特許 7522690 内燃機関用点火コイル

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-07-17

(45)【発行日】2024-07-25

(54)【発明の名称】内燃機関用点火コイル

(51)【国際特許分類】

   F02P 15/00 20060101AFI20240718BHJP

   H01F 38/12 20060101ALI20240718BHJP

【ＦＩ】

F02P15/00 303G

F02P15/00 301D

F02P15/00 303A

F02P15/00 303E

H01F38/12 G

H01F38/12 F

【請求項の数】 10

(21)【出願番号】P 2021049164

(22)【出願日】2021-03-23

(65)【公開番号】P2022147775

(43)【公開日】2022-10-06

【審査請求日】2023-12-07

(73)【特許権者】

【識別番号】000217491

【氏名又は名称】ダイヤゼブラ電機株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100135013

【弁理士】

【氏名又は名称】西田 隆美

(72)【発明者】

【氏名】足立 宏平

(72)【発明者】

【氏名】山村 慎太郎

(72)【発明者】

【氏名】河口 栄二

【審査官】津田 真吾

(56)【参考文献】

【文献】特開２００８－２１７９４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０２０－５６３６２（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｆ０２Ｐ １５／００

Ｈ０１Ｆ ３８／１２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

内燃機関用点火コイルであって、
１次コイルと２次コイルとを有するコイルアセンブリと、
前記２次コイルと電気的に接続されるリード端子と、
内燃機関の燃焼室で着火動作を実現する点火プラグに、電気的に接続されつつ、イグニッションノイズを低減させる雑防抵抗と、
前記コイルアセンブリ、前記リード端子、および前記雑防抵抗を収容するケースと、
を有し、
前記ケースの内部空間は、
前記コイルアセンブリおよび前記リード端子を収容する第１空間と、
前記第１空間と連続し、前記雑防抵抗を収容する第２空間と、
を含み、
前記ケースは、
前記第１空間へ向けて突出する一対のガイド部
を有し、
前記雑防抵抗が前記ケースに収容された状態で、前記コイルアセンブリおよび前記リード端子が前記ケースに収容されるときに、前記リード端子は、前記一対のガイド部の間隙を通り、かつ、前記雑防抵抗のうち前記第１空間へ露出する露出面に接触する、内燃機関用点火コイル。

【請求項2】

請求項１に記載の内燃機関用点火コイルであって、
前記一対のガイド部の間隙の幅は、前記露出面の幅よりも小さい、内燃機関用点火コイル。

【請求項3】

請求項１または請求項２に記載の内燃機関用点火コイルであって、
前記リード端子の材料は真鍮である、内燃機関用点火コイル。

【請求項4】

請求項１から請求項３までのいずれか１項に記載の内燃機関用点火コイルであって、
前記コイルアセンブリは、
１次ボビンに１次導線が巻回中心軸を中心として周方向に巻回されることにより形成された前記１次コイルと、２次ボビンに２次導線が前記巻回中心軸を中心として周方向に巻回されることにより形成された前記２次コイルと、前記１次コイルと前記２次コイルとを電磁結合する鉄心と、
を有し、
前記コイルアセンブリ、前記リード端子、および前記雑防抵抗が前記ケースに収容された状態において、前記リード端子は、前記巻回中心軸に沿って延伸しつつ、前記２次導線に直接的または間接的に固定される手前側から、前記手前側とは反対側の先端側へ向かうにつれて、前記雑防抵抗に近づく方向に傾斜する、内燃機関用点火コイル。

【請求項5】

内燃機関用点火コイルであって、
１次コイルと２次コイルとを有するコイルアセンブリと、
前記２次コイルと電気的に接続されるリード端子と、
内燃機関の燃焼室で着火動作を実現する点火プラグに、電気的に接続されつつ、イグニッションノイズを低減させる雑防抵抗と、
前記コイルアセンブリ、前記リード端子、および前記雑防抵抗を収容するケースと、
を有し、
前記ケースの内部空間は、
前記コイルアセンブリおよび前記リード端子を収容する第１空間と、
前記第１空間と連続し、前記雑防抵抗を収容する第２空間と、
を含み、
前記ケースは、
前記第１空間へ向けて突出する一対のガイド部
を有し、
前記コイルアセンブリ、前記リード端子、および前記雑防抵抗が前記ケースに収容された状態において、前記リード端子は、前記一対のガイド部の間隙を通り、かつ、前記雑防抵抗のうち前記第１空間へ露出する露出面に接触し、
前記コイルアセンブリは、
１次ボビンに１次導線が巻回中心軸を中心として周方向に巻回されることにより形成された前記１次コイルと、２次ボビンに２次導線が前記巻回中心軸を中心として周方向に巻回されることにより形成された前記２次コイルと、前記１次コイルと前記２次コイルとを電磁結合する鉄心と、
を有し、
前記コイルアセンブリ、前記リード端子、および前記雑防抵抗が前記ケースに収容された状態において、前記リード端子は、前記巻回中心軸に沿って延伸しつつ、前記２次導線に直接的または間接的に固定される手前側から、前記手前側とは反対側の先端側へ向かうにつれて、前記雑防抵抗に近づく方向に傾斜し、
前記リード端子は、
前記手前側の端部と、前記先端側の端部と、の間において屈曲する段差部
を有し、
前記段差部は、前記手前側から前記先端側へ向かうにつれて前記雑防抵抗に近づく方向に屈曲し、前記リード端子は、前記段差部よりも前記先端側において、前記一対のガイド部の間隙を通り、かつ、前記露出面に接触する、内燃機関用点火コイル。

