(57)【要約】【課題】点火コイルにおいて、複数のコア部材から成る外周コアの円周方向の強度のばらつきを低減し、コア部材同士の円周方向での位置決めを容易にすることである。【解決手段】点火コイルは中心コア１３と、１次コイル１９及び２次コイル１６と、外周コア２５とから成る。外周コア２５は、少なくとも、軸方向に延びる第１スリット２７を備えた第１コア部材２６と、第１コア部材の外周側に嵌合され軸方向に延びる第２スリット３７を備えた第２コア部材３６と、を含む。そして、第１スリット２７と第２スリット３７とは円周方向でずれた位置にある。更に、第１コア部材と第２コア部材との間に、第３スリット３２を備えた第３コア部材３１を含むこともできる。第３スリット３２は第１スリット２７及び第２スリット３７から円周方向にずれている。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
中心コアと、１次コイル及び２次コイルと、外周コアとから成る点火コイルにおいて、
該外周コアは、少なくとも、軸方向に延びる第１スリットを備えた第１コア部材と、該第１コア部材の外周側に嵌合され軸方向に延びる第２スリットを備えた第２コア部材と、を含み、
該第１スリットと該第２スリットとは円周方向でずれた位置にあることを特徴とする点火コイル。
【請求項２】
円周方向で対向し前記第１スリットを区画する前記第１コア部材の第１一方側縁及び第１他方側縁、並びに円周方向で対向し前記第２スリットを区画する前記第２コア部材の第２一方側縁及び第２他方側縁は、鋭い角部を持たない形状とされている請求項１に記載の点火コイル。
【請求項３】
前記第１一方側縁及び前記第１他方側縁の内縁及び外縁は縁取りされ前記第２一方側縁及び前記第２他方側縁の内縁及び外縁は縁取りされている請求項２に記載の点火コイル。
【請求項４】
前記第１一方側縁及び前記第１他方側縁の先端は厚さが減じられ、前記第２一方側縁及び前記第２他方側縁の先端は厚さが減じられている請求項２に記載の点火コイル。
【請求項５】
円周方向で対向し前記第１スリットを区画する前記第１コア部材の第１一方側縁及び第１他方側縁は半径方向内向きに屈曲され、円周方向で対向し前記第２スリットを区画する前記第２コア部材の第２一方側縁及び第２他方側縁は半径方向外向きに屈曲されている請求項１に記載の点火コイル。
【請求項６】
更に、前記第１コア部材と前記第２コア部材との間に配置され、軸方向に延びる第３スリットを備えた少なくとも一つの第３コア部材を含み、該第３スリットは前記第１スリット及び前記第２スリットとは円周方向にずれた位置にあり、
円周方向で対向し前記第３スリットを区画する前記第３コア部材の第３一方側縁及び第３他方側縁は鋭い角部を持たない形状にされている請求項１に記載の点火コイル。
【請求項７】
前記第３一方側縁の内縁及び外縁並びに前記第３他方側縁の内縁及び外縁は縁取りされ、又は前記第３一方側縁及び前記第３他方側縁は先端の厚さが減じられている請求項６に記載の点火コイル。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は点火コイル、特に複数のコア部材から成る外周コアの強度等が改良されたものに関する。
【背景技術】
【０００２】
点火コイルは自動車のエンジン等の内燃機関において、点火プラグが着火（点火）するための高電圧を発生させるものである。点火コイルの一種に、円筒形状のハウジングの中心部に中心コアが配置され、その外周側に１次コイル及び２次コイルが配置され、その外周側に外周コア（外装コア）が配置されたものがある。外周コアは中心コアと共同して開磁路を形成するもので、矩形状の薄板鋼板を丸めて製作され、軸方向に延びるスリットを有する（横断面はＣ字形状である）。
【０００３】
外周コアが半径方向に積層された複数のコア部材から成ることがある。従来の点火コイル（特許文献１参照）の外周コアでは、二つのコア部材のスリットの位置が円周方向で揃っていた。つまり、内周側のコア部材のスリットの円周方向位置と、外周側のコア部材のスリットの円周方向位置とが一致していた。
