JP4608308B2

JP4608308B2 - 内燃機関用点火コイル

Info

Publication number: JP4608308B2
Application number: JP2004370800A
Authority: JP
Inventors: 玲高田
Original assignee: 阪神エレクトリック株式会社
Priority date: 2004-12-22
Filing date: 2004-12-22
Publication date: 2011-01-12
Anticipated expiration: 2024-12-22
Also published as: JP2006179654A

Description

本発明は、自動車のエンジンなどの内燃機関の点火プラグに高電圧を供給して火花放電を発生させるための内燃機関用点火コイルに関し、特に、一次コイルへの通電開始時に二次コイルに誘導される高電圧を高圧端子を介して点火プラグへ印加するのを阻止し、一次コイルへの通電終了時に二次コイルに誘導される高電圧を高圧端子へ印加させ、過早着火を防止するダイオードを備える内燃機関用点火コイルに関するものである。

一次コイルへの通電開始時に二次コイルに誘導される高電圧を高圧端子を介して点火プラグへ印加するのを阻止し、一次コイルへの通電終了時に二次コイルに誘導される高電圧を高圧端子へ印加させ、過早着火を防止するダイオードを備える内燃機関用点火コイルが、従来から存在している。

例えば図９や図１０に示す従来の内燃機関用点火コイルを構成する二次コイルボビン３１にダイオード収容部５を設け、このダイオード収容部５にダイオード４を収容していた。即ち、図９または図１０において、ダイオード４は、アノードとカソードとが両端に設けられた円柱状のダイオード本体４１と、このダイオード本体４１の両端に接続され、軸方向へ延びる２本の端子４２，４３とで構成されている。

このダイオード４は、電源と二次コイルとの間に配置され、または、二次コイルと点火プラグとの間に配置され、または、二次コイルとＧＮＤ（グランド）間に配置され、一次コイルへの通電開始時に二次コイルに誘導される高電圧を高圧端子を介して点火プラグへ印加するのを阻止し、一次コイルへの通電終了時に二次コイルに誘導される高電圧を高圧端子へ印加させ、過早着火を防止している。

図中、３１は二次コイルボビンを示し、一側面にダイオード４を収容するダイオード収容部５が設けられている。この二次コイルボビン３１は、図示を省略しているが、二次コイル３が外周に巻回され、一次コイルが外周に巻回された一次コイルボビンが挿入されるとともに、一次コイルおよび二次コイルを貫通する状態に鉄心を配設してコイル・鉄心組立体とされ、一次コイルへの通電を制御するパワースイッチとしてのパワートランジスタなどとともに絶縁ケース内に収容されている。

そして、一次コイルへの通電をパワートランジスタで制御して二次コイルに誘導される高電圧は、絶縁ケースに設けた高圧端子を介して点火プラグへ印加（供給）される（例えば、特許文献１参照）。

特開平９−１５８８２１号公報

従来のダイオード４は、ダイオード本体４１から延びる両方の端子４２，４３が、ダイオード収容部５の両端に設けた嵌合溝５９，５９に挟まっていた。このため、嵌合溝５９の幅がダイオード４の端子４２，４３の外径に対して少しでも大きければ、二次コイル３の巻線中にダイオード４が外れて不良品となる。一方、嵌合溝５９，５９の幅が端子４２，４３の外径に対して小さければ、圧入が困難となり、二次コイルボビン３１を破損させる恐れがある。このため、嵌合溝５９の形成には極めて高い寸法精度が要求され、金型の製作も困難であった。

また、大量生産を継続していると、金型が徐々に削られていくため、嵌合溝５９の幅が徐々に狭くなり、徐々に端子４２，４３の圧入抵抗が増し、次第に作業性が低下したり、不良品が増えるという問題点があった。

