JPH10289831A - 内燃機関用点火コイル - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 点火コイル内の絶縁破壊を防止し、所望の高
電圧を発生する点火コイルを提供する。 【解決手段】 点火コイル１０の収容室１１ａに、コア
１２、磁石１３、１４、二次スプール２１、二次コイル
２２、一次スプール２３、一次コイル２４、補助コア２
５等が収容されており、収容室１１ａにはエポキシ樹脂
２６が充填されている。各スプールを成形する樹脂材料
中にスプールのじん性を高めるためにゴム成分を５重量
％以上含有して成形されているので、低温時においても
各コイルに接着した状態で亀裂を生じることなくスプー
ルが膨張および収縮を繰り返す。したがって、コイルを
構成する線材間においてスプールの亀裂に沿って放電が
発生することを防止できる。さらに、高電圧を発生する
二次コイル２２とコア１２との間で放電が発生すること
を防止し、二次コイル２２とコア１２との間で絶縁破壊
が発生することを防止できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、内燃機関用点火コ
イルに関し、特にプラグホールに直接搭載するスティッ
ク状の内燃機関用点火コイルに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来のスティック状の内燃機関用点火コ
イルとして、一次コイルおよび二次コイルを巻回した樹
脂製のスプールを棒状のコアの外周に配設し、コア、各
コイル、各コイルを巻回したスプールを収容する点火コ
イルのハウジング内に絶縁材として樹脂を充填するもの
が知られている。ハウジング内に充填する樹脂は絶縁材
としてだけではなく、コイルの線材間に浸透しコイルの
巻線崩れを防ぐ役割を果たしている。

【０００３】さらに、線膨張率の異なるコイルとスプー
ルとが温度変化により膨張および収縮しても、コイルと
スプールとが剥離し剥離部に沿ってコイルの線材間で放
電が発生しないように樹脂絶縁材とスプールとは接触面
で接着性を有する材質が選択されている。例えば、スプ
ールはコイルよりも線膨張率が大きいので、低温時にお
いてスプールはコイルよりも内側に収縮しようとする。
しかし、コイルの線材間に浸透している樹脂絶縁材とス
プールとの接着力によりスプールは内側に収縮すること
ができない。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、樹脂絶
縁材とスプールとの接着力によりスプールが内側に収縮
することを規制される低温時において樹脂製のスプール
はじん性が低下する。つまり粘り強さが低下するので、
点火コイルの周囲温度が変化し何度も温度低下を繰り返
すことによりスプールが何度もひずむと、スプールに亀
裂が生じることがある。スプールに亀裂が生じると、こ
の亀裂に沿ってコイルを構成する線材間で放電が発生し
やすくなる。特にスプールのひずみは一次スプールおよ
び二次スプールのうち内周側に配設される内周スプール
に大きく発生するので内周スプールに亀裂が生じやす
い。内周スプールに亀裂が生じると、内周コイルと例え
ば低電圧側のコアとの間で放電が発生しやすくなる。そ
して、内周スプールの亀裂に沿って内周コイルとコアと
の間で放電が発生すると内周スプールだけでなく内周コ
イルとコアとの間に充填されている樹脂絶縁材による内
周コイルとコアとの間の絶縁が破壊される恐れがある。

【０００５】さらに、内周コイルが二次コイルである場
合、コアと二次コイルとの電位差は大きいので二次コイ
ルとコアとの間で絶縁破壊が生じやすくなる。一次コイ
ルまたは二次コイルとコアとの間で絶縁破壊が生じる
と、二次コイルから点火プラグに印加される高電圧が低
下し、点火プラグにおいて良好な火花が発生しないとい
う問題が生じる。

【０００６】また、内周スプールとコアとの間に充填さ
れる樹脂絶縁材とコアとの接触面において、線膨張率の
違いから樹脂絶縁材のコアとの接触面において温度変化
に伴いひずみが発生し、このひずみが繰り返されると亀
裂が生じることがある。すると、内周コイルとコアとの
間で放電が発生しやすくなり、内周コイルとコアとの間
で絶縁破壊が発生する恐れがある。

