JPS6224056Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は、回転信号発生器を内蔵した点火配電
器に点火コイル（さらには点火増巾器）を一体化
したタイプの点火装置に関し、特にこれにおける
点火コイルの漏洩フラツクスによる誤作動防止対
策に関する。

内燃機関用の一般的な点火装置は第１図に示す
通りで、このものでは、内燃機関Ｅの気筒数と同
数の突起を持つたシグナルロータ１が、機関Ｅに
よりその回転速度に比例して回転される。シグナ
ルロータ１にはピツクアツプコイル２１および永
久磁石２２を含む電磁式ピツクアツプ２が対向し
ており、シグナルロータ１の回転に伴う磁束変化
によりこのピツクアツプ２のコイル２１には出力
信号が発生する。点火増巾器３はこの電磁式ピツ
クアツプ２の出力信号に応じて点火コイル４の１
次コイル４１へのバツテリ５による通電を断続制
御する。

今、シグナルロータ１の１つの突起がピツクア
ツプ２と対向した状態から次の突起が対向するま
でシグナルロータ１が回転すると、永久磁石２２
からピツクアツプコイル２１に鎖交する磁束の変
化により、ピツクアツプコイル２１には第２図ａ
に実線で示す波形の出力信号電圧が発生する。上
記点火増巾器３はこの出力信号波形を基に破線に
て示す一定の検出レベルV₀で検出制御し、例え
ば信号電圧が検出レベルV₀より正の場合は点火
コイル４の１次コイル４１に通電し、負の場合に
は通電を遮断する。従つて、点火コイル４の１次
コイル４１に流れる電流は第２図ｂの如く制御さ
れる。なお、第２図ａおよびｂの縦軸はそれぞれ
電圧ｖおよび電流ｉを示し、横軸はいずれも時間
ｔを示している。

点火コイル４では１次コイル４１への通電が遮
断されると２次コイル４２に高電圧が誘起され
る。この高電圧は配電器６により配電されて機関
Ｅの各気筒の点火プラグ７へ印加される。こうし
て機関Ｅの点火が行なわれる。

かかる点火装置において、シグナルロータ１は
配電器６の回転軸に取付けられ、電磁式ピツクア
ツプ２はこれと対向して配電器６の内部に配置さ
れる。加えて近年では、車両への搭載性向上と結
合部の信頼性向上を主目的として、点火コイル４
および点火増巾器３をも配電器６に一体化するこ
とが提案されているのは、既に知られている通り
である。

しかし、点火コイルを配電器に一体化すると、
点火コイルからの漏れ磁束によつて回転信号発生
器をなす電磁式ピツクアツプが誤作号を発生する
恐れがあり、これをいかにして解決するかが問題
となる。

例えば、第３図は点火コイル４として、一対の
Ｅ型の鉄心４３，４３′を互いに対向し合つて配
置し、その中央脚部へ１次および２次コイル４
１，４２を施した一般的な閉磁路型点火コイルを
使用した場合を示す。この点火コイルの場合、１
次コイルへの通電によりＥ型鉄心４３，４３′の
中央脚部を通る主磁束軸Ａを持つことになり、た
とえ閉磁路型といえども磁気回路からの漏れ磁束
が存在するのは周知の事実である。この漏れ磁束
ａは中央脚部に設けてあるエアギヤツプ４３″か
ら放射状に放射される。従つて、この点火コイル
４を電磁式ピツクアツプ２と共に配電器に一体化
すると、上記漏れ磁束に鎖交する形で電磁式ピツ
クアツプ２のコイルが配置されることになり、当
然漏れ磁束によるノイズ電圧が電磁式ピツクアツ
プのコイルに発生することにより、誤動作を誘発
する恐れが生じる。

また、このような誤動作の恐れの他に、特に点
火コイルを配電器本体の側面に取付けた場合に
は、点火コイルとシグナルロータ及びその他の点
火コイル近辺に配置されたアース体との間でコロ
ナ放電を生じ、長時間の連続使用により点火コイ
ルの２次コイルから前記アース体への絶縁破壊を
起こす恐れもある。

本考案は上記の点に鑑みてなされたもので、点
火コイルを点火配電器へ一体化するものにおい
て、誤動作およびコロナ放電の発生を確実に防止
することを目的とする。

以下、図に示す一実施例に従つて本考案を詳細
に説明する。

本考案の一実施例になる点火配電器を示す第４
図および第５図において、配電器本体１００はハ
ウジング１１０およびキヤツプ１２０を含んでい
る。ハウジング１１０は第１の円筒部１１１およ
びその上端に連らなつた大径の第２の円筒部１１
２を有する。一方、キヤツプ１２０はハウジング
１１０の第２の円筒部１１２を蓋する配電キヤツ
プ部１２１およびその側方にあつて後述の点火コ
イルをおおう点火コイルキヤツプ部１２２を有す
る。

