特許 6822879 内燃機関の点火コイル装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6822879

(24)【登録日】2021年1月12日

(45)【発行日】2021年1月27日

(54)【発明の名称】内燃機関の点火コイル装置

(51)【国際特許分類】

   H01F 38/12 20060101AFI20210114BHJP

   F02P 15/00 20060101ALI20210114BHJP

【ＦＩ】

   H01F38/12 G

   F02P15/00 303B

   H01F38/12 A

   H01F38/12 J

【請求項の数】6

【全頁数】12

(21)【出願番号】特願2017-60379(P2017-60379)

(22)【出願日】2017年3月27日

(65)【公開番号】特開2018-163993(P2018-163993A)

(43)【公開日】2018年10月18日

【審査請求日】2019年12月11日

(73)【特許権者】

【識別番号】000109093

【氏名又は名称】ダイヤモンド電機株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110000556

【氏名又は名称】特許業務法人 有古特許事務所

(74)【代理人】

【識別番号】100107940

【弁理士】

【氏名又は名称】岡 憲吾

(74)【代理人】

【識別番号】100122806

【弁理士】

【氏名又は名称】室橋 克義

(74)【代理人】

【識別番号】100168192

【弁理士】

【氏名又は名称】笠川 寛

(74)【代理人】

【識別番号】100174311

【弁理士】

【氏名又は名称】染矢 啓

(74)【代理人】

【識別番号】100182523

【弁理士】

【氏名又は名称】今村 由賀里

(74)【代理人】

【識別番号】100195590

【弁理士】

【氏名又は名称】中尾 博臣

(72)【発明者】

【氏名】篠原 篤史

【審査官】 秋山 直人

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００６−２８６６９２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００７−２５０６４２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００２−０７５７５８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１２−１４６８９６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００１−０２３８３９（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０１Ｆ ３８／１２

Ｆ０２Ｐ １５／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

コイル体と、このコイル体を収容するケースと、このケース内部の隙間を埋める熱硬化性樹脂からなる隙間充填物とを備えており、
上記ケースが、開口面と、この開口面の反対側に位置する底面とを備えており、
上記コイル体が、一次コイルと、この一次コイルの外側に形成された二次コイルと、クラック用障害部材とを備えており、
上記一次コイル、上記二次コイル及び上記クラック用障害部材が、上記隙間充填物に埋没されており、
上記クラック用障害部材が、上記二次コイルにおいて電界の集中が発生する部分と、上記隙間充填物の上記開口面側の面との間に位置しており、
上記一次コイルの中央を貫通するＩ字鉄心と、このＩ字鉄心の一方の端から上記二次コイルの上記開口面側を通り上記Ｉ字鉄心の他方の端にまで至る外周鉄心と、この外周鉄心に被せられたキャップとをさらに備えており、
上記クラック用障害部材が、上記キャップの両側面から、上記底面側向きでかつこのキャップの幅方向外向きに延びている内燃機関用の点火コイル装置。

【請求項2】

上記クラック用障害部材が、上記隙間充填物よりシャルビー衝撃値が高い樹脂からなる請求項１に記載の点火コイル装置。

【請求項3】

上記クラック用障害部材が、上記隙間充填物より比重が小さい樹脂からなる請求項１又は２に記載の点火コイル装置。

【請求項4】

上記隙間充填物が、エポキシ樹脂からなる請求項１から３のいずれかに記載の点火コイル装置。

【請求項5】

上記クラック用障害部材が、ポリブチレンテレフタレート、ポリフェニレンサルファイド、ポリエチレンテレフタレート、ナイロン及びポリフェニレンエーテルからなる群から選択された一種又は二種以上からなる請求項１から４のいずれかに記載の点火コイル装置。

【請求項6】

上記クラック用障害部材が、その上記開口面側の面から上記底面側の面まで貫通する孔を備えている請求項１から５のいずれかに記載の点火コイル装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、内燃機関の点火コイル装置に関する。

