JPH0144003B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、内燃機関の火花点火装置に使用され
る点火コイルの重ね型コアに関する。この種のコ
アの好適形状は、リング一側から中央開口部を横
切り、他側に延びる中央脚部及びエアギヤツプを
有するほぼ矩形のリング内に重ねられた薄板で構
成されている。点火コイルの一次及び二次巻線
は、中央脚部に巻かれ、コイルの残余部分を磁束
帰路として、磁気回路を完成している。

一般にこの種のコアは、薄板を中央及び外側脚
部を有するＥ字形の第１部分、及び短脚部を有す
るＥ字形又は第１部分の外脚部にかけるかあるい
はこれに嵌入する棒状の第２部分に分けて重ねる
ことにより製造される。この種の製造方法では、
２つの部分を接合する前に、予備巻き及び成形さ
れたコイルを中央脚部上に落とすことにより組立
て易くしている。しかし、組立てられた点火コイ
ルのエアギヤツプ寸法を調節して、所定の磁気的
及び電気的性能を有するコイルを形成する問題は
完全に解消されていない。通常の組立てでは、許
容範囲内の性能をもたない点火コイルが一定比率
でできることが判つている。従つて、点火コイル
巻線で性能特性を測定しながら、組立ての最終段
階でエアギヤツプを調整できることが望ましい。
即ちこの時点で最終エアギヤツプを制御できるば
かりでなく、インダクタンス等の変数を測定しな
がら、エアギヤツプを調整して、点火コイルの磁
気特性を損うその他変数の変動を自動的に修正で
きる様にする。

最終組立て段階で、クランプ締め又は溶接され
る２個のＥ字形部材の場合、全有効エアギヤツプ
は通常調整することができず、外脚部の接合部か
ら、各薄板のばらつきによる表面の不備に至るエ
アギヤツプの寄与程度と共に、部材の明確な物理
的性質によつて決定される。Ｅ字形部材の端部に
当接配置されて、外脚の端部と接触する棒状部材
についても同様である。棒状部材が、Ｅ字形部材
の外脚端部間に挿入する様に形成されている場合
は、ある程度の調整が可能である。しかし、密着
していると、部材の組立て及び調整が難かしい
し、又反対にゆるいと、組立てられたコアの構造
がもろく、また棒状部材の両端に大きくてしかも
変化し易いエアギヤツプができるため、その制御
が問題となる。

本発明の第１の目的は、コイルの磁気的及び電
気的性能を示すパラメータをモニタしながら、最
終組立て段階でエアギヤツプを容易に調整かつ恒
久固定できる点火コイルコア及びその製造方法の
提供にある。

本発明の別の目的は、組立てが簡単で、オート
メーシヨン式大量生産に適した点火コイルコア及
びその製造方法の提供にある。

上記その他の目的は、第１及び第２重ね部材を
有する点火コイルコアによつて達成される。第１
重ね部材は、自由内端に斜面を有する同一長さの
外脚部及び短い中央脚部を有するＥ字形部材であ
る。第２重ね部材は第１部材の中央脚部に対して
直角に配向する際に、外脚部の斜面に対応する斜
面を両端に有する棒状の形を有する。第２重ね部
材の斜面は、第１重ね部材の中央脚部に対して、
最終組立て以前は、第１重ね部材斜面の相当する
角度より大きく、組立て以後は少なくとも同程度
になる角度を形成する。組立ての際は、第２重ね
部材を第１重ね部材の中央脚部に近づけ、斜面の
協働作用で第１重ね部材の外脚部を若干外側に曲
げて、バネ様の回復力によつて、部材の相対位置
を安定させ、点火コイルによつてコアの特性をモ
ニタしてから、第２重ね部材の前進を停止し、コ
ア特性が所望範囲内である場合は、２つの部材を
溶接する。組立て以前の両部材間の斜面角度差は
組立てが完了したコアの、第２重ね部材の斜面に
よつて形成される角度が少なくとも第１重ね部材
の角度と同程度になるのに充分程度大きくしてあ
る。

