(57)【要約】【課題】熱膨張係数の小さい鉄心と周囲に充填された絶縁樹脂との境界を剥離させ、熱応力によるクラックを未然に防止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。【解決手段】一次コイル及び二次コイルをそれぞれ巻回し、同心状に配設した筒状の一次コイルボビン及び二次コイルボビンと、その一次コイルボビンの筒内周及び二次コイルボビンの外周を通って磁路を成す鉄心部と、これらを収納する絶縁ケースとを備え、前記絶縁ケースの内部に充填した絶縁樹脂によって鉄心部とコイル等を固定する内燃機関用点火コイルであって、前記絶縁樹脂と前記鉄心部との間に剥離材を塗布し、絶縁樹脂と鉄心部を剥離させたので、熱膨張係数の小さい鉄心と周囲に充填された熱膨張係数の大きい絶縁樹脂との間に生じる内部応力の発生を未然に防止することができる。【選択図】  図２
2004169619.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をそれぞれ巻回し、同心状に配設した筒状の一次コイルボビン及び二次コイルボビンと、その一次コイルボビンの筒内周及び二次コイルボビンの外周を通って磁路を成す鉄心部と、これらを収納する絶縁ケースとを備え、前記絶縁ケースの内部に充填した絶縁樹脂によって鉄心部とコイル等を固定する内燃機関用点火コイルであって、
前記絶縁樹脂と前記鉄心部との間に剥離材を塗布し、絶縁樹脂と鉄心部を剥離させたことを特徴とする内燃機関用点火コイル。
【請求項２】
前記剥離材は、前記鉄心部の全外周に塗布され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】
前記剥離材は、シリコン系樹脂である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。
【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、従来の内燃機関用点火コイルの一例を示す縦断面図である。絶縁ケース１の内部に収納されたＥ型鉄心２と、このＥ型鉄心２と接続されて閉磁路を形成するＩ型鉄心３を有している。Ｅ型鉄心２及びＩ型鉄心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６と二次コイル７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４（通常約０．５〜１．５ｍｍ程度）を設けたり、或いは永久磁石５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４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５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。
また、絶縁ケース１内に収納されたＥ型鉄心２、Ｉ型鉄心３及び一次、二次コイル６、７は、絶縁樹脂８を充填することによって固定される。
【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、熱膨張係数の大きい絶縁樹脂部と熱膨張係数の小さい鉄心部が密着状態で絶縁ケース内に封入されていたために、コイルの内部温度が上昇した場合に絶縁樹脂部と鉄心部との間に内部応力が発生し、絶縁樹脂部にクラックが生じる原因ともなっていた。
【０００６】
本発明は、上記実情に鑑み提案されたもので、絶縁樹脂部と鉄心部との間を剥離させ、絶縁樹脂部にクラックが発生するのを防止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をそれぞれ巻回し、同心状に配設した筒状の一次コイルボビン及び二次コイルボビンと、その一次コイルボビンの筒内周及び二次コイルボビンの外周を通って磁路を成す鉄心部と、これらを収納する絶縁ケースとを備え、前記絶縁ケースの内部に充填した絶縁樹脂によって鉄心部とコイル等を固定する内燃機関用点火コイルであって、前記絶縁樹脂と前記鉄心部との間に剥離材を塗布し、絶縁樹脂と鉄心部を剥離させたことを特徴とする。
【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、前記剥離材は、前記鉄心部の全外周に塗布され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、前記剥離材は、シリコン系樹脂であることを特徴とする。
【００１０】
【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縦断面図、図２は本発明の内燃機関用点火コイルの平面図である。ここで、内燃機関用点火コイル１０は、一次コイル１１及び二次コイル１２をそれぞれ巻回し、同心状に配設した筒状の一次コイルボビン１１ａ及び二次コイルボビン１２ａと、その一次コイルボビンの筒内周及び二次コイルボビンの外周を通って磁路を成す鉄心部１３と、これらを収納する絶縁ケース１４とを備えており、絶縁ケース１４の内部に充填した絶縁樹脂１５によって鉄心部１３とコイル等を固定すると共に、前記絶縁樹脂１５と前記鉄心部１３との間に剥離材１６を介在させている。
