JP2009238906A - 点火コイルおよびその製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】磁性粉末を加圧成形することによって円柱状の圧粉コアを形成する際に、圧粉コアの外周面にバリが発生する。このとき圧粉コアの外周面に直接一次コイルを巻装すると、一次コイルを形成する一次巻線の絶縁被膜が上記バリによって剥がれ、一次コイルが短絡する。
【解決手段】点火コイル１００を構成する中心コア１３を成形する際、三つ以上の分割型４０ａ〜４０ｃよりなる成形型４０を用い、尚且つ成形型４０の内周面に、各分割型４０ａ〜４０ｃが当接する各当接面を跨いで突出する突出部４０１〜４０３を設けることにより、中心コア１３の外周面には、突出部４０１〜４０３と略同一の形状に凹んだ溝部１３０ａ〜１３０ｃが形成される。これにより、製造工程において中心コア１３の外周面に発生するバリは溝部１３０ａ〜１３０ｃの表面に形成されるため、バリが一次コイル１４の内周面に接触することはなく、一次コイル１４の絶縁性が担保される。
【選択図】図３

Description

本発明は、内燃機関において点火プラグに印加する電圧を発生させる点火コイルと、その製造方法に関し、特に加圧工程において用いられる成形型に関する。

従来、点火コイルには、一次コイル、二次コイルによる相互誘導作用の効果を高めるために、これら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、磁性粉末を加圧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、一次コイルを圧粉コアにスプールを介さず直接巻回したものが点火コイルに用いられている。

上記圧粉コアの製造方法として、水アトマイズにより製造された磁性粉末を焼鈍した後に成形型を用いて加圧成形する製造方法が知られている。上述のように、圧粉コアに一次コイルを直接巻回する場合、圧粉コアにはスプール同様、鍔部が設けられて、軸方向に段付き形状を呈している。このように段付き形状の圧粉コアを成形する際、一の成形型では圧粉コアを離型することができないため、圧粉コアを成形型から離型できるよう、通常二つの分割型よりなる成形型が用いられる。（特許文献１参照）。
特開２００７−３２４２７０号公報

しかしながら、特許文献１に示されるような複数の分割型よりなる成形型を用いて圧粉コアを成形した場合、各分割型が当接する当接面には、微小な段差や隙間が存在するため、そこに磁性粉末が侵入して加圧されることによって、圧粉コアの外周面にバリが発生する。バリのある圧粉コアに一次コイルを巻装した場合には、一次コイルを構成する一次巻線がバリと接触することで、一次巻線の絶縁被膜が傷つき、一次コイルが短絡しやすくなるという問題が発生する。

本発明は、こうした問題に鑑みてなされたものであって、その目的は、点火コイルの信頼性向上を実現する圧粉コアおよびその製造方法を実現することにある。

上記課題を解決するために、本発明は、磁性粉末加圧成形してなり、段付き円柱状を呈する圧粉コアと、圧粉コアの外周面に巻装される巻線体とを備える点火コイルの製造方法であって、磁性粉末を充填するキャビティを形成する三つ以上の分割型から成り、分割型は、各分割型が当接する各当接面を跨ぎキャビティ側に突出する突出部を有する成形型を準備し、キャビティ内に充填された磁性粉末を加圧して圧粉コアを成形する加圧工程と、成形型から圧粉コアを離型する離型工程と、圧粉コアの外周面に巻線体を巻装する巻装工程とを有することを特徴とする点火コイルの製造方法である。

三つ以上の分割型よりなり、突出部を有する成形型を用いて圧粉コアを成形することによって、離型工程を経て製造された圧粉コアの軸方向には、突出部と略同一の形状に凹んだ溝部が形成される。また、圧粉コアの外周面のうち、各分割型の当接面と圧粉コアの外周面とが交わる部分にはバリが発生しやすいことが知られている。

本発明では発生不可避なバリを意図的に溝部に発生させることで、圧粉コアの外周面に巻装される一次コイルの内周面にバリが接触することを防止することができる。その結果、巻線体を構成する巻線がバリによって傷つき、巻線体が短絡することを有効に防止できる。

