JP3116552B2 - 内燃機関用点火コイル - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、一次巻線に印加された
電圧を点火プラグ用の高電圧に変換して高電圧ターミナ
ルへ出力する内燃機関用点火コイルに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来よりこの種の内燃機関用点火コイル
としては、例えば特開平３−２５７９０８号公報に記載
のように、内部に一次巻線が挿入されると共に、周囲に
多数のスロット（巻線を挿入するための溝）が形成され
たボビンと、そのボビンの一端に固着され、二次側高圧
出力を取り出すための高電圧ターミナルに接続される導
電性の二次端子と、ボビンの他端側から各スロットに順
次巻回され、終端が巻き付けなどによって二次端子に電
気的に接続された二次巻線と、を備えたものが知られて
いる。

【０００３】この種の内燃機関用点火コイルでは、一次
巻線に印加された電圧を、遮断することにより二次巻線
に高電圧を発生することができる。また、ボビンの一端
に二次端子が固着されているので、二次巻線を、ボビン
の他端側から各スロットおよび二次端子に連続的に巻回
して取り付けることができる。従って、二次巻線の取り
付け作業を、モータなどの駆動力によって巻線を行う巻
線機によって自動的に行うことができ、内燃機関用点火
コイルの製造工程を簡略化することができる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】この種の内燃機関用点
火コイルでは、二次端子の位置、即ち高電圧ターミナル
の配設位置がボビンの一端に限定されてしまう。高電圧
ターミナルは筒状の高電圧ジョイントなどを介して点火
プラグに接続されるため、この場合高電圧ジョイントも
点火コイルの一端から突出されることになる。ところ
が、点火コイルを内燃機関に搭載する際、点火コイルの
中央近傍から高電圧ジョイントを突出した方が、点火コ
イルを内燃機関に搭載し易く、組上がった内燃機関がコ
ンパクトになる場合が多い。

【０００５】そこで、点火コイルの一端に固着された二
次端子に更に別部品を取り付け、その別部品に高電圧タ
ーミナルを接続することによって高電圧ターミナルの接
続位置を点火コイルの中央近傍に設けることが行われて
いる。しかしこの場合も、別部品を配設した部分で点火
コイルの外形が膨出し、この膨出部分が点火コイルを内
燃機関に搭載する際に障害物となっていた。

【０００６】そこで本発明は、膨出部分を形成すること
なく高電圧ターミナルの接続位置を自由に設定すること
ができ、かつ簡単に製造することのできる内燃機関用点
火コイルを提供することを目的としてなされた。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達するために
なされた本発明は、内部に一次巻線が挿入されると共
に、周囲に多数のスロットが形成されたボビンと、上記
多数のスロットの内、両端でない所定のスロット（以下
ダミースロットと記載）を飛ばして、上記各スロットに
順次巻回された二次巻線と、上記ダミースロットが形成
された部分の上記ボビンに固着され、二次高圧出力を取
り出すための高電圧ターミナルに接続される導電性の二
次端子と、を備え、上記二次巻線終端を、最後に巻回さ
れた上記スロットから上記ダミースロットまで、上記各
スロットに巻回された上記二次巻線と非接触で掛け渡
し、上記ダミースロットを介して上記二次端子まで導入
し、上記二次端子に電気的に接続してなることを特徴と
する内燃機関用点火コイルを要旨としている。

【０００８】

【作用】このように構成された本発明では、二次巻線が
巻回されたボビンの内部に一次巻線が挿入されている。
そして、一次巻線の電圧を遮断することにより、二次巻
線に高電圧を発生させる。

【０００９】また二次巻線終端は、最後に巻回されたス
ロットからダミースロットまで、各スロットに巻回され
た二次巻線と非接触で掛け渡され、そのダミースロット
を介して二次端子まで導入され、更にその二次端子に電
気的に接続されている。このため二次端子は二次巻線終
端と等電位になり、更に、その二次端子に接続される高
電圧ターミナルも等電位になる。従って、高電圧ターミ
ナルを高電圧ジョイントなどを介して点火プラグに接続
すると、点火プラグに高電圧を印加することができるの
である。

