JP4069128B2 - 内燃機関用点火装置 - Google Patents

Description

この発明は、内燃機関の点火プラグに火花放電を生じさせる内燃機関用点火装置のコネクタ構造に関するものである。

従来、内燃機関用点火コイルとして、絶縁ケースの一部に、１次コイル、及びスイッチングモジュールと電気的に接続する低圧端子を有する１次コネクタ部を一体に備えているものがあった。

実開平６−３１１３４号公報（段落［０００３］）

内燃機関用点火コイルのコネクタには、トランス用の貴金属コートを必要としない外部接続端子と、制御回路部用の貴金属コートを必要とする外部接続端子が複数本混在する。これらの外部接続端子は、図９のプレス加工材料２００を使用して一体プレス加工により作成される。すなわち、プレス加工材料２００において、コネクタ内部で電気的接触機能が必要な端子範囲部分２００ａにあらかじめストライプ状の貴金属コート（斜線部２０１）を施す。その結果、貴金属コートが不必要な外部接続端子も貴金属コートが必要な外部接続端子と同じストライプ状の貴金属コートが施される。

また、プレス加工後に製品として使用されない不要部分はスクラップ材として廃却され、貴金属コートを必要としない外部接続端子周辺で生ずる上記スクラップ材の貴金属コート費用も材料コストに加算される。その結果、製品コストが高くなる。

さらに、コネクタ内の全ての外部接続端子に貴金属コートが施されているため、大電流および小電流を通電する外部接続端子の区分けが曖昧となっていた。そのため、大電流を通電する外部接続端子群が隣接して配置される場合があり、小さなコネクタ内では大電流を通電する外部接続端子同士の短絡事故を引き起こす可能性があった。

この発明は上記のような問題点を解消するためになされたもので、貴金属コートを必要とする外部接続端子には確実に貴金属コートが施され、かつ貴金属コートが不要な外部接続端子への貴金属コートを削減した内燃機関点火装置のコネクタを提供する。

また、大電流を通電する外部接続端子同士が隣接して配置されない内燃機関点火装置のコネクタを提供する。

この発明に係る内燃機関用点火装置は、１次側コイルに流れる１次電流を通電・遮断することにより２次側コイルに高電圧を発生するトランスと、外部からの制御信号を受けて１次電流を制御する制御回路部と、トランス用の電流を通電する第１の外部接続端子と制御回路部用の電流を通電する第２の外部接続端子とを有するコネクタとを備え、第１の外部接続端子及び第２の外部接続端子のうち、第２の外部接続端子にのみ貴金属コートが形成され、第２の外部接続端子は上記コネクタのハウジングに設けられた挿入穴に挿入されている。

この発明の内燃機関用点火装置によれば、貴金属コートを必要とする第２の外部接続端子には確実に貴金属コートが施され、かつ貴金属コートが不要な第１の外部接続端子へは貴金属コートが施されないので、製品コストを低減することができる。

以下、本発明を実施するための最良の形態を図に基づいて説明する。

実施の形態１．
図１はこの発明の実施の形態１による内燃機関用点火装置の全体構成を示す一部断面図、図２は図１の内燃機関用点火装置のＩＩ−ＩＩ線断面図である。

図１及び図２において、内燃機関用点火装置１のケース１００内にはトランス１０及び制御回路部２０が収納され、また、ケース１００には外部接続端子用のコネクタ３０が装着されている。トランス１０は、１次側コイル１１と２次側コイル１２と鉄心１３を備え、１次側コイル１１に流れる１次電流を通電及び遮断することにより２次側コイル１２に高電圧を発生する役割を果たす。制御回路部２０は、外部からの制御信号（点火信号）を受けて上記１次側コイル１１の１次電流の通電及び遮断を制御する役割を果たす。