【特許文献１】特開平１０−１２４６６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来の外周コアは、二つのスリットの円周方向位置が揃っている結果、二つのコア部材から成る外周コアは横断面Ｃ字形状であった。そのために、二つのコア部材が一体的に変形し、外周コアの強度に方向性が生じていた。つまり、外周コアの円周方向の各部分での強度を考えた場合、円周方向で対向しスリットを区画する一対の側縁や、直径方向でスリットに対向する部分の強度が他の部分の強度に比べて小さい。そのために外周コアが非円形状に変形し、コイルの外径が真円にならず、だ円形になり易い。これにより、１次コイル又は２次コイルと外周コアとのすきまが不均一になり、絶縁性が低下することがある。
【０００５】
また、内周コア部材と外周コア部材との組立ての際、二つのスリットの円周方向位置を揃えるべく、内周コア部材と外周コア部材との円周方向での相対位置関係に注意を払うことがあった。そのために、時間と手間を要していた。
【０００６】
本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、複数のコア部材から成る外周コアの円周方向の強度のばらつきが低減され、複数のコア部材の円周方向での相対位置決めが容易な外周コアを含む点火コイル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】
【０００７】
本発明は、外周コアを構成する複数のコア部材のスリットを円周方向で互いにずらせることを基本的な技術思想とする。本発明による点火コイルは、請求項１に記載したように、中心コアと、１次コイル及び２次コイルと、外周コアとから成る点火コイルにおいて、外周コアは、少なくとも、軸方向に延びる第１スリットを備えた第１コア部材と、第１コア部材の外周側に嵌合され軸方向に延びる第２スリットを備えた第２コア部材とを含む。そして、第１スリットと第２スリットとは円周方向でずれた位置にある。
【０００８】
この点火コイルにおいて、第１コア部材と第２コア部材とでスリットの位置が円周方向でずれており、第１コア部材の第１スリットの半径方向外方には第２コア部材が存在し、第２コア部材の第２スリットの半径方向内方には第１コア部材が存在している。
【０００９】
請求項２の点火コイルは、請求項１において、円周方向で対向し第１スリットを区画する第１コア部材の第１一方側縁及び第１他方側縁、並びに円周方向で対向し第２スリットを区画する第２コア部材の第２一方側縁及び第２他方側縁は、鋭い角部を持たない形状とされている。請求項３の点火コイルは、請求項２において、第１一方側縁及び第１他方側縁の内縁及び外縁は縁取りされ、第２一方側縁及び第２他方側縁の内縁及び外縁は縁取りされている。
【００１０】
請求項４の点火コイルは、請求項２において、第１一方側縁及び第１他方側縁の先端は厚さが減じられ、第２一方側縁及び第２他方側縁の先端は厚さが減じられている。請求項５の点火コイルは、請求項１において、円周方向で対向し第１スリットを区画する第１コア部材の第１一方側縁及び第１他方側縁は半径方向内向きに屈曲され、円周方向で対向し第２スリットを区画する第２コア部材の第２一方側縁及び第２他方側縁は半径方向外向きに屈曲されている。
【００１１】
請求項６の点火コイルは、請求項１において、更に、第１コア部材と第２コア部材との間に配置され、軸方向に延びる第３スリットを備えた少なくとも一つの第３コア部材を含み、第３スリットは前記第１スリット及び前記第２スリットとは円周方向にずれた位置にある。そして、円周方向で対向し第３スリットを区画する第３コア部材の第３一方側縁及び第３他方側縁は鋭い角部を持たない形状にされている。請求項７の点火コイルは、請求項６において、第３一方側縁の内縁及び外縁並びに第３他方側縁の内縁及び外縁は縁取りされ、又は第３一方側縁及び第３他方側縁は先端の厚さが減じられている。
【発明の効果】
【００１２】
