JPH11214231A - 内燃機関用点火コイル - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 一次側コイル部での発熱に起因する二次側コ
イル部での破損を防止することが可能な内燃機関用点火
コイルを提供すること。 【解決手段】 ボビン２０の一次側巻床部３２に上下一
対の鍔部３４ａ，３４ｂが形成され、これらの間に巻装
されてなる一次側巻装部３６が放熱性に優れた扁平な形
状に形成される。二次側コイル部４０との非隣設側の鍔
部３４ａは、ボビン２０からその径方向に向けて複数の
延設部３５が延設されてなり、一次側巻装部３６が各延
設部３５間から上面に露出する形状となっている。

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、自動車等の内燃
機関に使用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、この種の点火コイルとして、図６
に示すようなものがある。

【０００３】この点火コイルでは、長柱状の磁心１３０
に一次側巻床部１１２と二次側巻床部１２２とが直線上
に隣設して套嵌されている。上記一次側巻床部１１２の
上下両端部には一対の鍔部１１３ａ，１１３ｂが形成さ
れ、その下側の鍔部１１３ｂを介して二次側巻床部１２
２が一体成形されている。二次側巻床部１２２の下端部
には、鍔部１２３ａが形成されるとともに、鍔部１１３
ｂと鍔部１２３ａとの間に５つの仕切鍔部１２３ｂ，１
２３ｃ，１２３ｄ，１２３ｅ，１２３ｆが均等間隔で形
成され、これにより二次側巻床部１２２が上下６つの領
域に仕切られている。

【０００４】また、上記一次側巻床部１１２の鍔部１１
３ａ，１１３ｂ間には、一次側のコイル巻線として直径
１．５ｍｍ〜１．０ｍｍのエナメル線が２４０回程度巻
回されて一次側巻装部１１４が形成され、これにより一
次側コイル部１１０が形成される。二次側巻床部１２２
の各鍔部１１３ｂ，１２３ａ及び仕切鍔部１２３ｂ，１
２３ｃ，１２３ｄ，１２３ｅ，１２３ｆの各間に、二次
側のコイル巻線として直径０．０５ｍｍ〜０．１ｍｍの
エナメル線が２４０００回程度巻回されて二次側巻装部
１２４が形成され、これにより二次側コイル部１２０が
形成される。

【０００５】この点火コイルは、図示省略のケース内に
収容され、そのケース内に熱硬化性合成樹脂を注入・充
填した形態で用いられる。

【０００６】また、この種の点火コイルでは、例えば、
その一次側巻床部１１２及び二次側巻床部１２２の各鍔
部１１３ａ，１１３ｂ，１２３ａ〜１２３ｆを含む全幅
寸法ｗ₁が３４ｍｍ，一次側巻床部１１２及び二次側巻
床部１２２の各鍔部１１３ａ，１１３ｂ，１２３ａ〜１
２３ｆを除く筒状部分の幅寸法ｗ₂が１５ｍｍ，一次側
巻床部１１２及び二次側巻床部１２２の軸心方向の高さ
寸法ｈ₁が３５ｍｍ，一次側巻装部１１４の鍔部１１３
ａ，１１３ｂ間の間隔寸法ｈ₂が１０ｍｍ，鍔部１１３
ｂ，１２３ａを含む二次側巻装部１２２の軸心方向の高
さ寸法ｈ₃が２０ｍｍ，鍔部１１３ｂ，１２３ａ，仕切
鍔部１２３ｂ，１２３ｃ，１２３ｄ，１２３ｅ，１２３
ｆの各間隔寸法ｈ₄が２ｍｍ程度に仕上げられている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、図６に
示すように一次側コイル部１１０と二次側コイル部１２
０とを直線上に隣設配置した点火コイルでは、高温雰囲
気中での連続使用時に、一次側巻装部１１４で発生した
熱が二次側巻装部１２４近傍に伝導して、コイル巻線や
その周囲に充填された熱硬化性合成樹脂に亀裂が生じ、
エナメル線の素線間リーク（レヤーショート）、絶縁破
壊等の不具合が生じるという問題がある。

【０００８】そこで、この発明は上述したような問題を
解決すべくなされたもので、一次側コイル部での発熱に
起因する二次側コイル部での破損を防止することが可能
な内燃機関用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】上記の課題を解決するた
め、この発明の請求項１記載の内燃機関用点火コイル
は、柱状の磁心と、前記磁心に套嵌された一次側巻床部
の一対の鍔部間にコイル巻線が巻装されて一次側巻装部
が形成されてなる一次側コイル部と、前記一次側巻床部
に隣設して前記磁心に套嵌された二次側巻床部にコイル
巻線が巻装されて二次側巻装部が形成されてなる二次側
コイル部とを備え、前記一次側巻装部の形状が扁平に仕
上げられて、その外径寸法と内径寸法との差をＴ，軸方
向に沿った長さ寸法をＨとしたとき、Ｔ：Ｈが、１：１
５〜１：３０の範囲内となるように設定されるととも
に、前記二次側巻床部との非隣設側の鍔部が、その鍔部
から前記一次側巻装部が露出する形状に仕上げられてい
る。

