JPH09167709A - 内燃機関用点火装置 - Google Patents
内燃機関用点火装置Info
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- JPH09167709A JPH09167709A JP7326800A JP32680095A JPH09167709A JP H09167709 A JPH09167709 A JP H09167709A JP 7326800 A JP7326800 A JP 7326800A JP 32680095 A JP32680095 A JP 32680095A JP H09167709 A JPH09167709 A JP H09167709A
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- ignition device
- combustion engine
- internal combustion
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- secondary coil
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- H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
- H01F38/00—Adaptations of transformers or inductances for specific applications or functions
- H01F38/12—Ignition, e.g. for IC engines
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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- F02P—IGNITION, OTHER THAN COMPRESSION IGNITION, FOR INTERNAL-COMBUSTION ENGINES; TESTING OF IGNITION TIMING IN COMPRESSION-IGNITION ENGINES
- F02P3/00—Other installations
- F02P3/02—Other installations having inductive energy storage, e.g. arrangements of induction coils
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- H01T13/40—Sparking plugs structurally combined with other devices
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-
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- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Ignition Installations For Internal Combustion Engines (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】本発明の目的は、小型・軽量・高出力の内熱機
関用点火装置を提供することにある。 【解決手段】一次コイル２，二次コイル４，センタコア
７，サイドコア８等の構成部品を、内側からセンタコア
７，二次コイル４，一次コイル２，サイドコア８の順に
同心状に配置する。
関用点火装置を提供することにある。 【解決手段】一次コイル２，二次コイル４，センタコア
７，サイドコア８等の構成部品を、内側からセンタコア
７，二次コイル４，一次コイル２，サイドコア８の順に
同心状に配置する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は内燃機関用の点火装
置に係り、特にプラグホール内に収納される円筒形点火
装置に関する。
置に係り、特にプラグホール内に収納される円筒形点火
装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来の内燃機関用点火装置は、特開昭61
−213900号のように、一次ボビンに巻装された一次コイ
ル，二次ボビンに巻装された二次コイル，センタコア等
