(57)【要約】【課題】相互インダクタンスの向上を実現することができる内燃機関用点火コイルを提供する。【解決手段】内燃機関用点火コイル１は、一次コイル８と二次コイル１３とが組み合わさったコイル組立体７と、このコイル組立体７に取り付けられた鉄心１４と、これらが収容されたケース２とを有し、コイル組立体７は、筒状のボビン１８の内側に、一次コイル８が取り付けられ、ボビン１８の外側に二次コイル１３が巻き付けられている。一次コイル８は、ボビンなどの被巻き付け部材に巻き付けられておらず、中央鉄心部１５が、仮想的な取付区域２７に至っている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
被巻き付け部材に巻き付けられていない一次コイルと、
前記一次コイルが内側に収容された筒状のボビンと、
前記ボビンの外側に巻き付けられた二次コイルと、
前記一次コイルの内側及び前記二次コイルの外周に配置された鉄心と、を有する、
ことを特徴とする内燃機関用点火コイル。
【請求項２】
線同士が接着されたことで前記一次コイルが成形されている、
ことを特徴とする請求項１に記載された内燃機関用点火コイル。
【請求項３】
前記ボビンに、前記一次コイルの端部が支持されたコイル支持部が形成された、
ことを特徴とする請求項１または請求項２記載された内燃機関用点火コイル。
【請求項４】
前記ボビンに、前記一次コイルにおける線の端部が支持された線端支持部が形成された、
ことを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載された内燃機関用点火コイル。
【請求項５】
前記鉄心が、被巻き付け部材の仮想的な取付区域に至る、
ことを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか１項に記載された内燃機関用点火コイル。
【請求項６】
前記一次コイルが、自己融着線であり、
前記ボビンにおける両端部のうち、一方の端部の外面に、前記一次コイルにおける線の端部が支持された一対の線端支持部が形成され、他方の端部に、筒の内側に向けて突出したコイル支持部が形成された、
ことを特徴とする請求項１または請求項２記載された内燃機関用点火コイル。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば、自動車などのエンジンの点火プラグに火花放電を発生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。
【背景技術】
【０００２】
内燃機関用点火コイルは、バッテリーの電圧を、点火プラグによる火花放電に必要な高電圧に変圧するものであり、自動車などのエンジンに取り付けられている。内燃機関用点火コイルは、高電圧を発生させる点火コイル本体と、この点火コイル本体に接続されて高電圧を点火プラグに供給するプラグソケットとを有している。プラグソケットは、エンジンに設けられたプラグホールに挿入され、点火コイル本体は、エンジンヘッドを介してエンジンに取り付けられる。
【０００３】
点火コイル本体は、コイルと鉄心とが組み合わさって絶縁ケースに収容されたものである。一次コイルは、筒状の一次コイルボビンに巻き付けられ、二次コイルは、筒状の二次コイルボビンに巻き付けられる。一次コイルボビンが、二次コイルボビンの内側に挿入され、各ボビンは同心円状に配置される。一次コイルボビンの内側及び二次コイルボビンの周囲は、鉄心が配置される。すなわち、一次コイルボビンの内側には、棒状の中央鉄心が挿入され、二次コイルボビンの外周には、環状の外周鉄心が配置される。鉄心によって、コイルの周囲に磁力線の閉磁路が生じる。このような内燃機関用点火コイルが、下記特許文献１に記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００６−２８７０９０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、昨今、相互インダクタンスの向上や、部材の小型化が求められている。相互インダクタンスを向上させようとした場合、例えば、鉄心の断面積を増加させることが考えられるが、巨大な鉄心を用いれば、鉄心の大きさに応じた広い収容スペースを要し、部材の小型化は図れない。一方で、部材が小型化し、コイルや鉄心が縮小すれば、相互インダクタンスの向上は図れない。
【０００６】
本発明は、この様な実情に鑑みて提案されたものである。すなわち、相互インダクタンスの向上又は部材の小型化を実現することができる内燃機関用点火コイルの提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するために、本発明に係る内燃機関用点火コイルは、被巻き付け部材に巻き付けられていない一次コイルと、前記一次コイルが内側に収容された筒状のボビンと、前記ボビンの外側に巻き付けられた二次コイルと、前記一次コイルの内側及び前記二次コイルの外周に配置された鉄心と、を有する、ことを特徴とする。
