(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
同心状に内外周に配置された一次コイル及び二次コイルと、
上記一次コイルへの通電及びその遮断を行う制御回路基板、該制御回路基板を覆うモールド樹脂、及び上記制御回路基板から上記モールド樹脂の外部へ引き出された複数のイグナイタ端子を有するイグナイタと、
上記一次コイル及び二次コイルと上記イグナイタとが配置されたケースと、
該ケースに取り付けられるコネクタケース部、及び該コネクタケース部に配置され、上記複数のイグナイタ端子に係合される複数のコネクタ端子を有するコネクタと、を備え、
上記複数のイグナイタ端子と上記複数のコネクタ端子とのいずれか一方は、基端側導体部と先端側導体部とによるＵ形状に折り返された折返し部を有しており、他方は、上記折返し部の内側部分に形成された嵌入凹部に嵌入される嵌入部を有しており、
上記折返し部の上記先端側導体部には、上記基端側導体部に向けて突出し、上記嵌入部の側面に接触する突起部が形成され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】
請求項１に記載の内燃機関用点火コイルにおいて、上記突起部は、上記先端側導体部における先端側部分に形成されており、
上記先端側導体部における基端側部分には、上記嵌入部の側面に接触する部分が形成されていることを特徴とする内燃機関用点火コイル。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の内燃機関用点火コイルにおいて、上記複数の嵌入部が上記複数の嵌入凹部に嵌入されて、上記複数のイグナイタ端子と上記複数のコネクタ端子とが係合されていることを特徴とする内燃機関用点火コイル。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか一項に記載の内燃機関用点火コイルにおいて、上記折返し部の全体は、上記複数のコネクタ端子において一方向に向けて形成されており、
上記嵌入部の全体は、上記複数のイグナイタ端子において他の一方向に向けて形成されており、
上記イグナイタが上記コネクタに取り付けられるときに、上記複数のイグナイタ端子の上記嵌入部が上記複数のコネクタ端子の上記嵌入凹部に嵌入されるよう構成されている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、内燃機関の燃焼室に配設されたスパークプラグからスパークを発生させるために用いる内燃機関用点火コイルに関する。
【背景技術】
【０００２】
エンジン等の内燃機関に用いる点火コイルは、一次コイルと、一次コイルへの通電を遮断したときに誘導起電力を発生させる二次コイルとを、同心状に内外周に重ねてケース内に配置して構成されている。ケース内には、一次コイルへの通電及びその遮断を行う制御回路基板がモールド樹脂内に収納されて形成されたイグナイタが配置されている。
イグナイタは、制御回路基板からモールド樹脂の外部に複数のイグナイタ端子を引き出して形成されている。この複数のイグナイタ端子は、ケースのコネクタ部に設けられた複数のコネクタ端子と、溶接、半田付け等を行って接続されている。
例えば、特許文献１の内燃機関用の点火コイルにおいては、１次コイルの入力端子と、イグナイタ端子と、コネクタ端子とを重ね合わせ、この重ね合わせた３つの端子を、Ｕ形状の接合端子によって挟持して接続することが開示されている。これにより、溶接、半田付け等を行わずに、接合状態のばらつきを少なくして、コネクタ部分の接続を行っている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１１−１５１１８１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１においては、３つの端子を別部品である接合端子を使用して接続している。そのため、接続を行うための部品点数が増加してしまい、イグナイタ端子とコネクタ端子とを簡単な構造によって接続することはできない。
