JP2009231403A - 内燃機関用点火コイル - Google Patents

Abstract

【課題】 信頼性の高い内燃機関用点火コイルを安価に提供する。
【解決手段】 コアと、コアと同軸的に１次コイル、２次コイルを配置したコイル部と、コイル部の上部に構成した頭部とをケースに収容し、頭部は、電源と点火信号を入力する１次端子と、1次コイル電流を制御するイグナイタを内包したホルダとを有した内燃機関用点火コイルにおいて、ホルダ外周側面より突設した固定部と、コイル部に設けた被固定部とが接合され、前記ホルダ内部には、リード端子を配置し、前記１次端子と前記イグナイタとをボンディングワイヤで接続するボンディング部と、前記固定部とが、リード端子の連続部分に形成され、ホルダ内部のリード端子の一部に、応力や荷重を吸収できる弾性機構を設けた事を特徴とする内燃機関用点火コイルとする。
【選択図】 図１

Description

この発明は、内燃機関用点火コイルに関し、特にイグナイタの端子構造に関する。

従来の技術による内燃機関用点火コイルの縦断面図を図４に示し、従来の技術によるホルダとコイル部の上視図を図５に示し、従来の技術によるホルダの図を図６に示し、図６のリード端子の図を図７に示す。図４乃至図６において、従来の技術による内燃機関用点火コイル１０は、上部の頭部１１と、円筒部のコイル部１２とを、円筒状ケース１３に収容して構成される。コイル部１２は、コア１４と、コア１４と同軸的に１次ボビン１５に１次銅線を巻き回した１次コイル１６と、２次ボビン１７に２次銅線を巻き回した２次コイル１８と、を有して前記コア１４により電磁結合される。頭部１１は、電源と点火信号を入力する１次端子１９と、１次端子１９を配設するコネクタ２０と、１次コイル電流を制御する図示しないイグナイタを内包しエポキシ樹脂等で封止されコネクタ２０と一体となったホルダ２２と、を有している。前記ホルダ２２内部には、板状のリード端子３０を配置し、当該リード端子３０は、前記１次端子１９と前記イグナイタとをボンディングワイヤで接続するボンディング部２４と、ホルダ２２外周より突設した固定部２５とを有し、当該固定部２５と、コイル部１２に設けた被固定部２６とが接合する事で、頭部１１すなわち前記ホルダ２２が、コイル部１２に固定される。したがって当該コイル部１２を円筒状ケース１３に収容して、内燃機関用点火コイル１０が構成される。

図７において、前記リード端子３０は、一方に被固定部２６と接続される固定部２５と、他方若しくは途中にボンディング部２４と、が連続部分に形成され、一方と他方が直角方向に屈曲部３１で接続されたL字状端子である。

また前記ホルダ２２は、イグナイタを保持するよう構成され、注型材を開口より注ぎ内包する部材を封止絶縁固定する。前記固定部２５は、ホルダ２２外周側面より互いに反する方向へ突出して２箇所に形成される。

また固定部２５は、後述するからげ線２７を挟んで熱溶着できるように構成される。前記被固定部２６は、前記１次ボビン１５の上端面において、１次ボビン１５に１次コイル１６のからげ線２７が空中配線される。コイル部１２とホルダ２２の接合は、前記固定部２５が、被固定部２６の空中配線されたからげ線２７を挟んで、その後熱溶接により固定し、かつ電気接続する。これより、頭部１１すなわち前記ホルダ２２が、コイル部１２に固定される。

このような、従来技術による内燃機関用点火コイル１０は、特開２００２−２９９１３５号（特許文献１）に開示されており、さらに端子幅を狭くするキリカキや、またＶ字型のダボを板状端子を抱え込む端子台（ホルダ）から露出した一部分に設ける事によって、端子台への溶接などの熱伝達を低減する事ができ、最大応力発生部位の熱歪みを受けにくくなり、また、Ｖ字型のダボによってこの部分が曲がりやすくなり引っ張り荷重が低減できるとされる。
特開２００２−２９９１３５号

