(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
中心鉄芯と外装鉄芯とから構成される鉄芯と、１次ボビンに１次巻線を巻き回した１次コイルと、２次ボビンに２次巻線を巻き回した２次コイルと、前記鉄芯，前記一次コイル，及び，前記２次コイルが収容されたケースと、前記ケースの側面に設けられたコネクタと、前記ケース内のコイル収容部に充填されたモールド樹脂と、を備え、
前記コネクタは、電源用コネクタ端子及び接地用コネクタ端子が少なくとも配備されており、前記電源用コネクタ端子は、其の端部にスリットが形成され、前記１次巻線，又は，前記２次コイルに備えられた２次低圧端子，の何れかが圧入されたものであって、前記接地用コネクタ端子は、前記ケースの開口から前記鉄芯を挿入する方向に一致する当該端子の端部を有し、
前記鉄芯は、前記ケースの開口から前記鉄芯を挿入する方向に一致する凹み部を有し、前記凹み部に前記接地用コネクタ端子の端部が挿入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、内燃機関用の点火コイルに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、ケース内に１次コイルと２次コイルと鉄芯を備え、ケース内にモールド樹脂を充填したコイル収容部をプラグホール外に配置する内燃機関用の点火コイルにおいて、１次コイルの１次巻線と接続部との電気的接続は、接続の容易性及び信頼性の向上等を目的としていくつかの構成が提案されている。この代表的な例として、例えば特開平０９−３１７６１６号公報（以下「特許文献１」）が知られている。
【０００３】
上記特許文献１とする点火装置の側面断面図を図１１に示す。図１１において特許文献１では、ケース２０１と、このケース２０１内に収納された点火コイル２２１と、パワートランジスタとパワートランジスタを駆動制御する集積回路とがインサート成形により樹脂で固体封止されたパワースイッチ２０４と、パワースイッチ２０４と電気的に接続された端子２２３および外部と電気的に接続されるターミナル２０７とがインサート成形されている配線体としての低圧配線体２２２と、ターミナル２０７の先端部２０７ａを保護するコネクタケース２２５とを備えている。
【０００４】
また、点火コイル２２１は、磁気回路を形成する鉄芯２０９と、この鉄芯２０９を囲って設けられ一次ボビン２１０ｂに一次巻線２１０ａが巻回されてなる一次コイル２１０と、この一次コイル２１０の外側に設けられ二次ボビン２１１ｂに二次巻線２１１ａが巻回されてなる二次コイル２１１とを備えている。なお、一次ボビン２１０ｂと低圧配線体２２２とは別体であり、一次ボビン２１０ｂの係止部
と低圧配線体２２２の被係止部とが係止されて一次ボビン２１０ｂと低圧配線体２２２とが一体化される。
【０００５】
また、低圧配線体２２２には一次ボビン２１０ｂが貫通する貫通穴が形成されており、この貫通穴は一次ボビン２１０ｂの挿着方向に沿って内径が小さくなっており、係止部
が貫通穴の内壁面を押圧することで一次ボビン２１０ｂと低圧配線体２２２との仮止めが可能になっている内燃機関用点火コイルが提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平０９−３１７６１６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上記従来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の点火コイルでは、１次ボビンと配線体とを連結して一体化することで、接続の容易性及び信頼性の向上をしているが、ケース内に1次ボビンとは別体で配線体を備えることで点火装置が大型化してしまう問題が生じる。
【０００８】
本発明は上記課題に鑑みなされたもので、エンジンルーム内の限られたスペースに収めることのできる小型の点火コイルを提供するとともに、各端子と1次コイル及び２次コイルとの接続を容易にできる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】
【０００９】
