JP2001076945A - 点火コイル - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 リサイクル率を向上させて資源の効率的な回
収と再利用を図るようにした点火コイルを提供する。 【解決手段】 コア片１４ａ，１４ｂからなるコア１４
の一端を開放した構成とし、１次コイル２０および２次
コイル２２からなるコイル部２４を取外し自在に構成し
てなる点火コイル１０において、前記１次コイルおよび
２次コイルを自己融着線で形成すると共に、ケース本体
１２ａ内に弾性材（例えばシリコンゲル）２６によって
固定する。さらに、点火制御回路ユニット３０も同種の
弾性材３２で固定する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は点火コイルに関
し、より具体的にはリサイクル率を向上させるようにし
た点火コイルに関する。

【０００２】

【従来技術】近時、種々の分野で資源の効率的な回収と
再利用、いわゆるリサイクル化が望まれているが、内燃
機関で使用される点火コイルの場合、耐振性、耐水性、
耐熱性などが要求されるため、通例、コイル部をコイル
ケース内に収容した後、熱硬化性の樹脂（例えばエポキ
シ樹脂）を充填し、コイル部を樹脂内に埋設して固定し
ている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】このように、従来技術
に係る点火コイルにあってはコイル部を充填樹脂内に埋
設して固定しているため、点火コイルの廃棄時、分解が
困難であってコイル部などはそのまま廃棄せざるを得
ず、リサイクル率が低かった。

【０００４】従って、この発明は、上記した課題を解消
することにあり、リサイクル率を向上させ、よって資源
の効率的な回収と再利用を図るようにした点火コイルを
提供することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記の問題を解決するた
めに、請求項１項においては、コアの一端を開放可能に
構成し、１次コイルおよび２次コイルからなるコイル部
を取外し自在に構成してなる点火コイルにおいて、前記
１次コイルおよび２次コイルを自己融着線から製作する
と共に、コイルケース内に弾性材によって固定する如く
構成した。

【０００６】このように、コアの一端を開放可能に構成
して１次コイルおよび２次コイルからなるコイル部を取
外し自在に構成し、さらに、１次コイルおよび２次コイ
ルを自己融着線から製作すると共に、コイルケース内に
弾性材によって固定する如く構成したことで、換言すれ
ば、コイル部とコイルケース内壁との空間に樹脂を充填
しないように構成すると共に、自己融着線から製作して
ボビンレス可能とすることで、点火コイルの廃棄時、コ
イル部の分離回収が容易となってリサイクル率を向上さ
せることができ、よって資源の効率的な回収と再利用を
図ることができる。また、コアも容易に分離することが
できる。

【０００７】また、１次コイルおよび２次コイルをコイ
ルケース内に振動吸収性に優れた弾性材によって固定す
る如く構成したことで、従来技術に係る点火コイルと同
等あるいはそれ以上の耐振性を与えることができる。

【０００８】さらに、自己融着線を使用することで、銅
線を自己接着層（および絶縁層）を介して隣接させるこ
とが可能となり、銅線をそれだけ気密、液密に保持する
ことができて耐水性を向上させることができると共に、
銅線間の絶縁性を向上させてその間のリークを低減する
ことができることから、点火電圧の高圧化が可能になる
など点火電圧特性も向上させることができる。

【０００９】請求項２項においては、さらに、前記コイ
ルケース内に点火制御回路ユニットを内蔵すると共に、
前記点火制御回路ユニットを前記コイルケース内に弾性
材によって固定する如く構成した。

【００１０】これにより、点火コイルの廃棄時、点火制
御回路ユニットの分離回収も容易となってリサイクル率
を一層向上させることができる。

【００１１】また、点火制御回路ユニットを振動吸収性
に優れた弾性材によって固定する如く構成したことで、
従来技術に係る点火コイルと同等あるいはそれ以上の耐
振性を与えることができる。

【００１２】請求項３項においては、前記１次コイルお
よび２次コイルを接着材を介して一体的に接合する如く
構成した。

【００１３】これにより、１次コイルと２次コイルの間
の絶縁性を向上させることができると共に、一体的に接
合してコイル部とすることで、組み立てが容易となり、
作業能率を向上させることができる。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、添付図面に即してこの発明
の一つの実施の形態に係る点火コイルを説明する。

【００１５】図１はその点火コイルの説明側面断面図、
図２は図１のII−II線断面図、図３は図１に示す点火コ
イルにおいてケース本体の蓋を取外した状態の上面図、
および図４はケース蓋を取り付けた状態（図１に示す状
態）の上面図である。

