JP2007180295A - 内燃機関用点火コイル - Google Patents

Abstract

【課題】 本発明は、自動車等における内燃機関の点火プラグに対して高電圧を供給し、火花放電を発生させる際に発生する内燃機関用点火コイルにおける絶縁ケースから外部に放射されるノイズを低減するものである。
【解決手段】 本発明の固定用フランジの上部全面には、金属板が形成されている。また、前記金属板は、絶縁ケースを介してコイル側接地端子、鉄心、エンジン本体に電気的に接続されている。前記固定用フランジの上部全面に形成させた金属板は、内燃機関用点火コイルの機械的振動に対する強度を増加することができ、前記固定用フランジ部分を薄くすることができ、小型化および軽量化に貢献できる。また、前記金属板は、前記鉄心と電気的に接続されるとともに、接地されているため、機械的強度を増加するだけでなく、内燃機関用点火コイルで発生した雑音を外部に出さない。
【選択図】 図１

Description

本発明は、内燃機関、たとえば、自動車のエンジンに取り付けられ、エンジンのプラグホールの底に設けられた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。特に、本発明は、絶縁ケースの固定部における強度を向上させた内燃機関用点火コイルに関するものである。

図２（イ）から（ハ）は従来例における内燃機関用点火コイルを説明するための図で、（イ）は縦断面図、（ロ）は平面図、（ハ）は（ロ）のＡ−Ａ′断面図である。図２において、内燃機関用点火コイルの絶縁ケース２３は、たとえば、コネクタソケット２１と、前記コネクタソケット２１と反対側に設けられている固定用フランジ２５と、前記コネクタソケット２１との間に成形されているコイル収納部とから少なくとも構成されている。前記コイル収納部には、コイルおよび鉄心２２からなるコイル組立体２２′と、イグナイタ収納部２９等が収納されているとともに、充填材２８によって充填されている。

前記固定用フランジ２５には、取付孔２６が穿設されており、その内部に、たとえば、金属ブッシュ２６′が形成されている。また、前記固定用フランジ２５の上面には、導電性金属膜２４が図示のように形成されている。前記導電性金属膜２４は、公知の方法で成形され、前記絶縁ケース２３の内周面に露出するように形成されている。前記コイル収納部における鉄心２２は、前記導電性金属膜２４と接触して、電気的に接続されている。また、前記導電性金属膜２４と反対側のコネクタソケット２１におけるコイル側の接地端子２１′は、前記コイル収納部における鉄心２２と接触して、電気的に接続されている。

さらに、固定用フランジ２５は、たとえば、図示されていないエンジンの一部にボルトにより固定される。前記コイル側の接地端子２１′は、導電性金属膜２４′、鉄心２２、導電性金属膜２４、図示されていないボルト、金属ブッシュ２６′を介して、エンジン側に電気的に接続される。前記鉄心２２は、導電性金属膜２４および導電性金属膜２４′によって、接地端子２１′または図示されていないエンジンによって接地されているため、コイルから放射されるノイズを低減することができる。図２に示す例は、たとえば、特開２００５−０５０８９２号公報、および特開２００４−２４１６２１号公報に記載されている。
特開２００５−０５０８９２号公報 特開２００４−２４１６２１号公報

前記内燃機関用点火コイルは、使用に際し、点火プラグに火花放電させ、点火コイルに高電圧を発生させて火花放電を開始すると、急峻なサージ電圧が発生し、高圧電流が流れている点火コイル本体、および点火コイルないし点火プラグ間の配線部から高周波の電波が発生する。前記サージ電圧は、実験的にも数百ｋＨｚ〜数ＧＨｚの周波数成分が含まれており、この電磁波の大きさにより、車載用のラジオや電子部品、あるいは、車の周辺機器に悪影響を及ぼす。たとえば、車載用ラジオは、ノイズが入り、音声が聞き難くなる。また、車載用の電子製品、特にコンピュータは、前記ノイズにより、異常動作を起こし、制御できなくなり、最悪時に、自動車の運転が不能になる。

また、前記固定用フランジは、通常、片持ち梁として固定されている。前記固定用フランジは、ボルトにより接地するだけでなく、内燃機関用点火コイルを保持している。しかし、前記内燃機関用点火コイルは、前記固定用フランジとボルトによってエンジンに装着されているため、走行時の振動も加わり、前記固定用フランジの付け根部分の機械的強度が不足していると、経年変化による応力の集中を受けて、この部分で破断する恐れがある。

以上のような課題を解決するために、本発明は、鉄心の接地による雑音を低減できるとともに、経年変化による機械的強度を充分に確保することができる内燃機関用点火コイルを提供することを目的とする。