そして、ダイオード４の一方の端子４２は、一次コイルに設けた一次端末板（図示せず）等に圧入嵌合されて、一次コイルとの電気的接続が図られる。しかしながら、従来のダイオード４は、端子４２，４３がダイオード収容部５の嵌合溝５９，５９に嵌合され、当該端子４２，４３は二次コイルボビン３１に対して完全に固定されている。このため、一次コイルボビンのセンターから一次端末板の圧入接続溝までの位置と、二次コイルボビン３１のセンターからダイオード４の端子４２までの位置がずれていると、一次端末板の圧入接続溝と端子４２のセンター軸とがずれてしまうため、一次端末板の圧入接続溝に対する端子４２の嵌合が困難となり、最悪の場合には、端子４２の破損や一次端末板の破損を引き起こすことがあり、不良品の増加を招いていた。

本発明が解決しようとする課題は、ダイオードの組み付けが容易で作業性が高く、不良品の発生が少ない内燃機関用点火コイルを提供することを目的とする。

請求項１に係る発明は、一次コイルへの通電開始時に二次コイルに誘導される高電圧を点火プラグへ印加するのを阻止し、前記一次コイルへの通電終了時に前記二次コイルに誘導される高電圧を前記点火プラグへ印加させるダイオードを備えた内燃機関用点火コイルにおいて、二次コイルボビンに前記ダイオードを収容するダイオード収容部を設け、このダイオード収容部には、ダイオード本体を収容する一対の立壁片からなる本体収容部と、ダイオードの一方の端子を遊動可能に止着する第１端子挿入部と、他方の端子を止着する第２端子挿入部と、を設け、前記立壁片の側方に突設した第１ベース部に形成された前記第１端子挿入部には、前端側が大きく開口すると共に奥に進むに連れて縮幅する導入部と、端子の外径より僅かに狭い幅で頂部が対向して一旦通過した端子の抜け止めをなす頚部と、該頚部を通過した端子が所定方向に遊動可能な遊嵌部と、を設け、前記立壁片の側方に突設した第２ベース部に形成された前記第２端子挿入部には、一面が平坦面に形成されると共に対向する他面が傾斜面に形成された挿通部と、該挿通部の深部に形成されて挿通した端子が係止する山形に突出した第１ロック及び第２ロックを有して前記端子を保持する保持部と、を設け、前記第２端子挿入部の前記保持部の奥に、前記挿通部を形成する前記平坦面を前記保持部の奥まで延長し、この延長した延長平面部の端部を起立させて起立面を設け、該起立面の上端を前記した保持部の第２ロックに連設させて内側傾斜面を形成し、前記延長平面部と前記起立面と前記内側傾斜面とによって囲まれ、前記保持部において開口するほゞ三角形状の空間部を設け、ダイオード収容部に収容したダイオードの第１端子挿入部側の端子が、前記遊嵌部内で遊動可能であると共に、前記第２端子挿入部側の端子が前記保持部において固定されることを特徴とする。

請求項１に係る発明によれば、ダイオードの一方の端子を固定状に保持すると共に、他方の端子を遊動可能に保持させたので、一次コイルボビンのセンターから一次端末板の圧入接続溝まで位置と、二次コイルボビンのセンターからダイオードの端子まで位置がずれていても、このずれを端子が遊嵌部内を遊動することで吸収することができ、ダイオードや二次コイルボビンの取り付けに際して、端子や一次端末板が破損する恐れがなく、不良品の発生が減少する。また、金型に前記遊嵌部に対応する部位が形成されるので、当該部位が金型の補強となって耐久性が著しく向上する。
また、ダイオードの一方の端子を挿入する第１端子挿入部に、導入部と、一旦通過した端子の抜け止めをなす頚部と、該頚部を通過した端子が所定方向に遊動可能な遊嵌部とを設け、他方の端子を挿入する第２端子挿入部に、挿通部と前記端子を保持する保持部とを設けているので、ダイオードの端子が前記導入部及び挿通部によりガイドされて、当該ダイオードを容易に取り付けることができる。
さらに、端子が係止する第１ロック及び第２ロックを設けているので、端子を確実に固定可能である。
しかも、挿入部の奥に空間部を設けているので、端子を受け入れる際に、挿入部が開き易くなって、端子の受入が容易になる。一方、金型には前記空間部に対応する部位が形成されるので、当該部位が金型の補強部分として機能し、更に耐久性が増す。

