JP2001093759A - 内燃機関用点火コイル - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 製造容易な内燃機関用点火コイルを提供す
る。 【解決手段】 二次スプール２０のコイルケース５０の
底側の内縁部に、径内方向に突出し一次コイル１２の端
面及び外周面に当接している突起部３１が設けられてい
る。このため、一次コイル１２は二次スプール２０内で
軸方向位置及び径方向位置が位置決めされる。したがっ
て、一次コイル１２を収容した二次スプール２０を一次
スプール１１に装着するときに一次コイル１２と一次ス
プール１１が干渉して一次コイル１２が型崩れすること
を防止できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、バッテリー等から
一次コイルに供給される電圧を変換し二次コイルに発生
した高電圧を点火プラグに供給する内燃機関用点火コイ
ルに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、内燃機関用点火コイルの製造工程
においては、二次スプールの端部に形成された二面開口
状の切り込みにＬ字型のターミナルを係止し、そのター
ミナルに銅線の端部を結線した後、二次スプールを回転
させることによって二次スプールに銅線を巻き付けて二
次コイルを形成している。

【０００３】また、樹脂で形成され一次スプールを兼ね
た有底環状のコイルケースに、一次コイルの外周に二次
スプールと二次コイルを仮組みした部品を挿入した後、
エポキシ樹脂等のポッティング樹脂を注入してコイルケ
ース内の部品を固定している。

【０００４】また、閉磁路型点火コイルでは、一次スプ
ールの内壁面とコイルケースの外壁面にＯ字型のコアを
接着してコイルケースにコアを固定しており、コアの接
着には硬化後に弾性変形しにくい接着剤が用いられてい
た。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかし、従来の内燃機
関用点火コイルの製造工程においては、二次スプールを
回転させることによって銅線を二次スプールに巻き付け
て二次コイルを形成するとき、ターミナルに遠心力が発
生するため、ターミナルが遠心力によってずれない範囲
の回転速度で二次スプールを回転させる必要があり、二
次スプールとターミナルの嵌合が緩いために二次スプー
ルを高速回転させることができず、銅線の巻き付けに長
時間を要するという問題があった。一方、二次スプール
のターミナル保持力を向上させるために、ターミナルの
挿入部分を一面開口の袋形状とした場合、点火コイル全
体の体格が大型化するという問題があった。

【０００６】また、一次コイルは、一次スプールに巻き
付けることなく銅線を螺旋状に形成し二次スプールの内
側に借り組みした上で一次スプールに装着されるため、
一次コイルが一次スプールと接触し、螺旋状の銅線が型
崩れしやすく組み付けが困難であるという問題があっ
た。一方、組付けを容易にするために、一次コイルの端
部を保持する部材を設ける場合、点火コイル全体の体格
が大型化するという問題があった。

【０００７】また、Ｏ字型のコアをコイルケースに接着
し、コイルケースにポッティング樹脂を注入すると、コ
イルケース内外部の熱によって発生するポッティング樹
脂の収縮ひずみによってポッティング樹脂に割れや剥離
が生じるという問題があった。

