JP2004221148A - 内燃機関用点火コイル - Google Patents
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Abstract
【課題】本発明の目的は、より小型でフェールセーフ機能を有する内燃機関用点火コイルを提供することである。
【解決手段】内燃機関の点火に用いる高電圧が通る内燃機関用点火コイルであって、点火コイル内に配置されている一次側電流ラインの一部に、その他の前記一次側電流ラインよりも低い温度で溶断する金属を用いたことを特徴とする内燃機関用点火コイル。また、前記点火コイルはイグナイタを内蔵していることを特徴とする内燃機関用点火コイル。前記点火コイルはイグナイタを内蔵しており、前記点火コイルに注入されている絶縁樹脂の注型方向から見た場合、前記イグナイタは前記コイル部の上部に位置し、前記金属と前記イグナイタを電気的に外部と接続する端子との接続部が前記注型方向に開放されていることを特徴とする内燃機関用点火コイル。
【選択図】 図１
【解決手段】内燃機関の点火に用いる高電圧が通る内燃機関用点火コイルであって、点火コイル内に配置されている一次側電流ラインの一部に、その他の前記一次側電流ラインよりも低い温度で溶断する金属を用いたことを特徴とする内燃機関用点火コイル。また、前記点火コイルはイグナイタを内蔵していることを特徴とする内燃機関用点火コイル。前記点火コイルはイグナイタを内蔵しており、前記点火コイルに注入されている絶縁樹脂の注型方向から見た場合、前記イグナイタは前記コイル部の上部に位置し、前記金属と前記イグナイタを電気的に外部と接続する端子との接続部が前記注型方向に開放されていることを特徴とする内燃機関用点火コイル。
【選択図】 図１
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、内燃機関用点火コイルに関する。特に連続的に電流が通電されるのを防止するフェールセーフ機能を有する内燃機関用点火コイルに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の内燃機関用点火コイルは、特許第３１６５０１７号公報に記載されているように、外部からの信号や電源を取り入れるコネクタ端子と一次コイル接続端子は、はんだ接続や溶接等により直接接続されている。
【０００３】
【特許文献１】
特許第３１６５０１７号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
コイル接続端子間あるいは線間によるコイル内部でのショート，イグナイタ内部破壊によるイグナイタ内部でのショート、あるいはエンジンコントロールユニット（以下、ＥＣＵと称す）からの信号が何らかの理由で連続ｈｉｇｈ状態になる、などによりコイルの一次側が連続オンになるのを防止する為、ＥＣＵやイグナイタ内部に連続ｈｉｇｈをストップさせるセルフシャット機能を有するものがある。
【０００５】
この機能を追加することにより、点火コイル単品の故障にとどめることができ、他の気筒の点火コイルは動作する為、車輌がエンストしないですむ。
【０００６】
しかし、ＥＣＵやイグナイタ内部にこの機能を追加した場合、回路構成が複雑になったり、製品が大型化するといった問題が有る。
【０００７】
本発明の目的は、より小型でフェールセーフ機能を有する内燃機関用点火コイルを提供することである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明では、内燃機関の点火に用いる高電圧が通る内燃機関用点火コイルであって、点火コイル内に配置されている一次側電流ラインの一部に、その他の前記一次側電流ラインよりも低い温度で溶断する金属を用いた。
【０００９】
当該金属の部分が、過電流時に溶断することによってか電流を防止することが出来る。通常は、他の配線（ライン）同様に導電体として使用するため、大型化する必要はなく、しかも、フェールセーフ機能を有することが出来る。
【００１０】
【発明の実施の形態】
内燃機関用点火コイルにフェールセーフ機能を付加することに関し、発明者らは種々検討した。まず、連続通電を防止する為、過電流によって断線するようなヒューズ機能を持った金属をコイル内部に部分的に設ける。ただし、専用のヒューズを設けると余分なスペースを必要とする為、製品自体の大型化を招く。よって、内部接続部の一部をヒューズとして流用することにより小型化が図れ、ＥＣＵやイグナイタに依存しない低コストの連続通電オフ機能を確保することができるのである。
【００１１】
以下、実施の形態について、図面を参照し説明する。
【００１２】
図１は、一実施例である内燃機関用点火コイルの内部構造図である。イグナイタ３内蔵の点火コイルでコイル上部にイグナイタ３が配置されるタイプの点火コイルである。
【００１３】
イグナイタ３は、金属や樹脂で形成されたベース７に固定され、該ベース７はコネクタケース１に位置決め固定される。そして、イグナイタ端子４ａ，４ｃは外部から信号や電源を取り入れるコネクタ端子２ａ，２ｂと接続され、イグナイタ端子４ｂは一次コイルコレクタ端子５と接続される。
