JPH0982538A - 内燃機関用点火コイル - Google Patents
内燃機関用点火コイルInfo
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- JPH0982538A JPH0982538A JP7239619A JP23961995A JPH0982538A JP H0982538 A JPH0982538 A JP H0982538A JP 7239619 A JP7239619 A JP 7239619A JP 23961995 A JP23961995 A JP 23961995A JP H0982538 A JPH0982538 A JP H0982538A
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- internal combustion
- combustion engine
- ignition coil
- ignition
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Abstract
(57)【要約】
【目的】外部鉄心とコイルケースとの間の空隙部におけ
る部分放電を抑制することにより、耐久性を向上できる
内燃機関用点火コイルを提供する。 【構成】外部鉄心１２とコイルケース２５間に空隙部１
５が残存しており、そしてコイルケース２５が絶縁性材
料であるプラスチックで構成されているので、２次コイ
ル２２と外部鉄心１２間にかかる高電圧によりこの空隙
部１５に高電圧がかかり、部分放電が生じやすくなる。
ここで点火コイル１において、コイルケース２５の外周
面に半導電性被膜部１４を配設することにより、コイル
ケース２５外表面と外部鉄心１２内表面とがどこか１箇
所で接触すれば、半導電性被膜部１４を介し、コイルケ
ース２５外表面と外部鉄心１２内表面とが同電位（アー
ス）となる。したがって、コイルケース２５外表面と外
部鉄心１２内表面との間の空隙部１５において、放電が
生じるのが抑制される。
る部分放電を抑制することにより、耐久性を向上できる
内燃機関用点火コイルを提供する。 【構成】外部鉄心１２とコイルケース２５間に空隙部１
５が残存しており、そしてコイルケース２５が絶縁性材
料であるプラスチックで構成されているので、２次コイ
ル２２と外部鉄心１２間にかかる高電圧によりこの空隙
部１５に高電圧がかかり、部分放電が生じやすくなる。
ここで点火コイル１において、コイルケース２５の外周
面に半導電性被膜部１４を配設することにより、コイル
ケース２５外表面と外部鉄心１２内表面とがどこか１箇
所で接触すれば、半導電性被膜部１４を介し、コイルケ
ース２５外表面と外部鉄心１２内表面とが同電位（アー
ス）となる。したがって、コイルケース２５外表面と外
部鉄心１２内表面との間の空隙部１５において、放電が
生じるのが抑制される。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、例えば、点火プラグに
直続される内燃機関用点火コイルに関する。
直続される内燃機関用点火コイルに関する。
【０００２】
【従来の技術】従来のこの種の点火コイルに関する公知
技術としては、例えば、以下のものがある。 ○特開平４−１４３４６１号公報 この公知技術は、点火コイルの中心鉄心の端部に、１次
コイルが生じる磁束と逆方向の磁束を生じる磁石を設け
ることにより、損失が少なく、点火プラグに充分な電圧
を供給できる点火装置を提供するものである。
技術としては、例えば、以下のものがある。 ○特開平４−１４３４６１号公報 この公知技術は、点火コイルの中心鉄心の端部に、１次
コイルが生じる磁束と逆方向の磁束を生じる磁石を設け
ることにより、損失が少なく、点火プラグに充分な電圧
を供給できる点火装置を提供するものである。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記公
知技術においては、以下の課題が存在する。すなわち、
上記公知技術の点火コイルにおいては、外部鉄心とし
て、円周方向の１箇所に絶縁用のスリットが形成された
略円筒状のケイ素鋼板がコイルケースの外面に配置され
ている。しかし、この外部鉄心とコイルケースとの間に
は空隙部が存在するので、励起時にこの空隙部で部分放
電が生じるので、コイルケース及び注型レジン部が絶縁
劣化して点火コイルの耐久性が低下する。
知技術においては、以下の課題が存在する。すなわち、
上記公知技術の点火コイルにおいては、外部鉄心とし
て、円周方向の１箇所に絶縁用のスリットが形成された
略円筒状のケイ素鋼板がコイルケースの外面に配置され
ている。しかし、この外部鉄心とコイルケースとの間に
は空隙部が存在するので、励起時にこの空隙部で部分放
電が生じるので、コイルケース及び注型レジン部が絶縁
劣化して点火コイルの耐久性が低下する。
【０００４】本発明の目的は、外部鉄心とコイルケース
との間の空隙部における部分放電を抑制することによ
り、耐久性を向上できる内燃機関用点火コイルを提供す
ることである。
との間の空隙部における部分放電を抑制することによ
