JP2004048021A - Ignition coil integrated with ignition circuit unit - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To adapt an ignition coil device of an independent ignition type to an engine having plastic head covers by enhancing resistance to a thermal shock and the mitigation of an electric-field concentration between a secondary coil and a center core. <P>SOLUTION: The ignition coil has a second coil 3 located inside a primary coil 5 while a soft epoxy 17 is filled between a secondary bobbin 2 and the center core 1. Since the soft epoxy 17 is injected from the low voltage side of the secondary coil, the secondary bobbin 2 is provided with a taper that causes such a difference in the inner diameter that the inner diameter of the secondary bobbin 2 is larger in the low voltage side of the secondary coil and is smaller in the high voltage side so that the thickness of the secondary bobbin is thinner in the low voltage side and is thicker in the high voltage side. The soft epoxy 17 has a recess 17' as a result of pressurized molding. The soft epoxy 17 has a glass transition point Tg (-40°C) that satisfies a condition that the allowable stress of the secondary bobbin is greater than stress generated at the glass transition point Tg (-40°C) of the insulating resin. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO

Description

【特許請求の範囲】
【請求項１】コイル部と一体に組み合わされた点火回路ユニットを備え、この点火回路ユニットには点火信号入力端子、電源端子及びアース端子が設けられたコネクタ部が形成されており、前記電源端子と前記アース端子にコンデンサチップの各端子が電気的及び機械的に接続されていることを特徴とする点火回路ユニット一体型点火コイル。
【請求項２】請求項１の記載において、前記コンデンサは前記点火回路ユニットの上に保持されている点火回路ユニット一体型点火コイル。
【請求項３】コイル部と一体に組み合わされた点火回路ユニットを備え、点火回路ユニットにはその一辺に点火信号入力端子、電源端子及び点火回路用のアース端子が並んで配置されたコネクタ部が形成されており、前記点火信号入力端子は前記電源端子と前記アース端子との間に配置されていることを特徴とする点火回路ユニット一体型点火コイル。
【請求項４】請求項３の記載において、前記点火回路ユニットは、前記点火回路用のアース端子の他に独立した別のアース端子を備え、当該別のアース端子と前記電源端子とは、前記並んで配置された複数の端子の両側部に離して配置されている点火回路ユニット一体型点火コイル。
【請求項５】請求項４の記載において、前記別のアース端子と前記電源端子とに跨ってコンデンサ素子の一対の端子がそれぞれ電気的及び機械的に接続されている点火回路ユニット一体型点火コイル。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、エンジンの点火プラグごとに用意されて各点火プラグに直結して使用される独立点火形のエンジン用点火コイル装置、及びそれらの点火コイル装置と技術的に関連させたプラスチックヘッドカバー付きエンジンに関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、エンジンのプラグホールに導入されて各点火プラグと個別に直結される独立点火形のエンジン用点火コイル装置が開発されている。この種の点火コイル装置は、ディストリビュータを不要とし、その結果、ディストリビュータ，その高圧コード等で点火コイルへの供給エネルギーが降下するようなことがなく、しかも、点火エネルギーの降下といった配慮をすることなく点火コイルを設計できるために、コイル容積を小さくし、点火コイルの小形化を図れると共に、ディストリビュータの廃止によりエンジンルーム内の部品装着スペースの合理化を図れるものとして評価されている。
【０００３】
このような独立点火形の点火コイル装置は、コイル部の少なくとも一部がプラグホール内に導入されて装着されるためプラグ内装着式と称せられ、またコイル部はプラグホールに挿入されるためにペンシル形に細長くペンシルコイルと通称され、細長円筒形のコイルケースの内部にセンターコア（磁路鉄心で珪素鋼板を多数積層したもの），一次コイル，二次コイルを内装している。一次，二次コイルはそれぞれのボビンに巻かれ、センターコアの周囲に同心状をなして配置されている。このような一次，二次コイルを収納するコイルケース内には、絶縁用樹脂を注入硬化させたり絶縁油を封入することでコイルの絶縁性を保証している。公知例としては、例えば特開平８−２５５７１９号公報、特開平９−７８６０号公報，特開平９−１７６６２号公報、特開平８−９３６１６号公報、特開平８−９７０５７号公報、特開平８−１４４９１６号公報、特開平８−２０３７５７号公報等に記載のものがある。また、ペンシルコイルには、コイル外周を通過する漏れ磁束を抑えるためにコイルケース外周にサイドコアを設ける等の配慮がなされている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、ノイズ発生防止機能を有効に発揮し、かつ部品搭載性に優れたノイズ防止用コンデンサを備えた点火回路ユニット一体型点火コイルを提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明は、コイル部と一体に組み合わされた点火回路ユニットを備え、この点火回路ユニットには点火信号入力端子、電源端子及びアース端子が設けられたコネクタ部が形成されており、前記電源端子と前記アース端子にコンデンサチップの各端子が電気的及び機械的に接続されていることを特徴とする。本発明の具体的実施形態は、図２２〜図２９に記載されている。
【０００６】
【発明の実施の形態】
本発明の実施例を図面により説明する。
【０００７】
まず、図１〜図２１を用いて第１の実施例に係わる点火コイル装置（いわゆる内二次構造式のペンシルコイル）を説明する。
【０００８】
図１に点火コイル装置２１の縦断面図（図３のＢ−Ｂ´線断面矢視図）及びその一部を拡大したＥ部拡大断面図を示し、図２に図１のＡ−Ａ′線断面図を示す。図３は図１の点火コイル装置を上面からみた図で、回路ケース９の内部を樹脂（シリコンゲル）充填前の状態で表わしている。
【０００９】
細長円筒形のコイルケース（外装ケース）６の内部には、中心（内側）から外側に向けて順にセンターコア１，二次ボビン２，二次コイル３，一次ボビン４，一次コイル５が配置される。また、二次ボビン２におけるセンターコア１と二次ボビン２間の隙間には、いわゆる軟質エポキシ（可撓性エポキシ）１７が充填され、二次コイル３と一次ボビン４間の隙間及び一次コイル５とコイルケース６間の隙間にはエポキシ樹脂８が充填されている。
【００１０】
センターコア１・二次ボビン２間の絶縁用樹脂を軟質エポキシ１７としたのは、プラグホール内装着式の独立点火形の点火コイル装置（ペンシルコイル）が厳しい温度環境（−４０℃〜１３０℃程度の熱ストレス）にさらされることに加えて、既述したようにセンターコア１の熱膨張係数（１３×１０―６ｍｍ／℃）とエポキシ樹脂の熱膨張係数（４０×１０―６ｍｍ／℃）との差が大きいため、通常の絶縁用エポキシ樹脂（軟質エポキシ１７よりも硬質のエポキシ樹脂組成物）を用いた場合には、上記のヒートショックによりエポキシ樹脂にクラックが生じ、絶縁破壊が起こる心配があるためである。すなわち、このような耐ヒートショックに対処するため、熱衝撃吸収に優れた弾性体で絶縁性を有する軟質エポキシ樹脂１７を用いた。
【００１１】
この軟質エポキシ樹脂１７の組成は、例えば、エポキシ樹脂と変性脂肪族ポリアミンの混合物（混合比率は例えば重量比率で１対１で、エポキシ樹脂１００重量部、変性脂肪族ポリアミン１００重量部）であり、その注型工程は次の通りである。
【００１２】
一例をあげれば、二次ボビン２にセンターコア１を挿入後に、これらを真空チャンバに置いてチャンバ内を真空引きし（例えば４Ｔｏｒｒ）、この真空状態下で二次ボビン２とセンターコア１との間に軟質エポキシ樹脂１７を液状にて注入充填し、その後、大気中で１２０℃で１．５〜２時間加熱し硬化させる。
【００１３】
このようなこの工程を有することで、真空状態で注入された軟質エポキシ樹脂１７が加熱硬化時に大気圧の下に置かれるので、二次ボビン２・センタコア１間の軟質エポキシ樹脂１７は加熱硬化時に大気圧と真空圧の差圧により加圧成形（圧縮成形）される。
【００１４】
軟質エポキシ樹脂１７を加圧成形することで、樹脂中に含まれるボイドの容積を１／２００に収縮させ、より一層のボイドレス化を図り得る。放電が生じないボイドの大きさは、放電電極間の絶縁層間が１．０ｍｍの場合には０．０５ｍｍ以下であり、絶縁層が薄くなるほど上記の放電を生じさせないボイドの大きさも小さくする必要があり、加圧成形はその意味で有効である。
【００１５】
図６は上記のコイル要素のうち、前記軟質エポキシ１７を充填させた二次ボビン２だけを取り出してその内部を縦断面して表す図である（図６ではセンターコア１・二次ボビン２間の構造については、特徴点を明瞭にする作図上の便宜のためにやや誇張して描いてある）。
【００１６】
図６に示すように、二次ボビン２に充填される軟質エポキシ樹脂１７は、より詳細に述べればセンターコア１・二次ボビン２間から二次ボビン２の上端開口にかけて充填されるが、上記の大気圧と真空圧の差圧を利用して加圧成形を施した場合、二次ボビン２上端開口位置にある軟質エポキシ樹脂表面に加圧成形によるすり鉢状（半球状）の曲面凹み１７´が残る（深さは例えば約３〜５ｍｍ程度）。この凹み１７´は、二次ボビン２の開口端の中央が凹むものでその周囲は表面張力によりほゞそのままの状態を保持することですり鉢状となる。
【００１７】
二次ボビン２にだけ軟質エポキシ樹脂１７を個別に充填させることで、二次ボビンの開口側の樹脂１７′表面に凹み１７´が生じるが、軟質エポキシ樹脂１７の凹んだ部分１７′によって、センターコア１の軸方向に集中した押し付け力が作用し、積層鋼板で構成されたセンターコア１で生じる磁気振動等を有効に抑制でき、耐振性をより一層向上させる。ただし凹み１７′をそのままにしておくと、コイルケース上部（コイル部上部）に点火回路のケース９（図１参照）を配置した場合に、センターコア１と点火回路ケース９内の金属ベース３７との間に空隙が残ることになり、次のような不具合が生じる。
【００１８】
センターコア１は、絶縁されている場合、図９を用いて述べたように二次コイル３の中間電位と考えられる（例えば二次コイル発生電圧を約３０ｋＶとすると、センターコアはその中間電位の１５ｋＶとなる）。一方、センタコア１上方に位置する回路の金属ベース３７は接地されているため、センターコア１・金属ベース３７にも空隙があると電界集中が生じ絶縁破壊が生じてしまう。
【００１９】
本例では、前記の軟質エポキシ樹脂１７の加圧成形により生じた凹部（空隙）１７´を軟質エポキシ樹脂よりも絶縁性の高いエポキシ樹脂８により埋めるので、上記の電界集中を大幅に緩和しセンターコア１・金属ベース３７間の絶縁性を保証する。
【００２０】
特に、絶縁用樹脂１７の上面に形成される凹み１７´が半球状を呈していることから、エポキシ樹脂（成形樹脂）８により埋められる凹み１７´にはコーナが存在しておらず、したがってこの凹み１７´に成形樹脂８を充填してもボイドが残りにくくなり、凹み界面での軟質エポキシ樹脂１７とその上に注入されるエポキシ樹脂との密着性を良好に保持できる。このエポキシ樹脂８と軟質エポキシ樹脂１７の界面（半球状の曲面凹み１７´面）は、共にエポキシ系であるが故に接着性が良い。
【００２１】
ちなみに、本例で用いる軟質エポキシ樹脂１７の絶縁性能（破壊電圧）は温度により変化（温度上昇に伴い絶縁性能は低下）するが、１０〜１６ｋＶ／ｍｍであり、エポキシ樹脂８は１６〜２０ｋＶ／ｍｍである。
【００２２】
軟質エポキシ樹脂１７は、〔二次ボビン２の許容応力σ０＞（−４０℃−軟質エポキシ樹脂１７のガラス転移点Ｔｇ）での発生応力σ〕の条件を満足するガラス転移点Ｔｇを有する。ここでは一例として、軟質エポキシ樹脂１７として、ガラス転移点が−２５℃のものを例示しており、図８のＴｇ１に相当する。
【００２３】
すでに図８を用いて説明したように、軟質エポキシ１７のガラス転移点が
Ｔｇ１である場合には、二次ボビン２が１３０℃から−４０℃に温度変化する環境に置かれて運転停止後の温度降下により収縮した時に、１３０℃〜Ｔｇ１の範囲では二次ボビン２の収縮が軟質エポキシ樹脂１７により受け入れられるため二次ボビン２は実質無応力である。Ｔｇ１〜−４０℃の温度範囲では軟質エポキシ樹脂１７がガラス状態に移行し、二次ボビン２の収縮が阻止されるので、二次ボビン２に熱応力（σ１＝Ｅ・ε）が発生する。ただし、二次ボビン２の許容応力σ０が発生応力σ１より大きい場合には（σ１＜σ０）には、二次ボビン２は破損しない。
【００２４】
本例では、二次ボビン２は、常温（２０℃）〜１５０℃の範囲の線膨張係数αが成形時の流動方向，直角方向を含め１０〜４５×１０―６の熱可塑性合成樹脂であり、軟質エポキシ樹脂１７はガラス転移点が−２５℃以上でヤング率が１×１０８（Ｐａ）以下の弾性を有するものであり、この条件の下で１３０℃〜−４０℃の温度変化を繰り返し与えて二次ボビン２の観察したところ、二次ボビン２に損傷は発生しておらず、健全性が維持されていることが確認された。すなわち、上記条件の下で、二次ボビン２の許容応力σ０はσ１より大きいことが確認された。
【００２５】
次にエポキシ樹脂８は、次のようにして充填される。
【００２６】
図１に示すように、コイルケース６と結合されるコネクタ付き回路ケース９は、その底部が９Ｅがコイルケース６上部に連通して該コネクタ付き回路ケース９の内部からコイルケース６の二次コイル３・一次ボビン４間及び一次コイル５・コイルケース６間にかけてエポキシ樹脂８が真空注入され，大気圧で加熱硬化される。
【００２７】
二次コイル３と一次ボビン４との間、一次コイル５とコイルケース６との間はエポキシ樹脂８により絶縁性が保証されている。エポキシ樹脂１７は既述したように軟質（可撓性）のエポキシで、その上に充填されるエポキシ樹脂８は軟質エポキシ１７よりも硬質である。
【００２８】
エポキシ樹脂８は、耐熱ストレス（−４０℃と１３０℃の繰り返しストレス）と高温下の耐高電圧特性等を向上させるため、石英粉と溶融ガラス粉を合計で５０％〜７０％混合され、硬化後のガラス転移点が１２０℃〜１４０℃で、常温（２０℃）〜ガラス転移点の範囲の線膨張係数が１８〜３０×１０―６の範囲にある材料で構成し、上記一次ボビン４，二次ボビン２同様にコイル部の金属との線膨張係数差を極力小さくしている。エポキシ樹脂８は、０．３ｍｍ以下は熱ひずみによりクラックが発生するので、機械強度の面からすれば０．４ｍｍ以上必要である。また、３０ｋＶ程度の耐電圧性を保つには厚みが０．９ｍｍ程度必要であり、本例では二次コイル３と一次ボビン４との間の絶縁用エポキシ樹脂８の層厚を０．９〜１．０５（ｍｍ）程度としている。
【００２９】
なお、一次コイル５とコイルケース６との間に充填されるエポキシ樹脂８は耐電圧性が要求されず、クラック発生が許容されるので、層厚が０．４ｍｍ以下でも良く、本例では、０．１５〜０．２５ｍｍ程度としている。
【００３０】
このエポキシ樹脂８により既述したように軟質エポキシ樹脂１７の凹み１７´が埋められている。
【００３１】
二次ボビン２は、センタコア１と二次コイル３の間に配置され、二次コイル３で発生した高電圧を絶縁する役目もある。二次ボビン２の材料は、ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ），変性ポリフェニレンオキサイド（変性ＰＰＯ）等の熱可塑性樹脂である。
【００３２】
点火コイル装置の小形化（細径化）の制約の下でできるだけセンターコア１の占有面性のアップひいては出力アップを図るためには、ボビン材は薄肉での成形が可能な樹脂を選定する必要があるが、ＰＰＳは熱可塑性合成樹脂の中でも成形時の流動性が良く、無機質粉の配合量を５０重量％以上にしても流動性を損なわず薄肉化に有利であるという特長がある。二次ボビン２にＰＰＳを用いた場合、コイル部の金属との線膨張係数差をできるだけ近づけるため、ガラス繊維とタルク等の無機質粉が５０〜７０重量％混合され（このＰＰＳを本明細書ではハイフィラーＰＰＳと称することもある）、常温（２０℃）〜１５０℃の範囲の線膨張係数が成形時の流動方向、直角方向も含め、１０〜４５×１０―６の範囲である。
【００３３】
二次ボビン２の肉厚は、上記組成のＰＰＳを使用した場合、ヤング率は変性ＰＰＯの２倍であるため、機械的強度を満足させる場合には変性ＰＰＯの１／２以下の厚さにでき、ボビンの薄肉化を図れる。
【００３４】
二次コイル３・センタコア１間の絶縁層は、軟質エポキシ樹脂１７と二次ボビン２とで構成されるが、これらの絶縁樹脂の肉厚は次のような配慮の下に設定した。
【００３５】
軟質エポキシ樹脂１７は、ボビン材料に比較して絶縁性が低いため極力薄くして、その分、絶縁性の高い二次ボビン２の肉厚を増やしたいが、センターコア１に対する線膨張係数差吸収のため，ボビン材やコアの量産上の寸法ばらつきやボイドレス真空注型の円滑化を保証するため、最小限０．１ｍｍ必要である。例えば、０．１〜０．１５±０．０５（ｍｍ）とする。
【００３６】
一方、二次ボビン２の肉厚は、ボビン材をＰＰＳとした場合、成形性及び機械強度〔熱ストレス（熱ひずみ）に対してクラックが発生しない強度〕から０．５ｍｍ以上必要である。また、絶縁性能からみれば、二次ボビン２の必要肉厚は次のようになる。
【００３７】
図９に示すように、例えば二次コイル３の発生電圧が３０ｋＶ（高圧側電圧）とすると、センターコア１は非接地のため中間電位３０／２＝１５ｋＶと考えられる。センタコア１から二次コイル３の低圧側を見ると−１５ｋＶの電位差，センタコア１から二次コイル３の高圧側を見ると＋１５ｋＶの電位差となる。したがって、二次ボビンの耐電圧は約１５ｋＶで良いと考えられる。一方、上記ボビン材としてＰＰＳを用いた場合には絶縁性能は２０ｋＶ／ｍｍ程度であるから、上記電圧１５ｋＶに耐えるには、０．７５ｍｍ以上となる。
【００３８】
二次ボビン２の耐電圧は二次コイル３の出力によりさまざまであるが、本例では、二次コイル３の出力電圧を２５〜４０ｋＶの範囲を考えて、耐電圧（二次コイルの出力電圧／２）の要求を満たす範囲の条件の下で、０．５〜１．５ｍｍの範囲で定めるものとする。
【００３９】
なお、ハイフィラーＰＰＳのヤング率は変性ＰＰＯの２倍である。したがって、二次ボビン２の材料を上記ＰＰＳに代えて変性ＰＰＯとした場合には、機械強度を満足させるためには、肉厚をＰＰＳの２倍以上必要であり、１．０ｍｍ以上は必要である。変性ＰＰＯの絶縁性能は１６〜２０ｋＶ／ｍｍである。
【００４０】
換言すれば、機械強度の面からみれば、二次ボビン２にハイフィラーＰＰＳを用いた場合、変性ＰＰＯに比べて１／２の厚さにすることができる。
【００４１】
また、二次ボビン２の肉厚については、一律ではなく、二次ボビン２は有底状を呈して、二次コイル低圧側が開口されて絶縁用樹脂の注入側としてあり、且つ二次ボビン２には、図６に示すように、その内径に二次コイル低圧側が大きく二次コイル高圧側に向かうにつれて小さくなる内径差のある勾配をつけて、二次コイル低圧側の二次ボビン肉厚が薄く二次コイル高圧側に向けて二次ボビン肉厚が厚くなるボビン構造としてある。
【００４２】
図６は上記の二次ボビン２の肉厚の勾配を見易くするため、作図上誇張しているが、その寸法は、例えば、二次ボビン外径をΦ１０〜１２ｍｍとした場合、軟質エポキシ樹脂注入側（二次コイル低圧側）の二次ボビン肉厚が０．７５±０．１（ｍｍ）、この樹脂注入側と反対側（二次コイル高圧側）が０．９±０．１（ｍｍ）としてある。
【００４３】
二次ボビン２の肉厚の仕様を上記のように設定することで、次のような利点がある。
【００４４】
すなわち、二次ボビン２・センターコア１間に充填される軟質エポキシ樹脂１７の隙間は、既述したように二次ボビン２の肉厚確保等の要求からできるだけ薄肉化したく、最も小さい隙間が０．１〜０．１５±０．０５（ｍｍ）程度であり、これを軟質エポキシ樹脂注入側と反対側の二次ボビン・センタコア間の隙間ｌ１とすれば、軟質エポキシ樹脂注入側の二次ボビン・センタコア間の隙間ｌ２は上記２次ボビンの肉厚勾配を設けることで０．２〜０．４（ｍｍ）となり、したがって、その注入の間口を広げて樹脂注入の円滑化を図り、しかも樹脂注入の間口を広げたとしても、センターコア１・二次ボビン２間のギャップは徐々に狭まるので、軟質エポキシ樹脂１７の薄層化を極力保持する。
