JPH077582Y2 - エンジンの点火装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本考案は、エンジンの点火時期を、フライホイールと一
体に回転する磁石の磁束に鎖交するパルサーコイルある
いは点火コイルに誘起される電圧を利用して決定する構
造のエンジンの点火装置に関するものである。

（従来の技術） 例えばCDI方式やトランジスタ点火方式のマグネト点火
装置等のように、エンジンの点火時期を、フライホイー
ルと一体に回転する磁石の磁束に鎖交するパルサーコイ
ルに誘起される電圧を利用して決定する構造のエンジン
の点火装置においては、アナログ方式で進角させるとき
は、第10図のようにパルサーコイルによりレベルの異な
る電圧波形を発生させ、トリガーレベルを破線のように
設定して、低速時には第10図（ａ）のように遅れ波形Ｂ
を検出してP1点で点火し、高速時には第10図（ｂ）のよ
うに進み波形Ａを検出してP2点で点火する方式が採用さ
れていた。

そして上記のような進角用の波形を得るために、従来の
例えばCDI方式を採用した点火装置は、第11図のよう
に、フライホイール31の内周に複数の磁石32を取付け、
フライホイール31の内周側に磁石32に近接対向するコア
33を有するエキサイタコイル34を配置すると共に、磁石
32の磁束を鉄片35によりフライホイール31の外周に導出
し、フライホイール31の外周側にＥ字状のコア36を有す
るパルサーコイル37を配置して、エキサイタコイル34と
パルサーコイル37とをイグナイタ38の入力端に接続し、
イグナイタ38の出力端を点火コイル39に接続していた。

一方、エンジンの点火時期を、フライホイールと一体に
回転する磁石の磁束に鎖交する点火コイルに誘起される
電圧を利用して決定する構造のエンジンの点火装置にお
いては、第12図のように、フライホイール41の外周に切
欠部42を形成し、切欠部42に磁石43を配置して、フライ
ホイール41の外周に点火コイル44のコア45を近接対向さ
せた構造であり、切欠部42の一方の壁面42aと磁石43の
一方の端面43aとの間隙て、切欠部42の他方の壁面42bと
磁石43の他方の端面43bとの間隙とを同じ寸法に設定し
ていた。

（考案が解決しようとする課題） パルサーコイル37を用いた上記従来の点火装置では、パ
ルサーコイル37のコア36をＥ字状に形成し、コア36の中
央の突出部の両側に巻線を巻回する等、パルサーコイル
37の構造が複雑であった。また鉄片35により磁石32の磁
束をフライホイール31の外周側に導出する等、フライホ
イール31の構造が複雑であった。そして以上のことか
ら、製作コストが高価であった。

なお従来の点火装置として、例えば実開昭60-188874号
公報あるいは特開昭61-112776号公報に記載されたもの
がある。

一方、点火コイル44を用いた上記従来の点火装置では、
第13図のように、点火コイル44の１次巻線に鎖交する磁
束φや、点火コイル44の１次巻線に誘起される電圧ｅお
よび電流ｉは、１周期の前半部と後半部とが同じ大きさ
になる。しかも高圧発生に用いる電流ｉの後半部が、中
心線に対してほぼ左右対称の波形になる。したがって電
流ｉの遮断によって点火を行い、進角させるに際して、
フライホイール41の回転数ｎと遮断電流ｉとの関係は第
14図のようになり、フライホイール41の高速回転（回転
数n13）あるいは中速回転（回転数n12）のときの遮断電
流i13あるいはi12と比較して、低速回転（回転数n11）
のときの遮断電流i11が非常に小さくなる。すなわち進
角幅ｗを大きくするほど低速時の遮断電流が小さくな
り、点火性能が低下する。

この問題を解決するため、例えば実開昭63-40587号公報
に記載されているように、点火コイルのヨークの形状を
非対称にする提案がなされているが、この場合、コスト
が増加するという不都合がある。

