JP3613620B2 - 内燃機関の点火装置 - Google Patents
内燃機関の点火装置 Download PDFInfo
- Publication number
- JP3613620B2 JP3613620B2 JP06991595A JP6991595A JP3613620B2 JP 3613620 B2 JP3613620 B2 JP 3613620B2 JP 06991595 A JP06991595 A JP 06991595A JP 6991595 A JP6991595 A JP 6991595A JP 3613620 B2 JP3613620 B2 JP 3613620B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- iron core
- power module
- ignition device
- primary winding
- internal combustion
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Landscapes
- Inverter Devices (AREA)
- Ignition Installations For Internal Combustion Engines (AREA)
- Rectifiers (AREA)
Description
【0001】
【産業上の利用分野】
本発明はディストリビュータを使用しない内燃機関の点火装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
ディストリビュータを使用しない、いわゆる気筒別点火方式の点火装置として、例えば特開平5−321807号公報に記載されるものがある。この点火装置は、1次巻線および2次巻線によって構成された点火コイルと、この点火コイルが収納されるコイルケースと、1次巻線に電流を供給制御するスイッチング手段を構成するパワーモジュールを内蔵したコイルコネクタ部品とを具備している。このコイルコネクタ部品には、パワーモジュールとしてハイブリッド基板とパワートランジスタとが設けられ、このパワーモジュールから発生する熱を放熱する目的で、放熱板が設けられている。この放熱板は、パワーモジュールからの熱を効率よく吸収するために、パワーモジュールと接触して設けられている。また、コイルコネクタ部品が、放熱板の放熱効率を確保するために、点火コイルのモールド樹脂部分に埋没しないような位置に設けられている。
このため、点火装置全体の形状をみると、コイルコネクタ部品が点火コイルから突出したような配置になっている。特に、放熱板については、その全体が点火コイルから突出したような配置になっている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述の点火装置では、パワートランジスタのジャンクション温度上昇を押さえるための放熱板を別途設けているため点火装置の小型化、軽量化が不十分であった。そこで、放熱板を別途設ける必要のない小型で軽量な点火装置の開発が望まれていた。
【0004】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る内燃機関の点火装置は、1次巻線および2次巻線が巻装されるボビンと、このボビンに挿入された鉄心と、1次巻線に直列に接続されたスイッチング素子を含み、1次巻線に電流を供給制御して2次巻線に高電圧を発生させるパワーモジュールとを有し、
このパワーモジュールを鉄心上に設置して、この鉄心をパワーモジュールの放熱体としたものである。
【0005】
【作用】
上記のように構成された内燃機関の点火装置においては、ボビンに挿入された鉄心がパワーモジュールの放熱体として機能する。
【0006】
【実施例】
図1は本発明の一実施例である点火装置の点火コイルの鉄心部の斜視図である。図において、1は1次巻線および2次巻線が巻装される鉄心部であり、略E形状の2つの鉄心3,5を、それぞれの対応する3辺の端部を対向させて配置したものである。鉄心3の中央辺3aは両側辺3b,3cよりも長く設定されており、一方、鉄心5の中央辺5aは両側辺5b,5cよりも短く設定されている。そして、鉄心3の両側辺3b,3cの端部はそれぞれ鉄心5の両側辺5b,5cの端部と溶接され、鉄心3の中央辺3aの端部は鉄心5の中央辺5aの端部と空隙6を介して対向配置されている。なお、鉄心3と鉄心5の接合は点火装置の組み立て時に行うようにする。
【0007】
7は鉄心3の中央辺3a上に設置されて点火コイルに電流を供給制御するパワーモジュールであり、回路基板9上にスイッチング素子としてのパワートランジスタチップ11、チップ部品13及び接続端子15を設置した構成である。このように、パワーモジュール7を鉄心3の中央辺3a上に設置することによって鉄心3が放熱体として機能するので、別途放熱板を設けることなく効果的な放熱構造を実現できるのである。
なお、パワートランジスタチップ7は銅(Cu)やモリブデン(Mo)のヒートシンクを介して回路基板9に接続される場合もある。また、回路基板9にはアルミナもしはく窒化アルミニウムが用いられる。
