JPH10303048A

JPH10303048A - 内燃機関用点火コイル

Info

Publication number: JPH10303048A
Application number: JP10112480A
Authority: JP
Inventors: Naotaka Nakamura; 直孝中村; Shigemi Ito; 繁美伊藤
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 1998-04-22
Filing date: 1998-04-22
Publication date: 1998-11-13

Abstract

(57)【要約】【課題】ＤＬＩ方式の内燃機関のプラグチューブ内に
配設される点火コイル１において、第２コア５自身に発
生する円周上の渦電流を抑制する。【解決手段】磁性材料よりなる丸棒状の第１コア４
と、この第１コア４の外周に巻回された１次コイル２及
び２次コイル３と、第１コア４と共に閉磁路を形成する
磁性材料よりなる円筒状の第２コア５とを備えた点火コ
イル１において、１枚の平板を略円筒状に曲げ加工して
第２コア５の円筒コア５１を形成した。そして、第２コ
ア５の円筒コア５１に、平板の両端部同士を突き合わせ
た際に形成される筒方向の隙間を設けることにより、第
２コア５自身に発生する円周上の渦電流を抑制して、点
火コイル１の出力の低下を抑えるようにした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ＤＬＩ方式の内燃
機関用点火コイルに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来の技術として、デストリビュータの
キャップとロータとを廃止し、２気筒に１個のイグニッ
ション・コイル（点火コイル）によって、排気工程にあ
る気筒と圧縮（点火）の気筒を同時に点火させるように
したＤＬＩ（デストリビュータ・レス・イグニッショ
ン）システムがある。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところが、上記のＤＬ
Ｉシステムの点火コイルを内燃機関のプラグチューブ内
に設けると、プラグチューブを通過する漏れ磁束により
渦電流が発生して点火コイルの出力が下がるという問題
が生じる。

【０００４】また、一般的に棒状の第１コアの外周に１
次コイル及び２次コイルを巻回した点火コイル内に円筒
状の第２コアを設けることにより、プラグチューブを通
過する漏れ磁束を減少させることはできるが、今度は第
２コア自身に円周上の渦電流が発生して点火コイルの出
力が下がるという問題が生じる。

【０００５】

【発明の目的】本発明の目的は、第２コアにスリットを
設けることにより、第２コア自身に発生する円周上の渦
電流を抑制することのできる内燃機関用点火コイルを提
供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】請求項１に記載の発明に
よれば、内燃機関のプラグチューブ内に配設される点火
コイルにおいて、筒状の第２コアにスリットを設けるこ
とにより、第２コア自身に発生する円周上の渦電流を抑
制することができる。これにより、点火コイルの出力、
つまり２次コイルに発生する発生電圧の低下を抑えるこ
とができる。

【０００７】

【発明の実施の形態】発明の実施の形態を実施例に基づ
き図面を参照して説明する。〔第１実施例の構成〕図１ないし図５は本発明の第１実
施例を示したもので、図１ないし図３はＤＬＩ方式の内
燃機関に組付けられる内燃機関用点火コイルを示した図
で、図４はＤＬＩ方式の内燃機関を示した図である。

【０００８】内燃機関用点火コイル（以下点火コイルと
略す）１は、ＤＬＩ方式の内燃機関１１のシリンダーカ
バーに形成されたバンク１２間に設けられている鉄、ア
ルミニウム等の導電材料製の筒状プラグチューブ１３内
に配設されている点火プラグ１４に直接接続されてい
る。本実施例では、１つの点火コイル１に対して１つの
点火プラグ１４に高電圧を供給する。

【０００９】そして、点火コイル１は、１次コイル２、
２次コイル３および鉄心１０からなる。１次コイル２
は、後述する鉄心１０の第１コア４の外周に配設された
ボビン（図示せず）に巻回されている。この１次コイル
２は、一方の端末がターミナル２１を介して車載バッテ
リー（図示せず）に接続されている。また、１次コイル
２は、他方の端末がターミナル２１を介してイグナイタ
（図示せず）に接続され、イグナイタにより通電状態
（Ｉ₁＝６．５Ａ）と通電停止状態とが切替えられる。

