(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
中心鉄芯及び外周鉄芯と、１次ボビンに１次巻線が巻回された１次コイルと、２次ボビンに２次巻線が巻回された２次コイルと、を備え、前記２次コイルで発生した高電圧が点火プラグへ供給される内燃機関用点火コイルであって、
前記２次ボビンは、前記中心鉄芯の軸方向端部の近傍に配されるフランジと、前記中心鉄芯の軸方向に対して前記２次巻線の端部を繋縛させた２次ボビン端子と、を有し、
前記フランジは、径方向に対し外周を周回する状態で設けられた複数の取付箇所が設けられ、前記２次ボビン端子は、前記複数の取付箇所のうち１つの取付箇所へ固定されることを特徴とする内燃機関用点火コイル。
【請求項２】
前記取付箇所は、前記２次ボビン端子が挿入された嵌合部であることを特徴とする請求項１に記載の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、内燃機関に備えられる点火プラグへ高電圧を供給する点火コイルにおいて、特に、２次巻線を巻き回す２次ボビンに備えられる端子に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、内燃機関用の点火コイルは、要求される出力電圧やエンジンの形式によって仕様が変更され、点火コイルの仕様に応じてケース、コネクタ、１次コイル、２次コイル、及び、鉄芯を変更する必要が生じる。このような点火コイルでは、仕様によって部品の形状が変更されることによるコストアップ、製造時の組み立て治具や機械の変更による生産効率の悪化が起こる。このような問題を解決するために、点火コイルの仕様に応じて２次ボビンを複数種類容易する必要の無い点火コイルが知られており、例えば、本出願人によって特開２００８−１６６６４９号公報（以下「特許文献１」）を提案している。
【０００３】
特許文献１の内燃機関用点火コイルの２次ボビン端子Ａを図７（ａ）に、２次ボビン端子Ｂを図７（ｂ）に、２次ボビン端子Ｃを図７（ｃ）に示す。特許文献１の点火コイルにおいて、前記２次ボビンには、予期しない点火時期での誤点火を防止するための誤点火防止ダイオードを収容する収容部が前記２次ボビンの端部に設けられ、前記収容部を挟むように前記収容部の両側に、後述する２次ボビン端子Ａ200、２次ボビン端子Ｂ300、２次ボビン端子Ｃ400が圧入により嵌め込まれ装着される嵌合部が設けられる。
【０００４】
また、２次ボビン端子Ａ200は、導電性材料の薄板をコの字状に両端部を屈曲成形される一方端230と他方端240を形成し、コの字状部250を形成する。前記一方端230は、屈曲部から一方端230の端部間においておよそ中央より端部まで延びる薄板を貫通するキリカキ部210を設け構成され、また前記コの字状部250の中央よりコの字状部250の屈曲方向に対して垂直方向で、前記コの字状部250の前記一方端230と他方端240の面に対して平行方向に延びる薄板の突出部220が、突出部220の途中に略円弧状に円弧部260を形成し、前記突出部220の先端を前記一方端230の位置する方向に突出して構成される。
【０００５】
また、２次ボビン端子Ｂ300は、導電性材料の薄板をコの字状に両端部を屈曲成形され一方端330と他方端340を形成する。前記一方端330は、屈曲部から一方端330の端部間においておよそ中央より端部まで延びる薄板を貫通するキリカキ部310を設け構成され、また前記他方端340より他方端340の面に対して平行方向で、他方端340の屈曲方向に対して垂直方向に一定幅で先端幅はやや幅大に形成した突出部320が突出して構成される。
【０００６】
また、２次ボビン端子Ｃ400は、導電性材料の薄板をＬの字状に屈曲成形され一方側に前記２次ボビンの前記嵌合部に装着される装着面を有する装着部430を形成する。またＬの字状に屈曲成形された他方側は、前記装着部430の装着面と垂直方向に装着面両端より直線的に一定幅で伸びる突出部410，420を形成し、前記突出部410は前記突出部420よりやや長く、前記突出部420先端はやや幅広に構成されることが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００８−１６６６４９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、上記従来の内燃機関用の点火コイルでは次のような問題が生じている。即ち、特許文献１においては、必要に応じて２次ボビン端子のみを使い分けることで、ケース、２次ボビン、等の点火コイルを構成する部品を共通化しているが、昨今の自動車はフルモデルチェンジの間隔が短く、エンジンの仕様に応じて最低限の出力を供給する点火コイルとすることでコスト削減を行い、廉価車両と高性能車両を混在させているため、点火コイルを構成する部品をモデルチェンジ毎に変更していては膨大なコストが生じる。