り、耐久性を向上できる内燃機関用点火コイルを提供す
ることである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明によれば、中心鉄心と、この中心鉄心の外周
に配置された１次巻線ボビンに巻き回された１次コイル
と、この１次コイルの外周に配置された２次巻線ボビン
に巻き回された２次コイルと、前記中心鉄心、１次コイ
ル、及び２次コイルを内包するとともに内部が絶縁性の
注型剤で満たされた絶縁性材料のコイルケースと、この
コイルケースの外周に配置された外部鉄心とを有する内
燃機関用点火コイルにおいて、前記コイルケースの外表
面の少なくとも一部に、半導電性被膜を形成したことを
特徴とする内燃機関用点火コイルが提供される。
に、本発明によれば、中心鉄心と、この中心鉄心の外周
に配置された１次巻線ボビンに巻き回された１次コイル
と、この１次コイルの外周に配置された２次巻線ボビン
に巻き回された２次コイルと、前記中心鉄心、１次コイ
ル、及び２次コイルを内包するとともに内部が絶縁性の
注型剤で満たされた絶縁性材料のコイルケースと、この
コイルケースの外周に配置された外部鉄心とを有する内
燃機関用点火コイルにおいて、前記コイルケースの外表
面の少なくとも一部に、半導電性被膜を形成したことを
特徴とする内燃機関用点火コイルが提供される。
【０００６】好ましくは、前記内燃機関用点火コイルに
おいて、前記半導電性被膜は、面抵抗が、１０Ω／ｃｍ
2以上５０ｋΩ／ｃｍ2以下であることを特徴とする内燃
機関用点火コイルが提供される。
おいて、前記半導電性被膜は、面抵抗が、１０Ω／ｃｍ
2以上５０ｋΩ／ｃｍ2以下であることを特徴とする内燃
機関用点火コイルが提供される。
【０００７】また好ましくは、前記内燃機関用点火コイ
ルにおいて、前記半導電性被膜は、吹き付け・塗布・浸
漬のうち少なくとも１つにより形成されたカーボン粉含
有の樹脂膜であることを特徴とする内燃機関用点火コイ
ルが提供される。
ルにおいて、前記半導電性被膜は、吹き付け・塗布・浸
漬のうち少なくとも１つにより形成されたカーボン粉含
有の樹脂膜であることを特徴とする内燃機関用点火コイ
ルが提供される。
【０００８】また好ましくは、前記内燃機関用点火コイ
ルにおいて、前記半導電性被膜は、メッキ・蒸着・印刷
のうち少なくとも１つにより形成された、金属膜及び金
属酸化膜のうち少なくとも一方であることを特徴とする
内燃機関用点火コイルが提供される。
ルにおいて、前記半導電性被膜は、メッキ・蒸着・印刷
のうち少なくとも１つにより形成された、金属膜及び金
属酸化膜のうち少なくとも一方であることを特徴とする
内燃機関用点火コイルが提供される。
【０００９】また好ましくは、前記内燃機関用点火コイ
ルにおいて、前記半導電性被膜は、前記コイルケースの
外表面のうち、前記２次コイルの高圧側部分に対応する
領域に形成されていることを特徴とする内燃機関用点火
コイルが提供される。
ルにおいて、前記半導電性被膜は、前記コイルケースの
外表面のうち、前記２次コイルの高圧側部分に対応する
領域に形成されていることを特徴とする内燃機関用点火
コイルが提供される。
【００１０】また好ましくは、前記内燃機関用点火コイ
ルにおいて、前記外部鉄心は、円周方向の１箇所を軸方
向に切り欠くスリットを備えた略円筒形状を有してお
り、前記半導電性被膜は、前記コイルケースの外表面の
うち、前記スリット位置に対応する領域に形成されてい
ることを特徴とする内燃機関用点火コイルが提供され
る。
ルにおいて、前記外部鉄心は、円周方向の１箇所を軸方
向に切り欠くスリットを備えた略円筒形状を有してお
り、前記半導電性被膜は、前記コイルケースの外表面の
うち、前記スリット位置に対応する領域に形成されてい
ることを特徴とする内燃機関用点火コイルが提供され
る。
【００１１】
【作用】以上のように構成した本発明の内燃機関用点火
コイルにおいては、中心鉄心外周の１次巻線ボビンに巻
き回された１次コイルで発生した磁場が、中心鉄心から
コイルケース外周の外部鉄心に分流して、再び中心鉄心
にもどる。そしてこの１次巻線に流れる電流が遮断され
ることで１次コイル外周の２次巻線ボビンに巻き回され
た２次コイルに高電圧が発生し、例えば２次コイルに接
続された電極を介して点火プラグに導かれ、点火が行わ
れる。
コイルにおいては、中心鉄心外周の１次巻線ボビンに巻
き回された１次コイルで発生した磁場が、中心鉄心から
コイルケース外周の外部鉄心に分流して、再び中心鉄心
にもどる。そしてこの１次巻線に流れる電流が遮断され
ることで１次コイル外周の２次巻線ボビンに巻き回され
た２次コイルに高電圧が発生し、例えば２次コイルに接
続された電極を介して点火プラグに導かれ、点火が行わ
れる。
【００１２】このとき、この２次コイルによる高電圧
は、２次コイルと中心鉄心との間、及び２次コイルと外
部鉄心との間にもかかることになる。２次コイルと中心
鉄心との間にかかる高電圧は、２次コイル・中心鉄心間
には比較的高い電圧の１次コイルが存在することから、
実質的には２次コイルと１次コイルとの間にかかること
