(57)【要約】【課題】改良型点火コイル及び製造方法を提供すること。【解決手段】自動車プラグ点火コイル・コア・システム、及び方法において、第１のコアが、積み重ねられたラミネーションで形成され、ラミネーションのそれぞれが、囲まれたループ形状を生み出すように丸く畳まれるセグメント化されたラミネーション帯片を含む。各帯片が、４つのセグメントを有し、第１のセグメントと第２のセグメントの間、第２のセグメントと第３のセグメントの間、第３のセグメントと第４のセグメントの間にヒンジ・ウェブが設けられる。電気鋼のグレイン方向は、セグメントのそれぞれにおいて長さ方向に走る。閉ループの第１のコアの内側の第２のコアが、複数の積み重ねられたラミネーションで構成され、各ラミネーションは、長さ方向に走る電気鋼のグレイン方向を有する。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
自動車プラグ点火コイル・コア・システムであって、
電気鋼の複数の積み重ねられたラミネーションで形成され、前記ラミネーションのそれぞれが、閉ループ形状で丸く畳まれるセグメント化されたラミネーション帯片を含む、第１のコアであって、
各前記セグメント化されたラミネーション帯片が第１、第２、第３、第４のセグメントを有し、ヒンジ・ウェブが前記第１のセグメントと前記第２のセグメントの間、前記第２のセグメントと前記第３のセグメントの間、前記第３のセグメントと前記第４のセグメントの間の外側縁部に設けられ、第１の噛合部材が、前記第４のセグメントの、それ自体のウェブの反対側の一端に設けられ、前記第１の噛合部材と対合する第２の噛合部材が前記第１のセグメントの一端に設けられ、
前記電気鋼のグレイン方向は前記第１、第２、第３、第４のセグメントのそれぞれにおいて長さ方向に走る第１のコアと、
前記閉ループの第１のコアの内側にあり、電気鋼の複数の積み重ねられたラミネーションで構成された第２のコアであって、各ラミネーションが、長さ方向に走る電気鋼のグレイン方向を有する、第２のコアと
を備える、コア・システム。
【請求項２】
前記噛合部材の一方が突起であり、他方の噛合部材が、前記突起と対合する受けである、請求項１に記載のコア・システム。
【請求項３】
各セグメントが、その平坦な表面から延びる少なくとも１つの噛合突起を有する、請求項１に記載のコア・システム。
【請求項４】
前記第３のセグメントが、前記第２のコアの第１の端部と間隙を形成するための延長部分を有し、前記第２のコアが、Ｔ字形コアを形成するように前記第１の端部の反対側の第２の端部に幅広の部分を有する、請求項１に記載のコア・システム。
【請求項５】
前記第１のコアがＯ字形コアであり、前記第２のコアがＴ字形コアである、請求項１に記載のコア・システム。
【請求項６】
前記第３のセグメントが、前記第１のコアの閉ループ形状内で内向きに延びる延長部分を有する、請求項１に記載のコア・システム。
【請求項７】
前記外側縁部に設けられた前記ヒンジ・ウェブが、前記ヒンジ・ウェブを曲げる前に、実質的に円形の、内向きに面する表面と、外向きに面する凹型の表面である外側表面とを有する、請求項１に記載のコア・システム。
【請求項８】
前記第１のコアの４隅で、各ヒンジ・ウェブのところに線が形成され、それぞれのセグメントの端部が、前記線を形成するように当接する、請求項１に記載のコア・システム。
【請求項９】
自動車プラグ点火コイル・コア・システムであって、
電気鋼の複数の積み重ねられたラミネーションで形成され、前記ラミネーションのそれぞれが、閉ループ形状で丸く畳まれるセグメント化されたラミネーション帯片を含む、第１のコアを備え、
各前記セグメント化されたラミネーション帯片が第１、第２、第３、第４のセグメントを有し、ヒンジ・ウェブが前記第１のセグメントと前記第２のセグメントの間、前記第２のセグメントと前記第３のセグメントの間、前記第３のセグメントと前記第４のセグメントの間に設けられ、
