JPS59200069A - 電磁式点火位置検出装置 - 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、内燃機関の点火時期制御信号（以下「点火信
号」という）を発生させるための電磁式点火位置検出装
置に関し、特に偏平円板状のシグナルロータと、これに
対応する鉄心、−ツクアンプコイル及び磁石との組合せ
により、点火信号を発生させる型式の電磁式点火位置検
出装置に関する。

多気筒内燃機関のための電磁式点火位置検出装置は、例
えば無接点式点火配電器の内部に設けられるか５あるい
は、同時点火コイルを用いる無配電方式の点火装置の一
部として単体で設置される。

電磁式点火位置検出装置の一型式として、内燃機関の回
転と同期して回転する偏平円板状のシグナルロータと、
これに対応する鉄心、ピックアンプコイル及び磁石との
組合せとを備えて、シグナルロータの回転に伴ってピッ
クアップコイルに誘起起電力を発生させ、この起電力を
点火信号として利用するものが知られている。この種の
電磁式点人位置検出装置は、例えば特願昭５７−１９８
８８号に記載されている。この種の電磁式点火位置検出
装置の原理（ま次の通りである。シグナルロータには半
径方向に突起があって、この突起が前述の鉄心に接近し
たり遠ざかったりすることによって。

ピックアンプコイルを通過する磁束が変化し、その結果
この磁束の単位時間あたりの変化量に比例１−る起電力
がピックアンプコイルに誘起されろ。

従来の％ｌ電磁式点火位置検出装置は、ピックアップコ
イルの出力電圧波形の立上りが比較的ゆるやかであった
ために、出力′電圧波形を整形した後の点火制御パルス
間隔が各気筒間でばらつき易く、そのために各気油の点
火時期に好ましくない影響を与えていた。

本発明の目的は、電磁式点火位置検出装置のハウジング
の寸法を大きくすることなしに、内燃機関の点火時期精
度を向上することにある。

この目的を達成するために、本発明の電磁式点火位ｆＦ
Ｊ検出装置は、特別に工夫された形状をした鉄心を備え
ており、さらに詳しくいえば、鉄心の一部がぎツクアン
プコイルから露出しており、この露出部分（ま、シグナ
ルロータに面する側に切欠きを備え、シグナルロータの
半径方向の突起部が鉄心に回転接近したときに、前記突
起部が前記切欠きを通過するように構成されている。

以下添付図面を参照して、本発明の実施例を詳細に説明
する。

第１図は、本発明の電磁式点火位置検出装置の実施例を
具備する、４気筒４サイクル内燃機関用無接点式点火配
電器を、ディス）ＩＪピユータシャフトの軸線を含む平
面で切断した縦断面図であり。

第２図は、第１図に示す点火配電器を、線■−■で切断
した水平断面図である。第１図及び第２図において、こ
の点火配電器は、主として、ハウジング１と、ハウジン
グ１の上部に取り付けられたディストリビュータキャン
プ２と、ハウジング１の中央に回転可能に支持されたデ
ィストリビュー□ン タシャフト３と、ハウジング１内にあってディストリビ
ュータシャフト３の上端に固定されたディストリビュー
タロータ４と、点火位置検出装置５及び基準位置検出装
置Ｆｆ、６とから成る。ディストリビュータシャフト３
は、ギヤ７を介して内燃機関の回転と同ルコシて回転し
、ディストリビュータロータ４とディストリビュータキ
ャップ２との間で高圧配電が実施される。ハウジング１
、ディストリビュータギャップ２５デイストリビユータ
シヤフト３及びディストリビュータロータ４の構成及び
作用については、従来の点火配電器において周知である
ので、その詳細な散１明は省略づ−ろ。

次に、点火位置検出装置５及び基準位置検出装置（２６
について説明ずろ。点火位置検出装置５は。

ディストリビュータシャフト３に固定された偏平円板状
の点火信号用シグナルロータ８と、これに対応する点火
信号用鉄心９１点火信号用ピックアップコイル１０及び
点火信号用磁石１１とから構成されろ。点火信号用シグ
ナルロータ８は、４個の半径方向の突起部１２を備える
。点火信号用鉄心９は、その長手方向が点火化器用シグ
ナルロータ８の回転軸線に平行になるように、ハウジン
グ１のプレート１３上に固定されている。点火信号用鉄
心９の本発明に係る具体的形状については後述する。点
火信号用２ツクアツプコイル１０は、そのコイル軸線が
点火信号用シグナルロータ８の回転軸線と平行になるよ
うに、前記点火信号用鉄心９に巻かれている。また、点
火信号用磁石１１は、前記点火信号用鉄心９の下側にお
いて、）・ウジング１に固定されたプレート１３に堰り
付けられており、点火信号用鉄心９、点火信号用シグナ
ルロータ８１デイストリビユータシヤフト３及びプレー
ト１３を経由する磁気回路を形成する役割を果たしてい
る。

