(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
一次側スプールとこの一次側スプールに巻回された一次巻線と、
前記一次側スプールの内周側に収納された二次側スプールとこの二次側スプールに巻回された二次巻線と、
円筒状に形成され、前記一次側スプール、前記一次巻線、前記二次側スプール及び前記二次巻線を収納し、絶縁性の樹脂充填材にて充填するとともに、前記一次巻線及び前記二次巻線よりも上方部分の前記二次側スプールの前記二次巻線よりも上方側で前記樹脂充填材の径方向における厚みが厚くなる部分が形成されたコイルケースとからなる点火コイルにおいて、
前記コイルケース内の上部に設けられる前記一次巻線のターミナルを備え、
リング状に形成され、前記樹脂充填材に対する接着力が弱い材料で形成された分断部材であって、この分断部材は、その径方向の内側には、前記二次側スプールの前記二次巻線よりも上方側及び前記一次巻線の前記ターミナルを囲むよう、前記一次側スプールの上端に位置されるとともに、前記樹脂充填材の前記径方向における厚みが厚くなる部分に配置され、前記樹脂充填材が充填されることにより、この樹脂充填材を前記内側と外側に分断する分断部材を設けたことを特徴とする点火コイル。
【請求項２】
一次側スプールとこの一次側スプールに巻回された一次巻線と、
前記一次側スプールの内周側に収納された二次側スプールとこの二次側スプールに巻回された二次巻線と、
円筒状に形成され、前記一次側スプール、前記一次巻線、前記二次側スプール及び前記二次巻線を収納し、絶縁性の樹脂充填材にて充填するとともに、前記一次巻線及び前記二次巻線よりも上方部分の前記二次側スプールの前記二次巻線よりも上方側で前記樹脂充填材の径方向における厚みが厚くなる部分が形成されたコイルケースとからなる点火コイルにおいて、
前記コイルケース内の上部に設けられる前記一次巻線のターミナルを備え、
Ｕ字状に形成され、前記樹脂充填材に対する接着力が弱い材料で形成された分断部材であって、この分断部材は、その径方向の内側には、前記二次側スプールの前記二次巻線よりも上方側を囲むよう、前記一次側スプールの上端に位置されるとともに、前記樹脂充填材の前記径方向における厚みが厚くなる部分に配置され、さらに、前記一次巻線の前記ターミナルとリング状に連なるように配置され、前記樹脂充填材が充填されることにより、この樹脂充填材を前記内側と外側に分断する分断部材を設けたことを特徴とする点火コイル。
【請求項３】
前記分断部材は、単独の１つの部品として形成されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の点火コイル。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、エンジンの各気筒のプラグホール内に取り付けられるいわゆるスティック型の点火コイルに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、スティック型の点火コイルは、円筒状のコイルケース内に、樹脂製の一次側スプールに巻回した一次巻線を収容すると共に、この一次側スプールの内径部に、樹脂製の二次側スプールに巻回した二次巻線を収容し、二次側スプールの内径部に円柱状の中心コアを収容し、これら各部品間の隙間にエポキシ樹脂を充填することで、コイルケース内の各部品間を絶縁・固定するようにしている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、コイルケース内に充填するエポキシ樹脂は、充填後の硬化時に収縮するため、コイルケース内の二次側スプール等の樹脂部品に、エポキシ樹脂の硬化収縮によるストレスが加わってそのまま残留し、更に、エンジンに搭載された点火コイルは、エンジン停止後にエポキシ樹脂が冷えて収縮するため、エポキシ樹脂の収縮力による樹脂部品のストレスが更に増大することになる。このため、エポキシ樹脂の収縮力によって樹脂部品にクラックが生じるおそれがあり、このクラックが絶縁性を低下させる原因となる。
【０００４】