しかしながら、従来技術において、前記１次端子１９と、前記イグナイタとをボンディングワイヤで接続するホルダ２２が、コイル部１２に固定されるので、コイル部１２の冷熱ストレスによる伸び縮みが、固定部２５からホルダ２２側へ直接伝達され、固定部２５とリード端子３０の連続部分に形成されているボンディング部２４へ伝達され、１次端子１９と、イグナイタとを接続していたボンディングワイヤを切断してしまう不具合により、点火コイル１０は動作不能に陥り、内燃機関は停止してしまうという課題を抱えていた。

また、特許文献１のように、先の特許文献１のように、ホルダ２２から露出したリード端子３０の一部分に、キリカキや、Ｖ字型のダボを設ける事で対処するが、前記ホルダ２２内部には、当該リード端子３０は、ボンディング部２４と屈曲部３１とがリード端子３０の連続部分に形成されているので、冷熱による前記ホルダ２２自身の変形（膨張・収縮）により、内部に拘束される屈曲部３１にて発生するストレスがボンディング部２４へ及んでしまい、ボンディング部２４のワイヤの切断を防止できない場合があった。特に前記屈曲部が、前記ボンディング部に近い箇所であると、ワイヤが切断してしまう事が顕著であった。

上記課題を解決するために本発明では次の構成とする。すなわち請求項１では、コアと、コアと同軸的に１次コイル、２次コイルを配置したコイル部と、コイル部の上部に構成した頭部とをケースに収容し、頭部は、電源と点火信号を入力する１次端子と、1次コイル電流を制御するイグナイタを内包したホルダとを有した内燃機関用点火コイルにおいて、ホルダ外周側面より突設した固定部と、コイル部に設けた被固定部とが接合され、前記ホルダ内部には、リード端子を配置し、前記１次端子と前記イグナイタとをボンディングワイヤで接続するボンディング部と、前記固定部とが、リード端子の連続部分に形成され、ホルダ内部のリード端子の一部に、応力や荷重を吸収できる弾性機構を設けた事を特徴とする内燃機関用点火コイルとする。

また請求項２では、前記リード端子は、一方が前記コイル部に設けた被固定部と接続される側と、他方若しくは途中がボンディング部と、屈曲部と、で構成され、屈曲部で接続されたL字状端子であり、前記屈曲部は、キリカキを有する事を特徴とする請求項１記載の内燃機関用点火コイルとする。

また請求項３では、前記屈曲部が、前記ボンディング部に近い箇所に配置された事を特徴とする請求項２記載の内燃機関用点火コイルとする。

また請求項４では、前記キリカキは、前記屈曲部の内角から外角へ向かう方向へ、または前記屈曲部の外角から内角へ向かう方向へ、少なくとも一箇所、前記屈曲部の一部を切除した形状である事を特徴とする請求項３記載の内燃機関用点火コイルとする。

また請求項５では、前記キリカキは、ボンディング部側の前記屈曲部の近傍一部を切除した形状である事を特徴とする請求項３記載の内燃機関用点火コイルとする。

請求項１に係る発明の構成によれば、ホルダ内部のリード端子の一部に、応力や荷重を吸収できる弾性機構を設けた事で、応力がコイル部から固定部を経由してボンディング部へ伝達されるのを防止できる。

請求項２に係る発明の構成によれば、弾性機構を簡単な構成でできるので、コストを抑えた内燃機関用点火コイルを提供できる。

請求項３に係る発明の構成によれば、屈曲部が、前記ボンディング部に近い箇所に配置された内燃機関用点火コイルに適用できる。

請求項４に係る発明の構成によれば、リード端子が電気接続でき、かつ簡単な構成でできるので、コストを抑えた内燃機関用点火コイルを提供できる。

請求項５に係る発明の構成によれば、屈曲部からの応力や荷重が、直接ボンディング部へ伝達されるのを防止でき、信頼性の高い内燃機関用点火コイルを提供できる。

したがって、本発明の技術を採用する事により、特にキリカキをホルダ内部のL字状端子の屈曲部に形成した事で、効果を奏する事ができ、信頼性を有する内燃機関用点火コイルを提供する事が出来る。