ダイオードの一方の端子を取り付ける部位に、この端子が遊動可能な遊嵌部を備える挿入部を設けて、前記ダイオードの一方側の端子を遊動可能に構成して、一次コイルボビンのセンターから一次端末板の圧入接続溝までの位置と、二次コイルボビンのセンターからダイオードの端子までの位置にずれが生じていても、部品の組付けが容易で、当該部品が破損することのない内燃機関用点火コイルを実現した。
また、ダイオードの他方の端子を取り付ける部位に、端子の保持部と該保持部の奥に位置する空間部とを備える挿入部を設けて、ダイオードの端子を容易に圧入可能な内燃機関用点火コイルを実現した。

図１は点火コイル１の断面図であり、この点火コイル１は、点火コイル本体１１と、該点火コイル本体１１とエンジン側の点火プラグ（図示せず）とを接続するプロテクタ部１２とからなる。また、前記点火コイル本体１１は、一次コイル２及び二次コイル３と、両コイル２，３を磁気的に結合させる鉄心１３（センター鉄心１３ａ及びサイド鉄心１３ｂ）と、これらを収納するケース１４とからなり、該ケース１４の内部には樹脂１５が充填されている。

また、前記プロテクタ部１２は、前記点火コイル本体１１から供給される高電圧を、高圧端子１２１を介してエンジンヘッドに取り付けた点火プラグへ供給する導電体１２２を備えた絶縁パイプ部１２３と、エンジンヘッドのプラグホール内へ水などの液体が浸入することを防ぐために例えばゴムなどの弾性体からなるラバー部１２４と、点火プラグの碍子部分（図示せず）に取り付けられて絶縁シールするための例えばゴムなどの弾性体からなるブーツ部１２５と、から形成してある。

そして、本発明に係る内燃機関用の点火コイル１においては、一次コイル２への通電開始時に二次コイル３に誘導される高電圧を点火プラグへ印加するのを阻止し、前記一次コイル２への通電終了時に前記二次コイル３に誘導される高電圧を前記点火プラグへ印加させるダイオード４を設けている。

このダイオード４は、二次コイルボビン３１に設けたダイオード収容部５に収容されており、このダイオード収容部５には、ダイオード本体４１を収容する一対の立壁片５１１，５１２からなる本体収容部５１と、ダイオード４の一方の端子４２を止着する第１端子挿入部５２と、他方の端子４３を止着する第２端子挿入部５３と、が設けてある。各立壁片５１１，５１２にはダイオード４の端子４２，４３をガイドするガイド溝５１１ａ、５１２ａがそれぞれ設けてある。

一次コイル２と電気的に接続される側の端子４２を挿通する第１端子挿入部５２は、前記立壁片５１１の側方に突設した第１ベース部５１３に形成され、ダイオード４の一方の端子４２を挿通可能な、前端側が大きく開口すると共に奥に進むに連れて縮幅する導入部５２１と、端子４２の外径より僅かに狭い幅で頂部５２２′が対向して一旦通過した端子の抜け止めをなす頚部５２２と、該頚部５２２を通過した端子４２が所定方向に遊動可能な遊嵌部５２３と、を備えている。

一方、二次コイル３と電気的に接続される側の端子４３を挿通する第２端子挿入部５３は、前記立壁片５１２の側方に突設した第２ベース部５１４に形成され、ダイオード４の他方の端子４３を挿通可能な、一面が平坦面５３１ａに形成されると共に対向する他面が傾斜面５３１ｂに形成された挿通部５３１と、該挿通部５３１の深部に形成されて挿通した端子４３を保持するために、端子４３が係止する山形に突出した第１ロック５３２ａ及び第２ロック５３２ｂを有している保持部５３２とを備えている。即ち、山形に突出した第１ロック５３２ａと山形に突出した第２ロック５３２ｂとの間に形成される谷部５３２ｃに、挿入された端子４３が係止することになる。

