JPS608420Y2 - 点火コイル - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は自動車、船舶、航空機等の内燃機関の点火装置
で点火電圧を発生する点火コイルに関する。

一般に内燃機関に使用される点火コイルは高電圧である
ために、鉄心内に全磁気フラックス線がある閉回路形の
ものは適さない。

本考案は内燃機関に適した点火コイルを提供することを
目的とし、その鉄心構造を異なった性質の磁性材料から
なる互いに同心の２部分で構威し開回路を形成するよう
にしたことを特徴とする。

即ち、本考案の構成は、異なった性質の磁性材料からな
る高周波数に・応答する第１の部分と、きわめて低い周
波数に応答する第２の部分とを有しその一方の部分が他
方の部分にかこまれて同心である棒状鉄心を形成すると
共にこの鉄心が直線であって開回路を構威し鉄心周囲に
第１及び第２巻線を巻き、前記鉄心の軸線方向長さが鉄
心の周囲に巻かれた前記第１及び第２巻線の軸線方向長
さより大きいことを特徴とする。

従って、本考案の構成によれば、開回路を形成する細長
い棒状鉄心を用いるので、この棒状鉄心を異なった性質
の磁性材料からなる高周波数に応答する部分と、きわめ
て低い周波数に応答する部分とで同心的に構成し、その
軸線方向の長さが鉄心の周囲に巻かれた第１及び第２巻
線のそれより大きくして、在来の点火コイルより小さい
構造で、大きい出力電圧や速度プラズマ等をより広い周
波数範囲に亘って発生維持−不良火花による不完全燃焼
や性能の低下、環境汚染等を防止した内燃機関の点火コ
イルを提供することができる。

以下に本考案の構成を図面の実施例に従って説明する。

添付図面を参照すると、点火コイルは加圧成形された合
成可塑性材料と以て成るハウジング１を有し、該ハウジ
ング１内には全体として参照番号２によって示される鉄
心・巻線機構が配置されている。

前記鉄心・巻線機構２は、複数個の１ｇ５ＷＧ軟焼鈍鉄
ロツド４によって包囲された無心円柱形の中心フェライ
ト部分３を以て構成される中心鉄心を有し、前記鉄ロッ
ド４は、例えば“°アラルダイト（登録商品名）の如き
空気乾燥エポキシ樹脂を用いて互いに結合されている。

前記鉄ロッド４の軸線方向長さは１０９ｒｒｒｍ 、中
心フェライト部分３のそれは１０９ｍｍである。

中心フェライト部分３の直径は１０ｗｎ 、鉄心の外径
を形成する１９ｓＷＧの各鉄ロッド４の直径は１６剛で
ある。

合成可塑性材料を以て成る製管５は鉄心の周囲に嵌装さ
れ、巻線を支えるようにされている。

巻線の軸線方向長さは鉄心のそれに比べ少し短かくされ
ることが重要である。

−次巻線６と二次巻線７が配設されている。

−次巻線６は、二次巻線７との間に好適な絶縁物を配置
して、二次巻線７の外側に巻かれる。

−次巻線６は平坦な断面を有する、または対にされた、
銅の導線を以て構成される。

巻線の隣接層間には、ポリテトラフルオルエチレンを以
て戒るすきま部材の層が配置される。

すきま部材８は、鉄心に対して軸線方向に延在し、冷却
・絶縁油が毛管作用によって循環する流路を画成する。

−次巻線６のスタート層はループにされて二次巻線７の
最終ターンに結合され、該最終ターンの尾端は、次いで
、スリーブを取付けられて端板の正接続部を通って巻線
の一端から外方へ引出され、二次巻線７の最終ターンは
高圧接続へ直線的に導出される。

二次巻線７は、“リューメツクス” （Ｌｅｗｍｅｘ
）エナメル塗装され且つ／またはプラスチック被覆され
た導線を以て構成され、該導線は巻かれた導線の各層間
のワニス含浸されたガラス繊維クラフト紙の２層の間に
挿置されている。

この部分が外側に巻付けられる製管５は油の循環、絶縁
及び冷却を完全ならしめるため溝を形成されている。

製管５は高度の誘導性及び機械的強度を有する塑性物質
たる“マカロン”（Ｍａｋａｒｌｏｎ ）あるいは“ケ
マタル”（Ｋｅｍａｔａｌ ）を用いて射出成形及び／
または押出し成形される。