（第１発明）
第１発明の内燃機関用点火コイルは、一次コイルおよび二次コイルと、前記一次コイルおよび二次コイルを磁気的に結合する鉄心と、前記一次コイルにおける電流の通電および遮断を点火信号に基づいて行うパワースイッチと、前記二次コイルに発生した高電圧により火花を発生する点火プラグと、前記コイルおよび鉄心等を収納する絶縁ケースと、前記絶縁ケースの一端に一体的に成形された固定用フランジと、前記絶縁ケースの他端に一体的に成形されたコネクタソケットとから少なくとも構成され、前記固定用フランジの上部全面に形成された金属板は、コイル側接地端子、鉄心、エンジン本体に電気的に接続されているとともに接地されていることを特徴とする。

（第２発明）
第２発明の内燃機関用点火コイルにおいて、第１発明の固定用フランジの上部全面に形成された金属板は、前記絶縁ケースの内面に形成された導電体と電気的に接続されているとともに、コイル側接地端子およびエンジン本体に電気的に接続されていることを特徴とする。

（第３発明）
第３発明の内燃機関用点火コイルにおいて、第１発明または第２発明の金属板および導電体は、層状または膜状に形成されていることを特徴とする。

（第４発明）
第４発明の内燃機関用点火コイルにおいて、第１発明から第３発明の絶縁ケースの内側に形成された導電体は、前記鉄心と電気的に接続されていることを特徴とする。

本発明によれば、固定用フランジを介して充分な接地が可能であるとともに、経年変化によっても固定用フランジの機械的強度が充分な構造とした。

本発明によれば、固定用フランジの全面に導電性金属板、層、または膜を形成したため、エンジン側と確実に接地することができるだけでなく、取り付けのための機械的強度および信頼性が向上した。

本発明によれば、固定用フランジの剛性を向上させることにより、この部分の厚さを低減させ、内燃機関用点火コイルの小型化を達成することができた。

（第１発明）
第１発明の内燃機関用点火コイルは、ボビンに巻回された一次コイルおよび二次コイルと、前記一次コイルおよび二次コイルを磁気的に結合する鉄心と、前記一次コイルにおける電流の通電および遮断を点火信号に基づいて行うパワースイッチと、前記二次コイルに発生した高電圧により火花を発生する点火プラグと、前記一次コイルおよび二次コイルと鉄心等を収納する絶縁ケースと、前記絶縁ケースの一端に一体的に成形され、片持ち式に固定する固定用フランジと、前記絶縁ケースの他端に一体的に成形され、電源、制御信号、接地に接続するコネクタソケットとから少なくとも構成されている。

前記固定用フランジの上部全面には、金属板が形成されている。また、前記金属板は、前記絶縁ケースを介してコイル側接地端子、鉄心、エンジン本体に電気的に接続されている。前記固定用フランジの上部全面に形成させた金属板は、内燃機関用点火コイルの機械的振動に対する強度を増加することができ、前記固定用フランジ部分を薄くすることができ、小型化および軽量化に貢献できる。また、前記金属板は、前記鉄心と電気的に接続されるとともに、接地されているため、機械的強度を増加するだけでなく、内燃機関用点火コイルで発生した雑音を外部に出さない。

（第２発明）
第２発明の内燃機関用点火コイルにおいて、第１発明の固定用フランジの上部全面に形成された金属板は、前記絶縁ケースの内面、すなわち、周囲および底面に形成された導電体と電気的に接続されているとともに、コイル側接地端子およびエンジン本体に電気的に接続されている。前記固定用フランジの上部全面に形成された金属板は、ボルトを介してエンジン本体に機械的および電気的に接続される。また、前記絶縁ケースの内面に形成された導電体は、コイル側接地端子に接続されることにより接地される。

（第３発明）
第３発明の内燃機関用点火コイルにおいて、第１発明または第２発明の金属板および導電体は、必要な箇所に必要な強度を持たせるために層状または膜状に形成されている。前記膜状導電体は、蒸着または塗布等で行う場合、厚めにして、機械的強度を保てるようにすることもできる。

（第４発明）
第４発明の内燃機関用点火コイルにおいて、第１発明から第３発明の絶縁ケースの内側に形成された導電体は、機械的強度を必要としない場合が多いため、電気的接続に必要な厚さとし、前記鉄心と電気的に接続されている。

