JP3055934U - 内燃機関用点火コイル - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 捨て巻き溝を不要として二次コイルの小型化
を図る。 【解決手段】 この考案の内燃機関用点火コイルは、二
次コイル２ａを巻線する二次ボビン２の各分割溝５…に
ほぼ同数の巻線回数を施すことを特徴としている。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【考案の属する技術分野】

この考案は、内燃機関の点火プラグに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関するものである。

【０００２】

【従来の技術】

図６は従来の内燃機関用点火コイル（以下、「点火コイル」という）の断面図 である。図において、従来の点火コイルは、外周に一次コイル１０１ａが巻回さ れ内周に鉄心１０３が貫通する一次コイルボビン１０１と、二次コイル１０２ａ が巻回され一次コイルボビン１０１の同心状外側に配設されている二次コイルボ ビン１０２とを、底に開口を有し、底とは反対側にケース開口部１２０を備える 絶縁ケース１０４に収容して、一次コイルボビン１０１の一端部１０１ｍで底の 開口を塞ぎ、その絶縁ケース１０４に注型して硬化した熱硬化性樹脂１０８で、 一次・二次コイル１０１ａ，１０２ａ、及び鉄心１０３を絶縁ケース１０４中に 固定して構成したものである。鉄心１０３は２つのほぼコ字状をなした珪素鋼板 の積層鉄心から成り、その２つの積層鉄心の各端面同士を、一組は一次コイルボ ビン１０１内部で、他の組は絶縁ケース１０４の外壁側で向かい合わせて接着剤 や溶接などによって接合したものであり、全体で閉磁路を成す磁気回路を構成し ている。

【０００３】 各ボビン１０１，１０２は、合成樹脂などの電気的絶縁材にて成形され、二次 コイルボビン１０２には、その長さ方向両端に幅の狭い分割溝１５１，１５２が 、またその間には所定幅の８個の分割溝１５０が形成され、二次コイルボビン１ ０２のこれらの分割溝１５０，１５１，１５２の各々には、一次コイル１０１ａ と巻線比にして、例えば１：８０〜１２０となる二次コイル１０２ａが巻回され ている。

【０００４】 また、絶縁ケース１０４は合成樹脂などの絶縁材にて成形され、絶縁ケース１ ０４のケース開口部１２０の、長手方向（図６の紙面に垂直方向）一端には一次 端子（図示省略）が、他端には高圧端子（図示省略）がそれぞれ配設されている 。

【０００５】 さらに、一次コイル１０１ａと一次端子とは接続部分Ｐ１で、また二次コイル １０２ａと高圧端子は接続部分Ｑ１で、それぞれ電気的に接続され、一次コイル １０１ａに所定の電流を通電した後に遮断すると、二次コイル１０２ａに発生し た高電圧の電流は高圧端子からハイテンションコードを介して点火プラグに供給 される。

【０００６】 そして、点火プラグに火花放電を発生させるまでの高電圧は、二次コイル１０ ２ａの全体にほぼ均一に分担されるが、火花放電が起こった瞬間、その急峻な電 位変化により二次コイル１０２ａの両端（巻き始め及び巻き終わり）の電圧分担 が大きくなる。したがって、この二次コイル１０２ａ両端で大きくなる電圧分担 を緩和するために、二次コイルボビン１０２両端に位置する上記した幅の狭い分 割溝１５１，１５２（特に高圧側に位置する分割溝１５２）での巻線数は、他の 分割溝１５０での巻線数に比べ少なくしている。

【０００７】

【考案が解決しようとする課題】

しかし、上記従来の点火コイルのように、二次コイルボビン１０２両端の分割 溝１５１，１５２の巻線数を少なくした場合でも、そのための分割溝１５１，１ ５２は、いわゆる捨て巻き溝としてやはり確保しておく必要があり、したがって 、巻線数の割にはスペースを取り、無駄なスペースとなって二次コイル１０２ａ の小型化（長さの短縮化）を図る上での妨げとなっていた。

【０００８】 また、二次ボビン１０２両端の分割溝１５１，１５２の巻線数を少なくすると 、その少なくした分だけ他の分割溝１５０…の巻線数が多くなって巻線高さが高 くなり、したがって、二次コイル１０２ａの外径が大きくなり、この点からも二 次コイル１０２ａの小型化が妨げられていた。

