JPH1089219A - 内燃機関用点火装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 コイルを収納する外装ケースの円筒部の寸法
精度を向上させることでより信頼性を高くすると共に、
イグナイタユニットを収納するケースと円筒状のコイル
部ケースとの組立作業性を向上させて、より安価な円筒
形点火装置を提供する。 【解決手段】 コイル部とイグナイタユニットとを内部
に装備した外装ケースを備えた内燃機関用点火装置にお
いて、前記外装ケースは、コイル部を内装する筒状のコ
イル部ケ−スと、該コイル部ケースの上部に配置される
イグナイタユニット収納部と電気的接続コネクタとを有
するカップ型のイグナイタケースとを備え、前記両ケー
スは分割成形されて嵌合結合されてなる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、内熱機関用点火装
置に係り、特に、内燃機関のシリンダヘッド部に設けら
れるプラグホ−ル内に収納される円筒形点火装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種の内燃機関の点火装置とし
ては、イグニッションコイルの一次電流を断続通電する
パワースイッチとイグニッションコイルとを一体化し、
該点火装置を内燃機関のシリンダヘッド部に設けられた
プラグホ−ル内に装着するタイプのものが提案されてい
る。

【０００３】例えば、実開平４−６２３５９号公報に開
示されている点火装置は、円筒状をしており、該円筒状
の中心部に配置されたセンタコア（開磁路鉄心）と、該
センタコアに巻回されている一次コイルと二次コイル
と、該二次コイルの外周に配置されるサイドコア（外装
鉄心）とから成るイグニッションコイル部と、該イグニ
ッションコイル部の上部に配置されるパワースイッチを
含むイグナイタユニット（ＩＣパッケージ体）とで構成
され、前記イグニッションコイル部とイグナイタユニッ
トとは、円筒状のコイル収納部である外装ケース内に一
体に埋設収納され、その外装ケース上部に電気的接続用
のコネクタ部が配置される構造となっている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、前記提示の
従来技術は、点火装置のコイル部を内燃機関のプラグホ
ール内に収容する場合には、内径サイズ（一般にプラグ
ホールの内径φは２３ｍｍ〜２５ｍｍ）の問題からイグ
ナイタユニットをプラグホールの上部に突き出す必要が
あることから、前記コイル部の外装ケースを段付き状の
複雑な形状に成形しており、コイル円筒部の正確な寸法
精度が確保できないという問題があると共に、前記コネ
クタ部がイグナイタユニットの上部に配置されるため
に、前記点火装置の全体の高さが高くなると共に、該点
火装置自体の組立性も悪いという問題があった。

【０００５】また、前記点火装置の内燃機関の前記プラ
グホールへの組み付け時、及び、内燃機関の使用期間中
のメンテナンス時等に、使用者の手が触れる等して前記
コネクタ部に衝撃力が加わるという問題があり、かつ、
一般的に前記点火装置と該点火装置を制御する制御装置
を連結するコネクタ部は、仕様形態の異なる内燃機関に
応じて、コネクタ部の取付向き、取り付け位置等が異な
り、各内燃機関に対応して異なった形状とする必要があ
るとの問題があった。

【０００６】本発明は、このような問題に鑑みてなされ
たものであって、その目的とするところは、コイルを収
納する外装ケースの円筒部の寸法精度を向上させること
でより信頼性を高くすると共に、イグナイタユニットを
収納するケースと円筒状のコイル部ケースとの組立作業
性を向上させて、より安価な円筒形点火装置を提供する
ことである。

【０００７】また、本発明の他の目的とするところは、
外装ケース全体が衝撃力に耐えると共に、コネクタ部の
向きと取り付け位置が異なっても、部品の標準化が図れ
て安価な円筒形点火装置を提供することである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成すべく、
本発明に係る内燃機関用点火装置は、コイル部とイグナ
イタユニットとを内部に装備した外装ケースを備え、前
記外装ケースは、コイル部を内装する筒状のコイル部ケ
−スと、該コイル部ケースの上部に配置されるイグナイ
タユニット収納部を有するカップ型のイグナイタケース
とを備えると共に、前記両ケースは分割成形されて嵌合
結合されるものであり、かつ、前記点火装置は、前記外
装ケースのコイル部ケースが内燃機関のプラグホ−ル内
に収容されると共にその下部が点火プラグと直結され、
プラグホ−ル上部にイグナイタケースを配置するもので
あることを特徴している。

