JPH03116704A - 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】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、永久磁石を備えた点火コイルに関する。

［従来の技術］ 点火コイルノ鉄心は、ｕ、　Ｓ、　Ｐ、　４５４６７５
３号公報に開示されるように、１次コイルや２次コイル
を装着するために２つに分割されている。そして一方の
分割体に永久磁石を磁力によって取り付け、その後、他
方の分割体を組み合わせて鉄心を形成している。

［発明が解決しようとする課題］ しかしながら、永久磁石を一方の分割体に取り付ける際
、分割体の面に永久磁石が強い磁力で引き付けられ、永
久磁石を目的の位置に微小移動することが困難であった
。つまり、従来の点火コイルの鉄心は、組付性が悪い問
題点を備えていた。

本発明の目的は、永久磁石の組付性に優れた点火コイル
の提供にある。

［課題を解決するための手段］ 上記の目的を達成するために、本発明の点火コイルは、
次の技術的手段を採用する。

点火コイルは、１次コイルおよび２次コイルを周囲に備
え、前記１次コイルが通電されることにより励磁される
励磁部と、略コ字形を呈し、対向する面によって前記励
磁部の両端を挟み、前記励磁部の発生する磁束を閉じる
閉磁路形成部と、前記励磁部が発生する磁束と反発する
ように、前記励磁部と前記閉磁路形成部との間仁配設さ
れる永久磁石とを備える。そして、前記励磁部または前
記閉磁路形成部は、周囲が被覆体で覆われる。この被覆
体は、前記永久磁石に当接して、前記永久磁石の位置決
めを行う突設部を備える。

なお、本発明の示す略コ字形とは、略Ｕ字形、略Ｃ字形
など、励磁部の両端を挟むように、棒状体を曲折した形
状を示す。

［作用］ 上記のように構成された点火コイルは、永久磁石を励磁
部または閉磁路形成部に取り付ける際、永久磁石を磁力
によって励磁部または閉磁路形成部に取り付け、ついで
、永久磁石の周囲が突設部に当接するまで、永久磁石を
突設部に向けてスライドする。そして、永久磁石が突設
部に当接することにより、スライドが止まり、永久磁石
の位置決めが行われる。

［発明の効果］ 本発明は、以上の作用で説明したように、被覆体に設け
られた突設部によって、永久磁石の位置決めを容易に行
うことができる。

［実施例］ 次に、本発明の点火コイルを、図に示す一実施例に基づ
き説明する。

第１図ないし第６図は本発明の第１実施例を示すもので
、第６図は、自動車用点火装置の電気回路の一例を示す
。

自動車用点火装置１は、イグナイタ装置２と、点火コイ
ル３と、点火栓４とから構成される。イグナイタ装Ｒ２
は、図示しない車両走行用のガソリンエンジンの点火時
に、非通電の点火信号を発生する０点火コイル３は、イ
グナイタ装置２により通電、非通電が切替えられる１次
コイル５と、この１次コイル５が通電状態から非通電に
切替わった際に高電圧を発生する２次コイル６とを備え
たもので、詳細は後述する。点火栓４は、点火コイル３
の２次コイル６より高電圧を受けて図示しないエンジン
燃焼室内で火花放電を発生させる。

なお、図中符号７は車載バッテリ、符号８はキースイッ
チ、符号９は溶断により回路を保護するヒユーズを示す
。

次に、本発明が適用された点火コイル３を、第３図およ
び第４図の断面図を用いて説明する。

点火コイル３は、１次コイル５が通電されることにより
励磁されて磁気エネルギーをＭ積し、１次コイル５の通
電が停止されることにより、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６に誘導起電力を発生さ
せるもので、１次コイル５の内周に磁束を閉じる鉄心１
０を備える。

鉄心１０は、直線状に延びた形状を呈した励磁部１１、
この励磁部１１の両端を挟む略コ字形を呈した閉磁路形
成部１２、励磁部１１と閉磁路形成部１２との間のエア
ギャップＡに配された永久磁石１３から構成される。

励磁部１１は、１次コイル５の内周に配設され、１次コ
イル５が通電されることにより励磁されて磁束を発生す
るもので、略Ｉ字形または略り字形を呈する。励磁部１
１は、粒子配向された薄板状の磁性体（例えば軟鉄）を
略Ｉ字形または略り字形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かしめたもので、永久磁石
１３が配される側の端が幅広で平坦な頭部１４が形成さ
れている。