二次巻線７の出発端部は錫めっきされた平らな銅リボン
の折曲げ端内に半田付けされ、次いで、前記銅リボンは
製管５の溝の一つの底！：形Ｊｉされた小さいスロット
に通され、半田付けされた部分は溝の凹所内に伏置され
たのち固定され、そして“アラルダイト”（Ａｒａｌｄ
ｉｔｅ ）によって密封される。

次いで前記銅リボンの尾端部は製管５の内側壁に沿って
伏置され低圧接続部に対して反対の端部において引出さ
れる。

二次巻線７と一次巻線６が完成されたのち、−次巻線６
の最終ターンはスリーブを配されてループに形成されて
固定される。

次いで前記尾端部は端板の負接続部を通じて引出される
。

次ぎに、鉄心組立体マトリックスが、高圧導体リボンが
突出する部分に対して反対の端部において型骨５内へ挿
入される。

次いで、鉄心が注意深く配置される。

小さいパルスにされた電位が一次巻線６に供給され、そ
して好適な電気装置を使用して前記鉄心は最大出力と最
小磁化電流を得るように巻線内において集束される。

この作業を完了したのち、前記リボン巻線の尾端は接地
接続部に対して負である高圧部に半田付けされる。

この高圧接続部は、りん青銅を以て戊るばね９を有し、
該ばね９は単片鍍金された黄銅から成形された挿入体１
０に接触している。

ばね９は固定及び密封のため°°アラルダイトを使用し
て、型骨５内の前記鉄心組立体マトリックスに対して中
心整合されてそれに固定される。

前記挿入体１０はその上に前記ばね９を位置するための
先細のドエル・ピン１１を有し、ハウジング１に設けら
れた穴に配置されている。

１．２７ｃｍ （１／２“） Ｂ、Ｓ、Ｆ、Ｈ，Ｔ、ケ
ーブル固定コネクタ１２がこの目的のために前記穴にね
じ結合される。

有利な一代替形式において、前記りん青銅のばね９は、
ベリリウム銅のばねに代えられ、挿入体１０は鍍金され
た黄銅油及び真保持ねじ組であって“ナイライト”（Ｎ
ｙｌｉｔｅ）のシールを配されるものに代えられる。

ポリテトラフルオルエチレンで被覆されたりん青銅のば
ね１３がハウジング１の内壁面に好適に形成された凹所
と製管５との間に配置される。

これに代えて、前記ばね１３はそれぞれ製管５の反対両
端に配置されるベリリウム銅の波形座金によって代替さ
れうる。

ハウジング１の他端には、−次巻線６に対して正または
負の導線１４と１５が配置され、これらはハウジング１
の端部の穴にそれぞれ配置されたコネクタ１６に捲縮結
合されている。

巻線に当接する製管の端頬板の内側面は、冷却油が鉄心
を通って流れるのを許すように好適に溝を形成されてい
る。

ハウジング１のこの端部はハウジング１の残部の開端に
ねじ込まれる板１７を有する。

ネオプレンを以て戊る゛Ｏ゛リング・シール１８が、ハ
ウジング１の残部と板１７との間に配置されている。

ハウジング１は絶縁と冷却のために変圧器油を注入され
る。

注入に先立って、組立体は予熱される。

注入後、点火コイルは低サイクル作業を受けしめられ、
そのあと、完全に真空にされ、そして高圧塔弁において
ねじ１０を介するレベルまで再詰込みされる。

ねじ１０はそのあとで密封される。

さらに別の一代替構造形式においては、前記型骨５は第
４図に図示される如き型骨に代えられ、る。

この型骨は単なる成る長さの合成可塑性物質の波形管で
ある。

波の谷は毛管作用によって絶縁・冷却油を通過させる流
路を国威する。

端頬板（第５図参照）は型骨５の反対両端にそれぞれ配
置され、スタロイ（Ｓｔａｌｌｏｙ）及び／または展性
を有する０、５ｍｍの２個の鉄部片２２．２３であって
合成“マクロロン”（Ｍａｋｒｏｌｏｎ） （バイエル
）可塑性物質によって被覆された分割型磁気近接円板を
構成するものを有する。

