WO2002097831A1 - Internal combustion engine ignition coil, and method of producing the same - Google Patents

Description

明 細 書 内燃機関用点火コイルおよびその製造方法 技術分野

本発明は内燃機関の点火プラグに印加する高電圧を発生する内燃 機関用点火コイルおよびその製造方法に関する。 背景技術

内燃機関用点火コイル （以下、 単に 「点火コイル」 と称す。 ） は 、 相互誘導作用によ り高電圧を発生するこ とで、 点火プラグのギヤ ップに火花を発生させる装置である。 この点火コイルには種々のタ イブがある。 例えば、 プラグホール内に装着されるスティ ックタイ プの点火コイルは、 棒状のコアと、 コアの外周側に設置される円筒 状の二次スプールと、 この二次スプールに卷回されている二次コィ ルと、 二次コイルの外周側に設置される円筒状の一次スプールと、 この一次スプールに卷回されている一次コイルと、 を有する。 すな わち内周側から、 コアと二次スプールと二次コイルと一次スプール と一次コイルとが、 同軸状に配置されている。 これらの部材は中空 円筒状のケースに収納されている。 またケース内の各部材の電気絶 縁性を確保するため、 並びに各部材を接着するため、 ケース内には 樹脂絶縁材が充填されている。

こ こで従来は、 一次スプールおよび二次スプールのう ち、 特に一 次コイルと二次コイルとの間に配置される方のスプール （上記例に おいては一次スプール） を形成する基材樹脂には、 高い電気絶縁性 を有するこ とが要求されていた。 その理由は、 絶縁破壊が起こ り二 次コイル側すなわち高圧側と、 一次コイル側すなわち低電圧側とが 導通すると、 二次コイル側が所望の電圧を確保できなく なるおそれ があるからである。

また従来は、 一次スプールおよび二次スプールのうち、 特に一次 コイルと二次コイルとの間に配置される方のスプールを形成する基 材樹脂には、 樹脂絶縁材との接着性が高いこ とが要求されていた。 その理由はすなわち、 スプールの基材樹脂と、 スプールに卷回され るコイルの線材との線膨張率は異なる。 このため、 これらスプール と線材との間に充填される樹脂絶縁材と、 スプールの基材樹脂との 接着性が低い場合、 熱応力によ りスプールと樹脂絶縁材とが剥離す るおそれがあるからである。 スプールと樹脂絶縁材とが剥離する と 、 剥離によ り形成される空間にコ ロナ放電が発生し、 一次コイルと 二次コイルの間の電気絶縁性を確保できなく なるおそれがある。

このよ う に、 従来からスプールを形成する基材榭脂には、 電気絶 縁性が高く 、 かつ樹脂絶縁材との接着性が高いこ とが要求されてい た。

そして、 上記要求を満たすべく、 電気絶縁性が高く 、 かつ樹脂絶 縁材との接着性が高いポリ フエ二レンエーテル （ P P E ) 、 ポリ ブ チレンテレフタ レー ト （ P B T ) 、 ポリ エチレンテ レフタ レー ト （ P E T ) などがスプールの基材樹脂と して用いられていた。

しかしながら、 樹脂絶縁材との接着性が高い基材樹脂によ り スプ ールを形成する と以下の問題点が生じる。 すなわち、 上述したよ う に基材樹脂と コイルの線材との線膨張率は異なる。 このため、 昇温 と降温とが繰り返される冷熱サイクル環境下において点火コイルが 使用される と、 線膨張率の差によ りスプールに繰り返し熱応力が発 生するこ とになる。 この熱応力は、 スプールと樹脂絶縁材とが剥離 すれば緩和するこ とができる。 ところが、 剥離を抑制するためにス プールと樹脂絶縁材と の接着性は高く なつている。 このため熱応力 が緩和できず、 スプールに亀裂が発生するおそれがある。 そしてス プールに亀裂が発生すると、 高圧側と低圧側とが導通し二次コイル が所望の電圧を確保できなく なるおそれがある。

そこで、 例えば特開平 1 1 一 1 1 1 5 4 5号公報に示すように従 来の点火コイルでは、 図 9 A、 9 Bに示すように、 スプール 2 0 0 と線材 2 0 1側に充填される樹脂絶縁材 2 0 2 との間に、 剥離テ一 プ 2 0 3を卷回していた。 そしてこの剥離テープ 2 0 3でスプール 2 0 0 と樹脂絶縁材 2 0 2 とを隔離することによ り、 図 9 Aにおい てはスプール 2 0 0 と樹脂絶縁材 2 0 2 との線膨張率差、 図 9 Bに おいてはスプール 2 0 0および 2 0 6 と線材 2 0 1および樹脂絶縁 材 2 0 2、 2 0 4 との線膨張率差に起因する熱応力の発生を抑制し ていた。 そしてスプール 2 0 0および 2 0 6に亀裂が発生すること を抑制していた。

また、 スプールに亀裂が発生することを抑制するため、 従来の点 火コイルではスプールの基材樹脂に、 例えばスチレンエチレンブテ ンスチレン （ S E B S ) などのゴム成分を添加していた。 そしてこ のゴム成分によ り スプールの じん性を高め、 スプールに亀裂が発生 することを抑制していた。

このように従来の点火コイルにおいては、 スプールに亀裂が発生 することを抑制するために、 スプールに剥離テープを卷回したり、 スプールにゴム成分を添加したりする必要があった。 このため、 点 火コイルの製造コス トが高く なつていた。 また製造工程も複雑化し ていた。

と ころで、 上記問題点はスプールを形成する基材榭脂と樹脂絶縁 材との接着性が高いことに起因している。 このため例えば特開平 8 — 3 3 9 9 2 8号公報に紹介されているポリ フエ二レンサルフアイ ド （P P S ) のよ う に、 樹脂絶縁材との接着性が低い樹脂を基材樹 脂と して採用すれば、 スプールに亀裂が発生するおそれも小さい。 しかしながら P P Sは、 P P E、 P B T、 P E Tと比較する と電 気絶縁性が低い。 このため、 P P Sを基材樹脂とする と、 P P S の 有する低い接着性によ り樹脂絶縁材とスプールとの間に剥離が生じ た場合、 高圧側と低圧側との絶縁が却って破壊されやすくなるおそ れがある。

すなわち、 樹脂絶縁材とスプールとの間にわずかでも隙間がある と絶縁性が損なわれるおそれがある。 このため、 従来においては、 スプールを形成する基材樹脂と して、 樹脂絶縁材との接着性が高い 樹脂を用い、 樹脂絶縁材とスプールとの間の隙間を極力無くすよ う に構成するのが点火コイルにおける設計思想であった。

これまで説明したよ う に、 従来からスプールを形成する基材樹脂 には、 電気絶縁性が高く 、 かつ樹脂絶縁材との接着性が高いこ とが 要求されている。 しかし接着性が高いとスプールに亀裂が発生して しま う。 そうかと言って逆に接着性が低いと、 スプールと樹脂絶縁 材とが剥離しやすく なつてしま う。

そこで本発明者は、 スプールを形成する基材樹脂の樹脂絶縁材に 対する接着性と、 基材樹脂の電気絶縁性との組合せが、 絶縁破壊と どのよ う な関係を有するかについて検討した。 その結果、 樹脂絶縁 材に対する接着性が低く かつ電気絶縁性が高い樹脂をスプールの基 材樹脂と して用いるこ とで、 剥離テープなどを用いなく ても、 絶縁 破壊は発生しにく く なる との知見を得た。 発明の開示

本発明の点火コイルはこの知見に基づき完成されたものである。 したがって本発明は、 高い電気絶縁性を有する と と もに剥離テープ などが不要で製造コス 卜の低い点火コイルを提供するこ とを目的と する。

また、 本発明は、 本発明の点火コイルを比較的簡単に製造するこ とができる点火コイルの製造方法を提供することを目的とする。 上記課題を解決するため、 本発明の点火コイルは、 ケースと、 ケ —ス内に設置される棒状のコアと、 ケース内においてコアの外周側 にほぼ同軸状に設置される筒状の一次スプールと、 一次スプールに 卷回される線材からなる一次コイルと、 ケース内においてコァの外 周側にほぼ同軸状に設置される筒状の二次スプールと、 二次スプー ルに卷回される線材からなる二次コイルと、 ケース内に充填される 樹脂絶縁材と、 を有する点火コイルであって、 一次スプールおよび 二次スプールのう ち二次コイルとコアおよび Zまたは二次コイルと 一次コイルとの間のスプールは、 樹脂絶縁材に対する接着力がポリ ブチレンテレフタ レー ト未満でありかつ絶縁破壊電圧がポリ フエ二 レンサルフアイ ドを超える基材樹脂からなる。

つま り本発明の点火コイルは、 一次スプールと二次スプールの少 なく と も一方のスプールを P B T未満の接着力と P P Sを超える絶 縁破壊電圧とを併有する基材樹脂によ り形成するものである。

こ こで、 樹脂絶縁材との接着力とは、 基材樹脂の樹脂絶縁材に対 する接着性を評価するパラメータである。 接着力が高いほど接着性 は高く なる。 なお、 接着力は後述する実施例に示す測定方法によ り 測定する。 また絶縁破壊電圧とは、 電気絶縁性を評価するパラメ一 タである。 絶縁破壊電圧が高いほど電気絶縁性は高く なる。 絶縁破 壊電圧も後述する実施例に示す測定方法によ り測定する。

本発明の点火コイルでは、 スプールを形成する基材樹脂の樹脂絶 縁材に対する接着力が低い。 このためスプールと樹脂絶縁材との間 に剥離が発生するおそれがある。 しかしながら剥離が発生しても、 基材樹脂の電気絶縁性が高いため高圧側と低圧側との間に絶縁破壊 が発生するおそれが小さい。

