JP2009038107A - 内燃機関用点火コイル - Google Patents

Abstract

【課題】 高出力化及び、方向性けい素鋼板に代替寄与できる比較的安価で容易に代替発揮する中心鉄芯を備えた点火コイルを提供する。
【解決手段】
点火コイル１は、２次巻芯３に巻き回された２次巻銅線から構成される２次コイル２２０と、１次巻芯４に巻回された１次巻銅線から構成される１次コイル２１０と、当該１次コイル２１０で誘起した磁束を通す中心鉄芯６と、１次コイル２１０もしくは、２次コイル２２０を形成する中心鉄芯挿入部分３１０に、中心鉄芯６とを備えた円筒部２と円筒部２の先端部３０１に形成した、点火プラグを取り付ける為の点火プラグ取り付け部８００とを有してなる。中心鉄芯６は、２次巻芯３の中心鉄芯挿入部分３１０の全体または、一部に方向性けい素鋼板に代替寄与できる、複合圧粉軟磁性材料６００を用いて構成してある。
【選択図】 図１

Description

本発明は、点火プラグから火花を発生させる為の内燃機関用点火コイルに関する。

自動車等の内燃機関において、点火プラグから火花を発生させるのに用いられる点火コイルは、例えば、２次巻芯に巻回された２次巻銅線から構成される２次コイルと、１次巻芯に巻回された１次巻銅線から構成される１次コイルと、当該１次コイルで誘起した磁束を通す中心鉄芯と、１次コイルもしくは、２次コイルを形成する、中心鉄芯挿入部分に中心鉄芯とを備えた、円筒部と、該円筒部の先端部に形成した点火プラグをとりつける為の点火プラグ取り付け部とを有してなる。

前記の内燃機関用点火コイルは、内燃機関の電子制御装置からの点火時期信号が、点火コイルと、回路的に接続されたスイッチング素子（イグナイター）に守備よく、電送されると、それに伴い、１次コイルに所定の電力が供給されて電流が流れる。このことにより、１次コイルは中心鉄芯の軸方向に通過する磁束（磁力線）が発生する。そして、ある一定の電流が流れた時点で、前記電子制御装置からの点火時期信号によって、前記スイッチング素子（イグナイター）を動作させ、１次コイルに流れる電流を瞬時にして遮断する。この１次電流を急激に遮断すると、磁束（磁力線）は、急に消失するので、これを消失させないように、１次コイルに流れていた電流は、いままで通りの電流方向で、１次コイルに流れていようと言う、起電力が発生し、誘導電流が流れる。これと同時に、中心鉄芯を取り巻く、同心円上に巻回併設された、２次コイルにも同じように１次コイルによって、生じた磁束（磁力線）によって、電磁相互誘導による、起電力が発生し誘導電流が流れ、高電圧が発生する。そして、コイルの点火プラグ取り付け部に取り付けた点火プラグから火花を発生させることができる。この時点の時に、１次コイルによって発生する磁束（磁力線）は、中心鉄芯を通過させる事によって、増大寄与させているところにある。

点火コイルに使用されている鉄芯材については、長い歴史より、発・変電所や、送配電線電柱トランス等の変圧器に使用されているものと、同じ電磁けい素鋼板（電磁けい素鋼板には、無方向性けい素鋼板と、方向性けい素鋼板とがある。）のものが使用されている。特に近年の自動車用内燃機関の点火プラグホールに、点火コイル本体のほとんど、あるいは、一部が収納される円筒型点火コイルにおいては、点火プラグホールと言う小径・小スペースの部分に収納しなければならなく、よって、小型・小径・軽量の点火コイルの構成とする必要があり、また変圧器の一種ではあるが、点火コイルと言う特殊な過渡現象を動作原理とする為、その中で、必要より大きい性能出力を得なければならなく、特に円筒型点火コイル用中心鉄芯の材料には、電磁けい素鋼板の中でも、もっとも優れた磁気特性を有する、効率の良い方向性けい素鋼板が使用されている。また最近では、自動車用内燃機関の高出力化に伴って、円筒型点火コイルも高出力化が望まれてきている。

