JPH09205026A - 点火コイル - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 内燃機関のプラグホールに埋設可能な程度の
寸法であるが、必要に応じた十分な高電圧出力が得られ
る点火コイルを提供する。 【構成】 点火プラグの直上に配置する点火コイルにお
いて、鉄芯の長手方向に沿って１次コイルと２次コイル
とを巻き線したことを特徴とする点火コイルとする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、点火プラグに直接搭載
する内燃機関用の点火コイルに関する。

【０００２】

【従来の技術】内燃機関用特に自動車用の点火コイルで
は、内燃機関の小型化に伴って小型で高特性のものが要
求されている。従来よりダブルオーバーヘッドカム型内
燃機関ではシリンダヘッド間に作られる空間にディスト
リビュータを必要としない点火コイルを配置したり、他
の型式の内燃機関においても種々のプラグ直付けタイプ
の点火コイルが実用化されている。しかしながらこのよ
うな点火コイルにおいても更に出力特性の向上やイグナ
イタ内蔵化などの付加価値が要求され、実際には点火コ
イル本体の小型化は困難になっており、従ってこのよう
な高付加価値の点火コイルを内燃機関、特にシリンダヘ
ッドの限られたスペースに配置することは困難になって
きている。

【０００３】以上のような状況の中で、点火プラグが取
り付けられるプラグホールに形成される空間に点火コイ
ルの一部もしくは全部を配置するタイプのものがいくつ
か提案されている。一般に自動車用内燃機関の点火プラ
グの外径寸法は16ミリメートルから20ミリメートル程度
であり、これが挿入されるプラグホールは、内径が20ミ
リメートルから35ミリメートル程度で、奥行きは100ミ
リメートル前後である。

【０００４】従来のプラグホール挿入型の点火コイルの
構造図を図３に、この図３をＡ−Ａ断面で矢印方向に見
た断面図を図４に示す示す。図３と図４において、プラ
グホール10の底面部に点火プラグ30が配置され、この点
火プラグ30の直上には後述の点火コイル20が設けられて
いる。この点火コイル20は、プラグホール10の筒軸上に
配置される鉄芯23と、この鉄芯23の外周であって且つ鉄
芯23の長手方向に対して垂直方向に巻き線される１次コ
イル21と、この外周に１次コイル21と同軸的に巻き線さ
れる２次コイル22と、２次コイル22からの出力を点火プ
ラグ30に出力する高圧出力部29と、点火プラグ30と点火
コイル20本体とを接続固定するゴムブッシュ28と、をプ
ラグホール10内に埋設し、また、プラグホール10外には
パワートランジスタ等のコイル制御素子25と、１次電圧
を入力する１次コネクタ26が設けられており、上記の点
火コイル20を形成する部品はケース27により一体化され
ている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上記構成のプラグホー
ル埋設形の点火コイルでは、鉄芯23と１次コイル21、２
次コイル22の配置方法より、１次コイルに誘起される磁
束は筒軸方向に通っている。また、前記鉄芯23の中心鉄
芯断面積（「従来技術」では図３のＡ−Ａ断面積）は、
プラグホール10の筒径で制限され、筒断面積の10乃至20
%しか利用できできない。例えば筒径の直径が22.5ミリ
メートル（筒断面積約400平方ミリメートル）であれば
中心鉄芯断面積は50平方ミリメートル程度しか確保でき
ず、鉄芯23が磁気飽和してしまうため十分な出力性能を
得るだけの磁束を誘起することが困難であった。

【０００６】またプラグホール10内に点火コイルを配置
した場合、１次電流で誘起した磁束を打ち消すようにプ
ラグホール10内周方向に渦電流が発生するため、プラグ
ホール内で十分な出力を得ることはますます困難なもの
となっている。

【０００７】さらに、点火状態の制御を行うために筒内
の燃焼状態を検出するときには、２次コイル22の一部か
ら燃焼状態を検知することになるが、上記従来の構成で
あれば、この情報は図５に示す如く２次コイルの下方、
即ち点火プラグ30側の２次コイル22端部からしか得られ
ない。一般に点火状態の制御を行う制御部（図示なし）
は点火コイル上部もしくは点火コイル外に設けられるの
で、２次コイル22の下端部より導出される高圧引出し線
223は２次コイル22から適切な絶縁距離（数ミリメート
ル）を持って点火コイル上部に引き出さなければならな
い。したがってこの絶縁距離を確保するために点火コイ
ルが大型化し、プラグホール等に配置する点火プラグ直
上配置型の点火コイルには不向きな構成となっている。

