JP2002246246A

JP2002246246A - イグニッションコイル

Info

Publication number: JP2002246246A
Application number: JP2001037046A
Authority: JP
Inventors: Hidefumi Abe; 秀文阿部; Tsukasa Naganuma; 司永沼; Yoshinobu Matsumoto; 栄伸松本
Original assignee: Keihin Corp
Current assignee: Keihin Corp
Priority date: 2001-02-14
Filing date: 2001-02-14
Publication date: 2002-08-30

Abstract

(57)【要約】（修正有）【課題】小型化及び軽量化を図って基板への取り付け
を容易にしたイグニッションコイルを提供する。【解決手段】１次巻線１５と２次巻線１６とが互いに
異なる位置に隣接して各々形成された単一のボビン１１
を有し、前記２次巻線１６は、複数の領域に分割されて
前記ボビン１１に形成され、該２次巻線１６の形成位置
のボビン１１の外周は１次巻線１５の位置から遠くなる
ほど大になるようにされている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明が属する技術分野】本発明は、エンジンの点火装
置に用いられるイグニッションコイルに関する。

【０００２】

【従来の技術】図１はエンジンの点火装置に用いられて
いる従来のイグニッションコイルの断面を示している。
この従来のイグニッションコイルを概略説明すると、１
次巻線１が形成された１次側ボビン３と、２次巻線２が
形成された２次側ボビン４とがケース５内に収納されて
いる。１次側ボビン３は２次側ボビン４の外側に配置さ
れている。２次側ボビン４は、巻線が形成される部分に
仕切４ａを備え、２次巻線２を均一な５つのセル、すな
わち２次巻線部２₁〜２₅に分割して形成させている。ま
た、２次側ボビン４の中心部には長手円柱状のコア挿入
孔６が形成されており、そのコア挿入孔６にはフェライ
トコア７が挿入されている。ケース５内の隙間は絶縁樹
脂８で埋められている。

【０００３】図１のイグニッションコイルを電気回路図
として示すと、図２の如くなる。１次巻線１の一端と２
次巻線２の一端とが共通接続され、イグニッションスイ
ッチ（図示せず）に至るラインに接続されるようになっ
ている。また、１次巻線１の他端及び２次巻線２の他端
各々は独立している。１次巻線１の他端は、通常、イグ
ニッション回路のパワートランジスタ等のスイッチング
素子に接続され、２次巻線部２₅側の２次巻線２の他端
は高圧出力としてスパークプラグに接続される。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】かかる従来のイグニッ
ションコイルにおいては、２次巻線２の他端は高圧を発
生しかつ絶縁破壊を起こさない絶縁耐電圧を確保するよ
うに絶縁距離を１次巻線１と２次巻線２との間でとる必
要がある。しかしながら、１次巻線１と２次巻線２との
間の絶縁距離を大きくとるためにイグニッションコイル
全体が大型化となると共に、絶縁樹脂８の量が多く必要
となるために重量が増加する。この結果、イグニッショ
ンコイルを基板に実装すると、基板のたわみや基板の基
板自体の大型化を招くので、基板へのイグニッションコ
イルの取り付けが難しいという問題点があった。

【０００５】そこで、本発明の目的は、小型化及び軽量
化を図って基板への取り付けを容易にしたイグニッショ
ンコイルを提供することである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明のイグニッション
コイルは、エンジンの点火装置に用いられるイグニッシ
ョンコイルであって、１次巻線と２次巻線とが互いに異
なる位置に隣接して各々形成された単一のボビンを有
し、２次巻線の形成位置のボビンの外周は１次巻線の位
置から遠くなるほど大になるようにされていることを特
徴としている。

【０００７】かかる構成の本発明のイグニッションコイ
ルによれば、高電圧が生ずる２次巻線の端部分から１次
巻線までの絶縁距離を長くすることができるので、絶縁
破壊を起こさない絶縁耐電圧を比較的高く確保すること
ができる。よって、１次巻線と２次巻線とを互いに異な
るボビンに個別に形成した従来のイグニッションコイル
に比べて１次巻線によって生ずる磁束を小さくすること
ができるので、イグニッションコイル全体の小型化及び
軽量化を図ることができ、更に、基板への取り付けを容
易にすることができる。

【０００８】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施例を図面を参
照しつつ詳細に説明する。図３は本発明によるイグニッ
ションコイルの断面を示している。このイグニッション
コイルにおいては、単一のボビン１１が用いられてい
る。単一のボビン１１の両端１１ａ，１１ｂ（フランジ
端）はフランジ状に形成されている。単一のボビン１１
の内部には長手円柱状のフェライトコア１２が埋設され
ている。単一のボビン１１の両端１１ａ，１１ｂ間はフ
ェライトコア１２に対応した外周部分となっており、そ
こにはフランジ端１１ａ側から順に８つの円盤状の仕切
１３ａ〜１３ｈがボビン１１と一体に形成されている。
仕切１３ａ〜１３ｈによってフランジ端１１ａ側から順
に１次巻線領域Ａ１と８つの２次巻線領域Ｂ１〜Ｂ８と
が作り出している。仕切１３ａの幅は仕切１３ｂ〜１３
ｈの幅より十分に大である。これは、１次巻線領域Ａ１
と２次巻線領域Ｂ１との間の絶縁抵抗を大とするためで
ある。

