(57)【要約】【課題】打ち抜き加工による加工廃材を削減し、鋼板の有効利用を図ることのできる内燃機関用点火コイルを提供すること。【解決手段】一次コイル１２及び二次コイル１３と、該一次コイル及び二次コイルを貫通するセンタ鉄心１４と、該センタ鉄心と閉磁路を構成するべく周囲に配設された環状のサイド鉄心１５とを有すると共に磁気回路の前記センタ鉄心とサイド鉄心の突き合わせ部でギャップ部１６或るいは磁石１７を形成し、その突き合わせ部の断面積を拡大するべくＴ型形状とした内燃機関用点火コイルにおいて、前記Ｔ型形状のセンタ鉄心を前記コイルを貫通する対称軸線Ｌ上で２分割し、これらを組み合わせることによりセンタ鉄心１４を構成したので、打ち抜き加工による加工廃材を削減することにより、珪素鋼板の有効利用を図ることができる。【選択図】　図３
2004014980.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
一次コイル及び二次コイルと、
該一次コイル及び二次コイルを貫通するセンタ鉄心と、
該センタ鉄心と閉磁路を構成するべく周囲に配設された環状のサイド鉄心とを有すると共に磁気回路の前記センタ鉄心とサイド鉄心の突き合わせ部でギャップ部或るいは磁石を形成し、その突き合わせ部の断面積を拡大するべくＴ型形状とした内燃機関用点火コイルにおいて、
前記Ｔ型形状のセンタ鉄心を前記コイルを貫通する対称軸線上で２分割し、これらを組み合わせることによりセンタ鉄心を構成することを特徴とする内燃機関用点火コイル。
【請求項２】
前記センタ鉄心は、２分割した対称軸線上に凹凸を形成し、これらの凹凸を組み合わせてＴ型形状を構成することを特徴とする請求項１に記載の内燃機関用点火コイル。
【請求項３】
前記センタ鉄心は、分割した一方に凹溝を、他方に凸部を形成したことを特徴とする請求項１または２に記載の内燃機関用点火コイル。
【請求項４】
前記センタ鉄心は、２分割した対称軸線上に複数の凹凸を形成したことを特徴とする請求項１〜３の何れか１に記載の内燃機関用点火コイル。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動車等の内燃機関の点火プラグに高電圧を供給し、火花放電を行うための内燃機関用点火コイルに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、内燃機関用点火コイルは、珪素鋼板を所定の形状に打ち抜き、積層して鉄心を閉磁路を形成するべく配設し、一次コイルに流した電流によって鉄心に発生する磁束変化により、二次コイルに高圧電流を発生するものである。図６は、従来の鉄心打ち抜き形状を示す説明図、図７は、従来の内燃機関用点火コイルの一例を示す平面図である。絶縁ケース１の内部に収納された無端状の外環鉄心２と、この外環鉄心２が囲む内部を横切って外環鉄心と閉磁路を形成するとともに、同心状に嵌合した一次、二次コイルを貫通して支持するセンタ鉄心３を有している。外環鉄心２及びセンタ鉄心３は、珪素鋼板を複数積層して構成されており、全体で閉磁路を成す磁気回路を構成する。また、高圧電流を発生させるための一次コイルと二次コイルの巻き線比は、例えば、１：８０〜１２０程度に設定されている。
【０００３】
また、磁束の変化を大きくするために、閉磁路型を形成する磁気回路では、鉄心の磁束飽和をなくすべく、エアギャップ５（通常約０．５〜１．５ｍｍ程度）を設けたり、或いは永久磁石６を使用状態と反対方向に磁束が流れるように装着して、磁束変化を大きくする等し二次コイルに高圧電流を発生させている。
【０００４】
エアギャップ５の磁気抵抗は、ギャップ長さ／断面積に比例し、同じエアギャップ部分の抵抗値であれば断面積が大きい方がギャップ長さを大きくすることができ、ギャップ長さの製造バラツキ等に対して許容範囲が大きくなる。また、永久磁石６を装着する場合、使用する鉄心の磁気飽和点まで逆方向に磁束を流した方が、磁束変化を大きくすることができる。したがって、センタ鉄心３の端部３ａは、図６，７に示すように拡開されており積層した際の断面積が大きくなるようにするのが一般的である。
