(57)【要約】【課題】  プラグトップ型の点火コイルで、閉磁路型点火コイルの組み立てを簡単にすることを目的とする。【解決手段】  磁性材製鋼板を積層した棒状のセンタコアとコイル部とからなるコイルユニット部を取り囲むようにサイドコアを設け、サイドコアの内部を横断するようにセンタコアが配置され、センタコアを共通の磁路としてサイドコアを通る一対の磁路がコイル部に対して鎖交するように構成され、サイドコアは半径方向に複数枚積層された軸方向スリットを有する磁性材製金属積層鋼板で構成され、コイルユニットとサイドコアの間に介在する筒状の樹脂材製コイルユニットケースの外周に装着した状態ではスリットの間隔が自然状態より広がるように構成されており、自身の弾性力でコイルユニットケースの外周に抱きつくように構成されている点火コイル装置。【選択図】図４
2009266851.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
磁性材製鋼板を積層して形成した棒状のセンタコア、
一次コイル部と二次コイル部とから構成され、中心に前記センタコアの挿通孔を有するコイル部、
前記コイル部とセンタコアとからなるコイルユニット部を取り囲むように設けられたサイドコアを備え、
前記センタコアは前記サイドコアの内部を横断するように配置されており、前記センタコアと前記サイドコアの半分の部分とで一つの閉磁路が構成され、前記センタコアと前記サイドコアの残る半分の部分とで別の閉磁路が構成され、結果的に前記センタコアを共通の磁路とする一対の磁路が前記コイル部に対して鎖交するように形成され、
前記サイドコアは半径方向に複数枚積層された磁性材製金属積層鋼板で構成されており、
前記コイルユニットと前記サイドコアの間に筒状の樹脂材製コイルユニットケースが介在しており、
前記サイドコアの積層鋼板は軸方向に沿ってスリットが設けられており、
前記コイルユニットケースの外周に装着した状態では前記スリットの間隔が自然状態より広がるように構成されており、
もって自身の弾性力で前記コイルユニットケースの外周に抱きつくように構成されている
点火コイル装置。
【請求項２】
請求項１に記載のものにおいて、
前記コイル部の直径が軸方向中央部より両端部で小さく構成されている
点火コイル装置。
【請求項３】
請求項１若しくは２のいずれかに記載のものにおいて、
前記センタコアの一端は前記コイルユニットケースを貫通して前記サイドコアの内周面に対面している
点火コイル装置。
【請求項４】
請求項３に記載のものにおいて、
前記センタコアの他端は前記コイルユニットケースの内径に沿った局面部を有し、この局面部は前記センタコアの幅よりも広い周方向の寸法範囲にわたって形成されている
点火コイル装置。
【請求項５】
請求項４に記載のものにおいて、
前記センタコアの前記局面部と前記コイルユニットケースの内周面との間に相互に嵌り合う凹凸部が設けられている
点火コイル装置。
【請求項６】
請求項１に記載のものにおいて、
前記サイドコアの各積層鋼板のスリットは前記センタコアの片側端に部分に揃って配置されている
点火コイル装置。
【請求項７】
請求項６に記載したものにおいて、
前記スリットの間隔は、前記コイルユニットケースの外周に装着した状態では外側の前記積層鋼板ほど前記スリットの間隔が広がっている
点火コイル装置。
【請求項８】
請求項６若しくは７のいずれかに記載したものにおいて、
前記点火コイルケースの外周には、前記スリットに合致する位置に半径方向外側に突出し、軸方向に延びる少なくとも一つの突起が形成されている
点火コイル装置。
【請求項９】
請求項１に記載のものにおいて、
前記コイルユニットケースと前記サイドコアを組み合わせたアッセンブリ体を収納するコイルケースを備え、
当該コイルケースには、イグナイタチップが収納されるスペースとコネクタ部とが設けられており、
前記コイルユニットケース内部，イグナイタチップ収納スペース含んで、前記コイルケース内に絶縁樹脂が充填されており、
当該絶縁樹脂は前記アッセンブリ体，イグナイタチップ及び前記点火コイルと前記制御回路チップ，前記添加回路チップと前記コネクタとを接続する導体部を含め外部から絶縁している
