JP6686307B2

JP6686307B2 - Ignition coil for internal combustion engine

Info

Publication number: JP6686307B2
Application number: JP2015139754A
Authority: JP
Inventors: 健二服部; 明光杉浦; 竹田　俊一; 俊一竹田; 香土井
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2015-07-13
Filing date: 2015-07-13
Publication date: 2020-04-22
Anticipated expiration: 2035-07-13
Also published as: JP2017022286A

Description

本発明は、内燃機関用の点火コイルに関する。 The present invention relates to an ignition coil for an internal combustion engine.

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。 For example, Patent Document 1 and the like disclose an ignition coil including a coil main body that generates a high voltage and a joint that connects the coil main body and the spark plug. The joint described in Patent Document 1 is formed by inserting a coil spring formed by spirally winding a conductive wire inside a cylindrical pole joint.

特開２０１４−５３４６４７号公報JP, 2014-534647, A

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。 However, in the ignition coil described in Patent Document 1, since the coil spring is inserted and arranged in the cylindrical pole joint, a space (air layer) is formed between the coil spring and the pole joint. . Therefore, corona discharge may occur in the gap between the coil spring and the pole joint, and the pole joint may be easily deteriorated. Further, in an environment in which the temperature inside the pole joint is likely to be high, corona discharge is more likely to occur, and countermeasures therefor are required.

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。 The present invention has been made in view of the above background, and an object of the present invention is to provide an ignition coil for an internal combustion engine that can prevent occurrence of corona discharge.

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。 One aspect of the present invention includes a coil body that generates a high voltage,
A joint that connects the coil body and the spark plug,
The joint has a pole joint having an insulating property, and a spring electrically connected to the coil body and spirally winding a conductive wire,
The spring is embedded in the pole joint while exposing the tip end and the base end ,
The pole joint is in an ignition coil for an internal combustion engine , which contains a magnetic filler .

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。 In the ignition coil for the internal combustion engine, the spring is embedded in the pole joint while exposing the tip end portion and the base end portion. Therefore, it is possible to prevent the air layer from intervening between the spring and the pole joint. As a result, corona discharge can be prevented from occurring between the spring and the pole joint.

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。 As described above, according to the above aspect, it is possible to provide an ignition coil for an internal combustion engine that can prevent the occurrence of corona discharge.

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。 In the cross-sectional view of the ignition coil for the internal combustion engine in the reference embodiment 1 , a front view of the spring. 参考形態１における、内燃機関用の点火コイルの断面図。Sectional drawing of the ignition coil for internal combustion engines in the reference form 1. FIG. 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。The sectional view of the ignition coil for internal-combustion engines in the reference form 2 WHEREIN: The figure which made the spring the front view. 参考形態２における、内燃機関用の点火コイルの断面図。Sectional drawing of the ignition coil for internal combustion engines in the reference form 2. FIG.

（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。 ( Reference form 1)
A reference embodiment of an ignition coil for an internal combustion engine will be described with reference to FIGS.
As shown in FIGS. 1 and 2, an ignition coil 1 for an internal combustion engine of the present reference embodiment has a coil main body 2 that generates a high voltage, and a joint 3 that connects the coil main body 2 and the spark plug. . The joint 3 has an insulative pole joint 31 and a spring 32 that is electrically connected to the coil body 2 and is formed by spirally winding a conductive wire. The spring 32 is embedded in the pole joint 31 while exposing the tip end portion and the base end portion.

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。 In addition, in the axial direction Z, the side where the ignition coil 1 is connected to the spark plug will be described as the front end side, and the opposite side will be described as the base end side. Further, in FIG. 1, a detailed illustration of a portion of the coil main body 2 on the proximal end side of the joint 3 is omitted.

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。 The coil body 2 has a case in which a primary coil and a secondary coil that are magnetically coupled to each other are housed. The primary coil and the secondary coil are sealed with the filling resin 10 in the case. As shown in FIGS. 1 and 2, the coil body portion 2 has a high-voltage tower portion 21 protruding toward the tip side. The high voltage tower section 21 has a cylindrical shape. The high voltage output terminal 11 is fitted to the high voltage tower portion 21 so as to close the base end portion of the high voltage tower portion 21. The high voltage output terminal 11 is connected to the secondary coil via the connection terminal 12.

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。 The joint 3 is fitted into the high-voltage tower section 21 from the tip side. The joint 3 has a seal rubber 33 that connects and seals the pole joint 31 and the high-pressure tower portion 21, and a rubber plug cap 34 fitted to the tip end portion of the pole joint 31. That is, in the present embodiment , the joint 3 has the pole joint 31, the spring 32, the seal rubber 33, and the plug cap 34.

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。 The pole joint 31 is made of resin. In the present embodiment , the pole joint 31 is made of PPS (polyphenylene sulfide). Further, the pole joint 31 is formed by inserting a central portion (intermediate portion 321 described below) of the spring 32 in the axial direction Z. The pole joint 31 is formed in a cylindrical shape and has an embedded portion 311 in which a part of the spring 32 is embedded, a substantially cylindrical proximal end protruding portion 312 protruding toward the proximal end side of the embedded portion 311, and the embedded portion 311. And a substantially cylindrical tip protruding portion 313 protruding toward the tip side.