【請求項6】

請求項５に記載の内燃機関用点火コイルであって、
前記リード端子は、前記段差部よりも前記先端側において、Ｖ字型形状を有し、
前記雑防抵抗が前記ケースに収容された状態で、前記コイルアセンブリおよび前記リード端子が前記ケースに収容されるときに、前記Ｖ字型形状の底部が、前記雑防抵抗のうち前記露出面に接触しつつ摺動する、内燃機関用点火コイル。

【請求項7】

請求項４に記載の内燃機関用点火コイルであって、
前記２次ボビンは、前記巻回中心軸に対して直交する方向に板状に拡がる係合部
を有し、
前記ケースは、
前記第１空間へ向けて板状に突出する位置決め部
をさらに有し、
前記コイルアセンブリおよび前記リード端子が前記ケースに収容された状態において、前記係合部は、前記位置決め部に係合する、内燃機関用点火コイル。

【請求項8】

請求項７に記載の内燃機関用点火コイルであって、
前記係合部が前記位置決め部に係合した状態において、前記係合部の前記巻回中心軸に沿って可動できる幅は、前記露出面の幅よりも小さい、内燃機関用点火コイル。

【請求項9】

請求項５に記載の内燃機関用点火コイルであって、
前記一対のガイド部の間隙の幅は、前記露出面の幅よりも小さい、内燃機関用点火コイル。

【請求項10】

請求項５または請求項９に記載の内燃機関用点火コイルであって、
前記リード端子の材料は真鍮である、内燃機関用点火コイル。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、内燃機関用点火コイルに関する。

【背景技術】

【0002】

内燃機関用点火コイルにおいては、コイルアセンブリで昇圧された電圧を、着火動作を行う点火プラグへ確実に伝えることが要求される。そのため、内燃機関用点火コイルを構成する部材間の電気的接続の信頼性が高いことが望まれる。

【0003】

ここで、コイルアセンブリと点火プラグとの間に、イグニッションノイズを低減させるための雑防抵抗を介在させることがある。コイルアセンブリにおける高電圧が発生する二次側コイルと点火プラグとの間に雑防抵抗が配置された構造については、例えば、特許文献１に開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】特開２０１９－０６２０４０号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

特許文献１の内燃機関用点火コイルにおいては、高電圧が発生する二次側コイル（１３）の一端部に、端末ピン（１４）の一端が電気接続される。端末ピン（１４）は、硬質の導電金属部材である（段落００１６）。一方、点火プラグ側に設けられた点火コイルケース（１０）を構成する高圧タワー部（２０）の内部には、高圧端子（１６，１７）が設置固定され、当該高圧端子（１６，１７）には、雑防抵抗（１８）の両端に備えられた抵抗電極（１８ａ，１８ｂ）が接合（例えば嵌合）固定される。雑防抵抗（１８）は、柱状に形成された固定抵抗器であり、抵抗電極（１８ａ，１８ｂ）は、冠状の導電部材からなる（段落００１７）。また、高圧端子（１６）は、雑防抵抗（１８）よりも大きな径を有する（図１ほか）。上記の端末ピン（１４）の他端は、高圧端子（１６）に電気接続される。

【0006】

しかしながら、二次側コイル（１３）と雑防抵抗（１８）との間に高圧端子（１６）を介在させると、製造コストが増大する虞がある。そこで、製造コストを抑えるために、高圧端子を介在させず、例えば、二次側コイルに固定された上記の端末ピンと雑防抵抗とを直接的に接続することが考えられる。しかしながら、雑防抵抗は小径であるため、端末ピンの形状をそのまま維持した状態で、雑防抵抗に電気的に接続し、かつ、接続状態を良好に維持することは難しい。

【0007】

本発明の目的は、二次側コイルと雑防抵抗との間に高圧端子を配置することなく、これらを電気的に接続することができる技術を提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0008】

上記課題を解決するため、本願の第１発明は、内燃機関用点火コイルであって、１次コイルと２次コイルとを有するコイルアセンブリと、前記２次コイルと電気的に接続されるリード端子と、内燃機関の燃焼室で着火動作を実現する点火プラグに、電気的に接続されつつ、イグニッションノイズを低減させる雑防抵抗と、前記コイルアセンブリ、前記リード端子、および前記雑防抵抗を収容するケースと、を有し、前記ケースの内部空間は、前記コイルアセンブリおよび前記リード端子を収容する第１空間と、前記第１空間と連続し、前記雑防抵抗を収容する第２空間と、を含み、前記ケースは、前記第１空間へ向けて突出する一対のガイド部を有し、前記雑防抵抗が前記ケースに収容された状態で、前記コイルアセンブリおよび前記リード端子が前記ケースに収容されるときに、前記リード端子は、前記一対のガイド部の間隙を通り、かつ、前記雑防抵抗のうち前記第１空間へ露出する露出面に接触する。

