JPWO2003071562A1 - Ignition coil for internal combustion engine - Google Patents
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Abstract
コイルケースに、閉磁路を形成するコアと、1次コイル及び2次コイルが内装される。1次コイル、2次コイルは一つのボビンに軸方向に並んで配置されている。ボビンの中央部に2次コイルが巻線される。1次コイルは、2次コイルの低電圧側と高電圧側に分割して巻かれる。2次コイルの低電圧側の引き出し線は、ボビンの一端外周に設けた溝を介してボビンと1次コイルの間を通され、かつボビン一端に設けた端子に接続される。1次コイルの巻線部をつなぐ引き出し線は、2次コイルに接触しないように掛け渡される。このように構成することで、一つのボビンに、軸方向に並ぶようにして1次コイルと2次コイルを巻線するタイプの独立点火型の点火コイルにおいて、小形にして出力向上を図ることができる。A core that forms a closed magnetic circuit, a primary coil, and a secondary coil are internally provided in the coil case. The primary coil and the secondary coil are arranged side by side in the axial direction on one bobbin. A secondary coil is wound around the center of the bobbin. The primary coil is divided and wound on the low voltage side and the high voltage side of the secondary coil. The lead wire on the low voltage side of the secondary coil is passed between the bobbin and the primary coil through a groove provided on the outer periphery of one end of the bobbin, and is connected to a terminal provided on one end of the bobbin. The lead wire connecting the winding portion of the primary coil is routed so as not to contact the secondary coil. With this configuration, the independent ignition type ignition coil in which the primary coil and the secondary coil are wound on one bobbin so as to be aligned in the axial direction can be reduced in size to improve the output. it can.
Description
技術分野
本発明は、内燃機関用点火コイル(点火装置)に係り、特に内燃機関のシリンダヘッドのプラグホール内に収納して、点火プラグに直結して使用するのに適した筒形の点火コイルに関する。
背景技術
内燃機関用点火コイルとして、内燃機関の各気筒ごとに用意され、点火プラグに直結して使用される、いわゆる独立点火型の点火コイルが知られている。
この種の点火コイルは、磁路を形成するコアの周囲に1次コイルと2次コイルとを同心状に配置するタイプと、一つのボビンに、軸方向に並ぶようにして1次コイルの巻線部と2次コイルの巻線部を配置するタイプのものが知られている。
後者のタイプとしては、例えば、特開平2−230964号公報に開示されたものがある。
独立点火型の点火コイルは、内燃機関のシリンダヘッドのプラグホール内に収納して使用するために、コイル部のスペースが非常に狭く、この限られたスペースの中でいかに高出力の点火エネルギーを点火プラグに供給するかが課題となっていた。
本発明の目的は、一つのボビンに、軸方向に並ぶようにして1次コイルと2次コイルを巻線するタイプの独立点火型の点火コイルにおいて、小形にして出力向上を図ることができる内燃機関の点火コイル装置を提供することにある。
発明の開示
上記目的を達成するために、本発明は基本的には次のように構成する。
(1)一つのボビンに、1次コイルと2次コイルとを軸方向に並ぶようにして配置した独立点火型の内燃機関用点火コイルにおいて、次のように構成する。
すなわち、前記ボビンの中央部に前記2次コイルが巻線され、前記1次コイルは、前記2次コイルの低電圧側と高電圧側に分割して巻かれていることを特徴とする。
従来のこの種タイプの点火コイルは、一つのボビンの軸方向において一方の領域に1次コイルを配置し、他方の領域に2次コイルを配置していた。
これに対して、本発明は、ボビンの軸方向において、2次コイルの低電圧側と高電圧側に1次コイルを分割巻きする。このように1次コイルを分割巻きすることで、1次コイルと2次コイル間の結合係数を従来よりも高めることができる。そのために、限られたスペースの中で高出力の内燃機関用点火コイルを製作することができる。
(2)上記基本構成に付随して、次のようなコイル配線構造も提案する。
