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Die vorliegende Offenbarung betrifft eine Zündspulenvorrichtung zur Erzeugung einer Spannung, die eine Funkenentladung an einer Zündkerze bewirkt.
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Herkömmlich war es bekannt, eine Zündspulenvorrichtung mit einer Zündkerze zu verbinden, um eine aus einer externen Leistungsquelle angelegte Spannung anzuheben. Beispielsweise beschreiben die
JP 2003-243234 A (nachstehend als Patentdokument 1 bezeichnet) und die
JP 08-273950 A (entsprechend
USP 5,603,307 , und nachstehend als Patentdokument 2 bezeichnet) Beispiele für eine derartige Zündspulenvorrichtung. Die beschriebene Zündspulenvorrichtung weist eine mit einer Leistungsquelle verbundene Primärspule, einen Leistungstransistor, der eine elektrische Leistungszufuhr aus der Leistungsquelle zu der Primärspule ein- und ausschaltet, und eine Sekundärspule auf, die eine Spannung zum Bewirken einer Funkenentladung erzeugt.
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Weiterhin beschreibt das Patentdokument 1, einen Widerstand zur Störungsverringerung in Reihe mit einem Leitungsabschnitt zu verbinden, der elektrisch die Sekundärspule mit der Zündkerze verbindet. Das Patentdokument 2 beschreibt, eine Pufferspule in Reihe mit einem Leitungsabschnitt zu verbinden, der elektrisch die Sekundärspule mit der Zündkerze verbindet.
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Insbesondere wird in der Zündspulenvorrichtung gemäß dem Patentdokument 1, wenn die elektrische Leistungsversorgung zu der Primärspule durch den Leistungstransistor von einem Aus-Zustand zu einem Ein-Zustand geschaltet wird, eine hohe Spannung zum Bewirken der Funkenentladung in der Sekundärspule induziert. Die Spannung wird aus der Sekundärspule zu der Zündkerze ausgegeben, um einen Durchbruch zwischen den Elektroden der Zündkerze zu verursachen, wodurch die Funkenentladung erzeugt wird. Entsprechend einem derartigen elektrischen Leiten zwischen den Elektroden fließt ein elektrischer Strom momentan durch den Leitungsabschnitt und die jeweiligen Komponenten der Zündspulenvorrichtung, die mit dem Leitungsabschnitt verbunden sind. Eine durch die Funkenentladung verursachte momentane Änderung des elektrischen Stroms induziert eine Leitungsstörung in einer Komponente der Zündspulenvorrichtung. Weiterhin wird eine durch die Leitungsstörung induzierte Strahlungsstörung aus der Komponente der Zündspulenvorrichtung ausgestrahlt.
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Der Störungsverringerungswiderstand gemäß dem Patentdokument 1 verringert die momentane Änderung des elektrischen Stroms in dem Leitungsabschnitt durch den elektrischen Widerstand (Impedanz). Die Pufferspule gemäß dem Patentdokument 2 verringert die momentane Änderung des elektrischen Stroms in dem Leitungsabschnitt durch die Impedanz der Induktivität. Auf diese Weise werden der Störungsverringerungswiderstand und die Pufferspule angewendet, um die Leitungsstörung und die Strahlungsstörung zu verringern, die aus der Komponente der Zündspulenvorrichtung erzeugt wird.
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In den letzten Jahren wurde die aus einer Zündspulenvorrichtung zu einer Zündkerze zugeführte Zündenergie erhöht. In einer Struktur, in der ein Störungsverringerungswiderstand wie gemäß dem Patentdokument 1 verwendet wird, steigt ein elektrischer Strom, der in einer Verdrahtung fließt, die eine Sekundärspule mit der Zündkerze verbindet, an, was zu einer Erhöhung im Leistungsverlust aufgrund des Störungsverringerungswiderstands führt. Daher wurde es erforderlich, eine Pufferspule wie gemäß dem Patentdokument 2 zu verwenden, um einen derartigen unerwarteten Leistungsverlust zu verringern.
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Jedoch wird eine parasitäre Kapazität zwischen den Elektroden einer Zündkerze erzeugt. Daher wird in einer Struktur, bei der eine Pufferspule wie gemäß dem Patentdokument 2 verwendet wird, ein Resonanzkreis durch die Pufferspule und die Zündkerze gebildet. Als solches ist eine Impedanz der Pufferspule in Bezug auf den elektrischen Strom in einem spezifischen Frequenzband sehr klein, in der die Induktivität der Pufferspule und die parasitäre Kapazität der Zündkerze mitschwingen. Aufgrund einer derartigen Eigenschaft der Pufferspule wird eine momentane Änderung eines elektrischen Stroms, die durch die Funkenentladung der Zündkerze verursacht wird, in dem spezifischen Frequenzband nicht verringert werden. Als Ergebnis werden die Leitungsstörung und die Strahlungsstörung aus einer Komponente der Zündspulenvorrichtung entsprechend der momentanen Änderung des elektrischen Stroms erzeugt werden.
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Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Offenbarung, eine Zündspulenvorrichtung anzugeben, die in der Lage ist, eine durch eine Funkenentladung einer Zündkerze verursachte Störung zu verringern, während der elektrische Leistungsverbrauch verringert wird.
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Gemäß einer ersten Ausgestaltung der vorliegenden Offenbarung weist eine Zündspulenvorrichtung eine Primärspule, ein Schaltelement, eine Sekundärspule und eine Parallelschaltung auf. Die Primärspule ist mit einer externen Leistungsquelle verbunden. Das Schaltelement schaltet einen Ein-Zustand und einen Aus-Zustand der elektrischen Leistungszufuhr aus der Leistungsquelle zu der Primärspule. Die Sekundärspule erzeugt eine Spannung, die eine Funkenentladung an einer Zündkerze bewirkt, durch Anheben einer aus der Leistungsquelle angelegten Spannung, wenn die elektrische Leistungszufuhr aus der Leistungsquelle zu der Primärspule durch das Schaltelement von dem Ein-Zustand zu dem Aus-Zustand geschaltet wird. Die Parallelschaltung weist eine Reihenspule und einen Widerstand auf. Die Reihenspule ist in Reihe mit einem Leitungsabschnitt verbunden, der die Sekundärspule mit der Zündkerze elektrisch verbindet. Der Widerstand weist einen festen elektrischen Widerstandswert auf und ist mit dem Leitungsabschnitt parallel zu der Reihenspule verbunden.