【０００９】そして、前記コイル部ケースと前記イグナ
イタケースとの具体的な嵌合結合態様は、前記イグナイ
タケースのカップの底板の下面側よりコイル部ケ−スを
嵌合するものであり、前記コイル部ケースは、該ケース
の上部筒部に環状鍔部を備えると共に、前記イグナイタ
ケースは、該ケースのカップの底板に開口を穿設すると
共に該底板の下面に前記開口と同心円の鍔受環状切欠を
備え、前記筒部上端と前記環状鍔部を前記開口と前記鍔
受環状切欠に圧入嵌合することで、前記コイル部ケース
と前記イグナイタケースとを結合することを特徴として
いる。

【００１０】また、前記イグナイタケースは、前記カッ
プの底板の上面に前記開口と同心円の環状切欠を備え、
前記コイル部ケースの筒部の上端の嵌合により該筒部の
上端と前記環状切欠とで形成されるＵ字溝部に接着剤を
塗布することで、前記コイル部ケースと前記イグナイタ
ケースとを結合接着するか、または、前記コイル部ケー
スの環状鍔部の前記イグナイタケース側の面にＵ字溝を
設け、該Ｕ字溝に接着剤を塗布して前記コイル部ケース
と前記イグナイタケースとを結合接着することを特徴と
している。

【００１１】更に、他の態様としては、前記コイルケー
スと前記イグナイタケースとの嵌合結合は、成形された
いずれ一方の前記ケースに他方のケースの成形時に該他
方のケースを一体成形したものであることを特徴として
いる。このように構成された本発明に係る内燃機関用点
火装置は、円筒形の点火装置であり、コイル部を含むコ
イル部ケースと、イグナイタユニット収納部を有するイ
グナイタケースとを分割成形し、該両ケースを圧入及び
接着により一体に嵌合結合したことにより、前記ケース
の箇々を個別に成形することができるので、コイル部ケ
ースの成形性と寸法精度を向上させることができるもの
である。

【００１２】一方、コネクタ仕様の違い等に対しては、
イグナイタケースのみの変更で対応が可能となり、コイ
ル部ケースの共用化を図ることができるものである。ま
た、コネクタ部とイグナイタ収容部を分離することで、
コネクタ方向のみの仕様変更の場合、コネクタ部のない
簡略化されたイグナイタケースのみで対応し、前記イグ
ナイタケースとコイル部ケースは共用化を図ることがで
きる。

【００１３】更に、前記両ケースを積み重ねて組み立す
ることが可能な構造となっているので、組み立て作業性
を向上させることができ、信頼性の高い、共用化が可能
な安価な内燃機関用点火装置が提供できる。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、本発明の内燃機関用点火装
置の一実施形態を図面に基づいて説明する。図１は、本
実施形態の点火装置１０の断面図であり、図２は、図１
の点火装置１０の主要部の分解斜視図である。前記点火
装置１０の中心部には、センタコア（開磁路鉄心）１７
が配置され、該センタコア１７は珪素鋼板をプレス積層
したもので構成されている。前記センタコア１７の外周
には一次ボビン１１が嵌合し、該一次ボビン１１の外周
にはエナメル線等から成る一次コイル１２が巻層されて
いる。更に前記一次ボビン１１の外側には二次ボビン１
３が嵌合し、該二次ボビン１３には間隔をおいて多数の
分割された二次コイル１４が巻層されている。前記二次
ボビン１３の外周には、外装ケース１５が嵌合してい
る。更に、前記外装ケース１５のコイルケース部１５ｂ
の外側には、薄い珪素鋼板を管状に形成したサイドコア
（外装鉄心）１８が配置されている。前記サイドコア１
８は、磁束の１タ−ンショ−トを防ぐために、該サイド
コア１８の円周上の少なくとも一箇所に切れ目１８ａを
設けていて、前記コイルケース部１５ｂの外部に縦方向
に帯状に突設した突部１５ｂ₁によって絶縁的に分離さ
れている。

