WO2016072373A1 - 内燃機関用点火コイル - Google Patents

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佐野 昌冬
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株式会社デンソー
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Definitions

  • the present invention relates to an ignition coil for an internal combustion engine for generating a spark for ignition in a spark plug.
  • a coil portion including a primary coil and a secondary coil is disposed outside a plug hole, and a high voltage winding end portion of the secondary coil is disposed in the plug hole using a pole joint or the like.
  • a pole joint or the like There are things that connect to the spark plug.
  • the ignition coil device for an internal combustion engine disclosed in Patent Document 1 discloses a structure in which a high-pressure tower of an ignition coil and an ignition plug in a plug hole are connected by a high-pressure joint. Further, on the outer periphery of the high-pressure joint, a protrusion is formed so as to protrude from the inner peripheral surface of the plug hole and to position the high-pressure joint at the center of the plug hole.
  • the ignition coil is attached to the internal combustion engine only by fastening a mounting flange portion provided in the coil portion to the internal combustion engine with a bolt or the like. Therefore, no contrivance has been made to make the ignition coil strong against vibration generated in the internal combustion engine.
  • the ridge of the high-pressure joint is in pressure contact with the inner peripheral surface of the plug hole, but the high-pressure joint is made of a rubber material. Further, a deformation permissible space is formed by a relief groove on the inner peripheral side of the portion where the protrusion is formed in the high pressure joint. And when inserting an ignition coil into a plug hole, the insertion load of the ignition coil to a plug hole is reduced by deform
  • the present invention has been made in view of such a background, and has been obtained in an attempt to provide an ignition coil for an internal combustion engine that can improve vibration resistance against vibration generated in the internal combustion engine.
  • An ignition coil for an internal combustion engine is disposed on a primary coil and a secondary coil, a central core disposed on the inner periphery of the primary coil and the secondary coil, and an outer periphery of the primary coil and the secondary coil.
  • a resin-made coil case having a high-pressure tower portion provided in the accommodating portion so as to be disposed inside the plug hole, a rubber seal rubber attached to the outer periphery of the high-pressure tower portion, and disposed in the plug hole ,
  • the pole joint is provided with a rib that protrudes to the outer periphery and faces the inner peripheral surface of the plug hole. The inner peripheral side of the rib is opposed to the high-pressure tower portion via a seal rubber.
  • the internal combustion engine ignition coil having the above configuration (hereinafter sometimes simply referred to as an ignition coil) has been devised to make it robust against vibrations generated in the internal combustion engine.
  • a rib is provided on a resin pole joint, and a high-pressure tower portion in a resin coil case is opposed to an inner peripheral side of the rib via a rubber seal rubber.
  • the outer diameter of the rib of the pole joint is formed slightly smaller than the inner diameter of the plug hole so that it can be inserted into the plug hole.
  • a slight gap is formed between the rib and the inner peripheral surface of the plug hole.
  • the mounting flange portion of the ignition coil is tightened to the internal combustion engine with a bolt or the like, the center position of the ignition coil with respect to the plug hole is slightly shifted due to this tightening force.
  • the rib of a pole joint contacts the inner peripheral surface of a plug hole. As a result, the rib of the resin pole joint is supported on the inner peripheral surface of the plug hole.
  • the ignition coil tends to be greatly shaken by the vibration generated in the internal combustion engine.
  • the rib of the pole joint is supported on the inner peripheral surface of the plug hole, the swing of the high-pressure tower provided in the coil case can be received by the inner peripheral surface of the plug hole.
  • the vibration of the high-pressure tower portion can be suppressed via the seal rubber.
  • an ignition coil can be strengthened with respect to the vibration which generate
  • the ignition coil for an internal combustion engine it is a cross-sectional explanatory view showing a rubber inner peripheral portion of another seal rubber as viewed from the central axis direction of the plug hole.
  • it is cross-sectional explanatory drawing which shows the rubber inner peripheral part of another seal rubber.
  • it is sectional explanatory drawing which shows the state which looked at the other high voltage
  • it is cross-sectional explanatory drawing which shows the rubber inner peripheral part of another seal rubber.
  • the symbols L, R, and CR denote a plug hole for an ignition plug provided on each cylinder of an engine as an internal combustion engine, and an ignition coil for an internal combustion engine disposed in the plug hole.
  • the central axis direction, radial direction, and circumferential direction of the member (each part) are shown.
  • the ignition coil 1 for an internal combustion engine (hereinafter referred to as the ignition coil 1) of this example includes a primary coil 21, a secondary coil 22, a central core 23, an outer peripheral core 24, and a coil case 3. , A seal rubber 4, a pole joint 5, and a plug cap 61.
  • the primary coil 21 and the secondary coil 22 are arranged concentrically so as to overlap the inner and outer circumferences.
  • the central core 23 is made of a soft magnetic material, and is disposed on the inner periphery of the primary coil 21 and the secondary coil 22.
  • the outer core 24 is made of a soft magnetic material and is disposed on the outer periphery of the primary coil 21 and the secondary coil 22.
  • the coil case 3 is made of a resin material, and has a housing part 31 and a high-voltage tower part 32.
  • the accommodating part 31 accommodates the primary coil 21, the secondary coil 22, the center core 23, and the outer periphery core 24, and is comprised so that it may be arrange
  • the high-pressure tower portion 32 is provided in the housing portion 31 so that at least a part thereof is disposed inside the plug hole 8 of the cylinder CY.
