WO2024100909A1 - 点火コイル - Google Patents

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WO2024100909A1
WO2024100909A1 PCT/JP2023/002813 JP2023002813W WO2024100909A1 WO 2024100909 A1 WO2024100909 A1 WO 2024100909A1 JP 2023002813 W JP2023002813 W JP 2023002813W WO 2024100909 A1 WO2024100909 A1 WO 2024100909A1
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WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
resistor
cap
ignition coil
contact
peripheral surface
Prior art date
Application number
PCT/JP2023/002813
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
篤史 篠原
旬一 丹田
Original Assignee
ダイヤゼブラ電機株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by ダイヤゼブラ電機株式会社 filed Critical ダイヤゼブラ電機株式会社
Publication of WO2024100909A1 publication Critical patent/WO2024100909A1/ja

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Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F38/00—Adaptations of transformers or inductances for specific applications or functions
    • H01F38/12—Ignition, e.g. for IC engines

Definitions

  • This specification discloses an ignition coil for an internal combustion engine.
  • a typical ignition coil comprises a primary coil and a secondary coil for generating high voltage, a resistor for reducing electrical noise, and a high-voltage terminal that electrically connects the secondary coil and the resistor.
  • the high voltage from the secondary coil is applied to the resistor via the high-voltage terminal, and is then applied via the resistor to a spark plug installed in the combustion chamber of the high-voltage internal combustion engine. This voltage application causes a spark to be discharged from the spark plug, igniting the fuel in the internal combustion engine.
  • the resistor is usually rod-shaped.
  • a high-voltage terminal with a cap-shaped connection portion with the resistor may be used.
  • An example of an ignition coil with such a high-voltage terminal is disclosed in JP 2019-96788 A.
  • the inventor's intention is to provide an ignition coil that allows easy connection between the high voltage terminal and the resistor.
  • the ignition coil of one embodiment includes a primary coil, a secondary coil, a rod-shaped resistor, and a high-voltage terminal that electrically connects the output of the secondary coil to the resistor.
  • the high-voltage terminal includes a cap that has an inner circumferential surface and an inner bottom surface and covers the end of the resistor.
  • the ignition coil further includes at least one air passage that connects the inner bottom surface with the outside.
  • This ignition coil has an air passage that connects the inside bottom surface of the cap to the outside. When the cap is placed on the resistor, any air remaining between the tip of the resistor and the cap is released to the outside through this air passage. With this ignition coil, the cap can be inserted into the resistor without applying a large amount of force. With this ignition coil, the high-voltage terminal and resistor can be easily connected.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view showing an ignition coil according to an embodiment.
  • FIG. 2(a) is a perspective view showing a cap and a resistor of a high voltage terminal of the ignition coil of FIG. 1, and
  • FIG. 2(b) is an exploded view of FIG. 2(a).
  • FIG. 3 is a perspective view showing the cap of FIG. 4A is a cross-sectional view taken along the line IVa-IVa in FIG. 3
  • FIG. 4B is a cross-sectional view showing a state in which a resistor is inserted into the cap in FIG. 4A.
  • FIG. 5 is a cross-sectional view taken along line VV in FIG.
  • FIG. 6(a) and 6(b) are cross-sectional views showing a cap and a resistor of an ignition coil according to another embodiment.
  • FIG. 7 is a cross-sectional view showing a cap and a resistor of an ignition coil according to still another embodiment.
  • FIG. 8(a) is a perspective view showing a cap of an ignition coil according to still another embodiment, and FIG. 8(b) is a bottom view of the cap of FIG. 8(a).
  • FIG. 9 is a bottom view showing a cap of an ignition coil according to still another embodiment.
  • FIG. 10 is a cross-sectional view showing a cap and a resistor of an ignition coil according to still another embodiment.
  • FIG. 11 is a bottom view of the cap of FIG.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view showing an ignition coil 2 according to one embodiment.
  • arrow X represents the front of the ignition coil 2.
  • Arrow Z represents the upward direction of the ignition coil 2.
  • This ignition coil 2 is for use in an internal combustion engine.
  • this ignition coil 2 comprises a coil assembly 4, a connector section 6, and an output section 8.
  • a filler 9 made of a thermosetting resin fills the internal gaps.
  • FIG. 1 also shows a plug boot 10 and a spring 12 attached to this ignition coil 2.
  • the coil assembly 4 comprises a case 14, a primary coil 16, a secondary coil 18, an iron core 20 and a high voltage terminal 22.
  • the primary coil 16, the secondary coil 18, the iron core 20 and the high voltage terminal 22 are stored in the case 14.
  • the primary coil 16 is formed by winding wire around the iron core 20, and the secondary coil 18 is formed by winding wire around the outside of the primary coil 16.
  • the number of turns of wire in the secondary coil 18 is significantly greater than the number of turns of wire in the primary coil 16. As a result, by changing the current in the primary coil 16, a high voltage is generated in the secondary coil 18.
  • the high-voltage terminal 22 is electrically connected to the output terminal of the secondary coil 18, and is also electrically connected to a resistor 28 of the output section 8, which will be described later.
  • the output of the secondary coil 18 is applied to the resistor 28 via the high-voltage terminal 22.
  • the high-voltage terminal 22 comprises an arm 24 and a cap 26. One end of the arm 24 is connected to the output terminal of the secondary coil 18, and the other end is connected to the cap 26.
  • the high-voltage terminal 22 is made of a metal with excellent electrical conductivity. Preferred materials for the high-voltage terminal 22 include an aluminum alloy and copper.
  • the connector portion 6 is located in front of the coil assembly 4.
  • the connector portion 6 includes a cylindrical portion 30, an external terminal 32, an igniter 34, and a case 36.
  • the case 36 of the connector portion 6 is formed integrally with the case 14 of the coil assembly 4.
  • the cylindrical portion 30 has a cylindrical shape that is open at the front.
  • a plurality of external terminals 32 are located inside the cylindrical portion 30. Some of the external terminals 32 are connected to an igniter 34.
  • the igniter 34 is located at the rear of the cylindrical portion 30.
  • the igniter 34 is a switch that controls the conduction and interruption of current in the primary coil 16 by a signal from outside.
  • the case 36 covers the igniter 34.
  • the output section 8 is located below the coil assembly 4.
  • the output section 8 has a cylindrical shape extending downward from the coil assembly 4.
  • the output section 8 has a rod-shaped resistor 28 inside.
  • the plug boot 10 and spring 12 are attached to the output section 8.
  • the high voltage generated in the secondary coil 18 is input to the resistor 28 via the high-voltage terminal 22, and sent from the resistor 28 to the spring 12.
  • the spring 12 connects to the spark plug.
  • FIG. 2(a) is an enlarged perspective view of the resistor 28 and the cap 26 of the high voltage terminal 22, and FIG. 2(b) is an exploded view of FIG. 2(a).
  • the resistor 28 is rod-shaped. In this embodiment, the resistor 28 is cylindrical.
  • the resistor 28 has an upper portion 28a, a central portion 28b, and a lower portion 28c. The outer diameters of the upper portion 28a and the lower portion 28c are slightly larger than the outer diameter of the central portion 28b.
  • the lower portion 28c of the resistor 28 contacts the spring 12.
  • the tip of the spring 12 is connected to the spark plug.
  • the upper portion 28a of the resistor 28 is covered with the cap 26.
  • the resistor 28 has an appropriate electrical resistance value and inductance value to suppress electrical noise (conductive noise and radiative noise) caused by discharge at the spark plug.
  • the size of the outer diameter of resistor 28 may be constant from the upper end to the lower end.
  • the shape of resistor 28 does not have to be cylindrical.
  • resistor 28 may be a rectangular prism.
  • the cap 26 is cylindrical.
  • a recess 42 is provided on the upper surface of the cap 26.
  • the tip portion of the arm 24 has a downwardly convex bent portion, and this bent portion fits into the recess 42 of the cap 26. This connects the cap 26 and the arm 24.
  • FIG. 3 is a perspective view of the cap 26 seen from diagonally below.
  • the cap 26 has a cavity 44 inside.
  • An opening 48 of the cavity 44 is provided in the bottom surface 46 of the cap 26.
  • This cavity 44 forms an inner peripheral surface 50 and an inner bottom surface 52 in the cap 26.
  • the inner peripheral surface 50 extends in the vertical direction (the direction in which the resistor 28 extends).
  • the corner between the bottom surface 46 and the inner peripheral surface 50 of the cap 26 has a rounded shape.
  • the upper portion 28a of the resistor 28 is fitted into this cavity 44.
  • the upper surface 29 of the resistor 28 is in contact with the inner bottom surface 52 of the cap 26.
