JPS641664B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、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
形式の点火装置に関し、特にこの種の点火装置に
おける点火コイルからの漏れ磁束による誤動作防
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、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の回転に同期して
回転される。シグナルロータ１にはシグナルロー
タの半径方向に延びる軸を有するピツクアツプコ
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には機関の回転に同期した出力信号（回
転信号）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て
示す一定の検出レベルVoで検出制御し、例えば
信号電圧が検出レベルVo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信号を発生する
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、点火コイル４として、第３図に原理的
に示すように一対の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４１，４２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説明する。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４３ａ，４３′ａを
通る主磁束軸Ａを持つことになる。そして、この
点火コイル４ではたとえば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
であり、この漏れ磁束φ_Lは一方のＥ型コア４３
のほぼ中心より放射状に放射され、反対側のＥ型
コア４３′のほぼ中心に収束する。

従つて、この点火コイル４を電磁式ピツクアツ
プ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
になる。

今、電磁式ピツクアツプのコイル２１と点火コ
イル４とが第４図ａの如く配置されている場合を
仮定し、その場合の漏れ磁束の影響を考察する。
なお第４図は点火コイル４を１次コイル電流によ
る主磁束軸Ａに沿つて切断した断面にて示してあ
る。ピツクアツプコイル２１の磁束感応方向は矢
印Ｘの方向であり、点火コイル４の漏れ磁束φ_L
の方向は主磁束路の上端から下端に向く方向であ
るとする。

図示の如く点火コイル４の主磁束軸Ａの磁路の
ほぼ中間位置にピツクアツプコイル２１を配置
し、その磁束感応方向Ｘを点火コイル４の主磁束
軸Ａと直交させた場合を想定すると、この場合に
はピツクアツプコイル２１の磁束感応方向Ｘに対
してほぼ直角な方向に漏れ磁束φ_Lが鎖交するこ
ととなり、ノイズ電圧は重畳し得ない。

ところが現実的には第４図ａに示す如く漏れ磁
束が作る磁界を均一化することは困難を伴なうこ
とは周知の事実である。例えば第４図ｂの如く電
磁式ピツクアツプのコイル２１と点火コイル４と
の間には後述するように配電軸１５０とシグナル
ロータ１とが存在するのが普通で、この場合に
は、点火コイルの主磁束軸Ａの磁路のほぼ中間位
置にピツクアツプコイル２１を配置し、その磁束
感応方向Ｘを点火コイル４の主磁束軸Ａと直交さ
せても、ピツクアツプコイル２１と点火コイル４
の間に磁性体として配電軸１５０及びシグナルロ
ータ１が存在するために漏れ磁束の経路が変わる
結果、その一部はピツクアツプコイル２１に鎖交
してしまう。従つて、ピツクアツプコイル２１に
は漏れ磁束φ_Lによるノイズ電圧が重畳すること
となり点火増巾器３を誤動作させてしまうことに
なる。

本発明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点火装置にお
いて、点火コイルからの漏れ磁束による誤動作を
確実に防止することを目的とする。

本発明によれば、電磁式ピツクアツプのコイル
と同軸的にかつその外周に点火コイルの漏れ磁束
と鎖交する導電体を配置して、漏れ磁束によつて
導電体にうず電流を誘導し、このうず電流により
点火コイルのもれ磁束と逆方向の磁束を発生する
ことによつて、電磁式ピツクアツプに発生するノ
イズ電圧を低減する。

以下、図に示す一実施例に従つて本発明を詳細
に説明する。

本発明の一実施例になる点火配電器を示す第５
図、第６図および第７図において、配電器本体１
００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１
１１およびその上端に連らなつた大径の第２の円
筒部１１２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１２
２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筒
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７図）を樹脂２９でモールドしたコイル部２
３を第１のブラケツト２４に保持し、永久磁石２
２を第１のブラケツト２４と第２のブラケツト２
５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２１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のコイル部２３の外周には
本発明の要部をなす導電体が配置されている。本
実施例においては、この導電体は筒状導電体８０
であつて、この筒状導電体８０は接着等の適当な
手段によりコイル部２３に固定してある。筒状導
電体８０の材質は導電率のよい銅あるいはアルミ
ニウムが適当である。

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
２つの支柱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。

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
ぇ、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
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。

