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(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】
(24)【登録日】2024-02-13
(45)【発行日】2024-02-21
(54)【発明の名称】点火コイル
(51)【国際特許分類】
H01F 38/12 20060101AFI20240214BHJP
F02P 15/00 20060101ALI20240214BHJP
【ＦＩ】
H01F38/12 B
H01F38/12 E
F02P15/00 303B
【請求項の数】
5
(21)【出願番号】P 2020020341
(22)【出願日】2020-02-10
(65)【公開番号】P2021125664
(43)【公開日】2021-08-30
【審査請求日】2022-12-14
(73)【特許権者】
【識別番号】000004260
【氏名又は名称】株式会社デンソー
(74)【代理人】
【識別番号】110000648
【氏名又は名称】弁理士法人あいち国際特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】近藤 祐樹
【審査官】秋山 直人
(56)【参考文献】
【文献】特開平０６－０８４６６６（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２００９－２９０１４７（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開平０８－０４５７５３（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開平０８－０４５７５５（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開平０６－０７７０６６（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開平０６－０６１０７６（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】
互いに磁気結合した一次コイル（１１）及び二次コイル（１２）と、前記一次コイル及び前記二次コイルの内周側に配される中心コア（２）と、
コイル軸方向（Ｘ）における前記中心コアの一方側に配される磁石体（３）と、
前記磁石体に対して前記中心コアと反対側から対向する第一対向辺（４１）と、前記中心コアに対して前記磁石体と反対側から対向する第二対向辺（４２）と、前記第一対向辺と前記第二対向辺とをつなぐ連結辺（４３）とを有する外周コア（４）と、を備え、
前記中心コアは、前記磁石体側の端部に、コイル軸方向に直交する突出方向（Ｙ）に突出した磁石側鍔部（２１）を有し、
前記磁石側鍔部にコイル軸方向に重なる前記第一対向辺の部位の少なくとも一部と、前記磁石側鍔部及び前記磁石体の少なくとも一方に前記突出方向に重なる前記連結辺の部位の少なくとも一部との双方には、前記第二対向辺における最小厚み（Ｔmin）より厚みが大きくなる肉厚部（４０）が形成されており、
前記第二対向辺における前記中心コアと反対側の面は、凹部（４２１）を有し、
前記凹部は、前記中心コアにおける前記第二対向辺側の面とコイル軸方向に重なる位置に配されており、
前記中心コアの前記磁石体と反対側の端部は、コイル軸方向に直交する方向において前記凹部よりも外側まで突出する反磁石側鍔部（２３）を有する、点火コイル（１）。
【請求項2】
前記二次コイルを巻回する二次スプール（１３）を更に備え、
コイル軸方向から見たとき、前記中心コアにおけるコイル軸方向の前記反磁石側鍔部が形成された部位は、前記二次スプールの内周側に収まっている、請求項１に記載の点火コイル。
【請求項3】
前記外周コアは、一対の前記連結辺を備えて環状に形成されており、かつ、前記第一対向辺及び一方の前記連結辺を備える第一分割コア（４ａ）と、前記第二対向辺及び他方の前記連結辺を有する第二分割コア（４ｂ）とを組み合わせてなり、前記第一分割コアと前記第二分割コアとは、互いに同形状である、請求項１又は２に記載の点火コイル。
【請求項4】
前記外周コアは、一対の前記連結辺を備えて環状に形成されており、
前記一次コイル及び前記二次コイルの内周側に位置する前記中心コアの被挿入部（２２１）におけるコイル軸方向に直交する断面の面積Ｓ１［ｍｍ 2 ］と、
前記外周コアの磁路方向に直交する前記肉厚部の断面の最大面積Ｓ２［ｍｍ 2 ］と、
前記連結辺と前記中心コアとの並び方向における、前記磁石側鍔部と前記連結辺との間の距離Ｌ［ｍｍ］と、
前記並び方向及びコイル軸方向の双方に直交する直交方向における、前記被挿入部の中心と前記外周コアの中心との距離Ｄ［ｍｍ］とは、
（２×Ｓ２）／Ｓ１≧－０．１８９Ｌ＋０．０８６Ｄ＋１．９９８、を満たす、請求項１～３のいずれか一項に記載の点火コイル。
【請求項5】
互いに磁気結合した一次コイル（１１）及び二次コイル（１２）と、
前記一次コイル及び前記二次コイルの内周側に配される中心コア（２）と、
コイル軸方向（Ｘ）における前記中心コアの一方側に配される磁石体（３）と、
前記磁石体に対して前記中心コアと反対側から対向する第一対向辺（４１）と、前記中心コアに対して前記磁石体と反対側から対向する第二対向辺（４２）と、前記第一対向辺と前記第二対向辺とをつなぐ連結辺（４３）とを有する外周コア（４）と、を備え、
前記中心コアは、前記磁石体側の端部に、コイル軸方向に直交する突出方向（Ｙ）に突出した磁石側鍔部（２１）を有し、
前記磁石側鍔部にコイル軸方向に重なる前記第一対向辺の部位の少なくとも一部と、前記磁石側鍔部及び前記磁石体の少なくとも一方に前記突出方向に重なる前記連結辺の部位の少なくとも一部との双方には、前記第二対向辺における最小厚み（Ｔ min ）より厚みが大きくなる肉厚部（４０）が形成されており、
前記外周コアは、一対の前記連結辺を備えて環状に形成されており、
前記一次コイル及び前記二次コイルの内周側に位置する前記中心コアの被挿入部（２２１）におけるコイル軸方向に直交する断面の面積Ｓ１［ｍｍ2］と、
前記外周コアの磁路方向に直交する前記肉厚部の断面の最大面積Ｓ２［ｍｍ2］と、
前記連結辺と前記中心コアとの並び方向における、前記磁石側鍔部と前記連結辺との間の距離Ｌ［ｍｍ］と、
前記並び方向及びコイル軸方向の双方に直交する直交方向における、前記被挿入部の中心と前記外周コアの中心との距離Ｄ［ｍｍ］とは、
（２×Ｓ２）／Ｓ１≧－０．１８９Ｌ＋０．０８６Ｄ＋１．９９８、を満たす、点火コイル（１）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、点火コイルに関する。
【背景技術】
【0002】
特許文献１には、互いに磁気的に結合された一次コイル及び二次コイルと、一次コイル及び二次コイルの内側に配された中心コアと、中心コアを囲むよう形成された環状の外周コアとを備える点火コイルが開示されている。中心コア及び外周コアは、一次コイルへの通電によって生じる磁束を通過させる閉磁路を形成する。そして、点火コイルは、一次コイルへの通電を遮断することにより、前記閉磁路に形成される磁束量を変化させ、これによって二次コイルに高電圧の二次電圧を誘起させる。
【0003】
また、特許文献１に記載の点火コイルは、コイル軸方向における中心コアと外周コアとの間のギャップに配置された磁石体を備える。磁石体は、二次電圧、二次エネルギーの向上のため、前記閉磁路に磁気バイアスをかけるために用いられる。磁石体は、一次コイルへの通電時に前記閉磁路に発生する磁界の向きとは反対向きに磁化されており、一次コイルへの通電を遮断したときの前記閉磁路の磁束の変化量を大きくする。これにより、点火コイルにおける二次電圧、二次エネルギーを向上させることができる。
【0004】
