JP4020188B2 - 内燃機関用点火装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、複数個のトランスがケース内に配設されているとともに、内燃機関の点火プラグに高電圧を供給する内燃機関用点火装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
図１１は実公平８−５５４０号公報に示された内燃機関用点火装置１の側断面図、図１２は図１０のＸＩＩ−ＸＩＩ線に沿った断面図である。
この内燃機関用点火装置１は、同時着火システムにより用いられるもので、一つのトランスの２次コイルの両端が二つの点火プラグに接続され、３つのトランスにより６気筒の内燃機関に用いられるものである。
【０００３】
この内燃機関用点火装置１は、樹脂で成形され頭部に高圧タワー８ａを有するケース８内に、第１ないし第３のトランス１Ａ、１Ｂ、１Ｃが内蔵されている。第１ないし第３のトランス１Ａ、１Ｂ、１Ｃは、それぞれコイル部１００を有している。このコイル部１００は、口の字形状の閉磁路をなす閉磁路コア２と、この閉磁路コア２のコイル辺部２ａの周りを囲った１次ボビン３に導線が巻回されて構成されている１次コイル４と、この１次コイル４の周りを囲った２次ボビン５に導線が巻回されて構成されている２次コイル６とを備えている。各コイル部１００は、ケース８内にエポキシ樹脂等の熱硬化性の注型樹脂部１２で固定されている。
【０００４】
各トランス１Ａ、１Ｂ、１Ｃの各閉磁路コア２は、その中心軸線が同一方向にあり、コイル辺部２ａ、並びに１次コイル４および２次コイル６はケース８の反開口側に位置し、閉磁路コア２のコイル辺部２ａと対向したサイド部２ｆはケース８の開口側に位置している。１次コイル４の導線の一端部は、点火装置内部に配設された導体１０、コネクタ９ａ内のコネクタ端子１０ａを介して外部接続端子と電気的に接続され、最終的に車輌のバッテリー等の電源(図示せず)に接続される。１次コイル４の導線の他端部は、パワートランジスタ等のスイッチングモジュール(図示せず)のコレクタ端部に最終的に接続される。
【０００５】
２次コイル６の導線の両端部は、２次ボビン５の固定部５ａに固定された端子６ａにハンダ付等によりそれぞれ接続されている。端子６ａは、ケース８にインサート成形または圧入により組みつけられた高圧端子８ｂに、電気的に接続される。ケース８の高圧タワー８ａは、コイル部１００がケース８に収納された部位から突出している。高圧端子８ｂには高圧コード（図示せず）が接続され、この高圧コードの先端部は、点火プラグ（図示せず）に接続される。
【０００６】
上記内燃機関用点火装置１では、ケース８に上記複数のトランス１Ａ、１Ｂ、１Ｃ、導体１０等を所定の位置に配置した後に、有底筒状のケース８内にエポキシ樹脂等の樹脂を真空雰囲気で注入し、硬化炉中で高温で硬化させることで内蔵部品の固定と高電圧の絶縁が達成される。
【０００７】
次に、上記構成の内燃機関用点火装置１の動作について説明する。
内燃機関のコントロールユニット（図示せず）の制御信号によりパワートランジスタ等のコイルドライバ（図示せず）が駆動され１次コイル４に流れる一次電流の通電、遮断が行われる。内燃機関の所定の点火時期にコイルドライバがＯＦＦされて１次コイル４の一次電流が遮断される。この時、１次コイル４に逆起電力が発生し、トランス１Ａ、１Ｂ、１Ｃの２次コイル６側に高電圧が発生して、接続された点火プラグ（図示せず）に高電圧が印加され、図示しない気筒内の混合気を絶縁破壊し、２次電流による放電で混合気が着火される。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
従来の内燃機関用点火装置１では、図１１から分かるように、各トランス１Ａ、１Ｂ、１Ｃは、ケース８内に配置された口の字形状の各閉磁路コア２の平面（図１１の紙面に対して垂直平面）が互いに平行になるように配置されており、ケース８の全高が高くなり、さらにケース８の高圧タワー８ａはケース８のコイル部１００が収納された部位から突出しているので、高圧端子８ｂと高圧端子８ｂに接続された高圧コードまでを含めたトータルの全高が高くなり、スペースが限られた内燃機関ルーム内に点火装置を配置するには非常に不利であるという問題点があった。
また、ケース８の全高が高くなり、それだけ余分なスペースを埋める注型樹脂部１２の材料増が生じ、コストがそれだけ嵩むという問題点もあった。
また、図１３に示すように、内燃機関１４への組付け状態において、内燃機関用点火装置１に高圧コード１３を装着する場合、高圧タワー８ａは互いに接近しておりスペースに余裕が無く、高圧コード１３の組付け作業能率が悪いという問題点もあった。
【０００９】
また、１次コイル４、２次コイル６と外部接続端子とを電気的に接続する複数本の導体用に専用のスペースを確保する必要性があり、そのために装置全体が大型化してしまうという問題点もあった。
また、点火システムトータルでのコスト低減を図るために、点火装置１の内部に、例えば１次コイル４の電流を通電、遮断するスイッチングモジュールをケース８に内蔵しようとした場合には、そのための専用のスペースを確保する必要性があり、そのために装置全体が大型化してしまうという問題点もあった。
また、ケース８内のトランス１Ａ、１Ｂ、１Ｃは、注型樹脂部１２により固定されているが、１次コイル４の熱や周囲環境温度の変化による各部材の線膨張係数の違いにより発生する熱歪により、ケース８の開口部の注型樹脂部１２に特にクラックが発生して信頼性を損なうという問題点もあった。
【００１０】
この発明は、上記のような問題点を解決することを課題とするものであって、小型化でき、低コストの内燃機関用点火装置を得ることを目的としている。
また、注型樹脂部のクラックの発生を低減した内燃機関用点火装置を得ることを目的としている。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
この発明の内燃機関用点火装置は、複数個の高圧タワーを有するケースと、このケースに内蔵され口の字形状の複数個の閉磁路コアと、この各閉磁路コアの辺部であるコイル辺部にそれぞれ囲って設けられ１次コイルおよび２次コイルからなる複数個のコイル部と、前記高圧タワーに収納された高圧端子と、この高圧端子と前記２次コイルとを電気的に接続する複数本の導体とを備えた内燃機関用点火装置であって、
複数個の前記閉磁路コアは、各前記閉磁路コアの平面が同一平面をなし、この同一平面が前記ケースの底面に対して平行になるように、前記コイル部の軸線方向に沿って配置され、
また、複数個の前記閉磁路コアは、前記コイル辺部の端部から直交して延びた前記辺部である、隣接した直交辺部同士が前記コイル部の軸線方向において少なくとも一部が重なるように、千鳥足状に前記コイル部の軸線方向に沿って配置され、
