JP2008277459A - Ignition coil - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、エンジン等の内燃機関において、スパークプラグにおける一対の電極間にスパークを発生させるために用いる点火コイルに関する。 The present invention relates to an ignition coil used for generating a spark between a pair of electrodes in a spark plug in an internal combustion engine such as an engine.
エンジン等の内燃機関に用いる点火コイルは、ECU(電子制御ユニット)からの指令を受けて通電を行う一次コイルと、この一次コイルへの通電を遮断したときに生ずる誘導起電力によって、スパークプラグにスパーク用電圧を発生させる二次コイルとを備えている。また、一次コイル及び二次コイルの内周側には、軟磁性材料からなる中心コアを配置しており、一次コイル及び二次コイルの外周側には、軟磁性材料からなる外周コアを配置している。これらのコアにより、一次コイルによる磁束を通過させる磁気回路を形成している。 An ignition coil used for an internal combustion engine such as an engine is a spark plug formed by a primary coil that energizes in response to a command from an ECU (electronic control unit) and an induced electromotive force that is generated when the energization of the primary coil is interrupted. And a secondary coil for generating a sparking voltage. A central core made of a soft magnetic material is arranged on the inner peripheral side of the primary coil and the secondary coil, and an outer peripheral core made of a soft magnetic material is arranged on the outer peripheral side of the primary coil and the secondary coil. ing. These cores form a magnetic circuit that allows the magnetic flux generated by the primary coil to pass therethrough.
そして、中心コア又は外周コアの磁化方向に収縮応力が加わると磁歪の影響により磁化性能が低下してしまうことが知られている。そのため、この収縮応力を緩和させるために、中心コアとこれを支持する樹脂部品との間において、中心コアの磁化方向に応力緩和部材を配置している。この応力緩和部材としては、添加物が少なく製造管理が容易であるシリコーン等の発泡体を用いている。また、上記点火コイル内における各隙間は、各構成部品の固定及び絶縁を行うために、エポキシ樹脂等の熱硬化性樹脂で充填している。 It is known that when shrinkage stress is applied in the magnetization direction of the central core or the outer peripheral core, the magnetization performance is deteriorated due to the influence of magnetostriction. Therefore, in order to relieve the shrinkage stress, a stress relieving member is disposed in the magnetization direction of the central core between the central core and the resin component that supports the central core. As the stress relieving member, a foamed material such as silicone that has few additives and is easy to manage is used. Each gap in the ignition coil is filled with a thermosetting resin such as an epoxy resin in order to fix and insulate each component.
例えば、特許文献1の点火コイルにおいては、一次コイル及び二次コイルの内周側に挿通配置した棒状の磁性体からなる中心コアの上下に弾性部材を配置している。そして、エンジンの加熱、冷却の際に上記熱硬化性樹脂等の膨張、収縮の繰り返しによって中心コアの軸方向(磁化方向)に作用する収縮応力を緩和するようにしている。
また、例えば、特許文献2においては、珪素鋼板を複数積層してなるE型鉄心とI型鉄心とを用いて、閉磁路をなす磁気回路を形成した点火コイルが開示されている。
For example, in the ignition coil of
For example, Patent Document 2 discloses an ignition coil in which a magnetic circuit that forms a closed magnetic circuit is formed using an E-type iron core and an I-type iron core formed by laminating a plurality of silicon steel plates.
しかしながら、特許文献1、2においては、四角環形状を有する閉磁路コアについて、この閉磁路コアに磁歪が生じることを抑制するための工夫はなされていない。
However, in
本発明は、かかる従来の問題点に鑑みてなされたもので、四角環形状の閉磁路コアを有する場合において、磁歪が生ずることを抑制し、閉磁路コアにおける磁化性能の低下を効果的に抑制することができる点火コイルを提供しようとするものである。 The present invention has been made in view of such conventional problems, and in the case of having a square ring-shaped closed magnetic circuit core, it suppresses the occurrence of magnetostriction and effectively suppresses the decrease in magnetization performance in the closed magnetic circuit core. It is intended to provide an ignition coil that can.
