JP4457926B2 - Ignition coil - Google Patents
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Description
本発明は、内燃機関において、スパークプラグからスパークを発生させるための点火コイルに関する。 The present invention relates to an ignition coil for generating a spark from a spark plug in an internal combustion engine.
車両等のエンジンに配設して使用する点火コイルは、これに取り付けたスパークプラグからスパークを発生させることにより、エンジンの各気筒における燃焼の着火を行っている。
上記点火コイルは、一次コイル及び二次コイルを備えた円筒部と、この円筒部の軸方向一方側の端部に配設したイグナイタ頭部とを有している。このイグナイタ頭部は、イグナイタケース部内に、一次コイルに通電を行うためのイグナイタを取り付けたイグナイタ取付台を有している。
An ignition coil used in an engine of a vehicle or the like ignites combustion in each cylinder of the engine by generating a spark from a spark plug attached to the ignition coil.
The ignition coil has a cylindrical portion including a primary coil and a secondary coil, and an igniter head disposed at an end portion on one axial side of the cylindrical portion. The igniter head has an igniter mounting base in which an igniter for energizing the primary coil is mounted in the igniter case.
そして、点火コイルにおける各部品を組み付けた状態において、イグナイタケース部からエポキシ樹脂等の絶縁性樹脂を注入し、この絶縁性樹脂を、イグナイタケース部内及び円筒部における各間隙に充填して、点火コイルを製造している。
また、イグナイタは、一次コイルに通電を行うためのスイッチング素子等により形成した電力供給回路を備えており、この電力供給回路は、エンジン制御装置(ECU)からのスパーク発生信号を受けて動作する。
Then, in the state where the parts in the ignition coil are assembled, an insulating resin such as an epoxy resin is injected from the igniter case part, and this insulating resin is filled in the gaps in the igniter case part and the cylindrical part. Is manufacturing.
The igniter includes a power supply circuit formed by a switching element for energizing the primary coil, and this power supply circuit operates in response to a spark generation signal from an engine control unit (ECU).
ところで、上記イグナイタは、スイッチング素子等の動作により頻繁に発熱を繰り返すことになる。これにより、イグナイタの周辺に充填された絶縁性樹脂においては、加熱と冷却が繰り返し行われることにより、膨張と収縮が繰り返し行われる。そのため、特に、冷却の際に生ずる収縮応力によって、イグナイタの周辺に充填された絶縁性樹脂において、クラック(破断)が生じるおそれがある。 By the way, the igniter frequently repeats heat generation by the operation of the switching element or the like. As a result, the insulating resin filled around the igniter is repeatedly expanded and contracted by repeatedly performing heating and cooling. Therefore, cracks (breaks) may occur particularly in the insulating resin filled around the igniter due to shrinkage stress generated during cooling.
このクラックは、イグナイタの周辺における絶縁性樹脂から発生し、一次コイルとイグナイタ取付台との間に充填された絶縁性樹脂、及び一次コイルと二次コイルとの間に充填された絶縁性樹脂へと伸展していくおそれがある。そして、クラックが、一次コイルと二次コイルとの間に充填された絶縁性樹脂まで伸展したときには、二次コイルにおける低電圧側引出線の周辺にまで到達し、この低電圧側引出線に損傷を与えるおそれがある。
また、特に、イグナイタがイオン電流検出回路(エンジンの気筒において燃焼を行った際に生じるイオンが、イオン電流としてスパークプラグにおける一対の電極間に流れる状態を検出する回路)を備えている場合には、上記低電圧側引出線に損傷が生じると、イオン電流の検出精度が著しく悪化してしまうおそれがある。
This crack is generated from the insulating resin around the igniter, to the insulating resin filled between the primary coil and the igniter mounting base, and to the insulating resin filled between the primary coil and the secondary coil. There is a risk of extending. When the crack extends to the insulating resin filled between the primary coil and the secondary coil, it reaches the periphery of the low-voltage side lead wire in the secondary coil and damages the low-voltage side lead wire. There is a risk of giving.
In particular, when the igniter is provided with an ion current detection circuit (a circuit that detects a state in which ions generated when combustion is performed in an engine cylinder flows between a pair of electrodes in the spark plug). If the low voltage side lead wire is damaged, the ion current detection accuracy may be significantly deteriorated.
本発明は、かかる従来の問題点に鑑みてなされたもので、二次コイルにおける低電圧側引出線が、クラックによって損傷を受けることを効果的に防止することができる点火コイルを提供しようとするものである。 The present invention has been made in view of such conventional problems, and intends to provide an ignition coil that can effectively prevent the low-voltage side lead wire in the secondary coil from being damaged by cracks. Is.