本発明の技術を適用した実施例１を表すホルダの図を図１に示し、図１の端子の図を図２に示し、本発明の技術を適用した実施例２を表すホルダとコイル部の上視図を図３に示す。従来例と実質的に同一構成部分には同一符号を付す。以下に実施例を用いて説明する。

本発明の技術による実施例１の内燃機関用点火コイルは、上部の頭部１１と、円筒部のコイル部１２とを、円筒状ケース１３に収容して構成される。以下従来技術との差異点のみ述べる。図１乃至図２において、前記リード端子１３０は、一方が前記ホルダ１２２に設けた図示しない被固定部と接続される固定部１２５と、他方若しくは途中にボンディング部１２４と、が連続部分に形成され、一方と他方が直角方向に屈曲部１３１で接続されたL字状端子である。

また前記ホルダ１２２は、イグナイタを保持するよう構成され、注型材を開口より注ぎ内包する部材を封止絶縁固定する。前記固定部１２５は、ホルダ１２２外周側面より互いに反する方向へ突出して２箇所に形成される。

前記リード端子１３０の前記屈曲部１３１は、当該屈曲部１３１の内角から外角の方向へ前記屈曲部１３１の一部を切除したキリカキ１３２を有する。本構成を適用した事により、コイル部１２の冷熱ストレスによる伸び縮みを、前記キリカキ１３２箇所でクッションとし、固定部１２５からホルダ１２２側へ伝達され、固定部１２５とリード端子１３０の連続部分に形成されているボンディング部１２４へ伝達されるのを防止できる。前記ホルダ１２２内部には、当該リード端子１３０は、ボンディング部１２４と屈曲部１３１とがリード端子１３０の連続部分に形成されているので、冷熱による前記ホルダ１２２自身の変形（膨張・収縮）により、内部に拘束される屈曲部１３１にて発生するストレスは、前記キリカキ１３２箇所で吸収される。その結果、１次端子１１９と、イグナイタとを接続していたボンディングワイヤを切断するに至らない。

実施例１では前記固定部１２５は、ホルダ１２２外周側面より互いに反する方向へ突出して２箇所に形成されるが、本発明は、実施例２として図３に示すように、ホルダ１２２の固定部１２５ａが、一方をボンディング部１２４に近い位置に配置し、他方をボンディング部１２４より遠い位置に配置して、ホルダ１２２外周側面より互いに反する方向へ突出して２箇所に形成される点火コイルにも適用できる。この場合でも、前記リード端子１３０のボンディング部１２４に近い位置に配置される前記屈曲部１３１は、当該屈曲部１３１の内角から外角の方向へ前記屈曲部１３１の一部を切除したキリカキ１３２を有する。本構成を適用した事により、コイル部１２の冷熱ストレスによる伸び縮みを、前記キリカキ１３２箇所でクッションとし、固定部１２５ａからボンディング部１２４への応力伝達するのを防止する事と、また冷熱による前記ホルダ１２２自身の変形（膨張・収縮）により、内部に拘束される屈曲部１３１にて発生するストレスがボンディング部１２４へ作用するのを防止する。なお前記固定部１２５ａの少なくとも一方が、ボンディング部１２４に近い位置に配置される事が前提で、ホルダ１２２外周側面より互いに反する方向へ突出して２箇所に形成されるものに限定されない。

上述した実施例１、２のキリカキ１３２は、たとえば前記屈曲部１３１の外角から内角の方向へ、前記屈曲部１３１の一部を切除した形状であってもよい。また前記キリカキ１３２は、前記屈曲部１３１の内角から外角の方向と、前記屈曲部１３１の外角から内角の方向と、あるいは両側からと、少なくとも一箇所、前記屈曲部１３１の一部を切除した形状であってもよい。また前記キリカキ１３２は、ボンディング部１２４側の前記屈曲部１３１の近傍一部を切除した形状であってもよい。本構成を適用することで、リード端子が電気接続でき、かつ簡単な構成でできるので、コストを抑えた内燃機関用点火コイルを提供できる。

