点火コイル
【課題】一次コイルにおいて巻線体の短絡が生じ難く信頼性の高い点火コイルを提供する。
【解決手段】小径部１０２と大径部１０３とからなる略段付円柱状の巻胴部と、小径部１０２の先端に設けられ大径部１０３よりも径大となるように略矩形に広がる鍔部１０１とを具備する中心コア１０に一次巻線体１２を巻回した一次コイル１を具備する点火コイル１００において、鍔部１０１をコネクタソケット１１に挿嵌したときに、鍔部１０１の表面に不可避的に形成される分割線痕ＰＬが、巻線体１２の巻き終わりＷＥＮＤを係止する巻終端係止部１１２側でコネクタソケット１１の開口部１１２に露出しないよう、鍔部１０１の対角線、又は、鍔部１０１を二分する中心軸に沿って２分割した成形型を用いて中心コア１０の圧縮成形を行う。
【解決手段】小径部１０２と大径部１０３とからなる略段付円柱状の巻胴部と、小径部１０２の先端に設けられ大径部１０３よりも径大となるように略矩形に広がる鍔部１０１とを具備する中心コア１０に一次巻線体１２を巻回した一次コイル１を具備する点火コイル１００において、鍔部１０１をコネクタソケット１１に挿嵌したときに、鍔部１０１の表面に不可避的に形成される分割線痕ＰＬが、巻線体１２の巻き終わりＷＥＮＤを係止する巻終端係止部１１２側でコネクタソケット１１の開口部１１２に露出しないよう、鍔部１０１の対角線、又は、鍔部１０１を二分する中心軸に沿って２分割した成形型を用いて中心コア１０の圧縮成形を行う。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内燃機関において点火プラグに印加する高電圧を発生させる点火コイルに係り、特に磁性粉末を圧縮成形した圧粉コアを中心コアとして用いた点火コイルに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、点火コイルには、一次コイルと二次コイルとによる相互誘導作用の効果を高めるために、これらのコイルの内側に中心コアが配設されている。
中心コアには、珪素鋼板を積層してなる積層コアと、絶縁被覆を施した磁性粉末を圧縮成形した圧粉コアとがある。
圧粉コアは、積層コアに比べて表面が滑らかであることから、近年、点火コイルの小型化のため、巻枠を介さず巻線体を圧粉コアに直接巻回したものが用いられるようになっている。
また、圧粉コアは、積層コアに比べて複雑な形状に成形することが容易で、巻胴部を段付き形状とすることによって全体の体格を大きくすることなく巻線体の巻回数を多くすることもできる。
【０００３】
特許文献１には、水アトマイズ法により製造された磁性粉末原料に機械的衝撃を加えて球状化した後、焼鈍により歪みを除去し、シリコン樹脂等の耐熱性有機樹脂成分からなる絶縁被覆を施して個々に絶縁した磁性粉末を温間で潤滑金型を用いて圧縮成型することにより鉄損の少ない圧粉コアを製造する方法が開示されている。
点火コイルの中心コアとして用いられる圧粉コアは、小径部と大径部とを有する段付き円柱状に形成された巻胴部と、巻胴部の小径側の先端において巻胴部の中心軸に対して直交方向に広がり、略矩形に形成された鍔部とによって構成されている。
鍔部は、巻線体の巻始めと巻き終わりとを係止すると共に中心コアを保持固定するためのコネクタソケットに挿入固定されて使用されている。
【０００４】
点火コイルに用いられる圧粉コアは、このような段付き形状を呈しているため、一体型の成形型を用いたのでは、圧粉コアを離型することができず、通常、成形型を複数に分割した分割型が用いられている。
ところが、分割型によって磁性粉末を圧縮成形する場合、各分割型が当接する当接面には、金型の欠け・割れの防止を図るために施したＣ面や、使用による摩耗によって形成される微少な間隙が存在し、そこに磁性粉末が侵入し加圧されることによって、成形型の分割線に沿って圧粉コアの外周表面に不可避的にバリが発生する。
バリのある圧粉コアに巻線体を直接巻回すると、バリによってコイルの絶縁被覆が傷つき、一次コイルの短絡を招く虞がある。
このため、研磨等により、圧粉コアの表面に形成されたバリを除去する必要がある。
圧粉コアの段付き円柱状の巻胴部の外周面に発生するバリは、バフ研磨、ブラスト研磨等の公知の方法により比較的容易に除去することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００７−３２４２７０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、圧粉コアの巻胴部と鍔部とが直交する根本部に発生するバリを簡易な方法により完全に除去することは困難で、僅かにバリが残る虞がある。
一方、圧粉コアは靱性が低いので、インサート成形によりコネクタソケットとの一体化を図ろうとすると、鍔部の割れを招く虞がある。
このため、圧粉コアの巻胴部を挿通すべく筐体側壁の一部を切り欠いて開口部を設けたコネクタソケットに鍔部を挿入固定するアウトサート成形によりコネクタソケットとの一体化を図る必要がある。
ところが、アウトサート成形により圧粉コアとコネクタソケットとの一体化を図った場合、コネクタソケットの開口部から鍔部と巻胴部とが直交する根本部に残ったバリが露出することになる。
コネクタソケットの開口部は側壁が切り欠かれているので、巻胴部に巻線体を巻回したときに、一段目の巻線体の内、最も鍔部に近い巻線体とその隣の巻線体との間に二段目の巻線体が押し付けられると、側壁によって支持されていない鍔部に最も近い巻線体が撓んで鍔部に当接することがある。
このとき、鍔部と巻線体とが当接する位置にバリが残っていると、巻線体の絶縁被覆が傷つき、一次コイルの短絡を招く虞がある。
【０００７】
本発明は、かかる実情に鑑みなされたものであり、磁性粉末を圧縮成形した圧粉コアを用いた点火コイルであって、一次コイルの短絡が生じ難く信頼性の高い点火コイルとその製造方法を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
第１の発明では、少なくとも、分割型に充填した磁性粉末を圧縮して小径部と大径部とを有する略段付き円柱状に形成した巻胴部と上記小径部の端部から外径方向に向かって略矩形に広がる鍔部とを設けた圧粉コアを中心コアとし、
一端が開口し、他端が閉塞する略有底筒状で、側壁の一部を切り欠いて開口端から上記巻胴部を挿通する開口部を設けたコネクタソケットに上記中心コアの鍔部を挿入固定すると共に、上記コネクタソケットの側壁に巻始端末線係止部と巻終端末線係止部とを設けて、これらの係止部に端末線を絡めて係止せしめた巻線体を上記巻胴部に巻回して一次コイルとして設けた点火コイルであって、上記分割型として上記鍔部の頂点を結ぶ対角線の内、巻始側の対角線が上記開口部から露出し、巻終側の対角線が上記開口部から露出しない方向となる対角線に沿った分割線によって２分割した分割型を用いて、上記鍔部と上記小径部との交わる巻胴部の根本部の表面に残留し上記開口部から露出するバリを巻始側に配置せしめる（請求項１）。
【０００９】
第１の発明によれば、上記開口部から露出するバリは巻始側の一カ所のみとなり、巻始端末線は上記コネクタソケットの側壁に設けた巻始端末線係止部に係止され、巻始め位置まで上記コネクタソケットの側壁に支持された状態であるので、上記巻胴部に巻線体を巻回したときに、上記鍔部に最も近い側の巻線体が上記開口部で撓んでも、上記巻始端末線によって持ち上げられた状態となり上記開口部から露出するバリに当接することがなく、巻終側に発生するバリは上記コネクタソケットの側壁に覆われた状態である。
したがって、巻線体の絶縁被覆がバリによって傷つき難くなり、上記中心コアとの間で短絡を生じがたくなる。
【００１０】
第２の発明では、少なくとも、分割型に充填した磁性粉末を圧縮して小径部と大径部とを有する略段付き円柱状に形成した巻胴部と上記小径部の端部から外径方向に向かって略矩形に広がる鍔部とを設けた圧粉コアを中心コアとし、
