JP2007250667A - Ignition coil - Google Patents
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Abstract
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。 The present invention relates to an ignition coil used for generating a spark from a spark plug in an internal combustion engine.
エンジン等の内燃機関に用いる点火コイルにおいては、一次スプールに電線を巻回して形成した一次コイルと、二次スプールに電線を巻回して形成した二次コイルとを、径方向に重ねて同心円状に配置する。また、一次コイル及び二次コイルの内周側に、磁性材料からなる中心コアを配置し、一次コイル及び二次コイルの外周側に、磁性材料からなる外周コアを配置して、中心コア及び外周コアを通過する磁路を形成している。そして、点火コイル内に生ずる間隙には、エポキシ樹脂等の熱硬化性樹脂を充填している。 In an ignition coil used for an internal combustion engine such as an engine, a primary coil formed by winding an electric wire around a primary spool and a secondary coil formed by winding an electric wire around a secondary spool are concentrically overlapped in the radial direction. To place. In addition, a central core made of a magnetic material is arranged on the inner peripheral side of the primary coil and the secondary coil, and an outer peripheral core made of a magnetic material is arranged on the outer peripheral side of the primary coil and the secondary coil. A magnetic path passing through the core is formed. A gap generated in the ignition coil is filled with a thermosetting resin such as an epoxy resin.
また、上記一次コイル、二次コイル、中心コア及び外周コア等を備えたコイル部を、エンジンのプラグホール内に配置して用いるスティックタイプの点火コイルが多用されている。そして、この点火コイルは、二次スプールの軸方向一端側の端部に、二次コイルの高電圧側巻線端部と導通させる高電圧端子を配設してなる。そして、点火コイルの軸方向一端側に配設したプラグキャップに取り付けたスパークプラグにおける端子部を、コイルスプリングを介して高電圧端子に導通させ、二次コイルに生じた高電圧の誘導起電力により、スパークプラグにおける一対の電極間にスパークを発生させている。 Also, stick-type ignition coils are often used in which the coil portion including the primary coil, the secondary coil, the central core, and the outer core is disposed in the plug hole of the engine. And this ignition coil arrange | positions the high voltage terminal connected with the high voltage side coil | winding edge part of a secondary coil in the edge part of the axial direction one end side of a secondary spool. Then, the terminal portion of the spark plug attached to the plug cap disposed on one end side in the axial direction of the ignition coil is electrically connected to the high voltage terminal via the coil spring, and the high voltage induced electromotive force generated in the secondary coil A spark is generated between a pair of electrodes in the spark plug.
上記二次スプールの軸方向一端側の端部に高電圧端子を配設してなる点火コイルとしては、例えば、特許文献1のスティック形点火コイルがある。
この点火コイルにおいては、高電圧端子を、銅合金の円板素材に絞り加工を行って成形しており、二次スプールの軸方向一端側の端面と高電圧端子との間には、エポキシ樹脂を充填している。
As an ignition coil in which a high voltage terminal is disposed at one end of the secondary spool in the axial direction, for example, there is a stick type ignition coil disclosed in
In this ignition coil, the high voltage terminal is formed by drawing a copper alloy disk material, and an epoxy resin is provided between the end surface on the one end side in the axial direction of the secondary spool and the high voltage terminal. Filled.
ところで、上記点火コイルは、エンジンのプラグホール内に配置して使用する際に、エンジンの燃焼を受けて加熱され、燃焼後に冷却されるといった加熱・冷却のサイクルを繰り返している。特に、点火コイルが冷却される過程においては、高電圧端子とエポキシ樹脂との線膨張係数等の差により、高電圧端子とエポキシ樹脂との間に界面剥離が生ずるおそれがある。また、エンジンの振動を受けて、点火コイルに軸方向に向けた荷重が加わることにより、高電圧端子とエポキシ樹脂との間に界面剥離が一層生じ易くなっている。
そして、上記界面剥離が生じたときには、この剥離からエポキシ樹脂のクラック(割れ)へと進展し、2次コイルにおける高電圧側巻線端部まで到達してしまうおそれがある。
By the way, when the ignition coil is disposed in the plug hole of the engine and used, it repeats a heating / cooling cycle in which it is heated by receiving combustion from the engine and cooled after combustion. In particular, in the process in which the ignition coil is cooled, there is a possibility that interfacial separation may occur between the high voltage terminal and the epoxy resin due to a difference in coefficient of linear expansion between the high voltage terminal and the epoxy resin. In addition, when an axial load is applied to the ignition coil in response to engine vibration, interfacial delamination is more likely to occur between the high voltage terminal and the epoxy resin.
And when the said interface peeling arises, there exists a possibility that it may progress to the crack (crack) of an epoxy resin from this peeling, and may reach the high voltage side coil | winding edge part in a secondary coil.
特に、スパークプラグにおける一対の電極間に流れるイオン電流を検出して正常に燃焼が行われたかを検出するイオン電流検出機能を搭載した点火コイルにおいては、上記エポキシ樹脂のクラックが2次コイルにおける高電圧側巻線端部まで到達したときには、イオン電流の検出において誤判定が生ずるおそれがある。 In particular, in an ignition coil equipped with an ion current detection function for detecting whether or not combustion is normally performed by detecting an ion current flowing between a pair of electrodes in a spark plug, the crack of the epoxy resin is high in the secondary coil. When the voltage side winding end is reached, an erroneous determination may occur in the detection of the ionic current.
本発明は、かかる従来の問題点に鑑みてなされたもので、二次コイルにおける高電圧側巻線端部の周辺のエポキシ樹脂に、クラックが生ずることを効果的に防止することができる点火コイルを提供しようとするものである。 The present invention has been made in view of such conventional problems, and is an ignition coil that can effectively prevent cracks from occurring in the epoxy resin around the end of the high-voltage side winding in the secondary coil. Is to provide.
