(57)【要約】【課題】冷熱サイクル時、エポキシ樹脂が充填された外周側の１次コイルが内周側の２次コイルの変形を拘束し、２次スプールにクラックが発生することがある。１次コイルにエポキシ樹脂を充填しないと、１次スプールと１次巻線との間に空気層ができ、コロナ放電が発生するおそれがある。【解決手段】スティック形点火コイルは、中心コア１０、その外周側の２次コイル１５、及びその外周側の１次コイル２０を備える。１次コイルは絶縁性で円筒形状の１次スプール２１と、その外周面に形成された環状のくぼみ２２ｃの底面２２ｄに装着された絶縁性の軟質材３５と、その上に巻かれた１次巻線２４とを含む。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
中心コア（１０）、該中心コアの外周側の２次コイル（１５）、及び該２次コイルの外周側の１次コイル（２０）を備え、
前記１次コイルは絶縁性で円筒形状の１次スプール（２１）と、該１次スプールの外周面に形成された環状のくぼみ（２２ｃ）の底面（２２ｄ）に装着された絶縁性の軟質材と、該軟質材の上に巻かれた１次巻線（２４）とを含む、
ことを特徴とするスティック形点火コイル。
【請求項２】
前記１次スプールの前記環状のくぼみ内の前記１次巻線のらせん部の間のすきまに熱硬化性樹脂が充填されていることを特徴とする請求項１に記載のスティック形点火コイル。
【請求項３】
前記軟質材（３５）は軟質ゴム、又はゲル状のゴム又は樹脂から成ることを特徴とする請求項２に記載のスティック形点火コイル。
【請求項４】
前記軟質材（１００）は樹脂又はゴムから成る基板（１０１）と、該基材の一面に塗布された粘着剤（１０２）とを含むことを特徴とする請求項２に記載のスティック形点火コイル。
【請求項５】
前記軟質材は、少なくとも、前記２次コイルの２次巻線の高電圧側に対向する範囲に装着されていることを特徴とする請求項３又は４に記載のスティック形点火コイル。
【請求項６】
前記軟質材の厚さは、前記１次巻線の線径の１割以上であることを特徴とする請求項３又は４に記載のスティック形点火コイル。
【請求項７】
中心コア（１０）、該中心コアの外周側の２次コイル（１５）、及び該２次コイルの外周側の１次コイル（１２０）を備え、
前記１次コイルは絶縁性で円筒形状の１次スプール（１２１）と、該１次スプールの外周面に形成された環状のくぼみ（１２２ｃ）の底面（１２２ｄ）に巻かれた１次巻線（１２４）と、該環状のくぼみ内の前記１次スプールと前記１次巻線との間のすきま及び該１次巻線のらせん部間のすきまに充填された熱可塑性樹脂（１３７）とを含む、
ことを特徴とするスティック形点火コイル。
【請求項８】
前記熱可塑性樹脂は、少なくとも、前記２次コイルの２次巻線の高電圧側に対向する範囲に充填されていることを特徴とする請求項７に記載のスティック形点火コイル。
【請求項９】
前記熱可塑性樹脂は、前記２次コイルの２次巻線の高電圧側に対向する範囲で密に、低電圧側に対向する範囲で粗に充填されていることを特徴とする請求項８に記載のスティック形点火コイル。
【請求項１０】
前記１次スプールの前記環状のくぼみの底面に軸方向溝（１２８）が形成され、前記環状のくぼみの端面に半径方向溝（１２９ａ、１２９ｂ）が形成されていることを特徴とする請求項７に記載のスティック形点火コイル。
【請求項１１】
前記１次スプールの前記環状のくぼみの軸方向一端に連続して軸方向に延びる収容溝（１３３ａ）が形成され、該収容溝に連続して環状溝（１３５ａ）が形成され、前記１次巻線の引出し部（１２５）が収容溝に収容され前記熱可塑性樹脂の第１樹脂部（１４１）で覆われ、前記環状溝に充填された第２樹脂部（１４２）がコイル部（５０）と制御部（６０）との間のシール手段を形成していることを特徴とする請求項７に記載のスティック形点火コイル。
【請求項１２】
中心コア（１０）の外周側に配置された２次コイル（１５）の外周側に配置され、１次スプール（１２１）と１次巻線（１２４）とを含む１次コイル（１２０）の組付け方法であって、
前記１次スプールの外周面に形成された環状のくぼみ（１２２ｃ）の底面（１２２ｄ）に前記１次巻線（１２４）を巻き付ける巻付け工程と、
前記環状のくぼみ（１２２ｃ）内に熱可塑性樹脂（１３７）を充填し前記１次スプールと前記１次巻線との間のすきま及び該１次巻線のらせん部間のすきま（３３）を埋め、前記１次スプールと前記１次巻線とをモールドするモールド工程と、
から成ることを特徴とする１次コイルの組付け方法。
【請求項１３】
前記巻付け工程において、前記１次スプールの前記環状のくぼみの底面に形成された複数の小突起（１２６）により、前記１次巻線のらせんの粗密を調整することを特徴とする請求項１２に記載の１次コイルの組付け方法。
【請求項１４】
前記巻付け工程において、前記１次巻線の引出し部（１２５）を、前記１次スプールの前記環状のくぼみの一端に連続して形成された収容溝（１３３ａ）に収容することを特徴とする請求項１２に記載の１次コイルの組付け方法。
【請求項１５】
前記モールド工程において、前記１次スプールの前記環状のくぼみの底面に形成された軸方向溝（１２８）、及び／又は該環状のくぼみの端面に形成された半径方向溝（１２９ａ，１２９ｂ）を利用して前記熱可塑性樹脂を充填することを特徴とする請求項１３又は１４に記載の１次コイルの組付け方法。
【請求項１６】