前記2次コイルの低電圧側の引き出し線は、前記ボビンの一端外周に設けた溝を介して前記ボビンと前記1次コイルの間を通され、このようにして2次コイルをボビン一端に設けた端子に接続されるようにした。
また、前記ボビンのうち前記2次コイルの低電圧側に隣接する一端外周を低電圧側外周、前記2次コイルの高電圧側に隣接する一端外周を高電圧側外周と定義すると、前記1次コイルは、前記ボビンの低電圧側外周から巻かれるようにする。そして、その低電圧側外周における1次コイル巻き終わりの引き出し線が前記2次コイルの外側に沿って低電圧側,高電圧側に設けたつば部に掛け渡されて、コイルの残りが前記高電圧側外周に巻かれており、前記高電圧側外周の1次コイル巻き終わりの引き出し線が再び前記2次コイルの外側に沿って前記ボビンの高電圧側,低電圧側のつば部に掛け渡されて端子と電気的に接続されるようにした。
このようにすれば、1次コイルを2次コイルの低電圧側,高電圧側の双方に分割巻きする場合であっても、両者のコイルの干渉をなくしてコイルの配線引廻しを行うことができる。
(3)さらに、次のような独立点火型の内燃機関用点火コイルを提案する。
前記1次コイルと2次コイルが一つのボビンに軸方向に並んで配置される。前記コアは、磁路に垂直な断面がDの字形に積層した鋼板であり、閉磁路構造をなしている。前記ボビンも、軸方向に垂直な断面が前記コアの断面形状に合わせてある。前記コアは、閉磁路のうち平行配置される長手方向の磁路の一方(以下、「磁路A」と称する)に前記ボビンが嵌合し、且つ前記磁路Aと平行なもう一方の磁路(以下、「磁路B」と称する)が前記1次コイル、2次コイルの外側に沿って配置される。前記ボビンに配設される各つば部は、その外縁一部が直線をなし、この外縁一部に前記磁路Bの前記断面Dの字の直線辺に相当する側面があてがわれ或いは近接するように前記磁路Bが配置される。
このようにして、出力向上を図れる閉磁路タイプのコア全体が前記1次コイル、2次コイルと共に一つのコイル組立体としてコンパクトにまとめられて円筒のケースに収納されている。
(4)さらに次のような発明を提案する。
閉磁路を形成するコアと、前記コアの外周一部にボビンを介して配置される1次コイル及び2次コイルと、前記1次コイル及び2次コイルを駆動するための点火駆動回路ユニットとを備えた内燃機関用点火コイルにおいて、前記1次コイル,2次コイルを収容する筒状のケースに前記閉磁路型のコア全体と前記点火駆動回路ユニットを収納する。また、このボビンは、中央部に前記2次コイルを巻き、前記ボビンの両端には、前記2次コイルを挟むようにして前記1次コイルが分割巻きされていることを特徴とする。
2次コイルの軸方向の両側に1次コイルを配置することは、コイルの結合係数を高め、コイル組立体のコンパクト化及び収納性を高めることができる。そのため、コイルケースに点火コイルの駆動回路ユニットも収納可能になる。さらに、この駆動回路と合わせて閉磁路のコア全体も筒状ケースに収納することで、コイルケース内の部品の実装密度を高めることができる。
発明を実施するための最良の形態
本発明の実施例を、図面を用いて説明する。
まず、本実施例に係る点火コイルの構造を第1図〜7図により説明するのに先立ち、第8図により本実施例に係る点火コイルの電気回路について説明する。
図中、2は点火コイルの磁路を形成するためのコア、4は1次コイル、5は2次コイルである。
1次コイル4の一端4′と2次コイル5の低電圧側の一端5′は、バッテリ電源に通じる電源供給端子9Aと接続されている。1次コイル4の他端4″は、点火駆動回路ユニット(以下、「イグナイタ」と称する)6のスイッチング回路105の端子10Aと接続されている。
2次コイル5の高電圧側の一端5′は、高電圧ダイオード20及び高電圧端子16を介して点火プラグ10と電気的に接続されている。
イグナイタ6は、1次コイルのスイッチング素子となるメインの絶縁ゲート形バイポーラトランジスタ(以下「IGBT」という)100及びサブIGBT101と、1次コイル4に流れる電流を制限するための電流制限回路109と、電流検出抵抗102、点火信号の入力抵抗107、ブリーダ抵抗108等から構成されている。
電流検出抵抗102は、サブIGBT101のエミッタとGND間に設けられている。IGBT105のゲートとコレクタ間には、温度特性に優れたポリシリコンで構成した相方向ポリシリコンツェナーダイオード103を挿入し、1次電圧を400〜550Vでクランプしている。
イグナイタ6の信号入力端子9cとグラウンド(GND)間には、ブリーダ抵抗108を挿入し、入力信号接続部の接点電流を1mA以上とし、端子9CのめっきをSnめっきでも十分な接続信頼性が得られるようにしている。
上記回路構成において、IGBT(スイッチング素子)100により、1次コイル4に流れる1次電流を点火信号に基づき通電遮断することにより、2次コイル5に点火用の高電圧が誘起される。
高電圧ダイオード20は、2次コイル5で発生した高電圧を、高電圧端子16,スプリング17(第1図参照)を介して点火プラグ10に供給する場合に、過早着火を防止する役割をなす。
電源供給端子9A(VB)、GND端子9B、点火信号入力端子9C(S)は、点火コイル装置のコネクタ部1C(第1図、第4図参照)に配置される。
ここで、点火コイルの構造について、第1図〜第7図により説明する。
点火コイルのケース(以下、「コイルケース」と称する)1は、熱可塑性合成樹脂、例えば、ポリブチレンテレフタレート(以下「PBT」という)や、ポリフェニレンサルファイド(以下「PPS」という)PPS等)で細長の円筒状に成形して作られている。
コイルケース1は、コイル収納部1Aと、点火プラグ接続部1Dと、イグナイタ6を収納するためのイグナイタケース1Bと、外部端子接続用のコネクタ部1Cとを一体に成形してなる。
