JP2008010451A - 内燃機関用点火コイル - Google Patents

Abstract

【課題】パワースイッチを絶縁ケース内に組み付ける場合の工程数を低減させることにより、生産効率を向上させることができるとともに、材料費を低減させ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】一次コイル２８と二次コイル３０とを鉄心３２で磁気的に結合させ、パワースイッチ３３を介して一次コイル２８の通電、遮断を制御することにより、二次コイル３０に高電圧を誘起させる内燃機関用点火コイル１１において、パワースイッチ３３のベース端子３３ｂとエミッタ端子３３ｅとの間に位置するコレクタ端子３３ｃをベース端子３３ｂおよびエミッタ端子３３ｅよりも長くし、コレクタ端子３３ｃのベース端子３３ｂおよびエミッタ端子３３ｅよりも短い位置から先端側をフォーミング加工し、コレクタ端子３３ｃと一次コイル２８の一端とを直接接続する。
【選択図】図１

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２は従来の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２において、内燃機関用点火コイル１１は、絶縁ケース２１と、この絶縁ケース２１の左端下部に一体的に設けられたソケット部２１ｓに設けられている複数の低圧端子（一次端子）２３と、絶縁ケース２１の下端部に一体的に設けられた高圧タワー部２１ｔ内に圧入された高圧端子（二次端子）２５と、絶縁ケース２１内に収納されたコイル・鉄心組立体２６と、絶縁ケース２１内に収納され、コイル・鉄心組立体２６を構成する一次コイル２８の通電、遮断を制御する、パワートランジスタであるパワースイッチ３３と、このパワースイッチ３３のコレクタ端子とコイル・鉄心組立体２６を構成する一次コイル２８の一端（端末）とを接続する中間端子３５と、絶縁ケース２１内に充填され、各部品（一次コイル２８、二次コイル３０、鉄心３２、パワースイッチ３３の各端子、中間端子３５）相互の高圧絶縁を行うとともに、各部品を絶縁ケース２１内に固定する絶縁樹脂である、例えば、エポキシ樹脂などの熱硬化性樹脂３７とで構成されている。

上記した複数の低圧端子２３は、樹脂２４で一体化された端子体２２として構成されている。

上記したコイル・鉄心組立体２６は、一次コイルボビン２７と、この一次コイルボビン２７の外周に巻線を巻き付け、積層して形成された一次コイル２８と、この一次コイル２８の外周に配置された二次コイルボビン２９と、この二次コイルボビン２９の外周に巻線を巻き付け、積層して形成された二次コイル３０と、閉磁路で一次コイル２８と二次コイル３０とを磁気的に結合する鉄心３２とで構成されている。
そして、鉄心３２は、Ｕ字形の２つの分割鉄心３２ａ，３２ｂで構成され、分割鉄心３２ａ，３２ｂの一方の脚が一次コイルボビン２７内へ両端から挿入されて接し、分割鉄心３２ａ，３２ｂの他方の脚が二次コイル３０の外側に位置している。
なお、分割鉄心３２ａ，３２ｂの一方の脚同士は、例えば、接着、溶接で接合され、また、分割鉄心３２ａ，３２ｂの他方の脚同士はエアギャップを介して対向している。

上記した中間端子３５は、樹脂３６で支持された中間端子体３４として構成されている。

なお、端子体２２および中間端子体３４は、絶縁ケース２１の成形時にインサートされる。
そして、複数の低圧端子２３、一次コイル２８、二次コイル３０は所定の回路を構成するように接続され、二次コイル２８の一端（端末）は、二次コイルボビン２９の端部に取り付けられた端末ピン、導線などの導電体（図示省略）を介して高圧端子２５に接続されている。

次に、内燃機関用点火コイル１１の動作について説明する。
この内燃機関用点火コイル装置１１は図示を省略したエンジン・コントロール・ユニット（ＥＣＵ）から供給される信号に基づき、パワースイッチ３３が一次コイル２８の通電、遮断を制御することにより、鉄心３２に磁束が発生し、変化することによって二次コイル３０に高電圧が誘起され（発生し）、高圧端子２５に高電圧が供給される（例えば、特許文献１参照。）。

