JP3116660B2 - 内燃機関用点火コイルの製造方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、内燃機関用点火コイル
を製造する方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】一般に内燃機関用点火装置に用いる点火
コイルは、１次ボビンに巻回された１次コイルと、２次
ボビンに巻回された２次コイルとを備え、２次コイルは
１次コイルの外側に同心的に配置される。１次ボビンま
たは２次ボビンに中継端子金具が取り付けられていて、
該中継端子金具に１次コイルの巻終り側の端末部と２次
コイルの一端の端末部とが接続される。また高圧コード
が接続される高圧コード接続部が設けられて、該高圧コ
ード接続部に出力端子金具が取り付けられ、該出力端子
金具に２次コイルの他端の端末部が接続される。１次ボ
ビンの内側には鉄心が配置され、耐湿性を持たせるため
に１次コイル及び２次コイルを覆う外装が施される。

【０００３】この種の点火コイルは、１次ボビンに１次
コイルを巻回する工程と、２次ボビンに２次コイルを巻
回する工程と、１次コイルの端末部を中継端子金具に接
続する工程と、２次コイルの一端を中継端子金具に接続
する工程と、２次コイルの他端を出力端子金具に接続す
る工程と、鉄心を取り付ける工程と、所定の外装を施す
工程とを所定の順序で行うことにより製造される。１次
コイル及び２次コイルを構成するコイル導体としては、
マグネットワイヤ（エナメル線）が用いられる。

【０００４】

【発明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、２次コイルの端末部を出力端子金具に接続
する際に、絶縁被覆が除去されたコイル導体の端末部を
出力端子金具に巻き付けた後、半田付けを施していた。

【０００５】そのため従来の点火コイルの製造方法で
は、２次コイルの端末部を出力端子金具に接続する工程
において、コイル導体の端末部の絶縁被覆を除去する作
業と、半田付け作業とを必要とし、工数が多くなって製
造能率が低下するという問題があった。

【０００６】本発明の目的は、２次コイルの端末部を出
力端子金具に接続する工程における工数を削減して、製
造能率を向上させることができるようにした内燃機関用
点火コイルの製造方法を提案することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は、１次ボビンに
１次コイルを巻回する工程と、２次ボビンに２次コイル
を巻回する工程と、１次コイルの端末部を中継端子金具
に接続する工程と、２次コイルの一端の端末部を中継端
子金具に接続する工程と、２次コイルの他端の端末部を
出力端子金具に接続する工程とを行って内燃機関用点火
コイルを製造する方法に係わるもので、本発明において
は、２次コイルを構成するコイル導体の絶縁被覆を除去
することなく該コイル導体を出力端子金具に巻き付ける
だけで、２次コイルの他端の端末部を出力端子金具に接
続する作業を完了する。

【０００８】２次コイルの他端の端末部と出力端子金具
とを接続する際だけでなく、２次コイルの一端の端末部
と中継端子金具とを接続する際にも、上記と同様に、コ
イル導体の絶縁被覆を除去することなく該コイル導体を
出力端子金具に巻き付けるだけで接続作業を完了する方
法をとるのが好ましい。

【０００９】なお本発明の方法による場合、端子金具に
エッジ部が存在すると、コイル導体を端子金具に巻き付
けた際にコイル導体の絶縁被覆がエッジ部により破られ
るため、コイル導体の導体部分が直接端子金具に接触し
た状態になり、コイル導体と端子金具との間の電気的な
導通がとられる。

【００１０】これに対し、端子金具にエッジ部が存在し
ない場合には、コイル導体を端子金具に巻き付けた際に
絶縁被覆が破壊されないため、点火コイルが未使用の状
態では、コイル導体と端子金具との間に絶縁被覆が介在
して、両者間が電気的に遮断された状態にある。しかし
ながら、点火コイルを実際に点火装置に接続して１度点
火動作を行わせれば、２次コイルに誘起する２０〜３０
ＫＶの高電圧により、そのコイル導体と端子金具との間
で放電が生じて絶縁被覆が破壊され、以後は端子金具と
コイル導体との間での通電が確保されるため、実用上は
何等問題がない。

【００１１】

【作用】上記のように、２次コイルを構成するコイル導
体の端末部を端子金具に巻き付けるだけで、コイルの端
末部と端子金具との接続作業を完了するようにすると、
２次コイルの端末部を端子金具に接続する工程におい
て、絶縁被覆を除去する作業と半田付け作業とを省略す
ることができるため、工数の削減を図って、点火コイル
の製造能率を向上させることができる。

【００１２】

【実施例】図１及び図２は本発明の方法により製造され
る点火コイルの一例を示したもので、実施例の点火コイ
ルの全体的な構成を示したものである。これらの図にお
いて１は樹脂の成形品からなる１次ボビン、２は１次ボ
ビンに巻回された１次コイル、３は樹脂の成形品からな
る２次ボビン、４は２次ボビンに巻回された２次コイ
ル、５は樹脂製のケース、６は１次ボビンの内側に挿入
された鉄心である。