【００１４】
本実施例の場合、コネクタ端子２ａがＥＣＵ１４からの点火信号入力端子であり、コネクタ端子２ｂがＧＮＤ端子、コネクタ端子２ｃが電源端子となる。コネクタ端子２ｃには、一次コイルＶＢ端子８が、他の端子と同様に溶接接続される。イグナイタ端子４ｂにあらかじめ中間ワイヤ６を溶接しておき、コネクタケース１に組付けた後、一次コイルコレクタ端子５と中間ワイヤ６を溶接で接続する。ここで該中間ワイヤ６を例えば１２Ａ以上の過電流が１分以上連続する場合に溶断するような線径、例えばφ０．２〜０．５程度、材質に設定することで連続通電防止を図る事ができる。本実施例では、材質をＮｉとしある程度の抵抗値、例えば０．０５〜０．２Ωを確保している。
【００１５】
図２は、一次コイルコレクタ端子５と中間ワイヤ６、そしてイグナイタ端子
４ｂとの接続構造の横断面図であり、図３はその接続部拡大図である。中間ワイヤ６は円弧状にフォーミングされ、イグナイタ３をコネクタケース１に組付ける前の状態でイグナイタ端子４ｂの突起部４ｂｐに溶接等で接続しておく。円弧状にフォーミングする事で熱応力に対する応力緩和構造となっている。そしてイグナイタ３をコネクタケース１にセットした後、電流が集中し溶接し易くなるよう一次コレクタ端子突起部５ａに中間ワイヤ６をセットして溶接する。
【００１６】
本実施例は、図４に示すようにイグナイタ３を内蔵した点火コイル１０の実施例である。図４のＢ部に示すようにイグナイタ３のコレクタ側に中間ワイヤ６を設けたものであるが、一次側のラインに流れる電流は同一である為、Ａ部のように一次コイルの電源側に中間ワイヤ６を設けても良い。ただし、イグナイタ３のＧＮＤ側に中間ワイヤ６を設けるとＧＮＤが浮いてしまう可能性が有る為、ＧＮＤ側には設けない方が良い。
【００１７】
図５は一次コイルの電源側に中間ワイヤ９を設けた場合の実施例である。図１と同じ構成の部分については説明を省略する。一次コイルＶＢ端子８と電源に接続されるコネクタ端子２ｃ間を中間ワイヤ９で接続している。この場合も一次コイルＶＢ端子８とコネクタ端子２ｃに突起を設け、溶接性向上を図ることができる。
【００１８】
以上の各実施例は、イグナイタ３を内蔵した点火コイルの場合であるが、もちろんイグナイタ３を内蔵していなくても一次側電流の流れるライン上に中間ワイヤ６，９を設ける事でコイルの大型化を招くこと無く過電流の連続通電を防止する事ができる。
【００１９】
さらに、図６に示すように中間ワイヤ６の周囲をシリコン樹脂等の弾性体１６で覆うことで絶縁樹脂１７例えばエポキシ樹脂との熱応力緩和により、耐久性を向上させることが可能となる。
【００２０】
また、構造簡略化が図ることができ、また、低コストの連続通電オフ機能を確保することができる。
【００２１】
【発明の効果】
本発明によれば、より小型でフェールセーフ機能を有する内燃機関用点火コイルを提供することである。
【図面の簡単な説明】
【図１】内燃機関用点火コイルの一実施例を示す内部構造図。
【図２】一次コレクタ端子と中間ワイヤ、そしてイグナイタ端子との接続構造図。
【図３】接続構造拡大図。
【図４】本実施例の点火コイル結線図。
【図５】一実施例。
【図６】一実施例。
【符号の説明】
１…コネクタケース、２ａ，２ｂ，２ｃ…コネクタ端子、３…イグナイタ、
４ａ，４ｂ，４ｃ…イグナイタ端子、５…一次コイルコレクタ端子、６，９…中間ワイヤ、７…ベース、８…一次コイルＶＢ端子、１０…点火コイル、１１…コイル部、１２…高圧ダイオード、１３…スパークプラグ、１４…エンジンコントロールユニット、１５…バッテリ、１６…弾性体、１７…絶縁樹脂。
【発明の属する技術分野】
本発明は、内燃機関用点火コイルに関する。特に連続的に電流が通電されるのを防止するフェールセーフ機能を有する内燃機関用点火コイルに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の内燃機関用点火コイルは、特許第３１６５０１７号公報に記載されているように、外部からの信号や電源を取り入れるコネクタ端子と一次コイル接続端子は、はんだ接続や溶接等により直接接続されている。
【０００３】
【特許文献１】
特許第３１６５０１７号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
コイル接続端子間あるいは線間によるコイル内部でのショート，イグナイタ内部破壊によるイグナイタ内部でのショート、あるいはエンジンコントロールユニット（以下、ＥＣＵと称す）からの信号が何らかの理由で連続ｈｉｇｈ状態になる、などによりコイルの一次側が連続オンになるのを防止する為、ＥＣＵやイグナイタ内部に連続ｈｉｇｈをストップさせるセルフシャット機能を有するものがある。
【０００５】
この機能を追加することにより、点火コイル単品の故障にとどめることができ、他の気筒の点火コイルは動作する為、車輌がエンストしないですむ。
【０００６】
しかし、ＥＣＵやイグナイタ内部にこの機能を追加した場合、回路構成が複雑になったり、製品が大型化するといった問題が有る。
【０００７】
