JP3039423U - 内燃機関用点火コイル - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 点火プラグに火花放電を生じさせるための内
燃機関用点火コイルに関し、部品点数を低減し、また取
り付け穴を不要とし、放熱効果も改善することができる
ようにする。 【解決手段】 この考案に係る内燃機関用点火コイル
は、絶縁ケース内へ注入して硬化させた絶縁樹脂で、絶
縁ケース内に一次コイルと、二次コイルと、一次コネク
タに形成したモジュール収容部７ａに放熱板１４を介在
させて収容したスイッチングモジュール６０とを固定し
て成る内燃機関用点火コイルであって、モジュール収容
部７ａに、放熱板１４をスイッチングモジュール６０に
押し付ける押圧部材７ｃと、押圧部材７ｃによって放熱
板１４を介して押圧されるスイッチングモジュール６０
を係止する係止部材７ｂと、を設け、放熱板１４をスイ
ッチングモジュール６０に密着固定させるようにしたこ
とを特徴としている。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【考案の属する技術分野】

この考案は、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生じ させるための内燃機関用点火コイルに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】

内燃機関の気筒に使用し、内蔵したスイッチングモジュールにより各気筒の点 火プラグに直接、高電圧を供給する点火システムで使用する内燃機関用点火コイ ルとして、絶縁ケース中へ注入し硬化させた絶縁樹脂で、その絶縁ケース内に、 鉄心の外に嵌合する一次コイルと、一次コイルの外に嵌合した二次コイルと、そ の一次コイルに電気的に接続したスイッチングモジュールとを固定したものが従 来公知である。

【０００３】 図１２は従来の内燃機関用点火コイルの一例を示す断面図、図１３は一次コネ クタにスイッチングモジュールと放熱板を組み付ける説明図、図１４は一次コネ クタにスイッチングモジュールと放熱板を組み付けた斜視図である。

【０００４】 これらの図において、絶縁ケース１は合成樹脂で成型されており、開口面より も低い隔壁１ｗによってコイル収容部１ｃとスイッチングモジュール収容部１ｓ とに区画されている。 そして、コイル収容部１ｃの底には、開口部１ｈが設けられている。コイルボ ビン２が、その下端部２ｄを開口部１ｈに嵌合させた状態でコイル収容部１ｃに 収容され、その上端部２ｅの一側面には嵌合凸部２ｐが設けられている。

【０００５】 コイルボビン２には一次コイル３が巻回され、その一次コイル３の外側には二 次コイル４が巻回されている。また、Ｃ型の一対の鉄心５，５の各一方の脚がコ イルボビン２内へ上下からそれぞれ挿通され、一対の鉄心５，５は環状に接続さ れている。 そして、一次コイル３は、図１８に示すように、一端が後述する低圧端子９Ｃ に接続され、他端が後述するスイッチングモジュール６０のコレクタリード部６ ｃに接続される。 また、二次コイル４は、一次コイル３と同様に一端が低圧端子９Ｃに接続され 、他端が後述する高圧端子１２に接続される。

【０００６】 スイッチングモジュール６０は、一次コイル３の一端に接続されるコレクタリ ード部６ｃと、後述する低圧端子９Ｂに接続されるベースリード部６ｂと、後述 する低圧端子９Ｅに接続されるエミッタリード部６ｅとを有している。 一次コネクタ７は、スイッチングモジュール６０及び放熱板１４を収容する収 容部７０ａと、ねじ１５が貫通する取り付け穴と、絶縁性の合成樹脂で成型され た一次コネクタケース８と、成型する際にインサートモールドされた低圧端子９ Ｃ，９Ｂ，９Ｅとで構成されている。

【０００７】 そして、低圧端子９Ｃ，９Ｂ，９Ｅの各一端は収容部７０ａに接続され、各他 端は一次コネクタケース８内に突出している。なお、低圧端子９Ｃはバッテリに 接続され、低圧端子９Ｂは点火信号が供給され、低圧端子９Ｅはアースに接続さ れる。 一次コネクタケース８の下側側面に嵌合凹部８ｉが設けてあり、コイルボビン ２の嵌合凸部２ｐとで凹凸嵌合部を構成する。