コネクタ３０は、トランス１０と外部機器とを電気的に接続するための第１の外部接続端子３１ａ及び３１ｂを有すると共に、制御回路部２０と外部機器とを接続するための第２の外部接続端子３２ａ及び３２ｂを有している。トランス用の第１の外部接続端子３１ａ及び３１ｂにはアンペアオーダーの大電流が通電され、制御回路部用の第２の外部接続端子３２ａ及び３２ｂには１ミリアンペアレベルの微小電流が通電される。なお、１０ａはトランス１０の接続端子、２０ａは制御回路部２０の接続端子、１５は制御回路部２０とトランス１０を接続する接続端子を示している。

図３は図１の内燃機関用点火装置を示す概略回路図である。図３において、バッテリ５１はイグニションスイッチ５２を介して内燃機関用点火装置１の第１の外部接続端子３１ａに接続される。第１の外部接続端子３１ａはトランス１０の１次側コイル１１に接続され、トランジスタ４０を介して第１の外部接続端子３１ｂに接続されて接地（ＧＮＤ）に至る。シグナルジェネレータ５３の制御信号（点火信号）線は第２の外部接続端子３２ａに接続され、制御回路部２０に入力される。制御回路部２０はトランジスタ４０のスイッチングを制御する。制御回路部２０は第２の外部接続端子３２ｂを介して接地（ＧＮＤ）されている。なお、２次側コイル１２の出力は２次側コネクタ（図示せず）を介して点火プラグ５４に接続されている。

図４は実施の形態１による内燃機関用点火装置のコネクタハウジングに外部接続端子を組み付ける前の状態を示す図であり、図５は実施の形態１による内燃機関用点火装置のコネクタハウジングに外部接続端子を組み付けた後の状態を示す図である。なお、図２に示した制御回路部２０とトランス１０を接続する接続端子１５は図示していない。

図４及び図５において、アンペアオーダーの大電流が通電される第１の外部接続端子３１ａ及び３１ｂには貴金属コートが形成されておらず、１ミリアンペアレベルの微小電流が通電される第２の外部接続端子３２ａ及び３２ｂにはＡｕ等の貴金属コート６０が形成されている。この貴金属コート６０は微小電流信号の経路ロスを低減する役割を果たす。コネクタハウジング３５には、第１の外部接続端子３１ａ及び３１ｂを挿入するための挿入穴３３ａ及び３３ｂが設けられ、また、第２の外部接続端子３２ａ及び３２ｂを挿入するための挿入穴３４ａ及び３４ｂが設けられている。そして、第１の外部接続端子３１ａ及び３１ｂを、コネクタハウジング３５内での端子配列の外側に配置し、第２の外部接続端子３２ａ及び３２ｂを、コネクタハウジング３５内での端子配列の中心Ｏ側に配置している。

以上のように本実施の形態によれば、アンペアオーダーの大電流が通電される第１の外部接続端子３１ａ及び３１ｂに貴金属コートを形成せず、１ミリアンペアレベルの微小電流が通電される第２の外部接続端子３２ａ及び３２ｂに貴金属コート６０を形成しているので、貴金属コートを必要としない外部接続端子への貴金属の使用量を削減し、コストを低減することができる。

また、アンペアオーダーの大電流が通電される第１の外部接続端子３１ａ及び３１ｂをコネクタハウジング３５の端子配列の外側に配置し、１ミリアンペアレベルの微小電流が通電される第２の外部接続端子３２ａ及び３２ｂを端子配列の中心Ｏ側に配置したので、大電流を通電する外部接続端子同士の短絡事故が発生しなくなる効果がある。

上記実施の形態の説明では、４本の外部接続端子の例を記載しているが、３本の外部接続端子を備え、端子配列の中央位置に貴金属コートを施した第２の外部接続端子を配置し、端子配列の外側に貴金属コートを施さない第１の外部接続端子を配置したコネクタであっても、上記と同様の効果を得ることができる。
また、挿入穴３３ａ、３３ｂ、３４ａ、３４ｂの穴寸法は、挿入する外部接続端子３１ａ、３１ｂ、３２ａ、３２ｂと同一寸法か０．０５ミリ程度小さい圧入寸法とすることにより、外部接続端子挿入後の位置精度を確保することができる。