本発明は、同一軸心を有して内外周に重ねた一次コイル及び二次コイルと、該一次コイル及び二次コイルの内周側、外周側及び軸方向両端側を利用して、上記一次コイルに通電を行って生じる磁束を通過させるための閉磁路コアとを備えた点火コイルにおいて、
上記一次コイル及び二次コイルと上記閉磁路コアとは、樹脂製のコイルケース内に収容してあると共に、該コイルケース内における間隙には、熱硬化性の絶縁樹脂が充填してあり、
上記閉磁路コアは、上記一次コイル及び二次コイルの内周側に配置したコア中心部と、上記一次コイル及び二次コイルの外周側における周方向の一部に配置したコア外周部と、該コア外周部と上記コア中心部とを上記一次コイル及び二次コイルの軸方向両端側において中継する一対のコア中継部とによる四角環形状を有しており、
上記一対のコア中継部の少なくとも一方に対する軸方向外側には、樹脂又はゴムからなると共に上記コア中心部及び上記コア外周部の軸方向に作用する応力を緩和するための応力緩和部材が配置してあることを特徴とする点火コイルにある(請求項1)。
The present invention uses the primary coil and the secondary coil that have the same axial center and are overlapped on the inner and outer circumferences, and uses the inner circumference side, the outer circumference side, and both axial sides of the primary coil and the secondary coil to produce the primary coil. In an ignition coil having a closed magnetic circuit core for passing a magnetic flux generated by energizing the coil,
The primary coil and the secondary coil and the closed magnetic circuit core are housed in a resin coil case, and a gap in the coil case is filled with a thermosetting insulating resin,
The closed magnetic path core includes a core central portion disposed on the inner peripheral side of the primary coil and the secondary coil, a core outer peripheral portion disposed on a part of the circumferential direction on the outer peripheral side of the primary coil and the secondary coil, It has a quadrangular ring shape with a pair of core relay parts that relay the core outer peripheral part and the core central part at both axial ends of the primary coil and the secondary coil.
On the outer side in the axial direction with respect to at least one of the pair of core relay portions, a stress relaxation member made of resin or rubber and for relaxing stress acting in the axial direction of the core central portion and the core outer peripheral portion is disposed. There exists in the ignition coil characterized by the above-mentioned (Claim 1).
本発明においては、上記コア中心部、コア外周部及び一対のコア中継部による四角環形状の閉磁路コアを有する点火コイルについて、コア中心部及びコア外周部に磁歪が生ずることを抑制するための工夫を行っている。
具体的には、本発明においては、一対のコア中継部の少なくとも一方に対する軸方向外側には、樹脂又はゴムからなる上記応力緩和部材を配置している。そして、この応力緩和部材は、コア中継部を介してコア中心部及びコア外周部の軸方向外側に位置する。
In the present invention, for an ignition coil having a square ring-shaped closed magnetic circuit core composed of the core central portion, the core outer peripheral portion, and the pair of core relay portions, it is possible to suppress magnetostriction from occurring in the core central portion and the core outer peripheral portion. I'm doing some ingenuity.
Specifically, in the present invention, the stress relieving member made of resin or rubber is disposed outside in the axial direction with respect to at least one of the pair of core relay portions. And this stress relaxation member is located in the axial direction outer side of a core center part and a core outer peripheral part via a core relay part.
そして、点火コイルを搭載したエンジン等の内燃機関において、加熱(燃焼)、冷却のサイクルが繰り返されるときには、上記コイルケース内に充填した熱硬化性の絶縁樹脂が膨張、収縮を繰り返すことになる。このとき、この絶縁樹脂の熱応力により、コア中心部及びコア外周部の軸方向に作用する応力(特に冷却時に生ずる収縮応力)は、上記応力緩和部材によって緩和させることができる。これにより、コア中心部及びコア外周部の軸方向(磁化方向)に磁歪が生ずることを抑制することができる。 In an internal combustion engine such as an engine equipped with an ignition coil, when the heating (combustion) and cooling cycles are repeated, the thermosetting insulating resin filled in the coil case repeatedly expands and contracts. At this time, due to the thermal stress of the insulating resin, stress acting in the axial direction of the core central portion and the core outer peripheral portion (especially shrinkage stress generated during cooling) can be relaxed by the stress relaxation member. Thereby, it can suppress that magnetostriction arises in the axial direction (magnetization direction) of a core center part and a core outer peripheral part.
それ故、本発明の点火コイルによれば、四角環形状の閉磁路コアを有する場合において、磁歪が生ずることを抑制し、閉磁路コアにおける磁化性能の低下を効果的に抑制することができる。 Therefore, according to the ignition coil of the present invention, in the case of having a square ring-shaped closed magnetic path core, it is possible to suppress the occurrence of magnetostriction and to effectively suppress a decrease in magnetization performance in the closed magnetic path core.
上述した本発明における好ましい実施の形態につき説明する。
本発明において、上記閉磁路コアは、2つのコア部材を上記一次コイル及び二次コイルの軸方向両端側から連結して形成してあり、上記2つのコア部材は、軟磁性材料からなる電磁鋼板を、上記コア中心部と上記コア外周部とが並ぶ方向とは直交する方向に複数積層してなり、上記2つのコア部材における2箇所の連結部の一方には、永久磁石を配置したコアギャップが形成してあり、上記2箇所の連結部の他方には、上記2つのコア部材の端面同士が接触した結合部が形成してあることが好ましい(請求項2)。
この場合には、電磁鋼板に生じる鉄損(ヒステリシス損失、渦電流損失等)をできるだけ小さくして、閉磁路コアにおける磁化性能の低下をより効果的に抑制することができる。
A preferred embodiment of the present invention described above will be described.
In the present invention, the closed magnetic path core is formed by connecting two core members from both axial ends of the primary coil and the secondary coil, and the two core members are electromagnetic steel plates made of a soft magnetic material. A core gap in which a permanent magnet is disposed at one of the two connecting portions of the two core members, in a direction perpendicular to the direction in which the core central portion and the core outer peripheral portion are arranged. Preferably, the other of the two connecting portions is formed with a coupling portion in which the end surfaces of the two core members are in contact with each other (Claim 2).