【0009】

本願の第２発明は、第１発明の内燃機関用点火コイルであって、前記一対のガイド部の間隙の幅は、前記露出面の幅よりも小さい。

【0010】

本願の第３発明は、第１発明または第２発明の内燃機関用点火コイルであって、前記リード端子の材料は真鍮である。

【0011】

本願の第４発明は、第１発明から第３発明までのいずれか一つの内燃機関用点火コイルであって、前記コイルアセンブリは、１次ボビンに１次導線が巻回中心軸を中心として周方向に巻回されることにより形成された前記１次コイルと、２次ボビンに２次導線が前記巻回中心軸を中心として周方向に巻回されることにより形成された前記２次コイルと、前記１次コイルと前記２次コイルとを電磁結合する鉄心と、を有し、前記コイルアセンブリ、前記リード端子、および前記雑防抵抗が前記ケースに収容された状態において、前記リード端子は、前記巻回中心軸に沿って延伸しつつ、前記２次導線に直接的または間接的に固定される手前側から、前記手前側とは反対側の先端側へ向かうにつれて、前記雑防抵抗に近づく方向に傾斜する。

【0012】

本願の第５発明は、内燃機関用点火コイルであって、１次コイルと２次コイルとを有するコイルアセンブリと、前記２次コイルと電気的に接続されるリード端子と、内燃機関の燃焼室で着火動作を実現する点火プラグに、電気的に接続されつつ、イグニッションノイズを低減させる雑防抵抗と、前記コイルアセンブリ、前記リード端子、および前記雑防抵抗を収容するケースと、を有し、前記ケースの内部空間は、前記コイルアセンブリおよび前記リード端子を収容する第１空間と、前記第１空間と連続し、前記雑防抵抗を収容する第２空間と、を含み、前記ケースは、前記第１空間へ向けて突出する一対のガイド部を有し、前記コイルアセンブリ、前記リード端子、および前記雑防抵抗が前記ケースに収容された状態において、前記リード端子は、前記一対のガイド部の間隙を通り、かつ、前記雑防抵抗のうち前記第１空間へ露出する露出面に接触する。また、前記コイルアセンブリは、１次ボビンに１次導線が巻回中心軸を中心として周方向に巻回されることにより形成された前記１次コイルと、２次ボビンに２次導線が前記巻回中心軸を中心として周方向に巻回されることにより形成された前記２次コイルと、前記１次コイルと前記２次コイルとを電磁結合する鉄心と、を有し、前記コイルアセンブリ、前記リード端子、および前記雑防抵抗が前記ケースに収容された状態において、前記リード端子は、前記巻回中心軸に沿って延伸しつつ、前記２次導線に直接的または間接的に固定される手前側から、前記手前側とは反対側の先端側へ向かうにつれて、前記雑防抵抗に近づく方向に傾斜する。また、前記リード端子は、前記手前側の端部と、前記先端側の端部と、の間において屈曲する段差部を有し、前記段差部は、前記手前側から前記先端側へ向かうにつれて前記雑防抵抗に近づく方向に屈曲し、前記リード端子は、前記段差部よりも前記先端側において、前記一対のガイド部の間隙を通り、かつ、前記露出面に接触する。

【0013】

本願の第６発明は、第５発明の内燃機関用点火コイルであって、前記リード端子は、前記段差部よりも前記先端側において、Ｖ字型形状を有し、前記雑防抵抗が前記ケースに収容された状態で、前記コイルアセンブリおよび前記リード端子が前記ケースに収容されるときに、前記Ｖ字型形状の底部が、前記雑防抵抗のうち前記露出面に接触しつつ摺動する。

【0014】

本願の第７発明は、第４発明の内燃機関用点火コイルであって、前記２次ボビンは、前記巻回中心軸に対して直交する方向に板状に拡がる係合部を有し、前記ケースは、前記第１空間へ向けて板状に突出する位置決め部をさらに有し、前記コイルアセンブリおよび前記リード端子が前記ケースに収容された状態において、前記係合部は、前記位置決め部に係合する。

【0015】

本願の第８発明は、第７発明の内燃機関用点火コイルであって、前記係合部が前記位置決め部に係合した状態において、前記係合部の前記巻回中心軸に沿って可動できる幅は、前記露出面の幅よりも小さい。

【発明の効果】

【0016】

本願の第１発明～第８発明によれば、２次コイルに電気的に接続されるリード端子を、一対のガイド部の間隙に挿通させつつ、雑防抵抗の露出面に接触させる。これにより、リード端子が延伸方向に対して横方向にずれることが抑制される。この結果、２次コイルと雑防抵抗との間に高圧端子を介在させることなく、これらを電気的に接続することができる。

【0017】

特に、本願の第２発明によれば、リード端子が、一対のガイド部の間隙において若干横振れした場合でも、リード端子が露出面から外れることを抑制できる。

【0018】

特に、本願の第６発明によれば、リード端子の製造過程において発生し得る公差を吸収し、公差に起因する雑防抵抗との接触状態の悪化を抑制できる。

【0019】

特に、本願の第７発明によれば、コイルアセンブリおよびリード端子が、リード端子の延伸方向にずれることを抑制できる。

【0020】

特に、本願の第８発明によれば、係合部を含む２次ボビンが、巻回中心軸に沿って若干振れた場合でも、２次ボビンに固定されたリード端子が露出面から外れることを抑制できる。

【図面の簡単な説明】

【0021】

【図1】第１実施形態に係る内燃機関用点火コイルの動作環境を模式的に示すブロック図である。

【図2】第１実施形態に係るコイルアセンブリおよびリード端子の縦断面図である。

【図3】第１実施形態に係る雑防抵抗およびケースの縦断面図である。

【図4】第１実施形態に係るコイルアセンブリ、イグナイタ、リード端子、および雑防抵抗がケースに収容された状態の縦断面図である。

【図5】第１実施形態に係るリード端子の概略図である。

【図6】第１実施形態に係るケースの第１収容部および第２収容部の斜視図である。

【図7】第１実施形態に係る一対のガイド部を、隣接方向および第２軸方向に対して垂直な方向から見た概略図である。

【図8】第１実施形態に係るコイルアセンブリ、リード端子、および雑防抵抗がケースに収容された状態の部分縦断面図である。

【図9】変形例に係るコイルアセンブリ、リード端子、および雑防抵抗がケースに収容された状態の部分縦断面図である。

【図10】第１実施形態に係るコイルアセンブリ、リード端子、および雑防抵抗がケースに収容された状態の部分縦断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0022】