【背景技術】

【0002】

典型的な内燃機関用の点火コイル装置として、コイル部分をエンジンのプラグホール内に収容させる「ペン型」及びコイル部分をプラグホールの上に配置させる「矩形型」がある。ペン型の点火コイル装置は省スペース化に適している一方で、コイルの構造がプラグホールの形状や大きさにより制限される。近年のエンジンの高性能化及び低燃費化により、点火コイル装置にはこれまでより高い出力電圧が求められている。形状に自由度があり、高出力電圧化への対応が容易な矩形型の点火コイル装置が、近年広く使用されている。

【0003】

矩形型の点火コイル装置の製造では、上面が開口した箱状のケースに、コイル体とイグナイタとが収容される。コイル体は、一次コイル、一次コイルの外側に位置する二次コイル、一次コイルの中央を貫通するＩ字鉄心及びＩ字鉄心の一方の端から二次コイルの、ケース開口側を通りＩ字鉄心の他方の端に至る外周鉄心を備える。このコイル体とイグナイタとをケースに収容したときにケースの内部に生じる隙間は、熱硬化性樹脂からなる隙間充填物で埋められる。コイル体の一部又は全部及びイグナイタは、隙間充填物に埋没している。高電圧が発生する二次コイルは、この隙間充填物により、外部と絶縁されている。隙間充填物のケース開口側の面（上面）は、外部に露出している。

【0004】

点火コイル装置を使用しているうちに、隙間充填物にクラックが生じることがある。点火コイル装置は、使用時には高温となり停止時には常温に戻る。この温度差による鉄心の膨張及び伸縮が、クラック発生の要因の一つである。この温度差に起因する隙間充填物のクラックを防止した点火コイル装置の検討が、特開２０１３−２３９６３３公報で報告されている。この点火コイル装置では、隙間充填物と外周鉄心とが直接接触しないように、必要な部分において、外周鉄心は、隙間充填物と剥離し易いエラストマーよりなるカバーで覆われている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特開２０１３−２３９６３３公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

二次コイルは、筒状のボビンの外周に、二次ワイヤを巻回すことで形成されている。ボビンをその延在方向に垂直な断面でみたとき、ボビンの外周の形状は、角が丸みを帯びた矩形状を呈する。このため、この外周に巻回された二次ワイヤも、この角の部分で湾曲している。二次コイルに高電圧が発生したとき、この二次ワイヤの湾曲した部分で、電界の集中が起こる。この電界が集中した部分から、放電が起こることがある。この放電は、隙間充填物のクラックの原因となりうる。点火コイル装置の使用を続けるうちに、このクラックがケースの開口側に成長して、隙間充填物の上面まで達することがある。隙間充填物の上面は外部に露出しているため、これは、点火コイル装置内に水分が侵入する原因となる。これまで、二次コイルからの放電に起因するクラックの成長を抑えた点火コイル装置は、報告されていない。

【0007】

本発明の目的は、隙間充填物でのクラックが抑えられた矩形型の点火コイル装置の提供である。

【課題を解決するための手段】

【0008】

本発明に係る点火コイル装置は、コイル体と、このコイル体を収容するケースと、このケース内部の隙間を埋める熱硬化性樹脂からなる隙間充填物とを備えている。上記ケースは、開口面と、この開口面の反対側に位置する底面とを備えている。上記コイル体は、一次コイルと、この一次コイルの外側に形成された二次コイルと、クラック用障害部材とを備えている。上記一次コイル、上記二次コイル及び上記クラック用障害部材は、上記隙間充填物に埋没されている。上記クラック用障害部材は、上記二次コイルにおいて電界の集中が発生する部分と、上記隙間充填物の上記開口面側の面との間に位置する。

【0009】

好ましくは、この点火コイル装置は、上記一次コイルの中央を貫通するＩ字鉄心と、このＩ字鉄心の一方の端から上記二次コイルの上記開口面側を通り上記Ｉ字鉄心の他方の端にまで至る外周鉄心と、この外周鉄心に被せられたキャップとをさらに備えている。上記クラック用障害部材は、上記キャップの両側面から、上記底面側向きでかつこのキャップの幅方向外向きに延びている。