【０００９】
本発明は上記課題に鑑みなされたもので、点火コイルの仕様変更によって特に２次コイルの構成が変更されることで生じるコストアップ、製造時の組み立て治具や機械の変更による生産効率の悪化を防ぐことができる内燃機関用の点火コイルを提供することを目標とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記課題を解決するため、本発明では次のような内燃機関用点火コイルの構成とする。即ち、中心鉄芯及び外周鉄芯と、１次ボビンに１次巻線が巻回された１次コイルと、２次ボビンに２次巻線が巻回された２次コイルと、を備え、前記２次コイルで発生した高電圧が点火プラグへ供給される内燃機関用点火コイルであって、
前記２次ボビンは、前記中心鉄芯の軸方向端部の近傍に配されるフランジと、前記中心鉄芯の軸方向に対して前記２次巻線の端部を繋縛させた２次ボビン端子と、を有し、
前記フランジは、径方向に対し外周を周回する状態で設けられた複数の取付箇所が設けられ、前記２次ボビン端子は、前記複数の取付箇所のうち１つの取付箇所へ固定される。
【００１１】
好ましくは、前記取付箇所は、前記２次ボビン端子が挿入された嵌合部であると良い。
【発明の効果】
【００１３】
上記の通り、２次ボビンは、中心鉄芯の軸方向端部にフランジを形成し、フランジは、径方向外周に対して複数の取り付け部を形成し、複数の取り付け部のうち１つを選択して２次低圧端子を配置することで、点火コイルの仕様変更によって、２次コイルと１次コイルとの接続位置が変更されても、２次ボビン及び２次低圧端子を同一規格で汎用することができ、部品変更によるコストアップ、及び、製造時の組み立て治具や機械の変更による生産効率の悪化を防ぐことができる内燃機関用の点火コイルが実現できる（請求項１）。
【００１４】
また、２次ボビンは、中心鉄芯の軸方向端部にフランジを形成し、フランジは、径方向外周に対して複数の取り付け部を形成し、複数の取り付け部のうち１つを選択して２次高圧端子を配置することで、点火コイルの仕様によって、２次巻線の巻終わり位置が変更されても、２次ボビン及び２次高圧端子を同一規格で汎用することができ、部品変更によるコストアップ、及び、製造時の組み立て治具や機械の変更による生産効率の悪化を防ぐことができる内燃機関用の点火コイルが実現できる（請求項２）。
【００１５】
また、フランジは、径方向外周上を周回して２次低圧端子及び／又は２次高圧端子を挿入する嵌合部を形成することで、フランジの径方向の３６０°に対して２次低圧端子及び／又は２次高圧端子を配置することができる（請求項３）。
【００１６】
また、２次低圧端子及び２次高圧端子は、それぞれの端子を２次ボビンの軸方向両端に備えることで、２次低圧端子及び２次高圧端子を配置する範囲が広がる（請求項４）。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の第１の実施例とする内燃機関用の点火コイルを示す側面断面図である。
【図２】実施例１の点火コイルのブロック図である。
【図３】実施例１の点火コイルの２次ボビン、２次低圧端子、及び、２次高圧端子を示す図である。
【図４】実施例１の２次ボビンに２次低圧端子、及び、２次高圧端子を接続した図である。
【図５】実施例１の変形例とする２次ボビン、及び、２次低圧端子を示す図である。
【図６】実施例１の変形例とする２次ボビンの端子固定フランジに形成したリブを示す図である。
【図７】特許文献１の内燃機関用点火コイルの２次ボビン端子Ａを（ａ）、２次ボビン端子Ｂを（ｂ）、２次ボビン端子Ｃを（ｃ）に示す。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下に本発明の実施の形態を示す実施例を図１乃至図６に基づいて説明する。
【実施例１】
【００１９】
本発明の第１の実施例とする内燃機関用の点火コイルを示す側面断面図を図１に、点火コイルのブロック図を図２に、点火コイルの２次ボビン、２次低圧端子、及び、２次高圧端子を示す図を図３に、２次ボビンに２次低圧端子、及び、２次高圧端子を接続した図を図４に、変形例とする２次ボビン、及び、２次低圧端子を示す図を図５に、変形例とする２次ボビンの端子固定フランジに形成したリブを示す図を図６にそれぞれ示す。
