JP2001196248A - 内燃機関用モールド型点火コイル - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】 鉄心部の端面から絶縁樹脂の固化層の薄層に
クラックが発生しても、絶縁不良を生じない点火コイル
の提供。 【解決手段】 外環鉄心１３、及び外環鉄心１３が囲む
内部を横切って外環鉄心１３と閉磁路を形成し、同心状
に嵌合した１次、２次両コイル１１，１２を貫通して支
持する直線状のセンター鉄心１４からなる鉄心−コイル
組立体と、点火プラグに接続する高圧端子２２を底部に
保持し、鉄心−コイル組立体を内部に水平に収容したメ
イン収容部２１、及びメイン収容部と絶縁壁２４で隔て
られ、鉄心カバーの環状部３１の外周を絶縁ケースの内
周に接触させると共に、その絶縁壁２４に向いた部分
に、絶縁壁２４を上から覆って該壁２４により支持され
る張り出し部３３を設ける。

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、内燃機関、例え
ば自動車のエンジンに取付けられ、エンジンの点火プラ
グに火花放電を発生させるための高電圧を供給する内燃
機関用モールド型点火コイルに関する。

【０００２】

【従来の技術】本特許出願人は、特願平１１−１９２８
１９号、及び実願平１１−５０６１号により、無端の外
環鉄心、及び上記外環鉄心が囲む内部を横切って外環鉄
心と閉磁路を形成すると共に、同心状に嵌合した１次、
２次両コイルを貫通して支持する直線状のセンター鉄心
からなる鉄心−コイル組立体と、点火プラグに接続する
高圧端子を底部に保持し、前記鉄心−コイル組立体を内
部に水平に収容したメイン収容部、及び上記メイン収容
部と絶縁壁で隔てられ、内部にパワースイッチを収容し
た補助収容部を有する有底の絶縁ケースと、外環鉄心の
上面に接触する環状部と、該環状部の内周から垂下し、
鉄心−コイル組立体のセンター鉄心の各端部を跨いで外
環鉄心の対向した内周面に接触する相対向した弧状垂下
壁を一体に備え、上記外環鉄心の上に被せて取付けられ
た樹脂製の鉄心カバーと、上記絶縁ケースのメイン収容
部及び補助収容部の内部に注型され、前記鉄心−コイル
組立体及び鉄心カバーをメイン収容部の内部に、パワー
スイッチを補助収容部の内部に夫々埋め殺して固定する
絶縁樹脂の固化層とを備えた内燃機関用モールド型点火
コイルを提案した。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】鉄心の、メイン収容部
と補助収容部とを仕切っている高さの低い絶縁壁と相対
している部分は製造上の組立性を考慮してクリアランス
が設けてあり、熱硬化性絶縁樹脂を注型した際、その樹
脂は上記クリアランスの内部に入り、薄層となって固化
する。メイン収容部に収容されている鉄心はエポキシな
どの熱硬化性樹脂との密着性が悪く、熱衝撃試験を実施
した場合、鉄心部と熱硬化性樹脂の熱膨張率の差により
鉄心の端面からクラックが発生し、特に上記クリアラン
ス部分においては樹脂層が薄層であるため絶縁ケース上
部の絶縁樹脂の固化層の上面にまでクラックが進行し、
絶縁不良となりコイルの断線や性能不良を引き起こす。
これを防止するにはクリアランスを広くして絶縁層を厚
くする必要があるが、そうすると絶縁ケースが大きくな
るため点火コイルは大形化し、熱硬化性絶縁樹脂の使用
量も多くなる。

【０００４】

【課題を解決するための手段】この発明は、上述した問
題点を解消するために開発されたもので、従来の技術で
述べた型式の点火コイルにおいて、鉄心カバー３０の環
状部３１の外周を絶縁ケースの内周に接触させると共
に、その絶縁壁２４に向いた部分に絶縁壁２４を上から
覆って該壁２４により支持される張り出し部３３を設け
たことを特徴とする。

【０００５】

【発明の実施の形態】図示の実施形態において、１０は
鉄心−コイル組立体で、環状の外環鉄心１３と、外環鉄
心の内部を横切るセンター鉄心１４と、上記センター鉄
心の外周に嵌合支持された１次コイル１１と、１次コイ
ルの外に嵌合支持された２次コイル１２とからなり、外
環鉄心はＣ形鉄心１３ａと、Ｃ形鉄心の開放した両端部
を連結するＩ形鉄心１３ｂとで構成されているが、半円
弧状の相対向した２つのコ形鉄心で構成してもよい。更
に、外環鉄心とセンター鉄心とからなる鉄心は、三本の
腕のうち中央腕をセンター鉄心としたＥ形鉄心と、この
Ｅ形鉄心の三本の腕を直交して連結するＩ形鉄心で構成
することができ、いずれにしても環状の外環鉄心と、外
環鉄心の内部を横切り、内外同心状に嵌合した１次、２
次両コイルを貫通して支持するセンター鉄心を備えてい
ればよい。