【００１６】以下説明すると、この発明に係る点火コイ
ル１０はアウタケース（コイルケース）１２と、それに
取り付けられる大略断面Ｃ字状のコア（鉄心）１４を備
える。

【００１７】アウタケース１２は、大略円筒状で一端が
開口したケース本体１２ａとその開口端を閉鎖するケー
ス蓋１２ｂからなり、ケース本体１２ａもケース蓋１２
ｂもＰＢＴから製作される。尚、１２ｃは水抜き孔であ
る。

【００１８】コア１４は断面逆Ｌ字状のコア片１４ａと
断面Ｉ字状のコア片１４ｂからなり、コア片１４ａと１
４ｂは取外し自在に構成され、その一端１４ｃで開放可
能に構成される。

【００１９】コア１４は、コア片１４ｂをアウタケース
１２のケース本体１２ａの中央貫通孔に挿入し、ケース
蓋１２ｂを取り付けた後、コア片１４ａを組み付けるこ
とでアウタケース１２に取り付けられる。

【００２０】コア１４は一端１４ｃに対向する端部にお
いて切り欠かれると共に、近接して回転する内燃機関
（図示せず）の円形のフライホィール１６に応じて湾曲
させられて離間距離が均一となるように構成される。即
ち、コア１４はフライホィール１６を利用して閉磁束回
路を形成するように構成される。

【００２１】コア１４は、傾斜性の珪素鋼板を積層して
なる。傾斜性の珪素鋼板にあってはシリコンが表面側に
偏在することから、シリコンが均一に分布する一般的
な、いわゆる方向性を備えた珪素鋼板材に比して鉄損が
少なく、磁気飽和特性にも優れる。尚、１４ｄは取り付
け孔である。

【００２２】アウタケース１２の内部には、１次コイル
２０と２次コイル２２からなるコイル部２４が収容され
る。即ち、コア１４のコア片１４ｂの外周には１次コイ
ル２０が配置されると共に、図２に良く示す如く、１次
コイル２０の外周には２次コイル２２が配置される。

【００２３】１次コイル２０および２次コイル２２は共
に、ＰＩＷからなる自己融着線（各種合成エナメル線の
表面に自己接着層を設けた、いわゆるセメンティングエ
ナメル線）２００を巻線として用いて製作される。

【００２４】自己融着線２００は、図５に模式的に示す
如く、銅線２００ａと、その外周に形成される絶縁層２
００ｂと、その外周に形成される自己接着層２００ｃと
からなる。

【００２５】１次コイル２０および２次コイル２２は、
かかる自己融着線２００を棒材（図示せず）に巻き付け
て加熱し、次いで冷却させて図６に模式的に示す如き円
筒形状に形成した後、接着材２４ａで一体的に接合して
コイル部２４として完成させられる。このように自己融
着線２００を用いることで、ボビンを必要とすることな
く、１次コイル２０および２次コイル２２を容易に製作
することができる。

【００２６】接着材２４ａとしては、例えば、熱可塑性
ポリマである、ポリアミド、ＥＶＡ、ポリオレフィンを
基礎とするホットメルト接着材を用いる。

【００２７】上記の如くして製作した１次コイル２０お
よび２次コイル２２からなるコイル部２４は、粘着性を
備えた弾性材２６を用いてケース本体１２ａの底面に固
定する。弾性材２６としては、例えば、シリコンゲルを
用いる。シリコンゲルは、振動吸収性に優れると共に、
粘着性も備える。

【００２８】このように、コイル部２４は、樹脂モール
ド樹脂中に埋設させてケース本体１２ａ内に固定するの
ではなく、弾性材２６によってケース本体１２ａ内に固
定する。従って、コイル部２４とケース本体１２ａ内の
空間２４ｂは空隙のままにされる。

【００２９】ケース本体１２ａは一方の側部で仕切られ
て分室１２ｄが形成され、そこに点火制御回路ユニット
３０が収容される。点火制御回路ユニット３０は、コイ
ル部２４と同様に、ケース本体１２ａの底面に、同種の
弾性材３２で固定される。

【００３０】点火制御回路ユニット３０は波形整形回路
およびスイッチング素子（パワートランジスタ）などか
らなり、公知の如く、図示しない制御ユニットの指令に
応じてバッテリ電源（図示せず）から１次コイル２０に
通電し、所定のタイミングで通電を遮断して２次コイル
２２に点火電圧を発生させる。