前記モールド工程において、前記収容溝に収容された前記１次巻線の引出し部を前記熱可塑性樹脂の第１樹脂部（１４１）で覆い、環状溝（１３５ａ）に充填された第２樹脂部（１４２）でコイル部（５０）と制御部（６０）との間のシール手段を形成することを特徴とする請求項１４に記載の１次コイルの組付け方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両のエンジン等の内燃機関で使用されるスティック形点火コイル、特にコロナ放電の防止に関する。
【背景技術】
【０００２】
スティック形点火コイルの一種に、軸方向中間のコイル部が、ケースの中心に配置された中心コアと、その外周側に配置された２次コイルと、その外周側に配置された１次コイルとを含むものがある。２次コイルは円筒形状の２次スプールとその外周面に巻かれた２次巻線とを含み、１次コイルは円筒形状の１次スプールとその外周面に巻かれた１次巻線とを含む。コイル部の構成部品間の絶縁と構成部品の一体化のために、中心コアと２次コイルとの間のすきま、２次コイルのすきま、２次コイルと１次コイルとの間のすきま及び１次コイルのすきま等に絶縁樹脂が充填されている。
【０００３】
点火コイルのコイル部内の各構成部品及び絶縁樹脂は、車両の走行及び停止等により温度の昇降が繰り返される冷熱サイクルにさらされる。ケース内に収容された各構成部品とエポキシ樹脂との線膨張率は異なり、しかも互いに密着しているため、周囲温度の変化に伴い膨張及び収縮に伴い両者の界面に熱応力が発生する。例えば冷却時に外周側に配置された１次コイルが内周側に配置された２次スプールの変形を拘束するため、引張応力により２次スプールにクラックが発生することがあった。
【０００４】
２次巻線には高電圧がかかるので、電流のリーク等を防止するため２次スプールのクラックの発生は避けなければならない。これを考慮して、１次コイルを変形しやすくするために、１次スプールの外周面に剥離テープを巻きその上に１次巻線を巻くことがある。この剥離テープにより、１次スプールを含む内周側の構成部品は１次巻線から分離され変形が容易となり、１次コイルによる２次コイルの拘束が抑えられる。しかし、剥離テープを配置した分、部品点数が増加し、またコイル部の直径が大きくなる。
【０００５】
そこで、従来の点火コイル（特許文献１参照）では、図９に示すように、２次コイルの外周側に配置された１次コイルの１次スプール１５１とケース１５４との間に、エポキシ樹脂１５６が充填されない空気層（すきま）１５５を区画している。この空気層１５５の形成により、１次巻線１５２及びエポキシ樹脂１５６が１次スプール１５１の変形を拘束することはなくなる。なお、この従来例は直接的には、ケース１５４内の各構成部品とエポキシ樹脂との線膨張率の違いに基づき各構成部品に発生する熱応力の大きさが異なることに対処するものであり、１次スプール１５１による２次スプール（不図示）の拘束に関するものではない。しかし、冷熱サイクルによりコイル部の構成部品に発生する不具合を問題にしている点で、本発明と共通の課題を持つ。
【特許文献１】特開２００３−１４２３２５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記従来例のように、１次スプール１５１とケース１５４との間にエポキシ樹脂１５６を充填しない場合、１次スプール１５１の外周面と１次巻線１５２との間にすきま空気層（すきま）１５５が存在する。その結果、１次巻線１５２と２次巻線との間の電圧差により、１次巻線１５２と１次スプール１５１との間にコロナ放電ｘが発生することがある。即ち、低圧側の１次巻線１５２と高圧側の２次巻線（不図示）との間に空気層１５５、１次スプール１５１及びエポキシ樹脂（不図示、絶縁樹脂１５６参照）の絶縁層が存在する。ここで、空気層１５５の誘電率は１次スプール１５１やエポキシ樹脂のそれよりも小さく、空気層１５５の絶縁破壊強度は１次スプール１５１やエポキシ樹脂のそれよりも小さく絶縁耐圧が小さい。そのため、１次スプール１５１の外周面と１次巻線１５２との間のすきまにコロナ放電ｘが発生する。
【０００７】
上記コロナ放電ｘは、１次巻線１５２の表面の絶縁被膜や１次スプール１５１などの高分子材料を劣化させ、１次巻線１５２と２次巻線との間の電流リークの原因となる。また、コイル部内での部分的なコロナ放電は電波ノイズの発生源となり、ワイヤハーネスを介して又は放射により周囲の電気機器に伝播し、これらに悪影響を与える。
【０００８】
更に、１次スプール１５１と１次巻線１５２との間にエポキシ樹脂が充填されていないと、エンジンの振動時に点火コイルも振動し、１次スプール１５１のくぼみ内で１次巻線１５２が軸方向及び／又は半径方向にずれることがある。
【０００９】
本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、２次コイルの外周側に配置された１次コイルの温度変化に対する変形能を確保しつつ、１次巻線からのコロナ放電の発生が防止され、しかも振動時における１次スプールのくぼみ内での１次巻線のずれが防止されたスティック形点火コイル及びその１次コイルの組付け方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本願の発明者は、１次スプールの外周面の環状のくぼみ内のすきまの一部（特に半径方向内周寄り部分）を絶縁性の軟質材で埋め、又は環状のくぼみ内のすきま全体をプラスチックとゴムとの中間の性質を持つ熱可塑性樹脂で埋めることを思い付いて、本発明を完成した。
