JPH06100170B2 - マグネト点火装置 - Google Patents

マグネト点火装置

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JPH06100170B2
JPH06100170B2 JP61034021A JP3402186A JPH06100170B2 JP H06100170 B2 JPH06100170 B2 JP H06100170B2 JP 61034021 A JP61034021 A JP 61034021A JP 3402186 A JP3402186 A JP 3402186A JP H06100170 B2 JPH06100170 B2 JP H06100170B2
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magnetic
flywheel
magnetic pole
coil
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ヴイ・ジヤクソン ロバート
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マツカロツク コ−ポレ−シヨン
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    • H02K21/12—Synchronous motors having permanent magnets; Synchronous generators having permanent magnets with stationary armatures and rotating magnets
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02P—IGNITION, OTHER THAN COMPRESSION IGNITION, FOR INTERNAL-COMBUSTION ENGINES; TESTING OF IGNITION TIMING IN COMPRESSION-IGNITION ENGINES
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Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明はチェーンソー、ストリングトリマー等において
使用するマグネト点火装置に関し、特に該装置において
使用する改良された磁気構造体に関するものである。
〔従来の技術〕
上記の手持ち装置用として、米国特許第4,120,277号、
第4,169,446号及び第4,194,482号等の様々な点火装置が
知られている。これら従来のマグネト点火装置は、永久
磁石に２つあるいはそれ以上の透磁性の磁極片を取り付
けてフライホイールに埋め込み、磁極片の表面、即ち磁
極面をフライホイールの周縁と一致させたものと、透磁
性で積層構造をした磁心にコイルを巻きつけたものとか
らなり、これらを磁心と磁極面との間にエアーギャップ
が形成されるようにして配置していた。フライホイール
が回転すると、磁心のそばを磁極片が通過し、磁心に急
激な磁束の変化が生じ、コイルに電圧が誘導される。コ
イルは点火回路に接続されており、上記の誘導された電
圧がこの点火回路に伝わり、点火プラグ等を介してシリ
ンダ内の混合気に点火されることになる。
このような点火装置において、装置の大きさは、必要な
電圧を誘導できる大きさに決定される。すなわち、磁心
に加えられる磁界の強さにより磁石の大きさが決定され
る。そして、従来の磁極片や磁心は断面積が一定で、そ
の断面積は永久磁石の大きさで決まっていた。
ところで、これら永久磁石や磁極片は、鉄等の透磁性素
材から形成されているので、所望の電圧を誘導するに
は、点火装置が大きくなり、非常に思いものになってい
た。チェーンソーやストリングトリマー等の手持ち式装
置に使用するこのような点火装置は、したがって、出来
るだけ軽量化することが望まれる。
また、上記の手持ち式装置において、エンジンの冷却
は、フライホイールに設けられた冷却フィンによってい
る。フィンの冷却能力は、フィンの表面積の大きさに大
きく依存している。すなわち、フィンが大きいほど放熱
能力も大きくなる。
しかしながら、フィンを大きくすると、装置全体も大き
くなって、重くなってしまうので、従来の点火装置では
冷却能力に限度があった。
〔発明が解決しようとする課題〕
本発明は上記の問題の解決を図ったもので、チェーンソ
ーやストリングトリマー等の手持ち式装置に使用するエ
ンジンのマグネト点火装置において、小型化、軽量化可
能な装置を提供することを目的としている。
