JPS60164667A - 配電器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 本発明は、回転信号発生手段及びその信号を入力して動
作する点火コイルを内蔵した配電器に係夛、特に１点火
コイルにおける漏洩磁束により。

回転信号発生手段がこうむる影響を防止することが可能
となる構造に関す−るものである。

〔従来技術〕

第１図は本発明が適用さｎる一般的な点火装置を示す。

図において、１は直流電源、２は点火コイル、２ａ及び
２ｂは点火コイル２の１次コイル及び２次コイル、３は
点火制御ユニット、４は電磁式ピックアップ構造を具有
する回転信号発生手段、４ａはシグナルロータ、４ｂは
ステータ、４ｃは永久磁石、４ｄはピックアップコイル
、５は配電部。

５ａは配電部５の回転電極部、５ｂは同じくその静止電
極部、６は点火プラグである。

第２図は上記ピックアツプコイル４ｄＫ発生する点火信
号電圧ＶＳと、上記点火コイル２に流刺る１次電流１１
の各々の波形を示すものである。

また、図において、電圧レベルＶＯＮは上記点μ制御ユ
ニット３の動作レベルであシ、横軸は時用ｔを示すもの
である。

第３図（ａ）　、　（ｂ）は本発明による配電器ｔ／Ｃ
Ｐ３Ｍされる点火コイル２の構造を示す。第３図（ｂ）
は第３図（ａ）におけるＡ−ＡＲＫよる断面図を示す。

図において、２ｅは１次コイル２ａと２次コイル２ｂと
の間に介在する絶縁体、２ｄはＶ＆銘を構成する鉄心ｈ
２ｅは該鉄心２ｄの突き合せ面、２１は上記鉄心２ｄに
設けられた空隙部である。

上述の点火コイルは同図（ａ）　、　（ｂ）に示すよう
に。

磁路が８字形を有する鉄心２ｄにより構成されてお９．
１次コイル２ａ及び２次コイル２ｂは各々上記鉄心２ｄ
の中央脚に巻回されている。

第４図（ａ）　、　（ｂ）は上記点火コイル２．上記点
火匍御ユニット及び上記回転信号発生手段４ｉ各々円鼠
した配電器の具体的構成を示す。

図において、（ａ）は上面図１缶）は側面図である。

また同図において、２ｇは２次コイル２ｂの出力部、２
ｈは１次コイル２ａの両端子部、２ｆは上記１次コイル
２ａと２次コイル２ｂとを囲繞す１　るようにして設け
られたコイルケース、７は配電器本体の主収容体を構成
する・・ウジング、７ａは上記ハウジング７の一部に設
けられた堆付用２ランジ部、７ｂはキャップ１４をハウ
ジング７に固定するためのネジのために８孔されたネジ
孔、８は機関（図示せず）から回動させられる駆動軸、
９はオイルシール、ＩＯ＃′ｉ遠心進角機構であり、グ
レー）１０ａ＋ウエイト１０ｂ及びペース１０ｃにより
構成されているっ１１は上記駆動軸８に対し回動するよ
うにして設けられた回転軸、１２は該回転軸１１の離脱
を防止するためのネジ、１３は上記回転電極部５ａを支
持する、かつ、上記回転軸１１の先端に固定されている
。配電ロータ。

１４はキャップ、１４ａは高圧導体、１４ｂと１４ｅは
上記キャップ１４内に設けられた第１及び第２のキャッ
プ電極、１４Ｃと１４ｆは上記２個のキャップ電極１４
ｂ、１４ｅ内に各々収容されたコイルスプリング、１４
ｄと１４ｇは上記２個のキャップ電極１４ｂ　、１４ｅ
内に設けられ。

上記コイルスプリング１４ｃ、１４ｆＫ電気的に接続さ
れた接触子、１４ｈは上記キャップ１４の上部円周に沿
い機関と同数設けられる、静止電極部５ｂを収容するた
めの配電出力部であり、１５社真空進角機構、１５ａは
真空進角機構１５の制御棒、１５ｂは上記制御棒１５ａ
と下達の可動プＬ／−ト１６とを連結するための連結ピ
ン、１６Ｆｉ上記制御１ｉ１１５ａＫ牽引され、上記回
転軸１１の周囲を回動するように設けられた可動グレー
ト。