【００１１】
（１）本願第１発明によるスティック形点火コイルは、請求項１に記載したように、中心コア、中心コアの外周側の２次コイル、及び２次コイルの外周側の１次コイルを備えている。１次コイルは絶縁性で円筒形状の１次スプールと、１次スプールの外周面に形成された環状のくぼみの底面に装着された絶縁性の軟質材と、軟質材の上に巻かれた１次巻線とを含む。軟質材は環状のくぼみ内のすきまの大きさ（特に半径方向寸法）を小さくするとともに、温度変化時に１次スプールの１次巻線から独立した変形を可能にする。
【００１２】
請求項２に記載のスティック形点火コイルは、１次スプールの環状のくぼみ内の１次巻線のらせん部の間のすきまに熱硬化性樹脂が充填されていることを特徴とする。請求項３に記載のスティック形点火コイルは、軟質材は軟質ゴム、又はゲル状のゴム又は樹脂から成ることを特徴とする。請求項４に記載のスティック形点火コイルは、軟質材は樹脂又はゴムから成る基板と、基材の一面に塗布された粘着剤とを含むことを特徴とする。
【００１３】
請求項５に記載のスティック形点火コイルは、軟質材は、少なくとも、２次コイルの２次巻線の高電圧側に対向する範囲に装着されていることを特徴とする。請求項６に記載のスティック形点火コイルは、軟質材の厚さは、１次巻線の線径の１割以上であることを特徴とする。
【００１４】
（２）第２発明によるスティック形点火コイルは、請求項７に記載したように、中心コア、中心コアの外周側の２次コイル、及び２次コイルその外周側の１次コイルを備えている。１次コイルは絶縁性で円筒形状の１次スプールと、１次スプールの外周面に形成された環状のくぼみの底面に巻かれた１次巻線と、環状のくぼみ内のすきま即ち１次スプールと１次巻線との間のすきま及び１次巻線のらせん部間のすきまに充填された熱可塑性樹脂と、を含む。熱可塑性樹脂の特有の性質により、温度変化時に１次スプールが１次巻線から独立して変形でき、さらに外部からの振動による１次巻線のずれを防止する。
【００１５】
請求項８に記載のスティック形点火コイルは、熱可塑性樹脂は、少なくとも、２次コイルの２次巻線の高電圧側に対向する範囲に充填されていることを特徴とする。請求項９に記載のスティック形点火コイルは、熱可塑性樹脂は、２次コイルの２次巻線の高電圧側に対向する範囲で密に、低電圧側に対向する範囲で粗に充填されていることを特徴とする。
【００１６】
請求項１０に記載のスティック形点火コイルは、１次スプールの環状のくぼみの底面に軸方向溝が形成され、環状のくぼみの端面に半径方向溝が形成されていることを特徴とする。請求項１１に記載のスティック形点火コイルは、１次スプールの環状のくぼみの軸方向一端に連続して軸方向に延びる収容溝が形成され、収容溝に連続して環状溝が形成され、１次巻線の引出し部が収容溝に収容され熱可塑性樹脂の第１樹脂部で覆われ、環状溝に充填された第２樹脂部がコイル部と制御部との間のシール手段を形成していることを特徴とする。
【００１７】
（３）第３発明による１次コイルの組付け方法は、請求項１２に記載したように、中心コアの外周側に配置された２次コイルの外周側に配置され、１次スプールと１次巻線とを含む１次コイルの組み付ける方法であって、１次スプールの外周面に形成された環状のくぼみの底面に１次巻線を巻き付ける巻付け工程と、環状のくぼみ内に熱可塑性樹脂を充填して１次スプールと１次巻線との間のすきま及び１次巻線のらせん部の間のすきまを埋め、１次スプールと１次巻線とをモールドするモールド工程と、から成る。環状のくぼみの底面に１次巻線を巻いた後、１次スプールと１次巻線との間のすきま及び１次巻線のらせん部との間のすきまに熱可塑性樹脂を充填して、１次スプールと１次巻線とを一体化する。
【００１８】
請求項１３に記載の１次コイルの組付け方法は、巻付け工程において、１次スプールの環状のくぼみの底面に形成された複数の小突起により、１次巻線のらせんの粗密を調整することを特徴とする。請求項１４に記載の１次コイルの組付け方法は、巻付け工程において、１次巻線の引出し部を、１次スプールの環状のくぼみの一端に連続して形成された収容溝に収容することを特徴とする。
【００１９】
請求項１５に記載の１次コイルの組付け方法は、モールド工程において、１次スプールの環状のくぼみの底面に形成された軸方向溝及び／又は環状のくぼみの端面に形成された半径方向溝を利用して熱可塑性樹脂を充填することを特徴とする。請求項１６に記載の１次コイルの組付け方法は、モールド工程において、収容溝に収容された１次巻線の引出し部を熱可塑性樹脂の第１樹脂部で覆い、環状溝に充填された第２樹脂部でコイル部と制御部との間のシール手段を形成することを特徴とする。
【発明の効果】
【００２０】
（１）本願の第１発明にかかるスティック形点火コイルによれば、１次スプールと１次巻線との間に軟質材を介在させたことにより、温度変化時１次スプールの変形が１次巻線により妨げられず、１次コイルによる２次コイルの拘束が防止できる。また軟質材の介在によりすきま（空気層）の大きさが小さくなり、１次巻線からコロナ放電が発生し難くなる。
【００２１】
請求項２のスティック形点火コイルによれば、１次スプールの環状のくぼみ内のすきまのうち軟質材が介在されない残りのすきまは熱硬化性樹脂で充填されているので、外部から振動が加わっても１次巻線がずれることがない。請求項３のスティック形点火コイルによれば、軟質ゴム等から成る軟質材が１次スプールと１次巻線との間のすきまに行き渡り易い。請求項４のスティック形点火コイルによれば、粘着剤は変形容易であるため、温度変化時に１次スプールの１次巻線から独立した変形を可能にする。
