(57)【要約】【課題】  製造コストを削減できる点火コイルおよびその簡単な製造方法を提供することを課題とする。【解決手段】  点火コイル１は、筒状の二次スプール２２と、二次スプール２２の外周面に巻回される二次巻線２３と、二次巻線２３間に注入される巻線用樹脂絶縁体２３０と、二次巻線２２の外周側に配置される一次スプール２４０と、一次スプール２４０の外周面に巻回される一次巻線２５と、これらの部材の軸方向一端側に配置され一次巻線２５および二次巻線２３に電気的に接続されるコネクタ端子３１１を持つコネクタ部３１と、コネクタ部３１に注入されるコネクタ部用樹脂絶縁体３１２と、を備える。巻線用樹脂絶縁体２３０の基材と、コネクタ部用樹脂絶縁体３１２の基材と、は同一または異なることを特徴とする。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
筒状の二次スプールと、該二次スプールの外周面に巻回される二次巻線と、該二次巻線間に注入される巻線用樹脂絶縁体と、該二次巻線の外周側に配置される一次スプールと、該一次スプールの外周面に巻回される一次巻線と、これらの部材の軸方向一端側に配置され該一次巻線および該二次巻線に電気的に接続されるコネクタ端子を持つコネクタ部と、該コネクタ部に注入されるコネクタ部用樹脂絶縁体と、を備えてなる点火コイルであって、
前記巻線用樹脂絶縁体の基材と、前記コネクタ部用樹脂絶縁体の基材と、は同一または異なることを特徴とする点火コイル。
【請求項２】
前記巻線用樹脂絶縁体と前記コネクタ部用樹脂絶縁体とは、各々独立して配置されている請求項１に記載の点火コイル。
【請求項３】
前記巻線用樹脂絶縁体および前記コネクタ部用樹脂絶縁体以外には、樹脂絶縁体が注入されていない請求項１に記載の点火コイル。
【請求項４】
前記コネクタ部用樹脂絶縁体のボイド含有率は、前記巻線用樹脂絶縁体のボイド含有率よりも、高い請求項１に記載の点火コイル。
【請求項５】
前記巻線用樹脂絶縁体の前記基材、および前記コネクタ部用樹脂絶縁体の前記基材のうち少なくとも一方は、エポキシ樹脂である請求項１に記載の点火コイル。
【請求項６】
前記巻線用樹脂絶縁体の前記基材、および前記コネクタ部用樹脂絶縁体の前記基材には、各々充填材が分散されており、
該コネクタ部用樹脂絶縁体の該充填材の該基材に対する含有率は、該巻線用樹脂絶縁体の該充填材の該基材に対する含有率よりも、高い請求項１に記載の点火コイル。
【請求項７】
前記コネクタ部用樹脂絶縁体全体を１００重量％とした場合における、該コネクタ部用樹脂絶縁体の前記充填材の含有率は５５重量％以上であり、
前記巻線用樹脂絶縁体全体を１００重量％とした場合における、該巻線用樹脂絶縁体の前記充填材の含有率は５５重量％未満である請求項６に記載の点火コイル。
【請求項８】
前記充填材は、結晶性シリカ、マイカ、タルク、溶融シリカ、アルミナのうち少なくとも一種類からなる無機質充填材である請求項６に記載の点火コイル。
【請求項９】
前記巻線用樹脂絶縁体の前記基材、および前記コネクタ部用樹脂絶縁体の前記基材には、各々充填材が分散されており、
該コネクタ部用樹脂絶縁体の該充填材は、該巻線用樹脂絶縁体の該充填材よりも、大きい請求項１に記載の点火コイル。
【請求項１０】
前記充填材は、結晶性シリカ、マイカ、タルク、溶融シリカ、アルミナのうち少なくとも一種類からなる無機質充填材である請求項９に記載の点火コイル。
【請求項１１】
前記コネクタ部用樹脂絶縁体の前記基材にだけ、充填材が分散されている請求項１に記載の点火コイル。
【請求項１２】
前記充填材は、結晶性シリカ、マイカ、タルク、溶融シリカ、アルミナのうち少なくとも一種類からなる無機質充填材である請求項１１に記載の点火コイル。
【請求項１３】
前記コネクタ部用樹脂絶縁体の線膨張係数は、前記巻線用樹脂絶縁体の線膨張係数よりも小さい請求項１に記載の点火コイル。
【請求項１４】
前記コネクタ部用樹脂絶縁体の線膨張係数は、１１ｐｐｍ／℃以上４０ｐｐｍ／℃未満である請求項１に記載の点火コイル。
【請求項１５】
前記コネクタ部用樹脂絶縁体のヤング率は、前記巻線用樹脂絶縁体のヤング率よりも小さい請求項１に記載の点火コイル。
【請求項１６】
前記コネクタ部用樹脂絶縁体のヤング率は、８２００ＭＰａ未満である請求項１に記載の点火コイル。
【請求項１７】
前記コネクタ部用樹脂絶縁体内には、イグナイタが配置されている請求項１に記載の点火コイル。
【請求項１８】
前記イグナイタは、前記コネクタ端子に保持されて前記コネクタ部用樹脂絶縁体内に位置決めされている請求項１７に記載の点火コイル。
【請求項１９】
前記イグナイタは、前記二次スプールを調芯するホルダの上部に設けられた突起により、前記コネクタ部用樹脂絶縁体内に位置決めされている請求項１７に記載の点火コイル。
【請求項２０】
筒状の二次スプールと、該二次スプールの外周面に巻回される二次巻線と、該二次巻線間に注入される巻線用樹脂絶縁体と、該二次巻線の外周側に配置される一次スプールと、該一次スプールの外周面に巻回される一次巻線と、これらの部材の軸方向一端側に配置され該一次巻線および該二次巻線に電気的に接続されるコネクタ端子を持つコネクタ部と、該コネクタ部に注入されるコネクタ部用樹脂絶縁体とを備え、該巻線用樹脂絶縁体の基材と、該コネクタ部用樹脂絶縁体の基材とは、同一または異なる点火コイルの製造方法であって、
前記巻線用樹脂絶縁体を前記二次巻線間に注入する巻線間注入工程と、
前記コネクタ部用樹脂絶縁体を前記コネクタ部に注入するコネクタ部注入工程とを有することを特徴とする点火コイルの製造方法。
【請求項２１】
注入時における前記コネクタ部用樹脂絶縁体の動粘度は、注入時における前記巻線用樹脂絶縁体の動粘度よりも、高い請求項２０に記載の点火コイルの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エンジンのプラグホールに直接搭載されるスティックタイプの点火コイルおよびその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
スティックタイプの点火コイルとして、例えば特許文献１には、ハウジング内全体に樹脂絶縁体が真空注入された点火コイルが紹介されている。図１３に、同文献記載の点火コイルと同タイプの点火コイルの軸方向断面図を示す。図に示すように、点火コイル１００は、中心コア１０１と二次スプール１０２と二次巻線１０３と一次スプール１０４と一次巻線１０５と外周コア１０６とハウジング１０７と高圧タワー１０８とを備えている。
【０００３】
ハウジング１０７は、円筒状を呈している。中心コア１０１は、丸棒状であって、ハウジング１０７のほぼ中央に配置されている。二次スプール１０２は、円筒状であって、中心コア１０１の外周側に配置されている。二次巻線１０３は、二次スプール１０２の外周面に巻回されている。一次スプール１０４は、円筒状であって、二次巻線１０３の外周側に配置されている。一次巻線１０５は、一次スプール１０４の外周面に巻回されている。外周コア１０６は、スリットの入った円筒状であって、一次巻線１０５の外周側に配置されている。高圧タワー１０８は、ハウジング１０７の下端開口を覆っている。
【０００４】
樹脂絶縁体１０９は、エポキシ樹脂製である。樹脂絶縁体１０９は、ハウジング１０７上端開口から、真空引きされたハウジング１０７および高圧タワー１０８内に注入される。そして、樹脂絶縁体１０９は上記各部材間において硬化する。
【特許文献１】特開２００１−１８５４３０号公報（第３頁、第１図）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１に記載の点火コイル１００は、以下に示す製造方法により製造されていた。すなわち、まずハウジング１０７内周側に、中心コア１０１と二次スプール１０２と二次巻線１０３と一次スプール１０４と一次巻線１０５と外周コア１０６とを組み付ける。並びに、ハウジング１０７下端開口を高圧タワー１０８により塞ぐ。そして、ハウジング１０７と高圧タワー１０８とにより、上端に開口を持つ器を形成する。次に、この器内にハウジング１０７の上端開口から樹脂絶縁体１０９を一度に真空注入する。注入された樹脂絶縁体１０９は、上記各部材間に注入される。それから、注入された樹脂絶縁体１０９を、各部材間において硬化させる。このようにして、特許文献１に記載の点火コイル１００は製造されていた。
【０００６】
ここで、樹脂絶縁体１０９は、点火コイル１００を構成する各部材を固定するために注入される。また、樹脂絶縁体１０９は、各部材間の絶縁を確保するために注入される。
