JPH11230015A - 内燃機関用点火コイル - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】プラグホールへの組付性とプラグホール内での
防振性能とを共に満たすことのできる内燃機関用点火コ
イルを提供する。 【解決手段】点火コイル１４は、ケース１６内に配設さ
れたセンタコア１７、サイドコア１８、二次コイル１
９、一次コイル２０、イグナイタ２１、ターミナル２２
等を有して構成されている。プラグキャップ１５は、点
火コイル１４の下部に装着されており、シリコーンゴム
により略円筒状に形成されている。また、プラグキャッ
プ１５の内周面には突起３６が突出形成されている。そ
して、プラグキャップ１５を点火プラグ１３に嵌合する
と、プラグキャップ１５の外周面に膨出部３７が形成さ
れるとともに、膨出部３７がプラグホール１２の内壁面
に対して干渉するようになる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、内燃機関のプラグ
ホール内に収容される内燃機関用点火コイルに関するも
のである。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種の内燃機関用点火コイル
は、内燃機関（エンジン）の使用時（運転時）等に生じ
る振動により、それ自身がプラグホール内で振動してし
まうことを防止する防振構造を有し、その構造により同
点火コイルの防振性の向上を図っている。かかる点火コ
イルとしては、例えば特開平９−１８６０３１号公報に
記載されたものが知られている。図４に、こうした点火
コイルの断面構造についてその一例を示す。

【０００３】図４に示すように、この点火コイル１０１
は、同軸状に配設された一次コイル１０２、二次コイル
１０３、センタコア１０４、及び一部ケース１０９を兼
ねるサイドコア１０５をはじめ、図示しない配線を介し
て上記一次コイル１０２に通電を行うイグナイタ１０
６、そして同じく図示しない配線を介して上記二次コイ
ル１０３に電気的に接続され、同二次コイル１０３に誘
起される高電圧を点火プラグ１０７に対して印加する高
圧端子１０８等を有して構成されている。

【０００４】また、上記サイドコア１０５の下端はケー
ス１０９に接続されており、上記各構成部材はこれらサ
イドコア１０５及びケース１０９内に配設されるととも
に、同サイドコア１０５及びケース１０９内に充填され
たモールド樹脂によってそれら配置が固定され、且つ、
その各々の電気的な絶縁が確保されている。なお、上記
一次コイル１０２及び二次コイル１０３は、それぞれ絶
縁性の一次ボビン１１０及び二次ボビン１１１に対して
巻装されている。さらに、高圧端子１０８にはこれと電
気的に接続された接触子１１２が設けられており、同接
触子１１２に対して上記点火プラグ１０７が接触するこ
とにより二次コイル１０３と点火プラグ１０７との電気
的な導通が図られる。

【０００５】一方、この点火コイル１０１には、その上
部に取着部１１３が突出形成されている。そして同点火
コイル１０１は、破線で示すエンジンのシリンダヘッド
１１４に対し、同取着部１１３を介して同じく破線で示
すボルト１１５により固定されている。これにより、同
図４に示される態様で、点火コイル１０１の軸方向（図
中上下方向）への移動が規制される。

【０００６】また、この点火コイル１０１の下部、すな
わちケース１０９の一端には、上記点火プラグ１０７の
頭部が被嵌されるプラグキャップ１１６が装着されてい
る。このプラグキャップ１１６は、ゴム等の弾性材料に
より形成されており、その外周面には、破線で示すプラ
グホール１１７の径と同径の鍔１１８が突出形成されて
いる。そして、同図４に示される態様で、鍔１１８とプ
ラグホール１１７内壁面とが確実に接触することによ
り、プラグホール１１７内での点火コイル１０１の図中
左右方向への移動が規制されるとともに、上述した振動
もプラグキャップ１１６の鍔１１８により吸収されるよ
うになっている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】このようにボルト１１
５やプラグキャップ１１６に突出形成した鍔１１８など
による防振構造を採用することで、点火コイル１０１の
プラグホール１１７内での振動は好適に抑制されるよう
になる。

【０００８】しかしながら、上記従来の点火コイル１０
１にあっては、同点火コイル１０１をプラグホール１１
７内に挿入する際に、上記鍔１１８がプラグホール１１
７の内壁面に干渉してしまうなど、組付性が極めて悪い
ものとなっている。また、このような組付性の悪化を改
善するために上記鍔１１８の大きさを小さくすることも
考えられるが、これでは点火コイル１０１の防振性能が
低下してしまう。

