JP2013026560A - Ignition coil for internal combustion engine - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、内燃機関用の点火コイルに関するものである。 The present invention relates to an ignition coil for an internal combustion engine.
従来より、エンジンルームを狭めて車内空間を広げるため、エンジンルームに配置される部品を小型化することが求められており、ケース内に1次コイルと2次コイルと鉄芯を備え、ケース内にモールド樹脂を充填したコイル収容部をプラグホール外に配置する内燃機関用の点火コイルにおいても小型化が進められている。1次コイル及び2次コイル、鉄芯を小型化して点火コイル全体を小型化する以外にも、外周鉄芯とイグナイタの距離を狭めることでケースの小型化をすることを目的としていくつかの構成が提案されている。この代表的な例として、例えば特開2010−027669号公報(以下「特許文献1」)が知られている。
Conventionally, in order to narrow the engine room and widen the interior space, it has been required to reduce the size of the components arranged in the engine room. The case is provided with a primary coil, a secondary coil, and an iron core. Further, downsizing of an ignition coil for an internal combustion engine in which a coil housing portion filled with a mold resin is disposed outside the plug hole is being promoted. In addition to downsizing the primary coil, secondary coil, and iron core to reduce the size of the entire ignition coil, several configurations are aimed at reducing the size of the case by reducing the distance between the outer iron core and the igniter. Has been proposed. As a typical example of this, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2010-027669 (hereinafter “
上記特許文献1の点火コイルの断面図を図16に示す。図16において、絶縁ケース101内に、一次ボビン102に巻装された一次コイル103が設けられている。一次ボビン102の外側には、二次ボビン104が設けられている。この二次ボビン104には二次コイル105が巻装されている。筒状の一次ボビン102には、一次コイル103及び二次コイル105と磁気的に結合されたI
型のセンター鉄心106が貫通している。このセンター鉄心106は、一次コイル103及び二次コイル105を囲った、C 型のサイド鉄心107と閉磁路を形成している。ここで、一次ボビン102、一次コイル103、二次ボビン104、二次コイル105、センター鉄心106及びサイド鉄心107により点火コイル120を構成している。サイド鉄心107は、センター鉄心106の端面と離間した内壁側面100Aの領域を除いた全面を緩衝材料で構成された緩衝カバー108で覆われている。この緩衝カバー108は、例えば熱可塑性エラストマーで構成され、緩衝カバー108で覆われたサイド鉄心107は、インサート成形で形成される。
A cross-sectional view of the ignition coil disclosed in
A
絶縁ケース101内で、絶縁ケース101の内壁側面と表面が緩衝カバー108で覆われたサイド鉄心107との間に挟まれてイグナイタ109が配置されている。絶縁ケース101の開口部の片側には、切り欠き部が形成されており、この切り欠き部には、低圧側ターミナル113を有する低圧側コネクタ112が嵌着されている。また、絶縁ケース101には、高圧側ターミナル111が嵌着され、点火プラグと電気的に接続される高圧側コネクタ110が設けられている。イグナイタ109は、三本のイグナイタ端子116を有している。一本は、一次コイル103の導線と電気的に接続されている。後の2
本は、電子制御ユニット( 図示せず) に接続された低圧側ターミナル113、及びアースされた低圧側ターミナル113にそれぞれ電気的に接続されている。3 本ある低圧側ターミナル113のうち、イグナイタ109と電気的に接続されない、残りの1
本はバッテリ( 図示せず) に電気的に接続されている。二次コイル105の導線と接続された高圧側ターミナル111は、点火プラグと電気的に接続される。絶縁ケース101内には、熱硬化性のエポキシ樹脂である絶縁樹脂115が充填され、その後固化されている内燃機関用点火コイルが提案されている。
In the
The book is electrically connected to a low voltage side terminal 113 connected to an electronic control unit (not shown) and a grounded low voltage side terminal 113, respectively. Of the three low-voltage terminals 113, the remaining one that is not electrically connected to the igniter 109
The book is electrically connected to a battery (not shown). The high voltage side terminal 111 connected to the conducting wire of the
また、別の例として特開2009−188364号公報(以下「特許文献2」)が知られている。
As another example, Japanese Unexamined Patent Application Publication No. 2009-188364 (hereinafter “
上記特許文献2の点火コイルの断面図を図17に示す。図17において、内外周に重ねて配置した一次コイル221及び二次コイル222と、一次コイル221及び二次コイル222の内周側に配置した軟磁性の中心コア241と、一次コイル221及び二次コイル222の軸方向端面側及び外周側に配置した軟磁性の外周コア242とを有している。外周コア242
は、中心コア241の軸方向端面側に配置した中継部242Aと、一次コイル221及び二次コイル222の外周側に配置した外周部とを連結してなる。また、点火コイル201は、電子部品を樹脂によってモールドしてなるイグナイタ205を内蔵しており、イグナイタ205は、一次コイル221への通電及び通電の遮断を行うスイッチング制御回路を備えている。
A cross-sectional view of the ignition coil disclosed in
Is formed by connecting a relay portion 242A disposed on the axial end surface side of the central core 241 and an outer peripheral portion disposed on the outer peripheral side of the primary coil 221 and the
また、点火コイル201は、熱可塑性樹脂からなるケース部品203内に、一次コイル221、二次コイル222、中心コア241、外周コア242及びイグナイタ205を配置し、ケース部品203内に熱硬化性樹脂からなる絶縁固定用樹脂215を充填して、各構成部品を絶縁状態で固定してなる。また、点火コイル201においては、イグナイタ205が高温になることを効果的に抑制するために、イグナイタ205は、外周コア242における中継部242Aの外面に対面して配置してあり、イグナイタ205と中継部242Aとの間の隙間250には、絶縁固定用樹脂215が充填されている点火コイルが提案されている。
The
しかしながら上記従来の点火コイルでは次のような問題が生じている。即ち、特許文献1の点火コイルでは、絶縁ケース内の低圧側コネクタ側で、絶縁ケースの内壁側面と表面が緩衝カバーで覆われたサイド鉄心との間に挟まれるようにして、イグナイタを配置したので、イグナイタ周囲の絶縁樹脂の量が少なく、絶縁樹脂の熱応力が小さくなり、絶縁樹脂のクラックの発生が抑制され、またイグナイタに対する応力も低減されるが、イグナイタがケース内で保持されていないため、製造時にイグナイタを仮固定する治具等の製造装置が必要となる。
However, the conventional ignition coil has the following problems. In other words, in the ignition coil of
また、緩衝カバーとイグナイタの間の距離が無い又は狭いため絶縁樹脂が緩衝カバーとイグナイタの間に入りにくく、絶縁樹脂の充填不良が生じる恐れがある。さらに、緩衝カバーとイグナイタの間の距離が無い又は狭いので緩衝カバーとイグナイタの間の樹脂層が薄くなりクラックが生じやすくなる。 In addition, since there is no or narrow distance between the buffer cover and the igniter, the insulating resin is difficult to enter between the buffer cover and the igniter, and there is a possibility that poor filling of the insulating resin occurs. Further, since there is no or narrow distance between the buffer cover and the igniter, the resin layer between the buffer cover and the igniter becomes thin and cracks are likely to occur.