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In einer derartigen Zündspulenvorrichtung tritt aufgrund der Strukturen der jeweiligen Komponenten eine Selbstresonanz auf. Daher ändert sich eine Impedanz der Reihenspule stark entsprechend der Frequenz eines elektrischen Stroms. Demgegenüber ist eine Impedanz des Widerstands, das heißt der elektrische Widerstandswert des Widerstands, ein fester Wert und wird nicht wesentlich entsprechend der Frequenz eines elektrischen Stroms geändert. Eine Impedanz der Parallelschaltung, in der die Reihenspule und der Widerstand parallel zueinander verbunden sind, kann als eine kombinierte Impedanz der Reihenspule und des Widerstands definiert werden. Im Allgemeinen ist die Änderung der Impedanz der Parallelschaltung entsprechend der Frequenz kleiner als die Änderung der Impedanz der individuellen Reihenspule.
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In der Parallelschaltung wird nämlich eine Resonanzeigenschaft (Resonanzcharakteristik) der Reihenspule gemäßigt. Dadurch wird die Resonanz der Reihenspule mit einer parasitären Kapazität der durch den Leitungsabschnitt verbundenen Zündkerze verringert. Daher wird die Impedanz der Parallelschaltung auf eineN ausreichenden Pegel beibehalten, selbst in Bezug auf einen elektrischen Strom in einem Frequenzband, in dem die Induktivität der Reihenspule und die parasitäre Kapazität der Zündkerze mitschwingen.
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Dementsprechend kann eine momentane Änderung eines elektrischen Stroms, die in dem Leitungsabschnitt durch die Funkenentladung der Zündkerze verursacht wird, durch die Parallelschaltung ungeachtet der Frequenz des elektrischen Stroms gemildert werden. Daher wird ein Auftreten einer Leitungsstörung in der Komponente wie dem Schaltelement aufgrund der momentanen Änderung des elektrischen Stroms verringert. Weiterhin wird eine Strahlungsstörung, die aus der Komponente aufgrund der Leitungsstörung ausgestrahlt wird, verringert. Auf diese Weise kann in der Struktur, bei der die Reihenspule verwendet wird, die durch die Funkenentladung der Zündkerze verursachte Störung verringert werden, während der Leistungsverbrauch des Widerstands verringert wird.
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Gemäß einer zweiten Ausgestaltung der vorliegenden Offenbarung weist eine Zündspulenvorrichtung eine Primärspule, ein Schaltelement, eine Sekundärspule und eine magnetische Kopplungsschaltung auf. Die Primärspule ist mit einer externen Leistungsversorgung verbunden. Das Schaltelement schaltet einen Ein-Zustand und einen Aus-Zustand der elektrischen Leistungszufuhr aus der Leistungsquelle zu der Primärspule. Die Sekundärspule erzeugt eine Spannung, die eine Funkenentladung an einer Zündkerze verursacht, durch Anheben einer aus der Leistungsquelle zugeführten Spannung, wenn die elektrische Leistungsversorgung aus der Leistungsquelle zu der Primärspule von dem Ein-Zustand zu dem Aus-Zustand durch das Schaltelement geschaltet wird. Die magnetische Kopplungsschaltung weist eine Reihenspule, eine Kopplungsspule und einen Widerstand auf. Die Reihenspule ist in Reihe mit einem Leitungsabschnitt verbunden, der elektrisch die Sekundärspule mit der Zündkerze verbindet. Die Kopplungsspule ist in Reihe mit einem isolierten Abschnitt verbunden (geschaltet), die eine Schleifenform aufweist und elektrisch von dem Leitungsabschnitt isoliert ist, und magnetisch mit der Reihenspule gekoppelt ist. Der Widerstand weist einen festen elektrischen Widerstandswert auf und ist in Reihe mit dem isolierten Abschnitt verbunden.
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In der magnetischen Kopplungsschaltung sind die Reihenspule und die Kopplungsspule magnetisch miteinander gekoppelt, und der Widerstand, der in Reihe mit dem isolierten Abschnitt zusammen mit der Kopplungsspule verbunden (geschaltet) ist, kann eine Struktur äquivalent zu dem Widerstand aufweisen, der parallel zu der Reihenspule verbunden ist. Daher ist die Änderung einer Impedanz der magnetischen Kopplungsschaltung in Bezug auf einen elektrischen Strom, der in dem Leitungsabschnitt entsprechend dem dazu geleiteten elektrischen Strom fließt, kleiner als die Änderung einer Impedanz der individuellen Reihenspule.
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Eine Resonanzeigenschaft der Reihenspule wird nämlich durch die magnetische Kopplungsschaltung gemäßigt. Dadurch wird die Resonanz der Reihenspule mit einer parasitären Kapazität der durch den Leitungsabschnitt verbundenen Zündkerze verringert. Daher wird die Impedanz der magnetischen Kopplungsschaltung auf einen ausreichenden Pegel beibehalten, selbst in Bezug auf einen elektrischen Strom in einem Frequenzband, in dem die Induktivität der Reihenspule und die parasitäre Kapazität der Zündkerze mitschwingen.
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Dementsprechend kann eine momentane Änderung eines elektrischen Stroms, die in dem Leitungsabschnitt durch die Funkenentladung der Zündkerze verursacht wird, durch die magnetische Kopplungsschaltung ungeachtet der Frequenz des elektrischen Stroms gemildert werden. Daher wird ein Auftreten einer Leitungsstörung in der Komponente wie dem Schaltelement aufgrund der momentanen Änderung des elektrischen Stroms verringert. Weiterhin wird eine Strahlungsstörung, die aus der Komponente aufgrund der Leitungsstörung ausgestrahlt wird, verringert. Auf diese Weise kann in der Struktur, bei der die Reihenspule verwendet wird, die durch die Funkenentladung der Zündkerze verursachte Störung verringert werden, während der Leistungsverbrauch des Widerstands verringert wird.
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Zusätzlich ist eine Verbindung zwischen dem Widerstand und der Reihenspule unter Verwendung von Verdrahtungen nicht notwendig, da die Kopplungsspule magnetisch mit der Reihenspule verbunden ist. Das heißt, eine parasitäre Kapazität zwischen derartigen Verdrahtungen und der Reihenspule kann vermieden werden. Daher kann die durch die Funkenentladung verursachte Störung verringert werden.
