内燃機関用点火コイル及びその製造方法
【課題】一次コイルの巻回を行う際に一次コイルにおける一対の巻線端部をコネクタ部に直接係止することができ、一次コイルを構成する電線に設けられた絶縁被膜に傷が入ることを効果的に抑制することができる内燃機関用点火コイル及びその製造方法を提供すること。
【解決手段】内燃機関用点火コイルは、内外周に重ねて配置した一次コイル２１及び二次コイルと、軟磁性材料粉末を圧縮成形してなり一次コイル２１及び二次コイルの内周側に配置した中心コア２３と、熱可塑性樹脂からなり一次コイル２１及び二次コイルを外部と電気的に接続するためのコネクタ部３とを備えている。中心コア２３は、コネクタ部３に形成した嵌入穴３４に嵌入してある。一次コイル２１は、コネクタ部３と一体化させた中心コア２３の外周に巻回してある。一次コイル２１における一対の巻線端部２１１は、コネクタ部３に係止されている。
【解決手段】内燃機関用点火コイルは、内外周に重ねて配置した一次コイル２１及び二次コイルと、軟磁性材料粉末を圧縮成形してなり一次コイル２１及び二次コイルの内周側に配置した中心コア２３と、熱可塑性樹脂からなり一次コイル２１及び二次コイルを外部と電気的に接続するためのコネクタ部３とを備えている。中心コア２３は、コネクタ部３に形成した嵌入穴３４に嵌入してある。一次コイル２１は、コネクタ部３と一体化させた中心コア２３の外周に巻回してある。一次コイル２１における一対の巻線端部２１１は、コネクタ部３に係止されている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エンジン等の内燃機関において、燃焼室内にスパークを発生させるために用いる点火コイル及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
内燃機関に用いる点火コイルは、一次コイル及び二次コイルを備えており、一次コイルへの通電を遮断したときの磁束の変化によって、二次コイルに高電圧を発生させ、点火プラグからスパークを発生させている。
例えば、特許文献１の点火コイルにおいては、一次電線を筒状に巻回した状態で融着して一次コイルを形成し、この一次コイルを中心コアの外周に装着している。また、二次コイルを外周に巻回した二次スプールに対して、一次コイル及び二次コイルを外部と電気的に接続するためのコネクタ部を一体的に設けている。
また、例えば、特許文献２の点火コイルおよびその製造方法においては、中心コアの外周に一次コイルを巻回することが開示されている。そして、中心コアに鍔部を形成しておき、一次コイルを巻回する際に鍔部によって巻崩れを防止している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００９−３８１９８号公報
【特許文献２】特開２００９−２３８９０６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記特許文献１においては、一次コイルを治具に巻回して融着させた後、この一次コイルを治具から取り出して中心コアの外周に装着する必要がある。この際、一次コイルの両端部が中心コアの角部に接触し、一次コイルを構成する電線に設けられた絶縁被膜に傷が入るおそれがある。
また、特許文献２においては、中心コアの外周に一次コイルを巻回する際には、一次コイルにおける一対の巻線端部を治具に係止しておく必要がある。そして、一次コイルの巻回後には、一対の巻線端部を治具から取り外し、これらをコネクタ部における導体に係止し直す必要がある。この際、一次コイルにおける一対の巻線端部が、中心コアの角部に接触し、一次コイルを構成する電線に設けられた絶縁被膜に傷が入るおそれがある。
【０００５】
本発明は、かかる従来の問題点に鑑みてなされたもので、一次コイルの巻回を行う際に一次コイルにおける一対の巻線端部をコネクタ部に直接係止することができ、一次コイルを構成する電線に設けられた絶縁被膜に傷が入ることを効果的に抑制することができる内燃機関用点火コイル及びその製造方法を提供しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
第１の発明は、内外周に重ねて配置した一次コイル及び二次コイルと、軟磁性材料からなり、上記一次コイル及び二次コイルの内周側に配置した中心コアと、熱可塑性樹脂からなり、上記一次コイル及び二次コイルを外部と電気的に接続するためのコネクタ部とを備えており、
上記中心コアは、上記コネクタ部に形成した嵌入穴に嵌入してあり、
上記一次コイルは、上記コネクタ部と一体化させた上記中心コアの外周に巻回してあり、
上記一次コイルにおける一対の巻線端部を上記コネクタ部に係止させたことを特徴とする内燃機関用点火コイルにある（請求項１）。
【０００７】
第２の発明は、内外周に重ねて配置した一次コイル及び二次コイルと、軟磁性材料からなり、上記一次コイル及び二次コイルの内周側に配置した中心コアと、熱可塑性樹脂からなり、上記一次コイル及び二次コイルを外部と電気的に接続するためのコネクタ部とを備える内燃機関用点火コイルを製造する際に、
上記コネクタ部に形成した嵌入穴に上記中心コアを嵌入して、コア組付体を形成し、
該コア組付体における上記中心コアの外周に対して上記一次コイルを巻回し、
上記一次コイルにおける一対の巻線端部を上記コア組付体における上記コネクタ部に係止させることを特徴とする内燃機関用点火コイルの製造方法にある（請求項９）。
【発明の効果】
【０００８】
第１の発明の内燃機関用点火コイルにおいては、中心コアをコネクタ部に形成した嵌入穴に嵌入し、一次コイルを、コネクタ部と一体化させた中心コアの外周に対して巻回している。また、一次コイルにおける一対の巻線端部をコネクタ部に係止させている。これにより、一次コイルの巻回を行う際には、コネクタ部に対して巻始め側の巻線端部を直接係止し、一次コイルの巻回後には、コネクタ部に対して巻終り側の巻線端部を直接係止することができる。そのため、一次コイルを巻回した後、一対の巻線端部を係止し直す必要がない。
また、一次コイルの巻回を行う際には、中心コアにおいて一対の巻線端部が引き出された側に位置する角部は、少なくとも一部がコネクタ部によって覆われた状態にある。そのため、一次コイルにおける一対の巻線端部が中心コアの角部に接触して、一次コイルを構成する電線に設けられた絶縁被膜に傷が入ることを効果的に抑制することができる。
【０００９】
それ故、第１の発明の内燃機関用点火コイルによれば、一次コイルの巻回を行う際に一次コイルにおける一対の巻線端部をコネクタ部に直接係止することができ、一次コイルを構成する電線に設けられた絶縁被膜に傷が入ることを効果的に抑制することができる。
【００１０】
第２の発明の内燃機関用点火コイルの製造方法においては、コネクタ部に形成した嵌入穴に中心コアを嵌入してコア組付体を形成し、コア組付体における中心コアの外周に対して一次コイルを巻回する。そして、一次コイルにおける一対の巻線端部をコア組付体におけるコネクタ部に係止させる。
それ故、第２の発明の内燃機関用点火コイルの製造方法によれば、上記第１の発明と同様に、一次コイルの巻回を行う際に一次コイルにおける一対の巻線端部をコネクタ部に直接係止することができ、一次コイルを構成する電線に設けられた絶縁被膜に傷が入ることを効果的に抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】実施例１における、内燃機関用点火コイルを正面から見た状態で示す断面説明図。
【図２】実施例１における、内燃機関用点火コイルを軸方向から見た状態で示す断面説明図。
【図３】実施例１における、エンジンのプラグホールに配置した内燃機関用点火コイルを正面から見た状態で示す断面説明図。
【図４】実施例１における、中心コアを示す斜視図。
【図５】実施例１における、コネクタ部を上面から見た状態で示す説明図。
【図６】実施例１における、コネクタ部を軸方向から見た状態で示す説明図。
【図７】実施例１における、中心コアを配置する状態のコネクタ部を軸方向から見た状態で示す説明図。
【図８】実施例１における、中心コアとコネクタ部とを一体化したコア組付体を上面から見た状態で示す断面説明図。
【図９】実施例１における、中心コアに一次コイルを巻回したコア組付体を軸方向から見た状態で示す断面説明図。
【図１０】実施例１における、中心コアに一次コイルを巻回したコア組付体を上面から見た状態で示す断面説明図。
【図１１】実施例１における、中心コアに一次コイルを巻回したコア組付体を正面から見た状態で示す説明図。
【図１２】実施例１における、コア組付体と二次スプールとを一体化した状態を軸方向から見た状態で示す断面説明図。
【図１３】実施例１における、コア組付体と二次スプールとを一体化した状態を上面から見た状態で示す断面説明図。
【図１４】実施例１における、コア組付体と二次スプールとを一体化した状態を正面から見た状態で示す断面説明図。
【図１５】実施例１における、コア組付体と二次スプールと外周コアとを一体化した状態を上面から見た状態で示す断面説明図。