また、図面に示した実施例では、前記第２端子挿入部５３の保持部５３２の奥に空間部５３３を設けている。具体的には、前記挿通部５３１を形成する平坦面５３１ａを、保持部５３２の奥まで延長し、この延長した延長平面部５３３ａの端部を起立させて起立面５３３ｂを設け、該起立面５３３ｂの上端を前記した保持部５３２の第２ロック５３２ｂに連設させて内側傾斜面５３３ｃを形成し、前記した延長平面部５３３ａと起立面５３３ｂと内側傾斜面５３３ｃとによって囲まれ、保持部５３２において開口するほゞ三角形状の空間部５３３を形成する。

この空間部５３３を設けた実施例によれば、端子４３を挿通部５３１に挿入して保持部５３２に嵌合させる作業が容易になる。即ち、第１ロック５３２ａの頂部と平坦面５３１ａとの間隔は、端子４３の外径よりも僅かに狭くなっているので、通常では第１ロック５３２ａの頂部を越えられないので、端子４３は第１ロック５３２ａの頂部に外側から係止して止まる。そこで、端子４３を更に圧入すると、保持部５３２を有する第２ベース部５１４の上片５３４が僅かに変形して端子４３が第１ロック５３２ａを越え、第２ロック５３２ｂに係止して止まる。

一方、空間部５３３がない場合には、上片５３４が変形し難いので、端子４３を第１ロック５３２ａを越えて第２ロック５３２ｂとの間に嵌合させるには、圧入にかなりの力を要する。このため、作業性が劣るし、ダイオード４やダイオード収容部５を破損する恐れがある。

そして、前記空間部５３３を形成するために当該空間部５３３に対応して金型に設ける部位は、金型の補強部材として機能し、金型の耐久性が向上する。

次に、本発明におけるダイオード４の組付方を簡単に説明する。図８に示すように、ダイオード４を、二次コイルボビン３１に設けた第１ベース部５１３の第１端子挿入部５２、ダイオード本体収容部５１を構成する一対の立壁片５１１，５１２、第２ベース部５１４に設けた第２端子挿入部５３、に臨ませ、ダイオード本体４１を一対の立壁片５１１，５１２の間に押し込むと共に、両端子４３の根本を、立壁片５１１，５１２のガイド溝５１１ａ，５１２ａに押し込む。

そして、一次コイル２の巻線と電気的に接続する側の端子４２を、第１端子挿入部５２の遊嵌部５２３に遊嵌する。即ち、端子４２を傾斜状に開口する導入部５２１から細くなった頚部５２２を通して遊嵌部５２３に挿通すれば、この端子４２が遊嵌部５２３内で自由に、例えば上下方向に遊動可能となる。

一方、二次コイル３の巻線と電気的に接続する側の端子４３を、第２端子挿入部５３の挿通部５３１に挿通して保持部５３２である第１ロック５３２ａと第２ロック５３２ｂとの間の谷部５３２ｃに嵌合させ、二次コイル３側の端子４３を固定する。

そして、この固定した端子４３に、二次コイル３の巻線の端部を巻き付けてダイオード４と電気的に接続する。このとき、端子４３が固定されているので、巻線作業が安定するし、振動等で断線することもない。

また、一次コイル２の巻線と接続する側の端子４２は、前記したように遊嵌部５２３内を自由に遊動可能であり、端子４２にいわゆる遊びがある。このため、一次コイル２を巻線した一次コイルボビン２１（図４参照）を二次コイルボビン３１の中央孔３２（図２参照）に嵌合させると、一次コイルボビン２１に設けた一次端末板２２の圧入接続溝２３に、前記ダイオード４の端子４２が嵌合して、ダイオード４と一次コイル２との電気的接続が確保される。このとき、端子４２が遊嵌部５２３内を遊動可能なので、二次コイル３のセンターからダイオード４の端子４２まで距離Ｌ１と、一次コイル２のセンターから一次端末板２２の圧入接続溝２３までの距離Ｌ２が異なり、端子４２の位置と圧入接続溝２３との位置がずれていても、端子４２が移動するので、当該端子４２を一次端末板２２の圧入接続溝２３に容易に嵌入させることができ、電気的接続を確実に確保可能である。