【００２０】
図１乃至図３において、内燃機関用の点火コイル100は、珪素鋼板から成形した中心鉄芯30と外周鉄芯40とを組み合わせた閉磁路構造の鉄芯と、当該鉄芯の外周に配置した１次コイル10と、当該１次コイル10の外周に配置した2次コイル20と、からなるコイル部によって構成されている。また、当該１次コイル10は、樹脂製の１次ボビン12の外周にエナメル被覆した銅線からなる１次巻線14を１００ターン前後巻き回して構成される。さらに、当該２次コイル20は、樹脂製の２次ボビン22の外周に当該１次巻線14より細い径を有した２次巻線23を１００００ターン前後巻き回して構成される。
【００２１】
また、前記コイル部は、絶縁樹脂から成形した垂直方向上面を開口したケース70に収容され、熱硬化性を有したモールド樹脂80が充填され、物理的固定と電気的絶縁を行っている。さらに、当該ケース70の側面には外部に備えられたバッテリ90やＥＣＵ（エンジン・コントロール・ユニット）からの電源電圧や点火信号を前記１次コイル10へ供給するためのコネクタ74が形成されている。
【００２２】
また、前記点火コイル100は、エンジンヘッドに取付け固定するための取り付けフランジ76を前記ケース70に形成し、前記ケース70の底面には前記バッテリ90からの電圧を前記コイル部で昇圧し、点火プラグ92へ供給するための高圧端子72aを備えた高圧タワー72が形成されている。さらに、前記ケース70内には、前記１次コイル10への点火信号を供給するスイッチング素子から構成されるイグナイタ94が収容される。
【００２３】
また、前記１次コイル10は、その低圧側を前記バッテリ90と接続され、高圧側を前記イグナイタ94に接続される。さらに、前記2次コイル20は、その低圧側にダイオード96を介して前記１次コイル10の低圧側と接続され、高圧側を前記点火プラグ92と接続される。
【００２４】
また、前記２次ボビン22は、巻胴部24に巻き回した前記２次巻線23を固定する巻線固定フランジ28を形成している。さらに、前記２次ボビン22の両端には、低圧側端子固定フランジ26a及び高圧側端子固定フランジ26bが形成されている。
【００２５】
また、前記２次コイル20の低圧側に形成された当該低圧側端子固定フランジ26aには、前記２次巻線23の巻始め端部を繋縛する２次低圧端子50を備えている。さらに、前記２次コイル20の高圧側に形成した当該高圧側端子固定フランジ26bには、前記２次巻線23の巻終わり端部を繋縛する２次高圧端子60を備えている。
【００２６】
また、前記低圧側端子固定フランジ26a及び高圧側端子固定フランジ26bの前記２次ボビン22に対する径方向外周には、前記２次低圧端子50及び前記２次高圧端子60を挿入して固定する嵌合部27が形成されている。さらに、当該嵌合部27は、前記低圧側端子固定フランジ26a及び高圧側端子固定フランジ26bの外周上を周回しており、前記２次低圧端子50及び前記２次高圧端子60を前記２次ボビン22の径方向に対して自在に取付け箇所を変更できる。
【００２７】
また、前記２次低圧端子50は、前記２次巻線23の巻始め端部を繋縛する低圧側巻留め部54と、前記嵌合部27に挿入する接続部52からなる。さらに、前記２次高圧端子60は、前記２次巻線23の巻終わり端部を繋縛する高圧側巻留め部64と、前記高圧端子72aに先端66aを接続する高圧端子接続部66と、前記嵌合部27に挿入する接続部62からなる。
【００２８】
また、図４において、図４（イ）は、前記２次低圧端子50及び前記２次高圧端子60を前記２次ボビン22の前記高圧端子72a側の面に対して挿入した図である。前記２次低圧端子50は、前記接続部52を前記嵌合部27へ挿入すると、前記低圧側巻留め部54のみが前記低圧側端子固定フランジ26aから突出した状態となる。さらに、前記２次高圧端子60は、前記接続部62を前記嵌合部27へ挿入すると、前記高圧側巻留め部64及び高圧端子接続部66が前記高圧側端子固定フランジ26bから突出した状態となる。
【００２９】
また、図４（ロ）は、前記２次低圧端子50を前記２次ボビン22の前記ケース70の開口面と対向する面に挿入し、前記２次高圧端子60を前記２次ボビン22の前記高圧端子72a側の面に対して挿入した図である。前記２次低圧端子50は、前記接続部52を前記嵌合部27へ挿入すると、前記低圧側巻留め部54のみが前記低圧側端子固定フランジ26aから突出した状態となる。さらに、前記２次高圧端子60は、前記接続部62を前記嵌合部27へ挿入すると、前記高圧側巻留め部64及び高圧端子接続部66が前記高圧側端子固定フランジ26bから突出した状態となる。