すなわち本発明の点火コイルは、 樹脂絶縁材に対する接着力の低 ぃ基材樹脂でスプール自体を形成するこ とによ り 、 言わば意識的に スプールと樹脂絶縁材とを剥離'させ、 スプールに亀裂が発生するこ とを抑制するものである。 そして高い電気絶縁性によ り 、 スプール と榭脂絶縁材とが剥離した場合においても、 高圧側と低圧側との絶 縁破壊を抑制するものである。

本発明の点火コイルによると高い電気絶縁性を確保するこ とがで きる。 また本発明の点火コイルによる と、 例えばスプールに剥離テ 一プを卷回した り、 あるいはスプールの基材樹脂にゴム成分を添加 したりする必要がない。 このため点火コイルの構造を単純化でき製 造コス トを低減するこ とができる。

また、 上記課題を解決するため、 本発明の点火コイルは、 ケース と、 ケース内に設置される棒状のコアと、 ケース内においてコアの 外周側にほぼ同軸状に設置される筒状の一次スプールと、 一次スプ 一ルに卷回される線材からなる一次コイルと、 ケース内においてコ ァの外周側にほぼ同軸状に設置される筒状の二次スプールと、 二次 スプールに卷回される線材からなる二次コイルと、 ケース内に充填 される樹脂絶縁材と、 を有する点火コイルであって、 一次スプール および二次スプールのう ち二次コイルと コアおよび Zまたは二次コ ィルと一次コイルとの間のスプールは、 榭脂絶縁材に対する接着力 がポ リ エチレンテ レフタ レー ト未満でありかつ絶縁破壊電圧がポリ フエ二レンサルフアイ ドを超える基材樹脂からなる。

つま り本発明の点火コイルは、 一次スプールと二次スプールの少 なく と も一方のスプールを P E T未満の接着力と P P Sを超える絶 縁破壊電圧とを併有する基材樹脂によ り形成するものである。

本発明の点火コイルでは、 スプールを形成する基材樹脂の樹脂絶 縁材に対する接着力が低い。 このためスプールと樹脂絶縁材との間 に剥離が発生するおそれがある。 しかしながら剥離が発生しても、 基材樹脂の電気絶縁性が高いため高圧側と低圧側との間に絶縁破壊 が発生するおそれが小さい。

すなわち本発明の点火コイルは、 樹脂絶縁材に対する接着力の低 ぃ基材樹脂でスプール自体を形成するこ とによ り、 言わば意識的に スプールと樹脂絶縁材とを剥離させ、 スプールに亀裂が発生するこ とを抑制するものである。 そして高い電気絶縁性によ り、 スプール と樹脂絶縁材とが剥離した場合においても、 高圧側と低圧側との絶 縁破壊を抑制するものである。

本発明の点火コイルによる と高い電気絶縁性を確保するこ とがで きる。 また本発明の点火コイルによる と、 例えばスプールに剥離テ 一プを卷回したり 、 あるいはスプールの基材樹脂にゴム成分を添加 したりする必要がない。 このため点火コイルの構造を単純化でき製 造コス トを低減するこ とができる。

好ましく は、 前記基材樹脂は、 結晶性ポ リ スチレンである構成と する方がよい。 結晶性ポリ スチレンの樹脂絶縁材に対する接着力は

P B T未満と非常に低い。 また結晶性ポリ スチレンの絶縁破壊電圧 は P P Sを超え非常に高い。 このため、 スプールを結晶性ポリ スチ レンによ り形成する と、 スプールが樹脂絶縁材と剥離しても、 高圧 側と低圧側とが絶縁破壊を起こすおそれが小さい。 また、 結晶性ポ リ スチレンは射出成形などの成形時における溶融樹脂の流動性も高 い。 これらの点から見ても、 結晶性ポリ スチレンはスプールを形成 する基材樹脂と して好適である。

本発明の点火コイルは、 気筒のプラグホール内に装着されるステ ィ ックタイプの点火コイルと して具現化するのに好適である。

本発明の点火コイルは、 厳しい冷熱サイ クル環境下においても高 い電気絶縁性を長期間維持するこ とが可能である。 また、 本発明の 点火コイルによる と、 スプールに剥離テープなどを卷回する必要も ない。 このため、 点火コイル外径の小径化が容易である。 したがつ て、 本発明の点火コイルは、 温度変化が厳しく かつ小径化が要求さ れるスティ ックタイプの点火コイルと して具現化するのに好適であ る。

また、 上記課題を解決するため、 本発明の点火コイルは、 ケース と、 ケース内に設置される棒状のコアと、 ケース内においてコアの 外周側にほぼ同軸状に設置される筒状の一次スプールと、 一次スプ 一ルに卷回される線材からなる一次コイルと、 ケース内においてコ ァの外周側にほぼ同軸状に設置される筒状の二次スプールと、 二次 スプールに卷回される線材からなる二次コイルと、 ケース内に充填 される樹脂絶縁材と、 を有する点火コイルであって、 一次スプール および二次スプールの う ち二次コイルと コアおよび または二次コ ィルと一次コイルとの間のスプールは、 樹脂絶縁材とスプールとの 間に発生する剥離に対し、 二次コイルに高電圧が発生しても電気絶 縁性を有する基材樹脂からなる。

本発明の点火コイルの基材樹脂は、 樹脂絶縁材とスプールとの間 に剥離が発生しても、 二次コィル側と一次コィル側との間の絶縁を 確保するこ とができる。 言い換える と、 剥離が生じても高圧側と低 圧側とが絶縁破壊を起こすおそれが小さい。

好ましく は、 結晶性ポ リ スチレンは、 線膨張率を調整できる改良 結晶性ポリ スチレンであり、 改良結晶性ポリ スチレンからなるスプ 一ルの端部の線膨張率は、 前記樹脂絶縁材の線膨張率を 1 0 0 %と した場合、 1 3 5 %以下である構成とする方がよい。

こ こで、 線膨張率を 1 3 5 %以下に設定したのは、 後述するよ う に、 スプールの端部の線膨張率が 1 3 5 %を超えている と、 樹脂絶 縁材の伸縮量に対し、 端部の伸縮量が極端に大き く なるからである 。 そして、 樹脂絶縁材ゃスプールに何らかの不具合が生じるおそれ 力 ^sめる力 らである。

好ま しく は、 改良結晶性ポリ スチレンは、 結晶性ポ リ スチレンに 強化繊維を添加して形成されており、 スプールの端部においては、 強化繊維がランダムまたは周方向に配向している構成がよい。

強化繊維をランダムまたは周方向に分散する と、 スプールの端部 の線膨張率を小さ くするこ とができる。 このため、 樹脂絶縁材の伸 縮量と端部の伸縮量との格差が小さ く なる。 したがって、 本構成に よる と、 樹脂絶縁材ゃスプールに不具合が生じるおそれが小さ く な る。

好ま しく は、 強化繊維はガラス繊維であり 、 樹脂絶縁材はェポキ シ樹脂である構成とする方がよい。 強化繊維と樹脂絶縁材との組み 合わせを、 上記組み合わせに限定すると、 確実に樹脂絶縁材の伸縮 量と端部の伸縮量との格差を小さ くするこ とができる。

また、 上記課題を解決するため、 本発明の点火コイルの製造方法 は、 線材が卷回される卷線部と、 卷線部の長手方向両端に配置され た端部と、 からなるスプールを有する点火コイルの製造方法であつ て、 溶融樹脂に強化繊維を添加しスプール原料を調製するスプール 原料調製工程と、 スプール原料を金型のキヤビティの端部成形部分 に対向する位置に配置されたゲー トからキヤビティ内に射出し、 射 出したスプール原料をキヤビティ内において冷却し硬化させ、 強化 繊維が、 端部においてはランダムまたは周方向に配向したスプール 材を成形するスプール材成形工程と、 スプール材のゲ一卜に対応す る部分をカ ッ トするゲー トカ ッ ト工程と、 を有する。

つま り、 本発明の点火コイルの製造方法は、 スプール原料調製ェ 程とスプール材成形工程とゲー トカ ツ ト工程とを有するものである 。 この う ち、 スプール原料調製工程においては、 溶融樹脂に強化繊 維を添加し分散させる。 そして、 スプールの原料となるスプール原 料を調製する。 また、 スプール材成形工程においては、 強化繊維が 端部においてランダムまたは周方向に配向したスプール材を成形す る。 また、 ゲー トカ ッ ト工程では、 スプール材の端部につながって いるゲー ト対応部分を切除する。 このよ う にして得られたスプール を、 他の部材と一緒にケース内に配置し、 樹脂絶縁材をケース内に 充填するこ とによ り本発明の点火コイルが完成する。 本発明の製造 方法による と、 比較的簡単に強化繊維が配向したスプールを持つ点 火コイルを製造するこ とができる。

好ましく は、 ゲー トをリ ングゲー トまたはフィルムゲー ト とする 構成の方がよい。 本構成によると、 よ り簡単に強化繊維を配向させ ることができる。 したがって、 よ り簡単に本発明の点火コイルを製 造するこ とができる。 ただし、 強化繊維が配向された本発明の点火 コイルは、 以上説明した本発明の製造方法のみならず、 他の公知の 製造方法によっても製造するこ とができる。

また、 上記課題を解決するため、 本発明の点火コイルは、 ケース と、 ケース内に設置される棒状のコアと、 ケース内においてコアの 外周側にほぼ同軸状に設置され、 卷線が卷回される卷線部を持つ筒 状の一次スプールと、 ケース内においてコアの外周側にほぼ同軸状 に設置され、 卷線が卷回される卷線部を持つ筒状の二次スプールと 、 ケース内に充填され硬化した樹脂絶縁材と、 を有する点火コイル であって、 一次スプールおよび二次スプールのう ち少なく とも一方 のスプールは、 結晶性ポリ スチレンを基材樹脂とする S P Sスプー ルである。

