JPH02222117A - 閉磁路型点火コイル - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ｌ胛夏旦光 ［産業上の利用分野］ 本発明は、磁気回路を閉磁路とし、一次巻線側の電流の
断続により二次巻線側に接続した点火プラグに高エネル
ギの配電をする閉磁路型点火コイルに関する。

［従来の技術］ 閉磁路型点火コイルは、　Ｅ字型またはＥ字型などの形
状をした硅素鋼板製の積層コアを組み合わせて、磁気回
路を閉磁路に構成したものであり、効率がよいこと、従
って点火コイルを小型化できること、さらに絶縁材とし
てエポキシ樹脂などの熱硬化性樹脂を使用して絶縁性お
よび耐振性が良好であることなどから、オイル充填の開
磁路型のコイルに代わり広く内燃機関の点火系に利用さ
れている。

［発明が解決しようとする課題］ しかしながら、閉磁路型点火コイルの場合、次巻線側の
電流を遮断して二次巻線側の点火プラグに高エネルギを
配電する際、点火コイル自体からノイズが発生するとい
う問題が見いだされたこのノイズは、主に数百キロヘル
ツ以下、即ち、ラジオ放送のＡＭ帯域にみら托　従来の
雑音低減対策である点火コイルの一次側回路にコンデン
サを接続するといった構成によっては十分に低減するこ
とができない。この結果、微弱電界エリアでラジオ放送
を受信する場合や、ウィンドガラス内酸型のアンテナを
有する車両で受信条件がやや劣る場合等には、ラジオの
受信が妨げられることがあった。

本発明の閉磁路型点火コイルは上記課題を解決し、数百
キロヘルツ以下の帯域のノイズの発生を低減することを
目的とする。

及団立逍滅 かかる目的を達成する本発明の構成について以下説明す
る。

［課題を解決するための手段］ 本発明の閉磁路型点火コイルは、 磁気回路を閉磁路とし、一次巻線側の電流の断続により
二次巻線側に接続した点火プラグに高エネルギの配電を
する閉磁路型点火コイルにおいて、前記一次巻線および
前記二次巻線の巻数、平均周長等の諸元を調整して、前
記一次巻線側の漏れインダクタンスを０．７［ｍＨ］以
上としたことを特徴とする。

［作用］ 閉磁路型点火コイルが発生するノイズと、その次巻線側
の漏れインダクタンスとの関係の一例を、第１図のグラ
フに示す。横軸は漏れインダクタンスの大きさ、縦軸は
閉磁路型点火コイルのノイズの大きさを示す。同グラフ
は、異なる漏れインダクタンスを有する閉磁路型点火コ
イルについて、その発生したノイズの周波数および大き
さの測定在社ない、得られた測定結果を、発生するノイ
ズの周波数をパラメータとしてまとめたものである。測
定にあたり、一次巻線側の漏れインダクタンスの大きさ
は点火コイルの一次巻線および次巻線の諸元を調整する
ことにより変更した。ノイズの測定は、第２図に示すよ
うに、点火コイルＡの二次巻線Ａ２を点火プラグＢに接
続し、直流電源Ｃに接続された一次巻線Ａ１の一次電流
をイグナイタＤを用いて遮断するといった実際の使用状
態に則した回路構成により行ない、一次回路に雑音電流
プローブＥをセットして、一次回路側の雑音電流を電界
強度計Ｆで測定をした。

第１図のグラフから、一次巻線側の漏れインダクタンス
が増加するのに伴い、点火コイルから発生するノイズが
減少することが分かる。しかも、漏れインダクタンスを
０．７［ｍＨ］以上とした条件においては、周波数１５
０〜３５０　［ＫＨｚ］にわたり全体にノイズが小さく
なり、とりわけ周波数２７０〜３５０　［ＫＨｚ］にお
いてノイズの著しい減少傾向が見られる。即ち、閉磁路
型点火コイルのノイズの大きさは、一次巻線側の漏れイ
ンダクタンスの大きさと相関関係があり、その漏れイン
ダクタンスを０．７［ｍＨ］以上とすることにより、点
火コイルが発生するノイズを低く抑えることができるの
である。

点火コイルの一次巻線側の漏れインダクタンスを０．７
［ｍＨ］以上に大きくするためには、点火コイルの一次
巻線及び二次巻線の諸元を調整すればよいが、これは、
例えば、漏れインダクタンスをコイルの諸元により表し
た次の導出式に従って調整することができる。

次巻線側の漏れインダクタンスしは、 で表される（電気計算ｖｏ１．４５　　Ｎｏ、１４　　
電気書院）。ここで、μは真空の透磁率、　Ｎは一次巻
線の巻数、　Ｑは一次巻線及び二次巻線の平均周長。

