JP3274997B2 - 内燃機関用点火コイル - Google Patents
内燃機関用点火コイルInfo
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Description
エンジンなどの点火プラグに火花放電を発生させるため
に高電圧を供給する内燃機関用点火コイルに関するもの
である。
を示す断面図、図6は従来の内燃機関用点火コイルの図
1のX−X線に相当する拡大平断面図である。なお、図
6に示す内燃機関用点火コイルは、磁束密度を大きくす
ることのできる方向性珪素鋼板で鉄心を形成し、圧延方
向と磁束の方向とを合わせることにより、鉄心を小型化
する例である。
点火コイルを示し、一次コイルボビン2と、この一次コ
イルボビン2の外周に巻回された一次コイル3と、この
一次コイル3の外周に配設される二次コイルボビン4
と、この二次コイルボビン4の外周に巻回された二次コ
イル5と、一次コイルボビン2内に挿通されるセンター
鉄心6と、このセンター鉄心6の一端に配設される永久
磁石7と、センター鉄心6と閉磁路を形成する、平面形
状が環状になるように4分割されたサイド鉄心用パーツ
8aからなるサイド鉄心8と、一次コイルボビン2〜サ
イド鉄心8までの各部品を収容する絶縁ケース9とで構
成されている。
び二次端子11が配設されており、一次端子10に一次
コイル3が接続され、二次端子11に二次コイル5が接
続されている。なお、各部品が収容された絶縁ケース9
内には、図示を省略したが、相互の高電圧絶縁を行う絶
縁材である熱硬化性樹脂が充填され、各部品を絶縁ケー
ス9内に固定している。
一例および組立方法を示す説明図である。図7におい
て、サイド鉄心用パーツ8aには、周方向の一端面に嵌
合凸部8bが設けられ、周方向の他端面に嵌合凹部8c
が設けられている。
方のサイド鉄心用パーツ8aに設けられた嵌合凸部8b
(嵌合凹部8c)と、他方のサイド鉄心用パーツ8aに
設けられた嵌合凹部8c(嵌合凸部8b)とを、図7
(a)に示すように、軸方向で離して一致させた後に各
サイド鉄心用パーツ8aを軸方向へ相対的に移動させる
ことにより、図7(b)に示すように、軸方向と直交す
る方向へ抜けないように嵌合するものである。したがっ
て、4つのサイド鉄心用パーツ8aの嵌合凸部8bと嵌
合凹部8cとを嵌合させることにより、図7(b)に示
す環状のサイド鉄心8とすることができる。
他の例および組立方法を示す説明図である。図8におい
て、サイド鉄心用パーツ8aには、周方向の一端面に係
合凸部8dが設けられ、周方向の他端面に係合凹部8e
が設けられている。
方のサイド鉄心用パーツ8aに設けられた係合凸部8d
(係合凹部8e)と、他方のサイド鉄心用パーツ8aに
設けられた係合凹部8e(係合凸部8d)とを、図8
(a)に示すように、軸方向と直交する向へ相対的に各
サイド鉄心用パーツ8aを移動させて係合させることに
より、図8(b)に示すように、係合するものである。
したがって、4つのサイド鉄心用パーツ8aの係合凸部
8dと係合凹部8eとを係合させることにより、図8
(b)に示す環状のサイド鉄心8とすることができる。
のサイド鉄心8の場合、各サイド鉄心用パーツ8aの嵌
合凸部8bと嵌合凹部8cとを嵌め合わせて組み立てな
ければならないが、嵌合凸部8bと嵌合凹部8cとの嵌
め合わせ作業が困難であるため、サイド鉄心8、すなわ
ち内燃機関用点火コイル1を作業性よく製造することが
困難である。また、図8に示す構成のサイド鉄心8の場
合、各サイド鉄心用パーツ8aの係合凸部8dの係合凹
部8eへの圧入不足やずれにより、サイド鉄心用パーツ
8aの間に隙間(エアーギャップ)ができ、内燃機関用
点火コイル1としての性能低下を引き起こす恐れがあ
る。
片を数十枚積み重ねてセンター鉄心6またはサイド鉄心