また、別の目的として、上記の点火装置において、従来
より表面積の大きいフィンを付け、冷却能力を向上した
フライホイールを提供することを目的としている。
〔課題を解決するための手段〕
上記の目的を達成するために本発明のマグネト点火装置
は、回転軸を備え周縁に少なくとも１つの磁気構造体を
埋込んだフライホイールと、該フライホイールに隣接し
て配設した透磁性磁心と、上記磁心上に巻付け点火回路
に接続したコイルとを備え、上記磁気構造体が上記コイ
ルを通過する毎に電圧波形が上記コイルに誘導されて上
記回路に印加されるようにしたマグネト点火装置であっ
て、上記波形は少なくとも第１の正の交番に負の交番が
続き次いで第２の正の交番を有しており、上記磁気構造
体は、（ａ）第１および第２端面を有する磁石と、
（ｂ）第１および第２磁極片とを備えており、各々の磁
極片は、（ｉ）上記磁石の端面に係合する第１部分と、
（ii）上記フライホイール周縁上の磁極面を備えている
第２部分とを有したものにおいて、 上記各磁極片は上記回転軸を含み磁極片を通過する平面
内の形状が非対称形状であり、上記磁極片の上記第２部
分は上記平面内における回転軸方向の幅が第１部分の幅
より小さく、上記磁極面で上記磁石によって発生される
磁束の集束を行ない、上記点火回路に印加される電圧波
形の上記負の交番および第２の正の交番におけるエネル
ギーを実質的に低減することなく上記磁石の寸法を縮小
する構成を特徴としている。
また、周縁に少なくとも１つの磁気構造体を埋込んだフ
ライホイールと、該フライホイールに隣接して配設した
透磁性磁心と、該磁心上に巻付け点火回路に接続したコ
イルとを備え、上記磁気構造体が上記コイルを通過する
毎に電圧波形が上記コイルに誘導され上記回路に印加さ
れるようにしたマグネト点火装置であって、上記波形は
少なくとも第１の正の交番に負の交番が続き次いで第２
の正の交番を有しており、上記磁気構造体は、（ａ）第
１および第２端面を有する磁石と、（ｂ）第１および第
２磁極片とを備えており、各磁極片はそれぞれ（ｉ）上
記端面に係合する第１部分と、（ii）上記フライホイー
ル周縁上の磁極面を備えている第２部分とを有するもの
において、 上記フライホイールは回転軸を中心にして所定方向に回
転し、上記第１磁極片の上記磁極面は上記第２磁極片の
磁極面に先立って上記磁心を通過し、上記磁極片は回転
軸に直交し磁極片を通過する平面内の形状が非対称で、
上記第１磁極片の磁極面の面積が上記第２磁極片の磁極
面より大きく、上記コイルは中心軸を有しており、上記
第１磁極片の上記第２部分は上記磁心を通過する立上り
縁部と立下り縁部とを有しており、上記第２磁極片の上
記第２部分も上記磁心を通過する立上り縁部と立下り縁
部とを有しており、上記第１磁極片の立下り縁部と上記
第２磁極片の立上り縁部の間にギャップがある構成を特
徴としている。
また、本発明のフライホイールは、周縁に複雑の冷却フ
ィンを配設したフライホイールであって、上記フィンの
少なくとも一部は磁気構造体を埋込んだ上記フライホイ
ールの部分に配設し、残りのフィンは上記フライホイー
ルの残りの周縁領域に配設し、上記フライホイールに隣
接して配設した透磁性磁心と、上記磁心上に巻付け点火
回路に接続したコイルとがあり、上記磁気構造体が上記
コイルを通過する毎に電圧波形が上記コイルに誘導され
上記回路に印加されるようにし、上記波形は少なくとも
第１の正の交番に負の交番が続き次いで第２の正の交番
を有しており、上記磁気構造体は、（ａ）第１および第
２磁極片を有する磁石を備えており、上記磁極片は、
（ｉ）各々上記端面に係合する第１部分と、（ii）各々
上記フライホイール周縁上の磁極面を備えている第２部
分とを有するフライホイールにおいて、 上記各磁極片は上記回転軸を含み磁極片を通過する平面
内の形状が非対称形状であり、上記磁極片の上記第２部
分は上記平面内における回転軸方向の幅が第１部分の幅
より小さく、上記磁極面で上記磁石によって発生される
磁束の集束を行ない、上記点火回路に印加される電圧波
形の上記負の交番および第２の正の交番におけるエネル
ギーを実質的に低減することなく上記磁石の寸法の縮小
を可能にし、上記磁石の寸法の縮小の結果同フィンの表
面積が増大して上記フライホイールの冷却能力を増大さ
せる構成を特徴としている。
〔実施例〕
図面を参照されたい。但し同様の参照番号は同様の部品
を指示している。
本発明は前記米国特許に記載されているような異なるタ
イプのマグネト点火装置と共に使用することができる。
本発明が特に共に使用するのに適合する１つの点火装置
を第１図および第２図に示す。この装置においては電流
シート誘導子（CSI）回路網を使用し、この回路網は誘
導電体によって分離しかつ互いに絶縁してその間に容量
