(57)【要約】【課題】通電開始時に二次コイルに発生するＯｎ電圧を抑制するダイオードをイグナイタの基板上に配置しているため、イグナイタあるいは基板が大型化し、結果としてコイルケースの上部を塞ぐ可能性があり、コイルケース内へのエポキシ樹脂の注入に支障をきたす。また樹脂注入量も多くなり、重量増となる。【解決手段】ダイオードを一次コイルのボビンの周辺に装着し、一次，二次巻線端及び電源端子と接続するようにした。具体的にはコイルケースの内径より内側で、一次ボビンの外側の間のスペースにダイオードを取り付けた。更に上面から投影した際にイグナイタに重ならないように配置する。【効果】本発明により、樹脂の注入がスムースで、小型・軽量で、デッドスペースの少ない点火コイルを提供できる。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
一次コイルと二次コイルを棒状のセンターコアの周りに配置した細長円筒形状の点火コイル部を、内燃機関のプラグホールに装着して各点火プラグに直結する独立点火型の内燃機関用点火コイル装置であって、点火コイル部の上部にイグナイタ（点火制御回路）が装着されるイグナイタケース部を備えたものにおいて、
イグナイタケース部に設けられたコネクタの電源端子あるいは一次コイルの巻線端部と電気的に接続されるカソード側リードと、二次コイルの巻線端部と電気的に接続されるアノード側リードとを有するダイオード若しくはチェナーダイオードを一次コイルボビンの半径方向外側でイグナイタケース内部に保持するように構成した
内燃機関用点火コイル装置。
【請求項２】
請求項１に記載のものにおいて、
前記コイルケースと前記一次コイルボビンの間のスペースに前記ダイオード若しくはチェナーダイオードを装着した
内燃機関用点火コイル装置。
【請求項３】
請求項１若しくは２のいずれかに記載したものにおいて、
イグナイタケースに突起を設け、この突起にカソード側リードとアノード側リードを保持する
内燃機関用点火コイル装置。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれかに記載したものにおいて、
前記一次巻線端部が前記カソード側リードに接続され、前記二次巻線端部が前記アノード側リードに絡げられる
内燃機関用点火コイル装置。
【請求項５】
請求項１乃至４のいずれかに記載したものにおいて、
前記コネクタ部の電源端子とグランド端子との間に、ノイズキラーコンデンサを保持するよう構成した
内燃機関用点火コイル装置。
好適には、ダイオード若しくはチェナーダイオードは回路基板取付け位置よりもコイル部に近い位置に装着する。
【請求項６】
請求項２に記載したものにおいて、
前記ダイオード若しくはチェナーダイオードは前記一次コイルが巻かれた一次ボビンの外周とコイルケースの内周との間に装着される
内燃機関用点火コイル装置。
【請求項７】
請求項１に記載のものにおいて、
前記コネクタの電源端子と前記一次巻線端部との間は中継端子で接続されている
内燃機関用点火コイル装置。
【請求項８】
請求項１に記載のものにおいて、
前記コネクタの電源端子と前記二次巻線端部との間は中継端子で接続されている
内燃機関用点火コイル装置。
【請求項９】
内燃機関の各シリンダのプラグホールに内挿されて、点火プラグに直結して使用される独立点火形の内燃機関用点火コイル装置において、一次電流を遮断するイグナイタをプラグホール上部に配置、高電圧を発生させるコイル部をプラグホール内に配置し、そのコイル部は磁気回路を構成するセンターコア及びサイドコア，一次ボビン，一次コイル，二次ボビン，二次コイル，コイルケースを径方向に配置され、二次ボビンとの圧入あるいは接着により固定される電源側一次端子及びコレクタ側一次端子を配置し、通電開始時に二次コイルに発生するＯｎ電圧を抑制するためのダイオードをイグナイタと二次コイルの間に配置し、更にダイオードは上面から投影した際にイグナイタに重ならないことを特徴とする内燃機関用点火コイル装置。
【請求項１０】
請求項９の内燃機関用点火コイル装置において、ダイオードはカソード側リードは電源側一次端子と接続し、アノード側リードは二次コイルと接続することを特徴とする内燃機関用点火コイル装置。
【請求項１１】
請求項１０の内燃機関用点火コイル装置において、ダイオードの双方のリードと電源側一次端子または二次コイルとの接続を溶接，熱かしめ、あるいは、はんだ接続とした
