JP2007188959A - 点火コイル - Google Patents

Abstract

【課題】小型化を図ることができると共に、スパークプラグの装着性及びシール性に優れた点火コイルを提供すること。
【解決手段】点火コイル１は、同心円状に巻回した一次コイル２１及び二次コイル２２と、一次コイル２１及び二次コイル２２の軸方向一端側Ｄ１に配設したプラグ装着部３とを有している。プラグ装着部３は、スパークプラグ５の碍子部５１を挿入するプラグ挿入口３１内に、碍子部５１の先端に形成した端子部５２のシールを行う円筒形状のシール部材４Ａを配設してなる。シール部材４Ａの内周面には、碍子部５１と接触するシール突起４２が突出形成してある。シール突起４２は、プラグ挿入口３１の軸方向Ｄに並べて複数形成してある。
【選択図】図１

Description

本発明は、内燃機関において、スパークプラグからスパークを発生させるために用いる点火コイルに関する。

内燃機関に用いる点火コイルにおいては、スパークプラグの水及び電気に対するシール性を確保するために、スパークプラグの碍子部を装着するプラグ装着部に、絶縁性のゴムからなるプラグキャップを配設している。そして、スパークプラグの碍子部をプラグキャップの内周面内に接触させて点火コイルに装着しており、碍子部の先端に形成した端子部を、二次コイルの高電圧端部に導通させている。このような点火コイル（内燃機関用点火装置）としては、例えば、特許文献１、２に開示されたものがある。

ところで、プラグ装着部の小型化等を図るために、上記プラグキャップを用いる代わりに、例えば、図８に示すごとく、プラグ装着部９３の軸方向Ｄに、絶縁性のゴムからなるＯリング９４を２つ並べて配設する構造が考えられる。
しかしながら、プラグ装着部９３に上記Ｏリング９４を用いると、このプラグ装着部９３にスパークプラグ９５の碍子部９５１を装着する際に、Ｏリング９４が、碍子部９５１の表面上を転がるようにして捩れてしまうおそれがある。そして、Ｏリング９４に捩れが生じた場合には、スパークプラグ９５の装着性を悪化させるだけでなく、水及び電気に対するスパークプラグ９５のシール性を十分に確保することが困難になる。
また、プラグ装着部に上記プラグキャップを用いた場合には、プラグキャップの捩れは生じないものの、点火コイルを小型化するためには十分ではない。

特開平９−１３３０６８号公報 特開２００２−２１６９６号公報

本発明は、かかる従来の問題点に鑑みてなされたもので、小型化を図ることができると共に、スパークプラグの装着性及びシール性に優れた点火コイルを提供しようとするものである。

第１の発明は、同心円状に巻回した一次コイル及び二次コイルと、該一次コイル及び二次コイルの軸方向一端側に配設したプラグ装着部とを有する点火コイルにおいて、
上記プラグ装着部は、スパークプラグの碍子部を挿入するプラグ挿入口内に、上記碍子部の先端に形成した端子部のシールを行うリング状のシール部材を配設してなり、
該シール部材は、断面矩形状を有していると共に、上記プラグ挿入口の軸方向に並べて複数配設してあることを特徴とする点火コイルにある（請求項１）。

本発明の点火コイルにおいては、プラグ装着部を構成するシール部材に工夫を行っている。
すなわち、本発明においては、プラグ挿入口内に配設したリング状のシール部材を、断面矩形状に形成し、この断面矩形状のシール部材を、プラグ挿入口の軸方向に並べて複数配設している。

そして、プラグ装着部にスパークプラグを装着する際には、スパークプラグの碍子部は、断面矩形状のシール部材の内周側表面上を滑ることができる。これにより、シール部材が碍子部の表面上を転がってしまうことがなく、シール部材に捩れが生じることを防止することができる。そのため、プラグ装着部にスパークプラグを装着する際の負荷を小さく維持することができ、スパークプラグの装着性を向上させることができる。
また、シール部材に捩れが生じることを防止できることにより、スパークプラグを装着したときには、スパークプラグにおける端子部の水及び電気に対するシール性を向上させることができる。

さらに、シール部材は、プラグ挿入口内に配設してあることにより、プラグ装着部の外径を小さく維持することができ、点火コイルの小型化を図ることができる。
それ故、本発明の点火コイルによれば、点火コイルの小型化を図ることができると共に、スパークプラグの装着性及びシール性を向上させることができる。

