JP2002184630A - 内燃機関用点火コイル装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 極寒地方で使用しても点火プラグに火花放電
を確実に発生させることのできる内燃機関用点火プラグ
装置を提供する。 【解決手段】 絶縁ケース４１を構成する上面が解放し
た絶縁ケース本体部４２の底４４に、コイル−鉄心組立
体２１の鉄心（２６，２７）を絶縁ケース本体部４２の
底４４と平行にして載置し、絶縁ケース４１内に絶縁樹
脂３１を注入して固化させることにより、絶縁ケース４
１内にコイル−鉄心組立体２１の各部材を絶縁して固定
した内燃機関用点火コイル装置において、絶縁ケース本
体部４１の底４４を、絶縁ケース本体部４１の側壁４３
に連なり、内周縁に底４４と平行する平面を有した環状
の外周縁部分４５と、この外周縁部分４５の平面に当接
する平面を外周縁に有した中心部分４６とに分轄する。

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、火花放電を発生
させるための高電圧を点火プラグに供給するための内燃
機関用点火コイル装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】図４は従来の内燃機関用点火コイル装置
の一例を示す縦断面図、図５は図４に示したコイル−鉄
心組立体の各ボビンおよび各コイルを断面とした平面図
である。

【０００３】これらの図において、１１は絶縁性を有す
る合成樹脂で成形した絶縁ケースを示し、上面が解放し
た絶縁ケース本体部１２と、この絶縁ケース本体部１２
の側壁１３に、外側へ突出するように一体成形されたソ
ケット部１５と、絶縁ケース本体部１２の底１４に、外
側へ突出するように一体成形された高圧タワー部１６と
で構成されている。そして、ソケット部１５に複数の一
次端子１８が取り付けられ、高圧タワー部１６に高圧端
子１９が取り付けられる。

【０００４】２１はコイル−鉄心組立体を示し、一次コ
イルボビン２２と、この一次コイルボビン２２に巻回さ
れた一次コイル２３と、一次コイルボビン２２と同心
で、一次コイル２３の外側に配置される二次コイルボビ
ン２４と、この二次コイルボビン２４に巻回された二次
コイル２５と、一次コイル２３（一次コイルボビン２
２）および二次コイル２５（二次コイルボビン２４）を
同心状に貫通した棒状のセンタ鉄心２６と、このセンタ
鉄心２６を平面内で囲む環状のサイド鉄心２７と、この
サイド鉄心２７とセンタ鉄心２６との間に配設された永
久磁石２８とで構成されている。３１はエポキシ樹脂な
どの絶縁樹脂を示す。

【０００５】この内燃機関用点火コイル装置は、絶縁ケ
ース１１の高圧タワー部１６内へ高圧端子１９を、例え
ば高圧タワー部１６の下側から圧入して取り付け、一次
端子１８に一次コイル２３の両端および二次コイル２５
の一端を接続するとともに、二次コイル２５の他端を高
圧端子１９に接続する。そして、図４に示すように、両
鉄心２６，２７が絶縁ケース本体部１２の底１４と平行
になるようにコイル−鉄心組立体２１を底１４に載置す
るとともに、複数の一次端子１８をソケット部１５に圧
入して取り付ける。このようにコイル−鉄心組立体２１
を底１４に載置すると、コイル−鉄心組立体２１の一部
（一次コイルボビン２２〜二次オイル２５の下側）が高
圧タワー部１６内に収容される。

【０００６】次に、絶縁ケース１１内に絶縁樹脂３１
を、コイル−鉄心組立体２１を覆うように注入して固化
させることにより、絶縁ケース１１内にコイル−鉄心組
立体２１の各部材を絶縁して固定することができる。し
たがって、一次端子１８に所定の電圧を印加することに
より、高圧端子１９に、点火プラグに火花放電を発生さ
せるための高電圧を発生させることができる。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】従来の内燃機関用点火
コイル装置を構成する絶縁ケース１１の絶縁ケース本体
部１２は、側壁１３と底１４とが一体成形されている。
そして、小形化を図るため、側壁１３の内周面とサイド
鉄心２７との間の隙間を極力小さくしている。したがっ
て、内燃機関用点火コイル装置を極寒地方で使用する
と、絶縁ケース１１と両鉄心２６，２７との熱膨張係数
の相違に起因し、すなわち、絶縁ケース１１の熱膨張係
数が両鉄心２６，２７の熱膨張係数よりも数倍以上大き
いので、絶縁ケース１１の収縮が両鉄心２６，２７の収
縮よりも大きくなることにより、底１４に、第（１）式
の引っ張り応力σが発生する。