【０００９】なお従来、上述した防振構造以外に、プラ
グホールの内壁面と接触する鍔や突起等をケースの外周
面に突出形成して点火コイルの防振を図る構造が採用さ
れることもあるが、組付性の悪さはこの場合もかわらな
い。

【００１０】本発明は、このような実情に鑑みてなされ
たものであって、その目的は、プラグホールへの組付性
とプラグホール内での防振性能とを共に満たすことので
きる内燃機関用点火コイルを提供することにある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項１に記載の発明では、内燃機関のプラグホー
ル内に収容される筒状のケースを有し、該ケース内にコ
イル部が配設されるとともに、前記プラグホール内への
挿入に際し、同ケースの一端に装着された弾性体からな
るプラグキャップが点火プラグに嵌合されることで内燃
機関に組み付けられる内燃機関用点火コイルにおいて、
前記プラグキャップは、その内周面の前記点火プラグと
の嵌合部に、同点火プラグとの嵌合に伴い外周面を拡径
せしめて前記プラグホールの内壁面と干渉せしめる突起
を有してなることをその要旨としている。

【００１２】上記請求項１に記載の発明によれば、プラ
グキャップやケースの外周面に鍔等が突出形成されてい
ないため、当該点火コイルをプラグキャップ側からプラ
グホール内に挿入する際、それらプラグキャップやケー
スがプラグホールの内壁面と干渉することはなくなる。
また、プラグキャップが点火プラグに嵌合された際、そ
の内周面に設けられた突起によってプラグキャップはそ
の外周面が拡径されるように弾性変形し、プラグホール
の内壁面と干渉するようになる。従って、内燃機関への
組み付け後は、その防振性能も確保されるようになる。

【００１３】また、請求項２に記載の発明では、請求項
１に記載の内燃機関用点火コイルにおいて、前記ケース
を弾性体にて形成したことをその要旨としている。上記
請求項２に記載の発明によれば、当該点火コイルをプラ
グホール内に挿入して組み付ける際、仮にケースがプラ
グホールの内壁面と干渉することがあっても、該干渉に
起因するケースの損傷等を好適に回避することができる
ようになる。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、本発明の内燃機関用点火コ
イルを具体化した一実施の形態を図面に従って説明す
る。

【００１５】図１は、本実施の形態における点火コイル
を内燃機関に組み付けた状態を示す断面図である。同図
に示すように、内燃機関のシリンダヘッド１１には、図
示しない燃焼室に連通するプラグホール１２が形成され
ている。プラグホール１２内に装着された点火プラグ１
３は、その下部が燃焼室内に突出した状態でシリンダヘ
ッド１１に固定されている。なお、点火プラグ１３は、
点火コイル１４からの給電に基づき火花放電して燃焼室
内の混合気に着火を行う周知の装置である。

【００１６】一方、本実施の形態の点火コイル１４は、
同図１に示される態様で上記プラグホール１２内に挿入
され、その先端（図中下部）に装着されたプラグキャッ
プ１５を通じて上記点火プラグ１３に嵌合されて同点火
プラグ１３への給電を行う。この点火コイル１４は、ケ
ース１６内に同軸状に配設されたセンタコア１７、サイ
ドコア１８、二次コイル１９、及び一次コイル２０をは
じめ、図示しない配線を介して一次コイル２０に通電を
行うイグナイタ２１、そして同じく図示しない配線を介
して二次コイル１９に電気的に接続され、同二次コイル
１９に誘起される高電圧を上記点火プラグ１３に対して
印加するターミナル２２等を有して構成されている。こ
れら各構成部材は、ケース１６内に充填された絶縁樹脂
からなる絶縁層２３によってそれら配置が固定されると
ともに、その各々の絶縁が確保されている。

【００１７】以下、点火コイル１４を構成するこれら各
構成部材の詳細について、図２を併せ参照して更に詳述
する。本実施の形態の点火コイル１４において、ケース
１６は、耐熱性及び耐候性等に優れた材料であるシリコ
ーンゴムにより略円筒状に形成されている。図１及び図
２に示されるように、ケース１６の中心部には円柱状を
なすセンタコア１７が配設されるとともに、ケース１６
の内周面には二枚板からなって略円筒状に形成されたサ
イドコア１８が内嵌されている。センタコア１７及びサ
イドコア１８は何れも、例えば強磁性材料の珪素鋼によ
り形成されており、それらセンタコア１７及びサイドコ
ア１８により磁気回路の一部が構成されている。

