JP2002373816A - 点火コイルの製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 コイル部を収容するコイルケースと、コイル
部と電気的に接続されるコネクタ端子を有するコネクタ
と、を備えた点火コイルにおける、良好な小型化の達成
のための製造方法。 【解決手段】 コネクタ５のシェル７の内側には、開口
部１３ａの中央に伸びるピン３１が挿入され、コイルケ
ース３の開口部１３ａ側のイグナイタ１１端面には端子
４１が形成される。、ピン３１の基端部（開口部１３ａ
側）には第２平面部３３が、端子４１には平面部４１ａ
が、それぞれ、ピン３１の挿入方向およびイグナイタ１
１の収容方向に平行に形成されプロジェクション溶接に
より互いに接続されている。その後、樹脂でモールドさ
れる。このため、開口部１３ａ内を有効に活用すること
ができ、小型化が達成できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、点火コイルのコイ
ル部を収容可能であると共にコネクタを備えた点火コイ
ルとその製造方法とに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、この種の点火コイルとして
は、例えば、イグナイタを内燃機関の点火コイルと共に
収容するコイルケースなどが知られている。また、この
種のコイルケースでは、例えば、特開平７−２９７４７
号公報に記載のように、イグナイタおよび点火コイルの
収容方向と、そのイグナイタと電気的に接続されたコネ
クタピン先端の突出方向とを、同一方向に配設してい
る。すなわち、イグナイタと１次コイルおよびコネクタ
ピンをあらかじめ結線しておき、それを一体物としてコ
イルケース内に挿入している。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところが、この種（コ
イルケースとコネクタハウジングが一体）の点火コイル
では、次のように充分な小型化を達成することができな
かった。すなわち、上記の例のようにコネクタピンの先
端がコネクタハウジングを通過させることができるよう
にするために、点火コイル等の収容方向と平行に配設さ
れるため、コネクタハウジングをコイルケース本体に平
行配置しなければならない。このため、イグナイタのコ
イルケース開口部側に設けたイグナイタ回路端子とコネ
クタピン先端近傍とを導通する経路が長くなり、その導
通経路周囲の空間が比較的大きな体積を占めてしまう。

【０００４】小型にするためには、コネクタ端子をコイ
ルの挿入方向とは直交する方向にケース壁面ケース内外
に延びるよう直立させたものをあらかじめ製作してお
き、その後、コイルケース内にコイルを挿入する方法も
考えられる。この方法によれば、コネクタ端子と電子部
品の端子とをつなぐ導電部品が短くなりその分小型にす
ることができる。

【０００５】しかしながらその製造方法によると、ケー
ス内に延びるコネクタ端子が邪魔になり、コイルが挿入
できず、コイルを挿入しようとするためには、コイルと
コネクタ端子の位置をずらす必要があり、無駄なスペー
スができて、結局十分な小型化にはならないという問題
点があった。

【０００６】一方、近年の車両では、内燃機関近傍にも
非常に多くの機器を搭載することが要請されており、点
火コイルの小型化が喫緊の課題とされている。また、点
火コイル以外の機器においてもその小型化が要請されて
おり、その機器の筐体の一部となる点火コイルケースを
小型化することが切に望まれている。

【０００７】そこで、本発明は、点火コイルを収容する
コイルケースと、その点火コイルと電気的に接続される
コネクタ端子を有するコネクタと、を一体に備えた良好
な小型化を達成する点火コイルを容易に製造する製造方
法を得ることを目的としてなされた。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
になされた請求項１記載の発明は、開口部が形成され、
該開口部に近接した位置に嵌合穴が形成されたコイルケ
ースと、該開口部よりケース内空間に収容されるコイル
部と、該コイル部の端子と電気的に接続されるコネクタ
端子と、を備える点火コイルの製造方法であって、前記
コイルケースを一体成形し、前記コイル部を前記ケース
に前記開口部から収容し、続いて、前記コネクタ端子
が、前記開口部に延びるよう、前記ケースの前記嵌合穴
に挿入し、前記コネクタ端子の接続部を、前記コイル部
の前記端子に対向させ、更に、上記コネクタ端子の前記
接続部と前記コイル部の端子とを接続し、樹脂をケース
内に充填して前記コイル部を覆うことを特徴とする点火
コイルの製造方法を要旨としている。

【０００９】請求項２記載の発明は、前記コイル部は前
記ケース内空間に所定の収容方向で収容されるととも
に、前記コネクタ端子は前記コイル部の端子と対向する
前記所定の収容方向に平行な平面が形成される板状ター
ミナルであることを特徴とする請求項１記載の点火コイ
ルの製造方法を要旨としている。

