JPS60222566A - 配電器 - 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】 〔発明の技術分野〕 この発明は回転信号発生手段とその信号によって作動さ
れる点火コイルとを内蔵する配電器に関し、特に回転信
号発生手段への点火コイルの漏洩　。

磁束による影響を排除するようにした配電器構造の改良
に係るものである 〔従　来　技　術〕 従来例による配電器を適用した一般的な点火装置の概要
を第１図ないし第６図に示す。

まず第１図の点火回路において、符号ｌは直流電源、２
は点火コイル、２ａおよび２ｂはこの点火コイル１の１
次および２次コイル、３は点火制御ユニット、４は電磁
式ピックアップ構造による回転信号発生手段で、シグナ
ルロータ４ａ、ｉａ極４ｂ、永久磁石４ｃ、およびピッ
クアップコイル４ｄからなっており、モして５は配電部
、５ａおよび５ｂはこの配電部５の回転電極および静止
電極、６は点火プラグである。

また第２図は前記ピックアップコイル４ｄに発生する点
火信号電圧Ｖｓと、点火コイル２の１次電流１１の各波
形を時間ｔについて示しており、電圧レベルＶａｎは前
記点火制御ユニット３の動作レベルである。

さらに第３図ａは配電器に内蔵される点火コイル２の構
成、同図すはそのＡ−Ａ断面を示し、２ｃは１次コイル
２ａと　２次コイル２ｂ間に介在される絶縁体、２ｄは
磁路を構成する鉄心、２ｅはこの鉄心２ｄの突き合せ面
、２ｆは同鉄心２ｄの空隙部であり、この点火コイルは
Ｅ字形鉄心２ｄと、その空隙部２ｒをもつ中央脚に巻回
した　１次コイル２ａ、２次コイル２ｂとから構成され
る。

ついで第４図ａ、ｂは前記点火コイル２９点火制御ユニ
ット３および回転信号発生手段４を内蔵した配電器の具
体的構成を示し、２ｇは２次コイル２ｂの出力部、２ｈ
は　１次コイル２ａの両端子部、２１は　１次コイル２
ａと　２次コイル２ｂとを取り囲むように設けられたコ
イルケース、７は配電器本体の主収容体を構成するハウ
ジング、　７ａはハウジング取付は用フランジ部、７ｂ
はこのハウジング７にキャップ１４を固定させるための
ネジ孔、８は図示省略した機関に連動して回動される駆
動軸、８はオイルシール、１０は遠心進角機構であり、
プレー）　１０ａと、ウェイトｌＯｂと、ベース１０ｃ
とから構成されている。

１１は前記駆動軸８に対して回動し得るように設けられ
た回転軸、１２はその抜は止め用ネジ、１３は前記回転
軸１１の先端に固定されて、前記回転電極５ａを支持す
る配電ロータ、１４は前記ハウジング７に嵌着されるキ
ャップであり、＋４ａは高圧導体、１４ｂ、１４ｅは第
１．第２のキャップ電極、１４ｃ、１４ｆは各キャップ
電極１４ｂ、１４ｅ内に収納されたコイルスプリング、
１４ｄ、１４ｇは各キャップ電極１４ｂ、１４ｅ内でコ
イルスプリング１４ｃ、１４ｆに電気的に接続された接
触子、１４ｈは前記静止電極部５ｂを収容するための配
電出力部で、キャップ上部の円周に沿い機関の気筒数対
応に設けられている。

１５は真空進角機構であり、１５ａはその制御棒、１５
ｂはこの制御棒１５ａと次の可動プレートとを連結する
連結ピン、１Ｂは前記制御棒１５ａに引っ張られて前記
回転軸１１の周囲を回動するように設けられた可動プレ
ート、１７はこの可動プレー）１Ｂに前記点火制御ユニ
ット３を固定するためのネジである。