【００２２】
請求項５のスティック形点火コイルによれば、１次巻線と２次巻線との電位差が特に大きくなり易い範囲においてコロナ放電の発生が防止できる。請求項６のスティック形点火コイルによれば、軟質材の厚さが線径の１割以上なので、１次スプールの１次巻線からの独立した変形と、すきまの減少によるコロナ放電の抑制を両立できる。
【００２３】
（２）第２発明にかかるスティック形点火コイルによれば、熱可塑性樹脂により１次スプールの環状のくぼみ内の１次スプールと１次巻線との間のすきま及び１次巻線のらせん部間のすきまは殆ど埋められ、すきまが小さくなるのでコロナ放電がより確実に防止される。加えて、熱可塑性樹脂はゴムとプラスチックとの中間の性質を持ち、エンジンの振動が加わった場合でも１次スプールのくぼみ内における１次巻線のずれが防止できる。
【００２４】
請求項８のスティック形点火コイルによれば、１次巻線と２次巻線との電位差が特に大きくなり易い範囲においてコロナ放電の発生が防止できる。請求項９のスティック形点火コイルによれば、熱可塑性樹脂が高圧側で密に低圧側で粗になっているので、コロナ放電の抑制及び１次巻線のずれ防止が確実になる。
【００２５】
請求項１０のスティック形点火コイルによれば、１次スプールの環状のくぼみに形成した軸方向溝及び／又は半径方向溝のおかげで、環状のくぼみ内での熱可塑性樹脂の流通が円滑になり、すきまの隅々まで確実に行き渡る。 請求項１１のスティック形点火コイルによれば、１次巻線の引出し部が第１樹脂部で覆われるのでその損傷が防止できる。また、環状のくぼみ内に充填される熱可塑性樹脂と一体でその一部である第２樹脂部がコイル部と制御部との間のシール手段を形成するので、コイル部と制御部との組立て後これらのすきまにエポキシ樹脂などの絶縁樹脂を充填するとき、別のシール手段を設けることなく絶縁樹脂の漏れを防止できる。
【００２６】
（３）第３発明にかかる１次コイルの組付け方法によれば、１次スプールの外周面の環状のくぼみ内に成型金型から熱可塑性樹脂を充填し、１次スプールと１次巻線とをモールドすることにより、第２発明のスティック形点火コイルが容易に得られる。
【００２７】
請求項１３の１次コイルの組付け方法によれば、環状のくぼみの底面に形成した小突起のおかげで１次巻線のらせん部の粗密を調整でき、作動時に高圧となる下端側により多くの熱可塑性樹脂を充填することができる。請求項１４の１次コイルの組付け方法によれば、第１巻線の引出し部が１次スプールの収容溝に収容されフランジの外周面からのはみ出しが防止できる。
【００２８】
請求項１５の１次コイルの組付け方法によれば、１次スプールの環状のくぼみの底面及び／又は端面に形成した溝のおかげで、環状のくぼみ内での熱可塑性樹脂の流通が円滑になり、すきまの隅々まで確実に行き渡る。請求項１６の１次コイルの組付け方法によれば、第１巻線の引出し部が第１樹脂部で保護される。また、熱可塑性樹脂の一部がコイル部と制御部との間をシールするシール手段を同時に形成でき、コイル部と制御部との結合後これらのすきまに絶縁樹脂を充填する際に絶縁樹脂の漏れが防止される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２９】
本願の第１発明は第１タイプの点火コイルに関し、第２発明は第２タイプの点火コイルに関し、第３発明は第２発明の点火コイルの１次コイルの組付け方法に関する。
【００３０】
＜点火コイル、１次コイル、２次コイル＞
スティック形点火コイル（以下、必要に応じて「点火コイル」と呼ぶ）は全体として細長い棒形状を持ち、軸方向中間のコイル部と、一端（上端）の制御部と、他端（下端）の高圧タワー部とを含む。
【００３１】
第１発明でも第２発明でも、コイル部のケース内には、中心から外周側に向かって２次コイル及び１次コイルがこの順序で配置されている。つまり、２次コイルが内周側に、１次コイルが外周側に配置されている。更に２次コイルの外周面に外周コアが装着されることもある。
【００３２】
２次コイルは絶縁性で円筒形状の２次スプールの外周面に２次巻線が巻かれて成る。２次巻線の巻数は１次巻線よりも多く、従って２次巻線の線径は１次巻線の線径よりも細い。
【００３３】
第１発明の点火コイルの１次コイルは１次スプールの外周面の環状のくぼみに装着した軟質材（後述する）に１次巻線が巻かれて成る。なお、１次巻線の隣接するらせん間、及び１次スプールと反対側（外周側）のすきまは空気層とすることが望ましいが、これらのすきまに熱硬化性樹脂（後述する）を充填することもできる。
【００３４】
第２発明の点火コイルの１次コイルは１次スプールの外周面の環状のくぼみに１次巻線が巻かれ、すきまに熱可塑性樹脂が充填されて成る。この１次スプールには、環状のくぼみの底面に軸方向溝を形成し、端面に半径方向溝を形成することができる。また、環状のくぼみに連続して、１次巻線の一対の引出し部を収容する収容溝が形成され、この収容溝に連続してシール手段（パッキン）を形成するための環状溝が形成されていることが望ましい。シール手段は、コイル部と制御部とを結合してコイルケース内の空間及びイグナイタケース内の空間にエポキシ樹脂などの絶縁樹脂を充填するとき、両者間での絶縁樹脂の漏れを防止する。
【００３５】
＜熱硬化性樹脂＞