  • the cap 26 covers one end of the resistor 28. In this embodiment, the cap 26 covers the upper portion 28a of the resistor 28. This electrically connects the high-voltage terminal 22 and the resistor 28.
  • FIG. 4(a) is a cross-sectional view taken along line IVa-IVa in FIG. 3. This is a cross-section perpendicular to the direction in which resistor 28 extends when resistor 28 is not inserted into cavity 44.
  • the two-dot chain line represents inscribed circle Ic of inner circumferential surface 50.
  • inner circumferential surface 50 is substantially polygonal in shape.
  • inner circumferential surface 50 is approximately hexagonal in shape.
  • inner circumferential surface 50 is composed of six sides.
  • inner circumferential surface 50 of cap 26 and inscribed circle Ic are in contact at three points.
  • Figure 4(b) is a cross section perpendicular to the direction in which resistor 28 extends when resistor 28 is inserted into cavity 44 and covered by cap 26. This figure shows the state in which resistor 28 is inserted in Figure 4(a).
  • outer peripheral surface 53 of resistor 28 is formed slightly larger than inscribed circle Ic shown in Figure 4(a). Therefore, inner peripheral surface 50 of cap 26 in Figure 4(b) is slightly deformed compared to inner peripheral surface 50 in Figure 4(a).
  • inner peripheral surface 50 of cap 26 and outer peripheral surface 53 of resistor 28 are substantially in contact at multiple points 54.
  • inner peripheral surface 50 of cap 26 and outer peripheral surface 53 of resistor 28 are in contact at three points 54. This contact fixes cap 26 to resistor 28. In other words, the point 54 where the cap 26 and the resistor 28 contact each other is located at a position where the cap 26 can be fixed to the resistor 28.
  • the inner circumferential surface 50 has an edge that contacts the outer circumferential surface 53 of the resistor 28 and an edge that does not contact the outer circumferential surface 53 of the resistor 28.
  • the edge that contacts the outer circumferential surface 53 of the resistor 28 is called a contact edge 56.
  • the edge that does not contact the outer circumferential surface 53 of the resistor 28 is called a non-contact edge 58.
  • the number of contact edges 56 and non-contact edges 58 is three each.
  • the contact edge 56 is sandwiched between two non-contact edges 58.
  • the contact edges 56 and non-contact edges 58 are arranged alternately.
  • the "point contact" between the inner circumferential surface 50 of the cap 26 and the outer circumferential surface 53 of the resistor 28 means that the length of this contact portion measured in the circumferential direction of the resistor 28 at the position where the inner circumferential surface 50 of the cap 26 and the outer circumferential surface 53 of the resistor 28 are in contact is 5% or less of the outer circumferential length of the resistor 28.
  • the three contacting sides 56 are substantially the same length.
  • the three contacting sides 56 may be of different lengths.
  • the three non-contacting sides 58 are substantially the same length.
  • the three non-contacting sides 58 may be of different lengths.
  • the contact edge 56 does not have to be sandwiched between two non-contact edges 58.
  • Multiple contact edges 56 may be continuous. There may be no non-contact edges 58. Multiple non-contact edges 58 may exist between two contact edges 56.
  • the number of points 54 at which the inner circumferential surface 50 of the cap 26 and the outer circumferential surface 53 of the resistor 28 contact each other does not have to be three.
  • the number of points 54 at which the inner circumferential surface 50 of the cap 26 and the outer circumferential surface 53 of the resistor 28 contact each other may be three or more and six or less.
  • FIG. 5 is a cross-sectional view taken along line V-V in FIG. 4(b).
  • a gap 55 exists between the inner circumferential surface 50 and the outer circumferential surface 53 at positions other than the positions where the inner circumferential surface 50 and the outer circumferential surface 53 are in contact at points.
  • This gap 55 extends from the inner bottom surface 52 to the outside.
  • This gap 55 is an air passage 55 connecting the inner bottom surface 52 and the outside.
  • the inner circumferential surface 50 and the outer circumferential surface 53 are in contact at three points 54, and therefore three air passages 55 are formed between these points 54.
  • a gap 55 is provided between the inner peripheral surface 50 of the cap 26 and the outer peripheral surface 53 of the resistor 28.
  • This gap 55 is an air passage 55 that connects the inner bottom surface 52 of the cap 26 to the outside.
  • the cap 26 can be inserted into the resistor 28 without applying a large force.
  • the high voltage terminal 22 and the resistor 28 can be easily connected. Damage to the upper portion 28a of the resistor 28 is prevented when the cap 26 is placed on the resistor 28.
  • the size and shape of the outside diameter of resistors can vary from product to product.
  • the outside diameter shape can deviate from a perfect circle. This variation can make it difficult to attach the cap to the resistor. In some cases, the cap cannot be placed on the resistor up to the specified position, or the top of the resistor can be damaged.
  • an ignition coil that allows easy and reliable connection between the high-voltage terminal and the resistor.
  • the outer peripheral surface 53 of the resistor 28 and the inner peripheral surface 50 of the cap 26 of the high-voltage terminal 22 are in contact at three points 54. Because the outer peripheral surface 53 of the resistor 28 and the inner peripheral surface 50 of the cap 26 of the high-voltage terminal 22 are in point contact, the contact area between the resistor 28 and the cap 26 is small. Also, because the outer peripheral surface 53 of the resistor 28 and the inner peripheral surface 50 of the cap 26 of the high-voltage terminal 22 are in point contact, even if the outer diameter and shape of the resistor 28 vary, the area of the portion of the inner peripheral surface 50 that must be deformed is small.
  • the inner peripheral surface 50 of the cap 26 can be flexibly deformed. Even if the outer diameter and shape of the resistor 28 vary, in this ignition coil 2, the high-voltage terminal 22 and the resistor 28 can be easily connected. Furthermore, because the inner circumferential surface 50 of the cap 26 contacts the resistor 28 at three points 54, the cap 26 can be stably fixed to the resistor 28. In this ignition coil 2, the high-voltage terminal 22 and the resistor 28 can be reliably connected.
  • the inner circumferential surface 50 has a contact edge 56 and a non-contact edge 58. Compared to when the inner circumferential surface 50 has only the contact edge 56, it is possible to make the inner circumferential surface 50 closer to a circular shape. This makes it possible to reduce the positional variation in thickness between the inner circumferential surface 50 of the cap 26 and the outer circumferential surface of the cap 26. This contributes to achieving excellent strength for the cap 26.
  • the contact edge 56 is sandwiched between the non-contact edges 58. There are non-contact edges 58 on both sides of the contact edge 56. In this way, when the resistor 28 comes into contact with the contact edges 56, the inner circumferential surface 50 of the cap 26 can flexibly deform. In this ignition coil 2, the high voltage terminal 22 and the resistor 28 can be easily connected.
  • the corners of the contact side 56 and the non-contact side 58 have a rounded shape.
  • the symbol C in Figure 4(a) represents the intersection position of the contact side 56 and the non-contact side 58 when the contact side 56 and the non-contact side 58 are extended assuming that they are not rounded.
  • the angle between the contact side 56 and the non-contact side 58 becomes the intersection position.
  • the length of the contact side 56 and the non-contact side 58 is defined as the distance between the two intersection positions C located at both ends of the side.
  • the double-headed arrow L1 represents the length of the contact side 56.
  • the double-headed arrow L2 represents the length of the non-contact side 58 adjacent to the contact side 56.
  • the length L1 of the contact edge 56 is longer than the length L2 of the non-contact edge 58 adjacent to this contact edge 56.
  • the inner surface 50 of the cap 26 can flexibly deform when the resistor 28 contacts the contact edge 56.
  • the high voltage terminal 22 and the resistor 28 can be easily connected. From this perspective, it is more preferable that the length of each contact edge 56 is longer than the lengths of all the other non-contact edges 58.
  • Length L1 is preferably 1.5 times or more than length L2. By making length L1 1.5 times or more than length L2, the inner surface 50 of cap 26 can flexibly deform when resistor 28 contacts contact edge 56. In this ignition coil 2, high voltage terminal 22 and resistor 28 can be easily connected.
  • Length L1 is preferably 2.5 times or less than length L2. By making length L1 2.5 times or less than length L2, it is possible to make inner surface 50 into a shape close to a circle. This makes it possible to reduce the positional variation in thickness between inner surface 50 and outer surface 53 of cap 26. This contributes to realizing excellent strength of cap 26.
  • FIG. 6(a) is a cross-sectional view showing the cap 60 and resistor 62 of the high-voltage terminal of an ignition coil according to another embodiment. This is a cross-section perpendicular to the direction in which the resistor 62 extends, at a position where the resistor 62 is covered by the cap 60.
  • This ignition coil is the same as the ignition coil 2 in FIG. 1, except for the cap 60.
  • the inner peripheral surface 64 of the cap 60 has a substantially octagonal shape.
