WO2013051654A1 - 内燃機関用点火コイル - Google Patents

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勇希 山内
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    • H01T13/40Sparking plugs structurally combined with other devices
    • H01T13/44Sparking plugs structurally combined with other devices with transformers, e.g. for high-frequency ignition

Definitions

  • the present invention relates to an ignition coil for an internal combustion engine used for generating a spark in a combustion chamber of the internal combustion engine.
  • ignition coils are frequently used for ignition of internal combustion engines.
  • a primary wire is wound around a primary spool to form a primary coil
  • a secondary wire is wound around a secondary spool to form a secondary coil.
  • the primary coil and the secondary coil are arranged in the case so as to be concentric to form a coil part, and the end of this coil part is fitted into the fitting hole of the connector case part in which the igniter is arranged. ing.
  • the winding end of the primary wire is fixed to the terminal provided on the primary spool.
  • the terminal provided in the primary spool and the terminal (conductor pin) provided in the connector case part are joined by performing processes such as resistance welding and fusing.
  • the winding on the winding start side and the winding end side of the primary coil is fixed to a winding holding portion provided on the collar portion of the primary spool. And the winding of the winding start side and the winding end side is hold
  • Patent Document 1 the primary coil is enlarged upward by drawing the primary wire upward along the axial direction of the primary spool. Further, in order to more easily assemble the ignition coil, it is necessary to further devise the terminal assembly structure.
  • the present invention has been made in view of such a background, and provides an ignition coil for an internal combustion engine that can reduce the number of assembling steps and the number of parts and can be reduced in size.
  • the ignition coil for an internal combustion engine has, as its basic configuration, a coil portion formed by arranging a primary coil and a secondary coil concentrically arranged on the inner and outer circumferences in a coil case, and the coil And a connector case portion having a connector portion for energizing and shutting off the primary coil.
  • the primary coil is formed by winding a primary wire around the outer periphery of a primary spool made of resin.
  • the connector case part is provided with a terminal made of a conductor arranged from the fitting hole to the connector part. In the terminal, an insertion slit is formed in the insertion portion arranged in the fitting hole toward the fitting direction of the coil portion and the connector case portion. The winding end of the primary coil is drawn substantially along the winding direction of the primary electric wire, and is inserted into the insertion slit in the fitting direction.
  • the internal combustion engine ignition coil is characterized by the structure of the winding end of the primary coil and a terminal for conducting the coil.
  • the terminal is provided in the connector case part, and the insertion slit of the terminal is formed in the insertion part of the coil part and the connector case part. Further, the winding end of the primary coil is drawn substantially along the winding direction of the primary electric wire.
  • the winding end portion of the primary coil is inserted into the insertion slit of the insertion portion arranged in the fitting hole when the coil portion is fitted to the connector case portion.
  • the winding end and the terminal are joined by pressure contact between the winding end and the terminal.
  • the coil portion and the connector case portion can be fitted together, and at the same time, the winding end portion and the terminal can be pressed. Therefore, joining (pressure welding) between the winding end and the terminal can be performed very easily, and the number of assembling steps of the ignition coil can be reduced.
  • the winding end of the primary coil is drawn almost along the winding direction of the primary wire. Therefore, it can prevent that a primary coil will become large in the axial direction of a primary spool. Therefore, the ignition coil can be reduced in size in the axial direction. Moreover, the ignition coil can be reduced in size by eliminating the connection between the terminals.
  • the number of assembling steps and the number of parts can be reduced, and the size can be reduced.
  • the connector portion can be a portion that is electrically connected to the outside of the ignition coil in the connector case portion. Further, when an igniter in which a switching circuit for energizing and interrupting the primary coil is disposed in the connector case portion, the connector portion can be provided around the igniter.
  • the insertion portion has a pair of opposed plate portions whose strip plate-shaped plate surfaces face each other, and a distal end plate portion connected to the distal ends of the pair of opposed plate portions.
  • the insertion slit may be formed continuously by dividing the tip plate portion up to the pair of opposed plate portions. In this case, the rigidity of the insertion part of the terminal can be easily ensured.
  • Sectional drawing which shows the state which looked at the ignition coil for internal combustion engines concerning one Example from the front.
  • Explanatory drawing which shows typically the arrangement
  • Explanatory drawing which shows typically the arrangement
  • the perspective view which shows the state which inserted the coil
  • the perspective view which shows the state which fits the edge part of a coil part concerning the Example to the fitting hole of a connector case part.
  • Explanatory drawing which shows the state by which the coil
  • Explanatory drawing which shows the insertion part of a terminal concerning an Example in the state seen from the downward direction.
  • Explanatory drawing which expands and shows the periphery of the insertion slit in an opposing board part concerning an Example.
  • Explanatory drawing which shows the insertion part of another terminal concerning an Example in the state seen from the downward direction.
  • Explanatory drawing which shows the insertion part of another terminal concerning an Example in the state seen from the downward direction.
  • Explanatory drawing which shows the insertion part of another terminal concerning an Example in the state seen from the downward direction.
  • Explanatory drawing which shows the insertion part of another terminal concerning an Example in the state seen from the downward direction.
  • FIG. 1 shows an internal combustion engine ignition coil 1 (hereinafter simply referred to as an ignition coil 1) in a cross-section viewed from the front.
  • an ignition coil 1 hereinafter simply referred to as an ignition coil 1
  • the ignition coil 1 includes a coil part 2 formed by arranging a primary coil 21 and a secondary coil 22 concentrically arranged on the inner and outer circumferences in a coil case 23, and an end of the coil part 2.