第１発明でも第２発明でも、２次コイル及び１次コイル等の構成部品同士間の絶縁と、構成部品の一体化とのために、中心コアと２次コイルの２次スプールとの間のすきまや、２次コイルの２次スプールと２次巻線との間のすきまや、２次巻線と１次スプールとの間のすきまに熱硬化性樹脂（絶縁樹脂）が充填されている。熱硬化樹脂は加熱により硬化するのもので、たとえばエポキシ樹脂から成る。但し、第１発明でも第２発明でも１次スプールの環状のくぼみの底面と１次巻線（特にその最内層）との間には熱硬化性樹脂は充填しない。
【００３６】
＜軟質材＞
第１発明の点火コイルの１次コイルでは、１次スプールの環状のくぼみの底面と１次巻線との間のすきま（空気層）の半径方向寸法を小さくし又はなくすために絶縁性の軟質材が介在されている。この軟質材はたとえば軟質ゴムや、ゲル状のゴム又は樹脂から成り、熱処理で軟化、溶融する軟質シート（ａタイプ）を環状のくぼみの底面に貼り付ける。その後、軟質シートの上に１次巻線を巻き、必要に応じて環状のくぼみ内の残りのすきま部分に半径方向内向きにエポキシ樹脂を充填し、加熱して硬化させる。すると、その熱で軟質材が軟化、溶融し、環状のくぼみ内の外周寄り及び中間部のすきま部分に充填される。
【００３７】
なお、粘着剤が一面に塗布された粘着剤付き軟質材（ｂタイプ）を使用することもできる。粘着剤は変形容易であるため、温度変化時に１次スプールの１次巻線から独立した変形を可能にする機能を持つ。ａタイプもｂタイプも、軟質剤を環状のくぼみ内の底面に軸方向でまんべんなく配置しても良いが、２次コイルの２次巻線の高電圧側（高圧タワー部側、通常下端側）に対向する範囲により多く配置することが望ましい。なお、軟質材の厚さは１次巻線の線径（直径）の１割から５割の範囲で選択できる。
【００３８】
＜熱可塑性樹脂＞
第２発明の１次コイルは、環状のくぼみ内のすきま、即ち環状のくぼみの底面と１次巻線との間、及び１次巻線の隣接するらせん部間のすきまに熱可塑性樹脂が充填されている。熱可塑性樹脂はプラスチックとゴムの中間の性質を持ち、温度変化時は１次巻線から独立した１次スプールの変形を可能にするとともに、エンジンの振動時は１次スプールに対する１次巻線のずれを防止する。例えば、オレフィン系、スチレン系、ウレタン系及びポリエステル系のものがある。
【００３９】
熱可塑性樹脂は、少なくとも２次コイルの２次巻線の高電圧側に対向する範囲に充填され、全体に充填する場合は２次コイルの２次巻線の高電圧側に対向する範囲で密に、低電圧側に対向する範囲で粗に充填されていることが望ましい。また、熱可塑性樹脂の第１樹脂部が１次スプールの収容溝に収容された１次巻線の引出し部を覆い、１次スプールの環状溝に充填された第２樹脂部がコイル部のコイルケースと制御部のイグナイタケースとの間のシール手段を形成することができる。
【００４０】
なお、熱伝導率に優れた充填剤を熱可塑性樹脂と併用することで、１次巻線への通電により発生した熱をその内周側部材（１次スプール）又は外周側部材（外周コア）に伝達、放熱する効果が期待できる。
【００４１】
＜１次コイルの組付け方法＞
第３発明の１次コイルの組付け方法は、第２発明の点火コイルにおいて、２次コイルの外周側に配置される１次コイルの１次スプールと１巻線とを組み付ける方法であり、巻付け工程と、モールド工程とを含む。
【００４２】
（イ）巻付け工程では、１次スプールの外周面の環状のくぼみの底面に１次巻線を巻く。その際、１次巻線の特定部分が密着巻とならないように、１次スプールの環状のくぼみの底面に複数の突起を設けて、１次巻線のらせん部間の軸方向のすきまの粗密を調整することができる。突起は、２次巻線の高電圧側に対向する１次スプールの下端部に密に形成して１次巻線の下端部のらせん部間に多くのすきまを作り、１次スプールの上端部に粗に形成して１次巻線の上端部のらせん部間に少ないすきまを作ることが望ましい。なお、すきまは１次巻線の一部をプログラム制御によって粗巻き（すきまを空けて巻く)することで形成しても良い。また、１次巻線の引出し部を、１次スプールの環状のくぼみの一端に連続して形成された収容溝に収容する。
【００４３】
（ロ）モールド工程では、環状のくぼみ内の１次巻線との間、及び１次巻線の隣接するらせん部間のすきまに熱可塑性樹脂を充填し１次スプールと１次巻線とをモールド（一体化）する。具体的には１次巻線を巻いた１次スプールを成形金型にセットし、１次巻線の半径方向外方のゲートから半径方向内向きに熱可塑性樹脂を供給する。その際、環状のくぼみ内で熱可塑性樹脂を軸方向及び／又は半径方向に円滑に流すために、１次スプールの環状のくぼみの底面に複数の軸方向溝を、端面に複数の半径方向溝を設けることが望ましい。
【００４４】
その上で、金型の複数の成形ゲート(例えばトンネルゲート)を１次巻線の半径方向外方に配置すると、熱可塑性樹脂が半径方向溝及び軸方向溝を通って１次スプールと１次巻線との間のすきまに充填される。環状のくぼみの底面に形成した上記突起により１次巻線のらせん部間にすきまを作り、熱可塑性樹脂を軸方向で特定範囲（たとえば２次巻線の高電圧側に対向する下端部）を重点的に充填することができる。
【００４５】
１次スプールの環状のくぼみに形成された軸方向溝及び／又は環状のくぼみの端面に形成された半径方向溝を利用して熱可塑性樹脂を充填する。収容溝に収容された１次巻線の引出し部を熱可塑性樹脂の第１樹脂部で覆い、環状溝に充填された第２樹脂部でシール手段（パッキン）を形成する。
