(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
１次コイルおよび２次コイルからなるコイル部と点火制御回路ユニットをコイルケース内に内蔵した点火コイルにおいて、前記コイルケースに内蔵された１次コイルおよび２次コイルの端子側にハイテンションコード取り出し口を一体的に形成したインナキャップを配置し、前記インナキャップ上で前記１次コイルの端子と前記点火制御回路ユニットの端子をフュージングによって接合すると共に、接合部を部分モールドするようにしたことを特徴とする点火コイル。
【請求項２】
前記インナキャップ上で前記２次コイルの端子とハイテンションコード取り出し口の端子をフュージングによって接合すると共に、接合部を部分モールドするようにしたことを特徴とする請求項１項記載の点火コイル。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は点火コイルに関し、より具体的にはリサイクル率を向上させるようにした点火コイルに関する。
【０００２】
【従来技術】
近時、種々の分野で資源の効率的な回収と再利用、いわゆるリサイクル化が望まれているが、内燃機関で使用される点火コイルの場合、耐振性、耐水性、耐熱性などが要求されるため、通例、コイル部をコイルケース内に収容した後、熱硬化性の樹脂（例えばエポキシ樹脂）を充填し、コイル部を樹脂内に埋設して固定している。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
このように、従来技術に係る点火コイルにあってはコイル部を充填樹脂内に埋設して固定しているため、点火コイルの廃棄時、分解が困難であってコイル部などはそのまま廃棄せざるを得ず、リサイクル率が低かった。
【０００４】
従って、この発明は、上記した課題を解消することにあり、リサイクル率を向上させ、よって資源の効率的な回収と再利用を図るようにした点火コイルを提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記の問題を解決するために、請求項１項においては、１次コイルおよび２次コイルからなるコイル部と点火制御回路ユニットをコイルケース内に内蔵した点火コイルにおいて、前記コイルケースに内蔵された１次コイルおよび２次コイルの端子側にハイテンションコード取り出し口を一体的に形成したインナキャップを配置し、前記インナキャップ上で前記１次コイルの端子と前記点火制御回路ユニットの端子をフュージングによって接合すると共に、接合部を部分モールドする如く構成した。
【０００６】
これにより、半田接合を用いないことから鉛廃棄規制への対応が容易となると共に、部分モールドすることでコイル部の分離回収が容易となり、リサイクル率を向上させることができる。さらに、接合部の耐水性および耐振性にも欠けることがない。また、インナキャップを作業台として利用することができ、接続作業が容易となって工程を簡略化できると共に、信頼性も向上させることができる。
【０００７】
請求項２項にあっては、前記インナキャップ上で前記２次コイルの端子とハイテンションコード取り出し口の端子をフュージングによって接合すると共に、接合部を部分モールドする如く構成した。
【０００８】
これによって、同様に鉛廃棄規制への対応が容易となると共に、部分モールドすることでコイル部の分離回収が一層容易となってリサイクル率を向上させることができる。また、同様にインナキャップを作業台として利用することができ、接続作業が容易となって工程を簡略化できると共に、信頼性も向上させることができる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面に即してこの発明の一つの実施の形態に係る点火コイルを説明する。
【００１２】
図１はその点火コイルの説明側面断面図、図２は図１のII−II線断面図、図３は図１に示す点火コイルにおいてケース本体の蓋を取外した状態の上面図、および図４はケース蓋を取り付けた状態（図１に示す状態）の上面図である。
【００１３】
以下説明すると、この発明に係る点火コイル１０はアウタケース（コイルケース）１２と、それに取り付けられる大略断面Ｃ字状のコア（鉄心）１４を備える。
【００１４】
アウタケース１２は、大略円筒状で一端が開口したケース本体１２ａとその開口端を閉鎖するケース蓋１２ｂからなり、ケース本体１２ａもケース蓋１２ｂもＰＢＴから製作される。尚、１２ｃは水抜き孔である。
【００１５】
コア１４は断面逆Ｌ字状のコア片１４ａと断面Ｉ字状のコア片１４ｂからなり、コア片１４ａと１４ｂは取外し自在に構成され、その一端１４ｃで開放可能に構成される。
【００１６】
コア１４は、コア片１４ｂをアウタケース１２のケース本体１２ａの中央貫通孔に挿入し、ケース蓋１２ｂを取り付けた後、コア片１４ａを組み付けることでアウタケース１２に取り付けられる。
