JP2019057689A - 内燃機関用の点火コイル - Google Patents

Abstract

【課題】充填樹脂のクラック発生を抑制することにより、二次コイルの線間の絶縁性を確保しやすい内燃機関用の点火コイルを提供すること。【解決手段】点火コイル１は、一次コイル１１と二次スプール２と二次コイル１２と外周コア３とケース４と充填樹脂５とを有する。二次スプール２は、複数の鍔部２０を有する。ケース４は、内燃機関に対して固定されるフランジ４４を有する。二次スプール２の複数の鍔部２０のうち最も後方に位置する鍔部２０を後端鍔部２１と定義し、ケース４のうち、フランジ４４が突出した壁部を後方側壁４２と定義する。フランジ４４は、少なくとも後方側壁４２における外周コア３よりも上方の領域から形成されている。後端鍔部２１の後面２１１と後方側壁４２の前面４２１との少なくとも一方における、外周コア３よりも上方の領域には、充填樹脂５に対して剥離性を有する剥離材１０が配されている。【選択図】図１

Description

本発明は、内燃機関用の点火コイルに関する。

特許文献１には、内燃機関用の点火コイルとして、一次コイル、二次コイル、二次スプール、ケース、及び充填樹脂を有するものが開示されている。

一次コイルと二次コイルとは、互いに磁気結合されている。二次コイルは、一次コイルの外周側に配されている。

二次スプールは、一次コイルの外周側に配されているとともに、二次コイルが巻回されている。二次スプールには、外周側に向かって突出した鍔部が、コイル軸方向に所定間隔をあけて複数形成されている。そして、二次スプールにおける隣り合う鍔部の間に、二次コイルが巻回されている。なお、二次スプールは、電気的絶縁性を有する樹脂からなる。

ケースは、一次コイル、二次コイル、及び二次スプールを内部に収容しており、ケース内のスペースには、充填樹脂が充填されている。ケースは、コイル軸方向に突出するフランジを有し、点火コイルはフランジにおいて内燃機関に固定される。また、フランジの反対側に、コネクタを有する。コネクタは、点火コイルを外部機器に接続するためのものである。

充填樹脂には、エポキシ樹脂等の熱硬化性樹脂に、熱硬化性樹脂よりも線膨張係数の小さい無機物のフィラーを含有したものが用いられることがある。そして、液状の充填樹脂は、真空状態のケース内に注入される。これにより、充填樹脂が、二次コイルの線間等、ケース内の隅々まで浸透する。

特開２０１６−５１７８９号公報

しかしながら、充填樹脂のフィラーは、二次コイルの線間よりも大きいため、充填樹脂が二次コイルの線間に浸透する際に二次コイルの線間には侵入せず、二次コイルの外周に堆積する。そして、液状の充填樹脂が硬化するまでの間に、二次コイルの上面以外に堆積したフィラーは重力で分散されるものの、二次コイルの上面に堆積したフィラーは、そのまま二次コイルの上面に堆積される。

そして、図１８、図１９に示すごとく、充填樹脂９１が硬化した状態においては、二次コイル９２の上面、ひいては二次スプール９３の鍔部９３１の上部を覆うようにフィラーの堆積層９４が形成される。これにより、二次スプール９３の鍔部９３１の上部は、フィラーの堆積層９４に食い込む形となる。

ここで、フィラーの堆積層９４は、二次コイル９２の周囲に浸透した熱硬化性樹脂や二次スプール９３に比べて線膨張係数が小さい。それゆえ、点火コイル９が高温から低温に変化した際、フィラーの堆積層９４は、二次コイル９２の線間に浸透した熱硬化性樹脂及び二次スプール９３に比べ、コイル軸方向Ｘの熱収縮が小さい。なお、以後、二次コイル９２の線間に浸透した熱硬化性樹脂を、線間浸透樹脂ということもある。

フィラーの堆積層９４に食い込んだ鍔部９３１の上部は、コイル軸方向Ｘの熱収縮が制限される一方、二次コイル９２の周囲に浸透した熱硬化性樹脂はコイル軸方向Ｘに大きく熱収縮する。それゆえ、線間浸透樹脂と、二次スプール９３の鍔部９３１の上部との間９５には応力が集中しやすい。なお、図１９において、このときに生じる応力を白抜きの矢印で示している。矢印の方向は、鍔部９３１を基準として生じる応力の向きであり、矢印の長さは、前記応力の大きさを示している。

さらに、近年、点火コイルの耐振性向上、小型化等の要請に伴い、図１８に示すごとく、点火コイル９のケース９６のフランジ９６１が、鉛直方向Ｚにおけるケース側面９６２の略全体から突出したものが用いられることがある。これに伴い、フランジ９６１と二次スプール９３とが、外周コア９７の上端位置ＢＬの上方の領域に配された充填樹脂９１のみを介して、比較的近い位置においてコイル軸方向Ｘに対向するよう配される。