【０００８】

【数１】

【０００９】この引っ張り応力σが絶縁ケース１１の破
断引っ張り応力よりも大きくなると、底１４に亀裂（ク
ラック）が発生し、二次コイル２５の高電圧が亀裂を介
して外部アースに放電し、点火プラグに火花放電を発生
させることができなくなる場合がある。

【００１０】この発明は、上記したような不都合を解消
するためになされたもので、極寒地方で使用しても点火
プラグに火花放電を確実に発生させることのできる内燃
機関用点火プラグ装置を提供するものである。

【００１１】

【課題を解決するための手段】この発明は、絶縁ケース
を構成する上面が解放した絶縁ケース本体部の底に、鉄
心が一次コイルおよび二次コイルを同心状に貫通したコ
イル−鉄心組立体の鉄心を絶縁ケース本体部の底と平行
にして載置し、絶縁ケース内に絶縁樹脂を注入して固化
させることにより、絶縁ケース内にコイル−鉄心組立体
の各部材を絶縁して固定した内燃機関用点火コイル装置
において、絶縁ケース本体部の底を、絶縁ケース本体部
の側壁に連なり、内周縁に絶縁ケース本体部の底と平行
する平面または絶縁ケース本体部の底と所定角度で交差
する傾斜面を有した環状の外周縁部分と、この外周縁部
分の平面または傾斜面に当接する平面または傾斜面を外
周縁に有した中心部分とに分轄したものである。そし
て、中心部分を、絶縁ケース本体部の上面から挿入して
外周縁部分に嵌合させたり、さらに、外周縁部分と中心
部分とを、当接する部分で熱溶着して一体化するのが望
ましい。また、絶縁ケースを二色成形してもよい。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下、この発明の実施形態を図に
基づいて説明する。図１はこの発明の第１実施形態であ
る内燃機関用点火コイル装置を構成する絶縁ケースの分
解縦断面図、図２（ａ），（ｂ）は図１に示した絶縁ケ
ースを用いて構成した内燃機関用点火コイル装置の縦断
面図、および図２（ａ）の一部を拡大した拡大部分断面
図であり、図４および図５と同一または相当部分に同一
符号を付して説明を省略する。

【００１３】これらの図において、４１は絶縁ケースを
示し、上面が解放した絶縁ケース本体部４２と、この絶
縁ケース本体部４２の側壁４３に、外側へ突出するよう
に一体成形されたソケット部４７と、絶縁ケース本体部
４２の底４４に、外側へ突出するように一体成形された
高圧タワー部４８とで構成されている。そして、ソケッ
ト部４７に複数の一次端子１８が取り付けられ、高圧タ
ワー部４８に高圧端子１９が取り付けられる。

【００１４】なお、底４４は、側壁４３に連なる環状の
外周縁部分４５と、高圧タワー部４８を有する中心部分
４６とに分轄されている。そして、外周縁部分４５の内
周縁と中心部分４６の外周縁とは、中心部分４６を絶縁
ケース本体部４２の上面から挿入して外周縁部分４５に
嵌合させることができるように、互いに底４４と平行
（略平行も含む。）する平面を有した段付き部とされて
いる。さらに、側壁４３、外周縁部分４５およびソケッ
ト部４７は絶縁性を有する合成樹脂で成形され、中心部
分４６および高圧タワー部４８も、絶縁性を有する合成
樹脂で成形されている。

【００１５】この絶縁ケース４１は、中心部分４６を絶
縁ケース本体部４２の上面から挿入して外周縁部分４５
の内側に嵌合させることにより、従来の絶縁ケース１１
と同様な絶縁ケースとなる。なお、この発明の第１実施
形態である内燃機関用点火コイル装置の組立方の説明を
省略するが、第１実施形態の内燃機関用点火コイル装置
も、従来の内燃機関用点火コイル装置と同様に組み立て
ることができる。

【００１６】この第１実施形態の内燃機関用点火コイル
装置によれば、絶縁ケース本体部４２の底４４を側壁４
３に連なる外周縁部分４５と、中心部分４６とに分轄
し、外周縁部分４５と中心部分４６とを、中心部分４６
を絶縁ケース本体部４２の上面から挿入して外周縁部分
４５の内側に嵌合させ、底４４と平行する平面同士が当
接する構成にしたので、絶縁ケース４１に熱収縮が起き
ても、外周縁部分４５と中心部分４６との当接する部分
で引っ張り応力を吸収することができる。

