JP2004186578A

JP2004186578A - Ignition coil

Info

Publication number: JP2004186578A
Application number: JP2002354127A
Authority: JP
Inventors: Masahiko Aoyama; 雅彦青山; Shoichi Takeyama; 正一武山; Kazuhide Kawai; 川井　　一秀
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2002-12-05
Filing date: 2002-12-05
Publication date: 2004-07-02

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an ignition coil that can secure an output voltage on its secondary side and has an outer peripheral core having a small eddy-current loss. <P>SOLUTION: This ignition coil 1 is provided with a bar-shaped central core 21, the cylindrical outer peripheral core 20 which is disposed on the outer peripheral side of the core 21 and forms a magnetic circuit together with the core 21, and a primary coil 25 and a secondary coil 23 both of which are disposed between the cores 21 and 20. This coil 1 is housed in a plug hole. The outer peripheral core 20 is formed of at least one electromagnetic steel sheet having an insulating coating film on at least one surface and wound up a plurality of times. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO&NCIPI

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、点火コイル、より詳しくはエンジンのプラグホールに収容されるスティックタイプの点火コイルに関する。
【０００２】
【従来の技術】
スティックタイプの点火コイルは、エンジンのプラグホールに直接収容される。したがって、スティックタイプの点火コイルの外周径は、プラグホールの内周径により規制される。このため、スティックタイプの点火コイルにおいては、外周径を拡径することなく、点火プラグ所望の高電圧を発生することが要求される。
【０００３】
ここで、高電圧を発生させるためには、中心コアと外周コアとの間に形成される磁気回路を通る磁束を増加させてやればよい。特許文献１には、板状磁性体を巻回して形成された外周コアを持つ点火コイルが紹介されている。この点火コイルは、プラグホールには収容されていない。この点火コイルは、配電器内に収容されている。
【０００４】
【特許文献１】
実開平２−５４２１３号公報（第７頁−８頁、第３図（ｂ））
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、外周コアに磁束変化が加わると、この変化を妨げる方向に誘導起電力が発生する。そして、この誘導起電力により、外周コアには磁束方向と垂直方向に、ちょうど渦巻き状に電流が流れる。この電流は、渦電流と呼ばれている。
【０００６】
特許文献１記載の点火コイルによると、板状磁性体を渦巻き状に巻回することにより、外周コアが形成されている。このため、外周コアの断面積は広い。したがって、磁気回路を通る磁束を増加させることができる。
【０００７】
しかしながら、同文献記載の点火コイルによると、板状磁性体のみが渦巻き状に巻回されているだけである。すなわち、径方向に隣り合う板状磁性体同士の導通が遮断されていない。このため、外周コアに発生する前記渦電流は、比較的大きい。渦電流が大きいと、エネルギ損失つまり渦電流損が大きくなる。このため、同文献に記載の点火コイルによると、渦電流損の分だけ、点火コイルの二次側（高圧側）の出力電圧が低下していた。
【０００８】
渦電流損分を補うためには、板状磁性体の巻回数を増やしてやればよい。しかしながら、プラグホール外に搭載される点火コイルならともかく、プラグホールに収容されるスティックタイプの点火コイルの場合、上述したように点火コイル外周径はプラグホール内周径に規制されている。そして、板状磁性体の巻回数を増やすことは、点火コイル外周径を拡径することにつながる。したがって、単純に板状磁性体の巻回数を増やすことだけで、二次側の出力電圧を確保するのは困難である。
【０００９】
また、プラグホールに収容されるスティックタイプの点火コイルは、エンジンの燃焼室に近接して配置されている。したがって、点火コイルには、燃焼室で発生する燃焼熱が伝達される。ここで、前記渦電流損は、熱エネルギとして外周コアに発現する。すなわち、渦電流損により外周コアは発熱する。
【００１０】
上述したように、板状磁性体の巻回数を増やして二次側の出力電圧を確保しようとすると、渦電流損も大きくなるため、外周コアの発熱量が大きくなってしまう。そして、この外周コアの発熱と、燃焼室から伝達される燃焼熱と、が相加的に作用するため、点火コイルに加わる熱エネルギは一層大きくなってしまう。したがって、点火コイルを構成する部材に発生する熱応力も大きくなる。このため、絶縁破壊などの不具合が発生するおそれがある。
【００１１】
本発明の点火コイルは、上記課題に鑑みて完成されたものである。したがって、本発明は、二次側の出力電圧を確保することができ、かつ渦電流損の少ない外周コアを持つ点火コイルを提供することを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
（１）上記課題を解決するため、本発明の点火コイルは、棒状の中心コアと、該中心コアの外周側に配置され該中心コアとともに磁気回路を形成する筒状の外周コアと、該中心コアと該外周コアとの間に配置される一次コイル部および二次コイル部と、を備え、プラグホールに収容される点火コイルであって、前記外周コアは、少なくとも一面に絶縁被膜を有する複数回巻回された少なくとも一枚の電磁鋼板より形成されていることを特徴とする。
【００１３】
つまり、本発明の点火コイルは、少なくとも一枚の電磁鋼板が複数回巻回されてなる外周コアを持つものである。この電磁鋼板は、少なくとも一面に絶縁被膜を有している。電磁鋼板が巻回されると、絶縁被膜は、径方向に隣り合う電磁鋼板同士を遮断する。このため、径方向に隣り合う電磁鋼板間の導通が遮断される。言い換えると、外周コアにおいて渦電流が発生する部位は、絶縁被膜により細分される。したがって、本発明の点火コイルによると、渦電流の発生を抑制することができる。つまり、二次側の出力電圧低下を、抑制することができる。
【００１４】
また、外周コアを形成する電磁鋼板の巻回数が一回の場合、磁気回路を通る磁束が少なくなる。これに対し、本発明の外周コアは、複数回巻回された電磁鋼板により形成されている。したがって、巻回数が一回の場合よりも、磁気回路を通る磁束が多くなる。このため、二次側の出力電圧を容易に確保することができる。
