(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
一次コイルおよび二次コイルが巻装されたコイルボビンの中空軸内に棒状のコアが挿入された組立体をコイルケース内に入れて、そのコイルケース内に絶縁性樹脂を注入して一体的に成形され、エンジンのシリンダヘッド部分に形成されたシリンダ孔内に埋設されて点火プラグに直付けされる開磁路型のエンジンの点火コイル装置において、組立体が入れられるコイルケース自体を導電性をもった磁性材料によって形成し、そのコイルケースの長手方向にギャップを形成したうえで、コイルケースと一次コイルの端末が接続されるアース端子とを接触させてコイルケースをアース電位に保持させるようにしたことを特徴とするエンジンの点火コイル装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、開磁路型のエンジンの点火コイル装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、一次コイルが巻装されたコイルボビンの外側に二次コイルが巻装されたコイルボビンを同軸状に設け、その一次側のコイルボビンの中空軸内に棒状のコアが挿入されたものをコイルケース内に入れて、ケース内に絶縁性樹脂を注入して一体的に成形して、コイルケースに点火プラグを保持するためのコネクタ部を形成して、そのコネクタ部に差し込まれた点火プラグの先端がそのコネクタ部の内部に突出している高圧端子に接触するようにした点火プラグに直付けされる開磁路型のエンジンの点火コイル装置が開発されている（実公平４−２３２９６号公報参照）。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
解決しようとする問題点は、従来の開磁路型のエンジンの点火コイル装置では、一次コイルおよび二次コイルが巻装されたコイルボビンの中空軸内に棒状のコアが挿入されている構造からして、その発生磁束が周囲に広がって、エンジンのシリンダブロックなどの部分を通る際の鉄損により減磁されて、出力効率が悪いものになっていることである。したがって、所定の二次出力電圧を確保するためには大形化せざるをえないものになっている。
【０００４】
また、発生磁束が周囲に広がるのを防止するべく、コイルケース部分を磁性プレートによって覆うようにすることが考えられるが、ケース内部の高電圧部からその磁性プレートへの漏れ放電が否めないものになってしまうという問題がある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明は、一次コイルおよび二次コイルが巻装されたコイルボビンの中空軸内に棒状のコアが挿入された組立体をコイルケース内に入れて、そのコイルケース内に絶縁性樹脂を注入して一体的に成形され、エンジンのシリンダヘッド部分に形成されたシリンダ孔内に埋設されて点火プラグに直付けされる開磁路型のエンジンの点火コイル装置にあって、出力効率を高めるべく、コイルケース自体を導電性をもった磁性材料によって形成して発生磁束が周囲に広がるのを抑制するとともに、そのコイルケースの長手方向にギャップを形成して渦電流損を抑制するようにし、コイルケースと一次コイルの端末が接続されるアース端子とを接触させてコイルケースをアース電位に保持させて、内部の高電圧部からそのコイルケース部分へ生ずる漏れ放電の問題を解決するようにしている。
【０００６】
【実施例】
図１に示すように、本発明によるエンジンの点火コイル装置にあっては、内部に点火コイルの組立体が入れられる円筒状のコイルケース１の部分と、そのコイルケース１の下方の開口部に嵌め込まれて装着されるプラグカバー２の部分と、そのコイルケース１の上方の開口部分の外側に嵌め込まれて装着される低圧端子ソケット３の部分とからなっている。
【０００７】
コイルケース１の内部には、一次コイル５が巻装されたコイルボビン６の外側に二次コイル７が巻装されたコイルボビン８が同軸状に組み込まれて、その一次側のコイルボビン６の中空軸内に棒状のコア９が挿入された組立体が収納されている。コア９の両端には、一次電流の断続に際して磁束量の大きな変化が得られるように、永久磁石１０がそれぞれ取り付けられている。
【０００８】
コア９は、図２に示すように、円筒状のコイルボビン６の中空軸内における占積率を上げて磁束の発生効率を良くすることができるように、幅が異なる複数の鉄板を積層することによって、断面がほぼ円形に近い形状になっている。
【０００９】
二次側のコイルボビン８の下方の端部には、その中央部分に突出して高圧端子の取付部１１が一体的に形成されている。また、その取付部１１に接着して取り付けられる高圧端子１２には、点火プラグ１５との電気的接続をとるための接触スプリング１３が装着されている。
【００１０】
一次側のコイルボビン６、二次側のコイルボビン８、高圧端子１２および接触スプリング１３からなる組立体がコイルケース１内に収納されるに際して、接触スプリング１３がプラグケース２の中央部分に形成されている管状の孔４の外方に突出した状態で、高圧端子１２の取付部１１の部分がその孔４の内部に圧入されて、その組立体がコイルケース１内に所定に位置決めされるようになっている。
【００１１】
そして、コイルケース１内に組立体が所定に位置決めされた状態で、コイルケース１の上方の開口部から溶融されたエポキシなどの絶縁性樹脂が注入されて、その絶縁性樹脂が固化されることにより一体的に成形される。
【００１２】
その際、樹脂がコア９の部分に入り込まないように、そのコア９の両端に設けられた永久磁石１０をそれぞれ覆うとともに、コア９の長手方向に生ずる比較的大きな熱応力を吸収して、周囲の絶縁性樹脂にクラックが発生するのを防止するためのダンパ部材１４が設けられる。
【００１３】