  • the connector case part 3 which has the connector part 32 in which the fitting hole 31 which fits a part is formed, and energizes and interrupts
  • FIG. 2 schematically shows the arrangement of the terminals 4 in the vicinity of the connector case section 3 as viewed from the front
  • FIG. 3 schematically shows the arrangement of the terminals 4 in the vicinity of the connector case section 3 in a state as viewed from above.
  • FIG. 4 shows a state where the winding end 213 of the primary coil 21 is inserted into the insertion slit 42 in the insertion part 41 of the terminal 4. 2 and 3, the shape of the terminal 4 near the connector portion 32 is schematically shown.
  • the primary coil 21 is formed by winding a primary electric wire 212 around the outer periphery of a primary spool 211 made of resin.
  • the connector case portion 3 is provided with a terminal 4 made of a conductor disposed from the fitting hole 31 to the connector portion 32.
  • a terminal 4 made of a conductor disposed from the fitting hole 31 to the connector portion 32.
  • an insertion slit 42 is formed in the insertion portion 41 disposed in the fitting hole 31 toward the fitting direction A between the coil portion 2 and the connector case portion 3.
  • the winding end 213 of the primary coil 21 is drawn substantially along the winding direction B of the primary electric wire 212 and is inserted into the insertion slit 42 in the fitting direction A.
  • the ignition coil 1 of the present example uses a coil portion 2 disposed in a plug hole of an engine as an internal combustion engine, and a connector case portion 3 disposed outside the plug hole. .
  • the connector case portion 3 is fitted to the upper end portion in the axial direction of the coil portion 2, and a plug mounting portion 5 that is connected to the spark plug is provided at the lower end portion in the axial direction of the coil portion 2.
  • a central core 24 made of a soft magnetic material is disposed on the inner peripheral side of the primary coil 21 and the secondary coil 22, and an outer peripheral core made of a soft magnetic material is provided on the outer peripheral side of the coil case 23. 25 is arranged.
  • the secondary coil 22 is formed by winding a secondary wire thinner than the primary wire 212 around the outer circumference of the secondary spool 221 with a greater number of turns than the primary coil 21.
  • the plug mounting portion 5 is electrically connected to the high voltage terminal 51 that conducts the high voltage winding end portion of the secondary coil 22 at the lower end portion in the axial direction of the primary spool 211 and the high voltage terminal 51.
  • a coil spring 52 that conducts the electrode portion of the plug and a plug cap 53 that press-fits the insulator portion of the spark plug are configured.
  • the fitting hole 31 of the connector case part 3 is formed through the connector case part 3.
  • the upper end in the axial direction of the coil part 2 is fitted into the fitting hole 31 from below the fitting hole 31 of the connector case part 3. And when the coil part 2 and the connector case part 3 are fitted, the center core 24, the primary coil 21, and the secondary coil 22 are aligned.
  • the gap formed in the coil part 2 and the coil case part 3 is filled with an epoxy resin 6 as a thermosetting resin.
  • an igniter 34 having a built-in switching circuit for energizing and interrupting the primary coil 21 is disposed.
  • a connector terminal portion 33 in which a plurality of conductor pins 331 are arranged and arranged and a mounting portion 35 for fixing the ignition coil 1 to the engine are provided protruding outward from the connector case portion 3 in the radial direction. Yes.
  • a plurality of conductor pins 331 such as a plus-side power supply pin, a minus-side power supply pin, and a switching signal pin are arranged in the connector terminal portion 33 in an aligned manner.
  • the cylindrical protrusion 36 formed at the lower end of the connector case 3 is provided with a seal rubber 37 for preventing water from entering the plug hole.
  • the connector portion 32 of this example is formed as a conductor pin 331 disposed in the connector terminal portion 33.
  • the terminal 4 is formed from the insertion portion 41 positioned in the fitting hole 31 to the portion of the conductor pin 331 disposed in the connector terminal portion 33.
  • the terminal 4 can also be formed by directly pulling out from the igniter 34.
  • a pair of winding end portions 213 positioned at both ends of the primary coil 21 are drawn out at a position facing each other in the circumferential direction of the primary spool 211 at the upper end in the axial direction of the primary spool 211.
  • a pair of terminals 4 for conducting the primary coil 21 are arranged in the connector case 3.
  • the plug-in portions 41 provided in each terminal 4 are disposed in pairs at positions facing each other in the circumferential direction of the fitting hole 31 in the connector case portion 3.
  • the ignition coil 1 of this example has a pair of winding end portions 213 formed in the insertion slits 42 in the pair of insertion portions 41 by fitting the coil portion 2 and the connector case portion 3 together. It is configured to plug.
  • the figure shows a state in which the end portion of the coil portion 2 is fitted into the fitting hole 31 of the connector case portion 3.
  • the insertion portion 41 in each terminal 4 includes a pair of opposed plate portions 411 whose strip plate-shaped plate surfaces face each other, and a distal end plate portion 412 connected to the distal ends of the pair of opposed plate portions 411. have.
  • the insertion portion 41 is formed by providing a tip plate portion 412 on the lower side facing the coil portion 2 with respect to the pair of opposed plate portions 411.
  • the primary coil 21 is formed by winding a primary wire 212 around the outer periphery of the primary spool 211, and fixing the winding end 213 of the primary wire 212 to the upper end in the axial direction of the primary spool 211. Yes.
  • the winding end 213 of the primary coil 21 is inserted into the insertion slit 42 in the insertion portion 41 of the terminal 4 at the axial upper end of the primary spool 211, the winding end 213 is provided.
