JPH1092670A - 点火コイル - Google Patents

点火コイル

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Publication number
JPH1092670A
JPH1092670A JP8263642A JP26364296A JPH1092670A JP H1092670 A JPH1092670 A JP H1092670A JP 8263642 A JP8263642 A JP 8263642A JP 26364296 A JP26364296 A JP 26364296A JP H1092670 A JPH1092670 A JP H1092670A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
coil
primary
iron core
core
ignition coil
Prior art date
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Pending
Application number
JP8263642A
Other languages
English (en)
Inventor
Akimitsu Kameoka
章充 亀岡
Kazuhiro Nakamura
和弘 中村
Keiji Yamamoto
啓嗣 山本
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Diamond Electric Manufacturing Co Ltd
Original Assignee
Diamond Electric Manufacturing Co Ltd
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Publication date
Application filed by Diamond Electric Manufacturing Co Ltd filed Critical Diamond Electric Manufacturing Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【目的】小型化を実現するために巻芯の肉厚を薄くして
も、各部への高電圧のリークショートを防止できる点火
コイルを提供する。 【構成】2次巻芯に巻回された2次巻導線から構成され
る2次コイルと、1次ボビンに巻回された1次巻導線か
ら構成される1次コイルと、当該1次コイルで誘起した
磁束を通す中心鉄芯と、1次コイルもしくは2次コイル
を形成する中心鉄芯挿入部分に中心鉄芯を備えた内燃機
関用点火コイルにおいて、前記1次巻芯と1次巻導線と
の間に電気絶縁シートを設け、また前記中心鉄芯と1次
コイルもしくは2次コイルとの間に電気絶縁シートを設
ける。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は自動車用内燃機関に使用
される点火コイルに関する。
【0002】
【従来の技術】内燃機関用特に自動車用の点火コイルで
は、内燃機関の小型化に伴って小型で高特性のものが要
求されている。従来よりダブルオーバーヘッドカム型内
燃機関ではシリンダヘッド間に作られる空間にディスト
リビュータを必要としない点火コイルを配置したり、他
の型式の内燃機関においても種々のプラグ直付けタイプ
の点火コイルが実用化されている。しかしながらこのよ
うな点火コイルにおいても更に出力特性の向上やイグナ
イタ内蔵化などの付加価値が要求され、実際には点火コ
イル本体の小型化は困難になっており、従ってこのよう
な高付加価値の点火コイルを内燃機関、特にシリンダヘ
ッドの限られたスペースに配置することは困難になって
きている。
【0003】以上のような状況の中で、点火プラグが取
り付けられるプラグホールに形成される空間に点火コイ
ルの一部もしくは全部を配置するタイプのものがいくつ
か提案されている。一般に自動車用内燃機関の点火プラ
グの外径寸法は16ミリメートルから20ミリメートル程度
であり、これが挿入されるプラグホールは、内径が20ミ
リメートルから35ミリメートル程度で、奥行きは100ミ
リメートル前後である。
【0004】従来のプラグホール挿入型の点火コイルの