点火コイル装置。
【請求項１０】
請求項９に記載したものにおいて、前記コイルケースの前記アッセンブリ収納部は、前記サイドコアの外周面に対面する内周円筒面を有し、
前記コイルの中央部の大径部を受け入れる凹部がその底面部に形成されており、
前記内周円筒面と前記凹との間に、前記アッセンブリを載せる棚部が形成されている
点火コイル装置。
【請求項１１】
請求項１０に記載のものにおいて、
前記アッセンブリは少なくとも前記サイドコア部と前記棚部との間に配置された応力緩和部材を介して前記棚部に載置されている
点火コイル装置。
【請求項１２】
請求項１乃至１１のいずれかに記載のものにおいて、
前記サイドコアを形成する複数の前記積層鋼板は筒状体として形成されており、前記コイルユニットケースの外周に装着する前は同径で、スリットの間隔も実質的に同じ幅に形成されている
点火コイル装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は内燃機関の点火プラグに火花放電を発生させるために高電圧を供給する内燃機関用点火コイルに関し、殊にセンタコアと、このセンタコアを包囲するサイドコアとによって点火コイルに鎖交する閉磁路を形成するタイプの点火コイル装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の内燃機関用点火コイルは、特開２００７−２２１０４０号公報に記載のように、磁性材製の積層鋼板で形成された棒状のセンタコアを有し、センタコアの周囲を包囲するようにサイドコアが設けられており、センタコアとサイドコアによりコイルに鎖交する閉磁路が形成されている。
【０００３】
センタコアの外周にはバッテリに接続された一次コイルが巻回された一次ボビンが挿通され、一次コイルの外周にはプラグに接続された二次コイルが巻回された二次コイルボビンが挿通されている。センタコアとこれらコイル部及びサイドコアは樹脂材製コイルケースに収容され、コイルケース内に充填される絶縁用樹脂で密封及び絶縁されている。
【０００４】
この従来技術ではサイドコアの磁性鋼板は軸方向のスリットを備えた断面が矩形に形成されている。
【０００５】
【特許文献１】特開２００７−２２１０４０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
このような従来技術ではサイドコアを形成する磁性鋼板がスリットを有する断面が矩形に形成されているので、同じ形状に加工して複数枚重ねた場合、積層された磁性鋼板間に隙間ができる。この隙間ができなくなるようにするためには、重ねる鋼板毎に角の曲がり具合を変える必要がある。あるいは複数枚を重ねた状態で断面矩形になるように成形する必要がある。いずれにしてもその加工作業には手間がかかる。
【０００７】
本発明の目的は、コイルユニットとサイドコアとを簡単に組み付けることができる点火コイル装置を提供することにある。
【０００８】
その他の目的は実施例の説明に記載する通りである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
磁性材製鋼板を積層した棒状のセンタコアとコイル部とからなるコイルユニットを取り囲むようにサイドコアを設け、サイドコアの内部を横断するようにセンタコアが配置され、センタコアを共通の磁路としてサイドコアを通る一対の磁路がコイル部に対して鎖交するように構成され、サイドコアは半径方向に複数枚積層された筒状の磁性材製金属積層鋼板で構成され、サイドコアには軸方向に沿ってスリットが設けられており、コイルユニットとサイドコアの間に介在する筒状の樹脂材製コイルユニットケースの外周に装着した状態ではスリットの間隔が自然状態より広がるように構成されており、自身の弾性力でコイルユニットケースの外周に抱きつくように構成されている点火コイル装置。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、点火コイル装置の閉磁路を形成するサイドコアとセンタコアとを簡単に組み付けることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下図面に示す一実施例に基づき本発明が適用される内燃機関用の点火コイル装置の構成，組み立てについて詳細に説明する。まず、本実施例の主要な構成及び主要な作用効果を説明する。その後、各図面に基づいてさらに詳細に説明する。
