JP2003309029A - 内燃機関用点火コイル - Google Patents
内燃機関用点火コイルInfo
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Abstract
プラグに高電圧を供給する内燃機関用円筒型点火コイル
において、放熱性に優れ、かつ組立性、耐久性に優れた
点火コイルを提供する。 【解決手段】 円筒形のケースを持ち、当該ケース内に
1次及び2次コイルを配置したタワー部を有するボビン
装着し、当該ケースを内燃機関のプラグホールに埋設す
る点火コイルにおいて、前記ケースの少なくとも胴体部
を金属体とし、前記ケース部の上端もしくは下端の少な
くとも一方に絞り加工またはカシメ加工を施したことを
特徴とする内燃機関用点火コイルとする。
Description
圧を供給する特にエンジンヘッドのプラグホール内に収
容される内燃機関用点火コイルの構造に関する。
火コイルには、小型化および環境を考慮した希薄燃焼の
エンジンに対応する為の高出力化という相反する要求が
ある。
を直接供給する内燃機関用円筒型点火コイルは、エンジ
ンヘッドのプラグホール内にその一部分または大部分を
収納するため、エンジンヘッド上のスペースが縮小でき
ることと、高電圧を点火プラグに直接供給するためハイ
テンションケーブルのような点火プラグに伝導する線が
必要ないため電装品に悪影響がある点火時のノイズの発
生が小さいことと、点火エネルギーの点火プラグへの伝
搬損失も少ないことなどの利点から多くのエンジンに使
用されている。
機関用円筒型点火コイルの縦断面図を図4に示す。また
図5に従来の技術を適用した内燃機関用円筒型点火コイ
ルのタワー部とケースの組み付け方向を表す図を示す。
また図6に図5のタワー部とケースを組み付けた後のタ
ワー部の突起部の嵌合状態を表す拡大断面図を示す。従
来、点火プラグに高電圧を直接供給する内燃機関用円筒
型点火コイルは、外装ケースと、当該外装ケース内に装
着され1次コイル及び2次コイルをアッセンブリするタ
ワー部とから構成される。この構成を図4乃至6を用い
て詳述すると、ケース11は、樹脂製の上部に大きな開
口と、円筒形下部にも開口を有し、電気的絶縁特性が良
好なポリフェニレンサルファイド(「PPS」)や、ポ
リブチレンテレフタレート(「PBT」)等の難燃性絶
縁樹脂材により円筒形に形成されている。また、タワー
部14は、前記ケース同様、PPSやPBT等の樹脂製
材料を成形し、タワー部外周面14uに1次銅線を巻き
廻した1次コイル15を備え、当該タワー部11内部に
は、一端から一端まで複数のセクションを設け、各セク
ションには積層巻きを施した2次ボビン16に2次銅線
を巻き廻した2次コイル17と、珪素鋼板等で形成され
た中心鉄芯18とが配置されている。また、前記ケース
11の上部収納部11bに前記1次コイル15へ電源電
圧を供給する1次電圧入力部12を装着し、当該上部収
納部11bに1次電流をオン−オフするイグナイタ13
を収納する。前記ケース11の円筒部分先端には後述す
るタワー部の係合突起14tと嵌合する穴11dを設け
ている。
と同軸的に前記2次コイル17とを、前記1次コイル1
5内に配置し、これらの外側に円筒形状に形作られその
円周の一部に切り欠き部を有する外装鉄芯19を通常2
枚配置する場合もある。このとき外装鉄芯19の切り欠
き部を180°の間隔で互い違いに配置する。尚、前記
中心鉄芯18両端には、2次ボビン16に2次銅線を巻
き廻した2次コイル17内に鉄芯の磁束の飽和を抑制す
るために1次コイル15で発生する磁束と反対方向の磁
束を発生させる磁石21を両端に装着し点火エネルギー
を増加させる場合もある。これらを1次コイルアッセン
ブリ10という。
17で発生した高電圧を図示しない点火プラグに供給す
る為、当該タワー部14内側底部に2次高圧端子22を
備え、当該タワー部外周面14uには絶縁注型材の液漏
れを防止するO−リング41を装着し、当該タワー部外
周面14uの先端部には、180°の等間隔で径方向外
方に突出する2個の鍵状の係合突起14tを形成してい
る。
を前記ケース11に組つける際には、前記ケース11上
部開口より挿入し前記タワー部14の底部周辺に設けら
れた2個の係合突起14tとケース11の前記穴11d
とを嵌合すると同時に、前記1次電圧入力部21と前記
1次コイルアッセンブリ10と電気的に接続される。さ
らに前記2次高圧端子22は導電性のスプリング23と
電気的に接続され、前記タワー部14底部に図示しない
プラグホール等の金属部に高電圧がリークしないように
電気絶縁性に優れたゴム等で成形されたプロテクタ25
を装着し前記スプリング23を覆う。また前記ケース1
1上部の開口から絶縁注型材を注入充填して硬化させ、
絶縁封止する。
3のオン動作により前記1次電圧入力部12から1次電
流を1次コイル15に通電し、点火のタイミングで前記
イグナイタ13のオフ動作により通電されていた1次電