第1の発明は、一次コイル及び二次コイルを備えたコイル部の軸方向一端側に、スパークプラグを取り付けるためのプラグ取付部を設けてなると共に、上記コイル部内における間隙をエポキシ樹脂によって充填してなる点火コイルにおいて、
上記二次コイルは、円筒状の二次スプールに巻回してあり、該二次スプールの軸方向一端側の端部に形成した端子取付部には、上記二次コイルにおける高電圧側巻線端部を結線する高電圧端子が取り付けてあり、
上記端子取付部の軸方向一端側の端面と、上記高電圧端子との間には、上記エポキシ樹脂よりも上記高電圧端子に対する接着強度が高い接着性樹脂が設けてあることを特徴とする点火コイルにある(請求項1)。
According to a first aspect of the present invention, a plug mounting portion for mounting a spark plug is provided on one axial end side of a coil portion including a primary coil and a secondary coil, and a gap in the coil portion is filled with an epoxy resin. In the ignition coil
The secondary coil is wound around a cylindrical secondary spool, and a terminal mounting portion formed at one end of the secondary spool in the axial direction has a high voltage side winding end in the secondary coil. High voltage terminal to connect the part is attached,
Ignition characterized in that an adhesive resin having a higher adhesive strength to the high voltage terminal than the epoxy resin is provided between an end face on one end side in the axial direction of the terminal mounting portion and the high voltage terminal. It exists in a coil (Claim 1).
本発明の点火コイルにおいては、二次スプールにおける端子取付部の軸方向一端側の端面と、端子取付部に取り付けた高電圧端子との間に、界面剥離が生じることを防止する工夫を行っている。
すなわち、本発明の点火コイルにおいては、端子取付部の軸方向一端側の端面と、高電圧端子との間には、コイル部内における間隙を充填するエポキシ樹脂よりも、高電圧端子に対する接着強度が高い接着性樹脂が設けてある。
In the ignition coil of the present invention, a device for preventing the occurrence of interfacial separation between the end surface on the one end side in the axial direction of the terminal mounting portion of the secondary spool and the high voltage terminal mounted on the terminal mounting portion is performed. Yes.
That is, in the ignition coil of the present invention, the adhesive strength with respect to the high voltage terminal is higher than the epoxy resin filling the gap in the coil portion between the end surface on the one end side in the axial direction of the terminal mounting portion and the high voltage terminal. High adhesive resin is provided.
この接着性樹脂により、端子取付部の軸方向一端側の端面と高電圧端子との間を、強固に接合することができる。
なお、後述するように、端子取付部の軸方向一端側の端面と高電圧端子との間にエポキシ樹脂が充填されている場合には、接着性樹脂によりエポキシ樹脂と高電圧端子とを強固に接合(接着)することができる。
With this adhesive resin, it is possible to firmly join the end face on the one end side in the axial direction of the terminal mounting portion and the high voltage terminal.
As will be described later, when the epoxy resin is filled between the end face on the one end side in the axial direction of the terminal mounting portion and the high voltage terminal, the epoxy resin and the high voltage terminal are firmly bonded by the adhesive resin. Can be joined (adhered).
そのため、エンジンの加熱・冷却のサイクルを受け、特に、点火コイルが冷却される過程においても、端子取付部の軸方向一端側の端面と高電圧端子との間に界面剥離が生ずることを効果的に防止することができる。また、エンジンの振動を受けて、点火コイルへ軸方向に向けた振動荷重が加わるときでも、端子取付部の軸方向一端側の端面と高電圧端子との間に界面剥離が生ずることを効果的に防止することができる。
これにより、端子取付部の軸方向一端側の端面と高電圧端子との間の界面から、エポキシ樹脂のクラックが発生することを効果的に防止することができる。
それ故、本発明の点火コイルによれば、二次コイルにおける高電圧側巻線端部の周辺のエポキシ樹脂に、クラックが生ずることを効果的に防止することができる。
Therefore, it is effective that the interface peeling occurs between the end face on the one end side in the axial direction of the terminal mounting portion and the high voltage terminal even in the process of cooling the ignition coil in response to the engine heating / cooling cycle. Can be prevented. In addition, even when a vibration load directed in the axial direction is applied to the ignition coil in response to engine vibration, it is effective that the interface peeling occurs between the end surface on one end side in the axial direction of the terminal mounting portion and the high voltage terminal. Can be prevented.
Thereby, it can prevent effectively that the crack of an epoxy resin generate | occur | produces from the interface between the end surface of the axial direction one end side of a terminal attachment part, and a high voltage terminal.
Therefore, according to the ignition coil of the present invention, it is possible to effectively prevent cracks from occurring in the epoxy resin around the high-voltage side winding end of the secondary coil.
第2の発明は、一次コイル及び二次コイルを備えたコイル部の軸方向一端側に、スパークプラグを取り付けるためのプラグ取付部を設けてなると共に、上記コイル部内における間隙をエポキシ樹脂によって充填してなる点火コイルにおいて、
上記二次コイルは、円筒状の二次スプールに巻回してあり、該二次スプールの軸方向一端側の端部に形成した端子取付部には、上記二次コイルにおける高電圧側巻線端部を結線する高電圧端子が取り付けてあり、
上記端子取付部の軸方向一端側の端面と、上記高電圧端子との間には、上記エポキシ樹脂が充填されていない緩和層が設けてあることを特徴とする点火コイルにある(請求項6)。
According to a second aspect of the present invention, a plug attachment portion for attaching a spark plug is provided on one end side in the axial direction of a coil portion having a primary coil and a secondary coil, and a gap in the coil portion is filled with an epoxy resin. In the ignition coil
The secondary coil is wound around a cylindrical secondary spool, and a terminal mounting portion formed at one end of the secondary spool in the axial direction has a high voltage side winding end in the secondary coil. High voltage terminal to connect the part is attached,
The ignition coil is characterized in that a relaxation layer not filled with the epoxy resin is provided between an end face on one end side in the axial direction of the terminal mounting portion and the high voltage terminal. ).