次に、上記構成における筒状導電体８０の作用
を第８図を用いて説明する。点火コイル４が発生
する漏れ磁束φ_Lとピツクアツプコイル２１とが
鎖交するとピツクアツプコイル２１に漏れ磁束
φ_Lに応じたノイズ電圧が誘起される。このとき
漏れ磁束φ_Lによつて、筒状導電体８０にはうず
電流i_Eが流れる。うず電流i_Eが流れると、このう
ず電流i_Eに応じた磁束φ_Eが発生する。ここで、点
火コイル４の漏れ磁束φ_Lとうず電流i_Eによる磁束
φ_Eは逆方向であり、ピツクアツプコイル２１に
鎖交する漏れ磁束φ_Lはうず電流i_Eで打消され、漏
れ磁束φ_Lによつてピツクアツプコイル２１に発
生するノイズ電圧を低減することができる。うず
電流i_Eは磁束の変化率に比例し、うず電流の流れ
る電気回路（筒状導電体８０）の抵抗値に反比例
するので、漏れ磁束φ_Lの周波数が高いほど、ま
た筒状導電体８０の形状を同一とした場合には、
導電率の大きいほど（例えば、アルミニウムによ
り銅の方が）効果が大である。ところで、漏れ磁
束φ_Lによるノイズ電圧以外にも、本来必要な回
転信号電圧も筒状導体８０に発生するうず電流の
影響で減少するが、前述のようにうず電流は鎖交
磁束の周波数に比例するので、回転信号の出力電
圧が問題となる低回転域ではうず電流は小さく回
転信号電圧はほとんど減衰しないので点火制御に
与える悪影響はない。筒状導電体の抵抗値を小さ
くするため、その壁厚は銅の場合は３mm以上、ア
ルミニウムの場合は６mm以上が好ましいが、配電
器本体内部のスペースの点から、銅の場合を例に
とると５mm程度に定めるのが好適である。

第９図に他の実施例を示す。本実施例において
はピツクアツプコイル２１の外周に第２のコイル
８１がコイル状導電体として配置され、この第２
のコイル８１はモールド樹脂２９でピツクアツプ
コイル２１と一体に成形される。ここで、第２の
コイル８１の両端は短絡してあるので、前記実施
例と同様に、漏れ磁束φ_Lによるうず電流が流れ、
このうず電流により漏れ磁束φ_Lと逆方向の磁束
を発生して漏れ磁束を打消す。第２のコイル８１
の材質も導電率の大きいものを使用して、うず電
流に対する電圧抵抗を小さくするのが効果的であ
り、コイル８１の線径を小さくしたり、コイル８
１の両端間を抵抗（接触抵抗を含む）を介して接
続すると、ノイズ電圧の減衰効果が小さくなるの
で注意を要する。コイル８１の線径は0.5mm程度
が好適である。

上述のごとく、本発明はピツクアツプコイル２
１と同軸的にかつその外周に、点火コイルの漏れ
磁束と鎖交する導電体を配置し、導電体に誘導さ
れるうず電流によつて発生する磁束でピツクアツ
プコイル２１に鎖交する漏れ磁束を打消し、漏れ
磁束によつてピツクアツプコイル２１に発生する
ノイズ電圧を低減することができるので、点火装
置の誤動作が防止することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明が適用される点火装置の回路
図、第２図はその作動説明のための波形図、第３
図は本発明で使用される点火コイルの一例を示す
模式図、第４図ａ及び第４図ｂは回転信号発生手
段と点火コイルとの相対配置の例を示す模式図、
第５図は本発明になる配電器の一実施例を示す断
面正面図（第６図のＶ−Ｖ断面に相当）、第６図
は同配電器のキヤツプを取り去つた平面図、第７
図は本発明の一実施例による電磁式ピツクアツプ
の断面図、第８図は第７図の電磁式ピツクアツプ
に設けられる導電体の作用を説明する図、第９図
は本発明の他の実施例による電磁式ピツクアツプ
の断面図である。 符号の説明、１……シグナルロータ、２……回
転信号発生器、２１……磁束変化検知装置、２２
……磁束発生装置、４……点火コイル、８０……
筒状導電部材、８１……コイル状導電部材、１０
０……配電器本体、１５０……回転軸。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 配電器本体と、 配電器本体の内部に配置され、機関の回転に同
   期して回転する回転軸と、 前記回転軸に取付けられたシグナルロータと、 前記シグナルロータと対向して前記配電器本体
   の内部に配置され、磁束発生装置と前記シグナル
   ロータの半径方向に延びる軸を有する磁束変化検
   知装置とを有し、前記シグナルロータの回転に伴
   う磁束の変化を検知して機関の回転に同期した信
   号を出力する回転信号発生器であつて、前記磁束
   変化検知装置と同軸的にかつ前記磁束変化検知装
   置の外周に配置された導電部材を有する回転信号
   発生器と、 前記回転信号発生器の出力信号に応じて通電が
   制御される１次コイルとこの１次コイルの通電制
   御によつて高電圧が誘起される２次コイルとを有
   し、前記配電器本体内部に配置される点火コイル
   と、 を備えた点火コイル一体型点火配置器を有する点
   火装置。