しかしながら、前記の発・変電所や送配電線電柱トランス等の変圧器に使用されている、鉄芯材は、使用量も多い事もあって、比較的安価なしかし、効率の若干落ちる無方向性けい素鋼板が使用されているのが大半である。しかし近年の省エネ対策や、地球規模の炭酸ガス減少政策等によって、この無方向性けい素鋼板をロス（鉄損）の少ない比較的効率の良い方向性けい素鋼板に変換するようになってきている。また近年では世界的な鉄鋼製品の供給不安定が加速しており、従前のような安定した材料入手が困難になってきている。さらにこの方向性けい素鋼板は、無方向性けい素鋼板と違って鋼板そのものの生産能力は限られており、さらに入手困難が予想される。

しかしながら、点火コイルは、前記記載のように特殊な過渡現象を動作原理とする為や、小型・径小での性能を出力することの出来る現状の方向性けい素鋼板に代替できる中心鉄芯材はまだ完成しているとは言えない。また高出力化については、現状の方向性けい素鋼板でも頭打ちと言う面に直面しているのが現状である。つまるところ、大幅なコスト増大も抑え、方向性けい素鋼板に代替できる、しかも、性能向上に寄与できる最適な中心鉄芯材が求められている。

従来の円筒型点火コイルの中心鉄芯は、表面を無機質または，有機質または、これらの両方を複合させたものでの絶縁被膜処理した電磁けい素鋼板（無方向性、方向性）を所定なるある幅に裁断し、何層にも積層してなる磁心が用いられていた。所定なる幅に裁断された１枚１枚の個々の鋼鈑には、それぞれ突起部、窪み部を設けて加締め固着を行い、１つの磁心として成し得ている。

特許文献１には、中心鉄芯として圧粉材（パーメンジュールなど）を用いた円筒型点火コイルのが開示されている。
特開２００６−２７８４９９号公報

本発明は、かかる従来の問題点を鑑みて解決されたもので、方向性けい素鋼板に代替できる、及び、高出力化による性能向上をも寄与する、大幅なコスト増加を抑制でき、発揮することのできる中心鉄芯材を備えた内燃機関用点火コイルを提供しようとするものである。

前記裁断され、加締め固着積層した中心鉄芯においては、近年の自動車用内燃機関の点火プラグホールに収納される円筒型点火コイルでは、点火プラグホールと言う、小径・小スペースの部分に収納しなければならなく、よって、小径・小型・軽量の、その中で、必要なより大きい性能出力が得られる、点火コイルを構成する材料を選ぶ必要があり、また点火コイルと言う特殊な過渡現象を動作原理とする為、その特殊な過渡現象にも、対応可能な磁性鉄芯材が望まれる。さらに近年では、点火システムに高周波を利用した関連の点火システムが開発されだしてきており、それらに対応した点火コイルで、高周波帯域での磁気特性の改善が求められている。

しかし、前記のような磁性材料での、中心鉄芯として、前者では同等もしくは、それ以上の電気特性・過渡現象対応可能な代替できる磁性材料はまだ無い。また後者の高周波帯域では、従来の電磁けい素鋼板では、比較的低い周波数での周波数帯域でしか、最適に効力を発揮することができず、不適当な面があった。また従来から開発されている普通の圧粉材（パーメンジュールなど）での中心鉄芯では、点火コイルとして、性能的に全くなし得なった事や、特に圧粉特有の低磁場域（一次遮断電流で４Ａ〜１３Ａの電流領域）での点火コイルとしての性能特性が得られない事実があった。

かかる問題点を解決すべく、純鉄を主たる成分とする軟磁性材の粉末に、その１個、１個の粉末個々（７０μｍ〜１２０μｍ）に絶縁被膜を施し、絶縁被膜を施した後、接着剤等を混合し、この粉末を予め形成した金型に粉末を充填して、高圧力にて高密度加圧成型を行う。さらに加圧成型時での歪み取りや、半焼成での意味合いにて、成型した製品を３４０℃〜５５０℃の加熱処理を行って形成する方法により行われる。

この本願の複合圧粉軟磁性材によれば、上記の問題点を克服すべく、磁気特性をも有する改善を得ることができる。またけい素鋼板ではなし得なかった、高周波帯域や、高電流磁場での磁気特性を向上できる利点があり、改善を得ることができる。