本発明の点火コイルにおいても、二次スプールにおける端子取付部の軸方向一端側の端面と、端子取付部に取り付けた高電圧端子との間に、界面剥離が生じることを防止する工夫を行っている。
すなわち、本発明の点火コイルにおいては、端子取付部の軸方向一端側の端面と、高電圧端子との間には、エポキシ樹脂が充填されていない緩和層が設けてある。
Also in the ignition coil of the present invention, a device for preventing the occurrence of interfacial separation between the end surface on the one end side in the axial direction of the terminal mounting portion of the secondary spool and the high voltage terminal mounted on the terminal mounting portion is performed. Yes.
That is, in the ignition coil of the present invention, a relaxation layer not filled with epoxy resin is provided between the end face on one end side in the axial direction of the terminal mounting portion and the high voltage terminal.
この緩和層の形成により、端子取付部の軸方向一端側の端面と高電圧端子との間には、エポキシ樹脂が充填されておらず、端子取付部の軸方向一端側の端面と高電圧端子とは、緩和層を介して対向する状態にある。つまり、端子取付部の軸方向一端側の端面と高電圧端子との間は、緩和層によって予め隔離された状態にある。 Due to the formation of this relaxation layer, the end surface on one end side in the axial direction of the terminal mounting portion and the high voltage terminal are not filled with epoxy resin, and the end surface on one end side in the axial direction of the terminal mounting portion and the high voltage terminal Is in a state of facing through the relaxation layer. That is, the end face on the one end side in the axial direction of the terminal mounting portion and the high voltage terminal are in a state of being isolated in advance by the relaxation layer.
そのため、端子取付部の軸方向一端側の端面と高電圧端子との間には、エポキシ樹脂と高電圧端子との界面自体が存在せず、これらの間に界面剥離が生ずることがない。
これにより、端子取付部の軸方向一端側の端面と高電圧端子との間の界面から、エポキシ樹脂のクラックが発生することを効果的に防止することができる。
それ故、本発明の点火コイルによっても、二次コイルにおける高電圧側巻線端部の周辺のエポキシ樹脂に、クラックが生ずることを効果的に防止することができる。
Therefore, there is no interface between the epoxy resin and the high voltage terminal between the end face on the one end side in the axial direction of the terminal mounting portion and the high voltage terminal, and no interface peeling occurs between them.
Thereby, it can prevent effectively that the crack of an epoxy resin generate | occur | produces from the interface between the end surface of the axial direction one end side of a terminal attachment part, and a high voltage terminal.
Therefore, even with the ignition coil of the present invention, it is possible to effectively prevent cracks from occurring in the epoxy resin around the high-voltage side winding end of the secondary coil.
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、第2の発明において、上記エポキシ樹脂は、液状態の樹脂原料をコイル部内における間隙に充填した後、熱又は光等によって硬化させることができる。また、エポキシ樹脂は、液状の樹脂原料内に残存させたエポキシ基でグラフト重合させることによって硬化するものとすることができる。
また、上記高電圧端子は、例えば、銅合金等の導電性の高い金属材料によって構成することができる。
また、上記端子取付部を含む二次スプールは、例えば、PPE(ポリフェニレンエーテル)等の熱可塑性樹脂によって構成することができる。
A preferred embodiment in the first and second inventions described above will be described.
In the first and second inventions, the epoxy resin can be cured by heat or light after filling the gap in the coil portion with a liquid resin material. The epoxy resin can be cured by graft polymerization with an epoxy group remaining in the liquid resin raw material.
Moreover, the said high voltage terminal can be comprised with metal materials with high electroconductivity, such as a copper alloy, for example.
Further, the secondary spool including the terminal mounting portion can be made of a thermoplastic resin such as PPE (polyphenylene ether).
上記第1の発明において、上記端子取付部の軸方向一端側の端面と、上記高電圧端子との間の隙間には、上記エポキシ樹脂を充填し、上記接着性樹脂は、上記エポキシ樹脂と上記高電圧端子との間に設けることが好ましい(請求項2)。
この場合には、上記接着性樹脂により、エポキシ樹脂と高電圧端子とを強固に接合することができ、二次コイルにおける高電圧側巻線端部の周辺のエポキシ樹脂に、クラックが生ずることを効果的に防止することができる。
In the first aspect of the invention, the gap between the end face on the one end side in the axial direction of the terminal mounting portion and the high voltage terminal is filled with the epoxy resin, and the adhesive resin is composed of the epoxy resin and the Preferably, it is provided between the high voltage terminal (claim 2).
In this case, the adhesive resin can firmly bond the epoxy resin and the high voltage terminal, and cracks are generated in the epoxy resin around the high voltage side winding end of the secondary coil. It can be effectively prevented.
また、上記一次コイルは、円筒状の一次スプールに巻回し、上記二次スプールは、上記一次スプール内に挿通配置し、上記高電圧端子は、上記二次スプールにおける上記端子取付部の軸方向一端側の端面と対向する底部と、該底部の外周から立設した円環状の側部とによるカップ形状を有しており、かつ、上記高電圧端子は、上記側部の内周に上記端子取付部を嵌合すると共に、上記側部の外周に上記一次スプールの軸方向一端側の端部に形成した円環状の保持部を嵌合して、当該二次スプールと当該一次スプールとの間に挟持させることが好ましい(請求項3)。
この場合には、高電圧端子を二次スプールと一次スプールとの間に安定して支持することができ、端子取付部の軸方向一端側の端面と高電圧端子との間に上記接着性樹脂を安定して設けることができる。
The primary coil is wound around a cylindrical primary spool, the secondary spool is inserted into the primary spool, and the high voltage terminal is one end in the axial direction of the terminal mounting portion of the secondary spool. A cup portion having a bottom portion facing the side end face and an annular side portion erected from the outer periphery of the bottom portion, and the high voltage terminal is mounted on the inner periphery of the side portion. And an annular holding portion formed at the end of one end of the primary spool in the axial direction on the outer periphery of the side portion, and between the secondary spool and the primary spool. It is preferable to hold them (claim 3).
