JP4736572B2 - 点火コイル及びその製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、スパークプラグからスパークを発生させるための点火コイルに関する。

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においては、１次コイル及び２次コイルを備えたコイル部の内周側に配設した中心コアの外周面に、熱応力緩和材としての絶縁シートを巻き付けることが行われている。この絶縁シートにより、コイル部と中心コアとの間に充填された絶縁樹脂が、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。

しかしながら、図１７、図１８に示すごとく、上記従来の点火コイルにおいては、長方形状を有する絶縁シート９４を、中心コア３の軸方向Ｌに平行に巻き付けており、絶縁シート９４の巻き終わり端９４２の形成方向は、中心コア３における軸方向Ｌと平行になる。そのため、巻付を行った後の絶縁シート９４が剥がれ易く、上記特許文献３に示されるように、絶縁シート９４の巻き終わり端（巻回端）９４２の全長に被覆部材（ゲル）等を施工する必要が生じてしまう。

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、絶縁シートを剥がれ難くすることができると共に、中心コアへの絶縁シートの巻付状態の維持を簡単に行うことができ、かつ絶縁シートを巻き付ける回数が増えることを抑制することができる点火コイルを提供しようとするものである。

第１の発明は、棒状の中心コアの周りに同心円状に巻回した１次コイル及び２次コイルを備えた円筒部を有し、上記中心コアの外周面に絶縁シートを巻き付け、上記円筒部内の隙間に絶縁樹脂を充填してなる点火コイルにおいて、
上記中心コアは、複数の鋼板を径方向に積層して略円形断面形状を有しており、当該中心コアの外周面には、上記鋼板同士の間に形成される複数の段差空間が、当該中心コアの軸方向に渡って形成されており、
上記中心コアの外周面に巻き付けた上記絶縁シートは、円筒形状に形成されており、
該絶縁シートは、合成樹脂からなる樹脂フィルム層と、該樹脂フィルム層の裏面に配設した接着層とからなり、上記中心コアの軸方向長さの０．８〜１．２倍のシート幅を有しており、その巻き終わり端は、上記中心コアの軸方向に対して傾斜する傾斜部分を有しており、
上記絶縁樹脂は、上記絶縁シートの上記巻き終わり端と隣接する内周側の部位に、該巻き終わり端における上記傾斜部分に沿った樹脂段差部を形成してな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、中心コアの外周面に巻き付ける絶縁シートの巻き終わり端に傾斜部分を設けることにより、絶縁シートを剥がれ難くする工夫をしている。
すなわち、中心コアの外周面に、中心コアの軸方向長さの０．８〜１．２倍のシート幅を有する絶縁シートを巻き付けて接着させたときには、この絶縁シートの巻き終わり端は、その傾斜部分が中心コアの軸方向に対して傾斜する。

そのため、中心コアに巻き付けた絶縁シートにおいて、中心コアに巻き付けたときの弾性変形を復元させようとする力が、当該絶縁シートの巻き終わり端を剥がそうとする力として作用しても、この剥がそうとする力を低減させることができる。これにより、絶縁シートの巻き終わり端を剥がれ難くすることができる。
また、絶縁シートを剥がれ難くすることができるため、上記絶縁シートの接着とは別の固定を、絶縁シートの巻き終わり端の全長に渡って行う必要がなくなり、中心コアに絶縁シートを巻き付けた状態の維持を簡単に行うことができる。

また、絶縁シートのシート幅は、中心コアの軸方向長さの０．８〜１．２倍になっている。そのため、絶縁シートの幅方向を中心コアの軸方向に合わせ、絶縁シートを中心コアの周方向に平行に巻き付けるだけで、中心コアの外周面のほとんどを覆うことができ、絶縁シートを巻き付ける回数が増えることを抑制することができる。
なお、絶縁シートのシート幅が中心コアの軸方向長さよりも短い場合には、絶縁シートを巻き付けていない外周面の部分は、例えば、別の構成部材によって覆うことができる。また、絶縁シートのシート幅が中心コアの軸方向長さよりも長い場合には、この長い軸方向余剰部分を中心コアの軸方向端面に折り返すことができる。

それ故、本発明の点火コイルによれば、絶縁シートを剥がれ難くすることができると共に、中心コアへの絶縁シートの巻付状態の維持を簡単に行うことができ、かつ絶縁シートを巻き付ける回数が増えることを抑制することができる。

第２の発明は、棒状の中心コアの周りに同心円状に巻回した１次コイル及び２次コイルを備えた円筒部を有し、上記中心コアの外周面に絶縁シートを巻き付け、上記円筒部内の隙間に絶縁樹脂を充填してなる点火コイルにおいて、
上記中心コアは、複数の鋼板を径方向に積層して略円形断面形状を有しており、当該中心コアの外周面には、上記鋼板同士の間に形成される複数の段差空間が、当該中心コアの軸方向に渡って形成されており、
上記中心コアの外周面に巻き付けた上記絶縁シートは、円筒形状に形成されており、
該絶縁シートは、合成樹脂からなる樹脂フィルム層と、該樹脂フィルム層の裏面に配設した接着層とからなり、上記中心コアに巻き付ける前の状態において、上記中心コアの軸方向長さの０．８〜１．２倍のシート幅を有していると共に、幅方向に位置する一対の軸方向端が互いに平行であり、かつ、上記中心コアに巻き付ける際の巻き終わり端が、上記幅方向に対して傾斜する傾斜部分を有しており、
また、上記絶縁シートは、その幅方向を上記中心コアの軸方向に平行にして、該中心コアに巻き付けてあり、
上記絶縁樹脂は、上記絶縁シートの上記巻き終わり端と隣接する内周側の部位に、該巻き終わり端における上記傾斜部分に沿った樹脂段差部を形成してなることを特徴とする点火コイルにある（請求項２）。