つま り 、 本発明の点火コイルは、 一次スプールと二次スプールの う ち少なく とも一方のスプールを、 S P S スプールとするものであ る。 前述したよ う に、 結晶性ポ リ スチレンの樹脂絶縁材に対する接 着力は非常に低い。 したがって、 本発明の点火コイルによる と、 線 膨張率差に起因する熱応力を緩和するこ とができる。 また、 一方の スプールを S P S スプールとすれば、 S P S スプールの熱応力を緩 和でき、 それによ り、 一方のスプールの熱応力に起因する他方のス プールの熱応力も緩和するこ とができる。 また、 結晶性ポリ スチレ ンの絶縁破壊電圧は非常に高い。 したがって、 本発明の点火コイル による と、 S P S スプールが樹脂絶縁材と剥離しても、 高圧側と低 圧側とが絶縁破壊を起こすおそれが小さい。 このよ う に、 本発明の 点火コイルによる と、 高い熱応力緩和性と高い電気絶縁性とを併有 するこ とができる。

好ま しく は、 一次スプールは、 S P Sスプールである構成とする 方がよい。 一次スプールに卷回される卷線は、 二次スプールに卷回 される卷線よ り も電圧が低い。 このため、 二次スプールよ り も一次 スプールを S P Sスプールと した方が、 S P Sスプールと樹脂絶縁 材との剥離によ り 、 例えば剥離空間に隣接するスプールに絶縁破壊 などの不具合が発生するおそれが小さい。 したがって、 本構成の点 火コイルは絶縁破壊などの不具合に対する信頼性が高い。

好ま しく は、 基材樹脂の樹脂絶縁材に対する接着力は、 1 5 M P a未満である構成とする方がよい。

こ こで、 接着力を 1 5 M P a未満に設定したのは以下の理由によ る。 スプールと樹脂絶縁材とが剥離しない場合における樹脂絶縁材 の収縮によ り スプールに作用する熱応力 （引っ張り応力） について 、 F E M解析 （解析ソ フ ト ： サイパネ ッ ト システム株式会社 D e s i g n S p a c e ) を行った。 解析の結果、 スプールに作用す る引っ張り応力は、 2 4 M P a となった。

したがって、 接着力を 2 4 M P a未満に設定すれば、 S P S スプ —ルを樹脂絶縁材とを剥離させることができる。 しかしながら、 点 火コイルを構成する各部材の寸法のばらつきや、 各部材の材料特性 のばらつきや変更を考慮する必要がある。 接着力が 2 4 M P a未満 であっても、 ばらつきによっては、 S P S スプールに例えば亀裂な どの不具合が発生するおそれがある。 さらにもう一方のスプールに も不具合が発生するおそれがある。 このような理由から、 基材樹脂 の樹脂絶縁材に対する接着力は、 2 4 M P aに対する安全代を確保 して、 1 5 M P a未満と した。

好ましくは、 S P Sスプールの卷線部と、 卷線部に卷回される巻 線間に浸透し硬化した樹脂絶縁材と、 の間には隙間が区画されてお り、 隙間は、 卷線部表面積の 7 0 %以上に！:つて形成されている構 成とする方がよい。

S P S スプールの卷線部には、 コイルを形成する卷線が卷回され ている。 樹脂絶縁材は、 卷線同士の間にも浸透し硬化している。 本 構成は、 卷線部と樹脂絶縁材との間に隙間を区画するものである。 この隙間は、 卷線部全表面積を 1 0 0 %と した場合における 7 0 % 以上の領域に亘り形成されている。 隙間を卷線部表面積の 7 0 %以 上に形成したのは、 7 0 %未満だと点火コィル内の各部材の線膨張 率差によ り、 熱応力が S P Sスプールに伝達されやすくなるからで ある。 そして、 S P Sスプールまたは、 さらにもう一方のスプール に、 亀裂などの不具合が発生するおそれがあるからである。 なお、 本発明において卷線部とは、 後出の図 4に示すように、 スプールに おいて外周面にコイルを持つ部分をいう。

好ましくは、 隙間は、 卷線部表面積の 9 0 %以上に亘つて形成さ れている構成とする方がよい。 本構成によると、 例えば、 寒冷地あ るいは酷暑地での使用、 坂道走行の多用、 レースなどアクセル全開 走行の多用、 長期間に亘る使用、 など車両の冷熱環境が厳しい場合 であっても、 スプールまたはさ らにも う一方のスプールに亀裂など の不具合が発生するおそれが小さい。 すなわち、 本構成の点火コィ ルは、 冷熱環境に対する耐久性が高い。

好ま しく は、 S P Sスプールの卷線部と、 卷線部に卷回される巻 線間に浸透し硬化した樹脂絶縁材と、 の間には隙間が区画されてお り、 隙間の径方向幅は、 0. 0 1 mm以上である構成とする方がよ い。 隙間の径方向幅を 0. 0 1 mm以上と したのは、 0. 0 1 mm 未満だと実質的に隙間が区画されていないこ とにな り、 熱応力がス プールまたはさ らにも う一方のスプールに伝達されやすく なるから である。

好ま しく は、 隙間の径方向幅は、 0. 3 mm未満である構成とす る方がよい。 隙間の径方向幅を 0. 3 mm未満と したのは、 以下の 理由による。 すなわち、 S P Sスプールがも う一つのスプールよ り も外周側に配置されている場合、 この隙間は、 S P Sスプールに卷 回された卷線からなるコイル （例えば一次コイル） と、 も う一つの スプールに卷回された卷線からなるコイル （例えば二次コイル） と 、 の間に介在するこ とになる。 このため、 隙間の径方向幅が大きい と、 その分実質的に、 一次コイルと二次コイルとの絶縁距離が短く なってしま う。 このよ うな理由によ り 、 隙間の径方向幅を 0. 3 m m未満に設定した。

好ま しく は、 隙間の径方向幅は、 0. 0 1 m m以上であり、 かつ 隙間は卷線部表面積の 7 0 %以上に亘つて形成されている構成とす る方がよい。 本構成による と、 よ り確実に、 樹脂絶縁材から S P S スプールに伝達される熱応力を緩和するこ とができる。

好ましく は、 隙間の径方向幅は、 0. 0 1 m m以上であり、 かつ 隙間は、 卷線部表面積の 9 0 %以上に亘つて形成されている構成と する方がよい。 本構成による と、 さ らに確実に樹脂絶縁材から S P Sスプールに伝達される熱応力または、 さ らにも う一方のスプール に伝達される熱応力を緩和するこ とができる。

好ま しく は、 基材樹脂の絶縁破壊電圧は、 J I S K 6 9 1 1 の測定方法において 1 5 k VZmm以上である構成とする方がよい 。 本構成は、 結晶性ポ リ スチレンの絶縁破壊電圧を、 1 5 k VZm m以上に設定するものである。

こ こで、 絶縁破壊電圧を 1 S k VZmm以上に設定したのは以下 の理由による。 スプールに発生する電界強度について、 F EM解析 (解析ソフ ト ： サイパネ ッ ト システム株式会社 D e s i g n S a c e ) を行った。 解析の結果、 スプールに発生する電界強度は 、 1 4. 5 k Vとなった。

したがって、 絶縁破壊電圧を 1 4. 5 k V以上に設定すれば、 絶 縁を確保するこ とができる。 しかしながら、 点火コイルを構成する 各部材の寸法のばらつきや、 各部材の材料特性のばらつきや変更を 考慮する必要がある。 このよ うな理由から、 基材樹脂の絶縁破壊電 圧は、 1 4. 5 k Vに対する安全代を確保して、 1 5 k V以上と し た。

絶縁破壊電圧が 1 5 k V以上である場合、 基材樹脂に比較的高電 圧がかかる使用環境条件に対し、 基材樹脂に絶縁破壊を起こすこ と なく点火コイルの外径を小径化するこ とができる。 例えば、 プラグ ホールに挿入して、 3 0 k Vの高電圧を点火プラグに印加できる点 火コイルを得るこ とができる。

好ま しく は、 ケースは、 樹脂絶縁材に対する接着性が、 基材樹脂 よ り も高い高接着性樹脂によ り形成されている構成とする方がよい 。 ケースを形成する高接着性樹脂は、 基材樹脂よ り も樹脂絶縁材に 対する接着性が高い。 したがって、 ケース内において、 樹脂絶縁材 はケース内面に引っ張られる。 このため、 本構成による と、 さ らに 樹脂絶縁材と S P Sスプールとが剥離しやすく なる。 したがって、 樹脂絶縁材と S P S スプールとの間に容易に隙間を形成するこ とが でき る。

また、 上記課題を解決するため、 本発明の点火コイルは、 ケース と、 ケース内に設置される棒状のコアと、 ケース内においてコアの 外周側にほぼ同軸状に設置され、 卷線が卷回される巻線部を持つ筒 状の一次スプールと、 ケース内においてコアの外周側にほぼ同軸状 に設置され、 卷線が卷回される卷線部を持つ筒状の二次スプールと 、 ケース内に充填され硬化した樹脂絶縁材と、 を有する点火コイル であって、 一次スプールおよび二次スプールのう ち少なく とも一方 のスプールの持つ卷線部と、 卷線部に卷回される卷線間に浸透し硬 化した樹脂絶縁材と、 の間には、 樹脂絶縁材硬化後において隙間が 形成されている。

本発明の点火コイルにおいては、 少なく と も一方のスプールの持 っ卷線部と、 この卷線部に卷回される卷線間に浸透し硬化した樹脂 絶縁材と、 の間に隙間が形成されている。 本発明の点火コイルによ る と、 スプールに熱硬化性樹脂から加わる熱応力をこの隙間によ り 遮断するこ とができる。 このため、 スプールに亀裂などの不具合が 発生するのを抑制するこ とができ る。

好ましく は、 隙間に隣接したスプールは、 一次スプールである構 成とする方がよい。 一次スプールに卷回される卷線は、 二次スプ一 ルに卷回される卷線よ り も電圧が低い。 このため、 二次スプールよ り も一次スプールを隙間に隣接させた方が、 隙間によ り、 例えば隙 間に隣接するスプールに絶縁破壊などの不具合が発生するおそれが 小さい。 したがって、 本構成の点火コイルは絶縁破壊などの不具合 に対する信頼性が高い。