第２の発明は、同心円状に巻回した一次コイル及び二次コイルと、該一次コイル及び二次コイルの軸方向一端側に配設したプラグ装着部とを有する点火コイルにおいて、
上記プラグ装着部は、スパークプラグの碍子部を挿入するプラグ挿入口内に、上記碍子部の先端に形成した端子部のシールを行う円筒形状のシール部材を配設してなり、
該シール部材の内周面には、上記碍子部と接触するシール突起が突出形成してあり、
該シール突起は、上記プラグ挿入口の軸方向に並べて複数形成してあることを特徴とする点火コイルにある（請求項３）。

本発明の点火コイルにおいても、プラグ装着部を構成するシール部材に工夫を行っている。
すなわち、本発明においては、プラグ挿入口内に配設した円筒形状のシール部材の内周面に、上記シール突起をプラグ挿入口の軸方向に並べて複数形成してなる。

そして、プラグ装着部にスパークプラグを装着する際には、シール突起が円筒形状のシール部材の内周面から突出形成してあることにより、スパークプラグの碍子部は、シール突起の表面上を滑ることができ、シール部材に捩れが生じることを防止することができる。そのため、プラグ装着部にスパークプラグを装着する際の負荷を小さく維持することができ、スパークプラグの装着性を向上させることができる。
また、シール部材に捩れが生じることを防止できることにより、スパークプラグを装着したときには、複数のシール突起により、スパークプラグにおける端子部の水及び電気に対するシール性を向上させることができる。

さらに、シール部材は、プラグ挿入口内に配設してあることにより、プラグ装着部の外径を小さく維持することができ、点火コイルの小型化を図ることができる。
それ故、本発明の点火コイルによっても、点火コイルの小型化を図ることができると共に、スパークプラグの装着性及びシール性を向上させることができる。

上述した第１、第２の発明における好ましい実施の形態につき説明する。
上記第１の発明において、上記シール部材は、上記軸方向に長い断面長方形状を有していることが好ましい（請求項２）。
この場合には、点火コイルの小型化を図ったまま、スパークプラグの装着性及びシール性を一層向上させることができる。

上記第２の発明において、上記シール部材の外周面には、該シール部材を上記プラグ挿入口に対して位置決めするための位置決め突起が形成してあることが好ましい（請求項４）。
この場合には、円筒形状のシール部材を、上記プラグ挿入口内に安定して保持することができ、点火コイルにスパークプラグを安定して装着しておくことができる。

また、上記シール突起は、曲面状に突出していることが好ましい（請求項５）。
この場合には、プラグ装着部にスパークプラグを装着する際に、スパークプラグの碍子部がシール突起の表面上を一層円滑に滑ることができ、スパークプラグの装着性を一層向上させることができる。

以下に、本発明の点火コイル１にかかる実施例につき、図面と共に説明する。
（実施例１）
本例の点火コイル１は、図１に示すごとく、同心円状に巻回した一次コイル２１及び二次コイル２２と、一次コイル２１及び二次コイル２２の軸方向一端側Ｄ１に配設したプラグ装着部３とを有している。このプラグ装着部３は、スパークプラグ５の碍子部５１を挿入するプラグ挿入口３１内に、碍子部５１の先端に形成した端子部５２のシールを行う円筒形状のシール部材４Ａを配設してなる。また、シール部材４Ａの内周面には、碍子部５１と接触するシール突起４２が突出形成してある。このシール突起４２は、プラグ挿入口３１の軸方向Ｄに並べて複数形成してある。

以下に、本例の点火コイル１につき、図１〜図６と共に詳説する。
図１に示すごとく、本例の点火コイル１は、一次コイル２１及び二次コイル２２を同心円状に積層配置してなる円筒部２及びプラグ装着部３を、エンジンにおけるプラグホール内に挿入配置して用いるスティックタイプのものである。
点火コイル１においては、一次コイル２１及び二次コイル２２の内周側には、平板状の電磁鋼板（珪素鋼板等）を積層してなる中心コア２３が配設してあり、一次コイル２１及び二次コイル２２の外周側には、円筒状の電磁鋼板（珪素鋼板等）を積層してなる外周コア２４が配設してある。そして、一次コイル２１に電流を流して発生させる磁束は、中心コア２３及び外周コア２４を通過させて増大させることができる。
また、一次コイル２１、二次コイル２２及び中心コア２３は、円筒状の樹脂からなるコイルケース２０内に配設してあり、外周コア２４は、コイルケース２０の外周面に配設してある。

また、一次コイル２１は、円筒状の樹脂からなる一次スプール２１１の外周面に、絶縁被覆した一次電線を複数回巻回してなり、二次コイル２２は、円筒状の樹脂からなる二次スプール２２１の外周面に、一次電線よりも細径の絶縁被覆した二次電線を一次電線よりも多い巻回数で巻回してなる。また、二次コイル２２は、一次コイル２１の内周側に挿通してある。

