JPH09232160A - 点火コイル装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 破損部分のみの交換が可能で、パワースイッ
チ部とハーネスとを接続するコネクタを必要としない点
火コイル装置を提供すること。 【解決手段】 点火コイル装置２は、予めエンジン３０
にマウントされた二次コイル部２３の中空のコアに一次
コイル部２１を嵌合させてパワースイッチ部２２ととも
に固定する構造となっているので、一次コイル部２１と
二次コイル部２３とが磁心である鉄心２１ｃを介して分
離可能に連結されることとなる。したがって、変化する
高電圧が発生することに起因して比較的寿命が短い２次
コイル部２３のみを単独で簡易に交換することができ
る。さらに、パワースイッチ部２２及び一次コイル部２
１がハーネス４０に一体的に接続されているので、従来
のコネクタを省略した分だけ構造を安価で簡単なものと
することができ、電気的信頼性を高めることができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、内燃機関の点火系
のうち独立点火方式の点火系に組み込まれる点火コイル
装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、独立点火方式の点火系に組み込ま
れる点火コイル装置として、磁心を中心軸にはめ込んだ
ボビンの回りに一次コイルと二次コイルとを巻き付けて
ケースに収容し、このケースに液状エポキシを充填して
硬化させることによって作製されるものが存在する。こ
のような点火コイル装置では、両コイルを収容するケー
スと一次コイルへの通電を調節するパワースイッチ部と
を一体的に形成してなる本体部分から、ハーネス側の端
子に着脱可能な構造を有するコネクタを突設させてい
る。このコネクタを介して、ハーネス側からパワースイ
ッチ部側に、一次コイルに供給すべき電力とそのＯＮ、
ＯＦＦ制御のための信号とが伝達される。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、従来の点火コ
イル装置では、一次コイル及び二次コイルのいずれか一
方のみが破損した場合にも、装置全体を交換しなければ
ならないという問題がある。

【０００４】また、その本体部分からコネクタを突設さ
せているので、本体部分の成形に要する金型が複雑にな
るほか、成形後にヒケ等の成形不良を生じやすいという
問題がある。

【０００５】また、コネクタを本体部分から突設させて
いるため、設計上の配置が制限され、他のエンジン部品
の配置にも悪影響を与える場合がある。

【０００６】また、コネクタを設けたことにより、電気
的接触面が増加することとなり、点火コイル装置の電気
的信頼性を高めることが困難な場合がある。

【０００７】その他、コネクタ分だけ部品点数が増加す
るとともに、本体部分を誤って落下させた場合等におい
てコネクタハウジングが破損し易い、このコネクタには
エンジンからの振動が直接伝わるために電気的接触の信
頼性が低下するなどの問題がある。

【０００８】そこで、この発明は、破損部分のみの交換
が可能で、パワースイッチ部とハーネスとを接続するコ
ネクタを必要としない点火コイル装置を提供することを
目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、請求項１の点火コイル装置は、内燃機関に用いる独
立点火方式の点火系に組み込まれる点火コイル装置であ
って、ハーネスの所定端部に一体的に接続されたパワー
スイッチ部と、パワスイッチ部に一体的に固定された一
次コイル部と、一次コイル部に対して磁心を介して分離
可能に連結される二次コイル部とを備える。

【００１０】また、請求項２の点火コイル装置は、一次
コイル部と二次コイル部とが、ともに筒形状を有すると
ともに、磁心からなる中心軸の周囲に同心状に配置され
た二重筒構造となることによって互いに連結されること
を特徴とする。

【００１１】また、請求項３の点火コイル装置は、一次
コイル部と二次コイル部とが、ともに筒形状を有すると
ともに、磁心からなる中心軸の周囲に隣接して直列配置
されることによって互いに連結されることを特徴とす
る。

【００１２】また、請求項４の点火コイル装置は、磁心
からなる軸が、二次コイル部に電気的に接続される点火
プラグのプラグ軸と平行であることを特徴とする。

【００１３】また、請求項５の点火コイル装置は、磁心
からなる軸が、二次コイル部に電気的に接続される点火
プラグのプラグ軸と直交することを特徴とする。

【００１４】

【発明の実施の形態】

｛第１実施形態｝図１及び図２は、第１実施形態の点火
コイル装置を説明する図である。ここに、図１は、この
点火コイル装置の分解斜視図であり、図２（ａ）は、図
１に示す点火コイル装置の一次側の側方断面図であり、
図２（ｂ）は、図１に示す点火コイル装置の二次側の側
方断面図である。