【０００５】
本発明は、かかる背景に鑑みてなされたもので、溶接、半田付け等を行わずに、圧着による極めて簡単な構造によって、各イグナイタ端子と各コネクタ端子との接続を行うことができる内燃機関用点火コイルを提供しようとして得られたものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、同心状に内外周に配置された一次コイル及び二次コイルと、
上記一次コイルへの通電及びその遮断を行う制御回路基板、該制御回路基板を覆うモールド樹脂、及び上記制御回路基板から上記モールド樹脂の外部へ引き出された複数のイグナイタ端子を有するイグナイタと、
上記一次コイル及び二次コイルと上記イグナイタとが配置されたケースと、
該ケースに取り付けられるコネクタケース部、及び該コネクタケース部に配置され、上記複数のイグナイタ端子に係合される複数のコネクタ端子を有するコネクタと、を備え、
上記複数のイグナイタ端子と上記複数のコネクタ端子とのいずれか一方は、基端側導体部と先端側導体部とによるＵ形状に折り返された折返し部を有しており、他方は、上記折返し部の内側部分に形成された嵌入凹部に嵌入される嵌入部を有しており、
上記折返し部の上記先端側導体部には、上記基端側導体部に向けて突出し、上記嵌入部の側面に接触する突起部が形成されていることを特徴とする内燃機関用点火コイルにある（請求項１）。
【発明の効果】
【０００７】
上記内燃機関用点火コイルは、イグナイタにおける複数のイグナイタ端子と、コネクタにおける複数のコネクタ端子とを、溶接、半田付け等を行わずに、簡単に接続することができるものである。
具体的には、複数のイグナイタ端子と複数のコネクタ端子とのいずれか一方は、Ｕ形状に折り返された折返し部を有しており、他方は、折返し部の内側部分に形成された嵌入凹部に嵌入される嵌入部を有している。また、折返し部は、Ｕ形状を形成する基端側導体部と先端側導体部との少なくとも一方に、互いに向き合う方向に突出する突起部を有している。
【０００８】
複数のイグナイタ端子と複数のコネクタ端子との接続を行う際には、折返し部の嵌入凹部に対して嵌入部が嵌入されるように、イグナイタとコネクタとを相対的に移動させる。このとき、嵌入部が嵌入凹部内に導かれ、折返し部に形成された突起部が嵌入部の板面に強く接触する。そして、各イグナイタ端子と各コネクタ端子とが圧着される。
これにより、溶接、半田付け等を行わずに、圧着による極めて簡単な構造によって、各イグナイタ端子と各コネクタ端子との接続を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】実施例にかかる、ケース内に熱硬化性樹脂を充填する前の内燃機関用点火コイルを側方から見た状態で示す断面図。
【図２】実施例にかかる、ケース内に熱硬化性樹脂を充填する前の内燃機関用点火コイルを上方から見た状態で示す平面図。
【図３】実施例にかかる、ケースに取り付けたコネクタの周辺を上方から見た状態で示す平面図。
【図４】実施例にかかる、ケースに取り付ける前のコネクタの周辺を示す斜視図。
【図５】実施例にかかる、イグナイタ端子とコネクタ端子とが係合した状態を示す断面図。
【図６】実施例にかかる、イグナイタ端子とコネクタ端子とを係合させる状態を示す断面図。
【図７】実施例にかかる、イグナイタ端子と他のコネクタ端子とが係合した状態を示す断面図。
【図８】実施例にかかる、イグナイタ端子と他のコネクタ端子とが係合した状態を示す断面図。
【図９】実施例にかかる、他のイグナイタを示す斜視図。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
上述した内燃機関用点火コイルにおける好ましい実施の形態につき説明する。
