JP4591280B2 - 点火コイル及びその製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、内燃機関において、スパークプラグからスパークを発生させるために用いる点火コイル及びその製造方法に関する。

車両等のエンジンにおけるスパークプラグにスパークを発生させるために用いる点火コイルは、コイルケース内に１次コイル及び２次コイルを配設し、一次コイル及び二次コイルの内周側に、電磁鋼板からなる中心コアを配設してなる。また、中心コアの外周面には、熱応力緩和材としての絶縁シートを巻き付けている。そして、この絶縁シートにより、コイルケース内における間隙に充填された絶縁性樹脂が、エンジンにおける加熱冷却サイクルの繰り返しによる熱応力の発生により破損しないようにしている。

このような絶縁シートを中心コアに巻き付けてなる点火コイルとしては、例えば、特許文献１〜３に開示されたものがある。
特許文献１においては、中心鉄芯（中心コア）と２次巻芯（２次コイルを巻回したスプール）との間に、絶縁シートを介在させている。そして、仮に、熱可塑性樹脂を用いて形成した２次巻芯に気泡等が発生していても、絶縁シートによって中心鉄芯と２次コイルとの間の電気的絶縁性を確保している。
また、特許文献２においては、中心コアに巻装した熱応力緩和部材としての絶縁シートの肉厚を、適切な厚みに設定している。これにより、中心コアと筒状のスプールとの間に充填された樹脂絶縁材に、熱応力によってクラック等が発生しないようにしている。

また、特許文献３においては、中心コアの外周面に巻回した熱応力緩和部材としての絶縁シートの巻回端の全長に、被覆部材（ゲル）等を施工し、上記巻回端が中心コアから剥離し拡径方向に突出するのを防止している。これにより、巻回端が突出してしまうことにより、この巻回端に応力集中が発生し、中心コアとコイル部との間に充填された樹脂絶縁材に、熱応力によってクラック等が発生してしまうことを防止している。

また、図１８〜図２０に示すごとく、中心コア９２３の軸方向端面９２４に接する絶縁性樹脂９１１にクラックが発生することを防止するために、絶縁シート９４を中心コア９２３に巻き付けたときには、絶縁シート９４の軸方向端部９４１を中心コア９２３の軸方向端面９２４から突出させることが行われている。
しかしながら、同図に示すごとく、絶縁シート９４を中心コア９２３に複数層に巻き付けたときには、各層の絶縁シート構成部９４０の軸方向端部９４１の位置が軸方向にずれて、絶縁シート９４の軸方向端部９４１に段差部９４２が形成されてしまうおそれがある。この場合には、図２０に示すごとく、各層の絶縁シート構成部９４０の軸方向端部９４１に接してコイルケース内に充填された絶縁性樹脂９１１においては、上記段差部９４２に対応する部分に応力集中の原因となるエッジ状（尖り状）の溝９１２が形成されてしまう。そして、このエッジ状の溝９１２が、絶縁性樹脂９１１におけるクラック発生の起点となるおそれがある。

一方、複数層に巻き付けた絶縁シート構成部９４０の先端部を揃えることは困難である。そのため、図２１に示すごとく、中心コア９２３の軸方向端面９２４から突出させる絶縁シート９４の軸方向端部９４１の突出長さを、必要長さよりも予め長くして余剰部分を確保しておき、絶縁シート９４を中心コア９２３に巻き付けた後に、上記余剰部分を切断刃により機械的に切断することが考えられる。
しかしながら、絶縁シート９４の余剰部分を切断刃により機械的に切断すると、図２１に示すごとく、この切断部分における各層の絶縁シート構成部９４０の軸方向端部９４１がばらけてしまい、また、図２２に示すごとく、この切断部分における角部９４３が鋭角形状になってしまうおそれがある。そのため、コイルケース内に充填された絶縁性樹脂９１１においては、上記鋭角形状の角部９４３に対応する部分にエッジ状の溝９１２が形成されてしまい、このエッジ状の溝９１２が、絶縁性樹脂９１１における新たなクラック発生の起点となるおそれがある。

また、上記絶縁シート９４の余剰部分を切断刃により機械的に切断した場合の問題点は、図２３に示すごとく、一層巻き状態の絶縁シート９４の切断部分についても同様に生じる。また、この切断刃により機械的に切断した場合の問題点は、図２４に示すごとく、中心コア９２３の軸方向端面９２４に沿って、絶縁シート９４を切断した場合についても同様に生じる。

特開平１０−９２６７０号公報 特開２００４−１４５４８号公報 特開２００４−１１１７１４号公報

本発明は、かかる従来の問題点に鑑みてなされたもので、絶縁性樹脂に応力集中が発生することを効果的に抑制することができ、絶縁性樹脂にクラックが発生することを防止することができる点火コイル及びその製造方法を提供しようとするものである。