そして、点火コイル９が高温から低温に変化した際、フランジ９６１は内燃機関に締結固定されるため、点火コイル９内において、フランジ９６１側に引っ張られる力（以後、適宜、フランジ引張力という。）が発生する。特に、外周コア９７の上方においては、フランジ９６１側へ向かって引っ張られる力が、外周コア９７によって遮断されることなく、点火コイル９内におけるコイル軸方向Ｘの略全体に伝わりやすい。

ここで、一般に、二次スプール９３は、ケース９６のフランジ９６１と反対側に形成されたコネクタ９８に、直接的又は間接的（例えば一次コイルを巻回する一次スプールを介して）に固定されている。そのため、フランジ引張力が二次スプール９３に伝わっても、点火コイル９内における二次スプール９３の変位は生じにくい。一方で、フランジ引張力が二次スプール９３周囲の充填樹脂９１、フィラーの堆積層９４、及び線間浸透樹脂に作用した場合、点火コイル９内におけるこれらの変位量、変形量は大きい。

そのため、図１９に示すごとく、点火コイル９が高温から低温に変化した際、固定されている二次スプール９３と、変位量、変形量の大きい線間充填樹脂、及びフィラーの堆積層９４との間には応力が生じる。なお、図１９において、このときに生じる応力を黒塗りの矢印で示している。矢印の方向は、鍔部９３１を基準として生じる応力の向きであり、矢印の長さは、前記応力の大きさを示している。

ここで、鍔部９３１の先端側（図１９における上側）は、鍔部９３１における根元側（図１９における下側）に比べてコイル軸方向Ｘの変形が許容されやすい。根元側は、二次スプール９３の本体部に接続されており、コイル軸方向Ｘの変形が制限されやすいが、先端側は、コイル軸方向Ｘの変形が許容されやすい。そのため、図１９に示すごとく、鍔部９３１の根元側に向かうほど、フランジ引張力に起因して生じる応力が大きくなる。なお、図１９において、フィラーの堆積層９４と線間浸透樹脂との間は、これらの間の線膨張係数差によっても応力が生じる。この応力が追加されるため、図１９に示すように、フィラーの堆積層９４と線間浸透樹脂との間に生じる応力が、そこよりも鍔部９３１の根元側に隣接する部位に生じる応力よりも大きくなっている。

以上のように、フランジ引張力が加わることにより、鍔部９３１上部と線間浸透樹脂との間９５に、応力が一層集中しやすい。これにより、これらの間９５にクラックが形成されるおそれがある。そして、前記クラックを起点として、二次スプール９３の鍔部９３１と、線間浸透樹脂との間の全体にクラックが進展するおそれがあり、二次コイル９２の線間の絶縁性が低下するおそれがある。

本発明は、かかる課題に鑑みてなされたものであり、充填樹脂のクラック発生を抑制することにより、二次コイルの線間の絶縁性を確保しやすい内燃機関用の点火コイルを提供しようとするものである。

本発明の一態様は、一次コイル（１１）と
前記一次コイルの外周側に配された筒状の本体部（２００）と、前記本体部から外周側に突出するとともに、コイル軸方向（Ｘ）に間隔をあけて配された複数の鍔部（２０）と、を有する二次スプール（２）と、
前記二次スプールの隣り合う前記鍔部の間に巻回された二次コイル（１２）と、
鉛直方向（Ｚ）から見たとき、前記二次スプールを外側から囲むように形成された外周コア（３）と、
前記一次コイル、前記二次スプール、前記二次コイル、及び前記外周コアを収容するとともに、鉛直方向の上方に開口部（４０１）を有するケース（４）と、
前記ケース内に充填されるとともに、前記ケースの前記開口部から上方に向って露出する露出面（５１）を有する充填樹脂（５）と、を有し、
前記ケースは、コイル軸方向の一方である後方に突出するとともに、内燃機関に対して固定されるフランジ（４４）を有し、
前記充填樹脂は、熱硬化性樹脂と、前記熱硬化性樹脂よりも線膨張係数が小さいフィラーと、を有し、
前記二次スプールの複数の前記鍔部のうち最も後方に位置する前記鍔部を後端鍔部（２１）と定義し、前記ケースのうち、前記フランジが突出した壁部を後方側壁（４２）と定義したとき、
前記フランジは、少なくとも前記後方側壁における前記外周コアよりも上方の領域から形成されており、
前記後端鍔部の後面（２１１）と前記後方側壁の前面（４２１）との少なくとも一方における、前記外周コアよりも上方の領域には、前記充填樹脂に対して剥離性を有する剥離材（１０）が配されている、内燃機関用の点火コイル（１）にある。

前記態様の内燃機関用の点火コイルにおいて、フランジは、少なくとも後方側壁における外周コアよりも上方の領域から形成されている。それゆえ、点火コイルが高温から低温に変化したとき、外周コアよりも上方の領域において、ケース内部が、コイル軸方向のフランジ側に引っ張られ、二次コイルの周囲に浸透した熱硬化性樹脂と鍔部との間に応力が集中することが懸念される。