【図１６】実施例１における、コア組付体と二次スプールと外周コアとを一体化した状態を正面から見た状態で示す断面説明図。
【図１７】実施例２における、コネクタ部を軸方向から見た状態で示す説明図。
【図１８】実施例２における、他のコネクタ部を軸方向から見た状態で示す説明図。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
上述した第１、第２の発明の内燃機関用点火コイル及びその製造方法における好ましい実施の形態につき説明する。
第１の発明において、上記コネクタ部は、複数の導体を設けたコネクタ本体部と、該コネクタ本体部から延設したコア保持部とを有しており、上記嵌入穴は、上記コア保持部に形成した切欠部からなり、上記中心コアは、棒状本体部と、該棒状本体部と一体的に形成され、該棒状本体部の軸方向一端部において径方向外方へ突出する鍔部とを有しており、上記鍔部の近傍に位置する上記棒状本体部を上記切欠部に嵌入すると共に上記鍔部を上記コア保持部における内側面に係止させて、上記コネクタ部に対して上記中心コアを保持させることができる（請求項２）。
この場合には、鍔部の形成によって中心コアをコネクタ部に対して安定して組み付けることができる。また、一次コイルの鍔部をコア保持部によって覆うことができ、一次コイルにおける一対の巻線端部が中心コアの鍔部に接触してしまうことを効果的に抑制することができる。
【００１３】
また、上記コネクタ部は、複数の導体を設けたコネクタ本体部と、該コネクタ本体部から延設したコア保持部とを有しており、上記嵌入穴は、上記コア保持部に形成した貫通穴によって形成してあり、上記中心コアは、棒形状を有しており、上記中心コアを上記貫通穴に嵌入して、上記コネクタ部に対して上記中心コアを保持させることもできる（請求項３）。
この場合には、一次コイルの角部をコア保持部によって覆うことができ、一次コイルにおける一対の巻線端部が中心コアの角部に接触してしまうことを効果的に抑制することができる。
【００１４】
また、上記一対の巻線端部を引き出した側に位置する引出側コイル端部を、上記コア保持部における外側面に係止させて、上記中心コアに対する上記一次コイルの巻崩れを防止することが好ましい（請求項４）。
この場合には、コネクタ部のコア保持部によって、一次コイルの巻回時における電線の巻崩れを防止することができる。
【００１５】
また、上記中心コアにおける軸方向両端面の軸中心には、中心位置出し用の凹部が形成してあり、上記コネクタ本体部は、上記中心位置出し用の凹部に対する軸方向外方を開放するよう上記中心コアの軸中心に対して横にずれた位置に配置することが好ましい（請求項５）。
この場合には、コネクタ部と一体化した中心コアの外周に一次コイルを巻回する際に、軸方向両端面の中心位置出し用の凹部に中心位置出し用のピンを配置することができる。そのため、コネクタ部と一体化した中心コアを偏心させずに安定して回転させることができ、一次コイルの巻回の精度を容易に維持することができる。
【００１６】
また、上記嵌入穴は、上記中心コアの外径よりも小さな内径に形成してあり、上記中心コアは、上記嵌入穴に圧入することが好ましい（請求項６）。
この場合には、コネクタ部のコア保持部における嵌入穴に対して中心コアを安定して保持することができ、コア保持部における外側面に対して一次コイルの引出側コイル端部をより安定して係止させることができる。
【００１７】
また、上記二次コイルは、熱可塑性樹脂からなる二次スプールの外周に巻回してあり、該二次スプールは、上記コア保持部に係合して上記コネクタ部に組み付けることが好ましい（請求項７）。
この場合には、中心コア及びコネクタ部に一体化した一次コイルと、二次スプールに巻回した二次コイルとを、位置決めを行って安定して組み付けることができる。
【００１８】
また、上記中心コアは、軟磁性材料粉末を圧縮成形してなることが好ましい（請求項８）。
この場合には、外周が滑らかな中心コアを容易に作製することができ、中心コアの外周に対して円滑に一次コイルを巻回することができる。
【００１９】
また、第２の発明において、上記コネクタ部を、複数の導体を設けたコネクタ本体部と、該コネクタ本体部から延設して上記嵌入穴を形成したコア保持部とから形成しておき、上記コア保持部によって巻崩れを防止しながら、上記コア組付体における上記中心コアの外周に対して上記一次コイルを巻回することが好ましい（請求項１０）。
この場合には、コア保持部によって、一次コイルの巻回時にその巻崩れを容易に防止することができ、一次コイルを巻回した後においても、その巻崩れを容易に防止することができる。
【００２０】
また、上記中心コアにおける軸方向両端面の軸中心に中心位置出し用の凹部を形成し、かつ上記コネクタ部を、複数の導体を設けたコネクタ本体部と、該コネクタ本体部から延設したコア保持部とから形成すると共に、上記コネクタ本体部を、上記中心位置出し用の凹部に対する軸方向外方を開放するよう上記中心コアの軸中心に対して横にずれた位置に配置しておき、上記軸方向両端面における上記中心位置出し用の凹部に、中心位置出し用のピンを配置し、上記コア組付体を回転させて、上記中心コアの外周に対して上記一次コイルを巻回することが好ましい（請求項１１）。
この場合には、コア組付体における中心コアを偏心させずに安定して回転させることができ、一次コイルの巻回の精度を容易に維持することができる。
【実施例】
【００２１】
以下に、本発明の内燃機関用点火コイル及びその製造方法に係る実施例につき、図面を参照して説明する。
（実施例１）
本例の内燃機関用点火コイル１は、図１〜図３に示すごとく、内外周に重ねて配置した一次コイル２１及び二次コイル２２と、軟磁性材料粉末を圧縮成形してなり一次コイル２１及び二次コイル２２の内周側に配置した中心コア２３と、熱可塑性樹脂からなり一次コイル２１及び二次コイル２２を外部と電気的に接続するためのコネクタ部３とを備えている。
図９〜図１１に示すごとく、中心コア２３は、コネクタ部３に形成した嵌入穴３４に嵌入してある。一次コイル２１は、コネクタ部３と一体化させた中心コア２３の外周に巻回してある。一次コイル２１における一対の巻線端部（巻始め端部及び巻終り端部）２１１は、コネクタ部３に係止されている。
【００２２】
以下に、本例の内燃機関用点火コイル１及びその製造方法につき、図１〜図１６を参照して詳説する。
図３に示すごとく、本例の点火コイル１は、内燃機関としてのエンジンに用いるものであり、エンジン（シリンダヘッド８１及びシリンダヘッドカバー８２）のプラグホール８３の外部に横置き状態（プラグホール８３の軸方向に対して一次コイル２１及び二次コイル２２の軸方向Ｌを直交させた状態）で配置して用いるものである。本例の点火コイル１は、エンジンのプラグホール８３内に配置したスパークプラグ７に装着すると共に、一次コイル２１、二次コイル２２、中心コア２３、外周コア２４等を配置したコイル本体部をプラグホール８３の外部に横置き状態で配置して使用される。
【００２３】
図１、図２に示すごとく、点火コイル１は、一次コイル２１及び二次コイル２２の内周側に、軟磁性材料からなる中心コア２３を配置し、一次コイル２１及び二次コイル２２の外周側に、軟磁性材料からなる外周コア２４を配置してなる。
一次コイル２１と二次コイル２２とは、同一軸心状に内外周に重ねて配置されている。一次コイル２１は、中心コア２３の外周に一次電線を直接巻回して形成してあり、二次コイル２２は、一次コイル２１の外周側において、樹脂製の二次スプール４に一次電線よりも細い二次電線を、一次電線よりも多い巻回数で巻回して形成してある。
【００２４】
図１〜図３に示すごとく、本例のケース５は、エンジンのプラグホール８３に配置される高電圧タワー部５１を有している。高電圧タワー部５１は、ケース５の一部を突出させて形成してあり、スパークプラグ７に接触させる高電圧端子２５を内部に配置すると共にゴム製のプラグキャップ１１を外装する部分である。プラグキャップ１１内には、高電圧端子２５に導通されるコイルスプリング１２が配置されている。点火コイル１は、コイルスプリング１２にスパークプラグ７の端子部７２を接触させると共に、プラグキャップ１１内にスパークプラグ７の碍子部７１を圧入して、シリンダヘッド８１に螺合したスパークプラグ７に装着される。
【００２５】
本例の点火コイル１は、電子部品を樹脂によってモールド成形してなるイグナイタ２６を内蔵しており、イグナイタ２６は、ＥＣＵ（エンジン制御ユニット）等の外部機器からの指令を受けて、一次コイル２１への通電とその遮断とのスイッチングを行うスイッチング制御回路を備えている。
本例の点火コイル１において、ＥＣＵからの指令を受けてイグナイタ２６のスイッチング制御回路の動作により一次コイル２１へ通電を行ったときには、中心コア２３及び外周コア２４を通過する磁界が形成される。次いで、一次コイル２１への通電を遮断したときには、相互誘導作用により二次コイル２２に高電圧の誘導起電力が発生し、点火コイル１に装着されたスパークプラグ７における一対の電極７３間にスパークを発生させることができる（図３参照）。
【００２６】