の構成部品が、内側からセンタコア，一次コイル，二次
コイル，サイドコアの順に同心状に配置されていた。
−213900号のように、一次ボビンに巻装された一次コイ
ル，二次ボビンに巻装された二次コイル，センタコア等
の構成部品が、内側からセンタコア，一次コイル，二次
コイル，サイドコアの順に同心状に配置されていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】従来技術では、二次コ
イルの外側にサイドコアが配置されていたため、二次コ
イルの分布容量が大きく二次電圧のロスが多かった。
又、二次コイルは、センタコア，一次コイルの外側に配
置されていたため、二次コイル抵抗が大きくなり二次エ
ネルギーや放電持続時間のロスが多かった。
イルの外側にサイドコアが配置されていたため、二次コ
イルの分布容量が大きく二次電圧のロスが多かった。
又、二次コイルは、センタコア，一次コイルの外側に配
置されていたため、二次コイル抵抗が大きくなり二次エ
ネルギーや放電持続時間のロスが多かった。
【０００４】そこで、本発明は一次コイル，二次コイ
ル，センタコア，サイドコア等の構成部品を、内側から
センタコア，二次コイル，一次コイル，サイドコアの順
に同心状に配置することにより、二次コイルの分布容量
が小さくなり、二次電圧のロスを少なくでき、又、二次
コイル抵抗が小さくなることにより、二次エネルギーや
放電持続時間のロスが少なくなり、小型・軽量・高出力
の内燃機関用点火装置とすることができる。
ル，センタコア，サイドコア等の構成部品を、内側から
センタコア，二次コイル，一次コイル，サイドコアの順
に同心状に配置することにより、二次コイルの分布容量
が小さくなり、二次電圧のロスを少なくでき、又、二次
コイル抵抗が小さくなることにより、二次エネルギーや
放電持続時間のロスが少なくなり、小型・軽量・高出力
の内燃機関用点火装置とすることができる。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成する
為、一次コイル，二次コイル，センタコア，サイドコア
等の構成部品を、内側からセンタコア，二次コイル，一
次コイル，サイドコアの順に同心状に配置することによ
り、二次コイルの分布容量が小さくなり、二次電圧のロ
スを少なくでき、又、二次コイル抵抗が小さくなること
により、二次エネルギーや放電持続時間のロスが少なく
なり、小型・軽量・高出力の内燃機関用点火装置をする
ことができる。
為、一次コイル，二次コイル，センタコア，サイドコア
等の構成部品を、内側からセンタコア，二次コイル，一
次コイル，サイドコアの順に同心状に配置することによ
り、二次コイルの分布容量が小さくなり、二次電圧のロ
スを少なくでき、又、二次コイル抵抗が小さくなること
により、二次エネルギーや放電持続時間のロスが少なく
なり、小型・軽量・高出力の内燃機関用点火装置をする
ことができる。
【０００６】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施例を図１で説
明する。
明する。
【０００７】ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）等
の熱可塑性合成樹脂で成形して作った一次ボビン１には
一次コイル２が巻装されている。又、変成ポリフェニレ
ンオキサイド（変成ＰＰＯ）等の熱可塑性合成樹脂で成
形して作った二次ボビン３には二次コイル４が巻装され
ている。二次ボビン３はセンタコア７と二次コイル４の
間に配置され、二次コイル４で発生した高電圧を絶縁す
る役目もある。二次コイル４で発生した高電圧を絶縁す
るためには、図１１のように二次ボビン３の肉厚を１.
５〜２.５mmとし、更に二次コイル４とセンタコア７の
間の電界集中を防止するために、二次ボビン３の内側に
軟質エポキシ１６又はエポキシ樹脂１７を真空注入す
る。一次コイル２は０.３〜１.０mm程度のエナメル線を
一層当り数十回ずつ、数層にわたり合計１００〜３００
回程度積層巻されている。二次コイル４は線径０.０３
〜０.０６mm程度のエナメル線を用いて合計10000〜3000
0回程度分割巻されている。ケース５は、一次ボビン１
と同じような熱可塑性合成樹脂で成形して作られてい
る。センタコア７は板厚０.２〜０.７mmの珪素鋼板をプ
レス積層している。サイドコア８は、板厚０.２〜０.７
mmの珪素鋼板を管状に丸めて１〜３枚重ねている。ただ
し、磁束の１ターンショートを防ぐ為、サイドコア８の
円周上の少なくとも１ヶ所は切れ目を設けている。これ
