点火コイル
【課題】隙間によって熱応力を緩和しつつ、当該隙間の進展に起因する損傷が回避可能な点火コイルの提供。
【解決手段】点火プラグに火花放電を生じさせる電圧を生成する点火コイル１００である。点火コイル１００は、樹脂材料によって形成される一次スプール６０と、エナメル銅線が外周壁６０ａに筒状に巻回しされてなる一次コイル７０、外周壁６０ａの外周側を覆いつつ一次コイル７０を被覆するエポキシ樹脂２６、を備えている。一次コイル７０及びエポキシ樹脂２６の一体要素において内周壁７０ａの両端部７７，７８が、一次スプール６０の外周壁６０ａと、当該外周壁６０ａの軸方向の中間である剥離部６６を避けるようにして、接着されている。
【解決手段】点火プラグに火花放電を生じさせる電圧を生成する点火コイル１００である。点火コイル１００は、樹脂材料によって形成される一次スプール６０と、エナメル銅線が外周壁６０ａに筒状に巻回しされてなる一次コイル７０、外周壁６０ａの外周側を覆いつつ一次コイル７０を被覆するエポキシ樹脂２６、を備えている。一次コイル７０及びエポキシ樹脂２６の一体要素において内周壁７０ａの両端部７７，７８が、一次スプール６０の外周壁６０ａと、当該外周壁６０ａの軸方向の中間である剥離部６６を避けるようにして、接着されている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、点火プラグに火花放電を生じさせる電圧を生成する点火コイルに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、バッテリー等の電源から供給される電圧を昇圧することにより、点火プラグに火花放電を生じさせる電圧を生成する点火コイルとして、例えば特許文献１に開示の点火コイルが、知られている。特許文献１に開示の点火コイルは、樹脂材料によって筒状に形成される二次スプールと、導電性の線材が二次スプールに巻回しされてなる二次コイルと、二次スプールを覆いつつ二次コイルを被覆するエポキシ樹脂、を備えている。さらに特許文献１の点火コイルには、二次スプールの外周壁に接着されて、二次コイルを被覆するエポキシ樹脂の内周壁を剥離可能にするシリコン製の薄膜フィルムが、設けられている。
【０００３】
この薄膜フィルムの機能を、以下説明する。点火コイルの製造後、当該点火コイルの温度が下降した場合、二次スプールと二次コイルとの線膨張率の違いに起因して、二次スプールの外周壁と二次コイルを被覆するエポキシ樹脂の内周壁との間には、熱応力が生じる。しかし、エポキシ樹脂の内周壁は、二次スプールの外周壁に接着された薄膜フィルムから剥離することにより、当該外周壁との間に径方向の隙間を形成する。この径方向の隙間は、点火コイルの温度変化によって拡縮することにより、外周壁及び内周壁間の熱応力を緩和する作用を発揮するのである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平１１−１１１５４５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
さて、特許文献１に開示の点火コイルにおいて、薄膜フィルムを軸方向に挟む部分には、エポキシ樹脂が、充填されて硬化している。このエポキシ樹脂の内部には、微小なクラックが、点火コイルの温度変化によって生じている。故に、点火コイルの温度変化によって隙間の拡縮が繰り返された場合には、当該隙間は、エポキシ樹脂内に生じていたクラックと繋がることによって、軸方向に進展してしまう。そのため、スプール及びエポキシ樹脂間の隙間によって熱応力を緩和することができたとしても、隙間の進展に起因して、スプール及びコイルが損傷するおそれがあった。
【０００６】
本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであって、その目的は、隙間によって熱応力を緩和しつつ、当該隙間の進展に起因する損傷が回避可能な点火コイルを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するために、請求項１に記載の発明では、点火プラグに火花放電を生じさせる電圧を生成する点火コイルであって、樹脂材料によって形成され、筒面状の外周壁を有するスプール部材と、導電性の線材が外周壁に筒状に巻回しされてなる巻線部、及び外周壁の外周側を覆いつつ巻線部を被覆する被覆部、を有するコイル体と、を備える点火コイルにおいて、コイル体の内周壁は、スプール部材の外周壁と、当該外周壁の軸方向の中間を避けて接着されることを特徴とする。
【０００８】
この発明によれば、樹脂材料によって形成されるスプール部材と、導電性の線材を巻回ししてなる巻線部との線膨張率の違いに起因して、点火コイルの温度下降時にスプール部材の外周壁とコイル体の内周壁との間に熱応力が生じ得る。しかし、コイル体の内周壁が、スプール部材の外周壁と軸方向の中間を避けて接着されることにより、内周壁の軸方向の中間の部分は、外周壁から剥離することで当該外周壁との間に径方向の隙間を形成し得る。この径方向の隙間は、点火コイルの温度変化によって拡縮することにより、外周壁及び内周壁間の熱応力を緩和する。
【０００９】
加えて、上述の隙間を軸方向に挟むようにして、コイル体の内周壁は、スプール部材の外周壁と接着されている。故に、点火コイルの温度変化によって隙間の拡縮が繰り返されたとしても、当該隙間は、外周壁に接着されている部分の内周壁によって軸方向への進展を抑制される。したがって、スプール部材及びコイル体間の隙間によって熱応力を緩和しつつ、当該隙間の進展に起因するスプール部材及び巻線部の損傷を低減することが可能となる。
【００１０】
請求項２に記載の発明では、コイル体は、被覆部と接合されて筒状の内周壁を形成する膜状のシート部材、を有し、シート部材における軸方向の両端部としてのシート両端部が、スプール部材の外周壁と、個別に接着されることを特徴とする。
【００１１】
この発明では、被覆部と接合されてコイル体の内周壁を形成する膜状のシート部材と、スプール部材の外周壁との間に、点火コイルの温度によって拡縮可能な径方向の隙間が、形成される。加えて、軸方向の両端部としてのシート両端部が、スプール部材の外周壁と個別に接着されるので、シート部材は、径方向の隙間とコイル体を形成する被覆部とを隔てている。故に、被覆部内の微小なクラックと繋がることにより生じる隙間の軸方向への進展は、シート部材によって妨げられる。したがって、シート部材によって内周壁を形成することにより、径方向の隙間による熱応力の緩和効果の確実性、及び隙間の進展に起因する損傷を回避する効果の確実性は、共に向上する。
【００１２】
請求項３に記載の発明では、スプール部材は、シート部材としての第一シート部材と径方向に対向して外周壁を形成する膜状の第二シート部材、を有し、第一シート部材のシート両端部は、第二シート部材と個別に接着されることを特徴とする。
【００１３】
この発明では、コイル体の内周壁が第一シート部材によって形成され、スプール部材の外周壁が第二シート部材によって形成されている。故に、第一シート部材のシート両端部と第二シート部材との接着を予め実施した後で、第一シート部材と被覆部との接合及び第二シート部材とスプール部材との接合を実施することが可能となる。第一シート部材と第二シート部材との接着を予め実施することによって、これらの接着を強固なものとすることが、容易となる。故に、第二シート部材と接着された第一シート部材のシート両端部は、径方向の隙間とコイル体の被覆部とを確実に隔て得る。以上のようにして、第一シート部材及び第二シート部材間の接着の信頼性が向上することにより、隙間の進展に起因する損傷を回避する効果は、長期に亘る点火コイルの使用においても、継続的に発揮可能となる。
【００１４】
請求項４に記載の発明では、第一シート部材の線膨張係数は、第二シートの線膨張係数よりも、巻線部の線膨張係数に近く、第二シート部材の線膨張係数は、第一シートの線膨張係数よりも、スプール部材の線膨張係数に近いことを特徴とする。
【００１５】
この発明によれば、第二シート部材の線膨張係数よりも、第一シート部材の線膨張係数は、巻線部の線膨張係数に近いので、巻線部を被覆する被覆部と第一シート部材との間に生じる熱応力は、低減され得る。また、第一シート部材の線膨張係数よりも、第二シート部材の線膨張係数は、スプール部材の線膨張係数に近いので、スプール部材を形成する樹脂材料と第二シート部材との間に生じる熱応力は、低減され得る。これらにより、点火コイルの温度変化が繰り返されたとしても、被覆部からの第一シート部材の剥離、及びスプール部材を形成する樹脂材料からの第二シート部材の剥離は、生じ難いものとなる。故に、第一シート部材及び第二シート部材の剥離によって熱応力の緩和に寄与しない隙間が生じ、さらにこの隙間が進展してしまう事態は、回避可能となる。
【００１６】
請求項５に記載の発明では、シート部材において、シート両端部は、内周側に曲げられることを特徴とする。
【００１７】
この発明によれば、シート部材のシート両端部が内周側に曲げられているので、当該シート両端部は、湾曲した円滑な形状となり易い。故に、シート部材と接合されてシート両端部に臨む被覆部の界面も、円滑な形状となり得る。故に、被覆部の界面における応力集中が抑制されるので、当該界面を起点としたクラックの発生は、低減される。以上により、被覆部の界面から進展するクラックによってスプール部材及び巻線部の損傷する事態は、回避可能となる。
【００１８】
請求項６に記載の発明では、シート部材は、内周側に曲げられたシート両端部間を軸方向に連結して外周壁に接着される連結部、を形成することを特徴とする。
【００１９】
この発明のように、シート両端部が曲げられている形態では、シート両端部は、シート部材の復元力によって、スプール部材の外周壁から剥離し易くなるおそれがある。しかし、曲げられたシート両端部間を軸方向に連結する連結部が、シート両端部と共に外周壁に接着されることにより、シート部材は、外周壁から剥離し難くなる。以上により、シート部材の外周壁からの剥離によって熱応力の緩和に寄与しない隙間が生じ、さらにこの隙間が進展してしまう事態は、回避可能となる。
【００２０】
請求項７に記載の発明では、シート部材は、外周壁まわりに一周を越える長さで周回することを特徴とする。
【００２１】
この発明によれば、シート部材が外周壁まわりに一周を越える長さで周回しているので、外周壁及び内周壁間の径方向の隙間は、スプール部材の全ての径方向において形成可能となる。以上により、スプール部材の全周に亘って形成された隙間が、熱応力を緩和する作用を発揮して、熱応力による点火コイルの損傷を抑制する。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の第一実施形態による点火コイルの縦断面図である。
【図２】本発明の第一実施形態による点火コイルの横断面図である。
【図３】本発明の第一実施形態による点火コイルの要部を拡大した要部拡大図である。
【図４】第一シート及び第二シートの構成を詳しく説明するための図であって、（ａ）は、特徴部分の横断面図であって、（ｂ）は、（ａ）のＩＶＢ部分を拡大した拡大図である。
【図５】本発明の第一実施形態による点火コイルにおいて、隙間が熱応力を緩和する作動を説明するための縦断面図である。
【図６】図５の変形例を示す図である。
【図７】図４（ｂ）の変形例を示す図であって、図６のＶＩＩ−ＶＩＩ線断面図である。
【図８】図６の変形例を示す図である。
【図９】図６の別の変形例を示す図である。
【図１０】図５の別の変形例を示す図である。
