JPH061738B2 - 内燃機関用点火コイル - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、ガソリンエンジンなどの内燃機関用点火コイ
ルに係り、特に配電器を用いずに多気筒の内燃機関の点
火を行なうのに好適な内燃機関用点火コイルに係る。

〔従来の技術〕

配電器を用いないで多気筒内燃機関の点火を行なう方法
としては、例えば特開昭５６−48117号公報に示されて
いる同時着火方式の点火コイルを複数個（気筒数／２
個）使用する方法が従来から知られている。

しかしながら、この方法では、４気筒以上の多気筒エン
ジンでは、点火コイルが少くとも２個以上必要になる。

一方、複数個の点火コイルを一体化して小形化を図る方
法も知られている。

〔発明が解決しようとする問題点〕

上記従来技術では、配電器を無くすためには点火コイル
が少くとも２個必要になつてしまい、このときの一体化
についても、単に複数の点火コイルをそのまま一緒にし
たものにすぎないため、取付スペースや重量の点につい
ての配慮がなされておらず、取付スペース、重量共に少
くとも２倍必要になり、コストアツプとなる上、エンジ
ンに対する装着性が悪化するという問題がある。

本発明の目的は、配電器を用いないで多気筒エンジンの
点火を行なうことができる小型軽量の一体形点火コイル
を提供することにある。

〔問題点を解決するための手段〕

上記目的は、本発明によれば、複数個の点火コイルを、
それらの磁路が並列になつた状態で閉磁路として一体化
した上で、各２次コイルに高圧ダイオードを接続するこ
とにより、各点火コイル間での干渉が生じないようにし
て達成される。

〔作用〕

複数の点火コイルは、それらの磁路が並列になつている
ため、自己の１次コイルの磁束による起電力と他の１次
コイルの磁束による起電力とでは極性が反対になり、従
つて、２次コイルに接続した高圧ダイオードの極性を選
ぶことにより干渉をなくすことができ、小形に一体化で
きる。

〔実施例〕

以下、本発明による内燃機関用点火コイルについて、図
示の実施例により詳細に説明する。

第１図及び第２図は本発明の一実施例による点火システ
ムの一例を示したもので、６気筒エンジンの６個の点火
栓Ｐ１〜Ｐ６に対して配電器を用いないで点火用高電圧
を供給するようになつており、これらの図において、１
は点火コイル全体を表わし、１１，１２，１３はそれぞ
れ１次コイル２〜４と２次コイル５〜７からなるコイル
組立体（以下、単にコイルと言う）であり、これらのコ
イル１１，１２，１３の１次コイル２，３，４の共通端
はバツテリー１０の＋端子に接続され、他端は、それぞ
れのパワートランジスタＱ１，Ｑ２，Ｑ３に接続されて
いる。

一方、２次コイル５の出力端５１には高圧ダイオードＤ
１のカソードが、そして出力端５２には高圧ダイオード
Ｄ２のアノードがそれぞれ接続され、２次コイル６の出
力端６１には高圧ダイオードＤ３のカソードが、そして
出力端６２には高圧ダイオードＤ４のアノードがそれぞ
れ接続され、２次コイル７の出力端７１には高圧ダイオ
ードＤ５のカソードが、そして出力端７２には高圧ダイ
オードＤ６のアノードがそれぞれ接続されている。

これらの高圧ダイオードＤ１〜Ｄ６は、それぞれのエン
ジンの第１気筒の点火プラグＰ１，第２気筒の点火プラ
グＰ６，第３気筒の点火プラグＰ５，第４気筒の点火プ
ラグＰ６，第５気筒の点火プラグＰ３，第６気筒の点火
プラグＰ２に接続されている。

コントロールユニツト８の入力端８１にはエンジンの回
数に同期した電気信号Ｓがクランク角センサ９より与え
られる。そして、コントロールユニツト８は、第３図に
示すように、与えられた電気信号Ｓを３つの電気信号Ｓ
１，Ｓ２，Ｓ３に分配し、これらの信号により交互にパ
ワートランジスタＱ１，Ｑ２，Ｑ３を導通させ、１次コ
イル５，６，７に交互に電流Ｉ１，Ｉ２，Ｉ３を流す。