参考発明は、一次コイル及び二次コイルを備えた円筒部と、該円筒部の軸方向一方側の端部に配設したイグナイタ頭部と、上記円筒部の軸方向他方側の端部に配設したプラグ取付部とを有し、上記円筒部内及び上記イグナイタ頭部内を絶縁性樹脂によって充填してなる点火コイルにおいて、
上記イグナイタ頭部は、上記一次コイルに通電を行うための電力供給回路を備えたイグナイタと、該イグナイタを取り付けたイグナイタ取付台と、上記イグナイタをエンジン制御装置に電気的に接続するためのコネクタ接続部と、上記イグナイタ及び上記イグナイタ取付台を挿入配置したイグナイタケース部とを有しており、
上記イグナイタから引き出した複数の通電用ピンは、上記コネクタ接続部内に配列してあり、
上記二次コイルにおける低電圧側引出線は、上記通電用ピンのいずれかに電気的に接続してあり、
上記イグナイタは、上記イグナイタ取付台における上記軸方向一方側に位置する取付面に取り付けてあり、
上記イグナイタ取付台は、上記イグナイタケース部に対する上記コネクタ接続部の配設方向において、上記取付面から突出形成した突出壁を有していることを特徴とする点火コイルにある。 The reference invention is arranged at a cylindrical portion having a primary coil and a secondary coil, an igniter head disposed at one end in the axial direction of the cylindrical portion, and an end at the other axial direction of the cylindrical portion. In the ignition coil having a plug mounting portion provided, and filling the cylindrical portion and the igniter head portion with an insulating resin,
The igniter head includes an igniter including a power supply circuit for energizing the primary coil, an igniter mounting base on which the igniter is mounted, and a connector connection for electrically connecting the igniter to an engine control device. And an igniter case part in which the igniter and the igniter mounting base are inserted and arranged,
A plurality of energizing pins drawn out from the igniter are arranged in the connector connecting portion,
The low-voltage side lead wire in the secondary coil is electrically connected to one of the energization pins,
The igniter is attached to a mounting surface located on one side in the axial direction of the igniter mounting base,
The igniter mounting base is an ignition coil characterized by having a protruding wall that protrudes from the mounting surface in the arrangement direction of the connector connecting portion with respect to the igniter case portion .
本発明の点火コイルは、上記イグナイタ取付台に上記突出壁を形成することにより、イグナイタの周辺における絶縁性樹脂からクラック(破断)が発生した場合でも、このクラックが二次コイルにおける低電圧側引出線にまで伸展することを防止できるものである。
具体的には、上記点火コイルは、上記イグナイタ頭部内の隙間及び上記円筒部内の隙間を絶縁性樹脂によって充填してなり、イグナイタケース部内は、イグナイタ及びイグナイタ取付台を挿入配置した状態で絶縁性樹脂によって充填されている。また、二次コイルにおける低電圧側引出線の周辺にも、絶縁性樹脂が充填されている。
In the ignition coil according to the present invention, by forming the protruding wall on the igniter mounting base, even when a crack (breakage) occurs from the insulating resin around the igniter, the crack is pulled out from the low voltage side of the secondary coil. It can prevent extending to the line.
Specifically, the ignition coil is formed by filling the gap in the igniter head and the gap in the cylindrical portion with an insulating resin, and the igniter case portion is insulated with the igniter and the igniter mounting base inserted and arranged. It is filled with a functional resin. Further, the insulating resin is also filled around the low-voltage side lead wire in the secondary coil.
そして、本発明においては、イグナイタ取付台は、イグナイタを取り付けた取付面から突出形成した突出壁を有しており、この突出壁は、イグナイタケース部に対するコネクタ接続部の配設方向に形成してある。
上記イグナイタは、エンジン制御装置からのスパーク発生信号を受けて、一次コイルに通電を行う電力供給回路を備えており、点火コイルによりスパークを発生させる際には、この電力供給回路内のスイッチング素子等の動作により頻繁に発熱を繰り返すことになる。このとき、イグナイタ頭部内に充填された絶縁性樹脂においては、加熱と冷却が繰り返し行われることにより、膨張と収縮が繰り返し行われる。
In the present invention, the igniter mounting base has a protruding wall that protrudes from the mounting surface to which the igniter is mounted, and this protruding wall is formed in the arrangement direction of the connector connecting portion with respect to the igniter case portion. is there.
The igniter includes a power supply circuit that receives a spark generation signal from the engine control device and energizes the primary coil. When generating sparks by the ignition coil, the igniter includes a switching element in the power supply circuit. Due to this operation, heat generation is repeated frequently. At this time, the insulating resin filled in the igniter head is repeatedly expanded and contracted by repeatedly performing heating and cooling.
そして、絶縁性樹脂が、膨張と収縮の繰り返しによる内部応力(熱応力)に耐えられなくなったときは、イグナイタの周辺における絶縁性樹脂にクラック(破断)が発生することになる。このとき、イグナイタ取付台に突出壁が形成してあることにより、上記クラックは、イグナイタと突出壁との間の絶縁性樹脂において伸展する一方、突出壁よりも先の絶縁性樹脂には伸展することができなくなる。
これにより、クラックが二次コイルにおける低電圧側引出線の周辺にまで到達することを防止することができる。
それ故、本発明の点火コイルによれば、二次コイルにおける低電圧側引出線が、クラックによって損傷を受けることを効果的に防止することができる。
When the insulating resin cannot withstand internal stress (thermal stress) due to repeated expansion and contraction, cracks (breaks) occur in the insulating resin around the igniter. At this time, since the protruding wall is formed on the igniter mounting base, the crack extends in the insulating resin between the igniter and the protruding wall, but extends in the insulating resin ahead of the protruding wall. I can't do that.