【００１３】１次ボビン１は、胴部１０１と、該胴部の
一端側に設けられたつば板部１０２と、胴部１０１の他
端側に設けられたつば部１０３とを有し、つば板部１０
２の外周寄りの部分には筒状の高圧コード接続部１０４
が設けられている。高圧コード接続部１０４はその軸線
をコイルの軸線と平行な方向に向けた状態で設けられて
いて、その底部を貫通させて木ネジ状の高圧コード接続
用端子７が取り付けられている。

【００１４】つば板部１０２の端面の対称位置には１対
の半割り筒状の突出部１０５，１０６が設けられ、これ
らの突出部の内側にそれぞれ１次端子が取り付けられて
いる。突出部１０５及び１０６内にそれぞれ取り付けら
れた１次端子にはコイルの軸線方向と直角な方向に延び
るリード状の端子金具１０７及び１０８が一体に設けら
れていて、これらの端子金具１０７及び１０８はそれぞ
れ突出部１０５及び１０６から同方向に突出させられて
いる。突出部１０５及び１０６の内側にそれぞれスリー
ブ８及び９が圧入され、スリーブ８及び９内にそれぞれ
リード線１０及び１１の一端が挿入されて、両リード線
１０及び１１の芯線が突出部１０５及び１０６内の１次
端子に接続されている。

【００１５】１次ボビンの胴部１０１にマグネットワイ
ヤからなるコイル導体を円筒状に巻回することにより、
１次コイル２がレヤー巻きされている。１次コイル２の
巻き始め側の端末部２ａは突出部１０５内の１次端子か
ら導出された端子金具１０７に巻き付けられて半田付け
されている。

【００１６】２次ボビン３は、胴部３０１の外周に軸線
方向に並ぶ多数のコイル巻回溝３０２，３０２，…を形
成したもので、コイル巻回溝３０２，３０２，…にそれ
ぞれマグネットワイヤからなるコイル導体を巻回するこ
とにより形成した単位コイル４Ａ，４Ａ，…が直列に接
続されて２次コイル４が構成されている。

【００１７】本実施例では、２次ボビン３の一端側のつ
ば部３０３に中継端子金具１２が取り付けられている。
本実施例で用いる中継端子金具１２は、断面が矩形状を
呈する導体を図３に示すようにＪ字形に折り曲げ成形し
たもので、この中継端子金具は、２次ボビン３の一端側
のつば部３０３に設けられた溝部３０４内に圧入されて
取り付けられている。中継端子金具１２の短辺部１２ａ
及び長辺部１２ｂが２次ボビンのつば部３０３の外周部
から外部に突出させられ、短辺部１２ａに１次コイルの
巻終り側の端末部２ｂが巻き付けられて半田付けされて
いる。１次コイルの巻終り側の端末部２ｂにはまた接地
線２ｃの一端が接続され、接地線２ｃ（図２参照）の他
端は端子金具１０８に巻き付けられて半田付けされてい
る。

【００１８】２次コイル４の一端側の端末部（巻始め側
の端末部）４ａは中継端子金具１２の長辺部１２ｂに接
続され、２次コイルの他端側の端末部（巻終り側の端末
部）４ｂは、高圧コード接続用端子７の端部に接続され
たリード状の出力端子金具１３に接続される。

【００１９】本実施例の点火コイルの製造方法において
は、１次ボビン１に１次コイル２を巻回する１次コイル
巻回工程と、２次ボビン３に２次コイル４を巻回する２
次コイル巻回工程と、１次コイル２の一端を端子金具１
０７に接続する工程と、１次コイルが巻回された１次ボ
ビン１を２次ボビン３の内側に挿入して、１次コイル及
び２次コイルを同心的に配置した後に、１次コイルの巻
終り側の端末部２ｂを中継端子金具１２の短辺部１２ａ
に巻き付けて半田付けする工程と、２次コイル４の一端
の端末部（通常は巻始め側の端末部）を中継端子金具１
２の長辺部１２ｂａに接続する工程と、２次コイル４の
他端の端末部（通常は巻終り側の端末部）を出力端子金
具１３に接続する工程とを行って点火コイルの本体を構
成した後、該点火コイル本体をケース５内に挿入し、ケ
ース５内に樹脂１４を注型して点火コイル本体をモール
ドする。本実施例により製造される点火コイルの１次コ
イル及び２次コイルの結線を図７に示した。