内燃機関用点火コイル装置。
【請求項１２】
請求項１０若しくは請求項１１に記載したものにおいて、
前記ダイオードのリードを複数箇所折り曲げて接続した
内燃機関用点火コイル装置。
【請求項１３】
請求項１１若しくは請求項１２に記載したものにおいて、
前記ダイオードの双方のリードの接続部を異なった方向に屈曲させた
内燃機関用点火コイル装置。
【請求項１４】
内燃機関の各シリンダのプラグホールに内挿されて、点火プラグに直結して使用される独立点火形の内燃機関用点火コイル装置において、イグナイタをプラグホール上部に配置、コイル部をプラグホール内に配置し、イグナイタを収容するイグナイタケース内にダイオードを配置した
内燃機関用点火コイル装置。
【請求項１５】
請求項１４に記載したものにおいて、
前記ダイオードのアノード側の一端と二次コイルの間に二次コイル端子を配置した
内燃機関用点火コイル装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一次コイルと二次コイルとを棒状のセンターコアの周りに配置した細長円筒形状の点火コイル部を、内燃機関のプラグホールに装着して各点火プラグに直結する、いわゆる独立点火型の内燃機関用点火コイル装置に関する。ことに、点火コイル部の上部にイグナイタ（点火制御回路）が装着されたこの種点火コイル装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
この種点火コイル装置では、一次コイルへの通電が開始されると、二次コイルに電圧が誘起されて点火プラグが誤着火する虞がある。このため、一次コイルへの通電が開始されたとき二次コイルに電圧が誘起しないように二次コイルの低圧側巻線端部と電源ラインの間、若しくは二次コイルの低圧側巻線端部一端と一次コイルの低圧側巻線端部との間に、チェナーダイオード若しくはダイオードを、電源ライン若しくは一次コイルの低圧側巻線端部側がカソードになるように接続している。
【０００３】
従来、このダイオードは例えば特許文献１に示されるようにイグナイタの基板上に配置するようにしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００２−２６０９３６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
このように構成した従来の独立点火型の点火コイル装置は、イグナイタの基板が大きくなって、コイルケース部の樹脂注入用の開口が塞がれる問題があった。
【０００６】
本発明の目的は、イグナイタ基板を小さくして点火コイルのコイルケースの樹脂注入用開口が狭くならないようにすることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するため、本発明ではイグナイタケース部に設けられたコネクタの電源端子あるいは一次コイルの巻線端部と電気的に接続されるカソード側リードと、二次コイルの巻線端部と電気的に接続されるアノード側リードとを有するダイオード若しくはチェナーダイオードを一次コイルボビンの半径方向外側でイグナイタケース内部に保持するように構成した。
【０００８】
好適にはコイルケースと一次コイルボビンの間のスペースにダイオード若しくはチェナーダイオードを装着する。
【０００９】
好適には、イグナイタケースに突起を設け、この突起にカソード側リードとアノード側リードを保持する。
【００１０】
好適には、一次巻線端部がカソード側リードに接続され、二次巻線端部がアノード側リードに絡げられる。
【００１１】
好適には、コネクタ部の電源端子とグランド端子との間に、ノイズキラーコンデンサを保持するよう構成する。
【００１２】
好適には、ダイオード若しくはチェナーダイオードは回路基板取付け位置よりもコイル部に近い位置に装着する。
【００１３】
好適には、ダイオード若しくはチェナーダイオードは一次コイルが巻かれた一次ボビンの外周とコイルケースの内周との間に装着される。
【００１４】
コネクタの電源端子と一次巻線端部との間は中継端子で接続されても良い。
【００１５】
コネクタの電源端子と二次巻線端部との間は中継端子で接続されても良い。
【発明の効果】
【００１６】