【００１５】前記センタコア１７と前記サイドコア１８
を磁気的に結合して閉磁路を形成するために、２次コイ
ル１４の低圧側に低圧側コア２８を、２次コイル１４の
高圧側に高圧側コア１９を配置する。そして、低圧側コ
ア２８の上部は、可とう性エポキシ樹脂やゴム等の弾性
部材２２でカバ−する。これにより、前記コイルケース
内１５ｂ内に充填される絶縁用エポキシ樹脂１６等の絶
縁用樹脂と共に、センタコア１７と低圧側コア２８とを
隔離することができる。高圧側コア１９は、２次ボビン
１３に設けられたポケット部１３ａに収容され、絶縁用
エポキシ樹脂１６と隔離されている。閉磁路コアの一部
にはコアギャップ２１があり、そのコアギャップ２１部
には、１次コイル１２により形成される磁束と反対方向
の磁束を磁路中に発生させるマグネット２０を備えてい
る。

【００１６】前記コイル部の構成部品は、コイル部ケ−
ス１５ｂの中に圧入され、絶縁用エポキシ樹脂１６の絶
縁層で高電圧を絶縁する。２次コイル１４で発生した高
電圧は、点火装置１０の長さを少しでも低減するよう長
手方向に対して垂直方向に配置された過早着火防止用高
圧ダイオ−ド２７、高圧端子２３、スプリング２４を介
して該スプリング２４下部に挿入される点火プラグ（図
示省略）に供給される。点火プラグが挿入される部分
は、シリコンゴム等のゴムブ−ツ２５で絶縁されてい
る。

【００１７】前記コイル部ケ−ス１５ｂの内燃機関のシ
リンダヘッドカバ−（図示省略）と接する部分には、シ
−ル用のシ−ルゴム２６が設けられていると共に、前記
外装ケース１５の上部には、電気的接続用のコネクタ部
３４とイグナイタケース１５ａとが配置され、該イグナ
イタケース１５ａのコイル上部部分には、イグナイタユ
ニット３０が設置されている。

【００１８】前記イグナイタユニット３０は、箱型にプ
レス成形された銅またはアルミ製の金属製ベ−ス３６
に、パワ−トランジスタチップ３１とハイブリッドＩＣ
回路３８が内蔵されており、前記金属製ベ−ス３６内に
は、シリコンゲルが充填されている。前記金属製ベ−ス
３６内のポリブチレンテレフタレ−ト等の熱可塑性合成
樹脂で一体成形されている端子台３７には、イグナイタ
側端子３２がシリコン接着剤で接着されている。イグナ
イタ側端子３２は、１次コイル端子３３、コネクタ側端
子３５と溶接等で電気的に接続される。

【００１９】図３は、本実施形態の点火装置の外装ケー
ス１５の前記コネクタ部３４とイグナイタユニット収納
部を有するイグナイタケース１５ａとを分割し、かつ、
前記コイル部ケース１５ｂも分割して３部品とすると共
に、該３部品を一体として組立結合した状態を示す部分
断面図であり、図４は、図３の外装ケース１５の部分組
立状態を示す部分斜視図である。

【００２０】前記イグナイタケース１５ａは、前記コネ
クタ部３４の衝撃強度、寸法精度を確保することからポ
リブチレンテレフタレートで形成され、図３に示すよう
にイグナイタユニット３０の収納部、コネクタ部３４の
一部も兼ねたカップ状になっている。一方、前記コイル
部ケース１５ｂもポリブチレンテレフタレートで形成さ
れている。

