JP5517802B2

JP5517802B2 - 内燃機関用点火装置

Info

Publication number: JP5517802B2
Application number: JP2010159500A
Authority: JP
Inventors: 拓志西村; 修司山田; 勇人小柴; 義之福村; 尚紀片岡
Original assignee: Diamond Electric Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Diamond Electric Manufacturing Co Ltd
Priority date: 2010-07-14
Filing date: 2010-07-14
Publication date: 2014-06-11
Anticipated expiration: 2030-07-14
Also published as: JP2012021454A

Description

本発明は、内燃機関用点火装置に関するものである。

従来よりリーン燃焼や成層燃焼では空燃比にばらつきがあることや点火プラグのくすぶりによって起こるミスファイアを防ぐため、複数の点火コイルを用いて多重点火を行うものがある。しかし、一方の点火コイルの放電時に充電している他方の点火コイルに高電圧が流れ込み点火コイルが破損する恐れがあり、このような状況においては点火コイルの高圧出力側にダイオードを配置することが知られている。

上記のように点火装置にダイオード等の電子部品を備える場合、ダイオード等の固定部やリード線が鋭利なことによってクラックが波及することがある。そしてこのような状況においては例えば、特開平０８−０２８４２４号公報（以下「特許文献１」）のような構成とすることが知られている。

上記特許文献１とする点火コイルの二次ボビンの斜視図を図６に示す。図６において特許文献１では、コアと、このコアを介して磁束が鎖交する一次コイル及び二次コイル６と、これらの一次コイル及び二次コイル６を整列させる一次ボビン及び二次ボビン５と、この一次ボビン又は二次ボビン５に固定される中間導体１２と、上記一次ボビン又は二次ボビン５に固定され上記一次コイル又は二次コイル６の巻線に接続される端子と、上記中間導体１２及び上記端子に電気的に接続される電子部品１３と、上記各部材を収容するケースと、このケース内に充填される絶縁樹脂とを備えた内燃機関用点火コイルであって、上記電子部品１３のリード線１３ａは、上記中間導体１２及び上記端子にカシメ又は圧入により固定される。また、電子部品１３の少なくとも一方のリード線１３ａ近傍に、クラック波及防止部材７１，８１が設けられている。さらに、ケースに高電圧取り出し用の開口端が設けられ、この開口端は上記ケース内部側から中間導体１２により封止され、この中間導体１２を高圧端子として外部に高電圧が供給されることを特徴とする内燃機関用点火コイルが提案されている。

また、別の例として、特開２００１−０８２３０５号公報（以下「特許文献２」）では、円筒形点火装置において、ツェナーダイオードを樹脂でモールド後、ケースにツェナーダイオードを組立てる。また、ツェナーダイオードを可とう性の樹脂でモールドすることを特徴とする内燃機関用点火装置も提案されている。

特開平０８−０２８４２４号公報特開２００１−０８２３０５号公報

しかしながら、上記従来の点火装置では次のような問題が生じている。即ち、特許文献１の点火コイルでは、二次ボビンに中間導体を備え、二次ボビンと中間導体に電子部品のリード線を圧入する圧入部とクラック波及防止部材を設けており電子部品の固定を行いクラックの影響も防いでいるが、部品の構造が複雑になる且つ中間導体を配置するスペースを新たに確保する必要がある。

また、特許文献２の点火装置では、ツェナーダイオードを樹脂でモールド後、ケースにツェナーダイオードを組み立てているが、作業工程が増える且つ点火装置の構造によっては実施できない恐れがある。