  • a backup unit 215 for backing up is formed.
  • the backup portion 215 is formed at a position where the winding end portion 213 of the primary coil 21 drawn substantially along the winding direction B of the primary electric wire 212 is received from below (axially central side).
  • a groove shape that holds the winding end 213 of the primary coil 21 can be formed on the upper surface of the backup unit 215.
  • a recess 216 in which the pair of opposed plate portions 411 and the tip plate portion 412 in the insertion portion 41 are disposed is formed.
  • FIG. 6 shows a state where the winding end 213 of the primary coil 21 is inserted into the insertion slit 42 in the insertion part 41 of the terminal 4.
  • the primary electric wire 212 is formed by coating an insulating coating 212B made of a resin material around a conductor portion 212A made of a copper material or the like.
  • the structure having an insulating coating around the conductor is the same for the secondary electric wire.
  • FIG. 8 shows an enlarged view of the periphery of the insertion slit 42 in the counter plate portion 411.
  • the insertion slit 42 of the present example includes a slit main body 421 formed by end surfaces 43 parallel to each other in a pair of opposing plate portions 411 and a distal end plate portion 412 continuous from the slit main body portion 421. And a slit guide portion 422 that is tapered toward the opening side.
  • a wide portion 423 that is parallel to the slit main body portion 421 and wider than the slit main body portion 421 is formed on the back side opposite to the opening side of the slit guide portion 422.
  • a tapered portion 424 connected to the slit main body portion 421 is formed on the back side of the wide portion 423.
  • the tapered portion 424 is formed in a round shape that swells toward the insertion slit 42 side. Further, an edge-shaped corner portion 425 is formed between the slit guide portion 422 and the wide portion 423.
  • the slit guide portion 422 is a portion that stably guides the winding end portion 213 to the slit body portion 421 when the winding end portion 213 of the primary coil 21 is inserted into the insertion slit 42.
  • the edge-shaped corner portion 425 functions as a portion for scraping (peeling) the insulating coating 212B at the winding end 213 when the winding end 213 of the primary coil 21 is inserted into the insertion slit 42.
  • the taper portion 424 functions as a portion for cutting the conductor portion 212A of the winding end portion 213 from which the insulating coating 212B has been cut when the winding end portion 213 of the primary coil 21 is inserted into the insertion slit 42.
  • the winding end portion 213 of the primary coil 21 is pressed into contact with the slit main body portion 421 by removing a part of the insulating coating 212B and the conductor portion 212A.
  • FIG. 7 shows the insertion part 41 of the terminal 4 as viewed from below.
  • the insertion slit 42 is provided in the front end plate portion 412 and the pair of opposing plate portions 411 from below, and the front end plate portion 412 is divided to continue to the pair of opposing plate portions 411. Is formed.
  • Each end face 43 of the slit guide part 422, the wide part 423, the taper part 424, and the slit main body part 421 in the insertion slit 42 can be formed perpendicular to the plate surface of the opposing plate part 411.
  • each end face 43 of the insertion slit 42 can be formed in a cross-sectional shape with a sharp tip as shown in FIGS. 9 sharpens the outer ends of a pair of opposing plate portions 411 facing each other on each end surface 43, and FIG. 10 sharpens the inner ends of the pair of facing plate portions 411 facing each other on each end surface 43.
  • FIG. 11 shows a case where the center portions of a pair of opposed plate portions 411 facing each other are sharpened at each end face 43.
  • the structure of the winding end portion 213 of the primary coil 21 and the terminal 4 that conducts this is devised.
  • a pair of terminals 4 are provided in the connector case portion 3, and the insertion portions 41 of the pair of terminals 4 are inserted toward the fitting direction A between the coil portion 2 and the connector case portion 3.
  • a slit 42 is formed.
  • the winding end portions 213 at both ends of the primary coil 21 are drawn substantially along the winding direction B of the primary electric wire 212.
  • the winding end portion 213 of the primary coil 21 is inserted into the fitting hole 31 when the coil portion 2 is fitted to the connector case portion 3. It is inserted into the insertion slit 42 of the part 41.
  • each winding end portion 213 is guided to the center side of the opposing plate portion 411 by the slit guide portion 422, and an edge-shaped corner portion is obtained.
  • the insulating coating 212B is shaved.
  • Each winding end 213 passes through the pair of wide portions 423, and then a part of the conductor portion 212 ⁇ / b> A is scraped by the taper portion 424, and the remaining portion of the conductor portion 212 ⁇ / b> A is pressed against the terminal 4.
  • the winding end 213 and the terminal 4 are joined by pressure contact between the winding end 213 and the terminal 4.
  • the coil part 2 and the connector case part 3 can be fitted, and at the same time, the pair of winding end parts 213 and the pair of terminals 4 can be pressed. Therefore, the pair of winding end portions 213 and the pair of terminals 4 can be joined (pressure contact) very easily, and the number of assembling steps of the ignition coil 1 can be reduced.
  • the epoxy resin 6 is filled around the terminal 4, and stress is generated when the epoxy resin 6 is cured.
  • the stress acting on the epoxy resin 6 is generated on the contraction side and acts in the direction of narrowing the width of the insertion slit 42 of the terminal 4.
  • the front end plate portion 412 connected to the front end portions of the pair of opposing plate portions 411 is arranged in parallel with the winding end portion 213, it becomes easier to receive the curing shrinkage force of the epoxy resin 6, and more reliably.
  • the conductor portion 212A of the winding end 213 can be brought into pressure contact with the terminal 4.