上記内燃機関用点火コイルにおいては、上記複数の嵌入部が上記複数の嵌入凹部に嵌入されて、上記複数のイグナイタ端子と上記複数のコネクタ端子とが係合されていてもよい（請求項３）。
この場合には、各イグナイタ端子と各コネクタ端子との間に、十分な圧着力を作用させることができ、これらの接続をより確実にすることができる。
【００１１】
また、上記折返し部の全体は、上記複数のコネクタ端子において一方向に向けて形成されており、上記嵌入部の全体は、上記複数のイグナイタ端子において他の一方向に向けて形成されており、上記イグナイタが上記コネクタに取り付けられるときに、上記複数のイグナイタ端子の上記嵌入部が上記複数のコネクタ端子の上記嵌入凹部に嵌入されるよう構成されていてもよい（請求項４）。
この場合には、イグナイタをコネクタに取り付ける動作を利用して、各イグナイタ端子の嵌入部を、各コネクタ端子の嵌入凹部に同時に嵌入することができる。そのため、各イグナイタ端子と各コネクタ端子との接続をより簡単に行うことができる。
【実施例】
【００１２】
以下に、上記内燃機関用点火コイルにかかる実施例につき、図面を参照して説明する。
図１には、ケース５内に熱硬化性樹脂を充填する前の内燃機関用点火コイル１（以下、単に点火コイル１という。）を側方から見た断面で示す。
同図に示すごとく、本例の点火コイル１は、一次コイル２１及び二次コイル２２、イグナイタ３、ケース５及びコネクタ４を備えている。
一次コイル２１及び二次コイル２２は、同心状に内外周に配置されている。イグナイタ３は、一次コイル２１への通電及びその遮断を行う制御回路基板３２と、制御回路基板３２を覆うモールド樹脂３３と、制御回路基板３２からモールド樹脂３３の外部へ引き出された複数のイグナイタ端子３１とを有している。
【００１３】
ケース５は、一次コイル２１及び二次コイル２２とイグナイタ３とを収容するよう構成されている。コネクタ４は、ケース５に取り付けられる樹脂製のコネクタケース部４５と、コネクタケース部４５に配置され、複数のイグナイタ端子３１に係合される複数のコネクタ端子４１とを有している。
複数のコネクタ端子４１は、Ｕ形状に折り返された折返し部４１１を有しており、複数のイグナイタ端子３１は、折返し部４１１の内側部分に形成された嵌入凹部４１２に嵌入される嵌入部３１１を有している。折返し部４１１は、Ｕ形状の一方側を形成する先端側導体部４３に、他方側を形成する基端側導体部４２に向かって突出する突起部４３１を有している。
【００１４】
以下に、本例の点火コイル１につき、図１〜図９を参照して詳説する。
図１に示すごとく、本例の点火コイル１は、ケース５内に、一次コイル２１、二次コイル２２、中心コア２３、外周コア２４、イグナイタ３等の構成部品を配置して形成されている。
ケース５内において、一次コイル２１及び二次コイル２２は、同心状に内外周に重なって配置されており、中心コア２３は、一次コイル２１及び二次コイル２２の内周側に配置されており、外周コア２４は、一次コイル２１及び二次コイル２２の外周側に配置されている。
【００１５】
一次コイル２１は、一次電線（マグネットワイヤ）によって形成されている。二次コイル２２は、樹脂からなる二次スプール２５の外周に巻回された、一次電線よりも細い二次電線（マグネットワイヤ）によって形成されている。二次コイル２２は、一次コイル２１の外周側に配置されている。
本例の一次コイル２１は、中心コア２３の外周に配置されている。一次コイル２１は、中心コア２３の外周に巻回して形成することができる。また、一次コイル２１は、樹脂からなる一次スプールの外周に巻回して形成することもできる。
中心コア２３は、軟磁性粉体を圧縮成形して形成されている。なお、中心コア２３は、軟磁性材料からなる多数の電磁鋼板を積層して形成することもできる。外周コア２４は、軟磁性粉体を圧縮成形して形成されている。
【００１６】
