JPH09246074A - 内燃機関用点火コイル - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ケース内でコネクタターミナルを一次コイル
等に容易且つ確実に接続し得る内燃機関用点火コイルを
提供する。 【解決手段】 ケース６０内に一次コイル及び二次コイ
ルを収容する。これらに接続するコネクタターミナル６
１乃至６４のうち、例えばコネクタターミナル６１の基
端部に略Ｖ字状の切欠６１ａを形成し、一次コイルの一
端部１２ａが切欠６１ａの内側面に当接するようにコネ
クタターミナル６１の基端部をケース６０内に圧入して
固定する。また、イグナイタ８をケース内に収容し、そ
のターミナル８１がコネクタターミナル６１の切欠の内
側面に当接するように配置する。

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、ケース内に一次コイル及び二次コイル
を収容すると共に、これらに接続するコネクタターミナ
ルをケースに装着する内燃機関用点火コイルに係る。

【０００２】

【従来の技術】近時、小型で配線、組付が容易な内燃機
関用点火コイルの開発が要請されており、例えば特開平
６−７７０６６号公報には、少ない部品点数で、ケース
内に容易且つ適切にコア及びコイルを収容し得るように
することを目的とし、コアを内蔵し少くとも一次コイル
を巻装する一次ボビンと、一次ボビンに連結し、一次コ
イルの巻線を接続する一次ターミナルを設けた連結部
と、この連結部に連結し、少くとも一次ターミナルに接
続するコネクタターミナルを設けたコネクタ部とを一体
的に形成して一次コイルアセンブリを構成し、この一次
コイルアセンブリをケース内に配設した内燃機関用点火
コイルが開示されている。

【０００３】更に、一次コイルへの通電を制御する回路
素子をケース内に収容する点火コイルも知られている。
例えば、実公平６−２７９３９号公報には、絶縁樹脂層
により１次コイルと２次コイルをコイル収容部中に固定
すると共に、補助収容部中にスイッチングモジュールを
固定した内燃機関の点火コイルが提案されている。ま
た、特開平６−６６２３９号公報には、パワースイッチ
とイグニッションコイルとを組み立て、次にパワースイ
ッチとイグニッションコイルとを配線接続して組立体を
形成し、その後その組立体の全体を絶縁樹脂を用いてト
ランスファー成型する内燃機関用点火装置の製造方法が
提案されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上記公報に記載の点火
コイルにおいては、何れもコネクタターミナルと一次コ
イル等との電気的接続には正確な組付け精度が要求され
るので、配線、組付作業性の向上及び組付後の安定した
電気的接続状態の確保が望まれる。例えば、上記の実公
平６−２７９３９号公報においては、スイッチングモジ
ュールを内蔵する点火コイルが開示されており、その実
施例としてスイッチング素子チップを金属ケースに直接
半田付けすることによって熱抵抗を小さくするといった
技術が開示されているが、配線作業が容易になるという
ものではない。特開平６−６６２３９号公報において
も、一個のパワースイッチと点火コイルの配線技術に関
するものであるが、コネクタターミナルとＩＣパッケー
ジ体との接続は必ずしも容易ではない。

【０００５】そこで、本発明は一次コイル及び二次コイ
ルをケース内に収容すると共に、これらに接続するコネ
クタターミナルをケースに装着する内燃機関用点火コイ
ルにおいて、ケース内でコネクタターミナルを一次コイ
ル等に容易且つ確実に接続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、一次コイル及び二次コイルをケース内に
収容すると共に、前記一次コイル及び二次コイルに接続
する複数のコネクタターミナルを前記ケースに装着する
内燃機関用点火コイルにおいて、前記複数のコネクタタ
ーミナルのうちの少くとも一つのコネクタターミナルの
基端部に略Ｖ字状の切欠を形成し、少くとも前記一次コ
イルの一端部が前記切欠の内側面に当接するように前記
コネクタターミナルの基端部を前記ケース内に圧入して
固定することとしたものである。

【０００７】前記内燃機関用点火コイルにおいて、少く
とも前記一次コイルに対し点火信号に応じて通電を制御
するイグナイタを前記ケース内に収容し、少くとも前記
一次コイルの一端部及び前記イグナイタの少くとも一つ
のターミナルの両部材が前記コネクタターミナルの切欠
の内側面に当接するように、前記コネクタターミナルの
基端部を前記ケース内に圧入して固定するとよい。ここ
で、イグナイタとは、一次コイルに対し点火信号に応じ
て通電を制御し、一次電流を制御する集積回路体であ
る。