【００４５】
また、点火コイル装置のコイル部（コイルケース６及びその中に収納されるコイル，コア等より成る部分）は、図５に示すように、その二次コイル高圧側がシリンダヘッド１００の点火プラグ２２と直結されるため、エンジン燃焼の熱的影響を直かに受けやすく（コイルケース６の外装表面温度は、既述したように過酷運転条件では、点火プラグ２２と直結される部位が１４０℃，二次コイル高圧側付近が１３０℃、二次コイル低圧側付近はシリンダヘッドの外側にあり，また二次コイル高圧側との距離は８０〜１０５ｍｍ程度あるために１１０℃，その上の点火回路ケースは１００℃程度である）。
【００４６】
したがって、二次ボビン２のうち二次コイル高圧側の方が二次コイル低圧側よりも高温状態になって絶縁性能が低下したり〔例えば二次ボビン２の材料となるＰＰＳの場合、耐電圧（破壊電圧）は常温（２０℃）で２０ｋｖ／ｍｍ、１００℃で１８ｋｖ／ｍｍ、１２０℃で１７ｋｖ／ｍｍである）、また、熱応力が大きくなることが充分予想されるが、本例では、二次コイル低圧側の二次ボビン肉厚を薄く二次コイル高圧側に向けて二次ボビン肉厚を厚くしたので、その厚み増加分だけ二次コイル高圧側の絶縁性能及び耐熱応力が高まり、上記のエンジン燃焼の熱的影響に対処できる。
【００４７】
二次ボビン２に巻かれる二次コイル３は、線径０．０３〜０．１ｍｍ程度のエナメル線を用いて合計５０００〜２００００回程度分割巻きされている。二次ボビン２，一次ボビン４の構造及びそのボビン組み（コイル組み）については、図１〜図３及び図１１〜図２１を用いて後で詳述する。
【００４８】
二次コイル３を巻いた二次ボビン２の外径は、一次ボビン４の内径よりも小径に形成して、二次ボビン２及び二次コイル３が一次ボビン４の内側に位置している。
【００４９】
一次ボビン４も、二次ボビン２同様のＰＰＳ或いは変性ＰＰＯ，ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）等の熱可塑性合成樹脂で成形され、一次コイル５が巻線されている。ＰＰＳを採用した場合には、既述したように薄肉での成形が可能であり、一次ボビン４の肉厚は０．５ｍｍ〜１．５ｍｍ程度である。また、ガラス繊維とタルク等の無機質粉が５０〜７０重量％以上混合され、コイル内の金属との線膨張係数差を極力少なくしている。
【００５０】
一次コイル５は線径０．３〜１．０ｍｍ程度のエナメル線を一層あたり数十回ずつ数層にわたり合計１００〜３００回程度巻き回される。なお、図１のＥ部拡大断面図では、作図の便宜上、一次コイル５を模式的に一層で表現しているが、実際は上記のように数層で構成されている。
【００５１】
コイルケース６は、耐熱性などの点からＰＰＳ，変性ＰＰＯ，ＰＢＴ等の熱可塑性樹脂、或いはＰＰＳに変性ＰＰＯを配合剤として、例えば、約２０％配合した混合樹脂で成形される（混合態様は海島で海がＰＰＳ、島が変性ＰＰＯである）。
【００５２】
このうち、ＰＰＳに変性ＰＰＯを配合剤として混合したコイルケース６は、エポキシ樹脂８との密着性を良好にし耐電圧性に優れ、また耐水性，耐熱性に優れている（ＰＰＳは耐熱性，耐電圧性，耐水性に優れるが、単独ではエポキシ樹脂との密着性に劣り、それを補うためにエポキシ樹脂との密着性の良い変性ＰＰＯを配合することで密着性が向上した）。コイルケース６の肉厚は０．５〜０．８ｍｍ程度である。
【００５３】
なお、コイルケース６となる熱可塑性樹脂にも、ボビン材同様にコイル部の金属との線膨張係数差をできるだけ小さくするために、ガラス繊維，タルク等の無機質粉が適宜配合されている。その上部に配置したコネクタ９Ｂ付き回路ケース（点火制御ユニットケース或いはイグナイタケースと称せられることもある）９は、コイルケース６と別成形されたものであり、ＰＢＴ或いはコイルケース６と同様の材料で成形されている。
【００５４】
二次コイル３と一次ボビン４との間、一次コイル５とコイルケース６との間にはエポキシ樹脂８が注入されて絶縁性が保証されている。
【００５５】
エポキシ樹脂８は、耐熱ストレス（−４０℃と１３０℃の繰り返しストレス）と高温下の耐高電圧特性等を向上させるため、石英粉と溶融ガラス粉を合計で５０％〜７０％混合され、硬化後のガラス転移点が１２０℃〜１４０℃で、常温（２０℃）〜ガラス転移点の範囲の線膨張係数が１８〜３０×１０―６の範囲にある材料で構成し、上記一次ボビン４，二次ボビン２同様にコイル部の金属との線膨張係数差を極力小さくしている。エポキシ樹脂８は、０．３ｍｍ以下は熱ひずみによりクラックが発生するので、機械強度の面からすれば０．４ｍｍ以上必要である。また、３０ｋＶ程度の耐電圧性を保つには厚みが０．９ｍｍ程度必要であり、本例では二次コイル３と一次ボビン４との間の絶縁用エポキシ樹脂８の層厚を０．９〜１．０５（ｍｍ）程度としている。
【００５６】
なお、一次コイル５とコイルケース６との間に充填されるエポキシ樹脂８は耐電圧性が要求されず、クラック発生が許容されるので、層厚が０．４ｍｍ以下でも良く、本例では、０．１５〜０．２５ｍｍ程度としている。
【００５７】
回路ケース９は、点火制御の駆動回路（点火回路）のユニット４０を収容すると共に、コネクタ部（コネクタハウジング）９Ｂと一体成形されている。回路ケース９及びそのコネクタ端子等については、後述する。
【００５８】
センターコア１は、その断面積を増やすように、例えば、図２に示すように、幅長を数段階に設定した多数の０．３〜０．５ｍｍ程度の珪素鋼板或いは方向性珪素鋼板をプレス積層して成り、二次ボビン２の内径に挿入される。
【００５９】
コイルケース６の外側面に装着されるサイドコア７は、センターコア１と協働して磁路を構成するもので、０．３〜０．５ｍｍ程度の薄い珪素鋼板或いは方向性珪素鋼板を管状に丸めて成形される。サイドコア７は磁束の１ターンショートを防ぐため、サイドコア７円周上において少なくとも１箇所は軸方向に切れ目を設けている。本実施例では、サイドコア７は、珪素鋼板を複数枚（ここでは２枚）重ねて、うず電流損を減らして出力向上を図っているが、１枚で構成してもよく、２枚以上であってもよく、プラグホール等の材質（アルミ，鉄等）に応じて適宜枚数設定される。
【００６０】
本例のペンシルコイルのコイル部は、例えばコイルケース６外径がΦ２２〜２４ｍｍ程度であり、センターコア１の面積が５０〜８０ｍｍ２、コイル部の長さ（ボビン長）が８６〜１００ｍｍ、二次ボビン外径Φ１０〜１２ｍｍ，一次ボビン外径Φ１６〜１８ｍｍ程度のものであり、このような仕様において、前記のコイル部の構成要素の層厚等を決定したものである。なお、本例では、一次ボビン４及びコイルケース６の肉厚についても、樹脂注入側が薄くその反対側が厚くなるように肉厚差０．１５ｍｍ程度設けてある。
【００６１】
二次ボビン２は、その外周に二次コイル３の分割巻きのためのフランジ２Ｂが軸方向に所定間隔を置いて多数配設される。
【００６２】
二次ボビン２の上部には、ボビンヘッド２Ａが二次ボビン２と一体に成形してある。ボビンヘッド２Ａは一次ボビン４の上端よりも頭出しされるように設定されている。
【００６３】
図１２に、二次ボビン２に二次コイル３を巻線した工程後のボビンヘッド２Ａ付近の拡大斜視図を示し、図１３に図１２の二次ボビン２を一次ボビン４に内挿した時のボビンヘッド２Ａ付近の拡大斜視図を示す。なお、図１では、ボビンヘッド２Ａについては部分断面して、断面しない部分についてはボビンヘッド外側面の一部を表わしている。
【００６４】
本例のボビンヘッド２Ａは長方体の箱形を呈し、ボビンヘッド２Ａの外側面に、点火コイルの製造過程において二次ボビン２を巻線機の回転シャフト６２（図２０参照）に挿入セットした時に回転シャフト側に設けたボビン位置決め兼用の回り止め６４に係合する係合部２Ｄが設けてある。
【００６５】
本例の係合部２Ｄはボビン軸方向に延びる凸条を呈しており、回転シャフト６２側の回り止め６４はシャフト６２の軸方向に平行な２本のピン６４をカップリング６３の一端面に配設してなり、このピン６４間に凸条係合部２Ｄが嵌まるようにしてある。
【００６６】
ボビンヘッド２Ａの内部には、上部開口部を通して図１に示すようなマグネット１６，軟質エポキシ樹脂１７が充填される。また、二次ボビン２側であるにもかかわらず、そのボビンヘッド２Ａの外側面に一次・二次コイル兼用のコイル端子１８と一次コイル端子１９とが設けてある。
【００６７】
ここで、一次・二次コイル兼用端子１８は、図１１（ｂ）の兼用端子（１）（３）に相当する。すなわち、二次コイル３の一端３ａを取り出して電源に接続するためのコイル端子〔図１１（ａ）の回路における（３）端子に相当する〕と、一次コイル５の一端５ａを取り出して電源に接続するためのコイル端子〔図１１（ａ）の回路における（１）端子に相当する〕としての機能をなす。
【００６８】
一方、一次コイル端子１９は、図１１（ａ）の回路及び図１１（ｂ）における（２）端子に相当し、一次コイル５の他端５ｂを取り出して点火回路ユニットのパワートランジスタ（点火コイル駆動素子）３９のコレクタに接続される。
【００６９】
図１２，図１３に示すように一次・二次コイル兼用端子１８は、帯状の金属板で成形され、その取付脚部１８ｃを介して二次ボビンヘッド２Ａの一外側面に設けたポケット２０に圧入固定される。その一端１８′はＬの字状に立ち上げ成形されて、この立ち上げ部分１８′が図１，図１４に示すように電源入力用のコネクタ端子３１の一端３１ｂに溶接等で接合される。なお、図１４は、点火コイル装置からコイルケース６及び点火回路ケース９を取り去って、一次コイル５を巻き回した一次ボビン４，二次コイル３を巻き回した二次ボビン２のボビン組み（一次・二次コイル組み）と二次ボビンヘッド２Ａ上に設置される点火回路ユニット（イグナイタと称せられることもある）４０との結合関係を示す斜視拡大図であり、図１４中における点火回路ユニット４０及びその引き出し端子３２，３４，３６は実際には図３に示すようにコネクタ９Ｂ付きの回路ケース９内に収容され、また、コネクタ端子３１，３３，３５は回路ケース（樹脂ケース）９中にその一部が埋設されている。
【００７０】
一次・二次コイル兼用端子１８は金具単体より成り、図１２及び図１３に示すように二次コイル３の一端３ａを引き出してからげる（巻き付ける）部分１８ａと、一次コイル５の一端５ａを引き出してからげる部分１８ｂとが一体成形してあり、このからげ部１８ａ，１８ｂでコイル一端３ａ，５ａがそれぞれからげられた後に半田付けされる。二次ボビン２の上端フランジ２Ｂ′には二次コイル一端３ａを端子金具１８に導くための切欠き２Ｃが形成してあり、同様に一次ボビン４の上端フランジ４Ａにも一次コイル一端５ａを端子金具１８に導くための切欠き４Ｂが形成してある。
【００７１】
一次コイル端子１９も帯状の金属板で成形され、二次ボビン２の上記ポケット２０のある位置と反対側の外側面に設けたポケット（図示省略）に圧入固定され、また、その一端１９′がＬの字状に立ち上げ成形され、且つ水平に張り出す腕部１９″が一次・二次コイル兼用端子１８側に向けて延設されて先端部１９′が端子１８側の先端部１８′と近接位置で平行に並ぶように配置されている。この一次コイル端子１９は、図１４に示すように点火回路ユニット４０側の引き出し端子（リード端子）３２に溶接により接続される。引き出し端子３２は、図１，図３に示すように点火回路ユニット４０のパワートランジスタ３９のコレクタ側にワイヤボンディング４２を介して電気的に通じている。
【００７２】
図１４に示すようにコネクタ端子（コネクタピン）には、既述したコネクタ端子３１の他にコネクタ端子３３，３５がある。
【００７３】
ここで、コネクタ端子３１，３３，３５と点火制御の駆動回路との関係について説明する。
【００７４】
図４は点火コイル装置２１の回路ケース９に搭載される点火回路４１と一次コイル５，二次コイル３との電気配線図である。
【００７５】
一次コイル５の一端５ａと二次コイル３の一端３ａは、二次ボビン２に設けた一次・二次コイル兼用端子１８及びコネクタ端子３１を介して直流電源の＋側に接続される。一次・二次コイル兼用端子１８は、図１１（ａ）の点火コイル原理図で述べた一次・二次コイル兼用端子（１）（３）に相当する。
【００７６】
一次コイル５の他端５ｂはダーリントン接続されたパワートランジスタ３９のコレクタ側に二次ボビンに設けた一次コイル端子１９及び点火回路ユニット４０に設けたリード端子３２を介して接続される。一次コイル端子１９は先に述べた一次コイル端子（２）に相当する。
【００７７】
二次コイル３の他端３ｂは、高圧ダイオード１０を介して点火プラグ２２に接続される。高圧ダイオード１０は、二次コイル３で発生した高電圧を図１に示す板ばね１１，高圧端子１２，スプリング１３を介して点火プラグ２２に供給する場合に過早着火を防止する役割をなす。
【００７８】
図示されないエンジンコントロールユニットで生成された点火制御信号はコネクタ端子３３及び点火回路ユニット４０に設けたリード端子３４を介してパワートランジスタ３９のベースに入力される。この点火制御信号に基づいてパワートランジスタ３９がオン・オフ制御されて一次コイル５が通電制御され、一次コイル５の遮断時に二次コイル３に点火用の高圧電圧が誘起される。
【００７９】
パワートランジスタ３９の二段目トランジスタのエミッタ側は点火回路ユニット４０に設けたリード端子３６及びコネクタ端子３５を介してアースに接続されている。
【００８０】
以上のことから、図３及び図１４に示すように、一次・二次コイル兼用端子１８の一端１８´とコネクタ端子３１の一端３１ｂとが溶接により接続され、一次コイル端子１９の一端１９´と点火回路ユニット側のリード端子３２の一端とが溶接により接続され、コネクタ端子３３と点火回路ユニット側のリード端子３４の一端同士が溶接により接続され、コネクタ端子３５とリード端子３６の一端同士が溶接により接続される。
【００８１】
なお、図４において、７１は点火コイルの通電制御により発生するノイズを防止するためのノイズ防止用コンデンサで、電源線とアース間に配置され、本例では点火回路ユニットを収容するケース外部に配置してある。例えば、ノイズ防止用コンデンサ７１はエンジンルーム内の配線（エンジンハーネス）のアースポイントに配置してある。
【００８２】
点火信号入力端子３４及びパワートランジスタ３９のベース間に設けた抵抗７２、及び抵抗７２・アース間に設けたコンデンサ７３は、サージ保護回路を形成する。トランジスタ７４，抵抗７６及びツェナーダイオード７５は点火制御系の過電流制限回路を形成する。７７は一次電圧制限用ダイオード、７８は逆電流印加時の保護回路を構成するダイオードである。
【００８３】
図１，図３，図１４に示すように、点火回路ユニット４０側のリード端子３２，３４，３６は、箱形にプレス成形されたアルミ製の金属ベース３７に接着された合成樹脂製の端子台３８上に固定されている。また、上記した端子１８・３１と、１９・３２と、３３・３４と、３５・３６とは、それらの接合部が同一方向に向いて平行に配列されることで、溶接を行い易くしてある。
【００８４】
点火回路ユニット４０は、上記した抵抗７２，コンデンサ７３，トランジスタ７４，ツェナーダイオード７５，抵抗７６，ツェナーダイオード７７，ダイオード７８より成るハイブリットＩＣ回路４１と、パワートランジスタ３９とを金属ベース３７内に配設して成り、金属ベース３７にはシリコンゲルが充填されている。
【００８５】
点火回路ユニット４０を収容する回路ケース（イグナイタケース）９は、上記したコネクタ端子３１，３３，３５を収容するコネクタハウジング９Ｂと一体にモールド成形される。
【００８６】
図１，図３に示すように回路ケース９は、点火回路ユニット４０を収容する個所がケース側壁９Ａにより囲んでおり、また、点火回路ユニット４０は図３に示すように側壁９Ａに囲まれるスペースの床面（内）９Ｅ上に位置決め突起９Ｄに案内されて載置されている。床面９Ｅの中央はコイルコース６側の開口面に臨むように開口している。
【００８７】
回路ケース９は、コイルケース６と別個に成形され、コイルケース６の上端に嵌合接着により結合される。この結合状態は、図３に示すようにコイルケース６の上部外周に設けた突起６Ａが回路ケース９側の凹溝９Ｆに周り止め状態で係合する。
【００８８】
上記結合状態で回路ケース９内に収容された点火回路ユニット４０の金属ベース３７が二次ボビン２のヘッド２Ａ直上に配置されると共に、回路ケース９のコネクタ端子３１の一端３１´及びリード端子３２の一端がそれぞれ二次ボビンヘッド２Ａ側に設けた一次・二次コイル兼用の端子１８及び一次コイル端子１９の各一端と回路ケース９内で重なり合うように設定されて、これらの重なり合う端子同士の溶接が容易に行われるように配慮されている。また、点火回路ユニット４０をセットした時には、点火回路ユニット４０側の引出し端子３４及び３６もそれぞれ対応のコネクタ端子３３，３５と自ずと位置合わせされる。
【００８９】
また、回路ケース９は側壁９Ａの周囲にフランジ９Ｃを形成しており、このフランジ９Ｃの一部に点火コイル装置２１をエンジンカバーに取付けるためのねじ孔２５が配設してある。回路ケース９の内部は絶縁用エポキシ樹脂４３で覆われている。
【００９０】
次に二次ボビン２及び一次ボビン４の底部側の構造について図１５及び図１６により説明する。
【００９１】
図１５は、一次ボビン４に二次ボビン２・二次コイル３を内挿する場合の底部付近の斜視図を示す。図１６には、一次ボビン４，二次ボビン２の底面図及びそれらを組みにした状態の底面図が示してある。
【００９２】
図１５，図１６に示すように、二次ボビン２は、底部が閉じて有底円筒状に形成され、その底部外面に高圧ダイオード１０を取り付けるための突起２Ｅが設けてある。二次コイル３の一端３ｂは、図１に示すように高圧ダイオード１０及び板ばね１１を介して高圧端子１２に接続される。
【００９３】
一次ボビン４の底部は開口しており、二次ボビン２を一次ボビン４に内挿すると、高圧ダイオード１０が一次ボビン４の底部開口４′から突出するようにしてある。また、一次ボビン４の底部には開口４′を挾む形で対向する一対の二次ボビン受け４Ｄが一次ボビン４の底部側フランジ（底部一端面）４Ｃよりも下方に突出するようにして配設されている。
【００９４】
二次ボビン受け４Ｄは、二次ボビン２をそのフランジ２Ｂ（最下端のフランジ）を介して受け、ボビン受け４Ｄ同士の対向辺は直線で残りの輪郭が円弧状をなした形で、対向辺の中心から半径方向に向けて凹部（溝部５１）が設けてあり、二次ボビン２の底部側外周に設けた凸部５２と凹凸係合することで、二次ボビン２と一次ボビン４との相対的な回り止めを図っている。
【００９５】
また、一次ボビン４の底部フランジ４Ｃには、下方に向けた一対の突起５３が設けてあり、この突起５３は図１５に示すようにコイルケース６の内周一部に設けた一次ボビン受け６Ａの位置決め用の溝６Ｂと係合することで、コイルケース６と一次ボビン４との相対的な回り止めが図られている。
【００９６】
二次ボビン２の底部２は、図１６（ｂ）に示すように、略円形であるが左右に僅かに平面をなすカット面２Ｇを有し、このカット面２Ｇが図１６（ｄ）に示すように二次ボビン受け４Ｄの対向辺（直線）に適合して一次ボビン４の底部開口４′に位置するようにしてある。また、カット面２Ｇの位置に上記凸部５２が設けてある。
【００９７】
二次ボビン受け４Ｄに形成した凹部５１には、図１６（ｃ）に示すようにその上端にテーパ５１′を設けて凹部５１の間口を広げることで、二次ボビン２の内挿時に凸部５２が凹部５１と多少位置ずれしてもテーパ５１′に案内されて入り易くしている。
【００９８】
なお、一次ボビン４側の底部に設けた２次ボビン受け４Ｄを、底部開口４′を挾んで対向配設し且つ一次ボビン底部より下方に突出させることで、一次ボビン４底部に二次ボビン受け２Ｄの無い側面スペース４″を確保することができる。この側面スペース４″を介して図１６（ｄ）の矢印Ｐに示すように絶縁樹脂８′の注入時に一次ボビン４・二次ボビン２（２次コイル３）内外周間の隙間とコイルケース６・一次ボビン４（一次コイル５）内外周間の隙間との間の樹脂流通性を良好にして、一次ボビン４底部の注入絶縁樹脂中の気泡が抜けるようにしてある。
【００９９】
二次ボビン２の底部にはマグネット１５及び発泡ゴム４５が積層状に配置され、その上にセンターコア１が内挿されている。このマグネット１５及び２次ボビンヘッド２Ａに設けたマグネット１６は、磁路（センターコア１，サイドコア７）中に反対方向の磁束を発生させることにより、点火コイルをコアの磁化曲線の飽和点以下で動作させることができる。
【０１００】
発泡ゴム４５は、点火コイル装置２１の絶縁樹脂８の注入時及び使用時の温度変化に伴うセンターコア１と二次ボビン２の熱膨張差を吸収する（熱応力緩和）。
【０１０１】
コイルケース６の下端には、点火プラグ２２（図５参照）を挿入するための筒壁６′がスプリング１３を囲むようにして形成される。この筒壁６′はコイルケース６と一体成形され、筒壁６´に点火プラグ２２を絶縁しつつ装着するための可撓性絶縁材で形成したブーツ例えばゴムブーツ１４が取付けてある。
【０１０２】
図５に上記構成より成る点火コイル装置２１をエンジンのプラグホール２３内に装着した状態を示す。
【０１０３】
点火コイル装置２１は、そのコイル部がエンジンのヘッドカバー（シリンダヘッドを覆うカバー）２４を貫通して、ガイドチューブ２３Ａを通してプラグホール２３Ｂ内に挿入され、ゴムブーツ１４が点火プラグ２２の周囲に密着して、点火プラグ２２の一部がコイルケース６の一端筒壁６′に導入されスプリング１３を圧接することで、点火コイル装置２１がプラグホール２３Ｂ内で点火プラグ２２に直結する。点火コイル装置２１は、回路ケース９に設けたねじ孔２５（図１参照）及びエンジンカバー２４に設けたねじ孔２６をねじ２７により締め付け、且つコイルケース６上部に設けたシールゴム２８をエンジンのヘッドカバー２４の点火コイル装置挿通孔周縁に設けた環状凸部２９に嵌合させることで固定されている。
【０１０４】
