JP2000277362A - 内燃機関用点火コイル - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】内燃機関用点火コイルのコイルケース及び回路
ケースの工程数削減及び組立性の向上を図る。 【解決手段】内燃機関のプラグホールに挿入されるコイ
ル部が細長円筒形のコイルケース６にセンタコア１，一
次コイル５，二次コイル３等を内装してなる。コネクタ
付き回路ケース９は、点火コイルを駆動する電子回路１
０を収容している。コイルケース６と回路ケース９は、
元々は分けて成形され、コイルケース６の上部外周がそ
の外周に複数配設した潰し代付き突起を介して回路ケー
ス９の底部に設けた結合用の穴部に圧入されている。

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の点火コ
イルに係り、特にプラグホール内に装着されて各点火プ
ラグと個別に直結して接続される細長円筒形の点火コイ
ルに関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、エンジンのプラグホールに装着さ
れて各点火プラグと個別に直結される独立点火形のエン
ジン用点火コイル装置が実用化されている。

【０００３】この種の点火コイルは、コイル部はプラグ
ホールに挿入されるためにペンシル形に細長くペンシル
コイルと通称され、細長円筒形のコイルケースの内部に
センタコア（磁路鉄心で珪素鋼板を多数積層したも
の），一次コイル，二次コイルを内装している。一次コ
イルに流す電流の通電，遮断制御により二次コイルに点
火に必要な高電圧を発生させるもので、これらのコイル
は、通常それぞれのボビンに巻かれ、センタコアの周囲
に同心状をなして配置されている。一次，二次コイルを
収納するコイルケース内には、絶縁用樹脂例えばエポキ
シ樹脂が充填（注入硬化）されている。

【０００４】ペンシルコイルには、一次コイルを内側，
二次コイルを外側に配置するものと、二次コイルを内
側，一次コイルを外側に配置するものがある。

【０００５】また、コイルケースの上部には、点火コイ
ルを駆動する電子回路を収容する回路ケース（イグナイ
タケースと称されることもある）が一体に結合されてい
る。この回路ケース及びコイルケースは合成樹脂により
モールド成形され、点火コイルの実装状態では、回路ケ
ースについては、プラグホール外部に位置する。

【０００６】このコイルケースと回路ケースは、成形の
容易性を図るために、特開平９−２８９１２０号公報の
ように、予め分けて成形され、両者の結合部を接着で接
合したり、特開平１０−８９２１９号公報のようにする
イグナイタケースとコイル部ケースとを圧入嵌合により
結合する方式が提案されている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】上記の従来技術のう
ち、分割成形した回路ケースとコイルケースとを結合す
る場合には、コイルケース内に後工程としてエポキシを
注入するため、エポキシ漏れ防止を図る必要がある。そ
のため、回路ケースとコイルケースの結合部を接着剤で
接合して気密性を図ったりしていた。しかし、この方式
は、接着工程があるため、接着及びその硬化等の組立工
数を必要としていた。

【０００８】これに代わって回路ケースとコイルケース
を圧入嵌合する方式の場合には、接着工程を排除でき、
組立工数の削減を図ることができるが、圧入を受け入れ
る側の内周と圧入する側の外周は完全な真円ではなく、
また、真円度を一致させることが難しいため、圧入面に
部分的隙間が残されることもあり、上記のエポキシ漏れ
防止対策としては必ずしも充分なものではなかった。

【０００９】本発明の目的は、この種の回路ケースとコ
イルケースとを結合する場合に接着及びその硬化工程を
削減できる圧入方式を採用し、しかも圧入面の真円度を
保てなくとも結合箇所の気密性を保つことで、エポキシ
注入時のエポキシ漏れを防止できる内燃機関用点火コイ
ルを提供することにある。

【００１０】さらには、回路ケースとコイルケースとを
モールド成形するタイプの点火コイルについても、成形
が容易なところまでは両者を一体成形し、残りの部分に
ついては別成形して、外装ケース（回路ケース＋コイル
ケース）の成形を容易にし、且つ結合箇所の気密性を保
てる内燃機関用点火コイルも提供することにある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成するために、基本的には次のように構成する。

【００１２】すなわち、第１の発明は、内燃機関のプラ
グホールに少なくとも一部が挿入されて各点火プラグに
直結して使用される独立点火形の内燃機関用点火コイル
であって、センタコア，一次コイル，二次コイル等のコ
イル部を内装する細長円筒形のコイルケースと、コネク
タを有し内部に点火コイルを駆動する電子回路を収容す
る回路ケースとが一体に結合された内燃機関用点火コイ
ルにおいて、前記コイルケースと前記回路ケースとが分
けて成形され、前記コイルケースの上部外周がその外周
に複数配設した潰し代付き突起を介して前記回路ケース
の底部に設けた結合用の穴部に圧入されていることを特
徴とする。