【０００８】本発明はこのような問題を解決するために
創作されたものであって、小型化可能な内燃機関用点火
コイルを提供することを目的とする。また、本発明の別
の目的は、製造に要する時間を短縮する内燃機関用点火
コイルを提供することを目的とする。また、本発明の別
の目的は、製造容易な内燃機関用点火コイルを提供する
ことを目的とする。また、本発明の別の目的は、歩留ま
りを向上させる内燃機関用点火コイルを提供することを
目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明の請求項１記載の
内燃機関用点火コイルによると、ターミナルは、係止部
と結線用脚部と金具接続用脚部とを有し、係止部は長手
方向にＭ字型断面を形成している。ここで、Ｍ字型断面
を形成しているとは、交互に反対側に突出している凸部
を３つ有している形状であることを意味する。二次スプ
ールの外縁部に、支持部が挿入される二面開口形状の切
り込み部が形成されている。この切り込み部には、ター
ミナルの先端側の第一凸部及び基端側の第三凸部が嵌合
する第一溝部と、それらの凸部の間に位置する第二凸
部、すなわち第一凸部及び第三凸部と反対側に突出して
いる第二凸部が嵌合する第二溝部とが形成されている。
尚、ターミナルの先端とは、二次スプールの支持部から
延伸する側の端をいい、ターミナルの基端とは、二次ス
プールの支持部に挿入される側の端をいう。第一溝部に
第一凸部及び第三凸部が嵌合し、第二溝部にさらに第二
凸部が嵌合し、中央の第二凸部の凸側壁面が平面状に形
成されているため、ターミナルは第二スプールに強固に
係止される。また、ターミナル先端側の第一凸部がター
ミナル基端側の第三凸部より高く隆起しているため、切
り込み部へのターミナルの打ち込みによる第二スプール
の変形に対応したターミナルの打ち込み代を設定するこ
とが可能となる。したがって、二次スプールを高速回転
させて二次スプールに二次コイルを巻き回すことができ
ることから、製造時間を短縮することができる。また、
二次スプールのターミナルが打ち込まれる部位を小型化
できるため、体格の小さな内燃機関用点火コイルを実現
することができる。

【００１０】本発明の請求項２記載の内燃機関用点火コ
イルによると、二次スプールのコイルケースの底側の内
縁部に、径内方向に突出し一次コイルの端面及び外周面
に当接している突起部が設けられている。このため、一
次コイルは二次スプール内で軸方向位置及び径方向位置
が位置決めされ、一次コイルを収容した二次スプールを
一次スプールに装着するときに一次コイルと一次スプー
ルが干渉して一次コイルが型崩れすることを防止でき
る。また、突起部は小さい体格で確実に一次コイルを保
持できるため、体格の小さな内燃機関用点火コイルを実
現することができる。

【００１１】本発明の請求項３記載の内燃機関用点火コ
イルによると、突起部の二次スプールの径内方向側先端
部のコイルケース底側が面取りされているため、一次ス
プールの周囲に二次スプールを装着することが容易であ
る。したがって、製造容易な内燃機関用点火コイルを実
現することができる。

【００１２】本発明の請求項４記載の内燃機関用点火コ
イルによると、コイルケースの外側に第二直線部を支持
する筒状支持部がコイルケースと一体に形成され、一次
スプールと第一直線部とを接合する接着層、または筒状
支持部と第二直線部とを接合する接着層の何れか一方は
弾性変形可能に硬化しているため、コイルケースに注入
されるエポキシ樹脂等のポッティング樹脂の熱変形に対
してコイルケースが変形して追従することができる。し
たがって、ポッティング樹脂に割れや剥離が発生するこ
とを防止し、歩留まりを向上させることができる。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下、図面に基づいて本発明の実
施の形態を示す一実施例について説明する。本発明の一
実施例による内燃機関用点火コイルを図１及び図８に示
す。

【００１４】この点火コイルは、閉磁路型点火コイルで
あってＯ字型のコア６０の周囲に一次コイル１２が巻回
され、一次コイル１２の周囲に二次コイル２１が巻回さ
れている。図示しないバッテリと電気的に接続された図
示しない一次低圧金具１３を通じて一次コイル１２に一
次電流が流れ、一次コイル１２と二次コイル２１との巻
き数比によって二次コイル２１に高電圧が発生し、二次
コネクタ２２内の二次高圧金具２３から図示しない点火
プラグに高電圧が導出される。

【００１５】以下、本発明の一実施例による内燃機関用
点火コイルの構成を詳細に説明する。一次コイル１２
は、図２（Ａ）に示すように一次コネクタ１０から延伸
され螺旋状に巻回された銅線からなる。スプールへの組
み付け前、一次コイル１２は銅線の剛性によって螺旋形
状を自立的に維持している。

【００１６】二次コイル２１は、図２（Ｂ）に示すよう
に二次スプール２０に巻回されている。二次コイル２１
に用いられる銅線は、一次コイル１２に用いられる銅線
より細く巻き数が多い。一次コイル１２の一端は図示し
ない低圧側ターミナルに結線されている。一次コイル１
２の他端は高圧側ターミナル４０に結線されている。