【００１０】そして、ダミースロットはボビンに形成さ
れた多数のスロットの中から、両端にあるものを除いて
自由に設定することができる。即ち、二次巻線を巻回す
る際、いずれかのスロットを飛ばして巻回すればそのス
ロットがダミースロットとなるのである。従って二次端
子の位置、即ち高電圧ターミナルの接続位置もボビン上
の所望の位置に設定することができる。また、二次端子
をダミースロットに固着した後で二次巻線を巻回するな
らば、二次巻線を各スロット，ダミースロット，二次端
子の順で、巻線機によって自動的に巻回することができ
る。

【００１１】ここで、二次巻線終端が各スロットに巻回
された二次巻線と接触すると、二次巻線終端は高電位と
なっているので、二次巻線が絶縁被覆されているにも関
わらず短絡してしまう。このような事態を防止するた
め、二次巻線終端は最後に巻回されたスロットからダミ
ースロットまで、各スロットに巻回された二次巻線と非
接触で掛け渡されるのである。

【００１２】なお、二次巻線終端を二次端子に電気的に
接続する方法としては、二次巻線を二次端子に巻き付け
てもよく、また半田付け，溶接など他の種々の方法によ
って接続してもよい。

【００１３】

【実施例】次に、本発明の実施例を図面と共に説明す
る。図２（ａ）は本実施例の点火コイル１０および高電
圧ジョイント３０を表す正面断面図であり、図２（ｂ）
はそのＡ部詳細図である。点火コイル１０には、内部に
一次巻線１２が挿入され周囲に二次巻線１４が巻回され
たボビン１６が配設されている。また点火コイル１０上
部には一次巻線１２に電力を供給するためのコネクタ１
８が設けられ、ボビン１６の中央下部には、点火コイル
１０の出力を高電圧ジョイント３０へ伝達するための高
電圧ターミナル２０に接続される二次端子２２が設けら
れている。更に、二次端子２２および高電圧ターミナル
２０は、点火コイル１０の点火コイル枠体７４のほぼ中
央下部から突設した円筒状の高電圧タワー２４内に保持
されている。

【００１４】また高電圧タワー２４には、点火コイル１
０が発生する高電圧を図示しない点火プラグへ伝送する
ための円筒状の高電圧ジョイント３０が外嵌されてい
る。高電圧ジョイント３０は筒状の絶縁材からなるゴム
パイプ３０ｃと、このゴムパイプ３０ｃ内に間隔をおい
て配置した円筒状の第１、第２の金具３０ａ、３０ｂ
と、コイルスプリング３２とからなっている。コイルス
プリング３２の一端部３２ａは点火プラグの頭部と接触
し、高電圧を点火プラグに供給する。コイルスプリング
３２は金具３０ａに嵌合するスプリング部３２ｂと、金
具３０ｂに嵌合するスプリング部３２ｄと、スプリング
部３２ｂ、３２ｄの中間に位置する屈曲可能なスプリン
グ部３２ｃとから構成されている。

【００１５】高電圧タワー２４の外壁を構成する絶縁樹
脂製の円筒部２４ａは高電圧ジョイント３０のゴムパイ
プ３０ｃの円筒状の凹部３０ｄに嵌合され、金具３０ａ
先端に設けたリングスプリング３０ｅに接触している。
また、中間のスプリング部３２ｃは各金具３０ａ、３０
ｂの外径とほぼ同一外径で密着巻きされている。これに
より、点火コイル１０を点火プラグに装着する際に、そ
の装着力によって高電圧ジョイント３０が縮むのが防止
される。従って、高電圧ジョイント３０はスプリング部
３２ｃによって屈曲可能であるにも関わらず、その装着
性が阻害されることはない。また、中間のスプリング部
３２ｃに隣接する両スプリング部３２ｂ、３２ｄは各金
具３０ａ、３０ｂの内径より若干小さい外径で疎巻きさ
れており、各金具３０ａ、３０ｂに内径方向に切り起こ
して設けた爪３４、３６が各スプリング部３２ｂ、３２
ｄに噛み合うことにより、各金具３０ａ、３０ｂよりコ
イルスプリング３２が抜けだすのを防止するようにして
いる。更に、スプリング部３２ｄにおける爪３６が噛み
合う部分より先端側の点火プラグの頭部と接触する端部
３２ａの外径は爪３６の内径より小さい外径で疎巻きさ
れると共に金具３０ｂより点火プラグ側へ突出してい
て、コイルスプリング３２を金具３０ｂ内に挿入する際
に、その端部３２ａが爪３６に引っ掛からないようにし
てある。また、スプリング部３２ｂの上端には止め座金
４２が配置され、この座金４２に金具３０ａより内径側
に打ち出して設けた複数の打ち出し部４４が当接するこ
とにより、金具３０ａに対するコイルスプリング３２の
位置決めをするようにしてある。さらに、各金具３０
ａ、３０ｂには外径側にリング状の打ち出し部４６、４
８がそれぞれ形成されていて、各金具３０ａ、３０ｂの
ゴムパイプ３０ｃよりの抜け止めをするようにしてあ
る。

