JP2008124068A - 内燃機関用点火コイル - Google Patents

Abstract

【課題】ＧＮＤライン端子の端部とボルトとの接触面積を増大させて接触抵抗を低減させた内燃機関用点火コイルを得る。
【解決手段】この発明に係る内燃機関用点火コイルは、一端部がイグナイタと接続され、他端部が取付フランジ１ｃに形成されたボルト挿入孔１８に挿入されるボルト８を介して内燃機関７と電気的に接続されるＧＮＤライン端子１７によりＧＮＤ電位が確保される内燃機関用点火コイルにおいて、ＧＮＤライン端子１７は、他端部には、ボルト８が挿入される孔２１を有する座面部２０が形成されており、この孔２１の内径の少なくとも一部は、ボルト挿入孔１８の内径よりも小さい。
【選択図】図４

Description

この発明は、一端部がイグナイタと接続され、他端部が取付フランジに形成されたボルト挿入孔に挿入されるボルトを介して内燃機関と電気的に接続されるＧＮＤライン端子によりＧＮＤ電位が確保される内燃機関用点火コイルに関するものである。

従来、点火プラグに高電圧を供給して火花放電を発生させる内燃機関用点火コイルは、ノイズの発生源となり、このノイズを低減させるために内燃機関に接地させる必要がある。
この接地手段として、一端部がイグナイタと接続され、他端部がボルトを介して内燃機関と電気的に接続されるＧＮＤライン端子を用いたものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
また、平板のＧＮＤライン端子の端部を内燃機関とボルトを介して電気的に接続する接続手段として、端部を取付フランジとボルトの頭部との間に挟み、ボルトを締め付けて接続したものが知られている。

特開２００６−１３４９７２号公報

この接続手段を用いた内燃機関用点火コイルの場合、ＧＮＤライン端子は、トランスを収納するケースとインサート成形により一体化されているが、この成形工程でＧＮＤライン端子上に油分、成形カスといった絶縁性付着物が残っており、この絶縁性付着物によりＧＮＤライン端子の端部とボルトの頭部との接触抵抗が大きい。
このような接触抵抗が大きい内燃機関用点火コイルでありながら、ＧＮＤライン端子の端部の孔の内径は、ボルト挿入孔の内径と同等、またはそれ以上の大きさであり、ＧＮＤライン端子の端部とボルトの頭部との接触面積が小さく、接触抵抗がより大きくなっているという問題点があった。

この発明は、上記のような問題点を解決することを課題とするものであり、ＧＮＤライン端子の端部とボルトとの接触面積を増大させて接触抵抗を低減させた内燃機関用点火コイルを得ることを目的とする。

この発明に係る内燃機関用点火コイルは、一端部がイグナイタと接続され、他端部が取付フランジに形成されたボルト挿入孔に挿入されるボルトを介して内燃機関と電気的に接続されるＧＮＤライン端子によりＧＮＤ電位が確保される内燃機関用点火コイルにおいて、前記ＧＮＤライン端子は、前記他端部には、前記ボルトが挿入される孔を有する座面部が形成されており、この孔の内径の少なくとも一部は、前記ボルト挿入孔の内径よりも小さい。

この発明に係る内燃機関用点火コイルによれば、ＧＮＤライン端子の端部とボルトとの接触面積を増大させて接触抵抗を低減させることができる。

以下、この発明の各実施の形態について図に基づいて説明するが、各図において、同一、または相当部材、部位については同一符号を付して説明する。
実施の形態１．
図１はこの発明の実施の形態１の内燃機関用点火コイル（以下、点火コイルと略称する）の要部断面正面図、図２は図１の点火コイルの平面図、図３は図１の点火コイルの電気回路図である。なお、図１及び図２において、ケース１内に充填された絶縁樹脂は省略されている。また、図２ではボルト８が省略されている。
この点火コイルは、ケース１内にトランス２が収納されている。このトランス２は、薄板鋼板が積層されたコア３と、このコアに巻装された一次コイル１０と、この一次コイル１０の外側に巻装された二次コイル４とを備えている。ケース１は、トランス２を収納したケース本体１ａと、このケース本体１ａと一体に形成され端部にゴム製のプラグブーツ（図示せず）が嵌着される高圧タワー１ｂと、ケース本体１ａから水平方向に突出した取付フランジ１ｃとから構成されている。この取付フランジ１ｃには、ボルト８が挿入されるボルト挿入孔１８が形成されている。

