JP2011003812A - Ignition coil - Google Patents
Ignition coil Download PDFInfo
- Publication number
- JP2011003812A JP2011003812A JP2009147154A JP2009147154A JP2011003812A JP 2011003812 A JP2011003812 A JP 2011003812A JP 2009147154 A JP2009147154 A JP 2009147154A JP 2009147154 A JP2009147154 A JP 2009147154A JP 2011003812 A JP2011003812 A JP 2011003812A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- coil
- iron core
- space
- outer peripheral
- lid
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Landscapes
- Ignition Installations For Internal Combustion Engines (AREA)
Abstract
Description
本発明は、車両用の内燃機関に搭載される点火コイルに関し、特に、絶縁樹脂におけるクラックの発生を抑制させる際に用いて好適のものである。 The present invention relates to an ignition coil mounted on an internal combustion engine for a vehicle, and is particularly suitable for use in suppressing the occurrence of cracks in an insulating resin.
従来より、車両用の内燃機関に搭載された点火コイルは、点火信号又は点火電力を受けると、12V〜24V程度のバッテリ電位を数百V程度にまで昇圧させる。そして、当該点火コイルは、これによって得た昇圧電位を点火プラグへ印加させることにより、シリンダー内の希薄燃料を燃焼させ、内燃機関のピストンを介してクランクシャフトへ駆動力を与えている。かかる点火コイルは、近年、各々の点火コイルに対応して設けられる直接点火方式が採用されている。 Conventionally, an ignition coil mounted on an internal combustion engine for a vehicle boosts a battery potential of about 12V to 24V to about several hundred volts when receiving an ignition signal or ignition power. The ignition coil applies the boosted potential thus obtained to the ignition plug, thereby burning the lean fuel in the cylinder and applying a driving force to the crankshaft via the piston of the internal combustion engine. In recent years, a direct ignition system provided for each ignition coil has been adopted as such an ignition coil.
点火コイルは、点火タイミングを規定するディストリビュータから配電されて駆動される形式のものと、各々の点火コイルにイグナイタを内臓させECUからの信号に応じて駆動されるタイプのもが存在する。また、点火コイルは、各々のプラグホールの内部にコイルアセンブリを配置させるペン型点火コイル、コイルケースの頭部にコイルアセンブリを配置させ且つプラグホールの開口部近傍に当該コイルアセンブリの鉄芯の露出部を固定させる閉磁路型点火コイル等、種々の形態の点火コイルが実用化されている。また、近年の閉磁路型点火コイルにあっては、コイルケースの頭部に鉄芯及びコイルの全てを格納させた鉄芯格納式の閉磁路型点火コイルについても広く用いられている。 There are two types of ignition coils, one that is distributed and driven from a distributor that defines the ignition timing, and the other that is driven in response to a signal from the ECU with each ignition coil containing an igniter. The ignition coil is a pen-type ignition coil in which the coil assembly is disposed inside each plug hole, the coil assembly is disposed in the head of the coil case, and the iron core of the coil assembly is exposed in the vicinity of the opening of the plug hole. Various types of ignition coils, such as a closed magnetic circuit type ignition coil for fixing the portion, have been put into practical use. Also, in recent closed magnetic circuit type ignition coils, iron core storage type closed magnetic circuit type ignition coils in which all of the iron core and the coil are stored in the head of the coil case are widely used.
特開2007−299919号公報(特許文献1)では、横型配置の点火コイル(上述した鉄芯格納式の閉磁路型点火コイルと同意)の一例が紹介されている。かかる横型配置の点火コイルは、コネクタ端子を備えるコイルケースと、一次コイル及び二次コイル及び鉄芯から成るコイルアセンブリと、コイルケースの出力側に配された高圧端子と、ECUからの点火信号を調整するイグナイタと、コイルケースの上部開口面を閉塞させる蓋体とを備える。かかる横型配置の点火コイルは、コイルケースの内部にイグナイタ及びコイルアセンブリを格納させ、コネクタ端子及びコイルに設けられた端子及び高圧端子及びイグナイタの端子とが適宜に接続される。また、当該点火コイルは、コイルケースと当該コイルケースへ格納された部品群との隙間に絶縁性のエポキシ樹脂が充填され、更に、高絶縁性の蓋体によってコイルケースの開口部が閉塞され、これにより、コイルアセンブリと蓋体の外側面との絶縁性が十分に確保される。 Japanese Patent Application Laid-Open No. 2007-299919 (Patent Document 1) introduces an example of a horizontally arranged ignition coil (same as the above-described iron core retractable closed magnetic circuit type ignition coil). Such a horizontally arranged ignition coil includes a coil case including a connector terminal, a coil assembly including a primary coil, a secondary coil, and an iron core, a high voltage terminal disposed on the output side of the coil case, and an ignition signal from the ECU. An igniter to be adjusted and a lid for closing the upper opening surface of the coil case are provided. In such a horizontally arranged ignition coil, an igniter and a coil assembly are housed in a coil case, and a connector terminal, terminals provided on the coil, a high voltage terminal, and an igniter terminal are appropriately connected. In addition, the ignition coil is filled with an insulating epoxy resin in the gap between the coil case and the component group housed in the coil case, and the opening of the coil case is closed by a highly insulating lid. Thereby, the insulation of a coil assembly and the outer surface of a cover body is fully ensured.
