KR20090081590A - A core of ignition coil for automobile - Google Patents

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KR20090081590A
KR20090081590A KR1020080007544A KR20080007544A KR20090081590A KR 20090081590 A KR20090081590 A KR 20090081590A KR 1020080007544 A KR1020080007544 A KR 1020080007544A KR 20080007544 A KR20080007544 A KR 20080007544A KR 20090081590 A KR20090081590 A KR 20090081590A
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ignition coil
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ignition
coil
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김현진
이노진
김창연
김채상
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한국델파이주식회사
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Abstract

A core of an ignition coil for vehicle is provided to adopt individually insulated many wires instead of a single steel core so as to lower the material cost and reduce the loss due to eddy current. A core of an ignition coil for vehicle comprises a plurality of wires(110) made of a conductive material, and a fastening unit such as a circular cover(130) or ring for binding the wires. The wires are spirally bent and each coated with an insulation material. The diameter ratio between the wire and the core(100) is preferentially 1:9.

Description

자동차용 점화코일의 코어{A core of ignition coil for automobile}Core of ignition coil for automobile

본 발명은 자동차용 점화코일의 코어에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 다수개의 소선으로 구성된 연선타입의 자동차용 점화코일의 코어에 관한 것이다.The present invention relates to a core of an automotive ignition coil, and more particularly to a core of an automotive ignition coil of a stranded wire type composed of a plurality of element wires.

일반적으로, 내연기관은 기관의 내부에서 연소가 이루어지며 연료의 연소에 의한 연소가스의 팽창을 기계적인 일에 직접 이용하는 기관으로, 크게 디젤기관과 가솔린기관으로 분류된다. 상기 디젤기관은 압축착화 기관으로써, 점화장치를 필요로 하지 않는다In general, internal combustion engines are internal combustion engines. Engines that directly utilize the expansion of combustion gases due to the combustion of fuels for mechanical work are classified into diesel engines and gasoline engines. The diesel engine is a compression ignition engine and does not require an ignition device.

상기 가솔린기관의 전기점화식 내연기관의 경우 압축행정 후 연소행정에서 연료혼합기를 전기적 불꽃(SPARK)으로 착화, 연소시키는 점화장치가 이용되고 있다. 상기 점화장치는 코일 1차회로의 스위치 역할을 하는 점화스위치와, 배터리의 저전압을 고전압으로 승압시키는 점화코일과, 상기 점화코일로부터 발생한 고전압을 스파크플러그로 전달하는 고압케이블과, 상기 스파크플러그에 점화전압을 배전 하는 배전기 또는 다수의 점화코일들로 구성된다.In the case of the electric ignition type internal combustion engine of the gasoline engine, an ignition device for igniting and combusting a fuel mixer with an electric spark (SPARK) in a combustion stroke after a compression stroke is used. The ignition device includes an ignition switch serving as a switch of a coil primary circuit, an ignition coil for boosting a low voltage of a battery to a high voltage, a high voltage cable for transmitting a high voltage generated from the ignition coil to a spark plug, and ignition to the spark plug. It consists of a distributor or multiple ignition coils that distribute the voltage.

상기 점화코일은 크게 중심에 축설되는 코어와, 상기 코어의 외측 방향으로 배치되는 1, 2차스풀이 각각 구비되어 구성된다. 그리고 상기 1차 및 2차스풀에는 각각 코일이 권선되는데, 상기 2차스풀에는 1차스풀보다 상대적으로 많은 수의 코일이 권선된다. 이는 상기 1, 2차스풀에 각각 다른 수로 권선된 코일간에 일어나는 상호유도작용을 통해 배터리로부터 인가된 저전압을 고전압으로 승압시킬 수 있는 구조이다.The ignition coil is composed of a core largely arranged in the center, and the primary and secondary spools disposed in the outward direction of the core, respectively. Coils are wound around the primary and secondary spools, respectively, and a larger number of coils are wound around the secondary spool. This is a structure that can boost the low voltage applied from the battery to the high voltage through the mutual induction action occurring between the coils wound in different numbers in the primary and secondary spools.