好ましく は、 隙間に隣接したスプールを形成する基材樹脂は、 結 晶性ポ リ スチレンである構成とする方がよい。 前述したよ うに、 結 晶性ポ リ スチレンの絶縁破壊電圧は非常に高い。 したがって、 本構 成の点火コイルによる と、 隙間が形成されているにも拘わらず、 高 圧側と低圧側とが絶縁破壊を起こすおそれが小さい。 したがって、 本構成の点火コイルによる と、 高い熱応力緩和性と高い電気絶縁性 とを併有するこ とができる。

好ま しく は、 隙間は、 卷線部表面積の 7 0 %以上に亘つて形成さ れている構成とする方がよい。 隙間を卷線部表面積の 7 0 %以上に 形成したのは、 上述したよ う に、 7 0 %未満だと点火コイル内の各 部材の線膨張率差によ り、 熱応力が S P Sスプールに伝達されやす く なるからである。 そして、 S P Sスプールまたは、 さ らにも う一 方のスプールに、 亀裂などの不具合が発生するおそれがあるからで める。

好ま しく は、 隙間は、 卷線部表面積の 9 0 %以上に亘つて形成さ れている構成とする方がよい。 上述したよ う に、 本構成による と、 車両の冷熱環境が厳しい場合であっても、 スプールに亀裂などの不 具合が発生するおそれが小さい。 すなわち、 本構成の点火コイルは 、 冷熱環境に対する耐久性が高い。

好ましく は、 隙間の径方向幅は、 0 . 0 1 m m以上である構成と する方がよい。 隙間の径方向幅を 0 . 0 1 m m以上と したのは、 上 述したよ う に、 0 . 0 1 m m未満だと実質的に隙間が区画されてい ないこ とになり、 熱応力がスプールに伝達されやすく なるからであ る。

好ま しく は、 隙間の径方向幅は、 0 . 3 m m未満である構成とす る方がよい。 隙間の径方向幅を 0 . 3 m m未満と したのは、 以下の 理由による。 すなわち、 上述したよ う に、 隙間に隣接したスプール が、 も う一つのスプールよ り も外周側に配置されている場合、 隙間 の径方向幅が大きいと、 その分実質的に一次コイルと二次コイルと の絶縁距離が短くなってしまうからである。

好ましく は、 隙間の径方向幅は、 0 . 0 1 m m以上であり、 かつ 隙間は卷線部表面積の 7 0 %以上に亘つて形成されている構成とす る方がよい。 本構成によると、 よ り確実に、 樹脂絶縁材から隙間に 隣接したスプールに伝達される熱応力を緩和することができる。 好ましく は、 隙間の径方向幅は、 0 . 0 1 m m以上であり、 かつ 隙間は、 卷線部表面積の 9 0 %以上に亘つて形成されている構成と する方がよい。 本構成によると、 さ らに確実に樹脂絶縁材から隙間 に隣接したスプールに伝達される熱応力を緩和することができる。 好ましく は、 隙間に隣接したスプールを形成する基材樹脂の絶縁 破壊電圧は、 J I S K 6 9 1 1の測定方法において、 1 5 k V / m m以上である構成とする方がよい。 本構成は、 基材樹脂の絶縁 破壊電圧を、 1 5 k V Z m m以上に設定するものである。

こ こで、 絶縁破壊電圧を 1 5 k Vノ m m以上に設定したのは、 上 述したように、 F E M解析によ り得られた電界強度 1 4 . 5 k Vに 、 安全代を確保したからである。 絶縁破壊電圧が 1 5 k V以上であ る場合、 基材榭脂に比較的高電圧がかかる使用環境条件に対し、 基 材樹脂に絶縁破壊を起こすことなく点火コイルの外径を小径化する ことができる。 例えば、 プラグホールに挿入して、 3 0 k Vの高電 圧を点火プラグに印加できる点火コイルを得ることができる。

好ましく は、 隙間に隣接したスプールを形成する基材樹脂の絶縁 破壊電圧は、 スプール自体を実測する測定方法において、 1 5 k V / m m以上である構成とする方がよい。 上記 J I S K 6 9 1 1 による絶縁破壊電圧の測定方法は、 テス ト ピースに電圧を印加して 絶縁破壊電圧を測定する方法である。 これに対し、 本構成の絶縁破 壊電圧の測定方法は、 スプール自体の絶縁破壊電圧を直接測定する ものである。

図 1 0に、 本構成の測定方法を概念的に示す。 円筒状のスプール 5 0 0の内周側には、 アースされた棒状の電極 5 0 1が挿入されて いる。 これに対し、 スプール 5 0 0の外周面には、 もう一つの電極 5 0 2が配置されている。 すなわち、 スプール 5 0 0の筒壁は、 二 つの電極 5 0 1 、 5 0 2によ り挟持されている。 これら二つの電極 5 0 1 、 5 0 2間に印加する電圧を徐々に上げていき、 電極 5 0 1 、 5 0 2間が導通した際の電圧が、 本構成における絶縁破壊電圧で ある。 本構成によると、 テス トピースなどを別途作製しなくても、 簡単に絶縁破壊電圧を測定するこ とができる。 ここで、 絶縁破壊電 圧を 1 5 k V Z m m以上に設定したのは、 上述したよ うに、 F E M 解析によ り得られた電界強度 1 4 . 5 k Vに、 安全代を確保したか らである。

好ましく は、 隙間に隣接したスプールを形成する基材樹脂の樹脂 絶縁材に対する接着力は、 1 5 M P a未満である構成とする方がよ い。 ここで、 接着力を 1 5 M P a未満に設定したのは、 上述したよ うに、 F E M解析によ り得られた引っ張り応力は 2 4 M P aに、 安 全代を確保したからである。

また、 上記課題を解決するため、 本発明の点火コイルの製造方法 は、 ケース と、 該ケース内に設置される棒状のコアと、 該ケース内 において該コアの外周側にほぼ同軸状に設置され、 卷線が卷回され る卷線部を持つ筒状の内側スプールと、 該ケース内において該コア の外周側にほぼ同軸状に設置され、 卷線が卷回される卷線部を持ち 前記ケースの内周面よ り樹脂絶縁材との接着性が低い外周面を有す る筒状の外側スプールと、 該ケース内に充填され硬化した該樹脂絶 縁材と、 を有する点火コイルの製造方法であって、 上記各部材の配 置されたケース内に液状の該樹脂絶縁材を充填する絶縁材充填工程 と、 充填した該樹脂絶縁材を高温においてゲル化させる絶縁材ゲル 化工程と、 ゲル化した該樹脂絶縁材を該ケース並びに該外側スプー ルと共に冷却する絶縁材冷却工程と、 を有する。

つま り、 本発明の点火コイルの製造方法は、 絶縁材充填工程と絶 縁材ゲル化工程と絶縁材冷却工程と、 を有するものである。 この う ち、 絶縁材充填工程においては、 まずケース内に一次スプールや二 次スプールなどの部材を配置し、 次いでケース内に液状の樹脂絶縁 材を充填する。 絶縁材ゲル化工程においては、 樹脂絶縁材を所定時 間、 硬化温度で保持し、 ゲル化させる。 絶縁材冷却工程においては 、 硬化反応の終了した熱硬化性樹脂を冷却する。 ケース内周面と樹 脂絶縁材との接着性よ り、 外側スプール外周面と樹脂絶縁材との接 着性の方が低いので、 熱硬化性樹脂の冷却中に外側スプールの外周 面から樹脂絶縁材が離れる。 以上の工程を経て熱硬化性樹脂が充填 されると、 一次スプールおよび二次スプールのうち少なく とも一方 のスプールの持つ卷線部と、 卷線部に卷回される卷線間に浸透し硬 化した該榭脂絶縁材と、 の間に隙間が形成される。 すなわち、 本発 明の点火コイルの製造方法によると、 本発明の点火コイルを製造す ることができる。

なお、 本発明の製造方法は、 樹脂絶縁材の全収縮を利用して隙間 を形成するものである。 図 1 1に熱硬化性樹脂の硬化過程における 体積変化を模式的に示す。 図中、 横軸は温度を示す。 図中、 縦軸は 体積を示す。 図に示すように、 まず加熱に伴って点 Aから点 B (硬 化温度） まで、 液体の単純な熱膨張で液状の熱硬化性樹脂の体積は 増加する。 次に、 点 Bから点 Cまでは、 熱硬化性樹脂は所定時間、 硬化温度のまま保持される。 この際、 硬化反応によ り熱硬化性樹脂 は、 液体からゲル状に変化する。 そして、 熱硬化性樹脂の体積が減 少する。 最後に、 点 Cから点 Dにおいては、 硬化反応の終了した熱 硬化性樹脂を、 室温まで冷却する。 この際、 さらに熱硬化性樹脂の 体積は減少する。 結果的に、 点 Aの体積に対して、 点 Dの体積は減 少している。 これを全収縮という。

