(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関の点火プラグに印加する高電圧を発生するスティック状の点火コイルであって、
中心コアと、
前記中心コアの外周に軸方向に並べて巻回される一次コイルおよび二次コイルと、
前記一次コイルおよび二次コイルを巻回するスプールとを備え、
前記二次コイルは、前記一次コイル側に配設される細線部と、前記細線部に接続して反一次コイル側に配設され、前記細線部よりも絶縁層の厚みが大きい太線部とを有することを特徴とする内燃機関用点火コイル。
【請求項２】
内燃機関の点火プラグに印加する高電圧を発生するスティック状の点火コイルであって、
中心コアと、
前記中心コアの外周に軸方向に並べて巻回される一次コイルおよび二次コイルと、
前記一次コイルおよび二次コイルを巻回するスプールとを備え、
前記二次コイルは、前記一次コイル側に配設される細線部と、前記細線部に接続して反一次コイル側に配設され、前記細線部よりも絶縁層の厚みが大きく、かつ前記細線部よりも疎に巻回される太線部とを有することを特徴とする内燃機関用点火コイル。
【請求項３】
内燃機関の点火プラグに印加する高電圧を発生するスティック状の点火コイルであって、
中心コアと、
前記中心コアの外周に軸方向に並べて巻回される一次コイルおよび二次コイルと、
前記一次コイルおよび二次コイルを巻回するスプールとを備え、
前記二次コイルは、前記一次コイル側に配設される密巻部と、前記密巻部よりも前記二次コイルの線間が前記スプールの軸方向において離間して巻回される疎巻部とを有す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】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、内燃機関用点火コイルに関し、特に内燃機関（以下、「内燃機関」をエンジンという）のプラグホールに直接搭載するスティック状の点火コイルに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来のスティック状のエンジン用点火コイルとして、例えば図７に示すように、図示しないエンジンブロックの上部に気筒毎に形成されたプラグホール内に収容され、図示しない点火プラグと図７の下側で電気的に接続する点火コイル１００が知られている。
【０００３】
この点火コイル１００は絶縁性樹脂材料からなる円筒状のハウジング１０１を備えており、このハウジング１０１内に形成された収容室１０８に中心コア１０４、一次スプール１０６、一次コイル１０２、二次スプール１０７、二次コイル１０３等が収容され、ハウジング１０１の外周に外周コア１０５が配設されている。収容室１０８には樹脂絶縁材としてエポキシ樹脂１０９が充填されている。このエポキシ樹脂１０９は絶縁材としてだけではなく、一次コイル１０２および二次コイル１０３の線材間に浸透し、一次コイル１０２および二次コイル１０３の巻線崩れを防ぐ役割を果たしている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
近年、例えばレース用エンジン等では性能向上のため、吸気バルブおよび排気バルブの挟み角の縮小を図っており、吸気バルブおよび排気バルブに挟まるように搭載される点火プラグの直上にあるプラグホールに対し、細径化が要求されている。
【０００５】
ところで、上記従来の点火コイル１００においては、一次コイル１０２は一次スプール１０６の外周に巻回され、二次コイル１０３は二次スプール１０７の外周に巻回されており、一次コイル１０２と二次コイル１０３とが同軸上に配置されているため、中心コア１０４、一次スプール１０６、一次コイル１０２、二次スプール１０７、二次コイル１０３および外周コア１０５等の各部品寸法によって点火コイル１００の外径寸法が決定される。
【０００６】
しかしながら、各部品寸法を単純に小さくしたのみでは、誘導エネルギおよび耐電圧の観点から所望の高電圧を発生することができなくなり、点火プラグにおいて良好な火花が発生しない恐れがある。このため、従来技術では、エンジン性能の向上のために要求されるプラグホールの細径化に対応することが困難であるという問題があった。
【０００７】
本発明は、このような問題を解決するためなされたものであり、外径寸法を縮小し、プラグホールの細径化に対応することが容易なエンジン用点火コイルを提供することを目的とする。
本発明の他の目的は、所望の高電圧を点火プラグに印加するエンジン用点火コイルを提供することにある。
本発明のさらに他の目的は、耐電圧を向上し絶縁不良を防止するエンジン用点火コイルを提供することにある。