또한, 상기 코어는 상호유도작용에 의해 승압된 전압을 보다 높은 고전압으로 유도시키기 위해 마련된다. 상기 코어는 원통형의 철심이나 여러 개의 시트가 적층된 라미네이션(Lamination) 코어가 사용될 수 있다. In addition, the core is provided for inducing a voltage boosted by mutual induction to a higher high voltage. The core may be a cylindrical core or a lamination core in which several sheets are stacked.

상기 라미네이션 코어는 규소강판인 다수개의 시트가 적층되어 이루어진다. 이때, 상기 코어의 상, 하 양 단면은 가능한 진원에 가까울수록 그 성능이 증가하는 바, 그 중심으로부터 양측 방향으로 갈수록 상대적으로 그 폭이 좁은 시트가 적층된다.The lamination core is formed by stacking a plurality of sheets of silicon steel sheets. At this time, the upper and lower cross-section of the core increases the performance as possible as close to the original round bar, a sheet having a relatively narrow width from the center toward both sides are stacked.

한편, 상술한 바와 같은 상기 래미네이션 코어는 적층된 다수개의 판 모양의 시트가 적층되므로 상기 적층된 각 시트에 의해 와전류에 의한 손실이 발생되는 문제점이 있다.On the other hand, the lamination core as described above has a problem that a loss due to the eddy current is generated by each of the stacked sheets because a plurality of laminated sheet-like sheets are stacked.

다음으로, 단일 철심형태의 코어를 살펴본다. 이때, 상기 코어의 단면은 가능한 진원에 가까울수록 그 성능이 증가한다.Next, look at the core of a single iron core form. At this time, the cross section of the core increases its performance as near as possible.

도 1은 종래 기술에 따른 원통형의 철심으로 구성된 코어의 사시도이다.1 is a perspective view of a core composed of a cylindrical iron core according to the prior art.

도 1에서 도시한 바와 같이, 종래 기술에 따른 자동차용 점화장치의 철심코어(1)는 원통형의 철심으로 구성된다.As shown in Fig. 1, the iron core 1 of the ignition apparatus for a vehicle according to the prior art is composed of a cylindrical iron core.

상기 원통형의 철심코어(1)는 제작과정에서 프레스 공정에 의한 재료의 손실이 많아 재료비가 증가하게 되는 문제점이 있다. The cylindrical iron core 1 has a problem in that a material cost increases due to a large loss of material by a press process in the manufacturing process.

본 발명에 따른 자동차용 점화코일의 코어는 와전류(eddy current)에 의한 코어의 에너지 손실을 방지하여 점화코일의 효율을 높이고 재료비를 절감할 수 있는 자동차용 점화코일의 코어를 제공하는데 목적이 있다.The core of the automotive ignition coil according to the present invention is to provide a core of the automotive ignition coil that can prevent the energy loss of the core due to the eddy current to increase the efficiency of the ignition coil and reduce the material cost.

본 발명은 상호유도작용에 의해 점화스파크를 발생시키는 자동차용 점화코일의 코어에 있어서, 전도체로 이루어진 다수의 소선과, 상기 소선을 고정시키는 고정부를 포함하는 자동차용 점화장치의 코어를 제공한다.The present invention provides a core of an ignition coil for an automobile that generates an ignition spark by mutual induction, comprising a plurality of element wires made of a conductor and a fixing part for fixing the element wires.

상기 고정부는 상기 각각의 소선의 이탈이 방지되도록 상기 다수의 소선을 밀착시키는 고정링으로 형성될 수 있다.The fixing part may be formed as a fixing ring for closely contacting the plurality of wires so that the detachment of the respective wires is prevented.

상기 고정링은 각각 일정간격 이격되어 복수개로 구비될 수 있다.The fixing ring may be provided in plural number spaced apart from each other.

상기 고정부는 외부로 노출된 소선을 감싸는 원통형의 커버로 형성될 수 있다.The fixing part may be formed as a cylindrical cover surrounding the element wire exposed to the outside.

상기 복수개의 소선은 나선형으로 휘어질 수 있다.The plurality of element wires may be bent in a spiral.

상기 각각의 소선은 표면에 절연물질의 피막이 형성될 수 있다.Each element wire may be formed with a coating of an insulating material on the surface.

자동차용 점화장치의 코어를 단일의 철심을 대신하여 복수개의 소선으로 제 작함으로써 최소한의 재료가 사용되어 재료비를 절감할 수 있는 효과가 있다.By manufacturing a core of an automotive ignition device in a plurality of wires instead of a single iron core, a minimum material is used, thereby reducing the material cost.

