JP2995763B2 - 点火コイル - Google Patents
点火コイルInfo
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- JP2995763B2 JP2995763B2 JP1293453A JP29345389A JP2995763B2 JP 2995763 B2 JP2995763 B2 JP 2995763B2 JP 1293453 A JP1293453 A JP 1293453A JP 29345389 A JP29345389 A JP 29345389A JP 2995763 B2 JP2995763 B2 JP 2995763B2
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- core
- ignition coil
- coil
- ignition
- permanent magnet
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02P—IGNITION, OTHER THAN COMPRESSION IGNITION, FOR INTERNAL-COMBUSTION ENGINES; TESTING OF IGNITION TIMING IN COMPRESSION-IGNITION ENGINES
- F02P3/00—Other installations
- F02P3/02—Other installations having inductive energy storage, e.g. arrangements of induction coils
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02P—IGNITION, OTHER THAN COMPRESSION IGNITION, FOR INTERNAL-COMBUSTION ENGINES; TESTING OF IGNITION TIMING IN COMPRESSION-IGNITION ENGINES
- F02P13/00—Sparking plugs structurally combined with other parts of internal-combustion engines
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
- H01F38/00—Adaptations of transformers or inductances for specific applications or functions
- H01F38/12—Ignition, e.g. for IC engines
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
- H01F38/00—Adaptations of transformers or inductances for specific applications or functions
- H01F38/12—Ignition, e.g. for IC engines
- H01F2038/122—Ignition, e.g. for IC engines with rod-shaped core
Description
【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は、内燃機関に用いられる点火コイルに関す
る。
る。
[従来の技術] 従来より、例えば気筒別点火(ディストリビュータ・
レス・イグニッション:DLI)方式の内燃機関において
は、点火プラグと点火コイルとを直接接続したものが提
案されている(特開昭63−132411号公報、特開昭64−85
80号公報など)。
レス・イグニッション:DLI)方式の内燃機関において
は、点火プラグと点火コイルとを直接接続したものが提
案されている(特開昭63−132411号公報、特開昭64−85
80号公報など)。
このような点火コイルの鉄心は、第15図に示すよう
に、外周に1次コイル(図示せず)および2次コイル
(図示せず)が巻回されたI字型の第1コア101と、該
第1コア101を伴って閉磁路を形成するコの字型の第2
コア102とから構成されている。また、点火コイルの中
には、閉磁路内に発生(バイアス)磁束を通過させるこ
とにより、鉄心に蓄えられる磁気エネルギーを増大させ
て、2次コイルの誘導起電力を向上させるための永久磁
石103を配設したものも提案されている。
に、外周に1次コイル(図示せず)および2次コイル
(図示せず)が巻回されたI字型の第1コア101と、該
第1コア101を伴って閉磁路を形成するコの字型の第2
コア102とから構成されている。また、点火コイルの中
には、閉磁路内に発生(バイアス)磁束を通過させるこ
とにより、鉄心に蓄えられる磁気エネルギーを増大させ
て、2次コイルの誘導起電力を向上させるための永久磁
石103を配設したものも提案されている。
なお、前述の点火コイルは、点火プラグに直接接続す
るために、内燃機関のバンク間に配設されているが、バ
ンク間に設けられた点火プラグの取付孔である鉄製のプ
