JPH10196505A - 内燃機関用点火コイル - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 点火プラグに火花放電を生じさせるための内
燃機関用点火コイルに関し、部品点数を低減し、また取
り付け穴を不要とし、放熱効果も改善することができる
ようにする。 【解決手段】 この発明に係る内燃機関用点火コイル
は、絶縁ケース内へ注入して硬化させた絶縁樹脂で、絶
縁ケース内に一次コイルと、二次コイルと、一次コネク
タに形成したモジュール収容部７ａに放熱板１４を介在
させて収容したスイッチングモジュール６０とを固定し
て成る内燃機関用点火コイルであって、モジュール収容
部７ａに、放熱板１４をスイッチングモジュール６０に
押し付ける押圧部材７ｃと、押圧部材７ｃによって放熱
板１４を介して押圧されるスイッチングモジュール６０
を係止する係止部材７ｂと、を設け、放熱板１４をスイ
ッチングモジュール６０に密着固定させるようにしたこ
とを特徴としている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、自動車のエンジ
ンなどの内燃機関の点火プラグに火花放電を生じさせる
ための内燃機関用点火コイルに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】内燃機関の気筒に使用し、内蔵したスイ
ッチングモジュールにより各気筒の点火プラグに直接、
高電圧を供給する点火システムで使用する内燃機関用点
火コイルとして、絶縁ケース中へ注入し硬化させた絶縁
樹脂で、その絶縁ケース内に、鉄心の外に嵌合する一次
コイルと、一次コイルの外に嵌合した二次コイルと、そ
の一次コイルに電気的に接続したスイッチングモジュー
ルとを固定したものが従来公知である。

【０００３】図１２は従来の内燃機関用点火コイルの一
例を示す断面図、図１３は一次コネクタにスイッチング
モジュールと放熱板を組み付ける説明図、図１４は一次
コネクタにスイッチングモジュールと放熱板を組み付け
た斜視図である。

【０００４】これらの図において、絶縁ケース１は合成
樹脂で成型されており、開口面よりも低い隔壁１ｗによ
ってコイル収容部１ｃとスイッチングモジュール収容部
１ｓとに区画されている。そして、コイル収容部１ｃの
底には、開口部１ｈが設けられている。コイルボビン２
が、その下端部２ｄを開口部１ｈに嵌合させた状態でコ
イル収容部１ｃに収容され、その上端部２ｅの一側面に
は嵌合凸部２ｐが設けられている。

【０００５】コイルボビン２には一次コイル３が巻回さ
れ、その一次コイル３の外側には二次コイル４が巻回さ
れている。また、Ｃ型の一対の鉄心５，５の各一方の脚
がコイルボビン２内へ上下からそれぞれ挿通され、一対
の鉄心５，５は環状に接続されている。そして、一次コ
イル３は、図１８に示すように、一端が後述する低圧端
子９Ｃに接続され、他端が後述するスイッチングモジュ
ール６０のコレクタリード部６ｃに接続される。また、
二次コイル４は、一次コイル３と同様に一端が低圧端子
９Ｃに接続され、他端が後述する高圧端子１２に接続さ
れる。

【０００６】スイッチングモジュール６０は、一次コイ
ル３の一端に接続されるコレクタリード部６ｃと、後述
する低圧端子９Ｂに接続されるベースリード部６ｂと、
後述する低圧端子９Ｅに接続されるエミッタリード部６
ｅとを有している。一次コネクタ７は、スイッチングモ
ジュール６０及び放熱板１４を収容する収容部７０ａ
と、ねじ１５が貫通する取り付け穴と、絶縁性の合成樹
脂で成型された一次コネクタケース８と、成型する際に
インサートモールドされた低圧端子９Ｃ，９Ｂ，９Ｅと
で構成されている。

【０００７】そして、低圧端子９Ｃ，９Ｂ，９Ｅの各一
端は収容部７０ａに接続され、各他端は一次コネクタケ
ース８内に突出している。なお、低圧端子９Ｃはバッテ
リに接続され、低圧端子９Ｂは点火信号が供給され、低
圧端子９Ｅはアースに接続される。一次コネクタケース
８の下側側面に嵌合凹部８ｉが設けてあり、コイルボビ
ン２の嵌合凸部２ｐとで凹凸嵌合部を構成する。

