JPH10275732A - 内燃機関用点火コイル - Google Patents

内燃機関用点火コイル

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JPH10275732A
JPH10275732A JP9080263A JP8026397A JPH10275732A JP H10275732 A JPH10275732 A JP H10275732A JP 9080263 A JP9080263 A JP 9080263A JP 8026397 A JP8026397 A JP 8026397A JP H10275732 A JPH10275732 A JP H10275732A
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JP
Japan
Prior art keywords
coil
primary
iron core
combustion engine
internal combustion
Prior art date
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Pending
Application number
JP9080263A
Other languages
English (en)
Inventor
Takashi Yoshinari
孝 吉成
Hiroshi Kimura
宏 木村
Akitaka Nobutoki
明公 信時
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hanshin Electric Co Ltd
Original Assignee
Hanshin Electric Co Ltd
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Publication date
Application filed by Hanshin Electric Co Ltd filed Critical Hanshin Electric Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】小型で高い火花エネルギーが得られる内燃機関
用点火コイルを提供する。 【解決手段】一次コイル3の外周側に二次コイル5を同
心状に配設し、絶縁部材9により一体的にモールドした
コイル本体1と、磁性金属からなる閉磁路鉄心10,1
1とで構成され、コイル本体1を閉磁路鉄心10,11
に挿入して配設し、コイル本体1が配設された場所とは
対面する位置にある閉磁路鉄心10,11に永久磁石1
2を上記閉磁路と磁気的に直列に配設し、且つコイル本
体1側に空隙を形成し、磁気飽和を生じない様に構成す
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、例えば自動車のエ
ンジンの点火プラグに火花放電を発生させるための高電
圧を供給するモールド型の内燃機関用点火コイルに関
し、特に小型で高効率の内燃機関用点火コイルに関する
ものである。
【0002】
【従来の技術】従来、内燃機関用の点火コイルとして、
例えば特開平7−22256号公報や本願出願人が既に
出願し登録した実用新案登録第3031158号公報に
開示されているように、同心状に巻回された一次コイル
と二次コイルからなるコイル部及びU字状の閉磁路鉄心
を有し、しかも、上記コイル部の近辺或いは上記コイル
部と対面する位置にある上記閉磁路鉄心の接合面に、永
久磁石を配設することにより、性能を向上させるものが
知られている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前者の
点火コイルでは一次コイルの磁気抵抗が大きいため、一
次コイルと鎖交する磁束の変化量が小さくなって点火コ
イルの高出力化が実現できないという問題を有してい
た。
【0004】また、後者の点火コイルでは従来の点火コ
イルよりも15%ほど二次電圧の向上が達成されたが、
更なる性能の向上が望まれていた。
【0005】本発明は、上記した問題点を克服し、一次
コイルの磁気抵抗を小さくして一次コイル電流遮断時に
おける鉄心の磁束の変化を増大させ、しかも永久磁石を
挿着した効果を最大限に引き出すことを目的としてい
る。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明は上記に鑑みて提
案されたものであり、一次コイルの外周に二次コイルを
同心状に配設して絶縁ケース内に納め、熱硬化性樹脂で
絶縁したコイル本体と、磁性金属からなる略U字状の鉄
心を2個突き合わせた閉磁路鉄心とで構成され、上記鉄
心の突き合わせ部の一方は上記一次コイルの一次ボビン
の中に存在し、上記鉄心の突き合わせ部の他方は上記絶
縁ケースの外部に上記鉄心の軸方向と平行し、かつ上記
絶縁ケースと一体に形成された鞘の中で、上記コイル本
体に嵌合している上記鉄心の断面積よりも面積の大きな
板状の永久磁石を傾斜して挟んで接着し、上記鉄心の上
記コイル本体側と対面する側の上記永久磁石を挟んだ突
き合わせ部を、上記一次コイルか若しくは上記二次コイ
ルの巻線中央部から等距離の垂直線上で交錯する位置に
配設した内燃機関用点火コイルを提供するものである。
【0007】本発明は、上記鉄心の上記一次ボビン内の
突き合わせ部の位置を上記一次コイルの巻線幅の1/4
の距離だけ内側の位置よりも外側に配設した内燃機関用
点火コイルを提供するものである。
【0008】本発明は、上記一次コイルの上記一次ボビ
ンの中に存在する上記突き合わせ部に0.1mm乃至
0.3mm程度のスペーサーを挿入するか或いは空隙を
形成して接着した内燃機関用点火コイルを提供するもの
である。
【0009】
【発明の実施の形態】以下に、本発明の具体的な構成を
図面に従い説明する。図1は本発明の一実施形態を示す
断面図であり、1は点火コイル本体であり、鉄心として
