JP7226009B2 - ignition coil - Google Patents
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Description
本発明は、点火コイルに関する。 The present invention relates to ignition coils.
特許文献1には、内燃機関用の点火コイルが開示されている。特許文献1に記載の点火コイルは、互いに磁気結合された一次コイル及び二次コイルを有する。一次コイルは、一次ボビンに巻回されており、二次コイルは、一次コイル及び一次ボビンの外周側に配された二次ボビンに巻回されている。一次ボビンの内側には、中心コアが配されている。そして、これらの点火コイルの構成部品は、点火コイルのケース内に収容されているとともに、ケース内に充填された封止樹脂によって封止されている。
特許文献1に記載された点火コイルにおいて、中心コアは、一次コイルの内側に配されるコア本体部と、前記コア本体部の一端からコイル軸方向に直交する突出方向の両側に突出したコア鍔部とを有し、全体として略T字状を呈している。なお、コイル軸方向は、一次コイル及び二次コイルの巻回軸が延在する方向である。
In the ignition coil disclosed in
一次ボビンは、その成形型の内側に中心コアを配したインサート成形により形成されている。これにより、一次ボビンと中心コアとが一体化されている。 The primary bobbin is formed by insert molding with a central core placed inside the mold. Thereby, the primary bobbin and the central core are integrated.
二次ボビンは、コア鍔部とコイル軸方向に重なる位置に配されている。そして、コイル軸方向におけるコア鍔部と二次ボビンとの間には、一次ボビンの一部が配されている。 The secondary bobbin is arranged at a position overlapping the core collar portion in the coil axial direction. A part of the primary bobbin is arranged between the core collar portion and the secondary bobbin in the coil axial direction.
しかしながら、前記内燃機関用の点火コイルは、コア鍔部、一次ボビン、及び二次ボビンがコイル軸方向に重なっている箇所において、一次ボビンと二次ボビンとの間に応力が集中することが懸念される。このことにつき、以後説明する。 However, in the ignition coil for the internal combustion engine, there is a concern that stress may concentrate between the primary bobbin and the secondary bobbin at a location where the core collar portion, the primary bobbin, and the secondary bobbin overlap in the coil axial direction. be done. This will be explained later.
特許文献1に記載の点火コイルにおいて、中心コアは、被覆鋼板を積層することで構成することが可能である。被覆鋼板は、例えば、鋼板の表面に、中心コアの渦電流損を低減するための絶縁被膜を形成し、その後、この鋼板を特定形状に打ち抜くことにより製造される。それゆえ、中心コアに表れる積層面は、鋼板の打ち抜き面が露出している。これに伴い、前述のようにインサート成形された一次ボビンは、コア鍔部の前記積層面に接着されるよう形成される。
In the ignition coil disclosed in
また、中心コアは金属(すなわち前述の鋼板)からなり、一次ボビン、二次ボビン、封止樹脂は樹脂からなるため、中心コアの線膨張係数は、一次ボビン、二次ボビン、封止樹脂のそれぞれの線膨張係数よりも小さい。それゆえ、点火コイルが高温から低温に変化した際、中心コアの熱収縮量は、一次ボビン、二次ボビン、封止樹脂のそれぞれの熱収縮量よりも小さくなる。 Also, since the center core is made of metal (that is, the steel plate described above), and the primary bobbin, secondary bobbin, and sealing resin are made of resin, the linear expansion coefficient of the center core is smaller than their respective coefficients of linear expansion. Therefore, when the ignition coil changes from high temperature to low temperature, the amount of thermal contraction of the central core becomes smaller than the amount of thermal contraction of each of the primary bobbin, the secondary bobbin, and the sealing resin.
そのため、点火コイルが高温から低温に変化した際、比較的熱収縮し難い中心コアのコア鍔部の積層面に接着した一次ボビンの部位は、前記積層面に拘束されることによって熱収縮に伴う変位が制限される一方、二次ボビン及び封止樹脂は、比較的大きく熱収縮する。そのため、コア鍔部、一次ボビン、及び二次ボビンがコイル軸方向に重なっている箇所において、一次ボビンと二次ボビンとの間に応力が集中することが懸念される。さらに、この応力に起因して一次ボビンと二次ボビンとの間にクラックが生じた場合、一次コイルと二次コイル間の電気的絶縁性が低下するおそれも考えられる。 Therefore, when the ignition coil temperature changes from high temperature to low temperature, the portion of the primary bobbin adhered to the lamination surface of the core collar portion of the central core, which is relatively difficult to thermally contract, is restrained by the lamination surface and is accompanied by thermal contraction. While displacement is limited, the secondary bobbin and sealing resin undergo relatively large heat shrinkage. Therefore, there is a concern that stress will concentrate between the primary bobbin and the secondary bobbin at the location where the core collar portion, the primary bobbin, and the secondary bobbin overlap in the coil axial direction. Furthermore, if cracks occur between the primary bobbin and the secondary bobbin due to this stress, the electrical insulation between the primary coil and the secondary coil may deteriorate.
