JP2008041831A - 点火コイル - Google Patents

Abstract

【課題】外部横置きタイプの点火コイルの場合に、外周コアを適切に配置することができ、コイル本体部が大型化することを防止して、点火コイルの性能を高く維持することができる点火コイルを提供すること。
【解決手段】点火コイル１は、一次コイル２１及び二次コイル２２をコイルケース３内に収容してなるコイル本体部１１と、二次コイル２２の高電圧巻線端部２２２とスパークプラグとを導通させる接続端子部１２とを備えている。点火コイル１は、接続端子部１２をエンジンのプラグホール８１内に挿入配置すると共に、コイル本体部１１をプラグホール８１の外部に配置して用いるよう構成してある。接続端子部１２は、コイル本体部１１の軸方向Ｌに対して垂直な方向に突出して形成してある。コイルケース３の外周面３１５には、外周面３１５に沿って接続端子部１２の配設部位を除いて、磁性体からなる外周コア２４が配置してある。
【選択図】図２

Description

本発明は、内燃機関において、スパークプラグにおける一対の電極間にスパークを発生させるために用いる点火コイルに関する。

エンジン等の内燃機関に用いる点火コイルにおいては、一次コイルに通電する電流を遮断したときに生ずる誘導磁界によって、二次コイルに高電圧電流を発生させ、スパークプラグにおける一対の電極間にスパークを発生させている。また、一次コイル及び二次コイルの内周側には、磁性体からなる中心コアを配置し、一次コイル及び二次コイルの外周側には、磁性体からなる外周コアを配置している。そして、中心コア及び外周コアによって上記誘導磁界を形成するための磁気回路を構成している。

また、点火コイルのタイプとしては、一次コイル及び二次コイルをコイルケース内に収容してなるコイル本体部を、エンジンのプラグホールの外部において、プラグホールに対して平行に（エンジンの取付面に対して垂直に）配設して用いる外部縦置きタイプのものがある。この点火コイルによれば、コイル本体部の外径を大きくすることができ、高性能な点火コイルを容易に形成することができる。
しかしながら、上記従来の外部縦置きタイプの点火コイルにおいては、点火コイルがエンジンから大きく突出し、他部品と干渉するおそれがある。

一方、特許文献１においては、プラグホールの外部において、プラグホールに対して垂直に（エンジンの取付面に対して平行に）コイル本体部を配設する外部横置きタイプの内燃機関用点火コイルが開示されている。
しかしながら、特許文献１においては、上記外周コアをどのように配置するかについては何らの記載がない。すなわち、外部横置きタイプの点火コイルにおいて、その大型化を防止し、その性能を高く維持するためには、外周コアをどのように配置するかが重要な問題となる。

特開２０００−１８２８６０

本発明は、かかる従来の問題点に鑑みてなされたもので、外部横置きタイプの点火コイルの場合に、外周コアを適切に配置することができ、コイル本体部が大型化することを防止して、点火コイルの性能を高く維持することができる点火コイルを提供しようとするものである。

本発明は、一次コイル及び二次コイルをコイルケース内に収容してなるコイル本体部と、上記二次コイルにおける高電圧巻線端部とスパークプラグとを導通させる接続端子部とを備え、該接続端子部をエンジンのプラグホール内に挿入配置すると共に、上記コイル本体部を上記プラグホールの外部に配置して用いる点火コイルにおいて、
上記接続端子部は、上記コイル本体部の軸方向に対して垂直な方向に突出して形成してあり、
上記一次コイル及び二次コイルは、内外周に重ねて同一軸線上に配置してあり、
上記一次コイル及び二次コイルの内周側には、磁性体からなる中心コアが配置してあり、
上記コイルケースの内周又は外周には、該内周又は外周に沿って上記接続端子部の配設部位を除いて、磁性体からなる外周コアを配置してなることを特徴とする点火コイルにある（請求項１）。

本発明の点火コイルは、上記コイル本体部をプラグホールの外部に配置し、上記接続端子部をコイル本体部の軸方向に対して垂直な方向に突出して形成してなる外部横置きタイプのものである。これにより、コイル本体部がエンジンから突出する量を小さくすることができ、コイル本体部が他部品と干渉することを防止することができる。

