JP2003293925A - 内燃機関用点火装置 - Google Patents
内燃機関用点火装置Info
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-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01T—SPARK GAPS; OVERVOLTAGE ARRESTERS USING SPARK GAPS; SPARKING PLUGS; CORONA DEVICES; GENERATING IONS TO BE INTRODUCED INTO NON-ENCLOSED GASES
- H01T13/00—Sparking plugs
- H01T13/40—Sparking plugs structurally combined with other devices
- H01T13/44—Sparking plugs structurally combined with other devices with transformers, e.g. for high-frequency ignition
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01L—MEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
- G01L23/00—Devices or apparatus for measuring or indicating or recording rapid changes, such as oscillations, in the pressure of steam, gas, or liquid; Indicators for determining work or energy of steam, internal-combustion, or other fluid-pressure engines from the condition of the working fluid
- G01L23/22—Devices or apparatus for measuring or indicating or recording rapid changes, such as oscillations, in the pressure of steam, gas, or liquid; Indicators for determining work or energy of steam, internal-combustion, or other fluid-pressure engines from the condition of the working fluid for detecting or indicating knocks in internal-combustion engines; Units comprising pressure-sensitive members combined with ignitors for firing internal-combustion engines
-
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- H01—ELECTRIC ELEMENTS
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 点火プラグ２と点火コイル３と圧力検出素子
４が一体化されてシリンダヘッドに装着される内燃機関
用点火装置において、ケース１の大径化を回避し、圧力
検出素子４の出力信号が放電ノイズの影響を受けにくい
ようにする。 【解決手段】 碍子５はプラグ側筒部から反燃焼室側に
向かって延びるコイル側筒部５２を有し、コイル側筒部
５２の一端は１次巻線３１および２次巻線３２よりも反
燃焼室側に突出している。そして、コイル側筒部５２の
一端に圧力検出素子４が配置されているため、圧力検出
素子４の信号線を、点火コイル３の脇を通すことなく、