本発明は、２次巻芯に巻回された２次巻銅線から構成される２次コイルと、１次巻芯に巻回された１次巻銅線から構成される１次コイルと、当該１次コイルで誘起した磁束を通す中心鉄芯と、１次コイルもしくは、２次コイルを形成する中心鉄芯挿入部分に中心鉄芯とを備えた円筒部、該円筒部の先端部に形成した点火プラグを取り付ける為の点火プラグ取り付け部とを有してなる、点火コイルにおいて、前記中心鉄芯は、２次巻芯の中心鉄芯挿入部分に挿入してなる方向性けい素鋼板に代替寄与できる、複合圧粉軟磁性材料を用いて構成してあることを特徴とする内燃機関用点火コイルにある（請求項１）。

また前記複合圧粉軟磁性材料は、構成密度が７．０ｇ／ｃｍ３以上であることが好ましい（請求項２）。この場合では、前記複合圧粉軟磁性材料において、充分な磁束密度を得ることができる。前記構成密度が、７．０ｇ／ｃｍ３より小さい場合には、前記複合圧粉軟磁性材料においては、充分な磁束密度を得る事ができないおそれがある。よって、前記複合圧粉軟磁性材料でなし得た、中心鉄芯を通過する磁束を増大させる効力を充分に得られないおそれがある。

また前記複合圧粉軟磁性材料は、鉄損がＷ１０／４００の時に７０Ｗ／Ｋｇ以下であることが好ましい（請求項３）。この場合には、前記複合圧粉軟磁性材料において、点火コイルの動作時に充分な出力性能特性を得ることができる。前記鉄損が、Ｗ１０／４００の時に７０Ｗ／Ｋｇより大きい場合には、前記点火コイルとしての必要とする最大の出力性能特性が充分に得られないおそれがある。

また前記複合圧粉軟磁性材料は、飽和磁束密度が１．５０Ｔ以上であることが好ましい（請求項４）。この場合では、前記複合圧粉軟磁性材料において、充分な磁束密度を得ることができる。前記飽和磁束密度が、１．５０Ｔより小さい場合には、前記複合圧粉軟磁性材料においては、充分な磁束密度を得る事ができないおそれがある。よって、中心鉄芯を通過する磁束を増大させる効果を充分に得られないおそれがある。

また前記中心鉄芯としている、複合圧粉軟磁性材料は、中心鉄芯全体の径方向に複数毎ブロック層に区画されており、少なくとも１ブロック以上に前記複合圧粉軟磁性材料と、電磁けい素鋼板ブロックとが、交互に配設して構成する事ができる（請求項５）。いずれの場合においても、前記中心鉄芯を通過する磁束を効果的に、効率良く増大させる事ができる。

また前記中心鉄芯としている、複合圧粉軟磁性材料、または、複合圧粉軟磁性材料と、電磁けい素鋼板の複数軸毎ブロックで区画されて成している中心鉄芯の軸方向両端、または、少なくとも片端において、永久磁石を配設して構成することができる（請求項６）。この場合には、前記中心鉄芯を通過する磁束をさらにより増大させることができる。

また前記中心鉄芯としている、複合圧粉軟磁性材料は、各個々の粒子が絶縁被膜により、コーテイングされており、その絶縁被膜の膜厚は、７〜１２０ｎｍである事が好ましい（請求項７）。この場合には、前記中心鉄芯を通過する磁束によって発生する渦電流損を抑制する効果があり、上記膜厚範囲以外であると、まず、薄い場合であると、個々の粒子どうしの絶縁を確保できなくなるおそれがある。又、逆に厚い場合であると、前記中心鉄芯の全体に対し、膜が厚くなった分だけ磁性材そのものの占める割合が少なくなり、磁気特性が低下する事になる。

また前記中心鉄芯としている、複合圧粉軟磁性材料は、各個々の粒子の粒径は、７０〜１２０μｍである事が好ましい（請求項８）。この場合では、前記複合圧粉軟磁性材料において、充分な磁束密度を得ることができる。前記粒径範囲以外であると、まず、小さい場合であると、前記中心鉄芯の全体に対して、各個々の粒子の量が全体的に増え、絶縁膜である粒子膜の占める割合が増大し、結果的に磁性材その物の占める割合が少なくなって、磁気特性が低下する事になる。又、逆に粒子が大きい場合であると、個々の粒子内での渦電流損が増えて、磁気特性が低下する事になる。