또한, 본 발명에 따른 자동차용 점화장치의 코어는 상기 다수의 소선을 나선형으로 휘어지도록 하여 와전류의 영향을 줄일 수 있는 장점이 있으며, 상기 소선 이탈이 방지되는 장점이 있다.In addition, the core of the ignition device for an automobile according to the present invention has the advantage of reducing the effect of the eddy current by bending the plurality of wires in a spiral, there is an advantage that the departure of the wires is prevented.

또한, 상기 다수의 소선을 피막에 의해 절연함으로써, 코어의 효율을 높이는 장점이 있다.In addition, there is an advantage of increasing the efficiency of the core by insulating the plurality of wires by the coating.

도 2는 본 발명에 따른 자동차용 점화코일의 코어가 사용되는 점화코일이 도시된 단면도이고, 도 3은 본 발명에 따른 자동차용 점화코일의 코어의 커버가 도시된 사시도이며, 도 4는 본 발명에 따른 자동차용 점화코일의 코어의 고정링이 도시된 사시도이고, 도 5는 도 4의 A-A선에 따른 단면도이다.Figure 2 is a cross-sectional view showing an ignition coil used in the core of the automotive ignition coil according to the present invention, Figure 3 is a perspective view showing a cover of the core of the automotive ignition coil according to the invention, Figure 4 5 is a perspective view of the fixing ring of the core of the automotive ignition coil according to FIG. 5 is a cross-sectional view taken along line AA of FIG. 4.

본 발명에 따른 자동차용 점화장치는 점화스위치(ignition switch), 점화코일, 배전기(distribution)와 점화플러그(sparkplug)로 구성된다.An ignition device for an automobile according to the present invention is composed of an ignition switch, an ignition coil, a distribution, and a sparkplug.

상기 점화스위치는 운전석에 부착되어 있으며, 점화장치 회로에 전원을 공급하게나 차단하여 엔진을 시동하거나 정지시킨다.The ignition switch is attached to the driver's seat and starts or stops the engine by supplying or interrupting power to the ignition circuit.

상기 점화코일은 점화플러그의 전극간에 강한 불꽃이 발생토록 배터리나 발전기의 저압을 고전압으로 변경시키는 유도코일이다.The ignition coil is an induction coil that changes the low pressure of the battery or the generator to a high voltage so that a strong spark is generated between the electrodes of the spark plug.

상기 배전기는 점화코일이 고전압을 적절한 시기에 발생하도록 1차회로의 전류를 단속하는 스위치의 기능과 발생한 고전압을 각 실린더의 점화플러그로 분배하 는 작용을 한다.The distributor serves to distribute the generated high voltage to the spark plug of each cylinder and the function of a switch to control the current of the primary circuit so that the ignition coil generates a high voltage at an appropriate time.

상기 점화플러그는 연소실에 나사로 죄어 넣고 고전압이 가해진 경우 전극 사이에 불꽃을 발생시켜 연소실내에 압축된 혼합가스를 점화시킨다.The spark plug is screwed into the combustion chamber and generates a spark between the electrodes when a high voltage is applied to ignite the mixed gas compressed in the combustion chamber.

상기 점화코일은 다수개의 소선으로 밀집된 코어와, 상기 코어의 외측방향으로 상기 코어를 감싸는 복수의 스풀을 포함한다. The ignition coil includes a core dense with a plurality of element wires, and a plurality of spools surrounding the core in an outward direction of the core.

도 2는 상기 자동차용 점화코일의 단면을 나타낸 개략도로서, 코어(100)가 그 중심에 위치하며, 상기 코어(100)의 외주에는 절연용 커버 또는 튜브로 형성된 1차스풀(210)이 구비되며, 상기 1차스풀(210)의 외주에는 에나멜선 등으로 이루어진 1차코일(220)이 권층된다.2 is a schematic view showing a cross-section of the automotive ignition coil, the core 100 is located in the center, the outer circumference of the core 100 is provided with a primary spool 210 formed of an insulating cover or tube On the outer circumference of the primary spool 210, a primary coil 220 made of enamel wire or the like is wound.