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。 The spring 32 includes an intermediate portion 321 embedded in the embedded portion 311 of the pole joint 31, a proximal end spring portion 322 formed on the proximal end side of the intermediate portion 321 and exposed from the embedded portion 311 and a distal end side of the intermediate portion 321. And a tip spring portion 323 that is exposed to the tip side from the embedded portion 311. The intermediate portion 321 is fixed to the spring 32 by being embedded in the embedded portion 311. On the other hand, the base end spring portion 322 and the tip end spring portion 323 are elastically deformable in the axial direction Z.

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。 The base end spring portion 322 is arranged to be inserted through the high voltage tower portion 21, and is in contact with the high voltage output terminal 11 while being compressed in the axial direction Z. The base end spring portion 322 is in contact with the high voltage output terminal 11 while pressing the high voltage output terminal 11 toward the base end side by its elastic force (restoring force). Thereby, the spring 32 and the secondary coil are electrically connected via the high voltage output terminal 11 and the connection terminal 12.

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。 In the pole joint 31, the base end protruding portion 312 is fitted to the seal rubber 33 from the tip side of the seal rubber 33. The seal rubber 33 is fitted into the high-pressure tower section 21 from the tip side of the high-voltage tower section 21. As a result, the pole joint 31 and the high voltage tower section 21 are connected. The tip protrusion 313 is fitted into the plug cap 34 from the base end side of the plug cap 34.

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。 By fitting the spark plug into the plug cap 34 from the front end side, the coil body portion 2 and the spark plug are connected via the joint 3. When the spark plug is fitted into the plug cap 34, the tip spring portion 323 of the spring 32 is pressed by the terminal of the spark plug and compressed in the axial direction Z. Thereby, the contact between the terminal of the spark plug and the spring 32 can be secured by the elastic force (restoring force) of the tip spring portion 323. As a result, the coil body 2 and the spark plug are electrically connected via the spring 32.

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。 Next, the function and effect of this embodiment will be described.
In the ignition coil 1 for an internal combustion engine, the spring 32 is embedded in the pole joint 31 while exposing the tip end portion and the base end portion. Therefore, it is possible to prevent the air layer from intervening between the spring 32 and the pole joint 31. As a result, it is possible to prevent corona discharge from occurring between the spring 32 and the pole joint 31.

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。 Further, since the spring 32 is embedded in the pole joint 31, it is possible to easily position the spring 32 with respect to the pole joint 31.

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。 The joint 3 also includes a seal rubber 33 that connects and seals between the pole joint 31 and the high-voltage tower portion 21, and a rubber plug cap 34 fitted to the tip of the pole joint 31. Therefore, the joint 3 can be easily connected to the coil body 2 and the spark plug.

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。 As described above, according to this embodiment , it is possible to provide an ignition coil for an internal combustion engine that can prevent the occurrence of corona discharge.

（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。 (Embodiment 1 )
In the ignition coil 1 for an internal combustion engine of the present embodiment , the pole joint 31 contains a magnetic filler. The magnetic filler can be, for example, ferrite.

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。 Others are the same as in the first embodiment . Of the symbols used in later than, of identical and foregoing marks No., unless otherwise indicated, it represents the same components as those definitive in already unloading the like.

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。 In this embodiment , since the spring 32 is embedded in the pole joint 31 containing the magnetic filler, it is easy to give the spring 32 an inductance. That is, the pole joint 31 containing the magnetic filler serves as a core to improve the inductance of the spring 32. As a result, in this embodiment , the spring 32 can form an impedance with respect to the noise current. Therefore, the noise current flowing from the spark plug to the ignition coil 1 can be suppressed. Also, by adjusting the content of the magnetic filler in the pole joint 31, the inductance of the spring 32 can be easily adjusted.
In addition, it has the same effects as the first embodiment .

（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。 ( Reference form 2 )
The ignition coil 1 for an internal combustion engine of the present embodiment has a resistor 4 for suppressing noise as shown in FIGS. 3 and 4. The resistor 4 is arranged inside the high voltage tower portion 21 between the high voltage output terminal 11 and the base end spring portion 322 of the spring 32. The resistor 4 is pressed toward the base end side by the elastic force (restoring force) of the base end spring portion 322 of the spring 32. As a result, the resistor 4 is arranged with its base end surface in contact with the high-voltage output terminal 11 and its tip end surface in contact with the spring 32. The resistor 4 may be made of, for example, ceramic, or a spirally wound conductive wire (winding resistance).
Others are the same as in the first embodiment .

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。 In this embodiment , since the ignition coil 1 has the resistor 4, the noise current flowing from the spark plug into the ignition coil 1 can be suppressed.
In addition, it has the same effects as the first embodiment .

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。 The present invention is not limited to the above embodiment. For example, the first embodiment and the reference embodiment 2 can be combined.

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 1 Ignition Coil for Internal Combustion Engine 2 Coil Main Body 3 Joint 31 Pole Joint 32 Spring

Claims

A coil body (2) for generating a high voltage,
A joint (3) connecting the coil body (2) and the spark plug,
The joint (3) has an insulative pole joint (31) and a spring (32) electrically connected to the coil body (2) and formed by spirally winding a conductive wire. ,
The spring (32) is embedded in the pole joint (31) while exposing the tip end portion and the base end portion ,
The pole joint (31) is an ignition coil (1) for an internal combustion engine , which contains a magnetic filler .

The coil body part (2) has a high-voltage tower part (21) protruding toward the tip side, and the joint (3) connects the pole joint (31) and the high-voltage tower part (21). The ignition coil (1) for an internal combustion engine according to claim 1, further comprising: a seal rubber (33) that seals and seals, and a rubber plug cap (34) fitted to a tip end portion of the pole joint (31). 1).