JP2007053188A - 内燃機関用点火コイル - Google Patents

Abstract

【課題】 積層鉄心の上端面および下端面の外周から鋭い角度の角部をなくすことにより、熱応力によって絶縁樹脂にクラックが発生するのを軽減し、絶縁破壊によって品質が低下するのを防止することのできる内燃機関用点火コイルを提供する。
【解決手段】 内燃機関用点火コイルにおける積層鉄心を構成する積層外環鉄心１９を、かえり面１９ｂの外周に鋭い角度の第１角部１９ｂｂを有し、このかえり面１９ｂと背向する非かえり面１９ｃの外周に鈍い角度の第２角部１９ｃｃを有する複数の積層板材１９ａを積層することによって構成し、その積層板材１９ａ中、最外側に位置する積層板材１９ａを、外周に鋭い角度の第１角部１９ｂｂを有するかえり面１９ｂを内側になるように配置する。
【選択図】 図２

Description

この発明は、自動車のエンジンなどの内燃機関の点火プラグに火花放電を発生させるための高電圧を供給する内燃機関用点火コイルに関するものである。

図３は上記した内燃機関用点火コイルの概略構成を示す断面図である。

図３おいて、１１は内燃機関用点火コイルを示し、絶縁ケース１２と、この絶縁ケース１２内に収容された、一次コイルボビン１３の外周に巻かれた一次コイル１４、二次コイルボビン１５の外周に巻かれた二次コイル１６、および、一次コイル１４と二次コイル１６とを磁気的に結合し、閉磁路を形成する積層鉄心１７と、絶縁ケース１２の側面に位置するソケット部１２ｓに設けられた複数の低圧端子（一次端子）２１と、絶縁ケース１２の下端部に位置する筒状の高圧タワー部１２ｔ内に、高圧タワー部１２ｔ内を閉塞するように設けられた高圧端子（二次端子）２２と、絶縁ケース１２内に注入（充填）されて固化することにより、絶縁ケース１２内に収容された各部品の相互の高電圧絶縁を行う絶縁材、例えば、熱硬化性樹脂などの絶縁樹脂２３とで構成されている。
そして、積層鉄心１７は、一次、二次コイルボビン１３，１５および一次、二次コイル１４，１６を貫通する積層センタ鉄心１８と、この積層センタ鉄心１８が内側に位置し、一次、二次コイルボビン１３，１５および一次、二次コイル１４，１６を囲む積層外環鉄心１９とで構成されている。
２０は永久磁石片を示し、積層センタ鉄心１８の一端面と、積層外環鉄心１９の内側面との間に装着されている。
なお、一次コイル１４、二次コイル１６、複数の低圧端子２１、高圧端子２２は、所定の回路を構成するように接続されている。

図４は従来の積層鉄心を構成する積層外環鉄心を示す正面図、図５（ａ），（ｂ）は図４の部分Ａ，Ｂを拡大した拡大部分図である。

これらの図において、１９ａは積層外環鉄心１９を構成する積層板材を示し、例えば、方向性珪素鋼板から金型を使用して型抜きしたものであり、外周に鋭い角度の第１角部１９ｂｂを有する一面としてのかえり面１９ｂと、外周に鈍い角度の第２角部１９ｃｃを有し、かえり面１９ｂと背向する他面としての非かえり面１９ｃとを有している。
なお、第１、第２角部１９ｂｂ，１９ｃｃは、方向性珪素鋼板から積層板材１９ａを打ち抜く際に形成される。
そして、第１角部１９ｂｂにおける鋭い角度と、第２角部１９ｃｃにおける鈍い角度とは、相対的な関係のものである。

従来の積層外環鉄心１９は、例えば、図４および図５に示すように、非かえり面１９ｃを下側にして積層板材１９ａを順次重ねることによって構成されている。
なお、説明を省略するが、積層センタ鉄心１８も同様に、非かえり面を下側にして積層板材を順次重ねることによって構成されている。
特開２００４−３６３３５７号公報

図４および図５に示すように、非かえり面１９ｃを下側にして積層板材１９ａを順次重ねて積層外環鉄心１９を構成すると、積層外環鉄心１９の上端面の外周に、鋭い角度の第１角部１９ｂｂが位置することとなる。
そして、内燃機関用点火コイル１１が動作することによって内部温度が上昇することにより、絶縁樹脂２３に熱応力が発生する。
このように、絶縁樹脂２３に熱応力が発生すると、積層外環鉄心１９の上端面の外周に位置する鋭い角度の第１角部１９ｂｂに絶縁樹脂２３の熱応力が集中し、絶縁樹脂２３にクラックが発生して絶縁破壊を起こすことにより、内燃機関用点火コイル１１の品質を低下させる可能性がある。
なお、積層センタ鉄心１８についても、前述した説明と同様に、絶縁樹脂２３にクラックが発生して絶縁破壊を起こすことにより、内燃機関用点火コイル１１の品質を低下させる可能性がある。

この発明は、上記したような不都合を解消するためになされたもので、積層鉄心の上端面および下端面の外周から鋭い角度の角部をなくすことにより、熱応力によって絶縁樹脂にクラックが発生するのを軽減し、絶縁破壊によって品質が低下するのを防止することのできる内燃機関用点火コイルを提供するものである。

この発明は、絶縁ケース内に、一次コイルおよび二次コイル、この一次コイルと二次コイルとを磁気的に結合させる積層鉄心を収容し、前記絶縁ケース内に絶縁樹脂を注入して固化させることにより、前記絶縁ケース内に収容させた部品を絶縁して固定した内燃機関用点火コイルにおいて、前記積層鉄心を、一面の外周に鋭い角度の角部を有し、この一面と背向する他面の外周に鈍い角度の角部を有する複数の積層板材を積層することによって構成し、その積層板材中、最外側に位置する積層板材を、外周に鋭い角度の角部を有する一面を内側になるように配置したことを特徴とする。

