JP6741843B2 - 内燃機関用点火コイル - Google Patents

Description

本発明は、内燃機関用点火コイルに関し、特に、コイルがケース内に収容されるとともにそれらコイルとケースとの間の隙間が絶縁樹脂によって充填される構造の内燃機関用点火コイルの改良に関するものである。

よく知られているように、内燃機関においては、エンジンブロックまたはエンジンカバーにプラグホールが設けられ、そのプラグホールの底部には点火プラグが、それより上部には点火コイルがそれぞれ配置され、両者は電気的に互いに接続される。

その点火コイルは、例えば、本出願人に係る特許出願の公開公報である特許文献１に記載されているように、複数の部品から成り、それら部品としては、典型的には、ケース（例えば、ＰＢＴなどの合成樹脂製）と、そのケース内に収容され、トランス機能（変圧機能、通常は、昇圧機能）を有するコイルアセンブリとがある。そのコイルアセンブリは、通常、１次コイルおよび２次コイルを含み、場合によっては、それら２つのコイルは、前記ケース内において外周鉄芯（鉄心、コア）によって包囲される。

この種の点火コイルについてのいくつかの例においては、前記ケースが、複数の部品を互いに接合することによって組み立てられる。具体的には、本出願人が提案した点火コイルのいくつかの例（以下、「提案例」という。）が特許文献１に記載されている。

それら提案例においては、点火コイルが、コイルアセンブリと、そのコイルアセンブリが内部に収容される収容空間を有するケースアセンブリとを含むように構成される。そのケースアセンブリにおいては、第１の部分ケースおよび第２の部分ケースという２個の部品が互いに接合されることによって前記収容空間が形成され、このような組立作業を経て前記ケースアセンブリが完成する。

特開２０１４−２０７２８９号公報

本発明者らは、それら提案例に従う点火コイルにつき、種々の研究および開発を行い、その結果、それら点火コイルには、２個の部分ケースの接合方法を改善すれば、部品接合部の品質の向上および安定化と組立作業時間の短縮化とを同時に達成できる余地があるという知見を得た。

この知見に基づき、本発明は、部品接合部の品質の向上および安定化と組立作業時間の短縮化とを同時に達成することが容易である内燃機関用点火コイルを提供することを課題としてなされたものであ。

この課題を解決するために、本発明の一側面によれば、コイルと、そのコイルを収容するケースとを含む内燃機関用点火コイルであって、前記ケースは、複数の部分に分割された状態で成形され、それら部分がレーザー溶着によって互いに接合されることにより合体させられ、その合体により、前記ケース内に前記コイルのための収容空間が形成され、その収容空間内に前記コイルが収容され、その収容状態で前記ケース内に絶縁樹脂が充填されて硬化させられるものが提供される。

具体的には、以下のいくつかの例示的な実施態様が存在する。

（１） コイルアセンブリと、
そのコイルアセンブリが内部に収容される収容空間を有するケースアセンブリであって、いずれも合成樹脂より成る第１の部分ケースおよび第２の部分ケースが互いに合体させられることによって前記収容空間が形成されるものと、
を含む内燃機関用点火コイルにおいて、
前記第１の部分ケースと前記第２の部分ケースとは、それぞれの部分ケースのうち相手側の部分ケースと当接する当接部にレーザー光が照射されることによって形成されるレーザー溶着部により、互いに接合され、
前記収容空間内には、前記ケースアセンブリと前記コイルアセンブリとの間に充填される絶縁樹脂が存在する内燃機関用点火コイル。

この点火コイルによれば、コイルアセンブリの収容空間を画定する中空構造体（例えば、包囲体）が、当該点火コイルのコンパクト化（中身とケースとの間の無駄な隙間の最小化）などを目的として、少なくとも２個の部品に分割される。例えば、中空構造体がそれの長手軸線方向に沿って縦割りされるか、その長手軸線に対して直角な方向に沿って分割される。それら部品は、それぞれ互いに分離した状態で樹脂成形される。その後、それら成形品がレーザー溶着によって互いに接合され、それにより、前記収容空間が形成される。

ここに、レーザー溶着によれば、互いに接合されるべき２部品のいずれも加振することなく、静止状態において、それら２部品の標的部位（最終的に接合部が構成されることになる部位）のみにレーザー光（例えば、標的部位の寸法に対して過不足ない直径を有するレーザービームなど）を高い標的精度のもとに照射し、それにより、その標的部位のみを加熱してそれぞれの部品の表面を局所的に溶融させる。

その結果、レーザー溶着によれば、それら２部品間のレーザー溶着部の各断面において、材料が必要以上に溶融して変形することが容易に抑制される。さらに、レーザー溶着によれば、レーザー溶着部のいずれの断面においても、一様な性状にて各部品の表面が溶融させられるため、レーザー溶着部の断面特性も一様となり、その結果、レーザー溶着部の材料特性（例えば、強度など）が安定する。

なお、この点火コイルにおいては、レーザー光が第１の部分ケースを透過して第２の部分ケースに吸収されてもよいし、逆に、第２の部分ケースを透過して第１の部分ケースに吸収されてもよい。

また、ここにおいて、「前記ケースアセンブリと前記コイルアセンブリとの間に隙間が実質的に存在しない」という文言は、前記ケースアセンブリと前記コイルアセンブリとの間に隙間が全く存在しない場合と、隙間が存在するがその量が当該点火コイルの機能にほとんど影響を及ぼさないほどに少ない場合との双方を含む意味を有する。

（２） 前記ケースアセンブリは、露出する開口部を有し、
前記絶縁樹脂は、その開口部から前記収容空間内に注入され、
その収容空間内に充填された絶縁樹脂は、その硬化後に、前記開口部において部分的に露出する（１）項に記載の内燃機関用点火コイル。

なお、ここにおいて、「露出する開口部」という文言は、前記ケースアセンブリの外部から物理的にアクセス可能である位置および状態で前記ケースアセンブリに存在する開口部を意味する。通常は、この開口部は、前記ケースアセンブリの外殻または外壁部を貫通するように前記ケースアセンブリに形成される。

（３） 前記開口部は、前記第１の部分ケースと前記第２の部分ケースとの双方に跨るように配置される（２）項に記載の内燃機関用点火コイル。

なお、これに代えて、前記開口部は、その全体が２つの部分ケースのいずれかによって単独で形成されるようにしてもよいが、前述のように、２つの部分ケースに跨るように形成される場合には、当該開口部が２分割されることになる結果、各部分ケースの個々の型構造を単純化することが容易となるなどの効果が期待される。

（４） 前記開口部は、閉じた周縁を有し、
その周縁は、前記第１の部分ケースと前記第２の部分ケースと前記レーザー溶着部との共同によって形成される（２）または（３）項に記載の内燃機関用点火コイル。

（５） 前記第１の部分ケースは、一仮想平面に沿って延びる第１周縁であって閉じていないものを有し、
前記第２の部分ケースは、一仮想平面に沿って延びる第２周縁であって閉じていないものを有し、
前記第１の部分ケースと前記第２の部分ケースとは、前記第１周縁と前記第２周縁とが互いに当接する状態においてレーザー溶着によって互いに接合される（４）項に記載の内燃機関用点火コイル。

（６） 前記開口部は、前記第１周縁および第２周縁のいずれの仮想平面に対しても平行な基準方向と概して同じ方向を向いている（５）項に記載の内燃機関用点火コイル。

（７） 前記ケースアセンブリは、前記コイルアセンブリを外部に電気的に接続するためのコネクタを有し、
前記開口部は、当該内燃機関用点火コイルを前記基準方向に見た場合に、前記コネクタと前記レーザー溶着部との間に配置される（６）項に記載の内燃機関用点火コイル。

（８） 前記第１の部分ケースおよび第２の部分ケースは、少なくとも一方が概してカップ状を成しており、それら第１および第２の部分ケースは、カップ状を成す側の部分ケースの開口端の位置において互いに突き合わされることによって前記収容空間が形成され、その突き合せ部に前記レーザー溶着部が形成される（１）ないし（７）項のいずれかに記載の内燃機関用点火コイル。