本発明の点火コイルもまた、中心コアの外周面に巻き付ける絶縁シートの巻き終わり端に傾斜部分を設けることにより、絶縁シートを剥がれ難くする工夫をしている。
そして、本発明における絶縁シートは、中心コアに巻き付ける前の状態において、幅方向に位置する一対の軸方向端が互いに平行であり、中心コアに巻き付ける際の巻き終わり端に位置させる端部に傾斜部分を有している。そのため、絶縁シートを中心コアに巻き付けることが容易であり、絶縁シートを中心コアに巻き付けた後に、その巻き終わり端における傾斜部分を中心コアの軸方向に対して傾斜させて配置することが容易である。
その他、本発明における作用効果は、上記第１の発明と同様である。

それ故、本発明の点火コイルによっても、絶縁シートを剥がれ難くすることができると共に、中心コアへの絶縁シートの巻付状態の維持を簡単に行うことができ、かつ絶縁シートを巻き付ける回数が増えることを抑制することができる。

第３の発明は、棒状の中心コアの周りに同心円状に巻回した１次コイル及び２次コイルを備えた円筒部を有し、上記中心コアの外周面に絶縁シートを巻き付け、上記円筒部内の隙間に絶縁樹脂を充填してなる点火コイルの製造方法において、
上記中心コアは、複数の鋼板を径方向に積層して略円形断面形状に形成し、当該中心コアの外周面に、上記鋼板同士の間に形成される複数の段差空間を、当該中心コアの軸方向に渡って形成しておき、
上記中心コアの軸方向長さの０．８〜１．２倍のシート幅を有すると共に、幅方向に直交する巻付方向における少なくとも一方の端部に上記幅方向に対して傾斜する傾斜部分を設けた絶縁シートを形成するシート形成工程と、
上記絶縁シートの幅方向を上記中心コアの軸方向に合わせて、当該絶縁シートを上記中心コアの外周面に円筒形状に巻き付け、その巻き終わり端に上記傾斜部分を設けた端部を位置させる巻付工程と、
上記巻き終わり端に形成された鋭角状のシート角部に、剥がれ防止のための固定を行う固定工程と、
上記１次コイル、上記２次コイル、及び上記絶縁シートを巻き付けた上記中心コアをコイルケース内に組み付けて上記円筒部を形成する組付工程と、
上記円筒部内における隙間に上記絶縁樹脂を充填し、該絶縁樹脂を、上記絶縁シートの上記巻き終わり端と隣接する内周側の部位に、該巻き終わり端における上記傾斜部分に沿った樹脂段差部を形成する樹脂充填工程とを行うことを特徴とする点火コイルの製造方法にある（請求項９）。

本発明の点火コイルの製造方法は、上記優れた作用効果を呈する点火コイルを製造する方法である。
すなわち、本発明においては、上記シート形成工程において、上記所定のシート幅を有し、上記巻付方向における少なくとも一方の端部に上記幅方向に対して傾斜する傾斜部分を設けた絶縁シートを形成する。

そして、上記巻付工程において、絶縁シートを中心コアの外周面に巻き付けたときには、その巻き終わり端には、上記傾斜部分を設けた端部が位置する。
そのため、上記各工程を行って製造した点火コイルは、上記点火コイルの発明と同様の優れた作用効果を呈することができる。
それ故、本発明の製造方法によれば、絶縁シートを剥がれ難くすることができると共に、中心コアへの絶縁シートの巻付状態の維持を簡単に行うことができ、かつ絶縁シートを巻き付ける回数が増えることを抑制することができる点火コイルを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、上記絶縁シートのシート幅が上記中心コアの軸方向長さの０．８倍未満の場合には、絶縁シートを巻き付けていない中心コアの外周面の部分が広くなり、別の構成部材等によって覆うことが困難になる。一方、上記絶縁シートのシート幅が上記中心コアの軸方向長さの１．２倍を超える場合には、中心コアの軸方向端面から突出した絶縁シートの部分を、中心コアの軸方向端面に折り返すことが困難になる。

また、上記絶縁シートの巻き終わり端における傾斜部分は、巻き終わり端の全長に渡って形成することが最も好ましい。また、巻き終わり端における傾斜部分は、当該絶縁シートの幅方向における少なくとも５０％以上の領域に形成することもできる。すなわち、巻き終わり端における傾斜部分は、最小にして、当該絶縁シートの幅方向における５０％の領域に形成することによっても、当該絶縁シートを中心コアに対して剥がれ難くすることができる。

また、上記第２の発明において、上記絶縁シートは、その幅方向を上記中心コアの軸方向に平行にして、該中心コアに巻き付けてある。
これにより、絶縁シートを中心コアに安定して巻き付けることが容易である。

また、上記第１〜第３の発明において、上記中心コアは、複数の鋼板を径方向に積層してなる。
上記中心コアが複数の鋼板を径方向に積層してなる場合には、中心コアの軸方向には、鋼板と鋼板とが重なり合う部分の軸方向に沿って段差空間が形成される。このとき、絶縁シートの巻き終わり端が上記段差空間に沿って位置すると、巻き終わり端が段差空間を介して径方向に変位し易くなり、剥がれ易くなってしまう。
これに対し、上記のごとく絶縁シートの巻き終わり端の少なくとも一部が中心コアの軸方向に対して傾斜していることにより、絶縁シートの巻き終わり端の少なくとも一部が上記段差空間に対して傾斜して位置することができる。これにより、中心コアが複数の鋼板を径方向に積層してなる場合においても、絶縁シートの巻き終わり端を剥がれ難くすることができる。

また、上記第１、第２の発明において、上記巻き終わり端は、鋭角状のシート角部を有しており、該鋭角状のシート角部は、剥がれ防止のための固定がなされていることが好ましい（請求項３）。また、上記第３の発明において、上記巻付工程を行った後には、上記巻き終わり端に形成された鋭角状のシート角部に剥がれ防止のための固定を行う固定工程を行う。

上記鋭角状のシート角部は、その接着面積が小さく、鈍角状のシート角部よりも剥がれ易いため、上記固定を行って剥がれ防止をすることができる。また、この場合においても、剥がれ防止のための固定は、絶縁シートの巻き終わり端における一部に行うだけでよく、中心コアに絶縁シートを巻き付けた状態の維持を簡単に行うことができる。