【００２０】本発明においては、２次コイル４の一端の
端末部（巻始め側の端末部）４ａを中継端子金具１２に
接続する工程において、２次コイルを構成するコイル導
体の絶縁被覆を除去することなく、該コイル導体を端子
金具１２に巻き付けるだけで接続作業を完了する。同様
に、２次コイル４の他端の端末部（巻終り側の端末部）
４ｂを出力端子金具１３に接続する工程において、２次
コイル４を構成するコイル導体の絶縁被覆を除去するこ
となく該コイル導体を出力端子金具１３に巻き付けるだ
けで接続作業を完了する。

【００２１】上記一連の工程は種々の順序で行うことが
できる。例えば、１次コイル巻回工程と２次コイル巻回
工程とをそれぞれ個別に行って１次コイル及び２次コイ
ルを巻回した後に、両者を組み合わせるようにしてもよ
く、１次コイルを巻回した後、該１次コイルの外周側に
嵌装した２次ボビンに２次コイルを巻回するようにして
もよい。１次コイルの巻き始め側の端末部は１次コイル
を巻回する前に端子金具１０７に接続してもよく、１次
コイルを巻回してから端子金具１０７に接続してもよ
い。

【００２２】また１次コイル２の巻終り側の端末部２ｂ
は、２次コイルを巻回する前に中継端子金具１２に接続
してもよく、２次コイルを巻回した後に中継端子金具１
２に接続してもよい。

【００２３】上記のように、２次コイルの一端及び他端
をそれぞれ中継端子金具１２及び出力端子金具１３に接
続する工程において、コイル導体の絶縁被覆を除去する
ことなく、コイル導体をそれぞれの端子金具に巻き付け
るだけで接続作業を完了するようにすると、２次コイル
の端末部を端子金具に接続する工程において、絶縁被覆
の除去作業及び半田付け作業を行う必要がないため、工
数を削減して製造能率を高めることができ、製造コスト
の低減を図ることができる。

【００２４】上記のように、２次コイル４の一端４ａ及
び他端４ｂをそれぞれ中継端子金具１２及び出力端子金
具１３に接続する工程において、コイル導体をその絶縁
被覆を除去することなくそれぞれの端子金具に巻き付け
るようにした場合、図４に示したように、最初は２次コ
イルを構成するコイル導体４０１がそれぞれ中継端子金
具１２及び出力端子金具１３に対して絶縁された状態に
あるが、点火コイルを点火装置に接続してその２次コイ
ル４に点火プラグを接続し、２次コイル４に高電圧を誘
起させると、コイル導体の絶縁被覆を破壊することがで
きる。即ち、点火コイルの２次コイルに誘起する電圧は
一般に２０〜３０ＫＶであるのに対し、コイル導体（マ
グネッワイヤ）１本当りの絶縁被覆の絶縁耐力は２〜４
ＫＶ程度であるから、２次コイル４に一度高電圧を誘起
させて通電を行わせると、中継端子金具１２及び出力端
子金具１３とそれぞれの端子金具に巻き付けられている
コイル導体４０１との間で放電が生じ、コイル導体の絶
縁被覆が破壊される。コイル導体の絶縁被覆が破壊され
た後は、コイル導体の芯線４０２と端子金具１２または
１３とがコイル導体の絶縁被覆の厚み（５μｍ程度）に
相当する微小ギャップを介して対向する状態になり、以
後は該微小ギャップを通して通電が行われることにな
る。微小ギャップを通して通電が行われる際には放電が
生じるが、微小ギャップを通しての放電では、消費され
るエネルギーが少ないため発熱は僅かであり、該放電に
よりコイル導体や端子金具が溶融してコイル導体と端子
金具との間のギャップが広がる等の問題が生じることは
ない。

【００２５】コイル導体と中継端子金具及び出力端子金
具との間の微小ギャップを通して行われる放電によりコ
イル導体や端子金具が溶融するのを防ぐためには、それ
ぞれの端子金具の熱容量を十分に大きくしておくととも
に、各端子金具への熱伝達を良好にするのが好ましい。
そのためには、端子金具１２及び１３の断面積を十分に
大きくしておくととともに、図６に示したように、コイ
ル導体４０１と端子金具１２及び１３との接続部にシリ
コン等の熱伝導性が良好な材料１５を付着させておくの
が好ましい。

【００２６】上記の実施例のように、点火コイルの本体
をケース５内に挿入して樹脂１４によりモールドする場
合には、中継端子金具１２及び出力端子金具１３とそれ
ぞれに巻き付けられたコイル導体との間で生じた放電に
より温度が上昇したときに、それぞれの端子金具とコイ
ル導体との接続部の近傍の樹脂が炭化して導電性を持つ
ようになるため、端子金具１２，１３とそれぞれに巻き
付けられたコイル導体との間の接続部で消費されるエネ
ルギーを小さくすることができ、それぞれの接続部での
温度上昇を抑制することができる。