【００１５】図から明らかなように、第１実施形態の点
火コイル装置２は、鉄心を内蔵する円柱状の一次コイル
部２１と、一次コイル部２１の上端部に一体的に固設さ
れたパワースイッチ部２２と、一次コイル部２１を内部
に収容可能な筒状の二次コイル部２３と、二次コイル部
２３の下端部に一体的に固設されたアダプタ部２４とか
らなる。

【００１６】一次コイル部２１は、図２（ａ）に示すよ
うに、一次側巻線２１ａを周囲に巻き付けたボビン２１
ｂの中空のコアに鉄心２１ｃをはめ込んだ構造となって
いる。なお、この一次コイル部２１の外周は、一次側巻
線２１ａの破損を防止するため樹脂材で被覆されてい
る。

【００１７】パワースイッチ部２２は、一次コイル部２
１に液状エポキシの充填によって固定されてこれと一体
となっている。このパワースイッチ部２２は、パワート
ランジスタのほか、電流制御回路、過電流保護回路等を
有するドライブ回路からなるスイッチ回路２２ａを内蔵
しており、シリコーンゲルで充填されている。このスイ
ッチ回路２２ａは、ハーネス４０の端部に直接接続され
ており、パワースイッチ部２２とハーネス４０とは一体
構造となっている。また、スイッチ回路２２ａは、一次
コイル部２１の一次巻線２１ａに接続されており、ハー
ネス４０から供給される電力及び制御信号に応じて一次
巻線２１ａに一次電流を発生させる。なお、パワースイ
ッチ部２２の外周側面の対向する２カ所には、このパワ
ースイッチ部２２及び一次コイル部２１をエンジン３０
側に固定するためのボルト用穴２２ｃ、２２ｃをそれぞ
れ備える取付部２２ｂ、２２ｂが一体的に形成されてい
る。

【００１８】二次コイル部２３は、図２（ｂ）に示すよ
うに、二次側巻線２３ａを周囲に巻き付けたボビン２３
ｂを円筒状のケース２３ｃにはめ込んで液状エポキシの
注入及び硬化によって固定した構造となっている。この
二次コイル部２３の下端は、図示を省略する点火プラグ
に接続されるアダプタ部２４の上端に一体的に接続され
ており、点火コイル装置２のエンジン３０へのマウント
に際して二次コイル部２３の中空のコアに一次コイル部
２１がはめ込まれ、これにより一次コイル部２１に流れ
る一次電流に誘導されて二次巻線２３ａにプラグ点火用
の高電圧が発生する。パワースイッチ部２２の取付部２
２ｂ、２２ｂに対応して、ケース２３ｃ上端の外周側面
の対向する２カ所には、この二次コイル部２３をエンジ
ン３０のフランジ３１に固定するためのボルト用穴２３
ｄ、２３ｄをそれぞれ備える取付部２３ｅ、２３ｅが一
体的に形成されている。なお、一次コイル部２２側の取
付部２２ｂ、２２ｂと二次コイル部２３側の各取付部２
３ｅ、２３ｅとは、一対のボルトでフランジ３１の同一
箇所に重ねて固定することも可能であるが、フランジ３
１に段差を設けてこれらを異なる位置に固定することも
可能である。

【００１９】以上の説明から明らかなように、第１実施
形態の点火コイル装置２は、予めエンジン３０にマウン
トされた二次コイル部２３の中空のコアに一次コイル部
２１を嵌合させてパワースイッチ部２２とともに固定す
る構造となっているので、一次コイル部２１と二次コイ
ル部２３とを機械的に分離可能な状態で、磁心である鉄
心２１ｃを介して電気的に連結できる。したがって、変
化する高電圧が発生することに起因して比較的寿命が短
い２次コイル部２３のみを単独で簡易に交換することが
できる。さらに、パワースイッチ部２２及び一次コイル
部２１がハーネス４０に一体的に接続されているので、
従来のコネクタを省略した分だけ構造を安価で簡単なも
のとすることができるとともに、接点の減少分だけ電気
的信頼性を高めることができる。さらに、コネクタを省
略したことにより、このパワースイッチ部２２等を成形
する際の金型の形状が安価で簡単なものとなるととも
に、ひけ等の成形不良が生じにくくなる。また、コネク
タを突設させたことに起因して従来生じていた配置・設
計上の制限がなくなり、他の部品のレイアウトの自由度
を増加させることができる。また、コネクタを突設させ
たことに起因して従来生じていたコネクタハウジングの
破損のおそれが減少する。

