JPH09219330A

JPH09219330A - 内燃機関用点火コイル

Info

Publication number: JPH09219330A
Application number: JP8048052A
Authority: JP
Inventors: Makoto Mase; 真間瀬; Hikari Kikuta; 光菊田; Toshiro Suzuki; 敏郎鈴木
Original assignee: Aisan Industry Co Ltd
Current assignee: Aisan Industry Co Ltd
Priority date: 1996-02-09
Filing date: 1996-02-09
Publication date: 1997-08-19

Abstract

(57)【要約】【課題】漏洩磁束を抑え、製造、組付けが容易で小型
の内燃機関用点火コイルを提供する。【解決手段】インナコア１０に一次コイル１２及び二
次コイル２２を巻装し、アウタコア３０の中空部内に収
容する。インナコア１０の軸方向端面に永久磁石５０を
接合し、アウタコア３０の径方向に延在する略矩形の磁
性体の補助コア４０を永久磁石５０に接合する。この補
助コア４０は、短尺側の両端面がアウタコア３０の内面
に近接して対向すると共に、長尺側の両端面とアウタコ
ア３０の内面との間に所定の間隙を形成するように配置
する。一次ボビン１１に一対の保持部１１ａを形成し、
これらの間に永久磁石５０及び補助コア４０を保持する
と、アウタコア３０内に容易に収容できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は内燃機関用点火コイ
ルに関し、特に、磁性体の柱状部材に一次コイル及び二
次コイルを装着し、磁性体の円筒部材の中空部内に収容
する内燃機関用点火コイルに係る。

【０００２】

【従来の技術】近時、内燃機関用点火コイルの一層の小
型化が要請されており、エンジンの円柱状プラグホール
に収納するため、点火コイルを小型の円柱状に形成する
ことが企図されている。このような点火コイルに関し、
例えば特開平３−１５４３１１号公報には、鉄製のプラ
グチューブ内に点火コイルを配設した従来技術に対し
て、プラグチューブに漏れ磁束が通るため渦電流が流
れ、その結果２次コイルに発生する誘導起電力が低下す
るという問題を挙げ、２次コイルに発生する電圧の低下
を抑制することを目的とした点火コイルが提案されてい
る。そして、同公報には、柱状の第１コアの一方の端部
とエアギャップを介して環状コアの内周を連結すると共
に、その外周を円筒コアの一方の端部に嵌合し、エアギ
ャップに円環状の永久磁石を配設した実施例が開示され
ている。また、環状コアを廃止して、第１コアの両端部
の外周と円筒コアの内周との間に一対の扇状の永久磁石
を径方向に配設した実施例も開示されている。更に、円
筒コアの両端部の内周に円板状コアを嵌合し、第１コア
の両端部と円板状コアの内側面との間に直方体状の永久
磁石を配設した実施例も開示されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】然し乍ら、上記公報に
記載の点火コイルは、製造及び組付性に配慮がなされて
おらず、実施が困難である。例えば、円環状の永久磁石
は製造が困難であり、しかもこれが環状コアと共に径方
向の間隙に配設されることから、特に径方向の小型化が
要請される点火コイルにおいては円環状の永久磁石に対
し極めて細幅とすることが要求され、製造が困難で歩留
まりも悪く生産性が低くなる。また、一対の扇状の永久
磁石を径方向に配設するものにおいては、これらの永久
磁石の対向する側の磁極が同極となるように配置する必
要があるので、相互の反発力によって位置決め及び固定
が困難となり、円筒コアへの組付も至難である。更に、
円板状のコアを用いたものにおいては、円筒コアの中空
部が円板状コアで閉塞されることになるので、二次コイ
ルの巻線を通す貫通穴が必要となるというだけでなく、
円筒コア内への絶縁樹脂の充填が困難であり、注入不
良、含浸不良を惹起するおそれがあり、生産性が低い。

【０００４】そこで、本発明は、磁性体の柱状部材に一
次コイル及び二次コイルを装着し、磁性体の円筒部材の
中空部内に収容する内燃機関用点火コイルにおいて、漏
洩磁束を抑え、製造、組付けが容易で小型の内燃機関用
点火コイルを提供することを課題とする。