らの構成部品は、内側からセンタコア７，二次コイル
４，一次コイル２，ケース５，サイドコア８の順に、又
は、図３のように内側からセンタコア７，二次コイル
４，一次コイル２，サイドコア８，ケース５の順に同心
状に配置している。これらのコイル部はケース５の中に
挿入され、硬化後のガラス転移点が１２０〜１６２℃、
かつ熱膨張係数がガラス転移点以下の温度範囲における
平均値として１０〜５０×１０Ｅ-6のエポキシ樹脂等の
絶縁層６で高電圧を絶縁する。二次コイル４で発生した
高電圧は高圧端子１３，スプリング１４等を介して点火
プラグに供給される。点火プラグが挿入される部分は、
シリコンゴム等のゴムブーツ１５で絶縁する。図５のよ
うにセンタコア７の一端もしくはセンタコア７の両端に
は、一次コイル２で形成された磁束と反対方向の磁束を
磁路中に発生させるマグネット１２を備えている。マグ
ネット１２は磁路中に反対方向の磁束を発生させること
により、珪素鋼板コアの磁化曲線の飽和点以下で動作さ
せることができる。例えば、保持力を5kOe以上のマグネ
ット１２を使用すれば、熱による減磁が少ない。センタ
コア７やマグネット１２とエポキシ樹脂等の絶縁層６と
の熱膨張係数の差を吸収するために、センタコア７とエ
ポキシ樹脂等の絶縁層６の間あるいはマグネット１２と
エポキシ樹脂等の絶縁層６の間に独立気泡ゴム１８を入
れる。図６のようにセンタコア７は、珪素鋼板のプレス
幅を変えてプレス積層したブロックを組合せ多角形形状
とするか、珪素鋼板のプレス幅を変えてプレス積層した
３種類のブロックを合計５つ組合せるか、珪素鋼板のプ
レスにおいて幅を順次増減させて積層して円筒形状に近
づけて、いかにしてセンタコアの断面積を増やすかにあ
る。
の熱可塑性合成樹脂で成形して作った一次ボビン１には
一次コイル２が巻装されている。又、変成ポリフェニレ
ンオキサイド（変成ＰＰＯ）等の熱可塑性合成樹脂で成
形して作った二次ボビン３には二次コイル４が巻装され
ている。二次ボビン３はセンタコア７と二次コイル４の
間に配置され、二次コイル４で発生した高電圧を絶縁す
る役目もある。二次コイル４で発生した高電圧を絶縁す
るためには、図１１のように二次ボビン３の肉厚を１.
５〜２.５mmとし、更に二次コイル４とセンタコア７の
間の電界集中を防止するために、二次ボビン３の内側に
軟質エポキシ１６又はエポキシ樹脂１７を真空注入す
る。一次コイル２は０.３〜１.０mm程度のエナメル線を
一層当り数十回ずつ、数層にわたり合計１００〜３００
回程度積層巻されている。二次コイル４は線径０.０３
〜０.０６mm程度のエナメル線を用いて合計10000〜3000
0回程度分割巻されている。ケース５は、一次ボビン１
と同じような熱可塑性合成樹脂で成形して作られてい
る。センタコア７は板厚０.２〜０.７mmの珪素鋼板をプ
レス積層している。サイドコア８は、板厚０.２〜０.７
mmの珪素鋼板を管状に丸めて１〜３枚重ねている。ただ
し、磁束の１ターンショートを防ぐ為、サイドコア８の
円周上の少なくとも１ヶ所は切れ目を設けている。これ
らの構成部品は、内側からセンタコア７，二次コイル
４，一次コイル２，ケース５，サイドコア８の順に、又
は、図３のように内側からセンタコア７，二次コイル
４，一次コイル２，サイドコア８，ケース５の順に同心
状に配置している。これらのコイル部はケース５の中に
挿入され、硬化後のガラス転移点が１２０〜１６２℃、
かつ熱膨張係数がガラス転移点以下の温度範囲における
平均値として１０〜５０×１０Ｅ-6のエポキシ樹脂等の
絶縁層６で高電圧を絶縁する。二次コイル４で発生した
高電圧は高圧端子１３，スプリング１４等を介して点火
プラグに供給される。点火プラグが挿入される部分は、
シリコンゴム等のゴムブーツ１５で絶縁する。図５のよ
うにセンタコア７の一端もしくはセンタコア７の両端に
は、一次コイル２で形成された磁束と反対方向の磁束を
磁路中に発生させるマグネット１２を備えている。マグ
ネット１２は磁路中に反対方向の磁束を発生させること
により、珪素鋼板コアの磁化曲線の飽和点以下で動作さ
せることができる。例えば、保持力を5kOe以上のマグネ
ット１２を使用すれば、熱による減磁が少ない。センタ
コア７やマグネット１２とエポキシ樹脂等の絶縁層６と
の熱膨張係数の差を吸収するために、センタコア７とエ
ポキシ樹脂等の絶縁層６の間あるいはマグネット１２と
エポキシ樹脂等の絶縁層６の間に独立気泡ゴム１８を入
れる。図６のようにセンタコア７は、珪素鋼板のプレス
幅を変えてプレス積層したブロックを組合せ多角形形状
とするか、珪素鋼板のプレス幅を変えてプレス積層した