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Die vorstehenden und andere Aufgaben, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Offenbarung werden anhand der nachfolgenden ausführlichen Beschreibung unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen deutlicher, in der gleiche Teile durch gleiche Bezugszeichen bezeichnet sind. Es zeigen:
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1 eine Darstellung, die eine Schaltungsstruktur einer Zündspulenvorrichtung mit einer peripheren Schaltungsstruktur gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Offenbarung veranschaulicht,
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2 eine Darstellung, die ein Zeitverlaufsdiagramm zur Beschreibung eines Betriebs der Zündspulenvorrichtung gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel veranschaulicht, wobei (a) einen Signalverlauf eines aus einer Steuerungseinheit ausgegebenen Zündsignals veranschaulicht, (b) einen Signalverlauf eines in einer Primärspule fließenden Primärstroms veranschaulicht, (c) einen Signalverlauf einer Entladespannung als eine in einer Sekundärspule erzeugte Sekundärspannung veranschaulicht, und (d) einen Signalverlauf eines von der Sekundärspule zu der Zündkerze fließenden Entladestroms veranschaulicht,
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3 eine Darstellung, die eine schematische Struktur einer Störungsverringerungsschaltung der Zündspulenvorrichtung gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel veranschaulicht,
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4 eine Darstellung, die eine Äquivalenzschaltung einer Parallelresonanzschaltung veranschaulicht, die durch die Störungsverringerungsschaltung und die Zündkerze gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel vorgesehen ist,
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5A eine Darstellung, die einen Graphen veranschaulicht, der eine Korrelation zwischen einer Frequenz eines in einer Pufferspule fließenden elektrischen Stroms und einer Impedanz gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel angibt,
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5B eine Darstellung, die einen Graphen veranschaulicht, der eine Korrelation zwischen einer Frequenz eines in der Störungsverringerungsschaltung fließenden elektrischen Stroms und einer Impedanz gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel veranschaulicht,
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6 eine Darstellung, die eine Schaltungsstruktur einer Zündspulenvorrichtung mit einer peripheren Schaltungsstruktur gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Offenbarung veranschaulicht, und
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7 eine Darstellung, die eine schematische Struktur einer Störungsverringerungsschaltung der Zündspulenvorrichtung gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel veranschaulicht.
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Nachstehend sind Ausführungsbeispiele der vorliegenden Offenbarung unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben. Gleiche Teile sind durchgehend in den Ausführungsbeispielen mit gleichen Bezugszeichen bezeichnet, und deren Beschreibungen werden nicht wiederholt. In einer Beschreibung eines nachfolgenden Ausführungsbeispiels, wenn lediglich ein Teil von Komponenten beschrieben ist, können andere Teile der Komponenten durch die in einem vorhergehenden Ausführungsbeispiel beschriebenen Komponenten vorgesehen sein.
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(Erstes Ausführungsbeispiel)
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Gemäß 1 wird eine Zündspulenvorrichtung 100 gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel in einer Maschine mit Zündkerze (Ottomotor) wie eine Benzinmaschine verwendet, und ist mit einer Zündkerze 10 verbunden. Die Zündspulenvorrichtung 100 hebt eine aus einer Leistungsquelle 30 wie einem Alternator angelegten Primärspannung entsprechend einem Zündsignal G an, das aus einer eine Benzinmaschine steuernden Steuerungseinheit 20 ausgegeben wird, um dadurch eine Sekundärspannung V2 zu erzeugen, die eine Funkenentladung an der Zündkerze 10 verursacht. Dabei wird die Sekundärspannung V2 ebenfalls als Entladespannung V2 bezeichnet.
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Nachstehend ist zunächst eine Struktur der Zündkerze 10 beschrieben, mit der die Zündspulenvorrichtung 100 verbunden ist.
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Die Zündkerze 10 zündet ein verdichtetes Betriebsgas in einer Verbrennungskammer der Benzinmaschine durch die Funkenentladung. Die Zündkerze 10 weist ein Paar Elektroden 11a und 11b auf, die aus einem Metallmaterial hergestellt sind. Eine Lücke 12 ist zwischen der Elektrode 11a und der Elektrode 11b vorgesehen. Wenn die Entladespannung zwischen der Elektrode 11a und der Elektrode 11b durch die Zündspulenvorrichtung 100 angelegt wird, wird die Isolierung an der Lücke 12 durchbrochen. Damit tritt ein elektrischer Strom zwischen der Elektrode 11a und der Elektrode 11b auf, und somit tritt die Funkenentladung an der Lücke 12 auf.
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Nachstehend ist eine Struktur der Zündspulenvorrichtung 100 beschrieben. Die Zündspulenvorrichtung 100 weist eine Primärspule 50, eine Sekundärspule 60, eine Zündeinrichtung 40 und einen Leitungsabschnitt (Route) 65 auf.
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Die Primärspule 50 ist durch Wickeln eines Lackkupferdrahts in eine zylindrische Form um einen zylindrischen Zentralkern gebildet. Der zylindrische Zentralkern ist aus einem weichmagnetischen Material hergestellt. Der Lackkupferdraht ist hauptsächlich aus einem Draht wie einem Kupferdraht hergestellt. Die Primärspule 50 ist elektrisch mit der Leistungsquelle 30, die extern von der Zündspulenvorrichtung 100 angeordnet ist, und der Zündeinrichtung 40 verbunden. Die Primärspule 50 kann aus der Leistungsquelle 30 zugeführte elektrische Leistung leiten.
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Die Sekundärspule 60 ist durch Wickeln eines Lackkupferdrahts in eine zylindrische Form um einen zylindrischen Spulenkörper gebildet. Der Spulenkörper ist aus einem Harzmaterial hergestellt. Der Lackkupferdraht ist hauptsächlich aus einem Draht wie einem Kupferdraht hergestellt. Die Primärspule 50 ist innerhalb des Spulenkörpers der Sekundärspule 60 angeordnet. Die Sekundärspule 60 ist magnetisch mit der Primärspule 50 gekoppelt, wodurch ein magnetischer Kreis der Zündspulenvorrichtung 100 zusammen mit der Primärspule 50, dem Zentralkern und dergleichen gebildet wird.
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Der Leitungsdurchmesser des Lackkupferdrahts, der die Sekundärspule 60 bildet, ist kleiner als derjenige des Lackkupferdrahts, der die Primärspule 50 bildet. Die Anzahl der Windungen des Lackkupferdrahts der Sekundärspule 60 ist größer als die des Lackkupferdrahts der Primärspule 50. Die Sekundärspule 60 ist elektrisch mit der Leistungsquelle 30 und dem Leitungsabschnitt 65 verbunden.
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Die Zündeinrichtung 40 ist mit der Steuerungseinheit 20 verbunden. Die Zündeinrichtung 40 steuert die elektrische Leistungszufuhr aus der Leistungsquelle 30 zu der Primärspule 50 entsprechend dem Zündsignal G, das aus der Steuerungseinheit 20 ausgegeben wird. Die Zündeinrichtung 40 ist durch eine Schaltungsplatine vorgesehen, die ein Schaltelement 41 wie ein Bipolartransistor mit isoliertem Gate (IGBT) aufweist, und ist mit einem isolierenden Harzmaterial vergossen.