本発明は上記課題に鑑みなされたもので、ダイオードの固定を確実に行い、クラックの影響を受けず、容易に組み立てられる信頼性の高い点火装置を提供することを目標とする。

上記課題を解決するために本発明は次のような構成とする。即ち、請求項１の発明においては、ケースと、当該ケース内に１次コイルと２次コイルと鉄芯からなる点火コイルを備え、前記ケースに外部からの電源等を供給するコネクタを配置し、前記ケースに点火プラグへの高電圧を供給する高圧端子を配置し、前記ケースのコイル収容部にモールド樹脂を充填した点火装置において、前記ケース内に第１の点火コイル及び第２の点火コイルを備え、当該第１の点火コイルが放電時は当該第２の点火コイルは充電を、当該第１の点火コイルが充電時は当該第２の点火コイルは放電をする動作を交互に行い、前記ケースの底面内側に当該第１の点火コイルと当該第２の点火コイルのどちらか一方の高電圧が、他方に流れるのを阻止するための第１のダイオードと第２のダイオードを備え、前記ケースの底面内側に当該第１のダイオード及び当該第２のダイオードを埋め込むための溝部を形成し、当該溝部に当該第１のダイオード及び当該第２のダイオードのリード線を挟み込み固定するリード線固定部を形成したことを特徴とする点火装置とする。

また、請求項２の発明においては、ケースと、当該ケース内に１次コイルと２次コイルと鉄芯からなる点火コイルを備え、前記ケースに外部からの電源等を供給するコネクタを配置し、前記ケースに点火プラグへの高電圧を供給する高圧端子を配置し、前記ケースのコイル収容部にモールド樹脂を充填した点火装置において、前記ケース内に第１の点火コイル及び第２の点火コイルを備え、当該第１の点火コイルが放電時は当該第２の点火コイルは充電を、当該第１の点火コイルが充電時は当該第２の点火コイルは放電をする動作を交互に行い、前記ケースの底面内側に当該第１の点火コイルと当該第２の点火コイルのどちらか一方の高電圧が、他方に流れるのを阻止するための第１のダイオードと第２のダイオードを備え、前記ケースの底面内側に当該第１のダイオードと当該第２のダイオードを埋め込むための溝部を形成し、当該溝部に当該第１のダイオード及び当該第２のダイオードのリード線を挟み込み固定するリード線固定部を備えたことを特徴とする点火装置とする。

上記構成においては、前記溝部は前記第１のダイオードと前記第２のダイオード、前記リード線固定部が前記ケース底面から出ない深さを有してもよい。

上記の通り、ケースの底面内側に第１のダイオード及び第２のダイオードを埋め込むための溝部を形成し、溝部に第１のダイオード及び第２のダイオードのリード線を挟み込み固定するリード線固定部を形成することで、ダイオードの固定を確実に行い、クラックの影響を受けない信頼性の高い点火装置が実現できる。

本発明の第１の実施例とする点火装置の斜視図である。図１の点火装置の矢印（a）方向から見たB-B断面図である。本発明の第１の実施例とする点火装置のケースを上方向から見た図である。本発明の第１の実施例とするダイオードとリード線固定部の斜視図である。本発明の第１の実施例の変形例とする点火装置のケースを上方向から見た図である。特許文献１とする点火コイルの二次ボビンの斜視図である。

以下に本発明の実施の形態を示す実施例を図１乃至図５に基づいて説明する。

本発明の第１の実施例とする点火装置の斜視図を図１に、図１の点火装置の矢印（a）方向から見たB-B断面図を図２に、点火装置のケースを上方向から見た図を図３に、ダイオードとリード線固定部の斜視図を図４に、変形例とする点火装置のケースを上方向から見た図を図５に示す。

図１乃至図４において、点火装置70の外形を形成するケース50は開口面を一面備える箱型とした一体成形で形成されている。また、当該ケース50には当該点火装置70を図示しないエンジンヘッドに取り付け固定するためのケース固定部52を当該ケース50の開口面と略垂直面に２箇所形成している。さらに、当該ケース50の底面には、２次電圧を点火プラグに供給する高圧端子36を備えるための高圧タワー54がエンジン上部に形成されたプラグホール内に向かって突出するように形成されている。

