特許 6184833 内燃機関用点火装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6184833

(24)【登録日】2017年8月4日

(45)【発行日】2017年8月23日

(54)【発明の名称】内燃機関用点火装置

(51)【国際特許分類】

   F02P 15/00 20060101AFI20170814BHJP

   F02P 3/08 20060101ALI20170814BHJP

   F02P 3/04 20060101ALI20170814BHJP

   F02P 3/01 20060101ALI20170814BHJP

   H01T 15/00 20060101ALI20170814BHJP

【ＦＩ】

   F02P15/00 303D

   F02P15/00 303E

   F02P3/08 303Z

   F02P3/04 301Z

   F02P3/01 Z

   H01T15/00 C

【請求項の数】4

【全頁数】11

(21)【出願番号】特願2013-219585(P2013-219585)

(22)【出願日】2013年10月22日

(65)【公開番号】特開2015-82571(P2015-82571A)

(43)【公開日】2015年4月27日

【審査請求日】2016年8月1日

(73)【特許権者】

【識別番号】000001340

【氏名又は名称】マーレエレクトリックドライブズジャパン株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110000350

【氏名又は名称】ポレール特許業務法人

(72)【発明者】

【氏名】鮎沢 琢磨

(72)【発明者】

【氏名】鈴木 雄姿

(72)【発明者】

【氏名】杉山 正幸

(72)【発明者】

【氏名】掛橋 雄一

【審査官】 二之湯 正俊

(56)【参考文献】

【文献】 特開平１０−１９６５０３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００２−２６０９３８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００８−２７７５３３（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｆ０２Ｐ １／００− ３／１２

Ｆ０２Ｐ ７／００−１７／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

バッテリが不要な無接点方式の内燃機関用点火装置であって、ヨークが貫挿される１次ボビンに１次コイルと充電コイルを巻回してコイル部を構成し、２次コイルを巻回した２次ボビンをこのコイル部の外周側に配設し、前記１次コイルを複数の並列接続されたコイルで構成し、前記１次コイルと前記充電コイルを直列接続し、前記充電コイルと前記複数のコイルから構成される１次コイルとを１本の導線を途中で切断することなく、前記１次ボビンに形成した複数の端子に前記導線の中間部を選択的に絡げることにより構成したことを特徴とする内燃機関用点火装置。

【請求項2】

エンジンのクランク軸に連結したフライホイールの外周に永久磁石を取り付け、この永久磁石に対向配置された充電コイルの出力を用いて、点火コイルの１次コイルへ急激な電流変化を与え、前記点火コイルの２次コイルに高電圧を発生させ、この２次コイルに接続された点火プラグに火花放電を発生させて点火させる無接点方式の内燃機関用点火装置において、前記１次コイルと同軸上に前記充電コイルを形成するとともに、前記１次コイルと前記充電コイルとを１本の連続する同一の導線で構成し、かつ前記１次コイルを複数の並列コイルで構成したことを特徴とする内燃機関用点火装置。

【請求項3】

前記導線を途中で切断することなく、前記１次コイルを構成する複数のコイルの内の少なくとも２つのコイルを並列コイルとなるように接続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装置。

【請求項4】

前記１次コイルと前記充電コイルとでコイル部を構成してこのコイル部を１次ボビンに巻回し、前記コイル部が発電時と点火動作時に要求されるインダクタンス及びインピーダンスになるように、前記１次コイルを形成する複数のコイルの巻数と前記充電コイルの巻数を定めたことを特徴とする請求項３に記載の内燃機関用点火装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は内燃機関用点火装置に係り、特に発電コイルが一体に形成されたときに好適な内燃機関用点火装置に関する。