【００１２】
本実施例になる内燃機関用の点火コイル装置は基本的には以下のように構成される。
【００１３】
図１に示すように磁性材製鋼板６Ａ１〜６Ａｎを７ないし１０枚積層した棒状のセンタコア６Ａを備える。
【００１４】
一次コイル部２３は、一次ボビン２とその外周に巻回された一次コイル３からなる。
【００１５】
二次コイル部４５は複数の分割溝が外周に形成された二次ボビン４とその分割溝に分割巻きされた二次コイル５とから構成される。
【００１６】
一次ボビン２の中心にはセンタコア６Ａの挿通孔２Ａが形成されている。
【００１７】
二次コイル部４５の中央の挿通孔に一次コイル部２３を挿通して組み合わせ、コイル部２４を構成する。
【００１８】
コイル部２４の中心の挿通孔（一次ボビン２の中心の挿通孔２Ａ）にセンタコア６Ａを挿通してコイルユニット２４６が構成され、このコイルユニット２４６を取り囲むようにサイドコア６Ｂが設けられている。
【００１９】
センタコア６Ａはサイドコア６Ｂの内部を横断するように配置されており、図４に示すごとくセンタコア６Ａとサイドコア６Ｂの半分の部分とで一つの閉磁路６ＡＲが構成され、前記センタコア６Ａと前記サイドコア６Ｂの残る半分の部分とで別の閉磁路６ＡＬが構成され、結果的に前記センタコア６Ａを共通の磁路とする一対の磁路６ＡＲ，６ＡＬがコイル部２４に対して鎖交するように形成される。
【００２０】
サイドコア６Ｂは半径方向に複数枚積層された磁性材製金属積層鋼板６Ｂ１〜６Ｂｎで構成されている。
【００２１】
コイルユニット２４６とサイドコア６Ｂの間には筒状の樹脂材製のコイルユニットケース１１が介在している。具体的には、筒状の樹脂材製のコイルユニットケース１１の中にコイルユニット２４６を嵌め込んで両者を組み立てる。このとき、コイルユニットケース１１の切欠１１Ｃにセンタコア６Ａの一端が合致するようにして嵌め込む。結果的にセンタコア６Ａの一端がコイルユニットケース１１の外周より少しだけ半径方向外側に突出する。このセンタコア６Ａの一端はコイルユニットケース１１の外周に習って円弧状に形成されている。
【００２２】
サイドコア６Ｂの磁性材製金属積層鋼板６Ｂ１〜６Ｂｎは軸方向に沿ってスリット６ＢＡが設けられており、コイルユニットケース１１の外周に装着した状態ではスリット６ＢＡの間隔が自然状態より広がるように構成されている。その結果、自身の弾性力でコイルユニットケース１１の外周に抱きつくように構成されている。
【００２３】
コイル部２４の直径は軸方向中央部より両端部で小さく構成されている。具体的には二次ボビン４に設けた巻溝（分割溝とも呼ぶ）４Ｂ１〜４Ｂｎの中に二次巻線が巻回されるが、溝を形成する環状の仕切りの高さが両端より中央にかけて高く形成されている。その結果二次巻線は中央部にたくさん巻回され、両側に行くほど巻数が少なくなっている。
【００２４】
センタコア６Ａの一端６ＡＤは前記コイルユニットケース１１を貫通してサイドコア６Ｂの内周面に対面している。この部分の磁気抵抗は少なくした方が良いので、組み付けに支障がない範囲で隙間は小さく設定される。
【００２５】
センタコア６Ａの他端６ＡＦはコイルユニットケース１１の内径に沿った局面部６ＡＲ，６ＡＬを有し、この局面部６ＡＲ，６ＡＬはセンタコア６Ａの幅よりも広い周方向の寸法範囲にわたって形成されている。
【００２６】
センタコア６Ａの局面部６ＡＲ，６ＡＬとコイルユニットケース１１の内周面との間に相互に嵌合う凹凸部６ＡＰと１１ｂが設けられている。
【００２７】
サイドコア６Ｂの各磁性材製金属積層鋼板６Ｂ１〜６Ｂｎのスリット６ＢＡはセンタコア６Ａの片側端に部分に揃って配置されている。
【００２８】
スリット６ＢＡの間隔は、サイドコア６Ｂの各磁性材製金属積層鋼板６Ｂ１〜６Ｂｎをコイルユニットケース１１の外周に装着した状態では外側の磁性材製金属積層鋼板６Ｂｎほどスリット６ＢＡの間隔が広がっている。