【００１６】次に、図１は点火コイル１０の詳細図であ
り、図３はその１０００−１０００階段断面図である。
図１に示すように、ボビン１６内部に挿入された一次巻
線１２には、コネクタ１８より一次電極１８ａを介して
一次電力が供給される。ボビン１６外周には多数（図で
は８個）のスロット６０ａ〜６０ｈが形成され、このス
ロット６０ａ〜６０ｈの内巻終わり側から３個目の幅の
狭いスロット６０ｃを除く全てに、絶縁被覆された銅線
からなる二次巻線１４が巻回されている。即ち、本実施
例ではスロット６０ｃをダミースロットとしている。ま
た、巻終わり側から２個目のスロット６０ｂと、その両
側のスロット６０ａ，６０ｃとを区画する鍔６４ａ，６
４ｂには、図３に示す鈎部６４ｊが形成されている。後
述するように二次巻線１４は最後にスロット６０ａに巻
回され、続いて鈎部６４ｊを通ってダミースロット６０
ｃに導入される。二次巻線１４を鈎部６４ｊに通すこと
によって二次巻線１４終端を巻終わり側から２個目のス
ロット６０ｂに巻回された二次巻線１４と隔離すること
ができる。このため、二次巻線１４終端がスロット６０
ｂに巻回された二次巻線１４と接触して短絡するのを防
止することができる。

【００１７】また、ダミースロット６０ｃおよびその両
隣の鍔６４ｂ，６４ｃの下部には棒状の二次端子固着部
６２が、巻終わり側から５個目と６個目とのスロット６
０ｅと６０ｆとを仕切る鍔６４ｅの下部には平板状の二
次端子支承部６６が、それぞれボビン１６と同一材料で
一体成形されている。二次端子固着部６２には、補助二
次端子２２ａが垂直方向に挿入固定され、補助二次端子
２２ａ先端と二次端子支承部６６先端との間には主二次
端子２２ｂが掛け渡して固定されている。なお、補助二
次端子２２ａと主二次端子２２ｂとは半田付けによって
電気的に接続されて二次端子２２を構成する。また、主
二次端子２２ｂ中央には高電圧ターミナル２０の先端２
０ａが挿入接続される図示しない穴が設けられている。
そして、二次端子固着部６２および二次端子支承部６６
は、二次端子２２と共に高圧タワー２４内に配設され
る。

【００１８】そして、二次巻線１４を巻回する際は、先
ず二次端子固着部６２に補助二次端子２２ａが固着され
る。続いて二次巻線１４が、スロット６０ｈ，６０ｇ，
６０ｆ，６０ｅ，６０ｄ，６０ｂ，および６０ａに順次
巻回される。なお、各スロット６０ａ〜６０ｈを区画す
る鍔６４ａ〜６４ｇには図示しないＶ溝が形成されてお
り、二次巻線１４は一つのスロット６０ｂ〜６０ｈに巻
回された後、このＶ溝を通して次のスロット６０ａ〜６
０ｇへ導入される。また二次巻線１４は、巻終わり側か
ら１個目のスロット６０ａに巻回された後、鈎部６４ｊ
を通ってダミースロット６０ｃに導入され、更にその
後、補助二次端子２２ａに形成された複数の切込み２２
ｃ（図３）に巻き付けられる。このような二次巻線１４
の巻回作業は一連の動作として巻線機によって自動的に
行うことができる。二次巻線１４の巻回作業終了後、主
二次端子２２ｂは補助二次端子２２ａと切込み２２ｃ
（下側の一ヶ所のみ）に巻き付けられた二次巻線１４と
に同時に半田付けされると共に、二次端子支承部６６に
固定される。

