ
レート２５に圧接して電気的に導通した状態に保持され
ている。この高圧タワー部２６をプラグホール（図示せ
ず）内に挿入して点火プラグ（図示せず）の上部に圧入
すると、端子カップ２８内に係止された導電性のスプリ
ング２９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、二次巻線２２の一端が端子プレート２５、
高圧端子２７、端子カップ２８及びスプリング２９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。

【００１６】以上のように構成したスティック型の点火
コイル１０は、一次側スプール１９の巻線巻回部が、高
電圧を発生する二次巻線２２に接近しているため、一次
側スプール１９の巻線巻回部には、十分な耐電圧性が要
求される。

【００１７】この点を考慮し、本実施形態では、一次側
スプール１９の外周面に凸部３０を形成したので、この
凸部３０によって一次側スプール１９の外周面と一次巻
線２０との間に隙間が形成され、図１に示すように、充
填材２４が一次巻線２０の内周側にも充填される。この
ため、一次巻線２０の内周側に充填材２４による絶縁層
が形成されると共に、一次巻線２０内部の線間の微小な
隙間にも内周側、外周側の両側から充填材２４が十分に
充填されるため、一次巻線２０の絶縁効果が高まる。こ
れにより、従来のように一次側スプール１９に絶縁テー
プを巻回しなくても、必要な耐電圧性を確保することが
でき、生産性を向上できると共に、絶縁テープも不要と
なり、総じて、製造コストを低減することができる。

【００１８】しかも、本実施形態では、一次側スプール
１９の外周面全周に、軸方向に延びる凸部３０を所定間
隔で６本以上形成しているので、一次側スプール１９の
外周面と一次巻線２０との間の隙間を外周面全周でバラ
ンス良く形成することができ、充填材２４による絶縁効
果をより確実なものとすることができる。

【００１９】しかしながら、凸部３０の数は、６本以上
に限定されず、５本以下であっても良く、要は、一次側
スプール１９の外周面と一次巻線２０との間に、充填材
２４を充填する隙間を形成できれば良い。

【００２０】また、凸部３０の形状を適宜変更しても良
く、例えば、図４に示すように、一次側スプール１９の
外周面に螺旋状に凸部３１を形成したり、或は、図５に
示すように、一次側スプール１９の外周面の全領域に多
数の小突起状の凸部３２を形成しても良い。

【００２１】尚、一次側スプール１９のうち、二次巻線
２２の上部側の部分（低電圧側部分）に対応する部分
は、下部側の部分（高電圧側部分）に対応する部分より
も耐電圧性がある程度低くても、必要な耐電圧性を確保
できる。従って、一次側スプール１９の外周面のうち二
次巻線２２の高電圧側部分（下部側の部分）に対応する
部分のみに凸部３０，３１，３２を形成するようにして
も良い。このようにすれば、一次側スプール１９の外周
面の必要最小限の領域に凸部３０，３１，３２を形成す
るだけで、一次側スプール１９の耐電圧性を確保でき
る。

【００２２】その他、本発明は、一次側スプール１９の
外周面に凸部に代えて凹部を形成しても良い。この場合
には、凹部自体が充填材２４を充填する隙間となり、凸
部を形成した場合と同様の効果を得ることができる。

【００２３】更に、一次側スプール１９の上下の鍔部に
も、充填材が入りやすい凸部又は凹部を形成しても良
い。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態を示すもので、一次側スプ
ールと一次巻線との間の隙間に充填材が充填された状態
を模式的に示す拡大横断面図

【図２】一次側スプールを模式的に示す外観斜視図

【図３】点火コイルの縦断面図

【図４】一次側スプールの変形例（その１）を模式的に
示す外観斜視図

【図５】一次側スプールの変形例（その２）を模式的に
示す外観斜視図

【符号の説明】

１０…点火コイル、１１…コイルケース、１６…イグナ
イタ、１７…外周コア、１８…中心コア、１９…一次側
スプール、２０…一次巻線、２１…二次側スプール、２
２…二次巻線、２４…充填材、３０，３１，３２…凸
部。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 一次巻線を巻回した一次側スプールの内
   周側に、二次側スプールに巻回した二次巻線を同心状に
   配置し、それらの隙間に絶縁性の充填材を充填した点火
   コイルにおいて、 前記一次側スプールの外周面に、前記一次巻線の内周側
   に前記充填材を充填する隙間を設ける凸部又は凹部を形
   成したことを特徴とする点火コイル。
2. 【請求項２】 前記凸部又は凹部は、前記一次側スプー
   ルの外周面全周の６箇所以上に軸方向に延びるように形
   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。
3. 【請求項３】 前記凸部又は凹部は、前記一次側スプー
   ルの外周面のうち前記二次巻線の高電圧側部分に対応す
   る部分のみ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。