この頭部１４の永久磁石１３の配される第１磁石接合面
１１ａは、閉磁路形成部１２の凹みの内側（第３図の下
側）に向かって窄まる傾斜した平面に形成されている（
第３図参照）、また、永久磁石１３が配されない側の端
も、幅広で平坦な頭部１５が形成されている。この頭部
１５の閉磁路形成部１２に当接する閉磁路接合面１１ｂ
は、励磁部１１の長手方向に対し垂直に形成されている
。

閉磁路形成部１２は、１次コイル５が通電されて励磁部
１１が磁束を発生する際に、その発生する磁束を閉じて
閉磁路を形成するもので、略コ字形を呈する。そして、
閉磁路形成部１２は、対向する而１２ａ　、１２ｂによ
って前記励磁部１１の両端を挟む。

閉磁路形成部１２は、励磁部１１と同様、粒子配向され
た薄板状の磁性体（例えば軟鉄）を略コ字形にプレス等
で打ち抜き、その後プレス成型品を複数積層してかしめ
たものである。

閉磁路形成部１２の永久磁石１３が当接する第２磁石接
合面１２ａは、励磁部１１の頭部１４に対応して、傾斜
した平面に形成されている（第３図参照）。

つまり、閉磁路形成部１２の永久磁石１３が当接する面
が、閉磁路形成部１２の開いた側（第３図上側）に向か
って広がるように傾斜している。

永久磁石１３は、ネオジウム磁石、希土類−コバルト磁
石など、薄くても大きな磁力を発生する希土類磁石が使
用され、四角くて薄い板状を呈する。

この板状の永久磁石１３は、励磁部１１の頭部１４の全
幅に亘って配設されている。永久磁石１３の磁極は、第
５図に示すように、励磁部１１が励磁されて発生する磁
束と反発するように、つまり互いに隣り合う面が同極と
なるように、励磁部１１の第１磁石接合面１１ａと閉磁
路形成部１２の第２磁石接合面１２ａとの間に配設され
ている。

励磁部１１の外周には、内周ボビン１７が樹脂によって
形成され、その内周ボビン１７に１次コイル５が巻回さ
れている。この内周ボビン１７は、永久磁石１３および
閉磁路形成部１２と組み合わされた際、永久磁石１３と
の接合面、および閉磁路形成部１２との接合部分の外周
をそれぞれ覆う第１ガイド部１８、および閉磁路形成部
１２の端部の両側をそれぞれ挟む第２ガイド部１９が形
成されている。なお、第１ガイド部１Ｂの一方（点火コ
イルケース２０の奥方）は、鉄心１０を点火コイルケー
ス２０内に挿入する際、点火コイルケース２０に形成さ
れた傾斜部２１に当接し、鉄心１０を点火コイルケース
２０内に挿入する力を、励磁部１１が閉磁路形成部１２
の凹み内へ向く力に変換する。

また、２次コイル６は、内周ボビン１７の外周に装着さ
れた外周ボビン２２の外周に巻回されているこの外周ボ
ビン２２の内周は、内周ボビン１７の外周に当接するよ
うに形成されている。また、外周ボビン２２の両端外周
は、上述する点火コイルケース２０の内側に当接すると
ともに、点火コイルケース２０によって僅か内側に付勢
されるように形成されてる。つまり、点火コイルケース
２０によって付勢された力が、外周ボビン２２、内周ボ
ビン１７を介して励磁部１１へ伝わり、励磁部１１を閉
磁路形成部１２の凹みの内側へ向けて付勢するように設
けられている。

さらに、略コ字形を呈する閉磁路形成部１２の２辺は、
第３図に示すように、被覆体２３を介して点火コイルケ
ース２０に当接する。

一方、閉磁路形成部１２の周囲は、第２図に示すように
、樹脂製の被覆体２３によって覆われている。

この被覆体２３は、第１図に示すように、第２磁石接合
面１２ａの周囲に、永久磁石１３の位置決めを行う突設
部２４を備えている０本実施例の突設部２４は、永久磁
石１３の周囲の４辺のうち、３辺に形成され、この３辺
に形成された突設部２４によって永久磁石１３を囲むも
のである。そして、突設部２４を有しない残り１辺は、
第２磁石接合面１２ａと同一平面に形成されている。

外周に１次コイル５．２次コイル６が装着された励磁部
１１と、永久磁石１３が取り付けられた閉磁路形成部１
２との組付体には、コネクタ２５が取り付けられる。こ
のコネクタ２５は、イグナイタ装Ｗ２および点火栓４と
電気的に接続される接続具で、１次コイル５および２次
コイル６とそれぞれ接続される。そして、コネクタ２５
が取り付けられた励磁部１１と閉磁路形成部１２との組
付体は、有底形の点火コイルケース２０内に挿入され、
注型樹脂２６を注入硬化して点火コイル３とされる。

