説明

内燃機関用点火装置

【課題】1次コイルと2次コイルの間は形状が複雑になることから樹脂の厚みが均等でないと樹脂の剥離やクラックが発生し、さらにリーク電流も発生する恐れがある。
【解決手段】2次ボビンの内周側面に1次コイル外周と2次ボビンの内周を等間隔とするための突起を形成し、1次コイル外周と2次ボビン内周のモールド樹脂が薄くなり剥離することを防いでいる。また、突起は2次ボビンの内周側面の1面あたりに2箇所に形成され、合計8箇所に形成され、1次コイルと2次コイルを組み立て後に固定している。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、内燃機関用点火装置に関するものである。
【背景技術】
【0002】
従来より内燃機関用点火装置は、ケースのコイル収容部に鉄芯と1次コイル、2次コイルを備えて構成され、ケース内に絶縁性樹脂を充填することで各部材を絶縁、固定している。しかし、コイル収容部がエンジンのプラグホール内に挿入されるペン型の点火コイルでは、中心鉄芯が2次ボビンの中心に対して偏った配置となることがあり、このような状態になると中心鉄芯と2次ボビン間の樹脂の厚みが均等でないため樹脂の剥離やクラック等の破損に繋がる。そしてこのような状況においては例えば、特開2003−257756号公報(以下「特許文献1」)のような構成とすることが知られている。
【0003】
上記特許文献1では、中心鉄芯と、1次ボビンに1次巻き線を巻き廻した1次コイルと、2次ボビンに2次巻き線を巻き廻した2次コイルと、前記中心鉄芯両端に配置されて前記1次コイルで発生する磁束と反対方向の磁束を発生する磁石と、前記磁石を覆うキャップ状の緩衝材とで構成された円筒型内燃機関用点火コイルにおいて、前記緩衝材の外周側面に突起を設け、前記突起は、等間隔で径方向外方に等長突出させ、前記緩衝材の蓋上面には、その中心から放射状に等角度で突出した突起が外周側面まで延びており、前記突起は、外周側面に等間隔で径方向外方に等長突出させたことを特徴とする円筒型内燃機関用点火コイルが提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】特開2003−257756号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
しかしながら、上記従来の点火装置では次のような問題が生じている。即ち、特許文献1の点火装置では、緩衝材の外周側面に突起を設け、突起は、等間隔で径方向外方に等長突出させ、緩衝材の蓋上面には、その中心から放射状に等角度で突出した突起が外周側面まで延びており、突起は、外周側面に等間隔で径方向外方に等長突出させることで、中心鉄芯は2次ボビンや1次ボビンと同心に配置し、樹脂の剥離やクラックを防いでいるが、1次コイルと2次コイル間は形状が複雑になることから樹脂の厚みが均等でないと樹脂の剥離やクラックが発生し、さらにリーク電流も発生する恐れがある。
【0006】
また、エンジンヘッドに取り付け固定する点火コイルでは、1次コイル及び2次コイルを寝かせて配置するものもあるため、ケース底面側に1次コイル及び2次コイルが偏った配置となる恐れがある。
【0007】
本発明は上記課題に鑑みなされたもので、1次コイルと2次コイルが偏った配置となることを防ぎ、樹脂の剥離やクラックの発生を防ぐ信頼性の高い点火装置を提供することを目標とする。
【課題を解決するための手段】
【0008】
上記課題を解決するために本発明は次のような構成とする。即ち、請求項1の発明においては、ケースと、当該ケース内に1次ボビンに1次巻線を巻き回した1次コイルと2次ボビンに2次巻線を巻き回した2次コイルと鉄芯を備え、前記鉄芯を中心に前記1次コイルと前記2次コイルが同軸上に巻かれている内燃機関用点火装置において、前記1次コイルと前記2次コイルのうち、外側に配置されるコイルのボビンの内周側面に突起を形成したことを特徴とする内燃機関用点火装置とする。
【0009】