【００１８】センタコア１７には、その両端（図中上下
端）にそれぞれマグネット２４が配設されており、これ
らマグネット２４及びセンタコア１７自身を被覆するよ
うにして例えばゴム材料よりなる弾性部２５が形成され
ている。なお、マグネット２４は、一次コイル２０で生
じた磁束に対して反対方向の磁束を磁路中に発生させる
ためのものであり、弾性部２５は、点火コイル１４内部
に生じた応力を吸収するためのものである。

【００１９】また、弾性部２５には二次ボビン２６が外
嵌されている。この二次ボビン２６は耐熱性及び絶縁性
等に優れた変性ＰＰＥ（ポリフェニレンエーテル）によ
り略円筒状に形成されている。二次ボビン２６の外周に
は長手方向に沿って複数のリブ２７が突出形成されてお
り、上記二次コイル１９は、二次ボビン２６の各リブ２
７間に積層するようにして巻装されている。

【００２０】二次ボビン２６の下部内面には金属材料か
らなる上記ターミナル２２が配設されている。このター
ミナル２２は上述のように、図示しない配線によって二
次コイル１９に電気的に接続されている。また、ターミ
ナル２２の盤面には菊座２８が形成されており、その菊
座２８には同じく金属材料からなるジョイント２９が嵌
合されている。このジョイント２９は、ターミナル２２
に対して所定位置で固定され、その内面には同じく金属
材料からなるスプリング３０が配設されている。すなわ
ち本実施の形態の点火コイル１４において、二次コイル
１９、ターミナル２２、ジョイント２９及びスプリング
３０は互いに電気的に接続された関係にある。

【００２１】また、二次コイル１９とサイドコア１８と
の間には二次コイル１９を囲むようにして絶縁テープ３
１が配設されており、上記一次コイル２０は、その絶縁
テープ３１の外周に積層するようにして巻装されてい
る。このように、本実施の形態にあって、その一次コイ
ル２０は、前記二次ボビン２６を有してなる二次コイル
１９とは異なり、ボビンを必要としないボビンレス構造
を採用している。

【００２２】点火コイル１４の上部に配設されるイグナ
イタ２１は、外部端子３２を介して図示しない制御装置
に電気的に接続されている。なお、イグナイタ２１は、
制御装置からの点火信号に基づき、一次コイル２０に流
す電流を断続制御するためのものである。

【００２３】また、点火コイル１４の上部、すなわちケ
ース１６の他端には、取着部３３が突出形成されてお
り、同点火コイル１４は、この取着部３３を通じて、図
１に示される態様でボルト３４によりシリンダヘッド１
１に固定されている。

【００２４】一方、上記絶縁層２３は、例えば熱硬化性
樹脂であるエポキシ樹脂により形成されており、本実施
の形態の点火コイル１４では、この絶縁層２３によって
ケース１６内の二次コイル１９、一次コイル２０、イグ
ナイタ２１及びターミナル２２等が被覆されている。よ
り詳しく説明すると、絶縁層２３は、サイドコア１８、
一次コイル２０及び絶縁テープ３１間や、ターミナル２
２と二次ボビン２６との間のような僅かな隙間にも入り
込んでいる。なお、エポキシ樹脂は、絶縁性や接着性に
優れた樹脂材料である。

【００２５】そして、本実施の形態の点火コイル１４に
おいて、上記プラグキャップ１５は、点火コイル１４の
下部、すなわちケース１６の一端に装着されており、上
記シリコーンゴム等の弾性体材料により略円筒状に形成
されている。このプラグキャップ１５には収容部（嵌合
部）３５が形成されており、その収容部３５には図１に
示される態様で上記点火プラグ１３の頭部が嵌合収容さ
れるようになっている。また、プラグキャップ１５の内
周面、すなわち前記収容部３５には突起３６が突出形成
されている。さらに図２に示されるように、プラグキャ
ップ１５は、その先端側（図中下部側）ほど開口径が拡
大される態様で形成されている。

【００２６】このように構成される本実施の形態の点火
コイル１４は、以下の手順にて製造される。まず、ケー
ス１６内に、マグネット２４及び弾性部２５が組み付け
られたセンタコア１７、二次コイル１９、一次コイル２
０、サイドコア１８、ターミナル２２等を所定位置に配
置するとともに、ケース１６の一端（図中下部）にプラ
グキャップ１５を装着する。その後、適宜の真空室にて
ケース１６内を真空状態としつつ、同ケース１６の上方
からその内部へ液状のエポキシ樹脂を注入し、ケース１
６内の上記各構成部材を覆うようにしてその上端までエ
ポキシ樹脂を充填する。さらに、ケース１６内に充填し
たエポキシ樹脂をケース１６と一緒に所定温度まで加熱
し、熱硬化性樹脂のエポキシ樹脂を硬化させることによ
り絶縁層２３を形成する。この絶縁層２３により、ケー
ス１６内の各構成部材は所定位置に埋設されて固定され
るとともに、各構成部材間の絶縁性が確保される。この
ようにして、本実施の形態の点火コイル１４が製造され
る。