になる。そしてこれら２次コイル及び１次コイルは、と
もにコイルケース内に配置されるとともにその周囲に絶
縁性の注型剤が満たされている。したがって２次コイル
と１次コイルとの間も絶縁性注型剤で満たされ空隙部は
存在しないので部分放電が生じることはない。一方、点
火コイルの組立時には、一般に、コイルケース内に２次
コイル・１次コイルを配置して絶縁性注型剤を満たした
後、コイルケースの外周に外部鉄心をはめ込んで構成す
る。このとき、コイルケース外表面及び外部鉄心内表面
にはともに製造上の表面粗さに起因する微小な凹凸が存
在することから、コイルケース外表面と外部鉄心内表面
とが全面にわたって完全に接触することはなく、これら
の間には必ず空隙部が存在する。そしてまたコイルケー
スは絶縁性材料、例えばプラスチック等で製造されるの
が通常であるので、２次コイルと外部鉄心との間にかか
る高電圧により、コイルケース・外部鉄心間の空隙部に
おいて部分放電が生じやすくなる。ここで本発明におい
ては、例えば、カーボン粉を含有した樹脂膜を吹き付け
・塗布・浸漬により形成したり、金属膜又は金属酸化膜
をメッキ・蒸着・印刷により形成することによって、コ
イルケース外表面に半導電性被膜が形成される。これに
よって、コイルケース外表面と外部鉄心内表面とがどこ
か１箇所で接触すれば、半導電性被膜を介し、コイルケ
ース外表面と外部鉄心内表面とが同電位となる。よっ
て、コイルケース外表面と外部鉄心内表面との間の空隙
部において、放電が生じるのが抑制される。なおこの場
合、半導電性被膜はコイルケース外表面のすべてに必ず
しも設ける必要はなく、特に放電が起こりやすい２次コ
イルの高電圧側に対応する部分や、外部鉄心のスリット
位置に対応する部分のみに設けてもよい。
は、２次コイルと中心鉄心との間、及び２次コイルと外
部鉄心との間にもかかることになる。２次コイルと中心
鉄心との間にかかる高電圧は、２次コイル・中心鉄心間
には比較的高い電圧の１次コイルが存在することから、
実質的には２次コイルと１次コイルとの間にかかること
になる。そしてこれら２次コイル及び１次コイルは、と
もにコイルケース内に配置されるとともにその周囲に絶
縁性の注型剤が満たされている。したがって２次コイル
と１次コイルとの間も絶縁性注型剤で満たされ空隙部は
存在しないので部分放電が生じることはない。一方、点
火コイルの組立時には、一般に、コイルケース内に２次
コイル・１次コイルを配置して絶縁性注型剤を満たした
後、コイルケースの外周に外部鉄心をはめ込んで構成す
る。このとき、コイルケース外表面及び外部鉄心内表面
にはともに製造上の表面粗さに起因する微小な凹凸が存
在することから、コイルケース外表面と外部鉄心内表面
とが全面にわたって完全に接触することはなく、これら
の間には必ず空隙部が存在する。そしてまたコイルケー
スは絶縁性材料、例えばプラスチック等で製造されるの
が通常であるので、２次コイルと外部鉄心との間にかか
る高電圧により、コイルケース・外部鉄心間の空隙部に
おいて部分放電が生じやすくなる。ここで本発明におい
ては、例えば、カーボン粉を含有した樹脂膜を吹き付け
・塗布・浸漬により形成したり、金属膜又は金属酸化膜
をメッキ・蒸着・印刷により形成することによって、コ
イルケース外表面に半導電性被膜が形成される。これに
よって、コイルケース外表面と外部鉄心内表面とがどこ
か１箇所で接触すれば、半導電性被膜を介し、コイルケ
ース外表面と外部鉄心内表面とが同電位となる。よっ
て、コイルケース外表面と外部鉄心内表面との間の空隙
部において、放電が生じるのが抑制される。なおこの場
合、半導電性被膜はコイルケース外表面のすべてに必ず
しも設ける必要はなく、特に放電が起こりやすい２次コ
イルの高電圧側に対応する部分や、外部鉄心のスリット
位置に対応する部分のみに設けてもよい。
【００１３】また、半導電性被膜の面抵抗が５０ｋΩ／
ｃｍ2以下であることにより、最大放電電荷量の大きさ
が１００ピコクーロン／個を超えることがなく絶縁劣化
が顕著になるのを防止でき、また面抵抗が１０Ω／ｃｍ
2以上であることにより、半導電性被膜の表面に渦電流
が発生してエネルギ損失が生じるのを防止ことができ
る。よって、半導電性被膜の面抵抗が１０Ω／ｃｍ2以
上５０ｋΩ／ｃｍ2以下であることにより、良好な放電
防止効果を確実に得ることができる。
ｃｍ2以下であることにより、最大放電電荷量の大きさ
が１００ピコクーロン／個を超えることがなく絶縁劣化
が顕著になるのを防止でき、また面抵抗が１０Ω／ｃｍ
2以上であることにより、半導電性被膜の表面に渦電流
が発生してエネルギ損失が生じるのを防止ことができ
る。よって、半導電性被膜の面抵抗が１０Ω／ｃｍ2以
上５０ｋΩ／ｃｍ2以下であることにより、良好な放電
防止効果を確実に得ることができる。
【００１４】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面を参照しつつ説
明する。本発明の第１の実施例を図１〜図５により説明
する。本実施例による点火コイルの全体構造を表す縦断
面図を図１に示す。図１において、点火コイル１は、中
心鉄心１１と、この中心鉄心１１の外周に配置された１