【０００８】更に、前記内燃機関用点火コイルにおい
て、前記二次コイルの一端に基端部を接続し前記ケース
内に収容する二次ターミナルを備えると共に、前記イグ
ナイタの少くとも一つのターミナルをＬ字状に屈曲し、
該少くとも一つのターミナルの屈曲先端部、前記二次タ
ーミナルの先端部、及び前記一次コイルの一端部が、前
記少くとも一つのコネクタターミナルの前記切欠を含む
平面に対し略直交するように配置するとよい。

【０００９】

【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
１４は本発明の一実施形態に係る内燃機関用点火コイル
の全体の外形を示すもので、図１に平面を示し、図２に
断面を示す。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。また、イグナイ
タ部６０ｄの側面にはコネクタ部６０ｃが一体的に形成
されている。

【００１０】図２及び図３に示すように、コイル部６０
ａにはインナコア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アウタコア３０、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１及び図２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
れている。このイグナイタ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２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。

【００１１】インナコア１０は、図２、図３、図５及び
図６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５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。

【００１２】インナコア１０の外面には合成樹脂（例え
ばエポキシ樹脂）により図５及び図６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、一対の延出部
（代表して１１ａで表す）と一対の延出部（代表して１
１ｂ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、各延出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、延出部１１ｂ側の突起は図に表れていな
いが、図５と同様に形成されている。更に、延出部１１
ａ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。

【００１３】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（図中、断面
を白抜きで示す）が巻装されて成る。二次ボビン２１は
図７及び図８に示すように軸方向の両端に鍔部２１ａ，
２１ｂが形成された合成樹脂製（例えば、変性ポリフェ
ニレンオキサイド）の円筒体であり、鍔部２１ａ，２１
ｂ間に二次コイル２２の巻線が後述するように順次巻回
される。鍔部２１ａには、その外周に沿って環状の溝２
１ｋが形成されている。また、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。

【００１４】更に、鍔部２１ｂから軸方向に一対の延出
部２１ｃが平行に延出形成されている。鍔部２１ｂの内
側面は、図９に模式的に示したように、二次ボビン２１
の軸に直交する面に対して所定の角度θ（例えば５度）
外方に傾斜した傾斜面とされている。また、図３に示す
ように、高圧側である鍔部２１ｂ側の二次コイル２２の
巻線の巻回層は最も薄く形成され、一次コイル１２まで
の距離とアウタコア３０までの距離が略等しく、両者の
中央部に二次コイル２２が位置することとなり、二次コ
イル２２の両側に所定の耐電圧が確保される。

【００１５】図１０は二次ボビン２１に対する二次コイ
ル２２の巻線の巻回手順を示すもので、自動巻線機（図
示せず）によって巻線の円形断面内に数字で示した順に
巻回される。即ち、二次コイル２２の巻線は、鍔部２１
ｂの傾斜面に接する二次ボビン２１本体部の外周を起点
として軸方向に二回巻回され（図１０の，）、鍔部
２１ｂの傾斜面側に巻き上げられて二次ボビン２１の径
方向に二回巻回（，）された後、外周面側に巻き下
ろされて（）、軸方向に二回巻回され（，）、更
に鍔部２１ｂの傾斜面側に巻き上げられて（，）径
方向に二回巻回される。このようにして、例えば２５層
となるまで巻回され、略直角二等辺三角形（従って、傾
斜角度は約４５度）の所定の断面層が形成された後、巻
き下ろしと巻き上げが繰り返されて順次軸方向に約４５
度の角度で巻回され、他端側の鍔部２１ａの内側面近傍
に略逆三角形の断面層（図示せず）が形成される。

【００１６】そして、図１１に示すように二次ボビン２
１の延出部２１ｃには二次ターミナル１７が装着され、
これに二次コイル２２の巻線の巻き始め側の一端部が接
続される。また、巻き終り側には二次ターミナル１８が
設けられており、その基端部１８ａが鍔部２１ａの溝２
１ｋに嵌合され、その先端部１８ｂがクランク状に屈曲
されつつ軸方向に延出するように形成されている。而し
て、鍔部２１ａの外周に形成された溝２１ｊを介して二
次コイル２２の巻線の他端部が導出され、二次ターミナ
ル１８の基端部１８ａに巻き付けられる。

【００１７】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は、図２及び図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。

【００１８】更に、図２及び図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、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、略矩形（小判形状）で図４に示すよ
うに二条のスリット４０ｃが平行に形成された二枚の珪
素鋼板から成り、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。

