内燃機関用点火コイル
【課題】耐振性を向上させた内燃機関用点火コイルを提供する。
【解決手段】一次コイル５および二次コイル６と、これらを磁気的に結合する鉄心７と、一次コイル５と二次コイル６と鉄心７とを収納した収納ケース２０の側面にフランジ２５を外向きに張り出して設け、このフランジ２５にエンジンヘッド１の取付ボス５０に固定するためのボルト４０を挿入する挿通孔６０を形成し、両端に外径を挿通孔６０の直径よりも大きく形成した鍔部３１（３１ａ、３１ｂ）を延設した円筒状ブッシュ３０を挿通孔６０に備え、フランジ２５の外径をボルト４０の座面径Ａまたは取付ボス５０の外径Ｂのいずれか大きい方よりも大きく形成し、フランジ２５を、鍔部３１（３１ａ、３１ｂ）を介してボルト４０によって取付ボス５０に締め付けて内燃機関用点火コイルを固定する。
【解決手段】一次コイル５および二次コイル６と、これらを磁気的に結合する鉄心７と、一次コイル５と二次コイル６と鉄心７とを収納した収納ケース２０の側面にフランジ２５を外向きに張り出して設け、このフランジ２５にエンジンヘッド１の取付ボス５０に固定するためのボルト４０を挿入する挿通孔６０を形成し、両端に外径を挿通孔６０の直径よりも大きく形成した鍔部３１（３１ａ、３１ｂ）を延設した円筒状ブッシュ３０を挿通孔６０に備え、フランジ２５の外径をボルト４０の座面径Ａまたは取付ボス５０の外径Ｂのいずれか大きい方よりも大きく形成し、フランジ２５を、鍔部３１（３１ａ、３１ｂ）を介してボルト４０によって取付ボス５０に締め付けて内燃機関用点火コイルを固定する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば、自動車等のエンジンの点火プラグに火花放電を発生させるための内燃機関用点火コイルに関し、特に、耐振性の向上を図った内燃機関用点火コイルに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、内燃機関用点火コイルは、エンジンにエンジンヘッドを介して取り付けられる点火コイル本体と、点火コイル本体の高圧筒に取り付けられ、エンジンに設けられたプラグホールの底に取り付けられた点火プラグの頂部電極に、点火コイル本体の高圧端子からの高電圧を供給するプラグソケットとから少なくとも構成されている。この内燃機関用点火コイルをエンジンヘッドに固定する手段としては、例えば、図３、図４に示されるような取付手段がある。図３は、従来の内燃機関用点火コイルの平面図であり、図４（ａ）は、図３のＺ´−Ｚ´断面図でエンジンヘッドに装着された内燃機関用点火コイルの概略を説明する断面概略説明図であり、図４（ｂ）は、図４（ａ）の要部を拡大して説明するための要部拡大説明図である。
【０００３】
図３に示されるように、点火コイル本体１１０は、側面部に一体的に張り出したフランジ部１２５が形成された絶縁ケース１２０と、図４に示されるように、絶縁ケース１２０内に収納された一次コイル１０５、二次コイル１０６および鉄心１０７とから少なくとも構成されている。そして、点火コイル本体１１０は、絶縁ケース１２０のフランジ部１２５に形成されたボルト孔１６０にボルト１４０が挿入され、このボルト１４０の締め付けによって、エンジンの取付ボス１５０を介してエンジンヘッド１０１に固定される。フランジ部１２５に形成されたボルト孔１６０にはブッシュ１３０が備えられている。ブッシュ１３０により点火コイル本体１１０が受けるエンジンからの振動や衝撃が緩和される（例えば、特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００７−１９８１９３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、上述した従来の内燃機関用点火コイルにおいては、図３、図４に示されるように、フランジ１２５の外径がボルト１４０の座面径や取付ボス１５０の外径よりも小さいために、ボルト１４０の座面がフランジ１２５の先端部１２６からはみ出る場合がある。また、図４（ｂ）に示されるように、ブッシュ１３０の軸方向の長さがフランジ１２５に形成されたボルト孔１６０の軸方向の長さよりも長いことから、ブッシュ１３０の両端が、ボルト孔１６０が開口されたフランジ１２５の表面から突出している。このような構成とした場合、絶縁ケース１２０のフランジ１２５をエンジンヘッド１０１の取付ボス１５０にボルト１４０で固定する際にボルト１４０の締め付けが大きいと、ブッシュ１３０は、締め付け時に発生するボルト１４０と取付ボス１５０とからの締付荷重に耐えきれない。そのため、ブッシュとしての機能が低下し、内燃機関用点火コイルの耐振性が低下するおそれがあるという問題がある。
【０００６】
本発明は、上記実情に鑑みて提案されたもので、ボルトによる締め付け時に発生するボルト座面とエンジンヘッド取付ボスとからの締付荷重を分散させ、耐振性を向上させた内燃機関用点火コイルを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するために、本発明は、一次コイルおよび二次コイルと、前記一次コイルおよび二次コイルを磁気的に結合する鉄心と、前記一次コイルと前記二次コイルと前記鉄心とが収納され側面から外向きに張り出させてフランジが設けられ、このフランジにエンジンヘッドの取付ボスに固定するためのボルトを挿入する挿通孔が形成された収納ケースと、前記挿通孔の内壁に備えられた円筒状ブッシュとが備えられた内燃機関用点火コイルにおいて、前記フランジの外径が、前記ボルトの座面径または前記取付ボスの外径のいずれか大きい方と略同一またはそれ以上に形成され、前記円筒状ブッシュは、両端に外径が前記挿通孔の直径よりも大きく形成された鍔部が延設され、前記フランジが前記鍔部を介して前記ボルトによって前記取付ボスに締め付けられて固定されたことを特徴としている。