  • the pair of terminals 4 are provided in the connector case portion 3 and the structure in which the pair of winding end portions 213 and the pair of terminals 4 are press-contacted is adopted, the joining of the terminals 4 can be eliminated. Thereby, the assembly man-hour and the number of parts of the ignition coil 1 can be reduced.
  • the winding end portions 213 at both ends of the primary coil 21 are drawn substantially along the winding direction B of the primary electric wire 212. Thereby, it can prevent that the primary coil 21 becomes large in the axial direction (same as the fitting direction A) of the primary spool 211. Therefore, the ignition coil 1 can be reduced in size in the axial direction. Moreover, the ignition coil 1 can also be reduced in size by eliminating the joining of the terminals 4.
  • the number of assembling steps and the number of parts can be reduced, and the size can be reduced.
  • this invention is not necessarily limited to the Example mentioned above, Unless it deviates from the summary of this invention as described in a claim, it can expand

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Abstract

 内燃機関用点火コイル1は、一次コイル及び二次コイルを含むコイル部2と、コネクタケース部3とを備えている。一次コイルは、樹脂製の一次スプール211の外周に一次電線を巻回して形成されている。コネクタケース部3には、その嵌合穴内からコネクタ部まで配置された導体からなるターミナル4が設けられている。ターミナル4において、嵌合穴内に配置された差込部41には、コイル部2とコネクタケース部3との嵌合方向Aに向けて、差込スリット42が形成されている。一次コイル21の巻線端部213は、一次電線の巻回方向Bにほぼ沿って引き出されており、かつ、嵌合方向Aにおいて、差込スリット42に差し込まれている。

Description

内燃機関用点火コイル
 本発明は、内燃機関の燃焼室内にスパークを発生させるために用いる内燃機関用点火コイルに関する。
 従来から、内燃機関の点火に点火コイルが多用されている。この内燃機関で使用される点火コイルでは、一次スプールに一次電線を巻回して一次コイルを形成するとともに、二次スプールに二次電線を巻回して二次コイルを形成している。また、一次コイルと二次コイルとを同心状になるようケース内に配置してコイル部を形成し、このコイル部の端部を、イグナイタを配置したコネクタケース部の嵌合穴に嵌合している。
 また、一次スプールの外周に一次電線を巻回した後には、一次電線の巻線端部を、一次スプールに設けたターミナルに固定している。そして、一次スプールに設けたターミナルと、コネクタケース部に設けたターミナル(導体ピン)とを、抵抗溶接、フュージング等の処理を行って接合している。
 一方、例えば、特許文献1の点火コイルにおいては、一次コイルの巻始め側及び巻終り側の巻線を、一次スプールの鍔部に設けられた巻線保持部に固定している。そして、鍔部に設けられた巻線保持部にターミナルを嵌合固定することにより、巻始め側及び巻終り側の巻線を保持している。また、ターミナルをコネクタ部に直接配置することにより、一次スプールに設ける中間ターミナルを廃止している。
特開2003-124043号公報
 しかしながら、特許文献1においては、一次電線を一次スプールの軸方向に沿った上方へ引き回していることにより、一次コイルが上方に大きくなってしまう。また、点火コイルの組付を一層容易に行うためには、ターミナルの組付構造に更なる工夫が必要とされる。
 本発明は、かかる背景に鑑みてなされたもので、組付工数及び部品点数を低減することができ、小型化を図ることができる内燃機関用点火コイルを提供するものである。
 本発明に係る内燃機関用点火コイルは、その基本的な構成として、内外周に同心状に配置された一次コイル及び二次コイルがコイルケース内に配置されて形成されたコイル部と、該コイル部の端部を嵌合する嵌合穴が形成され、上記一次コイルの通電及びその遮断を行うためのコネクタ部を有するコネクタケース部とを備えている。上記一次コイルは、樹脂製の一次スプールの外周に一次電線を巻回して形成されている。上記コネクタケース部には、上記嵌合穴内から上記コネクタ部まで配置された導体からなるターミナルが設けられている。該ターミナルにおいて、上記嵌合穴内に配置された差込部には、上記コイル部と上記コネクタケース部との嵌合方向に向けて、差込スリットが形成されている。上記一次コイルの巻線端部は、上記一次電線の巻回方向にほぼ沿って引き出されており、かつ、上記嵌合方向において、上記差込スリットに差し込まれている。
 上記内燃機関用点火コイルにおいては、一次コイルの巻線端部と、これを導通させるターミナルとの構造に特徴を有する。