そこで、前記態様の内燃機関用の点火コイルにおいては、後端鍔部の後面と後方側壁の前面との少なくとも一方における、外周コアよりも上方の領域に、充填樹脂に対して剥離性を有する剥離材が配されている。それゆえ、点火コイルが高温から低温に変化したときであっても、外周コアよりも上方の領域においてフランジ側へ引っ張られる力が生じたとき、まず前述の位置に配された剥離材と充填樹脂とが剥離するため、フランジ側へ引っ張られる力がケース内における二次スプールの周囲に伝わりにくい。そのため、二次コイルの周囲に浸透した熱硬化性樹脂と鍔部との間に応力が集中することを抑制することができる。

以上のごとく、前記態様によれば、充填樹脂のクラック発生を抑制することにより、二次コイルの線間の絶縁性を確保しやすい内燃機関用の点火コイルを提供することができる。
なお、特許請求の範囲及び課題を解決する手段に記載した括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものであり、本発明の技術的範囲を限定するものではない。

実施形態１における、フィラーの堆積層を模式化して記載した内燃機関用の点火コイルの横方向に直交する断面図。 実施形態１における、内燃機関用の点火コイルの斜視図。 実施形態１における、二次スプール、二次コイル、一次スプール、磁石体、及び外周コアの平面図。 実施形態１における、二次スプール及び剥離材の側面図。 実施形態１における、二次スプール及び剥離材の背面図。 実施形態１における、二次スプール及び剥離材の正面図。 実施形態２における、二次スプール及び剥離材の側面図。 実施形態２における、二次スプール及び剥離材の、後方剥離材（又は前方剥離材）周辺の拡大図。 実施形態２における、二次スプール及び剥離材の背面図（又は正面図）。 変形形態における、二次スプール及び剥離材の、後方剥離材（又は前方剥離材）周辺の拡大図。 実施形態３における、二次スプール及び剥離材の背面図（又は正面図）。 実施形態４における、フィラーの堆積層を模式化して記載した内燃機関用の点火コイルの横方向に直交する断面図。 実施形態４における、内燃機関用の点火コイルのコイル軸方向に直交する断面図。 実施形態５における、フィラーの堆積層を模式化して記載した内燃機関用の点火コイルの横方向に直交する断面図。 実施形態５における、内燃機関用の点火コイルのコイル軸方向に直交する断面図。 実施形態６における、フィラーの堆積層を模式化して記載した内燃機関用の点火コイルのコイル軸方向に直交する断面図。 実施形態７における、内燃機関用の点火コイルのコイル軸方向に直交する断面図。 比較例における、内燃機関用の点火コイルの横方向に直交する断面図。 比較例における、内燃機関用の点火コイルにおける、フィラーの堆積層周辺の拡大断面図。

（実施形態１）
内燃機関用の点火コイルの実施形態につき、図１〜図６を用いて説明する。
本実施形態の内燃機関用の点火コイル１は、図１に示すごとく、一次コイル１１と二次スプール２と二次コイル１２と外周コア３とケース４と充填樹脂５とを有する。二次スプール２は、一次コイル１１の外周側に配された筒状の本体部２００と、本体部２００から外周側に突出するとともに、コイル軸方向Ｘに間隔をあけて配された複数の鍔部２０と、を有する。二次コイル１２は、二次スプール２の隣り合う鍔部２０の間に巻回されている。図３に示すごとく、外周コア３は、鉛直方向Ｚから見たとき、二次スプール２を外側から囲むように形成されている。図１に示すごとく、ケース４は、一次コイル１１、二次スプール２、二次コイル１２、及び外周コア３を収容するとともに、鉛直方向Ｚの上方に開口部４０１を有する。図１、図２に示すごとく、充填樹脂５は、ケース４内に充填されるとともに、ケース４の開口部４０１から上方に向って露出する露出面５１を有する。

ケース４は、コイル軸方向Ｘの一方である後方に突出するとともに、内燃機関に対して固定されるフランジ４４を有する。充填樹脂５は、熱硬化性樹脂と、熱硬化性樹脂よりも線膨張係数が小さいフィラーと、を有する。

ここで、二次スプール２の複数の鍔部２０のうち最も後方に位置する鍔部２０を後端鍔部２１と定義し、ケース４のうち、フランジ４４が突出した壁部を後方側壁４２と定義する。フランジ４４は、少なくとも後方側壁４２における外周コア３よりも上方の領域から形成されている。後端鍔部２１の後面２１１と後方側壁４２の前面４２１との少なくとも一方における、外周コア３よりも上方の領域には、充填樹脂５に対して剥離性を有する剥離材１０が配されている。本実施形態においては、剥離材１０は、少なくとも後端鍔部２１の後面２１１に配されている。

なお、図１、図４〜図６において、鉛直方向Ｚにおける外周コア３の上端位置を、破線ＢＬで表している。また、図４〜図６において、便宜上、剥離材１０の形成領域にハッチングを施している。

