JP3473817B2 - 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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- JP3473817B2 JP3473817B2 JP10437097A JP10437097A JP3473817B2 JP 3473817 B2 JP3473817 B2 JP 3473817B2 JP 10437097 A JP10437097 A JP 10437097A JP 10437097 A JP10437097 A JP 10437097A JP 3473817 B2 JP3473817 B2 JP 3473817B2
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- Japan
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- coil
- high voltage
- combustion engine
- internal combustion
- ignition coil
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- H01T—SPARK GAPS; OVERVOLTAGE ARRESTERS USING SPARK GAPS; SPARKING PLUGS; CORONA DEVICES; GENERATING IONS TO BE INTRODUCED INTO NON-ENCLOSED GASES
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- H01T13/40—Sparking plugs structurally combined with other devices
- H01T13/44—Sparking plugs structurally combined with other devices with transformers, e.g. for high-frequency ignition
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- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
- H01F27/00—Details of transformers or inductances, in general
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- H01F27/36—Electric or magnetic shields or screens
- H01F27/363—Electric or magnetic shields or screens made of electrically conductive material
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- H01F38/00—Adaptations of transformers or inductances for specific applications or functions
- H01F38/12—Ignition, e.g. for IC engines
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- H01F2038/125—Ignition, e.g. for IC engines with oil insulation
-
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- H01F27/04—Leading of conductors or axles through casings, e.g. for tap-changing arrangements
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- Power Engineering (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Ignition Installations For Internal Combustion Engines (AREA)
Description
【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、特にプラグホールに直接搭載するスティッ
ク状の内燃機関用点火コイルに関する。
イルに関し、特にプラグホールに直接搭載するスティッ
ク状の内燃機関用点火コイルに関する。
【0002】
【従来の技術】従来のスティック状の内燃機関用点火コ
イル(以下、「点火コイル」という)の高圧ターミナル
側を図9に示す。二次コイル600は端部に鍔部603
を有する二次スプールに巻回されており、二次スプール
の高電圧側端部に二次コイル600に発生する高電圧を
取り出す高圧ターミナルとしての二次ターミナル602
が配設されている。二次スプールの内周にはコアが収容
されている。通常、コアは二次コイル600の二次ター
ミナル側端部よりも突出しており、図9に示すように二
次コイル600と二次ターミナル602との間に離隔部
604が形成されている。また、コアの端部に磁石を配
設するものではこの離隔部604がさらに長くなる。
イル(以下、「点火コイル」という)の高圧ターミナル
側を図9に示す。二次コイル600は端部に鍔部603
を有する二次スプールに巻回されており、二次スプール
の高電圧側端部に二次コイル600に発生する高電圧を
取り出す高圧ターミナルとしての二次ターミナル602
が配設されている。二次スプールの内周にはコアが収容
されている。通常、コアは二次コイル600の二次ター
ミナル側端部よりも突出しており、図9に示すように二
次コイル600と二次ターミナル602との間に離隔部
604が形成されている。また、コアの端部に磁石を配
設するものではこの離隔部604がさらに長くなる。
【0003】二次コイル600の終端から離隔部604
を通って取り出された単線601により二次コイル60
0の高電圧側と二次ターミナル602とは電気的に接続
されている。