【００１０】なお、請求項２記載のように、前記一次側
コイル部が、内燃機関への装着状態で前記二次側コイル
部の上側に配置される位置に設けられていてもよい。

【００１１】また、請求項３記載のように、前記二次側
巻床部との非隣設側の鍔部が、前記一次側巻床部の中心
からその径方向に向けて延設された複数の延設部を有し
ていてもよい。

【００１２】さらに、請求項４記載のように、前記二次
側巻床部との非隣設側の鍔部が、円盤状に形成されると
ともに、前記一次側巻装部と接触する位置に放熱孔が形
成されていてもよい。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下、この発明にかかる一実施形
態の内燃機関用点火コイルが適用された点火コイル装置
について説明する。

【００１４】この点火コイル装置は、内燃機関のそれぞ
れの気筒毎に配置される独立点火方式のもので、図１に
示すように、点火コイル１０が収容配置されたケース１
内に熱硬化性樹脂が注入・充填されてなる。

【００１５】上記ケース１は、点火コイル１０を収容す
る収容部２の下面の一側から接続部３が下方に向けて延
設されてなる。この接続部３は、図示省略の内燃機関の
プラグホール内に挿入され、点火コイル１０とプラグホ
ール底部の点火プラグとを接続するためのものである。

【００１６】点火コイル１０は、短柱状の磁心１２にボ
ビン２０が套嵌されるとともに、そのボビン２０にコイ
ル巻線が巻装されて一次側コイル部３０及び二次側コイ
ル部４０が形成されてなる。

【００１７】上記ボビン２０は、耐熱性及び電気的特性
に優れた材質、例えば、ポリブチレンテレフタレート
（ＰＢＴ）等により形成され、図２及び図３に示すよう
に、中心軸に磁心１２が挿入される磁心挿入孔２２が形
成された巻心２４の上部に一次側巻床部３２が形成され
るとともに、巻心２４の下部に二次側巻床部４２が形成
されてなる。即ち、一次側巻床部３２と二次側巻床部４
２とが直列状に隣設して一体成形された構成となってい
る。

【００１８】一次側巻床部３２には、その径方向に張り
出す放射線形状の鍔部３４ａと円盤形状の鍔部３４ｂが
上下に所定間隔離れて一対形成されている。そして、両
鍔部３４ａ，３４ｂ間に一次側のコイル巻線としてエナ
メル線を充填状に巻装することにより、一次側コイル部
３０が形成される。また、両鍔部３４ａ，３４ｂ間にエ
ナメル線を充填するように巻装することにより形成され
た一次側巻装部３６は、一次側巻床部３２の形状に応じ
た扁平なリング状に形成されることになる。つまり、こ
の一次側巻装部３６の上下方向の長さ寸法（Ｈ₃）は両
鍔部３４ａ，３４ｂ間の間隔寸法とほぼ同じで、その内
径寸法（Ｗ₂）は巻心２４の外径寸法とほぼ同じで、そ
の外径寸法（Ｗ₁）は鍔部３４ａ，３４ｂの外径寸法と
ほぼ同じとなる。

【００１９】なお、一次側巻装部３６用のエナメル線と
しては、例えば、直径０．４〜０．６ｍｍのものが用い
られ、これを１４０回巻装することにより一次側巻装部
３６が形成される。この一次側巻床部３２には、その両
鍔部３４ａ，３４ｂの間隔寸法と同じ幅寸法に仕上げた
平角帯状のエナメル線を一次側巻床部３２の径方向に積
み重ねるようにして巻装してもよい。

【００２０】また、両鍔部３４ａ，３４ｂのうち上側、
即ち、二次側巻床部４２との非隣設側の鍔部３４ａは、
巻心２４から径方向に沿って延設された８本の延設部３
５がその周方向に沿って均等間隔で形成されてなり、そ
の鍔部３４ａの各延設部３５間から一次側巻装部３６の
上面が露出する形状に仕上げられている。

