(57)【要約】【課題】点火コイルの全長を長くすることなく、プラグキャップによる電流リーク防止機能を維持して、点火コイルの性能を向上させることができる点火コイルを提供すること。【解決手段】点火コイル１は、同心円状に巻回した一次コイル及び二次コイルを樹脂製のコイルケース２０内に収容してなる円筒部２と、円筒部２の軸方向一端側Ｌ１に形成したプラグ取付部４と、円筒部２の軸方向他端側に形成したコネクタ頭部とを備えている。プラグ取付部４は、高電圧ターミナル４３と、コイルケース２０から延長形成した樹脂ベース４１と、樹脂ベース４１の外周に装着したゴム製のプラグキャップ４２とを有している。樹脂ベース４１の先端は、高電圧ターミナル４３の先端よりも軸方向一端側Ｌ１に向けて突出していると共に、スパークプラグ５の碍子部５１の外周に覆い被さっている。【選択図】図３
2007162651.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
同心円状に巻回した一次コイル及び二次コイルを樹脂製のコイルケース内に収容してなる円筒部と、該円筒部の軸方向一端側に形成したプラグ取付部と、上記円筒部の軸方向他端側に形成したコネクタ頭部とを備え、上記円筒部及び上記プラグ取付部をエンジンにおけるプラグホール内に挿入配置すると共に、上記コネクタ頭部を上記プラグホールの外部に配置して用いる点火コイルにおいて、
上記プラグ取付部は、上記二次コイルの高電圧側端部と上記プラグ取付部に取り付けたスパークプラグとを導通させる高電圧ターミナルと、上記コイルケースから延長形成した樹脂ベースと、該樹脂ベースの外周に装着し、上記スパークプラグの碍子部を係合する装着口を備えたプラグキャップとを有しており、
上記樹脂ベースの先端は、上記高電圧ターミナルの先端よりも上記軸方向一端側に向けて突出していると共に、上記スパークプラグの碍子部の外周に覆い被さっていることを特徴とする点火コイル。
【請求項２】
請求項１において、上記高電圧ターミナルは、上記スパークプラグの碍子部の先端に形成した端子部を挿入して導通させるためのターミナル凹部を有しており、
上記スパークプラグを上記高電圧ターミナルと直接導通させるよう構成してあることを特徴とする点火コイル。
【請求項３】
請求項１又は２において、上記点火コイルは、上記円筒部の最大外径が１８〜２１ｍｍであることを特徴とする点火コイル。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか一項において、上記コイルケースにおける樹脂ベースは、その外周に突起を有しており、
上記プラグキャップは、接着剤を施すことなく上記突起と係合することにより、当該樹脂ベースに取り付けてあることを特徴とする点火コイル。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内燃機関において、スパークプラグからスパークを発生させるために用いる点火コイルに関する。
【背景技術】
【０００２】
内燃機関においては、エンジンに設けたプラグホール内に点火コイルを配置し、この点火コイルの先端部に取り付けたスパークプラグによって着火して、エンジンの燃焼を行っている。
また、上記点火コイルにおいては、同心円状に巻回した一次コイル及び二次コイルの内周側に電磁鋼板からなる中心コアを配置すると共に、一次コイル及び二次コイルの外周側に電磁鋼板からなる外周コアを配置して、スパークプラグからスパークを発生させるための磁気回路を形成する。そして、点火コイルの性能を向上させるためには、磁気回路を増大させる必要がある一方、単純に一次コイル及び二次コイル等を大きくしたのでは、点火コイル全体が大きくなってしまう。
【０００３】
また、上記点火コイルにおいては、スパークプラグを取り付ける部位にゴム製のプラグキャップを配設している。このプラグキャップは、一次コイル及び二次コイルを収容する樹脂製のコイルケースから延長形成した樹脂ベースの外周に取り付けている。そして、点火コイルの性能を向上させるために、一次コイル及び二次コイルの軸方向長さを長くする一方、上記樹脂ベース及びプラグキャップの軸方向長さを短くすることが考えられる。
しかしながら、二次コイルの高電圧側端部から電流がリークすることを防ぐためには、樹脂ベースの外周部とプラグキャップの内周部との軸方向接触長さである沿面距離を適切に確保する必要があり、樹脂ベース及びプラグキャップの軸方向長さは、単純に短くすることができない。
【０００４】