しかしながら、特許文献1の技術では、鉄芯を構成する外周鉄芯がエポキシ樹脂に直接当接してしまう部分が現われるので、外周鉄芯における珪素鋼板のエッジに熱応力が発生した場合、当該珪素鋼板のエッジとエポキシ樹脂との当接部からクラックを発生させてしまうとの問題が生じる。また、当該点火コイルでは、クラックが成長するとリーク電流が発生するため、高圧端子から出力される昇圧電力が低下し、内燃機関に配置された点火プラグを適正に放電させることが出来なくなるとの弊害も生じる。 However, in the technique of Patent Document 1, a portion where the outer peripheral iron core constituting the iron core comes into direct contact with the epoxy resin appears. Therefore, when thermal stress occurs at the edge of the silicon steel plate in the outer peripheral iron core, the silicon steel plate This causes a problem that a crack is generated from the contact portion between the edge and the epoxy resin. In addition, in the ignition coil, when a crack grows, a leakage current is generated, so that the boosted power output from the high-voltage terminal is reduced, and the ignition plug disposed in the internal combustion engine cannot be discharged properly. Also occurs.
かかる問題を回避させるため、外周鉄芯の周囲にコーティング材を被覆させ、熱応力の緩和を図る方策が考えられる。しかし、かかる方策を採用したとしても、充填材として用いられるエポキシ樹脂の膨張率、又は、コーティング材の積層厚の状態如何によっては、熱応力の影響を十分緩和し得ない条件となる場合があり、上述の課題と同様、エポキシ樹脂にクラックを生じさせる惧れがある。 In order to avoid such a problem, it is conceivable to apply a coating material around the outer peripheral iron core to reduce thermal stress. However, even if such measures are adopted, there are cases where the influence of thermal stress cannot be sufficiently mitigated depending on the expansion rate of the epoxy resin used as the filler or the state of the laminated thickness of the coating material. Like the above-mentioned problem, there is a possibility of causing cracks in the epoxy resin.
また、特許文献1の技術では、上述した課題の他、以下に記す更なる問題点を有している。図4には、特許文献1の技術に係る点火コイルが示されており、このうち、図4(a)には、当該点火コイルにおける中心鉄芯の軸心方向の断面図が示されている。尚、同図において、矢線Aの方向を低圧側、矢線Bの方向を高圧側として説明する。図示の如く、特許文献1の技術に係る点火コイル10は、コイルケース120の低圧側Aにコネクタ部110が嵌着され、当該コネクタ部110の高圧側Bにイグナイタ130が配置され、当該イグナイタ130の更に高圧側Bにコイルアセンブリ140が配置されている。また、イグナイタ130及びコイルアセンブリ140を収納させているコイルケース120には、蓋体190が開口部を閉塞させるように取付けられている。かかる点火コイルは、コイルアセンブリ140における二次ボビンの低圧端子がイグナイタを介してアースされるため、当該二次ボビンの低圧端子が低圧側Aへ配置され、低圧端子とイグナイタ130のグランド端子とが溶接手段等によって電気的に接続される。一方、二次ボビンの出力側の端子は、コイルケースにおける高圧側Bに配置され、且つ、コイルケース120の点火プラグ側に位置する高圧端子170のリード部172に接続され、当該高圧端子170に数百Vの電位を断続的に印加させる。即ち、かかる点火コイル10にあっては、同図に示される範囲Xよりも範囲Yの方が回路内に高圧電位が生じているため、範囲X及び範囲Yの双方に同等のクラックが形成されたとしても、範囲Yの方が範囲Xよりもリーク電流による弊害が甚大となる。
Further, the technique of Patent Document 1 has the following problems in addition to the problems described above. FIG. 4 shows an ignition coil according to the technique of Patent Document 1, and among these, FIG. 4A shows a cross-sectional view in the axial direction of the central iron core in the ignition coil. . In the figure, the direction of arrow A is described as the low pressure side, and the direction of arrow B is described as the high pressure side. As shown in the drawing, in the ignition coil 10 according to the technique of Patent Document 1, a
ここで、図4(b)を参照して、図4(a)におけるZ−Z断面(高電圧が生じる範囲Yの断面)について観察する。コイルケース120の隙間部には、エポキシ樹脂Reが細部に至るまで充填されている。また、二次巻線142wの表面Sfは、当該表面Sfの場所に応じて、エポキシ樹脂Reの充填体積が大きいコーナー領域Ac、当該エポキシ樹脂Reの充填体積が小さい急縮小領域At等、表面Sfの場所に応じて、種々の形状の領域に包囲されている。近年の技術では、熱硬化前のエポキシ樹脂をコイルケース内の隙間へ充填させる場合、エア溜まりを除去させるためエポキシ樹脂を真空充填させるのが一般的である。しかし、エポキシ樹脂等の絶縁樹脂には、コイルケース表面に付着されたシリカ等の界面活性剤、又は、揮発性水分等が溶融されている。従って、液状のエポキシ樹脂が真空充填される際、これらの不純物質が溶存ガスとして析出し、その後にエポキシ樹脂が熱硬化されると、当該溶存ガスの残痕としてボイドが形成される場合がある。
Here, with reference to FIG. 4B, the ZZ cross section (the cross section in the range Y where the high voltage is generated) in FIG. 4A is observed. The gap portion of the