例えば、コントロールユニツト８の電気信号Ｓ１がパワ
ートランジスタＱ１を導通させると１次コイル２に電流
Ｉ１が流れる。そして遮断された時に磁束Φ１が生じ、
２次コイル５の出力端５１には負の電圧、出力端５２に
は正の電圧がそれぞれ発生する。

これらの出力端５１，５２に発生した電圧Ｖａは、そこ
に接続されている高圧ダイオードＤ１，Ｄ２を介して、
圧縮工程にあるシリンダと排気工程にあるシリンダのそ
れぞれの点火プラグＰ１，Ｐ２に火花が飛ぶ。この時、
コイル１２，１３にも本来と反対の磁束Φ1′，Φ1″が
生じ、２次コイル６，７の出力端６１，７１には正の電
圧、出力端６２，７２には負の電圧が発生するが、これ
らは高圧ダイオードＤ３，Ｄ４，Ｄ５，Ｄ６の導通方向
とそれぞれ逆方向の電圧Ｖｂであるため阻止され、吸入
工程にあるシリンダと爆発工程にあるシリンダの点火プ
ラグＰ３，Ｐ４，Ｐ５，Ｐ６には火花が飛ばない。

同様に、パワートランジスタＱ２がコントロールユニツ
ト８の電気信号Ｓ２により導通されるとコイル１２の１
次コイル３に電流Ｉ２が流れる。そして遮断された時に
磁束Φ２が生じ、２次コイル６の出力端６１には負の電
圧、出力端６２には正の電圧が発生する。出力端６１，
６２に発生した電圧Ｖa′は、それらに接続されている
高圧ダイオードＤ３，Ｄ４を介して圧縮、排気工程にあ
るシリンダの点火プラグＰ３，Ｐ４に火花を発生させ
る。この時もコイル１１，１３に本来と反対の磁束Φ
2′，Φ2″が生じ、２次コイル５，７の出力端５１，７
１には正の電圧、出力端５２，７２には負の電圧が発生
するが、これらは高圧ダイオードＤ１，Ｄ２，Ｄ５，Ｄ
６の導通方向とそれぞれ逆方向の電圧Ｖb′であるため
阻止され、吸入，爆発工程にあるシリンダの点火プラグ
Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３，Ｐ４には火花が飛ばない。

さらに、パワートランジスタＱ３をコントロールユニツ
ト８の電気信号Ｓ３が導通させると、コイル１３の１次
コイル４に電流Ｉ３が流れる。そして遮断された時に磁
束Φ３が生じ、２次コイル７の出力端７１には負の電
圧、出力端７２には正の電圧が発生する。出力端７１，
７２に発生した電圧Ｖa″はそこに接続されている高圧
ダイオードＤ５，Ｄ６を介して点火プラグＰ５，Ｐ６に
供給される。この時もコイル１１，１２に本来と反対の
磁束Φ3′，Φ3″が生じ、２次コイル５，６の出力端５
１，６１には正の電圧、出力端５２，６２には負の電圧
が発生するが、これらは高圧ダイオードＤ１，Ｄ２，Ｄ
３，Ｄ４の導通方向とそれぞれ逆方向の電圧Ｖb″であ
るため阻止され、吸入，爆発工程にあるシリンダの点火
プラグＰ１，Ｐ２，Ｐ３，Ｐ４には火花が飛ばない。

従つて、この実施例によれば、これらの動作を順次くり
返すことによつて、配電器を用いることなく、１個の点
火コイル１により、多気筒エンジンへの最適な点火が出
来る。

次に、本発明による点火コイルの一実施例を第４図及び
第５図により、さらに詳細に説明する。

点火コイル１は、１次コイル２，３，４、２次コイル
５，６，７、中心鉄心１４、側面鉄心１５、ケース１
６、高圧ダイオードＤ１〜Ｄ６、ダイオードケース１
７、熱硬化性合成樹脂１８等から構成されている。

１次コイル２，３，４は、熱可塑性合成樹脂により成形
された１次ボビン２ａ，３ａ，４ａにそれぞれ線径0.2
〜1.0mm程度のエナメル線を一層当り数十回ずつ数層に
渡り１００〜３００回程度積層巻きして構成されてい
る。

２次コイル５，６，７は、熱可塑性合成樹脂により成形
された２次ボビン５ａ，６ａ，７ａに線径0.03〜0.1mm
程度のエナメル線を用いて、 ２５００〜２００００回程度を巻始め側から直列に接続
される様に５〜１５分割して巻線することにより構成さ
れている。

