(57)【要約】【課題】点火コイルのエンジンブロックへの取付時に、ハウジング内部に発生する応力を低減し、注型材におけるクラックの発生を防止できる高強度の内燃機関用の点火コイルを提供する。【解決手段】一次コイルと、二次コイルと、磁路を形成するコア１８とを備えたコイル組立体１０を外表面に取付フランジ５を備えたハウジング１内に嵌挿し、各構成部材相互間に絶縁樹脂を充填した内燃機関用の点火コイルにおいて、コイル組立体１０の外表面を構成する二次コイルボビン１２の外周部に、位置決め手段として複数のガイドリブ２８を設けると共に、ハウジング１の内壁面を介して取付フランジ５に対向する二次コイルボビン１２の外表面に、ガイドリブ２８が存在しない制限エリア３０を設ける。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
一次コイルと、二次コイルと、磁路を形成するコアとを備えたコイル組立体を外表面に取付フランジを備えたコイルケース内に収納し、各構成部材相互間に絶縁樹脂を充填した点火コイルにおいて、
前記コイルケースの内壁面又は前記コイル組立体の外表面に、前記コイルケースの内壁面に対する前記コイル組立体の外表面を位置決めする複数の位置決め手段を設けると共に、
前記取付フランジに対向する前記コイルケース内壁面又は前記取付フランジに前記コイルケース内壁面を介して対向する前記コイル組立体外表面に、前記位置決め手段が存在しない制限エリアを設けたことを特徴とする点火コイル。
【請求項２】
前記制限エリアは、前記取付フランジが前記コイルケースの外表面に占める面積と同じか、又はそれよりも広いことを特徴とする請求項１記載の点火コイル。
【請求項３】
前記制限エリアは、前記取付フランジが前記コイルケースの外表面に占める面積の１．０乃至１．５倍であることを特徴とする請求項２記載の点火コイル。
【請求項４】
前記位置決め手段は、前記コイルケースの内壁面又は前記コイル組立体の外表面に設けられた所定の高さを有するガイドリブであることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の点火コイル。
【請求項５】
前記コイル組立体は、円筒状の一次コイルボビンに巻装された前記一次コイルと、前記一次コイルボビンよりも径が大きく、且つ前記一次コイルボビンと同心円状に配置された円筒状の二次コイルボビンに巻装された前記二次コイルと、同心円状に配置された前記一次コイル及び二次コイルの中心軸に沿う前記一次コイルボビンの中心空間に嵌挿された前記コアとを有することを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の点火コイル。
【請求項６】
前記位置決め手段は、前記二次コイルボビンの巻線領域に設けられた仕切板の外周部を部分的に突出させたガイドリブであることを特徴とする請求項５記載の点火コイル。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、点火コイルに関し、特に、一般的な内燃機関の点火コイル及びエンジンのプラグホールに直接装着される点火コイルに関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車エンジンをはじめとする内燃機関においては、例えば燃料であるガソリンを燃焼させる起爆装置として点火コイル及び点火プラグが適用される。
【０００３】
内燃機関用の点火コイルに関する従来技術の文献としては、例えば、特許文献１及び特許文献２が挙げられる。
【０００４】
図１０は、このような従来の点火コイルを示す縦断面図である。図１０において、この点火コイルは、いわゆるプラグトップコイル（以下、ＰＴＣという ）と呼ばれるもので、一端が開放された円筒状のコイルケース９１と、このコイルケース９１の下方の開口部に嵌合されるプラグのカバー９２と、コイルケース９１の上方部分外側に装着された低圧端子ソケット９３及びこれと対向して設けられた取付フランジ１０３と、コイルケース９１内に収納されたコイル組立体とから主としてなっている。
【０００５】