【０００７】
しかしながら、点火コイル１００には、絶縁と固定との両方が必要な部位が存在する。また、絶縁は必要ではなく固定できれば充分な部位がある。さらにまた、絶縁も固定も不要、すなわち樹脂絶縁体１０９の注入自体が不要な部位がある。
【０００８】
ところが、上述した点火コイル１００の製造方法によると、点火コイル１００の全体に樹脂絶縁体１０９が行き渡ってしまっていた。すなわち、樹脂絶縁体１０９に対する各部位のニーズが異なるにもかかわらず、同一の樹脂絶縁体１０９が行き渡ってしまっていた。このため、樹脂絶縁体１０９としては、絶縁性および固定性に優れたものを使用せざるを得なかった。したがって、樹脂絶縁体１０９にかかるコスト、ひいては点火コイル１００自体の製造コストが高騰化していた。
【０００９】
本発明の点火コイルおよびその製造方法は、上記課題に鑑みて完成されたものである。したがって、本発明は、製造コストを削減できる点火コイルを提供することを目的とする。また、本発明は、この点火コイルの簡単な製造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】
（１）上記課題を解決するため、本発明の点火コイルは、筒状の二次スプールと、該二次スプールの外周面に巻回される二次巻線と、該二次巻線間に注入される巻線用樹脂絶縁体と、該二次巻線の外周側に配置される一次スプールと、該一次スプールの外周面に巻回される一次巻線と、これらの部材の軸方向一端側に配置され該一次巻線および該二次巻線に電気的に接続されるコネクタ端子を持つコネクタ部と、該コネクタ部に注入されるコネクタ部用樹脂絶縁体と、を備えてなる点火コイルであって、前記巻線用樹脂絶縁体の基材と、前記コネクタ部用樹脂絶縁体の基材と、は同一または異なることを特徴とする。
【００１１】
つまり、本発明の点火コイルは、巻線用樹脂絶縁体とコネクタ部用樹脂絶縁体という二つの樹脂絶縁体を備えるものである。
【００１２】
二次巻線は電圧が高いため、巻線同士の絶縁を確保する必要がある。また、二次巻線と一次巻線との絶縁を確保する必要もある。また、二次巻線は、例えば斜向巻きなどにより二次スプール外周面に巻回されている。このため、巻き崩れを抑制する必要がある。このように、二次巻線に注入される樹脂絶縁体には、絶縁性および固定性が要求される。
【００１３】
一方、コネクタ部には、例えばコネクタ端子などの部材が収納される。このため、コネクタ部に注入される樹脂絶縁体には、主に固定性が要求される。
【００１４】
本発明の点火コイルは、これらのニーズに応じた特性を持つ樹脂絶縁体を、二次巻線間およびコネクタ部に注入するものである。すなわち、二次巻線間に、絶縁性および固定性に優れた巻線用樹脂絶縁体を注入するものである。また、コネクタ部に、固定性に優れたコネクタ部用樹脂絶縁体を注入するものである。
【００１５】
コネクタ部用樹脂絶縁体には、巻線用樹脂絶縁体ほどの絶縁性は必須ではない。このため、本発明の点火コイルによると、コネクタ部用樹脂絶縁体にかかるコストを削減することができる。したがって、点火コイルの製造コストを削減することができる。
【００１６】
なお、コネクタ部用樹脂絶縁体の基材と巻線用樹脂絶縁体の基材とは、同じでも異なってもよい。また、コネクタ部用樹脂絶縁体と巻線用樹脂絶縁体とは、一体でも別体でもよい。一体の場合、例えば、コネクタ部用樹脂絶縁体から巻線用樹脂絶縁体にかけて、徐々に特性が変化するようなものであってもよい。
【００１７】
（２）好ましくは、前記巻線用樹脂絶縁体と前記コネクタ部用樹脂絶縁体とは、各々独立して配置されている構成とする方がよい。つまり、本構成は巻線用樹脂絶縁体とコネクタ部用樹脂絶縁体とを別体に配置するものである。本構成によると、双方の樹脂絶縁体の特性の制御が容易になる。
【００１８】
（３）好ましくは、前記巻線用樹脂絶縁体および前記コネクタ部用樹脂絶縁体以外には、樹脂絶縁体が注入されていない構成とする方がよい。本構成によると、例えば一次巻線同士の間など、絶縁も固定も必須ではない部位に、樹脂絶縁体が注入されない。このため、樹脂絶縁体の使用量を削減することができる。したがって、点火コイルの製造コストを削減することができる。
【００１９】
（４）好ましくは、前記コネクタ部用樹脂絶縁体のボイド含有率は、前記巻線用樹脂絶縁体のボイド含有率よりも、高い構成とする方がよい。ここで、ボイド含有率とは、点火コイルの軸直方向切断面における樹脂絶縁体に対するボイドの占める割合をいう。ボイド含有率が高いと、樹脂絶縁体の絶縁性が悪くなる。したがって、ボイド含有率が高いと絶縁確保が困難になる。しかしながら、コネクタ部においては、二次巻線ほど絶縁性が問題にならない。すなわち、コネクタ部においては、コネクタ部に収納される各部材を固定できればよい。この点に鑑み、本構成は、コネクタ部用樹脂絶縁体のボイド含有率を、巻線用樹脂絶縁体のボイド含有率よりも、敢えて高く設定するものである。
【００２０】
本構成によると、ボイド含有率が高い分だけ、コネクタ部用樹脂絶縁体の正味使用量が少なくなる。このため、点火コイルの製造コストを削減することができる。また、巻線用樹脂絶縁体の場合、例えば脱泡処理などボイドを抜く作業が必要になることもあるが、コネクタ部用樹脂絶縁体の場合はこのような作業は不要である。したがって、点火コイルの組み付け作業が容易になる。
【００２１】
（５）好ましくは、前記巻線用樹脂絶縁体の前記基材、および前記コネクタ部用樹脂絶縁体の前記基材のうち少なくとも一方は、エポキシ樹脂である構成とする方がよい。本構成によると、巻線用樹脂絶縁体やコネクタ部用樹脂絶縁体の耐熱性、絶縁性、機械的強度などを比較的簡単に確保することができる。
【００２２】
ここで、エポキシ樹脂の種類は特に限定しない。芳香族型エポキシ樹脂、環状脂肪族型エポキシ樹脂などを用いることができる。芳香族型エポキシ樹脂において好ましいのは、ビスフェノール型エポキシ樹脂である。また、ビスフェノール型エポキシ樹脂において特に好ましいのは、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂、ビスフェノールＳ型エポキシ樹脂である。その理由は、安価であり、耐熱性、絶縁性、機械的強度に富むからである。本構成においては、これらの様々な種類のエポキシ樹脂を、単独で、また複数種類組み合わせることにより、巻線用樹脂絶縁体に必要な固定性および絶縁性、あるいはコネクタ部用樹脂絶縁体に必要な固定性を、比較的簡単に確保することができる。
【００２３】
（６）好ましくは、前記巻線用樹脂絶縁体の前記基材、および前記コネクタ部用樹脂絶縁体の前記基材には、各々充填材が分散されており、該コネクタ部用樹脂絶縁体の該充填材の該基材に対する含有率は、該巻線用樹脂絶縁体の該充填材の該基材に対する含有率よりも、高い構成とする方がよい。
【００２４】
巻線用樹脂絶縁体は、二次巻線間の狭小な隙間に浸透する必要がある。このため、巻線用樹脂絶縁体の流動性は高い方が好ましい。これに対し、コネクタ部用樹脂絶縁体は、注入後硬化するまでコネクタ部に滞留する方が好ましい。このため、コネクタ部用樹脂絶縁体の流動性は低い方が好ましい。このように、二次巻線とコネクタ部とは、樹脂絶縁体の流動性において相反するニーズを有する。このため、仮に、同一の樹脂絶縁体のみを二次巻線およびコネクタ部に注入する場合、双方のニーズをともに満たすのは困難である。
【００２５】
これに対し、本構成は、巻線用樹脂絶縁体とコネクタ部用樹脂絶縁体という二つの樹脂絶縁体を備えている。そして、これら巻線用樹脂絶縁体およびコネクタ部用樹脂絶縁体の流動性を、基材に対する充填材の含有率により調整している。本構成によると、巻線用樹脂絶縁体の流動性を高くすることができる。このため、二次巻線間の隅々にまで巻線用樹脂絶縁体を行き渡らせることができる。また、コネクタ部用樹脂絶縁体の流動性を低くすることができる。このため、注入後硬化するまで、コネクタ部用樹脂絶縁体をコネクタ部に留めることができる。
【００２６】
ところで、コネクタ部には、イグナイタが配置される場合がある。このイグナイタの外郭を形成する樹脂（以下、適宜「イグナイタ用樹脂」と称す）の線膨張係数は、巻線用樹脂絶縁体の線膨張係数よりも小さい。したがって、コネクタ部用樹脂絶縁体の線膨張係数は、巻線用樹脂絶縁体の線膨張係数よりも小さい方が好ましい。すなわち、イグナイタ用樹脂の線膨張係数とコネクタ部用樹脂絶縁体の線膨張係数とは、近接している方が好ましい。ここで、線膨張係数を小さくするには、基材に対する充填材の含有率を高くすればよい。この点、本構成のコネクタ部用樹脂絶縁体の基材に対する充填材の含有率は、巻線用樹脂絶縁体の基材に対する充填材の含有率よりも高い。したがって、本構成によると、コネクタ部において、線膨張係数の較差により発生する熱応力を抑制することができる。