また、特許文献2の点火コイルでは、イグナイタを外周コアにおける中継部の外面に対面させていることにより、イグナイタ自身が発する熱を、外周コアによって吸収させることができ、イグナイタの温度上昇を効果的に抑制することができるが、絶縁固定用樹脂のクラックについての課題は残されている。さらに、イグナイタの設置についての具体的な記載がないため、製造時にイグナイタを仮固定する治具等の製造装置が必要となる。
Further, in the ignition coil of
本発明は上記課題に鑑みなされたもので、製造時にイグナイタを仮固定する治具等の製造装置を必要とせず製造工程の簡略化が行え、鉄芯カバーとイグナイタ間のモールド樹脂の充填性を向上させ、鉄芯カバーとイグナイタ間のモールド樹脂の量を厚くさせることができる内燃機関用の点火コイルを提供することを目標とする。 The present invention has been made in view of the above problems, and it is possible to simplify the manufacturing process without requiring a manufacturing device such as a jig for temporarily fixing the igniter at the time of manufacturing, and to improve mold resin filling properties between the iron core cover and the igniter. It is an object of the present invention to provide an ignition coil for an internal combustion engine that can be improved and the amount of mold resin between the iron core cover and the igniter can be increased.
上記課題を解決するために本発明は次のような構成とする。即ち、ケースと、当該ケース内に中心鉄芯と外周鉄芯とからなる鉄芯の少なくとも一部を収容し、前記ケース内に1次ボビンに1次巻線を巻き回した1次コイルと、2次ボビンに2次巻線を巻き回した2次コイルを収容し、前記ケース内に1次コイルに点火信号を供給するイグナイタを備え、前記ケース内のコイル収容部にモールド樹脂を充填した内燃機関用の点火コイルにおいて、前記外周鉄芯の周囲の少なくとも一部に樹脂製の鉄芯カバーを備え、前記ケース内の当該鉄芯カバーと前記イグナイタの間に固定壁を形成し、前記鉄芯カバーは前記鉄芯カバーの当該固定壁と対向する面に少なくとも2種類の厚みを有していることを特徴とする内燃機関用の点火コイルとする。 In order to solve the above problems, the present invention is configured as follows. That is, a case and a primary coil in which at least a part of an iron core composed of a central iron core and an outer peripheral iron core is accommodated in the case, and a primary winding is wound around a primary bobbin in the case; An internal combustion engine in which a secondary coil having a secondary winding wound around a secondary bobbin is accommodated, an igniter that supplies an ignition signal to the primary coil is provided in the case, and a mold resin is filled in the coil accommodating portion in the case In the engine ignition coil, at least a part of the periphery of the outer peripheral iron core is provided with a resin iron core cover, a fixed wall is formed between the iron core cover and the igniter in the case, and the iron core The cover is an ignition coil for an internal combustion engine characterized in that at least two types of thicknesses are provided on a surface of the iron core cover facing the fixed wall.
上記構成においては、前記固定壁は前記イグナイタの垂直方向高さの1/2以下の高さとしてもよいし、前記鉄芯カバーの前記固定壁と対向する面の最厚部は前記イグナイタの垂直方向の高さよりも高い位置に配置してもよい。また、前記外周鉄芯は前記鉄芯の磁路が前記ケースの開口面と垂直方向の向きに配置され、前記外周鉄芯のコイル対向部は前記モールド樹脂の樹脂面より高い位置に備えてもよい。さらに、前記外周鉄芯のコイル対向部に備えられる前記鉄芯カバーの厚みは前記鉄芯カバーの当該固定壁と対向する面の最薄部の厚みより幅広にしてもよい。 In the above-described configuration, the fixed wall may have a height that is ½ or less of the vertical height of the igniter, and the thickest portion of the surface of the iron core cover that faces the fixed wall is the vertical of the igniter. You may arrange | position in the position higher than the height of a direction. Further, the outer peripheral iron core may be arranged such that the magnetic path of the iron core is oriented in a direction perpendicular to the opening surface of the case, and the coil facing portion of the outer peripheral iron core is provided at a position higher than the resin surface of the mold resin. Good. Furthermore, the thickness of the iron core cover provided in the coil facing portion of the outer peripheral iron core may be wider than the thickness of the thinnest portion of the surface of the iron core cover facing the fixed wall.