第１の発明は、電磁鋼板からなる中心コアと、該中心コアの周りに一次電線及び二次電線を同心円状に巻回してなる一次コイル及び二次コイルと、該一次コイル及び二次コイルを挿通配置させたコイルケースとを有し、上記中心コアの外周面に絶縁シートを巻き付け、上記コイルケース内における間隙を絶縁性樹脂によって充填してなる点火コイルにおいて、
上記絶縁シートは、上記中心コアに対して複数層に巻き付けてあり、隣接する各層の絶縁シート構成部は、その軸方向端部の少なくとも一方が上記中心コアの軸方向端面から突出してなる軸方向突出部を有しており、
該軸方向突出部における内周側先端角部及び外周側先端角部は、熱変形することにより、尖っていない滑らかな曲線形状を有しており、
上記隣接する各層の絶縁シート構成部の上記軸方向突出部における先端部同士は、熱溶着していることを特徴とする点火コイルにある（請求項１）。

本発明の点火コイルは、上記中心コアの外周面に巻き付けた絶縁シートにおいて、絶縁シートの軸方向端部の少なくとも一方を中心コアの軸方向端面から突出させて上記軸方向突出部を形成している。
そして、軸方向突出部における内周側先端角部及び外周側先端角部を、尖っていない滑らかな曲線形状に形成することにより、点火コイルにおいて加熱冷却サイクルを繰り返す際に、上記絶縁性樹脂にクラック（亀裂）が生じない工夫を行っている。

すなわち、上記点火コイルを取り付けた内燃機関の燃焼と排気を繰り返す際には、点火コイルにおいては加熱と冷却が繰り返され、点火コイルを構成する各部材には、熱応力が生ずる。そして、中心コアと絶縁性樹脂との線膨張係数は異なっており、絶縁性樹脂は、中心コアに比べて大きく熱変形する。この熱変形の際に、点火コイルが冷却され絶縁性樹脂が収縮するときには、絶縁性樹脂の収縮力は、中心コアの外周面に巻き付けた絶縁シートによって緩和させることができる。

また、絶縁シートの軸方向突出部における内周側先端角部及び外周側先端角部が尖っていない滑らかな曲線形状に形成されていることにより、これらに接してコイルケース内に充填された絶縁性樹脂には、応力集中の原因となるエッジ状（尖り状）の溝が形成されることがなく、曲線状の滑らかな溝を形成することができる。
それ故、本発明の点火コイルによれば、絶縁性樹脂に応力集中が発生することを効果的に抑制することができ、絶縁性樹脂にクラックが発生することを防止することができる。

参考発明は、電磁鋼板からなる中心コアと、該中心コアの周りに一次電線及び二次電線を同心円状に巻回してなる一次コイル及び二次コイルと、該一次コイル及び二次コイルを挿通配置させたコイルケースとを有し、上記中心コアの外周面に絶縁シートを巻き付け、上記コイルケース内における間隙を絶縁性樹脂によって充填してなる点火コイルにおいて、
上記絶縁シートは、その軸方向端部の少なくとも一方における外周側先端角部が、尖っていない滑らかな曲線形状を有していることを特徴とする点火コイルにある。

本発明の点火コイルにおける絶縁シートの構成は、特に、絶縁シートの軸方向端部を中心コアの軸方向端面から突出させていない場合に有効な構成である。
すなわち、本発明においても、絶縁シートの軸方向端部における外周側先端角部が尖っていない滑らかな曲線形状に形成されていることにより、これに接してコイルケース内に充填された絶縁性樹脂には、応力集中の原因となるエッジ状（尖り状）の溝が形成されることがなく、曲線状の滑らかな溝を形成することができる。
それ故、本発明の点火コイルによっても、絶縁性樹脂に応力集中が発生することを効果的に抑制することができ、絶縁性樹脂にクラックが発生することを防止することができる。

第２の発明は、電磁鋼板からなる中心コアと、該中心コアの周りに一次電線及び二次電線を同心円状に巻回してなる一次コイル及び二次コイルと、該一次コイル及び二次コイルを挿通配置させたコイルケースとを有し、上記中心コアの外周面に絶縁シートを巻き付け、上記コイルケース内における間隙を絶縁性樹脂によって充填してなる点火コイルの製造方法において、
上記中心コアの外周面に上記絶縁シートを複数層に巻き付け、隣接する各層の絶縁シート構成部の軸方向端部の少なくとも一方を上記中心コアの軸方向端面から突出させて、軸方向突出部を形成するシート巻付工程と、
上記軸方向突出部の余剰部分を、熱線又はレーザー光線によって溶融切断して熱変形させることにより、当該軸方向突出部における内周側先端角部及び外周側先端角部に、尖っていない滑らかな曲線形状を形成すると共に、上記隣接する各層の絶縁シート構成部における上記軸方向突出部の先端部同士を熱溶着させる溶融切断工程とを含むことを特徴とする点火コイルの製造方法にある（請求項４）。