シールゴム２８の内面には、図１に示すように縦溝９２が設けてある。この縦溝９２はシールゴム２８を点火コイル装置２１と共に装着する時に、シールゴム２８のフランジ（エンジンカバー側の凸部２９に嵌まり込む部分）の中の空気を逃がしてシールゴム２８の取付作業を容易にする機能と、エンジンカバー２４内を大気と連通させて大気圧状態を保持することにある。後者の機能は、仮にこの溝９２がないと、エンジン熱により高温状態にあるエンジンヘッドカバー２４内がエンジンカバーに水がかかって急に冷却された時に負圧状態になり、その結果、シールゴム２８が存在してもその負圧力によりシールゴム２８周りにたまった水を引き入れてしまうので、そのような負圧にならないようにするためのもので、溝９２の大気取り入れ口は、エンジンカバー上のたまり水（車が道路上の水等をはねて侵入した水がエンジンカバー上に付着したもの）が流入しないようにある程度エンジンカバーより高い位置に設定してある。
【０１０５】
本例では、エンジンヘッド（シリンダヘッド）１００のヘッドカバー２４をプラスチック製（例えば６ナイロン，６６ナイロン）として、これに独立点火形の点火コイル装置を組み付けた場合であっても、コイル部がプラグホール２３Ａ及びガイドチューブ２３Ｂに内挿されることで点火コイルの重心Ｗをヘッドカバー２４より低位置，ここでは点火コイルガイドチューブ２３Ａ内に移行させる（重心Ｗはペンシルコイルのコイル部の長さを８５〜１００ｍｍとした場合、そのコイル部上端から５０〜７０ｍｍだけ下の位置にある）。且つ、ペンシルコイルのうち比較的重量の軽いコネクタ付き回路ケース９をプラスチック製のヘッドカバー２４の外面上に固着（たとえば、ねじ止め２７）し、この固着部とプラグホールのプラグ結合位置で軸方向の２点支持を図れるので、点火コイル装置全体の振動を小さくし、ひいてはプラスチックヘッドカバー２４に与える点火コイル装置の振動を抑制し、プラスチックヘッドカバーの軽量（薄肉），簡素化を図りつつ独立点火型コイル装置の装着を実現することが可能になる。
【０１０６】
次に上記構成より成る点火コイル装置２１を製造する場合の手順について図１８，図１９により説明する。
【０１０７】
図１８に示すように、先ず二次ボビン２に二次コイル３を巻き回して二次コイルの一端３ａを一次・二次コイル兼用端子１８に接続する。この接続はコイル一端３ａを端子１８に巻き付け（からげ）半田付けすることで行われる。また、二次コイル３の他端３ｂも高圧側である二次コイル端子（ここでは高圧ダイオード１０）に接続される。次いで、導通試験が行われる。
【０１０８】
二次コイル３が巻線された二次ボビン２は一次ボビン４に内挿固定され、この状態（一次，二次ボビン重ね状態）で、一次ボビン４に一次コイル５を巻き回すと共に、一次コイルの一端５ａを上記の一次・二次コイル兼用端子１８に接続し、一次コイルの他端５ｂを一次コイル端子１９に接続する。これらの接続は、コイル巻き付けと半田付けにより行われる。この場合、一次・二次コイル兼用端子１８と一次コイル端子１９を二次ボビン２側に設けたとしても、端子１８，１９は二次ボビンヘッド２Ａと共に１次ボビン４の一端より外に位置するため、一次コイル５の両端５ａ及び５ｂを容易に端子１８，１９に導いて上記からげ及び半田付け作業を行うことができる。次いで、一次コイルの導通試験が行われる。
【０１０９】
次いで板ばね１１（図１９参照）を高圧ダイオード１０と接続されるように高圧ダイオード１０のリード端子に結合させた後、二次ボビン２内に発泡ゴム４５，マグネット１５，センターコア１，マグネット１６を内挿し、その後、二次ボビン２内に軟質エポキシ樹脂１７を注入し硬化させる。
【０１１０】
ここで、二次コイル３の巻線工程と一次コイル５の巻線工程に使用する巻線機については図示省略するが、基本的には回転シャフトにボビンをセットして、ボビンを回転させてエナメル線を巻き回すものであるが、その応用例としては、種々の態様が考えられる。
【０１１１】
一つは、一台の巻線機に一次コイル用のエナメル線リールと二次コイル用のエナメル線リールとを備え、且つこれらのリールからそれぞれのエナメル線を引出して回転シャフトの周辺で巻線及びからげに必要な往復動作，旋回動作等を行うハンド機構とを備えて、巻線機一台で一次コイル，二次コイルの巻線を行うものが考えられるが、この場合、本実施例に用いる二次ボビン構造によれば、巻線機の回転シャフトについても共用化を図ることができる。
【０１１２】
図２０に上記巻線機の回転機構を示す。回転機構は回転シャフト６２とモータ６１とに大別され、回転シャフト６２はシャフト６２の一部を成すジョイント（カップリング）６３を介してモータ６１の出力シャフト６２´（図２１参照）に着脱自在に結合され、また、回転シャフト６２が出力シャフト６２´と一体に回転するジョイント構造としてある。回転シャフト６２は、その先端からシャフト途中位置までスリット６５が切られて割ピン状に形成され、二次ボビン２の挿入前の状態では回転シャフト６２の割ピン部の少なくとも一部６２Ａが二次ボビン２の内径よりも拡がり、且つ先端に二次ボビン２を案内するためのテーパ６２Ｂが形成されている。また、回転シャフト６３の一部（ここではジョイント６３の一端面）には、二次ボビンヘッド２Ａに設けた係合部２Ｄと係合するボビン位置決め兼回り止め用のピン６４が２本配設され、このピン６４間に二次ボビンヘッド２Ａ側の係合部２Ｄが係合するようにしてある。
【０１１３】
上記した共用の巻線機を使用する場合には、図２０（ａ）（ｂ）に示すように、まず二次ボビン２を巻線機の回転シャフト６２にシャフトテーパ６２Ｂを利用して押し込むと、シャフト６２の割ピン部６２Ａが径が小さくなる方向に弾性変形して、二次ボビン２が回転シャフト６２に挿入セットされ、このとき割ピン部６２Ａが自身の弾性復帰力によりボビン２の内面に圧接し、且つ二次ボビンヘッド２Ａに設けた係合部２Ｄが回転シャフトの回り止めピン６４間に係合することで、二次ボビン２の両端が回転シャフト６２上で強固に固定される。
【０１１４】
したがって、二次巻線時に二次ボビン２を回転シャフト６２で片持ちさせて回転シャフト６２と一体的に二次ボビン２を高速回転させても、二次ボビン２に滑りや回転ぶれが生ぜず、高精度の精密巻きが要求される二次コイル３の巻線を可能にする。
【０１１５】
二次コイル３の巻線及び二次コイル端のコイル端子１８へのからげ（半田付けを含む）を実行した後、図２０（ｃ）に示すように回転シャフト６２に二次ボビン２を取り付けたまま二次ボビンの外側に一次ボビン４をボビン同士の回り止め５２，５１（図１５，図１６に示す）を介して嵌め込み、且つ図示しないボビン支持具で一次ボビン４の一端（二次ボビンの高圧ダイオード１０が位置する側）を回転自在に支えて、一次ボビン４を二次ボビン２と一緒に回転させて該一次ボビン４に一次コイル５を巻く。
【０１１６】
このような巻線方法のほかに、二次コイルの巻線機と一次コイルの巻線機とは別々のもので、巻線用の回転シャフト６２だけを図２１に示すように着脱自在にして一次巻線機，二次巻線機に共用させることも可能である。
【０１１７】
この場合には、まず、回転シャフト６２を図２０（ａ）同様に巻線機（ここでは二次巻線機のモータ）に取付けて、図２０（ｂ）と同様のセット形態で該回転シャフト６２に二次ボビン２をそのヘッド２Ａを介して挿入セットし、該回転シャフト６２と一緒に二次ボビン２を回転させることで二次ボビン２に二次コイル３を巻き回す。
【０１１８】
その後、該二次ボビン２を取付けたまま回転シャフト６２を二次巻線機から外して（図２１参照）、該回転シャフト６２を一次巻線機に取付けると共に二次ボビン２の外側に一次ボビン４を上記図２０（ｃ）同様にボビン同士の回り止め５１，５２を介して嵌め込んで、該一次ボビン４を二次ボビン２と一緒に回転させて一次ボビン４に一次コイル５を巻く。
【０１１９】
図１８に示す一連の工程を経て製作されたコイル組立体は、図１９に示すようにコイルケース６及び回路ケース９の組立体に高圧端子１２，板ばね１１，点火回路ユニット４０と共に内挿される。ここで、前述したように一次・二次コイル兼用端子１８とコネクタ端子３１が、一次コイル端子１９と点火回路ユニット側のリード端子３２が、コネクタ端子３３と点火回路ユニット側のリード端子３４が、コネクタ端子３５とリード端子３６がそれぞれプロジェクション溶接により接続される。
【０１２０】
上記のコイル組立体をコイルケース６に挿入するに先立ち回路ケース９とコイルケース６との嵌合・接着がなされ、また、コイル組立体を挿入後にコイルケース６にサイドコア７の圧入及びゴムブーツ１４の圧入がなされ、さらにエポキシ樹脂８の注入，硬化が行われる。
【０１２１】
本実施例の主な作用，効果は次の通りである。
（１）センターコア１・二次ボビン２間の狭隘な隙間に軟質エポキシ樹脂１７が円滑に充填されることで、製品の品質向上を図り、エンジンの過酷な温度環境における繰り返し熱ストレスに対するセンターコア１・二次ボビン２間の耐熱衝撃を高める。
（２）点火コイル装置のコイル部は、その二次コイル高圧側がシリンダヘッドの点火プラグ２２と直結されるため、該二次コイル高圧側が最もエンジン燃焼の熱的影響を受ける。したがって、何らの配慮がない場合には、二次ボビン２のうち二次コイル高圧側の方が二次コイル低圧側よりも高温状態になって絶縁性能が低下したり、熱応力が大きくなる原因となる。本発明では、二次コイル低圧側の二次ボビン肉厚を薄く二次コイル高圧側に向けて二次ボビン肉厚を厚くしたので、その厚み増加分だけ二次コイル高圧側の絶縁性能及び耐熱応力が高まり、上記のエンジン燃焼の熱的影響に対処できる。
（３）二次ボビン２等のボビン材にＰＰＳを使用することで、これらのボビン材を変性ＰＰＯで成形する場合に比べて、肉厚を薄くし、しかも、軟質エポキシ樹脂１７の薄層化を図ることで、その分、他の絶縁材（二次コイル・一次ボビン間のエポキシ樹脂８）の厚みを充分に増加でき、コイルモールドの絶縁性，耐熱衝撃性を高める。特に、装置本体の外径の仕様，一次コイル５及び二次コイル３の内外径等の仕様はほとんど変えようがなく、改善の余地が残されているのは、上記の二次ボビン２の肉厚やセンターコア１・二次ボビン２間の絶縁樹脂層であり、その意味で当該効果は大きい。
（４）軟質エポキシ樹脂１７のガラス転移点Ｔｇを該樹脂１７の耐熱衝撃性のほかに二次ボビン２の許容応力との関係で定めることで、内二次コイル構造のコイル部のうち絶縁性が要求される重要箇所（センターコア１・二次コイル３間の絶縁層）の耐熱衝撃性と耐応力性の双方の要求を満足させることができる。
（５）軟質エポキシ樹脂１７，二次ボビン２，一次ボビン４，エポキシ樹脂８の厚みを合理的な根拠の下に設定することで、サイズが規格化されたコイルのセンターコアの占有面積を拡張し、出力向上を図ることができる。
（６）コイル構成部材の隙間に充填される軟質エポキシ１７の加圧成形によりボイドレス化を図り、ペンシルコイルの絶縁性の信頼を高めることができる。
（７）二次ボビン２内のセンターコア１，マグネット１５，１６等の部品を、軟質エポキシ樹脂１７の加圧成形によって生じた凹み１７′により軸方向に集中的に抑えて、センターコア等の耐振性を図れる。特に本例では、絶縁用樹脂１７が軟質であっても、上記凹み１７′による集中的に押し付け力がセンターコア１を介して弾性部材４５に作用するので、この凹み１７′により生じた集中的な軸方向押し付け力と弾性部材４５の反力とでセンターコア１を強力に固定し、センターコアに生じる磁気振動やエンジンに起因する振動に対する耐振性を向上させる。また、凹み１７′はエポキシ樹脂８により埋められるので、回路ケース９・センターコア１間の空隙をなくし、回路ベース３７とセンターコア１間での絶縁破壊を防止できる。
（８）独立点火型の点火コイル装置をプラスチック製のエンジンヘッドカバーに支障なく装着することを可能にしたので、エンジンの軽量化を図り得る。
（９）なお、本実施例のペンシルコイルでは、−４０℃／１ｈ（時間）と１３０℃／１ｈの繰り返し熱ストレス試験を行った結果、３００サイクル以上の熱ストレスにおいて耐久性が良好であることを確認している。
【０１２２】
なお、軟質エポキシ１７については、これに代えてシリコーンゴム，シリコーンゲルの絶縁軟質樹脂を用いることも可能である。
【０１２３】
本実施例では、その他に次のような効果を奏する。
（１０）精密巻きが要求される二次コイル３については予め巻線して、この二次コイル３が巻かれた二次ボビン２の外側に一次ボビン４をボビン同士の回り止めを保証しつつ嵌め込んで、二次ボビン２と一緒に一次ボビン４を回転させて、一次ボビン４に一次コイル５を巻くが、この手法によれば、一次コイル５は二次コイル３ほどの精密巻きが要求されずしかも巻線が容易なので、支障がない。したがって、一次，二次ボビンの組み（重ね）状態でのコイル巻線作業を可能にする。
（１１）このようなボビン組みの状態での巻線作業を可能にする結果、一次，二次巻線機の共用化，或いは一次，二次巻線機の回転シャフトの共用化，或いは一次，二次巻線機の回転シャフトの型式の統一（シャフトの互換性）を図ることができる。
（１２）さらに、二次ボビン２に一次・二次コイル兼用端子１８（１）（３）を設けることで、従来のように一次端子（１）と二次端子（３）を渡り線Ｍ〔図６（ｃ）参照〕を介して接続する必要性がなくなり渡り線Ｍの接続工程を省略できる。また、上記したようにボビン組みの状態での一次巻線を保証することで、一次コイル５を一次ボビン４に仮止めすることなくダイレクトに二次ボビン２側に設けた一次・二次コイル兼用端子１８及び一次コイル端子１９に接続することができる。なお、図６（ｃ）は一次コイルを内側，二次コイルを外側の従来の外二次コイル構造の組立工程を示すものである。
（１３）一次ボビン４に内挿された二次ボビン２のヘッド２Ａを一次ボビン３より頭出しすることで、上記一次・二次コイル兼用端子１８及び一次コイル端子１９を二次ボビン２に設ける場合であっても設置スペースを充分に確保できる。
（１４）回路ケース９をコイルケース６の上端に嵌合・接着により結合した時に、回路ケース９のコネクタ端子３１の一端３１´及びリード端子３２の一端がそれぞれ二次ボビンヘッド２Ａ側に設けた一次・二次コイル兼用の端子１８及び一次コイル端子１９の各一端と回路ケース９内で重なり合うように設定されて、これらの重なり合う端子同士の溶接が容易に行われる。また、回路ユニット４０は位置決め部材９Ｄを介して正確に位置決めされるので、コネクタ端子３３・回路ユニット側のリード端子３４、コネクタ端子３４・回路ユニット側のリード端子３６との位置決めも正確になされる。したがって、端子同士の接合時に位置ずれが生ぜず、作業性，品質向上を高める。
（１５）一次ボビン４底部に二次ボビン受け２Ｄの無い側面スペース４″を確保することで、絶縁樹脂８の注入時に一次ボビン４・二次ボビン２（二次コイル３）内外周間の隙間とコイルケース６・一次ボビン４（一次コイル５）内外周間の隙間との間の樹脂流通性を良好にして、一次ボビン４底部の注入絶縁樹脂中の気泡抜きを良好にし、点火コイルの絶縁性能を向上させる。
【０１２４】
次に本発明の第２実施例について図２２から図２９により説明する。
【０１２５】
図２２は、第２実施例に係わる点火装置の部分断面図（図２３のＤ−Ｄ′断面図）である。図中、第１実施例に用いた符号と同一のものは同一或いは共通する要素を示す。図１８は図１７の点火コイル装置を上面からみた図で、回路ケース９の内部を樹脂充填前の状態で表わしている。なお、図２２のＦ−Ｆ´線断面図は図２と同様であるため図示省略する。
【０１２６】
本実施例においては、第１実施例と異なる主な相違点を述べる。
【０１２７】
本実施例における点火ノイズ防止用コンデンサ７１（以下、ノイズ防止コンデンサ７１と称する）は回路ケース９に内装してある。そのため、既述のコネクタ端子の金具（電源接続用コネクタ端子３１，点火信号入力用のコネクタ端子３３，点火回路アース用端子３５）の他にノイズ防止コンデンサ７１のアース専用コネクタ端子（キャパシタグラウンド用端子）７２の金具を追加してコネクタハウジング９Ｂに収容し、このコネクタ端子７２と電源接続用（＋電源）コネクタ端子３１間にノイズ防止コンデンサ７１を接続する。
【０１２８】
回路ケース９における点火回路ユニット４０を収容するスペースを第１実施例よりも拡張することで、この収容スペースにノイズ防止コンデンサ７１を設置する。ノイズ防止コンデンサ７１の設置箇所は、コネクタ端子３１〜３５，７２の中間部をケース９樹脂中に埋設して、この埋設位置近くのケース９床面上である。
【０１２９】
また、電源接続用コネクタ端子３１の中間部と、キャパシタグラウンド端子７２の一端には端子金具の一部を垂直（ほゞ垂直を含む）に立ち上がるように折り曲げて、この折曲部（立上げ部）３１ｃ，７２′をケース９床面より突出させてノイズ防止コンデンサ７１の両サイドに配置させている。ノイズ防止コンデンサ７１の両リード線７３は、この折曲部３１ｃ，７２′にそれぞれ接続されている。本例ではコンデンサ７１のリード線７３を端子折曲部３１ｃ，７２′にからげて半田付けしている（図２８参照）。
【０１３０】
ここでは、リード線７３の一端（からげ部）７３´を予め端子３１，７２への接続前に輪の形状にしておき、この輪７３´を端子折曲部３１ｃ，７２´に上から嵌め込める形状としてある。図２３に示す９Ｋは、ケース９の床面（内底）９Ｅに設けた突起で、端子折曲部３１ｃ，７２´に隣接して床面９Ｋから垂直に突出形成されており、端子折曲部３１ｃ，７２´の一辺がこの突起９Ｋに食い込むようにしてモールド成形されたものであり、また、突起９Ｋの高さは端子折曲部３１ｃの高さよりも低く、そのため、上記の輪の形状のリード線一端７３´を端子折曲部３１ｃ，７２´の上端から嵌め込んで降ろしていくと、このリード線一端７３´が途中の位置で突起９Ｋの上端に当たりそれ以上の下降が妨げられる。このようにして、リード線７３ひいてはノイズ防止用コンデンサ７１の高さ方向の位置決めがなされる。
【０１３１】
また、９Ｊはノイズ防止用コンデンサ７１の横方向の位置決めを行う突起で、回路ケース９の床面９Ｅから２本，突出成形されている。
【０１３２】
また、図２９に示すように、端子折曲部３１ｃ，７２′にスリット８０を形成して、コンデンサ７１のリード線７３をスリット８０に挾み込んで半田付けしたりしてもよい。これらのリード線接続によれば半田付けにおけるリード線固定を容易にして作業性を向上させることができる。
【０１３３】
ノイズ防止コンデンサ７１を上記の如く設けることで、回路ケース９内の点火回路４１の構成は図２６に示すようになる。
【０１３４】
上記のようにノイズ防止コンデンサ７１を回路ケース９内に内装することで、従来に比較して次のような作用，効果を奏する。
（１）従来方式は、ノイズ防止コンデンサ７１は点火コイル装置（ペンシルコイル）２１と別にエンジンルームのハーネスにおける電源アースポイントに設置していたが、このような設置方式によれば、点火コイルのノイズが点火コイル装置・コンデンサ７１間のハーネスに乗ってしまうために点火コイル装置の外部に漏れてしまう。これに対して、本発明方式の場合には、点火コイルのノイズ源からコンデンサ７１までの距離が極めて短くなり、しかもノイズ防止コンデンサ７１を回路ケース９内装タイプにしたので点火コイル装置２１外部に点火ノイズが漏出するのを防止し、ノイズ防止性能を高める。
（２）従来方式は、エンジンルームのハーネスにノイズ防止コンデンサ７１を設けるため、コンデンサ７１を裸のまま設置するとエンジンルームに侵入する水分，塩分等により腐食するおそれがあり、そのためコンデンサ７１を樹脂で覆わなければならず、コスト高となる。これに対して本発明方式の場合には、回路ケース９内の絶縁樹脂４３の封入がコンデンサ７１の樹脂封止を兼ねるので、従来のように回路ケース９と別にコンデンサのための樹脂封止を行う必要がなく、その分、コンデンサ７１のコスト低減を図ることができる。
（３）従来方式は、エンジンルームのハーネスにノイズ防止コンデンサ７１を設けるため、エンジンルーム内のハーネスの工数が増えるが、本発明の場合には、そのようなハーネス上のノイズ防止コンデンサ７１設置作業を不要とし、点火コイル装置２１をエンジンルーム内に搭載すれば自ずとノイズ防止コンデンサ７１も設置されるので、自動車組立上のエンジンルーム内での部品搭載作業の負担軽減を図ることができる。
【０１３５】
なお、本実施例では、二次ボビンヘッド２Ａの形状については図２４，図２５に示すように円筒形とし、また、巻線機の回り止めに係合する係合部２Ｄ′は、平行配置した一対の突起片により構成した。巻線機側の回り止めは上記一対の突起片の間に挾み込まれる一条のピン形態（図示省略）となる。
【０１３６】
また、点火コイル装置２１におけるスプリング１３は、大部分がコイルケース６の一端筒壁６´に入ることで、スプリング１３の一端（上端）が高圧端子１２と結合するが、プラグ結合側となるスプリング１３の下端（高圧端子１２と反対側の一端）は、少なくとも点火プラグ２２との結合前には、コイルケース６の下端よりも外に出るようにしてある。そのために、コイルケース６の一端筒壁６´の長さを第１実施例（図１）のものよりもスプリング１３に対して相対的に短くしている。
【０１３７】
このような態様によれば、点火プラグ２２は、実質的にコイルケース一端筒壁６´の中でスプリング１３の下端と結合（接続）されず（この点、第１実施例では点火プラグ２２の略上半部がコイルケース一端筒壁６´の中に導入されてスプリング１３下端と接続されている）、筒壁６´の下端開口と略同じレベルの位置或いはそれよりも下の位置（筒壁６´の外の位置）でスプリング１３の下端と結合されることになる。そのため、ゴムブーツ１４については、筒壁６´を短くしたことを補う意味で筒壁６´の下端よりも下側を第１実施例のタイプよりも長くして、ゴムブーツ１４を点火プラグ２２と筒壁６´の下方位置で実質的にシール結合できるようにしてある。
【０１３８】
上記構成によれば、図２７に示すように点火プラグ２２と点火コイル装置２１との軸線間に相対的な傾きθがある場合であっても、点火プラグ２２がコイルケース筒壁６´に干渉しないので、ゴムブーツ１４の可撓性を利用して点火コイル装置２１と点火プラグ２２とをフレキシブルにシール結合することができる。
【０１３９】
本実施例によれば、図２７に示すように点火プラグ２２及びプラグホール２３Ｂがエンジンに角度θを持って設置されている場合であっても、点火コイル装置２１を点火プラグ２２の軸線に一致させることなくガイドチューブ２１，プラグホール２３内に導いて点火プラグ２２と結合させることができ、特に、自動車部品の設置スペースの制約から点火プラグ２２と点火コイル装置２１とを傾きθをもって結合させなければならない場合に、それを従来のペンシルコイル装着操作となんら変わることなく実現させることができる。