本発明の目的は、より小型でフェールセーフ機能を有する内燃機関用点火コイルを提供することである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明では、内燃機関の点火に用いる高電圧が通る内燃機関用点火コイルであって、点火コイル内に配置されている一次側電流ラインの一部に、その他の前記一次側電流ラインよりも低い温度で溶断する金属を用いた。
【０００９】
当該金属の部分が、過電流時に溶断することによってか電流を防止することが出来る。通常は、他の配線（ライン）同様に導電体として使用するため、大型化する必要はなく、しかも、フェールセーフ機能を有することが出来る。
【００１０】
【発明の実施の形態】
内燃機関用点火コイルにフェールセーフ機能を付加することに関し、発明者らは種々検討した。まず、連続通電を防止する為、過電流によって断線するようなヒューズ機能を持った金属をコイル内部に部分的に設ける。ただし、専用のヒューズを設けると余分なスペースを必要とする為、製品自体の大型化を招く。よって、内部接続部の一部をヒューズとして流用することにより小型化が図れ、ＥＣＵやイグナイタに依存しない低コストの連続通電オフ機能を確保することができるのである。
【００１１】
以下、実施の形態について、図面を参照し説明する。
【００１２】
図１は、一実施例である内燃機関用点火コイルの内部構造図である。イグナイタ３内蔵の点火コイルでコイル上部にイグナイタ３が配置されるタイプの点火コイルである。
【００１３】
イグナイタ３は、金属や樹脂で形成されたベース７に固定され、該ベース７はコネクタケース１に位置決め固定される。そして、イグナイタ端子４ａ，４ｃは外部から信号や電源を取り入れるコネクタ端子２ａ，２ｂと接続され、イグナイタ端子４ｂは一次コイルコレクタ端子５と接続される。
【００１４】
本実施例の場合、コネクタ端子２ａがＥＣＵ１４からの点火信号入力端子であり、コネクタ端子２ｂがＧＮＤ端子、コネクタ端子２ｃが電源端子となる。コネクタ端子２ｃには、一次コイルＶＢ端子８が、他の端子と同様に溶接接続される。イグナイタ端子４ｂにあらかじめ中間ワイヤ６を溶接しておき、コネクタケース１に組付けた後、一次コイルコレクタ端子５と中間ワイヤ６を溶接で接続する。ここで該中間ワイヤ６を例えば１２Ａ以上の過電流が１分以上連続する場合に溶断するような線径、例えばφ０．２〜０．５程度、材質に設定することで連続通電防止を図る事ができる。本実施例では、材質をＮｉとしある程度の抵抗値、例えば０．０５〜０．２Ωを確保している。
【００１５】
図２は、一次コイルコレクタ端子５と中間ワイヤ６、そしてイグナイタ端子
４ｂとの接続構造の横断面図であり、図３はその接続部拡大図である。中間ワイヤ６は円弧状にフォーミングされ、イグナイタ３をコネクタケース１に組付ける前の状態でイグナイタ端子４ｂの突起部４ｂｐに溶接等で接続しておく。円弧状にフォーミングする事で熱応力に対する応力緩和構造となっている。そしてイグナイタ３をコネクタケース１にセットした後、電流が集中し溶接し易くなるよう一次コレクタ端子突起部５ａに中間ワイヤ６をセットして溶接する。
【００１６】
本実施例は、図４に示すようにイグナイタ３を内蔵した点火コイル１０の実施例である。図４のＢ部に示すようにイグナイタ３のコレクタ側に中間ワイヤ６を設けたものであるが、一次側のラインに流れる電流は同一である為、Ａ部のように一次コイルの電源側に中間ワイヤ６を設けても良い。ただし、イグナイタ３のＧＮＤ側に中間ワイヤ６を設けるとＧＮＤが浮いてしまう可能性が有る為、ＧＮＤ側には設けない方が良い。
【００１７】
図５は一次コイルの電源側に中間ワイヤ９を設けた場合の実施例である。図１と同じ構成の部分については説明を省略する。一次コイルＶＢ端子８と電源に接続されるコネクタ端子２ｃ間を中間ワイヤ９で接続している。この場合も一次コイルＶＢ端子８とコネクタ端子２ｃに突起を設け、溶接性向上を図ることができる。
【００１８】
以上の各実施例は、イグナイタ３を内蔵した点火コイルの場合であるが、もちろんイグナイタ３を内蔵していなくても一次側電流の流れるライン上に中間ワイヤ６，９を設ける事でコイルの大型化を招くこと無く過電流の連続通電を防止する事ができる。
【００１９】
さらに、図６に示すように中間ワイヤ６の周囲をシリコン樹脂等の弾性体１６で覆うことで絶縁樹脂１７例えばエポキシ樹脂との熱応力緩和により、耐久性を向上させることが可能となる。
【００２０】
また、構造簡略化が図ることができ、また、低コストの連続通電オフ機能を確保することができる。
【００２１】
【発明の効果】
本発明によれば、より小型でフェールセーフ機能を有する内燃機関用点火コイルを提供することである。
【図面の簡単な説明】
【図１】内燃機関用点火コイルの一実施例を示す内部構造図。
【図２】一次コレクタ端子と中間ワイヤ、そしてイグナイタ端子との接続構造図。
【図３】接続構造拡大図。
【図４】本実施例の点火コイル結線図。
【図５】一実施例。
【図６】一実施例。
【符号の説明】
１…コネクタケース、２ａ，２ｂ，２ｃ…コネクタ端子、３…イグナイタ、