【００１５】
また、本発明の点火コイルによると、渦電流損による外周コアの発熱を抑制することができる。このため、点火コイルを構成する部材に発生する熱応力を、抑制することができる。
【００１６】
（２）好ましくは、前記外周コアは、前記プラグホール内に露出している構成とする方がよい。
【００１７】
外周コアの渦電流を抑制するためには、外周コアに軸方向に延びるスリットを形成することも考えられる。しかし、スリット入り外周コアをプラグホール内に剥き出しで配置すると、スリットを介して、プラグホール内から外周コア内に、塵埃や水分が侵入するおそれがある。また、プラグホール内には、プラグホール底部に穿設された点火プラグ装着孔を介して、エンジンの燃焼室からブローバイガス（燃焼室で発生する燃焼ガスや未燃焼ガスや霧状エンジンオイルなどの混合ガス）が流入してくる。このため、スリットを介して、プラグホール内から外周コア内に、このブローバイガスが侵入するおそれがある。また、スリットを介して、外周コア内を見ることができるため、見栄えも悪い。
【００１８】
これに対し、本構成の点火コイルの外周コアは、電磁鋼板が巻回されることにより形成されている。したがって、外周コアの内周側−外周側が連通していない。このため、プラグホール内から外周コア内に、塵埃や水分やブローバイガスが侵入するおそれが小さい。また、外周コア内を見ることができないため、見栄えも良い。
【００１９】
（３）好ましくは、前記電磁鋼板の板厚は、０．３５ｍｍ以下である構成とする方がよい。ここで、電磁鋼板の板厚を０．３５ｍｍ以下に限定したのは、０．３５ｍｍを超えると、電磁鋼板を巻回しにくくなるからである。また、渦電流が大きくなるからである。なお、「電磁鋼板の板厚」とは、絶縁被膜を含めない電磁鋼板正味の板厚をいう。
【００２０】
（４）好ましくは、前記外周コアは、該外周コアの持つ径方向弾性力により、前記中心コアに対してほぼ同軸状に位置決めされている構成とする方がよい。つまり、本構成は外周コアが独自に有する例えばスプリングバック（板材を曲げたとき弾性歪み分だけ戻る現象）などの径方向弾性力を利用して、外周コアの位置決めを行うものである。本構成によると、別途外周コアを位置決めするための部品を配置する場合と比較して、点火コイルの部品点数が少なくて済む。
【００２１】
（５）好ましくは、さらに、前記外周コアの外周側に筒状のハウジングを備え、該外周コア外周面が該ハウジング内周面に弾接することにより、該外周コアが位置決めされている構成とする方がよい。
【００２２】
つまり、本構成は、外周コアがハウジングにより囲われているものである。外周コア外周面はハウジング内周面と当接している。また、外周コアは拡径方向の弾性力を有する。このため、外周コアの弾性力は、ハウジング内周面に拡径方向に作用する。言い換えると、外周コアは、この弾性力により、ハウジング内周面に押しつけられる。本構成によると、比較的簡単に外周コアを位置決めすることができる。
【００２３】
（６）好ましくは、前記外周コアは、前記プラグホール内に露出するとともに、軸方向一端部にコア側係合部を備え、該コア側係合部が該軸方向一端部に隣接する部材に弾接することにより、該外周コアが位置決めされている構成とする方がよい。
【００２４】
つまり、本構成は、外周コアのコア側係合部を、外周コアに隣接する部材に弾接させることにより、外周コアの位置決めを行うものである。例えば、外周コアが縮径方向の弾性力を有する場合は、コア側係合部を、内周側に隣接する部材に弾接させることにより、外周コアの位置決めを行う。また、外周コアが拡径方向の弾性力を有する場合は、コア側係合部を、外周側に隣接する部材に弾接させることにより、外周コアの位置決めを行う。本構成によると、比較的簡単に外周コアを位置決めすることができる。
【００２５】
（７）好ましくは、前記外周コアは、内周側巻回端の外周側に外周側巻回端が積層されることによる外周径の不均一さを是正するために、ほぼ同軸状に配置された複数の弧状部と、該複数の弧状部のうち径方向に隣り合う弧状部の周方向端同士を連結する段差部と、からなる構成とする方がよい。
【００２６】
仮に、外周コアが単純な渦巻き状を呈していると、外周側巻回端が積層されている部分だけ、外周コアの外周径が突出してしまう。この突出部分をプラグホールに収容するためには、その分だけ非突出部分を小径に形成する必要がある。このため、プラグホール内のデッドスペースが大きくなる。
【００２７】
これに対し、本構成は、外周コアを、弧状部と段差部とにより形成するものである。弧状部は、径を変えて複数配置されている。また、これら複数の弧状部は、ほぼ同軸状に積層配置されている。段差部は、径方向に隣接する弧状部の周方向端同士を連結している。つまり、弧状部と段差部とが交互に配置され外周コアが形成されている。
【００２８】
本構成によると、外周コアの外周径は全周に亘ってほぼ均一である。このため、プラグホール内周径いっぱいに点火プラグの外周径を設定することができる。したがって、プラグホール内のデッドスペースが小さくなる。
【００２９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の点火コイルの実施の形態について説明する。
【００３０】
（１）第一実施形態
まず、本実施形態の点火コイルの構成について説明する。図１に、本実施形態の点火コイルの軸方向断面図を示す。いわゆるスティックタイプの点火コイル１は、エンジンブロックの上部において、気筒毎に形成されたプラグホール（図略）内に収容されている。また、点火コイル１は、後述するように、点火プラグ（図略）と図中下側において接続されている。
【００３１】
外周コア２０は、一枚の珪素鋼板が巻回されて形成されている。珪素鋼板は、本発明の電磁鋼板に含まれる。なお、外周コア２０については後述する。外周コア２０の内周側には、中心コア２１と二次スプール２２と二次コイル部２３と一次スプール２４０と一次コイル部２５とが収納されている。
【００３２】
中心コア２１は、磁性材粒子をコア型に入れ、所定の温度条件下、所定の圧力で圧縮成形することにより作製される。中心コア２１は、上下方向中央部が拡径した丸棒状を呈している。
【００３３】
二次スプール２２は、樹脂製であって有底円筒状を呈している。二次スプール２２は、中心コア２１の外周側に配置されている。二次スプール２２は、二次スプール本体２２０と底部２２１とからなる。
【００３４】
二次スプール本体２２０は円筒状を呈している。二次スプール本体２２０内周面の中央部から下部にかけての形状は、対向する中心コア２１外周面の中央部から下部にかけての形状と、ちょうど型対称になるように形成されている。したがって、中心コア２１外周面の中央部以下は、二次スプール本体２２０の内周面に当接して保持されている。
【００３５】
底部２２１は、二次スプール本体２２０の下端開口を塞いでいる。底部２２１は凸状を呈している。中心コア２１の下端部は、底部２２１により保持されている。
【００３６】
また、中心コア２１外周面の上部と、二次スプール本体２２０内周面の上部と、の間には、円筒状の隙間２６が区画されている。二次コイル部２３は、導線が巻回されて形成された円筒状を呈している。二次コイル部２３は、二次スプール本体２２０の外周面に配置されている。巻回された導線同士の間には、エポキシ樹脂製の巻線用樹脂絶縁体２３０が浸透し硬化している。
【００３７】
一次スプール２４０は、樹脂製であって円筒状を呈している。一次スプール２４０は、二次コイル部２３の外周側に配置されている。一次コイル部２５は、導線が巻回されて形成された円筒状を呈している。一次コイル部２５は、一次スプール２４０の外周面に配置されている。なお、一次コイル部を形成する導線間には、樹脂が浸透していない。