コイル収納部1Aには、閉磁路コア2、1次コイル4、2次コイル5が収納される。
イグナイタケース1Bは、例えばボックス形状をなし、その内部に点火コイルを駆動するためのイグナイタ6が収納される。
点火コイルのコア2は、略長方形の環状の閉磁路をなし、その長手方向の磁路A,Bはコイルケース1の軸方向に向いて平行に配置されている。また、コア2は第6図に示すように201と202とに分割されており、その断面形状は、磁路に垂直な断面がDの字形を呈している。コア2は、板厚0.2〜0.5mmの珪素鋼板又は方向性珪素鋼板をプレス積層してなる。
分割コア201,202を一体に繋ぐことで環状の閉磁路が形成され、その繋ぎ目には、永久磁石8が介在する。永久磁石8は、1次コイル4A,4Bにより励磁される磁気方向と逆方向に着磁されており、1次コイルを通電した時の磁気飽和を防止する役割をなす。
1次コイル4(4A、4B)及び2次コイル5を巻くためのボビン3は、例えばPPSや変成ポリフェニレンオキサイド(以下「変成PPO」という)等の熱可塑性樹脂で成形されており、その軸方向に垂直な断面形状はコア2の断面形状と合わせて略Dの字形を呈している(第3図及び第6図参照)。
ボビン3には、中央部に2次コイル5が巻線されており、その2次コイル5は線径0.03〜0.06mm程度のエナメル線を用いて、合計10000〜30000回程度分割巻されている。この分割巻きは、2次コイル5の巻き線領域を複数のつば部33により分けることにより行われる。
1次コイル4は、符号4A、4Bに示すように、ボビン3の両端外周、すなわち2次コイル5の低電圧側と高電圧側に隣接して分割して巻かれている。
この1次コイル4の分割巻きは、2次コイル5を巻いた後に行われる。第3図にその巻線態様を模試的に示している。
第3図において、(a)はボビン3の正面図、(b)はそのD方向矢視図、(c)はB−B断面図、(d)はC−C断面図、(e)はE方向矢視図である。
第3図(b)において、ボビン3に記されている矢印は1次コイル4の巻線経路である。
ここで、1次コイル4が分割巻きされるボビン両端外周のうち、2次コイル5の低電圧側に隣接する一端外周を低電圧側外周3A、2次コイル5の高電圧側に隣接する一端外周を高電圧側外周3Bとする。
また、ボビン3の低電圧側の最端に形成されるつば部31には、その端面に突起37及び38がコア(磁路)を挟んで対向配置されている。
突起37には、1次コイル4の電源供給側の一端4′および2次コイル5の低電圧側の一端5′を電源端子9Aに接続するための金具(中継端子;ピン)12と、1次コイル4の巻き終わりの一端4″をイグナイタ6の端子10Aに接続するための金具(中継端子;ピン)11がインサート成形されている。
まず、1次コイル4に先だって2次コイル5がボビン3の中央部に分割巻きされる。2次コイル5は、第3図(a),(b)に示すように、その巻き始め側(低電圧側)の引き出し線5′が金具(中継端子)12に絡げ(巻き付け)られる。その後、ボビン3の一端外周3Aに設けた軸方向に延びる溝41の中を通り、2次コイル5の巻線領域に案内され、巻線される。
溝41は、1次コイル4との接触を配慮して、第7図に示すように、例えばボビン表面の一部に微小な2条のなだらかな凸部300,301を形成することでその凸部間に確保される。また、溝41の深さは、2次コイルの線径より大きくしてある。ボビン3のつば部のうち、溝41の両端に配置されているつば部31、32には、V字形の切り込み313、323が形成されている〔第3図(b)(c)〕。この切り込み313,323の底部が溝41に連通する。2次コイルの引き出し線5′は、この切り込み313、323を介してつば部31及びつば部32を通すようにしてある。
2次コイル5の高電圧側の引き出し線5″は、ボビン3の高電圧側のつば部35に設けた案内溝353に案内されてボビン3の高電圧側一端に設けたつば部36の案内溝361に掛け渡された後に高電圧ダイオード20に接続される〔第3図(b)(e)〕。
高電圧ダイオード20は、つば部36の外側面につば部と一体に成形した支持部39により保持されている。
1次コイル4は、第3図(b)に示すように、一端4′が金具(中継端子)12に絡げ(巻き付け)られた後、つば部31に設けた切り欠き314からボビン3の低電圧側外周3A〔第3図(a)〕に導かれて低電圧側外周3Aに巻かれる。このようにして、1次コイルの一方の巻線部4Aが形成される。その後、巻線部4Aにおける1次コイル巻き終わりの引き出し線4A′は、低電圧側のつば部32に設けた案内溝321と高電圧側のつば部35に設けた案内溝351に掛け渡される〔第3図(a)、(c)、(d)〕。したがって、1次コイル4の引き出し線4A′は、2次コイル5の外側に沿って2次コイルと接触することなく高電圧側外周3Bに導かれる。そして1次コイル4の残りが符号4Bに示すように高電圧側外周3Bに巻かれる。
高電圧側外周3Bに巻かれた1次コイル巻き終わりの引き出し線4B′は、高電圧側つば部35に設けた案内溝352から低電圧側つば部32に設けた案内溝322さらには低電圧側一端のつば部31の案内溝311に掛け渡され、つば部31に設けた金具(中継端子)11に絡げられている。したがって、1次コイルの引き出し線4B′も2次コイル5の外側に沿って(非接触状態)、中継端子11と電気的に接続されることになる。
中継端子11は、ボビンの低電圧側のつば部32に設けた突起38にインサート成形されており、その一端に上記引き出し線4B′が絡げられ、もう一端11′が第4図に示すようにイグナイタ6の端子10A(第8図のIGBT100のコレクタ側)に接続されている。