【００１０】

【発明の実施の形態および効果】このように構成された
請求項１記載の発明では、一体成形されたコイルケース
内にはじめにコイル部を開口部から収容し、続いてコネ
クタ端子をシェルの側から嵌合穴に挿入することで、コ
ネクタ端子に邪魔されることなく、しかも、小型を維持
したままコイル部がコイルケースに収容される。そし
て、挿入されたコイル部とコイルケースとにより形成さ
れる空間内で、コネクタ端子の接続部とコイル部に形成
された端子とを対向させ、接続部と端子とを接続するこ
とが容易である。さらに、ケース内に樹脂を充填してコ
イル部を覆うのでコイル部への水の侵入を防止できる。
しかも、嵌合部との嵌合により、嵌合穴から樹脂が漏れ
出すのを防止できる。

【００１１】請求項２記載の発明では、請求項１記載の
構成に加え、コネクタ端子は前記コイル部の端子と対向
する前記所定の収容方向に平行な平面が形成される板状
ターミナルであるので、端子接続空間内の板状ターミナ
ル以外の空間を有効に利用してコネクタ端子とコイル部
の端子との接続することができる。

【００１２】

【実施例】次に、本発明の具体的実施例を図面と共に説
明する。図１は、本発明が適用された点火コイル１の構
成を表す断面図である。回路収容部としてのコイルケー
ス３は、コネクタ５のシェル７と樹脂にて一体成形され
ている。また、コイルケース３には、点火コイル１の一
次コイル電流を断続する半導体スイッチング素子を少な
くとも含むイグナイタ１１を収容するイグナイタ収容部
１３と、後述の一次コイル２１等を収容するコイル収容
部１７とが、シェル７がコイルケース３から突出した方
向と直交方向に、かつ、シェル７と近接する側に開口部
１３ａ，１７ａを向けて、並列に形成されている。な
お、イグナイタ１１は、半導体スイッチング素子として
のパワートランジスタの他に一次コイル電流値の制御回
路などを含んで構成されている。

【００１３】コイル収容部１７には、二つに分割可能な
コア１５が挿入される角筒状の一次ボビン１７ｂが形成
され、その一次ボビン１７ｂ周囲には一次コイル２１が
配設され、更にその周囲には、二次コイル２３が巻回さ
れた二次ボビン２５がはめ込まれている。また、コイル
収容部１７の底部（開口部１７ａと反対側）には、高電
圧金具２７が固定され、その高電圧金具２７には、二次
コイル２３両端の二次端子２３ａが接続されている。

【００１４】次に、シェル７の内側には、開口部１３ａ
の中央に伸びるピン３１が４本挿入され、イグナイタ１
１の開口部１３ａ側端面１１ａ（図３）には、四つの端
子４１が形成されている。ピン３１の基端部（開口部１
３ａ側）には第２平面部３３が、各端子４１には平面部
４１ａが、それぞれ、ピン３１の挿入方向およびイグナ
イタ１１の収容方向に平行に形成されている。また、こ
の第２平面部３３と平面部４１ａとは、後述のようにプ
ロジェクション溶接により接続されている。更に、コイ
ルケース３には、その内部に配設されたイグナイタ１
１，二次コイル２３等を覆って樹脂４３が充填されてい
る。

【００１５】続いて、ピン３１および端子４１の構成に
ついて詳述する。図２（Ａ），（Ｂ）は、ピン３１の構
成を表す右側面図（図１右視方向）および正面図（図１
正面方向）である。図２（Ａ），（Ｂ）に示すように、
ピン３１は、平面状の金属部材を稜線３５で９０°折り
曲げて形成され、全体がシェル７内に露出する平面状の
第１平面部３７と前述の第２平面部３３とからなってい
る。第１平面部３７の先端３７ａは面取りが施され、図
示しないソケットコンタクトに容易に嵌合するようにさ
れている。また、第２平面部３３は、端子４１と接続さ
れる接続部３３ａと、シェル７の基底部に嵌合する嵌合
部３３ｂとからなっており、接続部３３ａと嵌合部３３
ｂとの間には溝部３３ｃが形成されている。

【００１６】図３（Ａ），（Ｂ）は、イグナイタ１１の
構成を表す裏面図および右側面図である。イグナイタ１
１は、厚膜技術を用いたハイブリッド基板として組まれ
た回路をステンレス製の皿状容器内に収容し、樹脂によ
り封止したもので、集積化された回路ユニットとして構
成されている。なお、イグナイタ１１は、樹脂により全
周を覆ってユニット化されてもよい。図３（Ａ），
（Ｂ）に示すように、開口部１３ａ側に配設されるイグ
ナイタ１１の端面１１ａには、四つの端子４１が立設さ
れ、各端子４１は端面１１ａに垂直（ピン３１の挿入方
向およびイグナイタ１１の収容方向に平行）な平面部４
１ａを備えている。また、平面部４１ａの略中央には、
円形の突起（裏面から見れば窪み）４１ｂが形成されて
いる。更に、端面１１ａの両端には、一次コイル２１の
両端に接続される一次端子４５が設けられている。