【００３８】
高圧タワー２４１は、一次スプール２４０と同一の樹脂により、一体に形成されている。高圧タワー２４１は、一次スプール２４０の下端開口を塞いでいる。また、高圧タワー２４１は、前記二次スプール２２の底部２２１を囲っている。高圧タワー２４１のほぼ中央には、金属製であって下方に開口するカップ状の高圧ターミナル２４２が配置されている。高圧ターミナル２４２は、二次コイル部２３と電気的に接続されている。また、高圧ターミナル２４２のカップ底壁には、金属製のコイルスプリング２４３が止着されている。コイルスプリング２４３には、点火プラグが弾接している。また、高圧タワー２４１のほぼ全面は、ゴム製のプラグキャップ２４４により覆われている。点火プラグは、このプラグキャップ２４４の内周側に圧入される。プラグキャップ２４４上端からは、リング状のキャップ側係合部２４５が突設されている。このキャップ側係合部２４５内周面には、前記外周コア２０下端に配置されたコア側係合部２００外周面が弾接している。すなわち、外周コア２０は珪素鋼板が巻回されて形成されている。このため、スプリングバックを有する。このスプリングバックにより、キャップ側係合部２４５にコア側係合部２００が弾接している。そして、この弾接により、外周コア２０が中心コア２１に対してほぼ同軸状に位置決めされている。
【００３９】
一方、外周コア２０上端には、ゴム製のシールリング３０が環装されている。このシールリング３０内周面にも、スプリングバックにより、外周コア２０上端外周面が弾接している。この弾接力により、シールリング３０の脱落が抑制されている。シールリング３０は、プラグホールの口縁に弾接している。シールリング３０の上方には、コネクタ部３１が配置されている。コネクタ部３１は、ケース３１０と複数のコネクタピン３１１とからなる。ケース３１０は、樹脂製であって角筒状を呈している。ケース３１０内部には、イグナイタ３２が配置されている。イグナイタ３２は、パワートランジスタ（図略）や混成集積回路（図略）やヒートシンク（図略）などがモールド樹脂により封止され形成されている。また、ケース３１０には、点火コイル１固定用のボルト（図略）が貫通する金属製のカラー３１３がインサート成形されている。コネクタピン３１１は、金属製であってケース３１０にインサート成形されている。コネクタピン３１１は、ケース３１０内側−外側を貫通している。コネクタピン３１１のケース３１０内方向端は、二次コイル部２３、一次コイル部２５、イグナイタ３２に電気的に接続されている。一方、コネクタピン３１１のケース３１０外方向端は、ＥＣＵ（エンジン制御ユニット、図略）に電気的に接続されている。ケース３１０内には、エポキシ樹脂からなるコネクタ部用樹脂絶縁体３１２が充填されている。
【００４０】
コネクタ部用樹脂絶縁体３１２は、前記中心コア２１の上端部２１０を把持している。また、コネクタ部用樹脂絶縁体３１２は、前記隙間２６上端を塞いでいる。
【００４１】
次に、本実施形態の点火コイル１の通電時の動きについて説明する。ＥＣＵからの制御信号は、コネクタピン３１１を介して、イグナイタ３２に伝達される。イグナイタ３２により電流の断続が行われると、自己誘導作用により一次コイル部２５に所定の電圧が発生する。この電圧が、一次コイル部２５と二次コイル部２３との相互誘導作用により、昇圧される。そして、昇圧により発生した高電圧が、二次コイル部２３から、高圧ターミナル２４２およびコイルスプリング２４３を介して、点火プラグに伝達される。この高電圧により、点火プラグのギャップに火花が発生する。
【００４２】
次に、本実施形態の点火コイル１の製造方法について説明する。まず、巻線用樹脂絶縁体２３０およびコネクタ部用樹脂絶縁体３１２以外の部材を全て組み付ける。次に、この組付体の二次スプール２２外周面と一次スプール２４０内周面との間に、ケース３１０上端開口からエポキシ樹脂を注入する。そして、二次スプール２２外周面と一次スプール２４０内周面との間に、巻線用樹脂絶縁体２３０を充填する。それから、ケース３１０内に、ケース３１０上端開口からエポキシ樹脂を注入する。そして、ケース３１０内に、コネクタ部用樹脂絶縁体３１２を充填する。その後、これら巻線用樹脂絶縁体２３０およびコネクタ部用樹脂絶縁体３１２を熱硬化させる。
【００４３】
次に、本実施形態の点火コイル１の外周コア２０について説明する。図２に、図１のＩ−Ｉ断面図を示す。図に示すように、外周コア２０は、一枚の珪素鋼板が渦巻き状に巻回されて形成されている。なお、珪素鋼板の両面は、絶縁皮膜（図略）により覆われている。このため、径方向に隣り合う珪素鋼板同士は、絶縁皮膜により区画されている。また、珪素鋼板の板厚は、０．３ｍｍに設定されている。図中左端においては、珪素鋼板は三層巻回されている。一方、図中右端においては、内周側巻回端２０ａの外周側に外周側巻回端２０ｂが積層されている。このため、珪素鋼板は四層巻回されている。
【００４４】
次に、本実施形態の点火コイル１の効果について説明する。本実施形態の点火コイル１によると、絶縁被膜により、径方向に隣り合う珪素鋼板間の導通が遮断される。言い換えると、外周コア２０において渦電流が発生する部位は、絶縁被膜により細分される。したがって、本実施形態の点火コイル１によると、渦電流の発生を抑制することができる。つまり、二次コイル部２３の出力電圧低下を抑制することができる。すなわち、点火プラグに所望の高電圧を印加することができる。
【００４５】
また、本実施形態の点火コイル１によると、渦電流損による外周コア２０の発熱を抑制することができる。このため、点火コイル１を構成する部材に発生する熱応力を、抑制することができる。
【００４６】
また、本実施形態の点火コイル１によると、外周コア２０の内周側−外周側が連通していない。このため、プラグホール内から外周コア２０内に、塵埃や水分やブローバイガスが侵入するおそれが小さい。また、外周コア２０内を見ることができないため、見栄えも良い。
【００４７】
また、本実施形態の点火コイル１によると、外周コア２０を構成する珪素鋼板の巻回数は二回以上である。このため、中心コア２１と外周コア２０とにより形成される磁気回路を通る磁束を増加させることができる。この点においても、二次コイル部２３の出力電圧低下を抑制することができる
また、本実施形態の点火コイル１によると、珪素鋼板の板厚が０．３０ｍｍに設定されている。このため、外周コア２０を形成する際に、珪素鋼板を巻回しやすい。また、発生する渦電流が小さい。
【００４８】
また、本実施形態の点火コイル１によると、スプリングバックにより、外周コア２０のコア側係合部２００が、プラグキャップ２４４のキャップ側係合部２４５に弾接している。そして、外周コア２０が位置決めされている。したがって、別途外周コア２０を位置決めするための部品を配置する場合と比較して、点火コイル１の部品点数が少なくて済む。
【００４９】
（２）第二実施形態
本実施形態と第一実施形態との相違点は、外周コアが弧状部と段差部とから構成されている点である。また、一次スプールおよび高圧タワーと巻線用樹脂絶縁体とが一体に形成されているからである。また、高圧ターミナルが配置されていない点である。したがって、ここでは相違点についてのみ説明する。
【００５０】
図３に本実施形態の点火コイルの軸方向断面図を示す。なお、図１と対応する部位については同じ符号で示す。図に示すように、一次スプール２４０および高圧タワー２４１と巻線用樹脂絶縁体２３０とは、同一のエポキシ樹脂により一体に形成されている。言い換えると、一次スプール２４０および高圧タワー２４１は、巻線用樹脂絶縁体２３０と同様に注型により形成されている。また、前出の図１に示す高圧ターミナル２４２は、本実施形態の点火コイル１には配置されていない。二次コイル部２３は、コイルスプリング２４３に直接結線されている。