【０１４０】
なお、従来のこの種点火コイル装置（ペンシルコイル）は、点火プラグと軸線を一致させて結合させるタイプのものであり、上記のように点火プラグ２２に対して点火コイル装置を角度を持たせて結合するような配慮はなされていなかった。
【０１４１】
なお、ゴムブーツ１４は、次のような沿面放電を防止する機能を有する。すなわち、点火コイル装置２１をプラグホール２３Ｂにセットした場合、点火コイル装置２１の高圧端子１２がプラグホール２３Ｂの近くに位置するが、プラグホール２３Ｂはアースされているため、筒壁６´の一部にクラックなどが生じると高圧端子１２とプラグホール２３Ｂとの間での筒壁６´，クラックを介して沿面放電が生じるおそれがある。ゴムブーツ１４を筒壁６´に取り付けた場合、筒壁６´とゴムブーツ１４との接触する距離Ｌが高圧端子１２とプラグホール２３Ｂとの距離に実質加算されるので、この接触距離Ｌを長く保つことで上記沿面放電を防止できる。本実施例では、コイルケースの下端筒壁６´のうち高圧端子１２の位置からコイルケース筒壁６´の最下端までの距離が短縮されてしまうため、ゴムブーツ１４のうちコイルケース筒壁６´の外側と接触する部分を筒壁６´の最下端からセンターコア７近くまで長く延ばして、上記の沿面放電防止のための距離を確保している。すなわち、ゴムブーツ１４は筒壁６´に嵌まり合う個所のうち筒壁６´の外面に臨む方を筒壁６´の内面に臨む方よりも長く延ばしてトータルの沿面放電防止距離を長く確保している。
【０１４２】
本実施例では上記したようにスプリング１３の下端をコイルケース６の下端開口より下方に出すために、その手法として、上記のようにコイルケース６下部の筒壁６´を短くしているが、これに代えて、筒壁６´に収容された高圧端子１２のコイルケース軸方向の長さをコイルケース６の下端開口位置近くまで延設しても（換言すれば、高圧端子１２のうちスプリング１３を受ける個所からコイルケース６の最下端までの距離よりもスプリング１３の長さが長くなる位置まで高圧端子１２を下方に延長させる）ことで、スプリング１３の下端をコイルケース６の下端開口よりも外（下側）に出すことができる。このように高圧端子１２の長さ調整によりスプリング１３のコイルケース６下端開口から出る量（長さ）を調節することで、点火コイル装置２１を点火プラグ２２の相対的な傾きθに対応して適宜点火プラグと結合（可撓性ブーツ１４を介しての結合）することができる。
【０１４３】
本実施例では、図２７に示すように回路ケース９の下面に設けた環状溝９０にＯリング９１を嵌めて、このＯリング９１を介してシール性を保ちつつエンジンカバー２４面上に点火コイル装置２１を直接設置している。
【０１４４】
回路ケース９には凹部９５を設けて、実質の回路ケース９の厚みを減らして樹脂成形時のひけ防止を図っている。
【０１４５】
本実施例においても、第１実施例と同様の作用，効果を奏する。
【０１４６】
また、上記のノイズ防止コンデンサ７１の配置構成（回路ケース内装タイプ）やゴムブーツ１４の形状，構造は、内側を一次コイル，外側を二次コイルの配置構造にした点火コイル装置においても適用可能である。
【０１４７】
【発明の効果】
本発明によれば、ノイズ発生防止機能を有効に発揮し、かつ部品搭載性に優れたノイズ防止用コンデンサを備えた点火回路ユニット一体型点火コイルを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施例に係る点火コイル装置の縦断面図（図３のＢ−Ｂ´線断面図）及びその一部を拡大したＥ部拡大断面図。
【図２】図２のＡ−Ａ´線断面図。
【図３】図１の点火コイル装置を上面からみた図で、回路ケースの内部を樹脂充填前の状態で表している図。
【図４】第１実施例に使用する点火回路図。
【図５】本実施例に係る点火コイル装置をエンジンに取り付けた状態を示す説明図。
【図６】センターコアを収納する二次ボビンの内部構造を模式的に示す断面図。
【図７】点火コイル装置の静電浮遊容量の発生メカニズムを示す説明図。
【図８】二次ボビンの応力と軟質エポキシのガラス転移点の関係を示す説明図。
【図９】二次コイルとセンターコアの電位を示す説明図。
【図１０】従来タイプの独立点火式コイル装置の実装状態を示す図。
【図１１】（ａ）は点火コイル装置の原理回路図、（ｂ）は本発明に係る点火コイルの製造原理を示す説明図、（ｃ）は従来の点火コイルの製造原理を示す説明図。
【図１２】第１実施例に用いる二次ボビンの部分斜視図。
【図１３】第１実施例に用いる一次ボビンと二次ボビンの組みの状態を示す部分斜視図。
【図１４】第１実施例に用いる点火コイル組み及び回路ユニットの位置関係を示す説明図。
【図１５】第１実施例の二次ボビンを一次ボビンに挿入する状態を示す部分斜視図。
【図１６】（ａ）は第１実施例の一次ボビンの底面図、（ｂ）はその二次ボビンの底面図、（ｃ）は上記（ａ）のＣ−Ｃ´線断面図、（ｄ）は一次ボビンと二次ボビンの組みの状態を示す底面図。
【図１７】第１実施例に用いるコイルケースの断面図。
【図１８】点火コイル装置の製造過程を示す説明図。
【図１９】点火コイル装置の製造例を示す説明図。
【図２０】巻線機の回転シャフトと一次ボビン，二次ボビンの取付例を示す説明図。
【図２１】巻線機のモータから二次ボビン挿入状態の回転シャフトを取り外した状態を示す説明図。
【図２２】本発明の第２実施例に係る点火コイル装置の要部断面図（図２３のＤ−Ｄ´線断面図）。
【図２３】図２２の点火コイル装置を上面からみた図で、回路ケースの内部を樹脂充填前の状態で表している図。
【図２４】第２実施例に用いる二次ボビンの部分斜視図。
【図２５】第２実施例に用いる一次ボビンと二次ボビンの組みの状態を示す部分斜視図。
【図２６】第２実施例に用いる点火回路図。
【図２７】第２実施例の点火コイル装置の実装状態を示す説明図。
【図２８】第２実施例に用いるノイズ防止コンデンサの取付状態を示す説明図。
【図２９】第２実施例に用いるノイズ防止コンデンサの取付状態を示す説明図。
【符号の説明】
１…センターコア、２…二次ボビン、２Ａ…二次ボビンヘッド、３…二次コイル、４…一次ボビン、５…一次コイル、６…コイルケース、７…センターコア、８…絶縁樹脂、９…回路ケース、９Ｂ…コネクタハウジング、１７…軟質エポキシ樹脂、１７′…樹脂表面の加圧凹部、１８…一次・二次コイル兼用端子、１９…一次コイル端子、３１，３３，３３…コネクタ端子、３２，３４，３６…引出し端子（リード端子）、３７…金属ベース、３９…点火制御駆動素子、４０…点火回路ユニット。[Claims]
(1)An ignition circuit unit integrated with the coil unit is provided.The ignition circuit unit has a connector portion provided with an ignition signal input terminal, a power supply terminal, and an earth terminal. An ignition coil integrated with an ignition circuit unit, wherein each terminal of the capacitor chip is electrically and mechanically connected..
(2)The ignition coil according to claim 1, wherein the capacitor is held on the ignition circuit unit..
(3)It has an ignition circuit unit integrally combined with the coil unit, and the ignition circuit unit has a connector portion on one side of which an ignition signal input terminal, a power supply terminal, and a ground terminal for the ignition circuit are arranged side by side, The ignition signal input terminal is disposed between the power supply terminal and the ground terminal..
(4)The ignition circuit unit according to claim 3, wherein the ignition circuit unit further includes another independent ground terminal in addition to the ground terminal for the ignition circuit, and the another ground terminal and the power supply terminal are arranged side by side. Ignition coil integrated with ignition circuit unit, which is arranged on both sides of a plurality of terminals apart from each other.
(5)The ignition circuit unit-integrated ignition coil according to claim 4, wherein a pair of terminals of the capacitor element are electrically and mechanically connected to each other across the another ground terminal and the power supply terminal..
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to an independent ignition type ignition coil device for an engine which is prepared for each ignition plug of an engine and is used directly connected to each ignition plug, and an engine with a plastic head cover which is technically related to those ignition coil devices. About.
[0002]
[Prior art]
In recent years, an ignition coil device for an independent ignition type engine has been developed which is introduced into a plug hole of an engine and directly connected to each ignition plug individually. This type of ignition coil device eliminates the need for a distributor, and as a result, the energy supplied to the ignition coil does not drop due to the distributor, its high-pressure cord, etc., and further, there is no need to consider the drop in ignition energy. The design of the ignition coil has been evaluated as being able to reduce the coil volume, reduce the size of the ignition coil, and streamline the component mounting space in the engine room by eliminating the distributor.
[0003]
Such an independent ignition type ignition coil device is referred to as a plug-in mounting type because at least a part of the coil portion is introduced and mounted in a plug hole, and also because the coil portion is inserted into the plug hole. It is generally referred to as a pencil coil which is elongated in a pencil shape, and includes a center core (in which a number of silicon steel plates are laminated with a magnetic core), a primary coil, and a secondary coil inside an elongated cylindrical coil case. The primary and secondary coils are wound around respective bobbins and are arranged concentrically around the center core. The insulation of the coil is ensured by injecting and hardening an insulating resin or enclosing an insulating oil in the coil case housing the primary and secondary coils. Known examples include, for example, JP-A-8-255719, JP-A-9-7860, JP-A-9-17662, JP-A-8-93616, JP-A-8-97057, and JP-A-8-97057. There are those described in, for example, JP-A-144916 and JP-A-8-203775. Further, in the pencil coil, consideration is given to providing a side core on the outer periphery of the coil case in order to suppress leakage magnetic flux passing through the outer periphery of the coil.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
An object of the present invention is to provide an ignition circuit unit-integrated ignition coil that effectively exhibits a noise generation prevention function and includes a noise prevention capacitor that is excellent in component mounting.
[0005]
[Means for Solving the Problems]
The present invention includes an ignition circuit unit integrally combined with a coil unit, and the ignition circuit unit has a connector portion provided with an ignition signal input terminal, a power supply terminal, and a ground terminal, and the power supply terminal and the power supply terminal. Each terminal of the capacitor chip is electrically and mechanically connected to the ground terminal. Specific embodiments of the present invention are described in FIGS.
[0006]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
An embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
[0007]
First, an ignition coil device (a so-called inner secondary structure type pencil coil) according to a first embodiment will be described with reference to FIGS.
[0008]
FIG. 1 shows a longitudinal sectional view (a sectional view taken along the line BB 'in FIG. 3) of the ignition coil device 21 and an enlarged sectional view of a portion E of a part thereof, and FIG. 2 shows AA' in FIG. FIG. FIG. 3 is a view of the ignition coil device of FIG. 1 as viewed from above, and shows the inside of the circuit case 9 before filling with resin (silicon gel).
[0009]
Inside the elongated cylindrical coil case (exterior case) 6, a center core 1, a secondary bobbin 2, a secondary coil 3, a primary bobbin 4, and a primary coil 5 are arranged in order from the center (inside) to the outside. You. Further, a gap between the center core 1 and the secondary bobbin 2 in the secondary bobbin 2 is filled with a so-called soft epoxy (flexible epoxy) 17, and a gap between the secondary coil 3 and the primary bobbin 4 and the primary coil 5. The gap between the coil case 6 and the coil case 6 is filled with an epoxy resin 8.
[0010]
The reason why the insulating resin between the center core 1 and the secondary bobbin 2 is made of the soft epoxy 17 is that the ignition coil device (pencil coil) of the independent ignition type mounted in the plug hole has a severe temperature environment (-40 ° C. to 130 ° C.). Of the center core 1 (13 × 10 3) as described above.―6mm / ° C) and the coefficient of thermal expansion of the epoxy resin (40 × 10―6(mm / ° C.), when a normal insulating epoxy resin (an epoxy resin composition harder than the soft epoxy 17) is used, cracks occur in the epoxy resin due to the above-mentioned heat shock, resulting in insulation. This is because there is a risk of destruction. That is, in order to cope with such heat shock resistance, a soft epoxy resin 17 having an insulating property and made of an elastic material excellent in thermal shock absorption is used.