In this case, the high voltage terminal can be stably supported between the secondary spool and the primary spool, and the adhesive resin is provided between the end surface on one end side in the axial direction of the terminal mounting portion and the high voltage terminal. Can be provided stably.
また、上記高電圧端子の上記底部には、上記二次スプールの上記端子取付部における内周穴内に挿入する挿入突出部を形成し、上記端子取付部の軸方向一端側の端面と、上記高電圧端子との間の隙間には、上記内周穴と上記突出部との間の隙間から上記エポキシ樹脂を充填することが好ましい(請求項4)。
この場合には、端子取付部における内周穴と高電圧端子における突出部との間の隙間に充填したエポキシ樹脂によって、端子取付部と高電圧端子との接合強度を一層向上させることができる。
Further, an insertion projecting portion to be inserted into an inner peripheral hole of the terminal mounting portion of the secondary spool is formed on the bottom portion of the high voltage terminal, and an end surface on one end side in the axial direction of the terminal mounting portion, It is preferable to fill the gap between the voltage terminals with the epoxy resin from the gap between the inner peripheral hole and the protruding portion.
In this case, the bonding strength between the terminal mounting portion and the high voltage terminal can be further improved by the epoxy resin filled in the gap between the inner peripheral hole of the terminal mounting portion and the protruding portion of the high voltage terminal.
また、上記接着性樹脂は、ポリアミド系樹脂とすることが好ましい(請求項5)。
この場合には、アミド結合によって多数のモノマーを結合してなるポリアミド系樹脂の性質を利用して、二次コイルにおける端子取付部の軸方向一端側の端面と高電圧端子との接合強度を高く維持することができる。
The adhesive resin is preferably a polyamide resin.
In this case, using the property of polyamide resin formed by bonding a large number of monomers with amide bonds, the bonding strength between the end face on one end side in the axial direction of the terminal mounting portion of the secondary coil and the high voltage terminal is increased. Can be maintained.
上記第2の発明において、上記緩和層は、空気層とすることが好ましい(請求項7)。
この場合には、緩和層の形成が容易である。
また、緩和層には、必ずしも空気が充填してある必要はなく、例えば、緩和層としての空間内に、ゴム、ゴムもしくは樹脂の発泡体等を配置することもできる。
In the second invention, it is preferable that the relaxing layer is an air layer.
In this case, the relaxation layer can be easily formed.
Further, the relaxation layer does not necessarily need to be filled with air. For example, rubber, rubber, or a resin foam may be disposed in the space as the relaxation layer.
また、上記一次コイルは、円筒状の一次スプールに巻回し、上記二次スプールは、上記一次スプール内に挿通配置し、上記高電圧端子は、上記二次スプールにおける上記端子取付部の軸方向一端側の端面と対向する底部と、該底部の外周から立設した円環状の側部とによるカップ形状を有しており、上記底部には、軸方向他端側に向けて突出する嵌入突出部を形成し、上記緩和層は、上記高電圧端子の上記側部の内周に、上記端子取付部を嵌合すると共に、上記高電圧端子の上記側部の外周に、上記一次スプールの軸方向一端側の端部に形成した円環状の保持部を嵌合し、かつ、上記高電圧端子の上記嵌入突出部を、上記端子取付部における内周穴内に嵌入することにより、密封状態に形成することが好ましい(請求項8)。
この場合には、緩和層を、密封状態に安定して形成することができる。
The primary coil is wound around a cylindrical primary spool, the secondary spool is inserted into the primary spool, and the high voltage terminal is one end in the axial direction of the terminal mounting portion of the secondary spool. The cup has a cup portion formed by a bottom portion facing the side end surface and an annular side portion standing from the outer periphery of the bottom portion, and the bottom portion has a fitting protrusion protruding toward the other end in the axial direction. And the relaxation layer fits the terminal mounting portion on the inner periphery of the side portion of the high voltage terminal, and the axial direction of the primary spool on the outer periphery of the side portion of the high voltage terminal. The annular holding portion formed at the end on one end side is fitted, and the fitting protrusion of the high voltage terminal is fitted into the inner peripheral hole of the terminal mounting portion, thereby forming a sealed state. (Claim 8).
In this case, the relaxation layer can be stably formed in a sealed state.
また、上記点火コイルは、エンジンの燃焼後に、上記スパークプラグにおける一対の電極間に流れるイオン電流を検出するイオン電流検出機能を有していることが好ましい(請求項9)。
この場合には、イオン電流検出機能を搭載した点火コイルにおいて、二次コイルにおける高電圧側巻線端部の周辺のエポキシ樹脂にクラックが生ずることを防止することにより、イオン電流の検出に誤判定が生ずることを防止することができる。
Further, the ignition coil preferably has an ion current detection function for detecting an ion current flowing between a pair of electrodes in the spark plug after the combustion of the engine.
In this case, in an ignition coil equipped with an ion current detection function, erroneous determination is made in the detection of ion current by preventing cracks in the epoxy resin around the end of the high-voltage side winding in the secondary coil. Can be prevented.
