JP4038489B2 - Ignition device for internal combustion engine - Google Patents
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Description
本発明は内燃機関用点火装置に係り、特にエンジンのプラグホール部内に収納される円筒形点火装置に関する。 The present invention relates to an internal combustion engine ignition device, and more particularly, to a cylindrical ignition device housed in a plug hole portion of an engine.
特開平2−228011 号に示すような、従来の内燃機関用点火装置は一般的に、異なる仕様の相手コネクタを有する制御装置などに接続されるが、該相手コネクタのコネクタの向きや取り付け位置等が異なり、各内燃機関に対応して異なった形状のコネクタとなっている。
従来技術による円筒形の内燃機関用点火装置では、ケースの各部に要求される仕様（特性）に応じて、それぞれの最適な寸法や最適な材料を選定すること、つまりコネクタならびにコイルケースとしてそれぞれに要求される特性を満足した材料を選定することは考えられていなかった。 In the conventional cylindrical internal combustion engine ignition device, the optimum dimensions and materials are selected according to the specifications (characteristics) required for each part of the case. It has not been considered to select a material that satisfies the required characteristics.
また、コイルケース側の共用化，部品の標準化が考慮されていなかった。 Also, sharing of the coil case side and standardization of parts were not considered.
本発明は上記課題を解消するために、コイル収納部の上端部にコネクタを備えた部分を結合して、イグナイタユニットを収容する部分をコイル収納部の上端に形成すると共に、コイル収納部の上端部とコネクタを備えた部分との結合部を嵌合部で構成し、この嵌合部は前記コネクタ部と前記円筒状コイル収納部との回転方向の廻り止め用構成部を含む構成とした。 In order to solve the above-mentioned problems, the present invention combines a portion having a connector with the upper end portion of the coil housing portion to form a portion for housing the igniter unit at the upper end of the coil housing portion, and the upper end of the coil housing portion. The connecting portion between the portion and the portion provided with the connector is configured as a fitting portion, and the fitting portion includes a rotation-preventing component portion in the rotation direction of the connector portion and the cylindrical coil storage portion.
本発明によれば、ケースの各部に要求される仕様（特性）に応じて、それぞれの最適な寸法や最適な材料を選定することができるため、内燃機関用点火装置のコネクタの強度，寸法精度，コイル部の耐熱性，耐久性などを向上することができる効果がある。
また、結合部を嵌合部で構成し、この嵌合部は前記コネクタ部と前記円筒状コイル収納部との回転方向の廻り止め用構成部を含む構成とすることにより回転方向が固定され、結合部においてガタがないように嵌合され強固に接合される。
According to the present invention, the optimum dimensions and materials can be selected according to the specifications (characteristics) required for each part of the case, so that the strength and dimensional accuracy of the connector of the ignition device for the internal combustion engine can be selected. The heat resistance and durability of the coil part can be improved.
Further, the coupling portion is constituted by a fitting portion, and the fitting portion is configured to include a rotation-preventing component portion in the rotation direction of the connector portion and the cylindrical coil storage portion, and the rotation direction is fixed. The joints are fitted and firmly joined so that there is no backlash.
以下、本発明の内燃機関用点火装置の一実施例を図１，図２で説明する。図１は本発明の内燃機関用点火装置の一実施例を示す断面図、図２は内燃機関用点火装置の水平断面図である。 An embodiment of an ignition device for an internal combustion engine according to the present invention will be described below with reference to FIGS. FIG. 1 is a sectional view showing an embodiment of an ignition device for an internal combustion engine according to the present invention, and FIG. 2 is a horizontal sectional view of the ignition device for an internal combustion engine.
内燃機関用点火装置（点火コイル）１０は、主に一次ボビン１１，一次コイル１２，二次ボビン１３，二次コイル１４，外装ケース１５，エポキシ樹脂部材１６，センタコア
（開磁路鉄心）１７，サイドコア（外装鉄心）１８、及び可撓性エポキシ樹脂部材１９より構成されている。
An internal combustion engine ignition device (ignition coil) 10 mainly includes a
内燃機関用点火装置（点火コイル）１０は、一次ボビン１１の下部に配置されたマグネット２０，高圧端子２１，ばね２２，ゴムブーツ部材２３，過早着火防止用高圧ダイオード２４，シールゴム部材２５、及びイグナイターユニット３０から構成されている。
An internal combustion engine ignition device (ignition coil) 10 includes a
イグナイターユニット３０は、箱形にプレス成形された銅またはアルミニウム製の金属製ベース３６を有し、この金属製ベース３６は、パワートランジスタチップ３１とハイブリッドＩＣ回路３６を有している。イグナイター端子３２は、接着材３９を介して金属製ベース３６に一体的に形成された端子台３７に固着されている。イグナイター端子３２は一次コイル端子３３とコネクタ側端子３５に接続されている。イグナイターユニット３０は、コネクター３４を有している。
The
センタコア１７は、点火装置１０の中央部に配置され、このセンタコア１７は方向性珪素鋼板をプレス積層して構成されている。一次ボビン１１はセンタコア１７の外周に嵌合され、そしてエナメル線等の二次コイル１２は一次ボビン１１に巻層されている。二次ボビン１３は一次ボビン１１の外側に配置される。複数に分割された二次コイル１４は二次コイル１３に所定の間隔で巻き付けられている。外装ケース１５は、二次ボビン１３の外周に巻層されている。
The
外装ケース１５はイグナイターケース部１５ａとコイルケース部１５ｂとから構成され、コイルケース部１５ｂは外側に垂直に伸びる突起部１５ｂ１を有している。サイドコア１８は、外装ケース１５のコイルケース部１５ｂの外側に配置されている。
The
図３の（ａ）は本発明の内燃機関用点火装置の内側サイドコアの斜視図、図３の（ｂ）は本発明の内燃機関用点火装置の外側サイドコアの斜視図である。 FIG. 3A is a perspective view of the inner side core of the internal combustion engine ignition device of the present invention, and FIG. 3B is a perspective view of the outer side core of the internal combustion engine ignition device of the present invention.
サイドコア１８は内側珪素鋼板(内側サイドコア)１８ａと外側珪素鋼板(外側サイドコア)１８ｂの二つの珪素鋼板１８ａ，１８ｂの積層構造で構成される。二つの珪素鋼板
１８ａ，１８ｂはそれぞれ一枚の方向性珪素鋼板で作られている。サイドコア１８の内側珪素鋼板１８ａは、０.３５mm の板厚の一枚の方向性珪素鋼板で作られている。内側珪素鋼板１８ａは、垂直に伸びるスリット１８ａ１を有して、ほぼ管状に丸めて形成されている。内側珪素鋼板１８ａは外装ケース１５の外周に嵌合され、内側珪素鋼板１８ａのスリット１８ａ１は外装ケース１５のコイルケース部１５ｂの突起部１５ｂ１に位置させられる。なお、このコイルケース部１５ｂの突起部１５ｂ１は外装ケース１５に必ずしも設ける必要はない。
The
サイドコア１８の外側珪素鋼板１８ｂは、０.３５mm の板厚の一枚の方向性珪素鋼板で作られている。外側珪素鋼板１８ｂは、垂直に伸びるスリット１８ｂ１を有して、ほぼ管状に丸めて形成されている。外側珪素鋼板１８ｂは、内側珪素鋼板１８ａの外周に積層して重ねられる。従って、サイドコア１８の積層構造は、内側珪素鋼板１８ａと外側珪素鋼板１８ｂとからなり、合計０.７mm の板厚を有する。外側珪素鋼板１８ｂのスリット18b1は外装ケース１５のコイルケース部１５ｂの突起部１５ｂ１の間に位置させられる。
The outer
本発明の上記実施例の点火装置１０においては、内側珪素鋼板１８ａと外側珪素鋼板
１８ｂとから構成されるサイドコア１８の積層構造は、スリット１８ａ１を有する内側珪素鋼板１８ａの垂直側壁端部との間にスリット１８ｂ１を有する外側珪素鋼板１８ｂの垂直側壁端部との間に、ギャップ（空間）ｇを形成している。
In the
ギャップｇを形成する内側珪素鋼板１８ａのスリット１８ａ１と外側珪素鋼板１８ｂのスリット１８ｂ１は、コイルケース部１５ｂの突起部１５ｂ１によって電気的に絶縁して分離されている。そしてスリット１８ａ１とスリット１８ａ１とを有するサイドコア１８は、磁束の１ターンショートを防止する。
The slit 18a1 of the inner
点火装置１０のサイドコア１８として使用される方向性珪素鋼板と無方向性珪素鋼板については、商業上に販売されている珪素鋼板の板厚として一般的に四種類のものがあり、これらは０.２３mm，０.３mm，０.３５mm及び０.５mm板厚の種類がある。特に、本発明においては、サイドコア１８として、一例として、一枚で用いられる珪素鋼板としては板厚が０.５mm が好適に使用でき、二枚あるいは三枚で用いられる珪素鋼板の積層構造としては板厚が０.３５mm（合計板厚０.７mmあるいは１.０５mm）のものが好適に使用できる。
Regarding the directional silicon steel plate and the non-oriented silicon steel plate used as the
一次ボビン１１は熱可塑性合成樹脂（例えば、変成ポリフェニレンオキサイド（以下
「変成ＰＰＯ」という）等）で成形して作られる。この一次ボビン１１には一次コイル
１２が巻装されている。
The
前記一次ボビン１１は、熱衝撃試験後に一次ボビン１１と高電圧を絶縁するためのエポキシ樹脂部材１６が剥離して電界集中が起こり絶縁破壊が起こるのを防止するため、エポキシ樹脂部材１６との接着性を考慮して変成ＰＰＯで成形する。本発明の内燃機関用点火装置１０がエンジンのプラグホール部内に取り付けられることを考慮すると、一次ボビン１１としての変性ＰＰＯの熱変形温度は１５０℃以上の材料を使用したほうがよい。
The
図４の（ａ）は本発明の内燃機関用点火装置の溝（切欠き）を有する一次ボビンの斜視図、図４（ｂ）は図４の（ａ）の溝を有する一次ボビンの平面図である。 4A is a perspective view of a primary bobbin having a groove (notch) of the ignition device for an internal combustion engine of the present invention, and FIG. 4B is a plan view of the primary bobbin having the groove of FIG. It is.