【００５１】
図４に、図３のＩＩ−ＩＩ断面図を示す。図に示すように、外周コア２０は、弧状部２０１ａ、２０１ｂ、２０１ｃと、段差部２０２ａ、２０２ｂとからなる。弧状部２０１ａ、２０１ｂ、２０１ｃは、円弧状を呈している。弧状部２０１ａ、２０１ｂ、２０１ｃは、内周側から外周側に向かって、ほぼ同軸状に配置されている。段差部２０２ａ、２０２ｂは、径方向に隣り合う弧状部同士を連結している。すなわち、内周側から外周側に向かって、内周側巻回端２０ａ→弧状部２０１ａ→段差部２０２ａ→弧状部２０１ｂ→段差部２０２ｂ→弧状部２０１ｃ→外周側巻回端２０ｂの順に、弧状部と段差部とが交互に配置されている。
【００５２】
本実施形態の点火コイル１によると、外周コア２０の外周径は全周に亘ってほぼ均一である。このため、プラグホール内周径いっぱいに点火プラグ１の外周径を設定することができる。したがって、プラグホール内のデッドスペースが小さくなる。
【００５３】
また、本実施形態の点火コイル１によると、一次スプール２４０および高圧タワー２４１と巻線用樹脂絶縁体２３０とが、一体に形成されている。このため、部品点数が少なくて済む。また、組み付けが容易になる。
【００５４】
また、本実施形態の点火コイル１によると、高圧ターミナルが配置されていない。この点においても、部品点数が少なくて済む。また、組み付けが容易になる。
【００５５】
（３）第三実施形態
本実施形態と第一実施形態との相違点は、外周コアのさらに外周側にハウジングが配置されている点である。また、点火コイルの内部全体に一体型樹脂絶縁体が充填されている点である。また、外周コアが弧状部と段差部とから構成されている点である。したがって、ここでは、主に相違点についてのみ説明する。
【００５６】
まず、本実施形態の点火コイルの構成について説明する。図５に本実施形態の点火コイルの軸方向断面図を示す。なお、図１と対応する部位については同じ符号で示す。また、図１におけるシールリング３０およびカラー３１３は、図５では省略して示す。
【００５７】
図に示すように、ハウジング２は、樹脂製であって円筒状を呈している。ハウジング２の内周側には、中心から拡径方向に向かって、中心コア２１→二次スプール２２→二次巻線２３→一次スプール２４０→一次巻線２５→外周コア２０の各部材がほぼ同軸状に配置されている。中心コア２１は、コア本体２１１と弾性部材２１２とチューブ２１３とからなる。コア本体２１１は、幅の異なる短冊状の珪素鋼板が積層され形成されている。コア本体２１１は、丸棒状を呈している。弾性部材２１２は、シリコン製であって短軸円筒状を呈している。弾性部材２１２は、コア本体２１１の上下端に、合計二つ配置されている。また、チューブ２１３は、これらコア本体２１１および二つの弾性部材２１２を外周側から覆っている。また、中心コア２１の上端部２１０は、コネクタ部３１下端面から突設されたリング状の調芯リブ３１４により、調芯されている。また、ハウジング２の上端には、ケース３１０が一体に形成されている。また、ハウジング２の下端には、樹脂製の高圧タワー２４１が配置されている。高圧タワー２４１の内部には、高圧ターミナル２４２およびコイルスプリング２４３が配置されている。また、高圧タワー２４１の下端部には、プラグキャップ２４４が被せられている。
【００５８】
エポキシ樹脂製の一体型樹脂絶縁体４は、ケース３１０上端開口からハウジング２および高圧タワー３１０の内部に真空注入される。そして、各部材間で硬化する。
【００５９】
図６に、図５のＩＩＩ−ＩＩＩ断面図を示す。なお、図４と対応する部位については同じ符号で示す。図に示すように、外周コア２０は、弧状部２０１ａ、２０１ｂ、２０１ｃと、段差部２０２ａ、２０２ｂとからなる。弧状部２０１ａ、２０１ｂ、２０１ｃは、スリットの入った円弧状を呈している。段差部２０２ａ、２０２ｂは、径方向に隣り合う弧状部同士を連結している。すなわち、内周側から外周側に向かって、内周側巻回端２０ａ→弧状部２０１ａ→段差部２０２ａ→弧状部２０１ｂ→段差部２０２ｂ→弧状部２０１ｃ→外周側巻回端２０ｂの順に、弧状部と段差部とが交互に配置されている。
【００６０】
次に、本実施形態の点火コイルの効果について説明する。本実施形態の点火コイル１によると、スプリングバックにより、外周コア２０外周面がハウジング２内周面に弾接している。そして、この弾接により、外周コア２０が位置決めされている。したがって、別途外周コア２０を位置決めするための部品を配置する場合と比較して、点火コイル１の部品点数が少なくて済む。
【００６１】
また、本実施形態の点火コイル１によると、外周コア２０の外周径は全周に亘ってほぼ均一である。このため、プラグホール内周径いっぱいに点火プラグ１の外周径を設定することができる。したがって、プラグホール内のデッドスペースが小さくなる。
【００６２】
（４）その他
以上、本発明の点火コイルの実施の形態について説明した。しかしながら、実施の形態は上記形態に特に限定されるものではない。当業者が行いうる種々の変形的形態、改良的形態で実施することもできる。
【００６３】
例えば、上記実施形態においては、珪素鋼板の両面を絶縁皮膜で覆った。しかしながら、いずれか一面のみを絶縁皮膜で覆ってもよい。この場合、好ましく外周コア２０として巻回されたとき、外周側に配置される面を絶縁皮膜で覆う方がよい。こうすると、例えば第一実施形態、第二実施形態のように、外周コア２０がプラグホール内に剥き出しの場合、プラグホール内雰囲気から外周コア２０を保護することができる。
【００６４】
また、上記実施形態においては、電磁鋼板として珪素鋼板を配置したが、中心コアとともに磁気回路が構成できれば、他の鋼板を用いてもよい。
【００６５】
【発明の効果】
本発明によると、二次側の出力電圧を確保することができ、かつ渦電流損の少ない外周コアを持つ点火コイルを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第一実施形態の点火コイルの軸方向断面図である。
【図２】図１のＩ−Ｉ断面図である。
【図３】第二実施形態の点火コイルの軸方向断面図である。
【図４】図３のＩＩ−ＩＩ断面図である。
【図５】第三実施形態の点火コイルの軸方向断面図である。
【図６】図５のＩＩＩ−ＩＩＩ断面図である。
【符号の説明】
１：点火コイル、２：ハウジング、２０：外周コア、２０ａ：内周側巻回端、２０ｂ：外周側巻回端、２００：コア側係合部、２０１ａ：弧状部、２０１ｂ：弧状部、２０１ｃ：弧状部、２０２ａ：段差部、２０２ｂ：段差部、２１：中心コア、２１０：上端部、２１１：コア本体、２１２：弾性部材、２１３：チューブ、２２：二次スプール、２２０：二次スプール本体、２２１：底部、２３：二次コイル部、２３０：巻線用樹脂絶縁体、２４０：一次スプール、２４１：高圧タワー、２４２：高圧ターミナル、２４３：コイルスプリング、２４４：プラグキャップ、２４５：キャップ側係合部、２５：一次コイル部、２６：隙間、３０：シールリング、３１：コネクタ部、３１０：ケース、３１１：コネクタピン、３１２：コネクタ部用樹脂絶縁体、３１３：カラー、３１４：調芯リブ、３２：イグナイタ、４：一体型樹脂絶縁体。[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to an ignition coil, and more particularly to a stick type ignition coil housed in a plug hole of an engine.