実施の形態２．
図６はこの発明の実施の形態２による内燃機関用点火装置のコネクタハウジングに外部接続端子を組み付ける前の状態を示す図である。なお、図２に示した制御回路部２０とトランス１０を接続する接続端子１５は図示していない。

本実施の形態では、図６に示すように、第１の外部接続端子３１ａ及び３１ｂの挿入穴３３ａ及び３３ｂと、第２の外部接続端子３２ａ及び３２ｂの挿入穴３４ａ及び３４ｂとで、挿入する穴形状を異形状としている。また、貴金属コート６０を施した第２の外部接続端子３２ａ及び３２ｂを成形樹脂７０により一体化しており、コネクタハウジング３５の端子配列の中央側に配設された挿入穴３４ａ及び３４ｂに挿入されるように構成されている。また、コネクタハウジング３５と第２の外部接続端子３２ａ及び３２ｂを一体成形化した樹脂７０の一部に、それぞれ凹凸嵌合部やガイド形状等（図示せず）を設け、コネクタハウジング３５内における端子位置を上記凹凸嵌合部やガイド形状等によって決定されるようにしている。その他の構成は上記実施の形態１と同様の構成である。

以上のように、本実施の形態によれば、第１の外部接続端子３１ａ及び３１ｂの挿入穴３３ａ及び３３ｂと第２の外部接続端子３２ａ及び３２ｂの挿入穴３４ａ及び３４ｂとを異なる形状にしたので、第１の外部接続端子３１ａ及び３１ｂと第２外部接続端子３２ａ及び３２ｂを誤って組み付ける可能性が少なくなる。

また、第２の外部接続端子３２ａ及び３２ｂを成形樹脂７０により一体化しているので、第２の外部接続端子３２ａ及び３２ｂを誤って別の挿入穴に組み付ける可能性がなくなる。

さらに、中央側に配置した第２の外部接続端子３２ａ及び３２ｂの挿人穴３４ａ及び３４ｂにおいて、コネクタハウジング３５内での端子位置を決めるための配慮が不要となる。そのため、コネクタハウジング３５内に第２の外部接続端子３２ａ及び３２ｂを挿入し易いように、挿人穴３４ａ及び３４ｂの径寸法は端子３２ａ及び３２ｂの外径寸法よりも０．１ミリから０．３ミリ程度大きめの穴が設けられている。これに対し、貴金属コートを必要としない第１の外部接続端子３１ａ及び３１ｂはコネクタハウジング３５の挿入穴３３ａ及び３３ｂに圧入されるように、端子寸法に対する端子挿人穴寸法は圧入寸法設定となる。

また、貴金属コート６０を施した第２の外部接続端子３２ａ及び３３ｂの一体成形化したものは上下反転しても同形状となるように設計している。

実施の形態３．
図７はこの発明の実施の形態３による内燃機関用点火装置のコネクタハウジングに外部接続端子を組み付ける前の状態を示す図であり、図８はこの発明の実施の形態３による内燃機関用点火装置のコネクタハウジングに外部接続端子を組み付けた後の状態を示す図である。

本実施の形態では、図７及び図８に示すように、コネクタハウジング３５に、あらかじめアンペアオーダーの電流を通電する第１の外部接続端子３１ａ及び３１ｂを樹脂で一体成形している。そして、樹脂で一体成形した第１の外部接続端子３１ａ及び３１ｂはコネクタハウジング３５内の端子配列の外側に配設されている。一方、貴金属コート６０を施した第２の外部接続端子３２ａ及び３２ｂを、コネクタハウジング３５に設けた挿入穴に挿入するようにしている。

また、第１の外部接続端子３１ａ及び３１ｂを一体樹脂成形したコネクタハウジング３５に、さらに、トランス１０と制御回路部２０を接続する接続端子１５を一体成形している。その他の構成は上記実施の形態１と同様の構成である。