１７は上記点火制御ユニット３を該可動プレート１６に
固定するためのネジである。

第５図は上記点火コイル２と回転信号発生手段４との相
対関係を表示する磁束相関説明図である。

図において、ΦＢは永久磁石４ｃから発生する信号用磁
束であり、図において実線により示されるように、ステ
ータ４ｂ、シグナルロータ４ａ及び回転軸１１を通過し
て、上記ピックアップコイルＩＬＡふ麟亦−イ１八ス また一方、Φノは１点火コイル２０１次コイル２ａが通
電されている場合に発生する磁束のうち、鉄心２ｄを通
過すること表しに周囲の空間中に、図において破線によ
り示されるような分布によシ存在する漏洩磁束であ凱こ
の一部は図に示すように主として回転軸１１を通過する
磁束は必然的に上記ピックアップコイル４ｄと鎖交する
分布を示すものである。

更に第６図は、第４図及び第５図に示される構成を有す
る上記従来の配電器に動作させたときの信号用磁束Φ８
．漏洩用磁束Φｌ及びピックアップコイル４ｄに発生す
る点火信号電圧Ｖｓ及び点火コイル２に流れる１次電流
ＩＩの各々の波形を示す。

次に、動作について説明する。

まず、第１図に示した一般的な構成にお込て。

機関から駆動軸８及び回転軸１１を介して、シグナルロ
ータ４ａが回転させられると、第２図に示した信号電圧
ｖｓが発生する。いま、この信号電圧ｖｓが時点ｔ、に
おいて、点火制御ユニット３の動作レベルＶ。、４１ζ
ヱふ　１に暑詠ｉユ１ふヲそしていま、点火制御ユニッ
ト３の動作解除レベルが上記信号電圧Ｖｓの略Ｏｖに設
定されているとすると１次の時点ｔｌにおりて上記信号
電圧ｖＢが略ＯＶになると、１次電流ＩＩが遮断され、
点火コイル２の２次コイル２ｂに発生した高電圧は、回
転電極部５ａから静止電極部５ｂを介し１点火プラグ６
に飛火するものである。

上述の通電により、点火コイル２の鉄心２ｄ中には、有
効磁束Φ。が発生し、第３図において破線によシ示され
るように、中央脚から両側方脚へ分布する。更に、上記
鉄心２ｄの中に存在する有効磁束ΦＵ以外に、鉄心２ｄ
の外における周囲空間中に分布する漏洩磁束Φノも同時
に存在する。

次に基本的に上記のように動作する点火装置を配電器内
において具体的に動作させる場合を第４図（ａ）　、　
（ｂ）における構成により説明する。

駆動軸８の回転力は、遠心進角機構１０を経由して回転
軸１１を回転させるが、この回転軸１１と所定の関係に
よシ同定されたシグナルｑ−夕４ａも回転する。

すると、シグナルロータ４ａの外周部に設けられた４個
（この場合、機関は４気筒機関であるとしている。即ち
、機関に設けらｔまた気筒数と同一の数である。）の突
起部が上記ステータ４ｂと対向し、又は、離隔すること
になる。即ち、対向しているときが永久磁石４ａ、ステ
ータ４ｂ、シグナルロータ４ａ及び回転軸１１を経由す
る磁気抵抗の大きさが最小であり、従って、ピックアッ
プコイル４ｄと鎖交する信号用磁束Φ８が最大となる。

第２図に示した波形図との対応は、上記シグナルロータ
４ａの外周部に設けられた突起部と上記ステータ４ｂと
が対向する時が図において時点ｔｌに相当する。反対に
上記シグナルロータ４ａＫ設けられた突起部における略
中間の角度位置、即ちＭ４図（ａ）に示す角度の位置関
係よシも４５°回転した位置においては、上記磁気抵抗
の大きさが最大とな多、ピックアップコイル４ｄと細交
する信号用磁束ΦＳが最小となシ、第２図における時点
１を付近に相当するものである。