次ボビン２３と、この１次ボビン２３に中心鉄心１１と
同心円状となるように巻き回された１次コイル２１と、
この１次コイル２１の外周に配置された２次ボビン２４
と、この２次ボビン２４に中心鉄心１１と同心円状とな
るように巻き回された巻き回された２次コイル２２と、
これら中心鉄心１１・１次ボビン２３・１次コイル２１
・２次ボビン２４・２次コイル２２を内包する絶縁性材
料（例えばプラスチック）製のコイルケース２５と、こ
のコイルケース２５の外周に配置された円筒状の外部鉄
心１２と、中心鉄心１１内に設けられ中心鉄心１１及び
外部鉄心１２とともに点火コイル１の閉磁路を形成する
永久磁石１３とを有しており、コイルケース２５内に１
次ボビン２３・１次コイル２１・２次ボビン２４・２次
コイル２２を配置して真空下で絶縁性の注型レジン２６
を満たした後、コイルケース２５の外周に外部鉄心１２
をはめ込むことにより構成されている。
明する。本発明の第１の実施例を図１〜図５により説明
する。本実施例による点火コイルの全体構造を表す縦断
面図を図１に示す。図１において、点火コイル１は、中
心鉄心１１と、この中心鉄心１１の外周に配置された１
次ボビン２３と、この１次ボビン２３に中心鉄心１１と
同心円状となるように巻き回された１次コイル２１と、
この１次コイル２１の外周に配置された２次ボビン２４
と、この２次ボビン２４に中心鉄心１１と同心円状とな
るように巻き回された巻き回された２次コイル２２と、
これら中心鉄心１１・１次ボビン２３・１次コイル２１
・２次ボビン２４・２次コイル２２を内包する絶縁性材
料（例えばプラスチック）製のコイルケース２５と、こ
のコイルケース２５の外周に配置された円筒状の外部鉄
心１２と、中心鉄心１１内に設けられ中心鉄心１１及び
外部鉄心１２とともに点火コイル１の閉磁路を形成する
永久磁石１３とを有しており、コイルケース２５内に１
次ボビン２３・１次コイル２１・２次ボビン２４・２次
コイル２２を配置して真空下で絶縁性の注型レジン２６
を満たした後、コイルケース２５の外周に外部鉄心１２
をはめ込むことにより構成されている。
【００１５】図１中Ａ部の詳細構造を表す縦断面図を図
２に示す。図２及び図１において、コイルケース２５の
外表面には、半導電性被膜部１４が形成されている。こ
の半導電性被膜部１４は、例えば、エポキシ樹脂・ポリ
エステル樹脂・ポリイミド樹脂・ポリアミド樹脂、若し
くはこれらの樹脂をワニス化したもの）等にカーボン粉
を混入したものを、コイルケース２５の円筒部外周面に
塗布して加熱硬化することにより形成され、円筒状の外
部鉄心１２の内周表面積とほぼ同一の表面積となるよう
になっている。また上述したように、外部鉄心１２は、
２次コイル２２・１次コイル２１が既に設置されたコイ
ルケース２５の外周にはめ込まれているが、このとき、
コイルケース２５外表面及び外部鉄心１２内表面にはと
もに製造上の表面粗さに起因する微小な凹凸が存在して
いることから、コイルケース２５外表面と外部鉄心１２
内表面とが全面にわたって完全に接触することはない。
すなわち、半導電性被膜部１４の少なくとも１箇所は外
部鉄心１２と接触しているが、コイルケース２５と外部
鉄心１２との間には空隙部１５が残存している（図２参
照）。
２に示す。図２及び図１において、コイルケース２５の
外表面には、半導電性被膜部１４が形成されている。こ
の半導電性被膜部１４は、例えば、エポキシ樹脂・ポリ
エステル樹脂・ポリイミド樹脂・ポリアミド樹脂、若し
くはこれらの樹脂をワニス化したもの）等にカーボン粉
を混入したものを、コイルケース２５の円筒部外周面に
塗布して加熱硬化することにより形成され、円筒状の外
部鉄心１２の内周表面積とほぼ同一の表面積となるよう
になっている。また上述したように、外部鉄心１２は、
２次コイル２２・１次コイル２１が既に設置されたコイ
ルケース２５の外周にはめ込まれているが、このとき、
コイルケース２５外表面及び外部鉄心１２内表面にはと
もに製造上の表面粗さに起因する微小な凹凸が存在して
いることから、コイルケース２５外表面と外部鉄心１２
内表面とが全面にわたって完全に接触することはない。
すなわち、半導電性被膜部１４の少なくとも１箇所は外
部鉄心１２と接触しているが、コイルケース２５と外部
鉄心１２との間には空隙部１５が残存している（図２参
照）。
【００１６】外部鉄心１２の構造を表す斜視図を図３に
示す。図３に示されるように、外部鉄心１２は、ケイ素
鋼板を１枚ないし複数枚重ねて円筒状に成形したもので
あり、渦電流によるエネルギー損失を抑制するために円
周上の１箇所がスリット１２１で電気的に絶縁されてい
る。
示す。図３に示されるように、外部鉄心１２は、ケイ素
鋼板を１枚ないし複数枚重ねて円筒状に成形したもので
あり、渦電流によるエネルギー損失を抑制するために円
周上の１箇所がスリット１２１で電気的に絶縁されてい
る。
【００１７】図１に戻り、上記のような構成の点火コイ
ル１は、シリンダーヘッド２に実装される。シリンダー
ヘッド２内には燃料室内チャンバー３が形成されてお
り、この燃料室内チャンバー３とシリンダーヘッド２の