本発明にかかる点火コイルによれば、スロット第１コア部材の第１スリットの半径方向外方には第２コア部材が存在し、第２コア部材の第２スリットの半径方向内方には第１コア部材が存在している。よって、第１に、外周コアの円周方向における強度の大小の差が小さくなる。第２に、第１スリットと第２スリットとは円周方向でずれていても差し支えないので（むしろ積極的にずらせている）、第１コア部材と第２コア部材との円周方向の相対位置決めが容易になる。
【００１３】
請求項２の点火コイルによれば、第１コア部材及び第２コア部材において、それぞれスリットを区画する一方側縁及び他方側縁が角部を持たない形状とされている。そのため、第１コア部材の第１一方側縁及び第１他方側縁が第２コア部材の内周面に近接し、第２コア部材の第２一方側縁及び第２他方側縁が第１コア部材の外周面に近接するにも関わらず、一方側縁及び他方側縁によるコア部材の絶縁被膜の損傷が防止できる。
【００１４】
請求項３の点火コイルによれば、一方側縁及び他方側縁のうち、特にコア部材の周面に接触し易い内縁及び外縁を縁取りしているので、絶縁被膜を傷付けるおそれがより小さくなる。また、請求項４の点火コイルによれば、一方側縁及び他方側縁の先端の厚さが減じられている。かかる薄い先端はプレス加工機で鋼板を切断する際、ダイやパンチの形状を工夫することにより形成でき、これにより鋼板の切断後の一方側縁及び他方側縁の後加工が簡略化又は省略できる。
【００１５】
更に、請求項５の点火コイルによれば、一方側縁及び他方側縁が半径方向に屈曲し、隣接するコア部材の周面から少し離れている。その結果、一方側縁及び他方側縁の内縁及び外縁に緩やかな（鋭くない）角部が存在しても良く、一方側縁及び他方側縁後の加工が簡略化又は省略できる。請求項６及び７の点火コイルによれば、外周コアが三つのコア部材から成る場合にも、二つのコア部材から成る場合と同様の効果が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
＜点火コイル＞
点火コイルは、エンジン（不図示）の各気筒毎に形成されたプラグホール内に装着され、点火プラグ（不図示）に電気的に接続されて高電圧を供給するものである。円筒状のハウジングと、中心コアと、１次スプール及び１次コイルと、２次スプール及び２次コイルと、外周コアとを含む。
【００１７】
次述する外周コアを除き、汎用のものを利用できる。なお、１次コイル及び２次コイルは、１次コイルが内周側で２次コイルが外周側でも、２次コイルが内周側で１次コイルが外周側でも良い。
＜外周コア＞
（イ）全体
外周コアは同心的に嵌合された複数の薄板円筒形状のコア部材から成る。二つのコア部材、三つのコア部材又はそれ以上のコア部材を含むことができる。各コア部材は円筒形状（厳密には横断面Ｃ字形状）を持ち、両面に絶縁被膜が形成された矩形状の鋼板を、一対の側縁同士が接近するように丸めて製作する。
（ロ）スリットのずれ
あるコア部材のスリットと半径方向でこれに隣接するコア部材のスリットとは円周方向にずれていれば（揃っていなければ）良い。スリットのずれ量は、例えば外周コアが二つのコア部材を含む場合、内層コア部材のスリットと外層コア部材のスリットとは直径方向で対向する位置（１８０度をなす位置）に選定できる。但し、これ以外の位置でも良い。
【００１８】
また、三つのコア部材が含まれる場合、内層コア部材のスリット、中間コア部材のスリット及び外層コア部材のスリットを円周方向で等間隔、即ち各スリットと中心とを結ぶ三本の線分が互いに１２０度を成すように形成できる。但し、三つのスリット間の間隔は互いに異なっても良い。
（ハ）一方側縁及び他方側縁の縁取り、薄肉化、屈曲
第１コア部材の一方側縁及び他方側縁が円周方向で対向し、両者間にスリットを区画する。一方側縁及び他方側縁の内縁及び外縁は、要するに、半径方向で隣接するコア部材の外周面又は内周面の絶縁被膜を傷つけないようになっていれば良い。第２コア部材、第３コア部材等の一方側縁及び他方側縁についても同様である。そのための具体的な態様は三つのタイプに大別できる。