【００２０】｛第２実施形態｝図３は、第２実施形態の
点火コイル装置の構造を説明するための斜視図である。
第２実施形態の点火コイル装置１０２は、第１実施形態
の点火コイル装置２の変形例であり、同様の部分には同
一の符号を付して重複説明を省略する。なお、第２実施
形態の点火コイル装置１０２では、第１実施形態の点火
コイル装置２のように鉄心２１ｃが点火プラグの軸に平
行に配置されるのではなく、その鉄心（図示を省略が）
が点火プラグの軸に対して垂直な方向に配置される。

【００２１】第２実施形態の点火コイル装置１０２は、
鉄心を内蔵する四角柱状の一次コイル部１２１と、一次
コイル部１２１の一端部に一体的に固設されたパワース
イッチ部２２と、一次コイル部１２１が嵌入可能な筒状
の二次コイル部１２３と、二次コイル部２３の下端部に
一体的に固設されたアダプタ部２４とを備える。

【００２２】一次コイル部１２１は、図２（ａ）に示す
第１実施形態の点火コイル装置２を構成する一次コイル
部２１と同様、一次側巻線を周囲に巻き付けたボビンの
中空のコアに鉄心をはめ込んだ構造となっている。な
お、この一次コイル部１２１は、エンジン側に固定され
ない構造となっており、以下に説明する二次コイル部１
２３側に固定される構造となっている。すなわち、一次
コイル部１２１を二次コイル部１２３の中空のコアに完
全に嵌入させると、パワースイッチ部２２の周縁部が二
次コイル部１２３の一端面１２３ｆに係合した状態で一
次コイル部１２１の先端が二次コイル部１２３の端部か
らわずかに突出し、その一次コイル部１２１の先端に設
けたピン穴１２１ｆにロールピン５０をはめ込んでロー
ルピン５０の両端を二次コイル部１２３の他端面に係合
させることにより、一次コイル部１２１が二次コイル部
１２３に抜止め状態で固定される。なお、一次コイル部
１２１は、二次コイル部１２３の一端面１２３ｆにビス
止めすることによって固定することも可能である。

【００２３】二次コイル部１２３も、図２（ｂ）に示す
第１実施形態の点火コイル装置２を構成する二次コイル
部２３と同様、二次側巻線を周囲に巻き付けたボビンを
円筒状のケースにはめ込んで液状エポキシを注入かつ硬
化させて固定した構造となっている。ただし、第２実施
形態の点火コイル装置２は、鉄心がアダプタ部２４の軸
方向に対し垂直に配置されているので、二次コイル部１
２３の中央部分に、この二次コイル部１２３をエンジン
側に固定するためのボルト用穴１２３ｄをそれぞれ備え
る取付部１２３ｃが一体的に形成されている。

【００２４】｛第３実施形態｝図４及び図５は、第３実
施形態の点火コイル装置の構造及び組立を説明するため
の図である。ここで、図４は、第３実施形態の点火コイ
ル装置の分解斜視図であり、図５（ａ）及び（ｂ）は、
図４の点火コイル装置の一部分の断面図である。第３実
施形態の点火コイル装置２０２は、第１実施形態の点火
コイル装置２の変形例であり、同様の部分には同一の符
号を付して重複説明を省略する。なお、第３実施形態の
点火コイル装置２０２では、第１実施形態の点火コイル
装置２のように鉄心２１ｃを介して一次及び二次コイル
部２１、２３が２重筒構造に配置されるのではなく、一
次及び二次コイル部２２１、２２３が直列に隣接して配
置される。

【００２５】すなわち、第３実施形態の点火コイル装置
２０２は、図４に示すように、円筒状の一次コイル部２
２１と、この一次コイル部２２１の一端部に一体的に固
設されたパワースイッチ部２２と、一次コイル部２２１
と同一径の二次コイル部２２３と、二次コイル部２２３
に一体的に嵌着されてその上部が二次コイル部２２３の
上方に延設された鉄心２２０と、二次コイル部２２３の
下端部に一体的に固設されたアダプタ部２４とを備え
る。

【００２６】一次コイル部２２１は、図５に示すよう
に、一次側巻線２２１ａを周囲に巻き付けたボビンを円
筒状のケースにはめ込んで固定した構造となっている。
なお、一次コイル部２２１の下端には、二次コイル部２
２３との連結のためフランジ２２１ｋが設けられてい
る。