点火プラグ取り付け孔２ａとにまたがるように点火プラ
グ４が取り付けられている。また、コイルケース２５の
上部には点火コイル４の先端部で絶縁を行うタワー部材
２８が設けられている。そしてこのタワー部材２８内に
は、点火コイル１の２次コイル２２に発生した高圧を点
火プラグ４端部の電極４ａに導入する導電スプリング２
７が挿入されている。
ル１は、シリンダーヘッド２に実装される。シリンダー
ヘッド２内には燃料室内チャンバー３が形成されてお
り、この燃料室内チャンバー３とシリンダーヘッド２の
点火プラグ取り付け孔２ａとにまたがるように点火プラ
グ４が取り付けられている。また、コイルケース２５の
上部には点火コイル４の先端部で絶縁を行うタワー部材
２８が設けられている。そしてこのタワー部材２８内に
は、点火コイル１の２次コイル２２に発生した高圧を点
火プラグ４端部の電極４ａに導入する導電スプリング２
７が挿入されている。
【００１８】以上の構成において、１次コイル２１によ
って発生した磁場は中心鉄心１１から外部鉄心１２に分
流して、再び中心鉄心１１にもどる。このとき、１次コ
イル２１に流れる電流を遮断することによって、２次コ
イル２２には約３０ｋＶもの高電圧が発生し、この高電
圧が点火プラグ４に供給されて、点火が行われる。この
とき、この２次コイル２２による高電圧は、２次コイル
２２と中心鉄心１１との間、及び２次コイル２２と外部
鉄心１２間との間にもかかることになる。このうち、前
者にかかる高電圧は、２次コイル２２・中心鉄心１１間
の１次コイル２１の電位が数百Ｖになることから、実質
的には２次コイル２２と１次コイル２１間にかかること
になる。ここで、前述したように、点火コイル１の製造
の際コイルケース２５内に注型レジン２６が満たされて
注型されていることから、これら２次コイル２２と１次
コイル２１との間も注型レジン２６で満たされ空隙部は
できないので、部分放電が生じることはない。
って発生した磁場は中心鉄心１１から外部鉄心１２に分
流して、再び中心鉄心１１にもどる。このとき、１次コ
イル２１に流れる電流を遮断することによって、２次コ
イル２２には約３０ｋＶもの高電圧が発生し、この高電
圧が点火プラグ４に供給されて、点火が行われる。この
とき、この２次コイル２２による高電圧は、２次コイル
２２と中心鉄心１１との間、及び２次コイル２２と外部
鉄心１２間との間にもかかることになる。このうち、前
者にかかる高電圧は、２次コイル２２・中心鉄心１１間
の１次コイル２１の電位が数百Ｖになることから、実質
的には２次コイル２２と１次コイル２１間にかかること
になる。ここで、前述したように、点火コイル１の製造
の際コイルケース２５内に注型レジン２６が満たされて
注型されていることから、これら２次コイル２２と１次
コイル２１との間も注型レジン２６で満たされ空隙部は
できないので、部分放電が生じることはない。
【００１９】一方、後者にかかる高電圧に関しては、前
述したように外部鉄心１２とコイルケース２５間に空隙
部１５が残存しており、そしてコイルケース２５が絶縁
性材料であるプラスチックで構成されているので、この
空隙部１５に高電圧がかかって部分放電が生じやすくな
る。よって、これを防止する手段をなんら講じないと、
コイルケース２５と注型レジン２６が部分放電によって
劣化損傷し、点火コイル１が所定の耐久性能を保つこと
が困難となる。ここで、本実施例による点火コイル１に
おいては、コイルケース２５の外周面に半導電性被膜部
１４を配設することにより、コイルケース２５外表面と
外部鉄心１２内表面とがどこか１箇所で接触すれば、半
導電性被膜部１４を介し、コイルケース２５外表面と外
部鉄心１２内表面とが同電位（アース）となる。したが
って、コイルケース２５外表面（すなわち半導電性被膜
部１４）と外部鉄心１２内表面との間の空隙部１５にお
いて、放電が生じるのが抑制される。よって、この部分
での絶縁劣化が抑制され、点火コイル１の耐久性能が低
下するのを防止できる。
述したように外部鉄心１２とコイルケース２５間に空隙
部１５が残存しており、そしてコイルケース２５が絶縁
性材料であるプラスチックで構成されているので、この
空隙部１５に高電圧がかかって部分放電が生じやすくな
る。よって、これを防止する手段をなんら講じないと、
コイルケース２５と注型レジン２６が部分放電によって
劣化損傷し、点火コイル１が所定の耐久性能を保つこと
が困難となる。ここで、本実施例による点火コイル１に
おいては、コイルケース２５の外周面に半導電性被膜部
１４を配設することにより、コイルケース２５外表面と
外部鉄心１２内表面とがどこか１箇所で接触すれば、半
導電性被膜部１４を介し、コイルケース２５外表面と外
部鉄心１２内表面とが同電位（アース）となる。したが
って、コイルケース２５外表面（すなわち半導電性被膜
部１４）と外部鉄心１２内表面との間の空隙部１５にお
いて、放電が生じるのが抑制される。よって、この部分
での絶縁劣化が抑制され、点火コイル１の耐久性能が低
下するのを防止できる。
【００２０】なお、上記実施例において、さらに、半導
電性被膜部１４の面抵抗値が１０Ω／ｃｍ2〜５０ｋΩ