【背景技術】

【0002】

従来のバッテリ等を使用しない点火装置を有する汎用エンジンでは、エンジンのクランク軸に連結したフライホイール等の周方向１箇所に永久磁石を取り付けるとともに、フライホイールの外周に対向して磁石発電機を設けている。磁石発電機は点火コイルを有し、点火コイルでは、コアーの外周に１次コイルが巻回され、その１次コイルの外周側に２次コイルが巻回されている。点火コイルの１次コイルに誘起される電圧を利用して、２次コイルに高電圧を発生させ、点火プラグに印加する。

【0003】

このようなマグネット方式の無接点点火装置は、誘導放電型と容量放電型に大別される。誘導放電型は、点火コイルの１次コイルに発生した誘導電流をトランジスタが断続するもので、発電時に一旦短絡させて電流を流しておき所定のタイミングでこの電流を遮断することにより２次コイルに過渡電圧を発生させる。一方容量放電型は、点火コイルの１次コイルの出力を一旦コンデンサへ充電し、所定のタイミングで１次コイルに急激に電流を流し、２次コイルに過渡電圧を発生させる。

【0004】

誘導放電型の点火装置の従来の例が、特許文献１に記載されている。この公報に記載の点火装置では、点火コイルの１次巻線に併設したトリガコイルから回転速度を検出している。そして１次巻線電圧の電圧分が飛び火を持続させる値以上の条件になったら、データに従って点火信号を出力している。

【0005】

容量放電型の点火装置の従来の例が、特許文献２に記載されている。この公報に記載のコンデンサ放電式内燃機関点火装置では、点火コイルをエキサイタコイルとともに磁石発電機内に設け、エキサイタコイルが発生する電圧と点火コイルの１次コイルが発生する電圧の和の電圧により、点火エネルギ蓄積用のコンデンサを充電している。そして、コイルが巻回される第１、第２の巻き枠部を軸方向に並べて一体化し、第１の巻き枠部にはエキサイタコイルを、第２の巻き枠部には１次コイルを巻いている。１次コイル及びエキサイタコイルの製作のために、同じ線径のコイル導体を用い、巻方向を同じにして巻回させることにより、同一の巻線機で巻回作業を自動的に行っている。

【0006】

さらに、点火装置に用いる点火コイルにおいて、小型化と出力向上のために、点火コイルに供給する駆動電流を従来より高め、従来の１次コイルの１本巻の１次導線の断面積に合計断面積が等しくなる複数本の１次導線を、複数本並列に纏めてボビンに巻回することが特許文献３に記載されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0007】

【特許文献1】特開２００９−１５６２０３号公報

【特許文献2】特開平１０−１９６５０３号公報

【特許文献3】特開２００２−２６０９３８号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0008】

刈払機等に使用される汎用エンジンでは、さらなる小型化や低コスト化の観点から、バッテリを有せず、フライホイールに設けた永久磁石と点火コイルとの間で発生する電力を電力源として使用している。このようなバッテリレスのエンジンでは、一旦起動してしまえば誘起電圧を使用できるので、その後の運転制御にはマイコン等の制御機器を使用した高度な制御が可能になる。

【0009】

そこで、エンジンの低速回転時に安定して点火させるために、例えば特許文献１では低速時でも電源を確保できるように、点火コイルとは別にトリガコイルを設けている。このトリガコイルは１次巻線の１次巻線電圧よりも小さいが、同期したトリガコイル電圧を出力するものであり、発生した電力はマイコンや周期信号発生部に供給される。このようにトリガコイルは点火コイルの１次コイルとはその作用が異なるので、一般にはその用途に適合した線径を用いており、必ずしも１次コイルの線径とは同一ではなかった。そのため、製造工数が多くなり、コストの増大を引き起こす恐れがあった。

【0010】

特許文献２の点火装置では、軸方向に並べて配置した１次コイルとエキサイタコイルを同一の線径の導線で構成し、それらを同一の巻線機で巻回しており、作業性が向上している。しかしながら特許文献２に記載の点火装置は、エキサイタコイルと１次コイルとが、同じ線径のコイル導体により、巻方向も同じくして巻回されている。そのため、１次コイルにさらなる電流量が必要なときは、１次コイルの線径を太くする、必要がある。または、以下に記載の特許文献３の方法を用いて、複数本の巻線を同一巻方向にして線端を接合する、必要がある。