一端が開口し、他端が閉塞する略有底筒状で、側壁の一部を切り欠いて開口端から上記巻胴部を挿通する開口部を設けたコネクタソケットに上記中心コアの鍔部を挿入固定すると共に、上記コネクタソケットの側壁に巻始端末線係止部と巻終端末線係止部とを設けて、これらの係止部に端末線を絡めて係止せしめた巻線体を上記巻胴部に巻回して一次コイルとして設けた点火コイルであって、
上記分割型として上記鍔部を上記コネクタソケットに挿入する挿入方向に対して、直交し、上記鍔部を２分する中心軸に沿った分割線によって２分割した分割型を用いて、上記鍔部と上記小径部との交わる巻胴部の根本部の表面に残留するバリを上記中心軸に沿った位置に配置せしめる（請求項２）。
【００１１】
第２の発明によれば、上記コネクタソケットの側壁によって上記バリが覆われるので、巻線体を中心コアに巻回したときに、最も鍔部に近い位置の巻線体と上記バリとが当接することがなく、上記巻線体と上記中心コアとの間の短絡を生じ難くなる。
【００１２】
一方、本発明によらず、上記分割型を３分割以上に分割した場合には、除去すべきバリも３カ所以上に形成されるので、バリ除去のための工数が増加するのに加え、除去不十分なバリが上記コネクタソケットの開口部から露出している場合に、巻始端末線によって支えきれず、鍔部に最も近い位置の巻線体がバリに当接して傷つき上記中心コアとの間で短絡を生じる虞がある。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】（ａ）は、本発明の第１の実施形態における点火コイルの全体概要を示す縦断面図、（ｂ）は、その点火コイルに用いられ、本発明の要部である一次コイルの概要を示す外観上面図。
【図２】本発明の第１の実施形態における一次コイルに用いられる圧粉コアの概要を示し、（ａ）は、鍔部を上にしたときの下面図、（ｂ）は、その正面図。
【図３】本発明の効果を組み付け順を追って説明するための説明図であって、（ａ）は、本発明に係る圧粉コアをコネクタソケットに装着した状態を示す上面図、（ｂ）は、本図（ａ）中Ａ−Ａに沿った矢視断面図、（ｃ）は、一次コイルを巻回した状態を示す一部切り欠き上面図、（ｄ）は、本図（ｃ）中Ａ−Ａに沿った矢視断面図。
【図４】本発明の点火コイルに係る圧粉コアの製造方法について圧縮成形行程を（ａ）から（ｅ）の順を追って示す断面図。
【図５】本発明の点火コイルに係る圧粉コアの製造方法について、（ａ）は、成形型の概要を示す下面図、（ｂ）は、本図（ａ）中Ａ−Ａに沿った矢視断面図、（ｃ）は、本発明の第１の実施形態に係る成形型の分割方向を示す下面図、（ｄ）は、バリの発生状態を示す本図（ｃ）中Ｂ−Ｂに沿った矢視断面図。
【図６】本発明の第１の実施形態における点火コイルに係る圧粉コアの概要を示し、（ａ）は、成形直後の状態を示す側面図、（ｂ）は、上面図、（ｃ）は、バリ除去後の状態を示す側面図、（ｄ）は、その上面図。
【図７】（ａ）は、比較例における成形型の概要を示す下面図、（ｂ）は、分割方向を示す下面図、（ｃ）は、比較例における圧粉コアの概要を示す側面図、（ｄ）は、その下面図。
【図８】比較例における問題点を説明するための説明図であって、（ａ）は、比較例に係る圧粉コアをコネクタソケットに装着した状態を示す上面図、（ｂ）は本図（ａ）中Ａ−Ａに沿った一部断面図、（ｃ）は、一次コイルを巻回した状態を示す一部切り欠き上面図、（ｄ）、（ｅ）は、本図（ｃ）中Ｂ−Ｂに沿った矢視断面図。
【図９】比較例における問題点を説明するための説明図であって、(a)は、比較例に係る圧粉コアの挿入向きを変えてコネクタソケットに装着した状態を示す一部断面図、（ｂ）は、本図（ａ）中Ａ方向から見た上面図、（ｃ）は、コネクタソケットの開口方向を変えた場合の一部断面図、（ｄ）は、本図(ｃ)中Ｂ方向から見た側面図。
【図１０】（ａ）は、第２の実施例における成形型の概要を示す下面図、（ｂ）は、当該実施例における成形型の分割方向を示す下面図、（ｃ）は、第２の実施例における圧粉コアの概要を示す下面図、（ｄ）は、本実施例の圧粉コアをコネクタソケットに装着した状態を示す一部断面図。
【図１１】（ａ）は、本発明の第３の実施例における成形型の概要を示す下面図、（ｂ）は、当該実施例における成形型の分割方向を示す下面図、（ｃ）は、第３の実施例における圧粉コアをコネクタソケットに装着した状態を示す一部断面面図。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
本発明は、内燃機関において点火プラグに印加する高電圧を発生させる点火コイル１００であって、特定の方向に２分割した分割型Ｄ１、Ｄ２を用いて磁性粉末を圧縮成形した中心コア１０の表面に不可避的に発生する分割線痕ＰＬが鍔部１０１対して特定の方向に位置するようにして、中心コア１０に一次巻線体１２を直接巻回した一次コイル１の短絡を防止するようにしたものである。
【００１５】
図１を参照して、本発明の第１の実施形態における点火コイル１００及び、本発明の要部であり、点火コイル１００に用いられる一次コイル１の概要について説明する。
図１（ａ）は、本実施形態における点火コイル１００の部分断面図であり、本図（ｂ）は、点火コイル１００に用いられる一次コイル１の外観を示す上面図である。
図１（ａ）に示すように、点火コイル１００は、概ね一次コイル１と二次コイル２０とイグナイタ３０とこれらを収容するハウジング４０と入力コネクタ５０と固定部６０とによって構成されている。
一次コイル１は、小径部１０２と大径部１０３とを有する略段付き円柱状に形成された中心コア１０と、中心コア１０の小径部１０２と大径部１０３とを巻胴部として巻回された一次巻線体１２と、中心コア１０の端部に設けられ外径方向に向かって略矩形に広がる鍔部１０１を固定すると共に一次巻線体１２の巻始端末線１２１と巻終端末線１２２とを係止するコネクタソケット１１とによって構成されている。
鍔部１０１は、中心コア１０に巻回された巻線体１２の巻崩れを防ぐと共に、コネクタソケット１１に挿入され、ハウジング４０内の所定位置への中心コア１０の固定を担っている。
コネクタソケット１１は、一端が開口し他端が閉塞する略有底筒状に形成され、開口端から鍔部１０１が挿入され、開口端から側壁１１１の一部を切り欠いて小径部１０２が挿通される開口部１１２が形成されており、コネクタソケット１１に鍔部１０１を挿入固定した状態では、開口部１１２以外は鍔部１０１の表面を覆っている。
なお、中心コア１０を略段付き円柱状に形成することによって、一次コイル１の体格を大きくすることなく、小径部１０２へ巻回する回数を増やしている。
二次コイル２０は、一次コイル１と同軸に配設され、二次巻線体２０２を巻回する略筒状の二次巻線用巻枠２０１と、二次巻線体２０２と、外周コア２０３とによって構成されている。
一次巻線体１２の巻終端末線１２２に接続して、二次巻線体２０２が二次巻線用巻枠２０１の外周に巻回されている。
中心コア１０と外周コア２０３とによって点火コイル１００の磁気回路が構成されている。
イグナイタ３０は、コネクタ５０内に収容された接続端子５１を介して、図略の電源及び電子制御装置に接続され、電子制御装置から発信される点火信号にしたがって電源から一次コイル１へ印加する電圧を開閉して所定の点火時期に相互誘導作用により二次コイル２０に高電圧を発生させる。
二次コイル２０に発生した高電圧は、二次巻線端末２０４、高圧線２１、高圧端子２２、雑防抵抗２３、接続スプリング２４等を介して、図略の点火プラグに印加される。
ハウジング４０内には、熱可塑性樹脂やエポキシ樹脂等の絶縁材料４１０が満たされている。
固定部６０は、点火コイル１００を図略のエンジンヘッドに固定している。
【００１６】
中心コア１０は、水アトマイズ法により略球状に製造された磁性粉末を、後述する特徴を有する分割型に充填して圧縮成形した圧粉コアである。磁性粉末として、例えば、鉄、コバルト、ニッケル等の磁性金属単体、又は、これら金属単体を主とする合金を用いることができる。