【実施例】
【００４６】
以下、本発明の実施例を添付図面を参照しつつ説明する。
【００４７】
＜第１実施例＞
図１に示すごとく、点火コイルは同心円状の巻回した１次コイル２０及び２次コイル１５を備えたコイル部５０と、コイル部５０の軸方向後端（上端）側に配設された制御部６０と、コイル部５０の軸方向先端（下端）側に配設された高圧タワー部７０とを有している。コイル部５０は、エンジンケース８０のプラグホール８２内に挿入され、制御部６０は１次コイル２０に電力を供給するよう構成されている。
【００４８】
図１及び図２に示すように、上記コイル部５０は、コイルケース内４８に１次コイル２０、２次コイル１５及び中心コア１０を挿通してなる。このうち、１次コイル２０は、円筒状樹脂からなる１次スプール２１の外周面に絶縁被覆した１次巻線２４を巻回してなり（詳細は後述する）、２次コイル１５は円筒状樹脂からなる２次スプール１６の外周面に絶縁被覆した２次巻線を巻回してなる。２次巻線１９の巻数は１次巻線２４の巻数よりも多い。円筒形状のコイルケース４８内に１次コイル２０が挿通されており、コイルケース４８の外周側に金属製の外周コア２６（図２では図示省略している）が配設されている。１次コイル２０の内周側に２次コイル１５が挿通され、２次コイル１５の内周側に棒状金属からなる中心コア１０が配設されている。
【００４９】
中心コア１０と２次コイル１５との間、２次コイル１５、２次コイル１５と１次コイル２０との間、１次コイル２０、１次コイル２０とコイルケース４８との間の各すきまに、エポキシ樹脂等の絶縁樹脂３１及び３２が充填されている。
【００５０】
上記制御部６０は、樹脂からなるイグナイタケース６１内に１次コイル２０に電力を供給するイグナイタ６２を配設してなる。イグナイタケース６１はイグナイタ６２を配設した状態で、絶縁樹脂６３によって充填されている。また、イグナイタ６２は、ＥＣＵ（電子制御ユニット）からの信号によって動作するスイッチング素子等を用いた電力制御回路等を備えている。また制御部６０は、径方向外方に突出し、エンジンケース６５に螺合する締付ボルト（不図示）を挿通させるためのボルト挿通穴６６を備えたフランジ部６７と、径方向外方に突出し外部に電気的に接続されるコネクタ部６８とを有している。
【００５１】
上記コイル部５０のコイルケース４８が軸方向先端（下端）側の高圧タワー部７０に延びており、スパークプラグ７１を取り付けるためのプラグ取付口７２が形成されている。プラグ取付口７２にスパークプラグ７１と接触するコイルバネ７３が配設され、コイルバネ７３は高圧端子７４を介して２次コイル１５の高電圧端部と電気的に接続されている。
【００５２】
上記制御部６０のＥＣＵからイグナイタ６２にスパーク発生信号が送信されると、イグナイタ６２のスイッチング素子等が動作して１次コイル２０の電流を遮断し、これに伴って２次コイル１５に電磁誘導による誘導起電力（逆起電力）が発生し、スパークプラグ７１にスパークを発生させる。
【００５３】
次に、コイル部５０の詳細について、図２及び図３を参照しつつ説明する。図２に示すように、２次スプール１６の上端（図２で右端）にフランジ部１７ａが形成され、下端にフランジ部１７ｂが形成され、外周面に形成されたくぼみ１７ｃに２次巻線１９が巻かれている。２次スプール１６の下端に高圧端子１８が取り付けられ、２次巻線１９の一端がこれに接続されている。
【００５４】
１次スプール２１の上端及び下端にそれぞれフランジ部２２ａ及び２２ｂが形成され、外周面に形成されたくぼみ２２ｃに巻かれた１次巻線２４の一端（上端）はバッテリに接続され、他端（下端）はイグナイタ６２のスイッチング素子を介して接地されている。ここでは、１次スプール２１はコイル部５０のケースと高圧タワー部７０の一部とを兼ねている。１次スプール２１の外周面に装着された外周コア２６が１次巻線２４を覆い、外周コア２６の外周面にコイルケース４８が配置されている。コイルケース４８の上端部にイグナイタケース６１が嵌合されている。
【００５５】
中心コア１０と２次スプール１６との間の円筒状のすきまにエポキシ樹脂から成る絶縁樹脂３１が、２次スプール１６及び２次巻線１９と１次スプール２１との間のすきま等にエポキシ樹脂から成る絶縁樹脂３２がそれぞれ充填されている。また、２次スプール１６と２次巻線１９との間に絶縁樹脂（不図示）が充填されている。
【００５６】
図２及び図３に示すように、１次スプール２１のくぼみ２２ｃのすきま（空気層）３３のうち、底面２２ｄと１次巻線２４との間の内周側すきま部分に軟質ゴム３５が介在されている。つまり、くぼみ２２ｃの底面に軟質ゴム３５を配置し、その上に１次巻線２４を巻き、すきま３３の半径方向内周部分を軟質ゴム３５が埋めている。従って、底面２２ｄと１次巻線２４との間にはエポキシ樹脂は充填されていない。軟質ゴム３５の厚さは１次巻線２４の直径の１０％から１５％（半径の２０％から３０％）程度で、１次スプール２１と１次巻線２４との間のすきま部分の形状に応じて変形でき、くぼみ２２ｃの底面２２ｄと１次巻線２４との接触部分と、１次巻線２４の隣接するらせん部間に行き渡っている。
【００５７】
ここでは、くぼみ２２ｃ内のすきま３３のうち、軟質ゴム３５が配置されていない、半径方向で中間部から外周側の隣接するらせん部間のすきま部分にはいかなる樹脂も充填されていない。但し、このすきま部分にエポキシ樹脂を充填しても良い。
【００５８】
（作用）