上記の巻線態様を採用することにより、2次コイル5の低電圧側の引き出し線5′は、ボビン3の一端外周に設けた溝41を介してボビン3と1次コイル4(4A)の間を通され、かつボビン一端に設けた端子12に接続することができる。溝41は、2次コイル5の線径よりも深くしている。したがって、2次コイル5の引き出し線5′は、1次コイルの巻線領域3Aを1次コイル4に接触することなく引き出し可能になる。
また、1次コイル4を巻線する時に2次コイル5の引き出し線5′が干渉することがなくなり、2次コイル5の断線を防ぐことができる。さらに、1次コイル4の分割巻線の引き出し線4A′、4B′を2次コイル5上に掛け渡すことにより、2次コイルの低電圧側と高電圧側に1次コイル4を分割巻きすることが可能になる。
断面Dの字形のコアにおける磁路Aにボビン3が嵌合する。磁路Aと平行なもう一方の磁路Bは、1次コイル4(4A,4B)及び2次コイル5の外側に沿って配置される。ボビン3に配設される各つば部31、32、33、35、36は、その外縁一部31′、32′、33′、35′、36′が直線状にカットされ、この外縁一部に磁路Bにおける平坦面(磁路Bにおける断面Dの字のうち直線辺に相当する側面)があてがわれ或いは近接するように配置される。
したがって、コア2、1次コイル4、2次コイル5を、コンパクトに組立てることが可能になり、閉磁路全体が1次コイル、2次コイルと共に円筒のケース1に収納可能になる。
1次コイルの引き出し線を掛け渡す案内溝311、321、322、351、352や2次コイルの高圧側引き出し線を掛け渡す案内溝353、361は、つば部31、32、35、36のカット部31′、32′、35′、36′の傍らに設けた突起315、325、355、362に設けられている。
これらの案内溝に1次コイル、2次コイルの引き出し線4A′、4B′、5″を通すことにより、次のような利点がある。1次コイルの引き出し線4A′、4B′は、2次コイル5の巻線部外径やケース1の内径に接触することを防止できる。また、2次コイル5については1次コイル4Bの外径やケース1の内径に接触することを防止することができる。ボビン1は、断面形状が、楕円状であってもよい。
ボビン3は、コア2と2次コイル5の間に配置され、2次コイル5で発生した高電圧を絶縁する役目もある。
ボビン3に設けた2次コイル用の複数のつば部33には、2次コイル5を分割巻きするための切り欠き327が設けられている。
本実施例のイグナイタケース1B及びコネクタ部1Cは、コイルケース1と一体に成形されているが、別体に成形されてもよい。
コネクタ部1Cには、電源供給端子9A、GND端子9B、点火信号入力端子9Cがインサート成形により固定されている。端子9Aは、基板7の下中継端子12と接続され(第3図(b)参照)、端子9Bはイグナイタ6のグランド端子10Bと接続され、端子9Cはイグナイタ6の信号入力端子10Cに接続されている。
イグナイタ6は、第9図に示すようにIGBT105をヒートシンク110上に接合し、このヒートシンク110を放熱用の銅又はアルミニウムの金属板112にシリコン接着剤111を介して接着してなる。
イグナイタケース1Bには、点火コイルを取り付けるための突起210、211及び取り付け穴213、214が設けられている。
ボビン3内周とコア2の外周間には、可とう性エポキシを真空下(例えば4Torr以下)で注入,硬化するか、或いは第2図に示すようにコア2の周りにシリコンゴム230を被せるか、コア2の周りにシリコンゴムを成形するか、コア2の周りに熱収縮チューブを被せる。それによって、2次コイル5とコア2の間の電界集中及び応力集中を防止している。
このような点火コイルの組立体(コア2、1次コイル4、2次コイル5)及びイグナイタ6を挿入した後に、エポキシ樹脂60をコイルケース1及びイグナイタケース1B内に真空下(例えば4Torr以下)で注入される。
点火プラグが挿入される部分1Dには、2次電流を供給する機能を兼ねるスプリング17が内装されている。コイルケース1には、プラグホール内に挿入したときにプラグホールに水が侵入せず、且つ換気ができるようなプラグホールシール61を取付けている。
本実施例によれば、次のような効果を奏する。
一つのボビンに1次コイル4及び2次コイル5を巻き、かつボビン中央部に2次コイル5を、その低電圧側と高電圧側の両端に1次コイルを分割巻きすることで、1次コイルと2次コイルの結合係数を上げることができ、限られたスペースの中で高出力の内燃機関用点火コイルを実現することができる。また、1次コイルを2次コイルと干渉させることなく2次コイルの低電圧側、高電圧側に分割巻きすることができ、コイルの巻き線作業が行い易く、また、コイル切断を防止して品質保証を高めることができる。
第10図に本発明の他の実施例を示す。第10図において、既述した第1実施例と同一の符号は同一或いは共通する要素を示す。
本実施例において、1次コイル4の分割巻き、2次コイル5の分割巻きの態様及び1次コイル,2次コイルの全体的なレイアウトは、既述した実施例と同様である。
ここでは、相違点について説明する。
既述したように、一つのボビン3における2次コイル5の低電圧側と高電圧側とに1次コイル4A、4Bを配置することは、コイルの結合係数を高め、コイル組立体のコンパクト化及び収納性を高めることができる。
したがって、筒状のコイルケース1の内部に、1次コイル4,2次コイル5と共に閉磁路型のコア2全体とイグナイタ6を収納するスペースを確保することが可能になる。本実施例では、このコイルケース1の空きスペースを有効利用してイグナイタ6を収納する。