【００２７】なお従来の点火コイルにおいても、高圧コ
ードと高圧コード接続用端子７との接続部や、高圧コー
ドの端末部に取り付けられたプラグキャップと点火プラ
グの頭部との接続部は機械的な接触のみにより接続され
ており、半田付けは行われていないため、これらの接続
部で微小ギャップを通して通電が行われる状態になるこ
とがあるが実用上問題は生じていない。

【００２８】上記の実施例において、中継端子金具１２
及び出力端子金具１３として、コイル導体が巻き付けら
れる部分に鋭いエッジ部を有するものを用いると、コイ
ル導体をそれぞれの端子金具に巻き付けた際にコイル導
体の絶縁被覆が破られてコイル導体の芯線が直接中継端
子金具に接触するため、最初から好ましい接触状態を得
ることができる。そのためには、例えば中継端子金具１
２及び出力端子金具１３として打ち抜きにより形成され
たものを用いるとよい。金属板を打ち抜くことにより形
成された端子金具は角部に鋭いエッジ部が形成されてい
るので、単にコイル導体を端子金具に巻き付けるだけで
も、両者間の電気的な接続を良好にすることができる。

【００２９】上記の実施例では、中継端子金具１２及び
出力端子金具１３としてリード状の端子金具を用いた
が、これらの端子金具はコイル導体を巻き付けることが
できるものであればよく、その形状は任意である。例え
ば、図５に示したように、導電板を断面コの字形の形状
に成形した端子金具を用いることもできる。

【００３０】上記の実施例では、中継端子金具１２を２
次ボビンに取り付けているが、この中継端子金具は１次
ボビンに取り付けるようにしてもよい。

【００３１】上記の実施例では、２次コイルの一端及び
他端の双方を、絶縁被覆を除去することなく端子金具に
巻き付けるだけで接続するようにしたが、２次コイルの
一端４ａと中継端子金具１２との接続は、半田付けによ
ってもよい。

【００３２】上記の実施例においては、高圧コード接続
用端子７として木ネジ状のものを用いたが、この高圧コ
ード接続用端子は高圧コード接続部１０４内に挿入され
た高圧コードの芯線内に食い込んで抜けなくなるもので
あれば良く、必ずしも木ネジ状のものでなくても良い。

【００３３】

【発明の効果】以上のように、本発明によれば、２次コ
イルを構成するコイル導体の端末部を端子金具に巻き付
けるだけで、コイルの端末部と端子金具との接続作業を
完了するようにしたため、絶縁被覆を除去する作業と半
田付け作業とを省略して２次コイルの端末部を端子金具
に接続する工程での工数の削減を図ることができ、点火
コイルの製造能率を向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例の全体的な構成を示した正面縦
断面図である。

【図２】図１の右側面図である。

【図３】図１の左端側から点火コイルの本体を見た側面
図である。

【図４】本発明の方法による場合のコイル導体と端子金
具との接続部を拡大して示した断面図である。

【図５】本発明の実施例で用いる端子金具の変形例を示
した断面図である。

【図６】本発明の実施例において端子金具とコイル導体
との接続部に熱伝導性が良好な材料を付着させた状態を
示した説明図である。

【図７】本発明の実施例の点火コイルの等価回路を示し
た回路図である。

【符号の説明】

１ １次ボビン １０１ 胴部 １０２ つば板部 １０３ つば部 １０４ 高圧コード接続部 １０７ １次端子金具 １０８ １次端子金具 ２ １次コイル ３ ２次ボビン ４ ２次コイル ４ａ ２次コイルの一端 ４ｂ ２次コイルの他端 ５ ケース ７ 高圧コード接続用端子 １２ 中継端子金具 １３ 出力端子金具

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 １次ボビンに１次コイルを巻回する工程
   と、２次ボビンに２次コイルを巻回する工程と、１次コ
   イルの端末部を中継端子金具に接続する工程と、２次コ
   イルの一端の端末部を中継端子金具に接続する工程と、
   ２次コイルの他端の端末部を出力端子金具に接続する工
   程とを行って内燃機関用点火コイルを製造する方法にお
   いて、 前記２次コイルの他端の端末部を出力端子金具に接続す
   る工程では、前記２次コイルを構成するコイル導体の絶
   縁被覆を除去することなく該コイル導体を前記出力端子
   金具に巻き付けるだけで接続作業を完了することを特徴
   とする内燃機関用点火コイルの製造方法。
2. 【請求項２】 前記２次コイルの一端の端末部を中継端
   子金具に接続する工程においても、前記２次コイルを構
   成するコイル導体の絶縁被覆を除去することなく該コイ
   ル導体を前記中継端子金具に巻き付けるだけで接続作業
   を完了することを特徴とする請求項１に記載の内燃機関
   用点火コイルの製造方法。