【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、内燃機関、例えば自動車のエンジンに取付けられ、点火プラグに火花放電を発生させる高電圧を印加する内燃機関用点火コイルに関する。
【０００２】
【従来の技術】
【特許文献１】特開２００１−１９６２４８号公報
自動車の点火コイルは点火プラグに火花放電を発生させる高電圧を供給するのに用いられる。点火コイルは小型化するために、１次コイルと２次コイルが巻装されたコアを絶縁ケースに収容し、コアを１次コイルと２次コイルを絶縁する絶縁樹脂（エポキシ樹脂）中に埋設している。このことは上記特許文献１に記載されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
従来技術はコアを絶縁樹脂中へ埋設している。コアの電位はアース（グランド）に落とされておらず、電気的に浮いた状態となっている。コアは電気的に浮いているために、コイル動作時に発生する放射ノイズに対するシールド効果がなく、また、点火時に発生する非常に急峻な２次容量放電電流が流れる２次コイルとコア間の浮遊容量が小さく、容量放電電流のピーク値を低減すること効果も少なくなる。このため、発生ノイズレベルが大きくなるという問題点を有する。
【０００４】
本発明の目的はコアが絶縁樹脂中に埋設されている点火コイルの発生ノイズレベルを低減できる内燃機関用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】
本発明の特徴とするところは、絶縁樹脂中に埋設されているコアは点火コイルが取付けられるエンジンに導電性部材を介して接続されていることにある。
【０００６】
本発明はコアの電位をアースに落としているので、シールド効果を持たせると共に２次コイルとコア間の浮遊容量を増加させることができ、発生ノイズレベルを低減することが可能となる。
【０００７】
【発明の実施の形態】
図１、図２に本発明の一実施例を示す。図１は点火コイル部分の断面図で、図２は点火コイルの平面図である。
【０００８】
図１、図２において、点火コイルのコア１は環状コア１ａに中央脚（中央コア）１ｂが形成されている。コア１は、例えばＥ型コアの３本脚の開放端にＩ型コアを連結して構成される。コア１はコアカバー８でカバーされている。コア１の中央脚１ｂには１次コイル２と２次コイル３が巻装されている。１次コイル２と２次コイル３はコア１がＥ型の状態でコイルボビンを組合わせて装着される。１次コイル２と２次コイル３の間には熱硬化性絶縁樹脂９、例えばエポキシ樹脂に注入され電気的に絶縁されている。
【０００９】
コイルケース４は樹脂で形成された絶縁ケースで、コア１、１次コイル２、２次コイル３から成るコイル組立体を収容する主収容部４ａと仕切壁５で仕切られた補助収容部４ｂを有している。補助収容部４ｂには図示していないパワースイッチなどが収容される。樹脂ケース４は図示の上端が開放端に構成されており、流動状態の熱硬化性樹脂９を主収容部４ａと補助収容部４ｂに注入した後にケースカバー１４により蓋される。また絶縁ケース４（主収容部４ａ）は有底になっており、底部に点火プラグと接続する高圧端子（図示せず）を保持している。
【００１０】
絶縁ケース４の主収容部４ａの仕切壁１０側にはエンジン１６に固定するための固定部６が形成されている。固定部６は固定穴６ａが穿設されており、固定穴６ａに金属ブッシュ１３が嵌合されている。絶縁ケース４は金属ブッシュ１３にボルト１２を螺合することによりエンジン１６に固定される。
【００１１】
導電性部材のアースバー１１は一端をコア１の外環コア１ａに溶接により接続され、仕切壁１０の内面と外面に沿って固定部６に延伸しボルト１２に接続される。アースバー１１の他端は図２に示すように円状輪に形成されている。コア１はアースバー１１によりエンジン１６に電気的に接続される。なお、図２においてはボルト１２の図示を省略している
絶縁ケース４の補助収容部４ｂ側にはコネクタ部７が形成されている。
【００１２】
この構成において、エンジンコントロールユニット（図示せず）からの信号により１次コイル２に流れる電流をイグナイタ（図示せず）で通電、遮断し、１次遮断時のｄｖ／ｄｔにより２次コイル３に高電圧を発生させる。２次コイル３に発生した高電圧は、樹脂ケース４の底部に保持した高圧端子から過早着火防止用高圧ダイオード、スプリング、雑防抵抗、スプリングなどを介して点火プラグに導かれ、点火プラグの先端ギャップ部で火花放電を発生させる。
【００１３】
この火花放電の際、急峻な容量放電電流が流れ、この電流は高周波成分を含んでおり、点火コイルの発生するノイズとなる。コア１は火花放電電流が流れる２次コイル３を囲うように配置している。しかし、従来技術のように、コア１を電気的にアース（グランド）から浮いた状態にすると、コア１によるシールド効果、および２次コイル３とコア１間の浮遊容量によるノイズ電流のピーク値低減効果が充分に得られなくなる。
【００１４】
本発明は、コア１にアースバー（グランド端子）１１の一端を溶接し、アースバー１１の他端をコイル固定用ボルト１２まで導きエンジン１６に電気的に接続している。このように、コア１の電位をエンジン１６のグランドと同一にすると、コア１によるシールド効果、および浮遊容量による火花放電のピーク電流低減効果をもたせることが可能となり、２次コイル３から発生する放射ノイズレベルを低減させることが可能となる。