流を遮断することで、1次コイル15で発生した磁気エ
ネルギーは、中心鉄芯18と外装鉄芯19を伝搬し、1
次コイル15と2次コイル17の巻き数比に応じた高電
圧が2次コイル17で発生する。発生した高電圧は2次
コイルから2次高圧端子22を通り前記スプリング23
を通してスプリング23に接続されている図示しない点
火プラグに送りこまれる。
火コイルでは、ケース11及びタワー部14の本体部分
の殆どが樹脂製であり、自動車の運転中に発生する点火
コイルの熱が放出しにくく、当該熱による点火コイルの
エネルギー損失で性能低下が起こる原因となっている。
また、このような点火コイルは熱や振動など過酷な条件
の中で使用されるために、十分な強度を確保するために
は樹脂を厚肉化するなどの対策が必要であり、特に近時
のプラグホール挿入型の点火コイルでは狭い空間に1次
コイル、2次コイル、鉄芯等を埋設しなければならず、
前記樹脂は薄肉化が要求される。しかしながら上記従来
の通り、ケース11及びタワー部14を樹脂で形成する
と、薄肉時の強度不足とともに、近時の複雑な形状のエ
ンジン形状に合わせた作り込みが困難である。また、樹
脂成形による点火コイルは、一度形状ができあがれば、
この外を容易に変形することは困難であり、多形状のエ
ンジンヘッドに合わせての作り込みは金型を作成し直す
などの問題が生じている。
ンのプラグホール内に装着され、点火プラグに高電圧を
供給する内燃機関用円筒型点火コイルにおいて、放熱性
に優れ、かつ組立性、耐久性に優れた点火コイルを提供
することを目的とする。
め、本発明は次のような構成とする。すなわち、請求項
1では、円筒形のケースを持ち、当該ケース内に1次コ
イル及び2次コイルを配置したタワー部を有するボビン
装着し、当該ケースを内燃機関のプラグホールに埋設す
る点火コイルにおいて、前記ケースの少なくとも胴体部
を金属体とし、前記ケース部の上端もしくは下端の少な
くとも一方に絞り加工またはカシメ加工を施したことを
特徴とする内燃機関用点火コイルとする。請求項2で
は、円筒形のケースを持ち、当該ケース内に1次コイル
及び2次コイルを配置したタワー部を有するボビン装着
し、当該ケースを内燃機関のプラグホールに埋設する点
火コイルにおいて、前記ケースの少なくとも胴体部を磁
性金属体とし、前記ケース部の上端もしくは下端の少な
くとも一方に絞り加工またはカシメ加工を施したことを
特徴とする内燃機関用点火コイルとする。請求項3で
は、円筒形ケースの少なくとも一方の端部には、ボビン
と位置決め嵌合するために円周対応位置に少なくとも一
対の凹ボスまたは凸ボス状の突起加工を施した請求項1
または2の内燃機関点火コイルとする。請求項4では、
円筒形のケースを持ち、当該ケース内に1次コイル及び
2次コイルを配置したタワー部を有するボビン装着し、
当該ケースを内燃機関のプラグホールに埋設する点火コ
イルにおいて、前記ケースの胴体部を金属体とし、前記
ケース部の高電圧端部には絞り加工を施し、他方の低電
圧端部を口広がり状に加工を施したことを特徴とする内
燃機関用点火コイルとする。
ースを金属製とすることで、放熱性および耐久性に優れ
た点火コイルが提供できる。また、ケースを絞り加工す
ることで、複雑な金属加工工程を必要とせず、容易に成
形加工が行えると共にエネルギ損失の少ない点火コイル
とすることができる。また、絞り加工により、ケースと
タワー部の嵌号時に容易に公差が整えられ、O−リング
を用いなくともケースとタワー部両者がシール性を持っ
て一体化可能となり、従来必要であったO−リングを排
除できることで組立工程が簡略できると共にコストダウ
ンが実現できる。
説明する。図1は本発明の技術を適用したケースの端部
に絞り加工を施した実施例を表す内燃機関用円筒型点火
コイルの縦断面図である。また、図2は、本発明の技術
を適用した実施例を表す内燃機関用円筒型点火コイルの
タワー部とケースの組み付け方向を表す図である。また
図3は図2のタワー部とケースを組み付けた後のタワー
部の突起部の嵌合状態を表す拡大断面図である。
は、外装ケースと、当該外装ケース内に装着され1次コ
イル及び2次コイルをアッセンブリするタワー部とから
構成される。この構成を図1乃至3を用いて詳述する
と、ケース111は、アルミニュームや鉄、ステンレス
等の金属製材料を成形し、上部に大きな開口と、円筒形
下部にも開口を有した円筒形に形成されている。また、
タワー部114は、前記ケース11と同様に金属製材料
を成形し形成され、タワー部外周面114uに1次銅線
を巻き廻した1次コイル115を備え、当該タワー部1
11内部には、一端から一端まで複数のセクションを設
け、各セクションには積層巻きを施した2次ボビン11
6に2次銅線を巻き廻した2次コイル117と、珪素鋼
板等で形成された中心鉄芯118とが配置されている。
また、前記ケース111の上部収納部111bに前記1
次コイル115へ電源電圧を供給する1次電圧入力部1
12を装着し、当該上部収納部111bに1次電流をオ