複数個の前記コイル部は、前記軸線方向に沿って千鳥足状に互いに異なる側の前記コイル辺部に設けられ、
複数個の前記高圧タワーは、前記軸線方向に沿って千鳥足状に、かつ前記閉磁路コアから前記コイル辺部側に離れて配置され、
前記ケース内の前記閉磁路コア、前記コイル部は、ケース内に充填された注型樹脂部で固定され、
組み合わされた複数本の前記導体は、前記同一平面と平行にかつ前記コイル部と重ならない領域に配置されている。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の形態について説明するが、従来のものと同一、または相当部材、部位については、同一符号を付して説明する。
実施の形態１．
図１は、この発明の実施の形態１の内燃機関用点火装置を示す断面図、図２は図１の内燃機関用点火装置をケースの開口側から視たときの図、図３は図２の裏面図、図４は図２から注型樹脂部１２および導体モジュール９を除いた図、図５は図１の導体モジュール９の平面図、図６は図４のものに導体モジュール９を載置したときの図である。
この内燃機関用点火装置１２０は、同時着火システムにより用いられるもので、一つのトランスの２次コイルの導線の両端が二つの点火プラグに接続され、３つのトランスにより６気筒の内燃機関に用いられるものである。
【００１３】
内燃機関用点火装置１２０は、樹脂で成形され頭部に高圧タワー８ａを有するケース８内に第１ないし第３のトランス１Ａ、１Ｂ、１Ｃが内蔵されている。第１ないし第３のトランス１Ａ、１Ｂ、１Ｃは、それぞれコイル部１００、およびギャップ２ｂを有する閉磁路コア２を備えている。このコイル部１００は、閉磁路コア２のコイル辺部２ａの周りを囲った１次ボビン３に導線が巻回されて構成された１次コイル４と、この１次コイル４の周りを囲った２次ボビン５に導線が巻回されて構成された２次コイル６とを備えている。口の字形状の閉磁路コア２は、電磁鋼板の薄板材を複数枚積層したもので、閉磁路コア２の、コイル辺部２ａの端部から直交して延びた辺部である直交辺部２ｃは、樹脂、ゴム、熱可塑性エラストマー等の材料からなる緩衝部材７によりオーバーコートされている。緩衝部材７は硬度がショア硬度Ａ６４からＡ８７の間に設定されている。
【００１４】
各コイル部１００は、ケース８内のエポキシ樹脂等の熱硬化性の注型樹脂部１２で固定されている。
１次コイル４の導線の一端部は、点火装置内部に配設された導体１０、コネクタ９ａ内のコネクタ端子１０ａおよび外部機器と電気的に接続され、最終的に１次コイル４の車輌のバッテリー等の電源(図示せず)に接続されている。１次コイル４の導線の他端部は、パワートランジスタ等のスイッチングモジュール(図示せず)のコレクタ端部に最終的に接続される。
【００１５】
ケース８には、ボルト（図示せず）により内燃機関に取り付けられる取付部位８ｃの両側に凹状に窪んだ小容器部８ｄが形成されている。小容器部８ｄには図７に示すように、ケース８の外周部８ｆより低い切り欠き部８ｅが形成されている。
なお、ケース８の小容器部８ｄは、図８に示すように、ボルト（図示せず）により内燃機関に取り付けられる取付部位８ｃと注型樹脂部１２との間に形成されてもよい。
【００１６】
ケース８内に内蔵された第１ないし第３のトランス１Ａ、１Ｂ、１Ｃの各閉磁路コア２は、各閉磁路コア２の平面が同一平面をなし、この同一平面がケース８の底面に対して平行になるように、コイル部１００の軸線方向Ａ（図４）に沿って配置されている。また、各々の閉磁路コア２は、隣接した直交辺部２ｃ同士がコイル部１００の軸線方向Ａにおいて寸法２ｅだけ重なって配置されている。また、隣接した閉磁路コア２のコイル辺部２ａの周囲に配置されたコイル部１００は、軸線方向Ａに沿って千鳥足状に互いに異なる側の辺部であるコイル辺部２ａに設けられている。
【００１７】
１次コイル４の導線の両端部は、１次ボビン３に挿入された端子４ａに半田付けや溶接により電気的に接続されている。端子４ａは、インサートモールド成型された導体モジュール９の導体１０と溶接等により電気的に接続されている。図５に示す導体モジュール９は、内燃機関用点火装置の外部機器と電気的に接続するコネクタ端子１０ａを有するコネクタ９ａを備えている。
【００１８】
導体モジュール９は、第１ないし第３のトランス１Ａ、１Ｂ、１Ｃ上に、コイル部１００と重ならないように設けられている。導体モジュール９のコネクタ９ａの根元部にはケース８と圧入、係合する係合部９ｄが形成されている。導体モジュール９には、クランク状の凹部９ｃが形成されている。この凹部９ｃの内部には空気層９ｂが形成される。空気層９ｂの深さは、２次コイル６とほぼ同一高さまで達している。なお、この空気層９ｂは、一連に繋がった形となっているが、複数に分割されていてもよい。
【００１９】
図４に示すように、２次コイル６の導線の両端部は、２次ボビン５の固定部５ａに固定された端子６ａに半田付け等により電気的に接続されている。端子６ａの先端部には圧入部６ｂが形成されており、トランス１Ａ、１Ｂ、１Ｃをケース８に組み付ける際に、予めケース８にインサート成形、または圧入された高圧端子８ｂに、圧入部６ｂが圧入され、電気的接続がなされる。
第１ないし第３のトランス１Ａ、１Ｂ、１Ｃの各閉磁路コア２は、それぞれ軸線方向Ａに沿って千鳥足状に配列され、また複数個のコイル部１００も、それぞれ軸線方向Ａに沿って千鳥足状に互いに異なる辺部であるコイル辺部２ａに設けられ、さらに、高圧端子８ｂとその周囲の高圧タワー８ａも、同様に軸線方向Ａに沿って千鳥足状に配置されている。また、この高圧端子８ｂおよび高圧タワー８ａは閉磁路コア２からコイル辺部２ａ側に離れて配置されている。高圧タワー８ａは高圧コード(図示せず)が接続され、その先端は、点火プラグ（図示せず）に接続される。
【００２０】
上記構成の内燃機関用点火装置では、ケース内８に複数のトランス１Ａ、１Ｂ、１Ｃ、導体モジュール９等が配置された後に、ケース８内にエポキシ樹脂等の注型樹脂部１２を真空雰囲気で注型し、トランスＡ、１Ｂ、１Ｃを構成する各部材間に浸透させ、硬化炉中で高温で硬化させることで各部材の固定と高電圧の絶縁を達成する。
【００２１】
上記のように、この実施の形態１の内燃機関用点火装置１２０によれば、各々の閉磁路コア２は、隣接した直交辺部２ｃ同士がコイル部１００の軸線方向Ａにおいて寸法２ｅだけ重なって配置されているので、軸線方向Ａのケース８の寸法が短縮され、装置全体の小型化およびコスト低減を図ることができる。
【００２２】
また、ケース８内に内蔵された第１ないし第３のトランス１Ａ、１Ｂ、１Ｃの各閉磁路コア２は、各閉磁路コア２の平面が同一平面をなし、この同一平面がケース８の底面に対して平行になるように、コイル部１００の軸線方向に沿って配置されているので、ケース８の全高を短縮することによる装置全体の小型化およびコスト低減を図ることができる。
【００２３】