前記電気鋼のグレイン方向は前記第１、第２、第３、第４のセグメントのそれぞれにおいて長さ方向に走る、コア・システム。
【請求項１０】
自動車プラグ点火コイル・コア・システムを生産するための方法であって、
帯片の長さ方向に走るグレイン方向を有する第１の電気鋼帯片を用意するステップと、
前記電気鋼帯片から複数のセグメント化されたラミネーション帯片を打ち抜くステップであって、各セグメント化されたラミネーション帯片が、第１、第２、第３、第４のセグメントと、前記第１のセグメントと前記第２のセグメントの間、前記第２のセグメントと前記第３のセグメントの間、前記第３のセグメントと前記第４のセグメントの間の外側縁部に設けられたヒンジ・ウェブと、前記第４のセグメントの一端に設けられた第１の噛合部材と、前記第１のセグメントの一端に設けられた前記第１の噛合部材と対合可能な第２の噛合部材とを有する、ステップと、
前記セグメント化されたラミネーション帯片が打ち抜かれた後で、第１のコアを形成するように、前記セグメント化されたラミネーション帯片を積み重ね、閉ループ形状で丸く畳むステップであって、前記第１の噛合部材が、それぞれのラミネーション帯片ごとに前記第２の噛合部材と対合し、その結果、前記第１、第２、第３、第４のセグメントのそれぞれにおいて長さ方向に走る前記電気鋼のグレイン方向を有して閉ループの第１のコアが形成される、ステップと、
第２の電気鋼帯片をさらに用意し、前記第２の電気鋼帯片から複数のラミネーションを打ち抜き、これらのラミネーションを積み重ね、前記閉ループの第１のコアの内側に配置されるように適合された第２のコアを形成するステップであって、前記第２のコアの各ラミネーションが、各ラミネーションにおいて長さ方向に走る前記電気鋼のグレイン方向を有する、ステップと
を含む方法。
【請求項１１】
前記第１及び第２の噛合部材の一方が突起であり、他方の噛合部材が、前記突起と対合する受けである、請求項１０に記載の方法。
【請求項１２】
各セグメントが、前記閉ループのコアの隣接するラミネーション帯片を共に噛合するための、その平坦な表面から延びる少なくとも１つの噛合突起を有する、請求項１０に記載の方法。
【請求項１３】
前記第３のセグメントが、前記第２のコアが前記第１のコア内に配置されたとき前記第２のコアの第１の端部と間隙を形成するための延長部分を有する、請求項１０に記載の方法。
【請求項１４】
前記第１の電気鋼帯片から打ち抜かれる前記セグメント化されたラミネーション帯片が、互いに平行であり且つ隣接する、請求項１０に記載の方法。
【請求項１５】
前記セグメント化されたラミネーション帯片のうちの４つが互いに平行に延び、前記帯片の第１の帯片が前記帯片の第２の帯片に隣接し、前記帯片の第２の帯片が前記帯片の第３の帯片に隣接し、前記帯片の第３の帯片が前記帯片の第４の帯片に隣接する、請求項１４に記載の方法。
【請求項１６】
前記第２のコアのラミネーションが、互いに平行であるように前記第２の電気鋼帯片から打ち抜かれ、前記ラミネーションのそれぞれがＴ字形を有し、前記ラミネーションの第１及び第２のラミネーションそれぞれのＴ字部分が隣接しており、第３のラミネーションが前記第１のラミネーションと前記第２のラミネーションの間にあり、しかしそのＴ字部分が、前記第１及び第２のラミネーションの前記Ｔ字部分とは反対側に面する、請求項１５に記載の方法。
【請求項１７】
自動車プラグ点火コイル・コア・システムを生産するための方法であって、
帯片の長さ方向に走るグレイン方向を有する電気鋼帯片を用意するステップと、
前記電気鋼帯片から複数のセグメント化されたラミネーション帯片を打ち抜くステップであって、各セグメント化されたラミネーション帯片が、第１、第２、第３、第４のセグメントと、前記第１のセグメントと前記第２のセグメントの間、前記第２のセグメントと前記第３のセグメントの間、前記第３のセグメントと前記第４のセグメントの間に設けられたヒンジ・ウェブとを有する、ステップと、