一方、基準位置検出装置６は、点火信号用シグナルロー
タ８の下側でディストリビュータシャフト３に固定され
た基準信号用シグナルロータ１４と、これに対応する基
準信号用鉄心１５％基準信号用ピツクアツフ０コイル１
６及び基準信号用磁石１７とから構成されろ。基準信号
用シグナルロータ１４は、点火信号用シグナルロータ８
より小径であり、１個の半径方向の突起部１８を備える
。

基準信号用鉄心１５は、その長手方向が基準信号Ｍｌシ
グナルロータ１４の口用！匠Ｔｌ′Ａ１線に垂直になる
ように、プレート１３に１６１定されている。基準信号
用ビックアップ０コイル１６は、そのコイル軸線が県ｊ
ｊ／・イ；）０月１シグナルロータ１４の回転’！（Ｉ
Ｉ　１ｊｊｊｉに垂直になるように、前記基準信号用鉄
心１５に巻かれている。また、基準信号用磁石１７は、
前記基準信号用鉄心１５の下側で、プレート１３に取り
付けられており、基イ（１ζ信号用鉄心１５５ガ・準信
号用シグナルロータ１４、ディストリビュータシャフト
３及びプレート１３を経由する磁気回路を形成ずろ役割
を果たしている。

第６図は、本発明に係る電磁式点火位置検出装置５の一
実施例を示す要部縦断面図である。点火信号用鉄心９σ
上部は点火イ言号用ピックアップコイル１０から」三方
に露出しており、この露出部分は、点火信号用シグナル
ロータ８に面する側に切欠き１９を備える。点火信号用
シグナルロータ８の突起部１２が点火信号用鉄心９に最
も近づいたときに、この突起部１２は切欠き１９との間
に隙間ｇ１とｇ２を形成１−る。

次に、上述のように構成された電磁式点火位置検出装置
と、これを含む無接点式点火配電器について、その作用
を説明する。

ディストリビュータシャフト３は、ギヤ７を介して内燃
機関の回転軸に連結され、４気筒４サイクル内燃機関に
対して上述の構造の点火配電器が採用される場合は、デ
ィストリビュータシャフト３は内燃機関の回転速度の２
分の１の回転速度で回転する。ディストリビュータロー
タ４、点火信号用シグナルロータ８及び基準信号用シグ
ナルロータ１４は、それぞれディストリビュータシャフ
ト３に固定されていて、ディストリビュータシャフト３
と共に回転する。点火信号用シグナルロータ８か回転す
ると、点火信号用シグナルロータ８の半径方向の４個の
突起部１２が、点火信号用鉄心９の切欠き１９を順に通
過する。このとき、点火信号用鉄心９付近の磁界が変化
して、点火信号　　　　入用ピックアップコイル１０を
通る磁束が変化し、その結果単位時間あたりの磁束変化
に比例する起電力が点火信号用ｔツクアップコイル１０
に誘起される。したがって、ディストリビュータシャフ
ト３の１回転につき、２１５４図に示すような４つの波
形を含む点火（ｉ号２０が得られる。一方、基準信号用
シグナルロータ１４が回転すると、基準信号用シグナル
ロータ１４の半径方向の１個の突起部１８が、基準信号
用鉄心１５０近くを通過する。