コイル組立体は、一次コイル９４が巻装された一次コイルボビン９５と、その外側に同心円状に配置され、二次コイル９６が巻装された二次コイルボビン９７と、その中空軸内に挿入された棒状のコア９８とを備えている。コイル組立体の二次側コイルボビン９７の下端には、高圧端子の取付部９９が形成されており、この取付部９９に取り付けられた高圧端子１００に接触子１０１を介してその先端部が接続するように点火プラグ１０２が装着される。
【０００６】
各構成部材は、単品で、又は複数の部材の組立体として位置決めされた後、構成部材相互間に熱硬化性の絶縁樹脂、例えばエポキシ樹脂が充填されて一体的に形成される。
【０００７】
図１１は、図１０の取付フランジ１０３の周辺部を示す水平断面図である。
【０００８】
図１１において、取付フランジ１０３は、コイルケース９１の外周壁に、例えば一体成形されており、コイルケース９１の長さ方向に沿った上下２箇所のリブを備えている。上下２箇所のリブによって、取付フランジ１０３の強度を確保し、取付け時の変形が防止される。取付フランジ１０３の頂部近傍はボルト座１０５となっており、ボルト座１０５には、コイルケース９１と平行にボルト孔１０６が形成されている。
【０００９】
コイルケース９１の内部にはイグナイタ１０７が配置されており、イグナイタ１０７は、取付フランジ１０３と対向するコイルケース９１の内周面に設けられたガイドリブ１０８によって支持されている。ガイドリブ１０８はイグナイタ１０７を備えた制御ユニットだけでなく、一次コイル９４及び二次コイル９６を備えたコイル組立体の外周面をガイドしてコイルケース９１内で位置決めしている。
【特許文献１】特開平９−１８６０３１号公報
【特許文献２】特開平１０−７４６４５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、上記従来技術における点火コイルは、取付フランジ１０３に対向する、コイルケース９１内壁面に構成部材を支持するためのガイドリブ１０８が設けられているために、点火コイルの固定時、すなわちボルト座１０５にフランジボルトを挿入して点火コイルをエンジンブロックの所定位置に固定する際、フランジボルトの締め付け応力によって取付フランジ１０３周辺に微小な変形が生じ、この変形がガイドリブ１０８に伝わるために、硬化した絶縁樹脂（注型材）にも応力が発生してクラックが生じるという問題がある。
【００１１】
かかる問題は、点火コイル取付部周辺のスペース狭小化等によって取付フランジそのものを大きくできない型式の点火コイル、取付フランジに増強用の例えば三角形状リブを設けることができない点火コイルにおいて発生し易く、特に、ＰＴＣのようにエンジンのプラグホールに直接取付けられる型式の点火プラグの場合には、周囲の制約が多いために上記問題が発生する傾向が大きい。
【００１２】
本発明の目的は、点火コイルのエンジンブロックへの取付時に、コイルケ−ス内部に発生する応力を低減し、注型部材におけるクラックの発生を防止することができる高強度の点火コイルを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記目的を達成するために、請求項１記載の点火コイルは、一次コイルと、二次コイルと、磁路を形成するコアとを備えたコイル組立体を外表面に取付フランジを備えたコイルケース内に収納し、各構成部材相互間に絶縁樹脂を充填した点火コイルにおいて、前記コイルケースの内壁面又は前記コイル組立体の外表面に、前記コイルケースの内壁面に対する前記コイル組立体の外表面を位置決めする複数の位置決め手段を設けると共に、前記取付フランジに対向する前記コイルケース内壁面又は前記取付フランジに前記コイルケース内壁面を介して対向する前記コイル組立体外表面に、前記位置決め手段が存在しない制限エリアを設けたことを特徴とする。
【００１４】
請求項２記載の点火コイルは、請求項１記載の点火コイルにおいて、前記制限エリアは、前記取付フランジが前記コイルケースの外表面に占める面積と同じか、又はそれよりも広いことを特徴とする。
【００１５】
請求項３記載の点火コイルは、請求項２記載の点火コイルにおいて、前記制限エリアは、前記取付フランジが前記コイルケースの外表面に占める面積の１．０乃至１．５倍であることを特徴とする。