前記セグメント化されたラミネーション帯片が打ち抜かれた後で、コアを形成するように、前記セグメント化されたラミネーション帯片を積み重ね、閉ループ形状で丸く畳むステップであって、前記電気鋼のグレイン方向が、前記第１、第２、第３、第４のセグメントのそれぞれにおいて長さ方向に走る、ステップと
を含む方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
（背景技術）
自動車の内燃エンジン用のコイル・オン・プラグ点火システム用に、複数の積み重ねられた電気鋼のラミネーション（ｌａｍｉｎａｔｉｏｎ：鉄または鋼の薄い押し抜き板）を含むＯ字形コア１１と、やはり複数の積み重ねられた鋼のラミネーションで形成されたＴ字形コア１２とで形成される、従来技術の図１に示されているコア・アセンブリ１０を用意することが一般に行われている。Ｔコアは、図１に示されているようにＯコア内で受け取られる。図２は、Ｏコアから取り出されたＴコアを側面図で示しており、Ｏコア１１用の複数のラミネーション１１Ａと、Ｔコア１２用のラミネーション１２Ａとを示す。これらのラミネーションは、従来技術の図３に示されている従来の打ち抜き作業によって生産される。
【０００２】
図３に示されているように、帯片１３が、たとえば４つの列を有し、各列は、打ち抜かれる一連のラミネーション１１Ａ、１２Ａを有する。Ｔコア・ラミネーション１２Ａは、一般に、図３に示されているように、原料利用を改善するために、Ｏコア・ラミネーション１１Ａの中央から取り出されるように設計される。また、そのようなラミネーション打ち抜きのために、図１の、また図３にも示されている矢印１４によって示されているグレイン方向又はローリング方向を指示することも一般に行われている。
【０００３】
電気鋼のグレイン方向を指定することは、磁束密度がローリング方向で増大されるので重要である。低い電力レベルでのより高い磁束密度は、損失を高めることなしに点火コイル内の素早いスパークの応答及び放電をもたらす。Ｔコア１２は、常に、グレイン方向がその部品の長さに対して平行に走る状態で製造することができる。しかし、Ｏコア１１は、グレイン方向１４に対して平行な、図１に示されている側部１５Ｃ、１５Ｄがその部品の５０パーセントを表し、グレイン方向１４に対して垂直な側部１５Ａ、１５Ｂがその部品の残りの５０パーセントを表すことになる。垂直なグレイン状態は、鉄損の増大、磁束密度の低下、及びスパーク放電の遅延を引き起こす。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来技術の点火コイル、及び上述の製造方法を改善することが目的である。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
自動車プラグ点火コイル・コア・システム、及び方法において、第１のコアが、積み重ねられたラミネーションで形成され、ラミネーションのそれぞれが、囲まれたループ形状を生み出すように丸く畳まれるセグメント（断片）化されたラミネーション帯片を含む。各帯片が、４つのセグメントを有し、第１のセグメントと第２のセグメントの間、第２のセグメントと第３のセグメントの間、第３のセグメントと第４のセグメントの間にヒンジ・ウェブ（ｈｉｎｇｅ  ｗｅｂ：蝶番の仕組み）が設けられる。電気鋼のグレイン方向は、セグメントのそれぞれにおいて長さ方向に走る。閉ループの第１のコアの内側の第２のコアが、複数の積み重ねられたラミネーションで構成され、各ラミネーションは、長さ方向に走る電気鋼のグレイン方向を有する。
【図面の簡単な説明】
【０００６】
【図１】従来技術のコア・アセンブリの上面図である。
【図２】ＴコアがＯコアから取り出された状態の、図１のコア・アセンブリの側面図である。
【図３】従来技術による図１のＴコア及びＯコアの、ラミネーションを抜き加工するための帯片の上面図である。
【図４】改良型Ｏコアの例示的な実施例の上面図である。
【図５】図４の改良型Ｏコアの側面図である。
