JPH03160154A - 点火コイル一体型配電器とそれに用いる点火コイル支持部材及び点火コイルを配電器に一体に取付ける方法 - 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の点火コイル一体型配電器に係り、
特に配電器のキャップの部分に点火コイルを設置する型
の点火コイル一体型配電器に関する． 〔従来の技術〕 配電器に点火コイルを一体に取付けると外部配線が簡潔
になり、組立作業性が向上し、またエンジンルーム内の
所要空間を縮小できるなどの効果がある．この種の点火
コイル一体型配電器に関しては米国特許４，１２９，１
０７号や特開昭５５−７８１７６号，同５６−１０４１
６２号，実開昭６１−１８３４７５号公報に記載の技術
が知られている． 〔発明が解決しようとする課題〕 上記従来技術は，機関の爆発周期基づいて発生する振動
の影響について配慮されておらず、点火コイルを取付け
たキャップ部分が軸直角の方向に大きく振動し、ロータ
電極の中心導体に摺接する中心電極が偏摩耗し中心電極
の寿命が短くなるという問題があった． 特に樹脂性の配電キャップ若しくは配電キャップとハウ
ジングとの間の弾性リングがエンジンルーム内が高温に
なると軟化しその結果配電キャップの振動に対する振幅
が大きくなる。

本発明の目的は，振動の影響を受けにくいこの種点火コ
イル一体型配電器を提供することを目的とする． 更に温度の影響を受けにくいこの種点火コイル一体型配
電器を提供することを目的とする．また，本発明は，こ
のような点火コイルの支持に好適な支持部材を提供する
ことを目的とする。

〔作用〕

この様に構成した本発明は，機関の爆発周期に対応した
振動（例えば６０００ｒｐａ＋時には２００Ｈｚ）が配
電器に作用しても点火コイルを取付けた配電キャップ部
の固有振動数を２００Ｈｚ以上にしておくことによって
共振することがないので、ロータ電極と中心電極との摺
接位置がずれることがなく，中心電極の偏摩耗は生じな
い。

また、別の本発明の構成によれば、欄脂キャップが熱変
形を生じる可能性のある程温度上昇しても、点火コイル
自体の重量がこのキャップに直接作用していないこと、
またキャップの樹脂材よりも熱変形しにくい支持部材で
支持していることから、点火コイルが取付けられたキャ
ップ部が、点火コイルの重みと熱変形によって形状変化
するといった恐れはない． また、本発明の支持部材によれば、点火コイルの支持部
材を配電キャップの形状にマッチした形状にできるので
、配電器の外観形状を大きくすることなく、点火コイル
を配電器のキャップ部に堅固に且つコンパクトに固定す
ることができる．〔実施例〕 以下本発明の実施例を図面により説明する．第１図にお
いてシャフト１はハウジング２にベアリング２ａによっ
て回転自在に取り付けられている．シャフト１にはシグ
ナルロータ３，配電ロータ４が取り付けられ、シャフト
１とともに回転する．またハウジング２にはビックアッ
プコイル５，樹脂製の配電キャップ６が固定されている
。

ここでキャップ６には金属板８，プッシュ１８．１９が
一体に樹脂モールド成形されている。金属板８には点火
コイル１０の鉄心コア１１が螺子１２によって固定され
ている．点火コイル１０と配電ロータ４の間には絶縁カ
バー２０が配置されている。絶縁カバー２０とキャップ
６及び、点火コイル１０の間にはパッキング３０が介装
されており，固定螺子１３の締付力によってハウジング
２に押し付けられて固定される。

ここで、シャフト１は図示しない機関の回転に同期して
回転し、シグナルロータ３，ピックアップコイル５は、
機関のクランク軸位置を出力し、その信号は、図示しな
い制御装置へ伝達される。

また、該制御装置から送られてくる適正な機関点火時期
信号を受け点火コイル１０に高電圧が誘起される。この
高電圧は中心電極１５からこれが摺接する配電ロータ４
に設けられたロータ電極４１の中心に位置する露出導体
部を介してその半径方向先端の露出部に伝達され、ロー
タ電極４１と対向するキャップ側電極６１との間のエア
ギャップ４２に放電を生起することによって高圧タヮー
６０を介して図示しない機関の各気簡の点火プラグに高
電圧が配電印加される。ｍ極６１はキャップ６の周囲に
気箇数分だけ所定の間隔で配置されている． 点火コイル１０の巻線１３に発生した熱は鉄心コア１１
、金属板８を介してハウジング２に伝えられる．点火コ
イル１０は鉄心コア１１を挿通する螺子ｌ２をキャップ
６のプッシュ１８に螺子止めすることによって金属板８
に固定され、次に金属板８をハウジング２に固定するこ
とによって点火コイル１０がハウジング２に対して固定
される。