本発明は、かかる課題に鑑みてなされたものであり、電気的信頼性を確保しやすい点火コイルを提供しようとするものである。 SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of such problems, and an object of the present invention is to provide an ignition coil that facilitates ensuring electrical reliability.
本発明の一態様は、互いに磁気的に結合した一次コイル(11)及び二次コイル(12)と、
前記一次コイルが巻回された一次ボビン(2)と、
前記二次コイルが巻回された二次ボビン(3)と、
鋼板(401)及び前記鋼板の表面を被覆する絶縁被膜(402)を備えた複数の被覆鋼板(40)をコイル軸方向(X)に直交する積層方向(Z)に積層してなり、前記一次ボビンの内側に配された中心コア(4)と、
前記一次コイル、前記二次コイル、前記一次ボビン、前記二次ボビン、及び前記中心コアを封止する封止樹脂(5)と、を備え、
前記中心コアは、前記一次コイルの内側に配されるコア本体部(41)と、前記コア本体部からコイル軸方向と前記積層方向との双方に直交する突出方向(Y)に突出したコア鍔部(42)とを有し、
前記一次ボビンは、コイル軸方向の一部に、前記一次コイルを巻回するボビン本体部(21)を有し、かつ、コイル軸方向の他の一部に、コイル軸方向の前記コア鍔部と前記二次ボビンとの間に少なくとも一部が挟まれるボビン狭間部(22)を有し、
前記ボビン狭間部は、前記コア鍔部にコイル軸方向に重なるボビン重なり部(221)を有し、
前記ボビン重なり部と前記コア鍔部との間、又は前記ボビン重なり部の内部には、前記コア鍔部におけるコイル軸方向の前記ボビン重なり部側の面である鍔後積層面(421)と対向するとともに、前記被覆鋼板によって構成される対向被覆鋼板部(6)が設けられている、点火コイル(1)にある。
One aspect of the present invention comprises a primary coil (11) and a secondary coil (12) magnetically coupled to each other;
a primary bobbin (2) around which the primary coil is wound;
a secondary bobbin (3) around which the secondary coil is wound;
A steel plate (401) and a plurality of coated steel plates (40) having an insulating coating (402) covering the surface of the steel plate are laminated in a lamination direction (Z) orthogonal to the coil axial direction (X), and the primary a central core (4) arranged inside the bobbin;
A sealing resin (5) that seals the primary coil, the secondary coil, the primary bobbin, the secondary bobbin, and the central core,
The central core includes a core body portion (41) arranged inside the primary coil, and a core flange projecting from the core body portion in a projecting direction (Y) orthogonal to both the coil axial direction and the stacking direction. a portion (42);
The primary bobbin has a bobbin main body (21) on which the primary coil is wound in a part in the coil axial direction, and the core collar part in the coil axial direction in another part in the coil axial direction. and a bobbin gap (22) at least partially sandwiched between the secondary bobbin,
The bobbin narrow portion has a bobbin overlapping portion (221) that overlaps the core collar portion in the coil axial direction,
Between the bobbin overlapping portion and the core flange portion, or inside the bobbin overlapping portion, a post-flange lamination surface (421), which is a surface of the core flange portion on the bobbin overlapping portion side in the coil axial direction, is opposed. In addition, the ignition coil (1) is provided with a facing coated steel plate portion (6) composed of the coated steel plate.
