(57)【要約】【課題】一次コイルの熱を効率よく鉄心へ伝導させて絶縁ケースから放出させることによって絶縁樹脂の劣化を遅らせることにより、寿命を向上させることのできる内燃機関用点火コイルを提供する。【解決手段】少なくとも、一次コイル２６と、二次コイル２８と、エアーギャップ２９ｃを有する閉磁路で一次コイル２６と二次コイル２８とを磁気的に結合する鉄心２９とを絶縁ケース２１内に収納し、この絶縁ケース２１内に熱硬化性樹脂３２を充填して各コイル２６，２８間、各コイル２８，２８と鉄心２９との間を絶縁し、絶縁ケース２１内に各コイル２６，２８、鉄心２９を固定した内燃機関用点火コイル１１において、エアーギャップ２９ｃに、絶縁体をコーティングしたアルミニウム板３０を挿入する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも、一次コイルと、二次コイルと、エアーギャップを有する閉磁路で前記一次コイルと前記二次コイルとを磁気的に結合する鉄心とを絶縁ケース内に収納し、この絶縁ケース内に絶縁樹脂を充填して前記各コイル間、前記各コイルと前記鉄心との間を絶縁し、前記絶縁ケース内に前記各コイル、前記鉄心を固定した内燃機関用点火コイルにおいて、
前記エアーギャップに、絶縁体をコーティングした非磁性体金属板を挿入した、
ことを特徴とする内燃機関用点火コイル。
【請求項２】
請求項１に記載の内燃機関用点火コイルにおいて、
前記非磁性体金属板にスリットを設けた、
ことを特徴とする内燃機関用点火コイル。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、自動車のエンジンなどの内燃機関の点火プラグに、火花放電を発生させるための高電圧を供給する内燃機関用点火コイルに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
図６は従来の内燃機関用点火コイルの一例の概略構成を示す断面図、図７は図６に示したコイル・鉄心組立体の平面図である。
【０００３】
これらの図において、内燃機関用点火コイル１１は、絶縁ケース２１と、この絶縁ケース２１の側面部分に一体的に設けられたソケット部（図示省略）に設けられている複数の低圧端子（一次端子、図示省略）と、絶縁ケース２１の下端部分に一体的に設けられた高圧タワー部２１ｔ内に圧入された高圧端子（二次端子）２３と、絶縁ケース２１内に収納されたコイル・鉄心組立体２４と、絶縁ケース２１内に充填され、各部品の相互の高電圧絶縁を行う絶縁樹脂としての熱硬化性樹脂３２とで構成されている。
なお、複数の低圧端子は、例えば、絶縁ケース２１の成形時にインサートされる。
【０００４】
上記したコイル・鉄心組立体２４は、一次コイルボビン２５と、この一次コイルボビン２５の外周に巻線を巻き付け、積層して形成された一次コイル２６と、この一次コイル２６の外周に配置された二次コイルボビン２７と、この二次コイルボビン２７の外周に巻線を巻き付け、積層して形成された二次コイル２８と、エアーギャップ２９ｃを有する閉磁路で一次コイル２６と二次コイル２８とを磁気的に結合する鉄心２９とで構成されている。
そして、鉄心２９は、一次コイルボビン２５（一次コイル２６）を貫通するセンタ鉄心２９ａと、このセンタ鉄心２９ａが内側に配置され、センタ鉄心２９ａとともに閉磁路を形成するように二次コイル２８の外側に配置される環状のサイド鉄心２９ｂとで構成されている。
なお、センタ鉄心２９ａの一端と、サイド鉄心２９ｂとの間には、所定の間隔に設定されたエアーギャップ２９ｃが設けられている。
そして、複数の低圧端子、一次コイル２６の両端、二次コイル２８の一端は所定の回路を構成するように接続され、二次コイル２８の他端は、二次コイルボビン２７の端部に取り付けられた端末ピン（図示省略）を介して高圧端子２３に接続されている。
【０００５】
この内燃機関用点火コイル１１は、エンジン・コントロール・ユニット（ＥＣＵ）から供給される信号に基づいて一次コイル２６に通電し、一次コイル２６への通電を遮断することにより、鉄心２９に磁束が発生し、変化することによって二次コイル２８に高電圧が発生し、高圧端子２３に高電圧が供給される（例えば、特許文献１参照。）。
【０００６】
この磁束の変化が鉄心２９に起こることにより、磁束の変化を妨げる方向に損失となる渦電流が発生する。