図5には、エポキシ樹脂に発生する溶存ガスの分布状態が示されている。このうち、図5(a)には、真空充填開始直後の溶存ガスGiの分布状態が示されている。図示の如く、真空充填開始直後では、圧力の低下に伴い溶融物質の飽和濃度も低下するので、エポキシ樹脂Reの場所に関係なく溶存ガスGiが略一様に析出される。尚、真空充填によるエポキシ樹脂の引抜き方向は図中のJ方向であるとする。当該真空充填が進行すると、既に析出した溶存ガスGiは、図5(b)に示す如く、エポキシ樹脂Reの引抜き方向Jへ導かれ、エポキシ樹脂の通過経路が急激に減少する領域の近傍に凝集されることとなる。尚、同図では図5(a)で既に析出した溶存ガスのみが示されているのであって、実際には、エポキシ樹脂Reの圧力が減圧されることに伴って、新たな溶存ガスがコイルケース内の隙間に一様に析出され、当該新たな溶存ガスが引抜き方向Jへ導かれるという動作を連続的に繰り返す。従って、エポキシ樹脂の通過経路が急激に減少する領域の近傍では、非常に多くの溶存ガスGiが集中することとなる。真空充填工程が終了すると、エポキシ樹脂Reの溶存ガスGiは、エポキシ樹脂の内圧が大気圧に復帰するので、当該溶存ガスGiの体積が圧縮されるものの、全ての溶存ガスGiが消滅されるには至らない。従って、かかる点火コイルが熱硬化工程へ投入されると、エポキシ樹脂Reは、残存する溶存ガスGiがボイドとなって硬化され、当該ボイドVdは、図5(c)に示す如く、先の工程で溶存ガスGiが凝集していた領域に高密度で分布することとなる。また、かかるボイドVdは、エポキシ樹脂Reの移動経路が二次コイル142wによって形成されているため、当該二次コイル142wの表面Sfの近傍に集中して分布することを意味する。
FIG. 5 shows the distribution state of the dissolved gas generated in the epoxy resin. Among these, FIG. 5A shows the distribution state of the dissolved gas Gi immediately after the start of vacuum filling. As shown in the figure, immediately after the start of vacuum filling, the saturated concentration of the molten material decreases as the pressure decreases, so that the dissolved gas Gi is deposited substantially uniformly regardless of the location of the epoxy resin Re. It is assumed that the drawing direction of the epoxy resin by vacuum filling is the J direction in the figure. As the vacuum filling proceeds, the dissolved gas Gi that has already been deposited is guided in the drawing direction J of the epoxy resin Re as shown in FIG. 5B, and agglomerates in the vicinity of the region where the passage route of the epoxy resin rapidly decreases. Will be. Note that FIG. 5A shows only the dissolved gas that has already been deposited in FIG. 5A. Actually, as the pressure of the epoxy resin Re is reduced, a new dissolved gas is added to the coil. The operation of depositing uniformly in the gap in the case and introducing the new dissolved gas in the drawing direction J is continuously repeated. Therefore, a very large amount of dissolved gas Gi is concentrated in the vicinity of the region where the passage route of the epoxy resin rapidly decreases. When the vacuum filling process is completed, the dissolved gas Gi of the epoxy resin Re returns to the atmospheric pressure, so that the volume of the dissolved gas Gi is compressed, but all the dissolved gas Gi disappears. Is not reached. Therefore, when such an ignition coil is put into the thermosetting process, the epoxy resin Re is cured with the remaining dissolved gas Gi as a void, and the void Vd is formed in the previous process as shown in FIG. Thus, the dissolved gas Gi is distributed at a high density in the region where the gas is agglomerated. Further, the void Vd means that the movement path of the epoxy resin Re is formed by the
即ち、エポキシ樹脂に生じるボイドVdは、かかる如く二次コイル142wの表面Sfに密集していると、当該表面Sf近傍の樹脂の密度を低下させ、リーク電流を発生させる一因となる。特に、二次コイルの領域Yにあってはリーク電流が発生し易くなるため、かかる課題を具備する点火コイルでは、所望の出力電圧を得ることが出来なくなるとの問題が生じる。また、ボイドVdの集中する領域では、図5(c)に示す如く、緩衝材Wi(又は、間仕切壁125)等といった構造物の角部が配されている。このとき、当該構造物の角部では、材質または形状により程度差は現われるものの、二次コイルの表面Sfに到達するクラックを形成させる原因となる。
That is, if the voids Vd generated in the epoxy resin are dense on the surface Sf of the
本発明は上記課題に鑑み、絶縁樹脂におけるクラックの発生を抑制させ得る点火コイルの提供を目的とする。 In view of the above problems, an object of the present invention is to provide an ignition coil that can suppress the occurrence of cracks in an insulating resin.