Thereby, it can prevent that a crack reaches the periphery of the low voltage side leader line in a secondary coil.
Therefore, according to the ignition coil of the present invention, it is possible to effectively prevent the low voltage side lead wire in the secondary coil from being damaged by the crack.
本発明は、一次コイル及び二次コイルを備えた円筒部と、該円筒部の軸方向一方側の端部に配設したイグナイタ頭部と、上記円筒部の軸方向他方側の端部に配設したプラグ取付部とを有し、上記円筒部内及び上記イグナイタ頭部内を絶縁性樹脂によって充填してなる点火コイルにおいて、
上記イグナイタ頭部は、上記一次コイルに通電を行うための電力供給回路を備えたイグナイタと、該イグナイタを取り付けたイグナイタ取付台と、上記イグナイタをエンジン制御装置に電気的に接続するためのコネクタ接続部と、上記イグナイタ及び上記イグナイタ取付台を挿入配置したイグナイタケース部とを有しており、
上記イグナイタから引き出した複数の通電用ピンは、上記コネクタ接続部内に配列してあり、
上記二次コイルにおける低電圧側引出線は、該二次コイルにおける上記軸方向一方側に位置する端部に配設した通電用金具を介して、上記通電用ピンのいずれかに電気的に接続してあり、
上記二次コイルは、上記一次コイル内に挿通してあり、
上記一次コイルを構成する一次スプールは、上記二次コイルにおける低電圧側引出線の周方向位置と対向する周方向位置において、当該一次コイルにおける上記軸方向一方側に位置する端部から軸方向一端側に向けて突出する突出壁を一体成形してなり、該突出壁と上記イグナイタ取付台との間に、当該突出壁と上記二次コイルを構成する二次スプールとの間のコイル間隙よりも狭い破断用間隙を形成してなり、
上記コイル間隙に充填された上記絶縁性樹脂に破断が発生する前に、上記破断用間隙に充填された上記絶縁性樹脂に意図的に破断を発生させるよう構成したことを特徴とする点火コイルにある(請求項1)。
The present invention includes a cylindrical portion having a primary coil and a secondary coil, an igniter head disposed at one end in the axial direction of the cylindrical portion, and an end portion on the other axial side of the cylindrical portion. In the ignition coil having a plug mounting portion provided, and filling the cylindrical portion and the igniter head portion with an insulating resin,
The igniter head includes an igniter including a power supply circuit for energizing the primary coil, an igniter mounting base on which the igniter is mounted, and a connector connection for electrically connecting the igniter to an engine control device. And an igniter case part in which the igniter and the igniter mounting base are inserted and arranged,
A plurality of energizing pins drawn out from the igniter are arranged in the connector connecting portion,
The low voltage side lead wire in the secondary coil is electrically connected to one of the energization pins via an energizing metal fitting disposed at the end located on the one axial side of the secondary coil. And
The secondary coil is inserted into the primary coil,
The primary spool constituting the primary coil has one axial end from an end located on one axial side of the primary coil at a circumferential position opposite to the circumferential position of the low-voltage side lead wire in the secondary coil. A protruding wall protruding toward the side is integrally formed, and a gap between the protruding wall and the igniter mounting base is larger than a coil gap between the protruding wall and the secondary spool constituting the secondary coil. Ri name to form a narrow break for the gap,
An ignition coil configured to intentionally generate a break in the insulating resin filled in the break gap before the break occurs in the insulating resin filled in the coil gap. (Claim 1 ).
本発明の点火コイルは、上記一次コイルに上記突出壁を形成し、この突出壁と上記イグナイタ取付台との間に上記破断用間隙を形成することにより、上記絶縁性樹脂が、膨張と収縮の繰り返しによる内部応力(熱応力)を受けたときに、破断用間隙に充填された絶縁性樹脂を意図的に破断させるようにしたものである。
具体的には、上記点火コイルは、上記イグナイタ頭部内の隙間及び上記円筒部内の隙間を絶縁性樹脂によって充填してなり、イグナイタケース部内は、イグナイタ及びイグナイタ取付台を挿入配置した状態で絶縁性樹脂によって充填されている。また、一次コイルと二次コイルとの間等にも絶縁性樹脂が充填されており、上記コイル間隙及び破断用間隙にも絶縁性樹脂が充填されている。
In the ignition coil of the present invention, the projecting wall is formed on the primary coil, and the gap for breaking is formed between the projecting wall and the igniter mounting base, whereby the insulating resin expands and contracts. When an internal stress (thermal stress) due to repetition is applied, the insulating resin filled in the fracture gap is intentionally broken.
Specifically, the ignition coil is formed by filling the gap in the igniter head and the gap in the cylindrical portion with an insulating resin, and the igniter case portion is insulated with the igniter and the igniter mounting base inserted and arranged. It is filled with a functional resin. In addition, an insulating resin is filled between the primary coil and the secondary coil, and the coil gap and the breaking gap are also filled with the insulating resin.