（９） 前記レーザー溶着部は、溶着領域が連続する連続線として形成される（１）ないし（８）項のいずれかに記載の内燃機関用点火コイル。

（１０） 前記レーザー溶着部は、溶着領域と非溶着領域とが交互に並ぶ断続線として形成され、
各非溶着領域は、前記第１の部分ケースの表面と前記第２の部分ケースの表面との間にそれら部分ケースの接合当初から存在していたエアギャップを維持し、
そのエアギャップは、前記絶縁樹脂が外部から前記収容空間内に注入される際にその収納空間または前記絶縁樹脂内に存在するガスは通過するが前記絶縁樹脂は通過しないガス抜きとして作用するサイズおよび／または形状を有する（１）ないし（８）項のいずれかに記載の内燃機関用点火コイル。

この点火コイルにおいては、互いに共同してコイルアセンブリの収容空間を画定する第１の部分ケースおよび第２の部分ケースが互いに突き合せられるとともにその突き合せ部にレーザー溶着部が形成される。

ところで、そのレーザー溶着部が、前記（９）項におけるように、溶着領域が連続する連続線として形成される態様においては、前記絶縁樹脂が外部から前記収容空間内に注入される際にその収納空間または前記絶縁樹脂内に最初から存在していたガスが当該レーザー溶着部を貫通して放出されることはない。

これに対し、この点火コイルにおいては、レーザー溶着部が、溶着領域と非溶着領域とが交互に並ぶ断続線として形成され、各非溶着領域は、前記第１の部分ケースの表面と前記第２の部分ケースの表面との間にそれら部分ケースの接合当初から存在していたエアギャップ（部品間隙間）を維持する。

そのエアギャップのサイズおよび／または形状を最適化すれば、前記絶縁樹脂が外部から前記収容空間内に注入される際にその収納空間または前記絶縁樹脂内に存在するガスは前記エアギャップを通過するが前記絶縁樹脂は前記エアギャップを通過しないようにすることが可能である。すなわち、前記エアギャップをガス抜きとして作用させることが可能なのである。

よって、このエアギャップによれば、前記収容空間内において硬化した絶縁樹脂内にガスが残存しているためにその絶縁樹脂の特性が低下することが防止される。

なお、ここにおいて、「その収納空間または前記絶縁樹脂内に存在するガス」という文言は、その収納空間または前記絶縁樹脂内に必ずガスが存在することを必ずしも意味せず、存在する場合もあれば存在しない場合もあるという意味と解釈すべきである。

（１１） 前記当接部は、前記第１および第２の部分ケースの一方に形成された凹部と他方に形成されたリブとによる凹凸嵌合部として構成され、前記リブの幅寸法Ｗを前記レーザー光のビーム直径φで割り算した比率Ｗ／φは、０．７以下である（１）ないし（１０）項のいずれかに記載の内燃機関用点火コイル。

（１２） コイルアセンブリと、
そのコイルアセンブリが内部に収容される収容空間を有するケースアセンブリであって、いずれも合成樹脂より成る第１の部分ケースと第２の部分ケースとが互いに合体させられることによって前記収容空間が形成されるものと、
を含む内燃機関用点火コイルにおいて、
前記第１の部分ケースは、カップ状部と、そのカップ状部の周縁から外向きに、かつ、そのカップ状部の中心線に対して概して直角である一仮想平面に沿って延びる板状フランジ部とを有し、
前記第２の部分ケースは、前記板状フランジ部に突き当てられる先端面を有する側壁部を有し、
前記第１の部分ケースが前記第２の部分ケースより高いレーザー光透過率を有することと、前記第２の部分ケースが前記第１の部分ケースより高いレーザー光吸収率を有することとのうちの少なくとも一方が採用され、
前記第１の部分ケースの前記板状フランジ部と前記第２の部分ケースの前記側壁部とがそれぞれ互いに接合する接合部にレーザー光が、前記第１の部分ケースを実質的に透過して前記第２の部分ケースに実質的に吸収されるように照射され、それにより、前記接合部にレーザー溶着部が形成され、
そのレーザー溶着部のうちの少なくとも一部は、前記カップ状部を前記中心線の方向に見た場合に、前記カップ状部の外面から半径方向外側に位置する内燃機関用点火コイル。

この点火コイルによれば、前記第１の部分ケースの前記カップ状部の外面の、形成すべきレーザー溶着部に対する相対的な位置関係をそれほど気にすることなく、前記レーザー光の光路の位置を比較的に高い自由度で選択することが可能となる。

（１３） 前記レーザー溶着部は、それの全部が、前記カップ状部を前記中心線の方向に見た場合に、前記カップ状部の外面から半径方向外側に位置する（１２）項に記載の内燃機関用点火コイル。

（１４） 前記カップ状部は、前記中心線上における一側には前記板状フランジ部を前記カップ状部と一体的に形成される状態で有する一方、他側には内蔵端子のための開口部を有し、
前記カップ状部の外面は、前記第１の部分ケースを前記カップ状部の前記中心線の方向に見た場合に、前記板状フランジ部の外周縁より半径方向内側に位置する（１３）項に記載の内燃機関用点火コイル。

この点火コイルによれば、前記第１の部分ケースの前記カップ状部の外面の、前記板状フランジ部の外周縁に対する相対的な位置関係をそれほど気にすることなく、前記レーザー光の光路の位置を比較的に高い自由度で選択することが可能となるため、前記板状フランジ部の端面のうちレーザー溶着部が形成されるべき部位である標的部位の位置を比較的に高い自由度で選択することも可能となる。

（１５） 前記カップ状部は、概して円錐または角錐状を成している（１２）ないし（１４）項のいずれかに記載の内燃機関用点火コイル。

（１６） 前記板状フランジ部のうち前記側壁部の先端面が突き当たる部分には、互いに嵌合する凸部および凹部の一方が、前記側壁部の先端面のうち前記板状フランジ部が突き当たる部分には、前記互いに嵌合する凸部および凹部の他方がそれぞれ形成され、それにより、前記板状フランジ部と前記側壁部の先端面とが凹凸嵌合部によって互いに接合され、 前記凹凸嵌合部に前記レーザー光が、前記第１の部分ケースを実質的に透過して前記第２の部分ケースに実質的に吸収されるように照射され、それにより、前記凹凸嵌合部に前記レーザー溶着部が形成される（１２）ないし（１５）項のいずれかに記載の内燃機関用点火コイル。

（２１） コイルアセンブリと、
合成樹脂より成る第１の部分ケースであって、本体部とその本体部から半径方向外向きに延び出る板状フランジ部とを有するものと、
合成樹脂より成る第２の部分ケースであって、前記第１の部分ケースと接合される状態においてその第１の部分ケースと共同して前記コイルアセンブリのための収容空間を形成するものと、
を含む内燃機関用点火コイルにおいて、
前記第２の部分ケースは、概してカップ状を成すとともに側壁部を有し、
その側壁部は、それの先端面において前記板状フランジ部の外側平面に概して直角に当接させられ、
前記側壁部の先端面と前記板状フランジ部の外側平面とのうちの一方には、互いに嵌合する凸部と凹部とのうちの一方が、他方には前記互いに嵌合する凸部と凹部とのうちの他方がそれぞれ形成され、
前記側壁部および前記板状フランジ部は、前記形成された凸部と凹部とのうちの少なくとも一方にレーザー光が照射されることにより、レーザー溶着によって互いに接合される内燃機関用点火コイル。