【００２９】
コイルユニットケース１１の外周には、スリット６ＢＡに合致する位置に半径方向外側に突出し、軸方向に延びる少なくとも一つの突起（実施例では２条の突起）１１ｂが形成されている。
【００３０】
コイルユニット２４６とサイドコア６Ｂを組み合わせたアッセンブリ体６２４を収納するコイルケース７を備える。
【００３１】
コイルケース７には、イグナイタチップ（点火回路ユニット）１２が収納されるスペース７Ｃとコネクタ部７Ｂとが設けられている。
【００３２】
コイルユニットケース１１内部、イグナイタチップ（点火回路ユニット）１２の収納スペース７Ｃを含むコイルケース７内に絶縁樹脂１０が充填されている。
【００３３】
絶縁樹脂１０はアッセンブリ体６２４，イグナイタチップ（点火回路ユニット）１２及びコイルユニット２４６とイグナイタチップ（点火回路ユニット）１２との接続導体部（絶縁樹脂中に埋設）、イグナイタチップ（点火回路ユニット）１２とコネクタ７Ｂの端子８とを接続する導体部（絶縁樹脂中に埋設）の周囲を覆い、外部から絶縁している。これにより、内部の電気部品相互間の絶縁定格を満足することができる。
【００３４】
コイルケース７のアッセンブリ体６２４の収納部は、サイドコア６Ｂの外周面に対面する内周円筒面を有し、コイルユニット２４６の中央部の大径部を受け入れる凹部７Ｄがその底面部に形成されている。さらに、コイルケース７の内周円筒面と凹部７Ｄとの間に、アッセンブリ体６２４を載せる環状の棚部７Ｅが形成されている。これによって、絶縁樹脂１０がアッセンブリ体６２４の周囲に十分充填できるスペースを確保できる。また、組み立てが簡単になる。
【００３５】
アッセンブリ体６２４は少なくともサイドコア６Ｂ部と棚部７Ｅとの間に配置された応力緩和部材としての環状のシリコンゴム１３を介して棚部７Ｂに載置されている。これによって、絶縁樹脂１０による成形後の熱ひずみによってサイドコア６Ｂがコイルケース７に押し付けられてコイルケース７やコイルユニットケース１１などの樹脂部を損壊するのを防ぐ。
【００３６】
サイドコア６Ｂを形成する複数の磁性材製金属積層鋼板６Ｂ１〜６Ｂｎは筒状体として形成されており、コイルユニットケース１１の外周に装着する前は同径で、スリット６ＢＡの間隔も実質的に同じ幅に形成されている。これによって、サイドコア６Ｂの磁性材製金属積層鋼板６Ｂ１〜６Ｂｎの加工が簡単になる。またすべての磁性材製金属積層鋼板６Ｂ１〜６Ｂｎを同じ形状にできるので磁気特性が製品毎に異なる、いわゆる機差が少なく、製品相互間で安定した均一な磁気特性を実現できる。
【実施例１】
【００３７】
以下さらに詳細に実施例を説明する。
【００３８】
図１，図２には、本発明に係る内燃機関用点火コイル装置の一実施例示す。図１は本発明の内燃機関用点火コイルの外観上面図、図２は図１のＡ−Ａ線断面図である。
【００３９】
内燃機関用点火コイル１は、内燃機関の各シリンダのプラグホールに装着されて点火プラグに直結し使用される独立点火形の内燃機関用点火コイルである。センタコア６Ａ，サイドコア６Ｂは、０.２〜０.７mmの磁性材製金属鋼板としての珪素鋼板を積層して閉磁路を形成している。
【００４０】
熱可塑性合成樹脂によって成形される一次ボビン２の外周には、線径０.３〜１.０mm程度のエナメル線が一層当たり数十回ずつ、数層にわたり積層され、合計百ないし三百回程度巻回されて、一次コイル３を形成している。
【００４１】
一次ボビン２の外周には、空隙をもって、二次ボビン４が配設されている。この二次ボビン４は、一次ボビン２と同様に熱可塑性合成樹脂によって成形されており、この二次ボビン４には複数個の巻溝４Ｂ１〜４Ｂｎが形成されている。この二次ボビン４の外周には線径０.０３〜０.１mm程度のエナメル線を用いて合計五千ないし三万回程度巻溝４Ｂ１〜４Ｂｎに分割巻されて二次コイル５が形成されている。
【００４２】
このように、一次コイル部２３は、二次ボビン４の内側に挿入された状態となっているが、一次コイル部２３の外周と二次ボビン４の内周との間には絶縁用の特定の間隔を保つための空隙４２が形成されていて、そこにも絶縁樹脂１０が充填されている。