本発明の製造方法によると、 この全収縮を利用することにより、 比較的簡単に本発明の点火コイルを製造することができる。 ただし

、 本発明の点火コイルは、 本発明の製造方法に限らず、 公知の製造 方法によ り製造することもできる。

以下、 添付図面と本発明の好適な実施形態の記載から、 本発明を 一層十分に理解できるであろう。 図面の簡単な説明

図 1は、 本発明の第一実施形態の点火コイルの軸方向断面図であ る。

図 2 A、 2 Bは、 第一実施形態の点火コイルの一次スプールの卷 線部付近の拡大断面図である。

図 3は、 第一実施形態の点火コイルの一次スプール端部付近の拡 大断面図である。

図 4は、 本発明の第二実施形態の点火コイルの一次スプール端部 付近の拡大断面図である。

図 5は、 第二実施形態の点火コイル製造方法のスプール材成形ェ 程に使用されるキヤビティ付近の斜視図である。

図 6は、 本発明の第三実施形態の点火コイルの一次スプール端部 付近の拡大断面図である。

図 7は、 本発明の第三実施形態の点火コィル製造方法のスプール 材成形工程に使用されるキヤビティ付近の斜視図である。

図 8は、 樹脂絶縁材との接着力の測定方法を示す図である。

図 9 A、 9 Bは、 従来の点火コイルのスプール付近の軸方向拡大 断面図である。

図 1 0は、 スプール自体を実測する絶縁破壊電圧測定方法の概念 図である。

図 1 1は、 熱硬化性樹脂の硬化過程における体積変化を示す模式 図である。 発明を実施するための最良の形態

以下、 本発明の実施の形態を図に基づいて説明する。

(第一実施形態）

まず、 本実施形態の点火コイル 1の構成について説明する。 図 1 に本実施形態の点火コィル 1の軸方向断面図を示す。 点火コイル 1 は、 いわゆるスティ ックタイプの点火コイルであり、 図示しないェ ンジンブロ ック上部のプラグホール内に気筒毎に配置されている。 図に示すように点火コイル 1の外殻は、 ケース 2 と高圧タワー 3 と から構成されている。 ケ一ス 2は樹脂製であって円筒状を呈してい る。 また高圧タワー 3 も樹脂製であって円筒状を呈している。 この 高圧タワー 3は、 ケース 2 の下端に固定されている。

ケース 2 の内部には、 コア 2 2、 二次スプール 2 3、 二次コイル 2 4、 一次スプール 2 5、 一次コイル 2 6、 外周コア 2 7 、 ゴムチ ユ ーブ 2 8などが収納されている。

コア 2 2は、 棒状を呈しており円筒状のケース 2の中心軸上に配 置されている。 このコア 2 2は、 珪素鋼板を径方向に積層して形成 されている。

ゴムチューブ 2 8は、 コア 2 2 の外周面を覆って配置されている 。 このゴムチューブ 2 8は絶縁材と しての役割を有する。

二次スプール 2 3は、 ゴムチューブ 2 8 の外周側に配置されてい る。 この二次スプール 2 3は樹脂製であって有底円筒状を呈してい る。 また、 二次コイル 2 4は二次スプール 2 3 の外周面に配置され ている。 この二次コイル 2 4は、 二次スプール 2 3に卷回積層され た線材からなる。

一次スプール 2 5は、 二次コイル 2 4の外周側に配置されている 。 こ こで、 一次スプール 2 5 を形成する基材樹脂は、 結晶性ポリ ス チレンである。 一次スプール 2 5 も、 二次スプール 2 3 と同様に、 有底円筒状を呈している。 また一次コイル 2 6は、 一次スプール 2 5の外周面に配置されている。 この一次コイル 2 6は、 一次スプー ル 2 5 に卷回積層された線材からなる。

ダミーコイル 2 9は、 二次コィノレ 2 4 の下方に接続されている。 このダミーコイル 2 9 も線材が卷回されて形成されている。 ダミー コィノレ 2 9は、 二次コイル 2 4 とターミナルプレー ト 3 0 とを電気 的に接続している。 そして、 単線ではなく、 ダミーコイル 2 9によ り両部材を電気的に接続するこ とで、 両部材間の電気的接続部の表 面積を大き く し、 電気的接続部への電界集中を避けている。

外周コア 2 7は、 一次コイル 2 6 の外側に配置されている。 外周 コア 2 7は、 薄い珪素鋼板を筒状に卷回して形成されている。 この 外周コア 2 7は、 磁力線が点火コイル 1外に漏出するのを抑制して いる。 なお外周コア 2 7の卷回開始端と卷回終了端とは接合されて いない。 したがって卷回開始端と卷回終了端との間には、 軸方向に 延びるス リ ッ 卜が形成されている。

コネクタ 4は、 ケース 2の上端から径方向斜め上方に突出して配 置されている。 このコネクタ 4には、 ターミナル 4 0がイ ンサー ト 成形によ り 固定されている。 ターミナル 4 0は、 ケース 2の上部に 配置されたィグナイタ 2 0 と電気的に接続されている。 このィグナ イ タ 2 0は、 一次コイル 2 6 に供給する一次電流をスィ ツチングす る役割を有する。 ケース 2の内部には、 エポキシ樹脂製の樹脂絶縁材 5が充填され ている。 そして、 近接して配設される上記各部材間の絶縁を確保し ている。

一方、 高圧タワー 3の内部には、 ターミナルプレー ト 3 0 と高圧 端子 3 1 とスプリ ング 3 2 とが設置されている。

ターミナルプレー ト 3 0は円盤状を呈している。 このターミナル プレー ト 3 0の中央には、 上方向に折り 曲げられた板状の爪部が配 置されている。 また高圧端子 3 1 は、 上表面中央に凸部を有する円 盤状、 すなわち鍋蓋状を呈している。 そして、 この高圧端子 3 1 の 凸部がター ミ ナルプレー ト 3 0の爪部に挿入されている。 一方、 高 圧端子 3 1 の下部はカップ状を呈している。 そしてこのカ ップ状の 下部の内周側には、 点火プラグ （図略） と接続されるスプリ ング 3 2の上端が挿入されている。 なお高圧タワー 3の下端には、 ゴム製 であって円筒状のプラグキャップ 6が環装されている。 点火プラグ はこのプラグキャップ 6に圧入される。

次に、 本実施形態の点火コイル 1 の電流の流れについて説明する 。 一次側つま り低圧側においては、 一次電流がターミナル 4 0→ィ グナイタ 2 0→—次コィノレ 2 6の順番に流れる。 ィグナイタ 2 0で 一次電流をスイ ッチングする と、 相互誘導作用によ り二次側に高電 圧が発生する。 この高電圧によ り点火プラグのギャ ップに火花が発 生する。 すなわち二次側つま り高圧側においては、 二次電流が二次 コイル 2 4→ダミーコイル 2 9→ターミナルプレー ト 3 0→高圧端 子 3 1→スプリ ング 3 2→点火ブラグの順番に流れる。

次に、 本実施形態の点火コイル 1 の特徴および効果について説明 する。 本実施形態においては、 一次コイル 2 6 と二次コイル 2 4 と の間に配置される一次スプール 2 5の基材樹脂は、 結晶性ポリ スチ レン ( S y n d y o t a c t i c — P o l y— S t y r e n e、 S P S ) である。 S P Sは、 従来の非晶性ポリ スチレン （P S ) の構 造とは異なり、 主鎖に対して側鎖が交互に反対方向に配位した構造 を有する。 この構造のため、 S P Sの樹脂絶縁材に対する接着力は P B T未満と非常に低い。 また S P Sの絶縁破壊電圧は P P Sを超 え非常に高い。 この S P Sが一次スプール 2 5の基材樹脂であるた め、 本実施形態の点火コイル 1の一次スプール 2 5は、 一次コイル 2 6側に充填された樹脂絶縁材 5 と容易に剥離する。 この剥離によ り樹脂絶縁材 5から一次スプール 2 5にかかる熱応力が低減できる 。 したがって一次スプール 2 5およびその熱応力によ り さ らに二次 スプール 2 3に亀裂が発生するおそれが小さレ、。 また一次スプール 2 5は高い電気絶縁性を有する。 このため一次スプール 2 5が樹脂 絶縁材 5 と剥離しても、 高圧側と低圧側とが絶縁破壊を起こすおそ れカ s小さレヽ。

また射出成形などの成形時における溶融樹脂の流動性も高い。 こ れらの点から見ても、 S P Sは本発明の点火コイルのスプールを形 成する基材樹脂と して好適である。

なお、 この第一実施形態は、 微細に見ると一次コイルに浸透した 樹脂絶縁材と、 一次スプールとの間に、 隙間が区画されている。

図 2 A、 2 Bに、 本実施形態の点火コイルの一次スプール 2 5 の 卷線部 2 5 5付近の拡大断面図を示す。 図に示すように、 卷線 2 5 6間には樹脂絶縁材 5 aが浸透し、 硬化している。 この樹脂絶縁材 5 a内周面と卷線部 2 5 5外周面との間には、 隙間 9が区画されて いる。 隙間 9は、 卷線部 2 5 5表面積の 9 5 %に亘つて形成されて いる。 また、 隙間 9の径方向幅は、 0 . 1 5 m mである。

なお、 本実施形態の点火コイルにおいては、 ケースの一部である 外周コア 2 7 の材質よ り も、 一次スプール 2 5を形成する基材樹脂 の方が、 樹脂絶縁材 5 との接着性が低い。 具体的には、 外周コア 2 7は、 珪素鋼板製である。 また、 一次スプール 2 5 を形成する基材 樹脂は、 結晶性ポ リ スチレンである。

本実施形態の点火コイルは、 上述した絶縁材充填工程と絶縁材ゲ ル化工程と絶縁材冷却工程と、 を有する製造方法によ り製造した。 製造時における樹脂絶縁材の硬化温度は、 1 2 0 °Cと した （図 1 1 参照） 。 図 3に、 本実施形態の点火コイルの一次スプール端部付近 (図 1 中、 A部分に相当） の拡大断面図を示す。 上記製造方法を採 用したこ とによ り、 図に示すよ うに、 樹脂絶縁材 5 と外周コア 2 7 の内周面 2 7 1 との接着性よ り、 樹脂絶縁材 5 と一次スプール 2 5 の外周面 2 5 7 との接着性が低いので、 冷却時に樹脂絶縁材 5 と一 次スプール 2 5の外周面 2 5 7 との間に隙間を形成することができ る。

本実施形態の点火コイルによる と、 図 2 Aに示すよ う に、 一次ス プール 2 5 と樹脂絶縁材 5 a とが、 隙間 9によ り隔離されている。 このため、 一次スプール 2 5 と樹脂絶縁材 5 a との線膨張率差に起 因する熱応力を緩和するこ とができる。 また、 図 2 Bに示すよ う に 、 一次スプール 2 5および二次スプール 2 3 と卷線 2 5 6および樹 脂絶縁材 5 a、 5 b との線膨張率差に起因する熱応力を緩和するこ とができる。