【図１１】図１０の変形例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下、本発明の複数の実施形態を図面に基づいて説明する。尚、各実施形態において対応する構成要素には同一の符号を付すことにより、重複する説明を省略する場合がある。各実施形態において構成の一部分のみを説明している場合、当該構成の他の部分については、先行して説明した他の実施形態の構成を適用することができる。また、各実施形態の説明において明示している構成の組み合わせばかりではなく、特に組み合わせに支障が生じなければ、明示していなくても複数の実施形態の構成同士を部分的に組み合せることができる。
【００２４】
（第一実施形態）
図１は、本発明の第一実施形態による点火コイル１００の縦断面図である。図２は、点火コイル１００の横断面図である。点火コイル１００は、点火プラグ（図示しない）と電気的に接続されて、シリンダヘッド（図示しない）において気筒毎に形成されたプラグホール内に収容されている。以下、図１及び図２に基づいて、点火コイル１００の基本構成を説明する。
【００２５】
点火コイル１００は、樹脂材料からなる円筒状のハウジング１１を備えている。このハウジング１１内に形成された収容室１１ａには、中心コア１２、磁石１３，１４、二次スプール２１、二次コイル２２、一次スプール６０、一次コイル７０、及び外周コア２５等が収容されている。収容室１１ａには、樹脂絶縁材としてエポキシ樹脂２６が充填されている。
【００２６】
中心コア１２は、横断面がほぼ円形となるように薄い珪素鋼板を直径方向に積層することによって、円柱状に形成されている。中心コア１２の軸方向の両端面は、一対の磁石１３，１４と個別に対向している。これら磁石１３，１４には、一次コイル７０により励磁される磁束の方向とは逆方向の極性を有するように、磁極が着磁されている。また、中心コア１２の外周側には、筒状のゴム材５０が軸方向の全域にわたって装着されている。
【００２７】
二次スプール２１は、樹脂材料によって円筒状に成形されている。二次スプール２１は、ゴム材５０を装着した中心コア１２の外周側に位置している。二次コイル２２は、銅等の導電性の線材が二次スプール２１の外周壁に筒状に巻回しされることにより、形成されている。二次コイル２２は、後述する高圧ターミナル４０と電気的に接続されている。
【００２８】
一次スプール６０は、例えばポにフェニレンエーテル（ＰＰＥ）等の樹脂材料によって、円筒状に形成されていたスプール本体部６９を主体としている。一次スプール６０は、二次コイル２２の外周側に配設されている。一次スプール６０は、当該一次スプール６０の外周壁６０ａから外周側にフランジ状に突出する一対の鍔部６０ｂ（図３参照）を有している。一次コイル７０は、銅等の導電性の線材を主体とするエナメル銅線が一次スプール６０の有する円筒面状の外周壁６０ａに円筒状に巻回しされることにより、形成されている。このエナメル銅線は、一対の鍔部６０ｂによって挟まれた範囲に巻回しされる。一次コイル７０は、当該一次コイル７０への通電を制御するパワートランジスタ等のスイッチング素子（図示しない）と、後述するターミナル３１を通じて電気的に接続されている。
【００２９】
外周コア２５は、薄い珪素鋼板を円筒状に曲げることにより形成されている。外周コア２５は、一次コイル７０の外周側に位置している。外周コア２５は、磁石１３の外周を覆う位置から磁石１４の外周を覆う位置まで、軸方向に延伸している。外周コア２５は、上述の中心コア１２、二次コイル２２、及び一次コイル７０等と協働で、点火コイル１００の磁気回路を形成している。
【００３０】
エポキシ樹脂２６は、摂氏１００〜１５０度程度にて硬化する熱硬化性樹脂である。エポキシ樹脂２６は、収容室１１ａ内に充填され、点火コイル１００内の各部材間に浸透した後、硬化させられる。これによりエポキシ樹脂２６は、一次スプール６０の外周壁６０ａの外周側等を覆いつつ、一次コイル７０を形成するエナメル銅線等を被覆することにより、各構成間の電気的な絶縁を形成している。
【００３１】
コネクタ３０は、シリンダヘッドのプラグホールから突出するように、ハウジング１１の軸方向の上端部に設けられている。コネクタ３０には、一次コイル７０に制御信号を供給するためのターミナル３１が、埋設されている。第一実施形態の点火コイル１００では、一次コイル７０に制御信号を供給するスイッチング素子は、当該点火コイル１００の外部に設けられている。
【００３２】
高圧ターミナル４０は、導電性の材料によって柱状に形成され、ハウジング１１の軸方向の下端部に設けられたプラグ接続部１１ｂに、埋設されている。高圧ターミナル４０は、軸方向の両端部のうち、一方の端部を二次コイル２２と接続され、他方の端部をスプリング４１と接続されている。プラグ接続部１１ｂに装着されたプラグキャップ１６に点火プラグが挿入されることにより、スプリング４１は、当該点火プラグと接続される。以上の構成により、一次コイル７０の電圧を二次コイル２２で昇圧することにより生成される高電圧は、高圧ターミナル４０及びスプリング４１を介して点火プラグに印加される。これにより点火プラグは、火花放電を生じさせる。
【００３３】
（特徴部分）
次に、第一実施形態の特徴部分である第一シート７５及び第二シート６５について、図２〜図４に基づいて詳細に説明する。尚、図３及び図４では、説明を分かり易くするために、説明に必要な構成のみが、形状を簡略化されて図示されている。
【００３４】
第一シート７５及び第二シート６５は、可撓性を有する膜状のシート部材であって、互いに実質的に同一な形状に形成されている。第一シート７５及び第二シート６５は、円筒状を呈するように曲げられた形態にて、一次コイル７０及びエポキシ樹脂２６からなる一体要素７０，２６と一次スプール６０との間に、配置されている。
【００３５】
第一シート７５は、例えばポリアミドによって矩形の帯状に形成されている。第一シート７５は、第二シート６５よりも外周側において、一次スプール６０の外周壁６０ａまわりに一周を越える長さで周回している。第一シート７５は、硬化したエポキシ樹脂２６の接着作用によって、一体要素７０，２６に接合されており、当該一体要素７０，２６の円筒状の内周壁７０ａを形成している。また、矩形帯状に形成された第一シート７５の四つの縁部は、接着剤９２等によって、全周に亘って第二シート６５と接着されている。第一シート７５を形成するポリアミドの線膨張率は、３１×１０−６ １／℃であって、一次コイル７０を形成するエナメル銅線の線膨張率１７×１０−６ １／℃に近い。
【００３６】
第二シート６５は、例えばポリスチレンによって、第一シート７５と実質的に同一の形状である矩形の帯状に形成されている。第二シート６５は、第一シート７５と径方向に対向するように、当該第一シート７５の内周側に位置している。第一シート７５は、一体要素７０，２６の内周壁７０ａに沿って一周を越える長さで周回している。第二シート６５は、接着剤９２等によって一次スプール６０に接着されることにより、当該一次スプール６０の外周壁６０ａを形成している。第二シート６５を形成するポリスチレンの線膨張率は、７０×１０−６ １／℃であって、スプール本体部６９を形成するＰＰＥの線膨張率７７×１０−６ １／℃に近い。
【００３７】
これら第一シート７５及び第二シート６５を備える点火コイル１００を製造する工程のうち、特徴的なものについて、以下説明する。
【００３８】
まず、第一シート７５及び第二シート６５は、四つの縁部を接着剤９２によって互いに接着される。そして、第一シート７５及び第二シート６５は、第二シート６５を内周側とした状態で、スプール本体部６９の外周面６９ａに、一周以上の長さで周回させられる（図４（ａ）参照）。そして、第二シート６５は、スプール本体部６９の外周面６９ａに接着剤９２によって接着されて、当該一次スプール６０の外周壁６０ａを形成する。次に、第一シート７５の外周側へのエナメル銅線の巻回しにより、一次コイル７０が形成される。そして、エポキシ樹脂２６の充填及び硬化によって、第一シート７５は、当該エポキシ樹脂２６に接着される。
【００３９】
以上の工程にて製造された点火コイル１００において、第二シート６５と接着される第一シート７５の四つの縁部のうち、一次スプール６０の軸方向において対向する一対を、シート端部７７及びシート端部７８とする。また、第二シート６５において、これらシート両端部７７，７８によって軸方向に挟まれた中間の部分を、第一剥離部７６とする。さらに、第二シート６５において、第一剥離部７６と径方向に対向する部分を、第二剥離部６６とする。第一シート７５のシート両端部７７，７８は、一次スプール６０の外周壁６０ａを形成する第二シート６５と、個別に接着されている。
【００４０】
また、点火コイル１００において、第二シート６５と接着された第一シート７５の四つの縁部のうち、一次スプール６０への巻き始めとなる端部をシート周端部７９ａとし、一次スプール６０への巻き終わりとなる端部をシート周端部７９ｂとする（図４（ｂ）参照）。これらシート両周端部７９ａ，７９ｂは、接着によって閉じた状態とされている。また、一次スプール６０への一周以上の巻回しにより、シート両周端部７９ａ，７９ｂは、これらの中間に形成される第一剥離部７６及び第二剥離部６６と、径方向に重なり得る。
【００４１】
以上の構成による点火コイル１００は、エポキシ樹脂２６の高温での硬化直後において、図５（ａ）に示されるように、第一シート７５及び第二シート６５を互いに密着させている。この状態から、当該点火コイル１００の温度が下降したとする。すると、一次スプール６０と一次コイル７０との線膨張率の違いに起因して、一体要素７０，２６の内周壁７０ａは、一次スプール６０の外周壁６０ａから、離間しようとする。このとき、図５（ｂ）に示されるように、一体要素７０，２６の内周壁７０ａを形成する第一シート７５の第一剥離部７６は、一次スプール６０の外周壁６０ａを形成する第二シート６５の第二剥離部６６から剥離する。以上のようにして一体要素７０，２６の内周壁７０ａが一次スプール６０の外周壁６０ａから離間することにより、第一シート７５及び第二シート６５間に、径方向の隙間９０が、形成される。また、点火コイル１００の温度が点火コイル１００の使用により上昇した場合、隙間９０は、図５（ｃ）に示されるように、縮小する。このような点火コイル１００の温度変化によって拡縮する隙間９０は、外周壁６０ａ及び内周壁７０ａ間の熱応力を緩和することができる。
【００４２】
ここまで説明した第一実施形態によれば、図５（ｂ）に示されるように、第一シート７５は、隙間９０を軸方向に挟むようにして、第二シート６５に接着されている。故に、点火コイル１００の温度変化によって隙間９０の拡縮が繰り返されたとしても、当該隙間９０は、外周壁６０ａに接着されているシート両端部７７，７８によって軸方向への進展を抑制される。したがって、隙間９０によって熱応力を緩和しつつ、当該隙間９０の進展に起因する一次スプール６０及び一次コイル７０の損傷を低減することが可能となる。
【００４３】
加えて第一実施形態によれば、第一シート７５のシート両端部７７，７８が第二シート６５と個別に接着されることにより、第一シート７５は、隙間９０とエポキシ樹脂２６とを隔て得る。故に、エポキシ樹脂２６内の微小なクラックと繋がることにより生じる隙間９０の軸方向への進展は、第一シート７５によって妨げられる。このような第一シート７５の機能によって、隙間９０による熱応力の緩和効果の確実性、及び隙間９０の進展に起因する損傷を回避する効果の確実性は、共に向上する。
【００４４】