ｄは一次巻線とその外側に巻回した二次巻線との距１ｌ
ａｌは一次巻線の幅、　　ａ２は二次巻線の幅。

ｈは一次巻線のコイル長を示す。

上式から、一次巻線の巻数Ｎや一次巻線及び二次巻線の
平均局長Ｑなどを大きくすることによって、漏れインダ
クタンスをＯｙ７　［ｍＨ］以上に大きくすることがで
きることが分かる。

［実施例］ 以上説明した本発明の構成・作用を一層明らかニするた
めに、以下本発明の閉磁路型点火コイルの好適な実施例
について説明する。

（１）第１実施例 第１実施例の閉磁路型点火コイルは、第３図に示すよう
に、従来の閉磁路型点火コイルと同様な外観を有するが
、一次巻線および二次巻線の諸元を、　［作用］の項で
説明した漏れインダクタンスの導出式に従って調整し、
漏れインダクタンスを０．７　［ｍＨ］　Ｉ：）、上と
したものである。この点火コイル］においては、図示す
るように、口字状の積層コア３に　１字状の中心積層コ
ア５を微小空隙を設けて配置することにより、磁気回路
が閉磁路として構成されている。各積層コア３，５は、
板厚０　、３５　［ｎｖｎ］　−０、５［ｍｍ］程度の
硅素鋼板を積層したものである。中心積層コア５に緊密
に嵌め合わされた樹脂製ボビン７には、一次巻線９が巻
回されており、この一次巻線９の外側に若干の間隔を構
成して組み合わされた大径の樹脂製ポビン１］には、二
次巻線１３が巻回されている。

以上の部材は、樹脂製のハウジング１５に収められてお
り、各部材の間隙には絶縁材としてのエポキシ樹脂］７
が充填さ札　加熱により硬化されている。

この閉磁路型点火コイル１の諸元は、一次巻線９の仕様
をψ０．４５　［ｍｍ］　Ｘｉ　８０　（巻数）［Ｔ］
、　　二次巻線］３の仕様をφ０　、０５　［ｎｖｎ］
　Ｘ１２７００（巻数）［Ｔ］、　　一次巻線９のコイ
ル長りを２９［ｎ′ＩＴ＋］、　　一次巻線９の幅ａ］
を１２［ｍｍ］、　　二次巻線］３の幅ａ２を４［ｎｖ
ｎ］、　　一次巻線９と二次巻線］３との間の距離ｄを
２．８　［面］、一次巻線９及び二次巻線］３の平均周
長Ｑを１０５［ｍｍ］に設定している。

以上の諸元から、この点火コイルの一次巻線９側の漏れ
インダクタンスを求めると、導出式からはＬ　〜０　、
７３２　［ｍＨ］　と算出される。実際の測定では、こ
の第１実施例の点火コイル１の漏れインダクタンスは、
　Ｌ＝０　、７８０　［ｍＨ］　となり、計算値とは若
干界なった。これは、一次巻線９と二次巻線１３及びコ
ア３，５の位置関係、形状等により変化する電磁的な結
合係数が、漏れインダクタンスの値に影響するためと推
定される。

なお、漏れインダクタンスの測定は、周波数１［ＫＨｚ
コにおいて行なった。

この第１実施例の閉磁路型点火コイル］から発生するノ
イズと、従来の閉磁路型点火コイルから発生するノイズ
について比較測定した結果を、第４図のグラフに示す。

横軸は周波数、縦軸は電界強度、グラフ中、実線は第１
実施例の点火コイル、鎖線は従来の点火コイル、−点鎖
線は暗雑音を示す。漏れインダクタンスＬは、第１実施
例の点火コイルが、上述したように、　Ｌ＝０．７８０
［ｍＨ］、一方、従来の点火コイルは、　１−＝Ｑ、４
［ｍ　Ｈ］である。測定は、第５図に示すように、電磁
波シールド室に配置した４気筒・排気量１６００［ｃｃ
］の車両に各点火コイルを装着し、発生する電界を、車
両の中心から３［ｍ］の距離、床面から１　、３　［ｍ
］の高さに設置したループアンテナＧによりとらえて、
外部の電界強度計Ｈで処理することにより行なった。

第４図のグラフから明らかなように、第１実施例の閉磁
路型点火コイル］が発生する電界強度、即ちノイズのレ
ベルは、従来の点火コイルが発生する電界強度（ノイズ
のレベル）に比べ、全体に小さくなった。特に、　１０
０〜３００［ＫＨｚ］のＬＦ　（Ｌｏｗ　　Ｆｒｅｑｕ
ｅｎｃｙ）帯におイテノノイズの減少が大であることが
分かる。