用パーツ8aを形成するが、サイド鉄心8を形成するた
めには4つのサイド鉄心用パーツ8aが必要になるた
め、サイド鉄心用パーツ8aを打ち抜くためのプレス型
の打ち抜き回数が多くなり、内燃機関用点火コイル1の
生産数に対してプレス型の寿命が短くなる。しかも、セ
ンター鉄心6用の板片とサイド鉄心8用の板片とは各々
異なるプレス型で成型するため、少なくとも2種類のプ
レス型が必要になるので、少なからず製造コストが高く
なる。
するためになされたもので、作業性よく製造することが
できるとともに、製造コストを低減することができ、さ
らには製品としての信頼性を向上させることのできる内
燃機関用点火コイルを提供するものである。
および二次コイルと、この各コイルの内側に挿通された
センター鉄心と、このセンター鉄心とで閉磁路を構成す
るために各コイルの外側に配設された環状のサイド鉄心
とを備える内燃機関用点火コイルにおいて、センター鉄
心を、磁束の方向と圧延方向とを略平行にして鉄心板材
から打ち抜いた単一のセンター鉄心用板片を積み重ねて
形成し、サイド鉄心を、C型鉄心部分と、I型サイド鉄
心部分とに分割し、C型サイド鉄心部分を、鉄心板材か
ら打ち抜いた単一のC型サイド鉄心用板片を積み重ねて
形成するとともに、I型サイド鉄心部分を、鉄心板材か
ら打ち抜いた単一のI型サイド鉄心用板片を積み重ねて
形成し、センター鉄心の磁束の方向と直交する断面積に
対し、サイド鉄心の圧延方向と磁束の方向とが直交する
部分の断面積をセンター鉄心の断面積の0.6倍〜1.
2倍にし、サイド鉄心の圧延方向と磁束の方向とが45
度で交差する部分の断面積をセンター鉄心の断面積の
0.9倍〜2.0倍にし、サイド鉄心の圧延方向と磁束
の方向とが平行する部分の断面積をセンター鉄心の断面
積の0.3倍〜0.6倍にしたものである。
基づいて説明する。図2はこの発明の一実施形態である
内燃機関用点火コイルの図1のX−X線に相当する拡大
平断面図、図3はセンター鉄心用板片と各サイド鉄心用
板片とを単一の鉄心板材から共取りする一例を示す説明
図であり、図1、図6〜図8と同一または相当部分に同
一符号を付して説明を省略する。
としての方向性珪素鋼板を示し、矢印で示す方向が圧延
方向である。51aは内側抜取部を示し、方向性珪素鋼
板51からC型サイド鉄心用板片81aおよびI型サイ
ド鉄心用板片82aを打ち抜いた内側の部分である。な
お、サイド鉄心8は、方向性珪素鋼板51を環状に打ち
抜いたC型部分であるC型サイド鉄心用板片81aを積
み重ねて形成したC型サイド鉄心部分81と、方向性珪
素鋼板51を環状に打ち抜いたI型部分であるI型サイ
ド鉄心用板片82aを積み重ねて形成したI型サイド鉄
心部分82とで構成されている。
イド鉄心用板片81a)とI型サイド鉄心部分82(I
型サイド鉄心用板片82a)との相互の接合面は、C型
サイド鉄心部分81の軸に向かって窄む平面とされてい
る。また、センター鉄心6は、内側抜取部51aから、
C型サイド鉄心用板片81aおよびI型サイド鉄心用板
片82aと同時に打ち抜いたセンター鉄心用板片61a
を積み重ねて形成する。したがって、センター鉄心6
(センター鉄心用板片61a)の圧延方向と磁束の方向
とは、平行になる。
面積とサイド鉄心の断面積との関係を示す原理図であ
る。なお、矢印方向が、センター鉄心6およびサイド鉄
心8の圧延方向である。ここで、方向性珪素鋼板の圧延
方向と磁束の方向とによる磁気抵抗について説明する
と、圧延方向と磁束の方向とが直交する場合の磁気抵抗
は圧延方向と磁束の方向とが平行する場合の約2倍にな
り、圧延方向と磁束の方向とが45度で交差する場合は
圧延方向と磁束の方向とが平行する場合の約3倍になる
ことが知られている。また、コイルを巻回しない鉄心部
分の断面積は、コイルを巻回した鉄心部分の断面積の約
80%とするのが一般的である。
