JP4441872B2 - スティック形点火コイル及びその円筒部材 - Google Patents
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Description
(2)第2発明によるスティック形点火コイルは、請求項8に記載したように、1次スプール及び1次巻線を有する1次コイル、2次スプール及び2次巻線を有する2次コイル、及び2次巻線の一端部を保持する2次ターミナルとを有するコイル部と、1次巻線の両端部を保持する一対の1次ターミナルが設けられ、外周側に位置する1次スプール又は2次スプールの上端部に圧入された円筒部材と、円筒状の結合部において円筒部材に圧入された上部ケースと、を備えている。そして、円筒部材の下端部に、内周壁及び外周壁により下端面から所定長さ延びる環状溝が形成されている。
(3)第3発明による円筒部材は、請求項12に記載したように、スティック形点火コイルにおいて、中心コア、1次コイル及び2次コイルを含むコイル部と、イグナイタを含む制御部とを結合する筒状部材であって、外周側に位置する1次コイル又は2次コイルのスプールの上端部に圧入される第1円筒部と、1次巻線の一対の端部が接続される一対の1次ターミナル及びオン電圧抑制用ダイオードが搭載された第2円筒部とを持ち、一方1次ターミナルは第2円筒部の上端面に固定され1次巻線の一方端部を保持する一方保持部を持ち、他方1次ターミナルは第2円筒部の上端面に固定され1次巻線の他方端部を保持する他方保持部を持つ。
(2)第2発明にかかるスティック形点火コイルによれば、コイル部の上端部に圧入された円筒部材に上部ケースの結合部を結合(圧入)する際、環状溝のおかげで下端部が縮径するので結合部に割れが生じ難い。また、円筒部材の下端部に必要な厚さを確保できる。請求項9のスティック形点火コイルによれば、上部ケースの結合部の強度が大きく割れ難くなるとともに、円筒部の下端部の肉厚が小さく成形時の寸法誤差が小さくなる。請求項10のスティック形点火コイルによれば、結合部の下端部への圧入時に、外周壁が内周壁に衝突せず、下端部が確実に縮径する。請求項11のスティック形点火コイルによれば、圧入される圧入部全体が縮径できる。
(3)第3発明にかかる円筒部材によれば、コイル頭部の外径の増加を防止しつつ、コイル部と制御部とがしっかり結合できる。また、1次ターミナル、2次ターミナルの延長部及びオン電圧抑制用ダイオードが何れも第2円筒部の上端面に設置されているので、円筒部材の直径方向寸法の増加が防止できる。請求項13の円筒部材によれば、第2円筒部の上端部に1次ターミナル、2次ターミナルの延長部及びオン電圧抑制用ダイオードがスペース効率よく配置できる。請求項14の円筒部材によれば、1次巻線の両端部の一対の1次スプールへの接続が容易になる。請求項15の円筒部材によれば、コイル部の外径が細い点火コイルに良好に適用できる。
本発明の点火コイルは少なくともコイル部及び円筒部材を含み、更に制御部を含む。つまり、スティック形点火コイルは、コイル部及び円筒部から成る場合と、コイル部、円筒部及び制御部から成る場合(請求項1及び8参照)とがある。
<コイル部>
コイル部は少なくとも中心コアの外周側の2次コイル及び1次コイルを含み、さらに外周側スプールの外周側の薄膜シート等を含む。1次コイルは絶縁性で円筒形状の1次スプール上に1次巻線が巻かれて成り、2次コイルは同じく絶縁性で円筒形状の2次スプールに2次巻線が巻かれて成る。点火コイルの半径方向において、2次コイルが内周側で1次コイルが外周側でも良いし、その反対に1次コイルが内周側で2次コイルが外周側でも良い。2次スプールに取り付けられた2次ターミナルが2次巻線の一端部を保持し、円筒部材の上端面に後述するオン電圧抑制用ダイオードと接続される延長部を持つ。
<筒状部材>
筒状部材(ターミナルアッシ)は、全体として円筒形状又は円環形状で、軸方向に所定長さを持ち、内周面は外周側スプールへの圧入に適した形状、寸法を持ち、外周面は上部ケースの圧入に適した形状、寸法を持つ。筒状部材の外周面の外径及び/又は内周面の内径は全長にわたって同じでも良いし、部分的に異なっても良い。少なくとも、外周側に位置する1次スプール又は2次スプール(以下「外周側スプール」と呼ぶ)の上端部に圧入される下端寄りの第1円筒部と、ターミナルやオン電圧抑制用ダイオードが搭載される上端寄りの第2円筒部とを持つ。
<制御部>
制御部は少なくとも上部ケースを含み、更に上部ケース内に収容されたイグナイタ及びターミナル等を含む。従って、制御部がイグナイタを含むことは不可欠ではない。上部ケースは円筒部材の第3円筒部の外周面に結合(圧入)される円筒形状の結合部を持つ。
<薄膜シート、収縮チューブ>
薄膜シートは絶縁性で、装着状態では外周側スプールの形状に対応する円筒形状を持ち、厚さは0.1mmから0.3mm以下であることが望ましい。配置場所は外周コアの外周側でも良いし、内周側でも良い。なお、薄膜シートに代えて、収縮チューブを採用することもできる。
<第1実施例>
(構成)
