JP2004019486A - 内燃機関用点火装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】１次コイルと配線モジュールとの接続作業を円滑に行う。
【解決手段】この発明の内燃機関用点火装置は、ケース８と、閉磁路コア２と、両端部にそれぞれ１次コイル接続端子４０を有する１次コイル４と、２次コイル接続端子６ａを有する２次コイル６と、１次コイル４に通電する複数本の配線を樹脂で一体化して構成された配線モジュール９と、ケース８内に充填されトランス１Ａ、１Ｂ、１Ｃをケース８内で固定した樹脂部１１とを備え、１次コイル４と配線モジュール９との間には、１次コイル接続端子４０およびモジュール接続端子１０ａ，１０ｃの相対位置を位置決めする位置決め手段が設けられている。
【選択図】 図３
【解決手段】この発明の内燃機関用点火装置は、ケース８と、閉磁路コア２と、両端部にそれぞれ１次コイル接続端子４０を有する１次コイル４と、２次コイル接続端子６ａを有する２次コイル６と、１次コイル４に通電する複数本の配線を樹脂で一体化して構成された配線モジュール９と、ケース８内に充填されトランス１Ａ、１Ｂ、１Ｃをケース８内で固定した樹脂部１１とを備え、１次コイル４と配線モジュール９との間には、１次コイル接続端子４０およびモジュール接続端子１０ａ，１０ｃの相対位置を位置決めする位置決め手段が設けられている。
【選択図】 図３
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、内燃機関の点火プラグに高電圧を供給する内燃機関用点火装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
図７は特開平７−２９７５１号公報に示された内燃機関用点火装置１の平面図、図８は図７の内燃機関用点火装置１のＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ線に沿った断面図、図９は図８の配線モジュール９の平面図、図１０は図９中の矢印Ａから配線モジュール９を視たときの図、図１１は図７の内燃機関用点火装置１の電気回路図である。
この内燃機関用点火装置１は、同時着火システムにより用いられるもので、一つのトランスの２次コイル６の両端部が最終的には二つの点火プラグに接続され、３つのトランスにより６気筒の内燃機関に用いられるものである。
【０００３】
この内燃機関用点火装置１は、樹脂で成形され頭部に高圧タワー８ａを有するケース８内に、第１ないし第３のトランス１Ａ、１Ｂ、１Ｃが内蔵されている。第１ないし第３のトランス１Ａ、１Ｂ、１Ｃは、それぞれ口の字形状の閉磁路をなす閉磁路コア２と、この閉磁路コア２の周りを囲った１次ボビン３に導線が巻回されて構成された１次コイル４と、この１次コイル４の周りを囲った２次ボビン５に導線が巻回されて構成された２次コイル６とを備えている。第１ないし第３のトランス１Ａ、１Ｂ、１Ｃは、ケース８内にエポキシ樹脂等の熱硬化性の樹脂部１１で固定されている。
【０００４】
１次コイル４の導線の一端部は、第１の配線１０Ａの一端部であるモジュール接続端子１０ａと接続されている。第１の配線１０Ａの他端部はコネクタ端子１０ｂであり、このコネクタ端子１０ｂは外部接続端子と電気的に接続され、最終的には車輌のバッテリー等の電源（図示せず）に接続される。１次コイル４の導線の他端部は第２の配線１０Ｂの一端部であるモジュール接続端子１０ｃと接続されている。第２の配線１０Ｂの他端部はコネクタ端子１０ｄであり、このコネクタ端子１０ｄは外部接続端子と電気的に接続されパワートランジスタ等のスイッチングモジュール（図示せず）のコレクタ端部に最終的に接続される。
２次コイル６の導線の両端部は、それそれ最終的には高圧タワー８ａの外部出力端子８ｂに接続される。
第１の配線１０Ａ、第２の配線１０Ｂは樹脂により一体化されて、図９に示す配線モジュール９が構成されている。
【０００５】
上記構成の内燃機関用点火装置では、配線モジュール９が予め一体化されたケース８内に各トランス１Ａ、１Ｂ、１Ｃを配置する。その後、各１次コイル４の導線の一端部を、第１の配線１０Ａのモジュール接続端子１０ａと接続し、また各１次コイル４の導線の他端部を、第２の配線１０Ｂのモジュール接続端子１０ｃと接続する。また、各２次コイル６の導線の両端部を高圧タワー８ａの外部出力端子８ｂに接続する。次に、ケース８内にエポキシ樹脂等を真空雰囲気で注型し、硬化炉中で高温で硬化させて樹脂部１１を形成することで、各トランス１Ａ、１Ｂ、１Ｃの固定と高電圧の絶縁が達成する。
【０００６】
次に、上記構成の内燃機関用点火装置１の動作について説明する。
内燃機関のコントロールユニット（図示せず）の制御信号によりパワートランジスタ等のコイルドライバ（図示せず）が駆動され１次コイル４に流れる一次電流の通電、遮断が行われる。
内燃機関の所定の点火時期にコイルドライバがＯＦＦされて１次コイル４の一次電流が遮断される。この時、１次コイル４に逆起電力が発生し、トランス１Ａ、１Ｂ、１Ｃの２次コイル６側に高電圧が発生して、接続された点火プラグ（図示せず）に高電圧が印加され、図示しない気筒内の混合気を絶縁破壊し、２次電流による放電で混合気が着火される。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