上記のように圧粉コアの溝部に発生するバリは、圧粉コアの径方向外側に向かって発生する。

また、溝部の外周面から径方向外側に発生するバリは、０．１ｍｍよりも小さいことが実験から分かっている。そこで、キャビティを形成する分割型の内周面からキャビティの中心線までの最大距離と、上記当接面と分割型の内周面から中心線までの最大距離との差は０．１ｍｍよりも大きくすることが好ましい。これにより、０．１ｍｍに満たない高さで発生するバリが、溝部の外側に巻装される一次コイルの内周面に接触することはなく、巻線体の短絡が有効に防止される。ここで、キャビティの中心線とは、キャビティの内周面のうち、最大径となる内周面の径で描かれる仮想円をキャビティの軸方向に連続的に結んだ直線を指す。

圧粉コアは段付き円柱状を呈することから、少なくとも一つの異径境界面を備える。上記バリは圧粉コアの軸方向に沿ってのみならず、当該異径境界面にも発生する。そこで、突出部を成形型の長手方向に沿って連続して設けることが好ましい。つまり、突出部を圧粉コアの軸方向に沿ってのみならず、異径境界面にも設けるのである。これにより、巻線体を構成する巻線が上記異径境界面に接する場合においても、異径境界面における溝部に発生するバリが巻線体の内周面に接触することはなく、巻線体の短絡を有効に防止できる。

圧粉コアの長手方向の長さは、３５ｍｍ以下である。これにより、圧粉コアの密度はその長手方向に略均一となり所望の磁気性能が得られる。ここで、所望の磁気性能とは、相互誘導作用により、点火コイルの高電圧側に３０〜３５ｋＶを発生させることを可能とするために必要な磁気性能のことである。

加圧工程において成形型は、長手方向に沿って順に、巻線体が巻回される第一巻胴部と、巻線体が巻回され、第一巻胴部よりも小径の第二巻胴部と、第二巻胴部よりも大径の鍔部とから構成される圧粉コアを成形する。つまり、鍔部に加えて、第一巻胴部よりも小径の第二巻胴部を設けることによって、第二巻胴部に巻回される巻線の層数は第一巻胴部に巻回される巻線の層数よりも多くなる。これにより、第一巻胴部と鍔部とだけが設けられる圧粉コアに比べて、本発明によって製造される圧粉コアは、巻線体の巻数が増加する、または、巻数は同じでも巻線体の体格を小さくすることが可能となる。

本発明の点火コイルの製造方法にて製造される圧粉コアを有する点火コイルである。つまり、圧粉コアには突出部に対応した溝部が設けられており、当該溝部に発生するバリは巻線体の内周面に接触することがない。よってバリによって巻線が傷つくことはなく、絶縁性が確保された点火コイルを製造することが可能となる。

巻線体の内周面から圧粉コアの外周面までの最大距離と最小距離との差を０．１ｍｍ以上とすることにより、上記バリが巻線体の内周面に接触することはなく、巻線体の短絡を確実に防止することができる。

以下、本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。

図１は、本実施形態における点火コイル１００の縦断面図である。

図１に示すように、本願発明の点火コイル１００は、プラグホール２の外部に配置された絶縁性の樹脂２０からなる矩形ブロック状のモールド成形体１０を備える。このモールド成形体１０中には、中心コア１３、一次コイル１４、二次コイル１６、二次スプール１７、外周コア１８およびイグナイタ１９等が埋設されてなるモールド成形体１０を有している。モールド成形体１０は全体として矩形ブロック状を呈し、プラグホール２の外部に配置されている。ここで、中心コア１３は、請求項に記載の圧粉コアに相当し、また、一次コイル１４は、請求項に記載の巻線体に相当するものである。

モールド成形体１０の側壁には、固定部１１が一体に形成されている。固定部１１には、筒状の金属ブッシュ１２が埋設されており、この金属ブッシュ１２に螺合するボルト（図示せず）によって、固定部１１がエンジンヘッド１のエンジンヘッド１に固定されている。モールド成形体１０の側壁にはさらに、外部電源（図示せず）とイグナイタ１９とを電気的に接続するためのターミナル２８を埋設したコネクタ２９が設けられている。