かくして、上記のように構成された本発明によれば、イグナイタからダイオードを分離することができ、イグナイタ若しくはイグナイタ装着基板が小さくでき、コイルケースの上部開口をイグナイタ若しくはイグナイタ装着基板が覆う面積が小さくできたので樹脂の流れがスムースになった。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の第１の実施形態である内燃機関用点火コイルの断面図。
【図２】本発明の第１の実施形態である内燃機関用点火コイルの上面図。
【図３】本発明の第１の実施形態である内燃機関用点火コイルの回路構成図。
【図４】本発明の第２の実施形態である内燃機関用点火コイルの主要部断面図。
【図５】本発明の第２の実施形態である内燃機関用点火コイルの上面図。
【図６】本発明の第２の実施形態であるダイオード形状図。
【図７】本発明の第３の実施形態である内燃機関用点火コイルの主要部断面図。
【図８】本発明の第３の実施形態である案内用溝の詳細図。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明の第１の実施形態を図１により説明する。
【００１９】
一次ボビン２はポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）やポリフェニレンサルファイド
（ＰＰＳ）等の熱可塑性合成樹脂で成形され、一次コイル３が巻層されている。一次コイル３は線径Φ０.５〜０.７mm程度のエナメル線を一層あたり数十回ずつ、数層にわたり合計１５０〜２５０回程度積層巻されている。
【００２０】
二次ボビン４は変性ポリフェニレンオキサイド（変性ＰＰＯ）やポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）等の熱可塑性合成樹脂で成形され、二次コイル５が巻層されている。
【００２１】
二次コイル５は線径Φ０.０３〜０.０５mm程度のエナメル線を１５０００〜２５０００回程度分割巻されている。さらに二次ボビン４の低圧側には電源側一次端子６とコレクタ側一次端子７が固定されている。電源側一次端子６は通電開始時に二次コイルに発生するＯｎ電圧を抑制するダイオード１７のカソード側リード１７ａと接続し、ダイオード７の他方のアノード側リード１７ｂと二次コイル５を溶接等により接続する。低圧側の軸反対方向の高圧側にはイタバネ１８が固定されており、二次コイル５で昇圧された高電圧を高圧端子１９，スプリング２０を介して、点火プラグ（図示省略）に接続している。
【００２２】
センターコア８は板厚０.２〜０.７mmの珪素鋼板のプレス幅を変えて多段形状に積層して、二次ボビン４の内径に対する占積率を向上させ、二次ボビン４の内側に配置している。
【００２３】
センターコア８の一端または両端には、一次コイル３で発生する磁束と反対方向の磁束を発生させるマグネット９を備えている。マグネット９による磁束は、センターコア８にマイナスの磁束を与えるため、コアの磁化曲線の負側から出発して正側まで利用できるため、見かけ上飽和磁束密度の高いコア材料を用いたのと同じ結果となり、コイルの高出力化が期待できる。
【００２４】
センターコア８及びマグネット９と二次ボビン４との間には可とう性エポキシ樹脂やシリコンゴム等の弾性絶縁材１０を注型し硬化されている。
【００２５】
円筒部のコイルケース１１は一次ボビン２と同じような熱可塑性合成樹脂で成形され、サイドコア１２を保持している。
【００２６】
サイドコア１２は板厚０.２〜０.７mmの珪素鋼板を管状に丸めて１〜３枚重ねている。ただし、磁束の１ターンショートを防ぐため、サイドコア１２の円周上の少なくとも１箇所は切れ目を設けている。
【００２７】
コイル上部のイグナイタケース１３も一次ボビン２と同じような熱可塑性合成樹脂で成形され、イグナイタケース１３には一次コイル３への電流を通電遮断するイグナイタ１４が設置されており、コイルケース１１及びイグナイタケース１３の内部に絶縁用の熱硬化性合成樹脂であるエポキシ樹脂１５を注型、硬化させ、その後イグナイタケース１３の上部に熱可塑性合成樹脂製の化粧用のカバー１６を被せて点火コイル１を形成している。
【００２８】
イグナイタ１４の基板１４Ａをコイルケースの中心から図２の右側にずらした位置に固定する。ダイオード１７はコイルケースの側面（外周部）に配置する。
【００２９】
このときダイオード１７は基板１４Ａの固定された位置よりコイルケース側に寄ったすなわち、基板の下方に取り付けられる。
【００３０】
ダイオード１７のカソード側リード１７ａはカソード側リード接続部１７ｃにおいて中継端子６に接続される。一次コイル巻線端部３Ａとともに、一次巻線端部絡げ部３ａにおいて中継端子６に絡げられる。