図1にスティック形点火コイル(以下、必要に応じて「点火コイル」と略称する)全体の回路構成を模式的に示す。1次コイル17の一端部21aに電源電圧Bが印加され、他端部21bにスイッチング用パワートランジスタTrが接続されている。1次コイル17の一端部21aと2次コイル13の一端部16a(低圧側端部)との間に、ダイオード60がオン電圧を逆方向電圧とするように接続されている。2次コイル13の他端部16b(高圧側端部)に点火プラグPが接続されている。
(イ)コイル部
a.2次コイル、1次コイル
図2及び図5に示すように、コイル部10では、中心から外周側に向かって順に中心コア11、2次コイル13、1次コイル17、薄膜シート22及び外周コア23が配置されている。2次コイル13は絶縁性で円筒形状の2次スプール14とその外周面に巻かれた2次巻線15とを含み、1次コイル17は絶縁性で円筒形状の1次スプール18とその外周面に巻かれた1次巻線19とを含む。内周側に位置する2次スプール14の上端部には円周方向左寄りの部分に導電性の一つの2次ターミナル48が取り付けられ、2次巻線15の一端部16aを保持している。外周側に位置する1次スプール18の上端部につば部25が形成されている。
b.ターミナルアッシ
図2から図5に示すように、絶縁材料から成るターミナルアッシ40は全体として円筒形状を持ち、上端部41、中間部42及び下端部43を含む。上端部41は外径も内径も最も小さく、下端部43は外径も内径も最も大きく、中間部42の外径及び内径は両者の間である。図4から分かるように、上端部41の内周面にくぼみ41aが形成されている。中間部42の内径は上記1次スプール18のつば部25の外径とほぼ等しく、下端部43の内径は外周コア23の外径に対応している。中間部42及び下端部43の外径は後述する上部ケース51の結合部54の内径にほぼ等しい。
c.ダイオード
ターミナルアッシ40の上端面に本体61と、その両端から延びた一対のリード線62及び63とを含むダイオード60が搭載されている。本体61は他方の1次ターミナル47と2次ターミナル48の延長部48aとの間に、接線方向に配置されている。円弧状の一方のリード線62は時計方向に延び他方の1次ターミナル47の固定部47bに接続され、1次巻線19の一端部21aに接続されている。円弧状の他方のリード線63は反時計方向に延び2次ターミナル48の延長部48aに保持され、2次巻線15の一端部16aに接続されている。図2から分かるように、ダイオード60はイグナイタ56の下方に位置しており、平面視でイグナイタ56の投影面積内にある。
(ロ)制御部
図2から分かるように、制御部50の回路ケース51が収容部52、コネクタ部53及び結合部54とを備えている。箱形状の収容部51内にパワートランジスタTrを含むイグナイタ56が配置され、収容部52から延びたコネクタ部53内にターミナル57が設置され、イグナイタ56及び1次巻線19の他端部21bに接続されている。収容部52にはイグナイタ56の回りに絶縁樹脂(不図示)が充填されている。収容部52の下面から延びた結合部54は円筒形状を持ち、その内径はターミナルアッシ40の上端部41の外径とほぼ等しくなっている。1次スプール18に圧入されたターミナルアッシ40に結合部54を圧入することにより、制御部45がコイル部10に結合されている。
次に、スティック形点火コイルの組立てにつき説明する。図2においてコイル部10と制御部50とを別々に組み立て、その後ターミナルアッシ40を利用してコイル部10に制御部50を組み付ける。詳述すると、コイル部10では、1次コイル17の外周側に薄膜シート22及び外周コア23を装着した一体物にターミナルアッシ40を圧入する。図4において、ターミナルアッシ40にはダイオード60が予め搭載されており、ターミナルアッシ40に1次ターミナル46及び47を取り付けると固定部47bにリード線62が圧入嵌合される。
(効果)
この実施例によれば、以下の効果が得られる。第1に、1次巻線19と2次巻線15との間のダイオード60がオン電圧を抑制するので、点火時期の制御が確実になり、エンジンの作動が安定する。また、ダイオード60のリード線62と他方1次ターミナル47との接続、及びリード線63と2次ターミナル48の延長部48aとが容易かつ簡単に接続できる。
<第2実施例>
(構成)
図6に第2実施例を示す。この第2実施例は、制御部80のターミナルアッシ70への圧入に工夫が凝らされている。詳述すると、この制御部80の上部ケース82の円筒形状の結合部83でターミナルアッシ70の圧入部73を半径方向内向きに押圧することにより、1次巻線19と溝膜シート22との間をシールする。従って、圧入部73が1次スプール18の上端部にしっかり圧入されることが必要である。
(効果)
第2実施例によれば、上記第1実施例の効果に加えて、ターミナルアッシ70への上部ケース82の結合が容易かつ確実となる効果が得られる。即ち、ターミナルアッシ70の圧入部73に環状溝75を形成したおかげで、外周壁77が半径方向に変形可能である。圧入部73の外径が所定寸法よりも大きいときは、外周壁77が環状溝75の半径方向寸法t3の範囲内で半径方向内向きに変形する。それにより、圧入時に結合部83に半径方向外向きの無理な力が作用せず、結合部83の割れが防止できる。