前記態様の点火コイルにおいて、中心コアは、絶縁被膜により表面が被覆された複数の被覆鋼板を積層してなる。そして、ボビン重なり部とコア鍔部との間、又はボビン重なり部の内部には、コア鍔部におけるコイル軸方向のボビン重なり部側の面である鍔後積層面と対向するとともに、被覆鋼板によって構成される対向被覆鋼板部が設けられている。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、対向被覆鋼板部の絶縁被膜と鋼板との間、或いは絶縁被膜と一次ボビンとの間が剥離することで、ボビン狭間部がコア鍔部に拘束されにくくなる。そのため、点火コイルが高温から低温に変化したときであっても、コイル軸方向のボビン狭間部と二次ボビンとの間において応力が集中することを防止することができる。その結果、一次コイルと二次コイルとの間にクラックが生じ、一次コイルと二次コイルとの間の電気的絶縁性が低下することを防止することができる。 In the ignition coil of the aspect described above, the center core is formed by laminating a plurality of coated steel plates whose surfaces are coated with an insulating coating. Between the bobbin overlapping portion and the core flange portion, or inside the bobbin overlapping portion, the post-flange lamination surface, which is the surface of the core flange portion on the side of the bobbin overlapping portion in the coil axial direction, is opposed to the coated steel plate. An opposing clad steel plate section is provided. Therefore, even when the temperature of the ignition coil changes from high temperature to low temperature, separation between the insulating coating and the steel plate of the facing covered steel plate portion or between the insulating coating and the primary bobbin may cause the gap between the bobbins to crack. It becomes difficult to be restrained by the core flange. Therefore, even when the temperature of the ignition coil changes from high to low, it is possible to prevent stress from concentrating between the inter-bobbin gap in the coil axial direction and the secondary bobbin. As a result, it is possible to prevent cracks from occurring between the primary coil and the secondary coil, thereby preventing deterioration in electrical insulation between the primary coil and the secondary coil.
以上のごとく、前記態様によれば、電気的信頼性を確保しやすい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。
As described above, according to the aspect, it is possible to provide an ignition coil that can easily ensure electrical reliability.
It should be noted that the symbols in parentheses described in the claims and the means for solving the problems indicate the corresponding relationship with the specific means described in the embodiments described later, and limit the technical scope of the present invention. not a thing
(実施形態1)
点火コイルの実施形態につき、図1~図14を用いて説明する。
本実施形態の点火コイル1は、図1に示すごとく、一次コイル11及び二次コイル12と、一次ボビン2と、二次ボビン3と、中心コア4と、封止樹脂5とを備える。
(Embodiment 1)
Embodiments of the ignition coil will be described with reference to FIGS. 1 to 14. FIG.
The
一次コイル11及び二次コイル12は、互いに磁気的に結合している。一次ボビン2には、一次コイル11が巻回されている。二次ボビン3には、二次コイル12が巻回されている。
The
図9、図10に示すごとく、中心コア4は、複数の被覆鋼板40をコイル軸方向Xに直交する積層方向Zに積層してなる。図8に示すごとく、被覆鋼板40は、鋼板401及び鋼板401の表面を被覆する絶縁被膜402を備える。なお、図1~図4、図9、図10、図11等においては、便宜上、絶縁被膜の図示を省略している。図1に示すごとく、中心コア4は、一次ボビン2の内側に配されている。封止樹脂5は、一次コイル11、二次コイル12、一次ボビン2、二次ボビン3、及び中心コア4を封止している。
As shown in FIGS. 9 and 10, the
中心コア4は、一次コイル11の内側に配されるコア本体部41と、コア本体部41からコイル軸方向Xと積層方向Zとの双方に直交する突出方向Yに突出したコア鍔部42とを有する。一次ボビン2は、コイル軸方向Xの一部に、一次コイル11を巻回するボビン本体部21を有する。また、図1、図2に示すごとく、一次ボビン2は、コイル軸方向Xの他の一部に、コイル軸方向Xのコア鍔部42と二次ボビン3との間に少なくとも一部が挟まれるボビン狭間部22を有する。ボビン狭間部22は、コア鍔部42にコイル軸方向Xに重なるボビン重なり部221を有する。
The
図2に示すごとく、ボビン重なり部221の内部には、コア鍔部42におけるコイル軸方向Xのボビン重なり部221側の面である鍔後積層面421と対向するとともに、被覆鋼板40によって構成される対向被覆鋼板部6が設けられている。
以後、本実施形態につき詳説する。
As shown in FIG. 2 , inside the
Hereinafter, this embodiment will be described in detail.