【０００８】二次コネクタ１１が、絶縁ケース１に一体
的に成形され、二次コネクタ１１内の高圧端子１２は絶
縁ケース１を成形する際に同時にインサートモールドさ
れる。絶縁樹脂１３は、絶縁ケース１内に注入されて硬
化し、絶縁ケース１内に各部品を固定する。

【０００９】次に、内燃機関用点火コイルの組立につい
て説明する。まず、図１３及び図１４に示すように、ス
イッチングモジュール６０と放熱板１４と収容部７０ａ
の貫通穴に、ねじ１５を貫通させ、ナット１６にてねじ
止めし、収容部７０ａ内にスイッチングモジュール６０
と放熱板１４とを収容する。そして、一次コイル３及び
二次コイル４が巻回されたコイルボビン２の嵌合凸部２
ｐを一次コネクタ７の嵌合凹部８ｉに嵌合させて両者を
一体とした後、ベースリード部６ｂと低圧端子９Ｂとを
接続し、エミッタリード部６ｅと低圧端子９Ｅとを接続
するとともに、コイル３，４の各一端を低圧端子９Ｃに
接続し、一次コイル３の他端をコネクタリード部６ｃに
接続し、二次コイル４の他端を二次コネクタ１１の高圧
端子１２に接続する（図１８）。

【００１０】このように各部を接続する場合、リード部
６ｃ，６ｂ，６ｅ及び一次コイル３の各端部を低圧端子
９Ｃ，９Ｂ，９Ｅに巻き付けたり、又は加締めて仮固定
した後に半田付けする。

【００１１】次に、絶縁ケース１のコイル収容部１ｃに
コイルボビン２を入れ、下端部２ｄを開口１ｈに嵌合さ
せて開口１ｈを塞ぐとともに、スイッチングモジュール
収容部１ｓにスイッチングモジュール６０を収容した
後、絶縁ケース１内へ絶縁樹脂１３を注入して硬化さ
せ、絶縁ケース１内にコイルボビン２、一次コイル３、
二次コイル４，スイッチングモジュール６０、放熱板１
４及び一次コネクタ７を固定する。そして、一対の鉄心
５，５の各一方の脚をコイルボビン２内へ上下から挿通
するとともに、各他方の脚を絶縁ケース１の外側に沿わ
せて固定することにより、図１２に示す状態に組み立て
ることができる。

【００１２】図１５は従来の内燃機関用点火コイルの他
の例を示す断面図、図１６はスイッチングモジュールと
放熱板を組み付ける説明図、図１７はスイッチングモジ
ュールと放熱板とを組み付けた斜視図であり、図１２〜
図１４と同一または相当部分には同一符号を付してその
説明を省略する。この図１５に示す内燃機関用点火コイ
ルは、スイッチングモジュール６０と放熱板１４を一次
コネクタ７と別体にし、一次コネクタ７は絶縁ケース１
と一体とした点で、図１２に示した内燃機関用点火コイ
ルと相違する。

【００１３】次に、内燃機関用点火コイルの組立につい
て、図１２に示した内燃機関用点火コイルと相違する点
について説明する。この相違点は、図１６及び１７に示
すように、収容部７０ａを用いることなくスイッチング
モジュール６０と放熱板１４の貫通穴にねじ１５を貫通
させ、ナット１６にてねじ止めした点と、スイッチング
モジュール６０の各リード部６ｃ，６ｂ，６ｅ及び一次
コイル３の各端部を低圧端子９Ｃ，９Ｂ，９Ｅに巻き付
けたり、別のリード線等で接続し半田付けする点であ
る。したがって、その他は先に説明したように組み立て
ることにより、図１５に示す状態に組み立てることがで
きる。

【００１４】

【発明が解決しようとする課題】従来の内燃機関用点火
コイルでは、スイッチングモジュール６０の発熱が多い
場合、発熱を押さえるため、スイッチングモジュール６
０に放熱板１４をねじにて固定している。しかし、ねじ
による固定では、取り付けの作業性が悪く、部品点数も
多くなりコスト高になる。又、スイッチングモジュール
６０にねじが通る貫通穴が心要となり、穴のないスイッ
チングモジュールは使用できなくなる。さらに、ねじに
よる固定では、スイッチングモジュール６０と放熱板１
４との接触がねじ周辺にとどまって密着不良を起こし、
放熱効果が損なわれることもある。