図１に示すごとく、本例のシール部材４Ａは、円筒形状の円筒本体部４１と、この円筒本体部４１の内周面における軸方向両端部から円環状に突出形成した一対のシール突起４２とを有している。本例のシール突起４２は、円筒本体部４１の内周面の全周において凸状の断面円弧形状を突出させてなる。さらに、本例のシール突起４２は、半円状の断面形状を有して形成されている。
なお、シール突起４２は、断面円弧形状又は曲面状に突出させる以外にも、例えば、図２に示すごとく、凸状の断面三角形状に突出させて形成することもできる。また、シール突起４２は、例えば、図３に示すごとく、断面四角形状に突出させて形成することもできる。

また、図４に示すごとく、シール部材４Ａの外周面には、このシール部材４Ａをプラグ挿入口３１に対して位置決めするための位置決め突起４３を形成することができる。そして、プラグ挿入口３１における配設用溝３２Ａには、位置決め突起４３を配置するための位置決め用溝３２１をさらに形成することができる。また、位置決め突起４３は、シール部材４Ａの外周面の全周に形成し、位置決め用溝３２１はプラグ挿入口３１の全周に形成することができる。位置決め突起４３の形成により、円筒形状のシール部材４Ａを、プラグ挿入口３１内に安定して保持することができ、点火コイル１にスパークプラグ５を安定して装着しておくことができる。
また、一対のシール突起４２は、図５に示すごとく、円筒本体部４１の内周面における軸方向両端部よりも軸方向内側の位置に形成することもできる。また、シール突起４２は、図６に示すごとく、円筒本体部４１の内周面における軸方向両端部と、軸方向Ｄの中間部との３箇所に形成することもできる。

また、図１に示すごとく、コイルケース２０の軸方向一端側Ｄ１には、スパークプラグ５を挿入するプラグ挿入口３１を形成してなる樹脂ベース部２０１が延長形成してある。この樹脂ベース部２０１内には、高電圧ターミナル３３を介して上記二次コイル２２の高電圧側端部と導通する導電部材３４が配設してある。本例の導電部材３４は、スプリングである。そして、スパークプラグ５をプラグ装着部３に装着したときには、スパークプラグ５の端子部５２がスプリングと接触し、点火コイル１とスパークプラグ５とを導通させることができる。
なお、上記導電部材３４としては、上記スプリング以外にも、導電性を有するゴム等を用いることができる。

また、コイルケース２０の樹脂ベース部２０１におけるプラグ挿入口３１の内周面の全周には、シール部材４Ａを配設するための円環状の配設用溝３２Ａが形成してある。この配設用溝３２Ａは、シール部材４Ａの軸方向Ｄの全長とほぼ同じ軸方向長さに形成してある。そして、シール部材４Ａは、その円筒本体部４１を配設用溝３２Ａ内に配置した状態で、そのシール突起４２をプラグ挿入口３１の内周面から突出させている。
なお、図示は省略するが、スパークプラグ５は、碍子部５１（絶縁体部）及び端子部５２の他にも、碍子部５１から延長形成された取付部、及びスパークを発生させる一対の電極からなる発火部等を備えている。

上記点火コイル１は、以下のようにしてスパークを発生させることができる。
すなわち、点火コイル１において、ＥＣＵ（エンジン制御ユニット）からのパルス状のスパーク発生信号によって、一次コイル２１に瞬間的に電流が流れたときには、中心コア２３及び外周コア２４を通過する磁界が形成される。その後、この磁界の形成方向とは反対方向に向けて、中心コア２３及び外周コア２４を通過する誘導磁界が形成される。そして、この誘導磁界の形成により、二次コイル２２に高電圧の誘導起電力（逆起電力）が発生し、点火コイル１におけるプラグ装着部３に取り付けたスパークプラグ５からスパークを発生させることができる。

本例の点火コイル１においては、プラグ装着部３を構成するシール部材４Ａに工夫を行っている。
すなわち、本例においては、プラグ挿入口３１内に配設した円筒形状のシール部材４Ａの内周面に、シール突起４２をプラグ挿入口３１の軸方向Ｄに並べて複数形成してなる。

そして、プラグ装着部３にスパークプラグ５を装着する際には、シール突起４２が円筒形状のシール部材４Ａの内周面から突出形成してあることにより、スパークプラグ５の碍子部５１は、シール突起４２の表面上を滑ることができ、シール部材４Ａに捩れが生じることを防止することができる。そのため、プラグ装着部３にスパークプラグ５を装着する際の負荷を小さく維持することができ、スパークプラグ５の装着性を向上させることができる。
また、シール部材４Ａに捩れが生じることを防止できることにより、スパークプラグ５を装着したときには、複数のシール突起４２により、スパークプラグ５における端子部５２の水及び電気に対するシール性を向上させることができる。