【0011】

前者の方法では、エキサイタコイルの胴体径も必要が無いのに大径となり、点火装置が大型化する。後者の場合には、複数本の巻線の巻方向を同じくする必要から、一度切断して巻き直す作業を複数回繰り返すか、もしくは、同時に複数本の導体を巻回する作業及び装置が必要となり、作業性の低下および装置の複雑化をもたらす。つまり、この特許文献２に記載の点火装置は、１次コイルとこの１次コイルに直列接続されたコイルとが異なるまたは反対の作用をするように、一体化ボビンに１次コイルと他のコイルを巻回するようには構成されていない。

【0012】

さらに、特許文献３に記載の点火コイルでは小型化のために、点火コイルをいわゆる２重巻きすることが記載されている。しかし、この公報に記載のコイルは同時に複数本の導線で構成するものであり、制御用電源のために正方向の電圧を利用可能なコイルを、１次コイルと同一線径とし、同一の巻線機で巻回可能とするものではない。

【0013】

本発明は、上記従来技術の不具合に鑑みなされたものであり、その目的は、バッテリを必要としない簡単な構成の汎用エンジンの無接点点火装置における１次コイルと充電コイルが、それぞれ所望のインダクタンスおよびインピーダンスを容易に得られ、小型で簡単かつ信頼性の高い構成とすることにある。また、マイコンまたはＣＰＵの電源を自らの点火コイルの誘起電圧から得て、マイコン制御を可能にしたときの１次コイル及び充電コイルのそれぞれについて、容易に所望のインダクタンスおよびインピーダンスが得られ、簡単で信頼性の高い構成とすることを、他の目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0014】

上記目的を達成するために、本発明は、バッテリが不要な無接点方式の内燃機関用点火装置であって、ヨークが貫挿される１次ボビンに１次コイルと充電コイルを巻回してコイル部を構成し、２次コイルを巻回した２次ボビンをこのコイル部の外周側に配設し、前記１次コイルを複数の並列接続されたコイルで構成し、前記１次コイルと前記充電コイルを直列接続し、前記充電コイルと前記複数のコイルから構成される１次コイルとを１本の導線を途中で切断することなく、前記１次ボビンに形成した複数の端子に前記導線の中間部を選択的に絡げることにより構成したことを特徴とする。

【0015】

上記目的を達成する本発明の他の特徴は、エンジンのクランク軸に連結したフライホイールの外周に永久磁石を取り付け、この永久磁石に対向配置された充電コイルの出力を用いて、点火コイルの１次コイルへ急激な電流変化を与え、前記点火コイルの２次コイルに高電圧を発生させ、この２次コイルに接続された点火プラグに火花放電を発生させて点火させる無接点方式の内燃機関用点火装置において、前記１次コイルと同軸上に前記充電コイルを形成するとともに、前記１次コイルと前記充電コイルとを１本の連続する同一の導線で構成し、かつ前記１次コイルを複数の並列コイルで構成したことにある。

【0016】

そしてこの特徴において、前記導線を途中で切断することなく、前記１次コイルを構成する複数のコイルの内の少なくとも２つのコイルを並列コイルとなるように接続するのがよく、前記１次コイルと前記充電コイルとでコイル部を構成してこのコイル部を１次ボビンに巻回し、前記コイル部が発電時と点火動作時に要求されるインダクタンス及びインピーダンスになるように、前記１次コイルを形成する複数のコイルの巻数と前記充電コイルの巻数を定めるのが望ましい。