[0002]
[Prior art]
The stick type ignition coil is housed directly in the plug hole of the engine. Therefore, the outer diameter of the stick type ignition coil is restricted by the inner diameter of the plug hole. For this reason, a stick type ignition coil is required to generate a desired high voltage of the ignition plug without increasing the outer diameter.
[0003]
Here, in order to generate a high voltage, the magnetic flux passing through a magnetic circuit formed between the center core and the outer core may be increased. Patent Document 1 discloses an ignition coil having an outer peripheral core formed by winding a plate-shaped magnetic body. This ignition coil is not housed in the plug hole. This ignition coil is housed in a power distributor.
[0004]
[Patent Document 1]
Japanese Utility Model Laid-Open Publication No. 2-54213 (pages 7-8, FIG. 3 (b))
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
When a change in magnetic flux is applied to the outer peripheral core, an induced electromotive force is generated in a direction that hinders the change. By this induced electromotive force, a current flows in the outer peripheral core just in a spiral shape in the direction perpendicular to the magnetic flux direction. This current is called an eddy current.
[0006]
According to the ignition coil described in Patent Literature 1, the outer peripheral core is formed by spirally winding the plate-shaped magnetic body. Therefore, the cross-sectional area of the outer peripheral core is wide. Therefore, the magnetic flux passing through the magnetic circuit can be increased.
[0007]
However, according to the ignition coil described in the document, only the plate-shaped magnetic body is spirally wound. That is, conduction between the plate-shaped magnetic bodies adjacent in the radial direction is not interrupted. Therefore, the eddy current generated in the outer core is relatively large. When the eddy current is large, the energy loss, that is, the eddy current loss increases. For this reason, according to the ignition coil described in the document, the output voltage on the secondary side (high pressure side) of the ignition coil is reduced by the amount of the eddy current loss.
[0008]
In order to compensate for the eddy current loss, the number of turns of the plate-shaped magnetic body may be increased. However, in the case of a stick type ignition coil accommodated in the plug hole, regardless of the ignition coil mounted outside the plug hole, the outer diameter of the ignition coil is restricted to the inner diameter of the plug hole as described above. Increasing the number of turns of the plate-shaped magnetic body leads to an increase in the outer diameter of the ignition coil. Therefore, it is difficult to secure the output voltage on the secondary side simply by increasing the number of turns of the plate-shaped magnetic body.
[0009]
Further, a stick type ignition coil housed in the plug hole is arranged close to the combustion chamber of the engine. Therefore, combustion heat generated in the combustion chamber is transmitted to the ignition coil. Here, the eddy current loss appears in the outer core as heat energy. That is, the outer core generates heat due to the eddy current loss.
[0010]
As described above, if an attempt is made to secure the output voltage on the secondary side by increasing the number of turns of the plate-shaped magnetic body, the eddy current loss also increases, so that the calorific value of the outer core increases. Then, since the heat generated by the outer peripheral core and the combustion heat transmitted from the combustion chamber act additively, the heat energy applied to the ignition coil further increases. Therefore, the thermal stress generated in the members constituting the ignition coil also increases. For this reason, a problem such as insulation breakdown may occur.
[0011]
The ignition coil of the present invention has been completed in view of the above problems. Therefore, an object of the present invention is to provide an ignition coil having an outer peripheral core that can secure an output voltage on the secondary side and has a small eddy current loss.
[0012]
[Means for Solving the Problems]
(1) In order to solve the above-described problems, an ignition coil according to the present invention includes a rod-shaped central core, a cylindrical peripheral core that is arranged on the outer peripheral side of the central core and forms a magnetic circuit with the central core, An ignition coil including a primary coil portion and a secondary coil portion disposed between a core and the outer peripheral core, the ignition coil being housed in a plug hole, wherein the outer peripheral core has an insulating coating on at least one surface. It is characterized by being formed from at least one magnetic steel sheet wound.
[0013]
That is, the ignition coil of the present invention has an outer peripheral core formed by winding at least one electromagnetic steel sheet a plurality of times. This electromagnetic steel sheet has an insulating coating on at least one surface. When the electromagnetic steel sheet is wound, the insulating coating blocks the electromagnetic steel sheets adjacent in the radial direction. For this reason, conduction between the electromagnetic steel sheets adjacent in the radial direction is cut off. In other words, the portion where the eddy current occurs in the outer peripheral core is subdivided by the insulating coating. Therefore, according to the ignition coil of the present invention, generation of eddy current can be suppressed. That is, a decrease in the output voltage on the secondary side can be suppressed.
[0014]
Further, when the number of turns of the electromagnetic steel sheet forming the outer core is one, the magnetic flux passing through the magnetic circuit is reduced. On the other hand, the outer peripheral core of the present invention is formed of an electromagnetic steel sheet wound a plurality of times. Therefore, the magnetic flux passing through the magnetic circuit is larger than when the number of turns is one. Therefore, the output voltage on the secondary side can be easily secured.
[0015]
Further, according to the ignition coil of the present invention, heat generation of the outer peripheral core due to eddy current loss can be suppressed. For this reason, the thermal stress generated in the members constituting the ignition coil can be suppressed.
[0016]
(2) Preferably, the outer core is configured to be exposed in the plug hole.
[0017]
In order to suppress the eddy current of the outer core, a slit extending in the axial direction may be formed in the outer core. However, when the outer core having the slit is exposed in the plug hole, dust and moisture may enter the outer core from the plug hole through the slit. In the plug hole, blow-by gas (combustion gas generated in the combustion chamber, unburned gas, mist engine oil, etc.) flows from the combustion chamber of the engine through a spark plug mounting hole drilled at the bottom of the plug hole. Mixed gas) flows in. For this reason, there is a possibility that the blow-by gas may enter from the inside of the plug hole into the outer peripheral core through the slit. Further, since the inside of the outer peripheral core can be seen through the slit, the appearance is poor.
[0018]
On the other hand, the outer peripheral core of the ignition coil of the present configuration is formed by winding an electromagnetic steel sheet. Therefore, the inner peripheral side and the outer peripheral side of the outer peripheral core do not communicate with each other. For this reason, there is little possibility that dust, moisture, or blow-by gas may enter from the inside of the plug hole into the outer peripheral core. Also, since the inside of the outer core cannot be seen, the appearance is good.
[0019]
(3) Preferably, the electromagnetic steel sheet has a thickness of 0.35 mm or less. Here, the reason why the thickness of the electromagnetic steel sheet is limited to 0.35 mm or less is that if it exceeds 0.35 mm, it becomes difficult to wind the electromagnetic steel sheet. In addition, the eddy current increases. The “plate thickness of the magnetic steel sheet” refers to the net thickness of the magnetic steel sheet not including the insulating coating.
[0020]
(4) Preferably, the outer peripheral core is positioned substantially coaxially with the center core by a radial elastic force of the outer peripheral core. That is, in this configuration, the outer peripheral core is positioned by using a radial elastic force that the outer peripheral core originally has, for example, a springback (a phenomenon of returning by the amount of elastic distortion when the plate material is bent). According to this configuration, the number of components of the ignition coil can be reduced as compared with a case where components for positioning the outer peripheral core are separately arranged.
[0021]
(5) Preferably, a cylindrical housing is further provided on the outer peripheral side of the outer peripheral core, and the outer peripheral core is positioned by elastically contacting the outer peripheral surface of the outer peripheral core with the inner peripheral surface of the housing. Better.