以上のように本実施の形態によれば、コネクタハウジング３５に第１の外部接続端子３１ａ及び３１ｂを樹脂で一体成形すると共に、コネクタハウジング３５に設けた挿入穴に貴金属コート６０を施した第２の外部接続端子３２ａ及び３２ｂを挿入するようにしたので、第１の外部接続端子３１ａ及び３１ｂと第２の外部接続端子３２ａ及び３２ｂとを誤って組み付けることはなくなる。また、第１の外部接続端子３１ａ及び３１ｂはコネクタハウジング３５内の端子配列の外側に配設されるので、大電流を通電する外部接続端子同士の短絡事故が発生しなくなる。

さらに、コネクタハウジング３５にトランス１０と制御回路部２０を接続する接続端子１５を樹脂で一体成形しているので、装置の組み付け工程が簡略化する。

この発明の実施の形態１による内燃機関用点火装置の全体構成を示す一部断面図である。 図１の内燃機関用点火装置のＩＩ−ＩＩ線断面図である。 図１の内燃機関用点火装置の概略回路図である。 この発明の実施の形態１による内燃機関用点火装置のコネクタハウジングに外部接続端子を組み付ける前の状態を示す図である。 この発明の実施の形態１による内燃機関用点火装置のコネクタハウジングに外部接続端子を組み付けた後の状態を示す図である。 この発明の実施の形態２による内燃機関用点火装置のコネクタハウジングに外部接続端子を組み付ける前の状態を示す図である。 この発明の実施の形態３による内燃機関用点火装置のコネクタハウジングに外部接続端子を組み付ける前の状態を示す図である。 この発明の実施の形態３による内燃機関用点火装置のコネクタハウジングに外部接続端子を組み付けた後の状態を示す図である。 従来の内燃機関用点火コイルのコネクタの外部接続端子のプレス加工材料を示す図である。

符号の説明

１ 内燃機関用点火装置、１０ トランス、１１ １次側コイル、
１２ ２次側コイル、１３ 鉄心、１５ 接続端子、２０ 制御回路部、
３０ コネクタ、３１ａ，３１ｂ 第１の外部接続端子、
３２ａ，３２ｂ 第２の外部接続端子、３３ａ，３３ｂ 第１の外部接続端子の挿入穴、
３４ａ，３４ｂ 第２の外部接続端子の挿入穴、３５ コネクタハウジング、
６０ 貴金属コート、７０ 樹脂。

Claims (6)

1. １次側コイルに流れる１次電流を通電・遮断することにより２次側コイルに高電圧を発生するトランスと、外部からの制御信号を受けて上記１次電流を制御する制御回路部と、上記トランス用の電流を通電する第１の外部接続端子と上記制御回路部用の電流を通電する第２の外部接続端子とを有するコネクタとを備え、
   上記第１の外部接続端子及び上記第２の外部接続端子のうち、上記第２の外部接続端子にのみ貴金属コートが形成され、
   上記第２の外部接続端子は上記コネクタのハウジングに設けられた挿入穴に挿入されている内燃機関用点火装置。
2. 上記第１の外部接続端子は上記コネクタ内の端子配列の外側に配置され、上記第２の外部接続端子は上記コネクタ内の端子配列の中心側に配置された請求項１に記載の内燃機関用点火装置。
3. 上記コネクタのハウジングに、上記第１の外部接続端子及び上記第２の外部接続用端子が挿入される挿入穴が設けられ、上記第１の外部接続端子の上記挿入穴と上記第２の外部接続端子の上記挿入穴とを異なる形状にした請求項１又は請求項２に記載の内燃機関用点火装置。
4. 上記第２の外部接続端子は成形樹脂により一体化されている請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の内燃機関用点火装置。
5. 上記コネクタのハウジングに上記第１の外部接続端子を樹脂で一体成形すると共に、上記コネクタのハウジングに設けた挿入穴に上記第２の外部接続端子を挿入するようにした請求項１又は請求項２に記載の内燃機関用点火装置。
6. 上記コネクタのハウジングに上記トランスと上記制御回路部を接続する接続端子を樹脂で一体成形している請求項５に記載の内燃機関用点火装置。

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