JP2008010686A - 内燃機関用点火コイルおよび内燃機関用点火コイル組立方法 - Google Patents

Abstract

【課題】本発明は、自動車等における内燃機関の点火プラグに対して高電圧を供給し、火花放電を発生させる内燃機関用点火コイルにおける一次端子、一次ボビン、コネクタ、絶縁ケースの組立体および組立方法に関するものである。
【解決手段】一次ボビンは、一次コイルが巻回されている筒体の両端に成形されているフランジとともに、連結突出部が前記フランジの一方に連設されている。前記絶縁ケースは、コネクタが着脱自在に取り付けられる取付部を備えている。前記コネクタは、前記一次端子を挿入できる孔が設けられている前記一次端子取付端面と、前記一次端子取付端面に連設されているとともに、前記連結突出部と嵌合する嵌合連結部とを備えている。
【選択図】図１

Description

本発明は、自動車等における内燃機関の点火プラグに対して高電圧を供給し、火花放電を発生させる内燃機関用点火コイルにおける一次ボビン、コネクタ、および絶縁ケース等の組み立てが容易で、かつ堅固に固定される内燃機関用点火コイルおよび内燃機関用点火コイル組立方法に関するものである。

図５は従来例における内燃機関用点火コイルを説明するための概略図である。図５において、内燃機関用点火コイル５１は、絶縁ケース５１１と、前記絶縁ケース５１１に連設された一次端子５１２が設けられているコネクタ５１３と、前記コネクタ５１３と対向する位置に設けられている固定手段５１４と、前記絶縁ケース５１１の内部に収納されている一次ボビン５２１に巻回されている一次コイル５２２と、二次ボビン５３１に巻回されている二次コイル５３２と、前記一次コイル５２２および二次コイル５３２を磁気的に結合する内部鉄心５４１およびサイド鉄心５４２とから少なくとも構成されている。

また、特開２００２−４８０４６号公報に記載されている内燃機関用点火コイルは、一次端子がコネクタにインサート成形されて一体になっている。
特開２００２−４８０４６号公報

前記特開２００２−４８０４６号公報に記載されている内燃機関用点火コイルは、一次端子がコネクタにインサート成形されているため、成形時に、金型の所定位置に前記一次端子を正確に配置する必要があった。前記インサート成形は、成形にかかる時間と、前記一次端子を正確に配置する手間がかかるため、内燃機関用点火コイルが高価になり、コストの低減が困難であった。また、前記インサート成形は、前記一次端子を金型の所定位置に正確におくことが困難であり、一次端子の位置がバラ付いて、不良になる場合があり、製造コストを低減することが困難であった。

絶縁ケースおよびコネクタは、一体になっている場合が多く、金型が高価になっている。また、コイルボビンは、前記絶縁ケース内に固定されていないため、絶縁充填樹脂部材の入れかたによって、偏って存在することがあり、経年変化によって性能が劣化する場合があった。

以上のような課題を解決するために、本発明は、一次端子、コネクタ、一次ボビン、絶縁ケースを別々に成形し、これらを組み立てることにより、前記４個が一体に結合することで、互いに堅固に固定されるとともに、各部の位置決めと組み立てが容易で、かつ、一つ一つの部品が安価にできる内燃機関用点火コイルおよび内燃機関用点火コイル組立方法を提供することを目的とする。

（第１発明）
第１発明の内燃機関用点火コイルは、一次コイルが巻回されている筒体の両端に成形されているフランジと、前記フランジの一方に連設された連結突出部とからなる一次ボビンと、二次コイルが巻回されている二次ボビンと、前記一次コイルおよび二次コイルと磁気的に結合させる鉄心とからなる鉄心−コイル組立体と、前記鉄心−コイル組立体および絶縁充填樹脂部材とを収納するとともに、一次端子を備えたコネクタが着脱自在に取り付けられる取付部を備えた絶縁ケースと、前記一次端子を挿入できる一次端子挿入孔が設けられている前記一次端子取付端面と、前記一次端子取付端面に連設されているとともに、前記連結突出部と嵌合する嵌合連結部とを備えているコネクタと、前記コネクタの一次端子挿入孔に挿入されている一次端子とを少なくとも備えていることを特徴とする。