【０００８】 二次コネクタ１１が、絶縁ケース１に一体的に成形され、二次コネクタ１１内 の高圧端子１２は絶縁ケース１を成形する際に同時にインサートモールドされる 。 絶縁樹脂１３は、絶縁ケース１内に注入されて硬化し、絶縁ケース１内に各部 品を固定する。

【０００９】 次に、内燃機関用点火コイルの組立について説明する。 まず、図１３及び図１４に示すように、スイッチングモジュール６０と放熱板 １４と収容部７０ａの貫通穴に、ねじ１５を貫通させ、ナット１６にてねじ止め し、収容部７０ａ内にスイッチングモジュール６０と放熱板１４とを収容する。 そして、一次コイル３及び二次コイル４が巻回されたコイルボビン２の嵌合凸 部２ｐを一次コネクタ７の嵌合凹部８ｉに嵌合させて両者を一体とした後、ベー スリード部６ｂと低圧端子９Ｂとを接続し、エミッタリード部６ｅと低圧端子９ Ｅとを接続するとともに、コイル３，４の各一端を低圧端子９Ｃに接続し、一次 コイル３の他端をコネクタリード部６ｃに接続し、二次コイル４の他端を二次コ ネクタ１１の高圧端子１２に接続する（図１８）。

【００１０】 このように各部を接続する場合、リード部６ｃ，６ｂ，６ｅ及び一次コイル３ の各端部を低圧端子９Ｃ，９Ｂ，９Ｅに巻き付けたり、又は加締めて仮固定した 後に半田付けする。

【００１１】 次に、絶縁ケース１のコイル収容部１ｃにコイルボビン２を入れ、下端部２ｄ を開口１ｈに嵌合させて開口１ｈを塞ぐとともに、スイッチングモジュール収容 部１ｓにスイッチングモジュール６０を収容した後、絶縁ケース１内へ絶縁樹脂 １３を注入して硬化させ、絶縁ケース１内にコイルボビン２、一次コイル３、二 次コイル４，スイッチングモジュール６０、放熱板１４及び一次コネクタ７を固 定する。 そして、一対の鉄心５，５の各一方の脚をコイルボビン２内へ上下から挿通す るとともに、各他方の脚を絶縁ケース１の外側に沿わせて固定することにより、 図１２に示す状態に組み立てることができる。

【００１２】 図１５は従来の内燃機関用点火コイルの他の例を示す断面図、図１６はスイッ チングモジュールと放熱板を組み付ける説明図、図１７はスイッチングモジュー ルと放熱板とを組み付けた斜視図であり、図１２〜図１４と同一または相当部分 には同一符号を付してその説明を省略する。 この図１５に示す内燃機関用点火コイルは、スイッチングモジュール６０と放 熱板１４を一次コネクタ７と別体にし、一次コネクタ７は絶縁ケース１と一体と した点で、図１２に示した内燃機関用点火コイルと相違する。

【００１３】 次に、内燃機関用点火コイルの組立について、図１２に示した内燃機関用点火 コイルと相違する点について説明する。 この相違点は、図１６及び１７に示すように、収容部７０ａを用いることなく スイッチングモジュール６０と放熱板１４の貫通穴にねじ１５を貫通させ、ナッ ト１６にてねじ止めした点と、スイッチングモジュール６０の各リード部６ｃ， ６ｂ，６ｅ及び一次コイル３の各端部を低圧端子９Ｃ，９Ｂ，９Ｅに巻き付けた り、別のリード線等で接続し半田付けする点である。 したがって、その他は先に説明したように組み立てることにより、図１５に示 す状態に組み立てることができる。

【００１４】

【考案が解決しようとする課題】

従来の内燃機関用点火コイルでは、スイッチングモジュール６０の発熱が多い 場合、発熱を押さえるため、スイッチングモジュール６０に放熱板１４をねじに て固定している。 しかし、ねじによる固定では、取り付けの作業性が悪く、部品点数も多くなり コスト高になる。 又、スイッチングモジュール６０にねじが通る貫通穴が心要となり、穴のない スイッチングモジュールは使用できなくなる。 さらに、ねじによる固定では、スイッチングモジュール６０と放熱板１４との 接触がねじ周辺にとどまって密着不良を起こし、放熱効果が損なわれることもあ る。

【００１５】 この考案は上記に鑑み提案されたもので、部品点数を低減し、また取り付け穴 を不要とし、放熱効果も改善することができる内燃機関用点火コイルを提供する ことを目的とする。