In this case, the iron loss (hysteresis loss, eddy current loss, etc.) generated in the electromagnetic steel sheet can be made as small as possible, and the deterioration of the magnetization performance in the closed magnetic circuit core can be more effectively suppressed.
また、上記2つのコア部材は、上記コア中心部の軸方向一端側の部分と上記コア外周部の軸方向一端側の部分とを上記コア中継部の一方を介して連続形成してなる第1コア部材と、上記コア中心部の軸方向他端側の部分と上記コア外周部の軸方向他端側の部分とを上記コア中継部の他方を介して連続形成してなる第2コア部材とからなり、上記コアギャップは、上記第1コア部材の上記コア中心部の軸方向一端側の部分における端面と、上記第2コア部材の上記コア中心部の軸方向他端側の部分における端面との間に形成してあると共に、上記一次コイル及び二次コイルの軸方向に対して傾斜した状態で形成してあり、上記結合部は、上記第1コア部材と上記第2コア部材とのいずれか一方に形成した凸部を、他方に形成した凹部に嵌合してなることが好ましい(請求項3)。
この場合には、適切な形状に2つのコア部材を分割し、この2つのコア部材を用いて適切にコアギャップを形成することができる。また、コアギャップを一次コイル及び二次コイルの軸方向に対して傾斜した状態で形成することにより、必要なギャップ面積を容易に確保することができる。
The two core members are formed by continuously forming a portion on one axial end side of the core central portion and a portion on one axial end side of the core outer peripheral portion via one of the core relay portions. A second core member formed by continuously forming a core member, a portion on the other end side in the axial direction of the core central portion, and a portion on the other end side in the axial direction of the core outer peripheral portion via the other of the core relay portions; The core gap includes an end surface at a portion on one axial side of the core center portion of the first core member, and an end surface at a portion on the other axial end side of the core center portion of the second core member. And is formed in an inclined state with respect to the axial direction of the primary coil and the secondary coil, and the coupling portion is one of the first core member and the second core member. Fit the convex part formed on one side into the concave part formed on the other side. Rukoto Preferably (claim 3).
In this case, the two core members can be divided into appropriate shapes, and the core gap can be appropriately formed using the two core members. Moreover, a required gap area is easily securable by forming a core gap in the state inclined with respect to the axial direction of a primary coil and a secondary coil.
また、上記2つのコア部材は、上記2箇所の連結部を形成する各端面及び上記コア中継部における軸方向外側の側面を除く表面の全体が、モールド樹脂によって被覆してあることが好ましい(請求項4)。
この場合には、モールド樹脂によって、2つのコア部材を構成する上記電磁鋼板のエッジ部(角部)を覆うことができる。そのため、点火コイルを搭載したエンジン等の内燃機関において、加熱(燃焼)、冷却のサイクルが繰り返されるときに、エッジ部に対向する上記絶縁樹脂の部分に、亀裂等が生じることを防止することができる。
In addition, it is preferable that the two core members are entirely covered with a mold resin except for the end surfaces forming the two connecting portions and the axially outer side surfaces of the core relay portion. Item 4).
In this case, the edge part (corner part) of the said electromagnetic steel plate which comprises two core members can be covered with mold resin. Therefore, in an internal combustion engine such as an engine equipped with an ignition coil, when heating (combustion) and cooling cycles are repeated, it is possible to prevent cracks and the like from occurring in the insulating resin portion facing the edge portion. it can.
また、上記モールド樹脂は、上記コア中継部における軸方向外側の側面の全周から軸方向外方に突出した突出囲み壁を有しており、上記応力緩和部材は、上記突出囲み壁内に嵌入してあることが好ましい(請求項5)。
この場合には、上記モールド樹脂における突出囲み壁を利用して、閉磁路コアに対する応力緩和部材の位置決めを行うことができる。これにより、応力緩和部材の位置決めを容易に行うことができる。
Further, the mold resin has a protruding surrounding wall protruding outward in the axial direction from the entire circumference of the axially outer side surface of the core relay portion, and the stress relaxation member is fitted into the protruding surrounding wall. (Claim 5).
In this case, the stress relaxation member can be positioned with respect to the closed magnetic path core by using the protruding surrounding wall in the mold resin. Thereby, positioning of a stress relaxation member can be performed easily.
また、上記応力緩和部材は、樹脂の発泡体又はゴムの発泡体からなることが好ましい(請求項6)。
この場合には、反発弾性力の優れた応力緩和部材を容易に成形することができ、その応力緩和性能を向上させることができる。
The stress relieving member is preferably made of a resin foam or a rubber foam.
In this case, a stress relaxation member having an excellent impact resilience can be easily formed, and the stress relaxation performance can be improved.