モールド成形体１０の底壁には、高圧タワー部１０ａが一体に形成されている。高圧タワー部１０ａの内部には、二次コイル１６と電気的に接続される高圧ターミナル２１が埋設されている。ポール２６は、ＰＢＴ、ＰＰＳ、不飽和ポリエステル等の樹脂からなり、高圧タワー部１０ａに嵌合固定されてプラグホール２内に同心上に挿入されている。高圧タワー部１０ａとエンジンヘッド１との間には、ゴムよりなるシール部材２４が取り付けられており、当該シール部材２４によってプラグホール２の開口側が水密にシールされている。

上記構成において、コネクタ２９のターミナル２８を通じてエンジンコントロールユニット（図示せず）からの信号や電源が供給され、一次コイル１４に流れる電流をイグナイタ１９で遮断すると、一次および二次コイル１４，１６間の相互誘導作用により、例えば３０〜３５ｋＶの高電圧が二次コイル１６に発生する。こうして二次コイル１６に発生した高電圧は、高圧ターミナル２１および導電スプリング（図示せず）等を介して、点火プラグ（図示せず）に導かれ、点火プラグの先端で火花放電を発生させる。

図１に示す二次スプール１７は、樹脂材料からなり、全体として筒状を呈している。また、二次スプール１７は、中心コア１３および一次コイル１４を内包する。

二次スプール１７には、二次巻線を巻回してなる二次コイル１６が巻装され、全体として筒状を呈しており、一次コイル１４の外周側に配置されてモールド成形体１０内に埋設されている。

また、二次コイル１６は、上記所望の高電圧を発生するために、例えば直径が４０〜５０μｍの二次巻線を１００００〜２００００ターン巻回することによって、形成することが好ましい。二次コイル１６の二次巻線間の電圧、いわゆる層間電圧に起因する二次巻線の絶縁破壊を回避するため、二次コイル１６は、斜向巻きにより形成することがより好ましい。

図１に示すように、外周コア１８は磁性板材からなり、モールド成形体１０内に埋設されてエンジンヘッド１側に向かって開口する有底角筒状を呈している。具体的に、外周コア１８は、矩形の底部１８ａと、この底部１８ａに垂直な四つの側部１８ｂとからなる。中心コア１３の軸方向において互いに対向する側部１８ｂの内周面間距離は、中心コア１３の軸方向長さと略同等であり、中心コア１３は、その軸方向において対向する側部１８ｂ間に挟持されている。また、外周コア１８は、アースバー（図示せず）を介して接地されている。

図１に示すように中心コア１３は、その軸方向がプラグホール２の軸方向に対して略垂直となるように、一次コイル１４が巻装された状態でモールド成形体１０内に埋設されている。本実施形態において中心コア１３は、後述する製造方法によって、磁性粉末に所定の圧力が加えられて成形される。ここで、中心コア１３の形成材料である磁性粉末には、例えば、鉄、コバルト、ニッケル等の軟磁性金属単体、またはこれら金属単体を主とする軟磁性合金が用いられる。このような磁性粉末を加圧成形して得られる中心コア１３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、外周面にエッジ部が存在せず、全体に亘って滑らかな外周面を有する。

ここで、本実施形態に係る点火コイル１００の特徴部分である中心コア１３の具体的な形状を、図１中の中心コア１３および一次コイル１４を拡大した模式図である図２を用いて以下説明する。