또한, 상기 1차스풀(210)의 외측에는 2차스풀(310)이 끼워지고 상기 2차스풀(310)의 외주에는 2차코일(320)이 권층된다.In addition, the secondary spool 310 is fitted to the outside of the primary spool 210 and the secondary coil 320 is wound on the outer circumference of the secondary spool 310.

상기 2차코일(320)의 외측에는 케이스(400) 및 실드(500)가 구비되며, 상기 1차코일(220)과 상기 2차스풀(310)의 사이 및 상기 2차코일(320)과 상기 케이스(400)의 사이에는 각각 레진(600,700)이 구비된다.A case 400 and a shield 500 are provided on the outer side of the secondary coil 320, between the primary coil 220 and the secondary spool 310, and between the secondary coil 320 and the Resin 600 and 700 are provided between the cases 400, respectively.

상기 코어(100)는 전도체로 이루어진 다수개의 소선(110)과, 상기 소선(110)을 고정시키는 고정부를 포함한다. The core 100 includes a plurality of element wires 110 made of a conductor, and a fixing part for fixing the element wires 110.

도 3에 도시된 바와 같이, 상기 고정부는 외부로 노출된 소선을 감싸는 원통형의 커버(130)로 형성될 수 있다.As shown in Figure 3, the fixing portion may be formed of a cylindrical cover 130 surrounding the element wire exposed to the outside.

다른 방법으로 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 고정부는 상기 다수의 소선(110)이 차체의 진동에 의해 상호 분리, 이탈되는 것을 방지하기 위해 상기 코 어(100)의 외측둘레를 부분적으로 감싸는 고정링(120)으로 구성된다. Alternatively, as shown in FIG. 4, the fixing part partially wraps the outer circumference of the core 100 to prevent the plurality of element wires 110 from being separated or separated from each other by vibration of the vehicle body. Ring 120.

본 실시예에서 상기 소선(110)의 직경(d)과 상기 코어(100)의 직경(D)은 도 5에 도시된 바와 같이 약 1:9의 비율 정할 수 있다.In the present embodiment, the diameter d of the element wire 110 and the diameter D of the core 100 may be determined in a ratio of about 1: 9 as shown in FIG. 5.

즉, 상기 고정링(120)은 다수의 소선(110)이 상호 밀착될 수 있도록 상기 다수의 소선(110)의 노출부를 부분적으로 감싸게 된다.That is, the fixing ring 120 partially surrounds the exposed portions of the plurality of element wires 110 so that the plurality of element wires 110 may be in close contact with each other.

또한, 상기 고정링(120)은 일정간격 이격되어 복수로 구비될 수 있다. 즉, 상기 코어(100)의 모양이 변형되는 방지하기 위하여 일정거리마다 상기 고정링(120)이 상기 다수의 소선(110)의 노출부에 배치된다.In addition, the fixing ring 120 may be provided a plurality of spaced apart. That is, in order to prevent the shape of the core 100 from being deformed, the fixing ring 120 is disposed at an exposed portion of the plurality of element wires 110 at predetermined distances.

상기 다수의 소선(110)은 직선으로 형성될 수도 있으며, 나선형으로 휘어질 수 있다. The plurality of element wires 110 may be formed in a straight line, it may be bent in a spiral.

상기 다수의 소선(110)이 나선형으로 휘어지는 경우 밀집된 상기 다수의 소선(110)이 원래의 형상을 유지하기 쉽다.When the plurality of element wires 110 are bent in a spiral shape, the plurality of element wires 110 are easily maintained in their original shape.

또한, 상기 다수의 소선(110)이 모두 동일한 나선방향으로 휘어질 수 있고 몇 개의 그룹별로 다른 나선방향으로 휘어질 수 있다.  In addition, the plurality of element wires 110 may all be bent in the same spiral direction and may be bent in a different spiral direction by several groups.

상기 다수의 소선(110)이 모두 동일한 나선방향으로 휘어진 경우, 상기 다수의 소선(110)이 일정한 간격으로 밀집되어 원형의 단면을 형성할 수 있다. 또한, 상기 다수의 소선(110)이 연선형태로 꼬여져 원형의 단면을 형성할 수 있다.When the plurality of element wires 110 are all bent in the same spiral direction, the plurality of element wires 110 may be concentrated at regular intervals to form a circular cross section. In addition, the plurality of element wires 110 may be twisted in the form of a strand to form a circular cross section.