構造図を図5に、この図5をA−A断面で矢印方向に見
た断面図を図6に示す。図5と図6において、プラグホ
ール10の底面部に点火プラグ30が配置され、この点火プ
ラグ30の直上には以下のような点火コイル20が設けられ
ている。この点火コイル20は、プラグホール10の筒軸上
に配置される中心鉄芯23と、この中心鉄芯23の外周であ
って且つ中心鉄芯23の長手方向に対して垂直方向に巻き
線される2次コイル22と、この外周に2次コイル22と同
軸的に巻き線される1次コイル21と、これらコイル類と
ケース27との間には外層鉄芯40と、前記2次コイル22か
らの出力を点火プラグ30に出力する高電圧出力部29とを
プラグホール10内に埋設し、また、プラグホール10外に
はパワートランジスタ等のコイルのスイッチング制御素
子25と、1次電圧を入力する1次コネクタ26が設けられ
ており、上記の点火コイル20を形成する部品はケース27
に埋設され、熱硬化性樹脂50を充填硬化させることで一
体化されている。
【0005】なお、前記2次コイル22は、2次巻芯(ボ
ビン)223とこれに巻回される2次巻銅線222とから、ま
た前記1次コイル21は、1次巻芯211と1次巻導線212と
から構成され、前記1次もしくは2次巻導線は、それぞ
れ直接1次もしくは2次巻芯に巻回されている。前記中
心鉄芯23は、一般には硅素鋼板を打ち抜きまたは幅切り
した板状のものを数十枚積層して棒状化し、2次コイル
22或いは1次コイル21の巻芯の中心部が形成する空間に
挿入している。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】上記構成の点火コイ
ル、特に上記寸法のプラグホールに設けられる点火コイ
ルでは、外形を小型化しなければならないという制限の
中で、中心鉄心23や2次コイル22(2次巻芯223)、1
次コイル21(1次巻芯211)、外層鉄芯40等をケース27
中に収納しなくてはならない。しかしながら前記1次、
2次巻芯等の部品寸法や絶縁距離は、所望の出力特性を
確保しようとすると、理想の小型化寸法が得られないも
のとなっている。このため、点火コイル自体の小型化
は、特に1次巻芯211の肉厚を薄くすることで実現する
ことになるが、この場合では以下のような問題が発生す
る。
【0007】まず、1次巻芯211を形成するには、熱可
塑性樹脂の原料ペレットをヒータで溶融させ、この溶融
原料を、予め1次巻芯211の形態に加工した金型に加
圧、射出して成形するので、成形後の1次巻芯211の成
型品内部には、μmからmm単位の気泡が発生してしま
う。このように1次巻芯211の肉厚を薄くし、且つ気泡
が存在することで、2次コイル22から発生した高電圧が
1次巻導線212にリークショートする不具合が頻繁に生
じている。
【0008】また、2次コイル22(2次巻芯223)とケ
ース27に充填硬化させる熱硬化性樹脂50との接着、また
熱硬化性樹脂50と、1次コイル21(1次巻芯211)や2
次コイル22(2次巻芯223)との接着、さらに熱硬化性
樹脂50と1次巻銅線212や2次巻銅線222との接着、これ
ら全ての部品間の接着力は格段に強力であることは従来
より知られている。しかしながらこのように各々の部品
間が接着してある場合には、比較的熱膨張係数の大きい
熱可塑性樹脂(2次巻芯223)及び熱硬化性樹脂50と、
逆に熱膨張係数の小さい熱可塑性樹脂で構成される1次
巻芯211及び1次巻導線212、また中心鉄芯23との間で、
温度変化によって互いに引っ張り合いが生じ、熱膨張係
数の大きい熱硬化性樹脂50に多大な歪みが発生すること
が冷熱衝撃繰り返しサイクルテストを行った結果明らか
になっている。このような場合、熱可塑性樹脂及び熱硬
化性樹脂50の降伏応力の限界以上になれば、熱硬化性樹
脂50の不特定部分にクラックが生じ、2次コイル22から
このクラックを介して1次コイル21や中心鉄芯23にリー
クショートする不具合が頻繁に生じている。
【0009】本発明は上記課題に鑑み、小型化を実現す
るために巻芯の肉厚を薄くしても、各部への高電圧のリ
ークショートを防止できる点火コイルを提供することを
目的とする。
【0010】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に本発明では、2次巻芯に巻回された2次巻導線から構