請求項2の発明においては、ケースと、当該ケース内に1次ボビンに1次巻線を巻き回した1次コイルと2次ボビンに2次巻線を巻き回した2次コイルと鉄芯を備え、前記鉄芯の中心コアを角柱形状に形成し、前記1次ボビン及び前記2次ボビンを角筒形状に形成し、前記1次ボビン及び前記2次ボビンの内周側面を角筒に形成し、前記鉄芯を中心に前記1次コイルと前記2次コイルが同軸上に巻かれている内燃機関用点火装置において、前記1次コイルと前記2次コイルのうち、外側に配置されるコイルのボビンの内周側面に突起を形成し、当該突起は内周面4面のそれぞれの各面に少なくとも1つ形成したことを特徴とする内燃機関用点火装置とする。
【0010】
上記構成においては、前記突起は前記外側に配置されるコイルのボビンの径方向中心を基準に等間隔に形成してもよい。
【0011】
請求項4の発明においては、ケースと、当該ケース内に1次ボビンに1次巻線を巻き回した1次コイルと2次ボビンに2次巻線を巻き回した2次コイルと鉄芯を備え、前記鉄芯を中心に前記1次コイルと前記2次コイルが同軸上に巻かれている内燃機関用点火装置において、前記1次コイルと前記2次コイルのうち、内側に配置されるコイルのボビンの外周側面に突起を形成したことを特徴とする内燃機関用点火装置とする。
【0012】
請求項5の発明においては、ケースと、当該ケース内に1次ボビンに1次巻線を巻き回した1次コイルと2次ボビンに2次巻線を巻き回した2次コイルと鉄芯を備え、前記鉄芯の中心コアを角柱形状に形成し、前記1次ボビン及び前記2次ボビンを角筒形状に形成し、前記1次ボビン及び前記2次ボビンの内周側面を角筒に形成し、前記鉄芯を中心に前記1次コイルと前記2次コイルが同軸上に巻かれている内燃機関用点火装置において、前記1次コイルと前記2次コイルのうち、内側に配置されるコイルのボビンの外周側面に突起を形成し、当該突起は外周面4面のそれぞれの各面に少なくとも1つ形成したことを特徴とする内燃機関用点火装置とする。
【0013】
上記構成においては、前記突起は前記内側に配置されるコイルのボビンの径方向中心を基準に等間隔に形成してもよい。また、前記ケース内に1次ボビンに1次巻線を巻き回した1次コイルと2次ボビンに2次巻線を巻き回した2次コイルと鉄芯からなる点火コイルをそれぞれ2個ずつ備え、当該点火コイルをエンジン取り付け方向に対して水平方向に配置してもよい。
【発明の効果】
【0014】
上記の通り、前記1次コイルと前記2次コイルのうち、外側に配置されるコイルのボビンの内周側面に突起を形成することで、1次コイル外周と2次ボビン内周又は2次コイル外周と1次ボビン内周が等間隔となりモールド樹脂の剥離及びクラックを防ぐことができる信頼性の高い点火装置が実現できる。また、リーン燃焼や成層燃焼では空燃比にばらつきがあることや点火プラグのくすぶりによって起こるミスファイアを防ぐためにケース内に2個の点火コイルを備えて多重点火させる点火装置においては、限られた空間に取り付けるためにケースを小型化する必要が生じたり、各ボビンに巻き回される巻線が少なくすむことから各ボビンが小型になり、1次コイル外周と2次コイル内周の間隔がケース内に点火コイルを1つ有した点火装置よりも狭くなるため、上記構成によって同等以上の効果を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【0015】
【図1】本発明の実施例とする点火装置の斜視図である。
【図2】図1の点火装置を矢印(A)方向から見たB-B断面図である。
【図3】本発明の実施例とする1次コイルと2次コイルの組み立て前の斜視図である。
【図4】本発明の実施例とする1次コイルと2次コイルの組み立て後の斜視図である。
【図5】図4のコイル部を矢印(C)方向から見た図である。
【発明を実施するための形態】
【0016】
以下に本発明の実施の形態を示す実施例1を図1乃至図5に基づいて説明する。
【実施例1】
【0017】
本発明の実施例とする点火装置の斜視図を図1に、図1の点火装置を矢印(A)方向から見たB-B断面図を図2に、1次コイルと2次コイルの組み立て前の斜視図を図3に、1次コイルと2次コイルの組み立て後の斜視図を図4に、図4のコイル部を矢印(C)方向から見た図を図5に示す。
【0018】