  • the inner peripheral surface 64 is composed of eight sides.
  • the inner peripheral surface 64 of the cap 60 and the outer peripheral surface 66 of the resistor 62 are in contact with each other at multiple points 68.
  • the inner peripheral surface 64 of the cap 60 and the outer peripheral surface 66 of the resistor 62 are in contact with each other at four points 68.
  • This contact fixes the cap 60 to the resistor 62.
  • the number of contact edges 70 and the number of non-contact edges 72 are four.
  • the contact edge 70 is sandwiched between two non-contact edges 72.
  • the contact edges 70 and the non-contact edges 72 are arranged alternately.
  • a gap 67 exists between the inner peripheral surface 64 and the outer peripheral surface 66. This gap 67 is an air passage 67 that connects the inner bottom surface of the cap 60 to the outside.
  • a gap 67 is provided between the inner circumferential surface 64 of the cap 60 and the outer circumferential surface 66 of the resistor 62.
  • the outer peripheral surface 66 of the resistor 62 and the inner peripheral surface 64 of the cap 60 of the high-voltage terminal are in contact at four points 68. Since the outer peripheral surface 66 of the resistor 62 and the inner peripheral surface 64 of the cap 60 of the high-voltage terminal are in point contact, the contact area between the resistor 62 and the cap 60 is small. Also, since the outer peripheral surface 66 of the resistor 62 and the inner peripheral surface 64 of the cap 60 of the high-voltage terminal are in point contact, the inner peripheral surface 64 of the cap 60 can be flexibly deformed.
  • the high-voltage terminal and the resistor 62 can be easily connected. Also, since the inner peripheral surface 64 of the cap 60 is in contact with the resistor 62 at four points 68, the cap 60 can be stably fixed to the resistor 62. In this ignition coil, the high-voltage terminal and the resistor 62 can be reliably connected.
  • FIG. 6(b) is a cross-sectional view showing the cap 80 of the high voltage terminal and the resistor 82 of an ignition coil according to yet another embodiment. This is a cross-section perpendicular to the direction in which the resistor 82 extends, at the position where the resistor 82 is covered by the cap 80.
  • This ignition coil is the same as the ignition coil 2 of FIG. 1, except for the cap 80.
  • the inner peripheral surface 84 of the cap 80 has a substantially dodecagonal shape.
  • the inner peripheral surface 84 is composed of twelve sides.
  • the inner peripheral surface 84 of the cap 80 and the outer peripheral surface 86 of the resistor 82 are in contact at six points 88. This contact fixes the cap 80 to the resistor 82.
  • the number of contact edges 90 and the number of non-contact edges 92 are six.
  • the contact edge 90 is sandwiched between two non-contact edges 92.
  • the contact edges 90 and the non-contact edges 92 are arranged alternately.
  • a gap 87 exists between the inner peripheral surface 84 and the outer peripheral surface 86. This gap 87 is an air passage 87 that connects the inner bottom surface of the cap 80 to the outside.
  • the inner circumferential surface has a generally decagonal shape.
  • the inner circumferential surface is composed of ten sides.
  • the inner circumferential surface of the cap and the outer circumferential surface of the resistor are in contact at five points. This contact secures the cap to the resistor.
  • the number of contacting edges and non-contacting edges is five each.
  • the contacting edge is sandwiched between two non-contacting edges.
  • the contacting edges and non-contacting edges are arranged alternately.
  • FIG. 7 is a cross-sectional view showing the cap 100 of the high voltage terminal and the resistor 102 of an ignition coil according to yet another embodiment. This is a cross-section perpendicular to the direction in which the resistor 102 extends, at a position where the resistor 102 is covered by the cap 100.
  • This ignition coil is the same as the ignition coil 2 of FIG. 1, except for the cap 100.
  • the inner circumferential surface 104 of the cap 100 and the outer circumferential surface 106 of the resistor 102 are in contact at three points 108.
  • the number of contact edges 110 and the number of non-contact edges 112 are three.
  • the contact edge 110 is sandwiched between two non-contact edges 112.
  • the contact edges 110 and the non-contact edges 112 are arranged alternately.
  • a gap 107 exists between the inner circumferential surface 104 and the outer circumferential surface 106.
  • the non-contact edges 112 are curved.
  • the non-contact edges 112 are in the shape of an arc.
  • the outer peripheral surface 106 of the resistor 102 and the inner peripheral surface 104 of the cap 100 of the high-voltage terminal are in contact at three points 108. Furthermore, in this embodiment, since the non-contact edge 112 is arc-shaped, the thickness between the outer peripheral surface 106 and the inner peripheral surface 104 of the cap 100 at this portion can be reduced. As a result, the inner peripheral surface 104 of the cap 100 can be flexibly deformed. Even if the outer diameter and shape of the resistor 102 vary, the high-voltage terminal and the resistor 102 can be easily connected in this ignition coil.
  • the cap 100 since the inner peripheral surface 104 of the cap 100 contacts the resistor 102 at three points 108, the cap 100 can be stably fixed to the resistor 102. In this ignition coil, the high-voltage terminal and the resistor 102 can be reliably connected.
  • the shape of the ignition coil cap is not limited to the shape of the above embodiment.
  • the contact edge may be curved. It is sufficient that the outer circumferential surface of the resistor and the inner circumferential surface of the high voltage terminal cap are in contact at three to six points.
  • the number of points at which the outer peripheral surface of the resistor and the inner peripheral surface of the cap of the high-voltage terminal come into contact is preferably 5 or less, more preferably 4 or less, and most preferably 3.
  • Fig. 8(a) is a perspective view of the cap 120 of the high-voltage terminal of an ignition coil according to yet another embodiment, viewed from diagonally below.
  • Fig. 8(b) is a bottom view of the cap 120 of Fig. 8(a). This ignition coil is the same as the ignition coil 2 shown in Fig. 1, except for the cap 120.
  • the cap 120 has a cavity 122 inside.
  • This cavity 122 forms an inner circumferential surface 124 and an inner bottom surface 126 in the cap 120.
  • the inner circumferential surface 124 extends in the vertical direction (the direction in which the resistor extends).
  • a groove 128 is provided in the inner circumferential surface 124 of the cap 120.
  • the inner circumferential surface 124 is substantially circular except for the groove 128.
  • the upper part of the resistor is fitted into this cavity 122.
  • the inner circumferential surface 124 comes into contact with the outer circumferential surface of the resistor.
  • the cap 120 covers one end of the resistor. This electrically connects the high-voltage terminal and the resistor.
  • each groove 128 extends from the end on the inner bottom surface 126 side to the end on the bottom surface 130 side.
  • the groove 128 is an air passage 128 that connects the inner bottom surface 126 to the outside.
  • a groove 128 is provided that connects the inner bottom surface 126 of the cap 120 to the outside.
  • any air remaining between the top surface of the resistor and the inner bottom surface 126 of the cap 120 is released to the outside through this groove 128.
  • the cap 120 can be inserted into the resistor without applying a large force.
  • the high voltage terminal and the resistor can be easily connected. Damage to the top of the resistor is prevented when the cap 120 is placed on the resistor.
  • the double-headed arrow W indicates the width of the groove 128.
  • the width W is preferably 0.5 mm or more, more preferably 1.0 mm or more, and even more preferably 2.0 mm or more. From the viewpoint of ease of processing, the width W is preferably 5 mm or less.
  • the double-headed arrow D indicates the depth of the groove 128.
  • the depth D is preferably 0.5 mm or more, more preferably 1.0 mm or more, and even more preferably 1.2 mm or more. From the viewpoint of ease of processing, the depth D is preferably 3 mm or less.
  • the three grooves 128 are preferably spaced at equal intervals. This allows the air between the inner bottom surface 126 and the top surface of the resistor to be uniformly discharged from each groove 128 when the cap 120 is placed over the resistor. With this ignition coil, the high voltage terminal and the resistor can be easily connected.
  • FIG. 9 is a bottom view showing the cap 140 of the high voltage terminal of an ignition coil according to yet another embodiment.
  • a groove 144 is provided on the inner peripheral surface 142 of the cap 140.
  • two grooves 144 are provided.
  • This ignition coil is the same as the ignition coil shown in FIG. 8, except for the number of grooves 144.
  • the two grooves 144 are provided at opposing positions. In this way, when the cap 140 is placed over the resistor, the air between the inner bottom surface 146 and the top surface of the resistor can be uniformly discharged from each groove 144. With this ignition coil, the high voltage terminal and the resistor can be easily connected.
  • the number of grooves 144 may be four or more, or may be one. From the viewpoint of effectively discharging air remaining between the top surface of the resistor and the inner bottom surface 146 of the cap 140, the number of grooves 144 is preferably two or more. From the viewpoint of ease of processing, the number of grooves 144 is preferably six or less, more preferably five or less, and even more preferably four or less.