図２に示すように、中心コア１３は、その軸方向に鍔部１３ａと巻胴部１３ｂとを備えている。鍔部１３ａは矩形状を呈し、中心コア１３の一端に設けられている。鍔部１３ａは、一次コイル１４の巻崩れを防止するストッパの役割を果たし、尚且つ、巻胴部１３ｂよりも径が大きければその形状に特に制限はない。巻胴部１３ｂは、中心コア１３の軸方向に段階的に拡径する円柱状を呈している。ここで、巻胴部１３ｂの外周面は一段の段付円柱状であり、鍔部１３ａの反対側端部に形成される第一巻胴部１３１ｂと、第一巻胴部１３１ｂよりも外径の小さい第二巻胴部１３２ｂとが軸方向に連成している。また、第二巻胴部１３２ｂは鍔部１３ａに連成している。なお、図２に示すように、中心コア１３の軸方向断面は、ドッグボーン形状を呈し、図２において、第一巻胴部１３１ｂの断面積および第二巻胴部１３２ｂの断面積が最大となる時にこれら断面積の二等分線を、中心コア１３の軸心Ｌ１と定義する。

一次コイル１４は、各巻胴部１３１ｂ、１３２ｂ上に一次巻線１１４をそれぞれ異数且つ偶数層ずつ巻回することで形成され、全体として円筒状を呈している。具体的に本実施形態では、巻胴部１３ｂの外周面のうち、第一巻胴部１３１ｂ上には一次巻線１１４がその径方向に二層巻回され、第二巻胴部１３２ｂ上には一次巻線１１４がその径方向に四層巻回されている。このように、中心コア１３に一次コイル１４を直接巻装することにより、従来、一次スプールを介した積層コアへのコイル巻装の場合と比べて、一次スプールの径方向の厚さ分、一次コイル１４を径方向に大幅に小型化することができる。さらには、一次スプールを不要とする構造であるため、点火コイル１００全体の製造コストも削減することができる。またさらに、従来一次スプールの製造に要していた時間分、点火コイル１００の製造に要する時間を短縮することができる。これらは、滑らかな外周面を有する中心コア１３に一次コイル１４を巻装するという発想によって初めて達成可能となったのである。

一次コイル１４は、例えば直径が０．３〜０．８ｍｍの一次巻線１１４を１００〜２３０ターン巻回することにより形成されるが、特に直径が０．５ｍｍの一次巻線１１４を１２０ターン巻回して形成することが好ましい。また、一次巻線１１４としては、エナメル電線を用いることが好ましいが、隣接する一次巻線１１４同士の電気的絶縁が確保されるのであれば、特に制限は無い。

上述した中心コア１３、一次コイル１４、二次コイル１６、二次スプール１７、外周コア１８およびイグナイタ１９が樹脂２０内に埋設されたモールド成形体１０は、インサート成形によって形成することができる。

このインサート成形時においては、樹脂２０が溶融状態にて各要素１３，１４，１６，１７，１８，１９の周囲の隅々にまで行き渡ることで、それら要素の全てがモールド成形体１０内にて確実に固定される。また、樹脂２０は、二次コイル１６の外周面と外周コア１８の内周面との間に導入されることで、それら二次コイル１６と外周コア１８とを電気的に絶縁している。

なお、本実施形態では、樹脂２０としてエポキシ樹脂等の熱硬化性樹脂が用いられるが、電気的絶縁作用を発揮し得る他の樹脂を用いてもよい。

以下、本実施形態の特徴部分である中心コア１３およびその製造方法について図３、図４および図５を用いて詳細に説明する。

図３は、中心コア１３のうち、第一巻胴部１３１ｂを成形する成形型４０の模式断面図であり、図４は、図３に示す成形型４０を用いて磁性粉末を加圧成形する加圧工程を示す模式図である。

なお、第二巻胴部１３２ｂおよび鍔部１３ａも第一巻胴部１３１ｂと同時に成形型４０によって形成される。よって、以下、第一巻胴部１３１ｂの中心コア１３の製造方法を説明し、第二巻胴部１３２ｂおよび鍔部１３ａの製造方法に関する説明は省略する。

図３に示すように、本発明の製造方法に用いられる成形型４０は、鋳鉄などの金属からなり、柱状の三つの分割型４０ａ，４０ｂ，４０ｃで構成される。成形型４０の内部には中心コア１３を構成する上述した磁性粉末を充填するキャビティ４１を有し、このキャビティ４１は上述の中心コア１３と略同一の形状を備える。