また、本発明の点火コイルにおいては、コイルケースの内周又は外周には、この内周又は外周に沿って接続端子部の配設部位を除いて、磁性体からなる外周コアが配置してある。そのため、コイル本体部において、外周コアをスペース効率よく配置することができ、コイル本体部が大型化することを防止することができる。また、コイル本体部の大型化を防止して、点火コイルの性能を高く維持することができる。

それ故、本発明によれば、外部横置きタイプの点火コイルの場合に、外周コアを適切に配置することができ、コイル本体部が大型化することを防止して、点火コイルの性能を高く維持することができる。

上述した本発明における好ましい実施の形態につき説明する。
本発明において、上記コイルケースは、上記一次コイル及び二次コイルを収容する筒状ケース部と、該筒状ケース部の外周から、該筒状ケース部の軸方向に対して垂直な方向に突出して形成した端子用ケース部とを有しており、上記外周コアは、上記筒状ケース部の外周に沿って配置してあると共に、その軸方向に沿って形成した切欠き部を有しており、上記端子用ケース部は、上記切欠き部内に配置することができる（請求項２）。
この場合には、筒状ケース部の外周に安定して外周コアを配置することができ、コイル本体部の大型化を防止することができる。

また、上記コイルケースは、上記一次コイル及び二次コイルを収容する筒状ケース部と、該筒状ケース部の外周から、該筒状ケース部の軸方向に対して垂直な方向に突出して形成した端子用ケース部とを有しており、上記外周コアは、上記筒状ケース部の内周に配置してあると共に、上記端子用ケース部に対向する周方向位置に、当該外周コアの軸方向に沿って形成した切欠き部を有していることもできる（請求項３）。
この場合には、筒状ケース部の内周に安定して外周コアを配置することができ、コイル本体部の大型化を防止することができる。

また、上記筒状ケース部は、その軸方向一端部に開口部を形成してなると共に、その軸方向他端部に底部を形成してなり、上記開口部には、当該点火コイルを外部に電気接続するためのコネクタ部を配置し、上記底部には、当該点火コイルをエンジンに固定するためのフランジ部を形成することができる（請求項４）。
この場合には、コネクタ部が点火コイルの外周方向に突出することを防止し、コイル本体部がエンジンから突出する量を小さくすることができる。また、フランジ部により、当該点火コイルを振動に対して強固にエンジンに固定することができる。

また、上記コネクタ部は、上記開口部から上記コイル本体部の軸方向に向けて配置することができる（請求項５）。
この場合には、コネクタ部からエンジンの電子制御ユニット（ＥＣＵ）等へ配線するワイヤハーネスの取り廻し性を向上させることができる。

以下に、本発明の点火コイルにかかる実施例につき、図面と共に説明する。
（実施例１）
本例の点火コイル１は、図１、図２に示すごとく、一次コイル２１及び二次コイル２２を熱可塑性樹脂からなるコイルケース３内に収容してなるコイル本体部１１と、二次コイル２２における高電圧巻線端部２２２とスパークプラグとを導通させる接続端子部１２とを備えている。点火コイル１は、接続端子部１２をエンジンのカムカバー８のプラグホール８１内に挿入配置すると共に、コイル本体部１１をプラグホール８１の外部に配置して用いるよう構成してある。

接続端子部１２は、コイル本体部１１の軸方向Ｌに対して垂直な方向に突出して形成してある。また、一次コイル２１及び二次コイル２２は、内外周に重ねて同一軸線上に配置してあり、一次コイル２１及び二次コイル２２の内周側には、磁性体からなる中心コア２３が配置してある。
そして、本例の点火コイル１においては、コイルケース３の外周面３１５には、この外周面３１５に沿って接続端子部１２の配設部位を除いて、磁性体からなる外周コア２４を配置している。