３種類のブロックを合計５つ組合せるか、珪素鋼板のプ
レスにおいて幅を順次増減させて積層して円筒形状に近
づけて、いかにしてセンタコアの断面積を増やすかにあ
る。
【０００８】コイル部の上部に設置されるイグナイタユ
ニット２０は、パワートランジスタチップ２１が接合さ
れている側のヒートシンク２９の下部に、放熱用の銅又
はアルミの金属板３０を接着し、絶縁層６の中に埋沈す
る。このとき、金属板３０の厚さＡを０.５〜３mm に
し、絶縁層６の厚さを３mm以下にして、パワートランジ
スタチップ２１の発熱を絶縁層６を通して空気中に放熱
する。前記イグナイタユニット２０は、電流制限回路２
５を内蔵する。銅又は黄銅又はアルミのヒートシンク２
９は、パワートランジスタチップ２１のコレクタ２４を
同一もしくは接合とし、銅又は黄銅又はアルミの端子２
７を形成せしめ、エミッタ２２，ベース２３端子をも同
一プレスとし、モールド成形後各端子を切断する方法も
あるが、プレス作業は非同時作業とし、端子材料を異な
らせる方法もある。
ニット２０は、パワートランジスタチップ２１が接合さ
れている側のヒートシンク２９の下部に、放熱用の銅又
はアルミの金属板３０を接着し、絶縁層６の中に埋沈す
る。このとき、金属板３０の厚さＡを０.５〜３mm に
し、絶縁層６の厚さを３mm以下にして、パワートランジ
スタチップ２１の発熱を絶縁層６を通して空気中に放熱
する。前記イグナイタユニット２０は、電流制限回路２
５を内蔵する。銅又は黄銅又はアルミのヒートシンク２
９は、パワートランジスタチップ２１のコレクタ２４を
同一もしくは接合とし、銅又は黄銅又はアルミの端子２
７を形成せしめ、エミッタ２２，ベース２３端子をも同
一プレスとし、モールド成形後各端子を切断する方法も
あるが、プレス作業は非同時作業とし、端子材料を異な
らせる方法もある。
【０００９】
【発明の効果】一次コイル，二次コイル，センタコア、
サイドコア等の構成部品を、内側から、センタコア，二
次コイル，一次コイル，サイドコアの順に同心状に配置
することにより、二次コイルとアース間の距離が大きく
なり、二次コイルの分布容量が小さくなる為、二次電圧
のロスが小さくなる。又、二次コイルをセンタコアのす
ぐ外側に配置することにより、二次コイルをセンタコ
ア，一次コイルの外側に配置するよりも巻線長を短くす
ることができ、二次コイル抵抗が小さくなる為、二次エ
ネルギーや放電持続時間のロスが少なくなり、小型・軽
量・高出力の内熱機関用点火装置をすることができる。
サイドコア等の構成部品を、内側から、センタコア，二
次コイル，一次コイル，サイドコアの順に同心状に配置
することにより、二次コイルとアース間の距離が大きく
なり、二次コイルの分布容量が小さくなる為、二次電圧
のロスが小さくなる。又、二次コイルをセンタコアのす
ぐ外側に配置することにより、二次コイルをセンタコ
ア，一次コイルの外側に配置するよりも巻線長を短くす
ることができ、二次コイル抵抗が小さくなる為、二次エ
ネルギーや放電持続時間のロスが少なくなり、小型・軽
量・高出力の内熱機関用点火装置をすることができる。
【図１】サイドコアをケースの外側に配置した場合の断
面図。
面図。
【図２】図１の断面図。
【図３】サイドコアをケースの内側に配置した場合の断
面図。
面図。
【図４】図３の横断面図。
【図５】センタコアとマグネットの位置関係。
【図６】センタコアの横断面図。
【図７】イグナイタユニットの構成を示す断面図。
【図８】イグナイタユニットの外観図。
【図９】イグナイタユニットの回路図。
【図１０】二次ボビンの肉厚と耐電圧を示す図。
【図１１】二次ボビンの断面図。
１…一次ボビン、２…一次コイル、３…二次ボビン、４
…二次コイル、５…ケース、６…絶縁層、７…センタコ
ア、８…サイドコア、１２…マグネット、１３…高圧端
子、１４…スプリング、１５…ゴムブーツ、１６…軟質
エポキシ、１７…エポキシ樹脂、１８…独立気泡ゴム、
２０…イグナイタユニット、２１…パワートランジスタ
チップ、２２…エミッタ、２３…ベース、２４…コレク
タ、２５…電流制限回路、２６…アルミワイヤ、２７…
端子、２８…トランスファーモールド、２９…ヒートシ
ンク、３０…金属板、３１…接着剤、３２…コネクタ、
Ａ…金属板の厚さ、Ｂ…絶縁層の厚さ、Ｃ…二次ボビン
の肉厚。
…二次コイル、５…ケース、６…絶縁層、７…センタコ
ア、８…サイドコア、１２…マグネット、１３…高圧端
子、１４…スプリング、１５…ゴムブーツ、１６…軟質
エポキシ、１７…エポキシ樹脂、１８…独立気泡ゴム、
２０…イグナイタユニット、２１…パワートランジスタ
チップ、２２…エミッタ、２３…ベース、２４…コレク