特に、スティック型の点火コイルは、外径寸法が取付穴（プラグホール）の内径寸法で規制されるため、巻線の巻回スペースを確保するために、樹脂製のスプールの肉厚を薄肉化している。このため、スプールの機械的強度が比較的弱く、エポキシ樹脂の収縮力に対するスプールの許容応力が比較的小さいため、スプールのクラックを防止するには、スプールに加わるエポキシ樹脂の収縮力を低減する必要がある。また、スプールに加わるエポキシ樹脂の収縮力は、外周側の一次側スプールよりも内周側の二次側スプールの方が大きくなる傾向が有るため、二次側スプールの方がクラックを生じやすいという事情もある。
【０００５】
本発明はこのような事情を考慮してなされたものであり、従ってその目的は、樹脂充填材の収縮力による二次側スプール等の樹脂部品のクラックを防止できて、絶縁信頼性を向上できる点火コイルを提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
ところで、コイルケース内に充填した樹脂充填材の収縮力は、樹脂充填材の厚みが厚くなる部分で大きくなり、また、コイルケース内で樹脂充填材の厚みが厚くなる部分は、コイルケースの上部のうちの巻線の上方部分であるから、この部分で樹脂充填材の収縮力が他の部分よりも大きくなる。
【０００７】
この点を考慮し、本発明の請求項１の点火コイルは、円筒状に形成されたコイルケース内に、一次巻線を巻回した一次側スプールを収納するとともに、この一次側スプールの内周側に、二次巻線を巻回した二次側スプールを収納し、該コイルケース内に絶縁性の樹脂充填材を充填するとともに、前記一次巻線及び前記二次巻線よりも上方部分の前記二次側スプールの前記二次巻線よりも上方側で前記樹脂充填材の径方向における厚みが厚くなる部分が形成された点火コイルにおいて、前記コイルケース内の上部に設けられる前記一次巻線のターミナルを備え、リング状に形成され、前記樹脂充填材に対する接着力が弱い材料で形成された分断部材であって、この分断部材は、その径方向の内側には、前記二次側スプールの前記二次巻線よりも上方側及び前記一次巻線の前記ターミナルを囲むよう、前記一次側スプールの上端に位置されるとともに、前記樹脂充填材の前記径方向における厚みが厚くなる部分に配置され、前記樹脂充填材が充填されることにより、この樹脂充填材を前記内側と外側に分断する分断部材を設けたものである。
このように、樹脂充填材の径方向における厚みが厚くなる部分に、二次側スプールの二次巻線よりも上方側及び一次巻線のターミナルを、その径方向の内側で、囲むようリング状の分断部材を配置することによって、樹脂充填材を上記内側と外側に分断すれば、分断部材が外側の樹脂充填材と内側の樹脂充填材との間で収縮力を緩和する役割を果たし、分断部材の内側と外側の両側で樹脂充填材の収縮力を低減することができる。これにより、樹脂充填材の径方向における厚みが厚くなる部分の収縮力によって生じる樹脂部品のストレスを低減でき、二次側スプール等の樹脂部品のクラックを防止できて、絶縁信頼性を向上できる。
特に、分断部材を、上述した如く、樹脂充填材の径方向における厚みが厚くなる部分に、二次側スプールの二次巻線よりも上方側及び一次巻線のターミナルを囲むよう配置したことにより、分断部材の内側に位置する二次側スプール等の樹脂部品に加わるストレスをより確実に低減することができる。
【０００８】
また、分断部材を、樹脂充填材に対する接着力が弱い材料で形成することにより、樹脂充填材の収縮力によって樹脂充填材が分断部材から剥離しやすくなるため、樹脂充填材の収縮力を効果的に逃がすことができ、樹脂部品に加わるストレスを効果的に低減できる。
【０００９】
更に、分断部材をリング状に形成することにより、コイルケース内の上部の樹脂充填材をリング状の分断部材によって内側と外側に完全に分断することができ、分断部材によるクラック防止効果を高めることができる。
【００１０】