また、上記第１、第２の発明において、上記巻き終わり端における傾斜部分は、上記中心コアの軸方向に対して５〜６０°の傾斜角度を有していることが好ましい（請求項４）。上記第３の発明において、上記シート形成工程において、上記絶縁シートの上記巻付方向における一方の端部の傾斜部分は、上記絶縁シートの幅方向に対して５〜６０°の傾斜角度で傾斜させることが好ましい（請求項１０）。

これらの場合には、巻き終わり端における傾斜部分の傾斜角度が適切であり、上記点火コイルの優れた作用効果を一層効果的に得ることができる。
また、シート傾斜端部の傾斜角度が５°未満である場合には、傾斜角度が緩くて、上記点火コイルの優れた作用効果が得られないおそれがある。一方、シート傾斜端部の傾斜角度が６０°を超える場合には、傾斜角度が急になり過ぎて、絶縁シートを巻き付ける回数が増えてしまうおそれがある。

また、上記第１、第２の発明において、上記巻き終わり端は、その傾斜部分の全体が同じ方向に傾斜していることが好ましい（請求項５）。上記第３の発明において、上記シート形成工程において、上記絶縁シートの上記巻付方向における一方の端部は、その傾斜部分の全体を同じ方向に向けて傾斜形成することが好ましい（請求項１１）。
これらの場合には、巻き終わり端の形成が容易であり、簡単な形状の絶縁シートによって、巻き終わり端が剥がれ難くすることができる。また、巻き終わり端における傾斜部分は、必ずしも直線状に傾斜している必要はなく、円弧状に傾斜していてもよい。例えば、中心コアの軸方向に対する巻き終わり端の傾斜角度は、鋭角状のシート角部に向かうにつれて小さくなるようにすることができる。

また、上記第１、第２の発明において、上記巻き終わり端は、その傾斜部分の傾斜方向が途中で逆転して、谷状を呈していることが好ましい（請求項６）。上記第３の発明において、上記シート形成工程において、上記絶縁シートの上記巻付方向における一方の端部は、その傾斜部分の傾斜方向を途中で逆転させて、谷状に形成することが好ましい（請求項１２）。
上記巻き終わり端は、その傾斜部分の全体を同じ方向に向けて傾斜形成するだけでなく、これらの場合のように、山状又は谷状に傾斜形成することもできる。これらの場合にも、巻き終わり端が剥がれ難くすることができる。
また、上記山状又は谷状の傾斜部分は、巻き終わり端において１つ形成することができ、複数形成することもできる。

また、上記第１、第２の発明において、上記絶縁シートのシート幅が上記中心コアの軸方向長さよりも長く、該絶縁シートの巻付状態において該絶縁シートの軸方向余剰部分が形成される場合、該軸方向余剰部分が上記中心コアの軸方向端面に折り返してあることが好ましい（請求項８）。上記第３の発明において、上記巻付工程において、上記絶縁シートのシート幅が上記中心コアの軸方向長さよりも長く、該絶縁シートを巻き付けた際に該絶縁シートの軸方向余剰部分が形成される場合、上記絶縁シートは、上記中心コアの軸方向端面から突出させて巻き付け、該巻付状態における軸方向余剰部分を上記中心コアの軸方向端面に折り返すことが好ましい（請求項１４）。
これらの場合には、絶縁シートの巻き終わり端の一部を、中心コアの軸方向端面に折り返すことができ、絶縁シートの巻き終わり端が剥がれないようにすることができる。

また、上記第１〜第３の発明において、上記中心コアの軸方向両端部は、磁石をそれぞれ配設して形成してあり、上記絶縁シートは、上記一対の磁石の軸方向長さを含めた上記中心コアの軸方向長さの０．８〜１．２倍のシート幅を有していることが好ましい（請求項７、１３）。
この場合には、軸方向両端部に磁石をそれぞれ配設してなる中心コアに対して、絶縁シートの巻き終わり端を剥がれ難くすることができる。

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、棒状の中心コア３と、この中心コア３の周りに同心円状に巻回した１次コイル２１及び２次コイル２２を備えた円筒部２とを有し、中心コア３の外周面３０１に絶縁シート４を巻き付け、この絶縁シート４と上記円筒部２との間に絶縁樹脂５を充填してなる。

上記絶縁シート４は、図５に示すごとく、合成樹脂からなる樹脂フィルム層４５と、この樹脂フィルム層４５の裏面に配設した接着層（粘着層）４６とからなる。また、絶縁シート４は、図２〜図４に示すごとく、中心コア３の軸方向長さｘの０．８〜１．２倍のシート幅ｗを有しており、その巻き終わり端４２は、中心コア３の軸方向Ｌに対して傾斜している。
以下に、これを詳説する。

図１に示すごとく、本例の点火コイル１は、その円筒部２をエンジンのプラグホール内に挿通させて使用するスティックタイプのものである。
上記円筒部２は、コイルケース２０内に、外周コア２４、１次コイル２１、２次コイル２２、及び中心コア３を挿通配設してなる。すなわち、上記１次コイル２１は、絶縁被覆したワイヤを円筒状に巻回してなり、上記２次コイル２２は、円筒状の２次スプール２２１の外周面に１次コイル２１よりも多い巻回数で絶縁被覆したワイヤを巻回してなる。また、２次コイル２２は、１次コイル２１の内周側に挿通されており、２次コイル２２の内周側には、棒状で金属製の中心コア３が配設されている。また、１次コイル２１は、円筒状の外周コア２４内に挿通されており、この外周コア２４は、コイルケース２０内に挿通されている。

そして、１次コイル２１に電流を流して発生させる磁束は、中心コア３及び外周コア２４を通過させて増大させることができる。また、中心コア３の軸方向両端部３２には、弾性部材３２１が配設されている。
なお、中心コア３の軸方向両端部３２には、上記弾性部材３２１の代わりに、上記１次コイル２１による磁束をさらに増大させるための永久磁石を配設することもできる。

また、本例の１次コイル２１は、絶縁被覆したワイヤを円筒状に巻回した後、この巻回後のワイヤ同士を、融着剤等によって結合して円筒状に作製した。これに対し、１次コイル２１は、円筒状の１次スプールの外周面に絶縁被覆したワイヤを巻回してなることもできる。
また、中心コア３と２次コイル２２との間、２次コイル２２と１次コイル２１との間、１次コイル２１と外周コア２４との間の各隙間２９には、絶縁樹脂５が充填されている。

