JP2000243640A - 内燃機関用点火コイル - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】電気絶縁性能が良く、信頼性および耐久性が優
れた内燃機関用点火コイルを提供する。 【解決手段】内燃機関用点火コイル１０では、センター
コア１１の軸方向端部断面形状を、センターコア１１の
中央部付近からテーパーを付けて中央部断面積よりも小
さくすることにより、高電位差部の２次コイル１５とセ
ンターコア１１の端部付近間の絶縁距離を大きくする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、内燃機関用点火コ
イルに係わり、特に、エンジンのプラグホール内に一部
または全部が収納可能な内燃機関用点火コイルに関す
る。

【０００２】

【従来の技術】エンジンのプラグホール内に収納される
内燃機関用点火コイルは、プラグホールの径方向寸法が
制約されるために、センターコアの断面積も制約され
る。点火コイルの放電エネルギーである磁気的エネルギ
ーはコアの断面積にほぼ比例することから、例えば、特
開平4−87311号公報，特開平9−167709 号公報は、セン
ターコアの断面形状を略円形にすることを提案してい
る。また、例えば、実開平1−120314 号公報（対応米国
特許第4893105号）は、コイルの低圧側から高圧側に向
かうほど細くなる断面形状としている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上記開示技術による点
火コイルにおいては、プラグホール内の径方向寸法が制
約されるために、径方向の絶縁寸法に余裕を持たせるこ
とが難しく、絶縁性能をさらに高めて点火コイルの耐久
性能を向上させるには限界がある。

【０００４】本発明の目的は、点火コイルの放電エネル
ギーを確保し、電気絶縁性能のよりすぐれた内燃機関お
よび内燃機関用点火コイルを提供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】前記エンジンのプラグホ
ールに収納する点火コイルは、径方向寸法が制約される
ために、絶縁上の問題からセンターコアとサイドコアは
分離した構造をとる。このために、磁気回路としてはセ
ンターコアの両端のギャップ長が大きくなり開磁路形点
火コイルの磁気回路を形成する。このような開磁路形の
点火コイルについてその磁気特性を種々検討してきたと
ころ、センターコア両端部付近で漏洩磁束が増大するた
めにセンターコアの磁束密度の分布は、センターコア中
央部に比べてセンターコア両端部方向に行くほど小さく
なり、両端部では中央部の約１／３に減じることが分か
った。

【０００６】本発明の特徴は、センターコアの両端より
内側において、センターコアのコイル軸方向と垂直な断
面積が最大となることである。これにより、センターコ
アの磁気特性（磁気エネルギー）の低下を防止できる。

【０００７】また、本発明の他の特徴は、センターコア
の軸方向断面において、センターコアの端部断面形状を
センターコアの中央部付近から階段状にテーパを付けて
センターコアの中央部よりも小さくすることにある。セ
ンターコアを上記断面形状にすることにより、センター
コア内の磁束密度をほぼ均一にすることができるので、
磁気エネルギーである放電エネルギーを低減させること
はない。

【０００８】センターコアを上記断面形状にすることに
より、センターコアの高電位差部となるセンターコア端
部付近の絶縁距離を十分に確保できるので、センターコ
アと２次コイル間の電気絶縁がより良好に保たれ、電気
絶縁性能に関する信頼性および耐久性をより向上させる
ことができる。このほか、センターコアを上記断面形状
にすることにより、センターコアの端部が階段状の構造
であるために渦電流の発生が抑制できるので鉄損が低減
でき、点火コイルの温度上昇が抑制できる。

【０００９】センターコアの磁気特性（磁気エネルギ
ー）を低下させないためには、センターコアの両端より
内側において、センターコアのコイル軸方向と垂直な断
面積が最大となることが望ましい。また例えば、図７よ
り、磁気エネルギーの低下率を１０％まで許容すると考
えると、センターコアの軸方向長さの中央値から左側と
右側の各々２０％の範囲で、センターコアのコイル軸方
向と垂直な断面積が最大となることが、さらに望まし
い。さらにまた、センターコアの磁気特性（磁気エネル
ギー）を低下させないためには、コイル軸方向中央にセ
ンターコアの最大断面積部分があることが望ましい。

