JP5291978B2 - 内燃機関用点火コイル - Google Patents

Description

本発明は、内燃機関の点火プラグに火花放電を発生させるための高電圧を供給する内燃機関用点火コイルに関する。

この種点火コイルは、１次コイルと２次コイルが巻装された鉄心をコイルケース内へ収納し、コイルケース内の各部材間に電気的絶縁樹脂を注入して硬化させている。

しかし、前記構造による鉄心はコイルケース内で電気的に浮いた状態となっており、コイル動作時に発生する放射ノイズに対するシールド効果は期待できない。

近年はエンジン周辺に取付けられる部品は電子制御が支流となっており、ノイズの発生源の一つとなっている点火コイルではノイズを低減させる必要がある。

この点火コイルのノイズ低減対策とし、特開２００５−５０８９２号公報においては、鉄心をコイルケースに設けた導電性金属ブッシュを介してエンジンヘッドへ接続させるものが記載されている。

特開２００５−５０８９２号公報

しかしながら、上記従来技術では導電性金属ブッシュと当該導電性金属ブッシュに接続される電気導体とは、コイルケースの外側に位置する導電性ブッシュの上面で電気的に接続されている。

このため電気的接続部の界面が大気中に存在することとなり、電気導体の接続端子部および導電性ブッシュは腐食し接続不良となる可能性がある。

また、コイル取付け用のボルトに電気導体の接続端子を挟み込む接続構造においては、ボルト締め付け時に接続端子部にも外力（回転力）が印加されるため電気導体の接続端子が初期位置からずれて、導通不良を生じることも考えられ、安定した電気的接続を図ることができ憎い構成となっている。

本発明の目的は電気導体の接続端子部および導電性ブッシュの腐食を抑制して接続不良を低減することを目的とする。

好適には、接続時に電気導体の接続端子が外力を受けにくくして、接続不良を起し難くすることにある。

上記目的を達成するために本発明では、コイルケースを電気的アース電位部に接触する導電性ブッシュとコイルケースに設けられたコネクタの電源アース端子とを接続する電気導体の電気的接続部を、コイルケースを形成する樹脂成形体の内部に一体に樹脂成形する。具体的には、コネクタに設けられた電源アース端子に一端が接続された電気導体の他端を、ボルトで電気的アース電位部に締め付けて固定される金属ブッシュの外周で前記金属ブッシュに電気的に接続するよう構成した。

このように構成された本発明によれば、電気導体の電気的接続部及び導電性ブッシュを腐食から保護でき、信頼性の高い電気的接続構造を可能とする。

本発明によればさらに、電気導体の電気的接続部に外力が作用しにくくなり、接続不良を低減できる。

図１，図２を用い、本発明の一実施例を説明する。

点火コイルは高電圧を発生させるため１次コイル１，２次コイル２，１次コイル１と２次コイル２とを磁気的に結合する鉄心３を有しており、前記鉄心３はサイド鉄心３ａとセンター鉄心３ｂとに分かれ、前記センター鉄心３ｂには１次コイル１および２次コイル２が巻装され、サイド鉄心３ａは１次コイル１および２次コイル２とを囲うように環状に配置される。コイルケース４は熱可塑性樹脂（例えばＰＢＴ）で形成し、１次コイル１，２次コイル２，鉄心３、からなるコイル組立体を収容させ、各部材の隙間に電気的絶縁を行うための絶縁樹脂５（例えばエポキシ樹脂）が充填されコイル部を形成している。コイルで発生させた高電圧はスプリング６を介し点火プラグ７へ通電させている。