ここで、コイルケース1の軸方向におけるコイル挿入側の一端を上側、点火プラグと接続する側を下側とした場合に、コイルケース1の上部に外部端子と接続するためのコネクタ部1Cが形成されている。また、イグナイタ6の設置部がコネクタ部1Cの位置より低い位置に設定されている。
また、本実施例では、第1実施例よりも点火コイル装着部1D及びスプリング17の短縮化を図っている。本実施例によれば、点火コイルのより一層のコンパクト化を図ることができる。また、スプリング17を短縮することで、点火ノイズの発生を抑える効果がある。
産業上の利用可能性
本発明によれば、ボビン中央部に2次コイルを、その低電圧側と高電圧側の両端に1次コイルを分割して巻くことにより、1次コイルと2次コイルの結合係数を上げることができ、限られたスペースの中で高出力の内燃機関用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、本発明の第1実施例に係る内燃機関用点火コイルの縦断面図、第2図は、上記実施例の見方を変えた縦断面図(A−A線断面図)、第3図は、上記実施例に係る点火コイルの1次コイル及び2次コイルの巻き線のレイアウト及びその引き出し構造を模式的に示す説明図、第4図は、上記実施例に係る点火コイルの上面図、第5図は、上記実施例のコイルケースを内部実装部品を取り外して示す縦断面図、第6図は、上記実施例に用いるコアの分解状態を示す正面図及び分解された各コアの端面側からみた図、第7図は、上記実施例に用いるボビンの部分拡大断面図、第8図は、上記実施例に用いるイグナイタの回路図、第9図は、上記イグナイタの構成を示す断面図、第10図は、本発明の第2実施例に係る内燃機関用点火コイルの縦断面図。TECHNICAL FIELD The present invention relates to an ignition coil (ignition device) for an internal combustion engine, and more particularly, a cylindrical ignition coil suitable for being housed in a plug hole of a cylinder head of an internal combustion engine and directly connected to the ignition plug. About.
Background Art As an ignition coil for an internal combustion engine, a so-called independent ignition type ignition coil that is prepared for each cylinder of an internal combustion engine and is directly connected to an ignition plug is known.
This type of ignition coil includes a type in which a primary coil and a secondary coil are arranged concentrically around a core that forms a magnetic path, and a primary coil wound on a single bobbin so as to be aligned in the axial direction. A type in which a wire portion and a winding portion of a secondary coil are arranged is known.
As the latter type, for example, there is one disclosed in JP-A-2-230964.
The independent ignition type ignition coil is housed in the plug hole of the cylinder head of the internal combustion engine, so the space of the coil part is very narrow, and how high the ignition energy can be obtained in this limited space. The problem was whether to supply the spark plug.
SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is an internal combustion type ignition coil in which a primary coil and a secondary coil are wound on a single bobbin so as to be aligned in the axial direction, and the output can be reduced to improve the output. An object of the present invention is to provide an ignition coil device for an engine.
DISCLOSURE OF THE INVENTION In order to achieve the above object, the present invention is basically configured as follows.