【００２７】
また、巻線用樹脂絶縁体に充填材を含有させると、巻線用樹脂絶縁体と二次巻線との線膨張係数の較差が小さくなる。このため、二次巻線間において線膨張係数の較差により発生する熱応力を抑制することができる。したがって、熱応力により巻線用樹脂絶縁体にクラックが発生し絶縁破壊が起こるのを抑制することができる。
【００２８】
（７）好ましくは、上記（６）の構成において、前記コネクタ部用樹脂絶縁体全体を１００重量％とした場合における、該コネクタ部用樹脂絶縁体の前記充填材の含有率は５５重量％以上であり、前記巻線用樹脂絶縁体全体を１００重量％とした場合における、該巻線用樹脂絶縁体の前記充填材の含有率は５５重量％未満である構成とする方がよい。
【００２９】
コネクタ部用樹脂絶縁体における充填材の含有率を５５重量％以上としたのは、５５重量％以上だと、注入後硬化するまで、より確実にコネクタ部用樹脂絶縁体をコネクタ部に留めることができるからである。
【００３０】
また、巻線用樹脂絶縁体における充填材の含有率を５５重量％未満としたのは、５５重量％未満だと、より確実に二次巻線間の隅々にまで巻線用樹脂絶縁体を行き渡らせることができるからである。
【００３１】
（８）好ましくは、上記（６）の構成において、前記充填材は、結晶性シリカ、マイカ、タルク、溶融シリカ、アルミナのうち少なくとも一種類からなる無機質充填材である構成とする方がよい。これらの無機質充填材は、単独であるいは複数種類組み合わせて使用することができる。無機質充填材は、耐熱性に優れている。このため、本構成によると、巻線用樹脂絶縁体およびコネクタ部用樹脂絶縁体の耐熱性が向上する。
【００３２】
なお、無機質充填材の含有率を調べるには、例えば、点火コイルからサンプリングした巻線用樹脂絶縁体あるいはコネクタ部用樹脂絶縁体を空気中において加熱し、無機質充填材以外の部分を灰化させ、残留する無機質充填材の割合を測定すればよい。
【００３３】
（９）好ましくは、前記巻線用樹脂絶縁体の前記基材、および前記コネクタ部用樹脂絶縁体の前記基材には、各々充填材が分散されており、該コネクタ部用樹脂絶縁体の該充填材は、該巻線用樹脂絶縁体の該充填材よりも、大きい構成とする方がよい。
【００３４】
上記（６）で述べたように、巻線用樹脂絶縁体の流動性は高い方が好ましい。これに対し、コネクタ部用樹脂絶縁体の流動性は低い方が好ましい。本構成は、これら巻線用樹脂絶縁体およびコネクタ部用樹脂絶縁体の流動性を、充填材の大きさにより調整するものである。本構成によると、巻線用樹脂絶縁体の流動性を高くすることができる。このため、二次巻線間の隅々にまで巻線用樹脂絶縁体を行き渡らせることができる。また、コネクタ部用樹脂絶縁体の流動性を低くすることができる。このため、注入後硬化するまで、コネクタ部用樹脂絶縁体をコネクタ部に留めることができる。
【００３５】
（１０）好ましくは、上記（９）の構成において、前記充填材は、結晶性シリカ、マイカ、タルク、溶融シリカ、アルミナのうち少なくとも一種類からなる無機質充填材である構成とする方がよい。前述したように、これらの無機質充填材は、単独であるいは複数種類組み合わせて使用することができる。無機質充填材は、耐熱性に優れている。このため、本構成によると、巻線用樹脂絶縁体およびコネクタ部用樹脂絶縁体の耐熱性が向上する。
【００３６】
（１１）好ましくは、前記コネクタ部用樹脂絶縁体の前記基材にだけ、充填材が分散されている構成とする方がよい。上記（６）で述べたように、巻線用樹脂絶縁体の流動性は高い方が好ましい。これに対し、コネクタ部用樹脂絶縁体の流動性は低い方が好ましい。本構成は、これら巻線用樹脂絶縁体およびコネクタ部用樹脂絶縁体の流動性を、充填材の有無により調整するものである。本構成によると、巻線用樹脂絶縁体の流動性を高くすることができる。このため、二次巻線間の隅々にまで巻線用樹脂絶縁体を行き渡らせることができる。また、コネクタ部用樹脂絶縁体の流動性を低くすることができる。このため、注入後硬化するまで、コネクタ部用樹脂絶縁体をコネクタ部に留めることができる。
【００３７】
（１２）好ましくは、上記（１１）の構成において、前記充填材は、結晶性シリカ、マイカ、タルク、溶融シリカ、アルミナのうち少なくとも一種類からなる無機質充填材である構成とする方がよい。前述したように、これらの無機質充填材は、単独であるいは複数種類組み合わせて使用することができる。無機質充填材は、耐熱性に優れている。このため、本構成によると、巻線用樹脂絶縁体およびコネクタ部用樹脂絶縁体の耐熱性が向上する。
【００３８】
（１３）好ましくは、前記コネクタ部用樹脂絶縁体の線膨張係数は、前記巻線用樹脂絶縁体の線膨張係数よりも小さい構成とする方がよい。前述したように、コネクタ部には、イグナイタが配置される場合がある。イグナイタ用樹脂の線膨張係数は、巻線用樹脂絶縁体の線膨張係数よりも小さい。本構成によると、コネクタ部用樹脂絶縁体の線膨張係数と巻線用樹脂絶縁体の線膨張係数とが等しい場合と比較して、コネクタ部用樹脂絶縁体の線膨張係数をイグナイタ用樹脂の線膨張係数に近づけることができる。このため、線膨張係数の較差により発生する熱応力を抑制することができる。なお、コネクタ部用樹脂絶縁体の線膨張係数を、巻線用樹脂絶縁体の線膨張係数よりも小さくするためには、例えば上記（６）の構成のように、コネクタ部用樹脂絶縁体の充填材の基材に対する含有率を、巻線用樹脂絶縁体の充填材の基材に対する含有率よりも、高くすればよい。
【００３９】
（１４）好ましくは、前記コネクタ部用樹脂絶縁体の線膨張係数は、１１ｐｐｍ／℃以上４０ｐｐｍ／℃未満である構成とする方がよい。一般的なイグナイタ用樹脂の線膨張係数は１１ｐｐｍ／℃である。また、一般的は巻線用樹脂絶縁体の線膨張係数は４０ｐｐｍ／℃である。そこで、本構成は、コネクタ部用樹脂絶縁体の線膨張係数を１１ｐｐｍ／℃以上４０ｐｐｍ／℃未満に調整している。本構成によると、コネクタ部用樹脂絶縁体の線膨張係数をイグナイタ用樹脂の線膨張係数に近づけることができる。このため、線膨張係数の較差により発生する熱応力を抑制することができる。なお、コネクタ部用樹脂絶縁体の線膨張係数を調整するためには、上述したように、充填材の基材に対する含有率を変えればよい。
【００４０】
（１５）好ましくは、前記コネクタ部用樹脂絶縁体のヤング率は、前記巻線用樹脂絶縁体のヤング率よりも小さい構成とする方がよい。前述したように、コネクタ部には、イグナイタが配置される場合がある。本構成によると、ヤング率の低い柔らかいコネクタ部用樹脂絶縁体により、イグナイタが囲まれることになる。このため、巻線用樹脂絶縁体のヤング率と等しいヤング率のコネクタ部用樹脂絶縁体によりイグナイタが囲まれる場合と比較して、イグナイタの耐衝撃性が高くなる。なお、コネクタ部用樹脂絶縁体のヤング率を、巻線用樹脂絶縁体のヤング率よりも小さくするためには、例えば上記（４）の構成のように、コネクタ部用樹脂絶縁体のボイド含有率を、巻線用樹脂絶縁体のボイド含有率よりも、高くすればよい。
【００４１】
（１６）好ましくは、コネクタ部用樹脂絶縁体のヤング率は、８２００ＭＰａ未満である構成とする方がよい。一般的な巻線用樹脂絶縁体のヤング率は、８２００Ｍｐａである。そこで、本構成は、コネクタ部用樹脂絶縁体のヤング率を８２００Ｍｐａ未満に調整している。本構成によると、イグナイタの耐衝撃性が高くなる。なお、コネクタ部用樹脂絶縁体のヤング率を調整するためには、上述したように、ボイド含有率を変えればよい。
【００４２】
また、コネクタ部用樹脂絶縁体の材料自体のヤング率を８２００ＭＰａより低下させた樹脂を用いてもよい。
【００４３】
（１７）好ましくは、前記コネクタ部用樹脂絶縁体内には、イグナイタが配置されている構成とする方がよい。本構成によると、イグナイタを点火コイルと別に配置する場合と比較して、部品点数が少なくて済む。また、イグナイタを堅固に固定することができる。
【００４４】
（１８）好ましくは、上記（１７）の構成において、前記イグナイタは、前記コネクタ端子に保持されて前記コネクタ部用樹脂絶縁体内に位置決めされている構成とする方がよい。つまり、本構成は、コネクタ部用樹脂絶縁体を注入する際、イグナイタをコネクタ端子により保持するものである。すなわち、イグナイタとコネクタ端子との結線部によりイグナイタを保持するものである。本構成によると、別途イグナイタ保持用の部材を配置する場合と比較して部品点数が少なくなる。また、コネクタ部用樹脂絶縁体を注入する際の障害物が少なくなる。