[0022]
That is, in this configuration, the outer peripheral core is surrounded by the housing. The outer peripheral surface of the outer core is in contact with the inner peripheral surface of the housing. Further, the outer peripheral core has an elastic force in a radially expanding direction. For this reason, the elastic force of the outer core acts on the inner circumferential surface of the housing in the radially increasing direction. In other words, the outer peripheral core is pressed against the inner peripheral surface of the housing by this elastic force. According to this configuration, the outer core can be positioned relatively easily.
[0023]
(6) Preferably, the outer peripheral core is exposed in the plug hole, and has a core-side engaging portion at one end in the axial direction, and the core-side engaging portion is a member adjacent to the one end in the axial direction. It is preferable that the outer peripheral core is positioned by elastic contact.
[0024]
That is, in this configuration, the outer core is positioned by elastically contacting the core side engaging portion of the outer core with a member adjacent to the outer core. For example, when the outer core has an elastic force in the diameter reducing direction, the outer core is positioned by elastically contacting the core side engaging portion with a member adjacent to the inner side. When the outer peripheral core has an elastic force in the radially expanding direction, the outer core is positioned by elastically contacting the core side engaging portion with a member adjacent to the outer peripheral side. According to this configuration, the outer core can be positioned relatively easily.
[0025]
(7) Preferably, the outer peripheral core is arranged substantially coaxially in order to correct non-uniformity of the outer peripheral diameter due to the outer peripheral winding end being laminated on the outer peripheral side of the inner peripheral winding end. It is preferable that the plurality of arc-shaped portions include a step portion that connects circumferential ends of the arc-shaped portions that are radially adjacent to each other.
[0026]
If the outer core has a simple spiral shape, the outer diameter of the outer core protrudes only at the portion where the outer winding end is laminated. In order to accommodate this protruding portion in the plug hole, it is necessary to form a non-protruding portion with a small diameter correspondingly. For this reason, the dead space in the plug hole increases.
[0027]
On the other hand, in the present configuration, the outer peripheral core is formed by the arc-shaped portion and the step portion. The plurality of arc-shaped portions are arranged with different diameters. In addition, the plurality of arc-shaped portions are stacked and arranged substantially coaxially. The step portion connects the circumferential ends of the arc-shaped portions that are radially adjacent to each other. That is, the arcuate portions and the step portions are alternately arranged to form the outer peripheral core.
[0028]
According to this configuration, the outer diameter of the outer core is substantially uniform over the entire circumference. Therefore, the outer diameter of the spark plug can be set to the entire inner diameter of the plug hole. Therefore, the dead space in the plug hole is reduced.
[0029]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the ignition coil of the present invention will be described.
[0030]
(1) First embodiment
First, the configuration of the ignition coil of the present embodiment will be described. FIG. 1 shows an axial sectional view of the ignition coil of the present embodiment. The so-called stick type ignition coil 1 is housed in a plug hole (not shown) formed for each cylinder at the top of the engine block. The ignition coil 1 is connected to an ignition plug (not shown) on the lower side in the figure, as described later.
[0031]
The outer peripheral core 20 is formed by winding one silicon steel sheet. The silicon steel sheet is included in the electromagnetic steel sheet of the present invention. The outer core 20 will be described later. A central core 21, a secondary spool 22, a secondary coil part 23, a primary spool 240, and a primary coil part 25 are housed on the inner peripheral side of the outer peripheral core 20.
[0032]
The center core 21 is manufactured by placing magnetic material particles in a core mold and compression molding under a predetermined temperature condition and a predetermined pressure. The center core 21 has a round bar shape whose diameter is increased at the center in the vertical direction.
[0033]
The secondary spool 22 is made of resin and has a bottomed cylindrical shape. The secondary spool 22 is arranged on the outer peripheral side of the center core 21. The secondary spool 22 includes a secondary spool body 220 and a bottom 221.
[0034]
The secondary spool body 220 has a cylindrical shape. The shape from the central part to the lower part of the inner peripheral surface of the secondary spool body 220 is formed to be exactly symmetrical with the shape from the central part to the lower part of the outer peripheral surface of the opposed central core 21. Therefore, a portion below the central portion of the outer peripheral surface of the center core 21 is held in contact with the inner peripheral surface of the secondary spool body 220.
[0035]
The bottom part 221 closes the lower end opening of the secondary spool body 220. The bottom 221 has a convex shape. The lower end of the central core 21 is held by a bottom 221.
[0036]
A cylindrical gap 26 is defined between the upper portion of the outer peripheral surface of the center core 21 and the upper portion of the inner peripheral surface of the secondary spool body 220. The secondary coil portion 23 has a cylindrical shape formed by winding a conductive wire. The secondary coil part 23 is arranged on the outer peripheral surface of the secondary spool body 220. The winding resin insulator 230 made of epoxy resin penetrates between the wound conductors and is hardened.
[0037]
The primary spool 240 is made of resin and has a cylindrical shape. The primary spool 240 is arranged on the outer peripheral side of the secondary coil unit 23. The primary coil portion 25 has a cylindrical shape formed by winding a conductive wire. The primary coil section 25 is disposed on the outer peripheral surface of the primary spool 240. The resin does not penetrate between the conductors forming the primary coil portion.
[0038]
The high-pressure tower 241 is integrally formed of the same resin as the primary spool 240. The high-pressure tower 241 closes the lower end opening of the primary spool 240. The high pressure tower 241 surrounds the bottom 221 of the secondary spool 22. At a substantially center of the high-pressure tower 241, a cup-shaped high-pressure terminal 242 made of metal and opening downward is arranged. The high voltage terminal 242 is electrically connected to the secondary coil unit 23. A metal coil spring 243 is fixed to the bottom wall of the cup of the high-voltage terminal 242. An ignition plug is in elastic contact with the coil spring 243. Almost the entire surface of the high-pressure tower 241 is covered with a rubber plug cap 244. The ignition plug is pressed into the inner peripheral side of the plug cap 244. A ring-shaped cap-side engaging portion 245 protrudes from the upper end of the plug cap 244. The outer peripheral surface of the core side engaging portion 200 disposed at the lower end of the outer peripheral core 20 elastically contacts the inner peripheral surface of the cap side engaging portion 245. That is, the outer core 20 is formed by winding a silicon steel plate. For this reason, it has a springback. Due to this springback, the core-side engaging portion 200 is in elastic contact with the cap-side engaging portion 245. By this elastic contact, the outer peripheral core 20 is positioned substantially coaxially with the center core 21.
[0039]
On the other hand, a rubber seal ring 30 is mounted on the upper end of the outer core 20. The outer peripheral surface of the upper end of the outer peripheral core 20 is also in elastic contact with the inner peripheral surface of the seal ring 30 by springback. The elastic contact force prevents the seal ring 30 from falling off. The seal ring 30 is in elastic contact with the edge of the plug hole. Above the seal ring 30, a connector section 31 is arranged. The connector section 31 includes a case 310 and a plurality of connector pins 311. The case 310 is made of resin and has a rectangular cylindrical shape. The igniter 32 is disposed inside the case 310. The igniter 32 is formed by sealing a power transistor (not shown), a hybrid integrated circuit (not shown), a heat sink (not shown), and the like with a mold resin. Further, a metal collar 313 through which a bolt (not shown) for fixing the ignition coil 1 passes is insert-molded in the case 310. The connector pin 311 is made of metal and is insert-molded in the case 310. The connector pins 311 pass through the inside and outside of the case 310. The inner end of the connector pin 311 in the case 310 is electrically connected to the secondary coil unit 23, the primary coil unit 25, and the igniter 32. On the other hand, the outer end of the connector pin 311 in the case 310 is electrically connected to an ECU (engine control unit, not shown). The case 310 is filled with a resin insulator 312 for a connector portion made of epoxy resin.