本明細書において、コイル軸方向Xは、一次コイル11及び二次コイル12の巻回軸が延在する方向である。以後、コイル軸方向XをX方向という。また、中心コア4の被覆鋼板40の積層方向ZをZ方向という。また、コア本体部41からのコア鍔部42の突出方向Yを、Y方向という。X方向とY方向とZ方向とは、互いに直交する方向である。
In this specification, the coil axis direction X is the direction in which the winding axes of the
本実施形態の点火コイル1は、例えば、自動車、コージェネレーション等の内燃機関に用いるものとすることができる。点火コイル1は、内燃機関に設置されるスパークプラグ(図示略)に接続され、スパークプラグに高電圧を印加する手段として用いられる。
The
図9、図10に示すごとく、中心コア4は、被覆鋼板40をその厚み方向に複数積層してなる。図5、図8に示すごとく、被覆鋼板40は、軟磁性材料からなる平板状の鋼板401と、鋼板401の両面を被覆する絶縁被膜402とを備える。
As shown in FIGS. 9 and 10, the
被覆鋼板40は、例えば、珪素鋼を板状に形成し、該板状の珪素鋼の表面処理をして珪素鋼の表面に絶縁被膜402を形成し、その後、これをT字状に打ち抜くことで形成される。これにより、被覆鋼板40における鋼板401の両面は絶縁被膜402で覆われており、鋼板401の端縁は、絶縁被膜402から露出している。図7、図9に示すごとく、中心コア4は、T字状のコア本体部41及びコア鍔部42に加え、前述の対向被覆鋼板部6を備える。
The coated
コア本体部41は、X方向に長尺な直方体形状を有する。図1に示すごとく、コア本体部41の一部は、一次コイル11の内周側に配される。
The core
図7、図9に示すごとく、コア鍔部42は、X方向におけるコア本体部41の一端部からY方向の両側に突出しており、一対形成されている。以後、X方向における中心コア4のコア鍔部42が形成された側をX1側、その反対側をX2側という。
As shown in FIGS. 7 and 9, the
図7~図9に示すごとく、コア鍔部42のX1側の面である鍔前積層面422は、X方向に直交する面状に形成されている。一方、図7、図9に示すごとく、コア鍔部42のX2側の面である鍔後積層面421は、Y方向においてコア本体部41から遠ざかるほどX1側へ向かうよう傾斜している。図8に示すごとく、鍔前積層面422及び鍔後積層面421には、絶縁被膜402から露出した鋼板401の端縁部が表れる。
As shown in FIGS. 7 to 9, the front-flange
図9に示すごとく、対向被覆鋼板部6は、中心コア4を構成する被覆鋼板40の一部である。対向被覆鋼板部6を構成する被覆鋼板40を特定被覆鋼板400という。特定被覆鋼板400は、中心コア4のZ方向の端部に配された被覆鋼板40である。特定被覆鋼板400には、一対のコア鍔部42のそれぞれからX2側に延設するよう対向被覆鋼板部6が形成されている。
As shown in FIG. 9 , the facing coated
特定被覆鋼板400は、対向被覆鋼板部6が鍔後積層面421とX方向に対向する位置に配されるよう、コア鍔部42を構成する部位と対向被覆鋼板部6との境界部403が折り曲げられた形状を有する。特定被覆鋼板400は、図12に示すように、コア鍔部42からX2側に延設された、対向被覆鋼板部6を構成する部位を有し、当該部位をZ方向の一方側に折り曲げることにより、図7のように形成される。
The specific coated
図7~図11に示すごとく、対向被覆鋼板部6は、鍔後積層面421をX2側から覆うよう配されている。対向被覆鋼板部6は、特定被覆鋼板400における、鍔後積層面421とX方向に重なる部位である。
As shown in FIGS. 7 to 11, the opposing coated
図2に示すごとく、対向被覆鋼板部6は、鍔後積層面421と平行に形成されており、鍔後積層面421の垂直方向(法線方向)に厚みを有する矩形板状に形成されている。対向被覆鋼板部6の厚みは、特定被覆鋼板400における対向被覆鋼板部6以外の部位の厚みと同等である。図5、図8に示すごとく、対向被覆鋼板部6は、その両面が絶縁被膜402で被覆されている。
As shown in FIG. 2, the opposed coated