キヤツプ１２０はハウジング１１０の第２の円
筒部１１２の上端に、図示しないビスにより、取
付けられ、その際、ハウジング１１０とキヤツプ
１２０との当接部にはシールリング１３０が介在
され、当接部がシールされている。なお、ハウジ
ング１１０には、配電器を図示しない内燃機関側
の取付部に固定するためのフランジ１１３が２箇
所、形成されている。

ハウジング１１０の第１の円筒部１１１には第
１の回転軸１４０が挿入され、その上端部が第２
の円筒部１１２の内部に位置している。この上端
部には円筒状の第２の回転軸（配電軸）１５０が
嵌合し、この第１と第２の回転軸１４０，１５０
とが周知の遠心式進角機構１６０により連結され
ている。第１の回転軸１４０は下端部にギヤ１４
１を持ち、これを介して図示しない内燃機関と連
絡され、内燃機関の回転速度に比例して回転され
る。第２の回転軸１５０は遠心式進角機構１６０
の作動により第１の回転軸１４０に対して機関回
転速度に応じた量だけ進角されて回転する。

ハウジング１１０の第２の円筒部１１２の内部
には遠心進角機構１６０の上方側に、プレート１
７０がビス１７１にて固定されている。プレート
１７０には円筒状の支持部材１７２が結合され、
第２の回転軸１５０はその内側を挿通し、ベアリ
ングブツシユ１５１にて支持部材１７２に回転自
在に支持されている。

第２の回転軸１５０には支持部材１７２による
支持部より上方側に、シグナルロータ１が固定さ
れ、これに対向して配電器本体１００の内部には
回転信号発生器をなす電磁式ピツクアツプ２が配
置されている。シグナルロータ１が内燃機関の気
筒数と同数、ここでは４個の突起１ａを持ち、回
転による各突起１ａの作用で、電磁式ピツクアツ
プ２に磁束変化を与えるのは上述した通りであ
る。電磁式ピツクアツプ２は、そのコイル２１
（第１図）を樹脂でモールドしたコイル部２３を
第１のブラケツト２４に保持し、永久磁石２２を
第１のブラケツト２４と第２のブラケツト２５と
の間に挾持して構成されている。第２のブラケツ
ト２５は支持部材１７２の外周にベアリングブツ
シユ２６により回動が自在に保持されており、こ
れによりピツクアツプ２の全体も保持されてい
る。このピツクアツプ２において、永久磁石２２
による磁束は、第２のブラケツト２５、ベアリン
グ２６、配電軸１５０、シグナルロータ１および
第１のブラケツト２４からなる磁気回路（第５図
の破線）を通り、コイル部２３内のピツクアツプ
コイルに鎖交する。ピツクアツプコイルはシグナ
ルロータ１の半径方向に磁束感応方向を持つてお
り、シグナルロータ１の回転でこの磁束が変化
し、これによりピツクアツプコイルには上述の如
く回転信号電圧が発生する。

上記ピツクアツプ２の第２のブラケツト２５に
はピン２７が設けられ、ハウジング１１０に取付
けられた周知の負圧式進角機構１８０のロツド１
８１がピン２７に連結されている。従つて、負圧
式進角機構１８０の作動で、ピツクアツプ２は支
持部材１７２（従つてシグナルロータ１）に対し
て回動される。このピツクアツプ２の回動および
上記した第１の回転軸１４０に対する第２の回転
軸１５０（シグナルロータ１）の回動で、点火時
期が変化するのは周知の通りである。

点火コイル４は配電器本体１００の特にハウジ
ング１１０の側面に取付けられている。この点火
コイル４の取付けのためハウジング１１０の第２
の円筒部１１２は一部が切欠かれ、その両側には
支柱１１４，１１４が設けられている。そして点
火コイル４は上記切欠き部に一部を挿入した状態
で、取付ボルト４６により支柱１１４に固定され
ている。

上記点火コイル４は、１次コイル４１、２次コ
イル４２、一対のＥ型鉄心４３，４３′、樹脂製
のケース４４およびモールド樹脂４５を含み、そ
の他に本考案の要部をなす遮へい板５０を有す
る。一対の鉄心４３，４３′は中央脚部間にエア
ギヤツプ４３″を形成しており、１次および２次
のコイル４１，４２はこの鉄心４３，４３′の中
央脚部に、２次コイルが外周側になるようにして
同心状に組合されている。これらはケース４４の
内部に収められ、同ケース４４の内部に充填の
上、硬化された熱硬化性エポキシ樹脂等のモール
ド樹脂４５でモールドされている。