【０００８】
特に、前記鍔部の外径が、前記フランジの外径と略同一に形成されていることが好ましい。
【０００９】
また、前記フランジは樹脂材で形成され、前記円筒状ブッシュは金属材で形成されていることが好ましい。
【発明の効果】
【００１０】
本発明は、フランジの外径が、ボルトの座面径または取付ボスの外径のいずれか大きい方と略同一またはそれ以上に形成され、両端に外径が挿通孔の直径よりも大きく形成された鍔部が延設された円筒状ブッシュが挿通孔に備えられ、フランジが円筒状ブッシュの両端に延設された鍔部を介してボルトによって取付ボスに締め付けられて固定される構成とした。すなわち、ブッシュの両端に延設された鍔部が、ボルト座面とフランジとの間、エンジンヘッドの取付ボスとフランジとの間にそれぞれ挟まれるため、円筒状ブッシュは、ボルトによる締め付け時に発生するボルト座面と取付ボスとからの締付荷重を、鍔部の面積分だけ広い面で受けることができる。したがって、エンジンからの衝撃や振動を緩和させ、耐振性を向上させた内燃機関用点火コイルを提供することができる。
【００１１】
さらに、鍔部の外径がフランジの外径と略同一に形成される構成とした。すなわち、上述したように、フランジの外径が、ボルト座面径または取付ボスの外径のいずれか大きい方と略同一またはそれ以上であれば、フランジの外径と略同一に形成された鍔部の外径も、ボルト座面径または取付ボスの外径のいずれか大きい方と略同一またはそれ以上となる。したがって、鍔部の縁が上記ボルト座面の縁および取付ボスの縁まで行き届き、ボルトによる締め付け時に発生するボルト座面と取付ボスとからの締付荷重を鍔部の全面で受けることできるため、上述した耐振性を向上させる効果を更に高めた内燃機関用点火コイルを提供することができる。
【００１２】
また、フランジは樹脂材で形成され、円筒状ブッシュは金属材で形成される構成とした。したがって、上述した耐振性を向上させる効果が得られるととも、電気的特性、機械的物性、耐薬品性、耐熱性の面で優れた内燃機関用点火コイルを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明に係る内燃機関用点火コイルの一実施形態を説明する平面図である。
【図２】（ａ）は、図１のＺ−Ｚ断面図でエンジンヘッドに装着された内燃機関用点火コイルの概略を説明する断面概略説明図あり、（ｂ）は、（ａ）の要部を拡大して説明するための要部拡大説明図である。
【図３】従来の内燃機関用点火コイルの平面図である。
【図４】（ａ）は、図３のＺ´−Ｚ´断面図でエンジンヘッドに装着された内燃機関用点火コイルの概略を説明する断面概略説明図あり、（ｂ）は、（ａ）の要部を拡大して説明するための要部拡大説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下に、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
【００１５】
図１、図２において、本実施形態に係る内燃機関用点火コイル１０は、一次コイル５および二次コイル６と、この一次コイル５および二次コイル６を磁気的に結合する鉄心７とが収納ケース２０に収納されている。一次コイル５と二次コイル６とは同心状に嵌合されている。二次コイル６の一端は、収納ケース内へ突出した高圧端子８の一端とリード線９によって接続されている。また、構成の一部を図示省略するが、高圧端子８の他端と雑防抵抗の一端とがコイルスプリング２により接続され、雑防抵抗の他端もまた他のコイルスプリングを介して点火プラグに接続されている。
【００１６】
収納ケース２０は、フランジ２５が側面の一部から外向きに張り出させて設けられている。フランジ２５にはエンジンヘッド１の取付ボス５０に固定するためのボルト４０を挿入する挿通孔６０が形成されている。挿通孔６０の内壁には円筒状ブッシュ３０が備えられている。
【００１７】
取付ボス５０は、エンジンヘッド１の平面上から断面略矩形に突出して形成され、先端に平坦面５０ａが形成されている。平坦面５０ａは、ボルト１４０が挿入される雌ねじ孔５１がエンジンヘッド１に向かって垂直に形成されている。平坦面５０ａ上には、収納ケース２０のフランジ２５に形成された挿通孔６０と雌ねじ孔５１とが同軸となるようにフランジ２５が載置されている。挿通孔６０に挿入されたボルト４０が雌ねじ孔５１と螺合することによってフランジ２５は取付ボス５０に締め付けられている。
【００１８】
ボルト４０は、頭部の裾に座面４０ａが設けられ、座面４０ａから頭部とは反対側に棒状の雄ねじが設けられている。ボルト４０の雄ねじは、フランジ２５に形成された挿入孔６０に挿入され、フランジ２５が載置されているエンジンヘッド１の取付ボス５０の雌ねじ孔５１に螺合されている。このようにして、フランジ２５は、ボルト４０によって取付ボス５０に締め付けられている。なお、ボルト４０は、座面が一体成型された六角ボルトが一般的であるが、座面の代わりにワッシャを用いてもよい。ただし、本実施形態のように座面が一体成型されたボルト４０を用いれば、ワッシャを用いた場合に比べて部品点数が減るため作業効率やコスト面で好ましい。