上記の通り、外周鉄芯の周囲の少なくとも一部に樹脂製の鉄芯カバーを備え、ケース内の鉄芯カバーとイグナイタの間に固定壁を形成されることで、固定壁によってイグナイタが固定され、製造時の工程の簡略化が行える。また、鉄芯カバーは鉄芯カバーの固定壁と対向する面に少なくとも2種類の厚みを有していることで、鉄芯カバーとイグナイタ間のモールド樹脂の充填性を向上させることができる内燃機関用の点火コイルの実現ができる。 As described above, at least a part of the periphery of the outer peripheral iron core is provided with a resin iron core cover, and a fixed wall is formed between the iron core cover and the igniter in the case, so that the igniter is fixed by the fixed wall. The manufacturing process can be simplified. Moreover, the internal combustion engine which can improve the filling property of the mold resin between an iron core cover and an igniter because the iron core cover has at least two kinds of thicknesses on the surface facing the fixed wall of the iron core cover. An ignition coil can be realized.
また、固定壁はイグナイタの垂直方向高さの1/2以下の高さとし、鉄芯カバーの固定壁と対向する面の最厚部はイグナイタの垂直方向の高さよりも高い位置に配置することで、鉄芯カバーとイグナイタ間の間口が広がるため、鉄芯カバーとイグナイタ間のモールド樹脂の充填性をさらに向上させ、鉄芯カバーとイグナイタ間のモールド樹脂の量を厚くすることができる。 Also, the fixed wall should be less than half the vertical height of the igniter, and the thickest part of the surface facing the fixed wall of the iron core cover should be placed at a position higher than the vertical height of the igniter. Since the gap between the iron core cover and the igniter widens, the filling property of the mold resin between the iron core cover and the igniter can be further improved, and the amount of the mold resin between the iron core cover and the igniter can be increased.
以下に本発明の実施の形態を示す実施例を図1乃至図15に基づいて説明する。 An example showing the embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS.
本発明の第1の実施例とする内燃機関用の点火コイルの斜視図を図1に、図1の矢印(A)方向から見たB-B断面図を図2に、図2のC部拡大図を図3に、本発明の第1の実施例とする点火コイルのケースの上面図を図4に、本発明の第1の実施例とする点火コイルの回路図を図5にそれぞれ示す。 FIG. 1 is a perspective view of an ignition coil for an internal combustion engine according to a first embodiment of the present invention, FIG. 2 is a cross-sectional view taken along the line BB in the direction of the arrow (A) in FIG. 1, and FIG. FIG. 3 is a top view of the ignition coil case according to the first embodiment of the present invention, and FIG. 5 is a circuit diagram of the ignition coil according to the first embodiment of the present invention.
図1乃至図5において、点火コイル90の外形を形成するケース40は、鉛直方向上面に開口面を有した箱型の一体成形で形成されている。また、当該ケース40には当該点火コイル90を図示しないエンジンヘッドに取り付け固定するためのケース固定部42を形成している。さらに、当該点火コイル90の外側底面には2次電圧を点火プラグ96に供給するための高圧端子60を備える高圧タワー44がエンジン上部に形成されたプラグホール内に向かって突出するように形成されている。
1 to 5, a
また、前記点火コイル90は複数の薄板を積層して形成されたI字型の中心鉄芯30とロの字型の外周鉄芯32とからなる鉄芯36と、当該中心鉄芯30の外周に樹脂で成形された1次ボビン10の外周に1次巻線12を100ターン程度巻き回した1次コイル14と、当該1次コイル14の外周に樹脂で成形された2次ボビン20の外周に2次巻線22を8000〜15000ターン程度巻き回した2次コイル24のコイル部から構成されている。さらに、当該外周鉄芯32は当該鉄芯36の磁路が前記ケース40の前記開口面と平行になるように配置される。
The
また、前記中心鉄芯30と前記外周鉄芯32の接続面の一端には前記1次コイル14により発生された磁束と反対方向の磁束を磁路中に発生させるためのマグネット38を備えている。さらに、前記2次ボビン20の一端には前記高圧端子60に2次電圧を供給するための2次高圧端子26が備えられ、他端には前記1次コイル14からの1次電圧を供給するための2次低圧端子(図示しない)が備えられている。
Also, a
また、前記ケース40内には前記1次コイル14へ点火信号を供給するイグナイタ70が備えられ、当該イグナイタ70はスイッチング素子とリードフレームから構成され、当該リードフレームは当該スイッチング素子のベース及びコレクタ、エミッタのそれぞれが外部と接続するためのイグナイタ端子72として配置されている。さらに、前記ケース40の側面にはバッテリ92からの1次電圧及びECU94からの点火信号を供給するコネクタ端子62を有するコネクタ46が形成されている。
An
また、前記コネクタ端子62は前記バッテリ92から前記1次コイル14及び前記2次コイル24の低圧側とを結ぶ端子と、前記ECU94から前記イグナイタ70のベース側に配置された前記イグナイタ端子72を結ぶ端子と、前記イグナイタ70のエミッタ側に配置された前記イグナイタ端子72及び前記外周鉄芯32からグランドを結ぶ端子の合計3本の端子から構成されている。さらに、前記イグナイタ70のコレクタ側に配置された前記イグナイタ端子72は前記1次コイル14の高圧側と接続されている。