さらに、特許文献１に記載の点火コイルにおいて、中心コアは、磁石体が配された側の端部に外周側に突出する鍔部を有する。これにより、中心コアの磁石体が配された側の端部の面積を大きくすることができる。それゆえ、磁石体の断面積を、中心コアの端部に対向させつつ大きくすることができ、磁気バイアスによる磁界を強めやすい。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
【文献】特開平８－０４５７５３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
特許文献１に記載の点火コイルにおいては、一次コイルへ投入される電気的な一次エネルギーを、二次コイルに発生する電気的な二次エネルギーへ変換する際のエネルギーの損失を抑制する観点から改善の余地がある。すなわち、外周コアにおける中心コアの鍔部近傍の部位においては、磁気飽和が生じやすく、外周コアと鍔部との間にエネルギー変換に寄与しない漏れ磁束が多く形成される懸念がある。
【0007】
本発明は、かかる課題に鑑みてなされたものであり、一次エネルギーを二次エネルギーへ変換する際のエネルギー損失を抑制することができる点火コイルを提供しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【0008】
本発明の一態様は、互いに磁気結合した一次コイル（１１）及び二次コイル（１２）と、
前記一次コイル及び前記二次コイルの内周側に配される中心コア（２）と、
コイル軸方向（Ｘ）における前記中心コアの一方側に配される磁石体（３）と、
前記磁石体に対して前記中心コアと反対側から対向する第一対向辺（４１）と、前記中心コアに対して前記磁石体と反対側から対向する第二対向辺（４２）と、前記第一対向辺と前記第二対向辺とをつなぐ連結辺（４３）とを有する外周コア（４）と、を備え、
前記中心コアは、前記磁石体側の端部に、コイル軸方向に直交する突出方向（Ｙ）に突出した磁石側鍔部（２１）を有し、
前記磁石側鍔部にコイル軸方向に重なる前記第一対向辺の部位の少なくとも一部と、前記磁石側鍔部及び前記磁石体の少なくとも一方に前記突出方向に重なる前記連結辺の部位の少なくとも一部との双方には、前記第二対向辺における最小厚み（Ｔmin）より厚みが大きくなる肉厚部（４０）が形成されており、
前記第二対向辺における前記中心コアと反対側の面は、凹部（４２１）を有し、
前記凹部は、前記中心コアにおける前記第二対向辺側の面とコイル軸方向に重なる位置に配されており、
前記中心コアの前記磁石体と反対側の端部は、コイル軸方向に直交する方向において前記凹部よりも外側まで突出する反磁石側鍔部（２３）を有する、点火コイル（１）にある。
また、本発明の他の態様は、
互いに磁気結合した一次コイル（１１）及び二次コイル（１２）と、
前記一次コイル及び前記二次コイルの内周側に配される中心コア（２）と、
コイル軸方向（Ｘ）における前記中心コアの一方側に配される磁石体（３）と、
前記磁石体に対して前記中心コアと反対側から対向する第一対向辺（４１）と、前記中心コアに対して前記磁石体と反対側から対向する第二対向辺（４２）と、前記第一対向辺と前記第二対向辺とをつなぐ連結辺（４３）とを有する外周コア（４）と、を備え、
前記中心コアは、前記磁石体側の端部に、コイル軸方向に直交する突出方向（Ｙ）に突出した磁石側鍔部（２１）を有し、
前記磁石側鍔部にコイル軸方向に重なる前記第一対向辺の部位の少なくとも一部と、前記磁石側鍔部及び前記磁石体の少なくとも一方に前記突出方向に重なる前記連結辺の部位の少なくとも一部との双方には、前記第二対向辺における最小厚み（Ｔmin）より厚みが大きくなる肉厚部（４０）が形成されており、
前記外周コアは、一対の前記連結辺を備えて環状に形成されており、
前記一次コイル及び前記二次コイルの内周側に位置する前記中心コアの被挿入部（２２１）におけるコイル軸方向に直交する断面の面積Ｓ１［ｍｍ 2 ］と、
前記外周コアの磁路方向に直交する前記肉厚部の断面の最大面積Ｓ２［ｍｍ 2 ］と、
前記連結辺と前記中心コアとの並び方向における、前記磁石側鍔部と前記連結辺との間の距離Ｌ［ｍｍ］と、
前記並び方向及びコイル軸方向の双方に直交する直交方向における、前記被挿入部の中心と前記外周コアの中心との距離Ｄ［ｍｍ］とは、
（２×Ｓ２）／Ｓ１≧－０．１８９Ｌ＋０．０８６Ｄ＋１．９９８、を満たす、点火コイル（１）にある。
前記一次コイル及び前記二次コイルの内周側に配される中心コア（２）と、
コイル軸方向（Ｘ）における前記中心コアの一方側に配される磁石体（３）と、
前記磁石体に対して前記中心コアと反対側から対向する第一対向辺（４１）と、前記中心コアに対して前記磁石体と反対側から対向する第二対向辺（４２）と、前記第一対向辺と前記第二対向辺とをつなぐ連結辺（４３）とを有する外周コア（４）と、を備え、
前記中心コアは、前記磁石体側の端部に、コイル軸方向に直交する突出方向（Ｙ）に突出した磁石側鍔部（２１）を有し、
前記磁石側鍔部にコイル軸方向に重なる前記第一対向辺の部位の少なくとも一部と、前記磁石側鍔部及び前記磁石体の少なくとも一方に前記突出方向に重なる前記連結辺の部位の少なくとも一部との双方には、前記第二対向辺における最小厚み（Ｔmin）より厚みが大きくなる肉厚部（４０）が形成されており、
前記第二対向辺における前記中心コアと反対側の面は、凹部（４２１）を有し、
前記凹部は、前記中心コアにおける前記第二対向辺側の面とコイル軸方向に重なる位置に配されており、
前記中心コアの前記磁石体と反対側の端部は、コイル軸方向に直交する方向において前記凹部よりも外側まで突出する反磁石側鍔部（２３）を有する、点火コイル（１）にある。
また、本発明の他の態様は、
互いに磁気結合した一次コイル（１１）及び二次コイル（１２）と、
前記一次コイル及び前記二次コイルの内周側に配される中心コア（２）と、
コイル軸方向（Ｘ）における前記中心コアの一方側に配される磁石体（３）と、
前記磁石体に対して前記中心コアと反対側から対向する第一対向辺（４１）と、前記中心コアに対して前記磁石体と反対側から対向する第二対向辺（４２）と、前記第一対向辺と前記第二対向辺とをつなぐ連結辺（４３）とを有する外周コア（４）と、を備え、
前記中心コアは、前記磁石体側の端部に、コイル軸方向に直交する突出方向（Ｙ）に突出した磁石側鍔部（２１）を有し、
前記磁石側鍔部にコイル軸方向に重なる前記第一対向辺の部位の少なくとも一部と、前記磁石側鍔部及び前記磁石体の少なくとも一方に前記突出方向に重なる前記連結辺の部位の少なくとも一部との双方には、前記第二対向辺における最小厚み（Ｔmin）より厚みが大きくなる肉厚部（４０）が形成されており、
前記外周コアは、一対の前記連結辺を備えて環状に形成されており、
前記一次コイル及び前記二次コイルの内周側に位置する前記中心コアの被挿入部（２２１）におけるコイル軸方向に直交する断面の面積Ｓ１［ｍｍ 2 ］と、
前記外周コアの磁路方向に直交する前記肉厚部の断面の最大面積Ｓ２［ｍｍ 2 ］と、
前記連結辺と前記中心コアとの並び方向における、前記磁石側鍔部と前記連結辺との間の距離Ｌ［ｍｍ］と、
前記並び方向及びコイル軸方向の双方に直交する直交方向における、前記被挿入部の中心と前記外周コアの中心との距離Ｄ［ｍｍ］とは、
（２×Ｓ２）／Ｓ１≧－０．１８９Ｌ＋０．０８６Ｄ＋１．９９８、を満たす、点火コイル（１）にある。
【発明の効果】
【0009】
前記態様の点火コイルは、磁石側鍔部にコイル軸方向に重なる第一対向辺の部位の少なくとも一部と、磁石側鍔部及び磁石体の少なくとも一方に突出方向に重なる連結辺の部位の少なくとも一部との双方に、第二対向辺における最小厚みより厚みが大きくなる肉厚部が形成されている。このように、外周コアにおける磁気飽和が生じやすい部位に肉厚部を形成することにより、一次エネルギーを二次エネルギーへ変換する際のエネルギー損失を抑制することができる。
【0010】
以上のごとく、前記態様によれば、一次エネルギーを二次エネルギーへ変換する際のエネルギー損失を抑制することができる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。