本発明の点火コイルの製造方法は、上記シート巻付工程と上記溶融切断工程とを行って、中心コアへの絶縁シートの巻付作業を完了させることにより、上記絶縁性樹脂におけるクラックの発生を防止できる点火コイルを容易に製造できるものである。
すなわち、本発明においては、まず、シート巻付工程として、中心コアの外周面に絶縁シートを巻き付ける。このとき、絶縁シートの軸方向端部の少なくとも一方を、中心コアの軸方向端面から突出させて、軸方向突出部を形成する。

次いで、溶融切断工程として、軸方向突出部の余剰部分を、熱線又はレーザー光線によって溶融切断する。このとき、軸方向突出部における切断部分は、熱線又はレーザー光線によって熱変形する。これにより、この切断部分における内周側先端角部及び外周側先端角部は、尖っていない滑らかな曲線形状に形成される。

そのため、上記コイルケース内に、一次コイル、二次コイル及び中心コア等を配置した後、このコイルケース内に上記絶縁性樹脂を充填したときには、曲線形状を有する内周側先端角部及び外周側先端角部に接してコイルケース内に充填された絶縁性樹脂に、応力集中の原因となるエッジ状（尖り状）の溝が形成されることがなく、曲線状の滑らかな溝を形成することができる。
それ故、本発明の点火コイルの製造方法によれば、絶縁性樹脂に応力集中が発生することを効果的に抑制することができ、絶縁性樹脂にクラックが発生することを防止することができる点火コイルを容易に製造することができる。

第３の発明は、電磁鋼板からなる中心コアと、該中心コアの周りに一次電線及び二次電線を同心円状に巻回してなる一次コイル及び二次コイルと、該一次コイル及び二次コイルを挿通配置させたコイルケースとを有し、上記中心コアの外周面に絶縁シートを巻き付け、上記コイルケース内における間隙を絶縁性樹脂によって充填してなる点火コイルの製造方法において、
上記中心コアの外周面に上記絶縁シートを複数層に巻き付け、隣接する各層の絶縁シート構成部の軸方向端部の少なくとも一方を上記中心コアの軸方向端面から突出させて、軸方向突出部を形成するシート巻付工程と、
上記軸方向突出部を加熱して熱変形させることにより、該軸方向突出部における内周側先端角部及び外周側先端角部に、尖っていない滑らかな曲線形状を形成すると共に、上記隣接する各層の絶縁シート構成部における上記軸方向突出部の先端部同士を熱溶着させる加熱工程とを含むことを特徴とする点火コイルの製造方法にある（請求項５）。

本発明の点火コイルの製造方法は、上記シート巻付工程と上記加熱工程とを行って、中心コアへの絶縁シートの巻付作業を完了させることにより、上記絶縁性樹脂におけるクラックの発生を防止できる点火コイルを容易に製造できるものである。
すなわち、本発明においては、まず、シート巻付工程として、中心コアの外周面に絶縁シートを巻き付ける。このとき、絶縁シートの軸方向端部の少なくとも一方を、中心コアの軸方向端面から突出させて、軸方向突出部を形成する。

次いで、加熱工程として、上記軸方向突出部を加熱する。このとき、この軸方向突出部における内周側先端角部及び外周側先端角部は、尖っていない滑らかな曲線形状に形成される。
そのため、上記コイルケース内に、一次コイル、二次コイル及び中心コア等を配置した後、このコイルケース内に上記絶縁性樹脂を充填したときには、曲線形状を有する内周側先端角部及び外周側先端角部に接してコイルケース内に充填された絶縁性樹脂に、応力集中の原因となるエッジ状（尖り状）の溝が形成されることがなく、曲線状の滑らかな溝を形成することができる。
それ故、本発明の点火コイルの製造方法によっても、絶縁性樹脂に応力集中が発生することを効果的に抑制することができ、絶縁性樹脂にクラックが発生することを防止することができる点火コイルを容易に製造することができる。

上述した第１〜第３の発明における好ましい実施の形態につき説明する。
上記第１〜第３の発明において、上記絶縁シートは、シート基材と、このシート基材の裏面に設けた粘着層とから構成することができる。シート基材としては、例えば、ポリエステル樹脂又はＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）を用いることができ、粘着層としては、例えば、アクリル系の粘着剤を用いることができる。
また、上記絶縁性樹脂としては、例えば、エポキシ樹脂、フェノール系樹脂等の熱硬化性樹脂を用いることができる。

上記第１の発明において、上記内周側先端角部及び外周側先端角部は、熱変形することにより、尖っていない滑らかな曲線形状を有している。
これにより、内周側先端角部及び外周側先端角部に、尖っていない滑らかな曲線形状を容易に形成することができる。

また、上記絶縁シートは、上記中心コアに対して複数層に巻き付けてあり、隣接する各層の絶縁シート構成部の上記軸方向突出部における先端部同士は、熱溶着している。
これにより、中心コアに対して複数層に巻き付けた絶縁シートにおいて、各層の絶縁シート構成部の軸方向突出部における先端部がばらけてしまうことを容易に防止することができる。そのため、上記絶縁性樹脂にクラックが発生することを一層効果的に防止することができる。