図2に示すごとく、Z方向から見たとき、対向被覆鋼板部6の長さL1は、Y方向におけるコア鍔部42の長さLaの1/3の長さLb以上である。本実施形態において、Z方向から見たとき、対向被覆鋼板部6は、コア鍔部42におけるコア本体部41側の端部の付近から、コア鍔部42の突出側端部の付近まで形成されている。これにより、対向被覆鋼板部6は、Y方向における鍔後積層面421の少なくとも中央の領域において、鍔後積層面421と対向している。
As shown in FIG. 2, when viewed from the Z direction, the length L1 of the opposing coated
なお、Z方向から見たとき、対向被覆鋼板部6の長さL1が、Y方向におけるコア鍔部42の長さLaの1/3の長さLb以上であれば、対向被覆鋼板部6の形成位置に関しては特に限定されない。例えば、図15~図17に示すような構成を採用することができる。
When viewed from the Z direction, if the length L1 of the opposed coated
また、1つの鍔後積層面421に複数の対向被覆鋼板部6が対向しているような場合は、Z方向から見たときの各対向被覆鋼板部6の長さの合計が、Y方向におけるコア鍔部42の長さLaの1/3の長さLb以上であればよい。例えば、図18、図19に示すような構成を採用することができる。
In addition, in the case where a plurality of opposed coated
また、図4に示すごとく、Z方向において、対向被覆鋼板部6の長さL2は、コア鍔部42の長さLcの1/2の長さLd以上である。本実施形態において、Z方向の対向被覆鋼板部6の長さL2は、Z方向のコア鍔部42の鍔後積層面421の長さと同等である。対向被覆鋼板部6におけるZ方向の境界部403と反対側の端縁は、中心コア4のZ方向の一端部と同等の位置まで形成されている。そして、Z方向において、対向被覆鋼板部6は、鍔後積層面421の略全体とX方向に対向している。
Further, as shown in FIG. 4, in the Z direction, the length L2 of the opposing coated
図1に示すごとく、中心コア4は、X方向の両端面を露出した状態で、一次ボビン2の内側に埋設されている。一次ボビン2は、その成形型の内側に中心コア4を配したインサート成形により形成されている。
As shown in FIG. 1, the
一次ボビン2は、ポリブチレンテレフタレート樹脂(すなわちPBT樹脂)等の熱可塑性樹脂からなる。一次ボビン2は、前述のごとく、X方向の一部にボビン本体部21を有し、X方向の他の一部にボビン狭間部22を有する。ボビン本体部21は、コア本体部41を外周側から覆うよう筒状に形成されている。ボビン本体部21の外周部に、一次コイル11が巻回されている。
The
ボビン狭間部22は、ボビン本体部21のX1側に形成されている。ボビン狭間部22は、ボビン本体部21よりも外周側に突出するよう形成されている。ボビン狭間部22に、中心コア4のコア鍔部42が埋設されている。
The bobbin
ボビン狭間部22におけるコア鍔部42とX方向に重なる位置に形成された部位が、ボビン重なり部221である。図2に示すごとく、ボビン重なり部221のコア鍔部42と対向する重なり前面221aは、コア鍔部42の鍔後積層面421と平行であり、鍔後積層面421に接着している。また、ボビン重なり部221のX2側の面である重なり後面221bは、X方向に直交する面状に形成されている。
A
図2、図4、図5に示すごとく、ボビン重なり部221の内部に、対向被覆鋼板部6が埋設されている。図5に示すごとく、対向被覆鋼板部6と鍔後積層面421との間には、微小間隔があり、この微小間隔にもボビン重なり部221が配されている。なお、図2、図4等において、当該微小間隔の図示は、省略している。
As shown in FIGS. 2, 4, and 5, the opposing covered
図2に示すごとく、対向被覆鋼板部6と重なり前面221aとの間の最短距離は、対向被覆鋼板部6と重なり後面221bとの間の最短距離よりも小さい。対向被覆鋼板部6は、ボビン重なり部221の重なり後面221bよりもX1側の位置に形成されている。
As shown in FIG. 2, the shortest distance between the opposing coated
二次ボビン3は、ポリフェニレンエーテル樹脂(すなわちPPE樹脂)等の熱可塑性樹脂を筒状に形成してなる。図1に示すごとく、二次ボビン3は、その内側に一次ボビン2のボビン本体部21及び一次コイル11を挿入するよう配されている。