【００３０】
また、前記２次低圧端子50、及び、前記２次高圧端子60の取付け箇所は、図４（イ）及び（ロ）以外にも前記点火コイル100の型式によって、前記１次コイルや前記高圧端子72aとの接続位置、前記ケース70の形状の変更に合わせることとする。
【００３１】
上記の構成により、前記低圧側端子固定フランジ26a及び高圧側端子固定フランジ26bの前記２次ボビン22に対する径方向外周には、前記２次低圧端子50及び前記２次高圧端子60を挿入して固定する前記嵌合部27が形成され、前記嵌合部27は、前記低圧側端子固定フランジ26a及び高圧側端子固定フランジ26bの外周上を周回しており、前記２次低圧端子50及び前記２次高圧端子60を前記２次ボビン22の径方向に対して自在に取付け箇所を変更することで、前記点火コイル100の仕様変更によって、前記２次コイル20と前記１次コイル10との接続位置が変更されても、前記２次ボビン22、前記２次低圧端子50、及び、前記２次高圧端子60を同一規格で汎用することができ、部品変更によるコストアップ、及び、製造時の組み立て治具や機械の変更による生産効率の悪化を防ぐことができる。
【００３２】
なお、実施例１の変形例として、前記２次ボビン22は、前記２次低圧端子50のみを前記低圧側端子固定フランジ26aに形成された前記嵌合部27で固定し、取り付け位置を自在に変更できる構成としてもよいし、前記２次高圧端子60のみを前記高圧側端子固定フランジ26bに形成された前記嵌合部27で固定し、取り付け位置を自在に変更できる構成としてもよい。また、前記低圧側及び高圧側固定フランジ26a，26bは、前記２次ボビン22軸に対する径方向外周を周回する前記嵌合部27を形成したが、前記２次ボビン22軸に対する径方向外周の一部に前記嵌合部27を形成する構成としてもよい。さらに、前記嵌合部27の形状は、図５に示すように前記２次低圧端子50に設けた前記接続部52及び前記２次高圧端子60に設けた前記接続部62を挿入する４箇所の取り付け部27a，27b，27c，27dとして、前記前記低圧側及び高圧側固定フランジ26a，26bに形成してもよいし、当該取り付け部27a，27b，27c，27dの形成個数と位置は設計事情によって任意に変更してもよい。
【００３３】
また、前記２次低圧端子50に設けた前記低圧側巻留め部54及び前記接続部52の形状は設計事情に応じて任意に変更してもよいし、前記２次高圧端子60に設けた前記高圧側巻留め部64、前記高圧端子接続部66、及び、前記接続部62の形状は設計事情に応じて任意に変更してもよい。さらに、前記２次高圧端子60には、前記高圧タワー72に備えた前記高圧端子72aと電気的に接続する前記高圧端子接続部66を設けたが、前記高圧側巻留め部64と前記高圧端子接続部66をそれぞれ個別に備えた前記２次高圧端子60としてもよい。
【００３４】
また、図６に示すように前記低圧側端子固定フランジ26a及び前記高圧側固定フランジ26bに設けた前記嵌合部27の両側に等間隔でリブ29を形成してもよい。これにより、前記２次低圧端子50及び前記２次高圧端子60を前記嵌合部27へ挿入した際に前記２次低圧端子50及び前記２次高圧端子60に設けた前記接続部52，62が当該リブ29によって確実に固定される。
【符号の説明】
【００３５】
12：１次ボビン
14：１次巻線
22：２次ボビン
23：２次巻線
24：巻胴部
26a：低圧側端子固定フランジ
26b：高圧側端子固定フランジ
27：嵌合部
27a〜27d：取り付け部
28：巻線固定フランジ
29：リブ
30：中心鉄芯
40：外周鉄芯
50：２次低圧端子
52：接続部
54：低圧側巻留め部
60：２次高圧端子
62：接続部
64：高圧側巻留め部
66：高圧端子接続部
66a：先端
100：点火コイル
【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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【図６】
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【図７】
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