および誘導結合をもたらす第１および第２導電シートを
有している。このような回路網は本願出願人の名で本願
の譲受人に譲渡された同時係属の米国特許第456,1707号
に詳述されている。
第１図において、点火装置100は、成層のほぼＵ字形の
磁心108の一方の脚106に取付けた多重巻線104を有する
電荷発生トリガコイル102を備えており、磁心108の他方
の脚106′は下述の磁気回路を完成する働きをする。パ
ルス形成装置110は図のように電荷発生トリガコイル102
の上方に配設する。パルス形成装置110は第２図のよう
にCSI回路網112、誘導出力コイル114、および磁心116を
備えている。電荷発生トリガコイル102およびCSI回路網
112は好ましくはプリント回路基板（図示せず）に取付
けた種々の電気構成要素によって相互接続し、これらの
構成要素は好ましくは118で概略的に示したようなカプ
セル材中にカプセル化する。
点火装置100は通常後述のような内燃機関のフライホイ
ールの外径リム部に隣接して取付け、該フライホイール
は各エンジン回転中成層磁心108の磁極面を通過する１
つ以上の永久磁石を担持しており、下述のように電荷発
生トリガコイル102を介して点火装置に電気エネルギー
を与える。第１図の物理的構成要素およびそれらの共動
する電気装置は、第２図の概略図に示したように相互接
続する。CSI回路網112は、第２図で互いに隣接している
が電気的に接続していない従来の誘導子記号で表わす。
出力誘導コイル114は４つの直列接続サブコイルL1〜L4
として示し、磁心116はCSI回路網112と出力コイル114の
中間に配設している。端子T1およびT2は各導電ストリッ
プ上のタップとして示し、これらの端子をそれらの各導
電ストリップの端部の中間に位置決めして容量／誘導特
性の比を変えることができることを示す。放電中の導電
ストリップの少なくとも一部における電子の流れが同じ
方向になっており、上述のように磁界の強化をもたらす
ように端子を位置決めする。
電荷発生トリガコイル102は概略的に示した永久磁石構
造体に隣接するタップ付巻線として示し、該磁石構造体
は当該技術で知られるように、各エンジン回転で電荷発
生トリガコイルを通過して動いてコイル中に電流を誘導
する。コイル部分GENは電荷発生を行ない小さいコイル
部分TRIGはトリガ信号発生を行なう。コイルの電荷発生
部分GENの一端はPNダイオードD1を介して端子T1に接続
しており、コイルGENの他端はCSI回路網112の端子T2に
接続している。端子MT1,MT2、およびＧを有するシリコ
ン制御整流器SCR1およびPNダイオードD2は端子T1および
T2を介して接続しており、抵抗R1はコイル102の電荷発
生部分GENを介して接続している。トリガ回路はSCR1の
端子MT2と直列接続したPNダイオードD3および抵抗R2、
およびゲート端子ＧとダイオードD3および抵抗R2間の接
続点の間に接続した抵抗R3を備えている。
第３図に示しさらに後述するように、エンジンフライホ
イール（第４図）の各回転で電荷／トリガコイル102を
通過して運動する磁気構造体120は、立上りの正の交番1
22、後続の負の交番124、および立下りの正の交番126を
特徴とする電流を誘導するように設計する。磁気構造体
120が電荷／トリガコイル102を通過して運動する際、正
の交番126は正電位を発生し抵抗R1は所望の負荷を与え
ダイオードD1は電荷出力を整流し、従ってCSI回路網112
は電荷を受取る。この電荷は所望出力パルスを発生する
のに十分な大きさのものである。充電中に印加される電
気エネルギーの時間変化する性質は、CSI回路網112を備
えた回路中のそれらの構成要素のインピーダンスの影響
を受け、従って電荷エネルギーの印加中に発生される磁
界は、望ましくは出力コイル誘導子114においてパルス
を誘導するのに必要な磁界より小さい。CSI回路網は磁
石が再度コイル102を通過するまで電荷を保持し、その
時後続の負の交番124はコイル102の電流出力を反転し、
ダイオードD1は現に充電されたCSI回路網112の放電を防
止する。ダイオードD3は、磁気構造体120が通過する際
コイルのトリガ部分TRIGのトリガ出力を整流するのに有
効であり、シリコン制御整流器SCR1のゲートＧにゲート
トリガ電流を与え、トリガ点は抵抗分周器R2およびR3に
よって決定する。SCR1のゲート電流がそのトリガレベル
に達した際、SCR1は導通状態になって導電ストリップを
共に分岐させて、迅速に変化する磁界を発生する遷移放
電電流を生じ、該磁界の磁束線は磁心116によって集束
され出力コイル誘導子114の巻線を介してカットされ
て、ギャップＧで所望電圧パルスを発生する。続く正の
交番126で、CSI回路網11は再度上述のように充電され、