【０００８】
本発明に係る内燃機関用点火コイルは、線同士が接着されたことで前記一次コイルが成形されている、ことを特徴とする。
【０００９】
本発明に係る内燃機関用点火コイルは、前記ボビンに、前記一次コイルの端部が支持されたコイル支持部が形成された、ことを特徴とする。
【００１０】
本発明に係る内燃機関用点火コイルは、前記ボビンに、前記一次コイルにおける線の端部が支持された線端支持部が形成された、ことを特徴とする。
【００１１】
本発明に係る内燃機関用点火コイルは、前記鉄心が、被巻き付け部材の仮想的な取付区域に至る、ことを特徴とする。
【００１２】
本発明に係る内燃機関用点火コイルは、前記一次コイルが、自己融着線であり、前記ボビンにおける両端部のうち、一方の端部の外面に、前記一次コイルにおける線の端部が支持された一対の線端支持部が形成され、他方の端部に、筒の内側に向けて突出したコイル支持部が形成された、ことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明に係る内燃機関用点火コイルは、被巻き付け部材に巻き付けられていない一次コイルと、一次コイルが内側に収容された筒状のボビンと、ボビンの外側に巻き付けられた二次コイルと、一次コイルの内側及び二次コイルの外周に配置された鉄心とを有している。すなわち、一次コイルが巻き付けられる対象である被巻き付け部材が存在しないことから、仮に、被巻き付け部材が存在していたならば占有していたと仮定できる仮想的な区域（以下、「仮想的な取付区域」と記す。）が空く。したがって、仮想的な取付区域に応じて、鉄心が拡大されれば、相互インダクタンスの向上を実現することができ、また、仮想的な取付区域に応じて、各部材の大きさが縮小されれば、小型化を実現することができる。
【００１４】
本発明に係る内燃機関用点火コイルは、線同士が接着されたことで一次コイルが成形されている。一次コイルにおける線同士は、例えば、絶縁性の接着剤を介して接着され、コイルの形状に成形されている。したがって、内燃機関用点火コイルは、被巻き付け部材を必要とせず、相互インダクタンスの向上又は部材の小型化を実現することができる。
【００１５】
本発明に係る内燃機関用点火コイルは、ボビンに、一次コイルの端部が支持されたコイル支持部が形成されている。したがって、内燃機関用点火コイルは、被巻き付け部材に替えて、二次コイル用のボビンにおいて、一次コイルを位置決めすることができる。
【００１６】
本発明に係る内燃機関用点火コイルは、ボビンに、一次コイルにおける線の端部が支持された線端支持部が形成されている。すなわち、一次コイルにおける巻き始めの線の端部、及び、巻き終わりの線の端部が、ボビンの線端支持部を介して、通電用の一次端子に接続される。したがって、内燃機関用点火コイルは、被巻き付け部材に替えて、二次コイル用のボビンにおいて、一次コイルの線の両端部を支持することができる。
【００１７】
本発明に係る内燃機関用点火コイルは、鉄心が、被巻き付け部材の仮想的な取付区域に至っている。したがって、仮想的な取付区域に応じて、鉄心の断面積が拡大され、相互インダクタンスの向上を実現することができる。
【００１８】
本発明に係る内燃機関用点火コイルは、一次コイルが、自己融着線であり、ボビンにおける両端部のうち、一方の端部の外面に、一次コイルにおける線の端部が支持された一対の線端支持部が形成され、他方の端部に、筒の内側に向けて突出したコイル支持部が形成されている。この構成により、一次コイルは、被巻き付け部材が存在しなくても、コイルの形状に成形される。また、ボビンにおける一方の端部の外面は、線端支持部が形成されているため、一次コイルにおける巻き始め、及び、巻き終わりの線の両端部が、線端支持部に支持され、線端支持部を介して、通電用の一次端子に接続される。また、ボビンにおける他方の端部は、コイル支持部によって内径が縮小しているため、一次コイルがコイル支持部で位置決めされる。したがって、内燃機関用点火コイルは、被巻き付け部材に替えて、二次コイル用のボビンにおいて、一次コイルを位置決めし、一次コイルの線の両端部を支持することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】図１は、本発明の実施形態に係る内燃機関用点火コイルの断面の概略が示された概略断面図である。
【図２】図２は、本発明の実施形態に係る内燃機関用点火コイルの一次コイルの概略が示された概略斜視図である。
【図３】図３は、本発明の実施形態に係る内燃機関用点火コイルの要部の概略が示された要部概略斜視図である。