【００１０】センターコアの磁気エネルギーの大きさは
センターコアの断面積にほぼ比例する。しかしながら、
本点火コイルのようにセンターコアとサイドコア間にギ
ャップがある開磁路回路では、図７の比較例で示すよう
にセンターコアの両端部側にいくほどセンターコアの断
面積効果が活用されていないことが分かる。このことか
ら、図７の実施例１で示すように、センターコアの両端
部側にいくほど鉄心の断面積を減らしても、磁気エネル
ギーは低下しないことが分かる。

【００１１】本発明の上記した特徴及びその他の特徴に
ついて、以下で、図面を用いてさらに説明する。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下、図面を用いて、本発明の実
施の形態の例を説明する。図中で、同一の符号は、同一
物または相当物を示す。本発明は、下記実施の形態の例
により、より明確とされるが、それらに限定されるもの
ではない。

【００１３】（実施例１）本発明の実施例である内燃機
関用点火コイルを説明する。図１４に、本発明の実施例
の点火コイルとエンジンブロックとの位置関係を示す。
内燃機関１のシリンダヘッドのエンジンブロック２内に
内燃機関用点火コイル１０を一部または全部埋設するよ
うに構成されている。図１４では、点火プラグ３の長軸
側上部に内燃機関用点火コイル１０は設けられる。点火
プラグ３からのスパークが、燃焼室４内に広がるように
構成される。

【００１４】図１に、本実施例の内燃機関用点火コイル
１０の軸方向の断面を示す。１次ボビン１６の内側に２
次ボビン１４，２次ボビン１４の内側にセンターコア１
１が配置されている。センターコア１１の両端部には永
久磁石１２が配置される。本内燃機関用点火コイル１０
の磁気回路は、センターコア１１，永久磁石１２、およ
び、サイドコア２１で形成される。永久磁石１２と２次
ボビン１４間は永久磁石１２の先端部付近の応力集中を
抑制するために独立気泡ゴム２６を配置する。永久磁石
１２は、センターコア１１が励磁されて発生する磁束と
反発するように、つまり、互いに隣り合う面が同極とな
るように配設する。この永久磁石１２としては、薄形で
も大きな磁力が発生するネオジウム磁石，希土類−コバ
ルト磁石などの希土類磁石が使用される。上記永久磁石
１２を配設することにより、１次コイルの磁化力に永久
磁石の逆バイアス量を付加できるために磁気エネルギー
を大きくすることができる。センターコア１１と２次ボ
ビン１４間は、センターコア１１の端部付近の応力集中
を抑制するためにゴム状弾性絶縁体１３が充填される。
２次ボビン１４の外周には、２次コイル１５が１０００
０〜３００００ターン巻装される。１次ボビン１６の外
周には１次コイル１７が巻装される。

【００１５】コイルケース１９内にはイグナイタ１８お
よび高圧端子２３等が予め配設されてあり、１次コイル
１７および２次コイル１５をこれら部品に接続してか
ら、イグナイタ１８側から、エポキシ樹脂等の絶縁樹脂
物または絶縁油からなるコイル絶縁体２０を充填する。
コイルケース１９の下部には、高圧接続バネ２２，高圧
端子２３となる金具，プラグ接続スプリング２４が配置
され、発生した高電圧を図２の点火プラグ３に導く。点
火プラグ３が挿入される部分は、ゴムブーツ２５で絶縁
する。

【００１６】図２は、上記点火コイル１０をシリンダヘ
ッドのエンジンブロック２のプラグホール５内に装着し
た実施例を示すもので、一気筒のシリンダヘッド部の断
面を示している。本実施例における内燃機関１は直列に
並設された複数の気筒を備え、各気筒毎に点火コイル１
０が装着されている。