【００４３】
一次ボビン２に巻装された一次コイル３，二次ボビン４に巻装された二次コイル５及び一次ボビン２の中心に嵌挿されたセンタコア６Ａはコイルユニット２４６を構成している。コイルユニット２４６はサイドコアコイルケース７に収納されている。コイルユニット２４６とサイドコアコイルケース７とはアッセンブリ体６２４を構成している。
【００４４】
一次ボビン２の端部にはセンタコア６Ａの局面部６ＢＲ，６ＢＬのコイル部２３側の面に合致する鍔部２Ｓが一体に形成されている。
【００４５】
センタコア６Ａはこの鍔部２Ｓ側から一次ボビン２の挿通孔２Ａに差込まれ、鍔部２Ｓとセンタコア６Ａの局面部６ＢＲ，６ＢＬのコイル部２３側の面とが接触して組み合わされる。
【００４６】
かくして、センタコア６Ａの他端６ＡＦに形成された局面部６ＢＲ，６ＢＬがコイルユニットケース１１の内周面に当接し、センタコア６Ａの一端６ＡＤがサイドコア６Ｂの最内周面に当接する。
【００４７】
この状態で、サイドコア６Ｂをコイルユニットケース１１の外周に装着すると、サイドコア６Ｂの内側に縮まろうとする力がセンタコア６Ａの一端６ＡＤに作用し、センタコア６Ａの他端６ＡＦに形成された局面部６ＢＲ，６ＢＬがコイルユニットケース１１の内周面に押し付けられる。これによってアッセンブリ体６２４が一体化された状態で保持される。
【００４８】
また、一次コイル３に供給する電力は、端子８を介して供給され、この端子８には、図示していないが、図示しない外部コネクタの端子が接続されるようになっている。
【００４９】
一方、二次コイル５には、高圧端子９が接続されている。この二次コイル５には、一次コイル３の通電及び自動車のＥＣＵ（図示せず）から送られてくる点火信号に対しイグナイタチップ（点火回路ユニット）１２で遮断を行い、点火プラグに火花放電を発生させるための高電圧が誘起される。この二次コイル５に誘起された高電圧は、高圧端子９を介して点火プラグに供給され、この二次コイル５に誘起された高電圧の供給を受け、点火プラグは、火花放電を発生させる。
【００５０】
そして、この一次ボビン２に巻装された一次コイル３，二次ボビン４に巻装された二次コイル５が収容されているコイルケース７には、熱硬化性樹脂で構成される絶縁樹脂（具体的には、エポキシ樹脂）１０が封入されている。この絶縁樹脂（具体的には、エポキシ樹脂）１０は、コイルケース７の内側と、一次ボビン２に巻装された一次コイル３，二次ボビン４に巻装された二次コイル５との隙間に充填され、この絶縁樹脂（具体的には、エポキシ樹脂）１０を硬化させて一次コイル３，二次コイル５との絶縁を行っている。このようにコイルケース７内には、この絶縁樹脂（具体的には、エポキシ樹脂）１０によって一次コイル３，二次コイル５，一次ボビン２，二次ボビン４が絶縁されると共に、コイルケース７内に固定されて一体化されている。
【００５１】
図４に本発明のコイル部断面図を示す。サイドコア６Ｂは帯状に切断された同寸法の磁性鋼板を円管状で同一直径に折り曲げたものを２〜１０枚程度積層させている。形状を帯状とすることで従来構造のような磁性鋼板を打ち抜く必要が無く、帯状のロール材を同一寸法でカットしていくだけで作製することができ、材料の残余を極端に減らすことができる。
【００５２】
サイドコア６Ｂをコの字型のように折り曲げて積層させた場合、磁性鋼板を折り曲げた角部で積層ごとに隙間が発生してしまう。また、急激な折り曲げにより磁性鋼板にひずみが発生し磁気抵抗が大きくなり磁気エネルギのロスとなる。さらに、磁性鋼板の表面に覆われている絶縁皮膜が剥がれるなどといった問題が発生したり、熱応力印加時に角部周辺の絶縁樹脂（具体的には、エポキシ樹脂）１０に応力集中が生じ、絶縁樹脂（具体的には、エポキシ樹脂）１０のクラックが発生しやすくなる。
【００５３】