従来の内燃機関用点火装置１では、ケース８内に各トランス１Ａ、１Ｂ、１Ｃを配置したときに、ケース８と一体の配線モジュール９の第１の配線１０Ａのモジュール接続端子１０ａおよび第２の配線１０Ｂのモジュール接続端子１０ｃと、１次コイル４の導線の各端部との相対位置は定まってなく、従ってモジュール接続端子１０ａと各１次コイル４の導線の一端部との位置合わせ、およびモジュール接続端子１０ｃと各１次コイル４の導線の他端部との位置合わせをそれぞれ個々に行って溶接作業を行っており、１次コイル４と配線モジュール９との位置合わせに時間を要し、特にトランス１Ａ、１Ｂ、１Ｃの数が多くなったときにはそれだけ接続作業に時間を費やしてしまうという問題点があった。
【０００８】
この発明は、上記のような問題点を解決することを課題とするものであって、１次コイル接続端子とモジュール接続端子との位置合わせが簡単になされ、１次コイルと配線モジュールとの電気的な接続作業を円滑に行うことができる内燃機関用点火装置を得ることを目的としている。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
この発明の内燃機関用点火装置は、ケースと、このケースに内蔵され閉磁路コアと、この閉磁路コアの辺部に囲って設けられ両端部に１次コイル接続端子を有する１次コイルと、この１次コイルを囲って設けられ前記１次コイルの通電の断続で両端部に高電圧を出力する２次コイル接続端子を有する２次コイルと、前記１次コイル接続端子と接続されたモジュール接続端子を有するとともに前記１次コイルに通電する複数本の配線を樹脂で一体化して構成された配線モジュールと、前記ケース内に充填され前記閉磁路コア、前記１次コイルおよび前記２次コイルをケース内で固定した樹脂部とを備えた内燃機関用点火装置であって、前記１次コイルと前記配線モジュールとの間には、前記１次コイル接続端子および前記モジュール接続端子の相対位置を位置決めする位置決め手段が設けられている。
【００１０】
この発明の内燃機関用点火装置では、位置決め手段は、１次コイル接続端子に形成された凹部と、配線モジュールに形成され前記凹部に嵌着されたリブとから構成されている。
【００１１】
この発明の内燃機関用点火装置では、ケースは、２次コイル接続端子に接続される外部出力端子をインサートモールド成形して構成されている。
【００１２】
この発明の内燃機関用点火装置では、閉磁路コアの辺部の一部には、樹脂部において熱により生じる応力を緩衝する緩衝部材が囲って設けられている。
【００１３】
この発明の内燃機関用点火装置では、緩衝部材とこの緩衝部材と接触するケースの面の一方には凹凸部が形成されている。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の形態について説明するが、従来のものと同一、または相当部材、部位については、同一符号を付して説明する。
実施の形態１．
図１は内燃機関用点火装置をケース８の開口側から視たときの図（なお、図中で樹脂部１１は省略されている。）、図２は図１のＩＩ−ＩＩ線に沿った断面図、図３は図１のＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿った断面図、図４は図１における配線モジュール９が除かれた状態の図、図５は配線モジュール９の平面図、図６は配線モジュール９がケース８に組み込まれる前の図である。
である。
この内燃機関用点火装置１００は、一つの２次コイル６の導線の両端部の２次コイル接続端子６ａが最終的には二つの点火プラグ（図示せず）と電気的に接続されて、３つのトランス１Ａ、１Ｂ、１Ｃにより６気筒の内燃機関に用いられるものである。
【００１５】
内燃機関用点火装置１００は、樹脂で成形され頭部に高圧タワー８ａを有するケース８内に第１ないし第３のトランス１Ａ、１Ｂ、１Ｃが内蔵されている。第１ないし第３のトランス１Ａ、１Ｂ、１Ｃは、閉磁路コア２と、この閉磁路コア２の励磁部２ａの周りを囲った１次ボビン３に導線が巻回されて構成された１次コイル４と、この１次コイル４の周りを囲った２次ボビン５に導線が巻回されて構成された２次コイル６とを備えている。口の字形状の閉磁路コア２は、電磁鋼板の薄板材を複数枚積層したもので、閉磁路コア２の励磁部２ａを除いた非励磁部２ｂは樹脂、ゴム、熱可塑性エラストマー等の材料からなる緩衝部材７によりオーバーコートされている。この緩衝部材７のケース８の内壁面に当接した面には凹凸部７ａが形成されている。
【００１６】
ケース８内の第１ないし第３のトランス１Ａ、１Ｂ、１Ｃはエポキシ樹脂等の熱硬化性の樹脂部１１で固定されている。１次コイル４の導線の一端部である１次コイル接続端子４０ａは、第１の配線１０Ａの一端部であるモジュール接続端子１０ａと接続されている。第１の配線１０Ａの他端部はコネクタ端子１０ｂであり、このコネクタ端子１０ｂは外部接続端子と電気的に接続され、最終的には車輌のバッテリー等の電源（図示せず）に接続される。１次コイル４の導線の他端部である１次コイル接続端子４０ｂは、第２の配線１０Ｂの一端部であるモジュール接続端子１０ｃと接続されている。第２の配線１０Ｂの他端部はコネクタ端子１０ｄであり、このコネクタ端子１０ｄは外部接続端子と電気的に接続されパワートランジスタ等のスイッチングモジュール（図示せず）のコレクタ端部に最終的に接続される。