成形型４０の内周面には、隣接する各分割型４０ａ，４０ｂ，４０ｃがそれぞれ当接する各当接面を跨ぐようにして、前記キャビティ４１側に突出する突出部４０１，４０２，４０３が設けられている。ここで、図３において、成形型４０の周方向内周面のうち、突出部４０１〜４０３を除いた曲面で近似的に描かれる円筒の軸心をキャビティ４１の中心線Ｌ２として定義する。なお、中心線Ｌ２は請求項記載の中心線に相当し、本実施形態において上述の中心コア１３の軸心Ｌ１は、当該中心線Ｌ２と同一の直線を指す。

突出部４０１は分割型４０ａと分割型４０ｂとの当接面を跨いで、突出部４０２は分割型４０ｂと分割型４０ｃとの当接面を跨いで、突出部４０３は分割型４０ａと分割型４０ｃとの当接面を跨いで、それぞれ形成されている。これら突出部４０１，４０２，４０３は、全て略Ｖ字状の同一形状を呈している。なお、突出部４０１〜４０３の径方向における断面形状は、略Ｖ字状でなくとも、突出部４０１〜４０３の先端から基端に向かって縮小することなく拡大する形状、または縮小も拡大もしない形状、すなわち、離型工程が円滑に実施可能な形状であればよい。具体的には、Ｕ字形状や台形状、または矩形状等でもよい。

突出部４０１〜４０３は、それぞれ成形型４０の内周面の周方向において、中心線Ｌ２に関して１２０°の角度を以って等間隔に設けられている。なお、突出部４０１〜４０３は、等間隔でなくとも、各突出部が互いに、中心線Ｌ２を中心に１８０°よりも小さい間隔で設けてもよいが、加圧する磁性粉末に均一に加圧力がかかるよう、突出部４０１〜４０３は成形型４０の内周面に等間隔で設けることが好ましい。

分割型４０ａと分割型４０ｂとが当接する当接面、分割型４０ｂと４０ｃとが当接する面、分割型４０ａと４０ｃとが当接する面それぞれとキャビティ４１の内周面との境界となる境界線４０１ａ，４０２ａ，４０３ａから中心線Ｌ２までの距離Ａと、分割型４０ａ、４０ｂまたは４０ｃの内周面から中心線Ｌ２までの最大距離Ｂとの差分Ｘ１は０．１ｍｍよりも大きくすることが好ましい。

これは、加圧工程、離型工程を経て得られた中心コア１３に発生するバリの大きさに起因するものであり、詳細は後述する。

図４に加圧工程時の模式断面図を示す。加圧工程では、成形型４０のキャビティ４１に充填された磁性粉末を、キャビティ４１の中心線Ｌ２に沿って（図４中、紙面に対して垂直な方向に）所定の圧力を磁性粉末に加えることによってキャビティ４１の形状に対応した中心コア１３が成形される。成形後の中心コア１３の外周面には、成形型の突出部４０１〜４０３の形状に対応して凹んだ溝部１３０ａ，１３０ｂ，１３０ｃが形成される。

また、加圧工程において磁性粉末に加える所定の圧力とは、充填された磁性粉末が中心線Ｌ２に沿って略均一な密度となる程度の圧力のことであり、たとえば８００ＭＰａ程度である。しかし、軸方向長さが３５ｍｍよりも大きい中心コア１３を成形しようとする場合には、中心コア１３の中央部の密度が周囲に比べて疎になり、中心コア１３が十分な磁気性能を発揮できないおそれがある。そのため、中心コア１３が軸方向に亘って密度が均一となって、十分な磁気性能を発揮できるよう、中心コア１３の軸方向長さは３５ｍｍ以下とすることが好ましい。本実施形態においては、軸方向長さが３４ｍｍの中心コア１３を用いた。

次いで、加圧工程により成形された中心コア１３を成形型４０から離型する離型工程について図５を用いて説明する。離型工程は、分割型４０ｃを固定型として固定した状態とし、分割型４０ａ，４０ｂを可動型として中心線Ｌ２を基準として径方向外側（図５中の矢印の方向）に移動させることにより、成形型４０を中心コア１３から離型する。