【図４】図４は、本発明の実施形態に係る内燃機関用点火コイルの要部の概略が示された要部概略部分断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下に、本発明の実施形態に係る内燃機関用点火コイルを図面に基づいて説明する。図１は、本発明の実施形態に係る内燃機関用点火コイル１の断面が示されている。
【００２１】
図１に示されているとおり、内燃機関用点火コイル１は、二つのコイルが組み合わさったコイル組立体７と、このコイル組立体７に取り付けられた鉄心１４と、コイル組立体７にリード線６を介して接続された高圧端子５と、これらが収容された絶縁性のケース２とを有している。コイル組立体７は、筒状のボビン１８の内側に、一次コイル８が取り付けられ、ボビン１８の外側に二次コイル１３が巻き付けられている。二次コイル１３は、リード線６に接続され、このリード線６が、高圧端子５に接続されている。高圧端子５は、適宜、雑音防止抵抗やコイルスプリングなどを介して、点火プラグに接続されている（それぞれ図示省略）。
【００２２】
鉄心１４は、コイル組立体７の内側及び外周に配置されている。すなわち、鉄心１４は、ボビン１８の孔に通された棒状の中央鉄心部１５と、ボビン１８の外周に配置された環状の外周鉄心部１６とから構成されている。中央鉄心部１５の両端部は、外周鉄心部１６の内面に連結され、鉄心１４は、磁力線の閉磁路を生じさせる。中央鉄心部１５と外周鉄心部１６との連結箇所には、磁石１７が介在し、両鉄心部１５，１６は、磁力によって連結されている。なお、両鉄心部１５，１６の連結は、磁石１７の代わりに、接着剤、溶接、嵌合によるものであってもよい。
【００２３】
ケース２は、バッテリーなどの電源（図示省略）が接続されるプラグ部３を有し、このプラグ部３は、一次端子４を有している。一次端子４は、一次コイル８と接続されている。ケース２は、コイル組立体７及び鉄心１４が収容された状態で、絶縁性のエポキシ樹脂などが充填され、各部材を保持する。
【００２４】
次に、コイル組立体７を図面に基づいて説明する。図２は、一次コイル８が示されている。図３及び図４は、コイル組立体７が示されている。
【００２５】
図２に示されているとおり、一次コイル８は、ボビンなどの被巻き付け部材（図示省略）に巻き付けられていない。一次コイル８は、線の周囲を覆う被膜材を介して線同士が接着されている。例えば、一次コイル８は、自己融着線であり、熱や溶剤によって、外層の融着層が融解し、線同士が接着されてコイル状に成形されている。または、一次コイル８は、導体のみで構成され、例えば、絶縁性のワニスなどによって線同士が接着されてコイル状に成形されている。一次コイル８は、巻き始めの線の端部である始線端部９と、巻き終わりの線の端部である終線端部１０とを有している。一次コイル８は、軸方向の両端部のうち、一方の端部であって、始線端部９と終線端部１０とを有する終始端部１１と、他方の端部であるコイル端部１２とを有している。
【００２６】
図３及び図４に示されているとおり、コイル組立体７は、単一のボビン１８と、このボビン１８の孔に通されてボビン１８の内側に収容された一次コイル８と、ボビン１８の外側に巻き付けられた二次コイル１３とを有している。
【００２７】
ボビン１８は、ほぼ四角柱の筒状であり、内側に、ほぼ四角形の孔が形成されている。ボビン１８は、軸方向の両端部のうち、一方の端部であって、ケース２の一次端子４に近い側である第一端部２１と、他方の端部である第二端部２５とを有している。各端部２１，２５の間において、ボビン１８の外側面に、複数のリブ１９と溝２０とが形成されている。リブ１９は、ボビン１８の外周に沿って連続した環状であり、ボビン１８の軸方向に向けて、ほぼ一定の間隔で形成されている。溝２０は、リブ１９同士の間に形成されている。二次コイル１３は、溝２０に巻き付けられている。
【００２８】
ボビン１８の第一端部２１は、一次コイル８の各線端部９，１０が支持された一対の線端支持部２２，２３を有している。線端支持部２２，２３は、第一端部２１の外面に形成され、外面から軸方向に突出している。線端支持部２２，２３は、それぞれ挟持溝２４ａ，ｂが形成され、片方である第一線端支持部２２の挟持溝２４ａに、終線端部１０が支持され、もう片方である第二線端支持部２３の挟持溝２４ｂに、始線端部９が支持されている。各線端部９，１０は、線端支持部２２，２３を介して一次端子４と接続される。なお、第二線端支持部２３の挟持溝２４ｂに、終線端部１０が支持され、第一線端支持部２２の挟持溝２４ａに、始線端部９が支持されてもよい。
【００２９】
ボビン１８の第二端部２５は、筒の内側に向けて孔に突出したコイル支持部２６を有している。コイル支持部２６によって、ボビン１８の孔の内径は、第一端部２１と比較して縮小している。すなわち、一次コイル８がボビン１８の内側に収容された状態において、コイル端部１２が、コイル支持部２６に当たって支持され、一次コイル８は、位置決めされている。
【００３０】
以上のとおり、コイル組立体７が構成されている。
