JP3713642B2 - Engine ignition coil device - Google Patents
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Description
【0001】
【産業上の利用分野】
本発明は、プラグ直付型のエンジンの点火コイル装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、二次側コイルボビンの中空軸内に一次側コイルボビンが装着され、一次側コイルボビンの中空軸内に棒状のコアが挿入されたコイルユニットを円筒状のコイルケース内に入れて、内部に絶縁性樹脂を注入固化して一体的に成形し、そのコイルケースの下側部分に設けられた高圧ターミナルに点火プラグを接続させるようにした点火プラグ直付型のエンジンの点火コイル装置がある(特開昭60−107813号公報参照)。
【0003】
このような従来のエンジンの点火コイル装置では、二次側コイルボビンの中空軸内に一次側コイルボビンを装着するに際して、一次側コイルボビンの鍔が二次側コイルボビンの中空軸の内壁に当接するようにして、二次側コイルボビンの中空軸内に入れられる一次側コイルボビンの中心位置決めを行わせるようにしている。
【0004】
また、コイルケース内にコイルユニットを入れるに際して、二次コイルボビンの鍔がコイルケースの内壁に当接するようにして、コイルケース内に入れられるコイルユニットの中心位置決めを行わせるようにしている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
解決しようとする問題点は、点火プラグ直付型のエンジンの点火コイル装置にあっては、それがエンジンのシリンダヘッド部分に形成された孔内に埋設して点火プラグに取り付けられるために長軸状のものになることが否めず、そのためコイルケース内の樹脂に軸方向の収縮差が大きな熱応力が加わり、一次側コイルボビンおよび二次側コイルボビンの各鍔が割れてしまうことである。
【0006】
また、特に、二次側のコイルボビンにあっては、その鍔が二次コイルの終端の高圧部分に近接して設けられているので、その鍔を通してコイルケース側に電流リークが生じてしまうという問題がある。
【0007】
【課題を解決するための手段】
本発明は、点火プラグ直付型のエンジンの点火コイル装置にあって、コイルケース内の樹脂に加わる軸方向の収縮差が大きな熱応力によってコイルボビンの鍔が破壊されたり、また二次側コイルボビンの高圧側の鍔を通してコイルケース側に電流リークが生ずることがないようにするべく、一次側および二次側ともにコイルボビンの鍔を廃止したうえで、コイルボビンの鍔がなくても、二次側コイルボビンの中空軸内に入れられる一次側コイルボビンの中心位置決めおよびコイルケース内に入れられるコイルユニットの中心位置決めを行わせることができるようにしている。
【0008】
そのため、本発明は、鍔のない一次側コイルボビンの端部を支承するリブを二次側のコイルボビンの内側に突出形成させ、二次側コイルボビンの中空軸内に入れられる一次側コイルボビンの端部を前記リブによって支承することによって、二次側コイルボビンの中空軸内に入れられる一次側コイルボビンの中心位置決めを行わせるようにしている。
【0009】
また、本発明は、鍔のない二次コイルボビンの二次コイルの終端部がら離れた箇所にコイルケースの内壁に当接する突起を設けて、コイルケース内に入れられる二次コイルボビンの中心位置決めを行わせるようにしている。
【0010】
【実施例】
図1は点火プラグ直付型のエンジンの点火コイル装置の一構成例を示しており、それが、内部にコイルユニットが入れられる円筒状のコイルケース1の部分と、そのコイルケース1の下方の開口部に嵌め込まれて装着されるプラグカバー2の部分と、そのコイルケース1の上方の開口部分の外側に嵌め込まれて装着される低圧端子ソケット3の部分とからなっている。
【0011】
コイルケース1の内部には、一次コイル5が巻装されたコイルボビン6の中空軸内に二次コイル7が巻装されたコイルボビン8が同軸状に装着されて、その一次側のコイルボビン6の中空軸内に棒状のコア9が挿入されたコイルユニットが収納されている。コア9の両端には、一次電流の断続に際して磁束量の大きな変化が得られるように、永久磁石10がそれぞれ取り付けられている。
【0012】
二次側のコイルボビン8の下方の端部には、その中央部分に突出して高圧端子の取付部11が一体的に形成されている。また、その取付部11に接着して取り付けられる高圧端子12には、点火プラグ15との電気的接続をとるための接触子13が装着されている。
【0013】
一次側のコイルボビン6、二次側のコイルボビン8、高圧端子12および接触子13からなる組立体がコイルケース1内に収納されるに際して、接触子13がプラグケース2の中央部分に形成されている管状の孔4の外方に突出した状態で、高圧端子12の取付部11の部分がその孔4の内部に圧入されて、その組立体がコイルケース1内に所定に位置決めされるようになっている。
【0014】