以下に、本例の点火コイル１につき、図１、図２と共に詳説する。
図１、図２に示すごとく、本例の点火コイル１は、コイル本体部１１をプラグホール８１の外部に配置し、接続端子部１２をコイル本体部１１の軸方向Ｌに対して垂直な方向に突出して形成してなる外部横置きタイプのものである。
コイル本体部１１において、上記一次コイル２１は、断面円環状の樹脂からなる一次スプール２１１の外周に、絶縁被覆した一次巻線を巻回してなる。上記二次コイル２２は、断面円環状の樹脂からなる二次スプール２２１の外周に、絶縁被覆した二次巻線を巻回してなる。また、二次巻線は、一次巻線よりも細径であり、二次スプール２２１には、一次巻線よりも多い巻回数で二次巻線が巻回してある。

一次コイル２１及び二次コイル２２の内周側には、磁性体からなる棒状の中心コア２３が配置してある。また、本例においては、二次コイル２２の内周側に一次コイル２１が挿通してあり、一次コイル２１の内周側に中心コア２３が挿通してある。
また、図１に示すごとく、中心コア２３の軸方向両端には、磁性体からなるサイドコア２５がそれぞれ配設してあり、各サイドコア２５の径方向の端面は、外周コア２４の内周面に対向している。そして、中心コア２３、一対のサイドコア２５及び外周コア２４により、一次コイル２１への通電及びその遮断を行ったときに生ずる磁束を通過させるための磁気回路を形成する。

また、図２に示すごとく、中心コア２３は、平板状の電磁鋼板（珪素鋼板等）を点火コイル１の径方向に積層して、断面略円形状に形成してある。本例の外周コア２４は、コイルケース３の外周面３１５の形状に沿って円弧状に形成した電磁鋼板（珪素鋼板等）を径方向に積層してなる。
図１、図２に示すごとく、本例のコイルケース３は、一次コイル２１及び二次コイル２２を収容する筒状ケース部３１と、この筒状ケース部３１の外周面３１５から、筒状ケース部３１の軸方向Ｌに対して垂直な方向に突出して形成した端子用ケース部３２とを有している。筒状ケース部３１は、有底筒形状を有しており、その軸方向一端部に開口部３１０を形成してなると共に、その軸方向他端部に底部３１１を形成してなる。また、接続端子部１２は、端子用ケース部３２に配設してある。

図１に示すごとく、コイルケース３の開口部３１０側の端部内には、一次コイル２１に電力を供給するイグナイタ４１が配設してある。イグナイタ４１は、熱可塑性樹脂からなるイグナイタケース４に配設してあり、イグナイタケース４は、一次スプール２１１等と連結してある。また、イグナイタケース４は、コイルケース３内に配置してある。また、イグナイタ４１は、一次コイル２１に電力を供給する電力供給回路等を有している。

また、コイルケース３の開口部３１０内には、点火コイル１をエンジンの電子制御ユニット（ＥＣＵ）に電気接続するためのコネクタ部４２が配設してある。このコネクタ部４２は、イグナイタケース４から突出して形成してあり、開口部３１０内からコイル本体部１１の軸方向Ｌに向けて突出して配置してある。これにより、コネクタ部４２からＥＣＵへのワイヤハーネスの取り廻し性を向上させている。
また、イグナイタ４１における複数の導電ピンは、コネクタ部４２内にインサート成形した導電ピンと導通してある。

また、図１に示すごとく、コイルケース３の底部３１１の外側面には、点火コイル１をエンジンのカムカバー８に固定するためのフランジ部３３が形成してある。このフランジ部３３は、底部３１１の外側面からコイル本体部１１の軸方向Ｌに向けて突出形成してある。また、底部３１１とフランジ部３３との間には、フランジ部３３の補強を行うための補強リブ３３１が掛け渡して形成してある。

図２に示すごとく、本例の外周コア２４は、断面Ｃ形状を有しており、筒状ケース部３１の外周面３１５に沿って配置してあると共に、その軸方向Ｌに沿って形成した切欠き部２４１を有している。また、外周コア２４は、筒状ケース部３１の半周分よりも周方向に長く形成してあり、本例では、円周の３／４程度に形成してある。
そして、端子用ケース部３２は、切欠き部２４１内に配置してあり、切欠き部２４１を介して径方向外方へ突出している。