以下に、本発明の点火コイル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2に示すごとく、一次コイル2及び二次コイル3を備えたコイル部11の軸方向一端側D1に、スパークプラグ65を取り付けるためのプラグ取付部12を設けてなると共に、コイル部11内における間隙をエポキシ樹脂15によって充填してなる。
図1、図2に示すごとく、二次コイル3は、円筒状の二次スプール31に巻回してあり、二次スプール31の軸方向一端側D1の端部に形成した端子取付部32には、二次コイル3における高電圧側巻線端部30を結線する高電圧端子6が取り付けてある。
Hereinafter, embodiments of the ignition coil according to the present invention will be described with reference to the drawings.
Example 1
As shown in FIG. 2, the
As shown in FIGS. 1 and 2, the
そして、本例の点火コイル1においては、二次スプール31における端子取付部32の軸方向一端側D1の端面321と、端子取付部32に取り付けた高電圧端子6との間に、界面剥離が生じることを防止する工夫を行っている。
すなわち、図1に示すごとく、本例の点火コイル1においては、端子取付部32の軸方向一端側D1の端面321と、高電圧端子6との間には、上記コイル部11内における間隙に充填したエポキシ樹脂15よりも高電圧端子6に対する接着強度が高い接着性樹脂71が設けてある。
In the
That is, as shown in FIG. 1, in the
以下に、本例の点火コイル1につき、図1〜図4と共に詳説する。
本例の点火コイル1は、図2に示すごとく、軸方向他端側D2には、コネクタ部52及び取付フランジ部53を備えたコネクタケース部13を設けてなる。コイル部11とコネクタケース部13とは、筒状の嵌合部材55を介してコネクタケース部13における嵌合穴51内にコイル部11を嵌入して組み付けてある。
そして、図3に示すごとく、本例の点火コイル1は、コイル部11及びプラグ取付部12をエンジン8のプラグホール81内に配置すると共に、コネクタケース部13における取付フランジ部53をエンジン8におけるプラグホール81の周辺部にボルト535を介して固定するよう構成したスティックタイプのものである。
Hereinafter, the
As shown in FIG. 2, the
As shown in FIG. 3, the
図2に示すごとく、コネクタケース部13におけるコネクタ部52は、点火コイル1とエンジン8における電子制御ユニット(ECU)との電気接続を行う部位である。また、取付フランジ部53は、点火コイル1をエンジン8のシリンダヘッドに固定するための部位である。そして、コネクタ部52及び取付フランジ部53は、コネクタケース部13から径方向外方へ向けて突出形成してある。
また、コネクタケース部13内には、電力供給回路及びイオン電流検出回路を備えた電子部品としてのイグナイタ54が配置してある。
As shown in FIG. 2, the
An
本例の点火コイル1は、イオン電流検出機能を搭載したものである。このイオン電流検出機能は、エンジン8において燃焼を行った際に生じるイオンが、スパークプラグ65における一対の電極651間を流れる際に発生するイオン電流を検出する機能である。また、イオン電流検出機能は、イグナイタ54に搭載したイオン電流検出回路によって構成してあり、このイオン電流検出回路によって検出したイオン電流の波形は、ECUに構成したイオン電流検出処理回路によって処理がなされて、エンジン8の燃焼において失火が生じていないかの判定がなされる。
The
図2に示すごとく、本例の一次コイル2は、断面円環形状(円筒状)に形成した熱可塑性樹脂からなる一次スプール21の外周面に、絶縁被覆した一次電線を複数回巻回してなる。本例の二次コイル3は、断面円環形状(円筒状)に形成した熱可塑性樹脂からなる二次スプール31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。二次コイル3を形成した二次スプール31は、一次コイル2を形成した一次スプール21の内周側に挿通配置してある。また、中心コア41は、二次スプール31の内周側に挿通配置してある。
また、一次コイル2の外周側には、断面円環形状(円筒状)に形成した熱可塑性樹脂からなるコイルケース43が配置してある。
As shown in FIG. 2, the
A
一次コイル2及び二次コイル3の内周側には、磁性材料からなる中心コア41が配置してあり、一次コイル2及び二次コイル3の外周側には、磁性材料からなる外周コア42が配置してある。
本例の中心コア41は、平板状の電磁鋼板(珪素鋼板等)を点火コイル1の径方向に積層して、断面略円形状に形成してある。本例の外周コア42は、コイルケース43の外周面の形状に沿って円筒状に形成した電磁鋼板(珪素鋼板等)を積層してなる。本例の外周コア42は、コイルケース43の外周に配置してある。
A
The
図1に示すごとく、本例の高電圧端子6は、カップ形状を有しており、二次スプール31における端子取付部32の軸方向一端側D1の端面321と対向する底部61と、この底部61の外周から立設した円環状の側部62とを有している。また、高電圧端子6の底部61には、二次スプール31の端子取付部32における内周穴322内に挿入する挿入突出部611が形成してある。また、高電圧端子6は、その底部61と、二次スプール31における端子取付部32の軸方向一端側D1の端面321との間に、エポキシ樹脂15を充填するための軸方向隙間33を形成した状態で、二次スプール31と一次スプール21との間に挟持されている。
As shown in FIG. 1, the high-
また、端子取付部32における内周穴322と高電圧端子6における挿入突出部611との間には径方向隙間34が形成されている。そして、端子取付部32の軸方向一端側D1の端面321と、高電圧端子6の底部61との間の軸方向隙間33には、上記径方向隙間34を介してエポキシ樹脂15が充填されている。
本例の接着性樹脂71は、端子取付部32に取り付ける前の高電圧端子6に対して、底部61の内側面と、側部62の内側面と、挿入突出部611の外側面とに塗布する。
A
The adhesive resin 71 of this example is applied to the inner surface of the bottom 61, the inner surface of the
そして、図1に示すごとく、高電圧端子6を端子取付部32に取り付けた後、点火コイル1の全体を組み付けた状態において、本例の接着性樹脂71は、高電圧端子6の側部62の基端側とエポキシ樹脂15との間、及び高電圧端子6の底部61及び挿入突出部611とエポキシ樹脂15との間を接着している。また、接着性樹脂71は、高電圧端子6の側部62の先端側と端子取付部32との間も接着している。
また、本例の高電圧端子6は、銅合金からなり、端子取付部32を含む二次スプール31は、PPE(ポリフェニレンエーテル)からなる。また、接着性樹脂71は、ポリアミド系樹脂からなる。
As shown in FIG. 1, after the