【０００７】本発明の目的は、点火コイル内の絶縁破壊
を防止し、所望の高電圧を発生する点火コイルを提供す
ることにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明の請求項１記載の
点火コイルによると、少なくとも内周スプールの樹脂材
料にゴム成分を５％以上含有することにより、少なくと
も内周スプールのじん性が向上する。したがって、外周
スプールよりもひずみの発生しやすい内周スプールと内
周スプールに巻回された内周コイルを構成する線材間に
浸透している樹脂絶縁材との接着力により低温時に内周
スプールが内周コイルよりも内側に収縮することを妨げ
られても、内周コイルと接着した状態を保持しつつひず
みを低減して伸びることができる。これにより、周囲温
度が変化し低温状態が繰り返し発生しても内周スプール
に亀裂が生じることを防止できる。したがって、この亀
裂に沿って内周コイルを構成する線材間で放電が発生す
ることを防止できる。また、内周スプールに生じた亀裂
に沿って内周コイルと例えば低電圧側のコアとの間で放
電が発生することを防止できるので、内周コイルとコア
との間の絶縁破壊を防止し、所望の高電圧を発生するこ
とができる。

【０００９】本発明の請求項２記載の点火コイルによる
と、少なくとも内周スプールは、ＰＰＥ（ポリフェニレ
ンエーテル）、ＰＳ（ポリスチレン）およびＰＢＴ（ポ
リブチレンテレフタレート）の少なくとも一方を含んで
いる。ＰＰＥ、ＰＳおよびＰＢＴは樹脂絶縁材として広
く用いられるエポキシ樹脂との接着力が大きいので、温
度変化によりスプールがコイルから剥離して膨張および
収縮しようとしても、コイルとスプールとが剥離するこ
とを防止する。これにより、コイルとスプールとの剥離
箇所を通ってコイルを構成する線材間で放電することを
防止できる。

【００１０】本発明の請求項３記載の点火コイルによる
と、少なくとも内周スプールに補強材としてガラス繊維
を用いることにより、ガラス繊維の配向を調整してスプ
ールの径方向の線膨張率をコイルに近づけることができ
る。ここで配向とは、樹脂中のガラス繊維の向きをい
う。これにより、低温時に線膨張率の違いからスプール
に生じるひずみを低減することができる。

【００１１】本発明の請求項４記載の点火コイルによる
と、ガラス繊維が周方向に配向されているため、周方向
の線膨張係数が小さくなり温度変化に対する内周スプー
ルのひずみを低減でき、スプールの亀裂の発生を抑制す
ることができる。本発明の請求項５記載の点火コイルに
よると、少なくとも内周側のスプールに含有するゴム成
分のガラス転位点温度Ｔｇを−３０°Ｃ以下にすること
により、例えば車両等のように周囲環境温度の変化が激
しく寒冷地にも使用される場合、スプールのじん性を保
持することができる。したがって、極低温時においても
スプールに亀裂が生じることを防止できる。

【００１２】本発明の請求項６記載の点火コイルによる
と、ゴム成分を含有するスプールの溶液粘度（ＩＶ値、
Intrinsic Viscosity 値）を０．５以下にすることによ
り、じん性を向上させるためにゴム成分を含有したこと
によるスプール成形時の樹脂流れの悪化を抑制すること
ができる。本発明の請求項７記載の点火コイルによる
と、内周側のスプールに亀裂が生じることを防止すると
ともに、内周スプールとコアとの間に充填されている樹
脂絶縁材よりも線膨張率の低い材質をコアの外周の少な
くとも近傍ほぼ全周に配設することにより、コア近傍ほ
ぼ全周における樹脂絶縁材の線膨張率を低下し、コアの
線膨張率に近づけることができる。したがって、温度変
化によりコアとの接触面において樹脂絶縁材に亀裂が生
じることを防止できる。

【００１３】本発明の請求項８記載の点火コイルによる
と、請求項１記載の点火コイルの構成において一次コイ
ルの内周側に二次コイルを配設することにより、高電圧
を発生する二次コイルを構成する線材間での放電を防止
するとともに、二次コイルと例えば低電圧側のコアとの
間で絶縁破壊が発生することを防止できる。本発明の請
求項９記載の点火コイルによると、コアの外周の少なく
とも近傍ほぼ全周にコアと内周スプールとの間に充填す
る樹脂絶縁材よりも線膨張率の低い材質を配設すること
により、コア近傍ほぼ全周における充填材の線膨張率を
低下し、コアの線膨張率に近づけることができる。した
がって、温度変化によりコアとの接触面において樹脂絶
縁材に亀裂が生じることを防止できる。