プラグカバー２の先端には点火プラグ１５を保持するプラグラバー１６が装着されている。そして、そのプラグラバー１６内に点火プラグ１５が差し込まれたときに、その点火プラグ１５の先端が接触スプリング１３に接触して電気的な接続がとられるようになっている。
【００１４】
また、低圧端子ソケット３の内部には、イグナイタ１９が収納されている。
【００１５】
コイルケース１に低圧端子ソケット３を嵌め込むに際して、コイルケース１の内側に設けられている弾性部材１７を外方に折り返して、その折返し部分２９に低圧端子ソケット３を嵌め込むようにして、シール性を高めるようにしている。
【００１６】
図３は、キャップ２０を外したときの低圧端子ソケット３の内部構造を示している。
【００１７】
低圧端子ソケット３にキャップ２０を装着した状態で、そのキャップ２０にあけられた穴２２から注型ノズルを差し込んで内部に絶縁性樹脂を注入するに際して、低圧端子ソケット３内におけるキャップ２０の内側に設けられた複数のリブ２１の先端がつかるレベルにまで絶縁性樹脂を注入してキャップ２０を一体的に固着させる。
【００１８】
なお、キャップ２０に設けられた複数のリブ２１によって、温度変化にともなって固化された絶縁性樹脂に加わる熱応力が分散され、イグナイタ１９の上部の絶縁性樹脂部分にクラックが発生するのが有効に防止されることになる。
【００１９】
また、低圧端子ソケット３の下側のコイルケース１部分には、エンジンのシリンダヘッド部分に形成されたシリンダ孔２３の部分にコイルケース１を埋設する際に、そのシリンダ孔２３の開口部分をシールするシールラバー２４が嵌め込まれている。
【００２０】
そして、シリンダ孔２３の部分にコイルケース１を埋設した状態で、低圧端子ソケット３に一体的に形成されているボルト座２５を介して、ボルト２６によってこの点火コイルユニットがシリンダヘッド側に取り付けられる。
【００２１】
このように構成されたものにあって、特に本発明では、コイルケース１自体を導電性を有する透磁率の高い珪素鋼板などの磁性材料によって形成したうえで、そのコイルケース１をアース電位に保持させるようにしている。
【００２２】
具体的には、低圧端子ソケット３内のアース端子２７とコイルケース１とを接触させて両者の電気的接続をとることにより、コイルケース１をアース電位に保持させるようにする。
【００２３】
あるいはまた、コイルケース１の外側に嵌め込まれているシールカバー２４を導電性ゴムによって形成して、エンジンのシリンダヘッドを通してコイルケース１をアース電位に保持させるようにする。
【００２４】
この場合には、何ら電気的な結線を行う必要がなく、コイルケース１を容易かっ確実にアース電位に保持させることができるようになる。
【００２５】
しかして、コイルケース１によって電磁シールド効果が発揮され、また、開磁路型の点火コイルの組立体による発生磁束の大半がそのコイルケース１の部分に集中するようなサイドコアの役目が果たされて、発生磁束が広がって周囲のエンジンのシリンダブロックの部分を通ることにより減磁されて二次出力電圧が低下するようなことが有効に抑制されるようになる。
【００２６】
また、そのコイルケース１がアース電位に保持されているので、内部の高電圧部からの漏れ放電による感電を防止できるようになる。そして、二次コイル７とコイルケース１との間で局部的に生ずるコロナ放電が抑制され、その間に介在する絶縁性樹脂の絶縁耐久性が向上する。
【００２７】
また、コイルケース１とシリンダヘッドとの間の空隙を通して生ずる放電がなくなり、エンジンの制御系や周囲の機器に電波障害をきたすようなことが有効に防止できるようになる。
【００２８】
なお、そのコイルケース１には、渦電流損を抑制するべく、図４に示すように、断面がＣ状になるように、その長手方向にギャップを形成する０．５〜１．５ｍｍ程度のスリット１８が設けられている。
【００２９】
そして、そのコイルケース１の内側には、ゴム、エラストマーなどの弾性部材１７が設けられている。
【００３０】
しかして、コイルケース１とその中に注入されて固化された絶縁性樹脂との間にその弾性部材１７が介在することによって、温度変化による熱応力がその弾性部材１７によって緩和されて、絶縁性樹脂にクラックが発生するようなことが有効に防止される。
【００３１】
【効果】
以上、本発明は、エンジンのシリンダヘッド部分に形成されたシリンダ孔内に埋設されて点火プラグに直付けされる開磁路型のエンジンの点火コイル装置にあって、点火コイルの組立体が入れられるコイルケース自体を導電性をもった磁性材料によって形成し、そのコイルケースの長手方向にギャップを形成するとともに、コイルケースと一次コイルの端末が接続されるアース端子とを接触させることにより何ら電気的な接続作業を要することなくコイルケースをアース電位に保持させるようにしたもので、発生磁束が周囲に広がってエンジンのシリンダブロックなどの部分を通る際の鉄損により、またコイルケース自体に生ずる渦電流損により減磁されて出力効率が低下するのを有効に抑制するとともに、内部の高電圧部からコイルケースやシリンダブロックへの漏れ放電の問題を解決することができるという利点を有している。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明によるエンジンの点火コイル装置の一実施例を示す正断面図である。
【図２】同実施例におけるコアの横断面図である。
【図３】同実施例における低圧端子ソケットのキャップを外したときの平面図である。
【図４】同実施例におけるコイルケース部分の横断面図である。
【符号の説明】
１  コイルケース
２  プラグカバー
３  低圧端子ソケット
５  一次コイル
７  二次コイル
９  コア
１５  点火プラグ
１７  弾性部材
２３  シリンダ孔
２４  シールラバー
２７  アース端子
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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