【０００６】外環鉄心１３の内周の一部と、この内周の
一部に向いたセンター鉄心１４の一端部との間には外環
鉄心とセンター鉄心とで形成された閉磁路と直列に永久
磁石片１５を配置して磁気バイアスをかけ、点火コイル
に組立てゝ製品としての使用中、１次コイルに流れる電
流の遮断時に鉄心の磁束の変化量を大きくし、２次コイ
ルに誘起されて内燃機関の点火プラグにスパークを発生
させる高電圧の電圧を高め、点火コイルの出力を向上さ
せることが好ましい。

【０００７】２０は鉄心−コイル組立体を水平に収容
し、且つ底に点火プラグに接続するための高圧端子２２
を保持したメイン収容部２１と、メイン収容部と高さの
低い絶縁壁２４で隔てられ、内部にパワースイッチ１７
を収容する補助収容部２３を有する上面２０′が開放し
た有底の合成樹脂で成形された絶縁ケースを示す。外環
鉄心１３をメイン収容部の内周の中段に固定するため、
メイン収容部は外環鉄心の下面に沿った平らな環状中底
２７と、環状中底の内周から下向きに凹み、その内部に
センター鉄心に支持された１次、２次両コイルの下半部
を収容する窪み２８を有し、窪み２８の中心から下向き
に突出した高圧筒部２２′の中に高圧端子２２を保持す
る。又、補助収容部２３の側壁には絶縁ケースを成形す
る際に１次端子をインサートモールドで貫通状に取付け
ると共に、側壁の外には上記１次端子を囲む１次端子ソ
ケット２６も同時に設ける。

【０００８】３０は鉄心−コイル組立体の外環鉄心と同
形で、その上面に重なる部厚な環状部３１と、該環状部
の内周から垂下し、センター鉄心１４の各端部を跨いで
外環鉄心の対向した内周面に接触する相対向した弧状垂
下壁３２，３２を一体に有する合成樹脂で成形された鉄
心カバーである。この鉄心カバー３０は鉄心−コイル組
立体の外環鉄心１３の上に被せる。その際、鉄心カバー
の環状部の内周から対向して垂下する弧状垂下壁３２，
３２は外環鉄心の内周に接触する。

【０００９】そして、補助収容部２３にはパワースイッ
チ１７を収容し、メイン収容部には鉄心カバー３０を外
環鉄心に被せた鉄心−コイル組立体を収容して外環鉄心
を環状中底２７の上に支持し、１次コイルの巻初め側の
端部や、その巻終わり側の端部及び２次コイルの巻初め
側の端部を配線や導電片などで夫々パワースイッチや１
次端子に接続し、又、２次コイルの巻終わり側の端部は
高圧端子に接続する。

【００１０】鉄心カバーを被せて取付けた鉄心−コイル
組立体１０をメイン収容部に収容すると鉄心カバーの部
厚な環状部３１の外周の大部分は絶縁ケースの内周に接
触し、絶縁壁２４に向いた部分に設けた張り出し部３３
は絶縁壁２４を上から覆って該壁２４で支持される。つ
まり、鉄心カバーの環状部の張り出し部３３は絶縁壁２
４の上面に接触する。

【００１１】流動状態の熱硬化性絶縁樹脂、例えばエポ
キシ樹脂をメイン収容部中に注型し、流動状態の樹脂が
外環鉄心の内周と、センター鉄心との間を通ってメイン
収容部の内部を下から満たし、樹脂の液面が鉄心カバー
よりも高くなると樹脂は補助収容部にオーバーフローす
る。

【００１２】こうして絶縁樹脂の液面が絶縁ケースのメ
イン収容部中の鉄心−コイル組立体１０及び鉄心カバー
が絶縁樹脂で埋まり、補助収容部中のパワースイッチ１
７が絶縁樹脂で埋まると、その後も継続して注入される
絶縁樹脂によって絶縁樹脂の液面は両収容部２１，２３
を含む絶縁ケース２０の内部で高まり、絶縁ケース２０
の開放した上面近くに到達する。この段階で絶縁樹脂の
注型を停め、絶縁樹脂を固化させ、その固化層２９によ
りメイン収容部の内部に鉄心−コイル組立体及び鉄心カ
バーを固定し、補助収容部の内部にパワースイッチを固
定する。