【０００５】また、本発明は、円筒部材の中空部内に、
柱状部材、永久磁石及び板状部材を容易に収容、配置
し、適切に樹脂充填し得る内燃機関用点火コイルを提供
することを課題とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
め、本発明は、磁性体の柱状部材に一次コイル及び二次
コイルを装着し、磁性体の円筒部材の中空部内に収容す
る内燃機関用点火コイルにおいて、前記柱状部材の軸方
向端面に接合する永久磁石と、該永久磁石に接合し前記
円筒部材の径方向に延在する略矩形の磁性体の板状部材
とを備え、該板状部材の短尺側の両端面が前記円筒部材
の内面に近接して対向すると共に、当該板状部材の長尺
側の両端面と前記円筒部材の内面との間に所定の間隙を
形成するように当該板状部材を配置することとしたもの
である。

【０００７】上記の内燃機関用点火コイルにおいて、前
記柱状部材を内蔵すると共に前記一次コイルを巻回する
円筒状の一次ボビンを備え、該一次ボビンの軸方向端面
から相互に対向するように延出する一対の保持部を形成
し、該一対の保持部間に前記永久磁石及び前記板状部材
を保持するように構成するとよい。

【０００８】更に、前記板状部材の長尺側の端面に対し
略直交する方向に少くとも一つのスリットを形成すると
共に、前記一対の保持部の少くとも一方の内面に突起を
形成し、該突起が前記スリットの開口部に係合するよう
に配置して前記板状部材を前記一対の保持部間に保持す
るように構成するとよい。また、前記円筒部材に対して
も軸方向に複数のスリットを形成するとよい。

【０００９】上記の内燃機関用点火コイルにおいて、前
記円筒部材の軸方向長さを、前記柱状部材、前記永久磁
石及び前記板状部材の合計軸方向長さより長く形成し、
前記円筒部材の中空部内に前記柱状部材、前記永久磁石
及び前記板状部材の全てを収容するように配置するとよ
い。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下、本発明の内燃機関用点火コ
イルの望ましい実施形態を図面を参照して説明する。図
１乃至図１３及び図１７は本発明の一実施形態に係る。
図１７は内燃機関用点火コイルの全体の外形を示すもの
で、ケース６０は、上方に開口部を有する筐体のイグナ
イタ部６０ｄと、その底面から下方に延出する円筒状の
コイル部６０ａ及び高圧ターミナル部６０ｂを有する合
成樹脂製の容器状筐体である。図１は図２のＡ−Ａ線断
面、図６は図２のＢ−Ｂ線断面、図７は図２のＣ−Ｃ線
断面を示す図で、図２及び図３においてはコイル部６０
ａのみを示し、他の部分は省略している。

【００１１】図２及び図３に示すように、コイル部６０
ａには本発明の柱状部材たるインナコア１０、これに一
体成形された一次ボビン１１、及びこの一次ボビン１１
に巻回された一次コイル１２、これらを囲繞する二次コ
イルアセンブリ２０、更にこれらを収容する本発明の円
筒部材たるアウタコア３０、本発明の板状部材たる一対
の補助コア（代表して４０で表す）並びに一対の永久磁
石（代表して５０で表す）が収容されている。図１２及
び図１３に示すように、イグナイタ部６０ｄにはイグナ
イタ８が収容されると共に、コネクタ部６０ｃが一体的
に形成されている。尚、イグナイタ８は一次コイル１２
の一次電流を制御するもので、イグニッションモジュー
ルとも呼ばれる。また、高圧ターミナル部６０ｂには図
１２に示すように高圧ターミナル７が内蔵されており、
外面に例えばゴム製のプラグキャップ７０が装着されて
いる。

【００１２】インナコア１０は、図２及び図３に示すよ
うに、複数の磁性体の平板、例えば種々の形状の珪素鋼
板が積層されて成り、両端部が図８に示す端面に形成さ
れ、中央部分が円形断面に形成されている。これら複数
の珪素鋼板は、後述するスタッキングによって接合する
ことができる。図２においては、インナコア１０の断面
のハッチングは図面の判別が困難となるので省略してい
る。尚、インナコア１０の構造については上記に限るこ
となく、例えば前掲の公報に記載のように複数の線材を
円柱状に束ねたものでもよく、あるいは磁性体の平板を
渦巻状に巻回して円柱状に形成したものでもよい。