The
また、図4に示すごとく、本例の高電圧端子6の側部62の先端には、位置決め突起621が形成してあり、本例の二次スプール31の端子取付部32には、位置決め突起621に係合する係合部323が形成してある。そして、高電圧端子6を端子取付部32に取り付けたときには、位置決め突起621と係合部323とが係合し、端子取付部32の軸方向一端側D1の端面321と、高電圧端子6の底部61との間の間隔(上記軸方向隙間33の軸方向間隔)を所定の寸法にすることができる。
また、高電圧端子6の側部62の先端には、二次コイル3における高電圧側巻線端部30を絡げて半田付け又は溶接するための突起622が形成してある(図1参照)。
Further, as shown in FIG. 4, a
Further, a
図2に示すごとく、本例のプラグ取付部12は、一次スプール21における軸方向一端側D1から延長形成したキャップ取付部22に、ゴム製のプラグキャップ64を取り付けてなる。
図1、図2に示すごとく、一次スプール21の軸方向一端側D1の端部には、高電圧端子6の側部62の外周を嵌入するための円環状の保持部23が形成してある。また、本例の一次スプール21の軸方向一端側D1の端部には、後述するプラグキャップ64を取り付けるためのキャップ取付部22が形成してあり、本例の保持部23は、キャップ取付部22から軸方向他端側D2に向けて突出して形成してある。
そして、高電圧端子6は、その側部62の内周に二次スプール31における端子取付部32を嵌合(嵌入)すると共に、その側部62の外周に一次スプール21における保持部23を嵌合して、二次スプール31と一次スプール21との間に挟持させてある。
As shown in FIG. 2, the
As shown in FIGS. 1 and 2, an
The
図1、図3に示すごとく、二次スプール31における端子取付部32に取り付けた高電圧端子6の底部61には、スパークプラグ65の端子部653を接触させるコイルバネ63が導通状態で取り付けてある。そして、二次コイル3の高電圧側巻線端部30は、高電圧端子6及びコイルバネ63を介してスパークプラグ65の端子部653と導通される。
また、スパークプラグ65は、その碍子部652をプラグキャップ64に形成した中空穴に係合し、碍子部652の先端に形成した端子部653を、コイルバネ63に接触させた状態でエンジン8のシリンダヘッドに固定される。
As shown in FIGS. 1 and 3, a
Further, the
また、図1、図2に示すごとく、コネクタケース部13、嵌合部材55、コイルケース43、取付ベース部及び高電圧端子6によって囲まれた点火コイル1の間隙内には、熱硬化性樹脂であるエポキシ樹脂15が充填してある。そして、このエポキシ樹脂15は、中心コア41と二次スプール31との間の間隙、二次コイル3と一次スプール21との間の間隙、一次コイル2とコイルケース43との間の間隙、及びコネクタケース部13内の間隙等に充填してある。また、このエポキシ樹脂15は、点火コイル1の組付を行った後、組付後に形成された間隙(空間)内に、液状のエポキシ樹脂15を充填して硬化させたものである。
また、図1に示すごとく、二次スプール31の端子取付部32の側部62には、貫通穴324が形成してあり、二次スプール31の内周側に充填されたエポキシ樹脂15と、二次スプール31の外周側に充填されたエポキシ樹脂15とは、上記貫通穴324に充填されたエポキシ樹脂15によって連結される。
As shown in FIGS. 1 and 2, there is a thermosetting resin in the gap of the
Further, as shown in FIG. 1, a through
上記点火コイル1において、ECU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2に電流を流したときには、中心コア41及び外周コア42を通過する磁界が形成される。次いで、一次コイル2に流す電流を遮断したときには、上記磁界の形成方向とは反対方向に向けて、中心コア41及び外周コア42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3に高電圧の誘導起電力(逆起電力)が発生し、点火コイル1におけるプラグ取付部12に取り付けたスパークプラグ65からスパークを発生させることができる。
In the
本例の点火コイル1においては、接着性樹脂71により、上記軸方向隙間33に充填したエポキシ樹脂15と高電圧端子6との間を、強固に接合することができる。
そのため、エンジン8の加熱・冷却のサイクルを受け、特に、点火コイル1が冷却される過程においても、エポキシ樹脂15と高電圧端子6との間に界面剥離が生ずることを効果的に防止することができる。また、エンジン8の振動を受けて、点火コイル1へ軸方向Dに向けた振動荷重が加わるときでも、エポキシ樹脂15と高電圧端子6との間に界面剥離が生ずることを効果的に防止することができる。
In the
Therefore, it is possible to effectively prevent the occurrence of interface separation between the
これにより、上記軸方向隙間33に充填したエポキシ樹脂15と高電圧端子6との間の界面から、エポキシ樹脂15のクラックが発生することを効果的に防止することができる。
それ故、本例の点火コイル1によれば、二次コイル3における高電圧側巻線端部30の周辺のエポキシ樹脂15に、クラックが生ずることを効果的に防止することができる。
Thereby, it can prevent effectively that the crack of the
Therefore, according to the
そして、このクラックの発生を防止できることにより、高電圧側巻線端部30にクラックによる損傷等が生じることがない。そのため、エンジン8のシリンダヘッド、スパークプラグ65における一対の電極651間、コイルバネ63、高電圧端子6、二次コイル3等を介して、エンジン8の燃焼後に微弱なイオン電流が流れる際に、この微弱なイオン電流の流れに悪影響が生じることを防止することができる。これにより、イオン電流の検出に誤判定が生ずることを防止することができる。
Further, since the occurrence of this crack can be prevented, the high voltage side winding
また、本例においては、計算機のシミュレーションによって、上記エポキシ樹脂15と高電圧端子6との間に接着性樹脂71を設けた場合の効果を確認した。この確認において、高電圧端子6の側部62の先端近傍に隣接するエポキシ樹脂15に生ずる歪は、接着性樹脂71を設けていない場合に比べて、約71%低減できることがわかった。これにより、本例の点火コイル1によれば、二次コイル3における高電圧側巻線端部30の周辺のエポキシ樹脂15に、クラックが生じ難くできることがわかった。
Moreover, in this example, the effect at the time of providing the adhesive resin 71 between the said
(実施例2)