【００３１】点火制御回路ユニット３０はセラミック基
板で構成されると共に、図３に示す如く、１次コイル２
０をバッテリ電源と接地側に接続するための、２本のリ
ード３０ａ，３０ｂを備える。リード３０ａ，３０ｂは
黄銅材からなる。

【００３２】ケース本体１２ａの開口端付近には、イン
ナキャップ３４が設けられる。インナキャップ３４はコ
イル部２４に当接し、コイル部２４をケース本体１２ａ
の底面に押圧するように構成される。インナキャップ３
４は、ケース本体１２ａと同様に、ＰＢＴから製作され
る。尚、符号３４ａは水抜き孔を示す。

【００３３】インナキャップ３４は、前記したケース本
体１２の分室１２ｄの上方付近で円筒形状に突起させら
れてハイテンションコード取り出し口３６が形成され、
そこにハイテンションコード（図１などに想像線で示
す）３８がはめ込まれるように構成される。ハイテンシ
ョンコード取り出し口は、２次コイル２２と接続するた
めの断面Ｌ字状の端子３６ａ（黄銅製）を備える。図３
に端子３６ａの上端側を示す。

【００３４】尚、この実施の形態に係る点火コイル１０
はストップ端子４２を備える。ストップ端子４２はリー
ド４２ｂと接触すると共に、作業員などによって押圧さ
れると、図示しない回路を介して、点火を中止して内燃
機関を直ちに停止させる。

【００３５】前記した１次コイル２０と点火制御回路ユ
ニット３０の２本のリード３０ａ，３０ｂの接続につい
て説明すると、図３に良く示す如く、１次コイル２０の
端子２０ａ，２０ｂと、点火制御回路ユニット３０から
延びるリード３０ａ，３０ｂをそれぞれフュージングに
よって接合、即ち、端子２０ａ，２０ｂとリード３０
ａ，３０ｂを加圧しながら大電流を通電し、加熱して溶
融させることで接合し、接合部をモールド材４４で部分
的にモールドして固定する（図１でモールド材４４の厚
みは誇張して示す）。

【００３６】換言すれば、鉛材を用いた半田結合を使用
せずに、端子２０ａ，２０ｂとリード３０ａ，３０ｂを
接合し、接合部をモールド材４４で部分的にモールドし
て固定する。

【００３７】同様に、２次コイル２２の端子２２ａとハ
イテンションコード取り出し口３６の端子３６ａ（断面
Ｌ字状体の下端側）も、フュージングによって接合した
後、モールド材４６で部分的にモールドして固定する。
尚、２次コイル２２の他方の端子は、１次コイル２０に
図示しない位置で接続される。

【００３８】尚、モールド材４４，４６としては、接着
材２４ａと同種のホットメルト接着材を使用する。

【００３９】また、この接続作業はインナキャップ３４
上で行われることから、インナキャップ３４を作業台と
して利用することができ、接続作業が容易となって工程
を簡略化できると共に、信頼性も向上させることができ
る。

【００４０】ここで、点火コイル１０の製造工程を概説
する。

【００４１】先ず、ケース本体１２ａ、ケース蓋１２
ｂ、インナキャップ３４をＰＢＴから製作すると共に、
コア片１４ａ，１４ｂを傾斜性の珪素鋼板から製作する
一方、１次コイル２０および２次コイル２２を前記した
ように自己融着線２００を用いて製作し、接着材２４ａ
で接合してコイル部２４を製作する。また、点火制御回
路ユニット３０もセラミック基板として製作する。

【００４２】次いで、ケース本体１２ａの底面に弾性材
２６，３２を塗布し、コイル部２４と点火制御回路ユニ
ット３０を組み込んで固定する。次いで、インナキャッ
プ３４を取り付けて端子をフュージングによって接合
し、接合部をモールド材４４，４６でモールド（塗布）
する。

【００４３】次いで、ケース蓋１２ｂを取り付けてコア
を挿入すれば、点火コイル１０として完成する。その
後、内燃機関の所定位置にコア１４に穿設した取り付け
孔１４ｄなどを介して取り付け、ハイテンションコード
３８をハイテンションコード取り出し口３６にはめ込む
と共に、点火制御回路ユニット３０をバッテリ電源およ
び制御ユニットに接続すれば良い。

【００４４】この実施の形態においては、上記のよう
に、コア１４の一端を開放可能に構成し、１次コイル２
０および２次コイル２２からなるコイル部２４を取外し
自在に構成してなる点火コイル１０において、前記１次
コイル２０および２次コイル２２を自己融着線２００か
ら製作すると共に、コイルケース（ケース本体１２ａお
よびケース蓋１２ｂ）内に弾性材（例えばシリコンゲ
ル）２６によって固定する如く構成した。