心8の断面積との関係を方向性珪素鋼板51の圧延方向
に基づき、図4を参照しつつ説明する。なお、センター
鉄心6とサイド鉄心8とは同じ厚さ(高さ)に形成(積
層)された場合、磁束の方向と直交する断面積の比は、
センター鉄心用板片61aの幅(磁束と直交する方向の
長さ)と、C型サイド鉄心用板片81aまたはI型サイ
ド鉄心用板片82aの幅(磁束と直交する方向の長さ)
との比と考えることができる。
I型サイド鉄心用板片82aの部分aの範囲では、C型
サイド鉄心用板片81aおよびI型サイド鉄心用板片8
2aの圧延方向と磁束の方向とが直交するので、C型サ
イド鉄心用板片81aおよびI型サイド鉄心用板片82
aの幅をセンター鉄心用板片61aの幅の0.8倍に設
定すればよいことになる。次に、C型サイド鉄心用板片
81aおよびI型サイド鉄心用板片82aの部分bの範
囲では、C型サイド鉄心用板片81aおよびI型サイド
鉄心用板片82aの圧延方向と磁束の方向とが45度で
交差するので、C型サイド鉄心用板片81aおよびI型
サイド鉄心用板片82aの幅をセンター鉄心用板片61
aの幅の1.2倍に設定すればよいことになる。
分cの範囲では、C型サイド鉄心用板片81aの圧延方
向と磁束の方向とが平行するので、C型サイド鉄心用板
片81aの幅をセンター鉄心用板片61aの幅の0.4
倍に設定すればよいことになる。
まず、センター鉄心用板片61aを積み重ねて形成した
センター鉄心6を、一次コイル3が巻回された一次コイ
ルボビン2内へ挿入し、さらに、二次コイル5が巻回さ
れた二次コイルボビン4内へセンター鉄心6および一次
コイルボビン2を挿入する。そして、C型サイド鉄心部
分81と対向するセンター鉄心6の端面に永久磁石7を
取り付け、永久磁石7を取り付けない端面をC型サイド
鉄心部分81の開放部分に位置させるように永久磁石7
の吸着力を利用してセンター鉄心6をC型サイド鉄心部
分81にセットする。
直交する方向からC型サイド鉄心部分81に組み付ける
ことにより、サイド鉄心8は環状になる。このように鉄
心を組み立てるとき、C型サイド鉄心部分81とI型サ
イド鉄心部分82との対向する間隔S(センター鉄心6
を装入する部分の間隔)は、C型サイド鉄心部分81と
I型サイド鉄心部分82との相互の接合面が接触した状
態で、センター鉄心6の長さに永久磁石7の長さ(厚
さ)を加えた長さに設定されているので、永久磁石7を
含めたセンター鉄心6とC型サイド鉄心部分81および
I型サイド鉄心部分82との間に隙間(エアーギャッ
プ)が発生しなくなる。
にI型サイド鉄心部分82を挿入するとともに、相互の
接合面がC型サイド鉄心部分81の軸に向かって窄む平
面となっているので、C型サイド鉄心部分81とI型サ
イド鉄心部分82との間にも隙間が発生しなくなるとと
もに、I型サイド鉄心部分82をセンター鉄心6側へ押
す力、またはセンター鉄心6側へ引く力を作用させる
と、C型サイド鉄心部分81のスプリング作用によって
C型サイド鉄心部分81とI型サイド鉄心部分82とは
密接する。
ド鉄心部分82とを密接させる場合、例えばセンター鉄
心6とI型サイド鉄心部分82との間にも永久磁石を配
設すればよく、また、センター鉄心6の両端に永久磁石
を配設することにより、各部分を永久磁石の吸着力で一
体に組み付けることができる。
よれば、方向性珪素鋼板51からC型サイド鉄心用板片
81aおよびI型サイド鉄心用板片82aを型抜きし、
このC型サイド鉄心用板片81aおよびI型サイド鉄心
用板片82aを積み重ねてC型サイド鉄心部分81およ
びI型サイド鉄心部分82を形成するので、従来のよう
にサイド鉄心用パーツ8aを組み合わせてサイド鉄心8
とする組立作業が不要になるため、作業性よく組み立て
て内燃機関用点火コイル1を製造することができる。
てる必要がないので、各サイド鉄心用パーツ8aの圧入