成される2次コイルと、1次ボビンに巻回された1次巻
導線から構成される1次コイルと、当該1次コイルで誘
起した磁束を通す中心鉄芯と、1次コイルもしくは2次
コイルを形成する中心鉄芯挿入部分に中心鉄芯を備えた
内燃機関用点火コイルにおいて、前記1次巻芯と1次巻
導線との間に電気絶縁シートを設け、また前記中心鉄芯
とこれに隣接される1次コイルもしくは2次コイルとの
間に電気絶縁シートを設けたことを特徴とする点火コイ
ルとする。
【0011】
【実施例】本発明の実施例を図1と図2を参照しながら
説明する。図1には本発明の実施例とする点火コイルの
側面断面図を示し、図2には図1のA−A断面を矢印方
向に見た断面図を示している。
【0012】図1と図2において、プラグホール10の底
面部に点火プラグ30が配置され、この点火プラグ30の直
上には以下のような点火コイル20が設けられている。こ
の点火コイル20は、プラグホール10の筒軸上に配置され
る中心鉄芯23と、この中心鉄芯23の外周であって且つ中
心鉄芯23の長手方向に対して垂直方向に巻き線される2
次コイル22と、この外周に2次コイル22と同軸的に巻き
線される1次コイル21と、これらコイル類とケース27と
の間には外層鉄芯40と、前記2次コイル22からの出力を
点火プラグ30に出力する高電圧出力部29とをプラグホー
ル10内に埋設し、また、プラグホール10外にはパワート
ランジスタ等のコイルのスイッチング制御素子25と、1
次電圧を入力する1次コネクタ26が設けられており、上
記の点火コイル20を形成する部品はケース27に埋設さ
れ、熱硬化性樹脂50を充填硬化させることで一体化され
ている。
【0013】上記実施例においては、発生した高電圧が
1次コイル21にリークするのを防止するために以下のよ
うな手段を施す。すなわち、1次巻芯211と1次巻銅線2
12との間には電気絶縁シート70が介在している。この電
気絶縁シート70は図3に示すようにして1次巻芯211に
巻かれている。この電気絶縁シートはテープ状に構成さ
れているものであり、材料はポリエステルフィルムテー
プをはじめとして、電気的に絶縁可能なものであれば任
意に使用できるものである。なお、この電気絶縁シート
70は1次巻芯211の巻き線部を少なくとも1周以上巻く
ように設けている。
【0014】また、同じく発生した高電圧が中心鉄芯23
にリークするのを防止するために以下のような手段を施
す。すなわち、中心鉄芯23と2次巻芯223との間には、
電気絶縁シート70が介在している。この電気絶縁シート
70は図4に示すようにして中心鉄芯23に巻かれている。
なお、この電気絶縁シート70は中心鉄芯23の長手方向を
少なくとも1周以上巻くように設けてあり、中心鉄芯23
の外周に隣接されるコイルとの間に配置されるように設
けられている。
【0015】なお本実施例では各コイルと中心鉄芯23が
プラグホール10に装着される形状の点火コイルについて
述べているが、本発明の点火コイルはこのような形状の
点火コイルのみならず、巻芯の肉厚を薄くしなければな
らない点火コイルに用いても同様の効果が得られるのは
勿論である。
【0016】また前記実施例においては、中心鉄芯23の
外周に2次コイル22、この外周に1次コイル21を備えて
いるが、この構成は中心鉄芯23−1次コイル21−2次コ
イル22といったようなものとしてもよい。
【0017】上記実施例では電気絶縁シート70は、1次
巻芯211と1次巻銅線212との間と、中心鉄芯23と2次巻
芯223との間とに同時に設ければ優れた絶縁性が得られ
るが、使用状況や設計、生産時の状況によっては上記の
ように2箇所に同時に電気絶縁シート70を用いなくと
も、少なくとも一方に配置しても同程度の効果は期待で
きるものである。
【0018】
【発明の効果】上記構成により、巻芯を従来のように、
熱可塑性樹脂を使って成形することで気泡が生じても、
分子密度の高い電気絶縁シート70を巻き線部に巻回して
いるので、電気絶縁耐力を減少させることなく、安定し
た品質の点火コイルが提供できる。
【0019】また、周知の通り、前記ポリエステルフィ
ルム等で構成される電気絶縁シート70は、一般にはエポ
キシレジン等で構成される熱硬化性樹脂50とは全く接着
しないので、本発明により電気絶縁シート70と1次巻銅
線212、また中心鉄芯23と熱可塑性樹脂で構成される巻