（２２） 前記凸部は、前記板状フランジ部の外周縁に沿って形成される（２１）項に記載の内燃機関用点火コイル。

（２３） 前記凹部は、前記板状フランジ部の外周縁に沿って形成される（２１）項に記載の内燃機関用点火コイル。

（３１） コイルアセンブリと、
合成樹脂より成る第１の部分ケースと、
合成樹脂より成る第２の部分ケースであって、前記第１の部分ケースと接合される状態においてその第１の部分ケースと共同して前記コイルアセンブリのための収容空間を形成するものと、
を含む内燃機関用点火コイルにおいて、
前記第１の部分ケースを構成する合成樹脂は、前記第２の部分ケースを構成する合成樹脂より高い明度を有する内燃機関用点火コイル。

なお、一般的には、前記第１および第２の部分ケースのうちレーザー光透過材として作用する部分ケースを構成する素材の明度は、レーザー光吸収材として作用する他の部分ケースを構成する素材より高い（例えば、より白色に近い）かもしれない。しかし、色を除く素材の物性によってレーザー光透過率の差を実現可能である可能性もある。その場合には、２つの部分ケースを構成する素材がいずれも黒色であって両者間に明度差がほとんどなくても目的は達成される。

（３２） レーザー光が、前記第１の部分ケースを透過してその第１の部分ケースと前記第２の部分ケースとの接合部に入射し、その後、そのレーザー光が前記第２の部分ケースに吸収され、それにより、前記接合部にレーザー溶着部が形成される（３１）項に記載の内燃機関用点火コイル。

本発明の例示的な一実施形態に従う内燃機関用点火コイルのうちの２次コイルアセンブリを組み立てるための複数の工程を説明するための斜視図 図１に示す２次コイルアセンブリに１次コイルと外周鉄芯とを組み付けてコイルアセンブリを組み立てるための複数の工程を説明するための斜視図 図３（ａ）は、図１に示す内燃機関用点火コイルのうちのケースカバーアセンブリの内側構造を示す下方斜視図、図３（ｂ）は、前記ケースカバーアセンブリの外側構造を示す上方斜視図、図３（ｃ）は、そのケースカバーアセンブリに図２に示すコイルアセンブリを組み付けることによって完成した前記内燃機関用点火コイルの全体構造を示す上方斜視図 図４（ａ）は、図２に示すコイルアセンブリを同図において上方から見た場合の端面図及びそのコイルアセンブリの端面を示す部分断面図、図４（ｂ）は、図３（ｂ）に示すケースカバーアセンブリを同図において下方から見た場合の端面図及びそのケースカバーアセンブリの端面を示す部分断面図 図４（ａ）に示すコイルアセンブリの端面内の凹部と、図４（ｂ）に示すケースカバーアセンブリの端面内の凸部とが互いに嵌合する状態においてレーザー溶着される様子を説明するための拡大部分断面図 図３（ａ）および（ｂ）に示すケースカバーアセンブリを治具の凹部内に位置決めされた状態で示すとともに、図２に示すコイルアセンブリを、前記位置決めされているケースカバーアセンブリ上に位置決めされた状態で示す断面図 図６に示す位置決め状態において、コイルアセンブリに入射したレーザー光がケースカバーアセンブリのうちの標的部位には到達するが、レーザー光の照射が有害である部位にはレーザー光が到達しないようにするための遮蔽板を示す側面図 図８（ａ）は、図５に示す凹部および凸部とレーザー光の光路との間の正規な位置関係を説明するための部分断面図、図８（ｂ）は、前記凹部および凸部とレーザー光の光路との間の許容限界の位置関係を説明するための部分断面図 図６に示す治具の例とは別の例を示す断面図 図６に示す治具の例とはさらに別の例を示す断面図

図３（ｃ）には、本発明の一実施形態に従う内燃機関用点火コイル（以下、単に「点火コイル」という。）１０の全体構造が斜視図で示されている。

＜概略説明＞

まず概略的に説明するに、この点火コイル１０は、図２に示すコイルアセンブリ１００と、図３（ａ）および図３（ｂ）に示すケースカバーアセンブリ２３０とによって構成される。それらコイルアセンブリ１００とケースカバーアセンブリ２３０とは、それぞれ個別に組み立てられた後、互いに接合され、それにより、点火コイル１０がほぼ完成する（半完成品）。その後、その点火コイル１０内に絶縁樹脂（熱硬化性）が注入されて硬化させられ、それにより、点火コイル１０が完全に完成する（完成品）。コイルアセンブリ１００もケースカバーアセンブリ２３０も樹脂成形品を主体として構成される。

本実施形態においては、後に図５−図８を参照して詳述するように、コイルアセンブリ１００とケースカバーアセンブリ２３０とが互いに組み付けられた状態で、それぞれが凹凸嵌合によって互いに接合する接合部にレーザー光が、コイルアセンブリ１００のうちのプレートアセンブリ１３０を実質的に透過してケースカバーアセンブリ２３０に実質的に吸収されるように照射される。

それにより、ケースカバーアセンブリ２３０が局所的に加熱され、それにより発生した熱がケースカバーアセンブリ２３０からプレートアセンブリ１３０に局所的に伝達される。それにより、それらケースカバーアセンブリ２３０およびプレートアセンブリ１３０がほぼ同時にいずれも局所的に溶融する。それにより、前記接合部にレーザー溶着部が形成される。それにより、プレートアセンブリ１３０とケースカバーアセンブリ２３０とが互いに強固に合体させられる。

＜コイルアセンブリ１００＞

次に、図１−図３を参照することにより、まず、コイルアセンブリ１００につき、その構造および組立方法を具体的に説明する。

コイルアセンブリ１００は、図２において最も右側に最終組立て状態で示されている。そのコイルアセンブリ１００は、主体的には、図１に示す部分キャップ１１０と、同図に示す２次コイル１２０と、同図に示すプレートアセンブリ１３０と、図２に示す１次コイル２１０と、同図に示す外周鉄芯２２１，２２２とを含むように構成される。

ここに、プレートアセンブリ１３０は、前述の各項における「第１の部分ケース」の一例であり、また、ケースカバーアセンブリ２３０は、前述の各項における「第２の部分ケース」の一例である。本実施態様においては、プレートアセンブリ１３０とケースカバーアセンブリ２３０とがレーザー溶着によって互いに接合されることにより、前述の各項における「ケースアセンブリ」の一例が構成される。

また、本実施態様においては、２次コイル１２０と、その２次コイル１２０内に挿入される１次コイル２１０とにより、前述の各項における「コイルアセンブリ」の一例が構成される。

図１に示すように、プレートアセンブリ１３０は、樹脂成形品であり、部分キャップ１３１と、板状フランジ部１３３と、薄肉カップ状（例えば、薄肉準円錐状）を成すカップ状部１３５とを一体的に有する。本明細書の全体を通じ、「カップ状」という用語は、一端においては閉塞し、他端においては開放する中空構造体を意味する。

なお、本実施形態においては、部分キャップ１３１がプレートアセンブリ１３０に一体的に形成されているが、その部分キャップ１３１をプレートアセンブリ１３０から省略する一方で、部分キャップ１１０を、その部分キャップ１１０と部分キャップ１３１とが合体したもの、すなわち、完全なキャップ１１０に変更し、その完全なキャップ１１０をプレートアセンブリ１３０に組み付けてもよい。

カップ状部１３５は、内蔵端子（２次高圧端子。図示しない）のための開口部１３５を一体的に有する。開口部１３５は、カップ状部１３５と同軸的に延びている。前記内蔵端子は、開口部１３５内に、外部からアクセス可能な状態で収容される。この内蔵端子は、１次コイル２１０を原因として電磁誘導によって２次コイル１２０に発生した高電圧（昇圧された電圧）を図示しない点火プラグに印加するためにその点火プラグに電気的に接続される状態で（例えば、導電性のスプリングを用いて）使用される。

点火コイル１０を構成する各部品の材料については、部分キャップ１１０もプレートアセンブリ１３０も、絶縁性の合成樹脂（例えば、ＰＰＥ，ＰＢＴなど。熱可塑性）によって構成されている。同様に、ケースカバーアセンブリ２３０も、絶縁性の合成樹脂（例えば、ＰＰＥ，ＰＢＴなど。熱可塑性）によって構成されている。