一方、サイドコア６Ｂの折り曲げ形状を円管形状とした場合、同一形状で複数枚作製したものを重ねても積層ごとの隙間は無く、軽圧入されて収容されるためカシメや溶接などの後工程を必要としない。また、図５にサイドコア６Ｂの組立方法を示す。図５に示すように熱可塑性樹脂で成形された円管状のコイルユニットケース１１にサイドコア６Ｂを軽圧入して挿入させて行く。図５では１枚のサイドコアしか図示していないが、複数枚も同様に外周側に重ねていく。このコイルユニットケース１１を設けることで、センタコアや一次コイル，二次コイルとの位置決めを容易に行うことができる。また、コイルユニットケース１１に突起１１ａを設けることでサイドコア６Ｂの回り止め及び位置決めを行っている。このように組み立てることで、サイドコアの積層にカシメや溶接などの後工程を必要としないため、カシメ部や溶接部での磁束量低下による磁気エネルギのロスは無い。さらに円管状であるため、応力が集中せず、熱応力が印加されても応力集中によるエポキシ樹脂のクラックなどは無い。さらに点火コイルユニットケースがサイドコアの応力緩和させており、エポキシ樹脂へ応力を発生させない構造としている。
【００５４】
したがって、本発明のサイドコア形状は帯状の磁性鋼板を円管状に折り曲げて積層させた構造としている。
【００５５】
さらに、サイドコアは長手方向が磁性鋼板の圧延方向と一致させている。コイルで発生させた磁束の流れに対し、常に磁束が圧延方向を流れるため磁性鋼板の特性を有効に利用することができる。圧延方向の特性が著しい方向性磁性鋼板を使用すると、より磁気エネルギは高く、高エネルギなコイルを構成することができる。
【００５６】
サイドコアの両端部はセンタコアの長手方向の端部に配置されている。また、サイドコアの両端部が配設される側に空隙部を設け、センタコア端部は扇状に広がり、断面積を広げている。これはサイドコアが同一形状で作製されているため、積層した際に外周に行くほどサイドコアの両端部の距離が長くなるため、その分センタコアの断面積を広げて磁束の低下を防いでいる。空隙部付近では磁束の流れが広がるため、空隙部側にサイドコアの両端を配置させても磁束のロスは少ない。さらにセンタコアの扇状部の中央に窪みを設けて点火コイルユニットケースとの位置決めを行っている。これにより磁束を二手に分けて、磁気飽和しにくい構造としている。
【００５７】
図６に示す図は本発明の第２実施形態を示す図である。サイドコア６Ｂの最外周側に配設される磁性鋼板の端部は外側に折り曲げられた形状とし、この折り曲げられた箇所と点火コイルのＧＮＤ端子（図示せず）を電気的に接続されている。サイドコア６Ｂの最外周をＧＮＤに接地させることで、点火コイルの火花放電時にコア６に電位が蓄えられないようにし、コア６からのノイズ発生を抑制させる。また、サイドコア６の内周側に一次コイル，二次コイルが収容されているため、ＧＮＤにしたサイドコア６がノイズのシールドとなり、一次コイル及び二次コイルで発生したノイズを抑制することができる。
【００５８】
本発実施例では、センタコアと、中心部にセンタコアが挿通された筒状コイルとからなるコイルユニットを、筒状のサイドコア部に軸方向に嵌挿してセンタコアがサイドコア部の内側を横断するように配置し、コイルユニットの外側をサイドコアで包囲する。
【００５９】
かくして、センタコアとサイドコアの半分の部分とで半円状（若しくは円弧状）の一対の閉磁路を形成する。
【００６０】
より具体的には、熱可塑性樹脂で円管状に成形したケーシング部センタコアの一端部とサイドコアの内周面との間には空隙部が設けられている。サイドコアは、磁性鋼板の圧延方向を長手方向とする帯状に切断された同一寸法の磁性鋼板を円管状にカールさせて形成された筒状コアで、カールの始端と終端との間に軸方向にスリットが設けられている。
【００６１】
サイドコアの内周には、樹脂材製の円筒状コイルユニットケースが配置されており、樹脂材製の円筒状コイルユニットケースはサイドコアでその外周が包囲されており、サイドコアは円筒状コイルユニットケースの外周に自らの挟みつけ力で係止（カシメや溶接を行わず）されている。この構造により磁性鋼板の残余量が大幅に低減し安価なサイドコアを得ることができる。また、積層するのにカシメや溶接が不要である。さらに磁束の流れが磁性鋼板の圧延方向になるように構成しているため、磁気エネルギのロスを少なくすることができる。
【００６２】
実施例で解決しようとする従来技術の課題を整理すると以下の通りである。
【００６３】