中心コア１０は、珪素鋼板等の電磁鋼板を積層して形成した従来の積層コアとは異なり、外周面にエッジが存在しておらず、全体に亘って滑らかな外周面を有しているため、中心コア１０の巻胴部１０２、１０３に巻線体１２が直接巻回されている。
中心コア１０の表面において、分割型の分割線ＰＬに沿った位置に発生したバリを除去した後に、本図（ｂ）に示すように、鍔部１０１の特定の位置に配置されたバリＢＲが残っていたとしても、コネクタソケット１１に設けられた巻始端末線係止部１１３から中心コア１０の巻胴部１０２に巻回される巻始ＷＳＴＲの位置まで巻始端末線１２１が、コネクタソケット１１の側壁１１１に支持された状態となっており、小径部１０２に巻回された巻線体１２の内最も鍔部１０１の表面に近い巻線体１２は巻始端末線１２１に支えられており、コネクタソケット１１の開口部１１２の巻終ＷＥＮＤ側には、バリが発生してないので、巻線体１２の落ち込みによりバリＢＲと接触して絶縁被覆が損傷する虞がない。
【００１７】
図２を参照して、本実施形態における中心コア１０の特徴についてさらに詳述する。
中心コア１０は、小径部１０２と大径部１０３とを有する段付き円柱状に形成された巻胴部と、巻胴部の小径側の先端で略矩形に形成された鍔部１０１とによって構成されている。
小径部１０１と大径部１０３との間の径変部１０５は、連続的に径変するテーパ状に形成されている。
中心コア１０は、水アトマイズ法によって略球状に製造された磁性粉末原料を用い、焼鈍により歪みを除去した後、シリコン樹脂等の耐熱性有機樹脂成分からなる絶縁コーティングを施して個々に絶縁した磁性粉末を後述する特定方向に分割した分割型Ｄ（Ｄ１、Ｄ２）を用いて圧縮成形されている。
本実施形態における中心コア１０は、本図（ａ）に示すように、鍔部１０１をコネクタソケット１１への挿入方向と平行な中心軸Ｃ／Ｌに対して、巻線体１２の巻始側となる頂点Ｐ１から巻線体の巻終側となる頂点Ｐ２を結んだ特定の対角線に沿って分割線圧ＰＬが位置している。
また、本図（ｂ）に示すようにバリ除去後に残留するバリＢＲ１、ＢＲ２は、中心コア１０の巻胴部と鍔部１０１とが直交する根本部１０４であって、鍔部１０１の巻始側から巻終側に向かう対角線上に発生する虞がある。
【００１８】
次いで図３を参照して本発明の効果について説明する。
図３（ａ）、（ｂ）は、図２に示した中心コア１０を、コネクタソケット１１に装着した状態を示し、図３（ｃ）、（ｄ）は、これに、巻線体１２を巻回した状態を示す。
コネクタソケット１１は、絶縁性の樹脂からなり、鍔部１０１を挿入可能とする一端が開放し他端が閉塞する有底筒状に形成された側壁１１１を有し、側壁１１１の一部を切り欠いて中心コア１０の小径部１０２を挿通するための開口部１１２が設けられている。
また、コネクタソケット１１の周壁１１１の上面には、巻線体１２の巻始めの端末線１２１を絡めて固定するための巻始端末係止部１１３と、巻線体１２の巻終わりの端末線１２２を絡めて固定するための巻終端末線係止部１１４とが設けられている。
コネクタソケット１１に鍔部１０１を挿入すると、本図（ｂ）に示すように、鍔部１０１の対角線上で、開口部１１２の中心軸Ｃ／Ｌに対して巻始側となる位置には、上述の如く鍔部１０１の巻始側の対角線上に残存したバリＢＲ１が露出するが、巻終側の対角線上に残存したバリＢＲ２は、コネクタソケット１１の周壁１１１によって覆われ、開口部１１２には露出しない。
さらに、本図（ｃ）、（ｄ）に示すように、巻線体１２の巻始端末線１２１をコネクタソケット１１に設けられた巻始端末係止部１１３に絡めて、巻始端末線係止部１１３から中心コア１０の巻胴部１０２に巻回される巻始ＷＳＴＲの位置まで巻始端末線１２１が、コネクタソケット１１の側壁１１１に支持された状態となっており、小径部１０２に巻回された巻線体１２の内最も鍔部１０１の表面に近い巻線体１２は巻始端末線１２１に支えられているので、鍔部１０１の巻始側のバリＢＲ１が残っていたとしても、巻線体１２が当接して損傷する虞がない。
一方、巻終側に発生するバリＢＲ２は、コネクタソケット１１の側壁１１１に覆われており、開口部１１２には露出しないので、巻線体１２の落ち込みによりバリＢＲと接触して絶縁被覆が損傷する虞がない。
したがって、信頼性の高い点火コイル１００が実現できる。
【００１９】
図４を参照して、本発明の要部である中心コア１０の製造方法の一例について説明する。本図（ａ）から（ｅ）は、磁性粉末ＭＧＰを圧縮成形して中心コア１０を成形する工程順を追って示す断面図である。
本発明に用いられる分割型Ｄは、本図（ａ）に示すように、中心コア１０の鍔部１０１を形成するための第１の空間部ＣＶ１０１、小径部１０２を形成するための第２の空間部ＣＶ１０２、大径部１０３を形成するための第３の空間部ＣＶ１０３が形成され、第２の空間部ＣＶ１０２を区画する周壁は、他の周壁より狭くなった縮径部ＢＮ１０２を設けた略筒状に形成され、特定の分割線に沿って２分割された分割型Ｄ１、Ｄ２によって構成されている。
さらに、第３の空間部ＣＶ１０３は、下方から下パンチＰＬが摺動可能に挿入され、下端が閉じられている。
本図（ａ）に示すように、材料供給手段ＦＤから第３の空間部１０３第２の空間部ＣＶ１０２、第１の空間部ＣＶ１０１、に水アトマイズ法等の公知の方法により製造された略球状の磁性粉末ＭＧＰが供給され、本図（ｂ）に示すように、所定量の磁性粉末ＭＧＰが充填されると、本図（ｃ）に示すように、上パンチＰＵと下パンチＰＬとによって圧縮され、圧粉コアが形成される。
次いで、本図（ｄ）に示すように、分割型Ｄが、外側に向かって２分割され、圧粉コア１０が離型され、本図（ｅ）に示すように、圧粉コア１０が取り出される。
なお、一般的には、加圧工程は温間で処理され、分割型Ｄを潤滑剤によって潤滑したり、磁性粉末ＭＧＰに離型剤を混合したりすることによって、分割型Ｄと圧粉コア１０との離型性の向上が図られている。
さらに、磁性粉末ＭＧＰは、個々の粉末粒子がシリコン系樹脂、リン酸ガラス、絶縁性有機材料等の公知の絶縁材料によって絶縁コーティングされている。
【００２０】
図５を参照して、本発明の点火コイル１に係る圧粉コア１０を圧縮成形するための分割型Ｄの特徴について詳述する。
本実施形態において、分割型Ｄは、本図（ａ）に示すように、鍔部１０１を形成するための第１の空間部ＣＶ１０１の特定の方向の対角線に沿った分割線ＰＬによって２分割された分割型Ｄ１、Ｄ２によって構成されている。
さらに、本図（ｂ）に示すように、分割型Ｄ１、Ｄ２が互いに当接する面には、分割型Ｄ１、Ｄ２の欠け、割れを防ぐためにＣ面が全周に渡って施されている。
また、本図（ｃ）に示すように、分割型Ｄ１、Ｄ２は、分割線ＰＬに直交する方向に分離される。このため、成形された中心コア１０の鍔部１０１の側面、及び表面と分割型Ｄ１、Ｄ２の第１の空間部ＣＶ１０１の内周側面及び底面との摩擦が少なく、速やかに離型することができる。
さらに、離型後の中心コア１０の外表面には、本図（ｄ）に示すように、分割型Ｄ１、Ｄ２に施されたＣ面内に充填された磁性粉末ＭＧＰが加圧されて分割線ＰＬに沿って、バリＢＲが発生する。
【００２１】
図６（ａ）、（ｂ）に示すように、本実施形態においては、中心コア１０の巻胴部１０２、１０３の表面及び鍔部１０１の表面に鍔部１０１の特定の対角線に沿った位置にバリが発生する。
これらのバリは、本図（ｃ）、（ｄ）に示すように、バフ研磨や、ブラスト研磨等の公知の方法によりバリ除去処理がされ、巻胴部１０２、１０３、径変部１０５の表面及び鍔部１０１の平らな面は比較的容易にバリ取りができるが、鍔部１０１と小径部１０２とが直交する根本部の近傍のバリを完全に除去するのは困難で、僅かにバリが残留する虞がある。
しかし、本実施形態によれば、バリは、鍔部１０１の特定の対角線上に表れ、上述の如く、コネクタソケット１１に挿入したときに、開口部１１２から露出するのは、巻始側のバリＢＲ１の一カ所のみとなり、上述の効果を発揮できる。
また、本実施形態によれば、鍔部１０１の表面に発生するバリを除去せずとも同様の効果が発揮されるので、バリ除去作業を簡略化することもできる。