ラグチューブ104内に一体的に点火コイルを配設したも
のも十分考えられる。
るために、内燃機関のバンク間に配設されているが、バ
ンク間に設けられた点火プラグの取付孔である鉄製のプ
ラグチューブ104内に一体的に点火コイルを配設したも
のも十分考えられる。
[発明が解決しようとする課題] しかるに、プラグチューブ104内に配設した点火コイ
ルにおいては、第1コア101および第2コア102により形
成される閉磁路を通る磁束ΦCだけでなく、プラグチュ
ーブ104にも漏れ磁束ΦLが通る。そして、前述の点火
コイルにおいては、プラグチューブ104に漏れ磁束ΦL
が通るため、プラグチューブ104に渦電流が流れてしま
う可能性があった。
ルにおいては、第1コア101および第2コア102により形
成される閉磁路を通る磁束ΦCだけでなく、プラグチュ
ーブ104にも漏れ磁束ΦLが通る。そして、前述の点火
コイルにおいては、プラグチューブ104に漏れ磁束ΦL
が通るため、プラグチューブ104に渦電流が流れてしま
う可能性があった。
このように、プラグチューブ104に渦電流が流れてし
まうと、鉄心に蓄えられる磁気エネルギーが低下するた
め、電力損失(渦電流損失)が生じてしまう。
まうと、鉄心に蓄えられる磁気エネルギーが低下するた
め、電力損失(渦電流損失)が生じてしまう。
このため、前述の点火コイルの2次コイルに発生する
誘導起電力が著しく低下するため、点火プラグに印加す
る高電圧(発生電圧)が著しく低下するという不具合が
あった(第16図のグラフ参照)。なお、第16図のグラフ
において、I1=6.5Aは1次コイルに流す電流値である。
また、aは近傍に導電材料製の内燃機関構成部品の存在
しない場所に配設された点火コイルを示す。bはプラグ
チューブ内に配設された点火コイルを示す。また、比較
実験には、永久磁石を閉磁路内に配設した点火コイルを
使用した。
誘導起電力が著しく低下するため、点火プラグに印加す
る高電圧(発生電圧)が著しく低下するという不具合が
あった(第16図のグラフ参照)。なお、第16図のグラフ
において、I1=6.5Aは1次コイルに流す電流値である。
また、aは近傍に導電材料製の内燃機関構成部品の存在
しない場所に配設された点火コイルを示す。bはプラグ
チューブ内に配設された点火コイルを示す。また、比較
実験には、永久磁石を閉磁路内に配設した点火コイルを
使用した。
本発明は、2次コイルに発生する発生電圧の低下を抑
制できる点火コイルの提供を目的とする。
制できる点火コイルの提供を目的とする。
[課題を解決するための手段] 本発明の点火コイルは、外周に1次コイルおよび2次
コイルが巻回された第1コアと、磁性材料製部品の近傍
に配設され、且つ内部に前記第1コア、前記1次コイル
および前記2次コイルを収納する筒状部を有し、前記第
1コアを伴って閉磁路を形成する第2コアとを備えてい
る。さらに、前記第1コアの両端部の外周と前記第2コ
アの両端部の内周との両連結部間に配置したバイアス用
の各永久磁石を備え、これら各永久磁石は前記1次コイ
ルの端末や前記2次コイルの端末を挿通し易いように円
周方向に分割されている。なお、導電材料製部品として
は、内燃機関のプラグチューブ、シリンダーカバー、シ
リンダーヘッド、または点火コイルを保持するブラケッ
ト等の第1コア以外の導電材料製部品を言う。
コイルが巻回された第1コアと、磁性材料製部品の近傍
に配設され、且つ内部に前記第1コア、前記1次コイル
および前記2次コイルを収納する筒状部を有し、前記第
1コアを伴って閉磁路を形成する第2コアとを備えてい
る。さらに、前記第1コアの両端部の外周と前記第2コ
アの両端部の内周との両連結部間に配置したバイアス用
の各永久磁石を備え、これら各永久磁石は前記1次コイ
ルの端末や前記2次コイルの端末を挿通し易いように円
周方向に分割されている。なお、導電材料製部品として
は、内燃機関のプラグチューブ、シリンダーカバー、シ
リンダーヘッド、または点火コイルを保持するブラケッ
ト等の第1コア以外の導電材料製部品を言う。
[作用] 第2コアの筒状部の近傍に導電材料製部品が存する場
合でも、第1コアを通る磁束は第2コアの筒状部に強制
的に通される。このため、閉磁路から導電材料製部品へ
磁束が漏れることが減少するので、渦電流が流れにくく
なる。このため、コアに蓄えられる磁気エネルギーの低
下を防げるので、渦電流損失が抑制される。そして、第
1コアの両端部の外周と第2コアの両端部の内周との両
連結部間に配置した各永久磁石が円周方向に分割されて
いることによって、その分割部分より1次コイルの端末
や2次コイルの端末が挿通できる。
合でも、第1コアを通る磁束は第2コアの筒状部に強制
的に通される。このため、閉磁路から導電材料製部品へ
磁束が漏れることが減少するので、渦電流が流れにくく
なる。このため、コアに蓄えられる磁気エネルギーの低
下を防げるので、渦電流損失が抑制される。そして、第
1コアの両端部の外周と第2コアの両端部の内周との両
連結部間に配置した各永久磁石が円周方向に分割されて
いることによって、その分割部分より1次コイルの端末
や2次コイルの端末が挿通できる。
[発明の効果] 渦電流損失を抑制できるので、2次コイルの誘導起電
力の低下を防げる。このため、2次コイルに発生する発
生電圧の低下を抑制できる。さらに、第1コアの両端部