ただし、前述のレーザー溶着に適するように、プレートアセンブリ１３０は、ケースカバーアセンブリ２３０より高いレーザー光透過率を有するとともに、ケースカバーアセンブリ２３０より低いレーザー光吸収率を有する合成樹脂によって構成されている。

例えば、プレートアセンブリ１３０の材料がケースカバーアセンブリ２３０より明度の低いもの（例えば、黒い材料）であっても、プレートアセンブリ１３０の材料が、ケースカバーアセンブリ２３０より高いレーザー光透過率を有するものであれば、本実施形態において採用することが可能である。

本実施形態においては、例えば、プレートアセンブリ１３０もケースカバーアセンブリ２３０も素材がＰＢＴである点で互いに共通する。しかし、レーザー光透過材としてのプレートアセンブリ１３０の素材は、ＰＢＴに何ら顔料も添加されておらず、ナチュラル色としてのクリーム色または白色であるのに対し、レーザー光吸収材としてのケースカバーアセンブリ２３０の素材は、ＰＢＴに炭素物質を含有する顔料が添加されており、その結果、黒色、すなわち、プレートアセンブリ１３０の素材より明度が低い色となっている。

本実施形態においては、このような明度差により、レーザー光透過率の差およびレーザー光吸収率の差がプレートアセンブリ１３０とケースカバーアセンブリ２３０とについて実現されている。とはいえ、それらプレートアセンブリ１３０とケースカバーアセンブリ２３０との間で素材の種類自体を互いに異ならせることにより、明度差がなくても（例えば、いずれも黒色であっても）、レーザー光透過率の差およびレーザー光吸収率の差を実現することが可能である。

図１に示すように、部分キャップ１３１は、その内部空間１３２に２次コイル１２０が収容された状態で、上述の部分キャップ１１０と合体させられ、それにより、２次コイル１２０を外周側から包囲する包囲体が構成される。部分キャップ１３１と部分キャップ１１０との接合は、例えば、熱溶着、超音波溶着、接着剤、レーザー溶着などによって実現される。

部分キャップ１３１は、２次コイル１２０の軸線上における両側にそれぞれ、蓋部１３１ａと切欠き部１３１ｂとの組み合わせを有する。両側の蓋部１３１ａにより、２次コイル１２０が内部空間１３２内に位置決めされ、また、両側の切欠き部１３１ｂ，１３１ｂから２次コイル１２０が部分的に露出する。

図１に示すように、カップ状部１３５は、概して円錐状を成しており、中心線に関して
回転対称性を有する。カップ状部１３５は、周縁を有し、その周縁は、前記中心線に対して直角な一仮想平面に沿って延びている。板状フランジ部１３３は、カップ状部１３５の周縁から半径方向外向きに、かつ、前記仮想平面に沿って延びている。カップ状部（前述の各項における「本体部」の一例）１３５は、前記仮想平面から前記中心線の向きに膨出し、それにより、カップ状部１３５は、内部に、底直径寸法より高さ寸法が短いすり鉢状の空間を有する。

図１に示すように、板状フランジ部１３３の両側表面のうちカップ状部１３５が存在しない側の表面（ケースカバーアセンブリ２３０の端面と接合される端面であり、以下、「外側表面」という。）は、プレートアセンブリ１３０とケースカバーアセンブリ２３０とが互いに組み付けられた状態において、ケースカバーアセンブリ２３０と接合しない非接合領域１３３ａと、接合する接合領域１３３ｂとを有する。

図１に示すように、接合領域１３３ｂは、板状フランジ部１３３の外側表面上に、その板状フランジ部１３３の外周縁に近接した位置において、その外周縁に沿って延びている。

さらに接合領域１３３ｂについて敷衍するに、図４（ａ）に示すように、接合領域１３３ｂは、それの平面視において、概してＣ字状またはＵ字状を成している。具体的には、接合領域１３３ｂは、図１に示す板状フランジ部１３３の平面視において、互いに平行な一対の直線部Ｒ１，Ｒ１と、互いに逆向きに張り出す一対の曲線部Ｒ２，Ｒ２と、それら曲線部Ｒ２，Ｒ２をそれぞれの一端部同士においてつなぐ１本の直線部Ｒ３とを有する。

この接合領域１３３ｂは、同一平面上を一様な断面プロファイルで周方向に延びている。その断面プロファイルは、図４（ａ）に示すように、平坦かつ水平な（すなわち、板状フランジ部１３３の平面に対して平行な）頂面を有する外側リブ２０と、平坦かつ水平な頂面を有する内側リブ２２と、それらの中間に位置する凹部（例えば、１本または複数本の溝）２４とを有する。

外側リブ２０は、内側リブ２２より低い高さ（板状フランジ部１３３の、反対側の平面である基本面ＲＥＦからの隔たり）を有する。凹部２４は、平坦かつ水平な底面２６を有する。

図５には、この接合領域１３３ｂの断面構造が図４（ａ）より拡大されて示されている。同図に示すように、本実施形態においては、凹部２４が、底面２６と外側リブ２０の頂面との間を遷移する斜面２８を有する。その斜面２８は、凸状の断面プロファイルを有するが、これに代えて、例えば、凹状の断面プロファイルを有しても、平坦な断面プロファイルを有してもよい。

カップ状部１３５の外面は、それの側面視において、例えば、板状フランジ部１３３の外側表面からそれに直角な方向に離れるにつれて縮径する先細の外面であり、概して円錐面を成す外面である。

また、接合領域１３３ｂ（前述の各項における「レーザー溶着部」の一例）のうちの少なくとも一部（本実施形態においては、全部）は、カップ状部１３５の側面視および平面視において、カップ状部１３５の外面から半径方向外側に位置する。

また、カップ状部１３５の外面は、それの側面視および平面視において、板状フランジ部１３３の外周縁より半径方向内側に位置する。

図１に示すように、２次コイル１２０は、１次コイル挿入用の貫通穴１２１を有する絶縁性のボビン１２２に２次巻線（例えば、銅線）が巻き回されて構成されている。ボビン１２２は、それの軸方向両端部にそれぞれ位置する一対の環状の端壁（端部フランジ）１２３，１２３と、それら端壁１２３，１２３の間において、隙間を隔てて同軸的に並んだ複数のセクション壁（中間フランジ）１２４とを有する。２次巻線は、一対の端壁１２３，１２３と複数のセクション壁１２４とによって形成された複数のセクション溝内に巻き付けられる。

ここで、コイルアセンブリ１００の組付方法を具体的に説明するに、図１に示すように、まず、工程１において、プレートアセンブリ１３０と、２次コイル１２０と、部分キャップ１１０とが準備される。次に、工程２において、２次コイル１２０がプレートアセンブリ１３０上に載置される。続いて、工程３において、その状態で部分キャップ１１０が２次コイル１２０のうちの露出部に被せられる。これにより、２次コイルアセンブリが完成する。

その後、図２に示すように、工程５（説明の便宜上、工程４は存在しない）において、１次コイル２１０が、前記２次コイルアセンブリ内の２次コイル１２０の貫通穴１２１内に挿入される。１次コイル２１０は、平面視においてＩ字状を成す中心鉄芯２１１と、１次巻線のうちの第１部分２１２および第２部分２１５と、その第１部分２１２の一端部に設けられた端子用フレーム２１４とを有する。

続いて、工程６において、プレートアセンブリ１３０のうちの板状フランジ部１３３の外側表面上に外周鉄芯２２１，２２２が、部分キャップ１１０，１３１、ひいては、２次コイル１２０を包囲する姿勢で載置される。これにより、コイルアセンブリ１００が完成する。

＜ケースカバーアセンブリ２３０＞

次に、図３を参照することにより、ケースカバーアセンブリ２３０の構造を説明する。

図３（ａ）および図３（ｂ）に示すように、ケースカバーアセンブリ（図においては、単に「カバー」という。）２３０は、樹脂成形品であり、本体部（蓋付き円筒部）２３１と、取付用フランジ部２３２と、コネクタ２３４とを一体的に有する。図３（ａ）は、主に、ケースカバーアセンブリ２３０の内側構造を示すのに対し、図３（ｂ）は、主に、ケースカバーアセンブリ２３０の外側構造を示している。