また第５図は前記点火コイル２と回転信号発生手段４と
の相対位置に伴なう磁束の相間々係を示し、同図のΦＳ
は前記永久磁石４Ｃから発生する信号用磁束であって、
実線に示すように磁極４ｂ、シグナルロータ４ａ、回転
軸１１を通ってピックアップコイル４ｄと鎖交しており
、そしてまた一方、Φ文は前記点火コイル２の１次コイ
ル２ａに通電されているときに発生する磁束の内、鉄心
２ｄ中を通らずに周囲の空間中に破線に示すような分布
で存在する漏洩磁束であ１つて、その主として回転軸１
１を通過する磁束の一部は、必然的にピックアップコイ
ル４ｄと鎖交することになる。

さらに第６図はこの第４図および第５図構成の従来例に
よる配電器を動作させたときに生ずる各磁束ΦＳ、Φ文
と、ピッファー２プコイル４ｄに発生する点火信号電圧
Ｖｓと、点火コイル２の１次電流１１との各波形をそれ
ぞれに示している。

次に前記従来例による配電器の動作について述べる。

まず第１図に示した一般的な構成において、図示省略し
た機関により駆動軸８および回転軸１１を介してシグナ
ルロータ４ａを回転駆動させると、第２図に示した電圧
Ｖｓが発生し、この電圧Ｖｓが点火制御ユニット３の動
作レベルＶｏｎを越えた時点ｔ２で　１次コイル２ａに
　１次電流１１が流れる。そして、今、制御ユニット３
の動作解除レベルが前記電圧Ｖｓのは釘Ｏｖに設定され
ているとすれば、このＯｖになった時点ｔ１で１次電流
１１が遮断され、　２次コイル２ｂに発生した高電圧が
、回転電極５ａから静止電極５ｂを介して点火プラグ６
に火花放電を発生させるのである。

こ＼で前記通電作動により点火コイル２の鉄心２ｄ中に
は、第３図に示すように磁束ΦＵが発生して中央脚から
両側脚に分布すると共に、鉄心外の空゛間中に漏洩磁束
９文が同時に分布する。

また次に前記点火装置での基本的動作を第４図（ａ）　
、（ｂ）に示した配電器により具・体的に行なわせる場
合について述べる。

前記駆動軸８の回転は遠心進角機構ｌＯを経て回転軸１
１に伝達され、この回転軸１１に一定に固定されたシグ
ナルロータ４ａを回転させる。そしてこの回転作動によ
り、シグナルロータ４ａの外周部に形成された４個の突
起部、この場合は機関を４気筒として各気筒に対応させ
た４個の突起部が、磁極４ｂに対して接近、離隔を繰り
返し、接近時には、永久磁石４ｃ、磁極４ｂ、シグナル
ロータ４ａ、回転軸１１を経由する磁気抵抗が最も小さ
く、従ってピックアップコイル４ｄに鎖交する磁束ΦＳ
が最大になって、前記第２図中の時点ｔ１に相当され、
反対に離隔時には、シグナルロータ４ａの相互に隣接す
る各突起部間のほぐ中間角度位置で磁気抵抗が最も大き
くなり、ピックアップコイル４ｄに鎖交する磁束ΦＳが
最小になって、同様に第２図中の時点ｔ２に相当される
。このようなピックアップコイル４ｄに鎖交する磁束の
変化が、ピックアップコイル４ｄに信号電圧Ｖｓ＠ｐ起
させ、この信号電圧Ｖｓは点火制御ユニット３に入力さ
れ、前記したように時点ｔ２において点火コイル２に通
電し、時点ｔ１において遮断するように制御される。

ついで前記遮断により点火コイル２の２次コイル２ｂに
誘起される高電圧は、出力部２ｇから接触子１４ｄ、コ
イルスプリング１４Ｃ，キャップ電極１４ｂ、高圧導体
１４ａ、キャップ電極！４ｅ、コイルスプリング１４ｆ
。

接触子１４ｇを経て回転電極５ａに与えられ、その時点
における気筒に対応した静止電極５ｂとの間に飛火し、
図示省略した高圧ケーブルを経て該当する点火プラグ６
に着−火のための放電火花を生ずるものである。

続いて前記作動において、点火コイル２から生ずる磁束
と、これによって影響を受ける信号電圧Ｖｓとの関係を
、第５図および第６図について述べる。

前記第３因での説明で述べたように、点火コイル２の１
次コイル２ａに通電されると、その鉄心２ｄの内外に磁
束ΦＵ、Φ文を生ずる。そしてこれらの磁束ΦＵ、Φ文
の内、鉄心２ｄをはみ出して外側の空間部を通る磁束Φ
又は、第５図に示したように、回転軸Ｉｌ中をも含めて
ピックアップコイル４ｄの内側にも分布して存在する。