【００１７】二次スプール２０は筒状であって、一次コ
イル１２を内部に収容可能な内径となっている。二次ス
プール２０の一端の内縁部には、図２（Ｂ）及び図３に
示すようにＬ字型断面を形成している突起部３１、３
２、３４、３６が形成されている。突起部３１、３２、
３４、３６は９０度間隔で配設されている。突起部３
１、３２、３４、３６のそれぞれの形状は同一である。
突起部３１は、第二スプール２０の軸方向の最も外側に
位置し、一次コイル１２の端面１２ａに当接し一次コイ
ル１２の軸方向の位置決めをする第一突起部３１ａと、
第一突起部３１ａに対して第二スプール２０の軸方向内
側に位置し、一次コイルの外周面１２ｂに当接し一次コ
イル１２の径方向の位置決めをする第二突起部３１ｂと
からなる。また、突起部３１ａの先端部の反一次コイル
側３１ｃ、及び突起部３１ｂの先端部３１ｄは面取りさ
れている。

【００１８】二次スプール２０の突起部３１、３２、３
４、３６と同じ側の外縁部には、図２（Ｂ）、図３、図
４、図５に示すように高圧側ターミナル４０が打ち込ま
れる切り込み部３３が形成されている。切り込み部３３
は二次スプール２０の外周角部に形成された二面開口形
状である。

【００１９】切り込み部３３の壁部には、図４に示すよ
うに第二開口部３３ｄに平行な第一溝部３３ａ、第二溝
部３３ｂが互いに向き合って形成されている。第一溝部
３３ａ、第二溝部３３ｂともに第一開口部３３ｃに開口
している二面開口形状である。第一溝部３３ａの断面は
かまぼこ状であり、第二溝部３３ａの断面はほぼ方形で
ある。また、図５に示すように、第二溝部３３ｂは第一
開口部３３ｃから奥にいくに従って溝が深くなる形状で
ある。

【００２０】高圧側ターミナル４０は、図３に示すよう
にＬ字型の形状であって、切り込み部３３に挿入される
係止部４４から結線用脚部４１と金具接続用脚部４２と
が互いに垂直な方向に延伸している。結線用脚部４１の
先端部には、二次コイルが結線される切り込み４３が形
成されている。金具接続用脚部４２は、図１に示すよう
に二次コイル２１の端部からコイルケース５０に支持さ
れた二次高圧金具２３に電路を延長するものであって、
結線用脚部４１に比べて長い形状となっている。

【００２１】係止部４４には、図６に示すように金具接
続用脚部４２基端側から結線用脚部４１基端側に向かっ
て順に、第三凸部４５、第二凸部４７、第一凸部４６が
打ち出しによって形成されている。第三凸部４５及び第
一凸部４６はともに円形であり、同じ方向に突出してい
る。第一凸部４６は第三凸部４５より大径になっている
ため、第一凸部４６は第三凸部４５より図６（Ｂ）に示
すＨだけ高く隆起している。第二凸部４７は方形であ
り、第三凸部４５及び第一凸部４６と反対方向に突出し
ている。第二凸部４７の凸側壁面４７ａは平面状に形成
されている。

【００２２】コイルケース５０は樹脂材料からなり、図
７、図８に示すように有底環状であって、一次スプール
１１が内側環状壁を形成するように一次スプール１１と
一体に形成されている。コイルケース５０の環状の内部
空間５２には、一次コイル１２、二次コイル２１が巻回
された二次スプール２０が収容され、残余空間にエポキ
シ樹脂等のポッティング樹脂７０が充填されている。コ
イルケース５０の外側には二次コネクタ２２及び筒状支
持部５３がコイルケース５０と一体に形成されている。