【００１３】インナコア１０の外面には合成樹脂により
図８及び図９に示すように一次ボビン１１が一体的に形
成され、本体部１１ｃの断面が円形となるように形成さ
れており、一次ボビン１１の外周面に一次コイル１２の
巻線が二層もしくは四層に巻回されている。一次ボビン
１１の両端には、一対の保持部（代表して１１ａで表
す）と一対の保持部（代表して１１ｂで表す）が、夫々
相互に対向するように平行に延出形成されており、各保
持部の相互に対向する面に夫々係止片（代表して１１ｓ
で表す）が延出形成されている。また、これらの係止片
１１ｓ近傍に突起１１ｐが形成されている。尚、保持部
１１ｂ側の突起は図に表れていないが、図８と同様に形
成されている。更に、保持部１１ａには、図２に示すよ
うに一次コイル１２の巻線の端部を挿通するための貫通
孔１１ｈが形成されている。

【００１４】そして、図２及び図３に示すように、イン
ナコア１０及び一次ボビン１１を囲繞する二次コイルア
センブリ２０が配設されている。二次コイルアセンブリ
２０は、二次ボビン２１に二次コイル２２が巻装されて
成る。二次ボビン２１は図１０及び図１１に示すように
軸方向の両端に鍔部２１ａ，２１ｂが形成された樹脂製
の円筒体であり、鍔部２１ａ，２１ｂ間に二次コイル２
２の巻線が順次巻回される。二次ボビン２１の中空部の
一端側には係止部２１ｓが形成されており、一次ボビン
１１が収容されたときにその一端部が当接して位置決め
が行なわれる。

【００１５】一方、インナコア１０と共に磁気回路を形
成するアウタコア３０が、図１乃至図３に示すようにケ
ース６０のコイル部６０ａの内側に密着して収容されて
いる。アウタコア３０は、例えば珪素鋼板が折曲されて
円筒状に成形される。あるいは、円筒体のアウタコア３
０を内蔵するように、ケース６０を一体的に成形するこ
ととしてもよい。

【００１６】更に、図１乃至図３に示すように、インナ
コア１０の軸方向の両端には夫々矩形の永久磁石５０が
配置されており、その外側には夫々、図４及び図５に示
す補助コア４０（図２及び図３ではハッチング省略）が
配置されている。この補助コア４０は、二枚の略矩形
（小判形状）で二条のスリット４０ｃが平行に形成され
た珪素鋼板ＭＰから成り、これらがスタッキングによっ
て接合され、二箇所にスタッキング部Ｓｔが形成され
る。このスタッキング部Ｓｔの形状は円形でなく他の形
状でもよい。ここで、スタッキングとは複数の平板の各
々に対しプレス成形時に一方の面に凹部を形成すると共
に他方の面に凸部を形成し、これらの複数の平板を、相
互に対向する面の凸部を凹部に圧入し乍ら順次重合し
て、積層体を形成する手段をいう。

【００１７】両端に配置される永久磁石５０は、図７に
示すように何れも略矩形に形成されており、長尺側の両
側面に一次ボビン１１の突起１１ｐと係合する凹部５０
ｒが形成されている。これらの永久磁石５０は発生する
磁束の方向が夫々同一の方向であって、一次コイル１２
の通電時にインナコア１０内に形成される磁束の方向と
逆向きとなるように配置されている。而して、上述のイ
ンナコア１０、永久磁石５０、補助コア４０、及びアウ
タコア３０によって磁気回路が構成されている。

【００１８】上記の構成になる点火コイルの製造及び組
付に当たっては、先ず、円筒状のアウタコア３０がコイ
ル部６０ａ内に挿入され、内壁面に密着する。一方、複
数の珪素鋼板から成るインナコア１０の外面に一次ボビ
ン１１が一体的に形成され、この一次ボビン１１に一次
コイル１２の巻線が巻回される。また、二次ボビン２１
に二次コイル２２が巻装されて二次コイルアセンブリ２
０が形成される。そして、二次ボビン２１の中空部内
に、一次コイル１２が巻回された一次ボビン１１及びイ
ンナコア１０が収容され、一次ボビン１１の両端の保持
部１１ａ，１１ｂの最外側面が二次ボビン２１の中空部
の内面に嵌合するように配置される。

【００１９】次に、一次ボビン１１の両端の一対の保持
部１１ａ間、及び一対の保持部１１ｂ間で、インナコア
１０の軸方向端面と係止片１１ｓとの間に夫々永久磁石
５０及び補助コア４０が挿入され、保持部１１ａ，１１
ｂの突起１１ｐが凹部５０ｒに係合して永久磁石５０が
所定位置に固定されると共に、突起１１ｐがスリット４
０ｃの開口部に係合して補助コア４０が所定位置に固定
される。