【００３１】
ダイオード１７のアノード側リード１７ｂはダイオードのアノード側リード接続部１７ｄにおいて二次コイル巻線端５Ａが絡げられ、二次巻線端部絡げ部５ａを形成している。
【００３２】
一次コイル巻線端部３Ａ及びカソード側リード１７ａと電源端子１００ａは中継端子６で接続されている。
【００３３】
一次コイル巻線端部３Ａと電源端子１００ａと中継端子６とはいずれも電位的には同じであるので、ダイオードのカソード側リード１７ａはこの３者のいずれと接続されても良い。結果的に、ダイオード１７のカソード側リード１７ａが接続される中継端子６は一次コイル巻線端子として機能している。
【００３４】
図１〜図３に示す第１の実施例ではダイオード１７のカソード側リード１７ａは一次コイル巻線端子部３Ａが絡げられる一次巻線端部絡げ部３ａ（一次コイル巻線端部接続部６Ａ）としての電源側の中継端子６に固定されている。アノード側リード１７ｂはイグナイタケース１３に設けた小さな突起の切り溝で構成される１３ａに挟み込まれて固定されており（図８参照）、アノード側リード１７ｂには二次コイル巻線端部５Ａが絡げられている。結果的にダイオード１７のアノード側リード１７ｂは二次コイル巻線端部５Ａを絡げる二次コイル接続端子として機能している。
【００３５】
その結果、一次コイル３の電源側巻線端部と二次コイル５側の電源側巻線端部は一次コイル側から見て逆方向に接続されたダイオード１７を介して電気的に接続されている。
【００３６】
また、ダイオード１７は半径方向に見ると一次ボビン２の外周とコイルケースの上端（低圧側端部）内周との間に位置し、注入される樹脂によって周囲が覆われている。
【００３７】
かくして、ダイオード１７をイグナイタとは別に、イグナイタケース１３内に装着できるので、イグナイタ１４自身を小型化でき、イグナイタ１４を収容するイグナイタケース１３も結果的に小さくなり、結果としてエポキシ樹脂１５の注入量も少なくなり小型・軽量化が可能となる。イグナイタ１４自身を小型化できたことで、コイル部への樹脂注入開口部が確保できるので、コイルの周りに流し込む絶縁樹脂の流れが基板によって制約を受け難くスムースに注入できる。
【００３８】
更にダイオードをイグナイタと二次コイルの間で、更に上面から投影した際にイグナイタに重ならないように配置することで、従来デッドスペースだったエリアを有効活用することができる。
【００３９】
コネクタ２００の端子のグランド端子２００Ｇと電源端子１００ｃとの間にはノイズキラー（ノイズ除去）コンデンサ１００ａが装着されている。
【００４０】
ノイズキラー（ノイズ除去）コンデンサ１００ａの片側リード１００ｂが電源端子１００ｃに差し込み、あるいは巻付けあるいは溶接や半田で固定され、他方のリード１００ｄがグランド端子２００Ｇ差し込み、あるいは巻付けあるいは溶接や半田で固定されている。
【００４１】
このように固定した実施例では、イグナイタケース１３内のデッドスペースを有効に利用して、ノイズキラー（ノイズ除去）コンデンサ１００ａも一緒に内蔵し、絶縁樹脂で樹脂成形できる。
【００４２】
第２の実施形態を図４，図５及び図６により説明する。
【００４３】
図４は、ダイオード１７のカソード側リード１７ａ，アノード側１７ｂを複数箇所折り曲げて配置することにより、熱衝撃の入力の際ダイオード１７内部に発生する応力を低減することができる。
【００４４】
また図５のように、ダイオードのカソード側リード接続部１７ｃ及びアノード側リード接続部１７ｄを同一方向としないことで、接続部の位置自由度が増す。
【００４５】
なお、図６はダイオード形状を表したものである。各カソード側リード１７ａ，アノード側リード１７ｂの機能については上述した通りである。
【００４６】
第３の実施形態を図７及び図８により説明する。
【００４７】
図７は、ダイオード１７をイグナイタケース１３側に配置して、ダイオード１７のカソード側リード１７ａとコネクタの電源端子（２１，１００ｃ）と接続し、ダイオード１７のアノード側リード１７ｂと二次コイル５の巻線端部が接続される中継端子２２と接続する。図８のようにダイオード１７の各々にカソード側リード１７ａ及びアノード側リード１７ｂはイグナイタケース１３内のリード案内溝１３ａに押し込まれて案内されるため、リードと巻線，リードと端子の溶接等の接続作業時、ダイオード１７の位置が安定するので、製造時の品質安定化が容易に図れる。