従って、第１実施例の閉磁路型点火コイル１によれば、
微弱電界エリアでラジオ放送を受信する場合や、アンテ
ナがウィンドガラス内蔵型で受信条件がやや劣る場合で
あっても、ラジオの受信障害が生じないという優れた効
果を奏する。

しかも、第１実施例の閉磁路型点火コイル］は、漏れイ
ンダクタンスを大きくするために、一次巻線９の巻数Ｎ
の増力法　　一次巻線９及び二次巻線１３の平均周長Ω
の拡大、両巻線９．１３間の距離ｄの拡大、各巻線９．
１３の巻線幅ａｌ、ａ２の拡大、一次巻線９のコイル長
りの縮小といった、従来の点火コイルから簡単に変更で
きる諸元を調整するだけで、上述の効果を得ることがで
きる。

なお、漏れインダクタンスの大きさは、０．７［ｍＨ］
　〜１．５　［ｍＨコないしは２．Ｏ［ｍＨ］の範囲と
すれば、点火コイルの効率低下および点火コイルの体積
の拡大を極めてわずかにとどめて、ノイズを十分に低減
することができる。

（２）第２実施例 第２実施例の閉磁路型点火コイル２０は、第６図に示す
ように、一次巻線２９のコイル長りを、ｑ− 次巻線３３に対して短くした例である。これにより、一
次巻線］９と二次巻線３３との電磁的な結合係数が変わ
り、実測上の漏れインダクタンスを０．７　［ｍＨ］以
上にすることができる。

この第２実施例の点火コイル２０も、第１実施例の点火
コイル１の効果と同様な効果を奏する。

（３）第３実施例 第３実施例の点火コイルは、第７図に示すよう二、一次
巻線４つ及び二次巻線５３の位置乞軸方向にずらして、
その電磁的な結合係数を小さくすることによ吠　漏れイ
ンダクタンスをＯ，’７［ｍＨ］以上としたものである
。この第３実施例の点火コイル４０も、第１実施例の効
果と同様な効果を奏する。

以上　各実施例に示したように、漏れインダクタンスＬ
を０．７［ｍＨ］以上とする構造は、種々の諸元の調整
により行うことができるから、本発明点火コイルはその
形状１寸法の自由度を軸方向にも径方向にも大きくとる
ことができる。　したがって、設置スペースの限られた
車両内に搭載す１す る場合でも、そのスペースに適した形状１寸法の点火コ
イルを得ることができる。

以上本発明の実施例について説明したが、本発明はこう
した実施例に何等限定されるものではなく、例えば、磁
気回路の漏れ磁束を拡大するといった諸元の調整により
、一次巻線側の漏れインダクタンスを０．７［ｍＨ］以
上とした構成など、本発明の要旨を逸脱しない範囲にお
いて、種々なる態様で実施し得ることは勿論である。

発明の効果 以上詳述したように、本発明の閉磁路型点火コイルによ
れば、一次巻線および二次巻線の諸元を調整して、漏れ
インダクタンスを０．７［ｍＨ］以上とする極めて簡単
な構成によって、主に数百キロヘルツ以下の帯域におけ
るノイズを低減することができるという優れた効果を奏
する。この帯域は、ラジオ放送等に使用されていること
から、本発明の閉磁路型点火コイルによれば、微弱電界
エリアでラジオ放送を受信する場合や、アンテナがウィ
ンドガラス内蔵型で受信条件がやや劣る場合であっても
、ラジオの受信を妨げることはない。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の作用を示す一次巻線側の漏れインダク
タンスと点火コイルが発生するノイズとの関係の一例を
示すグラフ、第２図は第１図のグラフを得るための測定
に用いた回路構成を示す回路図、第３図は第１実施例の
点火コイルの断面図、第４図はその発生するノイズを従
来の点火コイルが発生するノイズと比較したグラフ、第
５図は第４図のグラフを得るための測定条件を示す概念
図、第６図は第２実施例の断面図、第７図は第３実施例
の断面図である。 １、　２０．　４−０・・・閉磁路型点火コイル９．２
９．４９・一次巻線 ＋３．３３．５３・・二次巻線 代理人　弁理士　足立　勉（ほか２名）＋３− くベロ【全Ｃ＼ヤ区 −眸媛故 ■　円 α　　口

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　磁気回路を閉磁路とし、一次巻線側の電流の断続に
   より二次巻線側に接続した点火プラグに高エネルギの配
   電をする閉磁路型点火コイルにおいて、 前記一次巻線および前記二次巻線の巻数、平均周長等の
   諸元を調整して、前記一次巻線側の漏れインダクタンス
   を０．７［ｍＨ］以上としたことを特徴とする閉磁路型
   点火コイル。