【発明の効果】

【0017】

本発明によれば、汎用エンジンの無接点点火装置の１次コイル側を、同一線径の１本の連続する導線から複数のコイルを作成し、この複数のコイルの中の１個のコイルの中間部にタップを有する構成としたので、所望のインピーダンス及びインダクタンスを有する１次コイルと充電コイルを容易に作成できる。それとともに、小型で構成を簡単にできる。さらに、充電コイルに誘起される正方向の電圧をマイコンまたはＣＰＵの電源としているので、マイコンまたはＣＰＵでの制御が可能になり、１次コイル側を簡単で信頼性の高い構成にできる。

【図面の簡単な説明】

【0018】

【図1】本発明に係る内燃機関用点火装置の一実施例の正面断面図である。

【図2A】図１に示した内燃機関用点火装置の回路図である。

【図2B】図２Ａ中の端子６３ｂに誘起される電圧波形の例である。

【図3】図１に示した点火装置の１次側コイルの詳細を示す断面図及び側面図である。

【図4】図１に示した点火装置の１次側コイルの他の実施例の詳細を示す断面図及び側面図である。

【図5】本発明に係る内燃機関用点火装置の他の実施例の回路図である。

【発明を実施するための形態】

【0019】

以下、本発明に係る内燃機関用点火装置１００の一実施例を、図面を用いて説明する。図１は、内燃機関用点火装置１００を汎用の内燃機関(エンジン)のクランク軸に接続したフライホイールの外周側に設けた正面断面図である。本実施例で取り扱う汎用の内燃機関は、排気容量がおおむね１０００ｃｃ以下であり、刈払機や芝刈り機、船外機等に使用できる。

【0020】

また、点火装置１００は、バッテリ等の外部電源を備えておらず、ロープ等を引いて起動するリコイルスタータ方式またはキックスタート方式等の手動起動方式を採用している。これらの手動起動方式を利用するため、および小型で簡素な構成とするため、バッテリを搭載していない。

【0021】

例えば、リコイルスタータ方式の内燃機関では、ロープを引くことにより内燃機関に連結するクランク軸１が回転する。クランク軸１には鉄製のフライホイール２が取り付けられている。フライホイール２の外周の一部に形成された凹部５内には、フライホイール２の径方向に着磁された永久磁石４が周方向に１箇所だけ固定して設けられている。フライホイール２と永久磁石４とは、磁石回転子を構成する。磁石回転子では、永久磁石４の外側の磁極（図１ではＮ極）と、凹部５の両側に導出された１対の磁極（図１の例ではＳ極）とにより、３極の磁石界磁が構成される。

【0022】

一方、内燃機関のケースやカバー等に固定子としての点火装置１００が固定されており、磁石回転子１０に対向している。点火装置１００は、磁石回転子１０の磁極に対向する磁極部１３、１４を先端部に有し、互いに離隔して配置されたヨーク１５、１６と、このヨークにほぼ直角に接続する角棒形状のコアー１２とを、有している。コアー１２とヨーク１５、１６とで、Ｃの字型に形成されている。

【0023】

コアー１２には、両端部がフランジ形状に形成された１次ボビン５７が取り付けられている。ボビンには、複数層にわたって、コイルＬが巻回されている。コイルＬは、詳細を後述するようにこの点火装置１００の１次コイルＬ_１と充電コイルＬ_ＣＨを構成する。コイルＬの外周側には、この点火装置１００の２次コイルＬ２が複数層にわたって巻回された２次ボビン５８が配設されている。２次ボビン５８の軸方向中間部には、仕切り部分が形成されており、制御基板５５の取付け座を形成している。１次ボビン５７及び２次ボビン５８、これら１次、２次ボビン５７、５８に巻回されたコイルＬ、２次コイルＬ_２はケース１１内に収容されている。