13:2次コイル 17:1次コイル
18:1次スプール 19:1次巻線
21a,21b:一次巻線の端部
22:薄膜シート 23:外周コア
40:ターミナルアッシ 46,47,48:ターミナル
50:制御部 51:上部ケース
56:イグナイタ
Claims (15)
- 中心コア(11)の外周側に配置されそれぞれスプールとその外周面に巻かれた巻線とを含む2次コイル(13)及び1次コイル(17)と、2次スプール(14)に取り付けられ2次巻線(15)の一端部を保持する2次ターミナル(48)とを含むコイル部(10)と、
外周側の前記スプール(18)の上端部に圧入され、前記1次コイルの1次巻線の両端部を保持する一対の1次ターミナル(46,47)を含む絶縁性の円筒部材(40)と、
前記円筒部材に圧入された絶縁性の上部ケース(51)を含む制御部(50)と、
から成ることを特徴とするスティック形点火コイル。 - 前記円筒部材はオン電圧抑制用ダイオード(60)を含み、前記制御部は前記上部ケース内に設置されたイグナイタ(56)を含む請求項1に記載のスティック形点火コイル。
- 前記円筒部材は外周側の前記スプールに圧入される第1筒状部と、前記1次ターミナル及び前記オン電圧抑制用ダイオードが搭載された第2筒状部とを有する請求項2に記載のスティック形点火コイル。
- 前記1次ターミナル及び前記オン電圧抑制用ダイオードは前記第2筒状部の表面に固定され、前記2次ターミナルの延長部が該表面に延びている請求項3に記載のスティック形点火コイル。
- 一方の前記1次ターミナルは、電源に接続されたコネクタ(57)と電気的に導通されている請求項4に記載のスティック形点火コイル。
- 平面視で、前記オン電圧抑制用ダイオードは前記イグナイタと重っている請求項5に記載のスティック形点火コイル。
- 外周側の前記スプールを薄膜シートが覆い、前記第1筒状部は該薄膜シートを介して外周側の該スプールに圧入されている請求項3に記載のスティック形点火コイル。
- 1次スプール及び1次巻線を有する1次コイル(17)、2次スプール及び2次巻線を有する2次コイル(13)、及び該2次巻線の一端部を保持する2次ターミナル(48)を有するコイル部(10)と、
前記1次巻線の両端部を保持する一対の1次ターミナル(46,47)が設けられ、外周側に位置する前記1次スプール又は前記2次スプールの上端部に圧入された円筒部材(70)と、
円筒状の結合部(83)において前記円筒部材に圧入された上部ケース(82)と、を備え
前記円筒部材の下端部に、内周壁(76)及び外周壁(77)により下端面から上方に延びる環状溝(75)が形成されていることを特徴とするスティック形点火コイル。 - 前記結合部の厚さは前記外周壁の厚さよりも厚い請求項8に記載のスティック形点火コイル。
- 前記環状溝の半径方向寸法は、前記結合部の前記円筒部材の下端部への圧入代よりも大きい請求項8に記載のスティック形点火コイル。
- 前記環状溝の深さは、前記結合部の前記円筒部材の下端部への圧入長さよりも長い請求項8に記載のスティック形点火コイル。
- スティック形点火コイルにおいて、中心コア、1次コイル及び2次コイルを含むコイル部(10)と、イグナイタを含む制御部とを結合する筒状部材(40)であって、
外周側に位置する前記1次コイル又は2次コイルのスプールの上端部に圧入される第1円筒部(42)と、1次巻線の一対の端部が接続される一対の1次ターミナル(46,47)及びオン電圧抑制用ダイオードが搭載された第2円筒部(41)とを持ち、
前記一方1次ターミナルは前記第2円筒部の上端面に固定され前記1次巻線の一方端部を保持する一方保持部(46a)を持ち、前記他方1次ターミナルは該第2円筒部の上端面に固定され前記1次巻線の他方端部を保持する他方保持部(47a)を持ち、
前記2次スプールに取り付けられ前記第2巻線の一端部を保持した2次ターミナル(48)の延長部が前記第2円筒部の上端面に延び、
前記ダイオードの一方リード線が前記他方1次ターミナルの他方保持部に接続され、他方リード線が前記2次ターミナルの延長部に接続されている、
ことを特徴とする筒状部材。 - 前記第2円筒部の上端面で、前記一方1次ターミナル及び前記他方1次ターミナルが近接して配置され、前記2次ターミナルの延長部が該一方1次ターミナル及び該他方1次ターミナルから離れて配置され、該他方1次ターミナルと該2次ターミナルの延長部との間に前記ダイオードが配置されている請求項12に記載の円筒部材。
- 前記1次巻線の一端部(21a)及び他端部(21b)が前記円筒部材の第1円筒部の軸方向に延びている請求項12に記載の円筒部材。
- 前記第1円筒部の内径は23mm以下、望ましくは19mm以下である請求項12に記載の筒状部材。
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