JP2008021794A - 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内燃機関用点火コイルに関するものであり、二次巻線の端部と高圧端子との接続が容易で、かつ堅固に固定される内燃機関用点火コイルに関するものである。
【解決手段】高圧端子と二次コイルとは、二次ボビン側端末リードと高圧端子側端末リードとを介して接続されている。前記二次ボビン側端末リードと高圧端子側端末リードとは、互いに嵌合できる形状に折り曲げられている。前記二次ボビン側端末リードは、前記二次ボビンのフランジに圧入されることにより設けられている。前記二次ボビン側端末リードは、一端が二次巻線に接続され、他端が前記高圧端子側端末リードに接続されている。前記高圧端子側端末リードは、一端が前記高圧端子に接続されているとともに、前記二次ボビン側端末リードに嵌合することにより互いに電気的に接続されている。
【選択図】図１

Description

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内燃機関用点火コイルに関するものであり、二次コイルの端部と高圧端子との接続が容易で、かつ堅固に固定される信頼性の高い内燃機関用点火コイルに関するものである。

図５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概略図である。図５において、内燃機関用点火コイル５１は、絶縁ケース５１１と、前記絶縁ケース５１１に連設された一次端子５１２が設けられているコネクタ５１３と、前記コネクタ５１３と対向する位置に設けられている固定手段５１４と、前記絶縁ケース５１１の内部に収納されている一次ボビン５２１に巻回されている一次コイル５２２と、二次ボビン５３１に巻回されている二次コイル５３２と、前記一次コイル５２２および二次コイル５３２を磁気的に結合する内部鉄心５４１およびサイド鉄心５４２と、前記二次コイル５３２に発生した高電圧を供給する高圧端子５５１と、前記高圧端子５５１と前記二次コイル５３２を接続する端末リード５５２とから少なくとも構成されている。

また、特開２００５−１９６５９号公報に記載されている内燃機関用点火コイルは、絶縁ケースに設けられた段部と、前記段部に載置される鉄心−コイル組立体と、前記段部と前記鉄心−コイル組立体とを固定する接着層とから構成されている。
特開２００５−１９６５９号公報

前記特開２００５−１９６５９号公報に記載されている内燃機関用点火コイルおよび図５に示された内燃機関用点火コイルは、鉄心−コイル組立体が絶縁ケースの段部に載置されているため、安定した組み立てができる。しかし、前記二次コイルの端末リードと高圧端子との接続は、外部から見ることができず、不安定な状態であるため、組み立て後の導通検査により、初めて導通不良が発見される場合があり、内燃機関用点火コイルを作製する際の大きな障害になっていた。

以上のような課題を解決するために、本発明は、二次コイルの端末に接続された二次ボビン側端末リードと、高圧端子に接続された高圧端子側端末リードとを嵌合させることにより、組み立てが容易で、互いに堅固に固定され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、一次ボビンおよび二次ボビンに巻回されている一次コイルおよび二次コイルと、前記各コイルと磁気的に結合させる鉄心とからなる鉄心−コイル組立体と、前記鉄心−コイル組立体を収納するとともに、内部に充填され、固化された絶縁充填樹脂部材を収納する絶縁ケースと、を少なくとも備え、高圧端子と前記二次コイルとが接続されたものであり、一端が二次巻線に接続されているとともに、前記二次ボビンのフランジに設けられている嵌合部を有する二次ボビン側端末リードと、前記高圧端子に接続されているとともに、前記二次ボビン側端末リードに嵌合する高圧端子側端末リードと、前記高圧端子側端末リードの位置を固定する位置決め手段と
を備え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発明の二次ボビン側端末リードは、二次ボビンにおけるフランジの内部方向に向かって圧入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発明の二次ボビン側端末リードと高圧端子側端末リードとは、互いの弾性によって嵌合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発明の二次ボビン側端末リードと高圧端子側端末リードとは、互いに凹部と凸部とによって嵌合されていることを特徴とする。