【００１７】内燃機関用点火コイル１０は、内燃機関１
に装着され、点火プラグ３に接続される。イグナイタ１
８の動作により１次コイル１７の１次電流が断続される
と、２次コイル１５に３０ｋＶから４０ｋＶの高電圧が
発生し、点火プラグ３に出力される。点火プラグ３の電
極部に火花放電が生じ、燃焼室４内の圧縮混合気が着火
される。

【００１８】図３に図１の軸方向中央部断面のＡ１−Ａ
２断面を示し、図４に図１の軸方向端部断面のＢ１−Ｂ
２断面を示す。また、図５に図１のセンターコア１１か
ら２次コイル１５にかけての軸方向拡大断面を示す。セ
ンターコア１１は、センターコア高電位側端部１１１と
センターコア低電位側端部１１２との２つの端部を有す
る。この二つを両端部と称することもある。このセンタ
ーコア１１の両端部には永久磁石１２が設けられてい
る。高電位側端部１１１側では、永久磁石１２は独立気
泡ゴム２６を介して、２次ボビン１４のケース内側に接
続されている。センターコア低電位側端部１１２側は、
ゴム状弾性絶縁体１３を介して、２次ボビン１４のケー
ス内側に接続される。２次ボビン１４には、２次コイル
１５が分割されて巻かれている。２次コイル１５の高電
位側を２次コイル高電位側１５１と称する。２次コイル
高電位側１５１において、２次コイルからげ巻線部１５
１ａが存在する。センターコア１１の軸方向の径寸法
は、その中央部付近で最大径になり、端部方向に行くに
つれて小さくなる。図５でＬ０は軸方向中央部付近平坦
部の長さを示し、Ｌ１，Ｌ２は、センターコアのテーパ
ー部の長さを示す。また、Ｓ０はセンターコア中央部付
近の断面積を示し、Ｓ１，Ｓ２はセンターコア高電位側
端部１１１とセンターコア低電位側端部１１２の断面積
を示す。本実施例ではこれらの寸法は、Ｌ０：Ｌ１：Ｌ
２＝１：０.５：０.５とし、Ｓ０：Ｓ１：Ｓ２＝１：
０.３：０.３とした。

【００１９】センターコア１１は１枚の厚さが０.３mm
程度の薄い珪素鋼板のプレス幅と長さを変えてその断面
が略円形になるように積層し、中央部付近の平坦部でス
タッキング（複数の平板の各々に対しプレス成型時に一
方の面に凹部を形成するとともに、他方の面に凸部を形
成し、これらの複数の平板を相互に対抗する面の凸部を
凹部に圧入しながら順次重ね合わして、積層体を形成す
ること）によって固定されている。センターコア１１と
２次ボビン１４の間は、センターコア積層角部の応力緩
和と電界緩和を図るためにゴム状弾性絶縁体１３が充填
される。さらに、図３及び図４に示すように、その周囲
を覆うように、順に、２次コイル１５，コイル絶縁体２
０，１次ボビン１６，１次コイル１７，コイル絶縁体２
０，サイドコア２１，コイルケース１９と構成される。

【００２０】図６に、図１の内側２次コイル方式（セン
ターコア１１の外側に２次コイルを配置し、その外側に
１次コイルを配置する方式。）の場合のセンターコア１
１と２次コイル１５間の電位分布を説明する模式図を示
す。センターコア１１の電位はフロート電位であるため
に、その大きさは２次コイル最大電位の１／２（図中で
５０％と示す。）になる。このためにセンターコア１１
と２次コイル１５間の電位差は、図５の２次コイル軸方
向の高電位側（点火プラグ３側）１５１と低電位側（イ
グナイタ１８側）１５２付近で最大になり電界集中もこ
の位置で大きくなる。特に２次コイル高電位側１５１付
近はまばらに巻回してなる２次コイルからげ巻線部１５
１ａが配置されるためにこの付近の電界集中が最も大き
くなる。点火コイルの内部に発生する磁束の状態を説明
する図として、図１８に比較例のセンターコア１１と永
久磁石１２それにサイドコア２１からなる磁気回路に１
次電流が供給された場合の磁束Φの発生状態を示す。セ
ンターコア１１の長さｌに比べてセンターコア１１とサ
イドコア２１間の間隔ｄが小さいためにセンターコアの
両端付近の磁束がΔΦ減少する。このために、センター
コア１１の磁束密度の分布は、センターコア１１の中央
部で最大になり両端部で最小になる。