本例の点火コイル1は、図5に示すごとく、上記端子取付部32の軸方向一端側D1の端面321と高電圧端子6との間に、上記接着性樹脂71を設ける代わりに、上記エポキシ樹脂15が充填されていない緩和層72を設けたものである。
本例の緩和層72は、端子取付部32の軸方向一端側D1の端面321と高電圧端子6との間における軸方向隙間33に充填した空気からなる空気層72である。
(Example 2)
As shown in FIG. 5, the
The
本例の高電圧端子6の底部61には、軸方向他端側D2に向けて突出する嵌入突出部612が形成してある。この嵌入突出部612は、二次スプール31の端子取付部32における内周穴322内に嵌入させる外径に形成してある。
本例の緩和層(空気層)72は、二次スプール31の端子取付部32に、軸方向隙間33を形成した状態で高電圧端子6を取り付けたときに、軸方向隙間33を、端子取付部32と高電圧端子6とによって密封状態の空間にすることにより形成してある。そして、この密封状態の空間は、高電圧端子6の側部62の内周に、端子取付部32を嵌合(嵌入)すると共に、高電圧端子6の側部62の外周に、上記一次スプール21における保持部23を嵌合し、かつ、高電圧端子6の嵌入突出部612を、端子取付部32における内周穴322内に嵌入することにより形成してある。
A
The relaxation layer (air layer) 72 of this example is configured such that when the
本例の点火コイル1においては、上記緩和層72の形成により、端子取付部32の軸方向一端側D1の端面321と高電圧端子6との間には、エポキシ樹脂15が充填されておらず、端子取付部32の軸方向一端側D1の端面321と高電圧端子6とは、緩和層72を介して対向する状態にある。つまり、端子取付部32の軸方向一端側D1の端面321と高電圧端子6との間は、緩和層72によって予め隔離された状態にある。
In the
そのため、端子取付部32の軸方向一端側D1の端面321と高電圧端子6との間には、エポキシ樹脂15と高電圧端子6との界面自体が存在せず、これらの間に界面剥離が生ずることがない。
これにより、端子取付部32の軸方向一端側D1の端面321と高電圧端子6との間の界面から、エポキシ樹脂15のクラックが発生することを効果的に防止することができる。
それ故、本例の点火コイル1によっても、二次コイル3における高電圧側巻線端部30の周辺のエポキシ樹脂15に、クラックが生ずることを効果的に防止することができる。
Therefore, there is no interface between the
Thereby, it can prevent effectively that the crack of the
Therefore, even with the
また、図5に示すごとく、本例の点火コイル1においても、端子取付部32と高電圧カップ6の側部62との間には、上記実施例1に示した接着性樹脂71を設けることができる。この場合には、高電圧端子6を端子取付部32に取り付ける際に、接着性樹脂71によって高電圧端子6を端子取付部32に接着することができる。
本例においても、点火コイル1のその他の構成は上記実施例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。
Further, as shown in FIG. 5, also in the
Also in this example, the other configuration of the
また、本例においても、計算機のシミュレーションによって、上記端子取付部32と高電圧端子6との間に緩和層(空気層)72を設けた場合の効果を確認した。この確認において、高電圧端子6の側部62の先端近傍に隣接するエポキシ樹脂15に生ずる歪は、緩和層72を設けていない場合に比べて、約43%低減できることがわかった。これにより、本例の点火コイル1によっても、二次コイル3における高電圧側巻線端部30の周辺のエポキシ樹脂15に、クラックが生じ難くできることがわかった。
Also in this example, the effect of providing a relaxation layer (air layer) 72 between the
1 点火コイル
11 コイル部
12 プラグ取付部
13 コネクタケース部
15 エポキシ樹脂
2 一次コイル
21 一次スプール
22 キャップ取付部
23 保持部
3 二次コイル
30 高電圧側巻線端部
31 二次スプール
32 端子取付部
321 端面
33 軸方向隙間
41 中心コア
42 外周コア
43 コイルケース
6 高電圧端子
61 底部
611 挿入突出部
612 嵌入突出部
62 側部
63 コイルバネ
64 プラグキャップ
65 スパークプラグ
71 接着性樹脂
72 緩和層(空気層)
D1 軸方向一端側
D2 軸方向他端側
DESCRIPTION OF
D1 Axial one end side D2 Axial other end side
Claims (9)
上記二次コイルは、円筒状の二次スプールに巻回してあり、該二次スプールの軸方向一端側の端部に形成した端子取付部には、上記二次コイルにおける高電圧側巻線端部を結線する高電圧端子が取り付けてあり、
上記端子取付部の軸方向一端側の端面と、上記高電圧端子との間には、上記エポキシ樹脂よりも上記高電圧端子に対する接着強度が高い接着性樹脂が設けてあることを特徴とする点火コイル。 In the ignition coil formed by providing a plug mounting portion for mounting a spark plug on one end side in the axial direction of a coil portion including a primary coil and a secondary coil, and filling a gap in the coil portion with an epoxy resin,
The secondary coil is wound around a cylindrical secondary spool, and a terminal mounting portion formed at one end of the secondary spool in the axial direction has a high voltage side winding end in the secondary coil. High voltage terminal to connect the part is attached,
Ignition characterized in that an adhesive resin having a higher adhesive strength to the high voltage terminal than the epoxy resin is provided between an end face on one end side in the axial direction of the terminal mounting portion and the high voltage terminal. coil.
