JPS5934105Y2 - 分割巻形点火コイル - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本案は自動車等の内燃機関の点火装置における、高電気
パルスを発生する点火コイルに係り、特に二次コイルを
多分割巻きにし、合成樹脂を用いて絶縁処理してなるモ
ールド点火コイルに関する。

従来のモールド点火コイルは、例えば特開昭５２１４７
７２３号に示されるように、ボビンに一次コイルを積層
巻きにし、さらにその上に二次コイルを、コンテツサペ
ーパなどの絶縁紙を巻線層間に介しながら積層巻きにし
てコイル部を形威し、該コイル部を絶縁処理用ケースに
収納し、エポキシ樹脂などの熱硬化性合成樹脂を注入含
浸したのち、加熱硬化しコイル部の絶縁処理を施してい
た。

しかるに、上記手段による点火コイルにおいては、二次
コイルは一層当り２００〜４００回、数十層に渡り積層
巻きしており、各巻層間の電圧は１０００〜３０００
Ｖと非常に高電圧となる。

したがって、二次コイル巻層間にボイド等があると、こ
のボイドで部分放電を起し、絶縁破壊に到り絶縁不良の
原因となるため、合成樹脂の含浸注型に当っては複雑な
作業が必要であり、生産性向上の大きな障害となってい
た。

また、最近ではこれらの欠点に留意して二次コイルを多
分割巻きし、二次コイルの巻層間電圧を部分放電電圧以
下に抑制し、巻層間絶縁の簡略化をはかる試みがなされ
一部公知となっているが、これらのものは、巻層間の絶
縁をエナメル線の絶縁皮膜に依存するため、巻層間での
部分放電発生は短時間で絶縁破壊に到るため、巻層間電
圧の設計が重要である。

本案の目的は、巻層間電圧を最適とするための溝幅を提
供するにある。

本案を第１図〜第３図に示す実施例に基づき説明する。

一次コイルボビン１には一次コイル２が、二次コイル分
割型ボビン３には二次コイル４が巻装されている。

−次コイルボビン１は熱可塑性合成樹脂により成形され
たものであり、一方の端部には絶縁処理用ケース５と嵌
合する鍔部１０１を有しており、該鍔部１０１には二次
コイル４の低圧側端末を接続するためのアース端子６が
取付けられ、他方の端部には一次コイル２と二次ニイル
４を等間隔に保つための、二次コイル分割ボビン３の内
周面に嵌合する凸部１０２を有した構造となっている。

−次コイル２は線径０．３〜１．Ｑｍｍ程度のエナメル
線を一層当り数十回ずつ、数層に渡り合計１００〜３０
０回程度積層巻きされている。

二次コイル分割ボビン３は、−次コイルボビン１と同じ
よフな材料の合成樹脂により成形されており、二次コイ
ル４を多分割巻きとするための溝部３０１を有している
。

二次コイル４は線径０．０３〜Ｑ、１ｍｍ程度のエナメ
ル線を用いて合計１万〜３万回程度、５〜１５に分割さ
れ直列に構成されるよう巻線されている。

この巻線された一次コイル２、二次コイル４は、二次コ
イル分割ボビン３の内側に、−次コイル２がさし込まれ
る構造となっており、二次コイル４の低圧部が、−次コ
イルボビン１の鍔部１０１に当るように組立てられ、二
次コイル４の低圧側端末を一次コイルボビン１の鍔部１
０１に設けられたアース端子６に接続したのち、絶縁処
理用ケース５を一次コイルボビン１の鍔部１０１に嵌合
するようかぶせてコイル部７を形成する。

これらコイル部７にはエポキシ樹脂などの熱硬化性合成
樹脂よりなる絶縁注型樹脂８が注入含浸されたのち、加
熱硬化されている。

−次コイル２の巻始めは一次端子９に、巻終りは一次端
子１０に接続され、二次コイル４の高圧側端末は高圧端
子１１に接続されている。

Ｌ次コイルボビン１には鉄心１２が挿入され、鉄心１２
はやはり磁気回路を構成する鉄心１３と、鉄心１２．１
３を通る最大磁束密度を制限するための空隙を定める非
磁性体のスペーサ１４を介して接続されている。

上記構成部品は熱可塑性合成樹脂よりなる外装成形樹脂
１５により一体に成形されている。

本案の主要部をなす二次コイル分割ボビン３の詳細につ
いて第４図、第５図に基づき説明すれば、二次コイル分
割ボビン３は、複数個の鍔部３０２と溝３０１からなり
、各溝３０１には二次コイル４が巻線されており、鍔部
３０２にはエナメル線が次の溝３０１に渡るための、切
り欠き部３０３が設けられている。

また、溝３０１の幅ｌは巻層間電圧に重要な関連がある
。

すなわち、溝３０１の幅ｌが広ければ、一層当りの巻数
が多くなり巻層間電圧が高くなるため、この巻層間で部
分放電の発生、およびこれに起因する絶縁破壊を生じ易
く極めて不安定な状態で実覆に供さねばならない。

しかしながら、小形化の点では溝３０１の幅ｌは、広け
れば広いほど有利であり、溝３０１の幅ｌの設定が、分
割巻形点火コイル実用化の重要な課題であった。

これらの課題を解決するため、溝３０１の幅ｌについて
実験を行った結果、次式を満足する範囲内にあれば、巻
層間の部分放電発生を防止でき、かつ小形、軽量の分割
巻形点火コイルを製造できることが明らかになった。