【００２１】図７に、上記実施例と比較例のセンターコ
ア軸方向の磁束密度分布実測結果を示す。比較例はセン
ターコア１１の形状が軸方向の全長に亘って同一断面積
を有するものである。本結果より、比較例の点火コイル
ではセンターコア端部１１１と１１２の磁束密度はセン
ターコア中央部の磁束密度の約３０％になることから、
センターコア端部の断面積はセンターコア中央部の約３
０％以上あれば比較例よりも磁気特性を減じることはな
い。このことはセンターコア端部の断面積が中央部の最
大断面積の３０％である本実施例１の磁束密度分布が、
センターコア中央部と端部でほぼ同一値になることから
も分かる。また、詳細な説明は省略するが、点火コイル
の磁気的損失としてコア面に生じる渦電流損からくる鉄
損がある。前記実施例はセンターコアの端部付近の断面
形状が階段状であるために渦電流に対するコア面の絶縁
抵抗が大きくなるので鉄損が低減でき、点火コイルの温
度上昇を抑制する効果がある。

【００２２】本実施例の内燃機関用点火コイルによれ
ば、センターコア１１は中央部付近で最大面積になり、
端部方向に行くにつれて径方向断面は小さくなる形状を
有するので、センターコア材の量を低減できるだけでな
く、永久磁石１２およびセンターコア１１の端部付近の
絶縁距離を大きくとることができる。したがって、本発
明の内燃機関用点火コイル１０は、高電位差部を形成す
るセンターコア１１と２次コイル１５間の絶縁距離を大
きくとることができるので、絶縁性に有害となる部分放
電の発生を抑制できる。また、センターコア端部は、そ
の軸方向断面にテーパーがついてあり、その周辺にゴム
状弾性絶縁体１３が介在するために、センターコア端部
付近に生じる熱応力の集中も低減できるのでセンターコ
アと２次コイル間の電気絶縁がより良好に保たれ、点火
コイルの電気絶縁の耐久性をより向上させることがで
き、内燃機関の信頼性を高めることができる。

【００２３】（実施例２）本発明の他の実施例である内
燃機関用点火コイルを説明する。図８は、図５に対応す
る図で、本実施例の内燃機関用点火コイルのセンターコ
ア１１と２次コイル１５付近の軸方向拡大断面を示す。
本実施例の点火コイルは、センターコア端部のテーパ部
をセンターコア１１の２次コイル高電位側１５１にのみ
設けたものである。：この場合、センターコア端部に配
置する永久磁石１２は、センターコア１１の端部断面積
の大きさに対応した断面積を有する永久磁石１２１と１
２２を配置するのが好ましい。

【００２４】本実施例によれば、電界集中が最も大きく
なる２次コイル高電位側１５１付近の絶縁距離が大きく
取れるので、センターコア１１と２次コイル１５間の電
気絶縁が良好に保たれ、点火コイルの電気絶縁性能を向
上させることができる。また、センターコアの端部断面
積の小さい方である高圧側にセンターコア断面積の小さ
い永久磁石１２１を配置し、センターコアの端部断面積
の大きい方である低圧側にセンターコア断面積の大きい
永久磁石１２２を配置することによりセンターコア１１
内の磁束密度を均一にすることができるので、センター
コア１１に磁気エネルギーを効率よく貯えることができ
る。