【００４５】
（１９）好ましくは、上記（１７）の構成において、前記イグナイタは、前記二次スプールを調芯するホルダの上部に設けられた突起により、前記コネクタ部用樹脂絶縁体内に位置決めされている構成とする方がよい。本構成によると、より堅固にイグナイタを保持することができる。
【００４６】
（２０）また、上記課題を解決するため、本発明の点火コイルの製造方法は、筒状の二次スプールと、該二次スプールの外周面に巻回される二次巻線と、該二次巻線間に注入される巻線用樹脂絶縁体と、該二次巻線の外周側に配置される一次スプールと、該一次スプールの外周面に巻回される一次巻線と、これらの部材の軸方向一端側に配置され該一次巻線および該二次巻線に電気的に接続されるコネクタ端子を持つコネクタ部と、該コネクタ部に注入されるコネクタ部用樹脂絶縁体と、を備え、該巻線用樹脂絶縁体の基材と、該コネクタ部用樹脂絶縁体の基材と、は同一または異なる点火コイルの製造方法であって、前記巻線用樹脂絶縁体を前記二次巻線間に注入する巻線間注入工程と、前記コネクタ部用樹脂絶縁体を前記コネクタ部に注入するコネクタ部注入工程と、を有することを特徴とする。
【００４７】
つまり、本発明の点火コイルの製造方法は、まず巻線用樹脂絶縁体を二次巻線間に注入し、次いでコネクタ部用樹脂絶縁体をコネクタ部に注入するものである。本発明の製造方法によると、比較的簡単に、巻線用樹脂絶縁体とコネクタ部用樹脂絶縁体とを併有する点火コイルを製造することができる。
【００４８】
（２１）好ましくは、上記（２０）の構成において、注入時における前記コネクタ部用樹脂絶縁体の動粘度は、注入時における前記巻線用樹脂絶縁体の動粘度よりも、高い構成とする方がよい。
【００４９】
上記（６）で述べたように、巻線用樹脂絶縁体の流動性は高い方が好ましい。これに対し、コネクタ部用樹脂絶縁体の流動性は低い方が好ましい。本構成は、これら巻線用樹脂絶縁体およびコネクタ部用樹脂絶縁体の流動性を、注入時の動粘度により調整するものである。本構成によると、巻線用樹脂絶縁体の流動性を高くすることができる。このため、二次巻線間の隅々にまで巻線用樹脂絶縁体を行き渡らせることができる。また、コネクタ部用樹脂絶縁体の流動性を低くすることができる。このため、注入後硬化するまで、コネクタ部用樹脂絶縁体をコネクタ部に留めることができる。
【００５０】
（２２）なお、本発明の点火コイルは、本発明の製造方法に限らず他の製造方法によっても製造することは可能である。
【発明の効果】
【００５１】
本発明によると、製造コストを削減可能な点火コイルを提供することができる。また、本発明によると、この点火コイルの簡単な製造方法を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００５２】
以下、本発明の点火コイルおよびその製造方法の実施の形態について説明する。
【００５３】
（１）第一実施形態
まず、本実施形態の点火コイルの構成について説明する。図１に、本実施形態の点火コイルの軸方向断面図を示す。いわゆるスティックタイプの点火コイル１は、エンジンブロックの上部において、気筒毎に形成されたプラグホール（図略）内に収納されている。また、点火コイル１は、後述するように、点火プラグ（図略）と図中下側において接続されている。
【００５４】
外周コア２０は、一枚の珪素鋼板からなり、長手方向に貫通するスリット（図略）の入った円筒状を呈している。外周コア２０の内周側には、中心コア２１と二次スプール２２と二次巻線２３と一次スプール２４０と一次巻線２５とが収納されている。
【００５５】
中心コア２１は、磁性材粒子をコア型に入れ、所定の温度条件下、所定の圧力で圧縮成形することにより作製される。中心コア２１は、上下方向中央部が拡径した丸棒状を呈している。
【００５６】
二次スプール２２は、樹脂製であって有底円筒状を呈している。二次スプール２２は、中心コア２１の外周側に配置されている。二次スプール２２は、二次スプール本体２２０と底部２２１とからなる。
【００５７】
二次スプール本体２２０は円筒状を呈している。二次スプール本体２２０内周面の中央部から下部にかけての形状は、対向する中心コア２１外周面の中央部から下部にかけての形状と、ちょうど型対称になるように形成されている。したがって、中心コア２１外周面の中央部以下は、二次スプール本体２２０の内周面に当接して保持されている。
【００５８】
底部２２１は、二次スプール本体２２０の下端開口を塞いでいる。底部２２１は凸状を呈している。中心コア２１の下端部は、底部２２１により保持されている。
【００５９】
また、中心コア２１外周面の上部と、二次スプール本体２２０内周面の上部と、の間には、円筒状の隙間２６が区画されている。二次巻線２３は、二次スプール本体２２０の外周面に巻回されている。巻回された二次巻線２３同士の間に形成される隙間には、巻線用樹脂絶縁体２３０が浸透し硬化している。巻線用樹脂絶縁体２３０は、射出成形用エポキシ樹脂からなる。この射出成形用エポキシ樹脂の基材はエポキシ樹脂である。
【００６０】
一次スプール２４０は、巻線用樹脂絶縁体２３０と同一の射出成形用エポキシ樹脂により、一体に形成されている。一次スプール２４０は円筒状を呈しており、二次巻線２３の外周側に配置されている。一次巻線２５は、一次スプール２４０の外周面に巻回されている。なお、一次巻線２５間には、樹脂が浸透していない。
【００６１】
高圧タワー２４１は、一次スプール２４０および巻線用樹脂絶縁体２３０と同一の射出成形用エポキシ樹脂により、一体に形成されている。高圧タワー２４１は、一次スプール２４０の下端開口を塞いでいる。また、高圧タワー２４１は、前記二次スプール２２の底部２２１を囲っている。高圧タワー２４１のほぼ中央には、金属製であって下方に開口するカップ状の高圧ターミナル２４２が配置されている。高圧ターミナル２４２は、二次巻線２３と電気的に接続されている。また、高圧ターミナル２４２のカップ底壁には、金属製のコイルスプリング２４３が止着されている。コイルスプリング２４３には、点火プラグが弾接している。また、高圧タワー２４１のほぼ全面は、ゴム製のプラグキャップ２４４により覆われている。点火プラグは、このプラグキャップ２４４の内周側に圧入される。プラグキャップ２４４上端には、前記外周コア２０下端が挿入されている。
【００６２】
一方、外周コア２０上端には、ゴム製のシールリング３０が環装されている。シールリング３０は、プラグホールの口縁に弾接している。シールリング３０の上方には、コネクタ部３１が配置されている。コネクタ部３１は、ケース３１０と複数のコネクタピン３１１とからなる。なお、コネクタピン３１１は、本発明のコネクタ端子に含まれる。ケース３１０は、樹脂製であって角筒状を呈している。ケース３１０内部には、イグナイタ３２が配置されている。イグナイタ３２は、パワートランジスタ（図略）や混成集積回路（図略）やヒートシンク（図略）などがモールド樹脂により封止され形成されている。また、ケース３１０には、点火コイル１固定用のボルト（図略）が貫通する金属製のカラー３１３がインサート成形されている。コネクタピン３１１は、金属製であってケース３１０にインサート成形されている。コネクタピン３１１は、ケース３１０内外を貫通している。コネクタピン３１１のケース３１０内方向端は、二次巻線２３、一次巻線２５、イグナイタ３２に電気的に接続されている。一方、コネクタピン３１１のケース３１０外方向端は、ＥＣＵ（エンジン制御ユニット、図略）に電気的に接続されている。ケース３１０内には、コネクタ部用樹脂絶縁体３１２が充填されている。コネクタ部用樹脂絶縁体３１２は、注型用エポキシ樹脂からなる。この注型用エポキシ樹脂の基材はエポキシ樹脂である。すなわち、コネクタ部用樹脂絶縁体３１２の基材および前記巻線用樹脂絶縁体２３０の基材は、ともにエポキシ樹脂である。ただし、コネクタ部用樹脂絶縁体３１２のボイド含有率は、巻線用樹脂絶縁体２３０のボイド含有率よりも、高く設定されている。
【００６３】
コネクタ部用樹脂絶縁体３１２は、前記中心コア２１の上端部２１０を把持している。また、コネクタ部用樹脂絶縁体３１２は、前記隙間２６上端を塞いでいる。
【００６４】
