(57)【要約】【課題】小型化、絶縁性、経済性のほか、生産性、信頼性の向上に寄与することが可能な内燃機関用点火コイルを提供する。【解決手段】二次コイル３を、二次電線３２及びこの二次電線３２を巻回する凹んだ電線巻回部３１ｘを有する二次ボビン３１で構成し、二次電線３２を二次ボビン３１の凹んだ電線巻回部３１ｘに巻線外形が断面視略山型になるように連続して（分割巻をせずに）巻回して内燃機関用点火コイル１を構成する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
絶縁ケース内に、一次コイルと、この一次コイルの外側に配設される二次コイルと、前記一次コイルの内側を貫通し、前記一次コイル及び前記二次コイルとの間で電磁回路を形成する鉄心とを収容するとともに、絶縁樹脂を注入し硬化させた内燃機関用点火コイルにおいて、
前記二次コイルは、二次電線及びこの二次電線を巻回する凹んだ電線巻回部を有する二次ボビンからなり、  
前記二次電線を、前記電線巻回部に巻線外形が断面視略山型又は略台形になるように連続して巻回した、
ことを特徴とする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、例えば自動車のエンジンの点火プラグにおいて火花放電を発生させるために高電圧を供給するモールド型の内燃機関用点火コイルに関し、特に、小型化、絶縁性、経済性等の要請に応える内燃機関用点火コイルに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来のモールド型の内燃機関用点火コイル１０について、図４及び図５を用いて説明する。
【０００３】
図４は、従来の内燃機関用点火コイルの縦断面図、図５は、図４の要部拡大図である。
これらの図において、従来の内燃機関用点火コイル１０は、一次電線２２及び二次電線３２をそれぞれ巻回し、同心状に配設した筒状の一次ボビン２１及び二次ボビン３１と、その一次ボビン２１の筒内周及び二次ボビン３１の外周を通って閉磁路を成す鉄心４と、これらを収容する絶縁ケース５と、この絶縁ケース５内に注入されて硬化し、収容した各部品の絶縁を維持する絶縁樹脂としての熱硬化性樹脂、例えば、エポキシ樹脂９と、を有している。
【０００４】
鉄心４は、ほぼＥ字状をなした珪素鋼板の積層鉄心の端部同士が向かい合わされて接着剤や溶接などによって接合されたものであり、全体で閉磁路を成す磁気回路を構成している。
一次ボビン２１は、例えば、合成樹脂等の電気的絶縁材にて一体的に形成され、その外周に一次電線２２が巻回されている。
二次ボビン３１は、一次電線２２の外周に同心状に配設され、例えば、合成樹脂等の電気的絶縁材にて構成され、かつ、二次電線３２を分割巻するための仕切りとして機能する複数個の鍔部３１１が一体的に成型されている。また、例えば、一次電線２２と巻線比にして１：８０〜１２０となる二次電線３２が、各鍔部３１１を仕切りとして分割巻にて巻回されている。
合成樹脂等の絶縁材にて成型された絶縁ケース５は、一次電線２２および一次ボビン２１からなる一次コイル２、二次電線３２および二次ボビン３１からなる二次コイル３、鉄心４が収容され、絶縁ケース５の一端に一次端子６が、他端に高圧端子８がそれぞれ配設されている。
【０００５】
そして、従来の内燃機関用点火コイル１０は、一次電線２２と一次端子６とが電気的に接続され、二次電線３２と高圧端子８とが電気的に接続されて、一次電線２２に所定の電流が通電され、遮断されると、二次電線３２に高電圧が発生し、この高電圧の電流が高圧端子８からスプリングを介して点火プラグに供給されるものである。
【０００６】
このような内燃機関用点火コイル１０は、例えば、自動車のエンジンに取り付けられる場合が多く、その場合、点火プラグホールやエンジンロッカーカバー等の寸法から来る制約が厳しく、取付スペースの問題から小型化の要請を受けている。さらに、高出力化、コストダウンの要請なども強く、例えば、下記特許文献１又は特許文献２において、これらの要請を受けて創作された発明が提案されている。
【特許文献１】特開平１０−２２３４６３号公報