そして、コイルケース1内に組立体が所定に位置決めされた状態で、コイルケース1の上方の開口部から溶融されたエポキシなどの絶縁性樹脂が注入されて、その絶縁性樹脂が固化されることによって一体的に成形される。
【0015】
その際、絶縁性樹脂がコア9の部分に入り込まないように、そのコア9の両端に設けられた永久磁石10をそれぞれ覆うとともに、コア9の長手方向に生ずる比較的大きな熱応力を吸収して、周囲の絶縁性樹脂にクラックが発生するのを防止するためのダンパ部材14が設けられる。
【0016】
プラグカバー2の先端には点火プラグ15を保持するプラグラバー16が装着されている。そして、プラグカバー2内に点火プラグ15が差し込まれたときに、その点火プラグ15の先端が接触スプリング13に接触して電気的な接続がとられるようになっている。
【0017】
また、低圧端子ソケット3の内部には、図2に示すように、イグナイタ19が収納されている。
【0018】
低圧端子ソケット3にキャップ20を装着した状態で、そのキャップ20にあけられた穴22からノズルを差し込んで内部に絶縁性樹脂を注入するに際して、低圧端子ソケット3内におけるキャップ20の内側に設けられた複数のリブ21の先端がつかるレベルにまで絶縁性樹脂を注入してキャップ20を一体的に固着させる。
【0019】
なお、キャップ20に設けられた複数のリブ21によって、温度変化にともなって固化された絶縁性樹脂に加わる熱応力が分散され、イグナイタ19の上部の絶縁性樹脂部分にクラックが発生するのが有効に防止されることになる。
【0020】
そして、エンジンのシリンダヘッド23の部分に設けられたシリンダ孔231の部分にコイルケース1を埋設した状態で、低圧端子ソケット3に一体的に形成されているボルト座25を介して、ボルト26によってこの点火コイルユニットがシリンダヘッド23側に取り付けられる。
【0021】
コイルケース1は、それ自体が導電性を有する透磁率の高い珪素鋼板などの磁性材料によって形成されている。そして、コイルケース1と低圧端子ソケット3内のアース端子27とが電気的に接続されて、そのコイルケース1がアース電位に保持されている。
【0022】
しかして、コイルケース1によって電磁シールド効果が発揮され、また、開磁路型のコイルユニットによる発生磁束の大半がそのコイルケース1の部分に集中するようなサイドコアの役目が果たされて、発生磁束が広がって周囲のエンジンのシリンダブロックの部分を通ることにより減磁されて、二次出力電圧が低下するようなことが有効に抑制されるようになる。
【0023】
また、そのコイルケース1がアース電位に保持されているので、内部の高電圧部からの漏れ放電による感電を防止できるようになる。そして、二次コイル7とコイルケース1との間で局部的に生ずるコロナ放電が抑制され、その間に介在する絶縁性樹脂の絶縁耐久性が向上する。
【0024】
また、コイルケース1とシリンダヘッド23との間の空隙を通して生ずる放電がなくなり、エンジンの制御系や周囲の機器に電波障害をきたすようなことが有効に防止できるようになる。
【0025】
なお、そのコイルケース1には、渦電流損を抑制するべく、図3に示すように、断面がC状になるように、その長手方向にギャップを形成する0.5〜1.5mm程度のスリット18が設けられている。
【0026】
そして、そのコイルケース1の内側には、ゴム、エラストマーなどの弾性部材17が設けられている。
【0027】
しかして、コイルケース1とその中に注入されて固化された絶縁性樹脂との間にその弾性部材17が介在することによって、温度変化による熱応力がその弾性部材17によって緩和されて、周囲の絶縁性樹脂にクラックが発生するようなことが有効に防止される。
【0028】
このように構成された点火プラグ直付型のエンジンの点火コイル装置にあって、特に本発明では、一次側のコイルボビン6として一方の端部に鍔のないものを用いたうえで、そのコイルボビン6の鍔のない方の端部を支承するリブ38を二次側のコイルボビン8の内側に突出形成させるようにしている。
【0029】
しかして、二次側のコイルボビン8の中空軸内に入れられる一次側のコイルボビン6の先端部分がリブ38によって支承されて、二次側のコイルボビン8の中空軸内に入れられる一次側のコイルボビン6の中心位置決めが行われるようにしている。
【0030】
また、本発明では、図4に示すように、二次側のコイルボビン8の一方の端部に鍔のないものを用いるようにしている。そのコイルボビン8に巻装される二次コイル7を、コイルボビン8に対して角度θ(例えば25゜)をもって斜めに重ねながら一層ずつ軸方向に順次巻回していくバンク巻きにするとともに、各層の巻回数を順次減らしていくことによって、図中矢印で示す巻回方向にコイル径Dが小さくなっていくようなスロープ巻きにしている。
【0031】
そして、その二次側のコイルボビン8における鍔のない方の二次コイル7の終端部から離れた箇所に、コイルケース1の内壁に当接する突起28を設けて、コイルケース1内に入れられる二次側のコイルボビン8の中心位置決めを行わせるようにしている。
【0032】
この突起28は、二次側のコイルボビン8の同一円周上に等間隔に複数設けられている。