上記課題を解決するために本発明は次のような内燃機関用点火コイルの構成とする。即ち、中心鉄芯と外装鉄芯とから構成される鉄芯と、１次ボビンに１次巻線を巻き回した１次コイルと、２次ボビンに２次巻線を巻き回した２次コイルと、前記鉄芯，前記一次コイル，及び，前記２次コイルが収容されたケースと、前記ケースの側面に設けられたコネクタと、前記ケース内のコイル収容部に充填されたモールド樹脂と、を備え、
前記コネクタは、電源用コネクタ端子及び接地用コネクタ端子が少なくとも配備されており、前記電源用コネクタ端子は、其の端部にスリットが形成され、前記１次巻線，又は，前記２次コイルに備えられた２次低圧端子，の何れかが圧入されたものであって、前記接地用コネクタ端子は、前記ケースの開口から前記鉄芯を挿入する方向に一致する当該端子の端部を有し、
前記鉄芯は、前記ケースの開口から前記鉄芯を挿入する方向に一致する凹み部を有し、前記凹み部に前記接地用コネクタ端子の端部が挿入されていることとする。
【発明の効果】
【００１４】
上記の通り、コネクタに電源用コネクタ端子を備え、電源用コネクタ端子の端部にスリットを形成し、スリットに１次巻線及び２次コイルに備えられた２次低圧端子を圧入することで電源用コネクタ端子と１次コイル、２次コイルを溶接や半田付けを用いずに電気的接続ができる。また、ケース内にイグナイタを備え、ケース内にイグナイタと１次コイルを接続する接続端子を備え、接続端子の端部にスリットを形成し、スリットに１次巻線を圧入することでイグナイタと１次コイルを溶接や半田付けを用いずに電気的接続ができる。さらに、コネクタに接地用コネクタ端子を備え、中心鉄芯にへこみ部を形成し、へこみ部に接地用コネクタ端子を挿入することで中心鉄芯と接地用コネクタ端子を溶接や半田付けを用いずに電気的接続ができる。
【００１５】
また、電源用コネクタ端子及び接続端子、接地用コネクタ端子はケースの開口面に向かって突出することで、ケースに１次コイルと２次コイル、鉄芯を組み合わせたコイル部を挿入するだけでそれぞれの端子との電気的接続が同時に行える。これらより、エンジンルーム内の限られたスペースに収めることのできる小型の点火コイルが実現できるとともに、容易に組み立てられる点火コイルが実現できる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の実施例とする内燃機関用の点火コイルの斜視図である。
【図２】図１の矢印（Ａ）方向から見たＢ−Ｂ断面図である。
【図３】図１の矢印（Ｃ）方向から見た上面図である。
【図４】図３の矢印（Ｄ）方向から見たＥ−Ｅ断面図である
【図５】本発明の実施例とする内燃機関用の点火コイルの回路図である。
【図６】本発明の実施例とする点火コイルの電源用コネクタ端子の斜視図である。
【図７】本発明の実施例とする点火コイルの電源用コネクタ端子の接続状態と示す図である。
【図８】本発明の実施例とする点火コイルの接続端子の斜視図である。
【図９】本発明の実施例とする点火コイルの接続端子の接続状態を示す図である。
【図１０】本発明の実施例とする点火コイルの接地用コネクタ端子の斜視図である。
【図１１】特許文献１の点火装置の側面断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下に本発明の実施の形態を示す実施例を図１乃至１０に基づいて説明する。
【実施例１】
【００１８】
本発明の実施例とする内燃機関用の点火コイルの斜視図を図１に、図１の矢印（Ａ）方向から見たＢ−Ｂ断面図を図２に、図１の矢印（Ｃ）方向から見た上面図を図３に、図３の矢印（Ｄ）方向から見たＥ−Ｅ断面図を図４に、点火コイルの回路図を図５に、点火コイルの電源用コネクタ端子の斜視図を図６に、点火コイルの電源用コネクタ端子の接続状態と示す図を図７に、点火コイルの接続端子の斜視図を図８に、点火コイルの接続端子の接続状態を示す図を図９に、点火コイルの接地用コネクタ端子の斜視図を図１０にそれぞれ示す。
【００１９】