【0010】

好ましくは、上記クラック用障害部材は、上記隙間充填物よりシャルビー衝撃値が高い樹脂からなる。

【0011】

好ましくは、上記クラック用障害部材は、上記隙間充填物より比重が小さい樹脂からなる。

【0012】

好ましくは、上記隙間充填物は、エポキシ樹脂からなる。

【0013】

好ましくは、上記クラック用障害部材は、ポリブチレンテレフタレート、ポリフェニレンサルファイド、ポリエチレンテレフタレート、ナイロン及びポリフェニレンエーテルからなる群から選択された一種又は二種以上からなる。

【0014】

好ましくは、上記クラック用障害部材は、その上記開口面側の面から上記底面側の面まで貫通する孔を備えている。

【発明の効果】

【0015】

本発明に係る点火コイル装置では、クラック用障害部材が、二次コイルの電界の集中が発生する部分と、隙間充填物の開口面側の面（上面）との間に位置している。このクラック用障害部材は、二次コイルの電界が集中が発生する部分の近傍において隙間充填物に発生したクラックが、隙間充填物の上面に向けて成長するのを抑制する。この点火コイル装置では、クラックが隙間充填物の上面にまで至ることが抑制されている。

【図面の簡単な説明】

【0016】

【図1】図１は、本発明の一実施形態に係る点火コイル装置が示された斜視図である。

【図2】図２は、図１の点火コイル装置の分解斜視図である。

【図3】図３は、図１のIII−III線に沿った断面図である。

【図4】図４は、図２のコイル体の正面図である。

【図5】図５は、図２のコイル体の分解斜視図である。

【発明を実施するための形態】

【0017】

以下、適宜図面が参照されつつ、好ましい実施形態に基づいて本発明が詳細に説明される。

【0018】

図１に、本発明の一実施形態に係る点火コイル装置２が示されている。この点火コイル装置２は、矩形型である。図１において矢印Ｘはこの点火コイル装置２の前方を表す。この逆が後方である。矢印Ｙはこの点火コイル装置２の右方向を表す。この逆が左方向である。矢印Ｚはこの点火コイル装置２の上方向を表す。この逆が下方向である。図２は、図１の点火コイル装置２の分解斜視図である。図３は、図１のIII−III線に沿った断面図である。上記矢印Ｘ、Ｙ及びＺは、図２及び３においても同じ意味を表す。上記矢印Ｘ、Ｙ及びＺは、後述する図４及び５においても同じ意味を表す。この点火コイル装置２は、本体４、コネクタ部６、フランジ部８及び高電圧出力部１０を備える。

【0019】

本体４は、点火コイル装置２の中央に位置する。本体４は、箱状を呈する。図１−３に示されるように、本体４は、ケース１２、コイル体１４、イグナイタ１６及び隙間充填物１８を備えている。なお、図２では、隙間充填物１８は省略されている。

【0020】

図２に示されるように、ケース１２は、中身が空洞の箱状を呈する。ケース１２は、上面が開口している。すなわち、ケース１２の上面は、開口面である。ケース１２の前面からコネクタ部６が延びており、ケース１２の後面からフランジ部８が延びており、ケース１２の開口面と反対側の面（底面）から高電圧出力部１０が延びている。この実施形態では、ケース１２は、コネクタ部６、フランジ部８及び高電圧出力部１０と一体として形成されている。ケース１２は、樹脂からなる。ケース１２の好ましい材質として、ＰＢＴ（ポリブチレンテレフタレート）、ＰＰＳ（ポリフェニレンサルファイド）及びＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）が例示される。

【0021】

図２及び３に示されるように、イグナイタ１６は、ケース１２の中に収容される。図１及び３から明らかなように、イグナイタ１６は、その全体が隙間充填物１８に埋没されている。イグナイタ１６は、コイル体１４とコネクタ部６との間に位置する。イグナイタ１６は、素子内蔵部２０と複数の端子２２とを備えている。この実施形態では、イグナイタ１６は、６本の端子２２を備えている。素子内蔵部２０は、箱状を呈する。それぞれの端子２２は、素子内蔵部２０の上面から上側に突出している。それぞれの端子２２は、素子内蔵部２０の開口面側の面から開口面側に突出している。