【特許文献２】特開平１１−２０４３５６号公報
【０００７】
上記特許文献１又は特許文献２では、二次ボビンの形状を太鼓型とすることにより、また、二次電線を分割巻するための仕切りとして機能する複数個の鍔部の形状等を改良することにより、小型化の要請とともに、併せて高出力化の要請を解決している。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかし、図４及び図５に示すような従来の内燃機関用点火コイル１０における二次ボビン３１の形状では、溝部３１２と鍔部３１１とを有するが故に、上記巻線比を考慮すると、二次コイル３が全体として大きくなる傾向があるので、小型化の要請から鍔部３１１の厚みを薄くしすぎると、二次電線３２の巻回時に鍔部３１１が倒れ、次の溝部３１２に二次電線３２が巻回できなくなってしまい、生産性が悪くなるという問題が生じている。さらに、二次ボビン３１の各鍔部３１１の間に、絶縁ケース５に注入するエポキシ樹脂９が入ってくると、巻回した二次電線３２と鍔部３１１又は溝部３１２とが剥離して空間が発生し、電流の通電、遮断時に電線同士が絶縁破壊を起こしやすくなって、火花放電をするために十分な高電圧を点火プラグに供給することができなくなるおそれがあって、信頼性の向上が困難となるという課題もあった。
【０００９】
本発明は、上記実情に鑑み提案されたもので、二次ボビンに工夫を施し、小型化、絶縁性、経済性のほか、生産性、信頼性の向上に寄与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。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記目的を達成するために、本発明は、絶縁ケース内に、一次コイルと、この一次コイルの外側に配設される二次コイルと、前記一次コイルの内側を貫通し、前記一次コイル及び前記二次コイルとの間で電磁回路を形成する鉄心とを収容するとともに、熱硬化性樹脂を注入し硬化させた内燃機関用点火コイルにおいて、前記二次コイルは、二次電線及びこの二次電線を巻回する凹んだ電線巻回部を有する二次ボビンからなり、前記二次電線を、前記電線巻回部に巻線外形が断面視略山型又は略台形になるように連続して巻回した、ことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明では、内燃機関用点火コイルにおける二次コイルを、二次電線及びこの二次電線を巻回する凹んだ電線巻回部を有する二次ボビンで構成し、二次電線を二次ボビンの凹んだ電線巻回部に巻線外形が断面視略山型又は略台形になるように連続して巻回したので、二次ボビンに鍔部を設けることを要しないため、二次電線の巻回時に鍔部が倒れてくるような問題を解決して生産性を向上することができる。さらに、二次ボビンに鍔部を設けていないので、巻回した二次電線と鍔部又は溝部とが剥離して空間が発生することがなく、火花放電をするために十分な高電圧を確実に点火プラグに供給することができ、内燃機関用点火コイルの信頼性を向上することができる。また、二次電線を二次ボビンの凹んだ電線巻回部に巻線外形が断面視略山型又は略台形になるように連続して巻回したので、コンパクトな二次コイルの形状により、二次電線と一次電線との巻線比を従来と同等又はそれ以上とすることができ、内燃機関用点火コイルの高出力化を促すことも可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明に係る内燃機関用点火コイルの実施形態を図面にもとづいて詳述する。
図１は、本発明に係る内燃機関用点火コイルの概略縦断面図、図２は、本発明に係る内燃機関用点火コイルにおける要部となる二次コイルの概略縦断面図、図３は、本発明に係る内燃機関用点火コイルにおける要部となる二次コイルの概略平面図である。なお、図４及び図５に従来例として示した部分と同一又は相当部分には、同一符号を付して説明を省略する。
【００１３】