【００１７】
第１の配線１０Ａ、第２の配線１０Ｂは樹脂により一体化されて、図５に示す配線モジュール９が構成されている。配線モジュール９には１次コイル接続端子４０ａに形成された凹部４０ｃに嵌着されたリブ９ｃが形成されている。ここで、この凹部４０およびリブ９ｃが、１次コイル接続端子４０ａおよびモジュール接続端子１０ａの相対位置を位置決めする位置決め手段を構成している。
また、配線モジュール９には、内燃機関用点火装置の外部機器と電気的に接続するコネクタ端子１０ｂ、１０ｄを包含したコネクタハウジング９ａが形成されている。また、コネクタハウジング９ａの根元部にはケース８の係合部８ｃと係合された被係合部９ｄが形成されているとともに、ケース８の挿入ガイドピン８ｃが挿入されたガイド穴９ｂが形成されている。
【００１８】
ケース８は、２次コイル６の導線の端部の断面Ｌの字形状の２次コイル接続端子６ａと接続される外部出力端子８ｂがインサートモールド成形されて構成されている。２次コイル接続端子６ａには外部出力端子８ｂが圧入された穴部６ｂが形成されている。この外部出力端子８ｂは高圧コード（図示せず）を介して点火プラグ（図示せず）に電気的に接続される。２次コイル接続端子６ａは、２次ボビン５の固定部５ａに半田付け等により固定されている。
【００１９】
ケース８内に内蔵された第１ないし第３のトランス１Ａ、１Ｂ、１Ｃの各閉磁路コア２は、各閉磁路コア２の平面が同一平面をなし、この同一平面がケース８の底面に対して平行になるように、１次コイル４および２次コイル６の軸線方向Ｂに沿って配置されている。また、各々の閉磁路コア２は、隣接した非励磁部２ｃ同士が上記軸線方向Ｂにおいて一部重なって配置されている。また、隣接した閉磁路コア２の励磁部２ａの周囲に配置された１次コイル４および２次コイル６は、上記軸線方向Ｂに沿って千鳥足状に互いに異なる側の辺部である励磁部２ａに設けられている。
また、配線モジュール９は、第１ないし第３のトランス１Ａ、１Ｂ、１Ｃ上に、２次コイル６と重ならないように配置されている。
【００２０】
次に、上記構成の内燃機関用点火装置の製造手順について説明する。
先ず、ケース内８に複数のトランス１Ａ、１Ｂ、１Ｃを配置する。このとき、ケース８にインサートモールドされた外部出力端子８ｂが、２次コイル接続端子６ａの穴部６ｂに圧入される。その後、ケース８の係合部８ｃに配線モジュール９の被係合部９ｄを係合し、またガイド穴９ｂに挿入ガイドピン８ｃを挿入する。この挿入作業の際には、配線モジュール９のリブ９ｃを１次コイル接続端子４０ａの凹部４０ｃに嵌着するように、複数のトランス１Ａ、１Ｂ、１Ｃを移動させる必要がある。リブ９ｃが凹部４０ｃに嵌着したときには、そのまま第１の配線１０Ａのモジュール接続端子１０ａと１次コイル接続端子４０ａとは自動的に当接する。
なお、第１の配線１０Ａのモジュール接続端子１０ａと第２の配線１０Ｂのモジュール接続端子１０ｃとの位置関係は一定であり、また１次コイル接続端子４０ａと１次コイル接続端子４０ｂとの位置関係も一定であるので、第１の配線１０Ａのモジュール接続端子１０ａと１次コイル接続端子４０ａとは自動的に当接されたときには、１次コイル接続端子４０ｂと第２の配線１０Ｂのモジュール接続端子１０ｃとも自動的に当接されており、１次コイル接続端子４０ｂと第２の配線１０Ｂのモジュール接続端子１０ｃとをわざわざ個別に位置合わせする必要性はない。
【００２１】
この後、モジュール接続端子１０ａ、１０ｃと１次コイル接続端子４０ａ、４０ｂとを溶接により接続する。
最後に、ケース８内にエポキシ樹脂等の樹脂を真空雰囲気で充填し、硬化炉中で高温で硬化させて樹脂部１１を形成することで、各トランス１Ａ、１Ｂ、１Ｃの固定と高電圧の絶縁が達成される。
【００２２】
上記のように構成された内燃機関用点火装置１００によれば、各々の閉磁路コア２は、隣接した非励磁部２ｃ同士が上記軸線方向Ｂにおいて一部重なって配置されているので、軸線方向Ｂのケース８の寸法が短縮され、装置全体の小型化およびコスト低減を図ることができる。
【００２３】
また、ケース８内に内蔵された第１ないし第３のトランス１Ａ、１Ｂ、１Ｃの各閉磁路コア２は、各閉磁路コア２の平面が同一平面をなし、この同一平面がケース８の底面に対して平行になるように、上記軸線方向Ｂに沿って配置されているので、ケース８の全高を短縮することによる装置全体の小型化およびコスト低減を図ることができる。
【００２４】
また、配線モジュール９は、トランス１Ａ、１Ｂ、１Ｃ上で、１次コイル４および２次コイル６と重ならない領域に配置されており、空いた空間を利用することで、スペースの有効利用ができ、装置全体の小型化およびコスト低減を図ることができる。
【００２５】
また、閉磁路コア２の非励磁部２ｃは、樹脂、ゴム、熱可塑性エラストマー等の材料からなる緩衝部材７によりオーバーコートされているので、熱衝撃雰囲気下で閉磁路コア２と樹脂部１１との線膨張係数の違いにより発生する熱歪による応力を緩衝部材７が吸収し、樹脂部部１２におけるクラックの発生を防止することができる。