 具体的には、ターミナルをコネクタケース部に設けており、ターミナルの差込部には、コイル部とコネクタケース部との嵌合方向に向けて差込スリットを形成している。また、一次コイルの巻線端部は、一次電線の巻回方向にほぼ沿って引き出している。
 そして、一次コイルの巻線端部は、コイル部をコネクタケース部に嵌合する際に、嵌合穴内に配置された差込部の差込スリットに差し込まれる。このとき、巻線端部とターミナルとの接合は、巻線端部とターミナルとの圧接によって行われる。
 これにより、コイル部とコネクタケース部との嵌合を行うと同時に、巻線端部とターミナルとの圧接を行うことができる。そのため、巻線端部とターミナルとの接合(圧接)を極めて簡単に行うことができ、点火コイルの組付工数を低減することができる。
 また、ターミナルをコネクタケース部に設け、巻線端部とターミナルとを圧接させる構造を採用したことにより、ターミナル同士の接合を廃止することができる。これにより、点火コイルの組付工数及び部品点数を低減することができる。
 さらに、一次コイルの巻線端部は、一次電線の巻回方向にほぼ沿って引き出している。これにより、一次コイルが一次スプールの軸方向に大きくなってしまうことを防止することができる。そのため、点火コイルを軸方向に小型化することができる。また、ターミナル同士の接合を廃止できることによっても、点火コイルを小型化することができる。
 それ故、上記内燃機関用点火コイルによれば、組付工数及び部品点数を低減することができ、小型化を図ることができる。
 上述した基本的な構成をもつ内燃機関用点火コイルにおいて、上記コネクタ部とは、上記コネクタケース部において上記点火コイルの外部と電気的に接続する部分とすることができる。また、上記コネクタケース部内に、上記一次コイルの通電及びその遮断を行うスイッチング回路が内蔵されたイグナイタが配置されている場合には、上記コネクタ部は、イグナイタの周辺とすることもできる。
 また、好適な一例として、上記差込部は、帯板形状の板面が互いに向き合う一対の対向板部と、該一対の対向板部の先端部同士に繋がる先端板部とを有しており、上記差込スリットは、上記先端板部を分断して上記一対の対向板部まで連続して形成されていてもよい。この場合には、ターミナルの差込部の剛性を容易に確保することができる。
一実施例にかかる、内燃機関用点火コイルを正面から見た状態で示す断面図。 同実施例にかかる、コネクタケース部の周辺におけるターミナルの配置を正面から見た状態で模式的に示す説明図。 同実施例にかかる、コネクタケース部の周辺におけるターミナルの配置を上面から見た状態で模式的に示す説明図。 同実施例にかかる、ターミナルの差込部における差込スリットに一次コイルの巻線端部を差し込んだ状態を示す斜視図。 同実施例にかかる、コイル部の端部をコネクタケース部の嵌合穴へ嵌合する状態を示す斜視図。 実施例にかかる、ターミナルの差込部における差込スリットへ、一次コイルの巻線端部が差し込まれる状態を示す説明図。 実施例にかかる、ターミナルの差込部を下方から見た状態で示す説明図。 実施例にかかる、対向板部における差込スリットの周辺を拡大して示す説明図。 実施例にかかる、他のターミナルの差込部を下方から見た状態で示す説明図。 実施例にかかる、他のターミナルの差込部を下方から見た状態で示す説明図。 実施例にかかる、他のターミナルの差込部を下方から見た状態で示す説明図。
 以下、図1~図11を参照して、内燃機関用点火コイルの一実施例を説明する。
 最初に、この内燃機関用点火コイルの概要を説明する。
 図1は、内燃機関用点火コイル1(以下、単に点火コイル1という。)を正面から見た断面にして示す。
 同図に示すごとく、点火コイル1は、内外周に同心状に配置された一次コイル21及び二次コイル22がコイルケース23内に配置されて形成されたコイル部2と、コイル部2の端部を嵌合する嵌合穴31が形成され、一次コイル21の通電及びその遮断を行うためのコネクタ部32を有するコネクタケース部3とを備えている。
 図2は、コネクタケース部3の周辺におけるターミナル4の配置を正面から見た状態で模式的に示し、図3は、コネクタケース部3の周辺におけるターミナル4の配置を上面から見た状態で模式的に示す。図4は、ターミナル4の差込部41における差込スリット42に一次コイル21の巻線端部213を差し込んだ状態を示す。図2、図3においては、ターミナル4のコネクタ部32付近の形状は模式的に示す。
 図2、図3に示すごとく、一次コイル21は、樹脂製の一次スプール211の外周に一次電線212を巻回して形成されている。コネクタケース部3には、嵌合穴31内からコネクタ部32まで配置された導体からなるターミナル4が設けられている。図4に示すごとく、ターミナル4において、嵌合穴31内に配置された差込部41には、コイル部2とコネクタケース部3との嵌合方向Aに向けて、差込スリット42が形成されている。一次コイル21の巻線端部213は、一次電線212の巻回方向Bにほぼ沿って引き出されており、かつ、嵌合方向Aにおいて、差込スリット42に差し込まれている。
 次に、この点火コイル1の詳細な構造を説明する。
 図1に示すごとく、本例の点火コイル1は、コイル部2を、内燃機関としてのエンジンのプラグホール内に配置し、コネクタケース部3を、プラグホールの外部に配置して用いるものである。コネクタケース部3は、コイル部2における軸方向上端部に嵌合され、コイル部2における軸方向下端部には、スパークプラグに導通されるプラグ装着部5が設けられている。
 コイル部2において、一次コイル21及び二次コイル22の内周側には、軟磁性体からなる中心コア24が配置されており、コイルケース23の外周側には、軟磁性体からなる外周コア25が配置されている。二次コイル22は、一次電線212よりも細い二次電線を、二次スプール221の外周に一次コイル21よりも多い巻回数で巻回して形成されて
いる。
 同図に示すごとく、プラグ装着部5は、一次スプール211の軸方向下端部において二次コイル22の高電圧巻線端部を導通する高電圧端子51と、高電圧端子51に導通され、スパークプラグの電極部を導通させるコイルスプリング52と、スパークプラグの碍子部を圧入するプラグキャップ53とを用いて構成されている。