上記接着性樹脂は、上記エポキシ樹脂と上記高電圧端子との間に設けてあることを特徴とする点火コイル。 In claim 1, the epoxy resin is filled in the gap between the end surface on the one end side in the axial direction of the terminal mounting portion and the high voltage terminal,
The ignition coil, wherein the adhesive resin is provided between the epoxy resin and the high voltage terminal.
上記高電圧端子は、上記二次スプールにおける上記端子取付部の軸方向一端側の端面と対向する底部と、該底部の外周から立設した円環状の側部とによるカップ形状を有しており、
かつ、上記高電圧端子は、上記側部の内周に上記端子取付部を嵌合すると共に、上記側部の外周に上記一次スプールの軸方向一端側の端部に形成した円環状の保持部を嵌合して、当該二次スプールと当該一次スプールとの間に挟持してあることを特徴とする点火コイル。 In Claim 1 or 2, the primary coil is wound around a cylindrical primary spool, the secondary spool is inserted into the primary spool,
The high voltage terminal has a cup shape with a bottom portion facing an end surface on one end side in the axial direction of the terminal mounting portion in the secondary spool, and an annular side portion erected from the outer periphery of the bottom portion. ,
And the said high voltage terminal is the annular | circular shaped holding | maintenance part formed in the edge part of the axial direction one end side of the said primary spool in the outer periphery of the said side part while fitting the said terminal attachment part to the inner periphery of the said side part. And an ignition coil that is sandwiched between the secondary spool and the primary spool.
上記端子取付部の軸方向一端側の端面と、上記高電圧端子との間の隙間には、上記内周穴と上記突出部との間の隙間から上記エポキシ樹脂が充填してあることを特徴とする点火コイル。 In Claim 3, the bottom of the high-voltage terminal is formed with an insertion protrusion to be inserted into an inner peripheral hole in the terminal mounting portion of the secondary spool.
The gap between the end face on the one end side in the axial direction of the terminal mounting portion and the high voltage terminal is filled with the epoxy resin from the gap between the inner peripheral hole and the protruding portion. Ignition coil.
上記二次コイルは、円筒状の二次スプールに巻回してあり、該二次スプールの軸方向一端側の端部に形成した端子取付部には、上記二次コイルにおける高電圧側巻線端部を結線する高電圧端子が取り付けてあり、
上記端子取付部の軸方向一端側の端面と、上記高電圧端子との間には、上記エポキシ樹脂が充填されていない緩和層が設けてあることを特徴とする点火コイル。 In the ignition coil formed by providing a plug mounting portion for mounting a spark plug on one end side in the axial direction of a coil portion including a primary coil and a secondary coil, and filling a gap in the coil portion with an epoxy resin,
The secondary coil is wound around a cylindrical secondary spool, and a terminal mounting portion formed at one end of the secondary spool in the axial direction has a high voltage side winding end in the secondary coil. High voltage terminal to connect the part is attached,
An ignition coil characterized in that a relaxation layer not filled with the epoxy resin is provided between an end face on one end side in the axial direction of the terminal mounting portion and the high voltage terminal.
上記高電圧端子は、上記二次スプールにおける上記端子取付部の軸方向一端側の端面と対向する底部と、該底部の外周から立設した円環状の側部とによるカップ形状を有しており、上記底部には、軸方向他端側に向けて突出する嵌入突出部が形成してあり、
上記緩和層は、上記高電圧端子の上記側部の内周に、上記端子取付部を嵌合すると共に、上記高電圧端子の上記側部の外周に、上記一次スプールの軸方向一端側の端部に形成した円環状の保持部を嵌合し、かつ、上記高電圧端子の上記嵌入突出部を、上記端子取付部における内周穴内に嵌入することにより、密封状態に形成してあることを特徴とする点火コイル。 In Claim 6 or 7, the primary coil is wound around a cylindrical primary spool, and the secondary spool is inserted into the primary spool.
The high voltage terminal has a cup shape with a bottom portion facing an end surface on one end side in the axial direction of the terminal mounting portion in the secondary spool, and an annular side portion erected from the outer periphery of the bottom portion. In the bottom portion, an insertion protrusion that protrudes toward the other end in the axial direction is formed,
The relaxation layer fits the terminal mounting portion on the inner periphery of the side portion of the high-voltage terminal, and on the outer periphery of the side portion of the high-voltage terminal on the end on one axial end side of the primary spool. The annular holding part formed in the part is fitted, and the fitting protrusion of the high voltage terminal is fitted into the inner peripheral hole in the terminal mounting part, thereby forming a sealed state. Features an ignition coil.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2006069600A JP2007250667A (en) | 2006-03-14 | 2006-03-14 | Ignition coil |
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JP (1) | JP2007250667A (en) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100891945B1 (en) | 2007-10-19 | 2009-04-08 | 주식회사 유라테크 | Connecting member attached to the secondary spool using in internal combustion engine ignition coil |
CN102867635A (en) * | 2012-09-25 | 2013-01-09 | 湖南海福来科技有限公司 | Ignition coil |
KR101474849B1 (en) | 2013-08-30 | 2014-12-19 | 주식회사 유라테크 | Ignition coil unit for an internal combustion engine and manufacturing method of the same |
CN106128736A (en) * | 2016-07-21 | 2016-11-16 | 昆山凯迪汽车电器有限公司 | Ignition coil structure |
-
2006
- 2006-03-14 JP JP2006069600A patent/JP2007250667A/en active Pending
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