図２には、ケース５内に熱硬化性樹脂を充填する前の点火コイル１を上方から見た平面で示す。
同図に示すごとく、外周コア２４は、一次コイル２１、二次コイル２２及び中心コア２３の外周側に位置する一対の外周側部分２４１と、一次コイル２１、二次コイル２２及び中心コア２３の軸方向の両側に位置する一対の軸方向部分２４２とを互いに連結して、四角環形状に形成されている。
ケース５は、外周コア２４の形状に合わせて、略四角形状に形成されており、上端側に、ケース５内に充填する熱硬化性樹脂（エポキシ樹脂等）を注入するための開口部３７を有している。熱硬化性樹脂（エポキシ樹脂等）は、位置決めが行われた一次コイル２１、二次コイル２２、中心コア２３、外周コア２４等を、絶縁を行ってケース５内に固着する。
【００１７】
図１に示すごとく、ケース５には、点火コイル１を内燃機関（エンジン）に取り付けるためのフランジ部５４が外方へ突出して形成されている。ケース５の下端部には、プラグホールの開口部を封止するシールラバー６が外装されている。シールラバー６は、エンジンにおけるプラグホールの開口部に取り付けて、開口部とケース５との間に形成された隙間を封止する。
ケース５内には、一次コイル２１への通電及びその遮断を行うためのスイッチング制御回路を制御回路基板３２に備えたイグナイタ３が配置されている。本例の二次スプール２５は、イグナイタ３、中心コア２３、一次コイル２１及び二次コイル２２を、位置決めを行ってケース５内に収容するよう構成されている。
【００１８】
図３には、ケース５に取り付けたコネクタ４の周辺を、コネクタ端子４１を実線、他の部位を二点鎖線にして、上方から見た平面で示す。図４には、ケース５に取り付ける前のコネクタ４の周辺を斜視状態で示す。
各図に示すごとく、コネクタ４は、イグナイタ３を点火コイル１の外部に配線するための部分である。複数のコネクタ端子４１は、ケース５の内側に配置される位置に折返し部４１１を有しており、ケース５の外側に配置される位置に外部接続用の接続ピン部４４を有している。各コネクタ端子４１は、コネクタケース部４５にインサート成形されており、折返し部４１１がケース５の内側方向に突出し、接続ピン部４４がケース５の外側方向に突出している。
二次スプール２５とコネクタケース部４５との間には、イグナイタ３を配置するための穴部２５１が形成されている（図１参照）。
【００１９】
図１、図２に示すごとく、ケース５の側壁には、コネクタケース部４５が配置される部位に切欠部５１が形成されている。コネクタケース部４５には、切欠部５１の縁部に係合される係合部４５１が形成されている。
ケース５には、イグナイタ３を、位置決めを行って配置するための配置凹部５２が形成されている。また、ケース５には、イグナイタ３を受け止める受止めリブ５３が形成されている。
【００２０】
図１に示すごとく、本例の嵌入部３１１は、イグナイタ３における各イグナイタ端子３１に形成されており、折返し部４１１及び嵌入凹部４１２は、コネクタ４における各コネクタ端子４１に形成されている。
イグナイタ３は、板形状を有しており、各イグナイタ端子３１及び嵌入部３１１は、イグナイタ３の上端面（ケース５の開口側の面）から点火コイル１における一方向である上方へ突出して形成されている。
折返し部４１１の全体は、横方向に並ぶ複数のコネクタ端子４１において一方向に向けて形成されており、嵌入部３１１の全体は、横方向に並ぶ複数のイグナイタ端子３１において他の一方向に向けて形成されている。
【００２１】
図５には、イグナイタ端子３１とコネクタ端子４１とが係合した状態を断面で示す。図６には、イグナイタ端子３１とコネクタ端子４１とを係合させる状態を断面で示す。
コネクタ４における各コネクタ端子４１の折返し部４１１は、コネクタケース部４５の内側側面から横方向に突出した後、点火コイル１における一方向である上方に向けて基端側導体部４２が形成され、その上端部においてＵ形状に折り返されて、下方に向けて先端側導体部４３が形成されている。そして、基端側導体部４２と先端側導体部４３との間には、下方に向けて嵌入凹部４１２が形成されている。