【図６】図４の改良型Ｏコアを形成するためのＯコア・セグメントのセグメント化された帯片の上面図である。
【図７】互いに重ね合わされた個々のラミネーションを形成する積み重ねられ、セグメント化されたラミネーション帯片の側面図である。
【図８】図６に示されている帯片内の隣接するセグメント間のヒンジ・ウェブの拡大図である。
【図９】セグメント化されたラミネーション帯片が抜き加工によって形成される材料帯片の上面図である。
【図１０】材料帯片内の抜き加工用のＴコア・ラミネーションのレイアウトを示す材料帯片の上面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００７】
次に、本発明の原理の理解を深めるために、図面に示されている好ましい例示的な実施例／最良の形態を参照し、特定の文言を使用してそれらについて述べる。しかしながら、それにより本発明の範囲を限定することは意図されておらず、本発明が関連する技術分野の当業者には通常思い付くはずであるような、例示されている実施例における変形形態及びさらなる修正形態、並びに例示されている本発明の原理のさらなる応用が包含されることを理解されたい。
【０００８】
改良型点火コイル、及びそれを作製するための方法が、図４から図１０に示されている。
【０００９】
改良型コア１６の上面図が図４に示されている。個々のラミネーション１６Ａを形成する各セグメント化されたラミネーション帯片（図６及び図７をも参照）がＯ字形に曲げられる。ラミネーション１６Ａのための各帯片は、４つのセグメント１７、１８、１９、２０を有する。セグメント１７、１８、１９、２０は、それぞれのヒンジ・ウェブ２１、２２、２３によって連結されている。セグメント１８とセグメント１９の間にあるこれらのヒンジ・ウェブの１つ２２が、図８の拡大図に示されている。したがって、Ｏコア１６は、個々のラミネーション１６Ａを形成する複数のセグメント化されたラミネーション帯片を用いて、ヒンジ・ウェブを折り畳むことによって生産される。噛合突出部３８及び対応する噛合受け３９が、それぞれのセグメント１７、２０の端部に設けられている。また、２つの噛合突起２５が各セグメントに設けられ、図７に示されているように互いに重なり合うラミネーション１６Ａを形成するラミネーション帯片間で噛合を実現する。
【００１０】
図４に示されているように、セグメント１９の内側表面に延長部分１９Ａが設けられ、同じく図４及び図５に示されるＯコア１６から分離されている個々のラミネーション２６Ａを含むＴコア２６との間隙が形成される。この延長部分１９Ａは、図１に示されている従来技術のコア・アセンブリ１０の場合と同様に、Ｔコアの端部２６Ｂに隣接する。噛合突起２７もまた、Ｔコアを形成する隣接するラミネーションと噛合するために、従来技術の場合と同様に、Ｔコア２６内に設けられている。
【００１１】
セグメントがそれぞれのヒンジ・ウェブ２１、２２、２３で巻かれ、噛合突出部３８と受け３９が互いに係合されたとき、縁部当接線２８、２９、３０、３１が形成される。したがって、ヒンジ・ウェブで折り畳んだ後、Ｏコア１６の最終形状は、図４及び図５に示されているようになる。
【００１２】
ラミネーション１６Ａ用の個々のセグメント化されたラミネーション帯片の製造が、図９の上面図に示されており、抜き加工が電気鋼材料帯片３１内で行われる。ここで、４列のラミネーション１６Ａ用のラミネーション帯片が、図のように並んで抜き加工される。各列では、隣接するラミネーション１６Ａ用帯片が、３２で示されている材料間隙によって分離される。
【００１３】
図９でわかるように、グレイン方向３３は、各ラミネーション１６Ａを形成する各ラミネーション帯片のセグメントすべてについて同じであり、その長さ方向に走る。
【００１４】