また、請求項２では、コイルケース内の上部に一次巻線のターミナルが設けられていることを考慮して、請求項１におけるリング状の分断部材をＵ字状に形成し、この分断部材とターミナルとが、その径方向の内側で、二次側スプールの二次巻線よりも上方側を囲むよう、リング状に連なるように構成する。これにより、径方向における厚みが厚くなる部分の樹脂充填材を上記内側と外側に分断する。つまり、ターミナルも分断部材と同様に樹脂充填材を内側と外側に分断するため、このターミナルを分断部材の一部として利用すれば、ターミナルの周辺に他の分断部材を配置するスペースが無い場合でも、ターミナルを利用して分断部材をリング状に構成することができ、上記請求項１と同様の効果を得ることができる。
【００１１】
また、請求項３のように、分断部材を、単独の１つの部品として形成することが好ましい。つまり、コイルケース内のスプール等の樹脂部品は、絶縁性を考慮して樹脂充填材に対する接着力の強い樹脂で形成されているため、これらの部品に分断部材を一体成形すると、樹脂充填材に対する樹脂充填材の接着力が強くなりすぎて、樹脂充填材が分断部材から剥離しにくくなり、樹脂充填材の収縮力を逃がす効果が低下する。この点、分断部材を単独の１つの部品として形成すれば、分断部材を樹脂充填材に対する接着力が弱く且つ安価な材料で形成でき、安いコストで分断部材によるクラック防止効果を高めることができる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
［実施形態（１）］
以下、本発明の実施形態（１）を図１及び図２に基づいて説明する。円筒状のコイルケース１１は、絶縁性樹脂により形成され、その上端部には、コネクタピン１３をインサート成形したコネクタハウジング１４が圧入等により組み付けられている。このコイルケース１１の内部には、中心部と外周側にそれぞれ円柱状の中心コア１８と円筒状の外周コア１７が同心状に収納されている。円筒状の外周コア１７の内周側には、絶縁性樹脂製の円筒状の一次側スプール１９に巻回された一次巻線２０が収納され、更に、この一次側スプール１９の内周側には、絶縁性樹脂製の円筒状の二次側スプール２１に巻回された二次巻線２２が収納されている。二次側スプール２１の下端には、端子プレート２５が取り付けられ、この端子プレート２５には、二次巻線２２の一端が接続されている。
【００１３】
また、中心コア１８は、有底円筒状に形成された二次側スプール２１の内径部に収納され、該中心コア１８の上下両端には、それぞれクッション部材２３が宛てがわれている。このクッション部材２３は、中心コア１８に過大な応力が働くのを防止するための緩衝材であり、磁歪防止を兼ねるスポンジ、エラストマー等の耐熱性弾性材により形成されている。更に、コイルケース１１の内部には、絶縁性の樹脂充填材２４として、エポキシ樹脂等の熱硬化性樹脂が真空充填されている。
【００１４】
一方、コイルケース１１の下端には、高圧タワー部２６が一体に形成されている。この高圧タワー部２６の上部中心には、高圧端子２７を上向きに一体に形成した端子カップ２８がインサート成形又は圧入され、高圧端子２７が端子プレート２５に圧接して電気的に導通した状態に保持されている。この高圧タワー部２６をプラグホール（図示せず）内に挿入して点火プラグ（図示せず）の上部に圧入すると、端子カップ２８内に係止された導電性のスプリング２９が点火プラグの端子に圧接した状態となり、それによって、二次巻線２２の一端が端子プレート２５、高圧端子２７、端子カップ２８及びスプリング２９を介して点火プラグの端子に電気的に接続された状態となる。
【００１５】
この場合、コイルケース１１内に充填した樹脂充填材２４の収縮力は、樹脂充填材２４の厚みが厚くなる部分で大きくなり、また、コイルケース１１内で樹脂充填材２４の厚みが厚くなる部分は、コイルケース１１の上部のうちの一次巻線２０及び二次巻線２２よりも上方部分であるから、この部分で樹脂充填材２４の収縮力が他の部分よりも大きくなる。この点を考慮し、本実施形態（１）では、コイルケース１１内の上部に、巻線２０，２２の上方に充填された樹脂充填材２４の厚みが厚くなる部分を内側と外側に分断する分断部材３０を設けている。この分断部材３０は、樹脂充填材２４（エポキシ樹脂）に対する接着力が弱い樹脂、例えばポリプロピレン（ＰＰ）、ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）等を用いてリング状に形成されている。尚、これらの樹脂を用いる代わりに、分断部材３０の表面に、樹脂充填材２４に対する接着力の弱いシリコンテープ等を貼着しても良く、或は、分断部材３０の表面にコーティング等の処理を施すことで、樹脂充填材２４に対する接着力を弱くするようにしても良い。