ケース１の外部に取り出すことができる。よって、ケー
ス１の直径を増加させることもなく、圧力検出素子４の
出力信号は点火コイル３からの放電ノイズの影響も受け
にくくなる。
４が一体化されてシリンダヘッドに装着される内燃機関
用点火装置において、ケース１の大径化を回避し、圧力
検出素子４の出力信号が放電ノイズの影響を受けにくい
ようにする。 【解決手段】 碍子５はプラグ側筒部から反燃焼室側に
向かって延びるコイル側筒部５２を有し、コイル側筒部
５２の一端は１次巻線３１および２次巻線３２よりも反
燃焼室側に突出している。そして、コイル側筒部５２の
一端に圧力検出素子４が配置されているため、圧力検出
素子４の信号線を、点火コイル３の脇を通すことなく、
ケース１の外部に取り出すことができる。よって、ケー
ス１の直径を増加させることもなく、圧力検出素子４の
出力信号は点火コイル３からの放電ノイズの影響も受け
にくくなる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、点火プラグと点火
コイルを一体化し、さらに燃焼室の圧力を検出する圧力
検出素子を内蔵した内燃機関用点火装置に関するもので
ある。
コイルを一体化し、さらに燃焼室の圧力を検出する圧力
検出素子を内蔵した内燃機関用点火装置に関するもので
ある。
【０００２】
【従来の技術】従来、点火コイルと点火プラグを一体化
した内燃機関用点火装置が種々提案されている（特開２
０００−２５２０４０号公報、欧州特許出願公開第０９
０７０１９号明細書参照）。
した内燃機関用点火装置が種々提案されている（特開２
０００−２５２０４０号公報、欧州特許出願公開第０９
０７０１９号明細書参照）。
【０００３】また、点火コイルと点火プラグを一体化し
た内燃機関用点火装置に、燃焼室の圧力を検出する圧力
検出素子を内蔵したものも、特開２０００−２７７２３
２号公報にて提案されており、この点火装置は、点火プ
ラグの外周側に圧力検出素子が配置されており、圧力検
出素子の信号線は、点火コイルの脇を通ってケースの外
部に取り出すようになっている。
た内燃機関用点火装置に、燃焼室の圧力を検出する圧力
検出素子を内蔵したものも、特開２０００−２７７２３
２号公報にて提案されており、この点火装置は、点火プ
ラグの外周側に圧力検出素子が配置されており、圧力検
出素子の信号線は、点火コイルの脇を通ってケースの外
部に取り出すようになっている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
特開２０００−２７７２３２号公報に記載の内燃機関用
点火装置は、圧力検出素子の信号線をケースの外部に取
り出すために、点火コイルとケースとの間にスペースを
確保する必要があり、そのため、ケースの径が増加する
という問題があった。また、圧力検出素子の信号線は、
ノイズ発生源である点火コイルの脇を通るため、ノイズ
対策が必要であるという問題があった。
特開２０００−２７７２３２号公報に記載の内燃機関用
点火装置は、圧力検出素子の信号線をケースの外部に取
り出すために、点火コイルとケースとの間にスペースを
確保する必要があり、そのため、ケースの径が増加する
という問題があった。また、圧力検出素子の信号線は、
ノイズ発生源である点火コイルの脇を通るため、ノイズ
対策が必要であるという問題があった。
【０００５】本発明は上記の点に鑑みてなされたもの
で、点火プラグと点火コイルと圧力検出素子が一体化さ
れてシリンダヘッドに装着される内燃機関用点火装置に
おいて、ケースの大径化を回避し、また、圧力検出素子
の出力信号が放電ノイズの影響を受けにくいようにする
ことを目的とする。
で、点火プラグと点火コイルと圧力検出素子が一体化さ
れてシリンダヘッドに装着される内燃機関用点火装置に
おいて、ケースの大径化を回避し、また、圧力検出素子
の出力信号が放電ノイズの影響を受けにくいようにする
ことを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項１に記載の発明では、筒状の碍子（５）に中