図４の（ａ），(ｂ)に示すように、一次ボビン１１に一次コイル１２の巻線部に高電圧絶縁用エポキシ樹脂部材１６が含浸しやすいように深さ０.１〜０.５mmの溝（切欠き）
１１ａ及び１１ｂを設けている。一次コイル１２は０.３〜１.０mm程度のエナメル線を一層当り数十回ずつ、数層にわたり合計１００〜３００回程度積層巻されている。熱可塑性合成樹脂（例えば、変成ＰＰＯ等）で成形して作った二次ボビン１３には二次コイル１４が巻装されている。二次ボビン１３はセンタコア１７と二次コイル１４の間に配置され、二次コイル１４で発生した高電圧を絶縁する役目もある。
As shown in FIGS. 4A and 4B, the
11a and 11b are provided. The
ここで、センタコア１７は接地（ＧＮＤ）から浮かしているため、二次コイル１４で発生する電圧の中間電位となる。センタコア１７と二次コイル１４の電位差を絶縁するためには、二次ボビン１３の肉厚を０.５〜１.２mmとし、更に二次コイル１４とセンタコア
１７の間の電界集中を防止するために、二次ボビン１３の内側に可撓性エポキシ樹脂部材１９を真空注入する。二次コイル１４は線径０.０３〜０.０６mm程度のエナメル線を用いて合計１０,０００〜３０,０００回程度分割巻されている。
Here, since the
外装ケース１５は、熱可塑性合成樹脂（例えば、ポリブチレンテレフタレート（以下
「ＰＢＴ」という）やポリフェニレンサルファイド（以下「ＰＰＳ」という）等で成形して作られている。この外装ケース１５は、高圧側にゲートを設けて高圧側にボイドができないようにしている。センタコア１７は板厚０.２〜０.７mmの珪素鋼板をプレス積層して形成している。
The
サイドコア１８と、センタコア１７の下部に配置されたマグネット２０は、点火装置
１０をエンジンのプラグホール部に実装した際に、センタコア部の有効磁束φｘを最も良く活用できるように、かつ、二次コイル１４とサイドコア１８の間に発生する浮遊容量Ｃを合理的に削減できるように配置する。
The
図５は本発明の内燃機関用点火装置をエンジンに実装した際の磁束の流れを示す図である。 FIG. 5 is a diagram showing the flow of magnetic flux when the internal combustion engine ignition device of the present invention is mounted on an engine.
図５に示すように、点火装置１０をエンジンのプラグホール部に実装した際に、センタコア１７部の有効磁束φｘは、サイドコア１８部の磁束φ1 とエンジンのプラグホール部４３の磁束φ0 とに分かれる。エンジンのプラグホール部４３の磁束φ0 により、１ターンショートのシリンダヘッドカバーがアルミニウム製の場合のサイドコア１８の厚さとエンジンの二次電圧の関係は次のように示される。
As shown in FIG. 5, when the
φｘ≒φ1 ＋φ0
Ｖ２≒Ｎｘｄφｘ／ｄｔ
Ｖ２′≒Ｎｘｄ（ｄφｘ＋φ0)／ｄｔ
ここで、Ｖ２は単品点火装置の場合の二次電圧、Ｖ２′はエンジンに実装された場合の点火装置の二次電圧である。
φx ≒ φ 1 + φ 0
V2≈Nxdφx / dt
V2′≈Nxd (dφx + φ 0 ) / dt
Here, V2 is a secondary voltage in the case of a single ignition device, and V2 ′ is a secondary voltage of the ignition device when mounted on the engine.
本発明の上記実施例の点火装置１０によれば、サイドコア１８を板厚０.３５mm のスリットを有する方向性珪素鋼板を二枚重ねて合計板厚０.７mm にすることにより、磁束の１ターンショートを防止し、かつエンジン要求二次電圧以上の所定の二次電圧を得ることができ、従ってエンジン要求二次電圧をクリアできる。
According to the
図６は内燃機関のシリンダヘッドとシリンダヘッドカバーがともにアルミニウム製の場合のサイドコアの長さと点火装置の二次電圧の関係を示す。 FIG. 6 shows the relationship between the length of the side core and the secondary voltage of the ignition device when both the cylinder head and the cylinder head cover of the internal combustion engine are made of aluminum.
図６に示すように、例えば、サイドコアの上端はプラグホールを形成したエンジンのシリンダヘッドの上端よりも高く位置することが望ましい。具体的にいえば、サイドコアの上端はエンジンのシリンダヘッドの上端よりも高く位置させるか、サイドコアの上端はエンジンのシリンダヘッドの上端より１０mm高く位置させる。上記構成により、点火装置
１０の二次電圧（Ｖ１）はエンジンの要求するエンジン要求二次電圧（Ｖ２）より高いので、点火装置１０はエンジンに確実に着火できる。
As shown in FIG. 6, for example, the upper end of the side core is preferably positioned higher than the upper end of the cylinder head of the engine in which the plug hole is formed. Specifically, the upper end of the side core is positioned higher than the upper end of the cylinder head of the engine, or the upper end of the side core is positioned 10 mm higher than the upper end of the cylinder head of the engine. With the above configuration, since the secondary voltage (V1) of the
図７は、エンジンのシリンダヘッドとシリンダヘッドカバーがともにアルミニウムで作られた場合の本発明の内燃機関用点火装置の断面図である。 FIG. 7 is a cross-sectional view of the ignition device for an internal combustion engine of the present invention when both the cylinder head and the cylinder head cover of the engine are made of aluminum.
図７に示すように、アルミニウム製のシリンダヘッド４１ａとアルミニウム製のシリンダヘッドカバー４２ａは点火装置１０を収納するプラグホール部４３ａを形成する。点火プラグ４４ａは点火装置１０の下部に配置されている。
As shown in FIG. 7, the
サイドコア１８の上端１８ｃがシリンダヘッドカバー４２ａの上端４２ａ１と同じかそれよりも高い場合には、点火装置１０の二次電圧は変わらない。しかしながら、サイドコア１８の上端１８ｃが、シリンダヘッドカバー４２ａの上端４２ａ１よりも低い場合には、点火装置１０の二次電圧は低下する。このサイドコア１８の円周上の少なくとも１箇所は１ターンショートを防止する切欠き（切れ目，スリット１８ａまたは１８ｂ）を設けている。
When the
シリンダヘッド４１ａとシリンダヘッドカバー４２ａがともにアルミニウム製の場合、サイドコア１８は、板厚０.３〜０.５mmの珪素鋼板を管状に丸めて２〜３枚重ね肉厚を
０.６mm 以上とし、サイドコア１８の上端１８ｃをシリンダヘッドカバー４２ａの上端
４２ａ１と同じ程度かセンタコア１７の上端１７ａよりも下方とする。
When the
図８は、エンジンのシリンダヘッドがアルミニウム製でシリンダヘッドカバーが熱硬化性樹脂製である場合の本発明の内燃機関用点火装置の断面図である。 FIG. 8 is a cross-sectional view of the ignition device for an internal combustion engine of the present invention when the cylinder head of the engine is made of aluminum and the cylinder head cover is made of a thermosetting resin.
図８に示すように、アルミニウム製のシリンダヘッド４１ｂと熱硬化性樹脂製のシリンダヘッドカバー４２ｂは点火装置１０を収納するプラグホール部４３ｂを形成する。点火プラグ４４ｂは点火装置１０の下部に配置されている。
As shown in FIG. 8, the
シリンダヘッド４１ｂがアルミニウム製でシリンダヘッドカバー４２ｂが熱可塑性合成樹脂製（例えば、ポリプロピレンやナイロン６やナイロン６６やナイロン１２等）の場合、サイドコア１８は厚さ０.３〜０.５mmの珪素鋼板を管状に丸めて２〜３枚重ね肉厚を
０.６mm 以上とし、サイドコア１８の上端１８ｃをシリンダヘッド４１ｂの上端４１ｂ１と同じ程度かセンタコア１７の上端１７ａよりも下方とする。
When the
シリンダヘッドとシリンダヘッドカバーがともにアルミニウム製で、エンジンのプラグホール部に鉄製のプラグチューブが圧入されている場合、サイドコアは厚さ０.３〜０.５mmの珪素鋼板を管状に丸めて１〜２枚重ね肉厚を０.６mm 以上とし、サイドコアの上端をシリンダヘッドカバーの上端と同じ程度かセンタコアの上端よりも下方とする。 When the cylinder head and cylinder head cover are both made of aluminum and an iron plug tube is press-fitted into the plug hole of the engine, the side core is rolled by rolling a silicon steel plate having a thickness of 0.3 to 0.5 mm into a tubular shape. The stack thickness is 0.6 mm or more, and the upper end of the side core is the same as the upper end of the cylinder head cover or below the upper end of the center core.
図９は、エンジンのシリンダヘッドがアルミニウム製でシリンダヘッドカバーが熱硬化性樹脂製であり、鉄製のプラグチューブがエンジンのプラグホール部に収納されている場合の本発明の内燃機関用点火装置の断面図である。 FIG. 9 is a cross-sectional view of an internal combustion engine ignition device according to the present invention in which the cylinder head of the engine is made of aluminum, the cylinder head cover is made of a thermosetting resin, and an iron plug tube is accommodated in the plug hole portion of the engine. FIG.
図９に示すように、アルミニウム製のシリンダヘッド４１ｃと熱硬化性樹脂製のシリンダヘッドカバー４２ｃは点火装置１０を収納するプラグホール部４３ｃを形成する。点火プラグ４４ｃは点火装置１０の下部に配置されている。
As shown in FIG. 9, the
シリンダヘッド４１ｃがアルミニウム製でシリンダヘッドカバー４２ｃが熱可塑性合成樹脂製（例えば、ポリプロピレンやナイロン６やナイロン６６やナイロン１２等）であり、エンジンのプラグホール部４３ｃに鉄製のプラグチューブ４５が圧入されている場合、サイドコア１８は厚さ０.３〜０.５mmの珪素鋼板を管状に丸めて１〜２枚重ね肉厚を0.6
mm以上とし、サイドコア１８の上端１８ｃをシリンダヘッド４１ｃの上端４１ｃ１と鉄製のプラグチューブ４５の上端４５ａのいずれか高い方の上端と同じ程度かセンタコア１７の上端１７ａよりも下方とする。
The
The
図１０の（ａ）はマグネットがセンタコアの上部に位置している本発明の内燃機関用点火装置のセンタコアとマグネットの位置関係図、（ｂ）はマグネットがセンタコアの下部に位置している本発明の内燃機関用点火装置のセンタコアとマグネットの位置関係図、
（ｃ）は二個のマグネットがセンタコアの上部と下部に位置している本発明の内燃機関用点火装置のセンタコアとマグネットの位置関係図である。
FIG. 10 (a) is a diagram showing the positional relationship between the center core and the magnet of the ignition device for an internal combustion engine of the present invention in which the magnet is located above the center core, and FIG. 10 (b) is the present invention in which the magnet is located below the center core. Positional relationship diagram of center core and magnet of internal combustion engine ignition device of
(C) is a positional relationship diagram of the center core and the magnet of the ignition device for an internal combustion engine of the present invention in which two magnets are located at the upper part and the lower part of the center core.
図１０の（ａ)，(ｂ)，(ｃ）のようにセンタコア１７の一端もしくはセンタコア１７の両端には、一次コイル１２で形成された磁束と反対方向の磁束を磁路中に発生させるマグネット２０（２０ａ，２０ｂ，２０ｃ，２０ｄ）を備えている。
As shown in FIGS. 10A, 10B, and 10C, a magnet that generates a magnetic flux in the opposite direction to the magnetic flux formed by the
マグネット２０は、シリンダヘッド４１ａとシリンダヘッドカバー４２ａがともにアルミニウム製の場合、センタコア１７の両端にマグネット（２０ｃ，２０ｄ）を装着する方が効率良く磁束を発生させることができる。
When both the
シリンダヘッド４１ｂまたは４１ｃがアルミニウム製でシリンダヘッドカバー４２ｂまたは４２ｃが熱可塑性合成樹脂製の場合には、センタコア１７の一端にマグネット２０
（２０ａまたは２０ｂ）を装着するだけで効率良く磁束を発生させることができる。この場合、マグネット２０（２０ａまたは２０ｂ）はセンタコア１７の熱可塑性合成樹脂製シリンダヘッドカバー４２ｂ，４２ｃ側に装着するよりも、アルミニウム製シリンダヘッド４１ｂ，４１ｃ側に装着した方が効率良く磁束を発生させることができる。
When the
Magnetic flux can be generated efficiently simply by mounting (20a or 20b). In this case, the magnet 20 (20a or 20b) generates the magnetic flux more efficiently when mounted on the
図１１は点火装置の取付位置がセンタコアの上端より低く位置する場合の、本発明の内燃機関用点火装置の他の実施例を示す断面図である。 FIG. 11 is a cross-sectional view showing another embodiment of the ignition device for an internal combustion engine of the present invention when the mounting position of the ignition device is positioned lower than the upper end of the center core.