【００２５】（実施例３の１）本発明の他の実施例であ
る内燃機関用点火コイルを説明する。図１６は、図５，
図８に対応する図で、本実施例の内燃機関用点火コイル
のセンターコア１１と２次コイル１５付近の軸方向拡大
断面図を示す。本実施例の点火コイルは、図８の構成で
永久磁石１２を１個配設する場合の実施例であり、永久
磁石１２はセンターコア１１の端部断面積が大きい低電
位側に配置したものである。

【００２６】本発明の実施例によれば、配置する永久磁
石１２が１個の場合には、センターコア１１の端部断面
積の大きい方に永久磁石１２を配設することにより、セ
ンターコア１１内の磁束密度分布を均一に保つことがで
きるので、前記電気絶縁性の効果を損なうことなく、永
久磁石の効果を効率よく保つことができる。

【００２７】（実施例３の２）本発明の他の実施例であ
る内燃機関用点火コイルを説明する。図９は、図５に対
応する図で、本実施例の内燃機関用点火コイルのセンタ
ーコア１１と２次コイル１５付近の軸方向拡大断面を示
す。本実施例の点火コイルは、センターコア１１の端部
だけでなく２次ボビン１４の高電位側にもテーパーを付
け、２次ボビン１４の端部付近の２次ボビン厚みを大き
くしたものである。

【００２８】本実施例によれば、高電位差部のセンター
コア１１と２次コイル１５間の絶縁距離を大きくとるこ
とができるだけでなく、ゴム状弾性絶縁体１３に比べて
耐電圧の大きい２次ボビンの厚みを大きくとれるので、
センターコア１１と２次コイル１５間の電気絶縁がより
良好に保たれ、点火コイルの電気絶縁性能を向上させる
ことができる。

【００２９】（実施例４）本発明の他の実施例である内
燃機関用点火コイルを説明する。図１０は、図５に対応
する図で、本実施例の内燃機関用点火コイルのセンター
コア１１と２次コイル１５付近の軸方向部分拡大断面を
示す。本実施例の点火コイルは、軸方向の２次ボビン１
４の厚みは変えずに２次ボビン１４の内径と外径の高電
位側にテーパーを付け、２次コイル高電位側１５１付近
と１次コイル１７間のコイル絶縁体２０の絶縁距離を大
きくしたものである。

【００３０】本実施例の内燃機関用点火コイルでは、２
次コイル高電位側１５１付近と１次コイル１７間に充填
される絶縁体２０の厚みを増大することができるので電
気絶縁性能を向上させることができる。

【００３１】（実施例５）本発明の他の実施例である内
燃機関用点火コイルを説明する。図１１は、本発明実施
例として内側１次コイル方式（センターコアの外側に１
次コイルを配置し、その外側に２次コイルを配置する構
成）による内燃機関用点火コイルのセンターコア１１と
２次コイル１５付近の軸方向部分拡大断面を示す。セン
ターコアがフロート電位以外の場合としては、接地ない
しほぼ接地の場合があり、その実施例が図１１である。

【００３２】図１７は、図６に対応する本実施例の電位
分布の模式図を示す。この場合の最大電位差は高圧側で
生じ、センターコアがフロート電位の場合の電位差の２
倍になり、低電位側の電位差はほぼ零になる。

【００３３】内側１次コイル方式の内燃機関用点火コイ
ルは、２次コイル１５が１次コイル１７の外側に配置さ
れるので、２次コイル高電位側１５１付近と１次コイル
１７間の電界集中が大きくなる。本実施例ではこの間の
絶縁距離が大きくとれるのでこの部分の絶縁耐圧が大き
くなり、有害な部分放電の発生を抑制でき、電気絶縁性
能を向上させることができる。

【００３４】（実施例６）本発明の他の実施例である内
燃機関用点火コイルを説明する。図１２は、本発明実施
例として前記実施例５の内側１次コイル方式による内燃
機関用点火コイルのセンターコア１１と２次コイル１５
付近の軸方向部分拡大断面を示す。本実施例の点火コイ
ルは、軸方向の２次ボビン１４の厚みは変えずに２次ボ
ビン１４の内径と外径の高電位側にテーパーを付け、１
次ボビン１６の高電位側の厚みを厚くして２次コイル高
電位側１５１付近と１次コイル１７間の絶縁距離を大き
くしたものである。本実施例の内燃機関用点火コイルで
は、実施例４と同様に２次コイル高電位側１５１付近と
１次コイル１７間の電気絶縁性能を向上させることがで
きる。