上述の加圧工程、離型工程を経て得られた中心コア１３の外周面には、図４、５に示すように、成形型４０の突出部４０１〜４０３の形状に対応して凹んだ溝部１３０ａ，１３０ｂ，１３０ｃが形成される。

ここで、成形された中心コア１３の第一巻胴部１３１ｂの最大径をＲ１、第二巻胴部１３２ｂの最大径をＲ２としたとき、半径Ｒ１で描かれる仮想的な円を仮想円Ｃ１、半径Ｒ２で描かれる仮想的な円を仮想円Ｃ２（図示せず）とする。仮想円Ｃ１、Ｃ２は径の異なる同心円であり、仮想円Ｃ１の中心と仮想円Ｃ２の中心とを結んだ直線が上述の軸心Ｌ１でもある。

溝部１３０ａ〜１３０ｃの表面には、各分割型４０ａ〜４０ｃの当接面の境界線４０１ａ，４０２ａ，４０３ａ近傍に存在する微小な隙間に磁性粉末が侵入するため、バリが発生する。このバリの底面から頂点までの長さ、すなわちバリの突き出し長さＹは、実験的に０ｍｍ≦Ｙ＜０．１ｍｍとなることが分かっている。そこで、加圧工程において上述した分割型４０における差分Ｘ１を０．１ｍｍよりも大きい成形型４０を用いて成形することで、中心コア１３の外周面に形成された溝部１３０ａ〜１３０ｃは、バリが中心コア１３の上記仮想円Ｃ１，Ｃ２から外側にはみ出すことを確実に防止することができる。したがって、前記成形型４０における差分Ｘ１は、０．１ｍｍよりも大きくすることが好ましい。

中心コア１３に発生するバリは、溝部１３０ａ〜１３０ｃの表面であればどこに発生してもよく、成形型４０の境界線４０１ａ〜４０３ａを設ける位置に特に制限は無い。しかし、中心コア１３に発生するバリによって、成形型４０を成す各分割型４０ａ〜４０ｃの当接面の位置は、得られる中心コア１３の径が最小となる部分とすることが好ましい。これにより、成形後、中心コア１３の各溝部１３０ａ〜１３０ｃの底面近傍にバリを発生させることが可能となり、より確実にバリを仮想円Ｃ１，Ｃ２から外側にはみ出すことを防止できるとともに、図３に示した境界線４０１ａ〜４０３ａから中心線Ｌ２までの距離Ａを最小として中心コア１３の容積を確保することができる。

離型工程後の中心コア１３の図２における上面図を図６に示す。

溝部１３０ａは、第一巻胴部１３１ｂ、第二巻胴部１３２ｂ、第一巻胴部１３１ｂと第二巻胴部１３２ｂとの異径境界面１０３、および第二巻胴部１３２ｂと鍔部１３ａとの異径境界面１０４に亘って連続的に設けられている。図示はしていないが、溝部１３０ｂ，１３０ｃも溝部１３０ａと同様である。

次いで、上述の加圧工程、離型工程にて形成された中心コア１３に、一次コイル１４を巻装する巻装工程を実施する。

巻装工程では、中心コア１３の外周面に一次巻線１１４を巻回して一次コイル１４を形成する。図７は、巻装工程後の中心コア１３および一次コイル１４を示す上面図である。また、図８は図７中のＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ断面図である。図８に示すように、中心コア１３に巻装された一次コイル１４の内周面のうち、溝部１３０ａ〜１３０ｃに対向する部分は、一次コイル１４が中心コア１３の外周面と接触することがないため、溝部１３０ａ〜１３０ｃを覆うようにして略平面状を呈する。ここで、軸心Ｌ１から一次コイル１４の内周面までの最小距離Ｄと、軸心Ｌ１からバリの底面までの最小距離Ｅとの差分Ｘ２をパラメータとして設定する。たとえば、差分Ｘ２が０．１ｍｍとして、突き出し長さＹが０．１ｍｍ程度のバリが発生した場合には、バリが一次コイル１４の内周面に接触し、一次コイル１４が短絡するおそれがある。そこで、当該差分Ｘ２が常に０．１ｍｍ以上とすることによって、上記の一次コイル１４の内周面とバリとの接触が回避される。これにより、一次コイル１４の内周面がバリによって傷つき、その絶縁被膜が剥がれることはなく、一次コイル１４の短絡を防止することができる。つまり、Ｘ１＞Ｘ２≧０．１ｍｍとなるように、中心コア１３を成形することが最適であり、本実施形態では、Ｘ１＝０．１５ｍｍ、Ｘ２＝０．１ｍｍとしている。