また、複数個の閉磁路コア２は、コイル部１００の軸線方向Ａに沿って配置され、かつ複数個のコイル部１００は、軸線方向Ａに沿って千鳥足状に互いに異なる側の辺部であるコイル辺部２ａに配置されているので、内燃機関１４に点火装置１２０を組付け、点火装置１２０に高圧コード１３を装着するときに、図９に示すように、高圧タワー８ａの周囲にはスペースの余裕があるので、高圧コード１３の組付け作業能率が向上する。
【００２４】
また、高圧端子８ｂおよび高圧タワー８ａは閉磁路コア２からコイル辺部２ａ側に離れて配置されているので、最も高電位の高圧端子８ｂと最も低電位の閉磁路コア２のサイド部２ｆとの間で確実に絶縁距離を確保することができる。
【００２５】
また、導体モジュール９は、トランス１Ａ、１Ｂ、１Ｃ上に、コイル部１００と重ならない領域に配置されており、空いた空間を利用することで、スペースの有効利用ができ、装置全体の小型化およびコスト低減を図ることができる。
【００２６】
また、ケース８の外周部の４カ所には内燃機関１４に取り付けるための取付部位８ｃが形成されているので、ケース内にケースとは個別の部材に取付部位があり、取付部位の設計変更に合わせてケースも設計変更しなければならない従来の点火装置と比較して、取付部位８ｃの設計変更をケース８単独の設計変更で対処することができ、設計自由度が向上する。
【００２７】
また、閉磁路コア２の直交辺部２ｃは、樹脂、ゴム、熱可塑性エラストマー等の材料からなる緩衝部材７によりオーバーコートされているので、熱衝撃雰囲気下で閉磁路コア２と注型樹脂部１２との線膨張係数の違いにより発生する熱歪による応力を緩衝部材７が吸収し、注型樹脂部１２に発生するクラックを防止することができる。
【００２８】
また、緩衝部材７は、ショア硬度がＡ６４からＡ８７の間に設定されているので、注型樹脂部１２に発生するクラックを防止することができるとともに、製造ラインの自動組付けにおいて、ケース８内にトランス１Ａ、１Ｂ、１Ｃをスムーズに収納可能な適度な硬度を有しており、組み立て作業性が向上する。
【００２９】
また、ケース８の開口部にある導体モジュール９に空気層９ｂを有する凹部９ｃが設けられているので、熱衝撃雰囲気下でケース８内の部材とケース８の開口部の注型樹脂部１２との間でのそれぞれの線膨張係数の違いにより発生する熱歪による応力が、凹部９ｃ内の空気層９ｂで吸収され、注型樹脂部１２のクラックの発生を防止することができる。
また、空気層９ｂは、熱歪が最も生じやすいコイル部１００の近傍に形成されているので、より効率良く注型樹脂部１２のクラックの発生を防止することができる。
また、空気層９ｂの深さは、２次コイル６とほぼ同一高さまで達しているので、２次コイル６による注型樹脂部１２の熱歪による応力を確実に吸収することができ、注型樹脂部１２と２次コイル６との間に発生する剥離を防止することができる。
なお、導体モジュール９がない内燃機関用点火装置の場合には、ケースの開口部の注型樹脂部に空気層を有するように凹部を形成するようにしても、注型樹脂部のクラックの発生を防止することができる。
【００３０】
また、ケース８には、ボルトにより内燃機関に取り付けられる取付部位８ｃの両側に小容器部８ｄが形成されているので、熱衝撃雰囲気下でケース８内の部材とケース８の開口部の注型樹脂部１２との間のそれぞれの線膨張係数の違いにより発生する熱歪による応力が、小容器部８ｄでも吸収され、注型樹脂１２の開口部に発生するクラックをより確実に防止することができる。
当然に、導体モジュール９がない内燃機関用点火装置の場合には、ケースのみに小容器部を設けるようにすることで熱衝撃雰囲気下での注型樹脂のクラックの発生を防止することができる。
また、小容器部８ｄには、図７に示すケース８の外周部８ｆより低い切り欠き部８ｅが形成されているので、ケース８の開口部から注型樹脂部１２が大目に注入されても、導体モジュール９の凹部９ｃ内に注型樹脂部１２が注入される前に、小容器部８ｄに流れ込み、導体モジュール９の空気層９ｂに注型樹脂部１２が流れ込むことが防止され、空気層９ｂでの熱歪による応力吸収効果は確保される。
また、図８に示すように小容器部８ｄが注型樹脂１２と取付部位８ｃとの間に形成されているときには、熱歪による取付部位８ｃ近傍の注型樹脂１２のクラックの発生を防止することができる。
【００３１】
実施の形態２．
図１０は、この発明の実施の形態２の内燃機関用点火装置の要部断面図であり、電子部品であるスイッチングモジュール１１が注型樹脂部１２に内蔵されている。このスイッチングモジュール１１は、１次コイル４の電流を通電、遮断する、パワートランジスタ、ＩＧＢＴと言ったスイッチング素子１１ａと、スイッチング素子１１ａを制御するＩＣを搭載した基板をエポキシ樹脂によりモールドパッケージ化されて構成されている。この実施の形態でも、３個の閉磁路コア２は、その平面が同一平面をなし、かつこの同一平面がケース８の底面に対して平行になるように、コイル部１００の軸線方向Ａに沿って配置されている。スイッチングモジュール１１は、前記同一平面と平行に、かつ高圧端子８ｂの直下に配置されている。この高圧端子８ｂは導体１０と溶接等により電気的に接続されている。
【００３２】
この内燃機関用点火装置では、スイッチングモジュール１１は前記同一平面と平行に、かつ高圧タワー８ａの直下の空きスペースに配置されているので、新たにスイッチングモジュール１１用のスペースが不要であり、そのために点火装置を大型化する必要性はない。
なお、電子部品としてイオン電流検出ユニット等のセンサモジュールであってもよい。
【００３３】
なお、実施の形態１、２の内燃機関用点火装置は、同時着火点火システムの内燃機関用点火装置であったが、この発明は、独立着火点火システムの内燃機関用点火装置にも適用できる。また、トランスを２個以上有する内燃機関用点火装置にも適用することができるのは勿論である。
【００３４】
【発明の効果】
以上説明したように、この発明の内燃機関用点火装置によれば、複数個の高圧タワーを有するケースと、このケースに内蔵され口の字形状の複数個の閉磁路コアと、この各閉磁路コアの辺部であるコイル辺部にそれぞれ囲って設けられ１次コイルおよび２次コイルからなる複数個のコイル部と、前記高圧タワーに収納された高圧端子と、この高圧端子と前記２次コイルとを電気的に接続する複数本の導体とを備えた内燃機関用点火装置であって、複数個の前記閉磁路コアは、前記コイル辺部の端部から直交して延びた前記辺部である、隣接した直交辺部同士が前記コイル部の軸線方向において少なくとも一部が重なるように、前記コイル部の軸線方向に沿って配置されているので、コイル部の軸線方向のケースの寸法が短縮され、小型化およびコスト低減を図ることができる。
【００３５】
また、複数個の前記閉磁路コアは、各前記閉磁路コアの平面が同一平面をなし、この同一平面がケースの底面に対して平行になるように、前記コイル部の軸線方向に沿って配置され、また前記ケース内の前記閉磁路コア、前記コイル部は、前記ケース内に充填された注型樹脂部で固定されているので、ケースの全高を短縮することによる小型化およびコスト低減を図ることができるとともに、閉磁路コア、コイル部はケース内に確実に固定される。
