JPH02174206A - 内燃機関用点火コイル - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、樹脂モールドタイプの内燃機関用点火コイル
に関し、詳しくは、外鉄心一体のケースを用いる樹脂モ
ールドタイプの内燃＊ｒａ＋用点火コイルに関する。

［従来の技術］ 従来の内燃ｎｒｉ＋用点火コイルの部分断面正面図を第
６図に、そのＢ−８＝線矢視の部分断面平面図を第７図
に示す。

この内燃磯閏用点火コイルは、外鉄心と一体に成形され
たケースを用いる樹脂モールドタイプの内燃機関用点火
コイル（以下、外鉄心一体ケース型内燃機閏用点火コイ
ルと称する。）であり、次コイル１ａと、一次コイル１
ａの外側に同心状に配設された二次コイル２ａと、一次
コイル１ａ及び二次コイル２ａを挿通する内鉄心３ａと
、内鉄心３ａと組合されて閉磁路を構成づる外鉄心４ａ
と、外鉄心４ａと一体に成形されモールド空間部５０ａ
をもつ樹脂製のケース５ａと、一次コイルｌａ、二次コ
イル２ａ及び内鉄心３ａｅ収容する上記モールド空間部
５０ａに注入成形されたモールド樹脂部６ａとを備えて
いる。

この外鉄心一体ケース型内燃機関用点火コイルにおいて
、内鉄心３ａと平行する外鉄心４ａの中央部４０ａをモ
ールド空間部５０ａから区画するケース５ａの中央隔壁
部５１ａは、外鉄心４ａの中央部４０ａに密着して厚肉
に成形されている。

これは、低電位である外鉄心４ａと高電位となる二次コ
イル２ａとの間の絶縁耐圧を確保するためである。

［発明が解決しようとする課題］ しかしながら、外鉄心４ａの中央部４０ａとモールド空
間部５０ａとを区画するケース５ａの中央隔壁部５１ａ
を厚肉に成形し、その絶縁耐力を増強した場合、ケース
５ａの中央隔壁部５１ａに巣やボイドなどの内部欠陥１
００が生じる怖れがある。ケース５ａの中央隔壁部５１
ａに上記内部欠陥が７［しると、使用時に内部欠陥１０
０内にコロナ放電が生じ、その結果として、ケース５ａ
の絶縁性能が劣化し、ついには絶縁破壊に至る可能性が
あった。

一方、上記した問題を回避するためにケース５ａの中央
隔壁部５１ａを薄肉とすると、外鉄心４ａと二次ロイル
２ａとの間の距離短縮により、ケス５ａの中央隔壁部５
１ａの電界強度が増大し、最す電界強度が集中づる外鉄
心４ａの角部４８ａ、４９ａとケース５ａの中央隔壁部
５１ａとの間の境界の微少空隙（図η、Ｕず）において
コロナ放電が生ずる怖れがある。イして、］Ｏす放電が
生しると、上記しｌこ場合と同様にケース５ａの絶縁性
能が劣化し、ついには絶縁破壊に至る可能性かあつ　ｌ
こ　。

なお、上記微少空隙は外鉄心４ａとケース５ａとの熱膨
張率の差により生ずる。

本発明はこのような課題に鑑みなされたものであり、コ
ロブ敢電が生起しにくく信頼性に富む内燃機関用点火コ
イルを提供することを目的とするものである。

［ｉ！！題を解決するだめの手段］ 本発明の内燃機関用点火コイルは、一次コイルと、前記
一次コイルの外側に同心状に配設された二次コイルと、
前記一次コイル及び前記二次コイルを挿通し閉磁路の一
部を構成する内鉄心と、前記内鉄心と組合されて閉磁路
を構成し中央部が所定距離を隔てて前記内鉄心に対して
平行に伸びる外鉄心と、前記一次コイル、前記二次コイ
ル、及び前記内鉄心を収容するモールド空間部をもう前
記ヒールド空間部と前記外鉄心の前記中央部との間に所
定形状の耐圧空隙部をもし更に前記耐圧空隙部と前記モ
ールド空間部との間に中央隔壁部をもつ外鉄心と一体化
された樹脂製のケースと、前記モールド空間部に注入成
形され前記一次コイルと前記二次コ、イルと前記内鉄心
とを四重固定するモールド１！脂部とを苅えることを特
徴としている。