【００１６】

【課題を解決するための手段】 上記目的を達成するために、この考案の内燃機関用点火コイルは、絶縁ケース 内へ注入して硬化させた絶縁樹脂で、前記絶縁ケース内に少なくとも、鉄心が嵌 合する一次コイルと、この一次コイルの外周に配置した二次コイルと、外部接続 用の一次コネクタに形成したモジュール収容部に放熱板を介在させて収容し一端 子が前記一次コイルに接続するスイッチングモジュールとを固定して成る内燃機 関用点火コイルにおいて、前記モジュール収容部に、前記放熱板をスイッチング モジュールに押し付ける押圧部材と、前記押圧部材によって放熱板を介して押圧 されるスイッチングモジュールを係止する係止部材と、を設け、前記放熱板をス イッチングモジュールに密着固定させるようにしたことを特徴としている。 また、絶縁ケース内へ注入して硬化させた絶縁樹脂で、前記絶縁ケース内に少 なくとも、鉄心が嵌合する一次コイルと、この一次コイルの外周に配置した二次 コイルと、放熱板が臨み一端子が前記一次コイルに接続するスイッチングモジュ ールとを固定するとともに、前記絶縁ケースと一体に外部接続用の一次コネクタ を設けて成る内燃機関用点火コイルにおいて、前記放熱板をスイッチングモジュ ールに押し付ける押圧部材と、前記押圧部材によって放熱板を介して押圧される スイッチングモジュールを係止する係止部材と、を備えた固定用ケースで、放熱 板をスイッチングモジュールに密着固定させるようにした、ことを特徴としてい る。

【００１７】

【考案の実施の形態】

以下に、この考案の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。 図１はこの考案の内燃機関用点火コイルの第１実施形態を示す断面図、図２は 図１に示した第１実施形態の斜視図、図３は一次コネクタにスイッチングモジュ ールと放熱板とを組み付ける説明図、図４は一次コネクタにスイッチングモジュ ールと放熱板とを取り付けた斜視図であり、図１２〜図１７と同一または相当部 分には同一符号を付してその説明を省略する。

【００１８】 これらの図において、一次コネクタ７の収容部７ａは、スイッチングモジュー ル保持用のロック部（係止部材）７ｂと、スイッチングモジュール６０と放熱板 １４を密着させる弾性部（押圧部材）７ｃとを有する。また、弾性部７ｃの形状 は図６及び図７の様な形状でも同様な効果を得ることが可能である。 なお、一次コネクタ７の収容部７ａの底部７ｍから前記ロック部７ｂまでの距 離Ｌは、スイッチングモジュール６０と放熱板１４との厚みの和の最大値をとる ように形成されている。 また、前記弾性部７ｃの先端には、収容部７ａの底部７ｍとロック部７ｂ間の 距離Ｌから、スイッチングモジュール６０と放熱板１４との厚みの和の最小値を 引いた距離分以上の高さを有する突起部７ｄが形成されている。

【００１９】 次に、内燃機関用点火コイルの組立について説明する。 まず、図３及び図４に示すように、一次コネクタ７の収容部７ａ内に放熱板１ ４を収容し、次いでスイッチングモジュール６０を収容部７ａのロック部７ｂに 掛るまで押し込み収容する。 これにより、収容部７ａの弾性部７ｃの先端の突起部７ｄが放熱板１４に当た り、図５に示すように弾性部７ｃが反ることにより弾性が発生し、放熱板１４は 押し上げられスイッチングモジュール６０に密着する。 次に、一次コイル３及び二次コイル４が巻回されたコイルボビン２の嵌合凸部 ２ｐを一次コネクタ７の嵌合凹部８ｉに嵌合させて両者を一体とした後、ベース リード部６ｂと低圧端子９Ｂとを接続し、エミッタリード部６ｅと低圧端子９Ｅ とを接続するとともに、各コイル３，４の一端を低圧端子９Ｃに接続し、一次コ イル３の他端をコネクタリード部６ｃに接続し、二次コイル４の他端を二次コネ クタ１１の高圧端子１２に接続する。