【００３６】
また、複数個の前記閉磁路コアは、前記コイル部の軸線方向に沿って配置され、かつ複数個の前記コイル部は前記軸線方向に沿って千鳥足状に互いに異なる側の前記コイル辺部に設けられているので、内燃機関に点火装置を組付け、点火装置に高圧コードを装着するときに、高圧タワーの周囲にはスペースの余裕があり、高圧コードの組付け作業能率が向上する。
【００３７】
また、前記コイル部と前記高圧端子とを電気的に接続する複数本の導体とを備え、組み合わされた複数本の前記導体は、前記同一平面と平行にかつ前記コイル部と重ならない領域に配置されているので、空いた空間を利用することで、スペースの有効利用ができ、小型化およびコスト低減を図ることができる。
【００３８】
また、前記コイル部の作動を制御する電子部品は、前記同一平面と平行にかつ前記コイル部と重ならない領域に配置されているので、新たに電子部品用のスペースが不要であり、そのために点火装置を大型化する必要性はない。
【００３９】
また、前記電子部品は、前記同一平面と平行に、かつ前記高圧端子の軸線上に配置されているので、電気部品は、高圧タワーを設置するスペースに設けられており、新たに電子部品用のスペースが不要であり、そのために点火装置を大型化する必要性はない。
【００４０】
また、前記ケースには、内燃機関に固定される取付部位が設けられているので、ケース内にケースとは個別の部材に取付部位があり、取付部位の設計変更に合わせてケースも設計変更しなければならない従来の点火装置と比較して、取付部位の設計変更をケース単独の設計変更で対処することができ、設計自由度が向上する。
【００４１】
また、前記コイル辺部を除いた閉磁路コアの辺部には、辺部を囲い熱による注型樹脂部に生じる応力を緩衝する緩衝部材が設けられているので、熱衝撃雰囲気下で閉磁路コアと注型樹脂部との線膨張係数の違いにより発生する熱歪による応力を緩衝部材が吸収し、注型樹脂部でのクラックの発生を防止することができる。
【００４２】
また、前記ケースの開口部側の注型樹脂部には、熱による注型樹脂部の変形を吸収する空気層を有する凹部が形成されているので、熱衝撃雰囲気下でケース内の部品とケースの開口部の注型樹脂部との間でのそれぞれの線膨張係数の違いにより発生する熱歪による応力が、凹部内の空気層で吸収され、注型樹脂部のクラックの発生を防止することができる。
【００４３】
また、前記ケースの外周部で取付部位の近傍には、前記注型樹脂部の熱による変形を吸収する空気層を有する凹状に窪んだ小容器部が設けられているので、熱衝撃雰囲気下でケース内の部材と注型樹脂部との間でのそれぞれの線膨張係数の違いにより発生する熱歪による応力が、小容器部内の空気層で吸収され、注型樹脂部のクラックの発生を防止することができる。
【００４４】
また、前記小容器部は、取付部位と注型樹脂部との間に形成されているので、熱衝撃雰囲気下でケース内の部材と注型樹脂部との間でのそれぞれの線膨張係数の違いにより発生する熱歪による応力が、空気層で吸収され、注型樹脂部のクラックの発生を防止することができる。また、取付部位は空気層を兼ねており、コストを低減することができる。
【００４５】
また、前記高圧端子および前記高圧タワーは、閉磁路コアからコイル辺部側に離れて配置されているので、最も高電位の高圧端子と最も低電位の閉磁路コアの辺部との間が離れており、わざわざ絶縁距離を確保するためのスペースを設けることなく、高電圧のリークによる絶縁破壊を防止でき、高圧タワーを含めた全高を低く抑えることができる。
【００４６】
また、前記電子部品は、１次コイルの電流を通電、遮断するスイッチングモジュールであるので、別置きのスイッチングモジュールが不要となり、システム全体でのコスト低減を図ることができるとともに、装置内においてスペースを有効利用でき、装置の小型化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 この発明の実施の形態１の内燃機関用点火装置を示す断面図である。
【図２】 図１の内燃機関用点火装置をケースの開口側から視たときの図である。
【図３】 図２の裏面図である。
【図４】 図２から注型樹脂部および導体モジュールを除いた図である。
【図５】 図１の導体モジュールの平面図である。
【図６】 図４のものに導体モジュールを載置したときの図である。
【図７】 図６の要部断面図である。
【図８】 小容器部の変形例である。
【図９】 実施の形態１の高圧コードの配置を示す図である。
【図１０】 実施の形態２の内燃機関用点火装置を示す断面図である。
【図１１】 従来の内燃機関用点火装置の断面図である。
【図１２】 図１１のＸＩＩ−ＸＩＩ線に沿った矢視断面図である。
【図１３】 図１１の内燃機関用点火装置における高圧コードの配置を示す図である。
【符号の説明】
１Ａ 第１のトランス、１Ｂ 第２のトランス、１Ｃ 第３のトランス、２ 閉磁路コア、２ａ コイル辺部、２ｃ 直交辺部、３ １次ボビン、４ １次コイル、４ａ 端子、５ ２次ボビン、６ ２次コイル、６ａ 端子、７ 緩衝部材、８ ケース、８ａ 高圧タワー、８ｂ 高圧端子、８ｃ 取付部位、８ｄ 小容器部、８ｅ 切り欠き部、９ 導体モジュール、９ａ コネクタ、９ｂ 空気層、９ｂ 凹部、１０ 導体、１０ａ コネクタ端子、１１ スイッチングモジュール（電子部品）、１２ 注型樹脂部、１３高圧コード、１４ 内燃機関、１００ コイル部、１２０ 内燃機関用点火装置。
【発明の属する技術分野】
この発明は、複数個のトランスがケース内に配設されているとともに、内燃機関の点火プラグに高電圧を供給する内燃機関用点火装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
図１１は実公平８−５５４０号公報に示された内燃機関用点火装置１の側断面図、図１２は図１０のＸＩＩ−ＸＩＩ線に沿った断面図である。
この内燃機関用点火装置１は、同時着火システムにより用いられるもので、一つのトランスの２次コイルの両端が二つの点火プラグに接続され、３つのトランスにより６気筒の内燃機関に用いられるものである。
【０００３】
この内燃機関用点火装置１は、樹脂で成形され頭部に高圧タワー８ａを有するケース８内に、第１ないし第３のトランス１Ａ、１Ｂ、１Ｃが内蔵されている。第１ないし第３のトランス１Ａ、１Ｂ、１Ｃは、それぞれコイル部１００を有している。このコイル部１００は、口の字形状の閉磁路をなす閉磁路コア２と、この閉磁路コア２のコイル辺部２ａの周りを囲った１次ボビン３に導線が巻回されて構成されている１次コイル４と、この１次コイル４の周りを囲った２次ボビン５に導線が巻回されて構成されている２次コイル６とを備えている。各コイル部１００は、ケース８内にエポキシ樹脂等の熱硬化性の注型樹脂部１２で固定されている。