【００１７】
コア１４は一端１４ｃに対向する端部において切り欠かれると共に、近接して回転する内燃機関（図示せず）の円形のフライホィール１６に応じて湾曲させられて離間距離が均一となるように構成される。即ち、コア１４はフライホィール１６を利用して閉磁束回路を形成するように構成される。
【００１８】
コア１４は、傾斜性の珪素鋼板を積層してなる。傾斜性の珪素鋼板にあってはシリコンが表面側に偏在することから、シリコンが均一に分布する一般的な、いわゆる方向性を備えた珪素鋼板材に比して鉄損が少なく、磁気飽和特性にも優れる。尚、１４ｄは取り付け孔である。
【００１９】
アウタケース１２の内部には、１次コイル２０と２次コイル２２からなるコイル部２４が収容される。即ち、コア１４のコア片１４ｂの外周には１次コイル２０が配置されると共に、図２に良く示す如く、１次コイル２０の外周には２次コイル２２が配置される。
【００２０】
１次コイル２０および２次コイル２２は共に、ＰＩＷからなる自己融着線（各種合成エナメル線の表面に自己接着層を設けた、いわゆるセメンティングエナメル線）２００を巻線として用いて製作される。
【００２１】
自己融着線２００は、図５に模式的に示す如く、銅線２００ａと、その外周に形成される絶縁層２００ｂと、その外周に形成される自己接着層２００ｃとからなる。
【００２２】
１次コイル２０および２次コイル２２は、かかる自己融着線２００を棒材（図示せず）に巻き付けて加熱し、次いで冷却させて図６に模式的に示す如き円筒形状に形成した後、接着材２４ａで一体的に接合してコイル部２４として完成させられる。このように自己融着線２００を用いることで、ボビンを必要とすることなく、１次コイル２０および２次コイル２２を容易に製作することができる。
【００２３】
接着材２４ａとしては、例えば、熱可塑性ポリマである、ポリアミド、ＥＶＡ、ポリオレフィンを基礎とするホットメルト接着材を用いる。
【００２４】
上記の如くして製作した１次コイル２０および２次コイル２２からなるコイル部２４は、粘着性を備えた弾性材２６を用いてケース本体１２ａの底面に固定する。弾性材２６としては、例えば、シリコンゲルを用いる。シリコンゲルは、振動吸収性に優れると共に、粘着性も備える。
【００２５】
このように、コイル部２４は、樹脂モールド樹脂中に埋設させてケース本体１２ａ内に固定するのではなく、弾性材２６によってケース本体１２ａ内に固定する。従って、コイル部２４とケース本体１２ａ内の空間２４ｂは空隙のままにされる。
【００２６】
ケース本体１２ａは一方の側部で仕切られて分室１２ｄが形成され、そこに点火制御回路ユニット３０が収容される。点火制御回路ユニット３０は、コイル部２４と同様に、ケース本体１２ａの底面に、同種の弾性材３２で固定される。
【００２７】
点火制御回路ユニット３０は波形整形回路およびスイッチング素子（パワートランジスタ）などからなり、公知の如く、図示しない制御ユニットの指令に応じてバッテリ電源（図示せず）から１次コイル２０に通電し、所定のタイミングで通電を遮断して２次コイル２２に点火電圧を発生させる。
【００２８】
点火制御回路ユニット３０はセラミック基板で構成されると共に、図３に示す如く、１次コイル２０をバッテリ電源と接地側に接続するための、２本のリード３０ａ，３０ｂを備える。リード３０ａ，３０ｂは黄銅材からなる。
【００２９】
ケース本体１２ａの開口端付近には、インナキャップ３４が設けられる。インナキャップ３４はコイル部２４に当接し、コイル部２４をケース本体１２ａの底面に押圧するように構成される。インナキャップ３４は、ケース本体１２ａと同様に、ＰＢＴから製作される。尚、符号３４ａは水抜き孔を示す。
【００３０】
インナキャップ３４は、前記したケース本体１２の分室１２ｄの上方付近で円筒形状に突起させられてハイテンションコード取り出し口３６が形成され、そこにハイテンションコード（図１などに想像線で示す）３８がはめ込まれるように構成される。ハイテンションコード取り出し口は、２次コイル２２と接続するための断面Ｌ字状の端子３６ａ（黄銅製）を備える。図３に端子３６ａの上端側を示す。
【００３１】
尚、この実施の形態に係る点火コイル１０はストップ端子４２を備える。ストップ端子４２はリード４２ｂと接触すると共に、作業員などによって押圧されると、図示しない回路を介して、点火を中止して内燃機関を直ちに停止させる。
【００３２】
前記した１次コイル２０と点火制御回路ユニット３０の２本のリード３０ａ，３０ｂの接続について説明すると、図３に良く示す如く、１次コイル２０の端子２０ａ，２０ｂと、点火制御回路ユニット３０から延びるリード３０ａ，３０ｂをそれぞれフュージングによって接合、即ち、端子２０ａ，２０ｂとリード３０ａ，３０ｂを加圧しながら大電流を通電し、加熱して溶融させることで接合し、接合部をモールド材４４で部分的にモールドして固定する（図１でモールド材４４の厚みは誇張して示す）。