図1乃至図5において、点火装置70の外形を形成するケース50は開口面を一面備える箱型とした一体成形で形成されている。また、当該ケース50には当該点火装置70を図示しないエンジンヘッドに取り付け固定するためのケース固定部52を当該ケース50の開口面と略垂直面の2箇所に形成している。さらに、当該ケース50の底面には、2次電圧を点火プラグに供給する高圧端子を備えるための高圧タワー54がエンジン上部に形成されたプラグホール内に向かって突出するように形成されている。
【0019】
また、前記ケース50のコイル収容部には、第1の点火コイル80及び第2の点火コイル90を備え、当該第1の点火コイル80及び当該第2の点火コイル90は複数の薄板を積層して構成された鉄芯30と、当該鉄芯30の中心コアの外周に樹脂で形成された1次ボビン10の外周に1次巻線12を50ターン前後巻き回した1次コイル14と、当該1次コイル14の外周に樹脂で形成された2次ボビン20の外周に2次巻線22を3000ターン前後巻き回した2次コイル24とから構成されている。さらに、当該第1の点火コイル80及び当該第2の点火コイル90はエンジン取り付け方向に対して水平方向に配置されている。
【0020】
また、前記1次ボビン10の軸方向両端に前記1次巻線12の巻き崩れを防止するフランジ16を形成し、当該フランジ16の外周側面に前記1次ボビン10外周と前記2次ボビン20内周間に充填するモールド樹脂60の充填性を向上させる為のスリット18を形成している。さらに、当該スリット18は当該フランジ16の外周に90度の間隔で4箇所形成し、当該スリット18は前記1次ボビン10の両端の当該フランジ16に形成されている。
【0021】
また、前記2次ボビン20の内周側面に前記1次コイル14外周と前記2次ボビン20の内周を等間隔とするための突起26を形成し、前記1次コイル外周と前記2次ボビン20内周の前記モールド樹脂60が薄くなり剥離することを防いでいる。さらに、当該突起26は前記2次ボビン20の内周側面の1面あたりに2箇所に形成され、合計8箇所に形成され、前記1次コイル14と前記2次コイル24を組み立て後に固定している。
【0022】
また、前記2次コイル24の低圧側に2次低圧端子46を備え、前記第1の点火コイル80及び前記第2の点火コイル90の前記1次コイル14は当該2次低圧端子46と電気的に接続されている。さらに、前記2次コイル24の高圧側に2次高圧端子48を備え、前記ケース50内側底面に前記第1の点火コイル80及び前記第2の点火コイル90のそれぞれにケース側2次高圧端子38を備え、前記第1の点火コイル80の当該2次高圧端子48及び当該ケース側2次高圧端子38を電気的に接続し、前記第2の点火コイル90の当該2次高圧端子48及び当該ケース側2次高圧端子38を電気的に接続している。
【0023】
また、前記ケース50内には前記第1の点火コイル80及び前記第2の点火コイル90への点火信号を供給するイグナイタ34を前記第1の点火コイル80及び前記第2の点火コイル90のそれぞれに備え、当該イグナイタ34は前記第1の点火コイル80及び前記第2の点火コイル90の前記1次コイル14と電気的に接続している。さらに、前記ケース50の側面にバッテリ及びECU、点火装置制御部から1次電圧若しくは点火信号を供給するコネクタ32を前記第1の点火コイル80及び前記第2の点火コイル90のそれぞれに1つずつ備えている。
【0024】
また、前記第1の点火コイル80側の前記コネクタ32は前記第1の点火コイル80の前記1次コイル14及び前記イグナイタ34と電気的に接続され、前記第2の点火コイル90側の前記コネクタ32は前記第2の点火コイル90の前記1次コイル14及び前記イグナイタ34と電気的に接続されている。さらに、前記ケース50の内側底面には、前記第1の点火コイル80及び前記第2の点火コイル90のどちらか一方の2次電圧が他方の点火コイルに流れるのを阻止するためのダイオード群40を前記第1の点火コイル80及び前記第2の点火コイル90のそれぞれに備えている。
【0025】