を通って取り出された単線601により二次コイル60
0の高電圧側と二次ターミナル602とは電気的に接続
されている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、図9に
示すようなスティック状の点火コイルは径が小さいた
め、低電圧側の一次コイル、コア、エンジンブロック等
と高電圧が加わる単線601とが近接している。さら
に、低電圧側と対向する単線601の対向面積が微小で
あるため単線601付近の電界の強さが大きくなる。こ
こで、二次コイル600に高電圧が発生すると単線60
1と低電圧側との間で絶縁破壊が生じる恐れがある。点
火コイルの高電圧側と低電圧側との間で絶縁破壊が発生
すると図示しない点火プラグに高電圧を供給できなくな
るという問題がある。
示すようなスティック状の点火コイルは径が小さいた
め、低電圧側の一次コイル、コア、エンジンブロック等
と高電圧が加わる単線601とが近接している。さら
に、低電圧側と対向する単線601の対向面積が微小で
あるため単線601付近の電界の強さが大きくなる。こ
こで、二次コイル600に高電圧が発生すると単線60
1と低電圧側との間で絶縁破壊が生じる恐れがある。点
火コイルの高電圧側と低電圧側との間で絶縁破壊が発生
すると図示しない点火プラグに高電圧を供給できなくな
るという問題がある。
【0005】特に、絶縁材として樹脂を充填した点火コ
イルでは、放電により高電圧側の単線部分から絶縁劣化
部であるトリー(tree)が発生し、このトリーが成長し低
電圧側に到達することがある。トリーが高電圧側の単線
と低電圧側とを連結すると絶縁材としての樹脂の効果が
なくなるので、高電圧を点火プラグに供給できなくなる
という問題を生じる。
イルでは、放電により高電圧側の単線部分から絶縁劣化
部であるトリー(tree)が発生し、このトリーが成長し低
電圧側に到達することがある。トリーが高電圧側の単線
と低電圧側とを連結すると絶縁材としての樹脂の効果が
なくなるので、高電圧を点火プラグに供給できなくなる
という問題を生じる。
【0006】本発明の目的は、高電圧側と低電圧側との
間の絶縁破壊を防止し、信頼性の高い点火コイルを提供
することにある。
間の絶縁破壊を防止し、信頼性の高い点火コイルを提供
することにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明の請求項1記載の
点火コイルによると、高圧ターミナルから低電圧側の補
助コアに向けてトリーが成長してきても、トリーの進路
が一次スプールにより遮られトリーが一次スプールに沿
って迂回して成長する。したがって、トリーが発生して
もトリーが高電圧側から低電圧側に達するまでに要する
時間が長くなるので、点火コイルの寿命が延びる。
点火コイルによると、高圧ターミナルから低電圧側の補
助コアに向けてトリーが成長してきても、トリーの進路
が一次スプールにより遮られトリーが一次スプールに沿
って迂回して成長する。したがって、トリーが発生して
もトリーが高電圧側から低電圧側に達するまでに要する
時間が長くなるので、点火コイルの寿命が延びる。
【0008】
【0009】トリーが一次スプールに沿って成長する場
合、温度変化等により一次スプールと絶縁材との間に剥
離が生じていると、剥離の長さ分だけトリーの成長時間
が短縮される。本発明の請求項2記載の点火コイルによ
ると、一次スプールが絶縁材として用いられる樹脂との
接着性に優れた材質で成形されているので、一次スプー
ルと絶縁材との間に剥離が生じることを抑制できる。し
たがって、トリーが高電圧側から低電圧側に達するまで
に要する時間が長くなるので、点火コイルの寿命が延び
る。
合、温度変化等により一次スプールと絶縁材との間に剥
離が生じていると、剥離の長さ分だけトリーの成長時間
が短縮される。本発明の請求項2記載の点火コイルによ
ると、一次スプールが絶縁材として用いられる樹脂との
接着性に優れた材質で成形されているので、一次スプー
ルと絶縁材との間に剥離が生じることを抑制できる。し
たがって、トリーが高電圧側から低電圧側に達するまで
に要する時間が長くなるので、点火コイルの寿命が延び
る。
【0010】本発明の請求項3記載の点火コイルによる
と、コアの高圧ターミナル側に磁石を配設し、二次コイ
ルと高圧ターミナルとの距離が広がりやすく低電圧側と
対向する部分が多くなることにより絶縁破壊を起こしや
すくなる点火コイルにおいて、特に有効に低電圧側と高
電圧側との間の絶縁破壊を防止することができる。
と、コアの高圧ターミナル側に磁石を配設し、二次コイ
ルと高圧ターミナルとの距離が広がりやすく低電圧側と
対向する部分が多くなることにより絶縁破壊を起こしや
すくなる点火コイルにおいて、特に有効に低電圧側と高
電圧側との間の絶縁破壊を防止することができる。
【0011】
【0012】
【0013】
【0014】
【0015】
【0016】
【0017】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を示す
複数の実施例について図面に基づいて説明する。 (第1実施例)本発明の第1実施例による点火コイルを
図1および図2に示す。
複数の実施例について図面に基づいて説明する。 (第1実施例)本発明の第1実施例による点火コイルを
図1および図2に示す。
【0018】図1に示す点火コイル2は、図示しないエ
ンジンブロックの上部に気筒毎に形成されたプラグホー
ル内に収容され、図示しない点火プラグと図1の下側で
電気的に接続している。点火コイル2は、主に円筒状の
トランス部5と、このトランス部5の図1の上方、つま
り反点火プラグ側端部に位置しトランス部5の一次電流
を遮断する制御回路部7と、トランス部5の図1の下
方、つまり点火プラグ側端部に位置しトランス部5の二
次電圧を図示しない点火プラグに供給するプラグ結合部
6とから構成されている。
ンジンブロックの上部に気筒毎に形成されたプラグホー
ル内に収容され、図示しない点火プラグと図1の下側で
電気的に接続している。点火コイル2は、主に円筒状の
トランス部5と、このトランス部5の図1の上方、つま
り反点火プラグ側端部に位置しトランス部5の一次電流
を遮断する制御回路部7と、トランス部5の図1の下
方、つまり点火プラグ側端部に位置しトランス部5の二
次電圧を図示しない点火プラグに供給するプラグ結合部
6とから構成されている。
【0019】点火コイル2は、樹脂材料からなる円筒状