ピックアップコイル４ｄと鎖交する上述のような磁束の
変化が、ピックアツプコイル４ｄＫ信号電圧Ｖｓを誘起
させる本のである。そして、第４図に示したように、ピ
ックアップコイル４ｄは。

点火制御ユニット部３と一体化され、そして点火制御ユ
ニット３に導入されている。それにより、上記信号電圧
ＶＳは点火制御ユニット３に大刀され、上述したように
１時点ｔ、において点火コイル２に通電し、時点ｔ１に
おいて遮断するように制御するものである。

上述の遮断によシ１点火コイル２の２次コイル２ｂには
、高電圧が誘起されるが、誘起された高電圧は１点火コ
イル２の出方部２ｇから、キャップ１４の接触子１４ｄ
　、コイルスプリング１４ｃ。

第１のキャップ電極１４ｂ、高圧導体１４ａ、第２のキ
ャップ電極１４ｅ　、コイルスプリング１４ｆ及び、接
触子１４ｇを介して上記回転電極部５ａに伝達される。

上記の回転電極部５ａは、その時点における機関の気筒
に対応した靜１Ｆ電極部５ｂに対向しているため、上記
高電暉は該静止電極部５ｂＫ飛火し。

高圧ケーブル（図示せず）を経由して、上記点火プラグ
６の一個に放電するものである。

以上、説明した動作において１点火コイル２から発生す
る磁束とそのために影響なこうむる信号電圧Ｖｓについ
て、第５図及び第６図を使用して説明する。

上述の第３図の説明において示したように１点火コイル
２の１次コイル２ａＫ通電されると、その鉄心２ｄの内
外には有効磁束Φ。、漏洩磁束Φノが発生する。これら
の磁束のうち、鉄心２ｄをはみ出して、外側の空間部を
通過する漏洩磁束Φノは、第５図に示すように１回転軸
１１の中をも包含して、ピックアップコイル４ｊの内側
を通過する磁束が存在する。永久磁石４ｃよシの信号用
磁束ΦＳは上述のように、シグナルｑ−夕４ａの回転に
対応して変化するが１点火コイル２の１次コイル２ａが
作る漏洩磁束Φノは上記１次コイル２ａへの通電量に対
応して変化するものである。

これらの時間的変化を第６図に示す、 即ち、信号用磁束ΦＳは時点１．において最大値を示し
、時点ｔ、において最小値を示すものである。

一方、漏洩磁束Φノは時点ｔｌから時点ｔ、までは零を
示し、時点ｔ２において、点火コイル２の１次コイル２
ａに通電すると、磁束が発生し、直ちに。

次の時点ｔ４において、後述の理由によシ零とな多、そ
して、樗度時点１．において、磁束が発生するものであ
る。

なお、第５図に示したように、回転軸１１内における漏
洩磁束Φノの方向が他方の信号用磁束Φ８とは相互に反
対であるため、第６図に示す漏洩磁束Φノの波形は極性
を反対にしである。

以下、従来装置において、誤動作が発生する核心につい
て説明する。

第６図において、信号用磁束ΦＳの変化に対応し、ピッ
クアップコイル４ｄの信号電圧ｖＢが時点ｔ６における
Ｏｖから徐々に立ち上ってきて、時点ｔ、において１点
火制御ユニット３の動作レベルＶＯＮを超すと、点火コ
イル２の１次コイル２ａに通電され、−次電流工１が流
れ始める。と同時に、上述のように、漏洩磁束Φノも発
生する。この漏洩磁束Φノと上記信号用磁束ΦＢとの合
成磁束の波形を図において、Φｓ＋Φｌとして示す。以
下、このΦ８＋＄ノを合成磁束Φｔという。

