JP7434975B2 - 点火コイル - Google Patents
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Description
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。
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。
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。
以後、本形態につき詳説する。
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。
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。
その他、実施形態1と同様の作用効果を有する。
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。
その他は、実施形態2と同様である。
その他、実施形態2と同様の作用効果を有する。
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。
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。
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。
その他、実施形態5と同様の作用効果を有する。
本形態は、図12~図20に示すごとく、実施形態1に対して、外周コア4及び中心コア2の形状を変更した実施形態である。
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。
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。
その他、実施形態1と同様の作用効果を有する。
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。
その他は、実施形態7と同様である。
その他、実施形態7と同様の作用効果を有する。
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。
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。
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
Claims (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(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)。 - 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。 - 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。
- 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。 - 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)。
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