 コネクタケース部3の嵌合穴31は、コネクタケース部3を貫通して形成されている。コイル部2の軸方向上端部は、コネクタケース部3の嵌合穴31の下方から嵌合穴31に嵌入される。そして、コイル部2とコネクタケース部3とが嵌合されるときには、中心コア24、一次コイル21、二次コイル22の調芯が行われる。
 また、コイル部2及びコイルケース部3内に形成された隙間には、熱硬化性樹脂としてのエポキシ樹脂6が充填されている。
 コネクタケース部3内には、一次コイル21の通電及びその遮断を行うスイッチング回路が内蔵されたイグナイタ34が配置されている。コネクタケース部3から径方向外方へは、複数の導体ピン331が整列して配置されたコネクタ端子部33と、点火コイル1をエンジンに固定するための取付部35とが突出して設けられている。
 コネクタ端子部33には、プラス側電源ピン、マイナス側電源ピン、スイッチング信号ピン等の複数の導体ピン331が整列して配置されている。
 コネクタケース部3の下端部に形成された筒状突起部36には、プラグホール内への水の浸入を防止するためのシールラバー37が設けられている。
 図2、図3に示すごとく、本例のコネクタ部32は、コネクタ端子部33に配置された導体ピン331として形成されている。ターミナル4は、嵌合穴31内に位置する差込部41から、コネクタ端子部33に配置された導体ピン331の部分まで形成されている。なお、ターミナル4は、イグナイタ34から直接引き出して形成することもできる。
 一次コイル21の両端に位置する一対の巻線端部213は、一次スプール211の軸方向上端部において、一次スプール211の周方向における互いに対向する位置に一対に引き出されている。
 一次コイル21を導通させるターミナル4は、コネクタケース部3内に一対に配設されている。各ターミナル4に設けられた差込部41は、コネクタケース部3における嵌合穴31の周方向における互いに対向する位置に一対に配置されている。本例の点火コイル1は、図5に示すごとく、コイル部2とコネクタケース部3とを嵌合することにより、一対の巻線端部213を一対の差込部41における差込スリット42に差し込むよう構成されている。なお、同図は、コイル部2の端部をコネクタケース部3の嵌合穴31へ嵌合する状態を示す。
 図4に示すごとく、各ターミナル4における差込部41は、帯板形状の板面が互いに向き合う一対の対向板部411と、一対の対向板部411の先端部同士に繋がる先端板部412とを有している。差込部41は、一対の対向板部411に対して、コイル部2に対向する下方側に先端板部412を設けて形成されている。
 図5に示すごとく、一次コイル21は、一次スプール211の外周に一次電線212を巻回し、一次電線212の巻線端部213を、一次スプール211の軸方向上端部に固定して形成されている。
 図4に示すごとく、一次スプール211の軸方向上端部には、ターミナル4の差込部41における差込スリット42に一次コイル21の巻線端部213を差し込む際に、巻線端部213をバックアップするバックアップ部215が形成されている。バックアップ部215は、一次電線212の巻回方向Bにほぼ沿って引き出された一次コイル21の巻線端部213を、下方(軸方向中心側)から受ける位置に形成されている。バックアップ部215の上面には、例えば、一次コイル21の巻線端部213を保持する溝形状を形成することができる。
 一次スプール211の軸方向上端部においてバックアップ部215を形成した位置には、差込部41における一対の対向板部411及び先端板部412が配置される凹部216が形成されている。
 図6は、ターミナル4の差込部41における差込スリット42へ、一次コイル21の巻線端部213が差し込まれる状態を示す。
 同図に示すごとく、一次電線212は、銅材料等からなる導体部212Aの回りに、樹脂材料からなる絶縁被膜212Bをコーティングして形成されている。導体部の回りに絶縁被膜を有する構造は、二次電線も同様である。一次電線212が一次コイル21の巻線端部213としてターミナル4の差込スリット42に差し込まれるときには、絶縁被膜212B及び導体部212Aの一部が削られて、導体部212Aがターミナル4に圧接される。
 図8は、対向板部411における差込スリット42の周辺を拡大して示す。同図に示すごとく、本例の差込スリット42は、一対の対向板部411において、互いに平行な端面43によって形成されたスリット本体部421と、スリット本体部421から連続して先端板部412が位置する開口側に形成され、開口側に向けてテーパ状に広がるスリットガイド部422とを有している。スリットガイド部422における開口側とは反対側の奥側には、スリット本体部421に対して平行でスリット本体部421よりも幅が広い幅広部423が形成されている。幅広部423における奥側には、スリット本体部421に繋がるテーパ部424が形成されている。テーパ部424は、差込スリット42の側に向けて膨らむ丸み形状に形成されている。また、スリットガイド部422と幅広部423との間には、エッジ形状の角部425が形成されている。
 図6に示すごとく、スリットガイド部422は、一次コイル21の巻線端部213が差込スリット42に差し込まれる際に、巻線端部213を安定してスリット本体部421へ案内する部分として機能する。エッジ状の角部425は、一次コイル21の巻線端部213が差込スリット42に差し込まれる際に、巻線端部213における絶縁被膜212Bを削る(剥離する)部分として機能する。また、テーパ部424は、一次コイル21の巻線端部213が差込スリット42に差し込まれる際に、絶縁被膜212Bが削られた巻線端部213の導体部212Aを削る部分として機能する。一次コイル21の巻線端部213は、絶縁被膜212B及び導体部212Aの一部が削られて、スリット本体部421に圧接される。
 図7は、ターミナル4の差込部41を下方から見た状態で示す。同図に示すごとく、差込スリット42は、先端板部412及び一対の対向板部411に下方から設けられており、先端板部412を分断して、一対の対向板部411まで連続して形成されている。