従来の点火装置ではコイルの取付位置をセンタコアの上端よりも下げることができなかったが、本発明では図１１のように点火装置１０の取付位置４６をセンタコア１７の上端１７ａよりも下げることができるため、点火プラグ４４（４４ａ，４４ｂ，４４ｃ）から点火装置１０の取付位置４６までの距離が短かいエンジンにも取り付けることができる。
In the conventional ignition device, the mounting position of the coil could not be lowered from the upper end of the center core. However, in the present invention, the mounting
本発明の点火装置１０の構成部品は、内側からセンタコア１７，二次コイル１４，一次コイル１２，外装ケース１５，サイドコア１８の順に同心状に配置している。これらのコイル部は外装ケース１５の中に挿入され、エポキシ樹脂部材１６等の絶縁層で高電圧を絶縁する。
The components of the
このエポキシ樹脂部材１６は、熱衝撃性（−４０℃と１３０℃の繰返し試験等）と高温下での耐高電圧特性等を向上させるため、硬化後のガラス転移点が１２０〜１６２℃、かつ熱膨張係数がガラス転移点以下の温度範囲における平均値として１０〜５０×１０-6のものを使用する。プラグホール部４３に収納される円筒形点火装置１０では、一次コイル１１の発熱をいかにプラグホール部４３の外の空気に逃がすかが最大の課題である。
The
図１２は本発明の内燃機関用点火装置で発生した熱の流れを示す説明図である。 FIG. 12 is an explanatory view showing the flow of heat generated by the internal combustion engine ignition device of the present invention.
一次コイル１２および二次コイル１４で発生した熱（通常、二次コイル１４の発熱は一次コイル１２の発熱の半分以下となり、一次コイル１２と二次コイル１４の電力損失を合計すると約４Ｗ以下となる）は、図１２に示すようにエポキシ樹脂部材１６からセンタコア１７を通して空気中に逃げる熱流Ａとエポキシ樹脂部材１６からサイドコア１８を通して空気中に逃げる熱流Ｂとが存在する。
Heat generated in the
このため、熱（電力損失）と一次コイル１２の温度上昇とプラグホール部４３の外側の周囲温度との関係を熱抵抗で表すと、約１５℃／Ｗ（プラグホール部４３の上部が風によって冷やされる場合は、約５℃／Ｗ〜１０℃／Ｗとなる）となるような熱伝導の良いエポキシ樹脂部材１６を使用した構造を採用している。二次コイル１４で発生した高電圧は高圧端子２１，ばね２２等を介して点火プラグ４４に供給される。点火プラグ４４が挿入される部分は、シリコンゴム等のゴムブーツ部材２３で絶縁する。
For this reason, when the relationship between the heat (power loss), the temperature rise of the
図１３は本発明の内燃機関用点火装置の外装ケースのイグナイタケースユニットの回路図である。 FIG. 13 is a circuit diagram of an igniter case unit of the outer case of the ignition device for the internal combustion engine of the present invention.
コイル部の上部に設置されるワンチップイグナイタ５０は、図１３に示すように、絶縁ゲート形バイポーラトランジスタ（以下「ＩＧＢＴ」という）５１と電流制限回路５２及び入力抵抗５３から構成されている。IGBT51は、メインIGBT54とサブIGBT55で構成されている。電流検出用負荷５６は、サブIGBT55のエミッタと接地（ＧＮＤ）間に設けられている。
As shown in FIG. 13, the one-
IGBT51のゲートとコレクタ間には、温度特性に優れたポリシリコンで構成した双方向ポリシリコンツェナーダイオード５７を挿入し、一次電圧を３５０〜４５０Ｖでクランプしている。入力と接地（ＧＮＤ）間には、ブリーダ抵抗５８を挿入し、入力信号接続部の接点電流を１ｍＡ以上とし、端子のめっきを錫めっきでも十分な接続信頼性が得られるように構成している。
A bidirectional
前記ワンチップイグナイタ５０は、IGBT51が接合されている側のヒートシンクの下部に放熱用の銅又はアルミニウム製の金属板をシリコン接着剤で接着し、IGBT51と端子はアルミワイヤで接続してエポキシ樹脂で成形したＴＯ−３Ｐ又はＴＯ−２２０タイプとしている。
In the one-
以下、本発明の別の実施の形態について、図面を参照し説明する。 Hereinafter, another embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
図１４は、本発明による一実施例の内燃機関用点火装置の構成を示す断面図である。図において、一次ボビン１０１には一次コイル１０２が巻層されている。また、二次ボビン１０３には二次コイル１０４が巻層されている。一次コイル１０２はエナメル線を積層巻きしたものである。二次コイル１０４は分割巻きしたものである。
FIG. 14 is a sectional view showing the configuration of an internal combustion engine ignition device according to an embodiment of the present invention. In the figure, a primary coil 102 is wound around a
コイルケース１０５ｂは、二次コイル１０４の外側に配置されている。センタコア107は一次ボビン１０１の内側に配置され、珪素鋼板をプレス積層したものである。サイドコア１０８は二次コイル１０４を収納するコイルケース１０５ｂの外側に配置され、薄い珪素鋼板を管状に丸めたものである。そして、磁束の１ターンショートを防ぐため、サイドコア１０８円周上の少なくとも一箇所は切れ目１０８ａを設けている。センタコア１０７とサイドコア１０８を磁気的に結合して閉磁路を形成するために、二次コイル１０４の低圧側に低圧側コア１０１８を、二次コイル１０４の高圧側に高圧側コア１０９を配置する。
The
そして、低圧側コア１０１８の上部は可撓性エポキシ樹脂やゴムなどの弾性部材1012でカバーする。これにより、二次コイル１０４などを絶縁する絶縁用樹脂としての絶縁用エポキシ樹脂１０６と、センタコア１０７と、低圧側コア１０１８とを隔離することができる。高圧側コア１０９は二次ボビン１０３に設けられたポケット部１０３ａに収容され絶縁用エポキシ樹脂１０６により隔離されている。閉磁路コアの一部にはコアギャップがあり、このコアギャップには一次コイル１０２により形成された磁束と反対方向の磁束を磁路中に発生させるマグネット１０１０を備えている。上記のような構成部品からコイル部が構成されている。
The upper portion of the low-
このコイル部は、ポリフェニレンサルファイド樹脂（以下、ＰＰＳまたはＰＰＳ樹脂と略す）などのような耐熱性，耐電圧性を有する合成樹脂で一体成形された、コイルケース１０５ｂの中に圧入収容され、更に、充填される絶縁用エポキシ樹脂１０６で高電圧から絶縁されると共に固定される。二次コイル１０４で発生した高電圧は、点火装置の全長を少しでも短くするために、長手方向に対して垂直方向に配置された過早着火防止用の高圧ダイオード１０１７，高圧端子１０１３，スプリング１０１４を介して後述する点火プラグに供給される。点火プラグが挿入される部分は、シリコンゴム等のゴムブーツ１０１５で絶縁する。シリンダヘッドカバーと接する部分には、即ち、内燃機関のプラグホールの上面近傍に対応する部位には、プラグホール外からプラグホール内への浸水を防止する環状のシールゴム１０１６が設けられ該シールゴム１０１６は、収納体としてのコイルケース１０５ｂに嵌挿されている。したがって、シール体としてのシールゴム１０１６は、プラグホール内外の環境を隔絶していると言える。
The coil portion is press-fitted and accommodated in a
一方、コイル部の上部に近接配置されるイグナイタ部は、イグナイタユニット１０２０やパワートランジスタチップ１０２１などから構成されている。即ち、イグナイタユニット１０２０は、箱型にプレス成形された銅またはアルミ製の金属製ベース１０２６に、パワートランジスタチップ１０２１とハイブリッドＩＣ回路１０２８が内蔵されており、金属製ベース１０２６内にはシリコンゲル１０２９が充填されている。金属製ベース1026は、イグナイタ側端子１０２２を熱可塑性合成樹脂などで一体成形支持している端子台1027にシリコン接着剤で固着されている。
On the other hand, the igniter part disposed close to the upper part of the coil part is composed of an
そして、イグナイタ部を収容するイグナイタケース１０５ａは、コネクタ１０２４を兼ねてポリブチレンテレフタレート樹脂（以下、ＰＢＴまたはＰＢＴ樹脂と略す）などの熱可塑性合成樹脂で一体成形されている。イグナイタケース１０５ａ内には絶縁用エポキシ樹脂１０６が充填され、イグナイタユニット１０２０などが絶縁固定されている。また、コイル部とイグナイタ部とコネクタ１０２４のコネクタ側端子１０２５とは、イグナイタ側端子１０２２が一次コイル端子１０２３ならびにコネクタ側端子１０２５に溶接されて、電気的に接続される。
The
次に、図１５を参照して内熱機関用点火装置の詳細構成について説明する。 Next, a detailed configuration of the internal heat engine ignition device will be described with reference to FIG.
図１５は、図１４の実施例の主要構成部品の展開図である。 FIG. 15 is a development view of main components in the embodiment of FIG.
センタコア１０７は、低圧側コア１０１８と一体にプレス加工され且つ積層されたものである。マグネット１０１０が取り付けられたセンタコア１０７及び低圧側コア１０１８から成るＴ字型コアは、一次ボビン１の内側に収容される。Ｔ字型コアを内包した一次ボビン１０１は、圧入部１０１ｃを介して二次ボビン１０３に圧入される。二次ボビン103は半径方向から挿入される高圧側コア１０９を収納するポケット部１０３ａを有し、該ポケット部１０３ａに高圧側コア１０９を内包した後に、圧入部１０３ｃを介してコイルケース１０５ｂに圧入固定される。
The
そして、一次ボビン１０１及び二次ボビン１０３、ならびに二次ボビン１０３及びコイルケース１０５ｂの嵌合構造と、高圧側コア１０９のポケット挿入構造と、絶縁用エポキシ樹脂１０６の充填構造とによって、コイル部は固定される。コイルケース１０５ｂの外側に配置されて外側閉磁路を形成する円筒形のサイドコア１０８は、軸方向に延長し円周方向に拡がる事の可能な切れ目１０８ａを有しこの切れ目を広げることでコイルケース
１０５ｂへの挿入が容易に可能ともなっている。
The coil portion is formed by the fitting structure of the
図１６は、図１４の実施例を内燃機関に搭載した状態の断面図である。本発明による実施例の円筒形の内燃機関用点火装置は、図１６に示すように内燃機関に搭載される。1039は内燃機関のシリンダヘッドカバー、１０３０はシリンダヘッドである。 FIG. 16 is a sectional view showing a state in which the embodiment of FIG. 14 is mounted on an internal combustion engine. A cylindrical internal combustion engine ignition device according to an embodiment of the present invention is mounted on an internal combustion engine as shown in FIG. 1039 is a cylinder head cover of the internal combustion engine, and 1030 is a cylinder head.