【０００８】本発明は上記課題に鑑み、内燃機関のプラ
グホールに埋設可能な程度の寸法であるが、必要に応じ
た十分な高電圧出力が得られる点火コイルを提供するこ
とを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に本発明では、点火プラグの直上に配置する点火コイル
において、鉄芯の長手方向に沿って１次コイルと２次コ
イルとを巻き線したことを特徴とする点火コイルとす
る。

【００１０】

【実施例】本発明の実施例とする点火コイルの側面断面
図を図１に、このＢ−Ｂ断面図を図２に示す。図１と２
において、点火コイル50は以下のように構成されてい
る。本実施例はダブルオーバヘッドカム型の内燃機関の
プラグホールに埋設される点火コイルであり、プラグホ
ールの筒軸上には鉄芯(中心コア）53があり、この中心
コア53の外周であって且つ中心コア53の長手方向には１
次コイル51が巻き線され、この外周には１次コイル51と
同軸的に巻き線される２次コイル52が設けられており、
この２次コイル52の外周にはヨーク54を設けることで閉
磁路鉄芯が形成されている。また、点火コイル50の底部
には、点火プラグ30と点火コイル50本体とを接続固定す
るゴムブッシュ58が設けられていおり、この内部に２次
コイル52からの高電圧出力を点火プラグ30に供給する高
圧出力部59が埋設されている。プラグホール内に埋設
し、また、プラグホール外にはパワートランジスタ等の
コイル制御素子55と、１次電圧を入力する１次コネクタ
56が設けられており、上記の点火コイル50を形成する部
品はケース57により一体化されている。上記においいて
１次、２次コイルの配置されるケース形状はプラグホー
ルの内径に挿入できる程度の径を有する筒状もしくはこ
れに類する角搭筒形状となっている。

【００１１】上述のように本実施例では、ダブルオーバ
ヘッドカム型の内燃機関のプラグホールに埋設するタイ
プの点火コイルについて述べているが、この点火コイル
を例えばシングルオーバーヘッドカム型や他のあらゆる
形式の内燃機関に使用することは勿論可能である。この
ような他の形式の内燃機関ではプラグホールが存在しな
い場合があるが、本発明は必ずしもプラグホールへの埋
設を行わなくても、点火プラグの直上に点火コイルを配
置するだけでも効果が得られるものである。

【００１２】

【発明の効果】上記構成により中心鉄芯断面積（本発明
では図１のＢ−Ｂ断面積）は点火コイルの筒径で制限さ
れることなく、筒長を延ばすことで必要な断面積が確保
できる。例えば、１次、２次コイルの配置されるケース
の筒径の直径が22.5ミリメートルの場合では、中心鉄芯
面積は従来50平方ミリメートルであったものに対して、
本発明の点火コイルでは約100平方ミリメートル程度確
保できる。従って中心コア53の磁気飽和がなくなり、十
分な出力特性が得られるだけの磁束を誘起できるように
なった。

【００１３】また筒内の燃焼状態を検知する制御装置を
付加する場合であっても、従来の点火コイルのように高
圧引出し線と２次コイルとの絶縁距離とを考慮する必要
がなくなることで設計に自由度が増し、点火コイル本体
の小型化が実現できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の点火コイルの側面断面図を示す

【図２】図１のＢ−Ｂ面のカット図を示す

【図３】従来の点火コイルの断面図を示す

【図４】図３のＡ−Ａ面のカット図を示す

【図５】従来の高圧引き出し線と２次コイルとの位置関
係を示す図である

【符号の説明】

図において同一符号は同一、または相当部分を示す。 １０ プラグホール ３０ 点火プラグ ５０ 点火コイル ５１ １次コイル ５１１ １次ボビン ５２ ２次コイル ５２２ ２次ボビン ５３ 中心コア ５４ ヨーク ５５ コイル制御素子 ５６ １次コネクタ ５７ ケース ５８ ゴムブッシュ ５９ 高圧出力部

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 点火プラグの直上に配置する点火コイル
   において、鉄芯の長手方向に沿って１次コイルと２次コ
   イルとを巻き線したことを特徴とする点火コイル。