さらに、シール部材４Ａは、プラグ挿入口３１内に配設してあることにより、プラグ装着部３の外径を小さく維持することができ、点火コイル１の小型化を図ることができる。
それ故、本例の点火コイル１によれば、点火コイル１の小型化を図ることができると共に、スパークプラグ５の装着性及びシール性を向上させることができる。

（実施例２）
本例は、図７に示すごとく、リング状のシール部材４Ｂを、断面矩形状に形成し、プラグ挿入口３１の軸方向Ｄに並べて複数配設した例である。
本例のシール部材４Ｂは、コイルケース２０の樹脂ベース部２０１におけるプラグ挿入口３１の軸方向Ｄの２箇所に並べて配設してある。また、プラグ挿入口３１の全周には、断面矩形状のシール部材４Ｂを配設するための配設用溝３２Ｂが、プラグ挿入口３１の軸方向Ｄの２箇所に形成してある。本例の断面矩形状のシール部材４Ｂは、配設用溝３２Ｂ内に配置した状態で、その内周側部分をプラグ挿入口３１の内周面から突出させている。

また、図示は省略するが、本例のシール部材４Ｂは、上記軸方向Ｄに長い断面長方形状に形成することもできる。この場合には、点火コイル１の小型化を図ったまま、スパークプラグ５の装着性及びシール性を一層向上させることができる。

本例において、プラグ装着部３にスパークプラグ５を装着する際には、スパークプラグ５の碍子部５１は、断面矩形状のシール部材４Ｂの内周側表面上を滑ることができる。これにより、シール部材４Ｂが碍子部５１の表面上を転がってしまうことがなく、シール部材４Ｂに捩れが生じることを防止することができる。そのため、プラグ装着部３にスパークプラグ５を装着する際の負荷を小さく維持することができ、スパークプラグ５の装着性を向上させることができる。

また、シール部材４Ｂに捩れが生じることを防止できることにより、スパークプラグ５を装着したときには、スパークプラグ５における端子部５２の水及び電気に対するシール性を向上させることができる。
本例においても、その他は上記実施例１と同様であり、上記実施例１と同様の作用効果を得ることができる。

実施例１における、点火コイルを示す断面説明図。 実施例１における、他のプラグ装着部を示す断面説明図。 実施例１における、他のプラグ装着部を示す断面説明図。 実施例１における、他のプラグ装着部を示す断面説明図。 実施例１における、他のプラグ装着部を示す断面説明図。 実施例１における、他のプラグ装着部を示す断面説明図。 実施例２における、プラグ装着部を示す断面説明図。 従来例における、点火コイルのプラグ装着部を示す断面説明図。

符号の説明

１ 点火コイル
２ 円筒部
２０ コイルケース
２０１ 樹脂ベース部
２１ 一次コイル
２２ 二次コイル
３ プラグ装着部
３１ プラグ挿入口
３２Ａ、Ｂ 配設用溝
４Ａ、Ｂ シール部材
４１ 円筒本体部
４２ シール突起
４３ 位置決め突起
５ スパークプラグ
５１ 碍子部
５２ 端子部
Ｄ 軸方向

Claims (5)

1. 同心円状に巻回した一次コイル及び二次コイルと、該一次コイル及び二次コイルの軸方向一端側に配設したプラグ装着部とを有する点火コイルにおいて、
   上記プラグ装着部は、スパークプラグの碍子部を挿入するプラグ挿入口内に、上記碍子部の先端に形成した端子部のシールを行うリング状のシール部材を配設してなり、
   該シール部材は、断面矩形状を有していると共に、上記プラグ挿入口の軸方向に並べて複数配設してあることを特徴とする点火コイル。
2. 請求項１において、上記シール部材は、上記軸方向に長い断面長方形状を有していることを特徴とする点火コイル。
3. 同心円状に巻回した一次コイル及び二次コイルと、該一次コイル及び二次コイルの軸方向一端側に配設したプラグ装着部とを有する点火コイルにおいて、
   上記プラグ装着部は、スパークプラグの碍子部を挿入するプラグ挿入口内に、上記碍子部の先端に形成した端子部のシールを行う円筒形状のシール部材を配設してなり、
   該シール部材の内周面には、上記碍子部と接触するシール突起が突出形成してあり、
   該シール突起は、上記プラグ挿入口の軸方向に並べて複数形成してあることを特徴とする点火コイル。
4. 請求項３において、上記シール部材の外周面には、該シール部材を上記プラグ挿入口に対して位置決めするための位置決め突起が形成してあることを特徴とする点火コイル。
5. 請求項３又は４において、上記シール突起は、曲面状に突出していることを特徴とする点火コイル。

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