【００２０】 このように各部を接続する場合、リード部６ｃ，６ｂ，６ｅ及び一次コイル３ の各端部を低圧端子９Ｃ，９Ｂ，９Ｅに巻き付けたり、又は加締めて仮固定した 後に半田付けする。

【００２１】 そして、絶縁ケース１のコイル収容部１ｃにコイルボビン２を入れ、下端部２ ｄを開口１ｈに嵌合させて開口１ｈを塞ぐとともに、スイッチングモジュール収 容部１ｓにスイッチングモジュール６０を収容した後、絶縁ケース１内へ絶縁樹 脂１３を注入して硬化させ、絶縁ケース１内にコイルボビン２、一次コイル３、 二次コイル４、スイッチングモジュール６０、放熱板１４及び一次コネクタ７を 固定する。 さらに、一対の鉄心５，５の各一方の脚をコイルボビン２内へ上下から挿通す るとともに、各他方の脚を絶縁ケース１の外側に沿わせて固定することにより、 図１に示す状態に組み立てることができる。

【００２２】 図８はこの考案の内燃機関用点火コイルの第２実施形態の断面図、図９は放熱 板固定用ケースにスイッチングモジュールと放熱板とを組み付ける説明図、図１ ０は放熱板固定用ケースにスイッチングモジュールと放熱板とを組み付けた斜視 図である。

【００２３】 これらの図において、放熱板固定用ケース１７には、スイッチングモジュール ６０及び放熱板１４の収容部１７ａと、スイッチングモジュール保持用のロック 部１７ｂと、スイッチングモジュール６０及び放熱板１４を密着させる弾性部１ ７ｃとを有する。 なお、放熱板固定用ケース１７の収容部１７ａの底部１７ｍから前記ロック部 １７ｂまでの距離Ｌ１は、スイッチングモジュール６０と放熱板１４との厚みの 和の最大値をとるように形成されている。 また、前記弾性部１７ｃの先端には、放熱板固定用ケースの収容部１７ａの底 部とロック部１７ｂ間の距離Ｌ１からスイッチングモジュール６０と放熱板１４ との厚みの和の最小値を引いた距離分以上の高さを有する突起部１７ｄが形成さ れている。 その他は図１〜図７と同一または相当部分に同一符号を付してその説明を省略 する。

【００２４】 この第２実施形態は、スイッチングモジュール６０と放熱板１４を放熱板固定 用ケース１７で組み付けた点と、一次コネクタ３を絶縁ケース１と一体とした点 で、第１実施形態の内燃機関用点火コイルと相違する。

【００２５】 次に、第２実施形態の内燃機関用点火コイルの組立について、第１実施形態の 内燃機関用点火コイルと相違する点について説明する。 この相違点は、図９及び図１０に示すように、スイッチングモジュール６０と 放熱板１４を放熱板固定用ケース１７に収容したと共に、放熱板固定用ケース１ ７の弾性部１７ｃの先端の突起部１７ｄが放熱板１４に当たり、図１１に示すよ うに弾性部１７ｃが反ることにより弾性が発生し、放熱板１４は押し上げられス イッチングモジュール６０に密着する点と、スイッチングモジュール６０のリー ド部６ｃ，６ｂ，６ｅ及び一次コイル３の各端部を低圧端子９Ｃ，９Ｂ，９Ｅに 巻き付けたり、別のリード線等で接続し半田付けする点である。 その他は先に、説明したように組み立てることにより、図８に示す状態に組み 立てることができる。

【００２６】

【考案の効果】

以上説明したように、この考案の内燃機関用点火コイルによれば、スイッチン グモジュールと放熱板をねじにて固定する心要がなくなり、作業工程が少なくな るため、作業性よく製造することができ、部品点数も低減でき、コストを低減す ることができる。 また、ねじ締め付け不足による放熱板の密着不良及び過度の締め付けによるス イッチングモジュールの破損が発生しなくなり、信頼性も向上する。 さらに、取り付け穴のないスイッチングモジュールも使用することが可能とな る。 また、押圧部材の弾性力で放熱板を背面からスイッチングモジュールに押し付 けた状態で、スイッチングモジュールと放熱板とを係止するので、スイッチング モジュールと放熱板とを均一に密着固定することができ、放熱効果を向上させる ことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この考案の内燃機関用点火コイルの第１実施形
態を示す断面図である。