高圧ダイオードＤ１〜Ｄ６は各々の２次コイル５，６，
７の巻始め、巻終りの出力端５１，５２，６１，６２，
７１，７２にそれぞれ接続し、高圧端子２０を熱可塑性
合成樹脂により一体に成形したダイオードケース１７に
挿入する。このときの高圧ダイオードＤ１〜Ｄ６の挿入
方向は、高圧ダイオードＤ１，Ｄ３，Ｄ５のアノード側
が高圧端子２０側となる様に挿入して接続し、同様に、
高圧ダイオードＤ２，Ｄ４，Ｄ６のカソード側が高圧端
子２０側となる様に挿入し接続する。

次に、１次コイル２，３，４と２次コイル５，６，７、
それにダイオードケース１７を熱可塑性合成樹脂からな
るケース１６に組込み、エポキシ等の熱硬化性合成樹脂
１８を真空含浸、加熱硬化して絶縁処理する。

最後に、このようにして組立られたコイル１１，１２，
１３の１次ボビン２ａ，３ａ，４ａの内側に中心鉄心１
４を各々挿入し、中心鉄心１４の両端に側面鉄心１５を
組付け熱可塑性合成樹脂１９で一体に成形してやれば、
点火コイル１が完成する。

なお、以上の実施例では、高圧ダイオードが各２次コイ
ル５，６，７の両方の出力端５１，５２，６１，６２，
７１，７２にそれぞれ接続されており、この結果、電圧
分布が均一化され、良好な阻止特性が得られる。しかし
て、各高圧ダイオードＤ１〜Ｄ６の耐圧に余裕があれ
ば、各２次コイルの一方の出力端にだけダイオードを設
けるようにしてもよい。

また、上記実施例によれば、各高圧ダイオードＤ１〜Ｄ
６が全て点火コイル１に一体化されているため、外部に
ダイオードを設置する必要がなく、高圧側の配線が簡単
になる。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明によれば、複数の点火コイ
ルを、その磁路を共通にして一体化しながら、各点火コ
イル間での干渉を抑えることができるから、従来技術の
問題点に充分に対処でき、配電器を用いない、いわゆる
デイストリビユータレス点火システムのための小形で軽
量な点火コイルをローコストで容易に提供できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による内燃機関用点火コイルの一実施例
を用いた点火システムの一例を示す回路図、第２図は同
じく点火システムのブロツク図、第３図は動作説明用の
波形図、第４図は本発明の一実施例を示す平面断面図、
第５図は同じく側面断面図である。 １……点火コイル、２〜４……１次コイル、５〜７……
２次コイル、８……コントロールユニツト、９……クラ
ンク角センサ、１０……バツテリー、１１〜１３……コ
イル（コイル組立体）、１４……中心鉄心、１５……側
面鉄心、１６……ケース、１７……ダイオードケース、
１８……熱硬化性合成樹脂、１９……熱可塑性合成樹
脂、２０……高圧端子、Ｄ１〜Ｄ６……高圧ダイオー
ド、Ｐ１〜Ｐ６……点火プラグ。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】少くとも１次コイルと２次コイルとを含む
   コイル組立体を複数個一体化した多気筒内燃機関用点火
   コイルにおいて、上記複数のコイル組立体の全ての磁路
   を並列にした上で閉磁路化するようにした鉄心と、上記
   複数のコイル組立体のそれぞれの２次コイルと直列に接
   続した高圧ダイオードとを設け、上記複数のコイル組立
   体のそれぞれの中を通る磁束の方向が、そのコイル組立
   体自身の１次コイルの励磁による場合と他のコイル組立
   体の１次コイルの励磁による場合とで反対になるように
   構成すると共に、上記高圧ダイオードのそれぞれの極性
   が、それが接続された２次コイルと組合わされている１
   次コイル自身の励磁による磁束の遮断によつて発生され
   る電圧に対してだけ順方向となるように構成したことを
   特徴とする内燃機関用点火コイル。
2. 【請求項２】特許請求の範囲第１項において、上記高圧
   ダイオードが各２次コイルの両端子に各１個づつ接続さ
   れていることを特徴とする内燃機関用点火コイル。