【０００９】１次巻線領域Ａ１を形成するフランジ端１
１ａと仕切１３ａとの間隔は２次巻線領域Ｂ１〜Ｂ８を
形成する仕切１３ａ〜１３ｈの間隔より十分大きい。ま
た、２次巻線領域Ｂ１〜Ｂ８を形成する仕切１３ａ〜１
３ｈ及びフランジ端１１ｂ各々の間隔は等しく、フェラ
イトコア１２の長手方向における２次巻線領域Ｂ１〜Ｂ
８の幅は等しい。１次巻線領域Ａ１におけるボビン１１
の直径は２次巻線領域Ｂ１におけるボビン１１の直径と
ほぼ同一である。２次巻線領域Ｂ１〜Ｂ８各々における
ボビン１１の直径（すなわち外周）は２次巻線領域Ｂ８
に向けて段階的に大きくなる。よって、２次巻線領域Ｂ
１〜Ｂ８の容量は２次巻線領域Ｂ１から２次巻線領域Ｂ
８に向けて徐々に減少するようにされている。

【００１０】１次巻線領域Ａ１には１次巻線１５が形成
され、２次巻線領域Ｂ１〜Ｂ８には２次巻線１６が形成
されている。２次巻線１６は図４に示す電気回路図から
分かるように８つのセル、すなわち２次巻線部１６₁〜
１６₈に分割されている。２次巻線部１６₁〜１６₈各々
の巻数は２次巻線部１６₁〜１６₈の順に少なくなる。例
えば、２次巻線部１６₁が１９００回であれば、２次巻
線部１６₂〜１６₇の順で巻数が徐々に少なくなり、２次
巻線部１６₈では３００回となる。

【００１１】２次巻線部１６₁〜１６₈の形成位置は２次
巻線領域Ｂ１〜Ｂ８に対応している。すなわち、２次巻
線部１６₁〜１６₈の巻数に対応した２次巻線領域Ｂ１〜
Ｂ８に位置するのである。このように１次巻線１５及び
２次巻線１６が形成されたボビン１１はケース１７内に
収納されている。ケース１７内の隙間には絶縁樹脂１８
が充填され、１次巻線１５及び２次巻線１６がケース１
７に接触しないようにされている。

【００１２】図４に示すように、１次巻線１５の一端と
２次巻線１６の一端（２次巻線部１６₈側）とが共通接
続され、イグニッションスイッチ（図示せず）を介して
バッテリ（図示せず）のプラス端子に至るラインに接続
されるようになっている。また、１次巻線１５の他端及
び２次巻線１６の他端（２次巻線部１６₁側）各々は独
立している。１次巻線１５の他端は、通常、イグニッシ
ョン回路のパワートランジスタ等のスイッチング素子を
介してバッテリのマイナス端子に至るラインに接続さ
れ、２次巻線部１６₈側の２次巻線１６の他端は高圧出
力としてスパークプラグに接続される。

【００１３】かかる本発明によるイグニッションコイル
においては、１次巻線１５の巻数をＮｐとし、２次巻線
部１６₁〜１６₈の巻数をＮs１〜Ｎs８とすると、上記し
たように、Ｎs１＞Ｎs２＞Ｎs３＞Ｎs４＞Ｎs５＞Ｎs６
＞Ｎs７＞Ｎs８である。１次巻線１５への供給電圧をＶ
_INとし、２次巻線部１６₁〜１６₈各々の一端（各々の高
圧出力側）で生ずる電圧をＶ₁₆₁〜Ｖ₁₆₈とすると、その
電圧Ｖ₁₆₁〜Ｖ₁₆₈は次の如く表すことができる。