ａ．第１タイプでは、一方側縁及び他方側縁の内縁及び外縁が鋭い角部を持たないように縁取りされている（丸められている）。そのためには、例えば一方側縁の内縁及び外縁並びに他方側縁の内縁及び外縁を全長にわたって面取りしたり、一方側縁及び他方側縁を全長にわたって一定半径の円弧面に加工したりできる。
ｂ．第２タイプでは、一方側縁及び他方側縁の厚さを先端に向かって漸減させる。そのためには、一方側縁及び他方側縁の内周面側のみに傾斜面を形成し、外周面側のみに傾斜面を形成し、又は内周面側及び外周面の両方に傾斜面を形成すれば良い。
ｃ． 第３タイプでは、一方側縁及び他方側縁が半径方向内向き又は外向きに屈曲されている。あるコア部材の一方側縁及び他方側縁とその外周側のコア部材の内周面との接触を回避する場合は内向きに屈曲させる。これに対して、あるコア部材の一方側縁及び他方側縁とその内周側のコア部材の外周面との接触を回避する場合は外向きに屈曲させる。
【００１９】
具体的には、例えば外周コアが二つのコア部材を含む場合、内層コア部材の一方側縁及び他方側縁を内向きに屈曲させるか、又は外層コア部材の一方側縁及び他方側縁を外内向きに屈曲させれば良い。三つのコア部材が含まれる場合は、内層コア部材の一方側縁及び他方側縁を内向きに屈曲させるとともに、外層コア部材の一方側縁及び他方側縁を外内向きに屈曲させる。
（ニ）ハウジングとの関係
点火コイルが筒状のハウジングを含む場合（含む場合が多い）、外周コアはハウジングの内周側に配置しても良いし、外周側に配置しても良い。
【実施例】
【００２０】
以下、本発明の実施例を添付図面を参照しつつ説明する。
＜実施例＞
（構成）
ａ．全体
図１に示すように、点火コイルは軸方向中間部のコイル部１０と、その一端（上端）の制御部４０と、その他端（下端）の接続部４５とに大別される。このうち、コイル部１０はハウジング１１と、その内部に中心から外側へ向かって順に収納された中心コア１３と、２次スプール１５及び２次コイル１６と、１次スプール１８及び１次コイル１９と、そして外周コア２５とから成る。
【００２１】
詳述すると、樹脂材料により成り円筒形状を持つハウジング１１の中心部に中心コア１３が配置されている。中心コア１３は薄い珪素鋼板を積層して成り、円柱形状を呈し、次述する２次スプール１５の内壁等で位置決めされている。略円筒形状の２次スプール１５は樹脂材料から成り、１次スプール１８の内壁で位置決めされている。２次コイル１６は絶縁被覆された極細のコイル線から成り、２次スプール１５の外周面に巻回され円筒形状を呈し、後述する高圧ターミナル５６と電気的に接続されている。
【００２２】
２次スプール１５よりも直径が大きい円筒形状の１次スプール１８は樹脂材料から成り、ハウジング１１及び外周コア２５の内壁で位置決めされている。１次コイル１９は絶縁被覆され２次コイル１６のコイル線より太いコイル線から成り、１次スプール１８の外周面に巻回され円筒形状を呈し、後述する入力ターミナル５１と電気的に接続されている。
【００２３】
全体として円筒形状の外周コア２５はハウジング１１の内周側に当接して装着されている。図２（ａ）（ｂ）に示すように、外周コア２５は半径方向で内外関係に積層された三枚のコア部材２６，３１及び３６から成る。詳細は後述する。
【００２４】
図１に戻って、ハウジング１１内で上記各部品（コア、スプール及びコイル）のすきまに熱硬化性の絶縁樹脂４０が充填されている。絶縁樹脂４０はエポキシ樹脂から成り、それぞれのすきまに進入して、各部品間を電気的に絶縁すると共に、各部品を一体化している。また、制御部５０において、点火コイル接続用のコネクタ５２はハウジング１１の上端に設けられ、プラグホール（不図示）から突出している。１次コイル１９に制御信号を供給する入力ターミナル５１がこのコネクタ５２にインサート成形され、入力ターミナル５２は外部のスイッチング回路（不図示）から制御信号を供給される。
【００２５】