そして、本発明においては、一次コイルは、その軸方向一方側に位置する端部から突出形成した突出壁を有しており、この突出壁は、二次コイルにおける低電圧側引出線の周方向位置と対向する周方向位置に形成してあり、イグナイタ取付台との間に上記コイル間隙よりも狭い破断用間隙を形成している。
上記イグナイタは、エンジン制御装置からのスパーク発生信号を受けて、一次コイルに通電を行う電力供給回路を備えており、点火コイルによりスパークを発生させる際には、電力供給回路内のスイッチング素子等の動作により頻繁に発熱を繰り返すことになる。このとき、イグナイタ頭部内に充填された絶縁性樹脂においては、加熱と冷却が繰り返し行われることにより、膨張と収縮が繰り返し行われる。
In the present invention, the primary coil has a protruding wall that protrudes from an end located on one side in the axial direction, and this protruding wall is in the circumferential direction of the low-voltage side lead wire in the secondary coil. It forms in the circumferential direction position which opposes a position, The gap | interval for a fracture | rupture narrower than the said coil gap | interval is formed between the igniter mounting bases.
The igniter includes a power supply circuit that receives a spark generation signal from the engine control device and energizes the primary coil. When the ignition coil generates a spark, the switching element in the power supply circuit, etc. The operation frequently generates heat repeatedly. At this time, the insulating resin filled in the igniter head is repeatedly expanded and contracted by repeatedly performing heating and cooling.
また、円筒部においても、イグナイタにおける発熱に伴い、膨張と収縮が繰り返し行わる。そして、膨張と収縮に伴う内部応力(熱応力)が、上記コイル間隙及び上記破断用間隙に充填した絶縁性樹脂等に発生する。このとき、絶縁性樹脂が、内部応力に耐えられなくなったときは、上記コイル間隙にクラック(破断)が発生する前に、上記破断用間隙に意図的にクラックを発生させることができる。
これにより、二次コイルにおける低電圧側引出線の周辺の絶縁性樹脂にクラックが発生することを防止することができる。
Also in the cylindrical portion, the expansion and contraction are repeated as the igniter generates heat. Internal stress (thermal stress) accompanying expansion and contraction is generated in the insulating resin or the like filled in the coil gap and the breaking gap. At this time, when the insulating resin cannot withstand internal stress, the crack can be intentionally generated in the breaking gap before the crack (breaking) occurs in the coil gap.
Thereby, it can prevent that a crack generate | occur | produces in insulating resin around the low voltage side leader line in a secondary coil.
また、イグナイタの周辺における絶縁性樹脂にクラック(破断)が発生し、このクラックが一次コイルとイグナイタ取付台との間に向けて伸展する場合でも、破断用間隙における絶縁性樹脂にクラックが発生することにより、上記伸展するクラックは、破断用間隙から二次コイルにおける低電圧側引出線に向けては伸展することができなくなる。
これにより、クラックが二次コイルにおける低電圧側引出線の周辺にまで到達することを防止することができる。
それ故、本発明の点火コイルによっても、二次コイルにおける低電圧側引出線が、クラックによって損傷を受けることを効果的に防止することができる。
In addition, even if a crack occurs in the insulating resin around the igniter and this crack extends toward the primary coil and the igniter mounting base, a crack occurs in the insulating resin in the breaking gap. As a result, the extending crack cannot be extended from the breaking gap toward the low-voltage-side lead wire in the secondary coil.
Thereby, it can prevent that a crack reaches the periphery of the low voltage side leader line in a secondary coil.
Therefore, even with the ignition coil of the present invention, it is possible to effectively prevent the low-voltage side lead wire in the secondary coil from being damaged by cracks.
上述した本発明における好ましい実施の形態につき説明する。
上記参考発明において、上記突出壁は、上記イグナイタ取付台と一体成形してあることが好ましい。
この場合には、突出壁は、イグナイタ取付台を樹脂成形すると同時に樹脂成形することができる。そのため、突出壁の形成が簡単である。
A preferred embodiment of the present invention described above will be described.
In the above reference invention, it is preferable that the protruding wall is integrally formed with the igniter mount .
In this case, the protruding wall can be resin-molded simultaneously with the resin molding of the igniter mounting base. Therefore, it is easy to form the protruding wall.
また、上記本発明において、上記突出壁は、上記一次コイルを構成する一次スプールと一体成形してある。
これにより、突出壁は、一次スプールを樹脂成形すると同時に樹脂成形することができる。そのため、突出壁の形成が簡単である。
In the present invention, the protruding wall is integrally formed with a primary spool that constitutes the primary coil .
Thereby , the protruding wall can be resin-molded simultaneously with the resin molding of the primary spool. Therefore, it is easy to form the protruding wall.
また、上記本発明において、上記イグナイタは、上記プラグ取付部に取り付けたスパークプラグにおける一対の電極間に流れるイオン電流を検出するためのイオン電流検出回路を備えていることが好ましい(請求項2)。
この場合には、上記イオン電流検出回路は、二次コイルに流れるイオン電流を検出することになる。そして、上記のごとく、二次コイルにおける低電圧側引出線が損傷から保護されていることにより、イオン電流の検出精度が悪化してしまうことを防止することができる。
In the above present invention, the igniter is that it comprises a ion current detection circuit for detecting an ion current flowing between the pair of electrodes in the spark plug attached to the plug mounting portion is preferably (claim 2) .