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。
【図面の簡単な説明】
【0011】
【図1】実施形態１における、点火コイルの断面図。
【図3】実施形態１における、中心コア、磁石体、及び外周コアの平面図。
【図5】実施形態１における、外周コアの正面図。
【図6】比較形態における、中心コア、磁石体、及び外周コアの平面図であって、一次コイル及び二次コイルに鎖交しないループが形成されている様子を示す図。
【図7】実施形態２における、中心コア、磁石体、及び外周コアの平面図。
【図8】実施形態３における、中心コア、磁石体、及び外周コアの断面図。
【図9】実施形態４における、中心コア、磁石体、及び外周コアの断面図。
【図10】実施形態５における、中心コア、磁石体、及び外周コアの断面図。
【図11】実施形態６における、中心コア、磁石体、及び外周コアの断面図。
【図12】実施形態７における、点火コイルの、コイル軸方向及び磁石側鍔部の突出方向の双方に平行な断面図。
【図13】実施形態７における、中心コア、磁石体、及び外周コアの断面図。
【図14】実施形態７における、外周コアの分解平面図。
【図15】実施形態７における、コネクタモジュールに対して二次スプールを組み付ける前の状態を示す断面図。
【図16】実施形態７における、二次スプールの係止部が中心コアの後方鍔部を通過する様子を示す断面図。
【図17】実施形態７における、二次スプールがコネクタモジュールに組み付いた様子を示す断面図。
【図18】実施形態７における、コネクタモジュールに対して外周コアを組み付ける様子を説明するための断面図であって、コネクタモジュールに組み付けられた第一分割コアに対して第二分割コアを近付ける様子を示す断面図。
【図19】実施形態７における、コネクタモジュールに対して外周コアを組み付ける様子を説明するための断面図であって、第一分割コアと第二分割コアとが磁石側鍔部の突出方向に当接した状態を示す断面図。
【図20】実施形態７における、コネクタモジュールに対して外周コアを組み付ける様子を説明するための断面図であって、第一分割コアと第二分割コアとの双方がコネクタモジュールに対して組み付けられた状態を示す断面図。
【図21】実施形態８における、中心コア、磁石体、及び外周コアの断面図。
【図22】実施形態９における、中心コア、磁石体、及び外周コアの断面図。
【図23】実施形態９における、コネクタモジュールに対して組み付けられた第一分割コアに、第二分割コアを組み付ける様子を示す断面図。
【図24】実施形態９における、第一分割コアと第二分割コアとが当接した状態を示す断面図。
【図25】実施形態９における、第一分割コアと第二分割コアとが互いに位置決めされた状態を示す断面図。
【図26】実験例における、Ｄ＝２．９５ｍｍのときの、（２×Ｓ２）／Ｓ１と二次エネルギーＥ２との関係を示すグラフ。
【発明を実施するための形態】
【0012】
（実施形態１）
点火コイルの実施形態につき、図１～図５を用いて説明する。
本形態の点火コイル１は、図１、図２に示すごとく、一次コイル１１、二次コイル１２、中心コア２、磁石体３、及び外周コア４を備える。
点火コイルの実施形態につき、図１～図５を用いて説明する。
本形態の点火コイル１は、図１、図２に示すごとく、一次コイル１１、二次コイル１２、中心コア２、磁石体３、及び外周コア４を備える。
【0013】
一次コイル１１及び二次コイル１２は、互いに磁気結合している。中心コア２は、一次コイル１１及び二次コイル１２の内周側に配されている。磁石体３は、コイル軸方向Ｘにおける中心コア２の一方側に配されている。
【0014】
図２、図３に示すごとく、外周コア４は、第一対向辺４１と第二対向辺４２と連結辺４３とを備える。第一対向辺４１は、磁石体３に対して中心コア２と反対側から対向している。第二対向辺４２は、中心コア２に対して磁石体３と反対側から対向している。連結辺４３は、第一対向辺４１と第二対向辺４２とをつないでいる。
【0015】
中心コア２は、磁石体３側の端部に、コイル軸方向Ｘに直交する突出方向Ｙに突出した磁石側鍔部２１を有する。磁石側鍔部２１にコイル軸方向Ｘに重なる第一対向辺４１の部位の少なくとも一部と、磁石側鍔部２１及び磁石体３の少なくとも一方に突出方向Ｙに重なる連結辺４３の部位の少なくとも一部との双方には、肉厚部４０が形成されている。肉厚部４０の厚みＴTPは、第二対向辺４２における最小厚みＴminより大きい。なお、図３において、磁石側鍔部２１にコイル軸方向Ｘに重なる第一対向辺４１の部位、及び、磁石側鍔部２１及び磁石体３に突出方向Ｙに重なる連結辺４３の部位には、便宜的にハッチングを施している。
以後、本形態につき詳説する。
以後、本形態につき詳説する。
【0016】
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。Ｘ方向の一方側であって、中心コア２に対して磁石体３が配された側を前方、その反対側を後方という。なお、前後の表現は、便宜的なものであり、例えば点火コイル１が搭載される車両に対する点火コイル１の配置姿勢を限定するものではない。Ｘ方向に直交する方向であって、中心コア２における磁石側鍔部２１が突出する側をＹ方向という。Ｘ方向及びＹ方向の双方に直交する方向をＺ方向という。
【0017】
本形態の点火コイル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。
【0018】
図１～図３に示すごとく、中心コア２は、Ｘ方向に長尺に形成されている。例えば、中心コア２は、Ｚ方向に厚みを有する軟磁性材料からなる複数の電磁鋼板を、Ｚ方向に積層してなる。図２に示すごとく、中心コア２は、Ｚ方向に直交する断面形状が、略Ｔ字状を呈している。
【0019】
中心コア２は、Ｘ方向に延在する矩形柱状の柱状部２２と、柱状部２２の前端からＹ方向の両側に突出した一対の磁石側鍔部２１とを備える。磁石側鍔部２１の後面は、柱状部２２から離れるほど前方に向かうよう傾斜している。これにより、磁石側鍔部２１は、柱状部２２から離れるほどＹ方向に直交する断面積が小さくなっている。磁石側鍔部２１は、中心コア２の前面の面積を稼ぎ、これにより、Ｘ方向に直交する断面の面積が大きい磁石体３を中心コア２の前面に配置できるようにしている。中心コア２の前面に対面して当接するよう、磁石体３が配されている。
【0020】
磁石体３は、Ｘ方向に厚みを有する矩形板状に形成されている。磁石体３は、Ｘ方向から見たときの大きさが中心コア２の前面と同等であり、中心コア２の前面の略全面に配されている。磁石体３は、点火コイル１の出力電圧の向上のため、中心コア２に磁気バイアスをかけ、一次コイル１１への通電の遮断時に、中心コア２及び外周コア４によって構成される磁気回路に形成される磁束Φ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。磁石体３の材料が同じであれば、磁石体３の断面積が大きい程、中心コア２に大きい磁気バイアスを印加することができる。中心コア２及び磁石体３を取り囲むように、外周コア４が配されている。
【0021】
図３に示すごとく、外周コア４は、Ｚ方向から見たとき矩形環状を呈している。外周コア４は、例えば、Ｚ方向に厚みを有する軟磁性材料からなる複数の電磁鋼板を、Ｚ方向に積層してなる。外周コア４は、第一対向辺４１、第二対向辺４２、及び一対の連結辺４３を備える。第一対向辺４１は、磁石体３の前面に接合されているとともにＹ方向に延在している。第二対向辺４２は、中心コア２の後面に接合されているとともにＹ方向に延在している。一対の連結辺４３の一方の連結辺４３は、第一対向辺４１及び第二対向辺４２のＹ方向の一端同士を連結しているとともにＸ方向に延在している。一対の連結辺４３の他方の連結辺４３は、第一対向辺４１及び第二対向辺４２のＹ方向の他端同士を連結しているとともにＸ方向に延在している。