本発明のさらにまた他の目的は、部品点数を削減し製造コストを低減するエンジン用点火コイルを提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明の請求項１、２または３記載のエンジン用点火コイルによると、エンジンの点火プラグに印加する高電圧を発生するスティック状の点火コイルにおいて、一次コイルと二次コイルとが軸方向に並べて配設されているので、従来技術のように、一次コイルと二次コイルとが同軸上に配設される点火コイルに比べ、点火コイルの外径寸法を縮小し、プラグホールの細径化に対応することが容易となる。
また、一次コイルと二次コイルとを共通スプールに巻回すことにより、従来技術のように、一次コイルと二次コイルとがそれぞれ別のスプールに巻回される点火コイルに比べ、部品点数を削減し製造コストを低減することができる。
【０００９】
さらに、本発明の請求項１または２記載のエンジン用点火コイルによると、二次コイルは、一次コイル側に配設される細線部と、この細線部に接続して反一次コイル側に配設され、上記細線部よりも絶縁層の厚みが大きい太線部とを有しているので、一次コイルと二次コイルとの磁気的な結合係数を高めて所望の高電圧を点火プラグに印加するとともに、線間電位が高くなる側の耐電圧を確保し、絶縁不良を防止することができる。
【００１０】
さらにまた、本発明の請求項２記載のエンジン用点火コイルによると、反一次コイル側に配設される二次コイルの太線部が細線部よりも疎に巻回されているので、線間電位が高くなる側の耐電圧を容易に確保し、絶縁不良を確実に防止することができる。
さらにまた、本発明の請求項３記載のエンジン用点火コイルによると、二次コイルは、一次コイル側に配設される密巻部と、この密巻部よりも二次コイルの線間がスプールの軸方向において離間して巻回される疎巻部とを有しているので、一次コイルと二次コイルとの磁気的な結合係数を高めて所望の高電圧を点火プラグに印加するとともに、線間電位が高くなる側の耐電圧を確保し、絶縁不良を防止することができる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を示す複数の実施例を図に基づいて説明する。
（第１実施例）
本発明の第１実施例によるエンジン用点火コイルを図１および図２に示す。
図２に示すように、点火コイル１０は図示しないエンジンブロックの上部に気筒毎に形成されたプラグホール内に収容され、図示しない点火プラグと図２の下側で電気的に接続している。
【００１２】
点火コイル１０は絶縁性樹脂材料からなる円筒状のハウジング１１を備えており、このハウジング１１内に形成された収容室１８に中心コア１４、共通スプール１６、一次コイル１２、二次コイル１３等が収容され、ハウジング１１の外周に外周コア１５が配設されている。収容室１８には樹脂絶縁材としてエポキシ樹脂１９が充填されている。エポキシ樹脂１９は、点火コイル１０内の各部材間に浸透し、部材間の電気絶縁を確実なものとしている。
【００１３】
共通スプール１６は中心コア１４の外周に配設されており、樹脂材料で成形されている。一次コイル１２および二次コイル１３は共通スプール１６の外周に軸方向に並べて巻回されており、一次コイル１２は図示しないターミナルを介して図示しないスイッチング回路と電気的に接続され、二次コイル１３は高圧ターミナル２０と電気的に接続されている。高圧ターミナル２０は、ケース１１にインサート成形されており、図示しないスプリングと電気的に接続し、プラグホールに点火コイル１０を挿入し点火プラグが嵌挿された際にスプリングを介して点火プラグと電気的に接続する。
【００１４】
図１に示すように、一次コイル１２と二次コイル１３とは共通スプール１６に設けられた隔壁１６ａによりそれぞれ隔てられて軸方向に並べて配設されている。二次コイル１３は、一次コイル１２側に配設される細線部１３ａと、反一次コイル側に配設される太線部１３ｂとを有している。細線部１３ａは絶縁層の厚みが小さい線材で密に巻回され、太線部１３ｂに接続している。太線部１３ｂは絶縁層の厚みが細線部１３ａの絶縁層の厚みよりも大きい線材で細線部１３ａよりも疎に巻回され、高圧ターミナル２０に接続している。二次コイル１３は、２次電圧およびアーク時間（誘導エネルギ）が設定目標値となるようにされている。
【００１５】
以上のように構成された第１実施例においては、一次コイル１２と二次コイル１３とが軸方向に並べて配設されているので、従来技術のように、一次コイルと二次コイルとが同軸上に配設されるものに比べ、点火コイル１０の外径寸法を縮小し、プラグホールの細径化に対応することが容易となる。また、一次コイル１２と二次コイル１３とが共通スプール１６に巻回されているので、従来技術のように、一次コイルと二次コイルとがそれぞれ別のスプールに巻回されるものに比べ、部品点数を削減し製造コストを低減することができる。