のケース100を備えており、このケース100の内側
に形成されている収容室102に高電圧発生用のトラン
ス部5および制御回路部7が収容されている。トランス
部5および制御回路部7の周囲を満たすようにエポキシ
樹脂29が収容室102に充填されている。制御信号入
力用コネクタ9はコネクタハウジング18とコネクタピ
ン19とから構成され、収容室102の上端部に設けら
れている。コネクタハウジング18はケース100と一
体成形されており、このコネクタハウジング18内に位
置する三本のコネクタピン19がケース100を貫通し
外部と接続可能にコネクタハウジング18にインサート
成形されている。
のケース100を備えており、このケース100の内側
に形成されている収容室102に高電圧発生用のトラン
ス部5および制御回路部7が収容されている。トランス
部5および制御回路部7の周囲を満たすようにエポキシ
樹脂29が収容室102に充填されている。制御信号入
力用コネクタ9はコネクタハウジング18とコネクタピ
ン19とから構成され、収容室102の上端部に設けら
れている。コネクタハウジング18はケース100と一
体成形されており、このコネクタハウジング18内に位
置する三本のコネクタピン19がケース100を貫通し
外部と接続可能にコネクタハウジング18にインサート
成形されている。
【0020】収容室102の下端部はカップ15により
閉塞されている。導電部材としての金属製のカップ15
はケース100の樹脂材料中にインサート成形されてお
り、カップ15の外周壁はケース100の下端に位置す
る筒部105に覆われている。収容室102とプラグ結
合部6とはカップ15により液密に区画されている。プ
ラグ結合部6の開口端にはゴムからなるプラグキャップ
13が装着されており、このプラグ結合部6に図示しな
い点火プラグが収容される。
閉塞されている。導電部材としての金属製のカップ15
はケース100の樹脂材料中にインサート成形されてお
り、カップ15の外周壁はケース100の下端に位置す
る筒部105に覆われている。収容室102とプラグ結
合部6とはカップ15により液密に区画されている。プ
ラグ結合部6の開口端にはゴムからなるプラグキャップ
13が装着されており、このプラグ結合部6に図示しな
い点火プラグが収容される。
【0021】図1の下方側からカップ15の底部に係止
されているスプリング17は圧縮コイルスプリングから
なり、プラグ結合部6内に挿入される点火プラグの電極
部がスプリング17の下端部に電気的に接触するように
なっている。トランス部5は、軸中心から径方向外側に
向けて順に、コアとしての鉄心502、二次スプール5
10、二次コイル512、一次スプール514、一次コ
イル516で構成され、鉄心502のそれぞれ軸方向両
端に磁石504、506が配設されている。鉄心50
2、磁石504、506は電気的に導電体と接続してい
ない状態、所謂浮遊した状態にある。
されているスプリング17は圧縮コイルスプリングから
なり、プラグ結合部6内に挿入される点火プラグの電極
部がスプリング17の下端部に電気的に接触するように
なっている。トランス部5は、軸中心から径方向外側に
向けて順に、コアとしての鉄心502、二次スプール5
10、二次コイル512、一次スプール514、一次コ
イル516で構成され、鉄心502のそれぞれ軸方向両
端に磁石504、506が配設されている。鉄心50
2、磁石504、506は電気的に導電体と接続してい
ない状態、所謂浮遊した状態にある。
【0022】円柱状の鉄心502は、薄い珪素鋼板を断
面がほぼ円形となるように重ねて組立てられている。こ
の鉄心502の両端には、コイルにより励磁されて発生
する磁束の方向とは逆方向の極性を有する磁石504、
506がそれぞれ鉄心502の両端に装着されている。
樹脂成形される二次スプール510は、一方の端部に鍔
部510a、他方の端部に鍔部510b、510cを有
する有底円筒状に成形されており、鍔部510a、51
0b側の底部により下端部がほぼ閉塞されている。この
二次スプール510の底部内部には、前記鉄心502と
磁石506とが収容されている。二次スプール510の
図1の上方に鍔部510a、下方に鍔部510b、51
0cがそれぞれ形成されており、二次スプール510の
外周の鍔部510aと鍔部510bとの間に二次コイル
512が巻回されている。
面がほぼ円形となるように重ねて組立てられている。こ
の鉄心502の両端には、コイルにより励磁されて発生
する磁束の方向とは逆方向の極性を有する磁石504、
506がそれぞれ鉄心502の両端に装着されている。
樹脂成形される二次スプール510は、一方の端部に鍔
部510a、他方の端部に鍔部510b、510cを有
する有底円筒状に成形されており、鍔部510a、51
0b側の底部により下端部がほぼ閉塞されている。この
二次スプール510の底部内部には、前記鉄心502と
磁石506とが収容されている。二次スプール510の
図1の上方に鍔部510a、下方に鍔部510b、51
0cがそれぞれ形成されており、二次スプール510の
外周の鍔部510aと鍔部510bとの間に二次コイル
512が巻回されている。
【0023】高圧ターミナルとしてのターミナルプレー
ト34は鍔部510b、510c側の底部外壁に固定さ
れている。二次コイル512とターミナルプレート34
とは後述するダミーコイル513により電気的に接続さ
れている。ダミーコイル513とターミナルプレート3
4とはフュージングやはんだ付け等で電気的に接続され
ている。ターミナルプレート34の図2に示す爪34a
にカップ15とターミナルプレート34とを電気的に接
続する高圧ターミナルとしてのターミナル27が係止さ
れている。二次コイル512に誘起された高電圧は、ダ
ミーコイル513、ターミナルプレート34、ターミナ
ル27、カップ15、スプリング17を経由して点火プ
ラグの電極部に供給される。ターミナル27の一部およ
びターミナルプレート34はエポキシ樹脂29に露出し
ている。
ト34は鍔部510b、510c側の底部外壁に固定さ
れている。二次コイル512とターミナルプレート34
とは後述するダミーコイル513により電気的に接続さ
れている。ダミーコイル513とターミナルプレート3
4とはフュージングやはんだ付け等で電気的に接続され
ている。ターミナルプレート34の図2に示す爪34a
にカップ15とターミナルプレート34とを電気的に接