[0040]
The connector resin insulator 312 holds the upper end 210 of the central core 21. Further, the connector resin insulator 312 closes the upper end of the gap 26.
[0041]
Next, the operation of the ignition coil 1 of the present embodiment when energized will be described. A control signal from the ECU is transmitted to the igniter 32 via the connector pin 311. When the current is interrupted by the igniter 32, a predetermined voltage is generated in the primary coil unit 25 by the self-induction action. This voltage is boosted by the mutual induction between the primary coil section 25 and the secondary coil section 23. Then, the high voltage generated by the boost is transmitted from the secondary coil unit 23 to the ignition plug via the high voltage terminal 242 and the coil spring 243. This high voltage generates a spark in the gap of the spark plug.
[0042]
Next, a method for manufacturing the ignition coil 1 of the present embodiment will be described. First, all members other than the resin insulator 230 for the winding and the resin insulator 312 for the connector part are assembled. Next, between the outer peripheral surface of the secondary spool 22 and the inner peripheral surface of the primary spool 240 of this assembly, epoxy resin is injected from the upper end opening of the case 310. The winding resin insulator 230 is filled between the outer peripheral surface of the secondary spool 22 and the inner peripheral surface of the primary spool 240. Then, epoxy resin is injected into the case 310 from the upper opening of the case 310. Then, the case 310 is filled with the resin insulator 312 for the connector portion. Thereafter, the winding resin insulator 230 and the connector portion resin insulator 312 are thermally cured.
[0043]
Next, the outer peripheral core 20 of the ignition coil 1 of the present embodiment will be described. FIG. 2 is a sectional view taken along line II of FIG. As shown in the drawing, the outer peripheral core 20 is formed by spirally winding a single silicon steel sheet. In addition, both surfaces of the silicon steel sheet are covered with an insulating film (not shown). For this reason, the silicon steel plates adjacent in the radial direction are partitioned by the insulating film. The thickness of the silicon steel sheet is set to 0.3 mm. At the left end in the figure, the silicon steel sheet is wound in three layers. On the other hand, at the right end in the figure, an outer peripheral winding end 20b is laminated on the outer peripheral side of the inner peripheral winding end 20a. For this reason, the silicon steel sheet is wound in four layers.
[0044]
Next, effects of the ignition coil 1 of the present embodiment will be described. According to the ignition coil 1 of the present embodiment, conduction between the silicon steel plates adjacent in the radial direction is cut off by the insulating coating. In other words, the portion where the eddy current occurs in the outer peripheral core 20 is subdivided by the insulating coating. Therefore, according to the ignition coil 1 of the present embodiment, the generation of the eddy current can be suppressed. That is, a decrease in the output voltage of the secondary coil unit 23 can be suppressed. That is, a desired high voltage can be applied to the ignition plug.
[0045]
Further, according to the ignition coil 1 of the present embodiment, heat generation of the outer peripheral core 20 due to eddy current loss can be suppressed. For this reason, the thermal stress generated in the members constituting the ignition coil 1 can be suppressed.
[0046]
Further, according to the ignition coil 1 of the present embodiment, the inner peripheral side and the outer peripheral side of the outer peripheral core 20 do not communicate with each other. For this reason, there is little possibility that dust, moisture, or blow-by gas may enter the outer peripheral core 20 from inside the plug hole. Further, since the inside of the outer core 20 cannot be seen, the appearance is good.
[0047]
Further, according to the ignition coil 1 of the present embodiment, the number of turns of the silicon steel plate constituting the outer peripheral core 20 is two or more. Therefore, the magnetic flux passing through the magnetic circuit formed by the center core 21 and the outer core 20 can be increased. Also in this regard, it is possible to suppress a decrease in the output voltage of the secondary coil unit 23.
Further, according to the ignition coil 1 of the present embodiment, the thickness of the silicon steel plate is set to 0.30 mm. For this reason, when forming the outer peripheral core 20, it is easy to wind a silicon steel plate. Further, the generated eddy current is small.
[0048]
According to the ignition coil 1 of the present embodiment, the core-side engaging portion 200 of the outer peripheral core 20 is in elastic contact with the cap-side engaging portion 245 of the plug cap 244 by springback. Then, the outer core 20 is positioned. Therefore, the number of components of the ignition coil 1 can be reduced as compared with a case where components for positioning the outer peripheral core 20 are separately arranged.
[0049]
(2) Second embodiment
The difference between this embodiment and the first embodiment is that the outer peripheral core is composed of an arc-shaped portion and a step portion. In addition, the primary spool, the high voltage tower, and the resin insulator for winding are integrally formed. Another point is that no high-voltage terminal is arranged. Therefore, only the differences will be described here.
[0050]
FIG. 3 shows an axial sectional view of the ignition coil of the present embodiment. Parts corresponding to those in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals. As shown in the figure, the primary spool 240, the high voltage tower 241 and the winding resin insulator 230 are integrally formed of the same epoxy resin. In other words, the primary spool 240 and the high-pressure tower 241 are formed by casting similarly to the winding resin insulator 230. The high-voltage terminal 242 shown in FIG. 1 is not arranged in the ignition coil 1 of the present embodiment. The secondary coil section 23 is directly connected to the coil spring 243.
[0051]
FIG. 4 is a sectional view taken along line II-II of FIG. As shown in the drawing, the outer core 20 includes arc portions 201a, 201b, and 201c, and step portions 202a and 202b. The arc portions 201a, 201b, 201c have an arc shape. The arc-shaped portions 201a, 201b, 201c are arranged substantially coaxially from the inner peripheral side to the outer peripheral side. The step portions 202a and 202b connect the arc-shaped portions that are adjacent in the radial direction. That is, from the inner peripheral side toward the outer peripheral side, the inner peripheral side winding end 20a → the arcuate portion 201a → the stepped portion 202a → the arcuate portion 201b → the stepped portion 202b → the arcuate portion 201c → the outer peripheral side winding end 20b are formed in an arc shape in this order. The portions and the step portions are alternately arranged.
[0052]
According to the ignition coil 1 of the present embodiment, the outer diameter of the outer core 20 is substantially uniform over the entire circumference. Therefore, the outer diameter of the spark plug 1 can be set to the entire inner diameter of the plug hole. Therefore, the dead space in the plug hole is reduced.
[0053]
Further, according to the ignition coil 1 of the present embodiment, the primary spool 240, the high-pressure tower 241 and the resin insulator 230 for winding are integrally formed. Therefore, the number of parts can be reduced. Also, the assembling becomes easy.
[0054]
Further, according to the ignition coil 1 of the present embodiment, no high-voltage terminal is provided. Also in this respect, the number of parts is small. Also, the assembling becomes easy.