この時、金属板８の板厚，形状を調整して点火コイルを
取付けた状態でのキャップ６の固有振動数が２００Ｈｚ
以上になる様に構或する．この実施例では、第６図に示
すカップ状の金属板を樹脂モールドしたものを用い、金
属板の板厚は１．３ｍｍのものを使用した結果、点火コ
イルを取付けた状態での共振周波数は、３５０Ｈｚ近傍
することができた。

共振周波数はパッキン３０の弾性や、それを介して測い
に圧接されている絶縁カバー２０の剛性あるいはキャッ
プ６と絶縁カバー２０との圧接力によっても影響を受け
ることが伴った。従って本実施例ではキャップ部材の共
振周波数はこれら共振周波数に影響を与える部材も含む
ものである．尚、共振周波数の測定は，組み立てられた
配電器を振動付与装置に固定し，所定の振動を与えて光
学装置でキャップ外周部位の振幅の最大値を記録するこ
とによって行なった． 本実施例の場合，３５０Ｈｚの振動において、振れが０
．５ｏｎ　を示し、それ以外の周波数では０．１＋ａｍ
以下であった． また本実施例では，熱サイクル試験において、金属板を
持たない従来タイプと較べ２００℃の時の変形量が約１
７５に減少した。

この試験は、組み立てられた配電器を水平に基台に取付
け、実験室内の温度を−４０〜２００℃まで変化させ、
それぞれの測定温度で５時間放置し、その時の変形量を
測定した。

本実施例によれば、点火コイル一体型配電器を略円筒形
状で構或でき、キャップの高圧タワー間のデッドスペー
スに点火コイルを配置することによって，点火コイルを
装着したことにより大形化を防止できる．点火コイルの
出力を保ったまま小形化を計る方法として一次側電流を
増大させることが考えられるが，その際の点火コイルの
発熱を金属体の熱伝導作用で防止できる．使用振動レベ
ルに応じて金属板の厚さ等を選択すれば点火コイル取付
部の酎振性は確保できる。

第１図図示のように絶縁カバー２０とキャップ６の間に
空気層６６を設ければ配電器に水がかかつても配電器内
部の絶縁カバー内面が急冷されるのを防止でき、内面の
結露による失火等の問題を防止できる． また第６図のように金属板をカップ状に形威し、金属板
で、ロータ電極４１とキャップ側電極６１との間の放電
キャップ部を覆う構造にすれば、放電によって発生する
電波ノイズが配電器外部に発散されるのを防止できる． すなわち、第６図に示す如く、カップをふせた形状の金
属板の中心にコイル挿通用の孔８１を設け、その周囲に
固定用ねじの挿通孔８０と高圧タワ一部挿通用孔８２を
形成する。８３は支持脚部８４はハウジングへの取付け
部で、ねじ挿通用の孔を有する． 金属板８は電波ノイズを別の方法で低減する場合、第４
図に示す如く，支持部８３の部分を残してその側周面を
切抜くことができる． 更に第５図に示す如く、４本の支持脚に分割することも
できる． 尚，第１図では、中心電極１５を点火コイルと一体に形
成したがこれを絶縁カバーに固定し、点火コイルと電線
等で接続してもよい。

また、図中１５ａは電極を保持するばねである。

パッキン３０はこの電極ｌ５のまわりを囲うように環状
に形成されている．もう一つのパッキン３０は側電極６
１を囲むように環状に形威されている． 絶縁カバー２０には中心電極挿通用の孔が１つと側電極
６１挿通用の孔が電極の数だけそれぞれ形威されている
． このカバーは金属板６にロータ電極から洩電するのを防
止する機能がある６ 実施例では，点火コイルとキャップ部とを別体に形成し
たが、金属板に点火コイルを取付けた後金属板や高圧タ
ワーと共に一体にモールドすることもできる． 第２図は別の実施例で，樹脂キャップ５と金属板８とを
別体とし，点火コイル１０を金属板８の上面に載置した
状態で螺子ｌ２によりそこに固定した． この実施例では、点火コイルの重量はすべて金属板で受
けることができるので樹脂キャップ６は振動系としては
まったく別の系となるので樹脂キャップのみの固有振動
数は特に２００Ｈｚ以Ｊ１にする必要はない． しかして，本実施例においても金属板８が樹脂キャップ
の内面に密着しているので、温度による樹脂キャップの
変形、振動による変位をこの金属板で抑制できるという
効果がある。