また、上記点火コイルは、エンジンの気筒における2箇所において点火を行うよう構成した2点点火方式のものであり、上記二次コイルは、断面円環形状の樹脂からなる二次スプールの軸方向一端側の外周部において、絶縁被覆した二次電線を軸方向一端側から軸方向他端側に向けて一方回りに巻回してなる第1の二次コイルと、上記二次スプールの軸方向他端側の外周部において、上記第1の二次コイルから連続する上記二次電線を軸方向一端側から軸方向他端側に向けて上記一方回りとは逆回りに巻回してなる第2の二次コイルとからなり、上記第1の二次コイルは、上記エンジンの気筒に設けた第1のプラグホールに取り付けた第1のスパークプラグに電気接続され、上記第2の二次コイルは、上記エンジンの気筒に設けた第2のプラグホールに取り付けた第2のスパークプラグに電気接続されるよう構成してあることが好ましい(請求項7)。 The ignition coil is of a two-point ignition type configured to ignite at two locations in an engine cylinder, and the secondary coil is one end in the axial direction of a secondary spool made of a resin having an annular cross section. A first secondary coil formed by winding an insulation-coated secondary wire from one axial end to the other axial end, and the other axial end of the secondary spool. A second second coil formed by winding the secondary electric wire continuous from the first secondary coil from the one axial end side toward the other axial end side in the direction opposite to the one direction at the outer peripheral portion on the side. The first secondary coil is electrically connected to a first spark plug attached to a first plug hole provided in the cylinder of the engine, and the second secondary coil is The second plastic provided in the engine cylinder It is preferred that are configured to be electrically connected to the second spark plug mounted in the hole (claim 7).
この場合には、軸方向に並ぶ2つの二次コイルを用いた点火コイルにおいて、上記一対のコア中継部の少なくとも一方に対する軸方向外側に上記応力緩和部材を設けたことにより、上記閉磁路コアに、2つの二次コイルにスパーク発生用電圧を発生させるための優れた磁化性能を発現させることができる。
なお、上記第1の二次コイル及び第2の二次コイルにおける二次電線の軸方向における巻き方向は、二次電線を巻き終わった状態を示しており、二次電線を巻回する際には、軸方向一端側又は軸方向他端側のいずれから巻回を開始することもできる。
In this case, in the ignition coil using two secondary coils arranged in the axial direction, the stress relaxation member is provided on the outer side in the axial direction with respect to at least one of the pair of core relay portions. Excellent magnetization performance for generating a spark generating voltage in the two secondary coils can be exhibited.
In addition, the winding direction in the axial direction of the secondary electric wire in the first secondary coil and the second secondary coil indicates a state where the secondary electric wire has been wound, and when winding the secondary electric wire, Can start winding from either one axial end or the other axial end.
以下に、本発明の点火コイルにかかる実施例につき、図面と共に説明する。
本例の点火コイル1は、図1、図2に示すごとく、同一軸心を有して内外周に重ねた一次コイル21及び二次コイル22と、一次コイル21及び二次コイル22の内周側、外周側及び軸方向両端側D1、D2を利用して、一次コイル21に通電を行って生じる磁束を通過させるための閉磁路コア4とを備えている。
一次コイル21及び二次コイル22と閉磁路コア4とは、樹脂製のコイルケース3内に収容してあり、コイルケース3内における間隙には、熱硬化性の絶縁樹脂15が充填してある。
Hereinafter, embodiments of the ignition coil according to the present invention will be described with reference to the drawings.
As shown in FIGS. 1 and 2, the
The