  • the seal rubber 4 is made of a rubber material, and is configured to seal between the outer periphery of the high-pressure tower 32 and the opening end 81 of the plug hole 8 of the cylinder CY.
  • the pole joint 5 is made of a resin material, is disposed in the plug hole 8 of the cylinder CY, and is attached to the high-pressure tower portion 32 via the seal rubber 4.
  • the plug cap 61 is made of a rubber material, and is attached to the tip of the pole joint 5 so as to be attached to the spark plug 7.
  • the pole joint 5 is provided with a rib 51 that protrudes to the outer periphery and faces the inner peripheral surface of the plug hole 8 of the cylinder CY.
  • the high-pressure tower portion 32 faces the inner peripheral side of the rib 51 with the seal rubber 4 interposed therebetween.
  • the ignition coil 1 is disposed on each cylinder CY of an engine as an internal combustion engine, and is used to generate a spark in the spark plug 7 disposed in the plug hole 8 of each cylinder CY.
  • the primary coil 21, the secondary coil 22, the central core 23, the outer peripheral core 24, the housing portion 31 of the coil case 3, a part of the seal rubber 4, etc. in the ignition coil 1 are disposed outside the plug hole 8 of the cylinder CY.
  • the high-pressure tower 32 of the coil case 3, a part of the seal rubber 4, the pole joint 5, the plug cap 61, and the like are disposed inside the plug hole 8 of the cylinder CY.
  • the primary coil 21 is wound around the outer periphery of a primary spool 211 having a square cylindrical cross section with rounded corners.
  • the secondary coil 22 is wound around the outer periphery of a secondary spool 221 having a square cylindrical cross section with rounded corners.
  • the center core 23 and the outer core 24 are formed by laminating a plurality of electromagnetic steel plates exhibiting soft magnetism.
  • a primary spool 211 around which the primary coil 21 is wound is disposed on the outer periphery of the central core 23, and a secondary spool 221 around which the secondary coil 22 is wound is disposed on the outer periphery of the primary spool 211.
  • the central core 23, the primary coil 21, the primary spool 211, the secondary coil 22, and the secondary spool 221 are disposed on the inner periphery of the outer peripheral core 24.
  • the central core 23, the primary coil 21, the primary spool 211, the secondary coil 22, the secondary spool 221, and the outer peripheral core 24 are disposed in the accommodating portion 31 of the coil case 3.
  • An igniter 25 provided with a switching circuit for energizing and interrupting the primary coil 21 is disposed in the housing portion 31 of the coil case 3 so as to face the outer surface of the outer core 24.
  • a gap in the accommodating portion 31 is filled with a casting resin 26 such as a thermosetting resin.
  • the coil case 3 is provided with an attachment flange (not shown) for attaching the ignition coil 1 to an engine (for example, a cylinder head cover).
  • the ignition coil 1 of this example is supported in the plug hole 8 of the cylinder CY by being attached to the engine by a mounting flange portion, and the abutment of the rib 51 of the pole joint 5 on the inner peripheral surface of the plug hole 8 of the cylinder CY. Is done.
  • the high-pressure tower portion 32 includes an external projecting portion 325 projecting outward from the housing portion 31 and an interior projecting into the housing portion 31 so as to be disposed inside the plug hole 8 of the cylinder CY. And a protrusion 326.
  • a conducting member 62 electrically connected to the high voltage winding end of the secondary coil 22 is disposed in the housing part 31 and the high voltage tower part 32 of the coil case 3.
  • a groove portion 33 filled with the casting resin 26 is provided in the housing portion 31 around the internal protrusion 326 of the high-pressure tower portion 32. By filling the groove part 33 with the casting resin 26, the rigidity of the high-pressure tower part 32 can be increased.
  • a spring 63 for electrically connecting the conducting member 62 and the spark plug 7 is disposed in the pole joint 5.
  • the high-voltage winding end of the secondary coil 22 is electrically connected to the spark plug 7 via the conductive member 62 and the spring 63.
  • the high-pressure tower 32 is formed so as to protrude from the housing 31 of the coil case 3 on the side opposite to the side where the opening 311 of the housing 31 is formed.
  • the high-voltage tower portion 32 has a cylindrical shape and protrudes from the housing portion 31 of the coil case 3.
  • a straight outer peripheral portion 321 having an outer peripheral surface parallel to the central axis direction L of the plug hole 8 of the cylinder CY is formed at the distal end portion of the high-pressure tower portion 32.
  • a tapered outer peripheral portion 322 having an outer peripheral surface whose diameter increases toward the proximal end L2 is formed adjacent to the proximal end L2 of the straight outer peripheral portion 321 in the high-pressure tower portion 32.
  • the pole joint 5 has a joint engaging portion 52 at a proximal end portion where the seal rubber 4 is attached, and another joint engagement portion at a distal end portion where the plug cap 61 is attached.
  • a joint 54 is provided.
  • the joint engaging portion 52 has a plurality of protruding portions that protrude in the outer peripheral side along the central axis direction L of the plug hole 8 of the cylinder CY.
  • Another joint engaging portion 54 has a protruding portion that protrudes to the outer peripheral side.
  • the front end side L1 in this example refers to the back side where the spark plug 7 is arranged in the central axial direction L of the plug hole 8 of the cylinder CY.