【００２１】そして、前記コネクタ部３４と前記イグナ
イタケース１５ａとの結合は、予め両部品を成形した後
に組み合わせて接合するか、一方を成形した後、該成形
体に他方を一体成形する手段で行なわる。また、前記イ
グナイタケース１５ａと前記コイル部ケース１５ｂとの
結合は、前記コイル部ケース１５ｂの筒部の上部１５ｄ
の外周に該ケース１５ｂから直角に伸びる環状鍔部１５
ｅを設けると共に、前記イグナイタケース１５ａの底板
１５ａ₁に前記コイル部ケース１５ｂの筒部の上部１５
ｄの端部１５ｄ₁が嵌合する円形開口１５ｆを穿設する
と共に、該円形開口１５ｆと同心円で該開口１５ｆより
大径の鍔受環状切欠１５ｇを前記イグナイタケース１５
ａの底板１５ａ₁の下面に設けることで、前記筒部の上
端１５ｄ₁と前記円形開口１５ｆと、前記環状切欠１５
ｇと前記環状鍔部１５ｅとを圧入嵌合して結合する。ま
た、前記筒部１５の上端１５ｄ₁の外周の一部に凸部１
５ｈを設けると共に、前記開口１５ｆの内面に凹部１５
ｉを設けて該凹凸部を嵌合することで、回り止めと位置
決め等を行っている。位置決めの方法は、凹凸が逆に形
成配置することも、凹凸を複数個設置することも可能で
ある。

【００２２】ここで、イグナイタケース１５ａとコイル
部ケース１５ｂとの結合は、図５に示すような他の実施
例とすることもできる。即ち、前記イグナイタケース１
５ａの底板１５ａ₁の上面に更に前記円形開口１５ｆと
同心円の環状切欠１５ｊを設け、前記コイル部ケース１
５ｂの前記筒部の上端１５ｄ₁が嵌合したとき、該筒部
の上端１５ｄ₁と前記環状切欠１５ｊとの間に環状Ｕ字
溝が形成されるようにし、該Ｕ字溝に接着剤３９を塗布
して固定する。前記環状切欠１５ｇと前記環状鍔部１５
ｅは点火装置のコイル部とコネクタ部の直角度、内燃機
関への取り付け部１５ｋの位置精度を確保するために、
ガタがないように構成されているまた、前記イグナイタ
ケース１５ａとコイル部ケース１５ｂとの結合は、図６
に示すように、接着剤３９を塗布する構造がコイル部ケ
ース１５ｂの鍔部１５ｅのイグナイタケース１５ａ側の
面に、環状Ｕ字溝１５ｌを設け、該イグナイタケース１
５ａの挿入、嵌合前に接着剤３９を塗布して、その後両
者を嵌合する実施例とすることもできる。

【００２３】更に、前記コイル部ケース１５ｂと前記イ
グナイタケース１５ａとの接合は、接着剤３９による固
定、絶縁用エポキシ樹脂６の注入時の固定、コイル部ケ
ース１５ｂ、又は、イグナイタケース１５ａのいずれか
一方をあらかじめ成形しておき、その後一体に成形する
ことでも良い。図７は、一体成形の前記両ケースの状態
を示した断面図であり、成型金型のスライド型４０ａと
中子型４０ｂの間に前記両ケースが成形されており、矢
印は前記それぞれの型４０ａ、４０ｂの可動方向をしめ
しており、前記前記コイルケース１５ｂの環状鍔部１５
ｆを前記イグナイタケース１５ａに対して埋設させるよ
うに構成すれば、前記環状鍔部１５ｆが一体成形後の抜
け防止用に有効となる。

【００２４】次に、前記の如く構成された点火装置の組
立方について説明する。図２から理解されるように、セ
ンタコア１７は、低圧側コア２８と一体にプレス加工さ
れ、且つ積層されると共に、その下部にマグネット２０
を取付ける。その後、前記センタコア１７及び低圧側コ
ア２８から成るＴ字型コア体は、一次ボビン１１の内側
に収容される。そして、一方のコアである前記Ｔ字型コ
ア体を内包した一方の構成材としての一次ボビン１１
は、該一次ボビン１１の下部に形成されている圧入部１
１ｃを２次ボビン１３の内面に接触挿入することで圧入
される。