（課題を解決するための手段） 上記課題を解決するため、第１の考案によるエンジンの
点火装置は、エンジンの点火時期を、強磁性体のフライ
ホイールに設けられた磁石の磁束に鎖交するパルサーコ
イルに誘起される電圧を利用して決定する構造のエンジ
ンの点火装置において、フライホイール１の外周に、円
周方向所定長さにわたって所定深さの切欠部２を形成
し、該切欠部２に磁石３を固着し、パルサーコイル４の
コア５を、コの字形に形成すると共にフライホイール中
心側に向って開口するように配置し、磁石３の回転方向
前方側端縁3aと切欠部２の回転方向前方側端縁2aとの間
の進み側距離L11を、コア５の両突出部間の距離L12より
も長く、かつ、コア５の円周方向全長距離（L12＋2L1
3）よりも短く設定し、磁石３の回転方向後側端縁3bと
切欠部２の回転方向後方側端縁2bとの間の遅れ側距離L1
4を、コア５の両突出部間の距離L12よりも短く設定する
ことにより、磁石３の磁束とパルサーコイル４との鎖交
期間の前半における前記空隙長を後半における空隙長よ
りも大きくし、コア５とフライホイール１あるいは磁石
３との間の空隙とで形成される磁気回路の磁気抵抗を、
フライホイールの進み側が遅れ側よりも大きくなるよう
にしたものである。

また本願の第２の考案によるエンジンの点火装置は、エ
ンジンの点火時期を、強磁性体のフライホイールに設け
られた磁石の磁束に鎖交する点火コイルの１次巻線に誘
起される電圧を利用して決定し、１次巻線の電流の遮断
によって点火を行う構造のエンジンの点火装置におい
て、フライホール１の外周に、円周方向所定長さにわた
って所定深さの切欠部22を形成し、該切欠部22に磁石23
を固着し、点火コイル24のコア25を、コの字形に形成す
ると共にフライホイール中心側に向って開口するように
配置し、磁石23の回転方向前方側端縁23aと切欠部22の
回転方向前方側端縁22aとの間の進み側距離L21を、コア
25の両突出部間の距離L22よりも長く、かつ、コア25の
円周方向全長距離（L22＋2L23）よりも短く設定し、磁
石23の回転方向後側端縁23bと切欠部22の回転方向後方
側端縁22bとの間の遅れ側距離L24を、コア25の両突出部
間の距離L22よりも短く設定することにより、磁石23の
磁束と点火コイル24との鎖交期間の前半における前記空
隙長を後半における空隙長よりも大きくし、コア25と前
記強磁性体あるいは磁石との間の空隙とで形成される磁
気回路の磁気抵抗を、フライホイールの進み側が遅れ側
よりも大きくなるようにしたものである。

（作用） 第１の考案においては、磁気回路の磁気抵抗を、進み側
が遅れ側よりも大きくなるようにしたので、パルサーコ
イルのコアを通る磁束は遅れ側の方が大きく、したがっ
てパルサーコイルの巻線に誘起される電圧も遅れ側の方
が大きい。

第２の考案においては、磁気回路の磁気抵抗を、進み側
が遅れ側よりも大きくなるようにしたので、点火コイル
のコアを通る磁束は遅れ側の方が大きく、したがって点
火コイルの１次巻線の電流も遅れ側の方が大きい。すな
わち遮断電流が大きくなる。

いずれの考案も、コイルのコアをコの字形とし、フライ
ホイールの切欠部内に設けられる磁石の配置を変更調整
することにより、簡単に点火時期を所望の時期までに進
め或は遅らせることができ、コストが低減される。

（第１の実施例） 第１の考案の一実施例を第１図〜第３図に基づいて説明
する。

第１図はエンジンの点火装置の要部の構成図で、鉄等の
強磁性体からなりかつエンジンの回転により矢印α方向
に回転するフライホイール１の外周部には円周方向所定
長さにわたって所定深さの切欠部２が形成されており、
切欠部２の適所には磁石３が固着されている。磁石３の
外周はフライホイール１の外周と同一円筒面上に位置し
ており、フライホイール１の外周近傍にはパルサーコイ
ル４が配置されている。パルサーコイル４のコア５はコ
字状で、両突出部がフライホイール１の円周方向に互い
に所定間隔をあけて位置し、かつ両突出部の先端面が磁
石３あるいはフライホイール１の外周に近接対向してい
る。パルサーコイル４のコア５に巻回された巻線６は図
外のイグナイタに接続されている。

切欠部２のフライホイール１の回転方向両壁面2a,2bの
うち一方の壁面2aと、磁石３のフライホイール１の回転
方向両端面3a,3bのうち一方の端面3aとの間の距離L11
は、コア５の両突出部間の距離L12よりも長く、かつ両
突出部間の距離L12に各突出部の厚さL13を加えた距離L1
2＋2L13よりも短く設定されている。また切欠部２の他
方の壁面2bと磁石３の他方の端面3bとの間の距離L14
は、コア５の両突出部間の距離L12よりも短く設定され
ている。