【００２０】このように、インナコア１０の軸方向の両
端に夫々永久磁石５０及び補助コア４０が装着された
後、これらインナコア１０、二次コイルアセンブリ２０
等がアウタコア３０内に収容され、二次コイル２２の巻
線の一端が図１２に示す高圧ターミナル７に接続され
る。而して、組付時に補助コア４０及び永久磁石５０が
一次ボビン１１の軸からずれることなく所定の位置に保
持されて容易にアウタコア３０内に収容され、図１及び
図３に示すように、補助コア４０の短尺側の両端面がア
ウタコア３０の内面に近接して対向すると共に、長尺側
の両端面とアウタコア３０の内面との間に所定の間隙が
形成される。そして、ケース６０のイグナイタ部６０ｄ
にイグナイタ８が収容され、一次コイル１２の巻線の両
端部がイグナイタ８に電気的に接続される。

【００２１】この後、コイル部６０ａ及びイグナイタ部
６０ｄ内に熱硬化性の合成樹脂、例えばエポキシ樹脂が
充填、硬化されて図２及び図３に点描で示すように樹脂
部９がコイル部６０ａ内に形成される（イグナイタ部６
０ｄ内については図１２に示す）。このとき、エポキシ
樹脂は補助コア４０とアウタコア３０との間の間隙を介
してアウタコア３０内に確実に充填される。而して、一
次コイル１２及び二次コイル２２が含侵固着されると共
に、電気的接続部が適切に絶縁され、更に二次コイル２
２の出力高電圧に耐え得る絶縁性が確保される。尚、図
１２に示すコイル部６０ａ及び高圧ターミナル部６０ｂ
とイグナイタ部６０ｄ及びコネクタ部６０ｃとを、別体
として形成し、コイル部６０ａとイグナイタ部６０ｄを
接合することとしてもよい。

【００２２】而して、内燃機関用点火コイル１は図１７
に示す外形を呈し、高圧ターミナル部６０ｂにプラグキ
ャップ７０が装着される。そして、内燃機関（図示せ
ず）に装着され、点火プラグ（図示せず）に接続され
る。この状態で一次コイル１２の一次電流が断続される
と、二次コイル２２に逆起電力が誘起され３０乃至４０
ｋｖの高電圧が発生し、この高電圧は点火プラグに出力
される。これにより、各点火プラグの電極部に火花放電
が生じ、各燃焼室（図示せず）内の圧縮混合気が着火さ
れる。このとき、補助コア４０にはスリット４０ｃが形
成されているので、渦電流損が低く抑えられると共に、
磁気回路における補助コア４０とアウタコア３０との間
隙は微少であるので漏洩磁束も極めて少なく、良好な点
火性能が得られる。

【００２３】上記の実施形態においては、インナコア１
０、アウタコア３０、補助コア４０及び永久磁石５０は
図１４に示すように、補助コア４０の外面がアウタコア
３０の軸方向端面と面一になるように配置されている
が、アウタコア３０の軸方向長さを上記部品の合計軸方
向長さより長く形成し、二点鎖線で示すようにアウタコ
ア３０の軸方向端面が補助コア４０の外面から外方に延
出するように配置すれば漏洩磁束を一層低減することが
できる。

【００２４】更に、アウタコア３０に代えて図１５に示
すように軸方向に複数のスリット３１ｓを形成し、短冊
状の板片を並設して円筒体のアウタコア３１を構成する
こととしてもよい。あるいは、図１６に示すように円筒
体に対し、軸方向に交互にスリット３２ｓを形成したア
ウタコア３２を用いることとしてもよい。これらのアウ
タコア３１，３２によれば、渦電流の通路が制限される
ので、渦電流損を低く抑えることができる。而して、良
好な点火性能が得られ、実験結果によれば、従来に比し
約１０％のアークエネルギーの向上が確認された。

【００２５】

【発明の効果】本発明は上述のように構成されているの
で以下に記載の効果を奏する。即ち、本発明の内燃機関
用点火コイルにおいては、柱状部材の軸方向端面に永久
磁石を接合し、円筒部材の径方向に延在する略矩形の磁
性体の板状部材を永久磁石に接合し、その短尺側の両端
面が円筒部材の内面に近接して対向すると共に、長尺側
の両端面と円筒部材の内面との間に所定の間隙を形成す
るように配置することとしているので、径方向に大型化
することなく、漏洩磁束を抑え良好な点火性能を確保す
ることができる。また、製造、組付が容易であり良好な
作業性が得られる。