上記課題を解決するため、本発明では次のような点火コイルの構成とする。即ち、コイルボビンを具備するコイルアセンブリと、前記コイルアセンブリの周囲に配置される外周鉄芯と、前記コイルアセンブリ及び前記外周鉄芯の双方を収容させるコイルケースと、前記コイルケースの端部を境界とする空間のうち少なくとも前記コイルボビンの巻線を収容させるコイル用空間に充填された絶縁樹脂と、前記コイルケースの開口部に取付けられ当該開口部を閉塞させる蓋体とを備え、前記外周鉄芯を収容させる鉄芯用第1空間及び前記コイル用空間は、前記蓋体及び前記コイルボビンの端部によって隔離されることとする。 In order to solve the above problems, the present invention has the following ignition coil configuration. That is, a coil assembly including a coil bobbin, an outer peripheral iron core disposed around the coil assembly, a coil case that accommodates both the coil assembly and the outer peripheral iron core, and an end of the coil case as a boundary An insulating resin filled in a coil space that accommodates at least the coil bobbin winding, and a lid that is attached to the opening of the coil case and closes the opening. The first iron core space and the coil space to be accommodated are separated by the lid and the end of the coil bobbin.
好ましくは、前記蓋体は、前記鉄芯用第1空間での端部とされる鉄芯用開口端を閉塞させる被覆面が形成されていることとする。 Preferably, the cover body is formed with a covering surface that closes an opening end of the iron core that is an end portion in the first space for iron core.
また、本発明では次のような構成としても良い。即ち、コイルアセンブリと、前記コイルアセンブリの周囲に配置される外周鉄芯と、前記コイルアセンブリ及び前記外周鉄芯の双方を収容させ且つ前記コイルアセンブリ及び前記外周鉄芯の間に間仕切壁が形成されたコイルケースと、前記間仕切壁によって仕切られる空間のうち少なくとも前記コイルアセンブリを収容させるコイル用空間に充填された絶縁樹脂と、前記コイルケースの開口部に取付けられ当該開口部を閉塞させる蓋体とを備え、前記外周鉄芯を収容させる鉄芯用第2空間及び前記コイル用空間は、前記蓋体及び前記間仕切壁によって隔離されることとする。 In the present invention, the following configuration may be used. That is, the coil assembly, the outer peripheral iron core disposed around the coil assembly, the coil assembly and the outer peripheral iron core are both accommodated, and a partition wall is formed between the coil assembly and the outer peripheral iron core. A coil case, an insulating resin filled in a coil space for accommodating at least the coil assembly in the space partitioned by the partition wall, and a lid attached to the opening of the coil case and closing the opening. The iron core second space for accommodating the outer peripheral iron core and the coil space are separated by the lid and the partition wall.
好ましくは、前記蓋体は、前記鉄芯用第2空間での端部とされる鉄芯用開口端を閉塞させる被覆面が形成されていることとする。 Preferably, the cover body is formed with a covering surface that closes an opening end of the iron core that is an end portion in the second space for iron core.
より好ましくは、前記蓋体は、前記コイルアセンブリに配される二次巻線の表面から当該蓋体の内面までの距離を略一定とさせる定距離面が形成されていることとする。 More preferably, the lid is formed with a constant distance surface that makes the distance from the surface of the secondary winding disposed in the coil assembly to the inner surface of the lid substantially constant.
本発明に係る点火コイルによると、外周鉄芯の配される鉄芯用第1空間または鉄芯用第2空間の何れかとコイル用空間に充填される絶縁樹脂とが蓋体の被覆面により隔離されるので、かかる鉄芯用空間の内部でクラックが生じたとしても、当該クラックの成長によって拡大したクラックが二次巻線の表面に到達するのを防止できる。また、鉄芯用第1空間に絶縁樹脂が充填されない場合であっても、外周鉄芯の周辺に熱応力が発生しないので、コイル用空間では、外周鉄芯を発生源とするクラックの侵入から免れる。 According to the ignition coil of the present invention, either the first iron core space or the second iron core space in which the outer peripheral iron core is disposed and the insulating resin filled in the coil space are isolated by the covering surface of the lid. Therefore, even if a crack is generated inside the iron core space, it is possible to prevent the crack enlarged due to the growth of the crack from reaching the surface of the secondary winding. Even if the first space for the iron core is not filled with the insulating resin, no thermal stress is generated around the outer peripheral iron core. Get away.
