JP6686307B2 - 内燃機関用の点火コイル - Google Patents

Description

本発明は、内燃機関用の点火コイルに関する。

例えば特許文献１等には、高電圧を発生させるコイル本体部と、コイル本体部とスパークプラグとを連結するためのジョイントとを有する点火コイルが開示されている。特許文献１に記載のジョイントは、筒状のポールジョイントの内側に、導線を螺旋状に巻回してなるコイルスプリングを挿通してなる。

特開２０１４−５３４６４７号公報

しかしながら、上記特許文献１に記載の点火コイルにおいては、コイルスプリングが筒状のポールジョイント内に挿通配置されているため、コイルスプリングとポールジョイントとの間に、空隙（空気層）が形成される。そのため、コイルスプリングとポールジョイントとの間の空隙にコロナ放電が生じ、ポールジョイントが劣化しやすくなるおそれがある。また、ポールジョイント内の温度が高くなりやすい環境下においては、特にコロナ放電の発生が一層懸念されやすく、その対策が求められる。

本発明は、かかる背景に鑑みてなされたものであり、コロナ放電の発生を防止することができる内燃機関用の点火コイルを提供しようとするものである。

本発明の一態様は、高電圧を発生させるコイル本体部と、
該コイル本体部とスパークプラグとを連結するジョイントと、を有し、
該ジョイントは、絶縁性を有するポールジョイントと、上記コイル本体部に電気的に接続されるとともに導線を螺旋状に巻回してなるスプリングとを有し、
該スプリングは、先端部と基端部とを露出させながら上記ポールジョイントに埋設されており、
該ポールジョイントは、磁性フィラーを含有する、内燃機関用の点火コイルにある。

上記内燃機関用の点火コイルにおいては、スプリングが先端部と基端部とを露出させながらポールジョイントに埋設されている。それゆえ、スプリングとポールジョイントとの間に、空気層が介在することを防止することができる。その結果、スプリングとポールジョイントとの間にコロナ放電が発生することを防ぐことができる。

以上のごとく、上記態様によれば、コロナ放電の発生を防止することができる内燃機関用の点火コイルを提供することができる。

参考形態１における、内燃機関用の点火コイルの断面図において、スプリングについては正面図とした図。 参考形態１における、内燃機関用の点火コイルの断面図。 参考形態２における、内燃機関用の点火コイルの断面図において、スプリングについては正面図とした図。 参考形態２における、内燃機関用の点火コイルの断面図。

（参考形態１）
内燃機関用の点火コイルの参考形態につき、図１、図２を用いて説明する。
本参考形態の内燃機関用の点火コイル１は、図１、図２に示すごとく、高電圧を発生させるコイル本体部２と、コイル本体部２とスパークプラグとを連結するジョイント３と、を有する。ジョイント３は、絶縁性を有するポールジョイント３１と、コイル本体部２に電気的に接続されるとともに導線を螺旋状に巻回してなるスプリング３２とを有する。スプリング３２は、先端部と基端部とを露出させながらポールジョイント３１に埋設されている。

なお、軸方向Ｚにおける、点火コイル１がスパークプラグに接続される側を先端側、その反対側を基端側として説明する。また、図１において、コイル本体部２におけるジョイント３よりも基端側の部位は、詳細な図示を省略している。

コイル本体部２は、互いに磁気結合された一次コイル及び二次コイルをケースに収容してなる。一次コイル及び二次コイルは、ケース内において、充填樹脂１０によって封止されている。図１、図２に示すごとく、コイル本体部２は、先端側に突出する高圧タワー部２１を有する。高圧タワー部２１は、円筒形状を有する。高圧タワー部２１には、高圧タワー部２１の基端部を閉塞するように高圧出力端子１１が嵌合されている。高圧出力端子１１は、接続端子１２を介して二次コイルに接続されている。

高圧タワー部２１には、先端側からジョイント３が嵌合している。ジョイント３は、ポールジョイント３１と高圧タワー部２１との間を連結すると共にシールするシールラバー３３と、ポールジョイント３１の先端部に嵌合されたゴム製のプラグキャップ３４とを有する。すなわち、本形態において、ジョイント３は、ポールジョイント３１とスプリング３２とシールラバー３３とプラグキャップ３４とを有する。

ポールジョイント３１は、樹脂製である。本形態において、ポールジョイント３１は、ＰＰＳ（ポリフェニレンサルファイド）からなる。また、ポールジョイント３１は、スプリング３２における軸方向Ｚの中央部（以下に説明する中間部３２１）をインサートした状態にて成形してなる。ポールジョイント３１は、円柱状に形成されると共にスプリング３２の一部を埋設した埋設部３１１と、埋設部３１１の基端側に突出した略円筒状の基端突出部３１２と、埋設部３１１から先端側に突出した略円筒形状の先端突出部３１３と、を有する。

スプリング３２は、ポールジョイント３１の埋設部３１１に埋設された中間部３２１と、中間部３２１から基端側に形成され、埋設部３１１から露出した基端バネ部３２２と、中間部３２１から先端側に形成され、埋設部３１１から先端側に露出した先端バネ部３２３と、を有する。中間部３２１は、埋設部３１１に埋設されることにより、スプリング３２に対して固定されている。一方、基端バネ部３２２及び先端バネ部３２３は、軸方向Ｚに弾性変形可能に構成されている。