なお、コネクタ２３４は、ケースカバーアセンブリ２３０に一体的に形成しなくてもよい。具体的には、例えば、コネクタ２３４をケースカバーアセンブリ２３０とは別体のものとし、コイルアセンブリ１００単体の組付けが完了した後に、そのコイルアセンブリ１００にその別体のコネクタ２３４を装着し、その状態でケースカバーアセンブリ２３０をコイルアセンブリ１００に組み付けてもよい。

本体部２３１は、図３（ｃ）に示すように、ケースカバーアセンブリ２３０のうち、コイルアセンブリ１００と係合する部分である。本体部２３１は、概してカップ状を成している。具体的には、本体部２３１は、周壁部（例えば、概して一様な断面で概して真っ直ぐに延びる中空構造体。前述の各項における「側壁部」の一例）と、閉塞部（蓋状部、凸状キャップ）２３５と、開口部（空気開口部）２４０とを有する。

前記周壁部の両端のうちの一方は、概して板状を成す閉塞部２３５によって閉塞される一方、他方の端は、部品単体としては開放されているが、組付時、その部分にコイルアセンブリ１００が装着されると、閉塞される。その結果、前記周壁部内に閉じた内部空間３０（図４（ｂ）参照）が形成される。

その内部空間３０内に、コイルアセンブリ１００における１次コイル２１０、２次コイル１２０および外周鉄芯２２１，２２２が収容される。さらに、それら１次コイル２１０、２次コイル１２０および外周鉄芯２２１，２２２は、コイルアセンブリ１００の内部空間３２（図４（ａ）参照。特に、カップ状部１３５の内部の空間）内にも収容される。よって、本実施形態においては、コイルアセンブリ１００とケースカバーアセンブリ２３０とが互いに接合されると２個の内部空間３０および３２が合体し、その合体内部空間が前述の各項における「収容空間」の一例を構成する。

本実施形態においては、閉塞部２３５が、それの中央部が局所的に外向きに膨出する板状を成している。その膨出部（凸部）は、ケースカバーアセンブリ２３０にコイルアセンブリ１００が組み付けられた状態において、コイルアセンブリ１００のうち、ケースカバーアセンブリ２３０に対して最も突出している部分、すなわち、部分キャップ１１０の上端部を補完する形状を有し、それにより、その上端部を無駄な隙間を残すことなくきっちりと詰めて収容する。

その結果、前記周壁部の高さ寸法を抑えてケースカバーアセンブリ２３０の小形軽量化を極大化しつつ、ケースカバーアセンブリ２３０に求められるコイル収容機能が達成される。すなわち、前記周壁部の高さ寸法の割に大形なコイルを点火コイル１０は収容することが可能なのである。よって、点火コイル１０は、無駄な内部空間が極力存在しないようにコンパクトに設計された構造を有する。

前記周壁部は、それの周方向におけるある位置から半径方向外向きに取付用フランジ部２３２が突出している。さらに、前記周壁部は、それの周方向における別の位置に開口部２４０を有する。

取付用フランジ部２３２は、点火コイル１０を、図示しない内燃機関のエンジンブロックまたはヘッドカバーなどに固定的に装着するために、貫通穴を有し、その貫通穴内に金属製ブッシュ２３３がインサート成形によって配置される。図示しないボルトがその金属製ブッシュ２３３内に挿通され、そのボルトにより、取付用フランジ部２３２が内燃機関に締め付けられる。前記貫通穴は、図３（ｃ）に示すように、カップ状部１３５の前記中心線に対して概して平行な方向に延びている。

コネクタ２３４は、複数の端子２４４を有する。それら端子２４４は、電源端子、グランド端子、信号端子等を有する。

ケースカバーアセンブリ２３０は、さらに、開口部２４０の位置において、１次コイル２１０に流れる１次電流をオンオフ制御するためのイグナイタ２４１と、接地用プレート２４２とを有する。

前記レーザー溶着に先立ち、図３（ｃ）に示すように、ケースカバーアセンブリ２３０がコイルアセンブリ１００上に位置決めされて装着される。この際、ケースカバーアセンブリ２３０の端面（以下、「カバー端面」という。）が、コイルアセンブリ１００のうちのプレートアセンブリ１３０の板状フランジ部１３３の外側表面のうちの接合領域１３３ｂに接触させられる。

図３（ａ）には、カバー端面が上方を向いている状態で示されている。このカバー端面は、前記周壁部を有する本体部２３１のその周壁部の一端面として形成されている。

このカバー端面は、板状フランジ部１３３の接合領域１３３ｂ（図４（ａ）参照）と共通する形状を有しており、具体的には、それの平面視において、概してＣ字状またはＵ字状を成している。

さらに具体的には、図４（ｂ）に示すように、このカバー端面は、互いに平行な一対の直線部Ｓ１，Ｓ１と、互いに逆向きに張り出す一対の曲線部Ｓ２，Ｓ２と、それら曲線部Ｓ２，Ｓ２をそれぞれの一端部同士においてつなぐ１本の直線部Ｓ３とを有する。このカバー端面が板状フランジ部１３３の接合領域１３３ｂに接合される際、このカバー端面の一対の直線部Ｓ１，Ｓ１、一対の曲線部Ｓ２，Ｓ２および直線部Ｓ３がそれぞれ、接合領域１３３ｂの一対の直線部Ｒ１，Ｒ１、一対の曲線部Ｒ２，Ｒ２および直線部Ｒ３に係合する。

なお、図３（ｃ）に示すように、ケースカバーアセンブリ２３０の開口部２４０であって概して四角形状を成すものの４辺のうち上辺および一対の側辺が本体部２３１によって形成される一方、残りの下辺が板状フランジ部１３３の非接合領域１３３ａによって形成されている。

要するに、本実施形態においては、開口部２４０が、コイルアセンブリ１００とケースカバーアセンブリ２３０との双方に跨るように形成されているのであるが、開口部２４０をこのように形成することは本発明を実施するために不可欠なことではなく、開口部２４０の全体をコイルアセンブリ１００とケースカバーアセンブリ２３０とのいずれかによって形成してもよい。

上述のカバー端面は、同一平面上を一様な断面プロファイルで周方向に延びている。その断面プロファイルは、図４（ｂ）に示すように、概して逆Ｕ字状を成すリブ４０と、平坦かつ水平なベース部４２とを有する。後に詳述するように、リブ４０は、ベース部４２から軸方向に突出する縦リブであり、前述の各項における「凸部」の一例を構成している。

図５には、このカバー端面の断面構造が図４（ｂ）より拡大されて示されている。同図に示すように、本実施形態においては、このカバー端面が、リブ４０とベース部４２との間を遷移する斜面４４を有する。

図５に示すように、このカバー端面が板状フランジ部１３３の接合領域１３３ｂに接合される際には、このカバー端面のうちのリブ４０の先端面（Ｒ面）が、接合領域１３３ｂのうちの凹部２４の底面２６（平面）に接触する。このとき、このカバー端面のうちのベース部４２は、接合領域１３３ｂのうちの外側リブ２０との間に軸方向エアギャップを形成する。

すなわち、本実施形態においては、プレートアセンブリ１３０に形成された凹部２４とケースカバーアセンブリ２３０に形成されたリブ４０とによる凹凸嵌合部が、前記「当接部」の一例を構成しているのである。ただし、凹部２４は、ケースカバーアセンブリ２３０に形成してもよいし、同様に、リブ４０は、プレートアセンブリ１３０に形成してもよい。