（第２発明）
第２発明の内燃機関用点火コイルにおいて、第１発明の嵌合連結部は、連結突出部が嵌合する孔になっていることを特徴とする。

（第３発明）
第３発明の内燃機関用点火コイルにおいて、第１発明または第２発明の絶縁ケースにおける前記コネクタの着脱自在な取付部は、コネクタに設けられたコネクタフランジと嵌合する絶縁ケースに設けられたコネクタフランジ取付溝であることを特徴とする。

（第４発明）
第４発明の内燃機関用点火コイルにおいて、第１発明から第３発明の連結突出部は、一次ボビンの一方のボビンフランジに連設されたＬ字型突出部であることを特徴とする。

（第５発明）
第５発明の内燃機関用点火コイルにおいて、第１発明から第４発明の連結突出部は、コネクタの一次端子挿入孔に挿入されている一次端子を押さえていることを特徴とする。

（第６発明）
第６発明の内燃機関用点火コイル組立方法は、一次コイルが巻回されている筒体の両端に成形されているフランジと、前記フランジの一方に連設された連結突出部とからなる一次ボビンと、二次コイルが巻回されている二次ボビンと、前記一次コイルおよび二次コイルと磁気的に結合させる鉄心とからなる鉄心−コイル組立体と、前記鉄心−コイル組立体および絶縁充填樹脂部材とを収納するとともに、一次端子を備えたコネクタが着脱自在に取り付けられる取付部を備えた絶縁ケースと、前記一次端子を挿入できる一次端子挿入孔が設けられている前記一次端子取付端面と、前記一次端子取付端面に連設されているとともに、前記連結突出部と嵌合する嵌合連結部とを備えているコネクタと、前記コネクタの一次端子挿入孔に挿入されている一次端子とを少なくとも備えており、前記コネクタの嵌合連結孔に前記一次端子を挿入し、次に、前記コネクタに設けられている嵌合連結部に前記コイルボビンに設けられている連結突出部を嵌合し、前記組み立てられたコネクタとコイルボビンを前記絶縁ケースに嵌合することを特徴とする。

本発明によれば、前記連結突出部および前記嵌合連結部の形状は、コネクタと一次ボビンが互いに堅固に結合できる形状であり、前記絶縁ケースとコネクタ、一次ボビンとコネクタが互いに嵌合されているため、これらの位置も経年変化によってガタツキ等が発生しなく、信頼性の高い優れた内燃機関用点火コイルを提供できる。

本発明によれば、前記コネクタと一次端子は、インサート成形されることなく、前記一次端子を前記コネクタの一次端子挿入孔に挿入するだけで、位置決めが容易にできるとともに、前記一次端子取付端面を前記連結突出部で押さえることができるため、特別な部品が必要でなく、組み立てが簡単であるだけでなく、経年変化によっても、前記位置関係がくずれることがない。

本発明によれば、一次ボビン、コネクタ、一次端子、絶縁ケースを別々に作製しても、容易に組み立てられるだけでなく、これらが互いに連結されることにより、堅固に固定される。

（第１発明）
第１発明の内燃機関用点火コイルは、一次コイルが巻回される一次ボビンと、二次コイルが巻回される二次ボビンと、前記一次コイルおよび二次コイルと磁気的に結合されている鉄心とからなる鉄心−コイル組立体と、前記鉄心−コイル組立体および絶縁充填樹脂部材とを収納する絶縁ケースと、前記一次コイルと電源とを接続するためのＬ字型一次端子が設けられているコネクタとからなり、前記二次コイルから高電圧を発生するものである。