【００１３】さらに、その好ましい態様として、前記潰
し代付き突起が、前記コイルケースの上部外周に複数形
成した環状の潰し代付き突起あるいは螺旋状の潰し代付
き突起であるものを提案する。

【００１４】また、第２の発明は、内燃機関のプラグホ
ールに少なくとも一部が挿入されて各点火プラグに直結
して使用される独立点火形の内燃機関用点火コイルであ
って、センタコア，一次コイル，二次コイル等のコイル
部を内装する細長円筒形のコイルケースと、コネクタを
有し内部に点火コイルを駆動する電子回路を収容する回
路ケースとを備えた内燃機関用点火コイルにおいて、前
記回路ケースと前記コイルケースとが該コイルケースの
下部を除いて一体成形され、この一体成形された方のコ
イルケース部下端がこれと別体成形された前記コイルケ
ース下部に潰し代付き突起を介して圧入されていること
を特徴とする。

【００１５】

【発明の実施の形態】本発明の実施例を図面を用いて説
明する。

【００１６】図１は本発明の一実施例に係る内燃機関用
点火コイルの縦断面図及びそのＡ部拡大断面図である。

【００１７】図１において、コイルケース６は、細長円
筒形を呈しており、その内部には、中心（内側）から外
側に向けて、センタコア１，二次ボビン２に巻かれた二
次コイル３，一次ボビン４に巻かれた一次コイル５が同
心状に配置され、本例では、いわゆる内二次コイル構造
式を採用している。コイルケース６の外側には、センタ
コア１と磁路を形成するサイドコア７が装着されてい
る。

【００１８】センタコア１は、多数の珪素鋼板或いは方
向性珪素鋼板をプレス積層してなる。センタコア１の軸
方向の両端には該センタコア１に隣接してマグネット２
０，２１が配置される。このマグネット２０，２１は、
センタコア１を通過するコイル磁束と反対方向に磁束を
発生させることにより、点火コイルをコアの磁化曲線の
飽和点以下で動作させるものである。このマグネット
は、センタコア１の一端にだけ配置してもよい。

【００１９】一次ボビン４及び二次ボビン２は、例え
ば、変性ＰＰＥ（変性ポリフェニレンエーテル），ＰＰ
Ｓ（ポリフェニレンサルファイド）等の熱可塑性合成樹
脂で構成される。コイルケース６は、ＰＰＳ，ＰＢＴ
（ポリブチレンテレフタレート）等で構成される。

【００２０】コイルケース６の上部には、コネクタ９Ａ
付きの回路ケース（以下、イグナイタケースと称する）
９が圧入により結合されている。イグナイタケース９
は、コイルケース６と同様の材料で構成される。この圧
入の詳細は後述する。

【００２１】イグナイタケース９の内部には、点火コイ
ルを駆動する電子回路すなわち一次電流を通電，遮断し
且つその電流を制御するための電流制御回路（点火駆動
回路）のユニット（イグナイタユニットとも称される）
１０が設置される。コネクタ９Ａのコネクタ端子１１
は、イグナイタユニット１０の中継端子１２と接続され
ている。これらのコネクタ端子１１及び中継端子１２
は、図面には全てが表されていないが、実際にはイグナ
イタユニット１０に点火信号を入力させる端子、一次コ
イル端子１３と接続するための端子、グラウンドに接続
される端子等，複数の端子からなる。

【００２２】コイルケース６内の点火コイル構成部品間
及びイグナイタケース９内には、エポキシのような熱硬
化性の絶縁用樹脂８が注入硬化により充填され、高電圧
を絶縁している。センタコア１と二次ボビン２との間に
は、軟質のエポキシ樹脂８´を充填して、線膨張係数差
が大きいとされているセンタコア１，二次ボビン２間の
熱応力を緩和するようにしてもよい。イグナイタケース
９の上部にはエポキシ樹脂面保護と外観向上のためカバ
ー１４が取り付けられる。

【００２３】２３は高圧ダイオード、２４は板ばね、２
５は高圧端子、２６は点火プラグ接続用のスプリング、
２７は点火プラグ接続用のゴムブーツである。高圧ダイ
オード２３は、二次コイル３で発生した高電圧を板ばね
２４，高圧端子２５，スプリング２６を介して点火プラ
グに供給する場合に過早着火を防止する役割をなす。

