JPS58187580A - 内燃機関用点火装置 - 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】 本発明は、内燃機関に装着されて慎関の回転軸と同期回
転する磁石発電機の出力を点火用電源とするコンデンサ
放電式の内燃機関用点火製蓋に関するものである。

この櫨の点火装置として、磁石発電績に設けた点火電源
コイルの交流出力をダイオードで半波整流して得た直流
出力で点火用コンデンサをｔｉ接光電し、機関の所定回
転角度位置でこのコンデンサを点火コイルの１次コイル
に放電させることにより該点火コイルの２次コイルに高
電圧を生じさせて点火プラグに火花を飛ばすようにした
ものが一般に用いられている。ところが、このようにコ
ンデンサの放電により高電圧を生じさせる方式では点火
時の火花放電継続時間が非常に短いため、電流しゃ新式
の点火装置に比べて着火性能が劣るという問題がおった
。またコンデンサ放電式の点火装置では、コンデンサを
充電する’１に源として１００乃全数１００Ｖの比較的
高い電圧のものを用意する必要があるため、磁石発電機
内に設けた点火電源コイルの出力でダイオードを介して
直接コンデンサを光電するようにした場合には、点火電
源コイルの巻数が多くなり、巻線ス（−スを多く必−と
する、そのため、小形の磁石発電機を用いる場合、特に
点火電源コイルの他にパ、テリ充電コイルやランデ点灯
コイルが設けられる小形の磁石発電機を用いる場合には
、点火電源コイルを設けることが困難になることがある
。そこで磁石発電機の固定子鉄心には点火電源コイルと
して巻数の少々い低圧のコイルを巻回し、発電機の外部
に昇圧変圧器を設けて、点火電源コイルの出力を昇圧変
圧器で１００乃至数１００Ｖに昇圧した後にダイオード
を介してコンデンサを充電する方式が提案されている。

しかしながらこの方式は点火コイルの外に昇圧変圧器を
必要とするため、部品点数が増加し、小形の内燃４！ｌ
＠のように付属機器の取付ス（−スを大きくとれない場
合には適用が困難になるという問題があった。

本発明の目的は、点火時の火花放電継続時間を従来よ）
大幅に長くすることができ、また磁石発電機内の点火電
源コイルの巻数を少なくしてしかも点火コイルと昇圧蜜
圧曇とを別個に設ける必要を無くし、部品点数の削減を
図ることができるようにした内・撚機開用点火装置を提
供することにある。

本発明は、点火電源コイルの出力を昇圧′する昇圧変圧
器と、外圧変圧器の出力で整流器を通して一方の極性に
充電されるコンデンサと、１次コイル及び２次コイルを
有する点火コイルと、コンデンサのＩ１１荷を点火コイ
ルの１次コイルに放電させる半導体スイッチとを備えた
コンデンサ放電式の内燃機関用点火製蓋において、昇圧
変圧器の低比及び高圧コイルと点火コイルの１次及び２
次コイルとを共通の鉄心に巻装したことを％倣とするも
のである。

以下図示の実施例により本発明の詳細な説明する。

第１図は本発明の一実施例の電気的な４１１１成を示し
たもので、同図に訃いて１は磁石発電機内に設けられた
点火Ｉｌｌココイル２は点火コイルと昇圧変圧器とを兼
ねた点火コイル兼昇圧変圧４ユニツトである。点火コイ
ル兼昇圧変圧器ユニ、ト２は点火コイルの１次コイル２
０１及び２次コイル２０２と昇圧変圧器の高圧コイル２
０４とを共通の鉄心２０５に含鉄したものからなり、こ
の例では点火コイルの１次コイル２０１が昇圧変圧器の
低圧コイルに４ねている。点火コ１゛ルの１次コイル２
０１は点火′畷纒コイルｌの両端に接続され、１次コイ
ル２０１及び点火１［＃Ｉココイルの一端は接地されて
いる。２次コイル２０２０両端には機関の気藺に取付け
られた点火プラグ３が接続され、２次コイル２０２の一
端は接地されている。尚圧コイル２０４の一端は接地さ
れ、他１４ｉよダイオードからなる整流器４會通して点
火用コンデンサ５の一端に接続されている。コンデンサ
５の他端は１次コ（ル２０１の非接地側の端子Ｋｍ続さ
れ、ダイオード４とコンデンサ５との接続点にカソード
を接地した故電飼−用半導体スイッチとしてのサイリス
タ６のアノードが輩続されている。サイリスタ６０両端
にＦｉ　ｄサイリスタと逆方向のダイオード７が並列嵌
枕され、サイリスタ６のケ０−トカソード、−リこは、
憬−〇点火位置で点火タイミングイぎ号を托生する１−
号元生器８が接続されている。