【００２６】また、請求項２に記載のように、一対の保
持部間に永久磁石及び板状部材を保持し、更に請求項３
に記載のように板状部材の長尺側の端面に対し略直交す
る方向に少くとも一つのスリットを形成すると共に、一
対の保持部の少くとも一方の内面に突起を形成し、この
突起がスリットの開口部に係合するように配置して板状
部材を一対の保持部間に保持するように構成することに
より、柱状部材、永久磁石及び板状部材を容易且つ適切
に円筒部材の中空部内に収容することができると共に、
確実に樹脂充填を行なうことができ、良好な作業性が得
られる。

【００２７】請求項４に記載のように円筒部材の軸方向
に複数のスリットを形成したものにあっては、渦電流損
を低く抑えることができる。更に、請求項５に記載のよ
うに円筒部材の軸方向長さを長く形成することにより漏
洩磁束を一層低減することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態に係る点火コイルのコイル
部の横断面図である。

【図２】本発明の一実施形態に係る点火コイルのコイル
部の縦断面図である。

【図３】本発明の一実施形態に係る点火コイルのコイル
部の縦断面図である。

【図４】本発明の一実施形態における補助コアの平面図
である。

【図５】本発明の一実施形態における補助コアの断面図
である。

【図６】図２のＢ−Ｂ線断面図である。

【図７】図２のＣ−Ｃ線断面図である。

【図８】本発明の一実施形態における一次ボビンの平面
図である。

【図９】本発明の一実施形態における一次ボビンの正面
図である。

【図１０】本発明の一実施形態における二次ボビンの平
面図である。

【図１１】本発明の一実施形態における二次ボビンの正
面図である。

【図１２】本発明の一実施形態に係る点火コイルの縦断
面図である。

【図１３】本発明の一実施形態に係る点火コイルの平面
図である。

【図１４】本発明の一実施形態に係る点火コイルのコイ
ル部の部分断面斜視図である。

【図１５】本発明におけるアウタコアの他の実施例に係
る斜視図である。

【図１６】本発明におけるアウタコアの更に他の実施例
に係る斜視図である。

【図１７】本発明の一実施形態に係る内燃機関用点火コ
イルの斜視図である。

【符号の説明】

１内燃機関用点火コイル８イグナイタ９樹脂部１０インナコア（柱状部材）１１一次ボビン１２一次コイル２０二次コイルアセンブリ２１二次ボビン２２二次コイル３０アウタコア（円筒部材）４０補助コア（板状部材）５０永久磁石６０ケース（円筒容器）

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】磁性体の柱状部材に一次コイル及び二次
コイルを装着し、磁性体の円筒部材の中空部内に収容す
る内燃機関用点火コイルにおいて、前記柱状部材の軸方
向端面に接合する永久磁石と、該永久磁石に接合し前記
円筒部材の径方向に延在する略矩形の磁性体の板状部材
とを備え、該板状部材の短尺側の両端面が前記円筒部材
の内面に近接して対向すると共に、当該板状部材の長尺
側の両端面と前記円筒部材の内面との間に所定の間隙を
形成するように当該板状部材を配置することを特徴とす
る内燃機関用点火コイル。
【請求項２】前記柱状部材を内蔵すると共に前記一次
コイルを巻回する円筒状の一次ボビンを備え、該一次ボ
ビンの軸方向端面から相互に対向するように延出する一
対の保持部を形成し、該一対の保持部間に前記永久磁石
及び前記板状部材を保持することを特徴とする請求項１
記載の内燃機関用点火コイル。
【請求項３】前記板状部材の長尺側の端面に対し略直
交する方向に少くとも一つのスリットを形成すると共
に、前記一対の保持部の少くとも一方の内面に突起を形
成し、該突起が前記スリットの開口部に係合するように
配置して前記板状部材を前記一対の保持部間に保持する
ことを特徴とする請求項２記載の内燃機関用点火コイ
ル。
【請求項４】前記円筒部材に対し軸方向に複数のスリ
ットを形成することを特徴とする請求項１記載の内燃機
関用点火コイル。
【請求項５】前記円筒部材の軸方向長さを、前記柱状
部材、前記永久磁石及び前記板状部材の合計軸方向長さ
より長く形成し、前記円筒部材の中空部内に前記柱状部
材、前記永久磁石及び前記板状部材の全てを収容するよ
うに配置することを特徴とする請求項１、２、３又は４
記載の内燃機関用点火コイル。