以下、本発明の例示的な実施形態について、図面を参照しながら説明する。

【0023】

＜１．第１実施形態＞
＜１－１．内燃機関用点火コイルの構成＞
まず、本発明の第１実施形態となる内燃機関用点火コイル１の構成について、図面を参照しつつ説明する。図１は、第１実施形態に係る内燃機関用点火コイル１の動作環境を模式的に示すブロック図である。なお、後述のとおり、内燃機関用点火コイル１に含まれるコイルアセンブリ１０３の１次コイルＬ１と２次コイルＬ２とは、互いに積層される方向に配置されるが、図１では、理解容易のため、これらを隣接させて図示している。

【0024】

本実施形態の内燃機関用点火コイル１は、例えば、自動車等の車両の車体１００に搭載され、内燃機関用の点火プラグ１１３に火花放電を発生させるための高電圧を印加する装置である。また、図１に示すように、車体１００には、内燃機関用点火コイル１に加え、点火プラグ１１３と、バッテリ１０２と、ＥＣＵ１０５（Ｅｎｇｉｎｅ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｕｎｉｔ）とが、備えられている。

【0025】

点火プラグ１１３は、内燃機関の燃焼室で着火動作を実現するための装置である。点火プラグ１１３は、コイルアセンブリ１０３の２次コイルＬ２の一方の端部８２２に、リード端子１０６および雑防抵抗１０７を介して電気的に接続される。コイルアセンブリ１０３の２次コイルＬ２に高電圧が誘起されると、点火プラグ１１３のギャップｄにおいて放電が起こり、火花が発生する。これにより、内燃機関に充填された燃料に点火される。

【0026】

バッテリ１０２は、直流電力を充放電可能な電源装置（蓄電池）である。本実施形態では、バッテリ１０２は、コイルアセンブリ１０３の後述する１次コイルＬ１およびイグナイタ１０４と、電気的に接続される。バッテリ１０２は、コイルアセンブリ１０３の１次コイルＬ１およびイグナイタ１０４に、直流電圧を供給する。

【0027】

ＥＣＵ１０５は、車体１００のトランスミッションやエアバックの作動等を総合的に制御する既存のコンピュータである。

【0028】

内燃機関用点火コイル１は、コイルアセンブリ１０３、イグナイタ１０４、リード端子１０６、雑防抵抗１０７、およびケース１０８（後述する図３ほか参照）を含む。

【0029】

図２は、コイルアセンブリ１０３およびリード端子１０６の縦断面図である。図２に示すように、コイルアセンブリ１０３は、ボビン４０と、１次コイルＬ１と、２次コイルＬ２と、鉄心６０とを有する。なお、以下のコイルアセンブリ１０３の説明においては、ボビン４０の中心軸と平行な方向を「第１軸方向」、ボビン４０の中心軸に直交する方向を「第１径方向」、ボビン４０の中心軸を中心とする円弧に沿う方向を「第１周方向」、とそれぞれ称する。また、当該「平行な方向」とは、略平行な方向も含むものとし、当該「直交する方向」とは、略直交する方向も含むものとする。

【0030】

ボビン４０は、互いに連結可能な１次ボビン４１および２次ボビン４２を含む。１次ボビン４１および２次ボビン４２はそれぞれ、第１軸方向に筒状に延びる。また、１次ボビン４１の第１径方向の外側に、２次ボビン４２が配置される。１次ボビン４１および２次ボビン４２の材料には、例えば、樹脂が用いられる。

【0031】

１次コイルＬ１は、１次ボビン４１の外周面に導線（以下「１次導線８１」と称する）が、上記のボビン４０の中心軸と略一致する巻回中心軸Ｒｃを中心として第１周方向に巻回されることによって形成される。１次コイルＬ１の形成が完了した後、１次コイルＬ１の外周面を覆うように、２次ボビン４２が配置され、１次ボビン４１に連結される。これにより、１次ボビン４１と２次ボビン４２との間の第１軸方向、第１径方向、または第１周方向のずれが抑制される。そして、２次ボビン４２の外周面に、１次導線８１とは別の２次導線８２が、上記の巻回中心軸Ｒｃを中心として第１周方向に巻回されることによって、２次コイルＬ２が形成される。このように、１次コイルＬ１と２次コイルＬ２とを互いに積層するように配置することによって、これらを含むコイルアセンブリ１０３全体を小型化できる。ただし、１次コイルＬ１と２次コイルＬ２とは、このように互いに積層されつつ巻回される場合のみでなく、図１のように互いに隣接しつつ配置されてもよい。

【0032】

鉄心６０は、中心鉄心６０１と後述する外周鉄心６０２とが組み合わさった構造を有する。鉄心６０の中心鉄心６０１および外周鉄心６０２はそれぞれ、例えば、珪素鋼板が積層された積層鋼板により形成される。中心鉄心６０１は、第１軸方向に延びる。また、中心鉄心６０１は、１次ボビン４１の第１径方向の内側の空間４１０に挿通される。外周鉄心６０２は、中心鉄心６０１の軸方向の両端部を繋ぐ（後述する図４参照）。これにより、鉄心６０は、１次コイルＬ１と２次コイルＬ２とを電磁結合させる閉磁路構造を形成する。