【００３３】
換言すれば、鉛材を用いた半田結合を使用せずに、端子２０ａ，２０ｂとリード３０ａ，３０ｂを接合し、接合部をモールド材４４で部分的にモールドして固定する。
【００３４】
同様に、２次コイル２２の端子２２ａとハイテンションコード取り出し口３６の端子３６ａ（断面Ｌ字状体の下端側）も、フュージングによって接合した後、モールド材４６で部分的にモールドして固定する。尚、２次コイル２２の他方の端子は、１次コイル２０に図示しない位置で接続される。
【００３５】
尚、モールド材４４，４６としては、接着材２４ａと同種のホットメルト接着材を使用する。
【００３６】
また、この接続作業はインナキャップ３４上で行われることから、インナキャップ３４を作業台として利用することができ、接続作業が容易となって工程を簡略化できると共に、信頼性も向上させることができる。
【００３７】
ここで、点火コイル１０の製造工程を概説する。
【００３８】
先ず、ケース本体１２ａ、ケース蓋１２ｂ、インナキャップ３４をＰＢＴから製作すると共に、コア片１４ａ，１４ｂを傾斜性の珪素鋼板から製作する一方、１次コイル２０および２次コイル２２を前記したように自己融着線２００を用いて製作し、接着材２４ａで接合してコイル部２４を製作する。また、点火制御回路ユニット３０もセラミック基板として製作する。
【００３９】
次いで、ケース本体１２ａの底面に弾性材２６，３２を塗布し、コイル部２４と点火制御回路ユニット３０を組み込んで固定する。次いで、インナキャップ３４を取り付けて端子をフュージングによって接合し、接合部をモールド材４４，４６でモールド（塗布）する。
【００４０】
次いで、ケース蓋１２ｂを取り付けてコアを挿入すれば、点火コイル１０として完成する。その後、内燃機関の所定位置にコア１４に穿設した取り付け孔１４ｄなどを介して取り付け、ハイテンションコード３８をハイテンションコード取り出し口３６にはめ込むと共に、点火制御回路ユニット３０をバッテリ電源および制御ユニットに接続すれば良い。
【００４１】
この実施の形態においては、上記のように、コア１４の一端を開放可能に構成し、１次コイル２０および２次コイル２２からなるコイル部２４を取外し自在に構成してなる点火コイル１０において、前記１次コイル２０および２次コイル２２を自己融着線２００から製作すると共に、コイルケース（ケース本体１２ａおよびケース蓋１２ｂ）内に弾性材（例えばシリコンゲル）２６によって固定する如く構成した。
【００４２】
このように、コア１４の一端を開放可能に構成して１次コイル２０および２次コイル２２からなるコイル部２４を取外し自在に構成し、さらに、１次コイル２０および２次コイル２２を自己融着線２００から製作すると共に、コイルケース内に弾性材２６によって固定する如く構成したことで、換言すれば、コイル部２４とケース本体１２ａとの空間２４ｂに樹脂を充填しないように構成すると共に、自己融着線２００を用いてボビンレス可能としたことで、点火コイル１０の廃棄時、コイル部２４の分離回収が容易となってリサイクル率を向上させることができ、よって資源の効率的な回収と再利用を図ることができる。また、コアも容易に分離することができる。
【００４３】
また、１次コイル２０および２次コイル２２をコイルケース内に振動吸収性に優れた弾性材（例えばシリコンゲル）２６によって固定する如く構成したことで、従来技術に係る点火コイルと同等あるいはそれ以上の耐振性を与えることができる。
【００４４】
尚、自己融着線２００を使用することで、銅線２００ａが自己接着層２００ｃ（および絶縁層２００ｂ）を介して隣接する結果、単位面積あたりの巻線数は低下するが、コア１０を傾斜性の珪素鋼板から製作すると共に、フライホィール１６を磁束路の一部に利用することで、必要な点火電圧を得ることができる。
【００４５】
他方、銅線２００ａを自己接着層２００ｃ（および絶縁層２００ｂ）を介して隣接させることは、銅線２００ａをそれだけ気密、液密に保持して耐水性を向上させることができると共に、銅線２００ａ間の絶縁性を向上させてその間のリークを低減することができることから、点火電圧の高圧化が可能になるなど点火電圧特性も向上させることができる。
【００４６】
さらに、前記コイルケース内に点火制御回路ユニット３０を内蔵すると共に、前記点火制御回路ユニット３０を前記コイルケース（ケース本体１６ａ）内に弾性材３２によって固定する如く構成した。
【００４７】
これにより、点火コイル１０の廃棄時、点火制御回路ユニット３０の分離回収も容易となり、リサイクル率を一層向上させることができる。
【００４８】
また、点火制御回路ユニット３０を振動吸収性に優れた弾性材（例えばシリコンゲル）３２によって固定する如く構成したことで、従来技術に係る点火コイルと同等あるいはそれ以上の耐振性を与えることができる。