【００４８】
以上説明した実施例は以下の特徴ある構成を有する。
【００４９】
イグナイタケース部（１３）に設けられたコネクタ（２００）の電源端子（２１，１００ａ）あるいは一次コイル（３）の巻線端部（３Ａ）と電気的に接続されるカソード側リード（１７ａ）と、二次コイル（５）の巻線端部（５Ａ）と電気的に接続されるアノード側リード（１７ｂ）とを有するダイオード若しくはチェナーダイオード（１７）を一次コイルボビン（２）の半径方向外側でイグナイタケース（１３）内部に保持するように構成した。
【００５０】
好適にはコイルケース（１１）と一次コイルボビン（２）の間のスペースにダイオード若しくはチェナーダイオード（１７）を装着する。
【００５１】
好適には、イグナイタケース（１３）に突起（１３Ａ，１３Ｂ）を設け、この突起（１３Ａ，１３Ｂ）に設けた案内溝（１３ａ）にカソード側リード（１７ａ）とアノード側リード（１７ｂ）を挟み込んで保持する。
【００５２】
好適には、一次コイルの巻線端部（３Ａ）がカソード側リード（１７ａ）に接続され、二次コイルの巻線端部（５Ａ）がアノード側リード（１７ｂ）に絡げられる。
【００５３】
好適には、コネクタ（２００）部の電源端子（２１，１００ａ）とグランド端子（１００Ｇ）との間に、ノイズキラー（老いず除去）コンデンサ（１００ａ）を保持するよう構成する。
【００５４】
好適には、ダイオード若しくはチェナーダイオード（１７）は回路基板（１４Ａ）取付け位置よりもコイル部（２，３，４，５、＆８など）に近い位置（回路基板（１４Ａ）の下方に装着する。
【００５５】
好適には、ダイオード若しくはチェナーダイオード（１７）は一次コイル（３）が巻かれた一次ボビン（２）の外周とコイルケース（１１）の内周との間に装着される。
【００５６】
コネクタ（２００）の電源端子（２１，１００ａ）と一次コイルの巻線端部との間は中継端子（６、６ａ）で接続されても良い。
コネクタ（２００）の電源端子（２１，１００ａ）と二次コイルの巻線端部（５Ａ）との間は中継端子（２２，２２Ａ）で接続されても良い。この場合、中継端子（２）の接続片（２２Ａ）に二次コイル（５）巻線端部（５Ａ）が絡げ（５ａ）られる。
【００５７】
このように構成することで、小型・軽量化及び製造品質が安定した内燃機関用点火コイルを提供することが可能となる。
【００５８】
また、イグナイタが小型にでき、イグナイタを収容するイグナイタケースを大きくする必要がないので、結果としてエポキシ樹脂の注入量が少なくなり、重量が軽くでき、小型・軽量化できる。
【００５９】
またダイオードをイグナイタと二次コイルの間で、上面から投影した際にイグナイタに重ならないように配置することで、従来デッドスペースだったエリアを有効活用することができる。その結果、小型・軽量化が可能な内燃機関用点火コイル装置が得られる。
【００６０】
ノイズキラー（ノイズ除去）コンデンサも一緒に内蔵するよう構成するとより一層デッドスペースを有効活用できる。
【符号の説明】
【００６１】
１  点火コイル
２  一次ボビン
３  一次コイル
３Ａ  一次コイル巻線端部
３ａ  一次巻線端部絡げ部
４  二次ボビン
５  二次コイル
５Ａ  二次コイル巻線端部
５ａ  二次巻線端部絡げ部
６  中継端子（一次コイル巻線端部−電源端子間）
６Ａ  一次コイル巻線端部接続部
６ａ  カソード接続部
７  コレクタ側一次コイル端子
８  センターコア
９  マグネット
１０  弾性絶縁材
１１  コイルケース
１２  サイドコア
１３  イグナイタケース
１３ａ  案内溝
１３Ａ，Ｂ  突起
１４  イグナイタ
１４Ａ  基板
１５  エポキシ樹脂
１６  カバー
１７  ダイオード
１７ａ  カソード側リード
１７ｂ  アノード側リード
１７ｃ  カソード側リード接続部
１７ｄ  アノード側リード接続部
１８  板バネ
１９  高圧端子
２０  スプリング
２１  電源端子
２２  中継端子（二次コイル巻線端部−電源端子間）
２２Ａ  二次コイル巻線端部接続片
１００ａ  ノイズキラーコンデンサ
１００ｃ  電源端子
１００Ｇ  グランド端子
【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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