また第一実施形態では、第一シート７５のシート両端部７７，７８と第二シート６５との接着を予め実施した後で、第一シート７５と一体要素７０，２６との接合及び第二シート６５と一次スプール６０の本体部分との接合が実施される。このように、第一シート７５と第二シート６５との接着を予め実施することによって、これらの接着は、正確かつ確実に実施され易くなる。これにより、第一シート７５及び第二シート６５間の接着は、強固なものとなり得る。故に、第一シート７５のシート両端部７７，７８は、隙間９０とエポキシ樹脂２６とを隔てる機能を確実に発揮し得る。以上のようにして、第一シート７５及び第二シート６５間の接着の信頼性が向上することにより、隙間９０の進展に起因する損傷を回避する効果は、長期に亘る点火コイル１００の使用においても、継続的に発揮可能となる。
【００４５】
さらに第一実施形態によれば、第二シート６５の線膨張率よりも、第一シート７５の線膨張係数は、エナメル銅線の線膨張係数に近い。故に、エポキシ樹脂２６と第一シート７５との間に生じる熱応力は、低減され得る。以上により、点火コイル１００の温度の増減によって一体要素７０，２６が膨縮した場合においても、第一シート７５は、接着されたエポキシ樹脂２６から剥離し難い。このため、第一シート７５及びエポキシ樹脂２６間に隙間が生じる事態は、回避可能となる。
【００４６】
また、第一シート７５の線膨張率よりも、第二シート６５の線膨張係数は、スプール本体部６９の線膨張係数に近い。故に、スプール本体部６９と第二シート６５との間に生じる熱応力は、低減され得る。以上により、点火コイル１００の温度の増減によって一次スプール６０が膨縮した場合においても、第二シート６５は、接着されたスプール本体部６９から剥離し難い。このため、第二シート６５及びスプール本体部６９間に隙間が生じる事態は、回避可能となる。
【００４７】
これらにより、第一シート７５の第一剥離部７６及び第二シート６５の第二剥離部６６の剥離によって、熱応力の緩和に寄与しない生じる隙間が生じ、さらにこの隙間が進展することにより一次スプール６０及び一次コイル７０等を損傷させてしまう事態は、回避可能となるのである。
【００４８】
また加えて第一実施形態では、第二シート６５と接着されている第一シート７５のシート両周端部７９ａ，７９ｂには、隙間９０は形成されない。しかし、一周を越えて各シート７５，６５を周回させているので、隙間９０は、一次スプール６０の全ての径方向において形成可能となる。以上により、全周に亘って形成された隙間９０が、熱応力を緩和する作用を発揮して、熱応力による点火コイル１００の損傷を抑制する。このように、各シート７５，６５が一周を越える長さで周回する構成は、複数のシート７５，６５を径方向に重ねる形態に好適なのである。
【００４９】
尚、第一実施形態において、一次スプール６０が特許請求の範囲の「スプール部材」に相当し、一次コイル７０が特許請求の範囲の「巻線部」に相当し、エポキシ樹脂２６が特許請求の範囲の「被覆部」に相当し、一次コイル７０及びエポキシ樹脂２６からなる一体要素が特許請求の範囲の「コイル体」に相当し、第一シート７５が特許請求の範囲の「シート部材」及び「第一シート部材」に相当し、第二シート６５が特許請求の範囲の「第二シート部材」に相当する。
【００５０】
（第二実施形態）
図６及び図７に示される本発明の第二実施形態は、第一実施形態の変形例である。第二実施形態では、第一実施形態の第一シート７５（図３参照）に相当するシート２７５が設けられている。加えて、第二実施形態では、第一実施形態の第二シート６５（図３参照）に相当する構成が省略されている。これにより、スプール本体部６９によって一次スプール６０の外周壁６０ａが形成されている。
【００５１】
シート２７５は、例えばポリアミドによって矩形の帯状に形成されている。シート２７５は、袋状を呈しており、矩形帯状をなす四つの縁部が全周に亘って閉じられている。シート２７５は、一次スプール６０の外周壁６０ａまわりに一周を越える長さで周回している（図４（ａ）参照）。シート２７５は、外周壁６０ａを周回する状態にて環状の縦断面を形成し、内周側に曲げられたシート両端部７７，７８と、これらシート両端部７７，７８間を軸方向に連結する連結部２７６ｂとを有する。シート両端部７７，７８は、接着剤９２等によって一次スプール６０の外周壁６０ａと個別に接着されている。加えて、連結部２７６ｂも、シート両端部７７，７８間にて外周壁６０ａと接着されている。
【００５２】
また、連結部２７６ｂの外周側に位置し、硬化したエポキシ樹脂２６の接着作用によって、一体要素７０，２６と接合されている部分が、剥離部２７６ａである。この剥離部２７６ａの接合によって、シート２７５は、一体要素７０，２６の円筒状の内周壁７０ａを形成している。また、剥離部２７６ａは、連結部２７６ｂと接着されておらず、当該連結部２７６ｂから剥離可能である。さらに、シート２７５のシート両周端部７９ａ，７９ｂ（図７参照）は、一次スプール６０へのシート２７５の一周以上の巻回しによって、これらの中間に形成される剥離部２７６ａ及び連結部２７６ｂと、径方向に重なり得る。
【００５３】
以上の構成では、エポキシ樹脂２６の高温での硬化直後において、剥離部２７６ａ及び連結部２７６ｂは、図６（ａ）に示されるように、互いに密着している。この状態から、点火コイル１００の温度が下降したとする。すると、一次スプール６０と一次コイル７０との線膨張率の違いに起因して、一体要素７０，２６の内周壁７０ａは、一次スプール６０の外周壁６０ａから、離間しようとする。このとき、図６（ｂ）に示されるように、一体要素７０，２６の内周壁７０ａを形成するシート２７５の剥離部２７６ａは、一次スプール６０の外周壁６０ａと接着された連結部２７６ｂから剥離する。以上のようにして一体要素７０，２６の内周壁７０ａが一次スプール６０の外周壁６０ａから離間することにより、外周壁６０ａ及び内周壁７０ａ間に、径方向の隙間９０が、形成される。また、点火コイル１００の温度が上昇した場合、隙間９０は、図６（ｃ）に示されるように、縮小する。このような点火コイル１００の温度変化によって拡縮する隙間９０は、第二実施形態においても、外周壁６０ａ及び内周壁７０ａ間の熱応力を緩和することができる。
【００５４】
ここまで説明した第二実施形態では、図６（ｂ）に示されるように、袋状を呈するシート２７５の内部に、隙間９０が形成される。故に、隙間９０とエポキシ樹脂２６とは、シート２７５によって確実に隔てられ得る。そのため、点火コイル１００の温度変化によって隙間９０の拡縮が繰り返されたとしても、当該隙間９０は、シート両端部７７，７８によって軸方向への進展を抑制される。したがって、隙間９０によって熱応力を緩和しつつ、当該隙間９０の進展に起因する一次スプール６０及び一次コイル７０の損傷を低減することが可能となる。
【００５５】
加えて第二実施形態によれば、内周側に曲げられたシート両端部７７，７８は、湾曲した円滑な形状となる。故に、シート両端部７７，７８に臨むエポキシ樹脂２６の界面も、円滑な形状となり得る。これにより、エポキシ樹脂２６の界面における応力集中が抑制されるので、当該界面を起点としたクラックの発生は、低減される。以上により、エポキシ樹脂２６の界面から進展するクラックによって一次スプール６０及び一次コイル７０の損傷する事態は、回避可能となる。
【００５６】
また第二実施形態のように、シート両端部７７，７８が曲げられている形態では、シート２７５の復元力によって、シート両端部７７，７８は、一次スプール６０の外周壁６０ａから剥離し易くなるおそれがある。しかし、シート両端部７７，７８と共に連結部２７６ｂが外周壁６０ａに接着されることにより、シート２７５は、外周壁６０ａから剥離し難くなる。以上により、シート２７５の外周壁６０ａからの剥離によって熱応力の緩和に寄与しない隙間が生じ、さらにこの隙間が進展してしまう事態は、回避可能となる。
【００５７】
さらに第二実施形態では、一周を越えて第一シート７５を周回させているので、隙間９０は、一次スプール６０の全ての径方向において形成可能となる。以上により、全周に亘って形成された隙間９０が、熱応力を緩和する作用を発揮して、熱応力による点火コイル１００の損傷を抑制する。このように、一周を越える長さでシート２７５を周回させる構成は、隙間９０を形成できないシート両周端部７９ａ，７９ｂを有する第二実施形態に好適なのである。
【００５８】
尚、第二実施形態において、シート２７５が特許請求の範囲の「シート部材」に相当する。
【００５９】
（第三実施形態）
図８に示される本発明の第三実施形態は、第二実施形態の変形例である。第三実施形態では、第二実施形態のシート２７５（図６参照）とは形状の異なるシート３７５が設けられている。
【００６０】
シート３７５は、例えばポリアミドによって矩形の帯状に形成されて、一次スプール６０の外周壁６０ａまわりに一周を越える長さで周回している。シート３７５の矩形帯状をなす四つの縁部のうち、一次スプール６０の軸方向において対向する一対は、内周側に折り曲げられた状態にて、接着剤９２等によって外周壁６０ａと接着されている。このようにして、内周側に曲げられて、外周壁６０ａと個別に接着されているシート両端部７７，７８が形成されている。シート両端部７７，７８は、内周側に曲げられた形状により、第二実施形態と同様に、エポキシ樹脂２６の界面における応力集中を抑制でき、ひいては当該界面を起点としたクラックの発生を低減させる。
【００６１】
シート３７５において、外周壁６０ａと径方向に対向し、硬化したエポキシ樹脂２６の接着作用によって、一体要素７０，２６と接合されている部分が、剥離部２７６ａである。この剥離部２７６ａの接合によって、シート３７５は、一体要素７０，２６の円筒状の内周壁７０ａを形成している。また、剥離部２７６ａは、外周壁６０ａと接着されておらず、当該外周壁６０ａから剥離可能である。
【００６２】
以上の構成では、エポキシ樹脂２６の高温での硬化直後において、剥離部２７６ａは、図８（ａ）に示されるように、外周壁６０ａに密着している。この状態から、点火コイル１００の温度が下降したとすると、一体要素７０，２６の内周壁７０ａは、一次スプール６０の外周壁６０ａから、離間しようとする。このとき、図８（ｂ）に示されるように、一体要素７０，２６の内周壁７０ａを形成するシート３７５の剥離部２７６ａは、一次スプール６０の外周壁６０ａから剥離する。以上のようにして一体要素７０，２６の内周壁７０ａが一次スプール６０の外周壁６０ａから離間することにより、外周壁６０ａ及び内周壁７０ａ間に、径方向の隙間９０が、形成される。また、点火コイル１００の温度が上昇した場合、隙間９０は、図８（ｃ）に示されるように、縮小する。
【００６３】
ここまで説明した第三実施形態では、図８（ｂ）に示されるように、シート３７５と外周壁６０ａとの間に形成される隙間９０は、シート３７５によってエポキシ樹脂２６と確実に隔てられ得る。そのため、点火コイル１００の温度変化によって隙間９０の拡縮が繰り返されたとしても、当該隙間９０は、シート両端部７７，７８によって軸方向への進展を抑制される。したがって、隙間９０によって熱応力を緩和しつつ、当該隙間９０の進展に起因する一次スプール６０及び一次コイル７０の損傷を低減することが可能となる。
【００６４】
加えて、第三実施形態では、第二実施形態のように曲げられることなく、シート両端部７７，７８が外周壁６０ａに接着されている。故に、シート両端部７７，７８近傍において、これらシート両端部７７，７８を覆うエポキシ樹脂２６の径方向の変位が抑制される。故に、エポキシ樹脂２６の内部におけるクラックの発生が、低減可能となる。故に、このクラックが拡大することにより、一次スプール６０及び一次コイル７０等を損傷させてしまう事態は、回避可能となる。このような効果は、上述した第一実施形態においても同様に発揮される。