心電極（２２）が内蔵され、内燃機関の燃焼室で放電を
行う点火プラグ（２）と、１次巻線（３１）と２次巻線
（３２）とを有して点火プラグ（２）に高電圧を供給す
る点火コイル（３）と、燃焼室の圧力を検出する圧力検
出素子（４）とを備え、点火プラグ（２）と点火コイル
（３）と圧力検出素子（４）が、筒状のケース（１）に
収納されて内燃機関のシリンダヘッドに装着される内燃
機関用点火装置において、碍子（５）は中心電極（２
２）が内蔵されたプラグ側筒部（５１）と、プラグ側筒
部（５１）から反燃焼室側に向かって延びるコイル側筒
部（５２）とを有し、コイル側筒部（５２）の一端は１
次巻線（３１）および２次巻線（３２）よりも反燃焼室
側に突出し、コイル側筒部（５２）の一端に圧力検出素
子（４）が配置されていることを特徴とする。
め、請求項１に記載の発明では、筒状の碍子（５）に中
心電極（２２）が内蔵され、内燃機関の燃焼室で放電を
行う点火プラグ（２）と、１次巻線（３１）と２次巻線
（３２）とを有して点火プラグ（２）に高電圧を供給す
る点火コイル（３）と、燃焼室の圧力を検出する圧力検
出素子（４）とを備え、点火プラグ（２）と点火コイル
（３）と圧力検出素子（４）が、筒状のケース（１）に
収納されて内燃機関のシリンダヘッドに装着される内燃
機関用点火装置において、碍子（５）は中心電極（２
２）が内蔵されたプラグ側筒部（５１）と、プラグ側筒
部（５１）から反燃焼室側に向かって延びるコイル側筒
部（５２）とを有し、コイル側筒部（５２）の一端は１
次巻線（３１）および２次巻線（３２）よりも反燃焼室
側に突出し、コイル側筒部（５２）の一端に圧力検出素
子（４）が配置されていることを特徴とする。
【０００７】これによると、圧力検出素子が点火コイル
よりも反燃焼室側に配置されるため、圧力検出素子の信
号線を、点火コイルの脇を通すことなく、ケースの外部
に取り出すことができる。よって、ケースの直径を増加
させることもなく、圧力検出素子の出力信号は点火コイ
ルからの放電ノイズの影響も受けにくくなるとともに、
信号線の這いまわし等の処理も不要もしくは容易にな
る。
よりも反燃焼室側に配置されるため、圧力検出素子の信
号線を、点火コイルの脇を通すことなく、ケースの外部
に取り出すことができる。よって、ケースの直径を増加
させることもなく、圧力検出素子の出力信号は点火コイ
ルからの放電ノイズの影響も受けにくくなるとともに、
信号線の這いまわし等の処理も不要もしくは容易にな
る。
【０００８】請求項２に記載の発明では、コイル側筒部
（５２）の一端との間に圧力検出素子（４）を保持する
保持部材（８）を備え、ケース（１）の内周面に形成さ
れた受け面（１３）に碍子（５）の外周面が当接して、
ケース（１）と碍子（５）との位置決めがなされ、保持
部材（８）をケース（１）に組み付けることにより、圧
力検出素子（４）および碍子（５）がケース（１）の受
け面（１３）側に向かって押し付けられることを特徴と
する。
（５２）の一端との間に圧力検出素子（４）を保持する
保持部材（８）を備え、ケース（１）の内周面に形成さ
れた受け面（１３）に碍子（５）の外周面が当接して、
ケース（１）と碍子（５）との位置決めがなされ、保持
部材（８）をケース（１）に組み付けることにより、圧
力検出素子（４）および碍子（５）がケース（１）の受
け面（１３）側に向かって押し付けられることを特徴と
する。
【０００９】これによると、圧力検出素子に常に予荷重
が与えられるため、燃焼室の圧力変動に対する出力精度
を確保することができる。また、碍子がケースの受け面
側に向かって押し付けられるため、碍子とケースの受け
面との当接部にて、碍子とケースとの間からの燃焼ガス
の洩れを防止することができる。
が与えられるため、燃焼室の圧力変動に対する出力精度
を確保することができる。また、碍子がケースの受け面
側に向かって押し付けられるため、碍子とケースの受け
面との当接部にて、碍子とケースとの間からの燃焼ガス
の洩れを防止することができる。
【００１０】なお、上記各手段の括弧内の符号は、後述