【００１６】
請求項４記載の点火コイルは、請求項１乃至３のいずれか１項に記載の点火コイルにおいて、前記位置決め手段は、前記コイルケースの内壁面又は前記コイル組立体の外表面に設けられた所定の高さを有するガイドリブであることを特徴とする。
【００１７】
請求項５記載の点火コイルは、請求項１乃至４のいずれか１項に記載の点火コイルにおいて、前記コイル組立体は、円筒状の一次コイルボビンに巻装された前記一次コイルと、前記一次コイルボビンよりも径が大きく、且つ前記一次コイルボビンと同心円状に配置された円筒状の二次コイルボビンに巻装された前記二次コイルと、同心円状に配置された前記一次コイル及び二次コイルの中心軸に沿う前記一次コイルボビンの中心空間に嵌挿された前記コアとを有することを特徴とする。
【００１８】
請求項６記載の点火コイルは、請求項５記載の点火コイルにおいて、前記位置決め手段は、前記二次コイルボビンの巻線領域に設けられた仕切板の外周部を部分的に突出させたガイドリブであることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１９】
請求項１記載の点火コイルによれば、コイルケースの外表面に設けられた取付フランジに対向するコイルケース内壁面又はコイル組立体外表面に、位置決め手段が存在しない制限エリアを設けたので、点火コイルの固定時に、取付フランジで発生する応力の位置決め手段としての、例えばガイドリブと注型材との当接面への伝達を回避することができ、これによって注型材におけるクラックの発生を防止することができる。
【００２０】
請求項２記載の点火コイルによれば、制限エリアを、取付用フランジがコイルケース外表面に占める面積と同じか又はそれよりも広くしたので、上記発明の効果に加え、取付応力に起因した注型部材におけるクラックの発生をより確実に防止することができる。
【００２１】
請求項３記載の点火コイルによれば、制限エリアを、取付用フランジがコイルケース外表面に占める面積の１．０乃至１．５倍としたので、上記発明の効果に加え、コイルケース内壁面に対するコイル組立体の位置決め精度を低下させることなく、クラックの発生を防止することができる。
【００２２】
請求項４記載の点火コイルによれば、位置決め手段をコイルケースの内壁面又はコイル組立体の外表面に設けられた所定高さのガイドリブとしたので、上記発明の効果に加え、ガイドリブを一体成形することができ、成形容易性を確保することができる。
【００２３】
請求項５記載の点火コイルによれば、コイル組立体を、同心円状に配置された一次コイル及び二次コイルと、その中心軸に沿う一次コイルが巻装された一次コイルボビンの中心空間に嵌挿されたコアとを有するものとしたので、上記発明の効果に加えて、点火コイル全体の小型化を図ることができる。
【００２４】
請求項６記載の点火コイルによれば、位置決め手段を、二次コイルボビンの巻線領域に設けられた仕切板の外周部を部分的に突出させたガイドリブとしたので、上記発明の効果に加え、ガイドリブを二次コイルボビンの構成部材の成型時に一体成形することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照しながら説明する。
【００２６】
図１は、本発明の実施の形態に係る内燃機関用の点火コイルの組立図である。
【００２７】
図１において、この点火コイルは、二つの二次出力端子を有するデュアル（DUAL）点火方式の点火コイルであって、コイルケースとしてのハウジング１と、このハウジング１内に嵌挿されるコイル組立体１０とから主として構成されている。
【００２８】
コイル組立体１０は、一次コイル（図示省略）が巻装された略円筒状の一次コイルボビン１１と、二次コイル（図示省略）が巻装され、一次コイルボビン１１よりも径が大きい略円筒状の二次コイルボビン１２とを備えており、二次コイルが巻装された二次コイルボビン１２は一次コイルが巻装された一次コイルボビン１１の外側に同心円状に配置される。これによって一次コイルと二次コイルは同心円状に配置されたコイル対を形成する。
【００２９】