【０００９】 この考案は上記に鑑み提案されたもので、捨て巻き溝を不要として二次コイル の小型化を図ることのできる内燃機関用点火コイルを提供することを目的とする 。

【００１０】

【課題を解決するための手段】

上記目的を達成するために、この考案では、内燃機関の点火プラグに高電圧を 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いて、二次コイルを巻線 する二次ボビンの各分割溝にほぼ同数の巻線回数を施したことを特徴としている 。

【００１１】

【考案の実施の形態】

以下にこの考案の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。 図１はこの考案の点火コイルを示す斜視図、図２は図１のＡ−Ａ断面図である 。これらの図において、この考案の点火コイルは、内燃機関の点火プラグに高電 圧を供給し火花放電を発生させるものであり、外周に一次コイル１ａが巻回され 内周に鉄心３が貫通する一次コイルボビン１と、二次コイル２ａが巻回され一次 コイルボビン１の同心状外側に配設されている二次コイルボビン２とを、底に開 口を有し、底とは反対側にケース開口部１２を備える絶縁ケース４に収容して、 一次コイルボビン１の一端部１ｍで底の開口を塞ぎ、その絶縁ケース４に注型し て硬化した熱硬化性樹脂８で、一次・二次コイル１ａ，２ａ、及び鉄心３を絶縁 ケース４中に固定して構成したものである。

【００１２】 鉄心３は２つのほぼコ字状をなした珪素鋼板の積層鉄心から成り、その２つの 積層鉄心の各端面同士を、一組は一次コイルボビン１内部で、他の組は絶縁ケー ス４の外壁側で向かい合わせて接着剤や溶接などによって接合したものであり、 全体で閉磁路を成す磁気回路を構成している。

【００１３】 各ボビン１，２は、合成樹脂などの電気的絶縁材にて成形され、二次コイルボ ビン２には、その長さ方向に所定幅の８個の分割溝５…が形成され、二次コイル ボビン２のこれらの分割溝５の各々には、一次コイル１ａと巻線比にして、例え ば１：８０〜１２０となる二次コイル２ａが同数宛、巻回されている。

【００１４】 絶縁ケース４は合成樹脂などの絶縁材にて成形され、絶縁ケース４のケース開 口部１２の、長手方向（図１のＸ方向）一端には一次端子６が、他端には高圧端 子７がそれぞれ配設されている。

【００１５】 さらに、一次コイル１ａと一次端子６とは接続部分Ｐで、また二次コイル２ａ と高圧端子７は接続部分Ｑで、それぞれ電気的に接続され、一次コイル１ａに所 定の電流を通電した後に遮断すると、二次コイル２ａに発生した高電圧の電流は 高圧端子７からハイテンションコードを介して点火プラグに供給される。

【００１６】 そして、点火プラグに火花放電を発生させるまでの高電圧は、二次コイル２ａ の全体、すなわち分割溝５の各々にほぼ均一に分担されるが、火花放電が起こっ た瞬間、その急峻な電位変化により二次コイル２ａの両端（巻き始め及び巻き終 わり）の分担電圧が大きくなる。次に、この分担電圧について説明する。

【００１７】 図３は二次コイルの等価回路を示す図である。図において、Ｓ１，Ｓ２，…， Ｓ８は、図２に示す二次コイル２ａの各分割溝５を、図の上側（低圧側）から下 側（高圧側）に向けて順に、セクション１（Ｓ１）、セクション２（Ｓ２）、… 、セクション８（Ｓ８）というように付した番号である。等価回路の各セクショ ンＳ１〜Ｓ８は、抵抗ＲとコイルＬとコンデンサＣとで表されている。

【００１８】 図４は図３の等価回路を用いて計算した各セクションにおける分担電圧を示す 図、図５はその分担電圧から求めた層間電圧を示す図である。これらの図におい て、実線は各分割溝に同数ずつ巻回した本考案の二次コイル２ａの場合を示し、 破線は二次コイル両端溝の巻数を減らしたいわゆる捨て巻き溝を有する従来の点 火コイルの場合を示している。