１＝に−ｄ／Ｖ 但し、ｌ−溝の幅（ｍｍ）、ｄ−エナメル線の線径（ｍ
ｍ）、■＝２次コ次代イル１ターン当電圧（Ｖ）、Ｋ＝
定数 なお、定数にと巻層間電圧、および占積率（従来巻形点
火コイルと本案の分割巻形点火コイルの二次コイルの大
きさの比）は第６図で示したような関係にあり、定数Ｋ
が９０で巻層間電圧イが部分放電開始電気口以下で、か
つ形状へが最小で最適値であるが、定数Ｋが４５までは
従来巻形点火コイルに比べて、二次コイル４を小さくす
ることができ実用上有利である。

したがって、本案における定数にの値は４５〜９０の範
囲内にあることが必要である。

さらに第６図において詳細に説明する。

既に述べたように、Ｋは定数であり、この値は巻幅ｌを
定めるために用いられるものであるが、実験により求め
た結果では、この値は４５〜９０の範囲にあることが望
ましい。

すなわちＫは、巻線層間の電圧を規制するとともに形状
を最適とするためのものである。

また、巻層電圧については、エナメル線の線径ｄと二次
コイル１ターン当りの電圧■を一定とすると、上記の定
数Ｋを大きくするに従って巻幅ｌは大きくなる。

このｌが大きくなると一層の巻数Ｎは増加する。

巻層間電圧は２ＸＮＸＶで表わされ、Ｎが増加する程巻
線間電圧が大きくなる（第６図イ参照）。

二次コイルは整列に一層ずつ順次積層されて巻線されて
おり、従って巻層間電圧は二層分の巻数に上記のＶ（＝
二次コイルの１ターン当りの電圧）を掛けた値となる。

このＶは点火コイルの二次発生電圧を二次コイルの総巻
数で割った値である。

次に、上述の形状とは二次コイルの径方向の形状である
。

従って、上記の定数Ｋが大きくなるに従って、ｌは大き
くなり、一層の巻数が増加して積層数が減少するため、
径方向の形状が小さくなることを意味する。

この場合、軸方向の形状は径方向に反比例するが、点火
コイルの総合の形状を考えると、径方向の寸法で外観形
状が決まり、軸方向の大きさにはさほど影響しない。

以上の巻層間電圧及び形状を決定するために定数Ｋが存
在するのである。

すなわち、Ｋが４５以下では形状が従来方法の巻形の点
火コイルよりも大きくなってしまい、分割巻形の利点が
出てこないこととなる。

また、このＫの値が９０以上では巻層間電圧が部分放電
開始電圧を越えてしまい、巻層間で絶縁破壊を生じ、分
割巻線形点火コイルが成立しないのである。

以上説明したように、本案によれば、二次コイル分割ボ
ビン３の溝３０１の幅ｌは、エナメル線の太さ、および
−次コイル４の１ターン当りの電圧から決めることがで
き、小形で絶縁特性の優れた分割巻形点火コイルを提供
することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本案のコイル部の平面図、第２図は第１図のＩ
−Ｉ’部の縦断面図、第３図は本案の一実施例を示すモ
ールド点火コイルの断面図、第４図は本案の主要部をな
す二次コイル分割ボビンの側面図、第５図は第４図のＩ
−Ｉ’部の断面図、第６図は定数にの説明図である。 １・・・・・・−次コイルボビン、２・・・・・・−次
コイル、３・・・・・・二次コイル分割ボビン、４・・
・・・・二次コイル、５・・・・・・絶縁処理用ケース
、６・・・・・・アース端子、７・・・・・・コイル部
、８・・・・・・絶縁注型樹脂、９・・・・・・−次端
子、１０・・・・・・−次端子、１１・・・・・・高圧
端子、１２・・・・・・鉄心、１３・・・・・・鉄心、
１４・・・・・・スペーサ、１５・・・・・・外装成形
樹脂、１０１・・・・・・鍔部、１０２・・・・・・凸
部、３０１・・・・・・溝、３０２・・・・・・鍔部、
３０３・・・・・・切り欠き部。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 一次コイルを一次コイルボビンに巻装し、二次コイルを
   複数個の鍔部を有する分割型二次コイルボビンに多分割
   巻きし、該−次コイルを二次コイルの内周側となるよう
   組合せ、該−次コイルと二次コイルを同時に合成樹脂を
   用いてモールドしてなる点火コイルにおいて、前記分割
   型二次コイルボビンの鍔部と鍔部の間隙、すなわち巻線
   される溝の幅ｌが次式 ％式％ 但し、ｌ−溝の幅（ｍｍ）、ｄ−エナメル線の線径（ｍ
   ｍ）、■＝２次コイル１ターン当りの誘起電圧（Ｖ）、
   Ｋ一定数（４５〜９０の範囲にある）を満足する範囲内
   にあって、該溝に巻線を施しかつ各々の溝に直列に巻線
   できるよう、各々の鍔部に巻線が次溝に渡るための切り
   欠き部を設けた分割型二次コイルボビンを用いて二次コ
   イルを構成したことを特徴とする分割巻形点火コイル。