コイル軸方向Ｘとは、一次コイル１１及び二次コイル１２の巻回軸方向である。コイル軸方向Ｘは、鉛直方向Ｚと直交する。また、コイル軸方向Ｘと鉛直方向Ｚとの双方に直交する方向を横方向Ｙとする。前方とは、コイル軸方向Ｘにおける後方と反対側である。また、本実施形態においては、複数の鍔部２０のうち、最も前方に位置するものを前端鍔部２２と定義する。
以後、本実施形態における内燃機関用の点火コイル１につき、詳説する。

図１に示すごとく、一次コイル１１及び二次コイル１２は、同心状に内外周に重なって配置されている。一次コイル１１は、筒状の一次スプール１３に巻回されている。一次スプール１３は、電気的絶縁性を有する樹脂等からなる。

二次コイル１２は、一次スプール１３及び一次コイル１１の外周側に配された二次スプール２に巻回されている。二次コイル１２の一端が、スパークプラグに電気的に接続される。二次スプール２は、一次スプール１３に固定されている。

図４に示すごとく、二次スプール２は、前述のごとく、本体部２００と複数の鍔部２０とを有する。本実施形態において、本体部２００は、略矩形筒状を呈している。

図５に示すごとく、鍔部２０は、本体部２００の外周面から径方向の外周側に突出するよう、矩形環状に形成されている。図４に示すごとく、複数の鍔部２０は、コイル軸方向Ｘに間隔をあけて、コイル軸方向Ｘに並ぶよう形成されている。

二次スプール２は、電気的絶縁性を有する樹脂等からなる。本実施形態において、二次スプール２は、ＰＰＥ樹脂（すなわち、ポリフェニレンエーテル樹脂）からなる。

図５に示すごとく、後端鍔部２１の後面２１１は、横方向Ｙに延在する２辺、及び、鉛直方向Ｚに延在する２辺を有する矩形環状を呈している。そして、後端鍔部２１の後面２１１の上方の辺である後方上辺面２１１ａには、剥離材１０が配されている。以後、後方上辺面２１１ａに配された剥離材１０を、適宜、後方剥離材１０１という。本実施形態においては、後方上辺面２１１ａの全面に、後方剥離材１０１が配されている。

図６に示すごとく、前端鍔部２２の前面２２１は、後端鍔部２１の後面２１１と同様に、横方向Ｙに延在する２辺、及び、鉛直方向Ｚに延在する２辺を有する矩形環状を呈している。そして、前端鍔部２２の前面２２１の上方の辺である前方上辺面２２１ａには、剥離材１０が配されている。以後、前方上辺面２２１ａに配された剥離材１０を、適宜、前方剥離材１０２という。本実施形態においては、前方上辺面２２１ａの全面に、前方剥離材１０２が配されている。

後方剥離材１０１及び前方剥離材１０２を含む剥離材１０は、前述の充填樹脂５の熱硬化性樹脂（本実施形態においてはエポキシ樹脂）と接着しないＰＥＴ（すなわちポリエチレンテレフタレート）テープや、シリコン、ＰＰ（すなわちポリプロピレン）等とすることができる。

図１に示すごとく、一次スプール１３の内側には、軟磁性材料からなる略棒状の中心コア１４が配されている。

図３に示すごとく、外周コア３は、二次スプール２を、コイル軸方向Ｘの両側及び横方向Ｙの両側から囲むよう形成されている。外周コア３は、鉛直方向Ｚの両側が開口した略矩形状の枠体であり、２辺がコイル軸方向Ｘ、他の２辺が横方向Ｙに延びるよう形成されている。外周コア３は、軟磁性材料からなる。そして、外周コア３は、中心コア１４とともに、一次コイル１１への通電及びその遮断によって発生する磁界の磁路を構成する。

図４〜図６に示すごとく、鉛直方向Ｚにおいて、外周コア３の上端の位置は、二次スプール２の前端鍔部２２の前方上辺面２２１ａの下端部の位置、及び後端鍔部２１の後方上辺面２１１ａの下端部の位置にある。すなわち、前方上辺面２２１ａ及び後方上辺面２１１ａの略全体は、外周コア３の上端位置よりも上方にあり、コイル軸方向Ｘに外周コア３と重なっていない。一方、二次スプール２における、前方上辺面２２１ａ及び後方上辺面２１１ａよりも下方の部位は、コイル軸方向Ｘに外周コア３と重なっている。

図１に示すごとく、中心コア１４と外周コア３との間には、磁石体１８が配されている。磁石体１８は、点火コイル１の出力電圧の向上のため、中心コア１４に磁気バイアスをかけ、一次コイル１１への通電の遮断時の磁束の変化量を大きくして二次コイル１２に誘起される電圧を高めている。