また、上記軸方向突出部における内周側先端角部及び外周側先端角部は、上記軸方向突出部の余剰部分を、熱線又はレーザー光線によって溶融切断して形成することが好ましい（請求項２）。
また、上記軸方向突出部における内周側先端角部及び外周側先端角部は、上記軸方向突出部を加熱して形成することもできる（請求項３）。
これらの場合には、内周側先端角部及び外周側先端角部を容易に熱変形させることができ、これらに、尖っていない滑らかな曲線形状を一層容易に形成することができる。

上記第２の発明において、上記シート巻付工程においては、上記絶縁シートを上記中心コアに対して複数層に巻き付け、上記溶融切断工程においては、上記溶融切断を行うことにより、隣接する各層の絶縁シート構成部における上記軸方向突出部の先端部同士を熱溶着させる。
また、上記第３の発明において、上記シート巻付工程においては、上記絶縁シートを上記中心コアに対して複数層に巻き付け、上記加熱工程においては、上記加熱を行うことにより、隣接する各層の絶縁シート構成部における上記軸方向突出部の先端部同士を熱溶着させる。

これにより、中心コアに対して複数層に巻き付けた絶縁シートにおいて、各層の絶縁シート構成部の軸方向突出部における先端部がばらけてしまうことを防止した点火コイルを容易に製造することができる。そのため、上記絶縁性樹脂にクラックが発生することを一層効果的に防止した点火コイルを製造することができる。

以下に、本発明の点火コイル及びその製造方法にかかる実施例につき、図面と共に説明する。
（実施例１）
本例の点火コイル１は、図１に示すごとく、電磁鋼板からなる中心コア２３と、この中心コア２３の周りに一次電線及び二次電線を同心円状に巻回してなる一次コイル２１及び二次コイル２２と、この一次コイル２１及び二次コイル２２を挿通配置させたコイルケース２０とを有している。そして、点火コイル１は、中心コア２３の外周面に応力緩和用の絶縁シート４を巻き付け、コイルケース２０内における間隙を絶縁性樹脂１１によって充填してなる。

上記絶縁シート４は、図３に示すごとく、その軸方向Ｌの端部の少なくとも一方が中心コア２３の軸方向端面２３２から突出してなる軸方向突出部４３を有している。そして、図４、図５に示すごとく、この軸方向突出部４３における内周側先端角部４４及び外周側先端角部４５は、尖っていない滑らかな曲線形状に形成されている。
以下に、本例の点火コイル１及びその製造方法につき、図１〜図１４と共に詳説する。

図１に示すごとく、本例の点火コイル１は、一次コイル２１、二次コイル２２、中心コア２３及びコイルケース２０等を配設してなる円筒部２を、エンジンのプラグホール内に挿通配置して使用するスティックタイプのものである。
上記一次コイル２１は、円筒状樹脂からなる一次スプール２１１の外周面に、絶縁被覆した一次電線を複数回巻回してなり、上記二次コイル２２は、円筒状樹脂からなる二次スプール２２１の外周面に、絶縁被覆した二次電線を一次電線よりも多い巻回数で巻回してなる。また、二次コイル２２は、一次コイル２１の内周側に挿通してあり、二次コイル２２の内周側には、電磁鋼板からなる中心コア２３が挿通配置してある。また、一次コイル２１は、円筒状樹脂からなるコイルケース２０内に挿通してあり、コイルケース２０の外周側には、電磁鋼板からなる断面円筒状の外周コア２４が配設してある。

また、中心コア２３を構成する電磁鋼板は、絶縁被膜を備えた平板状の珪素鋼板を点火コイル１の軸方向Ｌに直交する横断面方向に向けて複数積層してなる。また、外周コア２４を構成する電磁鋼板は、軸方向Ｌにスリット（間隙）を形成してなる円筒状の珪素鋼板を、径方向に接着剤を介して複数積層してなる。そして、一次コイル２１に電流を流して発生させる磁束は、中心コア２３及び外周コア２４を通過させて増大させることができる。

図２は、中心コア２３の軸方向一方側Ｄ１の端部の周辺を拡大して示し、図３は、中心コア２３の軸方向他方側Ｄ２の端部の周辺を拡大して示す図である。
図２に示すごとく、絶縁シート４の軸方向一方側Ｄ１の端部は、中心コア２３の軸方向一方側Ｄ１の端面２３１に折り返してある。また、中心コア２３の軸方向一方側Ｄ１の端面２３１には、絶縁シート４の一部を挟持する状態で緩衝材２９が配置してある。
図３に示すごとく、絶縁シート４の軸方向他方側Ｄ２の端部は、中心コア２３の軸方向他方側Ｄ２の端面２３２から軸方向Ｌに向けて突出して、軸方向突出部４３を形成している。また、絶縁シート４の軸方向突出部４３は、二次スプール２２１における軸方向他方側Ｄ２の端部内に配置してある。