また、本発明に係る点火コイルによると、蓋体の内面から巻線の表面までの距離は、二次巻線の表面の位置に関わりなく略一定とされるので、当該二次巻線の表面と絶縁樹脂との当接面近傍に発生するボイドの分布状態が略一様かつ低密度となり、これにより、当該絶縁樹脂に生じるクラックの発生が抑制される。 Further, according to the ignition coil according to the present invention, the distance from the inner surface of the lid to the surface of the winding is substantially constant regardless of the position of the surface of the secondary winding. The distribution state of voids generated in the vicinity of the contact surface between the insulating resin and the insulating resin becomes substantially uniform and low density, thereby suppressing the generation of cracks in the insulating resin.
以下、本発明に係る実施の形態につき図面を参照して説明する。図1に示す如く、点火コイル100は、コイルアセンブリ140等の内蔵部品を配したコイルケース120と、適宜な形状の蓋体160とから構成され、コイルケース120の開口部を閉塞させるように蓋体160が取付けられる。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. As shown in FIG. 1, the
図2には、図1で示されるq−q断面を矢線方向に観察した状態が示されている。尚、同図において、矢線Aの方向を低圧側、矢線Bの方向を高圧側として説明する。図示の如く、かかる点火コイル100は、先に説明した蓋部160とコネクタ部110とコイルケース120とイグナイタ130とコイルアセンブリ140と外周鉄芯150と高圧端子170とから構成されている。
FIG. 2 shows a state where the qq cross section shown in FIG. 1 is observed in the direction of the arrow. In the figure, the direction of arrow A is described as the low pressure side, and the direction of arrow B is described as the high pressure side. As shown in the figure, the
同図に係る蓋体160は、外周鉄芯に当接される面を平坦面とする被覆面162が形成され、当該被覆面162は、フラットな天板163と一体的に形成されている。かかる蓋体160は、PPS等、高絶縁性の熱可組成樹脂によって形成されるのが好ましい。尚、本段落にて説明した蓋体160の形状は、q−q断面から観察した際のものであって、他の断面から観察した形状については、追って詳述することとする。
The
コネクタ端子110は、ハーネス(図示なし)のカプラと接続されるように、適宜な殻状体を成している。また、板状体が先の殻状体と一体的に形成され、当該殻状体の内部から板状体の所望の位置にかけてリード111が含浸成型されている。尚、かかるコネクタ端子110にあっても、上述の如く、PPS等の熱可組成樹脂から成型されるのが好ましい。また、次に説明するコイルケース120の材質にあっても同様である。
The
コイルケース120は、嵌着部121と側壁部122とフランジ部123とターミナル部124とが一体的に形成されている。嵌着部121は、コネクタ端子の板状体に組み合う適宜な溝が形成され、当該コネクタ端子110を嵌着させる。側壁部122は、三方に形成され、コネクタ端子110の板状体及びコイルケース120の底面と供に、コイルアセンブリ140及びイグナイタ130及び外周鉄芯150を収容させる空間を形成させる。ここで、本実施の形態では、かかる空間に間仕切壁が形成され、イグナイタ130を収容させる空間とコイルアセンブリ140を収容させる空間とが設けられている。フランジ部123は、舌片状の構造に金属管123aが埋設されている。かかるフランジ部123は、点火コイル100が内燃機関のプラグホールへセットされた際、固定ボルト(図示なし)が金属管123aを介して内燃機関の上部ブロックに形成されたタップへ固定され、これにより、離脱不能な状態にて当該内燃機関に固定される。ターミナル部124は、爪部を有する略円筒体とされ、コイルケースの内部空間に連通する連通孔が形成されている。
The
イグナイタ130は、ECU(図示なし)からの信号を適宜に調整させ、コイルアセンブリ140を適宜のタイミングで駆動させる。かかるイグナイタ130は、コイルケース120に形成された空間のうち、間仕切壁によって形成された低圧側Aの空間へ収容される。また、当該イグナイタ130は、複数の接続端子を備え、これらの端子は、ターミナル部Tにおいて、コネクタ端子110のリード111及びコイルアセンブリに設けられた端子に接続される。
The