In this case, the ion current detection circuit detects an ion current flowing through the secondary coil. And as mentioned above, it can prevent that the detection accuracy of an ionic current deteriorates because the low voltage side leader line in a secondary coil is protected from damage.
以下に、本発明の点火コイルにかかる実施例につき、図面と共に説明する。
本例の点火コイル1は、図1に示すごとく、一次コイル3及び二次コイル4を備えた円筒部2と、この円筒部2の軸方向一端側L1の端部に配設したイグナイタ頭部5と、円筒部2の軸方向他端側L2の端部に配設したプラグ取付部6とを有している。そして、円筒部2内及びイグナイタ頭部5内は、エポキシ樹脂等の絶縁性樹脂11によって充填されている。
Hereinafter, embodiments of the ignition coil according to the present invention will be described with reference to the drawings.
As shown in FIG. 1, the
図1に示すごとく、イグナイタ頭部5は、一次コイル3に通電を行うための電力供給回路を備えたイグナイタ53と、このイグナイタ53を取り付けた樹脂製のイグナイタ取付台52と、イグナイタ53をエンジン制御装置(ECU)85(図7参照)に電気的に接続するためのコネクタ接続部54と、イグナイタ53及びイグナイタ取付台52を挿入配置した樹脂製のイグナイタケース部51とを有している。
図1、図4に示すごとく、一次コイル3は、樹脂製の一次スプール31と、この一次スプール31の外周面に絶縁被覆した一次電線321を巻回してなる一次巻線32とを有しており、二次コイル4は、樹脂製の二次スプール41と、この二次スプール41の外周面に絶縁被覆した二次電線421を巻回してなる二次巻線42とを有している。
As shown in FIG. 1, the
As shown in FIGS. 1 and 4, the
図4〜図6に示すごとく、イグナイタ53から引き出した複数の通電用ピン531は、コネクタ接続部54内に配列されており、二次コイル4の二次巻線42における低電圧側引出線422は、二次スプール41における軸方向一端側L1に位置する端部に配設した通電用金具43を介して、通電用ピン531のいずれかに電気的に接続されている。
また、イグナイタ53は、イグナイタ取付台52における軸方向一端側L1に位置する取付面521に取り付けられている。
そして、イグナイタ取付台52は、イグナイタケース部51に対するコネクタ接続部54の配設方向Dにおいて、その取付面521から軸方向一端側L1に向けて突出形成したイグナイタ突出壁522を有している。このイグナイタ突出壁522は、イグナイタ取付台52と一体成形してある。
As shown in FIGS. 4 to 6, the plurality of energizing
The
The
なお、本例において、図5は、一次スプール31の周方向Rにおいて、二次巻線42の低電圧側引出線422を通電用金具43に接続した位置の断面を示し、図6は、一次スプール31の周方向Rにおいて、通電用金具43を通電用ピン531に接続した位置の断面を示す。
In this example, FIG. 5 shows a cross-section at a position where the low-voltage
以下に、本例の点火コイル1につき詳説する。
図1に示すごとく、本例の円筒部2は、樹脂製のコイルケース21内に、一次コイル3及び二次コイル4を配設してなる。また、一次コイル3及び二次コイル4の内周側には、軟磁性体からなる中心コア22が配設されており、一次コイル3及び二次コイル4の外周側には、軟磁性体からなる外周コア23が配設されている。
また、二次コイル4は、一次コイル3の内周側に挿通されており、中心コア22は、二次コイル4の内周側に挿通されている。また、一次コイル3は、外周コア23の内周側に挿通されており、外周コア23は、コイルケース21内に挿通されている。
Below, it explains in full detail about the
As shown in FIG. 1, the
The
また、二次巻線42を構成する二次電線421は一次巻線32を構成する一次電線321よりも外径が細く、二次巻線42は、一次巻線32における一次電線321の巻回数よりも多い巻回数で二次電線421を巻回してなる。
なお、二次巻線42において、一次巻線32に瞬間的に通電を行った際に生じる誘導起電力(電圧)は、軸方向一端側L1から軸方向他端側L2に向けて大きくなる。そして、図5に示すごとく、二次巻線42の軸方向一端側L1の端部には、低電圧側引出線422が形成されており、図2に示すごとく、二次巻線42の軸方向他端側L2の端部には、高電圧側引出線423が形成されている。
Further, the
In the secondary winding 42, the induced electromotive force (voltage) generated when the primary winding 32 is energized instantaneously increases from the one axial end L1 to the other axial end L2. As shown in FIG. 5, a low-voltage-
また、本例の中心コア22は、絶縁被膜を備えた平板状の積層鋼板(珪素鋼板)を点火コイル1の軸方向に直交する方向に向けて複数積層してなる。また、本例の外周コア23は、軸方向にスリット(間隙)を有する円筒状の積層鋼板(珪素鋼板)を、点火コイル1の径方向に複数積層してなる。
そして、一次コイル3に電流を流して発生させる磁束は、中心コア22及び外周コア23を通過させて増大させることができる。また、中心コア22の外周面には、応力緩和用の絶縁紙が巻き付けてある。
Further, the
The magnetic flux generated by passing a current through the
図1に示すごとく、本例のイグナイタケース部51は、コイルケース21から延設されている。