次に動作を説明する。フライホイール１が矢印α方向に
回転して磁石３が第１図に示す位置の近傍に達すると、
磁石３と、フライホイール１と、コア５と、フライホイ
ール１とコア５との間の空隙S11と、コア５と磁石３と
の間の空隙S12とにより磁気回路が形成され、磁石３の
磁束がコア５を通って巻線６と鎖交し、パルサーコイル
４の巻線６に電圧が誘起される。ここで、距離L11は距
離L12よりも大きいので、コア５の両突出部の先端面が
磁石３あるいはフライホイール１の外周と近接対向する
のは厚さL13のうちの一部であり、空隙S11,S12の実質的
な空隙長はコア５の突出部の先端面と磁石３あるいはフ
ライホイール１の外周との対向面間の距離よりも大き
い。したがって磁気回路の磁気抵抗が大きいので、鎖交
磁束は小さく、誘起される電圧も小さい。フライホイー
ル１がさらに回転して第２図に示す位置の近傍に達する
と、距離L14は距離L12よりも短いので、コア５の両突出
部の先端面全体が磁石３あるいはフライホイール１の外
周に近接対向し、空隙S13,S14の空隙長が空隙S11,S12の
実質的な空隙長よりも短くなって、磁気回路の磁気抵抗
が減少し、誘起される電圧が大きくなる。すなわちフラ
イホイール１の回転に伴なってパルサーコイル４のコア
５を通る磁束φ11は第３図に実線で示すように変化し、
それによりパルサーコイル４の巻線６に誘起される電圧
e11は第３図に破線で示すように変化する。すなわち第1
0図（ａ）と同様に低速時には小さな進み波形Ａと大き
な遅れ波形Ｂとが得られ、トリガーレベルを一点鎖線で
示すレベルに設定することにより、イグナイタでP1点を
検出して点火させることができる。もちろん高速時には
進み波形Ａが大きくなってトリガーレベルを越えるの
で、進み波形Ａを検出して点火させることができる。

このように、距離L11,L12,L14の関係を上記のように設
定して空隙S11,S12を空隙S13,S14よりも大きくするだけ
で低速時にパルサーコイル４に第10図（ａ）と同様な第
３図のような波形の電圧を得ることができるので、従来
のようにパルサーコイル37やフライホイール31を複雑な
形状にする必要がなく、製作コストを良好に低減でき
る。

（別の実施例） 第４図は第２の考案を適用した実施例を示しており、鉄
等の強磁性体からなりかつエンジンの回転により矢印γ
方向に回転するフライホイール21の外周部には、円周方
向所定長さにわたって所定深さの切欠部22が形成されて
いる。切欠部22の適所には磁石23が固着されている。磁
石23の外周はフライホイール21の外周と同一円周面上に
位置しており、フライホイール21の外周近傍には点火コ
イル24が配置されている。点火コイル24のコア25はほぼ
コ字状で、両突出部がフライホイール21の円周方向に互
いに所定間隔をあけて位置し、かつ両突出部の先端面が
磁石23あるいはフライホイール21の外周に近接対向して
いる。

切欠部22のフライホイール21の回転方向両壁面22a,22b
のうち一方の壁面22aと、磁石23のフライホイール21の
回転方向両端面23a,23bのうち一方の端面23aとの間の距
離L21は、コア25の両突出部間の距離L22よりも長く、か
つ両突出部間の距離L22に各突出部の厚さL23を加えた距
離L22＋2L23よりも短く設定されている。また切欠部22
の他方の壁面22bと磁石23の他方の端面23bとの間の距離
L24は、コア25の両突出部間の距離L22よりも短く設定さ
れている。