フライホイールおよびその磁気構造体120が次のフライ
ホイールの回転で発生／トリガコイル102を通過するま
でその電荷を保持する。この点で立上りの正の交番122
は、例えばCSI回路網が先行する組の交番の立下りの正
の交番によって完全に充電されなかった場合、高速度で
付加エネルギーを与えてCSI回路網112を充電するのに利
用することができる。この態様で回路は周期的に動作し
て火花ギャップにパルスを与える。
第１図および第２図に示した点火装置は、ストリングト
リマー、チェーンソー、芝刈機、縁取機、水ポンプ、垣
根トリマー、発電機等で使用するような小型ガソリン動
力２工程エンジンに良く適合する。さらに、バッテリー
電力を利用しているCSI回路網を自動車のエンジン等の
多気筒エンジンに設けることができる。CSI回路網は各
点火プラグに取付けるか該プラグに接続することがで
き、電荷エネルギーの印加および放電トリガリングは中
央電子燃料噴射制御装置等の中央制御装置によって制御
する。
上述の点火装置の用途に加えて、電流シート誘導子のパ
ルス形成回路網および他の点火装置は、例えばレーダパ
ルス形成おび花火の点火において利用することができ
る。
次に本発明の改良されたフライホイールおよび磁気構造
体を示す第４図〜第12図を参照されたい。第４図〜第８
図でわかるように、改良されたフライホイール121は、
モータシャフト等（図示せず）に取付けるためそれを介
して延長する中心穴125を有する本体123を備えている。
ほぼ管状の部材127を本体123に取付け該本体から突出さ
せ、該部材はその周縁から延長する小さなフィン状突出
部128を有しており、これらの突出部は本来冷却機能を
補助する。さらに、突出部128の内面は管状部材127内に
配設した始動機構（図示せず）と係合する。
また複数のフィン130も本体123の周縁領域から延長して
おり、これらのフィンも冷却を行なうのに使用する。フ
ィン130は２つのグループ、すなわちフライホイールの
周縁にその対向する側で埋込んだ磁気構造体120上に配
設したグループ132、および残りの周縁フライホイール
面に配設したグループ134に再分割することができる。
第７図および第８図からわかるように、フィン132の表
面積はフィン134より小さい。それにもかかわらず、本
発明の小型の磁気構造体120によってフィン132の面積は
先行技術の装置に対して増大している。これを第８図に
示し、図中点線136は先行技術の磁気構造体が延長する
およその高さを示す。従って、点線136の上方のフィン1
32の面積は磁気構造体120の上に配設した先行技術のフ
ィンの表面積に対応しており、点線136の下方に配設し
たフィン132の面積は本発明の小型の磁気構造体による
これらのフィンの増大した面積を表わす。この面積の増
大は磁気構造体の上に配設した全てのフィン132に適用
されるため、フィン冷却能力が実質的に増大する結果と
なる。
第６図において、埋込んだ磁気構造体120、透磁性磁心1
08の関係を示し、図中図解を容易にするためコイルおよ
び磁心に関連した付加的な構造を示す。磁気構造体120
は磁石138および磁極片140および142を備えており、磁
石は通常アルニコタイプVDGにすることができ、磁極片
は好ましくは粉末治金技術を使用して作る。磁極片140,
142は、第９図に示すように、フライホイール121の回転
軸に直交して磁極片140,142を通過する平面内の形状
が、非対称形状となっており、磁極面144の面積の方
が、磁極面146の面積より大きくなるように形成されて
いる。
また、磁極片140,142は、回転軸を含み磁極片を通過す
る平面内の形状（第11図に示す形状）が、非対称形状と
なっており、第２部分142cと第１部分142aとは、傾斜14
2bを介しており、軸方向の幅が、第２部分142cは第１部
分142aより狭くなっている。磁極片140および142の上面
144および146はその間にエアギャップ145（第４図およ
び第５図）を設けて各々その磁極面を構成する。後述お
よび第６図のようにこれらの磁極面は好ましくは非対称
であり、磁極面144の面積は磁極面146の面積より大き
い。
第９図および第12図でわかるように、磁極片の下方部14
0aおよび142aは磁石138の端面138aおよび138b全体に接
触し、よって磁石とその磁極片の間の磁束結合を最適化
する。特に第９図でわかるように、140aおよび142aの部
分の高さは磁石138の高さに一致する。さらに第11図で
わかるように、部分140aおよび142aの幅は磁石138の幅
に一致する。第11図および第12図に示すように、回転子
121の軸方向に磁極片140,142の幅を計った場合、部分14
0cおよび142cの幅は、部分140a及び142aの幅より小さ
