JP3595285B2 - 内燃機関用点火コイル - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、例えば自動車のエンジンなどの点火プラグに、火花放電を発生させるための高電圧を供給する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】
図８は従来の内燃機関用点火コイルの断面図である。
図８において、１は内燃機関用点火コイルを示し、点火コイル部２と、この点火コイル部２の一次コイル７に接続されるパワートランジスタ１０と、点火コイル部２およびパワートランジスタ１０を収納する絶縁ケース１１と、この絶縁ケース１１に取り付けられ、一次コイル７にパワートランジスタ１０を介して接続される複数の低圧端子（一次端子）１２と、絶縁ケース１１の底に設けた圧入装着孔１１ａに圧入され、点火コイル部２の二次コイル９の端末９ａが接続される高圧端子（二次端子）１３とで構成されている。
【０００３】
上記した点火コイル部２は、センタ鉄心３と、このセンタ鉄心３の一端に配設された永久磁石４と、センタ鉄心３と閉磁路を形成するサイド鉄心５と、センタ鉄心３が挿通される一次コイルボビン６と、この一次コイルボビン６の外周に巻き付けられた一次コイル７と、この一次コイル７の外周に配置される二次コイルボビン８と、この二次コイルボビン８の外周に巻き付けられた二次コイル９とで構成されている。
【０００４】
そして、高圧端子１３は、円柱状で、上端に位置し、上端が、例えば円錐形状をした高圧端子部としての細径部１３ａと、この細径部１３ａに同心で連なり、高圧ダイオードを内装して樹脂がモールドされ、絶縁ケース１１の圧入装着孔１１ａに圧入される中径部１３ｂと、この中径部１３ｂに同心で連なり、圧入装着孔１１ａの縁に衝合する太径部１３ｃと、この太径部１３ｃから下側へ同心で突出した高圧端子部としての細径部１３ｄとで構成されている。
【０００５】
なお、図示を省略したが、点火コイル部２およびパワートランジスタ１０を収納した絶縁ケース１１内に、各部品の相互の高電圧絶縁を行う絶縁材である熱硬化性樹脂を充填し、この熱硬化性樹脂によって各部品を絶縁ケース１１内に固定する。
【０００６】
次に、組立、二次コイル９と高圧端子１３との接続について説明する。
まず、図８に示すように、絶縁ケース１１の圧入装着孔１１ａに、高圧端子１３を細径部１３ａ側から挿入し、中径部１３ｂを圧入する。
そして、絶縁ケース１１内の所定位置に点火コイル部２およびパワートランジスタ１０を収納するとともに、低圧端子１２とパワートランジスタ１０とを、さらに、パワートランジスタ１０と一次コイル７とを電気的に接続する。
【０００７】
なお、二次コイル９と高圧端子１３とは、点火コイル部２を絶縁ケース１１内の所定位置に収納すると、二次コイルボビン８から導出させた二次コイル９の端末９ａのばね性によって端末９ａが高圧端子１３の細径部１３ａに点接触することにより、電気的に接続される。
【０００８】
次に、絶縁ケース１１内に熱硬化性樹脂を充填して各部品を熱硬化性樹脂中に埋没させ、熱硬化性樹脂を硬化させることにより、絶縁ケース１１内に各部品を絶縁して固定し、二次コイル９と高圧端子１３との導通状態を維持する。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
上述したように、従来の内燃機関用点火コイル１は、二次コイル９の端末９ａのばね性により、二次コイル９を高圧端子１３に点接触させている。
したがって、二次コイルボビン８から導出させるときの、二次コイル９の端末９ａの変形によって端末９ａのばね性が低下することにより、端末９ａが高圧端子１３に接触しなくなって不導通になる場合がある。