なお、特許文献１の点火コイルにおいては、プラグホール内に配置した絶縁性部材の先端を接続端子の先端よりも突出させ、絶縁性部材に設けたブッシュに点火プラグを係合させている。しかしながら、特許文献１の点火コイルは、スパークを発生させる一次コイル及び二次コイルを、プラグホールの外部に配置するものである。そのため、点火コイルの全長を長くすることなく、プラグキャップによる電流リーク防止機能を維持して、点火コイルの性能を向上させるための工夫はなされていない。
【０００５】
【特許文献１】特開平８−１４４９１７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、かかる従来の問題点に鑑みてなされたもので、点火コイルの全長を長くすることなく、プラグキャップによる電流リーク防止機能を維持して、点火コイルの性能を向上させることができる点火コイルを提供しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、同心円状に巻回した一次コイル及び二次コイルを樹脂製のコイルケース内に収容してなる円筒部と、該円筒部の軸方向一端側に形成したプラグ取付部と、上記円筒部の軸方向他端側に形成したコネクタ頭部とを備え、上記円筒部及び上記プラグ取付部をエンジンにおけるプラグホール内に挿入配置すると共に、上記コネクタ頭部を上記プラグホールの外部に配置して用いる点火コイルにおいて、
上記プラグ取付部は、上記二次コイルの高電圧側端部と上記プラグ取付部に取り付けたスパークプラグとを導通させる高電圧ターミナルと、上記コイルケースから延長形成した樹脂ベースと、該樹脂ベースの外周に装着し、上記スパークプラグの碍子部を係合する装着口を備えたプラグキャップとを有しており、
上記樹脂ベースの先端は、上記高電圧ターミナルの先端よりも上記軸方向一端側に向けて突出していると共に、上記スパークプラグの碍子部の外周に覆い被さっていることを特徴とする点火コイルにある（請求項１）。
【０００８】
本発明の点火コイルにおいては、上記プラグ取付部における樹脂ベースの形状に工夫を行っている。
すなわち、本発明のプラグ取付部は、上記高電圧ターミナル、樹脂ベース及びプラグキャップを用いて構成してある。また、スパークプラグは、その碍子部の先端に形成した端子部を、高電圧ターミナルを介して二次コイルの高電圧側端部と導通させた状態で、プラグキャップの装着口に係合することにより、プラグ取付部に取り付けられる。
そして、本発明のプラグ取付部においては、樹脂ベースの先端を、高電圧ターミナルの先端よりも軸方向一端側に向けて突出させており、かつスパークプラグの碍子部の外周に覆い被せている。
【０００９】
そのため、点火コイルの全長を長くすることなく、樹脂ベース及びプラグキャップの軸方向長さを維持して、一次コイル及び二次コイルの軸方向長さを長くすることができる。これにより、樹脂ベースの外周部とプラグキャップの内周部との軸方向接触長さである沿面距離を適切に確保した状態で、一次コイル及び二次コイルによる磁気回路を増大させることができる。
また、上記沿面距離を適切に確保することにより、樹脂ベースの外周部とプラグキャップの内周部との間の隙間から、二次コイルによる高電圧の電流がリークすることを防止することができる。
【００１０】
それ故、本発明の点火コイルによれば、点火コイルの全長を長くすることなく、プラグキャップによる電流リーク防止機能を維持して、点火コイルの性能を向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
上述した本発明における好ましい実施の形態につき説明する。
本発明において、上記高電圧ターミナルは、上記スパークプラグの碍子部の先端に形成した端子部を挿入して導通させるためのターミナル凹部を有しており、上記点火コイルは、上記スパークプラグを上記高電圧ターミナルと直接導通させるよう構成することが好ましい（請求項２）。
この場合には、高電圧ターミナルとスパークプラグとを直接接触させることができ、点火コイルの全長を短く維持したまま、点火コイルの性能を向上させることができる。
【００１２】
また、上記点火コイルは、上記円筒部の最大外径が１８〜２１ｍｍであることが好ましい（請求項３）。
この場合には、点火コイルの外径を小さく維持したまま、プラグキャップによる電流リーク防止機能を維持して、点火コイルの性能を向上させることができる。
【００１３】
また、上記コイルケースにおける樹脂ベースは、その外周に突起を有しており、上記プラグキャップは、接着剤を施すことなく上記突起と係合することにより、当該樹脂ベースに取り付けてあることが好ましい（請求項４）。