次に、本実施形態の点火コイル１の通電時の動きについて説明する。ＥＣＵからの制御信号は、コネクタピン３１１を介して、イグナイタ３２に伝達される。イグナイタ３２により電流の断続が行われると、自己誘導作用により一次巻線２５に所定の電圧が発生する。この電圧が、一次巻線２５と二次巻線２３との相互誘導作用により、昇圧される。そして、昇圧により発生した高電圧が、二次巻線２３から、高圧ターミナル２４２およびコイルスプリング２４３を介して、点火プラグに伝達される。この高電圧により、点火プラグのギャップに火花が発生する。
【００６５】
次に、本実施形態の点火コイル１の製造方法について説明する。本実施形態の点火コイルの製造方法は、巻線間注入工程とコネクタ部注入工程とを有する。
【００６６】
巻線間注入工程においては、まず、金型のキャビティ内に二次スプールを配置する。図２に、金型の軸方向断面図を示す。図に示すように、金型４は、第一型４０と第二型４１と第三型４２とからなる。金型４の内面は、一次スプールおよび高圧タワーの外面形状と型対称に形成されている。金型４のキャビティ４３内には、予め射出成形された二次スプール２２が配置されている。スプール本体２２０外周面には、二次巻線２３が巻回されている。また、底部２２１の下端凹部には、第三型４２に支持されて、高圧ターミナル２４２が嵌挿されている。高圧ターミナル２４２と二次巻線２３とは、予め結線されている。また、二次スプール２２の内周側には、予め圧縮成形された中心コア２１が挿入されている。
【００６７】
二次スプール２２の下端は、高圧ターミナル２４２を介して、第三型４２に支持されている。一方、二次スプール２２の上端は、第一型４０と第二型４１とにより挟持されている。このようにして、二次スプール２２はキャビティ４３内に固定されている。
【００６８】
本工程においては、次に、予め調整された射出成形用エポキシ樹脂を、射出成形機のノズル（図略）から、キャビティ４３上端に開設されたゲート（図略）を介して、キャビティ４３内に注入する。射出成形用エポキシ樹脂は、射出圧により、キャビティ４３内の隅々にまで行き渡る。このとき、射出成形用エポキシ樹脂は、二次巻線２３間にも浸透する。続いて、キャビティ４３を加熱し、所定の温度パターンで保持する。それから、キャビティ４３を冷却する。この一連の温度制御により、キャビティ４３内の射出成形用エポキシ樹脂を熱硬化させる。その後、成形体から金型４を離型させる。そして、ゲートカットを行う。図３に、ゲートカット後の成形体の軸方向断面図を示す。図に示すように、巻線用樹脂絶縁体２３０および一次スプール２４０および高圧タワー２４１は、硬化した射出成形用エポキシ樹脂により、一体に作製されている。また、高圧ターミナル２４２は、底部２２１と高圧タワー２４１に固定されている。
【００６９】
本工程においては、それから、成形体に他の部材を組み付ける。図４に、他の部材を組み付けた成形体の軸方向断面図を示す。一次スプール２４０の外周面には、一次巻線２５が巻回される。また、高圧ターミナル２４２には、コイルスプリング２４３が固定される。また、高圧タワー２４１には、プラグキャップ２４４が被せられる。また、プラグキャップ２４４の上方には、外周コア２０が装着される。また、外周コア２０の上端外周面には、シールリング３０が環装される。また、外周コア２０の上方には、予め組み付けられたコネクタ部３１が配置される。また、コネクタピン３１１と、二次巻線２３、一次巻線２５、イグナイタ３２と、が結線される。
【００７０】
コネクタ部注入工程においては、まず、予め調整された注型用エポキシ樹脂を、ケース３１０上端開口からケース３１０内に注ぎ込む。続いて、成形体を加熱し、所定の温度パターンで保持する。それから、成形体を冷却する。この一連の温度制御により、ケース３１０内の注型用エポキシ樹脂を熱硬化させる。このようにして、前出の図１に示すコネクタ部用樹脂絶縁体３１２が充填される。そして、ケース３１０上端開口が封止される。また、中心コア２１の上端部２１０が把持される。
【００７１】
次に、本実施形態の点火コイル１およびその製造方法の効果について説明する。本実施形態の点火コイル１によると、二次巻線２３間に巻線用樹脂絶縁体２３０が注入され硬化している。巻線用樹脂絶縁体２３０には、金型４に注入される前に、予め脱泡処理が施されている。このため、巻線用樹脂絶縁体２３０は、絶縁性および固定性に優れている。したがって、本実施形態の点火コイル１によると、二次巻線２３同士の間、二次巻線２３と一次巻線２５との間の絶縁を確保することができる。また、二次巻線２３の巻き崩れを抑制することができる。
【００７２】
また、本実施形態の点火コイル１によると、コネクタ部３１のケース３１０内にコネクタ部用樹脂絶縁体３１２が注入され硬化している。コネクタ部用樹脂絶縁体３１２には、ケース３１０に注入される前に、予め発泡処理が施されている。このため、コネクタ部用樹脂絶縁体３１２は、絶縁性こそ巻線用樹脂絶縁体２３０に劣るものの、固定性に優れている。したがって、本実施形態の点火コイル１によると、コネクタピン３１１、イグナイタ３２、コネクタピン３１１とイグナイタ３２との結線部、コネクタピン３１１と一次巻線２５との結線部、コネクタピン３１１と二次巻線２３との結線部などの部材を、堅固に固定することができる。
【００７３】
また、本実施形態の点火コイル１によると、コネクタ部用樹脂絶縁体３１２のボイド含有率が高い。このため、基材であるエポキシ樹脂の使用量を削減することができる。したがって、点火コイルの製造コストを削減することができる。
【００７４】
また、本実施形態の点火コイル１によると、巻線用樹脂絶縁体２３０とコネクタ部用樹脂絶縁体３１２とが別体として配置されている。このため、巻線用樹脂絶縁体２３０に施す脱泡処理と、コネクタ部用樹脂絶縁体３１２に施す発泡処理と、を各々独立して行うことができる。したがって、本実施形態の点火コイル１によると、双方の樹脂絶縁体のボイド含有率の制御が容易になる。
【００７５】
また、本実施形態の点火コイル１によると、巻線用樹脂絶縁体２３０および一次スプール２４０および高圧タワー２４１が、同一の射出成形用エポキシ樹脂により、一体に作製されている。このため、部品点数を少なくすることができる。また、点火コイル１の外周径を小径化することができる。
【００７６】
また、本実施形態の点火コイル１によると、一次巻線２５間に樹脂が浸透していない。したがって、その分、樹脂の使用量を少なくすることができる。このため、点火コイル１の製造コストを削減することができる。
【００７７】
また、コネクタ部用樹脂絶縁体３１２のボイド含有率は、巻線用樹脂絶縁体２３０のボイド含有率よりも高い。このため、コネクタ部用樹脂絶縁体３１２のヤング率は、巻線用樹脂絶縁体２３０のヤング率よりも小さい。したがって、イグナイタ３２の耐衝撃性が高い。
【００７８】
また、本実施形態の点火コイル１の製造方法によると、まず巻線用樹脂絶縁体２３０を二次巻線２３間に注入してから、その後コネクタ部用樹脂絶縁体３１２をケース３１０内に注入している。このため、双方の樹脂絶縁体が混ざるおそれがない。したがって、本実施形態の製造方法によると、比較的簡単に、巻線用樹脂絶縁体２３０とコネクタ部用樹脂絶縁体３１２とを併有する点火コイル１を製造することができる。
【００７９】
また、本実施形態の点火コイル１の製造方法によると、巻線間注入工程に射出成形を利用している。射出成形を利用すると、例えば真空注入などにより樹脂を充填する場合と比較して、樹脂を硬化させるための所要時間が比較的短くて済む。また、キャビティ４３内を真空引きする必要もない。このため、点火コイル１の生産性が高くなる。また、射出成形を利用すると、キャビティ４３内における樹脂の流動性が高くなる。このため、キャビティ４３内の隅々にまで樹脂を行き渡らせることができる。また、二次巻線２３間に、充分に樹脂を浸透させることができる。
【００８０】
また、本実施形態の点火コイル１の製造に用いた金型４によると、ゲートがキャビティ４３上端に開設されている。このため、ゲート跡は、一次スプール２４０上端部に形成される。ゲート跡には、ゲートカット時の残留応力による歪みが発生するおそれがある。ところが、ゲート跡のある一次スプール２４０上端部は、二次巻線２３上端および一次巻線２５上端よりも、上方に突出している。このため、仮に歪みが発生しても、絶縁破壊などの不具合に発展するおそれが小さい。また、一次スプール２４０上端部は、エンジンの燃焼室から比較的離間している。このため、一次スプール２４０上端部は、燃焼熱の影響を受けにくい。この点においても、歪みを起因として絶縁破壊などの不具合が起こるおそれが小さい。
【００８１】