また永久磁石４Ｃからの磁束ΦＳは、前記したようにシ
グナルロータ４ａの回転に伴なって変化するが、　１次
コイル２ａに発生する磁束９文は、この１次コイル２ａ
への通電量に伴なって変化する。これらの時間的変化を
示したのが第６図である。

すなわち、前記磁束ΦＳは、時点ｔ１で最大値を示し、
時点ｔ６で最小値を示す。一方、前記磁束Φ見は、時点
ｔから時点ｔ２までは零を示し、時点ｔ２での１次コイ
ル２ａへの通電により発生し、次の時点ｔで零になり、
再び時点ｔ５で発生する。なおこ覧で、第５図に見られ
るように、回転軸１１内での一方の磁束９文の方向が、
他方の磁束ΦＳの方向とは逆向きであるため、第６図で
の磁束９文の波形は、磁束ΦＳの波形と逆極性にしであ
る。

こへてこの従来装置において誤動作を生ずる原因につい
て述べる。

第６図にあって、信号用の磁束ΦＳの変化に対応してピ
ックアップコイル４ｄの信号電圧Ｖｓが、時点ｔ６での
Ｏｖから徐々に立上ってきて、時点ｔ２で点火制御ユニ
ット３の動作レベルＶｏｎを越えると、１次コイル２ａ
に　１次電流１１が流れ始め、これと同時に漏洩磁束Φ
文が発生する。そしてこの漏洩磁束Φ文のために、これ
らの磁束Ｓと磁束９文との合成磁束ΦＳ＋Φｌ＝Φｔに
歪み、すなわち時点ｔ２の直後に磁束Φｔ、が一時的に
減少し、ピックアップコイル４ｄでの誘起信号電圧Ｖｓ
もまた一時的に減少して、時点ｔ４でＯＶ付近迄落ちる
ことになり、この信号電圧Ｖｓの低下により点火制御ユ
ニット３の動作が解除され、　１次コイル２ａへの通電
が遮断されて漏洩磁束Φｌも零になり、合成磁束Φｔの
成分は信号用磁束ΦＳのみになる。そしてまたこの合成
磁束Φｔも時間の経過につれて増加してゆくので、信号
電圧Ｖｓも再び増加してゆき、時点ｔ５で再び点火制御
ユニット３の動作レベルＶｏｎを越え、ご覧でも再び１
次コイル２ａに通電され、漏洩磁束Φ文が発生して合成
磁束Φｔの波形を歪めることになる。さらにこの時点ｔ
５における再通電によっても合成磁束Φｔが減少し、か
つこれによって信号電圧Ｖｓも一時的に減少するが、こ
の第６図ではＯｖに迄は落ちずに１次コイル２ａへの通
電が維持される。

さらに続いて機関の点火時期である時点ｔ１においては
、まず信号用磁束ΦＳがピーク値でその変化率が零にな
るために、信号電圧Ｖｓの値もＯＶになり、従ってユニ
ット３は１次コイル２ａへの通電を遮断し、　２次コイ
ル２ｂに高電圧を発生させる。一方、１次コイル２ａの
電流１１が零になることで、漏洩磁束Φ見も零になって
、合成磁束Φｔかは（同時に信号用磁束ΦＳのレベル迄
急上昇し、この急激な磁束変化によりピックアップコイ
ル４ｄには、再び正の向きの信号電圧Ｖｓが誇起される
。そしてこの正の向きの信号電圧Ｖｓがユニット３の動
作レベルＶｏｎを越えると、再び１次コイル２ａに通電
されて、僅かの時間後である時点ｔ３で、前記信号電圧
Ｖｓが再度零になることにより　１次電流■１が遮断さ
れる動作を行なうのである。

これが一応、ｌサイクル間における動作の詳細であるが
、これらの各動作、すなわち点火装置としては飛火動作
につながる１次電流■１の遮断動作の内１時点ｔと時点
ｔ３とにおける動作が、いわゆる誤動作と言えるもので
、これらの誤動作は機関に早期点火をなしてノッキング
などの不具合を生じさせたりするなど、非常に不都合な
ものであることがよく知られている。