(1) An independent ignition type ignition coil for an internal combustion engine in which a primary coil and a secondary coil are arranged on one bobbin so as to be aligned in the axial direction is configured as follows.
That is, the secondary coil is wound around a central portion of the bobbin, and the primary coil is divided and wound on a low voltage side and a high voltage side of the secondary coil.
In this type of conventional ignition coil, a primary coil is disposed in one region in the axial direction of one bobbin, and a secondary coil is disposed in the other region.
On the other hand, in the present invention, the primary coil is dividedly wound on the low voltage side and the high voltage side of the secondary coil in the axial direction of the bobbin. Thus, by dividing and winding the primary coil, the coupling coefficient between the primary coil and the secondary coil can be increased as compared with the prior art. Therefore, a high output ignition coil for an internal combustion engine can be manufactured in a limited space.
(2) Along with the above basic configuration, the following coil wiring structure is also proposed.
The lead-out wire on the low voltage side of the secondary coil is passed between the bobbin and the primary coil through a groove provided on the outer periphery of the bobbin, and thus the secondary coil is provided at one end of the bobbin. I was connected to the terminal.
Further, if one end outer periphery adjacent to the low voltage side of the secondary coil of the bobbin is defined as a low voltage side outer periphery and one end outer periphery adjacent to the high voltage side of the secondary coil is defined as a high voltage side outer periphery, The coil is wound from the outer periphery of the bobbin on the low voltage side. Then, a lead wire at the end of the primary coil winding on the outer periphery of the low voltage side is stretched along the outer side of the secondary coil to a collar portion provided on the low voltage side and the high voltage side, and the rest of the coil is the high voltage side. It is wound around the outer periphery of the voltage side, and the lead wire at the end of winding of the primary coil on the outer periphery of the high voltage side again spans the high voltage side and low voltage side collars of the bobbin along the outside of the secondary coil. To be electrically connected to the terminal.
In this way, even when the primary coil is divided and wound on both the low voltage side and the high voltage side of the secondary coil, the coil can be routed without interference between the coils. it can.
(3) Further, the following independent ignition type ignition coil for an internal combustion engine is proposed.
The primary coil and the secondary coil are arranged on one bobbin side by side in the axial direction. The core is a steel plate having a D-shaped cross section perpendicular to the magnetic path, and has a closed magnetic circuit structure. The bobbin also has a cross section perpendicular to the axial direction that matches the cross-sectional shape of the core. In the core, the bobbin is fitted to one of the magnetic paths in the longitudinal direction arranged in parallel among the closed magnetic paths (hereinafter referred to as “magnetic path A”), and the other magnet is parallel to the magnetic path A. A path (hereinafter referred to as “magnetic path B”) is disposed along the outside of the primary coil and the secondary coil. Each of the flange portions arranged on the bobbin has a part of the outer edge thereof formed in a straight line, and a part of the outer edge of the collar part corresponding to the straight side of the cross section D of the magnetic path B is assigned or close to the side part. Thus, the magnetic path B is arranged.
In this way, the entire closed magnetic circuit type core capable of improving the output is compactly collected as one coil assembly together with the primary coil and the secondary coil, and stored in a cylindrical case.
(4) The following invention is further proposed.
A core that forms a closed magnetic path; a primary coil and a secondary coil that are disposed on a part of the outer periphery of the core via a bobbin; and an ignition drive circuit unit that drives the primary coil and the secondary coil. In the ignition coil for an internal combustion engine provided, the entire closed magnetic circuit type core and the ignition drive circuit unit are housed in a cylindrical case that houses the primary coil and the secondary coil. Further, the bobbin is characterized in that the secondary coil is wound around a central portion, and the primary coil is separately wound around both ends of the bobbin so as to sandwich the secondary coil.
Arranging the primary coils on both sides of the secondary coil in the axial direction can increase the coupling coefficient of the coils, and can make the coil assembly more compact and easier to store. Therefore, the drive circuit unit of the ignition coil can be stored in the coil case. In addition, the entire core of the closed magnetic circuit is housed in the cylindrical case together with the drive circuit, so that the mounting density of the components in the coil case can be increased.
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
First, prior to describing the structure of the ignition coil according to the present embodiment with reference to FIGS. 1 to 7, the electric circuit of the ignition coil according to the present embodiment will be described with reference to FIG.
In the figure, 2 is a core for forming the magnetic path of the ignition coil, 4 is a primary coil, and 5 is a secondary coil.
One
One
The
The
A
In the above circuit configuration, the IGBT (switching element) 100 cuts off the primary current flowing through the
The
The
Here, the structure of the ignition coil will be described with reference to FIGS.
An ignition coil case (hereinafter referred to as “coil case”) 1 is elongated with a thermoplastic synthetic resin such as polybutylene terephthalate (hereinafter referred to as “PBT”) or polyphenylene sulfide (hereinafter referred to as “PPS”) PPS. It is made by molding into a cylindrical shape.