点火コイルの固定はコイルケース４の外周部に設けられる導電性ブッシュ８に締め付けボルト９が取付けられエンジンヘッド１０に固定される。導電性ブッシュ８には導電性部材で形成させた接続端子Ａ１１がコイルケース内部で溶接（または導電性接着剤）され電気的に接続している。前記接続された導電性ブッシュ８と接続端子Ａ１１とはコイルケース成形時にコイルケースにインサートすることによりコイルケース樹脂内部での電気的接続を可能としている。また、前記接続端子Ａ１１の他端側はサイド鉄心３ａと電気的に接続されることにより、鉄心３はアース状態となる。これにより、コイル動作時に発生する放射ノイズはアース状態となっているサイド鉄心３ａがコイルを囲うように配置されることでシールド効果が働きノイズ低減が可能となる。また、前記鉄心３は、導電部材で形成させた接続端子Ｂ１２により、コネクタのＧＮＤ端子１３とも電気的接続を図っており、コネクタハーネスからの伝導ノイズは、アースされている鉄心３，接続端子Ａ１１および導電性ブッショ８を介し、エンジンヘッド部へ落としノイズ低減を図っている。

次に、図３〜図５を用い、接続端子Ａと導電性ブッシュとの接続方法の別実施例を説明する。

図３においての接続構造は、板状に形成させた接続端子Ａ１１の端部に穴を設け、穴の内側には突起部１１ａを複数個形成させ、前記突起部１１ａに導電性ブッシュ外周が圧入されることにより電気的接続を図る方法である。導電性ブッシュ８には段付き部８ａを形成させることにより圧入の時のストッパー機能をもたせるとともに、コイルケース樹脂部との接触面積を大きくすることにより、前記コイルケースとの保持強度を向上させている。これによりボルト９締め付け時に受ける回転力に対しても導電性ブッシュ８の共回りを防ぐことが可能となる。また、接続端子Ａ１１と導電性ブッシュ８との圧入時は、突起形状を導電性ブッシュ側に形成させた場合でもよい。例えば、導電性ブッシュ８はコイルケースとの保持力を大きくするため、導電性ブッシュ外径部には複数の溝が形成させる場合があり、この突起部（溝部）を利用し圧入させることも有効な手段となる。

図４においての接続構造は、接続端子Ａ１１の端部にＣ型形状を形成させ、前記Ｃ型部に導電性ブッシュ８を嵌め込むことで電気的接続を図る方法である。

図５においての接続構造は、線状に形成させた接続端子Ａ１１の端部をスプリング状に形成させ、前記スプリング内径部に導電性ブッシュを軽圧入することで電気的接続を図る方法である。接続端子Ａ１１を線材で形成させることにより安価な構造とすることができる。

また、コイルケースのフランジ内部には接続端子が内挿されるためフランジ部の強度アップとなり、耐振性向上も図れる。

本実施例の実施の態様について纏めると以下の通りである。

〔実施の態様１〕
空隙部を設けた閉磁路を形成する鉄心と、鉄心の外周に巻回された１次コイル，２次コイルをコイルケース内に収容し、各部材の隙間に電気的絶縁を行うための絶縁樹脂を充填させている点火コイルにおいて、前記鉄心はアースされている導電性のエンジンヘッド、及び、バッテリから電源を供給するために前記コイルケースに設けられるコネクタのＧＮＤ端子、と電気的接続されることを特徴とする内燃機関用点火コイル。

〔実施の態様２〕
前記鉄心と、点火コイルをエンジンヘッドに固定するためにコイルケース外周部に設けられる導電性ブッシュは、導電性材で形成された接続端子Ａを介し電気的接続され、前記鉄心と、前記コネクタのＧＮＤ端子は、導電性材で形成された接続端子Ｂを介し電気的接続されている構造を備える実施の態様１の内燃機関用点火コイル。

〔実施の態様３〕
前記導電性ブッシュと接続端子Ａは、前記コイルケース内の前記導電性ブッシュが固定されている樹脂内部で電気的に接続されていることを特徴とする実施の態様１，２の内燃機関用点火コイル。

〔実施の態様４〕
導電性ブッシュと接続端子Ａとは、溶接または導電性接着剤により電気的接続をさせ、コイルケース成形時にコイルケースにインサートさせることを特徴とした実施の態様１〜３の内燃機関用点火コイル。

〔実施の態様５〕
導電性ブッシュと接続端子Ａとは、板状に形成させた接続端子Ａの先端部に穴を設け、穴の内側には突起部を複数個形成し、前記突起部に導電性ブッシュ外周が圧入させることにより電気的接続をさせ、コイルケース成形時にコイルケースにインサートさせることを特徴とした実施の態様１〜３の内燃機関用点火コイル。