（第５発明）
第５発明の内燃機関用点火コイルにおいて、第１発明から第４発明の二次ボビン側端末リードと高圧端子側端末リードとは、線材および／または板材からなることを特徴とする。

（第６発明）
第６発明の内燃機関用点火コイルにおいて、第１発明から第５発明の高圧端子側端末リードの位置を固定する位置決め手段は、二次ボビン側端末リードに嵌合する高圧端子側端末リードの嵌合部を支持する嵌合凹部を備えている第１の位置決め部からなることを特徴とする。

（第７発明）
第７発明の内燃機関用点火コイルにおいて、第１発明から第６発明の高圧端子側端末リードの位置を固定する位置決め手段は、高圧端子近傍で前記高圧端子側端末リードを挟持する第２の位置決め部からなることを特徴とする。

本発明によれば、二次ボビン側端末リードと高圧端子側端末リードとの接合を嵌合により行っているため、組み立てが容易で、かつ、堅固に固定され、組み立て時に発生する接触不良を無くすことができる。

本発明によれば、鉄心−コイル組立体を絶縁ケースに向かって降下させるだけで、前記二次ボビン側端末リードと高圧端子側端末リードとが嵌合できるような形状になっているため、組み立て時に発生する接触不良を無くすことができる。

本発明によれば、前記高圧端子側端末リードは、第１の位置決め手段と第２の位置決め手段により、固定されているため、前記両者を嵌合させる際、あるいは経年変化によっても接触が良好に堅固に固定される。

（第１発明）
第１発明の内燃機関用点火コイルは、鉄心−コイル組立体と、絶縁充填樹脂部材を収納する絶縁ケースとから少なくとも構成されている。前記鉄心−コイル組立体は、一次ボビンおよび二次ボビンに巻回されている一次コイルおよび二次コイルと、前記各コイルと磁気的に結合させる鉄心とから構成されている。前記絶縁ケースは、内部に、前記鉄心−コイル組立体と、内部に充填され、固化された絶縁充填樹脂部材とが収納されている。

高圧端子と前記二次コイルとは、二次ボビン側端末リードと高圧端子側端末リードとを介して接続されている。前記二次ボビン側端末リードと高圧端子側端末リードとは、互いに嵌合できる形状に折り曲げられている。前記二次ボビン側端末リードは、前記二次ボビンの端部におけるフランジの下端部から内部方向に向かって圧入されている。前記二次ボビン側端末リードは、一端が二次巻線に接続され、他端が前記高圧端子側端末リードに嵌合し、電気的に接続されている。前記高圧端子側端末リードは、一端が前記高圧端子に接続されているとともに、前記二次ボビン側端末リードに嵌合することにより互いに電気的に接続されている。

まず、前記高圧端子側端末リードは、一端が高圧端子に、たとえば、ハンダにより接続される。二次ボビンの下部に圧入されている二次ボビン側端末リードの嵌合部は、鉄心−コイル組立体を降下して、前記絶縁ケースに挿入する際に、前記高圧端子側端末リードの嵌合部に互いに嵌合することにより、電気的に接続される。本発明は、前記鉄心−コイル組立体を降下した際に、前記高圧端子側端末リードと二次ボビン側端末リードとが互いに嵌合するような形状になっているため、組み立て時に前記両者の電気的接続が不良となることがない。

（第２発明）
第２発明における二次ボビン側端末リードは、二次ボビンの内部に挿入される鉄心方向に圧入される。すなわち、前記二次ボビン側端末リードは、前記二次ボビンの端部から内部方向に向かって圧入されている。前記二次ボビン側端末リードの圧入は、前記二次ボビンの端部側に、高圧端子側端末リードが挿入できる圧入孔が成形されている。前記圧入孔は、高圧端子側端末リードを組み立てる際に挿入し易く、両者の嵌合を容易に、かつ、正確に行うことができる。

（第３発明）
第３発明における二次ボビン側端末リードと高圧端子側端末リードとは、互いの弾性によって嵌合される形状になっている。たとえば、前記両者は、互いの弾性によって嵌合できるようになっているため、単なる接触によるものより、良好な電気的接触が得られる。