また前記中心鉄芯としている、複合圧粉軟磁性材料は、その複合圧粉軟磁性材料の外側表面には、フッ素系、またはシリコーン系、またはエポキシ系、等のうち、いずれかの材料からなる薄膜の分離部材を塗布して、構成することができる（請求項９）。この場合には、前記中心鉄芯としている、前記複合圧粉軟磁性材料の外表面と、その複合圧粉軟磁性材料の外表面を取り巻く、エポキシ樹脂や、２次巻芯とが、それぞれ別々に膨張及び、収縮可能に分離することができる。したがって、前記複合圧粉軟磁性材料及び、複合圧粉軟磁性材料と接するエポキシ樹脂にクラックが発生することを、防護するので、クラックに沿って、沿面リーク（放電）が発生することを、防護できる。

また前記中心鉄芯としている、複合圧粉軟磁性材料は、その複合圧粉軟磁性材料の外側表面には、ポリエチレンテレフタレートまたは、ポリフェニレンサルファイド等のうち、いずれかの一方から成る基材とした、フイルム状シート及び、テープ等の薄膜の分離部材を介在させて、構成することができる（請求項８）。この場合には、前記中心鉄芯としている、前記複合圧粉軟磁性材料の外表面と、その複合圧粉軟磁性材料の外表面を取り巻く、エポキシ樹脂や、２次巻芯とが、それぞれ別々に膨張及び、収縮可能に分離することができる。したがって、前記複合圧粉軟磁性材料及び、複合圧粉軟磁性材料と接するエポキシ樹脂にクラックが発生することを、防護するので，クラックに沿って、沿面リーク（放電）が発生することを、防護できる。

また前記中心鉄芯としている、複合圧粉軟磁性材料は、少なくとも２つ以上組み合わせて構成することができる。これにより安価で、代替できる及び、性能向上をも発揮する中心鉄芯を備えた、内燃機関用点火コイルを提供することができる。

以上のごとく、本願発明によれば、方向性けい素鋼板に代替寄与できる。及び従来から開発されていた圧粉材（例えばパーメンジュールなど）では全くなし得なかった性能の向上に寄与する、安価で、代替できる及び、性能向上をも発揮する中心鉄芯を備えた、内燃機関用点火コイルを提供することができる。

（実施例１）本発明の実施例にかかる、内燃機関用点火コイル（以下「点火コイル」という）について、図１乃至図２を用いて説明する。本実施例の点火コイル１は、図１に示すがごとく、２次巻芯３に巻回された２次巻銅線から構成される２次コイル２２０と、１次巻芯４に巻回された１次巻銅線から構成される１次コイル２１０と、当該１次コイル２１０で誘起した磁束を通す中心鉄芯６と、１次コイル２１０もしくは、２次コイル２２０を形成する中心鉄芯挿入部分３１０に、中心鉄芯６とを備えた円筒部２と円筒部２の先端部３０１に形成した、点火プラグを取り付ける為のプラグ取り付け部８００とを有してなる。中心鉄芯６は、２次巻芯３の中心鉄芯挿入部分３１０の全体または、一部に方向性けい素鋼板に代替寄与できる、図２に示す複合圧粉軟磁性材料６００を用いて構成してある。以下これを詳細に説明する。

前記円筒部２は、合成樹脂より成しているコイル外装ケース２０１内に、外装鉄芯２３０、１次コイル２１０、２次コイル２２０、及び、中心鉄芯６をそれぞれ配設されて成る。１次コイル２１０は、円筒状に形成された合成樹脂により成る１次巻芯４の外周面上に絶縁被膜処理を行った銅線を巻回して成る。また２次コイル２２０は、同様に円筒状に形成された合成樹脂より成る、２次巻芯３の外周面上絶縁被膜を行った銅線を巻回して成る。

また前記１次コイル２１０は、円筒状で金属製の磁性材料（例えば、電磁けい素鋼板）の外装鉄芯２３０の内側に挿入されており、外装鉄芯２３０は、コイル外装ケース２０１内に挿入配設されている。２次コイル２２０は、１次コイル２１０の内周側に挿入配設されており、２次コイル２２０の内周側には、複合圧粉軟磁性材料６００から成る中心鉄芯６が挿入配設されている。また中心鉄芯６の軸方向両端部には永久磁石２４０が、１次コイル２１０によって発生する磁束の方向と、逆の方向の磁束が発生しうるような方向に配置されている。また外装ケース２０１と外装鉄芯２３０との間、外装鉄芯２３０と１次コイル２１０との間、１次コイル２１０と２次コイル２２０との間、２次コイル２２０と複合圧粉軟磁性材料６００で成している中心鉄芯６との間、の各隙間及び、その他の各隙間には、絶縁樹脂２５０が充填されている。尚、本実施例では、絶縁樹脂２５０としてエポキシ樹脂を用いている。