また、前記ダイオード群40は3つのダイオードから構成されており、当該それぞれのダイオードはリード線44を備えており、当該リード線44を半田付けで接続することで当該それぞれのダイオードを電気的に接続している。さらに、前記第1の点火コイル80及び前記第2の点火コイル90の前記ダイオード群40のアノード端子側の前記リード線44は1つに結合され、前記高圧端子と電気的に接続している。
【0026】
また、前記第1の点火コイル80側の前記ダイオード群40のカソード端子側の前記リード線44は前記第1の点火コイル80側の前記ケース側2次高圧端子38と電気的に接続され、前記第2の点火コイル90側の前記ダイオード群40のカソード端子側の前記リード線44は前記第2の点火コイル90側の前記ケース側2次高圧端子38と電気的に接続されている。さらに、前記ケース50の内側底面には前記第1の点火コイル80及び前記第2の点火コイル90の前記ダイオード群40を埋め込むための溝部56を形成している。
【0027】
また、前記溝部56には前記第1の点火コイル80及び前記第2の点火コイル90の前記ダイオード群40の前記リード線44を挟んで固定するための略U字型のリード線固定部58を形成し、前記ダイオード群40を構成するそれぞれのダイオードの両端に1箇所ずつ、合計で12箇所固定し、当該リード線固定部58の前記リード線44挿入口を面取りしている。さらに、前記溝部56は前記ダイオード群40及び当該リード線固定部58が前記ケース50の底面から出ない深さに形成されている。
【0028】
また、前記ケース50の内側底面には外周溝57が形成され、当該外周溝57は前記ダイオード群40及び前記リード線固定部58を埋め込んだ前記溝部56及び前記ケース側2次高圧端子38、前記高圧端子、前記リード線44の外周全周を囲うように形成されている。さらに、当該外周溝57は前記溝部56の幅の3分の1前後の幅で形成され、当該外周溝57は前記溝部56と等しい深さに形成されている。
【0029】
また、前記ケース50内には前記第1の点火コイル80と前記第2の点火コイル90間に発生するクラックの波及を防ぐために前記第1の点火コイル80に第1の隔壁55aを形成し、前記第2の点火コイル90に第2の隔壁55bを形成している。さらに、当該第1の隔壁55a及び当該第2の隔壁55bは前記第1の点火コイル80と前記第2の点火コイル90とを結ぶ直線上に形成されている。
【0030】
また、前記第1の隔壁55aは前記第1の点火コイル80の鉄芯クラックを封じ、前記第1の点火コイル80の前記鉄芯30の位置決めをするために前記第1の点火コイル80の前記鉄芯30の外周面に接する如く配置され、前記第2の隔壁55bは前記第2の点火コイル90の鉄芯クラックを封じ、前記第2の点火コイル90の前記鉄芯30の位置決めをするために前記第2の点火コイル90の前記鉄芯30の外周面に接するように配置されている。さらに、前記第1の隔壁55a及び前記第2の隔壁55bは前記鉄芯30の前記ケース50底面からの垂直方向の高さと等しい高さに形成されている。
【0031】
また、前記ケース50内には前記点火装置70の電気的絶縁及び各部材の物理的固定を実現する前記モールド樹脂60が充填されている。さらに、前記第1の点火コイル80及び前記第2の点火コイル90から出力される2次電圧は前記高圧端子から前記プラグホール内に収容された導電部材を介して前記点火プラグへ供給される。
【0032】
上記実施例1の変形例として、前記1次ボビン10と前記2次ボビン20のどちらか一方のボビンの外側に配置される方のボビンの内周側面に前記突起26を形成してもよい。また、前記突起26の形状及び形成位置、個数は前記1次ボビン10と前記2次ボビン20間が等間隔に保てるのであれば、設計事情によって任意に変更してもよい。さらに、前記突起26は前記2次ボビン20の径方向中心を基準に前記突起26同士がなす角度が均等になるように配置してもよい。
【0033】
また、前記1次ボビン10及び前記2次ボビン20の形状は四角柱のみに限らず円柱型等その他の形状としてもよい。さらに、前記1次ボビン10と前記2次ボビン20のどちらか一方のボビンの内周に配置される方のボビンの外周に前記突起26を形成してもよい。
【0034】