【００２３】図８に示すようにコア６０はＯ字型に形成
されており、第一直線部６０ａ、第二直線部６０ｃ、及
び第二直線部６０ａと第二直線部６０ｃとを連結する曲
線部６０ｂ、６０ｄからなる。コア６０は２つのＵ字型
の鉄心が組み合わせられたものであって閉じた磁気回路
を形成している。第一直線部６０ａは一次スプール１１
の内側筒状空間５４に収容され、第二直線部６０ｃは筒
状支持部５３の内側筒状空間５５に収容される。

【００２４】図８、図９に示すように、第一直線部６０
ａの外壁と一次スプール１１の内壁との間に第一接着層
８０が形成され、第二直線部６０ｃの外壁と筒状支持部
５３の内壁との間に第二接着層８１が形成されている。
第一接着層８０又は第二接着層８１の何れか一方は弾性
変形可能に硬化し、他方は弾性変形しないように硬化し
ている。

【００２５】以上、本発明の一実施例による内燃機関用
点火コイルの構成を詳細に説明した。次にこの内燃機関
用点火コイルの作用効果について説明する。二次コイル
２１を二次スプール２０に巻き回すとき、切り込み部３
３に打ち込まれた高圧側ターミナル４０に二次コイル２
１の端部を結線した状態で二次スプール２０を高速回転
させる。このとき、高圧側ターミナル４０に遠心力が働
くことによって、高圧側ターミナル４０は二次スプール
２０の径方向外側に飛び出そうとする。本実施例による
と、第一凸部４６が第三凸部４５より高く隆起している
ため、高圧側ターミナル４０を切り込み部３３に打ち込
むときの二次スプール２０の変形に応じた打ち込み代を
設定することが可能となる。また、第三凸部４５及び第
一凸部４６に対して反対側に第二凸部４７を設け、これ
らの凸部を第一溝部３３ａまたは第二溝部３３ｂに嵌合
させている。また第二凸部４７の突側壁面４７ａを平面
状に形成している。このため切り込み部３３を小型化し
つつ確実に高圧側ターミナル４０を切り込み部３３に保
持することができる。さらに、このように高圧側ターミ
ナル４０を切り込み部３３に強固に係止することができ
るため、二次スプール２０を高速回転させて二次コイル
２１を巻き回すことができる。したがって、製造時間を
短縮することができる。

【００２６】螺旋状に巻回された一次コイル１２を二次
スプール２０に収容するとき、一次コイルは銅線の剛性
によって螺旋形状を自立的に維持している。一次コイル
１２が収容された二次スプール２０をコイルケース５０
に挿入するとき、一次コイル１２を型くずれさせないよ
うにする必要がある。本実施例によると、二次スプール
２０に突起部３１、３２、３４、３６が形成されている
ため、一次コイル１２は二次スプール２０に対し軸方向
位置及び径方向位置が位置決めされ型くずれすることが
ない。また、突起部３１、３２、３４、３６の先端部の
反一次コイル側が面取りされているため、二次スプール
２０及び一次コイル１２の内部に一次スプール１１を挿
入することが容易である。したがって本実施例による内
燃機関用点火コイルは組み付け性に優れている。

【００２７】一次コイル１２及び二次コイル２１を収容
したコイルケース５０にポッティング樹脂７０を充填し
て硬化させると、ポッティング樹脂は収縮する。一方、
このとき鉄製のコア６０は収縮しない。本実施例による
と、コア６０をコイルケース５０に固定している第一接
着層８０又は第二接着層８１の何れか一方が弾性変形可
能に硬化しているため、ポッティング樹脂７０の変形に
対してコイルケース５０が追従して変形することができ
る。したがって、ポッティング樹脂７０の硬化時にクラ
ック及びコイルケース５０との剥離が発生することを防
止でき、また、コイルケース５０内部に発生するゆがみ
を緩和することができる。また、これらに起因するコイ
ルケース５０内部の断線を防止することができる。した
がって歩留まりを向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例による内燃機関用点火コイル
を示す断面図である。