ケース本体１ａの側面には、コネクタ５が取り付けられている。ケース本体１ａの内部でコネクタ５側には、トランス２とコネクタ５とを電気的に接続し、一次コイル１０への励磁電流を通電制御するイグナイタ６が設けられている。
コネクタ５は、バッテリ１２と接続されるバッテリ端子１１及びＥＣＵ（エンジンコントロールユニット）１３と電気的に接続される信号端子１４が絶縁性樹脂で一体化されている。
イグナイタ６は、ＥＣＵ１３と信号端子１４を通じて接続される制御ＩＣ１５と、この制御ＩＣ１５からの駆動信号により駆動するパワートランジスタ１６とを備えている。
このイグナイタ６には、帯状で金属製のＧＮＤライン端子１７の一端部が接続されている。このＧＮＤライン端子１７の他端部は、ケース本体１ａから途中外部に導出された後、取付フランジ１ｃの表面を沿ってボルト挿入孔１８まで延びている。このＧＮＤライン端子１７の他端部には、中心部に円形の孔２１を有する座金部２０が形成されている。

図４は、ＧＮＤライン端子１７の座金部２０が取付フランジ１ｃの表面に固定されたときにおける、座金部２０の内径Ｄｇと、ボルト挿入孔１８内に嵌着された円筒形状の金属製のブッシュ１９の内径Ｄｂとの関係を示している。
この図から分かるように、座金部２０の内径Ｄｇは、ブッシュ１９の内径Ｄｂよりも小さく設定されている。

次に、上記構成の点火コイルの製造手順について説明する。
先ず、トランス２とイグナイタ６とを電気的に接続する。
次に、高圧側二次コイル端子２３を高圧タワー１ｂの開口部に圧入し、トランス２及びイグナイタ６をケース１内に組み入れる。この後、ケース１と一体のＧＮＤライン端子１７の一端部をイグナイタ６と半田付けまたは溶接により接続し、またコネクタ５をケース本体１ａに組み付けた後イグナイタ６と電気的に接続する。
その後、溶融した絶縁樹脂をケース１内に注入し、硬化してトランス２及びイグナイタ６を絶縁、固定する。
このようにして製造された点火コイルは、ＧＮＤライン端子１７の座金部２０の中心線とボルト挿入孔１８の中心線とを一致させた状態でフランジ１ｃ上に座金部２０を載置し、ボルト８をボルト挿入孔１８に挿入し、内燃機関７のねじ孔２５に螺合することで、内燃機関７に固定される。

上記構成の点火コイルでは、ＥＣＵ１３で演算処理された電気信号は、コネクタ５の信号端子１４を通じてイグナイタ６の制御ＩＣ１５に送られる。この制御ＩＣ１５では、パワートランジスタ１６の駆動信号が作成され、この信号に基づいてパワートランジスタ１６では一次コイル１０への励磁電流を通電制御し、高圧側二次コイル端子２３には、高電圧が印加され、点火プラグ２４のギャップ部で放電する。
なお、一次コイル１０への励磁電流の通電制御の際に、励磁電流は、ＧＮＤライン端子１７、ボルト８を通じて内燃機関７に流れる。

この実施の形態による点火コイルによれば、ＧＮＤライン端子１７の座金部２０の孔２１の内径Ｄｇは、ボルト挿入孔１８よりも小さいので、従来のものと比較してボルト８の頭部２２の裏面と座金部２０との接触面積が増大し、それだけボルト８と座金部２０との接触抵抗が低減され、良好なＧＮＤ電位が確保される。
また、座金部２０の孔２１の内径Ｄｇをブッシュ１９の内径Ｄｂよりも小さくしたことで、それだけ内径公差が大である、安価なブッシュを用いることが可能となる。

実施の形態２．
図５は実施の形態２の点火コイルの要部断面図である。なお、この図５では、ボルト８は省略されている。
この実施の形態では、ＧＮＤライン端子１７の座金部３０の孔３１の内周面に、ボルト８と螺合するねじ山３２が形成されている。
他の構成は、実施の形態１と同じである。
なお、ねじ山３２は、孔３１の内周面の全域ではなく、一部だけでもよい。

この点火コイルでは、ボルト８を座金部３０と螺合することで、ボルト８は、そのまま取付フランジ１ｃのボルト挿入孔１８に円滑に挿入される。
また、ボルト８と座金部３０とは螺合しているので、ボルト８と座金部２０との接触面積が増大し、それだけボルト８と座金部２０との接触抵抗が低減され、良好なＧＮＤ電位が確保される。
また、点火コイルを内燃機関７に取り付ける際に、予めボルト８をケース１と一体のＧＮＤライン端子１７の座金部３０と螺合させておくことで、ボルト８をケース１及びＧＮＤライン端子１７とともに一ユニットとして取り扱うことができ、作業工数が低減できるとともに、ボルト８の紛失も防止される。

実施の形態３．
図６は実施の形態３の点火コイルの要部断面図である。
この実施の形態では、ボルト４０は、頭部２２の反対側のみにねじ孔２５と螺合するねじ山４１が形成されており、頭部２２側はねじ山が形成されていない。
他の構成は、実施の形態２と同じである。