タ、２５…電流制限回路、２６…アルミワイヤ、２７…
端子、２８…トランスファーモールド、２９…ヒートシ
ンク、３０…金属板、３１…接着剤、３２…コネクタ、
Ａ…金属板の厚さ、Ｂ…絶縁層の厚さ、Ｃ…二次ボビン
の肉厚。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 小林 和俊 茨城県ひたちなか市大字高場2520番地 株 式会社日立製作所自動車機器事業部内 (72)発明者 渡辺 博 茨城県ひたちなか市大字高場2520番地 株 式会社日立製作所自動車機器事業部内 (72)発明者 安蔵 洋一 茨城県ひたちなか市大字高場2520番地 株 式会社日立製作所自動車機器事業部内 (72)発明者 大石 英俊 茨城県ひたちなか市大字高場2520番地 株 式会社日立製作所自動車機器事業部内 (72)発明者 片岸 健一 茨城県ひたちなか市高場2477番地 株式会 社日立カーエンジニアリング内
Claims (10)
- 【請求項１】点火プラグに直結し、プラグホール内に収
納される円筒形点火装置において、一次ボビンに巻装さ
れた一次コイル，二次ボビンに巻装された二次コイル，
センタコアの構成部品が、内側から前記センタコア，前
記二次コイル，前記一次コイルの順に同心状に配置さ
れ、前記構成部品が熱可塑性合成樹脂で予め成形された
ケースに収納されており、かつそのケース内の前記構成
部品の周囲には熱硬化性合成樹脂が充填され、さらに前
記ケースの外側にサイドコアを配置したことを特徴とす
る内燃機関用点火装置。 - 【請求項２】請求項１において、前記サイドコアを前記
一次コイルの外側、かつ、前記ケースの内側に配置した
ことを特徴とする内燃機関用点火装置。 - 【請求項３】請求項１または請求項２において、前記セ
ンタコアと前記二次コイル間の肉厚を１.５〜２.５mmに
し、前記二次ボビンの内側に軟質エポキシを真空注入し
たことを特徴とする内燃機関用点火装置。 - 【請求項４】請求項３において、前記二次ボビンの内側
にエポキシ樹脂を真空注入したことを特徴とする内燃機
関用点火装置。 - 【請求項５】請求項１ないし請求項４のいずれかにおい
て、前記センタコアは珪素鋼板のプレス幅を変えてプレ
ス積層したブロックを組合せ、多角形形状を特徴とする
内燃機関用点火装置。 - 【請求項６】請求項１ないし請求項４のいずれかにおい
て、前記センタコアは珪素鋼板のプレスにおいて幅を順
次増減させて積層して、円筒形状に近づけたことを特徴
とする内燃機関用点火装置。 - 【請求項７】請求項１ないし請求項４のいずれかにおい
て、前記センタコアは珪素鋼板をプレス積層して、四角
形形状を特徴とする内燃機関用点火装置。 - 【請求項８】請求項１ないし請求項７のいずれかにおい
て、前記センタコアの一端もしくは、前記センタコアの
両端に前記一次コイルにより形成された磁束と反対方向
の磁束を磁路中に発生させるマグネットを備えたことを
特徴とする内燃機関用点火装置。 - 【請求項９】請求項１ないし請求項８のいずれかにおい
て、厚膜回路及びスイッチング素子等で構成されるイグ
ナイタユニットを内蔵したことを特徴とする内燃機関用
点火装置。 - 【請求項１０】請求項９において、樹脂モールドしたイ
グナイタユニットを内蔵したことを特徴とする内燃機関
用点火装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32680095A JP3165017B2 (ja) | 1995-12-15 | 1995-12-15 | 内燃機関用点火装置 |
| PCT/JP1996/003614 WO1997022981A1 (fr) | 1995-12-15 | 1996-12-11 | Dispositif d'allumage pour moteur a combustion interne |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32680095A JP3165017B2 (ja) | 1995-12-15 | 1995-12-15 | 内燃機関用点火装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09167709A true JPH09167709A (ja) | 1997-06-24 |
| JP3165017B2 JP3165017B2 (ja) | 2001-05-14 |
Family
ID=18191854