【００２２】
図７、図８、図９を参照して、比較例として図７（ａ）に示す、成形型ＤＺを分割型Ｄ１Ｚ、Ｄ２Ｚ、Ｄ３Ｚの３分割した場合の問題点について説明する。
成形型ＤＺを３分割する場合、図７（ｂ）に示すように、鍔部１０１ｚの長辺を含む分割型Ｄ１Ｚは、必然的に鍔部１０１ｚの長辺に直交する方向へ離型する必要があり、その他の分割型Ｄ２Ｚ、Ｄ３Ｚは、それぞれ、１２０°の角度で、離型されることになる。
このため、比較例の中心コア１０Ｚには、図７（ｃ）、（ｄ）に示すように、バリＢＲ１、ＢＲ２、ＢＲ３の３カ所にバリが残留する虞がある。
これを図８(ａ)、（ｂ）に示すように、コネクタソケット１１に挿入すると、バリＢＲ２は側壁１１１に覆われるが、バリＢＲ１、ＢＲ３の２カ所のバリが開口部１１２から、露出することになる。
このような状態で、巻線体１２を中心コア１０Ｚに巻回すると、図８（ｃ）に示すように、巻始側のバリＢＲ１には、巻線体１２は当接しないが、巻終側のバリＢＲ２の上を通過する巻線体１２は、これを支える側壁１１１がないため、一段目の最も鍔部１０１Ｚに近い位置の巻線体とコネクタソケットの開口部は側壁が切り欠かれているので、巻胴部１０２Ｚに巻線体１２を巻回したときに、図８（ｄ）に示すように、一段目の巻線体の内、最も鍔部１０１Ｚに近い巻線体１２とその隣の巻線体１２との間に二段目の巻線体１２が押し込まれると、図８（ｅ）に示すように側壁１１１Ｚによって巻線体１２を支持することができず、鍔部１０１Ｚに最も近い巻線体１２が鍔部１０１Ｚに当接することになる。このとき、バリＢＲ３によって、巻線体１２の絶縁被覆が傷つき、中心コア１０Ｚと巻線体１２との間に導通を生じ一次コイル１の短絡を招く虞がある。
【００２３】
また、図９（ａ）に示すように、３分割した分割型ＤＺを用いて形成した中心コア１０Ｚを上述の比較例とは挿入方向を変えてコネクタソケット１１に挿入した場合、バリＢＲ２が、開口部１２の中心に露出することになり、このような状態で、巻線体１２を中心コア１０Ｚに巻回すると、図９（ｂ）に示すように、鍔部１０１Ｚに最も近い巻線体１２が撓んでバリＢＲ２に当接し、損傷する虞がある。
さらに、図９（ｃ）に示すように、中心コア１０Ｚを挿入方向を変えたコネクタソケット１１Ｙに挿入した場合でも、バリＢＲ１が開口部１１２Ｙに露出し、さらに、巻線体１２の巻始ＷＳＴＲが開口部１１２Ｙ内に位置するため、端末線１２１がコネクタソケット１１２Ｙの側壁１１１によって支持されなくなる。このため、図９（ｄ）に示すように、巻線体１２がバリＢＲ１に当接し、損傷する虞がある。
以上のように、本発明によらず、中心コアを圧縮成形するための成形型を３分割した場合には、コネクタソケット１１への挿入向きを変えたり、コネクタソケット１１Ｙのように開口部１１２Ｙの開口方向を変えたりしても、残留するバリに巻線体１２が当接するのを防ぐことが困難となり、一次コイルの短絡を招く虞がある。
【００２４】
図１０を参照して本発明の第２の実施形態における点火コイル１ａの要部である中心コア１０ａについて説明する。
上記実施形態においては、鍔部１０１の特定の対角線方向に沿って、２分割した分割型Ｄ１、Ｄ２を用いた場合について説明したが、本実施形態においては、本図（ａ）に示すように、鍔部１０１ａの長辺を２分割する中心軸Ｃ／Ｌに沿った分割線ＰＬによって２分割した分割型Ｄ１ａ、Ｄ２ａを用いると共に、鍔部１０１ａの長辺側に分割型Ｄ１ａ、Ｄ２ａを短辺に直交する方向へ離型可能とするための抜きテーパを設け、さらに、コネクタソケット１１ａとして、鍔部１０１ａを短辺側から挿入する開口部１１２ａを設けたことを特徴とする。
本実施形態によれば、本図（ｂ）に示すように、鍔部１０１ａと分割型Ｄ１ａ、Ｄ２ａを短辺に直交する方向へ離型する際に、鍔部１０１ａの長辺側面と分割型Ｄ１ａ、Ｄ２ａの内周壁との摩擦が小さくなり、速やかに離型することができる。
一方、本実施形態によらず、鍔部１０１ａの長辺を直線状に形成しままで、長辺を２分する中心軸Ｃ／Ｌに沿って単純に２分割したのでは、鍔部１０１ａの長辺側面と分割型Ｄ１、Ｄ２の内周壁との摩擦が大きくなり、離型時に鍔部１０１ａの破損を招く虞がある。
さらに、本実施形態によれば、本図（ｃ）に示すように、中心コア１０ａに残留するバリＢＲは、鍔部１０１ａの長辺を２分する中心軸Ｃ／Ｌに沿った位置に２カ所表れる。
しかし、本図（ｄ）に示すように、コネクタソケット１１ａの短辺側から鍔部１０１ａを挿入すれば、開口部１１２ａからバリＢＲが露出することがなく、巻線体１２が傷つく虞がない。
【００２５】
図１１を参照して、本発明に第３の実施形態における点火コイル１ｂの要部である中心コア１０ａについて説明する。
上記実施形態においては、鍔部１０１の特定の対角線方向に沿って、２分割した分割型Ｄ１、Ｄ２を用いた場合について説明したが、本実施形態においては、本図（ａ）に示すように、鍔部１０１ｂの短辺を２分割する中心軸Ｃ／Ｌに沿った分割線ＰＬによって２分割した分割型Ｄ１ｂ、Ｄ２ｂを用いると共に、鍔部１０１ｂの短辺側に分割型Ｄ１ｂ、Ｄ２ｂを長辺に直交する方向へ離型可能とするための抜きテーパを設けたことを特徴とする。本実施形態によれば、本図（ｂ）に示すように、鍔部１０１ｂと分割型Ｄ１ｂ、Ｄ２ｂを短辺に直交する方向へ離型する際に、鍔部１０１ａの長辺側面と分割型Ｄ１ｂ、Ｄ２ｂの内周壁との摩擦が小さくなり、速やかに離型することができる。
一方、本実施形態によらず、鍔部１０１ａの短辺を直線状に形成したのでは、短辺側面と分割型Ｄ１ｂ、Ｄ２ｂの内周壁との摩擦が大きくなり、離型時に鍔部１０１ｂの破損を招く虞がある。
さらに、本実施形態によれば、本図（ｃ）に示すように、中心コア１０ｂに残留するバリＢＲは、鍔部１０１ｂの短辺を２分する中心軸Ｃ／Ｌに沿った位置に２カ所表れる。
しかし、本図（ｄ）に示すように、コネクタソケット１１に鍔部１０１ｂを挿入すれば、開口部１１２からバリＢＲが露出することがなく、巻線体１２が傷つく虞がない。
【符号の説明】
【００２６】
１０ 中心コア（圧粉コア）
１０１ 鍔部
１０２ 小径部
１０３ 大径部
１１ コネクタソケット
１２ 一次巻線体
１００ 点火コイル
Ｄ１，Ｄ２ ２分割成形型
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内燃機関において点火プラグに印加する高電圧を発生させる点火コイルに係り、特に磁性粉末を圧縮成形した圧粉コアを中心コアとして用いた点火コイルに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、点火コイルには、一次コイルと二次コイルとによる相互誘導作用の効果を高めるために、これらのコイルの内側に中心コアが配設されている。
中心コアには、珪素鋼板を積層してなる積層コアと、絶縁被覆を施した磁性粉末を圧縮成形した圧粉コアとがある。
圧粉コアは、積層コアに比べて表面が滑らかであることから、近年、点火コイルの小型化のため、巻枠を介さず巻線体を圧粉コアに直接巻回したものが用いられるようになっている。
また、圧粉コアは、積層コアに比べて複雑な形状に成形することが容易で、巻胴部を段付き形状とすることによって全体の体格を大きくすることなく巻線体の巻回数を多くすることもできる。
【０００３】
特許文献１には、水アトマイズ法により製造された磁性粉末原料に機械的衝撃を加えて球状化した後、焼鈍により歪みを除去し、シリコン樹脂等の耐熱性有機樹脂成分からなる絶縁被覆を施して個々に絶縁した磁性粉末を温間で潤滑金型を用いて圧縮成型することにより鉄損の少ない圧粉コアを製造する方法が開示されている。
点火コイルの中心コアとして用いられる圧粉コアは、小径部と大径部とを有する段付き円柱状に形成された巻胴部と、巻胴部の小径側の先端において巻胴部の中心軸に対して直交方向に広がり、略矩形に形成された鍔部とによって構成されている。
鍔部は、巻線体の巻始めと巻き終わりとを係止すると共に中心コアを保持固定するためのコネクタソケットに挿入固定されて使用されている。