前記一次ボビンは、一次コイルが巻回されている筒体の両端に成形されているフランジとともに、連結突出部が前記フランジの一方に連設されている。前記絶縁ケースは、コネクタが着脱自在に取り付けられる取付部を備えている。前記コネクタは、前記一次端子を挿入できる一次端子挿入孔が設けられている前記一次端子取付端面と、前記一次端子取付端面に連設されているとともに、前記連結突出部と嵌合する嵌合連結部とを備えている。

前記連結突出部および前記嵌合連結部の形状は、コネクタとフランジが互いに堅固に結合できる形状のものであり、かつ、前記フランジに設けられた連結突出部によって、前記一次端子を前記一次端子取付端面に押し付けることができる形状のもので、前記機能を有するものであれば形状をいろいろ変形することができる。たとえば、前記連結突出部および前記嵌合連結部は、嵌合に際し、上方または下方から、あるいはそれぞれの側方から嵌合することができる。

前記一次端子は、予め成形されているコネクタの一次端子挿入孔に挿入するだけであるため、インサート成形のように前記両者の位置合せによる誤差等がない。また、本発明の絶縁ケースとコネクタ、一次ボビンとコネクタは、互いに嵌合されているため、これらの位置も経年変化によって変わることがなく、信頼性の高い内燃機関用点火コイルを提供できる。

（第２発明）
第２発明において、第１発明の嵌合連結部は、前記一次ボビンとコネクタが固定されるような形状の孔が前記コネクタに連設されており、前記孔に一次ボビンの一方に設けられた前記連結突出部が嵌合されている。前記一次ボビンとコネクタは、経年変化によっても、ガタが発生しないように堅固に固定される。

（第３発明）
第３発明の内燃機関用点火コイルにおいて、第１発明または第２発明の絶縁ケースにおけるコネクタの着脱自在な取付部は、前記コネクタに設けられたコネクタフランジと嵌合する絶縁ケースに設けられたコネクタフランジ取付溝であり、前記コネクタフランジとコネクタフランジ取付溝とによって、取り付けが容易であり、かつ、着脱も自在に行うことができる。

（第４発明）
第４発明の内燃機関用点火コイルにおいて、第１発明から第３発明における一次コイルボビンに設けられた連結突出部は、前記一次ボビンの一方のフランジにるような形状になっており、前記一次ボビンとコネクタとがガタ付きが発生しないように堅固に取り付けられる。

（第５発明）
第５発明の内燃機関用点火コイルにおいて、第１発明から第４発明における一次ボビンに設けられた連結突出部は、前記コネクタの一次端子挿入孔に挿入されている前記一次端子を押さえることができるような形状のものである。前記連結突出部は、前記コネクタと嵌合すると同時に、前記コネクタの一次端子取付端面を押し付けることにより、前記一次端子が押さえられるような形状であるため、前記一次端子を固定する特別な手段が不要である。

（第６発明）
第６発明の内燃機関用点火コイル組立方法は、一次コイルが巻回されている筒体の両端に成形されているフランジと、前記フランジの一方に連設された連結突出部とからなる一次ボビンと、二次コイルが巻回されている二次ボビンと、前記一次コイルおよび二次コイルと磁気的に結合させる鉄心とからなる鉄心−コイル組立体と、前記鉄心−コイル組立体および絶縁充填樹脂部材とを収納するとともに、一次端子を備えたコネクタが着脱自在に取り付けられる取付部を備えた絶縁ケースと、前記一次端子を挿入できる一次端子挿入孔が設けられている前記一次端子取付端面と、前記一次端子取付端面に連設されているとともに、前記連結突出部と嵌合する嵌合連結部とを備えているコネクタと、前記コネクタの孔に挿入されている一次端子とを少なくとも備えており、これらを組み立てる方法である。