The
図2、図4、図5に示すごとく、二次ボビン3のX1側の面である二次ボビン前面31は、X方向において、コア鍔部42との間にボビン重なり部221を挟んでいる。すなわち、コア鍔部42とボビン重なり部221と二次ボビン前面31とは、互いにX方向に重なる位置に形成されている。なお、二次ボビン3とボビン重なり部221とは、当接していても、していなくてもよい。対向被覆鋼板部6の一部は、二次ボビン前面31とコア鍔部42との双方にX方向に重なる位置に形成されている。
As shown in FIGS. 2, 4, and 5, the secondary bobbin
図1、図3に示すごとく、点火コイル1は、中心コア4とともに閉磁路を形成する外周コア13を有する。外周コア13は、一次コイル11、二次コイル12、及び中心コア4の外周側に形成されている。図1に示すごとく、外周コア13は、Z方向から見たとき、一次コイル11、二次コイル12、及び中心コア4を囲むよう環状に形成されている。外周コア13は、中心コア4と同様の被覆鋼板を、その厚み方向に複数積層してなる。外周コア13の被覆鋼板の積層方向は、Z方向である。
As shown in FIGS. 1 and 3, the
図1、図3に示すごとく、点火コイル1は、ケース7を有する。ケース7は、一次コイル11、二次コイル12、一次ボビン2、中心コア4、その他の点火コイル1の構成部品を内部に収容するケース本体部71を有する。ケース本体部71はZ方向の一方であって、中心コア4における特定被覆鋼板400が積層された側に開放されている。なお、中心コア4は、本実施形態における中心コア4の姿勢に対してZ方向に反転したような姿勢でケース7内に配されていてもよい。
As shown in FIGS. 1 and 3, the
図1に示すごとく、ケース本体部71内に配される点火コイル1の構成部品としては、イグナイタ14、磁石15等がある。イグナイタ14は、一次コイル11への通電及び通電の遮断を行う。磁石15は、点火コイル1の出力電圧の向上のため、中心コア4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るためのものである。
As shown in FIG. 1, the
図3に示すごとく、ケース7は、ケース本体部71における開放された側と反対側において、ケース本体部71からZ方向に突出するように形成された筒状の高圧タワー部72を有する。ケース7単体を見たとき、高圧タワー部72の内部空間は、ケース本体部71の内部空間と連通している。点火コイル1において、高圧タワー部72内には、金属製の高圧出力端子(図示略)が嵌入されている。これにより、点火コイル1において、高圧タワー部72におけるケース本体部71側の端部は閉塞されている。高圧出力端子は、ケース本体部71から高圧タワー部72側に封止樹脂5が漏れ出ないようにするための栓としての役割も有する。
As shown in FIG. 3, the
ケース本体部71内に、封止樹脂5が充填されている。封止樹脂5は、例えばエポキシ樹脂である。封止樹脂5内に、一次コイル11、二次コイル12、一次ボビン2、中心コア4、その他の点火コイル1の構成部品が埋設されている。封止樹脂5は、例えば一次ボビン2と中心コア4との間の微小隙間にも含浸され得る。
A sealing
図3に示すごとく、ケース本体部71のX1側の部位には、点火コイル1を外部に接続するためのコネクタ16が嵌合されている。図6に示すごとく、コネクタ16は、一次ボビン2とともに一体成形されている。なお、図1においては、コネクタ16における相手方コネクタとの接続部の図示を省略している。コネクタ16は、一次ボビン2と別体に形成されていてもよい。
As shown in FIG. 3, a
次に、本実施形態の作用効果につき説明する。
本実施形態の点火コイル1において、中心コア4は、絶縁被膜402により表面が被覆された複数の被覆鋼板40を積層してなる。そして、ボビン重なり部221とコア鍔部42との間、又はボビン重なり部221の内部には、コア鍔部42におけるX方向のボビン重なり部221側の面である鍔後積層面421と対向するとともに、被覆鋼板40によって構成される対向被覆鋼板部6が設けられている。それゆえ、点火コイル1が高温から低温に変化したとき、対向被覆鋼板部6の絶縁被膜402と鋼板401との間、或いは絶縁被膜402と一次ボビン2との間が剥離することで、ボビン狭間部22がコア鍔部42に拘束されにくくなる。
Next, the effects of this embodiment will be described.