【０００４】
点火コイルに用いられる圧粉コアは、このような段付き形状を呈しているため、一体型の成形型を用いたのでは、圧粉コアを離型することができず、通常、成形型を複数に分割した分割型が用いられている。
ところが、分割型によって磁性粉末を圧縮成形する場合、各分割型が当接する当接面には、金型の欠け・割れの防止を図るために施したＣ面や、使用による摩耗によって形成される微少な間隙が存在し、そこに磁性粉末が侵入し加圧されることによって、成形型の分割線に沿って圧粉コアの外周表面に不可避的にバリが発生する。
バリのある圧粉コアに巻線体を直接巻回すると、バリによってコイルの絶縁被覆が傷つき、一次コイルの短絡を招く虞がある。
このため、研磨等により、圧粉コアの表面に形成されたバリを除去する必要がある。
圧粉コアの段付き円柱状の巻胴部の外周面に発生するバリは、バフ研磨、ブラスト研磨等の公知の方法により比較的容易に除去することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００７−３２４２７０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、圧粉コアの巻胴部と鍔部とが直交する根本部に発生するバリを簡易な方法により完全に除去することは困難で、僅かにバリが残る虞がある。
一方、圧粉コアは靱性が低いので、インサート成形によりコネクタソケットとの一体化を図ろうとすると、鍔部の割れを招く虞がある。
このため、圧粉コアの巻胴部を挿通すべく筐体側壁の一部を切り欠いて開口部を設けたコネクタソケットに鍔部を挿入固定するアウトサート成形によりコネクタソケットとの一体化を図る必要がある。
ところが、アウトサート成形により圧粉コアとコネクタソケットとの一体化を図った場合、コネクタソケットの開口部から鍔部と巻胴部とが直交する根本部に残ったバリが露出することになる。
コネクタソケットの開口部は側壁が切り欠かれているので、巻胴部に巻線体を巻回したときに、一段目の巻線体の内、最も鍔部に近い巻線体とその隣の巻線体との間に二段目の巻線体が押し付けられると、側壁によって支持されていない鍔部に最も近い巻線体が撓んで鍔部に当接することがある。
このとき、鍔部と巻線体とが当接する位置にバリが残っていると、巻線体の絶縁被覆が傷つき、一次コイルの短絡を招く虞がある。
【０００７】
本発明は、かかる実情に鑑みなされたものであり、磁性粉末を圧縮成形した圧粉コアを用いた点火コイルであって、一次コイルの短絡が生じ難く信頼性の高い点火コイルとその製造方法を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
第１の発明では、少なくとも、分割型に充填した磁性粉末を圧縮して小径部と大径部とを有する略段付き円柱状に形成した巻胴部と上記小径部の端部から外径方向に向かって略矩形に広がる鍔部とを設けた圧粉コアを中心コアとし、
一端が開口し、他端が閉塞する略有底筒状で、側壁の一部を切り欠いて開口端から上記巻胴部を挿通する開口部を設けたコネクタソケットに上記中心コアの鍔部を挿入固定すると共に、上記コネクタソケットの側壁に巻始端末線係止部と巻終端末線係止部とを設けて、これらの係止部に端末線を絡めて係止せしめた巻線体を上記巻胴部に巻回して一次コイルとして設けた点火コイルであって、上記分割型として上記鍔部の頂点を結ぶ対角線の内、巻始側の対角線が上記開口部から露出し、巻終側の対角線が上記開口部から露出しない方向となる対角線に沿った分割線によって２分割した分割型を用いて、上記鍔部と上記小径部との交わる巻胴部の根本部の表面に残留し上記開口部から露出するバリを巻始側に配置せしめる（請求項１）。
【０００９】
第１の発明によれば、上記開口部から露出するバリは巻始側の一カ所のみとなり、巻始端末線は上記コネクタソケットの側壁に設けた巻始端末線係止部に係止され、巻始め位置まで上記コネクタソケットの側壁に支持された状態であるので、上記巻胴部に巻線体を巻回したときに、上記鍔部に最も近い側の巻線体が上記開口部で撓んでも、上記巻始端末線によって持ち上げられた状態となり上記開口部から露出するバリに当接することがなく、巻終側に発生するバリは上記コネクタソケットの側壁に覆われた状態である。
したがって、巻線体の絶縁被覆がバリによって傷つき難くなり、上記中心コアとの間で短絡を生じがたくなる。
【００１０】
第２の発明では、少なくとも、分割型に充填した磁性粉末を圧縮して小径部と大径部とを有する略段付き円柱状に形成した巻胴部と上記小径部の端部から外径方向に向かって略矩形に広がる鍔部とを設けた圧粉コアを中心コアとし、
一端が開口し、他端が閉塞する略有底筒状で、側壁の一部を切り欠いて開口端から上記巻胴部を挿通する開口部を設けたコネクタソケットに上記中心コアの鍔部を挿入固定すると共に、上記コネクタソケットの側壁に巻始端末線係止部と巻終端末線係止部とを設けて、これらの係止部に端末線を絡めて係止せしめた巻線体を上記巻胴部に巻回して一次コイルとして設けた点火コイルであって、
上記分割型として上記鍔部を上記コネクタソケットに挿入する挿入方向に対して、直交し、上記鍔部を２分する中心軸に沿った分割線によって２分割した分割型を用いて、上記鍔部と上記小径部との交わる巻胴部の根本部の表面に残留するバリを上記中心軸に沿った位置に配置せしめる（請求項２）。
【００１１】
第２の発明によれば、上記コネクタソケットの側壁によって上記バリが覆われるので、巻線体を中心コアに巻回したときに、最も鍔部に近い位置の巻線体と上記バリとが当接することがなく、上記巻線体と上記中心コアとの間の短絡を生じ難くなる。
【００１２】
一方、本発明によらず、上記分割型を３分割以上に分割した場合には、除去すべきバリも３カ所以上に形成されるので、バリ除去のための工数が増加するのに加え、除去不十分なバリが上記コネクタソケットの開口部から露出している場合に、巻始端末線によって支えきれず、鍔部に最も近い位置の巻線体がバリに当接して傷つき上記中心コアとの間で短絡を生じる虞がある。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】（ａ）は、本発明の第１の実施形態における点火コイルの全体概要を示す縦断面図、（ｂ）は、その点火コイルに用いられ、本発明の要部である一次コイルの概要を示す外観上面図。
【図２】本発明の第１の実施形態における一次コイルに用いられる圧粉コアの概要を示し、（ａ）は、鍔部を上にしたときの下面図、（ｂ）は、その正面図。
【図３】本発明の効果を組み付け順を追って説明するための説明図であって、（ａ）は、本発明に係る圧粉コアをコネクタソケットに装着した状態を示す上面図、（ｂ）は、本図（ａ）中Ａ−Ａに沿った矢視断面図、（ｃ）は、一次コイルを巻回した状態を示す一部切り欠き上面図、（ｄ）は、本図（ｃ）中Ａ−Ａに沿った矢視断面図。
【図４】本発明の点火コイルに係る圧粉コアの製造方法について圧縮成形行程を（ａ）から（ｅ）の順を追って示す断面図。
【図５】本発明の点火コイルに係る圧粉コアの製造方法について、（ａ）は、成形型の概要を示す下面図、（ｂ）は、本図（ａ）中Ａ−Ａに沿った矢視断面図、（ｃ）は、本発明の第１の実施形態に係る成形型の分割方向を示す下面図、（ｄ）は、バリの発生状態を示す本図（ｃ）中Ｂ−Ｂに沿った矢視断面図。
【図６】本発明の第１の実施形態における点火コイルに係る圧粉コアの概要を示し、（ａ）は、成形直後の状態を示す側面図、（ｂ）は、上面図、（ｃ）は、バリ除去後の状態を示す側面図、（ｄ）は、その上面図。
【図７】（ａ）は、比較例における成形型の概要を示す下面図、（ｂ）は、分割方向を示す下面図、（ｃ）は、比較例における圧粉コアの概要を示す側面図、（ｄ）は、その下面図。
【図８】比較例における問題点を説明するための説明図であって、（ａ）は、比較例に係る圧粉コアをコネクタソケットに装着した状態を示す上面図、（ｂ）は本図（ａ）中Ａ−Ａに沿った一部断面図、（ｃ）は、一次コイルを巻回した状態を示す一部切り欠き上面図、（ｄ）、（ｅ）は、本図（ｃ）中Ｂ−Ｂに沿った矢視断面図。