【0024】

この点火装置１００の回路図を、図２Ａに示す。点火コイル部が有する２個の１次コイルＬ_１１、Ｌ_１２と直列に、充電コイルＬ_ＣＨが接続されて、コイル部Ｌを構成する。充電コイルＬ_ＣＨは、一端側が端子６３ａに、他端側が端子６３ｂに接続されている。２個の１次コイルＬ_１１、Ｌ_１２は、一端側が端子６３ｂに、他端側が端子６３ａに接続されて、１次コイルＬ_１を構成する。２個の１次コイルＬ_１１、Ｌ_１２は並列接続となっている。２次コイルＬ_２の一端側は、ヨーク１２を介して端子６３ａ側に接続されている。２次コイルＬ_２の他端側は、上述したように点火プラグ２２に接続されている。

【0025】

１次コイルＬ_１の一端側は、パワートランジスタＴｒのコレクタ側にも接続されている。パワートランジスタＴｒのエミッタ側は、端子６３ａ側に接続されており、パワートランジスタＴｒのベース側は、ＲＯＭやＲＡＭを含むＣＰＵ（マイコン）４２に接続されている。

【0026】

ＣＰＵ４２には、回転数検出回路４１及び電源回路が接続されている。電源回路は、コンデンサＣ_１とツェナーダイオードＺＤ_１の並列回路である。回転数検出回路４１及び電源回路には、それぞれダイオードＤ_２、Ｄ_３が接続されている。なお、上記回路図においては、説明の便のため、一部抵抗等の図示を省略している。

【0027】

次にこのように構成した内燃機関用点火装置１００の動作を、以下に説明する。リコイルスタータ方式の内燃機関では、スタータに連結したロープを引くことにより、クランク軸が回転する。クランク軸が回転すると、図１に示すようにクランク軸に取り付けたフライホイール２の外周側に位置する永久磁石４と点火装置１００のコイル部Ｌとの相互作用により磁束が変化し、１次コイルＬ_１と充電コイルＬ_ＣＨに誘起電圧が発生する。

【0028】

すなわち、クランク軸の回転角が、永久磁石４がヨーク先端部の磁極部１３に達する角度になると、永久磁石４と磁極部１２間で相互誘導により、１次コイルＬ_１および充電コイルＬ_ＣＨに正方向電圧が誘起される。そして、クランク軸が回転を続けると、誘起電圧は上昇した後減少する。さらにクランク軸が回転し永久磁石４が１次コイルＬ_１に達すると、これ迄とは逆に、１次コイルＬ_１および充電コイルＬ_ＣＨには負方向電圧が誘起される。負方向誘起電圧はクランク角θが増すにつれてその絶対値を増すがやがて絶対値を減少し、負方向誘起電圧から正方向誘起電圧に変化する。その後永久磁石４がヨーク１６の磁極部１４を過ぎると、誘起電圧は消滅する。

【0029】

クランク軸の回転により、コアー１２に発生した磁束変化が、コアー１２の外周に巻回した１次コイルＬ_１１、Ｌ_１２および充電コイルＬ_ＣＨに誘起電圧を発生させる。これらのコイルＬ_１１、Ｌ_１２、Ｌ_ＣＨに発生する誘起電圧Ｖ_Ｂは、図１に示した実施例は図２Ａに示した回路構成を備えているので、図２Ｂに示した電圧波形となる。ここで、誘起電圧ＶＢは、図２Ａにおける端子６３ａを基準にした端子６３ｂの値である。

【0030】

図２Ｂにおいて、横軸は時間ｔを示しており、クランク軸の回転角θに対応した値である。クランク軸の１回転(θ=３６０度)に対応する値を、周期Ｔで示す。フライホイール２の外周に設けた永久磁石４が、コアー１２に取り付けられた一方のヨーク１５に達すると、コアー１２に巻回した１次コイルＬ_１１、Ｌ_１２や充電コイルＬ_ＣＨに誘起電圧が発生し、図２Ａに示した端子６３ｂでは、負方向の誘起電圧ｖ_ｂ１が発生する。

