JPH03148809A - 内燃機関用点火コイル - 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］ 本発明は内燃機関用点火コイルに関し、特にコアに永久
磁石を介装し出力電圧を増大する点火コイルに係る。

［従来の技術］ 内燃機関の点火装置は、一般的に点火コイルの一次電流
を断続し、コイル内の磁束変化に応じて二次側に発生す
る高電圧を点火プラグに供給し気筒内の混合気に点火す
るものである。

上記点火コイルに関しては、近時の内燃機関の高出力化
に伴ない、出力電圧、放電エネルギーの増大が要求され
る。このため、コアの断面積を増加させ、コアに壱回す
る二次コイルの巻数を増加させるといった対応が必要と
なるが、そうすると点火コイルが大型となり点火装置全
体としての小型化の要請に反することとなる。

実開昭４８−４９４２５号公報にも、二次コイルの出力
電圧を増大するためには二次コイルの巻線数を多くする
か、磁心を通る磁束を多くすることが必要である旨説明
されている。同公報においては、これを解決する手段と
して、スイッチが閉成された際虹発生する磁化の方向と
反対方向の磁化力を持つ磁石を磁路に挿入した点火コイ
ルが提案されている。同様に、特公昭４１−２０８２号
公報にも鉄心即ちコアの磁路に、一次コイルによる磁束
と差動する磁束、即ち反対方向の磁束を与える永久磁石
を設けた点火コイルが開示されている。その他特開昭５
９−１６７００６号、特開昭６０−２１８８１０号公報
にも、コアに設けた空隙に永久磁石を配置した点火コイ
ルが開示されている。

上記何れの従来技術においても、一次コイル及び二次コ
イルが巻回されたコアに対し、一つ又は二つの空隙を形
成し、この空隙に永久磁石を介装することとしている。

［発明が解決しようとする課題］ 上記のように永久磁石な磁路に介装した点火コイルにお
いては、一次電流断続時の磁束変化が大となり、二次コ
イルに発生する出力電圧が従前の点火コイルに比し大と
なる。しかし、これらの点火コイルにおいては、永久磁
石がブロック状であるので渦電流損が生ずる。即ち、ブ
ロック状の永久磁石に加えられる磁束が変化すると起電
力が誘起され、これを妨げる方向に循環電流が生じ、こ
の電流による電力損失が熱損失となる。これにより、二
次コイルの鎖交磁束の変化割合が小さくなり永久磁石を
配置したことによる出力電圧の増加は僅かとなる。

そこで、本発明はコアに永久磁石を介装した内燃機関用
点火コイルに関し、点火コイルの大型化を招くことなく
、永久磁石に生じ得る渦電流損を抑え二次コイルの出力
電圧を増大することを目的とする。

［課題を解決するための手段］ 上記の目的を達成するため、本発明はコアと、該コアに
巻回した一次コイル及び二次コイルとを備え、前記コア
を二分割し前記一次コイルによる磁束と反対方向の磁束
を発生する永久磁石を介し−て連結し、実質的に閉磁路
を形成する内燃機関用点火コイルにおいて、前記永久磁
石の前記コアと当接しない嶋面に導電層を形成したもの
である。

また、本発明はコアと、該コアに巻回した一次コイル及
び二次コイルとを備え、前記コアを二分割し前記一次コ
イルによる磁束と反対方向の磁束を発生する永久磁石を
介して連結し、実質的に閉磁路を形成する内燃機関用点
火コイルにおいて、前記永久磁石に、前記一次コイルに
よる磁束に平行に溝を形成し、前記永久磁石の前記一次
コイルによる磁束に直交する面を分割したものとしても
よい。

［作用］ 上記のように構成された本発明の点火コイルにおいては
、コアは永久磁石を含み実質的に閉磁路を形成し、一次
コイルによる磁束と反対方向の磁束が永久磁石から発生
している。

而して、一次コイルに供給される一次電流が断続するこ
とによりコアに磁束変化が生じ、二次コイルに高電圧が
誘起される。このとき永久磁石には渦電流が生じ得るが
、本発明の永久磁石は、コアに当接しない端面に導電層
が形成されているので、渦電流はこの導電層を流れ永久
磁石内の渦電流は極めて少なくなる。また、永久磁石Ｃ
−次コイルによる磁束に平行な溝を形成したものにあっ
ては、永久磁石の渦電流が生ずる面が分割されているの
で渦電流の閉ループが小さくなり、渦電流損が小さくな
っている。而して、何れの永久磁石を備えた点火コイル
においても、渦電流による電力損失が抑えられ永久磁石
が有効に機能し二次コイルの出力電圧が増大される。