一次コイルボビン１１の一端には、一次端子１３及び１４が圧入されており、一次コイルの巻き始め端及び巻き終わり端はそれぞれ一次端子１３及び１４にフュージング等で接続されている。一次端子１３及び１４は、コネクタ１５にその一端から挿入されており、コネクタ１５は、二次コイルボビン１２の所定位置に固定される。
【００３０】
一次コイルと二次コイルが同心円状に配置されたコイル対の中心軸に沿う一次コイルボビン１１の中心空間には、磁路を形成するコア１８のセンターコア部分が嵌挿され、これによって、一次コイルと、二次コイルと、コア１８とから主としてなるコイル組立体１０が構成されている。
【００３１】
図２は、図１のコイル組立体の結線図である。
【００３２】
一次コイル１９の巻き始め端である一次端子１３は、コネクタ１５を介して一次コイルの導通を制御する制御回路（図示省略）に接続される。また、コネクタ１５に固定されたダイオード１６（図１参照）のカソードは、一次コイルの巻き終わり端である一次端子１４と接続されると共に、コネクタ１５を介して図示省略したバッテリの＋（プラス）側に接続される。ダイオード１６のアノードは、例えばＬ字形に形成され、このＬ字形部分で二次コイルボビン１２の二次コイルの中点としての中間タップ１７と接続されている。二次コイルボビン１２に巻装された二次コイル２７ａ及び２７ｂの外側端はそれぞれ二次出力端子２２及び２３に接続されている。
【００３３】
コイルケースとしてのハウジング１の上部開口端には、図１に示したように、上述のコネクタ１５が嵌合される切欠部２が設けられており、切欠部２とはハウジング１の中心軸を挟んで対向する位置に、二次出力の取出端であるＨ／Ｔタワー４が嵌合される切欠部３が設けられている。また、ハウジング１の外表面には、点火コイルをエンジンブロックに固定するための取付フランジ５が設けられている。
【００３４】
切欠部３に、Ｈ／Ｔタワー４を嵌合したハウジング１に、コイル組立体１０を嵌挿して切欠部２にコネクタ１５を嵌合させると共に、Ｈ／Ｔタワー４に一方の二次出力端子を接合させ、もう一つの二次出力端子用のコネクタとしてハウジング１の一端（図１中、下方端）に、スプリング６を内装したプラグキャップ７を嵌合させ、さらに、各構成部材相互間に絶縁樹脂を充填することによって点火コイルが構成されるが、ハウジング１の内壁面に対するコイル組立体１０の位置決めを行うため、コイル組立体１０の構成部材である二次コイルボビン１２の外周部に複数のガイドリブが設けられている。
【００３５】
図３は、コイル組立体の構成部材である二次コイルボビンの平面図である。
【００３６】
図３において、二次コイルボビン１２は、例えば、変性ＰＰＯ（ポリフェニレンオキサイド）樹脂からなる円筒状の二次コイルボビン本体２１と、その長さ方向の両端部にそれぞれ設けられた第１の二次出力端子２２及び第２の二次出力端子２３とから主として構成されている。
【００３７】
二次コイルボビン本体２１の外表面は、コイルが巻装される巻線領域２４となっており、巻線領域２４のほぼ中央には、上述の中間タップ１７が設けられており、この中間タップ１７によって巻線領域２４が第１巻線領域２４ａと第２巻線領域２４ｂとに分かれている。巻線領域２４ａ及び２４ｂは、それぞれ外周面の法線方向に沿って延設された複数の仕切板２６によって、例えば等間隔に仕切られている。
【００３８】
第１巻線領域２４ａと第２巻線領域２４ｂには、中間タップ１７を境にしてそれぞれコイルが逆方向に巻装され（逆巻きされ）ており、互いに逆方向に巻かれた二つの二次コイル２７ａ及び２７ｂが形成されている。
【００３９】
二次コイル２７ａ及び２７ｂのコイルボビンの長さ方向中央部側の端部はそれぞれ中間タップ１７の中点に接続されている。一方、第１の二次コイル２７ａの他端は第１の二次出力端子２２に、第２の二次コイル２７ｂの他端は第２の二次出力端子２３に接続されている。二つの二次出力端子２２及び２３は、コイル組立体１０がハウジング１に嵌挿されることによって、ハウジング１の二次高圧ターミナル（Ｈ／Ｔタワー４やプラグキャップ７に接続される端子）と接続し、これによって、高圧出力が外部に取り出される。
【００４０】