４ａ，４ｂ，４ｃ…イグナイタ端子、５…一次コイルコレクタ端子、６，９…中間ワイヤ、７…ベース、８…一次コイルＶＢ端子、１０…点火コイル、１１…コイル部、１２…高圧ダイオード、１３…スパークプラグ、１４…エンジンコントロールユニット、１５…バッテリ、１６…弾性体、１７…絶縁樹脂。
Claims (8)
- 内燃機関の点火に用いる高電圧が通る内燃機関用点火コイルであって、
点火コイル内に配置されている一次側電流ラインの一部に、その他の前記一次側電流ラインよりも低い温度で溶断する金属を用いたことを特徴とする内燃機関用点火コイル。 - 請求項１において、
前記金属はワイヤ状であることを特徴とする内燃機関用点火コイル。 - 請求項１において、
前記点火コイルはイグナイタを内蔵していることを特徴とする内燃機関用点火コイル。 - 請求項２において、
前記点火コイルはイグナイタを内蔵しており、
前記点火コイルに注入されている絶縁樹脂の注型方向から見た場合、前記イグナイタは前記コイル部の上部に位置し、前記金属と前記イグナイタを電気的に外部と接続する端子との接続部が前記注型方向に開放されていることを特徴とする内燃機関用点火コイル。 - 請求項２において、前記ワイヤ状の金属は、前記内燃機関用点火コイルの一次コイルと接続されていることを特徴とする内燃機関用点火コイル。
- 請求項１において、前記金属はＮｉ材であることを特徴とする内燃機関用点火コイル。
- 請求項２において、前記ワイヤ状の金属は周囲を弾性体で覆われていることを特徴とする内燃機関用点火コイル。
- 請求項７において、
前記弾性体はエポキシ樹脂であることを特徴とする内燃機関用点火コイル。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2003003833A JP2004221148A (ja) | 2003-01-10 | 2003-01-10 | 内燃機関用点火コイル |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2003003833A JP2004221148A (ja) | 2003-01-10 | 2003-01-10 | 内燃機関用点火コイル |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2004221148A true JP2004221148A (ja) | 2004-08-05 |
Family
ID=32894982
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2003003833A Pending JP2004221148A (ja) | 2003-01-10 | 2003-01-10 | 内燃機関用点火コイル |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2004221148A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006283572A (ja) * | 2005-03-31 | 2006-10-19 | Hanshin Electric Co Ltd | 内燃機関用点火装置 |
| JP2008121622A (ja) * | 2006-11-15 | 2008-05-29 | Hanshin Electric Co Ltd | 内燃機関用点火装置 |
| JP2010010241A (ja) * | 2008-06-25 | 2010-01-14 | Denso Corp | 点火コイル |
-
2003
- 2003-01-10 JP JP2003003833A patent/JP2004221148A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006283572A (ja) * | 2005-03-31 | 2006-10-19 | Hanshin Electric Co Ltd | 内燃機関用点火装置 |
| JP2008121622A (ja) * | 2006-11-15 | 2008-05-29 | Hanshin Electric Co Ltd | 内燃機関用点火装置 |
| JP2010010241A (ja) * | 2008-06-25 | 2010-01-14 | Denso Corp | 点火コイル |
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Legal Events
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|
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|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20061205 |
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Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20070403 |