JP2002266738A - 内燃機関用点火装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 点火コイルと点火プラグ間の連結部から放射
される磁力を低減させ、ラジオや自動車周辺の機器等に
対しノイズを発生させないようにする。 【構成】 点火コイル部１００と点火プラグ２７との高
電圧を伝達するスプリング１４を、右巻きスプリング１
４Aと左巻きスプリング１４Bを組合わせる。それによ
り、スプリング１４に2次電流が流れることで発生する
磁力を左右巻を組合わせることで打ち消し合いスプリン
グ部１４から放射される磁力、電力を低減させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、内熱機関用点火装
置に係り、特に、点火プラグ毎に設置される点火装置に
関する。

【０００２】

【従来の技術】点火プラグ毎に点火コイルが用意される
内燃機関用の点火装置は、コイル部やその回路ユニット
をプラグホールの上方に配置したり、コイル部について
はプラグホールに内挿する実装方式を採用している。ま
た、コイル部と点火プラグとは、連結部を介して電気的
に接続されている。

【０００３】この連結部は、通常筒型をなし、その内部
にコイル部で発生する高電圧（２次電圧）を点火プラグ
に導くための導電路（導電体）が設けられている。連結
部に内挿される点火プラグ接続用のスプリングは、その
導電体の主要部をなすものである。このスプリングは、
コイル部と点火プラグ間の寸法のばらつきを吸収する機
能を有する。

【０００４】従来の連結部には、例えば、特開平３−２
６４７７６号公報に開示されているように、連結部内に
金属製の導電体と上記した実装時の寸法ばらつきを吸収
するためのスプリングなどが組み合わされて内挿されて
いるものがある。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】従来の点火装置では、
連結部のスプリングが右巻きもしくは左巻きのみを使用
し、中間にアルミ棒等の金属部品を介在させている。点
火プラグ部に発生する容量放電時の２次電流がスプリン
グ部、金属部品部を流れることにより、磁力、電力が放
射され、自動車から発生する磁界、電界を大きくしてし
まい、結果としてラジオや自動車の外部にある他の機器
に対しノイズを発生させてしまうことになる。

【０００６】特に、近年の自動車に要求される低燃費化
の動きの中で、エンジン側の点火コイルが取付けられる
ロッカーカバーがアルミニウム等の金属系の部品から樹
脂に変更されてきており、アースが取られシールド部と
しても効果のあった部位が減少してきており、放射され
るノイズが大きくなる傾向にある。

【０００７】また、コイル部のコアもロッカーカバーに
ボルト等で固定することでアースを取っていたが、樹脂
化の動きによりアースを取れない、コアによるシールド
の効果も得られないといった新たな問題が生じた。

【０００８】近年の点火コイル仕様としては、コアを点
火コイル内に埋設する構造ものが出てきており、同様な
シールド効果の低減が問題視されている。

【０００９】上記したノイズ低減策としては、コイル
部、連結部を電磁シールドにより覆うことが考えられる
が、コイル部、連結部を完全にシールドすることが困難
なことである。

【００１０】本発明の目的は、点火プラグの作動時に２
次電流によって生じる放射磁力を大幅に低減でき、ラジ
オや自動車の周辺機器に与える影響を大幅に軽減できる
性能を有する内燃機関用点火装置を提供することにあ
る。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明は、基本的には、
次のように構成される。

【００１２】１次巻線，２次巻線を有するコイル部と、
前記コイル部を駆動する点火回路と、前記コイル部と点
火プラグを電気的に連結する連結部とを備えた内燃機関
用点火装置において、前記連結部に用いられる導電体
が、右巻きスプリングと左巻きスプリングを組み合わせ
て構成されている。

【００１３】

【発明の実施の形態】本発明による実施の形態につい
て、図面に示す実施例を参照し説明する。

【００１４】図１は、本発明の一実施例に係る点火装置
を示す縦断面図である。

【００１５】本実施例に係る点火装置は、１次巻線２，
２次巻線４を有するコイル部１００と、コイル部１００
を駆動する点火回路ユニット２１と、コイル部１００と
点火プラグ２７を電気的に連結する連結部（コネクタ
部）１０１とを備える。

【００１６】１次巻線２は１次ボビン１に巻かれ、２次
巻線４は２次ボビン３に巻かれている。巻線はエナメル
線であり、１次巻線２は積層巻きされ、２次巻線４は分
割巻されている。１次巻線２の外側に２次巻線４が配置
される。

【００１７】コイル部１００において、１次，２次巻線
はコイルケース５に収納されている。コア７は、珪素鋼
板をプレス積層したもので、その中心磁路が１次ボビン
１の内側を貫通し、外側磁路がコイルケース５外部に出
て、ケース５を介して２次巻線４の外周に対向するよう
にして配置されている。