また、円筒部２は、エンジンのプラグホール内に挿通配置される軸方向先端部２０１に、スパークプラグを取り付けるためのプラグ取付口２６を有している。このプラグ取付口２６には、２次コイル２２の一端（高圧側端部）と電気的に接続された高圧端子２７及びこの高圧端子２７に接触するコイルバネ２８が配設されている。また、円筒部２は、軸方向先端部２０１とは反対側の軸方向基端部２０２に、径方向外方に突出したフランジ部２５５を有しており、フランジ部２５５には、エンジンに螺合するボルトを挿通させるためのボルト挿通穴２５６が形成されている。

また、コイルケース２０の軸方向基端部２０２には、１次コイル２１に電力を供給するイグナイタ２５１を配設するためのイグナイタ配置凹部２５が形成されている。そして、このイグナイタ配置凹部２５内は、イグナイタ２５１を配設した状態で、上記各隙間２９に充填した絶縁樹脂５と同じ絶縁樹脂５によって充填されている。また、イグナイタ２５１は、ＥＣＵ（電子制御ユニット）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等を備えている。

そして、ＥＣＵからスパーク発生信号がイグナイタ２５１に送信されると、イグナイタ２５１におけるスイッチング素子等が動作して１次コイル２１に電流が流れ、これに伴って２次コイル２２に電磁誘導による誘導起電力（逆起電力）が発生し、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。

図４、図５に示すごとく、本例の中心コア３は、１次コイル２１に電流を流して発生した磁束の形成による渦電流の発生を抑制するために、複数の鋼板３１を径方向に積層してなる。
また、本例の絶縁シート４における樹脂フィルム層４５は、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）からなり、絶縁シート４における接着層４６は、アクリル系の接着剤（粘着剤）からなる。
また、本例の絶縁樹脂５は、エポキシ樹脂からなる。

図２、図４に示すごとく、本例の絶縁シート４における巻き終わり端４２は、絶縁シート４の幅方向Ｗに対して所定の傾斜角度θで傾斜して形成されている。この巻き終わり端４２は、上記中心コア３の軸方向Ｌに対して５〜６０°の傾斜角度θを有している。
また、図６に示すごとく、本例の絶縁シート４は、ロール状に巻き付けてなる長尺状の絶縁シート材４０を、所定長さで繰り返し切断して、同一形状のものを量産してなるものである。

そして、図２に示すごとく、絶縁シート４における４つの角部は直角ではなく、絶縁シート４の巻付方向（長さ方向）Ｄにおける両端部４０、すなわち巻き始め端４１と巻き終わり端４２との傾斜角度θは同じになっている。
また、本例の絶縁シート４は、幅方向Ｗにおける両端部４３の長さが同じであると共に、巻付方向（長さ方向）Ｄにおける両端部４０の長さ及び傾斜角度θも同じであり、平行四辺形の形状を有している。

また、図２に示すごとく、絶縁シート４の巻き始め端４１及び巻き終わり端４２は、鋭角状のシート角部４１１、４２１と鈍角状のシート角部４１２、４２２とをそれぞれ有している。そして、絶縁シート４は、巻き始め端４１における鋭角状のシート角部４１１から中心コア３に巻き始め、巻き終わり端４２における鋭角状のシート角部４２１で巻き終わる。そして、図３に示すごとく、巻き終わり端４２における鋭角状のシート角部４２１は、溶着、圧着又は熱かしめ等を行って、剥がれ防止用の固定４９がなされている。

また、絶縁シート４における樹脂フィルム層４５は、線膨張係数が２５×１０^-6／℃以下である材料を用いることが好ましい。また、中心コア３の外周面３０１に巻き付けられた状態の樹脂フィルム層４５の巻付厚みｔは、０．１ｍｍ以上であることが好ましい。
また、絶縁シート４は、中心コア３の軸方向Ｌの各巻付位置において、２重以上巻き付けることが好ましい。

また、例えば、絶縁シート４に、中心コア３の外周面３０１に巻き付ける前の樹脂フィルム層４５の素材厚みが２５μｍであるものを用いたときには、絶縁シート４は、中心コア３の外周面３０１における各巻付位置において４重以上巻き付けることができる。なお、巻き重ね数が多くなると組付性が悪化してしまうため、絶縁シート４の巻き重ね数は１０重以下とすることが好ましい。

また、図１に示すごとく、本例の中心コア３の一方の軸方向端面３２は、上記イグナイタ２５１におけるホルダ２５２から立設形成したコア保持凹部２５３内に挿入配置されている。そのため、本例の絶縁シート４は、中心コア３の外周面３０１において、一方の軸方向端面３２の近傍には巻き付けられていない。また、コア保持凹部２５３内には、中心コア３の一方の軸方向端面３２に配設した弾性部材３２１も挿入配置されている。

また、絶縁シート４は、中心コア３の軸方向端面３２に円柱形状の弾性部材３２１又は永久磁石を配設した状態で、中心コア３の外周面３０１に巻き付けると共に弾性部材３２１の外周面にも巻き付けることができる。本例の絶縁シート４は、中心コア３の外周面３０１に巻き付けると共に、中心コア３の他方の軸方向端面３２に配設した弾性部材３２１に巻き付けられている。

次に、上記点火コイル１の製造方法につき説明する。
本例においては、以下のシート形成工程、巻付工程、固定工程、組付工程及び樹脂充填工程を行って、点火コイル１を製造する。
まず、図６に示すごとく、シート形成工程においては、中心コア３の軸方向長さｘの０．８〜１．２倍のシート幅ｗを有し、ロール状に巻き付けてなる長尺状の絶縁シート材４０を、所定長さで切断し、絶縁シート４を形成する。また、絶縁シート材４０は、先に巻き付けた部分の樹脂フィルム層４５が後に巻き付けた部分の接着層４６と仮接着されて、ロール状に巻き付けられている。