【００１４】本発明の請求項１０記載の点火コイルによ
ると、薄板を径方向に積層して形成したコアの外周の少
なくとも近傍ほぼ全周にコアと内周スプールとの間に充
填する樹脂絶縁材よりも線膨張率の低い材質を配設する
ことにより、コアの積層部分の段差において樹脂絶縁材
に亀裂が生じることを防止できる。本発明の請求項１１
記載の点火コイルによると、コアの外周に線材を巻回す
るとことにより、温度変化によりコアとの接触面におい
て樹脂絶縁材に亀裂が生じることを防止できる。特に、
コアが積層構造を有する場合コア外周の段差が線材によ
り覆われるので、樹脂絶縁材のコアとの接触面に亀裂が
生じることを防止できる。

【００１５】本発明の請求項１２に記載の点火コイルに
よると、少なくとも内周スプールの樹脂材料のASTM・D6
96に準ずる試験方法における周方向線膨張係数の―４０
℃〜１３０℃の平均値を１０ppm 〜５０ppm とすること
により、内周スプールの温度変化に対するひずみ自体を
低減できるので、スプールの亀裂の発生を抑制すること
ができる。

【００１６】本発明の請求項１３に記載の点火コイルに
よると、少なくとも内周スプールの樹脂材料に補強材を
含ませることにより、塑性変形を抑制することができ
る。本発明の請求項１４に記載の点火コイルによると、
少なくとも内周スプールに補強材としてガラス繊維を用
いることにより、ガラス繊維の配向を調節してスプール
の周方向の線膨張係数をより容易にコイルに近づけるこ
とができる。

【００１７】本発明の請求項１５に記載の点火コイルに
よると、ガラス繊維が周方向に配向されているため、周
方向の線膨張係数が小さくなり温度変化に対する内周ス
プールのひずみを低減でき、スプールの亀裂の発生を抑
制することができる。また、本発明の請求項１６に記載
されているように、二次スプールの樹脂材料として、Ｐ
ＰＳ（ポリフェニレンサルファイド）、ＰＥＴ（ポリエ
チレンテレフタレート）、液晶ポリマー、エポキシのう
ち少なくともいずれか一種を含んでいることが好まし
い。これにより、スプールの線膨張係数を小さくするこ
とができる。

【００１８】本発明の請求項１７に記載の点火コイルに
よると、少なくとも内周スプールの樹脂材料のASTM・D7
90に準ずる試験方法における周方向弾性率を１MPa 〜１
０００MPa とすることにより、スプール自体を柔らかく
し、伸縮可能とすることでひずみを吸収し、スプールに
亀裂が発生することを防止することができる。本発明の
請求項１８に記載の点火コイルによると、ガラス繊維が
周方向に配向されているため、周方向の線膨張係数が小
さくなり温度変化に対する内周スプールのひずみを低減
でき、スプールの亀裂の発生を抑制することができる。
ここで、ガラス繊維を周方向に配向する方法として、例
えば、スプールの軸方向に沿って樹脂流路を形成する流
入口を備えるスプール成形型を用いるとよい。さらに、
このスプール成形型のスプールの対向側に流出口を設け
ると樹脂の流れがよくなり、成形性を向上することがで
きる。

【００１９】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を示す
複数の実施例について図面に基づいて説明する。 （第１実施例）本発明の第１実施例による点火コイルを
図１および図２に示す。

【００２０】図１に示す点火コイル１０は、図示しない
エンジンブロックの上部に気筒毎に形成されたプラグホ
ール内に収容され、図示しない点火プラグと図１の下側
で電気的に接続している。点火コイル１０は樹脂材料か
らなる円筒状のハウジング１１を備えており、このハウ
ジング１１内に形成された収容室１１ａに、コア１２、
磁石１３、１４、二次スプール２１、二次コイル２２、
一次スプール２３、一次コイル２４、補助コア２５等が
収容されている。収容室１１ａには樹脂絶縁材としてエ
ポキシ樹脂２６が充填されている。