本発明は、図１に示すとおり、絶縁ケース５内に、一次コイル２と、この一次コイル２の外側に配設される二次コイル３と、一次コイル２の内側を貫通し、一次コイル２及び二次コイル３との間で電磁回路を形成する鉄心４とを収容するとともに、絶縁樹脂、例えば、エポキシ樹脂９を注入し硬化して絶縁を確保した内燃機関用点火コイル１であって、特に、図２に示すとおり、二次コイル３は、二次電線３２及びこの二次電線３２を巻回する凹んだ電線巻回部３１ｘを有する二次ボビン３１からなり、二次電線３２を、二次ボビン３１の凹んだ電線巻回部３１ｘに巻線外形が断面視略山型又は略台形、例えば、断面視略山型になるように連続して（分割巻をせずに）巻回したものである。なお、一次コイルは、従来と同様、一次電線及びこの一次電線を巻回する一次ボビンからなるものでよい。
【００１４】
まず、二次電線３２及びこの二次電線３２を巻回する凹んだ電線巻回部３１ｘを有する二次ボビン３１からなる二次コイル３を、図２及び図３にもとづいて具体的に説明する。
二次ボビン３１は、図５で示した従来の二次ボビン３１と相違し、二次電線３２を分割巻するための仕切りとして機能する複数個の鍔部３１１がなく、図２に示すように、両端にのみ鍔状のフランジ部３１ｙを備える筒状の形態を有する。また、両端のフランジ部３１ｙの間には、フランジ部３１ｙに比べ相対的に凹んだ電線巻回部３１ｘが形成されている。この電線巻回部３１ｘには、一次電線との巻回比が、例えば、１：８０〜１２０となるようにして二次電線３２が連続して（分割巻されずに）巻回されている。特に、二次電線３２は、その巻線外形を、両端のフランジ部３１ｙから遠い中央部分に位置するほど高さのある断面視略山型になるようにして電線巻回部３１ｘに巻回されている。
【００１５】
そして、図３に示すように、両端のフランジ部３１ｙの間には、外側に略くの字状に突出させた形状を有する絶縁板３３（例えば、合成樹脂等の電気的絶縁材にて構成された板材）が架設されている。この絶縁板３３の略くの字状の突出部には、電線巻回部３１ｘに巻回された二次電線３２の巻終わり部３２ａと接続するための線材としての、例えば、リン青銅線３４を固定する固定部３３１が設けられ、この固定部３３１にて、二次電線３２の巻終わり部３２ａがリン青銅線３４の一方に複数回巻回されて確実に接続されている。
なお、このリン青銅線３４の他方は、図１に示す高圧端子８（高圧側）に接続される。また、二次電線３２の図示しない巻はじめ部は、低圧側である図１に示す一次端子６に接続されている。
【００１６】
上記のように二次コイル３を構成すれば、二次電線３２の二次ボビン３１の電線巻回部３１ｘへの巻回時において、二次電線３２から二次ボビン３１の両端のフランジ部３１ｙへかかる応力が小さくなる。さらに、強度の確保のために両端のフランジ部３１ｙの厚みを大きくしても、二次電線３２の巻線外形を断面視略山型になるようにして電線巻回部３１ｘに巻回しているため、二次コイル３が大型化するような問題もほとんど生じない。二次電線３２の図示しない巻はじめ部は、図１に示す一次端子６に接続されて低圧側であるために、電流の通電、遮断時の二次電線３２の絶縁破壊も極めて生じにくい構成となっている。
【００１７】
なお、従来と異なり、二次ボビン３１に複数の鍔部３１１を設けていないので、本発明に係る内燃機関用点火コイル１では、当然に、二次電線３２の巻回時に鍔部３１１が倒れてくるような問題が解決され、さらに、巻回した二次電線３２と鍔部３１１又は溝部３１２とが剥離して空間が発生することがないので、火花放電をするために十分な高電圧が確実に点火プラグに供給される。また、二次電線３２の巻線外形は断面視略山型であるため、コンパクトな二次コイル３の形態のまま一次コイル２との間の巻線比を考慮することが可能となり、二次電線３２と一次電線２２との巻線比を従来と同等又はそれ以上とすることが可能である。
【００１８】