【0008】
なお、上述したように鉄心3の中央辺3aを鉄心5の中央辺5aよりも長く設定しているので、パワーモジュール7の設置面積が広くなり、中央辺3aへの設置が容易になっている。このようにパワーモジュール7を鉄心3と鉄心5に架設することなく、鉄心3側にのみ設置することで装置の組み立てが容易になる。
【0009】
17,19及び21,23はそれぞれ鉄心3及び鉄心5の連結辺3d,5dの両端部に設けられたボルト穴であり、鉄心3及び鉄心5をエンジンのシリンダヘッドなどにネジ止めするのに利用される。このように、鉄心3及び鉄心5をエンジンのシリンダヘッドなどに接続することによって、鉄心3及び鉄心5の放熱効率がさらに向上する。
【0010】
図2は鉄心部1を含む点火装置の断面図であり、図1に示したものと同一部分には同一符号を付している。図において、25は鉄心部1の中央辺3a,5aが挿入されたボビン24に巻装された1次巻線、27は1次巻線25の外周に隔壁26を介して巻装された2次巻線である。29は断面略コ字状のコイルケースであり、1次巻線25及び2次巻線27を収納している。31はコイルケース29の開口側に設けられたコネクタ部であり、このコネクタ部31を介して点火制御を指令する電子制御ユニット(ECU)とパワーモジュール7が接続され、電源部と1次巻線25と2次巻線27が接続される。
【0011】
33はパワーモジュール7を保護するために鉄心部1とボビン24の隙間に充填されたシリコンゲル、34はシリコンゲル33が漏れるのを防止するためにコイルケース29と鉄心部1の中央辺5aとの隙間に充填された接着剤である。35は1次巻線25、2次巻線27およびコネクタ部31に充填された絶縁耐熱性のモールド樹脂である。上記のように構成された点火装置は、鉄心3,5に設けられたボルト穴17,19,21,23にボルトを挿入してエンジンのシリンダヘッドなどにネジ止めされる。
【0012】
次に、電気的な接続関係を説明すると、コネクタ部31を介してECUとパワーモジュール7が接続され、電源部(図示なし)と1次巻線25と2次巻線27が接続される。パワーモジュール7は1次巻線25と、1次巻線25は2次巻線27とそれぞれ接続され、さらに2次巻線27はプラグ(図示なし)への接続部37と接続されている。さらに動作について概説すると、点火制御を指令するECUからの信号をパワーモジュール7で受けて1次巻線25への電流を断続制御する。これによって、1次巻線と2次巻線の比に比例する高電圧が2次巻線に発生し、これを点火プラグ(図示なし)へ伝える。このとき、パワーモジュール7における発熱は鉄心3に伝達されて効果的に放熱され、パワートランジスタ11のジャンクション温度の上昇を抑える。
【0013】
本実施例においては、パワーモジュール7を1次巻線25及び2次巻線27が巻装される鉄心部1の中央辺3a上に設置したので、ボビン24がパワーモジュール7のケースとしての機能を有することになり、別途パワーモジュール7用のケースを設ける必要がなく、点火装置がコンパクトになる。なお、パワーモジュール7を鉄心部1の両側辺3b,3cのいずれか一方に設置してもよいが、この場合にはパワーモジュール7を保護するためのケースを別途設けるようにすればよい。
【0014】
また、図3に示すように鉄心部1の中央辺3aの表面に矩形状の凹陥部41を設け、この凹陥部にパワーモジュール7の回路基板9を設置するようにすれば、ボビン24とパワーモジュール7との隙間を小さくすることができ、点火装置をさらにコンパクトにすることができる。なお、図3において、図1と同一部分には同一符号を付している。後述する図4においても同様である。
【0015】
また、上記の実施例の鉄心部1は略E形状の2つの鉄心3,5を、それぞれの対応する3辺を対向させて配置したものを示したが、本発明はこれに限られるものではなく、図4に示すように略C形状の鉄心51,53の開口側の辺の端部をそれぞれ対向して配置するようにしてもよい。
【0016】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、ボビンに挿入された鉄心をパワーモジュールの放熱体としたので、別途放熱板を設ける必要がなくなり、点火装置の小型化、軽量化が可能になる。また、ボビンがパワーモジュールのケースとしての機能を有するので、別途パワーモジュール用のケースを設ける必要がなく、点火装置がコンパクトになる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例に係る点火装置の点火コイルの鉄心部の斜視図である。
【図2】本発明の一実施例の点火装置の断面図である。
【図3】本発明の他の実施例に係る点火装置の点火コイルの鉄心部の斜視図である。
【図4】本発明の他の実施例に係る点火装置の点火コイルの鉄心部の斜視図である。
【符号の説明】
1 鉄心部
7 パワーモジュール
11 パワートランジスタ
24 ボビン
25 1次巻線
27 2次巻線
【産業上の利用分野】