また、本実施形態の点火コイル１の製造方法によると、コネクタ部注入工程に注型を利用している。注型を利用すると、コネクタ部用樹脂絶縁体３１２が流下しにくい。このため、比較的簡単に隙間２６を確保することができる。すなわち、比較的簡単に、隙間２６の径方向両側において、中心コア２１と二次スプール本体２２０とを非接触に保つことができる。したがって、中心コア２１と二次スプール本体２２０とが接触して、両部材に熱応力が発生するのを抑制することができる。二次巻線２３と中心コア２１との間の絶縁破壊を抑制することができる。
【００８２】
（２）第二実施形態
本実施形態と第一実施形態との相違点は、巻線用樹脂絶縁体とコネクタ部用樹脂絶縁体とに、同じ大きさのガラス繊維が分散配合されている点である。また、高圧ターミナルが配置されていない点である。また、ケースとコネクタ部用樹脂絶縁体とが一体に形成されている点である。したがって、ここでは相違点についてのみ説明する。
【００８３】
まず、本実施形態の点火コイルの構成について説明する。図５に、本実施形態の点火コイルの軸方向断面図を示す。なお、図１と対応する部位については同じ符号で示す。図に示すように、ケース３１０とコネクタ部用樹脂絶縁体３１２とは、同一の注型用エポキシ樹脂により一体に形成されている。コネクタ部用樹脂絶縁体３１２および巻線用樹脂絶縁体２３０は、ともに、基材としてエポキシ樹脂を、充填材としてガラス繊維を、含んでいる。そして、コネクタ部用樹脂絶縁体３１２の含有するガラス繊維の大きさは、巻線用樹脂絶縁体２３０の含有するガラス繊維の大きさと、同一である。しかし、コネクタ部用樹脂絶縁体３１２のガラス繊維のエポキシ樹脂に対する含有率は、巻線用樹脂絶縁体２３０のガラス繊維のエポキシ樹脂に対する含有率よりも、高く設定されている。
【００８４】
また、コイルスプリング２４３は、高圧タワー２４１にインサート成形されている。コイルスプリング２４３は、高圧ターミナルを介さず、二次巻線２３に結線されている。
【００８５】
次に、本実施形態の点火コイルの製造方法について説明する。巻線間注入工程においては、第一実施形態と同様に、巻線用樹脂絶縁体２３０が注入される。ただし、前出の図２に示す高圧ターミナル２４２の代わりに、コイルスプリング２４３が第三型４２に配置される。
【００８６】
コネクタ部注入工程においては、ケース３１０およびコネクタ部用樹脂絶縁体３１２を、同一の注型用エポキシ樹脂により一度に形成する。図６に、コネクタ部注入工程において使用する金型の軸方向断面図を示す。図に示すように、金型５は、第一型５０と第二型５１とからなる。金型５の内面は、ケースの外面形状と型対称に形成されている。第一型５０の内面には、コネクタピン３１１が支持されている。コネクタピン３１１は、イグナイタ３２、一次巻線２５、二次巻線２３に結線されている。イグナイタ３２は、この結線部を介して、コネクタピン３１１によりキャビティ５２内に保持されている。第二型５１の上壁には、支持ピン５１０が貫通している。支持ピン５１０には、カラー３１３が環装されている。すなわち、カラー３１３は、支持ピン５１０によりキャビティ５２内に保持されている。
【００８７】
本工程においては、まず、第一型５０内面に、予めイグナイタ３２が結線されたコネクタピン３１１を配置する。そして、コネクタピン３１１と、一次巻線２５および二次巻線２３とを、結線する。並びに、第二型５１に支持ピン５１０を挿入し、カラー３１３を固定する。
【００８８】
次いで、第一型５０と第二型５１とを閉じ、金型５の上端開口から注型用エポキシ樹脂を注入する。続いて、成形体を加熱し、所定の温度パターンで保持する。それから、成形体を冷却する。この一連の温度制御により、金型５内の注型用エポキシ樹脂を熱硬化させる。このようにして、前出の図５に示すように、コネクタ部用樹脂絶縁体３１２とケース３１０とが一体に形成される。また、中心コア２１の上端部２１０が把持される。なお、注型用エポキシ樹脂のガラス繊維含有率は高い。このため、注型用エポキシ樹脂の流動性は低い。したがって、コネクタ部用樹脂絶縁体３１２の下方には、隙間２３が区画される。
【００８９】
それから、金型５を成形体から離型する。そして、一次巻線２５の外周側に外周コア２０を組み付ける。また、外周コア２０の上端外周面にシールリング３０を環装する。このようにして、本実施形態の点火コイル１は製造される。
【００９０】
次に、本実施形態の点火コイルおよびその製造方法の効果について説明する。本実施形態の点火コイル１によると、二次巻線２３間に巻線用樹脂絶縁体２３０が注入され硬化している。巻線用樹脂絶縁体２３０のガラス繊維含有率は低い。このため、巻線用樹脂絶縁体２３０の流動性は高い。したがって、本実施形態の点火コイル１によると、巻線用樹脂絶縁体２３０が二次巻線２３間の隅々にまで行き渡る。このため、本実施形態の点火コイル１によると、二次巻線２３同士の間、二次巻線２３と一次巻線２５との間の絶縁を確保することができる。また、二次巻線２３の巻き崩れを抑制することができる。
【００９１】
また、本実施形態の点火コイル１によると、コネクタ部３１にコネクタ部用樹脂絶縁体３１２が注入され硬化している。コネクタ部用樹脂絶縁体３１２のガラス繊維含有率は高い。このため、コネクタ部用樹脂絶縁体３１２の流動性は低い。したがって、本実施形態の点火コイル１によると、コネクタピン３１１、イグナイタ３２、コネクタピン３１１とイグナイタ３２との結線部、コネクタピン３１１と一次巻線２５との結線部、コネクタピン３１１と二次巻線２３との結線部などの部材を、堅固に固定することができる。
【００９２】
また、コネクタ部用樹脂絶縁体３１２の流動性は低いため、コネクタ部用樹脂絶縁体３１２は隙間２６にまで流下しない。このため、比較的簡単に隙間２６を確保することができる。すなわち、比較的簡単に、隙間２６の径方向両側において、中心コア２１と二次スプール本体２２０とを非接触に保つことができる。したがって、両部材に熱応力が発生するのを抑制することができる。また、二次巻線２３と中心コア２１との間の絶縁破壊を抑制することができる。
【００９３】
また、コネクタ部用樹脂絶縁体３１２のガラス繊維含有率は、巻線用樹脂絶縁体２３０のガラス繊維含有率よりも高い。このため、コネクタ部用樹脂絶縁体３１２の線膨張係数は、巻線用樹脂絶縁体２３０の線膨張係数よりも小さい。したがって、コネクタ部用樹脂絶縁体３１２の線膨張係数と巻線用樹脂絶縁体２３０の線膨張係数とが等しい場合と比較して、コネクタ部用樹脂絶縁体３１２の線膨張係数を、イグナイタ３２のモールド樹脂の線膨張係数に近づけることができる。すなわち、コネクタ部用樹脂絶縁体３１２の線膨張係数と、イグナイタ３２のモールド樹脂の線膨張係数と、の較差により発生する熱応力を抑制することができる。
【００９４】
（３）第三実施形態
本実施形態と第一実施形態との相違点は、一次スプールおよび高圧タワーと、巻線用樹脂絶縁体とが、別体に形成されている点である。また、巻線用樹脂絶縁体とコネクタ部用樹脂絶縁体とが、ともに注型により注入されている点である。すなわち、両樹脂絶縁体は、ともに注型用エポキシ樹脂により形成されている点である。また、両樹脂絶縁体に、同じ含有率でガラス繊維が分散配合されている点である。したがって、ここでは相違点についてのみ説明する。
【００９５】
まず、本実施形態の点火コイルの構成について説明する。図７に、本実施形態の点火コイルの軸方向断面図を示す。なお、図１と対応する部位については同じ符号で示す。図に示すように、一次スプール２４０と高圧ターミナル２４１とは射出成形により一体に形成されている。しかしながら、一次スプール２４０および高圧ターミナル２４１と、巻線用樹脂絶縁体２３０とは別体に形成されている。また、巻線用樹脂絶縁体２３０とコネクタ部用樹脂絶縁体３１２とには、同じ含有率でガラス繊維が分散配合されている。ただし、コネクタ部用樹脂絶縁体３１２のガラス繊維の方が、巻線用樹脂絶縁体２３０のガラス繊維よりも、長軸かつ大径である。
【００９６】
次に、本実施形態の点火コイルの製造方法について説明する。巻線間注入工程においては、まず、巻線用樹脂絶縁体２３０およびコネクタ部用樹脂絶縁体３１２以外の固体部材を組み付ける。次いで、ケース３１０上端開口を介して、二次スプール２２と一次スプール２４０との隙間に、注型用エポキシ樹脂を注入する。
【００９７】
コネクタ部注入工程においては、まず、ケース３１０上端開口を介して、ケース３１０内に、注型用エポキシ樹脂を注入する。続いて、二つの注型用エポキシ樹脂が注入された組付体を加熱し、所定の温度パターンで保持する。それから、組付体を冷却する。この一連の温度制御により、注型用エポキシ樹脂を熱硬化させる。そして、二次巻線２３間に巻線用樹脂絶縁体２３０を充填する。また、ケース３１０内にコネクタ部用樹脂絶縁体３１２を充填する。このようにして、本実施形態の点火コイルは製造される。