 差込スリット42におけるスリットガイド部422、幅広部423、テーパ部424、スリット本体部421の各端面43は、対向板部411の板面に対して垂直に形成することができる。
 また、差込スリット42の各端面43は、図9~図11に示すごとく、先が尖る断面形状に形成することもできる。図9は、各端面43において、互いに向き合う一対の対向板部411の外側端を尖らせた場合、図10は、各端面43において、互いに向き合う一対の対向板部411の内側端を尖らせた場合、図11は、各端面43において、互いに向き合う一対の対向板部411の中心部を尖らせた場合をそれぞれ示す。
 本例の点火コイル1においては、一次コイル21の巻線端部213と、これを導通させるターミナル4との構造に工夫を行っている。
 具体的には、一対のターミナル4をコネクタケース部3に設けており、一対のターミナル4の差込部41には、コイル部2とコネクタケース部3との嵌合方向Aに向けて差込スリット42を形成している。また、一次コイル21の両端の巻線端部213は、一次電線212の巻回方向Bにほぼ沿って引き出している。
 そして、図5、図6に示したように、一次コイル21の巻線端部213は、コイル部2をコネクタケース部3に嵌合する際に、嵌合穴31内に配置された差込部41の差込スリット42に差し込まれる。コイル部2の端部をコネクタケース部3の嵌合穴31に嵌合するとき、各巻線端部213は、スリットガイド部422によって対向板部411の中心側に案内され、エッジ状の角部425によって、絶縁被膜212Bが削られる。そして、各巻線端部213は、一対の幅広部423を通過した後、テーパ部424によって導体部212Aの一部が削られて、導体部212Aの残部がターミナル4に圧接される。
 こうして、巻線端部213とターミナル4との接合は、巻線端部213とターミナル4との圧接によって行われる。これにより、コイル部2とコネクタケース部3との嵌合を行うと同時に、一対の巻線端部213と一対のターミナル4との圧接を行うことができる。そのため、一対の巻線端部213と一対のターミナル4との接合(圧接)を極めて簡単に行うことができ、点火コイル1の組付工数を低減することができる。
 また、ターミナル4の周りにはエポキシ樹脂6が充填されており、エポキシ樹脂6を硬化させる際には応力が発生する。このエポキシ樹脂6に作用する応力は収縮側に発生し、ターミナル4の差込スリット42の幅を狭くする方向へ働く。このエポキシ樹脂6の硬化収縮力を利用することにより、一次コイル21の巻線端部213の導体部212Aとターミナル4との接触力を増加させ、これらの確実な圧接を行うことができる。
 さらに、一対の対向板部411の先端部同士と繋がった先端板部412が巻線端部213と平行に配置されていることにより、エポキシ樹脂6の硬化収縮力を受けやすくなり、より確実に、巻線端部213の導体部212Aをターミナル4に圧接させることができる。
 また、一対のターミナル4をコネクタケース部3に設け、一対の巻線端部213と一対のターミナル4とを圧接させる構造を採用したことにより、ターミナル4同士の接合を廃止することができる。これにより、点火コイル1の組付工数及び部品点数を低減することができる。
 さらに、一次コイル21の両端の巻線端部213は、一次電線212の巻回方向Bにほぼ沿って引き出している。これにより、一次コイル21が一次スプール211の軸方向(嵌合方向Aと同じ。)に大きくなってしまうことを防止することができる。そのため、点火コイル1を軸方向に小型化することができる。また、ターミナル4同士の接合を廃止できることによっても、点火コイル1を小型化することができる。
 それ故、本例の点火コイル1によれば、組付工数及び部品点数を低減することができ、小型化を図ることができる。
 なお、本発明は必ずしも上述した実施例に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載の本発明の要旨を逸脱しない限り、更に様々な態様に展開可能である。
 1 内燃機関用点火コイル
 2 コイル部
 21 一次コイル
 211 一次スプール
 212 一次電線
 213 巻線端部
 22 二次コイル
 23 コイルケース
 3 コネクタケース部
 31 嵌合穴
 32 コネクタ部
 4 ターミナル
 41 差込部
 411 対向板部
 412 先端板部
 42 差込スリット
 421 スリット本体部
 422 スリットガイド部
 423 幅広部
 424 テーパ部
 425 角部
 

Claims (12)

  1.  内外周に同心状に配置された一次コイル(21)及び二次コイル(22)がコイルケース(23)内に配置されて形成されたコイル部(2)と、
     該コイル部(2)の端部を嵌合する嵌合穴(31)が形成され、上記一次コイル(21)の通電及びその遮断を行うためのコネクタ部(32)を有するコネクタケース部(3)とを備えており、
     上記一次コイル(21)は、樹脂製の一次スプール(211)の外周に一次電線(212)を巻回して形成されており、
     上記コネクタケース部(3)には、上記嵌合穴(31)内から上記コネクタ部(32)まで配置された導体からなるターミナル(4)が設けられており、
     該ターミナル(4)において、上記嵌合穴(31)内に配置された差込部(41)には、上記コイル部(2)と上記コネクタケース部(3)との嵌合方向(A)に向けて、差込スリット(42)が形成されており、
     上記一次コイル(21)の巻線端部(213)は、上記一次電線(212)の巻回方向(B)にほぼ沿って引き出されており、かつ、上記嵌合方向(A)において、上記差込スリット(42)に差し込まれていることを特徴とする内燃機関用点火コイル(1)。
  2.  請求項1に記載の内燃機関用点火コイル(1)において、上記差込部(41)は、帯板形状の板面が互いに向き合う一対の対向板部(411)と、該一対の対向板部(411)の先端部同士に繋がる先端板部(412)とを有しており、
     上記差込スリット(42)は、上記先端板部(412)を分断して上記一対の対向板部(411)まで連続して形成されていることを特徴とする内燃機関用点火コイル(1)。