／ｃｍ2の範囲になるように、カーボン粉の含有量を調
整することにより、空隙部１５における放電防止効果が
より確実かつ良好に得られる。このことを図４及び図５
により説明する。上記点火コイル１の部材と同等の部材
については同一の符号を付す。図４は、本実施例の点火
コイル１と類似の構造の点火コイルを用い、半導電性被
膜部１４の面抵抗Ｒｓの値を種々変化させた場合におけ
る、部分放電の大きさ（＝最大放電電荷量）Ｑｍを求め
たものである。図４において、面抵抗Ｒｓの値が大きく
なるほど部分放電の大きさＱｍが次第に増大し、そして
そのときの増大する度合いも斬増していき、最終的に、
半導電性被膜部１４を設けない場合の数千ピコクーロン
／個にほぼ等しくなることがわかる。ここで、一般に、
部分放電の大きさＱｍ≒１００ピコクーロンを超えると
絶縁劣化が顕著になるといわれている。そして、図４で
Ｒｓ≒５０ｋΩ／ｃｍ2でＱｍ≒１００ピコクーロンと
なっていることから、Ｒｓが約５０ｋΩ／ｃｍ2より大
きくなると、半導電性被膜部１４の効果が小さくなって
大きな部分放電が生じ、絶縁劣化が顕著になることがわ
かった。
電性被膜部１４の面抵抗値が１０Ω／ｃｍ2〜５０ｋΩ
／ｃｍ2の範囲になるように、カーボン粉の含有量を調
整することにより、空隙部１５における放電防止効果が
より確実かつ良好に得られる。このことを図４及び図５
により説明する。上記点火コイル１の部材と同等の部材
については同一の符号を付す。図４は、本実施例の点火
コイル１と類似の構造の点火コイルを用い、半導電性被
膜部１４の面抵抗Ｒｓの値を種々変化させた場合におけ
る、部分放電の大きさ（＝最大放電電荷量）Ｑｍを求め
たものである。図４において、面抵抗Ｒｓの値が大きく
なるほど部分放電の大きさＱｍが次第に増大し、そして
そのときの増大する度合いも斬増していき、最終的に、
半導電性被膜部１４を設けない場合の数千ピコクーロン
／個にほぼ等しくなることがわかる。ここで、一般に、
部分放電の大きさＱｍ≒１００ピコクーロンを超えると
絶縁劣化が顕著になるといわれている。そして、図４で
Ｒｓ≒５０ｋΩ／ｃｍ2でＱｍ≒１００ピコクーロンと
なっていることから、Ｒｓが約５０ｋΩ／ｃｍ2より大
きくなると、半導電性被膜部１４の効果が小さくなって
大きな部分放電が生じ、絶縁劣化が顕著になることがわ
かった。
【００２１】また、図５は、本実施例の点火コイル１と
類似の構造の点火コイルを用い、半導電性被膜部１４の
面抵抗Ｒｓの値を種々変化させた場合における、点火コ
イル放電エネルギーＥを求めたものである。図５によ
り、面抵抗Ｒｓの値を大きくしていくと、放電エネルギ
ーＥの値も７０％前後から大きくなっていくが、Ｒｓ≒
数十ｋΩ／ｃｍ2でほぼ１００％となって飽和すること
がわかる。すなわち、Ｒｓが約１０Ω／ｃｍ2より小さ
い場合でのみ、点火コイル１が有する放電エネルギーが
小さくなる。これはＲｓが小さいと半導電性被膜部１４
の表面で渦電流が生じ、これによるエネルギー損失が生
じるからである。
類似の構造の点火コイルを用い、半導電性被膜部１４の
面抵抗Ｒｓの値を種々変化させた場合における、点火コ
イル放電エネルギーＥを求めたものである。図５によ
り、面抵抗Ｒｓの値を大きくしていくと、放電エネルギ
ーＥの値も７０％前後から大きくなっていくが、Ｒｓ≒
数十ｋΩ／ｃｍ2でほぼ１００％となって飽和すること
がわかる。すなわち、Ｒｓが約１０Ω／ｃｍ2より小さ
い場合でのみ、点火コイル１が有する放電エネルギーが
小さくなる。これはＲｓが小さいと半導電性被膜部１４
の表面で渦電流が生じ、これによるエネルギー損失が生
じるからである。
【００２２】したがって、上記図４と図５とに示した結
果より、本実施例による放電防止効果が確実かつ良好で
あるような半導電性被膜部１４の面抵抗値Ｒｓの範囲と
しては、１０Ω／ｃｍ2≦Ｒｓ≦５０ｋΩ／ｃｍ2であれ
ばよいことがわかる。上記第１の実施例の点火コイル１
の面抵抗値Ｒｓの値は、１０Ω／ｃｍ2以上５０ｋΩ／
ｃｍ2以下であることから、良好な放電防止効果を確実
に得ることができる。
果より、本実施例による放電防止効果が確実かつ良好で
あるような半導電性被膜部１４の面抵抗値Ｒｓの範囲と
しては、１０Ω／ｃｍ2≦Ｒｓ≦５０ｋΩ／ｃｍ2であれ
ばよいことがわかる。上記第１の実施例の点火コイル１
の面抵抗値Ｒｓの値は、１０Ω／ｃｍ2以上５０ｋΩ／
ｃｍ2以下であることから、良好な放電防止効果を確実
に得ることができる。
【００２３】本発明の第２の実施例を図６により説明す
る。本実施例は、コイルケースの特定部分にのみ半導電
性被膜を設けた場合の実施例である。本実施例による点
火コイルの構造のうち、要部であるコイルケース２２５
及び半導電性被膜２１４の構成を表す斜視図を図６に示
す。図６において、本実施例が第１の実施例と異なる点
は、半導電性被膜２１４が、コイルケース２２５外表面
のうち、特に放電が起こりやすい２次コイルの高圧側
（図示上側）部分に対応する領域にのみ形成されている
ことである。その他の構成は、第１の実施例とほぼ同様
である。本実施例によれば、特に放電が起こりやすい２
次コイルの高圧側の放電を抑制し、点火コイル全体とし