【００２２】
本例の突起部４３１は、折返し部４１１の先端側導体部４３における下端側部分の付近に、先端側導体部４３の一部をＶ形状に屈曲させて形成されている。突起部４３１は、Ｖ形状の先端部４３２を嵌入部３１１の側面に接触させるよう構成されている。
嵌入部３１１の側面と接触する前の状態における突起部４３１の先端部４３２は、尖った形状に形成されている（図６参照）。この尖った形状の先端部４３２は、嵌入部３１１の側面と接触する際に削り取られるように設定されている。
突起部４３１によって嵌入部３１１を押さえ付けることにより、基端側導体部４２と嵌入部３１１との接触面の面粗さが小さくなり、イグナイタ端子３１とコネクタ端子４１との導通を確実に行うことができる。イグナイタ端子３１とコネクタ端子４１との接触抵抗値は１０ｍΩ以下にすることができる。
【００２３】
先端側導体部４３は、先端側の突起部４３１と屈曲基端側の部分４３３とが、イグナイタ端子３１の嵌入部３１１に接触する形状とすることができる。また、先端側導体部４３は、図７に示すごとく、先端側の突起部４３１のみがイグナイタ端子３１の嵌入部３１１に接触する形状とすることもできる。
基端側導体部４２と先端側導体部４３との形状は、突起部４３１が嵌入部３１１を押さえ付ける種々の構造とすることができる。
突起部４３１は、先端側導体部４３のみに設ける以外にも、図８に示すごとく、基端側導体部４２と先端側導体部４３との両方に設けることもできる。基端側導体部４２に設けられた突起部を符号４２１で示す。
【００２４】
また、突起部４３１の形状は、先端部４３２が尖った形状に形成されていれば、Ｖ形状とする以外にも種々の形状とすることができる。突起部４３１の形状は、例えばエンボス形状とすることもできる。
イグナイタ端子３１とコネクタ端子４１との厚みは、０．２〜０．５ｍｍの範囲内で設定することができる。また、折返し部４１１の内側基端位置から、先端側導体部４３の突起部４３１の先端部４３２までの長さは、４〜７ｍｍに設定することができる。
【００２５】
また、図９に示すごとく、Ｕ形状に折り返された折返し部３１２を複数のイグナイタ端子３１に形成し、折返し部３１２における嵌入凹部３１３に嵌入される嵌入部を複数のコネクタ端子４１に形成することもできる。この場合にも、折返し部３１２には、突起部３１４を形成することができる。この場合には、コネクタ４におけるコネクタ端子４１に対する上方からイグナイタ３を移動させて、各コネクタ端子４１と各イグナイタ端子３１とを係合させることができる。
【００２６】
図３に示すごとく、本例においては、複数のコネクタ端子４１が互いに連結された状態の導体部材４０を、コネクタケース部４５にインサート成形する。そして、インサート成形を行った後、導体部材４０における連結部分４０１を分断し、複数のコネクタ端子４１を互いに切り離す。同図においては、コネクタ端子４１が実線で示されており、導体部材４０における連結部分４０１がグレーチングを行って示されている。
上記導体部材４０を用いることにより、インサート成形を行う際に、複数のコネクタ端子４１を金型にセットすることが容易になる。
【００２７】
また、複数のコネクタ端子４１は、電源端子４１Ａ、グラウンド端子４１Ｂ、点火信号端子４１Ｃとして形成されている。電源端子４１Ａには、一次コイル２１の一方の巻線端部２１１を接続するための接続導体部４１３が形成されている。また、導体部材４０には、一次コイル２１の他方の巻線端部２１１を接続するための接続導体部４１４が形成されている。この接続導体部４１４は、コネクタケース部４５の成形後に、連結部分４０１を分断して導体部材４０から切り離される。接続導体部４１４の端部には、コネクタ端子４１の折返し部４１１と同様の構造が形成されている。
【００２８】