The coil case 1 is formed by integrally forming a
A closed
The
The
An annular closed magnetic path is formed by connecting the
The
A
As shown by
The split winding of the
3, (a) is a front view of the
In FIG. 3 (b), the arrow marked on the
Here, among the outer circumferences of both ends of the bobbin on which the
Further, on the
The
First, prior to the
Considering the contact with the
The
The
As shown in FIG. 3 (b), the
The
The
By adopting the winding mode described above, the lead-out
Further, when the
The
Accordingly, the
The
By passing the primary coil and secondary
The
The plurality of
The
A
As shown in FIG. 9, the
The
Between the inner periphery of the
After the ignition coil assembly (
A
According to the present embodiment, the following effects can be obtained.
The
FIG. 10 shows another embodiment of the present invention. In FIG. 10, the same reference numerals as those of the first embodiment described above denote the same or common elements.
In this embodiment, the split winding of the
Here, the differences will be described.
As described above, the arrangement of the
Therefore, it is possible to secure a space for accommodating the entire closed magnetic
Here, when one end on the coil insertion side in the axial direction of the coil case 1 is set to the upper side and the side connected to the spark plug is set to the lower side, a connector portion 1C for connecting to an external terminal is formed on the upper portion of the coil case 1. Has been. Moreover, the installation part of the
Further, in this embodiment, the ignition
INDUSTRIAL APPLICABILITY According to the present invention, a primary coil and a secondary coil are formed by dividing and winding a secondary coil at the center of the bobbin and dividing the primary coil around both ends of the low voltage side and the high voltage side. Thus, it is possible to provide an ignition coil for an internal combustion engine with high output in a limited space.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a longitudinal sectional view of an ignition coil for an internal combustion engine according to a first embodiment of the present invention. FIG. 2 is a longitudinal sectional view (A-A sectional view) showing a different view of the above embodiment. FIG. 3 is an explanatory view schematically showing the layout of the primary coil and secondary coil windings of the ignition coil according to the above embodiment and the drawing structure thereof, and FIG. 4 is a top view of the ignition coil according to the above embodiment. FIG. 5 is a longitudinal sectional view showing the coil case of the above embodiment with the internal mounting parts removed, and FIG. 6 is a front view showing the disassembled state of the core used in the above embodiment and the disassembled cores. FIG. 7 is a partial enlarged cross-sectional view of the bobbin used in the above embodiment, FIG. 8 is a circuit diagram of the igniter used in the above embodiment, and FIG. 9 is a cross section showing the configuration of the above igniter. 10 and 10 show an ignition coil for an internal combustion engine according to the second embodiment of the present invention. Longitudinal sectional view.
Claims (11)
前記ボビンの中央部に前記2次コイルが巻線され、前記1次コイルは、前記2次コイルの低電圧側と高電圧側に分割して巻かれていることを特徴とする内燃機関用点火コイル。An ignition coil mounted in each plug hole of a cylinder head of an internal combustion engine, comprising: a core that forms a magnetic path; and a primary coil and a secondary coil that are disposed on the outer periphery of the core via bobbins, In the ignition coil for an internal combustion engine, the primary coil and the secondary coil are arranged on one bobbin in the axial direction.
Ignition for internal combustion engine, wherein the secondary coil is wound around a central portion of the bobbin, and the primary coil is divided into a low voltage side and a high voltage side of the secondary coil. coil.
前記ボビンの中央部に前記2次コイルが巻線され、前記1次コイルは、前記2次コイルの低電圧側と高電圧側に分割して巻かれ、
前記2次コイルの低電圧側の引き出し線は、前記ボビンの一端外周に設けた溝を介して前記ボビンと前記1次コイルの間を通され、かつボビン一端に設けた端子に接続されていることを特徴とする内燃機関用点火コイル。An ignition coil mounted in each plug hole of a cylinder head of an internal combustion engine, comprising: a core that forms a magnetic path; and a primary coil and a secondary coil that are disposed on the outer periphery of the core via bobbins, In the ignition coil for an internal combustion engine, the primary coil and the secondary coil are arranged on one bobbin in the axial direction.
The secondary coil is wound around a central portion of the bobbin, and the primary coil is divided and wound on a low voltage side and a high voltage side of the secondary coil,
A lead-out line on the low voltage side of the secondary coil is passed between the bobbin and the primary coil through a groove provided on one outer periphery of the bobbin, and is connected to a terminal provided on one end of the bobbin. An ignition coil for an internal combustion engine.