【００１９】
フランジ２５の外径Ｄは、ボルト４０の座面径Ａまたは取付ボス５０の外径Ｂのいずれか大きい方以上の大きさに形成されている。フランジ２５の外径Ｄとは、図１、図２（ｂ）に示されるように、フランジ２５に形成された挿通孔６０の孔の中心から、フランジ２５の凸弧状に形成された湾曲部２６までの長さを半径とする円の直径をいう。なお、本実施形態では、フランジ２５の外径Ｄは、湾曲部２６の曲げ半径を半径とする円の直径と一致している。ボルト４０の座面径Ａとは、図２（ｂ）に示されるように、ボルト４０の座面（ボルト座面４０ａ）の直径をいう。取付ボス５０の外径Ｂとは、フランジ２５が載置されるエンジンヘッド１の取付ボス５０の平坦面５０ａの直径をいう。上述した構成を、Ａ、Ｂ、Ｄを用いた関係式で表すと、以下のようになる
【００２０】
【数１】
【００２１】
本実施形態によれば、フランジ２５の湾曲部２６の縁は、ボルト座面４０ａの縁および取付ボス５０の平坦面５０ａの縁よりも挿通孔６０の径方向に突出している（すなわち、Ｄ＞Ａ≧Ｂ、または、Ｄ＞Ｂ≧Ａ）。
【００２２】
円筒状ブッシュ３０は、図２（ｂ）に示されるように、フランジ２５に形成された挿通孔６０の内壁を覆っている。円筒状ブッシュ３０は、一端（上端）が挿通孔６０の上端部から突出され、他端（下端）が挿通孔６０の下端部から突出されている。円筒状ブッシュ３０は、一端（上端）と他端（下端）との両端に外径が挿通孔６０の直径よりも大きく形成された鍔部３１がそれぞれ延設されている。鍔部３１は、円筒状ブッシュ３０の軸を中心とした平面略円形状に形成されている。円筒状ブッシュ３０の一端（上端）に延設された鍔部３１をボルト側鍔部３１ａとし、他端（下端）に延設された鍔部３１をボス側鍔部３１ｂとして、以下説明する。
【００２３】
ボルト側鍔部３１ａは、挿通孔６０の上端部から突出された円筒状ブッシュ３０の一端から、ボルト４０が挿入される側の面であるフランジ２５の上面２５ａに沿って円筒状ブッシュ３０の径方向に延設され、フランジ２５の縁に至っている。また、ボス側鍔部３１ｂも同様に、挿通孔６０の下端部から突出された円筒状ブッシュ３０の他端から、取付ボス５０に対面する側の面であるフランジ２５の下面２５ｂに沿って円筒状ブッシュ３０の径方向に延設され、フランジ２５の縁に至っている。これにより、鍔部３１（３１ａ、３１ｂ）の外径Ｃは挿通孔６０の外径よりも大きくなるように形成される。特に、本実施形態においては、鍔部３１（３１ａ、３１ｂ）の外径Ｃは、フランジ２５の外径Ｄと略同一に形成されている。
【００２４】
上述した構成を、Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄを用いた関係式で表すと、以下のようになる。
【００２５】
【数２】
【００２６】
円筒状ブッシュ３０の一端からフランジ２５の上面２５ａに沿って延設されたボルト側鍔部３１ａは、フランジ２５とボルト４０との間に挟まれており、円筒状ブッシュ３０の他端からフランジ２５の下面２５ｂに沿って延設されたボス側鍔部３１ｂは、フランジ２５と取付ボス５０との間に挟まれている。フランジ２５が、鍔部３１（３１ａ、３１ｂ）を介して、フランジ２５に形成された挿通孔６０に挿入されたボルト４０によって取付ボス５０に締め付けられると、ボルト座面４０ａとボルト側鍔部３１ａの一方の面と、ボルト側鍔部３１ａの他方の面とフランジ２５の上面２５ａとがそれぞれ接触し、取付ボス５０の平坦面５０ａとボス側鍔部３１ｂの一方の面と、ボス側鍔部３１ｂの他方の面とフランジ２５の下面２５ｂとがそれぞれ接触する。ボルト座面４０ａと取付ボス５０とからの締付荷重は、ブッシュ３０の両端とこのブッシュ３０の両端から延設された鍔部３１ａ、３１ｂのそれぞれの両面（一方の面と他方の面）とで受け止められる。以上のように、フランジ２５は鍔部３１（３１ａ、３１ｂ）を介して取付ボス５０に締め付けられて固定され、本実施形態に係る内燃機関用点火コイル１０が構成される。
【００２７】
上述したように、本実施形態に係る内燃機関用点火コイル１０は、フランジ２５の外径が、ボルト４０の座面径Ａまたは取付ボス５０の外径Ｂのいずれか大きい方以上に形成され、円筒状ブッシュ３０の両端に外径が挿通孔６０の直径よりも大きく形成された鍔部３１（３１ａ、３１ｂ）が延設され、フランジ２５が鍔部３１（３１ａ、３１ｂ）を介してボルト４０によって取付ボス５０に締め付けられて固定される構成とした。すなわち、円筒状ブッシュ３０の両端から延設された鍔部３１（３１ａ、３１ｂ）が、ボルト座面４０ａとフランジ２５との間、エンジンヘッド１の取付ボス５０とフランジ２５との間にそれぞれ挟まれるため、円筒状ブッシュ３０は、ボルト４０による締め付け時に発生するボルト座面４０ａと取付ボス５０とからの締付荷重を、鍔部３１（３１ａ、３１ｂ）の面積分だけ広い面で受けることができる。したがって、ボルト４０による締め付け時に発生する締付荷重を円筒状ブッシュ３０で受けきれないといったことがなくなり、耐振性を向上させた内燃機関用点火コイルを提供することができる。なお、円筒状ブッシュ３０が、フランジ２５に形成された挿通孔６０にインサート成形されていれば、強度や耐久性の面で好ましい。
【００２８】