特開平７−２９７５１号公報

従来の内燃機関用点火コイル１１におけるパワースイッチ３３は、図３に示すＴＯ−２２０汎用パッケージサイズのパワースイッチ３３Ａのように、ベース端子３３ｂ、コレクタ端子３３ｃ、エミッタ端子３３ｅが同一長で、かつ、ベース端子３３ｂとコレクタ端子３３ｃとの端子間隔、および、コレクタ端子３３ｃとエミッタ端子３３ｅとの端子間隔が溶接または半田付けする端子の間隔に対して狭くなっている。
したがって、パワースイッチ３３の各端子３３ｂ，３３ｃ，３３ｅを溶接または半田付けする端子に溶接または半田付けする場合、各端子３３ｂ，３３ｃ，３３ｅをフォーミング加工して接続する先端部分の間隔を拡げ、溶接または半田付けする時に各端子３３ｂ，３３ｃ，３３ｅを１本ずつ電極で挟んで順番に溶接または半田付けする必要がある。
また、一次コイル２８の一端（端末）とコレクタ端子３３ｃとの距離が構造上離れているため、中間端子３５を使用してコレクタ端子３３ｃと一次コイル２８の一端とを接続している。
このように、パワースイッチ３３を絶縁ケース２１内に組み付ける場合、パワースイッチ３３の３端子（ベース端子３３ｂ、コレクタ端子３３ｃ、エミッタ端子３３ｅ）をフォーミング加工する工程、一次コイル２８の一端と中間端子３５とを溶接または半田付けする工程、パワースイッチ３３の３端子を１本ずつ順番に溶接または半田付けする工程が必要となり、生産効率を悪くしていた。

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、パワースイッチを絶縁ケース内に組み付ける場合の工程数を低減させることにより、生産効率を向上させることができるとともに、材料費を低減させ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、少なくとも、一次コイルと、二次コイルと、前記一次コイルと前記二次コイルとを磁気的に結合させる鉄心と、前記一次コイルの一端にコレクタ端子が接続されたパワースイッチとを絶縁ケース内に収納し、この絶縁ケース内に絶縁樹脂を充填して前記各コイル間、前記各コイルと前記鉄心との間を絶縁するとともに、前記絶縁ケース内に前記各コイル、前記鉄心および前記パワースイッチを固定し、前記パワースイッチを介して前記一次コイルの通電、遮断を制御することにより、前記二次コイルに高電圧を誘起させる内燃機関用点火コイルにおいて、前記パワースイッチのベース端子とエミッタ端子との間に位置する前記コレクタ端子を前記ベース端子および前記エミッタ端子よりも長くし、このコレクタ端子の前記ベース端子および前記エミッタ端子よりも短い位置から先端側をフォーミング加工し、前記コレクタ端子と前記一次コイルの一端とを直接接続したことを特徴とする。

この発明によれば、パワースイッチのベース端子とエミッタ端子との間に位置するコレクタ端子をベース端子およびエミッタ端子よりも長くし、このコレクタ端子のベース端子およびエミッタ端子よりも短い位置から先端側をフォーミング加工したので、ベース端子およびエミッタ端子の溶接または半田付けする先端部分の間隔が広くなる。
したがって、ベース端子およびエミッタ端子の溶接または半田付けする先端部分の間隔を拡げるためにベース端子およびエミッタ端子にフォーミング加工を施す必要がなくなるので、パワースイッチを絶縁ケース内に組み付ける場合のフォーミング加工の工程数を低減させることができ、生産効率を向上させることができる。
そして、コレクタ端子のベース端子およびエミッタ端子よりも短い位置から先端側をフォーミング加工したので、コレクタ端子のフォーミング加工を施した部分が中間端子の機能を有することとなり、コレクタ端子と一次コイルの一端とを直接接続できることにより、コレクタ端子と一次コイルの一端とを接続する中間端子が不要になり、パワースイッチを絶縁ケース内に組み付ける場合の溶接または半田付けの工程数を低減させることができ、生産効率を向上させることができる。
また、コレクタ端子のフォーミング加工を施した部分が中間端子の機能を有するので、コレクタ端子と一次コイルの一端とを接続する中間端子が不要になり、材料費を低減させることができる。

以下、この発明の実施例を図に基づいて説明する。

図１（ａ），（ｂ）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パワースイッチの斜視図であり、図２または図３と同一または相当部分に同一符号を付してある。
なお、図１（ａ）はコレクタ端子にフォーミング加工を施す前の状態を示し、図１（ｂ）はコレクタ端子にフォーミング加工を施した後の状態を示している。