続する高圧ターミナルとしてのターミナル27が係止さ
れている。二次コイル512に誘起された高電圧は、ダ
ミーコイル513、ターミナルプレート34、ターミナ
ル27、カップ15、スプリング17を経由して点火プ
ラグの電極部に供給される。ターミナル27の一部およ
びターミナルプレート34はエポキシ樹脂29に露出し
ている。
【0024】図1では鉄心502と二次コイル512の
ターミナルプレート側端面はほぼ同一平面上にあるよう
に示されているが、実際には鉄心502の端部がターミ
ナルプレート側に突出している。さらに、鉄心502の
図1の下方に磁石506が配設されているので、二次コ
イル512とターミナルプレート34との間は離隔して
いる。この離隔部520に接続部としてのダミーコイル
513が巻回されている。ダミーコイル513は二次コ
イル512の巻き終わりから引続いて鍔部510bと鍔
部510cとの間に巻回され、二次コイル512とター
ミナルプレート34とを電気的に接続している。
ターミナルプレート側端面はほぼ同一平面上にあるよう
に示されているが、実際には鉄心502の端部がターミ
ナルプレート側に突出している。さらに、鉄心502の
図1の下方に磁石506が配設されているので、二次コ
イル512とターミナルプレート34との間は離隔して
いる。この離隔部520に接続部としてのダミーコイル
513が巻回されている。ダミーコイル513は二次コ
イル512の巻き終わりから引続いて鍔部510bと鍔
部510cとの間に巻回され、二次コイル512とター
ミナルプレート34とを電気的に接続している。
【0025】樹脂成形される一次スプール514は、両
端部に鍔部を有する有底円筒状に成形されており、蓋部
514aにより上端部がほぼ閉塞されている。この一次
スプール514の外周に一次コイル516が巻回されて
いる。一次スプール514は二次スプール510に巻回
された二次コイル512を覆うように設けられており、
二次スプール510の高電圧側において一次スプール5
14の端部514aは二次スプール510の端部510
eよりも軸方向に長く延びて形成されている。さらに、
一次スプール514はターミナルプレート34がエポキ
シ樹脂29に露出している部分およびターミナル27の
外周を覆っている。また、エポキシ樹脂29に露出して
いる高圧ターミナルとしてのターミナル27およびター
ミナルプレート34の高電圧側外周端部、つまり点火コ
イル2の軸方向点火プラグ側のターミナル27およびタ
ーミナルプレート34の外周端部と補助コア508の内
周端部との最短距離を結ぶ直線を越して一次スプール5
14の端部が位置している。一次スプール514の蓋部
514aと二次スプール510の鍔部510c側底部と
の間に、両端に磁石504、506を備えた鉄心502
が挟持されている。
端部に鍔部を有する有底円筒状に成形されており、蓋部
514aにより上端部がほぼ閉塞されている。この一次
スプール514の外周に一次コイル516が巻回されて
いる。一次スプール514は二次スプール510に巻回
された二次コイル512を覆うように設けられており、
二次スプール510の高電圧側において一次スプール5
14の端部514aは二次スプール510の端部510
eよりも軸方向に長く延びて形成されている。さらに、
一次スプール514はターミナルプレート34がエポキ
シ樹脂29に露出している部分およびターミナル27の
外周を覆っている。また、エポキシ樹脂29に露出して
いる高圧ターミナルとしてのターミナル27およびター
ミナルプレート34の高電圧側外周端部、つまり点火コ
イル2の軸方向点火プラグ側のターミナル27およびタ
ーミナルプレート34の外周端部と補助コア508の内
周端部との最短距離を結ぶ直線を越して一次スプール5
14の端部が位置している。一次スプール514の蓋部
514aと二次スプール510の鍔部510c側底部と
の間に、両端に磁石504、506を備えた鉄心502
が挟持されている。
【0026】一次スプール514の蓋部514aには、
一次コイル516の両端と二次コイル512の一端とが
接続される複数のターミナルが保持されている。この複
数のターミナルには、コネクタ9のコネクタピン19お
よび制御回路部7が電気的に接続されている。蓋部51
4aの上に保持されている制御回路部7から複数のリー
ドが引出され、これらのリードがコネクタピン19およ
び前記複数のターミナルにはんだ付されている。
一次コイル516の両端と二次コイル512の一端とが
接続される複数のターミナルが保持されている。この複
数のターミナルには、コネクタ9のコネクタピン19お
よび制御回路部7が電気的に接続されている。蓋部51
4aの上に保持されている制御回路部7から複数のリー
ドが引出され、これらのリードがコネクタピン19およ
び前記複数のターミナルにはんだ付されている。
【0027】一次スプール514のさらに外側には、補
助コア508が装着されている。補助コア508は、薄
い珪素鋼板を筒状に巻回し巻回開始端と巻回終了端とを
接続しないことから軸方向に隙間を形成している。補助
コア508は磁石504の外周位置から磁石506の外
周位置にわたる軸方向長さを有する。エポキシ樹脂29
はトランス部5および制御回路部7が収容されている収
容室102内に充填されている。エポキシ樹脂29は、
一次スプール514の下側開口端、蓋部514aのほぼ
中央部に開設された開口514b、二次スプール510
の上側開口端および鍔部510bに形成された開口51
0dを通して侵入し、鉄心502、二次コイル512、
一次コイル516、補助コア508等の間の電気絶縁を
確実なものとしている。
助コア508が装着されている。補助コア508は、薄
い珪素鋼板を筒状に巻回し巻回開始端と巻回終了端とを
接続しないことから軸方向に隙間を形成している。補助
コア508は磁石504の外周位置から磁石506の外
周位置にわたる軸方向長さを有する。エポキシ樹脂29
はトランス部5および制御回路部7が収容されている収
容室102内に充填されている。エポキシ樹脂29は、
一次スプール514の下側開口端、蓋部514aのほぼ
中央部に開設された開口514b、二次スプール510
の上側開口端および鍔部510bに形成された開口51
0dを通して侵入し、鉄心502、二次コイル512、
一次コイル516、補助コア508等の間の電気絶縁を
確実なものとしている。
【0028】以上の構成を有する点火コイル2におい
て、一次コイル側に一次電流を供給し、制御回路部7で