【００１９】 火花放電が起こる瞬間における放電開始電圧を２５ｋＶとした場合の、その放 電開始時の各セクションにおける分担電圧Ｅを、上記の等価回路を用いて計算す ると、図４に示すようになる。なお、図４では、分担電圧Ｅは、全体電圧に対す る分担比率（％）で表わされている。

【００２０】 二次コイル両端溝の巻数を減らした従来の点火コイルの場合、確かにその両端 溝（セクション１，セクション８）の分担電圧Ｅは低くなるが、その隣のセクシ ョン２，セクション７の分担電圧Ｅは逆に高くなる。また、この分担電圧Ｅをそ のセクションの巻線回数で割って求めた１巻回（１ターン）当りの電位差、すな わち隣り合う電線間との層間電圧Δｅは、図５に示すように、特に巻回数の少な い高圧側のセクション８において、非常に高くなっている。

【００２１】 一方、全分割溝に均一に巻線を施した本考案の二次コイル２ａの場合、両端溝 （セクション１，セクション８）の分担電圧ΔＥは、図４に示すように、若干高 くなるが、そのセクション内の巻線数は他のセクションと同一の巻線数であって 従来よりかなり多くなっているため、１ターンあたりの電圧、すなわち隣り合う 電線間との層間電圧Δｅは、図５に示すように、高圧側のセクション８も含めて 全体にわたって安定して低い値に保つことができ、したがって、電線間でのレヤ ーショートを確実に防ぐことができる。

【００２２】 上記のように、この実施形態では、二次コイルボビン２のすべての分割溝５… を均等幅とし、かつ同数の巻回数としたので、従来設けられていたいわゆる捨て 巻き溝を省くことができ、したがって、二次コイルボビン２の長さ方向を短縮す ることができる。

【００２３】 また、各分割溝５…に均等に巻線できるので、全体にわたって巻線高さが高く ならないように、抑えることができ、二次コイル２ａの径方向も短縮することが できる。このように、二次コイル２の長さ方向と径方向の双方を短縮でき、二次 コイル２ａの小型化に大きく寄与することができる。

【００２４】 また、各分割溝５…における層間電圧Δｅを全体にわたって、低く抑えること ができるので、電線間でのレヤーショートを確実に防ぐことができ、したがって 、点火コイルを高信頼性のものとすることができる。

【００２５】

【考案の効果】

以上説明したように、この考案の内燃機関用点火コイルによれば、二次ボビン のすべての分割溝の巻回数をほぼ同数としたので、従来設けられていたいわゆる 捨て巻き溝を省くことができ、したがって、二次ボビンの長さ方向を短縮するこ とができる。また、各分割溝にほぼ均等に巻線できるので、全体にわたって巻線 高さが高くならないように、抑えることができ、二次コイルの径方向も短縮する ことができる。このように、二次コイルの長さ方向と径方向の双方を短縮でき、 二次コイルの小型化に大きく寄与することができる。

【００２６】 また、各分割溝における層間電圧を全体にわたって、低く抑えることができる ので、電線間でのレヤーショートを確実に防ぐことができ、したがって、点火コ イルを高信頼性のものとすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この考案の点火コイルを示す斜視図である。

【図２】図１のＡ−Ａ断面図である。

【図３】二次コイルの等価回路を示す図である。

【図４】図３の等価回路を用いて計算した各セクション
における分担電圧を示す図である。

【図５】各セクションにおける分担電圧から求めた層間
電圧を示す図である。

【図６】従来の点火コイルの断面図である。

【符号の説明】

１ 一次コイルボビン １ａ 一次コイル ２ 二次コイルボビン ２ａ 二次コイル ３ 鉄心 ４ 絶縁ケース ５ 分割溝 ６ 一次端子 ７ 高圧端子 ８ 熱硬化性樹脂 １２ ケース開口部 Ｅ 分担電圧 Ｌ コイル Ｐ 接続部分 Ｑ 接続部分 Δｅ 層間電圧

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 内燃機関の点火プラグに高電圧を供給し
   火花放電を発生させる内燃機関用点火コイルにおいて、 二次コイルを巻線する二次ボビンの各分割溝にほぼ同数
   の巻線回数を施したことを特徴とする内燃機関用点火コ
   イル。
2. 【請求項２】 上記各分割溝は幅がほぼ均等である請求
   項１に記載の内燃機関用点火コイル。