또한, 상기 다수의 소선(110)이 몇 개의 그룹을 이루어 다른 나선방향을 갖는 경우를 살펴보면, 상기 다수의 소선(110)은 중심에서 동일한 나선방향으로 휘어진 다수의 층으로 구비되되, 상기 각각의 층은 접촉되는 다른 층과 반대방향의 나 선을 가질 수도 있다. In addition, referring to the case where the plurality of element wires 110 are formed in several groups and have different spiral directions, the plurality of element wires 110 may be provided as a plurality of layers that are bent in the same spiral direction at the center of each layer. May have a spiral in the opposite direction to other layers in contact.

즉, 도 3 또는 4에 도시된 바와 같이 제1소선층(111)의 나선방향과 제2소선층(113)의 나선방향은 상호 반대방향이며, 제2소선층(113)과 제3소선층(115)의 나선방향은 상호 방대방향이다. That is, as shown in FIG. 3 or 4, the spiral direction of the first element layer 111 and the spiral direction of the second element layer 113 are opposite to each other, and the second element layer 113 and the third element layer Spiral directions of 115 are mutually massive directions.

따라서, 상기 제1소선층(111)과 제3소선층(115)의 나선방향은 상호 동일하지만 상기 제2소선층(113)의 나선방향은 상기 제1소선층(111) 및 제3소선층(115)의 나선방향과 동일하거나 반대이다.Accordingly, the spiral directions of the first element layer 111 and the third element layer 115 are the same, but the spiral directions of the second element layer 113 are the first element layer 111 and the third element layer. It is the same as or opposite to the spiral of 115.

상기 각각의 소선(110)은 와전류(eddy current)에 의한 손실을 줄이기 위해 각 소선(110)의 표면이 절연물질의 피막을 가질 수 있다.Each element wire 110 may have a coating of an insulating material on the surface of each element wire 110 in order to reduce the loss caused by eddy current.

상기와 같이 구성된 본 발명에 따른 실시예의 동작을 자세히 살펴보면 다음과 같다.Looking at the operation of the embodiment according to the present invention configured as described above in detail.

내연기관의 제어장치로부터의 점화제어신호는 IGBT의 입력신호로서 콜렉터로부터 에미터로의 전류를 단속하는 것으로 상기 콜렉터로부터 에미터로 전류를 흘리면, 즉 전원인 배터리로부터 점화코일의 1차코일(220)에 전류가 흘러 자계가 발생된다.The ignition control signal from the control device of the internal combustion engine is an input signal of the IGBT that interrupts the current from the collector to the emitter, and when the current flows from the collector to the emitter, that is, the primary coil 220 of the ignition coil from the battery which is the power source. A current flows through) to generate a magnetic field.

점화플러그의 점화에 있어서는 상기 제어장치로부터의 상기 IGBT로의 점화신호에 의해 상기 1차코일(220)로의 전류를 끊음으로써 상기 1차코일(220)의 자계를 0으로 하여 1차측에 큰 전압의 기전력을 발생시키고, 상기 기전력의 발생에 의에 상기 점화코일의 2차코일(320)에 더욱 높은 전압을 발생시켜 점화플러그를 스파크 시킨다.In the ignition of the spark plug, the current to the primary coil 220 is cut off by the ignition signal from the control device to the IGBT, so that the magnetic field of the primary coil 220 is zero, and the electromotive force of a large voltage is applied to the primary side. And generates a higher voltage on the secondary coil 320 of the ignition coil due to the generation of the electromotive force to spark the ignition plug.

이때, 상기 코어(100)는 1차코일(220)로부터 전기에너지를 자기에너지 형태로 저장하였다가 다시 전기에너지 형태로 변환하여 2차코일(320)로 전달하는 역할을 하며, 상기 코어(100)는 공극률이 작은 단면적을 가질 때 높은 에너지 효율를 갖는다.In this case, the core 100 stores electrical energy in the form of magnetic energy from the primary coil 220 and converts the electrical energy into electrical energy again and transfers the electrical energy to the secondary coil 320. The core 100 Has high energy efficiency when the porosity has a small cross-sectional area.