また、前記ケース50のコイル収容部には、第１の点火コイル80と第２の点火コイル90を備え、当該第１の点火コイル80及び当該第２の点火コイル90はそれぞれ個別に複数の薄板を積層して構成された鉄芯30と、当該鉄芯30の外周に樹脂で形成された１次ボビンの外周に１次巻線を５０ターン前後巻き回した１次コイル10と、当該１次コイル10の外周に樹脂で形成された２次ボビンの外周に２次巻線を３０００ターン前後巻き回した２次コイル20とから構成されている。さらに、当該２次コイル20の高圧側に２次高圧端子24を備え、当該２次コイル20の低圧側に２次低圧端子22を備えている。

また、前記ケース50底面内側に前記第１の点火コイル80と前記第２の点火コイル90の各々にケース側２次高圧端子58を備え、当該それぞれのケース側２次高圧端子58と前記それぞれの２次高圧端子24は電気的に接続している。さらに、前記ケース50内には前記第１の点火コイル80及び前記第２の点火コイル90へ１次電圧及び点火信号を供給するイグナイタ34を前記第１の点火コイル80及び前記第２の点火コイル90に各々に備え、当該イグナイタ34は前記１次コイル10と前記２次低圧端子22に電気的に接続されている。

また、前記ケース50の側面にバッテリ及びＥＣＵとを接続するコネクタ32を前記第１の点火コイル80及び前記第２の点火コイル90に各々に備え、当該それぞれのコネクタ32の一端は前記第１の点火コイル80及び前記第２の点火コイル90の前記１次コイル10と電気的に接続され、当該それぞれのコネクタ32の他端は当該バッテリ及び当該ＥＣＵと電気的に接続している。さらに、前記ケース50底面内側には、前記第１の点火コイル80及び前記第２の点火コイル90のどちらか一方の２次電圧が他方の点火コイルに流れるのを阻止するために、前記第１の点火コイル80には第１のダイオード40a，40b，40cを備え、前記第２の点火コイル90には第２のダイオード42a，42b，42cを備えている。

また、前記第１のダイオード40a，40b，40c及び前記第２のダイオード42a，42b，42cにはリード線44を備え、前記第１のダイオード40a，40b，40c及び前記第２のダイオード42a，42b，42cの当該リード線44を半田付けで接続することで前記第１のダイオード40a，40b，40c及び前記第２のダイオード42a，42b，42cを各々直列に３つ繋げて構成されている。さらに、前記第１のダイオード40a及び前記第２のダイオード42aのアノード端子は、１つに結合され、前記高圧端子36と電気的に接続されている。

また、前記第１のダイオード40cのカソード端子は前記第１の点火コイル80の前記ケース側２次高圧端子58と電気的に接続され、前記第２のダイオード42cのカソード端子は前記第２の点火コイル90の前記ケース側２次高圧端子58と電気的に接続されている。さらに、前記ケース50底面内側には前記第１のダイオード40a，40b，40c及び前記第２のダイオード42a，42b，42cを備えるための溝部56を形成している。

また、前記溝部56には前記第１のダイオード40a，40b，40c及び前記第２のダイオード42a，42b，42cの前記リード線44を挟んで固定するための略Ｕ字型のリード線固定部59を前記第１のダイオード40a，40b，40c及び前記第２のダイオード42a，42b，42cの各ダイオードの両端に１箇所ずつ、合計で１２箇所形成し、当該リード線固定部59の前記リード線44の挿入口を面取りしている。さらに、前記溝部56は前記第１のダイオード40a，40b，40cと前記第２のダイオード42a，42b，42c、当該リード線固定部59が前記ケース50底面から出ない深さに形成されている。

また、前記ケース50内には前記点火装置70の電気的絶縁及び各部材の物理的固定を実現する如く熱硬化性のモールド樹脂60が充填されている。さらに、前記第１の点火コイル80及び前記第２の点火コイル90から出力される２次電圧は前記高圧端子36から前記プラグホール内に収容された導電部材を介して前記点火プラグへ供給されている。