の外周と第2コアの両端部の内周との両連結部分間にバ
イアス用の永久磁石を配置することにより、永久磁石を
軸方向に配置する場合に比べ点火コイルの軸方向長さを
短縮することができるのみならず、これら磁石が円周方
向に分割されていることによって、その分割部分を通し
て1次コイルの端末や2次コイルの端末を容易に外部に
取り出して電気的に接続すことができる。
力の低下を防げる。このため、2次コイルに発生する発
生電圧の低下を抑制できる。さらに、第1コアの両端部
の外周と第2コアの両端部の内周との両連結部分間にバ
イアス用の永久磁石を配置することにより、永久磁石を
軸方向に配置する場合に比べ点火コイルの軸方向長さを
短縮することができるのみならず、これら磁石が円周方
向に分割されていることによって、その分割部分を通し
て1次コイルの端末や2次コイルの端末を容易に外部に
取り出して電気的に接続すことができる。
[実施例] 本発明の点火コイルを第1図ないし第8図に示す実施
例に基づき説明する。
例に基づき説明する。
第1図ないし第5図は本発明の基本構成例を示す。第
1図ないし第3図はDLI方式の内燃機関に組付けられる
点火コイルを示す。第4図はDLI方式の内燃機関を示
す。
1図ないし第3図はDLI方式の内燃機関に組付けられる
点火コイルを示す。第4図はDLI方式の内燃機関を示
す。
この点火コイル1は、DLI方式の内燃機関11のシリン
ダーカバーに形成されたバンク12間に設けられている
鉄、アルミニウム等の導電材料製の筒状プラグチューブ
13内に配設されている点火プラグ14に直接接続されてい
る。基本構成例では、1つの点火コイル1に対して1つ
の点火プラグ14に高電圧を供給する。なお、プラグチュ
ーブ13は、本発明の導電材料製部品である。
ダーカバーに形成されたバンク12間に設けられている
鉄、アルミニウム等の導電材料製の筒状プラグチューブ
13内に配設されている点火プラグ14に直接接続されてい
る。基本構成例では、1つの点火コイル1に対して1つ
の点火プラグ14に高電圧を供給する。なお、プラグチュ
ーブ13は、本発明の導電材料製部品である。
そして、点火コイル1は、1次コイル2、2次コイル
3および鉄心10からなる。
3および鉄心10からなる。
1次コイル2は、後述する鉄心10の第1コア4の外周
に配設されたボビン(図示せず)に巻回されている。こ
の1次コイル2は、一方の端末がターミナル21を介して
車載バッテリー(図示せず)に接続されている。また、
1次コイル2は、他方の端末がターミナル21を介してイ
グナイタ(図示せず)に接続され、イグナイタにより通
電状態(I1=6.5A)と通電停止状態とが切替えられる。
に配設されたボビン(図示せず)に巻回されている。こ
の1次コイル2は、一方の端末がターミナル21を介して
車載バッテリー(図示せず)に接続されている。また、
1次コイル2は、他方の端末がターミナル21を介してイ
グナイタ(図示せず)に接続され、イグナイタにより通
電状態(I1=6.5A)と通電停止状態とが切替えられる。
2次コイル3は、1次コイル2に比較して細く、且つ
数多く第1コア4の外周に配設されたボビン(図示せ
ず)に巻回されている。この2次コイル3は、一方の端
末が1次コイル2の一方の端末に接続され、他方の端末
が点火プラグ14に接続されている。2次コイル3は、1
次コイル2が通電状態から通電停止された際に高電圧を
発生する。
数多く第1コア4の外周に配設されたボビン(図示せ
ず)に巻回されている。この2次コイル3は、一方の端
末が1次コイル2の一方の端末に接続され、他方の端末
が点火プラグ14に接続されている。2次コイル3は、1
次コイル2が通電状態から通電停止された際に高電圧を
発生する。
鉄心10は、1次コイル2が通電されることによって励
磁されて磁気エネルギーを蓄積し、1次コイル2の通電
が停止されることによって、通電時に蓄積された磁気エ
ネルギーを放出して2次コイル3に誘導起電力を発生さ
せる。
磁されて磁気エネルギーを蓄積し、1次コイル2の通電
が停止されることによって、通電時に蓄積された磁気エ
ネルギーを放出して2次コイル3に誘導起電力を発生さ
せる。
この鉄心10は、第1コア4、該第1コア4を伴って閉
磁路を形成する第2コア5、および第1コア4と第2コ
ア5との間のエアギャップ内に配設された永久磁石6か
ら構成されている。
磁路を形成する第2コア5、および第1コア4と第2コ
ア5との間のエアギャップ内に配設された永久磁石6か
ら構成されている。
第1コア4は、磁性材料(例えば軟鉄)を平板状にプ
レス等で打ち抜き、その後プレス成型品を複数積層して
丸棒状に形成して、この丸棒状の積層体をプレスかしめ
したものである。第1コア4は、外周に1次コイル2お
よび2次コイル3が巻回されている。
レス等で打ち抜き、その後プレス成型品を複数積層して
丸棒状に形成して、この丸棒状の積層体をプレスかしめ
したものである。第1コア4は、外周に1次コイル2お
よび2次コイル3が巻回されている。
この第1コア4の一方の端部41は、第2コア5の一方
の端部の内周に位置し、第2コア5の一方の端部とエア
ギャップを介して対向配置されている。第1コア4の他
方の端部42は、第2コア5の他方の端部の内周に位置
し、第2コア5の他方の端部に連結されている。