第２１Ａは点火電源コイル１が設けられる磁石宛鴫機の
一例を示したもので、同図において１０はカップ状にブ
レ成された鉄製のフライホイール１１の周櫨部の内周に
リング状の永久磁石１２１ｊｒ固定したフライホイール
磁石回転子、１３は環状の継妖部１４ｍから多数（図示
の例では８１ｖＡ）の突極部１４ｂを放射状に突出させ
九星形妖心１４を備えた固定子で、磁石１２は固定子と
同じ極数に着磁されている。固定子１４の１（固の突極
部１４ｂに前記点火Ｗ源コイルｌが巻回され、他の突極
部にはバッテリ光電用やランゾ点灯用として用いられる
発電コイル１５が巻回されている１点火電源コイル１は
特別に多くの巻数を有しておらず、鴎の発電コイルと同
程度の巻数で巻回されている。

この磁゛石発電機の磁石回転子１０Ｆｉ、フライホイー
ル１１の底壁部中央に設けられたゲス［１１゜を機関の
回転軸に嵌着することにより機関に取付けられ、固定子
１３は鉄心１４を機関のケースやカバー等に設けた台板
に固定することにより機関に取付けられる。

点火コイル兼昇圧変圧器ユニットｚは例えば縞３図に示
すように構成される。第３図に示した例では、鉄心２０
５が積層鋼板からなる！字形鉄心（脚部）２０５ｍと、
■字形鉄心２０５ａの両端に嵌着された同じく積層鋼板
からなるコの字形鉄心２０５ｂとからなり、■字形鉄心
２０５ａ及びコの字形鉄心２０５ｂにより閉磁路が構成
されている。■字形鉄心２０５．には樹脂製の第１及び
第２の？ピン２０６及び２０７が並べて嵌着されていて
一端１の？ビンの鍔部２０６ｍ、２０６ｂ間に１次コイ
ル２０１が巻回され、該１次コイル２０１の外周に２次
コイル２０２が巻回されている。２次コイル２０２０巻
始めの一端は１次コイル２０１０巻終シ端部とともに鉄
心２０５に接地され、２次コイル２０２０巻終り端部は
高圧コード１６の心線１６、に接続されている。第２の
２ビン２０７の鍔部２０７　＠　＋　２０７　＠　’間
には高圧コイル２０４が巻回され、この高圧コイルの巻
始め端部は鉄心２０５に接地されている。そして１次及
び２次コイル２０１及び２０２と高圧コイル２０４と高
圧コード１６の端部とを榎うように樹脂モールド部２０
８が形成され、モールド部２０ｇから突出したＩ字形鉄
心２０５の両端がコの字形鉄心２０５ｂの両端に設けら
れた切欠碑部”　ｌ　　ｒ　＆　１”に嵌合されている
。１６ｊモ一ルド部２０８からは、１次コイル２０１及
び高圧コイル２０４の非接地側の端部につながる図示し
々いり−Ｐ線が導出されている。コの字形鉄心２０５　
ｂ　Ｋは取付孔す、ｌｂ１’を設けてあり、これらの取
付孔に挿入したネジを機関または該機関により駆動され
る血肉等の接地電位部に設けた取付部に螺入することに
より点火コイルユニ、ト２を取付けるようになっている
。