次に、点火コイル３の作動を説明する。

キースイッチ８がＯＮされると、１次コイル５および２
次コイル６の一端が車載バッテリ７に接続される。そし
て、イグナイタ装Ｍ２は、クランク角、回転速度、負荷
状態、冷却水温など、エンジンの運転状態に応じて、点
火時期に１次コイル５が通電状態から非通電へと切替わ
る点火信号を発生する。

１次コイル５が通電されると、鉄心１０の励磁部１１が
励磁され、励磁部１１が磁束を発生する。この励磁部１
１の発生する磁束は、エアギャップＡに配設される永久
磁石１３の発生磁束と反発するため、１次コイル５の発
生する磁束が小さくとも、鉄心１０は、通電時に大きな
磁気エネルギーを蓄積することができる。

そして、点火時期に１次コイル５がイグナイタ装置［２
によって非通電に切替わると、鉄心１０に蓄えられてい
た磁気エネルギーが解放されて、鉄心１０の外周に巻回
された２次コイル６に誘導起電力が発生する。２次コイ
ル６は、１次コイル５に比較して細く、かつ数多く励磁
部１１の外周に巻回されているため、誘導起電力により
２次コイル６に高電圧が発生する。そして、この２次コ
イル６で発生した高電圧は、点火栓４に印加され、エン
ジン燃焼室内で火花放電を発生する。

その後、イグナイタ装置２は再び１次コイル５を通電し
、上記を繰り返す。

一方、１次コイル５が通電されて励磁部１１が磁束を発
生する際は、励磁部１１の発生する磁束が永久磁石１３
の発生磁束と反発するため、第５図に示すように、永久
磁石１３と励磁部１１の間、および永久磁石１３と閉磁
路形成部１２との間が反発力により、互いに離れようと
する。

しかしながら、鉄心１０は、点火コイルケース２０内に
密着した状態で収納されているため、エアギャップＡに
広がる力が加わっても、閉磁路形成部１２は変形しない
、あるいは、変形したとしても、その変形量は大変率さ
い、つまり、永久磁石１３と励磁部１１の問、および永
久磁石１３と閉磁路形成部１２との間が反発力により、
互いに離れようとしても、閉磁路形成部１２は変形しな
いため、ニアギャップＡ間も拡がらない、このため、従
来エアギャップＡを拡がらないように使用していた鉄心
１０を固定するための補強用のブラケットを廃止するこ
とができる。

そして、この補強用のブラケットを廃止することにより
、点火コイル３を従来のものに比較して小型、軽量化す
ることができるとともに、ブラケットおよび取付用のボ
ルト等の部品低減により、点火コイル３の製造コストを
低く抑えることができる。

一方、磁石と注型樹脂２６とは、密着性が悪い。

このため、１次コイル５の通電時に、１次コイル５の発
生する磁力と永久磁石１３との反発力によってによって
ニアギャップＡ間がほんの僅か広がった場合、あるいは
冷熱ストレスの応力により、鉄心１０の各接合部分より
、注型樹脂２６にクラックが発生する可能性がある。し
かるに、例え鉄心１０の接合部分より注型樹脂２６にク
ラックが発生しても、クラックの成長は内周ボビン１７
の両端に形成された第１ガイド部１８によって止められ
る。

また、内周ボビン１７に形成された第２ガイド部１９は
、永久磁石１３を取り付けた閉磁路形成部１２と、励磁
部１１とを組み付ける際、閉磁路形成部１２の内側に励
磁部１１を案内して、相対的な位置ずれを防ぐ、また、
鉄心１０がケース内に挿入される際、外周ボビン２２、
内周ボビン１７を介して励磁部１１がケースによって付
勢される。このときも、第２ガイド部１９が、励磁部１
１と閉磁路形成部１２との相対的な位置ずれを防ぐ、こ
れによって、励磁部１１と、永久磁石１３を取り付けた
閉磁路形成部１２との組付性が優れたものとなる。