の端部の内周に位置し、第2コア5の一方の端部とエア
ギャップを介して対向配置されている。第1コア4の他
方の端部42は、第2コア5の他方の端部の内周に位置
し、第2コア5の他方の端部に連結されている。
第2コア5は、内部に1次コイル2、2次コイル3お
よび第1コア4を収納可能なように、内部に空間を有す
る。そして、第2コア5は、円筒コア51、および環状コ
ア52、53から構成されている。
よび第1コア4を収納可能なように、内部に空間を有す
る。そして、第2コア5は、円筒コア51、および環状コ
ア52、53から構成されている。
円筒コア51は、本発明の筒状部である。円筒コア51
は、1枚の磁性材料(例えば軟鉄)製の平板をほぼ円筒
状に曲げ加工して形成され、プラグチューブ13の内周に
近接して平行に配されている。この円筒コア51の一方の
端部54の内周は、環状コア52の外周に直接連結されてい
る。また、円筒コア51の他方の端部55の内周は、環状コ
ア53の外周に直接連結されている。
は、1枚の磁性材料(例えば軟鉄)製の平板をほぼ円筒
状に曲げ加工して形成され、プラグチューブ13の内周に
近接して平行に配されている。この円筒コア51の一方の
端部54の内周は、環状コア52の外周に直接連結されてい
る。また、円筒コア51の他方の端部55の内周は、環状コ
ア53の外周に直接連結されている。
環状コア52は、磁性材料(例えば軟鉄)製の平板を円
環状にプレス等で打ち抜き、その後プレス成型品を複数
積層してプレスかしめしたものである。この環状コア52
は、第1コア4の一方の端部41の外周に配設されてい
る。そして、環状コア52の内周は、第1コア4の一方の
端部41とエアギャップを介して連結されている。また、
環状コア52の外周は、円筒コア51の一方の端部54に嵌め
合わされて直接連結されている。なお、環状コア52に
は、1次コイル2の一方の端末および他方の端末を挿通
する孔(図示せず)が形成される。
環状にプレス等で打ち抜き、その後プレス成型品を複数
積層してプレスかしめしたものである。この環状コア52
は、第1コア4の一方の端部41の外周に配設されてい
る。そして、環状コア52の内周は、第1コア4の一方の
端部41とエアギャップを介して連結されている。また、
環状コア52の外周は、円筒コア51の一方の端部54に嵌め
合わされて直接連結されている。なお、環状コア52に
は、1次コイル2の一方の端末および他方の端末を挿通
する孔(図示せず)が形成される。
環状コア53は、磁性材料(例えば軟鉄)製の平板を円
環状にプレス等で打ち抜き、その後プレス成型品を複数
積層してプレスかしめしたものである。この環状コア53
は、第1コア4の他方の端部42の外周に配設されてい
る。そして、環状コア53の内周は、第1コア4の他方に
端部42に嵌め合わされて直接連結されている。また、環
状コア53の外周は、円筒コア51の他方の端部55に嵌め合
わされて直接連結されている。なお、環状コア53には、
2次コイル3の他方の端末を挿通する孔(図示せず)が
形成される。
環状にプレス等で打ち抜き、その後プレス成型品を複数
積層してプレスかしめしたものである。この環状コア53
は、第1コア4の他方の端部42の外周に配設されてい
る。そして、環状コア53の内周は、第1コア4の他方に
端部42に嵌め合わされて直接連結されている。また、環
状コア53の外周は、円筒コア51の他方の端部55に嵌め合
わされて直接連結されている。なお、環状コア53には、
2次コイル3の他方の端末を挿通する孔(図示せず)が
形成される。
永久磁石6は、閉磁路にバイアス磁束をかけて2次コ
イル3の発生電圧を向上させる。この永久磁石6は、円
環状に形成され、ネオジウム磁石、または希土類−コバ
ルト磁石などの希土類磁石が用いられる。この永久磁石
6は、第1コア4の一方の端部41と第2コア5の環状コ
ア52の内周とのエアギャップ内に嵌め合わされて配設さ
れている。
イル3の発生電圧を向上させる。この永久磁石6は、円
環状に形成され、ネオジウム磁石、または希土類−コバ
ルト磁石などの希土類磁石が用いられる。この永久磁石
6は、第1コア4の一方の端部41と第2コア5の環状コ
ア52の内周とのエアギャップ内に嵌め合わされて配設さ
れている。
外周に1次コイル2および2次コイル3が巻回された
第1コア4、円筒コア51および環状コア52、53からなる
第2コア5、および永久磁石6が組み付けられた組付体
は、樹脂製の点火コイルケース7内に収納され、注型樹
脂(図示せず)を注入硬化して点火コイル1が形成され
る。また、点火コイルケース7の一方の端部からは、タ
ーミナル21が突出され、他方の端部には点火プラグ14の
端子を覆うゴム製のプラグキャップ15が連結されてい
る。
第1コア4、円筒コア51および環状コア52、53からなる
第2コア5、および永久磁石6が組み付けられた組付体
は、樹脂製の点火コイルケース7内に収納され、注型樹
脂(図示せず)を注入硬化して点火コイル1が形成され
る。また、点火コイルケース7の一方の端部からは、タ
ーミナル21が突出され、他方の端部には点火プラグ14の
端子を覆うゴム製のプラグキャップ15が連結されてい
る。
基本構成例の点火コイル1の作動を第1図ないし第5
図に基づき説明する。
図に基づき説明する。