【００９８】
次に、本実施形態の点火コイルおよびその製造方法の効果について説明する。本実施形態の点火コイル１によると、二次巻線２３間に巻線用樹脂絶縁体２３０が注入され硬化している。巻線用樹脂絶縁体２３０のガラス繊維は小さい。このため、巻線用樹脂絶縁体２３０の流動性は高い。したがって、本実施形態の点火コイル１によると、巻線用樹脂絶縁体２３０が二次巻線２３間の隅々にまで行き渡る。このため、本実施形態の点火コイル１によると、二次巻線２３同士の間、二次巻線２３と一次巻線２５との間の絶縁を確保することができる。また、二次巻線２３の巻き崩れを抑制することができる。
【００９９】
また、本実施形態の点火コイル１によると、コネクタ部３１にコネクタ部用樹脂絶縁体３１２が注入され硬化している。コネクタ部用樹脂絶縁体３１２のガラス繊維は大きい。このため、コネクタ部用樹脂絶縁体３１２の流動性は低い。したがって、本実施形態の点火コイル１によると、コネクタピン３１１、イグナイタ３２、コネクタピン３１１とイグナイタ３２との結線部、コネクタピン３１１と一次巻線２５との結線部、コネクタピン３１１と二次巻線２３との結線部などの部材を、堅固に固定することができる。
【０１００】
また、コネクタ部用樹脂絶縁体３１２の流動性は低いため、コネクタ部用樹脂絶縁体３１２は隙間２６にまで流下しない。このため、比較的簡単に隙間２６を確保することができる。すなわち、比較的簡単に、隙間２６の径方向両側において、中心コア２１と二次スプール本体２２０とを非接触に保つことができる。したがって、両部材に熱応力が発生するのを抑制することができる。また、二次巻線２３と中心コア２１との間の絶縁破壊を抑制することができる。
【０１０１】
また、本実施形態の点火コイル１の製造方法によると、巻線用樹脂絶縁体２３０とコネクタ部用樹脂絶縁体３１２とが、コネクタ部注入工程において一度に熱処理されている。このため、巻線用樹脂絶縁体２３０とコネクタ部用樹脂絶縁体３１２とを、別々に熱処理する場合と比較して、点火コイルの組み付け工数が少なくて済む。
【０１０２】
（４）第四実施形態
本実施形態と第一実施形態との相違点は、外周コアのさらに外周側にハウジングが配置されている点である。したがって、ここでは、主に相違点についてのみ説明する。
【０１０３】
まず、本実施形態の点火コイルの構成について説明する。図８に本実施形態の点火コイルの軸方向断面図を示す。なお、図１と対応する部位については同じ符号で示す。また、図１におけるシールリング３０およびカラー３１３は、図８では省略して示す。
【０１０４】
図に示すように、ハウジング２は、樹脂製であって円筒状を呈している。ハウジング２の内周側には、中心から拡径方向に向かって、中心コア２１→二次スプール２２→二次巻線２３→一次スプール２４０→一次巻線２５→外周コア２０の各部材がほぼ同軸状に配置されている。中心コア２１は、コア本体２１１と弾性部材２１２とチューブ２１３とからなる。コア本体２１１は、幅の異なる短冊状の珪素鋼板が積層され形成されている。コア本体２１１は、丸棒状を呈している。弾性部材２１２は、シリコン製であって短軸円筒状を呈している。弾性部材２１２は、コア本体２１１の上下端に、合計二つ配置されている。また、チューブ２１３は、これらコア本体２１１および二つの弾性部材２１２を外周側から覆っている。また、ハウジング２の上端には、ケース３１０が一体に形成されている。また、ハウジング２の下端には、高圧タワー２４１が配置されている。高圧タワー２４１および一次スプール２４０および巻線用樹脂絶縁体２３０は、同一の射出成形用エポキシ樹脂により、一体に作製されている。一次スプール２４０上端外周面には、フランジ２４５が形成されている。フランジ２４５は、外周コア２０内周面に当接している。また、フランジ２４５の一部は、外周コア２０のスリットにも挿入されている。そして、フランジ２４５は、ケース３１０内と、一次スプール２４０外周面と外周コア２０内周面との間の隙間と、を隔離している。なお、射出成形用エポキシ樹脂は、チューブ２１３外周面と二次スプール２２内周面との間にも充填されている。また、高圧タワー２４１の内部には、高圧ターミナル２４２およびコイルスプリング２４３が配置されている。また、高圧タワー２４１の下端部には、プラグキャップ２４４が被せられている。
【０１０５】
次に、本実施形態の点火コイル１の製造方法について説明する。本実施形態の点火コイルの製造方法は、巻線間注入工程とコネクタ部注入工程とを有する。巻線間注入工程においては、まず、金型のキャビティ内に二次スプールを配置する。図９に、金型の軸方向断面図を示す。なお、図２と対応する部位については同じ符号で示す。図に示すように、金型４は、第一型４０と第二型４１と第三型４２と第四型４４からなる。金型４の内面は、一次スプールおよび高圧タワーの外面形状と型対称に形成されている。金型４のキャビティ４３内には、予め射出成形された二次スプール２２が配置されている。スプール本体２２０外周面には、二次巻線２３が巻回されている。また、底部２２１の下端孔には、第三型４２に支持されて、高圧ターミナル２４２が嵌挿されている。高圧ターミナル２４２と二次巻線２３とは、予め結線されている。また、二次スプール２２の内周側には、予め組み付けられた中心コア２１が挿入されている。中心コア２１下端部は、底部２２１内周面に周設されたＬ字状の支持リブ２２２により位置決めされている。一方、上端部２１０は、第四型４４内面から突設されたリングリブ４４０内周面により位置決めされている。
【０１０６】
二次スプール２２の下端は、高圧ターミナル２４２を介して、第三型４２に支持されている。一方、二次スプール２２の上端は、第四型４４のリングリブ４４０外周面により支持されている。このようにして、二次スプール２２はキャビティ４３内に固定されている。また、チューブ２１３外周面と二次スプール２２内周面との間に隙間が区画されている。
【０１０７】
本工程においては、次に、予め調整された射出成形用エポキシ樹脂を、射出成形機のノズル（図略）から、キャビティ４３上端に開設されたゲート（図略）を介して、キャビティ４３内に注入する。射出成形用エポキシ樹脂は、射出圧により、キャビティ４３内の隅々にまで行き渡る。このとき、射出成形用エポキシ樹脂は、二次巻線２３間にも浸透する。また、射出成形用エポキシ樹脂は、チューブ２１３外周面と二次スプール２２内周面との間にも流入する。
【０１０８】
本工程においては、続いて、キャビティ４３を加熱し、所定の温度パターンで保持する。それから、キャビティ４３を冷却する。この一連の温度制御により、キャビティ４３内の射出成形用エポキシ樹脂を熱硬化させる。その後、成形体から金型４を離型させる。そして、ゲートカットを行う。図１０に、ゲートカット後の成形体の軸方向断面図を示す。なお、図３と対応する部位については同じ符号で示す。図に示すように、巻線用樹脂絶縁体２３０および一次スプール２４０および高圧タワー２４１は、硬化した射出成形用エポキシ樹脂により、一体に作製されている。また、チューブ２１３外周面と二次スプール２２内周面との間にも、射出成形用エポキシ樹脂は介在している。また、高圧ターミナル２４２は、底部２２１と高圧タワー２４１に固定されている。
【０１０９】
本工程においては、それから、成形体に他の部材を組み付ける。図１１に、他の部材を組み付けた成形体の軸方向断面図を示す。なお、図４と対応する部位については同じ符号で示す。一次スプール２４０の外周面には、一次巻線２５が巻回される。また、高圧ターミナル２４２には、コイルスプリング２４３が固定される。また、高圧タワー２４１には、プラグキャップ２４４が被せられる。また、高圧タワー２４１の上方には、外周コア２０およびハウジング２が装着される。また、ハウジング２の上方には、予め組み付けられたコネクタ部３１が配置される。また、コネクタピン３１１と、二次巻線２３、一次巻線２５、イグナイタ３２と、が結線される。
【０１１０】
コネクタ部注入工程では、まず、ケース３１０上端開口からエポキシ樹脂を注ぎ込む。このとき、ケース３１０内と、一次スプール２４０外周面と外周コア２０内周面との間の隙間と、はフランジ２４５により隔離されている。したがって、前出の図８に示すように、一次巻線２５間にはエポキシ樹脂は浸透しない。
【０１１１】
本工程では、続いて、成形体を加熱し、所定の温度パターンで保持する。それから、成形体を冷却する。この一連の温度制御により、ケース３１０内の注型用エポキシ樹脂を熱硬化させる。こうして、前出の図８に示すコネクタ部用樹脂絶縁体３１２が充填される。そして、ケース３１０上端開口が封止される。このようにして、本実施形態の点火コイル１は製造される。