The
また、前記コネクタ端子62及び前記イグナイタ端子72は略平板状の金属端子を有し、前記コネクタ端子62及び前記イグナイタ端子72のうち2個を同方向に導出させると共にそれぞれの間で電気的導通を実現する如く溶接を用いて接続されている。さらに、前記コネクタ端子62及び前記イグナイタ端子72は前記ケース40開口面と垂直方向に導出され、前記コネクタ端子62は前記ケース40に形成された前記コネクタ46と同一面の前記ケース40内壁に這って配置されている。
Further, the
また、前記外周鉄芯32の前記中心鉄芯30及び前記マグネット38との接続面を除いた周囲はポリブチレンテレフタレート(以下「PBT」とする)で成形された鉄芯カバー34で覆われている。さらに、前記ケース40内側底面の当該鉄芯カバー34のイグナイタ対向面35と前記イグナイタ70の間に前記イグナイタ70を固定するための固定壁48を形成し、当該固定壁48は前記ケース40内側底面から前記イグナイタ70の垂直方向高さの1/4の高さ且つ当該イグナイタ対向面35と前記イグナイタ70を結ぶ直線上に形成されている。
Further, the periphery of the outer
また、前記鉄芯カバー34の前記イグナイタ対向面35は最薄部35a及び中間部35b、最厚部35cの3種類の厚さに形成されている。さらに、当該中間部35bは前記固定壁48の垂直方向の高さより高い位置に形成されて、当該最厚部35cは前記イグナイタ70の垂直方向の高さより高い位置に形成されている。
Further, the igniter-facing
また、前記ケース40内には前記点火コイル90の電気的絶縁及び各部材の物理的固定を実現するモールド樹脂80が充填されている。さらに、当該モールド樹脂80が前記ケース40の前記開口面付近まで充填され、前記鉄芯36及び前記1次コイル14、前記2次コイル24は前記ケース40の前記開口面付近に形成される樹脂面82より低い位置に備えられている。
The
上記構成により、前記ケース40内側底面の前記鉄芯カバー34のイグナイタ対向面35と前記イグナイタ70の間に前記イグナイタ70を固定するための前記固定壁48を形成することで、製造時に前記固定壁48が前記イグナイタ70を固定することで前記イグナイタ70を治具で固定する必要がなくなる。また、前記鉄芯カバー34の前記イグナイタ対向面35は前記最薄部35a及び前記中間部35b、前記最厚部35cの3種類の厚さを有し、前記中間部35bは前記固定壁48の垂直方向の高さより高い位置に形成することで、前記最薄部35aと前記イグナイタ70の間の距離L1が長くなり、前記最薄部35aと前記イグナイタ70間の間口が広がるため、前記最薄部35aと前記固定壁48間の前記モールド樹脂80の充填性を向上させることができる。さらに、前記最厚部35cは前記イグナイタ70の垂直方向の高さより高い位置に形成することで、前記中間部35bと前記イグナイタ端子72の間の距離L2が長くなり、前記中間部35bと前記イグナイタ端子72間の間口が広がるため、前記中間部35bと前記イグナイタ70間の前記モールド樹脂80の充填性を向上させることができる。
With the above configuration, the fixed
上記実施例1の変形例として、前記鉄芯カバー34はポリエチレンテレフタレート又はエラストマ、ナイロン等で成形してもよいし、前記鉄芯カバー34の前記イグナイタ対向面35の厚みは少なくとも2種類有していれば適宜変更可能なものである。また、前記固定壁48は前記イグナイタ70の垂直方向高さの1/2以下の高さで形成されるのであれば適宜変更可能なものである。さらに、前記鉄芯カバー34の前記イグナイタ対向面35に形成される前記中間部35bは前記固定壁48の垂直方向の高さより高い位置であれば任意の高さに変更してもよいし、前記鉄芯カバー34の前記イグナイタ対向面35に形成される前記最厚部35cは前記イグナイタ70の垂直方向高さよりも高い位置であれば任意の高さに変更してもよい。
As a modification of the first embodiment, the iron core cover 34 may be formed of polyethylene terephthalate, elastomer, nylon, or the like, and the
また、前記鉄芯カバー34の厚さの寸法と前記鉄芯カバー34の前記イグナイタ対向面35に形成される前記最薄部35a及び前記中間部35b、前記最厚部35cの厚さの寸法は設計事情によって任意の寸法に変更してもよい。さらに、前記鉄芯カバー34は前記外周鉄芯32の前記中心鉄芯30及び前記マグネット38との接続面を除いた周囲に備えたが、例えば前記イグナイタ対向面35の固定壁48の高さより低い位置の前記鉄芯カバー34を備えず、前記外周鉄芯32を剥き出し状態として、前記外周鉄芯32と前記固定壁48間の前記モールド樹脂80の充填性を向上させる等、適宜変更可能なものである。
Further, the thickness dimension of the
また、前記最薄部35aと前記イグナイタ70の間の距離L1及び前記中間部35bと前記イグナイタ端子72の間の距離L2は前記固定壁48の前記鉄芯カバー34の前記イグナイタ対向面35から前記イグナイタ70方向の寸法を変更させる等によって前記鉄芯カバー34と前記イグナイタ70間の前記モールド樹脂80の充填性がより向上できる距離に変更してもよい。さらに、前記固定壁48は前記イグナイタ対向面35と前記イグナイタ70を結ぶ直線上の範囲に形成する構成であれば、形状及び形成位置は設計事情によって任意に変更してもよい。
The distance L1 between the thinnest portion 35a and the
また、前記ケース40は鉛直方向上面に開口面を有した形状としたが、前記モールド樹脂80充填方向を開口面として、前記鉄芯カバー34の前記イグナイタ対向面35は開口面から最厚部35c、中間部35b、最薄部35aの順に構成されれば、設計事情によって任意に変更してもよい。さらに、前記外周鉄芯32はロの字型以外にも、例えばコの字型の外周鉄芯に変更してもよい。
Further, the
本発明の第2の実施例とする内燃機関用の点火コイルの斜視図を図6に、図6の矢印(D)方向から見たE-E断面図を図7に、図7のF部拡大図を図8に、本発明の第2の実施例とする点火コイルのケースの上面図を図9に、本発明の第2の実施例とする点火コイルの回路図を図10にそれぞれ示す。 FIG. 6 is a perspective view of an ignition coil for an internal combustion engine according to a second embodiment of the present invention, FIG. 7 is a cross-sectional view taken along the line EE viewed from the direction of the arrow (D) in FIG. 6, and FIG. FIG. 8 is a top view of the ignition coil case according to the second embodiment of the present invention, and FIG. 10 is a circuit diagram of the ignition coil according to the second embodiment of the present invention.