キースイッチ(図示せず)がオンされると、1次コイ
ル2および2次コイル3の一方の端末が車載バッテリー
に接続される。そして、イグナイタは、クランク角など
の内燃機関の運転状態に応じて、点火時期に1次コイル
2が通電状態から通電停止状態へと切替わるように点火
信号を発生する。
ル2および2次コイル3の一方の端末が車載バッテリー
に接続される。そして、イグナイタは、クランク角など
の内燃機関の運転状態に応じて、点火時期に1次コイル
2が通電状態から通電停止状態へと切替わるように点火
信号を発生する。
1次コイル2が通電されると、第1コア4、円筒コア
51および環状コア52、53からなる第2コア5が励磁さ
れ、第1コア4、円筒コア51および環状コア52、53から
なる第2コア5を通る磁束が発生する。
51および環状コア52、53からなる第2コア5が励磁さ
れ、第1コア4、円筒コア51および環状コア52、53から
なる第2コア5を通る磁束が発生する。
これらの第1コア4、円筒コア51および環状コア52、
53からなる第2コア5を通る磁束は、第1コア4の一方
の端部41と環状コア52の内周とのエアギャップに配設さ
れている永久磁石6のバイアス磁束を伴って、1次コイ
ル2の発生磁束が小さくても、鉄心10に大きな磁気エネ
ルギーが蓄積される。
53からなる第2コア5を通る磁束は、第1コア4の一方
の端部41と環状コア52の内周とのエアギャップに配設さ
れている永久磁石6のバイアス磁束を伴って、1次コイ
ル2の発生磁束が小さくても、鉄心10に大きな磁気エネ
ルギーが蓄積される。
そして、点火時期に1次コイル2がイグナイタによっ
て通電停止状態に切替わると、鉄心10に蓄えられていた
磁気エネルギーが解放されて、2次コイル3に誘導起電
力が発生する。2次コイル3は、1次コイル2に比較し
て細く、且つ数多く第1コア4の外周に巻回されてい
る。このため、誘導起電力により2次コイル3に高電圧
(発生電圧)が発生する。そして、この2次コイル3で
発生した高電圧は、点火プラグ14に印加され、内燃機関
の燃焼室16内で火花放電を発生する。その後、イグナイ
タにより1次コイル2の通電および通電の停止が繰り返
されて上記作動を行う。
て通電停止状態に切替わると、鉄心10に蓄えられていた
磁気エネルギーが解放されて、2次コイル3に誘導起電
力が発生する。2次コイル3は、1次コイル2に比較し
て細く、且つ数多く第1コア4の外周に巻回されてい
る。このため、誘導起電力により2次コイル3に高電圧
(発生電圧)が発生する。そして、この2次コイル3で
発生した高電圧は、点火プラグ14に印加され、内燃機関
の燃焼室16内で火花放電を発生する。その後、イグナイ
タにより1次コイル2の通電および通電の停止が繰り返
されて上記作動を行う。
なお、1次コイル2が通電されて鉄心10を通る磁束が
発生する際に、第2コア5の円筒コア51の外周に配設さ
れるプラグチューブ13に磁束が漏れる可能性がある。
発生する際に、第2コア5の円筒コア51の外周に配設さ
れるプラグチューブ13に磁束が漏れる可能性がある。
しかるに、基本構成例では、プラグチューブ13の内周
に円筒コア51が配設されている。よって、第1コア4か
ら環状コア52、53を通過した磁束が、プラグチューブ13
にあまり漏れることなく第2コア5の円筒コア51を通
る。このため、円筒コア51を有しない点火コイルと比較
してプラグチューブ13を通過する漏れ磁束が著しく減少
する。このように、プラグチューブ13を通過する漏れ磁
束が著しく減少することによって、プラグチューブ13に
渦電流が流れない。このため、鉄心10に蓄えられる磁気
エネルギーの低下を防げるので、渦電流損失の発生を抑
制できる。よって、点火コイル1の2次コイル3に生起
する誘導起電力の低下を抑制できるため、2次コイル3
で発生する所望の高電圧(発生電圧)を点火プラグ14に
印加することができる。
に円筒コア51が配設されている。よって、第1コア4か
ら環状コア52、53を通過した磁束が、プラグチューブ13
にあまり漏れることなく第2コア5の円筒コア51を通
る。このため、円筒コア51を有しない点火コイルと比較
してプラグチューブ13を通過する漏れ磁束が著しく減少
する。このように、プラグチューブ13を通過する漏れ磁
束が著しく減少することによって、プラグチューブ13に
渦電流が流れない。このため、鉄心10に蓄えられる磁気
エネルギーの低下を防げるので、渦電流損失の発生を抑
制できる。よって、点火コイル1の2次コイル3に生起
する誘導起電力の低下を抑制できるため、2次コイル3
で発生する所望の高電圧(発生電圧)を点火プラグ14に
印加することができる。
したがって、基本構成例の点火コイル1の2次コイル
3の発生電圧は、比較例の点火コイルの2次コイルに発
生する発生電圧よりやや低下するに止まる(第5図のグ
ラフ参照)。すなわち、円筒コア51を有しない点火コイ
ルに発生する発生電圧(第16図のグラフ参照)と比較し
て著しく2次コイル3の発生電圧を向上することができ
る。
3の発生電圧は、比較例の点火コイルの2次コイルに発
生する発生電圧よりやや低下するに止まる(第5図のグ
ラフ参照)。すなわち、円筒コア51を有しない点火コイ
ルに発生する発生電圧(第16図のグラフ参照)と比較し
て著しく2次コイル3の発生電圧を向上することができ