  • FIG. 10 is a cross-sectional view of a cap 150 and resistor 152 of a high-voltage terminal of an ignition coil according to yet another embodiment.
  • FIG. 10 shows a cross-section cut along a plane parallel to the direction in which the high-voltage terminal extends.
  • FIG. 11 is a bottom view showing the cap 150 of FIG. 10. This ignition coil is the same as the ignition coil 2 shown in FIG. 1, except for the cap 150.
  • the cap 150 has a hole 158 that extends from the inner bottom surface 154 to the top surface 156. As shown in FIG. 10, in this embodiment, one opening of the hole 158 is located at the bottom of the recess 160 in the top surface 156. As shown in FIG. 11, the other opening of the hole 158 is provided in the center of the inner bottom surface 154.
  • the inner peripheral surface 155 of the cap 150 is substantially circular. The inner peripheral surface 155 contacts the outer peripheral surface of the resistor. When the cap 150 is placed on the resistor 152, air between the inner bottom surface 154 and the top surface 162 of the resistor 152 is exhausted to the outside through the hole 158.
  • the hole 158 is an air passage 158 that connects the inner bottom surface 154 to the outside.
  • a hole 158 is provided that connects the inner bottom surface 154 of the cap 150 to the outside.
  • any air remaining between the upper surface 162 of the resistor 152 and the inner bottom surface 154 of the cap 150 is released to the outside through this hole 158.
  • the cap 150 can be inserted into the resistor 152 without applying a large force.
  • the high voltage terminal and the resistor 152 can be easily connected. Damage to the upper part of the resistor 152 is prevented when the cap 150 is placed over the resistor 152.
  • the opening of the hole 158 is preferably provided in the center of the inner bottom surface 154. In this way, when the cap 150 is placed over the resistor 152, the air between the inner bottom surface 154 and the upper surface 162 of the resistor 152 can be discharged evenly through the hole 158. With this ignition coil, the high voltage terminal and the resistor 152 can be easily connected.
  • the double-headed arrow E indicates the inner diameter of the hole 158.
  • the inner diameter E is preferably 0.5 mm or more. By making the inner diameter E 0.5 mm or more, air remaining between the upper surface 162 of the resistor 152 and the inner bottom surface 154 of the cap 150 is effectively released to the outside through this hole 158. From this perspective, it is more preferable that the inner diameter E be 1.0 mm or more.
  • the bent portion of the arm fits into a recess 160 in the top surface 156 of the cap 150.
  • the bent portion comes into contact with the surface of the recess 160, ensuring a good contact area between the arm and the cap 150.
  • the inner diameter E of the hole 158 exceeds 2.0 mm, the corner of the bent portion will easily fit into the opening of the hole 158, and this contact area may become smaller. From the standpoint of ensuring a good contact area between the arm and the cap 150, it is preferable that the inner diameter E be 2.0 mm or less.
  • an ignition coil in which the outer peripheral surface of the resistor and the inner peripheral surface of the cap are in contact at a point, an ignition coil in which the inner peripheral surface of the cap has a groove, and an ignition coil in which the cap has a hole extending from the inner bottom surface to the top surface have been described.
  • An ignition coil may have more than one of these features.
  • the outer peripheral surface of the resistor and the inner peripheral surface of the cap may be in contact at a point, and the cap may have a hole extending from the inner bottom surface to the top surface.
  • the inner peripheral surface of the cap may have a groove, and the cap may have a hole extending from the inner bottom surface to the top surface.
  • this embodiment provides an ignition coil that allows easy connection between the high voltage terminal and the resistor. This clearly shows the advantages of this embodiment.
  • the high voltage terminal includes a cap having an inner periphery and an inner bottom surface and covering an end of the resistor;