또한, 상기 각각의 소선(110)의 피막에 의해 와류손실이 적어지는 이점이 있다.In addition, there is an advantage that the eddy current loss is reduced by the coating of each element wire 110.

본 발명의 실시예들은 본 발명의 권리범위를 한정하는 것은 아니고 단지 예시로 제시된 것이며, 그 기술적 요지를 이탈하지 않는 범위내에서 다양한 변경이 가능하다.The embodiments of the present invention are not intended to limit the scope of the present invention but are presented by way of example only, and various modifications may be made without departing from the technical spirit of the present invention.

도 1은 종래 기술에 따른 자동차용 점화코일의 코어가 도시된 사시도이다.1 is a perspective view showing a core of an ignition coil for a vehicle according to the prior art.

도 2는 본 발명에 따른 자동차용 점화코일의 코어가 사용되는 점화코일이 도시된 단면도이다.2 is a cross-sectional view showing an ignition coil in which a core of an automotive ignition coil according to the present invention is used.

도 3은 본 발명에 따른 자동차용 점화코일의 코어의 커버가 도시된 사시도이다.Figure 3 is a perspective view of the cover of the core of the ignition coil for automobiles according to the present invention.

도 4는 본 발명에 따른 자동차용 점화코일의 코어의 고정링이 도시된 사시도이다.4 is a perspective view showing a fixing ring of the core of the ignition coil for automobiles according to the present invention.

도 5는 도 4의 A-A선에 따른 단면도이다.5 is a cross-sectional view taken along the line A-A of FIG.

<도면의 주요 부분에 관한 부호의 설명><Explanation of symbols on main parts of the drawings>

100: 코어 110: 소선100: core 110: element wire

111: 제1소선층 113: 제2소선층111: first element layer 113: second element layer

115: 제3소선층 120: 고정링115: third element layer 120: retaining ring

130: 커버 210: 1차스풀130: cover 210: primary spool

220: 1차코일 310: 2차스풀220: primary coil 310: secondary spool

320: 2차코일 400: 케이스320: secondary coil 400: case

500: 실드 600,700: 레진500: Shield 600,700: Resin

Claims (6)

상호유도작용에 의해 점화스파크를 발생시키는 자동차용 점화코일의 코어에 있어서,In the core of the automotive ignition coil to generate an ignition spark by mutual induction, 전도체로 이루어진 다수의 소선;Multiple strands of conductors; 상기 소선을 고정시키는 고정부를 포함하는 것을 특징으로 하는 자동차용 점화장치의 코어.A core of the ignition device for a vehicle, characterized in that it comprises a fixing part for fixing the element wire. 청구항 1에 있어서,The method according to claim 1, 상기 고정부는 외부로 노출된 소선을 감싸는 원통형의 커버인 것인 특징으로 하는 자동차용 점화코일의 코어.The fixing part core of the automotive ignition coil, characterized in that the cylindrical cover surrounding the element wire exposed to the outside. 청구항 1에 있어서,The method according to claim 1, 상기 고정부는 상기 각각의 소선의 이탈이 방지되도록 상기 다수의 소선을 밀착시키는 고정링인 것을 특징으로 하는 자동차용 점화코일의 코어.The fixing unit is a core of the ignition coil for an automobile, characterized in that the fixing ring for close contact with the plurality of wires to prevent the departure of each of the element wires. 청구항 2에 있어서,The method according to claim 2, 상기 고정링은 각각 일정간격 이격되어 복수개로 구비되는 것을 특징으로 하는 자동차용 점화코일의 코어.The fixing ring is a core of the automotive ignition coil, characterized in that provided with a plurality of spaced apart from each other at regular intervals. 청구항 1에 있어서,The method according to claim 1, 상기 복수개의 소선이 나선형으로 휘어진 것을 특징으로 하는 자동차용 점화코일의 코어.The core of the automotive ignition coil, characterized in that the plurality of element wires are bent in a spiral. 청구항 1 내지 5중 어느 한 항에 있어서,The method according to any one of claims 1 to 5, 상기 각각의 소선은 표면에 절연물질의 피막이 형성된 것을 특징으로 하는 자동차용 점화코일의 코어.Each of the element wire core of the automotive ignition coil, characterized in that the coating of the insulating material formed on the surface.
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