略U字状をなした珪素鋼板の積層鉄心10,11の端部
同士を向かい合わせて接合し、閉磁路をなす磁路を形成
する。
【0010】2は合成樹脂製の一次ボビンを示し、一次
コイル3が巻回され、また、4は合成樹脂製の二次ボビ
ンを示し、二次コイル5が巻回される。そして、一次コ
イル3と二次コイル5は合成樹脂製のケース6に納め、
一次端子7に一次コイル3の端末を、また、高圧端子8
に二次コイル5の端末をそれぞれ接続した後、エポキシ
樹脂などの熱硬化性樹脂9を充填して硬化させて絶縁を
おこなう。
【0011】10,11は鉄心であり、厚さ0.3mm
の方向性珪素鋼板を積層して略U字状の鉄心とし、これ
を対向させて突き合わせ、図1に示すような閉磁路を形
成する。また、鉄心10,11はケース6に設けられた
鉄心10,11が丁度嵌合する鞘6aと一次ボビン2の
内側に挿入させ、永久磁石12を鞘6aの内側で、鉄心
10,11で永久磁石12を挟み、突き合わせ部11b
として接着剤で固定する。
【0012】永久磁石12は、サマリウム・コバルト系
磁石などの板状の永久磁石として、磁路に対して角度θ
だけ傾斜して配設し、更に閉磁路鉄心10,11の他方
の突き合わせ部11aは一次ボビン2の内側で空隙が
0.1〜0.3mm程度となるように接着剤で固定し、
閉磁路鉄心10,11が磁気飽和を起こさないようにし
ている。尚、この空隙寸法を安定させるために非磁性体
のスペーサーを挿入してもよい。
【0013】また、一次ボビン2内の突き合わせ部11
aの位置は一次コイル3の巻線幅端面よりも外側に配設
しているが、一次コイル3の巻線幅端面よりも一次コイ
ル3の巻線幅の1/4の距離だけ内側の位置よりも外側
に配設しても構わない。
【0014】鞘6a内の突き合わせ部11bは一次コイ
ル3の巻線中央部から等距離の垂直線上で交錯する位置
に配設しているが、二次コイル5の巻線中央部から等距
離の垂直線上で交錯する位置に配設しても構わない。
【0015】
【実施例】鉄心10,11の材料は厚さ0.3mmの方
向性珪素鋼板を積層したものであり、鉄心断面は9mm
×9mmとなっている。一次コイル3は線径0.45m
mの被覆電線を140回巻線し、一次電流は6Aで起磁
力は840ATである。
【0016】また、永久磁石12はサマリウム・コバル
ト系の磁石であり、厚みは1.0mm、永久磁石12が
鉄心10,11と成す角度θは40°で面積は9mm×
14mmで126mm2 である。上記仕様はモールド
型点火コイル1の小型化の目標として最適なモデルであ
る。
【0017】また、この構造では、永久磁石12を挟む
ための鉄心10,11の突き合わせ部11aを一次コイ
ル3か若しくは二次コイル5の巻線中央部から等距離の
垂直線上で交錯する位置にしたことで、コイル本体中央
部から突き合わせ部11aまでの磁路長が一番遠くなる
ため、突き合わせ部11aから漏れる磁束による影響を
最も受けにくく、しかも一次コイル3の磁気抵抗が小さ
くなるので、永久磁石12を挿着した効果を最大限に引
き出せる。
【0018】一方、鉄心10,11の他方の突き合わせ
部11aは一次コイル3の巻線幅端面よりも外側に配設
しているため、空隙の存在による一次コイル3に鎖交す
る磁束の減磁が殆ど生じない。
【0019】図2に示したA,B,Cは図1に示した測
定点を示している。先ず、本実施形態の磁束の変化量は
A点で2.3-4(Wb)、B点で2.5-4(Wb)、C
点で2.3-4(Wb)、平均して2.4-4(Wb)であ
る。
【0020】一方、実用新案登録第3031158号に
示した従来例の磁束の変化量はA点で2.3-4(W
b)、B点で2.4-4(Wb)、C点で2.2-4(W
b)、平均して2.3-4(Wb)である。
【0021】すなわち、本実施例の点火コイル1は従来
例に比べて磁束の変化量が約4%増大していることが分
かる。また、これより実効一次インダクタンスは本実施
例の方が5.6mHであるのに対し、従来例では5.4
mHとなり、本実施例の方が実効一次インダクタンスが
約4%増大していることが分かる。
【0022】また、上記と同様の効果により、一次コイ
ル3と二次コイル5との結合係数は、本実施例では0.
97程度であるのに対し、従来例では0.95程度とな
ることがわかる。
【0023】以上を総合して、一次コイル3と二次コイ
ル5の巻数比を一般的な100とし、二次コイル5の内
部抵抗を14KΩとしたモデルで比較すると、一次コイ
ル電流を6A遮断、二次負荷50PFの場合で、本実施
例では二次電圧は37.0KV、火花エネルギーは58
mJであるのに対して、従来例では二次電圧は36.0
KV、火花エネルギーは55mJとなり、本実施例の方
が従来例に比べて二次電圧及び火花エネルギーで約5%
増大することができる。
【0024】以上、本発明を実施形態に基づいて説明し
たが、本発明は上記した実施形態に限定されるものでは
なく、特許請求の範囲に記載した構成を変更しない限
り、どのようにでも実施できる。例えば鉄心の材料を無
方向性珪素鋼板としても構わない。
【0025】
【発明の効果】以上に示したように本発明に係る内燃機
関用点火コイルにあっては、一次コイルの磁気抵抗を小
さくして一次コイル電流遮断時における鉄心の磁束の変
化を増大させ、しかも永久磁石を挿着した効果を最大限
に引き出しているので、小型でしかも高効率なために高
出力電圧が容易に得られる内燃機関用点火コイルを提供
できる等、多大な効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施形態に係る内燃機関用点火コイ
ルの要部断面図である。
【図2】本発明の一実施形態に係る内燃機関用点火コイ
ルの特性曲線である。
【符号の説明】
1 点火コイル 2 一次ボビン 3 一次コイル 4 二次ボビン 5 二次コイル 6 絶縁ケース 6a 鉄心固定鞘 7 一次端子 8 高圧端子 9 熱硬化性樹脂 10 鉄心 11 鉄心 11a 鉄心突き合わせ部 11b 鉄心突き合わせ部 12 永久磁石 13 空隙 θ 永久磁石配設角度