この点火コイルにおいて、イグナイタケース６１内のイグナイタ６２により１次巻線２４を流れる電流を制御すると、電磁誘導作用により２次巻線１９に高電圧が発生する。この高電圧により点火プラグ７１が発火する。その際、外周側の１次巻線２４が低電圧側となり、内周側の２次巻線１９が高圧側となり、その間の空気層３３、１次スプール２１及びエポキシ樹脂３２に大きな電界がかかる。この電界をこの三種の絶縁層（空気層３３、１次スプール２１及びエポキシ樹脂３２）が、それぞれの誘電率の大小に応じて分担する。
【００５９】
一般に、空気層３３の誘電率はエポキシ樹脂３２や１次スプール２１のそれの１／２から１／４と小さく、空気層３３の絶縁破壊強度はエポキシ樹脂３２や１次スプール２１のそれの１／１０から１／２０と小さい。しかし、ここでは元々の空気層（すきま）３３の半径方向内寄り部分を軟質ゴム３５が埋めているので、その分すきまが小さくなり、１次巻線２４から１次スプール２１に向けてコロナ放電が発生する心配は殆どない。詳細は効果の欄で説明する。
【００６０】
（効果）
この実施例によれば、第１に、冷熱サイクル時における２次スプール１６のクラックの発生が防止できる。１次スプール２１のくぼみ２２ｃ内の底面２２ｄと１次巻線２４の最内層との間に軟質ゴム３５を配置し、エポキシ樹脂を充填しないことにより、１次スプール２１の温度変化に対する変形能が向上したからである。これにより、１次巻線２４に関係なく１次スプール２１は温度上昇時は膨張し、下降時は収縮できる。そのため、１次スプール２１は冷却時２次スプール１６と同様に変形（縮径）でき、２次スプール１６は１次スプール２１により変形を妨げられないのでクラックは発生しない。
【００６１】
第２に、１次巻線２４と１次スプール２１との間の空気層３３でのコロナ放電の発生が防止できる。これは、１次スプール２１の外周面に軟質ゴム３５を介在したことにより、空気層３３の半径方向内周寄り部分が埋められ、半径方向寸法が小さくなったことによる。その結果、１次巻線２４の被膜や１次スプール２１の劣化が防止され、１次巻線２４と２次巻線１９との間の電流のリークが防止できる。
【００６２】
＜変形例＞
上記第１実施例の第１変形例を図４をもとに説明する。この変形例では、上記軟質ゴム３５に代えて、粘着層付きプリプレグシート（粘着剤付き軟質シート）１００を採用している。この粘着剤付き軟質シート１００は、エポキシから成る基材１０１の裏面に軟質の粘着剤１０２を塗布したものである。粘着剤１０２で１次スプール２１のくぼみ２２ｃの底面２２ｄに基材１０１を貼り付け、その上に１次巻線２４を巻いている。
【００６３】
この変形例によれば、上記第１実施例と同様の効果に加えて、１次巻線２４から１次スプール２１に加わる応力が粘着剤１０２により緩和される効果が得られる。
【００６４】
上記第１実施例の第２変形例を図５に示す。この第２変形例では、軟質材５２が１次スプール２１の環状のくぼみ２２ｃの底面２２ｄのうち、２次巻線１９の高電圧側に対向する下端側半分５３ａのみに装着されている。環状のくぼみ２２ｃの下端側半分５３ａではこの軟質材５２の外周面に１次巻線２４が巻かれ、環状のくぼみ２２ｄの上端側半分５３ｂでは底面２２ｄ上に１次巻線２４が巻かれている。
【００６５】
２次コイル１５の下端側は上端側に比べて高電圧になるので、１次巻線２４と２次巻線１９との間の電圧差も１次スプール２１の下端側が上端側よりも大きくなる。そこで、環状のくぼみ２２ｃの底面２２ｄのうち、２次巻線１９の高電圧側に対向する下端側半分５３ａのみに軟質材５２を装着した。これにより、１次巻線２４と１次スプール２１との間のコロナ放電の発生が防止でき、また軟質材５２の装着範囲が狭いので装着も簡単になる。
【００６６】
なお、底面２２ｃの上端側半分には軟質材を装着していないが、１次巻線２４と２次巻線１９の低電圧側との電圧差が小さい場合はこれでも特に問題ない。
【００６７】
＜第２実施例＞
（イ）点火コイル
図６及び図７（ａ）（ｂ）に示す点火コイルは、上記第１実施例の点火コイルと同様の中心コア１０、２次コイル１５、外周コア２６、エポキシ樹脂３１及び３２を含む。但し、１次コイル１２０の構成が第１実施例とは異なり、絶縁性で円筒形状の１次スプール１２１、その外周面に巻かれた１次巻線１２４、及び環状のくぼみ１２２ｃのすきまに充填された熱可塑性樹脂１３７を含む。
【００６８】
詳述すると、１次スプール１２１の外周面に形成された環状で断面矩形状の環状のくぼみ１２２ｃの底面１２２ｄに複数の突起１２６が形成され、その密度は下端側が密で、上端側が粗になっている。また、環状のくぼみ１２２ｃの底面１２２ｄに複数の軸方向溝１２８が底面の全長にわたって形成され、くぼみ１２２ｃの両端面に複数の半径方向溝１２９ａ及び１２９ｂが形成されている。
【００６９】
図７（ａ）から分かるように、上端側のフランジ部１２２ａの厚肉部１３３の内周面に軸方向に延びる収容溝１３３ａが形成され、厚肉部１３３の上端側の薄肉部１３５の外周面に環状溝１３５ａが形成されている。１次スプール１２１のくぼみ１２２ｃに１次巻線１２４が巻かれ、その一対の引出し部１２５（二点鎖線で示す）が収容溝１３３ａに収容され、コイルケース４８とイグナイタケース６１との間から外部に引き出されている。
【００７０】