また、上記実施例1では、ケース50内に前記1次コイル14と前記2次コイル24と前記鉄芯30からなる点火コイルをそれぞれ2個ずつ備えた多重点火型の点火装置を用いたが、前記ケース50内に点火コイルを1つ備えた点火装置に実施してもよいし、前記ケース50内のコイル収容部を前記プラグホール内に挿入するペン型の点火装置に実施してもよい。
【符号の説明】
【0035】
10:1次ボビン
12:1次巻線
14:1次コイル
16:フランジ
18:スリット
20:2次ボビン
22:2次巻線
24:2次コイル
26:突起
30:鉄芯
32:コネクタ
34:イグナイタ
38:ケース側2次高圧端子
40:ダイオード群
44:リード線
46:2次低圧端子
48:2次高圧端子
50:ケース
52:ケース固定部
54:高圧タワー
55a:第1の隔壁
55b:第2の隔壁
56:溝部
57:外周溝
58:リード線固定部
60:モールド樹脂
70:点火装置
80:第1の点火コイル
90:第2の点火コイル

【特許請求の範囲】
【請求項1】
ケースと、当該ケース内に1次ボビンに1次巻線を巻き回した1次コイルと2次ボビンに2次巻線を巻き回した2次コイルと鉄芯を備え、
前記鉄芯を中心に前記1次コイルと前記2次コイルが同軸上に巻かれている内燃機関用点火装置において、
前記1次コイルと前記2次コイルのうち、外側に配置されるコイルのボビンの内周側面に突起を形成したことを特徴とする内燃機関用点火装置。
【請求項2】
ケースと、当該ケース内に1次ボビンに1次巻線を巻き回した1次コイルと2次ボビンに2次巻線を巻き回した2次コイルと鉄芯を備え、
前記鉄芯の中心コアを角柱形状に形成し、
前記1次ボビン及び前記2次ボビンを角筒形状に形成し、
前記1次ボビン及び前記2次ボビンの内周側面を角筒に形成し、
前記鉄芯を中心に前記1次コイルと前記2次コイルが同軸上に巻かれている内燃機関用点火装置において、
前記1次コイルと前記2次コイルのうち、外側に配置されるコイルのボビンの内周側面に突起を形成し、
当該突起は内周面4面のそれぞれの各面に少なくとも1つ形成したことを特徴とする内燃機関用点火装置。
【請求項3】
前記突起は前記外側に配置されるコイルのボビンの径方向中心を基準に等間隔に形成されることを特徴とする請求項1又は2に記載の内燃機関用点火装置。
【請求項4】
ケースと、当該ケース内に1次ボビンに1次巻線を巻き回した1次コイルと2次ボビンに2次巻線を巻き回した2次コイルと鉄芯を備え、
前記鉄芯を中心に前記1次コイルと前記2次コイルが同軸上に巻かれている内燃機関用点火装置において、
前記1次コイルと前記2次コイルのうち、内側に配置されるコイルのボビンの外周側面に突起を形成したことを特徴とする内燃機関用点火装置。
【請求項5】
ケースと、当該ケース内に1次ボビンに1次巻線を巻き回した1次コイルと2次ボビンに2次巻線を巻き回した2次コイルと鉄芯を備え、
前記鉄芯の中心コアを角柱形状に形成し、
前記1次ボビン及び前記2次ボビンを角筒形状に形成し、
前記1次ボビン及び前記2次ボビンの内周側面を角筒に形成し、
前記鉄芯を中心に前記1次コイルと前記2次コイルが同軸上に巻かれている内燃機関用点火装置において、
前記1次コイルと前記2次コイルのうち、内側に配置されるコイルのボビンの外周側面に突起を形成し、
当該突起は外周面4面のそれぞれの各面に少なくとも1つ形成したことを特徴とする内燃機関用点火装置。
【請求項6】
前記突起は前記内側に配置されるコイルのボビンの径方向中心を基準に等間隔に形成されることを特徴とする請求項4又は5に記載の内燃機関用点火装置。
【請求項7】
前記ケース内に1次ボビンに1次巻線を巻き回した1次コイルと2次ボビンに2次巻線を巻き回した2次コイルと鉄芯からなる点火コイルをそれぞれ2個ずつ備え、
当該点火コイルをエンジン取り付け方向に対して水平方向に配置させたことを特徴とする請求項1乃至6に記載の内燃機関用点火装置。

【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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