図１乃至１０において、点火コイル100の外形を形成するケース40は、鉛直方向上面に開口面を有した箱型の一体成形で形成されている。また、当該ケース40側面には当該点火コイル100を図示しないエンジンヘッドに取り付け固定するためのケース固定部42を形成している。さらに、当該点火コイル100の外側底面には２次電圧を点火プラグ110に供給するための高圧端子60を備える高圧タワー44がエンジン上部に形成されたプラグホール内に向かって突出するように形成され、当該高圧タワー44には当該点火コイル100から出力される２次電圧を当該高圧端子60から当該点火プラグ110に供給するための導電部材を備えた図示しないプロテクタを備えている。
【００２０】
また、前記ケース40内には複数の薄板を積層して形成されたI字型の中心鉄芯30とコの字型の外周鉄芯32とからなる鉄芯36と、当該中心鉄芯30の外周に樹脂で形成された１次ボビン10の外周に１次巻線12を１００ターン前後巻き回した１次コイル14と、当該１次コイル14の外周に樹脂で形成された２次ボビン20の外周に２次巻線22を８０００〜１５０００ターン前後巻き回した２次コイル24のコイル部から構成され、当該外周鉄芯32は当該鉄芯36の磁路が前記ケース40の開口面と垂直方向になるように配置している。さらに、当該中心鉄芯30と当該外周鉄芯32の接続面の一端には当該１次コイル14により発生された磁束と反対方向の磁束を磁路中に発生させるためのマグネット38を備えている。
【００２１】
また、前記２次ボビン20の一端には２次高圧端子26が備えられ、前記２次ボビン20の他端には２次低圧端子28が備えられている。さらに、当該２次低圧端子28に点火信号がＯＮ時の逆起電圧による前記点火プラグ110への放電を阻止するためのダイオード74を備えている。
【００２２】
また、前記ケース40内には前記１次コイル14へ点火信号を供給するイグナイタ70が備えられている。さらに、当該イグナイタ70はスイッチング素子から構成され、当該スイッチング素子のベース側及びコレクタ側、エミッタ側にはそれぞれ金属で成形された略平板状のイグナイタ端子72が備えられている。
【００２３】
また、前記ケース40の側面にはコネクタ46が形成され、当該コネクタ46は黄銅材で成形された略平板状の電源用コネクタ端子62及び接地用コネクタ端子63、点火信号用コネクタ端子を備えている。
【００２４】
また、前記電源用コネクタ端子62の第１の端部62aはバッテリ112と接続され、前記電源用コネクタ端子62の第２の端部62bは前記イグナイタ70に電源電圧を供給するため前記イグナイタ70と接続され、前記電源用コネクタ端子62の第３の端部62cは前記１次コイル14及び前記２次コイル24と接続されている。また、前記電源用コネクタ端子62の当該第３の端部62cに第１のスリット66a及び第３のスリット66cを形成し、当該第１のスリット66aに前記１次コイル14の低圧側１次巻線12aを圧入し、当該第３のスリット66cに前記２次低圧端子28を圧入する。さらに、当該第１のスリット66a及び当該第３のスリット66cは当該低圧側１次巻線12a及び前記２次低圧端子28の圧入口を面取りし、当該第３のスリット66cの幅は前記２次低圧端子28の径方向長さより狭く形成されている。
【００２５】
また、前記第１のスリット66aの幅は前記１次巻線12の径方向長さより狭く形成され、前記第１のスリット66aに前記低圧側１次巻線12aが圧入された際に前記１次巻線12の絶縁被膜を削って電気接続する構成とされている。さらに、前記電源用コネクタ端子62は前記ケース40の前記コネクタ46と同一面の内壁及び前記ケース40の内側底面に沿って配置され、前記電源用コネクタ端子62の前記第３の端部62cは前記ケース40の開口面に向かって突出している。
【００２６】
また、前記ケース40内に前記イグナイタ70と前記１次コイル14を接続する接続端子68を備えている。さらに、当該接続端子68の一端69aはコレクタ側の前記イグナイタ端子72と接続され、当該接続端子68の他端69bは高圧側の前記１次巻線12と接続されている。
【００２７】
また、前記接続端子68の他端69bに第２のスリット66bを形成し、当該第２のスリット66bに前記１次コイル14の高圧側１次巻線12bを圧入する。また、当該第２のスリット66bは当該高圧側１次巻線12bの圧入口を面取りし、当該第２のスリット66bの幅は前記１次巻線12の径方向長さより狭く形成され、当該第２のスリット66bに当該高圧側１次巻線12bが圧入された際に前記１次巻線12の絶縁被膜を削って電気接続する構成とされている。さらに、前記接続端子68は前記ケース40の前記コネクタ46と同一面の内壁及び前記ケース40の内側底面に沿って配置され、前記接続端子68の他端69bは前記ケース40の開口面に向かって突出している。