図6乃至図10において、点火コイル90の外形を形成するケース40は、鉛直方向上面に開口面を有した箱型の一体成形で形成されている。また、当該ケース40には当該点火コイル90を図示しないエンジンヘッドに取り付け固定するためのケース固定部42を形成している。さらに、当該点火コイル90の外側底面には2次電圧を点火プラグ96に供給するための高圧端子60を備える高圧タワー44がエンジン上部に形成されたプラグホール内に向かって突出するように形成されている。
6 to 10, the
また、前記点火コイル90は複数の薄板を積層して形成されたI字型の中心鉄芯30とロの字型の外周鉄芯32とからなる鉄芯36と、当該中心鉄芯30の外周に樹脂で成形された1次ボビン10の外周に1次巻線12を100ターン程度巻き回した1次コイル14と、当該1次コイル14の外周に樹脂で成形された2次ボビン20の外周に2次巻線22を8000〜15000ターン程度巻き回した2次コイル24のコイル部から構成されている。さらに、当該外周鉄芯32は当該鉄芯36の磁路が前記ケース40の前記開口面と平行になるように配置される。
The
また、前記中心鉄芯30と前記外周鉄芯32の接続面の一端には前記1次コイル14により発生された磁束と反対方向の磁束を磁路中に発生させるためのマグネット38を備えている。さらに、前記2次ボビン20の一端には前記高圧端子60に2次電圧を供給するための2次高圧端子26が備えられ、他端には前記1次コイル14からの1次電圧を供給するための2次低圧端子(図示しない)が備えられている。
Also, a
また、前記ケース40内には前記1次コイル14へ点火信号を供給するイグナイタ70が備えられ、当該イグナイタ70はスイッチング素子とリードフレームから構成され、当該リードフレームは当該スイッチング素子のベース及びコレクタ、エミッタのそれぞれが外部と接続するためのイグナイタ端子72として配置されている。さらに、前記ケース40の側面にはバッテリ92からの1次電圧及びECU94からの点火信号を供給するコネクタ端子62を有するコネクタ46が形成されている。
An
また、前記コネクタ端子62は前記バッテリ92から前記1次コイル14及び前記2次コイル24の低圧側とを結ぶ端子と、前記ECU94から前記イグナイタ70のベース側に配置された前記イグナイタ端子72を結ぶ端子と、前記イグナイタ70のエミッタ側に配置された前記イグナイタ端子72及び前記外周鉄芯32からグランドを結ぶ端子の合計3本の端子から構成されている。さらに、前記イグナイタ70のコレクタ側に配置された前記イグナイタ端子72は前記1次コイル14の高圧側と接続されている。
The
また、前記コネクタ端子62及び前記イグナイタ端子72は略平板状の金属端子を有し、前記コネクタ端子62及び前記イグナイタ端子72のうち2個を同方向に導出させると共にそれぞれの間で電気的導通を実現する如く溶接を用いて接続されている。さらに、前記コネクタ端子62及び前記イグナイタ端子72は前記ケース40開口面と垂直方向に導出され、前記コネクタ端子62は前記ケース40に形成された前記コネクタ46と同一面の前記ケース40内壁に這って配置されている。
Further, the
また、前記ケース40内側底面の表面に前記外周鉄芯32からグランドを結ぶ前記コネクタ端子62を挿入するグランド端子配線溝50を形成している。
Further, a ground terminal wiring groove 50 for inserting the
また、前記外周鉄芯32の前記中心鉄芯30及び前記マグネット38との接続面を除いた周囲はポリブチレンテレフタレート(以下「PBT」とする)で成形された鉄芯カバー34で覆われている。さらに、前記ケース40内側底面の当該鉄芯カバー34のイグナイタ対向面35と前記イグナイタ70の間に前記イグナイタ70を固定するための固定壁48を形成し、当該固定壁48は前記ケース40内側底面から前記イグナイタ70の垂直方向高さの1/4の高さで形成されている。
Further, the periphery of the outer
また、前記固定壁48は前記グランド端子配線溝50を避けて前記鉄芯カバー34の前記イグナイタ対向面35と前記イグナイタ70の間に形成されている。
The fixed
また、前記鉄芯カバー34の前記イグナイタ対向面35は最薄部35a及び中間部35b、最厚部35cの3種類の厚さに形成されている。さらに、当該中間部35bは前記固定壁48の垂直方向の高さより高い位置に形成されて、当該最厚部35cは前記イグナイタ70の垂直方向の高さより高い位置に形成されている。
Further, the igniter-facing
また、前記ケース40内には前記点火コイル90の電気的絶縁及び各部材の物理的固定を実現するモールド樹脂80が充填されている。さらに、当該モールド樹脂80が前記ケース40の前記開口面付近まで充填され、前記鉄芯36及び前記1次コイル14、前記2次コイル24は前記ケース40の前記開口面付近に形成される樹脂面82より低い位置に備えられている。
The
上記構成により、前記ケース40内側底面の前記鉄芯カバー34のイグナイタ対向面35と前記イグナイタ70の間に前記イグナイタ70を固定するための前記固定壁48を形成することで、製造時に前記固定壁48が前記イグナイタ70を固定することで前記イグナイタ70を治具で固定する必要がなくなる。また、前記鉄芯カバー34の前記イグナイタ対向面35は前記最薄部35a及び前記中間部35b、前記最厚部35cの3種類の厚さを有し、前記中間部35bは前記固定壁48の垂直方向の高さより高い位置に形成することで、前記最薄部35aと前記イグナイタ70の間の距離L3が長くなり、前記最薄部35aと前記イグナイタ70間の間口が広がるため、前記最薄部35aと前記固定壁48間の前記モールド樹脂80の充填性を向上させることができる。さらに、前記最厚部35cは前記イグナイタ70の垂直方向の高さより高い位置に形成することで、前記中間部35bと前記イグナイタ端子72の間の距離L4が長くなり、前記中間部35bと前記イグナイタ端子72間の間口が広がるため、前記中間部35bと前記イグナイタ70間の前記モールド樹脂80の充填性を向上させることができる。
With the above configuration, the fixed
上記実施例2の変形例として、前記鉄芯カバー34はポリエチレンテレフタレート又はエラストマ、ナイロン等で成形してもよいし、前記鉄芯カバー34の前記イグナイタ対向面35の厚みは少なくとも2種類有していれば適宜変更可能なものである。また、前記固定壁48は前記イグナイタ70の垂直方向高さの1/2以下の高さで形成されるのであれば適宜変更可能なものである。さらに、前記鉄芯カバー34の前記イグナイタ対向面35に形成される前記中間部35bは前記固定壁48の垂直方向の高さより高い位置であれば任意の高さに変更してもよいし、前記鉄芯カバー34の前記イグナイタ対向面35に形成される前記最厚部35cは前記イグナイタ70の垂直方向高さよりも高い位置であれば任意の高さに変更してもよい。
