(57)【要約】【課題】一次ボビンを備える中心鉄心と外周鉄心の内部に配置させる際、外周鉄心が落下することを防止でき、組み立てに手間がかからない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、棒状の中心鉄心３と、この中心鉄心３の周囲に設けられ、一次コイル４が巻回された一次ボビン５と、一次ボビン５の周囲に設けられ、二次コイル６が巻回された二次ボビン７と、この二次ボビン７の周囲に設けられた外周鉄心８と、中心鉄心３と外周鉄心８との間に設けられた永久磁石９とを備える構成をとる。そして、一次ボビン５の端部には、外周鉄心８を支持する凸部１８が設けられている【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
棒状の第一鉄心と、この第一鉄心の周囲に設けられ、一次コイルが巻回された一次ボビンと、前記一次ボビンの周囲に設けられ、二次コイルが巻回された二次ボビンと、前記二次ボビンの周囲に設けられた第二鉄心とを備える内燃機関用点火コイルにおいて、
前記一次ボビンの端部に、前記第二鉄心を支持する凸部が設けられている、
ことを特徴とする内燃機関用点火コイル。
【請求項２】
前記凸部が、前記一次ボビンの端部に沿って、複数設けられている、
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。
【請求項３】
前記凸部は、前記一次ボビンの一端部及び他端部から、前記一次ボビンの軸方向に向けて形成され、
前記第二鉄心の底部に、凹部が形成され、
前記凸部が、前記凹部に嵌め合わされることで、前記第二鉄心が前記一次ボビンに支持される、
ことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の内燃機関用点火コイル。
【請求項４】
複数の前記第二鉄心から構成され、
各第二鉄心は、隣接する第二鉄心と嵌合する嵌合部を有する、
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、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内燃機関用点火コイルに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、中心鉄心と、この中心鉄心の周囲に設けられ、一次コイルが巻回された一次ボビンと、一次ボビンの周囲に設けられ、二次コイルが巻回された二次ボビンと、二次ボビンの周囲に設けられた外周鉄心と、中心鉄心と外周鉄心との間に設けられた永久磁石とを備える内燃機関用点火コイルが知られている（例えば、特許文献１）。この内燃機関用点火コイルでは、中心鉄心と共に一次ボビン全体が、外周鉄心の内部に配置される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１０−２１２３９５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１の内燃機関用点火コイルでは、一次ボビン全体が外周鉄心の間に配置されるため、永久磁石が無着磁の状態では、外周鉄心が落下する。そのため、永久磁石が着磁され、中心鉄心と外周鉄心が磁気的に結合されるまで、中心鉄心を所定の位置で保持する必要があり、内燃機関用点火コイルの組み立てに手間がかかる。
【０００５】
そこで、本発明は、一次ボビンを備える中心鉄心を外周鉄心の内部に配置させる際、外周鉄心が落下することを防止でき、組み立てに手間がかからない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】
【０００６】
本発明の内燃機関用点火コイルは、棒状の第一鉄心と、この第一鉄心の周囲に設けられ、一次コイルが巻回された一次ボビンと、一次ボビンの周囲に設けられ、二次コイルが巻回された二次ボビンと、二次ボビンの周囲に設けられた第二鉄心とを備え、一次ボビンの端部に、第二鉄心を支持する凸部が設けられていることを特徴とする。
【０００７】
本発明の内燃機関用点火コイルは、凸部が第一ボビンの端部に沿って、複数設けられていることを特徴とする。
【０００８】
本発明の内燃機関用点火コイルは、凸部が一次ボビンの一端部及び他端部から一次ボビンの軸方向に向けて形成され、第二鉄心の底部に凹部が形成され、凸部が凹部に嵌め合わされることで、第二鉄心が一次ボビンに支持されることを特徴とする。
【０００９】
本発明の内燃機関用点火コイルは、複数の第二鉄心から構成され、各第二鉄心は、隣接する第二鉄心と嵌合する嵌合部を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の内燃機関用点火コイルは、一次ボビンの端部に設けられた凸部が第二鉄心を支持する。そのため、一次ボビンを備える中心鉄心を外周鉄心の内部に配置させる際、外周鉄心が脱落することを防止できる。
【００１１】
内燃機関用点火コイルでは、外周鉄心と中心鉄心との間に永久磁石を設け、永久磁石を着磁させることで、外周鉄心と中心鉄心を磁気的に結合させる。そのため、永久磁石が着磁するまで、中心鉄心を所望の位置で維持する必要がある。本発明の内燃機関用点火コイルは、一次ボビンの凸部が第二鉄心を支持するため、中心鉄心を所望の位置で維持する必要がなくなり、組み立てに手間がかからない。