（第４発明）
第４発明における二次ボビン側端末リードと高圧端子側端末リードとは、互いに凹部と凸部が成形されており、互いに嵌合されることにより、良好な電気的接触を長期間保持することができる。

（第５発明）
第５発明における二次ボビン側端末リードと高圧端子側端末リードとは、線材および／または板材から構成することができる。前記線材からなる端末リードは、二次ボビンのフランジに圧入できる最大の太さである。また、前記板材からなる端末リードは、前記二次ボビンのフランジに対して直角方向に圧入して、両端末リードを面接触させることにより、良好な電気的接触を保持することができる。前記二次ボビン側端末リードと高圧端子側端末リードは、線材と板材とを用いた場合、一方の線材を他方の板材が包み込むような形状にすることにより、嵌合し易く電気的接続がより良好になる。

（第６発明）
第６発明の高圧端子側端末リードの位置を固定する位置決め手段は、二次ボビン側端末リードに嵌合する前記高圧端子側端末リードの嵌合部が移動しないように、前記嵌合部を支持する嵌合凹部を備えた第１の位置決め部からなる。前記位置決め手段は、鉄心−コイル組立体を降下して、互いの端末リードを嵌合させる際に、位置ずれがないような形状になっている。

（第７発明）
第７発明の高圧端子側端末リードの位置を固定する位置決め手段は、鉄心−コイル組立体を降下して、互いの端末リードを嵌合させる場合、位置がずれて高圧端子と高圧端子側端末リードとの接続が弱まらないように、高圧端子近傍で前記高圧端子側端末リードが第２の位置決め部によって挟持されている。

図１（イ）および（ロ）は本発明の実施例である内燃機関用点火コイルにおける二次ボビンを説明するための図である。図１（イ）および（ロ）において、二次ボビン１１は、所定の間隔を置いて複数のフランジ１１１により二次コイルを巻回する領域が区切られている。前記フランジ１１１の一端には、二次ボビン側端末リード１１３を圧入した後の圧入孔１１２が成形されている。前記圧入孔１１２には、その後、後述する高圧端子側端末リード２１１が挿入される。前記圧入孔１１２が成形される部分は、前記フランジ１１１と一体または別体として取り付けることができる。前記二次ボビン側端末リード１１３は、たとえば、前記高圧端子側端末リード２１１が嵌合できる嵌合凸部１１５が成形されている。前記二次ボビン側端末リード１１３の端末部１１４には、二次コイルの端部が電気的に取り付けられている。

図２は本発明の実施例における二次ボビン側端末リードと高圧端子側端末リードとの嵌合状態を説明するための図である。図２において、高圧端子に一端が接続されている高圧端子側端末リード２１１は、前記二次ボビン側端末リード１１３に設けられた嵌合凸部１１５と嵌合できる嵌合凹部２１２が成形されている。前記二次ボビン１１に圧入された前記二次ボビン側端末リード１１３は、鉄心−コイル組立体を絶縁ケースに組み込む際に、前記嵌合凸部１１５と嵌合凹部２１２が嵌合して、二次コイルと高圧端子とが電気的に接続される。

図３（イ）から（ハ）は本発明の実施例における絶縁ケース側を説明するための図である。図３（イ）から（ハ）において、絶縁ケース３１は、下部に高圧端子３１１が設けられている。前記絶縁ケース３１の一側部には、高圧端子３１１に、たとえば、はんだ３１５付けされている高圧端子側端末リード２１１が移動できないように第１の位置決め部３１２と第２の位置決め部３１３とが設けられている。前記第１の位置決め部３１２は、前記高圧端子側端末リード２１１の嵌合凹部２１２を支持し易い形状の凹部３１４が設けられている。また、前記第２の位置決め部３１３は、高圧端子３１１の近傍に設けられ、前記高圧端子側端末リード２１１を挟持するような形状になっている。