[0011]
The composition of the soft epoxy resin 17 is, for example, a mixture of an epoxy resin and a modified aliphatic polyamine (a mixing ratio is, for example, 1: 1 by weight, 100 parts by weight of an epoxy resin, and 100 parts by weight of a modified aliphatic polyamine). The casting process is as follows.
[0012]
For example, after inserting the center core 1 into the secondary bobbin 2, these are placed in a vacuum chamber and the chamber is evacuated (for example, 4 Torr). In the meantime, the soft epoxy resin 17 is injected and filled in a liquid state, and then heated and cured in air at 120 ° C. for 1.5 to 2 hours.
[0013]
By having such a step, the soft epoxy resin 17 injected in a vacuum state is placed under the atmospheric pressure at the time of heating and curing, so that the soft epoxy resin 17 between the secondary bobbin 2 and the center core 1 is heated and cured. Pressure molding (compression molding) is performed by the differential pressure between atmospheric pressure and vacuum pressure.
[0014]
By molding the soft epoxy resin 17 under pressure, the volume of voids contained in the resin can be reduced to 1/200, and further voidlessing can be achieved. The size of the void where no discharge occurs is 0.05 mm or less when the insulating layer between the discharge electrodes is 1.0 mm, and it is necessary to reduce the size of the void that does not generate the above-described discharge as the insulating layer becomes thinner. Yes, pressure molding is effective in that sense.
[0015]
FIG. 6 is a view showing only the secondary bobbin 2 filled with the soft epoxy 17 out of the above-mentioned coil elements and showing the inside thereof in a longitudinal cross section (in FIG. 6, between the center core 1 and the secondary bobbin 2). Is exaggerated for the sake of drawing convenience to clarify the features).
[0016]
As shown in FIG. 6, the soft epoxy resin 17 filled in the secondary bobbin 2 is filled from the space between the center core 1 and the secondary bobbin 2 to the upper end opening of the secondary bobbin 2 in more detail. When the pressure molding is performed using the differential pressure between the atmospheric pressure and the vacuum pressure, a mortar-shaped (hemispherical) curved concave 17 ′ is formed on the surface of the soft epoxy resin at the opening position of the upper end of the secondary bobbin 2 by pressure molding. (The depth is, for example, about 3 to 5 mm). The recess 17 ′ is formed by recessing the center of the opening end of the secondary bobbin 2, and the periphery thereof is formed in a mortar shape by maintaining a substantially unchanged state due to surface tension.
[0017]
By individually filling the soft epoxy resin 17 only in the secondary bobbin 2, a recess 17 ′ is formed on the surface of the resin 17 ′ on the opening side of the secondary bobbin. A pressing force concentrated in the axial direction of the core 1 acts, thereby effectively suppressing magnetic vibrations and the like generated in the center core 1 made of laminated steel sheets, and further improving vibration resistance. However, if the recess 17 'is left as it is, the center core 1 and the metal base 37 in the ignition circuit case 9 will not be connected when the ignition circuit case 9 (see FIG. 1) is arranged above the coil case (upper coil portion). Gaps are left between them, causing the following inconvenience.
[0018]
When the center core 1 is insulated, as described with reference to FIG. 9, the center core is considered to have an intermediate potential of the secondary coil 3 (for example, if the secondary coil generation voltage is about 30 kV, the center core is at the intermediate potential of the intermediate coil). 15 kV). On the other hand, since the metal base 37 of the circuit located above the center core 1 is grounded, if there is a gap between the center core 1 and the metal base 37, electric field concentration occurs and dielectric breakdown occurs.
[0019]
In the present embodiment, the recesses (voids) 17 ′ generated by the pressure molding of the soft epoxy resin 17 are filled with the epoxy resin 8 having a higher insulating property than the soft epoxy resin. Insulation between the core 1 and the metal base 37 is guaranteed.
[0020]
In particular, since the recess 17 ′ formed on the upper surface of the insulating resin 17 has a hemispherical shape, no corner exists in the recess 17 ′ filled with the epoxy resin (molding resin) 8. Even if the recess 17 ′ is filled with the molding resin 8, voids are unlikely to remain, and good adhesion between the soft epoxy resin 17 at the recess interface and the epoxy resin injected thereon can be maintained. The interface between the epoxy resin 8 and the soft epoxy resin 17 (hemispherical curved concave surface 17 ′) has good adhesiveness because both are epoxy-based.
[0021]
Incidentally, the insulation performance (breakdown voltage) of the soft epoxy resin 17 used in this example changes with temperature (the insulation performance decreases as the temperature rises), but is 10 to 16 kV / mm, and the epoxy resin 8 is 16 to 20 kV / mm. mm.
[0022]
The soft epoxy resin 17 has a glass transition point Tg that satisfies the condition of [the allowable stress σ0 of the secondary bobbin 2> (-40 ° C.−the glass transition point Tg of the soft epoxy resin 17)]. Here, as an example, the soft epoxy resin 17 having a glass transition point of −25 ° C. is illustrated, and corresponds to Tg1 in FIG.
[0023]
As already described with reference to FIG. 8, the glass transition point of the soft epoxy 17 is
In the case of Tg1, when the secondary bobbin 2 is placed in an environment where the temperature changes from 130 ° C. to −40 ° C. and contracts due to a temperature drop after the operation is stopped, the temperature of the secondary bobbin 2 falls within the range of 130 ° C. to Tg1. Since the shrinkage is received by the soft epoxy resin 17, the secondary bobbin 2 is substantially stress-free. In the temperature range of Tg1 to −40 ° C., the soft epoxy resin 17 shifts to the glass state, and the contraction of the secondary bobbin 2 is prevented, so that thermal stress (σ1 = E · ε) is generated in the secondary bobbin 2. However, when the allowable stress σ0 of the secondary bobbin 2 is larger than the generated stress σ1, (σ1 <σ0), the secondary bobbin 2 is not damaged.
[0024]
In this example, the secondary bobbin 2 has a linear expansion coefficient α in the range of normal temperature (20 ° C.) to 150 ° C., including 10 to 45 × 10 including the flow direction and the perpendicular direction during molding.―6The soft epoxy resin 17 has a glass transition point of −25 ° C. or higher and a Young's modulus of 1 × 108(Pa) It has the following elasticity. Under these conditions, a temperature change of 130 ° C. to −40 ° C. was repeatedly given to observe the secondary bobbin 2, and it was found that the secondary bobbin 2 was not damaged. It was confirmed that soundness was maintained. That is, it was confirmed that the allowable stress σ0 of the secondary bobbin 2 was larger than σ1 under the above conditions.
[0025]
Next, the epoxy resin 8 is filled as follows.
[0026]
As shown in FIG. 1, the circuit case 9 with a connector coupled to the coil case 6 has a bottom portion 9 </ b> E communicating with the upper portion of the coil case 6, and from the inside of the circuit case 9 with the connector, the secondary coil of the coil case 6. 3. An epoxy resin 8 is vacuum-injected between the primary bobbin 4 and between the primary coil 5 and the coil case 6, and is heated and cured at atmospheric pressure.
[0027]
Epoxy resin 8 ensures insulation between the secondary coil 3 and the primary bobbin 4 and between the primary coil 5 and the coil case 6. The epoxy resin 17 is a soft (flexible) epoxy as described above, and the epoxy resin 8 filled thereon is harder than the soft epoxy 17.
[0028]
The epoxy resin 8 is mixed with quartz powder and molten glass powder in a total of 50% to 70% in order to improve heat resistance stress (repeated stress of −40 ° C. and 130 ° C.) and high voltage resistance under high temperature. The subsequent glass transition point is 120 ° C. to 140 ° C., and the linear expansion coefficient in the range from room temperature (20 ° C.) to the glass transition point is 18 to 30 × 10―6And the linear expansion coefficient difference between the coil portion and the metal is minimized as in the case of the primary bobbin 4 and the secondary bobbin 2. Since cracks occur due to thermal strain when the epoxy resin 8 is 0.3 mm or less, 0.4 mm or more is required from the viewpoint of mechanical strength. Further, in order to maintain a withstand voltage of about 30 kV, the thickness is required to be about 0.9 mm. In this example, the layer thickness of the insulating epoxy resin 8 between the secondary coil 3 and the primary bobbin 4 is set to 0.9 to 0.9 mm. It is about 1.05 (mm).
[0029]
In addition, since the epoxy resin 8 filled between the primary coil 5 and the coil case 6 does not require a withstand voltage and cracks are allowed, the layer thickness may be 0.4 mm or less. It is about 0.15 to 0.25 mm.
[0030]
As described above, the recess 17 ′ of the soft epoxy resin 17 is filled with the epoxy resin 8.
[0031]
The secondary bobbin 2 is disposed between the center core 1 and the secondary coil 3 and also has a role of insulating high voltage generated in the secondary coil 3. The material of the secondary bobbin 2 is a thermoplastic resin such as polyphenylene sulfide (PPS) and modified polyphenylene oxide (modified PPO).
[0032]
In order to increase the area occupied by the center core 1 and increase the output as much as possible under the restriction of miniaturization (smaller diameter) of the ignition coil device, it is necessary to select a resin that can be molded with a thin bobbin material. However, PPS has a feature that it has good fluidity during molding among thermoplastic synthetic resins, and is advantageous in thinning without impairing fluidity even when the blending amount of the inorganic powder is 50% by weight or more. When PPS is used for the secondary bobbin 2, glass fiber and inorganic powder such as talc are mixed in an amount of 50 to 70% by weight in order to make the difference in linear expansion coefficient between the coil part and the metal as close as possible. High filler PPS), the linear expansion coefficient in the range of room temperature (20 ° C.) to 150 ° C. is 10 to 45 × 10―6Range.
[0033]
When the PPS having the above composition is used, the Young's modulus of the secondary bobbin 2 is twice as large as that of the modified PPO. The thickness of the bobbin can be reduced.
[0034]
The insulating layer between the secondary coil 3 and the center core 1 is composed of the soft epoxy resin 17 and the secondary bobbin 2, and the thickness of these insulating resins is set under the following considerations.
[0035]
Since the soft epoxy resin 17 has a lower insulating property than the bobbin material, it is desired to reduce the thickness as much as possible and to increase the thickness of the secondary bobbin 2 having a high insulating property. Therefore, a minimum of 0.1 mm is required in order to guarantee a dimensional variation in mass production of bobbin materials and cores and smoothness of voidless vacuum casting. For example, it is set to 0.1 to 0.15 ± 0.05 (mm).
[0036]
On the other hand, when the bobbin material is PPS, the thickness of the secondary bobbin 2 is required to be 0.5 mm or more from the viewpoint of moldability and mechanical strength (strength that does not cause cracks due to thermal stress (thermal strain)). From the standpoint of insulation performance, the required thickness of the secondary bobbin 2 is as follows.
[0037]
As shown in FIG. 9, for example, if the generated voltage of the secondary coil 3 is 30 kV (high-side voltage), the center potential is considered to be 30/2 = 15 kV because the center core 1 is not grounded. When the low voltage side of the secondary coil 3 is viewed from the center core 1, the potential difference is −15 kV, and when the high voltage side of the secondary coil 3 is viewed from the center core 1, the potential difference is +15 kV. Therefore, it is considered that the withstand voltage of the secondary bobbin may be about 15 kV. On the other hand, when PPS is used as the bobbin material, the insulation performance is about 20 kV / mm, so that it is 0.75 mm or more to withstand the voltage of 15 kV.
[0038]
The withstand voltage of the secondary bobbin 2 varies depending on the output of the secondary coil 3, but in this example, the withstand voltage (the output voltage of the secondary coil) is considered considering the output voltage of the secondary coil 3 in the range of 25 to 40 kV. / 2) is set in the range of 0.5 to 1.5 mm under the conditions satisfying the requirement of (2).
[0039]
The Young's modulus of the high filler PPS is twice that of the modified PPO. Therefore, in the case where the material of the secondary bobbin 2 is modified PPO instead of the above-mentioned PPS, in order to satisfy mechanical strength, the wall thickness needs to be at least twice as large as PPS, and at least 1.0 mm is required. is there. The insulation performance of the modified PPO is 16 to 20 kV / mm.
[0040]
In other words, from the viewpoint of mechanical strength, when the high filler PPS is used for the secondary bobbin 2, the thickness can be reduced to half of that of the modified PPO.
[0041]
Further, the thickness of the secondary bobbin 2 is not uniform, and the secondary bobbin 2 has a bottomed shape, and the secondary coil low pressure side is opened to serve as the injection side of the insulating resin. As shown in FIG. 6, a gradient having a difference in the inner diameter between the low pressure side of the secondary coil and the low pressure side of the secondary coil increases toward the high pressure side of the secondary coil so that the thickness of the secondary bobbin on the low pressure side of the secondary coil is increased. The secondary bobbin has a bobbin structure in which the thickness of the secondary bobbin increases toward the high pressure side of the secondary coil.
[0042]
FIG. 6 is exaggerated in the drawing in order to make the thickness gradient of the secondary bobbin 2 easier to see, but the dimensions are, for example, when the outer diameter of the secondary bobbin is Φ10 to 12 mm, the soft epoxy resin is injected. The thickness of the secondary bobbin on the side (low pressure side of the secondary coil) is 0.75 ± 0.1 (mm), and the thickness on the side opposite to the resin injection side (high pressure side of the secondary coil) is 0.9 ± 0.1 (mm). ).
[0043]
Setting the thickness specification of the secondary bobbin 2 as described above has the following advantages.
[0044]
That is, as described above, the gap between the soft epoxy resin 17 filled between the secondary bobbin 2 and the center core 1 is desired to be as thin as possible from the demand for securing the wall thickness of the secondary bobbin 2. .About.0.15 ± 0.05 (mm), and if this is defined as a gap 11 between the secondary bobbin and the center core on the opposite side of the soft epoxy resin injection side, the secondary bobbin on the soft epoxy resin injection side The gap l2 between the center cores becomes 0.2 to 0.4 (mm) by providing the thickness gradient of the secondary bobbin. Therefore, the opening of the injection is widened to facilitate the resin injection, and furthermore, the resin is injected. Even if the injection opening is widened, the gap between the center core 1 and the secondary bobbin 2 is gradually narrowed, so that the soft epoxy resin 17 is kept as thin as possible.
[0045]
Further, as shown in FIG. 5, the coil portion (the portion composed of the coil case 6 and the coil, core and the like housed therein) of the ignition coil device has a secondary coil high pressure side connected to the ignition plug 22 of the cylinder head 100. Because it is directly connected, it is easily affected by the thermal effects of engine combustion. (The outer surface temperature of the coil case 6 is 140 ° C. under severe operating conditions as described above. The vicinity of the high pressure side of the secondary coil is 130 ° C, the vicinity of the low pressure side of the secondary coil is outside the cylinder head, and the distance from the high pressure side of the secondary coil is about 80 to 105 mm. About 100 ° C.).
[0046]
Therefore, the secondary coil high-pressure side of the secondary bobbin 2 is in a higher temperature state than the secondary coil low-pressure side, and the insulation performance is reduced. [For example, in the case of PPS used as the material of the secondary bobbin 2, the withstand voltage (The breakdown voltage is 20 kv / mm at room temperature (20 ° C.), 18 kv / mm at 100 ° C., and 17 kv / mm at 120 ° C.). Also, it is sufficiently expected that the thermal stress will increase. The thickness of the secondary bobbin on the low voltage side of the secondary coil is reduced, and the thickness of the secondary bobbin is increased toward the high voltage side of the secondary coil. Thus, the thermal effects of the engine combustion described above can be dealt with.
[0047]
The secondary coil 3 wound around the secondary bobbin 2 is divided into a total of about 5,000 to 20,000 times using an enamel wire having a wire diameter of about 0.03 to 0.1 mm. The structure of the secondary bobbin 2 and the primary bobbin 4 and the bobbin set (coil set) will be described later in detail with reference to FIGS. 1 to 3 and FIGS.
[0048]
The outer diameter of the secondary bobbin 2 around which the secondary coil 3 is wound is formed smaller than the inner diameter of the primary bobbin 4, and the secondary bobbin 2 and the secondary coil 3 are located inside the primary bobbin 4.
[0049]
The primary bobbin 4 is also formed of a thermoplastic synthetic resin such as PPS or modified PPO or polybutylene terephthalate (PBT), like the secondary bobbin 2, and the primary coil 5 is wound. When PPS is adopted, as described above, molding with a thin wall is possible, and the thickness of the primary bobbin 4 is about 0.5 mm to 1.5 mm. In addition, glass fiber and inorganic powder such as talc are mixed in an amount of 50 to 70% by weight or more to minimize the difference in linear expansion coefficient between the metal and the metal in the coil.
[0050]
The primary coil 5 is wound around an enameled wire having a wire diameter of about 0.3 to 1.0 mm, several tens of times per layer, several layers and a total of about 100 to 300 times. In addition, in the enlarged sectional view of the part E in FIG. 1, the primary coil 5 is schematically represented by one layer for convenience of drawing, but is actually composed of several layers as described above.
[0051]
The coil case 6 is formed of a thermoplastic resin such as PPS, modified PPO, PBT or the like from the viewpoint of heat resistance, or a mixed resin in which modified PPO is mixed with PPS, for example, about 20% (mixing mode is as follows). In the sea island, the sea is PPS and the island is denatured PPO).
[0052]
Among them, the coil case 6 in which the modified PPO is mixed with the PPS as a compounding agent has good adhesion to the epoxy resin 8 and excellent withstand voltage, and excellent in water resistance and heat resistance (PPS is heat-resistant, Although it is excellent in voltage resistance and water resistance, it is inferior in adhesion to an epoxy resin by itself, and the adhesion is improved by blending a modified PPO with good adhesion to an epoxy resin to compensate for it.) The wall thickness of the coil case 6 is about 0.5 to 0.8 mm.
[0053]
As with the bobbin material, inorganic powder such as glass fiber or talc is appropriately blended into the thermoplastic resin to be the coil case 6 in order to minimize the difference in linear expansion coefficient from the metal of the coil portion, similarly to the bobbin material. A circuit case (sometimes referred to as an ignition control unit case or an igniter case) 9 with a connector 9B disposed thereon is formed separately from the coil case 6, and is made of PBT or a material similar to the coil case 6. Is molded.
[0054]
Epoxy resin 8 is injected between the secondary coil 3 and the primary bobbin 4 and between the primary coil 5 and the coil case 6 to ensure insulation.
[0055]
The epoxy resin 8 is mixed with quartz powder and molten glass powder in a total of 50% to 70% in order to improve heat resistance stress (repeated stress of −40 ° C. and 130 ° C.) and high voltage resistance under high temperature. The subsequent glass transition point is 120 ° C. to 140 ° C., and the linear expansion coefficient in the range from room temperature (20 ° C.) to the glass transition point is 18 to 30 × 10―6And the linear expansion coefficient difference between the coil portion and the metal is minimized as in the case of the primary bobbin 4 and the secondary bobbin 2. Since cracks occur due to thermal strain when the epoxy resin 8 is 0.3 mm or less, 0.4 mm or more is required from the viewpoint of mechanical strength. Further, in order to maintain a withstand voltage of about 30 kV, the thickness is required to be about 0.9 mm. In this example, the layer thickness of the insulating epoxy resin 8 between the secondary coil 3 and the primary bobbin 4 is set to 0.9 to 0.9 mm. It is about 1.05 (mm).
[0056]
In addition, since the epoxy resin 8 filled between the primary coil 5 and the coil case 6 does not require a withstand voltage and cracks are allowed, the layer thickness may be 0.4 mm or less. It is about 0.15 to 0.25 mm.
[0057]
The circuit case 9 accommodates a unit 40 of a drive circuit (ignition circuit) for ignition control and is integrally formed with a connector (connector housing) 9B. The circuit case 9 and its connector terminals will be described later.
[0058]
As shown in FIG. 2, for example, as shown in FIG. 2, a large number of silicon steel plates or directional silicon steel plates of about 0.3 to 0.5 mm whose width is set in several stages are pressed to increase the cross-sectional area of the center core 1. It is laminated and inserted into the inner diameter of the secondary bobbin 2.