そこで、鉄心２９に損失となる渦電流が発生するのを抑えるため、所定形状の珪素鋼板を積層して鉄心２９を構成したり（例えば、特許文献１参照。）、または、絶縁体をコーティングした所定形状の珪素鋼板を積層して鉄心２９を構成している（例えば、特許文献２参照。）。
【０００７】
【特許文献１】特開２００４−１６９６１９号公報
【特許文献２】特開２００５−２３６２６３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
内燃機関用点火コイル１１が動作することによって一次コイル２６に発生する熱は、熱硬化性樹脂３２、鉄心２９などを介して絶縁ケース２１から放出される。
しかしながら、一次コイル２６の熱を、鉄心２９を介して絶縁ケース２１から放出させる場合、鉄心２９に設けられているエアーギャップ２９ｃが大きな熱伝導抵抗となることにより、一次コイル２６の熱を効率よく鉄心２９へ伝導させて絶縁ケース２１から放出させることができなくなる。
このように、一次コイル２６の熱を効率よく鉄心２９へ伝導させて絶縁ケース２１から放出させることができなくなると、熱硬化性樹脂３２の温度が高くなることによって熱硬化性樹脂３２の劣化が進み、内燃機関用点火コイル１１の寿命が短くなる。
【０００９】
この発明は、上記したような不都合を解消するためになされたもので、一次コイルの熱を効率よく鉄心へ伝導させて絶縁ケースから放出させることによって絶縁樹脂の劣化を遅らせることにより、寿命を向上させることのできる内燃機関用点火コイルを提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
この発明は、以下のような発明である。
（１）少なくとも、一次コイルと、二次コイルと、エアーギャップを有する閉磁路で前記一次コイルと前記二次コイルとを磁気的に結合する鉄心とを絶縁ケース内に収納し、この絶縁ケース内に絶縁樹脂を充填して前記各コイル間、前記各コイルと前記鉄心との間を絶縁し、前記絶縁ケース内に前記各コイル、前記鉄心を固定した内燃機関用点火コイルにおいて、前記エアーギャップに、絶縁体をコーティングした非磁性体金属板を挿入したことを特徴とする。
（２）（１）に記載の内燃機関用点火コイルにおいて、前記非磁性体金属板にスリットを設けたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
この発明によれば、エアーギャップに、絶縁体をコーティングした非磁性体金属板を挿入したので、エアーギャップの熱伝導抵抗が小さくなることにより、一次コイルの熱を効率よく鉄心へ伝導させて絶縁ケースから放出させることができる。
このように、一次コイルの熱を効率よく鉄心へ伝導させて絶縁ケースから放出させることができることにより、絶縁樹脂の温度上昇を低く抑えることができることによって絶縁樹脂の劣化が遅れ、内燃機関用点火コイルの寿命が長くなる。
そして、非磁性体金属板が絶縁体でコーティングされているので、鉄心を構成するために積層する珪素鋼板の端面が絶縁体でコーティングされていなくても、積層した珪素鋼板間に電流が流れるワンターンショートを防止することができる。
さらに、非磁性体金属板にスリットを設けたので、非磁性体金属板自体に渦電流が発生するのを抑え、損失を少なくすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、この発明の実施例を図に基づいて説明する。
【００１３】
図１はこの発明の一実施例である内燃機関用点火コイルの概略構成を示す断面図、図２は図１に示したコイル・鉄心組立体の平面図、図３は図２に示したコイル・鉄心組立体を構成するアルミニウム板の一例を示す説明図であり、図６または図７と同一または相当部分に同一符号を付し、その説明を省略する。
【００１４】
この実施例が従来例と異なるところは、鉄心２９のエアーギャップ２９ｃに、絶縁体を全面にコーティングした非磁性体金属板としてのアルミニウム板３０を挿入した点である。
そして、アルミニウム板３０には、渦電流の発生を抑えるため、長方形の対向する一対の辺の一方から他方側へ延びる１つのスリット３０ａが設けられている。
なお、アルミニウム板３０にコーティングする絶縁体は、例えば、１３０℃以上の耐熱性を有するフッ素、ポリイミド、あるいは酸化アルミニウムなどを使用することができる。
そして、コーティングする絶縁体の厚さは、絶縁性を確保できればよいので、例えば、３μｍ〜５０μｍあればよい。
【００１５】