る。
第5図は基本構成例の点火コイル1、および比較例の
点火コイルの2次コイルに発生する発生電圧をそれぞれ
表すグラフである。なお、aは基本構成例の構造で、近
傍に導電材料製部品の存在しない場所に配設された点火
コイルを示す。bはプラグチューブ13内に配設された基
本構成例の点火コイル1を示す。
点火コイルの2次コイルに発生する発生電圧をそれぞれ
表すグラフである。なお、aは基本構成例の構造で、近
傍に導電材料製部品の存在しない場所に配設された点火
コイルを示す。bはプラグチューブ13内に配設された基
本構成例の点火コイル1を示す。
第6図は本発明の他の基本構成例における内燃機関用
点火コイルを示す。
点火コイルを示す。
本実施例では、永久磁石6とともに、永久磁石8を第
1コア4の他方の端部42と第2コア5の環状コア53の内
周との間に配設している。
1コア4の他方の端部42と第2コア5の環状コア53の内
周との間に配設している。
2つの永久磁石6、8を閉磁路内に配設した理由を第
9図ないし第14図を用いて説明する。
9図ないし第14図を用いて説明する。
第9図は比較例1の鉄心I、比較例2の鉄心IIおよび
比較例3の鉄心IIIを使用した点火コイルの2次コイル
に発生する発生電圧をそれぞれ表すグラフである。な
お、比較例1の鉄心Iは永久磁石を有しないものであ
る。比較例2の鉄心IIは永久磁石を1個有するものであ
る。比較例3の鉄心IIIは永久磁石を2個有するもので
ある。
比較例3の鉄心IIIを使用した点火コイルの2次コイル
に発生する発生電圧をそれぞれ表すグラフである。な
お、比較例1の鉄心Iは永久磁石を有しないものであ
る。比較例2の鉄心IIは永久磁石を1個有するものであ
る。比較例3の鉄心IIIは永久磁石を2個有するもので
ある。
従来より、点火コイルの鉄心においては、閉磁路内に
永久磁石を配設することによって、永久磁石201で発生
するバイアス磁束を閉磁路全体に渡ってかけて、鉄心に
蓄えられる磁気エネルギーを増大させることが知られて
いる。このように、鉄心に蓄えられる磁気エネルギーを
増大させた点火コイルは、2次コイルの誘導起電力が向
上することによって、点火プラグに印加する高電圧(発
生電圧)が向上する(第9図参照)。
永久磁石を配設することによって、永久磁石201で発生
するバイアス磁束を閉磁路全体に渡ってかけて、鉄心に
蓄えられる磁気エネルギーを増大させることが知られて
いる。このように、鉄心に蓄えられる磁気エネルギーを
増大させた点火コイルは、2次コイルの誘導起電力が向
上することによって、点火プラグに印加する高電圧(発
生電圧)が向上する(第9図参照)。
しかるに、内燃機関11のプラグチューブ13内に配設す
るために、第10図に示すような細長い点火コイルの鉄心
(比較例2の鉄心II)200を採用した場合には、閉磁路
内に永久磁石201を配設してもあまり2次コイルに発生
する発生電圧を向上させることができなかった。
るために、第10図に示すような細長い点火コイルの鉄心
(比較例2の鉄心II)200を採用した場合には、閉磁路
内に永久磁石201を配設してもあまり2次コイルに発生
する発生電圧を向上させることができなかった。
前述の永久磁石201を配設してもあまり2次コイルの
誘導起電力を向上させることができないという不具合の
発生原因は、閉磁路が細長いため永久磁石201により発
生するバイアス磁束が遠方まで届かず、バイアス磁束が
閉磁路全体に渡ってかからないためであった(第11図の
グラフ参照)。
誘導起電力を向上させることができないという不具合の
発生原因は、閉磁路が細長いため永久磁石201により発
生するバイアス磁束が遠方まで届かず、バイアス磁束が
閉磁路全体に渡ってかからないためであった(第11図の
グラフ参照)。
第11図は比較例2の鉄心IIの検出位置とその位置に応
じたバイアス磁束密度(Tesla)との関係を表すグラフ
である。なお、比較例2の鉄心IIのバイアス磁束密度は
第12図に示したA点、B点およびC点で検出した。
じたバイアス磁束密度(Tesla)との関係を表すグラフ
である。なお、比較例2の鉄心IIのバイアス磁束密度は
第12図に示したA点、B点およびC点で検出した。
前述のバイアス磁束が閉磁路全体に渡ってかからない
という不具合を解消するため、第14図に示すように、第
1コア91と第2コア92との両エアギャップに永久磁石9
3、94を配設した比較例3の鉄心IIIを採用することによ
って、細長い閉磁路全体に渡ってバイアス磁束をかけ
(第13図のグラフ参照)、鉄心に蓄えられる磁気エネル
ギーを増大させることができる。このため、比較例3の
鉄心IIIを有する点火コイルは、比較例2の鉄心IIを有
する点火コイルと比較して、2次コイルに発生する発生
電圧を著しく向上させることができる(第9図のグラフ
参照)ことが確認できる。
という不具合を解消するため、第14図に示すように、第
1コア91と第2コア92との両エアギャップに永久磁石9
3、94を配設した比較例3の鉄心IIIを採用することによ
って、細長い閉磁路全体に渡ってバイアス磁束をかけ
(第13図のグラフ参照)、鉄心に蓄えられる磁気エネル
ギーを増大させることができる。このため、比較例3の
鉄心IIIを有する点火コイルは、比較例2の鉄心IIを有
する点火コイルと比較して、2次コイルに発生する発生