As a modification of the second embodiment, the iron core cover 34 may be formed of polyethylene terephthalate, elastomer, nylon, or the like, and the
また、前記鉄芯カバー34の厚さの寸法と前記鉄芯カバー34の前記イグナイタ対向面35に形成される前記最薄部35a及び前記中間部35b、前記最厚部35cの厚さの寸法は設計事情によって任意の寸法に変更してもよい。さらに、前記鉄芯カバー34は前記外周鉄芯32の前記中心鉄芯30及び前記マグネット38との接続面を除いた周囲に備えたが、例えば前記イグナイタ対向面35の固定壁48の高さより低い位置の前記鉄芯カバー34を備えず、前記外周鉄芯32を剥き出し状態として、前記外周鉄芯32と前記固定壁48間の前記モールド樹脂80の充填性を向上させる等、適宜変更可能なものである。
Further, the thickness dimension of the
また、前記最薄部35aと前記イグナイタ70の間の距離L3及び前記中間部35bと前記イグナイタ端子72の間の距離L4は前記固定壁48の前記鉄芯カバー34の前記イグナイタ対向面35から前記イグナイタ70方向の寸法を変更させる等によって前記鉄芯カバー34と前記イグナイタ70間の前記モールド樹脂80の充填性がより向上できる距離に変更してもよい。さらに、前記固定壁48は前記イグナイタ対向面35と前記イグナイタ70間の少なくとも一部に形成する構成であれば、形状及び形成位置は設計事情によって任意に変更してもよい。
The distance L3 between the thinnest portion 35a and the
また、前記ケース40は鉛直方向上面に開口面を有した形状としたが、前記モールド樹脂80充填方向を開口面として、前記鉄芯カバー34の前記イグナイタ対向面35は開口面から最厚部35c、中間部35b、最薄部35aの順に構成されれば、設計事情によって任意に変更してもよい。さらに、前記外周鉄芯32はロの字型以外にも、例えばコの字型の外周鉄芯に変更してもよい。
Further, the
次に、本発明の第3の実施例とする内燃機関用の点火コイルの斜視図を図11に、図11の矢印(G)方向から見たH−H断面図を図12に、図12のI部拡大図を図13に、本発明の第3の実施例とする点火コイルのケースの上面図を図14に、本発明の第3の実施例とする点火コイルの回路図を図15にそれぞれ示す。 Next, FIG. 11 is a perspective view of an ignition coil for an internal combustion engine according to a third embodiment of the present invention, FIG. 12 is a cross-sectional view taken along the line HH as viewed from the direction of the arrow (G) in FIG. FIG. 13 is an enlarged view of part I, FIG. 14 is a top view of the case of the ignition coil according to the third embodiment of the present invention, and FIG. 15 is a circuit diagram of the ignition coil according to the third embodiment of the present invention. Respectively.
図11乃至図15において、点火コイル90の外形を形成するケース40は、鉛直方向上面に開口面を有した箱型の一体成形で形成されている。また、当該ケース40には当該点火コイル90を図示しないエンジンヘッドに取り付け固定するためのケース固定部42を形成している。さらに、当該点火コイル90の外側底面には2次電圧を点火プラグ96に供給するための高圧端子60を備える高圧タワー44がエンジン上部に形成されたプラグホール内に向かって突出するように形成されている。
11 to 15, the
また、前記点火コイル90は複数の薄板を積層して形成されたI字型の中心鉄芯30とコの字型の外周鉄芯32とからなる鉄芯36と、当該中心鉄芯30の外周に樹脂で成形された1次ボビン10の外周に1次巻線12を100ターン程度巻き回した1次コイル14と、当該1次コイル14の外周に樹脂で成形された2次ボビン20の外周に2次巻線22を8000〜15000ターン程度巻き回した2次コイル24のコイル部から構成されている。さらに、当該外周鉄芯32は当該鉄芯36の磁路が前記ケース40の前記開口面と垂直方向になるように配置される。
The
また、前記中心鉄芯30と前記外周鉄芯32の接続面の一端には前記1次コイル14により発生された磁束と反対方向の磁束を磁路中に発生させるためのマグネット38を備えている。さらに、前記2次ボビン20の一端には前記高圧端子60に2次電圧を供給するための2次高圧端子26が備えられ、他端には前記1次コイル14からの1次電圧を供給するための2次低圧端子(図示しない)が備えられている。
Also, a
また、前記ケース40内には前記1次コイル14へ点火信号を供給するイグナイタ70が備えられ、当該イグナイタ70はスイッチング素子とリードフレームから構成され、当該リードフレームは当該スイッチング素子のベース及びコレクタ、エミッタのそれぞれが外部と接続するためのイグナイタ端子72として配置されている。さらに、前記ケース40の側面にはバッテリ92からの1次電圧及びECU94からの点火信号を供給するコネクタ端子62を有するコネクタ46が形成されている。
An
また、前記コネクタ端子62は前記バッテリ92から前記1次コイル14及び前記2次コイル24の低圧側とを結ぶ端子と、前記ECU94から前記イグナイタ70のベース側に配置された前記イグナイタ端子72を結ぶ端子と、前記イグナイタ70のエミッタ側に配置された前記イグナイタ端子72及び前記外周鉄芯32からグランドを結ぶ端子の合計3本の端子から構成されている。さらに、前記イグナイタ70のコレクタ側に配置された前記イグナイタ端子72は前記1次コイル14の高圧側と接続されている。
The
また、前記コネクタ端子62及び前記イグナイタ端子72は略平板状の金属端子を有し、前記コネクタ端子62及び前記イグナイタ端子72のうち2個を同方向に導出させると共にそれぞれの間で電気的導通を実現する如く溶接を用いて接続されている。さらに、前記コネクタ端子62及び前記イグナイタ端子72は前記ケース40開口面と垂直方向に導出され、前記コネクタ端子62は前記ケース40に形成された前記コネクタ46と同一面の前記ケース40内壁に這って配置されている。
Further, the
また、前記ケース40内側底面の表面に前記外周鉄芯32からグランドを結ぶ前記コネクタ端子62を挿入するグランド端子配線溝50を形成している。