【００１５】この発明は上記に鑑み提案されたもので、
部品点数を低減し、また取り付け穴を不要とし、放熱効
果も改善することができる内燃機関用点火コイルを提供
することを目的とする。

【００１６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、この発明の内燃機関用点火コイルは、絶縁ケース内
へ注入して硬化させた絶縁樹脂で、前記絶縁ケース内に
少なくとも、鉄心が嵌合する一次コイルと、この一次コ
イルの外周に配置した二次コイルと、外部接続用の一次
コネクタに形成したモジュール収容部に放熱板を介在さ
せて収容し一端子が前記一次コイルに接続するスイッチ
ングモジュールとを固定して成る内燃機関用点火コイル
において、前記モジュール収容部に、前記放熱板をスイ
ッチングモジュールに押し付ける押圧部材と、前記押圧
部材によって放熱板を介して押圧されるスイッチングモ
ジュールを係止する係止部材と、を設け、前記放熱板を
スイッチングモジュールに密着固定させるようにしたこ
とを特徴としている。また、絶縁ケース内へ注入して硬
化させた絶縁樹脂で、前記絶縁ケース内に少なくとも、
鉄心が嵌合する一次コイルと、この一次コイルの外周に
配置した二次コイルと、放熱板が臨み一端子が前記一次
コイルに接続するスイッチングモジュールとを固定する
とともに、前記絶縁ケースと一体に外部接続用の一次コ
ネクタを設けて成る内燃機関用点火コイルにおいて、前
記放熱板をスイッチングモジュールに押し付ける押圧部
材と、前記押圧部材によって放熱板を介して押圧される
スイッチングモジュールを係止する係止部材と、を備え
た固定用ケースで、放熱板をスイッチングモジュールに
密着固定させるようにした、ことを特徴としている。

【００１７】

【発明の実施の形態】以下に、この発明の実施の形態を
図面に基づいて詳細に説明する。図１はこの発明の内燃
機関用点火コイルの第１実施形態を示す断面図、図２は
図１に示した第１実施形態の斜視図、図３は一次コネク
タにスイッチングモジュールと放熱板とを組み付ける説
明図、図４は一次コネクタにスイッチングモジュールと
放熱板とを取り付けた斜視図であり、図１２〜図１７と
同一または相当部分には同一符号を付してその説明を省
略する。

【００１８】これらの図において、一次コネクタ７の収
容部７ａは、スイッチングモジュール保持用のロック部
（係止部材）７ｂと、スイッチングモジュール６０と放
熱板１４を密着させる弾性部（押圧部材）７ｃとを有す
る。また、弾性部７ｃの形状は図６及び図７の様な形状
でも同様な効果を得ることが可能である。なお、一次コ
ネクタ７の収容部７ａの底部７ｍから前記ロック部７ｂ
までの距離Ｌは、スイッチングモジュール６０と放熱板
１４との厚みの和の最大値をとるように形成されてい
る。また、前記弾性部７ｃの先端には、収容部７ａの底
部７ｍとロック部７ｂ間の距離Ｌから、スイッチングモ
ジュール６０と放熱板１４との厚みの和の最小値を引い
た距離分以上の高さを有する突起部７ｄが形成されてい
る。

【００１９】次に、内燃機関用点火コイルの組立につい
て説明する。まず、図３及び図４に示すように、一次コ
ネクタ７の収容部７ａ内に放熱板１４を収容し、次いで
スイッチングモジュール６０を収容部７ａのロック部７
ｂに掛るまで押し込み収容する。これにより、収容部７
ａの弾性部７ｃの先端の突起部７ｄが放熱板１４に当た
り、図５に示すように弾性部７ｃが反ることにより弾性
が発生し、放熱板１４は押し上げられスイッチングモジ
ュール６０に密着する。次に、一次コイル３及び二次コ
イル４が巻回されたコイルボビン２の嵌合凸部２ｐを一
次コネクタ７の嵌合凹部８ｉに嵌合させて両者を一体と
した後、ベースリード部６ｂと低圧端子９Ｂとを接続
し、エミッタリード部６ｅと低圧端子９Ｅとを接続する
とともに、各コイル３，４の一端を低圧端子９Ｃに接続
し、一次コイル３の他端をコネクタリード部６ｃに接続
し、二次コイル４の他端を二次コネクタ１１の高圧端子
１２に接続する。