【００１９】一方、ボビン１６周囲には絶縁樹脂製のコ
アケース７０によりモールド被覆された四角環状のコア
７２が配設されている。このコア７２は図３に示す中心
コア７１と共に一次巻線１２，二次巻線１４の磁路を構
成するものである。またコアケース７０は、後述するよ
うに合成樹脂製の点火コイル枠体７４と一体成形されて
いる。更に、点火コイル枠体７４内には、ボビン１６な
どの各部材が収納され、かつ合成樹脂７６が充填され、
ボビン１６などの各部材を固定している。

【００２０】このように構成された本実施例の点火コイ
ル１０では、前述したように巻線機によって自動的に二
次巻線１４を巻回することができるので、製造工程を簡
略化して点火コイル１０を安価に提供することができ
る。また、ボビン１６の巻終わり側から３個目の位置に
ダミースロット６０ｃを設けることによって二次端子２
２をボビン１６のほぼ中央下部に配設している。これに
よって高圧タワー２４周辺の点火コイル枠体７４に膨出
部分を形成することなく、高電圧ジョイント３０を点火
コイル１０のほぼ中央に接続することができる。このた
め、本実施例の点火コイル１０は内燃機関に非常にコン
パクトに搭載することができる。

【００２１】次に、図４はコアケース７０を表す斜視図
である。コアケース７０の対向する一対の辺中央には、
一次巻線１２を外周に巻線した図３の中心コア７１が挿
入される切欠部７０ａが形成されている。また、コアケ
ース７０周囲には多数の突起７０ｂがコアケース７０を
構成する絶縁樹脂材により一体に形成されている。

【００２２】点火コイル枠体７４を成形する際は、コア
７２を挿入したコアケース７０を、この突起７０ｂによ
って図示しない成形型の中に浮かせて支承し、成形型と
コアケース７０との間に点火コイル枠体７４の材料とな
る溶液状の樹脂を流し込み、その樹脂を固化させるので
ある。このようにして点火コイル枠体７４とコアケース
７０とを一体成形することによって点火コイル１０を一
層コンパクトにすることができる。即ち、点火コイル枠
体７４を予め成形しておき、後からコアケース７０を点
火コイル枠体７４に挿入する場合は、点火コイル枠体７
４にコアケース７０を挿入するための空間を空けておか
なければならない。これに対して本実施例では、点火コ
イル枠体７４にボビン１６が挿入できる程度の空間を空
けておけば充分だからである。

【００２３】また、コアケース７０を用いず、コア７２
と点火コイル枠体７４とを直接一体成形する場合、コア
７２を成形型の中に支承した部分でコア７２が点火コイ
ル枠体７４表面に露出してしまう。このため、点火コイ
ル１０に水などがかかるとコア７２が錆び付いてしまう
ことがあった。これに対して本実施例では、点火コイル
枠体７４表面には突起７０ｂが露出するのみで、コア７
２はコアケース７０によって保護されている。更に、コ
アケース７０は突起７０ｂの部分だけを点火コイル枠体
７４の表面に露出させている。従って、点火コイル枠体
７４の表面には、コアケース７０を構成する樹脂と点火
コイル枠体７４を構成する樹脂との境界部分が殆ど露出
しない。従って、水などによる不具合を防止することが
できる。

【００２４】なお、上記実施例の点火コイル１０では、
突起７０ｂを形成したコアケース７０を点火コイル枠体
７４と一体形成することにより一層の小型化を実現して
いるが、図５に示す点火コイル８０のように突起を形成
しない従来のコアケース９２を使用することもできる。
点火コイル８０では、点火コイル枠体９４をコアケース
９２を挿入するための空間を空けて予め成形しておき、
後から従来のコアケース９２を点火コイル枠体９４内に
挿入している。このように構成された点火コイル８０
は、点火コイル１０に比べて大型化するものの、点火コ
イル１０と同様、ボビン１６のほぼ中央下部に二次端子
２２を配設することができ、しかも二次巻線１４を巻線
機で巻回することができる。更に点火コイル８０では、
点火コイル枠体９４成形時にコアケース９２を浮かして
支承する必要がなく製造工程を簡略化することができ
る。

【００２５】また、コアケース７０，９２を用いず、コ
ア７２と点火コイル枠体７４とを直接一体成形してもよ
く、この場合も、ボビン１６のほぼ中央下部に二次端子
２２を配設することができ、しかも二次巻線１４を巻線
機で巻回することができる。更に、上記実施例では巻終
わり側から３個目のスロット６０ｃをダミースロットと
し、そこに二次端子２２を固着しているが、必要に応じ
て両端を除く所望のスロット６０ｂ〜６０ｆをダミース
ロットとしてそこに二次端子２２を固着することができ
る。このため、二次端子２２の固着位置を、内燃機関や
点火コイル枠体７４の形状に合わせて自由に設定するこ
とができる。また、ダミースロットの溝の深さは他のス
ロットより浅くしても二次巻線１４が巻回可能である。