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Ein Emitter des IGBT 41 ist mit einer Verdrahtung verbunden, die mit einer externen Masse verbunden ist, um dadurch geerdet zu werden. Eine Basis des IGBT 41 ist mit der Steuerungseinheit 20 verbunden, um das Zündsignal G aus der Steuerungseinheit 20 zu empfangen. Ein Kollektor des IGBT 41 ist mit der Leistungsquelle 30 durch die Primärspule 50 verbunden.
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Die Zündeinrichtung 40 mit der vorstehend beschriebenen Struktur ermöglicht einen elektrischen Strom zwischen dem Kollektor und dem Emitter, wenn das Zündsignal G, das einen Ein-Zustand angibt, der Basis des IGBT 41 zugeführt wird. Als Ergebnis fließt ein Primärstrom i1 in der Primärspule 50, die mit der Leistungsquelle 30 und dem Kollektor des IGBT 41 verbunden ist, aufgrund der Leistungsquelle 30.
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Der Leitungsabschnitt 65 ist zwischen der Sekundärspule 60 und der Zündkerze 10 verbunden (geschaltet), um elektrisch die Sekundärspule 60 mit der Zündkerze 10 zu verbinden. Die Entladespannung V2, die durch die Sekundärspule 60 erzeugt wird, wird an die Zündkerze 10 durch den Leitungsabschnitt 65 angelegt. Beispielsweise ist der Leitungsabschnitt 65 durch einen aus einem leitenden Material hergestellten Anschluss, eine Schraubenfeder und dergleichen vorgesehen.
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Ein Betrieb der Zündspulenvorrichtung 100 zum Erzeugen der Entladespannung V2 ist unter Bezugnahme auf 1 und 2 beschrieben.
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Wenn das Zündsignal G aus der Steuerungseinheit 20 von einem Aus-Zustand zu einem Ein-Zustand zu einem Zeitpunkt t1 umgeschaltet wird, der in (a) von 2 gezeigt ist, wird das Leiten des Primärstroms i1 aus der Leistungsquelle 30 zu der Primärspule 50 von einem Aus-Zustand zu einem Ein-Zustand umgeschaltet, wie es in (b) von 2 gezeigt ist. Wenn der Primärstrom i1 einen ausreichenden Stromwert zu einem Zeitpunkt t2 erreicht, wird das Zündsignal G von dem Ein-Zustand zu dem Aus-Zustand umgeschaltet, wie es in (a) von 2 gezeigt ist. Damit wird das Leiten des Primärstroms i1 aus der Leistungsquelle 30 zu der Primärspule 50 von dem Ein-Zustand zu dem Aus-Zustand durch den IGBT 41 umgeschaltet, wie es in (b) von 2 gezeigt ist. Somit wird der zu der Primärspule 50 fließende Primärstrom i1 abgeschaltet, und wird magnetische Energie, die in dem Magnetkreis der Zündspulenvorrichtung 100 bei Zufuhr des Primärstroms i1 akkumuliert wird, in der Sekundärspule 60 induziert.
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Die in der Sekundärspule 60 durch den vorstehend beschriebenen gegenseitigen induktiven Vorgang induzierte magnetische Energie wird aus einer Spannung des Primärstroms i1, der in der Primärspule 50 fließt, auf beispielsweise 30 bis 50 kV in der Sekundärspule 60 angehoben, die eine größere Anzahl von Windungen des Lackkupferdrahts als die der Primärspule 50 aufweist. Die angehobene Spannung wird aus der Sekundärspule 60 zu der Zündkerze 10 als die Entladespannung V2 zur Erzeugung der Funkenentladung an der Zündkerze 10 ausgegeben, wie es in (c) von 2 gezeigt ist.
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Wenn die in der Sekundärspule 60 erzeugte Entladespannung V2 eine dielektrische Durchschlagsspannung der Lücke 12 der Zündkerze 10 erreicht, beginnt eine elektrische Entladung an der Lücke 12 und beginnt der Entladestrom i2 zu fließen, wie es in (d) von 2 gezeigt ist. Insbesondere fließt momentan ein hoher kapazitiver Entladestrom durch die periphere potentialfreie kapazitive Komponente um die Lücke 12, wie es durch einen scharfen Abfall des elektrischen Stroms i2 zu dem Zeitpunkt t2 angegeben ist, der in (d) gemäß 2 gezeigt ist. Darauffolgend fließt ein induktiver Entladestrom, während er allmählich während einer Zeitperiode verringert wird, zu der die Entladespannung V2 konstant ist, wie es in (c) von 2 gezeigt ist.
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Auf diese Weise bewirkt die Zündspulenvorrichtung 100 die Funkenentladung an der Zündkerze 10 zu einer vorbestimmten Zündzeit.
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In der vorstehend beschriebenen Zündspulenvorrichtung 100 wird eine Störung entsprechend der elektrischen Leitung zwischen den Elektroden 11a und 11b der Zündkerze 10 erzeugt. Weiterhin wird die Störung, die entsprechend dem vorstehend beschriebenen kapazitiven Entladestrom erzeugt wird, dem Leitungsabschnitt 65, den jeweiligen Komponenten der Zündspulenvorrichtung 100, die mit dem Leitungsabschnitt 65 verbunden sind, der Steuerungseinheit 20 und dergleichen zugeführt. Die momentane Änderung des elektrischen Stroms entsprechend dem kapazitiven Entladestrom, die durch die Funkenentladung erzeugt wird, führt zu einer Leitungsstörung in den jeweiligen Komponenten der Zündspulenvorrichtung 100. Weiterhin führt die Leitungsstörung zu einer Strahlungsstörung, die aus den jeweiligen Komponenten der Zündspulenvorrichtung 100 ausgestrahlt wird.
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Die Zündspulenvorrichtung 100 gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel weist weiterhin eine Störungsverringerungsschaltung 80 zur Verringerung der vorstehend beschriebenen Leitungsstörung und der Strahlungsstörung auf. Nachstehend ist die Störungsverringerungsschaltung 80 ausführlich beschrieben.
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Wie es in 1, 3 und 4 gezeigt ist, weist die Störungsverringerungsschaltung 80 eine Pufferspule 70 und einen Widerstand 77 auf. Die Pufferspule 70 ist in Reihe mit dem Leitungsabschnitt 65 verbunden (geschaltet). Die Pufferspule 70 ist durch Wickeln eines Drahts wie einem Lackkupferdraht um einen zylindrischen oder stabförmigen Kern 73 hergestellt, der aus einem magnetischen Material wie Ferrit hergestellt ist, wie es in 3 gezeigt ist.