【００４５】このように、コア１４の一端を開放可能に
構成して１次コイル２０および２次コイル２２からなる
コイル部２４を取外し自在に構成し、さらに、１次コイ
ル２０および２次コイル２２を自己融着線２００から製
作すると共に、コイルケース内に弾性材３２によって固
定する如く構成したことで、換言すれば、コイル部２４
とケース本体１２ａとの空間２４ｂに樹脂を充填しない
ように構成すると共に、自己融着線２００を用いてボビ
ンレス可能としたことで、点火コイル１０の廃棄時、コ
イル部２４の分離回収が容易となってリサイクル率を向
上させることができ、よって資源の効率的な回収と再利
用を図ることができる。また、コアも容易に分離するこ
とができる。

【００４６】また、１次コイル２０および２次コイル２
２をコイルケース内に振動吸収性に優れた弾性材（例え
ばシリコンゲル）２６によって固定する如く構成したこ
とで、従来技術に係る点火コイルと同等あるいはそれ以
上の耐振性を与えることができる。

【００４７】尚、自己融着線２００を使用することで、
銅線２００ａが自己接着層２００ｃ（および絶縁層２０
０ｂ）を介して隣接する結果、単位面積あたりの巻線数
は低下するが、コア１０を傾斜性の珪素鋼板から製作す
ると共に、フライホィール１６を磁束路の一部に利用す
ることで、必要な点火電圧を得ることができる。

【００４８】他方、銅線２００ａを自己接着層２００ｃ
（および絶縁層２００ｂ）を介して隣接させることは、
銅線２００ａをそれだけ気密、液密に保持して耐水性を
向上させることができると共に、銅線２００ａ間の絶縁
性を向上させてその間のリークを低減することができる
ことから、点火電圧の高圧化が可能になるなど点火電圧
特性も向上させることができる。

【００４９】さらに、前記コイルケース内に点火制御回
路ユニット３０を内蔵すると共に、前記点火制御回路ユ
ニット３０を前記コイルケース（ケース本体１６ａ）内
に弾性材３２によって固定する如く構成した。

【００５０】これにより、点火コイル１０の廃棄時、点
火制御回路ユニット３０の分離回収も容易となり、リサ
イクル率を一層向上させることができる。

【００５１】また、点火制御回路ユニット３０を振動吸
収性に優れた弾性材（例えばシリコンゲル）３２によっ
て固定する如く構成したことで、従来技術に係る点火コ
イルと同等あるいはそれ以上の耐振性を与えることがで
きる。

【００５２】また、前記１次コイル２０および２次コイ
ル２２を接着材２４ａを介して一体的に接合する如く構
成した。

【００５３】これにより、１次コイル２０と２次コイル
２２の間の絶縁性を向上させることができると共に、一
体的に接合してコイル部２４とすることで、組み立てが
容易となり、作業能率を向上させることができる。

【００５４】また１次コイル２０および２次コイル２２
からなるコイル部２４と点火制御回路ユニット３０をコ
イルケース（ケース本体１２ａ）内に内蔵した点火コイ
ル１０において、前記１次コイル２０の端子２０ａ，２
０ｂと前記点火制御回路ユニットの端子３０ａをフュー
ジングによって接合すると共に、接合部を部分モール
ド、より具体的にはモールド材４４を介して部分モール
ドする如く構成した。

【００５５】これにより、半田接合を用いないことから
鉛廃棄規制への対応が容易となると共に、モールド材４
４を介して部分モールドすることでコイル部２４の分離
回収が一層容易となってリサイクル率を向上させること
ができ、よって資源の効率的な回収と再利用を図ること
ができる。

【００５６】さらに、モールド材４４を介して部分モー
ルドすることで接合部の耐水性および耐振性にも欠ける
ことがない。

【００５７】さらに、２次コイル２４の端子２４ａとハ
イテンションコード取り出し口３６の端子３６ａをフュ
ージングによって接合すると共に、接合部を部分モール
ド、より具体的にはモールド材４６を介して部分モール
ドする如く構成した。

【００５８】これによって、同様に鉛廃棄規制への対応
が容易となると共に、モールド材４６を介して部分モー
ルドとすることでコイル部２４の分離回収が一層容易と
なってリサイクル率を向上させることができる。