また、この緩衝部材７のケース８の内壁面に当接した面には凹凸部７ａが形成されているので、緩衝部材７とケース８の内壁面との接触面積は小さく、それだけ接触抵抗も小さいので、１次コイル４と配線モジュール９との接続作業の際にトランス１Ａ、１Ｂ、１Ｃを大きな力を要せずしてケース８内に移動させることができ、リブ９ｃを凹部４０ｃに簡単に嵌着させることができる。
【００２６】
実施の形態２．
なお、実施の形態１の内燃機関用点火装置は、同時着火点火システムの内燃機関用点火装置であったが、この発明は、独立着火点火システムの内燃機関用点火装置にも適用できる。また、トランスを２個以上有する内燃機関用点火装置にも適用することができるのは勿論である。
また、１次コイル接続端子およびモジュール接続端子の相対位置を位置決めする位置決め手段として、例えば１次コイルにリブを設け、配線モジュールに凹部を設けるようにしてもよい。
また、緩衝部材に当接するケースの内壁面に凹凸部を形成するようにしてもよい。
【００２７】
【発明の効果】
以上説明したように、この発明の内燃機関用点火装置によれば、ケースと、このケースに内蔵された閉磁路コアと、この閉磁路コアの辺部に囲って設けられ両端部に１次コイル接続端子を有する１次コイルと、この１次コイルを囲って設けられ前記１次コイルの通電の断続で両端部に高電圧を出力する２次コイル接続端子を有する２次コイルと、前記１次コイル接続端子と接続されたモジュール接続端子を有するとともに前記１次コイルに通電する複数本の配線を樹脂で一体化して構成された配線モジュールと、前記ケース内に充填され前記閉磁路コア、前記１次コイルおよび前記２次コイルをケース内で固定した樹脂部とを備えた内燃機関用点火装置であって、前記１次コイルと前記配線モジュールとの間には、前記１次コイル接続端子および前記モジュール接続端子の相対位置を位置決めする位置決め手段が設けられているので、１次コイル接続端子とモジュール接続端子との位置合わせが簡単になされ、１次コイルと配線モジュールとの電気的な接続作業を円滑に行うことができる。
【００２８】
また、この発明の内燃機関用点火装置によれば、位置決め手段は、１次コイル接続端子に形成された凹部と、配線モジュールに形成され前記凹部に嵌着されたリブとから構成されているので、簡単な構成で１次コイル接続端子およびモジュール接続端子の相対位置を位置決めすることができる。
【００２９】
また、この発明の内燃機関用点火装置によれば、ケースは、２次コイル接続端子に接続される外部出力端子をインサートモールド成形して構成されており、外部出力端子同士の距離は初めから一定であるので、組み立て製造中に外部出力端子同士が移動して接近し、出力電圧がリークするようなことはことはなく、信頼性が向上する。
【００３０】
また、この発明の内燃機関用点火装置によれば、閉磁路コアの辺部の一部には、樹脂部において熱により生じる応力を緩衝する緩衝部材が囲って設けられているので、熱衝撃雰囲気下で閉磁路コアと樹脂部との線膨張係数の違いにより発生する熱歪による応力を緩衝部材が吸収し、樹脂部でのクラックの発生を防止することができる。
【００３１】
また、この発明の内燃機関用点火装置によれば、緩衝部材とこの緩衝部材と接触するケースの面の一方には凹凸部が形成されているので、緩衝部材とケースの内壁面との接触面積は小さく、それだけ接触抵抗も小さくなり、１次コイルと配線モジュールとの接続作業の際に、閉磁路コア、１次コイルおよび２次コイルを大きな力を要せずしてケース内に移動させることができ、１次コイル接続端子とモジュール接続端子との位置合わせを簡単に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施の形態１の内燃機関用点火装置をケースの開口側から視たときの図（なお、図中で注型樹脂は省略されている。）である。
【図２】図２は図１のＩＩ−ＩＩ線に沿った断面図である。
【図３】図３は図１のＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿った断面図である。
【図４】図４は図１における配線モジュールが除かれた状態の図である。
【図５】図１の配線モジュールの平面図である。
【図６】配線モジュールがケースに組み込まれる前の図である。
【図７】特開平７−２９７５１号公報に示された内燃機関用点火装置の平面図である。
【図８】図７の内燃機関用点火装置のＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ線に沿った断面図である。
【図９】図７の配線モジュールの平面図である。
【図１０】図９中の矢印Ａから配線モジュールを視たときの図である。
【図１１】図７の内燃機関用点火装置の電気回路図である。
【符号の説明】
１Ａ 第１のトランス、１Ｂ 第２のトランス、１Ｃ 第３のトランス、２ 閉磁路コア、２ａ 励磁部、２ｃ 非励磁部、３ １次ボビン、４ １次コイル、４０ １次コイル接続端子、５ ２次ボビン、６ ２次コイル、６ａ ２次コイル接続端子、７ 緩衝部材、８ ケース、８ａ 高圧タワー、８ｂ 外部出力端子、９ 配線モジュール、９ｃ リブ、１０Ａ 第１の配線、１０Ｂ 第２の配線、１０ａ，１０ｃ モジュール接続端子、１１ 樹脂部、４０ａ、４０ｂ １次コイル接続端子、４０ｃ 凹部、１００内燃機関用点火装置。
【発明の属する技術分野】