【００２５】他方の構成材としての前記２次ボビン１３
は、半径方向から挿入される他方の内部コアとしての高
圧側コア１９を収納するポケット部１３ａに高圧側コア
１９を内包した後に、下部に設けた圧入部１３ｃを前記
コイル部ケース１５ｂの内面に接触挿入することで前記
外装ケース５内に圧入固定される。そして、一次ボビン
１１及び二次ボビン１３と、二次ボビン１３及び外装ケ
ース１５の圧入嵌合構造によって、高圧側コア１９も絶
縁用エポキシ樹脂１６から隔離されている。一方、外装
ケース１５の外側に配置されて外側閉磁路を形成する外
部コアとしての円筒形のサイドコア１８は、軸方向に延
長し円周方向に拡がることの可能な切れ目１８ａを有
し、この切れ目１８ａを広げることで外装ケース１５へ
の装着を可能にしている。

【００２６】以上のように、コイル部ケース１５ｂとイ
グナイタユニット３０収納部、コネクタ３４を兼ねたイ
グナイタケース１５ａを別々に成形することでコネクタ
部、コイル部のそれぞれに要求される特性を満足した円
筒形点火装置の外装ケース１５を提供することが出来
る。前記イグナイタケース１５ａは、イグナイタユニッ
ト３０の収納部の横方向にコネクタ３４を配置できるた
めに、点火装置の全長を短くすることが出来る。

【００２７】また、コネクタの仕様が異なる点火装置用
に製作する場合は、イグナイタケース１５ａのみを変更
することで対応できるために、コイルケース１５ｂの共
用化が図れる。以上、本発明の一実施形態について詳述
したが、本発明は、前記実施形態に限定されるものでは
なく、特許請求の範囲に記載された発明の精神を逸脱し
ない範囲で、設計において、種々の変更ができるもので
ある。

【００２８】例えば、図８は、図１に示した実施形態に
対して一次ボビン１１と二次ボビン１３との位置関係を
入れ替えたタイプの本発明による他の実施形態の点火装
置５０を示す断面図である。該実施形態における点火装
置５０の構成部品は、一次ボビン１１の内周側に二次ボ
ビン１３を圧入により設置し、前記一次ボビン１１と圧
入された前記二次ボビン３をコイル部ケース１５ｂに圧
入し固定した構成以外は、本発明の前記第一の実施形態
の点火装置１０と同一構成であるので説明は省略する
が、本発明の特徴とする構成をすべて備えているもので
ある。

【００２９】また、前記イグナイタケースと前記コイル
部ケースとの圧入嵌合は、前記両ケースのいずれか一方
の圧入面に３個以上の小さな凸部位を設け、該凸部位を
他方のケースの圧入面に押圧して圧入することにより、
両ケースを嵌合結合することもできる。

【００３０】

【発明の効果】以上の説明から理解されるように、本発
明の内燃機関用点火装置は、円筒形外装ケースのコイル
部ケースとイグナイタユニット収納部とコネクタを兼ね
たイグナイタケースとを別々に分割成形したことによっ
て、前記各ケースの成形をそれぞれの最適な条件を設定
して成形することができるので、円筒形点火装置の各構
成部品であるコネクタ部及びコイルケース部等の必要強
度、寸法を設定した条件基づいて正確に精度よく成形で
き、該製品の信頼性を向上させることができると共に、
使用される内燃機関の形態に基づいて前記コネクタ部の
みを変更することで前記部品の共用化が可能であり、か
つ、組み立て作業性の向上による低コスト化を図ること
ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の内燃機関用点火装置の一実施形態を示
す断面図。