【００１６】
さらに第１実施例においては、一次コイル１２側に配設される二次コイル１３の細線部１３ａが絶縁層の厚みが小さい線材で密に巻回されているので、一次コイル１２と二次コイル１３との磁気的な結合係数を高め、所望の高電圧を点火プラグに印加することができる。さらにまた、反一次コイル側に配設される二次コイル１３の太線部１３ｂが細線部１３ａよりも疎に巻回されているので、線間電位が高くなる側の耐電圧を容易に確保し、絶縁不良を確実に防止することができる。
【００１７】
（第２実施例）
本発明の第２実施例によるエンジン用点火コイルの主要部分を図３に示す。図１に示す第１実施例と実質的に同一構成部分には同一符号を付す。
第２実施例においては、図３に示すように、二次コイル１３の細線部１３ａと二次コイル１３の太線部１３ｂとが共通スプール１６に設けられた隔壁１６ｂによりそれぞれ隔てられて軸方向に並べて配設されている。他の構成は第１実施例と同様である。
上記第２実施例では、図１に示す第１実施例と同様の効果に加えて、二次コイル１３の細線部１３ａと二次コイル１３の太線部１３ｂとの接続を容易にすることができ、組付けが容易になるという効果が得られる。
【００１８】
（第３実施例）
本発明の第３実施例によるエンジン用点火コイルの主要部分を図４に示す。図１に示す第１実施例と実質的に同一構成部分には同一符号を付す。
第３実施例においては、図４に示すように、二次コイル１３の太線部１３ｂが二次コイル１３の細線部１３ａと同様に密に巻回されている。他の構成は第１実施例と同様である。
上記第３実施例においても、二次コイル１３の太線部１３ｂは絶縁層の厚みが細線部１３ａの絶縁層の厚みよりも大きい線材であるため、線間電位が高くなる側の耐電圧を確保し、絶縁不良を防止することができる。
【００１９】
（第４実施例）
本発明の第４実施例によるエンジン用点火コイルの主要部分を図５に示す。図１に示す第１実施例と実質的に同一構成部分には同一符号を付す。
第４実施例においては、図５に示すように、二次コイル１３の太線部１３ｂは二次コイル１３の細線部１３ａと同様に密に巻回されている部分と、二次コイル１３の細線部１３ａよりも疎に巻回されている部分とを有している。二次コイル１３の太線部１３ｂの密に巻回されている部分は、一端が二次コイル１３の細線部１３ａに接続し、他端が二次コイル１３の太線部１３ｂの疎に巻回されている部分に接続している。また、二次コイル１３の太線部１３ｂの疎に巻回されている部分は、一端が二次コイル１３の太線部１３ｂの密に巻回されている部分に接続し、他端が高圧ターミナルに接続している。他の構成は第１実施例と同様である。
上記第４実施例においても、図１に示す第１実施例と同様の効果を得ることができる。
【００２０】
（第５実施例）
本発明の第５実施例によるエンジン用点火コイルの主要部分を図６に示す。図１に示す第１実施例と実質的に同一構成部分には同一符号を付す。
第５実施例においては、図６に示すように、二次コイル２３は、一次コイル１２側に配設され密に巻回される密巻部２３ａと、反一次コイル側に配設され疎に巻回される疎巻部２３ｂとを有している。密巻部２３ａと疎巻部２３ｂとは絶縁層の厚みが同等の線材からなっている。他の構成は第１実施例と同様である。
上記第５実施例においては、反一次コイル側に疎巻部２３ｂが配設されているため、線間電位が高くなる側の耐電圧を確保し、絶縁不良を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施例によるエンジン用点火コイルの主要部分を示す断面図である。
【図２】本発明の第１実施例によるエンジン用点火コイルを示す断面図である。
【図３】本発明の第２実施例によるエンジン用点火コイルの主要部分を示す断面図である。
【図４】本発明の第３実施例によるエンジン用点火コイルの主要部分を示す断面図である。
【図５】本発明の第４実施例によるエンジン用点火コイルの主要部分を示す断面図である。
【図６】本発明の第５実施例によるエンジン用点火コイルの主要部分を示す断面図である。
【図７】従来技術によるエンジン用点火コイルを示す断面図である。
【符号の説明】
１０    点火コイル
１１    ハウジング
１２    一次コイル
１３    二次コイル
１３ａ  細線部
１３ｂ  太線部
１４    中心コア
１５    外周コア
１６    共通スプール
１９    ポッティング樹脂
２０    高圧ターミナル
２３ａ  密巻部
２３ｂ  疎巻部
【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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