この実施例では、フライホイール21が矢印γ方向に回転
して磁石23が第４図に示す位置の近傍に達すると、磁石
23と、フライホイール21と、コア25と、フライホイール
21とコア25との間の空隙S21と、コア25と磁石23との間
の空隙S22とにより磁気回路が形成され、磁石23の磁束
がコア25を通って点火コイル24の１次巻線と鎖交し、点
火コイル24の１次巻線に電圧が誘起される。ここで、距
離L21は距離L22よりも大きいので、コア25の両突出部の
先端面が磁石23あるいはフライホイール21の外周と近接
対向するのは厚さL23のうちの一部であり、空隙S21,S22
の実質的な空隙長はコア25の突出部の先端面と磁石23あ
るいはフライホイール21の外周との対向面間の距離より
も大きい。したがって磁気回路の磁気抵抗が大きいの
で、鎖交磁束は小さく、誘起される電圧も小さい。フラ
イホイール21がさらに回転して第５図に示す位置の近傍
に達すると、距離L24は距離L22よりも短いので、コア25
の両突出部の先端面全体が磁石23あるいはフライホイー
ル21の外周に近接対向し、空隙S23,S24の空隙長が空隙S
21,S22の実質的な空隙長よりも短くなって、磁気回路の
磁気抵抗が減少し、誘起される電圧が大きくなる。これ
により点火コイル24の１次巻線の電流は、１周期の後半
部が前半部よりも大きくなり、しかも後半部の終端部分
で急峻に立上がる波形になる。すなわちフライホイール
21の回転に伴なって点火コイル24のコア25を通る磁束φ
31は第６図に実線で示すように変化し、それにより点火
コイル24の１次巻線に誘起される電圧e31は第６図に破
線で示すように変化し、それにより点火コイル24の１次
巻線の電流i2は第６図に一点鎖線で示すように変化す
る。

したがって点火コイル24の１次巻線の電流ｉの遮断によ
って点火を行い、進角させるに際して、フライホイール
21の回転数と遮断電流との関係は第７図のようになり、
フライホイール21の高速回転（回転数n23）あるいは中
速回転（回転数n22）のときの遮断電流i23あるいはi22
と比較して、低速回転（回転数n21）のときの遮断電流i
21が第14図に示す従来装置の場合ほど小さくならない。
すなわち進角幅w1を大きくしても低速時の遮断電流があ
まり小さくならず、点火性能の低下がない。

なおこの実施例では、低速時の遮断電流を第12図の従来
装置と同じにした場合、第８図のように従来装置の進角
幅w1に対し進角幅w2は大幅に大きくなる。

またこの実施例では、第12図の従来装置と比較して、点
火性能を示す三針火花間隙が第９図（Ａ）のように向上
し、進角性能を示す点火時期も第９図（Ｂ）のように向
上する。第９図においては、この実施例の場合を実線で
示し、従来装置の場合を破線で示している。

このように、距離L21,L22,L24の関係を上記のように設
定して空隙S21,S22を空隙S23,S24よりも大きくするだけ
で低速時に点火コイル24の１次巻線に第６図に１点鎖線
で示すような波形の電流i2を得ることができるので、従
来のように点火コイルのヨークを非対称の特別な形状に
することなく低速時の点火性能を確保でき、したがって
製作コストを良好に低減できる。

なお上記各実施例においては、強磁性体からなるフライ
ホイール1,21を用いたが、本考案はこのような構成に限
定されるものではなく、磁路を構成する強磁性体をフラ
イホイール1,21に固着してもよい。

（考案の効果） 以上説明したように第１の考案は、コの字形のコア５を
有するパルサーコイル４を備えた点火装置において、上
記各距離及び寸法（L11,L12,L13,L14）の関係を所定の
関係に設定することにより、第１図に示す鎖交期間前半
の空隙S11,S12を第２図に示す鎖交期間後半の空隙S13,S
14よりも大きくすることができ、それにより、簡単に、
低速時にパルサーコイル４に第10図（ａ）と同様な第３
図のような波形の電圧を得ることができ、従来のように
パルサーコイルやフライホイールを複雑な形状にする必
要がなく、製作コストを良好に低減できる。