このとき、絶縁シート材４０は、その巻付方向Ｄに直交する幅方向Ｗに対して傾斜するカッター６によって切断される。そして、切断して形成された絶縁シート４の両側の切断端部４０は、絶縁シート材４０の幅方向Ｗに対して５〜６０°傾斜して形成される。
こうして、中心コア３の軸方向長さｘの０．８〜１．２倍のシート幅ｗを有すると共に、幅方向Ｗに直交する巻付方向Ｄにおける両端部４０が傾斜してなる絶縁シート４が形成される。

次いで、図２に示すごとく、巻付工程においては、絶縁シート４の幅方向Ｗを中心コア３の軸方向Ｌに合わせて、絶縁シート４を中心コア３の外周面３０１に巻き付ける。このとき、絶縁シート４は、その幅方向Ｗを中心コア３の軸方向Ｌに平行にした状態で、この中心コア３の周方向Ｒに平行に巻き付ける。
そして、絶縁シート４は、その接着層４６を中心コア３の外周面３０１に対面させ、上記傾斜状の切断端部４０の一方を巻き始め端４１として、この巻き始め端４１における鋭角状のシート角部４１１から中心コア３に巻き始める。

そして、巻き始め端４１における鋭角状のシート角部４１１は、後から巻き付けられる絶縁シート４の部分によって覆われる。また、絶縁シート４は、後に巻き付けた部分の接着層４６が先に巻き付けた部分の樹脂フィルム層４５と接着されて、巻き付けられる。
こうして、図３に示すごとく、絶縁シート４は、上記傾斜状の切断端部４０を巻き終わり端４２として、この巻き終わり端４２における鋭角状のシート角部４２１において巻き終わる。

次いで、図３に示すごとく、固定工程においては、上記巻き終わり端４２に形成された鋭角状のシート角部４２１に、溶着、圧着又は熱かしめ等を行って、剥がれ防止用の固定４９を行う。これにより、巻き終わり端４２の全長に渡って固定４９を行わず、鋭角状のシート角部４２１に固定４９を行うだけで、絶縁シート４が剥がれないようにすることができる。
なお、絶縁シート４の巻き終わり端４２には、鈍角状のシート角部４２２も位置するが、この鈍角状のシート角部４２２は、剥がれ難いと考えられ、上記剥がれ防止用の固定４９は行わない。

次いで、組付工程においては、上記コイルケース２０内に、１次コイル２１、２次コイル２２、中心コア３、外周コア２４、イグナイタ２５１等を組み付ける。
その後、樹脂充填工程においては、円筒部２内における隙間２９及びイグナイタ配置凹部２５内に絶縁樹脂５としてのエポキシ樹脂を充填し、各部品を一体化させて点火コイル１を製造する。
また、この樹脂充填工程においては、中心コア３の外周面３０１に巻き付けられた絶縁シート４と、その外周側に位置する２次コイル２２の２次スプール２２１との間にも絶縁樹脂５が充填される。

本例の点火コイル１においては、中心コア３の外周面３０１に巻き付けた絶縁シート４の巻き終わり端４２は、その全長に渡って中心コア３の軸方向Ｌに対して傾斜形成されている。
そのため、中心コア３に巻き付けた絶縁シート４において、中心コア３に巻き付けたときの弾性変形を復元させようとする力が、当該絶縁シート４を剥がそうとする力として作用しても、この絶縁シート４を剥がそうとする力を低減させることができる。

また、絶縁シート４を剥がそうとする力は、巻き終わり端４２における鋭角状のシート角部４２１に集中する。そのため、巻き終わり端４２における鋭角状のシート角部４２１に上記剥がれ防止用の固定４９が行ってあることにより、巻き終わり端４２の全体が剥がれないようにすることができる。
また、上記固定４９は、絶縁シート４の巻き終わり端４２の全長に渡って行う必要がなく、中心コア３に絶縁シート４を巻き付けた状態の維持を簡単に行うことができる。

また、上記傾斜状の巻き終わり端４２を有する本例の絶縁シート４（図４参照）が、中心コア３の軸方向Ｌに平行な巻き終わり端９４２を有する従来の絶縁シート９４（図１８参照）よりも剥がれ難い効果は、以下のように説明することもできる。
すなわち、図５に示すごとく、中心コア３は、渦電流の発生を抑制するために複数の鋼板３１を径方向に積層してなるものを用いている。そのため、中心コア３の外周面３０１には、鋼板３１同士の間に形成される段差空間３１１が、中心コア３の軸方向Ｌに渡って形成されている。

そして、図１７、図１８に示すごとく、中心コア３の軸方向Ｌに平行な巻き終わり端９４２を有する従来の絶縁シート９４を、中心コア３に巻き付けた場合には、中心コア３の軸方向Ｌに向けた段差空間３１１の形成方向と、中心コア３の軸方向Ｌに向けて位置する絶縁シート９４の巻き終わり端４２の形成方向とが一致することが多い。この場合には、段差空間３１１の形成方向と巻き終わり端４２の形成方向との一致により、巻き終わり端４２が段差空間３１１を介して径方向に変位し易くなり、絶縁シート４が剥がれ易くなってしまう。

これに対し、図２、図４に示すごとく、本例の傾斜状の巻き終わり端４２を有する絶縁シート４を、中心コア３に巻き付けた場合には、巻き終わり端４２が段差空間３１１に対して傾斜して位置することができる。そのため、本例の絶縁シート４によれば、中心コア３が複数の鋼板３１を径方向に積層してなる場合においても、絶縁シート４の巻き終わり端４２を剥がれ難くすることができる。

また、図５に示すごとく、中心コア３の外周面３０１に巻き付けた絶縁シート４と、２次コイル２２の２次スプール２２１との間に充填された絶縁樹脂５は、円筒形状に形成されており、絶縁シート４の巻き終わり端４２と隣接する内周側の部位には、樹脂段差部５１が形成されている。
この樹脂段差部５１は、上記従来の絶縁シート９４を中心コア３に巻き付けた場合には、上記中心コア３の軸方向Ｌに平行な巻き終わり端９４２により、上記円筒形状の絶縁樹脂５の軸方向Ｌに平行に形成される（図１８参照）。