【００４９】
また、前記１次コイル２０および２次コイル２２を接着材２４ａを介して一体的に接合する如く構成した。
【００５０】
これにより、１次コイル２０と２次コイル２２の間の絶縁性を向上させることができると共に、一体的に接合してコイル部２４とすることで、組み立てが容易となり、作業能率を向上させることができる。
【００５１】
また１次コイル２０および２次コイル２２からなるコイル部２４と点火制御回路ユニット３０をコイルケース（ケース本体１２ａ）内に内蔵した点火コイル１０において、前記１次コイル２０の端子２０ａ，２０ｂと前記点火制御回路ユニットの端子３０ａをフュージングによって接合すると共に、接合部を部分モールド、より具体的にはモールド材４４を介して部分モールドする如く構成した。
【００５２】
これにより、半田接合を用いないことから鉛廃棄規制への対応が容易となると共に、モールド材４４を介して部分モールドすることでコイル部２４の分離回収が一層容易となってリサイクル率を向上させることができ、よって資源の効率的な回収と再利用を図ることができる。
【００５３】
さらに、モールド材４４を介して部分モールドすることで接合部の耐水性および耐振性にも欠けることがない。
【００５４】
さらに、２次コイル２４の端子２４ａとハイテンションコード取り出し口３６の端子３６ａをフュージングによって接合すると共に、接合部を部分モールド、より具体的にはモールド材４６を介して部分モールドする如く構成した。
【００５５】
これによって、同様に鉛廃棄規制への対応が容易となると共に、モールド材４６を介して部分モールドとすることでコイル部２４の分離回収が一層容易となってリサイクル率を向上させることができる。
【００５６】
さらに、コイルケース（ケース本体１２ａ）の内部に、１次コイル２０および２次コイル２２の端子２０ａ，２０ｂ側に、前記ハイテンションコード取り出し口３６ａが一体的に形成されたインナキャップ３４を配置し、インナキャップ上で前記フュージングと部分モールドを実施する如く構成した。
【００５７】
これにより、インナキャップ３４を作業台として利用することができ、接続作業が容易となって工程を簡略化できると共に、信頼性も向上させることができる。
【００５８】
尚、上記した点火コイル１０にあっては、コア１４に近接したフライホィール１６の一部を磁束路に利用する構成としたが、それに限られるものではなく、コア１４のみで閉磁束回路を形成しても良い。
【００５９】
【発明の効果】
請求項１項にあっては、半田接合を用いないことから鉛廃棄規制への対応が容易となると共に、部分モールドすることでコイル部の分離回収が容易となり、リサイクル率を向上させることができる。さらに、接合部の耐水性および耐振性にも欠けることがない。また、インナキャップを作業台として利用することができ、接続作業が容易となって工程を簡略化できると共に、信頼性も向上させることができる。
【００６０】
請求項２項にあっては、同様に鉛廃棄規制への対応が容易となると共に、部分モールドすることでコイル部の分離回収が一層容易となってリサイクル率を向上させることができる。また、同様にインナキャップを作業台として利用することができ、接続作業が容易となって工程を簡略化できると共に、信頼性も向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明に係る点火コイルの説明側面断面図である。
【図２】図１のII−II線断面図である。
【図３】図１に示す点火コイルのケース本体の蓋を取外した状態の上面図である。
【図４】図３に示す状態からケース本体の蓋を取り付けて点火コイルとして完成させた状態の上面図である。
【図５】図１に示す点火コイルのコイル部で使用する自己融着線を模式的に示す説明断面図である。
【図６】図１に示す点火コイルのコイル部の製作を模式的に示す説明斜視図である。
【符号の説明】
１０    点火コイル
１２    アウタケース（コイルケース）
１４    コア
２０    １次コイル
２０ａ，２０ｂ  １次コイル端子
２２    ２次コイル
２２ａ  ２次コイル端子
２４    コイル部
２４ａ  接続材
２６，３２  弾性材
３０    点火制御回路ユニット
３４    インナキャップ
３６    ハイテンションコード取り出し口
３６ａ  ハイテンションコード取り出し口端子
３８    ハイテンションコード
４４，４６  モールド材
２００  自己融着線
【図１】
0003790645.tif 000002
【図２】
0003790645.tif 000003
【図３】
0003790645.tif 000004
【図４】
0003790645.tif 000005
【図５】
0003790645.tif 000006
【図６】
0003790645.tif 000007