い。磁極片の幅が減小することによって、磁石138によ
ってその中で発生される磁束はそれが磁極片144および1
46に接近し該磁極面から発散する際集束あれる。この磁
束の集束のため、従来使用されたより小型の磁石138を
使用することが可能である。すなわち従来磁石138の寸
法は、その関連した点火回路に対する十分な大きさの信
号を発生するために磁心108において必要な磁束変化の
量によって決定された。通常、回転子の軸方向における
先行技術の磁極片の幅の減小は無く、従って本発明によ
ってもたらされるような磁束の集束は無かった。少なく
とも部分的には本発明によってもたらされる磁束の集束
によって、磁石138の体積または重量を20〜25％小さく
することができるが、それにもかかわらず磁心108にお
いて十分な磁束が発生されて、関連した点火回路に対し
て適当な量の磁束変化を確実にする。磁石寸法を縮小し
た結果回転子、および言うまでもなく回転子を組込んだ
装置の重量が減少する。この装置は通常可搬性であるた
め、達成し得る重量の減少は特に重要である。
さらに、それらの各磁極面144および146の面積の縮小を
含む磁極片140および142の面積の減少のため生じる磁束
漏れの低減のため、磁心108の幅も減小させることがで
きる。すなわち、磁極片140および142の面積の減小から
生じる磁束の集束の増大の結果、磁束の漏れも少なくな
り従って磁極片140および142と磁心108の間の磁束結合
が多くなる。
磁極片の幅が周縁上の点でより周縁内の点で大きな、フ
ライホイール中の埋込んだ磁気構造体を使用した少なく
とも１つの先行技術の装置があり、この構成の目的はフ
ライホイール内で磁極片を保持する手段を設けることで
あった。しかしながら、これらの装置においては磁束の
集束の増強を利用して磁石寸法を減小させ、従って上述
のような本発明の様々な利点を実現することは無かっ
た。
第11図に示す、回転軸を含み磁極片を通過する平面内に
おける磁極片140,142の非対称形状について説明した
が、次に、第９図に示す、回転軸と直交し、磁極片140,
142を通過する平面内における磁極片140,142の非対称に
ついて説明する。概して、磁極面144の表面は好ましく
は磁極面146の表面より大きく、磁極面の幅は通常同じ
であるが、フライホイール121の周縁に沿った磁極面144
の長さは磁極面146の長さより長い。従ってこれらの磁
極面は回転軸と直交し、磁極片140,142を通過する平面
で非対称である。第６図でわかるように、フライホイー
ル121は矢印の方向で回転する。磁極片140の部分140cの
立上り縁部152が磁心108の脚106の縁部109を通過した
際、正の交番122（第３図）が開始する。フライホイー
ル121が回転し続けると、磁極片144から脚106にさらに
多くの磁束が送られてよって交番122が発生される。磁
極面144が脚106の下に留まる限り交番122が発生され
る。
負の交番124の発生に関して、鎖線150は磁心108の脚106
の中心線、従って脚106上に巻付けたコイル102の中心線
を表わし、コイルは好ましくは脚上に対称に巻付けるこ
とに注意されたい。磁極片140および142間にギャップ15
5を設ける。ギャップの中心がコイル102の中心軸150を
通過して運動する際、脚106中の磁束は迅速に方向を変
えて負の交番124を発生する。磁極片144および146が磁
心108の脚106の下に留まる間、脚中の磁束はほぼ一定の
ままである。部分142cの立下り縁部158がコイルの下か
ら動いて脚106の立下り縁部109aから通過するや否や、
磁束は再度迅速に方向を変えて第２の正の交番126を発
生する。磁気構造体120の１つがコイル102の下で運動す
る毎に、２つの正交番および１つの負交番の発生が繰返
される。
第６図において、磁極片140の立下り縁部154および磁極
片142の立上り縁部156はほぼ平行しており、フライホイ
ールの穴125の中心を介して延長する半径方向に対して
傾斜している。線154aはこのような半径方向線を表わ
し、線154bは磁極片140の縁部154と整列している。角度
αは半径方向154aに対する縁部154および156の傾斜角で
ある。角度αは好ましくは10度より大きいが、磁極片14
0の立上り縁部152および磁極片142の立下り縁部158は好
ましくはフライホイール半径方向とほぼ整列している。
従って縁部152および158がコイル102の中心線150（これ
も好ましくはフライホイール半径方向に沿って延長して
いる）を通過する際、それらは中心線とほぼ整列する
が、ギャップ155の縁部154および156は中心線に対して
角度αで傾斜する。通常、縁部152および158はそれらが
中心線150を通過する際この線に対して５度以上傾斜し