まず、パワースイッチ３３のベース端子３３ｂとエミッタ端子３３ｅとの間に位置するコレクタ端子３３ｃは、図１（ａ）に示すように、ベース端子３３ｂおよびエミッタ端子３３ｅよりも長く形成される。
そして、コレクタ端子３３ｃは、一次コイルの一端（端末）に直接接続できるように、ベース端子３３ｂおよびエミッタ端子３３ｅよりも短い位置から先端側を、図１（ｂ）に示すように、フォーミング加工される。
このように、コレクタ端子３３ｃにフォーミング加工を施した後、パワースイッチ３３を絶縁ケース内に組み付ける。

上述したように、この発明の一実施例によれば、パワースイッチ３３のベース端子３３ｂとエミッタ端子３３ｅとの間に位置するコレクタ端子３３ｃをベース端子３３ｂおよびエミッタ端子３３ｅよりも長くし、コレクタ端子３３ｃのベース端子３３ｂおよびエミッタ端子３３ｅよりも短い位置から先端側をフォーミング加工したので、ベース端子３３ｂおよびエミッタ端子３３ｅの溶接または半田付けする先端部分の間隔が広くなる。
したがって、ベース端子３３ｂおよびエミッタ端子３３ｅの溶接または半田付けする先端部分の間隔を拡げるためにベース端子３３ｂおよびエミッタ端子３３ｅにフォーミング加工を施す必要がなくなるので、パワースイッチ３３を絶縁ケース内に組み付ける場合のフォーミング加工の工程数を低減させることができ、生産効率を向上させることができる。
そして、コレクタ端子３３ｃのベース端子３３ｂおよびエミッタ端子３３ｅよりも短い位置から先端側をフォーミング加工したので、コレクタ端子３３ｃのフォーミング加工を施した部分が中間端子の機能を有することとなり、コレクタ端子３３ｃと一次コイルの一端（端末）とを直接接続できることにより、コレクタ端子３３ｃと一次コイルの一端とを接続する中間端子が不要になり、パワースイッチ３３を絶縁ケース内に組み付ける場合の溶接または半田付けの工程数を低減させることができ、生産効率を向上させることができる。
また、コレクタ端子３３ｃのフォーミング加工を施した部分が中間端子の機能を有するので、コレクタ端子３３ｃと一次コイルの一端とを接続する中間端子が不要になり、材料費を低減させることができる。

（ａ），（ｂ）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パワースイッチの斜視図である。 従来の内燃機関用点火コイルの概略構成を示す断面図である。 ＴＯ−２２０汎用パッケージサイズのパワースイッチを示す斜視図である。

符号の説明

１１ 内燃機関用点火コイル
２１ 絶縁ケース
２１ｓ ソケット部
２１ｔ 高圧タワー部
２２ 端子体
２３ 低圧端子（一次端子）
２４ 樹脂
２５ 高圧端子（二次端子）
２６ コイル・鉄心組立体
２７ 一次コイルボビン
２８ 一次コイル
２９ 二次コイルボビン
３０ 二次コイル
３２ 鉄心
３２ａ 分割鉄心
３２ｂ 分割鉄心
３３ パワースイッチ（パワートランジスタ）
３３Ａ パワースイッチ
３３ｂ ベース端子
３３ｃ コレクタ端子
３３ｅ エミッタ端子
３４ 中間端子体
３５ 中間端子
３６ 樹脂
３７ 熱硬化性樹脂（絶縁樹脂）

Claims (1)

1. 少なくとも、一次コイルと、二次コイルと、前記一次コイルと前記二次コイルとを磁気的に結合させる鉄心と、前記一次コイルの一端にコレクタ端子が接続されたパワースイッチとを絶縁ケース内に収納し、この絶縁ケース内に絶縁樹脂を充填して前記各コイル間、前記各コイルと前記鉄心との間を絶縁するとともに、前記絶縁ケース内に前記各コイル、前記鉄心および前記パワースイッチを固定し、前記パワースイッチを介して前記一次コイルの通電、遮断を制御することにより、前記二次コイルに高電圧を誘起させる内燃機関用点火コイルにおいて、
   前記パワースイッチのベース端子とエミッタ端子との間に位置する前記コレクタ端子を前記ベース端子および前記エミッタ端子よりも長くし、このコレクタ端子の前記ベース端子および前記エミッタ端子よりも短い位置から先端側をフォーミング加工し、前記コレクタ端子と前記一次コイルの一端とを直接接続した、
   ことを特徴とする内燃機関用点火コイル。

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