また、Ｘ２≧０．１ｍｍとなる中心コア１３において、第一巻胴部１３１ｂ、第二巻胴部１３２ｂと同様に、溝部１３０ａが設けられる異径境界面１０３，１０４に関しても、バリが平坦な異径境界面１０３，１０４からはみ出すことはない。よって、第二巻胴部１３２ｂに巻回される一次巻線１１４が異径境界面１０３，１０４の溝部１３０ａに発生するバリに接触することはなく、一次コイル１４の短絡が防止される。ここで、バリの底面とは、バリが発生しないと仮定した場合に溝部１３０ａが呈する曲面または平面を指す。また、差分Ｘ２が大きければ大きいほど中心コア１３の容積が減少し、磁気性能が低下してしまうことから、Ｘ２は、その下限値である０．１ｍｍを採用することが好ましい。

なお、溝部１３０ａ〜１３０ｃの幅、すなわち仮想円Ｃ１の円周または仮想円Ｃ２の円周に占める溝部１３０ａ〜１３０ｃの周方向長さに特に制限はないが、中心コア１３の容積および磁気性能を確保するために、上述の離型工程が円滑に実施できる範囲において、溝部１３０ａ〜１３０ｃの幅は狭い方がよい。

複数の分割型４０ａ〜４０ｃで構成される成形型４０を用いて中心コア１３を成形する場合、バリの発生は不可避であるため、本実施形態では意図的に溝部１３０ａ〜１３０ｃにバリを発生させて、バリが一次コイル１４の内周面に接触することを防止した点に本発明の特徴がある。これにより、従来のように、サンドブラスト等によって、中心コア１３のバリを除去する工程が不要となり、製造時間およびコストを削減することも可能となる。

（他の実施形態）
以上、本発明の一実施形態について説明してきたが、本発明は、説明の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。

例えば上述の実施形態では、三つの分割型４０ａ〜４０ｃにより、三つの突出部４０１〜４０３を備えた成形型４０を用いて中心コア１３を成形したが、四つ以上の分割型、たとえば図９に示すように四つの分割型４１０ａ，４１０ｂ，４１０ｃ，４１０ｄにより、四つの突出部４０４，４０５，４０６，４０７を備える成形型４００を用いて中心コア２１３を製造してもよい。しかし、成形型４０の分割型数を増やせば増やすほど成形型の型費が嵩むことこから、成形型４０の型分割数は上記実施形態の３つとすることが最適である。

上述の実施形態では、鍔部１３ａと第二巻胴部１３２ｂとの異径境界面１０４にも溝部１３０ａ〜１３０ｃを設けたが、たとえば、異径境界面１０４に溝部１３０ａ〜１３０ｃを設けずに、図１０に示すようにして、鍔部１３ａと第二巻胴部１３２ｂとの間に肉盛部１３ｃを設けて、巻装工程後に一次コイル１４の内周面がバリに接触することを防止してもよい。具体的に、肉盛部１３ｃには、第二巻胴部１３２ｂの外周面に設けられた溝部１３０ａ〜１３０ｃが連成されるとともに、肉盛部１３ｃは、軸方向の厚みが０．１ｍｍ（バリの突き出し長さＹの最大値）以上で、尚且つ径方向長さが仮想円Ｃ２に比べて０．２５ｍｍ（一次巻線１１４の線径の半分）よりも長ければ肉盛部１３ｃの形状にその他の制限はない。これにより、異径境界面１０３，１０４に発生するバリが第二巻胴部１３２ｂに巻回される一次巻線１１４に接触することはなく、また、径が０．５ｍｍの一次巻線１１４が肉盛部１３ｃによって確実に係止される。