【００１４】Ｖ₁₆₁＝Ｖ_IN×Ｎs１／ＮｐＶ₁₆₂＝Ｖ_IN×(Ｎs１+Ｎs２)／ＮｐＶ₁₆₃＝Ｖ_IN×(Ｎs１+Ｎs２+Ｎs３)／ＮｐＶ₁₆₄＝Ｖ_IN×(Ｎs１+Ｎs２+Ｎs３+Ｎs４)／ＮｐＶ₁₆₅＝Ｖ_IN×(Ｎs１+Ｎs２+Ｎs３+Ｎs４+Ｎs５)／ＮｐＶ₁₆₆＝Ｖ_IN×(Ｎs１+Ｎs２+Ｎs３+Ｎs４+Ｎs５+Ｎs６)
／ＮｐＶ₁₆₇＝Ｖ_IN×(Ｎs１+Ｎs２+Ｎs３+Ｎs４+Ｎs５+Ｎs６+
Ｎs７)／ＮｐＶ₁₆₈＝Ｖ_IN×(Ｎs１+Ｎs２+Ｎs３+Ｎs４+Ｎs５+Ｎs６+
Ｎs７+Ｎs８)／Ｎｐすなわち、１次巻線１５から遠い位置の２次巻線部（１
６₈，１６₇，１６₆，１６₅，１６₄，１６₃，１６₂，１
６₁の順）である程、発生電圧が高くなる。これによ
り、単一のボビン１１において発生電圧が低い２次巻線
部の順に１次巻線１５に近い位置に配置すれば、発生電
圧が高い２次巻線部ほど２次巻線部から１次巻線までの
絶縁距離が長くなるので、絶縁破壊を起こさない絶縁耐
電圧を比較的高く確保することができる。よって、単一
のボビン１１に１次巻線１５と２次巻線１６の両方を形
成することができる。このことは、１次巻線と２次巻線
とを互いに異なるボビンに個別に形成した図１に示した
如き従来のイグニッションコイルに比べて１次巻線によ
って生ずる磁束を小さくすることができるので、イグニ
ッションコイル全体の小型化及び軽量化を図ることがで
きる。更に、単一のボビン１１で済むことにより、構造
の簡略化も図ることができる。

【００１５】また、かかる本発明によるイグニッション
コイルにおいては、発生電圧が高い２次巻線部ほどボビ
ン１１の直径が大きくなるので、ボビン１１の中心に位
置するフェライトコア１２との絶縁距離が長くなり、フ
ェライトコア１２を介した１次巻線１５と発生電圧が高
い２次巻線部１６₈，１６₇，…との間の絶縁耐電圧を比
較的高く確保することができる。更に、発生電圧が高い
２次巻線部ほどボビン１１の直径が大きくなり、２次巻
線部１６₁〜１６₈の巻数は小さい。これにより図３に示
したように２次巻線部１６₁〜１６₈各々の表面をほぼ同
一位置にすることができるので、無駄な空間を作ること
なく小型化が可能となり、また絶縁樹脂１８の量を減ら
すことができる。

【００１６】この結果、イグニッションコイルを基板に
実装した時のイグニッションコイルの重量による基板の
たわみを防止することができ、基板面への取り付けが容
易になる。また、イグニッションコイルの小型化により
基板占有面積が小さくなり車両の制御回路一体型のユニ
ットの小型化を図ることができる。また、イグニッショ
ンコイルの構造の簡略化によってイグニッションコイル
自体のコスト低下が可能となる。

【００１７】なお、上記した実施例においては、ボビン
１１における１次巻線１５及び２次巻線１６の位置は円
形状の外周になっているが、８角形等の角形状の外周で
あっても良い。また、上記した実施例においては、２次
巻線１６を２次巻線部１６₁〜１６₈の各領域に分けて、
２次巻線の形成位置のボビンの外周は１次巻線の位置か
ら遠くなるほど段階的に大になるようにしてるが、２次
巻線１６を領域分けしないで２次巻線の形成位置のボビ
ンの外周を連続的に大にしても良い。

【００１８】

【発明の効果】以上の如く、本発明のイグニッションコ
イルによれば、小型化及び軽量化を図ることができるの
で、基板への取り付けを容易にすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】従来のイグニッションコイルの構成を示す断面
図である。

【図２】図１のイグニッションコイルの電気回路を示す
図である。

【図３】本発明によるイグニッションコイルの構成を示
す断面図である。

【図４】図３のイグニッションコイルの電気回路を示す
図である。

【符号の説明】

１，１５１次巻線２，１６２次巻線３，４，１１ボビン５，１７ケース７，１２フェライトコア８，１８絶縁樹脂

フロントページの続き (72)発明者松本栄伸栃木県塩谷郡高根沢町宝積寺字サギノヤ東 2021番地８株式会社ケーヒン栃木開発センター内Ｆターム(参考） 3G019 KC02

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】エンジンの点火装置に用いられるイグニ
ッションコイルであって、１次巻線と２次巻線とが互いに異なる位置に隣接して各
々形成された単一のボビンを有し、前記２次巻線の形成位置の前記ボビンの外周は前記１次
巻線の位置から遠くなるほど大になるようにされている
ことを特徴とするイグニッションコイル。
【請求項２】前記２次巻線は複数の領域に分割されて
前記ボビンに形成され、前記複数の領域のうちの前記１
次巻線の位置から遠くなる領域ほど前記ボビンの外周は
大であることを特徴とする請求項１記載のイグニッショ
ンコイル。
【請求項３】前記複数の領域のうちの前記１次巻線の
位置から遠くなる領域ほど前記２次巻線の巻数を少なく
したことを特徴とする請求項２記載のイグニッションコ
イル。