【0022】
図３に示すごとく、本形態においては、第一対向辺４１と一対の連結辺４３に、肉厚部４０が形成されている。前述のごとく、肉厚部４０の厚みＴTPは、第二対向辺４２における最小厚みＴminより厚みが大きい。
【0023】
第一対向辺４１は、Ｙ方向の両端部に、前方に突出する肉厚部４０を有する。第一対向辺４１の肉厚部４０は、磁石側鍔部２１の突出側端部（すなわち、柱状部２２から遠い側の端部）とＸ方向に重なる位置に形成されている。第一対向辺４１の肉厚部４０は、磁石側鍔部２１と連結辺４３との間の間隙にＸ方向に重なる位置に形成されている。なお、本形態においては、それぞれの磁石側鍔部２１にＸ方向に重なる外周コア４の部位に肉厚部４０が形成されているが、肉厚部４０は、少なくとも一方の磁石側鍔部２１にＸ方向に重なる外周コア４の部位に形成されていればよい。
【0024】
各連結辺４３は、前端部に、Ｙ方向における中心コア２と反対側に突出する肉厚部４０を備える。連結辺４３の肉厚部４０は、磁石側鍔部２１及び磁石体３とＹ方向に重なる位置に形成されている。なお、本形態においては、それぞれの連結辺４３に肉厚部４０が形成されているが、肉厚部４０は、少なくとも一方の連結辺４３において、磁石側鍔部２１及び磁石体３の少なくとも一方にＹ方向に重なる部位に形成されていればよい。図４、図５に示すごとく、第一対向辺４１の肉厚部４０及び連結辺４３の肉厚部４０は、外周コア４におけるＺ方向の一端から他端までにわたって形成されている。
【0025】
図３に示すごとく、第二対向辺４２は、Ｙ方向の全体において略一定の厚みを有し、Ｙ方向のいずれの部位も第二対向辺４２の最小厚みＴminを構成する部位となる。肉厚部４０の厚みＴTPと第二対向辺４２の最小厚みをＴminとは、ＴTP＞Ｔmin、を満たしていればよいが、本形態においてはＴTP＞１．１５×Ｔminをさらに満たしている。
【0026】
図１に示すごとく、Ｚ方向における外周コア４の長さは、Ｚ方向における中心コア２及び磁石体３の長さよりも大きく、外周コア４のＺ方向の両側の部位は、中心コア２及び磁石体３からＺ方向の両側に突出している。図４に示すごとく、中心コア２の一次コイル１１及び二次コイル１２の内周側に挿入された被挿入部２２１（すなわち柱状部２２の一部）の、Ｚ方向の中央位置Ｃ１と、外周コア４のＺ方向の中央位置Ｃ２とは、異なる位置にある。
【0027】
図４に示すごとく、中心コア２の被挿入部２２１におけるＸ方向に直交する断面の面積をＳ１［ｍｍ2］とする。外周コア４の磁路方向に直交する各肉厚部４０の断面の面積をＳ２［ｍｍ2］とする。すなわち、Ｓ２は、肉厚部４０の厚み方向とＺ方向とに平行な肉厚部４０の断面の面積である。図３に示すごとく、連結辺４３と中心コア２との並び方向（すなわちＹ方向）における、磁石側鍔部２１と連結辺４３との間の距離をＬ［ｍｍ］とする。Ｌは、各磁石側鍔部２１のＸ方向の最大長さよりも小さい。図４に示すごとく、Ｚ方向における、被挿入部２２１の中心と外周コア４の中心との距離をＤ［ｍｍ］とする。このとき、Ｓ１、Ｓ２、Ｌ、及びＤは、（２×Ｓ２）／Ｓ１≧－０．１８９Ｌ＋０．０８６Ｄ＋１．９９８、を満たす。Ｓ２については、いずれの肉厚部４０においても、前記式を満たす。前記式の根拠については、後述の実験例にて述べる。
【0028】
図１、図２に示すごとく、中心コア２は、後述のコネクタモジュール５を構成している。コネクタモジュール５は、これを構成する金型の内側に、中心コア２、後述のコネクタ部５１の端子等を配置し、金型内に樹脂を注入するインサート成形により一体的に形成される。コネクタモジュール５は、コネクタ部５１、嵌合壁５２、接続壁５３、及び一次スプール部５４を有する。
【0029】
図１に示すごとく、コネクタ部５１は、コネクタモジュール５の前端部に設けられている。コネクタ部５１は、点火コイル１を外部機器等に接続するためのコネクタである。嵌合壁５２は、Ｘ方向に厚みを有する板状に形成されており、点火コイル１のケース１７に嵌合している。嵌合壁５２から前方に向かってコネクタ部５１が突出している。嵌合壁５２から後方に向かって、接続壁５３が延設されている。接続壁５３は、外周コア４の第一対向辺４１及び磁石体３のＺ方向の一方側を通って、嵌合壁５２と一次スプール部５４とを接続している。一次スプール部５４は、中心コア２を覆うとともに外周部に一次コイル１１が巻回されている。中心コア２は、その前面及び後面を一次スプール部５４から露出させた状態で一次スプール部５４内に配されている。
【0030】
一次スプール部５４の外周側には、二次スプール１３が配されている。二次スプール１３は、電気的絶縁性を有する樹脂等を筒状に形成してなり、一次スプール部５４をその内側に挿入させている。そして、二次スプール１３に、外周側から二次コイル１２が巻回されている。二次コイル１２は、一次コイル１１と同軸状に形成されている。
【0031】
図１に示すごとく、二次スプール１３の後端部には、接続端子１４が設けられている。接続端子１４は、二次コイル１２の高圧側端部と接続される。そして、接続端子１４は、点火コイル１の出力端子１５に接続されている。出力端子１５は、点火コイル１に形成された筒状の高圧タワー１９を塞ぐよう配されている。出力端子１５は、後述の封止樹脂１８が点火コイル１のケース１７から高圧タワー１９内を通ってケース１７外に漏れ出ることを防ぐための栓としての役割も有する。
【0032】
図１、図２に示すごとく、点火コイル１は、外周コア４の第一対向辺４１と嵌合壁５２との間に配されたイグナイタ１６を備える。ここで、図２に示すごとく、外周コア４の第一対向辺４１の前面は、第一対向辺４１に形成された一対の肉厚部４０の間に前方凹部４１１を有する。前方凹部４１１は、第一対向辺４１に形成された肉厚部４０から後方に向かって凹んでおり、Ｚ方向の両側が開放されている。なお、前方凹部４１１は、第一対向辺４１をＸ方向に貫通するスリットとして構成されていてもよい。イグナイタ１６は、少なくとも一部が前方凹部４１１の内側に配されている。すなわち、Ｘ方向において、イグナイタ１６の少なくとも一部は、前方凹部４１１の前端（すなわち第一対向辺４１の肉厚部４０の前端）よりも後方に収まっている。これにより、イグナイタ１６の熱が外周コア４に放熱されやすいとともに、点火コイル１全体のＸ方向の小型化を図りやすい。イグナイタ１６は、一次コイル１１への通電及びその遮断の制御を行う。
【0033】
図１、図２に示すごとく、点火コイル１を構成する部品は、ケース１７及びこれに嵌合されたコネクタモジュール５の嵌合壁５２の内側の領域に収容されている。ケース１７は、電気的絶縁性を有する樹脂からなる。図１に示すごとく、ケース１７は、Ｚ方向における一方側が開放されている。ケース１７の前方の壁部には、嵌合壁５２を嵌合するための嵌合凹部１７１が形成されている。嵌合凹部１７１は、ケース１７の前方の壁部の一部が、ケース１７の開放端からＺ方向に切り欠かれたような形状を有する。そして、コネクタモジュール５の嵌合壁５２を嵌合凹部１７１に嵌合させつつ、コネクタモジュール５がケース１７の開放部からケース１７内に組み付けられる。
【0034】
ケース１７及び嵌合壁５２によって囲まれた領域には、封止樹脂１８が配されている。封止樹脂１８は、例えば電気的絶縁性を有する熱硬化性樹脂からなる。封止樹脂１８は、ケース１７及び嵌合壁５２の内側の領域に収容された点火コイル１の構成部品を封止している。
【0035】
次に、本形態の作用効果につき説明する。
本形態の点火コイル１は、磁石側鍔部２１とＸ方向に重なる第一対向辺４１の部位の少なくとも一部と、磁石側鍔部２１及び磁石体３の少なくとも一方にＹ方向に重なる連結辺４３の部位の少なくとも一部との双方に、第二対向辺４２における最小厚みＴminより厚みＴTPが大きくなる肉厚部４０が形成されている。このように、外周コア４における磁気飽和が生じやすい部位に肉厚部４０を形成することにより、一次エネルギーを二次エネルギーへ変換する際のエネルギー損失を抑制することができる。