【００２７】二次コイル部２２３も、図５に示すよう
に、一次側巻線２２３ａを周囲に巻き付けたボビンを円
筒状のケースにはめ込んで液状エポキシの注入及び硬化
によって固定し、その中空のコアに鉄心２２０を嵌着し
た構造となっている。また、二次コイル部２２３の上端
にも、一次コイル部２２１との連結のためフランジ２２
３ａが設けられている。

【００２８】一次及び二次コイル部２２１、２２３の連
結に際しては、まず図５（ａ）に示すように、二次コイ
ル部２２３から延びる鉄心２２０を一次コイル部２２１
の中空のコアに嵌入させてそれぞれに設けたフランジ２
２１ｋ、２２３ｋを当接させる。つぎに図５（ｂ）に示
すように、着脱用リング６０を用いて両フランジ２２１
ｋ、２２３ｋを固定する。なお、この着脱用リング６０
は、弾性材料でできた帯状の薄板を幅方向に関して弓な
りに折り曲げるとともに長さ方向に関して環状とするこ
とによって形成したものである。この着脱用リング６０
の代わりに熱収縮チューブを用いて両コイル部２２１、
２２３を連結することもでき、この場合より連結が確実
なものとなる。

【００２９】｛第４実施形態｝図６は、第４実施形態の
点火コイル装置の構造及び組立を説明する分解斜視図で
ある。第４実施形態の点火コイル装置３０２は、第３実
施形態の点火コイル装置２０２の変形例であり、同様の
部分には同一の符号を付して重複説明を省略する。

【００３０】第４実施形態の点火コイル装置２０２は、
第３実施形態の点火コイル装置２０２のように二次コイ
ル２２３側に鉄心２２０を設けているのではなく、一次
コイル２２１側に鉄心２２０を設けている。

【００３１】

【発明の効果】上記課題を解決するため、請求項１の点
火コイル装置によれば、ハーネスの所定端部に一体的に
接続されたパワースイッチ部と、パワスイッチ部に一体
的に固定された一次コイル部と、一次コイル部に対して
磁心を介して分離可能に連結される二次コイル部とを備
えるので、比較的寿命の短い２次コイル部のみを分離し
て交換することができ、しかもパワースイッチ部及び一
次コイル部がハーネスに一体的に接続されているので、
問題のあるコネクタを省略することができる。すなわ
ち、コネクタを省略した分だけ構造を簡易化することが
できるとともにその破損のおそれを低減することがで
き、電気的信頼性を低下させる接点を減少させることが
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 第１実施形態の点火コイル装置を説明する斜
視図である。

【図２】 図１の点火コイル装置の構造及び組立を説明
する断面図である。

【図３】 第２実施形態の点火コイル装置を説明する斜
視図である。

【図４】 第３実施形態の点火コイル装置を説明する斜
視図である。

【図５】 図４の点火コイル装置の組立を説明する断面
図である。

【図６】 第４実施形態の点火コイル装置を説明する斜
視図である。

【符号の説明】

２、１０２、２０２、３０２ 点火コイル装置 ２１、１２１、２２１ 一次コイル部 ２１ｃ、２２０ 鉄心 ２２ パワースイッチ部 ２３、１２３、２２３ 二次コイル部 ２４ アダプタ部

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 内燃機関に用いる独立点火方式の点火系
   に組み込まれる点火コイル装置であって、 ハーネスの所定端部に一体的に接続されたパワースイッ
   チ部と、 前記パワスイッチ部に一体的に固定された一次コイル部
   と、 前記一次コイル部に対して磁心を介して分離可能に連結
   される二次コイル部とを備える点火コイル装置。
2. 【請求項２】 前記一次コイル部と前記二次コイル部と
   は、ともに筒形状を有するとともに、前記磁心からなる
   中心軸の周囲に同心状に配置された二重筒構造となるこ
   とによって互いに連結されることを特徴とする請求項１
   記載の点火コイル装置。
3. 【請求項３】 前記一次コイル部と前記二次コイル部と
   は、ともに筒形状を有するとともに、前記磁心からなる
   中心軸の周囲に隣接して直列配置されることによって互
   いに連結されることを特徴とする請求項１記載の点火コ
   イル装置。
4. 【請求項４】 前記磁心からなる軸は、前記二次コイル
   部に電気的に接続される点火プラグのプラグ軸と平行で
   あることを特徴とする請求項２及び請求項３のいずれか
   記載の点火コイル装置。
5. 【請求項５】 前記磁心からなる軸は、前記二次コイル
   部に電気的に接続される点火プラグのプラグ軸と直交す
   ることを特徴とする請求項２及び請求項３のいずれか記
   載の点火コイル装置。