本例の点火コイル１は、図８に示すごとく、コネクタ部３と中心コア２３とを一体化してコア組付体１０を形成し、図９〜図１１に示すごとく、このコア組付体１０における中心コア２３の外周に一次コイル２１を巻回し、図１２〜図１６に示すごとく、このコア組付体１０に対して、二次コイル２２を巻回した二次スプール４と外周コア２４とを組み付けて仮組体１００を形成し、図１、図２に示すごとく、この仮組体１００をケース５に配置して、ケース５内を熱硬化性樹脂６で絶縁固着してなるものである。
図５、図６に示すごとく、本例のコネクタ部３は、複数の導体３３を設けたコネクタ本体部３１と、コネクタ本体部３１から延設したコア保持部３２とを有している。コネクタ本体部３１における導体３３は、配線のコネクタ部と接続される接続部３１１において、左右方向Ｗに複数本（本例では４本）並ぶピン部分３３１にそれぞれ繋がっている。各導体３３は、点火コイル１に内蔵したイグナイタ２６、ダイオード２８等と接続を行うようコネクタ本体部３１の内側（コア保持部３２側）に導出されている（図１参照）。
【００２７】
本例の複数の導体３３におけるピン部分３３１は、プラス電源用端子、マイナス電源用端子、スイッチング信号線用端子、イオン電流検出用端子を構成する。一次コイル２１における各巻線端部２１１は、プラス電源用端子と、イグナイタ２６におけるスイッチング素子の電流増幅端子とに接続される。一次コイル２１における各巻線端部２１１に接続される接続導体３３Ａは、コア保持部３２における左右の突出部３２１の外側に導出されている。一次コイル２１における各巻線端部２１１は、それぞれ接続導体３３Ａに接続され、かしめ、フュージング、半田付け等を行って接続導体３３Ａに接合される。
また、コア保持部３２は、コネクタ本体部３１における左右両側の端部から突出した一対の突出部３２１と、この一対の突出部３２１に掛け渡した掛渡部３２２とを有している。
【００２８】
図５〜図７に示すごとく、コア保持部３２においては、一対の突出部３２１と掛渡部３２２とによって囲まれて、中心コア２３の鍔部２３２を差し込む差込凹部（差込ポケット）３２５が形成されている。
コア保持部３２における嵌入穴３４は、中心コア２３の外径よりも小さな内径に形成してある。すなわち、嵌入穴３４としての切欠部３４は、その幅が中心コア２３の棒状本体部２３１の外径よりも小さく、かつ底部を形成する円弧の内径も棒状本体部２３１の外径よりも小さくなっている。そして、中心コア２３の棒状本体部２３１は、切欠部３４に圧入してある。また、切欠部３４の外縁は、鋭角状に尖らせてあり、棒状本体部２３１を圧入する際の荷重を低減するようにしている。
【００２９】
コネクタ部３における嵌入穴３４は、コア保持部３２の掛渡部３２２に形成した切欠部３４からなる。
図４に示すごとく、本例の中心コア２３は、軟磁性材料粉末である鉄粉（バインダー等を適宜添加することができる。）を圧縮成形して形成した圧粉コアである。中心コア２３は、断面円形状の棒状本体部２３１と、棒状本体部２３１と一体的に成形され、棒状本体部２３１の軸方向Ｌの一端部において径方向外方へ突出する鍔部２３２とを有している。この鍔部２３２は、四角形状を有しており、互いに対向する左右一対の短辺２３３が、コア保持部３２の一対の突出部３２１によって保持される。
四角形状の鍔部２３２は、コネクタ本体部３１において複数の導体３３のピン部分３３１が並ぶ方向である左右方向Ｗに長辺を形成しており、左右一対の短辺２３３に圧縮成形時のバリＢ（成形の際に生じる突起）が形成されている。そして、図８〜図１０に示すごとく、このバリＢが形成される左右一対の短辺２３３を一対の突出部３２１によって保持することにより、一次コイル２１を構成する一次電線の絶縁被膜に傷を付けないようにしている。
【００３０】
図１０、図１１に示すごとく、本例の中心コア２３は、鍔部２３２の近傍に位置する棒状本体部２３１をコネクタ部３の切欠部３４に嵌入すると共に鍔部２３２をコア保持部３２の掛渡部３２２における内側面に係止させて、コネクタ部３に保持されている。
本例の一次コイル２１は、その一対の巻線端部２１１を引き出した側に位置する引出側コイル端部２１０を、コア保持部３２の掛渡部３２２（切欠部３４の周辺の外側面）に係止させて、中心コア２３に対する巻崩れが防止されている。
【００３１】
図８に示すごとく、中心コア２３における軸方向両端面２３０の軸中心には、この中心コア２３の外周に一次コイル２１を巻回する際の中心位置出しを行うための凹部２３４が形成してある。図１１に示すごとく、本例のコネクタ部３のコネクタ本体部３１は、中心位置出し用の凹部２３４に対する軸方向Ｌの外方を開放するよう中心コア２３の軸中心に対して横（本例では上側）にずれた位置に配置してある。そして、中心コア２３における軸方向両端面２３０に設けた凹部２３４は、いずれも軸方向Ｌの外方が開放されている。
【００３２】
図１２〜図１４に示すごとく、二次コイル２２は、熱可塑性樹脂からなる二次スプール４の外周に巻回されており、二次スプール４は、コア保持部３２に係合してコネクタ部３に組み付けてある。
コネクタ部３のコア保持部３２は、二次スプール４の低電圧側の軸方向端部を保持するよう構成してある。二次スプール４の低電圧側の軸方向端部には、コア保持部３２の外側に係合する係合部４１が突出して形成してある。この係合部４１のうち上側の係合部４１Ａには、コア保持部３２の上部において左右に掛け渡して形成した上側掛渡部３２３に設けた係止突起３２４によって係止される係止穴４２が形成されている。
そして、本例の点火コイル１は、図１、図２に示すごとく、一次コイル２１、二次コイル２２、中心コア２３、外周コア２４、コネクタ部３、二次スプール４等を組み付けた仮組体１００を、熱可塑性樹脂からなるケース５内に配置し、このケース５内の隙間を熱硬化性樹脂６で充填して形成されている。
【００３３】
次に、本例の点火コイル１を製造する方法について説明する。
点火コイル１を製造するに当たっては、まず、図７、図８に示すごとく、コネクタ部３のコア保持部３２に形成した切欠部３４に対して中心コア２３を嵌入（圧入）して、コア組付体１０を形成する。このとき、中心コア２３は、その鍔部２３２を差込凹部３２５に差し込むと共に、鍔部２３２の近傍に位置する棒状本体部２３１を切欠部３４の上側開口部から差し込む。そして、鍔部２３２をコア保持部３２における内側面に係止させて、中心コア２３がコネクタ部３におけるコア保持部３２に保持される。
【００３４】
次いで、図９〜図１１に示すごとく、コア組付体１０における中心コア２３の外周に対して一次コイル２１を巻回する。
このとき、一次コイル２１を構成する一次電線の巻始め端部２１１を、コネクタ部３のコア保持部３２から突出させた一方の接続導体３３Ａに係止し、中心コア２３の軸方向両端面２３０に形成した凹部２３４に中心位置出し用のピンＰを配置する（図１１参照）。この中心位置出し用のピンＰは、コネクタ本体部３１が中心位置出し用の凹部２３４に対する軸方向Ｌの外方を開放するよう形成してあることにより、容易に配置することができる。
【００３５】
そして、一対の中心位置出し用のピンＰによって中心コア２３の中心位置出しを行って、コネクタ部３と中心コア２３とを一体化したコア組付体１０を回転させながら、このコア組付体１０における中心コア２３の外周に一次コイル２１を巻回する。これにより、コネクタ部３と一体化した中心コア２３を偏心させずに安定して回転させることができ、この中心コア２３の外周に安定して一次コイル２１を巻回することができる。そのため、一次コイル２１の巻回の精度を容易に維持することができる。
【００３６】
また、一次電線の巻始め部分は、コネクタ部３のコア保持部３２における掛渡部３２２の外側面に当接ながら巻回することができる。次いで、一次電線の巻終り端部をコネクタ部３のコア保持部３２から突出させた他方の接続導体３３Ａに係止する。このとき、一次電線の巻終わり部分は、コネクタ部３のコア保持部３２における掛渡部３２２の外側面に当接させることができる。これにより、コネクタ部３のコア保持部３２によって、一次コイル２１の巻回時における一次電線の巻崩れを防止することができる。
こうして、コア保持部３２によって巻崩れを防止しながら、コア組付体１０における中心コア２３の外周に対して一次コイル２１を巻回することができ、一次コイル２１における一対の巻線端部２１１をコア組付体１０におけるコネクタ部３の各接続導体３３Ａに係止させ、かしめ、フュージング、半田付け等を行って接合することができる。
【００３７】
次いで、図１２〜図１４に示すごとく、一次コイル２１の巻回及び一対の巻線端部２１１の接合を行ったコア組付体１０に対し、二次コイル２２の巻回を行った二次スプール４を装着する。このとき、コア組付体１０における一次コイル２１を巻回した中心コア２３を、二次スプール４の内周側に挿入して、複数の係合部４１の係合によって二次スプール４とコア組付体１０を一体化する。
また、コネクタ部３におけるコア保持部３２には、中心コア２３の軸方向端面２３０に隣接して、性能改善用の磁石２７を配置する。
【００３８】