【0031】

上述したように、１次コイルＬ_１１、Ｌ_１２や充電コイルＬ_ＣＨの巻回方向は、負方向の誘起電圧が発生したときに、電流が流れる方向がすべて同一方向になるように構成されている。その結果、誘起電圧により端子６３ｂから１次コイルＬ_１１、Ｌ_１２、次いで端子６３ａ、充電コイルＬ_ＣＨ、端子６３ｃの経路で、電流が流れる。

【0032】

換言すれば、端子６３ｂを基準にすると１次コイルＬ_１１、Ｌ_１２により端子６３ａの電圧が端子６３ｂよりも高くなり、端子６３ａを基準にすると充電コイルＬ_ＣＨにより端子６３ｃの電圧が端子６３ａよりも高くなる。その際、端子６３ａや端子６３ｃから端子６３ｂへ向かう単純な電流経路が形成されず、主として充電コイルＬ_ＣＨを電源として、電流は端子６３ｃからダイオードＤ_３、次いでコンデンサＣ_１、端子６３ａの経路で流れ、コンデンサＣ_１が充電される。ここで、ツェナーダイオードＺＤ_１は、コンデンサＣ_１を一定電圧以下に保つように作用する。

【0033】

上述した様に、クランク軸の回転により永久磁石４が各コイルＬ_１１、Ｌ_１２、Ｌ_ＣＨに接近すると、上記誘起電圧により発生する電流により、コンデンサＣ_１が接続されたＣＰＵ４２の駆動電源が確保される。それと同時に、端子６３ｃから回転検出回路４１に接続されたダイオードＤ_２、次いで回転検出回路４１、端子６３ａの経路にも電流が流れる。これにより、回転検出回路４１は回転パルス信号をＣＰＵ４２に供給可能になる。

【0034】

ＣＰＵ４２は、回転検出回路４１から出力された回転パルス信号に基づいて、クランク軸の回転速度を演算する。ＣＰＵ４２が回転速度信号を出力した時点から、ＣＰＵ４２はトランジスタＴｒにベース電流を供給する。これにより、トランジスタＴｒは動作状態ＯＮとなる。

【0035】

図２Ｂにおいて、端子６３ｂに誘起される電圧ｖ_ｂが正方向となる誘起電圧ｖ_ｂ２の範囲では、この誘起電圧ｖ_ｂ２により、端子６３ｃから充電コイルＬ_ＣＨ、端子６３ａ、１次コイルＬ_１１、Ｌ_１２、端子６３ｂの順に電流が流れる経路が形成される。換言すれば、端子６３ｃを基準として充電コイルＬ_ＣＨにより端子６３ａの電圧が端子６３ｃよりも高くなり、端子６３ａを基準として１次コイルＬ_１１、Ｌ_１２により端子６３ｂの電圧が端子６３ａよりも高くなる。この時、端子６３ｂや端子６３ａから端子６３ｃへ向かう電流経路は形成されない。したがって、誘起電圧ｖ_ｂが正方向の場合には、形成される電流経路は、１次コイルＬ_１１、Ｌ_１２を電源として、端子６３ｂからトランジスタＴｒ、端子６３ａへと流れる経路のみとなる。

【0036】

ＣＰＵ４２は、上述した通り、初めトランジスタＴｒをＯN状態に維持し、回転検出回路４１から出力される回転パルス信号を演算して得られたクランク軸の回転速度に応じたタイミングで、トランジスタＴｒのベースへの供給電流を遮断する。これにより、トランジスタＴｒがＯＦＦされる。トランジスタＴｒがＯＦＦ状態になると、１次コイルＬ_１１、Ｌ_１２の通電電流が急激に遮断される。そして、相互誘導作用により２次コイルＬ_２に誘起電圧が発生し、点火プラグ２２が印加され、絶縁破壊により点火プラグ２２が点火する。