Further, a ground terminal wiring groove 50 for inserting the
また、前記外周鉄芯32の前記中心鉄芯30及び前記マグネット38との接続面を除いた周囲はポリブチレンテレフタレート(以下「PBT」とする)で成形された前記外周鉄芯32の錆防止用の鉄芯カバー34で覆われている。さらに、前記ケース40内側底面の当該鉄芯カバー34のイグナイタ対向面35と前記イグナイタ70の間に前記イグナイタ70を固定するための固定壁48を形成し、当該固定壁48は前記ケース40内側底面から前記イグナイタ70の垂直方向高さの1/4の高さで形成されている。
Further, the periphery of the outer
また、前記固定壁48は前記グランド端子配線溝50を避けて前記鉄芯カバー34の前記イグナイタ対向面35と前記イグナイタ70の間に形成されている。
The fixed
また、前記鉄芯カバー34の前記イグナイタ対向面35は最薄部35a及び中間部35b、最厚部35cの3種類の厚さに形成され、前記鉄芯カバー34の前記コイル部の軸方向と水平に位置するコイル対向部34aは前記鉄芯カバー34の厚みを当該最厚部35cと同様の厚みで成形されている。さらに、当該中間部35bは前記固定壁48の垂直方向の高さより高い位置に形成されて、当該最厚部35cは前記イグナイタ70の垂直方向の高さより高い位置に形成されている。
The igniter-facing
また、前記ケース40内には前記点火コイル90の電気的絶縁及び各部材の物理的固定を実現するモールド樹脂80が充填されている。さらに、当該モールド樹脂80が前記ケース40の前記開口面付近まで充填され、前記中心鉄芯30及び前記1次コイル14、前記2次コイル24は前記ケース40の前記開口面付近に形成される樹脂面82より低い位置に備えられ、前記鉄芯カバー34の前記コイル対向部34aは当該樹脂面82よりL5長さ分高い位置に備えられている。
The
上記構成により、前記外周鉄芯32は前記鉄芯36の磁路が前記ケース40の前記開口面と垂直方向になるように配置し、前記鉄芯カバー34の前記コイル対向部34aは前記樹脂面82よりL5長さ分高い位置に備えられているため、前記ケース40の横方向のL8寸法を押さえ、前記ケース40が小型化でき、前記ケース40内に充填される前記モールド樹脂80の量を低減することもできる。また、前記外周鉄芯32の前記中心鉄芯30及び前記マグネット38との接続面を除いた周囲を前記鉄芯カバー34で覆うことで、前記樹脂面82より高い位置に備えられる前記外周鉄芯32の錆を防止することができる。さらに、前記鉄芯カバー34のコイル対向部34aは前記鉄芯カバー34の厚みは前記最厚部35cと同様の厚みで成形されているため、水や埃等による不良の発生を防止することができる。
With the above configuration, the outer
また、前記ケース40内側底面の前記鉄芯カバー34のイグナイタ対向面35と前記イグナイタ70の間に前記イグナイタ70を固定するための前記固定壁48を形成することで、製造時に前記固定壁48が前記イグナイタ70を固定することで前記イグナイタ70を治具で固定する必要がなくなる。さらに、前記鉄芯カバー34の前記イグナイタ対向面35は前記最薄部35a及び前記中間部35b、前記最厚部35cの3種類の厚さを有し、前記中間部35bは前記固定壁48の垂直方向の高さより高い位置に形成することで、前記最薄部35aと前記イグナイタ70の間の距離L6が長くなり、前記最薄部35aと前記イグナイタ70間の間口が広がるため、前記最薄部35aと前記固定壁48間の前記モールド樹脂80の充填性を向上させることができる。
Further, by forming the fixing
また、前記最厚部35cは前記イグナイタ70の垂直方向の高さより高い位置に形成することで、前記中間部35bと前記イグナイタ端子72の間の距離L7が長くなり、前記中間部35bと前記イグナイタ端子72間の間口が広がるため、前記中間部35bと前記イグナイタ70間の前記モールド樹脂80の充填性を向上させることができる。
The thickest portion 35c is formed at a position higher than the vertical height of the
上記実施例3の変形例として、前記鉄芯カバー34はポリエチレンテレフタレート又はエラストマ、ナイロン等で成形してもよいし、前記鉄芯カバー34の前記イグナイタ対向面35の厚みは少なくとも2種類有していれば適宜変更可能なものである。また、前記固定壁48は前記イグナイタ70の垂直方向高さの1/2以下の高さで形成されるのであれば適宜変更可能なものである。さらに、前記鉄芯カバー34の前記イグナイタ対向面35に形成される前記中間部35bは前記固定壁48の垂直方向の高さより高い位置であれば任意の高さに変更してもよいし、前記鉄芯カバー34の前記イグナイタ対向面35に形成される前記最厚部35cは前記イグナイタ70の垂直方向高さよりも高い位置であれば任意の高さに変更してもよい。
As a modified example of the third embodiment, the iron core cover 34 may be formed of polyethylene terephthalate, elastomer, nylon, or the like, and the
また、前記鉄芯カバー34のコイル対向部34aの厚さ寸法と前記鉄芯カバー34の前記イグナイタ対向面35に形成される前記最薄部35a及び前記中間部35b、前記最厚部35cの厚さの寸法は設計事情によって任意の寸法に変更してもよい。さらに、前記鉄芯カバー34は前記外周鉄芯32の前記中心鉄芯30及び前記マグネット38との接続面を除いた周囲に備えたが、例えば前記イグナイタ対向面35の固定壁48の高さより低い位置の前記鉄芯カバー34を備えず、前記外周鉄芯32を剥き出し状態として、前記外周鉄芯32と前記固定壁48間の前記モールド樹脂80の充填性を向上させる等、適宜変更可能なものである。
Further, the thickness dimension of the coil facing portion 34a of the
また、前記最薄部35aと前記イグナイタ70の間の距離L6及び前記中間部35bと前記イグナイタ端子72の間の距離L7は前記固定壁48の前記鉄芯カバー34の前記イグナイタ対向面35から前記イグナイタ70方向の寸法を変更させる等によって前記鉄芯カバー34と前記イグナイタ70間の前記モールド樹脂80の充填性がより向上できる距離に変更してもよい。さらに、前記固定壁48は前記イグナイタ対向面35と前記イグナイタ70間の少なくとも一部に形成する構成であれば、形状及び形成位置は設計事情によって任意に変更してもよい。
The distance L6 between the thinnest portion 35a and the