【００２１】図２に示すように、円柱状のコア１２は薄
い珪素鋼板を横断面がほぼ円形となるように径方向に積
層して組立てられている。図１に示すように、コイルに
より励磁されて発生する磁束の方向とは逆方向の極性を
有する磁石１３、１４がそれぞれコア１２の軸方向両端
に装着されている。また、図２および図３に示すように
コア１２の外周を絶縁材としてゴム材１５が覆ってい
る。

【００２２】二次スプール２１はゴム材１５の外周に配
設されており、樹脂材料で成形されている。二次コイル
２２は二次スプール２１の外周に巻回されており、図１
に示す高圧ターミナル４０と電気的に接続されている。
一次スプール２３は二次コイル２２の外周に配設されて
おり、樹脂材料で成形されている。一次コイル２４は一
次スプール２３の外周に巻回されており、ターミナル３
１を介して図示しないスイッチング回路と電気的に接続
されている。

【００２３】一次コイル２４のさらに外側に補助コア２
５が装着されている。補助コア２５は、薄い珪素鋼板を
筒状に巻回し巻回開始端と巻回終了端とを接続していな
いので軸方向に隙間を形成している。補助コア２５は磁
石１３の外周位置から磁石１４の外周位置にわたる軸方
向長さを有する。エポキシ樹脂２６は収容室１１ａ内に
充填されている。エポキシ樹脂２６は、点火コイル１０
内の各部材間に浸透し、部材間の電気絶縁を確実なもの
としている。

【００２４】制御信号入力用のコネクタ３０はプラグホ
ールから突出するようにハウジング１１の上端部に設け
られており、このコネクタ３０に一次コイル２４に制御
信号を供給するターミナル３１がインサート成形されて
いる。ターミナル３１を介して一次コイル２４へ制御信
号を供給するスイッチング回路は点火コイル１０の外部
に設けられている。

【００２５】高圧ターミナル４０は、ハウジング１１の
下端部１１ｂにインサート成形されており、スプリング
４１と電気的に接続している。スプリング４１は二次コ
イル２２と電気的に接続するとともにプラグホールに点
火コイル１０を挿入した際に点火プラグと電気的に接続
する。ハウジング１１の開口端にゴムからなるプラグキ
ャップ１６が装着されており、このプラグキャップ１６
に点火プラグを挿入する。スイッチング回路から一次コ
イル側に制御信号を供給すると二次コイル１２に高電圧
が発生し、この高電圧が高圧ターミナル４０、スプリン
グ４１を介して点火プラグに印加される。

【００２６】次に、一次スプールおよび二次スプールの
製造方法について説明する。各スプールは、ＰＰＥ、Ｐ
ＳおよびＰＢＴの少なくともいずれか一種を含み溶液粘
度を０．５以下にした樹脂材料に、ガラス転位点温度Ｔ
ｇが−３０°Ｃ以下のゴム成分として例えばＳＥＢＳ
（スチレンエチレンブテンスチレン）系ゴムを５重量％
以上含有し、さらに、スプールの塑性変形を防止するた
めに補強材としてガラス繊維を含有して成形されてい
る。

【００２７】図４および図５に示すように、スプール成
形型１００は、本体１０１、流入口１０２、流出口１０
３、整列板１０５からなる。図４および図５において矢
印は樹脂の流れ方向を示している。樹脂流路を形成する
流入口１０２、流出口１０３、整列板１０５は、スプー
ル自体の成形型である本体１０１の軸方向に延びて形成
されているので、本体１０１の軸長にわたり樹脂中のガ
ラス繊維の配向が均一化される。整列板１０５内に形成
される樹脂流路は流路幅が狭くなっているので、樹脂材
中に含まれるガラス繊維の配向が樹脂の流れ方向に沿い
やすくなっている。

【００２８】流入口１０２から樹脂を注入すると、整列
板１０５内で樹脂の流れ方向にほぼ一様に配向されたガ
ラス繊維は本体１０１内で樹脂流れ、つまり周方向に沿
って一様に配向され、整列板１０５を通って流出口１０
３から流出する。各スプールは、ＰＰＥ、ＰＳおよびＰ
ＢＴの少なくともいずれか一方を含む樹脂材料に低温時
におけるスプールのじん性を高めるためにガラス転位点
温度Ｔｇが−３０°Ｃ以下のゴム成分を５重量％以上含
有して成形されているので、周囲温度が変化しても各コ
イルを構成する線材間に浸透しているエポキシ樹脂２６
によりコイルに接着した状態でスプールに亀裂を生じる
ことなく膨張および収縮を繰り返す。特に、低温時にお
いて各スプールのじん性を保持することができるので、
粘り強さが低下する傾向にある低温時において各スプー
ルに亀裂が発生することを防止することができる。した
がって、コイルを構成する線材間においてスプールの亀
裂に沿って放電が発生することを防止できる。さらに、
コア１２の近傍に位置し、高電圧を発生する二次コイル
２２とコア１２との間で放電が発生することを防止し、
二次コイル２２とコア１２との間で絶縁破壊が発生する
ことを防止できる。