In the
すなわち、点火コイル1周辺の温度が高温から低温に変化したとき、線膨張係数の比較的小さいコア鍔部42に密着するボビン重なり部221は、コア鍔部42に拘束されることにより熱収縮による変位が比較的小さい。一方で、二次ボビン3及びその周囲の封止樹脂5は、比較的大きく熱収縮する。そのため、点火コイル1の温度が高温から低温に変化したとき、ボビン重なり部221は、コア鍔部42に拘束される一方、二次ボビン3及び封止樹脂5によってX2側に引っ張られるため、ボビン重なり部221内には応力が生じる。
That is, when the temperature around the
当該応力により、例えば図13に示すごとく、対向被覆鋼板部6の絶縁被膜402と鋼板401との間が剥離し、ボビン狭間部22がコア鍔部42に拘束され難くなる。あるいは、当該応力により、例えば図14に示すごとく、絶縁被膜402とボビン重なり部221との間が剥離し、ボビン狭間部22がコア鍔部42に拘束され難くなる。なお、対向被覆鋼板部6と一次ボビン2との微小隙間に封止樹脂5が浸入することがあるが、この場合、例えば当該微小隙間に配された封止樹脂5と絶縁被膜402との間に剥離が生じることで、ボビン狭間部22がコア鍔部42に拘束され難くなる。
Due to this stress, as shown in FIG. 13, for example, the
そのため、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、X方向のボビン狭間部22と二次ボビン3との間において応力が集中することを防止することができる。その結果、一次コイル11と二次コイル12との間にクラックが生じ、一次コイル11と二次コイル12との間の電気的絶縁性が低下することを防止することができる。
Therefore, even when the
また、対向被覆鋼板部6は、中心コア4を構成する少なくとも一つの被覆鋼板40である特定被覆鋼板400の一部によって構成されており、特定被覆鋼板400は、対向被覆鋼板部6が鍔後積層面421と対向する位置に配されるよう折り曲げられた形状を有する。すなわち、対向被覆鋼板部6は、中心コア4の一部によって構成されている。そのため、部品点数の削減を図りやすい。また、中心コア4を構成する被覆鋼板40の一つである特定被覆鋼板400の一部を折り曲げることで対向被覆鋼板部6を形成することができるため、点火コイル1の生産性を向上させやすい。
In addition, the facing coated
また、特定被覆鋼板400は、中心コア4のZ方向の端部に配された被覆鋼板40である。それゆえ、特定被覆鋼板400の一部をZ方向の一方側に折り曲げることで、対向被覆鋼板部6を鍔後積層面421のZ方向の略全体を覆う位置に配することができる。
Further, the specific coated
また、Z方向から見たとき、対向被覆鋼板部6の長さL1は、Y方向におけるコア鍔部42の長さLaの1/3の長さLb以上である。このように、Z方向から見たときの対向被覆鋼板部6を長く形成することにより、ボビン重なり部221とコア鍔部42との剥離を促しやすい。これにより、X方向のボビン狭間部22と二次ボビン3の間における応力を一層低減できることを確認している。
In addition, when viewed from the Z direction, the length L1 of the opposing coated
また、Z方向において、対向被覆鋼板部6の長さL2は、コア鍔部42の長さLcの1/2の長さLd以上である。このように、Z方向の対向被覆鋼板部6の長さを長くすることにより、ボビン重なり部221とコア鍔部42とのX方向の剥離を促しやすい。これによっても、X方向のボビン狭間部22と二次ボビン3の間における応力を一層低減できることを確認している。
In addition, in the Z direction, the length L2 of the opposed covered
また、対向被覆鋼板部6の少なくとも一部は、一次ボビン2にX方向に対向する二次ボビン3の二次ボビン前面31と、コア鍔部42との双方にX方向に重なる位置に形成されている。それゆえ、点火コイル1が高温から低温に変化したときであっても、ボビン重なり部221における二次ボビン前面31とX方向に重なる部位は、対向被覆鋼板部6から剥離しやすい。そのため、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、X方向のボビン狭間部22と二次ボビン3との間において応力が集中することを一層防止しやすい。
At least a part of the opposed covered
以上のごとく、本実施形態によれば、電気的信頼性を確保しやすい点火コイルを提供することができる。 As described above, according to the present embodiment, it is possible to provide an ignition coil that easily ensures electrical reliability.
(実施形態2)
本実施形態は、図20、図21に示すごとく、実施形態1に対して、対向被覆鋼板部6を、中心コア4を構成する被覆鋼板40と別体で構成した実施形態である。
(Embodiment 2)
As shown in FIGS. 20 and 21, the present embodiment is an embodiment in which the opposing coated
図20に示すごとく、対向被覆鋼板部6は、鍔後積層面421に対向する矩形板状に形成されている。図21に示すごとく、対向被覆鋼板部6には、鍔後積層面421の垂直方向(法線方向)の両面に絶縁被膜402が形成されている。対向被覆鋼板部6は、鍔後積層面421に当接している。すなわち、対向被覆鋼板部6は、ボビン重なり部221とコア鍔部42との間に配されており、X1側の面がボビン重なり部221から露出して鍔後積層面421に当接している。なお、対向被覆鋼板部6は、例えば、ボビン重なり部221とコア鍔部42との間に配されていれば、鍔後積層面421に当接していなくてもよい。
As shown in FIG. 20 , the facing covered
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。
Others are the same as those of the first embodiment.