コイルアセンブリ140は、中心鉄芯143aと一次コイルと二次コイルとマグネット143cとから構成される。中心鉄芯143aは、珪素鋼板を積層させ、略角柱の形状を呈している。マグネット143cは、点火コイル100の出力電圧を調整させるために設けられ、中心鉄芯143aと外周鉄芯143bとの間に配置される。一次コイルは、中心鉄芯143aの外周に積層され、絶縁性のコイルボビン141iの外周に一次巻線141wが巻回される。二次コイルは、当該一次コイルの外周に二次ボビン142iが積層され、当該二次ボビン142iの外周に二次ワイヤ142wが巻回される。かかる二次巻線142wは、一端が二次ボビン142iに設けられた出力端子に導通され、当該出力端子は、点火コイル100の高圧側Bに配置されている。
The
外周鉄芯150は、ロの字型の珪素鋼板を積層させ、これにより、中空状の角柱体を呈している。かかる外周鉄芯150は、コイルケース120に配置された際、図示の如く、コイルアセンブリ140の周囲を包囲する状態で配置される。尚、本実施例にあっては、外周鉄芯150の周囲に熱応力を緩和させる素材が被覆されていないが、当該外周鉄芯150にコーティング材または弾性状の緩衝材を被覆させた変形例にあっても、本実施例と同様の効果を得ることができる。
The outer
高圧端子170は、銅板等の高導電性材料から形成され、皿部171とリード部172と突状端子部173とが一体構成とされている。当該高圧端子170は、コイルケース120の底面に形成された連通孔124aに皿部171が嵌着させ、当該底面にリード部172が沿う状態にてレイアウトされる。
The high-
かかる点火コイル100のアセンブル時には、図示の如く、コイルケース120の嵌着部121にコネクタ端子110が嵌入されると、コイルケース120の間仕切壁によって二つの空間に分割される。このうち一方の空間(以下、イグナイタ用空間と呼ぶ)には、 イグナイタ130が挿入され、他方の空間には、外装鉄芯150及びコイルアセンブリ140が挿入される。コイルアセンブリ140は、外周鉄芯150と組み付けられてから、コイルケース120の内部へレイアウトされる。このとき、コイルアセンブリ140の出力端子は、高圧端子170の突状端子部173に接続され、これにより、コイルアセンブリ140の二次巻線142wと高圧端子170とが導通されることと成る。更に、コイルケース120の開口部には、蓋体160が取り付けられ、その後、エポキシ樹脂等の絶縁樹脂がコイルケース内の隙間部へ充填され硬化される。
When the
かかる点火コイル100は、コイルケース120のターミナル部124に高圧タワー(図示なし)の一端が接続され、高圧タワーの他端には、プラグホール内の点火プラグの頭部が接続される。そして、当該点火コイル100は、ECUから点火信号を受信すると、当該点火信号を適宜に調整させ、イグナイタ130に内蔵されたパワースイッチング素子を駆動させることにより、内部で生成された昇圧電圧を出力させ、内燃機関の点火プラグを所望のタイミングで放電させる。
In the
ここで図を参照すると、先のイグナイタ用空間を除くコイルケース内の空間には、高圧側Bの外周鉄芯150を収容させる空間(以下、鉄芯用第1空間と呼ぶ)と、一次巻線141w及び二次巻線142wを収容させる空間(以下、コイル用空間と呼ぶ)とが形成されることとなる。より具体的には、本実施の形態において、鉄芯用第1空間が蓋体160の被覆面162とコイルケースの側壁とコイルアセンブリ140の高圧側Bの端面とによって形成され、コイル用空間が二次ボビン及び二次巻線の表面及び蓋体160の内面及びその他構造物の表面によって形成される。但し、特許請求の範囲における鉄芯用第1空間及びコイル用空間の意味は、当然の如くかかる構成に限定されるものではない。
Referring to the drawing, the space inside the coil case excluding the igniter space is a space for accommodating the outer
即ち、かかる構成を具備する点火コイル100では、コイルケース内にレイアウトされた外周鉄芯150のうち開口部側に露出する面(特許請求の範囲における鉄芯用開口端)を蓋体160の被覆面162によって被覆させるので、外周鉄芯150及びコイルアセンブリ140を収容させる空間から、高圧側Bの外周鉄芯150を収容させる鉄芯用第1空間が隔離されることとなる。尚、当該鉄芯用第1空間の壁面と外周鉄芯150の表面との間には、他の隙間部から流入してきたエポキシ樹脂が充填されていても良く、単なる空間が形成されるようにしても良い。
That is, in the
上述の如く、本実施の形態に係る点火コイル100によると、外周鉄芯150の配される鉄芯用第1空間とコイル用空間に充填される絶縁樹脂とが蓋体160の被覆面162により隔離されるので、鉄芯用第1空間の内部でクラックが生じたとしても、当該クラックの成長によって拡大したクラックが二次巻線142wの表面Sfに到達するのを防止できる。また、鉄芯用第1空間に絶縁樹脂が充填されない場合であっても、外周鉄芯150の周辺に熱応力が発生しないので、コイル用空間では、外周鉄芯を発生源とするクラックの侵入から免れる。
As described above, according to the
図3には、図2におけるZ−Z断面を矢線方向に観察した点火コイルの断面図が示されている。同図は、昇圧電圧が高値になる範囲Yの断面図とされる。 FIG. 3 shows a cross-sectional view of the ignition coil obtained by observing the ZZ cross section in FIG. 2 in the direction of the arrow. This figure is a cross-sectional view of a range Y in which the boosted voltage becomes a high value.