【００５９】さらに、コイルケース（ケース本体１２
ａ）の内部に、１次コイル２０および２次コイル２２の
端子２０ａ，２０ｂ側に、前記ハイテンションコード取
り出し口３６が一体的に形成されたインナキャップ３４
を配置し、インナキャップ上で前記フュージングと部分
モールドを実施する如く構成した。

【００６０】これにより、インナキャップ３４を作業台
として利用することができ、接続作業が容易となって工
程を簡略化できると共に、信頼性も向上させることがで
きる。

【００６１】尚、上記した点火コイル１０にあっては、
コア１４に近接したフライホィール１６の一部を磁束路
に利用する構成としたが、それに限られるものではな
く、コア１４のみで閉磁束回路を形成しても良い。

【００６２】

【発明の効果】請求項１項にあっては、コアの一端を開
放可能に構成して１次コイルおよび２次コイルからなる
コイル部を取外し自在に構成し、さらに、１次コイルお
よび２次コイルを自己融着線から製作すると共に、コイ
ルケース内に弾性材によって固定する如く構成したこと
で、換言すれば、コイル部とコイルケース内壁との空間
に樹脂を充填しないように構成すると共に、自己融着線
から製作してボビンレス可能とすることで、点火コイル
の廃棄時、コイル部の分離回収が容易となってリサイク
ル率を向上させることができ、よって資源の効率的な回
収と再利用を図ることができる。また、コアも容易に分
離することができる。

【００６３】また、１次コイルおよび２次コイルをコイ
ルケース内に振動吸収性に優れた弾性材によって固定す
る如く構成したことで、従来技術に係る点火コイルと同
等あるいはそれ以上の耐振性を与えることができる。

【００６４】さらに、自己融着線を使用することで、銅
線を自己接着層（および絶縁層）を介して隣接させるこ
とが可能となり、銅線をそれだけ気密、液密に保持する
ことができて耐水性を向上させることができると共に、
銅線間の絶縁性を向上させてその間のリークを低減する
ことができることから、点火電圧の高圧化が可能になる
など点火電圧特性も向上させることができる。

【００６５】請求項２項においては、点火コイルの廃棄
時、点火制御回路ユニットの分離回収も容易となってリ
サイクル率を一層向上させることができる。

【００６６】また、点火制御回路ユニットを振動吸収性
に優れた弾性材によって固定する如く構成したことで、
従来技術に係る点火コイルと同等あるいはそれ以上の耐
振性を与えることができる。

【００６７】請求項３項においては、１次コイルと２次
コイルの間の絶縁性を向上させることができると共に、
一体的に接合してコイル部とすることで、組み立てが容
易となり、作業能率を向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明に係る点火コイルの説明側面断面図で
ある。

【図２】図１のII−II線断面図である。

【図３】図１に示す点火コイルのケース本体の蓋を取外
した状態の上面図である。

【図４】図３に示す状態からケース本体の蓋を取り付け
て点火コイルとして完成させた状態の上面図である。

【図５】図１に示す点火コイルのコイル部で使用する自
己融着線を模式的に示す説明断面図である。

【図６】図１に示す点火コイルのコイル部の製作を模式
的に示す説明斜視図である。

【符号の説明】

１０ 点火コイル １２ アウタケース（コイルケース） １４ コア ２０ １次コイル ２０ａ，２０ｂ １次コイル端子 ２２ ２次コイル ２２ａ ２次コイル端子 ２４ コイル部 ２４ａ 接続材 ２６，３２ 弾性材 ３０ 点火制御回路ユニット ３４ インナキャップ ３６ ハイテンションコード取り出し口 ３６ａ ハイテンションコード取り出し口端子 ３８ ハイテンションコード ４４，４６ モールド材 ２００ 自己融着線

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 コアの一端を開放可能に構成し、１次コ
   イルおよび２次コイルからなるコイル部を取外し自在に
   構成してなる点火コイルにおいて、前記１次コイルおよ
   び２次コイルを自己融着線から製作すると共に、コイル
   ケース内に弾性材によって固定したことを特徴とする点
   火コイル。
2. 【請求項２】 さらに、前記コイルケース内に点火制御
   回路ユニットを内蔵すると共に、前記点火制御回路ユニ
   ットを前記コイルケース内に弾性材によって固定したこ
   とを特徴とする請求項１項記載の点火コイル。
3. 【請求項３】 前記１次コイルおよび２次コイルを接着
   材を介して一体的に接合したことを特徴とする請求項１
   項または２項記載の点火コイル。