この発明は、内燃機関の点火プラグに高電圧を供給する内燃機関用点火装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
図７は特開平７−２９７５１号公報に示された内燃機関用点火装置１の平面図、図８は図７の内燃機関用点火装置１のＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ線に沿った断面図、図９は図８の配線モジュール９の平面図、図１０は図９中の矢印Ａから配線モジュール９を視たときの図、図１１は図７の内燃機関用点火装置１の電気回路図である。
この内燃機関用点火装置１は、同時着火システムにより用いられるもので、一つのトランスの２次コイル６の両端部が最終的には二つの点火プラグに接続され、３つのトランスにより６気筒の内燃機関に用いられるものである。
【０００３】
この内燃機関用点火装置１は、樹脂で成形され頭部に高圧タワー８ａを有するケース８内に、第１ないし第３のトランス１Ａ、１Ｂ、１Ｃが内蔵されている。第１ないし第３のトランス１Ａ、１Ｂ、１Ｃは、それぞれ口の字形状の閉磁路をなす閉磁路コア２と、この閉磁路コア２の周りを囲った１次ボビン３に導線が巻回されて構成された１次コイル４と、この１次コイル４の周りを囲った２次ボビン５に導線が巻回されて構成された２次コイル６とを備えている。第１ないし第３のトランス１Ａ、１Ｂ、１Ｃは、ケース８内にエポキシ樹脂等の熱硬化性の樹脂部１１で固定されている。
【０００４】
１次コイル４の導線の一端部は、第１の配線１０Ａの一端部であるモジュール接続端子１０ａと接続されている。第１の配線１０Ａの他端部はコネクタ端子１０ｂであり、このコネクタ端子１０ｂは外部接続端子と電気的に接続され、最終的には車輌のバッテリー等の電源（図示せず）に接続される。１次コイル４の導線の他端部は第２の配線１０Ｂの一端部であるモジュール接続端子１０ｃと接続されている。第２の配線１０Ｂの他端部はコネクタ端子１０ｄであり、このコネクタ端子１０ｄは外部接続端子と電気的に接続されパワートランジスタ等のスイッチングモジュール（図示せず）のコレクタ端部に最終的に接続される。
２次コイル６の導線の両端部は、それそれ最終的には高圧タワー８ａの外部出力端子８ｂに接続される。
第１の配線１０Ａ、第２の配線１０Ｂは樹脂により一体化されて、図９に示す配線モジュール９が構成されている。
【０００５】
上記構成の内燃機関用点火装置では、配線モジュール９が予め一体化されたケース８内に各トランス１Ａ、１Ｂ、１Ｃを配置する。その後、各１次コイル４の導線の一端部を、第１の配線１０Ａのモジュール接続端子１０ａと接続し、また各１次コイル４の導線の他端部を、第２の配線１０Ｂのモジュール接続端子１０ｃと接続する。また、各２次コイル６の導線の両端部を高圧タワー８ａの外部出力端子８ｂに接続する。次に、ケース８内にエポキシ樹脂等を真空雰囲気で注型し、硬化炉中で高温で硬化させて樹脂部１１を形成することで、各トランス１Ａ、１Ｂ、１Ｃの固定と高電圧の絶縁が達成する。
【０００６】
次に、上記構成の内燃機関用点火装置１の動作について説明する。
内燃機関のコントロールユニット（図示せず）の制御信号によりパワートランジスタ等のコイルドライバ（図示せず）が駆動され１次コイル４に流れる一次電流の通電、遮断が行われる。
内燃機関の所定の点火時期にコイルドライバがＯＦＦされて１次コイル４の一次電流が遮断される。この時、１次コイル４に逆起電力が発生し、トランス１Ａ、１Ｂ、１Ｃの２次コイル６側に高電圧が発生して、接続された点火プラグ（図示せず）に高電圧が印加され、図示しない気筒内の混合気を絶縁破壊し、２次電流による放電で混合気が着火される。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
従来の内燃機関用点火装置１では、ケース８内に各トランス１Ａ、１Ｂ、１Ｃを配置したときに、ケース８と一体の配線モジュール９の第１の配線１０Ａのモジュール接続端子１０ａおよび第２の配線１０Ｂのモジュール接続端子１０ｃと、１次コイル４の導線の各端部との相対位置は定まってなく、従ってモジュール接続端子１０ａと各１次コイル４の導線の一端部との位置合わせ、およびモジュール接続端子１０ｃと各１次コイル４の導線の他端部との位置合わせをそれぞれ個々に行って溶接作業を行っており、１次コイル４と配線モジュール９との位置合わせに時間を要し、特にトランス１Ａ、１Ｂ、１Ｃの数が多くなったときにはそれだけ接続作業に時間を費やしてしまうという問題点があった。
【０００８】
この発明は、上記のような問題点を解決することを課題とするものであって、１次コイル接続端子とモジュール接続端子との位置合わせが簡単になされ、１次コイルと配線モジュールとの電気的な接続作業を円滑に行うことができる内燃機関用点火装置を得ることを目的としている。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