また、 本実施形態の点火コイルによる と、 隙間 9が卷線部 2 5 5 表面積の 9 5 %に亘つて形成されている。 このため、 例えば、 寒冷 地あるいは酷暑地での使用、 坂道走行の多用、 レースなどアクセル 全開走行の多用、 長期間に亘る使用、 など車両の冷熱環境が厳しい 場合であっても、 一次スプール 2 5ばかりか二次スプール 2 3に亀 裂などの不具合が発生するおそれが小さい。 すなわち、 本実施形態 の点火コイルは、 冷熱環境に対する耐久性が高い。

また、 本実施形態の点火コイルによる と、 隙間 9の径方向幅は、 0 . 1 5 m mに設定されている。 このため、 一次コィノレと二次コィ ルとの絶縁距離が実質的に短く なつてしま うおそれが小さい。

(第二実施形態）

本実施形態と第一実施形態との相違点は、 一次スプールが改良 S P Sによ り形成されている点である。 したがって本項では、 この点 についてのみ説明する。

まず一次スプールの構造について説明する。 図 4に本実施形態の 点火コイルの一次スプール端部付近 （図 1 中、 A部分に相当） の拡 大断面図を示す。 なお図 3 と対応する部材については同じ記号で示 す。 またゴムチューブは省略して示す。 図に示すよ う に、 一次スプ ール 2 5は、 S P S 2 5 0 とガラス繊維 2 5 1 と力、らなる改良 S P S 2 5 2によ り形成されている。 一次スプール 2 5 は、 外周面に一 次コイル 2 6 を持つ卷線部 2 5 3 と、 卷線部 2 5 3 の軸方向両端に 配置された端部 2 5 4 と、 からなる。

本実施形態の一次スプール 2 5 も、 改良 S P S 2 5 2製であるた め、 第一実施形態の一次スプールと同様に、 樹脂絶縁材 5 と容易に 剥離する。 したがって、 端部 2 5 4 と樹脂絶縁材 5 とは剥離しやす い。 端部 2 5 4 と樹脂絶縁材 5 とが剥離する と、 同じ熱負荷に対し 端部 2 5 4 と樹脂絶縁材 5 とはそれぞれ独立して伸縮するよ う にな る。

このとき、 端部 2 5 4の線膨張率が樹脂絶縁材 5の線膨張率の 1 3 5 %を超えている と、 樹脂絶縁材 5の伸縮量に対し、 端部 2 5 4 の伸縮量が極端に大きく なる。 このため、 例えば端部 2 5 4が内周 側 （図 4中において左側） に縮径変形する と、 端部 2 5 4 と、 この 端部 2 5 4の下側や内周側に充填された樹脂絶縁材 5 とが圧接する おそれがある。 そしてこの圧接力によ り、 樹脂絶縁材 5や一次スプ ール 2 5に何らかの不具合が生じるおそれがある。 この点、 本実施形態の一次スプール 2 5の端部 2 5 4には、 ガラ ス繊維 2 5 1 がランダムに分散している。 ガラス繊維 2 5 1 をラン ダムに分散する と、 端部 2 5 4の線膨張率を小さ くすることができ る。 そのため本実施形態の端部 2 5 4の線膨張率は、 樹脂絶縁材 5 を構成するエポキシ樹脂の線膨張率とほぼ等しい。 このため、 端部 2 5 4 と樹脂絶縁材 5 とが同じ熱負荷を受けた場合における伸縮量 もほぼ等しい。 したがって本実施形態の点火コイルによると、 端部 2 5 4 と樹脂絶縁材 5 とが圧接するおそれが小さレ、。 このため本実 施形態の点火コイルは不具合が生じにく く信頼性が高い。

一方、 本実施形態の一次スプール 2 5の卷線部 2 5 3 には、 ガラ ス繊維 2 5 1 が軸方向に配向している。 ガラス繊維 2 5 1 を軸方向 に配向する と、 卷線部 2 5 3の線膨張率は大きく なる。 すなわち卷 線部 2 5 3の線膨張率と樹脂絶縁材 5の線膨張率との格差は大き く なる。 しかしながら卷線部 2 5 3においては、 そのまわりの榭脂絶 縁材 5 とが径方向に伸縮して隙間が形成されるにすぎなく 、 隙間が 形成されても樹脂材に S P Sを使用しているために、 高い絶縁破壊 電圧を有しており問題の程度が低い。

次に、 本実施形態の点火コイルの製造方法について説明する。 点 火コイルを構成する部材のう ち、 一次スプールは、 スプール原料調 製工程とスプール材成形工程とゲー トカ ツ ト工程とを有する製造方 法によ り製造する。

スプール原料調製工程においては、 S P S (商品名 X A R E C、 出光石油化学製） 溶融樹脂にガラス繊維を添加し分散させる。 そし て、 一次スプールの原料となるスプール原料を調製する。

スプール材成形工程においては、 ガラス繊維の配向したスプール 材を成形する。 図 5に、 本工程において使用される金型のキヤビテ ィ付近の斜視図を示す。 キヤビティ 3 0 2は、 端部成形部分 3 0 3 と卷線部成形部分 3 0 4 とからなる。 端部成形部分 3 0 3は、 卷線 部成形部分 3 0 4より も径方向幅が大きく設定されている。 またキ ャ ビティ 3 0 2の端部成形部分 3 0 3に対向する部分の外周側には 、 リ ングゲー ト 3 0 1が周設されている。

射出成形機のノズル （図略） から射出されたスプール原料 3 0 0 は、 リ ングゲー ト 3 0 1からキヤビティ 3 0 2内の端部成形部分 3 0 3に流入する。 すなわち縮径方向に流入する。 こ こでキヤ ビティ 3 0 2の延在方向は、 スプール原料 3 0 0の流入方向に対して垂直 である。 また端部成形部分 3 0 3は、 卷線部成形部分 3 0 4よ り も 径方向幅が大きい。 このため流入したスプール原料 3 0 0中のガラ ス繊維 3 0 5は、 端部成形部分 3 0 3において配向性を持たずラン ダムに分散する。

端部成形部分 3 0 3に流入したスプール原料 3 0 0は、 続いて巻 線部成形部分 3 0 4に流入する。 卷線部成形部分 3 0 4は端部成形 部分 3 0 3 よ り も径方向幅が小さレ、。 またスプール原料 3 0 0は、 卷線部成形部分 3 0 4 の長手方向に沿って流入する。 このため、 ス プール原料 3 0 0中のガラス繊維 3 0 5は、 卷線部成形部分 3 0 4 において卷線部成形部分 3 0 4 の長手方向に沿って配向する。

キヤビティ 3 0 2内にスプール原料 3 0 0が充填されたら、 スプ ール原料 3 0 0を冷却し硬化させる。 それから金型 （図略） を離型 しスプール材を得る。 得られたスプール材の端部においては、 ガラ ス繊維がランダムに配置されている。 またこのスプール材の卷線部 においては、 ガラス繊維が長手方向に配向している。

ゲー トカッ ト工程では、 スプール材の端部につながつている リ ン グゲー ト対応部分を切除する。 そして必要に応じて、 グライ ンダー や平やすりなどにより、 端部のゲー ト切除面の仕上げ処理を行う。 本実施形態の一次スプールは、 以上の工程を経て作製される。 そ の後、 一次スプールの卷線部外周面に一次コイルを配置し、 射出成 形により作製された二次スプールやケースや高圧タワーなどの部材 と組み合わせることによ り本実施形態の点火コイルが完成する。

(第三実施形態）

本実施形態と第二実施形態との相違点は、 一次スプールの端部に おいてガラス繊維が周方向に配向している点である。 したがって本 項では、 この点についてのみ説明する。

図 6に本実施形態の点火コイルの一次スプール端部付近 （図 1 中 、 A部分に相当） の拡大断面図を示す。 なお図 3 と対応する部材に ついては同じ記号で示す。 またゴムチューブは省略して示す。 図に 示すように、 本実施形態の一次スプール 2 5の端部 2 5 4には、 ガ ラス繊維 2 5 1が周方向に配向している。 ガラス繊維 2 5 1 を周方 向に配向すると、 端部 2 5 4 の線膨張率を小さくするこ とができ る 。 本実施形態の端部 2 5 4の線膨張率は、 樹脂絶縁材 5を構成する エポキシ樹脂の線膨張率とほぼ等しい。 このため、 端部 2 5 4 と樹 脂絶縁材 5 とが同じ熱負荷を受けた場合における伸縮量もほぼ等し い。 したがって本実施形態の点火コイルによると、 端部 2 5 4 と樹 脂絶縁材 5 とが圧接するおそれが小さい。 このため本実施形態の点 火コイルは不具合が生じにく く信頼性が高い。

次に、 本実施形態の点火コイルの製造方法について説明する。 本 実施形態の製造方法と第二実施形態の製造方法との相違点は、 キヤ ビティの端部成形部分に、 リ ングゲー トではなく フィルムゲー トを 配置した点である。 したがって、 本項ではこの点についてのみ説明 する。

図 7に、 本実施形態のスプール材成形工程において使用される金 型のキヤビティ付近の斜視図を示す。 キヤビティ 3 0 2は、 端部成 形部分 3 0 3 と卷線部成形部分 3 0 4 とからなる。 キヤビティ 3 0 2の端部成形部分 3 0 3に対向する部分の外周側には、 フィルムゲ — ト 3 0 7が配設されている。

射出成形機のノズル （図略） から射出されたスプール原料 3 0 0 は、 フィルムゲー ト 3 0 7からキヤビティ 3 0 2内の端部成形部分 3 0 3に流入する。 このと きスプール原料 3 0 0は、 端部成形部分 3 0 3の周方向に流動する。 このためスプール原料 3 0 0中のガラ ス繊維 3 0 5は、 端部成形部分 3 0 3において周方向に配向する。 端部成形部分 3 0 3に流入したスプール原料 3 0 0は、 続いて卷 線部成形部分 3 0 4に流入する。 このと きスプール原料 3 0 0は、 卷線部成形部分 3 0 4 の長手方向に沿って流入する。 このため、 ス プール原料 3 0 0中のガラス繊維 3 0 5は、 卷線部成形部分 3 0 4 において卷線部成形部分 3 0 4 の長手方向に沿って配向する。