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 一次コイルの外周に二次コイルを同心状
    に配設して絶縁ケース内に納め、熱硬化性樹脂で絶縁し
    たコイル本体と、磁性金属からなる略U字状の鉄心を2
    個突き合わせた閉磁路鉄心とで構成され、 上記鉄心の突き合わせ部の一方は上記一次コイルの一次
    ボビンの中に存在し、 上記鉄心の突き合わせ部の他方は上記絶縁ケースの外部
    に上記鉄心の軸方向と平行し、かつ上記絶縁ケースと一
    体に形成された鞘の中で、上記コイル本体に嵌合してい
    る上記鉄心の断面積よりも面積の大きな板状の永久磁石
    を傾斜して挟んで接着し、 上記鉄心の上記コイル本体側と対面する側の上記永久磁
    石を挟んだ突き合わせ部を、上記一次コイルか若しくは
    上記二次コイルの巻線中央部から等距離の垂直線上で交
    錯する位置に配設したことを特徴とする内燃機関用点火
    コイル。
  2. 【請求項2】 上記鉄心の上記一次ボビン内の突き合わ
    せ部の位置を上記一次コイルの巻線幅の1/4の距離だ
    け内側の位置よりも外側に配設したことを特徴とする請
    求項1に記載の内燃機関用点火コイル。
  3. 【請求項3】 上記一次コイルの上記一次ボビンの中に
    存在する上記突き合わせ部に0.1mm乃至0.3mm
    程度のスペーサーを挿入するか或いは空隙を形成して接
    着したことを特徴とする請求項2に記載の内燃機関用点
    火コイル。
JP9080263A 1997-03-31 1997-03-31 内燃機関用点火コイル Pending JPH10275732A (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009290147A (ja) * 2008-06-02 2009-12-10 Hanshin Electric Co Ltd 内燃機関用点火コイル
CN109716460A (zh) * 2016-09-28 2019-05-03 三菱电机株式会社 点火线圈
US10319516B2 (en) 2015-05-13 2019-06-11 Mitsubishi Electric Corporation Ignition coil

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US11482367B2 (en) 2016-09-28 2022-10-25 Mitsubishi Electric Corporation Ignition coil

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