  • An ignition coil for an internal combustion engine further comprising at least one air passage connecting the inner bottom surface and an outside.
  • Item 13 The ignition coil according to item 11 or 12, wherein the inner diameter of the hole is 0.5 mm or more and 2.0 mm or less.
  • the ignition coil described above is used in various internal combustion engines.

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Abstract

一実施形態に係る点火コイル２は、一次コイル１６、二次コイル１８、棒状の抵抗器２８、及び前記二次コイル１８の出力を抵抗器２８に電気的に接続する高圧端子２２を備えている。高圧端子２２は、内周面５０と内部底面５２とを有し抵抗器２８の端を覆うキャップ２２を備えている。この点火コイル２は、内部底面５２と外部とを繋ぐ少なくとも一つの気道５５をさらに備えている。

Description

点火コイル
　本明細書は、内燃機関の点火コイルを開示する。
　典型的な点火コイルは、高電圧を発生させるための一次コイル及び二次コイル、電気ノイズを低減するための抵抗器、並びに二次コイルと抵抗器とを電気的に接続する高圧端子を備える。二次コイルからの高電圧は、高圧端子を介して抵抗器に印加され、さらに抵抗器を介して高圧内燃機関の燃焼室内に設置された点火プラグに印加される。この電圧印加により点火プラグから放電による火花が発せられ、内燃機関の燃料に点火される。
　抵抗器は、通常棒状を呈している。高圧端子と抵抗器との接続を確実にするために、抵抗器との接続部分がキャップ状となった高圧端子が使用されることがある。このような高圧端子を有する点火コイルの例が、特開２０１９－９６７８８公報に開示されている。
特開２０１９－９６７８８公報
　点火コイルの組み立てにおいて、抵抗器に高圧端子のキャップの部分が被せられる。このとき、抵抗器の先端とキャップの部分との間に残留した空気のため、キャップの部分の挿入に大きな力が必要となることがある。これは、キャップの部分の抵抗器の取り付けを困難にするとともに、抵抗器の上部の破損の要因となりうる。高圧端子と抵抗器とが容易に接続できる、点火コイルが望まれている。
　本発明者の意図するところは、高圧端子と抵抗器とが容易に接続できる、点火コイルの提供にある。
　一実施形態に係る点火コイルは、一次コイル、二次コイル、棒状の抵抗器、及び前記二次コイルの出力を前記抵抗器に電気的に接続する高圧端子を備えている。前記高圧端子は、内周面と内部底面とを有し前記抵抗器の端を覆うキャップを備えている。この点火コイルは、内部底面と外部とを繋ぐ少なくとも一つの気道をさらに備えている。
　この点火コイルは、キャップの内部底面と外部とを繋ぐ気道を備えている。キャップを抵抗器に被せるときに、抵抗器の先端とキャップの部分との間に残留した空気は、この気道から外部に放出される。この点火コイルでは、大きな力を加えることなく、抵抗器にキャップを挿入できる。この点火コイルでは、高圧端子と抵抗器とが容易に接続できる。
図１は、一実施形態に係る点火コイルが示された断面図である。 図２（ａ）は図１の点火コイルの高圧端子のキャップと抵抗器とが示された斜視図であり、図２（ｂ）は図２（ａ）の分解図である。 図３は、図２（ａ）キャップが示された斜視図である。 図４（ａ）は図３のIVa-IVa線に沿った断面図であり、図４（ｂ）は図４（ａ）のキャップに抵抗器が挿入された状態が示された断面図である。 図５は、図４（ｂ）のＶ－Ｖ線に沿った断面図である。 図６（ａ）及び（ｂ）は、それぞれ他の実施形態に係る点火コイルのキャップ及び抵抗器が示された断面図である。 図７は、さらに他の実施形態に係る点火コイルのキャップ及び抵抗器が示された断面図である。 図８（ａ）はさらに他の実施形態に係る点火コイルのキャップが示された斜視図であり、図８（ｂ）は、図８（ａ）のキャップの底面図である。 図９は、さらに他の実施形態に係る点火コイルのキャップが示された底面図である。 図１０は、さらに他の実施形態に係る点火コイルのキャップ及び抵抗器が示された断面図である。 図１１は、図１０のキャップの底面図である。
　以下、適宜図面が参照されつつ、好ましい実施形態に基づいて本発明が詳細に説明される。
　図１は、一実施形態に係る点火コイル２が示された断面図である。図１において、矢印Ｘはこの点火コイル２の前方を表す。この逆が後方である。矢印Ｚはこの点火コイル２の上方向を表す。この逆が下方向である。この点火コイル２は、内燃機関用である。図１に示されるように、この点火コイル２は、コイルアセンブリ４、コネクタ部６及び出力部８を備えている。この点火コイル２では、さらに熱硬化性樹脂からなる充填体９が、内部の隙間を埋めている。図１には、この点火コイル２に装着されたプラグブーツ１０及びスプリング１２も、併せて示されている。
　コイルアセンブリ４は、ケース１４、一次コイル１６、二次コイル１８、鉄芯２０及び高圧端子２２を備える。一次コイル１６、二次コイル１８、鉄芯２０及び高圧端子２２は、ケース１４に格納されている。鉄芯２０の周りにワイヤを巻きまわすことで一次コイル１６が形成され、一次コイル１６の外側にワイヤを巻き回すことで二次コイル１８が形成されている。二次コイル１８のワイヤの巻き数は、一次コイル１６のワイヤの巻き数より大幅に大きい。これにより、一次コイル１６の電流を変化させることで、二次コイル１８に高電圧が発生する。
　高圧端子２２は、二次コイル１８の出力端子と電気的に接続し、後述する出力部８の抵抗器２８とも電気的に接続している。二次コイル１８の出力は、高圧端子２２を介して抵抗器２８に印加される。高圧端子２２は、アーム２４とキャップ２６とを備える。アーム２４の一端は二次コイル１８の出力端子と接続し、他端はキャップ２６と接続している。高圧端子２２は、導電性に優れた金属よりなる。好ましい高圧端子２２の材質として、アルミニウム合金及び銅が挙げられる。
　図１に示されるように、コネクタ部６は、コイルアセンブリ４の前方に位置している。コネクタ部６は、筒部３０、外部端子３２、イグナイタ３４及びケース３６を備える。コネクタ部６のケース３６は、コイルアセンブリ４のケース１４と一体として形成されている。
　筒部３０は、前方が開口した筒状を呈する。複数の外部端子３２が、筒部３０の内部に位置する。外部端子３２の一部は、イグナイタ３４に繋がっている。イグナイタ３４は、筒部３０の後方に位置している。イグナイタ３４は、外部からの信号により、一次コイル１６の電流の導通及び遮断を制御するスイッチである。ケース３６は、イグナイタ３４の周囲を覆っている。
　図１に示されるように、出力部８は、コイルアセンブリ４の下方に位置している。出力部８は、コイルアセンブリ４から下方に延びる筒状を呈している。出力部８は、内部に棒状の抵抗器２８を備えている。図１の実施形態では、出力部８には、プラグブーツ１０及びスプリング１２が装着されている。二次コイル１８で発生した高電圧は、高圧端子２２を介して抵抗器２８に入力され、抵抗器２８からスプリング１２に送られる。点火コイル２がエンジンに装着されたとき、スプリング１２は点火プラグと接続する。
　図２（ａ）は抵抗器２８と高圧端子２２のキャップ２６とが拡大されて示された斜視図であり、図２（ｂ）は図２（ａ）の分解図である。抵抗器２８は、棒状である。この実施形態では、抵抗器２８は円柱状である。抵抗器２８は、上部２８ａ、中央部２８ｂ及び下部２８ｃを備えている。上部２８ａと下部２８ｃの外径は、中央部２８ｂの外径よりやや大きい。図１で示されるように、点火コイル２が内燃機関に装着されたとき、抵抗器２８の下部２８ｃは、スプリング１２と接触する。図示されないが、このスプリング１２の先は、点火プラグと接続している。抵抗器２８の上部２８ａには、キャップ２６が被せられている。抵抗器２８は、点火プラグでの放電による電気ノイズ（伝導ノイズ・放射ノイズ）を抑えるのに、適切な電気抵抗値及びインダクタンス値を有している。
　抵抗器２８の外径の大きさは、上端から下端まで一定であってもよい。抵抗器２８の形状は、円柱でなくてもよい。例えば抵抗器２８が、角柱であってもよい。
　図２（ａ）及び（ｂ）に示されるように、キャップ２６は円筒状である。キャップ２６の上面には、窪み４２が設けられている。図１に示されるように、アーム２４の先端部分が下向きに凸な屈曲部を有し、この屈曲部がキャップ２６の窪み４２に入り込んでいる。これにより、キャップ２６とアーム２４とが接続している。
　図３は、キャップ２６を斜め下から見た斜視図である。図２（ｂ）及び図３に示されるように、キャップ２６は内部に空洞４４を有する。キャップ２６の底面４６には、空洞４４の開口４８が設けられている。この空洞４４により、キャップ２６には内周面５０と内部底面５２とが形成されている。内周面５０は、上下方向（抵抗器２８が延びる方向）に延びている。キャップ２６の底面４６と内周面５０との角は、丸みを帯びた形状を呈している。図２（ａ）に示されるように、この空洞４４に抵抗器２８の上部２８ａが嵌め込まれている。抵抗器２８の上面２９は、キャップ２６の内部底面５２と接触している。キャップ２６は、抵抗器２８の一方の端を覆っている。この実施形態では、キャップ２６は、抵抗器２８の上部２８ａを覆っている。これにより、高圧端子２２と抵抗器２８とが電気的に接続している。
