(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
絶縁ケース内へ注入して硬化させた絶縁樹脂で、前記絶縁ケース内に少なくとも、鉄心が嵌合する一次コイルと、この一次コイルの外周に配置した二次コイルと、外部接続用の一次コネクタに形成したモジュール収容部に放熱板を介在させて収容し一端子が前記一次コイルに接続するスイッチングモジュールとを固定して成る内燃機関用点火コイルにおいて、
前記モジュール収容部に、
前記放熱板をスイッチングモジュールに押し付ける弾性部材と、
前記弾性部材の先端に設けられた突起部と、
前記弾性部材によって放熱板を介して押圧されるスイッチングモジュールを係止する係止部材と、を設け、
前記モジュール収容部に放熱板を介在させてスイッチングモジュールを収容したとき、上記弾性部材の先端の突起部が放熱板に当たり、弾性部材が反って放熱板が押し上げられることにより放熱板をスイッチングモジュールに密着固定させるようにした、
ことを特徴とする内燃機関用点火コイル。
【請求項２】
絶縁ケース内へ注入して硬化させた絶縁樹脂で、前記絶縁ケース内に少なくとも、鉄心が嵌合する一次コイルと、この一次コイルの外周に配置した二次コイルと、放熱板が臨み一端子が前記一次コイルに接続するスイッチングモジュールとを固定するとともに、前記絶縁ケースと一体に外部接続用の一次コネクタを設けて成る内燃機関用点火コイルにおいて、
前記放熱板をスイッチングモジュールに押し付ける弾性部材と、
前記弾性部材の先端に設けられた突起部と、
前記弾性部材によって放熱板を介して押圧されるスイッチングモジュールを係止する係止部材と、を備えた固定用ケースに、放熱板を介在させてスイッチングモジュールを収容したとき、上記弾性部材の先端の突起部が放熱板に当たり、弾性部材が反って放熱板が押し上げられることにより放熱板をスイッチングモジュールに密着固定させるようにした、
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】
この発明は、自動車のエンジンなどの内燃機関の点火プラグに火花放電を生じさせるための内燃機関用点火コイルに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
内燃機関の気筒に使用し、内蔵したスイッチングモジュールにより各気筒の点火プラグに直接、高電圧を供給する点火システムで使用する内燃機関用点火コイルとして、絶縁ケース中へ注入し硬化させた絶縁樹脂で、その絶縁ケース内に、鉄心の外に嵌合する一次コイルと、一次コイルの外に嵌合した二次コイルと、その一次コイルに電気的に接続したスイッチングモジュールとを固定したものが従来公知である。
【０００３】
図１２は従来の内燃機関用点火コイルの一例を示す断面図、図１３は一次コネクタにスイッチングモジュールと放熱板を組み付ける説明図、図１４は一次コネクタにスイッチングモジュールと放熱板を組み付けた斜視図である。
【０００４】
これらの図において、絶縁ケース１は合成樹脂で成型されており、開口面よりも低い隔壁１ｗによってコイル収容部１ｃとスイッチングモジュール収容部１ｓとに区画されている。
そして、コイル収容部１ｃの底には、開口部１ｈが設けられている。コイルボビン２が、その下端部２ｄを開口部１ｈに嵌合させた状態でコイル収容部１ｃに収容され、その上端部２ｅの一側面には嵌合凸部２ｐが設けられている。
【０００５】
コイルボビン２には一次コイル３が巻回され、その一次コイル３の外側には二次コイル４が巻回されている。また、Ｃ型の一対の鉄心５，５の各一方の脚がコイルボビン２内へ上下からそれぞれ挿通され、一対の鉄心５，５は環状に接続されている。
そして、一次コイル３は、図１８に示すように、一端が後述する低圧端子９Ｃに接続され、他端が後述するスイッチングモジュール６０のコレクタリード部６ｃに接続される。
また、二次コイル４は、一次コイル３と同様に一端が低圧端子９Ｃに接続され、他端が後述する高圧端子１２に接続される。
【０００６】
スイッチングモジュール６０は、一次コイル３の一端に接続されるコレクタリード部６ｃと、後述する低圧端子９Ｂに接続されるベースリード部６ｂと、後述する低圧端子９Ｅに接続されるエミッタリード部６ｅとを有している。