【図２】（Ａ）は本発明の一実施例に係る一次コイルを
示す平面図、（Ｂ）は本発明の一実施例に係る二次コイ
ルを示す平面図である。

【図３】本発明の一実施例に係る二次スプールを軸方向
から見た平面図である。

【図４】図３のＡ方向から見た二次スプールの部分拡大
図である。

【図５】図３のＢ方向から見た二次スプールの部分拡大
図である。

【図６】本発明の一実施例に係る高圧側ターミナルを示
す図であって、（Ａ）は平面図、（Ｂ）は正面図、
（Ｃ）は側面図である。

【図７】本発明の一実施例に係るコイルケースを示す断
面図である。

【図８】本発明の一実施例による内燃機関用点火コイル
を示す断面図である。

【図９】本発明の一実施例に係るコイルケースとコアの
接着層を示す断面図である。

【符号の説明】

１１ 一次スプール １２ 一次コイル ２０ 二次スプール ２１ 二次コイル ３１、３２、３４、３６ 突起部 ３３ 切り込み部 ３３ａ 第一溝部 ３３ｂ 第二溝部 ４５ 第三凸部 ４６ 第一凸部 ４７ 第二凸部 ５０ コイルケース ５３ 筒状支持部 ８０ 第一接着層 ８１ 第二接着層

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 笠井 一 愛知県刈谷市昭和町１丁目１番地 株式会 社デンソー内 (72)発明者 秋本 克徳 愛知県刈谷市昭和町１丁目１番地 株式会 社デンソー内 Ｆターム(参考） 3G019 CA00 KC04 KC05 KC06

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 コアに巻回される一次コイルの周囲に二
   次スプールが設けられ、前記二次スプールに巻回される
   二次コイルの端部が接続されているターミナルが前記二
   次スプールに係止されている内燃機関用点火コイルであ
   って、 前記ターミナルは、先端側から基端側に向かって第一凸
   部、第二凸部、及び第三凸部を順に配設しＭ字型断面を
   形成している係止部であって、前記第一凸部が前記第三
   凸部より高く隆起し前記第二凸部の凸側壁面が平面状に
   形成されている係止部と、前記係止部から延伸し前記二
   次コイルの端部が接続される結線用脚部と、前記係止部
   から延伸し二次高圧金具に接続される金具接続用脚部と
   を有し、 前記二次スプールの外縁部に、前記支持部が挿入される
   二面開口形状の切り込み部であって、前記第一凸部及び
   第三凸部が嵌合する第一溝部と、前記第二凸部が嵌合す
   る第二溝部とを有する切り込み部が前記二次スプールの
   径内方向に形成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】 コアの周囲に設けられている一次スプー
   ルに一次コイルが巻回され、前記一次コイルの周囲に設
   けられている二次スプールに二次コイルが巻回され、一
   端が開口し前記一次スプールと一体に形成されている有
   底環状のコイルケースに前記一次コイル、二次スプール
   及び二次コイルが収容されている内燃機関用点火コイル
   であって、 前記二次スプールの前記コイルケース底側の内縁部に、
   径内方向に突出し前記一次コイルの端面及び外周面に当
   接している突起部が設けられていることを特徴とする内
   燃機関用点火コイル。
3. 【請求項３】 前記突起部の前記二次スプールの径内方
   向側先端部の前記コイルケース底側が面取りされている
   ことを特徴とする請求項２記載の内燃機関用点火コイ
   ル。
4. 【請求項４】 第一直線部と第二直線部が対向している
   環状のコアを備え、前記第一直線部の周囲に設けられる
   一次スプールに一次コイルが巻回され、前記一次コイル
   の周囲に設けられる二次スプールに二次コイルが巻回さ
   れ、一端が開口し前記一次スプールと一体に形成されて
   いる有底環状のコイルケースに前記一次コイル、二次ス
   プール及び二次コイルが収容されている内燃機関用点火
   コイルであって、 前記コイルケースの外側に前記第二直線部を支持する筒
   状支持部が前記コイルケースと一体に形成され、 前記一次スプールと前記第一直線部とを接合する接着
   層、または前記筒状支持部と前記第二直線部とを接合す
   る接着層の何れか一方は弾性変形可能に硬化しているこ
   と特徴とする内燃機関用点火コイル。