【図９】比較例における問題点を説明するための説明図であって、(a)は、比較例に係る圧粉コアの挿入向きを変えてコネクタソケットに装着した状態を示す一部断面図、（ｂ）は、本図（ａ）中Ａ方向から見た上面図、（ｃ）は、コネクタソケットの開口方向を変えた場合の一部断面図、（ｄ）は、本図(ｃ)中Ｂ方向から見た側面図。
【図１０】（ａ）は、第２の実施例における成形型の概要を示す下面図、（ｂ）は、当該実施例における成形型の分割方向を示す下面図、（ｃ）は、第２の実施例における圧粉コアの概要を示す下面図、（ｄ）は、本実施例の圧粉コアをコネクタソケットに装着した状態を示す一部断面図。
【図１１】（ａ）は、本発明の第３の実施例における成形型の概要を示す下面図、（ｂ）は、当該実施例における成形型の分割方向を示す下面図、（ｃ）は、第３の実施例における圧粉コアをコネクタソケットに装着した状態を示す一部断面面図。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
本発明は、内燃機関において点火プラグに印加する高電圧を発生させる点火コイル１００であって、特定の方向に２分割した分割型Ｄ１、Ｄ２を用いて磁性粉末を圧縮成形した中心コア１０の表面に不可避的に発生する分割線痕ＰＬが鍔部１０１対して特定の方向に位置するようにして、中心コア１０に一次巻線体１２を直接巻回した一次コイル１の短絡を防止するようにしたものである。
【００１５】
図１を参照して、本発明の第１の実施形態における点火コイル１００及び、本発明の要部であり、点火コイル１００に用いられる一次コイル１の概要について説明する。
図１（ａ）は、本実施形態における点火コイル１００の部分断面図であり、本図（ｂ）は、点火コイル１００に用いられる一次コイル１の外観を示す上面図である。
図１（ａ）に示すように、点火コイル１００は、概ね一次コイル１と二次コイル２０とイグナイタ３０とこれらを収容するハウジング４０と入力コネクタ５０と固定部６０とによって構成されている。
一次コイル１は、小径部１０２と大径部１０３とを有する略段付き円柱状に形成された中心コア１０と、中心コア１０の小径部１０２と大径部１０３とを巻胴部として巻回された一次巻線体１２と、中心コア１０の端部に設けられ外径方向に向かって略矩形に広がる鍔部１０１を固定すると共に一次巻線体１２の巻始端末線１２１と巻終端末線１２２とを係止するコネクタソケット１１とによって構成されている。
鍔部１０１は、中心コア１０に巻回された巻線体１２の巻崩れを防ぐと共に、コネクタソケット１１に挿入され、ハウジング４０内の所定位置への中心コア１０の固定を担っている。
コネクタソケット１１は、一端が開口し他端が閉塞する略有底筒状に形成され、開口端から鍔部１０１が挿入され、開口端から側壁１１１の一部を切り欠いて小径部１０２が挿通される開口部１１２が形成されており、コネクタソケット１１に鍔部１０１を挿入固定した状態では、開口部１１２以外は鍔部１０１の表面を覆っている。
なお、中心コア１０を略段付き円柱状に形成することによって、一次コイル１の体格を大きくすることなく、小径部１０２へ巻回する回数を増やしている。
二次コイル２０は、一次コイル１と同軸に配設され、二次巻線体２０２を巻回する略筒状の二次巻線用巻枠２０１と、二次巻線体２０２と、外周コア２０３とによって構成されている。
一次巻線体１２の巻終端末線１２２に接続して、二次巻線体２０２が二次巻線用巻枠２０１の外周に巻回されている。
中心コア１０と外周コア２０３とによって点火コイル１００の磁気回路が構成されている。
イグナイタ３０は、コネクタ５０内に収容された接続端子５１を介して、図略の電源及び電子制御装置に接続され、電子制御装置から発信される点火信号にしたがって電源から一次コイル１へ印加する電圧を開閉して所定の点火時期に相互誘導作用により二次コイル２０に高電圧を発生させる。
二次コイル２０に発生した高電圧は、二次巻線端末２０４、高圧線２１、高圧端子２２、雑防抵抗２３、接続スプリング２４等を介して、図略の点火プラグに印加される。
ハウジング４０内には、熱可塑性樹脂やエポキシ樹脂等の絶縁材料４１０が満たされている。
固定部６０は、点火コイル１００を図略のエンジンヘッドに固定している。
【００１６】
中心コア１０は、水アトマイズ法により略球状に製造された磁性粉末を、後述する特徴を有する分割型に充填して圧縮成形した圧粉コアである。磁性粉末として、例えば、鉄、コバルト、ニッケル等の磁性金属単体、又は、これら金属単体を主とする合金を用いることができる。
中心コア１０は、珪素鋼板等の電磁鋼板を積層して形成した従来の積層コアとは異なり、外周面にエッジが存在しておらず、全体に亘って滑らかな外周面を有しているため、中心コア１０の巻胴部１０２、１０３に巻線体１２が直接巻回されている。
中心コア１０の表面において、分割型の分割線ＰＬに沿った位置に発生したバリを除去した後に、本図（ｂ）に示すように、鍔部１０１の特定の位置に配置されたバリＢＲが残っていたとしても、コネクタソケット１１に設けられた巻始端末線係止部１１３から中心コア１０の巻胴部１０２に巻回される巻始ＷＳＴＲの位置まで巻始端末線１２１が、コネクタソケット１１の側壁１１１に支持された状態となっており、小径部１０２に巻回された巻線体１２の内最も鍔部１０１の表面に近い巻線体１２は巻始端末線１２１に支えられており、コネクタソケット１１の開口部１１２の巻終ＷＥＮＤ側には、バリが発生してないので、巻線体１２の落ち込みによりバリＢＲと接触して絶縁被覆が損傷する虞がない。
【００１７】
図２を参照して、本実施形態における中心コア１０の特徴についてさらに詳述する。
中心コア１０は、小径部１０２と大径部１０３とを有する段付き円柱状に形成された巻胴部と、巻胴部の小径側の先端で略矩形に形成された鍔部１０１とによって構成されている。
小径部１０１と大径部１０３との間の径変部１０５は、連続的に径変するテーパ状に形成されている。
中心コア１０は、水アトマイズ法によって略球状に製造された磁性粉末原料を用い、焼鈍により歪みを除去した後、シリコン樹脂等の耐熱性有機樹脂成分からなる絶縁コーティングを施して個々に絶縁した磁性粉末を後述する特定方向に分割した分割型Ｄ（Ｄ１、Ｄ２）を用いて圧縮成形されている。
本実施形態における中心コア１０は、本図（ａ）に示すように、鍔部１０１をコネクタソケット１１への挿入方向と平行な中心軸Ｃ／Ｌに対して、巻線体１２の巻始側となる頂点Ｐ１から巻線体の巻終側となる頂点Ｐ２を結んだ特定の対角線に沿って分割線圧ＰＬが位置している。
また、本図（ｂ）に示すようにバリ除去後に残留するバリＢＲ１、ＢＲ２は、中心コア１０の巻胴部と鍔部１０１とが直交する根本部１０４であって、鍔部１０１の巻始側から巻終側に向かう対角線上に発生する虞がある。
【００１８】
次いで図３を参照して本発明の効果について説明する。
図３（ａ）、（ｂ）は、図２に示した中心コア１０を、コネクタソケット１１に装着した状態を示し、図３（ｃ）、（ｄ）は、これに、巻線体１２を巻回した状態を示す。
コネクタソケット１１は、絶縁性の樹脂からなり、鍔部１０１を挿入可能とする一端が開放し他端が閉塞する有底筒状に形成された側壁１１１を有し、側壁１１１の一部を切り欠いて中心コア１０の小径部１０２を挿通するための開口部１１２が設けられている。
また、コネクタソケット１１の周壁１１１の上面には、巻線体１２の巻始めの端末線１２１を絡めて固定するための巻始端末係止部１１３と、巻線体１２の巻終わりの端末線１２２を絡めて固定するための巻終端末線係止部１１４とが設けられている。
コネクタソケット１１に鍔部１０１を挿入すると、本図（ｂ）に示すように、鍔部１０１の対角線上で、開口部１１２の中心軸Ｃ／Ｌに対して巻始側となる位置には、上述の如く鍔部１０１の巻始側の対角線上に残存したバリＢＲ１が露出するが、巻終側の対角線上に残存したバリＢＲ２は、コネクタソケット１１の周壁１１１によって覆われ、開口部１１２には露出しない。