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Die Pufferspule 70 weist eine Innenwiderstandskomponente 70r und eine parasitäre kapazitive Komponente 70c zusätzlich zu einer induktiven Komponente 70l als eine Spule auf, wie es durch eine Äquivalenzschaltung in 4 gezeigt ist. Gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel ist die Pufferspule 70 derart konfiguriert, dass sie äquivalent zu einer Struktur ist, bei der die induktive Komponente 70l, die Innenwiderstandskomponente 70r und die parasitäre kapazitive Komponente 70c parallel miteinander verbunden sind. Die Innenwiderstandskomponente 70r wird durch einen Verlust aufgrund einer Hysterese des Kerns 73 bewirkt. Die parasitäre kapazitive Komponente 70c wird durch zwischen benachbarten Windungen des Lackkupferdrahts 72 geladene Elektrizität bewirkt.
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Der Widerstand 77 ist mit dem Leitungsabschnitt 65 parallel mit der Pufferspule 70 verbunden, wie es in 1 gezeigt ist. Beispielsweise ist der Widerstand 77 mit dem Lackkupferdraht 72 der Pufferspule 70 durch Verdrahtungen wie Leitungen oder dergleichen verbunden, wie es in 3 gezeigt ist. Der Widerstand 77 weist einen vorbestimmten festen elektrischen Widerstandswert Rr auf, wie es in der Äquivalenzschaltung gemäß 4 gezeigt ist, in der die Störungsverringerungsschaltung 80 als eine Parallelresonanzschaltung konfiguriert ist.
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Der elektrische Widerstandswert Rr des Widerstands 77 ändert sich nicht wesentlich entsprechend einer Frequenz eines diesem zugeführten elektrischen Stroms. Der elektrische Widerstandswert Rr des Widerstands 77 ist kleiner als ein äquivalenter paralleler Widerstandswert Rc der Innenwiderstandskomponente 70c. Der äquivalente Parallelwiderstandswert Rc entspricht einem Widerstandswert der Pufferspule 70, wenn die Störungsverringerungsschaltung 80 in der Äquivalenzschaltung als die Parallelresonanzschaltung definiert ist.
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Nachstehend ist eine Funktion des Widerstands 77 der Störungsverringerungsschaltung 80 unter Bezugnahme auf 4 sowie 5A und 5B beschrieben, die Resonanzkennlinien angeben. 5A zeigt eine Darstellung, die eine Korrelation zwischen einer Frequenz eines zu der Pufferspule 70 geleiteten elektrischen Stroms und einer Impedanz angibt. 5B zeigt eine Darstellung, die eine Korrelation zwischen einer Frequenz eines zu der Störungsverringerungsschaltung 80 geleiteten elektrischen Stroms und einer Impedanz veranschaulicht. 5A und 5B sind nämlich Darstellungen zur Beschreibung eines Effekts, der durch den Widerstand 77 der Störungsverringerungsschaltung 80 bereitgestellt wird. In 5A und 5B stellt die horizontale Achse die Frequenz des elektrischen Stroms im gewöhnlichen Logarithmus dar, und stellt die vertikale Achse die Impedanz im gewöhnlichen Logarithmus dar.
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Wie es in 4 und 5A gezeigt ist, bewirken in der individuellen Pufferspule 70, mit der der Widerstand 77 nicht verbunden ist, die induktive Komponente 70l und die parasitäre kapazitive Komponente 70c, die parallel zueinander geschaltet sind, eine Parallelresonanz bei einer Resonanzfrequenz Fres1, die durch die Werte der induktiven Komponente 70l und der parasitären kapazitiven Komponente 70c bestimmt wird.
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In einem derartigen Parallelresonanzzustand fließt dieselbe Größe des elektrischen Stroms in die induktive Komponente 70l und die parasitäre kapazitive Komponente 70c, jedoch in entgegengesetzte Richtungen. Als Ergebnis ist die Größe des elektrischen Stroms von der Sekundärspule 60 zu der Zündkerze 10 durch die induktive Komponente 70l und die parasitäre kapazitive Komponente 70c sehr klein.
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Dementsprechend fließt im Wesentlichen lediglich der durch die Innenwiderstandskomponente 70r gelangende elektrische Strom in die Zündkerze 10. Auf diese Weise ist die Impedanz der Pufferspule 70 bei der Selbstresonanzfrequenz Fres1 sehr groß, bei der die induktive Komponente 70l und die parasitäre kapazitive Komponente 70c die Parallelresonanz (die nachstehend ebenfalls als Selbstresonanz bezeichnet ist) bewirken.
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Weiterhin wird eine parasitäre kapazitive Komponente 10c an der Lücke 12 der Zündkerze 10 erzeugt. Das heißt, dass durch die induktive Komponente 70l der Pufferspule 70 und die parasitäre kapazitive Komponente 10c der Zündkerze 10 eine Reihenresonanzschaltung bereitgestellt wird. Daher bewirken die induktive Komponente 70l und die parasitäre kapazitive Komponente 10c eine Reihenresonanz bei einer Resonanzfrequenz Fres2, die durch die Werte der induktiven Komponente 70l und der parasitären kapazitiven Komponente 10c bestimmt ist.
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In einem derartigen Reihenresonanzzustand fließt in der induktiven Komponente 70l und der parasitären kapazitiven Komponente 10c dieselbe Größe des elektrischen Stroms, jedoch in entgegengesetzte Richtungen. Als Ergebnis ist ein Spannungsabfall an der Pufferspule 70 und der Zündkerze 10 sehr klein.
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Dementsprechend gelangt der von der Sekundärspule 60 zu der Zündkerze 10 zugeführte elektrische Strom leicht durch die induktive Komponente 70l. Auf diese Weise ist die Impedanz der Pufferspule 70 bei der Resonanzfrequenz Fres2 sehr klein, bei der die induktive Komponente 70l und die parasitäre kapazitive Komponente 10c die Reihenresonanz verursachen.
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Im Gegensatz zu der vorstehend beschriebenen Resonanzfrequenz der individuellen Pufferspule 70 ist die Resonanzkennlinie (Resonanzcharakteristik) der Störungsverringerungsschaltung 80 mit dem Widerstand 77 gemäßigt, wie es in 5B gezeigt ist. Das heißt, wie es in 4 und 5B gezeigt ist, wenn der Widerstand 77 parallel zu der Pufferspule 70 geschaltet ist, ist ein kombinierter Widerstandswert R der Störungsverringerungsschaltung 80 kleiner als der äquivalente Parallelwiderstandswert Rc der Pufferspule 70.