各鉄部片２２．２３は実質的に半円形で、４８ｒＩｒＩ
ＩＸの外径と、３．２Ｍ （１７８″）の厚さとを有し
、そして１８ｒＩｒ！ｎの直径を有する実質的に半円形
の凹所を有する。

概ね３ＴＩｒ！ｎ×２ＷｒＬの３個の突起２４が合皮プ
ラスチック被覆材料の外部へ各部片２２．２３から突出
している。

これら２組の突起２４は、それぞれ、２個の端頬板間に
延在する２個のスタロイまたは鉄製の半銅板２５．２６
（長さ９３ｍｍ、厚さ０．５朋）のおのおのの一端に接
触している。

各半銅板２５．２６は反対両端に配置された２個の端頬
板の突起２４を受入れるスロット２７ （２，５ｍｍｘ
ｌ ｗＩｔ）を形成されている。

以上説明された鉄心は、第１図に示されている３形式の
うち、中央の一つであり、中心フェライト部分３（斜線
を施されている）と、それを包囲して配された軟鉄ロッ
ド４（斜線を施されていない）とを以て構成されている
。

第１図に示されている他の２個の代替形式の鉄心組立体
のうち、左に図示されるものは、軟鉄ロッドを詰められ
た厚壁型のフェライト管を有し、右に図示されるものは
中実のフェライト・ロッドである。

さらに別の一代替形式（図示されていない）においては
、中実のフェライト・ロッドは異る特性と構成のフェラ
イト管を通って延在する。

しかし全ての形式の鉄心において、低周波数部分と高周
波数部分が設けられる。

鉄心の内部分と外部分に選ばれる材料については、一方
の部分がきわめて低い周波数レスポンスを有し、他方の
部分が高周波数レスポンスを有するかぎり、特に制限は
ない。

以上説明された如き鉄心組立体は、これに比較される在
来の点火コイルよりも大きい出力電圧及び速度プラズマ
が、より広い周波数範囲に亘って、発生されて維持され
ることを可能にする。

このことは、内燃機関に実用されるとき、特に重要なこ
とである。

何故ならば、低出力コイル電圧によって生じる非効果的
な火花は不良開始不完全燃焼を招くとともに、不良全般
性能並びに環境汚染を生むこと必然であるからである。

高圧コネクタに対して点火コイルの反対端に低圧コネク
タが配置されることによって、短絡またはカーボン・ト
ラッキングの可能性は相当減じられる。

内燃機関に使用されるとき、点火コイルは、成形された
合成可塑性物質のクリップを用いてエンジン仕切室に固
定される。

該クリップはオメガ形にされた横断面を有し、オメガ字
形の円形部分は点火コイルの周囲に嵌着され、２本の脚
部分は固定用のねじが差込まれる細長い穴を画成してい
る。

■個の突起及び相補的形状の開口が、前記クリップの首
部の各反対内側面に形成されており、それらは互いに圧
接されるとき、係合して固着される。

前記クリップの材料は好適にはデルリン（ＤＥＬＲＩＮ
）（登録商品名）である。

以上述べた実施例は単に例示の目的を以て説明されたこ
とと、多くの修正がそれらの範囲から逸脱することなし
に可能であることは理解されるであろう。

例えば、二次巻線には印刷配線回路系が使用され得る。

フェライトと鉄ロンドとを以て成る鉄心構成は、図示さ
れたものとは異るものにされつる。

二本のフェライト・ロッドの側部に鉄ロッドを設けて、
全体として円形の断面を有する鉄心が構成される。

−そう複雑な鉄心においては、４個の部分の構成要素が
使用される。

きわめて低い周波数のための中心フェライト・ロッドは
複数個の低周波数応答性の鉄ロッドによって包囲され、
これら鉄ロッドは、高周波数応答性のフェライト管によ
って包囲され、そして、きわめて高い周波数に応答する
もう一つのフェライト管によって鉄心が完成される。