一次電流を遮断すると二次コイル512に高電圧が発生
する。第1実施例では、二次コイル512とターミナル
プレート34とを接続するダミーコイル513の外周が
図2に示すように全体として円筒状を呈している。した
がって、近接する一次コイル516、補助コア508、
エンジンブロック等の低電圧側と対向するダミーコイル
513全体としての対向面積が大きくなるので、高電圧
の加わるダミーコイル513付近の電界の強さが弱めら
れる。したがって、ダミーコイル513に高電圧が加わ
ってもダミーコイル513と低電圧側との間で放電が起
こらず、エポキシ樹脂29に放電によるトリーが発生し
ない。したがって、ダミーコイル513と低電圧側との
絶縁が良好に保持され、点火コイル2の信頼性を保持す
ることができる。
て、一次コイル側に一次電流を供給し、制御回路部7で
一次電流を遮断すると二次コイル512に高電圧が発生
する。第1実施例では、二次コイル512とターミナル
プレート34とを接続するダミーコイル513の外周が
図2に示すように全体として円筒状を呈している。した
がって、近接する一次コイル516、補助コア508、
エンジンブロック等の低電圧側と対向するダミーコイル
513全体としての対向面積が大きくなるので、高電圧
の加わるダミーコイル513付近の電界の強さが弱めら
れる。したがって、ダミーコイル513に高電圧が加わ
ってもダミーコイル513と低電圧側との間で放電が起
こらず、エポキシ樹脂29に放電によるトリーが発生し
ない。したがって、ダミーコイル513と低電圧側との
絶縁が良好に保持され、点火コイル2の信頼性を保持す
ることができる。
【0029】また、鉄心502、磁石504、506は
電気的に浮遊した状態にあるので、二次コイル512に
高電圧が発生すると、鉄心502、磁石504、506
に誘導電位が発生する。したがって、鉄心502、磁石
504、506と二次コイル512との電位差は二次コ
イル512と補助コア508との電位差よりも小さいの
で、トリーが発生しにくい。
電気的に浮遊した状態にあるので、二次コイル512に
高電圧が発生すると、鉄心502、磁石504、506
に誘導電位が発生する。したがって、鉄心502、磁石
504、506と二次コイル512との電位差は二次コ
イル512と補助コア508との電位差よりも小さいの
で、トリーが発生しにくい。
【0030】また、二次コイル512を巻回する工程の
延長で接続部としてのダミーコイル513を巻回できる
ので、工程数を増やすことなく低電圧側と対向する接続
部の対向面積を容易に増加することができる。また、二
次コイル512、ダミーコイル513、ターミナル27
およびターミナルプレート34とエポキシ樹脂29とは
熱膨張率が異なるので、点火コイル2の周囲温度が変化
し各部材が膨張および収縮を繰り返すと二次コイル51
2、ダミーコイル513、ターミナル27およびターミ
ナルプレート34と接するエポキシ樹脂29にクラック
(crack) が発生することがある。ターミナル27または
ターミナルプレート34に鋭角な角部があるとこの角部
に接するエポキシ樹脂29にクラックが発生し易い。ク
ラックが形成されるとクラックの形成箇所において放電
が発生し易くなるので、トリーが成長する恐れがある。
延長で接続部としてのダミーコイル513を巻回できる
ので、工程数を増やすことなく低電圧側と対向する接続
部の対向面積を容易に増加することができる。また、二
次コイル512、ダミーコイル513、ターミナル27
およびターミナルプレート34とエポキシ樹脂29とは
熱膨張率が異なるので、点火コイル2の周囲温度が変化
し各部材が膨張および収縮を繰り返すと二次コイル51
2、ダミーコイル513、ターミナル27およびターミ
ナルプレート34と接するエポキシ樹脂29にクラック
(crack) が発生することがある。ターミナル27または
ターミナルプレート34に鋭角な角部があるとこの角部
に接するエポキシ樹脂29にクラックが発生し易い。ク
ラックが形成されるとクラックの形成箇所において放電
が発生し易くなるので、トリーが成長する恐れがある。
【0031】第1実施例では、二次コイル512の高電
圧側、ダミーコイル513、ターミナル27およびター
ミナルプレート34等の高電圧側を一次スプール514
が覆うとともに、エポキシ樹脂29に露出している高圧
ターミナルとしてのターミナル27およびターミナルプ
レート34の高電圧側外周端部と補助コア508の内周
端部との最短距離を結ぶ直線を越して一次スプール51
4の端部が位置していることにより、高電圧側から低電
圧側の補助コア508に向けてエポキシ樹脂29中を成
長してきたトリーが一次スプール514に達すると、誘
電率の異なるエポキシ樹脂29と一次スプール514と
の境界面に沿ってトリーの進路が曲がる。一次スプール
514に進路を遮られ一次スプール514とエポキシ樹
脂29との境界面に沿ってトリーの進路が迂回するの
で、トリーが低電圧側の補助コア508に達するまでに
要する時間、つまり絶縁破壊に要する時間が長くなる。
これにより、点火コイル2の寿命が長くなる。
圧側、ダミーコイル513、ターミナル27およびター
ミナルプレート34等の高電圧側を一次スプール514
が覆うとともに、エポキシ樹脂29に露出している高圧
ターミナルとしてのターミナル27およびターミナルプ
レート34の高電圧側外周端部と補助コア508の内周
端部との最短距離を結ぶ直線を越して一次スプール51
4の端部が位置していることにより、高電圧側から低電
圧側の補助コア508に向けてエポキシ樹脂29中を成
長してきたトリーが一次スプール514に達すると、誘
電率の異なるエポキシ樹脂29と一次スプール514と
の境界面に沿ってトリーの進路が曲がる。一次スプール
514に進路を遮られ一次スプール514とエポキシ樹
脂29との境界面に沿ってトリーの進路が迂回するの
で、トリーが低電圧側の補助コア508に達するまでに
要する時間、つまり絶縁破壊に要する時間が長くなる。
これにより、点火コイル2の寿命が長くなる。
【0032】以上説明した第1実施例では、二次コイル
の外周に一次コイルを配設したが、一次コイルの外周に
二次コイルを配設することも可能である。また、第1実
施例ではケース100内に制御回路部7を収容した構成
について説明したが、コイルケース内に制御回路部をも
たない点火コイルとしてもい。 (第2実施例)本発明の第2実施例による点火コイルを
図3および図4に示す。