本形態の点火コイル１は、磁石側鍔部２１とＸ方向に重なる第一対向辺４１の部位の少なくとも一部と、磁石側鍔部２１及び磁石体３の少なくとも一方にＹ方向に重なる連結辺４３の部位の少なくとも一部との双方に、第二対向辺４２における最小厚みＴminより厚みＴTPが大きくなる肉厚部４０が形成されている。このように、外周コア４における磁気飽和が生じやすい部位に肉厚部４０を形成することにより、一次エネルギーを二次エネルギーへ変換する際のエネルギー損失を抑制することができる。
【0036】
ここで、例えば図６に示すごとく、外周コア４に肉厚部が形成されていない場合、外周コア４の、図６において破線で囲む領域（すなわち、外周コア４における、磁石側鍔部２１の突出側端部にＸ方向に重なる領域周辺、及びＹ方向に重なる領域周辺）において、磁気飽和が生じやすい。それゆえ、磁石側鍔部２１の突出側端部周辺の外周コア４の部位において、一部の磁束Φ１が外周コア４及び中心コア２の外部に漏れ出し、ループを形成する。当該ループは、一次コイル１１及び二次コイル１２に鎖交しない経路に形成される。そのため、かかるループが形成された場合、一次エネルギーを二次エネルギーに変換する際のエネルギー損失が大きくなる。
【0037】
そこで、本形態のように肉厚部４０を設けることで、外周コア４における磁気飽和しやすい部分の断面積を拡大でき、一次エネルギーから二次エネルギーへのエネルギー変換に寄与しない前述のような磁束のループが形成されることを抑制することができる。それゆえ、本形態においては、エネルギー損失を抑制しやすい。
【0038】
以上のごとく、本形態によれば、一次エネルギーを二次エネルギーへ変換する際のエネルギー損失を抑制することができる点火コイルを提供することができる。
【0039】
（実施形態２）
本形態は、図７に示すごとく、実施形態１に対して、外周コア４の形状を変更した実施形態である。
本形態は、図７に示すごとく、実施形態１に対して、外周コア４の形状を変更した実施形態である。
【0040】
本形態において、肉厚部４０は、磁石側鍔部２１にＸ方向に重なる第一対向辺４１の部位と、当該磁石側鍔部２１にＹ方向に重なる連結辺４３の部位との双方にわたって連続的に形成されている。第一対向辺４１に形成された肉厚部４０は、磁石側鍔部２１の略全体に対してＸ方向に重なる位置に形成されている。そして、第一対向辺４１に形成された一対の肉厚部４０の間に、前方凹部４１１が形成されている。Ｚ方向から見たとき、前方凹部４１１の全体は、柱状部２２の略全体にＸ方向に重なる位置に形成されている。
【0041】
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。
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。
【0042】
本形態においては、外周コア４における、第一対向辺４１と一対の連結辺４３との間の角部近傍においても、磁路方向に直交する断面積を確保することができ、一層外周コア４において磁気飽和が生じることを抑制しやすい。それゆえ、本形態においては、一層一次エネルギーを二次エネルギーへ変換する際のエネルギー損失を抑制することができる。
【0043】
また、Ｚ方向から見たとき、前方凹部４１１の全体は、柱状部２２の略全体にＸ方向に重なる位置に形成されている。ここで、Ｚ方向から見たときに柱状部２２にＸ方向に重なる第一対向辺４１の部位は、磁束の集中が生じ難く磁気飽和が生じ難い。それゆえ、かかる部位に前方凹部４１１を形成することで、外周コア４の磁気的な性能を低下させることなく、外周コア４の軽量化、低コスト化を図ることができる。
その他、実施形態１と同様の作用効果を有する。
その他、実施形態１と同様の作用効果を有する。
【0044】
（実施形態３）
本形態は、図８に示すごとく、実施形態２に対して、外周コア４の形状を変更した形態である。なお、本形態において、環状の外周コア４の周方向をコア周方向という。すなわち、コア周方向は、Ｘ方向から見たときの外周コア４に沿った環状の方向を意味する。また、外周コア４の内周側をコア内周側、外周コア４の外周側をコア外周側という。
本形態は、図８に示すごとく、実施形態２に対して、外周コア４の形状を変更した形態である。なお、本形態において、環状の外周コア４の周方向をコア周方向という。すなわち、コア周方向は、Ｘ方向から見たときの外周コア４に沿った環状の方向を意味する。また、外周コア４の内周側をコア内周側、外周コア４の外周側をコア外周側という。
【0045】
肉厚部４０の外周面は、コア周方向の両端にテーパ面４０１を有する。テーパ面４０１は、コア周方向において肉厚部４０の端に向かうにつれて、コア内周側に向かうよう傾斜している。連結辺４３に形成されたテーパ面４０１は、磁石側鍔部２１よりも後方まで形成されている。また、第一対向辺４１に形成されたテーパ面４０１は、磁石側鍔部２１の突出側端部にＸ方向に重なる位置に形成されている。
その他は、実施形態２と同様である。
その他は、実施形態２と同様である。
【0046】
本形態においては、肉厚部４０の外周面におけるコア周方向の両端部にテーパ面４０１を有する。それゆえ、肉厚部４０の外周面におけるコア周方向の両端部にエッジが形成されることを防止できる。その結果、冷熱ストレスにより、封止樹脂１８に前述のようなエッジを起点としたクラックが生じることを抑制することができる。
その他、実施形態２と同様の作用効果を有する。
その他、実施形態２と同様の作用効果を有する。
【0047】
（実施形態４）
本形態は、図９に示すごとく、実施形態２に対して、外周コア４の形状を変更した実施形態である。
本形態は、図９に示すごとく、実施形態２に対して、外周コア４の形状を変更した実施形態である。
【0048】
本形態において、肉厚部４０は、一方の連結辺４３の前端部から、第一対向辺４１を介して、他端の連結辺４３の前端部まで、連続的に形成されている。すなわち、本形態において、第一対向辺４１の全体が肉厚部４０になっているとともに、第一対向辺４１に連なる連結辺４３の前端部も肉厚部４０となっている。
その他は、実施形態２と同様である。
その他は、実施形態２と同様である。
【0049】
本形態においても、実施形態１と同様の作用効果を有する。
【0050】
（実施形態５）
本形態は、図１０に示すごとく、実施形態２に対して、各連結辺４３の全体を肉厚部４０とした形態である。その他は、実施形態２と同様である。
本形態は、図１０に示すごとく、実施形態２に対して、各連結辺４３の全体を肉厚部４０とした形態である。その他は、実施形態２と同様である。
【0051】
本形態においても、実施形態２と同様の作用効果を有する。
【0052】
（実施形態６）
本形態は、図１１に示すごとく、実施形態５に対して、連結辺４３のコア内周側の面の形状を変更した実施形態である。本形態において、連結辺４３のコア内周側の面の略全体は、後方に向かうほど中心コア２から遠ざかるよう傾斜して形成されている。また、本形態において、二次コイル１２は後端の部位ほど高圧となる。
その他は、実施形態５と同様である。
本形態は、図１１に示すごとく、実施形態５に対して、連結辺４３のコア内周側の面の形状を変更した実施形態である。本形態において、連結辺４３のコア内周側の面の略全体は、後方に向かうほど中心コア２から遠ざかるよう傾斜して形成されている。また、本形態において、二次コイル１２は後端の部位ほど高圧となる。
その他は、実施形態５と同様である。
【0053】
本形態においては、外周コア４の連結辺４３を、二次コイル１２の高圧な部位（すなわち二次コイル１２の後端部）から遠ざけることができる。それゆえ、外周コア４と二次コイル１２との間の電気的絶縁性を確保しやすい。
その他、実施形態５と同様の作用効果を有する。
その他、実施形態５と同様の作用効果を有する。
【0054】
【0055】