Z−Z断面に現われる点火コイル100を参照すると、同図では、コイルケース120とコイルアセンブリ140と外周鉄芯150とが観察される。以下、観察方向を変更することによって現われた本実施の形態の特徴部について説明する。
Referring to the
コイルケース120は、側壁部122とターミナル部124と間仕切壁125とが一体的に形成されている。このうち間仕切壁125は、側壁部122に対応して設けられ、外周鉄芯150を及びコイルアセンブリ140を各々個別に収容させる。
In the
蓋体160は、コイルケース120の開口部に取付けられるものであって、当該開口部を閉塞させる。当該蓋体160は、被覆面162と定距離面161とが一体的に形成されている。図示の如く、蓋体の被覆面162は、外周鉄芯150の上端面に当接される。一方、定距離面161は、二次巻線142wの断面に略比例した形状とされ、コイルアセンブリ140が収容される空間の上部に配置される。
The
ここで、コイルケース120の開口部に蓋体160が取り付けられると、コイルケース120の内部には2種類の空間が形成される。具体的に説明すると、一方の空間は、コイルケース120の壁面122及び底面,蓋体160の被覆面162,間仕切壁125によって、外周鉄芯150を収容させる鉄芯用第2空間が形成される。これに対して、他方の空間には、コイルケース120の間仕切壁125及び底面,蓋体160の定距離面161によって、コイルアセンブリ140を収容させるコイル用空間が形成される。かかるコイル用空間では、蓋体160及びコイルケース120によって形成される外周面と、二次巻線142wの表面Sfによって形成される内周面との間に、溝幅が略等距離に調整された液体樹脂の通路が形成される。
Here, when the
即ち、Z−Z方向の断面における点火コイル100にあっても、コイルケース内にレイアウトされた外周鉄芯150のうち開口部側に露出する面(特許請求の範囲における鉄芯用開口端)が蓋体160の被覆面162によって被覆されるので、コイルアセンブリ140を収容させるコイル用空間から、外周鉄芯150を収容させる鉄芯用第2空間が隔離されることとなる。尚、当該鉄芯用第2空間の壁面と外周鉄芯150の表面との間には、他の隙間部から流入してきたエポキシ樹脂が充填されていても良く、単なる空間が形成されるようにしても良い。
That is, even in the
上述の如く、本実施の形態に係る点火コイル100によると、外周鉄芯150の配される鉄芯用第2空間とコイル用空間に充填される絶縁樹脂Reとが蓋体160の被覆面162により隔離されるので、鉄芯用第2空間の内部でクラックが生じたとしても、当該クラックの成長によって拡大したクラックが二次巻線142wの表面Sfに到達するのを防止できる。また、鉄芯用第1空間に絶縁樹脂が充填されない場合であっても、外周鉄芯150の周辺に熱応力が発生しないので、コイル用空間では、外周鉄芯を発生源とするクラックの侵入から免れる。
As described above, according to the
一方、コイル用空間に形成される絶縁樹脂Reの充填経路は、二次巻線142wの位置に関わりなく、当該充填経路の有効断面形状が略一様なものとされる。従って、絶縁樹脂Reが真空充填される場合であっても、減圧によって析出された溶存ガスは、当該充填経路内を一様に移動するのみとなり、局所的に停滞するようなことは起こらない。また、本実施の形態に係る点火コイル100では、蓋体160によって不要な絶縁樹脂が排除されるので、蓋体160及びコイルアセンブリ140の間に形成される充填経路では、絶縁に必要な最低限度の樹脂量しか注入されず、溶存ガスの析出がこれに応じて抑制される。
On the other hand, the filling path of the insulating resin Re formed in the coil space has a substantially uniform effective cross-sectional shape regardless of the position of the secondary winding 142w. Therefore, even when the insulating resin Re is vacuum-filled, the dissolved gas deposited by the reduced pressure only moves uniformly within the filling path and does not stagnate locally. In addition, in the
従って、本実施の形態に係る点火コイル100によると、蓋体160の内面から巻線の表面までの距離は、二次巻線142wの表面Sfの位置に関わりなく略一定とされるので、当該二次巻線142wの表面Sfと絶縁樹脂Reとの当接面近傍に発生するボイドの分布状態が略一様かつ低密度となり、これにより、当該絶縁樹脂Reに生じるクラックの発生が抑制される。
Therefore, according to
100 点火コイル
120 コイルケース
125 間仕切壁
140 コイルアセンブリ
141i 二次ボビン
141w 二次巻線
150 外周鉄芯
160 蓋体
161 定距離面
162 被覆面
DESCRIPTION OF
Claims (5)
前記外周鉄芯を収容させる鉄芯用第1空間及び前記コイル用空間は、前記蓋体及び前記コイルボビンの端部によって隔離されることを特徴とする点火コイル。 A coil assembly including a coil bobbin, an outer peripheral iron core disposed around the coil assembly, a coil case that accommodates both the coil assembly and the outer peripheral iron core, and a space having an end portion of the coil case as a boundary An insulating resin filled in a coil space that accommodates at least the coil bobbin winding, and a lid that is attached to the opening of the coil case and closes the opening.
The ignition coil according to claim 1, wherein the iron core first space for accommodating the outer peripheral iron core and the coil space are separated by an end portion of the lid and the coil bobbin.