【００６５】
尚、第三実施形態において、シート３７５が特許請求の範囲の「シート部材」に相当する。
【００６６】
（第四実施形態）
図９に示される本発明の第四実施形態は、第二実施形態の別の変形例である。第四実施形態では、第二実施形態のシート２７５及び第三実施形態のシート３７５とは異なる形状のシート４７５が設けられている。
【００６７】
シート４７５は、例えばポリアミドによって矩形の帯状に形成されて、一次スプール６０の外周壁６０ａまわりに一周を越える長さで周回している。シート４７５の矩形帯状をなす四つの縁部のうち、一次スプール６０の軸方向において対向する一対は、接着剤９２等によって外周壁６０ａと接着されている。このようにして外周壁６０ａと個別に接着されているシート両端部７７，７８が形成されている。シート４７５において、シート両端部７７，７８間に位置する部分が、剥離部２７６ａである。剥離部２７６ａは、外周壁６０ａと径方向に対向し、硬化したエポキシ樹脂２６の接着作用によって、一体要素７０，２６と接合されている。また、剥離部２７６ａは、外周壁６０ａと接着されておらず、当該外周壁６０ａから剥離可能である。このように剥離部２７６ａが一体要素７０，２６と接合されることにより、シート４７５は、当該一体要素７０，２６の円筒状の内周壁７０ａを形成している。
【００６８】
以上の構成では、エポキシ樹脂２６の高温での硬化直後において、剥離部２７６ａは、図９（ａ）に示されるように、外周壁６０ａに密着している。この状態から、点火コイル１００の温度が下降したとすると、図９（ｂ）に示されるように、一体要素７０，２６の内周壁７０ａを形成するシート４７５の剥離部２７６ａは、一次スプール６０の外周壁６０ａから剥離する。以上のようにして一体要素７０，２６の内周壁７０ａが一次スプール６０の外周壁６０ａから離間することにより、外周壁６０ａ及び内周壁７０ａ間に、径方向の隙間９０が、形成される。また、点火コイル１００の温度が上昇した場合、隙間９０は、図９（ｃ）に示されるように、縮小する。
【００６９】
ここまで説明した第四実施形態では、図９（ｂ）に示されるように、シート４７５と外周壁６０ａとの間に形成される隙間９０は、シート４７５によってエポキシ樹脂２６と確実に隔てられ得る。そのため、隙間９０の拡縮が繰り返されたとしても、当該隙間９０の軸方向への進展は、シート両端部７７，７８によって抑制される。したがって、隙間９０によって熱応力を緩和しつつ、当該隙間９０の進展に起因する一次スプール６０及び一次コイル７０の損傷を低減することが可能となる。
【００７０】
尚、第四実施形態において、シート４７５が特許請求の範囲の「シート部材」に相当する。
【００７１】
（第五実施形態）
図１０に示される本発明の第五実施形態は、第一実施形態の別の変形例である。第五実施形態では、第一実施形態の第一シート７５（図４参照）に相当する構成が省略されている。これにより、一次コイル７０及びエポキシ樹脂２６によって、これらの内周壁７０ａが形成されている。一方で、第二シート６５（図４参照）に替えて、剥離シート５６５がスプール本体部６９の外周面６９ａに接着されている。
【００７２】
剥離シート５６５は、シリコン等によって矩形の帯状に形成されて、スプール本体部６９の外周面６９ａまわりに一周を越える長さで周回している。剥離シート５６５は、スプール本体部６９の外周面６９ａにおいて、軸方向の中央に、接着剤９２等によって接着されている。これにより、剥離シート５６５は、スプール本体部６９と共に一次スプール６０の外周壁６０ａを形成する。
【００７３】
一次スプール６０の外周壁６０ａにおいて、剥離シート５６５を軸方向に挟む位置には、一対の接着部５６７，５６８が設けられている。各接着部５６７，５６８には、一次コイル７０が接着剤９２等によって個別に接着されている。エポキシ樹脂２６の充填及び硬化によれば、各接着部５６７，５６８は、当該エポキシ樹脂２６及び一次コイル７０からなる一体要素を保持する。一方で、エポキシ樹脂２６による接着作用は、剥離シート５６５には作用し難い。故に、一体要素７０，２６の内周壁７０ａにおいて、剥離シート５６５と径方向に対向する部分は、当該剥離シート５６５から剥離可能な剥離部２７６ａとなる。
【００７４】
以上の構成では、エポキシ樹脂２６の高温での硬化直後において、一体要素７０，２６の内周壁７０ａは、図１０（ａ）に示されるように、剥離シート５６５に密着している。この状態から、点火コイル１００の温度が下降したとすると、図１０（ｂ）に示されるように、一体要素７０，２６の内周壁７０ａの剥離部２７６ａは、外周壁６０ａを形成する剥離シート５６５から剥離する。以上のような内周壁７０ａの外周壁６０ａからの離間によって、外周壁６０ａ及び内周壁７０ａ間に、径方向の隙間９０が、形成される。また、点火コイル１００の温度が上昇した場合、隙間９０は、図１０（ｃ）に示されるように、縮小する。
【００７５】
ここまで説明した第五実施形態では、図１０（ｂ）に示されるように、剥離シート５６５と内周壁７０ａとの間に形成される隙間９０は、当該隙間９０を軸方向に挟むようにして内周壁７０ａを保持する接着部５６７，５６８によって、軸方向への進展を抑制される。したがって、隙間９０によって熱応力を緩和しつつ、当該隙間９０の進展に起因する一次スプール６０及び一次コイル７０の損傷を低減することが可能となる。
【００７６】
（第六実施形態）
図１１に示される本発明の第六実施形態は、第五実施形態の変形例である。第六実施形態では、一次コイル７０の接着される接着部５６７，５６８が、剥離シート５６５の外周面に設けられている。このような形態においても、各接着部５６７，５６８は、当該エポキシ樹脂２６及び一次コイル７０からなる一体要素を保持する。加えて、軸方向において接着部５６７，５６８に挟まれた部分の剥離シート５６５は、一体要素７０，２６の内周壁７０ａを剥離させることができる。
【００７７】
以上の構成によれば、図１１（ａ）に示されるように、剥離シート５６５と密着していた一体要素７０，２６の内周壁７０ａの剥離部２７６ａは、点火コイル１００の温度の下降によって、図１１（ｂ）に示されるように、剥離シート５６５から剥離する。以上による内周壁７０ａの外周壁６０ａからの離間によって、外周壁６０ａ及び内周壁７０ａ間に、径方向の隙間９０が、形成される。また、点火コイル１００の温度が上昇した場合、隙間９０は、図１１（ｃ）に示されるように、縮小する。
【００７８】
ここまで説明した第六実施形態でも、隙間９０の軸方向への進展は、接着部５６７，５６８によって抑制される。したがって、隙間９０によって熱応力を緩和しつつ、当該隙間９０の進展に起因する一次スプール６０及び一次コイル７０の損傷を低減することが可能となる。
【００７９】
（他の実施形態）
以上、本発明による複数の実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定して解釈されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲内において種々の実施形態に適用することができる。
【００８０】
上記実施形態では、第一シート７５及びシート２７５，３７５，４７５は、ポリアミドによって形成されていた。また、第二シート６５は、ポリスチレンによって形成されていた。しかし、これら各シートを形成する材料は、スプール本体部及び一次コイルの材料等によって、適宜変更されてよい。上述したポリアミド及びポリスチレンに加えて、例えばポリイミド、ポリエステル、ポリエチレンテレフタレート、ポリオレフィン、及び塩化ビニール等が、各シートの材料として用いることが可能である。これらのうち、ポリエステル及びポリエチレンテレフタレート等は、エポキシ樹脂２６との接着性に優れるため、「第一シート部材」及び「シート部材」として、特に好適である。
【００８１】
上記実施形態では、第一シート７５及び第二シート６５間の接着は、これらシートが、一次スプール６０に接着されるよりも前の工程にて、実施されていた。しかし、各構成を接着する工程の順序は、適宜変更されてよい。
【００８２】
上記実施形態では、各シートは、スプール本体部の外周面まわりに一周を越える長さで周回していた。しかし、各シートの長さは、一周未満であってもよい。また、複数のシートによって、外周壁及び内周壁のうちのいずれかが形成される形態であってもよい。さらには、径方向にシートが３層以上積層された形態であってもよい。
【００８３】
上記実施形態では、各シートを、一次コイル７０と一次スプール６０との間に設ける形態について説明した。しかし、熱応力を緩和しつつクラックの進展を抑制する「シート部材」は、二次コイル及び二次スプール間に設けられていてもよい。このような形態では、「シート部材」は、二次コイル及び二次スプールの損傷を抑制することができる。
【符号の説明】
【００８４】
１１ ハウジング、１１ａ 収容室、１１ｂ プラグ接続部、１２ 中心コア、１３，１４ 磁石、１６ プラグキャップ、２１ 二次スプール、２２ 二次コイル、２５ 外周コア、２６ エポキシ樹脂（被覆部，コイル体）、３０ コネクタ、３１ ターミナル、４０ 高圧ターミナル、４１ スプリング、５０ ゴム材、６０ 一次スプール（スプール部材）、６０ａ 外周壁、６０ｂ 鍔部、６５ 第二シート（第二シート部材）、５６５ 剥離シート、６６ 第二剥離部、５６７，５６８ 接着部、６９ スプール本体部、６９ａ 外周面、７０ 一次コイル（巻線部，コイル体）、７０ａ 内周壁（コイル体）、７５ 第一シート（第一シート部材，シート部材、コイル体）、２７５，４７５ シート（シート部材、コイル体）、７６ 第一剥離部（コイル体）、２７６ａ 剥離部（コイル体）、２７６ｂ 連結部、７７，７８ シート端部、７９ａ，７９ｂ シート周端部、９０ 隙間、９２ 接着剤、１００ 点火コイル
【技術分野】
【０００１】
本発明は、点火プラグに火花放電を生じさせる電圧を生成する点火コイルに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、バッテリー等の電源から供給される電圧を昇圧することにより、点火プラグに火花放電を生じさせる電圧を生成する点火コイルとして、例えば特許文献１に開示の点火コイルが、知られている。特許文献１に開示の点火コイルは、樹脂材料によって筒状に形成される二次スプールと、導電性の線材が二次スプールに巻回しされてなる二次コイルと、二次スプールを覆いつつ二次コイルを被覆するエポキシ樹脂、を備えている。さらに特許文献１の点火コイルには、二次スプールの外周壁に接着されて、二次コイルを被覆するエポキシ樹脂の内周壁を剥離可能にするシリコン製の薄膜フィルムが、設けられている。
【０００３】
この薄膜フィルムの機能を、以下説明する。点火コイルの製造後、当該点火コイルの温度が下降した場合、二次スプールと二次コイルとの線膨張率の違いに起因して、二次スプールの外周壁と二次コイルを被覆するエポキシ樹脂の内周壁との間には、熱応力が生じる。しかし、エポキシ樹脂の内周壁は、二次スプールの外周壁に接着された薄膜フィルムから剥離することにより、当該外周壁との間に径方向の隙間を形成する。この径方向の隙間は、点火コイルの温度変化によって拡縮することにより、外周壁及び内周壁間の熱応力を緩和する作用を発揮するのである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平１１−１１１５４５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