すなわち、本発明は、内燃機関用点火コイル１の二次コイル３を、二次電線３２及びこの二次電線３２を巻回する凹んだ電線巻回部３１ｘを有する二次ボビン３１で構成し、二次電線３２を、電線巻回部３１ｘに巻線外形が断面視略山型になるように連続して（分割巻をせずに）巻回したので、従来のような二次電線３２の巻回時に鍔部３１１が倒れてくるような問題を解決することができ、さらに、巻回した二次電線３２と鍔部３１１又は溝部３１２とが剥離しないため、火花放電をするために十分な高電圧を確実に点火プラグに供給することができる。また、二次電線３２を二次ボビン３１の凹んだ電線巻回部３１ｘに巻線外形が断面視略山型になるように連続して巻回したことにより、二次電線３２から二次ボビン３１の両端のフランジ部３１ｙへかかる応力を低減することも可能であるほか、強度の確保のために両端のフランジ部３１ｙの厚みを大きくしても、二次コイル３が大型化するような問題もほとんど生じない。さらに、コンパクトな二次コイル３の形態のままで、一次コイル２との巻線比を考慮することが可能となり、二次電線３２と一次電線２２との巻線比を従来と同等又はそれ以上とすることも可能である。
【００１９】
このほか、二次電線３２の巻はじめ部を、一次端子６に接続して低圧側とすれば、電流の通電、遮断時の二次電線３２の絶縁破壊も極めて生じにくい二次コイル３として内燃機関用点火コイル１を提供することができ、したがって、二次コイル３の小型化、絶縁性及び生産性が向上し、かつ、経済性、信頼性の向上に寄与することが可能な内燃機関用点火コイル１を提供することができる。
【００２０】
ここで、本発明は、上記実施形態のほか、内燃機関用点火コイルにおける二次コイルを、二次電線の巻線外形を断面視略台形となるようにして二次ボビンの電線巻回部に巻回しても、望ましい実施形態となる。二次電線の巻線外形を断面視略山型とするか、断面視略台形とするかは、内燃機関用点火コイルの小型化の要請との関係で適宜選択すればよいものであり、いずれも上記のような効果を得ることが可能である。
【００２１】
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上記した具体的な実施形式に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載した構成を変更しない限り適宜に実施できる。
【００２２】
さらに、二次ボビンの両端のフランジ部の間に架設する絶縁板は、絶縁性を有するものであれば、その材質が合成樹脂に限定されることはない。さらに、絶縁板の形状を略くの字状とすることは必ずしも必要ではなく、また、絶縁板の任意の位置に固定部を設けても、本発明の効果を得ることができる。さらにいえば、絶縁板は、電線巻回部に巻回された二次電線の巻終わり部とリン青銅線を確実に接続し、その接続を維持できる固定部を二次ボビンのいずれかの位置に設ければ足りるので不要となる場合もあり得る。
また、電線巻回部に巻回された二次電線の巻終わり部と接続するリン青銅線は好ましい例示の一つであり、伝導性の高い線材を用いればよい。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明に係る内燃機関用点火コイルの概略縦断面図である。
【図２】本発明に係る内燃機関用点火コイルにおける要部となる二次コイルの概略縦断面図である。
【図３】本発明に係る内燃機関用点火コイルにおける要部となる二次コイルの概略平面図である。
【図４】従来の内燃機関用点火コイルの縦断面図ある。
【図５】図４の要部拡大図である。
【符号の説明】
【００２４】
１      内燃機関用点火コイル
１０    従来の内燃機関用点火コイル
２      一次コイル
２１    一次ボビン
２２    一次電線
３      二次コイル
３１    二次ボビン
３１ｘ  電線巻回部
３１ｙ  フランジ部
３１１  鍔部
３１２  溝部
３２    二次電線
３２ａ  巻終わり部
３３    絶縁板
３３１  固定部
３４    リン青銅線（線材）
４      鉄心
５      絶縁ケース
６      一次端子
８      高圧端子
９      エポキシ樹脂（熱硬化性樹脂、絶縁樹脂）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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