閉磁路コア4は、一次コイル21及び二次コイル22の内周側に配置したコア中心部41と、一次コイル21及び二次コイル22の外周側における周方向の一部に配置したコア外周部42と、コア外周部42とコア中心部41とを一次コイル21及び二次コイル22の軸方向両端側D1、D2において中継する一対のコア中継部43とによる四角環形状を有している。一対のコア中継部43の軸方向Dの外側の側面431には、樹脂又はゴムからなると共にコア中心部41及びコア外周部42の軸方向Dに作用する応力を緩和するための応力緩和部材47がそれぞれ配置してある。
The closed
以下に、本例の点火コイル1につき、図1〜図8と共に詳説する。
本例の点火コイル1は、エンジンの各気筒における2箇所において点火を行うよう構成した2点点火方式のものである。
本例の点火コイル1を取り付けるエンジンのシリンダヘッド91においては、複数の気筒を形成してなり、各気筒における燃焼室の上部には、第1のスパークプラグ8Aを取り付ける第1のプラグホール911と、第2のスパークプラグ8Bを取り付ける第2のプラグホールとが形成されている。
Hereinafter, the
The
In the
図1、図2に示すごとく、本例の一次コイル21は、断面円環形状の樹脂からなる一次スプール211の外周部に、絶縁被覆した一次電線を巻回して形成してある。本例の点火コイル1においては、軸方向Dに連なる2つの二次コイル22が配置してある。すなわち、本例の二次コイル22は、断面円環形状の樹脂からなる二次スプール221の軸方向一端側D1の外周部において、絶縁被覆した二次電線を軸方向一端側D1から軸方向他端側D2に向けて一方回りに巻回してなる第1の二次コイル22Aと、二次スプール221の軸方向他端側D2の外周部において、第1の二次コイル22Aから連続する二次電線を軸方向一端側D1から軸方向他端側D2に向けて上記一方回りとは逆回りに巻回してなる第2の二次コイル22Bとからなる。
なお、この2つの二次コイル22の巻回状態は、二次コイル22が出来上がった状態をいい、2つの二次コイル22は、軸方向一端側D1又は軸方向他端側D2のいずれから巻回を開始することもできる。
As shown in FIGS. 1 and 2, the
The winding state of the two
そして、図3に示すごとく、第1の二次コイル22Aは、第1のスパークプラグ8Aに電気接続され、第2の二次コイル22Bは、第2のスパークプラグ8Bに電気接続されるよう構成してある。また、第1の二次コイル22Aと第2の二次コイル22Bとの中間点Pには、ダイオード18のアノード端子が接続してあり、ダイオード18のカソード端子は、一次コイル21のバッテリ接続側端部(プラス側端部)に接続してある。
なお、図8に示すごとく、ダイオード18のカソード端子は、グラウンドに接続することもできる。
As shown in FIG. 3, the first secondary coil 22A is electrically connected to the first spark plug 8A, and the second secondary coil 22B is electrically connected to the second spark plug 8B. It is. The anode terminal of the
As shown in FIG. 8, the cathode terminal of the
図1、図2に示すごとく、本例の2つの二次コイル22を合わせた軸方向長さは、一次コイル21の軸方向長さよりも長くなっており、一次コイル21は、2つの二次コイル22の内周側に挿通配置してある。
上記一次コイル21、二次コイル22及び閉磁路コア4は、コイルケース3内に絶縁樹脂15を介して収容されてコイル部11を構成している。このコイル部11の軸方向一端側D1には、第1のスパークプラグを装着する第1のプラグ装着部12が形成してある。また、コイル部11の軸方向他端側D2からは、第2の二次コイル22に電気接続された導通ケーブル34が引き出してあり、図示は省略するが、導通ケーブル34の先端部には、第2のスパークプラグを装着する第2のプラグ装着部が設けてある。
また、図2に示すごとく、本例の点火コイル1は、第1のプラグ装着部12をシリンダヘッド91のプラグホール911内に配置し、コイル部11をプラグホール911外に配置するよう構成してある。
As shown in FIGS. 1 and 2, the combined axial length of the two
The
As shown in FIG. 2, the
第1のプラグ装着部12は、コイル部11と連結した樹脂製のタワー部5と、二次コイル22における高電圧側巻線端と電気接続した導通金具7と、スパークプラグ8の碍子部81が圧入されるゴム製のプラグキャップ61と、導通金具7と碍子部81の先端側に形成された端子部82とを導通させるコイルスプリング62とを有している。また、第2のプラグ装着部は、第1のプラグ装着部12と同様の形状を有しており、樹脂製のタワー部と、導通ケーブル34と電気接続した導通金具と、第2のスパークプラグ8Bの碍子部が圧入されるゴム製のプラグキャップと、導通金具と第2のスパークプラグ8Bの端子部とを導通させるコイルスプリングとを有して構成してある。
The first
図4は、閉磁路コア4のコア中心部41及びコア外周部42を示す断面図である。同図に示すごとく、2つのコア部材4A、Bは、軟磁性材料からなる電磁鋼板40を、コア中心部41とコア外周部42とが並ぶ第1方向E1とは直交する第2方向E2に接着剤又は加締めによって複数積層してなる。なお、電磁鋼板40の表面には、絶縁材料による絶縁層を形成することができ、加締めによって積層する場合には、上記絶縁層によって電磁鋼板40同士の絶縁を行うことができる。
また、図1に示すごとく、2つのコア部材4A、Bにおける2箇所の連結部411、421のうち一方の連結部411には、永久磁石441を配置したコアギャップ44が形成してあり、他方の連結部421には、2つのコア部材4A、Bの端面同士が接触した結合部45が形成してある。
FIG. 4 is a cross-sectional view showing the core
Further, as shown in FIG. 1, a
図5は、2つのコア部材4A、Bを連結して閉磁路コア4を形成することを示す説明図である。同図に示すごとく、閉磁路コア4は、2つのコア部材4A、Bを一次コイル21及び二次コイル22の軸方向両端側D1、D2から連結して形成してある。