この発明の内燃機関用点火装置は、ケースと、このケースに内蔵され閉磁路コアと、この閉磁路コアの辺部に囲って設けられ両端部に１次コイル接続端子を有する１次コイルと、この１次コイルを囲って設けられ前記１次コイルの通電の断続で両端部に高電圧を出力する２次コイル接続端子を有する２次コイルと、前記１次コイル接続端子と接続されたモジュール接続端子を有するとともに前記１次コイルに通電する複数本の配線を樹脂で一体化して構成された配線モジュールと、前記ケース内に充填され前記閉磁路コア、前記１次コイルおよび前記２次コイルをケース内で固定した樹脂部とを備えた内燃機関用点火装置であって、前記１次コイルと前記配線モジュールとの間には、前記１次コイル接続端子および前記モジュール接続端子の相対位置を位置決めする位置決め手段が設けられている。
【００１０】
この発明の内燃機関用点火装置では、位置決め手段は、１次コイル接続端子に形成された凹部と、配線モジュールに形成され前記凹部に嵌着されたリブとから構成されている。
【００１１】
この発明の内燃機関用点火装置では、ケースは、２次コイル接続端子に接続される外部出力端子をインサートモールド成形して構成されている。
【００１２】
この発明の内燃機関用点火装置では、閉磁路コアの辺部の一部には、樹脂部において熱により生じる応力を緩衝する緩衝部材が囲って設けられている。
【００１３】
この発明の内燃機関用点火装置では、緩衝部材とこの緩衝部材と接触するケースの面の一方には凹凸部が形成されている。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の形態について説明するが、従来のものと同一、または相当部材、部位については、同一符号を付して説明する。
実施の形態１．
図１は内燃機関用点火装置をケース８の開口側から視たときの図（なお、図中で樹脂部１１は省略されている。）、図２は図１のＩＩ−ＩＩ線に沿った断面図、図３は図１のＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿った断面図、図４は図１における配線モジュール９が除かれた状態の図、図５は配線モジュール９の平面図、図６は配線モジュール９がケース８に組み込まれる前の図である。
である。
この内燃機関用点火装置１００は、一つの２次コイル６の導線の両端部の２次コイル接続端子６ａが最終的には二つの点火プラグ（図示せず）と電気的に接続されて、３つのトランス１Ａ、１Ｂ、１Ｃにより６気筒の内燃機関に用いられるものである。
【００１５】
内燃機関用点火装置１００は、樹脂で成形され頭部に高圧タワー８ａを有するケース８内に第１ないし第３のトランス１Ａ、１Ｂ、１Ｃが内蔵されている。第１ないし第３のトランス１Ａ、１Ｂ、１Ｃは、閉磁路コア２と、この閉磁路コア２の励磁部２ａの周りを囲った１次ボビン３に導線が巻回されて構成された１次コイル４と、この１次コイル４の周りを囲った２次ボビン５に導線が巻回されて構成された２次コイル６とを備えている。口の字形状の閉磁路コア２は、電磁鋼板の薄板材を複数枚積層したもので、閉磁路コア２の励磁部２ａを除いた非励磁部２ｂは樹脂、ゴム、熱可塑性エラストマー等の材料からなる緩衝部材７によりオーバーコートされている。この緩衝部材７のケース８の内壁面に当接した面には凹凸部７ａが形成されている。
【００１６】
ケース８内の第１ないし第３のトランス１Ａ、１Ｂ、１Ｃはエポキシ樹脂等の熱硬化性の樹脂部１１で固定されている。１次コイル４の導線の一端部である１次コイル接続端子４０ａは、第１の配線１０Ａの一端部であるモジュール接続端子１０ａと接続されている。第１の配線１０Ａの他端部はコネクタ端子１０ｂであり、このコネクタ端子１０ｂは外部接続端子と電気的に接続され、最終的には車輌のバッテリー等の電源（図示せず）に接続される。１次コイル４の導線の他端部である１次コイル接続端子４０ｂは、第２の配線１０Ｂの一端部であるモジュール接続端子１０ｃと接続されている。第２の配線１０Ｂの他端部はコネクタ端子１０ｄであり、このコネクタ端子１０ｄは外部接続端子と電気的に接続されパワートランジスタ等のスイッチングモジュール（図示せず）のコレクタ端部に最終的に接続される。
【００１７】
第１の配線１０Ａ、第２の配線１０Ｂは樹脂により一体化されて、図５に示す配線モジュール９が構成されている。配線モジュール９には１次コイル接続端子４０ａに形成された凹部４０ｃに嵌着されたリブ９ｃが形成されている。ここで、この凹部４０およびリブ９ｃが、１次コイル接続端子４０ａおよびモジュール接続端子１０ａの相対位置を位置決めする位置決め手段を構成している。
また、配線モジュール９には、内燃機関用点火装置の外部機器と電気的に接続するコネクタ端子１０ｂ、１０ｄを包含したコネクタハウジング９ａが形成されている。また、コネクタハウジング９ａの根元部にはケース８の係合部８ｃと係合された被係合部９ｄが形成されているとともに、ケース８の挿入ガイドピン８ｃが挿入されたガイド穴９ｂが形成されている。
【００１８】
ケース８は、２次コイル６の導線の端部の断面Ｌの字形状の２次コイル接続端子６ａと接続される外部出力端子８ｂがインサートモールド成形されて構成されている。２次コイル接続端子６ａには外部出力端子８ｂが圧入された穴部６ｂが形成されている。この外部出力端子８ｂは高圧コード（図示せず）を介して点火プラグ（図示せず）に電気的に接続される。２次コイル接続端子６ａは、２次ボビン５の固定部５ａに半田付け等により固定されている。
【００１９】