次に、複合圧粉軟磁性材料６００で成している中心鉄芯６について、図１を用いて詳細に説明する。中心鉄芯６は、純鉄粉等の軟磁性材料の個々の鉄粉の表面に、耐熱性を有する厚さ７〜１２０ｎｍ絶縁被膜をコーティングし、この場合、絶縁被膜後の個々の鉄粉の平均粒径は、約７０〜１２０μｍ程度に成している。さらに、絶縁被膜個々の鉄粉どうしが守備良く、接合接着が容易にできるような、接着剤的バインダー等を被覆または別個に混合し、そのものを金型等に所定の量を充填し、圧縮成型し、固化した後、さらに接着剤（バインダー）の硬化と、圧縮成型した時に生じる歪み取り焼鈍を行う上での熱処理（３４０℃〜５５０℃）を、行う事により作成することができる。

また本例では、絶縁被膜を行った個々の鉄粉の軟磁性材料を接着剤（バインダー）とともに、圧縮成型し、固化し、熱処理を行って作成したものでの、その構成密度は、平均密度で７．１ｇ／ｃｍ３のものを用いた。

また本例では、絶縁被膜を行った個々の鉄粉の軟磁性材料を接着剤（バインダー）とともに、圧縮成型し、固化し、熱処理を行って作成したものでの、その鉄損が、Ｗ１０／４００の時に６９Ｗ／Ｋｇのものを用いた。

また本例では、絶縁被膜を行った個々の鉄粉の軟磁性材料を接着剤（バインダー）とともに、圧縮成型し、固化し、熱処理を行って作成したものでの、その飽和磁束密度が、１．５５Ｔのものを用いた。

また円筒部２の先端部３０１には、点火プラグを取り付けるが為のプラグ取り付け部８００が位置されている。プラグ取り付け部８００には、内燃機関側の点火プラグと接続する点火コイル側に圧縮型バネ７１０が配置されている。この圧縮型バネ７１０は、２次高圧端子７２０を介して、２次コイル２２０の２次高電圧側端子部と、電気的に接続を成している。

また点火コイル本体１のスイッチング素子回路収納部９００には、スイッチング素子回路４００が位置されており、スイッチング素子回路４００は、１次コイル２１０に電力を配電するように配線されている。またスイッチング素子回路４００には、１次コイル２１０への電力供給及び、守備良く電力遮断できるよう、車載の電子制御装置からの信号を配電配設されている。さらにスイッチイング回路収納部９００には、絶縁樹脂２５０によって、充填固化されている。

そして、前記の点火コイル１は、前記車載の電子制御装置からの点火時期信号が、スイッチング素子回路に配電されると、内臓されたスイッチング素子等が守備良く動作し、１次コイル２１０に電力が電送されて、そしてある一定の電流が流れた時点で、前記スイッチング素子を動作させ、１次コイルに流れる電流を瞬時にして、遮断する。そこで、急激に１次電流を遮断すると、磁束（磁力線）が急に消失するので、これを消失させないように、１次コイルに流れていた電流は、今まで通りの電流方向に、１次コイルに流れていようと言う起電力が発生し、誘導電流が流れる。これにより、１次コイル２１０は、前記磁気回路を、通過する磁束（磁力線）を発生させて、この磁束（磁力線）が中心鉄芯を取りまく、同心円上に巻き回併設された２次コイルにも同じように電磁相互誘導による起電力が発生し、誘導電流が流れ、高電圧が発生する。そして、コイルの点火プラグ取り付け部に取り付けた点火プラグから火花を発生させることができる。