【００１０】２次コイル３は、１次コイル２に比較して
細く、且つ数多く第１コア４の外周に配設されたボビン
（図示せず）に巻回されている。この２次コイル３は、
一方の端末が１次コイル２の一方の端末に接続され、他
方の端末が点火プラグ１４に接続されている。２次コイ
ル３は、１次コイル２が通電状態から通電停止された際
に高電圧を発生する。

【００１１】鉄心１０は、１次コイル２が通電されるこ
とによって励磁されて磁気エネルギーを蓄積し、１次コ
イル２の通電が停止されることによって、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３に誘導起
電力を発生させる。この鉄心１０は、第１コア４、この
第１コア４を伴って閉磁路を形成する第２コア５、およ
び第１コア４と第２コア５との間のエアギャップ内に配
設された永久磁石６から構成されている。

【００１２】第１コア４は、磁性材料（例えば軟鉄）を
平板状にプレス等で打ち抜き、その後プレス成型品を複
数積層して丸棒状に形成して、この丸棒状の積層体をプ
レスかしめしたものである。第１コア４は、外周に１次
コイル２および２次コイル３が巻回されている。

【００１３】この第１コア４の一方の端部４１は、第２
コア５の一方の端部の内周に位置し、第２コア５の一方
の端部とエアギャップを介して対向配置されている。第
１コア４の他方の端部４２は、第２コア５の他方の端部
の内周に位置し、第２コア５の他方の端部に連結されて
いる。

【００１４】第２コア５は、内部に１次コイル２、２次
コイル３および第１コア４を収納可能なように、内部に
空間を有する。そして、第２コア５は、円筒コア５１、
および環状コア５２、５３から構成されている。

【００１５】円筒コア５１は、本発明の筒状部である。
円筒コア５１は、１枚の磁性材料（例えば軟鉄）製の平
板をほぼ円筒状に曲げ加工して形成され、平板の両端部
同士を突き合わせた際に形成される筒方向の隙間（図示
せず：本発明のスリットに相当する）を有している。そ
して、円筒コア５１は、プラグチューブ１３の内周に近
接して平行に配設されている。この円筒コア５１の一方
の端部５４の内周は、環状コア５２の外周に直接連結さ
れている。また、円筒コア５１の他方の端部５５の内周
は、環状コア５３の外周に直接連結されている。

【００１６】環状コア５２は、磁性材料（例えば軟鉄）
製の平板を円環状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プレスかしめしたものである。こ
の環状コア５２は、第１コア４の一方の端部４１の外周
に配設されている。そして、環状コア５２の内周は、第
１コア４の一方の端部４１とエアギャップを介して連結
されている。また、環状コア５２の外周は、円筒コア５
１の一方の端部５４に嵌め合わされて直接連結されてい
る。なお、環状コア５２には、１次コイル２の一方の端
末および他方の端末を挿通する孔（図示せず）が形成さ
れる。

【００１７】環状コア５３は、磁性材料（例えば軟鉄）
製の平板を円環状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プレスかしめしたものである。こ
の環状コア５３は、第１コア４の他方の端部４２の外周
に配設されている。そして、環状コア５３の内周は、第
１コア４の他方の端部４２に嵌め合わされて直接連結さ
れている。また、環状コア５３の外周は、円筒コア５１
の他方の端部５５に嵌め合わされて直接連結されてい
る。なお、環状コア５３には、２次コイル３の他方の端
末を挿通する孔（図示せず）が形成される。

【００１８】永久磁石６は、閉磁路にバイアス磁束をか
けて２次コイル３の発生電圧を向上させる。この永久磁
石６は、円環状に形成され、ネオジウム磁石、または希
土類−コバルト磁石などの希土類磁石が用いられる。こ
の永久磁石６は、第１コア４の一方の端部４１と第２コ
ア５の環状コア５２の内周とのエアギャップ内に嵌め合
わされて配設されている。