ン−オフするイグナイタ113を収納する。また前記ケ
ース111の円筒部分の下端に、ケース111とタワー
部114とのシールを行えるよう、ケース111に絞り
加工を施した部分141設ける。また当該絞り加工は、
前記ケース111の上端もしくは下端の何れか一方もし
くは両方に施してもよい。これにより前記ケース111
とタワー部114とのシールをより確実に行うことがで
きる。
記ケース111の円筒部分先端にはタワー部の係合突起
または穴と嵌合する穴などの位置決め部分を設けてもよ
い。この場合ケース111の少なくとも一方の端部に
は、タワー部114とアッセンブリされるボビンと位置
決め嵌合するために円周対応位置に、少なくとも一対の
凹ボスまたは凸ボス状の突起加工を施せばよい。
ンレスなどの非鉄を選定するか、鉄などの鉄鋼を選定す
るかといった材質の決定は、エンジンの要求仕様により
決められるが、非鉄系の金属を使用すと軽量化が可能で
あるし、鉄鋼系の磁性金属を使用では外装鉄芯を軽減す
ることが可能であると同時に、エンジンのプラグホール
に取り付けた後の性能変化が少なく、より細径に設計で
きるなどの特長がある。
18と同軸的に前記2次コイル117とを、前記1次コ
イル115内に配置し、前記中心鉄芯118両端には、
2次ボビン1116に2次銅線を巻き廻した2次コイル
117内に鉄芯の磁束の飽和を抑制するために1次コイ
ル115で発生する磁束と反対方向の磁束を発生させる
永久磁石121を両端に装着し点火エネルギーを増加さ
せる場合もある。これらを1次コイルアッセンブリ11
0という。
ル117で発生した高電圧を図示しない点火プラグに供
給する為当該タワー部114内側底部に2次高圧端子1
22を備えている。
0を前記ケース111に組つける際には、前記ケース1
11上部開口より挿入し前記ケース111の円筒部分の
下端に設けられた絞り加工141によって、ケース11
1とタワー部114とがシールされる同時に、前記1次
電圧入力部112と前記1次コイルアッセンブリ110
と電気的に接続される。さらに前記2次高圧端子122
は導電性のスプリング123と電気的に接続され、前記
タワー部114底部に図示しないプラグホール等の金属
部に高電圧がリークしないように電気絶縁性に優れたゴ
ム等で成形されたプロテクタ125を装着し前記スプリ
ング123を覆う。また前記ケース111上部の開口か
ら絶縁注型材を注入充填して硬化させ絶縁封止すること
で、前記ケース111とタワー部114との組み付けに
よる接合を絶縁注型材により固着させ一体化させること
ができる。このようなケース111とタワー部114と
の一体化をカシメ加工により一体化してもよい。
設けられる絞り加工141は、タワー部114を組み付
けた後に絞り加工やカシメ等の変形行程により行っても
よく、この場合、従来のようなO−リング等のシール材
を省略可能であるが、製造工程の都合により簡単なシー
ル材を設けてもよい。また、円筒形のケース111の加
工の方法は、平板からの段階的なプレスまたは円筒切り
出し材からの絞り加工などにより行ってもよい。
13のオン動作により前記1次電圧入力部112から1
次電流を1次コイル115に通電し、点火のタイミング
で前記イグナイタ113のオフ動作により通電されてい
た1次電流を遮断することで、1次コイル115で発生
した磁気エネルギーは、中心鉄芯118と外装鉄芯11
9を伝搬し、1次コイル115と2次コイル117の巻
き数比に応じた高電圧が2次コイル117で発生する。
発生した高電圧は2次コイルから2次高圧端子122を
通り前記スプリング1123を通してスプリング123
に接続されている図示しない点火プラグに送りこまれ
る。
115はタワー部外周面114uに巻き廻しているが、
当該構成は1次ボビンを個別構成とするコイルアッセン
ブリ構造のものでも適用可能である。すなわち、コイル
部とケース部とが別構成で形成され、当該部品を組み付
け樹脂モールドする点火コイルであれば、他の構成のも
のでも使用可能である。また、ケースが金属製材料であ
り、かつ変形加工の容易な絞り加工で成形を行うので、
近時の複雑な形状のエンジンブロックやヘッド、プラグ
ホールの形状にも接合自在であり、加工工程が容易なケ
ースが得られる。
製であったケースもしくはタワー部あるいはこの両方を
金属製とすることで、放熱性および耐久性に優れた細径
の点火コイルが提供できる。また、ケースを絞り加工す
ることで、複雑な金属加工工程を必要とせず、容易に成
形加工が行えると共にエネルギ損失の少ない点火コイル
とすることができる。また、絞り加工により、ケースと
タワー部の嵌号時に容易に公差が整えられる。
により、プラグホールが単なるストレート形状ではなく
ても、金属製材料の絞り加工は容易に行えるので、当該
プラグホール及びエンジンヘッド形状に合わせてケース
111の変形成形加工が容易に行え、汎用性に優れた点
火コイルが提供できる。
ドの材質に左右され難く、また、樹脂製のケース111
やタワー部114に比べて強度が高く、プラグホール等