【００１３】その際、メイン収容部の内部の絶縁壁２４
と、該壁に向いた鉄心とのクリアランスに絶縁樹脂が固
化した薄層２９′が生じる。しかし、鉄心カバーの張り
出し部３３が、上記薄層２９′を上から覆っているた
め、この薄層に鉄心部の端面からクラックが発生して
も、クラックは鉄心カバーの張り出し部３３で遮られて
絶縁樹脂の固化層の上面にまで進行することはない。

【００１４】又、外環鉄心１３の外周と絶縁ケースのメ
イン収容部２１の内壁との間に隙間があり、そこに絶縁
樹脂の固化層の薄層２９″が生じても、鉄心カバーの環
状部３１の外周は絶縁ケースのメイン収容部の内壁に接
触しているため、その薄層に鉄心の端面からクラックが
発生しても、 鉄心カバーの環状部の外周に遮られる。
従って、この場合もクラックは絶縁樹脂の固化層の上面
にまで進行しない。

【００１５】

【発明の効果】以上で明らかなように、本発明によれば
鉄心部の端面から絶縁樹脂の固化層の薄層にクラックが
発生しても、そのクラックを鉄心カバーで遮り、固化層
の上面まで進行させない。従って、絶縁不良を引き起こ
さない点火コイルを提供できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】（ａ）は本発明による点火コイルの絶縁樹脂を
注型する前の平面図、（ｂ）は同上の絶縁樹脂注型後の
ｂ−ｂ線での断面図。

【図２】同上の外環鉄心と、鉄心カバーと、センター鉄
心及び１次コイルの組立体の分解斜視図。

【図３】同上の外環鉄心に鉄心カバーを被せて絶縁ケー
スのメイン収容部に収容する状態を示す説明図。

【符号の説明】

１０ 鉄心−コイル組立体 １１ 鉄心−コイル組立体の１次コイル １２ ２次コイル １３ 外環鉄心 １４ センター鉄心 １５ 永久磁石片 １７ パワースイッチ ２０ 絶縁ケース ２１ 絶縁ケースのメイン収容部 ２２ 高圧端子 ２２′ 高圧筒部 ２３ 補助収容部 ２４ 絶縁壁 ２６ １次端子ソケット ２７ メイン収容部の環状中底 ２８ メイン収容部の窪み ２９ 絶縁樹脂の固化層 ２９′ 絶縁樹脂の薄層 ２９″ 絶縁樹脂の薄層 ３０ 鉄心カバー ３１ 鉄心カバーの環状部 ３２ 鉄心カバーの弧状垂下壁 ３３ 絶縁カバーの張り出し部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 堀井 秀聡 兵庫県神戸市灘区都通２丁目１番26号 阪 神エレクトリック株式会社内 (72)発明者 川谷 俊之 兵庫県神戸市灘区都通２丁目１番26号 阪 神エレクトリック株式会社内

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 無端の外環鉄心１３、及び上記外環鉄心
   が囲む内部を横切って外環鉄心と閉磁路を形成すると共
   に、同心状に嵌合した１次、２次両コイル１１，１２を
   貫通して支持する直線状のセンター鉄心１４からなる鉄
   心−コイル組立体１０と、 点火プラグに接続する高圧端子２２を底部に保持し、前
   記鉄心−コイル組立体１０を内部に水平に収容したメイ
   ン収容部２１、及び上記メイン収容部と絶縁壁２４で隔
   てられ、内部にパワースイッチ１７を収容した補助収容
   部２３を有する有底の絶縁ケース２０と、 外環鉄心１３の上面に接触する環状部３１と、該環状部
   の内周から垂下し、鉄心−コイル組立体のセンター鉄心
   １４の各端部を跨いで外環鉄心の対向した内周面に接触
   する相対向した弧状垂下壁３２，３２を一体に備え、上
   記外環鉄心の上に被せて取付けられた樹脂製の鉄心カバ
   ー３０と、 上記鉄心ケースのメイン収容部及び補助収容部の内部に
   注型され、前記鉄心−コイル組立体１０及び鉄心カバー
   ３０をメイン収容部２１の内部に、パワースイッチ１７
   を補助収容部２３の内部に夫々埋め殺して固定する絶縁
   樹脂の固化層２９とを備えた内燃機関用モールド型点火
   コイルにおいて、 前記鉄心カバー３０の環状部３１の外周を絶縁ケースの
   内周に接触させると共に、その絶縁壁２４に向いた部分
   に、絶縁壁２４を上から覆って該壁２４により支持され
   る張り出し部３３を設けたことを特徴とする内燃機関用
   モールド型点火コイル。