巻線領域２４ａ及び２４ｂを等間隔に仕切る複数の仕切板２６のうち任意の仕切板（図３中４枚）、例えば、第１巻線領域２４ａ及び第２巻線領域２４ｂにおける中間タップ１７から２枚目の仕切板及び最も外側に配置された仕切板は、その外周部に複数の位置決め用のガイドリブ２８となるべき突出部が設けられたリブ付き仕切板２６ａとなっている。
【００４１】
図４は、図３におけるＩＶ−ＩＶ線に沿う断面図である。図４において、リブ付き仕切板２６ａの外周部には、複数、図中３個のガイドリブ２８が設けられている。一のリブ付きガイド板２６ａにおけるガイドリブ２８の配置間隔は、必ずしも等間隔である必要はないが、二次コイルボビン１２の外表面においてガイドリブ２８が等間隔に配置されるようにガイドリブ２８及びリブ付きガイド板２６ａを配置又は設けることが好ましい。これによって、二次コイルボビン１２、ひいてはコイル組立体１０とハウジング１の内壁面との隙間を均等に保持し、コイル組立体１０のハウジング１内壁面に対する位置を正確に決めることができる。
【００４２】
ガイドリブ２８のリブ付き仕切板２６ａ外周部からの突出高さは、例えば１〜１．５ｍｍである。これによって、正確な位置決めができると共に、仕切板２６ａの強度を十分に確保することができる。
【００４３】
本実施の形態において、ハウジング１の外表面に設けられた取付フランジ５にハウジング１の壁面を介して対向するコイル組立体１０の外表面には、ガイドリブ２８が設けられていない制限エリアが形成されている。
【００４４】
点火コイルを取付フランジ５によって図示省略したエンジンブロックに固定する際、取付応力がガイドリブ２８と注型材との境界面に作用し、これによって注型材にクラックが発生することがあるが、本実施の形態においては、このようなクラックの発生を回避するために、ハウジング１の壁面を介して取付フランジ５に対向するコイル組立体１０の外表面に、ガイドリブ２８が設けられていない制限エリアを形成している。
【００４５】
図５は、コイル組立体１０をハウジング１に挿着した点火コイルを示す縦断面図、図６は、図５のＶＩ−ＶＩ線に沿う断面図である。
【００４６】
図５において、ハウジング１にコイル組立体１０が嵌挿されている。ハウジング１の外表面には取付フランジ５が設けられており、この取付フランジ５にハウジング１の壁面を介して対向するコイル組立体１０、具体的には二次コイルボビン１２の表面の仕切板２６にはガイドリブ２８が設けられていない制限エリア３０が形成されている。
【００４７】
図７乃至図９は、それぞれガイドリブが設けられていない制限エリアを説明するための図であって、図７は、ハウジング１の取付フランジ５近傍を示す水平断面図、図８は、ハウジング１の取付フランジ５近傍を示す垂直断面図、図９は、ハウジング１の取付フランジ５近傍を示す概念的な斜視図である。
【００４８】
図７乃至図９において、制限エリアは、図７における取付フランジ５の水平断面図上の最大幅Ａと、図８における取付フランジ５の垂直断面図上の最大厚さＢとで規定される領域３１と対向する二次コイルボビン１２の表面部分（図５及び図６の符合３０）をいう。このようなガイドリブ２８が設けられていない制限エリア３０を設けることによって、点火コイルをエンジンブロックに取り付ける際の応力がガイドリブ２８と注型材との接合面に作用することによるクラックの発生を防止することができる。
【００４９】
本実施の形態において、ガイドリブ２８が設けられていない制限エリア３０は、ハウジング１を挟んで取付フランジ５に対応する二次コイルボビン１２の表面に設けられており、取付フランジ５がハウジング１の外表面に占める最大幅Ａと最大厚さＢとで規定される面積を含み、その面積と同じか又はそれ以上である。少なくとも取付フランジ５の最大幅Ａと最大厚さＢとで規定される面に対応する面内にガイドリブ２８が存在しなければ、ハウジング１に対するコイル組立体１０を位置決めするためのガイドリブ２８の存在に起因する注型材におけるクラックの発生を抑制することができる。
【００５０】