前記内燃機関用点火コイル組立方法は、コネクタの一次端子挿入孔にＬ字型に曲げられた一次端子が挿入される。次に、一次ボビンに設けられた連結突出部は、前記コネクタに設けられている嵌合連結部に嵌合される。前記組み立てられたコネクタおよびコイルボビンは、コネクタのフランジが前記絶縁ケースの取付溝によって嵌合される。前記内燃機関用点火コイル組立方法は、一次端子をコネクタの一次端子挿入孔に挿入し、その後、一次ボビンの連結突出部をコネクタの嵌合連結部に嵌合し、前記組み立てられた前記コネクタと一次ボビンを絶縁ケースに嵌合することにより、前記４者が堅固に固定されるだけでなく、組み立てが容易で経年変化によってもガタツキが発生しない、信頼性の高い組立方法である。

図１は本発明の実施例である内燃機関用点火コイルにおける一次ボビン、コネクタ、一次端子が組み立てられた状態を説明するための図で、（イ）が斜視図、（ロ）が（イ）のＡ−Ａ断面図である。図２（イ）および（ロ）は本発明の実施例におけるコネクタおよび一次端子の斜視図である。図３は本発明の実施例で、（イ）がコネクタに一次端子を組み立てた状態の斜視図で、（ロ）が一次ボビンの斜視図である。図２（イ）および（ロ）において、コネクタ１１は、一次端子１３を取り付ける一次端子取付端面１１１と、前記一次端子取付端面１１１に設けられた前記一次端子１３が挿入される一次端子挿入孔１１２と、たとえば、前記コネクタ１１に連設された嵌合連結孔１１４を備えた嵌合連結部１１３と、後述する絶縁ケースに嵌合するコネクタフランジ１１５とから構成されている。

図２（ロ）における一次端子１３は、たとえば、長さの異なるＬ字状部材からなり、前記一次端子挿入孔１１２に挿入される長い部分（挿入部）１３１と、前記一次端子取付端面１１１に押し付けられるとともに、一次リードを取り付ける短い部分（リード接続部）１３２とから構成されている。前記一次端子１３は、前記コネクタ１１の一次端子挿入孔１１２に挿入され、図３（イ）に示されているような状態になる。図３（ロ）において、一次ボビン１２は、中央部に一次コイルを巻回する筒体１２１と、両端にフランジ１２２、１２３が成形されている。また、前記一方のフランジ１２３には、たとえば、Ｌ字型連結突出部１２４が連設されている。前記Ｌ字型連結突出部１２４は、Ｌ字型部分を逆にして前記嵌合連結部１１３に上から挿入することもできる。

前記一次ボビン１２に設けられているＬ字型連結突出部１２４は、嵌合連結部１１３の内部に嵌合されて、図１（イ）および（ロ）に示されているように結合される。前記Ｌ字型連結突出部１２４は、前記嵌合連結部１１３の孔に挿入されて嵌合する際に、一次端子１３を前記一次端子取付端面１１１に押し付ける。前記コネクタ１１、一次ボビン１２、一次端子１３は、前記Ｌ字型連結突出部１２４と嵌合連結部１１３の嵌合により、同時に取り付けができ、前記３個の位置関係が変わることがない。

図４は本発明の実施例で、コネクタ、一次ボビン、一次端子からなる組立体を絶縁ケースに取り付けた状態を説明するための図である。図４において、前記コネクタ１１、一次ボビン１２、一次端子１３からなる組立体は、前記コネクタのフランジ１１５を絶縁ケース１４のコネクタフランジ取付溝１４３に嵌合することにより、鉄心−コイル組立体が絶縁ケース１４の収納部１４１に収納される。なお、固定手段１４２は、内燃機関用点火コイルをエンジン等に取り付ける部分であり、たとえば、前記コネクタフランジ取付溝１４３と対向する位置に設けられている。

以上、本発明の実施例を詳述したが、本発明は、前記実施例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。たとえば、本実施例における内燃機関用点火コイルは、連結突出部、嵌合連結部、コネクタフランジ等の形状を任意に変えることによって前記部分を堅固に固定できることはいうまでもないことである。