[0055]
(3) Third embodiment
The difference between the present embodiment and the first embodiment is that the housing is arranged further on the outer peripheral side of the outer peripheral core. Another difference is that the entire interior of the ignition coil is filled with an integrated resin insulator. Further, the outer core is constituted by an arc-shaped portion and a step portion. Therefore, only the differences will be mainly described here.
[0056]
First, the configuration of the ignition coil of the present embodiment will be described. FIG. 5 shows an axial sectional view of the ignition coil of the present embodiment. Parts corresponding to those in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals. The seal ring 30 and the collar 313 in FIG. 1 are not shown in FIG.
[0057]
As shown in the figure, the housing 2 is made of resin and has a cylindrical shape. On the inner peripheral side of the housing 2, each member of the central core 21 → the secondary spool 22 → the secondary winding 23 → the primary spool 240 → the primary winding 25 → the outer peripheral core 20 is substantially arranged from the center toward the radially enlarged direction. They are arranged coaxially. The center core 21 includes a core body 211, an elastic member 212, and a tube 213. The core body 211 is formed by laminating strip-shaped silicon steel plates having different widths. The core body 211 has a round bar shape. The elastic member 212 is made of silicon and has a short-axis cylindrical shape. A total of two elastic members 212 are arranged at the upper and lower ends of the core body 211. Further, the tube 213 covers the core body 211 and the two elastic members 212 from the outer peripheral side. The upper end 210 of the center core 21 is aligned by a ring-shaped alignment rib 314 projecting from the lower end surface of the connector 31. In addition, a case 310 is formed integrally with the upper end of the housing 2. At the lower end of the housing 2, a high-pressure tower 241 made of resin is arranged. Inside the high-pressure tower 241, a high-voltage terminal 242 and a coil spring 243 are arranged. The lower end of the high-pressure tower 241 is covered with a plug cap 244.
[0058]
The integrated resin insulator 4 made of epoxy resin is vacuum-injected into the housing 2 and the high-pressure tower 310 from the upper opening of the case 310. And it hardens between each member.
[0059]
FIG. 6 shows a sectional view taken along the line III-III of FIG. Parts corresponding to those in FIG. 4 are denoted by the same reference numerals. As shown in the drawing, the outer core 20 includes arc portions 201a, 201b, and 201c, and step portions 202a and 202b. The arc-shaped portions 201a, 201b, and 201c have an arc shape with a slit. The step portions 202a and 202b connect the arc-shaped portions that are adjacent in the radial direction. That is, from the inner peripheral side toward the outer peripheral side, the inner peripheral side winding end 20a → the arcuate portion 201a → the stepped portion 202a → the arcuate portion 201b → the stepped portion 202b → the arcuate portion 201c → the outer peripheral side winding end 20b are formed in an arc shape in this order. The portions and the step portions are alternately arranged.
[0060]
Next, effects of the ignition coil according to the present embodiment will be described. According to the ignition coil 1 of the present embodiment, the outer peripheral surface of the outer peripheral core 20 is in elastic contact with the inner peripheral surface of the housing 2 by springback. The outer peripheral core 20 is positioned by this elastic contact. Therefore, the number of components of the ignition coil 1 can be reduced as compared with a case where components for positioning the outer peripheral core 20 are separately arranged.
[0061]
Further, according to the ignition coil 1 of the present embodiment, the outer diameter of the outer core 20 is substantially uniform over the entire circumference. Therefore, the outer diameter of the spark plug 1 can be set to the entire inner diameter of the plug hole. Therefore, the dead space in the plug hole is reduced.
[0062]
(4) Other
The embodiments of the ignition coil according to the present invention have been described above. However, embodiments are not particularly limited to the above embodiments. Various modifications and improvements that can be performed by those skilled in the art can also be implemented.
[0063]
For example, in the above embodiment, both surfaces of the silicon steel plate were covered with insulating films. However, only one of the surfaces may be covered with the insulating film. In this case, it is preferable that the surface disposed on the outer peripheral side when the outer core 20 is wound is covered with an insulating film. In this way, for example, when the outer core 20 is exposed in the plug hole as in the first embodiment and the second embodiment, the outer core 20 can be protected from the atmosphere in the plug hole.
[0064]
Further, in the above embodiment, a silicon steel plate is disposed as the electromagnetic steel plate, but another steel plate may be used as long as a magnetic circuit can be formed together with the central core.
[0065]
【The invention's effect】
According to the present invention, it is possible to provide an ignition coil having an outer peripheral core capable of securing an output voltage on the secondary side and having a small eddy current loss.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an axial sectional view of an ignition coil according to a first embodiment.
FIG. 2 is a sectional view taken along line II of FIG.
FIG. 3 is an axial sectional view of an ignition coil according to a second embodiment.
FIG. 4 is a sectional view taken along line II-II of FIG.
FIG. 5 is an axial sectional view of an ignition coil according to a third embodiment.
FIG. 6 is a sectional view taken along the line III-III of FIG. 5;
[Explanation of symbols]
1: ignition coil, 2: housing, 20: outer core, 20a: inner winding end, 20b: outer winding end, 200: core side engaging portion, 201a: arc portion, 201b: arc portion, 201c : Arc-shaped part, 202a: stepped part, 202b: stepped part, 21: central core, 210: upper end, 211: core body, 212: elastic member, 213: tube, 22: secondary spool, 220: secondary spool body 221: bottom, 23: secondary coil, 230: resin insulator for winding, 240: primary spool, 241: high pressure tower, 242: high pressure terminal, 243: coil spring, 244: plug cap, 245: cap side Engaging part, 25: primary coil part, 26: gap, 30: seal ring, 31: connector part, 310: case, 311: connector pin, 312: for connector part Resin insulator, 313: collar, 314: alignment rib, 32: igniter, 4: integrated resin insulator.

Claims

A rod-shaped center core, a cylindrical outer core arranged on the outer peripheral side of the center core to form a magnetic circuit together with the central core, a primary coil portion and a second And a next coil portion, wherein the ignition coil is housed in the plug hole,
The ignition coil according to claim 1, wherein the outer peripheral core is formed of at least one magnetic steel sheet wound a plurality of times and having an insulating coating on at least one surface.

The ignition coil according to claim 1, wherein the outer peripheral core is exposed in the plug hole.

The ignition coil according to claim 1, wherein a thickness of the electromagnetic steel sheet is 0.35 mm or less.

The ignition coil according to claim 1, wherein the outer peripheral core is positioned substantially coaxially with respect to the central core by a radial elastic force of the outer peripheral core.

5. The ignition coil according to claim 4, further comprising a cylindrical housing on an outer peripheral side of the outer peripheral core, wherein the outer peripheral core is positioned by being elastically contacted with the inner peripheral surface of the housing.

The outer peripheral core is exposed in the plug hole, and is provided with a core-side engaging portion at one axial end, and the core-side engaging portion elastically contacts a member adjacent to the axial one end. The ignition coil according to claim 4, wherein the outer peripheral core is positioned.

The outer peripheral core has a plurality of arc-shaped portions arranged substantially coaxially in order to correct non-uniformity of the outer peripheral diameter due to the outer peripheral winding end being laminated on the outer peripheral side of the inner peripheral winding end. The ignition coil according to claim 1, further comprising: a step portion that connects circumferential ends of radially adjacent arc portions of the plurality of arc portions.