(57)【要約】【課題】点火装置にダイオードなどの電子部品を備える場合、ダイオードなどの電子部品のリード線を半田付けすることで電気的に接続をしているが、溶接又は半田付けは個々にバラツキが生じるため不良などが発生する可能性が高くなる。【解決手段】ケースの内側底面に第１の点火コイルと第２の点火コイルのどちらか一方の高電圧が、他方に流れるのを阻止するため複数のダイオードを接続して構成された第１のダイオード群と第２のダイオード群を備え、複数のダイオードは円筒状又は平板状のリード線を有し、第１のダイオード群及び第２のダイオード群はリード線をスリーブ又は導電性接着剤で電気的に接続する。【選択図】図１
2012092723.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ケースと、当該ケース内に１次ボビンに１次巻線を巻き回した１次コイルと２次ボビンに２次巻線を巻き回した２次コイルと鉄芯とからなる第１の点火コイルと第２の点火コイルを備え、
前記ケースに外部からの電源等を供給するコネクタを配置し、
前記ケースに点火プラグへの高電圧を供給する高圧端子を配置し、
前記ケースのコイル収容部にモールド樹脂を充填した点火装置において、
前記ケースの内側底面に前記第１の点火コイルと前記第２の点火コイルのどちらか一方の高電圧が、他方に流れるのを阻止するため複数のダイオードを接続して構成された第１のダイオード群と第２のダイオード群を備え、
前記複数のダイオードはスリーブで接続されていることを特徴とする内燃機関用点火装置。
【請求項２】
ケースと、当該ケース内に１次ボビンに１次巻線を巻き回した１次コイルと２次ボビンに２次巻線を巻き回した２次コイルと鉄芯とからなる第１の点火コイルと第２の点火コイルを備え、
前記ケースに外部からの電源等を供給するコネクタを配置し、
前記ケースに点火プラグへの高電圧を供給する高圧端子を配置し、
前記ケースのコイル収容部にモールド樹脂を充填した点火装置において、
前記ケースの内側底面に前記第１の点火コイルと前記第２の点火コイルのどちらか一方の高電圧が、他方に流れるのを阻止するため複数のダイオードを接続して構成された第１のダイオード群と第２のダイオード群を備え、
前記複数のダイオードは導電性接着剤で接続されていることを特徴とする内燃機関用点火装置。
【請求項３】
前記複数のダイオードは円筒状又は平板状のリード線を有し、
前記第１のダイオード群及び前記第２のダイオード群は前記リード線を介して接続されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の内燃機関用点火装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内燃機関用点火装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来よりリーン燃焼や成層燃焼では空燃比にばらつきがあることや点火プラグにくすぶりによって起こるミスファイアを防ぐため、複数の点火コイルを用いて１つの点火プラグに対して多重点火を行うものがある。しかし、このように複数の点火コイルを用いると一方の点火コイルが放電時に充電している他方の点火コイルに高電圧が流れ込むため点火コイルが破損する恐れがある。このような状況においては点火コイルの高圧出力側にダイオードを配置することが知られている。
【０００３】
上記のように点火装置にダイオードなどの電子部品を備える場合、ダイオードなどの電子部品のリード線を半田付けすることで電気的に接続している。そしてこのような状況においては例えば、特開２００１−０８２３０５号公報（以下「特許文献１」）のような構成とすることが知られている。
【０００４】
上記特許文献１の点火装置では、コイル部ケースの内部には、中心（内側）から外側に向けて順にセンターコア、２次ボビン、２次コイル、１次ボビン、１次コイル、サイドコアが配置される。また、１次コイル、２次コイル、センターコア、コイル部ケース、コネクタ付き回路ケース組立後の製品に対し、ある形状にリードを成形したツェナーダイオードをシリコーン樹脂で目的の形状にモールドする。さらに、そのモールドされたツェナーダイオードをコネクタ付き回路ケースに半田付けをすることを特徴とする内燃機関用点火装置が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００１−０８２３０５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記従来の点火装置では次のような問題が生じている。即ち、特許文献１の点火装置では、リードを成形したツェナーダイオードをシリコーン樹脂で目的の形状にモールドし、そのモールドされたツェナーダイオードをコネクタ付き回路ケースに半田付けをすることで接続しているが、溶接又は半田付けは個々にバラツキが生じるため不良などが発生する可能性が高くなる。
【０００７】
また、リーン燃焼や成層燃焼では空燃比にばらつきがあることや点火プラグのくすぶりによって起こるミスファイアを防ぐためにケース内に２個の点火コイルを備えて多重点火させる点火装置においては、高電圧に対応するために大容量のダイオードを複数接続する必要があり、そのため溶接又は半田付けを要する箇所が多くなり不良が発生する確率が増加する。
【０００８】
本発明は上記課題に鑑みなされたもので、溶接又は半田付けなどを使用しないでダイオードなどの電子部品を電気的に接続し、品質の確保と生産性の高い点火装置を提供することを目標とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するために本発明は次のような構成とする。即ち、請求項１の発明においては、ケースと、当該ケース内に１次ボビンに１次巻線を巻き回した１次コイルと２次ボビンに２次巻線を巻き回した２次コイルと鉄芯とからなる第１の点火コイルと第２の点火コイルを備え、前記ケースに外部からの電源等を供給するコネクタを配置し、前記ケースに点火プラグへの高電圧を供給する高圧端子を配置し、前記ケースのコイル収容部にモールド樹脂を充填した点火装置において、前記ケースの内側底面に前記第１の点火コイルと前記第２の点火コイルのどちらか一方の高電圧が、他方に流れるのを阻止するため複数のダイオードを接続して構成された第１のダイオード群と第２のダイオード群を備え、前記複数のダイオードはスリーブ及び導電性接着剤の少なくとも一方で接続されていることを特徴とする内燃機関用点火装置とする。
【００１０】
請求項２の発明においては、ケースと、当該ケース内に１次ボビンに１次巻線を巻き回した１次コイルと２次ボビンに２次巻線を巻き回した２次コイルと鉄芯とからなる第１の点火コイルと第２の点火コイルを備え、前記ケースに外部からの電源等を供給するコネクタを配置し、前記ケースに点火プラグへの高電圧を供給する高圧端子を配置し、前記ケースのコイル収容部にモールド樹脂を充填した点火装置において、前記ケースの内側底面に前記第１の点火コイルと前記第２の点火コイルのどちらか一方の高電圧が、他方に流れるのを阻止するため複数のダイオードを接続して構成された第１のダイオード群と第２のダイオード群を備え、前記複数のダイオードは導電性接着剤で接続されていることを特徴とする内燃機関用点火装置とする。
【００１１】
上記構成においては、前記複数のダイオードは円筒状又は平板状のリード線を有し、前記第１のダイオード群60a,60b,60c及び前記第２のダイオード群62a,62b,62cは前記リード線64を介して接続してもよい。
【発明の効果】
【００１２】
上記の通り、ケースの内側底面に第１の点火コイルと第２の点火コイルのどちらか一方の高電圧が、他方に流れるのを阻止するため複数のダイオードを接続して構成された第１のダイオード群と第２のダイオード群を備え、複数のダイオードは円筒状又は平板状のリード線を有し、第１のダイオード群及び第２のダイオード群はリード線をスリーブ又は導電性接着剤で接続することで、溶接又は半田付けなどを使用しないでダイオードなどの電子部品を電気的に接続し、品質の確保と生産性の高い点火装置が実現できる。
【００１３】
また、リーン燃焼や成層燃焼では空燃比にばらつきがあることや点火プラグのくすぶりによって起こるミスファイアを防ぐためにケース内に２個の点火コイルを備えて多重点火させる点火装置においては、高電圧に対応するために大容量のダイオードを複数接続する必要があり、そのため溶接又は半田付けを要する箇所が多くなるため、上記構成によって同様の効果を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の第１の実施例とする点火装置の斜視図である。
【図２】図１の点火装置の矢印（Ａ）方向から見たＢ−Ｂ断面図である。
【図３】本発明の第１の実施例とする点火装置のケースの上面図である。
【図４】本発明の第１の実施例とする点火装置のダイオードの配線を示す斜視図である。
【図５】本発明の第１の実施例とする点火装置の回路構成を示す図である。
【図６】本発明の第１の実施例の変形例とする点火装置のダイオードの配線を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下に本発明の実施の形態を示す実施例を図１乃至図６に基づいて説明する。
【実施例１】
【００１６】
本発明の第１の実施例とする点火装置の斜視図を図１に、図１の点火装置の矢印（Ａ）方向から見たＢ−Ｂ断面図を図２に、本発明の第１の実施例とする点火装置のケース上面図を図３に、本発明の第１の実施例とする点火装置のダイオードの配線を示す斜視図を図４に、本発明の第１の実施例とする点火装置の回路構成を示す図を図５に、本発明の第１の実施例の変形例とする点火装置のダイオードの配線を示す斜視図を図６に示す。
【００１７】
図１乃至図６において、点火装置100の外形を形成するケース70は開口面を一面備える箱型とした一体成形で形成されている。また、当該ケース70には当該点火装置100に図示しないエンジンヘッドに取り付けて固定するためのケース固定部72を当該ケース70の開口面と略垂直面の２箇所に形成している。さらに、当該ケース70の底面には、２次電圧を点火プラグ110に供給する高圧端子32を備えるための高圧タワー74がエンジン上部に形成されたプラグホール内に向かって突出するように形成されている。
【００１８】
また、前記ケース70のコイル収容部には、第１の点火コイル102と第２の点火コイル104を備え、当該第１の点火コイル102及び当該第２の点火コイル104は複数の薄板を積層して形成された鉄芯30と、当該鉄芯30の外周に樹脂で形成された１次ボビン10の外周に１次巻線12を５０ターン前後巻き回した１次コイル14と、当該１次コイルの外周に樹脂で形成された２次ボビン20の外周に２次巻線22を３０００ターン前後巻き回した２次コイル24とから構成されている。さらに、当該１次ボビン10には当該１次ボビン10の軸方向両端部を結ぶ誘導溝16を形成している。
【００１９】
また、前記１次巻線12は前記１次ボビン10の一端から巻き始めて前記誘導溝16を通って前記１次ボビン10の他端へ向かい、前記１次巻線12は前記１次ボビン10の他端から一端に向かって１層目が巻き回される。さらに、前記１次巻線12は前記１次ボビン10の一端から他端に向かって２層目が巻き回され、前記１次巻線12は前記１次ボビン10の他端から一端に向かって３層目が巻き回され前記１次ボビン10の一端で巻き終えている。
【００２０】
また、前記誘導溝16は前記１次コイル14が前記ケース70に備えられた際に前記ケース70の底面側に近接する面に形成されている。さらに、前記第１の点火コイル102及び前記第２の点火コイル104の前記２次コイル24の低圧側にそれぞれ２次低圧端子26を備え、当該２次低圧端子26は前記第１の点火コイル102及び前記第２の点火コイル104の前記１次コイル14の低圧側とそれぞれ電気的に接続している。
【００２１】
また、前記第１の点火コイル102及び前記第２の点火コイル104の前記２次コイル24の高圧側にそれぞれ２次高圧端子28を備えている。さらに、前記ケース70の内側底面にケース側２次高圧端子76を前記第１の点火コイル102及び前記第２の点火コイル104それぞれに備え、前記第１の点火コイル102の当該２次高圧端子28は前記第１の点火コイル102側に配置された当該ケース側２次高圧端子76と電気的に接続し、前記第２の点火コイル104の当該２次高圧端子28は前記第２の点火コイル104側に配置された当該ケース側２次高圧端子76と電気的に接続している。
【００２２】
また、前記ケース70内に前記第１の点火コイル102に点火信号を供給する第１のイグナイタ50と、前記第２の点火コイル104に点火信号を供給する第２のイグナイタ52を備えている。さらに、当該第１のイグナイタ50及び当該第２のイグナイタ52はスイッチング素子より構成され、当該スイッチング素子のベース側及びコレクタ側、エミッタ側にはそれぞれイグナイタ端子54が備えられている。
【００２３】
また、前記ケース70の側面にバッテリ112から１次電圧及び点火装置制御部114からの点火信号を供給するコネクタ40を備え、当該コネクタ40は電源端子42及び第１の点火信号入力端子、第２の点火信号入力端子、接地端子の４本の端子を備えている。さらに、前記第１の点火コイル102及び前記第２の点火コイル104の前記１次コイル14の低圧側に１次コイル端子18を備えている。
【００２４】
また、前記電源端子42の一端は前記第１の点火コイル102及び前記第２の点火コイル104の前記１次コイル端子18に接続される。さらに、前記電源端子42の他端は前記バッテリ112と接続され、前記バッテリ112は前記電源端子42を介して前記第１の点火コイル102及び前記第２の点火コイル104の前記１次コイル14に１次電圧を供給している。
【００２５】
また、前記第１の点火信号入力端子の一端は前記第１のイグナイタ50のベース側の前記イグナイタ端子54と接続されている。さらに、前記第１の点火信号入力端子の他端は前記点火装置制御部114と接続され、前記点火装置制御部114は前記第１の点火信号入力端子を介して前記第１のイグナイタ50に点火信号を供給している。
【００２６】
また、前記第２の点火信号入力端子の一端は前記第２のイグナイタ52のベース側の前記イグナイタ端子54と接続されている。さらに、前記第２の点火信号入力端子の他端は前記点火装置制御部114と接続され、前記点火装置制御部114は前記第２の点火信号入力端子を介して前記第２のイグナイタ52に点火信号を供給している。
【００２７】
また、前記接地端子の一端は前記第１のイグナイタ50及び前記第２のイグナイタ52のエミッタ側の前記イグナイタ端子54と接続され、前記接地端子の他端はグランドに接続されている。さらに、前記第１のイグナイタ50のコレクタ側の前記イグナイタ端子54は前記第１の点火コイル102の前記１次コイル14に接続され、前記第２のイグナイタ52のコレクタ側の前記イグナイタ端子54は前記第２の点火コイル104の前記１次コイル14に接続されている。
【００２８】
また、前記１次コイル14及び前記第１のイグナイタ50、前記第２のイグナイタ52、前記コネクタ40のそれぞれの端子の接続は溶接によって行われている。さらに、前記ケース70内側底面には前記第１の点火コイル102及び前記第２の点火コイル104のどちらか一方の２次電圧が他方の点火コイルに流れるのを阻止するための第１のダイオード群60a，60b，60cと第２のダイオード群62a，62b，62cを備えている。
【００２９】
また、前記第１のダイオード群60a，60b，60c及び前記第２のダイオード群62a，62b，62cの各ダイオードのアノード側とカソード側に円筒状のリード線64を備え、前記第１のダイオード60aと前記第１のダイオード60b間及び前記第１のダイオード60bと前記第１のダイオード60c間の当該リード線64を錫メッキで成形したスリーブ66に挿入し圧着工具を用いて圧着してそれぞれを直列に３つ繋げて電気的に接続している。さらに、前記第２のダイオード62aと前記第２のダイオード62b間及び前記第２のダイオード62bと前記第２のダイオード62c間の当該リード線64を当該スリーブ66に挿入し圧着工具を用いて圧着してそれぞれを直列に３つ繋げて電気的に接続している。
【００３０】
また、前記第１のダイオード60aと前記第２のダイオード62aのアノード側の前記リード線64は１つに結合され、前記高圧端子32と電気的に接続している。さらに、前記第１のダイオード60cのカソード側の前記リード線64は前記第１の点火コイル102に備えられた前記ケース側２次高圧端子76と電気的に接続され、前記第２のダイオード62cのカソード側の前記リード線64は前記第２の点火コイル104に備えられた前記ケース側２次高圧端子76と電気的に接続されている。
【００３１】
また、前記第１のダイオード群60a，60b，60cは前記第１の点火コイル102の前記２次低圧端子26の前記ケース70底面方向延長上を示した図３のＣ部を避ける如く配置されている。さらに、前記第２のダイオード群62a，62b，62cは前記第２の点火コイル104の前記２次低圧端子26の前記ケース70底面方向延長上を示した図３のＤ部を避ける如く配置されている。
【００３２】
また、前記ケース70内側底面には前記第１のダイオード群60a，60b，60c及び前記第２のダイオード群62a，62b，62c、前記リード線64を埋め込むための溝部78を形成している。さらに、当該溝部78には前記第１のダイオード群60a，60b，60c及び前記第２のダイオード群62a，62b，62cの前記リード線64を挟んで固定するための略Ｕ字型のリード線固定部80を前記第１のダイオード群60a，60b，60c及び前記第２のダイオード群62a，62b，62cの各ダイオードの両端に１箇所づつ、合計で１２箇所形成し、当該リード線固定部80の前記リード線64挿入口を面取りしている。
【００３３】
また、前記溝部78は前記第１のダイオード群60a，60b，60c及び前記第２のダイオード群62a，62b，62c、前記リード線64、前記リード線固定部80が前記ケース70内側底面から飛び出ない深さに形成されている。さらに、前記ケース70内側底面にはクラックによるリーク電流の影響を防ぐための外周溝82が形成され、当該外周溝82は前記溝部78及び前記高圧端子32、前記ケース側２次高圧端子76の外周全周を囲うように形成されている。
【００３４】
また、前記外周溝82は前記溝部78と同じ深さ且つ前記溝部78の３分の１前後の幅で形成される。さらに、前記ケース70内には前記第１の点火コイル102及び前記第２の点火コイル104間に発生するクラックの波及を防ぐための第１の隔壁84及び第２の隔壁86が形成されている。
【００３５】
また、前記第１の隔壁84は前記第１の点火コイル102の鉄芯クラックを封じ、且つ前記第１の点火コイル102の前記鉄芯30の位置決めをするために前記第１の点火コイル102の前記鉄芯30に接するように形成されている。さらに、前記第２の隔壁86は前記第２の点火コイル104の鉄芯クラックを封じ、且つ前記第２の点火コイル104の前記鉄芯30の位置決めをするために前記第２の点火コイル104の前記鉄芯30に接するように形成されている。
【００３６】
また、前記第１の隔壁84及び前記第２の隔壁86は前記鉄芯30の前記ケース70底面からの垂直方向の高さと同じ高さで形成されている。さらに、前記点火装置100は前記第１の点火コイル102と前記第２の点火コイル104を並列に接続しており、前記第１の点火コイル102の前記２次コイル24の高圧側は前記第１のダイオード60cのカソード側に接続され、前記第２の点火コイル104の前記２次コイル24の高圧側は前記第２のダイオード62cのカソード側に接続される。
【００３７】
また、前記第１のダイオード群60a，60b，60c及び前記第２のダイオード群62a，62b，62cのアノード側は１つに結合された後、前記点火プラグ110に接続されている。さらに、前記第１の点火コイル102及び前記第２の点火コイル104の前記１次コイル14の低圧側は前記バッテリ112のプラス側と接続され、前記第１の点火コイル102と前記第２の点火コイル104と前記バッテリ112の間には、前記点火装置制御部114を接続している。
【００３８】
また、前記第１の点火コイル102の前記１次コイル14の高圧側は前記第１のイグナイタ50のコレクタ側と接続され、前記第２の点火コイル104の前記１次コイル14の高圧側は前記第２のイグナイタ52のコレクタ側と接続されている。さらに、前記第１のイグナイタ50及び前記第２のイグナイタ52のエミッタ側はグランドに接続されている。
【００３９】
また、上記構成から前記点火装置制御部114からの点火信号Ｓ１の出力がオンされると前記第１の点火コイル102の前記１次コイル14に１次電流Ｉ１が流れ、前記点火装置制御部114からの点火信号Ｓ２の出力がオンされると前記第２の点火コイル104の前記１次コイル14に１次電流Ｉ２が流れる。さらに、前記点火装置制御部114からの点火信号Ｓ１の出力がオフされると前記第１の点火コイル102の前記１次コイルに流れる１次電流Ｉ１が遮断され、前記第１の点火コイル102の前記２次コイル24に２次電圧が発生し放電される。