本発明はディストリビュータを使用しない内燃機関の点火装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
ディストリビュータを使用しない、いわゆる気筒別点火方式の点火装置として、例えば特開平5−321807号公報に記載されるものがある。この点火装置は、1次巻線および2次巻線によって構成された点火コイルと、この点火コイルが収納されるコイルケースと、1次巻線に電流を供給制御するスイッチング手段を構成するパワーモジュールを内蔵したコイルコネクタ部品とを具備している。このコイルコネクタ部品には、パワーモジュールとしてハイブリッド基板とパワートランジスタとが設けられ、このパワーモジュールから発生する熱を放熱する目的で、放熱板が設けられている。この放熱板は、パワーモジュールからの熱を効率よく吸収するために、パワーモジュールと接触して設けられている。また、コイルコネクタ部品が、放熱板の放熱効率を確保するために、点火コイルのモールド樹脂部分に埋没しないような位置に設けられている。
このため、点火装置全体の形状をみると、コイルコネクタ部品が点火コイルから突出したような配置になっている。特に、放熱板については、その全体が点火コイルから突出したような配置になっている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述の点火装置では、パワートランジスタのジャンクション温度上昇を押さえるための放熱板を別途設けているため点火装置の小型化、軽量化が不十分であった。そこで、放熱板を別途設ける必要のない小型で軽量な点火装置の開発が望まれていた。
【0004】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る内燃機関の点火装置は、1次巻線および2次巻線が巻装されるボビンと、このボビンに挿入された鉄心と、1次巻線に直列に接続されたスイッチング素子を含み、1次巻線に電流を供給制御して2次巻線に高電圧を発生させるパワーモジュールとを有し、
このパワーモジュールを鉄心上に設置して、この鉄心をパワーモジュールの放熱体としたものである。
【0005】
【作用】
上記のように構成された内燃機関の点火装置においては、ボビンに挿入された鉄心がパワーモジュールの放熱体として機能する。
【0006】
【実施例】
図1は本発明の一実施例である点火装置の点火コイルの鉄心部の斜視図である。図において、1は1次巻線および2次巻線が巻装される鉄心部であり、略E形状の2つの鉄心3,5を、それぞれの対応する3辺の端部を対向させて配置したものである。鉄心3の中央辺3aは両側辺3b,3cよりも長く設定されており、一方、鉄心5の中央辺5aは両側辺5b,5cよりも短く設定されている。そして、鉄心3の両側辺3b,3cの端部はそれぞれ鉄心5の両側辺5b,5cの端部と溶接され、鉄心3の中央辺3aの端部は鉄心5の中央辺5aの端部と空隙6を介して対向配置されている。なお、鉄心3と鉄心5の接合は点火装置の組み立て時に行うようにする。
【0007】
7は鉄心3の中央辺3a上に設置されて点火コイルに電流を供給制御するパワーモジュールであり、回路基板9上にスイッチング素子としてのパワートランジスタチップ11、チップ部品13及び接続端子15を設置した構成である。このように、パワーモジュール7を鉄心3の中央辺3a上に設置することによって鉄心3が放熱体として機能するので、別途放熱板を設けることなく効果的な放熱構造を実現できるのである。
なお、パワートランジスタチップ7は銅(Cu)やモリブデン(Mo)のヒートシンクを介して回路基板9に接続される場合もある。また、回路基板9にはアルミナもしはく窒化アルミニウムが用いられる。
【0008】
なお、上述したように鉄心3の中央辺3aを鉄心5の中央辺5aよりも長く設定しているので、パワーモジュール7の設置面積が広くなり、中央辺3aへの設置が容易になっている。このようにパワーモジュール7を鉄心3と鉄心5に架設することなく、鉄心3側にのみ設置することで装置の組み立てが容易になる。
【0009】
17,19及び21,23はそれぞれ鉄心3及び鉄心5の連結辺3d,5dの両端部に設けられたボルト穴であり、鉄心3及び鉄心5をエンジンのシリンダヘッドなどにネジ止めするのに利用される。このように、鉄心3及び鉄心5をエンジンのシリンダヘッドなどに接続することによって、鉄心3及び鉄心5の放熱効率がさらに向上する。
【0010】
図2は鉄心部1を含む点火装置の断面図であり、図1に示したものと同一部分には同一符号を付している。図において、25は鉄心部1の中央辺3a,5aが挿入されたボビン24に巻装された1次巻線、27は1次巻線25の外周に隔壁26を介して巻装された2次巻線である。29は断面略コ字状のコイルケースであり、1次巻線25及び2次巻線27を収納している。31はコイルケース29の開口側に設けられたコネクタ部であり、このコネクタ部31を介して点火制御を指令する電子制御ユニット(ECU)とパワーモジュール7が接続され、電源部と1次巻線25と2次巻線27が接続される。
【0011】