さらに、ケースカバーアセンブリ２３０をプレートアセンブリ１３０に被着する際、ケースカバーアセンブリ２３０がプレートアセンブリ１３０に相対的に軸方向に接近し、その結果、リブ４０が斜面２８に突き当たると、その斜面２８の力変換効果によってリブ４０が半径方向内向きに誘導されて凹部２４内に自動的に嵌まり入る。すなわち、センタリング機能が発揮されるのである。

このとき、リブ４０のさらなる移動（オーバーラン）が、外側リブ２０より背が高い内側リブ２２によって効果的に阻止される。リブ４０が内側リブ２２を簡単に乗り越えることができないからである。その結果、ケースカバーアセンブリ２３０をプレートアセンブリ１３０に被着する作業を、斜面２８が存在しないか、または内側リブ２２が外側リブ２０より背が低い場合より、安定的に行い得る。

ここで、リブ４０の先端面の形状と凹部２４の底面２６の形状とについて考察するに、本実施形態においては、リブ４０の先端面が半球状を成す曲面で形成される一方、凹部２４の底面２６が平面で形成されている。その結果、それらリブ４０と凹部２４との係合が、断面ごとに見れば点接触として把握され、全体で見れば線接触として把握される。

ところで、レーザー溶着の原理においては、リブ４０と凹部２４とのそれぞれの接触面を媒介として、リブ４０に発生した熱が凹部２４に伝達されて加熱溶融される。そうすると、リブ４０と凹部２４とのそれぞれの、相手側との接触面が広いほど、レーザー光による溶融が活発化し、リブ４０と凹部２４との間の接合強度が向上することが期待される。

さらに、リブ４０の先端面が半球状を成す場合には、その先端面がわずかでも溶融すると、リブ４０の高さ寸法が減少するというように、リブ４０においては、それの溶融量に対する高さ寸法の変化が敏感である。一方、リブ４０の高さ寸法の変化は、ケースカバーアセンブリ２３０とプレートアセンブリ１３０との間の軸方向相対位置を変化させる原因となるから、少ないほど望ましい。

そこで、本実施形態は、リブ４０の先端面も凹部２４の底面２６も平面で形成され、その結果、それらリブ４０と凹部２４との係合が、断面ごとに見れば線接触として把握され、全体で見れば面接触として把握されるように変更してもよい。

＜レーザー溶着のための治具６０＞

図６には、前記レーザー溶着のための治具６０の一例が断面図で示されている。その治具６０は、ケースカバーアセンブリ２３０を、前述のカバー端面が前上を向く姿勢で位置決めするための凹部６２を有する。治具６０の材料は、レーザー光が照射されても溶融しない材料、例えば、金属とされる。

その凹部６２の内面は、少なくとも一対の平行縦壁部（横方向位置決め部）６４，６４を有する。それら平行縦壁部６４，６４は、ケースカバーアセンブリ２３０の本体部２３１の周壁部のうちの一対の平行縦壁（垂直平坦部）６６，６６の外面に面接触する。さらに、凹部６２の内面は、水平な底面（上下方向位置決め部）６８を有し、その底面６８が、ケースカバーアセンブリ２３０のうちの閉塞部（水平平坦部）２３５の外面に面接触する。平行縦壁部（横方向位置決め部）６４，６４と底面（上下方向位置決め部）６８とは、側面視において、互いに直交する方向にそれぞれ延びている。

その結果、凹部６２は、一対の平行縦壁部６４，６４と底面６８との共同により、ケースカバーアセンブリ２３０を、図示しないレーザー光源に対して３次元的に位置決めすると同時に、ケースカバーアセンブリ２３０がみだりに自転すること（水平面内での回転）も傾動すること（垂直面内での回転）もないようにその姿勢を固定する。

本実施形態においては、コイルアセンブリ１００とケースカバーアセンブリ２３０との組立体（ただし、レーザー溶着前）が治具６０にセットされた後、その組立体が治具６０に固定される。その固定のために、押さえユニットが使用される。その押さえユニットは、例えば、押さえプレート８０と、スペーサプレート８２とを含むように構成される。

押さえプレート８０は、前記組立体を上方から治具６０に押し付けて固定するために、プレートアセンブリ１３０の板状フランジ部１３３の外側表面に上方から接触させられる。

押さえプレート８０は、圧力下に、前記組立体を上方から治具６０に押し付ける。レーザー溶着中、レーザー光が押さえプレート８０に入射することを避け得ない場合には、押さえプレート８０の材料は、レーザー光を透過し、かつ、入射したレーザー光によって加熱溶融し難い材料、例えば、プレートアセンブリ１３０と同じ合成樹脂とされる。

押さえプレート８０が板状フランジ部１３３に接触する状態においては、その押さえプレート８０は片持ち状で板状フランジ部１３３に接触し、かつ、その押さえプレート８０の曲げ剛性を高めるために板厚を厚くするにも限度がある。そのため、そのままでは、押さえプレート８０は十分に大きな力で板状フランジ部１３３を押圧することができない。

そこで、本実施形態においては、押さえプレート８０が板状フランジ部１３３に接触する状態において押さえプレート８０の片面と治具６０の表面との間に形成される隙間が剛体によって充填されるように、スペーサプレート８２が押さえプレート８０と治具６０との間に挿入される。そのスペーサプレート８２にはレーザー光が入射せず、また、曲げ剛性の極大化が要望されるため、スペーサプレート８２の材料は例えば金属とされる。

なお、治具６０および前記押さえユニットは、他の種々の態様で実施することが可能である。以下、図９および図１０を参照して別の２つの例を説明するが、図６に示す例と共通する要素については、同一の符号または名称を用いて引用することにより、重複した説明を省略する。

図９に示す例に用いられる治具６０においては、ケースカバーアセンブリ２３０の垂直方向位置決めが、底面６８によってではなく、上向きの段付き面６９を用いて行われる。その段付き面６９は、ケースカバーアセンブリ２３０の閉塞部２３５のうちの平板状外縁（板状フランジ部）２３６の下向き面を下方から支持する。

さらに、図９に示す例に用いられる押さえユニットは、透過性剛質素材（例えば、ガラス）より成る押さえチューブ（中空軸部材）８３と、透過性剛質素材（例えば、ガラス）より成る押さえプレート８４とを含むように構成される。その押さえチューブ８３は、垂直方向に延びる姿勢で使用され、それの下端面が、板状フランジ部１３３の上向き面（接合領域１３３ｂに対向する目標レーザー光入射領域を含む）に突き当てられ、その上向き面にほぼ全周にわたって接触する。この押さえチューブ８３は、それの反対側の端面において、押さえプレート８４により、治具６０に向かって押し付けられる。

図９に示す例においては、レーザー溶着中、レーザー光が、押さえプレート８４および押さえチューブ８３をそれらの順に透過して板状フランジ部１３３の内側表面（カップ状部１３５が存在する側の表面）のうちの前記目標レーザー光入射領域に入射する。

これに対し、図１０に示す例に用いられる治具６０は、ケースカバーアセンブリ２３０の垂直方向位置決めが、底面６８によってではなく、上向きの段付き面６９を用いて行われる点で図９に示す例と共通する。さらに、この例に用いられる押さえユニットは、押さえチューブ（中空軸部材）８６と、押さえプレート８４とを含むように構成される点で図９に示す例と共通する。

しかし、図１０に示す押さえチューブ８６は、それの下端面が、板状フランジ部１３３の上向き面（前記内側表面）のうちの前記目標レーザー光入射領域を除く第１部分と、カップ状部１３５の外面のうち前記第１部分に隣接する第２部分（環状の領域）とに突き当てられる（別の例においては、カップ状部１３５の外面のみに突き当てられる）点で、図９に示す押さえチューブ８３とは異なる。

よって、図１０に示す例においては、レーザー溶着中、レーザー光が、押さえプレート８４は透過するが、剛体チューブ８６は透過することなく、板状フランジ部１３３の内側表面のうちの前記目標レーザー光入射領域に入射する。