上述のように漏洩磁束Φｌの発生により合成磁束Φｔは
図に示すように歪曲する。即ち時点ｔ、廉直後合成磁束
Φｔが一時的に減少する。従って、ピックアップコイル
４ｄにおいて誘起された信号電圧Ｖｓも一時的に減少し
１時点ｔ４においてＯｖ近傍まで低下する。この信号電
圧Ｖｓの低下によシ、点火制御ユニット３の動作は解除
され、点火コイル２の１次コイル２ａの通電を遮断する
。従って、同時に漏洩磁束Φノも零になり、合成磁束Φ
ｔの成分は信号用磁束Φ８のみとなる。

そして、この合成磁束Φｔも時間の経過に対応して増加
するため、信号電圧ＶＳも再度増加し、時点ｔ６におい
て、再度点火制御ユニット３の動作レベルＶＯＮを横断
する。すると、再度点火コイル２の１次コイル２ａは通
電され、そして漏洩磁束Φｔが発生し、合成磁束Φｔの
波形を歪曲する。

再度、時点ｔｓにおける点火コイル２の１次コイル２ａ
の通電により合成磁束Φｔが減少し、そのため、信号電
圧ｖＢも一時的に減少するが１図に示す内容においては
、Ｏｖｔで低下せず、従って。

点火制御ユニット３は１点火コイル２の１次コイル２ａ
の通電を遮断することが不可能であり、通電状態を維持
するものである。

次に１機関の点火時期である時点ｔ１においては。

まず信号用磁束ΦＢがピーク値を示し、かつ、その変化
率が零となるため、信号電Ｉ！Ｅｖｓの大きさもＯＶと
なる。従って点火制御ユニット３は１点火コイル２の１
次コイル２ａの通電を遮断し、２次コイル２ｂに高電圧
を発生させる。一方、点火コイル２の１次コイル２ａＫ
流れる電流ＩＩの大きさが零と々ることによシ、漏洩磁
束Φノも零となる。従って、合成磁束Φｔも略同時に信
号用磁束Φ８のレベルまで急激に上昇する。この急激な
磁束の変化により、ピックアップコイル４ｄには再度圧
の方向を示す信号電圧Ｖｓが誘起される。この正の方向
を示す信号電圧Ｖｓの大きさが点火制御ユニット３の動
作レベルＶＯＮの値を超すと、再度点火コイル２の１次
コイル２ｎｉｊ：通電される。

そして、暫時の時間経過後である時点ｔ３において。

上記信号電圧Ｖｇが再度零となることによシ、点火コイ
ル２の１次コイル２ａに流れる１次電流Ｉｔが遮断され
る動作が実行される。

以上の説明ＫｊＪ、１サイクル間における動作の詳細に
ついて記述した。これらの各動作即ち点火装置としては
飛火動作に連らなる、点火コイル２の１次コイル２ａＫ
流れる１次電流Ｉ、を遮断する動作中において、時点ｔ
４とｔ、とにおける動作が誤動作となるものである。

これらの誤動作は、機関に早期着火を発生させ。

またノッキング等の不利益を生起させたりする、非常に
不都合なものであることは周知のことである。

上述の誤動作の原因は、ピックアップコイル４ｄに点火
コイル２からの漏洩磁束Φノが鎖交しているためでアシ
、この対策として、点火コイル２と回転信号発生手段４
とを大きな距離により離隔するか、鉄心２ｄよ）の漏洩
磁束Φｌを全く消滅させるかの他は非常にその実行が困
難であった。

しかるに、点火コイル２と回転信号発生手段４とを離隔
する方法は、配電器の構成と寸法とが設計上制限を有す
るため、限度があ）、また、後者の漏洩磁束Φｌを削減
又は全く消滅させることは。

点火コイル２が直流励磁による構成を有することから鉄
心２ｄの飽和防止のために、上述のように第３図に示し
たような空隙部２ｆを設けてあシ。

このため、ある程度の磁束の漏洩は不可避のものである
。

上述したように、従来装置（第４図に実施例、−第５図
にその要点を示した。）においては、正規動作以外にも
動作する等点火装置の機構としての配電器を構成し得な
いものであった。