ても放電の大きさを低減することができる。
る。本実施例は、コイルケースの特定部分にのみ半導電
性被膜を設けた場合の実施例である。本実施例による点
火コイルの構造のうち、要部であるコイルケース２２５
及び半導電性被膜２１４の構成を表す斜視図を図６に示
す。図６において、本実施例が第１の実施例と異なる点
は、半導電性被膜２１４が、コイルケース２２５外表面
のうち、特に放電が起こりやすい２次コイルの高圧側
（図示上側）部分に対応する領域にのみ形成されている
ことである。その他の構成は、第１の実施例とほぼ同様
である。本実施例によれば、特に放電が起こりやすい２
次コイルの高圧側の放電を抑制し、点火コイル全体とし
ても放電の大きさを低減することができる。
【００２４】本発明の第３の実施例を図７により説明す
る。本実施例も、第２の実施例同様、コイルケースの特
定部分にのみ半導電性被膜を設けた場合の実施例であ
る。第１の実施例と同等の部材には同一の符号を付す。
本実施例による点火コイルの構造のうち、要部であるコ
イルケース３２５及び半導電性被膜３１４の構成を表す
斜視図を図７に示す。図７において、本実施例が第１の
実施例と異なる点は、半導電性被膜３１４が、コイルケ
ース３２５外表面のうち、特に放電が起こりやすい、外
部鉄心１２のスリット１２１の位置（図３参照）に対応
する部分にのみ形成されていることである。その他の構
成は、第１の実施例とほぼ同様である。本実施例によれ
ば、特に放電が起こりやすいスリット１２１における放
電を抑制し、点火コイル全体としても放電の大きさを低
減することができる。
る。本実施例も、第２の実施例同様、コイルケースの特
定部分にのみ半導電性被膜を設けた場合の実施例であ
る。第１の実施例と同等の部材には同一の符号を付す。
本実施例による点火コイルの構造のうち、要部であるコ
イルケース３２５及び半導電性被膜３１４の構成を表す
斜視図を図７に示す。図７において、本実施例が第１の
実施例と異なる点は、半導電性被膜３１４が、コイルケ
ース３２５外表面のうち、特に放電が起こりやすい、外
部鉄心１２のスリット１２１の位置（図３参照）に対応
する部分にのみ形成されていることである。その他の構
成は、第１の実施例とほぼ同様である。本実施例によれ
ば、特に放電が起こりやすいスリット１２１における放
電を抑制し、点火コイル全体としても放電の大きさを低
減することができる。
【００２５】なお、上記第１〜第３の実施例において
は、半導電性被膜部１４（又は２１４，３１４）は、そ
の主組成がカーボン粉と樹脂物（例えば、エポキシ樹
脂、ポリエステル樹脂、ポリイミド樹脂、ポリアミド樹
脂、ないし、これらの樹脂をワニス化したもの）を混合
し硬化したものであったが、これに限られない。すなわ
ち例えば、メッキ・蒸着・印刷等により、アルミニウム
・亜鉛等の金属膜や金属酸化物膜を形成してもよい。ま
た、上記第１〜第３の実施例においては、中心鉄心１１
に永久磁石１３を配設したが、これを配設しないタイプ
の点火コイルにも適用できることは言うまでもない。こ
れらの場合も同様の効果を得る。さらに、上記第１〜第
３の実施例においては、いわゆる直続式の点火コイルに
ついて説明したが、これに限るものでもなく、他のタイ
プのものでも同様の効果を得る。
は、半導電性被膜部１４（又は２１４，３１４）は、そ
の主組成がカーボン粉と樹脂物（例えば、エポキシ樹
脂、ポリエステル樹脂、ポリイミド樹脂、ポリアミド樹
脂、ないし、これらの樹脂をワニス化したもの）を混合
し硬化したものであったが、これに限られない。すなわ
ち例えば、メッキ・蒸着・印刷等により、アルミニウム
・亜鉛等の金属膜や金属酸化物膜を形成してもよい。ま
た、上記第１〜第３の実施例においては、中心鉄心１１
に永久磁石１３を配設したが、これを配設しないタイプ
の点火コイルにも適用できることは言うまでもない。こ
れらの場合も同様の効果を得る。さらに、上記第１〜第
３の実施例においては、いわゆる直続式の点火コイルに
ついて説明したが、これに限るものでもなく、他のタイ
プのものでも同様の効果を得る。
【００２６】
【発明の効果】本発明によれば、コイルケース外表面に
半導電性被膜が形成されるので、半導電性被膜を介し、
コイルケース外表面と外部鉄心内表面とが同電位とな
る。よって、コイルケース外表面と外部鉄心内表面との
間の空隙部において、放電が生じるのが抑制される。し
たがって、この部分で絶縁劣化が抑制され、点火コイル
の耐久性能が低下するのを防止できる。
半導電性被膜が形成されるので、半導電性被膜を介し、
コイルケース外表面と外部鉄心内表面とが同電位とな
る。よって、コイルケース外表面と外部鉄心内表面との
間の空隙部において、放電が生じるのが抑制される。し
たがって、この部分で絶縁劣化が抑制され、点火コイル
の耐久性能が低下するのを防止できる。
【図１】本発明の第１の実施例による点火コイルの全体
構造を表す縦断面図である。
構造を表す縦断面図である。
【図２】図１中Ａ部の詳細構造を表す縦断面図である。
【図３】図１に示された外部鉄心の構造を表す斜視図で
ある。
ある。
【図４】半導電性被膜部の面抵抗の値を種々変化させた