【００１０】
この端末９ａと高圧端子１３との接触不良が絶縁ケース１１内に熱硬化性樹脂を充填する前の導通検査で検出できた場合は、点火コイル部２を絶縁ケース１１から取り出して端末９ａのばね性を変えることにより、対処することができる。
しかしながら、この作業は煩雑で、生産性を低下させる。
次に、絶縁ケース１１内に熱硬化性樹脂を充填した後の導通検査で接触不良を検出した場合は、接触不良の発生している個所が特定できず、点火コイル部２を絶縁ケース１１から取り出すこともできないので、内燃機関用点火コイル１を不良品として廃棄するしか方法がない。
【００１１】
この発明は、上記したような不都合を解消するためになされたもので、二次コイルの端末のばね性が多少変動しても、二次コイルの端末を高圧端子に確実に接続させることのできる内燃機関用点火コイルを提供するものである。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
この発明は、鉄心に一次コイルおよび二次コイルを巻き付けた点火コイル部を絶縁ケース内に収納し、絶縁ケースに取り付けた高圧端子に、二次コイルの端末を接続した内燃機関用点火コイルにおいて、高圧端子が圧入されることによって拡径する環状部と、この環状部に連なり、環状部が拡径することによって間隔が窄んで二次コイルの端末を両側から挟み込む挟持片とからなる接続端子を設け、この接続端子を介して二次コイルと高圧端子とを接続するものである。
そして、挟持片で二次コイルの端末を挟持できる状態に、接続端子を高圧端子に仮止めする仮止め手段を設けるのが望ましい。
さらに、絶縁ケースに、高圧端子を圧入する圧入装着孔から挿入した接続端子が圧入装着孔と反対側へ抜け出るのを防止し、環状部を拡径可能とする接続端子挿入部を、設けるのが望ましい。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施形態を図に基づいて説明する。
図１はこの発明の一実施形態である内燃機関用点火コイルの要部を示す拡大断面図、図２（ａ），（ｂ）は図１に示した接続端子部分の拡大図、および図１に示した接続端子部分の拡大平面図、図３（ａ），（ｂ），（ｃ）は図１に示した接続端子の展開図、図１に示した接続端子の左側面図、および図１に示した接続端子の斜視図、図４は絶縁ケースに設けた接続端子挿入部と接続端子との対応関係を示す一部を破断した分解斜視図、図５（ａ），（ｂ）は動作説明図であり、図８と同一または相当部分に同一符号を付して説明を省略する。
なお、図１の図示を省略した部分は、図８と同様に構成されている。
【００１４】
これらの図において、１４は接続端子を示し、高圧端子１３の細径部１３ａが圧入されることによって拡径する環状部１４ａと、この環状部１４ａに連なり、環状部１４ａが拡径することによって間隔が窄んで二次コイル９の端末９ａを両側から挟み込む第１、第２挟持片１４ｂ，１４ｃとで構成されている。
なお、第１、第２挟持片１４ｂ，１４ｃの上端は、二次コイル９の端末９ａを保持し易くするために、上方へ拡開している。
【００１５】
この接続端子１４は、図３（ａ）に示すように、長方形部分１５ａの一方の長辺に、この長方形部分１５ａを、内径が細径部１３ａの外径よりも少し細い筒状に丸めたとき、ほぼ１８０度の位置関係になるように、Ｙ字形部分１５ｂとＩ字形部分１５ｃとを連ねた形状に金属板から金属片１５を打ち抜き、この金属片１５を、図３（ｂ）および（ｃ）に示すように、長方形部分１５ａを筒状に丸めるとともに、両部分１５ｂ，１５ｃを折り曲げることにより、製造することができる。
【００１６】