【００２１】二次側巻床部４２には、その下端部に径方
向に沿って張り出す円盤状の鍔部４４ａが形成されると
ともに、この鍔部４４ａと鍔部３４ｂとの中央位置にそ
の径方向に沿って張り出す円盤形状の仕切鍔部４４ｂが
形成されており、この仕切鍔部４４ｂによって鍔部３４
ｂと鍔部４４ａ間の二次側巻床部４２が２つの領域に仕
切られている。

【００２２】また、上記二次側巻床部４２の鍔部４４
ａ，４４ｂ及び鍔部３４ｂの各間には、それぞれ二次側
のコイル巻線としてエナメル線が充填状に巻装され、こ
れにより、二次側コイル部４０が形成される。また、エ
ナメル線が充填状に巻装されることにより形成される二
次側巻装部４６は、上記一次側巻装部３６と同様に、二
次側巻床部４２の形状に応じたリング形状に形成される
ことになる。

【００２３】なお、二次側巻装部４６用のエナメル線と
しては、直径０．０５〜０．０６ｍｍのものが用いら
れ、これを１２０００回巻装することにより二次側巻装
部４６が形成される。

【００２４】また、このボビン２０の各部の寸法は、例
えば、次のように設定される。即ち、鍔部３４ａ，３４
ｂ，４４ａ及び仕切鍔部４４ｂがそれぞれ同じ径寸法に
仕上げられており、それら鍔部３４ａ，３４ｂ，４４ａ
及び仕切鍔部４４ｂを含むボビン２０の幅寸法Ｗ₁が５
０ｍｍ，それら鍔部３４ａ，３４ｂ，４４ａ及び仕切鍔
部４４ｂを除くボビン２０の幅寸法（巻心２４の幅寸
法）Ｗ₂が１４ｍｍ，ボビン２０の軸心方向の高さ寸法
Ｈ₁が１０ｍｍ，鍔部３４ａ，３４ｂを含む一次側巻床
部３２の軸心方向の高さ寸法Ｈ₂が２．０ｍｍよりも大
きく２．７ｍｍ以下の寸法に、両鍔部３４ａ，３４ｂ間
の間隔寸法Ｈ₃が２ｍｍに仕上げられる。

【００２５】故に、一次側巻装部３６は、一次側巻床部
３２の形状に対応して、その軸方向の高さ寸法が２ｍ
ｍ，内径寸法が１４ｍｍ，外径寸法が５０ｍｍの扁平な
形状に仕上げられ、ここで、その軸方向の高さ寸法を
Ｈ、外径寸法と内径寸法との差をＴとしたとき、Ｔ：Ｈ
は、２：３６、即ち、１：１８となる。

【００２６】以上のように構成された点火コイル装置に
よると、一次側巻床部３２にエナメル線が巻装されてな
る一次側巻装部３６の形状が扁平となっているため、一
次側巻装部３６の上面である二次側コイル部４０との非
隣設端面が従来形状よりも広くなっている。したがっ
て、一次側コイル部３０で発生した熱がこの非隣設端面
から効率的に発散され、一次側コイル部３０での発熱に
起因する二次側コイル部４０の破損を防止することがで
きる。

【００２７】なお、ここで、一次側巻装部３６の形状
は、例えば、図６に示す従来構成のものよりも扁平であ
れば、従来よりも効率的に放熱できることになるが、よ
り効率的に放熱するためには、一次側巻装部３６の軸方
向の高さ寸法Ｈと，その外径寸法と内径寸法との差をＴ
としたとき、Ｔ：Ｈが１：１５〜１：３０の範囲内とな
るように設定するのがよい。

【００２８】また、一次側コイル部３０の上側の鍔部３
４ａが、その鍔部３４ａの各延設部３５間から一次側巻
装部３６の上面が露出する形状に仕上げられているた
め、一次側コイル部３０で発生した熱が、その鍔部３４
ａによって妨げられることなく各延設部３５間から効率
的に発散されることになり、この点でも一次側コイル部
３０での発熱に起因する二次側コイル部４０の破損を防
止することができる。

【００２９】さらに、一次側コイル部３０が二次側コイ
ル部４０の上側に配設されているため、この点火コイル
が内燃機関に装着された状態で、一次側コイル部３０の
上側に放熱用の空間が大きく広がることになる。したが
って、一次側コイル部３０で発生した熱が一次側コイル
部３０の上部空間により効率的に発散されることにな
り、この点でも、一次側コイル部３０での発熱に起因す
る二次側コイル部４０の破損を防止することができる。