33はパワーモジュール7を保護するために鉄心部1とボビン24の隙間に充填されたシリコンゲル、34はシリコンゲル33が漏れるのを防止するためにコイルケース29と鉄心部1の中央辺5aとの隙間に充填された接着剤である。35は1次巻線25、2次巻線27およびコネクタ部31に充填された絶縁耐熱性のモールド樹脂である。上記のように構成された点火装置は、鉄心3,5に設けられたボルト穴17,19,21,23にボルトを挿入してエンジンのシリンダヘッドなどにネジ止めされる。
【0012】
次に、電気的な接続関係を説明すると、コネクタ部31を介してECUとパワーモジュール7が接続され、電源部(図示なし)と1次巻線25と2次巻線27が接続される。パワーモジュール7は1次巻線25と、1次巻線25は2次巻線27とそれぞれ接続され、さらに2次巻線27はプラグ(図示なし)への接続部37と接続されている。さらに動作について概説すると、点火制御を指令するECUからの信号をパワーモジュール7で受けて1次巻線25への電流を断続制御する。これによって、1次巻線と2次巻線の比に比例する高電圧が2次巻線に発生し、これを点火プラグ(図示なし)へ伝える。このとき、パワーモジュール7における発熱は鉄心3に伝達されて効果的に放熱され、パワートランジスタ11のジャンクション温度の上昇を抑える。
【0013】
本実施例においては、パワーモジュール7を1次巻線25及び2次巻線27が巻装される鉄心部1の中央辺3a上に設置したので、ボビン24がパワーモジュール7のケースとしての機能を有することになり、別途パワーモジュール7用のケースを設ける必要がなく、点火装置がコンパクトになる。なお、パワーモジュール7を鉄心部1の両側辺3b,3cのいずれか一方に設置してもよいが、この場合にはパワーモジュール7を保護するためのケースを別途設けるようにすればよい。
【0014】
また、図3に示すように鉄心部1の中央辺3aの表面に矩形状の凹陥部41を設け、この凹陥部にパワーモジュール7の回路基板9を設置するようにすれば、ボビン24とパワーモジュール7との隙間を小さくすることができ、点火装置をさらにコンパクトにすることができる。なお、図3において、図1と同一部分には同一符号を付している。後述する図4においても同様である。
【0015】
また、上記の実施例の鉄心部1は略E形状の2つの鉄心3,5を、それぞれの対応する3辺を対向させて配置したものを示したが、本発明はこれに限られるものではなく、図4に示すように略C形状の鉄心51,53の開口側の辺の端部をそれぞれ対向して配置するようにしてもよい。
【0016】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、ボビンに挿入された鉄心をパワーモジュールの放熱体としたので、別途放熱板を設ける必要がなくなり、点火装置の小型化、軽量化が可能になる。また、ボビンがパワーモジュールのケースとしての機能を有するので、別途パワーモジュール用のケースを設ける必要がなく、点火装置がコンパクトになる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例に係る点火装置の点火コイルの鉄心部の斜視図である。
【図2】本発明の一実施例の点火装置の断面図である。
【図3】本発明の他の実施例に係る点火装置の点火コイルの鉄心部の斜視図である。
【図4】本発明の他の実施例に係る点火装置の点火コイルの鉄心部の斜視図である。
【符号の説明】
1 鉄心部
7 パワーモジュール
11 パワートランジスタ
24 ボビン
25 1次巻線
27 2次巻線
Claims (4)
- 1次巻線および2次巻線が巻装されるボビンと、
該ボビンに挿入された鉄心と、
前記1次巻線に直列に接続されたスイッチング素子を含み、前記1次巻線に電流を供給制御して前記2次巻線に高電圧を発生させるパワーモジュールとを有し、
該パワーモジュールを前記鉄心上に設置して、該鉄心を前記パワーモジュールの放熱体としたことを特徴とする内燃機関の点火装置。 - 前記ボビンには、前記1次巻線および前記2次巻線が同軸的に巻装されていることを特徴とする請求項1記載の内燃機関の点火装置。
- 前記鉄心は前記ボビン内に挿入された長短2つの中央辺が対向配置されて前記鉄心の中央部より一方の端部寄りに配置された空隙部を有する閉磁路形鉄心とし、前記パワーモジュールを長い前記中央辺上に設置したことを特徴とする請求項1又は2記載の内燃機関の点火装置。
- 前記鉄心に凹陥部を設け、該凹陥部に前記パワーモジュールを設置したことを特徴とする請求項1乃至3のいずれかに記載の内燃機関の点火装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP06991595A JP3613620B2 (ja) | 1995-03-28 | 1995-03-28 | 内燃機関の点火装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP06991595A JP3613620B2 (ja) | 1995-03-28 | 1995-03-28 | 内燃機関の点火装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH08261128A JPH08261128A (ja) | 1996-10-08 |