上記実施例において、磁石回転子１０が機関と同期して
回転すると、点火電源コイル１に反流電圧が誘起し、第
１図のＡ点の接地に対する電位Ｖ。

は機関の回転角θに対して第４図Ａに示すように変化す
る。この電圧は１次コイル２０１に印加されるため、藺
止コイル２０４に第４図Ｂに示すように昇圧された数１
００ｖの電圧が生じる。この−圧は管流６４で半波整流
されてコンデンサ５に加わり、これによりコンデンサ５
が第１図に示した極性に光電される。このコンデンサ５
の端子電圧の波形は第４図Ｃのようになる。機関の点火
角度位置θｌにおいて信号発生器８が信号を発生すると
サイリスタ６が導通し、コンデンサ５の電荷がサイリス
タ６及び１次コイル２０１を通して放電する。このとき
に生じる鉄心２０５中の磁束変化により２次コイル２０
２に高電圧が誘起し、点火プラグ３に火花が発生して機
関が点火される。点火フラグ３には、点火用コンデンサ
５の放電によって２次コイル２０２に生じる高電圧によ
り第５図のＡ部に示すような放電電流が流れるが、昇圧
変圧器の低圧巻線（本実施例では１次コイル２０１が兼
ねている。）と点火コイルの２次コイルとが共通の鉄心
に巻装されて磁気的に結合されているため、第５図Ａ部
の故Ｗｔ流に引き続いて、点火′［源コイルｌの出力に
よって昇圧変圧器の低圧善−（１次コイル２０１）に流
れる交流電流に起因して２次コイル２０２に誘起する電
圧により、第５図Ｂ部に小すような放電電流が生じる。

そのため、点火プラグ３における放電継続時間は、従来
のコンデンサ放電式点火装置のそれに比べて着しく餞く
なる。

上記のように、本発明では、共通の鉄心２０５に点火コ
イルと昇圧変圧器のコイルとを巻装するため、点火コイ
ルと別個に昇圧変圧器を必要とせず、部品点数の増加を
防ぐことができる。特に上記実施例のように、点火コイ
ルの１次コイル２０１が昇圧変圧器の低圧コイルを兼ね
るように構成すると、点火コイルユニット２を小形に構
成することができる。しかしながら本発明は、このよう
に点火コイルの１次コイルが昇圧変圧器の低圧コイルを
兼ねる場合に限られるものではなく、第６図に示すよう
に点火コイルの１次コイル２０１とは別個に昇圧変圧器
の低圧コイル２０３を設けるようにしてもよい、第６図
において第１図の各部と同等の部分には同一の符号を付
してあり、点火コイルの１次側の回路は第１図に示した
例と全く同様に構成されている。このように１次コイル
２０１と低圧コイル２０３とを別個に設ける場合には、
低圧コイル２０３を巻き、この低圧コイルの外周に＾圧
コ４ル２０４を巻くようにすればよい。

また・上記の各実施例では、点火コイルの１次及び２次
コイルと昇圧変圧器の低圧及び高圧コイルとを鉄心の同
一の脚部（Ｉ字形鉄心２０５ａ）Ｋ巻回しているが、点
火コイルと昇圧変圧器のコイルとを鉄ルの異なる脚部に
巻装するようにしてもよい、商えば第８図に示すように
、■字形鉄心２０５、にボビン２１０を介して点火コイ
ルの１次コイル２０１及び２次コイル２０２を巻回し、
コの字形鉄心２０５ｂｃＤ脚部にボビン２１１を介して
昇圧変圧器の低圧コイル２０３と高圧コイル２０４とを
巻回するよう圧してもよい。

また第９図に示したように、Ｉ字形の鉄心２０５′にボ
ビン２１２を介して昇圧変圧器の低圧コイルを兼ねる点
火コイルの１次コイル２０１を巻回し、この１次コイル
の外側に２次コイル２０２と高圧コイル２０４とを軸一
方向に並べて巻回するようにして奄よい。

更に点火コイルの１次及び２次コイルと昇圧変圧器の低
圧及び高圧コイルとをすべて鉄心の同じ個所に同心的に
巻回することもできる６例えば第１０図に示すように鉄
心２０５′に一ビン２１３を嵌着してこのがビンに低圧
コイルを兼ねる１次コイル２０１を巻回し、この１次コ
イル２０１の外周に高圧コイル２０４を、また高圧コイ
ル２０４の外周に２次コイル２０２をそれぞれ巻回する
ことができる。