この点火コイルでは、ボルト４０のねじ山４１が形成された領域が実施の形態２のものと比較して小さくなり、ボルト４０が座金部３０を通じてボルト挿入孔１８に挿入される際のねじ入れに要する時間が短縮され、ボルト４０の挿入作業性が向上する。

実施の形態４．
図７は実施の形態４の点火コイルの要部断面図である。
この実施の形態では、ＧＮＤライン端子１７の座金部５０は、孔５１の内周縁部に内燃機関７側に折曲された折曲部５２が形成されている。
他の構成は、実施の形態３の同じである。

この点火コイルでは、ボルト４０をボルト挿入孔１８に挿入する際に、孔５１の内周縁部が内燃機関７側に折曲されて折曲部５２が形成され、ボルト４０の挿入後は、この折曲部５２は、ボルト４０の抜け止めとして作用する。
従って、点火コイルを内燃機関７に取り付ける際に、予めボルト４０をケース１と一体のＧＮＤライン端子１７の座金部５０と係合させておくことで、ボルト４０をケース１及びＧＮＤライン端子１７とともに一ユニットとして取り扱うことができ、作業工数が低減できるとともに、ボルト４０の紛失も防止される。

実施の形態５．
図８はこの発明の実施の形態５の点火コイルを示す要部断面正面図、図９は図８の点火コイルの電気回路図である。
この実施の形態では、コネクタ５は、バッテリ端子１１、信号端子１４とともにＧＮＤライン端子１７と接続されたＧＮＤ端子６０が絶縁性樹脂で一体化されている。
他の構成は、実施の形態１と同じである。

この点火コイルでは、ＧＮＤ端子６０をＥＣＵ１３に電気的に接続することで、点火コイルとＥＣＵ１３のＧＮＤ電位を共通にすることができ、点火コイルの誤動作を防止することができる。

なお、上記各実施の形態では、ボルト挿入孔１８にブッシュ１９を嵌着した例について説明したが、この発明は、ブッシュ１９が無い点火コイルにも適用でき、またＧＮＤライン端子１７とブッシュ１９とを一体化したものでも適用できる。
また、図１０、図１１に示すように、ＧＮＤライン端子１７の座面部７０の孔７１は、内周縁部がブッシュ１９の内側に突出する、楕円形状、多角形状であってもよい。
また、座面部の孔の一部のみをボルト挿入孔の内側に突出した他の形状のものでもよい。

この発明の実施の形態１の内燃機関用点火コイルを示す要部断面正面図である。 図１の内燃機関用点火コイルの平面図である。 図１の内燃機関用点火コイルを示す電気回路図である。 ＧＮＤライン端子の座面部の孔の内径と、ボルト挿入孔に嵌着されたブッシュの内径との関係を説明する説明図である。 この発明の実施の形態２の内燃機関用点火コイルを示す要部断面図である。 この発明の実施の形態３の内燃機関用点火コイルを示す要部断面図である。 この発明の実施の形態４の内燃機関用点火コイルを示す要部断面図である。 この発明の実施の形態５の内燃機関用点火コイルを示す要部断面正面図である。 図８の内燃機関用点火コイルを示す電気回路図である。 座面部の孔の一例を示す正面図である。 座面部の孔の他の例を示す正面図である。

符号の説明

６ イグナイタ、７ 内燃機関、８，４０ ボルト、１３ エンジンコントロールユニット（ＥＣＵ）、１７ ＧＮＤライン端子、１８ ボルト挿入孔、２０，３０ 座金部、２１，３１，７１ 孔、２２ 頭部、２５ ねじ孔、３２，４１ ねじ山、６０ ＧＮＤ端子。

Claims (4)

1. 一端部がイグナイタと接続され、他端部が取付フランジに形成されたボルト挿入孔に挿入されるボルトを介して内燃機関と電気的に接続されるＧＮＤライン端子によりＧＮＤ電位が確保される内燃機関用点火コイルにおいて、
   前記ＧＮＤライン端子は、前記他端部には、前記ボルトが挿入される孔を有する座面部が形成されており、この孔の内径の少なくとも一部は、前記ボルト挿入孔の内径よりも小さいことを特徴とする内燃機関用点火コイル。
2. 前記孔の内周壁面の少なくとも一部には、前記ボルトと螺合するねじ山が形成されている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。
3. 前記ボルトは、頭部の反対側のみに前記内燃機関に形成されたねじ孔に螺合するねじ山が形成されている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。
4. 前記ＧＮＤライン端子は、エンジンコントロールユニットと接続されるＧＮＤ端子と接続されたことを特徴とする請求項1〜３の何れか１項に記載の内燃機関用点火コイル。

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