【００１９】両端に配置される永久磁石５０は、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（図示せず）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１
０、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。

【００２０】そして、図１及び図２に示すように、ケー
ス６０に一体的に形成されたコネクタ部６０ｃの中に
は、第１乃至第４のコネクタターミナル６１乃至６４が
平行に配置されている。これら第１乃至第４のコネクタ
ターミナル６１乃至６４の基端部側にはイグナイタター
ミナル８１乃至８４が接続されている。更に、イグナイ
タターミナル８５には一次コイル１２の一端部１２ａが
接続され、一次コイル１２への通電が断続制御される。
第１のコネクタターミナル６１は電源（図示せず）に接
続されるもので、この基端部にはイグナイタターミナル
８１と共に一次コイル１２の他端部１２ｂ及び二次ター
ミナル１８が接続されている。尚、これらの接続構造に
ついては組付手順と共に後述する。

【００２１】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、図１２に主な部品の組付状況（イグナ
イタ８及びコネクタターミナル６１乃至６４は平面視
で、他の部品は正面視）を示すように、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（図２）の巻線が巻回
される。また、二次ボビン２１に二次コイル２２（図
２）の巻線が前述のように巻回されて二次コイルアセン
ブリ２０が形成される。

【００２２】次に、一次ボビン１１の両端の一対の延出
部１１ａ間、及び一対の延出部１１ｂ間で、図２に示す
ようにインナコア１０の軸方向端面と係止片１１ｓとの
間に夫々永久磁石５０が挿入され、延出部１１ａ，１１
ｂの突起１１ｐが凹部（図示せず）に係合して永久磁石
５０が所定位置に固定される。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
両端の延出部１１ａ，１１ｂの最外側面が二次ボビン２
１の中空部の内面に嵌合するように配置される。

【００２３】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が装着され、図１１に示すアッセ
ンブリとされた後、図２乃至図４に示すように補助コア
４０が両端に装着される。即ち、両端の永久磁石５０と
係止片１１ｓとの間に夫々補助コア４０が挿入され、突
起１１ｐがスリット４０ｃ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。そして、このアッセンブ
リがコイル部６０ａのアウタコア３０内に収容される。
尚、永久磁石５０を補助コア４０と共に装着することと
してもよい。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
る。そして、高圧ターミナル部６０ｂに高圧ターミナル
７が圧入され、二次ターミナル１７に電気的に接続され
る。

【００２４】また、ケース６０のイグナイタ部６０ｄに
イグナイタ８が収容され、イグナイタターミナル８１乃
至８５が図２に示すようにＬ字状に屈曲され、各々の先
端部がコイル部６０ａの軸に平行な方向に延出するよう
に、ケース６０内に配置される。尚、図１２はイグナイ
タターミナル８１乃至８５を屈曲する前の状態を示して
いる。一方、各コネクタターミナル６１乃至６４は、図
１３に示すように同一形状に形成されており、各基端部
に略Ｖ字状（例えば、開き角度γ）の切欠６１ａ乃至６
４ａが形成されている。

【００２５】そして、コネクタ部６０ｃの複数の連通孔
（図２に、代表して６０ｈで表す）の各々にコネクタタ
ーミナル６１乃至６４の各基端部が圧入される。これに
より、イグナイタターミナル８１乃至８４がコネクタタ
ーミナル６１乃至６４の切欠６１ａ乃至６４ａの内側面
に当接し、これらに沿って徐々に夫々の底部方向に案内
されて接合される。尚、切欠６１ａ乃至６４ａの平面形
状は、Ｖ字状のようにコネクタターミナル６１乃至６４
の圧入方向に対して傾斜面が形成されることが望ましい
が、底部の形状は図１３に示すように曲面としてもよ
い。

【００２６】コネクタターミナル６１の切欠６１ａに
は、更に一次コイル１２の他端部１２ｂ及び二次ターミ
ナル１８の先端部１８ｂも同時に接続される。そして、
切欠６１ａ乃至６４ａの回りが半田接合される。このと
き、目視によって接合部を確認しながら半田付け作業を
行なうことができる。而して、切欠６１ａ乃至６４ａに
各イグナイタターミナル８１乃至８４等が確実に接合さ
れる。尚、一次コイル１２の巻線の一端部１２ａは一次
ボビン１１の延出部１１ａを介して導出され、イグナイ
タターミナル８５の先端部に巻回された後、半田接合さ
れる。