【００１９】外周に１次コイル２および２次コイル３が
巻回された第１コア４、円筒コア５１および環状コア５
２、５３からなる第２コア５、および永久磁石６が組み
付けられた組付体は、樹脂製の点火コイルケース７内に
収納され、注型樹脂（図示せず）を注入硬化して点火コ
イル１が形成される。また、点火コイルケース７の一方
の端部からは、ターミナル２１が突出され、他方の端部
には点火プラグ１４の端子を覆うゴム製のプラグキャッ
プ１５が連結されている。

【００２０】〔第１実施例の作用〕本実施例の点火コイ
ル１の作動を図１ないし図５に基づき説明する。キース
イッチ（図示せず）がオンされると、１次コイル２およ
び２次コイル３の一方の端末が車載バッテリーに接続さ
れる。そして、イグナイタは、クランク角などの内燃機
関の運転状態に応じて、点火時期に１次コイル２が通電
状態から通電停止状態へと切替わるように点火信号を発
生する。

【００２１】１次コイル２が通電されると、第１コア
４、円筒コア５１および環状コア５２、５３からなる第
２コア５が励磁され、第１コア４、円筒コア５１および
環状コア５２、５３からなる第２コア５を通る磁束が発
生する。

【００２２】これらの第１コア４、円筒コア５１および
環状コア５２、５３からなる第２コア５を通る磁束は、
第１コア４の一方の端部４１と環状コア５２の内周との
エアギャップに配設されている永久磁石６のバイアス磁
束を伴って、１次コイル２の発生磁束が小さくても、鉄
心１０に大きな磁気エネルギーが蓄積される。

【００２３】そして、点火時期に１次コイル２がイグナ
イタによって通電停止状態に切替わると、鉄心１０に蓄
えられていた磁気エネルギーが解放されて、２次コイル
３に誘導起電力が発生する。２次コイル３は、１次コイ
ル２に比較して細く、且つ数多く第１コア４の外周に巻
回されている。このため、誘導起電力により２次コイル
３に高電圧（発生電圧）が発生する。そして、この２次
コイル３で発生した高電圧は、点火プラグ１４に印加さ
れ、内燃機関の燃焼室１６内で火花放電を発生する。そ
の後、イグナイタにより１次コイル２の通電および通電
の停止が繰り返されて上記作動を行う。

【００２４】ここで、１次コイル２が通電されて鉄心１
０を通る磁束が発生する際に、第２コア５の円筒コア５
１の外周に配設されるプラグチューブ１３に磁束が漏れ
る可能性がある。

【００２５】しかるに、本実施例では、プラグチューブ
１３の内周面に沿うように第２コア５の円筒コア５１が
配設されており、その円筒コア５１には筒方向の隙間が
形成されている。それによって、第１コア４から環状コ
ア５２、５３を通過した磁束が、プラグチューブ１３に
あまり漏れることなく第２コア５の円筒コア５１を通
る。このため、円筒コアを有しない点火コイルと比較し
てプラグチューブ１３を通過する漏れ磁束が著しく減少
する。このように、プラグチューブ１３を通過する漏れ
磁束が著しく減少することによって、プラグチューブ１
３に渦電流が流れず、第２コア５の円筒コア５１にも円
周上の渦電流が流れ難くなる。

【００２６】〔第１実施例の効果〕以上により、本実施
例の点火コイル１においては、鉄心１０に蓄えられる磁
気エネルギーの低下を防げるので、渦電流損失の発生を
抑制できる。よって、点火コイル１の２次コイル３に生
起する誘導起電力の低下を抑制できるため、２次コイル
３で発生する所望の高電圧（発生電圧）を点火プラグ１
４に印加することができる。

【００２７】したがって、点火コイル１の２次コイル３
の発生電圧は、比較例の点火コイルの２次コイルに発生
する発生電圧よりやや低下するに止まる（図５のグラフ
参照）。すなわち、円筒コアを有しない点火コイルに発
生する発生電圧と比較して著しく２次コイル３の発生電
圧を向上することができる。

【００２８】図５は本実施例の点火コイル１、および比
較例の点火コイルの２次コイルに発生する発生電圧をそ
れぞれ表すグラフである。なお、ａは本実施例の構造
で、近傍に導電材料製部品の存在しない場所に配設され
た点火コイルを示す。ｂはプラグチューブ１３内に配設
された本実施例の点火コイル１を示す。