コネクタケース部４５においては、コンデンサ２６が配置されており、このコンデンサ２６は、電源端子４１Ａとグラウンド端子４１Ｂとの間に接続される。これにより、電源端子４１Ａに重畳するノイズの影響を小さくすることができる。
また、コネクタケース部４５においては、ダイオード２７が配置されており、このダイオード２７は、二次コイル２２の低電圧側巻線端部と電源端子４１Ａとの間に接続されている。
【００２９】
点火コイル１を製造するに当たっては、イグナイタ３をコネクタ４に組み付ける。このとき、ケース５内のイグナイタ３における複数のイグナイタ端子３１の嵌入部３１１が、コネクタ４における複数のコネクタ端子４１の嵌入凹部４１２に嵌入される。また、コネクタ４、一次コイル２１、二次コイル２２、中心コア２３、外周コア２４を組み付けて、仮組体を形成する。そして、仮組体を、ケース５内に配置するときには、ケース５における切欠部５１に、仮組体のコネクタ４における係合部４５１が係合する。また、ケース５内に、コネクタ４に取り付けられたイグナイタ３が組み付けられるとき、イグナイタ３は、受止めリブ５３によって位置ずれが防止される。
なお、仮組体を形成するときには、一次コイル２１は、中心コア２３の外周に予め巻回しておき、二次コイル２２は、二次スプール２５の外周に予め巻回しておく。
【００３０】
図６に示すごとく、複数の嵌入部３１１が複数の嵌入凹部４１２に嵌入されるときには、尖った形状に形成された突起部４３１の先端部４３２が削り取られて、複数のイグナイタ端子３１と複数のコネクタ端子４１とが係合される。
こうして、各イグナイタ端子３１の嵌入部３１１と各コネクタ端子４１の折返し部４１１との圧着接続が行われる。
その後、ケース５内の隙間内には、熱硬化性樹脂（エポキシ樹脂等）が充填・硬化され、一次コイル２１、二次コイル２２、中心コア２３、外周コア２４、二次スプール２５、イグナイタ３等が、ケース５内に絶縁を行った状態で固着される。
【００３１】
上記のごとく、本例の点火コイル１においては、複数のイグナイタ端子３１と複数のコネクタ端子４１との接続を行う際には、折返し部４１１の嵌入凹部４１２に対して嵌入部３１１が嵌入されるように、イグナイタ３とコネクタ４とを相対的に移動させる。このとき、嵌入部３１１が嵌入凹部４１２内に導かれ、折返し部４１１に形成された突起部４３１が嵌入部３１１の板面に強く接触する。そして、コネクタ端子４１の突起部４３１の先端部４３２が削り取られるとともに、イグナイタ端子３１の嵌入部３１１がコネクタ端子４１の基端側導体部４２に強く押し当てられる。
【００３２】
こうして、各イグナイタ端子３１と各コネクタ端子４１とが圧着される。これにより、溶接、半田付け等を行わずに、圧着による極めて簡単な構造によって、各イグナイタ端子３１と各コネクタ端子４１との接続を行うことができる。
また、本例においては、イグナイタ３をコネクタ４に取り付ける動作を利用して、各イグナイタ端子３１の嵌入部３１１を、各コネクタ端子４１の嵌入凹部４１２に嵌入することができる。そのため、各イグナイタ端子３１と各コネクタ端子４１との接続をより簡単に行うことができる。
【符号の説明】
【００３３】
１  内燃機関用点火コイル
２１  一次コイル
２２  二次コイル
３  イグナイタ
３１  イグナイタ端子
３１１  嵌入部
３２  制御回路基板
３３  モールド樹脂
４  コネクタ
４１  コネクタ端子
４１１  折返し部
４１２  嵌入凹部
４２  基端側導体部
４３  先端側導体部
４３１  突起部
４３２  先端部
４５  コネクタケース部
５  ケース
【図１】
0005948839.tif 000002
【図２】
0005948839.tif 000003
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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