の外周に一次コイルを配設したが、一次コイルの外周に
二次コイルを配設することも可能である。また、第1実
施例ではケース100内に制御回路部7を収容した構成
について説明したが、コイルケース内に制御回路部をも
たない点火コイルとしてもい。 (第2実施例)本発明の第2実施例による点火コイルを
図3および図4に示す。
【0033】二次コイル512と二次ターミナル530
とは二次コイル512から取り出した接続部としての単
線512aにより電気的に接続されている。二次ターミ
ナル530の底部530aと接続する単線512aの先
端は被覆が剥がされている。二次ターミナル530は、
高圧ターミナルとしての円板状の底部530a、および
底部530aの外周全体から二次コイル512に向けて
鍔部521aまで延びる円筒部530bからなるカップ
状に形成されている。離隔部520に位置する導電部材
としての円筒部530bは単線512aを取り囲んでお
り、単線512aと円筒部530bとの電位はほぼ等し
い。
とは二次コイル512から取り出した接続部としての単
線512aにより電気的に接続されている。二次ターミ
ナル530の底部530aと接続する単線512aの先
端は被覆が剥がされている。二次ターミナル530は、
高圧ターミナルとしての円板状の底部530a、および
底部530aの外周全体から二次コイル512に向けて
鍔部521aまで延びる円筒部530bからなるカップ
状に形成されている。離隔部520に位置する導電部材
としての円筒部530bは単線512aを取り囲んでお
り、単線512aと円筒部530bとの電位はほぼ等し
い。
【0034】第2実施例では、二次コイル512と高圧
ターミナルとしての底部530aとを電気的に接続する
単線512aが低電圧側と対向する対向面積は微小であ
るが、単線512aの周囲を導電部材としての円筒部5
30bが取り囲んでいるので、低電圧側と対向するのは
円筒部530bになる。低電圧側との対向面積が単線5
12aに比べ遙に大きい円筒部530b付近の電界の強
さは弱いので、円筒部530bと低電圧側との間で絶縁
破壊が生じない。
ターミナルとしての底部530aとを電気的に接続する
単線512aが低電圧側と対向する対向面積は微小であ
るが、単線512aの周囲を導電部材としての円筒部5
30bが取り囲んでいるので、低電圧側と対向するのは
円筒部530bになる。低電圧側との対向面積が単線5
12aに比べ遙に大きい円筒部530b付近の電界の強
さは弱いので、円筒部530bと低電圧側との間で絶縁
破壊が生じない。
【0035】また、二次ターミナル530は剛性を有す
る材質で形成されるので、離隔部520内部の形状に関
わらず単線512aを含む離隔部520を容易に覆うこ
とができる。 (第3実施例)本発明の第3実施例による点火コイルを
図5に示す。
る材質で形成されるので、離隔部520内部の形状に関
わらず単線512aを含む離隔部520を容易に覆うこ
とができる。 (第3実施例)本発明の第3実施例による点火コイルを
図5に示す。
【0036】二次ターミナル535は、円板状の底部5
35aと底部535aの外周の一部から二次コイル51
2に向けて延びる一つの板状の爪部535bとからな
り、高圧ターミナルとしての底部535aと二次コイル
512とは二次コイルから取り出した図示しない単線に
より電気的に接続されている。導電部材としての爪部5
35bは所定幅の板状に形成されている。爪部535b
は単線と低電圧側との間を覆うように配置することが望
ましいが、単線の近傍であれば単線と周方向の位置がず
れていてもよい。
35aと底部535aの外周の一部から二次コイル51
2に向けて延びる一つの板状の爪部535bとからな
り、高圧ターミナルとしての底部535aと二次コイル
512とは二次コイルから取り出した図示しない単線に
より電気的に接続されている。導電部材としての爪部5
35bは所定幅の板状に形成されている。爪部535b
は単線と低電圧側との間を覆うように配置することが望
ましいが、単線の近傍であれば単線と周方向の位置がず
れていてもよい。
【0037】第3実施例では、高圧ターミナルとしての
底部535aの外周の一部から延びる板状の爪部535
bにより、単線を含む離隔部520に位置する点火コイ
ルの高電圧側が低電圧側と対向する対向面積を大きくす
ることができる。したがって、単線と爪部535bとの
周方向の位置がずれている場合でも、単線付近の電界の
強さが弱められるので、点火コイルの高電圧側と低電圧
側との間で絶縁破壊が生じることを防止できる。
底部535aの外周の一部から延びる板状の爪部535
bにより、単線を含む離隔部520に位置する点火コイ
ルの高電圧側が低電圧側と対向する対向面積を大きくす
ることができる。したがって、単線と爪部535bとの
周方向の位置がずれている場合でも、単線付近の電界の
強さが弱められるので、点火コイルの高電圧側と低電圧
側との間で絶縁破壊が生じることを防止できる。
【0038】また第3実施例では、板状に形成した二次
ターミナルを折り曲げ加工により容易に形成できるの
で、第2実施例のカップ状の二次ターミナルに比較して
製造コストを低減できる。 (第4実施例)本発明の第4実施例による点火コイルを
図6に示す。
ターミナルを折り曲げ加工により容易に形成できるの
で、第2実施例のカップ状の二次ターミナルに比較して
製造コストを低減できる。 (第4実施例)本発明の第4実施例による点火コイルを
図6に示す。
【0039】二次ターミナル545は、円板状の底部5
40aと底部540aの外周の一部から二次コイル51
2に向けて延びる複数の爪部540bとからなり、高圧
ターミナルとしての底部540aと二次コイル512と
は二次コイルから取り出した図示しない単線により電気
的に接続されている。第4実施例では、導電部材として
の爪部540bの数を第3実施例よりも増やしたので、
単線を含む離隔部520に位置する点火コイルの高電圧
側が低電圧側と対向する対向面積を大きくすることがで
きる。したがって、単線と爪部540bとの周方向の位
置がずれている場合でも、単線付近の電界の強さが弱め
られるので、点火コイルの高電圧側と低電圧側との間で
絶縁破壊が生じることを防止できる。
40aと底部540aの外周の一部から二次コイル51
2に向けて延びる複数の爪部540bとからなり、高圧
ターミナルとしての底部540aと二次コイル512と
は二次コイルから取り出した図示しない単線により電気