【００２８】
また、前記接地用コネクタ端子63の第１の端部63aは外部のグランドに接続され、前記接地用コネクタ端子63の第２の端部63bはエミッタ側の前記イグナイタ端子72と接続され、前記接地用コネクタ端子63の第３の端部63cは前記中心鉄芯30と接続されている。さらに、前記中心鉄芯30の前記ケース40の底面側表面にへこみ部35を形成し、当該へこみ部35は前記中心鉄芯30の径方向両端を結ぶ如く形成され、当該へこみ部35に前記接地用コネクタ端子63の当該第３の端部63cを挿入している。
【００２９】
また、前記接地用コネクタ端子63の前記第３の端部63cは曲げ加工を施した弾性部64によって弾性力を有している。さらに、前記接地用コネクタ端子63は前記ケース40の前記コネクタ46と同一面の内壁及び前記ケース40の内側底面に沿って配置され、前記接地用コネクタ端子63の前記第３の端部63cは前記ケース40の開口面に向かって突出している。
【００３０】
また、前記点火信号用コネクタ端子の一端はＥＣＵと接続され、前記点火信号用コネクタ端子はベース側の前記イグナイタ端子72と接続されている。さらに、前記点火信号用コネクタ端子は前記ケース40の前記コネクタ46と同一面に沿って配置されている。
【００３１】
また、上記構成より前記ケース40内に前記コイル部を圧入すると同時に、前記２次低圧端子28及び前記１次巻線12、前記中心鉄芯30の前記へこみ部35が前記電源用コネクタ端子62及び前記接続端子68、前記接地用コネクタ端子63と電気的に接続される。
【００３２】
また、前記イグナイタ端子72は前記ケース40開口面と垂直方向に導出されている。さらに、前記イグナイタ端子72は弾性力を有した金属等の導電部材で形成された接合端子80で電気的に接続され、前記イグナイタ端子72の接続は複数の当該接合端子80によって同時に行われている。
【００３３】
また、前記イグナイタ端子72は前記接合端子80と接触する部分に抜け防止の溝部が形成されている。さらに、前記接合端子80はPBT（ポリブチレンテレフタレート）で成形されたホルダー82内に圧入され、当該ホルダー82には前記接合端子80を固定するための保持部を３箇所形成している。
【００３４】
また、前記外周鉄芯32の前記中心鉄芯30及び前記マグネット38との接続面を除いた周囲はPBTで成形されたモールド樹脂と接着するカバー50で覆われている。
【００３５】
また、前記カバー側コイル対向面51a，51bの水平方向延長上に突部56を形成している。さらに、当該突部56は前記外周鉄芯32の曲部34に沿うような形状で４箇所に形成され、当該突部56は前記２次コイル24に形成されるフランジ21の径方向の長さと同じ長さに形成されている。
【００３６】
また、前記突部56は前記ケース40上面から見た際に、前記フランジ21が前記突部56によって隠れる位置に形成されている。さらに、前記ケース40内には前記点火コイル100の電気的絶縁及び各部材の物理的固定を実現するモールド樹脂90が充填されている。
【００３７】
また、前記モールド樹脂90が前記ケース40の開口面付近まで充填され、当該開口面付近に樹脂面92が形成されている。
【００３８】
また、上記構成より、前記ＥＣＵからの点火信号がオンされると前記イグナイタ70のベースに電流が流れ、前記１次コイル14に前記バッテリ112からの１次電流が流れる。そして、前記ＥＣＵからの点火信号がオフされると前記１次コイル14の１次電流が遮断され、前記２次コイル24に２次電流が発生し、前記点火プラグ110に放電される。
【００３９】
上記実施例１の変形例として、前記電源用コネクタ端子62の形状及び配置位置は設計事情によって任意に変更してもよいし、前記電源用コネクタ端子62の前記第３の端部62cに形成される前記第１のスリット66a及び第３のスリット66cの形状及び幅は設計事情によって任意に変更してもよい。また、前記低圧側１次巻線12aと前記２次低圧端子28の接続を前記第１のスリット66a又は前記第３のスリット66cのどちらか一方で行なってもよい。さらに、前記イグナイタ70は前記バッテリ112から直接電源供給を受けない構造としてもよいし、前記２次低圧端子28は前記ダイオード74を省いた構成としてもよい。