この実施例のように、鉄心２９のエアーギャップ２９ｃに、絶縁体を全面にコーティングしたアルミニウム板３０を挿入したので、エアーギャップ２９ｃの熱伝導抵抗が小さくなることにより、一次コイル２６の熱を効率よく鉄心２９へ伝導させて絶縁ケース２１から放出させることができる。
このように、一次コイル２６の熱を効率よく鉄心２９へ伝導させて絶縁ケース２１から放出させることができることにより、熱硬化性樹脂３２の温度上昇を低く、例えば、従来よりも数℃低く抑えることができることによって熱硬化性樹脂３２の劣化が遅れ、内燃機関用点火コイル１１の寿命が長くなる。
そして、アルミニウム板３０が絶縁体でコーティングされているので、鉄心２９を構成するために積層する珪素鋼板の端面が絶縁体でコーティングされていなくても、積層した珪素鋼板間に電流が流れるワンターンショートを防止することができる。
さらに、アルミニウム板３０にスリット３０ａを設けたので、アルミニウム板３０自体に渦電流が発生するのを抑え、損失を少なくすることができる。
また、非磁性体金属板としてアルミニウム板３０を使用すると、アルミニウム板３０の表面に絶縁体である酸化アルミニウム被膜が形成されるので、アルミニウム板３０に絶縁体をコーティングしなくても済むようになる。
【００１６】
図４は図２に示したコイル・鉄心組立体を構成するアルミニウム板の他の例を示す説明図であり、図３と同一または相当部分に同一符号を付してある。
【００１７】
図４において、絶縁体を全面にコーティングしたアルミニウム板３０には、渦電流の発生を抑えるため、２つのスリット３０ｂが設けられている。
この２つのスリット３０ｂは、長方形のアルミニウム板３０の一対の対向する辺の一方から他方側へ重ならないように延び、延びる方向と直交する方向で所定長重なっている。
【００１８】
図５は図２に示したコイル・鉄心組立体を構成するアルミニウム板のさらに他の例を示す説明図であり、図３と同一または相当部分に同一符号を付してある。
【００１９】
図５において、絶縁体を全面にコーティングしたアルミニウム板３０には、渦電流の発生を抑えるため、４つのスリット３０ｃが設けられている。
この４つのスリット３０ｃは、長方形のアルミニウム板３０の各隅から中心へ向かって延びている。
【００２０】
図４または図５に示すように、アルミニウム板３０にスリット３０ｂ，３０ｃを設けても、図３に示したアルミニウム板３０と同様な効果を得ることができる。
【００２１】
上記した実施例では、アルミニウム板にスリットを設けた例を示したが、アルミニウム板にスリットを設けなくても、内燃機関用点火コイルの寿命を向上させることができる。
また、アルミニウム板の全面に絶縁体をコーティングした例を示したが、鉄心（センタ鉄心、サイド鉄心）と対向、接触しないアルミニウム板の面には絶縁体をコーティングしなくても、同様な効果を得ることができる。
そして、非磁性体金属板をアルミニウム板とした例を示したが、銅または黄銅などの銅合金板、マグネシウム板なども使用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】この発明の一実施例である内燃機関用点火コイルの概略構成を示す断面図である。
【図２】図１に示したコイル・鉄心組立体の平面図である。
【図３】図２に示したコイル・鉄心組立体を構成するアルミニウム板の一例を示す説明図である。
【図４】図２に示したコイル・鉄心組立体を構成するアルミニウム板の他の例を示す説明図である。
【図５】図２に示したコイル・鉄心組立体を構成するアルミニウム板のさらに他の例を示す説明図である。
【図６】従来の内燃機関用点火コイルの一例の概略構成を示す断面図である。
【図７】図６に示したコイル・鉄心組立体の平面図である。
【符号の説明】
【００２３】
１１    内燃機関用点火コイル
２１    絶縁ケース
２１ｔ  高圧タワー部
２３    高圧端子（二次端子）
２４    コイル・鉄心組立体
２５    一次コイルボビン
２６    一次コイル
２７    二次コイルボビン
２８    二次コイル
２９    鉄心
２９ａ  センタ鉄心
２９ｂ  サイド鉄心
２９ｃ  エアーギャップ
３０    アルミニウム板（非磁性体金属板）
３０ａ  スリット
３０ｂ  スリット
３０ｃ  スリット
３２    熱硬化性樹脂（絶縁樹脂）
【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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