図１（イ）から（ハ）は本発明の実施例である内燃機関用点火コイルを説明するための図で、（イ）は縦断面図、（ロ）は平面図、（ハ）は（ロ）のＡ−Ａ′断面図である。図１において、内燃機関用点火コイルの絶縁ケース１３は、たとえば、コネクタソケット１１と、前記コネクタソケット１１と反対側に設けられている固定用フランジ１５と、前記コネクタソケット１１と前記固定用フランジ１５の間に成形されているコイル組立体等収納部とから少なくとも構成されている。前記コイル組立体等収納部には、コイルおよび鉄心からなるコイル組立体と、イグナイタ収納部等が収納されている。

前記固定用フランジ１５には、取付孔１６が穿設されており、その内部に、たとえば、金属ブッシュ１６′が形成されている。また、前記固定用フランジ１５の上部全面には、金属板１４が図示のように形成されている。また、前記金属板１４は、前記固定用フランジ１５の上部全面から絶縁ケース１３内に延設される。前記絶縁ケース１３内における導電体は、層状または厚膜状に形成することができる。前記金属板１４は、たとえば、インサート成形により、あるいは蒸着または塗布により、前記絶縁ケース１３の内周側面１４′および内周底面１７に露出するように形成されている導電体と接続されている。前記コイル組立体等収納部における鉄心１２は、前記内周側面１４′および内周底面１７と接触して、電気的に接続されている。また、前記金属板１４と反対側のコネクタソケット１１におけるコイル側の接地端子１１′は、前記内周側面１４′、および内周底面１７を介して、前記コイル組立体等収納部における鉄心１２と接触して、電気的に接続されている。

さらに、固定用フランジ１５は、たとえば、図示されていないエンジンの一部にボルトにより固定される。前記コイル側の接地端子１１′は、前記内周側面１４′および内周底面１７、鉄心１２、金属板１４、図示されていないボルト、金属ブッシュ１６′を介して、エンジン側に電気的に接続される。前記鉄心１２は、金属板１４、内周側面１４′、および内周底面１７によって、接地端子１１′または図示されていないエンジンによって接地されているため、コイルから放射されるノイズを低減することができる。なお、充填材１８は、鉄心１２、コイル組立体１２′、イグナイタ１９等を絶縁するとともに覆っている。

以上、本発明の実施例を詳述したが、本発明は、前記実施例に限定されるものではない。そして、本発明は、特許請求の範囲に記載された事項を逸脱することがなければ、種々の設計変更を行うことが可能である。たとえば、本実施例における金属板は、導電性の層、膜とすることができる。また、前記金属板等の材質は、導電性の良いものであれば、特に限定されず、公知または周知のものを採用することができる。

（イ）から（ハ）は本発明の実施例である内燃機関用点火コイルを説明するための図で、（イ）は縦断面図、（ロ）は平面図、（ハ）は（ロ）のＡ−Ａ′断面図である。（実施例１） （イ）から（ハ）は従来例における内燃機関用点火コイルを説明するための図で、（イ）は縦断面図、（ロ）は平面図、（ハ）は（ロ）のＡ−Ａ′断面図である。

符号の説明

１１・・・コネクタソケット
１１′・・・接地端子
１２・・・鉄心
１３・・・絶縁ケース
１４、１４′・・・金属板（内周側面）、金属層、金属膜
１５・・・固定用フランジ
１６・・・取付孔
１６′・・・金属ブッシュ
１７・・・内周底面

Claims (4)

1. 一次コイルおよび二次コイルと、前記一次コイルおよび二次コイルを磁気的に結合する鉄心と、前記一次コイルにおける電流の通電および遮断を点火信号に基づいて行うパワースイッチと、前記二次コイルに発生した高電圧により火花を発生する点火プラグと、前記コイルおよび鉄心等を収納する絶縁ケースと、前記絶縁ケースの一端に一体的に成形された固定用フランジと、前記絶縁ケースの他端に一体的に成形されたコネクタソケットとから少なくとも構成される内燃機関用点火コイルにおいて、
   前記固定用フランジの上部全面に形成された金属板は、コイル側接地端子、鉄心、エンジン本体に電気的に接続されているとともに接地されていることを特徴とする内燃機関用点火コイル。
2. 前記固定用フランジの上部全面に形成された金属板は、前記絶縁ケースの内面に形成された導電体と電気的に接続されているとともに、コイル側接地端子およびエンジン本体に電気的に接続されていることを特徴とする請求項１に記載された内燃機関用点火コイル。
3. 前記金属板および導電体は、層状または膜状に形成されていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載された内燃機関用点火コイル。
4. 前記絶縁ケースの内側に形成された導電体は、前記鉄心と電気的に接続されていることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載された内燃機関用点火コイル。

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