【0037】

本実施例では１次コイルＬ_１１、Ｌ_１２を並列に構成し、並列に構成された１次コイルＬ_１１、Ｌ_１２に充電コイルＬ_ＣＨを直列に構成している。さらに、各コイルコイルＬ_１１、Ｌ_１２、Ｌ_ＣＨ、Ｌ_２の巻線方法に従来とは異なる新たな方法を採用している。以下に、この巻線方法について詳述する。

【0038】

各コイルＬ_１１、Ｌ_１２、Ｌ_ＣＨ、Ｌ_２の巻線方法を、図３及び図４を用いて説明する。図３は、１次ボビン５７とコイル部Ｌの一実施例の図であり、同図（ａ）はその左側面図、同図（ｂ）は正面断面図、同図（ｃ）は図３（ｂ）のＡ部拡大図である。

【0039】

１次ボビン５７は、左右両側にフランジ部を有する中空四角柱形状であり、中空部７２は、コアー１２に嵌合する。１次ボビン５７の一方のフランジ部には、上下にほぼ等間隔に３個の端子６３ａ〜６３ｃが形成されており、図２に示したようにコイル部Ｌを構成する各コイルＬ_１１、Ｌ_１２、Ｌ_ＣＨの各端部が接続される。

【0040】

ここで本発明の特徴的な構成として、１次コイルＬ_１１、Ｌ_１２及び充電コイルＬ_ＣＨからなるコイル部Ｌは、１本の同一の導線から構成されている。すなわち、図示しないコイル巻線機から、１本の導線が１次ボビン５７に供給される。そして、１次コイルＬ_１１に相当する部分を、図２Ａに示した回路図の端子６３ａから巻回する。その際、タブ端子６３ａに巻始めを絡げた上で、設定した巻数を１次ボビン５７上に複数層巻回する。図３（ｃ）の１次ボビン５７に巻回した白丸の底層部が、これに相当する。その後、導線をタブ端子６３ｂに絡げる。

【0041】

タブ端子６３ｂに絡げた導線は、逆回しに設定した巻数だけ複数層だけ１次ボビン５７に巻回される。図３（ｃ）のハッチングした丸部が、これに相当する。このコイル層は、１次コイルＬ１２を構成する。所定巻数だけ導線を１次ボビン５７に巻回したら、タブ端子６３ａに再度絡げる。これにより巻方向の異なる２つの１次コイルＬ_１１、Ｌ_１２からなる１次コイルＬ_１が形成される。

【0042】

なお図３（ｃ）では、１次コイルＬ_１１、Ｌ_１２の層数を２層としているが、この図は例示的なものであり、層数はあくまでも１次コイルＬ_１１、Ｌ_１２として最適な巻数から決定される。１次コイルＬ_１には上述したように、２次コイルＬ_２に所定の誘起電圧及び誘起電流を発生させることが求められているので、１次コイルＬ_１を構成する各コイルＬ_１１、Ｌ_１２は、２つの並列コイルとなるように接続され、かつ１次コイルＬ_１として必要なインダクタンスとインピーダンスを有するように、導線径及び巻数が予め定められている。つまり、導線径の大きさによっては、上述した巻線方法を複数回繰り返し、インダクタンス及びインピーダンスを調整する。

【0043】

次にタブ端子Ａに絡げた導線について、巻線方向を戻して、充電コイルＬ_ＣＨを１次コイルＬ_１の外側に形成する。図３（ｃ）の際外側の白丸が、これに相当する。充電コイルＬ_ＣＨに要求されるインダクタンスおよびインピーダンスになるまで、必要巻数だけ巻回して、端末をタブ端子６３ｃに絡げる。図３（ｃ）では、充電コイルＬ_ＣＨを１層だけ巻回しているが、これも例示的に示したもので、上述した通り、ＣＰＵ４２に必要な電源電力や回転検出回路４１の発生パルスに必要な電力が得られる巻数だけ巻回する。すなわち、コイル部Ｌが発電時には高インダクタンスに、点火動作時には低インピーダンスになるように、１次コイルＬ_１を形成する複数のコイルＬ_１１、Ｌ_１２の巻数と充電コイルＬ_ＣＨの巻数を定める。その後、タブ端子６３ａ〜６３ｃに絡げた導線を制御基板５５の所定部に接合する。これにより、各コイルＬ_１１、Ｌ_１２、Ｌ_ＣＨの各発電特性を、最適に利用可能になる。