【００１７】このように構成された本実施例の点火コイ
ル１では、イグナイタ１１は、ピン３１を介して入力さ
れる信号に基づき、一次コイル２１への一次電流の通電
を制御し、二次コイル２３が発生する高電圧を、高電圧
金具２７を介して所望のタイミングで出力することがで
きる。すると、この高電圧は図示しない内燃機関の点火
プラグに送られ、内燃機関に上記所望のタイミングで点
火を行うことができる。

【００１８】また、本実施例の点火コイル１では、コネ
クタ５が開口部１３ａの近傍に一体に配設され、ピン３
１はイグナイタ１１の収容方向と直交して開口部１３ａ
内に伸び、端子４１と直接接続されている。このため、
開口部１３ａ内を有効に活用することができると共に、
端子４１からピン３１先端にいたる導通経路をきわめて
短くすることができる。従って、コイルケース３をきわ
めて良好に小型化することができる。そして、本実施例
の点火コイル１を適用すれば、車両の内燃機関近傍にも
非常に多くの機器を搭載することが可能となる。

【００１９】次に、本実施例の点火コイル１の製造方法
を説明する。図４は、点火コイル１の製造工程を表す説
明図である。本実施例の点火コイル１は以下のような手
順で製造される。なお、図４では断面を表すハッチング
を省略している。

【００２０】．一次コイル２１を巻回し、その両端を
イグナイタ１１の一次端子４５に接続する。

【００２１】．二次ボビン２５に二次コイル２３を巻
回し、その両端を二次端子２３ａに接続する。

【００２２】．コイルケース３とシェル７とを樹脂に
て一体成形する。また、このときシェル７の基底部に、
ピン３１の嵌合部３３ｂが嵌合する嵌合穴７ａを形成す
る。

【００２３】．の二次コイル２３を、で成形した
コイルケース３のコイル収容部１７に収容する（矢印
）。

【００２４】．で構成した一次コイル２１とイグナ
イタ１１とを、で成形したコイルケース３のコイル収
容部１７とイグナイタ収容部１３とに、それぞれ収容す
る（矢印）。

【００２５】．で形成した嵌合穴７ａにピン３１を
接続部３３ａ側から挿入し、嵌合部３３ｂを嵌合穴７ａ
に嵌合させる（矢印）。この工程によりピン３１を挿
入すると、図５の右側面図に示すように、端子４１の平
面部４１ａの突起４１ｂを設けた側とピン３１の接続部
３３ａとが対向配置される。また、嵌合部３３ｂは嵌合
穴７ａに密接し、後述のにて樹脂４３をコイルケース
３に充填する際に、樹脂４３がシェル７の内側に漏れ出
すのを防止することができる。

【００２６】．図６に示すように、互いに対向した平
面部４１ａおよび接続部３３ａを一対の溶接電極５１で
挾圧しつつ、この溶接電極５１間に高電圧を印加し、平
面部４１ａ，接続部３３ａをプロジェクション溶接す
る。このとき、仮に平面部４１ａ，接続部３３ａの間隔
にばらつきがあったとしても、図６に二点鎖線で例示す
るように、第２平面部３３は溝部３３ｃを形成した部分
で容易に屈曲する。従って、上記溶接部分に非所望な力
が作用するのを防止して溶接強度を確保することができ
る。

【００２７】．コイルケース３内に開口部１３ａ，１
７ａ側から流動化した樹脂４３を充填し、続いてその樹
脂４３を固化させる。この樹脂４３の充填により、イグ
ナイタ１１，コイル２１，２３等への水の侵入を防止す
ることができる。

【００２８】．最後に、二つに分割したコア１５を一
次ボビン１７ｂに両側から挿入し、両者を合体させて点
火コイル１が完成する。

【００２９】このように、本実施例では、コイルケース
３を成形した後からピン３１をそのコイルケース３に挿
入しているので、コイルケース３の成形時にピン３１を
位置決めする必要がない。また、ピン３１は稜線３５で
９０°折れ曲がった構造をしているので、ピン３１を嵌
合穴７ａに挿入すると平面部４１ａと接続部３３ａとが
対向配置され、右側面から容易にプロジェクション溶接
を行うことができる。このため、本実施例の点火コイル
１は、ピン３１の先端をピン３１の配列方向と平行な平
面状に形成しているにも関わらず、きわめて容易に製造
することができる。