一次コネクタ７は、スイッチングモジュール６０及び放熱板１４を収容する収容部７０ａと、ねじ１５が貫通する取り付け穴と、絶縁性の合成樹脂で成型された一次コネクタケース８と、成型する際にインサートモールドされた低圧端子９Ｃ，９Ｂ，９Ｅとで構成されている。
【０００７】
そして、低圧端子９Ｃ，９Ｂ，９Ｅの各一端は収容部７０ａに接続され、各他端は一次コネクタケース８内に突出している。なお、低圧端子９Ｃはバッテリに接続され、低圧端子９Ｂは点火信号が供給され、低圧端子９Ｅはアースに接続される。
一次コネクタケース８の下側側面に嵌合凹部８ｉが設けてあり、コイルボビン２の嵌合凸部２ｐとで凹凸嵌合部を構成する。
【０００８】
二次コネクタ１１が、絶縁ケース１に一体的に成形され、二次コネクタ１１内の高圧端子１２は絶縁ケース１を成形する際に同時にインサートモールドされる。
絶縁樹脂１３は、絶縁ケース１内に注入されて硬化し、絶縁ケース１内に各部品を固定する。
【０００９】
次に、内燃機関用点火コイルの組立について説明する。
まず、図１３及び図１４に示すように、スイッチングモジュール６０と放熱板１４と収容部７０ａの貫通穴に、ねじ１５を貫通させ、ナット１６にてねじ止めし、収容部７０ａ内にスイッチングモジュール６０と放熱板１４とを収容する。そして、一次コイル３及び二次コイル４が巻回されたコイルボビン２の嵌合凸部２ｐを一次コネクタ７の嵌合凹部８ｉに嵌合させて両者を一体とした後、ベースリード部６ｂと低圧端子９Ｂとを接続し、エミッタリード部６ｅと低圧端子９Ｅとを接続するとともに、コイル３，４の各一端を低圧端子９Ｃに接続し、一次コイル３の他端をコネクタリード部６ｃに接続し、二次コイル４の他端を二次コネクタ１１の高圧端子１２に接続する（図１８）。
【００１０】
このように各部を接続する場合、リード部６ｃ，６ｂ，６ｅ及び一次コイル３の各端部を低圧端子９Ｃ，９Ｂ，９Ｅに巻き付けたり、又は加締めて仮固定した後に半田付けする。
【００１１】
次に、絶縁ケース１のコイル収容部１ｃにコイルボビン２を入れ、下端部２ｄを開口１ｈに嵌合させて開口１ｈを塞ぐとともに、スイッチングモジュール収容部１ｓにスイッチングモジュール６０を収容した後、絶縁ケース１内へ絶縁樹脂１３を注入して硬化させ、絶縁ケース１内にコイルボビン２、一次コイル３、二次コイル４，スイッチングモジュール６０、放熱板１４及び一次コネクタ７を固定する。
そして、一対の鉄心５，５の各一方の脚をコイルボビン２内へ上下から挿通するとともに、各他方の脚を絶縁ケース１の外側に沿わせて固定することにより、図１２に示す状態に組み立てることができる。
【００１２】
図１５は従来の内燃機関用点火コイルの他の例を示す断面図、図１６はスイッチングモジュールと放熱板を組み付ける説明図、図１７はスイッチングモジュールと放熱板とを組み付けた斜視図であり、図１２〜図１４と同一または相当部分には同一符号を付してその説明を省略する。
この図１５に示す内燃機関用点火コイルは、スイッチングモジュール６０と放熱板１４を一次コネクタ７と別体にし、一次コネクタ７は絶縁ケース１と一体とした点で、図１２に示した内燃機関用点火コイルと相違する。
【００１３】
次に、内燃機関用点火コイルの組立について、図１２に示した内燃機関用点火コイルと相違する点について説明する。
この相違点は、図１６及び１７に示すように、収容部７０ａを用いることなくスイッチングモジュール６０と放熱板１４の貫通穴にねじ１５を貫通させ、ナット１６にてねじ止めした点と、スイッチングモジュール６０の各リード部６ｃ，６ｂ，６ｅ及び一次コイル３の各端部を低圧端子９Ｃ，９Ｂ，９Ｅに巻き付けたり、別のリード線等で接続し半田付けする点である。
したがって、その他は先に説明したように組み立てることにより、図１５に示す状態に組み立てることができる。
【００１４】
【発明が解決しようとする課題】
従来の内燃機関用点火コイルでは、スイッチングモジュール６０の発熱が多い場合、発熱を押さえるため、スイッチングモジュール６０に放熱板１４をねじにて固定している。