本発明の実施例である内燃機関用点火コイルにおける一次ボビン、コネクタ、一次端子が組み立てられた状態を説明するための図で、（イ）が斜視図、（ロ）が（イ）のＡ−Ａ断面図である。（実施例１） （イ）および（ロ）は本発明の実施例におけるコネクタおよび一次端子の斜視図である。 本発明の実施例で、（イ）がコネクタに一次端子を組み立てた状態の斜視図で、（ロ）が一次ボビンの斜視図である。 本発明の実施例で、コネクタ、一次ボビン、一次端子からなる組立体を絶縁ケースに取り付けた状態を説明するための図である。 従来例における内燃機関用点火コイルを説明するための概略図である。

符号の説明

１１・・・コネクタ
１１１・・・一次端子取付端面
１１２・・・一次端子挿入孔
１１３・・・嵌合連結部
１１４・・・嵌合連結孔
１１５・・・コネクタフランジ
１２・・・一次ボビン
１２１・・・筒体
１２２、１２３・・・フランジ
１２４・・・Ｌ字型連結突出部
１３・・・一次端子
１３１・・・長い部分（挿入部）
１３２・・・短い部分（リード接続部）
１４・・・絶縁ケース
１４１・・・収納部
１４２・・・固定手段
１４３・・・コネクタフランジ取付溝

Claims (6)

1. 一次コイルが巻回されている筒体の両端に成形されているフランジと、前記フランジの一方に連設された連結突出部とからなる一次ボビンと、
   二次コイルが巻回されている二次ボビンと、
   前記一次コイルおよび二次コイルと磁気的に結合させる鉄心とからなる鉄心−コイル組立体と、
   前記鉄心−コイル組立体および絶縁充填樹脂部材とを収納するとともに、一次端子を備えたコネクタが着脱自在に取り付けられる取付部を備えた絶縁ケースと、
   前記一次端子を挿入できる一次端子挿入孔が設けられている前記一次端子取付端面と、前記一次端子取付端面に連設されているとともに、前記連結突出部と嵌合する嵌合連結部とを備えているコネクタと、
   前記コネクタの一次端子挿入孔に挿入されている一次端子と、
   を少なくとも備えていることを特徴とする内燃機関用点火コイル。
2. 前記嵌合連結部は、前記連結突出部が嵌合する嵌合連結孔になっていることを特徴とする請求項１に記載された内燃機関用点火コイル。
3. 前記絶縁ケースにおける前記コネクタの着脱自在な取付部は、前記コネクタに設けられたコネクタフランジと嵌合する絶縁ケースに設けられたコネクタフランジ取付溝であることを特徴とする請求項１または請求項２に記載された内燃機関用点火コイル。
4. 前記連結突出部は、前記一次ボビンの一方のボビンフランジに連設されたＬ字型突出部であることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載された内燃機関用点火コイル。
5. 前記連結突出部は、前記コネクタに設けられている一次端子挿入孔に挿入されている前記一次端子を押さえていることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか１項に記載された内燃機関用点火コイル。
6. 一次コイルが巻回されている筒体の両端に成形されているフランジと、前記フランジの一方に連設された連結突出部とからなる一次ボビンと、
   二次コイルが巻回されている二次ボビンと、
   前記一次コイルおよび二次コイルと磁気的に結合させる鉄心とからなる鉄心−コイル組立体と、
   前記鉄心−コイル組立体および絶縁充填樹脂部材とを収納するとともに、一次端子を備えたコネクタが着脱自在に取り付けられる取付部を備えた絶縁ケースと、
   前記一次端子を挿入できる一次端子挿入孔が設けられている前記一次端子取付端面と、前記一次端子取付端面に連設されているとともに、前記連結突出部と嵌合する嵌合連結部とを備えているコネクタと、
   前記コネクタの一次端子挿入孔に挿入されている一次端子と、
   を少なくとも備えている内燃機関用点火コイル組立方法において、
   前記コネクタの一次端子挿入孔に前記一次端子を挿入し、
   次に、前記コネクタに設けられている嵌合連結部に前記コイルボビンに設けられている連結突出部を嵌合し、
   前記組み立てられたコネクタとコイルボビンを前記絶縁ケースに嵌合することを特徴とする内燃機関用点火コイル組立方法。

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