  3.  請求項1又は2に記載の内燃機関用点火コイル(1)において、上記一次スプール(211)の端部には、上記差込スリット(42)に上記一次コイル(21)の巻線端部(213)を差し込む際に、該巻線端部(213)をバックアップするバックアップ部(215)が形成されていることを特徴とする内燃機関用点火コイル(1)。
  4.  請求項1又は2に記載の内燃機関用点火コイル(1)において、上記一次コイル(21)の巻線端部(213)は、上記一次スプール(211)の周方向における互いに対向する位置に一対に引き出されており、
     上記ターミナル(4)は、上記コネクタケース部(3)内に一対に配設されており、
     該一対のターミナル(4)に設けられた上記差込部(41)は、上記コネクタケース部(3)における上記嵌合穴(31)の周方向における互いに対向する位置に一対に配置されており、
     上記コイル部(2)と上記コネクタケース部(3)とを嵌合することにより、上記一対の巻線端部(213)を上記一対の差込部(41)における上記差込スリット(42)に差し込むよう構成されていることを特徴とする内燃機関用点火コイル(1)。
  5.  請求項1又は2に記載の内燃機関用点火コイル(1)において、
     上記差込スリット(42)は、上記一対の対向板部(411)において、互いに平行な端面によって形成されたスリット本体部(421)と、該スリット本体部(421)から連続して上記先端板部(412)が位置する開口側に形成され、該開口側に向けてテーパ状に広がるスリットガイド部(422)とを有していることを特徴とする内燃機関用点火コイル(1)。
  6.  請求項1又は2に記載の内燃機関用点火コイル(1)において、
     上記スリットガイド部(422)における上記開口側とは反対側の奥側には、上記スリット本体部(421)に対して平行で該スリット本体部(421)よりも幅が広い幅広部(423)が形成されており、
     該幅広部(423)における上記奥側には、上記スリット本体部(421)に繋がるテーパ部(424)が形成されており、
     上記スリットガイド部(422)と上記幅広部(423)との間には、エッジ形状の角部(425)が形成されていることを特徴とする内燃機関用点火コイル(1)。
  7.  請求項1又は2のいずれか一項に記載の内燃機関用点火コイル(1)において、上記一次コイル(21)の巻線端部(213)は、上記一次スプール(211)の周方向における互いに対向する位置に一対に引き出されており、
     上記ターミナル(4)は、上記コネクタケース部(3)内に一対に配設されており、
     該一対のターミナル(4)に設けられた上記差込部(41)は、上記コネクタケース部(3)における上記嵌合穴(31)の周方向における互いに対向する位置に一対に配置されており、
     上記コイル部(2)と上記コネクタケース部(3)とを嵌合することにより、上記一対の巻線端部(213)を上記一対の差込部(41)における上記差込スリット(42)に差し込むよう構成されていることを特徴とする内燃機関用点火コイル(1)。
  8.  請求項7に記載の内燃機関用点火コイル(1)において、
     上記差込スリット(42)は、上記一対の対向板部(411)において、互いに平行な端面によって形成されたスリット本体部(421)と、該スリット本体部(421)から連続して上記先端板部(412)が位置する開口側に形成され、該開口側に向けてテーパ状に広がるスリットガイド部(422)とを有していることを特徴とする内燃機関用点火コイル(1)。
  9.  請求項8に記載の内燃機関用点火コイル(1)において、
     上記スリットガイド部(422)における上記開口側とは反対側の奥側には、上記スリット本体部(421)に対して平行で該スリット本体部(421)よりも幅が広い幅広部(423)が形成されており、
     該幅広部(423)における上記奥側には、上記スリット本体部(421)に繋がるテーパ部(424)が形成されており、
     上記スリットガイド部(422)と上記幅広部(423)との間には、エッジ形状の角部(425)が形成されていることを特徴とする内燃機関用点火コイル(1)。
  10.  請求項4に記載の内燃機関用点火コイル(1)において、
     上記差込スリット(42)は、上記一対の対向板部(411)において、互いに平行な端面によって形成されたスリット本体部(421)と、該スリット本体部(421)から連続して上記先端板部(412)が位置する開口側に形成され、該開口側に向けてテーパ状に広がるスリットガイド部(422)とを有していることを特徴とする内燃機関用点火コイル(1)。
  11.  請求項10に記載の内燃機関用点火コイル(1)において、
     上記スリットガイド部(422)における上記開口側とは反対側の奥側には、上記スリット本体部(421)に対して平行で該スリット本体部(421)よりも幅が広い幅広部(423)が形成されており、
     該幅広部(423)における上記奥側には、上記スリット本体部(421)に繋がるテーパ部(424)が形成されており、
     上記スリットガイド部(422)と上記幅広部(423)との間には、エッジ形状の角部(425)が形成されていることを特徴とする内燃機関用点火コイル(1)。
  12.  請求項5に記載の内燃機関用点火コイル(1)において、
     上記スリットガイド部(422)における上記開口側とは反対側の奥側には、上記スリット本体部(421)に対して平行で該スリット本体部(421)よりも幅が広い幅広部(423)が形成されており、
     該幅広部(423)における上記奥側には、上記スリット本体部(421)に繋がるテーパ部(424)が形成されており、
     上記スリットガイド部(422)と上記幅広部(423)との間には、エッジ形状の角部(425)が形成されていることを特徴とする内燃機関用点火コイル(1)。
     
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