また、図3に示すごとく、本例のイグナイタ取付台52は、イグナイタ53における複数の通電用ピンの引出方向D(上記配設方向D)に直交する方向の両端部に側壁525をそれぞれ有しており、上記イグナイタ突出壁522は、側壁525同士の間に掛け渡されている。
As shown in FIG. 1, the
As shown in FIG. 3, the
また、イグナイタ取付台52とコネクタ接続部54とは、樹脂材料により一体成形されている。そして、コネクタ接続部54の一部は、イグナイタケース部51を構成する側壁の一部を形成している。
また、本例においては、このコネクタ接続部54と一体成形したイグナイタ取付台52にイグナイタ53を取り付けて、イグナイタユニット50を形成している。
また、図6に示すごとく、イグナイタ取付台52には、貫通穴524が形成されており、通電用金具43は、貫通穴524を通して通電用ピン531に接続されている。
Further, the
Further, in this example, an
Further, as shown in FIG. 6, the
そして、本例の点火コイル1は、コイルケース21内に、中心コア22、二次コイル4、一次コイル3、外周コア23及び高圧端子62等を挿入配置した後、コイルケース21から延長形成されたイグナイタケース部51に、イグナイタユニット50を係合させて組み付けてある。そして、イグナイタケース部51に絶縁性樹脂11を注入し、この絶縁性樹脂11を、イグナイタケース部51内における隙間及び円筒部2内における隙間に充填している。
The
また、図3に示すごとく、イグナイタ突出壁522は、点火コイル1の軸方向に直交する方向において、イグナイタ53における複数の通電用ピン531の引出方向Dと同じ方向に形成されている。そして、イグナイタ突出壁522は、複数の通電用ピン531の下方(複数の通電用ピン531の軸方向他端側L2に位置する部分)に形成されている。
また、図1に示すごとく、イグナイタ取付台52の取付面521とは反対側の表面には、中心コア22の軸方向一端側L1の端部を保持して中心コア22の芯出を行うための芯出突起部523が形成されている。
As shown in FIG. 3, the
Further, as shown in FIG. 1, the
また、図1、図5、図6に示すごとく、二次コイル4における二次スプール41の軸方向一端側L1の端部は、一次コイル3における一次スプール31の軸方向一端側L1の端部よりも、軸方向一端側L1に向けて突出している。
そして、二次スプール41の軸方向一端側L1の端部は、イグナイタ取付台52に形成された芯出突起部523の外周面に係合しており、二次スプール41の軸方向一端側L1の端部とイグナイタ取付台52との間には、ほとんど間隙が形成されていない。一方、一次スプール31の軸方向一端側L1の端部は、イグナイタ取付台52とは係合しておらず、一次スプール31の軸方向一端側L1の端部とイグナイタ取付台52との間には、絶縁性樹脂11が充填される端部間隙D0が形成されている。
As shown in FIGS. 1, 5, and 6, the end portion of the
The end of the
また、図4、図5に示すごとく、一次コイル3の一次スプール31は、二次コイル4の二次巻線42における低電圧側引出線422の周方向Rの位置と対向する周方向Rの位置において、当該一次スプール31における軸方向一端側L1に位置する端部から軸方向一端側L1に向けて突出形成したスプール突出壁311を有している。このスプール突出壁311は、一次コイル3の一次スプール31と一体成形してあり、上記端部間隙D0内に突出している。
そして、スプール突出壁311とイグナイタ取付台52との間には、スプール突出壁311と二次コイル4の二次スプール41との間のコイル間隙D2よりも狭い破断用間隙D1が形成されている。この破断用間隙D1は、上記端部間隙D0の周方向Rの一部に形成されている。また、破断用間隙D1は、エンジンの加熱冷却サイクルによって、円筒部2内に充填された絶縁性樹脂11が、膨張と収縮の繰り返しによる内部応力(熱応力)を受けたときに、当該破断用間隙D1に充填された絶縁性樹脂11を意図的に破断させるために形成したものである。
Further, as shown in FIGS. 4 and 5, the
A breaking gap D1 narrower than the coil gap D2 between the
図1、図2に示すごとく、上記プラグ取付部6は、スパークプラグ7を取り付けるためのプラグ取付口61を有している。このプラグ取付口61には、スパークプラグ7と接触するコイルバネ63が配設されており、このコイルバネ63は、高圧端子62を介して二次コイル4における二次巻線42の高電圧側引出線423と電気的に接続されている。
そして、点火コイル1は、その円筒部2及びスパークプラグ7を取り付けたプラグ取付部6をエンジンケース81におけるプラグホール82内に挿入配置し、そのイグナイタ頭部5をプラグホール82の外部に配置するよう構成されている。
As shown in FIGS. 1 and 2, the
In the
また、上記のごとく、イグナイタ頭部5内の隙間及び円筒部2内の隙間は、エポキシ樹脂等の絶縁性樹脂11によって充填されている。
具体的には、図5、図6に示すごとく、イグナイタケース部51内は、イグナイタ53及びイグナイタ取付台52を挿入配置した状態で絶縁性樹脂11によって充填されている。また、円筒部2においては、中心コア22と二次コイル4との間、二次コイル4と一次コイル3との間、一次コイル3と外周コア23との間の各間隙に、絶縁性樹脂11が充填されている。これにより、一次スプール31の軸方向一端側L1の端部とイグナイタ取付台52との間における端部間隙D0、スプール突出壁311と二次コイル4の二次スプール41との間におけるコイル間隙D2、スプール突出壁311とイグナイタ取付台52との間における破断用間隙D1、及び二次コイル4の二次巻線42における低電圧側引出線422の周辺にも、絶縁性樹脂11が充填されている。
Further, as described above, the gap in the
Specifically, as shown in FIGS. 5 and 6, the
また、図7に示すごとく、イグナイタ53は、上記電力供給回路を備えると共に、当該点火プラグを配設したエンジンの気筒8において燃焼が行われたときに生ずるイオン電流を検出するためのイオン電流検出回路を備えている。そして、このイオン電流検出回路は、点火コイル1のプラグ取付部6に取り付けたスパークプラグ7における一対の電極71間に流れるイオン電流を検出するよう構成されている(図2参照)。