【００１６】
図２に示すように、分断部材３０は、二次側スプール２１の上端部に一体成形された例えば２個の係合片３１に係合保持され、この状態で、樹脂充填材２４が充填されている。この分断部材３０の内側には、二次側スプール２１の他に、一次側スプール１９と一次巻線２０のターミナル３２も配置されている。
【００１７】
以上のように構成した本実施形態（１）では、コイルケース１１内の上部にリング状の分断部材３０を配置したので、この分断部材３０がコイルケース１１内の上部の樹脂充填材２４の厚みが厚くなる部分を内側と外側に分断し、外側の樹脂充填材２４の収縮の影響を抑えて、内側の樹脂充填材２４の収縮力を低減する役割を果たす。更に、分断部材３０を樹脂充填材２４に対する接着力が弱い樹脂で形成しているため、樹脂充填材２４の収縮力によって樹脂充填材２４が分断部材３０から剥離しやすくなって、分断部材３０の外側の樹脂充填材２４の収縮力を効果的に逃がすことができ、内側の樹脂充填材２４の収縮力を効果的に低減することができる。これにより、分断部材３０の内側に位置する二次側スプール２１、一次側スプール１９等の樹脂部品に加わるストレスを効果的に低減することができ、樹脂部品のクラックを防止できて、絶縁信頼性を向上できる。
【００１８】
しかも、分断部材３０を単独の１つの部品として形成したので、分断部材３０を、樹脂充填材２４に対する接着力が弱く且つ安価な樹脂で形成することができ、安いコストで分断部材３０によるクラック防止効果を高めることができる。
【００１９】
［実施形態（２）］
図３に示す本発明の実施形態（２）は、ターミナル３２の周辺のスペースが狭い点火コイルに本発明を適用した実施形態である。本実施形態（２）では、分断部材３３を、樹脂充填材２４（エポキシ樹脂）に対する接着力が弱い樹脂でＵ字状に形成し、この分断部材３３とターミナル３２とがリング状に連なるように構成している。分断部材３３は、二次側スプール２１の上端部に一体成形された例えば２個の係合片３１に係合保持され、この状態で、樹脂充填材２４が充填されている。その他の構成は、前記実施形態（１）と同じである。
【００２０】
この場合、ターミナル３２が分断部材３３と同様に樹脂充填材２４を内側と外側に分断する役割を果たす。このため、ターミナル３２の周辺に分断部材３３を配置するスペースが無い場合でも、ターミナル３２を“分断部材”の一部として利用することで、分断部材３３をリング状に構成することができ、前記実施形態（１）と同様の効果を得ることができる。
【００２１】
尚、上記各実施形態（１），（２）では、分断部材３０，３３を単独の１つの部品として形成したが、コネクタハウジング１４等の他の樹脂部品に一体成形しても良い。また、分断部材をリング状に構成しなくても、本発明の所期の目的を達成できる。
【００２２】
その他、本発明は、分断部材３０，３３の上方にイグナイタを配置しても良い等、種々の変形が可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態（１）を示す点火コイルの縦断面図
【図２】本発明の実施形態（１）の点火コイルの拡大上面図
【図３】本発明の実施形態（２）の点火コイルの拡大上面図
【符号の説明】
１１…コイルケース、１７…外周コア、１６…イグナイタ、１８…中心コア、１９…一次側スプール、２０…一次巻線、２１…二次側スプール、２２…二次巻線、２４…充填材、３０…分断部材、３１…係合片、３２…ターミナル、３３…分断部材。
【図１】
0003953667.tif 000002
【図２】
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【図３】
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