  • the base end side L2 in this example refers to the near side that is the open end 81 side of the plug hole 8 of the cylinder CY in the central axis direction L of the plug hole 8 of the cylinder CY.
  • the rib 51 in the pole joint 5 is provided adjacent to the distal end side L1 of the joint engaging portion 52. Further, in the pole joint 5, another rib 53 facing the inner peripheral surface of the plug hole 8 of the cylinder CY is provided at a position between the rib 51 and another joint engaging portion 54.
  • the seal rubber 4 includes a rubber sealing portion 41 disposed on the outer periphery of the base end side portion of the high pressure tower portion 32, and a base end side portion of the pole joint 5 protruding from the rubber sealing portion 41.
  • a rubber outer peripheral portion 42 that engages with the outer periphery of the rubber outer periphery 42, and protrudes from the rubber sealing portion 41 on the inner peripheral side of the rubber outer peripheral portion 42.
  • a rubber inner peripheral portion 43 disposed on the outer periphery.
  • the rubber sealing portion 41 has a shape that is attached to the opening end 81 of the plug hole 8 of the cylinder CY, and is between the outer periphery of the high-pressure tower 32 and the opening end 81 of the plug hole 8 of the cylinder CY. Is sealed.
  • the inner peripheral surface of the rubber outer peripheral portion 42 has a shape that follows the shape of the plurality of protruding portions in the joint engaging portion 52.
  • the front end of the rubber inner peripheral portion 43 protrudes to the front end side L ⁇ b> 1 from the front end of the high-pressure tower portion 32.
  • the high-pressure tower portion 32 is press-fitted into the rubber inner peripheral portion 43 of the seal rubber 4.
  • the high-pressure tower portion 32 and the rubber inner peripheral portion 43 are brought into close contact with each other, and the portion where the rib 51 in the rubber inner peripheral portion 43 and the pole joint 5 is formed Is in close contact.
  • the rib 51 is supported on the inner peripheral surface of the plug hole 8 of the cylinder CY, and the swing can be suppressed.
  • a protrusion 431 for reducing the press-fitting load of the high-pressure tower portion 32 into the rubber inner peripheral portion 43 is provided on the inner peripheral surface of the rubber inner peripheral portion 43 of the seal rubber 4.
  • the contact area between the inner peripheral surface of the rubber inner peripheral portion 43 of the seal rubber 4 and the outer peripheral surface of the high pressure tower portion 32 can be reduced by contacting the outer peripheral surface of the high pressure tower portion 32. .
  • the high pressure tower part 32 can be easily pressed into the rubber inner peripheral part 43. Therefore, the high pressure tower portion 32 can be pressed into the rubber inner peripheral portion 43 of the seal rubber 4 assembled to the pole joint 5 without using a lubricant such as talc.
  • the protrusion 431 of this example is formed in an annular shape along the circumferential direction CR of the inner peripheral surface of the rubber inner peripheral portion 43 of the seal rubber 4.
  • the protrusion 431 is formed in a substantially semicircular cross-sectional shape.
  • a plurality of protrusions 431 can be formed on the inner peripheral surface of the rubber inner peripheral portion 43 of the seal rubber 4 in a state of being aligned in the circumferential direction CR.
  • the cross-sectional shape of the protrusion 431 can be various shapes.
  • the protrusion 431 can be a vertically long shape that is long in the central axis direction L of the plug hole 8 of the cylinder CY.
  • the protrusion 431 can be configured by forming a plurality of concave portions on the inner peripheral surface of the rubber inner peripheral portion 43 and forming a portion other than the concave portions.
  • the protrusion 431 of this example faces the inner peripheral side of the rib 51 through the rubber inner peripheral portion 43 of the seal rubber 4.
  • the protrusion 431 and the rib 51 are located on a virtual line C extending in the radial direction R from the central axis direction L of the pole joint 5.
  • the protrusion 431 provided on the inner peripheral surface of the rubber inner peripheral portion 43 is opposed to the outer peripheral surface of the straight outer peripheral portion 321.
  • the protrusion 431 can be more stably crushed when the high-pressure tower portion 32 is press-fitted into the rubber inner peripheral portion 43.
  • the protrusion 431 can be provided on the outer peripheral surface of the straight outer peripheral portion 321 of the high-pressure tower portion 32. Also in this case, the same effect as the case where the protrusion 431 is provided on the inner peripheral surface of the rubber inner peripheral portion 43 can be obtained.
  • a protrusion 432 can be provided on the outer peripheral surface of the rubber inner peripheral portion 43.
  • the protrusion 432 can be provided on the inner peripheral surface of the pole joint 5.
  • the protrusion 432 can be provided at a position facing the outer peripheral side of the straight outer peripheral portion 321 and at a position facing the inner peripheral side of the rib 51.
  • the rubber inner peripheral portion 43 of the seal rubber 4 assembled to the high-pressure tower portion 32 can be press-fitted into the pole joint 5. The protrusion 432 can reduce the load when performing press-fitting.
  • the straight outer peripheral portion 321 can not be provided at the distal end portion of the high-pressure tower portion 32.
  • the distal end portion of the high-pressure tower portion 32 can be constituted only by a tapered outer peripheral portion whose outer peripheral surface diameter increases toward the base end side L2 in the direction of the central axial direction L of the plug hole 8 of the cylinder CY.