する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すも
のである。
する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すも
のである。
【００１１】
【発明の実施の形態】図１〜図４は本発明に係る内燃機
関用点火装置の一実施形態を示すもので、図１は点火装
置の全体構成を示す断面図、図２は点火装置の全体を示
す外観斜視図、図３は点火装置全体の組み付け時の分解
斜視図、図４は圧力検出素子４の組み付け時の斜視図で
ある。
関用点火装置の一実施形態を示すもので、図１は点火装
置の全体構成を示す断面図、図２は点火装置の全体を示
す外観斜視図、図３は点火装置全体の組み付け時の分解
斜視図、図４は圧力検出素子４の組み付け時の斜視図で
ある。
【００１２】図１および図２において、点火装置は、磁
性体で且つ導電性の鉄鋼材料よりなる円筒形状のケース
１内に、点火プラグ２と点火コイル３と圧力検出素子４
が収納され、点火プラグ２の両電極（詳細後述）が図示
しない車両用内燃機関の燃焼室に露出するようにして、
シリンダヘッドのプラグホールに装着されるようになっ
ている。
性体で且つ導電性の鉄鋼材料よりなる円筒形状のケース
１内に、点火プラグ２と点火コイル３と圧力検出素子４
が収納され、点火プラグ２の両電極（詳細後述）が図示
しない車両用内燃機関の燃焼室に露出するようにして、
シリンダヘッドのプラグホールに装着されるようになっ
ている。
【００１３】具体的には、ケース１の外周面には、燃焼
室側に雄ねじ部１１が形成されると共に、反燃焼室側に
締め付け用ナット部１２が形成されており、ナット部１
２を利用してケース１を回して、雄ねじ部１１をシリン
ダヘッドの図示しない雌ねじ部にねじ結合させることに
より、点火装置がシリンダヘッドに固定されるようにな
っている。
室側に雄ねじ部１１が形成されると共に、反燃焼室側に
締め付け用ナット部１２が形成されており、ナット部１
２を利用してケース１を回して、雄ねじ部１１をシリン
ダヘッドの図示しない雌ねじ部にねじ結合させることに
より、点火装置がシリンダヘッドに固定されるようにな
っている。
【００１４】ケース１内にはアルミナ等の電気絶縁材料
からなる円筒状の碍子５が収納されており、この碍子５
は、燃焼室側に位置するプラグ側筒部５１と、このプラ
グ側筒部５１から反燃焼室側に向かって延びるコイル側
筒部５２とを有している。
からなる円筒状の碍子５が収納されており、この碍子５
は、燃焼室側に位置するプラグ側筒部５１と、このプラ
グ側筒部５１から反燃焼室側に向かって延びるコイル側
筒部５２とを有している。
【００１５】ケース１の内周面には、燃焼室側近傍に段
付き状の受け面１３が形成されており、一方、碍子５の
プラグ側筒部５１の外周面には、この受け面１３に当接
する段付き状の当たり面５３が形成されている。そし
て、受け面１３と当たり面５３が当接することにより、
ケース１と碍子５との軸方向の位置決めがなされると共
に、ケース１と碍子５との間からの燃焼ガスの洩れを防
止するようになっている。
付き状の受け面１３が形成されており、一方、碍子５の
プラグ側筒部５１の外周面には、この受け面１３に当接
する段付き状の当たり面５３が形成されている。そし
て、受け面１３と当たり面５３が当接することにより、
ケース１と碍子５との軸方向の位置決めがなされると共
に、ケース１と碍子５との間からの燃焼ガスの洩れを防
止するようになっている。
【００１６】点火プラグ２は、導電性金属よりなるステ
ム２１、導電性金属よりなる中心電極２２、および導電
性金属よりなる接地電極２３等から構成されている。そ
して、ステム２１および中心電極２２は、碍子５におけ
るプラグ側筒部５１の中心穴に挿入されており、この中
心電極２２の一端は燃焼室に露出している。また、接地
電極２３はケース１に溶接等により一体化されており、
この接地電極２３は中心電極２２の一端と対向してい
る。
ム２１、導電性金属よりなる中心電極２２、および導電
性金属よりなる接地電極２３等から構成されている。そ
して、ステム２１および中心電極２２は、碍子５におけ