本実施の形態においては、コイル組立体１０の表面、換言すれば二次コイルボビン１２の表面にガイドリブ２８を設けた点火コイルについて説明したが、本発明において、ガイドリブは、コイル組立体１０の外表面だけでなく、ハウジング１の内壁面に設けることもできる。この場合も上述した実施の形態と同様、ハウジング１の内壁面においてガイドリブの配置間隔が均等になるように、例えばハウジング１と一体的に成形することによって、ハウジング１の内壁面に対するコイル組立体１０の位置決めが行われる。また、上述した実施の形態と同様、取付フランジ５の最大幅Ａと最大厚さＢとで規定される面と対向するハウジング１の内壁面には、ハウジング１の外表面における取付フランジ５が占める面積と同じか又はそれよりも広い面積の、ガイドリブが存在しない制限エリア３０が設けられる。この場合も上述した実施の形態と同様の効果を奏することができる。
【００５１】
本実施の形態において、一次コイルの巻幅方向（一次コイルボビン１１の長さ方向）の中心点を、この一次コイルに対向する二次コイルの巻幅方向（二次コイルボビン１２の長さ方向）の中心点よりも、ハイテンションコード及びＨ／Ｔタワー４を介して一の点火プラグに接続される二次出力端子２３を有する二次コイル２７ｂ側に所定幅だけずらして配置する。
【００５２】
本実施の形態に係る点火コイルは、上述したように、二次出力端子（２２、２３）を二つ備えたデュアル点火方式のコイルであり、一のシリンダ内に２個の点火プラグを有するエンジンに適用される。二次出力端子の一方（２２）は一の点火プラグに直結され、他方（２３）はハイテンションコードを介してもう一つの点火プラグに接続される。ここで、ハイテンションコードを介して点火プラグに接続される二次出力端子２３側の浮遊容量は、点火プラグに直結される二次出力端子２２側の浮遊容量よりも大きくなる。
【００５３】
一般に、浮遊容量の大きい出力端子からの出力電圧は、浮遊容量の小さい出力端子からの出力電圧に比べて低下する。従って、本実施の形態においては、かかる問題を解消するため、一次コイルの巻幅方向の中心点を、二次コイルの巻幅方向の中心点よりも浮遊容量の大きい二次出力端子２３を有する二次コイル２７ｂ側に所定幅、例えば１．５〜３．０ｍｍだけずらし、これによって浮遊容量の大きい二次出力端子２３側における一次コイルと二次コイルの結合係数Ｋを大きくして浮遊容量の増大に起因する二次出力の低下を補い、二つの二次出力端子２２、２３から出力される電圧をバランスさせている。
【００５４】
本実施の形態において、コイル組立体１０の中心空間に嵌挿、配置されるコア１８は、例えばコの字状に形成された二つの構成部材の組み合わせによって構成されており、閉磁路を形成する。すなわちコア１８は、例えば上下方向に平行に延びるセンターコアとサイドコアとを有し、センターコアがコイル組立体１０の中心空間に嵌挿され、サイドコアは二次コイルボビン１２の外側表面に沿って配設され、その長さ方向の両端部でセンターコアと連結した閉磁路を形成している。
【００５５】
二つのコの字状のコア構成部材の接合面の一方は、接合方向に対して所定角度、例えば１０〜２０度傾斜している。接合面には、板状のマグネットが介在され、これによって、磁束に逆バイアスをかけて出力を増大している。二つのコア構成部材はそれぞれ絶縁樹脂で被覆されており、両部材の傾斜接合面周縁のモールド樹脂は、二つの構成部材を傾斜接合面で接合した際、上述の板状のマグネットが収容される閉空間を形成するように、その一方又は両方が接合平面よりも所定幅、例えば０．５〜２ｍｍ程度突出している。
【００５６】
このような構成のコア１８において、二つのコア構成部材を接合して閉磁路を形成する際は、一方の構成部材の傾斜接合面におけるモールド樹脂によって囲まれた部分に板状のマグネットを、該マグネットの磁力によって接合し、この接合面をマグネットを介して他方の構成部材の接合面に当接させると共に、マグネットを介さないで当接するもう一つの接合面、例えば凹凸に嵌合する接合面を接合させることによって閉磁路を形成する。なお、このとき、センターコアは、コイル組立体１０の一次コイルボビン１１の中心空間に嵌挿され、サイドコアは二次コイルボビン１２の外表面に沿って配置される。
【００５７】
板状のマグネットをモールド樹脂によって形成された閉空間内に閉じ込めることによって、閉磁路を形成するコア１８を有するコイル組立体１０をハウジング１内に収容し、構成部材相互間に、注型材を充填し、熱硬化させて点火コイルを完成させる際に、注型材が直接板状のマグネットに触れることが無いので、接合面に板状のマグネットを介在させたことに起因するマグネット周辺部における応力の発生を抑制することができ、これによって、点火コイルの強度を確保することができる。