【0033】

図１に示すように、１次コイルＬ１を形成する１次導線８１の一方の端部８１１には、バッテリ１０２から延びる導線である電源線１５０が接続される。１次導線８１の他方の端部８１２は、後述するイグナイタ１０４に接続される。イグナイタ１０４に制御されることによって、１次コイルＬ１の一方の端部８１１に、バッテリ１０２からの直流の低電圧が印加され、１次コイルＬ１に次第に増加する１次電流Ｉ１が流れ始める。

【0034】

２次コイルＬ２を形成する２次導線８２の一方の端部８２２は、点火プラグ１１３に接続される。２次導線８２の線径は、１次導線８１の線径よりも小さい。また、２次コイルＬ２における２次導線８２の巻数（例えば、１００００回）は、１次コイルＬ１における１次導線８１の巻数（例えば、１００回）の１００倍程度以上である。これにより、コイルアセンブリ１０３は、１次電流Ｉ１の遮断時に、バッテリ１０２から供給される直流の低電圧の電力を、数千ボルトにまで昇圧する。すなわち、２次コイルＬ２には高い電圧が誘起される。そして、２次コイルＬ２は、誘起された高電圧の電力を、リード端子１０６および雑防抵抗１０７を介して、点火プラグ１１３ヘと供給する。これにより、点火プラグ１１３において電気火花を発生させて燃料を点火させる。

【0035】

なお、図１に示すように、本実施形態では、２次コイルＬ２のうち、点火プラグ１１３が接続される一方の端部８２２とは反対側の他方の端部８２１において、さらに電源線１５０へ向かって順方向となるダイオード１１４が、２次コイルＬ２と直列に接続される。これにより、次第に増加する１次電流Ｉ１により２次コイルＬ２に誘起される電圧による誘導電流が、点火プラグ１１３へ逆方向に流れることが防止される。

【0036】

イグナイタ１０４は、１次コイルＬ１に接続され、１次コイルＬ１に流れる電流を制御する半導体デバイスである。イグナイタ１０４には、イグナイタ１０４を起動させるため、上記のとおりバッテリ１０２から直流電圧が供給される。また、イグナイタ１０４は、ＥＣＵ１０５と電気的に接続され、ＥＣＵ１０５から信号（以下「ＥＳＴ信号」と称する）を受信する。イグナイタ１０４は、ＥＳＴ信号により、１次コイルＬ１に流れる電流の導通および遮断を制御するスイッチとしての役割を果たす。なお、イグナイタ１０４は、ＥＣＵ１０５の電子回路と一体化されていてもよい。

【0037】

リード端子１０６は、導電性を有する硬質の細い棒状の部材である。本実施形態では、リード端子１０６を構成する材料として、真鍮が用いられる。ただし、リード端子１０６の材料は、これに限定されない。リード端子１０６の手前側の一方の端部９１は、２次ボビン４２に固定される。また、当該一方の端部９１には、２次コイルＬ２を形成する２次導線８２が巻き付けられ、例えば、図示を省略した半田付けによって固定される。これにより、リード端子１０６は、２次コイルＬ２の２次導線８２と直接的かつ電気的に接続される。ただし、リード端子１０６は、別途設けられた部材を介して、２次導線８２に間接的に固定されてもよい。また、リード端子１０６は、一方の端部９１が２次ボビン４２上に配置されつつ、先端側へ向かってコイルアセンブリ１０３の巻回中心軸Ｒｃに沿って延伸する。リード端子１０６のより詳細な構造については、後述する。

【0038】

雑防抵抗１０７は、内燃機関用点火コイル１内のイグニッションノイズを低減させるための部材である。上記のとおり、雑防抵抗１０７は、点火プラグ１１３に電気的に接続される。図３は、雑防抵抗１０７およびケース１０８（後述するコネクタ部６３および蓋部６４を除く）の縦断面図である。図３に示すように、雑防抵抗１０７は、略円柱形状を有する。

【0039】

ケース１０８は、コイルアセンブリ１０３、イグナイタ１０４、リード端子１０６、および雑防抵抗１０７を収容するための樹脂製の容器である。図４は、コイルアセンブリ１０３、イグナイタ１０４、リード端子１０６、および雑防抵抗１０７がケース１０８に収容された状態の縦断面図である。図４に示すように、ケース１０８は、第１収容部６１、第２収容部６２、コネクタ部６３、および蓋部６４を有する。なお、以下のケース１０８の説明においては、図４の第１収容部６１と第２収容部６２とが隣接する方向を「第２軸方向」、第１収容部６１および第２収容部６２の中心軸に直交する方向を「第２径方向」、第１収容部６１および第２収容部６２の中心軸を中心とする円弧に沿う方向を「第２周方向」、とそれぞれ称する。また、当該「平行な方向」とは、略平行な方向も含むものとし、当該「直交する方向」とは、略直交する方向も含むものとする。

【0040】

第１収容部６１は、第１円筒部６１１と第１底面部６１２とを有する。第１円筒部６１１は、第２軸方向に沿って筒状に延びる。第１底面部６１２は、第１円筒部６１１の一端からさらに当該一端側へ向かうにつれて徐々に収束する漏斗形状かつ環形状を有する。ケース１０８の内部空間のうち当該第１収容部６１の内部空間である第１空間６１０には、コイルアセンブリ１０３およびリード端子１０６が収容される。また、第１円筒部６１１と第１底面部６１２との境界付近には、第１空間６１０に向けて突出する直方体形状の２つの支持部６１３が形成されている。