中央ｖＡ１部の好ましい厚さは、ケース成形条件によっ
て変化するが、成形性の面から下限は例えば約Ｑ、５ｍ
ｍ、［限は栄、ボイド等ができはじめる限界寸法から約
３．５ｍｍに設定するとよい。

耐圧空隙部の厚さは、例えば約０．７５ｍｍから約６ｍ
ｍに５５１！定されることが好ましい。すなわら、耐圧
空隙部の厚さが約０．７５ｍｍ以下であると、外鉄心と
二次コイルとの間の距離短縮により耐圧空隙部の電界強
度が増大し、コロフ放電が生ずる可能性がある。また、
耐圧空隙部の上限はその耐電圧設計（性能の８低）によ
り大きければ大さ・いけど良て゛あるが、あまり増大す
ると、いたずらに装謂が大型化づる欠点があるので、結
局、耐圧空隙部の好適な厚さとしては、少な（ともコロ
ナｔＪ１電を防止するに充分な上記範囲ｅｉ！度の厚さ
があればよい。

ここで問題としている電界強度は外鉄心の角部近１力に
最ｔ）集中するので、少なくとも外鉄心の角部と二次コ
イルとの間には、耐圧空隙部を設けることが望ましい。

そして、耐圧空隙部内部における特異的な電界集中を防
ぐために、耐圧空隙部の厚さは【まぼ一定としかつ耐圧
空隙部の内面を平滑に成形することが好ましい。

なお、従来の厚肉の中央隔壁部に生じやすい巣やボイド
などの内部欠陥も、一種の空隙部とみなせるが、この内
部欠陥は形状及び寸法が不規則であり、そのために電界
強度の予測できない集中及びそれによるコロナ放電の生
起を１０　＜欠点がある。

［作用］ 本発明の内燃機関用点火コイルにおいて、二次コイルが
収容されモールド樹脂が充填されたモルト空間部と外鉄
心との間には、所定形状の耐圧空隙部と、ケースの一部
を構成し耐圧空隙部をモルト空間部から区画する中火隔
壁部が配設されていることにより、いわば、中央隔壁部
の１１みの部を耐圧空隙に置換して中央隔壁部の薄肉化
を達成しており、この中央隔壁部内果、ボイド等を生じ
させない。

従って、二次コイルと外鉄心との間の電界強度は、モー
ルド空間部内のモールド樹脂部と、中央部ｆｆ部と、耐
圧空隙部とにより分担される。

［実施例］ 実施例１ 本発明の内燃機関用点火コイルの第１実施例を、部分断
面平面図である第１図、及び第１図のＡ−Δ′線矢視の
部分断面正面図である第２図に示す。

この内燃１１１１１用点火コイルは、一次コイル１と、
次コイル１の外側に同心状に配設された二次コイル２と
、一次コイル１及び二次コイル２を挿通する内鉄心３と
、内鉄心３と組合されて閉磁路を構成する外鉄心４と、
外鉄心４と一体に成形され［−ルド空間部５０をもつケ
ース５と、モールド空間部５０に注入成形されたモール
ド樹脂部６とからなる。

内鉄心３は、同形の珪素鋼板を多数積層して形成された
断面長方形の柱体形状をもつ［型コアであり、内鉄心３
の外周には所定肉厚の熱可塑性樹脂を一体成形して角筒
状の一部スブール１０が設けられている。内鉄心３の両
端部で構成される磁束貫通面３１．３２はそれぞれ、一
次スブール１０の端部１１．１２にそれぞれ一致してい
る。

次スプール１０の端部１１．１２近傍にはそれぞれリブ
１０ａが突出しており、一次スプール１０の外周には一
部コイル１が巻回されている。また、次スプール１０は
略角筒状の二次スプール２０に同心状にＩ１１′１通さ
れており、二次スプール２０の内周面両端は一部スブー
ル１０の各リブ１０ａに保（４されている。二次スプー
ル２０の外周面には軸心方向に所定間隔を隔てて多数の
リブ２０ａが突出しており、二次スプール２０の外周面
両端には大型のリブ２０ｂが突出している。史に、二次
スプール２０には二次コイル２が巻回されている。