【００５８】
本実施の形態においては、コア１８を形成するコア構成部材をモールド樹脂で被覆する際に形成されたピン跡に、絶縁樹脂を充填して表面の凹凸を緩和している。
【００５９】
コアをインサート成形する場合、すなわちコア構成部材にモールド樹脂を被覆する際、その表面に、コアを金型内に保持する保持ピン跡が凹状部として残り、この凹状部に起因して点火コイルの注型材にクラックが発生する場合がある。従って、本実施の形態では、このような問題を解消するため、コア構成部材を一旦モールド樹脂で被覆した後、被覆時に形成されたピン跡をなくすために、例えば２度成形を行い、表面の凹部を絶縁樹脂で塞ぎ、これによってクラックの発生を防止している。
【００６０】
本実施の形態において、閉磁路を形成するコアのうちコイル組立体１０の中心空間に嵌挿されるセンターコアの表面には、その長さ方向及び外周方向に沿って複数の同じ高さの凸状部が設けられている。凸状部の高さは、例えば０．０５〜０．６ｍｍである。
【００６１】
センターコアの表面にその長さ方向及び外周方向に沿って複数の同じ高さの凸状部を均等に設けることによって、一次コイルボビン１１の内周面に接する凸状部による位置決め効果が発揮され、一次コイルボビン１１の内周壁と、これに嵌挿されるコア１８のセンターコアの外表面との間隔を均等に保つことができ、これによって点火コイルの注型材における発生応力が均等なものとなり、クラックの発生が抑制される。
【００６２】
本実施の形態において、閉磁路を形成するコア１８の一端は、弾性部材で被覆されている。
【００６３】
コア１８の一端、例えばハウジング１にコイル組立体１０を嵌挿した際、ハウジング１の開口端側に位置するコア１８の端部はインサート成形の関係上、磁性材が露出している。このような磁性材露出部分を、例えば方向性珪素鋼板を適用して被覆すると、磁歪の影響を無視することができない。一方、そのまま注型材を充填すると、注型材の例えば底面による歪で、応力が発生して注型材にクラックが入ることがある。そこで、本実施の形態においては、上述した磁性材露出端を弾性部材によって被覆している。
【００６４】
この場合、例えばコア１８の端面の周囲を被覆するモールド樹脂を磁性材露出端面から所定高さ、例えば弾性材の厚さである１〜２ｍｍ程度高くして磁性材露出面を囲むように周壁を形成し、コア端面が凹部の底面となるように構成することが好ましい。モールド樹脂で囲まれた凹部空間内に弾性部材を配置し、この弾性部材がモールド樹脂に熱加締される。
【００６５】
弾性部材としては、例えばシリコンゴムの発泡スポンジが好適に適用される。この場合、弾性部材としての発泡スポンジには、その厚さ方向貫通する貫通孔を設けておくことが好ましい。これによって、注型材の充填時に、ボイドや注型材をスムーズに通すことができる。
【００６６】
上述した一次コイルと、二次コイルとを備え、これらを同心円状に配置したコイル対の中心空間に、閉磁路を形成するコア１８のセンターコアを嵌挿したコイル組立体１０を、外表面に取付フランジ５を備えたハウジング１に嵌挿し、位置決めした状態で各構成部材相互間に絶縁樹脂を充填することによって本実施の形態における点火コイルが形成される。
【００６７】
このような構成の点火コイルは、エンジンブロックの所定位置に固定され、一方の二次出力端子２２はエンジンのプラグホールに装着され、ハウジング１の例えば下端に取り付けられたプラグキャップ７に嵌合される一の点火プラグと直結される。また、他方の二次出力端子２３はハイテンションコードを介して同一シリンダ内に配置された他方の点火プラグと接続され、それぞれ二次出力電圧を出力してエンジンの発火源として作用する。
【００６８】
本実施の形態によれば、ハウジング１とコイル組立体１０との対向面であって、取付フランジ５に対向するコイルケースの内壁面に、取付フランジ５の最大幅Ａと最大厚さＢとで規定される面積と同じか又はそれ以上の面積を有する、ガイドリブ２８が設けられていない制限エリア３０を設けたことによって、点火コイルをエンジンブロックに固定する際の応力に起因する注型材における各構成部材を起点とするクラックの発生を防止することができる。