の形状に沿った細径の製品が提供可能であるほか、点火
コイル自体を形成後に絞り加工やカシメ加工等を行うこ
とで、O−リング等の特別なシール材を使用しなくても
良くなり、従来必要であったO−リングを排除すれば組
立工程が簡略できると共にコストダウンが実現できる。
また、絞り加工やカシメ等の加工は、製品をいったん組
み付けてからプレス加工等で行えるので、従来では樹脂
を成形後には不可能であった外形の変形が容易に行え、
所望の形状に合わせた点火コイルが容易に生産可能とな
る。
加工を施した実施例を表す内燃機関用円筒型点火コイル
の縦断面図である。
関用円筒型点火コイルのタワー部とケースの組み付け方
向を表す図である。
ワー部の突起部の嵌合状態を表す拡大断面図である。
コイルの縦断面図である。
コイルのタワー部とケースの組み付け方向を表す図であ
る。
ワー部の突起部の嵌合状態を表す拡大断面図である。
Claims (4)
- 【請求項1】 円筒形のケースを持ち、当該ケース内に
1次コイル及び2次コイルを配置したタワー部を有する
ボビン装着し、当該ケースを内燃機関のプラグホールに
埋設する点火コイルにおいて、前記ケースの少なくとも
胴体部を金属体とし、前記ケース部の上端もしくは下端
の少なくとも一方に絞り加工またはカシメ加工を施した
ことを特徴とする内燃機関用点火コイル。 - 【請求項2】 円筒形のケースを持ち、当該ケース内に
1次コイル及び2次コイルを配置したタワー部を有する
ボビン装着し、当該ケースを内燃機関のプラグホールに
埋設する点火コイルにおいて、前記ケースの少なくとも
胴体部を磁性金属体とし、前記ケース部の上端もしくは
下端の少なくとも一方に絞り加工またはカシメ加工を施
したことを特徴とする内燃機関用点火コイル。 - 【請求項3】 円筒形ケースの少なくとも一方の端部に
は、ボビンと位置決め嵌合するために円周対応位置に少
なくとも一対の凹ボスまたは凸ボス状の突起加工を施し
た請求項1または2の内燃機関点火コイル。 - 【請求項4】 円筒形のケースを持ち、当該ケース内に
1次コイル及び2次コイルを配置したタワー部を有する
ボビン装着し、当該ケースを内燃機関のプラグホールに
埋設する点火コイルにおいて、前記ケースの胴体部を金
属体とし、前記ケース部の高電圧端部には絞り加工を施
し、他方の低電圧端部を口広がり状に加工を施したこと
を特徴とする内燃機関用点火コイル。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2002115154A JP4262930B2 (ja) | 2002-04-17 | 2002-04-17 | 内燃機関用点火コイル |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2002115154A JP4262930B2 (ja) | 2002-04-17 | 2002-04-17 | 内燃機関用点火コイル |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2003309029A true JP2003309029A (ja) | 2003-10-31 |
JP4262930B2 JP4262930B2 (ja) | 2009-05-13 |
Family
ID=29396632
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2002115154A Expired - Fee Related JP4262930B2 (ja) | 2002-04-17 | 2002-04-17 | 内燃機関用点火コイル |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP4262930B2 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20130312721A1 (en) * | 2012-05-24 | 2013-11-28 | Denso Corporation | Ignition coil for internal combustion engine |
-
2002
- 2002-04-17 JP JP2002115154A patent/JP4262930B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20130312721A1 (en) * | 2012-05-24 | 2013-11-28 | Denso Corporation | Ignition coil for internal combustion engine |
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---|---|
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