図５に示すごとく、本例の絶縁シート４は、合成樹脂からなるシート基材４１の裏面に、粘着剤からなる粘着層４２を塗布してなる。本例のシート基材４１は、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）のフィルムからなり、本例の粘着層４２は、アクリル系の粘着剤からなる。なお、絶縁シート４の厚み（シート基材４１と粘着層４２との合計厚み）は、０．０２５〜０．１ｍｍとすることができる。
図１に示すごとく、上記絶縁性樹脂１１は、中心コア２３の外周面における絶縁シート４と二次コイル２２との間、二次コイル２２と一次コイル２１との間、一次コイル２１とコイルケース２０との間の各間隙に充填されている。本例の絶縁性樹脂１１は、エポキシ樹脂からなる。

図１に示すごとく、本例の点火コイル１は、コイルケース２０に対する軸方向一方側Ｄ１には、一次コイル２１に電力を供給するイグナイタ部３を配設してなり、軸方向他方側Ｄ２には、スパークプラグを取り付けるプラグ取付部２５を配設してなる。
本例のイグナイタ部３は、イグナイタケース３１内に、一次コイル２１に電力を供給するイグナイタ３２を配設してなる。イグナイタケース３１内は、イグナイタ３２を配設した状態で上記絶縁性樹脂１１によって充填してある。そして、絶縁性樹脂１１は、コイルケース２０内における各間隙と、イグナイタケース３１内における間隙とに連続して充填されている。
また、イグナイタ３２は、ＥＣＵ（エンジン制御ユニット）からの信号によって動作するスイッチング素子等を用いた電力制御回路、及びイオン電流の検出を行うイオン電流検出回路等を備えている。

点火コイル１において、ＥＣＵからパルス状のスパーク発生信号がイグナイタ３２に送信されると、イグナイタ３２における電力制御回路が動作し、一次コイル２１に瞬間的に電流が流れて、中心コア２３及び外周コア２４を通過する磁界が形成される。そして、この磁界の形成方向とは反対方向に向けて、中心コア２３及び外周コア２４を通過する誘導磁界が形成される。この誘導磁界の形成により、二次コイル２２に誘導起電力（逆起電力）が発生し、点火コイル１に取り付けたスパークプラグからスパークを発生させることができる。

また、図１に示すごとく、上記プラグ取付部２５は、コイルケース２０から延長形成した延長形成部２０１に、ゴム製のプラグキャップ２６を配設して形成してある。そして、プラグキャップ２６内には、スパークプラグを取り付けるためのプラグ取付口２６１が形成してある。また、このプラグ取付口２６１には、スパークプラグと接触するコイルバネ２８が配設してあり、このコイルバネ２８は、高圧端子２７を介して二次コイル２２の高電圧側端部と電気的に接続してある。

図４は、絶縁シート４の軸方向突出部４３の周辺を示す図であり、図５は、軸方向突出部４３の先端部４３１を拡大して示す図である。
図４に示すごとく、本例の絶縁シート４は、中心コア２３の外周面に複数回巻き付けてあり、複数層の絶縁シート構成部４０１によって構成してある。そして、各絶縁シート構成部４０１同士は、その裏面に設けた粘着層４２によって粘着されている。
また、図５に示すごとく、各絶縁シート構成部４０１の軸方向突出部４３の先端部４３１においては、各シート基材４１同士が熱溶着している。なお、各絶縁シート構成部４０１の軸方向突出部４３の先端部４３１における粘着層４２は、当該先端部４３１が溶融したときに、シート基材４１に溶け込んでいると考えられる。

また、図５に示すごとく、上記尖っていない滑らかな曲線形状を有する内周側先端角部４４は、最も内周側に位置する絶縁シート構成部４０１の内周側先端角部４４に形成されており、尖っていない滑らかな曲線形状を有する外周側先端角部４５は、最も外周側に位置する絶縁シート構成部４０１の外周側先端角部４５に形成されている。

なお、図示は省略するが、中心コア２３の軸方向Ｌの両側の端面には、磁束密度を増大させるための永久磁石を配設することもできる。この場合において、中心コア２３の外周面に巻き付ける絶縁シート４は、永久磁石の軸方向Ｌの端面の少なくとも一方から軸方向Ｌに向けて突出してなる軸方向突出部４３を形成することができる。

次に、上記点火コイル１の製造方法及び作用効果につき説明する。
本例の製造方法においては、以下のシート巻付工程と溶融切断工程とを行って、中心コア２３への絶縁シート４の巻付作業を行う。
すなわち、本例においては、まず、シート巻付工程として、中心コア２３の外周面に絶縁シート４を巻き付ける。この絶縁シート４は、その裏面に設けた粘着層４２を、シート基材４１に粘着させながら、中心コア２３の外周面に複数回巻き付ける。このとき、絶縁シート４は、その軸方向Ｌの両側の端部を、中心コア２３の軸方向他方側Ｄ２の端面２３２から突出させた状態で巻き付ける。