【図２】図１の内燃機関用点火装置の分解斜視図

【図３】図１の内燃機関用点火装置の外装ケースの３分
割状態を示す部分断面図。

【図４】図１の内燃機関用点火装置の外装ケースを分割
状態を示す部分斜視図。

【図５】図１の内燃機関用点火装置の外装ケースを分割
状態を示す他の実施例の断面図。

【図６】図１の内燃機関用点火装置の外装ケースを分割
状態を示す更に他の実施例の断面図。

【図７】図１の内燃機関用点火装置の外装ケースを分割
状態を示すケース成形時の更に他の実施例の断面図。

【図８】本発明の内燃機関用点火装置の他の実施形態を
示す断面図。

【符号の説明】

１１…１次ボビン、１２…１次コイル、１３…２次ボビ
ン、１４…２次コイル、１５ａ…イグナイタケース、１
５ｂ…コイル部ケ−ス、１５ｄ…上部円筒、１５ｅ…環
状鍔部、１５ｆ…円形開口、１５ｇ…円形開口、１６…
絶縁用エポキシ樹脂、１７…センタコア、１８…サイド
コア、１８ａ…切れ目、１９…低圧側コア、２０…マグ
ネット、２２…可とう性エポキシ樹脂、２７…高圧ダイ
オ−ド、２８…低圧側コア、３０…イグナイタユニッ
ト、３１…パワ−トランジスタチップ、３２…イグナイ
タ側端子、３３…１次コイル端子、３４…コネクタ、３
５…コネクタ側端子、３６…金属製ベ−ス、３７…端子
台、３８…ハイブリッドＩＣ回路、３９…接着剤、４０
ａ…金型のスライド型、４０ｂ…金型の中子型

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 小林 和俊 茨城県ひたちなか市大字高場2520番地 株 式会社日立製作所自動車機器事業部内 (72)発明者 嶋田 淳一 茨城県ひたちなか市大字高場2520番地 株 式会社日立製作所自動車機器事業部内

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 コイル部とイグナイタユニットとを内部
   に装備した外装ケースを備えた内燃機関用点火装置にお
   いて、 前記外装ケースは、コイル部を内装する筒状のコイル部
   ケ−スと、該コイル部ケースの上部に配置されるイグナ
   イタユニット収納部を有するカップ型のイグナイタケー
   スとを備えると共に、前記両ケースは分割成形されて嵌
   合結合されていることを特徴とする内燃機関用点火装
   置。
2. 【請求項２】 前記点火装置は、前記外装ケースのコイ
   ル部ケースが内燃機関のプラグホ−ル内に収容されると
   共に該コイル部ケース下部が点火プラグと直結され、か
   つ、プラグホ−ル上部にイグナイタケースを配置するも
   のであることを特徴する請求項１に記載の内燃機関用点
   火装置。
3. 【請求項３】 前記コイル部ケースと前記イグナイタケ
   ースとの嵌合結合は、前記イグナイタケースのカップの
   底板の下面側よりコイル部ケ−スを嵌合するものである
   ことを特徴とする請求項１又は２に記載の内燃機関用点
   火装置。
4. 【請求項４】 前記コイル部ケースは、該ケースの上部
   筒部に環状鍔部を備えると共に、前記イグナイタケース
   は、該ケースのカップの底板に開口を穿設すると共に該
   底板の下面に前記開口と同心円の鍔受環状切欠を備え、
   前記筒部の上端と前記環状鍔部とを前記開口と前記鍔受
   環状切欠とに圧入嵌合することで、前記コイル部ケース
   と前記イグナイタケースとを結合することを特徴とする
   請求項３に記載の内燃機関用点火装置。
5. 【請求項５】 前記イグナイタケースは、前記カップの
   底板の上面に前記開口と同心円の環状切欠を備え、前記
   コイル部ケースの筒部の上端の嵌合により該筒部の上端
   と前記環状切欠とで形成されるＵ字溝部に接着剤を塗布
   することで、前記コイル部ケースと前記イグナイタケー
   スとを結合接着することを特徴とする請求項４に記載の
   内燃機関用点火装置。
6. 【請求項６】 前記コイル部ケースの環状鍔部の前記イ
   グナイタケース側の面にＵ字溝を設け、該Ｕ字溝に接着
   剤を塗布して前記コイル部ケースと前記イグナイタケー
   スとを結合接着することを特徴とする請求項４に記載の
   内燃機関用点火装置。
7. 【請求項７】 前記コイルケースと前記イグナイタケー
   スとの嵌合結合は、成形されたいずれか一方の前記ケー
   スに他方のケースを成形時に一体成形するものであるこ
   とを特徴とする請求項１又は２に記載の内燃機関用点火
   装置。
8. 【請求項８】 前記イグナイタケースと前記コイル部ケ
   ースとの圧入嵌合結合は、前記両ケースのいずれか一方
   の圧入面に設けられた３個以上の小さな凸部位を他方の
   ケースの圧入面に押圧することにより行われることを特
   徴とする請求項１又は２に記載の内燃機関用点火装置