【００２４】ここで、コイルケース６とイグナイタケー
ス９との圧入結合について、図２〜図５を用いて説明す
る。図２は上記実施例に係るコイルケース６とイグナイ
タケース９との結合工程を示す断面図、図３は結合前の
コイルケース６の上部を示す斜視図である。

【００２５】コイルケース６の上部（イグナイタケース
９に圧入される部分で、圧入部と称することもある）６
Ａの外径Ｄ１をコイルケース６の残りの部分の外径ｄ１
より小さくして（Ｄ１＜ｄ１）、圧入部６Ａの肉厚を薄
くすることにより、圧入部６Ａは変形がしやすくなり、
イグナイタケース９の底部に設けた結合用の穴部１９に
圧入可能にしている。圧入部６Ａの外径Ｄ１は、圧入前
においてイグナイタケース９に設けた穴部１９の直径Ｄ
２よりも大きい。また、圧入部６Ａの外周には、図３に
示すように環状の潰し代付き突起１５が多数形成されて
いる。この潰し代付き突起１５は、先が尖がるようにし
て圧入により潰され易くしてある。

【００２６】本実施例によれば、コイルケース６の上部
外周６Ａをイグナイタケース９の穴部１９に圧入するこ
とにより、潰し代１５が潰されて圧入部の接触面積を増
やし圧入強度を保つとともに気密性が良くなる。また、
コイルケース６の上部の段差面６Ｂがイグナイタケース
９の底部に当たることで圧入領域が決定され、この段差
面６Ｂもイグナイタケース９に面接触することで気密性
が保たれる。

【００２７】図７にコイルケース６の圧入部６Ａとイグ
ナイタケース９の穴部１９との圧入結合関係の模式図を
示し、（ａ）はその部分横断面図、（ｂ）は（ａ）のＡ
−Ａ´断面図、（ｃ）は（ａ）のＢ−Ｂ´断面図であ
る。

【００２８】穴部１９と圧入部６Ａとは完全な真円を形
成することは難しく、また、真円度を一致させることも
難しいが、本実施例によれば、潰し代付き突起１５を設
けることにより、圧入の強い所では、図７（ｂ）に示す
ように圧入部６Ａの潰し代１５の潰され度合いが大き
く、また、圧入の弱い所では図７（ｃ）に示すように潰
され度合いが小さい。突起１５の潰され度合いが大きい
場合は勿論小さい場合やほとんど無い場合であっても潰
し代付き突起１５が穴部１９内周に接触して気密性を補
う。したがって、圧入する方とされる方の真円度が一致
しなくとも部分的な隙間が生じるのを防止し、しかも、
このような環状の潰し代１５が軸方向に間隔をおいて多
数形成されることで圧入結合部の気密性を良好に維持す
ることができる。したがって、圧入工程後のエポキシ注
入工程でも上記コイルケース６とイグナイタケース９と
の圧入結合部にエポキシ漏れが生じるのを防止でき、圧
入工程だけでコイルケース６とイグナイタケース９との
一体結合作業を可能にする。

【００２９】なお、上記の潰し代の態様は、上記のもの
に限定されるものではなく、種々の態様が可能である。

【００３０】例えば、図４は、コイルケース６の圧入部
６Ａの潰し代付き突起を符号１６に示すように螺旋状
（ねじ状）に形成したものであり、上記の環状の潰し代
付き突起同様の効果を期待することができる。

【００３１】図５は、コイルケース６の圧入部６Ａの潰
し代付き突起を符号１７に示すように圧入方向に延びる
ようにして周方向に多数並べて設けたものであり、この
ようにしてもを潰し代をつぶすことにより接触面積を増
やし圧入強度を保つことが可能になる。この場合には、
段差部６Ｂがイグナイタケース９の底部に当たることで
気密性を確保する。

【００３２】図６は本発明の他の実施例に係り、本実施
例は、イグナイタケース９とコイルケース６とが該コイ
ルケースの下部６´を除いて一体成形され、この一体成
形された方のコイルケース部下端６ｃがこれと別体成形
されたコイルケース下部６´の内周に上記した図３〜図
５に示したような潰し代付き突起（図示省略）を介して
圧入されていることを特徴とする。

【００３３】本実施例においても、圧入部（コイルケー
ス部下端）６Ｃの外径Ｄ３をコイルケース６の残りの部
分の外径ｄ１より小さくして（Ｄ３＜ｄ１）、圧入部６
Ｃの肉厚を薄くすることにより、圧入部６Ｃは変形がし
やすくなり、コイルケース下部６´に設けた結合用の穴
部１９´に圧入可能にしている。圧入部６Ｃの外径Ｄ３
は、圧入前においてコイルケース下部６´に設けた結合
用の穴部１９´の直径Ｄ４よりも大きい。また、圧入部
６Ｃの外周には、図３〜図５に示すと同様の潰し代付き
突起１５〜１７のいずれかが多数形成されている。