点火プラグ１０３２は、シリンダヘッド１０３０の燃焼室に突き出すように固定されている。内燃機関用点火装置は、イグナイタケース１０５ａに設けられた取付部１０５ｈを介して取り付けボルト１０３１でシリンダヘッドカバー１０３９に固定される。内燃機関用点火装置のコイルケース１０５ｂは、燃焼室で発生した熱エネルギを受け易いシリンダヘッド１０３０及びシリンダヘッドカバー１０３９に穿たれたプラグホール１０４０内に挿入されるため、１５０℃位の高い耐熱性が要求されるものである。
The
そして、コイルケース１０５ｂが挿入されるプラグホール１０４０（孔径及び深さ）は、所定の機種の内燃機関に対し、所定の規定で標準化されている。
And the plug hole 1040 (hole diameter and depth) into which the
次に、図１７，図１８を参照して外装ケースとしてのイグナイタケース１０５ａ及びコイルケース１０５ｂについて説明する。
Next, an
図１７は、本発明による一実施例のイグナイタケースの鳥瞰図である。図１８は、本発明による一実施例のコイルケースの鳥瞰図である。 FIG. 17 is a bird's-eye view of an igniter case according to an embodiment of the present invention. FIG. 18 is a bird's-eye view of a coil case according to an embodiment of the present invention.
図１７において、コネクタ１０２４を兼用しているイグナイタケース１０５ａは、コネクタ１０２４として要求される衝撃強度や寸法精度を確保する点から、ＰＢＴ樹脂で形成される。特に、イグナイタケース１０５ａに兼用されているコネクタ１０２４は、異なる仕様の相手コネクタに対応するために、種々の形態を採っており、イグナイタケース105aも種々製作される。かつ、相手コネクタと嵌合するコネクタ１０２４は複雑な形状を有するので、スライド成形加工される。従って、コネクタ１０２４を兼用するイグナイタケース１０５ａには、成形性が良いという材料特性も要求される。
In FIG. 17, an
このように、異なる仕様の相手コネクタに対応するコネクタ１０２４を有するイグナイタケース１０５ａが、従来技術の外装ケースのように一体形成された構造では、標準化することは困難であると言える。
Thus, it can be said that it is difficult to standardize the
そこで、図１７，図１８に示すように外装ケースは、イグナイタケース１０５ａとコイルケース１０５ｂとに２分割する。そしてイグナイタケース１０５ａに一体化するためのコイルケース１０５ｂとの結合部（すなわち、嵌合部）を設け、該結合部に、抜け防止用の段付部１０５ｃと廻り止め用兼位置決め用の突起部１０５ｅを設ける。さらに、イグナイタ部としてのイグナイタユニット１０２０等が収容される部分はカップ（内箱）状に形成する。
Therefore, as shown in FIGS. 17 and 18, the exterior case is divided into two parts, an
一方、図１８において、前述のように標準化されているプラグホール１０４０に挿入されるコイルケース１０５ｂは、耐熱性などの点から、ＰＰＳ樹脂で形成される。あるいは、後述するようなＰＰＳ樹脂に変性ポリフェニレンオキサイド樹脂（以下、変性ＰＰＯまたは変性ＰＰＯ樹脂と略す）を配合剤として、例えば、約２０（％）配合した混合樹脂で形成される。
On the other hand, in FIG. 18, the
そして、図のようにコイルケース１０５ｂには一体化するためのイグナイタケース１０５ａとの結合部（すなわち、嵌合部）を設け、該結合部に、抜け防止用の段付部１０５ｄと、廻り止め用兼位置決め用の切欠部１０５ｆとを同時に形成する。ここで、プラグホール１０４０の標準化を活かすために、規定のプラグホール１０４０の寸法に対応して、コイルケース１０５ｂの外形寸法（例えば、段付部１０５ｄの直径φＤ，ケース本体の直径φｄ，全長Ｌなど）は統一され、コイルケース１０５ｂの共用化が図られている。
As shown in the figure, the
また、段付部１０５ｄの直径φＤと嵌合する図１７に示した段付部１０５ｃの直径φＤは同じ寸法であり、特に、段付部１０５ｃの直径φＤは、異なる仕様の相手コネクタに対応するために異なる形状で製作された各イグナイタケース１０５ａに対して同一直径となっており、プラグホール１０４０の標準化を活用するために統一される。
Further, the diameter φD of the stepped
図１９は、本発明による一実施例のコイルケースとイグナイタケースとの結合部において、両者を一体に結合した状態を示す断面図である。 FIG. 19 is a cross-sectional view showing a state in which the coil case and the igniter case according to one embodiment of the present invention are joined together in a joint portion.
イグナイタケース１０５ａとコイルケース１０５ｂとを、実装される環境条件の違いや種々の要求コネクタ仕様に対応できるように２分割したが、最終的に内燃機関用点火装置として用いるには、一体に結合されていなければならない。
The
そこで、２分割された部位に該当する、イグナイタケース１０５ａの段付部１０５ｃとコイルケース１０５ｂの段付部１０５ｄとにおいて、両者は結合される。換言すれば、挿入される内燃機関のプラグホールの上面近傍に対応する部位に相当する結合部（すなわち、嵌合部）にて、両者は嵌合され一体に結合される。
Accordingly, the stepped
具体的には、図１９の実施例の場合は、結合部に設けてあるＶ字型溝１０５ｇに接着剤１０３３を塗布し、結合部は接着によって結合される、即ち、接合される。このとき、突起部１０５ｅと切欠部１０５ｆとが噛み合って回転方向が固定される。
Specifically, in the case of the embodiment of FIG. 19, an adhesive 1033 is applied to the V-shaped
上記のように、本実施例による外装ケースは、異なる仕様の相手コネクタに対応するために種々の形状に形成されるイグナイタケース１０５ａと、標準化されているプラグホール１０４０に対応し標準化された外形寸法（直径と全長）を有するコイルケース１０５ｂとに２分割され、該イグナイタケース１０５ａ及びコイルケース１０５ｂは、２分割された部位にて一体に結合されているものである。
As described above, the outer case according to the present embodiment has standardized outer dimensions corresponding to the
更に、両段付部１０５ｃ，１０５ｄの結合面（すなわち、嵌合面）は、コイルケース
１０５ｂの軸方向（即ち、プラグホール１０４０の孔軸方向）とコネクタ１０２４の接続方向（プラグホールの孔軸方向に直角な方向）との「直角度」や、コイルケース１０５ｂの軸心とイグナイタケース１０５ａに設けられた取付部１０５ｈの中心との距離の「寸法精度」が確保されるように形成されていて、換言すれば、両段付部１０５ｃ，１０５ｄの結合部は、コイルケース１０５ｂの長手方向の軸方向（即ち、プラグホール１０４０の孔軸方向）に対し垂直なる当接面と、コイルケース１０５ｂの軸心と同心となっている当接面とを有して形成されていて、結合部においてガタがないように嵌合され強固に接合される。
Furthermore, the coupling surface (that is, the mating surface) of both stepped
すなわち、コイル部を収容しプラグホール内に挿入されるコイルケースの要求特性は、主として耐熱性，耐電圧性である。プラグホール外に位置しイグナイタ部を収容するがコネクタとしての機能が重要視されるイグナイタケースの要求特性は、主として衝撃強度，耐薬品性である。 That is, the required characteristics of the coil case that accommodates the coil portion and is inserted into the plug hole are mainly heat resistance and voltage resistance. The required characteristics of the igniter case, which is located outside the plug hole and accommodates the igniter portion but whose function as a connector is regarded as important, are mainly impact strength and chemical resistance.
このように、外装ケースとしてのイグナイタケース１０５ａならびにコイルケース105bの材料に対し、要求される特性が異なる。従って、コイルケース及びコネクタ（即ち、イグナイタケース）は２分割しかつ一体に結合することが望ましいことが、この表からも理解される。
Thus, the required characteristics differ with respect to the materials of the
そして例えば、コネクタとしての要求特性を満たす材料としては、ＰＢＴ樹脂がある。
また、コイルケースとしての要求特性を満たす材料としては、ＰＰＳ樹脂またはＰＰＳと変性ＰＰＯの混合樹脂があると言える。
For example, PBT resin is a material that satisfies the required characteristics as a connector.
Moreover, it can be said that as a material satisfying the required characteristics as the coil case, there is a PPS resin or a mixed resin of PPS and modified PPO.
ここで、ＰＰＳ樹脂を用いるに当たり、密着性（または接着性）に対し考慮する必要がある。即ち、充填封入する絶縁用エポキシ樹脂１０６とコイルケース１０５ｂとの密着性が悪く、剥離してしまうと欠陥となり、点火ミスに到る可能性がある。
Here, in using the PPS resin, it is necessary to consider adhesion (or adhesiveness). That is, the adhesion between the insulating
したがって、コイルの長期絶縁性確保のためには、両者の密着性を長期的に持続させる必要がある。具体的には、内燃機関の温度環境条件に等価である−４０℃と１３０℃の熱ストレスを交互に繰り返し加えて、３００サイクル以上剥離が発生しないようにすることが望まれる。そして、コイルケース１０５ｂの材料としてＰＰＳ樹脂を単独で用いた場合、使用条件によっては、３００サイクル未満で剥離してしまう場合があることが判明した。
Therefore, in order to ensure the long-term insulation of the coil, it is necessary to maintain the adhesion between them for a long time. Specifically, it is desired that thermal stresses of −40 ° C. and 130 ° C., which are equivalent to the temperature environmental conditions of the internal combustion engine, are alternately applied repeatedly so that peeling does not occur for 300 cycles or more. And when PPS resin was used independently as a material of the
一方、変性ＰＰＯは、絶縁用エポキシ樹脂１０６との密着性が良いことから、一般的に点火装置の二次コイル１０４の材料としても使用されている。しかし、耐薬品性が悪いことから、外気に曝される個所に用いるには適さない。
On the other hand, the modified PPO is generally used as a material for the secondary coil 104 of the ignition device because it has good adhesion to the insulating
ところで、前述したように、内燃機関のプラグホールの上面近傍に対応する部位に嵌挿されているシール体としてのシールゴム１０１６は、プラグホール内外の環境を隔絶することによって、浸水防止の点以外に、コイルケース１０５ｂを外気に曝させないという点で重要な役割を果たしていることが判る。したがって、コイルケース１０５ｂに変性PPOが使えるという可能性が出てくる。
By the way, as described above, the
そこで、コイルケース１０５ｂに対し、耐熱性，耐薬品性，耐電圧性に優れたＰＰＳ樹脂と充填封入する絶縁用エポキシ樹脂１０６との密着性に優れた変性ＰＰＯとの混合材で、例えばＰＰＳ基材に変性ＰＰＯを約２０（％）混合し、それぞれの特性を活かした混合材料で、対応するものである。
Therefore, for the
即ち、コイルケース１０５ｂは、耐熱性，耐電圧性に優れる材料特性を有する基材樹脂に、コイル部を絶縁する絶縁用樹脂との密着性に優れる材料特性を有する配合剤を混ぜ合わせ、それぞれの樹脂が有する優れた材料特性を活かした混合材料から形成されていることが望ましいと言える。
That is, in the
換言すれば、シールゴム１０１６の機能のプラグホール内外環境を隔絶することを旨く利用することが可能である。即ち、本発明による内燃機関用点火装置は、電気的に接続され近接配置されたコネクタを有するイグナイタ部及びコイル部と、該イグナイタ部及び該コイル部を収容する収納体と、該収納体に嵌挿されて当該収納体が挿入される内燃機関のプラグホール内外の環境を隔絶するシール体とを備え、収納体は、シール体が嵌挿されている部位（近傍を含む部位）にて、コイル部を収容しプラグホール内に挿入されるコイル収納部と、イグナイタ部を収容しプラグホール外にて異なる仕様の相手コネクタに接続されるコネクタを有するイグナイタ収納部とに２分割され、該コイル収納部と該イグナイタ収納部は、２分割された部位にて一体に結合されているものであると言える。
In other words, it is possible to effectively use the function of the
ところで、要求される環境仕様に許容範囲があれば、コイルケース１０５ｂとイグナイタケース１０５ａとを同一材料としても可である。この場合、２分割された両者を別々に形成するので、それぞれの形状に合わせ成形型の型割方向，注入ゲート位置，押し出しピン位置等の成形条件を適正に設定することができ、従って、成形上の欠陥が少なく、前述の「直角度」や「寸法精度」に優れたケースを製作することができるという利点を十分に活かすことができる。この利点によって、使用範囲が広げられる。そして、本実施例に対しては、他の樹脂に比べ耐熱性，耐薬品性，耐電圧性にバランスが取れているＰＰＳ樹脂が望ましいと言える。
By the way, if the required environmental specifications have an allowable range, the
以上を纏めれば、本実施例の特徴は、外装ケースとしての収納体は、主にコイル部を収容し孔径等が標準化されている内燃機関のプラグホール内に挿入されるコイル収納部としてのコイルケース１０５ｂと、主にイグナイタ部を収容しプラグホール外にて異なる仕様の相手コネクタと嵌合するコネクタを有するイグナイタ収納部としてのイグナイタケース１０５ａとに２分割され、該コイルケース１０５ｂと該イグナイタケース１０５ａとが該２分割された部位にて接着などによって一体に結合された構成であると言える。
Summarizing the above, the feature of the present embodiment is that the housing as an exterior case is mainly used as a coil housing portion that is inserted into a plug hole of an internal combustion engine in which a coil portion is housed and a hole diameter and the like are standardized. The
換言すれば、収納体は、当該収納体が配置される環境から定められる対環境要求仕様が相違する内燃機関のプラグホール内外部位を境として、プラグホール内に挿入されるコイル収納部と、プラグホール外に位置するイグナイタ収納部とに２分割され、該２分割された部位が結合されているとも言える。 In other words, the storage body includes a coil storage portion inserted into the plug hole and a plug, with the internal and external positions of the plug hole of the internal combustion engine having different specifications for the environment determined from the environment in which the storage body is disposed, It can be said that the igniter storage part located outside the hole is divided into two parts and the two parts are combined.