  • tip end portion of the high-pressure tower portion 32 can be constituted only by a straight outer peripheral portion having an outer peripheral surface parallel to the central axial direction L of the plug hole 8 of the cylinder CY.
  • a rib 51 is provided on a resin pole joint 5, and a resin is provided on the inner peripheral side of the rib 51 via a rubber inner peripheral portion 43 of a rubber seal rubber 4.
  • the straight outer peripheral part 321 of the high-voltage tower part 32 in the coil case 3 made of the product is opposed.
  • the outer diameter of the rib 51 of the pole joint 5 is formed to be slightly smaller than the inner diameter of the plug hole 8 of the cylinder CY so that it can be inserted into the plug hole 8 of the cylinder CY.
  • a slight gap is formed between the rib 51 and the inner peripheral surface of the plug hole 8 of the cylinder CY.
  • the mounting flange portion of the ignition coil 1 is tightened to the engine with a bolt or the like, the center position of the ignition coil 1 with respect to the plug hole 8 of the cylinder CY slightly shifts due to this tightening force.
  • the rib 51 of the pole joint 5 comes into contact with the inner peripheral surface of the plug hole 8 of the cylinder CY. Thereby, the rib 51 of the pole joint 5 is supported by the inner peripheral surface of the plug hole 8 of the cylinder CY.
  • the ignition coil 1 tends to be greatly shaken by the vibration generated in the engine.
  • the rib 51 of the pole joint 5 is supported on the inner peripheral surface of the plug hole 8 of the cylinder CY, so that the deflection of the high-pressure tower portion 32 provided in the coil case 3 can be reduced in the plug hole 8 of the cylinder CY. Can be received by the peripheral surface. Further, the vibration of the high-pressure tower portion 32 can be suppressed via the seal rubber 4. Thereby, the ignition coil 1 can be strengthened with respect to the vibration generated in the engine.
  • the high pressure tower portion 32 is press-fitted into the rubber inner peripheral portion 43 of the seal rubber 4. .
  • the taper outer peripheral portion 322 of the high pressure tower portion 32 is guided into the rubber inner peripheral portion 43, and the straight outer peripheral portion 321 of the high pressure tower portion 32 may slide on the surface of the protrusion 431 of the rubber inner peripheral portion 43. it can.
  • the frictional resistance between the high-pressure tower part 32 and the rubber inner peripheral part 43 can be reduced, and the high-pressure tower part 32 can be easily pressed into the rubber inner peripheral part 43. Therefore, according to the ignition coil 1 of the present example, the vibration resistance and the assembling property can be improved.