そして、図６に示すごとく、中心コア２３に巻き付けた各層の絶縁シート構成部４０１の軸方向他方側Ｄ２の端部は、中心コア２３の軸方向他方側Ｄ２の端面２３２から軸方向Ｌに向けて突出して、軸方向突出部４３Ａを形成する。また、各層の絶縁シート構成部４０１の軸方向一方側Ｄ１の端部は、中心コア２３の軸方向一方側Ｄ１の端面２３１から軸方向Ｌに向けて突出して、折返し用突出部４６を形成する。
また、軸方向突出部４３Ａの突出長さＸ１は、必要長さＸ２よりも予め長くしおき、軸方向突出部４３Ａには、次の溶融切断工程において溶融切断する余剰部分４３０を確保しておく。なお、図６において、必要長さＸ２の軸方向突出部４３の先端部４３１を２点鎖線Ｐによって示す。

次いで、図７に示すごとく、溶融切断工程として、軸方向突出部４３Ａの余剰部分４３０を、熱線５１によって溶融切断する。この熱線５１は、通電を行うためのニクロム線等からなると共に、電源装置５２に接続してあり、この電源装置５２により通電することによりジュール熱を発生させるものである。そして、熱線５１を、中心コア２３の軸方向Ｌに直交する方向に向けて相対移動させ、中心コア２３に巻き付けた絶縁シート４における軸方向突出部４３Ａの余剰部分４３０を溶融切断する。
なお、万一、熱線５１に絶縁シート４における粘着剤４２が付着した場合でも、熱線５１の温度を適切に制御することにより、付着した粘着剤４２を除去することができる。

また、上記熱線５１を用いて、絶縁シート４における軸方向突出部４３Ａの余剰部分４３０の溶融切断を行う代わりに、図８に示すごとく、レーザー光線５３１を用いて上記溶融切断を行うこともできる。この場合には、レーザー光線５３１を出射させるレーザーガン５３から、中心コア２３の軸方向Ｌに直交する方向に向けて、レーザー光線５３１を出射し、このレーザー光線５３１に対して、絶縁シート４を巻き付けた中心コア２３を回転させることによって、絶縁シート４の軸方向突出部４３の余剰部分４３０の溶融切断を行うことができる。

図４、図５に示すごとく、上記溶融切断の際には、軸方向突出部４３における切断部分は、熱線５１によって溶融する。そして、各層の絶縁シート構成部４０１の切断部分におけるシート基材４１同士が熱溶着する。これにより、軸方向突出部４３の先端部４３１同士が強固に結合され、軸方向突出部４３の先端部４３１における内周側先端角部４４及び外周側先端角部４５が、尖っていない滑らかな曲線形状に形成される。
こうして、中心コア２３に対する絶縁シート４の巻付を完了させることができる。
なお、軸方向突出部４３における先端面４３２は、図５に示すごとく、波形状に形成される場合、図９に示すごとく、凸形状に形成される場合、又は図１０に示すごとく、凹形状に形成される場合等がある。

次いで、上記コイルケース２０内に、一次コイル２１、二次コイル２２及び絶縁シート４を巻き付けた状態の中心コア２３等を配置して点火コイル１を組み付ける。
そして、この組付の際には、中心コア２３に巻き付けた絶縁シート４の軸方向突出部４３を、二次スプール２２１における軸方向他方側Ｄ２の端部内に配置し、当該絶縁シート４の折返し用突出部４６を、中心コア２３の軸方向一方側Ｄ１の端面２３１に折り返す。中心コア２３の軸方向一方側Ｄ１の端面２３１に折り返した折返し用突出部４６に、イグナイタケース３１部に配置した緩衝材２９を対向配置する。

次いで、点火コイル１の組付を行った後には、イグナイタケース３１内及びコイルケース２０内における各間隙に、加熱溶融した状態の絶縁性樹脂１１を充填する。
こうして、充填を行った絶縁性樹脂１１を硬化させたときには、曲線形状を有する内周側先端角部４４及び外周側先端角部４５に接してコイルケース２０内に充填された絶縁性樹脂１１に、応力集中の原因となるエッジ状（尖り状）の溝が形成されることがなく、曲線状の滑らかな溝を形成することができる。

本例の点火コイル１は、軸方向突出部４３における内周側先端角部４４及び外周側先端角部４５を、尖っていない滑らかな曲線形状に形成することにより、点火コイル１において加熱冷却サイクルを繰り返す際に、上記絶縁性樹脂１１にクラック（亀裂）が生じない工夫を行っている。
すなわち、上記点火コイル１を取り付けた内燃機関の燃焼と排気を繰り返す際には、点火コイル１においては加熱と冷却が繰り返され、点火コイル１を構成する各部材には、熱応力が生ずる。そして、中心コア２３と絶縁性樹脂１１との線膨張係数は異なっており、絶縁性樹脂１１は、中心コア２３に比べて大きく熱変形する。この熱変形の際に、点火コイル１が冷却され絶縁性樹脂１１が収縮するときには、絶縁性樹脂１１の収縮力は、中心コア２３の外周面に巻き付けた絶縁シート４によって緩和させることができる。