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Daher gelangt der aus der Sekundärspule 60 zu der Zündkerze 10 zugeführte elektrische Strom leicht durch die Innenwiderstandskomponente 70r und den Widerstand 77. Als Ergebnis kann, selbst wenn der aus der Sekundärspule 60 zu der Zündkerze 10 zugeführte elektrische Strom schwer durch die induktive Komponente 70l und die parasitäre kapazitive Komponente 70c bei dem Band um die Selbstresonanzfrequenz Fres1 zu leiten ist, kann der elektrische Strom durch die Widerstandskomponente 70r und den Widerstand 77 gelangen.
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Dementsprechend weist, obwohl die Impedanz der Störungsverringerungsschaltung 80 bei der Selbstresonanzfrequenz Fres1 sehr groß ist, die Impedanz nicht den scharfen Anstieg wie diejenigen der individuellen Pufferspule 70 gemäß 5A auf.
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Eine derartige Resonanzcharakteristik ist durch einen Wert Q der nachfolgenden Gleichung (1) angegeben: Q = R/(2πf·L) (1) bei der f eine Frequenz eines der Schaltung zugeführten elektrischen Stroms angibt, und L den Wert der induktiven Komponente 70l der Pufferspule 70 angibt. Wenn der Wert Q sich verringert, verringert sich die Resonanz der Schaltung.
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In der Störungsverringerungsschaltung 80 wird der kombinierte Widerstandswert R, der ein Element auf der rechten Seite in der Gleichung (1) ist, verringert, da der Widerstand 77 parallel zu der Pufferspule 70 geschaltet (verbunden) ist.
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Daher wird die Resonanzcharakteristik der Störungsverringerungsschaltung 80 gemäßigt, da der Wert Q durch die Hinzufügung des Widerstands 77 verringert wird.
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Die Störungsverringerungsschaltung 80, bei der die Resonanzcharakteristik der Pufferspule 70 gemäßigt wird, schwingt kaum mit der parasitären kapazitiven Komponente 10c der Zündkerze 10 mit, die durch den Leitungsabschnitt 65 angeschlossen ist. Daher wird die Impedanz der Störungsverringerungsschaltung 80 auf einen Wert beibehalten, der größer als ein durch eine gestrichelte Linie in 5B gezeigter vorbestimmter Referenzwert Zbl in Bezug auf den elektrischen Strom in dem Band um die Resonanzfrequenz Fres2 ist, bei der die induktive Komponente 70l der Pufferspule 70 und die parasitäre kapazitive Komponente 10c der Zündkerze 10 mitschwingen.
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Gemäß dem vorstehend beschriebenen ersten Ausführungsbeispiel kann die momentane Änderung des Entladestroms i2, die in dem Leitungsabschnitt 65 durch die Funkenentladung der Zündkerze 10 erzeugt wird, durch die Störungsverringerungsschaltung ungeachtet der Frequenz des Entladestroms i2 verringert werden. Daher kann ein Auftreten einer Leitungsstörung in den jeweiligen Komponenten der Zündspulenvorrichtung 100 wie der Zündeinrichtung 40 und der Primärspule 50 aufgrund der momentanen Änderung des Entladestroms i2 verringert werden. Weiterhin kann eine Strahlungsstörung, die aus den jeweiligen Komponenten aufgrund der Leitungsstörung ausgestrahlt wird, verringert werden. Auf diese Weise kann in der Zündspulenvorrichtung 100, die die Pufferspule 70 anwendet, die durch die Funkenentladung der Zündkerze 10 verursachte Störung verringert werden, während der Leistungsverbrauch durch den Widerstand 77 verringert wird.
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Zusätzlich ist der elektrische Widerstandswert Rr des Widerstands 77 kleiner als der äquivalente Parallelwiderstandswert Rc der Pufferspule 70. Daher fließt in der Störungsverringerungsschaltung 80 der elektrische Strom wahrscheinlicher in dem Widerstand 77 als in der Innenwiderstandskomponente 70r. Daher wird ein Verringerungseffekt durch den kombinierten Widerstandswert R der Störungsverringerungsschaltung 80 durch die Hinzufügung des Widerstands 77 gewährleistet. Es ist weniger wahrscheinlich, dass die Eigenschaft der Pufferspule 70, bei der die Impedanz variiert, die Charakteristik (Eigenschaft) der Impedanz der Störungsverringerungsschaltung 80 beeinträchtigt. Als solches wird die Resonanzcharakteristik der Störungsverringerungsschaltung 80 zuverlässig gemäßigt.
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Dementsprechend wird in der Störungsverringerungsschaltung 80 die Reihenresonanz mit der parasitären kapazitiven Komponente 10c der Zündkerze 10 weiter verringert. Daher wird in Bezug auf den elektrischen Strom in dem Band um die Resonanzfrequenz Fres2 die Impedanz der Störungsverringerungsschaltung 80 zuverlässiger gewährleistet. Da der Effekt der Verringerung der momentanen Änderung des elektrischen Stroms durch die vorstehend beschriebene Störungsverringerungsschaltung 80 bereitgestellt wird, werden die Leitungsstörung und die Strahlungsstörung, die in den jeweiligen Komponenten der Zündspulenvorrichtung 100 erzeugt werden, weiter verringert.
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Gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel entspricht die Zündeinrichtung 40 einem Schaltelement, und entspricht die Pufferspule 70 einer Reihenspule. Außerdem entspricht die Störungsverringerungsschaltung 80 einer Parallelschaltung.
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(Zweites Ausführungsbeispiel)
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Gemäß 6 und 7 weist eine Zündspulenvorrichtung 100 gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel eine Störungsverringerungsschaltung 280 auf, die gegenüber der Störungsverringerungsschaltung 80 gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel modifiziert ist.
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Die Störungsverringerungsschaltung 280 weist eine Kopplungsspule 276, einen isolierten Abschnitt 275, eine Pufferspule 70 und einen Widerstand 77 auf. Die Pufferspule 70 und der Widerstand 77 sind im Wesentlichen dieselben wie diejenigen gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel.
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Die Kopplungsspule 276 ist in Reihe mit dem isolierten Abschnitt 275 verbunden. Die Kopplungsspule 276 ist durch Wickeln eines Lackkupferdrahts 272 um den Kern 73 gebildet. Sowohl die Kopplungsspule 276 als auch die Pufferspule 70 sind um den Kern 73 gewickelt, und sind zueinander in axialer Richtung des Kerns 73 ausgerichtet. Auf diese Weise ist die Kopplungsspule 276 magnetisch mit der Pufferspule 70 gekoppelt.