更に本発明の詳細及び利点は添付図面及び以下
の好ましい実施例の記載からあきらかになるであ
ろう。

第１図に示す第１及び第２重ね部材１０及び３
０は、例えばＣ−５コアプレートを有する。
0.254ミリ厚のＭ−３粒子配向された電気鉄板
（その他同様の材料でもよい）を多層重ねしてつ
くられる。第１重ね部材１０は、基部１１、基部
中央から直角に突出する中央脚部１２、及び基部
１１両端から中央脚部１２と同一方向であつて、
第１重ね部材１０が組立て前の状態にある場合該
脚部と平行して延びる、一対の外脚部１３，１４
を有するＥ字形の形状を有する。中央脚部１２
は、同一長さの外脚部１３，１４より短かく、中
央脚部１２の中心を通つて基部１１に対して直角
に走る想像上の軸線に対して直角を成す平坦な端
面１５を有している。

各外脚１３及び１４は中央脚部１２に面する内
側自由端は、上に斜面をもつて設けられ、これら
の斜面はそれぞれ第１図において脚１３及び１４
に対しそれぞれ１６及び１７である。第１重ね部
材１０の組立て以前は、中央脚部１２の内側面１
８，１９の平面に対して、29゜の角度を形成し、
中央脚部の内側面１８，１９は、その中心を通る
軸線と平行している。

第２重ね部材３０は、棒状であり、第１重ね部
材１０の中央脚部１２の中心を通る想像上の軸線
に対して直角に配向されているように第１図に示
されている。また第２重ね部材３０は、上記配向
では、第１重ね部材１０の中央脚部１２の端面１
５と平行する下面３１を有する。更に第２重ね部
材３１はその両端で、夫々第１重ね部材１０の斜
面１６及び１７と隣接する斜面３２及び３３を有
している。第２重ね部材３０の長さは、その上面
３４では斜面１６及び１７の上縁１６′と上縁１
７′の間隔より長くなつているが、下面３１では
該間隔より短かくなつている。斜面３２及び３３
は、第１重ね部材１０の中央脚部表面１８及び１
９の平面に対して、同一の30゜の角度を成してい
る。このため、第２重ね部材３０を第１重ね部材
１０の中央脚部１２に向けて、そのまま（直角配
向）の状態で進めると、第１重ね部材１０の外脚
縁部１６′及び１７′は第２重ね部材３０の斜面３
２及び３３と係合する。第２重ね部材３０の斜面
３２，３３が第１重ね部材１０の外脚部１３，１
４を外側に曲げる際生じるバネ力にさからえば、
第１重ね部材１０の中央脚部１２にさらに接近で
きる。外脚部１３及び１４は外側に曲げられた状
態にあるため、中央脚部１２の側面１８及び１９
に対する斜面１６及び１７の角度は、該角度が
30゜に達するとき、斜面１６及び１７が夫々斜面
３２及び３３と同一平面になるまで増加する。

この点で、第２重ね部材３０の両端と第１重ね
部材１０の外脚部１３，１４との間のエアギヤツ
プは最少である。主なエアギヤツプは、第１重ね
部材１０の中央脚部端面１５と第２重ね部材３０
の下面３１との間である。第１及び第２の重ね部
材１０及び３０の寸法はこの点での全エアギヤツ
プが組立てられたコアの所望のエアギヤツプより
大きくないようにしてある。この様に、第２重ね
部材３０が上記要領で第１重ね部材１０の中央脚
部１２に対して進んでいくにつれ、第２重ね部材
３０と第１重ね部材１０の外脚部１３，１４との
間のエアギヤツプが最少値に達する時点又は以前
に所望エアギヤツプが得られる。