しかし、ねじによる固定では、取り付けの作業性が悪く、部品点数も多くなりコスト高になる。
又、スイッチングモジュール６０にねじが通る貫通穴が心要となり、穴のないスイッチングモジュールは使用できなくなる。
さらに、ねじによる固定では、スイッチングモジュール６０と放熱板１４との接触がねじ周辺にとどまって密着不良を起こし、放熱効果が損なわれることもある。
【００１５】
この発明は上記に鑑み提案されたもので、部品点数を低減し、また取り付け穴を不要とし、放熱効果も改善することができる内燃機関用点火コイルを提供することを目的とする。
【００１６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、この発明の内燃機関用点火コイルは、絶縁ケース内へ注入して硬化させた絶縁樹脂で、前記絶縁ケース内に少なくとも、鉄心が嵌合する一次コイルと、この一次コイルの外周に配置した二次コイルと、外部接続用の一次コネクタに形成したモジュール収容部に放熱板を介在させて収容し一端子が前記一次コイルに接続するスイッチングモジュールとを固定して成る内燃機関用点火コイルにおいて、前記モジュール収容部に、前記放熱板をスイッチングモジュールに押し付ける弾性部材と、前記弾性部材の先端に設けられた突起部と、前記弾性部材によって放熱板を介して押圧されるスイッチングモジュールを係止する係止部材と、を設け、前記モジュール収容部に放熱板を介在させてスイッチングモジュールを収容したとき、上記弾性部材の先端の突起部が放熱板に当たり、弾性部材が反って放熱板が押し上げられることにより放熱板をスイッチングモジュールに密着固定させるようにした、ことを特徴としている。
また、絶縁ケース内へ注入して硬化させた絶縁樹脂で、前記絶縁ケース内に少なくとも、鉄心が嵌合する一次コイルと、この一次コイルの外周に配置した二次コイルと、放熱板が臨み一端子が前記一次コイルに接続するスイッチングモジュールとを固定するとともに、前記絶縁ケースと一体に外部接続用の一次コネクタを設けて成る内燃機関用点火コイルにおいて、前記放熱板をスイッチングモジュールに押し付ける弾性部材と、前記弾性部材の先端に設けられた突起部と、前記弾性部材によって放熱板を介して押圧されるスイッチングモジュールを係止する係止部材と、を備えた固定用ケースに、放熱板を介在させてスイッチングモジュールを収容したとき、上記弾性部材の先端の突起部が放熱板に当たり、弾性部材が反って放熱板が押し上げられることにより放熱板をスイッチングモジュールに密着固定させるようにした、ことを特徴としている。
【００１７】
【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はこの発明の内燃機関用点火コイルの第１実施形態を示す断面図、図２は図１に示した第１実施形態の斜視図、図３は一次コネクタにスイッチングモジュールと放熱板とを組み付ける説明図、図４は一次コネクタにスイッチングモジュールと放熱板とを取り付けた斜視図であり、図１２〜図１７と同一または相当部分には同一符号を付してその説明を省略する。
【００１８】
これらの図において、一次コネクタ７の収容部７ａは、スイッチングモジュール保持用のロック部（係止部材）７ｂと、スイッチングモジュール６０と放熱板１４を密着させる弾性部（押圧部材）７ｃとを有する。また、弾性部７ｃの形状は図６及び図７の様な形状でも同様な効果を得ることが可能である。
なお、一次コネクタ７の収容部７ａの底部７ｍから前記ロック部７ｂまでの距離Ｌは、スイッチングモジュール６０と放熱板１４との厚みの和の最大値をとるように形成されている。
また、前記弾性部７ｃの先端には、収容部７ａの底部７ｍとロック部７ｂ間の距離Ｌから、スイッチングモジュール６０と放熱板１４との厚みの和の最小値を引いた距離分以上の高さを有する突起部７ｄが形成されている。
【００１９】
次に、内燃機関用点火コイルの組立について説明する。
まず、図３及び図４に示すように、一次コネクタ７の収容部７ａ内に放熱板１４を収容し、次いでスイッチングモジュール６０を収容部７ａのロック部７ｂに掛るまで押し込み収容する。