また、鍔部３１（３１ａ、３１ｂ）の外径Ｃは、フランジ２５の外径Ｄと略同一となる構成とした。したがって、上述した耐振性を向上させる効果を更に高めつつ、鍔部３１の縁とフランジ２５の湾曲部２６の縁とが揃うため、鍔部３１は、フランジ２５の縁からはみ出して隣接する機器に接触することがなく、隣接機器との不要な電気的、機械的な干渉を起こすことがない。また外観上も好ましい。
【００２９】
次に、本実施形態の変形例を以下に説明する。
【００３０】
上述したように、フランジ２５の外径Ｄは、ボルト４０の座面径Ａまたは取付ボス５０の外径Ｂのいずれか大きい方以上に形成される構成としたが、ボルトの座面径または取付ボスの外径のいずれか大きい方と略同一としてもよい。また、フランジの外径とボルトの座面径と取付ボスの外径とを略同一としてもよい。この場合、フランジの湾曲部の縁は、ボルト座面の縁および取付ボスの平坦面の縁と揃う（すなわち、Ｄ＝Ａ＝Ｂ）。したがって、本変形例に係る内燃機関用点火コイルは、上述した耐振性を向上させる効果を有しつつ、コンパクト化される。
【００３１】
また、上述したように、鍔部３１の平面形状は、図１に示された実施形態においては略円形として例示されているが、必ずしも円形に限られない。例えば、フランジの湾曲部の形状に沿った凸弧状を有しフランジの面を覆う略半円形のような形状であってもよい。すなわち、フランジの縁と鍔部の縁とが揃うように、フランジの平面形状と鍔部の平面形状とを同じ形状に構成してもよい。また、ボルト側鍔部の形状とボス側鍔部の形状とは、必ずしも同じでなくてもよい。いずれの構成であっても、［数２］に表した関係式が成立すれば、耐振性を向上させるという本発明の効果を発揮することができる。
【００３２】
また、上述したように、鍔部３１（３１ａ、３１ｂ）の外径Ｃは、フランジ２５の外径Ｄと略同一に形成される構成としたが、フランジの外径より大きい場合であっても、隣接する機器同士が干渉しない大きさであればよい。この場合であっても、上述した耐振性を向上させる効果を有する。ただし、図１、図２に示された実施形態のように、鍔部３１（３１ａ、３１ｂ）の外径Ｃとフランジ２５の外径Ｄとが略同一であれば、鍔部３１（３１ａ、３１ｂ）の縁とフランジ２５の湾曲部２６の縁とが揃うため、鍔部３１（３１ａ、３１ｂ）の縁が隣接する機器に接触することがなく好ましい。
【００３３】
また、フランジは樹脂材で形成され、円筒状ブッシュは金属材で形成される構成としてもよい。特に、フランジに用いられる樹脂材は、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）などが好ましく、円筒状ブッシュに用いられる金属材は、鉄や真鍮などが好ましい。上述した耐振性を向上させる効果を得られるとともに、電気的特性、機械的物性、耐薬品性、耐熱性の面で優れる。例えば、エンジンと接地するための接地端子がフランジに備えられている場合に、フランジでは絶縁しつつ、ブッシュを介して設置端子とエンジンとを導通させることができる。
【００３４】
また、円筒状ブッシュは、周方向で上下２つに分割した構成としてもよい。すなわち、円筒状ブッシュを、例えば、上側円筒状ブッシュと下側円筒状ブッシュとに分割することで、一端のみから鍔部が延設された円筒状ブッシュを形成する構成としてもよい。具体的には、上側円筒状ブッシュをフランジの上面側から挿通孔に挿入し、下側円筒状ブッシュをフランジの下面側から挿通孔に挿入する構成とする。したがって、上述した耐振性を向上させる効果を得られるとともに、ブッシュの交換時に容易にブッシュをフランジの挿通孔から着脱することができる。
【００３５】
以上、本発明のいくつかの実施形態を詳述したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではない。そして本発明は、特許請求の範囲に記載された事項を逸脱することがなければ、種々の設計変更を行うことが可能である。
【符号の説明】
【００３６】
１ エンジンヘッド
２ コイルスプリング
５ 一次コイル
６ 二次コイル
７ 鉄心
８ 高圧端子
９ リード線
１０ 内燃機関用点火コイル
２０ 収納ケース
２５ フランジ
２６ 湾曲部
２５ａ フランジ上面
２５ｂ フランジ下面
３０ 円筒状ブッシュ
３１ 鍔部
３１ａ ボルト側鍔部
３１ｂ ボス側鍔部
４０ ボルト
４０ａ ボルト座面
５０ 取付ボス
５０ａ 取付ボスの平坦面
５１ 雌ねじ孔
Ａ ボルト座面径
Ｂ 取付ボス径
Ｃ ブッシュ外径
Ｄ フランジ外径
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば、自動車等のエンジンの点火プラグに火花放電を発生させるための内燃機関用点火コイルに関し、特に、耐振性の向上を図った内燃機関用点火コイルに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、内燃機関用点火コイルは、エンジンにエンジンヘッドを介して取り付けられる点火コイル本体と、点火コイル本体の高圧筒に取り付けられ、エンジンに設けられたプラグホールの底に取り付けられた点火プラグの頂部電極に、点火コイル本体の高圧端子からの高電圧を供給するプラグソケットとから少なくとも構成されている。この内燃機関用点火コイルをエンジンヘッドに固定する手段としては、例えば、図３、図４に示されるような取付手段がある。図３は、従来の内燃機関用点火コイルの平面図であり、図４（ａ）は、図３のＺ´−Ｚ´断面図でエンジンヘッドに装着された内燃機関用点火コイルの概略を説明する断面概略説明図であり、図４（ｂ）は、図４（ａ）の要部を拡大して説明するための要部拡大説明図である。