しかして以上の誤動作の原因は、ピックアップコイル４
ｄに点火コイル２からの漏洩磁束Φ文が鎖交しているた
めであり、この対策としては、点火コイル２と回転信号
発生手段４とを大きく引き離すようにするか、あるいは
鉄心２ｄからの漏洩磁束を可及的に低減させるしかなく
、前者の手段は配電器の構造９寸法上から限界があり、
後者の手段はこの点火コイル２が直流励磁によることか
ら、鉄心２ｄの飽和防止のために前記したように空隙２
ｆを設けており、ある程度までの漏洩は避は難いもので
あった。

すなわち１以上詳述したように、従来の配電器において
は、正規の動作以外にも誤動作を生じ、点火装置の機能
として大きな欠陥を有するものであった。

〔発明の概要〕

この発明は従来のこのような欠点を鉄心形状の変更によ
り改善して、誤動作を生ずることのない優れた配電器を
提供するものである。

〔発明の実施例〕

以下この発明に係る配電器の一実施例につき。

第７図（ａ）　、　（ｂ）ないし第９図を参照して詳細
に説明する。

第７図（ａ）　、　（ｂ）および第８図（ａ）、（ｂ）
はこの実施例を適用した配電器の基本構成を、前記第４
図（ａ）、（ｂ）および第５図従来例に対応して示し、
また第９図は同上第６図に対応する動作波形であって、
これらの各図中、同一符号は同一もしくは均等部分を表
わしている。

この実施例においては、前記点火コイル２を構成してい
るところの、鉄心２ｄを上下から合せた磁路形状を、従
来例での「日」の字形から「口」の字形に変更したもの
である。すなわち、この実施例での点火コイル２は、Ｌ
形をした一組の鉄心２ｄを、共に空隙部２ｆを介して上
下から「口」の字形に対向させ、絶縁体２Ｃを介して巻
回した　１次コイル２ａおよび２次コイル２ｂを、上部
側の鉄心の周囲に同心状に配置した構成である。

そしてこの点火コイル２の構成において、Φは鉄心２ｄ
中を通る磁束、Φ　およびΦ８は左側および右側のそれ
ぞれ空隙部２ｅの周囲の空間に分布する漏洩磁束で、ピ
ックアップコイル４ｄに対してその鎖交する向きが相互
に逆相、つまり一方の漏洩磁束ΦＬはピックアップコイ
ル４ｄの上方から下方に抜けるように鎖交しており、ま
た他方の漏洩磁束ΦＲはピックアップコイル４ｄの下方
から上方に抜けるように鎖交している点に特徴を有して
いるのである。

従って、今、前記二つの相互に逆向きの漏洩磁束ΦＬ、
ΦＲがピックアップコイル４ｄ内の空間において同一量
であるとすれば、これらが相互に打ち消し合い相殺され
て零となる筈であり、このためにピックアップコイル４
ｄ内を通る三種類の磁束のうち、漏洩磁束Φ１．Φ８は
ないに等しく、残された信号用の磁束ΦＳのみが存在す
ることになるのである。

次に前記構成によるこの実施例装置の動作について述べ
る。

今２機関により回転軸１１を介してシグナルロータ４ａ
が回転されると、前記した従来例での場合の動作と同様
にピックアップコイル４ｄと鎖交する磁束、すなわち信
号用磁束ΦＳが、このシグナルロータ４ａの回転角に対
応して変化する−０こ＼でこの変化の態様を第９図に示
す。すなわち、従来例での場合の動作と同様に、時点ｔ
１において最大値となる波形ΦＳであり、また漏洩磁束
Φ　Φ　は時点ｔ１から時点ｔ２までは零となり、時し
Ｒ 点ｔ２において　１次コイル２ａに通電すると、その電
流に比例して発生する。そしてこれらの各磁束。