【００１２】
また、本発明の内燃機関用点火コイルは、組み立て時に永久磁石を着磁させずに組み立てることができるため、組み立て時に永久磁石の磁力を発生させずに済む。そうすると、第一鉄心や第二鉄心に、周囲の金属系のコンタミ物質が引き寄せられず、絶縁距離を確保することができる。そのため、高品質の内燃機関用点火コイルを組み立てることができる。
【００１３】
本発明の内燃機関用点火コイルは、凸部が一次ボビンの端部に沿って、複数設けることができる。そうすると、一次ボビンが第二鉄心を支持する箇所（面積）が増えるため、第二鉄心は一次ボビンによって安定して支持される。
【００１４】
さらに、本発明の内燃機関用点火コイルの外周鉄心には、凹部が形成され、この凹部に一次ボビンの凸部が嵌め合わされる。そのため、一次ボビンを備える中心鉄心と外周鉄心の内部に配置させる際、凸部を凹部に嵌め合わせるように接続させればよく、一次ボビンの位置決めを容易にすることができ、組み立てに手間がかからない。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の実施形態に係る内燃機関用点火コイルの断面図である。
【図２】本発明の実施形態に係る内燃機関用点火コイルの下面図である。
【図３】本発明の実施形態に係る内燃機関用点火コイルを構成する一次ボビンと外周鉄心との接続部分の拡大図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
本実施形態に係る内燃機関用点火コイルを、図１から図３を参照し説明する。
本実施形態に係る内燃機関用点火コイル１は、図１に示すように、絶縁ケース２と、この絶縁ケース２の内部に収容される第一鉄心としての中心鉄心３と、この中心鉄心３の周囲に設けられ、一次コイル４が巻回された一次ボビン５と、この一次ボビン５の周囲に設けられ、二次コイル６が巻回された二次ボビン７と、この二次ボビン７の周囲に設けられた第二鉄心としての外周鉄心８と、中心鉄心３と外周鉄心８との間に設けられた永久磁石９を備えている。
内燃機関用コイル１では、一次コイル４に電流を流すことで、中心鉄心３に磁束を発生させ、その磁束を遮断するために二次コイル６に高電圧がかけられる。永久磁石９は、一次コイル４や二次コイル６で発生した磁束と逆方向に、中心鉄心３と外周鉄心８を磁化させる。
【００１７】
絶縁ケース２には、熱可塑性樹脂製のものを使用することができる。
絶縁ケース２は、上面が開放され、絶縁ケース２の側部に低圧端子１１を収容するコネクタ１２と、下部に高圧端子１３が収容される高圧筒部１４が、それぞれ突き出して設けられている。低圧端子１１は、一次コイル４に接続され、高圧端子１３は、二次コイル６に接続されている。また、絶縁ケース２の内部には、一次コイル４と接続されたイグナイタ１０が設けられている。内燃機関用点火コイル１は、一次コイル４に所定の電流を流した後に、このイグナイタ１０を用いて電流を制御することで、二次コイル６に発生した高電圧の電流は高圧端子１３からハイテンションコードを介して点火プラグに供給され、その先端の電極間で火花が出るようになっている。
なお、高圧筒部１４の内部には、放電ノイズを低減するために、高圧端子１３と接続されたセラミック抵抗体２２が設けられている。
【００１８】
中心鉄心３は、棒状の部材であり、この中心鉄心３には、磁気回路が形成されている。中心鉄心３には、例えば、珪素鋼板をプレス積層し、閉磁路をなす回路を形成することができる。
中心鉄心３は、一次ボビン５に収納され、この一次ボビン５には、一次コイル４が巻回されている。一次コイル４には、例えば、エナメル線を使用できる。
【００１９】
一次ボビン５には、熱可塑性樹脂製のものを使用でき、この一次ボビン５は、筒体１５と、この筒体１５の両端部の上部から筒体１５の軸方向に突出して形成された上部支持体１６、及びこの筒体１５の下部から筒体１５の軸方向に突出して形成された下部支持体１７とを備えている。
上部支持体１６は、下部支持体１７よりも長く設計され、中心鉄心３の端部及び外周鉄心８の上部を覆っている。
【００２０】
下部支持体１７の一端部及び他端部には、一次ボビン５の軸方向に向けて、凸部１８がそれぞれ形成されている。この凸部１８は、図２に示すように、端部の中間に形成され、外側に向けて幅が小さくなるように設計され、台形状をなしている。また、凸部１８が形成されることで、下部支持体１７には段差が形成されている。
なお、凸部１８は、端部に沿って複数設けることもでき、凸部１８の形状は、台形状に限定されず、適宜変更できる。
【００２１】
一次ボビン５の外周には、一次ボビン５との間に隙間が形成されるように二次ボビン７が設けられている（図１）。
この二次ボビン７の外周には、鍔１９が形成され、この鍔１９は、二次ボビン７の軸方向に、所定の間隔を空けて、複数設けられている。この鍔１９間には、二次コイル６が巻回されている。この二次コイル６には、一次コイル４と同様に、エナメル線を使用できる。
【００２２】
外周鉄心８は、中心鉄心３に発生した磁束を回帰させるためのものであり、上部８Ａと底部８Ｂとを有する角筒状をなしている。この外周鉄心８の内部に、一次ボビン５及び二次ボビン７を備えた中心鉄心３が配置される。