遮へい板５０は磁性体でもあり、かつ導電体で
もある例えば鉄板からなり、ケース４４の内壁に
沿つた円弧状の板に、例えばプレス加工によつ
て、形成されている。そして、ケース４４のうち
の第２の回転軸１５０に近い部分の内壁に接して
配置されている。この遮い板５０は、その下端が
ケース内壁の溝部４４′に受け止められ、モール
ド樹脂４５に埋設されて固定されている。

上記遮へい板５０は２次コイル４２の外周側
で、かつ回転軸１５０に近い部分に位置し、漏れ
磁束をシールドする作用とコロナ放電の発生を防
止する作用とを果す。従つて、遮へい板５０の高
さは２次コイル４２の全高以上に選定される。ま
た、遮へい板５０は鉄心４３，４３′と同電位
（アース電位）になるよう、鉄心と接続される。
なお、遮へい板５０として２次コイル４２の外周
側の全周を包囲する円筒状のものを用いることも
可能であるが、この場合には少なくとも１箇所に
切込みを設けて完全な円筒はさける。

点火コイル４のケース４４の側面には、ハウジ
ング１１０の上面と一致するフランジ４４１が形
成され、ここには上記シールリング１３０を介し
てキヤツプ１２０の点火コイルキヤツプ部１２２
が当接している。従つて、点火コイル４はギヤツ
プ１２０にてカバーされている。

ハウジング１１０の第２の円筒部１１２の内壁
には、第１図に示した点火増巾器３が、図示しな
いビス等の適当な手段で固定されている。この増
巾器３は、放熱板を兼ねた金属ケース３１に電子
素子を配設し、樹脂のケース３２でこれを包囲し
て構成されており、ピツクアツプ２および点火コ
イル４にそれぞれリード線３３および３４にて接
続されている。増巾器３、点火コイル４からのリ
ード線３５，４７は、ハウジング１１０に取付け
られたグロメツト１９０を通して外部へ引出さ
れ、バツテリ５（第１図）と接続されるものであ
る。

キヤツプ１２０の配電キヤツプ部１２１の頂部
中心にはセンタ電極２００の一端が配置されてお
り、ここにはスプリング２０１で負荷されたブラ
シ２０２が配置されている。上記配電軸１５０の
上端には配電ロータ２１０が取付けられていて、
その上面にロータ電極２１１が固定されており、
ブラシ２０２はこのロータ電極２１１に接してい
る。センタ電極２００は点火コイルキヤツプ部１
２２へと延長し、他端では点火コイル４の上方部
に位置しており、ここにもスプリング２０３で負
荷されたブラシ２０４が設けられている。点火コ
イル４にはこれに対応して２次コイルと接続され
た高圧端子４８が設けられており、これを取囲む
ようにして円筒状のタワー部４９がケース４４と
一体に設けられている。そして、ブラシ２０４は
この高圧端子４８に接している。従つて、点火コ
イル４の高電圧はセンタ電極２００に印加され、
これを経てロータ電極２１１に導かれる。なお、
センタ電極２００と点火コイル４との接続は、キ
ヤツプ１２０をハウジング１１０に取付けるだけ
で完了される。

キヤツプ１２０の配電キヤツプ部１２１の頂部
周辺にはサイド電極２２０が、機関の気筒数と同
数（ここでは４個）設けられている。このサイド
電極２２０はキヤツプ１２０の側方へ突出するタ
ワー部１２３へ導かれている。サイド電極２２０
には配電ロータ２１０の回転によつてロータ電極
２１１が順次対向し、高電圧が配電される。この
高電圧はタワー部１２３に高圧コードを介して接
続される点火プラグ７（第１図）へと導かれる。

上記構成によれば、点火コイル４からの漏れ磁
束とピツクアツプ２のコイル２１との関係は第６
図の模式図の通りとなる。すなわち、磁性体の遮
へい板５０を設けることにより、漏れ磁束ａを完
全ではないにしても大部分、遮へい板５０で吸収
し、ピツクアツプコイル２１へ鎖交する漏れ磁束
を大幅に減少させることができる。この結果、ピ
ツクアツプ２が誤信号を発する恐れをなくし、点
火コイル一体型における弊害を除去することがで
きる。

加えて、上記細成によれば遮へい板５０を設け
ることにより、コロナ放電およびそれによる絶縁
破壊を防止することができる。この点につき第７
図ａ，ｂの原理図に基づいて説明する。この第７
図において、４−１は点火コイルの２次コイル高
圧部の最外層を、４−２はモールド樹脂を主体と
する絶縁体を、４−３は点火コイルのケースを、
４−４は空間を、また４−５はシグナルロータ等
のアース体を示す。