しかし、この様な形状の鉄心を造るためセンタ鉄心３を連続プレスで打ち抜く場合、図６に示すような配置で行われていた。したがって、これらの形状の鉄心素材を製造するためには、多くの打ち抜き代（材料ロス）４が生じていた。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、以上のように構成された従来の内燃機関用点火コイルにおいては、センタ鉄心の端部のみを大きくしたＴ型形状の鉄心をプレス打ち抜き工程により製造しており、図６に示すようにプレスの打ち抜き代４が大きく残ってしまい、その分の鋼板が無駄に消費されていた。この鉄心の製造上の材料ロスは、形状によっては歩留まりが３０〜４０％代になり、内燃機関用点火コイルの製造コストに大きく影響していた。
【０００６】
本発明は、上記実情に鑑み提案されたもので、端部のみを大きくしたＴ型形状のセンタ鉄心の打ち抜き代を小さくして、材料の歩留まりを向上することのできる内燃機関用点火コイルを提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、一次コイル及び二次コイルと、該一次コイル及び二次コイルを貫通するセンタ鉄心と、該センタ鉄心と閉磁路を構成するべく周囲に配設された環状のサイド鉄心とを有すると共に磁気回路の前記センタ鉄心とサイド鉄心の突き合わせ部でギャップ部或るいは磁石を形成し、その突き合わせ部の断面積を拡大するべくＴ型形状とした内燃機関用点火コイルにおいて、前記Ｔ型形状のセンタ鉄心を前記コイルを貫通する対称軸線上で２分割し、これらを組み合わせることによりセンタ鉄心を構成することを特徴とする。
【０００８】
また、請求項２に記載の発明は、請求項１の発明に更に限定を加えて、前記センタ鉄心は、２分割した対称軸線上に凹凸を形成し、これらの凹凸を組み合わせてＴ型形状を構成することを特徴とする。
【０００９】
また、請求項３に記載の発明は、請求項１の発明に更に限定を加えて、前記センタ鉄心は、分割した一方に凹溝を、他方に凸部を形成したことを特徴とする。
【００１０】
また、請求項４に記載の発明は、請求項１の発明に更に限定を加えて、前記センタ鉄心は、２分割した対称軸線上に複数の凹凸を形成したことを特徴とする。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、一実施の形態を示す図面に基づいて本発明を詳細に説明する。図１は、本発明に係る内燃機関用点火コイルの一例を示す平面図、図２は本発明の内燃機関用点火コイルの縦断面図である。内燃機関用点火コイル１０は、絶縁ケース１１内に収納された一次コイル１２及び二次コイル１３と、この一次コイル１２及び二次コイル１３を貫通するセンタ鉄心１４と、このセンタ鉄心１４と閉磁路を構成するべく周囲に配設された環状のサイド鉄心１５とを有すると共に磁気回路のセンタ鉄心１４とサイド鉄心１５の突き合わせ部でギャップ部１６或るいは磁石１７を形成し、その突き合わせ部の断面積を拡大するべくＴ型形状とした内燃機関用点火コイルであって、このセンタ鉄心１４を一次コイル１２及び二次コイル１３を貫通する対称軸線Ｌ上で鉄心要素１４ａ、１４ａに２分割し、これらを組み合わせることにより構成したものである。鉄心要素１４ａは、軸線Ｌに対して線対称であり同一形状である。
【００１２】
図３は、本発明の内燃機関用点火コイルに使用されるセンタ鉄心の組立工程を示す平面図である。本実施の形態において、センタ鉄心１４は、鉄心要素１４ａ，１４ａを上下組み合わせることでＩ形部分１８と拡大部分１９を形成することができる。拡大部分１９は、略台形でありその先端に向かって幅の狭くなった形状に形成されている。また、Ｉ形部分１８は、ほぼ長方形をしている。
【００１３】
以上のように構成した場合、別々に形成された鉄心要素１４ａを組み合わせてセンタ鉄心１４を形成することができる。したがって、センタ鉄心１４とサイド鉄心１５との突き合わせ部をエアギャップとした場合、ギャップ長さの製造バラツキに対する許容範囲を大きくできる。また、センタ鉄心１４とサイド鉄心１５との突き合わせ部を永久磁石とした場合、磁気回路の磁束変化を大きくすることができる。
【００１４】
図４は、本発明の内燃機関用点火コイルに使用されるセンタ鉄心の打ち抜き工程を示す平面図である。ここで、センタ鉄心１４を形成する鉄心要素１４ａは、帯状の珪素鋼板２０から打ち抜いて製造することができる。これらを一体的に製造する場合に比べて打ち抜きロスとなる打ち抜き代２０ａを極めて少なくできる。
【００１５】
したがって、センタ鉄心１４の製造時における鋼板の打ち抜きロスを削減して、内燃機関用点火コイル１０の出力性能を低下させることなく、製造コストを低減することができる。なお、センタ鉄心１４の拡大部分１９の形状は、矩形、台形、三角形等の断面積を拡大できる形状とすることができる。このように構成したセンタ鉄心１４を積層して、Ｉ形部分１８と拡大部分１９とを有するＴ型形状にすることができる。