【００３５】センターコア１１の端部断面寸法値として
は、例えば、最大断面積の３０％（下限値)以上、かつ
９５％(上限値）以下の範囲にあることが好ましい。上
記下限値は、実施例１の磁束密度分布から限定される値
であり、端部の断面積が３０％以下では放電エネルギー
が比較例よりも低下するためである。また、上記上限値
は、絶縁性能面からくる値であり、センターコア１１の
端部断面積が少しでも小さければこの付近の絶縁距離が
大きくとれるので効果があるが、センターコア１１の最
大外径がφ１０mm 程度であるのに対して珪素鋼鈑１枚
の厚みが０.３mmであることから、センターコア積層の
加工性を考慮すると外径が０.３mm 小さい値（９５％）
が適当である。

【００３６】このようにセンターコア１１の端部断面積
寸法については、上記の範囲にあることが好ましいが、
より適切な値は図５で示す平坦部Ｌ０の値で決まる。前
記のようにセンターコア１１を構成する積層コアの固定
は、中央部付近の平坦部でスタッキングによって固定さ
れるが、積層コアが所定の位置に確実に固定するために
は平坦部の２箇所を固定する必要がある。このために平
坦部のＬ０値は２０mm程度以上は確保する必要がある。

【００３７】図１３は、図５の点火コイル構造でＬ０値
を２０mmとしてセンターコアの端部断面積を等しい形状
（Ｓ１＝Ｓ２）にし、Ｓ１と最大断面積Ｓ０の比率（Ｓ
１／Ｓ０×１００％）を変えた点火コイルを製作し、点
火コイルの絶縁耐久性として寿命時間を保持率で示した
ものである。この場合にセンターコア１１の端部に配置
する永久磁石１２の断面積は、センターコアの端部断面
積にほぼ等しいものを使用し、２次ボビン１４の厚みは
１mmのものを用いた。図１３の横軸は、Ｓ１と最大断面
積Ｓ０の比率（Ｓ１／Ｓ０×１００％）である。縦軸の
絶縁耐久寿命保持率（％）は、上記点火コイルを１４０
℃の雰囲気で２５ｋＶのＶ２電圧で動作させて絶縁破壊
が生じるまでの時間をＳ１／Ｓ０が１００％の場合の絶
縁耐久寿命を１００％として比較したものである。図１
３より、絶縁耐久性はＳ１／Ｓ０が約８０％から約４０
％の範囲で大きな増加が見られることが分かる。これは
Ｓ１／Ｓ０が約８０％以上ではセンターコア端部の電界
緩和効果は小さく、また、約４０％以下では絶縁破壊が
センターコア１１の平坦部で生じてくるためである。以
上の絶縁耐久性の実測値から、センターコア１１の端部
断面寸法値としては、Ｌ０値が２０mm以上必要であり、
最大断面積の４０％から８０％の範囲にあることがより
好ましいと言える。

【００３８】このほかに、永久磁石１２の断面積の大き
さは、センターコア端部断面積の大きさよりも大きいこ
とが放電エネルギーを低下させない点で好ましいが、絶
縁性能面ではセンターコアの最大断面積よりも小さいこ
とが好ましいことから、センターコア端部断面積よりも
大きく、センターコアの最大断面積よりも小さい範囲内
にあるのがよい。