【0033】
このように、一次側のコイルボビン6および二次側のコイルボビン8の少なくとも一方の端部における鍔を廃止することにより、コイルコイルケース1内に充填される樹脂に加わる軸方向の収縮差が大きな熱応力によって、一次側、二次側の各コイルボビン6、8が破壊されるようなことがことがなくなる。
【0034】
そして、一次側のコイルボビン6および二次側のコイルボビン8の一方の端部における鍔を廃止しても、二次側のコイルボビン8の中空軸内に入れられる一次側のコイルボビン6の中心位置決め、およびコイルケース1内に入れられる二次側のコイルボビン8の中心位置決めを容易かつ確実に行わせることができるようになる。
【0035】
また、二次コイル7の終端の高圧部分に近接した箇所にコイルケース1に当接するような鍔が何ら存在しないので、二次コイル7の高圧部からコイルケース1側に電流リークが生ずるようなことがなくなる。したがって、二次出力電圧の低下や周囲の樹脂の劣化などを有効に防止できるようになる。
【0036】
このことは、シリンダ孔231内に埋設されるコイルケース1径の大きさの制約のために、コイルケース1内の樹脂層を厚くとって充分な絶縁をとることが困難で、特に高圧部の絶縁が不足ぎみになる点火プラグ直付型の点火コイル装置にあって有利となる。
【0037】
軸方向の収縮差が大きな熱応力による二次側のコイルボビン8の破壊を考えることなく、高圧部からのリークの防止の観点だけからみれば、突起28を鍔状に設けるようにしてもよい。
【0038】
【効果】
以上、本発明によるエンジンの点火コイル装置によれば、点火プラグ直付型のものにあって、鍔のない一次側コイルボビンの端部を支承するリブを二次側のコイルボビンの内側に突出形成させ、二次側コイルボビンの中空軸内に入れられる一次側コイルボビンの端部を前記リブによって支承することによって、二次側コイルボビンの中空軸内に入れられる一次側コイルボビンの中心位置決めを行わせるようにしているので、コイルケース内の樹脂に加わる軸方向の収縮差が大きな熱応力によって一次側のコイルボビンが破壊されるようなことが有効に防止できるとともに、二次側コイルボビンの中空軸内に入れられる一次側コイルボビンの中心位置決めを容易かつ確実に行わせることができるようになる。
【0039】
また、本発明によれば、点火プラグ直付型のエンジンの点火コイル装置にあって、鍔のない二次側コイルボビンの二次コイルの終端部から離れた箇所にコイルケースの内壁に当接する突起を設けて、コイルケース内に入れられる二次コイルボビンの中心位置決めを行わせるようにしているので、コイルケース内の樹脂に加わる軸方向の収縮差が大きな熱応力によって二次側のコイルボビンが破壊されるようなことが有効に防止できる。また、二次側コイルボビンの高圧側からコイルケース側に電流リークが生ずるようなことを防止するとともに、コイルケース内に入れられるコイルユニットの中心位置決めを容易かつ確実に行わせることができるようになる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例によるエンジンの点火コイル装置を示す正断面図である。
【図2】同実施例における低圧端子ソケットの内部構造を示す平面図である。
【図3】同実施例におけるコイルケース部分の横断面図である。
【図4】バンク巻きとスロープ巻きを採用した二次コイルが巻装される一方の鍔が廃止された二次側のコイルボビンを示す正断面図である。
【符号の説明】
1 コイルケース
2 プラグカバー
3 低圧端子ソケット
5 一次コイル
6 一次側のコイルボビン
7 二次コイル
8 二次側のコイルボビン
9 コア
15 点火プラグ
38 中央位置決め用のリブ
28 中央位置決め用の突起[0001]
[Industrial application fields]
The present invention relates to an ignition coil device for a direct plug type engine.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, a coil unit in which a primary coil bobbin is mounted in a hollow shaft of a secondary coil bobbin and a rod-shaped core is inserted in the hollow shaft of a primary coil bobbin is placed in a cylindrical coil case, and is insulated internally. There is an ignition coil device for a spark plug direct attachment type engine in which resin is injected and solidified and integrally molded, and an ignition plug is connected to a high-pressure terminal provided in a lower portion of the coil case (Japanese Patent Application Laid-Open No. 2003-260260) (See Sho 60-10781).