図１２～図１４に示すごとく、外周コア４は、第一分割コア４ａと第二分割コア４ｂとを組み合わせて環状に構成されている。第一分割コア４ａは第一対向辺４１と一方の連結辺４３とを備え、第二分割コア４ｂは第二対向辺４２と他方の連結辺４３とを備える。第一分割コア４ａと第二分割コア４ｂとは、それぞれＬ字状であり、互いに同形状である。第一分割コア４ａと第二分割コア４ｂとは、互いに姿勢をコア周方向に１８０°回転させた姿勢で互いに組み付けられている。第一分割コア４ａと第二分割コア４ｂとは、第一対向辺４１のＹ方向の端面４１２と第二分割コア４ｂの連結辺４３の前端部とが当接しているとともに、第二対向辺４２のＹ方向の端面４２２と第一分割コア４ａの連結辺４３の後端部とが当接している。
【0056】
外周コア４は、第一分割コア４ａの第一対向辺４１に前述の前方凹部４１１を備えるとともに、第二分割コア４ｂの第二対向辺４２に後方凹部４２１を備える。後方凹部４２１は、中心コア２の後面にＸ方向に重なる位置に形成されており、Ｚ方向の両側が開放されている。
【0057】
外周コア４における前方凹部４１１及び後方凹部４２１が形成された部位以外の部位の全体は、肉厚部４０を構成している。すなわち、図１３に示すごとく、外周コア４における前方凹部４１１及び後方凹部４２１が形成された部位以外の部位の全体は、第二対向辺４２における最小厚みＴminより厚みが大きくなっている。第二対向辺４２の最小厚みＴminは、後方凹部４２１が形成された部位のＸ方向の寸法である。第一分割コア４ａと第二分割コア４ｂとの当接部は、肉厚部４０によって構成されている。
【0058】
図１２、図１３に示すごとく、中心コア２の磁石体３と反対側（すなわち後方）の端部は、Ｙ方向において後方凹部４２１よりも外側まで突出する後方鍔部２３を有する。後方鍔部２３は、中心コア２の柱状部２２の後端部からＹ方向の両側に突出している。後方鍔部２３の前面は、柱状部２２から離れるほど後方に向かうよう傾斜している。これにより、後方鍔部２３は、柱状部２２から離れるほどＹ方向に直交する断面積が小さくなっている。そして、Ｙ方向の一方側の後方鍔部２３は、後方凹部４２１よりもＹ方向の一方側に突出するとともに、Ｙ方向の他方側の後方鍔部２３は、後方凹部４２１よりもＹ方向の他方側に突出している。
【0059】
Ｘ方向から見たとき、中心コア２におけるＸ方向の後方鍔部２３が存在する領域は、二次スプール１３の最小内径を構成する部位よりも内周側に収まるよう形成されている。これにより、後述するように二次スプール１３をコネクタモジュール５に対して組み付ける際、二次スプール１３が後方鍔部２３に干渉することを防止している。図１２に示すごとく、二次スプール１３の内周面は、後端部に、内周側に突出する後述の係止部１３１を有し、当該係止部１３１が形成された領域が、二次スプール１３の最小内径を構成する部位となっている。すなわち、中心コア２におけるＸ方向の後方鍔部２３が存在する領域は、Ｘ方向から見たとき、二次スプール１３の係止部１３１よりも内周側に収まるよう形成されている。本形態において、中心コア２の後方鍔部２３の外周部には、一次スプール部５４の一部が形成されており、一次スプール部５４の当該一部も、Ｘ方向から見たとき二次スプール１３の最小内径部分の内側に収まるよう形成されている。
【0060】
係止部１３１は、一次スプール部５４に形成された被係止部５４１に係止される部位である。これにより、二次スプール１３が、一次スプール部５４を含むコネクタモジュール５に対して位置決めされる。
【0061】
【0062】
まず、図１５～図１７に示すごとく、コネクタモジュール５に対して二次スプール１３を組み付ける。二次スプール１３は、コネクタモジュール５の後方から、二次スプール１３の内側に中心コア２及び一次スプール部５４を挿入するように、コネクタモジュール５に対して組み付ける。このとき、前述のごとく、中心コア２におけるＸ方向の後方鍔部２３が存在する領域は、Ｘ方向から見たとき二次スプール１３よりも内周側に収まるよう形成されているため、二次スプール１３は、後方鍔部２３に干渉せずに後方鍔部２３を通過することができる。そして、二次スプール１３を、その係止部１３１が一次スプール部５４の被係止部５４１を乗り越えるようにすることで、二次スプール１３の係止部１３１が被係止部５４１に係止し、図１７に示すごとく、コネクタモジュール５に対する二次スプール１３の位置決めがなされる。
【0063】
次いで、図１８に示すごとく、中心コア２の前面に配された磁石体３の前方に第一分割コア４ａの第一対向辺４１が配されるよう、第一分割コア４ａをコネクタモジュール５に組み付ける。そして、第一分割コア４ａの第一対向辺４１を、磁力により磁石体３に固定する。
【0064】
次いで、図１８、図１９に示すごとく、第二分割コア４ｂを、第一分割コア４ａに対してＹ方向に近付けて第一分割コア４ａに当接させる。次いで、図１９、図２０に示すごとく、第二分割コア４ｂを前方に移動させ、第二分割コア４ｂの第二対向辺４２を中心コア２の後面に当接させる。これにより、第二対向辺４２と中心コア２の後面との間のギャップを無くす。
以上のように、コネクタモジュール５に対して二次スプール１３、第一分割コア４ａ及び第二分割コア４ｂを組み付けることができる。
以上のように、コネクタモジュール５に対して二次スプール１３、第一分割コア４ａ及び第二分割コア４ｂを組み付けることができる。
【0065】
次に、本形態の作用効果につき説明する。
本形態において、第二対向辺４２の後面は、中心コア２の後面にＸ方向に重なる部位に後方凹部４２１を有する。それゆえ、後方凹部４２１を設けることで外周コア４の軽量化及び低コスト化を図ることができる。ここで、第二対向辺４２に後方凹部４２１を形成することに起因して、第二対向辺４２における後方凹部４２１周辺の部位の磁気抵抗が上昇し、当該領域において磁気飽和が生じやすくなることが懸念される。そこで、本形態においては、中心コア２の後端部に、Ｙ方向において後方凹部４２１よりも外側まで突出する後方鍔部２３を形成している。これにより、中心コア２及び外周コア４に形成される磁路に直交する断面積が小さくなることを抑制することができ、前記磁路の磁気抵抗を低減することができる。
本形態において、第二対向辺４２の後面は、中心コア２の後面にＸ方向に重なる部位に後方凹部４２１を有する。それゆえ、後方凹部４２１を設けることで外周コア４の軽量化及び低コスト化を図ることができる。ここで、第二対向辺４２に後方凹部４２１を形成することに起因して、第二対向辺４２における後方凹部４２１周辺の部位の磁気抵抗が上昇し、当該領域において磁気飽和が生じやすくなることが懸念される。そこで、本形態においては、中心コア２の後端部に、Ｙ方向において後方凹部４２１よりも外側まで突出する後方鍔部２３を形成している。これにより、中心コア２及び外周コア４に形成される磁路に直交する断面積が小さくなることを抑制することができ、前記磁路の磁気抵抗を低減することができる。
【0066】
また、Ｘ方向から見たとき、中心コア２におけるＸ方向の後方鍔部２３が形成された部位は、二次スプール１３よりも内周側に収まっている。それゆえ、前述のごとく、二次スプール１３を中心コア２の外周側に組み付けやすい。
【0067】
また、外周コア４は、一対の連結辺４３を備えて環状に形成されており、かつ、第一対向辺４１及び一方の連結辺４３を備える第一分割コア４ａと、第二対向辺４２及び他方の連結辺４３を有する第二分割コア４ｂとを組み合わせてなる。それゆえ、前述のごとく、磁石体３と第一対向辺４１との間、及び、中心コア２の後面と第二対向辺４２との間に、ギャップが形成され、中心コア２及び外周コア４によって構成される磁路の磁気抵抗が増加することを防止することができる。また、第一分割コア４ａと第二分割コア４ｂとは、互いに同形状である。それゆえ、外周コア４の生産性を向上させやすい。
その他、実施形態１と同様の作用効果を有する。
その他、実施形態１と同様の作用効果を有する。
【0068】
（実施形態８）
本形態は、図２１に示すごとく、実施形態７に対して、各連結辺４３に連結凹部４３１を形成した実施形態である。