この場合には、接着剤を用いることなく、プラグキャップを樹脂ベースに取る付けることができ、この取付が容易である。また、上記点火コイルにおいては、樹脂ベースとプラグキャップとの間の沿面距離を適切に確保できることにより、接着剤を用いなくても、プラグキャップによる電流リーク防止機能を発揮することができる。
【実施例】
【００１４】
以下に、本発明の点火コイルにかかる実施例につき、図面と共に説明する。
本例の点火コイル１は、図１に示すごとく、同心円状に巻回した一次コイル２１及び二次コイル２２を樹脂製のコイルケース２０内に収容してなる円筒部２と、この円筒部２の軸方向一端側Ｌ１に形成したプラグ取付部４と、円筒部２の軸方向他端側Ｌ２に形成したコネクタ頭部３とを備えている。そして、本例の点火コイル１は、円筒部２及びプラグ取付部４をエンジン６におけるプラグホール６１内に挿入配置すると共に、コネクタ頭部３をプラグホール６１の外部に配置して用いるよう構成してある。
【００１５】
図２、図３に示すごとく、上記プラグ取付部４は、二次コイル２２の高電圧側端部とプラグ取付部４に取り付けたスパークプラグ５とを導通させる高電圧ターミナル４３と、コイルケース２０から延長形成した樹脂ベース４１と、この樹脂ベース４１の外周に装着したゴム製のプラグキャップ４２とを有している。プラグキャップ４２は、樹脂ベース４１の外周部４１２に密着させる内周部４２２と、スパークプラグ５の碍子部５１を係合する装着口４２１とを備えている。そして、樹脂ベース４１の先端は、高電圧ターミナル４３の先端よりも軸方向一端側Ｌ１に向けて突出していると共に、スパークプラグ５の碍子部５１の外周に覆い被さっている。
【００１６】
以下に、本例の点火コイル１につき、図１〜図３と共に詳説する。
図１に示すごとく、本例の点火コイル１は、上記円筒部２及びプラグ取付部４をエンジン６におけるプラグホール６１内に挿入配置して用いるスティックタイプのものである。
一次コイル２１及び二次コイル２２の内周側には、平板状の電磁鋼板（珪素鋼板等）を積層してなる中心コア２３が配設してあり、一次コイル２１及び二次コイル２２の外周側には、円筒状の電磁鋼板（珪素鋼板等）を積層してなる外周コア２４が配設してある。そして、一次コイル２１に電流を流して発生させる磁束は、中心コア２３及び外周コア２４を通過させて増大させることができる。
また、一次コイル２１、二次コイル２２、中心コア２３及び外周コア２４は、円筒状の樹脂からなるコイルケース２０内に配設してある。また、中心コア２３の外周には、樹脂が収縮する際に発生する応力を緩和するための絶縁シートが巻き付けてある。
【００１７】
一次コイル２１は、円筒状の樹脂からなる一次スプール２１１の外周面に、絶縁被覆した一次電線を複数回巻回してなり、二次コイル２２は、円筒状の樹脂からなる二次スプール２２１の外周面に、一次電線よりも細径の絶縁被覆した二次電線を一次電線よりも多い巻回数で巻回してなる。また、二次コイル２２は、一次コイル２１の内周側に挿通してある。
上記円筒部２内における間隙、すなわち中心コア２３の外周における絶縁シートと二次コイル２２との間、二次コイル２２と一次コイル２１との間、一次コイル２１と外周コア２４との間の各間隙には、エポキシ樹脂等からなる絶縁用樹脂１５が充填してある。
【００１８】
図１に示すごとく、上記コネクタ頭部３は、樹脂製の頭部ケース３１から、電力供給用のコネクタ部３２を径方向外方に突出させてなる。コネクタ部３２は、プラス電源用ピン、マイナス電源用ピン、一次コイル２１への通電を行うための信号線用ピン等を設けてなる。
また、頭部ケース３１内は、上記絶縁用樹脂１５によって充填してあり、絶縁用樹脂１５は、コイルケース２０内における各間隙と、頭部ケース３１内における間隙とに連続して充填されている。
【００１９】
上記点火コイル１において、ＥＣＵ（エンジン制御ユニット）からのパルス状のスパーク発生信号によって、一次コイル２１に瞬間的に電流が流れたときには、中心コア２３及び外周コア２４を通過する磁界が形成される。その後、この磁界の形成方向とは反対方向に向けて、中心コア２３及び外周コア２４を通過する誘導磁界が形成される。そして、この誘導磁界の形成により、二次コイル２２に高電圧の誘導起電力（逆起電力）が発生し、点火コイル１におけるプラグ取付部４に取り付けたスパークプラグ５からスパークを発生させることができる。
【００２０】
図２に示すごとく、上記スパークプラグ５は、碍子部５１（絶縁体部）、碍子部５１の先端に形成され高電圧ターミナル４３と接触する端子部５１１、碍子部５１から延長形成された取付部５２、及び取付部５２の先端に形成されスパークを発生させる一対の電極からなる発火部５３とを備えている。