[0003]
In such a conventional engine ignition coil device, when the primary coil bobbin is mounted in the hollow shaft of the secondary coil bobbin, the flange of the primary coil bobbin is in contact with the inner wall of the hollow shaft of the secondary coil bobbin. The center positioning of the primary coil bobbin placed in the hollow shaft of the secondary coil bobbin is performed.
[0004]
Further, when the coil unit is put into the coil case, the center of the coil unit to be put into the coil case is positioned so that the hook of the secondary coil bobbin is in contact with the inner wall of the coil case.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
The problem to be solved is that, in the case of an ignition coil device for a spark plug direct attachment type engine, since it is embedded in a hole formed in the cylinder head portion of the engine and attached to the spark plug, Therefore, a thermal stress with a large axial contraction difference is applied to the resin in the coil case, so that the primary coil bobbin and the secondary coil bobbin are cracked.
[0006]
In particular, in the coil bobbin on the secondary side, since the flange is provided close to the high voltage portion at the end of the secondary coil, there is a problem that current leakage occurs on the coil case side through the flange. There is.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
The present invention relates to an ignition coil device for a spark plug direct attachment type engine, in which a coil bobbin flaw is destroyed by a thermal stress having a large axial contraction difference applied to a resin in a coil case, or a secondary coil bobbin In order to prevent current leakage from occurring on the coil case side through the high voltage side flange, the coil bobbin flange on both the primary and secondary sides has been abolished and the secondary coil bobbin The center positioning of the primary side coil bobbin placed in the hollow shaft and the center positioning of the coil unit placed in the coil case can be performed.