〔実施の態様６〕
導電性ブッシュと接続端子Ａとは、接続端子Ａの先端部にＣ型形状を形成し、前記Ｃ型部に導電性ブッシュを嵌め込こむことにより電気的接続をさせ、コイルケース成形時にコイルケースにインサートさせることを特徴とした実施の態様１〜３の内燃機関用点火コイル。

〔実施の態様７〕
導電性ブッシュと接続端子Ａとは、線状に形成させた接続端子Ａの先端をスプリング状に形成し、前記スプリング内径部に導電性ブッシュを軽圧入することにより電気的接続をさせ、コイルケース成形時にコイルケースにインサートさせることを特徴とした実施の態様１〜３の内燃機関用点火コイル。

内燃機関用点火コイルの全体縦断面図。 電気導体の端子と導電性金属ブッシュとの接続構造の一実施例。 電気導体の端子と導電性金属ブッシュとの接続構造の他の実施例。 電気導体の端子と導電性金属ブッシュとの接続構造の他の実施例。 電気導体の端子と導電性金属ブッシュとの接続構造の他の実施例。

符号の説明

１ １次コイル
２ ２次コイル
３ 鉄心
３ａ サイド鉄心
３ｂ センター鉄心
４ コイルケース
５ 絶縁樹脂
６ スプリング
７ 点火プラグ
８ 導電性ブッシュ
８ａ 段付き部
９ 締め付けボルト
１０ エンジンヘッド
１１ 接続端子Ａ
１１ａ 突起部
１２ 接続端子Ｂ
１３ ＧＮＧ端子

Claims (5)

1. 内燃機関の点火プラグに高電圧を供給する点火コイルを備えた点火コイル装置であって、樹脂成形体で形成されたコイルケースを備え、
   当該コイルケースには前記点火コイルを電源，電源アースあるいは外部回路と接続するための端子を備えたコネクタ部が一体に樹脂成形されており、
   さらにコイルケースには前記アース電位の部材に接触する導電性金属ブッシュであって、前記点火コイル装置を前記アース電位の部材に固定するためのボルトが挿通する孔を有すると共に、前記ボルトでエンジンヘッド等に締め付けて固定される金属ブッシュが一緒に樹脂成形されており、
   前記コネクタに設けられた前記電源アース端子に一端が接続された第一の電気導体の他端が鉄心に電気的に接続されており、前記鉄心に一端が接続された第二の電気導体の他端が前記金属ブッシュの外周で前記金属ブッシュに電気的に接続されており、
   前記第二の電気導体及びその接続部は前記金属ブッシュ及び前記コネクタと共に前記コイルケースを形成する前記樹脂成形体の内部に一体に樹脂成形されている内燃機関用点火コイル。
2. 請求項１に記載のものにおいて、
   前記接続部は前記第二の電気導体と前記金属ブッシュとの接続部である内燃機関用点火コイル。
3. 請求項１または２いずれかに記載のものにおいて、
   前記第二の電気導体の他端は、板状に形成されており、当該板状部には孔が設けられており、この孔の内側には半径方向内側に突出する突起部が複数個設けられており、前記突起部が前記金属ブッシュの外周に圧入されて電気的接続部を構成しており、当該接続部が前記コイルケースの前記樹脂成形体にインサート成形されている内燃機関用点火コイル。
4. 請求項１または２いずれかに記載のものにおいて、
   前記第二の電気導体の他端部に半環状の板状部が形成されており、前記半環状の板状部が前記金属ブッシュの外周に嵌め込まれて電気的接続部を構成しており、当該接続部が前記コイルケースの前記樹脂成形体にインサート成形されている内燃機関用点火コイル。
5. 請求項１または２のいずれかに記載のものにおいて、
   前記第二の電気導体の他端部に弦巻状部が形成されており、前記弦巻状部が前記金属ブッシュの外周に巻き付けられて電気的接続部を構成しており、当該電気的接続部が前記コイルケースの前記樹脂成形体にインサート成形されている内燃機関用点火コイル。

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