【００１５】
このように、本発明は絶縁樹脂中に埋設されているコアの電位をアースに落としているので、シールド効果を持たせると共に２次コイルとコア間の浮遊容量を増加させることができ、発生ノイズレベルを低減することが可能となる。
【００１６】
図３は本発明の他の実施例を示す。
【００１７】
図３において図１に示す実施例と異なるところはアースバー（グランド端子）１１の一端をく字形状に複数に折曲してバネ特性を持たせ、絶縁ケース（コイルケース）４とコア１間に挿入し外環コア１ａの外周面に圧接したことである。
【００１８】
図３の実施例においても２次コイル３から発生する放射ノイズレベルを低減させることが可能となる。
【００１９】
図４に本発明の他の実施例を示す。
【００２０】
図４の実施例はコア１に一端を溶接したアースバー（グランド端子）１１をコネクタ部７のコネクタ端子１８と溶接にて接続し、コネクタ端子１８から相手側コネクタ端子１９、ハーネス２０、ボルト固定用端子２１を介してボルト２２によりエンジン１２に電気的に接続したものである。
【００２１】
図４の実施例においても２次コイル３から発生する放射ノイズレベルを低減させることが可能となる。
【００２２】
図５に本発明の他の実施例を示す。
【００２３】
図５において図４に示す実施例と異なるところはアースバー（グランド端子）１１の一端をく字形状に複数に折曲してバネ特性を持たせ、絶縁ケース（コイルケース）４とコア１間に挿入し外環コア１ａの外周面に圧接したことである。
【００２４】
図５の実施例においても２次コイル３から発生する放射ノイズレベルを低減させることが可能となる。
【００２５】
図６はコア１のアースの有無による発生放射ノイズを測定した一例である。
【００２６】
図６はＡＭ帯について放射ノイズを測定したもので、図６（ａ）はコアアース無し（グランド無し）の特性、図６（ｂ）はコアアース有り（グランド有り）の特性である。図６（ｃ）はコアグランド有無の差を示す特性で、ノイズレベルが平均約４ｄＢ低減している。
【００２７】
なお、図６（ｂ）のコアアース有り（グランド有り）の特性は高圧側に挿入している雑防抵抗が無い場合の結果であり、コアの電位をグランドに落とすことにより雑防抵抗を省略することが可能である。
【００２８】
図７はＦＭ帯について放射ノイズを測定した一例である。
【００２９】
図７（ａ）はコアアース無し（グランド無し）の特性、図７（ｂ）はコアアース有り（グランド有り）の特性である。図７（ｃ）はコアグランド有無の差を示す特性で、一部の周波数帯で差が無いところもあるが、ノイズレベル差として平均するとＡＭ帯と同様に約４ｄＢ低減している。
【００３０】
なお、図７（ｂ）のコアアース有り（グランド有り）の特性も高圧側に挿入している雑防抵抗が無い場合の結果であり、コアの電位をグランドに落とすことにより雑防抵抗を省略することが可能である。
【００３１】
以上説明したように、本発明は絶縁樹脂中に埋設されているコアの電位をアースに落としているので、シールド効果を持たせると共に２次コイルとコア間の浮遊容量を増加させることができ、発生ノイズレベルを低減することが可能となる。
【００３２】
また、発生ノイズレベルを低減できるので、従来車両側で対策していたＡＭ、ＦＭ帯ラジオノイズ対策の簡易化、エンジンルームのシールド性向上などの対策の簡易化などを行うことが可能となる。
【００３３】
さらに、上述の実施例はコアよりエンジンへ接続する接続経路をコイルに設けることによりコアの電位をグランドに落としており、コアの電位が可能な限り安定なグランドへ短距離で且つ低インピーダンスで落とすことができる。点火コイルはエンジンブロック（グランド）へ落とすことが一番近く安定であり発生ノイズ低減に有効である。
【００３４】
【発明の効果】
本発明は絶縁樹脂中に埋設されているコアの電位をアースに落としているので、シールド効果を持たせると共に２次コイルとコア間の浮遊容量を増加させることができ、発生ノイズレベルを低減することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例を示す縦断面図である。
【図２】本発明の一実施例を示すコイル部の平面図である。
【図３】本発明の他の実施例を示す縦断面図である。
【図４】本発明の他の実施例を示す縦断面図である。
【図５】本発明の他の実施例を示す縦断面図である。
【図６】本発明を説明するための放射ノイズの測定特性図である。
【図７】本発明を説明するための放射ノイズの測定特性図である。
【符号の説明】
１…コア、１ａ…外環コア、１ｂ…中央脚、２…次コイル、３…２次コイル、４…コイルケース（絶縁ケース）、４ａ…主収容部、４ｂ…補助収容部、５…仕切壁、６…固定部、６ａ…固定穴、７…コネクタ部、８…コアカバー、９…熱硬化性樹脂（エポキシ樹脂）、１０…仕切壁、１１…アースバー（グランド端子）、１２…ボルト、１３…金属ブッシュ、１４…ケースカバー、１６…エンジン。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an ignition coil for an internal combustion engine, which is attached to an internal combustion engine, for example, an automobile engine and applies a high voltage for generating a spark discharge to an ignition plug.