【００１７】このように引っ張り応力を吸収する場合、
外周縁部分４５と中心部分４６との段付き部が平行移動
しても、底４４に亀裂（クラック）、隙間が発生しない
ので、極寒地方で使用しても点火プラグに火花放電を確
実に発生させることができる。また、中心部分４６を絶
縁ケース本体部４２の上面から挿入して外周縁部分４５
の内側に嵌合させる構成にしたので、組立時に中心部分
４６が外周縁部分４５から抜け落ちなくなり、組立を従
来と同様に作業性よく行うことができる。

【００１８】図３（ａ），（ｂ）はこの発明の第２実施
形態である内燃機関用点火コイル装置を構成する絶縁ケ
ースの縦断面図、および図３（ａ）の一部を拡大した拡
大部分断面図であり、図２、図４および図５と同一また
は相当部分に同一符号を付して説明を省略する。

【００１９】図３において、５１は絶縁ケースを示し、
上面が解放した絶縁ケース本体部５２と、この絶縁ケー
ス本体部５２の側壁５３に、外側へ突出するように一体
成形されたソケット部５７と、絶縁ケース本体部５２の
底５４に、外側へ突出するように一体成形された高圧タ
ワー部５８とで構成されている。そして、ソケット部５
７に複数の一次端子（１８）が取り付けられ、高圧タワ
ー部５８に高圧端子（１９）が取り付けられる。

【００２０】なお、底５４は、側壁５３に連なる環状の
外周縁部分５５と、高圧タワー部５８を有する中心部分
５６とに分轄されている。そして、外周縁部分５５の内
周縁と中心部分５６の外周縁とは、中心部分５６を絶縁
ケース本体部５２の上面から挿入して外周縁部分５５に
嵌合させることができるように、互いに底５４と平行
（略平行も含む。）する平面を有した段付き部とされて
いる。さらに、この実施形態では、中心部分５６の外周
縁部分５５と対向する部分に、熱溶着用突起５６ａが周
回して設けられている。また、側壁５３、外周縁部分５
５およびソケット部５７は絶縁性を有する合成樹脂で成
形され、中心部分５６および高圧タワー部５８も、絶縁
性を有する合成樹脂で成形されている。

【００２１】この絶縁ケース５１は、中心部分５６を絶
縁ケース本体部５２の上面から挿入して外周縁部分５５
の内側に嵌合させ、熱溶着用突起５６ａを外周縁部分５
５に熱溶着させることにより、従来の絶縁ケース１１と
同様な絶縁ケースとなる。なお、この発明の第２実施形
態である内燃機関用点火コイル装置の組立方の説明を省
略するが、第２実施形態の内燃機関用点火コイル装置
も、従来例の内燃機関用点火コイル装置と同様に組み立
てることができる。

【００２２】この第２実施形態の内燃機関用点火コイル
装置においても、第１実施形態と同様な効果を得ること
ができるとともに、外周縁部分５５と中心部分５６とを
溶着して一体にしたので、絶縁ケース５１を、従来の絶
縁ケース１１と同様に取り扱うことができる。なお、引
っ張り応力によって溶着部分が破断し、外周縁部分５５
と中心部分５６との段付き部が平行移動しても、外周縁
部分５５と中心部分５６との間に隙間が発生することは
ない。

【００２３】上記した実施形態では、外周縁部分４５，
５５の内周縁と、中心部分４６，５６の外周縁とを平面
で当接させたり、さらに当接部分を溶着したが、両者の
当接する部分を、底４４，５４と所定角度、例えば２５
度〜６０度、好ましくは３０度〜４０度で交差する傾斜
面とし、さらに当接部分を溶着しても同様な効果を得る
ことができる。なお、溶着する場合、全周を溶着するの
が望ましいが、所要個所を飛び飛びに溶着してもよい。

【００２４】そして、第１実施形態において、絶縁ケー
ス４１を二色成形（インサート成形）しても、同様な効
果を得ることができる。また、底４４，５４に高圧タワ
ー部４８，５８が設けられている例を示したが、高圧タ
ワー部４８，５８が側壁４３，５３に設けられているも
のであっても、この発明を実施することができ、同様な
効果を得ることができる。さらに、外周縁部分４５，５
５と、中心部分４６，５６との当接部分を、底４４，５
４の外側周縁に位置させることにより、より効果的に応
力を吸収することができる。

【００２５】そして、一次端子１８および高圧端子１９
を圧入で取り付ける例を示したが、一次端子１８および
高圧端子１９をインサート成形してもよい。さらに、コ
イル−鉄心組立体２１を、センタ鉄心２６とサイド鉄心
２７との間に永久磁石２８を介在させた例で説明した
が、永久磁石２８を介在させないものであってもよいこ
とは言うまでもない。