図１０では、各個々のラミネーション２６Ａを抜き加工し、Ｔコア２６を形成するために、電気材料鋼帯片３５が用意されている。ここでもやはり、４つの列が設けられ、各列では、隣接するＴコア・ラミネーション２６Ａが材料間隙３６によって分離されている。また、それぞれのＴコア・ラミネーション２６Ａの幅広の端部３７は、図のように外にはみ出している。ここでもやはり、グレイン方向３４は、すべてのＴコア・ラミネーションに共通であり、各ラミネーションについて長さ方向に走る。これは、グレイン方向３４が、すべてのＴコア・ラミネーション２６Ａについて同じであり、Ｏコア１６を形成する各個々のラミネーションの各ラミネーション帯片１６Ａのセグメントすべてについて同じグレイン方向３３でもあるので、重要である。
【００１５】
したがって、好ましい実施例の改良型コア・アセンブリは、前述の従来技術のコア・アセンブリに優るいくつかの利点を有する。
１．電気鋼材料のグレイン方向が、常にＯコアの個々の側部と平行に走る。
２．多列成形型構成では、好ましい実施例の改善された方法は、現行の従来技術の方法ほど材料を使用しない−４列ツーリング内で走る実例Ｏコアは、従来技術の方法より１４パーセント少ない材料を使用する。
３．Ｏコア部品及びＴコア部品を生産するために別々の工程が使用され、過度の材料使用の犠牲なしにそれぞれのＯコア及びＴコア用に異なる材料を選択することを可能にする。
【００１６】
好ましい実施例の方法の場合、セグメント化されたラミネーション帯片は、電気鋼帯片材料が打抜型を通って逐次移動するとき抜き加工され、各ステーションで追加の特徴を付加する。仕上げられたセグメント帯片コアは、打抜型を脱出し、次いですぐに最終的な形成ができる状態にある。次いで、セグメント化された帯片コアが、手動で、又は自動化された機械によって仕上げ後の矩形に形成される。
【００１７】
Ｏコアは、記載のもの以外の形状を有してもよく、Ｔコアもまた、好ましい実施例に記載のもの以外の形状を有してもよい。また、互いに対合する第１のセグメント及び第４のセグメントの端部の噛合部材は、様々な形状を有することができる。
【００１８】
ラミネーションを共に固定するための噛合突起は、様々な形状及び配置を有することができる。
【００１９】
隣接するセグメントを連結するヒンジ・ウェブは、設計及び形状が様々である可能性がある。
【００２０】
抜き加工される材料帯片上のセグメント化されたラミネーション帯片のレイアウトは、それぞれの材料帯片内のＴコア・ラミネーション用のレイアウトと同様に、様々であり得る。
【００２１】
好ましい例示的な実施例が、図面及び前述の明細書に詳細に示され述べられているが、それは純粋に例示的なものと見るべきであり、発明を限定するものと見るべきでない。好ましい例示的な実施例が示され述べられているにすぎず、現在又は将来において本発明の保護範囲内に入る変形形態及び修正形態すべてが保護されるべきであることに留意されたい。
【符号の説明】
【００２２】
１０  コア・アセンブリ
１１  Ｏ字形コア
１１Ａ  ラミネーション
１２  Ｔ字形コア
１２Ａ  ラミネーション
１３  帯片
１４  グレイン方向
１５Ａ  側部
１５Ｂ  側部
１５Ｃ  側部
１５ＤＡ  側部
１６  改良型コア、Ｏコア
１６Ａ  ラミネーション
１７  セグメント
１８  セグメント
１９  セグメント
１９Ａ  延長部分
２０  セグメント
２１  ヒンジ・ウェブ
２２  ヒンジ・ウェブ
２３  ヒンジ・ウェブ
２５  噛合突起
２６  Ｔコア
２６Ａ  ラミネーション
２６Ｂ  端部
２７  噛合突起
２８  縁部当接線
２９  縁部当接線
３０  縁部当接線
３１  縁部当接線、電気鋼材料帯片
３２  材料間隙
３３  グレイン方向
３４  グレイン方向
３５  電気材料鋼帯片
３７  端部
３８  噛合突出部
３９  噛合受け
【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】
2013222971.tif 000011
【図１０】
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【外国語明細書】
2013222971000001.pdf