【０００３】
図３に示されるように、点火コイル本体１１０は、側面部に一体的に張り出したフランジ部１２５が形成された絶縁ケース１２０と、図４に示されるように、絶縁ケース１２０内に収納された一次コイル１０５、二次コイル１０６および鉄心１０７とから少なくとも構成されている。そして、点火コイル本体１１０は、絶縁ケース１２０のフランジ部１２５に形成されたボルト孔１６０にボルト１４０が挿入され、このボルト１４０の締め付けによって、エンジンの取付ボス１５０を介してエンジンヘッド１０１に固定される。フランジ部１２５に形成されたボルト孔１６０にはブッシュ１３０が備えられている。ブッシュ１３０により点火コイル本体１１０が受けるエンジンからの振動や衝撃が緩和される（例えば、特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００７−１９８１９３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、上述した従来の内燃機関用点火コイルにおいては、図３、図４に示されるように、フランジ１２５の外径がボルト１４０の座面径や取付ボス１５０の外径よりも小さいために、ボルト１４０の座面がフランジ１２５の先端部１２６からはみ出る場合がある。また、図４（ｂ）に示されるように、ブッシュ１３０の軸方向の長さがフランジ１２５に形成されたボルト孔１６０の軸方向の長さよりも長いことから、ブッシュ１３０の両端が、ボルト孔１６０が開口されたフランジ１２５の表面から突出している。このような構成とした場合、絶縁ケース１２０のフランジ１２５をエンジンヘッド１０１の取付ボス１５０にボルト１４０で固定する際にボルト１４０の締め付けが大きいと、ブッシュ１３０は、締め付け時に発生するボルト１４０と取付ボス１５０とからの締付荷重に耐えきれない。そのため、ブッシュとしての機能が低下し、内燃機関用点火コイルの耐振性が低下するおそれがあるという問題がある。
【０００６】
本発明は、上記実情に鑑みて提案されたもので、ボルトによる締め付け時に発生するボルト座面とエンジンヘッド取付ボスとからの締付荷重を分散させ、耐振性を向上させた内燃機関用点火コイルを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するために、本発明は、一次コイルおよび二次コイルと、前記一次コイルおよび二次コイルを磁気的に結合する鉄心と、前記一次コイルと前記二次コイルと前記鉄心とが収納され側面から外向きに張り出させてフランジが設けられ、このフランジにエンジンヘッドの取付ボスに固定するためのボルトを挿入する挿通孔が形成された収納ケースと、前記挿通孔の内壁に備えられた円筒状ブッシュとが備えられた内燃機関用点火コイルにおいて、前記フランジの外径が、前記ボルトの座面径または前記取付ボスの外径のいずれか大きい方と略同一またはそれ以上に形成され、前記円筒状ブッシュは、両端に外径が前記挿通孔の直径よりも大きく形成された鍔部が延設され、前記フランジが前記鍔部を介して前記ボルトによって前記取付ボスに締め付けられて固定されたことを特徴としている。
【０００８】
特に、前記鍔部の外径が、前記フランジの外径と略同一に形成されていることが好ましい。
【０００９】
また、前記フランジは樹脂材で形成され、前記円筒状ブッシュは金属材で形成されていることが好ましい。
【発明の効果】
【００１０】
本発明は、フランジの外径が、ボルトの座面径または取付ボスの外径のいずれか大きい方と略同一またはそれ以上に形成され、両端に外径が挿通孔の直径よりも大きく形成された鍔部が延設された円筒状ブッシュが挿通孔に備えられ、フランジが円筒状ブッシュの両端に延設された鍔部を介してボルトによって取付ボスに締め付けられて固定される構成とした。すなわち、ブッシュの両端に延設された鍔部が、ボルト座面とフランジとの間、エンジンヘッドの取付ボスとフランジとの間にそれぞれ挟まれるため、円筒状ブッシュは、ボルトによる締め付け時に発生するボルト座面と取付ボスとからの締付荷重を、鍔部の面積分だけ広い面で受けることができる。したがって、エンジンからの衝撃や振動を緩和させ、耐振性を向上させた内燃機関用点火コイルを提供することができる。
【００１１】
さらに、鍔部の外径がフランジの外径と略同一に形成される構成とした。すなわち、上述したように、フランジの外径が、ボルト座面径または取付ボスの外径のいずれか大きい方と略同一またはそれ以上であれば、フランジの外径と略同一に形成された鍔部の外径も、ボルト座面径または取付ボスの外径のいずれか大きい方と略同一またはそれ以上となる。したがって、鍔部の縁が上記ボルト座面の縁および取付ボスの縁まで行き届き、ボルトによる締め付け時に発生するボルト座面と取付ボスとからの締付荷重を鍔部の全面で受けることできるため、上述した耐振性を向上させる効果を更に高めた内燃機関用点火コイルを提供することができる。
【００１２】
また、フランジは樹脂材で形成され、円筒状ブッシュは金属材で形成される構成とした。したがって、上述した耐振性を向上させる効果が得られるととも、電気的特性、機械的物性、耐薬品性、耐熱性の面で優れた内燃機関用点火コイルを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明に係る内燃機関用点火コイルの一実施形態を説明する平面図である。