てはならないが、縁部154および156はプラスまたはマイ
ナス10度以上でなければならない。すなわち第６図でわ
かるように、角度は正で少なくとも10度であると仮定す
る。しかしながら、縁部154および156の傾斜は第６図に
示したものと反対にしてもよく、従って線154bは線154a
に対して第６図に示した例と反対側にあり、従ってαは
少なくともマイナス10度の負の値をとる。
第６図において回転軸と直交し、磁極片140,142を通過
する平面で非対称に示したが、磁極片140および142はこ
の平面で対称にしてもよく、よって磁極面144および146
の表面積はほぼ等しく、縁部154および156はフライホイ
ールの中心を通過する半径方向とほぼ整列する。しかし
ながら上述のように第６図の非対称構成が好ましい。ま
た、第11図に示すように、磁極片140,142の形状が非対
称であれば、磁心を貫通する磁束密度を増加できるの
で、誘導電圧を上げることができ、電圧を一定に保つと
すれば、磁石138や磁心108の大きさを大幅に縮小するこ
とが可能になる。本発明の実施例においては、部分140
c,142cの幅は、部分140a,142aの幅の約70〜80％として
いる。一般に、磁極片の幅の減少は、磁束の集束が磁石
138のサイズの減少を補償できる範囲に止め、点火回路
で要求されるエネルギを持った交番124,126が確保でき
るようにすべきである。
本発明の様々な実施例の上述の詳細な説明は単に例とし
て示したことを理解されたい。設計および構造の様々な
詳細は、特許請求の範囲に述べた本発明の真の精神およ
び範囲から逸脱すること無く変更することができる。
〔発明の効果〕
以上に説明したように本発明によれば、点火回路のコイ
ルが必要とするレベルの磁束を確保して、磁気構造体の
寸法または重量を20〜25％低減することができる。した
がって、チェーンソーやストリングトリマー等の手持ち
式装置を軽量化することが可能となる。
また、本発明の磁気構造体と磁心との磁気結合が増強す
るので、漏れ磁束が低減する。
磁気構造体が小型化するので、フライホイールに形成す
るファンの大きさを逆に大きくすることができ、冷却能
力も増大する。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明の磁気構造体と共に使用するのに適当な
電流シート誘導子回路を使用している火花点火機関用の
マグネトタイプ点火装置の斜視図、第２図は第１図の電
流シート誘導子回路を使用している例示的な点火回路の
回路図、第３図は第２図の点火回路のピックアップコイ
ルの出力のグラフ表示、第４図は本発明による改良され
たフライホイールの実施例の平面図、第５図は第４図の
フライホイールの側面図、第６図は第５図の線６−６上
の部分断面図、並びにフライホイールに埋込んだ磁気構
造体と共動する透磁性磁心の断面図、第７図および第８
図は各々第４図の線７−７および８−８上の断面図、第
９図は磁石およびその関連した磁極片を備えている本発
明において使用する例示的な磁気構造体の側面図、第10
図は第９図の磁気構造体の平面図、第11図は第９図の線
11−11上の断面図、第12図は第９図の磁気構造体の端面
図である。 100…点火装置、102…電荷発生トリガコイル、104…多
重巻線、106…脚、108…磁心、110…パルス形成装置、1
12…CSI回路、114…誘導出力コイル、116…磁心、118…
カプセル材、120…磁気構造体、123…本体、125…中心
穴、127…管状部材、128…フィン状突出部、130,132,13
4…フィン、138…磁石、140,142…磁極片、145…エアギ
ャップ、146…磁極面。

Claims (21)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】回転軸を備え周縁に少なくとも１つの磁気
    構造体を埋込んだフライホイールと、該フライホイール
    に隣接して配設した透磁性磁心と、上記磁心上に巻付け
    点火回路に接続したコイルとを備え、上記磁気構造体が
    上記コイルを通過する毎に電圧波形が上記コイルに誘導
    されて上記回路に印加されるようにしたマグネト点火装
    置であって、上記波形は少なくとも第１の正の交番に負
    の交番が続き次いで第２の正の交番を有しており、上記
    磁気構造体は、（ａ）第１および第２端面を有する磁石
    と、（ｂ）第１および第２磁極片とを備えており、各々
    の磁極片は、（ｉ）上記磁石の端面に係合する第１部分
    と、（ii）上記フライホイール周縁上の磁極面を備えて
    いる第２部分とを有したものにおいて、 上記各磁極片は上記回転軸を含み磁極片を通過する平面