的に接続されている。第4実施例では、導電部材として
の爪部540bの数を第3実施例よりも増やしたので、
単線を含む離隔部520に位置する点火コイルの高電圧
側が低電圧側と対向する対向面積を大きくすることがで
きる。したがって、単線と爪部540bとの周方向の位
置がずれている場合でも、単線付近の電界の強さが弱め
られるので、点火コイルの高電圧側と低電圧側との間で
絶縁破壊が生じることを防止できる。
【0040】以上説明した第2、第3および第4実施例
では、高圧ターミナルと二次コイル512とを二次コイ
ル512から取り出した単線で電気的に接続し、この単
線を覆うかまたは単線と周方向にずれた位置に高圧ター
ミナルの少なくとも一部を導電部材として延ばしたが、
単線部分を殆ど用いず、高圧ターミナルを接続部として
延長して二次コイル512と高圧ターミナルとを電気的
に接続することも可能である。
では、高圧ターミナルと二次コイル512とを二次コイ
ル512から取り出した単線で電気的に接続し、この単
線を覆うかまたは単線と周方向にずれた位置に高圧ター
ミナルの少なくとも一部を導電部材として延ばしたが、
単線部分を殆ど用いず、高圧ターミナルを接続部として
延長して二次コイル512と高圧ターミナルとを電気的
に接続することも可能である。
【0041】(第5実施例)本発明の第5実施例による
点火コイルを図7に示す。高圧ターミナルとしてのター
ミナルプレート545は円板状に形成されており、ター
ミナルプレート545と二次コイル512とは二次コイ
ルから取り出した図示しない単線により電気的に接続さ
れている。
点火コイルを図7に示す。高圧ターミナルとしてのター
ミナルプレート545は円板状に形成されており、ター
ミナルプレート545と二次コイル512とは二次コイ
ルから取り出した図示しない単線により電気的に接続さ
れている。
【0042】導電部材としての導電テープ550は、導
電材質で形成された薄膜であり、離隔部520の外周を
覆っている。導電テープ550は、二次コイル512お
よびターミナルプレート545と二次スプール521に
より絶縁されている。二次コイル512およびターミナ
ルプレート545と絶縁された導電テープ550には単
線よりも僅かに低い電位が発生する。二次コイル512
と高圧ターミナルとしてのターミナルプレート545と
を電気的に接続する単線が低電圧側と対向する対向面積
は微小であるが、単線の周囲を導電部材としての導電テ
ープ550が覆っているので、低電圧側と対向するのは
単線ではなく導電テープ550になる。低電圧側との対
向面積が単線に比べ遙に大きい導電テープ550付近の
電界の強さは弱いので、導電テープ550と低電圧側と
の間で絶縁破壊は生じない。
電材質で形成された薄膜であり、離隔部520の外周を
覆っている。導電テープ550は、二次コイル512お
よびターミナルプレート545と二次スプール521に
より絶縁されている。二次コイル512およびターミナ
ルプレート545と絶縁された導電テープ550には単
線よりも僅かに低い電位が発生する。二次コイル512
と高圧ターミナルとしてのターミナルプレート545と
を電気的に接続する単線が低電圧側と対向する対向面積
は微小であるが、単線の周囲を導電部材としての導電テ
ープ550が覆っているので、低電圧側と対向するのは
単線ではなく導電テープ550になる。低電圧側との対
向面積が単線に比べ遙に大きい導電テープ550付近の
電界の強さは弱いので、導電テープ550と低電圧側と
の間で絶縁破壊は生じない。
【0043】第5実施例の導電テープ550は、ターミ
ナルプレート545と接続するように離隔部520を覆
ってもよい。 (第6実施例)本発明の第6実施例による点火コイルを
図8に示す。第6実施例の点火コイル3は、点火コイル
3内に制御回路部をもたない構成である。
ナルプレート545と接続するように離隔部520を覆
ってもよい。 (第6実施例)本発明の第6実施例による点火コイルを
図8に示す。第6実施例の点火コイル3は、点火コイル
3内に制御回路部をもたない構成である。
【0044】一次スプール562は二次コイル512を
覆うように設けられており、二次スプール560の高電
圧側において一次スプール562の端部562aは二次
スプール560の端部560aよりも軸方向に長く延び
て形成されている。さらに、一次スプール562は高圧
ターミナルとしてのターミナル570およびターミナル
プレート571がエポキシ樹脂29に露出している部分
を覆っている。
覆うように設けられており、二次スプール560の高電
圧側において一次スプール562の端部562aは二次
スプール560の端部560aよりも軸方向に長く延び
て形成されている。さらに、一次スプール562は高圧
ターミナルとしてのターミナル570およびターミナル
プレート571がエポキシ樹脂29に露出している部分
を覆っている。
【0045】一次スプール562はエポキシ樹脂29と
接着力の高い、PPE(ポリフェニレンエーテル)、P
S(ポリスチレン)、PBT(ポリブチレンテレフタレ
ート)等の樹脂材で成形されている。クラック等の形成
箇所からトリーが成長し、高電圧側から低電圧側の補助
コア508に向けてエポキシ樹脂29中を成長してきた
トリーが一次スプール562に達すると、誘電率の異な
るエポキシ樹脂29と一次スプール562との境界面に
沿ってトリーの進路が曲がる。もしも、エポキシ樹脂2
9と一次スプール562との接着力が弱く温度変化に伴
う膨張、収縮によりエポキシ樹脂29と一次スプール5
62とが部分的に剥離していると、剥離の長さ分だけト
リーの成長時間が短縮される。しかしながら第6実施例
では、エポキシ樹脂29と接着力の高い材質で一次スプ
ール562を成形しているので、エポキシ樹脂29と一
次スプール562との間に剥離が生じることを抑制して
いる。これにより、クラック等の形成箇所からトリーが
成長して一次スプール562に達しても、エポキシ樹脂
29と一次スプール562との間に剥離が生じないの
で、一次スプール562を迂回する分だけトリーが低電
圧側に達するまでに要する時間が確実に長くなり、絶縁
破壊に要する時間が長くなる。したがって、点火コイル
3の寿命が延びる。
接着力の高い、PPE(ポリフェニレンエーテル)、P
S(ポリスチレン)、PBT(ポリブチレンテレフタレ
ート)等の樹脂材で成形されている。クラック等の形成
箇所からトリーが成長し、高電圧側から低電圧側の補助