１１ｂは接続端子挿入部を示し、絶縁ケース１１に一体的に設けられ、圧入装着孔１１ａと同心の円筒形で、絶縁ケース１１の底の外側から圧入装着孔１１ａを介して挿入した接続端子１４が圧入装着孔１１ａと反対側、すなわち絶縁ケース１１内へ抜け出るのを防止し、環状部１４ａを拡径可能とするものである。
【００１７】
この接続端子挿入部１１ｂには、図１および図４に示すように、内側の下部に、高圧端子１３の中径部１３ｂを挿入可能とする円柱状の高圧端子挿入凹部１１ｃが設けられ、この高圧端子挿入凹部１１ｃの上側の内側に、環状部１４ａが拡径可能に上端で係合する円柱状で、高圧端子挿入凹部１１ｃよりも細径の接続端子挿入凹部１１ｄが設けられ、この接続端子挿入凹部１１ｄの上側の内側に、接続端子挿入凹部１１ｄの上端から接続端子挿入部１１ｂの上端まで、第１挟持片１４ｂの基端側が下端に挿入される第１挿入溝１１ｅと、第２挟持片１４ｃの基端側が下端に挿入される第２挿入溝１１ｆとが１８０度の位置関係に設けられ、この第１、第２挿入溝１１ｅ，１１ｆと９０度の位置に、二次コイル９の端末９ａが挿入される端末挿入切欠溝１１ｇが設けられている。
【００１８】
なお、高圧端子挿入凹部１１ｃおよび接続端子挿入凹部１１ｄは、接続端子挿入部１１ｂと同心である。
そして、第１、第２挿入溝１１ｅ，１１ｆの下端は、第１、第２挟持片１４ｂ，１４ｃの基端側を挿入し易くするために、下方へ拡開している。
さらに、端末挿入切欠溝１１ｇは、絶縁ケース１１内へ点火コイル部２を収容すると、二次コイルボビン８から導出した二次コイル９の端末９ａが位置する位置に対応させて設けられている。
そして、端末挿入切欠溝１１ｇの上端は、二次コイル９の端末９ａを挿入し易くするために、上方へ拡開している。
【００１９】
１３ｘは仮止め手段としての仮止め細径部を示し、細径部１３ａの先端に細径部１３ａと同心で設けられ、環状部１４ａの内径と同じか、環状部１４ａの内径よりもほんの僅か太径で、第１、第２挟持片１４ｂ，１４ｃで二次コイル９の端末９ａを挟持できる状態に、環状部１４ａに嵌合して接続端子１４を仮止めするためのものである。
１３ｙはガイド面としての円錐面を示し、仮止め細径部１３ｘの外周面を細径部１３ａの外周面に接続し、環状部１４ａをスムーズに拡開させるためのものである。
【００２０】
次に、組立、二次コイル９と高圧端子１３との接続の、一例について説明する。
まず、図８に示すように、絶縁ケース１１内の所定位置に点火コイル部２およびパワートランジスタ１０を収納するとともに、低圧端子１２とパワートランジスタ１０とを、さらに、パワートランジスタ１０と一次コイル７とを電気的に接続する。
【００２１】
そして、高圧端子１３の仮止め細径部１３ｘを、図５（ａ）に示すように、接続端子１４の環状部１４ａに嵌合させて接続端子１４を高圧端子１３に仮止めした後、第１挿入溝１１ｅに第１挟持片１４ｂを対応させるとともに、第２挿入溝１１ｆに第２挟持片１４ｃを対応させ、高圧端子１３を圧入装着孔１１ａ、高圧端子挿入凹部１１ｃへ圧入、挿入させるため、接続端子１４を圧入装着孔１１ａから接続端子挿入凹部１１ｄ内へ挿入する。
【００２２】
このように高圧端子１３を圧入装着孔１１ａへ挿入すると、第１挿入溝１１ｅ内へ第１挟持片１４ｂが進入し、第２挿入溝１１ｆ内へ第２挟持片１４ｃが進入した後、環状部１４ａの上端が接続端子挿入凹部１１ｄの天井に衝合する。
この状態では、環状部１４ａは完全に拡径していないので、すなわち第１、第２挟持片１４ｂ，１４ｃの間隔が窄んでいないので、上昇する第１、第２挟持片１４ｂ，１４ｃの間に、図５（ａ）に示すように、二次コイル９の端末９ａが進入することになる。
【００２３】
次に、高圧端子１３を圧入装着孔１１ａ、環状部１４ａへ圧入させるために押圧すると、環状部１４ａが円錐面１３ｙで案内されて拡径し、さらに、細径部１３ａが環状部１４ａ内へ進入することによって環状部１４ａが拡径することにより、第１、第２挟持片１４ｂ，１４ｃの間隔が窄むので、図２（ｂ）および図５（ｂ）に示すように、第１、第２挟持片１４ｂ，１４ｃが端末９ａを両側から抜けないように挟み込み、二次コイル９と高圧端子１３とを接続する。