Note that, of the reference numerals used in the second and subsequent embodiments, the same reference numerals as those used in the previous embodiments represent the same components as those in the previous embodiments, unless otherwise specified.
本実施形態において、対向被覆鋼板部6は、中心コア4を構成する被覆鋼板40と別体である。それゆえ、例えば従来の中心コア4の鍔後積層面421に、これとは別体の対向被覆鋼板部6を対向することで、対向被覆鋼板部6とボビン重なり部221との剥離を促すことができる。それゆえ、従来の中心コア4を用いた点火コイル1においても、点火コイル1の電気的信頼性を確保することができる。
その他、実施形態1と同様の作用効果を有する。
In the present embodiment, the facing coated
In addition, it has the same effects as those of the first embodiment.
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。 The present invention is not limited to the embodiments described above, and can be applied to various embodiments without departing from the scope of the invention.
1 点火コイル
2 一次ボビン
22 ボビン狭間部
221 ボビン重なり部
3 二次ボビン
4 中心コア
40 被覆鋼板
42 コア鍔部
421 鍔後積層面
6 対向被覆鋼板部
REFERENCE SIGNS
Claims (7)
前記一次コイルが巻回された一次ボビン(2)と、
前記二次コイルが巻回された二次ボビン(3)と、
鋼板(401)及び前記鋼板の表面を被覆する絶縁被膜(402)を備えた複数の被覆鋼板(40)をコイル軸方向(X)に直交する積層方向(Z)に積層してなり、前記一次ボビンの内側に配された中心コア(4)と、
前記一次コイル、前記二次コイル、前記一次ボビン、前記二次ボビン、及び前記中心コアを封止する封止樹脂(5)と、を備え、
前記中心コアは、前記一次コイルの内側に配されるコア本体部(41)と、前記コア本体部からコイル軸方向と前記積層方向との双方に直交する突出方向(Y)に突出したコア鍔部(42)とを有し、
前記一次ボビンは、コイル軸方向の一部に、前記一次コイルを巻回するボビン本体部(21)を有し、かつ、コイル軸方向の他の一部に、コイル軸方向の前記コア鍔部と前記二次ボビンとの間に少なくとも一部が挟まれるボビン狭間部(22)を有し、
前記ボビン狭間部は、前記コア鍔部にコイル軸方向に重なるボビン重なり部(221)を有し、
前記ボビン重なり部と前記コア鍔部との間、又は前記ボビン重なり部の内部には、前記コア鍔部におけるコイル軸方向の前記ボビン重なり部側の面である鍔後積層面(421)と対向するとともに、前記被覆鋼板によって構成される対向被覆鋼板部(6)が設けられている、点火コイル(1)。 a primary coil (11) and a secondary coil (12) magnetically coupled to each other;
a primary bobbin (2) around which the primary coil is wound;
a secondary bobbin (3) around which the secondary coil is wound;
A steel plate (401) and a plurality of coated steel plates (40) having an insulating coating (402) covering the surface of the steel plate are laminated in a lamination direction (Z) orthogonal to the coil axial direction (X), and the primary a central core (4) arranged inside the bobbin;
A sealing resin (5) that seals the primary coil, the secondary coil, the primary bobbin, the secondary bobbin, and the central core,
The central core includes a core body portion (41) arranged inside the primary coil, and a core flange projecting from the core body portion in a projecting direction (Y) orthogonal to both the coil axial direction and the stacking direction. a portion (42);
The primary bobbin has a bobbin main body (21) on which the primary coil is wound in a part in the coil axial direction, and the core collar part in the coil axial direction in another part in the coil axial direction. and a bobbin gap (22) at least partially sandwiched between the secondary bobbin,
The bobbin narrow portion has a bobbin overlapping portion (221) that overlaps the core collar portion in the coil axial direction,
Between the bobbin overlapping portion and the core flange portion, or inside the bobbin overlapping portion, a post-flange lamination surface (421), which is a surface of the core flange portion on the bobbin overlapping portion side in the coil axial direction, is opposed. and an ignition coil (1) provided with a facing coated steel plate portion (6) composed of the coated steel plate.
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