キヤビティ 3 0 2内にスプール原料 3 0 0が充填されたら、 スプ ール原料 3 0 0を冷却し硬化させる。 そして金型 （図略） を離型し スプール材を得る。 得られたスプール材の端部においては、 ガラス 繊維が周方向に配向している。 またこのスプール材の卷線部におい ては、 ガラス繊維が長手方向に配向している。

ゲー トカッ ト工程では、 スプール材の端部につながつているリ ン グゲー ト対応部分を切除する。 そして必要に応じて、 グラインダー や平やすりなどによ り、 端部のゲー ト切除面の仕上げ処理を行う。 本実施形態の一次スプールは、 以上の工程を経て作製される。 そ の後、 一次スプールの卷線部外周面に一次コイルを配置し、 射出成 形によ り作製された二次スプールやケースや高圧タワーなどの部材 と組み合わせることによ り本実施形態の点火コイルが完成する。

(その他の実施形態）

以上、 本発明の点火コイルの実施の形態について説明した。 しか しながら実施の形態は、 上記形態に特に限定されるものではない。 当業者が行いう る種々の変形的形態、 改良的形態で実施するこ と も できる。

例えば、 上記実施形態の点火コイル 1 においては、 一次スプール 2 5 を外側に二次スプール 2 3 を内側に配置しているが、 二次スプ ール 2 3 を外側に一次スプール 2 5 を内側に配置してもよい。

また、 第一実施形態の点火コイル 1 においては、 一次スプール 2 5の基材樹脂のみを S P S と しているが、 全てのスプールの基材樹 脂を S P S と してもよい。 また基材樹脂は S P Sに限定するもので はない。 P B T未満の接着力と P P Sを超える絶縁破壊電圧を併有 するあらゆる樹脂を基材樹脂と して用いるこ とができる。

また、 第二実施形態および第三実施形態の点火コイルにおいては 、 二次コイル 2 4 と一次コイル 2 6 との間、 すなわち外周側に配置 されている一次スプール 2 5 を改良 S P S 2 5 2によ り形成した。 その理由は、 外周側のスプールの端部は周囲を樹脂絶縁材に囲まれ ており、 特に端部付近には、 スプールと樹脂絶縁材との線膨張率の 違いによる不具合が生じやすいからである。 しかしながら、 内周側 のスプール （第二実施形態および第三実施形態においては二次スプ ール 2 3 ) を改良 S P S 2 5 2によ り形成してもよい。 内周側のス プールを改良 S P S 2 5 2によ り形成する と、 さ らに点火コィルの 信頼性が向上する。

また第二実施形態および第三実施形態の点火コイルにおいては、

—次スプール 2 5 を S P S 2 5 0 とガラス繊維 2 5 1 とからなる改 良 S P S 2 5 2によ り形成した。 そしてガラス繊維 2 5 1 の配向に よ り端部 2 5 4 と卷線部 2 5 3 の線膨張率を調整した。 しかしなが ら線膨張率は、 端部 2 5 4 と卷線部 2 5 3におけるガラス繊維の密 度を制御するこ とによ り調整するこ と もできる。 また改良 S P Sの 構成は、 線膨張率を調整可能であれば特に限定しない。 例えば、 ガ ラス繊維 2 5 1 でなく 、 炭素繊維などを用いてもよい。 また繊維材 料の代わり に他の添加剤を添加してもよい。

また、 ガラス繊維を配向させるために、 第二実施形態の製造方法 においてはリ ングゲー トを、 第三実施形態の製造方法においてはフ イルムゲー トを、 それぞれ用いた。 その理由は、 リ ングゲー トまた はフィルムゲー トを用いる と、 端部において、 ガラス繊維をランダ ムまたは周方向に配向させるこ とが容易だからである。 しかしなが ら、 ガラス繊維を配向できさえすれば、 ゲー トの種類は特に限定し ない。 例えばディスクゲ一 トゃファンゲー トを用いてもよい。

また、 例えば上記実施形態の点火コイルのコア 2 2の両端に、 コ ィルによ 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 る磁石を配置する構成と してもよい。 この構成による と、 二次側に 発生する電圧を容易に高圧化するこ とができる。

また上記実施形態の点火コイルは、 プラグホール内に装着される 、 いわゆるスティ ックタイプの点火コイルである。 本発明の点火コ ィルは、 厳しい冷熱サイ クル環境下においても高い電気絶縁性を長 期間維持するこ とが可能である。 また本発明の点火コイルによる と 、 亀裂防止のためスプールに別途剥離テープなどを卷回する必要も ない。 したがって点火コイル外径の小径化が容易である。 このため 、 本発明の点火コイルは、 本実施形態のよ うに、 温度変化が厳しく かつ小径化が要求されるスティ ック タイプの点火コィルと して具現 化するのに好適である。 ただし、 本発明の点火コイルを、 他のタイ プの点火コイルと して具現化するこ とも可能である。

また、 ケースを、 第一実施形態では外周コアと したが、 外周コア の無い点火コィルにおいては樹脂製のケース 2 をケースと してもよ い。 この場合、 ケースを樹脂絶縁材との接着性が高い P E T製、 P B T製と し、 樹脂絶縁材との接着性が低い P P S、 S P Sによ り外 側スプールを形成することもできる。

(実施例）

本項においては、 実際の点火コイルのスプール代わりに、 S P S (商品名 XAR E C、 出光石油化学製） を基材樹脂とする板状サン プルを実施例と し、 エポキシ樹脂製の樹脂絶縁材との接着力および 絶縁破壊電圧の測定を行った。 また、 P P E、 P B T、 P E T、 P P Sを基材樹脂とする板状サンプルを、 それぞれ比較例 1、 比較例 2、 比較例 3、 比較例 4 と し、 樹脂絶縁材との接着力および絶縁破 壊電圧の測定を行った。 なお実施例、 比較例のサンプルは、 それぞ れ射出成形によ り作製した。

(測定方法）

まず樹脂絶縁材との接着力の測定方法について説明する。 図 8に 接着力の測定方法の概要を示す。 測定準備においては、 図に示すよ うに、 まずサンプル 1 0 0 とサンプル 1 0 1 とを、 表面の一部だけ 重ねた状態に配置する。 なおサンプル 1 0 0 とサンプル 1 0 1 とは 同じ樹脂製のサンプルである。 次に、 サンプル 1 0 0 とサンプル 1 0 1 とが重なる部分を、 エポキシ樹脂からなる樹脂絶縁材 1 0 2に よ り接着する。 そしてこの状態のまま樹脂絶縁材 1 0 2を硬化させ る。

接着力の測定は、 サンプル 1 0 0およびサンプル 1 0 1 を、 図中 矢印で示すように、 互いに離間させる方向に引っ張ることによ り行 う。 そして引っ張りによ り、 サンプル 1 0 0およびサンプル 1 0 1 のいずれかと樹脂絶縁材 1 0 2 とが分離した時の荷重を計測する。 この荷重を、 サンプル 1 0 0またはサンプル 1 0 1 と樹脂絶縁材 1 0 2 との接着面積 （図中点線で示す。 ） で除した値を接着力とする 絶縁破壊電圧の測定は、 サンプルに徐々に電圧を印加していく こ とによ り行う。 そしてサンプルの絶縁が破壊される最低の電圧を計 測する。 この最低電圧を絶縁破壊電圧とする。

(測定結果）

実施例、 比較例サンプルの、 樹脂絶縁材との接着力および絶縁破 壊電圧の測定結果を表 1 に示す。

表 1

〇—高、 △—中、 X—低 表 1 に示すよ うに、 実施例サンプルは、 比較例 1 〜比較例 3のサ ンプルよ り も、 樹脂絶縁材に対する接着力が低いこ とが判る。 また 実施例サンプルは、 比較例 4のサンプルと同等の接着力を有するこ とが判る。

また実施例サンプルは、 比較例 2〜比較例 4のサンプルよ り も、 絶縁破壊電圧が高いこ とが判る。 また実施例サンプルは、 比較例 1 のサンプルと同等の絶縁破壊電圧を有するこ とが判る。

本発明による と、 電気絶縁性が高く 、 かつ製造コス トの低い点火 コイルを提供するこ とができる。

. なお、 本発明について特定の実施形態に基づいて詳述しているが 、 当業者であれば、 本発明の請求の範囲及び思想から逸脱するこ と なく 、 様々な変更、 修正等が可能である。

Claims

請 求 の 範 囲

1 . ケースと、 該ケース内に設置される棒状のコアと、 該ケース 内において該コアの外周側にほぼ同軸状に設置される筒状の一次ス プールと、 該一次スプールに卷回される線材からなる一次コイルと 、 該ケース内において該コ アの外周側にほぼ同軸状に設置される筒 状の二次スプールと、 該二次スプールに卷回される線材からなる二 次コイルと、 該ケース内に充填される樹脂絶縁材と、 を有する点火 コイルであって、

該一次スプールおよび該二次スプールのう ち該二次コイルと該コ ァおよび または該二次コイルと該一次コイルとの間のスプールは 、 該樹脂絶縁材に対する接着力がポリ ブチレンテレフタ レー ト未満 であり かつ絶縁破壊電圧がポリ フエ二レンサルフアイ ドを超える基 材樹脂からなる点火コイル。

2 . 前記基材樹脂は、 結晶性ポリ スチレンである請求項 1 に記載 の点火コィノレ。

3 . 気筒のプラグホール内に装着される請求項 1 に記載の点火コ ィル。

4 . 前記結晶性ポ リ スチレンは、 線膨張率を調整できる改良結晶 性ポ リ スチレンであり、 該改良結晶性ポ リ スチレンからなるスプー ルの端部の線膨張率は、 前記樹脂絶縁材の線膨張率を 1 0 0 %と し た場合、 1 3 5 %以下である請求項 2に記載の点火コイル。