[0059]
The side core 7 mounted on the outer surface of the coil case 6 constitutes a magnetic path in cooperation with the center core 1, and is formed of a thin silicon steel sheet or a directional silicon steel sheet having a thickness of about 0.3 to 0.5 mm. Rolled and molded. The side core 7 is provided with a cut in the axial direction at least at one position on the circumference of the side core 7 in order to prevent a short turn of magnetic flux. In this embodiment, the side core 7 is formed by stacking a plurality of silicon steel sheets (here, two sheets) to reduce the eddy current loss and improve the output. The number may be set appropriately according to the material (aluminum, iron, etc.) of the plug hole or the like.
[0060]
The coil portion of the pencil coil of the present example has, for example, an outer diameter of the coil case 6 of about 22 to 24 mm and an area of the center core 1 of 50 to 80 mm.2The length (bobbin length) of the coil portion is about 86 to 100 mm, the outer diameter of the secondary bobbin is about 10 to 12 mm, and the outer diameter of the primary bobbin is about 16 to 18 mm. Is determined. In this example, the primary bobbin 4 and the coil case 6 are also provided with a thickness difference of about 0.15 mm so that the resin injection side is thinner and the opposite side is thicker.
[0061]
The secondary bobbin 2 is provided with a large number of flanges 2B for split winding of the secondary coil 3 on the outer periphery thereof at predetermined intervals in the axial direction.
[0062]
Above the secondary bobbin 2, a bobbin head 2A is formed integrally with the secondary bobbin 2. The bobbin head 2A is set so as to be located above the upper end of the primary bobbin 4.
[0063]
FIG. 12 is an enlarged perspective view showing the vicinity of the bobbin head 2A after the step of winding the secondary coil 3 around the secondary bobbin 2. FIG. 13 shows the secondary bobbin 2 shown in FIG. Is an enlarged perspective view of the vicinity of the bobbin head 2A. In FIG. 1, the bobbin head 2 </ b> A is partially sectioned, and a portion that is not sectioned is a part of the outer surface of the bobbin head.
[0064]
The bobbin head 2A of the present example has a rectangular box shape, and the secondary bobbin 2 is inserted into the outer surface of the bobbin head 2A in a rotating shaft 62 (see FIG. 20) of a winding machine in a manufacturing process of the ignition coil. In this case, an engaging portion 2D is provided which engages with a detent 64 for both bobbin positioning provided on the rotary shaft side.
[0065]
The engaging portion 2D of the present example has a ridge extending in the bobbin axis direction. The detent 64 on the rotating shaft 62 side connects two pins 64 parallel to the axial direction of the shaft 62 to one end surface of the coupling 63. The convex strip engaging portion 2D is fitted between the pins 64.
[0066]
The inside of the bobbin head 2A is filled with a magnet 16 and a soft epoxy resin 17 as shown in FIG. 1 through an upper opening. In addition, despite being on the side of the secondary bobbin 2, a coil terminal 18 and a primary coil terminal 19 are provided on the outer surface of the bobbin head 2A for both primary and secondary coils.
[0067]
Here, the primary / secondary coil dual-purpose terminal 18 corresponds to the dual-purpose terminals (1) and (3) in FIG. 11B. That is, a coil terminal (corresponding to the terminal (3) in the circuit of FIG. 11A) for taking out one end 3a of the secondary coil 3 and connecting it to a power supply, and taking out one end 5a of the primary coil 5 for power supply It functions as a coil terminal for connection (corresponding to terminal (1) in the circuit of FIG. 11A).
[0068]
On the other hand, the primary coil terminal 19 corresponds to the circuit of FIG. 11A and the terminal (2) in FIG. 11B, takes out the other end 5b of the primary coil 5 and outputs a power transistor (ignition coil drive) of the ignition circuit unit. (Element) 39.
[0069]
As shown in FIGS. 12 and 13, the primary / secondary coil dual-purpose terminal 18 is formed of a band-shaped metal plate, and is attached to a pocket 20 provided on one outer surface of the secondary bobbin head 2A via its mounting leg 18c. Press-fit fixed. The one end 18 'is formed into an L-shape, and the rising portion 18' is joined to one end 31b of the power input connector terminal 31 by welding or the like as shown in FIGS. FIG. 14 shows a bobbin combination (primary bobbin) in which the coil case 6 and the ignition circuit case 9 are removed from the ignition coil device, the primary bobbin 4 around which the primary coil 5 is wound, and the secondary bobbin 2 around which the secondary coil 3 is wound. 14 is an enlarged perspective view showing a coupling relationship between a secondary coil set) and an ignition circuit unit (sometimes referred to as an igniter) 40 installed on the secondary bobbin head 2A, and is an ignition circuit unit 40 in FIG. The lead terminals 32, 34, and 36 are actually housed in a circuit case 9 with a connector 9B as shown in FIG. 3, and the connector terminals 31, 33, and 35 are placed in the circuit case (resin case) 9. Part of it is buried.
[0070]
The primary / secondary coil dual-purpose terminal 18 is made of a single piece of metal fittings. As shown in FIGS. 12 and 13, one end 3 a of the secondary coil 3 is pulled out and wound (wrapped), and one end 5 a of the primary coil 5 is connected. The pull-out portion 18b is integrally formed, and the coil ends 3a, 5a are soldered after the coil ends 3a, 5a are tied off at the lashing portions 18a, 18b, respectively. A notch 2C is formed in the upper end flange 2B 'of the secondary bobbin 2 to guide the one end 3a of the secondary coil to the terminal fitting 18, and the upper end flange 4A of the primary bobbin 4 is also connected to the one end 5a of the primary coil. A notch 4B for guiding to the metal fitting 18 is formed.
[0071]
The primary coil terminal 19 is also formed of a band-shaped metal plate, and is press-fitted and fixed to a pocket (not shown) provided on the outer surface of the secondary bobbin 2 on the side opposite to the position where the pocket 20 is located. An arm 19 ″ is formed in an L-shape and formed to extend horizontally toward the primary / secondary coil dual-purpose terminal 18 side, and the distal end 19 ′ is connected to the distal end 18 ′ on the terminal 18 side. The primary coil terminals 19 are connected by welding to lead terminals (lead terminals) 32 on the ignition circuit unit 40 side, as shown in Fig. 14. As shown in FIG. 1 and FIG. 3, the collector side of the power transistor 39 of the ignition circuit unit 40 is electrically connected via the wire bonding 42.
[0072]
As shown in FIG. 14, the connector terminals (connector pins) include connector terminals 33 and 35 in addition to the connector terminal 31 described above.
[0073]
Here, the relationship between the connector terminals 31, 33, 35 and the drive circuit for ignition control will be described.
[0074]
FIG. 4 is an electric wiring diagram of the ignition circuit 41 mounted on the circuit case 9 of the ignition coil device 21, the primary coil 5, and the secondary coil 3.
[0075]
One end 5a of the primary coil 5 and one end 3a of the secondary coil 3 are connected to the + side of the DC power supply via the primary / secondary coil shared terminal 18 and the connector terminal 31 provided on the secondary bobbin 2. The primary / secondary coil dual-purpose terminal 18 corresponds to the primary / secondary coil dual-purpose terminal (1) (3) described in the ignition coil principle diagram of FIG.
[0076]
The other end 5b of the primary coil 5 is connected to the collector side of the power transistor 39 connected in Darlington via the primary coil terminal 19 provided on the secondary bobbin and the lead terminal 32 provided on the ignition circuit unit 40. The primary coil terminal 19 corresponds to the primary coil terminal (2) described above.
[0077]
The other end 3b of the secondary coil 3 is connected to the ignition plug 22 via the high voltage diode 10. The high-voltage diode 10 serves to prevent premature ignition when a high voltage generated in the secondary coil 3 is supplied to the ignition plug 22 via the leaf spring 11, high-voltage terminal 12, and spring 13 shown in FIG.
[0078]
An ignition control signal generated by an engine control unit (not shown) is input to the base of a power transistor 39 via a connector terminal 33 and a lead terminal 34 provided on the ignition circuit unit 40. Based on the ignition control signal, the power transistor 39 is turned on and off to control the energization of the primary coil 5, and a high voltage for ignition is induced in the secondary coil 3 when the primary coil 5 is cut off.
[0079]
The emitter side of the second stage transistor of the power transistor 39 is connected to the ground via a lead terminal 36 and a connector terminal 35 provided on the ignition circuit unit 40.
[0080]
From the above, as shown in FIGS. 3 and 14, one end 18 ′ of the primary / secondary coil combined terminal 18 and one end 31 b of the connector terminal 31 are connected by welding, and one end 19 ′ of the primary coil terminal 19 is connected to the other end. One end of the lead terminal 32 on the ignition circuit unit side is connected by welding, one end of the connector terminal 33 and one end of the lead terminal 34 on the ignition circuit unit side are connected by welding, and one end of the connector terminal 35 and one end of the lead terminal 36 are welded. Connected by
[0081]
In FIG. 4, reference numeral 71 denotes a noise prevention capacitor for preventing noise generated by controlling the energization of the ignition coil, which is disposed between the power supply line and the ground, and in this example, is disposed outside the case accommodating the ignition circuit unit. I have. For example, the noise prevention capacitor 71 is disposed at a ground point of a wiring (engine harness) in an engine room.
[0082]
The resistor 72 provided between the ignition signal input terminal 34 and the base of the power transistor 39 and the capacitor 73 provided between the resistor 72 and the ground form a surge protection circuit. The transistor 74, the resistor 76 and the zener diode 75 form an overcurrent limiting circuit of the ignition control system. Reference numeral 77 denotes a primary voltage limiting diode, and reference numeral 78 denotes a diode constituting a protection circuit when a reverse current is applied.
[0083]
As shown in FIGS. 1, 3, and 14, the lead terminals 32, 34, and 36 on the side of the ignition circuit unit 40 are terminals made of synthetic resin adhered to a metal base 37 made of aluminum that is press-formed into a box shape. It is fixed on a table 38. Also, the terminals 18, 31, 19, 32, 33, 34, and 35, 36 described above are arranged in parallel with their joints facing in the same direction, so that welding can be easily performed. is there.
[0084]
The ignition circuit unit 40 includes a hybrid IC circuit 41 including the above-described resistor 72, capacitor 73, transistor 74, zener diode 75, resistor 76, zener diode 77, and diode 78, and a power transistor 39 in a metal base 37. The metal base 37 is filled with silicon gel.
[0085]
The circuit case (igniter case) 9 that houses the ignition circuit unit 40 is molded integrally with the connector housing 9B that houses the connector terminals 31, 33, and 35 described above.
[0086]
As shown in FIGS. 1 and 3, the circuit case 9 has a case accommodating the ignition circuit unit 40 surrounded by a case side wall 9A, and the ignition circuit unit 40 has a space surrounded by the side wall 9A as shown in FIG. Is placed on the floor surface (inside) 9E of the first member by being guided by the positioning projection 9D. The center of the floor surface 9E is open so as to face the opening surface on the coil course 6 side.
[0087]
The circuit case 9 is formed separately from the coil case 6 and is joined to the upper end of the coil case 6 by fitting and bonding. In this connection state, as shown in FIG. 3, the projection 6A provided on the upper outer periphery of the coil case 6 is engaged with the concave groove 9F on the circuit case 9 side in a detented state.
[0088]
The metal base 37 of the ignition circuit unit 40 housed in the circuit case 9 in the coupled state is disposed immediately above the head 2A of the secondary bobbin 2, and one end 31 'of the connector terminal 31 of the circuit case 9 and the lead terminal 32 Is set so as to overlap in the circuit case 9 with one end of the primary / secondary coil terminal 18 and the primary coil terminal 19 provided on the side of the secondary bobbin head 2A, and welding of these overlapping terminals. Is designed to be easily performed. When the ignition circuit unit 40 is set, the lead terminals 34 and 36 on the ignition circuit unit 40 side are naturally aligned with the corresponding connector terminals 33 and 35, respectively.
[0089]
Further, the circuit case 9 has a flange 9C formed around the side wall 9A, and a screw hole 25 for attaching the ignition coil device 21 to the engine cover is provided in a part of the flange 9C. The inside of the circuit case 9 is covered with an insulating epoxy resin 43.
[0090]
Next, the structure on the bottom side of the secondary bobbin 2 and the primary bobbin 4 will be described with reference to FIGS.
[0091]
FIG. 15 is a perspective view near the bottom when the secondary bobbin 2 and the secondary coil 3 are inserted into the primary bobbin 4. FIG. 16 shows a bottom view of the primary bobbin 4 and the secondary bobbin 2 and a bottom view of a state in which they are assembled.
[0092]
As shown in FIGS. 15 and 16, the secondary bobbin 2 is formed in a closed-end cylindrical shape with a closed bottom, and a protrusion 2 </ b> E for attaching the high-voltage diode 10 is provided on the outer surface of the bottom. One end 3b of the secondary coil 3 is connected to a high voltage terminal 12 via a high voltage diode 10 and a leaf spring 11, as shown in FIG.
[0093]
The bottom of the primary bobbin 4 is open, and when the secondary bobbin 2 is inserted into the primary bobbin 4, the high-voltage diode 10 projects from the bottom opening 4 'of the primary bobbin 4. A pair of secondary bobbin receivers 4D opposed to each other at the bottom of the primary bobbin 4 so as to sandwich the opening 4 'are arranged so as to protrude below a bottom flange (bottom end surface) 4C of the primary bobbin 4. Is established.
[0094]
The secondary bobbin receiver 4D receives the secondary bobbin 2 via its flange 2B (the lowermost flange), and the opposing sides of the bobbin receivers 4D are straight and the remaining contours are arc-shaped. A concave portion (groove portion 51) is provided in the radial direction from the center of the secondary bobbin 2. The relative rotation is stopped.
[0095]
The bottom flange 4C of the primary bobbin 4 is provided with a pair of downwardly directed projections 53. The projections 53 of the primary bobbin receiver 6A provided on a part of the inner periphery of the coil case 6 as shown in FIG. By engaging with the positioning groove 6B, the relative rotation between the coil case 6 and the primary bobbin 4 is prevented.
[0096]
As shown in FIG. 16 (b), the bottom 2 of the secondary bobbin 2 has a cut surface 2G which is substantially circular but slightly flat on the left and right, and this cut surface 2G is shown in FIG. 16 (d). Thus, the secondary bobbin receiver 4D is located at the bottom opening 4 'of the primary bobbin 4 in conformity with the opposite side (straight line). Further, the convex portion 52 is provided at the position of the cut surface 2G.
[0097]
The concave portion 51 formed in the secondary bobbin receiver 4D is provided with a taper 51 'at the upper end thereof to widen the frontage of the concave portion 51 as shown in FIG. Even if the position 52 is slightly displaced from the concave portion 51, it is guided by the taper 51 'to make it easy to enter.
[0098]
The secondary bobbin receiver 4D provided at the bottom on the primary bobbin 4 side is disposed opposite to the bottom opening 4 'and protrudes downward from the primary bobbin bottom, so that the secondary bobbin receiver is provided at the bottom of the primary bobbin 4. A side space 4 "without 2D can be secured. Through this side space 4", the primary bobbin 4 and the secondary bobbin 2 (when the insulating resin 8 'is injected as shown by an arrow P in FIG. 16D). The resin circulation between the gap between the inner and outer circumferences of the secondary coil 3) and the inner and outer circumferences of the coil case 6 and the primary bobbin 4 (primary coil 5) is improved so that the resin in the injected insulating resin at the bottom of the primary bobbin 4 is improved. Bubbles are made to escape.
[0099]
At the bottom of the secondary bobbin 2, a magnet 15 and a foam rubber 45 are arranged in a laminated manner, and the center core 1 is inserted therein. The magnet 15 and the magnet 16 provided on the secondary bobbin head 2A generate magnetic fluxes in opposite directions in the magnetic paths (the center core 1 and the side cores 7), so that the ignition coil is moved below the saturation point of the magnetization curve of the core. Can work.
[0100]
The foamed rubber 45 absorbs a difference in thermal expansion between the center core 1 and the secondary bobbin 2 due to a temperature change during the injection and use of the insulating resin 8 of the ignition coil device 21 (thermal stress relaxation).
[0101]
At the lower end of the coil case 6, a cylindrical wall 6 ′ for inserting an ignition plug 22 (see FIG. 5) is formed so as to surround the spring 13. The cylinder wall 6 'is formed integrally with the coil case 6, and a boot, for example, a rubber boot 14 made of a flexible insulating material for attaching the ignition plug 22 while insulating the cylinder wall 6' is attached.
[0102]
FIG. 5 shows a state in which the ignition coil device 21 having the above configuration is mounted in the plug hole 23 of the engine.
[0103]
The coil portion of the ignition coil device 21 penetrates through the engine head cover (cover covering the cylinder head) 24, is inserted into the plug hole 23B through the guide tube 23A, and the rubber boot 14 comes into close contact with the periphery of the ignition plug 22. A part of the ignition plug 22 is introduced into the one end cylindrical wall 6 'of the coil case 6 and presses the spring 13 so that the ignition coil device 21 is directly connected to the ignition plug 22 in the plug hole 23B. In the ignition coil device 21, a screw hole 25 (see FIG. 1) provided in the circuit case 9 and a screw hole 26 provided in the engine cover 24 are tightened by screws 27, and a seal rubber 28 provided on the upper part of the coil case 6 is fixed to a head cover of the engine. It is fixed by fitting it into an annular projection 29 provided on the periphery of the 24 insertion hole of the ignition coil device.
[0104]
A vertical groove 92 is provided on the inner surface of the seal rubber 28 as shown in FIG. When the seal rubber 28 is mounted together with the ignition coil device 21, the vertical groove 92 allows air in a flange of the seal rubber 28 (a portion fitted into the convex portion 29 on the engine cover side) to escape, thereby facilitating the mounting operation of the seal rubber 28. And maintaining the atmospheric pressure state by communicating the inside of the engine cover 24 with the atmosphere. The latter function is that if the groove 92 is not provided, the inside of the engine head cover 24 which is in a high temperature state due to the engine heat will be in a negative pressure state when the engine cover is rapidly cooled due to the water applied to the engine cover. Even if it is present, water accumulated around the seal rubber 28 is drawn in by the negative pressure, so that such negative pressure is prevented. The air intake of the groove 92 is formed by the accumulated water on the engine cover. It is set at a position somewhat higher than the engine cover so that water (water that has entered the vehicle by splashing water on the road and attached to the engine cover) does not flow.
[0105]
In this embodiment, even when the head cover 24 of the engine head (cylinder head) 100 is made of plastic (for example, 6 nylon, 66 nylon) and an ignition coil device of an independent ignition type is attached thereto, the coil portion has a plug hole. The center of gravity W of the ignition coil is shifted to a position lower than the head cover 24, here, into the ignition coil guide tube 23A by being inserted into the guide tube 23B and 23A (the center of gravity W is 85 to 100 mm in length of the coil portion of the pencil coil). Is located 50 to 70 mm below the upper end of the coil portion). In addition, the circuit case 9 with a connector, which is relatively light in the pencil coil, is fixed to the outer surface of the plastic head cover 24 (for example, by screwing 27), and the axial direction is determined at the plug coupling position between the fixing portion and the plug hole. Since the two-point support can be achieved, the vibration of the entire ignition coil device is reduced, and thus the vibration of the ignition coil device applied to the plastic head cover 24 is suppressed. Can be realized.
[0106]
Next, a procedure for manufacturing the ignition coil device 21 having the above configuration will be described with reference to FIGS.
[0107]
As shown in FIG. 18, first, the secondary coil 3 is wound around the secondary bobbin 2, and one end 3 a of the secondary coil is connected to the primary / secondary coil combined terminal 18. This connection is made by winding the coil end 3a around the terminal 18 and soldering it. Further, the other end 3b of the secondary coil 3 is also connected to a secondary coil terminal (here, a high voltage diode 10) on the high voltage side. Next, a continuity test is performed.
[0108]
The secondary bobbin 2 on which the secondary coil 3 is wound is interpolated and fixed to the primary bobbin 4, and in this state (primary and secondary bobbin superimposed state), the primary coil 5 is wound around the primary bobbin 4, and the primary coil is wound. Is connected to the primary / secondary coil combined terminal 18, and the other end 5 b of the primary coil is connected to the primary coil terminal 19. These connections are made by coil winding and soldering. In this case, even if the primary / secondary coil combined terminal 18 and the primary coil terminal 19 are provided on the secondary bobbin 2 side, the terminals 18 and 19 are located outside one end of the primary bobbin 4 together with the secondary bobbin head 2A. Therefore, both ends 5a and 5b of the primary coil 5 can be easily guided to the terminals 18 and 19, and the above-mentioned lashing and soldering work can be performed. Next, a continuity test of the primary coil is performed.