JP3613620B2 true JP3613620B2 (ja) | 2005-01-26 |
Family
ID=13416471
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP06991595A Expired - Fee Related JP3613620B2 (ja) | 1995-03-28 | 1995-03-28 | 内燃機関の点火装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3613620B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP4658168B2 (ja) * | 2008-07-15 | 2011-03-23 | 三菱電機株式会社 | 内燃機関用点火コイル装置、及びその製造方法 |
JP6014609B2 (ja) * | 2011-02-22 | 2016-10-25 | フェデラル−モーグル・イグニション・カンパニーFederal−Mogul Ignition Company | エネルギ効率が改善されたコロナ点火器 |
JP5454635B2 (ja) * | 2012-08-02 | 2014-03-26 | 富士電機株式会社 | イグナイタシステム |
JP5454634B2 (ja) * | 2012-08-02 | 2014-03-26 | 富士電機株式会社 | イグナイタシステム |
-
1995
- 1995-03-28 JP JP06991595A patent/JP3613620B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH08261128A (ja) | 1996-10-08 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US5172302A (en) | Ignition coil unit for an internal combustion engine | |
US5927259A (en) | Ignition apparatus for internal combustion engine | |
JPH08293421A (ja) | 内燃機関用点火装置 | |
JPH05215058A (ja) | 内燃機関点火コイル装置 | |
JP3613620B2 (ja) | 内燃機関の点火装置 | |
JP5084453B2 (ja) | 内燃機関用点火コイル | |
KR20190085389A (ko) | 컨버터 | |
JPH04313205A (ja) | 内燃機関用気筒別点火コイル | |
US6255930B1 (en) | Ignition device for internal combustion engine | |
JPWO2003049518A1 (ja) | 給電装置 | |
US5191872A (en) | Ignition coil unit for an internal combustion engine | |
JPH0587034A (ja) | 内燃機関用点火装置 | |
US5697352A (en) | Ignition apparatus for internal combustion engine | |
JP3264791B2 (ja) | 内燃機関用点火装置 | |
JPH0729746A (ja) | 内燃機関用点火コイル装置 | |
JP2864750B2 (ja) | 内燃機関用点火装置 | |
JPH0627939Y2 (ja) | 内燃機関の点火コイル | |
JP7204807B2 (ja) | 内燃機関用点火コイル装置 | |
JPH08144919A (ja) | 内燃機関用点火装置 | |
JPH05321807A (ja) | 内燃機関用点火装置 | |
JP2009164536A (ja) | 電気負荷の駆動装置 | |
RU2075627C1 (ru) | Комбинированная система плазменного зажигания для двигателей внутреннего сгорания | |
JP2007239534A (ja) | 内燃機関用点火コイル | |
JPH03108305A (ja) | 自動車の内燃エンジン用点火コイル | |
JP2002048044A (ja) | 内燃機関点火用のイグナイタ |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20041005 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20041014 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |