(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
一次コイル及び二次コイルをそれぞれ巻回し同心状に配設した筒状の一次コイルボビン及び二次コイルボビンと、その一次コイルボビンの筒内周及び二次コイルボビンの外周を通って閉磁路を成す内周形状が円弧状の鉄心部と、これらを収納する絶縁ケースとを有する内燃機関の点火コイルにおいて、上記二次コイルボビンをその長さ方向の複数箇所に周状に設けた鍔部で仕切って各鍔部間を二次コイルの分割巻線溝とし、その鍔部をボビン中央では高く、ボビン両端に向けて順次低くなるように形成し、かつ上記各鍔部の先端部の断面形状を、両端部側が緩い曲面となり、中央部側が角張った非対称形に形成し、上記分割巻線溝に、二次コイルの巻線外形が上記鉄心部及び絶縁ケースの内周面にほゞ平行するように二次コイルを巻回したことを特徴とする内燃機関の点火コイル。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば自動車のエンジンの点火プラグにおいて火花放電を発生させるために高電圧を供給するモールド型の内燃機関の点火コイルに関し、特にエンジンブロックに取り付ける小型且つ高出力の内燃機関の点火コイルに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
自動車用エンジンに代表されるエンジンブロックに取り付ける小型且つ高出力の点火コイルとして、本出願人は先に実用新案登録第３０４０４８８号の内燃機関の点火コイルを提案した。この点火コイル１は、図１ないし図３に示す点火コイル１とほゞ同様の構成であって、一次コイル３及び二次コイル５をそれぞれ巻回し同心状に配設した筒状の一次コイルボビン２及び二次コイルボビン４と、その一次コイルボビン２の筒内周及び二次コイルボビン４（二次コイル５）の外周を通って閉磁路を成す鉄心部１０とを有している。
【０００３】
上記鉄心部１０は、ほぼＥ字状の方向性珪素鋼板を積層して成る積層鉄心１１，１２の端面１１ａ、１２ａ同士を向かい合わせて接着剤や溶接などによって接合したものであり、二次コイル５を配設すると共に一次コイル３を巻回した一次コイルボビン２に上記鉄心１１，１２を挿入し、これを絶縁ケース６内に配設する。
【０００４】
また、一次コイル３と二次コイル５は巻数比で１：８０〜１２０となる巻線を有し、二次コイル５は、絶縁耐圧を確保するために、二次コイルボビン４に設けられた複数の鍔部４１…で仕切った状態で分割巻されている。即ち、二次コイルボビン４をその長さ方向の複数箇所に周状に設けた鍔部４１…で仕切って各鍔部４１間を二次コイル５の分割巻線溝とし、その鍔部４１…をボビン中央では高く、ボビン両端に向けて順次低くなるような太鼓型としている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
近年、希薄燃焼化への動きがあり、点火コイルには放電時間を長くすることが要望されている。このためには、二次コイル５の巻数を多くする必要があるが、前記した従来の点火コイルにおける二次コイルボビン４にあっては、中央が高く両端が順次低くなるような太鼓型であるために、両端ほど径が細くなるため一つの巻溝に巻ける巻数が少なくなって全体の巻数が制限されていた（図６参照）。
本発明は、上記課題を解決するために提案されたもので、小型且つ高出力であると共に、二次コイルの巻数を増加させた点火コイルを提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、一次コイル及び二次コイルをそれぞれ巻回し同心状に配設した筒状の一次コイルボビン及び二次コイルボビンと、その一次コイルボビンの筒内周及び二次コイルボビンの外周を通って閉磁路を成す内周形状が円弧状の鉄心部と、これらを収納する絶縁ケースとを有する内燃機関の点火コイルにおいて、上記二次コイルボビンをその長さ方向の複数箇所に周状に設けた鍔部で仕切って各鍔部間を二次コイルの分割巻線溝とし、その鍔部をボビン中央では高く、ボビン両端に向けて順次低くなるように形成し、かつ上記各鍔部の先端部の断面形状を、両端部側が緩い曲面となり、中央部側が角張った非対称形に形成し、上記分割巻線溝に、二次コイルの巻線外形が上記鉄心部及び絶縁ケースの内周面にほゞ平行するように二次コイルを巻回したことを特徴とする内燃機関の点火コイルである。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下にこの発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。
図１はこの発明に係る内燃機関の点火コイルの縦断面を示す図、図２は図１のＸ−Ｘ線断面図、図３は要部の展開図、図４は要部の拡大図説明図である。
【０００９】
これらの図において、内燃機関の点火コイル１は、一次コイル３及び二次コイル５をそれぞれ巻回し同心状に配設した筒状の一次コイルボビン２及び二次コイルボビン４と、その一次コイルボビン２の筒内周及び二次コイルボビン４（二次コイル５）の外周を通って閉磁路を成す鉄心部１０とを有している。
【００１０】
一次コイルボビン２は、例えば合成樹脂等の電気的絶縁材にて一体的に形成された筒状のものであり、その外周には一次コイル３が巻回されている。
【００１１】
二次コイルボビン４は、一次コイル３の外周に同心状に配設されており、例えば合成樹脂等の電気的絶縁材にて構成されている。また、二次コイルボビン４には、二次コイル５を分割巻するための仕切りとして機能する複数個の鍔部４１…が一体的に成型されている。即ち、二次コイルボビン４をその長さ方向の複数箇所に周状に設けた鍔部４１…で仕切って各鍔部４１間を二次コイル５の分割巻線溝とし、その鍔部４１…をボビン中央では高く、ボビン両側に向けて順次低くなるようにしている。即ち、図５に一部を拡大して示すように、中央で対向する鍔部４１ｃ，４１ｃが高く、中間に位置する鍔部４１ｂ，４１ｂが少し低く、端部に位置する鍔部４１ａ、４１ａが最も低い。
【００１２】
二次コイルボビン４には、例えば一次コイル３と巻線比にして１：８０〜１２０となる二次コイル５が、各鍔部４１を仕切りとして分割巻にて巻回されている。このとき、本発明においては、二次コイル５を、一方の始端４ａから巻中央４ｂまでは、二次コイル５の外径をテーパー状に増加させ、巻中央４ｂから終端４ｃにかけてはテーパー状に減少させて、二次コイル５の巻線外形が鉄心１１，１２及び絶縁ケース６（隔壁１５）の内周面にほゞ平行するように巻回している。換言すると、各鍔部４１の頂点を結ぶ仮想線Ｐとほゞ平行するように二次コイル５を巻回する。
【００１３】
上記のような二次コイル５によれば、各分割巻線溝の外周部分、即ち図６にハッチングで示した部分Ｒにも巻線することができ、二次コイル５の巻数を従来のコイルに比べて５〜１０％程度増加させることができる。
【００１４】
また、図示の実施形態では上記二次ボビン４の各鍔部４１…の先端部の断面形状を、図５に示すように、両端部側が緩い曲面となり、中央部側が角張った非対称形としている。このような形状とする実施の形態では、二次コイルボビン４に二次コイル５を更に容易に巻回することができ、巻きずれを起こすこともない。
【００１５】
鉄心部１０は、ほぼＥ字状の例えば方向性珪素鋼板を積層して成る積層鉄心１１，１２の端部１１ａ，１２ａ同士を向かい合わせて接着剤や溶接などによって接合したものであり、積層鉄心１１は、直線状の根元部１１０と、その根元部１１０の両端から二次コイルボビン４に巻回した二次コイル５の形状に沿うように円弧状にそれぞれ延びるサイド鉄心部１１１，１１３と、根元部１１０の中央から延びる中央鉄心部１１２とを有している。他方の積層鉄心１２も、積層鉄心１１と同様に、直線状の根元部１２０と、その根元部１２０の両端から二次コイル５の形状に沿うように円弧状にそれぞれ延びるサイド鉄心部１２１，１２３と、根元部１２０の中央から延びる中央鉄心部１２２とを有している。
【００１６】
２つの積層鉄心１１，１２を接合するときは、一次コイルボビン２に、その一方から積層鉄心１１の中央鉄心部１１２を、他方から積層鉄心１２の中央鉄心部１２２をそれぞれ挿入し、そのときボビン中央で向かい合う端面１１ｂ，１２ｂ同士、およびボビン外側で向かい合う端面１１ａ，１２ａ同士を、上記したように接着剤や溶接などによって接合する。この接合により、鉄心部１０は、上述したように、一次コイルボビン２の筒内周及び二次コイルボビン４（二次コイル５）の外周を通って全体として閉磁路を成し、磁気回路を構成する。
【００１７】
上記の鉄心部１０、一次コイル３及び二次コイル５は、合成樹脂等の絶縁材にて成型された絶縁ケース６に収納される。この絶縁ケース６の一端側の周壁には一次端子７を備えた一次端子座６１が配設され、他端には高圧端子８を収めるための筒部６２が形成されている。また、絶縁ケース６の内側には、収納した二次コイル５の外周を囲むように円弧状の隔壁１５が立設され、二次コイル５と鉄心部１０との間に介在するようになっている。
【００１８】
一次コイル３と一次端子７、及び二次コイル５と高圧端子８は、それぞれ電気的に接続されており、一次コイル３に所定の電流を通電した後に遮断すると、二次コイル５に発生した高電圧の電流は高圧端子８からプラグソケット１８中に設けたコイルスプリング１９を介して点火プラグに供給され、その先端の電極間に火花が出るようになっている。
【００１９】
そして、絶縁ケース６の開口端から、エポキシ樹脂などの絶縁性を有する熱硬化性樹脂９を注入し、これにより、絶縁ケース６内部の一次コイル３、二次コイル５を同心状に、また鉄心部１０等を所定位置にそれぞれ固定している。
【００２０】
上記構成の内燃機関の点火コイル１は、絶縁ケース６の高圧端子８を内蔵した筒部６２側がプラグソケット１８の一端に収納され、そのソケット１８はエンジンロッカーカバー２０のシール部２２でエンジン側に載置固定されている。このプラグソケット１８の下端側が点火プラグに被さり、プラグソケット１８中に貫通状に設けたコイルスプリング１９が高圧端子８と点火プラグとを接続している。
【００２１】
上記のように、この実施形態では、二次コイルボビン４をその長さ方向の複数箇所に周状に設けた鍔部４１…で仕切って各鍔部４１間を二次コイル５の分割巻線溝とし、その鍔部４１…をボビン中央では高く、ボビン両側に向けて順次低くなるようにすると共に、二次コイル５の巻線外形が鉄心部１０及び絶縁ケース６の内壁面とほゞ平行するように巻回してある。したがって、二次コイルボビン４は、長さが短くなって太鼓型となり、それに合わせて鉄心部１０も長さを短くできるので、内燃機関の点火コイル１の全体を大幅に小型化することができ、エンジンへの取り付けスペースも容易に確保することができるばかりではなく、二次コイル５の巻線数を増加させて、希薄燃焼等においても充分な高出力を得ることができる。
【００２２】
また、上記の小型化により、少なくとも鉄心部１０上端面から高圧端子８収納部としての絶縁ケース６の筒部６２までの部分をエンジンロッカーカバー２０内及びその下方に装着できるように内燃機関の点火コイル１を構成したので、内燃機関の点火コイル１をエンジンに装着しても、エンジンロッカーカバー２０からの突き出し量はわずかになり、狭いエンジンルームであってもスペースをとらずに、装着することができる。
【００２３】
更に、二次コイルボビン４の外周を通る鉄心部１０の内周形状を、二次コイルボビン４の形状に沿って円弧状としたので、磁気回路の磁路長が最短距離になって、磁気抵抗が小さくなり磁束変化量が増大することから、点火コイルとしての出力を向上させることができる。
【００２４】
以上、本発明を各実施形態に基づいて説明してきたが、本発明は上記した各実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載した構成を変更しない限り、どのようにでも実施できる。
【００２５】
【発明の効果】
この発明は上記した構成からなるので、以下に説明するような効果を奏することができる。
請求項１に記載の発明では、一次コイル及び二次コイルをそれぞれ巻回し同心状に配設した筒状の一次コイルボビン及び二次コイルボビンと、その一次コイルボビンの筒内周及び二次コイルボビンの外周を通って閉磁路を成す内周形状が円弧状の鉄心部と、これらを収納する絶縁ケースとを有する内燃機関の点火コイルにおいて、上記二次コイルボビンをその長さ方向の複数箇所に周状に設けた鍔部で仕切って各鍔部間を二次コイルの分割巻線溝とし、その鍔部をボビン中央では高く、ボビン両端に向けて順次低くなるように形成し、上記分割巻線溝に、二次コイルの巻線外形が上記鉄心部及び絶縁ケースの内周面にほゞ平行するように二次コイルを巻回したので、二次コイルボビンは、長さが短くなって太鼓型となり、それに合わせて鉄心部も長さを短くできるので、内燃機関の点火コイルの全体を大幅に小型化することができ、エンジンへの取り付けスペースも容易に確保することができる。しかも、各巻線溝の容量一杯まで二次コイルを巻回することができるので、二次コイルの巻数も充分に確保することができる。
【００２６】
また、請求項１に記載の発明では、二次ボビンの各鍔部の先端部の断面形状を、両端部側が緩い曲面となり、中央部側が角張った非対称形としたので、二次コイルボビンに二次コイルを更に容易に巻回することができ、巻きずれを起こすこともない。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明に係る内燃機関の点火コイルの縦断面を示す図である。
【図２】図１のＸ−Ｘ線断面図である。
【図３】この発明に係る内燃機関の点火コイルの要部の展開図である。
【図４】内燃機関の点火コイルの要部の拡大説明図である。
【図５】点火コイルの二次コイルボビンの一部拡大図ある。
【図６】従来の点火コイルの要部を示す説明図である。
【符号の説明】
１    内燃機関の点火コイル
２    一次コイルボビン
３    一次コイル
４    二次コイルボビン
５    二次コイル
６    絶縁ケース
７    一次端子
８    高圧端子
９    熱硬化性樹脂
１０    鉄心部
１１    積層鉄心
１２    積層鉄心
１５    隔壁
１８    ソケット
１９    スプリング
２０    エンジンロッカーカバー
２１    エンジンロッカーカバーの上端面
３０    高圧コード
３１，３２    永久磁石
４１    鍔部
６１    一次端子座
６２    筒部
１１０，１２０  根元部
１１１，１１３  サイド鉄心部
１２１，１２３  サイド鉄心部
１１２，１２２  中央鉄心部
【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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