電圧を著しく向上させることができる(第9図のグラフ
参照)ことが確認できる。
第13図は細長い点火コイルの鉄心(比較例3の鉄心II
I)の検出位置とその位置に応じたバイアス磁束密度(T
esla)との関係を表すグラフである。なお、比較例3の
鉄心IIIのバイアス磁束密度は第14図に示したA点、B
点およびC点で検出した。
I)の検出位置とその位置に応じたバイアス磁束密度(T
esla)との関係を表すグラフである。なお、比較例3の
鉄心IIIのバイアス磁束密度は第14図に示したA点、B
点およびC点で検出した。
第7図は本発明の第1実施例に採用された内燃機関用
点火コイルを示す。
点火コイルを示す。
本実施例では、基本構成例に対し環状コア52、53を廃
止して角棒状のIの字型の第1コア43の両端部の外周と
円筒コア51の両端部の内周との両連結部間に永久磁石6
1、62を配設している。この永久磁石61、62は、1次コ
イル2の両端末や2次コイル3の他方の端末を挿通し易
いように扇状に2分割されている。
止して角棒状のIの字型の第1コア43の両端部の外周と
円筒コア51の両端部の内周との両連結部間に永久磁石6
1、62を配設している。この永久磁石61、62は、1次コ
イル2の両端末や2次コイル3の他方の端末を挿通し易
いように扇状に2分割されている。
第8図は本発明の第2実施例に採用された内燃機関用
点火コイルを示す。本実施例は、第1実施例の第1コア
43を丸棒状の第1コア44に変更したものである。
点火コイルを示す。本実施例は、第1実施例の第1コア
43を丸棒状の第1コア44に変更したものである。
(変形例) 本実施例では、第2コアの筒状部として円筒コアを採
用したが、第2コアの筒状部は完全な円筒でなくとも良
い。例えば、多角筒状のコア、部分的に隙間の形成され
ている筒状のコアでも良い。
用したが、第2コアの筒状部は完全な円筒でなくとも良
い。例えば、多角筒状のコア、部分的に隙間の形成され
ている筒状のコアでも良い。
なお、隙間の形成されている筒状のコアの場合は、合
わせ目を積極的にスリットとして活用することによっ
て、コア自身に発生する円周上の渦電流を抑制すること
ができる。
わせ目を積極的にスリットとして活用することによっ
て、コア自身に発生する円周上の渦電流を抑制すること
ができる。
本実施例では、点火コイルをDLI方式の内燃機関のバ
ンク間に設けられている鉄製の筒状プラグチューブ13内
に配設したが、点火コイルを内燃機関のバンク間に配設
しても良い。
ンク間に設けられている鉄製の筒状プラグチューブ13内
に配設したが、点火コイルを内燃機関のバンク間に配設
しても良い。
本実施例では、1つの点火コイルで1つの点火プラグ
の給電を行ったが、1つの点火コイルで2以上の点火プ
ラグの給電を行っても良い。
の給電を行ったが、1つの点火コイルで2以上の点火プ
ラグの給電を行っても良い。
第1図ないし第5図は本発明の基本構成例を示す。第1
図は点火コイルを示す斜視図および断面図、第2図は点
火コイルの鉄心部分を示す側面図、第3図は点火コイル
の鉄心部分を示す正面断面図である。第4図はDLI方式
の内燃機関を示す部分断面図、第5図は基本構成例およ
び比較例の2次コイルに発生する発生電圧をそれぞれ表
したグラフである。 第6図は本発明の他の基本構成例における点火コイルの
鉄心部分を示す部分断面図である。第7図は本発明の第
1実施例に採用された点火コイルの鉄心部分を示す部分
断面図である。第8図は本発明の第2実施例に採用され
た点火コイルの鉄心部分を示す部分断面図である。 第9図ないし第14図は2つの永久磁石を閉磁路内に配設
した理由を述べる説明図を示す。第9図は各比較例を使
用した点火コイルの2次コイルに発生する発生電圧をそ
れぞれ表すグラフである。第10図は細長い点火コイルの
鉄心を示す断面図、第11図は比較例2の鉄心の検出位置
に応じたバイアス磁束密度を表すグラフ、第12図は細長
い点火コイルの鉄心を示す断面図である。第13図は比較
例3の鉄心の検出位置に応じたバイアス磁束密度を表す
グラフ、第16図は細長い点火コイルの鉄心を示す断面図
である。 第15図はプラグチューブ内に配設された点火コイルの鉄
心の断面図、第16図は比較例同士の2次コイルに発生す
る発生電圧をそれぞれ表したグラフである。 図中 1……点火コイル、2……1次コイル、3……2次コイ
ル、4、43、44……第1コア、5……第2コア、6、
8、61、62……永久磁石、13……プラグチューブ(導電
材料製部品)、51……円筒コア(筒状部)
図は点火コイルを示す斜視図および断面図、第2図は点
火コイルの鉄心部分を示す側面図、第3図は点火コイル
の鉄心部分を示す正面断面図である。第4図はDLI方式
の内燃機関を示す部分断面図、第5図は基本構成例およ
び比較例の2次コイルに発生する発生電圧をそれぞれ表
したグラフである。 第6図は本発明の他の基本構成例における点火コイルの
鉄心部分を示す部分断面図である。第7図は本発明の第
1実施例に採用された点火コイルの鉄心部分を示す部分
断面図である。第8図は本発明の第2実施例に採用され
た点火コイルの鉄心部分を示す部分断面図である。 第9図ないし第14図は2つの永久磁石を閉磁路内に配設
した理由を述べる説明図を示す。第9図は各比較例を使