コア508に向けてエポキシ樹脂29中を成長してきた
トリーが一次スプール562に達すると、誘電率の異な
るエポキシ樹脂29と一次スプール562との境界面に
沿ってトリーの進路が曲がる。もしも、エポキシ樹脂2
9と一次スプール562との接着力が弱く温度変化に伴
う膨張、収縮によりエポキシ樹脂29と一次スプール5
62とが部分的に剥離していると、剥離の長さ分だけト
リーの成長時間が短縮される。しかしながら第6実施例
では、エポキシ樹脂29と接着力の高い材質で一次スプ
ール562を成形しているので、エポキシ樹脂29と一
次スプール562との間に剥離が生じることを抑制して
いる。これにより、クラック等の形成箇所からトリーが
成長して一次スプール562に達しても、エポキシ樹脂
29と一次スプール562との間に剥離が生じないの
で、一次スプール562を迂回する分だけトリーが低電
圧側に達するまでに要する時間が確実に長くなり、絶縁
破壊に要する時間が長くなる。したがって、点火コイル
3の寿命が延びる。
【0046】また、鉄心502、磁石504、506の
外周を絶縁材としてゴム材572で覆っているので、鉄
心502、磁石504、506の外周に充填されたエポ
キシ樹脂29に温度変化に伴う膨張、収縮によりクラッ
クが発生することを防止する。これにより、高電圧側か
ら鉄心502にトリーが成長することも防止できる。な
お、第6実施例の点火コイル3はコイルケース内に制御
回路部をもたない構成であるが、第1実施例のようにコ
イルケース内に制御回路部をもつ構成としてもよい。
外周を絶縁材としてゴム材572で覆っているので、鉄
心502、磁石504、506の外周に充填されたエポ
キシ樹脂29に温度変化に伴う膨張、収縮によりクラッ
クが発生することを防止する。これにより、高電圧側か
ら鉄心502にトリーが成長することも防止できる。な
お、第6実施例の点火コイル3はコイルケース内に制御
回路部をもたない構成であるが、第1実施例のようにコ
イルケース内に制御回路部をもつ構成としてもよい。
【0047】
【図1】本発明の第1実施例による点火コイルを示す断
面図である。
面図である。
【図2】第1実施例の二次コイルと二次ターミナルを示
す斜視図である。
す斜視図である。
【図3】本発明の第2実施例による二次コイルと二次タ
ーミナルを示す斜視図である。
ーミナルを示す斜視図である。
【図4】図3に示す部分の断面図である。
【図5】本発明の第3実施例による二次コイルと二次タ
ーミナルを示す斜視図である。
ーミナルを示す斜視図である。
【図6】本発明の第4実施例による二次コイルと二次タ
ーミナルを示す斜視図である。
ーミナルを示す斜視図である。
【図7】本発明の第5実施例による二次コイルと二次タ
ーミナルを示す斜視図である。
ーミナルを示す斜視図である。
【図8】本発明の第6実施例による点火コイルを示す断
面図である。
面図である。
【図9】従来の二次コイルと二次ターミナルを示す斜視
図である。
図である。
2 点火コイル
5 トランス部
6 プラグ結合部
27 ターミナル(高圧ターミナル)
29 エポキシ樹脂
34 ターミナルプレート(高圧ターミナル)
100 ケース(ハウジング)
502 鉄心(コア)
504、506 磁石
508 補助コア
510 二次スプール
512 二次コイル
512a 単線(接続部)
513 ダミーコイル(接続部)
514 一次スプール
516 一次コイル
520 離隔部
530 二次ターミナル
530a 底部(高圧ターミナル)
530b 円筒部(導電部材)
535、540 二次ターミナル
535a、540a 底部(高圧ターミナル)
535b、540b 爪部(導電部材)
550 導電テープ(導電部材)
560 二次スプール
562 一次スプール
570 ターミナル(高圧ターミナル)
571 ターミナルプレート(高圧ターミナル)
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(56)参考文献 特開 平8−203757(JP,A)
特開 平10−74645(JP,A)
特開 昭61−191007(JP,A)
特開 平8−97057(JP,A)
特開 平2−23269(JP,A)
実開 昭63−195710(JP,U)
実公 昭44−19685(JP,Y1)
(58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名)
H01F 38/12
Claims (7)
- 【請求項1】 棒状のコアと、 前記コアの外周側に配設された二次コイルと、 前記二次コイルを巻回した二次スプールと、 前記二次コイルの外周側に配設された一次コイルと、 前記二次コイルの外周側に配設され、前記一次コイルを
巻回した一次スプールと、 前記一次コイルの外周側に配設された補助コアと、 前記二次コイルに発生する高電圧を取り出す高圧ターミ
ナルとを備えた内燃機関用点火コイルであって、 内燃機関用点火コイルのハウジング内に絶縁材として樹
脂を充填し、前記二次コイルの高電圧側において、前記
一次スプールの端部は前記絶縁材に露出した前記高圧タ
ーミナルの高電圧側端部と前記補助コアの内周端部との
最短距離を結ぶ直線を越えて位置していることを特徴と
する内燃機関用点火コイル。 - 【請求項2】 前記一次スプールは前記絶縁材との接着
性に優れてい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】 前記コアの前記高圧ターミナル側端部に
磁石を配設することを特徴とする請求項1または2記載
の内燃機関用点火コイル。 - 【請求項4】 前記二次コイルと前記高圧ターミナルと
は、単線により電気的に接続されていることを特徴とす
る請求項1〜3のいずれか一項記載の内燃機関用点火コ
イル。 - 【請求項5】 前記高圧ターミナルの前記絶縁材に露出
した部分には、鋭角な角部があることを特徴とする請求
項1〜4のいずれか一項記載の内燃機関用点火コイル。 - 【請求項6】 前記絶縁材は、エポキシ樹脂であること
を特徴とする請求項1〜5のいずれか一項記載の内燃機
関用点火コイル。 - 【請求項7】 前記一次スプールは、PPE(ポリフェ
ニレンエーテル)またはPS(ポリスチレン)またはP
BT(ポリブチレンテレフタレート)の樹脂材で形成さ
れていることを特徴とする請求項6記載の内燃機関用点
火コイル。
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