以上説明された点火コイルとともにトランジスタルされ
た切換方法を使用することが可能である。

かくの如き切換えは、コネクタ１６を通じて点火コイル
に接続されるトランジスタ化されたモジュールを使用し
て達成される。

この目的のため、極性逆転を防ぐため、２個のコネクタ
１６は異形式にされる。

冷却目的のため、前記モジュールの外面は、好適には、
フィンを設けられ、その電子部分は銅シャシ上のカバー
板の下に嵌装され、前記銅シャシは、ねじ締められたと
き、吸熱凹所の機械削りされた内面に確実に機械的に接
触する。

前記モジュールはさらに絶縁・冷却油を注入されうる。

以上述べた構成において、合皮プラスチック絶縁物は高
誘電及び高機械的強度を有する。

以上説明された実施例は単に例示の目的を以て説明され
たことと、多くの修正形式が前掲特許請求の範囲から逸
脱することなしに可能であることは理解されるであろう
。

例えば、２個の部分を以て成る鉄心は、フェライト高周
波マトリックス及び／または共晶フェライトを以て成る
中実円柱形中心鉄心部分と、中空管形外鉄心部分であっ
て干渉嵌めを以て前記内鉄心部分の外側に嵌合されてそ
れに接着剤によって固着されるものとを以て構威される
。

前記外鉄心部は、展延性のきわめて低い周波数の鉄（フ
ェライト・マトリックス）及び／またはフェロカート
（ｆｅｒｒｏｃａｒｔ）を以て作られる。

あるいはこれに代えて、前記２個の部分を以て成る鉄心
は展延性のきわめて低に周波数の鉄（フェライト・マト
リックス）及びまたはフェロカートを以て成る中実円柱
形内鉄心部分と、前記の如く嵌合される中空管形外鉄心
部分であってフェライト高周波数マトリックス及び／ま
たは共析晶フェライトから作られるものとを以て構威さ
れる。

以上の如く本考案の構成によれば、異なった性質の磁性
材料からなる高周波数に応答する第１の部分と、きわめ
て低い周波数に応答する第２の部分とを有しその一方の
部分が他方の部分にかこまれて同心である棒状鉄心を形
成するので、電気的に分離され渦電流発生に伴なうコイ
ルに流れるエネルギーをより少なくすることができ、従
来の固体または単鉄心より鉄心内の渦電流の流れに対す
る抵抗が大きくなり、在来の点火コイルより構造的にも
小形になり、残留磁気に関しても同容量の単鉄心のもの
より少なく、より早く応答する効率的な点火コイルを得
ることができ、棒状鉄心が直線であって開回路を構威し
鉄心周囲に第１及び第２巻線を巻き、前記鉄心の軸線方
向長さが鉄心の周囲に巻かれた前記第１及び第２巻線の
軸線方向長さより大きい構造と相俟って、大きい出力電
圧や速度プラズマ等をより広い周波数範囲に亘って発生
維持し、不良火花による不完全燃焼や性能の低下、環境
汚染等を防止した内燃機関の点火コイルを提供すること
ができる。

【図面の簡単な説明】

第１ａ図、第１ｂ図、第１ｃ図は内燃機関の点火装置の
ためのコイルの鉄心の３形式の横断面図：第２図は第１
ａ図に図示された如き鉄心を有するコイルの断面図：第
３図は第２図のコイルのための鉄心及び巻線の拡大され
た横断面図：第４図は第１図のコイル及び巻線の巻線形
成部分のための型骨の一代替形式の斜視図：第５図は第
４図の型骨に使用される端頬板を示した図面：第６図は
第５図及び第４図の端頬板と型骨に使用される磁気回路
本体胴板を示した斜視図である。 ３・・・・・・中心フェライト部分、４・・・・・・鉄
ロッド、６・・・・・・−次巻線、７・・・・・・二次
巻線。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 異なった性質の磁性材料からなる高周波数に応答する第
   １の部分と、きわめて低い周波数に応答する第２の部分
   とを有しその一方の部分が他方の部分にかこまれて同心
   である棒状鉄心を形成すると共にこの鉄心が直線であっ
   て開回路を構威し鉄心周囲に第１及び第２巻線を巻き、
   前記鉄心の軸線方向長さが鉄心の周囲に巻かれた前記第
   １及び第２巻線の軸線方向長さより大きいことを特徴と
   する内燃機関の点火装置で点火電圧を発生する点火コイ
   ル。