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP32680095A Expired - Lifetime JP3165017B2 (ja) | 1995-12-15 | 1995-12-15 | 内燃機関用点火装置 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3165017B2 (ja) |
| WO (1) | WO1997022981A1 (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6196209B1 (en) | 1998-06-26 | 2001-03-06 | Hitachi, Ltd. | Ignition coil device for engine |
| US6208231B1 (en) | 1997-02-14 | 2001-03-27 | Denso Corporation | Stick-type ignition coil having improved structure against crack or dielectric discharge |
| US6337616B1 (en) * | 1998-12-24 | 2002-01-08 | Hitachi, Ltd. | Ignition coil for internal-combustion engine |
| US6474322B1 (en) * | 1999-06-22 | 2002-11-05 | Hitachi, Ltd. | Ignition device for internal combustion engine |
| FR2864686A1 (fr) * | 2003-12-20 | 2005-07-01 | Bosch Gmbh Robert | Bobine d'allumage pour un moteur a essence et procede de fabrication d'une telle bobine |
| US6930583B2 (en) | 1997-02-14 | 2005-08-16 | Denso Corporation | Stick-type ignition coil having improved structure against crack or dielectric discharge |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE10357349A1 (de) * | 2003-12-09 | 2005-07-07 | Robert Bosch Gmbh | Zündspule |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5367830A (en) * | 1976-11-29 | 1978-06-16 | Sayama Dengyo Kk | Mold for insulating transformer and method of manufacture thereof |
| JPH02228011A (ja) * | 1989-03-01 | 1990-09-11 | Tdk Corp | トランス |
| JPH079859B2 (ja) * | 1989-12-04 | 1995-02-01 | 富士通電装株式会社 | トランスの二次巻線部およびその製造方法 |
| JPH05135967A (ja) * | 1991-11-15 | 1993-06-01 | Tdk Corp | トランス |
-
1995
- 1995-12-15 JP JP32680095A patent/JP3165017B2/ja not_active Expired - Lifetime
-
1996
- 1996-12-11 WO PCT/JP1996/003614 patent/WO1997022981A1/ja active Application Filing
Cited By (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6525636B1 (en) | 1997-02-14 | 2003-02-25 | Denso Corporation | Stick-type ignition coil having improved structure against crack or dielectric discharge |
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