したがって、ディストリビュータシャフト３０１回転に
つき第４図に示すような１つの波形を含む基準イぎ号２
１が得られろ。

第５図は、上述の点火配電器の概略結線図を示す。点火
位置検出装置５で得られた点火信号２０と、基準位置検
出装置６で得られた基準信号２１は、信号処理装置２２
に送られる。信号処理装置２２には、点火コイル２３の
電、源となるバッテリ２４が接続され、点火信号２０の
情報に応じた点火用断館元電υ爪が信号処理装置ｊｉ：
　２２で作られて点火コイル２３に送られる。この実施
例では、機械式進角機構は必要とセす、信号処理装ｆ＃
２２におい°Ｃ１点火情号２０の単位時間あたりの波形
数から内燃機関の回転速度が計算され、この回転速度に
応じて、前述の断続電流が自動的に進角制御される。点
火コイル２３の一次側に送られた断続電流により、点火
コイル２３の二次側に高電圧が発生し、この高′占′圧
は、点火配電器の配電部２５で内燃機関の各気筒に分配
されて、点火プラグ２６に印加されろ。信号処理装置２
２は、また、基準信号２１に基づいて、各気筒へ燃料を
噴射させるための燃料噴射信号２７を発生する。基準信
号２１は、燃料噴射において気筒を判別するための基準
となっている。

本発明に係る点火位置検出装置５においては、点火信号
用鉄心９に切欠き１９を設けているために、ハウジング
１０寸法を拡大することなしに、内燃機関の点火時期精
度を向上させろことができろ。以下に、その理由を説明
１−る。

第６図は、従来の点火信号用鉄心９を設けた点火位置検
出装置５を示す。この点火信号用鉄心９は、点火細骨用
２ツクアップコイル１０から露出した部分においても、
点火信号用ピックアップコイル１０に囲まれた部分と比
較して、特に形状は変化していない３．第６図に示す、
本発明に係る点火位置検出銭置５０点火信号用鉄心９は
、切欠き１９が設けられており、そのだめに、点火信号
用シグナルロータ８の半径方向の突起部１２の外径を、
第６図と比較して、拡大することができる。

突起部１２の外径が拡大すると、点火信号用シグナルロ
ータ８の回転に伴う突起部１２の外径周速度が増加する
。一方、突起部１２０回転は、点火信号用鉄心９付近の
磁界を変化させ、点火信号用ピックアップコイル１０を
通過する磁束を変化させる。したがつ１、突起部１２の
外径周速度の増加は、点火信号用ピックアップコイル１
０を通過する磁束の単位時間あたシの変化量を増加８ぜ
ることになる。その結果、点火位置検出装置５で得られ
る出力電圧が増加し、したがって点火信号２００波形が
、従来の波形よシ急峻となる。点火信号２００波形は、
信号処理装置２２で整形されて点火のだめのパルス信号
に変換されるが、このとき点火信号２０の波形がなだら
かであると、得られるパルス信号の間隔がばらつき、内
燃機関の点火時期精度に悪影響を及ぼすことになる。本
発明では、従来装置よシ急峻な点火信号波形が得られる
ので、ハウジング１０寸法を拡大することなしに点火時
期イ゛ｎ度を向上させることができる。

第６図において、点火信号用シグナルロータ８を点火信
号用鉄心９に近づけるほど、得られる点火信号２００波
形は急峻となる。しかし、点火信号用シグナルロータ８
と点火信号用鉄心９との間の半径方向の隙間ｇ１をあま
シ小さくし過ぎると、点火時期精度は、点火信号用シグ
ナルロータ８の各突起１２０回転中心に対する半径方向
寸法誤差の影響や、ディストリビュータシャフト３を介
して内燃機関から伝わる半径方向の機械的振動の影響を
受けやすくなる。本発明のよう゛に、点火信号用鉄心９
に切欠き１９を設けると、点火信号用シグナルロータ８
の突起部１２の下面と点火信号用鉄心９との間の回転軸
線方向の隙間ｇ２を小さくす　　　・）ることが可能で
ある。すなわち、隙間ｇ２は、上述の隙間ｐｌはどには
寸法誤差や機械的振動の影響を受けにくいので、隙間Ｉ
２を小さくして点火時期精度の向上をはかることができ
る。

電磁式検出装置を備える従来の点火配電器では、点火信
号２０と基準信号２１０間で生ずる磁気干渉ノイズを減
少させるために、ディストリビュータシャフトのｊ＋１
ｂ　’ｆｂＭ方向に磁気回路を長くとっていた。一方、
第゛１図に示す点火配電器では、点火信号用鉄心９の長
手方向をディストリビュータシャフト３の軸線に平行に
、基準信号用鉄心１５の長手方向をディストリビュータ
シャフト３の軸線に垂直に配置しであるので、点火配電
器を、ディストリぎユークシャフト３の軸線方向に拡大
することなく前述の磁気干渉ノイズを減少させることが
できる。そして、このような点火配電器に対して、本発
明を適用すれば、点火配電器の軸線方向だけでなく半径
方向においても、その寸法を拡大することなく点火時期
制御の性能を改善することができる。