【図２】図１に示した第１実施形態の斜視図である。

【図３】一次コネクタにスイッチングモジュールと放熱
板を組み付ける説明図である。

【図４】一次コネクタにスイッチングモジュールと放熱
板を組み付けた斜視図である。

【図５】図４を背面から見た説明図である。

【図６】一次コネクタ及び放熱板固定用ケースの弾性部
の一例を示す説明図である。

【図７】一次コネクタ及び放熱板固定用ケースの弾性部
の一例を示す説明図である。

【図８】この考案の内燃機関用点火コイルの第２実施形
態を示す断面図である。

【図９】放熱板固定用ケースにスイッチングモジュール
と放熱板を組み付ける説明図である。

【図１０】放熱板固定用ケースにスイッチングモジュー
ルと放熱板を組み付けた斜視図である。

【図１１】図１０を背面から見た説明図である。

【図１２】従来の内燃機関用点火コイルの一例を示す断
面図である。

【図１３】一次コネクタにスイッチングモジュールと放
熱板をねじとナットにて組み付ける説明図である。

【図１４】一次コネクタにスイッチングモジュールと放
熱板をねじとナツトにて組み付けた斜視図である。

【図１５】従来の内燃機関用点火コイルの他の例を示す
断面図である。

【図１６】スイッチングモジュールと放熱板をねじとナ
ットにて組み付ける説明図である。

【図１７】スイッチングモジュールと放熱板をねじとナ
ットにて組み付けた斜視図である。

【図１８】内燃機関用点火コイルの配線図である。

【符号の説明】

１ ケース １ｃ コイル収容部 １ｈ 開口 １ｓ スイッチングモジュール収容部 １ｗ 隔壁 ２ コイルボビン ２ｄ 下端部 ２ｐ 嵌合凸部 ３ 一次コイル ４ 二次コイル ５ 鉄心 ７ 一次コネクタ ７ａ 収容部 ７ｂ ロック部（係止部材） ７ｃ 弾性部（押圧部材） ７ｄ 突起部 ８ 一次コネクタケース ８ａ 一次コネクタケースの収容部 ８ｉ 嵌合凹部 ９Ｃ，９Ｂ，９Ｅ 低圧端子 １１ 二次コネクタ １２ 高圧端子 １３ 絶縁樹脂 １４ 放熱板 １５ ねじ １６ ナット １７ 放熱板固定用ケース １７ａ 放熱板固定用ケースの収容部 １７ｂ ロック部（係止部材） １７ｃ 弾性部（押圧部材） １７ｄ 突起部 ６０ スイッチングモジュール ６ｃ コネクタリード部 ６ｂ ベースリード部 ６ｅ エミッタリード部

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 絶縁ケース内へ注入して硬化させた絶縁
   樹脂で、前記絶縁ケース内に少なくとも、鉄心が嵌合す
   る一次コイルと、この一次コイルの外周に配置した二次
   コイルと、外部接続用の一次コネクタに形成したモジュ
   ール収容部に放熱板を介在させて収容し一端子が前記一
   次コイルに接続するスイッチングモジュールとを固定し
   て成る内燃機関用点火コイルにおいて、 前記モジュール収容部に、 前記放熱板をスイッチングモジュールに押し付ける押圧
   部材と、 前記押圧部材によって放熱板を介して押圧されるスイッ
   チングモジュールを係止する係止部材と、を設け、 前記放熱板をスイッチングモジュールに密着固定させる
   ようにしたことを特徴とする内燃機関用点火コイル。
2. 【請求項２】 絶縁ケース内へ注入して硬化させた絶縁
   樹脂で、前記絶縁ケース内に少なくとも、鉄心が嵌合す
   る一次コイルと、この一次コイルの外周に配置した二次
   コイルと、放熱板が臨み一端子が前記一次コイルに接続
   するスイッチングモジュールとを固定するとともに、前
   記絶縁ケースと一体に外部接続用の一次コネクタを設け
   て成る内燃機関用点火コイルにおいて、 前記放熱板をスイッチングモジュールに押し付ける押圧
   部材と、 前記押圧部材によって放熱板を介して押圧されるスイッ
   チングモジュールを係止する係止部材と、を備えた固定
   用ケースで、放熱板をスイッチングモジュールに密着固
   定させるようにした、 ことを特徴とする内燃機関用点火コイル。