つまり信号用磁束ΦＳと漏洩磁束Φ１．Φ２とは、共に
前記したようにピックアップコイル４ｄと鎖交し、その
波形は合成磁束Φｔ＝ΦＳ＋Φ　＋Φ。として表われる
。すなわち、今、ピックアップコイル４ｄと鎖交する漏
洩磁束Φ　とΦ８とが、位相のし み逆相で同一波形をしておれば、それらの合成磁束Φｔ
は信号用磁束ΦＳと全く同一波形となり、この合成磁束
Φｔの微分波形として信号電圧Ｖｓを得るのであるから
、その波形中には従来例でのように、ユニット３の動作
レベルＶｏｎ付近で振動する成分が含まれておらず、従
ってこのユニット３においては、点火クイル２に時点ｔ
２で通電させ、かつ時点ｔ１で遮断させるところの、正
常な動作が行われるのである。

なお、前記実施例の説明から明らかなように、こへでは
点火コイルの鉄心磁路形状を変更して、この磁路からの
漏洩磁束が、近傍に配されている信号発生用のピックア
ップコイルに鎖交する場合に、相互に打ち消し合って相
殺されるように構成するものであり、この種の配電器に
おけるその他の各機構部、すなわち高圧配電機構、遠心
および真空進角機構、ユニットなどの各構成にとられれ
るものではなく、従って例えば前記諸機構部を電子回路
により構成させた場合にも適用できることは勿論、配電
器本体からユニットのみを分離構成させても、同様の作
用、効果を得られるものである。

〔発明の効果〕

以上詳述したようにこの発明によるときは、配電器にお
いて、点火コイルの鉄心磁路形状を変更して、この磁路
からの漏洩磁束が、近傍に配されている信号発生用のピ
ックアップコイルに鎖交する場合に、相互に打ち消し合
って相殺されるように構成したから、信号発生用のピッ
クアップコイルに対する漏洩磁束の影響を排除させるこ
とができ、誤動作を生ずる惧れのない配電器構成を簡単
かつ容易に提供し得るものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は配電器における一般的な点火回路の説明図、第
２図は同上動作波形図、第３図（ａ）、（ｂ）は同上点
火コイルの平面図およびＡ−Ａ線断面図、第４図（ａ）
、（ｂ）は従来例による配電器の内部構成を示す平面図
および断面図、第５図は同上点火コイルと回転信号発生
手段との相対的位置関係を示す説明図、第６図は同上動
作波形図、第７図（ａ）。 （ｂ）はこの発明の一実施例による配電器の内部構成を
示す平面図および断面図、第８図（ａ）、（ｂ）は同上
点火コイルと回転信号発生手段との相対的位置関係を示
す説明図およびＢ矢視方向略図、第９図は同上動作波形
図である。 ２・・・・点火コイル、２ａ・・・・１次コイル、２ｂ
・・・・２次コイル、２ｄ・・・・鉄心、２ｆ・・・・
空隙部、３・・・・ユニット、４・・・・回転信号発生
手段、４ａ・・・・シグナルロータ、４ｂ・・・・磁極
、４ｃ・・・・永久磁石、４ｄ・・・・ピ・アクアツブ
コイル、１１・・・・回転軸。 なお、図中、同一符号は同一または相当部分を示す。 代　理　人　大　岩　増　Ｎ１ 第１図 第３図 第４図 （ａ） 第５図 第６図 第７図 （ａ）

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）機関により回転駆動される回転軸と、この回転軸
   に設けられたシグナルロータと、このシグナルロータに
   対向して設けられた磁極と、前記回転軸、シグナルロー
   タおよび磁極からなる磁路に信号用磁束を与える磁束発
   生手段と、前記信号用磁束に鎖交するように配されて、
   前記回転軸と同一軸方向に磁束感応方向を有するビック
   ア・ンブコイルからなる回転信号発生手段と、　１次コ
   イル。 ２次コイル、およびこれらの各コイルを巻回させて、前
   記ピンクアップコイルに鎖交する漏洩磁束が相Ｖに打ち
   消し合えるように磁路形成させた鉄心を含み、前記回転
   信号発生手段の出力信号に対応して　１次コイルへの通
   電を制御させる点火コイルとを備えたことを特徴とする
   配電器。
2. （２）−組の鉄心を上下から合せて「口」の字形に磁路
   形成させたことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載
   の配電器。