同＠９図及び第１０図に示した例においても鉄心を閉磁
路鉄心とすることができる。１！するに本発明において
は、共通の鉄心を用いて点火コイルと昇圧変圧器とを構
成すればよく、鉄心の形状（磁路構造）やコイルの巻き
方は任意である。

以上のように、本発明によれば、点火時の火花放電継続
時間を従来より大幅に長くして着火性能の同上を図るこ
とができる。また磁石発電機内には巻数の比較的少ない
点火電源コイルを設ければよいので、小形の磁石発電機
が用いられる場合に４ｂ夾施でき、しかも点火コイルと
昇圧変圧器とを別個に設ける必要がないので部品点数が
増加するのを防ぐことができる利点がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の電気的構成を示す接続図、
第２図は点火電源コイルを設ける磁石発電機の一例を示
す概略正面図、第３図は同実施例で用いる点火コイル兼
昇圧変圧器ユニットの一例を示す断面図、第４図Ａ乃至
Ｃは第１図の各部の電圧波形図、第５図は第１図の実施
例により得られる放Ｉｌｔ流の波形を示す波形図、第６
図は本発明の他の実施例の電気的構成を示す接続図、第
７図は第６図の実施例で用いる点火コイル兼昇圧変圧器
ユニットの一例を示す断面図、第８図乃至第１θ図はそ
れぞれ点火コイル兼昇圧変圧器ユニ。 トの他の異なる変形例の要部を示す断面図である。 ｌ・・・点火ｔＳコイル、２・・・点火コイル兼昇圧変
圧器ユニット、２０１・・・１次コイル、２０２・・・
２次コイル、２０３山低圧コイル、２ｏ４・・・高圧コ
イル、２０５・・・鉄心、３・・・点火プラグ、４・・
・整流器、５・・・点火用コンデンサ、６・・・サイリ
スタ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１７内燃機関と同期回転する磁石発電機内に配置され
   た点火電源コイルと、前記点火電源コイルの出力を昇圧
   する昇圧変圧器と、前記昇圧変圧器の出力で整流器を通
   して一方の極性に光電されるコンデンサと、１次コイル
   及び２次コイルを有する点火コイルと、前記コンデンサ
   の１［荷を前記点火コイルの１次コイルに放電させる半
   導体スイッチとを備えてなる内燃機関用点火装置におい
   て、前記昇圧変圧器の低圧及び高圧コイルと前記点火コ
   イルの１次及び２次コイルとが共通の鉄心に巻装されて
   いることを％黴とする内燃機関用点火装置ｉｔ。 （２）前記点火コイルの１次コイル及び２次コイルは前
   記共通の鉄心に同心的に巻装され、前記昇圧変圧器の低
   圧コイル及び高圧コイルは前記点火コイルの１次、２次
   両コイルと異なる位置に同心的に巻装されている特許請
   求の範囲第１項に記載の内撚機関用点火表１゜ （３）　　前記点火コイルの１次コイルが前記外圧変圧
   −のは圧コイルを兼ねている特許請求の範囲第１墳に記
   載の内燃機関用点火装置。 （４）　１記点火コイルの１次コイル及び２次コイルは
   前記共通の妖ノ１１？に同心的に巻装され、前記昇土度
   圧器の尚土コイルは前記点火コイルの１次。 ２次内コイルと錆なる位置に巻装されている特許請求の
   範囲＠３項に記載の内・燃機関用点火装置。 （コ］　　＠’ＩＪ記点火コイルの１次コイルの外周に
   前記２次コイルと尚土コイルとが軸一方向に並べて巻回
   されている特許請求の範囲第３項に記載の内燃機関用点
   火装置。 （６１＝ｉＪ記１次コイルの外周に繭記高圧コイルが舎
   回されて該間圧コイルの外周に前記２次コイルが舎回さ
   几ている特許請求の範囲第３項に記載の内燃機関用点火
   装置。