【００４０】
また、前記点火装置制御部114からの点火信号Ｓ２の出力がオフされると、前記第２の点火コイル104の前記１次コイル14に流れる１次電流Ｉ２が遮断され、前記第２の点火コイル104の前記２次コイル24に２次電圧が発生し放電される。さらに、前記点火装置制御部114からの点火信号Ｓ１，Ｓ２を交互に繰り返すことによって、前記第１の点火コイル102及び前記第２の点火コイル104の前記２次コイル24の交互に２次電圧が発生する。
【００４１】
また、前記第１の点火コイル102及び前記第２の点火コイル104の前記２次コイル24に交互に発生した２次電圧をそれぞれ前記第１のダイオード群60a，60b，60c及び前記第２のダイオード群62a，62b，62cを経由し、合成された２次電圧Ｖとなって前記点火プラグ110に供給され、多重点火が行われる。さらに、前記ケース70内には前記点火装置100の電気的絶縁及び各部材の物理的固定を実現するモールド樹脂90が充填されている。
【００４２】
また、前記第1の点火コイル102及び前記第２の点火コイル104から出力される２次電圧は前記高圧端子32から前記プラグホール内に収容された導電部材を介して前記点火プラグ110へ供給される。
【００４３】
上記実施例１の変形例として、前記スリーブ66は鉄、アルミニウム等他の電気伝導性を有した金属から形成してもよい。また、前記リード線64は平板状の形状をしたものを用いてもよい。さらに、前記第１のダイオード群60a，60b，60c及び前記第２のダイオード群62a，62b，62cは前記点火装置100の出力に応じてダイオードの容量及び個数を変更してもよい。
【００４４】
また、前記第１のダイオード60a及び前記第２のダイオード62aのアノード側の前記リード線64と前記高圧端子32との電気的接続を前記スリーブ66を用いて行ってもよい。さらに、前記第１のダイオード60cのカソード側の前記リード線64は前記第１の点火コイル102に備えられた前記ケース側２次高圧端子76との電気的接続を前記スリーブ66を用いて行ってもよいし、前記第２のダイオード62cのカソード側の前記リード線64は前記第２の点火コイル104に備えられた前記ケース側２次高圧端子76との電気的接続を前記スリーブ66を用いて行ってもよい。
【００４５】
また、前記スリーブ66の換わりに液晶樹脂と銀から構成された導電性接着剤68を用いてもよいし、前記スリーブ66と当該導電性接着剤68を接続箇所によって使い分けてもよい。さらに、当該導電性背接着剤68はエポキシ、シリコーン、ポリイミド、ポリウレタン等のバインダ樹脂と、銀、ニッケル、カーボン等の導電性フィラー樹脂から構成してもよい。
【符号の説明】
【００４６】
10：１次ボビン
12：１次巻線
14：１次コイル
16：誘導溝
18：１次コイル端子
20：２次ボビン
22：２次巻線
24：２次コイル
26：２次低圧端子
28：２次高圧端子
30：鉄芯
32：高圧端子
40：コネクタ
42：電源端子
50：第１のイグナイタ
52：第２のイグナイタ
54：イグナイタ端子
60a,60b,60c：第１のダイオード群
62a,62b,62c：第２のダイオード群
64：リード線
66：スリーブ
68：導電性接着剤
70：ケース
72：ケース固定部
74：高圧タワー
76：ケース側２次高圧端子
78：溝部
80：リード線固定部
82：外周溝
84：第１の隔壁
86：第２の隔壁
90：モールド樹脂
100：点火装置
102：第１の点火コイル
104：第２の点火コイル
110：点火プラグ
112：バッテリ
114：点火装置制御部
【図１】
2012092723.tif 000003
【図２】
2012092723.tif 000004
【図３】
2012092723.tif 000005
【図４】
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【図５】
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【図６】
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