本例の2つのコア部材4A、Bは、コア中心部41の軸方向一端側D1の部分とコア外周部42の軸方向一端側D1の部分とをコア中継部43の一方を介して連続形成してなる第1コア部材4Aと、コア中心部41の軸方向他端側D2の部分とコア外周部42の軸方向他端側D2の部分とをコア中継部43の他方を介して連続形成してなる第2コア部材4Bとからなる。そして、コアギャップ44は、第1コア部材4Aのコア中心部41の軸方向一端側D1の部分における端面44Aと、第2コア部材4Bのコア中心部41の軸方向他端側D2の部分における端面44Bとの間に形成してある。
FIG. 5 is an explanatory diagram showing that the closed
The two
また、図1、図5に示すごとく、コアギャップ44は、一次コイル21及び二次コイル22の軸方向Dに対して傾斜した状態で形成してあり、コアギャップ44に配置する永久磁石441は、ギャップ形成面(第1コア部材4Aのコア中心部41の軸方向一端側D1の部分における端面44A、及び第2コア部材4Bのコア中心部41の軸方向他端側D2の部分における端面44B)の形状に沿った楕円形状に形成してある。
また、本例の結合部45は、第1コア部材4Aと上記第2コア部材4Bとのいずれか一方に形成した凸部451を、他方に形成した凹部452に嵌合して形成してある。
As shown in FIGS. 1 and 5, the
Further, the
また、上記2つのコア部材4A、Bは、2箇所の連結部411、421を形成する各端面(端面44A、B、凸部451又は凹部452を形成した端面)及びコア中継部43における軸方向Dの外側の側面431を除く表面の全体が、ポリプロピレン樹脂等からなるモールド樹脂46によって被覆してある。このモールド樹脂46は、複数の電磁鋼板40を接着剤又は加締めによって積層して各コア部材4A、Bを形成した後、各コア部材4A、Bにモールド成形を行うことによって形成してある。
また、本例の絶縁樹脂15は、モールド樹脂46と一次スプール211との間隙、モールド樹脂46とコイルケース3との間隙等にも充填されている。
Further, the two
Further, the insulating
また、図5に示すごとく、本例のモールド樹脂46は、コア中継部43における軸方向Dの外側の側面431の全周から軸方向Dの外方に突出した突出囲み壁461を有している。本例の突出囲み壁461は、各コア部材4A、Bをそれぞれ被覆するモールド樹脂46にそれぞれ形成してある。そして、2つのコア部材4A、Bを連結してなる閉磁路コア4においては、各コア中継部43の軸方向Dの外側の側面431の全周に突出する突出囲み壁461内に応力緩和部材47が嵌入してある。これにより、閉磁路コア4に対する応力緩和部材47の位置決めは、モールド樹脂46における突出囲み壁461を利用して行うことができる。
Further, as shown in FIG. 5, the
図6は、応力緩和部材47を嵌入する前の突出囲み壁461を示す説明図である。同図に示すごとく、突出囲み壁461の内側面には、応力緩和部材47が外れ難くするための複数の突起462が形成してある。
図7は、応力緩和部材47を嵌入した状態の突出囲み壁461を示す説明図である。同図に示すごとく、応力緩和部材47を突出囲み壁461内に嵌入した状態において、この突出囲み壁461の両側の側面から熱かしめFを行って(突出囲み壁461の一部を内側に熱変形させて)、応力緩和部材47がより外れ難くすることができる。
FIG. 6 is an explanatory view showing the
FIG. 7 is an explanatory view showing the
また、本例の応力緩和部材47は、ゴムとしてのシリコーンゴムの発泡体からなる。また、応力緩和部材47には、閉磁路コア4の軸方向Dに沿った貫通穴471が形成してある。この貫通穴471は、コイルケース3内における間隙に熱硬化性の絶縁樹脂15を充填する際のガス抜きを行うためのものである。
なお、応力緩和部材47は、一方のコア中継部43の軸方向Dの外側の側面431にのみ配置することができ、例えば、モールド樹脂46の軸方向他端側D2(上側)に形成した突出囲み壁461にのみ嵌入することができる。
The
Note that the
また、コア中継部43の外側の側面431及び突出囲み壁461の内周面と、応力緩和部材47との間の微小な隙間、並びに上記貫通穴471には、上記絶縁樹脂15が浸透している。そのため、特に、軸方向他端側(上側)D2のコア中継部43の外側(上側)の側面431に配置した応力緩和部材47において、閉磁路コア4において発生した熱は、絶縁樹脂15を介して逃がすことができる。
Further, the insulating
図2に示すごとく、コイルケース3の外周面には、径方向外方に突出するフランジ部31が形成してあり、このフランジ部31は、シリンダヘッド91に取り付けるシリンダヘッドカバー92に、固定具としてのボルト312によって固定するよう構成してある。
また、コイルケース3の軸方向他端側D2の外周面には、径方向外方に突出するコネクタ部35が形成してある。このコネクタ部35には、一次コイル21における各巻線端に導通する導通ピンが設けてあり、一次コイル21は、コネクタ部35から引き出したハーネスによって、点火コイル1の外部に設けたイグナイタに接続される。また、図3に示すごとく、イグナイタにおけるスイッチング制御回路19は、ECU(電子制御ユニット)からの信号を受けて、一次コイル21への通電及び通電の遮断を行うよう構成してある。
As shown in FIG. 2, a
Further, a
図2に示すごとく、コイルケース3における軸方向他端側D2の外周面には、上記導通ケーブル34を引き出すためのケーブル引出部32が、径方向外方に突出して形成してある。第2の二次コイル22Bにおける軸方向他端側D2の高電圧巻線端は、ケーブル引出部32に設けた引出金具を介して導通ケーブル34に電気接続してある。
また、コイル部11内に形成された間隙、すなわちコイルケース3内に一次コイル21、二次コイル22、閉磁路コア4等を配置し、コイルケース3及びタワー部5によって囲まれて形成された間隙には、熱硬化性の絶縁樹脂(エポキシ樹脂等)15が充填してある。
As shown in FIG. 2, a cable lead-out
Further, the gap formed in the
本例の点火コイル1においては、以下のようにして、2つのスパークプラグ8A、Bにおける各電極間にスパークを発生させることができる。