【００２９】また、スプールのじん性を高めるためにゴ
ム成分を含有すると樹脂材料の流れ性が悪化しスプール
の成形が困難になるので、樹脂材料の溶液粘度を０．５
以下にすることにより樹脂流れの悪化を抑制している。
また、スプールを成形する樹脂材料中に含有されるガラ
ス繊維の配向を周方向に沿って整列させるとにより、ス
プールの径方向の線膨張率を低下し、コイルに近づけて
いる。これにより、スプールとコイルとの線膨張率の差
が減少し、コイルに追随してスプールが膨張および収縮
することができるので、膨張および収縮時におけるスプ
ールのひずみが低減され、スプールに亀裂が発生するこ
とを防止する。さらに、スプール成形型に流出口１０３
を設けたことにより、注入樹脂の合流部においてガラス
繊維の配向乱れを抑制することができるので、スプール
の周方向に沿ってガラス繊維の配向を均一化できる。

【００３０】図１０は、本実施例の効果を表す特性図で
ある。図１０において、横軸は二次スプール２１のASTM
・D696に準ずる試験方法における周方向の線膨張係数の
―４０℃〜１３０℃の平均値αθ（ppm ）、縦軸は―４
０℃での破断伸びεf （％）である。図１０において、
従来品の点Ａは、スプール材として、ＰＰＥとＰＳにガ
ラス繊維GFを２０重量％加えた材料を用いている。ま
た、スプールの材料を軸方向に流して成形したものであ
る。この特性図から従来品ではゴム成分が含まれていな
いために破断伸びεf が小さくかつ線膨張係数αθが大
きいためスプールに亀裂（割れ）が発生することがわか
る。なお、ここでスプールの割れが発生するか否かが決
定される境界線は、発明者らが実験により求めたもので
あり、εf ＝２７８００αθ―０. ３４９で表される。

【００３１】点Ｂは従来品にゴム成分を５重量％加えた
時の特性を示すものである。このように従来品のスプー
ル材料にゴム成分を加えることにより破断伸びεf が大
きくなり、割れの発生を防止できることがわかる。点Ｃ
も本発明を適用したスプールの特性を示すものであり、
従来品と同じスプール材料を使用しているものの、前述
した図４、図５に示した方法によりスプールが成形され
ている。図４、図５に示した方法によりスプールを成形
することにより、ガラス繊維は周方向に沿って配向され
るので、周方向の線膨張係数αθが小さく（本実施例で
は、α＝３０ppm ）なり、割れの発生を防止することが
できる。

【００３２】点Ｄは本発明を適用した上記実施例の特性
を示すものである。つまり、従来品にゴム成分を５重量
％加え、さらに、図４、図５に示した方法によりガラス
繊維を周方向に配向することにより、従来より周方向の
線膨張係数αθが小さくなり、かつ破断伸びεf を大き
くなる。これにより、ゴム成分を５重量％加えるかガラ
ス繊維を周方向に配向するかのいずれか一方の手法を取
るより、確実に割れの発生を防止できることがわかる。

【００３３】第１実施例では、各スプールの塑性変形を
防止するために樹脂材料中にガラス繊維を含有したが、
ガラス繊維に代えてガラスビーズまたはマイカを含有し
てもよい。 （第２実施例）本発明の第２実施例による点火コイルを
図６および図７に示す。第１実施例と実質的に同一構成
部分には同一符号を付す。各スプールの成形材料および
成形方法は第１実施例と同一である。