【0022】

図１−３に示されるように、コイル体１４は、ケース１２の中に収容される。図３において、点線Ｍは、隙間充填物１８の開口面側の面（上面）を表す。図１及び３に示されるように、コイル体１４は、その開口面側の一部が、隙間充填物１８の上面から外部に露出している。コイル体１４のその他の部分は、隙間充填物１８に埋没されている。コイル体１４は、一次ボビン２４、一次コイル２６、二次ボビン２８、二次コイル３０、Ｉ字鉄心３２、外周鉄心３４、キャップ３６、クラック用障害部材３７及びカバー３８を備える。

【0023】

一次ボビン２４は、筒状を呈する。一次ボビン２４は前後方向に延びている。一次ボビン２４は、樹脂よりなる。一次コイル２６は、一次ボビン２４の外周に一次ワイヤ４０を巻回すことで形成されている。図３には、一次ボビン２４の断面及びこれに巻回された一次ワイヤ４０の断面が示されている。典型的には、一次ワイヤ４０の巻き数は、１００回程度である。一次ワイヤ４０の典型的な材質は銅（Ｃｕ）である。

【0024】

二次ボビン２８は、筒状を呈する。二次ボビン２８は前後方向に延びている。二次ボビン２８は、一次コイル２６の外側に位置している。二次ボビン２８は、樹脂よりなる。図３に示されるように、二次ボビン２８は、胴部４２と、この胴部４２から外側に突出した複数の鍔４４とを備える。図２では、鍔４４のみが見えている。

【0025】

図４は、図２のコイル体１４の正面図である。図４で示されるように、正面視において、二次ボビン２８の外周は、その四つの角が丸みを帯びた矩形状を呈する。すなわち、図示されないが、この二次ボビン２８の延在方向に垂直な断面において、二次ボビン２８の外周は、四つの角が丸みを帯びた矩形状を呈する。図４では、鍔４４の外周のみが見えているが、胴部４２の外周も、四つの角が丸みを帯びた矩形状を呈する。

【0026】

二次コイル３０は、二次ボビン２８の外周に二次ワイヤ４６を巻回すことで形成されている。二次ワイヤ４６は、隣接する二つの鍔４４の間において、胴部４２の外周に巻回されている。このため、二次ワイヤ４６は、胴部４２の丸みを帯びた部分において、この外周に沿って湾曲している。後述するとおり、二次コイルでは、高電圧が発生する。このとき、この二次ワイヤ４６が湾曲した部分で、電界の集中が発生する。本明細書では、二次コイル３０においてこの電界の集中が発生する部分は、「電界集中部分」と称される。典型的には、二次ワイヤ４６の巻き数は、８０００回から１５０００回である。二次ワイヤ４６の典型的な材質は銅（Ｃｕ）である。

【0027】

図３で示されるように、Ｉ字鉄心３２は、一次コイル２６の中央を貫通している。外周鉄心３４は、Ｉ字鉄心３２の一方の端から、上記二次コイル３０の開口面側を通り、Ｉ字鉄心３２のもう一方の端まで至っている。Ｉ字鉄心３２と外周鉄心３４とで、鉄心のループを形成している。典型的には、Ｉ字鉄心３２及び外周鉄心３４は、珪素鋼よりなる。

【0028】

図５は、図２のコイル体１４の分解斜視図である。図５には、コイル体１４が、キャップ３６及びクラック用障害部材３７と、それ以外の部分に分解された図が示されている。キャップ３６は、外周鉄心３４の上部に被せられている。キャップ３６は、外周鉄心３４の開口面側の部分を覆う。図１に示されるように、キャップ３６は、隙間充填物１８から露出している。キャップ３６は、外周鉄心３４を外部から保護している。キャップ３６は、耐久性に優れた樹脂からなる。キャップ３６の好ましい材質として、ＰＢＴ、ＰＰＳ及びＰＥＴが例示される。