【００２７】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及びイグナイタ部６０ｄ内に形
成される。これにより、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２２の出力高電圧に耐え得る絶
縁性が確保される。尚、図２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。

【００２８】而して、内燃機関用点火コイル１は図１４
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。

【００２９】

【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、少くとも一つのコネクタター
ミナルの基端部に略Ｖ字状の切欠を形成し、少くとも一
次コイルの一端部が切欠の内側面に当接するようにコネ
クタターミナルの基端部をケース内に圧入して固定する
構成とされており、コネクタターミナルのケースへの圧
入時に一次コイルの一端部が切欠の内側面に沿って徐々
にその底部方向に案内されるので、コネクタターミナル
と一次コイルとの電気的接続を容易且つ確実に行なうこ
とができる。

【００３０】また、請求項２に記載の内燃機関用点火コ
イルにおいては、イグナイタをケース内に収容し、少く
とも一次コイルの一端部及びイグナイタの少くとも一つ
のターミナルがコネクタターミナルの切欠の内側面に当
接するように、コネクタターミナルの基端部をケース内
に圧入して固定する構成とされているので、コネクタタ
ーミナルと一次コイルの一端部との電気的接続に加え、
コネクタターミナルとイグナイタのターミナルとの電気
的接続も容易且つ確実に行なうことができ、良好な作業
性が得られる。

【００３１】更に、請求項３に記載の内燃機関用点火コ
イルにおいては、二次ターミナルをケース内に収容する
と共に、イグナイタの少くとも一つのターミナルをＬ字
状に屈曲し、その屈曲先端部、二次ターミナルの先端
部、及び一次コイルの一端部が、少くとも一つのコネク
タターミナルの切欠を含む平面に対し略直交するように
配置する構成とされているので、一次コイル、二次コイ
ル及びイグナイタを同時にコネクタターミナルに容易且
つ確実に接続することができ、一層良好な作業性が得ら
れる。

【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平面図
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係る点火コイルのコイル
部の横断面図である。

【図５】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６】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７】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８】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９】本発明の一実施形態における二次コイルの巻線
の巻回状態を模式的に示す拡大断面図である。

【図１０】本発明の一実施形態における二次コイルの巻
線の巻回順序を模式的に示す断面図である。

【図１１】本発明の一実施形態におけるコイルアセンブ
リを示す正面図である。

【図１２】本発明の一実施形態における点火コイルの主
な部品の組付状況を示す組付図である。

【図１３】本発明の一実施形態におけるコネクタターミ
ナルの圧入状況を示す平面図である。

【図１４】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 ７ 高圧ターミナル ８ イグナイタ ９ 樹脂部 １０ インナコア １１ 一次ボビン １２ 一次コイル １７，１８ 二次ターミナル 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 ４０ 補助コア ５０ 永久磁石 ６０ ケース ６１乃至６４ コネクタターミナル

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 一次コイル及び二次コイルをケース内に
   収容すると共に、前記一次コイル及び二次コイルに接続
   する複数のコネクタターミナルを前記ケースに装着する
   内燃機関用点火コイルにおいて、前記複数のコネクタタ
   ーミナルのうちの少くとも一つのコネクタターミナルの
   基端部に略Ｖ字状の切欠を形成し、少くとも前記一次コ
   イルの一端部が前記切欠の内側面に当接するように前記
   コネクタターミナルの基端部を前記ケース内に圧入して
   固定することを特徴とする内燃機関用点火コイル。
2. 【請求項２】 少くとも前記一次コイルに対し点火信号
   に応じて通電を制御するイグナイタを前記ケース内に収
   容し、少くとも前記一次コイルの一端部及び前記イグナ
   イタの少くとも一つのターミナルが前記コネクタターミ
   ナルの切欠の内側面に当接するように、前記コネクタタ
   ーミナルの基端部を前記ケース内に圧入して固定するこ
   とを特徴とする請求項１記載の内燃機関用点火コイル。
3. 【請求項３】 前記二次コイルの一端に基端部を接続し
   前記ケース内に収容する二次ターミナルを備えると共
   に、前記イグナイタの少くとも一つのターミナルをＬ字
   状に屈曲し、該少くとも一つのターミナルの屈曲先端
   部、前記二次ターミナルの先端部、及び前記一次コイル
   の一端部が、前記少くとも一つのコネクタターミナルの
   前記切欠を含む平面に対し略直交するように配置するこ
   とを特徴とする請求項２記載の内燃機関用点火コイル。