１次スプール１２１と１次巻線１２４との間のすきま、及び１次巻線１２４の隣接するらせん部間のすきまに熱可塑性樹脂１３７が充填され、環状のくぼみ１２２ｃ内にすきま全体に行き渡っている。こうして、１次スプール１２１と１次巻線１２４とが熱可塑性樹脂１３７で一体にモールドされている。また、図８から分かるように、熱可塑性樹脂１３７の樹脂部１４１が収容溝１３３ａに収容された引出し部１２５を覆い、環状溝１３５に充填された樹脂部１４２が、イグナイタケース６１と薄肉部１３５との間の環状のパッキンを形成している。
【００７１】
（ロ）１次コイルの組付け
１次コイル１２０の組付け時は、はじめに、１次スプール１２１の外周面のくぼみ１２２ｃの底面に１次巻線１２４を巻く。その際、くぼみ１２２ｃの底面の突起１２６を利用し、らせん間の軸方向のすきまが下端側で大きく上端側で小さくなり、しかも特定部分で密着巻とならないようにする。１次巻線１２４の一対の引出し部１２５をフランジ部１２２ａの厚肉部１３３の収容溝１３３ａに収容する。
【００７２】
次に、図８に示すように、環状のくぼみ１２２ｃに１次巻線１２４が巻かれた１次スプール１２１を成形金型にセットし、複数のゲート１４５から環状のくぼみ１２２ｃ内の１次巻線１２４に半径方向内向きに熱可塑性樹脂１３７を供給する。ゲート１４５から加圧状態で環状のくぼみ１２２ｃの軸方向中央部に熱可塑性樹脂１３７が供給され、１次巻線１２４のらせん間のすきまを半径方向内向き及び軸方向両外向きに流れる。環状のくぼみ１２２ｃの軸方向両端付近の熱可塑性樹脂１３７は、フランジ部１２２ａ及び１２２ｂの端面の半径方向溝１２９ａ及び１２９ｂを半径方向内向きに流れる。
【００７３】
こうして、１次スプール１２１と１次巻線１２４との間のすきま、及び１次巻線１２４のらせん部間のすきまを順次埋めていき、１次スプール１２１と１次巻線１２４とがモールドで一体化される。ここで、２次巻線１９の高圧側に対向する下端部において低圧側に対向する上端部よりも突起１２６が集中的に形成されているので、より多くの熱可塑性樹脂１３７が下端部に充填される。
【００７４】
環状のくぼみ１２２ｃ内の１次スプール１２１と１次巻線１２４との間のすきま等を埋めた熱可塑性樹脂１３７はその後くぼみ１２２ｃからあふれ、収容溝１３３ａを通ってて環状溝１３５ａに流れる。そして、硬化した樹脂部１４１が収容溝１３３ａ内の１次巻線１２４の引出し部１２５を覆い、樹脂部１４２が環状のパッキンを形成する。
【００７５】
次に、図１において、１次コイル１２０の内周側に２次コイル１５及び中心コア１０を挿入し、１次コイル１２０の外周側に外周コア２６を配置する。これによりコイル部５０の組み立てが完了する。続いて、コイル部５０のコイルケース４８と制御部５０のイグナイタケース６１とを嵌合し、１次巻線１２４の引出し部１２５をコイルケース４８とイグナイタケース６１との間から引き出す。次に、中心コア１０と２次コイル１５との間、２次コイル１５と１次コイル１２０との間等のすきまにエポキシ樹脂３１及び３２を充填する。
【００７６】
（ハ）効果
この点火コイルによれば、上記第１実施例の第１の効果と同様の効果が得られ、冷熱サイクル時における２次スプール１６のクラックの発生が防止できる。また、第２の効果及び第３の効果と同等又はそれ以上の効果が得られる。即ち第２の効果に関し、１次スプール１２１のくぼみ１２２ｃ内の１次スプール１２１と１次巻線１２４とのすきま全体が熱可塑性樹脂１３７で完全に埋まり、空気層は存在しない。その結果、コロナ放電の発生がより確実に防止できる。また、第３の効果に関し、熱可塑性樹脂１３７は樹脂とゴムとの中間の性質（緩衝作用）を持つので、エンジンの振動が点火コイルに伝わったときでも、深いくぼみ１２２ｃ内における１次巻線１２４のずれが防止できる。
【００７７】
一方、１次コイル１２０の組付け方法によれば、ゲート１４５から１次スプール１２１のくぼみ１２２ｃに熱可塑性樹脂１３７を容易に充填できる。また、１次巻線１２４の一対の引出し部１２５は１次スプール１２１の収容溝１３３ａに収容されるので、外形寸法が増大しない。
【００７８】
更に、コイル部５０と制御部６０とを結合して構成部品間のすきまにエポキシ樹脂３１及び３２を充填する際、弾性の樹脂部（パッキン）１４２は、コイルケース４８とイグナイタケース６１との嵌合部においてシールとして機能し、エポキシ樹脂３１及び３２の漏れを防止する。
【図面の簡単な説明】
【００７９】
【図１】第１発明の第１実施例を示す全体断面図である。
【図２】上記第１実施例を示す縦半断面図である。
【図３】図２の要部拡大図である。
【図４】第１実施例の第１変形例を示す要部断面図である。
【図５】第１実施例の第２変形例を示す要部断面図である。
【図６】第２発明の実施例を示す縦半断面図である。
【図７】（ａ）及び（ｂ）は図６の要部拡大図である。
【図８】第３発明の実施例を示す縦半断面図（図６の作動説明図に相当する）である。
【図９】従来例を示す要部断面図である。
【符号の説明】
【００８０】
１０：中心コア                        １５：２次コイル
２０、５０：１次コイル                ２１、５１：１次スプール
２４、５４：１次巻線                  ３１、３２：熱硬化性樹脂
３３：すきま                          ３４：熱硬化性樹脂
３５：軟質材
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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