　図４（ａ）は、図３のIVa－IVa線に沿った断面図である。これは、抵抗器２８が空洞４４に挿入されていない状態での、抵抗器２８の延びる方向に垂直な断面である。図４（ａ）において、二点鎖線は内周面５０の内接円Ｉｃを表す。この断面において、内周面５０は実質的に多角形の形状を呈している。この実施形態では、内周面５０は略六角形の形状を呈している。この断面において、内周面５０は、六つの辺で構成されている。この実施形態では、キャップ２６の内周面５０と内接円Ｉｃとは、３点で接触している。
　図４（ｂ）は、抵抗器２８が空洞４４に挿入された状態において、抵抗器２８がキャップ２６に覆われた位置での抵抗器２８が延びる方向に垂直な断面である。この図には、図４（ａ）において、抵抗器２８が挿入された状態が示されている。この実施形態では、抵抗器２８の外周面５３は、図４（ａ）で示された内接円Ｉｃよりも、やや大きく形成されている。そのため、図４（ｂ）のキャップ２６の内周面５０は、図４（ａ）の内周面５０と比べて、やや変形している。図４（ｂ）で示されるように、キャップ２６の内周面５０と抵抗器２８の外周面５３とは、実質的に複数の点５４で接触している。この実施形態では、キャップ２６の内周面５０と抵抗器２８の外周面５３とは、３つの点５４で接触している。この接触により、キャップ２６は抵抗器２８に固定されている。換言すれば、キャップ２６と抵抗器２８とが接触する点５４は、キャップ２６が抵抗器２８に固定できる位置に設けられている。
　図４（ｂ）で示されるように、この断面において、内周面５０には、抵抗器２８の外周面５３と接触する辺と、抵抗器２８の外周面５３と接触しない辺とが存在する。内周面５０の辺のうち、抵抗器２８の外周面５３と接触する辺は、接触辺５６と称される。内周面５０の辺のうち、抵抗器２８の外周面５３と接触しない辺は、非接触辺５８と称される。この実施形態では、接触辺５６及び非接触辺５８の数は、それぞれ３である。接触辺５６は、二つの非接触辺５８に挟まれている。接触辺５６と非接触辺５８とは、交互に並んでいる。
　なお、本明細書において、キャップ２６の内周面５０と抵抗器２８の外周面５３とが「点で接触する」とは、キャップ２６の内周面５０と抵抗器２８の外周面５３とが接触している位置において、抵抗器２８の周方向に計測したこの接触部分の長さが、抵抗器２８の外周長の５％以下であることを意味する。
　この実施形態では、三つの接触辺５６は、実質的に同じ長さである。三つの接触辺５６の長さが異なっていてもよい。この実施形態では、三つの非接触辺５８は、実質的に同じ長さである。三つの非接触辺５８の長さが異なっていてもよい。
　接触辺５６は、二つの非接触辺５８に挟まれていなくてもよい。複数の接触辺５６が、連続していてもよい。非接触辺５８が存在しなくてもよい。二つの接触辺５６の間に、複数の非接触辺５８が存在していてもよい。
　後述するとおり、キャップ２６の内周面５０と抵抗器２８の外周面５３とが接触する点５４の数は、３でなくてもよい。キャップ２６の内周面５０と抵抗器２８の外周面５３とが接触する点５４の数は、３以上６以下であればよい。
　図５は、図４（ｂ）のＶ－Ｖ線に沿った断面図である。図５に示されるように、内周面５０と外周面５３とが点で接触している位置以外の位置において、内周面５０と外周面５３との間には、隙間５５が存在する。この隙間５５は内部底面５２から外部にまで延びている。キャップ２６を抵抗器２８に被せる際に、内部底面５２と抵抗器２８の上面２９との間の空気が、この隙間５５を通して外部に排出される。この隙間５５は、内部底面５２と外部とを繋ぐ気道５５である。この実施形態では、内周面５０と外周面５３とは３つの点５４で接触していることから、これらの点５４の間に、三つの気道５５が形成されている。
　以下、本実施形態の作用効果が説明される。
　この点火コイル２では、キャップ２６の内周面５０と抵抗器２８の外周面５３との間に、隙間５５が設けられている。キャップ２６を抵抗器２８に被せるときに、抵抗器２８の上面２９とキャップ２６の内部底面５２との間に残留した空気は、この隙間５５から外部に放出される。この隙間５５は、キャップ２６の内部底面５２と外部とを繋ぐ気道５５である。この点火コイル２では、大きな力を加えることなく、抵抗器２８にキャップ２６を挿入できる。この点火コイル２では、高圧端子２２と抵抗器２８とが容易に接続できる。抵抗器２８にキャップ２６を被せる際の、抵抗器２８の上部２８ａの破損が防止されている。
　一般に抵抗器の外径の大きさや形状は、製品毎にばらつきが生じることがある。例えば円柱状の抵抗器において、外径形状が真円からずれることが起こりうる。このばらつきにより、キャップの抵抗器への取り付けが困難になることがある。場合によっては、キャップを抵抗器の所定の位置まで被せることができないことや、抵抗器の上部が破損することが起りうる。高圧端子と抵抗器とが容易にかつ確実に接続できる、点火コイルが望まれている。
　この点火コイル２では、抵抗器２８が延びる方向に垂直な断面において、抵抗器２８の外周面５３と高圧端子２２のキャップ２６の内周面５０とが、３つの点５４で接触している。抵抗器２８の外周面５３と高圧端子２２のキャップ２６の内周面５０とが点接触であるため、抵抗器２８とキャップ２６との接触面積は小さい。また抵抗器２８の外周面５３と高圧端子２２のキャップ２６の内周面５０とが点接触であるため、抵抗器２８の外径や形状がばらついても、内周面５０の変形すべき部分の面積は小さい。キャップ２６の内周面５０は、柔軟に変形することができる。抵抗器２８の外径や形状がばらついても、この点火コイル２では、高圧端子２２と抵抗器２８とが容易に接続できる。さらに、キャップ２６の内周面５０が３つの点５４で抵抗器２８と接触するため、キャップ２６は抵抗器２８に安定して固定されうる。この点火コイル２では、高圧端子２２と抵抗器２８とが確実に接続できる。
　この実施形態では、内周面５０は、接触辺５６と非接触辺５８とを有する。内周面５０が接触辺５６のみを有する場合と比べて、内周面５０を、円形に近い形状にすることが可能となる。これにより、キャップ２６の内周面５０とキャップ２６の外周面との間の厚みの、位置によるばらつきを小さくすることができる。これは、キャップ２６の優れた強度の実現に寄与する。
　この実施形態では、接触辺５６は非接触辺５８に挟まれている。接触辺５６の両側には、非接触辺５８が存在する。このようにすることで、抵抗器２８が接触辺５６に接触したときに、キャップ２６の内周面５０は、柔軟に変形することができる。この点火コイル２では、高圧端子２２と抵抗器２８とが容易に接続できる。
　図４（ａ）及び（ｂ）に示されるように、この実施形態では、接触辺５６と非接触辺５８のとのコーナーは、丸みを帯びた形状を呈している。図４（ａ）の符号Ｃは、この丸みがないとして接触辺５６及び非接触辺５８を延長したときの、接触辺５６と非接触辺５８との交点位置を表す。接触辺５６と非接触辺５８とのコーナーが丸みを帯びていないときは、接触辺５６と非接触辺５８との角が、交点位置となる。本明細書では、接触辺５６及び非接触辺５８の長さは、その辺の両端に位置する二つの交点位置Ｃ間の距離として定義される。両矢印Ｌ１は接触辺５６の長さを表す。両矢印Ｌ２は、この接触辺５６に隣接する非接触辺５８の長さを表す。
　接触辺５６の長さＬ１は、この接触辺５６に隣接する非接触辺５８の長さＬ２より長いのが好ましい。長さＬ１を長さＬ２より長くすることで、抵抗器２８が接触辺５６に接触したときに、キャップ２６の内周面５０は、柔軟に変形することができる。この点火コイル２では、高圧端子２２と抵抗器２８とが容易に接続できる。この観点から、それぞれの接触辺５６の長さが、他の全ての非接触辺５８の長さよりも長いのが、より好ましい。
　長さＬ１は、長さＬ２の１．５倍以上が好ましい。長さＬ１を長さＬ２の１．５倍以上とすることで、抵抗器２８が接触辺５６に接触したときに、キャップ２６の内周面５０は、柔軟に変形することができる。この点火コイル２では、高圧端子２２と抵抗器２８とが容易に接続できる。長さＬ１は、長さＬ２の２．５倍以下が好ましい。長さＬ１を長さＬ２の２．５倍以下とすることで、内周面５０を、円形に近い形状にすることが可能となる。これにより、キャップ２６の内周面５０と外周面５３との間の厚みの、位置によるばらつきを小さくすることができる。これは、キャップ２６の優れた強度の実現に寄与する。
　図６（ａ）は、他の実施形態に係る点火コイルの、高圧端子のキャップ６０及び抵抗器６２が示された断面図である。これは、抵抗器６２がキャップ６０に覆われた位置での、抵抗器６２の延びる方向に垂直な断面である。この点火コイルは、キャップ６０を除いて、図１の点火コイル２と同じである。
　図６（ａ）で示されるように、この実施形態では、キャップ６０の内周面６４は略八角形の形状を呈している。この実施形態では、内周面６４は、八つの辺で構成されている。図６（ａ）で示されるように、キャップ６０の内周面６４と抵抗器６２の外周面６６とは、複数の点６８で接触している。この実施形態では、キャップ６０の内周面６４と抵抗器６２の外周面６６とは、４つの点６８で接触している。この接触により、キャップ６０は抵抗器６２に固定されている。この実施形態では、接触辺７０及び非接触辺７２の数は、それぞれ４である。接触辺７０は、二つの非接触辺７２に挟まれている。接触辺７０と非接触辺７２とは、交互に並んでいる。内周面６４と外周面６６との間には、隙間６７が存在する。この隙間６７は、キャップ６０の内部底面と外部とを繋ぐ気道６７である。