【０００４】
各トランス１Ａ、１Ｂ、１Ｃの各閉磁路コア２は、その中心軸線が同一方向にあり、コイル辺部２ａ、並びに１次コイル４および２次コイル６はケース８の反開口側に位置し、閉磁路コア２のコイル辺部２ａと対向したサイド部２ｆはケース８の開口側に位置している。１次コイル４の導線の一端部は、点火装置内部に配設された導体１０、コネクタ９ａ内のコネクタ端子１０ａを介して外部接続端子と電気的に接続され、最終的に車輌のバッテリー等の電源(図示せず)に接続される。１次コイル４の導線の他端部は、パワートランジスタ等のスイッチングモジュール(図示せず)のコレクタ端部に最終的に接続される。
【０００５】
２次コイル６の導線の両端部は、２次ボビン５の固定部５ａに固定された端子６ａにハンダ付等によりそれぞれ接続されている。端子６ａは、ケース８にインサート成形または圧入により組みつけられた高圧端子８ｂに、電気的に接続される。ケース８の高圧タワー８ａは、コイル部１００がケース８に収納された部位から突出している。高圧端子８ｂには高圧コード（図示せず）が接続され、この高圧コードの先端部は、点火プラグ（図示せず）に接続される。
【０００６】
上記内燃機関用点火装置１では、ケース８に上記複数のトランス１Ａ、１Ｂ、１Ｃ、導体１０等を所定の位置に配置した後に、有底筒状のケース８内にエポキシ樹脂等の樹脂を真空雰囲気で注入し、硬化炉中で高温で硬化させることで内蔵部品の固定と高電圧の絶縁が達成される。
【０００７】
次に、上記構成の内燃機関用点火装置１の動作について説明する。
内燃機関のコントロールユニット（図示せず）の制御信号によりパワートランジスタ等のコイルドライバ（図示せず）が駆動され１次コイル４に流れる一次電流の通電、遮断が行われる。内燃機関の所定の点火時期にコイルドライバがＯＦＦされて１次コイル４の一次電流が遮断される。この時、１次コイル４に逆起電力が発生し、トランス１Ａ、１Ｂ、１Ｃの２次コイル６側に高電圧が発生して、接続された点火プラグ（図示せず）に高電圧が印加され、図示しない気筒内の混合気を絶縁破壊し、２次電流による放電で混合気が着火される。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
従来の内燃機関用点火装置１では、図１１から分かるように、各トランス１Ａ、１Ｂ、１Ｃは、ケース８内に配置された口の字形状の各閉磁路コア２の平面（図１１の紙面に対して垂直平面）が互いに平行になるように配置されており、ケース８の全高が高くなり、さらにケース８の高圧タワー８ａはケース８のコイル部１００が収納された部位から突出しているので、高圧端子８ｂと高圧端子８ｂに接続された高圧コードまでを含めたトータルの全高が高くなり、スペースが限られた内燃機関ルーム内に点火装置を配置するには非常に不利であるという問題点があった。
また、ケース８の全高が高くなり、それだけ余分なスペースを埋める注型樹脂部１２の材料増が生じ、コストがそれだけ嵩むという問題点もあった。
また、図１３に示すように、内燃機関１４への組付け状態において、内燃機関用点火装置１に高圧コード１３を装着する場合、高圧タワー８ａは互いに接近しておりスペースに余裕が無く、高圧コード１３の組付け作業能率が悪いという問題点もあった。
【０００９】
また、１次コイル４、２次コイル６と外部接続端子とを電気的に接続する複数本の導体用に専用のスペースを確保する必要性があり、そのために装置全体が大型化してしまうという問題点もあった。
また、点火システムトータルでのコスト低減を図るために、点火装置１の内部に、例えば１次コイル４の電流を通電、遮断するスイッチングモジュールをケース８に内蔵しようとした場合には、そのための専用のスペースを確保する必要性があり、そのために装置全体が大型化してしまうという問題点もあった。
また、ケース８内のトランス１Ａ、１Ｂ、１Ｃは、注型樹脂部１２により固定されているが、１次コイル４の熱や周囲環境温度の変化による各部材の線膨張係数の違いにより発生する熱歪により、ケース８の開口部の注型樹脂部１２に特にクラックが発生して信頼性を損なうという問題点もあった。
【００１０】
この発明は、上記のような問題点を解決することを課題とするものであって、小型化でき、低コストの内燃機関用点火装置を得ることを目的としている。
また、注型樹脂部のクラックの発生を低減した内燃機関用点火装置を得ることを目的としている。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
この発明の内燃機関用点火装置は、複数個の高圧タワーを有するケースと、このケースに内蔵され口の字形状の複数個の閉磁路コアと、この各閉磁路コアの辺部であるコイル辺部にそれぞれ囲って設けられ１次コイルおよび２次コイルからなる複数個のコイル部と、前記高圧タワーに収納された高圧端子と、この高圧端子と前記２次コイルとを電気的に接続する複数本の導体とを備えた内燃機関用点火装置であって、
複数個の前記閉磁路コアは、各前記閉磁路コアの平面が同一平面をなし、この同一平面が前記ケースの底面に対して平行になるように、前記コイル部の軸線方向に沿って配置され、
また、複数個の前記閉磁路コアは、前記コイル辺部の端部から直交して延びた前記辺部である、隣接した直交辺部同士が前記コイル部の軸線方向において少なくとも一部が重なるように、千鳥足状に前記コイル部の軸線方向に沿って配置され、
複数個の前記コイル部は、前記軸線方向に沿って千鳥足状に互いに異なる側の前記コイル辺部に設けられ、
複数個の前記高圧タワーは、前記軸線方向に沿って千鳥足状に、かつ前記閉磁路コアから前記コイル辺部側に離れて配置され、
前記ケース内の前記閉磁路コア、前記コイル部は、ケース内に充填された注型樹脂部で固定され、
組み合わされた複数本の前記導体は、前記同一平面と平行にかつ前記コイル部と重ならない領域に配置されている。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の形態について説明するが、従来のものと同一、または相当部材、部位については、同一符号を付して説明する。
実施の形態１．
図１は、この発明の実施の形態１の内燃機関用点火装置を示す断面図、図２は図１の内燃機関用点火装置をケースの開口側から視たときの図、図３は図２の裏面図、図４は図２から注型樹脂部１２および導体モジュール９を除いた図、図５は図１の導体モジュール９の平面図、図６は図４のものに導体モジュール９を載置したときの図である。
この内燃機関用点火装置１２０は、同時着火システムにより用いられるもので、一つのトランスの２次コイルの導線の両端が二つの点火プラグに接続され、３つのトランスにより６気筒の内燃機関に用いられるものである。
【００１３】