接続部５５において、高圧ターミナル５６はハウジング１１の下端にインサート成形又は圧入され、スプリング５７と電気的に接続している。スプリング５７は、プラグホール内に装着した点火コイルと点火プラグ（不図示）とを電気的に接続するものである。１次コイル１９を流れる電流の遮断時に２次コイル１６に発生した高電圧は、高圧ターミナル５６とスプリング５７を介して点火プラグに印加される。ハウジング１１の下端開口部に装着されたゴム製のプラグキャップ５８が点火プラグに装着されている。
ｂ．外周コア
図２（ａ）（ｂ）において、外周コア２５を構成する内層コア部材（第１コア部材）２６、中間コア部材（第３コア部材）３１及び外層コア部材（第２コア部材）３６は何れもスリット付きの円筒形状を持ち、軸方向のスリット２７、３２及び３７を備えている。最も直径の小さい内層コア部材２６の外周面に直径が中程度の中間コア部材３１が嵌装され、中間コア部材３１の外周面に最も直径の大きい外層コア部材３６が嵌装されている。
【００２６】
内層コア部材２６のスリット（第１スリット）２７と、中間コア部材３１のスリット（第３スリット）３２と外層コア部材３６のスリット（第２スリット）３７とは、外周コア２５の円周方向で互いにずれている。相互間のずれ量は等しく、各スリット２７、３２及び３７と外周コア２５の中心Ｏとを結ぶ線分とが成す角度は約１２０度である。
【００２７】
内層コア部材２６、中間コア部材３１及び外層コア部材３６は何れも、同一形状及び厚さの矩形状の三枚の鋼板を左右側縁が接近するように丸めて円筒形状にしたものである。三枚の鋼板の左右側縁の寸法が等しいので、内層コア部材２６、中間コア部材３１及び外層コア部材３６の高さは等しい。一方、三枚の鋼板の上下端縁の寸法が等しいが、内層コア部材２６、中間コア部材３１及び外層コア部材３６の直径が異なるので、三つのスリット２７，３２及び３７の幅（円周方向のすきま）は異なる。内層コア部材２６のスリット２７が最も小さく、外層コア部材３６のスリット３７が最も大きく、中間コア部材３１のスリット３２は両者の中間程度である。
【００２８】
図３から分かるように、中間コア部材３１のスリット３２を区画する左側縁（第３一方側縁）３３の内縁３３ａ及び外縁３３ｂはその全長にわたって面取りされている。同様に、右側縁（第３他方側縁）３４の内縁３４ａ及び外縁３４ｂは全長にわたり面取りされている。
【００２９】
なお、図示はしないが、内層コア部材３１の左側縁（第１一方側縁）の内縁及び外縁と、右側縁（第１他方側縁）の内縁及び外縁とが同様に縁取りされ、外層コア部材４１の左側縁（第２一方側縁）の内縁及び外縁と、右側縁（第２他方側縁）の内縁及び外縁とが同様に縁取りされている。なお、前記絶縁樹脂４０は外周コア２５の内層コア部材２６のスリット２７、中間コア部材３１のスリット３２、及び外層コア部材３６のスリット３７内にも充填されている。
（作用効果）
この実施例に作用は公知でしかも本発明と直接関係ないので、説明を割愛する。この実施例によれば、以下の効果が得られる。
【００３０】
第１に、外周コア２５の強度に方向性がなくなる。つまり、図２において円周方向の各部における強度の強弱の差が小さくなる。図２から分かるように、内層コア部材２６のスリット２７と、中間コア部材３１のスリット３２と、外層コア部材３６のスリット３７とを円周方向にずらせた。その結果、内層コア部材２６のスリット２７の外周側には中間コア部材３１及び外層コア部材３６が存在し、中間コア部材３１のスリット３２の内周側には内層コア部材２６が、外周側には外層コア部材４１がそれぞれ存在し、外層コア部材３６のスリット３７の内周側には中間コア部材３１及び内層コア部材２６が存在しているからである。
【００３１】
第２に、図３において、中間コア部材３１の左側縁３３及び右側縁３４が、隣接する内層コア部材２６及び外層コア部材３６の表面の絶縁被膜を損傷することが防止できる。左側縁３３及び右側縁３４の内縁３３ａ及び３４ａも外縁３３ｂ及び３４ｂも全長にわたって面取りされており、絶縁被膜を傷つけやすい角部が存在しないからである。
【００３２】