場合における、部分放電の大きさの変化を表す図であ
る。
場合における、部分放電の大きさの変化を表す図であ
る。
【図５】半導電性被膜部の面抵抗の値を種々変化させた
場合における、放電エネルギーの大きさの変化を表す図
である。
場合における、放電エネルギーの大きさの変化を表す図
である。
【図６】本発明の第２の実施例による点火コイルの構造
のうち、要部であるコイルケース及び半導電性被膜の構
成を表す斜視図である。
のうち、要部であるコイルケース及び半導電性被膜の構
成を表す斜視図である。
【図７】本発明の第３の実施例による点火コイルの構造
のうち、要部であるコイルケース及び半導電性被膜の構
成を表す斜視図である。
のうち、要部であるコイルケース及び半導電性被膜の構
成を表す斜視図である。
１ 点火コイル ４ 点火プラグ １１ 中心鉄心 １２ 外部鉄心 １４ 半導電性被膜 １５ 空隙部 ２１ １次コイル ２２ ２次コイル ２３ １次ボビン ２４ ２次ボビン ２５ コイルケース ２６ 注型レジン ２７ 導電スプリング １２１ スリット ２１４ 半導電性被膜 ２２５ コイルケース ３１４ 半導電性被膜 ３２５ コイルケース
Claims (6)
- 【請求項１】 中心鉄心と、この中心鉄心の外周に配置
された１次巻線ボビンに巻き回された１次コイルと、こ
の１次コイルの外周に配置された２次巻線ボビンに巻き
回された２次コイルと、前記中心鉄心、１次コイル、及
び２次コイルを内包するとともに内部が絶縁性の注型剤
で満たされた絶縁性材料のコイルケースと、このコイル
ケースの外周に配置された外部鉄心とを有する内燃機関
用点火コイルにおいて、 前記コイルケースの外表面の少なくとも一部に、半導電
性被膜を形成したことを特徴とする内燃機関用点火コイ
ル。 - 【請求項２】 請求項１記載の内燃機関用点火コイルに
おいて、前記半導電性被膜は、面抵抗が、１０Ω／ｃｍ
2以上５０ｋΩ／ｃｍ2以下であることを特徴とする内燃
機関用点火コイル。 - 【請求項３】 請求項１記載の内燃機関用点火コイルに
おいて、前記半導電性被膜は、吹き付け・塗布・浸漬の
うち少なくとも１つにより形成されたカーボン粉含有の
樹脂膜であることを特徴とする内燃機関用点火コイル。 - 【請求項４】 請求項１記載の内燃機関用点火コイルに
おいて、前記半導電性被膜は、メッキ・蒸着・印刷のう
ち少なくとも１つにより形成された、金属膜及び金属酸
化膜のうち少なくとも一方であることを特徴とする内燃
機関用点火コイル。 - 【請求項５】 請求項１記載の内燃機関用点火コイルに
おいて、前記半導電性被膜は、前記コイルケースの外表
面のうち、前記２次コイルの高圧側部分に対応する領域
に形成されていることを特徴とする内燃機関用点火コイ
ル。 - 【請求項６】 請求項１記載の内燃機関用点火コイルに
おいて、前記外部鉄心は、円周方向の１箇所を軸方向に
切り欠くスリットを備えた略円筒形状を有しており、前
記半導電性被膜は、前記コイルケースの外表面のうち、
前記スリット位置に対応する領域に形成されていること
を特徴とする内燃機関用点火コイル。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7239619A JPH0982538A (ja) | 1995-09-19 | 1995-09-19 | 内燃機関用点火コイル |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7239619A JPH0982538A (ja) | 1995-09-19 | 1995-09-19 | 内燃機関用点火コイル |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0982538A true JPH0982538A (ja) | 1997-03-28 |
Family
ID=17047431
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7239619A Pending JPH0982538A (ja) | 1995-09-19 | 1995-09-19 | 内燃機関用点火コイル |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0982538A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005175470A (ja) * | 2003-12-09 | 2005-06-30 | Robert Bosch Gmbh | 点火コイル |
-
1995
- 1995-09-19 JP JP7239619A patent/JPH0982538A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005175470A (ja) * | 2003-12-09 | 2005-06-30 | Robert Bosch Gmbh | 点火コイル |
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