【００２０】このように各部を接続する場合、リード部
６ｃ，６ｂ，６ｅ及び一次コイル３の各端部を低圧端子
９Ｃ，９Ｂ，９Ｅに巻き付けたり、又は加締めて仮固定
した後に半田付けする。

【００２１】そして、絶縁ケース１のコイル収容部１ｃ
にコイルボビン２を入れ、下端部２ｄを開口１ｈに嵌合
させて開口１ｈを塞ぐとともに、スイッチングモジュー
ル収容部１ｓにスイッチングモジュール６０を収容した
後、絶縁ケース１内へ絶縁樹脂１３を注入して硬化さ
せ、絶縁ケース１内にコイルボビン２、一次コイル３、
二次コイル４、スイッチングモジュール６０、放熱板１
４及び一次コネクタ７を固定する。さらに、一対の鉄心
５，５の各一方の脚をコイルボビン２内へ上下から挿通
するとともに、各他方の脚を絶縁ケース１の外側に沿わ
せて固定することにより、図１に示す状態に組み立てる
ことができる。

【００２２】図８はこの発明の内燃機関用点火コイルの
第２実施形態の断面図、図９は放熱板固定用ケースにス
イッチングモジュールと放熱板とを組み付ける説明図、
図１０は放熱板固定用ケースにスイッチングモジュール
と放熱板とを組み付けた斜視図である。

【００２３】これらの図において、放熱板固定用ケース
１７には、スイッチングモジュール６０及び放熱板１４
の収容部１７ａと、スイッチングモジュール保持用のロ
ック部１７ｂと、スイッチングモジュール６０及び放熱
板１４を密着させる弾性部１７ｃとを有する。なお、放
熱板固定用ケース１７の収容部１７ａの底部１７ｍから
前記ロック部１７ｂまでの距離Ｌ１は、スイッチングモ
ジュール６０と放熱板１４との厚みの和の最大値をとる
ように形成されている。また、前記弾性部１７ｃの先端
には、放熱板固定用ケースの収容部１７ａの底部とロッ
ク部１７ｂ間の距離Ｌ１からスイッチングモジュール６
０と放熱板１４との厚みの和の最小値を引いた距離分以
上の高さを有する突起部１７ｄが形成されている。その
他は図１〜図７と同一または相当部分に同一符号を付し
てその説明を省略する。

【００２４】この第２実施形態は、スイッチングモジュ
ール６０と放熱板１４を放熱板固定用ケース１７で組み
付けた点と、一次コネクタ３を絶縁ケース１と一体とし
た点で、第１実施形態の内燃機関用点火コイルと相違す
る。

【００２５】次に、第２実施形態の内燃機関用点火コイ
ルの組立について、第１実施形態の内燃機関用点火コイ
ルと相違する点について説明する。この相違点は、図９
及び図１０に示すように、スイッチングモジュール６０
と放熱板１４を放熱板固定用ケース１７に収容したと共
に、放熱板固定用ケース１７の弾性部１７ｃの先端の突
起部１７ｄが放熱板１４に当たり、図１１に示すように
弾性部１７ｃが反ることにより弾性が発生し、放熱板１
４は押し上げられスイッチングモジュール６０に密着す
る点と、スイッチングモジュール６０のリード部６ｃ，
６ｂ，６ｅ及び一次コイル３の各端部を低圧端子９Ｃ，
９Ｂ，９Ｅに巻き付けたり、別のリード線等で接続し半
田付けする点である。その他は先に、説明したように組
み立てることにより、図８に示す状態に組み立てること
ができる。

【００２６】

【発明の効果】以上説明したように、この発明の内燃機
関用点火コイルによれば、スイッチングモジュールと放
熱板をねじにて固定する心要がなくなり、作業工程が少
なくなるため、作業性よく製造することができ、部品点
数も低減でき、コストを低減することができる。また、
ねじ締め付け不足による放熱板の密着不良及び過度の締
め付けによるスイッチングモジュールの破損が発生しな
くなり、信頼性も向上する。さらに、取り付け穴のない
スイッチングモジュールも使用することが可能となる。
また、押圧部材の弾性力で放熱板を背面からスイッチン
グモジュールに押し付けた状態で、スイッチングモジュ
ールと放熱板とを係止するので、スイッチングモジュー
ルと放熱板とを均一に密着固定することができ、放熱効
果を向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の内燃機関用点火コイルの第１実施形
態を示す断面図である。