また、絶縁シート４の軸方向突出部４３における内周側先端角部４４及び外周側先端角部４５に接してコイルケース２０内に充填された絶縁性樹脂１１には、曲線状の滑らかな溝が形成されている。そのため、上記点火コイル１が冷却され絶縁性樹脂１１が収縮するときに、絶縁性樹脂１１に応力集中が発生することを効果的に抑制することができ、絶縁性樹脂１１にクラックが発生することを防止することができる。

また、上記絶縁シート４は、上記中心コア２３の外周面に複数回巻き付けて、上記複数層の絶縁シート構成部４０１により構成するだけでなく、参考として、図１１に示すごとく、中心コア２３の外周面に１回だけ巻き付けて、１層巻き状態に形成することもできる。
この場合においても、絶縁シート４の軸方向突出部４３における先端面４３２は、図１２に示すごとく、波形状に形成される場合、図１３に示すごとく、凸形状に形成される場合、又は図１４に示すごとく、凹形状に形成される場合等がある。

（実施例２）
本例は、上記実施例１に示した溶融切断工程を行う代わりに、以下の加熱工程を行って、中心コア２３の外周面に絶縁シート４の巻付を行う例である。
すなわち、図１５に示すごとく、本例のシート巻付工程においては、絶縁シート４の軸方向突出部４３に余剰部分４３０を確保せず、当該絶縁シート４を中心コア２３の外周面に巻き付ける。本例においても、絶縁シート４は、中心コア２３に対して複数回巻き付ける。そして、この巻付の際には、絶縁シート４の一部が中心コア２３の軸方向他方側Ｄ２の端面２３２から突出してなる軸方向突出部４３においては、各層の絶縁シート構成部４０１の軸方向突出部４３における先端部４３１同士の軸方向Ｌの位置が若干ずれて、この軸方向突出部４３の先端部４３１には、段差部４３３が形成される。

次いで、図１６に示すごとく、加熱工程として、上記軸方向突出部４３を加熱する。本例においては、中心コア２３に巻き付けた絶縁シート４の軸方向突出部４３と、高温（絶縁シート４が溶融する温度）に加熱した熱板５４とを対向させる。このとき、各層の絶縁シート構成部４０１の軸方向突出部４３における先端部４３１は、熱板５４による放射熱５４１によって溶融し、各層の絶縁シート構成部４０１の先端部４３１のシート基材４１同士が熱溶着する。
これにより、軸方向突出部４３の先端部４３１に形成された段差部４３３がほとんどなくなり、軸方向突出部４３における内周側先端角部４４及び外周側先端角部４５を、尖っていない滑らかな曲線形状に形成することができる。

なお、上記熱板５４を用いる代わりに、図１７に示すごとく、熱風５５１を用いて、絶縁シート４の軸方向突出部４３における先端部４３１の溶融及び熱溶着を行うこともできる。この場合には、熱風ノズル５５から中心コア２３に巻き付けた絶縁シート４の軸方向突出部４３に向けて熱風５５１を吐出させることにより、当該軸方向突出部４３における先端部４３１を溶融させることができる。
本例においても、点火コイル１のその他の構成及び製造方法は上記実施例１と同様であり、上記実施例１と同様の作用効果を得ることができる。

実施例１における、点火コイルを示す断面図。 実施例１における、中心コアの軸方向一方側の端部の周辺を拡大して示す断面図。 実施例１における、中心コアの軸方向他方側の端部の周辺を拡大して示す断面図。 実施例１における、絶縁シートの軸方向突出部の周辺を拡大して示す断面図。 実施例１における、軸方向突出部の先端部の周辺を拡大して示す断面図。 実施例１における、溶融切断前の絶縁シートの軸方向突出部の周辺を拡大して示す断面図。 実施例１における、軸方向突出部の余剰部分を熱線によって溶融切断する状態を示す斜視図。 実施例１における、軸方向突出部の余剰部分をレーザー光線によって溶融切断する状態を示す斜視図。 実施例１における、他の軸方向突出部の先端部の周辺を拡大して示す断面図。 実施例１における、他の軸方向突出部の先端部の周辺を拡大して示す断面図。 実施例１における、中心コアの外周面に１回だけ巻き付けた１層巻き状態の絶縁シートにおける軸方向突出部の周辺を拡大して示す断面図。 実施例１における、１層巻き状態の絶縁シートにおける軸方向突出部の先端部の周辺を拡大して示す断面図。 実施例１における、１層巻き状態の絶縁シートにおける他の軸方向突出部の先端部の周辺を拡大して示す断面図。 実施例１における、１層巻き状態の絶縁シートにおける他の軸方向突出部の先端部の周辺を拡大して示す断面図。 実施例２における、加熱溶融前の絶縁シートの軸方向突出部の周辺を拡大して示す断面図。 実施例２における、軸方向突出部の先端部を熱板によって加熱する状態を示す斜視図。 実施例２における、軸方向突出部の先端部を熱風によって加熱する状態を示す斜視図。 従来例における、中心コアの外周面に巻き付けた絶縁シートの軸方向端部に段差部が形成された状態を示す斜視図。 従来例における、中心コアの外周面に巻き付けた他の絶縁シートの軸方向端部に段差部が形成された状態を示す斜視図。 従来例における、絶縁性樹脂に形成されたエッジ状の溝に、クラックが発生した状態を示す断面図。 従来例における、絶縁シートの軸方向端部の余剰部分を、切断刃により機械的に切断した状態を示す断面図。 従来例における、切断刃による切断部分の角部が鋭角形状になった状態を示す断面図。 従来例における、一層巻き状態の絶縁シートにおいて、切断刃による切断部分の角部が鋭角形状になった状態を示す断面図。 従来例における、絶縁シートの軸方向端部の余剰部分を、切断刃により中心コアの軸方向端面に沿って機械的に切断した状態を示す断面図。