【００２７】次に、本実施の形態の点火コイル１４の組
付方法について更に図３を併せ参照して説明する。なお
図３は、点火コイル１４をプラグホール１２内に装着さ
れた点火プラグ１３に対して組み付ける直前の状態を示
す断面図である。

【００２８】図３に示すように、点火コイル１４はその
組付に際し、プラグキャップ１５を上記点火プラグ１３
に嵌合すべく、プラグキャップ１５側からプラグホール
１２内に挿入される。そして、同プラグキャップ１５が
点火プラグ１３に嵌合されることで前記突起３６の周辺
が先の図１に示される態様で変形し、その変形に追従し
て同図１に示される態様でプラグキャップ１５の外周面
が膨出し、拡径される。すなわち、プラグキャップ１５
が点火プラグ１３に嵌合された状態では、プラグキャッ
プ１５の外周面に膨出部（拡径部）３７が形成されると
ともに、該膨出部３７がプラグホール１２の内壁面に対
して接触、干渉するようになる。そして、この状態で最
後に、上記取着部３３を介してボルト３４によるシリン
ダヘッド１１への締結が行われ、結果として、同じく図
１に示される態様にてエンジンへの組付が完了される。

【００２９】以上詳述した本実施の形態によれば、下記
に示す効果が得られるようになる。 （１）本実施の形態では、プラグキャップ１５やケース
１６の外周面に鍔等が突出形成されていないため、点火
コイル１４をプラグキャップ１５側からプラグホール１
２内に挿入する際、プラグキャップ１５やケース１６が
プラグホール１２の内壁面と干渉することがない。従っ
て、点火コイル１４の組付が容易となり、その組付性が
大幅に向上されるようになる。

【００３０】（２）本実施の形態では、プラグキャップ
１５の内周面に突起３６を突出形成することとした。こ
のため、シリコーンゴムからなるプラグキャップ１５を
点火プラグ１３に嵌合すると、同突起３６が点火プラグ
１３に押圧されて変形し、その変形に追従してプラグキ
ャップ１５の外周面が拡径されるようになる。そして、
この膨出部（拡径部）３７はプラグホール１２の内壁面
に対して接触、干渉するようになり、防振性能も好適に
維持されるようになる。

【００３１】（３）本実施の形態では、ケース１６を弾
性体、詳しくはシリコーンゴムにて形成したため、点火
コイル１４をプラグホール１２内に挿入する際、仮にケ
ース１６がプラグホール１２の内壁面に対して干渉する
ことがあっても、該干渉に起因する損傷等を回避するこ
とができる。

【００３２】（４）一般に、熱可塑性樹脂からなるケー
スの場合、そのサイドコアとの接触部分及びその近傍部
分（特に絶縁層）では応力が集中してクラックが発生す
るおそれがあるが、本実施の形態では、ケース１６を弾
性体であるシリコーンゴムにて形成することとしたた
め、上記応力も吸収され、結果としてクラックの発生も
防止される。

【００３３】（５）本実施の形態では、プラグキャップ
１５及びケース１６を共に耐熱性及び耐候性等に優れた
シリコーンゴムにて形成したことで、環境劣化が抑制さ
れ、点火コイル１４としての耐久性も向上される。

【００３４】（６）本実施の形態では、点火コイル１４
の上部に取着部３３を突出形成し、同点火コイル１４を
この取着部３３を介してボルト３４によりシリンダヘッ
ド１１に固定することとした。このため、プラグホール
１２内での点火コイル１４の軸方向への移動も規制する
ことができ、ひいてはさらなる防振性の向上を図ること
ができる。

【００３５】（７）本実施の形態では、プラグキャップ
１５をその先端側ほど開口径が拡大される形状とした。
このため、プラグキャップ１５を点火プラグ１３に嵌合
する際の作業性を高めることができる。

【００３６】尚、本発明は前記実施の形態に限定される
ものではなく、発明の趣旨を逸脱しない範囲で構成の一
部を適宜に変更して次のように実施することもできる。 ・ 前記実施の形態では、プラグキャップ１５の材料と
してシリコーンゴムを採用したが、図１に示される態様
での弾性変形が可能な材料であれば、いかなるものを採
用してもよく、特にシリコーンゴムに限定されるもので
はない。