そして、従来の絶縁シート９４を用いた点火コイルにおいては、点火コイルがエンジンの加熱後に冷却される際に、上記円筒形状の絶縁樹脂５が熱応力によって径方向に収縮するときには、上記軸方向Ｌに平行な樹脂段差部５１に応力集中が発生する。すなわち、この応力集中は、中心コア３の周方向Ｒにおける１箇所に集中して発生する。そのため、従来の点火コイルにおいては、円筒形状の絶縁樹脂５が、樹脂段差部５１において割れてしまうおそれがある。

これに対し、本例の絶縁シート４を中心コア３に巻き付けた場合には、上記中心コア３の軸方向Ｌに傾斜する巻き終わり端４２により、上記樹脂段差部５１は、中心コア３の軸方向Ｌに傾斜して形成される（図４参照）。
そのため、本例の絶縁シート４を用いた点火コイル１においては、点火コイル１がエンジンの加熱後に冷却される際に、上記円筒形状の絶縁樹脂５が熱応力によって径方向に収縮するときには、樹脂段差部５１に生ずる応力集中は、中心コア３の周方向Ｒにおける１箇所に集中して発生せず、中心コア３の周方向Ｒに分散して発生する。それ故、本例の点火コイル１によれば、樹脂段差部５１に応力集中が作用しても、円筒形状の絶縁樹脂５を割れ難くすることができる。

また、上記のごとく、絶縁シート４のシート幅ｗは、中心コア３の軸方向長さｘの０．８〜１．２倍の大きさになっている。そのため、絶縁シート４の幅方向Ｗを中心コア３の軸方向Ｌに合わせ、絶縁シート４を中心コア３の周方向Ｒに平行に巻き付けるだけで、中心コア３の外周面３０１の全体を覆うことができ、絶縁シート４を巻き付ける回数が増えることを抑制することができる。

それ故、本例の点火コイル１によれば、絶縁シート４を剥がれ難くすることができると共に、中心コア３への絶縁シート４の巻付状態の維持を簡単に行うことができ、かつ絶縁シート４を巻き付ける回数が増えることを抑制することができる。

（実施例２）
本例は、図７、図８に示すごとく、上記巻き終わり端４２が谷状に傾斜してなる絶縁シート４を巻き付けた中心コア３を備えた点火コイル１を示す例である。
本例の谷状の巻き終わり端４２は、傾斜方向が途中で逆転してなるものである。
また、本例の絶縁シート４は、上記実施例１に示したものと同様に、長尺状の絶縁シート材４０をカッター６によって繰り返し切断して量産されるものであり、巻き始め端４１は、谷状の巻き終わり端４２の形状に沿った山状の巻き始め端４１を有している。

本例の谷状の巻き終わり端４２の中心コア３の軸方向Ｌに対する傾斜角度θは、５〜６０°とすることができる。
また、本例の巻き終わり端４２は、１つの谷形状を有してなり、中心コア３の軸方向Ｌの両端に鋭角状のシート角部４２１をそれぞれ有している。そして、本例の絶縁シート４は、２つの鋭角状のシート角部４２１に上記剥がれ防止用の固定４９を行って、剥がれ防止がなされている。

なお、参考として、図９、図１０に示すごとく、絶縁シート４は、巻き終わり端４２を鈍角山状に傾斜形成し、巻き始め端４１を鈍角谷状に傾斜形成してなることもできる。この場合には、２つの鋭角状のシート角部４２１から絶縁シート４を巻き始める必要があり、この巻き始めが難しくなる一方、巻き終わり端４２には、鈍角状のシート角部４２２のみが位置し、上記固定４９を省略することができる。
本例においても、その他は上記実施例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３）
本例は、図１１〜図１３に示すごとく、中心コア３に巻き付けた絶縁シート４において、中心コア３の軸方向端面３２から突出した軸方向余剰部分（突出端部）４４を、中心コア３の軸方向端面３２に折り返してなる点火コイル１を示す例である。
本例においては、図１１、図１２に示すごとく、絶縁シート４の軸方向余剰部分４４を、中心コア３の軸方向端面３２に折り返すための折返し治具７を使用する。この折返し治具７は、中心コア３の軸方向端面３２の外径よりも若干大きな内径を有する円形状凹部７１を備えてなる。この円形状凹部７１は、底面７１１と、絶縁シート４の軸方向余剰部分４４を折り返すために、底面７１１の外周から傾斜形成した傾斜内壁面７１２とを有している。

本例においては、図１１に示すごとく、中心コア３に絶縁シート４を巻き付けたときには、絶縁シート４の一部が中心コア３の軸方向端面３２よりも突出して軸方向余剰部分４４を形成する。このとき、絶縁シート４の巻き終わり端４２における鋭角状のシート角部４２１の一部が、中心コア３の軸方向端面３２よりも突出する。
そして、本例においては、巻き終わり端４２における鋭角状のシート角部４２１の剥がれ防止用の固定４９は、上記折返し治具７によって鋭角状のシート角部４２１を中心コア３の軸方向端面３２に折り返すことによって行う。

すなわち、図１１に示すごとく、上記中心コア３への絶縁シート４の巻付を行った後には、中心コア３の軸方向端面３２から突出形成された軸方向余剰部分４４に、上記折返し治具７を接近させる。このとき、図１２に示すごとく、軸方向余剰部分４４が、折返し治具７の円形状凹部７１における傾斜内壁面７１２に当接し、これによって中心側に向けて折り曲げられる。そして、図１３に示すごとく、軸方向余剰部分４４が、円形状凹部７１における底面７１１に当接して、中心コア３の軸方向端面３２に接着される。
こうして、絶縁シート４の軸方向余剰部分４４を中心コア３の軸方向端面３２に折り返して、絶縁シート４の巻き終わり端４２の固定４９を行うことができる。
本例においても、絶縁シート４の巻き終わり端４２が剥がれないようにすることができる。