さて、特許文献１に開示の点火コイルにおいて、薄膜フィルムを軸方向に挟む部分には、エポキシ樹脂が、充填されて硬化している。このエポキシ樹脂の内部には、微小なクラックが、点火コイルの温度変化によって生じている。故に、点火コイルの温度変化によって隙間の拡縮が繰り返された場合には、当該隙間は、エポキシ樹脂内に生じていたクラックと繋がることによって、軸方向に進展してしまう。そのため、スプール及びエポキシ樹脂間の隙間によって熱応力を緩和することができたとしても、隙間の進展に起因して、スプール及びコイルが損傷するおそれがあった。
【０００６】
本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであって、その目的は、隙間によって熱応力を緩和しつつ、当該隙間の進展に起因する損傷が回避可能な点火コイルを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するために、請求項１に記載の発明では、点火プラグに火花放電を生じさせる電圧を生成する点火コイルであって、樹脂材料によって形成され、筒面状の外周壁を有するスプール部材と、導電性の線材が外周壁に筒状に巻回しされてなる巻線部、及び外周壁の外周側を覆いつつ巻線部を被覆する被覆部、を有するコイル体と、を備える点火コイルにおいて、コイル体の内周壁は、スプール部材の外周壁と、当該外周壁の軸方向の中間を避けて接着されることを特徴とする。
【０００８】
この発明によれば、樹脂材料によって形成されるスプール部材と、導電性の線材を巻回ししてなる巻線部との線膨張率の違いに起因して、点火コイルの温度下降時にスプール部材の外周壁とコイル体の内周壁との間に熱応力が生じ得る。しかし、コイル体の内周壁が、スプール部材の外周壁と軸方向の中間を避けて接着されることにより、内周壁の軸方向の中間の部分は、外周壁から剥離することで当該外周壁との間に径方向の隙間を形成し得る。この径方向の隙間は、点火コイルの温度変化によって拡縮することにより、外周壁及び内周壁間の熱応力を緩和する。
【０００９】
加えて、上述の隙間を軸方向に挟むようにして、コイル体の内周壁は、スプール部材の外周壁と接着されている。故に、点火コイルの温度変化によって隙間の拡縮が繰り返されたとしても、当該隙間は、外周壁に接着されている部分の内周壁によって軸方向への進展を抑制される。したがって、スプール部材及びコイル体間の隙間によって熱応力を緩和しつつ、当該隙間の進展に起因するスプール部材及び巻線部の損傷を低減することが可能となる。
【００１０】
請求項２に記載の発明では、コイル体は、被覆部と接合されて筒状の内周壁を形成する膜状のシート部材、を有し、シート部材における軸方向の両端部としてのシート両端部が、スプール部材の外周壁と、個別に接着されることを特徴とする。
【００１１】
この発明では、被覆部と接合されてコイル体の内周壁を形成する膜状のシート部材と、スプール部材の外周壁との間に、点火コイルの温度によって拡縮可能な径方向の隙間が、形成される。加えて、軸方向の両端部としてのシート両端部が、スプール部材の外周壁と個別に接着されるので、シート部材は、径方向の隙間とコイル体を形成する被覆部とを隔てている。故に、被覆部内の微小なクラックと繋がることにより生じる隙間の軸方向への進展は、シート部材によって妨げられる。したがって、シート部材によって内周壁を形成することにより、径方向の隙間による熱応力の緩和効果の確実性、及び隙間の進展に起因する損傷を回避する効果の確実性は、共に向上する。
【００１２】
請求項３に記載の発明では、スプール部材は、シート部材としての第一シート部材と径方向に対向して外周壁を形成する膜状の第二シート部材、を有し、第一シート部材のシート両端部は、第二シート部材と個別に接着されることを特徴とする。
【００１３】
この発明では、コイル体の内周壁が第一シート部材によって形成され、スプール部材の外周壁が第二シート部材によって形成されている。故に、第一シート部材のシート両端部と第二シート部材との接着を予め実施した後で、第一シート部材と被覆部との接合及び第二シート部材とスプール部材との接合を実施することが可能となる。第一シート部材と第二シート部材との接着を予め実施することによって、これらの接着を強固なものとすることが、容易となる。故に、第二シート部材と接着された第一シート部材のシート両端部は、径方向の隙間とコイル体の被覆部とを確実に隔て得る。以上のようにして、第一シート部材及び第二シート部材間の接着の信頼性が向上することにより、隙間の進展に起因する損傷を回避する効果は、長期に亘る点火コイルの使用においても、継続的に発揮可能となる。
【００１４】
請求項４に記載の発明では、第一シート部材の線膨張係数は、第二シートの線膨張係数よりも、巻線部の線膨張係数に近く、第二シート部材の線膨張係数は、第一シートの線膨張係数よりも、スプール部材の線膨張係数に近いことを特徴とする。
【００１５】
この発明によれば、第二シート部材の線膨張係数よりも、第一シート部材の線膨張係数は、巻線部の線膨張係数に近いので、巻線部を被覆する被覆部と第一シート部材との間に生じる熱応力は、低減され得る。また、第一シート部材の線膨張係数よりも、第二シート部材の線膨張係数は、スプール部材の線膨張係数に近いので、スプール部材を形成する樹脂材料と第二シート部材との間に生じる熱応力は、低減され得る。これらにより、点火コイルの温度変化が繰り返されたとしても、被覆部からの第一シート部材の剥離、及びスプール部材を形成する樹脂材料からの第二シート部材の剥離は、生じ難いものとなる。故に、第一シート部材及び第二シート部材の剥離によって熱応力の緩和に寄与しない隙間が生じ、さらにこの隙間が進展してしまう事態は、回避可能となる。
【００１６】
請求項５に記載の発明では、シート部材において、シート両端部は、内周側に曲げられることを特徴とする。
【００１７】
この発明によれば、シート部材のシート両端部が内周側に曲げられているので、当該シート両端部は、湾曲した円滑な形状となり易い。故に、シート部材と接合されてシート両端部に臨む被覆部の界面も、円滑な形状となり得る。故に、被覆部の界面における応力集中が抑制されるので、当該界面を起点としたクラックの発生は、低減される。以上により、被覆部の界面から進展するクラックによってスプール部材及び巻線部の損傷する事態は、回避可能となる。
【００１８】
請求項６に記載の発明では、シート部材は、内周側に曲げられたシート両端部間を軸方向に連結して外周壁に接着される連結部、を形成することを特徴とする。
【００１９】
この発明のように、シート両端部が曲げられている形態では、シート両端部は、シート部材の復元力によって、スプール部材の外周壁から剥離し易くなるおそれがある。しかし、曲げられたシート両端部間を軸方向に連結する連結部が、シート両端部と共に外周壁に接着されることにより、シート部材は、外周壁から剥離し難くなる。以上により、シート部材の外周壁からの剥離によって熱応力の緩和に寄与しない隙間が生じ、さらにこの隙間が進展してしまう事態は、回避可能となる。
【００２０】
請求項７に記載の発明では、シート部材は、外周壁まわりに一周を越える長さで周回することを特徴とする。
【００２１】
この発明によれば、シート部材が外周壁まわりに一周を越える長さで周回しているので、外周壁及び内周壁間の径方向の隙間は、スプール部材の全ての径方向において形成可能となる。以上により、スプール部材の全周に亘って形成された隙間が、熱応力を緩和する作用を発揮して、熱応力による点火コイルの損傷を抑制する。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の第一実施形態による点火コイルの縦断面図である。
【図２】本発明の第一実施形態による点火コイルの横断面図である。
【図３】本発明の第一実施形態による点火コイルの要部を拡大した要部拡大図である。
【図４】第一シート及び第二シートの構成を詳しく説明するための図であって、（ａ）は、特徴部分の横断面図であって、（ｂ）は、（ａ）のＩＶＢ部分を拡大した拡大図である。
【図５】本発明の第一実施形態による点火コイルにおいて、隙間が熱応力を緩和する作動を説明するための縦断面図である。
【図６】図５の変形例を示す図である。
【図７】図４（ｂ）の変形例を示す図であって、図６のＶＩＩ−ＶＩＩ線断面図である。
【図８】図６の変形例を示す図である。
【図９】図６の別の変形例を示す図である。
【図１０】図５の別の変形例を示す図である。
【図１１】図１０の変形例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下、本発明の複数の実施形態を図面に基づいて説明する。尚、各実施形態において対応する構成要素には同一の符号を付すことにより、重複する説明を省略する場合がある。各実施形態において構成の一部分のみを説明している場合、当該構成の他の部分については、先行して説明した他の実施形態の構成を適用することができる。また、各実施形態の説明において明示している構成の組み合わせばかりではなく、特に組み合わせに支障が生じなければ、明示していなくても複数の実施形態の構成同士を部分的に組み合せることができる。
【００２４】
（第一実施形態）
図１は、本発明の第一実施形態による点火コイル１００の縦断面図である。図２は、点火コイル１００の横断面図である。点火コイル１００は、点火プラグ（図示しない）と電気的に接続されて、シリンダヘッド（図示しない）において気筒毎に形成されたプラグホール内に収容されている。以下、図１及び図２に基づいて、点火コイル１００の基本構成を説明する。
【００２５】
点火コイル１００は、樹脂材料からなる円筒状のハウジング１１を備えている。このハウジング１１内に形成された収容室１１ａには、中心コア１２、磁石１３，１４、二次スプール２１、二次コイル２２、一次スプール６０、一次コイル７０、及び外周コア２５等が収容されている。収容室１１ａには、樹脂絶縁材としてエポキシ樹脂２６が充填されている。
【００２６】
中心コア１２は、横断面がほぼ円形となるように薄い珪素鋼板を直径方向に積層することによって、円柱状に形成されている。中心コア１２の軸方向の両端面は、一対の磁石１３，１４と個別に対向している。これら磁石１３，１４には、一次コイル７０により励磁される磁束の方向とは逆方向の極性を有するように、磁極が着磁されている。また、中心コア１２の外周側には、筒状のゴム材５０が軸方向の全域にわたって装着されている。
【００２７】
二次スプール２１は、樹脂材料によって円筒状に成形されている。二次スプール２１は、ゴム材５０を装着した中心コア１２の外周側に位置している。二次コイル２２は、銅等の導電性の線材が二次スプール２１の外周壁に筒状に巻回しされることにより、形成されている。二次コイル２２は、後述する高圧ターミナル４０と電気的に接続されている。
【００２８】
一次スプール６０は、例えばポにフェニレンエーテル（ＰＰＥ）等の樹脂材料によって、円筒状に形成されていたスプール本体部６９を主体としている。一次スプール６０は、二次コイル２２の外周側に配設されている。一次スプール６０は、当該一次スプール６０の外周壁６０ａから外周側にフランジ状に突出する一対の鍔部６０ｂ（図３参照）を有している。一次コイル７０は、銅等の導電性の線材を主体とするエナメル銅線が一次スプール６０の有する円筒面状の外周壁６０ａに円筒状に巻回しされることにより、形成されている。このエナメル銅線は、一対の鍔部６０ｂによって挟まれた範囲に巻回しされる。一次コイル７０は、当該一次コイル７０への通電を制御するパワートランジスタ等のスイッチング素子（図示しない）と、後述するターミナル３１を通じて電気的に接続されている。