したがって、図１０に示す押さえチューブ８６は、透過性剛質素材より構成されてもよいし不透過性剛質素材（例えば、合成樹脂より高い剛性を有する金属）より構成されてもよい点で、透過性剛質素材に限定される図９に示す押さえチューブ８３とは異なる。

ところで、図６および図９に示す例においては、レーザー光が、前記目標レーザー光入射領域の手前で、点火コイル１０とは別の部材を透過せざるを得ない。そのため、レーザー溶着中に接合領域１３３ｂ周辺から発生する物質（例えば、煙）が前記別の部材に付着してそれのレーザー光透過率が低下してしまう可能性がある。

これに対し、図１０に示す例によれば、レーザー光が、前記目標レーザー光入射領域の手前で、押さえチューブ８６を透過せずに済む。その結果、レーザー溶着中に接合領域１３３ｂ周辺から発生する物質（例えば、煙）が押さえチューブ８６に付着してもレーザー溶着作業に悪影響を与えずに済む。

図７には、図６、図９または図１０に示す位置決め状態において、プレートアセンブリ１３０の板状フランジ部１３３に入射したレーザー光がケースカバーアセンブリ２３０のうちの標的部位（前記接合部、前記凹部２６とリブ４０との間の凹凸嵌合部）には到達するが、レーザー光の照射が有害である部位にはレーザー光が到達しないようにするための遮蔽板９０が側面図で示されている。

ケースカバーアセンブリ２３０のうち、レーザー溶着中に、レーザー光が入射する可能性があり、かつ、その入射が有害である部位として、コネクタ２３４が存在する。そのため、本実施形態においては、そのコネクタ２３４とレーザー光の光路との間に、レーザー光を透過しない遮蔽板９０が設置される。その遮蔽板９０の材料は、レーザー光を透過しない材料、例えば、金属である。

＜レーザー光の照射方法＞

前記組立体が治具６０にセットされた後、図５に示すように、レーザー光が、板状フランジ部１３０とケースカバーアセンブリ２３０との接合部（標的部位）に照射される。その接合部にレーザー光（レーザービーム）を照射ないしは投射する方式としては、例えば、スキャン式と、ガルバノ式と、フラッシュ式とが存在する。

スキャン式は、レーザー光を出射するレーザーヘッドを前記接合部に対して相対的に、その接合部の周方向に移動させ、それにより、瞬間ごとに前記接合部に照射されるレーザー光のスポットで前記接合部全域を順次周方向にスキャンする方式である。

ガルバノ式は、固定設置されているレーザーヘッドから出射するレーザー光の光路を可動ミラーなどの偏向器を用いて偏向させつつ前記接合部に照射し、レーザー光のスポットで前記接合部全域を順次周方向にスキャンする方式である。

フラッシュ式は、前記接合部に沿って周方向に複数のレーザー光出射部（例えば、レーザーヘッド、出射光学系など）を配列し、それらレーザー光出射部を周方向に順次有効化するか、またはそれらレーザー光出射部を一斉に有効化することによって最終的に前記接合部全域にレーザー光を照射する方式である。

本実施形態においては、それら方式のいずれを用いて前記レーザー溶着を行ってもよいし、他の方式を用いて前記レーザー溶着を行ってもよい。

＜レーザー溶着部の構造＞

そのレーザー溶着が行われた結果、前記接合部に、周方向に延びるレーザー溶着部が形成される。そのレーザー溶着部は、例えば、溶着領域が連続する連続線（本実施形態においては、概してＣ字状またはＵ字状を成す曲線）として形成される。このレーザー溶着部によれば、プレートアセンブリ１３０とケースカバーアセンブリ２３０とが気密にシールされた状態で互いに接合されるため、例えば、点火コイル１０の防水性が向上するという効果が得られる。

これに代えて、前記レーザー溶着部は、溶着領域と非溶着領域とが交互に並ぶ断続線として形成されることが可能である。この場合、各非溶着領域には、プレートアセンブリ１３０の板状フランジ部１３３の凹部２４の底面２６と、ケースカバーアセンブリ２３０のリブ４０の先端面との間にそれら部品１３０，２３０の接合当初から部品間の隙間として存在していたエアギャップを実質的にそのまま維持する。

より具体的には、前記スキャン式または前記ガルバノ式が採用される場合には、前記レーザーヘッドをプレートアセンブリ１３０とケースカバーアセンブリ２３０との周方向接合部すなわちスキャン経路に沿ってオンオフ制御し、それにより、レーザー光が照射されたために接合部から遷移した溶着部と、レーザー光が照射されなかったために残存した接合部、すなわち、非溶着部とが交互に繰り返される。

ところで、本実施形態においては、プレートアセンブリ１３０とケースカバーアセンブリ２３０とがレーザー溶着によって互いに接合された後、それらプレートアセンブリ１３０とケースカバーアセンブリ２３０との組立体の内部空間、すなわち、収容空間３０，３２であって、他の部品によって充填されていない隙間からガスとしての空気を追い出してその代わりにその隙間を絶縁樹脂によって充填するために、その絶縁樹脂が、開口部２４０からそれら収容空間３０，３２内に注入されて硬化させられる。

その注入に先立ち、収容空間３０，３２または前記絶縁樹脂内にガスとしての空気が存在する場合には、その注入に際し、そのガスが完全に収容空間３０，３２および前記絶縁樹脂から追い出されることとなるように、前記絶縁樹脂を収容空間３０，３２内に注入することが重要である。

これに対し、前記エアギャップが、最初から収納空間３０，３２または前記絶縁樹脂内に存在していたガスは通過するが前記絶縁樹脂は通過しないガス抜きとして作用するサイズおよび／または形状を有するように、前記レーザー溶着の作業条件を設定することが可能である。

具体的には、前記レーザーヘッドのオンオフ制御の際のデューティ比（例えば、１回のオンオフ制御周期の長さに占めるオン時間の長さの比率）を最適化することにより、周方向に一列に並んだ複数のエアギャップの各々の長さ寸法や幅寸法、形状などを最適化して各エアギャップをガス抜きとして良好に作用させることが可能である。

＜レーザー溶着部の品質を安定化するための条件＞

図８（ａ）には、いずれも図５に示す凹部２６およびリブ（凸部）４０とレーザー光の光路との間の正規な位置関係が部分断面図で示されている。その正規な位置関係によれば、レーザー光のビーム中心と、リブ４０の中心線であるリブ中心とが互いに一致する。

本実施形態においては、レーザー光のビーム直径φが、リブ４０の幅寸法Ｗ（公差範囲内の最大値）より大きい。さらに、レーザー光のビーム直径φが、凹部２６の溝底幅寸法Ｇ（公差範囲内の最大値）より大きい。

これに対し、図８（ｂ）には、凹部２６およびリブ４０とレーザー光の光路との間の許容限界の位置関係が部分断面図で示されている。その許容限界の位置関係によれば、レーザー光のビーム中心と、リブ４０の中心線であるリブ中心とが互いに一致しないが、レーザー光のビームの範囲からリブ４０（公差範囲内の最大値の幅寸法Ｗｍａｘを有する）がビーム半径方向外向きにはみ出ないように、ビーム中心とリブ中心との間のずれＥの許容範囲とリブ４０の幅寸法Ｗの公差範囲とが選定される。

一例においては、レーザー光のビーム外周面と、リブ４０（公差範囲内の最大値の幅寸法Ｗｍａｘを有する）の内周面と外周面のうちのいずれかとが互いに一致する状態を超えて両者が半径方向にずれないように、ビーム中心とリブ中心との間の位置誤差Ｅの許容範囲と、リブ４０の幅寸法Ｗの公差範囲とが選定される。

一例においては、幅寸法Ｗ／ビーム直径φが０．７、０．６または０．５以下であることがレーザー溶着品質を確保するために望ましい。

＜レーザー光路の選定＞

前述のように、本実施形態に従う点火コイル１０には、次のような幾何学的特性が存在する。すなわち、カップ状部１３５の側面視において、
１）カップ状部１３５の外面が、板状フランジ部１３３の外側表面からそれに直角な方向に離れるにつれて先細となり、
２）レーザー溶着部が、カップ状部１３５の外面から半径方向外側に位置し、
３）カップ状部１３５の外面が、板状フランジ部１３３の外周縁より半径方向内側に位置
するのである。