　この点火コイルでは、キャップ６０の内周面６４と抵抗器６２の外周面６６との間に、隙間６７が設けられている。キャップ６０を抵抗器６２に被せるときに、抵抗器６２の上面とキャップ６０の内部底面５２との間に残留した空気は、この隙間６７から外部に放出される。この点火コイルでは、大きな力を加えることなく、抵抗器６２にキャップ６０を挿入できる。この点火コイルでは、高圧端子と抵抗器６２とが容易に接続できる。抵抗器６２にキャップ６０を被せる際の、抵抗器６２の上部の破損が防止されている。
　この点火コイルでは、抵抗器６２が延びる方向に垂直な断面において、抵抗器６２の外周面６６と高圧端子のキャップ６０の内周面６４とが、４つの点６８で接触している。抵抗器６２の外周面６６と高圧端子のキャップ６０の内周面６４とが点接触であるため、抵抗器６２とキャップ６０との接触面積は小さい。また抵抗器６２の外周面６６と高圧端子のキャップ６０の内周面６４とが点接触であるため、キャップ６０の内周面６４は、柔軟に変形することができる。抵抗器６２の外径や形状がばらついても、この点火コイルでは、高圧端子と抵抗器６２とが容易に接続できる。また、キャップ６０の内周面６４が４つの点６８で抵抗器６２と接触するため、キャップ６０は抵抗器６２に安定して固定されうる。この点火コイルでは、高圧端子と抵抗器６２とが確実に接続できる。
　図６（ｂ）は、さらに他の実施形態に係る点火コイルの、高圧端子のキャップ８０及び抵抗器８２が示された断面図である。これは、抵抗器８２のキャップ８０に覆われた位置での、抵抗器８２の延びる方向に垂直な断面である。この点火コイルは、キャップ８０を除いて、図１の点火コイル２と同じである。
　図６（ｂ）で示されるように、この実施形態では、キャップ８０の内周面８４は略十二角形の形状を呈している。この実施形態では、内周面８４は、十二の辺で構成されている。図６（ｂ）で示されるように、この実施形態では、キャップ８０の内周面８４と抵抗器８２の外周面８６とは、６つの点８８で接触している。この接触により、キャップ８０は抵抗器８２に固定されている。この実施形態では、接触辺９０及び非接触辺９２の数は、それぞれ６である。接触辺９０は、二つの非接触辺９２に挟まれている。接触辺９０と非接触辺９２とは、交互に並んでいる。内周面８４と外周面８６との間には、隙間８７が存在する。この隙間８７は、キャップ８０の内部底面と外部とを繋ぐ気道８７である。
　図示されないが、さらに他の実施形態に係る点火コイルでは、内周面は略十角形の形状を呈している。この実施形態では、内周面は、十の辺で構成されている。この実施形態では、キャップの内周面と抵抗器の外周面とは、５点で接触している。この接触により、キャップは抵抗器に固定されている。この実施形態では、接触辺及び非接触辺の数は、それぞれ５である。接触辺は、二つの非接触辺に挟まれている。接触辺と非接触辺とは、交互に並んでいる。内周面と外周面との間には、隙間が存在する。この隙間は、キャップの内部底面と外部とを繋ぐ気道である。
　図７は、さらに他の実施形態に係る点火コイルの、高圧端子のキャップ１００及び抵抗器１０２が示された断面図である。これは、抵抗器１０２のキャップ１００に覆われた位置での、抵抗器１０２の延びる方向に垂直な断面である。この点火コイルは、キャップ１００を除いて、図１の点火コイル２と同じである。
　図７で示されるように、この実施形態では、キャップ１００の内周面１０４と抵抗器１０２の外周面１０６とは、３つの点１０８で接触している。この実施形態では、接触辺１１０及び非接触辺１１２の数は、それぞれ３である。接触辺１１０は、二つの非接触辺１１２に挟まれている。接触辺１１０と非接触辺１１２とは、交互に並んでいる。内周面１０４と外周面１０６との間には、隙間１０７が存在する。図７で示されるように、この実施形態では、非接触辺１１２は湾曲している。非接触辺１１２は、円弧状を呈している。
　この点火コイルでは、抵抗器１０２が延びる方向に垂直な断面において、抵抗器１０２の外周面１０６と高圧端子のキャップ１００の内周面１０４とが、３つの点１０８で接触している。さらにこの実施形態では、非接触辺１１２が円弧状であるため、この部分でのキャップ１００の外周面１０６と内周面１０４との間の厚みを小さくできる。これらにより、キャップ１００の内周面１０４は、柔軟に変形することができる。抵抗器１０２の外径や形状がばらついても、この点火コイルでは、高圧端子と抵抗器１０２とが容易に接続できる。また、キャップ１００の内周面１０４が３つの点１０８で抵抗器１０２と接触するため、キャップ１００は抵抗器１０２に安定して固定されうる。この点火コイルでは、高圧端子と抵抗器１０２とが確実に接続できる。
　点火コイルのキャップの形状は、上記の実施形態の形状に限られない。例えば接触辺が湾曲していてもよい。抵抗器の外周面と高圧端子のキャップの内周面とが、３以上６以下の点で接触していればよい。
　高圧端子と抵抗器とがより容易に接続できるとの観点から、抵抗器の外周面と高圧端子のキャップの内周面とが接触する点の数は、５以下がより好ましく、４以下がさらに好ましく、３が最も好ましい。
　図８（ａ）は、さらに他の実施形態に係る点火コイルの、高圧端子のキャップ１２０を斜め下から見た斜視図である。図８（ｂ）は、図８（ａ）のキャップ１２０の底面図である。この点火コイルは、キャップ１２０を除き、図１で示された点火コイル２と同じである。
　図８（ａ）に示されるように、キャップ１２０は内部に空洞１２２を有する。この空洞１２２により、キャップ１２０には内周面１２４と内部底面１２６とが形成されている。内周面１２４は、上下方向（抵抗器が延びる方向）に延びている。図８（ａ）に示されるように、キャップ１２０の内周面１２４には、溝１２８が設けられている。底面視において、溝１２８を除き、内周面１２４は実質的に円形である。この空洞１２２に抵抗器の上部が嵌め込まれる。このとき、内周面１２４は、抵抗器の外周面と接触する。キャップ１２０は、抵抗器の一方の端を覆う。これにより、高圧端子と抵抗器とが電気的に接続している。
　図８（ａ）に示されるように、この実施形態では、内周面１２４には３本の溝１２８が設けられている。図８（ｂ）に示されるように、これらの３本の溝１２８は、実質的に等間隔で設けられている。それぞれの溝１２８は、内部底面１２６側の端から底面１３０側の端まで延びている。キャップ１２０を抵抗器に被せる際に、内部底面１２６と抵抗器の上面との間の空気が、この溝１２８を通して外部に排出される。溝１２８は、内部底面１２６と外部とを繋ぐ気道１２８である。
　この点火コイルでは、キャップ１２０の内部底面１２６と外部とを繋ぐ溝１２８が設けられている。キャップ１２０を抵抗器に被せるときに、抵抗器の上面とキャップ１２０の内部底面１２６との間に残留した空気は、この溝１２８から外部に放出される。この点火コイルでは、大きな力を加えることなく、抵抗器にキャップ１２０を挿入できる。この点火コイルでは、高圧端子と抵抗器とが容易に接続できる。抵抗器にキャップ１２０を被せる際の、抵抗器の上部の破損が防止されている。
　図８（ｂ）において、両矢印Ｗは溝１２８の幅を表す。キャップ１２０を抵抗器に被せる際に内部底面１２６と抵抗器の上面との間の空気を効果的に排出するとの観点から、幅Ｗは０．５ｍｍ以上が好ましく、１．０ｍｍ以上がより好ましく、２．０ｍｍ以上がさらに好ましい。加工が容易であるとの観点から、幅Ｗは５ｍｍ以下が好ましい。
　図８（ｂ）において、両矢印Ｄは溝１２８の深さを表す。キャップ１２０を抵抗器に被せる際に内部底面１２６と抵抗器の上面との間の空気を効果的に排出するとの観点から、深さＤは０．５ｍｍ以上が好ましく、１．０ｍｍ以上がより好ましく、１．２ｍｍ以上がさらに好ましい。加工が容易であるとの観点から、深さＤは３ｍｍ以下が好ましい。
　三つの溝１２８は、等間隔で設けられているのが好ましい。このようにすることで、キャップ１２０を抵抗器に被せる際に、内部底面１２６と抵抗器の上面との間の空気を、それぞれの溝１２８から均一に排出させることができる。この点火コイルでは、高圧端子と抵抗器とが容易に接続できる。
　図９は、さらに他の実施形態に係る点火コイルの、高圧端子のキャップ１４０が示された底面図である。この点火コイルでは、キャップ１４０の内周面１４２に、溝１４４が設けられている。この実施形態では、二つの溝１４４が設けられている。この点火コイルは、溝１４４の数を除き、図８で示された点火コイルと同じである。
　この実施形態では、二つの溝１４４は、対向する位置に設けられている。このようにすることで、キャップ１４０を抵抗器に被せる際に、内部底面１４６と抵抗器の上面との間の空気を、それぞれの溝１４４から均一に排出させることができる。この点火コイルでは、高圧端子と抵抗器とが容易に接続できる。
　溝１４４の数は、４以上であってもよく、１であってもよい。抵抗器の上面とキャップ１４０の内部底面１４６との間に残留した空気を効果的に排出するとの観点から、溝１４４の数は２以上が好ましい。加工の容易性から、溝１４４の数は６以下が好ましく、５以下がより好ましく、４以下がさらに好ましい。
　図１０は、さらに他の実施形態に係る点火コイルの、高圧端子のキャップ１５０及び抵抗器１５２の断面図である、図１０には、高圧端子が延びる方向に平行な平面で切った断面が示されている。図１１は、図１０のキャップ１５０が示された底面図である。この点火コイルは、キャップ１５０を除き、図１で示された点火コイル２と同じである。
　図１０で示されるように、このキャップ１５０は、内部底面１５４からの上面１５６まで延びる孔１５８を有している。図１０で示されるように、この実施形態では、孔１５８の一方の開口は、上面１５６の窪み１６０の底に位置している。図１１に示されるように、この孔１５８のもう一方の開口は、内部底面１５４の中央に設けられている。底面視において、キャップ１５０の内周面１５５は実質的に円形である。内周面１５５は、抵抗器の外周面と接触する。キャップ１５０を抵抗器１５２に被せる際に、内部底面１５４と抵抗器１５２の上面１６２との間の空気が、孔１５８を通して外部に排出される。この孔１５８は、内部底面１５４と外部とを繋ぐ気道１５８である。