【００２９】
外周コア２５は、薄い珪素鋼板を円筒状に曲げることにより形成されている。外周コア２５は、一次コイル７０の外周側に位置している。外周コア２５は、磁石１３の外周を覆う位置から磁石１４の外周を覆う位置まで、軸方向に延伸している。外周コア２５は、上述の中心コア１２、二次コイル２２、及び一次コイル７０等と協働で、点火コイル１００の磁気回路を形成している。
【００３０】
エポキシ樹脂２６は、摂氏１００〜１５０度程度にて硬化する熱硬化性樹脂である。エポキシ樹脂２６は、収容室１１ａ内に充填され、点火コイル１００内の各部材間に浸透した後、硬化させられる。これによりエポキシ樹脂２６は、一次スプール６０の外周壁６０ａの外周側等を覆いつつ、一次コイル７０を形成するエナメル銅線等を被覆することにより、各構成間の電気的な絶縁を形成している。
【００３１】
コネクタ３０は、シリンダヘッドのプラグホールから突出するように、ハウジング１１の軸方向の上端部に設けられている。コネクタ３０には、一次コイル７０に制御信号を供給するためのターミナル３１が、埋設されている。第一実施形態の点火コイル１００では、一次コイル７０に制御信号を供給するスイッチング素子は、当該点火コイル１００の外部に設けられている。
【００３２】
高圧ターミナル４０は、導電性の材料によって柱状に形成され、ハウジング１１の軸方向の下端部に設けられたプラグ接続部１１ｂに、埋設されている。高圧ターミナル４０は、軸方向の両端部のうち、一方の端部を二次コイル２２と接続され、他方の端部をスプリング４１と接続されている。プラグ接続部１１ｂに装着されたプラグキャップ１６に点火プラグが挿入されることにより、スプリング４１は、当該点火プラグと接続される。以上の構成により、一次コイル７０の電圧を二次コイル２２で昇圧することにより生成される高電圧は、高圧ターミナル４０及びスプリング４１を介して点火プラグに印加される。これにより点火プラグは、火花放電を生じさせる。
【００３３】
（特徴部分）
次に、第一実施形態の特徴部分である第一シート７５及び第二シート６５について、図２〜図４に基づいて詳細に説明する。尚、図３及び図４では、説明を分かり易くするために、説明に必要な構成のみが、形状を簡略化されて図示されている。
【００３４】
第一シート７５及び第二シート６５は、可撓性を有する膜状のシート部材であって、互いに実質的に同一な形状に形成されている。第一シート７５及び第二シート６５は、円筒状を呈するように曲げられた形態にて、一次コイル７０及びエポキシ樹脂２６からなる一体要素７０，２６と一次スプール６０との間に、配置されている。
【００３５】
第一シート７５は、例えばポリアミドによって矩形の帯状に形成されている。第一シート７５は、第二シート６５よりも外周側において、一次スプール６０の外周壁６０ａまわりに一周を越える長さで周回している。第一シート７５は、硬化したエポキシ樹脂２６の接着作用によって、一体要素７０，２６に接合されており、当該一体要素７０，２６の円筒状の内周壁７０ａを形成している。また、矩形帯状に形成された第一シート７５の四つの縁部は、接着剤９２等によって、全周に亘って第二シート６５と接着されている。第一シート７５を形成するポリアミドの線膨張率は、３１×１０−６ １／℃であって、一次コイル７０を形成するエナメル銅線の線膨張率１７×１０−６ １／℃に近い。
【００３６】
第二シート６５は、例えばポリスチレンによって、第一シート７５と実質的に同一の形状である矩形の帯状に形成されている。第二シート６５は、第一シート７５と径方向に対向するように、当該第一シート７５の内周側に位置している。第一シート７５は、一体要素７０，２６の内周壁７０ａに沿って一周を越える長さで周回している。第二シート６５は、接着剤９２等によって一次スプール６０に接着されることにより、当該一次スプール６０の外周壁６０ａを形成している。第二シート６５を形成するポリスチレンの線膨張率は、７０×１０−６ １／℃であって、スプール本体部６９を形成するＰＰＥの線膨張率７７×１０−６ １／℃に近い。
【００３７】
これら第一シート７５及び第二シート６５を備える点火コイル１００を製造する工程のうち、特徴的なものについて、以下説明する。
【００３８】
まず、第一シート７５及び第二シート６５は、四つの縁部を接着剤９２によって互いに接着される。そして、第一シート７５及び第二シート６５は、第二シート６５を内周側とした状態で、スプール本体部６９の外周面６９ａに、一周以上の長さで周回させられる（図４（ａ）参照）。そして、第二シート６５は、スプール本体部６９の外周面６９ａに接着剤９２によって接着されて、当該一次スプール６０の外周壁６０ａを形成する。次に、第一シート７５の外周側へのエナメル銅線の巻回しにより、一次コイル７０が形成される。そして、エポキシ樹脂２６の充填及び硬化によって、第一シート７５は、当該エポキシ樹脂２６に接着される。
【００３９】
以上の工程にて製造された点火コイル１００において、第二シート６５と接着される第一シート７５の四つの縁部のうち、一次スプール６０の軸方向において対向する一対を、シート端部７７及びシート端部７８とする。また、第二シート６５において、これらシート両端部７７，７８によって軸方向に挟まれた中間の部分を、第一剥離部７６とする。さらに、第二シート６５において、第一剥離部７６と径方向に対向する部分を、第二剥離部６６とする。第一シート７５のシート両端部７７，７８は、一次スプール６０の外周壁６０ａを形成する第二シート６５と、個別に接着されている。
【００４０】
また、点火コイル１００において、第二シート６５と接着された第一シート７５の四つの縁部のうち、一次スプール６０への巻き始めとなる端部をシート周端部７９ａとし、一次スプール６０への巻き終わりとなる端部をシート周端部７９ｂとする（図４（ｂ）参照）。これらシート両周端部７９ａ，７９ｂは、接着によって閉じた状態とされている。また、一次スプール６０への一周以上の巻回しにより、シート両周端部７９ａ，７９ｂは、これらの中間に形成される第一剥離部７６及び第二剥離部６６と、径方向に重なり得る。
【００４１】
以上の構成による点火コイル１００は、エポキシ樹脂２６の高温での硬化直後において、図５（ａ）に示されるように、第一シート７５及び第二シート６５を互いに密着させている。この状態から、当該点火コイル１００の温度が下降したとする。すると、一次スプール６０と一次コイル７０との線膨張率の違いに起因して、一体要素７０，２６の内周壁７０ａは、一次スプール６０の外周壁６０ａから、離間しようとする。このとき、図５（ｂ）に示されるように、一体要素７０，２６の内周壁７０ａを形成する第一シート７５の第一剥離部７６は、一次スプール６０の外周壁６０ａを形成する第二シート６５の第二剥離部６６から剥離する。以上のようにして一体要素７０，２６の内周壁７０ａが一次スプール６０の外周壁６０ａから離間することにより、第一シート７５及び第二シート６５間に、径方向の隙間９０が、形成される。また、点火コイル１００の温度が点火コイル１００の使用により上昇した場合、隙間９０は、図５（ｃ）に示されるように、縮小する。このような点火コイル１００の温度変化によって拡縮する隙間９０は、外周壁６０ａ及び内周壁７０ａ間の熱応力を緩和することができる。
【００４２】
ここまで説明した第一実施形態によれば、図５（ｂ）に示されるように、第一シート７５は、隙間９０を軸方向に挟むようにして、第二シート６５に接着されている。故に、点火コイル１００の温度変化によって隙間９０の拡縮が繰り返されたとしても、当該隙間９０は、外周壁６０ａに接着されているシート両端部７７，７８によって軸方向への進展を抑制される。したがって、隙間９０によって熱応力を緩和しつつ、当該隙間９０の進展に起因する一次スプール６０及び一次コイル７０の損傷を低減することが可能となる。
【００４３】
加えて第一実施形態によれば、第一シート７５のシート両端部７７，７８が第二シート６５と個別に接着されることにより、第一シート７５は、隙間９０とエポキシ樹脂２６とを隔て得る。故に、エポキシ樹脂２６内の微小なクラックと繋がることにより生じる隙間９０の軸方向への進展は、第一シート７５によって妨げられる。このような第一シート７５の機能によって、隙間９０による熱応力の緩和効果の確実性、及び隙間９０の進展に起因する損傷を回避する効果の確実性は、共に向上する。
【００４４】
また第一実施形態では、第一シート７５のシート両端部７７，７８と第二シート６５との接着を予め実施した後で、第一シート７５と一体要素７０，２６との接合及び第二シート６５と一次スプール６０の本体部分との接合が実施される。このように、第一シート７５と第二シート６５との接着を予め実施することによって、これらの接着は、正確かつ確実に実施され易くなる。これにより、第一シート７５及び第二シート６５間の接着は、強固なものとなり得る。故に、第一シート７５のシート両端部７７，７８は、隙間９０とエポキシ樹脂２６とを隔てる機能を確実に発揮し得る。以上のようにして、第一シート７５及び第二シート６５間の接着の信頼性が向上することにより、隙間９０の進展に起因する損傷を回避する効果は、長期に亘る点火コイル１００の使用においても、継続的に発揮可能となる。
【００４５】
さらに第一実施形態によれば、第二シート６５の線膨張率よりも、第一シート７５の線膨張係数は、エナメル銅線の線膨張係数に近い。故に、エポキシ樹脂２６と第一シート７５との間に生じる熱応力は、低減され得る。以上により、点火コイル１００の温度の増減によって一体要素７０，２６が膨縮した場合においても、第一シート７５は、接着されたエポキシ樹脂２６から剥離し難い。このため、第一シート７５及びエポキシ樹脂２６間に隙間が生じる事態は、回避可能となる。
【００４６】
また、第一シート７５の線膨張率よりも、第二シート６５の線膨張係数は、スプール本体部６９の線膨張係数に近い。故に、スプール本体部６９と第二シート６５との間に生じる熱応力は、低減され得る。以上により、点火コイル１００の温度の増減によって一次スプール６０が膨縮した場合においても、第二シート６５は、接着されたスプール本体部６９から剥離し難い。このため、第二シート６５及びスプール本体部６９間に隙間が生じる事態は、回避可能となる。
【００４７】
これらにより、第一シート７５の第一剥離部７６及び第二シート６５の第二剥離部６６の剥離によって、熱応力の緩和に寄与しない生じる隙間が生じ、さらにこの隙間が進展することにより一次スプール６０及び一次コイル７０等を損傷させてしまう事態は、回避可能となるのである。
【００４８】
また加えて第一実施形態では、第二シート６５と接着されている第一シート７５のシート両周端部７９ａ，７９ｂには、隙間９０は形成されない。しかし、一周を越えて各シート７５，６５を周回させているので、隙間９０は、一次スプール６０の全ての径方向において形成可能となる。以上により、全周に亘って形成された隙間９０が、熱応力を緩和する作用を発揮して、熱応力による点火コイル１００の損傷を抑制する。このように、各シート７５，６５が一周を越える長さで周回する構成は、複数のシート７５，６５を径方向に重ねる形態に好適なのである。
【００４９】
尚、第一実施形態において、一次スプール６０が特許請求の範囲の「スプール部材」に相当し、一次コイル７０が特許請求の範囲の「巻線部」に相当し、エポキシ樹脂２６が特許請求の範囲の「被覆部」に相当し、一次コイル７０及びエポキシ樹脂２６からなる一体要素が特許請求の範囲の「コイル体」に相当し、第一シート７５が特許請求の範囲の「シート部材」及び「第一シート部材」に相当し、第二シート６５が特許請求の範囲の「第二シート部材」に相当する。