[0002]
[Prior art]
[Patent Document 1] Japanese Unexamined Patent Publication No. 2001-196248 An ignition coil of an automobile is used to supply a high voltage for generating a spark discharge to a spark plug. To reduce the size of the ignition coil, the core around which the primary coil and the secondary coil are wound is accommodated in an insulating case, and the core is embedded in an insulating resin (epoxy resin) that insulates the primary coil and the secondary coil. is doing. This is described in Patent Document 1 described above.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
In the prior art, the core is embedded in an insulating resin. The potential of the core is not dropped to earth (ground), but is in an electrically floating state. Since the core is electrically floating, there is no shielding effect against radiation noise generated during coil operation, and the stray capacitance between the secondary coil and the core through which a very steep secondary capacity discharge current generated during ignition flows. And the effect of reducing the peak value of the capacity discharge current is reduced. For this reason, there is a problem that the generated noise level becomes large.
[0004]
An object of the present invention is to provide an ignition coil for an internal combustion engine that can reduce a noise level generated by an ignition coil in which a core is embedded in an insulating resin.
[0005]
[Means for Solving the Problems]
The feature of the present invention is that the core embedded in the insulating resin is connected to the engine to which the ignition coil is attached via a conductive member.
[0006]
In the present invention, since the potential of the core is dropped to the ground, it is possible to provide a shielding effect and increase the stray capacitance between the secondary coil and the core, thereby reducing the generated noise level.
[0007]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
1 and 2 show an embodiment of the present invention. FIG. 1 is a sectional view of an ignition coil portion, and FIG. 2 is a plan view of the ignition coil.