【００２６】また、コアケースの形状にも前述のコアケ
ース７０，９２の他種々の態様が考えられる。例えば図
６に示すコアケース１００のように、内燃機関への取り
付け部１０２を設けてもよい。即ち、コアケース１００
にはコアケース７０と同様に切欠部１００ａおよび突起
１００ｂが形成されている。また、コアケース１００の
一辺の外周側から、三角形の厚肉片１０２ａと厚肉片１
０２ａ先端に穿設された穴１０２ｂ（この穴１０２ｂに
は補強用として金属製の円筒状カラーがモールドされて
いる）とからなる取り付け部１０２が突設されている。
そして、点火コイル枠体７４を成形する際は、取り付け
部１０２が点火コイル枠体７４から突出するようにす
る。こうすることによって点火コイル１０側面から取り
付け部１０２を突出させることができる。このようにし
て点火コイル１０を構成した場合、穴１０２ｂにボルト
などを挿入すれば、点火コイル１０を簡単に内燃機関に
固定することができる。従って内燃機関の製造工程を一
層簡略化することができる。

【００２７】

【発明の効果】以上詳述したように、本発明の内燃機関
用点火コイルでは、二次端子が固着されるダミースロッ
トは、ボビンに形成された多数のスロットの中から両端
にあるものを除いて自由に設定することができる。従っ
て二次端子の位置、即ち高電圧ターミナルの接続位置も
自由に設定することができる。また、二次端子を直接高
電圧ターミナルの接続位置に配設することができる。即
ち、二次端子に別部品を取り付けることなく高電圧ター
ミナルの接続位置を自由に設定することができるので、
点火コイルの外形が膨出することもない。このため、本
発明の内燃機関用点火コイルは極めてコンパクトに内燃
機関に搭載することができ、内燃機関を小型軽量化する
ことができる。

【００２８】また、二次端子をダミースロットに固着し
た後で二次巻線を巻回するならば、二次巻線を各スロッ
ト，ダミースロット，二次端子の順で、巻線機によって
自動的に巻回することができる。従って、製造工程を簡
略化して点火コイルを安価に提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例の点火コイルを表す詳細図である。

【図２】実施例の点火コイルおよび高電圧ジョイントを
表す正面断面図である。

【図３】実施例の点火コイルを表す階段断面図である。

【図４】実施例のコアケースを表す斜視図である。

【図５】他の実施例の点火コイルを表す詳細図である。

【図６】他の実施例のコアケースを表す斜視図である。

【符号の説明】

１０…点火コイル １２…一次巻線 １
４…二次巻線 １６…ボビン ２０…高電圧ターミナル ２
２…二次端子 ３０…高電圧ジョイント ３２…コイルスプリング ６
０ａ〜６０ｈ…スロット ７０…コアケース ７０ｂ…突起 ７
２…コア ７４…点火コイル枠体

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 内部に一次巻線が挿入されると共に、周
   囲に多数のスロットが形成されたボビンと、 上記多数のスロットの内、両端でない所定のスロットを
   飛ばして、上記各スロットに順次巻回された二次巻線
   と、 上記所定のスロットが形成された部分の上記ボビンに固
   着され、二次高圧出力を取り出すための高電圧ターミナ
   ルに接続される導電性の二次端子と、 を備え、 上記二次巻線終端を、最後に巻回された上記スロットか
   ら上記所定のスロットまで、上記各スロットに巻回され
   た上記二次巻線と非接触で掛け渡し、上記所定のスロッ
   トを介して上記二次端子まで導入し、上記二次端子に電
   気的に接続してなることを特徴とする内燃機関用点火コ
   イル。
2. 【請求項２】上記一次巻線，二次巻線の磁路を構成する
   コアと、 該コアにモールド被覆され、周囲に複数の突起を一体形
   成した絶縁樹脂製のコアケースと、 該コアケースが埋め込んで一体形成されると共に、上記
   ボビンを収納する点火コイル枠体と、 を備えた請求項１記載の内燃機関用点火コイル。