【0041】

第２収容部６２は、第１底面部６１２の一端から、さらに当該一端側へ第２軸方向に円筒状に延びる。ケース１０８の内部空間のうち当該第２収容部６２の内部空間である第２空間６２０は、上記の第１空間６１０と連続する。第２空間６２０には、雑防抵抗１０７が収容される。

【0042】

また、第２収容部６２は、内面突出部６２１を有する。内面突出部６２１は、第２収容部６２のうち第２軸方向の一部において全周に亘って第２径方向の内側へ突出する。雑防抵抗１０７は、雑防抵抗１０７の長尺方向が第２軸方向を向くように、内面突出部６２１の第２径方向の内側に挿入され、圧入により固定される。また、雑防抵抗１０７が圧入により固定された状態において、雑防抵抗１０７は、第２収容部６２の中心軸を通りつつ、第２軸方向に延びる。なお、雑防抵抗１０７は、第１空間６１０にコイルアセンブリ１０３およびリード端子１０６が収容される前に、予め第２空間６２０に収容される。また、雑防抵抗１０７のうち第２軸方向の端面は、第１空間６１０へ露出する露出面５０となっている。

【0043】

上記のとおり、第１空間６１０には、コイルアセンブリ１０３が収容される。図４に示すように、コイルアセンブリ１０３は、コイルアセンブリ１０３の第１軸方向が、ケース１０８の第２径方向を向いた状態で、第１空間６１０に収容される。このとき、コイルアセンブリ１０３の１次ボビン４１が、支持部６１３に接触する。これにより、コイルアセンブリ１０３が、第２軸方向に位置決めされつつ、支持される。

【0044】

さらに、コイルアセンブリ１０３の隣には、イグナイタ１０４が配置される。上記のとおり、イグナイタ１０４は、１次導線８１の他方の端部８１２に電気的に接続される。さらに、第１収容部６１の側部には、コネクタ部６３が接続される。イグナイタ１０４から延びる配線や、１次導線８１から延びる電源線１５０は、コネクタ部６３の内部を介して内燃機関用点火コイル１の外部まで引き出され、ＥＣＵ１０５やバッテリ１０２に接続される。

【0045】

また、第１収容部６１の内側の第１空間６１０に収容されたコイルアセンブリ１０３を覆うように、Ｕ字形状の蓋部６４が被せられる。蓋部６４は、底部（後述するキャップ６４１および外周鉄心６０２の一部）を露出しつつ、第１収容部６１の奥まで挿入される。蓋部６４は、１次ボビン４１および中心鉄心６０１を、上記の２つの支持部６１３へ向けて第２軸方向に押圧する。これにより、１次ボビン４１および中心鉄心６０１の第２軸方向の動きが制限される。

【0046】

蓋部６４は、外周鉄心６０２、キャップ６４１、およびカバー６４２を有する。上記のとおり、外周鉄心６０２は、蓋部６４の一部を構成するとともに、コイルアセンブリ１０３の鉄心６０の一部を構成する。蓋部６４が第１収容部６１の奥まで挿入された状態で、外周鉄心６０２は、２次ボビン４２および２次導線８２よりも径方向外側を通り、中心鉄心６０１の軸方向の両端部を繋ぐ。これにより、鉄心６０は、１次コイルＬ１と２次コイルＬ２とを電磁結合させる閉磁路構造を形成する。

【0047】

キャップ６４１は、外周鉄心６０２のうち第１収容部６１から露出している部分を覆うことによって、外周鉄心６０２を保護するための部材である。キャップ６４１の材料には、例えば、耐久性に優れた樹脂である、ＰＢＴ、ＰＰＳ、またはＰＥＴが用いられる。また、カバー６４２は、外周鉄心６０２のうちイグナイタ１０４と対向する面等を覆う。カバー６４２の材料には、例えば、エラストマーが用いられる。

【0048】

＜１－２．リード端子およびケースの詳細な構造＞
続いて、リード端子１０６およびケース１０８のさらに詳細な構造について説明する。

【0049】

上記のとおり、リード端子１０６の手前側の一方の端部９１は、２次ボビン４２に固定される。また、当該一方の端部９１には、２次コイルＬ２を形成する２次導線８２が巻き付けられ、例えば、半田付けによって固定される。また、コイルアセンブリ１０３、リード端子１０６、および雑防抵抗１０７がケース１０８に収容された状態において、リード端子１０６は、巻回中心軸Ｒｃに沿って延伸しつつ、２次導線８２が固定される手前側の一方の端部９１から、手前側とは反対側の先端側の他方の端部９２へ向かうにつれて、雑防抵抗１０７に概ね近づく方向に傾斜する。

【0050】

図５は、リード端子１０６の概略図である。図５に示すように、リード端子１０６は、手前側の端部９１と、先端側の端部９２との間において屈曲する、段差部９３を有する。段差部９３は、リード端子１０６の延伸方向の中央付近において屈曲する部位である。コイルアセンブリ１０３、リード端子１０６、および雑防抵抗１０７がケース１０８に収容された状態において、段差部９３は、手前側の一方の端部９１から、手前側とは反対側の先端側の他方の端部９２へ向かうにつれて、他の部位よりもさらに、雑防抵抗１０７に近づく方向に傾斜する。