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Abstract

 内燃機関用点火コイルは、一次コイル、二次コイル、中心コア、外周コア、コイルケース、シールラバー、ポールジョイント、及びプラグキャップを備える。コイルケースは、一次コイル、二次コイル、中心コア、及び外周コアを収容して、点火プラグが配置される内燃機関用シリンダーのプラグホールの外部に配置される収容部と、収容部から突出してプラグホールの内部に配置される高圧タワー部とを有する。ポールジョイントは、プラグホール内に配置され、シールラバーを介して高圧タワー部に取り付けられる。ポールジョイントには、外周に突出してプラグホールの内周面に対向するリブが設けられる。リブの内周側は、シールラバーを介して高圧タワー部と対向している。

Description

内燃機関用点火コイル
 本発明は、点火プラグに点火用火花を発生させるための内燃機関用点火コイルに関する。
 内燃機関用点火コイルにおいては、一次コイル及び二次コイルを備えるコイル部をプラグホールの外部に配置し、二次コイルの高圧巻線端部を、ポールジョイント等を用いてプラグホール内に配置された点火プラグに接続するものがある。
 例えば、特許文献1の内燃機関の点火コイル装置においては、点火コイルの高圧タワーと、プラグホール内の点火プラグとを高圧ジョイントによって接続する構造が開示されている。また、高圧ジョイントの外周には、プラグホールの内周面に圧接され、高圧ジョイントをプラグホールの中心に位置決めするための突条が突出して形成されている。
特開平6-58237号公報
 ところで、従来の点火コイルの構造においては、点火コイルは、そのコイル部に設けられた取付フランジ部をボルト等によって内燃機関に締め付けることのみによって、内燃機関に取り付けられている。そのため、点火コイルを、内燃機関に生じる振動に対して強固にする工夫はなされていない。
 特許文献1においては、高圧ジョイントの突条がプラグホールの内周面に圧接しているものの、高圧ジョイントがゴム材料から構成されている。また、高圧ジョイントにおける、突条が形成された部分の内周側には、逃げ溝による変形許容空間が形成されている。そして、点火コイルをプラグホールへ挿入する際には、変形許容空間を利用して突条が変形可能であることにより、プラグホールへの点火コイルの挿入荷重を低減させている。そのため、プラグホールに挿入された点火コイルにおける突条の剛性は低く、点火コイルの耐振性を向上させることが困難である。
 本発明は、かかる背景に鑑みてなされたもので、内燃機関に発生する振動に対する耐振性を向上させることができる内燃機関用点火コイルを提供しようとして得られたものである。
 本発明の一態様に係る内燃機関用点火コイルは、一次コイル及び二次コイルと、一次コイル及び二次コイルの内周に配置された中心コアと、一次コイル及び二次コイルの外周に配置された外周コアと、一次コイル、二次コイル、中心コア、及び外周コアを収容して、点火プラグが配置される内燃機関用シリンダーのプラグホールの外部に配置される収容部、及び少なくとも一部がプラグホールの内部に配置されるように収容部に設けられた高圧タワー部を有する樹脂製のコイルケースと、高圧タワー部の外周に取り付けられたゴム製のシールラバーと、プラグホール内に配置され、シールラバーを介して高圧タワー部に取り付けられた樹脂製のポールジョイントと、ポールジョイントの先端部に取り付けられ、点火プラグに装着されるゴム製のプラグキャップとを備える。ポールジョイントには、外周に突出してプラグホールの内周面に対向するリブが設けられる。リブの内周側は、シールラバーを介して高圧タワー部と対向している。
 上記構成の内燃機関用点火コイル(以下、単に点火コイルということがある。)においては、内燃機関に発生する振動に対して強固にする工夫をしている。具体的には、樹脂製のポールジョイントにリブが設けられており、リブの内周側には、ゴム製のシールラバーを介して、樹脂製のコイルケースにおける高圧タワー部が対向している。
 ところで、ポールジョイントのリブの外径は、プラグホール内に挿入可能にするために、プラグホールの内径よりも若干小さく形成されている。そして、ポールジョイントがプラグホールに挿入された状態においては、リブとプラグホールの内周面との間には若干の隙間が形成される。ただし、点火コイルにおける取付フランジ部を、ボルト等によって内燃機関に締め付けるときには、この締付力を受けて、プラグホールに対する点火コイルの中心位置が僅かにずれる。そして、ポールジョイントのリブがプラグホールの内周面に当接する。これにより、樹脂製のポールジョイントのリブがプラグホールの内周面に支持される。
 そして、内燃機関の運転が行われるときには、内燃機関に発生する振動によって点火コイルも大きく揺さぶられようとする。このとき、ポールジョイントのリブがプラグホールの内周面に支持されることにより、コイルケースに設けられた高圧タワー部の振れを、プラグホールの内周面で受け止めることができる。また、シールラバーを介して高圧タワー部の振れを抑制することもできる。これにより、点火コイルを、内燃機関に発生する振動に対して強固にすることができる。それ故、上記の内燃機関用点火コイルによれば、内燃機関に発生する振動に対する耐振性を向上させることができる。
実施例に係る内燃機関用点火コイルの全体を示す断面説明図である。 実施例に係る内燃機関用点火コイルの本体部分の周辺を示す断面説明図である。 実施例に係る内燃機関用点火コイルの高圧タワー部の周辺を示す断面説明図である。 実施例に係る内燃機関用点火コイルにおいて、ポールジョイントに取り付けられたシールラバーに、高圧タワー部を圧入する状態を示す断面説明図である。 実施例に係る内燃機関用点火コイルにおいて、他のシールラバーのラバー内周部を、プラグホールの中心軸線方向から見た状態で示す断面説明図である。 実施例に係る内燃機関用点火コイルにおいて、他のシールラバーのラバー内周部を示す断面説明図である。 実施例に係る内燃機関用点火コイルにおいて、他の高圧タワー部を、プラグホールの中心軸線方向から見た状態で示す断面説明図である。 実施例に係る内燃機関用点火コイルにおいて、他のシールラバーのラバー内周部を示す断面説明図である。 実施例に係る内燃機関用点火コイルにおいて、他のポールジョイントの一部を示す断面説明図である。