ケース８内に内蔵された第１ないし第３のトランス１Ａ、１Ｂ、１Ｃの各閉磁路コア２は、各閉磁路コア２の平面が同一平面をなし、この同一平面がケース８の底面に対して平行になるように、１次コイル４および２次コイル６の軸線方向Ｂに沿って配置されている。また、各々の閉磁路コア２は、隣接した非励磁部２ｃ同士が上記軸線方向Ｂにおいて一部重なって配置されている。また、隣接した閉磁路コア２の励磁部２ａの周囲に配置された１次コイル４および２次コイル６は、上記軸線方向Ｂに沿って千鳥足状に互いに異なる側の辺部である励磁部２ａに設けられている。
また、配線モジュール９は、第１ないし第３のトランス１Ａ、１Ｂ、１Ｃ上に、２次コイル６と重ならないように配置されている。
【００２０】
次に、上記構成の内燃機関用点火装置の製造手順について説明する。
先ず、ケース内８に複数のトランス１Ａ、１Ｂ、１Ｃを配置する。このとき、ケース８にインサートモールドされた外部出力端子８ｂが、２次コイル接続端子６ａの穴部６ｂに圧入される。その後、ケース８の係合部８ｃに配線モジュール９の被係合部９ｄを係合し、またガイド穴９ｂに挿入ガイドピン８ｃを挿入する。この挿入作業の際には、配線モジュール９のリブ９ｃを１次コイル接続端子４０ａの凹部４０ｃに嵌着するように、複数のトランス１Ａ、１Ｂ、１Ｃを移動させる必要がある。リブ９ｃが凹部４０ｃに嵌着したときには、そのまま第１の配線１０Ａのモジュール接続端子１０ａと１次コイル接続端子４０ａとは自動的に当接する。
なお、第１の配線１０Ａのモジュール接続端子１０ａと第２の配線１０Ｂのモジュール接続端子１０ｃとの位置関係は一定であり、また１次コイル接続端子４０ａと１次コイル接続端子４０ｂとの位置関係も一定であるので、第１の配線１０Ａのモジュール接続端子１０ａと１次コイル接続端子４０ａとは自動的に当接されたときには、１次コイル接続端子４０ｂと第２の配線１０Ｂのモジュール接続端子１０ｃとも自動的に当接されており、１次コイル接続端子４０ｂと第２の配線１０Ｂのモジュール接続端子１０ｃとをわざわざ個別に位置合わせする必要性はない。
【００２１】
この後、モジュール接続端子１０ａ、１０ｃと１次コイル接続端子４０ａ、４０ｂとを溶接により接続する。
最後に、ケース８内にエポキシ樹脂等の樹脂を真空雰囲気で充填し、硬化炉中で高温で硬化させて樹脂部１１を形成することで、各トランス１Ａ、１Ｂ、１Ｃの固定と高電圧の絶縁が達成される。
【００２２】
上記のように構成された内燃機関用点火装置１００によれば、各々の閉磁路コア２は、隣接した非励磁部２ｃ同士が上記軸線方向Ｂにおいて一部重なって配置されているので、軸線方向Ｂのケース８の寸法が短縮され、装置全体の小型化およびコスト低減を図ることができる。
【００２３】
また、ケース８内に内蔵された第１ないし第３のトランス１Ａ、１Ｂ、１Ｃの各閉磁路コア２は、各閉磁路コア２の平面が同一平面をなし、この同一平面がケース８の底面に対して平行になるように、上記軸線方向Ｂに沿って配置されているので、ケース８の全高を短縮することによる装置全体の小型化およびコスト低減を図ることができる。
【００２４】
また、配線モジュール９は、トランス１Ａ、１Ｂ、１Ｃ上で、１次コイル４および２次コイル６と重ならない領域に配置されており、空いた空間を利用することで、スペースの有効利用ができ、装置全体の小型化およびコスト低減を図ることができる。
【００２５】
また、閉磁路コア２の非励磁部２ｃは、樹脂、ゴム、熱可塑性エラストマー等の材料からなる緩衝部材７によりオーバーコートされているので、熱衝撃雰囲気下で閉磁路コア２と樹脂部１１との線膨張係数の違いにより発生する熱歪による応力を緩衝部材７が吸収し、樹脂部部１２におけるクラックの発生を防止することができる。
また、この緩衝部材７のケース８の内壁面に当接した面には凹凸部７ａが形成されているので、緩衝部材７とケース８の内壁面との接触面積は小さく、それだけ接触抵抗も小さいので、１次コイル４と配線モジュール９との接続作業の際にトランス１Ａ、１Ｂ、１Ｃを大きな力を要せずしてケース８内に移動させることができ、リブ９ｃを凹部４０ｃに簡単に嵌着させることができる。
【００２６】
実施の形態２．
なお、実施の形態１の内燃機関用点火装置は、同時着火点火システムの内燃機関用点火装置であったが、この発明は、独立着火点火システムの内燃機関用点火装置にも適用できる。また、トランスを２個以上有する内燃機関用点火装置にも適用することができるのは勿論である。
また、１次コイル接続端子およびモジュール接続端子の相対位置を位置決めする位置決め手段として、例えば１次コイルにリブを設け、配線モジュールに凹部を設けるようにしてもよい。
また、緩衝部材に当接するケースの内壁面に凹凸部を形成するようにしてもよい。
【００２７】
【発明の効果】
以上説明したように、この発明の内燃機関用点火装置によれば、ケースと、このケースに内蔵された閉磁路コアと、この閉磁路コアの辺部に囲って設けられ両端部に１次コイル接続端子を有する１次コイルと、この１次コイルを囲って設けられ前記１次コイルの通電の断続で両端部に高電圧を出力する２次コイル接続端子を有する２次コイルと、前記１次コイル接続端子と接続されたモジュール接続端子を有するとともに前記１次コイルに通電する複数本の配線を樹脂で一体化して構成された配線モジュールと、前記ケース内に充填され前記閉磁路コア、前記１次コイルおよび前記２次コイルをケース内で固定した樹脂部とを備えた内燃機関用点火装置であって、前記１次コイルと前記配線モジュールとの間には、前記１次コイル接続端子および前記モジュール接続端子の相対位置を位置決めする位置決め手段が設けられているので、１次コイル接続端子とモジュール接続端子との位置合わせが簡単になされ、１次コイルと配線モジュールとの電気的な接続作業を円滑に行うことができる。