これは、樹脂キャップに設けられている側電極６１が樹
脂キャップの変形によってロータＷ１極に接触して変形
するのを抑制できる効果がある。

また金属板の上面に載置したので点火コイルの重量を金
属板の上面全体で受けることができるので、固定が確実
に行なえる． 第３図は、更に別の実施例で、金属板８を樹脂キャップ
６の外周に形威したものである。

樹脂キャップ６の上部中央には中心電極１５挿通用の孔
３１が形成されておりその上部周囲には点火コイル収納
用の凹所３３が形成されている。

点火コイル１０の樹脂部の周四にはパッキン３２が取付
けられ、点火コイル収納用凹所の内壁との間に介在して
その部分のシールを行なう。

点火コイル１０の鉄心コア１１は樹脂キャップの上端面
部に保持され、コア１工に形威した螺子挿通用孔を通し
て螺入された螺子１２を樹脂キャップ６に埋め込まれた
プッシュ１８に螺じ込んで固定する． 第３図中．３０．５０は周知のクランク角センサを形成
する回転円板と光電受発光装置である．この実施例では
、クランク角信号は光電的に検出される．４０は防塵キ
ャップで、回転円板３０に塵埃が付着するのを防止する
機能を有する．従来配電器の外側を覆うプロテクタを用
いたものがあるがこの実施例では、金属板が従来用いら
れていたブロテクタの役目を果すので，プロテクタを設
ける必要がない． 尚，金属板と樹脂キャップとは、溶着したり、接着した
り圧入嵌合することもできる。

以上、これら実施例によれば、点火コイルを配電キャッ
プに近接して、円周上に配置された配電電極の略中心部
に配置することによって配電器の外形形状を略円筒形状
にでき、かつシャフトを延長する必要がない．そして金
属板に点火コイルのコアを固定し、金属体を配電器ハウ
ジングに固定することによって点火コイルの発熱は上記
の金属板を介してハウジングに伝えられ、かつ金属仮に
よって点火コイルがハウジング対して固定されるため、
配電器の使用温度条件，振動条件，点火コイルの発熱，
重量等に応じて上記金属板の材料・形状等を選択するこ
とで、小形で，耐熱性，耐振性にもすぐれた点火コイル
一体形配電器を提供できる。

点火コイルの小形化の目的で同一の２次側出力を出すた
めに１次側電流を増大して点火コイルの外形を小さくす
る際も、点火コイル発熱を金属板を介して逃がすことが
でき、点火コイルの小形軽量化，信頼性の向上の効果が
ある． さらに金属板の位置・形状を配電ロータと側電極間の放
電部を覆う仕様とすれば、この放電部からの電波ノイズ
を配電器外部にもれるのを防止できる． 又、金属板を配電キャップの外面に配置すれば機関運転
中に直接，水等が配電キャップにかかるのを防止でき、
配電器内面の急冷による結露が原因の失火等を防止でき
る作用がある． 尚、金属板としては鉄，ステンレス，アルミニウムとそ
の合金，黄銅等目的に応じて選択できる．絶縁カバーは
樹脂，セラミック，ベークライト等が使用される． 〔発明の効果〕 本発明によれば、点火コイルを取付けたキャップ部の振
動による変位量を極小にできるので、中心電極の偏摩耗
を防止できる。

また、別の発明では点火コイルを支持する金属板の作用
で樹脂キャップの熱変形を極少にできるので，側電極と
ロータ電極の接触事故をなくすことができる． また更に別の発明では、点火コイルの重量が樹脂キャッ
プに直接かかるのを抑制できるので，振動による変位や
、熱による樹脂キャップの変形を少なくできる． 更に別の発明では、点火コイルを配電器のキャップ部に
堅固にかつコンパクトに保持できる支持部材を得ること
ができた．