【0051】

リード端子１０６がこのような段差部９３を有することにより、段差部９３よりも手前側（一方の端部９１側）の部位がケース１０８の第１底面部６１２と接触したり、段差部９３よりも先端側（他方の端部９２側）の部位がコイルアセンブリ１０３と接触して短絡したりすることを抑制できる。

【0052】

また、図５に示すように、リード端子１０６は、段差部９３よりも先端側（他方の端部９２側）において、Ｖ字型形状９４を有する。雑防抵抗１０７がケース１０８の第２空間６２０に収容された状態で、コイルアセンブリ１０３およびリード端子１０６がケース１０８に収容されるときに、Ｖ字型形状９４の底部９４１は、雑防抵抗１０７の側を向く。そして、リード端子１０６の底部９４１を、雑防抵抗１０７の露出面５０に接触させつつ容易に摺動させることができる。これにより、リード端子１０６の製造過程において発生し得る公差を吸収し、詳細を後述するとおり、当該公差に起因する雑防抵抗１０７との接触状態の悪化を抑制できる。

【0053】

図６は、ケース１０８の第１収容部６１および第２収容部６２の斜視図である。図６に示すように、第１収容部６１の第１底面部６１２には、一対のガイド部６５が設けられている。一対のガイド部６５は、第１空間６１０へ向けて突出する。ただし、一対のガイド部６５が設けられる位置は、第１底面部６１２には限定されない。一対のガイド部６５は、ケース１０８の少なくとも一部において、第１空間６１０へ向けて突出するように設けられていればよい。

【0054】

図７は、一対のガイド部６５を、一対のガイド部６５を構成するガイド片６５１，６５２の隣接方向Ｄ２に対して垂直、かつ、第２軸方向に対して垂直な方向から見た概略図である。なお、図７では、一対のガイド部６５の間隙Ｄ１を通るリード端子１０６を、１点鎖線にて図示している。コイルアセンブリ１０３、リード端子１０６、および雑防抵抗１０７がケース１０８に収容された状態において、リード端子１０６は、一対のガイド部６５の間隙Ｄ１を通り、雑防抵抗１０７の露出面５０に接触する。これにより、リード端子１０６が、一対のガイド部６５を構成するガイド片６５１，６５２の隣接方向Ｄ２、すなわち、巻回中心軸Ｒｃおよびリード端子１０６の延伸方向に対して横方向にずれることが抑制される。

【0055】

また、本実施形態では、コイルアセンブリ１０３、リード端子１０６、および雑防抵抗１０７がケース１０８に収容された状態において、リード端子１０６は、段差部９３よりも先端側（他方の端部９２側）の部位において、一対のガイド部６５の間隙Ｄ１を通り、雑防抵抗１０７の露出面５０に接触する。これにより、リード端子１０６が、巻回中心軸Ｒｃおよびリード端子１０６の延伸方向に対して横方向にずれることが、さらに抑制される。

【0056】

また、本実施形態では、一対のガイド部６５の間隙Ｄ１の幅は、露出面５０の幅よりも小さい。これにより、リード端子１０６が、一対のガイド部６５の間隙Ｄ１において若干横振れした場合でも、リード端子１０６の先端側（他方の端部９２側）の部位が、露出面５０から外れることが抑制される。

【0057】

図７に示すように、一対のガイド部６５を構成するガイド片６５１，６５２には、テーパ面６５３，６５４が形成されている。テーパ面６５３，６５４はそれぞれ、間隙Ｄ１の底部６５５へ近づく方向に傾斜する。本実施形態のテーパ面６５３，６５４の角度は、第２軸方向に対して、４５°程度である。このようなテーパ面６５３，６５４を設けることにより、コイルアセンブリ１０３およびリード端子１０６をケース１０８の第１空間６１０に収容する際に、リード端子１０６を一対のガイド部６５の間隙Ｄ１に容易に挿入することができる。

【0058】

上記のとおり、雑防抵抗１０７は、第１空間６１０にコイルアセンブリ１０３およびリード端子１０６が収容される前に、予め第２空間６２０に収容される。図８は、コイルアセンブリ１０３、リード端子１０６、および雑防抵抗１０７がケース１０８に収容された状態の部分縦断面図である。図８に示すように、雑防抵抗１０７がケース１０８の第２空間６２０に収容された状態で、コイルアセンブリ１０３およびリード端子１０６がケース１０８の第１空間６１０に収容されるときに、リード端子１０６のＶ字型形状９４の底部９４１が、雑防抵抗１０７の露出面５０に接触しつつ矢印Ａ１の方向に摺動する。

【0059】

ここで、リード端子１０６の製造過程において発生し得る公差として、リード端子１０６が若干短くなる場合と、若干長くなる場合とが想定される。リード端子１０６が若干短くなる場合は、上記のとおり、コイルアセンブリ１０３およびリード端子１０６がケース１０８の第１空間６１０に収容されるときに、リード端子１０６のＶ字型形状９４の底部９４１が、雑防抵抗１０７の露出面５０に接触しつつ矢印Ａ１の方向に摺動し、コイルアセンブリ１０３およびリード端子１０６が第１空間６１０に完全に収容された後も、底部９４１が露出面５０に接触した状態が維持される。すなわち、底部９４１が、露出面５０との接点（第１接点）となる。これにより、リード端子１０６と雑防抵抗１０７、さらにはリード端子１０６が固定される２次コイルＬ２の２次導線８２と雑防抵抗１０７とを電気的に接続し、かつ、接続状態を良好に維持することができる。