なお、上記中心コア３の軸方向端面３２から突出させる絶縁シート４の軸方向余剰部分４４の長さｘ１は、中心コア３の半径よりも小さくすることが好ましい。この場合には、中心コア３の軸方向端面３２に折り返した軸方向余剰部分４４同士が必要以上に重なって接着されることがなく、中心コア３の軸方向端面３２へ折り返す軸方向余剰部分４４の形状を整えることができる。
また、上記折返し治具７は、上記軸方向余剰部分４４を中心コア３の軸方向端面３２に接着する際には、この軸方向余剰部分４４に超音波溶着等を行って、一層確実に絶縁シート４の巻き終わり端４２が剥がれないようにすることもできる。
本例においても、その他は上記実施例１、２と同様であり、上記実施例１、２と同様の作用効果を得ることができる。

（実施例４）
本例は、図１４に示すごとく、中心コア３Ａの軸方向両端部を、永久磁石３３をそれぞれ配設して形成した例である。
そして、本例の絶縁シート４は、一対の永久磁石３３の軸方向長さを含めた上記中心コア３Ａの軸方向長さｘの０．８〜１．２倍のシート幅ｗを有している。

本例においては、軸方向両端部に永久磁石３３をそれぞれ配設してなる中心コア３Ａに対して、絶縁シート４の巻き終わり端４２を剥がれ難くすることができる。
本例においても、その他は上記実施例１〜３と同様であり、上記実施例１〜３と同様の作用効果を得ることができる。

また、図１５に示すごとく、上記実施例１〜４において、絶縁シート４の巻き終わり端４２における傾斜部分は、必ずしも巻き終わり端４２の全長に渡って形成する必要はなく、例えば、当該絶縁シート４の幅方向Ｗにおける５０％以上の領域（同図において、ｗ／２以上の領域）に形成することができる。この場合においても、絶縁シート４を中心コア３に対して剥がれ難くすることができる。

また、図１６に示すごとく、上記実施例１〜４において、上記絶縁テープ４の巻き始め端４１は、中心コア３の軸方向Ｌ（絶縁シート４の幅方向Ｗ）に対して直角に形成する一方、巻き終わり端４２を中心コア３の軸方向Ｌ（絶縁シート４の幅方向Ｗ）に対して傾斜させて形成することができる。

また、上記実施例１〜４において、絶縁テープ４の巻き終わり端４２における傾斜部分は、必ずしも直線状に傾斜形成するだけでなく、曲線状に傾斜形成することもできる。この場合において、巻き終わり端４２における傾斜部分は、その全体を曲線状にするだけでなく、直線状の傾斜部分の一部を曲線状にすることもできる。
また、巻き始め端４１における傾斜部分についても、同様にして曲線状に傾斜形成することができる。

実施例１における、点火コイルを示す断面説明図。 実施例１における、絶縁シートを中心コアに巻き付ける状態を示す斜視説明図。 実施例１における、絶縁シートを中心コアに巻き付けた状態を示す斜視説明図。 実施例１における、中心コアに巻き付けた状態の絶縁シートの巻き終わり端を拡大して示す斜視説明図。 実施例１における、点火コイル内に配設された中心コア及び絶縁シートの周辺を拡大して示す断面説明図。 実施例１における、カッターで切断して絶縁シートを形成する状態を示す斜視説明図。 実施例２における、絶縁シートを中心コアに巻き付ける状態を示す斜視説明図。 実施例２における、絶縁シートを中心コアに巻き付けた状態を示す斜視説明図。 実施例２における、他の絶縁シートを中心コアに巻き付ける状態を示す斜視説明図。 実施例２における、他の絶縁シートを中心コアに巻き付けた状態を示す斜視説明図。 実施例３における、絶縁シートを巻き付けた状態の中心コアと、折返し治具とを示す斜視説明図。 実施例３における、折返し治具によって、絶縁シートの突出端部を中心コアの軸方向端面に折り返している状態を示す断面説明図。 実施例３における、絶縁シートの突出端部を中心コアの軸方向端面に折り返した状態を示す斜視説明図。 実施例４における、点火コイルを示す断面説明図。 実施例１〜４における、他の絶縁シートを中心コアに巻き付ける状態を示す斜視説明図。 実施例１〜４における、他の絶縁シートを中心コアに巻き付ける状態を示す斜視説明図。 従来例における、絶縁シートを中心コアに巻き付ける状態を示す斜視説明図。 従来例における、中心コアに巻き付けた状態の絶縁シートの巻き終わり端を拡大して示す斜視説明図。

符号の説明

１ 点火コイル
２ 円筒部
２１ １次コイル
２２ ２次コイル
２９ 隙間
３ 中心コア
３０１ 外周面
３１ 鋼板
３２ 軸方向端面
４ 絶縁シート
４１ 巻き始め端
４２ 巻き終わり端
４２１ 鋭角状のシート角部
４４ 軸方向余剰部分
４９ 剥がれ防止用の固定
５ 絶縁樹脂
ｘ 中心コアの軸方向長さ
ｗ シート幅
Ｌ 軸方向
Ｗ 幅方向
Ｄ 巻付方向
θ 傾斜角度

Claims (14)