【００１８】コア７は、磁束の１ターンショートを防ぐ
ため、円周上の少なくとも一箇所は切れ目を設けてい
る。

【００１９】これらのコイル部構成部品はコイル部ケー
ス５の中に圧入され、絶縁用エポキシ樹脂６の絶縁層で
高電圧を絶縁する。

【００２０】コイル部ケース５には、点火コイルを駆動
するための回路ユニット（以下、イグナイタユニットと
称する）２１も内装されている。

【００２１】イグナイタユニット２１は、回路を形成し
た1つのチップ２１を金属製ベース２６に接着すること
で構成されている。イグナイタ側端子２２は１次巻線端
子２３およびコネクタ側端子２５と溶接で電気的に接続
されている。

【００２２】連結部１０１は、シリコンゴム等のゴムブ
ーツ（筒体）１５と、その内部に配置されたスプリング
１４と、スプリング１４・高圧ダイオード１７間を連結
する金属筒体３１などで構成され、シリンダヘッドカバ
ーと接する部分にはシール用のシールゴム１６が設けら
れている。

【００２３】連結部１０１の上端はコイル部１０１が結
合し、下端に点火プラグ２７がスプリング１４の一端を
介して装着される。点火プラグ２７は、ゴムブーツ１５
によって外部と絶縁されている。

【００２４】スプリング１４は、長さの異なる右巻きス
プリング１４Ａと左巻きスプリング１４Ｂとで構成され
る。本実施例では、右巻きスプリング１４Ａの方を左巻
きスプリング１４Ｂよりも長くしている。

【００２５】図２にその詳細を示している。スプリング
１４は、その両端１４′については、右巻きスプリング
１４Ａの両端だけで構成し、残りの部分が右巻きスプリ
ング１４と左巻きスプリング１４Ｂとが重なり合うよう
に組み合わせている。左巻きスプリング１４Ｂの両端
は、右巻きスプリング１４Ａの上下途中位置に電気的に
接合されている。

【００２６】スプリング両端部１４′は、コイル部１０
１と点火プラグ２７間の寸法のばらつきを吸収する本来
の機能を確保するために、その撓み代が設定されてい
る。撓み代はスプリングの一端だけでもよい。スプリン
グ１４の上部一端１４′は、金属筒体３１に電気的に接
続され、下部一端１４′は、点火プラグ２７と接続可能
にしてある。

【００２７】なお、右巻きスプリング１４Ａと左巻きス
プリング１４Ｂとの長さ関係を逆にして上記同様のスプ
リング構造を形成しても図１と同等の構成をなすもので
ある。

【００２８】２次巻線４で発生した高電圧は、点火装置
の長手方向に配置された過早着火防止用高圧ダイオード
１７、スプリング１４（１４Ａ，１４Ｂ）を介して点火
プラグ２７に供給される。

【００２９】本実施例では、コイル部１００で発生した
高電圧を伝達するスプリング１４が、右巻きスプリング
１４Aと左巻きスプリング１４Bとを組み合わせて構成さ
れている。

【００３０】したがって、点火コイルの２次電流が右巻
きスプリング１４Ａと左巻きスプリング１４Ｂとに流れ
ることにより発生する磁力が方向が異なるために、両者
の磁力が打ち消し合って、スプリング１４から発生する
磁力をおさえ自動車外部に発生する磁界を低減させるこ
とができる。

【００３１】連結部１０１であるスプリング１４からの
ノイズ発生のメカニズムは、アンテナ効果によるもので
ある。スプリング１４に電流を流すことにより、線材の
軸方向に直角の放射上の磁力、電力が発生する。これが
ラジオや自動車周辺の他の機器に対し、ノイズを発生さ
せている。アンテナ効果は、図６に示すようにアンテナ
となる線の長さに比例するため、短くすることが最大の
放射磁力、電力の低減策になる。しかしながら、点火コ
イル部１００と点火プラグ２７間を連結する必要がある
ため、その距離の短縮には限度がある。本発明は、その
長さ分の放射磁力、電力をも低減することが可能となる
ものである。

【００３２】点火プラグ２７で放電する際に発生する容
量放電時の２次電流がスプリング部１４と２次巻線４を
通ることにより、磁力、電力が放射されることにより発
生するものである。現在のノイズ低減対策として、点火
プラグ２７に抵抗２８を設置していた。しかしながら、
エンジンの低燃費化の動きでシールド効果のあったロッ
カーカバーが樹脂化される等の悪化要因が増加してきて
いるため、更なるノイズ低減対策が必要となってきてい
る。本実施例は、このような要求に応えることができる
ものである。

【００３３】また、スプリング１４の両端１４′は、一
方のスプリング１４Ａだけで構成されているので、コイ
ル部・点火プラグ間の寸法のばらつきを吸収できる本来
の機能を保持することが可能である。したがって、エン
ジン振動等によるスプリング１４のジャンピング現象を
防止するものである。