【００５０】
（第二実施形態）
図６及び図７に示される本発明の第二実施形態は、第一実施形態の変形例である。第二実施形態では、第一実施形態の第一シート７５（図３参照）に相当するシート２７５が設けられている。加えて、第二実施形態では、第一実施形態の第二シート６５（図３参照）に相当する構成が省略されている。これにより、スプール本体部６９によって一次スプール６０の外周壁６０ａが形成されている。
【００５１】
シート２７５は、例えばポリアミドによって矩形の帯状に形成されている。シート２７５は、袋状を呈しており、矩形帯状をなす四つの縁部が全周に亘って閉じられている。シート２７５は、一次スプール６０の外周壁６０ａまわりに一周を越える長さで周回している（図４（ａ）参照）。シート２７５は、外周壁６０ａを周回する状態にて環状の縦断面を形成し、内周側に曲げられたシート両端部７７，７８と、これらシート両端部７７，７８間を軸方向に連結する連結部２７６ｂとを有する。シート両端部７７，７８は、接着剤９２等によって一次スプール６０の外周壁６０ａと個別に接着されている。加えて、連結部２７６ｂも、シート両端部７７，７８間にて外周壁６０ａと接着されている。
【００５２】
また、連結部２７６ｂの外周側に位置し、硬化したエポキシ樹脂２６の接着作用によって、一体要素７０，２６と接合されている部分が、剥離部２７６ａである。この剥離部２７６ａの接合によって、シート２７５は、一体要素７０，２６の円筒状の内周壁７０ａを形成している。また、剥離部２７６ａは、連結部２７６ｂと接着されておらず、当該連結部２７６ｂから剥離可能である。さらに、シート２７５のシート両周端部７９ａ，７９ｂ（図７参照）は、一次スプール６０へのシート２７５の一周以上の巻回しによって、これらの中間に形成される剥離部２７６ａ及び連結部２７６ｂと、径方向に重なり得る。
【００５３】
以上の構成では、エポキシ樹脂２６の高温での硬化直後において、剥離部２７６ａ及び連結部２７６ｂは、図６（ａ）に示されるように、互いに密着している。この状態から、点火コイル１００の温度が下降したとする。すると、一次スプール６０と一次コイル７０との線膨張率の違いに起因して、一体要素７０，２６の内周壁７０ａは、一次スプール６０の外周壁６０ａから、離間しようとする。このとき、図６（ｂ）に示されるように、一体要素７０，２６の内周壁７０ａを形成するシート２７５の剥離部２７６ａは、一次スプール６０の外周壁６０ａと接着された連結部２７６ｂから剥離する。以上のようにして一体要素７０，２６の内周壁７０ａが一次スプール６０の外周壁６０ａから離間することにより、外周壁６０ａ及び内周壁７０ａ間に、径方向の隙間９０が、形成される。また、点火コイル１００の温度が上昇した場合、隙間９０は、図６（ｃ）に示されるように、縮小する。このような点火コイル１００の温度変化によって拡縮する隙間９０は、第二実施形態においても、外周壁６０ａ及び内周壁７０ａ間の熱応力を緩和することができる。
【００５４】
ここまで説明した第二実施形態では、図６（ｂ）に示されるように、袋状を呈するシート２７５の内部に、隙間９０が形成される。故に、隙間９０とエポキシ樹脂２６とは、シート２７５によって確実に隔てられ得る。そのため、点火コイル１００の温度変化によって隙間９０の拡縮が繰り返されたとしても、当該隙間９０は、シート両端部７７，７８によって軸方向への進展を抑制される。したがって、隙間９０によって熱応力を緩和しつつ、当該隙間９０の進展に起因する一次スプール６０及び一次コイル７０の損傷を低減することが可能となる。
【００５５】
加えて第二実施形態によれば、内周側に曲げられたシート両端部７７，７８は、湾曲した円滑な形状となる。故に、シート両端部７７，７８に臨むエポキシ樹脂２６の界面も、円滑な形状となり得る。これにより、エポキシ樹脂２６の界面における応力集中が抑制されるので、当該界面を起点としたクラックの発生は、低減される。以上により、エポキシ樹脂２６の界面から進展するクラックによって一次スプール６０及び一次コイル７０の損傷する事態は、回避可能となる。
【００５６】
また第二実施形態のように、シート両端部７７，７８が曲げられている形態では、シート２７５の復元力によって、シート両端部７７，７８は、一次スプール６０の外周壁６０ａから剥離し易くなるおそれがある。しかし、シート両端部７７，７８と共に連結部２７６ｂが外周壁６０ａに接着されることにより、シート２７５は、外周壁６０ａから剥離し難くなる。以上により、シート２７５の外周壁６０ａからの剥離によって熱応力の緩和に寄与しない隙間が生じ、さらにこの隙間が進展してしまう事態は、回避可能となる。
【００５７】
さらに第二実施形態では、一周を越えて第一シート７５を周回させているので、隙間９０は、一次スプール６０の全ての径方向において形成可能となる。以上により、全周に亘って形成された隙間９０が、熱応力を緩和する作用を発揮して、熱応力による点火コイル１００の損傷を抑制する。このように、一周を越える長さでシート２７５を周回させる構成は、隙間９０を形成できないシート両周端部７９ａ，７９ｂを有する第二実施形態に好適なのである。
【００５８】
尚、第二実施形態において、シート２７５が特許請求の範囲の「シート部材」に相当する。
【００５９】
（第三実施形態）
図８に示される本発明の第三実施形態は、第二実施形態の変形例である。第三実施形態では、第二実施形態のシート２７５（図６参照）とは形状の異なるシート３７５が設けられている。
【００６０】
シート３７５は、例えばポリアミドによって矩形の帯状に形成されて、一次スプール６０の外周壁６０ａまわりに一周を越える長さで周回している。シート３７５の矩形帯状をなす四つの縁部のうち、一次スプール６０の軸方向において対向する一対は、内周側に折り曲げられた状態にて、接着剤９２等によって外周壁６０ａと接着されている。このようにして、内周側に曲げられて、外周壁６０ａと個別に接着されているシート両端部７７，７８が形成されている。シート両端部７７，７８は、内周側に曲げられた形状により、第二実施形態と同様に、エポキシ樹脂２６の界面における応力集中を抑制でき、ひいては当該界面を起点としたクラックの発生を低減させる。
【００６１】
シート３７５において、外周壁６０ａと径方向に対向し、硬化したエポキシ樹脂２６の接着作用によって、一体要素７０，２６と接合されている部分が、剥離部２７６ａである。この剥離部２７６ａの接合によって、シート３７５は、一体要素７０，２６の円筒状の内周壁７０ａを形成している。また、剥離部２７６ａは、外周壁６０ａと接着されておらず、当該外周壁６０ａから剥離可能である。
【００６２】
以上の構成では、エポキシ樹脂２６の高温での硬化直後において、剥離部２７６ａは、図８（ａ）に示されるように、外周壁６０ａに密着している。この状態から、点火コイル１００の温度が下降したとすると、一体要素７０，２６の内周壁７０ａは、一次スプール６０の外周壁６０ａから、離間しようとする。このとき、図８（ｂ）に示されるように、一体要素７０，２６の内周壁７０ａを形成するシート３７５の剥離部２７６ａは、一次スプール６０の外周壁６０ａから剥離する。以上のようにして一体要素７０，２６の内周壁７０ａが一次スプール６０の外周壁６０ａから離間することにより、外周壁６０ａ及び内周壁７０ａ間に、径方向の隙間９０が、形成される。また、点火コイル１００の温度が上昇した場合、隙間９０は、図８（ｃ）に示されるように、縮小する。
【００６３】
ここまで説明した第三実施形態では、図８（ｂ）に示されるように、シート３７５と外周壁６０ａとの間に形成される隙間９０は、シート３７５によってエポキシ樹脂２６と確実に隔てられ得る。そのため、点火コイル１００の温度変化によって隙間９０の拡縮が繰り返されたとしても、当該隙間９０は、シート両端部７７，７８によって軸方向への進展を抑制される。したがって、隙間９０によって熱応力を緩和しつつ、当該隙間９０の進展に起因する一次スプール６０及び一次コイル７０の損傷を低減することが可能となる。
【００６４】
加えて、第三実施形態では、第二実施形態のように曲げられることなく、シート両端部７７，７８が外周壁６０ａに接着されている。故に、シート両端部７７，７８近傍において、これらシート両端部７７，７８を覆うエポキシ樹脂２６の径方向の変位が抑制される。故に、エポキシ樹脂２６の内部におけるクラックの発生が、低減可能となる。故に、このクラックが拡大することにより、一次スプール６０及び一次コイル７０等を損傷させてしまう事態は、回避可能となる。このような効果は、上述した第一実施形態においても同様に発揮される。
【００６５】
尚、第三実施形態において、シート３７５が特許請求の範囲の「シート部材」に相当する。
【００６６】
（第四実施形態）
図９に示される本発明の第四実施形態は、第二実施形態の別の変形例である。第四実施形態では、第二実施形態のシート２７５及び第三実施形態のシート３７５とは異なる形状のシート４７５が設けられている。
【００６７】
シート４７５は、例えばポリアミドによって矩形の帯状に形成されて、一次スプール６０の外周壁６０ａまわりに一周を越える長さで周回している。シート４７５の矩形帯状をなす四つの縁部のうち、一次スプール６０の軸方向において対向する一対は、接着剤９２等によって外周壁６０ａと接着されている。このようにして外周壁６０ａと個別に接着されているシート両端部７７，７８が形成されている。シート４７５において、シート両端部７７，７８間に位置する部分が、剥離部２７６ａである。剥離部２７６ａは、外周壁６０ａと径方向に対向し、硬化したエポキシ樹脂２６の接着作用によって、一体要素７０，２６と接合されている。また、剥離部２７６ａは、外周壁６０ａと接着されておらず、当該外周壁６０ａから剥離可能である。このように剥離部２７６ａが一体要素７０，２６と接合されることにより、シート４７５は、当該一体要素７０，２６の円筒状の内周壁７０ａを形成している。
【００６８】
以上の構成では、エポキシ樹脂２６の高温での硬化直後において、剥離部２７６ａは、図９（ａ）に示されるように、外周壁６０ａに密着している。この状態から、点火コイル１００の温度が下降したとすると、図９（ｂ）に示されるように、一体要素７０，２６の内周壁７０ａを形成するシート４７５の剥離部２７６ａは、一次スプール６０の外周壁６０ａから剥離する。以上のようにして一体要素７０，２６の内周壁７０ａが一次スプール６０の外周壁６０ａから離間することにより、外周壁６０ａ及び内周壁７０ａ間に、径方向の隙間９０が、形成される。また、点火コイル１００の温度が上昇した場合、隙間９０は、図９（ｃ）に示されるように、縮小する。
【００６９】
ここまで説明した第四実施形態では、図９（ｂ）に示されるように、シート４７５と外周壁６０ａとの間に形成される隙間９０は、シート４７５によってエポキシ樹脂２６と確実に隔てられ得る。そのため、隙間９０の拡縮が繰り返されたとしても、当該隙間９０の軸方向への進展は、シート両端部７７，７８によって抑制される。したがって、隙間９０によって熱応力を緩和しつつ、当該隙間９０の進展に起因する一次スプール６０及び一次コイル７０の損傷を低減することが可能となる。
【００７０】
尚、第四実施形態において、シート４７５が特許請求の範囲の「シート部材」に相当する。
【００７１】
（第五実施形態）
図１０に示される本発明の第五実施形態は、第一実施形態の別の変形例である。第五実施形態では、第一実施形態の第一シート７５（図４参照）に相当する構成が省略されている。これにより、一次コイル７０及びエポキシ樹脂２６によって、これらの内周壁７０ａが形成されている。一方で、第二シート６５（図４参照）に替えて、剥離シート５６５がスプール本体部６９の外周面６９ａに接着されている。