なお上記実施例の変形例として、前記第１のダイオード40a，40b，40c及び前記第２のダイオード42a，42b，42cは合計で３０ｋＶ以上の電圧に対応できるものであれば、個数の変更をしてもよいし、前記第１のダイオード40a，40b，40c及び前記第２のダイオード42a，42b，42cを固定する前記リード線固定部59の個数及び固定位置は設計事情によって任意に変更してもよい。また、前記第１のダイオードド40a，40b，40c及び前記第２のダイオード42a，42b，42cの配置及び前記溝部56の構成は設計事情によって任意に変更してもよし、前記溝部56の角を面取りしてもよい。さらに、前記リード線固定部59を別部品として成形して、前記溝部56に備えてもよい。

また、図５において、前記第１のダイオード40a，40b，40c及び前記第２のダイオード42a，42b，42cの固定を前記リード線固定部59の換わりに前記溝部56に形成されたダイオード固定ツメ57を用いてもよい。さらに、当該ダイオード固定ツメ57の形成位置及び個数は設計事情によって任意に変更してもよい。

10：１次コイル
20：２次コイル
22：２次低圧端子
24：２次高圧端子
30：鉄芯
32：コネクタ
34：イグナイタ
36：高圧端子
40a、40b、40c：第１のダイオード
42a、42b、42c：第２のダイオード
44：リード線
50：ケース
52：ケース固定部
54：高圧タワー
56：溝部
57：ダイオード固定ツメ
58：ケース側２次高圧端子
59：リード線固定部
60：モールド樹脂
70：点火装置
80：第１の点火コイル
90：第２の点火コイル

Claims

ケースと、当該ケース内に１次コイルと２次コイルと鉄芯からなる点火コイルを備え、
前記ケースに外部からの電源等を供給するコネクタを配置し、
前記ケースに点火プラグへの高電圧を供給する高圧端子を配置し、
前記ケースのコイル収容部にモールド樹脂を充填した点火装置において、
前記ケース内に第１の点火コイル及び第２の点火コイルを備え、
当該第１の点火コイルが放電時は当該第２の点火コイルは充電を、当該第１の点火コイルが充電時は当該第２の点火コイルは放電をする動作を交互に行い、
前記ケースの底面内側に当該第１の点火コイルと当該第２の点火コイルのどちらか一方の高電圧が、他方に流れるのを阻止するための第１のダイオードと第２のダイオードを備え、
前記ケースの底面内側に当該第１のダイオード及び当該第２のダイオードを埋め込むための溝部を形成し、
当該溝部に当該第１のダイオード及び当該第２のダイオードのリード線を挟み込み固定するリード線固定部を複数形成したことを特徴とする点火装置。
ケースと、当該ケース内に１次コイルと２次コイルと鉄芯からなる点火コイルを備え、
前記ケースに外部からの電源等を供給するコネクタを配置し、
前記ケースに点火プラグへの高電圧を供給する高圧端子を配置し、
前記ケースのコイル収容部にモールド樹脂を充填した点火装置において、
前記ケース内に第１の点火コイル及び第２の点火コイルを備え、
当該第１の点火コイルが放電時は当該第２の点火コイルは充電を、当該第１の点火コイルが充電時は当該第２の点火コイルは放電をする動作を交互に行い、
前記ケースの底面内側に当該第１の点火コイルと当該第２の点火コイルのどちらか一方の高電圧が、他方に流れるのを阻止するための第１のダイオードと第２のダイオードを備え、
前記ケースの底面内側に当該第１のダイオード及び当該第２のダイオードを埋め込むための溝部を形成し、
当該溝部に当該第１のダイオード及び当該第２のダイオードのリード線を挟み込み固定するリード線固定部を複数備えたことを特徴とする点火装置。
前記溝部は前記第１のダイオードと前記第２のダイオード、前記リード線固定部が前記ケース底面から出ない深さを有していることを特徴とする請求項１又は２に記載の点火装置。