【００３４】図３は本発明の他の実施例を示す要部断面
図及びそれに用いるスプリング１４Ａ，１４Ｂの一部重
ね合わせ状態を示す図である。

【００３５】本図においては、コイル部１００について
は、図示省略しているが、その構成は図１同様である。

【００３６】本実施例では、連結部１０１におけるスプ
リング１４が、同等の長さの右巻きスプリング１４Aと
左巻きスプリング１４Bとを組合わせて構成されてい
る。各スプリング１４Ａ，１４Ｂの一端は、金属筒体３
１と接続され、他端が点火プラグと接続される。したが
って、点火プラグによる容量放電時にスプリング１４
Ａ，１４Ｂ，コイル部（２次巻線）に２次電流が流れ
る。

【００３７】本実施例では、コイル部１００と点火プラ
グ２７間の寸法ばらつきを吸収できるようにするため、
両スプリングのピッチが、組み合わせたときも必要な撓
み代を確保し得るように考慮して設けられている。その
隙間分が撓むことで組立て時の寸法ばらつきを吸収し、
エンジン振動等によるスプリング１４のジャンピング現
象を防止するものである。

【００３８】スプリング１４は、右巻きと左巻きの組み
合わせ長さにより、発生する磁力を打ち消し合う効果が
決まるため、打ち消し合う効果を最大にするためには右
巻きスプリングと左巻きスプリングを同等の長さにして
組み合わせるのがよい。

【００３９】本実施例では、そのような要求に応えるこ
とができるものである。

【００４０】図４、図５に本発明の別の実施例の要部断
面図及びその一部拡大図を示す。

【００４１】図４の実施例は、スプリング１４について
は、図３の実施例同様の右巻きスプリング１４Ａ，左巻
きスプリング１４Ｂを使用したものであり（図２のよう
に一方のスプリングを短くして組み合わせてもよい）、
組み合わせたスプリング１４が外れない様にシリコン等
の熱収縮チューブ１４Cにより一部を固定されている。
固定する位置は、任意である。ただし、コイル部・点火
プラグ間の寸法ばらつきを吸収するための撓み代は残し
ておく必要がある。

【００４２】熱収縮チューブ１４Cは、スプリング１４
より大きな内径のものを被せ温風又は赤外線等により加
熱することで収縮させ固定する。この方法は、連続炉等
を使用することで自動化できるものである。

【００４３】図５の実施例では、右巻きスプリング１４
Ａと左巻きスプリング１４Ｂとを上記同様に組み合わせ
たものについて、熱硬化性の樹脂、ディッピングによる
樹脂又はゴム１４Ｄにより、固定されている。こちらも
その位置については、上記同様の撓み代を残す限り任意
である。

【００４４】

【発明の効果】本発明によれば、プラグホール毎に設置
される点火装置の放射磁力を低コストで低減でき、自動
車の周辺機器に与えるノイズを大幅に低減することがで
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例に係る点火装置を示す縦断面
図。

【図２】上記実施例の要部断面図。

【図３】本発明の他の実施例を示す要部断面図及びそれ
に用いるスプリング１４Ａ，１４Ｂの一部重ね合わせ状
態を示す図。

【図４】本発明の他の実施例を示す要部断面図およびそ
の拡大断面図。

【図５】本発明の他の実施例を示す要部断面図およびそ
の拡大断面図。

【図６】アンテナ長さとノイズの関係を示す説明図。

【符号の説明】

１…１次ボビン、２…１次巻線、３…２次ボビン、４…
２次巻線、５…コイル部ケース、６…絶縁用エポキシ樹
脂、７…コア、１４…スプリング、１４A…右巻きスプ
リング、１４B…左巻きスプリング、１４C…熱収縮チュ
ーブ、１４Ｄ…固定樹脂、ゴム。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 小林 和俊 茨城県ひたちなか市大字高場2520番地 株 式会社日立製作所自動車機器グループ内 Ｆターム(参考） 3G019 CC03 CC05 CC06 FA03 KA23 KA24 KB09 KC07

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 １次巻線，２次巻線を有するコイル部
   と、前記コイル部を駆動する点火回路と、前記コイル部
   と点火プラグを電気的に連結する連結部とを備えた内燃
   機関用点火装置において、 前記連結部に用いられる導電体が、右巻きスプリングと
   左巻きスプリングを組み合わせて構成されていることを
   特徴とする内燃機関用点火装置。
2. 【請求項２】 前記左巻きスプリングと右巻きスプリン
   グは、同等の長さであり、これらのスプリングが重ね合
   わせられている請求項１記載の内燃機関用点火装置。
3. 【請求項３】 前記右巻きスプリングと左巻きスプリン
   グは、長さが異なり、これらのスプリングが重ね合わせ
   られ、長い方のスプリングだけで少なくとも一端に前記
   コイル部・点火プラグ間の寸法のばらつきを吸収する撓
   み代が確保されている請求項１又は２記載の内燃機関用
   点火装置。
4. 【請求項４】 前記右巻きスプリングと左巻きスプリン
   グの組み合わせ部の少なくとも一部が両者の離脱を防止
   するよう固定されている請求項１ないし３のいずれか１
   項記載の内燃機関用点火装置。