［実施例］ 以下、本発明の点火コイルの望ましい実施例を図面を参
照して説明する。

第１図は本発明の点火コイルの一実施例を示すもので、
点火コイル１は、永久磁石１８を含み実質的に閉磁路を
形成する閉磁路コア１０に一次コイル２１及び二次コイ
ル２２が巻装されて成る。

一次コイル２１は一次ポビン２３に巻回され、二次コイ
ル２２け二次ボビン２４に巻回されている。一次ボビン
２３及び二次ボビン２４は合成樹脂により夫々断面略矩
形の筒体に形成され、前者が後者の中空部に収容される
ように形成されている。

閉磁路コア１０は第１のコア１１と第２のコア１２に二
分割され、これらが一次ボビン２３の軸方向中央部にて
永久磁石１８を介して連結されて成る。第１のコア１１
及び第２のコア１２は何れも珪素鋼板の積層体であり、
第１のコア１１が正面視Ｔ字状、第２のコア１２が正面
視略Ｅ字状に形成され、両者が第１図に示すように接合
されている。第１のコア１１及び第２のコア１２の各両
端部には夫々段部が形成されており、第１のコア１１が
第２のコア１２に圧入されて磁気的に結合される。

永久磁石１８は一次コイル２１の通電時に閉磁路コア１
０内に形成される磁束の方向と反対の方向となるように
配置されている。尚、永久磁石１８は一次コイル２１の
第１図の上端から下端までの間に配置されればよいが、
一次コイル２１の中央部に配置されるのが好ましい。

永久磁石１８は第２図に示すように矩形の板体で第！及
び￥Ｓ２のコア１１．１２の端面形状と略同−の外形で
ある。この永久磁石１８としてはサマリウム−コバルト
（Ｓｍ−Ｃｏ）系もしくはネオジウム−鉄（Ｎｅ−Ｆｅ
−Ｂ）＆の金属焼結体の希土類マグネットが用いられる
。

そして、永久磁石１８の厚さ方向の端面、即ち第！及び
第２のコア１１．１２に当接しない端面には、全面に亘
り金属めっき処理が施され金属めっき層１８ａ、１８ｂ
、１８ｃ、１１３ｄが形成されている。即ち、金属めっ
き層１８ａ乃至１８ｄは金、銀、銅等の導電性の高い材
料がめフき処理されたもので、本発明にいう導電層を構
成する。

尚、この導電層は、上記めっき処理に限らず、例えば導
電性の高い金属を含有したペーストを塗布することによ
って形成してもよい。

閉磁路コア１０は一次コイル２１、二次コイル２２と共
にケース３０内に収容される。一次コイル２１の一端は
図示しないバッテ−リに接続され、他端は図示しない制
御回路、通称イグナイタ（接続される。二次コイル２２
の一端は一次コイル２１の一端と共にバッテリに接続さ
れ、他端はケース３０に一体成形された二次コネクタ３
２中の図示しない電極に接続され、図示しない点火プラ
グもしくは図示しない配電器に電気的に接続される。尚
、二次コネクタ３２の電極が点火プラグに直接接続され
るというのは、従前の配電器が廃され各点火プラグ毎に
点火コイルが装着される方式で、コイル分配点火方式と
して知られている。

ケース３０内には熱硬化性の合成樹脂が充填、硬化され
て樹脂部３１が形成される。これにより、一次コイル２
１及び二次コイル２２が含浸固着されると共に二次コイ
ル２２の出力高電圧に耐え得る絶縁性が確保される。

上記の構成になる点火コイルｌの一次コイル２１に対し
、図示しない制御回路により一次電流が供給され、これ
が所定の周波数で断続されると永久磁石１８を含む閉磁
路コア１０に磁束変化が生ずる。これにより二次コイル
２２に所定の高電圧が発生し、この高電圧は二次コネク
タ３２から直接、もしくは配電器を介して、点火プラグ
に供給される。即ち、二次コイル２２の出力電圧Ｖ。

は下記（１）式に示すように鎖交磁束Φ（ｗ　ｂ　）の
変化割合に比例する。

ここで、Ｎ２は二次コイル２２の巻数（ターン数）、ｔ
は時間（ｓｅｅ）を示す。

従って、二次コイル２２の出力電圧を増大するためには
二次コイル２２の鎮交磁束の変化割合を大とすることが
必要である。

本実施例によれば、第１のコア１１と第２のコア１２と
の間に介装された永久磁石１Ｂの存在により大きな有効
磁束変化を確保することができる。また、永久磁石１８
が介装された部分では閉磁路コフ１０としては分離され
た形となっており、また永久磁石１８によって形成され
る磁界と一次コイル２１によって形成される磁界とが反
発しあって分散され、特にこの部分から磁束の漏洩が生
じ得るが、本実施例においては永久磁石１８が一次コイ
ル２１内に収容されており、一次コイル２１による磁束
が永久磁石１８に集中するので漏洩磁束は極めて少ない
。