内燃機関用点火装置１２０は、樹脂で成形され頭部に高圧タワー８ａを有するケース８内に第１ないし第３のトランス１Ａ、１Ｂ、１Ｃが内蔵されている。第１ないし第３のトランス１Ａ、１Ｂ、１Ｃは、それぞれコイル部１００、およびギャップ２ｂを有する閉磁路コア２を備えている。このコイル部１００は、閉磁路コア２のコイル辺部２ａの周りを囲った１次ボビン３に導線が巻回されて構成された１次コイル４と、この１次コイル４の周りを囲った２次ボビン５に導線が巻回されて構成された２次コイル６とを備えている。口の字形状の閉磁路コア２は、電磁鋼板の薄板材を複数枚積層したもので、閉磁路コア２の、コイル辺部２ａの端部から直交して延びた辺部である直交辺部２ｃは、樹脂、ゴム、熱可塑性エラストマー等の材料からなる緩衝部材７によりオーバーコートされている。緩衝部材７は硬度がショア硬度Ａ６４からＡ８７の間に設定されている。
【００１４】
各コイル部１００は、ケース８内のエポキシ樹脂等の熱硬化性の注型樹脂部１２で固定されている。
１次コイル４の導線の一端部は、点火装置内部に配設された導体１０、コネクタ９ａ内のコネクタ端子１０ａおよび外部機器と電気的に接続され、最終的に１次コイル４の車輌のバッテリー等の電源(図示せず)に接続されている。１次コイル４の導線の他端部は、パワートランジスタ等のスイッチングモジュール(図示せず)のコレクタ端部に最終的に接続される。
【００１５】
ケース８には、ボルト（図示せず）により内燃機関に取り付けられる取付部位８ｃの両側に凹状に窪んだ小容器部８ｄが形成されている。小容器部８ｄには図７に示すように、ケース８の外周部８ｆより低い切り欠き部８ｅが形成されている。
なお、ケース８の小容器部８ｄは、図８に示すように、ボルト（図示せず）により内燃機関に取り付けられる取付部位８ｃと注型樹脂部１２との間に形成されてもよい。
【００１６】
ケース８内に内蔵された第１ないし第３のトランス１Ａ、１Ｂ、１Ｃの各閉磁路コア２は、各閉磁路コア２の平面が同一平面をなし、この同一平面がケース８の底面に対して平行になるように、コイル部１００の軸線方向Ａ（図４）に沿って配置されている。また、各々の閉磁路コア２は、隣接した直交辺部２ｃ同士がコイル部１００の軸線方向Ａにおいて寸法２ｅだけ重なって配置されている。また、隣接した閉磁路コア２のコイル辺部２ａの周囲に配置されたコイル部１００は、軸線方向Ａに沿って千鳥足状に互いに異なる側の辺部であるコイル辺部２ａに設けられている。
【００１７】
１次コイル４の導線の両端部は、１次ボビン３に挿入された端子４ａに半田付けや溶接により電気的に接続されている。端子４ａは、インサートモールド成型された導体モジュール９の導体１０と溶接等により電気的に接続されている。図５に示す導体モジュール９は、内燃機関用点火装置の外部機器と電気的に接続するコネクタ端子１０ａを有するコネクタ９ａを備えている。
【００１８】
導体モジュール９は、第１ないし第３のトランス１Ａ、１Ｂ、１Ｃ上に、コイル部１００と重ならないように設けられている。導体モジュール９のコネクタ９ａの根元部にはケース８と圧入、係合する係合部９ｄが形成されている。導体モジュール９には、クランク状の凹部９ｃが形成されている。この凹部９ｃの内部には空気層９ｂが形成される。空気層９ｂの深さは、２次コイル６とほぼ同一高さまで達している。なお、この空気層９ｂは、一連に繋がった形となっているが、複数に分割されていてもよい。
【００１９】
図４に示すように、２次コイル６の導線の両端部は、２次ボビン５の固定部５ａに固定された端子６ａに半田付け等により電気的に接続されている。端子６ａの先端部には圧入部６ｂが形成されており、トランス１Ａ、１Ｂ、１Ｃをケース８に組み付ける際に、予めケース８にインサート成形、または圧入された高圧端子８ｂに、圧入部６ｂが圧入され、電気的接続がなされる。
第１ないし第３のトランス１Ａ、１Ｂ、１Ｃの各閉磁路コア２は、それぞれ軸線方向Ａに沿って千鳥足状に配列され、また複数個のコイル部１００も、それぞれ軸線方向Ａに沿って千鳥足状に互いに異なる辺部であるコイル辺部２ａに設けられ、さらに、高圧端子８ｂとその周囲の高圧タワー８ａも、同様に軸線方向Ａに沿って千鳥足状に配置されている。また、この高圧端子８ｂおよび高圧タワー８ａは閉磁路コア２からコイル辺部２ａ側に離れて配置されている。高圧タワー８ａは高圧コード(図示せず)が接続され、その先端は、点火プラグ（図示せず）に接続される。
【００２０】
上記構成の内燃機関用点火装置では、ケース内８に複数のトランス１Ａ、１Ｂ、１Ｃ、導体モジュール９等が配置された後に、ケース８内にエポキシ樹脂等の注型樹脂部１２を真空雰囲気で注型し、トランスＡ、１Ｂ、１Ｃを構成する各部材間に浸透させ、硬化炉中で高温で硬化させることで各部材の固定と高電圧の絶縁を達成する。
【００２１】
上記のように、この実施の形態１の内燃機関用点火装置１２０によれば、各々の閉磁路コア２は、隣接した直交辺部２ｃ同士がコイル部１００の軸線方向Ａにおいて寸法２ｅだけ重なって配置されているので、軸線方向Ａのケース８の寸法が短縮され、装置全体の小型化およびコスト低減を図ることができる。
【００２２】
また、ケース８内に内蔵された第１ないし第３のトランス１Ａ、１Ｂ、１Ｃの各閉磁路コア２は、各閉磁路コア２の平面が同一平面をなし、この同一平面がケース８の底面に対して平行になるように、コイル部１００の軸線方向に沿って配置されているので、ケース８の全高を短縮することによる装置全体の小型化およびコスト低減を図ることができる。
【００２３】
また、複数個の閉磁路コア２は、コイル部１００の軸線方向Ａに沿って配置され、かつ複数個のコイル部１００は、軸線方向Ａに沿って千鳥足状に互いに異なる側の辺部であるコイル辺部２ａに配置されているので、内燃機関１４に点火装置１２０を組付け、点火装置１２０に高圧コード１３を装着するときに、図９に示すように、高圧タワー８ａの周囲にはスペースの余裕があるので、高圧コード１３の組付け作業能率が向上する。
【００２４】
また、高圧端子８ｂおよび高圧タワー８ａは閉磁路コア２からコイル辺部２ａ側に離れて配置されているので、最も高電位の高圧端子８ｂと最も低電位の閉磁路コア２のサイド部２ｆとの間で確実に絶縁距離を確保することができる。
【００２５】
また、導体モジュール９は、トランス１Ａ、１Ｂ、１Ｃ上に、コイル部１００と重ならない領域に配置されており、空いた空間を利用することで、スペースの有効利用ができ、装置全体の小型化およびコスト低減を図ることができる。
【００２６】
また、ケース８の外周部の４カ所には内燃機関１４に取り付けるための取付部位８ｃが形成されているので、ケース内にケースとは個別の部材に取付部位があり、取付部位の設計変更に合わせてケースも設計変更しなければならない従来の点火装置と比較して、取付部位８ｃの設計変更をケース８単独の設計変更で対処することができ、設計自由度が向上する。
【００２７】