 以下に、実施例に係る内燃機関用点火コイルについて、図面を参照して説明する。以下の図面において、L、R、及びCRの各符号は、内燃機関としてのエンジンの各シリンダー上に設けられる点火プラグ用のプラグホール及びこのプラグホール内に配置される内燃機関用点火コイルの各部材(各部品)の中心軸線方向、径方向、及び周方向をそれぞれ示す。
 (実施例)
 本例の内燃機関用点火コイル1(以下、点火コイル1という。)は、図1及び図2に示すように、一次コイル21、二次コイル22、中心コア23、外周コア24、コイルケース3、シールラバー4、ポールジョイント5、及びプラグキャップ61を備えている。
 一次コイル21及び二次コイル22は、内外周に重なるように同心状に配置されている。中心コア23は、軟磁性材料から構成されており、一次コイル21及び二次コイル22の内周に配置されている。外周コア24は、軟磁性材料から構成されており、一次コイル21及び二次コイル22の外周に配置されている。コイルケース3は、樹脂材料から構成されており、収容部31及び高圧タワー部32を有している。収容部31は、一次コイル21、二次コイル22、中心コア23、及び外周コア24を収容して、シリンダーCYのプラグホール8の外部に配置されるよう構成されている。高圧タワー部32は、少なくとも一部がシリンダーCYのプラグホール8の内部に配置されるよう収容部31に設けられている。
 シールラバー4は、ゴム材料から構成されており、高圧タワー部32の外周とシリンダーCYのプラグホール8の開口端部81との間を封止するよう構成されている。ポールジョイント5は、樹脂材料から構成されており、シリンダーCYのプラグホール8内に配置されて、シールラバー4を介して高圧タワー部32に取り付けられている。プラグキャップ61は、ゴム材料から構成されており、ポールジョイント5の先端部に取り付けられて、点火プラグ7に装着されるよう構成されている。
 図3に示すように、ポールジョイント5には、外周に突出してシリンダーCYのプラグホール8の内周面に対向するリブ51が設けられている。リブ51の内周側には、シールラバー4を介して高圧タワー部32が対向している。
 以下に、本例の点火コイル1について、図1~図7を参照して詳説する。
 図1に示すように、点火コイル1は、内燃機関としてのエンジンの各シリンダーCY上に配置され、各シリンダーCYのプラグホール8に配置された点火プラグ7にスパークを発生させるために用いられる。点火コイル1における一次コイル21、二次コイル22、中心コア23、外周コア24、コイルケース3の収容部31、シールラバー4の一部等は、シリンダーCYのプラグホール8の外部に配置される。また、コイルケース3の高圧タワー部32、シールラバー4の一部、ポールジョイント5、プラグキャップ61等は、シリンダーCYのプラグホール8の内部に配置される。
 図2に示すように、一次コイル21は、角部が丸められた四角筒形状の断面の一次スプール211の外周に巻回されている。二次コイル22は、角部が丸められた四角筒形状の断面の二次スプール221の外周に巻回されている。中心コア23及び外周コア24は軟磁性を示す複数の電磁鋼板を積層して形成されている。中心コア23の外周に、一次コイル21が巻回された一次スプール211が配置されており、一次スプール211の外周に、二次コイル22が巻回された二次スプール221が配置されている。また、中心コア23、一次コイル21、一次スプール211、二次コイル22及び二次スプール221は、外周コア24の内周に配置されている。
 中心コア23、一次コイル21、一次スプール211、二次コイル22、二次スプール221及び外周コア24は、コイルケース3の収容部31内に配置されている。また、コイルケース3の収容部31内には、一次コイル21への通電及び通電の遮断を行うスイッチング回路が設けられたイグナイタ25が、外周コア24の外側面に対向して配置されている。また、収容部31内の隙間には、熱硬化性樹脂等の注型樹脂26が充填されている。
 コイルケース3には、点火コイル1をエンジン(例えば、シリンダーヘッドカバー等)に取り付けるための取付フランジ部(図示略)が設けられている。本例の点火コイル1は、取付フランジ部によるエンジンへの取付と、シリンダーCYのプラグホール8の内周面へのポールジョイント5のリブ51の当接とによって、シリンダーCYのプラグホール8に支持される。
 図2に示すように、高圧タワー部32は、シリンダーCYのプラグホール8の内部に配置されるよう、収容部31から外部へ突出する外部突出部325と、収容部31の内部へ突出する内部突出部326とによって構成されている。コイルケース3の収容部31内及び高圧タワー部32内には、二次コイル22の高圧巻線端部に電気接続された導通部材62が配置されている。また、収容部31内には、高圧タワー部32の内部突出部326の周囲に、注型樹脂26が充填される溝部33が設けられている。溝部33に注型樹脂26が充填されていることにより、高圧タワー部32の剛性を高くすることができる。
 また、ポールジョイント5内には、導通部材62と点火プラグ7とを電気接続するためのスプリング63が配置されている。そして、二次コイル22の高圧巻線端部は、導通部材62及びスプリング63を介して、点火プラグ7と導通されている。
 高圧タワー部32は、コイルケース3の収容部31に対して、収容部31の開口部311が形成された側とは反対側に突出して形成されている。高圧タワー部32は、コイルケース3の収容部31から、円筒形状を有して突出している。高圧タワー部32の先端部には、シリンダーCYのプラグホール8の中心軸線方向Lに平行な外周面を有するストレート外周部321が形成されている。高圧タワー部32におけるストレート外周部321の基端側L2には、基端側L2に行くほど外周面が拡径するテーパ外周部322が隣接して形成されている。
 図1に示すように、ポールジョイント5は、シールラバー4が装着される基端側部分にジョイント係合部52を有しており、プラグキャップ61が装着される先端側部分に別のジョイント係合部54を有している。ジョイント係合部52は、シリンダーCYのプラグホール8の中心軸線方向Lに並んで外周側に突出する複数の突出部を有している。別のジョイント係合部54は、外周側に突出する突出部を有している。