【００１６】
図５（ａ）（ｂ）は、本発明の第２の実施例に使用されるセンタ鉄心の組立状態を示す平面図である。本実施の形態において、センタ鉄心２１は、２分割した鉄心要素２１ａと鉄心要素２１ｂとから構成されている。鉄心要素２１ａには、軸線Ｌ上に凹部２２が形成されており、鉄心要素２１ｂには、これと嵌合する凸部２３が形成されている。本実施の形態においては、これらの凹凸部２２、２３を組み合わせてＴ型形状を構成するので、分割した二組の鉄心が製造時に組み合わせ部で分離する虞がなく、エアギャップ部の製造バラツキに対する許容範囲を大きくすることができる。
【００１７】
なお、以上の実施の形態では、凹部、凸部をそれぞれ１個づつ形成した場合について説明したが、複数の凹凸を形成してもよい。以上のように構成した場合、別々に形成された鉄心要素２１ａと鉄心要素２１ｂが嵌合して結合されるので、積層してセンタ鉄心２１を製造する際に分離することがなく、安定した磁気回路を維持することができる。
【００１８】
【発明の効果】
この発明は上記した構成からなるので、以下に説明するような効果を奏することができる。
【００１９】
請求項１に記載の発明では、一次コイル及び二次コイルと、該一次コイル及び二次コイルを貫通するセンタ鉄心と、該センタ鉄心と閉磁路を構成するべく周囲に配設された環状のサイド鉄心とを有すると共に磁気回路の前記センタ鉄心とサイド鉄心の突き合わせ部でギャップ部或るいは磁石を形成し、その突き合わせ部の断面積を拡大するべくＴ型形状とした内燃機関用点火コイルにおいて、前記Ｔ型形状のセンタ鉄心を前記コイルを貫通する対称軸線上で２分割し、これらを組み合わせることによりセンタ鉄心を構成するので、プレス打ち抜き代を大幅に減少することができ、珪素鋼板の使用量と廃材の発生を減少させることができる。
【００２０】
また、請求項２に記載の発明では、上記した請求項１に記載の発明の構成に加えて、前記センタ鉄心は、２分割した対称軸線上に凹凸を形成し、これらの凹凸を組み合わせてＴ型形状を構成するので、分割した二組の鉄心が製造時に組み合わせ部で分離する虞がなく、エアギャップ部の製造バラツキに対する許容範囲を大きくすることができる。
【００２１】
また、請求項３に記載の発明では、上記した請求項１に記載の発明の構成に加えて、前記センタ鉄心は、分割した一方に凹溝を、他方に凸部を形成したので、分割した二組の鉄心が製造時に組み合わせ部で分離する虞がない。
【００２２】
また、請求項４に記載の発明では、上記した請求項１に記載の発明の構成に加えて、前記センタ鉄心は、２分割した対称軸線上に複数の凹凸を形成したので、分割した二組の鉄心要素をより強固に結合させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、本発明に係る内燃機関用点火コイルの一例を示す平面図である。
【図２】図２は、同内燃機関用点火コイルの縦断面図である。
【図３】図３は、同内燃機関用点火コイルに使用されるセンタ鉄心の組立工程を示す平面図である。
【図４】図４は、同内燃機関用点火コイルに使用されるセンタ鉄心の打ち抜き工程を示す平面図である。
【図５】図５（ａ）（ｂ）は、本発明の第２の実施例に使用されるセンタ鉄心の組立状態を示す平面図である。
【図６】図６は、従来の鉄心打ち抜き形状を示す説明図である。
【図７】図７は、従来の内燃機関用点火コイルの一例を示す平面図である。
【符号の説明】
１０　　　　内燃機関用点火コイル
１１　　　　絶縁ケース
１２　　　　一次コイル
１３　　　　二次コイル
１４　　　　センタ鉄心
１４ａ　　　鉄心要素
１５　　　　サイド鉄心
１６　　　　ギャップ部
１７　　　　磁石
１８　　　　Ｉ形部分
１９　　　　拡大部分
２０　　　　珪素鋼板
２１　　　　センタ鉄心
２１ａ、ｂ　鉄心要素
２２　　　　凹部
２３　　　　凸部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
2004014980.tif 000006
【図５】
2004014980.tif 000007
【図６】
2004014980.tif 000008
【図７】
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