【００２８】
また、この発明の内燃機関用点火装置によれば、位置決め手段は、１次コイル接続端子に形成された凹部と、配線モジュールに形成され前記凹部に嵌着されたリブとから構成されているので、簡単な構成で１次コイル接続端子およびモジュール接続端子の相対位置を位置決めすることができる。
【００２９】
また、この発明の内燃機関用点火装置によれば、ケースは、２次コイル接続端子に接続される外部出力端子をインサートモールド成形して構成されており、外部出力端子同士の距離は初めから一定であるので、組み立て製造中に外部出力端子同士が移動して接近し、出力電圧がリークするようなことはことはなく、信頼性が向上する。
【００３０】
また、この発明の内燃機関用点火装置によれば、閉磁路コアの辺部の一部には、樹脂部において熱により生じる応力を緩衝する緩衝部材が囲って設けられているので、熱衝撃雰囲気下で閉磁路コアと樹脂部との線膨張係数の違いにより発生する熱歪による応力を緩衝部材が吸収し、樹脂部でのクラックの発生を防止することができる。
【００３１】
また、この発明の内燃機関用点火装置によれば、緩衝部材とこの緩衝部材と接触するケースの面の一方には凹凸部が形成されているので、緩衝部材とケースの内壁面との接触面積は小さく、それだけ接触抵抗も小さくなり、１次コイルと配線モジュールとの接続作業の際に、閉磁路コア、１次コイルおよび２次コイルを大きな力を要せずしてケース内に移動させることができ、１次コイル接続端子とモジュール接続端子との位置合わせを簡単に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施の形態１の内燃機関用点火装置をケースの開口側から視たときの図（なお、図中で注型樹脂は省略されている。）である。
【図２】図２は図１のＩＩ−ＩＩ線に沿った断面図である。
【図３】図３は図１のＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿った断面図である。
【図４】図４は図１における配線モジュールが除かれた状態の図である。
【図５】図１の配線モジュールの平面図である。
【図６】配線モジュールがケースに組み込まれる前の図である。
【図７】特開平７−２９７５１号公報に示された内燃機関用点火装置の平面図である。
【図８】図７の内燃機関用点火装置のＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ線に沿った断面図である。
【図９】図７の配線モジュールの平面図である。
【図１０】図９中の矢印Ａから配線モジュールを視たときの図である。
【図１１】図７の内燃機関用点火装置の電気回路図である。
【符号の説明】
１Ａ 第１のトランス、１Ｂ 第２のトランス、１Ｃ 第３のトランス、２ 閉磁路コア、２ａ 励磁部、２ｃ 非励磁部、３ １次ボビン、４ １次コイル、４０ １次コイル接続端子、５ ２次ボビン、６ ２次コイル、６ａ ２次コイル接続端子、７ 緩衝部材、８ ケース、８ａ 高圧タワー、８ｂ 外部出力端子、９ 配線モジュール、９ｃ リブ、１０Ａ 第１の配線、１０Ｂ 第２の配線、１０ａ，１０ｃ モジュール接続端子、１１ 樹脂部、４０ａ、４０ｂ １次コイル接続端子、４０ｃ 凹部、１００内燃機関用点火装置。
Claims (5)
- ケースと、このケースに内蔵された閉磁路コアと、この閉磁路コアの辺部に囲って設けられ両端部に１次コイル接続端子を有する１次コイルと、この１次コイルを囲って設けられ前記１次コイルの通電の断続で両端部に高電圧を出力する２次コイル接続端子を有する２次コイルと、前記１次コイル接続端子と接続されたモジュール接続端子を有するとともに前記１次コイルに通電する複数本の配線を樹脂で一体化して構成された配線モジュールと、前記ケース内に充填され前記閉磁路コア、前記１次コイルおよび前記２次コイルをケース内で固定した樹脂部とを備えた内燃機関用点火装置であって、
前記１次コイルと前記配線モジュールとの間には、前記１次コイル接続端子および前記モジュール接続端子の相対位置を位置決めする位置決め手段が設けられている内燃機関用点火装置。 - 前記位置決め手段は、前記１次コイル接続端子に形成された凹部と、前記配線モジュールに形成され前記凹部に嵌着されたリブとから構成されている請求項１に記載の内燃機関用点火装置。
- 前記ケースは、前記２次コイル接続端子に接続される外部出力端子をインサートモールド成形して構成されている請求項１または２に記載の内燃機関用点火装置。
- 前記閉磁路コアの辺部の一部には、前記樹脂部において熱により生じる応力を緩衝する緩衝部材が囲って設けられている請求項１ないし３の何れかに記載の内燃機関用点火装置。
- 前記緩衝部材とこの緩衝部材と接触する前記ケースの面の一方には緩衝部材とケースとの接触面積を低減する凹凸部が形成されている請求項４に記載の内燃機関用点火装置。
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