コアの全実効エアギヤツプは、磁気回路の全エ
アギヤツプに影響されるため、第２重ね部材３０
を第１重ね部材１０の中央脚部１２に向けて進め
る際の全実効エアギヤツプに加わる効果は、第３
図に示すグラフの様になる。このいく分理想化さ
れたグラフでは、縦軸は全エアギヤツプの測定値
を表わし、一方横軸は第１重ね部材１０の外脚部
１３，１４との最初の接点からの第２重ね部材３
０の移動距離を示している。曲線４０は縦軸との
交点に示されている様に、最初の接点で値Ｃを示
す、全実効エアギヤツプの変化（又は該変化に比
例する別の変数）を表わしている。第２重ね部材
３０が、最初の接点から前進するに従つて、第１
重ね部材１０の外脚部及び中央脚部との間のエア
ギヤツプが確実に減少していく。これによつて全
エアギヤツプは、斜面３２及び３３が夫々斜面１
６及び１７と同一平面になり、第２重ね部材３０
と第１重ね部材１０の外脚部１３，１４との間の
エアギヤツプが最少値に達するまで、確実かつ円
滑に減少していく。グラフでは、この状態は、全
実効エアギヤツプをＡとし、最初の接点からの距
離をＢとした点４１で示されている。第２重ね部
材３０が、この地点から第１重ね部材１０の中央
脚部１２１に向つてさらに前進していくと、中央
脚部１２との間のエアギヤツプがさらに減少して
いくことと相まつて、外脚部１３，１４との間の
エアギヤツプが増加し、曲線４０に突然不連続部
が生じる。組立て中に発生するこの不連続現象を
回避して、全実効エアギヤツプの円滑な変化を保
つため、部品は、所望全実効エアギヤツプがＣ以
下でありかつＡ以上になる様に寸法決めされてい
る。それ故、点４１まで（又は点４１を含み得
る）の円滑に連続する曲線４０部分に沿つて所望
全実効エアギヤツプが得られる。このことにより
組立工程の所望自動制御アルゴリズムが簡単にな
る。

次にコアの組立方法を以下説明する。先ず、組
立てられたコイルは第２図に示す適宜絶縁体その
他部品と共に、第１重ね部材１０の中央脚部１２
に巻き付けられている。該コイルについては、周
知の通り、巻数が少なく環状部が薄い一次コイル
を包囲する、巻数が多くて環状部が厚い二次コイ
ルで変圧器を形成する一対のコイル巻線で構成さ
れているため、第２図にはその概念形状を示して
おく。いずれにせよ、コイル又は変圧器２５の正
確な構造及び構成は、中央脚部１２に巻かれてい
る限り、本発明とは無関係である。

コイル又は変圧器２５の形状がどうであれ、い
つたん設置したら、一方の巻線に電流を流すこと
により、コアのインダクタンスを測定できる。イ
ンダクタンスは全実効エアギヤツプと共に変化す
るため、最終組立て中に、このエアギヤツプを効
果的に検査できる。

前記エアギヤツプの検査中に、第２重ね部材３
０を、第１図に示す要領で、第１重ね部材１０の
中央脚部１２に対して直角に配向し、被検全実効
エアギヤツプが所望値に達するまで前進させる。
第１重ね部材１０の外脚部１３，１４が外側に曲
がることによつて発生する。次第に強まるばね力
に対抗して、第２重ね部材３０を前進させる間
に、第１重ね部材１０を適宜固定物で静止保持で
きる。この様にばね力が増強していくと、装置の
遊び又はゆるみを取り去つて、部材を安定させる
助けをするため、組立固定具の作動が円滑にな
る。所望の全実効エアギヤツプが得られたら、タ
ングステン不活性ガス溶接電極で、第２重ね部材
の両端の全幅に至つて、符号２８で示す様に、第
１重ね部材の隣接外脚部に溶接する。実際問題と
して、第１重ね部材１０の外脚部１３及び１４の
ばね力による、完成された組立体内のある程度の
ばね返りを考慮すると、溶接する時に、所望全実
効エアギヤツプ点を越えた所定距離だけ第２重ね
部材３０を前進させることにより、はね返り以後
に完成された組立体によつて所望全エアギヤツプ
を得る様にする必要がある。