外周コア３の前方には、イグナイタ１７が配されている。イグナイタ１７は、一次コイル１１への通電及び通電の遮断を行う。

ケース４は、側壁部４０と底壁部４００とを有する。
側壁部４０は、一次コイル１１、二次コイル１２、一次スプール１３、二次スプール２、中心コア１４、外周コア３、磁石体１８、イグナイタ１７等の点火コイル１の構成部品の周囲を、コイル軸方向Ｘ及び横方向Ｙから囲むと共に上方に開口部４０１を有する。図２から分かるように、鉛直方向Ｚから見たとき、側壁部４０は、コイル軸方向Ｘに長尺な略矩形筒状を呈している。側壁部４０は、コイル軸方向Ｘに対向する前方側壁４１及び前述の後方側壁４２と、横方向Ｙに対向する一対の横側壁４３とを有する。後方側壁４２は、前方側壁４１の後方に位置している。

底壁部４００は、側壁部４０の下端を閉塞している。
本実施形態において、ケース４は、ＰＢＴ樹脂（すなわち、ポリブチレンテレフタレート樹脂）からなる。

図１、図２に示すごとく、側壁部４０の後方側壁４２から後方に向かってフランジ４４が突出している。フランジ４４は、フランジ本体部４４１とリブ部４４２とを有する。

フランジ本体部４４１は、後方側壁４２における、鉛直方向Ｚの下端から略中央部までの部位から、後方に突出している。フランジ本体部４４１には、鉛直方向Ｚに貫通するフランジ貫通穴４４３が形成されているとともに、フランジ貫通穴４４３に金属を筒状に形成してなるブッシュ４４４が挿入嵌合されている。ブッシュ４４４内に、点火コイル１を内燃機関に取り付けるためのボルトが挿入される。

図２に示すごとく、リブ部４４２は、横方向Ｙにおける外側に向かうほど、後方への突出量が大きくなる形状を有する。また、リブ部４４２は、下方ほど、後方への突出量が大きくなる形状を有する。

リブ部４４２は、後方側壁４２におけるフランジ本体部４４１の上端位置から、後方側壁４２の上端位置まで形成されている。図１に示すごとく、リブ部４４２は、少なくとも後方側壁４２における外周コア３よりも上方の領域から突出している。そして、鉛直方向Ｚにおけるリブ部４４２が形成された領域に、二次スプール２の後方上辺面２１１ａ及び前方上辺面２２１ａが位置している。

前方壁部から、前方にコネクタ４５が突出している。コネクタ４５は、点火コイル１を、図示しない外部機器に電気的に接続するためのものである。コネクタ４５は、一次スプール１３と一体的に成形されている。

図１に示すごとく、底壁部４００は、鉛直方向Ｚから見たときの中央部に、鉛直方向Ｚに貫通する底壁貫通穴４６が形成されている。そして、底壁貫通穴４６には、金属からなる出力端子１５が嵌合されている。これにより、底壁貫通穴４６は、出力端子１５で閉塞されている。

また、底壁貫通穴４６の周囲から、下方に向かって、筒状の高圧タワー部４７が形成されている。高圧タワー部４７には、点火コイル１をスパークプラグに接続するためのジョイントが嵌合される。

ケース４内には、電気絶縁性を有する充填樹脂５が充填されている。前述のごとく、底壁貫通穴４６は出力端子１５で閉塞されているため、ケース４内への充填樹脂５の充填時において、底壁貫通穴４６から下側に充填樹脂５が漏出しないようになっている。

充填樹脂５は、ケース４の開口部４０１まで、すなわち側壁部４０の上端位置まで充填されている。これにより、充填樹脂５の露出面５１は、ケース４の開口部４０１位置、すなわち側壁部４０の上端位置に形成されている。

充填樹脂５は、ケース４内において、一次コイル１１、二次コイル１２、一次スプール１３、二次スプール２、中心コア１４、外周コア３、磁石体１８、イグナイタ１７等の点火コイル１の構成部品を封止している。これに伴い、二次スプール２の後方上辺面２１１ａとケース４の後方側壁４２との間の空間にも、充填樹脂５が充填されている。

本実施形態において、充填樹脂５は、熱硬化性樹脂であるエポキシ樹脂と、エポキシ樹脂よりも線膨張係数が小さいシリカとを有する。

ここで、ケース４内へ充填樹脂５が充填される様子につき説明する。なお、二次スプール２における、本体部２００の外周面と、隣り合う鍔部２０の間の領域を巻回領域１６と定義する。巻回領域１６には、二次コイル１２の導線が巻回されている。

充填樹脂５は、まず、液体の状態でケース４内に充填される。具体的には、充填樹脂５は、点火コイル１の構成部品をケース４内に配置するとともに、真空引きした状態で、ケース４の開口部４０１からケース４内に充填される。

充填樹脂５がケース４内に充填される際、充填樹脂５は、巻回領域１６にも充填される。すなわち、充填樹脂５は、巻回領域１６に巻回された二次コイル１２の導線間にも浸透する。このとき、充填樹脂５におけるフィラーは、二次コイル１２の導線間よりも大きいため、二次コイル１２の導線間には侵入できず、濾されて二次コイル１２の外周表面に堆積される。