[0008]
1 and 2, the core 1 of the ignition coil has an annular core 1a formed with a central leg (central core) 1b. The core 1 is configured, for example, by connecting an I-type core to an open end of three legs of an E-type core. The core 1 is covered with a core cover 8. A primary coil 2 and a secondary coil 3 are wound around the central leg 1 b of the core 1. The primary coil 2 and the secondary coil 3 are mounted by combining a coil bobbin with the core 1 in an E shape. Between the primary coil 2 and the secondary coil 3, a thermosetting insulating resin 9, for example, an epoxy resin is injected and electrically insulated.
[0009]
The coil case 4 is an insulating case formed of a resin, and includes a main housing portion 4 a that houses a coil assembly including the core 1, the primary coil 2, and the secondary coil 3 and an auxiliary housing portion 4 b that is partitioned by the partition wall 5. Have. A power switch or the like (not shown) is accommodated in the auxiliary accommodating portion 4b. The upper end of the resin case 4 is configured as an open end. The resin case 4 is covered with a case cover 14 after injecting a thermosetting resin 9 in a fluid state into the main housing portion 4a and the auxiliary housing portion 4b. The insulating case 4 (main housing portion 4a) has a bottom, and holds a high voltage terminal (not shown) connected to the spark plug at the bottom.
[0010]
A fixing portion 6 for fixing to the engine 16 is formed on the partition wall 10 side of the main housing portion 4 a of the insulating case 4. The fixing portion 6 has a fixing hole 6a, and a metal bush 13 is fitted in the fixing hole 6a. The insulating case 4 is fixed to the engine 16 by screwing a bolt 12 to the metal bush 13.
[0011]
One end of the earth bar 11 of the conductive member is connected to the outer ring core 1 a of the core 1 by welding, and extends to the fixing portion 6 along the inner and outer surfaces of the partition wall 10 and is connected to the bolt 12. The other end of the earth bar 11 is formed in a circular ring as shown in FIG. The core 1 is electrically connected to the engine 16 by the earth bar 11. In FIG. 2, the connector portion 7 is formed on the auxiliary housing portion 4 b side of the insulating case 4 where the bolt 12 is not shown.
[0012]
In this configuration, the current flowing in the primary coil 2 is energized and cut off by an igniter (not shown) by a signal from the engine control unit (not shown), and the secondary coil 3 is turned on by dv / dt at the time of primary cutoff. Generate high voltage. The high voltage generated in the secondary coil 3 is guided from the high voltage terminal held at the bottom of the resin case 4 to the spark plug through a high voltage diode for preventing premature ignition, a spring, an anti-noise resistor, a spring, etc. Spark discharge is generated at the tip gap.
[0013]
At the time of this spark discharge, a steep capacitive discharge current flows, and this current contains a high frequency component and becomes noise generated by the ignition coil. The core 1 is disposed so as to surround the secondary coil 3 through which a spark discharge current flows. However, when the core 1 is electrically floating from the ground (ground) as in the prior art, the peak effect of the noise current due to the shielding effect by the core 1 and the stray capacitance between the secondary coil 3 and the core 1 is reduced. The effect cannot be obtained sufficiently.
[0014]
In the present invention, one end of an earth bar (ground terminal) 11 is welded to the core 1, and the other end of the earth bar 11 is led to the coil fixing bolt 12 and electrically connected to the engine 16. Thus, if the potential of the core 1 is made the same as the ground of the engine 16, it is possible to have a shielding effect by the core 1 and a peak current reduction effect of spark discharge by stray capacitance, and radiation generated from the secondary coil 3. The noise level can be reduced.
[0015]
Thus, since the potential of the core embedded in the insulating resin is dropped to the ground in the present invention, a shielding effect can be provided and the stray capacitance between the secondary coil and the core can be increased, and generated noise can be generated. The level can be reduced.
[0016]
FIG. 3 shows another embodiment of the present invention.
[0017]
3 differs from the embodiment shown in FIG. 1 in that one end of an earth bar (ground terminal) 11 is bent into a plurality of square shapes to provide spring characteristics, and between the insulating case (coil case) 4 and the core 1. It is that it was inserted and pressed against the outer peripheral surface of the outer ring core 1a.
[0018]
Also in the embodiment of FIG. 3, the radiation noise level generated from the secondary coil 3 can be reduced.
[0019]
FIG. 4 shows another embodiment of the present invention.