これにより、収容部７ａの弾性部７ｃの先端の突起部７ｄが放熱板１４に当たり、図５に示すように弾性部７ｃが反ることにより弾性が発生し、放熱板１４は押し上げられスイッチングモジュール６０に密着する。
次に、一次コイル３及び二次コイル４が巻回されたコイルボビン２の嵌合凸部２ｐを一次コネクタ７の嵌合凹部８ｉに嵌合させて両者を一体とした後、ベースリード部６ｂと低圧端子９Ｂとを接続し、エミッタリード部６ｅと低圧端子９Ｅとを接続するとともに、各コイル３，４の一端を低圧端子９Ｃに接続し、一次コイル３の他端をコネクタリード部６ｃに接続し、二次コイル４の他端を二次コネクタ１１の高圧端子１２に接続する。
【００２０】
このように各部を接続する場合、リード部６ｃ，６ｂ，６ｅ及び一次コイル３の各端部を低圧端子９Ｃ，９Ｂ，９Ｅに巻き付けたり、又は加締めて仮固定した後に半田付けする。
【００２１】
そして、絶縁ケース１のコイル収容部１ｃにコイルボビン２を入れ、下端部２ｄを開口１ｈに嵌合させて開口１ｈを塞ぐとともに、スイッチングモジュール収容部１ｓにスイッチングモジュール６０を収容した後、絶縁ケース１内へ絶縁樹脂１３を注入して硬化させ、絶縁ケース１内にコイルボビン２、一次コイル３、二次コイル４、スイッチングモジュール６０、放熱板１４及び一次コネクタ７を固定する。
さらに、一対の鉄心５，５の各一方の脚をコイルボビン２内へ上下から挿通するとともに、各他方の脚を絶縁ケース１の外側に沿わせて固定することにより、図１に示す状態に組み立てることができる。
【００２２】
図８はこの発明の内燃機関用点火コイルの第２実施形態の断面図、図９は放熱板固定用ケースにスイッチングモジュールと放熱板とを組み付ける説明図、図１０は放熱板固定用ケースにスイッチングモジュールと放熱板とを組み付けた斜視図である。
【００２３】
これらの図において、放熱板固定用ケース１７には、スイッチングモジュール６０及び放熱板１４の収容部１７ａと、スイッチングモジュール保持用のロック部１７ｂと、スイッチングモジュール６０及び放熱板１４を密着させる弾性部１７ｃとを有する。
なお、放熱板固定用ケース１７の収容部１７ａの底部１７ｍから前記ロック部１７ｂまでの距離Ｌ１は、スイッチングモジュール６０と放熱板１４との厚みの和の最大値をとるように形成されている。
また、前記弾性部１７ｃの先端には、放熱板固定用ケースの収容部１７ａの底部とロック部１７ｂ間の距離Ｌ１からスイッチングモジュール６０と放熱板１４との厚みの和の最小値を引いた距離分以上の高さを有する突起部１７ｄが形成されている。
その他は図１〜図７と同一または相当部分に同一符号を付してその説明を省略する。
【００２４】
この第２実施形態は、スイッチングモジュール６０と放熱板１４を放熱板固定用ケース１７で組み付けた点と、一次コネクタ３を絶縁ケース１と一体とした点で、第１実施形態の内燃機関用点火コイルと相違する。
【００２５】
次に、第２実施形態の内燃機関用点火コイルの組立について、第１実施形態の内燃機関用点火コイルと相違する点について説明する。
この相違点は、図９及び図１０に示すように、スイッチングモジュール６０と放熱板１４を放熱板固定用ケース１７に収容したと共に、放熱板固定用ケース１７の弾性部１７ｃの先端の突起部１７ｄが放熱板１４に当たり、図１１に示すように弾性部１７ｃが反ることにより弾性が発生し、放熱板１４は押し上げられスイッチングモジュール６０に密着する点と、スイッチングモジュール６０のリード部６ｃ，６ｂ，６ｅ及び一次コイル３の各端部を低圧端子９Ｃ，９Ｂ，９Ｅに巻き付けたり、別のリード線等で接続し半田付けする点である。
その他は先に、説明したように組み立てることにより、図８に示す状態に組み立てることができる。
【００２６】
【発明の効果】
以上説明したように、この発明の内燃機関用点火コイルによれば、スイッチングモジュールと放熱板をねじにて固定する心要がなくなり、作業工程が少なくなるため、作業性よく製造することができ、部品点数も低減でき、コストを低減することができる。
また、ねじ締め付け不足による放熱板の密着不良及び過度の締め付けによるスイッチングモジュールの破損が発生しなくなり、信頼性も向上する。
さらに、取り付け穴のないスイッチングモジュールも使用することが可能となる。