次いで、図１５、図１６に示すごとく、二次スプール４の外周側において、コア組付体１０のコネクタ部３のコア保持部３２に対して外周コア２４を取り付ける。また、コア組付体１０のコネクタ部３のコネクタ本体部３１に対してイグナイタ２６、ダイオード２８等を取り付け、イグナイタ２６、ダイオード２８等の端子を、コネクタ部３における導体３３に接合する。こうして、点火コイル１の仮組体１００を形成する。
その後、この仮組体１００を、ケース５内に配置し、ケース５内の隙間に熱硬化性樹脂６を充填し、硬化させて、ケース５に対して仮組体１００における各構成部品の絶縁固着を行う。
【００３９】
本例においては、コネクタ部３と一体化した中心コア２３に対して一次電線を巻回して、一次コイル２１を形成している。そして、この一次電線の巻回を行う際には、コネクタ部３に対して巻始め側の巻線端部２１１を直接係止し、一次電線の巻回後には、コネクタ部３に対して巻終り側の巻線端部２１１を直接係止することができる。そのため、一次コイル２１を形成した後、一対の巻線端部２１１を係止し直す必要がない。
また、一次電線の巻回を行う際には、中心コア２３の鍔部２３２においてバリＢが大きく形成された左右の角部は、コネクタ部３のコア保持部３２によって覆われた状態にある。そのため、一次電線における一対の巻線端部２１１が中心コア２３の鍔部２３２における角部のバリＢに接触して、各巻線端部２１１に設けられた絶縁被膜に傷が入ることを効果的に抑制することができる。
なお、コネクタ部３は、内部に保持する複数の導体３３を除く全体が熱可塑性樹脂で形成されており、表面の硬度が中心コア２３よりも低い。そのため、コネクタ部３に各巻線端部２１１が接触したとしても、その絶縁被膜に傷が入ることを防止することができる。
【００４０】
また、中心コア２３は、治具に保持する代わりに、コネクタ部３に直接保持している。そして、一次電線における一対の巻線端部２１１は治具に保持させることなく、コネクタ部３に直接係止させることができる。これにより、治具に対して中心コア２３を着脱する工程を省略することができ、この着脱の際に絶縁被膜に傷が入ることを防止することができると共に、製造コストの低減を図ることもできる。
【００４１】
それ故、本例の点火コイル１及びその製造方法によれば、一次コイル２１の巻回を行う際に一次コイル２１における一対の巻線端部２１１をコネクタ部３に直接係止することができ、一次コイル２１を構成する電線に設けられた絶縁被膜に傷が入ることを効果的に抑制することができる。
【００４２】
（実施例２）
本例は、コネクタ部３のコア保持部３２に設ける嵌入穴３４を、貫通穴３４によって形成した例である。
図１７に示すごとく、本例の中心コア２３は、断面円形状の円柱形状を有している。嵌入穴３４は、中心コア２３の外径よりも小さな内径に形成してある。そして、中心コア２３は、その軸方向端部を貫通穴３４に圧入して、コネクタ部３のコア保持部３２に保持される。また、上記実施例１に示した切欠部３４と同様に、貫通穴３４の外縁を鋭角状に尖らせて、中心コア２３を圧入する際の荷重を低減させることができる。
本例においても、一対の巻線端部２１１を引き出した側に位置する引出側コイル端部２１０を、コア保持部３２における外側面に係止させて、中心コア２３に対する一次コイル２１の巻崩れを防止することができる。
【００４３】
また、図１８に示すごとく、貫通穴３４の内壁面には、周方向の複数箇所において、突起部３４１を設けることができる。そして、中心コア２３は、その軸方向端部を複数の突起部３４１に対して圧入することができる。この場合には、中心コア２３の圧入の際の荷重を低減させることができる。
本例においても、その他の構成は上記実施例１と同様であり、上記実施例１と同様の作用効果を得ることができる。
【符号の説明】
【００４４】
１ 点火コイル
１０ コア組付体
１００ 仮組体
２１ 一次コイル
２１０ 引出側コイル端部
２１１ 巻線端部
２２ 二次コイル
２３ 中心コア
２３１ 棒状本体部
２３２ 鍔部
２３４ 中心位置出し用の凹部
２４ 外周コア
２６ イグナイタ
３ コネクタ部
３１ コネクタ本体部
３２ コア保持部
３３ 導体
３４ 嵌入穴（切欠部、貫通穴）
４ 二次スプール
５ ケース
６ 熱硬化性樹脂
７ スパークプラグ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エンジン等の内燃機関において、燃焼室内にスパークを発生させるために用いる点火コイル及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
内燃機関に用いる点火コイルは、一次コイル及び二次コイルを備えており、一次コイルへの通電を遮断したときの磁束の変化によって、二次コイルに高電圧を発生させ、点火プラグからスパークを発生させている。
例えば、特許文献１の点火コイルにおいては、一次電線を筒状に巻回した状態で融着して一次コイルを形成し、この一次コイルを中心コアの外周に装着している。また、二次コイルを外周に巻回した二次スプールに対して、一次コイル及び二次コイルを外部と電気的に接続するためのコネクタ部を一体的に設けている。
また、例えば、特許文献２の点火コイルおよびその製造方法においては、中心コアの外周に一次コイルを巻回することが開示されている。そして、中心コアに鍔部を形成しておき、一次コイルを巻回する際に鍔部によって巻崩れを防止している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００９−３８１９８号公報
【特許文献２】特開２００９−２３８９０６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記特許文献１においては、一次コイルを治具に巻回して融着させた後、この一次コイルを治具から取り出して中心コアの外周に装着する必要がある。この際、一次コイルの両端部が中心コアの角部に接触し、一次コイルを構成する電線に設けられた絶縁被膜に傷が入るおそれがある。
また、特許文献２においては、中心コアの外周に一次コイルを巻回する際には、一次コイルにおける一対の巻線端部を治具に係止しておく必要がある。そして、一次コイルの巻回後には、一対の巻線端部を治具から取り外し、これらをコネクタ部における導体に係止し直す必要がある。この際、一次コイルにおける一対の巻線端部が、中心コアの角部に接触し、一次コイルを構成する電線に設けられた絶縁被膜に傷が入るおそれがある。
【０００５】
本発明は、かかる従来の問題点に鑑みてなされたもので、一次コイルの巻回を行う際に一次コイルにおける一対の巻線端部をコネクタ部に直接係止することができ、一次コイルを構成する電線に設けられた絶縁被膜に傷が入ることを効果的に抑制することができる内燃機関用点火コイル及びその製造方法を提供しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
第１の発明は、内外周に重ねて配置した一次コイル及び二次コイルと、軟磁性材料からなり、上記一次コイル及び二次コイルの内周側に配置した中心コアと、熱可塑性樹脂からなり、上記一次コイル及び二次コイルを外部と電気的に接続するためのコネクタ部とを備えており、
上記中心コアは、上記コネクタ部に形成した嵌入穴に嵌入してあり、
上記一次コイルは、上記コネクタ部と一体化させた上記中心コアの外周に巻回してあり、
上記一次コイルにおける一対の巻線端部を上記コネクタ部に係止させたことを特徴とする内燃機関用点火コイルにある（請求項１）。
【０００７】
第２の発明は、内外周に重ねて配置した一次コイル及び二次コイルと、軟磁性材料からなり、上記一次コイル及び二次コイルの内周側に配置した中心コアと、熱可塑性樹脂からなり、上記一次コイル及び二次コイルを外部と電気的に接続するためのコネクタ部とを備える内燃機関用点火コイルを製造する際に、
上記コネクタ部に形成した嵌入穴に上記中心コアを嵌入して、コア組付体を形成し、
該コア組付体における上記中心コアの外周に対して上記一次コイルを巻回し、
上記一次コイルにおける一対の巻線端部を上記コア組付体における上記コネクタ部に係止させることを特徴とする内燃機関用点火コイルの製造方法にある（請求項９）。
【発明の効果】
【０００８】
第１の発明の内燃機関用点火コイルにおいては、中心コアをコネクタ部に形成した嵌入穴に嵌入し、一次コイルを、コネクタ部と一体化させた中心コアの外周に対して巻回している。また、一次コイルにおける一対の巻線端部をコネクタ部に係止させている。これにより、一次コイルの巻回を行う際には、コネクタ部に対して巻始め側の巻線端部を直接係止し、一次コイルの巻回後には、コネクタ部に対して巻終り側の巻線端部を直接係止することができる。そのため、一次コイルを巻回した後、一対の巻線端部を係止し直す必要がない。
また、一次コイルの巻回を行う際には、中心コアにおいて一対の巻線端部が引き出された側に位置する角部は、少なくとも一部がコネクタ部によって覆われた状態にある。そのため、一次コイルにおける一対の巻線端部が中心コアの角部に接触して、一次コイルを構成する電線に設けられた絶縁被膜に傷が入ることを効果的に抑制することができる。
【０００９】