【００２９】そして、第２コア５の筒状部として、隙間
の形成されている円筒コア５１を採用することで、その
合わせ目を積極的にスリットとして活用することによっ
て、第２コア５の円筒コア５１自身に発生する円周上の
渦電流を抑制することができる。

【００３０】〔第２実施例〕図６は本発明の第２実施例
を示したもので、内燃機関用点火コイルの鉄心部分を示
した図である。

【００３１】本実施例では、第１実施例のような筒方向
に隙間を有する円筒コア５１と、この円筒コア５１の両
端部の内周に嵌め込まれた円板状コア５６、５７とから
第２コア５が構成されている。本実施例では、第１コア
４３の両端部と円板状コア５６、５７の内側面との、第
１コア４３の軸方向に位置する両連結部間に直方体形状
の永久磁石６３、６４を配設している。

【００３２】〔第３実施例〕図７は本発明の第３実施例
を示したもので、内燃機関用点火コイルの鉄心部分を示
した図である。

【００３３】本実施例では、第２実施例の第１コア４３
を丸棒状の第１コア４４に変更したものである。また、
第１コア４４の両端部と円板状コア５６、５７の内側面
との、第１コア４４の軸方向に位置する両連結部間に
は、円板形状の永久磁石６５、６６が配設されている。

【００３４】〔変形例〕本実施例では、閉磁路内に永久
磁石６を配したが、閉磁路内に永久磁石を設けなくても
良い。第２、第３実施例では、第１コア４と第２コア５
の両端部のコア連結部間にそれぞれ永久磁石を配設した
が、第１コア４と第２コア５の両端部のコア連結部間の
うち一方のコア連結部間にのみ永久磁石を配設しても良
い。

【００３５】本実施例では、第２コア５の筒状部とし
て、１枚の磁性材料製の平板を略円筒状に曲げ加工して
形成された円筒コア５１を採用したが、第２コア５の筒
状部として、多角筒状のコア、部分的に隙間の形成され
ている筒状のコアを採用しても良い。本実施例では、１
つの点火コイル１で１つの点火プラグ１４の給電を行っ
たが、１つの点火コイル１で２以上の点火プラグ１４の
給電を行っても良い。

【図面の簡単な説明】

【図１】内燃機関用点火コイルを示した斜視断面図であ
る（第１実施例）。

【図２】内燃機関用点火コイルの鉄心部分を示した側面
図である（第１実施例）。

【図３】内燃機関用点火コイルの鉄心部分を示した断面
図である（第１実施例）。

【図４】ＤＬＩ方式の内燃機関を示した部分断面図であ
る（第１実施例）。

【図５】本実施例および比較例の２次コイルに発生する
発生電圧をそれぞれ表したグラフである（第１実施
例）。

【図６】内燃機関用点火コイルの鉄心部分を示した部分
断面図である（第２実施例）。

【図７】内燃機関用点火コイルの鉄心部分を示した部分
断面図である（第３実施例）。

【符号の説明】

１点火コイル（内燃機関用点火コイル）２１次コイル３２次コイル４第１コア５第２コア６永久磁石１３プラグチューブ５１円筒コア（筒状部）

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】内燃機関のプラグチューブ内に配設される
点火コイルにおいて、磁性材料よりなる棒状の第１コアと、この第１コアの外周に巻回された１次コイル及び２次コ
イルと、内部に前記１次コイル、前記２次コイル及び前記第１コ
アを収納する筒状部を有し、前記第１コアと共に、閉磁
路を形成する磁性材料よりなる第２コアとを備え、前記第２コアは、この第２コア自身に発生する円周上の
渦電流を抑制するためのスリットを有することを特徴と
する内燃機関用点火コイル。
【請求項２】請求項１に記載の内燃機関用点火コイルに
おいて、前記第２コアの筒状部は、１枚の磁性材料製の平板を略
円筒状に曲げ加工して形成されたことを特徴とする内燃
機関用点火コイル。
【請求項３】請求項２に記載の内燃機関用点火コイルに
おいて、前記スリットは、前記平板の両端部同士を突き合わせた
際に形成される筒方向の隙間であることを特徴とする内
燃機関用点火コイル。