In addition, as shown in FIG. 7, the
図2に示すごとく、上記点火コイル1は、そのプラグ取付部6にスパークプラグ7を取り付けて用いる。そして、スパークプラグ7を取り付けたときには、スパークプラグ7における一方の電極(中心電極)71Aは、コイルバネ63及び高圧端子62を介して、二次コイル4の二次巻線42における高電圧側引出線423と電気的に接続される。
そして、スパークプラグ7を取り付けた点火コイル1は、スパークプラグ7におけるねじ部72をエンジンケース81に螺合し、その円筒部2及びプラグ取付部6をエンジンケース81におけるプラグホール82内に挿入配置する。このとき、スパークプラグ7における一対の電極71は、気筒8の燃焼室83内に突出配置される。また、スパークプラグ7における他方の電極(接地電極)71Bは、エンジンケース81に接地される。
As shown in FIG. 2, the
In the
そして、エンジン制御装置85からパルス状のスパーク発生信号がイグナイタ53の電力供給回路に送信されると、この電力供給回路におけるスイッチング素子等が動作し、一次コイル3の一次巻線32に瞬間的に電流が流れて、中心コア22及び外周コア23を通過する磁界が形成される。この磁界の形成に伴い、この磁界の形成方向とは反対方向に向けて、中心コア22及び外周コア23を通過する誘導磁界が形成される。そして、この誘導磁界の形成により、二次コイル4の二次巻線42に誘導起電力(逆起電力)が発生し、点火コイル1に取り付けたスパークプラグ7からスパークを発生させることができる。
Then, when a pulse-like spark generation signal is transmitted from the
ところで、上記点火コイル1において、イグナイタ53は、電力供給回路内のスイッチング素子等の動作により頻繁に発熱を繰り返すことになる。このとき、イグナイタケース部51内に充填された絶縁性樹脂11においては、加熱と冷却が繰り返し行われることにより、膨張と収縮が繰り返し行われる。
そして、図5、図6に示すごとく、絶縁性樹脂11が、膨張と収縮の繰り返しによる内部応力(熱応力)に耐えられなくなったときは、イグナイタ53の周辺における絶縁性樹脂11にクラック(破断)Cが発生することになる。このとき、イグナイタ取付台52にイグナイタ突出壁522が形成してあることにより、上記クラックCは、イグナイタ53とイグナイタ突出壁522との間の絶縁性樹脂11において伸展する一方、イグナイタ突出壁522よりも先の絶縁性樹脂11には伸展することができなくなる。
これにより、クラックCが二次コイル4における低電圧側引出線422の周辺にまで到達することを防止することができる。
By the way, in the
As shown in FIGS. 5 and 6, when the insulating
Thereby, it is possible to prevent the crack C from reaching the periphery of the low voltage
また、円筒部2においても、イグナイタ53における発熱に伴い、膨張と収縮が繰り返し行わる。そして、膨張と収縮に伴う内部応力(熱応力)が、上記端部間隙D0、上記コイル間隙D2及び上記破断用間隙D1に充填された絶縁性樹脂11等に発生する。このとき、図5に示すごとく、絶縁性樹脂11が、内部応力に耐えられなくなったときは、上記コイル間隙D2にクラック(破断)Cが発生する前に、上記破断用間隙D1に意図的にクラックCを発生させることができる。
これにより、二次巻線42における低電圧側引出線422の周辺における絶縁性樹脂11にクラックCが発生することを防止することができる。
それ故、本例の点火コイル1によれば、二次コイル4における低電圧側引出線422が、クラックCによって損傷を受けることを効果的に防止することができる。
Also in the
Thereby, it is possible to prevent the crack C from occurring in the insulating
Therefore, according to the
ところで、エンジンの気筒8において正常に燃焼が行われたときには、燃料に含まれる成分がイオン化することにより、イオン電流がスパークプラグ7における一対の電極71間を流れる。これにより、イオン電流の発生をイオン電流検出回路によって検出することにより、エンジンにおいて正常に燃焼が行われたことを確認することができる。
By the way, when the combustion is normally performed in the
そして、図7に示すごとく、上記イオン電流の検出を行う際に、このイオン電流は、二次コイル4の二次巻線42を介してイオン電流検出回路内に流れることになる。このイオン電流は、イオン電流検出回路における増幅回路によって増幅して検出する極めて微弱な電流である。そのため、二次巻線42における低電圧側引出線422に損傷等があると、イオン電流の検出が正常に行われないおそれが生ずる。これに対し、上記のごとく、二次巻線42における低電圧側引出線422が損傷から保護されていることにより、イオン電流の検出精度が悪化してしまうことを防止することができる。
As shown in FIG. 7, when the ion current is detected, the ion current flows in the ion current detection circuit via the secondary winding 42 of the
なお、イグナイタ取付台52にイグナイタ突出壁522を形成しない場合でも、一次スプール31にスプール突出壁311を形成することにより、二次コイル4における低電圧側引出線422が、クラックCによって損傷を受けることを効果的に防止することができる。
すなわち、この場合には、イグナイタ53の周辺における絶縁性樹脂11にクラックCが発生し、このクラックCが一次スプール31の軸方向一端側L1の端部とイグナイタ取付台52との間に向けて伸展する場合でも、破断用間隙D1における絶縁性樹脂11にクラックCが発生することにより、上記伸展するクラックCは、破断用間隙D1から二次コイル4における低電圧側引出線422に向けては伸展することができなくなる。
これにより、クラックCが二次コイル4における低電圧側引出線422の周辺にまで到達することを防止することができる。
Even when the