それ故、第１の発明の内燃機関用点火コイルによれば、一次コイルの巻回を行う際に一次コイルにおける一対の巻線端部をコネクタ部に直接係止することができ、一次コイルを構成する電線に設けられた絶縁被膜に傷が入ることを効果的に抑制することができる。
【００１０】
第２の発明の内燃機関用点火コイルの製造方法においては、コネクタ部に形成した嵌入穴に中心コアを嵌入してコア組付体を形成し、コア組付体における中心コアの外周に対して一次コイルを巻回する。そして、一次コイルにおける一対の巻線端部をコア組付体におけるコネクタ部に係止させる。
それ故、第２の発明の内燃機関用点火コイルの製造方法によれば、上記第１の発明と同様に、一次コイルの巻回を行う際に一次コイルにおける一対の巻線端部をコネクタ部に直接係止することができ、一次コイルを構成する電線に設けられた絶縁被膜に傷が入ることを効果的に抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】実施例１における、内燃機関用点火コイルを正面から見た状態で示す断面説明図。
【図２】実施例１における、内燃機関用点火コイルを軸方向から見た状態で示す断面説明図。
【図３】実施例１における、エンジンのプラグホールに配置した内燃機関用点火コイルを正面から見た状態で示す断面説明図。
【図４】実施例１における、中心コアを示す斜視図。
【図５】実施例１における、コネクタ部を上面から見た状態で示す説明図。
【図６】実施例１における、コネクタ部を軸方向から見た状態で示す説明図。
【図７】実施例１における、中心コアを配置する状態のコネクタ部を軸方向から見た状態で示す説明図。
【図８】実施例１における、中心コアとコネクタ部とを一体化したコア組付体を上面から見た状態で示す断面説明図。
【図９】実施例１における、中心コアに一次コイルを巻回したコア組付体を軸方向から見た状態で示す断面説明図。
【図１０】実施例１における、中心コアに一次コイルを巻回したコア組付体を上面から見た状態で示す断面説明図。
【図１１】実施例１における、中心コアに一次コイルを巻回したコア組付体を正面から見た状態で示す説明図。
【図１２】実施例１における、コア組付体と二次スプールとを一体化した状態を軸方向から見た状態で示す断面説明図。
【図１３】実施例１における、コア組付体と二次スプールとを一体化した状態を上面から見た状態で示す断面説明図。
【図１４】実施例１における、コア組付体と二次スプールとを一体化した状態を正面から見た状態で示す断面説明図。
【図１５】実施例１における、コア組付体と二次スプールと外周コアとを一体化した状態を上面から見た状態で示す断面説明図。
【図１６】実施例１における、コア組付体と二次スプールと外周コアとを一体化した状態を正面から見た状態で示す断面説明図。
【図１７】実施例２における、コネクタ部を軸方向から見た状態で示す説明図。
【図１８】実施例２における、他のコネクタ部を軸方向から見た状態で示す説明図。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
上述した第１、第２の発明の内燃機関用点火コイル及びその製造方法における好ましい実施の形態につき説明する。
第１の発明において、上記コネクタ部は、複数の導体を設けたコネクタ本体部と、該コネクタ本体部から延設したコア保持部とを有しており、上記嵌入穴は、上記コア保持部に形成した切欠部からなり、上記中心コアは、棒状本体部と、該棒状本体部と一体的に形成され、該棒状本体部の軸方向一端部において径方向外方へ突出する鍔部とを有しており、上記鍔部の近傍に位置する上記棒状本体部を上記切欠部に嵌入すると共に上記鍔部を上記コア保持部における内側面に係止させて、上記コネクタ部に対して上記中心コアを保持させることができる（請求項２）。
この場合には、鍔部の形成によって中心コアをコネクタ部に対して安定して組み付けることができる。また、一次コイルの鍔部をコア保持部によって覆うことができ、一次コイルにおける一対の巻線端部が中心コアの鍔部に接触してしまうことを効果的に抑制することができる。
【００１３】
また、上記コネクタ部は、複数の導体を設けたコネクタ本体部と、該コネクタ本体部から延設したコア保持部とを有しており、上記嵌入穴は、上記コア保持部に形成した貫通穴によって形成してあり、上記中心コアは、棒形状を有しており、上記中心コアを上記貫通穴に嵌入して、上記コネクタ部に対して上記中心コアを保持させることもできる（請求項３）。
この場合には、一次コイルの角部をコア保持部によって覆うことができ、一次コイルにおける一対の巻線端部が中心コアの角部に接触してしまうことを効果的に抑制することができる。
【００１４】
また、上記一対の巻線端部を引き出した側に位置する引出側コイル端部を、上記コア保持部における外側面に係止させて、上記中心コアに対する上記一次コイルの巻崩れを防止することが好ましい（請求項４）。
この場合には、コネクタ部のコア保持部によって、一次コイルの巻回時における電線の巻崩れを防止することができる。
【００１５】
また、上記中心コアにおける軸方向両端面の軸中心には、中心位置出し用の凹部が形成してあり、上記コネクタ本体部は、上記中心位置出し用の凹部に対する軸方向外方を開放するよう上記中心コアの軸中心に対して横にずれた位置に配置することが好ましい（請求項５）。
この場合には、コネクタ部と一体化した中心コアの外周に一次コイルを巻回する際に、軸方向両端面の中心位置出し用の凹部に中心位置出し用のピンを配置することができる。そのため、コネクタ部と一体化した中心コアを偏心させずに安定して回転させることができ、一次コイルの巻回の精度を容易に維持することができる。
【００１６】
また、上記嵌入穴は、上記中心コアの外径よりも小さな内径に形成してあり、上記中心コアは、上記嵌入穴に圧入することが好ましい（請求項６）。
この場合には、コネクタ部のコア保持部における嵌入穴に対して中心コアを安定して保持することができ、コア保持部における外側面に対して一次コイルの引出側コイル端部をより安定して係止させることができる。
【００１７】
また、上記二次コイルは、熱可塑性樹脂からなる二次スプールの外周に巻回してあり、該二次スプールは、上記コア保持部に係合して上記コネクタ部に組み付けることが好ましい（請求項７）。
この場合には、中心コア及びコネクタ部に一体化した一次コイルと、二次スプールに巻回した二次コイルとを、位置決めを行って安定して組み付けることができる。
【００１８】
また、上記中心コアは、軟磁性材料粉末を圧縮成形してなることが好ましい（請求項８）。
この場合には、外周が滑らかな中心コアを容易に作製することができ、中心コアの外周に対して円滑に一次コイルを巻回することができる。
【００１９】
また、第２の発明において、上記コネクタ部を、複数の導体を設けたコネクタ本体部と、該コネクタ本体部から延設して上記嵌入穴を形成したコア保持部とから形成しておき、上記コア保持部によって巻崩れを防止しながら、上記コア組付体における上記中心コアの外周に対して上記一次コイルを巻回することが好ましい（請求項１０）。
この場合には、コア保持部によって、一次コイルの巻回時にその巻崩れを容易に防止することができ、一次コイルを巻回した後においても、その巻崩れを容易に防止することができる。
【００２０】
また、上記中心コアにおける軸方向両端面の軸中心に中心位置出し用の凹部を形成し、かつ上記コネクタ部を、複数の導体を設けたコネクタ本体部と、該コネクタ本体部から延設したコア保持部とから形成すると共に、上記コネクタ本体部を、上記中心位置出し用の凹部に対する軸方向外方を開放するよう上記中心コアの軸中心に対して横にずれた位置に配置しておき、上記軸方向両端面における上記中心位置出し用の凹部に、中心位置出し用のピンを配置し、上記コア組付体を回転させて、上記中心コアの外周に対して上記一次コイルを巻回することが好ましい（請求項１１）。
この場合には、コア組付体における中心コアを偏心させずに安定して回転させることができ、一次コイルの巻回の精度を容易に維持することができる。
【実施例】
【００２１】
以下に、本発明の内燃機関用点火コイル及びその製造方法に係る実施例につき、図面を参照して説明する。
（実施例１）
本例の内燃機関用点火コイル１は、図１〜図３に示すごとく、内外周に重ねて配置した一次コイル２１及び二次コイル２２と、軟磁性材料粉末を圧縮成形してなり一次コイル２１及び二次コイル２２の内周側に配置した中心コア２３と、熱可塑性樹脂からなり一次コイル２１及び二次コイル２２を外部と電気的に接続するためのコネクタ部３とを備えている。
図９〜図１１に示すごとく、中心コア２３は、コネクタ部３に形成した嵌入穴３４に嵌入してある。一次コイル２１は、コネクタ部３と一体化させた中心コア２３の外周に巻回してある。一次コイル２１における一対の巻線端部（巻始め端部及び巻終り端部）２１１は、コネクタ部３に係止されている。
【００２２】
以下に、本例の内燃機関用点火コイル１及びその製造方法につき、図１〜図１６を参照して詳説する。