【００３９】以上によれば、センターコア１１の断面形
状を、中央部付近よりも端部、特に高電圧側の端部断面
積を中央部からテーパーをつけて小さくすることによ
り、放電エネルギーを減じることなく、電界集中の大き
いセンターコア端部付近の電界集中を低減できるので、
センターコアと２次コイル間ないし２次コイルと１次コ
イル間の電気絶縁がより良好に保たれ、点火コイルの電
気絶縁の耐久性をより向上させることができ、内燃機関
の信頼性を高めることができるばかりでなく、鉄損を小
さくすることができるので点火コイルの温度上昇も抑制
することができる。

【００４０】（実施例７）本発明の他の実施例である内
燃機関用点火コイルを説明する。図１５は、本発明実施
例として、前記実施例１のセンターコア１１の形状をセ
ンターコア断面外周部のコイル中央部付近はコア長が比
較的短いセンターコア短尺部１１３で形成し、センター
コア断面中心付近をコア長が長いセンターコア長尺部１
１４で形成したものである。これによりコイル中央部付
近のセンターコア１１の断面積がセンターコア低電位側
端部１１２及びセンターコア高電位側端部１１１での断
面積より大きくなる。

【００４１】本実施例においては、コアの磁気回路の磁
気的特性は前記実施例１よりも劣るが、簡単な構成で高
電位差部の絶縁距離を大きく取れ、電気絶縁性能を向上
させることができる。

【００４２】

【発明の効果】本発明によれば、点火コイルの放電エネ
ルギーを確保し、電気絶縁性能の良い内燃機関および内
燃機関用点火コイルを提供できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による第１実施例である内燃機関用点火
コイル１０の軸方向の断面を示す図。

【図２】図１の実施例の点火コイルを備えた内燃機関の
断面図。

【図３】図１のＡ１−Ａ２断面を示す図。

【図４】図１のＢ１−Ｂ２断面を示す図。

【図５】図１の軸方向拡大断面を示す図。

【図６】本発明による第１実施例である内燃機関用点火
コイル１０のコイル軸方向電位分布を示す模式図。

【図７】本発明による第１実施例と比較例のセンターコ
ア１１の軸方向の磁束密度分布を示す図。

【図８】本発明による第２実施例である内燃機関用点火
コイル１０の軸方向拡大断面を示す図。

【図９】本発明による第３実施例である内燃機関用点火
コイル１０の軸方向拡大断面を示す図。

【図１０】本発明による第４実施例である内燃機関用点
火コイル１０の軸方向拡大断面を示す図。

【図１１】本発明による第５実施例である内燃機関用点
火コイル１０の軸方向拡大断面を示す図。

【図１２】本発明による第６実施例である内燃機関用点
火コイル１０の軸方向拡大断面を示す図。

【図１３】本発明による実施例１の絶縁耐久性を示す
図。

【図１４】本発明の実施例の点火コイルとエンジンブロ
ックとの位置関係を示す図。

【図１５】本発明の実施例７の内燃機関用点火コイル１
０の軸方向拡大断面を示す図。

【図１６】本発明の一実施例の内燃機関用点火コイルの
センターコア１１と２次コイル１５付近の軸方向拡大断
面図。

【図１７】本発明の実施例５の電位分布の模式図。

【図１８】比較例のセンターコア１１と永久磁石１２そ
れにサイドコア２１からなる磁気回路の磁束Φの発生状
態を示す図。

【符号の説明】

１…内燃機関、２…シリンダヘッドのエンジンブロッ
ク、３…点火プラグ、４…燃焼室、５…プラグホール、
１０…内燃機関用点火コイル、１１…センターコア、１
２…永久磁石、１３…ゴム状弾性絶縁体、１４…２次ボ
ビン、１５…２次コイル、１６…１次ボビン、１７…１
次コイル、１８…イグナイタ、１９…コイルケース、２
０…コイル絶縁体、２１…サイドコア、２２…高圧接続
バネ、２３…高圧端子、２４…プラグ接続スプリング、
２５…ゴムブーツ、２６…独立気泡ゴム、１１１…セン
ターコア高電位側端部、１１２…センターコア低電位側
端部、１５１…２次コイル高電位側、１５１ａ…２次コ
イルからげ巻線部、１５２…２次コイル低電位側。