従来の内燃機関用点火コイルは、閉磁路を形成するようにセンタ鉄心と、そのセンタ鉄心の周囲を包囲するようにサイド鉄心が設けられており、センタ鉄心の外周にはバッテリに接続された一次コイルが巻回されるとともに、その一次コイルの外周には間隔をもってプラグに接続された二次コイルが巻回されコイルケースに収容し、コイルケース内に絶縁用樹脂を封入されている。また、前記サイド鉄心は前記センタと同数枚もしくは多くをＣ型、もしくはＥ型に打ち抜かれた磁性鋼板が積層され、カシメ及び溶接などで固定されている。
【００６４】
このような鉄心の加工あるいは組み立てにおいて、磁性鋼板をＣ型やＥ型に打ち抜く場合、形状の特異性から残余の破片は捨てざるを得ず、電磁鋼板の無駄となり、コストの高いコイルとなってしまう。
【００６５】
また、積層されたサイドコアをカシメや溶接で固定した場合、カシメ部や溶接部では磁束の流れが悪くなり、磁気エネルギのロスとなる。
【００６６】
さらに磁性鋼板をＣ型やＥ型に打ち抜いた場合、磁束の流れる方向に対し電磁鋼板の圧延方向と圧延直角方向の両方が存在することとなり、圧延直角方向では電磁鋼板の磁気抵抗が大きくなるため、圧延方向の断面積に対し、より鉄心の断面積を大きくする必要がある。そのため、点火コイルが大型になってしまう。
【００６７】
さらに、断面矩形（四角形状）の磁性鋼板を複数枚内側から外側に向かって積層した従来技術では、角部に応力が集中し、そこから腐食したり、損壊したりする虞がある。
【００６８】
本実施例の目的は、サイドコアを簡易に製作することができるようにすることにある。また、サイドコアの成作に当たって磁性鋼板の無駄を少なくし、カシメや溶接を行わず積層させ、磁気エネルギのロスやカシメ不良や溶接不良の無い内燃機関用点火コイルを提供することにある。
【００６９】
本実施例に係る内燃機関用点火コイルは、内燃機関の各シリンダのプラグホールに嵌挿配置される高圧導体部の上部に装着され、高圧導体部を介して点火プラグに直結して使用される独立点火形の内燃機関用点火コイルに適用したものである。
【００７０】
サイドコア部とセンタコア部とによって閉磁気回路を構成し、センタコア部は一端がサイドコア部の内周面に近接して対面し、他端がサイドコア部と空隙部を介して対面している。
【００７１】
センタコア部が収納された一次ボビンの外周に一次コイルが巻装され、一次ボビンの外側に配置される二次ボビンの外周に二次コイルが巻装され、一次ボビンと二次ボビンとをセンタコアとによってコイルユニットが構成されている。
【００７２】
コイルユニットは円筒状のコイルユニットケース内に収容され、コイルユニットケース内に絶縁用樹脂を封入して一体化される。
【００７３】
サイドコアは帯状に切断された同一寸法の磁性鋼板を円管状にカールさせ、カシメや溶接を用いずに複数枚を自身の内側へ縮まろうとする力でコイルユニットケースの外周に抱付かせる。
【００７４】
かくして、サイドコアはワンタッチで、コイルユニットケースの外周に装着できる。
【００７５】
また、同一形状の円筒型磁性鋼板であっても、外側に重ねるほどスリットの間隔が自動的に広がり、下の磁性鋼板の外周に抱付くので、矩形断面のものより相互の密着性が良い。
【００７６】
センタコアの一端にはサイドコアの内周面に沿って、棒状の磁性材製金属積層鋼板部より広い幅にわたって扇形状に広がった湾曲面を設け、この湾曲面の中心が重ねたサイドコアのスリット部に合致するように、また湾曲面がカールした円筒状のサイドコアの両端の内周面に対面するように配置したので閉磁路の磁束飽和が緩和され、磁束量が多くなって、磁気特性が良好になる。
【００７７】
サイドコアの磁性鋼板をコイルユニットケースの外周に装着するに当たっては、サイドコアの磁性鋼板のスリット部を両側に弾性変形内で割り開いて円筒状のコイルユニットケースの一端から外周に嵌め込む。このときサイドコアの磁性鋼板が内側に縮まろうとする力でサイドコア自らがコイルユニットケースの外周に抱付くことで固定される。
【００７８】
円筒状のコイルユニットケースの一端から他端にかけてコイルユニットケースの外周に半径方向に突出する少なくとも一条の突起（実施例では特定の間隔を保って２本形成した）が設けられており、この突起に磁性鋼板のスリット部が係止され、磁性鋼板の廻り止め防止の役目をしている。