【0060】

一方、リード端子１０６の製造過程において発生し得る公差として、リード端子１０６が若干長くなる場合は、図９の変形例に示すように、コイルアセンブリ１０３およびリード端子１０６がケース１０８の第１空間６１０に収容されるときに、リード端子１０６のＶ字型形状９４の底部９４１が、雑防抵抗１０７の露出面５０に接触しつつ矢印Ａ１の方向に摺動し、底部９４１がさらに露出面５０上を通り過ぎる。

【0061】

しかしながら、上記のとおり、リード端子１０６は、巻回中心軸Ｒｃに沿って延伸しつつ、２次導線８２が固定される手前側の一方の端部９１から、手前側とは反対側の先端側の他方の端部９２へ向かうにつれて、雑防抵抗１０７に概ね近づく方向に傾斜する。このため、底部９４１が露出面５０上を通り過ぎた場合でも、リード端子１０６のうちの底部９４１よりも少し手前側（一方の端部９１側）の部位が、露出面５０の角部５０１と接触する。このため、コイルアセンブリ１０３およびリード端子１０６が第１空間６１０に完全に収容された後も、底部９４１よりも少し手前側（一方の端部９１側）の部位が露出面５０の角部５０１に接触した状態が維持される。すなわち、底部９４１よりも少し手前側（一方の端部９１側）の部位が、露出面５０との接点（第２接点）となる。これにより、リード端子１０６と雑防抵抗１０７、さらにはリード端子１０６が固定される２次コイルＬ２の２次導線８２と雑防抵抗１０７とを電気的に接続し、かつ、接続状態を良好に維持することができる。

【0062】

図１０は、コイルアセンブリ１０３、リード端子１０６、および雑防抵抗１０７がケース１０８に収容された状態の部分縦断面図である。図１０に示すように、本実施形態の２次ボビン４２は、係合部４２１を有する。係合部４２１は、巻回中心軸Ｒｃに対して直交する方向に板状に拡がる。また、図１０に示すように、本実施形態の第１底面部６１２には、さらに位置決め部６６が設けられている。位置決め部６６は、第１空間６１０へ向けて板状に突出する。ただし、位置決め部６６が設けられる位置は、第１底面部６１２には限定されない。位置決め部６６は、ケース１０８の少なくとも一部において、第１空間６１０へ向けて板状に突出するように設けられていればよい。

【0063】

コイルアセンブリ１０３、リード端子１０６、および雑防抵抗１０７がケース１０８に収容された状態において、２次ボビン４２の係合部４２１は、位置決め部６６に係合する。これにより、コイルアセンブリ１０３およびリード端子１０６が、位置決め部６６を含むケース１０８に対して、巻回中心軸Ｒｃに沿って第１軸方向にずれることが抑制される。

【0064】

また、本実施形態では、係合部４２１が位置決め部６６に係合した状態において、係合部４２１が巻回中心軸Ｒｃに沿って可動できる幅（係合部４２１と位置決め部６６との間の第１軸方向の隙間）は、露出面５０の幅よりも小さい。これにより、係合部４２１を含む２次ボビン４２が、位置決め部６６に対して第１軸方向に若干振れた場合でも、２次ボビン４２に固定されたリード端子１０６の先端側（他方の端部９２側）の部位が、露出面５０から外れることが抑制される。

【0065】

以上の記載のとおり、本実施形態では、リード端子１０６およびケース１０８が上記の構成を有することにより、２次コイルＬ２の２次導線８２と雑防抵抗１０７との間に高圧端子を介在させることなく、これらを電気的に接続し、かつ、接続状態を良好に維持することができる。また、リード端子１０６の製造過程において発生し得る公差を吸収し、当該公差に起因する雑防抵抗１０７との接触状態の悪化を抑制できる。

【0066】

＜２．変形例＞
以上、本発明の例示的な実施形態について説明したが、本発明は、上記の実施形態には限定されない。

【0067】

本発明の内燃機関用点火コイルは、自動車等の車両のみならず、発電機等の様々な装置や産業機械に搭載されて、内燃機関の点火プラグに電気火花を発生させて燃料を点火させるために使用されるものであればよい。

【0068】

上記の内燃機関用点火コイルの細部の形状や構造は、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、適宜に変更してもよい。また、上記の実施形態や変形例に登場した各要素を、矛盾が生じない範囲で、適宜に組み合わせてもよい。

【符号の説明】

【0069】

１ 内燃機関用点火コイル
４０ ボビン
４１ １次ボビン
４２ ２次ボビン
５０ 露出面
６０ 鉄心
６１ 第１収容部
６２ 第２収容部
６５ ガイド部
６６ 位置決め部
８１ １次導線
８２ ２次導線
９１ （リード端子の手前側の一方の）端部
９２ （リード端子の先端側の他方の）端部
９３ 段差部
９４ Ｖ字型形状
１０３ コイルアセンブリ
１０６ リード端子
１０７ 雑防抵抗
１０８ ケース
１１３ 点火プラグ
４２１ 係合部
６１０ 第１空間
６１１ 第１円筒部
６１２ 第１底面部
６２０ 第２空間
６２１ 内面突出部
６５１ ガイド片
６５２ ガイド片
９４１ （Ｖ字型形状の）底部
Ｄ１ （一対のガイド部の）間隙
Ｄ２ （一対のガイド部の）隣接方向
Ｌ１ １次コイル
Ｌ２ ２次コイル
Ｒｃ 巻回中心軸

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】