図３に示すごとく、本例の点火コイル１は、内燃機関としてのエンジンに用いるものであり、エンジン（シリンダヘッド８１及びシリンダヘッドカバー８２）のプラグホール８３の外部に横置き状態（プラグホール８３の軸方向に対して一次コイル２１及び二次コイル２２の軸方向Ｌを直交させた状態）で配置して用いるものである。本例の点火コイル１は、エンジンのプラグホール８３内に配置したスパークプラグ７に装着すると共に、一次コイル２１、二次コイル２２、中心コア２３、外周コア２４等を配置したコイル本体部をプラグホール８３の外部に横置き状態で配置して使用される。
【００２３】
図１、図２に示すごとく、点火コイル１は、一次コイル２１及び二次コイル２２の内周側に、軟磁性材料からなる中心コア２３を配置し、一次コイル２１及び二次コイル２２の外周側に、軟磁性材料からなる外周コア２４を配置してなる。
一次コイル２１と二次コイル２２とは、同一軸心状に内外周に重ねて配置されている。一次コイル２１は、中心コア２３の外周に一次電線を直接巻回して形成してあり、二次コイル２２は、一次コイル２１の外周側において、樹脂製の二次スプール４に一次電線よりも細い二次電線を、一次電線よりも多い巻回数で巻回して形成してある。
【００２４】
図１〜図３に示すごとく、本例のケース５は、エンジンのプラグホール８３に配置される高電圧タワー部５１を有している。高電圧タワー部５１は、ケース５の一部を突出させて形成してあり、スパークプラグ７に接触させる高電圧端子２５を内部に配置すると共にゴム製のプラグキャップ１１を外装する部分である。プラグキャップ１１内には、高電圧端子２５に導通されるコイルスプリング１２が配置されている。点火コイル１は、コイルスプリング１２にスパークプラグ７の端子部７２を接触させると共に、プラグキャップ１１内にスパークプラグ７の碍子部７１を圧入して、シリンダヘッド８１に螺合したスパークプラグ７に装着される。
【００２５】
本例の点火コイル１は、電子部品を樹脂によってモールド成形してなるイグナイタ２６を内蔵しており、イグナイタ２６は、ＥＣＵ（エンジン制御ユニット）等の外部機器からの指令を受けて、一次コイル２１への通電とその遮断とのスイッチングを行うスイッチング制御回路を備えている。
本例の点火コイル１において、ＥＣＵからの指令を受けてイグナイタ２６のスイッチング制御回路の動作により一次コイル２１へ通電を行ったときには、中心コア２３及び外周コア２４を通過する磁界が形成される。次いで、一次コイル２１への通電を遮断したときには、相互誘導作用により二次コイル２２に高電圧の誘導起電力が発生し、点火コイル１に装着されたスパークプラグ７における一対の電極７３間にスパークを発生させることができる（図３参照）。
【００２６】
本例の点火コイル１は、図８に示すごとく、コネクタ部３と中心コア２３とを一体化してコア組付体１０を形成し、図９〜図１１に示すごとく、このコア組付体１０における中心コア２３の外周に一次コイル２１を巻回し、図１２〜図１６に示すごとく、このコア組付体１０に対して、二次コイル２２を巻回した二次スプール４と外周コア２４とを組み付けて仮組体１００を形成し、図１、図２に示すごとく、この仮組体１００をケース５に配置して、ケース５内を熱硬化性樹脂６で絶縁固着してなるものである。
図５、図６に示すごとく、本例のコネクタ部３は、複数の導体３３を設けたコネクタ本体部３１と、コネクタ本体部３１から延設したコア保持部３２とを有している。コネクタ本体部３１における導体３３は、配線のコネクタ部と接続される接続部３１１において、左右方向Ｗに複数本（本例では４本）並ぶピン部分３３１にそれぞれ繋がっている。各導体３３は、点火コイル１に内蔵したイグナイタ２６、ダイオード２８等と接続を行うようコネクタ本体部３１の内側（コア保持部３２側）に導出されている（図１参照）。
【００２７】
本例の複数の導体３３におけるピン部分３３１は、プラス電源用端子、マイナス電源用端子、スイッチング信号線用端子、イオン電流検出用端子を構成する。一次コイル２１における各巻線端部２１１は、プラス電源用端子と、イグナイタ２６におけるスイッチング素子の電流増幅端子とに接続される。一次コイル２１における各巻線端部２１１に接続される接続導体３３Ａは、コア保持部３２における左右の突出部３２１の外側に導出されている。一次コイル２１における各巻線端部２１１は、それぞれ接続導体３３Ａに接続され、かしめ、フュージング、半田付け等を行って接続導体３３Ａに接合される。
また、コア保持部３２は、コネクタ本体部３１における左右両側の端部から突出した一対の突出部３２１と、この一対の突出部３２１に掛け渡した掛渡部３２２とを有している。
【００２８】
図５〜図７に示すごとく、コア保持部３２においては、一対の突出部３２１と掛渡部３２２とによって囲まれて、中心コア２３の鍔部２３２を差し込む差込凹部（差込ポケット）３２５が形成されている。
コア保持部３２における嵌入穴３４は、中心コア２３の外径よりも小さな内径に形成してある。すなわち、嵌入穴３４としての切欠部３４は、その幅が中心コア２３の棒状本体部２３１の外径よりも小さく、かつ底部を形成する円弧の内径も棒状本体部２３１の外径よりも小さくなっている。そして、中心コア２３の棒状本体部２３１は、切欠部３４に圧入してある。また、切欠部３４の外縁は、鋭角状に尖らせてあり、棒状本体部２３１を圧入する際の荷重を低減するようにしている。
【００２９】
コネクタ部３における嵌入穴３４は、コア保持部３２の掛渡部３２２に形成した切欠部３４からなる。
図４に示すごとく、本例の中心コア２３は、軟磁性材料粉末である鉄粉（バインダー等を適宜添加することができる。）を圧縮成形して形成した圧粉コアである。中心コア２３は、断面円形状の棒状本体部２３１と、棒状本体部２３１と一体的に成形され、棒状本体部２３１の軸方向Ｌの一端部において径方向外方へ突出する鍔部２３２とを有している。この鍔部２３２は、四角形状を有しており、互いに対向する左右一対の短辺２３３が、コア保持部３２の一対の突出部３２１によって保持される。
四角形状の鍔部２３２は、コネクタ本体部３１において複数の導体３３のピン部分３３１が並ぶ方向である左右方向Ｗに長辺を形成しており、左右一対の短辺２３３に圧縮成形時のバリＢ（成形の際に生じる突起）が形成されている。そして、図８〜図１０に示すごとく、このバリＢが形成される左右一対の短辺２３３を一対の突出部３２１によって保持することにより、一次コイル２１を構成する一次電線の絶縁被膜に傷を付けないようにしている。
【００３０】
図１０、図１１に示すごとく、本例の中心コア２３は、鍔部２３２の近傍に位置する棒状本体部２３１をコネクタ部３の切欠部３４に嵌入すると共に鍔部２３２をコア保持部３２の掛渡部３２２における内側面に係止させて、コネクタ部３に保持されている。
本例の一次コイル２１は、その一対の巻線端部２１１を引き出した側に位置する引出側コイル端部２１０を、コア保持部３２の掛渡部３２２（切欠部３４の周辺の外側面）に係止させて、中心コア２３に対する巻崩れが防止されている。
【００３１】
図８に示すごとく、中心コア２３における軸方向両端面２３０の軸中心には、この中心コア２３の外周に一次コイル２１を巻回する際の中心位置出しを行うための凹部２３４が形成してある。図１１に示すごとく、本例のコネクタ部３のコネクタ本体部３１は、中心位置出し用の凹部２３４に対する軸方向Ｌの外方を開放するよう中心コア２３の軸中心に対して横（本例では上側）にずれた位置に配置してある。そして、中心コア２３における軸方向両端面２３０に設けた凹部２３４は、いずれも軸方向Ｌの外方が開放されている。
【００３２】
図１２〜図１４に示すごとく、二次コイル２２は、熱可塑性樹脂からなる二次スプール４の外周に巻回されており、二次スプール４は、コア保持部３２に係合してコネクタ部３に組み付けてある。
コネクタ部３のコア保持部３２は、二次スプール４の低電圧側の軸方向端部を保持するよう構成してある。二次スプール４の低電圧側の軸方向端部には、コア保持部３２の外側に係合する係合部４１が突出して形成してある。この係合部４１のうち上側の係合部４１Ａには、コア保持部３２の上部において左右に掛け渡して形成した上側掛渡部３２３に設けた係止突起３２４によって係止される係止穴４２が形成されている。
そして、本例の点火コイル１は、図１、図２に示すごとく、一次コイル２１、二次コイル２２、中心コア２３、外周コア２４、コネクタ部３、二次スプール４等を組み付けた仮組体１００を、熱可塑性樹脂からなるケース５内に配置し、このケース５内の隙間を熱硬化性樹脂６で充填して形成されている。
【００３３】
次に、本例の点火コイル１を製造する方法について説明する。
点火コイル１を製造するに当たっては、まず、図７、図８に示すごとく、コネクタ部３のコア保持部３２に形成した切欠部３４に対して中心コア２３を嵌入（圧入）して、コア組付体１０を形成する。このとき、中心コア２３は、その鍔部２３２を差込凹部３２５に差し込むと共に、鍔部２３２の近傍に位置する棒状本体部２３１を切欠部３４の上側開口部から差し込む。そして、鍔部２３２をコア保持部３２における内側面に係止させて、中心コア２３がコネクタ部３におけるコア保持部３２に保持される。
【００３４】
次いで、図９〜図１１に示すごとく、コア組付体１０における中心コア２３の外周に対して一次コイル２１を巻回する。