ところで、第１及び第２のコア１１．１２は珪素鋼板の
積層体であるので磁束変化に応じて発生する渦電流は僅
かであるが、永久磁石１８はブロック状であるので、一
次コイル２１による磁束が第２図に一点鎖線で示すよう
に永久磁石１８に加えられると同図に破線で示すように
大きな渦電流が生ずる。しかし、この渦電流は永久磁石
１８の端面の導電性の高い金属めっき層１８ａ乃至１８
ｄを循環して流６、永久磁石１８内を流れる渦電流は極
めて少なくなり、永久磁石１８が有効に機能し二次コイ
ル２２の鎖交磁束の変化割合が増大する。而して、本実
施例の点火コイル１は、従来の永久磁石を備えた点火コ
イル（第４図中Ｐで示す）に比し、第４図中Ａで示すよ
うに大きな出力電圧が得られる。

第３図は本発明の他の実施例の点火コイルに用いられる
永久磁石２８を示し、第１図の点火コイル１の永久磁石
１Ｂと代替される。本実施例において辻、矩形の板体の
永久磁石２８に、厚さ方向即ち一次コイル２１による磁
束に平行な方向に貫通する溝２８ａ、２８ｂが形成され
ている。これ−らの溝２８ｍ、２８ｂは永久磁石２８側
の端面に連通しており、永久磁石２８はＳ字形状となっ
ている。これにより永久磁石２８の一次コイル２１によ
る磁束に直交する面、即ち渦電流が生ずる面が分割され
ている。而して、一次コイル２１による磁束が第３図に
一点鎖線で示すように永久磁石２８に加えられても、渦
電流の閉ループは破線で示すように小さい、従って渦電
流損も小さく、二次コイル２２の鎖交磁束の変化割合の
減少が抑えられる。その余の構成は第１図の実施例と同
様であるので説明は省略する。

［発明の効果］ 本発明は上述のように構成されているので、以下に記載
する効果を奏する。

即ち、本発明の点火コイルによれば、コアに介装する永
久磁石には導電層が形成され、あるいは一次コイルによ
る磁束に平行に溝が形成されているので、永久磁石の渦
電流損が抑えられ二次コイルの鎖交磁束の変化が大とな
り従来の点火コイルに比し大きな出力電圧が得られる。

しかも、特別の部材を設けることなくこの出力電圧を確
保することができるので、点火コイルが大型となること
はない。

【図面の簡単な説明】

′Ｍ１図は本発明の一実施例の点火コイルの縦断面図、
第２図は本発明の一実施例の点火コイルに用いられる永
久磁石の斜視図、第３図は本発明の他の実施例の点火コ
イルに用いられる永久磁石の斜視図、第４図は従来の点
火コイル及び本発明の一実施例の点火コイルにおける二
次コイルの出力電圧を示すグラフである。 １・−点火コイル、　　　　１０−・・閑磁路コア。 １１−・・第１のコア、　　　１２−・・第２のコア。 ｔａ−・・永久磁石、　　　１８ａ、１８ｂ、１８ｃ。 １８　ｄ−・・金属めっき層（導電層）。 ２１・−一次コイル、２２−・・二次コイル。 ２３−・・一次ボビン、　　２４−・・二次ボビン。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）　コアと、該コアに巻回した一次コイル及び二次
   コイルとを備え、前記コアを二分割し前記一次コイルに
   よる磁束と反対方向の磁束を発生する永久磁石を介して
   連結し、実質的に閉磁路を形成する内燃機関用点火コイ
   ルにおいて、前記永久磁石の前記コアと当接しない端面
   に導電層を形成したことを特徴とする内燃機関用点火コ
   イル。
2. （２）　コアと、該コアに巻回した一次コイル及び二次
   コイルとを備え、前記コアを二分割し前記一次コイルに
   よる磁束と反対方向の磁束を発生する永久磁石を介して
   連結し、実質的に閉磁路を形成する内燃機関用点火コイ
   ルにおいて、前記永久磁石に、前記一次コイルによる磁
   束に平行に溝を形成し、前記永久磁石の前記一次コイル
   による磁束に直交する面を分割したことを特徴とする内
   燃機関用点火コイル。