【００２６】

【発明の効果】以上のように、この発明によれば、絶縁
ケース本体部の底を、絶縁ケース本体部の側壁に連な
り、内周縁に絶縁ケース本体部の底と平行する平面また
は絶縁ケース本体部の底と所定角度で交差する傾斜面を
有した環状の外周縁部分と、この外周縁部分の平面また
は傾斜面に当接する平面または傾斜面を外周縁に有した
中心部分とに分轄したので、絶縁ケースに熱収縮が起き
ても、外周縁部分と中心部分との当接する部分で引っ張
り応力を吸収することができる。このように引っ張り応
力を吸収する場合、外周縁部分と中心部分とが平行移動
しても、絶縁ケース本体部の底に亀裂（クラック）、隙
間が発生しないので、極寒地方で使用しても点火プラグ
に火花放電を確実に発生させることができる。

【００２７】そして、中心部分を、絶縁ケース本体部の
上面から挿入して外周縁部分に嵌合させる構成にしたの
で、組立時に中心部分が外周縁部分から抜け落ちなくな
り、組立を従来と同様に作業性よく行うことができる。
さらに、外周縁部分と中心部分とを、当接する部分で熱
溶着して一体化したので、また、絶縁ケースを二色成形
したので、絶縁ケースを、従来の絶縁ケースと同様に取
り扱うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の第１実施形態である内燃機関用点火
コイル装置を構成する絶縁ケースの分解縦断面図であ
る。

【図２】（ａ），（ｂ）は図１に示した絶縁ケースを用
いて構成した内燃機関用点火コイル装置の縦断面図、お
よび図２（ａ）の一部を拡大した拡大部分断面図であ
る。

【図３】（ａ），（ｂ）はこの発明の第２実施形態であ
る内燃機関用点火コイル装置を構成する絶縁ケースの縦
断面図、および図３（ａ）の一部を拡大した拡大部分断
面図である。

【図４】従来の内燃機関用点火コイル装置の一例を示す
縦断面図である。

【図５】図４に示したコイル−鉄心組立体の各ボビンお
よび各コイルを断面とした平面図である。

【符号の説明】

１１ 絶縁ケース １２ 絶縁ケース本体部 １３ 側壁 １４ 底 １５ ソケット部 １６ 高圧タワー部 １８ 一次端子 １９ 高圧端子 ２１ コイル−鉄心組立体 ２２ 一次コイルボビン ２３ 一次コイル ２４ 二次コイルボビン ２５ 二次コイル ２６ センタ鉄心 ２７ サイド鉄心 ２８ 永久磁石 ３１ 絶縁樹脂 ４１，５１ 絶縁ケース ４２，５２ 絶縁ケース本体部 ４３，５３ 側壁 ４４，５４ 底 ４５，５５ 外周縁部分 ４６，５６ 中心部分 ４７，５７ ソケット部 ４８，５８ 高圧タワー部 ５６ａ 熱溶着用突起

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 絶縁ケースを構成する上面が解放した絶
   縁ケース本体部の底に、鉄心が一次コイルおよび二次コ
   イルを同心状に貫通したコイル−鉄心組立体の前記鉄心
   を前記底と平行にして載置し、前記絶縁ケース内に絶縁
   樹脂を注入して固化させることにより、前記絶縁ケース
   内に前記コイル−鉄心組立体の各部材を絶縁して固定し
   た内燃機関用点火コイル装置において、 前記底を、前記絶縁ケース本体部の側壁に連なり、内周
   縁に前記底と平行する平面または前記底と所定角度で交
   差する傾斜面を有した環状の外周縁部分と、この外周縁
   部分の前記平面または前記傾斜面に当接する平面または
   傾斜面を外周縁に有した中心部分とに分轄した、 ことを特徴とする内燃機関用点火コイル装置。
2. 【請求項２】 請求項１に記載の内燃機関用点火コイル
   装置において、 前記中心部分を、前記絶縁ケース本体部の上面から挿入
   して前記外周縁部分に嵌合させた、 ことを特徴とする内燃機関用点火コイル装置。
3. 【請求項３】 請求項１または請求項２に記載の内燃機
   関用点火コイル装置において、 前記外周縁部分と前記中心部分とを、当接する部分で熱
   溶着して一体化した、 ことを特徴とする内燃機関用点火コイル装置。
4. 【請求項４】 請求項１に記載の内燃機関用点火コイル
   装置において、 前記絶縁ケースを二色成形した、 ことを特徴とする内燃機関用点火コイル装置。