このとき、一次コイル２１を構成する一次電線の巻始め端部２１１を、コネクタ部３のコア保持部３２から突出させた一方の接続導体３３Ａに係止し、中心コア２３の軸方向両端面２３０に形成した凹部２３４に中心位置出し用のピンＰを配置する（図１１参照）。この中心位置出し用のピンＰは、コネクタ本体部３１が中心位置出し用の凹部２３４に対する軸方向Ｌの外方を開放するよう形成してあることにより、容易に配置することができる。
【００３５】
そして、一対の中心位置出し用のピンＰによって中心コア２３の中心位置出しを行って、コネクタ部３と中心コア２３とを一体化したコア組付体１０を回転させながら、このコア組付体１０における中心コア２３の外周に一次コイル２１を巻回する。これにより、コネクタ部３と一体化した中心コア２３を偏心させずに安定して回転させることができ、この中心コア２３の外周に安定して一次コイル２１を巻回することができる。そのため、一次コイル２１の巻回の精度を容易に維持することができる。
【００３６】
また、一次電線の巻始め部分は、コネクタ部３のコア保持部３２における掛渡部３２２の外側面に当接ながら巻回することができる。次いで、一次電線の巻終り端部をコネクタ部３のコア保持部３２から突出させた他方の接続導体３３Ａに係止する。このとき、一次電線の巻終わり部分は、コネクタ部３のコア保持部３２における掛渡部３２２の外側面に当接させることができる。これにより、コネクタ部３のコア保持部３２によって、一次コイル２１の巻回時における一次電線の巻崩れを防止することができる。
こうして、コア保持部３２によって巻崩れを防止しながら、コア組付体１０における中心コア２３の外周に対して一次コイル２１を巻回することができ、一次コイル２１における一対の巻線端部２１１をコア組付体１０におけるコネクタ部３の各接続導体３３Ａに係止させ、かしめ、フュージング、半田付け等を行って接合することができる。
【００３７】
次いで、図１２〜図１４に示すごとく、一次コイル２１の巻回及び一対の巻線端部２１１の接合を行ったコア組付体１０に対し、二次コイル２２の巻回を行った二次スプール４を装着する。このとき、コア組付体１０における一次コイル２１を巻回した中心コア２３を、二次スプール４の内周側に挿入して、複数の係合部４１の係合によって二次スプール４とコア組付体１０を一体化する。
また、コネクタ部３におけるコア保持部３２には、中心コア２３の軸方向端面２３０に隣接して、性能改善用の磁石２７を配置する。
【００３８】
次いで、図１５、図１６に示すごとく、二次スプール４の外周側において、コア組付体１０のコネクタ部３のコア保持部３２に対して外周コア２４を取り付ける。また、コア組付体１０のコネクタ部３のコネクタ本体部３１に対してイグナイタ２６、ダイオード２８等を取り付け、イグナイタ２６、ダイオード２８等の端子を、コネクタ部３における導体３３に接合する。こうして、点火コイル１の仮組体１００を形成する。
その後、この仮組体１００を、ケース５内に配置し、ケース５内の隙間に熱硬化性樹脂６を充填し、硬化させて、ケース５に対して仮組体１００における各構成部品の絶縁固着を行う。
【００３９】
本例においては、コネクタ部３と一体化した中心コア２３に対して一次電線を巻回して、一次コイル２１を形成している。そして、この一次電線の巻回を行う際には、コネクタ部３に対して巻始め側の巻線端部２１１を直接係止し、一次電線の巻回後には、コネクタ部３に対して巻終り側の巻線端部２１１を直接係止することができる。そのため、一次コイル２１を形成した後、一対の巻線端部２１１を係止し直す必要がない。
また、一次電線の巻回を行う際には、中心コア２３の鍔部２３２においてバリＢが大きく形成された左右の角部は、コネクタ部３のコア保持部３２によって覆われた状態にある。そのため、一次電線における一対の巻線端部２１１が中心コア２３の鍔部２３２における角部のバリＢに接触して、各巻線端部２１１に設けられた絶縁被膜に傷が入ることを効果的に抑制することができる。
なお、コネクタ部３は、内部に保持する複数の導体３３を除く全体が熱可塑性樹脂で形成されており、表面の硬度が中心コア２３よりも低い。そのため、コネクタ部３に各巻線端部２１１が接触したとしても、その絶縁被膜に傷が入ることを防止することができる。
【００４０】
また、中心コア２３は、治具に保持する代わりに、コネクタ部３に直接保持している。そして、一次電線における一対の巻線端部２１１は治具に保持させることなく、コネクタ部３に直接係止させることができる。これにより、治具に対して中心コア２３を着脱する工程を省略することができ、この着脱の際に絶縁被膜に傷が入ることを防止することができると共に、製造コストの低減を図ることもできる。
【００４１】
それ故、本例の点火コイル１及びその製造方法によれば、一次コイル２１の巻回を行う際に一次コイル２１における一対の巻線端部２１１をコネクタ部３に直接係止することができ、一次コイル２１を構成する電線に設けられた絶縁被膜に傷が入ることを効果的に抑制することができる。
【００４２】
（実施例２）
本例は、コネクタ部３のコア保持部３２に設ける嵌入穴３４を、貫通穴３４によって形成した例である。
図１７に示すごとく、本例の中心コア２３は、断面円形状の円柱形状を有している。嵌入穴３４は、中心コア２３の外径よりも小さな内径に形成してある。そして、中心コア２３は、その軸方向端部を貫通穴３４に圧入して、コネクタ部３のコア保持部３２に保持される。また、上記実施例１に示した切欠部３４と同様に、貫通穴３４の外縁を鋭角状に尖らせて、中心コア２３を圧入する際の荷重を低減させることができる。
本例においても、一対の巻線端部２１１を引き出した側に位置する引出側コイル端部２１０を、コア保持部３２における外側面に係止させて、中心コア２３に対する一次コイル２１の巻崩れを防止することができる。
【００４３】
また、図１８に示すごとく、貫通穴３４の内壁面には、周方向の複数箇所において、突起部３４１を設けることができる。そして、中心コア２３は、その軸方向端部を複数の突起部３４１に対して圧入することができる。この場合には、中心コア２３の圧入の際の荷重を低減させることができる。
本例においても、その他の構成は上記実施例１と同様であり、上記実施例１と同様の作用効果を得ることができる。
【符号の説明】
【００４４】
１ 点火コイル
１０ コア組付体
１００ 仮組体
２１ 一次コイル
２１０ 引出側コイル端部
２１１ 巻線端部
２２ 二次コイル
２３ 中心コア
２３１ 棒状本体部
２３２ 鍔部
２３４ 中心位置出し用の凹部
２４ 外周コア
２６ イグナイタ
３ コネクタ部
３１ コネクタ本体部
３２ コア保持部
３３ 導体
３４ 嵌入穴（切欠部、貫通穴）
４ 二次スプール
５ ケース
６ 熱硬化性樹脂
７ スパークプラグ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内外周に重ねて配置した一次コイル及び二次コイルと、軟磁性材料からなり、上記一次コイル及び二次コイルの内周側に配置した中心コアと、熱可塑性樹脂からなり、上記一次コイル及び二次コイルを外部と電気的に接続するためのコネクタ部とを備えており、
上記中心コアは、上記コネクタ部に形成した嵌入穴に嵌入してあり、
上記一次コイルは、上記コネクタ部と一体化させた上記中心コアの外周に巻回してあり、
上記一次コイルにおける一対の巻線端部を上記コネクタ部に係止させ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、上記コネクタ部は、複数の導体を設けたコネクタ本体部と、該コネクタ本体部から延設したコア保持部とを有しており、
上記嵌入穴は、上記コア保持部に形成した切欠部からなり、
上記中心コアは、棒状本体部と、該棒状本体部と一体的に形成され、該棒状本体部の軸方向一端部において径方向外方へ突出する鍔部とを有しており、
上記鍔部の近傍に位置する上記棒状本体部を上記切欠部に嵌入すると共に上記鍔部を上記コア保持部における内側面に係止させて、上記コネクタ部に対して上記中心コアを保持させたことを特徴とする内燃機関用点火コイル。
【請求項３】
請求項１に記載の内燃機関用点火コイルにおいて、上記コネクタ部は、複数の導体を設けたコネクタ本体部と、該コネクタ本体部から延設したコア保持部とを有しており、
上記嵌入穴は、上記コア保持部に形成した貫通穴によって形成してあり、
上記中心コアは、棒形状を有しており、
上記中心コアを上記貫通穴に嵌入して、上記コネクタ部に対して上記中心コアを保持させたことを特徴とする内燃機関用点火コイル。
【請求項４】
請求項２又は３に記載の内燃機関用点火コイルにおいて、上記一対の巻線端部を引き出した側に位置する引出側コイル端部を、上記コア保持部における外側面に係止させて、上記中心コアに対する上記一次コイルの巻崩れを防止したことを特徴とする内燃機関用点火コイル。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか一項に記載の内燃機関用点火コイルにおいて、上記中心コアにおける軸方向両端面の軸中心には、中心位置出し用の凹部が形成してあり、