この発明によれば、積層鉄心を、一面の外周に鋭い角度の角部を有し、この一面と背向する他面の外周に鈍い角度の角部を有する複数の積層板材を積層することによって構成し、その積層板材中、最外側に位置する積層板材を、外周に鋭い角度の角部を有する一面を内側になるように配置したので、積層鉄心の上端面および下端面の外周に鋭い角度の角部が位置しなくなる。
したがって、絶縁樹脂に熱応力が発生し、積層鉄心の上端面および下端面の外周に位置する角部に絶縁樹脂の熱応力が集中しても、絶縁樹脂の熱応力が集中する角部は鈍い角度なので、絶縁樹脂にクラックが発生するのを軽減でき、絶縁破壊によって内燃機関用点火コイルの品質が低下するのを防止することができる。

以下、この発明の実施例を図に基づいて説明する。

図１はこの発明の一実施例である内燃機関用点火コイルに使用する積層鉄心を構成する積層外環鉄心を示す正面図、図２（ａ），（ｂ）は図１の部分Ａ，Ｂを拡大した拡大部分図であり、図３〜図５と同一または相当部分に同一符号を付し、その説明を省略する。

この実施例の積層外環鉄心１９が図４および図５に示した積層外環鉄心１９と異なるところは、下側半分の積層板材１９ａを、非かえり面１９ｃを下側にして順次重ね、その上に重なる上側半分の積層板材１９ａを、かえり面１９ｂを下側にして順次重ねたところである。
すなわち、積層外環鉄心１９は、最外側に位置する積層板材１９ａを、外周に鋭い角度の第１角部１９ｂｂを有するかえり面（一面）１９ｂを内側になるように配置して構成されている。
なお、説明を省略するが、積層センタ鉄心も、積層外環鉄心と同様に積層板材を重ねることによって構成されている。

このように積層板材１９ａを積層して積層外環鉄心１９を構成すると、積層外環鉄心１９の上端面および下端面の外周に絶縁樹脂の熱応力が集中しても、積層外環鉄心１９の上端面および下端面の外周には鈍い角度の第２角部１９ｃｃが位置するので、絶縁樹脂に発生するクラックを軽減することができる。
したがって、絶縁破壊によって内燃機関用点火コイル１１の品質が低下するのを防止することができる。
なお、説明を省略するが、積層センタ鉄心についても、前述した説明と同様に、絶縁破壊によって内燃機関用点火コイルの品質が低下するのを防止することができる。

上記した実施例では、下側半分の積層板材１９ａを、非かえり面１９ｃを下側にして順次重ね、その上に重なる上側半分の積層板材１９ａを、かえり面１９ｂを下側にして順次重ねて積層外環鉄心１９とする例を示したが、積層外環鉄心を構成する最外側に位置する積層板材を、外周に鋭い角度の角部を有する一面を内側になるように配置することにより、同様な効果を得ることができる。
このように、最外側に位置する積層板材を、外周に鋭い角度の角部を有する一面を内側になるように配置して積層センタ鉄心および積層外環鉄心を構成する場合、間に入れる積層板材は方向性を考えることなく積層できるので、生産性を向上させることができる。
そして、積層鉄心を、積層センタ鉄心と、積層外環鉄心とで構成した例を示したが、２つのＥ型積層鉄心で構成したり、積層センタ鉄心、Ｃ型積層鉄心およびＩ型積層鉄心で構成したり、Ｃ型積層鉄心とＴ型積層鉄心とで構成したり、積層センタ鉄心のみで構成する場合にも適用できることは言うまでもない。

この発明の一実施例である内燃機関用点火コイルに使用する積層鉄心を構成する積層外環鉄心を示す正面図である。 （ａ），（ｂ）は図１の部分Ａ，Ｂを拡大した拡大部分図である。 内燃機関用点火コイルの概略構成を示す断面図である。 従来の積層鉄心を構成する積層外環鉄心を示す正面図である。 （ａ），（ｂ）は図４の部分Ａ，Ｂを拡大した拡大部分図である。

符号の説明

１１ 内燃機関用点火コイル
１２ 絶縁ケース
１２ｓ ソケット部
１２ｔ 高圧タワー部
１３ 一次コイルボビン
１４ 一次コイル
１５ 二次コイルボビン
１６ 二次コイル
１７ 積層鉄心
１８ 積層センタ鉄心
１９ 積層外環鉄心
１９ａ 積層板材
１９ｂ かえり面（一面）
１９ｂｂ 第１角部
１９ｃ 非かえり面（他面）
１９ｃｃ 第２角部
２０ 永久磁石片
２１ 低圧端子（一次端子）
２２ 高圧端子（二次端子）
２３ 絶縁樹脂（絶縁材）

Claims (1)

1. 絶縁ケース内に、一次コイルおよび二次コイル、この一次コイルと二次コイルとを磁気的に結合させる積層鉄心を収容し、前記絶縁ケース内に絶縁樹脂を注入して固化させることにより、前記絶縁ケース内に収容させた部品を絶縁して固定した内燃機関用点火コイルにおいて、
   前記積層鉄心を、一面の外周に鋭い角度の角部を有し、この一面と背向する他面の外周に鈍い角度の角部を有する複数の積層板材を積層することによって構成し、その積層板材中、最外側に位置する積層板材を、外周に鋭い角度の角部を有する一面を内側になるように配置した、
   ことを特徴とする内燃機関用点火コイル。

Images