るプラグ側筒部５１の中心穴に挿入されており、この中
心電極２２の一端は燃焼室に露出している。また、接地
電極２３はケース１に溶接等により一体化されており、
この接地電極２３は中心電極２２の一端と対向してい
る。
【００１７】点火コイル３は、１次巻線３１、２次巻線
３２、磁性材料よりなる円柱状の中心コア３３、および
電気絶縁性の樹脂にて有底円筒状に形成された２次スプ
ール３４等から構成されている。
３２、磁性材料よりなる円柱状の中心コア３３、および
電気絶縁性の樹脂にて有底円筒状に形成された２次スプ
ール３４等から構成されている。
【００１８】１次巻線３１は、図３にも示すように、碍
子５におけるコイル側筒部５２の外周面の凹部５４に直
接巻線されている。そして、１次巻線３１の両端は図示
しないターミナルを介して、接続コネクタ６のコネクタ
端子６１に接続されており、これにより１次巻線３１に
図示しないイグナイタからの制御信号が入力されるよう
になっている。
子５におけるコイル側筒部５２の外周面の凹部５４に直
接巻線されている。そして、１次巻線３１の両端は図示
しないターミナルを介して、接続コネクタ６のコネクタ
端子６１に接続されており、これにより１次巻線３１に
図示しないイグナイタからの制御信号が入力されるよう
になっている。
【００１９】なお、ケース１において１次巻線３１を取
り囲む部分は、外周コアの機能を有している。そして、
ケース１において１次巻線３１を取り囲む部分には、磁
束変化で発生する環状電流による損失を防止するため
に、スリット１５（図２参照）が形成されている。
り囲む部分は、外周コアの機能を有している。そして、
ケース１において１次巻線３１を取り囲む部分には、磁
束変化で発生する環状電流による損失を防止するため
に、スリット１５（図２参照）が形成されている。
【００２０】２次スプール３４は、２次巻線３２が巻か
れる巻き線用筒部３４ａと、この巻き線用筒部３４ａか
ら反燃焼室側に向かって突出する突出筒部３４ｂを有し
ている。そして、巻き線用筒部３４ａの外周に２次巻線
３２が巻かれ、２次スプール３４の中心穴に中心コア３
３が挿入されている。中心コア３３を挿入後、２次スプ
ール３４の中心穴の開口部にゴムやスポンジ等の弾性材
よりなるコア押え蓋３５が挿入されることにより、２次
スプール３４の中心穴が塞がれている。
れる巻き線用筒部３４ａと、この巻き線用筒部３４ａか
ら反燃焼室側に向かって突出する突出筒部３４ｂを有し
ている。そして、巻き線用筒部３４ａの外周に２次巻線
３２が巻かれ、２次スプール３４の中心穴に中心コア３
３が挿入されている。中心コア３３を挿入後、２次スプ
ール３４の中心穴の開口部にゴムやスポンジ等の弾性材
よりなるコア押え蓋３５が挿入されることにより、２次
スプール３４の中心穴が塞がれている。
【００２１】２次巻線３２、中心コア３３およびコア押
え蓋３５が組み付けられた２次スプール３４を、コイル
側筒部５２の中心穴に挿入した後、コイル側筒部５２の
開口部が上側になる姿勢の状態で、コイル側筒部５２の
開口部から電気絶縁性の樹脂が注入される。そして、そ
の樹脂がコイル側筒部５２と２次巻線３２との隙間に流
入後硬化して２次巻線３２が固着されている。
え蓋３５が組み付けられた２次スプール３４を、コイル
側筒部５２の中心穴に挿入した後、コイル側筒部５２の
開口部が上側になる姿勢の状態で、コイル側筒部５２の
開口部から電気絶縁性の樹脂が注入される。そして、そ
の樹脂がコイル側筒部５２と２次巻線３２との隙間に流
入後硬化して２次巻線３２が固着されている。
【００２２】ここで、樹脂注入量が突出筒部３４ｂの開
口端位置を超えないようにすることにより、２次スプー
ル３４の中心穴に樹脂が流入しないようにしている。ま
た、２次スプール３４の中心穴への樹脂の流入は、コア
押え蓋３５によっても阻止される。従って、この点火装
置において絶縁樹脂にて固着されるのは、２次巻線３２
のみである。
口端位置を超えないようにすることにより、２次スプー
ル３４の中心穴に樹脂が流入しないようにしている。ま
た、２次スプール３４の中心穴への樹脂の流入は、コア