上記コネクタ本体部は、上記中心位置出し用の凹部に対する軸方向外方を開放するよう上記中心コアの軸中心に対して横にずれた位置に配置してあることを特徴とする内燃機関用点火コイル。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか一項に記載の内燃機関用点火コイルにおいて、上記嵌入穴は、上記中心コアの外径よりも小さな内径に形成してあり、
上記中心コアは、上記嵌入穴に圧入してあることを特徴とする内燃機関用点火コイル。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれか一項に記載の内燃機関用点火コイルにおいて、上記二次コイルは、熱可塑性樹脂からなる二次スプールの外周に巻回してあり、
該二次スプールは、上記コア保持部に係合して上記コネクタ部に組み付けてあることを特徴とする内燃機関用点火コイル。
【請求項８】
請求項１〜７のいずれか一項に記載の内燃機関用点火コイルにおいて、上記中心コアは、軟磁性材料粉末を圧縮成形してなることを特徴とする内燃機関用点火コイル。
【請求項９】
内外周に重ねて配置した一次コイル及び二次コイルと、軟磁性材料からなり、上記一次コイル及び二次コイルの内周側に配置した中心コアと、熱可塑性樹脂からなり、上記一次コイル及び二次コイルを外部と電気的に接続するためのコネクタ部とを備える内燃機関用点火コイルを製造する際に、
上記コネクタ部に形成した嵌入穴に上記中心コアを嵌入して、コア組付体を形成し、
該コア組付体における上記中心コアの外周に対して上記一次コイルを巻回し、
上記一次コイルにおける一対の巻線端部を上記コア組付体における上記コネクタ部に係止させることを特徴とする内燃機関用点火コイルの製造方法。
【請求項１０】
請求項９に記載の内燃機関用点火コイルにおいて、上記コネクタ部を、複数の導体を設けたコネクタ本体部と、該コネクタ本体部から延設して上記嵌入穴を形成したコア保持部とから形成しておき、
上記コア保持部によって巻崩れを防止しながら、上記コア組付体における上記中心コアの外周に対して上記一次コイルを巻回することを特徴とする内燃機関用点火コイルの製造方法。
【請求項１１】
請求項９又は１０に記載の内燃機関用点火コイルにおいて、上記中心コアにおける軸方向両端面の軸中心に中心位置出し用の凹部を形成し、かつ上記コネクタ部を、複数の導体を設けたコネクタ本体部と、該コネクタ本体部から延設したコア保持部とから形成すると共に、上記コネクタ本体部を、上記中心位置出し用の凹部に対する軸方向外方を開放するよう上記中心コアの軸中心に対して横にずれた位置に配置しておき、
上記軸方向両端面における上記中心位置出し用の凹部に、中心位置出し用のピンを配置し、上記コア組付体を回転させて、上記中心コアの外周に対して上記一次コイルを巻回することを特徴とする内燃機関用点火コイルの製造方法。
【請求項１】
内外周に重ねて配置した一次コイル及び二次コイルと、軟磁性材料からなり、上記一次コイル及び二次コイルの内周側に配置した中心コアと、熱可塑性樹脂からなり、上記一次コイル及び二次コイルを外部と電気的に接続するためのコネクタ部とを備えており、
上記中心コアは、上記コネクタ部に形成した嵌入穴に嵌入してあり、
上記一次コイルは、上記コネクタ部と一体化させた上記中心コアの外周に巻回してあり、
上記一次コイルにおける一対の巻線端部を上記コネクタ部に係止させ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、上記コネクタ部は、複数の導体を設けたコネクタ本体部と、該コネクタ本体部から延設したコア保持部とを有しており、
上記嵌入穴は、上記コア保持部に形成した切欠部からなり、
上記中心コアは、棒状本体部と、該棒状本体部と一体的に形成され、該棒状本体部の軸方向一端部において径方向外方へ突出する鍔部とを有しており、
上記鍔部の近傍に位置する上記棒状本体部を上記切欠部に嵌入すると共に上記鍔部を上記コア保持部における内側面に係止させて、上記コネクタ部に対して上記中心コアを保持させたことを特徴とする内燃機関用点火コイル。
【請求項３】
請求項１に記載の内燃機関用点火コイルにおいて、上記コネクタ部は、複数の導体を設けたコネクタ本体部と、該コネクタ本体部から延設したコア保持部とを有しており、
上記嵌入穴は、上記コア保持部に形成した貫通穴によって形成してあり、
上記中心コアは、棒形状を有しており、
上記中心コアを上記貫通穴に嵌入して、上記コネクタ部に対して上記中心コアを保持させたことを特徴とする内燃機関用点火コイル。
【請求項４】
請求項２又は３に記載の内燃機関用点火コイルにおいて、上記一対の巻線端部を引き出した側に位置する引出側コイル端部を、上記コア保持部における外側面に係止させて、上記中心コアに対する上記一次コイルの巻崩れを防止したことを特徴とする内燃機関用点火コイル。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか一項に記載の内燃機関用点火コイルにおいて、上記中心コアにおける軸方向両端面の軸中心には、中心位置出し用の凹部が形成してあり、
上記コネクタ本体部は、上記中心位置出し用の凹部に対する軸方向外方を開放するよう上記中心コアの軸中心に対して横にずれた位置に配置してあることを特徴とする内燃機関用点火コイル。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか一項に記載の内燃機関用点火コイルにおいて、上記嵌入穴は、上記中心コアの外径よりも小さな内径に形成してあり、
上記中心コアは、上記嵌入穴に圧入してあることを特徴とする内燃機関用点火コイル。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれか一項に記載の内燃機関用点火コイルにおいて、上記二次コイルは、熱可塑性樹脂からなる二次スプールの外周に巻回してあり、
該二次スプールは、上記コア保持部に係合して上記コネクタ部に組み付けてあることを特徴とする内燃機関用点火コイル。
【請求項８】
請求項１〜７のいずれか一項に記載の内燃機関用点火コイルにおいて、上記中心コアは、軟磁性材料粉末を圧縮成形してなることを特徴とする内燃機関用点火コイル。
【請求項９】
内外周に重ねて配置した一次コイル及び二次コイルと、軟磁性材料からなり、上記一次コイル及び二次コイルの内周側に配置した中心コアと、熱可塑性樹脂からなり、上記一次コイル及び二次コイルを外部と電気的に接続するためのコネクタ部とを備える内燃機関用点火コイルを製造する際に、
上記コネクタ部に形成した嵌入穴に上記中心コアを嵌入して、コア組付体を形成し、
該コア組付体における上記中心コアの外周に対して上記一次コイルを巻回し、
上記一次コイルにおける一対の巻線端部を上記コア組付体における上記コネクタ部に係止させることを特徴とする内燃機関用点火コイルの製造方法。
【請求項１０】
請求項９に記載の内燃機関用点火コイルにおいて、上記コネクタ部を、複数の導体を設けたコネクタ本体部と、該コネクタ本体部から延設して上記嵌入穴を形成したコア保持部とから形成しておき、
上記コア保持部によって巻崩れを防止しながら、上記コア組付体における上記中心コアの外周に対して上記一次コイルを巻回することを特徴とする内燃機関用点火コイルの製造方法。
【請求項１１】
請求項９又は１０に記載の内燃機関用点火コイルにおいて、上記中心コアにおける軸方向両端面の軸中心に中心位置出し用の凹部を形成し、かつ上記コネクタ部を、複数の導体を設けたコネクタ本体部と、該コネクタ本体部から延設したコア保持部とから形成すると共に、上記コネクタ本体部を、上記中心位置出し用の凹部に対する軸方向外方を開放するよう上記中心コアの軸中心に対して横にずれた位置に配置しておき、
上記軸方向両端面における上記中心位置出し用の凹部に、中心位置出し用のピンを配置し、上記コア組付体を回転させて、上記中心コアの外周に対して上記一次コイルを巻回することを特徴とする内燃機関用点火コイルの製造方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【公開番号】特開２０１１−１８７５３２（Ｐ２０１１−１８７５３２Ａ）
【公開日】平成２３年９月２２日（２０１１．９．２２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−４８８１３（Ｐ２０１０−４８８１３）
【出願日】平成２２年３月５日（２０１０．３．５）
【出願人】（０００００４２６０）株式会社デンソー (27,639)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年９月２２日（２０１１．９．２２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年３月５日（２０１０．３．５）
【出願人】（０００００４２６０）株式会社デンソー (27,639)
【Ｆターム（参考）】
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