〔発明の概要〕

本発明は上述のような従来の装置の欠点を除去するため
になされたものであり、上記点火コイルを、点火コイル
の１次コイルへの通電による主磁束軸を上記回転信号発
生手段における磁束感応方向と上記回転軸と各々直交す
るように配設することによシ誤動作しない優れた配電器
を提供することを目的とする。

〔発明の実施例〕

以下、本発明の一実施例を絵付の図面を引用して説明す
る。

第７図は本発明の一実施例を示すものであシ。

同図（ａ）は上面図、同図（ｂ）は側面図である。

本発明の一実施例を示す第７図と従来装置の実施例を示
す第４図とは、点火コイル２の配置のみ相異させたもの
であり、その他の構成は全く不変のものである。

即ち第７図においては、点火コイル２の１次コイル２ａ
の軸が駆動軸８と回転軸１１と各々直交しておシ、また
点火コイル２の２次コイル２ｂの軸が駆動軸８と回転軸
１１と直交していることである。

なお、上記点火コイル２の１次端子２ｈ及び２次端子２
ｈの位置は図に示すように従来装置と同一であるもので
ある。

更に、第８図（ａ）は点火コイル２と回転信号発生手段
４との相対的な関係を示す磁束の相関説明図である。な
お、同図（ｂ）は磁束の方向を示す符号の説明図であシ
、黒ドツト印は紙面の裏面から表面へ通過する方向、Ｘ
印は１反対に紙面の表面から裏面へ通過する方向を各々
表示するものとする。

上述の磁束符号を使用して、点火コイル２に通電してい
る時の漏洩磁束Φ！の分布を同図（ａ）に示す。

まず、鉄心２ｄの中央脚及びその周辺部を磁路とする部
分、即ち、点火コイル２の１次コイル２ａの内側におい
ては、漏洩磁束Φノの方向が、第８図（ａ）における紙
面の裏面から表面へ通過する方向であシ、他方、鉄心２
ｄの両側方脚及びその周辺部における空間、即ち１点火
コイル２ａの外側においては、上記と反対に、漏洩磁束
Φノの方向が第８図（ａ）における紙面の表面から裏面
へ通過する方向であるような分布を示すものである。

これらの漏洩磁束Φノはピックアップコイル４ｄに対し
ては、その軸方向と直交するものであシ、従って原理的
にはピックアップコイル４ｄとは鎖交し得ないものであ
る。よって、ピックアップコイル４ｄと鎖交するものは
、第８図（ａ）に示したようＫ、永久磁石４ｃから生起
した信号用磁束Φ８のみである。この信号用磁束ΦＢの
経路は上述の従来の場合と同一である。

上述のように構成された本発明の一実施例の動作につい
て説明する。

いｔ、＃＆関により回転軸１１を介してシグナルロータ
４ａが回転させられると、上述の従来の動作と同様にピ
ックアップコイル４ｄと鎖交する磁束、即ち、信号用磁
束Φ８が上記シグナルロータ４ａの回転角に対応して変
化する。

これによシ、第９図に示すように、上記ピックアップコ
イル４ｄには信号電圧ｖＢが発生し、この信号電圧Ｖｓ
を入力して点火制御ユニット３が点火コイル２の通電を
制御する。

いま、点火コイル２の１次コイル２ａが通電されている
時点を説明すると、上述のように点火コイル２の１次コ
イル２ａに流れる１次電流１１によシ磁束が発生し、そ
の発生した磁束のうち、漏洩磁束Φノも、点火コイル２
の１次コイル２ａＫ流れる１次電流Ｉｆの大きさに対応
して上記のように分布することになる。しかるに上記の
ように漏洩磁束Φノは上記ピックアップコイル４とは鎖
交しておらず、従って該ピックアップコイル４ｄに発生
する信号電圧Ｖｓは、その影響をこうむら々い正常な波
形が上記のように、第９図に示したように発生するので
ある。