本例の点火コイル１における作用効果について説明する。本例の点火コイル１において、中心鉄芯６は、２次巻芯３の、中心鉄芯挿入部分３１０の全体または、一部に方向性けい素鋼板に代替できる、複合圧粉軟磁性材料６００を用いて成してある。ここで、点火コイル１は、１次コイル２１０に電力を供給することにより、中心鉄芯６を通過する磁束（磁力線）を発生する。この時、中心鉄芯６における、磁束密度等の磁気特性は、方向性けい素鋼板と同等もしくはそれ以上の磁気特性を得ることができる。

したがって、本例の点火コイル１のように、磁束（磁力線）を発生した時の磁束密度等の磁気特性は、方向性けい素鋼板と同等もしくは、それ以上の性能が得られ、電磁けい素鋼板に代替できる、遜色ない磁性部材として用いて構成することにより、中心鉄芯６を通過する磁束を効率よく、効果的に発揮させることができる。その結果として、発生しうる磁束（磁力線）に誘導されて、２次コイル２２０に生ずる誘導起電力を発生させることができると同時に点火プラグから火花を発生させることができる。

また本例において、中心鉄芯６には、構成密度が７．１ｇ／ｃｍ３の圧粉材を用いており、効率よく、効果的な出力性能を得ることができる高い透磁率を得ることができる。

また本例において、中心鉄芯６には、鉄損がＷ１０／４００の時に６９Ｗ／Ｋｇの圧粉材を用いており、うず電流損や、ヒステリシス損を極力抑えることができ、それによって効率よく効果的な出力性能を得ることができる。

また本例において、中心鉄芯６には、飽和磁束密度が１．５５（Ｔ）の圧粉材を用いており、より適正な磁束密度を得ることができ、効率よく、効果的な出力性能を得ることができる。

また中心鉄芯６の軸方向両端部には、永久磁石２４０が配置されている。永久磁石２４０は、１次コイル２１０によって、誘導発生しうる磁束（磁力線）と、逆の方向に、磁束（磁力線）が発生するように配設する。よって、永久磁石２４０が発生しうる磁束（磁力線）によって、逆方向のバイアスをかけることが可能となる。この逆方向のバイアスをかける事によって、２次コイル２２０に生ずる誘導起電力を、永久磁石を配置しない場合よりも、さらに増大させることができる。尚、この場合において、永久磁石２４０は配置しない構成とすることもできる。

（実施例２）また以下のように実施することもできる。本例は、図３に示すがごとく、実施例１の中心鉄芯６において、複合圧粉軟磁性材料と電磁けい素鋼板と、ブロック毎に併設した例である。図３に示すがごとく、中心鉄芯６の径方向は、複数部分に区画されており、第一複合圧粉軟磁性材料６２２と、中央には、従前の方向性けい素鋼板６１１を挟んで、第二複合圧粉軟磁性材料６２３とを交互に配置構成されている。このとき、複数部分の区画を少なくとも１ブロック以上に構成してもよい。このように構成することで、前記中心鉄芯６を通過する磁束を効果的に、効率良く増大させる事ができ、中心鉄芯６における磁束密度等の磁気特性は、方向性けい素鋼板と同等もしくはそれ以上の磁気特性を得ることができる。その他は、実施例１と同様の構成であり機能効果を奏する。

また上記実施例１、実施例２の構成に加えて、図４に示すがごとく、中心鉄芯の外側表面には、薄膜の分離部材を塗布して構成するか、図５に示すがごとく、薄膜の分離部材を介在させて構成してもよい。この場合、中心鉄芯の外表面と、その中心鉄芯の外表面を取り巻く、エポキシ樹脂や、２次巻芯とが、それぞれ別々に膨張及び、収縮可能に分離することができる。したがって、前記複合圧粉軟磁性材料及び、複合圧粉軟磁性材料と接するエポキシ樹脂にクラックが発生することを防護するので、クラックに沿って沿面リーク（放電）が発生することを、防護できる。尚、薄膜の分離部材は、フッ素系、またはシリコーン系、またはエポキシ系、等のうち、いずれかの材料が適用され、薄膜状の分離部材は、ポリエチレンテレフタレートまたは、ポリフェニレンサルファイド等のうち、いずれかから成る基材とした、フイルム状シート及び、テープ等が適用される。

以上、本発明の実施例を示したが、中心鉄心の構成や組み合わせや材料において、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において、適宜可変可能であり、従来の方向性けい素鋼板に替わって、代替寄与する比較的安価で優れた性能を発揮する中心鉄芯を具備した、内燃機関用点火コイルを提供することができる。