【００７２】
剥離シート５６５は、シリコン等によって矩形の帯状に形成されて、スプール本体部６９の外周面６９ａまわりに一周を越える長さで周回している。剥離シート５６５は、スプール本体部６９の外周面６９ａにおいて、軸方向の中央に、接着剤９２等によって接着されている。これにより、剥離シート５６５は、スプール本体部６９と共に一次スプール６０の外周壁６０ａを形成する。
【００７３】
一次スプール６０の外周壁６０ａにおいて、剥離シート５６５を軸方向に挟む位置には、一対の接着部５６７，５６８が設けられている。各接着部５６７，５６８には、一次コイル７０が接着剤９２等によって個別に接着されている。エポキシ樹脂２６の充填及び硬化によれば、各接着部５６７，５６８は、当該エポキシ樹脂２６及び一次コイル７０からなる一体要素を保持する。一方で、エポキシ樹脂２６による接着作用は、剥離シート５６５には作用し難い。故に、一体要素７０，２６の内周壁７０ａにおいて、剥離シート５６５と径方向に対向する部分は、当該剥離シート５６５から剥離可能な剥離部２７６ａとなる。
【００７４】
以上の構成では、エポキシ樹脂２６の高温での硬化直後において、一体要素７０，２６の内周壁７０ａは、図１０（ａ）に示されるように、剥離シート５６５に密着している。この状態から、点火コイル１００の温度が下降したとすると、図１０（ｂ）に示されるように、一体要素７０，２６の内周壁７０ａの剥離部２７６ａは、外周壁６０ａを形成する剥離シート５６５から剥離する。以上のような内周壁７０ａの外周壁６０ａからの離間によって、外周壁６０ａ及び内周壁７０ａ間に、径方向の隙間９０が、形成される。また、点火コイル１００の温度が上昇した場合、隙間９０は、図１０（ｃ）に示されるように、縮小する。
【００７５】
ここまで説明した第五実施形態では、図１０（ｂ）に示されるように、剥離シート５６５と内周壁７０ａとの間に形成される隙間９０は、当該隙間９０を軸方向に挟むようにして内周壁７０ａを保持する接着部５６７，５６８によって、軸方向への進展を抑制される。したがって、隙間９０によって熱応力を緩和しつつ、当該隙間９０の進展に起因する一次スプール６０及び一次コイル７０の損傷を低減することが可能となる。
【００７６】
（第六実施形態）
図１１に示される本発明の第六実施形態は、第五実施形態の変形例である。第六実施形態では、一次コイル７０の接着される接着部５６７，５６８が、剥離シート５６５の外周面に設けられている。このような形態においても、各接着部５６７，５６８は、当該エポキシ樹脂２６及び一次コイル７０からなる一体要素を保持する。加えて、軸方向において接着部５６７，５６８に挟まれた部分の剥離シート５６５は、一体要素７０，２６の内周壁７０ａを剥離させることができる。
【００７７】
以上の構成によれば、図１１（ａ）に示されるように、剥離シート５６５と密着していた一体要素７０，２６の内周壁７０ａの剥離部２７６ａは、点火コイル１００の温度の下降によって、図１１（ｂ）に示されるように、剥離シート５６５から剥離する。以上による内周壁７０ａの外周壁６０ａからの離間によって、外周壁６０ａ及び内周壁７０ａ間に、径方向の隙間９０が、形成される。また、点火コイル１００の温度が上昇した場合、隙間９０は、図１１（ｃ）に示されるように、縮小する。
【００７８】
ここまで説明した第六実施形態でも、隙間９０の軸方向への進展は、接着部５６７，５６８によって抑制される。したがって、隙間９０によって熱応力を緩和しつつ、当該隙間９０の進展に起因する一次スプール６０及び一次コイル７０の損傷を低減することが可能となる。
【００７９】
（他の実施形態）
以上、本発明による複数の実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定して解釈されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲内において種々の実施形態に適用することができる。
【００８０】
上記実施形態では、第一シート７５及びシート２７５，３７５，４７５は、ポリアミドによって形成されていた。また、第二シート６５は、ポリスチレンによって形成されていた。しかし、これら各シートを形成する材料は、スプール本体部及び一次コイルの材料等によって、適宜変更されてよい。上述したポリアミド及びポリスチレンに加えて、例えばポリイミド、ポリエステル、ポリエチレンテレフタレート、ポリオレフィン、及び塩化ビニール等が、各シートの材料として用いることが可能である。これらのうち、ポリエステル及びポリエチレンテレフタレート等は、エポキシ樹脂２６との接着性に優れるため、「第一シート部材」及び「シート部材」として、特に好適である。
【００８１】
上記実施形態では、第一シート７５及び第二シート６５間の接着は、これらシートが、一次スプール６０に接着されるよりも前の工程にて、実施されていた。しかし、各構成を接着する工程の順序は、適宜変更されてよい。
【００８２】
上記実施形態では、各シートは、スプール本体部の外周面まわりに一周を越える長さで周回していた。しかし、各シートの長さは、一周未満であってもよい。また、複数のシートによって、外周壁及び内周壁のうちのいずれかが形成される形態であってもよい。さらには、径方向にシートが３層以上積層された形態であってもよい。
【００８３】
上記実施形態では、各シートを、一次コイル７０と一次スプール６０との間に設ける形態について説明した。しかし、熱応力を緩和しつつクラックの進展を抑制する「シート部材」は、二次コイル及び二次スプール間に設けられていてもよい。このような形態では、「シート部材」は、二次コイル及び二次スプールの損傷を抑制することができる。
【符号の説明】
【００８４】
１１ ハウジング、１１ａ 収容室、１１ｂ プラグ接続部、１２ 中心コア、１３，１４ 磁石、１６ プラグキャップ、２１ 二次スプール、２２ 二次コイル、２５ 外周コア、２６ エポキシ樹脂（被覆部，コイル体）、３０ コネクタ、３１ ターミナル、４０ 高圧ターミナル、４１ スプリング、５０ ゴム材、６０ 一次スプール（スプール部材）、６０ａ 外周壁、６０ｂ 鍔部、６５ 第二シート（第二シート部材）、５６５ 剥離シート、６６ 第二剥離部、５６７，５６８ 接着部、６９ スプール本体部、６９ａ 外周面、７０ 一次コイル（巻線部，コイル体）、７０ａ 内周壁（コイル体）、７５ 第一シート（第一シート部材，シート部材、コイル体）、２７５，４７５ シート（シート部材、コイル体）、７６ 第一剥離部（コイル体）、２７６ａ 剥離部（コイル体）、２７６ｂ 連結部、７７，７８ シート端部、７９ａ，７９ｂ シート周端部、９０ 隙間、９２ 接着剤、１００ 点火コイル
【特許請求の範囲】
【請求項１】
点火プラグに火花放電を生じさせる電圧を生成する点火コイルであって、
樹脂材料によって形成され、筒面状の外周壁を有するスプール部材と、
導電性の線材が前記外周壁に筒状に巻回しされてなる巻線部、及び前記外周壁の外周側を覆いつつ前記巻線部を被覆する被覆部、を有するコイル体と、を備える点火コイルにおいて、
前記コイル体の内周壁は、前記スプール部材の前記外周壁と、当該外周壁の軸方向の中間を避けて接着されることを特徴とする点火コイル。
【請求項２】
前記コイル体は、前記被覆部と接合されて筒状の前記内周壁を形成する膜状のシート部材、を有し、
前記シート部材における軸方向の両端部としてのシート両端部が、前記スプール部材の前記外周壁と、個別に接着されることを特徴とする請求項１に記載の点火コイル。
【請求項３】
前記スプール部材は、前記シート部材としての第一シート部材と径方向に対向して前記外周壁を形成する膜状の第二シート部材、を有し、
前記第一シート部材の前記シート両端部は、前記第二シート部材と個別に接着されることを特徴とする請求項２に記載の点火コイル。
【請求項４】
前記第一シート部材の線膨張係数は、前記第二シートの線膨張係数よりも、前記巻線部の線膨張係数に近く、
前記第二シート部材の線膨張係数は、前記第一シートの線膨張係数よりも、前記スプール部材の線膨張係数に近いことを特徴とする請求項３に記載の点火コイル。
【請求項５】
前記シート部材において、前記シート両端部は、内周側に曲げられることを特徴とする請求項２に記載の点火コイル。
【請求項６】
前記シート部材は、内周側に曲げられた前記シート両端部間を軸方向に連結して前記外周壁に接着される連結部、を形成することを特徴とする請求項５に記載の点火コイル。
【請求項７】
前記シート部材は、前記外周壁まわりに一周を越える長さで周回することを特徴とする請求項２〜６のいずれか一項に記載の点火コイル。
【請求項１】
点火プラグに火花放電を生じさせる電圧を生成する点火コイルであって、
樹脂材料によって形成され、筒面状の外周壁を有するスプール部材と、
導電性の線材が前記外周壁に筒状に巻回しされてなる巻線部、及び前記外周壁の外周側を覆いつつ前記巻線部を被覆する被覆部、を有するコイル体と、を備える点火コイルにおいて、
前記コイル体の内周壁は、前記スプール部材の前記外周壁と、当該外周壁の軸方向の中間を避けて接着されることを特徴とする点火コイル。
【請求項２】
前記コイル体は、前記被覆部と接合されて筒状の前記内周壁を形成する膜状のシート部材、を有し、
前記シート部材における軸方向の両端部としてのシート両端部が、前記スプール部材の前記外周壁と、個別に接着されることを特徴とする請求項１に記載の点火コイル。
【請求項３】
前記スプール部材は、前記シート部材としての第一シート部材と径方向に対向して前記外周壁を形成する膜状の第二シート部材、を有し、
前記第一シート部材の前記シート両端部は、前記第二シート部材と個別に接着されることを特徴とする請求項２に記載の点火コイル。
【請求項４】
前記第一シート部材の線膨張係数は、前記第二シートの線膨張係数よりも、前記巻線部の線膨張係数に近く、
前記第二シート部材の線膨張係数は、前記第一シートの線膨張係数よりも、前記スプール部材の線膨張係数に近いことを特徴とする請求項３に記載の点火コイル。
【請求項５】
前記シート部材において、前記シート両端部は、内周側に曲げられることを特徴とする請求項２に記載の点火コイル。
【請求項６】
前記シート部材は、内周側に曲げられた前記シート両端部間を軸方向に連結して前記外周壁に接着される連結部、を形成することを特徴とする請求項５に記載の点火コイル。
【請求項７】
前記シート部材は、前記外周壁まわりに一周を越える長さで周回することを特徴とする請求項２〜６のいずれか一項に記載の点火コイル。
【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２０１２−２５３２３７（Ｐ２０１２−２５３２３７Ａ）
【公開日】平成２４年１２月２０日（２０１２．１２．２０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１２５５２０（Ｐ２０１１−１２５５２０）
【出願日】平成２３年６月３日（２０１１．６．３）
【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２４年１２月２０日（２０１２．１２．２０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年６月３日（２０１１．６．３）
【出願人】（０００００４２６０）株式会社デンソー (27,639)
【Ｆターム（参考）】
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