外周鉄心８の底部８Ｂには、凹部２０が形成されている。この凹部２０は、対向する位置に一つずつ形成されている。凹部２０は、凸部１８と同一の形状を有し、凹部２０の上下方向の深さと凸部１８の厚みとは、ほぼ同一に形成されている。
なお、凹部２０は、端部に沿って複数設けることもでき、凸部１８の個数と合わせて設ける。
【００２３】
内燃機関用点火コイル１の作製方法について、説明する。
まず、一次ボビン５の内部に中心鉄心３を押し込み、一次ボビン５に一次コイル４を巻回し、さらに、二次ボビン７の内部に一次ボビン５を差し込み、二次ボビン７の鍔１９の間に二次コイル６を巻回す。この際、一次ボビン５と二次ボビン７は、同心状に配設される。また、高圧筒部１４と二次コイル６は、略直角に交差して配置される（図１）。
【００２４】
次に、一次ボビン５の一端側の上部支持体１６と下部支持体１７との間に、無着磁の永久磁石９を配置させる。そして、図３に示すように、下部支持体１７の凸部１８が外周鉄心８の凹部２０に嵌め合わされ、外周鉄心８が中心鉄心３の周囲に配置される。この際、凸部１８の厚みと凹部２０の深さが同じであるため、下部支持体１７と外周鉄心８の底面８Ｂは、同一平面となり、凸部１８は外周鉄心８を下方から支持する。また、上部支持体１６は、外周鉄心８の上部全体を覆う（図１）。
そして、永久磁石９を着磁させ、中心鉄心３と外周鉄心８とを磁気的に結合させる。
【００２５】
次に、内燃機関用点火コイル１の作用効果について説明する。
本実施形態に係る内燃機関用点火コイル１において、一次ボビン５の下部支持体１７に形成された凸部１８が、外周鉄心８の凹部２０に嵌め合わされる（図３）。そうすると、外周鉄心８は、下方から一次ボビン５に支持される。外周鉄心８が一次ボビン５に支持されることで、外周鉄心８が落下することを防止できる。
【００２６】
内燃機関用点火コイル１では、永久磁石９を着磁させることで、外周鉄心８と中心鉄心３を磁気的に結合させる。そのため、永久磁石９が着磁するまで、中心鉄心３を所望の位置で維持する必要がある。
本実施形態の内燃機関用点火コイル１では、外周鉄心８が一次ボビン５に支持されるため、組み立て時に永久磁石９を着磁させずに組み立てることができる。永久磁石９を着磁させずに組み立てることで、中心鉄心３や外周鉄心８に、周囲の金属系のコンタミ物質が引き寄せられず、絶縁距離が確保される。そのため、高品質の内燃機関用点火コイル１を組み立てることができる。
【００２７】
さらに、外周鉄心８の内部に中心鉄心３を配置する際、凸部１８と凹部２０の位置を合わせ、凸部１８を凹部２０に嵌め合わせればよい。そのため、外周鉄心８の位置決めを容易に行うことができ、内燃機関用点火コイル１の組み立ての手間を省くことができる。
さらに、凸部１８が凹部２０に嵌め合わされることで、一次ボビン５の平面方向の動作が規制される。そのため、一次ボビン５と外周鉄心８を嵌合させた後に、何らかの衝撃を受けた場合でも、一次ボビン５や外周鉄心８が平面方向にずれることを防止できる。
【００２８】
また、凸部１８は、下部支持体１７の端部に沿って、複数設けることもできる。この場合、外周鉄心８は、複数の凸部１８によって支持される。そうすると、そうすると、一次ボビン５が外周鉄心８を支持する箇所（面積）が増えるため、一次ボビン５は外周鉄心８を、安定に支持することができる。
【００２９】
以上、本実施形態について説明したが、これ以外にも、本発明の主旨を逸脱しない限り、上記実施の形態で挙げた構成を取捨選択したり、他の構成に適宜変更することが可能である。
例えば、外周鉄心８には、分割された複数の外周鉄心８から構成されたものを使用することができる。各外周鉄心８には、嵌合部（図示しない）が設けられ、この嵌合部を介して、隣接する外周鉄心８と嵌合させることができる。
また、本実施形態では、外周鉄心８に凹部２０を形成させた例を示したが、外周鉄心８に凹部２０が形成されていない場合でも、一次ボビン５の凸部１８が外周鉄心８を支持することができる構成とすればよい。
【００３０】
さらに、本実施形態では、下部支持体１７の凸部１８は、一次ボビン５の軸方向に向けて形成する例を示したが、外周鉄心８が凸部１８に支持される構成とすればよく、下部支持体１７の端部から斜め方向に形成されていてもよい。
【符号の説明】
【００３１】
１      内燃機関用点火コイル
２      絶縁ケース
３      中心鉄心（第一鉄心）
４      一次コイル
５      一次ボビン
６      二次コイル
７      二次ボビン
８      外周鉄心（第二鉄心）
８Ａ    上部
８Ｂ    底部
９      永久磁石
１０    イグナイタ
１１    低圧端子
１２    コネクタ
１３    高圧端子
１４    高圧筒部
１５    筒体
１６    上部支持体
１７    下部支持体
１８    凸部
１９    鍔
２０    凹部
２２    セラミック抵抗体
【図１】
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【図２】
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【図３】
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