本形態は、図２１に示すごとく、実施形態７に対して、各連結辺４３に連結凹部４３１を形成した実施形態である。
【0069】
連結凹部４３１は、連結辺４３におけるＹ方向の外側面であって、Ｘ方向の中央位置に形成されている。連結凹部４３１は、Ｚ方向の両側が開放されている。Ｘ方向において連結凹部４３１は、磁石側鍔部２１より後方の位置から、後方鍔部２３よりも前方の位置まで形成されている。本形態においても、第一分割コア４ａと第二分割コア４ｂとは、互いに同形状となるよう形成されている。
その他は、実施形態７と同様である。
その他は、実施形態７と同様である。
【0070】
本形態においては、さらなる軽量化、及びコスト低減を図ることができる。
その他、実施形態７と同様の作用効果を有する。
その他、実施形態７と同様の作用効果を有する。
【0071】
（実施形態９）
本形態は、図２２～図２５に示すごとく、実施形態７に対して、第一分割コア４ａと第二分割コア４ｂとの当接部の形状を変更した実施形態である。図２２に示すごとく、本形態において、第一分割コア４ａの第一対向辺４１と第二分割コア４ｂの連結辺４３との当接部を第一当接部４４１といい、第二分割コア４ｂの第二対向辺４２と第一分割コア４ａの連結辺４３との当接部を第二当接部４４２ということとする。
本形態は、図２２～図２５に示すごとく、実施形態７に対して、第一分割コア４ａと第二分割コア４ｂとの当接部の形状を変更した実施形態である。図２２に示すごとく、本形態において、第一分割コア４ａの第一対向辺４１と第二分割コア４ｂの連結辺４３との当接部を第一当接部４４１といい、第二分割コア４ｂの第二対向辺４２と第一分割コア４ａの連結辺４３との当接部を第二当接部４４２ということとする。
【0072】
第二分割コア４ｂの連結辺４３は、第一分割コア４ａの第一対向辺４１のＹ方向の端面４１２とＹ方向に対向する部位に、第一対向辺４１の端面４１２側に向かって突出した第二突出部４６を有する。第二突出部４６のＹ方向の端面４６１は、第一対向辺４１の端面４１２と当接して第一当接部４４１を構成している。
【0073】
第一分割コア４ａの連結辺４３は、第二分割コア４ｂの第二対向辺４２のＹ方向の端面４２２とＹ方向に対向する部位に、第二対向辺４２の端面４２２側に向かって突出した第一突出部４５を有する。第一突出部４５のＹ方向の端面４５１は、第二対向辺４２の端面４２２と当接して第二当接部４４２を構成している。
【0074】
第一当接部４４１と第二当接部４４２とのそれぞれは、前方に向かうほど、Ｙ方向における第二分割コア４ｂに対する第一分割コア４ａ側に向かうよう傾斜して形成されている。また、第一当接部４４１と第二当接部４４２とのそれぞれは、Ｘ方向及びＹ方向の双方に傾斜する方向にまっすぐ形成されている。第一当接部４４１のＸ方向の長さＬａ、及び第二当接部４４２のＸ方向の長さＬｂは、第二対向辺４２の最小厚みＴminよりも大きい。
【0075】
【0076】
まず、図２３に示すごとく、中心コア２の前面に配された磁石体３の前方に第一分割コア４ａの第一対向辺４１が配されるよう、第一分割コア４ａをコネクタモジュール５に組み付ける。そして、第一分割コア４ａの第一対向辺４１を、磁力により磁石体３に固定する。
【0077】
次いで、図２３、図２４に示すごとく、第二分割コア４ｂを、第一分割コア４ａに対して組み付ける。このとき、第二分割コア４ｂを第一分割コア４ａに対してＹ方向に近付け、第二分割コア４ｂの第二対向辺４２の端面４２２を第一分割コア４ａの第一突出部４５の端面４５１に、第二分割コア４ｂの第二突出部４６の端面を第一分割コア４ａの第一対向辺４１の端面４１２に、それぞれ当接させる。この状態が、図２４に示す状態である。かかる状態においては、第二分割コア４ｂの第二対向辺４２と中心コア２の後面と間にギャップが形成されている。
【0078】
かかる状態から、図２４、図２５に示すごとく、第二分割コア４ｂを、第一分割コア４ａに近付くよう更にＹ方向に押す。これにより、第二分割コア４ｂは、第二対向辺４２の端面４２２が第一分割コア４ａの第一突出部４５の端面４５１上をスライドするとともに、第二突出部４６の端面４６１が第一対向辺４１の端面４１２上をスライドする。これにより、第二分割コア４ｂは、Ｙ方向において第一分割コア４ａ側へ移動すると同時に前方へ移動する（すなわち図２４において矢印で示す斜め方向に移動する）。この移動に伴い、図２５に示すごとく、第一対向辺４１と第二対向辺４２との間が狭まり、やがて第二分割コア４ｂの第二対向辺４２が中心コア２の後面に当接する。これにより、第一分割コア４ａの第一対向辺４１が磁石体３の前面に接合され、第二分割コア４ｂの第二対向辺４２が中心コア２の後面に接合された状態で、第二分割コア４ｂが第一分割コア４ａに対してＸ方向及びＹ方向に位置決めされる。
【0079】
なお、本形態においては、第一分割コア４ａと第二分割コア４ｂとを組み付ける直前の状態（つまり、図２３の状態）においては、外周コア４の前方に、イグナイタ１６や嵌合壁５２が存在する。それゆえ、第一分割コア４ａと第二分割コア４ｂとの間のＸ方向の位置決めをするに当たり、第一分割コア４ａと第二分割コア４ｂとをＸ方向に押圧することは困難である。一方、本形態によれば、Ｙ方向から第二分割コア４ｂを押圧するだけで、磁石体３の前面と第一対向辺４１とを当接させ、かつ、中心コア２の後面と第二対向辺４２とを当接させつつ、第一分割コア４ａと第二分割コア４ｂとのＸ方向とＹ方向との双方の位置決めができる。そのため、本形態によれば点火コイル１の生産性を向上させることができる。
【0080】
次に、本形態の作用効果につき説明する。
本形態の点火コイル１において、第一当接部４４１と第二当接部４４２とのそれぞれは、前方に向かうほどＹ方向における第二分割コア４ｂに対する第一分割コア４ａ側に向かうよう形成されている。それゆえ、中心コア２及び磁石体３に、第一分割コア４ａと第二分割コア４ｂとを組み付ける際は、例えば前述のように行うことで、前述のごとく、点火コイル１の生産性の向上を図ることができる。
本形態の点火コイル１において、第一当接部４４１と第二当接部４４２とのそれぞれは、前方に向かうほどＹ方向における第二分割コア４ｂに対する第一分割コア４ａ側に向かうよう形成されている。それゆえ、中心コア２及び磁石体３に、第一分割コア４ａと第二分割コア４ｂとを組み付ける際は、例えば前述のように行うことで、前述のごとく、点火コイル１の生産性の向上を図ることができる。
【0081】
また、中心コア２の前面と第一分割コア４ａの第一対向辺４１との間には、磁石体３が配されている。それゆえ、点火コイル１の生産性を向上させやすい。すなわち、例えば、中心コア２、磁石体３、第一分割コア４ａ、第二分割コア４ｂを組み付ける際は、中心コア２の前面に磁石体３を配し、第一分割コア４ａを磁石体３の前面に配することで、磁石体３の磁力により、中心コア２、磁石体３、及び第一分割コア４ａを一体化する。そして、第二分割コア４ｂは、中心コア２及び磁石体３と一体となった第一分割コア４ａに組み付ければよい。
【0082】
ここで、例えば第一分割コア４ａ、第二分割コア４ｂの寸法ばらつき等により、第一分割コア４ａと第二分割コア４ｂとを組み付けた状態において、第一対向辺４１の端面と第二突出部４６の端面との間、及び、第一突出部４５の端面と第二対向辺４２の端面との間にずれが生じることも想定される。かかるずれが生じた場合、第一分割コア４ａと第二分割コア４ｂとが対面する面積が小さくなり、外周コア４において磁束の漏れが生じやすくなるという課題が生じる。
【0083】
そこで、第一当接部４４１を構成する第一対向辺４１の端面４１２と第二突出部４６の端面４６１のうちの少なくとも一方のＸ方向の長さＬａを、第二対向辺４２における最小厚みＴminよりも長くしている。加えて、第二当接部４４２を構成する第二対向辺４２の端面４２２と第一突出部４５の端面４５１のうちの少なくとも一方のＸ方向の長さＬｂを、第二対向辺４２の最小厚みＴminよりも長くしている。これにより、第一対向辺４１の端面４１２と第二突出部４６の端面４６１との対面面積、及び、第二対向辺４２の端面４２２と第一突出部４５の端面４５１との対面面積を確保しやすく、外周コア４から磁束が漏れることを抑制し、点火コイル１の性能が低下することを抑制している。