用した点火コイルの2次コイルに発生する発生電圧をそ
れぞれ表すグラフである。第10図は細長い点火コイルの
鉄心を示す断面図、第11図は比較例2の鉄心の検出位置
に応じたバイアス磁束密度を表すグラフ、第12図は細長
い点火コイルの鉄心を示す断面図である。第13図は比較
例3の鉄心の検出位置に応じたバイアス磁束密度を表す
グラフ、第16図は細長い点火コイルの鉄心を示す断面図
である。 第15図はプラグチューブ内に配設された点火コイルの鉄
心の断面図、第16図は比較例同士の2次コイルに発生す
る発生電圧をそれぞれ表したグラフである。 図中 1……点火コイル、2……1次コイル、3……2次コイ
ル、4、43、44……第1コア、5……第2コア、6、
8、61、62……永久磁石、13……プラグチューブ(導電
材料製部品)、51……円筒コア(筒状部)
Claims (5)
- 【請求項1】磁性材料よりなる棒状の第1コアと、 この第1コアの外周に巻線された1次及び2次コイル
と、 内部に前記1次、2次コイル及び前記第1コアを収納す
る筒状部を有し、前記第1コアと共に磁路を形成する磁
性材料よりなる第2コアとを備える、 導電材料性部品の近傍に配置される点火コイルにおい
て、 前記第1コアの両端部の外周と前記第2コアの両端部の
内周との両連結部間に配置したバイアス用の各永久磁石
を備え、 これら各永久磁石は前記1次コイルの端末や前記2次コ
イルの端末を挿通し易いように円周方向に分割されてい
ることを特徴とする点火コイル。 - 【請求項2】前記点火コイルは内燃機関のプラグホール
に挿入され、かつ点火プラグに直結される細長い外形に
形成されていることを特徴とする請求項1記載の点火コ
イル。 - 【請求項3】前記第1コアは磁性材料の集合体をプレス
かしめして占積率を高めて丸棒状に形成されていること
を特徴とする請求項1または2記載の点火コイル。 - 【請求項4】前記第1コアは平板状の磁性体を複数枚積
層して丸棒状に形成し、この丸棒状の積層体をプレスか
しめして占積率を高めたことを特徴とする請求項1また
は2記載の点火コイル。 - 【請求項5】前記各永久磁石は扇状に分割されているこ
とを特徴とする請求項1〜4のいずれか1つに記載の点
火コイル。
Priority Applications (6)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1293453A JP2995763B2 (ja) | 1989-11-10 | 1989-11-10 | 点火コイル |
KR90017008A KR0131069B1 (en) | 1989-11-10 | 1990-10-24 | Ignition coil |
DE69008320T DE69008320T2 (de) | 1989-11-10 | 1990-11-05 | Zündspule. |
EP90121148A EP0431322B1 (en) | 1989-11-10 | 1990-11-05 | Ignition coil |
ES90121148T ES2051434T3 (es) | 1989-11-10 | 1990-11-05 | Bobina de encendido. |
US07/610,769 US5101803A (en) | 1989-11-10 | 1990-11-08 | Ignition coil |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1293453A JP2995763B2 (ja) | 1989-11-10 | 1989-11-10 | 点火コイル |
Related Child Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP10112480A Division JPH10303048A (ja) | 1998-04-22 | 1998-04-22 | 内燃機関用点火コイル |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH03154311A JPH03154311A (ja) | 1991-07-02 |
JP2995763B2 true JP2995763B2 (ja) | 1999-12-27 |
Family
ID=17794956
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP1293453A Expired - Lifetime JP2995763B2 (ja) | 1989-11-10 | 1989-11-10 | 点火コイル |
Country Status (6)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US5101803A (ja) |
EP (1) | EP0431322B1 (ja) |
JP (1) | JP2995763B2 (ja) |
KR (1) | KR0131069B1 (ja) |
DE (1) | DE69008320T2 (ja) |
ES (1) | ES2051434T3 (ja) |
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