 ここで、本例における先端側L1とは、シリンダーCYのプラグホール8の中心軸線方向Lにおいて、点火プラグ7が配置される側である奥側のことをいう。本例における基端側L2とは、シリンダーCYのプラグホール8の中心軸線方向Lにおいて、シリンダーCYのプラグホール8の開口端部81側である手前側のことをいう。
 ポールジョイント5におけるリブ51は、ジョイント係合部52の先端側L1に隣接して設けられている。また、ポールジョイント5における、リブ51と別のジョイント係合部54との間の位置には、シリンダーCYのプラグホール8の内周面に対向する別のリブ53が設けられている。
 図2に示すように、シールラバー4は、高圧タワー部32の基端側部分の外周に配置されるラバー封止部41と、ラバー封止部41から突出してポールジョイント5の基端側部分の外周に係合するラバー外周部42と、ラバー外周部42の内周側においてラバー封止部41から突出してポールジョイント5の基端側部分の内周と高圧タワー部32の外周との間に配置されるラバー内周部43とを有している。ラバー封止部41は、シリンダーCYのプラグホール8の開口端部81に装着される形状を有しており、高圧タワー部32の外周とシリンダーCYのプラグホール8の開口端部81との間を封止する。ラバー外周部42の内周面は、ジョイント係合部52における複数の突出部の形状に沿った形状を有している。ラバー内周部43の先端は、高圧タワー部32の先端よりも先端側L1に突出している。
 図3及び図4に示すように、高圧タワー部32は、シールラバー4におけるラバー内周部43内に圧入されている。高圧タワー部32をラバー内周部43内に圧入することにより、高圧タワー部32とラバー内周部43とが密着し、ラバー内周部43とポールジョイント5におけるリブ51が形成された部位とが密着する。そして、エンジンの振動によって高圧タワー部32が自由に振れようとしても、リブ51がシリンダーCYのプラグホール8の内周面に支持され、振れを抑えることができる。
 シールラバー4のラバー内周部43の内周面には、ラバー内周部43内への高圧タワー部32の圧入荷重を低減するための突起431が設けられている。突起431の形成により、高圧タワー部32の外周面に当接して、シールラバー4のラバー内周部43の内周面と高圧タワー部32の外周面との間の接触面積を減らすことができる。これにより、ラバー内周部43内への高圧タワー部32の圧入を容易にすることができる。そのため、タルク等の潤滑剤を用いずに、ポールジョイント5に組み付けられたシールラバー4のラバー内周部43に対して高圧タワー部32を圧入することができる。
 図3及び図4に示すように、本例の突起431は、シールラバー4のラバー内周部43の内周面の周方向CRに沿って環状に形成されている。突起431は、略半円状の断面形状に形成されている。
 図5に示すように、突起431は、シールラバー4のラバー内周部43の内周面において、周方向CRに複数並ぶ状態で形成することもできる。また、突起431の断面形状は、種々の形状とすることができ、例えば、図6に示すように、シリンダーCYのプラグホール8の中心軸線方向Lに長い縦長形状とするができる。また、突起431は、ラバー内周部43の内周面に複数の凹部を形成して、この凹部以外の部分によって構成することもできる。
 図3に示すように、本例の突起431は、シールラバー4のラバー内周部43を介してリブ51の内周側に対向している。言い換えれば、突起431とリブ51とは、ポールジョイント5の中心軸線方向Lから径方向Rに伸びる仮想線C上に位置している。これにより、エンジンの振動を受けて高圧タワー部32の径方向Rに発生する荷重を、ラバー内周部43の突起431及びリブ51を介して、シリンダーCYのプラグホール8の内周面によって受け止めることができる。
 また、ラバー内周部43の内周面に設けられた突起431は、ストレート外周部321の外周面に対向している。突起431にストレート外周部321が当接することによって、高圧タワー部32をラバー内周部43へ圧入する際に、突起431をより安定して押し潰すことができる。
 また、図7に示すように、突起431は、高圧タワー部32のストレート外周部321の外周面に設けることもできる。この場合にも、突起431がラバー内周部43の内周面に設けられた場合と同様の作用効果を得ることができる。
 また、図8に示すように、ラバー内周部43の突起431の代わりに、ラバー内周部43の外周面に突起432を設けることもできる。また、図9に示すように、突起432は、ポールジョイント5の内周面に設けることもできる。これらの場合においても、突起432は、ストレート外周部321の外周側に対向する位置であって、リブ51の内周側に対向する位置に設けることができる。また、これらの場合には、ポールジョイント5に対して、高圧タワー部32に組み付けられたシールラバー4のラバー内周部43を圧入することができる。そして、突起432によって、圧入を行う際の荷重を低減することができる。
 また、高圧タワー部32の先端部には、ストレート外周部321を設けないことができる。この場合、高圧タワー部32の先端部は、シリンダーCYのプラグホール8の中心軸線方向Lの方向における基端側L2に行くほど外周面が拡径するテーパ外周部のみによって構成することができる。
 また、高圧タワー部32の先端部は、シリンダーCYのプラグホール8の中心軸線方向Lに平行な外周面を有するストレート外周部のみによって構成することもできる。
 本例の点火コイル1においては、樹脂製のポールジョイント5にリブ51が設けられており、リブ51の内周側には、ゴム製のシールラバー4のラバー内周部43を介して、樹脂製のコイルケース3における高圧タワー部32のストレート外周部321が対向している。
 ところで、ポールジョイント5のリブ51の外径は、シリンダーCYのプラグホール8内に挿入可能にするために、シリンダーCYのプラグホール8の内径よりも若干小さく形成されている。そして、ポールジョイント5がシリンダーCYのプラグホール8に挿入された状態においては、リブ51とシリンダーCYのプラグホール8の内周面との間には若干の隙間が形成される。ただし、点火コイル1における取付フランジ部を、ボルト等によってエンジンに締め付けるときには、この締付力を受けて、シリンダーCYのプラグホール8に対する点火コイル1の中心位置が僅かにずれる。そして、ポールジョイント5のリブ51がシリンダーCYのプラグホール8の内周面に当接する。これにより、ポールジョイント5のリブ51がシリンダーCYのプラグホール8の内周面に支持される。