また、閉磁路コア２の直交辺部２ｃは、樹脂、ゴム、熱可塑性エラストマー等の材料からなる緩衝部材７によりオーバーコートされているので、熱衝撃雰囲気下で閉磁路コア２と注型樹脂部１２との線膨張係数の違いにより発生する熱歪による応力を緩衝部材７が吸収し、注型樹脂部１２に発生するクラックを防止することができる。
【００２８】
また、緩衝部材７は、ショア硬度がＡ６４からＡ８７の間に設定されているので、注型樹脂部１２に発生するクラックを防止することができるとともに、製造ラインの自動組付けにおいて、ケース８内にトランス１Ａ、１Ｂ、１Ｃをスムーズに収納可能な適度な硬度を有しており、組み立て作業性が向上する。
【００２９】
また、ケース８の開口部にある導体モジュール９に空気層９ｂを有する凹部９ｃが設けられているので、熱衝撃雰囲気下でケース８内の部材とケース８の開口部の注型樹脂部１２との間でのそれぞれの線膨張係数の違いにより発生する熱歪による応力が、凹部９ｃ内の空気層９ｂで吸収され、注型樹脂部１２のクラックの発生を防止することができる。
また、空気層９ｂは、熱歪が最も生じやすいコイル部１００の近傍に形成されているので、より効率良く注型樹脂部１２のクラックの発生を防止することができる。
また、空気層９ｂの深さは、２次コイル６とほぼ同一高さまで達しているので、２次コイル６による注型樹脂部１２の熱歪による応力を確実に吸収することができ、注型樹脂部１２と２次コイル６との間に発生する剥離を防止することができる。
なお、導体モジュール９がない内燃機関用点火装置の場合には、ケースの開口部の注型樹脂部に空気層を有するように凹部を形成するようにしても、注型樹脂部のクラックの発生を防止することができる。
【００３０】
また、ケース８には、ボルトにより内燃機関に取り付けられる取付部位８ｃの両側に小容器部８ｄが形成されているので、熱衝撃雰囲気下でケース８内の部材とケース８の開口部の注型樹脂部１２との間のそれぞれの線膨張係数の違いにより発生する熱歪による応力が、小容器部８ｄでも吸収され、注型樹脂１２の開口部に発生するクラックをより確実に防止することができる。
当然に、導体モジュール９がない内燃機関用点火装置の場合には、ケースのみに小容器部を設けるようにすることで熱衝撃雰囲気下での注型樹脂のクラックの発生を防止することができる。
また、小容器部８ｄには、図７に示すケース８の外周部８ｆより低い切り欠き部８ｅが形成されているので、ケース８の開口部から注型樹脂部１２が大目に注入されても、導体モジュール９の凹部９ｃ内に注型樹脂部１２が注入される前に、小容器部８ｄに流れ込み、導体モジュール９の空気層９ｂに注型樹脂部１２が流れ込むことが防止され、空気層９ｂでの熱歪による応力吸収効果は確保される。
また、図８に示すように小容器部８ｄが注型樹脂１２と取付部位８ｃとの間に形成されているときには、熱歪による取付部位８ｃ近傍の注型樹脂１２のクラックの発生を防止することができる。
【００３１】
実施の形態２．
図１０は、この発明の実施の形態２の内燃機関用点火装置の要部断面図であり、電子部品であるスイッチングモジュール１１が注型樹脂部１２に内蔵されている。このスイッチングモジュール１１は、１次コイル４の電流を通電、遮断する、パワートランジスタ、ＩＧＢＴと言ったスイッチング素子１１ａと、スイッチング素子１１ａを制御するＩＣを搭載した基板をエポキシ樹脂によりモールドパッケージ化されて構成されている。この実施の形態でも、３個の閉磁路コア２は、その平面が同一平面をなし、かつこの同一平面がケース８の底面に対して平行になるように、コイル部１００の軸線方向Ａに沿って配置されている。スイッチングモジュール１１は、前記同一平面と平行に、かつ高圧端子８ｂの直下に配置されている。この高圧端子８ｂは導体１０と溶接等により電気的に接続されている。
【００３２】
この内燃機関用点火装置では、スイッチングモジュール１１は前記同一平面と平行に、かつ高圧タワー８ａの直下の空きスペースに配置されているので、新たにスイッチングモジュール１１用のスペースが不要であり、そのために点火装置を大型化する必要性はない。
なお、電子部品としてイオン電流検出ユニット等のセンサモジュールであってもよい。
【００３３】
なお、実施の形態１、２の内燃機関用点火装置は、同時着火点火システムの内燃機関用点火装置であったが、この発明は、独立着火点火システムの内燃機関用点火装置にも適用できる。また、トランスを２個以上有する内燃機関用点火装置にも適用することができるのは勿論である。
【００３４】
【発明の効果】
以上説明したように、この発明の内燃機関用点火装置によれば、複数個の高圧タワーを有するケースと、このケースに内蔵され口の字形状の複数個の閉磁路コアと、この各閉磁路コアの辺部であるコイル辺部にそれぞれ囲って設けられ１次コイルおよび２次コイルからなる複数個のコイル部と、前記高圧タワーに収納された高圧端子と、この高圧端子と前記２次コイルとを電気的に接続する複数本の導体とを備えた内燃機関用点火装置であって、複数個の前記閉磁路コアは、前記コイル辺部の端部から直交して延びた前記辺部である、隣接した直交辺部同士が前記コイル部の軸線方向において少なくとも一部が重なるように、前記コイル部の軸線方向に沿って配置されているので、コイル部の軸線方向のケースの寸法が短縮され、小型化およびコスト低減を図ることができる。
【００３５】
また、複数個の前記閉磁路コアは、各前記閉磁路コアの平面が同一平面をなし、この同一平面がケースの底面に対して平行になるように、前記コイル部の軸線方向に沿って配置され、また前記ケース内の前記閉磁路コア、前記コイル部は、前記ケース内に充填された注型樹脂部で固定されているので、ケースの全高を短縮することによる小型化およびコスト低減を図ることができるとともに、閉磁路コア、コイル部はケース内に確実に固定される。
【００３６】
また、複数個の前記閉磁路コアは、前記コイル部の軸線方向に沿って配置され、かつ複数個の前記コイル部は前記軸線方向に沿って千鳥足状に互いに異なる側の前記コイル辺部に設けられているので、内燃機関に点火装置を組付け、点火装置に高圧コードを装着するときに、高圧タワーの周囲にはスペースの余裕があり、高圧コードの組付け作業能率が向上する。
【００３７】
また、前記コイル部と前記高圧端子とを電気的に接続する複数本の導体とを備え、組み合わされた複数本の前記導体は、前記同一平面と平行にかつ前記コイル部と重ならない領域に配置されているので、空いた空間を利用することで、スペースの有効利用ができ、小型化およびコスト低減を図ることができる。
【００３８】
また、前記コイル部の作動を制御する電子部品は、前記同一平面と平行にかつ前記コイル部と重ならない領域に配置されているので、新たに電子部品用のスペースが不要であり、そのために点火装置を大型化する必要性はない。
【００３９】
また、前記電子部品は、前記同一平面と平行に、かつ前記高圧端子の軸線上に配置されているので、電気部品は、高圧タワーを設置するスペースに設けられており、新たに電子部品用のスペースが不要であり、そのために点火装置を大型化する必要性はない。