以上本発明を図面の実施例について説明したが、本発明は上記した実施例に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載した構成を変更しない限り適宜に実施できる。例えば、図示の実施例においては、一次コイルと電気的に接続する端子側を遊動可能としているが、二次コイル側を遊動可能とすることもできる。また、空間部をほゞ三角形状に設けているが他の形状に設けてもよい。

本発明に係る内燃機関用点火コイルを示す縦断面図である。本発明に係る内燃機関用点火コイルの二次コイルの正面図である。本発明に係る内燃機関用点火コイルの二次コイルの平面図である。本発明に係る内燃機関用点火コイルの二次コイルの左側面図である。図４におけるＡ部の拡大図である。本発明に係る内燃機関用点火コイルの二次コイルの右側面図である。図６におけるＢ部の拡大図である。ダイオード収容部を説明する要部の斜視図である。従来の内燃機関用点火コイルにおけるダイオード収容部を示す二次コイルの説明図である。従来の内燃機関用点火コイルにおけるダイオード収容部の斜視図である。

符号の説明

１点火コイル
２一次コイル
３二次コイル
４ダイオード
５ダイオード収容部
１１点火コイル本体
１２プロテクタ部
１３鉄心
２１一次コイルボビン
２２一次端末板
２３圧入接続溝
３１二次コイルボビン
４１ダイオード本体
４２端子
４３端子
５１ダイオード本体収容部
５２第１端子挿入部
５３第２端子挿入部
５９嵌合溝
５２１導入部
５２２頚部
５２３遊嵌部
５３１挿通部
５３２保持部
５３２ａ第１ロック
５３２ｂ第２ロック
５３２ｃ谷部
５３３空間部

Claims

一次コイルへの通電開始時に二次コイルに誘導される高電圧を点火プラグへ印加するのを阻止し、前記一次コイルへの通電終了時に前記二次コイルに誘導される高電圧を前記点火プラグへ印加させるダイオードを備えた内燃機関用点火コイルにおいて、
二次コイルボビンに前記ダイオードを収容するダイオード収容部を設け、
このダイオード収容部には、ダイオード本体を収容する一対の立壁片からなる本体収容部と、ダイオードの一方の端子を遊動可能に止着する第１端子挿入部と、他方の端子を止着する第２端子挿入部と、を設け、
前記立壁片の側方に突設した第１ベース部に形成された前記第１端子挿入部には、前端側が大きく開口すると共に奥に進むに連れて縮幅する導入部と、端子の外径より僅かに狭い幅で頂部が対向して一旦通過した端子の抜け止めをなす頚部と、該頚部を通過した端子が所定方向に遊動可能な遊嵌部と、を設け、
前記立壁片の側方に突設した第２ベース部に形成された前記第２端子挿入部には、一面が平坦面に形成されると共に対向する他面が傾斜面に形成された挿通部と、該挿通部の深部に形成されて挿通した端子が係止する山形に突出した第１ロック及び第２ロックを有して前記端子を保持する保持部と、を設け、
前記第２端子挿入部の前記保持部の奥に、前記挿通部を形成する前記平坦面を前記保持部の奥まで延長し、この延長した延長平面部の端部を起立させて起立面を設け、該起立面の上端を前記した保持部の第２ロックに連設させて内側傾斜面を形成し、前記延長平面部と前記起立面と前記内側傾斜面とによって囲まれ、前記保持部において開口するほゞ三角形状の空間部を設け、
ダイオード収容部に収容したダイオードの第１端子挿入部側の端子が、前記遊嵌部内で遊動可能であると共に、前記第２端子挿入部側の端子が前記保持部において固定されることを特徴とする内燃機関用点火コイル。