すなわち、図3に示すごとく、ECUからの指令を受けてイグナイタのスイッチング制御回路19によって一次コイル21へ通電を行ったときには、閉磁路コア4を通過する磁界が形成される。次いで、一次コイル21への通電を遮断したときには、自己誘導作用により一次コイル21に電圧が発生すると共に、相互誘導作用により2つの二次コイル22に高電圧の誘導起電力が発生し、第1の二次コイル22Aに電気接続した第1のスパークプラグ8Aにおける各電極間及び第2の二次コイル22Bに電気接続した第2のスパークプラグ8Bにおける各電極間にスパークを発生させることができる。
In the
That is, as shown in FIG. 3, when the
本例においては、上記コア中心部41、コア外周部42及び一対のコア中継部43による四角環形状の閉磁路コア4を有する点火コイル1について、コア中心部41及びコア外周部42に磁歪が生ずることを抑制するための工夫を行っている。
具体的には、本例においては、一対のコア中継部43に対する軸方向Dの外側の側面431には、樹脂又はゴムからなる上記応力緩和部材47を配置している。そして、この応力緩和部材47は、コア中継部43を介してコア中心部41及びコア外周部42の軸方向Dの外側に位置する。
In this example, with respect to the
Specifically, in this example, the
そして、点火コイル1を搭載したエンジン等の内燃機関において、加熱(燃焼)、冷却のサイクルが繰り返されるときには、上記コイルケース3内に充填した熱硬化性の絶縁樹脂15が膨張、収縮を繰り返すことになる。このとき、この絶縁樹脂15の熱応力により、コア中心部41及びコア外周部42の軸方向Dに作用する応力(特に冷却時に生ずる収縮応力)は、上記応力緩和部材47によって緩和させることができる。これにより、コア中心部41及びコア外周部42の軸方向D(磁化方向)に磁歪が生ずることを抑制することができる。
また、本例においては、軸方向Dに並ぶ2つの二次コイル22を用いた点火コイル1において、一対のコア中継部43に対する軸方向Dの外側の側面431に応力緩和部材47を設けたことにより、閉磁路コア4に、2つの二次コイル22にスパーク発生用電圧を発生させるための優れた磁化性能を発現させることができる。
In an internal combustion engine such as an engine equipped with the
Further, in this example, in the
それ故、本例の点火コイル1によれば、四角環形状の閉磁路コア4を有する場合において、磁歪が生ずることを抑制し、閉磁路コア4における磁化性能の低下を効果的に抑制することができる。
Therefore, according to the
1 点火コイル
11 コイル部
15 絶縁樹脂
21 一次コイル
22A、B 二次コイル
3 コイルケース
4 閉磁路コア
40 電磁鋼板
4A 第1コア部材
4B 第2コア部材
41 コア中心部
411 一方の連結部
42 コア外周部
421 他方の連結部
43 コア中継部
431 外側の側面
44 コアギャップ
441 永久磁石
45 結合部
451 凸部
452 凹部
46 モールド樹脂
461 突出囲み壁
47 応力緩和部材
8A、B スパークプラグ
91 シリンダヘッド
911 プラグホール
92 シリンダヘッドカバー
D 軸方向
D1 軸方向一端側
D2 軸方向他端側
DESCRIPTION OF
Claims (7)
上記一次コイル及び二次コイルと上記閉磁路コアとは、樹脂製のコイルケース内に収容してあると共に、該コイルケース内における間隙には、熱硬化性の絶縁樹脂が充填してあり、
上記閉磁路コアは、上記一次コイル及び二次コイルの内周側に配置したコア中心部と、上記一次コイル及び二次コイルの外周側における周方向の一部に配置したコア外周部と、該コア外周部と上記コア中心部とを上記一次コイル及び二次コイルの軸方向両端側において中継する一対のコア中継部とによる四角環形状を有しており、
上記一対のコア中継部の少なくとも一方に対する軸方向外側には、樹脂又はゴムからなると共に上記コア中心部及び上記コア外周部の軸方向に作用する応力を緩和するための応力緩和部材が配置してあることを特徴とする点火コイル。 The primary coil is energized to the primary coil and the secondary coil having the same axial center and stacked on the inner and outer circumferences, and the inner and outer sides of the primary coil and the secondary coil, and the both ends in the axial direction. In an ignition coil having a closed magnetic path core for passing magnetic flux generated by
The primary coil and the secondary coil and the closed magnetic circuit core are housed in a resin coil case, and a gap in the coil case is filled with a thermosetting insulating resin,
The closed magnetic path core includes a core central portion disposed on the inner peripheral side of the primary coil and the secondary coil, a core outer peripheral portion disposed on a part of the circumferential direction on the outer peripheral side of the primary coil and the secondary coil, It has a quadrangular ring shape with a pair of core relay portions that relay the core outer peripheral portion and the core center portion at both axial ends of the primary coil and the secondary coil.