そして、充填樹脂５を硬化させるが、充填樹脂５が硬化するまでの時間に、二次コイル１２の外周表面のうち、二次コイル１２の上面以外の表面に堆積されたフィラーは、重力により分散される。一方、二次コイル１２の上面に堆積されたフィラーは、分散されないため、充填樹脂５が硬化した状態において、図１に示すごとく、二次コイル１２の上面にはフィラーの堆積層５２が形成される。

本実施形態において、堆積層５２は、二次コイル１２及び二次スプール２の鍔部２０の上部を、上方から覆うよう形成されている。また、コイル軸方向Ｘにおいて、堆積層５２は、二次コイル１２全体の一端から他端までの領域に形成されている。

なお、本実施形態における各部の線膨張係数を以下に示す。
充填樹脂５：４０ｐｐｍ／℃
フィラーの堆積層５２：１８ｐｐｍ／℃
巻回領域１６（すなわち、二次コイル１２及びそこに浸透した熱硬化性樹脂）：４７ｐｐｍ／℃
二次スプール２：４３ｐｐｍ／℃
ケース４：６０ｐｐｍ／℃

次に、本実施形態の作用効果につき説明する。
本実施形態の内燃機関用の点火コイル１において、フランジ４４は、少なくとも後方側壁４２における外周コア３よりも上方の領域から形成されている。それゆえ、点火コイル１が高温から低温に変化したとき、外周コア３よりも上方の領域において、ケース４内部が、コイル軸方向Ｘのフランジ４４側に引っ張られ、二次コイル１２の周囲に浸透した熱硬化性樹脂と鍔部２０との間に応力が集中することが懸念される。以後、二次コイル１２の周囲に浸透した熱硬化性樹脂を、線間浸透樹脂という。

そこで、本実施形態の点火コイル１においては、後端鍔部２１の後面２１１と後方側壁４２の前面４２１との少なくとも一方における、外周コア３よりも上方の領域に、充填樹脂５に対して剥離性を有する剥離材１０が配されている。それゆえ、点火コイル１が高温から低温に変化したときであっても、外周コア３よりも上方の領域においてフランジ４４側へ引っ張られる力が生じたとき、まず前述の位置に配された剥離材１０と充填樹脂５とが剥離するため、フランジ４４側へ引っ張られる力がケース４内における二次スプール２の周囲に伝わりにくい。そのため、線間浸透樹脂と鍔部２０との間に応力が集中することを抑制することができる。

また、剥離材１０は、少なくとも後端鍔部２１の後面２１１に配されている。それゆえ、二次スプール２及び二次コイル１２の近くにおいて、充填樹脂５と剥離材１０との間の剥離を生じさせることができる。そのため、二次スプール２の後方の領域に配された充填樹脂５における熱収縮が、二次スプール２及び二次コイル１２に伝わりにくい。それゆえ、線間浸透樹脂と鍔部２０との間に応力が集中することを防止しやすい。

以上のごとく、本実施形態によれば、充填樹脂のクラック発生を抑制することにより、二次コイルの線間の絶縁性を確保しやすい内燃機関用の点火コイルを提供することができる。

（実施形態２）
本実施形態は、図７〜図９に示すごとく、実施形態１に対して、二次スプール２の形状を変更した実施形態である。

本実施形態において、後端鍔部２１の後面２１１には、後方剥離材１０１の下側に隣接する位置から、後方剥離材１０１よりも後方に突出した鍔部側突起２３が形成されている。図９に示すごとく、鍔部側突起２３は、後端鍔部２１の後方上辺面２１１ａの下端縁から突出している。鍔部側突起２３は、横方向Ｙにおける後方上辺面２１１ａの一端から他端までの領域にわたって連続的に形成されている。

図８に示すごとく、鍔部側突起２３は、その上面２３１が上方を向いた平面状に形成されており、その突出側端面２３２（後端面）が、突出側（後方）に凸の曲面状に形成されている。本実施形態において、コイル軸方向Ｘにおける鍔部側突起２３の上面２３１の長さは、後方剥離材１０１の下面の長さと同等又はそれ以上に形成されている。そして、突出側端面２３２が、後方剥離材１０１よりも後方に位置している。

前端鍔部２２の前面２２１には、前方剥離材１０２の下側に隣接する位置から、前方剥離材１０２よりも前方に突出した前方突起２４が形成されている。前方突起２４は、前端鍔部２２の前方上辺面２２１ａの下端縁から突出している。前方突起２４は、横方向Ｙにおける前方上辺面２２１ａの一端から他端までの領域にわたって連続的に形成されている。

前方突起２４は、その上面２４１が上方を向いた平面状に形成されており、その突出側端面２４２（前端面）が、突出側（前方）に凸の曲面状に形成されている。本実施形態において、コイル軸方向Ｘにおける前方突起２４の上面２４１の長さは、前方剥離材１０２の下面の長さと同等又はそれ以上に形成されている。そして、突出側端面２４２が、前方剥離材１０２よりも前方に位置している。

その他は、実施形態１と同様である。
なお、実施形態２以降において用いた符号のうち、既出の実施形態において用いた符号と同一のものは、特に示さない限り、既出の実施形態におけるものと同様の構成要素等を表す。