【００２４】
そして、高圧端子挿入凹部１１ｃの天井に中径部１３ｂの上端が衝合する状態まで高圧端子１３を圧入装着孔１１ａ内へ押圧すると、図１に示すように、太径部１３ｃの上端が圧入装着孔１１ａの縁に衝合し、高圧端子１３および接続端子１４の取付が完了する。
次に、絶縁ケース１１内に熱硬化性樹脂を充填して各部品を熱硬化性樹脂内に埋没させ、熱硬化性樹脂を硬化させることにより、絶縁ケース１１内に各部品を絶縁して固定する。
【００２５】
上述したように、この発明の一実施形態によれば、高圧端子１３が圧入されることによって拡径する環状部１４ａと、この環状部１４ａに連なり、環状部１４ａが拡径することによって間隔が窄んで二次コイル９の端末９ａを両側から挟み込む第１、第２挟持片１４ｂ，１４ｃとからなる接続端子１４で、二次コイル９と高圧端子１３とを接続する構成にしたので、二次コイル９の端末９ａのばね性が多少変動しても、二次コイル９の端末９ａを高圧端子１３に確実に接続させることができる。
【００２６】
そして、接続端子１４を高圧端子１３に仮止めする仮止め細径部１３ｘを設けたので、接続端子１４を高圧端子１３にぐらつかないように仮止めすることができるため、第１、第２挟持片１４ｂ，１４ｃで二次コイル９の端末９ａを確実に挟持することができる。
さらに、円錐面１３ｙを設けたので、仮止め細径部１３ｘに仮止めした接続端子１４の環状部１４ａを、細径部１３ａを圧入できるようにスムーズに拡径させることができる。
【００２７】
そして、絶縁ケース１１に、高圧端子１３を圧入する圧入装着孔１１ａから挿入した接続端子１４が圧入装着孔１１ａと反対側へ抜け出るのを防止し、環状部１４ａを拡径可能とする接続端子挿入部１１ｂを設けたので、二次コイル９の端末９ａを第１、第２挟持片１４ｂ，１４ｃに挟持させ、二次コイル９と高圧端子１３とを接続することが、接続端子挿入部１１ｂへ接続端子１４を挿入し、環状部１４ａ内へ高圧端子１３を圧入するだけで、簡単に行うことができる。
【００２８】
さらに、第１、第２挿入溝１１ｆ，１１ｇの下端を下方へ拡開させたので、第１、第２挟持片１４ｂ，１４ｃを第１、第２挿入溝１１ｆ，１１ｇへ確実に案内することができる。
また、端末挿入切欠溝１１ｇの上端、および、第１、第２挟持片１４ｂ，１４ｃの上端を上方へ拡開させたので、二次コイル９の端末９ａを第１、第２挟持片１４ｂ，１４ｃの間へ確実に案内することができる。
【００２９】
図６はこの発明の他の実施形態である内燃機関用点火コイルに使用する接続端子の一部を破断した左側面図、図７（ａ），（ｂ）は動作説明図であり、図１〜図５、および図８と同一または相当部分に同一符号を付して説明を省略する。
【００３０】
図６および図７において、１４ｘは環状凹部を示し、環状部１４ａの下端から所定間隔をおいて内側へ突出させた状態に設けられている。
そして、環状部１４ａの内径は、細径部１３ａの内径と同じか、環状部１４ａの内径よりもほんの僅か太径である。
また、環状凹部１４ｘの内径は、第１、第２挟持片１４ｂ，１４ｃで二次コイル９の端末９ａを挟持する径とされている。
【００３１】
なお、環状凹部１４ｘよりも下側の環状部１４ａ部分（環状凹部１４ｘを境にして第１、第２挟持片１４ｂ，１４ｃと反対側部分）が、仮止め手段を構成する部分になる。
また、環状凹部１４ｘは、ガイド面をも兼ねている。
【００３２】
次に、組立、二次コイル９と高圧端子１３との接続の一例を、他図を参照しながら説明する。