【００３４】第２実施例では、コア１２の周囲をゴム材
で覆うのではなく、エポキシ樹脂２６で充填している。
これにより、第１実施例と同様に温度変化によるスプー
ルの亀裂発生を防止するとともに、部品点数を減少し製
造工数を低減することができる。 （第３実施例）本発明の第３実施例による点火コイルを
図８および図９に示す。第１実施例と実質的に同一構成
部分には同一符号を付す。各スプールの成形材料および
成形方法は第１実施例と同一である。

【００３５】第３実施例では、コア１２と二次スプール
２１との間にエポキシ樹脂２６を充填し、コア１２の外
周に軸方向にわたって線材としてのワイヤ５０を巻回し
ている。これにより、コア１２よりも線膨張率の大きい
エポキシ樹脂２６の線膨張率を、コア１２の外周付近だ
け見かけ上小さくなっている。したがって、温度変化に
よりコア１２との接触面で生じるエポキシ樹脂２６のひ
ずみが減少し、エポキシ樹脂２６に亀裂が発生すること
を防止できる。

【００３６】さらに、積層構造を有するコア１２外周の
段差における角部がワイヤ５０により覆われているの
で、コア１２と二次スプール２１との間に充填されてい
るエポキシ樹脂２６のコア１２側に亀裂が発生すること
を防止できる。第３実施例では、コア１２の外周にワイ
ヤ５０を巻回したが、ワイヤ５０に代えてガラスファイ
バで形成された線材をコア１２に巻回したり、ガラスフ
ァイバ繊維で編んだチューブでコア１２を覆ってもよ
い。また、コア１２と二次スプール２１の間に充填する
エポキシ樹脂２６の少なくともコア１２近傍の全周にわ
たって、エポキシ樹脂２６の線膨張率を低減させる添加
材を含有させてもよい。

【００３７】また第３実施例では、樹脂絶縁材としてハ
ウジング１１内に充填したエポキシ樹脂２６がコア１２
と二次スプール２１との間にも充填されているが、コア
１２と二次スプール２１との間にだけ樹脂絶縁材として
固形化するエポキシ樹脂２６を充填し、他の部材間の絶
縁は例えば絶縁油等の流体でもよい。以上説明した本発
明の実施の形態を示す上記複数の実施例によると、二次
スプール２１および一次スプール２３ともに、樹脂材料
中にゴム成分を含有させたが、外周側の一次スプールを
ゴム成分を含有しないで成形してもよい。また、二次ス
プール２１と一次スプール２３の位置を逆にし、二次ス
プール２１を外周側、一次スプール２３を内周側に配設
することも可能である。この場合においても、二次スプ
ール２１および一次スプール２３ともに、樹脂材料中に
ゴム成分を含有して成形してもよいし、外周側の二次ス
プールをゴム成分を含有しないで成形してもよい。

【００３８】また、上記実施例では、スプールのじん性
を高め、また、線膨張係数を小さくすることによりスプ
ールの割れの発生を防止しているが、スプールの周方向
の弾性率を小さくすることにより、スプールの割れを防
止することもできる。つまり、スプール自体を柔らかく
し、伸縮可能とすることでひずみを吸収し、スプールに
亀裂が生じることを防止することができる。例えば、ス
プールを成形する材料を弾性率の小さいシリコン、可と
う性エポキシ、エラストマーのうちすくなくともいずれ
か一種を含む材料とすることにより、 ASTM ・D790に準
ずる試験方法における弾性率を１MPa 〜１０００MPa と
してスプールの割れを防止することができる。ここで、
弾性率を１MPa より小さくするとスプールが柔らかくな
りすぎ、スプールに巻線を巻回するときの巻き易さが低
下する。また、１０００MPa よりも大きくすると十分に
ひずみを吸収することができない。

【００３９】また、上記実施例では、ガラス繊維を周方
向に配向することにより、スプール周方向の線膨張係数
αθを小さくしているが、他にもスプールを成形する材
料をＰＰＳ、ＰＥＴ、液晶ポリマー、エポキシのうち少
なくともいずれか一種を含む材料とすることにより円周
方向の線膨張係数αθを小さくすることができる。具体
的にはASTM・D696に準ずる試験方法における周方向の線
膨張係数αθを１０ppm 〜５０ppm とすることができ
る。これにより、ガラス繊維を周方向に配向するのと同
様の効果を得ることができる。このとき、図４、図５で
示した方法を併用することにより、より容易に円周方向
の線膨張係数αθを小さくすることができる。