【００３０】なお、二次側巻床部４２は、仕切鍔部４４
ｂによって区切らなくともよい。

【００３１】また、ボビン２０の鍔部３４ａの形状は、
上記実施形態のものに限られず、その鍔部３４ａから一
次側巻装部３６が露出する形状であればよい。

【００３２】例えば、図４に示すボビン２０Ｂの鍔部３
４Ｂのように、円盤状に形成するとともに、その一次側
巻装部３６との接触部分に、長孔形状の放熱孔３５Ｂを
放射状に複数箇所に形成したものであってもよい。

【００３３】また、図５に示す平面視略方形状のボビン
２０の鍔部３４Ｃのように、略方形状の鍔部３４Ｃの一
次側巻装部３６との接触部分に、丸小孔形状の放熱孔３
５Ｃを複数形成したものであってもよい。

【００３４】これら図４及び図５に示す鍔部３４Ｂ，３
４Ｃでも、一次側巻装部３６で発生した熱が各放熱孔３
５Ｂ，３５Ｃから効率的に発散されることは、上記実施
形態の場合と同様である。

【００３５】

【発明の効果】以上のように、この発明の請求項１記載
の点火コイルによると、一次側巻装部の形状が扁平に仕
上げられて、その外径寸法と内径寸法との差をＴ，軸方
向に沿った長さ寸法をＨとしたとき、Ｔ：Ｈが、１：１
５〜１：３０の範囲内となるように設定されているた
め、一次側コイル部で発生した熱がその一次側コイル部
の二次側コイル部側との非隣設側の端面から効率的に発
散され、一次側コイル部での発熱に起因する二次側コイ
ル部の破損を防止することができる。

【００３６】また、二次側巻床部との非隣設側の鍔部
が、その鍔部から前記一次側巻装部が露出する形状に仕
上げられているため、一次側コイル部で発生した熱がそ
の前記非隣設側の鍔部によって妨げられることなく効率
的に発散され、この点でも一次側コイル部での発熱に起
因する二次側コイル部での破損を防止することができ
る。

【００３７】また、請求項２記載のように、一次側コイ
ル部が、内燃機関への装着状態で前記二次側コイル部の
上側に配置される位置に設けられていると、一次側コイ
ル部の放熱がより効率的になされる。

【００３８】なお、請求項３記載の点火コイルでは、一
次側巻床部の中心からその径方向に向けて延設された複
数の延設部間にそれぞれ一次側巻装部が露出してここか
ら当該一次側巻装部の放熱が効率的になされる。

【００３９】また、請求項４記載の点火コイルでは、一
次側巻装部と接触する位置に形成された放熱孔にその一
次側巻装部が露出し、ここから当該一次側巻装部の放熱
が効率的になされる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明にかかる一実施形態の点火コイル装置
を示す断面図である。

【図２】ボビンを示す平面図である。

【図３】ボビンを示す正面図である。

【図４】ボビンの変形例を示す平面図である。

【図５】ボビンの他の変形例を示す平面図である。

【図６】従来例を示す図である。

【符号の説明】

１２ 磁心 ２０ ボビン ３０ 一次側コイル部 ３２ 一次側巻床部 ３４ａ，３４ｂ 鍔部 ３６ 一次側巻装部 ４０ 二次側コイル部 ４２ 二次側巻床部 ４６ 二次側巻装部

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 柱状の磁心と、 前記磁心に套嵌された一次側巻床部の一対の鍔部間にコ
   イル巻線が巻装されて一次側巻装部が形成されてなる一
   次側コイル部と、 前記一次側巻床部に隣設して前記磁心に套嵌された二次
   側巻床部にコイル巻線が巻装されて二次側巻装部が形成
   されてなる二次側コイル部とを備え、 前記一次側巻装部の形状が扁平に仕上げられて、その外
   径寸法と内径寸法との差をＴ，軸方向に沿った長さ寸法
   をＨとしたとき、Ｔ：Ｈが、１：１５〜１：３０の範囲
   内となるように設定されるとともに、 前記二次側巻床部との非隣設側の鍔部が、その鍔部から
   前記一次側巻装部が露出する形状に仕上げられた内燃機
   関用点火コイル。
2. 【請求項２】 前記一次側コイル部が、内燃機関への装
   着状態で前記二次側コイル部の上側に配置される位置に
   設けられた請求項１記載の内燃機関用点火コイル。
3. 【請求項３】 前記二次側巻床部との非隣設側の鍔部
   が、前記一次側巻床部の中心からその径方向に向けて延
   設された複数の延設部を有する請求項１又は２記載の内
   燃機関用点火コイル。
4. 【請求項４】 前記二次側巻床部との非隣設側の鍔部
   が、円盤状に形成されるとともに、前記一次側巻装部と
   接触する位置に放熱孔が形成されてなる請求項１又は２
   記載の内燃機関用点火コイル。