まず、図８に示すように、絶縁ケース１１内の所定位置に点火コイル部２およびパワートランジスタ１０を収納するとともに、低圧端子１２とパワートランジスタ１０とを、さらに、パワートランジスタ１０と一次コイル７とを電気的に接続する。
【００３３】
そして、高圧端子１３の細径部１３ａを、図７（ａ）に示すように、接続端子１４の環状部１４ａの下側、すなわち環状凹部１４ｘよりも下側部分に嵌合させて接続端子１４を高圧端子１３に仮止めした後、第１挿入溝１１ｅに第１挟持片１４ｂを対応させるとともに、第２挿入溝１１ｆに第２挟持片１４ｃを対応させ、高圧端子１３を圧入装着孔１１ａ、高圧端子挿入凹部１１ｃへ圧入、挿入させるため、接続端子１４を圧入装着孔１１ａから接続端子挿入凹部１１ｄ内へ挿入する。
【００３４】
このように高圧端子１３を圧入装着孔１１ａへ挿入すると、第１挿入溝１１ｅ内へ第１挟持片１４ｂが進入し、第２挿入溝１１ｆ内へ第２挟持片１４ｃが進入した後、環状部１４ａの上端が接続端子挿入凹部１１ｄの天井に衝合する。
この状態では、環状部１４ａは完全に拡径していないので、すなわち第１、第２挟持片１４ｂ，１４ｃの間隔が窄んでいないので、上昇する第１、第２挟持片１４ｂ，１４ｃの間に、図７（ａ）に示すように、二次コイル９の端末９ａが進入することになる。
【００３５】
次に、高圧端子１３を圧入装着孔１１ａ、環状部１４ａへ圧入させるために押圧すると、環状凹部１４ｘ内へ細径部１３ａが進入することにより、環状部１４ａが拡径し、第１、第２挟持片１４ｂ，１４ｃの間隔が窄むので、図２（ｂ）および図７（ｂ）に示すように、第１、第２挟持片１４ｂ，１４ｃが端末９ａを両側から抜けないように挟み込み、二次コイル９と高圧端子１３とを接続する。
【００３６】
そして、高圧端子挿入凹部１１ｃの天井に中径部１３ｂの上端が衝合する状態まで高圧端子１３を圧入装着孔１１ａ内へ押圧すると、図１に示すように、太径部１３ｃの上端が圧入装着孔１１ａの縁に衝合し、高圧端子１３および接続端子１４の取付が完了する。
次に、絶縁ケース１１内に熱硬化性樹脂を充填して各部品を熱硬化性樹脂内に埋没させ、熱硬化性樹脂を硬化させることにより、絶縁ケース１１内に各部品を絶縁して固定する。
【００３７】
なお、効果についての説明を省略するが、この実施形態においても、先の実施形態と同様な効果を得ることができる。
【００３８】
上記した実施形態では、センタ鉄心３とサイド鉄心５との間に永久磁石４を配置した例を示したが、永久磁石４を配置しないものであってもよい。
また、一次コイル７の外側に二次コイル９を配置した例を示したが、二次コイル９の外側に一次コイル７を配設したり、一次コイル７と二次コイル９とを左右方向に配設したものであってもよい。
そして、高圧ダイオードを内装した高圧端子１３の例を示したが、高圧ダイオードを内装せず、または、単に円柱状をした金属製のものであってもよい。
【００３９】
さらに、第１、第２挟持片１４ｂ，１４ｃを環状部１４ａと平行に一旦延ばした後に折り曲げた接続端子１４の例を示したが、第１、第２挟持片を環状部の上端から水平（環状部と直交する方向）に折り曲げてもよい。
このように接続端子を構成すると、接続端子挿入部１１ｂに第１、第２挿入溝１１ｅ，１１ｆを設ける必要がなくなるとともに、接続端子挿入部１１ｂの高さを低くすることができる。
そして、凹部を連続させた状態の環状凹部１４ｘを環状部１４に設けた例を示したが、環状凹部１４ｘと同様に機能する凹部を、環状部１４に周方向へ不連続に設けても、同様に機能させることができる。
【００４０】
【発明の効果】
以上のように、この発明によれば、高圧端子が圧入されることによって拡径する環状部と、この環状部に連なり、環状部が拡径することによって間隔が窄んで二次コイルの端末を両側から挟み込む挟持片とからなる接続端子で、二次コイルと高圧端子とを接続する構成にしたので、二次コイルの端末のばね性が多少変動しても、二次コイルの端末を高圧端子に確実に接続させることができる。