図１に示すごとく、上記接続端子部１２は、筒状端子ケース５１内に、高電圧端子５２を配設してなる。また、高電圧端子５２の先端側（プラグホール８１の奥側）には、スパークプラグの端子部と接触するプラグ接触部５２１が形成してある。また、高電圧端子５２の基端側（プラグホール８１手前側）には、二次コイル２２における高電圧巻線端部２２２に導通させた端子受部５３と接触する導通部５２２が形成してある。

また、コイルケース３内の間隙には、上記開口部３１０を介して充填用樹脂１５が充填してある。本例の充填用樹脂１５は、熱硬化性樹脂としてのエポキシ樹脂である。なお、コイルケース３内の充填用樹脂１５は、点火コイル１の各構成部品の組付を行った後、コイルケース３の間隙内を真空状態にし、次いで、この真空状態の間隙内に液状のエポキシ樹脂を充填し、その後エポキシ樹脂を硬化させて形成したものである。

上記点火コイル１において、ＥＣＵからのパルス状のスパーク発生信号によって、一次コイル２１に電流を流したときには、中心コア２３及び外周コア２４を通過する磁界が形成される。次いで、一次コイル２１に流す電流を遮断したときには、上記磁界の形成方向とは反対方向に向けて、中心コア２３及び外周コア２４を通過する誘導磁界が形成される。そして、この誘導磁界の形成により、二次コイル２２に高電圧の誘導起電力（逆起電力）が発生し、点火コイル１に取り付けたスパークプラグにおける一対の電極間にスパークを発生させることができる。

本例の点火コイル１は、外部横置きタイプのものであり、コイル本体部１１がエンジンのカムカバー８から突出する量を小さくすることができ、コイル本体部１１が他部品と干渉することを防止することができる。また、コネクタ部４２及びフランジ部３３がコイル本体部１１の軸方向Ｌに向けて形成してあることにより、これらが点火コイル１の外周方向に突出することを防止し、コイル本体部１１がエンジンのカムカバー８から突出する量を小さくすることができる。
また、上記補強リブ３３１により補強を行ったフランジ部３３により、点火コイル１を振動に対して強固にエンジンのカムカバー８に固定することができる。

また、本例の点火コイル１においては、コイルケース３における筒状ケース部３１の外周面３１５に沿って外周コア２４を配置し、接続端子部１２を配設した端子用ケース部３２を、外周コア２４の切欠き部２４１から突出させて配置した。そのため、コイル本体部１１において、外周コア２４をスペース効率よく配置することができ、コイル本体部１１が大型化することを防止することができる。また、コイル本体部１１の大型化を防止して、点火コイル１の性能を高く維持することができる。

それ故、本例によれば、外部横置きタイプの点火コイル１の場合に、外周コア２４を適切に配置することができ、コイル本体部１１が大型化することを防止して、点火コイル１の性能を高く維持することができる。

（実施例２）
本例は、図３、図４に示すごとく、上記外周コア２４を、上記接続端子部１２の配設部位を除き、上記コイルケース３の内周面３１６に沿って配置した例である。外周コア２４は、端子用ケース部３２に対向する周方向位置に、上記切欠き部２４１を有している。そして、外周コア２４の切欠き部２４１に対向して、接続端子部１２における高電圧端子５２が配置してある。
また、本例の筒状端子ケース５１は、樹脂の一体成形により、コイルケース３から延長形成してある。

また、本例のコイルケース３内においては、一次コイル２１の外周側に配設した二次コイル２２と、接続端子部１２との間に、両者の絶縁性を確保するための熱可塑性樹脂からなる絶縁プレート５４が配設してある。この絶縁プレート５４には、上記高電圧端子５２と上記二次コイル２２における高電圧巻線端部２２２とを導通させる中間端子５５が配設してある。
この中間端子５５は、高電圧端子５２の導通部５２２を挟持する一対の挟持部５５１を、コイル本体部１１の軸方向Ｌに向けて形成してなると共に、一対の挟持部５５１同士の間に、高電圧端子５２の導通部５２２をスライドさせるためのスリット５５２を形成してなる。