以上のように、ピックアップコイル４ｄに発生した信号
電圧Ｖｓによシ、点火制御ユニット３は。

その動作レベルＶＯＮの該当する時点ｔ、において動作
し、点火コイル２の１次コイル２ａを通電させ、そして
動作解除レベルである信号電圧ｖＢがＯｖになる時点１
．において遮断させることになシ、これらの一連の動作
は、上記の従来装置の場合におけるような誤動作を生起
させること攻〈、正常な動作を反復するものである。

以上説明したように、本発明は点火コイル内蔵型の配電
器において、その点火コイル２と回転信号発生手段４よ
の相互関係を調整し、その問題点を解消しようとするも
のであシ、更に、詳述すれば、ピックアップコイル４ｄ
の軸方向と回転軸１１との軸方向が一致した回転信号発
生手段４に対し、点火コイル２の１次コイル２ａと点火
コイル２の２次コイル２ｂとの各々の軸を直交するよう
に、設けたことを特徴とするものであシ、その他、配電
器における諸機構部分、即ち、高圧配電機構、遠心進角
機構、真空進角機構及び点火制御ユニットの各々の構成
に限定されるものではない。

従って例えば、上記高圧配電機構等の諸機構部分を電子
回路により構成することも何ら問題となることはない。

また点火制御ユニットのみを配電器本体から分離し構成
してもよい。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明によれば、 配電器本体の内部に設けられ機関によシ駆動されるよう
Ｋされた回転軸、この回転軸に配設されたシグナルロー
タ、このシグナルロータと対向するようにして上記配電
器本体の内部に配設され。

上記シグナルロータの回転によシ磁束の変化を検知して
出力信号を出力する。上記シグナルルータの軸方向に磁
束感応方向を有する回転信号発生手段と、１次コイルと
２次コイルとを包含し、上記回転信号発生手段から出力
する出力信号に対応して、上記１次コイルへの通電が制
御されるようにされた、上記配電器本体に配設された点
火コイルを具備し、上記点火コイルを上記１次コイルへ
の通電による主磁束軸が上記回転信号発生手段における
上記磁束感応方向と上記回転軸とに各々直交するように
配設した構成としたため、誤動作を生起することのない
優れた効果を奏するものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明が適用される一般的な点火回路図、第２
図はその動作波形図、第３図は点火コイルの構成を示す
断面図、第４図は従来の配電器を示す構造図、第５図は
従来の場合における点火コイルと回転信号発生手段との
相対位置を示す説明略図、第６図は従来装置における動
作波形図、第７図は本発明の一実施例を示す配電器の構
造図、第８図は本発明の一実施例の場合の点火コイルと
回転信号発生手段との相対位置を示す説明略図、第９図
は本発明の一実施例の場合における動作波形図である。 ２・・・点火コイル、２ａ・・・１次コイル、２ｂ・・
・２次コイル、４・・・回転信号発生手段、４ａ・・・
シグナルロータ、１１・・・回転軸。 なお図において、同一符号は同−又は相当部分を示す。 代理人　大　岩　増　雄 第１図 第３図 第４図 （ａ） 第５図 第７図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）配電器本体の内部に設けられ機関によシ駆動され
   るようにされた回転軸、該回転軸に配設されたシグナル
   ロータ、該シグナルロータと対向するようにして上記配
   電器本体の内部に配設され、上記シグナルロータの回転
   による磁束の変化を検知して出力信号を出力する。上記
   シグナルロータの軸方向に磁束感応方向を有する回転信
   号発生手段とｔ １次コイルと２次コイルとを包含し、上記回転信号発生
   手段から出力する出力信号に対応して。 上記１次コイルへの通電が制御されるようにされた、上
   記配電器本体に配設された点火コイルを県偏し。 上記点火コイルを上記１次コイルへの通電による主磁束
   軸が上記回転信号発生手段における上記磁束感応方向と
   上記回転軸とに各々直交するように配設したことを特徴
   とする配電器。