【図２】図１に示した第１実施形態の斜視図である。

【図３】一次コネクタにスイッチングモジュールと放熱
板を組み付ける説明図である。

【図４】一次コネクタにスイッチングモジュールと放熱
板を組み付けた斜視図である。

【図５】図４を背面から見た説明図である。

【図６】一次コネクタ及び放熱板固定用ケースの弾性部
の一例を示す説明図である。

【図７】一次コネクタ及び放熱板固定用ケースの弾性部
の一例を示す説明図である。

【図８】この発明の内燃機関用点火コイルの第２実施形
態を示す断面図である。

【図９】放熱板固定用ケースにスイッチングモジュール
と放熱板を組み付ける説明図である。

【図１０】放熱板固定用ケースにスイッチングモジュー
ルと放熱板を組み付けた斜視図である。

【図１１】図１０を背面から見た説明図である。

【図１２】従来の内燃機関用点火コイルの一例を示す断
面図である。

【図１３】一次コネクタにスイッチングモジュールと放
熱板をねじとナットにて組み付ける説明図である。

【図１４】一次コネクタにスイッチングモジュールと放
熱板をねじとナツトにて組み付けた斜視図である。

【図１５】従来の内燃機関用点火コイルの他の例を示す
断面図である。

【図１６】スイッチングモジュールと放熱板をねじとナ
ットにて組み付ける説明図である。

【図１７】スイッチングモジュールと放熱板をねじとナ
ットにて組み付けた斜視図である。

【図１８】内燃機関用点火コイルの配線図である。

【符号の説明】

１ ケース １ｃ コイル収容部 １ｈ 開口 １ｓ スイッチングモジュール収容部 １ｗ 隔壁 ２ コイルボビン ２ｄ 下端部 ２ｐ 嵌合凸部 ３ 一次コイル ４ 二次コイル ５ 鉄心 ７ 一次コネクタ ７ａ 収容部 ７ｂ ロック部（係止部材） ７ｃ 弾性部（押圧部材） ７ｄ 突起部 ８ 一次コネクタケース ８ａ 一次コネクタケースの収容部 ８ｉ 嵌合凹部 ９Ｃ，９Ｂ，９Ｅ 低圧端子 １１ 二次コネクタ １２ 高圧端子 １３ 絶縁樹脂 １４ 放熱板 １５ ねじ １６ ナット １７ 放熱板固定用ケース １７ａ 放熱板固定用ケースの収容部 １７ｂ ロック部（係止部材） １７ｃ 弾性部（押圧部材） １７ｄ 突起部 ６０ スイッチングモジュール ６ｃ コネクタリード部 ６ｂ ベースリード部 ６ｅ エミッタリード部

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 絶縁ケース内へ注入して硬化させた絶縁
   樹脂で、前記絶縁ケース内に少なくとも、鉄心が嵌合す
   る一次コイルと、この一次コイルの外周に配置した二次
   コイルと、外部接続用の一次コネクタに形成したモジュ
   ール収容部に放熱板を介在させて収容し一端子が前記一
   次コイルに接続するスイッチングモジュールとを固定し
   て成る内燃機関用点火コイルにおいて、 前記モジュール収容部に、 前記放熱板をスイッチングモジュールに押し付ける押圧
   部材と、 前記押圧部材によって放熱板を介して押圧されるスイッ
   チングモジュールを係止する係止部材と、を設け、 前記放熱板をスイッチングモジュールに密着固定させる
   ようにしたことを特徴とする内燃機関用点火コイル。
2. 【請求項２】 絶縁ケース内へ注入して硬化させた絶縁
   樹脂で、前記絶縁ケース内に少なくとも、鉄心が嵌合す
   る一次コイルと、この一次コイルの外周に配置した二次
   コイルと、放熱板が臨み一端子が前記一次コイルに接続
   するスイッチングモジュールとを固定するとともに、前
   記絶縁ケースと一体に外部接続用の一次コネクタを設け
   て成る内燃機関用点火コイルにおいて、 前記放熱板をスイッチングモジュールに押し付ける押圧
   部材と、 前記押圧部材によって放熱板を介して押圧されるスイッ
   チングモジュールを係止する係止部材と、を備えた固定
   用ケースで、放熱板をスイッチングモジュールに密着固
   定させるようにした、 ことを特徴とする内燃機関用点火コイル。