外鉄心４＆よ、同形の珪素鋼板を多数積層して形成され
た断面長方形の略Ｕ字形状をしつり型］アであり、中火
部４０と、中央部４０の両端から中央部４０に対して直
角に伸びる腕部４２．４３とからなる。腕部４２．４３
の各先端部には、相対向する角形の磁束貫通面４４．４
５が形成されており、これら磁束貫通面４４．４５の間
に内鉄心３がはめこまれて、外鉄心４の磁束貫通面４４
．４５と内鉄心３の磁束貫通面３１．３２が僅かの隙間
を介して対向している。外鉄心４の中央部４Ｏの両端に
は、組付はボルト挿通用の組付は孔４７ａ、４７ｂが珪
素鋼板の積層方向に開孔されている。

樹脂製のケース５は、略占方体形状のモールド空間部５
０を区画する上端開口で薄肉のカップ容器形状をもつ。

すなわち、ケース５は、略長方形の平底部５２をもち、
平底部５２の各辺からは第１側壁部５３、第２側壁部５
４、第３側壁部５５、第４側壁部（図示Ｕ″ず）が一体
的に立設している。

第２側壁部５４及び第３側壁部５５は平行して設（Ｊら
れてＪ３す、第１側壁部５３及び第４側壁部（図示せず
）は平行して設けられている。

また、第１側？ｆ′Ａ５３の外面やや下寄りの部分には
、樹脂製の外鉄心被覆部５８（第２図参照）が成形され
ており、外鉄心４の表面をほぼ一定肉厚で被覆している
。なお本例では、外鉄心４の下面４６及び組付は孔４７
ａ、４７ｂの内周面は、この外鉄心？ＩＩ！ｍ部５８に
より被覆されずに露出しているとともに、外鉄心４の腕
部４２．４３の各先端はケース５の第２側壁部５４、第
３側壁部５５の外側に達しており、外鉄心４の磁束貫通
面４４．４５はモールド空間部５０に露出している。

また、モールド空間部５０には一部コイル１、次コイル
２、内鉄心３、一次スブール１０、及び二次２０が収容
されている。そして、上記説明したように、外鉄心４の
磁束貫通面４４．４５は内鉄心３の磁束貫通面３１．３
２と僅かな間隙を隔てて対向している。

外鉄心４の中央部４０を被覆するケース５の被覆部５８
の内の内側部分５８ａは、幅が約２．５ｍｍの耐圧空隙
部５７を隔ててウース５の第１側壁部５３と対向してい
る。この耐圧空隙部５７の上端及び下端は第２図に示す
ように、外部空間に連通している。

モールド樹Ｗ４部６は、エポキシｍｉなどの熱硬化性樹
脂をケース５のモール空間間部５０に注入して成形され
ており、モールド空間部５０に収容された一部コイル１
、二次コイル２、及び内鉄心３などを固定、保護してい
る。そして、上記したように、ケース５の第１側壁部５
３と外鉄心４との間には肉厚的１．５ｍｍの外鉄心被覆
部５８の内側部分５８ａと、ｌシさが約２．５ｍｍの耐
圧空隙部５７とが配設されている。

この内燃機１η用点火コイルの使用時には、外鉄心４が
接地され、二次コイル２は高電位となり、外鉄心４と二
次コイル２との間の電位差は、上記した外鉄心被覆部５
８の内側部分５８ａと、耐圧空隙部５７と、第１側壁部
５３と、間隙のモールド樹脂部６とにより分担される。

このようにすれば、外鉄心４と二次コイル２との間の電
界強度は耐圧空隙部５７により緩和されるので、ケース
５の第１側壁部５３及び外鉄心被覆部５８の内側部分５
８ａを薄肉化しても、外鉄心４と二次コイル２との間の
部位でコロナ放電が生じることはない。特に、外鉄心４
と二次コイル２との間の電界強度は外鉄心４の角部４８
．４９に集中するが、この実施例では耐圧空隙部５７は
外鉄心４の全高ｈ（第２図参照）よりも大きいので、外
鉄心４の角部４８．４９の近傍への電界強度の集中は充
分に防止される。

更に、ケース５の第１側壁部５３及び外鉄心被覆部５８
は薄肉化されているので、巣やボイドのような内部欠陥
は生じにくい。

実施例２ 本発明の内燃機関用点火コイルの第２実施例を、部分断
面正面図である第３図に示す。ただし、実施例１の構成
要素と同一の構成要素には同じ符号で示す。

この内燃機関用点火コイルは、一次コイル１と二次コイ
ル２と内鉄心３と外鉄心４とケース５とモールド樹脂部
６とからなり、ケース５の一部形状だけが実施１５４１
のものと異なっている。