この場合、絶縁体４−２、空間４−４での電界
強度が下記の式で与えられるのは、よく知られて
いる通りである。

E₁＝ε_１／ε_１ｄ_２＋ε_２ｄ_１V₀、E₂＝ε_１／ε_１ｄ
_２＋ε_２ｄ_１V₀ ただし、E₂：絶縁体中の電界強度（Kv／mm） E₁：空間の電界強度（Kv／mm） ε_２：絶縁体の誘電率（一般に３〜3.5位） d₂：絶縁体の厚み（mm） ε_１：空気の誘電率（＝１） d₁：空間の距離（mm） V₀：２次コイル最外層部の電圧（Kv） しかして、絶縁体４−２がないと仮定した場合
の距離に対する電界強度分布は、第７図ｂのＡの
如く直線状となるが、絶縁体４−２がある場合の
分布はＢの如く、絶縁体中ではＡよりゆるやか
で、空間部ではＡよりきつい傾斜となる。従つ
て、空間部でコロナ放電が発生し、長時間連続運
転されると絶縁体をなすエポキシ樹脂のトリー現
象により、２次コイル最外層部４−１とアース体
４−５との間で絶縁破壊をおこす。ところが、ケ
ース４−３の内面に遮へい板を入れ、これをアー
ス電位に落せば、当然、空間部４−４には、何ら
電圧はかからず、全電圧は全てエポキシ樹脂（絶
縁体）４−２に印加されることになる。そして、
遮へい板と２次コイル間には空間が存在しない
為、コロナ放電は全く発生せず、長期的な耐久性
が保証される。この場合、言うまでもなく、絶縁
体の厚みd₂は、印加電圧に対し十分耐えうるだけ
の肉厚を取る必要がある。また、絶縁体を注入す
る場合、ボイドの存在をさけるため、十分脱泡真
空引きされた樹脂を真空中で注入する必要があ
る。

なお、上記実施例では点火コイルとして、鉄心
をケース内に組込み、樹脂を注入するいわゆる鉄
心一体モールド型のものを示したが、本考案は鉄
心をケースの外側に置くいわゆる鉄心外付型の点
火コイルにも適用することができる。

上述の如く本考案は、磁性体よりなる遮へい板
をモールド樹脂に埋設して点火コイル内に設け、
この点火コイルを配電器に一体化したもので、こ
れによれば点火コイルから出る漏れ磁束を遮へい
板により吸収して回転信号発生器へこの漏れ磁束
が鎖交するのを防ぎ、もつて点火装置の誤動作を
防止することができる。また、遮へい板を磁性体
で、かつ導電体でもある材質とした場合には、点
火コイルとシグナルロータ等のアース体との間に
コロナ放電が発生して絶縁破壊が起こるという不
具合を無くし、耐久性に優れた点火コイルを得る
ことができる。

遮へい板の固定はモールド樹脂に埋設している
ので、容易である。

【図面の簡単な説明】

第１図は一般の内燃機関用点火装置の構成図、
第２図ａ，ｂはその作動説明用の回路図、第３図
は一般の点火コイル一体型配電器における点火コ
イルからの漏れ磁束の状況を示す模式図、第４図
は本考案の一実施例になる点火コイル一体型配電
器の断面正面図（第５図の−断面）、第５図
は同配電器のキヤツプを取外した平面図、第６図
は同配電器における点火コイルからの漏れ磁束の
状況を示す模式図、第７図ａ，ｂは電界強度分布
の状況を示す模式図である。 １……シグナルロータ、２……回転信号発生
器、４……点火コイル、４１，４２……１次、２
次のコイル、４５……モールド樹脂、５０……遮
へい板、１００……配電器本体、１１０……ハウ
ジング、１２０……キヤツプ。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 配電器ハウジングおよびこの配電器ハウジング
   に取付けられたキヤツプを含む配電器本体、 この配電器本体の内部にあつて機関の回転速度
   に比例して回転する回転軸、 この回転軸に取付けられたシグナルロータ、 このシグナルロータと対向して上記配電器本体
   の内部に配置され、シグナルロータの回転に伴う
   磁束の変化を検知して出力信号を出す、シグナル
   ロータの半径方向に磁束感応方向を持つた回転信
   号発生器、並びに、 １次および２次のコイルと、これらをモールド
   するモールド樹脂とを含み、上記回転信号発生器
   の出力信号によつて１次コイルへの通電が制御さ
   れる、上記配電器本体に取付けられた点火コイ
   ル、を備え、 上記点火コイルに、上記２次コイルの少なくと
   も上記回転軸側に位置する磁性体の遮へい板を、
   モールド樹脂に埋設して設けたことを特徴とする
   点火コイル一体型点火配電器。