前記ボビンの中央部に前記2次コイルが巻線され、前記1次コイルは、前記2次コイルの低電圧側と高電圧側に分割して巻かれ、
前記ボビンのうち前記2次コイルの低電圧側に隣接する一端外周を低電圧側外周、前記2次コイルの高電圧側に隣接する一端外周を高電圧側外周と定義すると、前記1次コイルは、前記ボビンの低電圧側外周から巻かれ、その低電圧側外周における1次コイル巻き終わりの引き出し線が前記2次コイルの外側に沿って低電圧側,高電圧側に設けたつば部に掛け渡されて1次コイルの残りが前記高電圧側外周に巻かれており、前記高電圧側外周の1次コイル巻き終わりの引き出し線が再び前記2次コイルの外側に沿って前記ボビンの高電圧側,低電圧側のつば部に掛け渡されて端子と電気的に接続されていることを特徴とする内燃機関用点火コイル。An ignition coil mounted in each plug hole of a cylinder head of an internal combustion engine, comprising: a core that forms a magnetic path; and a primary coil and a secondary coil that are disposed on the outer periphery of the core via bobbins, In the ignition coil for an internal combustion engine, the primary coil and the secondary coil are arranged on one bobbin in the axial direction.
The secondary coil is wound around a central portion of the bobbin, and the primary coil is divided and wound on a low voltage side and a high voltage side of the secondary coil,
If one end outer periphery adjacent to the low voltage side of the secondary coil of the bobbin is defined as a low voltage side outer periphery and one end outer periphery adjacent to the high voltage side of the secondary coil is defined as a high voltage side outer periphery, the primary coil is Winding from the outer periphery of the low voltage side of the bobbin, and the lead wire at the end of winding of the primary coil on the outer periphery of the low voltage is hung on the collar portion provided on the low voltage side and the high voltage side along the outside of the secondary coil The remaining primary coil is wound around the outer periphery of the high voltage side, and the lead wire at the end of the primary coil winding on the outer periphery of the high voltage side is again extended along the outer side of the secondary coil with the high voltage of the bobbin. An ignition coil for an internal combustion engine, wherein the ignition coil is stretched over a flange on the side and the low voltage side and electrically connected to a terminal.
前記1次コイルと2次コイルが一つのボビンに軸方向に並んで配置され、
前記コアは、磁路に垂直な断面がDの字形に積層した鋼板であり、閉磁路構造をなしており、
前記ボビンも、軸方向に垂直な断面が前記コアの断面形状に合わせてあり、
前記コアは、閉磁路のうち平行配置される長手方向の磁路の一方(以下、「磁路A」と称する)に前記ボビンが嵌合し、且つ前記磁路Aと平行なもう一方の磁路(以下、「磁路B」と称する)が前記1次コイル、2次コイルの外側に沿って配置され、
前記ボビンに配設される各つば部は、その外縁一部が直線をなし、この外縁一部に前記磁路Bの前記断面Dの字の直線辺に相当する側面があてがわれ或いは近接するように前記磁路Bが配置され、
前記コアの閉磁路全体が前記1次コイル、2次コイルと共に円筒のケースに収納されていることを特徴とする内燃機関用点火コイル。An ignition coil mounted in each plug hole of a cylinder head of an internal combustion engine, comprising: a core that forms a magnetic path; and a primary coil and a secondary coil that are disposed on the outer periphery of the core via bobbins. In an ignition coil for an internal combustion engine,
The primary coil and the secondary coil are arranged side by side in the axial direction on one bobbin,
The core is a steel plate in which a cross section perpendicular to the magnetic path is laminated in a D shape, and has a closed magnetic circuit structure,
The bobbin also has a cross section perpendicular to the axial direction matched to the cross-sectional shape of the core,
In the core, the bobbin is fitted to one of the magnetic paths in the longitudinal direction arranged in parallel among the closed magnetic paths (hereinafter referred to as “magnetic path A”), and the other magnet is parallel to the magnetic path A. A path (hereinafter referred to as "magnetic path B") is disposed along the outside of the primary coil and secondary coil,
Each of the flange portions arranged on the bobbin has a part of the outer edge thereof formed in a straight line, and a part of the outer edge of the collar part corresponding to the straight side of the cross section D of the magnetic path B is assigned or close to the side part. The magnetic path B is arranged as follows,
An ignition coil for an internal combustion engine, wherein the entire closed magnetic path of the core is housed in a cylindrical case together with the primary coil and the secondary coil.
前記1次コイル,2次コイルを収容する筒状のケースに前記閉磁路型のコア全体と前記点火駆動回路ユニットを収納し、
かつ前記ボビンの中央部に前記2次コイルを巻き、前記ボビンの両端には、前記2次コイルを挟むようにして前記1次コイルが分割巻きされていることを特徴とする内燃機関用点火コイル。A core that forms a closed magnetic path; a primary coil and a secondary coil that are disposed on a part of the outer periphery of the core via a bobbin; and an ignition drive circuit unit that drives the primary coil and the secondary coil. In the internal combustion engine ignition coil provided,
The entire closed magnetic circuit type core and the ignition drive circuit unit are housed in a cylindrical case that houses the primary coil and the secondary coil,
An ignition coil for an internal combustion engine, wherein the secondary coil is wound around a central portion of the bobbin, and the primary coil is separately wound around both ends of the bobbin so as to sandwich the secondary coil.
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