Claims (14)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】１次コイルが巻回された１次ボビンと２次
   コイルが巻回されて前記１次ボビンの内側に配置された
   センターコアとを有し、 センターコアの両端より内側において、センターコアの
   コイル軸方向と垂直な断面積が最大となる内燃機関用点
   火コイル。
2. 【請求項２】１次コイルが巻回された１次ボビンと２次
   コイルが巻回されて前記１次ボビンの内側に配置された
   センターコアとを有し、 コイル軸方向中央部にセンターコアの最大断面積部分が
   あり、センターコアのコイル軸方向と垂直な断面積が、
   軸方向中央部付近よりも両端部の少なくとも一方の断面
   積が小さい内燃機関用点火コイル。
3. 【請求項３】１次コイルが巻回された１次ボビンと２次
   コイルが巻回されて前記１次ボビンの内側に配置された
   センターコアとを有し、 センターコアのコイル軸方向と垂直な断面積が、軸方向
   中央部付近よりも両端部の一方の断面積が小さく、軸方
   向中央部付近と他方の断面積が略等しい内燃機関用点火
   コイル。
4. 【請求項４】センターコア端部の小さい方の断面積は、
   センターコアの最大断面積の３０％から９５％の範囲に
   ある請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の内燃機関
   用点火コイル。
5. 【請求項５】センターコアの最大断面積部のコイル軸方
   向平坦部長さをＬ０とすると、Ｌ０≧２０mmであり、セ
   ンターコア端部の小さい方の断面積は、センターコアの
   最大断面積の４０％から８０％の範囲にある請求項１乃
   至請求項３のいずれかに記載の内燃機関用点火コイル。
6. 【請求項６】センターコア端部の断面形状は、略円形で
   ある請求項1乃至請求項３のいずれかに記載の内燃機関
   用点火コイル。
7. 【請求項７】センターコアの断面積が大きい側の片端に
   断面積が大きい方の永久磁石を配置し、センターコアの
   断面積が小さい片端に断面積が小さい方の永久磁石を配
   置し、これらの永久磁石は１次コイルによる磁束と反対
   方向の磁束を発生するように配置する内燃機関用点火コ
   イル。
8. 【請求項８】センターコアの外側に配置する２次ボビン
   または１次ボビンの肉厚は、軸方向中央部よりも高電位
   側の方が大きい内燃機関用点火コイル。
9. 【請求項９】センターコアの外側に配置する２次ボビン
   または１次ボビンの内径は、軸方向中央部よりも高電位
   側の方が小さい内燃機関用点火コイル。
10. 【請求項１０】センターコアの端部に配置する永久磁石
    の断面積は、センターコアの端部の小さい方の断面積よ
    りも大きく、センターコアの最大断面積よりも小さい内
    燃機関用点火コイル。
11. 【請求項１１】請求項１ないし請求項１０のいずれか１
    項記載の内燃機関用点火コイルを用いた内燃機関。
12. 【請求項１２】１次コイルが巻回された１次ボビンと２
    次コイルが巻回されて前記１次ボビンの内側に配置され
    たセンターコアとを有し、 点火コイル軸方向のセンターコア断面形状が、軸方向中
    央部付近から一方の端部に行くにつれて、階段状ないし
    テーパ状に小さくなる内燃機関用点火コイル。
13. 【請求項１３】１次コイルが巻回された１次ボビンと２
    次コイルが巻回された２次ボビンとセンターコアとを有
    し、 センターコア軸方向の絶縁部材のうち少なくとも一つの
    絶縁部材厚みが、低圧側よりも高圧側の方が大きい内燃
    機関用点火コイル。
14. 【請求項１４】１次コイルが巻回された１次ボビンと２
    次コイルが巻回された２次ボビンとセンターコアとを有
    し、 センターコアの両端部のうち、少なくとも一方の側の磁
    束密度が中央部の磁束密度と同程度の値になるべく構造
    を持つ内燃機関用点火コイル。