    内の形状が非対称形状であり、上記磁極片の上記第２部
    分は上記平面内における回転軸方向の幅が第１部分の幅
    より小さく、上記磁極面で上記磁石によって発生される
    磁束の集束を行ない、上記点火回路に印加される電圧波
    形の上記負の交番および第２の正の交番におけるエネル
    ギーを実質的に低減することなく上記磁石の寸法を縮小
    することを特徴とするマグネト点火装置。
  2. 【請求項２】上記磁極片の上記第２部分の幅は上記第１
    部分の幅の約70〜80％であることを特徴とする、特許請
    求の範囲第１項に記載の装置。
  3. 【請求項３】上記磁極片の上記第２部分は各々上記磁石
    の上記端面を完全に覆うことを特徴とする、特許請求の
    範囲第１項に記載の装置。
  4. 【請求項４】上記磁極片は粉末冶金技術を使用して作る
    ことを特徴とする、特許請求の範囲第１項に記載の装
    置。
  5. 【請求項５】上記点火回路は誘導および容量特性を有す
    る素子と、上記素子と関連した切替装置と、上記素子に
    誘導結合した火花ギャップとを備えており、少なくとも
    上記第２の正の交番は上記素子を充電し上記負の交番は
    上記切替装置に上記素子を放電させ、よって上記火花ギ
    ャップに対する火花電圧の誘導結合を行なうことを特徴
    とする、特許請求の範囲第１項に記載の装置。
  6. 【請求項６】上記素子は誘導手段によって分離しかつ互
    いに絶縁した少なくとも第１および第２導電シート手段
    を備えており、その間で容量および誘導結合をもたらす
    ことを特徴とする、特許請求の範囲第５項に記載の装
    置。
  7. 【請求項７】上記フライホイールは所定方向に回転し、
    上記第１磁極片の磁極面は上記第２磁極片の磁極面に先
    立って上記磁心を通過し、上記第1,第２の磁極片は第１
    磁極片の磁極面の面積が上記第２磁極片の磁極面より大
    きくなるように上記回転軸と直交して磁極片を通過する
    平面内の形状が非対称であることを特徴とする、特許請
    求の範囲第１項に記載の装置。
  8. 【請求項８】上記コイルは中心軸を有しており、上記第
    １磁極片の上記第２部分は最初に上記磁心を通過して運
    動する立上り縁部と立下り縁部とを有しており、上記第
    ２磁極片の上記第２部分も最初に上記磁心を通過して運
    動する立上り縁部と立下り縁部とを有しており、上記第
    １磁極片の立下り縁部と上記第２磁極片の立上り縁部の
    間にギャップがあり、上記第１磁極片の立下り縁部と上
    記第２磁極片の立上り縁部は、上記各縁部が上記コイル
    の上記中心軸を通過するとき上記中心軸に対して零でな
    い角度で傾斜していることを特徴とする、特許請求の範
    囲第７項に記載の装置。
  9. 【請求項９】上記フライホイールはその周縁回りに配設
    した複数の冷却フィンを有しており、上記フィンの少な
    くとも一部は上記磁石を埋込んだ上記フライホイールの
    部分に隣接して配設し、残りのフィンは上記フライホイ
    ールの残りの周縁領域に配設し、上記磁石の寸法の縮小
    の結果同フィンの表面積が増大し従って上記フライホイ
    ールの冷却能力を増大させることを特徴とする、特許請
    求の範囲第１項に記載の装置。
  10. 【請求項１０】上記磁気構造体の少なくとも２つを上記
    フライホイールの周縁に埋込むことを特徴とする、特許
    請求の範囲第１項に記載の装置。
  11. 【請求項１１】上記マグネト点火装置をチェーンソーに
    組込むことを特徴とする、特許請求の範囲第１項に記載
    の装置。
  12. 【請求項１２】上記マグネト点火装置をストリングトリ
    マーに組込むことを特徴とする、特許請求の範囲第１項
    に記載の装置。
  13. 【請求項１３】周縁に少なくとも１つの磁気構造体を埋
    込んだフライホイールと、該フライホイールに隣接して
    配設した透磁性磁心と、該磁心上に巻付け点火回路に接
    続したコイルとを備え、上記磁気構造体が上記コイルを
    通過する毎に電圧波形が上記コイルに誘導され上記回路
    に印加されるようにしたマグネト点火装置であって、上
    記波形は少なくとも第１の正の交番に負の交番が続き次
    いで第２の正の交番を有しており、上記磁気構造体は、
    （ａ）第１および第２端面を有する磁石と、（ｂ）第１
    および第２磁極片とを備えており、各磁極片はそれぞれ
    （ｉ）上記端面に係合する第１部分と、（ii）上記フラ
    イホイール周縁上の磁極面を備えている第２部分とを有