【００３７】・ 前記実施の形態では、ケース１６をシ
リコーンゴムにて形成するようにしたが、例えばＰＰＳ
やＬＣＰ等の熱可塑性樹脂にて形成するようにしてもよ
い。この場合でも点火コイル１４の組付性と防振性能と
の共立は図られる。

【００３８】・ 本実施の形態では、プラグキャップ１
５自身の形状も含めてその突起３６等の形状が図１ある
いは図２に示される態様のものとしたが、それらの形状
は特にそれら図に例示した形状に限定されるものではな
い。要は、点火プラグ１３との嵌合に伴って同プラグキ
ャップ１５の外周面を拡径せしめて前記プラグホール１
２の内壁面と干渉せしめるような形状であればよい。

【００３９】・ 前記実施の形態では、一次コイル２０
を二次コイル１９の外側に配設するようにしたが、それ
ら一次コイル２０と二次コイル１９との配設にかかる位
置関係は任意である。また、図４に示されるようなタイ
プのものに適用することもできる。

【００４０】さらに、特許請求の範囲の各請求項に記載
されないものであって、上記実施の形態から把握される
技術的思想について以下にその効果とともに記載する。 （１）前記弾性体はシリコーンゴムであることを特徴と
する請求項１又は請求項２に記載の内燃機関用点火コイ
ル。

【００４１】このように構成した場合、プラグキャップ
等の環境劣化を抑え、ひいては内燃機関用点火コイルと
しての耐久性の向上を図ることができるようになる。 （２）前記プラグキャップは、先端側ほど開口径が拡大
される形状を有してなることを特徴とする請求項１、請
求項２、上記（１）のいずれかに記載の内燃機関用点火
コイル。

【００４２】このように構成した場合、プラグキャップ
を点火プラグに嵌合する際、プラグキャップの先端側か
ら点火プラグに対して容易に嵌合作業を行うことができ
るようになる。

【００４３】（３）前記ケースの他端に突出形成された
取着部を有し、該取着部を介してボルトにより前記内燃
機関に固定されることを特徴とする請求項１、請求項
２、上記（１）、（２）のいずれかに記載の内燃機関用
点火コイル。

【００４４】内燃機関用点火コイルが取着部を介して前
記内燃機関に確実に固定されているため、このように構
成した場合、プラグホール内での当該点火コイルにおけ
る軸方向への移動を規制することができ、ひいてはさら
なる防振性能の向上を図ることができる。

【００４５】

【発明の効果】請求項１に記載の発明によれば、プラグ
ホールの内壁面に干渉することなく内燃機関用点火コイ
ルの挿入が可能となってその組付性が向上されるととも
に、組み付け後は、同点火コイルの防振性能も好適に確
保される。

【００４６】請求項２に記載の発明によれば、内燃機関
用点火コイルをプラグホール内に挿入する際、ケースが
プラグホールの内壁面と干渉することがあってもその損
傷等を回避することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の点火コイルの一実施の形態についてそ
の断面構造を示す断面図。

【図２】同実施の形態の点火コイルの組付前の断面構造
を示す断面図。

【図３】同実施の形態の点火コイルの組付直前の状態を
示す断面図。

【図４】従来の点火コイルの断面構造を示す断面図。

【符号の説明】

１１…シリンダヘッド、１２…プラグホール、１３…点
火プラグ、１４…点火コイル、１５…プラグキャップ、
１６…ケース、１９…二次コイル、２０…一次コイル、
３５…収容部（嵌合部）、３６…突起、３７…膨出部
（拡径部）。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 ＦＩ Ｈ０１Ｆ 31/00 ５０１Ｆ

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 内燃機関のプラグホール内に収容される
   筒状のケースを有し、該ケース内にコイル部が配設され
   るとともに、前記プラグホール内への挿入に際し、同ケ
   ースの一端に装着された弾性体からなるプラグキャップ
   が点火プラグに嵌合されることで内燃機関に組み付けら
   れる内燃機関用点火コイルにおいて、 前記プラグキャップは、その内周面の前記点火プラグと
   の嵌合部に、同点火プラグとの嵌合に伴い外周面を拡径
   せしめて前記プラグホールの内壁面と干渉せしめる突起
   を有してなることを特徴とする内燃機関用点火コイル。
2. 【請求項２】 前記ケースを弾性体にて形成したことを
   特徴とする請求項１に記載の内燃機関用点火コイル。