さらに、本図（ｃ）、（ｄ）に示すように、巻線体１２の巻始端末線１２１をコネクタソケット１１に設けられた巻始端末係止部１１３に絡めて、巻始端末線係止部１１３から中心コア１０の巻胴部１０２に巻回される巻始ＷＳＴＲの位置まで巻始端末線１２１が、コネクタソケット１１の側壁１１１に支持された状態となっており、小径部１０２に巻回された巻線体１２の内最も鍔部１０１の表面に近い巻線体１２は巻始端末線１２１に支えられているので、鍔部１０１の巻始側のバリＢＲ１が残っていたとしても、巻線体１２が当接して損傷する虞がない。
一方、巻終側に発生するバリＢＲ２は、コネクタソケット１１の側壁１１１に覆われており、開口部１１２には露出しないので、巻線体１２の落ち込みによりバリＢＲと接触して絶縁被覆が損傷する虞がない。
したがって、信頼性の高い点火コイル１００が実現できる。
【００１９】
図４を参照して、本発明の要部である中心コア１０の製造方法の一例について説明する。本図（ａ）から（ｅ）は、磁性粉末ＭＧＰを圧縮成形して中心コア１０を成形する工程順を追って示す断面図である。
本発明に用いられる分割型Ｄは、本図（ａ）に示すように、中心コア１０の鍔部１０１を形成するための第１の空間部ＣＶ１０１、小径部１０２を形成するための第２の空間部ＣＶ１０２、大径部１０３を形成するための第３の空間部ＣＶ１０３が形成され、第２の空間部ＣＶ１０２を区画する周壁は、他の周壁より狭くなった縮径部ＢＮ１０２を設けた略筒状に形成され、特定の分割線に沿って２分割された分割型Ｄ１、Ｄ２によって構成されている。
さらに、第３の空間部ＣＶ１０３は、下方から下パンチＰＬが摺動可能に挿入され、下端が閉じられている。
本図（ａ）に示すように、材料供給手段ＦＤから第３の空間部１０３第２の空間部ＣＶ１０２、第１の空間部ＣＶ１０１、に水アトマイズ法等の公知の方法により製造された略球状の磁性粉末ＭＧＰが供給され、本図（ｂ）に示すように、所定量の磁性粉末ＭＧＰが充填されると、本図（ｃ）に示すように、上パンチＰＵと下パンチＰＬとによって圧縮され、圧粉コアが形成される。
次いで、本図（ｄ）に示すように、分割型Ｄが、外側に向かって２分割され、圧粉コア１０が離型され、本図（ｅ）に示すように、圧粉コア１０が取り出される。
なお、一般的には、加圧工程は温間で処理され、分割型Ｄを潤滑剤によって潤滑したり、磁性粉末ＭＧＰに離型剤を混合したりすることによって、分割型Ｄと圧粉コア１０との離型性の向上が図られている。
さらに、磁性粉末ＭＧＰは、個々の粉末粒子がシリコン系樹脂、リン酸ガラス、絶縁性有機材料等の公知の絶縁材料によって絶縁コーティングされている。
【００２０】
図５を参照して、本発明の点火コイル１に係る圧粉コア１０を圧縮成形するための分割型Ｄの特徴について詳述する。
本実施形態において、分割型Ｄは、本図（ａ）に示すように、鍔部１０１を形成するための第１の空間部ＣＶ１０１の特定の方向の対角線に沿った分割線ＰＬによって２分割された分割型Ｄ１、Ｄ２によって構成されている。
さらに、本図（ｂ）に示すように、分割型Ｄ１、Ｄ２が互いに当接する面には、分割型Ｄ１、Ｄ２の欠け、割れを防ぐためにＣ面が全周に渡って施されている。
また、本図（ｃ）に示すように、分割型Ｄ１、Ｄ２は、分割線ＰＬに直交する方向に分離される。このため、成形された中心コア１０の鍔部１０１の側面、及び表面と分割型Ｄ１、Ｄ２の第１の空間部ＣＶ１０１の内周側面及び底面との摩擦が少なく、速やかに離型することができる。
さらに、離型後の中心コア１０の外表面には、本図（ｄ）に示すように、分割型Ｄ１、Ｄ２に施されたＣ面内に充填された磁性粉末ＭＧＰが加圧されて分割線ＰＬに沿って、バリＢＲが発生する。
【００２１】
図６（ａ）、（ｂ）に示すように、本実施形態においては、中心コア１０の巻胴部１０２、１０３の表面及び鍔部１０１の表面に鍔部１０１の特定の対角線に沿った位置にバリが発生する。
これらのバリは、本図（ｃ）、（ｄ）に示すように、バフ研磨や、ブラスト研磨等の公知の方法によりバリ除去処理がされ、巻胴部１０２、１０３、径変部１０５の表面及び鍔部１０１の平らな面は比較的容易にバリ取りができるが、鍔部１０１と小径部１０２とが直交する根本部の近傍のバリを完全に除去するのは困難で、僅かにバリが残留する虞がある。
しかし、本実施形態によれば、バリは、鍔部１０１の特定の対角線上に表れ、上述の如く、コネクタソケット１１に挿入したときに、開口部１１２から露出するのは、巻始側のバリＢＲ１の一カ所のみとなり、上述の効果を発揮できる。
また、本実施形態によれば、鍔部１０１の表面に発生するバリを除去せずとも同様の効果が発揮されるので、バリ除去作業を簡略化することもできる。
【００２２】
図７、図８、図９を参照して、比較例として図７（ａ）に示す、成形型ＤＺを分割型Ｄ１Ｚ、Ｄ２Ｚ、Ｄ３Ｚの３分割した場合の問題点について説明する。
成形型ＤＺを３分割する場合、図７（ｂ）に示すように、鍔部１０１ｚの長辺を含む分割型Ｄ１Ｚは、必然的に鍔部１０１ｚの長辺に直交する方向へ離型する必要があり、その他の分割型Ｄ２Ｚ、Ｄ３Ｚは、それぞれ、１２０°の角度で、離型されることになる。
このため、比較例の中心コア１０Ｚには、図７（ｃ）、（ｄ）に示すように、バリＢＲ１、ＢＲ２、ＢＲ３の３カ所にバリが残留する虞がある。
これを図８(ａ)、（ｂ）に示すように、コネクタソケット１１に挿入すると、バリＢＲ２は側壁１１１に覆われるが、バリＢＲ１、ＢＲ３の２カ所のバリが開口部１１２から、露出することになる。
このような状態で、巻線体１２を中心コア１０Ｚに巻回すると、図８（ｃ）に示すように、巻始側のバリＢＲ１には、巻線体１２は当接しないが、巻終側のバリＢＲ２の上を通過する巻線体１２は、これを支える側壁１１１がないため、一段目の最も鍔部１０１Ｚに近い位置の巻線体とコネクタソケットの開口部は側壁が切り欠かれているので、巻胴部１０２Ｚに巻線体１２を巻回したときに、図８（ｄ）に示すように、一段目の巻線体の内、最も鍔部１０１Ｚに近い巻線体１２とその隣の巻線体１２との間に二段目の巻線体１２が押し込まれると、図８（ｅ）に示すように側壁１１１Ｚによって巻線体１２を支持することができず、鍔部１０１Ｚに最も近い巻線体１２が鍔部１０１Ｚに当接することになる。このとき、バリＢＲ３によって、巻線体１２の絶縁被覆が傷つき、中心コア１０Ｚと巻線体１２との間に導通を生じ一次コイル１の短絡を招く虞がある。
【００２３】
また、図９（ａ）に示すように、３分割した分割型ＤＺを用いて形成した中心コア１０Ｚを上述の比較例とは挿入方向を変えてコネクタソケット１１に挿入した場合、バリＢＲ２が、開口部１２の中心に露出することになり、このような状態で、巻線体１２を中心コア１０Ｚに巻回すると、図９（ｂ）に示すように、鍔部１０１Ｚに最も近い巻線体１２が撓んでバリＢＲ２に当接し、損傷する虞がある。
さらに、図９（ｃ）に示すように、中心コア１０Ｚを挿入方向を変えたコネクタソケット１１Ｙに挿入した場合でも、バリＢＲ１が開口部１１２Ｙに露出し、さらに、巻線体１２の巻始ＷＳＴＲが開口部１１２Ｙ内に位置するため、端末線１２１がコネクタソケット１１２Ｙの側壁１１１によって支持されなくなる。このため、図９（ｄ）に示すように、巻線体１２がバリＢＲ１に当接し、損傷する虞がある。
以上のように、本発明によらず、中心コアを圧縮成形するための成形型を３分割した場合には、コネクタソケット１１への挿入向きを変えたり、コネクタソケット１１Ｙのように開口部１１２Ｙの開口方向を変えたりしても、残留するバリに巻線体１２が当接するのを防ぐことが困難となり、一次コイルの短絡を招く虞がある。
【００２４】
図１０を参照して本発明の第２の実施形態における点火コイル１ａの要部である中心コア１０ａについて説明する。