前記外周鉄芯を収容させる鉄芯用第2空間及び前記コイル用空間は、前記蓋体及び前記間仕切壁によって隔離されることを特徴とする点火コイル。 A coil assembly, an outer peripheral iron core disposed around the coil assembly, a coil that accommodates both the coil assembly and the outer peripheral iron core, and a partition wall is formed between the coil assembly and the outer peripheral iron core A case, an insulating resin filled in a coil space that accommodates at least the coil assembly among the spaces partitioned by the partition wall, and a lid that is attached to the opening of the coil case and closes the opening. ,
The ignition coil, wherein the iron core second space for accommodating the outer peripheral iron core and the coil space are separated by the lid and the partition wall.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2009147154A JP2011003812A (en) | 2009-06-22 | 2009-06-22 | Ignition coil |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2009147154A JP2011003812A (en) | 2009-06-22 | 2009-06-22 | Ignition coil |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2011003812A true JP2011003812A (en) | 2011-01-06 |
Family
ID=43561514
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2009147154A Pending JP2011003812A (en) | 2009-06-22 | 2009-06-22 | Ignition coil |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2011003812A (en) |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2014022602A (en) * | 2012-07-19 | 2014-02-03 | Diamond Electric Mfg Co Ltd | Ignition coil for internal combustion engine |
JP2014022603A (en) * | 2012-07-19 | 2014-02-03 | Diamond Electric Mfg Co Ltd | Ignition coil for internal combustion engine |
US20150165253A1 (en) * | 2013-12-13 | 2015-06-18 | Universal Laser Systems, Inc. | Laser material processing systems configured to suppress self-sustained combustion, and associated apparatuses and methods |
JP2016152267A (en) * | 2015-02-16 | 2016-08-22 | ダイヤモンド電機株式会社 | Ignition coil for internal combustion engine |
CN106796842A (en) * | 2014-09-08 | 2017-05-31 | 株式会社电装 | The ignition coil of internal combustion engine |
CN109585146A (en) * | 2013-04-10 | 2019-04-05 | 金刚石电机株式会社 | Internal combustion engine ignition coil |
-
2009
- 2009-06-22 JP JP2009147154A patent/JP2011003812A/en active Pending
Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2014022602A (en) * | 2012-07-19 | 2014-02-03 | Diamond Electric Mfg Co Ltd | Ignition coil for internal combustion engine |
JP2014022603A (en) * | 2012-07-19 | 2014-02-03 | Diamond Electric Mfg Co Ltd | Ignition coil for internal combustion engine |
CN109585146A (en) * | 2013-04-10 | 2019-04-05 | 金刚石电机株式会社 | Internal combustion engine ignition coil |
US20150165253A1 (en) * | 2013-12-13 | 2015-06-18 | Universal Laser Systems, Inc. | Laser material processing systems configured to suppress self-sustained combustion, and associated apparatuses and methods |
US10391345B2 (en) * | 2013-12-13 | 2019-08-27 | Universal Laser Systems, Inc. | Laser material processing systems configured to suppress self-sustained combustion, and associated apparatuses and methods |
CN106796842A (en) * | 2014-09-08 | 2017-05-31 | 株式会社电装 | The ignition coil of internal combustion engine |
US10553350B2 (en) | 2014-09-08 | 2020-02-04 | Denso Corporation | Ignition coil for an internal combustion engine |
JP2016152267A (en) * | 2015-02-16 | 2016-08-22 | ダイヤモンド電機株式会社 | Ignition coil for internal combustion engine |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP2011003812A (en) | Ignition coil | |
US7148780B2 (en) | Twin spark pencil coil | |
JP5557343B2 (en) | Ignition coil for internal combustion engines | |
JP2007299919A (en) | Ignition coil device with two face openings | |
US20110239999A1 (en) | Device for storing energy and transforming energy | |
EP2660833B1 (en) | Ignition coil | |
US7467627B2 (en) | Ignition apparatus for an internal combustion engine | |
US11482367B2 (en) | Ignition coil | |
JP2013239633A (en) | Ignition coil for internal combustion engine | |
JP2006210374A (en) | Ignition coil for internal combustion engine and manufacturing method thereof | |
JP6350143B2 (en) | Ignition coil for internal combustion engines | |
JP2014212222A (en) | Ignition coil for internal combustion engine | |
US6191674B1 (en) | Ignition coil for internal combustion engine | |
JP5436478B2 (en) | Ignition coil for internal combustion engine | |
JP4338476B2 (en) | Ignition coil device for internal combustion engine | |
US8289116B2 (en) | Ignition coil for vehicle | |
JPH08306558A (en) | Igniter for internal combustion engine | |
JP2015201478A (en) | Ignition coil for internal combustion engine | |
JP2001167953A (en) | Ignition coil | |
JP3310927B2 (en) | Ignition coil for internal combustion engine | |
JP3587024B2 (en) | Ignition coil for internal combustion engine | |
JP2008277538A (en) | Ignition coil | |
JP2018163993A (en) | Ignition coil device of internal combustion | |
JP7314596B2 (en) | Ignition coil for internal combustion engine | |
JP2004253818A (en) | Ignition coil for internal-combustion engine |