On the outer side in the axial direction with respect to at least one of the pair of core relay portions, a stress relaxation member made of resin or rubber and for relaxing stress acting in the axial direction of the core central portion and the core outer peripheral portion is disposed. An ignition coil characterized by being.
上記2つのコア部材における2箇所の連結部の一方には、永久磁石を配置したコアギャップが形成してあり、上記2箇所の連結部の他方には、上記2つのコア部材の端面同士が接触した結合部が形成してあることを特徴とする点火コイル。 2. The closed magnetic circuit core according to claim 1, wherein the core member is formed by connecting two core members from both ends in the axial direction of the primary coil and the secondary coil, and the two core members are electromagnetic members made of a soft magnetic material. A plurality of steel plates are laminated in a direction orthogonal to the direction in which the core central portion and the core outer peripheral portion are arranged,
A core gap in which a permanent magnet is disposed is formed at one of the two connecting portions of the two core members, and the end surfaces of the two core members are in contact with the other of the two connecting portions. An ignition coil characterized in that a joined portion is formed.
上記コアギャップは、上記第1コア部材の上記コア中心部の軸方向一端側の部分における端面と、上記第2コア部材の上記コア中心部の軸方向他端側の部分における端面との間に形成してあると共に、上記一次コイル及び二次コイルの軸方向に対して傾斜した状態で形成してあり、
上記結合部は、上記第1コア部材と上記第2コア部材とのいずれか一方に形成した凸部を、他方に形成した凹部に嵌合してなることを特徴とする点火コイル。 In Claim 2, the two core members are formed by continuously forming a portion on one end side in the axial direction of the central portion of the core and a portion on one end side in the axial direction of the outer peripheral portion of the core via one of the core relay portions. A first core member, a portion on the other end side in the axial direction of the core central portion, and a portion on the other end side in the axial direction of the core outer peripheral portion are continuously formed via the other of the core relay portions. Consisting of a core member,
The core gap is between an end surface at a portion of the first core member on one end side in the axial direction of the core center portion and an end surface at a portion of the second core member on the other end side in the axial direction of the core center portion. And is formed in a state inclined with respect to the axial direction of the primary coil and the secondary coil,
The coupling coil is formed by fitting a convex portion formed on one of the first core member and the second core member into a concave portion formed on the other.
上記応力緩和部材は、上記突出囲み壁内に嵌入してあることを特徴とする点火コイル。 In Claim 4, the mold resin has a protruding surrounding wall that protrudes axially outward from the entire circumference of the axially outer side surface of the core relay portion,
The ignition coil according to claim 1, wherein the stress relaxation member is fitted into the protruding surrounding wall.
上記二次コイルは、断面円環形状の樹脂からなる二次スプールの軸方向一端側の外周部において、絶縁被覆した二次電線を軸方向一端側から軸方向他端側に向けて一方回りに巻回してなる第1の二次コイルと、上記二次スプールの軸方向他端側の外周部において、上記第1の二次コイルから連続する上記二次電線を軸方向一端側から軸方向他端側に向けて上記一方回りとは逆回りに巻回してなる第2の二次コイルとからなり、
上記第1の二次コイルは、上記エンジンの気筒に設けた第1のプラグホールに取り付けた第1のスパークプラグに電気接続され、上記第2の二次コイルは、上記エンジンの気筒に設けた第2のプラグホールに取り付けた第2のスパークプラグに電気接続されるよう構成してあることを特徴とする点火コイル。 In any one of Claims 1-6, the said ignition coil is a thing of the 2 point ignition system comprised so that ignition might be performed in two places in the cylinder of an engine,
The secondary coil is configured such that an insulating-coated secondary electric wire is rotated in one direction from one axial end to the other axial end at the outer peripheral portion on one axial end of the secondary spool made of resin having an annular cross section. In the outer periphery of the first secondary coil that is wound and the other end side in the axial direction of the secondary spool, the secondary electric wire continuous from the first secondary coil is connected to the other side in the axial direction from one end side in the axial direction. It consists of a second secondary coil wound in the direction opposite to the one-way direction toward the end side,
The first secondary coil is electrically connected to a first spark plug attached to a first plug hole provided in a cylinder of the engine, and the second secondary coil is provided in a cylinder of the engine. An ignition coil configured to be electrically connected to a second spark plug attached to the second plug hole.
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KR101343465B1 (en) | 2013-07-31 | 2013-12-19 | 모션테크 주식회사 | Automobile spark coil and the spark coil manufacture mold and spark coil insulation method |
KR101425484B1 (en) * | 2012-12-05 | 2014-08-01 | 주식회사 유라테크 | Engine's ignition coil |
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