【００４０】図１１は、このときの効果を示す特性図で
ある。図１１において、横軸はASTM・D696に準ずる試験
方法における周方向の線膨張係数の―４０℃〜１３０℃
の平均値および膨張率であり、縦軸は冷熱ひずみであ
る。この図からも線膨張係数を１０ppm 〜５０ppm にす
ることにより従来品の線膨張係数（７２ppm ）のスプー
ルよりも大幅に冷熱ひずみを低減できることがわかる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例による点火コイルを示す縦
断面図である。

【図２】図１のII−II線断面図である。

【図３】図２のIII −III 線断面図である。

【図４】第１実施例のスプールを成形する成形型を示す
斜視図である。

【図５】図４に示す成形型内の樹脂流れを示す模式的断
面図である。

【図６】本発明の第２実施例による点火コイルを示す横
断面図である。

【図７】図６のVII − VII線断面図である。

【図８】本発明の第３実施例による点火コイルを示す横
断面図である。

【図９】図８のIX−IX線断面図である。

【図１０】本発明の第１実施例の効果を示す特性図であ
る。

【図１１】本発明の第３実施例の効果を示す特性図であ
る。

【符号の説明】

１０ 点火コイル １１ ハウジング １２ コア １３、１４ 磁石 １５ ゴム材 ２１ 二次スプール ２２ 二次コイル ２３ 一次スプール ２４ 一次コイル ２６ エポキシ樹脂（樹脂絶縁材） ５０ ワイヤ（線材）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 大須賀 一豊 愛知県刈谷市昭和町１丁目１番地 株式会 社デンソー内 (72)発明者 千葉 朋成 愛知県刈谷市昭和町１丁目１番地 株式会 社デンソー内 (72)発明者 稲吉 成彦 愛知県刈谷市昭和町１丁目１番地 株式会 社デンソー内 (72)発明者 加藤 克久 愛知県刈谷市昭和町１丁目１番地 株式会 社デンソー内