【００４０】
また、前記電源用コネクタ端子62の材質は黄銅材以外でも前記１次巻線12の絶縁被膜より硬質な材料であれば設計事情によって任意の材質に変更してもよい。さらに、前記接続端子68の形状及び配置位置は設計事情によって任意に変更してもよいし、前記接続端子68に形成される前記第２のスリット66bの形状及び幅は設計事情によって任意に変更してもよい。
【００４１】
また、前記イグナイタ端子72の端部に前記第２のスリット66bを形成し、前記高圧側１次巻線12bを圧入する構成としてもよい。さらに、前記接続端子68の材質は黄銅材以外でも前記１次巻線12の絶縁被膜より硬質な材料であれば設計事情によって任意の材質に変更してもよい。
【００４２】
また、前記接地用コネクタ端子63の形状及び配置位置は設計事情によって任意に変更してもよい。さらに、前記接地用コネクタ端子63に形成する前記弾性部64の形状及び位置は前記接地用コネクタ端子63の前記第３の端部63cが弾性力を有する構成であれば設計事情によって任意に変更してもよい。
【００４３】
また、前記中心鉄芯30に形成される前記へこみ部35の形状及び位置は設計事情によって任意に変更してもよいし、前記へこみ部35は前記外周鉄芯32に形成してもよい。さらに、前記電源用コネクタ端子62の前記第３の端部62c及び前記接続端子68の他端69b、前記接地用コネクタ端子63の前記第３の端部63cにおける突出方向は前記ケース40内に前記コイル部を圧入した際に前記２次低圧端子28及び前記１次巻線12、前記中心鉄芯30の前記へこみ部35が前記電源用コネクタ端子62及び前記接続端子68、前記接地用コネクタ端子63と電気的に接続される構成であれば任意の方向に変更してもよい。
【００４４】
また、前記第１のスリット66aに前記低圧側１次巻線12aを圧入し、前記第２のスリット66bに前記高圧側１次巻線12bを圧入し、前記第３のスリット66cに前記２次低圧端子28を圧入する構成としたが、点火コイルの回路構成によっては任意の構成に変更してもよい。
【符号の説明】
【００４５】
10：１次ボビン
12：１次巻線
12a：低圧側１次巻線
12b：高圧側１次巻線
14：１次コイル
20：２次ボビン
21：フランジ
22：２次巻線
24：２次コイル
26：２次高圧端子
28：２次低圧端子
30：中心鉄芯
32：外周鉄芯
33a，33b：外周鉄芯側コイル対向面
34：曲部
35：へこみ部
36：鉄芯
38：マグネット
40：ケース
42：ケース固定部
44：高圧タワー
46：コネクタ
50：モールド樹脂と接着するカバー
51a，51b：カバー側コイル対向面
56：突部
60：高圧端子
62：電源用コネクタ端子
62a：第１の端部
62b：第２の端部
62c：第３の端部
63：接地用コネクタ端子
63a：第１の端部
63b：第２の端部
63c：第３の端部
64：弾性部
66a：第１のスリット
66b：第２のスリット
66c：第３のスリット
68：接続端子
69a：一端
69b：他端
70：イグナイタ
72：イグナイタ端子
74：ダイオード
80：接合端子
82：ホルダー
90：モールド樹脂
92：樹脂面
100：点火コイル
110点火プラグ
112：バッテリ
【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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【図８】
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【図９】
0005846741.tif 000010
【図１０】
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【図１１】
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