寸なわら、このケース５は、耐圧空ｇＡ部５７の上端に
おいて外鉄心被覆部５８と第１側壁部５３とを連結して
おり、その結果として、耐圧空隙部５７と外部空間との
、Ｆ部側の連通は遮断されている。

この実施例においても、耐圧空隙部５７ば外鉄心４の角
部４８よりも上方にまで伸びているので、外鉄心４の角
部４８の近傍への電界強度の集中は充分に防止される。

実施例３ 本発明の内燃１１＋１Ｑ用点火コイルの第３実施例を、
部分断面正面図である第４図に示す。ただし、実施例２
の構成要素と同一の構成要素には同じ符号を付す。

この内燃機関用点火コイルは、一次コイル１と二次コイ
ル２と内鉄心３と外鉄心４とケース５とモールド樹脂部
６とからなり、ウース５の一部形状だけが実施例２のも
のと異なっている。

すなわら、このケース５では、実施例２における外鉄心
被覆部５８の内側部分５８ａ（第３図参照）を耐圧空隙
部５７にｖ！ｉ換しており、耐圧空隙部５７の絶縁耐力
が更に改善されている。

実施＠４ 本発明の内燃Ｉ！１（ＪＱ川用火コイルの第４実施例を
、部分断面正面図である第５図に示す。ただし、実施＠
１の構成要素と同一の構成要素には同じ符号を付す。

この内燃機関用点火コイルは、一次コイル１と二次コイ
ル２と内鉄心３と外鉄心４とケース５とモールド樹脂部
６とからなり、ケース５の一部形状だけが実施例３のも
のと異なっている。

この実施例では、ケース５の角部４８と接する部位にお
いて外鉄心被覆部５８が大きく切り欠かれており、外鉄
心被覆部５８の表面に沿っての放電路の生成を妨げてい
る。

［発明の効果１ 以上説明したように本発明の内燃ｍ開用点火コイルは゛
、一次コイル、前記二次コイル、及び前記内鉄心を収容
づるモールド空間部をもつケースの中央隔壁部と、この
中央隔壁部と近接する外鉄心の中央部との間に所定形状
の耐圧空隙部をもつので、ケースの中央隔壁部を薄肉化
してもコロナ放電が生じにくく、ケースの絶縁劣化を防
ぐことができる。

また、ケースの中央隔壁部を薄肉化できるので、巣■ボ
イドのような不規則形状をもつコロナ放電が生じやすい
内部欠陥が生じにくい。

【図面の簡単な説明】

ｆｆ１１図は本発明の内燃機関用点火コイルの第１実施
例を示ず部分断面平面図、第２図は第１図のＡ−一へ′
線矢祝の部分断面正面図、第３図、第４図、第５図はそ
れぞれ、本発明の内燃機関用点火コイルの他の実施例を
示す部分断面正面図である。 イルの部分断面正面図である。 １・・・一次コイル ２・・・二次コイル ３・・・内鉄心 ４・・・外鉄心 ５・・・ケース ６・・・モールド樹脂部 ５０・・・モールド空間部 ５７・・・耐圧中Ｒ部 ５３・・・第１側壁部（中央隔壁部〉

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）一次コイルと、 前記一次コイルの外側に同心状に配設された二次コイル
   と、 前記一次コイル及び前記二次コイルを挿通し閉磁路の一
   部を構成する内鉄心と、 前記内鉄心と組合されて閉磁路を構成し中央部が所定距
   離を隔てて前記内鉄心に対して平行に伸びる外鉄心と、 前記一次コイル、前記二次コイル、及び前記内鉄心を収
   容するモールド空間部をもち前記モールド空間部と前記
   外鉄心の前記中央部との間に所定形状の耐圧空隙部をも
   ち更に前記耐圧空隙部と前記モールド空間部との間に中
   央隔壁部をもつ外鉄心と一体化された樹脂製のケースと
   、 前記モールド空間部に注入成形され前記一次コイルと前
   記二次コイルと前記内鉄心とを囲覆固定するモールド樹
   脂部と、 を備えることを特徴とする内燃機関用点火コイル。