押え蓋３５によっても阻止される。従って、この点火装
置において絶縁樹脂にて固着されるのは、２次巻線３２
のみである。
【００２３】そして、図１の状態では、２次巻線３２の
高電圧端は、点火プラグ２の中心電極２２に接続され、
低電圧端は、図示しないターミナルを介してケース１に
接続されている。なお、ケース１はシリンダヘッド等を
介して図示しない車両のボデーに接地されている。
高電圧端は、点火プラグ２の中心電極２２に接続され、
低電圧端は、図示しないターミナルを介してケース１に
接続されている。なお、ケース１はシリンダヘッド等を
介して図示しない車両のボデーに接地されている。
【００２４】上記の構成により、点火コイル３における
高電圧部と低電圧部とが、碍子５におけるコイル側筒部
５２によって完全に絶縁されている。因みに、２次巻線
３２、およびステム２１と２次巻線３２の高電圧端とを
接続する部品が高電圧部に相当し、１次巻線３１および
ケース１が低電圧部に相当する。
高電圧部と低電圧部とが、碍子５におけるコイル側筒部
５２によって完全に絶縁されている。因みに、２次巻線
３２、およびステム２１と２次巻線３２の高電圧端とを
接続する部品が高電圧部に相当し、１次巻線３１および
ケース１が低電圧部に相当する。
【００２５】圧力検出素子４は、それに負荷される荷重
の変化に伴って電位が変位するもので、例えばチタン酸
鉛からなり、薄板リング状に形成されている。そして、
圧力検出素子４は、導電性金属にて薄板リング状に形成
されたターミナル７と共に、コイル側筒部５２の端部に
配置されている。なお、ターミナル７には、コネクタ端
子６１が一体に形成されている（図４参照）。
の変化に伴って電位が変位するもので、例えばチタン酸
鉛からなり、薄板リング状に形成されている。そして、
圧力検出素子４は、導電性金属にて薄板リング状に形成
されたターミナル７と共に、コイル側筒部５２の端部に
配置されている。なお、ターミナル７には、コネクタ端
子６１が一体に形成されている（図４参照）。
【００２６】圧力検出素子４をコイル側筒部５２の端部
に配置可能にするために、コイル側筒部５２の端部は、
１次巻線３１および２次巻線３２よりも、図１の紙面に
おいて上部まで延長されている。換言すると、コイル側
筒部５２の端部は、１次巻線３１および２次巻線３２よ
りも反燃焼室側に突出している。
に配置可能にするために、コイル側筒部５２の端部は、
１次巻線３１および２次巻線３２よりも、図１の紙面に
おいて上部まで延長されている。換言すると、コイル側
筒部５２の端部は、１次巻線３１および２次巻線３２よ
りも反燃焼室側に突出している。
【００２７】ここで、ケース１の内周面には、反燃焼室
側に雌ねじ部１４（図３参照）が形成されており、圧力
検出素子４を保持する保持部材に相当する筒状のボルト
８が、雌ねじ部１４にねじ結合されることにより、圧力
検出素子４およびターミナル７が、コイル側筒部５２の
端部とボルト８との間に保持されるようになっている。
側に雌ねじ部１４（図３参照）が形成されており、圧力
検出素子４を保持する保持部材に相当する筒状のボルト
８が、雌ねじ部１４にねじ結合されることにより、圧力
検出素子４およびターミナル７が、コイル側筒部５２の
端部とボルト８との間に保持されるようになっている。
【００２８】具体的には、１次巻線３１が巻かれた状態
の碍子５に、点火プラグ２、２次巻線３２、中心コア３
３、２次スプール３４等を挿入した後、図４に示すよう
に、コイル側筒部５２の端部に圧力検出素子４およびタ
ーミナル７を装着し、次に、図３に示すように、それら
をケース１に挿入した後、ボルト８を雌ねじ部１４に締
め付ける。これにより、圧力検出素子４、ターミナル
７、および碍子５を、ケース１の受け面１３側に向かっ
て押し付ける。
の碍子５に、点火プラグ２、２次巻線３２、中心コア３
３、２次スプール３４等を挿入した後、図４に示すよう
に、コイル側筒部５２の端部に圧力検出素子４およびタ
ーミナル７を装着し、次に、図３に示すように、それら
をケース１に挿入した後、ボルト８を雌ねじ部１４に締