【図２】（ａ）は、図１のＺ−Ｚ断面図でエンジンヘッドに装着された内燃機関用点火コイルの概略を説明する断面概略説明図あり、（ｂ）は、（ａ）の要部を拡大して説明するための要部拡大説明図である。
【図３】従来の内燃機関用点火コイルの平面図である。
【図４】（ａ）は、図３のＺ´−Ｚ´断面図でエンジンヘッドに装着された内燃機関用点火コイルの概略を説明する断面概略説明図あり、（ｂ）は、（ａ）の要部を拡大して説明するための要部拡大説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下に、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
【００１５】
図１、図２において、本実施形態に係る内燃機関用点火コイル１０は、一次コイル５および二次コイル６と、この一次コイル５および二次コイル６を磁気的に結合する鉄心７とが収納ケース２０に収納されている。一次コイル５と二次コイル６とは同心状に嵌合されている。二次コイル６の一端は、収納ケース内へ突出した高圧端子８の一端とリード線９によって接続されている。また、構成の一部を図示省略するが、高圧端子８の他端と雑防抵抗の一端とがコイルスプリング２により接続され、雑防抵抗の他端もまた他のコイルスプリングを介して点火プラグに接続されている。
【００１６】
収納ケース２０は、フランジ２５が側面の一部から外向きに張り出させて設けられている。フランジ２５にはエンジンヘッド１の取付ボス５０に固定するためのボルト４０を挿入する挿通孔６０が形成されている。挿通孔６０の内壁には円筒状ブッシュ３０が備えられている。
【００１７】
取付ボス５０は、エンジンヘッド１の平面上から断面略矩形に突出して形成され、先端に平坦面５０ａが形成されている。平坦面５０ａは、ボルト１４０が挿入される雌ねじ孔５１がエンジンヘッド１に向かって垂直に形成されている。平坦面５０ａ上には、収納ケース２０のフランジ２５に形成された挿通孔６０と雌ねじ孔５１とが同軸となるようにフランジ２５が載置されている。挿通孔６０に挿入されたボルト４０が雌ねじ孔５１と螺合することによってフランジ２５は取付ボス５０に締め付けられている。
【００１８】
ボルト４０は、頭部の裾に座面４０ａが設けられ、座面４０ａから頭部とは反対側に棒状の雄ねじが設けられている。ボルト４０の雄ねじは、フランジ２５に形成された挿入孔６０に挿入され、フランジ２５が載置されているエンジンヘッド１の取付ボス５０の雌ねじ孔５１に螺合されている。このようにして、フランジ２５は、ボルト４０によって取付ボス５０に締め付けられている。なお、ボルト４０は、座面が一体成型された六角ボルトが一般的であるが、座面の代わりにワッシャを用いてもよい。ただし、本実施形態のように座面が一体成型されたボルト４０を用いれば、ワッシャを用いた場合に比べて部品点数が減るため作業効率やコスト面で好ましい。
【００１９】
フランジ２５の外径Ｄは、ボルト４０の座面径Ａまたは取付ボス５０の外径Ｂのいずれか大きい方以上の大きさに形成されている。フランジ２５の外径Ｄとは、図１、図２（ｂ）に示されるように、フランジ２５に形成された挿通孔６０の孔の中心から、フランジ２５の凸弧状に形成された湾曲部２６までの長さを半径とする円の直径をいう。なお、本実施形態では、フランジ２５の外径Ｄは、湾曲部２６の曲げ半径を半径とする円の直径と一致している。ボルト４０の座面径Ａとは、図２（ｂ）に示されるように、ボルト４０の座面（ボルト座面４０ａ）の直径をいう。取付ボス５０の外径Ｂとは、フランジ２５が載置されるエンジンヘッド１の取付ボス５０の平坦面５０ａの直径をいう。上述した構成を、Ａ、Ｂ、Ｄを用いた関係式で表すと、以下のようになる
【００２０】
【数１】
【００２１】
本実施形態によれば、フランジ２５の湾曲部２６の縁は、ボルト座面４０ａの縁および取付ボス５０の平坦面５０ａの縁よりも挿通孔６０の径方向に突出している（すなわち、Ｄ＞Ａ≧Ｂ、または、Ｄ＞Ｂ≧Ａ）。
【００２２】
円筒状ブッシュ３０は、図２（ｂ）に示されるように、フランジ２５に形成された挿通孔６０の内壁を覆っている。円筒状ブッシュ３０は、一端（上端）が挿通孔６０の上端部から突出され、他端（下端）が挿通孔６０の下端部から突出されている。円筒状ブッシュ３０は、一端（上端）と他端（下端）との両端に外径が挿通孔６０の直径よりも大きく形成された鍔部３１がそれぞれ延設されている。鍔部３１は、円筒状ブッシュ３０の軸を中心とした平面略円形状に形成されている。円筒状ブッシュ３０の一端（上端）に延設された鍔部３１をボルト側鍔部３１ａとし、他端（下端）に延設された鍔部３１をボス側鍔部３１ｂとして、以下説明する。
【００２３】
ボルト側鍔部３１ａは、挿通孔６０の上端部から突出された円筒状ブッシュ３０の一端から、ボルト４０が挿入される側の面であるフランジ２５の上面２５ａに沿って円筒状ブッシュ３０の径方向に延設され、フランジ２５の縁に至っている。また、ボス側鍔部３１ｂも同様に、挿通孔６０の下端部から突出された円筒状ブッシュ３０の他端から、取付ボス５０に対面する側の面であるフランジ２５の下面２５ｂに沿って円筒状ブッシュ３０の径方向に延設され、フランジ２５の縁に至っている。これにより、鍔部３１（３１ａ、３１ｂ）の外径Ｃは挿通孔６０の外径よりも大きくなるように形成される。特に、本実施形態においては、鍔部３１（３１ａ、３１ｂ）の外径Ｃは、フランジ２５の外径Ｄと略同一に形成されている。