芯とは接着されることなく分離でき、熱硬化性樹脂50と
中心鉄心23及び電気絶縁シート70とで構成されるブロッ
クと、熱硬化性樹脂50と2次コイル22、1次コイル21に
巻かれる電気絶縁シート70を含む1次巻芯211で構成さ
れるブロックと、熱硬化性樹脂70と1次巻銅線212、外
層鉄芯40とで構成されるブロックと、がそれぞれ電気的
に絶縁されたブロックとして分割され、点火コイル本体
が熱膨張収縮時においても、熱硬化性樹脂50全体に発生
する応力が緩和分散し、熱硬化性樹脂にクラックを生じ
させることなく安定した高品質の点火コイルが提供でき
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例とする点火コイルを内燃機関に
取り付けた状態の側面断面図を示す
【図2】図1の点火コイルのA−A断面を矢印方向に見
た図を示す
【図3】本発明の他の実施例とする1次巻芯の斜視図を
示す
【図4】本発明の他の実施例とする中心鉄芯の斜視図を
示す
【図5】従来の点火コイルを内燃機関に取り付けた状態
の側面断面図を示す
【図6】図3の点火コイルのA−A断面を矢印方向に見
た図を示す
【符号の説明】
図において同一符号は同一、または相当部分を示す。 20 点火コイル 21 1次コイル 211 1次巻芯 212 1次巻銅線 22 2次コイル 222 2次巻銅線 223 2次巻芯 23 中心鉄芯 40 外層鉄芯 50 熱硬化性樹脂 70 電気絶縁シート

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 2次巻芯に巻回された2次巻導線から構
    成される2次コイルと、1次ボビンに巻回された1次巻
    導線から構成される1次コイルと、当該1次コイルで誘
    起した磁束を通す中心鉄芯と、1次コイルもしくは2次
    コイルを形成する中心鉄芯挿入部分に中心鉄芯を備えた
    内燃機関用点火コイルにおいて、前記1次巻芯と1次巻
    導線との間に電気絶縁シートを設けたことを特徴とする
    点火コイル。
  2. 【請求項2】 2次巻芯に巻回された2次巻導線から構
    成される2次コイルと、1次ボビンに巻回された1次巻
    導線から構成される1次コイルと、当該1次コイルで誘
    起した磁束を通す中心鉄芯と、1次コイルもしくは2次
    コイルを形成する中心鉄芯挿入部分に中心鉄芯を備えた
    内燃機関用点火コイルにおいて、前記中心鉄芯と1次コ
    イルもしくは2次コイルのとの間に電気絶縁シートを設
    けたことを特徴とする点火コイル。
  3. 【請求項3】 2次巻芯に巻回された2次巻導線から構
    成される2次コイルと、1次ボビンに巻回された1次巻
    導線から構成される1次コイルと、当該1次コイルで誘
    起した磁束を通す中心鉄芯と、1次コイルもしくは2次
    コイルを形成する中心鉄芯挿入部分に中心鉄芯を備えた
    内燃機関用点火コイルにおいて、前記1次巻芯と1次巻
    導線との間に電気絶縁シートを設け、また前記中心鉄芯
    と1次コイルもしくは2次コイルとの間に電気絶縁シー
    トを設けたことを特徴とする点火コイル。
JP8263642A 1996-09-11 1996-09-11 点火コイル Pending JPH1092670A (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7394342B2 (en) 2005-08-19 2008-07-01 Denso Corporation Ignition coil and manufacturing method and apparatus thereof
US7414509B2 (en) * 2006-05-19 2008-08-19 Toko Inc. Miniature surface-mount electronic component and method for manufacturing the same
JP2012186420A (ja) * 2011-03-08 2012-09-27 Denso Corp 内燃機関用点火コイルの製造方法

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