本発明の実施例１における、点火コイルの構造を示す縦断面図。 図１の中心鉄芯を複合圧粉軟磁性材料を用いて構成した正面図と平面図。 本発明の実施例２における、中心鉄芯に複数軸毎ブロック層に複合圧粉軟磁性材料を区画使用した構造を示す正面図と平面図。 本発明の中心鉄芯表面に分離部材を塗布した構造を示す断面図。 本発明の中心鉄芯表面に分離部材を介在処理した構造を示す断面図。

符号の説明

１ 点火コイル
２ 円筒部
３ ２次巻芯
４ １次巻芯
６ 中心鉄芯
２０１ コイル外装ケース
２１０ １次コイル
２２０ ２次コイル
２３０ 外装鉄芯
２４０ 永久磁石
２５０ 絶縁樹脂
３０１ 先端部
３１０ 中心鉄芯挿入部分
４００ スイッチング素子回路
６００ 複合圧粉軟磁性材料
６１１ 方向性けい素鋼板
６２２ 第一複合圧粉軟磁性材料
６２３ 第二複合圧粉軟磁性材料
６５０、６６０ 分離部材
７１０ 圧縮型バネ
７２０ ２次高圧端子
８００ 点火プラグ取り付け部
９００ スイッチング素子回路収納部

Claims (11)

1. ２次巻芯に巻回された２次巻銅線から構成される２次コイルと、１次巻芯に巻回された１次巻銅線から構成される１次コイルと、当該１次コイルで誘起した磁束を通す中心鉄芯と、１次コイルもしくは、２次コイルを形成する中心鉄芯挿入部分に中心鉄芯とを備えた円筒部、該円筒の先端部に形成した点火プラグを取り付ける為の点火プラグ取り付け部と、を有してなる内燃機関用点火コイルにおいて、前記中心鉄芯は、２次巻芯の中心鉄芯挿入部分に挿入してなる方向性けい素鋼板に代替寄与できる、複合圧粉軟磁性材料を用いて構成してあることを特徴とする内燃機関用点火コイル。
2. 請求項１において、前記複合圧粉軟磁性材料は、その構成密度が、７．０ｇ／ｃｍ３以上であることを特徴とする内燃機関用点火コイル。
3. 請求項１において、前記複合圧粉軟磁性材料は、その鉄損が、Ｗ１０／４００の時に７０Ｗ／Ｋｇ以下であることを特徴とする内燃機関用点火コイル。
4. 請求項１において、前記複合圧粉軟磁性材料は、その飽和磁束密度が、１．５０（Ｔ）以上であることを特徴とする内燃機関用点火コイル。
5. 請求項１において、前記複合圧粉軟磁性材料は、中心鉄芯全体の径方向に複数軸毎ブロック層に区画されており、少なくとも１ブロック以上に前記複合圧粉軟磁性材料よりなることを特徴とする内燃機関用点火コイル。
6. 請求項１において、前記中心鉄芯の軸方向両端または少なくとも片端には、永久磁石が配設されていることを特徴とする内燃機関用点火コイル。
7. 請求項１において、上記複合圧粉軟磁性材料は、各個々の粒子が絶縁被膜により、コーテイングされており、渦電流損を抑制し、その絶縁被膜の膜厚は、７〜１２０ｎｍである事を特徴とする、内燃機関用点火コイル。
8. 請求項１において、上記複合圧粉軟磁性材料は、各個々の粒子の平均粒径は、７０〜１２０μｍである事を特徴とする、内燃機関用点火コイル。
9. 請求項１において、複合圧粉軟磁性材料の外表面にフッ素系、またはシリコーン系、またはエポキシ系コーテイング材等のうち、いずれかの一材料からなる、薄膜の分離部材を塗布したことを特徴とする内燃機関用点火コイル。
10. 請求項１において、前記複合圧粉軟磁性材料の外表面には、複合圧粉軟磁性材料の外表面にポリエチレンテレフタレート，またはポリフエニレンサルファイド等のうち、いずれかの一材料からなる基材とした、フィルム状シート及び、テープ等の薄膜の分離部材を介在させることを特徴とする内燃機関用点火コイル。
11. 請求項１乃至請求項１０において、少なくとも２つ以上組み合わせたことを特徴とする内燃機関用点火コイル。