また、前記鉄芯カバー34の前記コイル対向部34aは少なくとも一部を前記樹脂面82より高い位置に備えれば長さL5の寸法は設計事情によって任意の長さに変更してもよい。さらに、前記ケース40は鉛直方向上面に開口面を有した形状としたが、前記モールド樹脂80充填方向を開口面として、前記鉄芯カバー34の前記イグナイタ対向面35は開口面から最厚部35c、中間部35b、最薄部35aの順に構成されれば、設計事情によって任意に変更してもよい。
In addition, as long as at least a part of the coil facing portion 34a of the iron core cover 34 is provided at a position higher than the resin surface 82, the dimension of the length L5 may be changed to an arbitrary length depending on design circumstances. Further, although the
10:1次ボビン
12:1次巻線
14:1次コイル
20:2次ボビン
22:2次巻線
24:2次コイル
26:2次高圧端子
30:中心鉄芯
32:外周鉄芯
34:鉄芯カバー
34a:コイル対向部
35:イグナイタ対向面
35a:最薄部
35b:中間部
35c:最厚部
36:鉄芯
38:マグネット
40:ケース
42:ケース固定部
44:高圧タワー
46:コネクタ
48:固定壁
50:グランド端子配線溝
60:高圧端子
62:コネクタ端子
70:イグナイタ
72:イグナイタ端子
80:モールド樹脂
82:樹脂面
90:点火コイル
92:バッテリ
94:ECU
96:点火プラグ
10: 1 primary bobbin
12: Primary winding
14: Primary coil
20: Secondary bobbin
22: Secondary winding
24: Secondary coil
26: Secondary high-voltage terminal
30: Central iron core
32: Outer iron core
34: Iron core cover
34a: Coil facing part
35: Igniter facing surface
35a: Thinnest part
35b: Middle part
35c: Thickest part
36: Iron core
38: Magnet
40: Case
42: Case fixing part
44: High-pressure tower
46: Connector
48: Fixed wall
50: Ground terminal wiring groove
60: High voltage terminal
62: Connector terminal
70: Igniter
72: Igniter terminal
80: Mold resin
82: Resin surface
90: Ignition coil
92: Battery
94: ECU
96: Spark plug
Claims (5)
前記ケース内に1次ボビンに1次巻線を巻き回した1次コイルと、2次ボビンに2次巻線を巻き回した2次コイルを収容し、
前記ケース内に1次コイルに点火信号を供給するイグナイタを備え、
前記ケース内のコイル収容部にモールド樹脂を充填した内燃機関用の点火コイルにおいて、
前記外周鉄芯の周囲の少なくとも一部に樹脂製の鉄芯カバーを備え、
前記ケース内の当該鉄芯カバーと前記イグナイタの間に固定壁を形成し、
前記鉄芯カバーは前記鉄芯カバーの当該固定壁と対向する面に少なくとも2種類の厚みを有していることを特徴とする内燃機関用の点火コイル。 A case, and at least a part of an iron core composed of a central iron core and an outer peripheral iron core is accommodated in the case,
A primary coil in which a primary winding is wound around a primary bobbin and a secondary coil in which a secondary winding is wound around a secondary bobbin are accommodated in the case.
An igniter for supplying an ignition signal to the primary coil in the case;
In the ignition coil for an internal combustion engine in which the coil housing portion in the case is filled with mold resin,
A resin iron core cover is provided on at least a part of the periphery of the outer peripheral iron core,
Forming a fixed wall between the iron core cover in the case and the igniter;
An ignition coil for an internal combustion engine, wherein the iron core cover has at least two types of thickness on a surface of the iron core cover facing the fixed wall.
前記外周鉄芯のコイル対向部は前記モールド樹脂の樹脂面より高い位置に備えられていることを特徴とする請求項1乃至3に記載の内燃機関用の点火コイル。 The outer peripheral iron core is arranged such that the magnetic path of the iron core is oriented in a direction perpendicular to the opening surface of the case,
4. The ignition coil for an internal combustion engine according to claim 1, wherein the coil facing portion of the outer peripheral iron core is provided at a position higher than a resin surface of the mold resin. 5.
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