第７図は、本発明の点火位匝検出装＠５の別の実施例の
要部縦断面図を示す。この実施例では、点火信号用鉄心
９が、点火信号用ピックアップコイル１０から上方に露
出する部分において、半径方向外方に折れ曲がっておシ
、この折れ曲がった部分の半径方向内側に切欠き１９が
設けられている。したがって、点火信号用シグナルロー
フ８の突起部１２の外径は、第６図と比較してさらに拡
大することができ、点火時期精度の一層の向上が期待で
きる１、第７図において、寸法ｔ２は点火信号用鉄心９
０半径方向の幅ｔ１よυ小さくして、点火信号用鉄心９
を点火信号用ピックアップコイル１０に挿入しやすくす
ることが好ましい。また、点火信号用鉄心９０半径方向
最外方位置を、点火信号用ピックアップコイル１００半
径方向最外方位置よシ外側に出ないようにすれば、ノ・
ウジフグ１０寸法を拡大しなくても済むことになる。

第６図において、点火信号用鉄心９の切欠き寸法ａを大
きくすれば、点火信号用シグナルロータ８の突起部１２
の外径は、よシ拡犬できるが、幅ｔ１に対して切欠き寸
法ａをあまシ大きくすると、残シの鉄心部分が少なく疫
り過ぎて、鉄心による磁束集中効果が弱められることに
なる４、実験によれば、※、の値が％以下の範囲内で、
点火信号２０の電圧増加が期待できる。点火信号用ピッ
クアップコイル１０の上方に露出している鉄心部分をす
べて除去した場合は、点火信号用シグナルロータ８の外
径を大きく拡大できるが、点火信号２０の電圧増加は生
じない。

これまで、本発明の電磁式点火位置検出装置を無接点式
点火配電器に設けた場合の実施例について説明してきた
が、本発明の適用をこの無接点式点火配電器に限るもの
ではなく、例えば、高圧配電部を必要としない同時点火
コイル用の点火装置にも適用できる。

また、基準位置検出装置の有無および点火信号用シグナ
ルロータの突起部の数に影響されることなく、本発明は
上述の効果を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の電磁式点火位置検出装置の−一実施
例を備える無接点式点火配電器を、ディストリビュータ
シャフトの軸線を含む平面で切断した縦断面図、 第２図は、第１図に示す無接点式点火配電器を線ＴＩ　
−ｎで切断した水平断面図、 第６図は、本発明の電磁式点火位置検出装置の一実施例
を示す要部縦断面図、 第４図は、第１図に示す無接点式点火配電器においてデ
ィストリビュータシャフトが１回転する間に得られる点
火信号と基準信号を示す信号波形図、 第５図は、第１図に示す無接点式点火配電器の概略結線
図、 第６図は、従来の電磁式点火位置検出装置を示す要部縦
断面図、 第７図は、本発明の電磁式点火位置検出装置の別の実施
例を示す要部縦断面図でを・る。 ５・・・・・・・・・電磁式点火位置検出装置８・・・
・・・・・・点火信号用シグナルローフ９・・・・・・
・−・点火信号用鉄心 １０・・・・・・・・・点火信号用ぎツクアップコイル
１１・・・・・・・・・点火信号用磁石１２・・・・・
・・・・突起部 １９・・・・・・・・・切欠き。 −４： オ　１　図 第３図 第４図 牙５図 牙６図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 内燃機関の点火時期制御信号（以下「点火信号」という
   ）を発生させるための電磁式点火位置検出装置であって
   、内燃機関の回転と同期して回転する点火信号用シグナ
   ルロータを備え、ハウジングに対して点火信号用鉄心が
   固定され、この点火信号用鉄心の周囲に点火信号用ざツ
   クアップコイルが巻かれ、前記点火信号用鉄心の近傍に
   点火信号用磁石が配置されている電磁式点火位置検出装
   置において、 前記点火信号用鉄心の一部が、前記点火信号用ピンクア
   ンプコイルから露出しており、この露出部分は、前記点
   火シグナルロータに面する側に切欠きを備え、前記点火
   信号用シグナルロータの半径方向の突起部が前記点火信
   号用鉄心に回転接近したときに５前記突起部が前記切欠
   きを通過するように構成されたことを特徴とする電磁式
   点火位置検出装置。