また、中間端子５５の一端は、二次コイル２２の高電圧巻線端部２２２に接続してある。コイルケース３内に、一次コイル２１、二次コイル２２、中心コア２３及び絶縁プレート５４等を組み付けた組付体を、高電圧端子５２を配置したコイルケース３に対して組み付ける際には、高電圧端子５２の導通部５２２を、絶縁プレート５４の一対の挟持部５５１同士の間に配置し、スリット５５２に沿ってスライドさせながら、組付体をコイルケース３に対して組み付けることができる。
本例においても、その他の構成は上記実施例１と同様であり、上記実施例１と同様の作用効果を得ることができる。

実施例１における、点火コイルを示す断面説明図。 実施例１における、点火コイルを示す図で、図１におけるＡ−Ａ線矢視断面説明図。 実施例２における、点火コイルを示す断面説明図。 実施例２における、点火コイルを示す図で、図３におけるＢ−Ｂ線矢視断面説明図。

符号の説明

１ 点火コイル
１１ コイル本体部
１２ 接続端子部
２１ 一次コイル
２２ 二次コイル
２３ 中心コア
２４ 外周コア
２４１ 切欠き部
３ コイルケース
３１ 筒状ケース部
３１０ 開口部
３１１ 底部
３２ 端子用ケース部
３３ フランジ部
３３１ 補強リブ
４ イグナイタケース
４１ イグナイタ
４２ コネクタ部
５１ 筒状端子ケース
５２ 高電圧端子
８ エンジンのカムカバー
８１ プラグホール
Ｌ 軸方向

Claims (5)

1. 一次コイル及び二次コイルをコイルケース内に収容してなるコイル本体部と、上記二次コイルにおける高電圧巻線端部とスパークプラグとを導通させる接続端子部とを備え、該接続端子部をエンジンのプラグホール内に挿入配置すると共に、上記コイル本体部を上記プラグホールの外部に配置して用いる点火コイルにおいて、
   上記接続端子部は、上記コイル本体部の軸方向に対して垂直な方向に突出して形成してあり、
   上記一次コイル及び二次コイルは、内外周に重ねて同一軸線上に配置してあり、
   上記一次コイル及び二次コイルの内周側には、磁性体からなる中心コアが配置してあり、
   上記コイルケースの内周又は外周には、該内周又は外周に沿って上記接続端子部の配設部位を除いて、磁性体からなる外周コアを配置してなることを特徴とする点火コイル。
2. 請求項１において、上記コイルケースは、上記一次コイル及び二次コイルを収容する筒状ケース部と、該筒状ケース部の外周から、該筒状ケース部の軸方向に対して垂直な方向に突出して形成した端子用ケース部とを有しており、
   上記外周コアは、上記筒状ケース部の外周に沿って配置してあると共に、その軸方向に沿って形成した切欠き部を有しており、
   上記端子用ケース部は、上記切欠き部内に配置してあることを特徴とする点火コイル。
3. 請求項１において、上記コイルケースは、上記一次コイル及び二次コイルを収容する筒状ケース部と、該筒状ケース部の外周から、該筒状ケース部の軸方向に対して垂直な方向に突出して形成した端子用ケース部とを有しており、
   上記外周コアは、上記筒状ケース部の内周に配置してあると共に、上記端子用ケース部に対向する周方向位置に、当該外周コアの軸方向に沿って形成した切欠き部を有していることを特徴とする点火コイル。
4. 請求項１〜３のいずれか一項において、上記筒状ケース部は、その軸方向一端部に開口部を形成してなると共に、その軸方向他端部に底部を形成してなり、
   上記開口部には、当該点火コイルを外部に電気接続するためのコネクタ部が配置してあり、上記底部には、当該点火コイルをエンジンに固定するためのフランジ部が形成してあることを特徴とする点火コイル。
5. 請求項４において、上記コネクタ部は、上記開口部から上記コイル本体部の軸方向に向けて配置してあることを特徴とする点火コイル。

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