That is, in this case, a crack C is generated in the insulating
Thereby, it is possible to prevent the crack C from reaching the periphery of the low voltage
1 点火コイル
11 絶縁性樹脂
2 円筒部
3 一次コイル
31 一次スプール
311 スプール突出壁
32 一次巻線
4 二次コイル
41 二次スプール
42 二次巻線
422 低電圧側引出線
43 通電用金具
5 イグナイタ頭部
51 イグナイタケース部
52 イグナイタ取付台
521 取付面
522 イグナイタ突出壁
53 イグナイタ
531 通電用ピン
54 コネクタ接続部
6 プラグ取付部
7 スパークプラグ
8 エンジンの気筒
81 エンジンケース
82 プラグホール
85 エンジン制御装置
L1 軸方向一端側
L2 軸方向他端側
R 周方向
D1 破断用間隙
D2 コイル間隙
C クラック
DESCRIPTION OF
Claims (2)
上記イグナイタ頭部は、上記一次コイルに通電を行うための電力供給回路を備えたイグナイタと、該イグナイタを取り付けたイグナイタ取付台と、上記イグナイタをエンジン制御装置に電気的に接続するためのコネクタ接続部と、上記イグナイタ及び上記イグナイタ取付台を挿入配置したイグナイタケース部とを有しており、
上記イグナイタから引き出した複数の通電用ピンは、上記コネクタ接続部内に配列してあり、
上記二次コイルにおける低電圧側引出線は、該二次コイルにおける上記軸方向一方側に位置する端部に配設した通電用金具を介して、上記通電用ピンのいずれかに電気的に接続してあり、
上記二次コイルは、上記一次コイル内に挿通してあり、
上記一次コイルを構成する一次スプールは、上記二次コイルにおける低電圧側引出線の周方向位置と対向する周方向位置において、当該一次コイルにおける上記軸方向一方側に位置する端部から軸方向一端側に向けて突出する突出壁を一体成形してなり、該突出壁と上記イグナイタ取付台との間に、当該突出壁と上記二次コイルを構成する二次スプールとの間のコイル間隙よりも狭い破断用間隙を形成してなり、
上記コイル間隙に充填された上記絶縁性樹脂に破断が発生する前に、上記破断用間隙に充填された上記絶縁性樹脂に意図的に破断を発生させるよう構成したことを特徴とする点火コイル。 A cylindrical portion provided with a primary coil and a secondary coil, an igniter head disposed at one end of the cylindrical portion in the axial direction, and a plug mounting disposed at the other axial end of the cylindrical portion In the ignition coil formed by filling the cylindrical portion and the igniter head portion with an insulating resin,
The igniter head includes an igniter including a power supply circuit for energizing the primary coil, an igniter mounting base on which the igniter is mounted, and a connector connection for electrically connecting the igniter to an engine control device. And an igniter case part in which the igniter and the igniter mounting base are inserted and arranged,
A plurality of energizing pins drawn out from the igniter are arranged in the connector connecting portion,
The low voltage side lead wire in the secondary coil is electrically connected to one of the energization pins via an energizing metal fitting disposed at the end located on the one axial side of the secondary coil. And
The secondary coil is inserted into the primary coil,
The primary spool constituting the primary coil has one axial end from an end located on one axial side of the primary coil at a circumferential position opposite to the circumferential position of the low-voltage side lead wire in the secondary coil. A protruding wall protruding toward the side is integrally formed, and a gap between the protruding wall and the igniter mounting base is larger than a coil gap between the protruding wall and the secondary spool constituting the secondary coil. Formed a narrow gap for breaking,
An ignition coil configured to intentionally cause breakage in the insulating resin filled in the breaking gap before breakage occurs in the insulating resin filled in the coil gap .
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