本実施形態においては、後端鍔部２１の後面２１１に、剥離材１０の下側に隣接する位置から、剥離材１０よりも後方に突出した鍔部側突起２３が形成されている。それゆえ、点火コイル１が高温から低温に変化した場合において、後方剥離材１０１の下端縁を起点として、下側、すなわち一次コイル１１側へクラックが形成されることを防止することができる。これにより、点火コイル１の絶縁信頼性を確保しやすい。
その他、実施形態１と同様の作用効果を有する。

なお、本実施形態において、鍔部側突起２３及び前方突起２４の突出側端面２３２、２４２は、曲面としたが、図１０に示すごとく、突出側端面２３２、２４２を平面状に形成してもよい。

（実施形態３）
本実施形態は、図１１に示すごとく、鍔部側突起２３及び前方突起２４の形成範囲を、実施形態２に対して変更した実施形態である。

本実施形態において、鍔部側突起２３は、後端鍔部２１の後方上辺面２１１ａの外周端縁の全周から後方へ突出している。そして、鍔部側突起２３の内側に、後方剥離材１０１が配されている。

また、前方突起２４は、前端鍔部２２の前方上辺面２２１ａの外周端縁の全周から前方へ突出している。そして、前方突起２４の内側に、前方剥離材１０２が配されている。
その他は、実施形態２と同様である。

本実施形態においては、剥離材１０を配する際、剥離材１０の外周端縁の位置を鍔部側突起２３あるいは前方突起２４の位置となるよう配すればよいので、剥離材１０の配置を容易にしやすい。また、剥離材１０の上端縁を起点としてクラックが発生し、当該クラックが充填樹脂５の露出面５１まで進展することによる外観不良を防止することができる。
その他、実施形態２と同様の作用効果を有する。

（実施形態４）
本実施形態は、図１２、図１３に示すごとく、剥離材１０を、ケース４の後方側壁４２の前面４２１に形成した実施形態である。以後、後方側壁４２の前面４２１に形成した剥離材１０を、適宜、壁部側剥離材１０３という。

壁部側剥離材１０３は、鉛直方向Ｚにおいて、後方側壁４２の前面４２１における外周コア３よりも上方、かつ、ケース４の開口部４０１及び充填樹脂５の露出面５１よりも下側に形成されている。図１３に示すごとく、壁部側剥離材１０３は、横方向Ｙにおいて、後方側壁４２の前面４２１における略全体に形成されているが、両端までは形成されていない。すなわち、横方向Ｙにおいて、壁部側剥離材１０３とケース４との間には間隔がある。

壁部側剥離材１０３は、コイル軸方向Ｘから見たとき、横方向Ｙに長尺な長方形状を呈している。図１２に示すごとく、壁部側剥離材１０３は、二次スプール２の後端鍔部２１の後方上辺面２１１ａとコイル軸方向Ｘに対向している。

なお、本実施形態においては、二次スプール２に剥離材は形成されていないが、二次スプール２に剥離材が形成されていてもよい。
その他は、実施形態１と同様である。

本実施形態においては、壁部側剥離材１０３は、後方側壁４２の前面４２１に形成されている。すなわち、壁部側剥離材１０３は、フランジ４４近傍の、後方側壁４２の前面４２１に形成されている。それゆえ、点火コイル１が高温から低温に変化したとき、外周コア３よりも上方の領域において、充填樹脂５がフランジ４４側に引っ張られることを抑制しやすい。これにより、点火コイル１が高温から低温に変化したとき、外周コア３よりも上方の領域において、線間浸透樹脂と鍔部２０との間に応力が集中することを防止することができる。
その他、実施形態１と同様の作用効果を有する。

（実施形態５）
本実施形態は、図１４、図１５に示すごとく、実施形態４に対して、後方側壁４２の形状を変更した実施形態である。

本実施形態において、後方側壁４２の前面４２１には、壁部側剥離材１０３の上方に隣接する位置から、壁部側剥離材１０３よりも前方に突出した壁部側突起４８が形成されている。壁部側突起４８は、後方側壁４２の前面４２１の上端縁よりも若干下側に形成されている。また、壁部側突起４８は、充填樹脂５の露出面５１よりも若干下側に形成されている。図１５に示すごとく、横方向Ｙにおいて、壁部側突起４８は、壁部側剥離材１０３の一方にはみ出た部位から、他方にはみ出た部位までにわたり、連続的に形成されている。

壁部側突起４８は、その下面が下側を向いた平面状に形成されており、その突出側端面（前端面）が、突出側（前方）に凸の曲面状に形成されている。本実施形態において、コイル軸方向Ｘにおける壁部側突起４８の下面の長さは、壁部側剥離材１０３の上面の長さと同等又はそれ以上に形成されている。そして、突出側端面が、壁部側剥離材１０３よりも前方に位置している。すなわち、壁部側突起４８は、実施形態２で示した鍔部側突起２３及び前方突起２４と同様の形状である。
その他は、実施形態４と同様である。