 エンジンの運転が行われるときには、エンジンに発生する振動によって点火コイル1も大きく揺さぶられようとする。このとき、ポールジョイント5のリブ51がシリンダーCYのプラグホール8の内周面に支持されることにより、コイルケース3に設けられた高圧タワー部32の振れを、シリンダーCYのプラグホール8の内周面によって受け止めることができる。また、シールラバー4を介して高圧タワー部32の振れを抑制することもできる。これにより、点火コイル1を、エンジンに発生する振動に対して強固にすることができる。
 また、点火コイル1を組み付ける際には、図4に示すように、ポールジョイント5にシールラバー4を取り付けた後、このシールラバー4のラバー内周部43内に、高圧タワー部32を圧入する。このとき、高圧タワー部32のテーパ外周部322がラバー内周部43内に案内されるとともに、高圧タワー部32のストレート外周部321が、ラバー内周部43の突起431の表面を滑ることができる。これにより、高圧タワー部32とラバー内周部43との間の摩擦抵抗を低減することができ、ラバー内周部43への高圧タワー部32の圧入を容易にすることができる。それ故、本例の点火コイル1によれば、その耐振性及び組付性を向上させることができる。
 1 内燃機関用点火コイル
 21 一次コイル
 22 二次コイル
 23 中心コア
 24 外周コア
 3 コイルケース
 31 収容部
 32 高圧タワー部
 4 シールラバー
 5 ポールジョイント
 51 リブ
 61 プラグキャップ
 7 点火プラグ
 8 プラグホール
 81 開口端部

Claims (8)

  1.  一次コイル(21)及び二次コイル(22)と、
     前記一次コイル(21)及び前記二次コイル(22)の内周に配置された中心コア(23)と、
     前記一次コイル(21)及び前記二次コイル(22)の外周に配置された外周コア(24)と、
     前記一次コイル(21)、前記二次コイル(22)、前記中心コア(23)及び前記外周コア(24)を収容して、点火プラグ(7)が配置される内燃機関用シリンダーのプラグホール(8)の外部に配置される収容部(31)、及び少なくとも一部が前記プラグホール(8)の内部に配置されるように前記収容部(31)に設けられた高圧タワー部(32)を有する樹脂製のコイルケース(3)と、
     前記高圧タワー部(32)の外周に取り付けられたゴム製のシールラバー(4)と、
     前記プラグホール(8)内に配置され、前記シールラバー(4)を介して前記高圧タワー部(32)に取り付けられた樹脂製のポールジョイント(5)と、
     前記ポールジョイント(5)の先端部に取り付けられ、前記点火プラグ(7)に装着されるゴム製のプラグキャップ(61)と、を備え、
     前記ポールジョイント(5)には、外周に突出して前記プラグホール(8)の内周面に対向するリブ(51)が設けられており、
     前記リブ(51)の内周側は、前記シールラバー(4)を介して前記高圧タワー部(32)と対向していることを特徴とする内燃機関用点火コイル(1)。
  2.  前記シールラバー(4)は、前記高圧タワー部(32)の基端側部分の外周に配置されるラバー封止部(41)と、前記ラバー封止部(41)から突出して前記ポールジョイント(5)の基端側部分の外周に係合するラバー外周部(42)と、前記ラバー外周部(42)の内周側において前記ラバー封止部(41)から突出して前記ポールジョイント(5)の基端側部分の内周と前記高圧タワー部(32)の外周との間に配置されるラバー内周部(43)とを有しており、
     前記高圧タワー部(32)は、前記ラバー内周部(43)内に圧入されている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(1)。
  3.  前記ポールジョイント(5)の基端側部分には、前記ラバー外周部(42)と係合するジョイント係合部(52)が設けられており、
     前記リブ(51)は、前記ジョイント係合部(52)に隣接して設けられていることを特徴とする請求項2に記載の内燃機関用点火コイル(1)。
  4.  前記高圧タワー部(32)の外周面と、この外周面に対向する、前記ラバー内周部(43)の内周面との少なくとも一方には、突起(431)が設けられていることを特徴とする請求項2又は3に記載の内燃機関用点火コイル(1)。
  5.  前記高圧タワー部(32)の先端部には、前記プラグホール(8)の中心軸線方向(L)に平行な外周面を有する、円筒形状のストレート外周部(321)が形成されており、
     前記ストレート外周部(321)の基端側には、基端側に行くほど外周面が拡径する、円筒形状のテーパ外周部(322)が隣接して形成されており、
     前記突起(431)は、前記ストレート外周部(321)の外周面、又はこの外周面に対向する、前記ラバー内周部(43)の内周面に設けられていることを特徴とする請求項4に記載の内燃機関用点火コイル(1)。
  6.  前記ラバー内周部(43)の外周面と、この外周面に対向する、前記ポールジョイント(5)の内周面との少なくとも一方には、突起(432)が設けられていることを特徴とする請求項2又は3に記載の内燃機関用点火コイル(1)。
  7.  前記高圧タワー部(32)の先端部には、前記プラグホール(8)の中心軸線方向(L)に平行な外周面を有する、円筒形状のストレート外周部(321)が形成されており、
     前記ストレート外周部(321)の基端側には、基端側に行くほど外周面が拡径する、円筒形状のテーパ外周部(322)が隣接して形成されており、
     前記突起(432)は、前記ストレート外周部(321)の外周側に対向する位置において、前記ラバー内周部(43)の外周面と、この外周面に対向する、前記ポールジョイント(5)の内周面との少なくとも一方に設けられていることを特徴とする請求項6に記載の内燃機関用点火コイル(1)。
  8.  前記突起(431、432)は、前記リブ(51)の内周側に対向していることを特徴とする請求項4~7のいずれか一項に記載の内燃機関用点火コイル(1)。
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