図３に示すごとく、本例の高電圧ターミナル４３は、スパークプラグ５の碍子部５１の先端に形成した端子部５１１を挿入して導通させるためのターミナル凹部４３１を有している。
【００２１】
また、樹脂ベース４１は、円筒形状に形成されており、その内周側に高電圧ターミナル４３を配設するよう構成してある。また、樹脂ベース４１の先端には、スパークプラグ５の碍子部５１を挿入配置するための開口凹部４１１が形成してある。
スパークプラグ５の端子部５１１は、高電圧ターミナル４３のターミナル凹部４３１内に嵌入した状態で、高電圧ターミナル４３の外周に配設した金具４４によって、高電圧ターミナル４３に対して抜け防止がなされている。また、金具４４は、スパークプラグ５の端子部５１１と高電圧ターミナル４３との導通も行う。
【００２２】
図３に示すごとく、スパークプラグ５は、その端子部５１１を高電圧ターミナル４３のターミナル凹部４３１内に挿入して接触させることにより、高電圧ターミナル４３を介して二次コイル２２の高電圧側端部と導通されている。また、スパークプラグ５は、その碍子部５１をプラグキャップ４２の装着口４２１に係合することにより、プラグ取付部４に取り付けられている。
また、本例の点火コイル１は、外周コアの外周に配設したシールラバー２５を、プラグホール６１の開口端部に形成した拡径部６１１内に嵌入し、プラグ取付部４に取り付けたスパークプラグ５の取付部５２をシリンダヘッド６０に螺合することにより、エンジン６に取り付けられる。
【００２３】
また、本例の点火コイル１は、細径の点火コイル１であり、上記円筒部２、すなわち本例ではコイルケース２０の最大外径が約２０ｍｍとなっている。
また、図３に示すごとく、コイルケース２０における樹脂ベース４１は、その外周部４１２に突起４１３を有している。本例の突起４１３は、樹脂ベース４１の外周部４１２の全周に形成してあり、点火コイル１の軸方向Ｌに複数形成してある。そして、プラグキャップ４２は、その内周部４２２を、接着剤を施すことなく上記複数の突起４１３と係合させることにより、樹脂ベース４１に取り付けてある。
【００２４】
本例の点火コイル１においては、上記プラグ取付部４における樹脂ベース４１の形状に工夫を行っている。
そして、本例のプラグ取付部４においては、上記のごとく、樹脂ベース４１の先端（上記開口凹部４１１を形成した部分）を、高電圧ターミナル４３の先端よりも軸方向一端側Ｌ１に向けて突出させており、かつスパークプラグ５の碍子部５１の外周に覆い被せている。
【００２５】
そのため、点火コイル１の全長を長くすることなく、樹脂ベース４１及びプラグキャップ４２の軸方向Ｌの長さを維持して、一次コイル２１及び二次コイル２２の軸方向Ｌの長さを長くすることができる。これにより、樹脂ベース４１の外周部４１２とプラグキャップ４２の内周部４２２との軸方向Ｌの接触長さである沿面距離を適切に確保した状態で、一次コイル２１及び二次コイル２２による磁気回路を増大させることができる。
また、上記沿面距離を適切に確保することにより、樹脂ベース４１の外周部４１２とプラグキャップ４２の内周部４２２との間の隙間から、二次コイル２２による高電圧の電流がリークすることを防止することができる。
【００２６】
それ故、本例の点火コイル１によれば、点火コイル１の全長を長くすることなく、プラグキャップ４２による電流リーク防止機能を維持して、点火コイル１の飛火性能及び着火性能等の性能を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】実施例における、点火コイルを示す説明図。
【図２】実施例における、点火コイルのプラグ取付部に取り付けたスパークプラグの周辺を示す説明図。
【図３】実施例における、点火コイルのプラグ取付部の周辺を示す説明図。
【符号の説明】
【００２８】
１  点火コイル
２  円筒部
２０  コイルケース
２１  一次コイル
２２  二次コイル
３  コネクタ頭部
４  プラグ取付部
４１  樹脂ベース
４２  プラグキャップ
４３  高電圧ターミナル
４３１  ターミナル凹部
５  スパークプラグ
５１  碍子部
５１１  端子部
６  エンジン
６１  プラグホール
Ｌ  軸方向
Ｌ１  軸方向一端側
Ｌ２  軸方向他端側
【図１】
2007162651.tif 000003
【図２】
2007162651.tif 000004
【図３】
2007162651.tif 000005