[0109]
Next, after the leaf spring 11 (see FIG. 19) is connected to the lead terminal of the high voltage diode 10 so as to be connected to the high voltage diode 10, the foam rubber 45, the magnet 15, the center core 1, and the magnet 16 are placed in the secondary bobbin 2. Then, a soft epoxy resin 17 is injected into the secondary bobbin 2 and cured.
[0110]
Here, a winding machine used in the winding step of the secondary coil 3 and the winding step of the primary coil 5 is not shown, but basically, a bobbin is set on a rotating shaft and the bobbin is rotated. Although the enamel wire is wound, various applications are conceivable as application examples.
[0111]
One is equipped with an enamel wire reel for the primary coil and an enamel wire reel for the secondary coil in one winding machine, and draws out each enamel wire from these reels and winds them around the rotating shaft. It is conceivable to use a single winding machine to wind the primary coil and the secondary coil with a hand mechanism for performing the reciprocating operation, the turning operation, etc. necessary for the lashing. In this case, in this embodiment, According to the secondary bobbin structure used, the rotary shaft of the winding machine can be shared.
[0112]
FIG. 20 shows a rotation mechanism of the winding machine. The rotating mechanism is roughly divided into a rotating shaft 62 and a motor 61. The rotating shaft 62 is detachable from an output shaft 62 '(see FIG. 21) of the motor 61 via a joint (coupling) 63 forming a part of the shaft 62. And a joint structure in which the rotating shaft 62 rotates integrally with the output shaft 62 '. The rotary shaft 62 is formed in a split pin shape by cutting a slit 65 from the tip to a midway position of the shaft, and at least a portion 62A of the split pin portion of the rotary shaft 62 is in a secondary state before the secondary bobbin 2 is inserted. A taper 62 </ b> B that extends beyond the inner diameter of the bobbin 2 and guides the secondary bobbin 2 is formed at the end. In addition, two pins 64 for positioning and preventing rotation of the bobbin, which engage with the engaging portion 2D provided on the secondary bobbin head 2A, are provided on a part of the rotary shaft 63 (here, one end surface of the joint 63). The engaging portion 2D of the secondary bobbin head 2A is engaged between the pins 64.
[0113]
When the above-mentioned common winding machine is used, first, as shown in FIGS. 20A and 20B, the secondary bobbin 2 is pushed into the rotating shaft 62 of the winding machine using the shaft taper 62B. The split pin portion 62A of the shaft 62 is elastically deformed in the direction in which the diameter becomes smaller, and the secondary bobbin 2 is inserted and set in the rotary shaft 62. At this time, the split pin portion 62A is caused to resiliently return to the inner surface of the bobbin 2. , And both ends of the secondary bobbin 2 are firmly fixed on the rotary shaft 62 by engaging the engaging portion 2D provided on the secondary bobbin head 2A between the detent pins 64 of the rotary shaft. .
[0114]
Therefore, even when the secondary bobbin 2 is cantilevered by the rotary shaft 62 at the time of the secondary winding and the secondary bobbin 2 is rotated at high speed integrally with the rotary shaft 62, the secondary bobbin 2 does not slip or rotate. In addition, it enables the winding of the secondary coil 3 which requires high-precision precision winding.
[0115]
After performing winding (including soldering) of the winding of the secondary coil 3 and the end of the secondary coil to the coil terminal 18, the secondary bobbin 2 is attached to the rotating shaft 62 as shown in FIG. The primary bobbin 4 is fitted to the outside of the secondary bobbin via detents 52, 51 (shown in FIGS. 15 and 16) between the bobbins, and one end of the primary bobbin 4 (the secondary bobbin (The side where the high voltage diode 10 is located) is rotatably supported, and the primary bobbin 4 is rotated together with the secondary bobbin 2 to wind the primary coil 5 around the primary bobbin 4.
[0116]
In addition to such a winding method, the secondary coil winding machine and the primary coil winding machine are separate, and only the rotating shaft 62 for winding is detachable as shown in FIG. It is also possible to share the primary winding machine and the secondary winding machine.
[0117]
In this case, first, the rotating shaft 62 is attached to the winding machine (here, the motor of the secondary winding machine) in the same manner as in FIG. The secondary bobbin 2 is inserted and set to the secondary bobbin via the head 2A, and the secondary coil 3 is wound around the secondary bobbin 2 by rotating the secondary bobbin 2 together with the rotary shaft 62.
[0118]
Thereafter, the rotary shaft 62 is detached from the secondary winding machine while the secondary bobbin 2 is mounted (see FIG. 21), and the rotary shaft 62 is mounted on the primary winding machine, and the primary bobbin is placed outside the secondary bobbin 2. The primary bobbin 4 is rotated together with the secondary bobbin 2 by winding the primary coil 5 around the primary bobbin 4 by inserting the primary bobbin 4 together with the detents 51 and 52 between the bobbins as in FIG.
[0119]
The coil assembly manufactured through the series of steps shown in FIG. 18 is inserted into the assembly of the coil case 6 and the circuit case 9 together with the high-voltage terminal 12, the leaf spring 11, and the ignition circuit unit 40 as shown in FIG. . Here, as described above, the primary / secondary coil dual-purpose terminal 18 and the connector terminal 31, the primary coil terminal 19 and the lead terminal 32 on the ignition circuit unit side, the connector terminal 33 and the lead terminal 34 on the ignition circuit unit side, The connector terminal 35 and the lead terminal 36 are respectively connected by projection welding.
[0120]
Prior to inserting the coil assembly into the coil case 6, the circuit case 9 and the coil case 6 are fitted and bonded. After the coil assembly is inserted, the side core 7 is press-fitted into the coil case 6 and the rubber boot 14 is inserted. Press-fitting is performed, and the epoxy resin 8 is injected and cured.
[0121]
The main functions and effects of the present embodiment are as follows.
(1) The soft epoxy resin 17 is smoothly filled in the narrow gap between the center core 1 and the secondary bobbin 2 to improve the quality of the product, and the center core against repeated thermal stress in the severe temperature environment of the engine. 1. Increase the thermal shock between the secondary bobbins 2.
(2) Since the secondary coil high pressure side of the coil portion of the ignition coil device is directly connected to the ignition plug 22 of the cylinder head, the secondary coil high pressure side is most thermally affected by engine combustion. Therefore, without any consideration, the secondary coil high-pressure side of the secondary bobbin 2 is in a higher temperature state than the secondary coil low-pressure side, resulting in reduced insulation performance and increased thermal stress. It becomes. In the present invention, the thickness of the secondary bobbin on the secondary coil low-voltage side is reduced and the thickness of the secondary bobbin is increased toward the secondary coil high-pressure side. The stress increases, and the thermal effect of the engine combustion described above can be dealt with.
(3) By using PPS for the bobbin material such as the secondary bobbin 2, the thickness is reduced and the thickness of the soft epoxy resin 17 is reduced as compared with the case where these bobbin materials are molded with modified PPO. By doing so, the thickness of the other insulating material (the epoxy resin 8 between the secondary coil and the primary bobbin) can be sufficiently increased, and the insulation and thermal shock resistance of the coil mold are improved. In particular, the specifications of the outer diameter of the main body of the apparatus and the specifications of the inner and outer diameters of the primary coil 5 and the secondary coil 3 hardly change, and there is room for improvement in the above-mentioned thickness of the secondary bobbin 2. The thickness is an insulating resin layer between the center core 1 and the secondary bobbin 2, and the effect is large in that sense.
(4) By determining the glass transition point Tg of the soft epoxy resin 17 in relation to the thermal shock resistance of the resin 17 and the allowable stress of the secondary bobbin 2, the insulating property of the coil portion of the inner secondary coil structure is improved. Satisfies both the thermal shock resistance and the stress resistance of the important parts (the insulating layer between the center core 1 and the secondary coil 3) that require.
(5) By setting the thickness of the soft epoxy resin 17, the secondary bobbin 2, the primary bobbin 4, and the epoxy resin 8 on a reasonable basis, the area occupied by the center core of the coil whose size is standardized is expanded. Thus, the output can be improved.
(6) The pressureless molding of the soft epoxy 17 filled in the gaps between the coil components makes it possible to form a voidless structure, thereby increasing the reliability of the insulation of the pencil coil.
(7) Components such as the center core 1 and the magnets 15 and 16 in the secondary bobbin 2 are intensively suppressed in the axial direction by the recesses 17 ′ generated by the pressure molding of the soft epoxy resin 17, and the center core and the like are suppressed. Vibration resistance can be achieved. In particular, in this example, even if the insulating resin 17 is soft, since the intensive pressing force by the recess 17 ′ acts on the elastic member 45 via the center core 1, the intensive force generated by the recess 17 ′. The center core 1 is strongly fixed by a strong axial pressing force and the reaction force of the elastic member 45, and the vibration resistance to the magnetic vibration generated in the center core and the vibration caused by the engine is improved. Further, since the recess 17 'is filled with the epoxy resin 8, a gap between the circuit case 9 and the center core 1 is eliminated, and dielectric breakdown between the circuit base 37 and the center core 1 can be prevented.
(8) Since the ignition coil device of the independent ignition type can be mounted on the plastic engine head cover without any trouble, the weight of the engine can be reduced.
(9) The pencil coil of this example was subjected to repeated thermal stress tests at −40 ° C./1 h (hour) and 130 ° C./1 h. Have confirmed.
[0122]
The soft epoxy 17 may be replaced by an insulating soft resin such as silicone rubber or silicone gel.
[0123]
In the present embodiment, the following effects are also obtained.
(10) The secondary coil 3 that requires precision winding is wound in advance, and the primary bobbin 4 is secured outside the secondary bobbin 2 around which the secondary coil 3 is wound while ensuring that the bobbins do not rotate. The primary coil 5 is wound around the primary bobbin 4 by rotating the primary bobbin 4 together with the secondary bobbin 2 according to this method. However, according to this method, the primary coil 5 needs to be wound as precisely as the secondary coil 3. There is no hindrance because the winding is simple and easy. Therefore, it is possible to perform the coil winding operation in a state where the primary and secondary bobbins are assembled (overlaid).
(11) As a result of enabling the winding operation in the state of the bobbin assembly, the primary and secondary winding machines can be shared, or the rotating shafts of the primary and secondary winding machines can be shared, or the primary and secondary winding machines can be shared. The type of the rotating shaft of the secondary winding machine can be unified (shaft compatibility).
(12) Furthermore, by providing the primary / secondary coil dual-purpose terminals 18 (1) and (3) on the secondary bobbin 2, a crossover M [] between the primary terminal (1) and the secondary terminal (3) as in the related art. 6 (c)], there is no need to make connection, and the step of connecting the crossover M can be omitted. In addition, by assuring the primary winding in the bobbin-assembled state as described above, the primary coil 5 is directly provided on the secondary bobbin 2 without being temporarily fixed to the primary bobbin 4, and the primary / secondary coil is also used. It can be connected to terminal 18 and primary coil terminal 19. FIG. 6 (c) shows a process of assembling a conventional outer secondary coil structure in which the primary coil is inside and the secondary coil is outside.
(13) The primary and secondary coil terminal 18 and the primary coil terminal 19 are provided on the secondary bobbin 2 by heading out the head 2A of the secondary bobbin 2 inserted into the primary bobbin 4 from the primary bobbin 3. Even in this case, a sufficient installation space can be secured.
(14) When the circuit case 9 is connected to the upper end of the coil case 6 by fitting and bonding, one end 31 ′ of the connector terminal 31 and one end of the lead terminal 32 of the circuit case 9 are provided on the secondary bobbin head 2A side. Each terminal of the primary / secondary coil terminal 18 and the primary coil terminal 19 is set so as to overlap in the circuit case 9, and welding of these overlapping terminals is easily performed. Further, since the circuit unit 40 is accurately positioned via the positioning member 9D, the positioning with the connector terminal 33 / the lead terminal 34 on the circuit unit side and the connector terminal 34 / the lead terminal 36 on the circuit unit side is also performed accurately. . Therefore, no displacement occurs when the terminals are joined, and workability and quality improvement are improved.
(15) A space between the inner and outer circumferences of the primary bobbin 4 and the secondary bobbin 2 (secondary coil 3) at the time of injecting the insulating resin 8 by securing the side space 4 ″ without the secondary bobbin receiver 2D at the bottom of the primary bobbin 4. To improve the resin flow between the coil case 6 and the gap between the inner and outer circumferences of the primary bobbin 4 (primary coil 5), to improve the elimination of air bubbles in the injected insulating resin at the bottom of the primary bobbin 4, and to insulate the ignition coil. Improve performance.
[0124]
Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
[0125]
FIG. 22 is a partial cross-sectional view (a cross-sectional view taken along line DD ′ of FIG. 23) of the ignition device according to the second embodiment. In the figure, the same reference numerals as those used in the first embodiment indicate the same or common elements. FIG. 18 is a top view of the ignition coil device of FIG. 17, showing the inside of the circuit case 9 before filling with resin. The sectional view taken along the line FF ′ in FIG. 22 is the same as that in FIG.
[0126]
In this embodiment, main differences from the first embodiment will be described.
[0127]
The ignition noise preventing capacitor 71 (hereinafter, referred to as a noise preventing capacitor 71) in this embodiment is housed in the circuit case 9. Therefore, in addition to the above-mentioned connector terminal fittings (connector terminal 31 for power supply connection, connector terminal 33 for inputting ignition signal, terminal 35 for ignition circuit ground), a dedicated connector terminal for noise prevention capacitor 71 (terminal for capacitor ground). ) 72 is additionally accommodated in the connector housing 9B, and a noise prevention capacitor 71 is connected between the connector terminal 72 and the power supply (+ power) connector terminal 31.
[0128]
By expanding the space for accommodating the ignition circuit unit 40 in the circuit case 9 than in the first embodiment, the noise prevention capacitor 71 is installed in this accommodation space. The installation location of the noise prevention capacitor 71 is on the floor of the case 9 near the embedding position, with the middle portions of the connector terminals 31 to 35 and 72 buried in the resin of the case 9.
[0129]
Also, a part of the terminal fitting is bent vertically (including substantially vertically) at an intermediate portion of the power supply connector terminal 31 and one end of the capacitor ground terminal 72, and the bent portion (a rising portion) is formed. ) 31 c and 72 ′ are arranged on both sides of the noise prevention capacitor 71 so as to protrude from the floor of the case 9. Both lead wires 73 of the noise prevention capacitor 71 are connected to the bent portions 31c and 72 ', respectively. In this example, the lead wire 73 of the capacitor 71 is soldered to the terminal bent portions 31c and 72 '(see FIG. 28).
[0130]
Here, one end (bent portion) 73 ′ of the lead wire 73 is formed in a ring shape before connecting to the terminals 31 and 72, and the ring 73 ′ is fitted into the terminal bent portions 31 c and 72 ′ from above. There is a shape that can be put. Reference numeral 9K shown in FIG. 23 denotes a projection provided on the floor surface (inner bottom) 9E of the case 9 and protruding vertically from the floor surface 9K so as to be adjacent to the terminal bent portions 31c and 72 '. The protrusions 9K are molded so that one side of the protrusions 31c and 72 'bite into the protrusions 9K, and the height of the protrusions 9K is lower than the height of the terminal bent portion 31c. When the lead wire one end 73 ′ is fitted down from the upper ends of the terminal bent portions 31 c and 72 ′, the lead wire one end 73 ′ hits the upper end of the projection 9 </ b> K at an intermediate position, and further lowering is prevented. In this way, the positioning of the lead wire 73 and thus the noise preventing capacitor 71 in the height direction is performed.
[0131]
Reference numeral 9J denotes a protrusion for positioning the noise preventing capacitor 71 in the lateral direction, and two protrusions are formed from the floor surface 9E of the circuit case 9 so as to protrude.
[0132]
Further, as shown in FIG. 29, a slit 80 may be formed in the terminal bent portion 31c, 72 ', and the lead wire 73 of the capacitor 71 may be sandwiched between the slit 80 and soldered. According to these lead wire connections, the workability can be improved by easily fixing the lead wires in soldering.
[0133]
Noise prevention capacitor 71Is provided as described above, the configuration of the ignition circuit 41 in the circuit case 9 is as shown in FIG.
[0134]
By providing the noise prevention capacitor 71 in the circuit case 9 as described above, the following operation and effect can be obtained as compared with the related art.
(1) In the conventional method, the noise prevention capacitor 71 is installed at the power supply ground point in the harness of the engine room separately from the ignition coil device (pencil coil) 21, but according to such an installation method, the noise of the ignition coil is reduced. Will get on the harness between the ignition coil device and the capacitor 71 and leak out of the ignition coil device. On the other hand, in the case of the method of the present invention, the distance from the noise source of the ignition coil to the capacitor 71 is extremely short. Prevents noise from leaking and enhances noise prevention performance.
(2) In the conventional method, since the noise prevention capacitor 71 is provided in the harness of the engine room, if the capacitor 71 is installed in a naked state, there is a possibility that the capacitor 71 is corroded by moisture, salt, or the like penetrating into the engine room. It must be covered, which increases costs. In contrast, in the case of the method of the present invention, the sealing of the insulating resin 43 in the circuit case 9 also serves as the resin sealing of the capacitor 71. This need not be performed, and the cost of the capacitor 71 can be reduced accordingly.
(3) In the conventional method, since the noise prevention capacitor 71 is provided in the harness of the engine room, the man-hour of the harness in the engine room increases. In the case of the present invention, the installation work of the noise prevention capacitor 71 on such a harness. When the ignition coil device 21 is mounted in the engine room, the noise prevention capacitor 71 is also naturally installed, so that the load of parts mounting work in the engine room for assembling a car can be reduced.
[0135]
In this embodiment, the shape of the secondary bobbin head 2A is cylindrical as shown in FIGS. 24 and 25, and the engaging portions 2D 'which engage with the detents of the winding machine are arranged in parallel. And a pair of projections. The detent on the winding machine side is in the form of a single pin (not shown) sandwiched between the pair of protrusions.
[0136]
Most of the spring 13 in the ignition coil device 21 is connected to the high-voltage terminal 12 at one end (upper end) of the spring 13 when one end (upper end) of the spring 13 enters the cylindrical wall 6 ′ of the coil case 6. The lower end of 13 (an end opposite to the high-voltage terminal 12) is made to project outside the lower end of the coil case 6 at least before coupling with the ignition plug 22. For this purpose, the length of the cylindrical wall 6 'at one end of the coil case 6 is made relatively shorter with respect to the spring 13 than in the first embodiment (FIG. 1).
[0137]
According to such an embodiment, the spark plug 22 is not substantially connected (connected) to the lower end of the spring 13 in the coil case one end cylindrical wall 6 '(in this regard, in the first embodiment, the spark plug 22 is A substantially upper half portion is introduced into the coil case one end wall 6 ′ and connected to the lower end of the spring 13), a position at substantially the same level as the lower end opening of the tube wall 6 ′, or a position below the lower end (the tube). At a position outside the wall 6 '). Therefore, in order to compensate for the shortening of the cylindrical wall 6 ', the lower side of the lower end of the cylindrical wall 6' is made longer than that of the type of the first embodiment so as to compensate for the shortening of the cylindrical wall 6 '. A substantially sealing connection can be made below the wall 6 '.
[0138]
According to the above configuration, even if there is a relative inclination θ between the axes of the ignition plug 22 and the ignition coil device 21 as shown in FIG. 27, the ignition plug 22 interferes with the coil case cylinder wall 6 ′. Therefore, the ignition coil device 21 and the ignition plug 22 can be flexibly sealed and connected by utilizing the flexibility of the rubber boot 14.
[0139]
According to this embodiment, even when the spark plug 22 and the plug hole 23B are installed at an angle θ in the engine as shown in FIG. 27, the ignition coil device 21 is aligned with the axis of the spark plug 22. It can be guided into the guide tube 21 and the plug hole 23 and coupled to the spark plug 22 without causing the ignition plug 22 and the ignition coil device 21 to be coupled with an inclination θ due to the installation space of the automobile parts. If this is the case, it can be realized without any difference from the conventional pencil coil mounting operation.