符号の説明

１ 点火コイル
１１ 絶縁性樹脂
２０ コイルケース
２１ 一次コイル
２２ 二次コイル
２３ 中心コア
２４ 外周コア
３ イグナイタ部
４ 絶縁シート
４０１ 絶縁シート構成部
４１ シート基材
４２ 粘着層
４３ 軸方向突出部
４３０ 余剰部分
４３１ 先端部
４４ 内周側先端角部
４５ 外周側先端角部
５１ 熱線
５２ 電源装置
５３ レーザーガン
５４ 熱板
５５ 熱風ノズル
Ｌ 軸方向
Ｄ１ 軸方向一方側
Ｄ２ 軸方向他方側

Claims (5)

1. 電磁鋼板からなる中心コアと、該中心コアの周りに一次電線及び二次電線を同心円状に巻回してなる一次コイル及び二次コイルと、該一次コイル及び二次コイルを挿通配置させたコイルケースとを有し、上記中心コアの外周面に絶縁シートを巻き付け、上記コイルケース内における間隙を絶縁性樹脂によって充填してなる点火コイルにおいて、
   上記絶縁シートは、上記中心コアに対して複数層に巻き付けてあり、隣接する各層の絶縁シート構成部は、その軸方向端部の少なくとも一方が上記中心コアの軸方向端面から突出してなる軸方向突出部を有しており、
   該軸方向突出部における内周側先端角部及び外周側先端角部は、熱変形することにより、尖っていない滑らかな曲線形状を有しており、
   上記隣接する各層の絶縁シート構成部の上記軸方向突出部における先端部同士は、熱溶着していることを特徴とする点火コイル。
2. 請求項１において、上記軸方向突出部における内周側先端角部及び外周側先端角部は、上記軸方向突出部の余剰部分を、熱線又はレーザー光線によって溶融切断して形成したことを特徴とする点火コイル。
3. 請求項１において、上記軸方向突出部における内周側先端角部及び外周側先端角部は、上記軸方向突出部を加熱して形成したことを特徴とする点火コイル。
4. 電磁鋼板からなる中心コアと、該中心コアの周りに一次電線及び二次電線を同心円状に巻回してなる一次コイル及び二次コイルと、該一次コイル及び二次コイルを挿通配置させたコイルケースとを有し、上記中心コアの外周面に絶縁シートを巻き付け、上記コイルケース内における間隙を絶縁性樹脂によって充填してなる点火コイルの製造方法において、
   上記中心コアの外周面に上記絶縁シートを複数層に巻き付け、隣接する各層の絶縁シート構成部の軸方向端部の少なくとも一方を上記中心コアの軸方向端面から突出させて、軸方向突出部を形成するシート巻付工程と、
   上記軸方向突出部の余剰部分を、熱線又はレーザー光線によって溶融切断して熱変形させることにより、当該軸方向突出部における内周側先端角部及び外周側先端角部に、尖っていない滑らかな曲線形状を形成すると共に、上記隣接する各層の絶縁シート構成部における上記軸方向突出部の先端部同士を熱溶着させる溶融切断工程とを含むことを特徴とする点火コイルの製造方法。
5. 電磁鋼板からなる中心コアと、該中心コアの周りに一次電線及び二次電線を同心円状に巻回してなる一次コイル及び二次コイルと、該一次コイル及び二次コイルを挿通配置させたコイルケースとを有し、上記中心コアの外周面に絶縁シートを巻き付け、上記コイルケース内における間隙を絶縁性樹脂によって充填してなる点火コイルの製造方法において、
   上記中心コアの外周面に上記絶縁シートを複数層に巻き付け、隣接する各層の絶縁シート構成部の軸方向端部の少なくとも一方を上記中心コアの軸方向端面から突出させて、軸方向突出部を形成するシート巻付工程と、
   上記軸方向突出部を加熱して熱変形させることにより、該軸方向突出部における内周側先端角部及び外周側先端角部に、尖っていない滑らかな曲線形状を形成すると共に、上記隣接する各層の絶縁シート構成部における上記軸方向突出部の先端部同士を熱溶着させる加熱工程とを含むことを特徴とする点火コイルの製造方法。

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