【００３４】本実施例では、イグナイタケース９とコイ
ルケース６とを成形が容易なところまでは一体成形し、
残りの部分については別成形して、外装ケース（回路ケ
ース＋コイルケース）の一体成形を容易にし、且つ結合
箇所の気密性を保てる。

【００３５】

【発明の効果】第１の発明によれば、イグナイタケース
（回路ケース）とコイルケースとを結合する場合に接着
及びその硬化工程を削減できる圧入方式を採用し、しか
も圧入面の真円度を保てなくとも結合箇所の気密性を保
つことで、エポキシ注入時のエポキシ漏れを防止でき
る。

【００３６】第２の発明によれば、回路ケースとコイル
ケースとをモールド成形するタイプの点火コイルについ
ても、成形が容易なところまでは両者を一体成形し、残
りの部分については別成形して、外装ケース（回路ケー
ス＋コイルケース）の成形を容易にし、且つ結合箇所の
気密性を第１発明同様に良好に保つことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例に係る内燃機関用点火コイル
の縦断面図及びそのＡ部拡大断面図。

【図２】上記実施例に用いるコイルケースとイグナイタ
ケースの圧入結合工程を示す説明図。

【図３】上記実施例に用いるコイルケースの圧入部にお
ける一態様を示す部分斜視図。

【図４】上記実施例に用いるコイルケースの圧入部にお
ける他の態様を示す部分斜視図。

【図５】上記実施例に用いるコイルケースの圧入部にお
ける他の態様を示す部分斜視図。

【図６】本発明の他の実施例に用いるイグナイタケース
付きコイルケースとコイルケースの残部との結合関係を
示す縦断面図。

【図７】図１のイグナイタケースとコイルケースとの結
合関係を示す模式図。

【符号の説明】

１…センタコア、２…二次ボビン、３…二次コイル、４
…一次ボビン、５…一次コイル、６…コイルケース、６
Ａ…圧入部、９…イグナイタケース（回路ケース）、１
０…イグナイタユニット（点火コイル駆動回路）、１５
…環状潰し代付き突起、１６…螺旋状潰し代付き突起、
１９，１９´…結合用（圧入用）穴部。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 田中 宏幸 東京都千代田区神田駿河台四丁目６番地 株式会社日立製作所内 (72)発明者 近藤 英一郎 茨城県ひたちなか市高場2477番地 株式会 社日立カーエンジニアリング内 Ｆターム(参考） 3G019 KA23 KC02 KC04 KC05 KC08

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 内燃機関のプラグホールに少なくとも一
   部が挿入されて各点火プラグに直結して使用される独立
   点火形の内燃機関用点火コイルであって、センタコア，
   一次コイル，二次コイル等のコイル部を内装する細長円
   筒形のコイルケースと、コネクタを有し内部に点火コイ
   ルを駆動する電子回路を収容する回路ケースとが一体に
   結合された内燃機関用点火コイルにおいて、 前記コイルケースと前記回路ケースとが分けて成形さ
   れ、前記コイルケースの上部外周がその外周に複数配設
   した潰し代付き突起を介して前記回路ケースの底部に設
   けた結合用の穴部に圧入されていることを特徴とする内
   燃機関用点火コイル。
2. 【請求項２】 前記潰し代付き突起は、前記コイルケー
   スの上部外周に複数形成した環状の潰し代付き突起ある
   いは螺旋状の潰し代付き突起より成る請求項１記載の内
   燃機関用点火コイル。
3. 【請求項３】 内燃機関のプラグホールに少なくとも一
   部が挿入されて各点火プラグに直結して使用される独立
   点火形の内燃機関用点火コイルであって、センタコア，
   一次コイル，二次コイル等のコイル部を内装する細長円
   筒形のコイルケースと、コネクタを有し内部に点火コイ
   ルを駆動する電子回路を収容する回路ケースとを備えた
   内燃機関用点火コイルにおいて、 前記回路ケースと前記コイルケースとが該コイルケース
   の下部を除いて一体成形され、この一体成形された方の
   コイルケース部下端がこれと別体成形された前記コイル
   ケース下部に潰し代付き突起を介して圧入されているこ
   とを特徴とする内燃機関用点火コイル。
4. 【請求項４】 前記コイルケースの圧入部の外径を該コ
   イルケースの残りの外径よりも小さくして段付構造とし
   た請求項１ないし３のいずれか１項記載の内燃機関用点
   火コイル。