【００２４】
上述した構成を、Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄを用いた関係式で表すと、以下のようになる。
【００２５】
【数２】
【００２６】
円筒状ブッシュ３０の一端からフランジ２５の上面２５ａに沿って延設されたボルト側鍔部３１ａは、フランジ２５とボルト４０との間に挟まれており、円筒状ブッシュ３０の他端からフランジ２５の下面２５ｂに沿って延設されたボス側鍔部３１ｂは、フランジ２５と取付ボス５０との間に挟まれている。フランジ２５が、鍔部３１（３１ａ、３１ｂ）を介して、フランジ２５に形成された挿通孔６０に挿入されたボルト４０によって取付ボス５０に締め付けられると、ボルト座面４０ａとボルト側鍔部３１ａの一方の面と、ボルト側鍔部３１ａの他方の面とフランジ２５の上面２５ａとがそれぞれ接触し、取付ボス５０の平坦面５０ａとボス側鍔部３１ｂの一方の面と、ボス側鍔部３１ｂの他方の面とフランジ２５の下面２５ｂとがそれぞれ接触する。ボルト座面４０ａと取付ボス５０とからの締付荷重は、ブッシュ３０の両端とこのブッシュ３０の両端から延設された鍔部３１ａ、３１ｂのそれぞれの両面（一方の面と他方の面）とで受け止められる。以上のように、フランジ２５は鍔部３１（３１ａ、３１ｂ）を介して取付ボス５０に締め付けられて固定され、本実施形態に係る内燃機関用点火コイル１０が構成される。
【００２７】
上述したように、本実施形態に係る内燃機関用点火コイル１０は、フランジ２５の外径が、ボルト４０の座面径Ａまたは取付ボス５０の外径Ｂのいずれか大きい方以上に形成され、円筒状ブッシュ３０の両端に外径が挿通孔６０の直径よりも大きく形成された鍔部３１（３１ａ、３１ｂ）が延設され、フランジ２５が鍔部３１（３１ａ、３１ｂ）を介してボルト４０によって取付ボス５０に締め付けられて固定される構成とした。すなわち、円筒状ブッシュ３０の両端から延設された鍔部３１（３１ａ、３１ｂ）が、ボルト座面４０ａとフランジ２５との間、エンジンヘッド１の取付ボス５０とフランジ２５との間にそれぞれ挟まれるため、円筒状ブッシュ３０は、ボルト４０による締め付け時に発生するボルト座面４０ａと取付ボス５０とからの締付荷重を、鍔部３１（３１ａ、３１ｂ）の面積分だけ広い面で受けることができる。したがって、ボルト４０による締め付け時に発生する締付荷重を円筒状ブッシュ３０で受けきれないといったことがなくなり、耐振性を向上させた内燃機関用点火コイルを提供することができる。なお、円筒状ブッシュ３０が、フランジ２５に形成された挿通孔６０にインサート成形されていれば、強度や耐久性の面で好ましい。
【００２８】
また、鍔部３１（３１ａ、３１ｂ）の外径Ｃは、フランジ２５の外径Ｄと略同一となる構成とした。したがって、上述した耐振性を向上させる効果を更に高めつつ、鍔部３１の縁とフランジ２５の湾曲部２６の縁とが揃うため、鍔部３１は、フランジ２５の縁からはみ出して隣接する機器に接触することがなく、隣接機器との不要な電気的、機械的な干渉を起こすことがない。また外観上も好ましい。
【００２９】
次に、本実施形態の変形例を以下に説明する。
【００３０】
上述したように、フランジ２５の外径Ｄは、ボルト４０の座面径Ａまたは取付ボス５０の外径Ｂのいずれか大きい方以上に形成される構成としたが、ボルトの座面径または取付ボスの外径のいずれか大きい方と略同一としてもよい。また、フランジの外径とボルトの座面径と取付ボスの外径とを略同一としてもよい。この場合、フランジの湾曲部の縁は、ボルト座面の縁および取付ボスの平坦面の縁と揃う（すなわち、Ｄ＝Ａ＝Ｂ）。したがって、本変形例に係る内燃機関用点火コイルは、上述した耐振性を向上させる効果を有しつつ、コンパクト化される。
【００３１】
また、上述したように、鍔部３１の平面形状は、図１に示された実施形態においては略円形として例示されているが、必ずしも円形に限られない。例えば、フランジの湾曲部の形状に沿った凸弧状を有しフランジの面を覆う略半円形のような形状であってもよい。すなわち、フランジの縁と鍔部の縁とが揃うように、フランジの平面形状と鍔部の平面形状とを同じ形状に構成してもよい。また、ボルト側鍔部の形状とボス側鍔部の形状とは、必ずしも同じでなくてもよい。いずれの構成であっても、［数２］に表した関係式が成立すれば、耐振性を向上させるという本発明の効果を発揮することができる。
【００３２】
また、上述したように、鍔部３１（３１ａ、３１ｂ）の外径Ｃは、フランジ２５の外径Ｄと略同一に形成される構成としたが、フランジの外径より大きい場合であっても、隣接する機器同士が干渉しない大きさであればよい。この場合であっても、上述した耐振性を向上させる効果を有する。ただし、図１、図２に示された実施形態のように、鍔部３１（３１ａ、３１ｂ）の外径Ｃとフランジ２５の外径Ｄとが略同一であれば、鍔部３１（３１ａ、３１ｂ）の縁とフランジ２５の湾曲部２６の縁とが揃うため、鍔部３１（３１ａ、３１ｂ）の縁が隣接する機器に接触することがなく好ましい。
【００３３】