また、コイル本体を収納するコイルケースと、コネクタを兼ねイグナイタを収納するイグナイタケースとを分離し、コイルケースを耐熱性，耐電圧性，コイル絶縁用樹脂との密着性などに優れた合成樹脂とするものであるとも言える。 In addition, the coil case that houses the coil body and the igniter case that also serves as a connector and houses the igniter are separated, and the coil case is made of a synthetic resin excellent in heat resistance, voltage resistance, adhesion to the coil insulating resin, etc. It can be said that
図２０は、本発明による他の実施例のコイルケースとイグナイタケースとの結合部において両者を一体に結合した状態を示す断面図である。図２０に示すように、コイルケース１０５ｂは、コイルケース１０５ｂの段付部１０５ｄをイグナイタケース１０５ａの底部に沿って展開して延ばした部分（延展部）を有する構成である。延展部を有することで、前述の「直角度」や「寸法精度」を向上させることができると共に、当接面が大きくなるので結合部での嵌合の安定性が得られる。また、耐熱性の優れたコイルケース１０５ｂの延展部がイグナイタケース１０５ａを覆うので、内燃機関のシリンダヘッドカバー1039等と対面するイグナイタケース１０５ａの底部の耐熱性を向上することができる。
FIG. 20 is a cross-sectional view showing a state where the coil case and the igniter case according to another embodiment of the present invention are joined together at the joint portion. As shown in FIG. 20, the
すなわち、耐熱性にやや劣る合成樹脂を用いたイグナイタケース２０５ａを用いても、プラグホール外の内燃機関のシリンダヘッドカバー２０３９等と対面する部位における最高温度１３０℃程度となる厳しい耐熱環境条件に対応させることができる利点がある。 That is, even if the igniter case 205a using a synthetic resin having a slightly inferior heat resistance is used, it is possible to cope with severe heat-resistant environmental conditions where the maximum temperature is about 130 ° C. at the part facing the cylinder head cover 2039 of the internal combustion engine outside the plug hole. There are advantages that can be made.
また、コイルケース２０５ｂとイグナイタケース２０５ａとの固定は、接着剤２０３３にて接合する方法、充填する絶縁用エポキシ樹脂２０６にて同時注形し固定する方法、ならびに、コイルケース２０５ｂとイグナイタケース２０５ａとを予め別々に製作し、その後に一体成形し固定する方法などがあり、いずれの方法でも可である。
Further, the coil case 205b and the igniter case 205a are fixed by a method of joining with an adhesive 2033, a method of simultaneously casting and fixing with an insulating
図２９は、本発明による別の実施例のコイルケースとイグナイタケースとの結合部において両者を一体に結合した状態を示す断面図である。すなわち、上述した一体成形し固定する方法の成形中のケースの状態を断面にて示した図である。 FIG. 29 is a cross-sectional view showing a state in which the coil case and the igniter case according to another embodiment of the present invention are joined together at a joint portion. That is, it is a view showing a state of the case during molding in the method of integrally molding and fixing described above in a cross section.
図において、２０３４ａは成型金型の左右のスライド型、２０３４ｂは中子型であり、矢印がそれぞれの型の可動スライド方向である。一体成形する場合は、段付部２０５ｃまたは段付部２０５ｄのどちらか一方を、一体成形する相手側ケースに対して埋設させるように構成すれば、該埋設した段付部が抜け防止あるいは廻り止めを兼用し、成形加工の一回の工程で、結合（接合）と抜け防止あるいは廻り止めが行えるので有効である。
In the figure, 2034a is a left and right slide mold of the mold, 2034b is a core mold, and an arrow is a movable slide direction of each mold. In the case of integral molding, if either the stepped portion 205c or the stepped portion 205d is configured to be embedded in the counterpart case to be integrally molded, the embedded stepped portion is prevented from coming off or stopped. also it serves as a fit, in a single step of molding, it is effective because can be performed (joined) with removal prevention or around and stopper.
以上のように、コイルケース２０５ｂと、イグナイタユニット２０２０等を収容しコネクタ２０２４を兼ねるイグナイタケース２０５ａとを別々に成形することで、コネクタならびにコイルケースとしてそれぞれに要求される特性を満足した円筒形の内燃機関用点火装置を提供することができる。
As described above, the coil case 205b and the igniter case 205a that accommodates the
また、イグナイタケース２０５ａの形状を、コネクタ２０２４がイグナイタユニット
２０２０の横方向に延長する配置、すなわち、コネクタ２０２４が内燃機関のプラグホールの孔軸方向に直角な方向に延びる形状とすれば、内燃機関用点火装置の縦方向の全長が短くなり、スペース効率を向上することができる。
Further, if the shape of the igniter case 205a is arranged such that the connector 2024 extends in the lateral direction of the
また、一般的に点火装置は、異なる仕様の相手コネクタを有する制御装置などに接続されるが、該相手コネクタのコネクタの向きや取り付け位置等が異なり、各内燃機関に対応して異なった形状のコネクタとなっている。本発明によれば、上記対応が、イグナイタケース２０５ａ側のみの寸法変更にて対応することができるため、コイルケース２０５ｂ側の共用化が図られ、部品の標準化が図れ、安価な内燃機関用点火装置を提供する点から有効である。 In general, the ignition device is connected to a control device or the like having a mating connector with a different specification. However, the connector orientation or mounting position of the mating connector is different, and the shape of the ignition device is different for each internal combustion engine. It is a connector. According to the present invention, the above correspondence can be dealt with by changing the dimensions only on the igniter case 205a side, so that the coil case 205b side can be shared, the parts can be standardized, and the ignition for the internal combustion engine can be made inexpensively. This is effective in terms of providing a device.
以下、本発明による実施の形態について、図面を参照し説明する。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
図２２は、本発明による一実施例の内燃機関用点火装置を示す部分断面図である。図
２２の内燃機関用点火装置は、内燃機関に取付られた状態で示されている。図２３は、図２２の内燃機関用点火装置を示す鳥瞰図である。図２４は、図２２の内燃機関用点火装置と内燃機関の一部を示す鳥瞰図である。図２２〜図２４を同時に参照しながら、本発明による内燃機関用点火装置の構成について、円筒形点火装置の場合を取り上げて詳説する。
FIG. 22 is a partial sectional view showing an internal combustion engine ignition device according to an embodiment of the present invention. The internal combustion engine ignition device of FIG. 22 is shown attached to the internal combustion engine. 23 is a bird's-eye view showing the internal combustion engine ignition device of FIG. 24 is a bird's eye view showing a part of the internal combustion engine and the internal combustion engine ignition device of FIG. The configuration of the internal combustion engine ignition device according to the present invention will be described in detail with reference to FIGS.
図２３に示すように、本実施例の円筒形点火装置（以下、点火装置と略す）２０４０の外観形状は、ケース２０１と、サイドコア２０２と、ゴムブーツ２０３と、シールゴム
２０４とから構成されている。図２２に戻り、点火装置２０４０は、コイル部２０２０が円筒形のケース２０１のコイルケース２０１ａ内に収納されているものである。シリンダヘッドカバー２０６と接する側のコイルケース２０１ａには、環状のシールゴム２０４が嵌挿されて（嵌め込み挿入されて）設けられ、点火プラグ２０９と接する側のコイルケース２０１ａにはゴムブーツ２０３が設けられている。シールゴム２０４の上端部２０４ｅは、シリンダヘッドカバー２０６と接する側のケース２０１の下面に接触している。そして、サイドコア２０２は、外周表面に突起部２０２ａを有している。なお、本実施例で言う円筒部は、主にコイルケース２０１ａに該当するが、便宜上、シールゴム２０４が当接するケース２０１の下面を含めて円筒部と言う。
As shown in FIG. 23, the external appearance of a cylindrical ignition device (hereinafter abbreviated as “ignition device”) 2040 of the present embodiment includes a
一方、点火装置の円筒部としてのコイルケース２０１ａが軸方向に挿入されるプラグホールは、シリンダヘッドカバー２０６とプラグチューブ２０７とに設けられている。図
２２，図２４に示すようにシリンダヘッドカバー２０６のプラグホールは、その先端部は土手形状になっており、換言すれば円管状となっている。また、プラグチューブ２０７のプラグホールは、円管であり、その円管の径はシリンダヘッドカバー２０６の円管より径が小さく、かつ、内側円管の端部としてのプラグチューブ２０７の先端部は、外側円管の端部としてのシリンダヘッドカバー２０６の先端部より凹んだ低い位置に配置されている。
On the other hand, a plug hole into which the
換言すれば、本実施例の内燃機関のプラグホールは、内側円管の端部が外側円管の端部より凹んでいる同心二重円管状からなり、該プラグホールの底部に点火プラグ２０９を収容している構造となっていると言える。
In other words, the plug hole of the internal combustion engine of the present embodiment is a concentric double circular tube in which the end of the inner circular tube is recessed from the end of the outer circular tube, and the
シリンダヘッドカバー２０６のプラグホールの内径をφＤ９，点火装置の円筒部（すなわち、コイルケース２０１ａ及びサイドコア２０２に相当する部分）の外径をφＤとすると、一般的に、隙間は、φＤ９−φＤ＝２〜４（mm）となり、シールゴム２０４が撓むに必要な肉厚を十分に確保することができない。特に、プラグチューブ２０７のプラグホールの内径φＤ５は、φＤ９＞φＤ５の関係にあり、隙間は、φＤ５−φＤ＝〜２（mm）程度となり、シールゴム２０４に撓みを確保することはさらに困難である。
When the inner diameter of the plug hole of the
一方、シリンダヘッドカバー２０６とエンジンブロック２０８とは別々に製作されているため、一般的に、シリンダヘッドカバー２０６のプラグホールとエンジンブロック208に取り付けられるプラグチューブ２０７のプラグホールとは「ずれる」ことになる。すなわち、両プラグホールの「ずれ」として、径方向にも軸方向にも、約１（mm）程度のばらつき寸法が発生することになる。そして、シリンダヘッドカバー２０６とプラグチューブ２０７のプラグホール位置が上記のようにずれている場合にも、シールゴム２０４は、シール構造を形成しなければならない。
On the other hand, since the
ところで、図２２のように、点火装置は点火プラグ２０９と電気的に接続された後にねじ２０５を介してシリンダヘッド２０６に固定される。そして、ねじ２０５を締め付けた際に、シールゴム２０４とシリンダヘッドカバー２０６が当接するシール部に、点火装置の挿入方向とは逆の方向にシールゴム２０４の反力が発生している。
By the way, as shown in FIG. 22, the ignition device is electrically connected to the
次に、本発明によるシールゴムのシール構造について説明する。 Next, the seal structure of the seal rubber according to the present invention will be described.