上記実施形態においては、鍔部１０１の特定の対角線方向に沿って、２分割した分割型Ｄ１、Ｄ２を用いた場合について説明したが、本実施形態においては、本図（ａ）に示すように、鍔部１０１ａの長辺を２分割する中心軸Ｃ／Ｌに沿った分割線ＰＬによって２分割した分割型Ｄ１ａ、Ｄ２ａを用いると共に、鍔部１０１ａの長辺側に分割型Ｄ１ａ、Ｄ２ａを短辺に直交する方向へ離型可能とするための抜きテーパを設け、さらに、コネクタソケット１１ａとして、鍔部１０１ａを短辺側から挿入する開口部１１２ａを設けたことを特徴とする。
本実施形態によれば、本図（ｂ）に示すように、鍔部１０１ａと分割型Ｄ１ａ、Ｄ２ａを短辺に直交する方向へ離型する際に、鍔部１０１ａの長辺側面と分割型Ｄ１ａ、Ｄ２ａの内周壁との摩擦が小さくなり、速やかに離型することができる。
一方、本実施形態によらず、鍔部１０１ａの長辺を直線状に形成しままで、長辺を２分する中心軸Ｃ／Ｌに沿って単純に２分割したのでは、鍔部１０１ａの長辺側面と分割型Ｄ１、Ｄ２の内周壁との摩擦が大きくなり、離型時に鍔部１０１ａの破損を招く虞がある。
さらに、本実施形態によれば、本図（ｃ）に示すように、中心コア１０ａに残留するバリＢＲは、鍔部１０１ａの長辺を２分する中心軸Ｃ／Ｌに沿った位置に２カ所表れる。
しかし、本図（ｄ）に示すように、コネクタソケット１１ａの短辺側から鍔部１０１ａを挿入すれば、開口部１１２ａからバリＢＲが露出することがなく、巻線体１２が傷つく虞がない。
【００２５】
図１１を参照して、本発明に第３の実施形態における点火コイル１ｂの要部である中心コア１０ａについて説明する。
上記実施形態においては、鍔部１０１の特定の対角線方向に沿って、２分割した分割型Ｄ１、Ｄ２を用いた場合について説明したが、本実施形態においては、本図（ａ）に示すように、鍔部１０１ｂの短辺を２分割する中心軸Ｃ／Ｌに沿った分割線ＰＬによって２分割した分割型Ｄ１ｂ、Ｄ２ｂを用いると共に、鍔部１０１ｂの短辺側に分割型Ｄ１ｂ、Ｄ２ｂを長辺に直交する方向へ離型可能とするための抜きテーパを設けたことを特徴とする。本実施形態によれば、本図（ｂ）に示すように、鍔部１０１ｂと分割型Ｄ１ｂ、Ｄ２ｂを短辺に直交する方向へ離型する際に、鍔部１０１ａの長辺側面と分割型Ｄ１ｂ、Ｄ２ｂの内周壁との摩擦が小さくなり、速やかに離型することができる。
一方、本実施形態によらず、鍔部１０１ａの短辺を直線状に形成したのでは、短辺側面と分割型Ｄ１ｂ、Ｄ２ｂの内周壁との摩擦が大きくなり、離型時に鍔部１０１ｂの破損を招く虞がある。
さらに、本実施形態によれば、本図（ｃ）に示すように、中心コア１０ｂに残留するバリＢＲは、鍔部１０１ｂの短辺を２分する中心軸Ｃ／Ｌに沿った位置に２カ所表れる。
しかし、本図（ｄ）に示すように、コネクタソケット１１に鍔部１０１ｂを挿入すれば、開口部１１２からバリＢＲが露出することがなく、巻線体１２が傷つく虞がない。
【符号の説明】
【００２６】
１０ 中心コア（圧粉コア）
１０１ 鍔部
１０２ 小径部
１０３ 大径部
１１ コネクタソケット
１２ 一次巻線体
１００ 点火コイル
Ｄ１，Ｄ２ ２分割成形型
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも、分割型に充填した磁性粉末を圧縮して小径部と大径部とを有する略段付き円柱状に形成した巻胴部と上記小径部の端部から外径方向に向かって略矩形に広がる鍔部とを設けた圧粉コアを中心コアとし、
一端が開口し、他端が閉塞する略有底筒状で、側壁の一部を切り欠いて開口端から上記巻胴部を挿通する開口部を設けたコネクタソケットに上記中心コアの鍔部を挿入固定すると共に、上記コネクタソケットの側壁に巻始端末線係止部と巻終端末線係止部とを設けて、これらの係止部に端末線を絡めて係止せしめた巻線体を上記巻胴部に巻回して一次コイルとして設けた点火コイルであって、
上記分割型として上記鍔部の頂点を結ぶ対角線の内、巻始側の対角線が上記開口部から露出し、巻終側の対角線が上記開口部から露出しない方向となる対角線に沿った分割線によって２分割した分割型を用いて、上記鍔部と上記小径部との交わる巻胴部の根本部の表面に残留し上記開口部から露出するバリを巻始側に配置せしめたことを特徴とする点火コイル。
【請求項２】
少なくとも、分割型に充填した磁性粉末を圧縮して小径部と大径部とを有する略段付き円柱状に形成した巻胴部と上記小径部の端部から外径方向に向かって略矩形に広がる鍔部とを設けた圧粉コアを中心コアとし、
一端が開口し、他端が閉塞する略有底筒状で、側壁の一部を切り欠いて開口端から上記巻胴部を挿通する開口部を設けたコネクタソケットに上記中心コアの鍔部を挿入固定すると共に、上記コネクタソケットの側壁に巻始端末線係止部と巻終端末線係止部とを設けて、これらの係止部に端末線を絡めて係止せしめた巻線体を上記巻胴部に巻回して一次コイルとして設けた点火コイルであって、
上記分割型として上記鍔部を上記コネクタソケットに挿入する挿入方向に対して、直交し、上記鍔部を２分する中心軸に沿った分割線によって２分割した分割型を用いて、上記鍔部と上記小径部との交わる巻胴部の根本部の表面に残留するバリを上記中心軸に沿った位置に配置せしめたことを特徴とする点火コイル。
【請求項１】
少なくとも、分割型に充填した磁性粉末を圧縮して小径部と大径部とを有する略段付き円柱状に形成した巻胴部と上記小径部の端部から外径方向に向かって略矩形に広がる鍔部とを設けた圧粉コアを中心コアとし、
一端が開口し、他端が閉塞する略有底筒状で、側壁の一部を切り欠いて開口端から上記巻胴部を挿通する開口部を設けたコネクタソケットに上記中心コアの鍔部を挿入固定すると共に、上記コネクタソケットの側壁に巻始端末線係止部と巻終端末線係止部とを設けて、これらの係止部に端末線を絡めて係止せしめた巻線体を上記巻胴部に巻回して一次コイルとして設けた点火コイルであって、
上記分割型として上記鍔部の頂点を結ぶ対角線の内、巻始側の対角線が上記開口部から露出し、巻終側の対角線が上記開口部から露出しない方向となる対角線に沿った分割線によって２分割した分割型を用いて、上記鍔部と上記小径部との交わる巻胴部の根本部の表面に残留し上記開口部から露出するバリを巻始側に配置せしめたことを特徴とする点火コイル。
【請求項２】
少なくとも、分割型に充填した磁性粉末を圧縮して小径部と大径部とを有する略段付き円柱状に形成した巻胴部と上記小径部の端部から外径方向に向かって略矩形に広がる鍔部とを設けた圧粉コアを中心コアとし、
一端が開口し、他端が閉塞する略有底筒状で、側壁の一部を切り欠いて開口端から上記巻胴部を挿通する開口部を設けたコネクタソケットに上記中心コアの鍔部を挿入固定すると共に、上記コネクタソケットの側壁に巻始端末線係止部と巻終端末線係止部とを設けて、これらの係止部に端末線を絡めて係止せしめた巻線体を上記巻胴部に巻回して一次コイルとして設けた点火コイルであって、
上記分割型として上記鍔部を上記コネクタソケットに挿入する挿入方向に対して、直交し、上記鍔部を２分する中心軸に沿った分割線によって２分割した分割型を用いて、上記鍔部と上記小径部との交わる巻胴部の根本部の表面に残留するバリを上記中心軸に沿った位置に配置せしめたことを特徴とする点火コイル。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【公開番号】特開２０１２−１１４２４４（Ｐ２０１２−１１４２４４Ａ）
【公開日】平成２４年６月１４日（２０１２．６．１４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−２６２０１５（Ｐ２０１０−２６２０１５）
【出願日】平成２２年１１月２５日（２０１０．１１．２５）
【出願人】（０００００４２６０）株式会社デンソー (27,639)
【公開日】平成２４年６月１４日（２０１２．６．１４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年１１月２５日（２０１０．１１．２５）
【出願人】（０００００４２６０）株式会社デンソー (27,639)
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