Claims (18)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 内燃機関の点火装置に印加する高電圧を
   発生する内燃機関用点火コイルであって、 棒状のコアと、 前記コアの外周に巻回された一次コイルおよび二次コイ
   ルと、 前記一次コイルを巻回する一次スプール、および前記二
   次コイルを巻回する二次スプールと、 前記点火コイル内に充填された樹脂絶縁材と、 前記一次スプールおよび前記二次スプールのうち少なく
   とも内周側に配設されるスプールを成形する樹脂材料
   は、ゴム成分を５重量％以上含有し、かつ塑性変形を抑
   制する補強材を含有していることを特徴とする内燃機関
   用点火コイル。
2. 【請求項２】 前記一次スプールおよび前記二次スプー
   ルのうち少なくとも内周側に配設されるスプールを成形
   する樹脂材料はＰＰＥ、ＰＳおよびＰＢＴの少なくとも
   いずれか一種を含んでいることを特徴とする請求項１記
   載の内燃機関用点火コイル。
3. 【請求項３】 前記補強材はガラス繊維であることを特
   徴とする請求項１または２記載の内燃機関用点火コイ
   ル。
4. 【請求項４】 前記一次スプールおよび前記二次スプー
   ルのうち少なくとも内周側に配設されるスプールは、前
   記ガラス繊維が周方向に配向されていることを特徴とす
   る請求項３に記載の内燃機関の点火コイル。
5. 【請求項５】 前記ゴム成分のガラス転位点温度Ｔｇは
   −３０°Ｃ以下であることを特徴とする請求項１〜４の
   いずれか一項記載の内燃機関用 点火コイル。
6. 【請求項６】 前記一次スプールおよび前記二次スプー
   ルのうち少なくとも内周側に配設されるスプールを成形
   する樹脂材料の溶液粘度は０．５以下であることを特徴
   とする請求項１〜５のいずれか一項記載の内燃機関用点
   火コイル。
7. 【請求項７】 前記一次スプールおよび前記二次スプー
   ルのうち内周側に配設されるスプールと前記コアとの間
   に前記樹脂絶縁材が充填されており、前記コアの外周の
   少なくとも近傍ほぼ全周に前記樹脂絶縁材よりも線膨張
   率の低い材質を配設することを特徴とする請求項１〜６
   のいずれか一項記載の内燃機関用点火コイル。
8. 【請求項８】 前記二次コイルは前記一次コイルの内周
   側に配設されていることを特徴とする請求項１記載の内
   燃機関用点火コイル。
9. 【請求項９】 内燃機関の点火装置に印加する高電圧を
   発生する内燃機関用点火コイルであって、 棒状のコアと、 前記コアの外周に巻回された一次コイルおよび二次コイ
   ルと、 前記一次コイルを巻回する一次スプール、および前記二
   次コイルを巻回する二次スプールと、 前記一次スプールおよび前記二次スプールのうち内周側
   に配設されるスプールと前記コアとの間に充填される樹
   脂絶縁材とを備え、 前記コアの外周の少なくとも近傍ほぼ全周に前記樹脂絶
   縁材よりも線膨張率の低い材質を配設することを特徴と
   する内燃機関用点火コイル。
10. 【請求項１０】 前記コアは薄板を径方向に積層して形
    成されていることを特徴とする請求項８または９記載の
    内燃機関用点火コイル。
11. 【請求項１１】 前記線膨張率の低い材質は前記コアの
    外周に巻回された線材であることを特徴とする請求項
    ７、９または１０記載の内燃機関用点火コイル。
12. 【請求項１２】 内燃機関の点火装置に印加する高電圧
    を発生する内燃機関用点火コイルであって、棒状のコア
    と、前記コアの外周に巻回された一次コイルおよび二次
    コイルと、前記一次コイルを巻回する一次スプールと、
    前記二次コイルを巻回する二次スプールと、前記点火コ
    イル内に充填された樹脂絶縁材と、前記一次スプールお
    よび前記二次スプールのうち少なくとも内周側に配設さ
    れるスプールを成形する樹脂材料は、ASTM・D696に準ず
    る試験方法における周方向の線膨張係数の―４０℃〜１
    ３０℃の平均値が１０ppm〜５０ppm であることを特徴
    とする内燃機関用点火コイル。
13. 【請求項１３】 前記一次スプールおよび前記二次スプ
    ールのうち少なくとも内周側に配設されるスプールを成
    形する樹脂材料は、補強材を含んでいることを特徴とす
    る請求項１２に記載の内燃機関用点火コイル。
14. 【請求項１４】 前記補強材は、ガラス繊維であること
    を特徴とする請求項１３に記載の内燃機関用点火コイ
    ル。
15. 【請求項１５】 前記一次スプールおよび前記二次スプ
    ールのうち少なくとも内周側に配設されるスプールは、
    前記ガラス繊維が周方向に配向されていることを特徴と
    する請求項１４に記載の内燃機関の点火コイル。
16. 【請求項１６】 前記二次スプールが前記一次スプール
    の内周側に配設され、前記二次スプールは、ＰＰＳ、Ｐ
    ＥＴ、液晶ポリマーおよびエポキシのうち少なくともい
    ずれか一種を含んでいることを特徴とする請求項１２か
    ら請求項１５のいずれか一つに記載の内燃機関用点火コ
    イル。
17. 【請求項１７】 内燃機関の点火装置に印加する高電圧
    を発生する内燃機関用点火コイルであって、 棒状のコアと、 前記コアの外周に巻回された一次コイルおよび二次コイ
    ルと、 前記一次コイルを巻回する一次スプールと、 前記二次コイルを巻回する二次スプールと、 前記点火コイル内に充填された樹脂絶縁材と、 前記一次スプールおよび前記二次スプールのうち少なく
    とも内周側に配設されるスプールを成形する樹脂材料
    は、 ASTM ・D790に準ずる試験方法における周方向の弾
    性率が１MPa から１０００MPa の間にあることを特徴と
    する内燃機関用点火コイル。
18. 【請求項１８】 内燃機関の点火装置に印加する高電圧
    を発生する内燃機関用点火コイルであって、 棒状のコアと、 前記コアの外周に巻回された一次コイルおよび二次コイ
    ルと、 前記一次コイルを巻回する一次スプールと、 前記二次コイルを巻回する二次スプールと、 前記点火コイル内に充填された樹脂絶縁材と、 前記一次スプールおよび前記二次スプールのうち少なく
    とも内周側に配設されるスプールを成形する樹脂材料は
    ガラス繊維を含有し、前記ガラス繊維は周方向に配向さ
    れていることを特徴とする内燃機関用点火コイル。