【0029】

クラック用障害部材３７は、キャップ３６の両側面から底面側向きでかつキャップ３６の幅方向外向きに延びている。すなわち、キャップ３６の右側面から右下方向に延びるクラック用障害部材３７と、キャップ３６の左側面から左下方向に延びるクラック用障害部材３７とが存在する。クラック用障害部材３７は、キャップ３６と一体として形成されている。クラック用障害部材３７は板状を呈する。図４で示されるように、これらのクラック用障害部材３７は、二次ボビン２８の、丸みを帯びた四つの角の部分のうち、開口面側に位置する二つの部分の近傍まで至っている。クラック用障害部材３７は、これらの丸みを帯びた部分に位置する、二次ワイヤ４６の湾曲部分の近傍にまで至っている。すなわち、クラック用障害部材３７は、電界集中部分の近傍まで至っている。このコイル体１４がケース１２に格納され、隙間充填物１８がケース１２内の隙間を埋めたとき、上記の電界集中部分と隙間充填物１８の上面との間には、クラック用障害部材３７が存在している。

【0030】

図２及び５に示されるように、クラック用障害部材３７はその厚み方向に貫通する孔５２を備えている。クラック用障害部材３７はその開口面側の面から底面側の面まで貫通する孔５２を備えている。この実施形態では、それぞれのクラック用障害部材３７は、二つの孔５２を備えている。

【0031】

図２、図４及び図５に示された実施形態では、クラック用障害部材３７は、キャップ３６の両側面から底面側向きでかつキャップ３６の幅方向外向きに延びている。クラック用障害部材３７は、この方向に延びていなくてもよい。クラック用障害部材３７が、底面側に傾斜することなく、キャップ３６の幅方向外向きに延びていてもよい。クラック用障害部材３７が、開口面側に傾斜して延びていてもよい。クラック用障害部材３７が、途中で折れ曲がりを有していてもよい。さらにクラック用障害部材３７は、厚みが厚い角材状であってもよい。クラック用障害部材３７は、電界集中部分と隙間充填物１８の上面との間に位置していればよい。

【0032】

図２、図４及び図５に示された実施形態では、クラック用障害部材３７は、キャップ３６と一体として形成されいる。クラック用障害部材３７は、キャップ３６と一体として形成されていなくてもよい。

【0033】

カバー３８は、外周鉄心３４を覆っている。図５で示されるように、カバー３８は外周鉄心３４の一方の側面を覆っている。図示されないが、カバー３８は外周鉄心３４の他方の側面も覆っている。図３及び５で示されるように、カバー３８は外周鉄心３４の前面及び後面も覆っている。すなわち、カバー３８は外周鉄心３４の開口側の面（上面）に垂直な四つの面を覆っている。図５で示されるように、カバー３８は、外周鉄心３４の上面の前端及び後端の部分を覆っている。さらに図３で示されるように、カバー３８は、外周鉄心３４の内側の面（二次コイル３０と対向する面）を覆っている。カバー３８は、外周鉄心３４と隙間充填物１８とが直接接触しないように、外周鉄心３４を覆っている。カバー３８は、隙間充填物１８と剥離し易い性質のエラストマーよりなる。カバー３８が、隙間充填物１８より脆性の低い樹脂からなっていてもよい。カバー３８は、熱による外周鉄心３４の膨張及び伸縮に起因する、隙間充填物１８のクラックを防止する。