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Der isolierte Abschnitt 275 ist elektrisch von dem Leitungsabschnitt 65 isoliert. Der isolierte Abschnitt 275 verbindet ein Ende der Kopplungsspule 276 und ein Ende des Widerstands 77, und verbindet das andere Ende der Kopplungsspule 276 und das andere Ende des Widerstands 77. Das heißt, der isolierte Abschnitt 275 bildet einen geschlossenen Kreis mit der Kopplungsspule 276 und dem Widerstand 77.
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Die Pufferspule 70 ist in Reihe mit dem Leitungsabschnitt 65 in gleicher Weise wie gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel verbunden. Der Widerstand 77 ist in Reihe mit dem isolierten Abschnitt 275 zusammen mit der Kopplungsspule 276 verbunden (geschaltet). Beispielsweise ist der Widerstand 77 mit einem Lackkupferdraht 272 der Kopplungsspule 276 durch Verdrahtungen wie Leitungen verbunden. Der Widerstand 77 weist einen vorbestimmten festen elektrischen Widerstandswert Rr (vgl. 4) auf, und stört den elektrischen Strom in dem isolierten Abschnitt 275. Der elektrische Widerstandswert Rr des Widerstands 77 ändert sich im Wesentlichen nicht entsprechend der Frequenz des diesem zugeführten elektrischen Stroms. Der elektrische Widerstandswert Rr ist kleiner als der äquivalente Parallelwiderstandswert Rc (vgl. 4) der Pufferspule 70.
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In der Störungsverringerungsschaltung 280 mit der vorstehend beschriebenen Struktur kann, da die Pufferspule 70 und die Kopplungsspule 276 magnetisch gekoppelt sind, der mit dem isolierten Abschnitt 275 verbundene Widerstand 77 äquivalent zu einem Widerstand sein, der parallel zu der Pufferspule 70 verbunden (geschaltet) ist. Als solches kann die Störungsverringerungsschaltung 280 als eine Schaltungsstruktur betrachtet werden, die äquivalent zu der Schaltungsstruktur gemäß 4 ist. Daher ist die Änderung einer Impedanz der Störungsverringerungsschaltung 280 in Bezug auf den elektrischen Strom, der in dem Leitungsabschnitt 65 entsprechend der Frequenz des geleiteten elektrischen Stroms fließt, kleiner als die Änderung der Impedanz der individuellen Pufferspule 70, ähnlich wie bei der Störungsverringerungsschaltung 280 gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel.
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Da die Resonanzeigenschaft der Störungsverringerungsschaltung 280 in der vorstehend beschriebenen Weise gemäßigt wird, schwingt die Störungsverringerungsschaltung 280 kaum mit der parasitären kapazitiven Komponente 10c der durch den Leitungsabschnitt 65 verbundenen Zündkerze 10 mit. Daher kann die Impedanz der Störungsverringerungsschaltung 280 auf einem Wert beibehalten werden, der größer als der vorbestimmte Referenzwert Zb1 (vgl. 5B) in Bezug auf den elektrischen Strom in dem Band um die Resonanzfrequenz Fres2 ist, in dem die induktive Komponente 70l und die parasitäre kapazitive Komponente 10c mitschwingen.
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Außerdem wird gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel gemäß 6 die momentane Änderung des Entladestroms i2 (vgl. (d) von 2), die in dem Leitungsabschnitt 65 entsprechend der Funkenentladung verringert wird, durch die Störungsverringerungsschaltung 280 ungeachtet der Frequenz des Entladestroms i2 verringert. Damit kann ein Auftreten einer Leitungsstörung in den jeweiligen Komponenten der Zündspulenvorrichtung 100 wie der Zündeinrichtung 40 und der Primärspule 50 aufgrund der momentanen Änderung des Entladestroms i2 verringert werden. Weiterhin kann die aus den jeweiligen Komponenten der Zündspulenvorrichtung 100 aufgrund der Leitungsstörung ausgestrahlten Strahlenstörung verringert werden. Dementsprechend kann in der Struktur, die die Pufferspule 70 anwendet, die durch die Funkenentladung der Zündkerze 10 verursachte Störung verringert werden, während der Leistungsverbrauch des Widerstands 77 verringert wird.
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In der Zündspulenvorrichtung 100, deren Größe gemäß einer aktuellen Anforderung verringert werden soll, ist es allgemein schwierig, den Widerstand 77 und die Pufferspule 70 benachbart zueinander anzuordnen. Falls der Widerstand 77 und die Pufferspule 70 voneinander getrennt eingerichtet sind, sind Verdrahtungen, die den Widerstand 77 und die Pufferspule 70 verbinden, benachbart zu dem Lackkupferdraht 72 der Pufferspule 70 angeordnet, was zu einer parasitären Kapazität führt. Diese parasitäre Kapazität verursacht eine unerwartete Resonanz mit der induktiven Komponente 70l der Pufferspule 70 und bildet einen Umgehungspfad ohne Hindurchgelangen durch die Pufferspule 70. In einem derartigen Fall wird daher die Impedanz der Störungsverringerungsschaltung 280 in einem spezifischen Frequenzband verringert.
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Demgegenüber ist gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel die Kopplungsspule 276 magnetisch mit der Pufferspule 70 gekoppelt. Daher kann eine direkte Verbindung zwischen dem Widerstand 77 und der Pufferspule 70 durch Verdrahtungen entfallen. Die Verdrahtungen zum direkten Verbinden des Widerstands 77 und der Pufferspule 70 sind nämlich nicht erforderlich. Daher kann eine derartige parasitäre Kapazität zwischen den Verdrahtungen und dem Lackkupferdraht 72 verhindert werden. Obwohl es allgemein schwierig ist, den Widerstand 77 und die Pufferspule 70 benachbart anzuordnen, kann die Leitungsstörung und die Strahlungsstörung, die durch die Funkenentladung verursacht werden, verringert werden, da die Zündspulenvorrichtung 100 die vorstehend beschriebene Störungsverringerungsschaltung 280 aufweist.