【００７９】
センタコアの他端はコイルユニットケースに設けた切欠あるいは孔から外に突出しており、サイドコアの内周面に当接するか若しくは近接している。他端は湾曲面がコイルユニットケースの内周面に密着し、コイルユニットケースの厚み分だけサイドコアの内周面との間にギャップが形成されており、このギャップが、磁束の飽和を抑制する磁気ギャップとして作用する。
【００８０】
サイドコアのスリット部をこのギャップ側に配置することで、閉磁路の磁束がセンタコアの湾曲面に効率よく集中し、磁気特性が向上する。
【００８１】
また、本実施例によれば、点火コイルのサイドコアを簡単な加工で、材料の無駄なく製作でき、安価で高効率な磁気構造を備える点火コイルを供給することができる。
【００８２】
さらに、サイドコアが円管状なので応力が集中する部分がなく、損壊や腐食の虞が少ない。
【００８３】
実施例の実施の態様を整理すると以下の通りである。
【００８４】
〔実施の態様１〕
空隙部を設けた閉磁路を形成する鉄心と、鉄心の外周に巻回された一次コイル，二次コイルを備えた内燃機関点火コイルにおいて、鉄心の一次コイル，二次コイルの外周に設けるサイド鉄心は帯状に切断された同一寸法の電磁鋼板を円管状に折り曲げ，カシメや溶接を行わずに複数枚を積層させたことを特徴とする点火コイル。
【００８５】
〔実施の態様２〕
実施の態様１に記載した点火コイルにおいて、前記サイド鉄心は前記サイド鉄心の内周に設けた熱可塑性樹脂で構成された円状の鉄心カバーに軽圧入させて配設される構造を備える点火コイル。
【００８６】
〔実施の態様３〕
実施の態様２に記載した点火コイルにおいて、前記サイド鉄心は帯状に切断される方向は前記サイド鉄心の長手方向が磁性鋼板の圧延方向となることを特徴とした点火コイル。
【００８７】
〔実施の態様４〕
実施の態様３に記載した点火コイルにおいて、前記サイド鉄心の折り曲げられた両端部は一次コイル，二次コイルに内周に配設されるセンタ鉄心の片端部に配置され、前記センタ鉄心の前記サイド鉄心の両端部が配設される側は扇状に広がり、前記センタ鉄心の断面積を拡大した構造を備える点火コイル。
【００８８】
〔実施の態様５〕
実施の態様４に記載した点火コイルにおいて、前記鉄心カバーには円管状の側面に突起を設けており、この突起にサイド鉄心の両端部を固定し、サイド鉄心の周り止め及び位置決めさせたことを特徴とした点火コイル。
【００８９】
〔実施の態様６〕
実施の態様５に記載した点火コイルにおいて、前記サイド鉄心の最外周の磁性鋼板は片端が外側に折り曲げられており、折り曲げた箇所とコイルのＧＮＤ端子が電気的に接続されたことを特徴とする点火コイル。
【産業上の利用可能性】
【００９０】
本発明は内燃機関の点火プラグに火花放電を発生させるために高電圧を供給する内燃機関用点火コイル装置に関する。
【００９１】
また、閉磁路型のトランスとしても利用できる。
【図面の簡単な説明】
【００９２】
【図１】本発明の点火コイル上面図。
【図２】第１実施形態における点火コイルのＡ−Ａ断面を示す図である。
【図３】第１実施形態における点火コイルのＢ−Ｂ断面を示す図である。
【図４】第１実施形態における点火コイルのコイル部断面を示す図である。
【図５】（ａ），（ｂ）は本発明のコイルユニットケースとサイドコアの組立方法を示す図である。
【図６】第２実施形態におけるの点火コイルのＡ−Ａ断面を示す図である。
【符号の説明】
【００９３】
１  内燃機関用点火コイル
２  一次ボビン
３  一次コイル
４  二次ボビン
５  二次コイル
６Ａ  センタコア
６Ｂ  サイドコア
７  コイルケース
８  端子
９  高圧端子
１０  絶縁樹脂
１１  コイルユニットケース
１２  イグナイタチップ（点火回路ユニット）
【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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