したがって、レーザー光の光路を、カップ状部１３５を透過しないことを条件に選定すると、レーザー光の光路についての複数の選択肢が含まれる角度範囲θが、例えば、カップ状部１３５に代えて円筒状部が用いられる場合より大きくなる。その結果、レーザー光の光路を選択する際の自由度が向上する。このことによっても、レーザー溶着部の品質を向上させることが容易となる。

ただし、本実施形態においては、レーザー光がカップ状部１３５を透過する態様で前述のレーザー溶着が行われる可能性が肯定される。

＜レーザー溶着方法の具体例＞

本実施形態においては、前記レーザー溶着のために、まず、前記組立体（コイルアセンブリ１００とケースカバーアセンブリ２３０）が治具６０にセットされる。次に、前記押さえユニットを用いることにより、前記組立体が治具６０に固定的に保持される。

続いて、レーザー光が、前述の３つの方式のいずれかに従い、前記組立体のうちの前記接合部（前記凹凸嵌合部）に照射される。その結果、コイルアセンブリ１００とケースカバーアセンブリ２３０とがレーザー溶着部によって互いに接合される。これにより、点火コイル１０がほぼ完成する。

その後、その半完成品である点火コイル１０内に前記絶縁樹脂が注入される。

ところで、本実施形態においては、コイルアセンブリ１００とケースカバーアセンブリ２３０とが、それらの接合状態において、それぞれの内部空間３２，３０が合体した１個の合体内部空間ＣＩＳ（コイル収容空間）を形成する。よって、本実施形態においては、流動状態にある前記絶縁樹脂が開口部２４０から１個の合体内部空間ＣＩＳ内に注入される。

本実施形態においては、その合体内部空間ＣＩＳ内に、別の内部空間１３２が、部分キャップ１１０と部分キャップ１３１とがそれらの接合状態において互いに共同して形成する１個の収容空間（コイル収容空間、または、コイル位置決め部）として存在する。

そして、本実施形態においては、前述のように、前記組立体の製作に先立ち、部分キャップ１１０が、プレートアセンブリ１３０に一体成形された部分キャップ１３１に接合され、それにより、それらが合体してコイル包囲体が形成される。そのコイル包囲体の内部に内部空間１３２が形成される。

その内部空間１３２内に２次コイル１２０が挿入される。その状態で、その内部空間１３２内に前記絶縁樹脂の一部が真空状態で（脱気可能な状態で）注入されて充填させられる。すなわち、点火コイル１０内への絶縁樹脂の１回目かつ部分的な充填、換言するに、２次コイル１２０が単独で点火コイル１０にセットされて２次コイル１２０が単独で絶縁樹脂で充填（含侵）されることが行われるのである。

その後、２次コイル１２０の貫通穴１２１内に１次コイル２１０が挿入されて収容される。さらに、外周鉄芯２２０，２２１が、２次コイル１２０の周囲に設置される。これにより、２次コイル１２０、１次コイル２１０および外周鉄芯２２０，２２１がプレートアセンブリ１３０に対して相対的に位置決めされる。

その後、そのプレートアセンブリ１３０にケースカバーアセンブリ２３０がレーザー溶着によって接合されると、その接合によってはじめて形成された合体内部空間ＣＩＳに対して相対的に２次コイル１２０、１次コイル２１０および外周鉄芯２２０，２２１が位置決めされる。

続いて、その合体内部空間ＣＩＳのうち、部分キャップ１１０と部分キャップ１３１との組立体、２次コイル１２０、１次コイル２１０および外周鉄芯２２０，２２１によって占有されていない部分が、前記絶縁樹脂の別の部分によって充填される。すなわち、点火コイル１０内への絶縁樹脂の最終的かつ全体的な充填が行われるのである。

前記絶縁樹脂の合体内部空間ＣＩＳ内への注入量が目標値に達すると、点火コイル１０が前記絶縁樹脂と共に加熱され、その結果、その絶縁樹脂（熱硬化性樹脂）が硬化させられる。以上で、点火コイル１０が完全に完成する。

本実施形態においては、前述のように、前記絶縁樹脂の合体内部空間ＣＩＳ内への注入が真空状態で（脱気可能な状態で）行われる。よって、最初から合体内部空間ＣＩＳ内にガスが存在する状態で前記絶縁樹脂が注入されることはない。しかし、合体内部空間ＣＩＳ内にではなく前記絶縁樹脂内に最初からガスが混入している場合があり得る。

この場合、その絶縁樹脂が流動状態で合体内部空間ＣＩＳ内に注入される。よって、合体内部空間ＣＩＳ内においてその絶縁樹脂が変形したり部分的に分断したりしてその絶縁樹脂内のガスが合体内部空間ＣＩＳ内に放出される可能性がある。

このとき、前述のように、プレートアセンブリ１３０とケースカバーアセンブリ２３０との間のレーザー溶着部が溶着領域と非溶着領域とが交互に並ぶ断続線として形成されているためにプレートアセンブリ１３０の端面とケースカバーアセンブリ２３０の端面との間にいくつかのエアギャップが存在すると、それらエアギャップがベントとして機能し、前記絶縁樹脂から合体内部空間ＣＩＳ内に放出されたガスがそれらガスベントを経由して外部に放出されることが促進される。その結果、合体内部空間ＣＩＳ内に不要なガスが残存することが良好に防止される。

以上、後続する特許請求の範囲に記載される本発明の種々の実施形態を、ある程度の具体性を有して説明したが、当業者であれば、本発明の主旨からも範囲からも逸脱することなく、前述の開示された実施形態に対して多くの変更を加えることが可能である。

１０ 内燃機関用点火コイル（点火コイル）， １００ コイルアセンブリ， １２２ 当接部， １３０ プレートアセンブリ（第１の部分ケースの一例）， １３３ｂ 接合領域（レーザー溶着部の一例）， ２３０ ケースカバーアセンブリ（第２の部分ケースの一例）。

Claims (3)

1. プレートアセンブリ上に１次コイル及び２次コイルを載置することによりコイルアセンブリを形成する工程Ａと、
   内部に前記１次コイル及び前記２次コイルを収容するように、ケースカバーアセンブリを前記コイルアセンブリに被せる工程Ｂと、
   前記ケースカバーアセンブリを前記コイルアセンブリにレーザー照射により溶着する工程Ｃと、
   前記ケースカバーアセンブリと前記コイルアセンブリとの隙間に絶縁樹脂を注入して硬化させる工程Ｄとを備え、
   前記工程Ｃにおいて、
   前記レーザー光は前記プレートアセンブリを実質的に透過して前記ケースカバーアセンブリに実質的に吸収されるように照射される内燃機関用点火コイルの製造方法。
2. 前記ケースカバーアセンブリの前記コイルアセンブリが接合される面、及び前記コイルアセンブリの前記ケースカバーアセンブリが接合される面のうち、一方がベース部とこのベース部から突出するリブとを備え、他方が外側リブとこの外側リブから陥没する凹部とを備え、
   前記Ｃの工程では、前記リブが前記凹部に係合されてこのリブと凹部とが溶着され、
   これらが溶着されたあとにも、前記ベース部と前記外側リブとの間にギャップが存在している、請求項１に記載の内燃機関用点火コイルの製造方法。
3. 前記コイルアセンブリが、前記２次コイルに被せられる部分キャップをさらに備え、
   前記工程Ａが、
   前記プレートアセンブリと前記部分キャップとで形成される空間に前記２次コイルを位置させ、隙間に絶縁樹脂を充填する工程Ａ―１と、
   前記２次コイルの貫通孔に前記１次コイルを挿入する工程Ａ―２と
   を備える、請求項１又は２に記載の内燃機関用点火コイルの製造方法。

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