基端バネ部３２２は、高圧タワー部２１内に挿通配置されると共に、軸方向Ｚに圧縮された状態にて、高圧出力端子１１に接触している。そして、基端バネ部３２２は、その弾性力（復元力）によって、高圧出力端子１１を基端側に押圧しつつ高圧出力端子１１に接触している。これにより、スプリング３２と二次コイルとが、高圧出力端子１１及び接続端子１２を介して、電気的に接続されている。

ポールジョイント３１は、基端突出部３１２がシールラバー３３に対してシールラバー３３の先端側から嵌合している。そして、シールラバー３３は、高圧タワー部２１に対して高圧タワー部２１の先端側から嵌合している。これにより、ポールジョイント３１と高圧タワー部２１とは連結されている。また、先端突出部３１３は、プラグキャップ３４に対してプラグキャップ３４の基端側から嵌入している。

プラグキャップ３４に対して先端側からスパークプラグが嵌入されることにより、コイル本体部２とスパークプラグとがジョイント３を介して連結される。スパークプラグをプラグキャップ３４に嵌入する際には、スパークプラグの端子にてスプリング３２の先端バネ部３２３を押圧し、軸方向Ｚに圧縮させる。これにより、先端バネ部３２３の弾性力（復元力）にて、スパークプラグの端子とスプリング３２との接触を確保できる。これによって、コイル本体部２とスパークプラグとが、スプリング３２を介して電気的に接続される。

次に、本形態の作用効果につき説明する。
内燃機関用の点火コイル１においては、スプリング３２が先端部と基端部とを露出させながらポールジョイント３１に埋設されている。それゆえ、スプリング３２とポールジョイント３１との間に、空気層が介在することを防止することができる。その結果、スプリング３２とポールジョイント３１との間にコロナ放電が発生することを防ぐことができる。

また、スプリング３２は、ポールジョイント３１に埋設されているため、ポールジョイント３１に対するスプリング３２の位置決めを容易にすることができる。

また、ジョイント３は、ポールジョイント３１と高圧タワー部２１との間を連結すると共にシールするシールラバー３３と、ポールジョイント３１の先端部に嵌合されたゴム製のプラグキャップ３４とを有する。それゆえ、ジョイント３と、コイル本体部２及びスパークプラグとの連結を容易にすることができる。

以上のごとく、本形態によれば、コロナ放電の発生を防止することができる内燃機関用の点火コイルを提供することができる。

（実施形態１）
本形態の内燃機関用の点火コイル１は、ポールジョイント３１が、磁性フィラーを含有するものである。磁性フィラーは、例えばフェライトとすることができる。

その他は、参考形態１と同様である。なお、以降において用いた符号のうち、既出の符号と同一のものは、特に示さない限り、既出におけるものと同様の構成要素等を表す。

本形態においては、スプリング３２が、磁性フィラーを含有したポールジョイント３１に埋設されているため、スプリング３２にインダクタンスを付与しやすくなる。すなわち、磁性フィラーを含有したポールジョイント３１がコアとなって、スプリング３２におけるインダクタンスを向上させることができる。その結果、本形態においては、スプリング３２において、ノイズ電流に対するインピーダンスを形成することができる。それゆえ、スパークプラグから点火コイル１に流れ込むノイズ電流を抑制することができる。また、ポールジョイント３１における磁性フィラーの含有量を調整することにより、スプリング３２のインダクタンスを容易に調整することができる。
その他、参考形態１と同様の作用効果を有する。

（参考形態２）
本形態の内燃機関用の点火コイル１は、図３、図４に示すごとく、ノイズを抑制するための抵抗体４を有するものである。抵抗体４は、高圧タワー部２１の内側において、高圧出力端子１１とスプリング３２の基端バネ部３２２との間に配置されている。抵抗体４は、スプリング３２の基端バネ部３２２の弾性力（復元力）によって基端側に押圧されている。これにより、抵抗体４は、基端面が高圧出力端子１１に接触し、先端面がスプリング３２に接触した状態にて配置されている。抵抗体４は、例えばセラミックからなるものや、導線を螺旋状に巻回してなるもの（巻線抵抗）等とすることができる。
その他は、参考形態１と同様である。

本形態においては、点火コイル１が抵抗体４を有するため、スパークプラグから点火コイル１に流れ込むノイズ電流を抑制することができる。
その他、参考形態１と同様の作用効果を有する。

なお、本発明は、上記実施形態に限定されない。例えば、実施形態１と参考形態２とを組み合わせることもできる。

１ 内燃機関用の点火コイル
２ コイル本体部
３ ジョイント
３１ ポールジョイント
３２ スプリング

Claims (2)

1. 高電圧を発生させるコイル本体部（２）と、
   該コイル本体部（２）とスパークプラグとを連結するジョイント（３）と、を有し、
   該ジョイント（３）は、絶縁性を有するポールジョイント（３１）と、上記コイル本体部（２）に電気的に接続されるとともに導線を螺旋状に巻回してなるスプリング（３２）とを有し、
   該スプリング（３２）は、先端部と基端部とを露出させながら上記ポールジョイント（３１）に埋設されており、
   該ポールジョイント（３１）は、磁性フィラーを含有する、内燃機関用の点火コイル（１）。
2. 上記コイル本体部（２）は、先端側に突出する高圧タワー部（２１）を有し、上記ジョイント（３）は、上記ポールジョイント（３１）と上記高圧タワー部（２１）との間を連結すると共にシールするシールラバー（３３）と、上記ポールジョイント（３１）の先端部に嵌合されたゴム製のプラグキャップ（３４）とを有する、請求項１に記載の内燃機関用の点火コイル（１）。

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