不足やずれなどに起因した性能低下がなくなるため、内
燃機関用点火コイル1として安定した性能、さらには所
期の性能を確保することができる。そして、一平面を形
成するC型サイド鉄心用板片81aおよびI型サイド鉄
心用板片82aは一度のプレスで型抜きできるので、従
来の4つのサイド鉄心用パーツ8aからサイド鉄心8を
形成する方法と比較すると、C型サイド鉄心用板片81
aおよびI型サイド鉄心用板片82aを形成するための
プレス回数が従来の回数の1/4で済むため、プレス型
の延命が長くなり、製造コストを低減することができ
る。
I型サイド鉄心用板片82aを打ち抜く際にセンター鉄
心用板片61aを共取りするので、センター鉄心用板片
61a、C型サイド鉄心用板片81aおよびI型サイド
鉄心用板片82aを形成するためのプレス型は1つで済
むため、プレス型に要するコストを低減でき、製造コス
トを低減することができる。
交する断面積に対し、サイド鉄心8の圧延方向と磁束の
方向とが直交する部分の断面積をセンター鉄心6の断面
積の0.8倍にし、サイド鉄心8の圧延方向と磁束の方
向とが45度で交差する部分の断面積をセンター鉄心6
の断面積の1.2倍にし、サイド鉄心8の圧延方向と磁
束の方向とが平行する部分の断面積をセンター鉄心6の
断面積の0.4倍にしたので、サイド鉄心8の各部分の
磁束密度がセンター鉄心6の磁束密度と同等になる。し
たがって、サイド鉄心8に磁束が有効に流れるようにな
り、性能低下をきたすことがなく、所期の性能を期待す
ることができるとともに、平面投影面積が小さくなるこ
とにより、内燃機関用点火コイル1を小型化することが
できる。
直交する方向からC型サイド鉄心部分81に組み付ける
ようにしたので、組立作業性が向上する。そして、I型
サイド鉄心部分82をC型サイド鉄心部分81に組み付
けた状態で、C型サイド鉄心部分81とI型サイド鉄心
部分82との対向する間隔Sを、センター鉄心6の長さ
に永久磁石7の厚さを加えた長さとしたので、センター
鉄心6とC型サイド鉄心部分81およびI型サイド鉄心
部分82との間に隙間が発生しなくなり、所期の性能を
得ることができる。
にI型サイド鉄心部分82を挿入するとともに、相互の
接合面がC型サイド鉄心部分81の軸に向かって窄む平
面となっているので、C型サイド鉄心部分81とI型サ
イド鉄心部分82との間にも隙間が発生しなくなり、C
型サイド鉄心部分81とI型サイド鉄心部分82とを密
接させることができる。
用板片とを単一の鉄心板材から共取りする他の例を示す
説明図である。このようにしても、センター鉄心用板片
61a、C型サイド鉄心用板片81aおよびI型サイド
鉄心用板片82aを単一の方向性珪素鋼板51から共取
りすることができる。
側に二次コイル5を配設したが、二次コイル5の外側に
一次コイル3を配設したり、一次コイル3と二次コイル
5とを左右方向に配設したものであってもよい。また、
センター鉄心6とサイド鉄心8との間に永久磁石7を配
設したが、永久磁石7を配設しないものであってもよ
く、この場合は、C型サイド鉄心部分81とI型サイド
鉄心部分82との対向する間隔Sを、センター鉄心6の
長さにギャップ長を加えた長さにすればよい。このよう
に永久磁石7を使用しない場合は、所定の治具、例えば
一次コイルボビン2の両端の上下、または二次コイルボ
ビン4の両端の上下にサイド鉄心挟持片を設け、C型サ
イド鉄心部分81およびI型サイド鉄心部分82を挟持
させることにより、一体に組み付けることができる。
したが、同様に機能する鉄心板材であれば、他の鉄心板
材であってもよい。なお、サイド鉄心8の部分aの断面
積をセンター鉄心6の断面積の0.6倍〜1.2倍に
し、サイド鉄心8の部分bの断面積をセンター鉄心6の
断面積の0.9倍〜2.0倍にし、サイド鉄心8の部分
cの断面積をセンター鉄心6の断面積の0.3倍〜0.