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る点火コイル一体形配電器の一実施
例を示す縦断面図、第２図，第３図は上記と異なるそれ
ぞれの別の実施例の縦断面図、第４図〜第６図は本発明
に係る金属板の形状の例を示す斜視図である． １・・・シャフト、２・・・ハウジング，３・・・シグ
ナルロータ，４・・・配電ロータ、５・・・ビックアッ
プコイル、６・・・キャップ，８・・・金属板、１０・
・・点火コイル、１１・・・鉄心コア，１２・・・螺子
、ｌ３・・・螺子、２０・・・絶縁カバー

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、点火コイルを配電器のキャップ部に一体に取付けた
   ものにおいて、前記キャップ部が機関の爆発周期に対応
   した振動周波数よりも高い固有振動数を持つことを特徴
   とする点火コイル一体型配電器。 ２、請求項１において前記キャップの前記固有振動数が
   ２００Ｈｚ以上であることを特徴とする点火コイル一体
   型配電器。 ３、機関の回転に同期して回転するシャフト、このシャ
   フトに取付けられた配電ロータ、この配電ロータに形成
   され、少なくともその中心と半径方向先端部とに露出部
   を有し、その間が電気的に接続されている電極手段、 この電極手段の先端露出部に対面する位置で周方向に所
   定間隔を置いて電極部材が固定された樹脂製配電キャッ
   プ、 前記シャフトを支承すると共に前記樹脂性配電キャップ
   を保持するハウジング、 前記配電ロータの上部に位置し、且つ前記配電ロータの
   中心部に位置する前記電極手段の導体露出部に接触する
   中心電極と、この中心電極と電気的に接続されたコイル
   と、コイルの中心を挿通する鉄心とを備えた点火コイル
   組体、前記点火コイルを前記ハウジングに取付ける手段
   であつて、前記樹脂キャップよりも温度変化に対する膨
   張率が小さい部材から成る支持部材、 より成ることを特徴とする点火コイル一体型配電器。 ４、請求項３において、前記支持部材が、金属板で構成
   されており、金属板は前記キャップの内面に密着して配
   置され、その下端部において前記配電キャップと共に前
   記ハウジングにボルトで共締めされており、前記点火コ
   イルは前記支持部材の上端部にその鉄心部を固定するこ
   とによつて保持されていることを特徴とする点火コイル
   一体型配電器。 ５、点火コイルを配電器のハウジングにかぶせるキャッ
   プ部分に配設するものにおいて、前記キャップの周辺に
   このキャップとは別に前記ハウジングに固定される支持
   部材を設け、この支持部材によつて点火コイルの重量の
   一部若しくは全部を受ける様にしたことを特徴とする点
   火コイルを配電器に一体に取付ける方法。 ６、下端部に配電器のハウジングへの取付部を有し、上
   端部に点火コイルの取付部を有し、その中間部に配電キ
   ャップに沿つて形成された支持脚部を有することを特徴
   とする点火コイル一体型配電器に用いる点火コイル支持
   部材。 ７、配電器ハウジング、このハウジングに支承され機関
   の回転に同期して回転するシャフト、このシャフトに取
   り付けられこのシャフトと一体に回転する配電ロータ、
   この配電ロータに設けられたロータ電極、このロータ電
   極と対向する位置に周方向へ所定間隔を置いて形成され
   た複数の配電電極を備えた配電キャップ、前記機関の回
   転に同期して高電圧を発生する点火コイルを有する点火
   コイル一体形配電器において、前記配電キャップ側壁に
   近接して金属体を配置し、前記配電キャップの前記配電
   電極の略中央付近に前記点火コイルを近接して配置する
   と共に前記金属体に固定し、且つ前記金属体を前記配電
   器ハウジングに固定したことを特徴とする点火コイル一
   体型配電器。 ８、請求項７において、前記配電キャップと金属体を一
   体に樹脂成形することによつて構成したことを特徴とす
   る点火コイル一体型配電器。 ９、請求項７において、前記金属体は前記配電キャップ
   を前記配電器ハウジングに固定する螺子によつて前記配
   電キャップと共に前記配電器ハウジングに固定されるこ
   とを特徴とする点火コイル一体型配電器。 １０、請求項７において、前記金属体は前記配電キャッ
   プの略全周を覆うカップ形状に形成されていることを特
   徴とする点火コイル一体型配電器。 １１、請求項７において、前記金属体を前記配電キャッ
   プの内側に配置し、さらに前記金属体の内側に絶縁カバ
   ーを配置したことを特徴とする点火コイル一体型配電器
   。