【００１１】
本実施の形態において、図２，３に示すように鉄心部１３はＥ型鉄心１３ａとＩ型鉄心１３ｂを組み合わせることにより構成されている。
【００１２】
剥離材１６は、適度な弾性及び絶縁性を有する合成樹脂を使用することができる。例えば、シリコン系樹脂を使用することができる。図３〜図５に示すように鉄心部１３の外周に所定の厚さに剥離材１６を塗布する。その後、一次コイル１１、二次コイル１２と共に絶縁ケース１４内に収納し、絶縁樹脂１５を充填する。この際、絶縁樹脂１５と剥離材１６とが密着しない樹脂、例えばシリコン系樹脂であるので、鉄心部１３と絶縁樹脂１５とが剥離し、密着することがない。
【００１３】
以上のように構成した内燃機関用点火コイルにおいて、内部温度が上昇した場合、鉄心部１３及び絶縁樹脂１５が共に膨張する。しかし、鉄心部１３と絶縁樹脂１５は、剥離材１６を介して配設されており、直接密着していない。このため、熱膨張係数の大きい絶縁樹脂１５が自由に膨張することができる。鉄心部１３と絶縁樹脂１５の熱膨張係数が異なっていても、両者が密着していないので、熱応力が生じることがない。なお、絶縁樹脂１５の硬化時の最高温度が、１４０℃であり、この時に応力フリー状態になるためこの最高温度を超えない限り、熱膨張による鉄心部１３と絶縁樹脂１５との間に応力の発生がない。
【００１４】
また、内部温度が下降した場合、鉄心部１３及び絶縁樹脂１５が共に収縮する。この時、鉄心部１３と絶縁樹脂１５とは密着していないので、両者は単独で収縮することができ、境界面で引張り応力が生じることがない。したがって、膨張収縮が繰り返されても、鉄心部１３と絶縁樹脂１５との間に熱応力が生じることがなく、絶縁樹脂１５にクラックが発生する虞もない。
【００１５】
なお、以上の実施の形態では、剥離材１６としてシリコン系樹脂を使用する例について説明したが、他の合成樹脂であっても同様の効果を得ることができる。
【００１６】
【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。
【００１７】
請求項１に記載の発明では、一次コイル及び二次コイルをそれぞれ巻回し、同心状に配設した筒状の一次コイルボビン及び二次コイルボビンと、その一次コイルボビンの筒内周及び二次コイルボビンの外周を通って磁路を成す鉄心部と、これらを収納する絶縁ケースとを備え、前記絶縁ケースの内部に充填した絶縁樹脂によって鉄心部とコイル等を固定する内燃機関用点火コイルであって、前記絶縁樹脂と前記鉄心部との間に剥離材を塗布し、絶縁樹脂と鉄心部を剥離させたので、熱膨張係数の小さい鉄心と周囲に充填された熱膨張係数の大きい絶縁樹脂との間に生じる内部応力の発生を未然に防止することができる。
【００１８】
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、前記剥離材は、前記鉄心部の全外周に塗布されるので、あらゆる方向に於ける鉄心部１３と絶縁樹脂１５との間の熱膨張係数の差による伸びを吸収して、内部応力によるクラックの発生を防止することができる。
【００１９】
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、前記剥離材は、シリコン系樹脂であるので、鉄心部と絶縁樹脂を確実に剥離させ、内部応力を開放することができる。したがって、内部応力によるクラックの発生を防止することができる。
【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縦断面図である。
【図２】図２は、同内燃機関用点火コイルの平面図である。
【図３】図３は、同内燃機関用点火コイルに使用される鉄心の組立状態を示す平面図である。
【図４】図４は、同鉄心の側面図である。
【図５】図５は、同鉄心の正面図である。
【図６】図６は、従来の内燃機関用点火コイルの一例を示す縦断面図である。
【符号の説明】
１０        内燃機関用点火コイル
１１        一次コイル
１１ａ      一次コイルボビン
１２        二次コイル
１２ａ      二次コイルボビン
１３        鉄心部
１４        絶縁ケース
１５        絶縁樹脂
１６        剥離材
【図１】
2004169619.tif 000003
【図２】
2004169619.tif 000004
【図３】
2004169619.tif 000005
【図４】
2004169619.tif 000006
【図５】
2004169619.tif 000007
【図６】
2004169619.tif 000008