【０１１２】
次に、本実施形態の点火コイル１およびその製造方法の効果について説明する。本実施形態の点火コイル１およびその製造方法によると、第一実施形態同様の効果を得ることができる。
【０１１３】
また、本実施形態の点火コイル１によると、チューブ２１３外周面と二次スプール２２内周面との間の隙間にまで、射出成形用エポキシ樹脂が充填されている。このため、より確実にコア本体２１１と二次巻線２３との絶縁を確保することができる。
【０１１４】
（５）第五実施形態
本実施形態と第四実施形態との相違点は、巻線用樹脂絶縁体とコネクタ部用樹脂絶縁体とに同じ大きさのガラス粒子が分散配合されている点である。また、一次スプールが、巻線用樹脂絶縁体と別体に配置されている点である。したがって、ここでは相違点についてのみ説明する。
【０１１５】
図１２に、本実施形態の点火コイルのコネクタ部付近の拡大図を示す。なお、図１、図８と対応する部位については同じ符号で示す。また、図においては、中心コアと二次スプール間、および一次巻線とハウジング間にも巻線用樹脂絶縁体が充填された構造となっているが、この部位に巻線用樹脂絶縁体が充填されていなくても問題はない。
【０１１６】
図に示すように、中心コア２１とイグナイタ３２との間には、樹脂製であって板状のホルダ６が介装されている。ホルダ６の下面からは、内周リブ６０と外周リブ６１とが突設されている。内周リブ６０により、中心コア２１と二次スプール２２とが調芯されている。外周リブ６１により、一次スプール２４０が調芯されている。一方、ホルダ６の上面からは、突起６２が突設されている。イグナイタ３２は、突起６２に載置されている。巻線用樹脂絶縁体２３０は、ケース２内における分割線ＰＬよりも下の部分を満たしている。一方、コネクタ部用樹脂絶縁体３１２は、分割線ＰＬよりも上の部分を満たしている。コネクタ部用樹脂絶縁体３１２のガラス粒子含有率は、巻線用樹脂絶縁体２３０のガラス粒子含有率よりも高く設定されている。また、コネクタ部用樹脂絶縁体３１２のボイド含有率は、巻線用樹脂絶縁体２３０のボイド含有率よりも高く設定されている。
【０１１７】
本実施形態の点火コイル１およびその製造方法によると、第一実施形態同様の効果を得ることができる。また、ガラス粒子含有率の較差により、コネクタ部用樹脂絶縁体３１２の線膨張係数は、巻線用樹脂絶縁体２３０の線膨張係数よりも小さい。すなわち、コネクタ部用樹脂絶縁体３１２の線膨張係数は、イグナイタ３２のモールド樹脂の線膨張係数に近い値に調整されている。このため、コネクタ部用樹脂絶縁体３１２の線膨張係数と、イグナイタ３２のモールド樹脂の線膨張係数と、の較差により発生する熱応力を抑制することができる。
【０１１８】
また、ボイド含有率の較差により、コネクタ部用樹脂絶縁体３１２のヤング率は、巻線用樹脂絶縁体２３０のヤング率よりも小さい。このため、イグナイタ３２は比較的柔らかいコネクタ部用樹脂絶縁体３１２により囲まれていることになる。したがって、イグナイタ３２の耐衝撃性は高い。
【０１１９】
（６）その他
以上、本発明の点火コイルおよびその製造方法の実施の形態について説明した。しかしながら実施の形態は上記形態に特に限定されるものではない。当業者が行いうる種々の変形的形態、改良的形態で実施することも可能である。
【０１２０】
例えば、第二実施形態においては、ケース３１０とコネクタ部用樹脂絶縁体３１２とを一体に形成したが、さらにイグナイタ３２のモールド樹脂も、一体に形成してもよい。こうすると、さらに部品点数が少なくなる。また、組み付け工数が少なくなる。
【０１２１】
また、上記実施形態においては、一次巻線２５間に樹脂を浸透させなかったが、浸透させてもよい。こうすると、一次巻線２５の巻き崩れを抑制することができる。また、一次巻線２５の放熱性が向上する。
【０１２２】
また、上記実施形態においては、巻線用樹脂絶縁体２３０およびコネクタ部用樹脂絶縁体３１２として、射出成形用エポキシ樹脂および注型用エポキシ樹脂を用いたが、樹脂の種類は特に限定しない。例えば、基材がエポキシ樹脂以外の樹脂を用いてもよい。また、充填材がガラス繊維、ガラス粒子以外の樹脂を用いてもよい。この場合、巻線用樹脂絶縁体２３０とコネクタ部用樹脂絶縁体３１２とで、基材が異なってもよい。また、充填材が異なってもよい。また、充填材が配合されていない樹脂絶縁体を用いてもよい。
【０１２３】
充填材の形状も特に限定しない。例えば、球状、繊維状、箔状等あらゆる形状とすることができる。球状、箔状の充填材を樹脂絶縁体に含有させると流動性が高くなる。反面、繊維状の充填材を樹脂絶縁体に含有させると流動性が低くなる。このため、形状の異なる複数種類の充填材を適宜組み合わせて、巻線用樹脂絶縁体２３０やコネクタ部用樹脂絶縁体３１２に含有させ、流動性を調整してもよい。
【０１２４】
また、箔状の充填材は、質量に対する表面積が大きいため注入時に沈降しにくい。したがって、箔状の充填材を用いると、硬化後、重力方向における充填材の偏在を抑制することができる。
【０１２５】
また、上記実施形態においては、ゲートをキャビティ４３上端に開設したが、ゲート位置は特に限定しない。また、ゲートの種類も特に限定しない。例えば、フィルムゲート、リングゲートなどを用いてもよい。
【０１２６】
また、上記実施形態においては、閉型前に予め中心コア２１を二次スプール２２内周側に配置していたが、中心コア２１は、離型後に配置してもよい。
【０１２７】
また、巻線用樹脂絶縁体２３０およびコネクタ部用樹脂絶縁体３１２の注入方法も特に限定しない。射出成形、注型の他、例えばトランスファ成形により注入してもよい。
【０１２８】
また、第五実施形態においては、中心コア２１とイグナイタ３２との間にホルダ６を配置した（図１２参照）。しかしながら、ホルダ６は配置しなくてもよい。すなわち、コネクタピン３１１との溶接部により、イグナイタ３２を片持ち梁状に支持してもよい。こうすると部品点数が少なくて済む。また、巻線用樹脂絶縁体２３０をケース２内に注入する際の作業性が向上する。
【図面の簡単な説明】
【０１２９】
【図１】第一実施形態の点火コイルの軸方向断面図である。
【図２】第一実施形態の製造方法に用いる金型の軸方向断面図である。
【図３】第一実施形態の製造方法におけるゲートカット後の成形体の軸方向断面図である。
【図４】第一実施形態の製造方法における他の部材を組み付けた成形体の軸方向断面図である。
【図５】第二実施形態の点火コイルの軸方向断面図である。
【図６】第二実施形態の製造方法に用いる金型の軸方向断面図である。
【図７】第三実施形態の点火コイルの軸方向断面図である。
【図８】第四実施形態の点火コイルの軸方向断面図である。
【図９】第四実施形態の製造方法に用いる金型の軸方向断面図である。
【図１０】第四実施形態の製造方法におけるゲートカット後の成形体の軸方向断面図である。
【図１１】第四実施形態の製造方法における他の部材を組み付けた成形体の軸方向断面図である。
【図１２】第五実施形態の点火コイルのコネクタ部付近の拡大図である。
【図１３】従来の点火コイルの軸方向断面図である。
【符号の説明】
【０１３０】
１：点火コイル、２：ハウジング、２０：外周コア、２１：中心コア、２１０：上端部、２１１：コア本体、２１２：弾性部材、２１３：チューブ、２２：二次スプール、２２０：二次スプール本体、２２１：底部、２２２：支持リブ、２３：二次巻線、２３０：巻線用樹脂絶縁体、２４０：一次スプール、２４１：高圧タワー、２４２：高圧ターミナル、２４３：コイルスプリング、２４４：プラグキャップ、２４５：フランジ、２５：一次巻線、２６：隙間、３０：シールリング、３１：コネクタ部、３１０：ケース、３１１：コネクタピン（コネクタ端子）、３１２：コネクタ部用樹脂絶縁体、３１３：カラー、３２：イグナイタ、４：金型、４０：第一型、４１第二型、４２：第三型、４３：キャビティ、４４：第四型、５：金型、５０：第一型、５１第二型、５１０：支持ピン、５２：キャビティ、６：ホルダ、６０：内周リブ、６１：外周リブ、６２：突起。
【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】
2005072547.tif 000011
【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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