[0140]
This type of conventional ignition coil device (pencil coil) is of a type in which the axis of the ignition plug is aligned with the axis of the ignition plug, and the ignition coil device is angled with respect to the ignition plug 22 as described above. No consideration was given to joining.
[0141]
The rubber boot 14 has a function of preventing the following creeping discharge. That is, when the ignition coil device 21 is set in the plug hole 23B, the high-voltage terminal 12 of the ignition coil device 21 is located near the plug hole 23B, but the plug hole 23B is grounded. If a crack or the like occurs in the portion, there is a possibility that creeping discharge may occur via the crack and the cylindrical wall 6 'between the high voltage terminal 12 and the plug hole 23B. When the rubber boot 14 is attached to the cylinder wall 6 ', the contact distance L between the cylinder wall 6' and the rubber boot 14 is substantially added to the distance between the high voltage terminal 12 and the plug hole 23B, so that the contact distance L is kept long. This can prevent the creeping discharge. In the present embodiment, the distance from the position of the high-voltage terminal 12 in the lower end cylindrical wall 6 ′ of the coil case to the lowermost end of the coil case cylindrical wall 6 ′ is shortened. Is extended from the lowermost end of the cylindrical wall 6 'to the vicinity of the center core 7 to secure the distance for preventing the above-mentioned creeping discharge. That is, the rubber boot 14 extends the portion facing the outer surface of the cylindrical wall 6 ′ longer than the portion facing the inner surface of the cylindrical wall 6 ′ to secure a longer total creeping discharge prevention distance. ing.
[0142]
In this embodiment, as described above, in order to bring the lower end of the spring 13 below the lower end opening of the coil case 6, as a method of shortening the cylindrical wall 6 ′ below the coil case 6, Alternatively, the length of the high voltage terminal 12 housed in the cylindrical wall 6 ′ in the axial direction of the coil case may be extended to near the lower end opening position of the coil case 6 (in other words, the spring of the high voltage terminal 12 The high-voltage terminal 12 is extended downward to a position where the length of the spring 13 is longer than the distance from the place where the coil 13 is received to the lowermost end of the coil case 6). Can also be taken out (below). By adjusting the length (length) of the spring 13 from the lower end opening of the coil case 6 by adjusting the length of the high-voltage terminal 12 in this manner, the ignition coil device 21 can be moved in accordance with the relative inclination θ of the ignition plug 22. It can be appropriately connected to the spark plug (connection via the flexible boot 14).
[0143]
In this embodiment, as shown in FIG. 27, an O-ring 91 is fitted into an annular groove 90 provided on the lower surface of the circuit case 9, and the ignition coil is placed on the surface of the engine cover 24 while maintaining the sealing property via the O-ring 91. The device 21 is directly installed.
[0144]
A recess 95 is provided in the circuit case 9 to reduce the substantial thickness of the circuit case 9 to prevent sinking during resin molding.
[0145]
In the present embodiment, the same operation and effect as those of the first embodiment can be obtained.
[0146]
Further, the arrangement and configuration of the above-described noise prevention capacitor 71 (circuit case interior type) and the shape and structure of the rubber boot 14 can also be applied to an ignition coil device in which a primary coil is disposed inside and a secondary coil is disposed outside. .
[0147]
【The invention's effect】
According to the present invention,It is possible to provide an ignition circuit unit-integrated ignition coil having a noise prevention capacitor that effectively exhibits a noise generation prevention function and has excellent component mounting properties..
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a vertical cross-sectional view (a cross-sectional view taken along the line BB ′ in FIG. 3) of an ignition coil device according to a first embodiment of the present invention, and an enlarged cross-sectional view of a part of FIG.
FIG. 2 is a sectional view taken along line AA ′ of FIG. 2;
FIG. 3 is a diagram of the ignition coil device of FIG. 1 as viewed from above, showing the inside of a circuit case in a state before resin filling;
FIG. 4 is an ignition circuit diagram used in the first embodiment.
FIG. 5 is an explanatory diagram showing a state in which the ignition coil device according to the embodiment is attached to an engine.
FIG. 6 is a cross-sectional view schematically showing an internal structure of a secondary bobbin that stores a center core.
FIG. 7 is an explanatory diagram showing a mechanism of generating electrostatic stray capacitance of the ignition coil device.
FIG. 8 is an explanatory diagram showing the relationship between the stress of a secondary bobbin and the glass transition point of a soft epoxy.
FIG. 9 is an explanatory diagram showing potentials of a secondary coil and a center core.
FIG. 10 is a diagram showing a mounting state of a conventional type independent ignition type coil device.
11A is a circuit diagram illustrating the principle of an ignition coil device, FIG. 11B is an explanatory diagram illustrating a manufacturing principle of an ignition coil according to the present invention, and FIG. 11C is an explanatory diagram illustrating a manufacturing principle of a conventional ignition coil.
FIG. 12 is a partial perspective view of a secondary bobbin used in the first embodiment.
FIG. 13 is a partial perspective view showing a combination state of a primary bobbin and a secondary bobbin used in the first embodiment.
FIG. 14 is an explanatory diagram showing a positional relationship between an ignition coil set and a circuit unit used in the first embodiment.
FIG. 15 is a partial perspective view showing a state where the secondary bobbin of the first embodiment is inserted into the primary bobbin.
16A is a bottom view of the primary bobbin of the first embodiment, FIG. 16B is a bottom view of the secondary bobbin, FIG. 16C is a cross-sectional view taken along line CC ′ of FIG. () Is a bottom view showing the state of the combination of the primary bobbin and the secondary bobbin.
FIG. 17 is a sectional view of a coil case used in the first embodiment.
FIG. 18 is an explanatory view showing a manufacturing process of the ignition coil device.
FIG. 19 is an explanatory view showing a production example of the ignition coil device.
FIG. 20 is an explanatory view showing an example of mounting a rotary shaft of a winding machine, a primary bobbin, and a secondary bobbin.
FIG. 21 is an explanatory view showing a state in which the rotary shaft in a state where the secondary bobbin is inserted is removed from the motor of the winding machine.
FIG. 22 is a sectional view of a main part of the ignition coil device according to the second embodiment of the present invention (a sectional view taken along line DD ′ in FIG. 23).
FIG. 23 is a view of the ignition coil device of FIG. 22 as viewed from above, showing the inside of the circuit case in a state before filling with resin.
FIG. 24 is a partial perspective view of a secondary bobbin used in the second embodiment.
FIG. 25 is a partial perspective view showing a combination state of a primary bobbin and a secondary bobbin used in the second embodiment.
FIG. 26 is an ignition circuit diagram used in the second embodiment.
FIG. 27 is an explanatory view showing a mounted state of the ignition coil device of the second embodiment.
FIG. 28 is an explanatory diagram showing a mounting state of a noise prevention capacitor used in the second embodiment.
FIG. 29 is an explanatory diagram showing a mounting state of a noise prevention capacitor used in the second embodiment.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Center core, 2 ... Secondary bobbin, 2A ... Secondary bobbin head, 3 ... Secondary coil, 4 ... Primary bobbin, 5 ... Primary coil, 6 ... Coil case, 7 ... Center core, 8 ... Insulating resin, 9 ... Circuit case, 9B ... Connector housing, 17 ... Soft epoxy resin, 17 '... Pressurized recess on resin surface, 18 ... Primary / secondary coil combined terminal, 19 ... Primary coil terminal, 31, 33, 33 ... Connector terminal, 32, 34, 36 ... lead-out terminals (lead terminals), 37 ... metal base, 39 ... ignition control drive element, 40 ... ignition circuit unit.

Claims (13)

コイルケースに内側から順にセンターコア，二次ボビンに巻かれた二次コイル，一次ボビンに巻かれた一次コイルを同心状に内装し、エンジンの各点火プラグに直結して使用される独立点火形のエンジン用点火コイル装置において、
前記二次ボビンと前記センターコアとの間に絶縁用樹脂が充填され、
前記二次ボビンは、その内径のうち前記絶縁用樹脂の注入側が大きく該注入側の反対側に向かうにつれて小さくなるように肉厚が勾配状に変化していることを特徴とするエンジン用点火コイル装置。Independent ignition type, in which a center core, a secondary coil wound around a secondary bobbin, and a primary coil wound around a primary bobbin are concentrically housed in a coil case in order from the inside, and are directly connected to each spark plug of an engine. Engine ignition coil device,
An insulating resin is filled between the secondary bobbin and the center core,
The ignition coil for an engine, wherein the secondary bobbin has a thickness that changes in thickness such that the injection side of the insulating resin is larger in the inner diameter and becomes smaller toward the side opposite to the injection side. apparatus. コイルケースに内側から順にセンターコア，二次ボビンに巻かれた二次コイル，一次ボビンに巻かれた一次コイルを同心状に内装し、エンジンの各点火プラグに直結して使用される独立点火形のエンジン用点火コイル装置において、
前記二次ボビンと前記センターコアとの間に絶縁用樹脂が充填され、
前記二次ボビンは、二次コイル低圧側が前記絶縁用樹脂の注入側であり、且つ該二次ボビンには、その内径に二次コイル低圧側が大きく二次コイル高圧側に向かうにつれて小さくなる内径差のある勾配をつけて、二次コイル低圧側の二次ボビン肉厚が薄く二次コイル高圧側に向けて二次ボビン肉厚が厚くなるボビン構造としたことを特徴とするエンジン用点火コイル装置。Independent ignition type, in which a center core, a secondary coil wound around a secondary bobbin, and a primary coil wound around a primary bobbin are concentrically housed in a coil case in order from the inside, and are directly connected to each spark plug of an engine. Engine ignition coil device,
An insulating resin is filled between the secondary bobbin and the center core,
In the secondary bobbin, the secondary coil low pressure side is the injection side of the insulating resin, and the secondary bobbin has an inner diameter difference in which the secondary coil low pressure side is larger in inner diameter and becomes smaller toward the secondary coil high pressure side. An ignition coil device for an engine, characterized by having a bobbin structure in which the thickness of the secondary bobbin on the low voltage side of the secondary coil is thin and the thickness of the secondary bobbin is increased toward the high pressure side of the secondary coil with a gradient. . コイルケースに内側から順にセンターコア，二次ボビンに巻かれた二次コイル，一次ボビンに巻かれた一次コイルを同心状に内装し、エンジンの各点火プラグに直結して使用される独立点火形のエンジン用点火コイル装置において、
前記二次ボビンと前記センターコアとの間に絶縁用樹脂が充填され、該絶縁用樹脂は、〔二次ボビンの許容応力＞（−４０℃−絶縁用樹脂のガラス転移点Ｔｇ）での発生応力〕の条件を満足するガラス転移点Ｔｇを有する絶縁用樹脂であることを特徴とするエンジン用点火コイル装置。Independent ignition type, in which a center core, a secondary coil wound around a secondary bobbin, and a primary coil wound around a primary bobbin are concentrically housed in a coil case in order from the inside, and are directly connected to each spark plug of an engine. Engine ignition coil device,
An insulating resin is filled between the secondary bobbin and the center core, and the insulating resin is generated when [allowable stress of secondary bobbin> (− 40 ° C.−glass transition point Tg of insulating resin). An ignition coil device for an engine, which is an insulating resin having a glass transition point Tg satisfying a condition of [stress]. コイルケースに内側から順にセンターコア，二次ボビンに巻かれた二次コイル，一次ボビンに巻かれた一次コイルを同心状に内装し、エンジンの各点火プラグに直結して使用される独立点火形のエンジン用点火コイル装置において、
前記二次ボビンと前記センターコアとの間に絶縁用樹脂が充填され、該絶縁用樹脂は、〔二次ボビンの許容応力＞（−４０℃−絶縁用樹脂のガラス転移点Ｔｇ）での二次ボビンの発生応力〕の条件を満足するガラス転移点Ｔｇを有する絶縁用樹脂であり、且つ加圧成形されていることを特徴とするエンジン用点火コイル装置。Independent ignition type, in which a center core, a secondary coil wound around a secondary bobbin, and a primary coil wound around a primary bobbin are concentrically housed in a coil case in order from the inside, and are directly connected to each spark plug of an engine. Engine ignition coil device,
An insulating resin is filled between the secondary bobbin and the center core, and the insulating resin is formed by the following formula: [allowable stress of secondary bobbin> (− 40 ° C.−glass transition point Tg of insulating resin). An ignition coil device for an engine, which is an insulating resin having a glass transition point Tg that satisfies the condition of [the stress generated by the next bobbin], and is formed by pressing. コイルケースに内側から順にセンターコア，二次ボビンに巻かれた二次コイル，一次ボビンに巻かれた一次コイルを同心状に内装し、前記コイルケースの上部に点火コイルの回路ユニットを内装したコネクタ付き回路ケースが設けてあり、エンジンの各点火プラグに直結して使用される独立点火形のエンジン用点火コイル装置において、
前記二次ボビンと前記センターコアとの間及び二次ボビン上端開口に絶縁用樹脂が充填され且つ該絶縁用樹脂は加圧成形されて二次ボビン上端開口位置にて上面に凹みが形成されるようにしてあり、前記コネクタ付き回路ケースは、その底部が前記コイルケース上部に連通して該コネクタ付き回路ケースの内部から該コイルケースの二次コイル・一次ボビン間及び一次コイル・コイルケース間にかけてエポキシ樹脂が充填され、このエポキシ樹脂により前記絶縁用樹脂の凹みが埋められていることを特徴とするエンジン用点火コイル装置。A connector in which a center core, a secondary coil wound around a secondary bobbin, and a primary coil wound around a primary bobbin are concentrically housed in a coil case in order from the inside, and a circuit unit for an ignition coil is housed above the coil case. In the ignition coil device for an independent ignition type engine which is provided with a circuit case and is directly connected to each ignition plug of the engine,
An insulating resin is filled between the secondary bobbin and the center core and in the upper opening of the secondary bobbin, and the insulating resin is press-molded to form a recess in the upper surface at the upper opening position of the secondary bobbin. The circuit case with the connector has a bottom portion communicating with the upper portion of the coil case, from the inside of the circuit case with the connector to a position between the secondary coil and the primary bobbin and a position between the primary coil and the coil case of the coil case. An ignition coil device for an engine, wherein the ignition resin is filled with an epoxy resin, and the recess of the insulating resin is filled with the epoxy resin. 前記絶縁用樹脂は真空注入した後に大気圧下で加熱硬化された熱硬化性樹脂で、前記加圧成形には、この真空から大気圧に変わった時の差圧が利用されている請求項４又は請求項５記載のエンジン用点火コイル装置。5. The method according to claim 4, wherein the insulating resin is a thermosetting resin which is heat-cured under atmospheric pressure after being vacuum-injected, and a pressure difference when the pressure is changed from vacuum to atmospheric pressure is used for the pressure molding. Or an ignition coil device for an engine according to claim 5. 前記絶縁用樹脂は、ガラス転移点が少なくとも常温（２０℃）以下で、ガラス転移点以上では弾性があり軟質な樹脂である請求項１ないし請求項６のいずれか１項記載のエンジン用点火コイル装置。The ignition coil for an engine according to any one of claims 1 to 6, wherein the insulating resin is a soft resin having a glass transition point of at least room temperature (20 ° C) or less and an elasticity at or above the glass transition point. apparatus. 前記二次ボビンは、常温（２０℃）〜１５０℃の範囲の線膨張係数が成形時の流動方向，直角方向を含め１０〜４５×１０￣６の熱可塑性合成樹脂であり、前記絶縁用樹脂はガラス転移点以上ではヤング率が１×１０８（Ｐａ）以下の軟質エポキシ樹脂である請求項１ないし請求項７のいずれか１項記載のエンジン用点火コイル装置。The secondary bobbin is a thermoplastic synthetic resin having a linear expansion coefficient in a range of room temperature (20 ° C.) to 150 ° C., including a flow direction at the time of molding and a perpendicular direction, of 10 to 45 × 10 6 , The ignition coil device for an engine according to any one of claims 1 to 7, wherein is a soft epoxy resin having a Young's modulus of 1 × 10 8 (Pa) or less at or above a glass transition point. コイルケースに内側から順にセンターコア，二次ボビンに巻かれた二次コイル，一次ボビンに巻かれた一次コイルを同心状に内装し、前記コイルケースの上部に点火コイルの回路ユニットを内装したコネクタ付き回路ケースが設けてあり、エンジンの各点火プラグに直結して使用される独立点火形のエンジン用点火コイル装置において、
前記二次ボビンと前記センターコアとの間及び二次ボビン上端開口に絶縁用樹脂が充填され、二次ボビン上端開口位置にある前記絶縁用樹脂上面に半球状の凹みが形成されており、前記コネクタ付き回路ケースは、その底部が前記コイルケース上部に連通して該コネクタ付き回路ケースの内部から該コイルケースの二次コイル・一次ボビン間及び一次コイル・コイルケース間にかけて成形樹脂が充填され、この成形樹脂により前記絶縁用樹脂の半球状の凹みが埋められていることを特徴とするエンジン用点火コイル装置。A connector in which a center core, a secondary coil wound around a secondary bobbin, and a primary coil wound around a primary bobbin are concentrically housed in a coil case in order from the inside, and a circuit unit for an ignition coil is housed above the coil case. In the ignition coil device for an independent ignition type engine which is provided with a circuit case and is directly connected to each ignition plug of the engine,
An insulating resin is filled between the secondary bobbin and the center core and at the upper end opening of the secondary bobbin, and a hemispherical recess is formed on the upper surface of the insulating resin at the opening position of the upper end of the secondary bobbin, The circuit case with the connector is filled with molding resin from the inside of the circuit case with the connector, between the secondary coil and the primary bobbin and between the primary coil and the coil case, the bottom of which communicates with the top of the coil case, An ignition coil device for an engine, wherein a hemispherical recess of the insulating resin is filled with the molding resin. 前記絶縁用樹脂は可撓性のある樹脂で、その上に充填される前記成形樹脂は前記絶縁用樹脂より硬質樹脂である請求項９記載のエンジン用点火コイル装置。10. The ignition coil device for an engine according to claim 9, wherein the insulating resin is a flexible resin, and the molding resin filled thereon is a resin harder than the insulating resin. 前記絶縁用樹脂は可撓性のあるエポキシ樹脂で、その上に充填される前記成形樹脂は前記絶縁用樹脂より硬質のエポキシ樹脂である請求項９又は請求項１０記載のエンジン用点火コイル装置。11. The ignition coil device for an engine according to claim 9, wherein the insulating resin is a flexible epoxy resin, and the molding resin filled thereon is an epoxy resin harder than the insulating resin. エンジンのシリンダヘッドがプラスチック製のヘッドカバーにより覆われ、
且つ前記シリンダヘッドに装着した各点火プラグが点火プラグごとに用意した独立点火形の点火コイル装置と直結され、
前記独立点火形の点火コイル装置は、細長筒状のコイルケースにセンターコア，二次ボビンに巻かれた二次コイル，一次ボビンに巻かれた一次コイルを同心状に内装したコイル部と、前記コイルケースの上部に設けられ且つ点火回路ユニットを内装するコネクタ付き回路ケースとを備え、
前記コイル部が前記プラスチック製ヘッドカバーを貫通して点火コイル装置の重心がプラスチック製ヘッドカバーよりも低位置にあり、前記コネクタ付き回路ケースがプラスチック製ヘッドカバーの外面上に固着されていることを特徴とするプラスチックヘッドカバー付きエンジン。The cylinder head of the engine is covered with a plastic head cover,
And each ignition plug mounted on the cylinder head is directly connected to an independent ignition type ignition coil device prepared for each ignition plug,
The independent-ignition-type ignition coil device includes a coil portion in which a center core, a secondary coil wound around a secondary bobbin, and a primary coil wound around a primary bobbin are concentrically housed in an elongated tubular coil case; A circuit case with a connector provided on the top of the coil case and housing the ignition circuit unit,
The coil portion penetrates the plastic head cover, the center of gravity of the ignition coil device is lower than the plastic head cover, and the circuit case with the connector is fixed on the outer surface of the plastic head cover. Engine with plastic head cover. 前記点火コイル装置の重心がシリンダヘッドに設けたプラグホール内或いは該プラグホールに通じる点火コイルガイドチューブ内に位置する請求項１２記載のプラスチックヘッドカバー付きエンジン。13. The engine with a plastic head cover according to claim 12, wherein the center of gravity of the ignition coil device is located in a plug hole provided in the cylinder head or in an ignition coil guide tube communicating with the plug hole.
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