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Gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel ist es weniger wahrscheinlich, dass die Größe der Zündspulenvorrichtung 100 aufgrund des Hinzufügens der Kopplungsspule 276 erhöht werden wird, da die Kopplungsspule 276 und die Pufferspule 70 in der axialen Richtung des Kerns 73 zueinander ausgerichtet sind. Die Pufferspule 70 und die Kopplungsspule 276 sind in der axialen Richtung des Kerns 73 ausgerichtet und um denselben Kern 73 gewickelt. Daher verbessert sich die magnetische Kopplung zwischen der Pufferspule 70 und der Kopplungsspule 276. Weiterhin können die Kopplungsspule 276 und der Widerstand 77 als eine Struktur äquivalent zu dem Widerstand konfiguriert werden, der parallel zu der Pufferspule 70 geschaltet ist. Dementsprechend kann die Störungsverringerungsschaltung 280 die Eigenschaft der Impedanz ähnlich zu derjenigen der Störungsverringerungsschaltung 80 gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel gewährleisten. Weiterhin kann selbst in der Zündspulenvorrichtung 100, bei der die Anordnungsflexibilität des Widerstands 77 verbessert ist, die durch die Funkenentladung der Zündkerze 10 verursachte Störung verringert werden.
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Gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel entspricht der Kern 73 einem Kernteil und entspricht die Störungsverringerungsschaltung 280 einer magnetischen Kopplungsschaltung.
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(Andere Ausführungsbeispiele)
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Obwohl lediglich die ausgewählten beispielhaften Ausführungsbeispiele ausgewählt wurden, um die vorliegende Offenbarung zu veranschaulichen, ist es für den Fachmann aus dieser Offenbarung deutlich, dass verschiedene Änderungen und Modifikationen ohne Abweichung vom Umfang der Offenbarung gemacht werden können, wie dieser in den beigefügten Patentansprüchen definiert ist. Weiterhin dient die vorstehende Beschreibung der beispielhaften Ausführungsbeispiele gemäß der vorliegenden Offenbarung lediglich zur Veranschaulichung und nicht zur Begrenzung der Offenbarung, wie sie durch die beigefügten Patentansprüche und ihre Äquivalente definiert ist. Nachfolgend sind Beispiele von Modifikationen der vorstehend beschriebenen beispielhaften Ausführungsbeispiele beschrieben.
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Gemäß dem ersten und zweiten Ausführungsbeispiel ist der elektrische Widerstandswert Rr des Widerstands 77 kleiner als der äquivalente Parallelwiderstandswert Rc der Pufferspule 70. Alternativ dazu kann der Innenwiderstandswert des Widerstands 77 in geeigneter Weise entsprechend dem äquivalenten Parallelwiderstandswert der Pufferspule 70, dem Referenzwert der Impedanz, die in der Störungsverringerungsschaltung 80, 280 erforderlich ist, und dergleichen geändert werden.
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Außerdem kann die Induktivität der Pufferspule 70 in geeigneter Weise durch Justieren der Anzahl der Windungen und des Leitungsdurchmessers des Lackkupferdrahts entsprechend dem Grad der in der Zündkerze 10 erzeugten parasitären Kapazität, dem Referenzwert der Impedanz, die in der Störungsverringerungsschaltung 80, 280 erforderlich ist, und dergleichen geändert werden. Weiterhin kann das Verhältnis des Werts der Induktivität der Pufferspule 70 und des elektrischen Widerstandswerts des Widerstands 77 in geeigneter Weise geändert werden, so dass die Störung effizient verringert werden kann.
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Gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel sind die Pufferspule 70 und die Kopplungsspule 276 um denselben Kern 73 gewickelt und sind zueinander in axialer Richtung des Kerns 73 ausgerichtet. Jedoch kann die relative Position der Pufferspule 70 und der Kopplungsspule 276 in geeigneter Weise geändert werden, solange die magnetische Kopplung zwischen der Pufferspule 70 und der Kopplungsspule 276 zuverlässig gewährleistet ist. Beispielsweise können die Pufferspule 70 und die Kopplungsspule 276 um unterschiedliche Kerne gewickelt werden. Beispielsweise kann die Kopplungsspule 276 an einem äußeren Rand der Pufferspule 70 angeordnet sein, so dass die Kopplungsspule 276 parallel zu der Pufferspule 70 angeordnet ist. Gemäß dem ersten und zweiten Ausführungsbeispiel kann der Kern 73 weggelassen werden.
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Gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel kann die Anzahl der Windungen und/oder der Leitungsdurchmesser des Lackkupferdrahts 272 der Kopplungsspule 276 in geeigneter Weise geändert werden. Beispielsweise kann die Anzahl der Windungen der Kopplungsspule 276 kleiner als diejenige der Pufferspule 70 eingestellt werden. Als ein weiteres Beispiel kann die Anzahl der Windungen der Kopplungsspule 276 größer als diejenige der Pufferspule 70 sein. Beispielsweise kann der Leitungsdurchmesser des Lackkupferdrahts 272 der Kopplungsspule 276 kleiner als derjenige des Lackkupferdrahts 72 der Pufferspule 70 sein. Als weiteres Beispiel kann der Leitungsdurchmesser des Lackkupferdrahts 272 der Kopplungsspule 276 größer als derjenige des Lackkupferdrahts 72 der Pufferspule 70 sein. Als ein weiteres Beispiel kann die Anzahl der Windungen des Lackkupferdrahts und/oder der Leitungsdurchmesser des Lackkupferdrahts dieselbe/derselbe zwischen der Kopplungsspule 276 und der Pufferspule 70 sein.
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Wie es vorstehend beschrieben worden ist, weist eine Zündspulenvorrichtung eine Primärspule (50), ein Schaltelement (40), eine Sekundärspule (60) und eine Parallelschaltung (80) auf. Die Primärspule (50) ist mit einer externen Leistungsquelle (30) zu verbinden. Das Schaltelement (40) schaltet einen Ein-Zustand und einen Aus-Zustand der elektrischen Leistungsversorgung von der Leistungsquelle (30) zu der Primärspule (50) um. Die Sekundärspule (60) erzeugt eine Spannung, die eine Funkenentladung an einer Zündkerze (10) verursacht, wenn die elektrische Leistungszufuhr aus der Leistungsquelle (30) von dem Ein-Zustand auf den Aus-Zustand durch das Schaltelement (40) umgeschaltet wird. Die Parallelschaltung (80) weist eine Reihenspule (70) und einen Widerstand (77) auf. Die Reihenspule (70) ist in Reihe mit einem Leitungsabschnitt (65) verbunden, der elektrisch die Sekundärspule (60) mit der Zündkerze (10) verbindet. Der Widerstand (77) ist mit dem Leitungsabschnitt (65) parallel zu der Reihenspule (70) verbunden und weist einen festen elektrischen Widerstandswert auf.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- JP 2003-243234 A [0002]
- JP 08-273950 A [0002]
- US 5603307 [0002]