本実施形態においては、後方側壁４２の前面４２１に、壁部側剥離材１０３の上方に隣接する位置から、剥離材１０よりも前方に突出した壁部側突起４８が形成されている。それゆえ、点火コイル１が高温から低温に変化した場合において、壁部側剥離材１０３の上端縁を起点として、上方、すなわち充填樹脂５の露出面５１に向かってクラックが形成されることを防止することができる。これにより、点火コイル１の絶縁信頼性を確保しやすいとともに、充填樹脂５の露出面５１にクラックが形成されることによる外観不良を防止することができる。
その他、実施形態４と同様の作用効果を有する。

（実施形態６）
本実施形態は、図１６に示すごとく、壁部側突起４８の形成範囲を、実施形態５に対して変更した実施形態である。

本実施形態において、壁部側突起４８は、実施形態５と同様に壁部側剥離材１０３の上方に形成されているとともに壁部側剥離材１０３における横方向Ｙの両側にも形成されている。すなわち、壁部側剥離材１０３は、コイル軸方向Ｘから見たとき、下側に開口するＵ字状を呈している。
その他は、実施形態５と同様である。

本実施形態においては、壁部側剥離材１０３の横方向Ｙの両端を基端としてクラックが発生して当該クラックが充填樹脂５の露出面５１へ向かうことを確実に防止することができる。
その他、実施形態５と同様である。

（実施形態７）
本実施形態も、実施形態５に対して、壁部側突起４８の形成範囲を変更した実施形態である。

本実施形態において、壁部側突起４８は、壁部側剥離材１０３の外周の全周に隣接する位置に形成されている。すなわち、コイル軸方向Ｘから見たとき、壁部側突起４８は、横方向Ｙに長い環状の長方形状である。そして、壁部側突起４８の内側に、壁部側剥離材１０３が配されている。

その他は、実施形態５と同様である。

本実施形態においては、壁部側剥離材１０３を、その外周端縁の位置が壁部側突起４８の位置となるよう配すればよいので、壁部側剥離材１０３の配置を容易にしやすい。
その他は、実施形態５と同様である。

本発明は、前記各実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々の実施形態に適用することが可能である。

１ 内燃機関用の点火コイル
１０ 剥離材
１２ 二次コイル
２ 二次スプール
２１１ 後端鍔部の後面
３ 外周コア
４ ケース
４２１ 後方側壁の前面
４４ フランジ
５ 充填樹脂

Claims (5)

1. 一次コイル（１１）と
   前記一次コイルの外周側に配された筒状の本体部（２００）と、前記本体部から外周側に突出するとともに、コイル軸方向（Ｘ）に間隔をあけて配された複数の鍔部（２０）と、を有する二次スプール（２）と、
   前記二次スプールの隣り合う前記鍔部の間に巻回された二次コイル（１２）と、
   鉛直方向（Ｚ）から見たとき、前記二次スプールを外側から囲むように形成された外周コア（３）と、
   前記一次コイル、前記二次スプール、前記二次コイル、及び前記外周コアを収容するとともに、鉛直方向の上方に開口部（４０１）を有するケース（４）と、
   前記ケース内に充填されるとともに、前記ケースの前記開口部から上方に向って露出する露出面（５１）を有する充填樹脂（５）と、を有し、
   前記ケースは、コイル軸方向の一方である後方に突出するとともに、内燃機関に対して固定されるフランジ（４４）を有し、
   前記充填樹脂は、熱硬化性樹脂と、前記熱硬化性樹脂よりも線膨張係数が小さいフィラーと、を有し、
   前記二次スプールの複数の前記鍔部のうち最も後方に位置する前記鍔部を後端鍔部（２１）と定義し、前記ケースのうち、前記フランジが突出した壁部を後方側壁（４２）と定義したとき、
   前記フランジは、少なくとも前記後方側壁における前記外周コアよりも上方の領域から形成されており、
   前記後端鍔部の後面（２１１）と前記後方側壁の前面（４２１）との少なくとも一方における、前記外周コアよりも上方の領域には、前記充填樹脂に対して剥離性を有する剥離材（１０）が配されている、内燃機関用の点火コイル（１）。
2. 前記剥離材は、少なくとも前記後端鍔部の前記後面に配されている、請求項１に記載の内燃機関用の点火コイル。
3. 前記後端鍔部の前記後面には、前記剥離材の下側に隣接する位置から、前記剥離材よりも後方に突出した鍔部側突起（２３）が形成されている、請求項２に記載の内燃機関用の点火コイル。
4. 前記剥離材は、少なくとも前記後方側壁の前記前面に形成されている、請求項１〜３のいずれか一項に記載の内燃機関用の点火コイル。
5. 前記後方側壁の前記前面には、前記剥離材の上方に隣接する位置から、前記剥離材よりもコイル軸方向の後方と反対側である前方に突出した壁部側突起（４８）が形成されている、請求項４に記載の内燃機関用の点火コイル。

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