そして、接続端子を高圧端子に仮止めする仮止め手段を設けたので、接続端子を高圧端子にぐらつかないように仮止めすることができため、挟持片で二次コイルの端末を確実に挟持することができる。
さらに、絶縁ケースに、高圧端子を圧入する圧入装着孔から挿入した接続端子が圧入装着孔と反対側へ抜け出るのを防止し、環状部を拡径可能とする接続端子挿入部を設けたので、二次コイルの端末を挟持片に挟持させ、二次コイルと高圧端子とを接続することが、接続端子挿入部へ接続端子を挿入し、環状部内へ高圧端子を圧入するだけで、簡単に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の一実施形態である内燃機関用点火コイルの要部を示す拡大断面図である。
【図２】（ａ）は図１に示した接続端子部分の拡大図、（ｂ）は図１に示した接続端子部分の拡大平面図である。
【図３】（ａ）は図１に示した接続端子の展開図、（ｂ）は図１に示した接続端子の左側面図、（ｃ）は図１に示した接続端子の斜視図である。
【図４】絶縁ケースに設けた接続端子挿入部と接続端子との対応関係を示す一部を破断した分解斜視図である。
【図５】（ａ），（ｂ）は動作説明図である。
【図６】この発明の他の実施形態である内燃機関用点火コイルに使用する接続端子の一部を破断した左側面図である。
【図７】（ａ），（ｂ）は動作説明図である。
【図８】従来の内燃機関用点火コイルの断面図である。
【符号の説明】
１ 内燃機関用点火コイル
２ 点火コイル部
３ センタ鉄心
４ 永久磁石
５ サイド鉄心
６ 一次コイルボビン
７ 一次コイル
８ 二次コイルボビン
９ 二次コイル
９ａ 端末
１０ パワートランジスタ
１１ 絶縁ケース
１１ａ 圧入装着孔
１１ｂ 接続端子挿入部
１１ｃ 高圧端子挿入凹部
１１ｄ 接続端子挿入凹部
１１ｅ 第１挿入溝
１１ｆ 第２挿入溝
１１ｇ 端末挿入切欠溝
１２ 低圧端子（一次端子）
１３ 高圧端子（二次端子）
１３ａ 細径部
１３ｘ 仮止め細径部（仮止め手段）
１３ｙ 円錐面（ガイド面）
１３ｂ 中径部
１３ｃ 太径部
１３ｄ 細径部
１４ 接続端子
１４ａ 環状部
１４ｘ 環状凹部
１４ｂ 第１挟持片
１４ｃ 第２挟持片
１５ 金属片
１５ａ 長方形部分
１５ｂ Ｙ字形部分
１５ｃ Ｉ字形部分

Claims (3)

1. 鉄心に一次コイルおよび二次コイルを巻き付けた点火コイル部を絶縁ケース内に収納し、前記絶縁ケースに取り付けた高圧端子に、前記二次コイルの端末を接続した内燃機関用点火コイルにおいて、
   前記高圧端子が圧入されることによって拡径する環状部と、この環状部に連なり、前記環状部が拡径することによって間隔が窄んで前記二次コイルの端末を両側から挟み込む挟持片とからなる接続端子を設け、
   この接続端子を介して前記二次コイルと前記高圧端子とを接続する、
   ことを特徴とする内燃機関用点火コイル。
2. 請求項１に記載の内燃機関用点火コイルにおいて、
   前記挟持片で前記二次コイルの端末を挟持できる状態に、前記接続端子を前記高圧端子に仮止めする仮止め手段を設けた、
   ことを特徴とする内燃機関用点火コイル。
3. 請求項１または請求項２に記載の内燃機関用点火コイルにおいて、
   前記絶縁ケースに、前記高圧端子を圧入する圧入装着孔から挿入した前記接続端子が前記圧入装着孔と反対側へ抜け出るのを防止し、前記環状部を拡径可能とする接続端子挿入部を、設けた、
   ことを特徴とする内燃機関用点火コイル。

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