さらに屈曲部１３１からの応力や荷重が、直接ボンディング部１２４へ伝達されるのを防止する構成として、前記キリカキ１３２でなくても、コイル部１２から固定部１２５、１２５ａを経由してボンディング部１２４へコイル部１２の冷熱ストレスによる伸び縮みが伝達されるのを防止できるように、また内部に拘束される屈曲部１３１にて発生するストレスがボンディング部１２４へ及ぶのを吸収できる弾性機構であるなら前記リード端子１３０の屈曲部１３１において、どのような構成も適用できる。前記リード端子１３０の一部に弾性機構を設ける事で、内部に拘束される屈曲部１３１にて発生するストレスによる応力や荷重を吸収できる。このような構成を、特にボンディング部１２４側の前記屈曲部１３１の近傍一部に採用する事で、屈曲部１３１からの応力や荷重が、直接ボンディング部１２４へ伝達されるのを防止でき、信頼性の高い内燃機関用点火コイルを提供できる。ここで、ボンディング部１２４側の前記屈曲部１３１の近傍一部とは、リード端子１３０において、前記屈曲部１３１とボンディング部１２４間の箇所である。

また上述した実施例は、円筒型点火コイルについて説明したが、内燃機関用点火コイルは、これに限定されない。円筒型点火コイルは、プラグホール内部に配置される点火コイルであるが、プラグホール外部に配置される点火コイルであってもよい。

以上、本発明について実施例に基づいて説明したが、本発明の実施の形態は上記形態に限定されるものではなく、本発明の精神に基づき、本発明の請求項の文言内容に同一な当業者が行いうる種々の変形的形態、改良的形態で実施する事も可能である。

本発明の技術を適用した実施例１を表すホルダの図である。 図１の端子の図である。 本発明の技術を適用した実施例２を表すホルダとコイル部の上視図である。 従来の技術による内燃機関用点火コイルの縦断面図である。 従来の技術によるホルダとコイル部の上視図である。 従来の技術によるホルダの図である。 図６のリード端子の図である。

符号の説明

１０ 点火コイル
１１ 頭部
１２ コイル部
１３ ケース
１４ コア
１５ １次ボビン
１６ １次コイル
１７ ２次ボビン
１８ ２次コイル
１９ １次端子
２０ コネクタ
２２、１２２ ホルダ
２４、１２４ ボンディング部
２５、１２５、１２５ａ 固定部
２６ 被固定部
２７ からげ線
３０、１３０ リード端子
３１、１３１ 屈曲部
１３２ キリカキ

Claims (5)

1. コアと、コアと同軸的に１次コイル、２次コイルを配置したコイル部と、コイル部の上部に構成した頭部とをケースに収容し、頭部は、電源と点火信号を入力する１次端子と、1次コイル電流を制御するイグナイタを内包したホルダとを有した内燃機関用点火コイルにおいて、ホルダ外周側面より突設した固定部と、コイル部に設けた被固定部とが接合され、前記ホルダ内部には、リード端子を配置し、前記１次端子と前記イグナイタとをボンディングワイヤで接続するボンディング部と、前記固定部とが、リード端子の連続部分に形成され、ホルダ内部のリード端子の一部に、応力や荷重を吸収できる弾性機構を設けた事を特徴とする内燃機関用点火コイル。
2. 前記リード端子は、一方が前記コイル部に設けた被固定部と接続される側と、他方若しくは途中がボンディング部と、屈曲部とで構成され、屈曲部で接続されたL字状端子であり、前記屈曲部は、キリカキを有する事を特徴とする請求項１記載の内燃機関用点火コイル。
3. 前記屈曲部が、前記ボンディング部に近い箇所に配置された事を特徴とする請求項２記載の内燃機関用点火コイル。
4. 前記キリカキは、前記屈曲部の内角から外角へ向かう方向へ、または前記屈曲部の外角から内角へ向かう方向へ、少なくとも一箇所、前記屈曲部の一部を切除した形状である事を特徴とする請求項３記載の内燃機関用点火コイル。
5. 前記キリカキは、ボンディング部側の前記屈曲部の近傍一部を切除した形状である事を特徴とする請求項３記載の内燃機関用点火コイル。

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