1. 棒状の中心コアの周りに同心円状に巻回した１次コイル及び２次コイルを備えた円筒部を有し、上記中心コアの外周面に絶縁シートを巻き付け、上記円筒部内の隙間に絶縁樹脂を充填してなる点火コイルにおいて、
   上記中心コアは、複数の鋼板を径方向に積層して略円形断面形状を有しており、当該中心コアの外周面には、上記鋼板同士の間に形成される複数の段差空間が、当該中心コアの軸方向に渡って形成されており、
   上記中心コアの外周面に巻き付けた上記絶縁シートは、円筒形状に形成されており、
   該絶縁シートは、合成樹脂からなる樹脂フィルム層と、該樹脂フィルム層の裏面に配設した接着層とからなり、上記中心コアの軸方向長さの０．８〜１．２倍のシート幅を有しており、その巻き終わり端は、上記中心コアの軸方向に対して傾斜する傾斜部分を有しており、
   上記絶縁樹脂は、上記絶縁シートの上記巻き終わり端と隣接する内周側の部位に、該巻き終わり端における上記傾斜部分に沿った樹脂段差部を形成してなることを特徴とする点火コイル。
2. 棒状の中心コアの周りに同心円状に巻回した１次コイル及び２次コイルを備えた円筒部を有し、上記中心コアの外周面に絶縁シートを巻き付け、上記円筒部内の隙間に絶縁樹脂を充填してなる点火コイルにおいて、
   上記中心コアは、複数の鋼板を径方向に積層して略円形断面形状を有しており、当該中心コアの外周面には、上記鋼板同士の間に形成される複数の段差空間が、当該中心コアの軸方向に渡って形成されており、
   上記中心コアの外周面に巻き付けた上記絶縁シートは、円筒形状に形成されており、
   該絶縁シートは、合成樹脂からなる樹脂フィルム層と、該樹脂フィルム層の裏面に配設した接着層とからなり、上記中心コアに巻き付ける前の状態において、上記中心コアの軸方向長さの０．８〜１．２倍のシート幅を有していると共に、幅方向に位置する一対の軸方向端が互いに平行であり、かつ、上記中心コアに巻き付ける際の巻き終わり端が、上記幅方向に対して傾斜する傾斜部分を有しており、
   また、上記絶縁シートは、その幅方向を上記中心コアの軸方向に平行にして、該中心コアに巻き付けてあり、
   上記絶縁樹脂は、上記絶縁シートの上記巻き終わり端と隣接する内周側の部位に、該巻き終わり端における上記傾斜部分に沿った樹脂段差部を形成してなることを特徴とする点火コイル。
3. 請求項１又は２において、上記巻き終わり端は、鋭角状のシート角部を有しており、該鋭角状のシート角部は、剥がれ防止のための固定がなされていることを特徴とする点火コイル。
4. 請求項１〜３のいずれか一項において、上記巻き終わり端における傾斜部分は、上記中心コアの軸方向に対して５〜６０°の傾斜角度を有していることを特徴とする点火コイル。
5. 請求項１〜４のいずれか一項において、上記巻き終わり端は、その傾斜部分の全体が同じ方向に傾斜していることを特徴とする点火コイル。
6. 請求項１〜４のいずれか一項において、上記巻き終わり端は、その傾斜部分の傾斜方向が途中で逆転して、谷状を呈していることを特徴とする点火コイル。
7. 請求項１〜６のいずれか一項において、上記中心コアの軸方向両端部は、磁石をそれぞれ配設して形成してあり、上記絶縁シートは、上記一対の磁石の軸方向長さを含めた上記中心コアの軸方向長さの０．８〜１．２倍のシート幅を有していることを特徴とする点火コイル。
8. 請求項１〜７のいずれか一項において、上記絶縁シートのシート幅が上記中心コアの軸方向長さよりも長く、該絶縁シートの巻付状態において該絶縁シートの軸方向余剰部分が形成される場合、該軸方向余剰部分が上記中心コアの軸方向端面に折り返してあることを特徴とする点火コイル。
9. 棒状の中心コアの周りに同心円状に巻回した１次コイル及び２次コイルを備えた円筒部を有し、上記中心コアの外周面に絶縁シートを巻き付け、上記円筒部内の隙間に絶縁樹脂を充填してなる点火コイルの製造方法において、
   上記中心コアは、複数の鋼板を径方向に積層して略円形断面形状に形成し、当該中心コアの外周面に、上記鋼板同士の間に形成される複数の段差空間を、当該中心コアの軸方向に渡って形成しておき、
   上記中心コアの軸方向長さの０．８〜１．２倍のシート幅を有すると共に、幅方向に直交する巻付方向における少なくとも一方の端部に上記幅方向に対して傾斜する傾斜部分を設けた絶縁シートを形成するシート形成工程と、
   上記絶縁シートの幅方向を上記中心コアの軸方向に合わせて、当該絶縁シートを上記中心コアの外周面に円筒形状に巻き付け、その巻き終わり端に上記傾斜部分を設けた端部を位置させる巻付工程と、
   上記巻き終わり端に形成された鋭角状のシート角部に、剥がれ防止のための固定を行う固定工程と、
   上記１次コイル、上記２次コイル、及び上記絶縁シートを巻き付けた上記中心コアをコイルケース内に組み付けて上記円筒部を形成する組付工程と、
   上記円筒部内における隙間に上記絶縁樹脂を充填し、該絶縁樹脂を、上記絶縁シートの上記巻き終わり端と隣接する内周側の部位に、該巻き終わり端における上記傾斜部分に沿った樹脂段差部を形成する樹脂充填工程とを行うことを特徴とする点火コイルの製造方法。
10. 請求項９において、上記シート形成工程において、上記絶縁シートの上記巻付方向における一方の端部の傾斜部分は、上記絶縁シートの幅方向に対して５〜６０°の傾斜角度で傾斜させることを特徴とする点火コイルの製造方法。
11. 請求項９又は１０において、上記シート形成工程において、上記絶縁シートの上記巻付方向における一方の端部は、その傾斜部分の全体を同じ方向に向けて傾斜形成することを特徴とする点火コイルの製造方法。
12. 請求項９又は１０において、上記シート形成工程において、上記絶縁シートの上記巻付方向における一方の端部は、その傾斜部分の傾斜方向を途中で逆転させて、谷状に形成することを特徴とする点火コイルの製造方法。
13. 請求項９〜１２のいずれか一項において、上記中心コアの軸方向両端部は、磁石をそれぞれ配設して形成してあり、上記絶縁シートは、上記一対の磁石の軸方向長さを含めた上記中心コアの軸方向長さの０．８〜１．２倍のシート幅を有していることを特徴とする点火コイルの製造方法。
14. 請求項９〜１３のいずれか一項において、上記巻付工程において、上記絶縁シートのシート幅が上記中心コアの軸方向長さよりも長く、該絶縁シートを巻き付けた際に該絶縁シートの軸方向余剰部分が形成される場合、上記絶縁シートは、上記中心コアの軸方向端面から突出させて巻き付け、該巻付状態における軸方向余剰部分を上記中心コアの軸方向端面に折り返すことを特徴とする点火コイルの製造方法。

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