【００３１】
図１に示されているとおり、コイル組立体７に、鉄心１４が取り付けられた状態において、中央鉄心部１５は、ボビン１８の孔（一次コイル８の内側）に通されている。一次コイル８は、被巻き付け部材に巻き付けられていないため、内側に、仮想的な取付区域２７がある。中央鉄心部１５が、仮想的な取付区域２７に至っているため、仮に、被巻き付け部材として一次コイル８のボビンが存在した場合と比較して、中央鉄心部１５の体積と共に断面積が拡大している。
【００３２】
以上のとおり、内燃機関用点火コイル１が構成されている。次に、本実施形態の効果を説明する。
【００３３】
上記したとおり、内燃機関用点火コイル１では、一次コイル８は、ボビンなどの被巻き付け部材に巻き付けられておらず、二次コイル１３が巻き付けられるボビン１８の孔に通されてボビン１８の内側に収容されている。すなわち、一次コイル８が巻き付けられる対象が存在しないことから、仮想的な取付区域２７が空き、中央鉄心部１５が、仮想的な取付区域２７に至っている。したがって、仮に、被巻き付け部材としてのボビン等が存在した場合と比較して、中央鉄心部１５の断面積が拡大し、相互インダクタンスの向上を実現することができる。相互インダクタンスが向上することで、二次コイル１３における起電力も上昇する。
【００３４】
内燃機関用点火コイル１は、例えば、自己融着線であり、熱や溶剤によって、外層の融着層が融解し、線同士が接着されてコイル状に成形されている。または、一次コイル８は、導体のみで構成され、絶縁性のワニスなどによって線同士が接着されてコイル状に成形されている。したがって、内燃機関用点火コイル１は、被巻き付け部材を必要とせず、相互インダクタンスの向上を実現することができる。
【００３５】
内燃機関用点火コイル１では、ボビン１８の第一端部２１は、一次コイル８の各線端部９，１０が支持された一対の線端支持部２２，２３を有し、この線端支持部２２，２３を介して、各線端部９，１０が、一次端子４と接続される。したがって、内燃機関用点火コイル１は、被巻き付け部材に替えて、二次コイル１３用のボビン１８において、各線端部９，１０を支持することができる。
【００３６】
内燃機関用点火コイル１では、ボビン１８の第二端部２５は、筒の内側に向けて孔に突出したコイル支持部２６を有し、一次コイル８がボビン１８の内側に収容された状態において、一次コイル８のコイル端部１２が、コイル支持部２６に当たって支持されている。したがって、内燃機関用点火コイル１は、被巻き付け部材に替えて、二次コイル１３用のボビン１８において、一次コイル８を位置決めすることができる。
【００３７】
なお、本発明の他の実施形態では、ボビンや鉄心が、円筒状であってもよい。また、線端支持部が、第一端部から突出せず、第一端部に直接形成された溝でもよい。また、仮想的な取付区域の分、中央鉄心部が拡大する替わりに、一次コイルやボビンが小さくてもよい。この場合、部材の小型化を実現することができる。また、コイル支持部が無くてもよい。また、線端支持部が無くてもよい。また、コイル支持部及び線端支持部が無くてもよい。
【００３８】
以上、本発明の実施形態を詳述したが、本発明は上記した実施形態に限定されるものではない。そして本発明は、特許請求の範囲に記載された事項を逸脱することがなければ、種々の設計変更を行うことが可能である。
【符号の説明】
【００３９】
１            内燃機関用点火コイル
２            ケース
３            プラグ部
４            一次端子
５            高圧端子
６            リード線
７            コイル組立体
８            一次コイル
９            始線端部
１０          終線端部
１１          終始端部
１２          コイル端部
１３          二次コイル
１４          鉄心
１５          中央鉄心部
１６          外周鉄心部
１７          永久磁石
１８          ボビン
１９          リブ
２０          溝
２１          第一端部
２２          第一線端支持部（線端支持部）
２３          第二線端支持部（線端支持部）
２４ａ，ｂ    挟持溝
２５          第二端部
２６          コイル支持部
２７          仮想的な取付区域
【図１】
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【図２】
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【図３】
2020205359.tif 000005
【図４】
2020205359.tif 000006