【００３０】なお、本発明は、上記実施例になんら限定
されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で
種々の態様で実施することができる。例えば、ピンの先
端をピンの配列方向と直交する平面状に形成する場合
は、平面状のピンを嵌合穴７ａに挿入すればよい。ま
た、ピンを位置決めしてからコイルケースを成形する場
合は、図７に例示するような点火コイル１０１（比較
例）に対して本発明を適用して設計変更することもでき
る。

【００３１】点火コイル１０１では、ピン１３１の基端
部１３１ａが開口部１１３ａ方向に屈曲しており、この
ピン１３１を位置決めした後、コイルケース１０３とシ
ェル１０７とを一体成形している。また、イグナイタ収
容部１１３に収容されるイグナイタ１１１には、コネク
タ１０５側に配設される端面から端子１４１が突出して
おり、イグナイタ１１１をイグナイタ収容部１１３に収
容すると、端子１４１と基端部１３１ａとが平行に対向
する。この端子１４１および基端部１３１ａを溶接電極
５１を介してプロジェクション溶接することにより、ピ
ン１３１とイグナイタ１１１とが電気的に接続される。
点火コイル１０１の上記以外の構成は、前述の点火コイ
ル１と同様であるので、図１〜６で使用したものと同一
の符号を図７に付して構成の詳細な説明を省略する。

【００３２】このように構成された点火コイル１０１で
は、コイルケース１０３およびシェル１０７の成形時に
ピン１３１を位置決めしなければならない点で本発明と
は異なる。また、ピン１３１の基端部１３１ａとシェル
１０７との間に、溶接電極５１を挿入するためのクリア
ランスＬを設けなければならない点でも、点火コイル１
と異なる。とはいえ、点火コイル１と同様、コネクタ１
０５が開口部１１３ａの近傍に配設され、ピン１３１は
イグナイタ１１１の収容方向と直交して配設されている
ので、端子１４１からピン１３１先端にいたる導通経路
を短くしてコイルケース１０３を小型化することができ
る。

【００３３】また、点火コイル１０１を次のように設計
変更すれば、コイルケース１０３およびシェル１０７の
成形後にピン１３１を挿入可能にすることも可能であ
り、本発明の他の実施例となる。すなわち、ピン１３１
をまっすぐに伸びた状態でシェル１０７に挿入し、その
後、基端部１３１ａを左側面方向に曲げるようにすれば
よい。この場合、点火コイル１０１を一層容易に製造す
ることができる。

【００３４】更に、上記各実施例では、コネクタ５，１
０５のコネクタ端子として先端が平面状に形成されたピ
ン３１，１３１を使用しているが、本発明は、先端が円
柱状のピンやソケットコンタクトをコネクタ端子として
使用したものにも適用することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例の点火コイルの構成を表す断面図であ
る。

【図２】その点火コイルのピンの構成を表す右側面図お
よび正面図である。

【図３】その点火コイルのイグナイタ端子の構造を表す
裏面図および右側面図である。

【図４】その点火コイルの製造工程を表す説明図であ
る。

【図５】その点火コイルのピン挿入時の構成を表す右側
面図である。

【図６】その点火コイルのプロジェクション溶接工程を
表す説明図である。

【図７】比較例の点火コイルの構成を表す断面図であ
る。

【符号の説明】

１…点火コイル ３…コイルケース ５…コネクタ ７…シェル １１…イグナイタ １３…イグナイタ収容部 １７…コイル収容部 ２１…一次コイル ２３…二次コイル ３１…ピン ３３…第２平面部 ３７…第１平面部 ４１…端子 ４１ａ…平面部 ５１…溶接電極

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 開口部が形成され、該開口部に近接した
   位置に嵌合穴が形成されたコイルケースと、 該コイルケース内空間に収容されるコイル部と、 嵌合穴に嵌合されるとともに、該コイル部の端子と電気
   的に接続される接続部を有するコネクタ端子と、を備え
   る点火コイルの製造方法であって、 前記コイルケースを成形し、 前記コイル部を前記ケースの前記開口部から収容し、 前記コネクタ端子が、前記開口部に延びるよう、前記ケ
   ースの前記嵌合穴に挿入し、前記コネクタ端子の前記接
   続部を、前記コイル部の前記端子に対向させ、 上記コネクタ端子の前記接続部と前記コイル部の端子と
   を接続し、 樹脂をケース内に充填して前記コイル部を覆うことを特
   徴とする点火コイルの製造方法。
2. 【請求項２】 前記コイル部は前記ケース内空間に所定
   の収容方向で収容されるとともに、 前記コネクタ端子は前記コイル部の端子と対向する前記
   所定の収容方向に平行な平面が形成される板状ターミナ
   ルであることを特徴とする請求項１記載の点火コイルの
   製造方法。