[0020]
In the embodiment of FIG. 4, an earth bar (ground terminal) 11 having one end welded to the core 1 is connected to the connector terminal 18 of the connector portion 7 by welding, and from the connector terminal 18 to the mating connector terminal 19, harness 20, bolt fixing It is electrically connected to the engine 12 by a bolt 22 through a terminal 21.
[0021]
In the embodiment of FIG. 4 as well, the radiation noise level generated from the secondary coil 3 can be reduced.
[0022]
FIG. 5 shows another embodiment of the present invention.
[0023]
5 differs from the embodiment shown in FIG. 4 in that one end of an earth bar (ground terminal) 11 is bent into a plurality of square shapes to provide spring characteristics, and between the insulating case (coil case) 4 and the core 1. It is that it was inserted and pressed against the outer peripheral surface of the outer ring core 1a.
[0024]
In the embodiment of FIG. 5 as well, the radiation noise level generated from the secondary coil 3 can be reduced.
[0025]
FIG. 6 shows an example in which the generated radiation noise due to the presence / absence of grounding of the core 1 is measured.
[0026]
FIG. 6 shows the measurement of radiation noise for the AM band. FIG. 6A shows the characteristics without core ground (without ground), and FIG. 6B shows the characteristics with core ground (with ground). FIG. 6C shows a characteristic indicating the difference in presence or absence of the core ground, and the noise level is reduced by about 4 dB on average.
[0027]
The characteristic with core ground (with ground) in FIG. 6B is the result when there is no miscellaneous resistance inserted on the high voltage side, and the miscellaneous resistance is omitted by dropping the core potential to ground. It is possible.
[0028]
FIG. 7 shows an example of measurement of radiation noise for the FM band.
[0029]
FIG. 7A shows the characteristic without core ground (without ground), and FIG. 7B shows the characteristic with core ground (with ground). FIG. 7C shows a characteristic indicating the difference between the presence and absence of the core ground, and there is a part where there is no difference in some frequency bands, but when it is averaged as a noise level difference, it is reduced by about 4 dB as in the AM band.
[0030]
The characteristic with core ground (with ground) in FIG. 7B is also the result when there is no anti-noise resistor inserted on the high voltage side, and the anti-noise resistor is omitted by dropping the core potential to the ground. It is possible.
[0031]
As described above, the present invention drops the potential of the core embedded in the insulating resin to the ground, so that it can have a shielding effect and increase the stray capacitance between the secondary coil and the core, It is possible to reduce the generated noise level.
[0032]
Moreover, since the generated noise level can be reduced, it is possible to simplify measures such as AM and FM band radio noise measures that have been taken on the vehicle side, and to improve measures such as improving engine room shielding.
[0033]
Furthermore, in the above-described embodiment, the core potential is dropped to the ground by providing a connection path for connecting the engine from the core to the engine, and the core potential is dropped to the stable ground as much as possible with a short distance and low impedance. be able to. The ignition coil is most stable when dropped to the engine block (ground) and is effective in reducing generated noise.
[0034]
【The invention's effect】
In the present invention, since the potential of the core embedded in the insulating resin is dropped to the ground, it is possible to provide a shielding effect and increase the stray capacitance between the secondary coil and the core, thereby reducing the generated noise level. It becomes possible.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a longitudinal sectional view showing an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a plan view of a coil portion showing an embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a longitudinal sectional view showing another embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a longitudinal sectional view showing another embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a longitudinal sectional view showing another embodiment of the present invention.
FIG. 6 is a measurement characteristic diagram of radiation noise for explaining the present invention.
FIG. 7 is a measurement characteristic diagram of radiation noise for explaining the present invention.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Core, 1a ... Outer ring core, 1b ... Center leg, 2 ... Secondary coil, 3 ... Secondary coil, 4 ... Coil case (insulating case), 4a ... Main accommodating part, 4b ... Auxiliary accommodating part, 5 ... Partition Wall 6, fixing portion 6 a, fixing hole 7 connector portion 8 core cover 9 thermosetting resin (epoxy resin) 10 partition wall 11 earth bar (ground terminal) 12 bolt 13 ... metal bush, 14 ... case cover, 16 ... engine.