【0034】

隙間充填物１８は、ケース１２にコイル体１４及びイグナイタ１６を収容したとき、ケース１２内部に生じる隙間を埋める。隙間充填物１８は、熱硬化性樹脂からなる。図３に示されるように、外周鉄心３４の開口面側の部分、カバー３８の開口面側の部分及びキャップ３６の開口面側の部分は、隙間充填物１８の上面より外側に突出している。クラック用障害部材３７、外周鉄心３４の内面、二次コイル３０及びイグナイタ１６は、隙間充填物１８の上面より底面側に位置する。換言すれば、クラック用障害部材３７、外周鉄心３４の内面、二次コイル３０及びイグナイタ１６は、隙間充填物１８に埋没されている。図３で示されるように、隙間充填物１８は、ケース１２の内壁とコイル体１４及びイグナイタ１６との隙間を埋める。さらに隙間充填物１８は、コイル体１４の内部において、二次コイル３０と外周鉄心３４との隙間も埋める。隙間充填物１８は、高電圧が発生する二次コイル３０を、他の部材から絶縁する。このため、隙間充填物１８の材質として、絶縁性能に優れた熱硬化性樹脂が選択される。また、ケース１２内の隙間の隅々まで樹脂で埋めるために、隙間充填物１８の材質として、粘度が低い熱硬化性樹脂が選択される。

【0035】

前述のとおり、この点火コイル装置２は、本体４の他に、コネクタ部６、フランジ部８及び高電圧出力部１０を備える。コネクタ部６は、本体４の前方に位置する。コネクタ部６は、筒状を呈する。コネクタ部６はその前方が開口されている。図３に示されるように、コネクタ部６は、内側にコネクタ端子５４を備えている。図示されないが、複数のコネクタ端子５４が、左右方向に並列されている。点火コイル装置２が車両に装着されたとき、コネクタ端子５４は車の制御装置（ＥＣＵ）に接続される。コネクタ端子５４は、イグナイタ１６の端子とも接続される。

【0036】

フランジ部８は、本体４の後方に位置する。フランジ部８には、上下に貫通する孔５６が設けられている。図示されないが、ボルトをこの孔５６とエンジンに設けられた孔に通すことにより、点火コイル装置２はエンジンに固定される。フランジ部８により、点火コイル装置２はエンジンに堅固に固定される。

【0037】

高電圧出力部１０は、本体４の下側に位置する。図示されないが、高電圧出力部１０は、その内部に高電圧端子を備える。この高電圧端子は、二次コイル３０の端子と接続されている。図示されないが、点火コイル装置２が車両に装着されたとき、高電圧出力部１０はプラグホールに挿入される。高電圧端子は点火プラグと接続される。

【0038】

この点火コイル装置２の動作は以下の通りである。車の制御装置からの制御信号がコネクタ端子５４を介して、イグナイタ１６に送られる。イグナイタ１６は、一次コイル２６の電流の導通及び切断を制御するスイッチである。制御信号に従って、イグナイタ１６は一次コイル２６の電流を導通させまたは切断する。前述のとおり、二次ワイヤ４６の巻き数は一次ワイヤ４０の巻き数に比べて大きい。このため、一次コイル２６の電流の変化により、二次コイル３０に数十ｋＶの高電圧が発生する。二次コイル３０で発生した高電圧は、高電圧出力部１０を通して点火プラグに引加される。これにてガソリンが点火される。制御装置は、点火プラグを通して、ガソリンに点火するタイミングを制御している。

【0039】

この点火コイル装置２の製造では、ケース１２、コイル体１４及びイグナイタ１６が準備される。図２に示されるように、このケース１２は、コネクタ部６、フランジ部８及び高電圧出力部１０と一体として形成されている。図２に示されるように、ケース１２の内部に、コイル体１４及びイグナイタ１６が収容される。コイル体１４及びイグナイタ１６は、ケース１２内部の所定の位置にセットされる。イグナイタ１６の端子が、コネクタ端子５４及び一次コイル２６と接続される。液状の隙間充填物１８が、ケース１２の内部に充填される。隙間充填物１８は、イグナイタ１６の上側から流し込まれる。隙間充填物１８の液面が、所定の高さとなるまで隙間充填物１８は流し込まれる。この後、この隙間充填物１８は、加熱され硬化される。これにて点火コイル装置２が得られる。