【0084】
また、第一当接部４４１と第二当接部４４２とは、それぞれ平面状に形成されているとともに、互いに平行に形成されている。それゆえ、第一当接部４４１と第二当接部４４２とのそれぞれにおける当接面積を確保しやすい。それゆえ、点火コイル１の性能が低下することを抑制することができる。
【0085】
また、第一分割コア４ａの連結辺４３は第一突出部４５を有し、第二分割コア４ｂの連結辺４３は第二突出部４６を有する。そして、第一突出部４５の端面４５１が第二当接部４４２を構成しており、第二突出部４６の端面４６１が第一当接部４４１を構成している。これにより、簡素な形状で、第一当接部４４１及び第二当接部４４２を構成しやすい。
【0086】
さらに、第一突出部４５の端面４５１の全体は、第一分割コア４ａの連結辺４３からＹ方向に離れた位置に形成されており、第二突出部４６の端面４６１の全体は、第二分割コア４ｂの連結辺４３からＹ方向に離れた位置に形成されている。これにより、第一分割コア４ａと第二分割コア４ｂとを第一当接部４４１及び第二当接部４４２においてスライドさせて組み付ける際、第一分割コア４ａが第二分割コア４ｂの連結辺４３に当接する、或いは第二分割コア４ｂが第一分割コア４ａの連結辺４３に当接することに起因して第一分割コア４ａと第二分割コア４ｂとの間のスライドが阻害されることを抑制することができる。
【0087】
（実験例）
本例は、Ｓ１［ｍｍ2］、Ｓ２［ｍｍ2］、Ｌ、及びＤが、（２×Ｓ２）／Ｓ１≧－０．１８９Ｌ＋０．０８６Ｄ＋１．９９８、を満たすことが好ましいことを、シミュレーションを用いて示す例である。前述のごとく、面積Ｓ１は、図４に示すごとく、中心コア２の被挿入部２２１におけるＸ方向に直交する断面の面積である。図４に示すごとく、面積Ｓ２は、外周コア４の磁路方向に直交する肉厚部４０の断面の面積である。図３に示すごとく、距離Ｌは、Ｙ方向における磁石側鍔部２１と連結辺４３との間の距離である。図４に示すごとく、距離Ｄは、Ｚ方向における、中心コア２の被挿入部２２１の中心と外周コア４の中心との距離である。
本例は、Ｓ１［ｍｍ2］、Ｓ２［ｍｍ2］、Ｌ、及びＤが、（２×Ｓ２）／Ｓ１≧－０．１８９Ｌ＋０．０８６Ｄ＋１．９９８、を満たすことが好ましいことを、シミュレーションを用いて示す例である。前述のごとく、面積Ｓ１は、図４に示すごとく、中心コア２の被挿入部２２１におけるＸ方向に直交する断面の面積である。図４に示すごとく、面積Ｓ２は、外周コア４の磁路方向に直交する肉厚部４０の断面の面積である。図３に示すごとく、距離Ｌは、Ｙ方向における磁石側鍔部２１と連結辺４３との間の距離である。図４に示すごとく、距離Ｄは、Ｚ方向における、中心コア２の被挿入部２２１の中心と外周コア４の中心との距離である。
【0088】
本例においては、図７に示すような、実施形態２と基本構造を同様とする点火コイル１において、前記式の左辺の（２×Ｓ２／Ｓ１）、及び右辺の距離Ｌ［ｍｍ］、距離Ｄ［ｍｍ］について種々変更した。
【0089】
本例においては、点火コイル１の周囲の環境を室温環境とした。そして、点火コイル１の一次コイル１１に１０Ａの一次電流を流し、当該一次電流を遮断したときに二次コイル１２側に発生する二次エネルギーを確認した。二次コイル１２の巻き線抵抗は、５ｋΩとし、放電維持電圧は８００Ｖとした。
【0090】
まず、Ｄ＝２．９５ｍｍで固定し、（２×Ｓ２）／Ｓ１、距離Ｌを種々変更して二次エネルギーＥ２［ｍＪ］を確認した。ここで、（２×Ｓ２）／Ｓ１は、Ｓ１は不変としつつ、面積Ｓ２を種々変更することにより変更した。また、距離Ｌは、０．２ｍｍ、０．７ｍｍ、１．２ｍｍ、１．７ｍｍ、２．２ｍｍ、３．２ｍｍのいずれかとした。結果を図２６に示す。
【0091】
図２６から、（２×Ｓ２）／Ｓ１の値がある飽和開始値（すなわち、図２６において破線で囲った部分）を超えると、二次エネルギーＥ２の上昇はなくなる傾向が分かる。すなわち、（２×Ｓ２）／Ｓ１の値が飽和開始値以上であれば、取得し得る最大の二次エネルギーＥ２を得られることを意味する。
【0092】
そこで、次に、Ｄ＝２．９５ｍｍ（すなわち固定値）の場合における、（２×Ｓ２）／Ｓ１の飽和開始値を、図２７に示すごとく、横軸をＬ、縦軸を（２×Ｓ２）／Ｓ１としたグラフに示した。すなわち、このグラフからは、Ｄ＝２．９５ｍｍにおける結果を示す実線部分から上側の領域である場合、（２×Ｓ２）／Ｓ１の値が前述の飽和開始値を超える値となり、最大の二次エネルギーが得られる。図２７のＤ＝２．９５ｍｍの結果を示す実線は、前記式、（２×Ｓ２）／Ｓ１≧－０．１８９Ｌ＋０．０８６Ｄ＋１．９９８の不等号をイコールに代えた直線、（２×Ｓ２）／Ｓ１＝－０．１８９Ｌ＋０．０８６Ｄ＋１．９９８において、Ｄに２．９５を代入して表される直線である。
【0093】
同様のことを、Ｄを０ｍｍで固定して行った場合の結果を図２７において一点鎖線で表しており、Ｄを５ｍｍで固定して行った場合の結果を図２７において二点鎖線で表している。図２７のＤ＝０ｍｍの結果を示す一点鎖線は、前記式、（２×Ｓ２）／Ｓ１≧－０．１８９Ｌ＋０．０８６Ｄ＋１．９９８の不等号をイコールに代えた直線、（２×Ｓ２）／Ｓ１＝－０．１８９Ｌ＋０．０８６Ｄ＋１．９９８において、Ｄに０を代入して表される直線である。また、図２７のＤ＝５ｍｍの結果を示す二点鎖線は、前記式、（２×Ｓ２）／Ｓ１≧－０．１８９Ｌ＋０．０８６Ｄ＋１．９９８の不等号をイコールに代えた直線、（２×Ｓ２）／Ｓ１＝－０．１８９Ｌ＋０．０８６Ｄ＋１．９９８において、Ｄに５を代入して表される直線である。つまり、二次エネルギー確保の観点からは、（２×Ｓ２）／Ｓ１≧－０．１８９Ｌ＋０．０８６Ｄ＋１．９９８を満たすことが好ましいことが分かる。また、（２×Ｓ２）／Ｓ１＝－０．１８９Ｌ＋０．０８６Ｄ＋１．９９８を満たせば、Ｓ２を小さくしつつ（すなわち外周コア４の小型化を図りつつ）、二次エネルギーを確保できるためより好ましい。
【0094】
なお、距離Ｌは、Ｌ≦１．０ｍｍを満たすことが好ましい。Ｌが１．０ｍｍ以下になると、外周コア４の連結辺４３と中心コア２の磁石側鍔部２１とが近接し、前述のようなエネルギー変換に寄与しない磁束のループが形成されやすく、肉厚部４０を形成することによる効果が大きい。
【0095】
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。
【0096】
例えば、前記各実施形態において、外周コアは、一対の連結辺を有する環状としたが、例えば外周コアは、連結辺を１つだけ有し、全体として略Ｕ字状に構成されていてもよい。また、前記各実施形態において、磁石側鍔部はコイル軸方向の両側に突出している例を示したが、これに限られない。例えば磁石側鍔部を、コイル軸方向の直交する方向の一方側のみに突出するよう変更してもよい。また、磁石側鍔部は、コイル軸方向に直交する特定方向に突出することに加えてコイル軸方向及び前記特定方向の双方に直交する方向に突出するよう変更してもよい。実施形態７～実施形態９で示した後方鍔部についても、磁石側鍔部と同様の変更が可能である。また、
【符号の説明】
【0097】
１ 点火コイル
２ 中心コア
２１ 磁石側鍔部
３ 磁石体
４ 外周コア
４０ 肉厚部
４１ 第一対向辺
４２ 第二対向辺
４３ 連結辺
Ｔmin 最小厚み
２ 中心コア
２１ 磁石側鍔部
３ 磁石体
４ 外周コア
４０ 肉厚部
４１ 第一対向辺
４２ 第二対向辺
４３ 連結辺
Ｔmin 最小厚み
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】
【図16】
【図17】
【図18】
【図19】
【図20】
【図21】
【図22】
【図23】
【図24】
【図25】
【図26】
【図27】