【００４０】
また、前記ケースには、内燃機関に固定される取付部位が設けられているので、ケース内にケースとは個別の部材に取付部位があり、取付部位の設計変更に合わせてケースも設計変更しなければならない従来の点火装置と比較して、取付部位の設計変更をケース単独の設計変更で対処することができ、設計自由度が向上する。
【００４１】
また、前記コイル辺部を除いた閉磁路コアの辺部には、辺部を囲い熱による注型樹脂部に生じる応力を緩衝する緩衝部材が設けられているので、熱衝撃雰囲気下で閉磁路コアと注型樹脂部との線膨張係数の違いにより発生する熱歪による応力を緩衝部材が吸収し、注型樹脂部でのクラックの発生を防止することができる。
【００４２】
また、前記ケースの開口部側の注型樹脂部には、熱による注型樹脂部の変形を吸収する空気層を有する凹部が形成されているので、熱衝撃雰囲気下でケース内の部品とケースの開口部の注型樹脂部との間でのそれぞれの線膨張係数の違いにより発生する熱歪による応力が、凹部内の空気層で吸収され、注型樹脂部のクラックの発生を防止することができる。
【００４３】
また、前記ケースの外周部で取付部位の近傍には、前記注型樹脂部の熱による変形を吸収する空気層を有する凹状に窪んだ小容器部が設けられているので、熱衝撃雰囲気下でケース内の部材と注型樹脂部との間でのそれぞれの線膨張係数の違いにより発生する熱歪による応力が、小容器部内の空気層で吸収され、注型樹脂部のクラックの発生を防止することができる。
【００４４】
また、前記小容器部は、取付部位と注型樹脂部との間に形成されているので、熱衝撃雰囲気下でケース内の部材と注型樹脂部との間でのそれぞれの線膨張係数の違いにより発生する熱歪による応力が、空気層で吸収され、注型樹脂部のクラックの発生を防止することができる。また、取付部位は空気層を兼ねており、コストを低減することができる。
【００４５】
また、前記高圧端子および前記高圧タワーは、閉磁路コアからコイル辺部側に離れて配置されているので、最も高電位の高圧端子と最も低電位の閉磁路コアの辺部との間が離れており、わざわざ絶縁距離を確保するためのスペースを設けることなく、高電圧のリークによる絶縁破壊を防止でき、高圧タワーを含めた全高を低く抑えることができる。
【００４６】
また、前記電子部品は、１次コイルの電流を通電、遮断するスイッチングモジュールであるので、別置きのスイッチングモジュールが不要となり、システム全体でのコスト低減を図ることができるとともに、装置内においてスペースを有効利用でき、装置の小型化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 この発明の実施の形態１の内燃機関用点火装置を示す断面図である。
【図２】 図１の内燃機関用点火装置をケースの開口側から視たときの図である。
【図３】 図２の裏面図である。
【図４】 図２から注型樹脂部および導体モジュールを除いた図である。
【図５】 図１の導体モジュールの平面図である。
【図６】 図４のものに導体モジュールを載置したときの図である。
【図７】 図６の要部断面図である。
【図８】 小容器部の変形例である。
【図９】 実施の形態１の高圧コードの配置を示す図である。
【図１０】 実施の形態２の内燃機関用点火装置を示す断面図である。
【図１１】 従来の内燃機関用点火装置の断面図である。
【図１２】 図１１のＸＩＩ−ＸＩＩ線に沿った矢視断面図である。
【図１３】 図１１の内燃機関用点火装置における高圧コードの配置を示す図である。
【符号の説明】
１Ａ 第１のトランス、１Ｂ 第２のトランス、１Ｃ 第３のトランス、２ 閉磁路コア、２ａ コイル辺部、２ｃ 直交辺部、３ １次ボビン、４ １次コイル、４ａ 端子、５ ２次ボビン、６ ２次コイル、６ａ 端子、７ 緩衝部材、８ ケース、８ａ 高圧タワー、８ｂ 高圧端子、８ｃ 取付部位、８ｄ 小容器部、８ｅ 切り欠き部、９ 導体モジュール、９ａ コネクタ、９ｂ 空気層、９ｂ 凹部、１０ 導体、１０ａ コネクタ端子、１１ スイッチングモジュール（電子部品）、１２ 注型樹脂部、１３高圧コード、１４ 内燃機関、１００ コイル部、１２０ 内燃機関用点火装置。
Claims (8)
- 複数個の高圧タワーを有するケースと、このケースに内蔵され口の字形状の複数個の閉磁路コアと、この各閉磁路コアの辺部であるコイル辺部にそれぞれ囲って設けられ１次コイルおよび２次コイルからなる複数個のコイル部と、前記高圧タワーに収納された高圧端子と、この高圧端子と前記２次コイルとを電気的に接続する複数本の導体とを備えた内燃機関用点火装置であって、
複数個の前記閉磁路コアは、各前記閉磁路コアの平面が同一平面をなし、この同一平面が前記ケースの底面に対して平行になるように、前記コイル部の軸線方向に沿って配置され、
また、複数個の前記閉磁路コアは、前記コイル辺部の端部から直交して延びた前記辺部である、隣接した直交辺部同士が前記コイル部の軸線方向において少なくとも一部が重なるように、千鳥足状に前記コイル部の軸線方向に沿って配置され、
複数個の前記コイル部は、前記軸線方向に沿って千鳥足状に互いに異なる側の前記コイル辺部に設けられ、
複数個の前記高圧タワーは、前記軸線方向に沿って千鳥足状に、かつ前記閉磁路コアから前記コイル辺部側に離れて配置され、
前記ケース内の前記閉磁路コア、前記コイル部は、ケース内に充填された注型樹脂部で固定され、
組み合わされた複数本の前記導体は、前記同一平面と平行にかつ前記コイル部と重ならない領域に配置されている
内燃機関用点火装置。 - 前記コイル部の作動を制御する電子部品は、前記同一平面と平行にかつ前記コイル部と重ならない領域に配置されている請求項１に記載の燃機関用点火装置。
- 前記電子部品は、前記高圧端子の軸線上に配置されている請求項２に記載の内燃機関用点火装置。
- 前記ケースには、内燃機関に固定される取付部位が設けられている請求項１〜３の何れか１項に記載の内燃機関用点火装置。
- 前記コイル辺部を除いた前記閉磁路コアの前記辺部には、辺部を囲い熱による前記注型樹脂部に生じる応力を緩衝する緩衝部材が設けられている請求項１〜４の何れか１項に記載の内燃機関用点火装置。
- 前記ケースの開口部側の前記注型樹脂部の前記コイル部と重ならない領域に、熱による前記注型樹脂部の変形を吸収する空気層を有する凹部が前記２次コイルに達する深さまで形成されている請求項１〜５の何れか１項に記載の内燃機関用点火装置。
- 前記取付部位と前記注型樹脂部との間には、前記注型樹脂部の熱による変形を吸収する空気層を有する凹状に窪んだ小容器部が設けられている請求項４に記載の内燃機関用点火装置。
- 前記電子部品は、前記１次コイルの電流を通電、遮断するスイッチングモジュールである請求項２または３に記載の内燃機関用点火装置。
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