エアギヤツプを変え、かつコア及び巻線のイン
ダクタンスをモニタしつつ、コアを組立てること
により、最終組立て段階で点火コイルの磁気的及
び電気的性質を決定でき、よつて組立体の種々の
部品の寸法及び材料のばらつきに関係なく不合格
品を減少できる。重ね部材の斜面は、部品の接合
を容易にし、かつＥ字形部材外脚部のばね力を利
用して部材を安定させると共に、部材の優れた物
理的係合を確保することにより、二次エアギヤツ
プを最小限にとどめて、完成品に耐久性と安定性
を与えている。上記の通り好適実施例に関して、
本発明の詳細を説明したが、本発明はこれに限定
されるものではなく、その適用範囲を逸脱するこ
となく種々に変形及び修正できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明によるコアを組立てる２部材
の斜視図；第２図は、本発明によるコアを含む点
火コイルの一部を除去して示す側面図；及び第３
図は、本発明コアの組立ての際の、第１図に示す
部材の初期接点からの移動距離に対する全実効エ
アギヤツプを曲線で示したグラフ図である。 〔主要部分の符号の説明〕、１０……第１重ね
部材、１２……中央脚部、１３，１４……外脚
部、１５……端面、１６，１７……斜面、２５…
…コイル、３０……第２重ね部材、３２，３３…
…斜面。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 同一長さの外脚部、短い中央脚部、及び前記
   中央脚部を包囲する、少なくとも１本の導電線コ
   イルを有するＥ字形の第１重ね部材、及び前記第
   １重ね部材中央脚部の端面に対して直角に配向さ
   れた、棒状の第２重ね部材を含む点火コイル用重
   ね型コアにおいて、 前記第１重ね部材の各外脚部が、その内側自由
   端に、中央脚部の端面に対して第１角度を成す斜
   面を有し、前記第２重ね部材が、その両端に中央
   脚部の前記端面に対して、少なくとも前記第１角
   度と同程度の角度を成す斜面を有し、前記対応す
   る斜面を少なくとも部分的に当接させた状態で、
   第１重ね部材の各外脚部に恒久的に固着されてお
   り、前記外端部が、前記中央脚部から若干外側に
   曲げられており、第２重ね部材と中央脚部との
   間、及び斜面の非当接部分間の間隔が、重ね型コ
   アの所定の全実効エアギヤツプを含んでいること
   を特徴とする点火コイル用重ね型コア。 ２ 所定エアギヤツプを有する点火コイル用重ね
   型コアの作製方法において、 短い中央脚部、及び内側自由端に前記中央脚部
   の端面に対して、外曲げと共に増加する第１角度
   を形成する斜面を備える一対の曲げ自在弾性外脚
   部を有する、Ｅ字形第１重ね部材を形成する工程
   と； 前記中央脚部の周りに導電線コイルを巻きつけ
   る工程と； 前記第１重ね部材に対して直角に配向すると
   き、前記第１重ね部材の中央脚部端面に対して前
   記第１重ね部材外脚部の外曲全域に及ぶ前記第１
   角度と少なくとも同程度の角度を成す斜面を両端
   に有する棒状第２重ね部材を形成する工程と； 前記夫々の斜面の少なくとも一部が物理的に相
   互接触して、エアギヤツプを有する磁気回路を形
   成する様に、第２重ね部材を第１重ね部材の中央
   脚部に対して直角に配向する工程と； 前記コイルによつてコアの所望磁気又は電気特
   性を示す物理的パラメータをモニタしながら、第
   １重ね部材の中央脚部に向けて第２重ね部材を前
   進させることにより、前記接触する斜面によつて
   弾力的に外側に曲げられた外脚部の戻り力に対向
   して前記エアギヤツプを縮少する工程と； 前記パラメータが所望の磁気又は電気特性を示
   す時に前記部材を恒久的に固着する工程とを含む
   ことを特徴とする点火コイル用重ね型コアの製造
   方法。