    するものにおいて、 上記フライホイールは回転軸を中心にして所定方向に回
    転し、上記第１磁極片の上記磁極面は上記第２磁極片の
    磁極面に先立って上記磁心を通過し、上記磁極片は回転
    軸に直交し磁極片を通過する平面内の形状が非対称で、
    上記第１磁極片の磁極面の面積が上記第２磁極片の磁極
    面より大きく、上記コイルは中心軸を有しており、上記
    第１磁極片の上記第２部分は上記磁心を通過する立上り
    縁部と立下り縁部とを有しており、上記第２磁極片の上
    記第２部分も上記磁心を通過する立上り縁部と立下り縁
    部とを有しており、上記第１磁極片の立下り縁部と上記
    第２磁極片の立上り縁部の間にギャップがあり、上記第
    １磁極片の立下り縁部と上記第２磁極片の立上り縁部
    は、上記各縁部が上記コイルを通過するときに上記コイ
    ルの中心軸に対して零でない角度で傾斜していることを
    特徴とする上記装置。
  14. 【請求項１４】上記磁極片は上記回転軸を含み磁極片を
    通過する平面内の形状が非対称であり、上記磁極片の第
    ２部分を上記平面内における回転軸方向の幅が第１部分
    の幅より小さくして上記磁極面で上記磁石によって発生
    される磁束の集束を行ない、上記点火回路に印加される
    電圧波形の上記負の交番および第２の正の交番における
    エネルギーを実質的に低減することなく、上記磁石の寸
    法の縮小を可能にすることを特徴とする、特許請求の範
    囲第13項に記載の装置。
  15. 【請求項１５】上記マグネト点火装置をチェーンソーに
    組込むことを特徴とする、特許請求の範囲第13項に記載
    の装置。
  16. 【請求項１６】上記マグネト点火装置をストリングトリ
    マーに組込むことを特徴とする、特許請求の範囲第13項
    に記載の装置。
  17. 【請求項１７】周縁に複数の冷却フィンを配設したフラ
    イホイールであって、上記フィンの少なくとも一部は磁
    気構造体を埋込んだ上記フライホイールの部分に配設
    し、残りのフィンは上記フライホイールの残りの周縁領
    域に配設し、上記フライホイールに隣接して配設した透
    磁性磁心と、上記磁心上に巻付け点火回路に接続したコ
    イルとがあり、上記磁気構造体が上記コイルを通過する
    毎に電圧波形が上記コイルに誘導され上記回路に印加さ
    れるようにし、上記波形は少なくとも第１の正の交番に
    負の交番が続き次いで第２の正の交番を有しており、上
    記磁気構造体は、（ａ）第１および第２磁極片を有する
    磁石を備えており、上記磁極片は、（ｉ）各々上記端面
    に係合する第１部分と、（ii）各々上記フライホイール
    周縁上の磁極面を備えている第２部分とを有するフライ
    ホイールにおいて、 上記各磁極片は上記回転軸を含み磁極片を通過する平面
    内の形状が非対称形状であり、上記磁極片の上記第２部
    分は上記平面内における回転軸方向の幅が第１部分の幅
    より小さく、上記磁極面で上記磁石によって発生される
    磁束の集束を行ない、上記点火回路に印加される電圧波
    形の上記負の交番および第２の正の交番におけるエネル
    ギーを実質的に低減することなく上記磁石の寸法の縮小
    を可能にし、上記磁石の寸法の縮小の結果同フィンの表
    面積が増大して上記フライホイールの冷却能力を増大さ
    せることを特徴とするフライホイール。
  18. 【請求項１８】上記フライホイールをチェーンソーに組
    込むことを特徴とする、特許請求の範囲第17項に記載の
    フライホイール。
  19. 【請求項１９】上記フライホイールをストリングトリマ
    ーに組込むことを特徴とする、特許請求の範囲第17項に
    記載のフライホイール。
  20. 【請求項２０】上記コイルは中心軸を有しており、上記
    第２磁極片の上記第２部分は最初に上記磁心を通過して
    運動する立上り縁部と立下り縁部を有しており、上記磁
    極片の立下り縁部が、上記コイルの上記中心軸を通過す
    るとき、上記中心軸に対して零でない角度で傾斜してい
    ることを特徴とする、特許請求の範囲第７項に記載の装
    置。
  21. 【請求項２１】上記第２磁極片の立下り縁部は、上記縁
    部が上記中心軸を通過するとき、上記中心軸に対して零
    でない角度で傾斜していることを特徴とする、特許請求
    の範囲第13項に記載の装置。
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