また、フランジは樹脂材で形成され、円筒状ブッシュは金属材で形成される構成としてもよい。特に、フランジに用いられる樹脂材は、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）などが好ましく、円筒状ブッシュに用いられる金属材は、鉄や真鍮などが好ましい。上述した耐振性を向上させる効果を得られるとともに、電気的特性、機械的物性、耐薬品性、耐熱性の面で優れる。例えば、エンジンと接地するための接地端子がフランジに備えられている場合に、フランジでは絶縁しつつ、ブッシュを介して設置端子とエンジンとを導通させることができる。
【００３４】
また、円筒状ブッシュは、周方向で上下２つに分割した構成としてもよい。すなわち、円筒状ブッシュを、例えば、上側円筒状ブッシュと下側円筒状ブッシュとに分割することで、一端のみから鍔部が延設された円筒状ブッシュを形成する構成としてもよい。具体的には、上側円筒状ブッシュをフランジの上面側から挿通孔に挿入し、下側円筒状ブッシュをフランジの下面側から挿通孔に挿入する構成とする。したがって、上述した耐振性を向上させる効果を得られるとともに、ブッシュの交換時に容易にブッシュをフランジの挿通孔から着脱することができる。
【００３５】
以上、本発明のいくつかの実施形態を詳述したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではない。そして本発明は、特許請求の範囲に記載された事項を逸脱することがなければ、種々の設計変更を行うことが可能である。
【符号の説明】
【００３６】
１ エンジンヘッド
２ コイルスプリング
５ 一次コイル
６ 二次コイル
７ 鉄心
８ 高圧端子
９ リード線
１０ 内燃機関用点火コイル
２０ 収納ケース
２５ フランジ
２６ 湾曲部
２５ａ フランジ上面
２５ｂ フランジ下面
３０ 円筒状ブッシュ
３１ 鍔部
３１ａ ボルト側鍔部
３１ｂ ボス側鍔部
４０ ボルト
４０ａ ボルト座面
５０ 取付ボス
５０ａ 取付ボスの平坦面
５１ 雌ねじ孔
Ａ ボルト座面径
Ｂ 取付ボス径
Ｃ ブッシュ外径
Ｄ フランジ外径
【特許請求の範囲】
【請求項１】
一次コイルおよび二次コイルと、前記一次コイルおよび二次コイルを磁気的に結合する鉄心と、前記一次コイルと前記二次コイルと前記鉄心とが収納され側面から外向きに張り出させてフランジが設けられ、このフランジにエンジンヘッドの取付ボスに固定するためのボルトを挿入する挿通孔が形成された収納ケースと、前記挿通孔の内壁に備えられた円筒状ブッシュとが備えられた内燃機関用点火コイルにおいて、
前記フランジの外径が、前記ボルトの座面径または前記取付ボスの外径のいずれか大きい方と略同一またはそれ以上に形成され、
前記円筒状ブッシュは、両端に外径が前記挿通孔の直径よりも大きく形成された鍔部が延設され、
前記フランジが前記鍔部を介して前記ボルトによって前記取付ボスに締め付けられて固定されたこと、
を特徴とする内燃機関用点火コイル。
【請求項２】
前記鍔部の外径が、前記フランジの外径と略同一に形成されたこと、
を特徴とする請求項１に記載の内燃機関用点火コイル。
【請求項３】
前記フランジは樹脂材で形成され、前記円筒状ブッシュは金属材で形成されたこと、
を特徴とする請求項１または２に記載の内燃機関用点火コイル。
【請求項１】
一次コイルおよび二次コイルと、前記一次コイルおよび二次コイルを磁気的に結合する鉄心と、前記一次コイルと前記二次コイルと前記鉄心とが収納され側面から外向きに張り出させてフランジが設けられ、このフランジにエンジンヘッドの取付ボスに固定するためのボルトを挿入する挿通孔が形成された収納ケースと、前記挿通孔の内壁に備えられた円筒状ブッシュとが備えられた内燃機関用点火コイルにおいて、
前記フランジの外径が、前記ボルトの座面径または前記取付ボスの外径のいずれか大きい方と略同一またはそれ以上に形成され、
前記円筒状ブッシュは、両端に外径が前記挿通孔の直径よりも大きく形成された鍔部が延設され、
前記フランジが前記鍔部を介して前記ボルトによって前記取付ボスに締め付けられて固定されたこと、
を特徴とする内燃機関用点火コイル。
【請求項２】
前記鍔部の外径が、前記フランジの外径と略同一に形成されたこと、
を特徴とする請求項１に記載の内燃機関用点火コイル。
【請求項３】
前記フランジは樹脂材で形成され、前記円筒状ブッシュは金属材で形成されたこと、
を特徴とする請求項１または２に記載の内燃機関用点火コイル。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図２】
【図３】
【図４】
【公開番号】特開２０１２−１８６２８０（Ｐ２０１２−１８６２８０Ａ）
【公開日】平成２４年９月２７日（２０１２．９．２７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−４７７２８（Ｐ２０１１−４７７２８）
【出願日】平成２３年３月４日（２０１１．３．４）
【出願人】（０００１７４４２６）日立オートモティブシステムズ阪神株式会社 (291)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年９月２７日（２０１２．９．２７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年３月４日（２０１１．３．４）
【出願人】（０００１７４４２６）日立オートモティブシステムズ阪神株式会社 (291)
【Ｆターム（参考）】
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