【0044】

図４に、コイル部Ｌの他の巻線態様を示す。図４（ａ）は１次ボビン５９とコイル部Ｌの左側面図、同図（ｂ）は正面断面図、同図（ｃ）は図４（ｂ）のＢ部拡大図、同図（ｄ）は図４（ｂ）のＣ部拡大図である。図４に示した実施例は、図３に示した実施例と充電コイルＬ_ＣＨの巻線位置が異なっている。このため、１次コイルを構成するコイルＬ_１１、Ｌ_１２が、同心多層になっている点は図３の実施例と同じであるが、その軸方向位置を変えている。

【0045】

すなわち、１次ボビン５９では、ヨーク１２が貫挿される軸方向の中間部に仕切りが形成されており、仕切りよりも図で左側に充電コイルＬ_ＣＨを仕切りよりも右側に１次コイルＬ_１を形成している。１次ボビン５９の仕切り部または左右いずれかのフランジ部には、タブ端子６３ａ〜６３ｃが形成されている。１次コイルＬ_１１、Ｌ_１２及び充電コイルＬ_ＣＨを所定回数巻回した後の導線の端部を、これらタブ端子６３ａ〜６３ｃのいずれかに、図３に示した実施例と同様の基準で絡げている。

【0046】

本実施例においても、１次コイルＬ_１に要求されるインダクタンス及びインピーダンスになるまで１次コイルＬ_１１、Ｌ_１２は１次ボビン５９に巻回され、供給コイルＬ_ＣＨに要求されるインピーダンス及びインダクタンスに１次ボビン５９に巻回される。また、これらのコイルＬ_１１、Ｌ_１２、Ｌ_ＣＨは、上記電気的特性を有するように、同一の導線から途中で切断されることなく形成される。

【0047】

上記各実施例に示したように、１次コイルを複数のコイルの並列構成で実現している。具体的には、最初の１次コイルを巻回し巻き終りまで達したときに、巻線方向を切換えて逆巻に巻回し、最初の１次コイルの巻始めに、後の時点で接合する。そのとき、コイルの導線を切断することなく、充電コイルを所定の巻方向で巻回する。これにより、用途の異なる１次コイルと充電コイルを、１本の導線及び１個のボビンで構成できる。さらに、１次コイルと充電コイルの双方を、各コイルに求められる最適なインピーダンス及びインダクタンスを有するようにすることが可能になる。これらにより、内燃機関用点火装置の生産性が向上するだけでなく、点火装置の小型化及び低廉化が可能となる。

【符号の説明】

【0048】

２…フライホイール、４…永久磁石、５…凹部、１１…ケース、１２…コアー、１３、１４…磁極部、１５、１６…ヨーク、２１…高圧コード、２２…点火プラグ、４１…回転検出回路、４２…ＣＰＵ（マイコン）、５５…制御基板、５７…１次ボビン、５８…２次ボビン、５９…１次ボビン、６３ａ〜６３ｃ…端子、７２…貫通孔、１００…点火装置、Ｃ_１〜Ｃ_３…コンデンサ、Ｄ_１〜Ｄ_６…ダイオード、Ｌ…コイル部、Ｌ_１、Ｌ_１１、Ｌ_１２…１次コイル、Ｌ_２…２次コイル、Ｌ_ＣＨ…充電コイル、Ｒ_１…抵抗、Ｔｈ_１…サイリスタ、Ｔｒ…パワートランジスタ、ＺＤ_１…ツェナーダイオード、θ…クランク角。

【図1】

【図2A】

【図2B】

【図3】

【図4】

【図5】