第３に、図２において、外周コア２５を内層コア部材２６、中間コア部材３１及び外層コア部材３６で構成したため、同じ板厚であれば断面積が増え磁束を流し易くなり、同じ断面積であれば板厚が薄くでき渦電流を低減できる、と言う利点が得られる。
【００３３】
これに関連して、外周コア２５の製造コストの上昇が抑制できる。直径及びスリット３２，３７及び４２の幅が異なる三つのコア部材２６，３１及び３６は、三枚の同じ矩形状の鋼板を丸めて形成することができ、寸法の異なる三種類の鋼板を準備する場合に比べて、コストの上昇は低く抑えられるからである。
＜変形例＞
以下に、上記外周コア２５の種々の変形例を示す。 図４に示す第１変形例では、中間コア部材６４の左側縁６５が全長にわたって一定半径の半円形状に加工され、その内縁６５ａ及び外縁６５ｂは円弧面から成っている。なお、図示しない右側縁も同様に加工されている。
【００３４】
この第１変形例によれば、内縁６５ａは内層コア部材６２に接触せず、外縁６５ｂは外層コア部材６７に接触せず、これらの絶縁被膜を傷つけることが防止される。特に、円弧面から成る内縁６５ａ及び外縁６５ｂには角部が全く存在せず、絶縁被膜の損傷がより完全に防止できる特有の効果がある。
【００３５】
図５に示す第２変形例では、中間コア部材７４の左側縁７５の厚さが先端に向かって漸減している。詳しくは、特に内縁７５ａに外縁７５ｂ側に傾斜する傾斜面７７が形成されている。このような傾斜面７７を持つ左側縁７５は例えば、鋼板のプレス切断時に、高さが漸増する傾斜加工面を備えたダイを使用すれば、容易に形成できる。なお、７３で示したのは鋼板の切断時に形成されるダレであり、このダレ７３は中間コア部材７５の厚さの範囲内に収まっている。なお、図示しない右側縁も同様に加工されている。
【００３６】
この第２変形例によれば、傾斜面７７を持つ内縁７５ａは内層コア部材７２に接触せず、絶縁被膜を傷つけることが防止される。とくに、傾斜面７７付きの内縁７５ａを持つ左側縁７５がプレス加工のみで容易に形成できる特有の効果がある。
【００３７】
図６に示す第３変形例では、内層コア部材８１の左側縁８２が半径方向内向きに、外層コア部材８４の左側縁８５が半径方向外向きに、それぞれ屈曲されている。なお、中間コア部材８７の左側縁は何れの方向にも屈曲されていない。なお、図示しない右側縁も同様に加工されている。
【００３８】
この第３変形例によれば、内層コア部材８１の左側縁８２及び外層コア部材８４の左側縁８５を屈曲させた結果、これらと中間コア部材８７との間にすき間８３および８６が形成され、中間コア部材８７との接触が防止される。特に、左側縁８２及び８５の内縁及び外縁の縁取りを簡略化又は省略できる特有の効果がある。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】本発明の実施例を示す縦断面図である。
【図２】（ａ）は上記実施例の外周コアを取り出して示す斜視図、（ｂ）は同じく平面図である。
【図３】図２の要部（中間コア部材）拡大図である。
【図４】第１変形例を示す要部説明図である。
【図５】第２変形例を示す要部説明図である。
【図６】第３変形例を示す要部説明図である。
【符号の説明】
【００４０】
１０：コイル部                    １１：ハウジング
１３：中心コア                    １６：２次コイル
１９：１次コイル                  ２５：外周コア
２６：内層コア部材                ２７：スリット
３１：中間コア部材                ３２：スリット
３３：左側縁                      ３３ａ：内縁
３３ｂ：外縁                      ３４：右側縁
３６：外層コア部材                ３７：スリット
【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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