図２５は、本発明による一実施例のシールゴムを示す断面図である。図２６は、図２５のシールゴムを用いた内燃機関用点火装置のシール構造を示す断面図である。本実施例の構成と動作について説明する。本実施例の場合も、点火装置の円筒部の外径をφＤ，シリンダヘッドカバー２０６のプラグホールの内径をφＤ９，プラグチューブ２０７のプラグホールの内径をφＤ５とする。
FIG. 25 is a cross-sectional view showing a seal rubber according to an embodiment of the present invention. 26 is a cross-sectional view showing a seal structure of an internal combustion engine ignition device using the seal rubber of FIG. The configuration and operation of this embodiment will be described. Also in this embodiment, the outer diameter of the cylindrical portion of the ignition device is φD, the inner diameter of the plug hole of the
図２５に示すように、シールゴム２０４は、内径φＤ１を有する円錐部２０４ａと、内径φＤ２と外径φＤ３とを有する内側円筒部２０４ｃと、寸法関係をφＤ１＜φＤ＜φD2とする段付き部２０４ｂと、径方向に延展する面を形成する鍔部２０４ｄと、前述した上端部２０４ｅと、鍔部２０４ｄに設けた凹み部２０４ｆと、外側円筒部２０４ｇとから構成される。そして、シールゴム２０４は、点火装置の円筒部（すなわち、コイルケース
２０１ａまたはサイドコア２０２）に、圧入嵌挿されて固定されている。
As shown in FIG. 25, the
シールゴム２０４がφＤ１＜φＤ＜φＤ２の関係となっている段付き部２０４ｂを有することにより、円錐部２０４ａ側の圧入代を大きくすることができる。
When the
即ち、内径φＤ２を有する内側円筒部２０４ｃでは、点火装置の円筒部の外径φＤよりも大きいので、シールゴム２０４の円筒部への嵌挿を容易にし、内径φＤ１を有する円錐部２０４ａでは、該円錐部２０４ａの圧入のための肉厚を十分に確保することができる利点がある。更に、円錐部２０４ａの圧入代を大きくすることができるので、圧入力が大きくなり、点火装置をプラグチューブ２０７のプラグホールに差し込んだ際の円錐部204ａのめくれが防止されるという利点もある。
That is, since the inner
一方、円錐部２０４ａのテーパ面は、点火装置をプラグチューブ２０７に差し込む際のガイドとなる。すなわち、シールゴム２０４は、円筒部に嵌挿された状態において、点火プラグ２０９側の方向の先端に向かってその外径が漸次減少するテーパ状となっている円錐部２０４ａおよび円錐先端部２０４ｓを有する。また、シールゴム２０４の内側円筒部２０４ｃの外径（φＤ３）の外周面は、シリンダヘッドカバー２０６のプラグホールの内径（φＤ９）の内周面に対し、非接触（φＤ３＜φＤ９）とし、シールゴム２０４のプラグホールへの挿入を容易にもしている。
On the other hand, the tapered surface of the
ところで、円筒部としてのサイドコア２０２に設けた突起部２０２ａは、円筒部外周の一部または全周に突き出した形状であり、円筒部に嵌挿されたシールゴム２０４の点火プラグ側の先端となる円錐部２０４ａの前述の円錐先端部２０４ｓより、点火プラグ２０９寄りの部位に形成されている。そして突起部２０２ａの外径φＤ４は、φＤ＜φＤ４＜
φＤ５となるような寸法関係とし、かつ嵌挿されたシールゴム２０４の円錐先端部204ｓの外径を、突起部２０２ａの外径φＤ４より小さく形成されている。これによって、シールゴム２０４のめくれを防止することができる。
By the way, the protruding
The outer diameter of the cone tip portion 204s of the inserted
すなわち、シールゴム２０４が点火装置の円筒部に嵌挿された状態において、シールゴム２０４の円錐先端部２０４ｓは突起部２０２ａ（外径φＤ４）の陰に隠れた状態に204の円錐先端部２０４ｓのめくれが防止されることになる。なお、突起部２０２ａは、円筒部としてのコイルケース２０１ａに設けられても可である。
That is, in a state where the
一方、本実施例のシールゴム２０４では、図２６に示すように点火装置がプラグホールに挿入された時に、シリンダヘッドカバー２０６の先端部２０６ａと、シールゴム２０４の径方向に延展する面を形成する鍔部２０４ｄとが当接することによって、シール構造を形成する。そして、シリンダヘッドカバー２０６内への浸水が防止される。
On the other hand, in the
すなわち、前述のように、プラグホールとしての先端部２０６ａにおいては、軸方向に約１mm程度のバラツキ寸法が発生するが、シールゴム２０４の鍔部２０４ｄがシリンダヘッドカバー２０６の先端部２０６ａに当接し軸方向に押圧されたときに、軸方向に変形しシールするので、浸水などが防止される。
That is, as described above, the
上記の鍔部２０４ｄに形成される径方向に延展する延展面とは、点火装置の円筒部（即ち、プラグホール）の径方向に延長し拡がる面を指しており、先端部２０６ａが径方向に約１mm程度「ずれ」ても、該延展面が「ずれた」シリンダヘッドカバー２０６の先端部
２０６ａに必ず当接するので、確実にシールすることができることを意味している。従って、鍔部２０４ｄの延展面の広さは、プラグホールの位置ずれを十分に吸収できるほどの大きさ、換言すれば、当接してくる先端部２０６ａ（外側円管端部）の径方向のずれを逃げうる広さが必要である。例えば、少なくとも先端部２０６ａの端部寸法と最大「ずれ」寸法を加えた以上の広さになる。
The extending surface extending in the radial direction formed on the
他方、前述のように、テーパ状となっている円錐部２０４ａは、点火装置２０４０の円筒部をプラグチューブ２０７のプラグホールに挿入する際のガイドとなっているので円筒部とプラグチューブ２０７の「芯合わせ」が優先することになる。したがって、最大「ずれ」寸法をシリンダヘッドカバー２０６のプラグホールとシールゴム２０４との間で吸収することが必要で、上記したシールゴム２０４の延展面が、位置ずれを吸収しつつシール機能を果たすためには必須のこととなる。
On the other hand, as described above, the tapered
以上のように、本実施例の特徴は、プラグホールの底部にある点火プラグと接続するよう該プラグホールに軸方向に挿入される円筒部と、プラグホールの先端部に当接し当該プラグホール内への浸水を防止するよう該円筒部に嵌挿されているシールゴムとを備える円筒形点火装置であって、該シールゴムが、該先端部に軸方向から当接して、十分に軸方向に撓みかつ径方向に逃げうるシール構造（例えば、径方向に延展する延展面が形成されている鍔部）を有していることにあり、これによって軸方向または／および径方向に発生するプラグホールとの位置ずれを吸収し、確実に浸水を防ぐことができる円筒形点火装置が提供される。 As described above, the feature of the present embodiment is that the cylindrical portion inserted in the plug hole in the axial direction so as to be connected to the spark plug at the bottom of the plug hole, and the tip of the plug hole are in contact with the inside of the plug hole. A cylindrical ignition device including a sealing rubber fitted in the cylindrical portion so as to prevent water from entering the cylindrical portion, wherein the sealing rubber abuts on the tip portion from the axial direction and is sufficiently bent in the axial direction. It has a seal structure that can escape in the radial direction (for example, a flange portion in which a extending surface extending in the radial direction is formed), and thereby a plug hole generated in the axial direction and / or the radial direction. A cylindrical igniter that can absorb misalignment and reliably prevent flooding is provided.
換言すれば、本実施例の他の特徴は、内側円管の端部が外側円管の端部より凹んでいる同心二重円管構造のプラグホールに挿入されるシールゴムは、外側円管端部に当接し当該プラグホール内への浸水を防止するよう円筒部の径方向に延展する面が形成されている鍔部と、内側円管内部に当接し当該シールゴムをガイドするテーパ面を有する円錐部とを有していることにある。このような構成のシールゴムであれば該鍔部が、外側の円管端部に当接することによって軸方向に押圧されて軸方向に変形しプラグホールの軸方向の位置ずれを吸収し、かつ、鍔部の延展する面が、プラグホールの径方向の位置ずれも吸収するので、シールゴムとプラグホールの位置ずれが確実にシールされ、防水性に優れた信頼性の高い内熱機関用点火装置が提供される。 In other words, another feature of this embodiment is that the seal rubber inserted into the plug hole of the concentric double tube structure in which the end of the inner circular tube is recessed from the end of the outer circular tube is A cone having a flange portion formed with a surface extending in the radial direction of the cylindrical portion so as to abut against the plug hole and preventing water from entering the plug hole, and a tapered surface which contacts the inside of the inner circular tube and guides the seal rubber And having a part. If the seal rubber has such a configuration, the flange portion is pressed in the axial direction by abutting the end of the outer circular tube and deformed in the axial direction to absorb the axial displacement of the plug hole, and The extending surface of the buttocks also absorbs the displacement in the radial direction of the plug hole, so that the displacement of the seal rubber and the plug hole is securely sealed, and a highly reliable ignition device for internal heat engines with excellent waterproofness is obtained. Provided.