　この点火コイルでは、キャップ１５０の内部底面１５４と外部とを繋ぐ孔１５８が設けられている。キャップ１５０を抵抗器１５２に被せるときに、抵抗器１５２の上面１６２とキャップ１５０の内部底面１５４との間に残留した空気は、この孔１５８から外部に放出される。この点火コイルでは、大きな力を加えることなく、抵抗器１５２にキャップ１５０を挿入できる。この点火コイルでは、高圧端子と抵抗器１５２とが容易に接続できる。抵抗器１５２にキャップ１５０を被せる際の、抵抗器１５２の上部の破損が防止されている。
　孔１５８の開口は、内部底面１５４の中央に設けられるのが好ましい。このようにすることで、キャップ１５０を抵抗器１５２に被せる際に、内部底面１５４と抵抗器１５２の上面１６２との間の空気を、孔１５８から均一に排出させることができる。この点火コイルでは、高圧端子と抵抗器１５２とが容易に接続できる。
　図１１において、両矢印Ｅは、孔１５８の内径を表す。内径Ｅは、０．５ｍｍ以上が好ましい。内径Ｅを０．５ｍｍ以上とすることで、抵抗器１５２の上面１６２とキャップ１５０の内部底面１５４との間に残留した空気は、この孔１５８から効果的に外部に放出される。この観点から内径Ｅは１．０ｍｍ以上がより好ましい。
　図１で示されているのと同様に、キャップ１５０の上面１５６の窪み１６０には、アームの屈曲部が入り込む。屈曲部が窪み１６０の面と接触することで、アームとキャップ１５０との良好な接触面積が確保されている。孔１５８の内径Ｅが２．０ｍｍを超えると、屈曲部の角が孔１５８の開口に入り込み易くなり、この接触面積が小さくなりうる。アームとキャップ１５０との良好な接触面積を確保するのと観点から、内径Ｅは、２．０ｍｍ以下が好ましい。
　上記では、気道を有する点火コイルの実施形態として、抵抗器の外周面とキャップの内周面とが点で接触している点火コイル、キャップの内周面が溝を有する点火コイル、及びキャップが内部底面から上面まで延びる孔を有している点火コイルが説明された。点火コイルが、これらの特徴を複数有していてもよい。例えば、さらに他の実施形態に係る点火コイルでは、抵抗器の外周面とキャップの内周面とが点で接触しており、かつキャップが内部底面からの上面まで延びる孔を有していてもよい。さらに他の実施形態に係る点火コイルでは、キャップの内周面が溝を有しており、かつキャップが内部底面からの上面まで延びる孔を有していてもよい。
　以上説明されたとおり、本実施形態では、高圧端子と抵抗器とが容易に接続できる、点火コイルが得られる。このことから、本実施形態の優位性は明らかである。
　［開示項目］
　以下の項目は、好ましい実施形態の開示である。
　［項目１］
　一次コイル、二次コイル、棒状の抵抗器、及び前記二次コイルの出力を前記抵抗器に電気的に接続する高圧端子を備え、
　前記高圧端子が、内周面と内部底面とを有し前記抵抗器の端を覆うキャップを備え、
　前記内部底面と外部とを繋ぐ少なくとも一つの気道をさらに備える、内燃機関用の点火コイル。
　［項目２］
　前記キャップに覆われた位置での前記抵抗器が延びる方向に垂直な断面において、前記抵抗器の外周面と前記内周面とが、３以上６以下の点で接触しており、
　前記気道の一つが、前記外周面と前記内周面との隙間である、請求項１に記載の点火コイル。
　［項目３］
　前記断面において、前記抵抗器の外周面と前記キャップの内周面とが３点で接触している、項目２に記載の点火コイル。
　［項目４］
　前記断面において、前記内周面が、前記抵抗器と点で接触する複数の接触辺と、前記抵抗器と接触しない複数の非接触辺とを有し、それぞれの接触辺が二つの非接触辺に挟まれている、項目２又は３に記載の点火コイル。
　［項目５］
　前記それぞれの接触辺の長さが、隣接する前記非接触辺の長さよりも長い、項目４に記載の点火コイル。
　［項目６］
　前記それぞれの接触辺の長さが、隣接する非接触線辺の長さの１．５倍以上２．５倍以下である、項目５に記載の点火コイル。
　［項目７］
　前記断面において、前記抵抗器の内周面が多角形である、項目２から６のいずれかに記載の点火コイル。
　［項目８］
　前記内周面に前記内部底面側の端から延びる溝が設けられており、前記気道の一つが前記溝である、項目１から７のいずれかに記載の点火コイル。
　［項目９］
　前記溝の数が２であり、一方の溝と他方の溝とが対向する位置に設けられている、項目８に記載の点火コイル。
　［項目１０］
　前記溝の数が３であり、これらの溝が等間隔で設けられている、項目８に記載の点火コイル。
　［項目１１］
　前記キャップが前記内部底面から前記キャップの上面まで延びる孔を有し、前記気道の一つが前記孔である、項目１から１０のいずれかに記載の点火コイル。
　［項目１２］
　前記孔の開口が、前記底面の中央に位置している、項目１１に記載の点火コイル。
　［項目１３］
　前記孔の内径が、０．５ｍｍ以上２．０ｍｍ以下である、項目１１又は１２に記載の点火コイル。
　以上説明された点火コイルは、種々の内燃機関に使用される。
　２・・・点火コイル
　４・・・コイルアセンブリ
　６・・・コネクタ部
　８・・・出力部
　１０・・・プラグブーツ
　１２・・・スプリング
　１４、３６・・・ケース
　１６・・・一次コイル
　１８・・・二次コイル
　２０・・・鉄芯
　２２・・・高圧端子
　２４・・・アーム
　２６、６０、８０、１００、１２０、１４０、１５０・・・高圧端子のキャップ
　２８、６２、８２、１０２、１５２・・・抵抗器
　２９、１６２・・・抵抗器の上面
　３０・・・筒部
　３２・・・外部端子
　３４・・・イグナイタ
　４２、１６０・・・窪み
　４４、１２２・・・空洞
　４６、１３０・・・底面
　４８・・・開口
　５０、６４、８４、１０４、１２４、１４２、１５５・・・キャップの内周面
　５２、１２６、１４６、１５４・・・キャップの内部底面
　５３、６６、８６、１０６・・・抵抗器の外周面
　５４、６８、８８、１０８・・・接触点
　５５、６７、８７、１０７・・・隙間（気道）
　５６、７０、９０、１１０・・・接触辺
　５８、７２、９２、１１２・・・非接触辺
　１２８、１４４・・・溝（気道）
　１５６・・・キャップの上面
　１５８・・・孔

Claims (13)

  1. 　一次コイル、二次コイル、棒状の抵抗器、及び前記二次コイルの出力を前記抵抗器に電気的に接続する高圧端子を備え、
    　前記高圧端子が、内周面と内部底面とを有し前記抵抗器の端を覆うキャップを備え、
    　前記内部底面と外部とを繋ぐ少なくとも一つの気道をさらに備える、内燃機関用の点火コイル。
  2. 　前記キャップに覆われた位置での前記抵抗器が延びる方向に垂直な断面において、前記抵抗器の外周面と前記内周面とが、３以上６以下の点で接触しており、
    　前記気道の一つが、前記外周面と前記内周面との隙間である、請求項１に記載の点火コイル。
  3. 　前記断面において、前記抵抗器の外周面と前記キャップの内周面とが３点で接触している、請求項２に記載の点火コイル。
  4. 　前記断面において、前記内周面が、前記抵抗器と点で接触する複数の接触辺と、前記抵抗器と接触しない複数の非接触辺とを有し、それぞれの接触辺が二つの非接触辺に挟まれている、請求項２又は３に記載の点火コイル。
  5. 　前記それぞれの接触辺の長さが、隣接する前記非接触辺の長さよりも長い、請求項４に記載の点火コイル。
  6. 　前記それぞれの接触辺の長さが、隣接する非接触線辺の長さの１．５倍以上２．５倍以下である、請求項５に記載の点火コイル。
  7. 　前記断面において、前記抵抗器の内周面が多角形である、請求項２から６のいずれかに記載の点火コイル。
  8. 　前記内周面に前記内部底面側の端から延びる溝が設けられており、前記気道の一つが前記溝である、請求項１から７のいずれかに記載の点火コイル。
  9. 　前記溝の数が２であり、一方の溝と他方の溝とが対向する位置に設けられている、請求項８に記載の点火コイル。
  10. 　前記溝の数が３であり、これらの溝が等間隔で設けられている、請求項８に記載の点火コイル。
  11. 　前記キャップが前記内部底面から前記キャップの上面まで延びる孔を有し、前記気道の一つが前記孔である、請求項１から１０のいずれかに記載の点火コイル。
  12. 　前記孔の開口が、前記底面の中央に位置している、請求項１１に記載の点火コイル。
  13. 　前記孔の内径が、０．５ｍｍ以上２．０ｍｍ以下である、請求項１１又は１２に記載の点火コイル。
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Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2019096788A (ja) * 2017-11-24 2019-06-20 株式会社デンソー 内燃機関用の点火コイル
JP2019102607A (ja) * 2017-11-30 2019-06-24 株式会社デンソー 内燃機関用点火コイル

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2019096788A (ja) * 2017-11-24 2019-06-20 株式会社デンソー 内燃機関用の点火コイル
JP2019102607A (ja) * 2017-11-30 2019-06-24 株式会社デンソー 内燃機関用点火コイル

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