【００６９】
本実施の形態において、制限エリア３０は、取付フランジがハウジング１の外表面に占める面積と同じか又はそれよりも広くされるが、制限エリア３０の面積は、取付フランジがハウジング１の外表面に占める面積の１．０〜１．５倍である。制限エリア３０が狭すぎるとクラック発生を抑制する効果が不足し、一方、広すぎるとコイル組立体の位置決め効果に悪影響を与えることになる。
【００７０】
なお、本実施の形態において、位置決め用のガイドリブ２８が存在しない制限エリア３０は、コイル組立体１０の外表面とハウジング１の内壁面とが対向する全面積の一部であり、このような制限エリア３０を設けても、ハウジング１の内壁面に対するコイル組立体１０の位置決め効果に対する影響はほとんどなく、ハウジング１の内壁面とコイル組立体１０との間隔は均一に保たれる。従って、絶縁注型材への応力が均一に作用してクラックの発生を有効に防止できるというガイドリブ２８を設けることによる作用効果は十分に発揮される。
【００７１】
本実施の形態においては、二つの二次出力端子を有するデュアル点火方式の点火コイルについて説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、二次出力端子が一つの点火コイル、その他の点火コイルに適用することもできる。
【図面の簡単な説明】
【００７２】
【図１】本発明の実施の形態に係る内燃機関用の点火コイルの組立図である。
【図２】図１のコイル組立体の結線図である。
【図３】コイル組立体の構成部材である二次コイルボビンの平面図である。
【図４】図３におけるＩＶ−ＩＶ線に沿う断面図である。
【図５】コイル組立体をハウジングに挿着した点火コイルを示す縦断面図である。
【図６】図５のＶＩ−ＶＩ線に沿う断面図である。
【図７】制限エリアを説明するための図であって、ハウジングの取付フランジ部分を示す水平断面図である。
【図８】制限エリアを説明するための図であって、ハウジングの取付フランジ部分を示す垂直断面図である。
【図９】制限エリアを説明するための図であって、ハウジングの取付フランジ部分の概念的な斜視図である。
【図１０】従来の点火コイルを示す縦断面図である。
【図１１】図１０の取付フランジ周辺部を示す水平断面図である。
【符号の説明】
【００７３】
１      ハウジング（コイルケース）
２      切欠部
３      切欠部
４      Ｈ／Ｔタワー
５      取付フランジ
６      スプリング
７      プラグキャップ
１０    コイル組立体
１１    一次コイルボビン
１２    二次コイルボビン
１３    一次端子
１４    一次端子
１５    コネクタ
１６    ダイオード
１７    中間タップ
１８    コア
１９    一次コイル
２１    二次コイルボビン本体
２２    二次出力端子
２３    二次出力端子
２４    巻線領域
２４ａ  第１巻線領域
２４ｂ  第２巻線領域
２６    仕切板
２６ａ  リブ付き仕切板
２７ａ  二次コイル
２７ｂ  二次コイル
２８    ガイドリブ
３０    制限エリア
３１    制限エリアと対向する外表面
９１    コイルケース
９２    プラグカバー
９３    低圧端子ソケット
９４    一次コイル
９５    一次コイルボビン
９６    二次コイル
９７    二次コイルボビン
９８    コア
９９    高圧端子の取付部
１００  高圧端子
１０１  接続子
１０２  点火プラグ
１０３  取付フランジ
１０５  ボルト座
１０６  ボルト孔
１０７  イグナイタ
１０８  ガイドリブ
【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】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１】
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