【0040】

以下、本発明の作用効果が説明される。

【0041】

本発明に係る点火コイル装置２では、クラック用障害部材３７が、電界集中部分と、隙間充填物１８の上面との間に位置している。このクラック用障害部材３７は、電界集中部分の近傍において隙間充填物１８に発生したクラックが、隙間充填物１８の上面に向けて成長するのを抑制する。この点火コイル装置２では、クラックが隙間充填物１８の上面にまで至ることが抑制されている。

【0042】

前述のとおり、クラック用障害部材３７は、キャップ３６の両側面から底面側向きでかつこのキャップ３６の幅方向外向きに延びるのが好ましい。このようにすることで、このクラック用障害部材３７は、二次ワイヤ４６の湾曲部分の近傍まで至る。すなわち、クラック用障害部材３７は、電界集中部分の近傍まで至る。これは、電界集中部分の近傍において発生したクラックの成長を、効果的に防止する。この点火コイル装置２では、クラックが隙間充填物１８の上面にまで至ることが抑制されている。

【0043】

クラック用障害部材３７は、隙間充填物１８よりも脆性の低い樹脂からなるのが好ましい。具体的には、クラック用障害部材３７は、隙間充填物１８よりシャルビー衝撃値が高い樹脂からなるのが好ましい。このクラック用障害部材３７は、隙間充填物１８と比べてクラックが生じ難い。隙間充填物１８よりシャルビー衝撃値が高い樹脂をクラック用障害部材３７の材質とすることで、電界集中部分の近辺において隙間充填物１８に発生したクラックが、このクラック用障害部材３７を越えて成長することが効果的に防止される。この点火コイル装置２では、クラックが隙間充填物１８の上面にまで至ることが抑制されている。

【0044】

なお、この発明において、シャルビー衝撃値は、「ＪＩＳ Ｋ−７１１１−１ プラスチック−シャルビー衝撃特性の求め方」で規定された試験条件「ＪＩＳ Ｋ−７１１１−１／１ｅＡ」に準拠し、（株）東洋精機製作所製のデジタル衝撃試験器ＤＧ−ＵＢ型にて計測される。計測は、２３℃の温度下で行われる。

【0045】

クラック用障害部材３７の材質となる樹脂のシャルビー衝撃値は、３０ｋＪ／ｍ^２以上が好ましい。シャルビー衝撃値が３０ｋＪ／ｍ^２以上の樹脂をクラック用障害部材３７の材質とすることで、電界集中部分の近辺において隙間充填物１８に発生したクラックが、このクラック用障害部材３７を越えて成長することが効果的に防止される。この点火コイル装置２では、クラックが隙間充填物１８の上面にまで至ることが抑制されている。

【0046】

クラック用障害部材３７は、隙間充填物１８より比重の小さい樹脂よりなるのが好ましい。上記の通り、クラック用障害部材３７は隙間充填物１８に埋没されている。クラック用障害部材３７を設けることで、隙間充填物１８の上面を所望の高さとするのに必要となる隙間充填物１８の量は、このクラック用障害部材３７と同じ体積の分だけ少なくなる。クラック用障害部材３７を隙間充填物１８より比重の小さい樹脂で構成することにより、この点火コイル装置２の質量が小さくできる。これにより、点火コイル装置２の軽量化が達成される。

【0047】

隙間充填物１８の材質としてはエポキシ樹脂が好ましい。エポキシ樹脂は、高い絶縁性能を有する。エポキシ樹脂は、小さな体積で二次コイル３０の高電圧部分の絶縁を可能とする。これは、点火コイル装置２の小型化に貢献する。これにより、小型化と優れた絶縁性能とが実現されている。さらに、硬化前のエポキシ樹脂の粘度は低い。ケース１２内の隙間の隅々まで隙間充填物１８を行き渡らせることができる。隙間充填物１８内にボイドが残留することが抑制される。これにより、この点火コイル装置２では、高耐圧かつ高品質な絶縁性能が実現されている。