さらに、励磁部１１、閉磁路形成部１２、永久磁石１３
等の各寸法は、製造誤差などによって変化する場合があ
る。しかるに、励磁部１１の第１磁石接合面１１ａを、
閉磁路形成部１２の凹みの内側に向かって窄まる傾斜面
とするとともに、閉磁路形成部１２の第２磁石接合面１
２ａを、励磁部１１の頭部１４に対応して、閉磁路形成
部１２の開いた側に向かって広がる傾斜面とした。この
技術によって、各寸法に誤差が生じても、鉄心１０の各
接合部分に隙間が生しない、つまり、励磁部１１を閉磁
路形成部１２内に挿入し、励磁部１１の挿入が永久磁石
１３を介して対向する第１、第２磁石接合面１１ａ　、
１２ａ型の当接によって阻止されることによって、誤差
が吸収される。そして、各寸法に誤差が生じても、鉄心
１０の各接合部分に隙間が生じないことにより、点火コ
イル３毎における磁気抵抗のバラツキを抑え、点火コイ
ル３の性能を十分に発揮させることができる。

次に、本発明のかかる永久磁石１３の位置決めに関する
作動を簡単に説明する。

点火コイル３の組み付は工程において、永久磁石１３を
閉磁路形成部１２に取り付ける際、第１図に示すように
、永久磁石１３を閉磁路形成部１２の第２磁石接合面１
２ａに磁力によって取り付ける。ついで、永久磁石１３
を矢印Ｂ方向へ付勢し、永久磁石１３を突設部２４へ向
けてスライドする。そして、永久磁石１３が突設部に当
ることにより、スライドが止まり、永久磁石１３の位置
決めが終了する。

（実施例の効果） 永久磁石１３を閉磁路形成部１２に取り付け、位置決め
を行う場合、被覆体２３に設けられな突設部によって、
永久磁石１３の位置決めを容易に行うことができる。こ
れによって、点火コイル３の組み付は作業性が向上し、
点火コイル３の製造コストを低く抑えることができる。

また、永久磁石１３が不適切な位置に取り付けられた場
合、第２ガイド部１９によって励磁部１１と閉磁路形成
部１２との組み付けが困難となる。このため、点火コイ
ル３の不良品の発生を抑えることができる。また、永久
磁石１３の取り付は位置がわずか不適切な場合は、励磁
部１１と閉磁路形成部１２との組み付けの際、第２ガイ
ド部１９の内側によって、永久磁石１３がほぼ正しい位
置へスライドする。

第７図は本発明の第２実施例を示す。

上記実施例では、永久磁石１３と接合される接合部分を
傾斜させて、寸法誤差を吸収させた例を示したが、本実
施例では、励磁部１１と閉磁路形成部１２とが接合する
接合部分を傾斜させて寸法誤差を吸収させたものである
。

第８図は本発明の第３実施例を示す。

本実施例は、永久磁石１３と接合される接合部分と、励
磁部１１と閉磁路形成部１２とが接合する接合部分を傾
斜させて、寸法誤差を吸収さぜなものである。

（変形例） 本実施例では、突設部２４を永久磁石１３の４辺のうち
、３辺に形成したが、隣り合う２辺、または４辺すべて
に形成しても良い、また、突設部２４の形成された辺は
、辺の全てが突設部２４とされたが、辺の一部を突設部
２４として永久磁石１３のスライドを規制しても良い、
もちろん、辺の全てが突設部２４のものと、辺の一部が
突設部２４のものとを組み合わせて用いても良い。

また、本実施例では、永久磁石１３を閉磁路形成部１２
に取り付けたために、閉磁路形成部１２を覆う被覆体２
３に突設部２４を形成したが、永久磁石１３を励磁部１
１に取り付ける際は、内周ボビン１７を被覆体２３とみ
なし、内周ボビン１７（被覆体）によって突設部２４を
形成しても良い。

さらに、励磁部１１を覆う被覆体と、閉磁路形成部１２
を覆う被覆体との両方に突設部２４を設けても良い。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第６図は本発明の第１実施例を示すもので
、第１図は閉磁路形成部の部分斜視図、第２図は閉磁路
形成部の断面図、第３図および第４図は点火コイルの断
面図、第５図は第３図の部分断面図、第６図は自動車用
点火装置の電気回路図である。 第７図は本発明の第２実施例を示す鉄心の概略図である
。 第８図は本発明の第３実施例を示す鉄心の概略図である
。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）１次コイルおよび２次コイルを周囲に備え、前記１
   次コイルが通電されることにより励磁される励磁部と、 略コ字形を呈し、対向する面によって前記励磁部の両端
   を挟み、前記励磁部の発生する磁束を閉じる閉磁路形成
   部と、 前記励磁部が発生する磁束と反発するように、前記励磁
   部と前記閉磁路形成部との間に配設される永久磁石とを
   備え、 前記励磁部または前記閉磁路形成部の周囲が被覆体で覆
   われ、この被覆体に、前記永久磁石に当接して、前記永
   久磁石の位置決めを行う突設部が形成された ことを特徴とする点火コイル。