6倍にする場合、他の部分は、図2または図3に示すよ
うに、断面積の小さい方から大きい方へ順次増加させる
とともに、断面積の大きい方から小さい方へ順次減少さ
せるようにするとよい。
ば、鉄心板材からC型サイド鉄心用板片およびI型サイ
ド鉄心用板片を型抜きし、このC型サイド鉄心用板片お
よびI型サイド鉄心用板片を積み重ねてC型サイド鉄心
部分およびI型サイド鉄心部分を形成するので、従来の
ようにサイド鉄心用パーツを組み合わせてサイド鉄心と
する組立作業が不要になるため、作業性よく組み立てて
内燃機関用点火コイルを製造することができる。
る必要がないので、各サイド鉄心用パーツの圧入不足や
ずれなどに起因した性能低下がなくなるため、内燃機関
用点火コイルとして安定した性能、さらには所期の性能
を確保することができる。そして、一平面を形成するC
型サイド鉄心用板片およびI型サイド鉄心用板片は一度
のプレスで型抜きできるので、従来の4つのサイド鉄心
用パーツからサイド鉄心を形成する方法と比較すると、
C型サイド鉄心用板片およびI型サイド鉄心用板片を形
成するためのプレス回数が従来の回数の1/4で済むた
め、プレス型の延命が長くなり、製造コストを低減する
ことができる。
イド鉄心用板片を打ち抜く際にセンター鉄心用板片を共
取りできるので、センター鉄心用板片、C型サイド鉄心
用板片およびI型サイド鉄心用板片を形成するためのプ
レス型は1つで済むため、プレス型に要するコストを低
減でき、製造コストを低減することができる。さらに、
センター鉄心の磁束の方向と直交する断面積に対し、サ
イド鉄心の圧延方向と磁束の方向とが直交する部分の断
面積をセンター鉄心の断面積の0.6倍〜1.2倍に
し、サイド鉄心の圧延方向と磁束の方向とが45度で交
差する部分の断面積をセンター鉄心の断面積の0.9倍
〜2.0倍にし、サイド鉄心の圧延方向と磁束の方向と
が平行する部分の断面積をセンター鉄心の断面積の0.
3倍〜0.6倍にしたので、サイド鉄心の各部分の磁束
密度がセンター鉄心の磁束密度と同等になる。
しなくなり、性能低下をきたすことがなく、所期の性能
を期待することができるとともに、平面投影面積が小さ
くなることにより、内燃機関用点火コイルを小型化する
ことができる。
である。
イルの図1のX−X線に相当する拡大平断面図である。
単一の鉄心板材から共取りする一例を示す説明図であ
る。
ド鉄心の断面積との関係を示す原理図である。
単一の鉄心板材から共取りする他の例を示す説明図であ
る。
に相当する拡大平断面図である。
び組立方法を示す説明図である。
よび組立方法を示す説明図である。
Claims (1)
- 【請求項1】 一次コイルおよび二次コイルと、この各
コイルの内側に挿通されたセンター鉄心と、このセンタ
ー鉄心とで閉磁路を構成するために前記各コイルの外側
に配設された環状のサイド鉄心とを備える内燃機関用点
火コイルにおいて、前記センター鉄心を、磁束の方向と圧延方向とを略平行
にして鉄心板材から打ち抜いた単一のセンター鉄心用板
片を積み重ねて形成し、 前記サイド鉄心を、C型サイド鉄心部分と、I型サイド
鉄心部分とに分割し、前記C型サイド鉄心部分を、鉄心板材から打ち抜いた単
一のC型サイド鉄心用板片を積み重ねて形成するととも
に、 前記I型サイド鉄心部分を、鉄心板材から打ち抜いた単
一のI型サイド鉄心用板片を積み重ねて形成し、 前記センター鉄心の前記磁束の方向と直交する断面積に
対し、前記サイド鉄心の圧延方向と前記磁束の方向とが
直交する部分の断面積を前記センター鉄心の断面積の
0.6倍〜1.2倍にし、前記サイド鉄心の圧延方向と
前記磁束の方向とが45度で交差する部分の断面積を前
記センター鉄心の断面積の0.9倍〜2.0倍にし、前
記サイド鉄心の圧延方向と前記磁束の方向とが平行する
部分の断面積を前記センター鉄心の断面積の0.3倍〜
0.6倍にした、 ことを特徴とする内燃機関用点火コイル。
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JP2009290147A (ja) * | 2008-06-02 | 2009-12-10 | Hanshin Electric Co Ltd | 内燃機関用点火コイル |
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-
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- 1999-04-02 JP JP09620699A patent/JP3274997B2/ja not_active Expired - Fee Related
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