またさらに、上述の実施形態では、モールド成形体１０、高圧タワー部１０ａ、固定部１１を全てエポキシ樹脂で形成したが、たとえば、高圧タワー部１０ａおよび固定部１１を備えたケーシング（図示せず）をＰＢＴ等の比較的安価な樹脂で形成し、当該ケーシング内にエポキシ樹脂を注入、固化させることによって、モールド成形体１０を形成してもよい。

本発明に係る点火コイルの縦断面図である。 中心コアおよび一次コイルの拡大断面図である。 成形型を示す模式断面図である。 加圧工程を示す模式図である。 離型工程を示す模式図である。 図２における中心コアの外観上面図である。 中心コアに巻装された一次コイルの外観正面図である。 図７中のＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ断面図である。 図４の変形例を示す模式図である。 図６の変形例を示す図である。

符号の説明

１…エンジンヘッド
２…プラグホール
１０…モールド成形体
１０ａ…高圧タワー部
１１…固定部
１２…金属ブッシュ
１３…中心コア
１３ａ…鍔部
１３ｂ…巻胴部
１０３…異径境界面
１０４…異径境界面
１３０ａ，１３０ｂ，１３０ｃ…溝部
１３１ｂ…第一巻胴部
１３２ｂ…第二巻胴部
１４…一次コイル
１１４…一次巻線
１６…二次コイル
１７…二次スプール
１８…外周コア
１８ａ…底部
１８ｂ…側部
１９…イグナイタ
２０…樹脂
２１…高圧ターミナル
２４…シール部材
２６…ポール
２８…ターミナル
２９…コネクタ
４０…成形型
４０ａ，４０ｂ，４０ｃ…分割型
４０１，４０２，４０３…突出部
４０１ａ，４０２ａ，４０３ａ…境界線
４１…キャビティ
１００…点火コイル

Claims (7)

1. 磁性粉末加圧成形してなり、段付き円柱状を呈する圧粉コアと、
   前記圧粉コアの外周面に巻装される巻線体と
   を備える点火コイルの製造方法であって、
   前記磁性粉末を充填するキャビティを形成する三つ以上の分割型から成り、前記分割型は、各分割型が当接する各当接面を跨ぎ前記キャビティ側に突出する突出部を有する成形型を準備し、前記キャビティ内に充填された磁性粉末を加圧して前記圧粉コアを成形する加圧工程と、
   前記成形型から前記圧粉コアを離型する離型工程と、
   前記圧粉コアの外周面に前記巻線体を巻装する巻装工程と
   を有することを特徴とする点火コイルの製造方法。
2. 前記成形型の分割型は、
   該分割型の内周面から前記キャビティの中心線までの最大距離と、
   前記各当接面と前記内周面との境界線から前記中心線までの最大距離との差が０．１ｍｍよりも大きいことを特徴とする請求項１に記載の点火コイルの製造方法。
3. 前記成形型の突出部は、前記成形型の長手方向に沿って連続して設けられることを特徴とする請求項１または２に記載の点火コイルの製造方法。
4. 前記圧粉コアは、長手方向の長さが３５ｍｍ以下であることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載の点火コイルの製造方法。
5. 段付き円柱状を呈する前記圧粉コアは、長手方向に沿って順に、
   前記巻線体が巻装される第一巻胴部と、
   前記巻線体が巻装され、前記第一巻胴部よりも小径の第二巻胴部と、
   前記第二巻胴部よりも大径の鍔部とを備え、
   前記成形型は前記圧粉コアに対応する形状の前記キャビティを有することを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項に記載の点火コイルの製造方法。
6. 請求項１乃至５のいずれか一項に記載の点火コイルの製造方法によって製造されたことを特徴とする点火コイル。
7. 前記巻線体の内周面から前記圧粉コアの軸心までの最小距離と最大距離との差が０．１ｍｍ以上であることを特徴とする請求項６に記載の点火コイル。

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