なお、上記構成において、シールゴムの内側円筒部２０４ｃの外周面が、外側のプラグホール円管の内周面に非接触である方が、シールゴムのプラグホールへの挿入が容易となるので望ましいと言える。
In the above configuration, it is preferable that the outer peripheral surface of the inner
そして、上記のようにバラツキが十分に吸収されるので、ねじ２０５を介してシリンダヘッド２０６に点火装置を固定した際の軸方向に発生するシールゴム２０４の反力は低減され、すなわち、ケース１の取付位置に付加されている軸方向の歪みが低減され、ケース１の変形が防止される利点がある。
Since the variation is sufficiently absorbed as described above, the reaction force of the
さらにまた、本実施例の別の特徴は、円筒部（厳密には円筒部の一部を形成する部分）としてのケース１の下面と鍔部２０４ｄとの間に、軸方向から先端部２０６ａに当接して軸方向に撓み変形した当該鍔部２０４ｄの膨らみを逃がしうる空隙２０４０を意図的に形成している点にある。この空隙２０３０がシールゴム２０４の軸方向の逃げ部となり、この逃げ部が軸方向のバラツキを十分に吸収するので、確実にシールすることができる。
Furthermore, another feature of the present embodiment is that the
なお、意図的に形成する空隙２０３０に関し、２つの実施例を示している。すなわち、図２６において、左側図象の空隙２０３０は、ケース２０１の下面と鍔部２０４ｄに設けた凹み部２０４ｆとの間で形成された例を示している。そして、右側図象の空隙２０３０はケース２０１の下面に設けたケース凹み部２０１ｆとシールゴム２０４の凹みのない鍔部２０４ｄとの間で形成された例を示している。ところで、空隙２０３０は有った方がシールは確実に増すが、空隙２０３０が無く充分に柔軟性のあるシールゴム２０４を用いても可であることは言うまでもない。
Two examples of the intentionally formed
次に、他の実施例について説明する。 Next, another embodiment will be described.
図２７は、本発明による他の実施例のシールゴムを示す断面図である。 FIG. 27 is a cross-sectional view showing a seal rubber according to another embodiment of the present invention.
図２８は、図２７のシールゴムを用いた内燃機関用点火装置のシール構造を示す断面図である。 FIG. 28 is a cross-sectional view showing a seal structure of an internal combustion engine ignition device using the seal rubber of FIG.
本実施例は、図２５，図２６のように十分に軸方向に撓ませてシール構造を形成することができない場合に主に対応するもので、径方向に大きく撓ませてシールする構造の例を示している。 This embodiment mainly corresponds to the case where the seal structure cannot be formed by being sufficiently bent in the axial direction as shown in FIGS. 25 and 26, and an example of a structure in which the seal is bent greatly in the radial direction. Is shown.
図２７に示すように、シールゴム２０４は、外径φＤ８及び内径φＤ６を有し両テーパ面を有する山形状の円錐部２０４ａと、内径φＤ７を有する内側円筒部２０４ｃと、寸法関係をφＤ７＜φＤ＜φＤ６とする段付き部２０４ｂと、鍔部２０４ｄと、上端部204ｅと、鍔部２０４ｄに設けた凹み部２０４ｆと、外側円筒部２０４ｇとから構成される。
As shown in FIG. 27, the
そして、点火装置の円筒部に、嵌挿されて固定される。 And it is inserted and fixed to the cylindrical part of an ignition device.
なお、内側円筒部２０４ｃの径方向の肉厚ｔは、次の関係にあることが望ましいことは自明である。（φＤ７＋２ｔ）＜φＤ９段付き部２０４ｂがφＤ７＜φＤ＜φＤ６の関係になっていることは、内側円筒部２０４ｃでは圧入嵌合することができ、円錐部２０４ａでは、該円錐部２０４ａにおける肉厚が大きくなっても、シールゴム２０４を点火装置の円筒部に嵌挿する際の挿入が容易であることになり、したがって、円錐部２０４ａの肉厚を十分に確保することができることに結び付いている。
It is obvious that the radial thickness t of the inner
本実施例のシールゴム２０４では、シリンダヘッドカバー２０６のプラグホールの内側（内径φＤ９の部位）に円錐部２０４ａが当接し該円錐部２０４ａが変形することによってシール構造が形成され、シリンダヘッドカバー２０６内への浸水が防止される。
In the
すなわち、シリンダヘッドカバー２０６の先端部２０６ａには、前述のように径方向のバラツキが発生するため、円錐部２０４ａは、φＤ８＞φＤ９となるような寸法関係になっている。そして、シールゴム２０４がプラグホールに挿入された際に、シールゴム204の円錐部２０４ａが内側に押圧されて変形することによって、径方向のバラツキが吸収される。このとき、本実施例においては、逃げ部としての空隙２０３０が形成される。そして、該空隙２０３０は、さらにも増して、径方向のバラツキを十分に吸収するので、前述の実施例と同様に確実にシールすることができる。
That is, since the radial variation occurs at the
なお、図２５に示した段付き部２０４ｂの（φＤ６−φＤ）からなる隙間が予め保有する寸法構成としているので、本実施例の空隙２０３０が形成される。
In addition, since it is set as the dimension structure which the clearance gap which consists of ((phi) D6- (phi) D) of the
換言すれば、両テーパ面を有する山形円錐部としての円錐部２０４ａが、挿入時にシリンダヘッドカバー２０６のプラグホールの内面に当接して当該シールゴム２０４をガイドしつつ径方向に撓みを形成して、径方向に発生するバラツキ寸法を吸収し、かつ当該撓みを吸収しうる空隙を内部に形成して、軸方向に発生するバラツキ寸法も十分に吸収するので、確実にシールすることができると言える。
In other words, the
尚、図２８において、左側図象の場合は、シリンダヘッドカバー２０６の先端部206ａがシールゴム２０４の鍔部２０４ｄと当接していない状態で、シールゴム２０４の円錐部２０４ａがシリンダヘッドカバー２０６のプラグホール内側にて変形させられて、左側図象の空隙２０３０が、形成されている例を示している。
28, in the case of the left-side image, the
これに対し、右側図象の空隙２０３０は、シールゴム２０４の円錐部２０４ａとシリンダヘッドカバー２０６のプラグホール内側との間、および、ケース２０１の下面とシールゴム２０４の凹み部２０４ｆとの間の２箇所で形成されている例を示している。すなわち、右側図象の場合は、上述した２つの実施例を同時に適用している例を示している。
On the other hand, the
換言すれば、本発明によるシールゴムは、軸方向からプラグホールの先端部に当接して軸方向に撓み、かつ該先端部の径方向のずれを逃げうる広さの、延展面が径方向に形成されている鍔部と、挿入時にプラグホールの内面に当接して当該シールゴムをガイドしつつ径方向に撓みを形成し、かつ当該撓みを吸収しうる空隙を内部に形成している、両テーパ面を有する山形円錐部とを有していると言える。 In other words, the sealing rubber according to the present invention forms an extending surface in the radial direction that is wide enough to bend in the axial direction by abutting the tip of the plug hole from the axial direction and to escape the radial deviation of the distal end. And both tapered surfaces, which form a gap in the radial direction while abutting against the inner surface of the plug hole at the time of insertion and guiding the seal rubber, and capable of absorbing the deflection. It can be said that it has the angle cone part which has.
以上のように、点火装置のシールゴム部分に、十分に径方向に撓むシール構造を形成することによって、軸方向または／および径方向に発生しているプラグホールとの位置ずれを吸収し、図２５，図２６に示した実施例と同様に、確実に浸水を防ぐことができる円筒形点火装置が提供される。 As described above, by forming a seal structure that is sufficiently radially bent in the seal rubber portion of the ignition device, it is possible to absorb a positional deviation from the plug hole that is generated in the axial direction and / or the radial direction. 25, similarly to the embodiment shown in FIG. 26, a cylindrical igniter capable of reliably preventing flooding is provided.
なお、図２５，図２６に示した実施例の場合は、φＤ９とφＤの隙間が非常に狭い場合に適している。そして、図２７，図２８に示した実施例の場合は、図２５，図２６の場合よりも、φＤ９とφＤの隙間にやや余裕がある場合に適していると言える。 The embodiments shown in FIGS. 25 and 26 are suitable when the gap between φD9 and φD is very narrow. The embodiment shown in FIGS. 27 and 28 is more suitable for the case where there is a margin in the gap between φD9 and φD than in the case of FIGS.
実施例は、スリットを有するサイドコアを備えた円筒形点火装置に関し、スリットを有するサイドコアは、一枚の方向性珪素鋼板，一枚の無方向性珪素鋼板，方向性珪素鋼板と無方向性珪素鋼板の少なくとも二枚よりなる積層構造、または少なくとも二枚の方向性珪素鋼板よりなる積層構造から選択された一つより構成される。 The embodiment relates to a cylindrical ignition device having a side core having a slit, and the side core having a slit is one directional silicon steel plate, one non-directional silicon steel plate, directional silicon steel plate and non-directional silicon steel plate. And a laminated structure made of at least two sheets, or a laminated structure made of at least two directional silicon steel sheets.
実施例では、センタコア，一次ボビンに巻装された一次コイル，二次ボビンに巻装された二次コイル，外装ケース、この外装ケースの外周に配置された珪素鋼板製のサイドコアとからなり、一次コイルと二次コイルはセンタコアと外装ケースとの間に配置された内燃機関用点火装置で、この点火装置は少なくともエンジンのシリンダヘッドとシリンダヘッドカバーとで形成されたプラグホール部に収納されたものにおいて、サイドコアは、１ターンショートを防止するスリットを有し、エンジンの要求二次電圧以上の所定の二次電圧を得るようにした。 In the embodiment, the primary core includes a primary coil wound around a primary bobbin, a secondary coil wound around a secondary bobbin, an outer case, and a silicon steel side core disposed on the outer periphery of the outer case. The coil and the secondary coil are an ignition device for an internal combustion engine disposed between the center core and the outer case. The ignition device is housed in a plug hole portion formed by at least the cylinder head and the cylinder head cover of the engine. The side core has a slit that prevents a one-turn short circuit, and obtains a predetermined secondary voltage that is higher than the required secondary voltage of the engine.
シリンダヘッドとシリンダヘッドカバーがともにアルミニウム製の場合、サイドコアは、例えば、一枚の板厚０.３〜０.５mmを有する方向性珪素鋼板あるいは一枚の板厚０.３〜０.５mm を有する無方向性珪素鋼板を管状に丸めて形成される。 When the cylinder head and the cylinder head cover are both made of aluminum, the side core has, for example, a directional silicon steel sheet having a sheet thickness of 0.3 to 0.5 mm or a sheet thickness of 0.3 to 0.5 mm. It is formed by rolling a non-oriented silicon steel plate into a tubular shape.
シリンダヘッドとシリンダヘッドカバーがともにアルミニウム製の場合、サイドコアは、例えば、板厚０.３〜０.５mmを有し合計板厚０.６mm 以上の二枚または三枚の方向性珪素鋼板あるいは一枚の無方向性珪素鋼板と少なくとも一枚の板厚０.３〜０.５mmを有する方向性珪素鋼板からなり合計板厚０.６mm 以上の珪素鋼板を管状に丸めて形成される。この場合、サイドコアの上端は、シリンダヘッドカバーの上端と同じ程度かあるいはセンタコアの上端よりも下方とする。 When the cylinder head and the cylinder head cover are both made of aluminum, the side core has, for example, two or three directional silicon steel sheets or one sheet having a plate thickness of 0.3 to 0.5 mm and a total plate thickness of 0.6 mm or more. The non-oriented silicon steel plate and at least one directional silicon steel plate having a thickness of 0.3 to 0.5 mm are formed by rolling a silicon steel plate having a total thickness of 0.6 mm or more into a tubular shape. In this case, the upper end of the side core is approximately the same as the upper end of the cylinder head cover or below the upper end of the center core.