また、押圧部材の弾性力で放熱板を背面からスイッチングモジュールに押し付けた状態で、スイッチングモジュールと放熱板とを係止するので、スイッチングモジュールと放熱板とを均一に密着固定することができ、放熱効果を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の内燃機関用点火コイルの第１実施形態を示す断面図である。
【図２】図１に示した第１実施形態の斜視図である。
【図３】一次コネクタにスイッチングモジュールと放熱板を組み付ける説明図である。
【図４】一次コネクタにスイッチングモジュールと放熱板を組み付けた斜視図である。
【図５】図４を背面から見た説明図である。
【図６】一次コネクタ及び放熱板固定用ケースの弾性部の一例を示す説明図である。
【図７】一次コネクタ及び放熱板固定用ケースの弾性部の一例を示す説明図である。
【図８】この発明の内燃機関用点火コイルの第２実施形態を示す断面図である。
【図９】放熱板固定用ケースにスイッチングモジュールと放熱板を組み付ける説明図である。
【図１０】放熱板固定用ケースにスイッチングモジュールと放熱板を組み付けた斜視図である。
【図１１】図１０を背面から見た説明図である。
【図１２】従来の内燃機関用点火コイルの一例を示す断面図である。
【図１３】一次コネクタにスイッチングモジュールと放熱板をねじとナットにて組み付ける説明図である。
【図１４】一次コネクタにスイッチングモジュールと放熱板をねじとナツトにて組み付けた斜視図である。
【図１５】従来の内燃機関用点火コイルの他の例を示す断面図である。
【図１６】スイッチングモジュールと放熱板をねじとナットにて組み付ける説明図である。
【図１７】スイッチングモジュールと放熱板をねじとナットにて組み付けた斜視図である。
【図１８】内燃機関用点火コイルの配線図である。
【符号の説明】
１    ケース
１ｃ  コイル収容部
１ｈ  開口
１ｓ  スイッチングモジュール収容部
１ｗ  隔壁
２    コイルボビン
２ｄ  下端部
２ｐ  嵌合凸部
３    一次コイル
４    二次コイル
５    鉄心
７    一次コネクタ
７ａ  収容部
７ｂ  ロック部（係止部材）
７ｃ  弾性部（押圧部材）
７ｄ  突起部
８    一次コネクタケース
８ａ  一次コネクタケースの収容部
８ｉ  嵌合凹部
９Ｃ，９Ｂ，９Ｅ  低圧端子
１１    二次コネクタ
１２    高圧端子
１３    絶縁樹脂
１４    放熱板
１５    ねじ
１６    ナット
１７    放熱板固定用ケース
１７ａ  放熱板固定用ケースの収容部
１７ｂ  ロック部（係止部材）
１７ｃ  弾性部（押圧部材）
１７ｄ  突起部
６０    スイッチングモジュール
６ｃ  コネクタリード部
６ｂ  ベースリード部
６ｅ  エミッタリード部
【図１】
0003768315.tif 000002
【図２】
0003768315.tif 000003
【図３】
0003768315.tif 000004
【図４】
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【図５】
0003768315.tif 000006
【図６】
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【図７】
0003768315.tif 000008
【図８】
0003768315.tif 000009
【図９】
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【図１０】
0003768315.tif 000011
【図１１】
0003768315.tif 000012
【図１２】
0003768315.tif 000013
【図１３】
0003768315.tif 000014
【図１４】
0003768315.tif 000015
【図１５】
0003768315.tif 000016
【図１６】
0003768315.tif 000017
【図１７】
0003768315.tif 000018
【図１８】
0003768315.tif 000019