また第２の考案は、エネルギーの蓄積と信号とを、同じ
点火コイル24の１次巻線で行なう構造であって、点火コ
イル24のコア25として、コの字形コア25を備えている場
合において、上記コア25の各寸法L22,L23と磁石23の前
後両側の空隙距離L21,L24等との関係を、所定の関係に
設定することにより、第４図に示す鎖交期間前半の空隙
S21,S22を第５図に示す鎖交期間後半の空隙S23,S24より
も大きくすることができ、それにより、簡単に、低速時
に点火コイル24の１次巻線に第６図に１点鎖線で示すよ
うな波形の電流i2を得ることができ、従来のように点火
コイルのヨークを非対称の特別な形状にすることなく低
速時の点火性能を確保でき、したがって製作コストを良
好に低減できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例におけるエンジンの点火装置
の要部の構成図、第２図は同点火装置の動作説明図、第
３図は同点火装置のパルサーコイルのコアを通る磁束お
よび巻線に誘起される電圧の波形図、第４図は別の実施
例におけるエンジンの点火装置の要部の構成図、第５図
は同点火装置の動作説明図、第６図は同点火装置の点火
コイルのコアを通る磁束や点火コイルの１次巻線に誘起
される電圧および電流の波形図、第７図は同点火装置の
遮断電流と進角幅との関係の説明図、第８図は同点火装
置の従来装置との比較における進角幅の説明図、第９図
（Ａ）は同点火装置の従来装置との比較における三針火
花間隙の説明図、第９図（Ｂ）は同点火装置の従来装置
との比較における点火時期の説明図、第10図は従来の点
火装置のパルサーコイルに誘起される電圧の波形図、第
11図は同点火装置の全体構成図、第12図は別の従来の点
火装置の要部の構成図、第13図は同点火装置の点火コイ
ルのコアを通る磁束や点火コイルの１次巻線に誘起され
る電圧および電流の波形図、第14図は同点火装置の遮断
電流と進角幅との関係の説明図である。 1,21……フライホイール（強磁性体）、3,23……磁石、
４……パルサーコイル、5,25……コア、24……点火コイ
ル

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】エンジンの点火時期を、強磁性体のフライ
   ホイールに設けられた磁石の磁束に鎖交するパルサーコ
   イルに誘起される電圧を利用して決定する構造のエンジ
   ンの点火装置において、フライホール（１）の外周に、
   円周方向所定長さにわたって所定深さの切欠部（２）を
   形成し、該切欠部（２）に磁石（３）を固着し、パルサ
   ーコイル（４）のコア（５）を、コの字形に形成すると
   共にフライホイール中心側に向って開口するように配置
   し、磁石（３）の回転方向前方側端縁（3a）と切欠部
   （２）の回転方向前方側端縁（2a）との間の進み側距離
   （L11）を、コア５の両突出部間の距離（L12）よりも長
   く、かつ、コア（５）の円周方向全長距離（L12＋2L1
   3）よりも短く設定し、磁石（３）の回転方向後側端縁
   （3b）と切欠部（２）の回転方向後方側端縁（2b）との
   間の遅れ側距離（L14）を、コア（５）の両突出部間の
   距離（L12）よりも短く設定することにより、磁石
   （３）の磁束パルサーコイル（４）との鎖交期間の前半
   における前記空隙長を後半における空隙長よりも大きく
   し、コア（５）とフライホイール（１）あるいは磁石
   （３）との間の空隙とで形成される磁気回路の磁気抵抗
   を、フライホイールの進み側が遅れ側よりも大きくなる
   ようにしたことを特徴とするエンジンの点火装置。
2. 【請求項２】エンジンの点火時期を、強磁性体のフライ
   ホイールに設けられた磁石の磁束に鎖交する点火コイル
   の１次巻線に誘起される電圧を利用して決定し、１次巻
   線の電流の遮断によって点火を行う構造のエンジンの点
   火装置において、フライホイール（１）の外周に、円周
   方向所定長さにわたって所定深さの切欠部（22）を形成
   し、該切欠部（22）に磁石（23）を固着し、点火コイル
   （24）のコア（25）を、コの字形に形成すると共にフラ
   イホイール中心側に向って開口するように配置し、磁石
   （23）の回転方向前方側端縁（23a）と切欠部（22）の
   回転方向前方側端縁（22a）との間の進み側距離（L21）
   を、コア（25）の両突出部間の距離（L22）よりも長
   く、かつ、コア（25）の円周方向全長距離（L22＋2L2
   3）よりも短く設定し、磁石（23）の回転方向後側端縁
   （23b）と切欠部（22）の回転方向後方側端縁（22b）と
   の間の遅れ側距離（L24）を、コア（25）の両突出部間
   の距離（L22）よりも短く設定することにより、磁石（2
   3）の磁束と点火コイル（24）との鎖交期間の前半にお
   ける前記空隙長を後半における空隙長よりも大きくし、
   コア（25）と前記強磁性体あるいは磁石との間の空隙と
   で形成される磁気回路の磁気抵抗を、フライホイールの
   進み側が遅れ側よりも大きくなるようにしたことを特徴
   とするエンジンの点火装置。