シリンダヘッドがアルミニウム製でシリンダヘッドカバーが熱可塑性合成樹脂製（例えば、ポリプロピレンやナイロン６やナイロン６６やナイロン１２等）の場合、サイドコアは、例えば、一枚の板厚０.３〜０.５mmを有する方向性珪素鋼板あるいは一枚の板厚0.3〜０.５mmを有する無方向性珪素鋼板を管状に丸めて形成される。この場合、サイドコアの上端は、シリンダヘッドカバーの上端と同じ程度かセンタコアの上端よりも下方とする。
When the cylinder head is made of aluminum and the cylinder head cover is made of a thermoplastic synthetic resin (for example, polypropylene, nylon 6, nylon 66,
シリンダヘッドがアルミニウム製でシリンダヘッドカバーが熱可塑性合成樹脂製（例えば、ポリプロピレンやナイロン６やナイロン６６やナイロン１２等）の場合、サイドコアは、例えば、板厚０.３〜０.５mmを有して合計板厚０.６mm 以上の二枚または三枚の方向性珪素鋼板あるいは板厚０.３〜０.５mmを有する一枚の無方向性珪素鋼板と板厚０.３ 〜０.５mm を有する少なくとも一枚の方向性珪素鋼板よりなる合計板厚０.６mm 以上の珪素鋼板を管状に丸めて形成される。この場合、サイドコアの上端は、シリンダヘッドカバーの上端と同じ程度かセンタコアの上端よりも下方とする。
When the cylinder head is made of aluminum and the cylinder head cover is made of thermoplastic synthetic resin (for example, polypropylene, nylon 6, nylon 66,
シリンダヘッドがアルミニウム製でシリンダヘッドカバーが熱可塑性合成樹脂製（例えば、ポリプロピレンやナイロン６やナイロン６６やナイロン１２等）であり、エンジンのプラグホール部に鉄製プラグチューブが圧入されている場合、サイドコアは、例えば、一枚の板厚０.３〜０.５mmを有する方向性珪素鋼板あるいは一枚の板厚０.３〜０.５mmを有する無方向性珪素鋼板を管状に丸めて形成される。この場合、サイドコアの上端は、シリンダヘッドの上端と鉄製プラグチューブの上端でいずれか高い方の上端と同じ程度かあるいはセンタコアの上端よりも下方とする。
If the cylinder head is made of aluminum and the cylinder head cover is made of thermoplastic synthetic resin (for example, polypropylene, nylon 6, nylon 66,
シリンダヘッドがアルミニウム製でシリンダヘッドカバーが熱可塑性合成樹脂製（例えば、ポリプロピレンやナイロン６やナイロン６６やナイロン１２等）であり、エンジンのプラグホール部に鉄製プラグチューブが圧入されている場合、サイドコアは、例えば、板厚０.３〜０.５mmを有し合計板厚０.６mm 以上の二枚または三枚の方向性珪素鋼あるいは板厚０.３〜０.５mmを有する一枚の無方向性珪素鋼板と板厚０.３〜０.５mmを有する少なくとも一枚の方向性珪素鋼板よりなる合計板厚０.６mm 以上の珪素鋼板を管状に丸めて形成される。この場合、サイドコアの上端は、シリンダヘッドの上端と鉄製プラグチューブの上端とのいずれか高い方の上端と同じ程度かあるいはセンタコアの上端よりも下方とする。
If the cylinder head is made of aluminum and the cylinder head cover is made of thermoplastic synthetic resin (for example, polypropylene, nylon 6, nylon 66,
センタコアの一端もしくはセンタコアの両端に、一次コイルにより形成された磁束と反対方向の磁束を磁路中に発生させるマグネットを装着する。シリンダヘッドとシリンダヘッドカバーがともにアルミニウム製の場合、センタコアの両端にマグネットを装着する方が効率良く磁束を発生させることができる。シリンダヘッドがアルミニウム製でシリンダヘッドカバーが熱可塑性合成樹脂製の場合には、センタコアの一端にマグネットを装着するだけで効率良く磁束を発生させることができる。この場合、マグネットはセンタコアの熱可塑性合成樹脂製シリンダヘッドカバー側に装着するよりも、アルミニウム製シリンダヘッド側に装着する方が効率良く磁束を発生させることができる。 A magnet that generates a magnetic flux in a direction opposite to the magnetic flux formed by the primary coil in the magnetic path is attached to one end of the center core or both ends of the center core. When both the cylinder head and the cylinder head cover are made of aluminum, it is possible to generate magnetic flux more efficiently by attaching magnets to both ends of the center core. When the cylinder head is made of aluminum and the cylinder head cover is made of a thermoplastic synthetic resin, a magnetic flux can be efficiently generated simply by attaching a magnet to one end of the center core. In this case, it is possible to generate the magnetic flux more efficiently when the magnet is mounted on the side of the cylinder head made of aluminum than on the side of the cylinder core cover made of the thermoplastic resin of the center core.
実施例によれば、サイドコアは、磁束の１ターンショートを防止するスリットを有し、エンジンの要求二次電圧以上の所定の二次電圧が得られるので、点火装置をエンジンのプラグホール部に実装した際に、センタコア部の有効磁束を最も効率良く活用できる内燃機関用点火装置を提供できる。また二次コイルとサイドコア間に発生する浮遊容量を合理的に削減できる内燃機関用点火装置を提供できる。 According to the embodiment, the side core has a slit that prevents a short turn of the magnetic flux, and a predetermined secondary voltage higher than the required secondary voltage of the engine can be obtained, so the ignition device is mounted in the plug hole portion of the engine. When this is done, it is possible to provide an internal combustion engine ignition device that can utilize the effective magnetic flux of the center core most efficiently. Further, it is possible to provide an internal combustion engine ignition device that can reasonably reduce the stray capacitance generated between the secondary coil and the side core.
エンジンのプラグホール部のシリンダヘッドやシリンダヘッドカバーの材質や長さにより、サイドコアの厚さや長さを変えて、かつセンタコアの一端もしくは、センタコアの両端に入れるマグネットの枚数や厚さを変えることにより安価な内燃機関用点火装置を提供できる。 Low cost by changing the thickness and length of the side core according to the material and length of the cylinder head and cylinder head cover of the engine plug hole, and changing the number and thickness of the magnets inserted into one end of the center core or both ends of the center core An internal combustion engine ignition device can be provided.
内燃機関用点火装置の縦方向の全長を短くして、スペース効率を向上することができる。 The overall length in the vertical direction of the internal combustion engine ignition device can be shortened to improve space efficiency.
また、イグナイタケースの形状を、コネクタがイグナイタユニットの横方向に延長する配置、すなわち、コネクタが内燃機関のプラグホールの孔軸方向に直角な方向に延びる形状とすれば縦方向の寸法を短くできる。 Further, if the shape of the igniter case is an arrangement in which the connector extends in the lateral direction of the igniter unit, that is, the connector extends in a direction perpendicular to the hole axis direction of the plug hole of the internal combustion engine, the vertical dimension can be shortened. .
また、コネクタの仕様が異なる内燃機関用点火装置を製作する場合は、イグナイタケースのみを変更することで対応できるので、コイルケースの共用化が図れる効果もある。 Further, when an internal combustion engine ignition device having a different connector specification is manufactured, it can be handled by changing only the igniter case, so that the coil case can be shared.
したがって、例えば、円筒形の点火装置であれば、全長が短く、コネクタの寸法精度，強度、及びコイル部の耐熱衝撃性，耐電圧性などの耐久性，耐熱性に優れた信頼性の高い内熱機関用点火装置を提供することができる。 Therefore, for example, in the case of a cylindrical ignition device, the overall length is short, the dimensional accuracy and strength of the connector, and the durability and heat resistance of the coil part, such as thermal shock resistance and voltage resistance, are excellent and highly reliable. An ignition device for a heat engine can be provided.
１１…一次ボビン、１２…一次コイル、１３…二次ボビン、１４…二次コイル、１５…外装ケース、１７…センタコア、１８…サイドコア、１８ａ…内側珪素鋼板、１８ａ１，１８ｂ１…スリット、１８ｂ…外側珪素鋼板、２０…マグネット、４１…シリンダヘッド、４２…シリンダヘッドカバー、４３…プラグホール部、４４…点火プラグ、４２０５…鉄製プラグチューブ。
DESCRIPTION OF
Claims (10)
前記収納体は、前記コイル部を収容し内燃機関のプラグホール内に挿入される円筒状コイル収納部と、
前記イグナイタ部を収容し、前記プラグホール外にあって前記コネクタ部を有するイグナイタ収納部とから成り、
前記イグナイタ収納部は、前記円筒状コイル収納部の上端部に一体に結合される前記コネクタを備えた部分を有し、前記円筒状コイル収納部の上端部と前記コネクタを備えた部分との結合部に嵌合部を設け、
当該嵌合部は、当該コイル収納部の軸方向に対し交差する当接面と、当該コイル収納部の軸方向に沿う当接面とを有し、
さらに、前記嵌合部は前記コネクタ部と前記円筒状コイル収納部との回転方向の廻り止め用構成部を含んで構成されている
ことを特徴とする内燃機関用点火装置。 In an internal combustion engine ignition device including a housing body and a connector portion that house an igniter portion and a coil portion,
The housing body is a cylindrical coil housing portion that houses the coil portion and is inserted into a plug hole of an internal combustion engine;
The igniter portion is housed, and is composed of an igniter housing portion outside the plug hole and having the connector portion,
The igniter storage portion has a portion including the connector integrally coupled to the upper end portion of the cylindrical coil storage portion, and the upper end portion of the cylindrical coil storage portion and the portion including the connector are coupled. The fitting part is provided in the part,
The fitting portion has a contact surface that intersects the axial direction of the coil storage portion, and a contact surface along the axial direction of the coil storage portion,
The ignition device for an internal combustion engine , wherein the fitting portion includes a rotation-preventing component between the connector unit and the cylindrical coil storage unit .
樹脂から形成されていることを特徴とする内燃機関用点火装置。 3. The ignition device for an internal combustion engine according to claim 1, wherein the coil housing portion is made of polyphenylene sulfide resin.
は、予め形成した前記コイル収納部に前記イグナイタ収納部を一体形成して結合するもの
であることを特徴とする内燃機関用点火装置。 3. The coupling between the coil housing portion and the igniter housing portion according to claim 1 or 2, wherein the igniter housing portion is integrally formed and coupled to the coil housing portion formed in advance. Ignition device for internal combustion engine.
前記廻り止め用構成部は位置決めを兼ねる切欠部で構成されていることを特徴とする内燃機関用点火装置。 In any one of claims 1, 2, 6 or 7,
The ignition device for an internal combustion engine, characterized in that the anti-rotation component is a notch that also serves as a positioning member .
前記コネクタを備えた部分が、前記イグナイタ収納部として、カップ状に形成されていることを特徴とする内燃機関用点火装置。 In any one of claims 1, 2, 6 or 7,
An internal combustion engine ignition device characterized in that a portion having the connector is formed in a cup shape as the igniter storage portion .
前記嵌合部は、前記コイル収納部の上端と前記コネクタを備えた部分との双方に形成された環状フランジ部と、この環状フランジ部に形成された切欠部と、この切欠部に嵌合する突起部とを含んで構成されていることを特徴とする内燃機関用点火装置。 In either claim 1 or 2 ,
The fitting portion includes an annular flange portion formed on both the upper end and the connector with a portion of the coil receiving portion, and the notch portion formed in the annular flange portion, match fitting into the notch portion that impact force unit and that is configured to include an internal combustion engine ignition system according to claim.
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