[0008]
Therefore, in the present invention, the rib that supports the end portion of the primary coil bobbin having no wrinkles is formed so as to protrude to the inside of the secondary side coil bobbin, and the end portion of the primary side coil bobbin that is inserted into the hollow shaft of the secondary side coil bobbin is formed. By supporting with the rib, the center positioning of the primary coil bobbin placed in the hollow shaft of the secondary coil bobbin is performed.
[0009]
In addition, the present invention provides a centering of the secondary coil bobbin placed in the coil case by providing a protrusion that contacts the inner wall of the coil case at a location where the terminal end of the secondary coil of the secondary coil bobbin having no wrinkles is separated. I try to make it.
[0010]
【Example】
FIG. 1 shows an example of a configuration of an ignition coil device for a spark plug direct-attached engine, which includes a
[0011]
Inside the
[0012]
At the lower end of the coil bobbin 8 on the secondary side, a high voltage
[0013]
When the assembly comprising the primary
[0014]
Then, in a state where the assembly is positioned in the
[0015]
At this time, the
[0016]
A
[0017]
Further, an
[0018]
In a state where the
[0019]
It is effective that the plurality of
[0020]
Then, with the
[0021]
The
[0022]
Thus, the
[0023]
Further, since the
[0024]
In addition, the electric discharge generated through the gap between the
[0025]
In addition, in order to suppress the eddy current loss in the
[0026]
An
[0027]
Thus, the
[0028]
In the ignition coil device for a spark plug direct-attached engine configured as described above, in the present invention, in particular, the
[0029]
Thus, the tip end portion of the
[0030]
Further, in the present invention, as shown in FIG. 4, one having no wrinkles at one end of the secondary coil bobbin 8 is used. The
[0031]
Then, a
[0032]
A plurality of
[0033]
Thus, by eliminating the wrinkles at at least one end of the primary
[0034]
Then, even if the flange at one end of the
[0035]
Further, since there is no wrinkle that contacts the
[0036]
This is because it is difficult to obtain sufficient insulation by thickening the resin layer in the
[0037]
The
[0038]
【effect】
As described above, according to the ignition coil device for an engine according to the present invention, the rib that directly supports the end of the primary coil bobbin without a ridge is formed so as to protrude to the inside of the secondary coil bobbin. The center portion of the primary coil bobbin placed in the hollow shaft of the secondary coil bobbin is positioned by supporting the end portion of the primary coil bobbin placed in the hollow shaft of the secondary coil bobbin by the rib. Therefore, it is possible to effectively prevent the primary side coil bobbin from being destroyed by a thermal stress that has a large axial shrinkage difference applied to the resin in the coil case, and the primary side that is put into the hollow shaft of the secondary side coil bobbin. The center positioning of the side coil bobbin can be performed easily and reliably.
[0039]
Further, according to the present invention, in the ignition coil device of the spark plug direct attachment type engine, the protrusion that contacts the inner wall of the coil case at a position away from the terminal end portion of the secondary coil of the secondary coil bobbin without any wrinkles The secondary coil bobbin placed in the coil case is positioned at the center, so the secondary coil bobbin is destroyed by thermal stress that has a large axial shrinkage difference applied to the resin in the coil case. Can be effectively prevented. In addition, current leakage from the high voltage side of the secondary coil bobbin to the coil case side can be prevented, and the center positioning of the coil unit placed in the coil case can be easily and reliably performed. .
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a front sectional view showing an ignition coil device for an engine according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a plan view showing an internal structure of a low voltage terminal socket in the embodiment.
FIG. 3 is a cross-sectional view of a coil case portion in the same embodiment.
FIG. 4 is a front sectional view showing a secondary coil bobbin in which one of the hooks around which a secondary coil employing bank winding and slope winding is wound is abolished.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF
Claims (4)
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