【0048】

クラック用障害部材３７の材質としては、ＰＢＴ、ＰＰＳ、ＰＥＴ、ナイロン又はポリフェニレンエーテル（ＰＰＥ）からなる群から選択された一種又は二種以上からなるのが好ましい。これらの樹脂のシャルビー衝撃値は高い。これらは、エポキシ樹脂よりも高いシャルビー衝撃値を有する。これらの群から選択された一種又は二種以上をクラック用障害部材３７の材質とすることで、電界集中部分の近辺において隙間充填物１８に発生したクラックが、このクラック用障害部材３７を越えて成長することが効果的に防止される。この点火コイル装置２では、クラックが隙間充填物１８の上面にまで至るのが抑制されている。さらにこれらの樹脂の比重は小さい。これらの樹脂の比重は、エポキシ樹脂よりも小さい。これらの群から選択された一種又は二種以上をクラック用障害部材３７の材質とすることで、点火コイル装置２の質量が小さくできる。これにより、点火コイル装置２の軽量化が達成される。

【0049】

前述のとおり、このクラック用障害部材３７はそのその開口面側の面から底面側の面まで貫通する孔５２を備えているのが好ましい。さらにこの孔５２は、クラック用障害部材３７の根本に位置するのが好ましい。点火コイル装置２の製造において隙間充填物１８をケース１２に流し込んだとき、この孔５２を通してクラック用障害部材３７の底面側に隙間充填物１８が流れ込む。このクラック用障害部材３７は、隙間充填物１８が隙間に流れ込む邪魔になり難い。この点火コイル装置２では、クラック用障害部材３７の底面側においても、隙間充填物１８により効率的にかつ隅々まで隙間を埋めることができる。これにより、この点火コイル装置２では、高耐圧かつ高品質な絶縁性能が実現されている。

【0050】

図４において、両矢印Ｌは、キャップ３６の幅方向に計測した、クラック用障害部材３７の外側の端と、二次ボビン２８の外側の端との幅方向の距離を表す。すなわち、距離Ｌは、右方向に計測した右側のクラック用障害部材３７の右側の端と二次ボビン２８の右側の端との距離、または、左方向に計測した左側のクラック用障害部材３７の左側の端と二次ボビン２８の左側の端との距離である。この距離Ｌは、クラック用障害部材３７の外側の端が二次ボビン２８の外側の端より内側にあるときに正の値となり、クラック用障害部材３７の外側の端が二次ボビン２８の外側の端より外側にあるときに負の値となる。

【0051】

距離Ｌは、３ｍｍ以下が好ましい。距離Ｌを３ｍｍ以下とすることで、このクラック用障害部材３７は、電界集中部分の近辺において隙間充填物１８に発生したクラックが、隙間充填物１８の上面に向けて成長することを効果的に防止する。この観点から、距離Ｌは２ｍｍ以下がより好ましい。距離Ｌは、−２ｍｍ以上が好ましい。距離Ｌを−２ｍｍ以上とすることで、このクラック用障害部材３７により、点火コイル装置２が大きくなることが防止されている。

【0052】

以上説明されたとおり、本発明によれば、隙間充填物でのクラックが抑えられた矩形型の点火コイル装置が得られる。このことから、本発明の優位性は明らかである。

【産業上の利用可能性】

【0053】

以上説明された点火コイル装置は、種々の内燃機関に使用される。

【符号の説明】

【0054】

２・・・点火コイル装置
４・・・本体
６・・・コネクタ部
８・・・フランジ部
１０・・・高電圧出力部
１２・・・ケース
１４・・・コイル体
１６・・・イグナイタ
１８・・・隙間充填物
２０・・・素子内蔵部
２２・・・端子
２４・・・一次ボビン
２６・・・一次コイル
２８・・・二次ボビン
３０・・・二次コイル
３２・・・Ｉ字鉄心
３４・・・外周鉄心
３６・・・キャップ
３７・・・クラック用障害部材
３８・・・カバー
４０・・・一次ワイヤ
４２・・・胴部
４４・・・鍔
４６・・・二次ワイヤ
４８・・・本体
５２・・・孔
５４・・・コネクタ端子
５６・・・孔

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】