前記二次ボビン側端末リード１１３および高圧端子側端末リード２１１に設けられた凹凸は、逆に成形することができる。また、前記凹凸の形状は、実施例の図に限定されるものではない。また、前記二次ボビン側端末リード１１３および高圧端子側端末リード２１１は、線材および／または板材とすることができる。前記板材は、接触面積を大きくすることができるので望ましい。

図４は本発明の鉄心−コイル組立体と絶縁ケースとの組み立てを説明するための図である。図４において、鉄心−コイル組立体は、フランジ１１１に二次ボビン側端末リード１１３を圧入した後、前記二次ボビン側端末リード１１３の嵌合凸部１１５と、前記絶縁ケース３１に取り付けられている高圧端子側端末リード２１１の嵌合凹部２１２とが嵌合できるように降下する。前記高圧端子側端末リード２１１は、第１の位置決め部３１２および第２の位置決め部３１３により位置が移動しないため、前記二次ボビン側端末リード１１３と正確に嵌合することができる。

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、本実施例における内燃機関用点火コイルは、二次ボビン、絶縁ケース、その他の形状を任意に変えること、あるいはこれらの材質を変えることができる。

（イ）および（ロ）は本発明の実施例である内燃機関用点火コイルにおける二次ボビンを説明するための図である。（実施例１） 本発明の実施例における二次ボビン側端末リードと高圧端子側端末リードとの嵌合状態を説明するための図である。 （イ）から（ハ）は本発明の実施例における絶縁ケース側を説明するための図である。 本発明の鉄心−コイル組立体と絶縁ケースとの組み立てを説明するための図である。 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概略図である。

符号の説明

１１・・・二次ボビン
１１１・・・フランジ
１１２・・・圧入孔
１１３・・・二次ボビン側端末リード
１１４・・・端末部
１１５・・・嵌合凸部
２１１・・・高圧端子側端末リード
２１２・・・嵌合凹部
３１・・・絶縁ケース
３１１・・・高圧端子
３１２・・・第１の位置決め部
３１３・・・第２の位置決め部
３１４・・・凹部
３１５・・・ハンダ

Claims (7)

1. 一次ボビンおよび二次ボビンに巻回されている一次コイルおよび二次コイルと、前記各コイルと磁気的に結合させる鉄心とからなる鉄心−コイル組立体と、
   前記鉄心−コイル組立体を収納するとともに、内部に充填され、固化された絶縁充填樹脂部材を収納する絶縁ケースと、
   を少なくとも備え、高圧端子と前記二次コイルとが接続されている内燃機関用点火コイルにおいて、
   一端が二次巻線に接続されているとともに、前記二次ボビンのフランジに設けられている嵌合部を有する二次ボビン側端末リードと、
   前記高圧端子に接続されているとともに、前記二次ボビン側端末リードに嵌合する高圧端子側端末リードと、
   前記高圧端子側端末リードの位置を固定する位置決め手段と、
   を備えていることを特徴とする内燃機関用点火コイル。
2. 前記二次ボビン側端末リードは、二次ボビンにおけるフランジの内部方向に向かって圧入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. 前記二次ボビン側端末リードと高圧端子側端末リードとは、互いの弾性によって嵌合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. 前記二次ボビン側端末リードと高圧端子側端末リードとは、互いに凹部と凸部とによって嵌合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。
5. 前記二次ボビン側端末リードと高圧端子側端末リードとは、線材および／または板材からなることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか１項に記載された内燃機関用点火コイル。
6. 前記高圧端子側端末リードの位置を固定する位置決め手段は、二次ボビン側端末リードに嵌合する高圧端子側端末リードの嵌合部を支持する嵌合凹部を備えている第１の位置決め部からなることを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか１項に記載された内燃機関用点火コイル。
7. 前記高圧端子側端末リードの位置を固定する位置決め手段は、高圧端子近傍で前記高圧端子側端末リードを挟持する第２の位置決め部からなることを特徴とする請求項１から請求項６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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