5 . 前記改良結晶性ポリ スチレンは、 結晶性ポ リ スチレンに強化 繊維を添加して形成されており、 前記スプールの前記端部において は、 該強化繊維がランダムまたは周方向に配向している請求項 4に 記載の点火コイル。

6 . 前記強化繊維はガラス繊維であり、 前記樹脂絶縁材はェポキ シ樹脂である請求項 5 に記載の点火コイル。

7 . ケース と、 該ケース内に設置される棒状のコアと、 該ケース 内において該コアの外周側にほぼ同軸状に設置される筒状の一次ス プールと、 該一次スプールに卷回される線材からなる一次コイルと 、 該ケース内において該コアの外周側にほぼ同軸状に設置される筒 状の二次スプールと、 該二次スプールに卷回される線材からなる二 次コイルと、 該ケース内に充填される樹脂絶縁材と、 を有する点火 コィノレであって、

該一次スプールおよび該二次スプールの う ち該二次コイルと該コ ァおよび Zまたは該二次コイルと該一次コイルとの間のスプールは

、 該樹脂絶縁材に対する接着力がポリ エチレンテ レフタ レー ト未満 でありかつ絶縁破壊電圧がポリ フエ二レンサルフアイ ドを超える基 材樹脂からなる点火コイル。

8 . 前記基材樹脂は、 結晶性ポリ スチレンである請求項 7に記載 の点火コイル。

9 . 気筒のプラグホール内に装着される請求項 7 に記載の点火コ ィル。

10. 前記結晶性ポリ スチレンは、 線膨張率を調整できる改良結晶 性ポ リ スチレンであり、 該改良結晶性ポ リ スチレンからなるスプ一 ルの端部の線膨張率は、 前記樹脂絶縁材の線膨張率を 1 0 0 %と し た場合、 1 3 5 %以下である請求項 8に記載の点火コイル。

11. 前記改良結晶性ポリ スチレンは、 結晶性ポ リ スチレンに強化 繊維を添加して形成されており、 前記スプールの前記端部において は、 該強化繊維がランダムまたは周方向に配向している請求項 1 0 に記載の点火コイル。

12. 前記強化繊維はガラス繊維であり 、 前記樹脂絶縁材はェポキ シ樹脂である請求項 1 1 に記載の点火コイル。

13. ケース と、 該ケース内に設置される棒状のコアと、 該ケース 内において該コアの外周側にほぼ同軸状に設置される筒状の一次ス プールと、 該一次スプールに卷回される線材からなる一次コイルと 、 該ケース内において該コアの外周側にほぼ同軸状に設置される筒 状の二次スプールと、 該二次スプールに卷回される線材からなる二 次コイルと、 該ケース内に充填される樹脂絶縁材と、 を有する点火 コィノレであって、

該一次スプールおよび該二次スプールの う ち該二次コイルと該コ ァおよび Zまたは該二次コイルと該一次コイルとの間のスプールは

、 該樹脂絶縁材と該スプールとの間に発生する剥離に対し、 該二次 コイルに高電圧が発生しても電気絶縁性を有する基材樹脂からなる 点火コイル。

14. ケース と、 該ケース内に設置される棒状のコアと、 該ケース 内において該コアの外周側にほぼ同軸状に設置され、 卷線が卷回さ れる卷線部を持つ筒状の一次スプールと、 該ケース内において該コ ァの外周側にほぼ同軸状に設置され、 卷線が卷回される卷線部を持 つ筒状の二次スプールと、 該ケース内に充填され硬化した樹脂絶縁 材と、 を有する点火コイルであって、

該一次スプールおよび該二次スプールの う ち少なく とも一方のス プールは、 結晶性ポリ スチレンを基材樹脂とする S P Sスプールで ある点火コイル。

15. 前記一次スプールは、 前記 S P Sスプールである請求項 1 4 に記載の点火コイル。

16. 前記基材樹脂の前記樹脂絶縁材に対する接着力は、 1 5 M P a未満である請求項 1 4に記載の点火コイル。

17. 前記 S P S スプールの前記卷線部と、 該卷線部に卷回される 前記卷線間に浸透し硬化した前記樹脂絶縁材と、 の間には隙間が区 画されており、

該隙間は、 該卷線部表面積の 7 0 %以上に！:つて形成されている 請求項 1 4に記載の点火コイル。

18. 前記隙間は、 前記卷線部表面積の 9 0 %以上に亘つて形成さ れている請求項 1 7に記載の点火コイル。

19. 前記 S P Sスプールの前記卷線部と、 該卷線部に卷回される 前記卷線間に浸透し硬化した樹脂絶縁材と、 の間には隙間が区画さ れており、

該隙間の径方向幅は、 0 . 0 1 m m以上である請求項 1 4に記載 の点火コイル。

20. 前記隙間の径方向幅は、 0 . 3 m m未満である請求項 1 9に 記載の点火コイル。

21. 前記隙間は、 前記卷線部表面積の 7 0 %以上に亘つて形成さ れている請求項 1 9に記載の点火コイル。

22. 前記隙間は、 前記卷線部表面積の 9 0 %以上に亘つて形成さ れている請求項 1 9に記載の点火コイル。

23. 前記基材樹脂の絶縁破壊電圧は、 J I S K 6 9 1 1の測 定方法において 1 5 k V / m m以上である請求項 1 4に記載の点火 コイル。

24. 前記ケースは、 前記樹脂絶縁材に対する接着性が、 前記基材 樹脂よ り も高い高接着性樹脂によ り形成されている請求項 1 4に記 载の点火コィル。

25 . ケースと、 該ケース内に設置される棒状のコアと、 該ケース 内において該コアの外周側にほぼ同軸状に設置され、 卷線が卷回さ れる卷線部を持つ筒状の一次スプールと、 該ケース内において該コ ァの外周側にほぼ同軸状に設置され、 卷線が卷回される卷線部を持 つ筒状の二次スプールと、 該ケース内に充填され硬化した樹脂絶縁 材と、 を有する点火コイルであって、

該一次スプールおよび該二次スプールのうち少なく とも一方のス プールの持つ該卷線部と、 該卷線部に卷回される該卷線間に浸透し 硬化した該樹脂絶縁材と、 の間には、 該樹脂絶縁材硬化後において 隙間が形成されている点火コイル。

26. 前記隙間に隣接したスプールは、 前記一次スプールである請 求項 2 5に記載の点火コイル。

27. 前記隙間に隣接したスプールを形成する基材樹脂は、 結晶性 ポリ スチレンである請求項 2 5に記載の点火コイル。

28. 前記隙間は、 前記卷線部表面積の 7 0 %以上に亘つて形成さ れている請求項 2 5に記載の点火コイル。

29. 前記隙間は、 前記卷線部表面積の 9 0 %以上に亘つて形成さ れている請求項 2 8に記載の点火コイル。

30. 前記隙間の径方向幅は、 0 . 0 1 m m以上である請求項 2 5 に記載の点火コィル。

31 . 前記隙間の径方向幅は、 0 . 3 m m未満である請求項 3 0に 記載の点火コィル。

32. 前記隙間は、 前記卷線部表面積の 7 0 %以上に亘つて形成さ れている請求項 3 0に記載の点火コィル。

33. 前記隙間は、 前記卷線部表面積の 9 0 %以上に亘つて形成さ れている請求項 3 0に記載の点火コイル。

34. 前記隙間に隣接したスプールを形成する基材樹脂の絶縁破壊 電圧は、 J I S K 6 9 1 1の測定方法において、 1 5 k V / m m以上である請求項 2 5に記載の点火コイル。

35. 前記隙間に隣接したスプールを形成する基材樹脂の絶縁破壊 電圧は、 該スプール自体を実測する測定方法において、 1 5 k V Z m m以上である請求項 2 5に記載の点火コイル。

36. 前記隙間に隣接したスプールを形成する基材樹脂の前記樹脂 絶縁材に対する接着力は、 1 5 M P a未満である請求項 2 5に記載 の点火コイル。

37. 線材が卷回される卷線部と、 該卷線部の長手方向両端に配置 された端部と、 からなるスプールを有する点火コイルの製造方法で あって、

溶融樹脂に強化繊維を添加しスプール原料を調製するスプール原 料調製工程と、

該スプール原料を金型のキヤビティの端部成形部分に対向する位 置に配置されたゲートから該キヤビティ内に射出し、 射出した該ス プール原料を該キヤビティ内において冷却し硬化させ、 該強化繊維 が、 該端部においてはランダムまたは周方向に配向したスプール材 を成形するスプール材成形工程と、

該スプール材の該ゲー トに対応する部分をカツ 卜するゲー トカツ ト工程と、

を有する点火コイルの製造方法。

38. 前記ゲー トは、 リ ングゲートまたはフィルムゲートである請 求項 3 7に記載の点火コイルの製造方法。

39. ケース と、 該ケース内に設置される棒状のコアと、 該ケース 内において該コアの外周側にほぼ同軸状に設置され、 卷線が卷回さ れる卷線部を持つ筒状の内側スプールと、 該ケース内において該コ ァの外周側にほぼ同軸状に設置され、 卷線が卷回される卷線部を持 ち前記ケースの内周面よ り樹脂絶縁材との接着性が低い外周面を有 する筒状の外側スプールと、 該ケース内に充填され硬化した該樹脂 絶縁材と、 を有する点火コイルの製造方法であって、

上記各部材の配置されたケース内に液状の該樹脂絶縁材を充填す る絶縁材充填工程と、 充填した該樹脂絶縁材を高温においてゲル化させる絶縁材ゲル化 工程と、

ゲル化した該樹脂絶縁材を該ケース並びに該外側スプールと共に 冷却する絶縁材冷却工程と、

を有する点火コイルの製造方法。