め付ける。これにより、圧力検出素子４、ターミナル
７、および碍子５を、ケース１の受け面１３側に向かっ
て押し付ける。
【００２９】そして、ボルト８の締め付けにより、圧力
検出素子４に圧縮予荷重を与えると共に、受け面１３と
碍子５の当たり面５３との当接部にて、ケース１と碍子
５との間からの燃焼ガスの洩れを防止するようになって
いる。
検出素子４に圧縮予荷重を与えると共に、受け面１３と
碍子５の当たり面５３との当接部にて、ケース１と碍子
５との間からの燃焼ガスの洩れを防止するようになって
いる。
【００３０】圧力検出素子４の一端はボルト８を介して
ケース１に電気的に接続され、圧力検出素子４の他端は
ターミナル７に接続されており、これにより圧力検出素
子４の出力信号が図示しない制御装置に出力されるよう
になっている。
ケース１に電気的に接続され、圧力検出素子４の他端は
ターミナル７に接続されており、これにより圧力検出素
子４の出力信号が図示しない制御装置に出力されるよう
になっている。
【００３１】ボルト８を雌ねじ部１４にねじ結合した
後、接続コネクタ６の樹脂製のケース６２がボルト８の
中空穴に挿入される。
後、接続コネクタ６の樹脂製のケース６２がボルト８の
中空穴に挿入される。
【００３２】上記構成の点火装置は、イグナイタからの
制御信号に基づいて点火コイル３が高電圧を発生し、点
火プラグ２はその高電圧を火花ギャップ間で放電して燃
焼室内の混合気を着火させる。また、燃焼室内での燃焼
によって発生した圧力は、碍子５を介して圧力検出素子
４に伝達され、それにより圧力検出素子４は圧縮荷重を
受ける。そして、圧力検出素子４は、その荷重に応じた
電圧の出力信号を出力する。
制御信号に基づいて点火コイル３が高電圧を発生し、点
火プラグ２はその高電圧を火花ギャップ間で放電して燃
焼室内の混合気を着火させる。また、燃焼室内での燃焼
によって発生した圧力は、碍子５を介して圧力検出素子
４に伝達され、それにより圧力検出素子４は圧縮荷重を
受ける。そして、圧力検出素子４は、その荷重に応じた
電圧の出力信号を出力する。
【００３３】本実施形態では、コイル側筒部５２の端部
を１次巻線３１および２次巻線３２よりも反燃焼室側に
突出させて、コイル側筒部５２の端部に圧力検出素子４
を配置しているため、圧力検出素子４の信号線を、点火
コイル３の脇を通すことなく、ケース１の外部に取り出
すことができる。よって、ケース１の直径を増加させる
こともなく、圧力検出素子４の出力信号は点火コイル３
からの放電ノイズの影響も受けにくくなるとともに、信
号線の這いまわし等の処理も不要もしくは容易になる。
を１次巻線３１および２次巻線３２よりも反燃焼室側に
突出させて、コイル側筒部５２の端部に圧力検出素子４
を配置しているため、圧力検出素子４の信号線を、点火
コイル３の脇を通すことなく、ケース１の外部に取り出
すことができる。よって、ケース１の直径を増加させる
こともなく、圧力検出素子４の出力信号は点火コイル３
からの放電ノイズの影響も受けにくくなるとともに、信
号線の這いまわし等の処理も不要もしくは容易になる。
【００３４】また、ボルト８の締め付けにより圧力検出
素子４に圧縮予荷重を与えるようにしているため、燃焼
室の圧力変動に対する出力精度を確保することができ
る。
素子４に圧縮予荷重を与えるようにしているため、燃焼
室の圧力変動に対する出力精度を確保することができ
る。
【００３５】また、ボルト８の締め付けによりケース１
の受け面１３に碍子５の当たり面５３を押し付けるよう
にしているため、受け面１３と当たり面５３との当接部
にて、ケース１と碍子５との間からの燃焼ガスの洩れを
防止することができる。
の受け面１３に碍子５の当たり面５３を押し付けるよう
にしているため、受け面１３と当たり面５３との当接部
にて、ケース１と碍子５との間からの燃焼ガスの洩れを
防止することができる。
【００３６】また、碍子５におけるコイル側筒部５２の
外周側に１次巻線３１を配置し、コイル側筒部５２の内
部に２次巻線３２を含むすべての高電圧部品を挿入する
ことで、コイル側筒部５２によって高電圧部と低電圧部
との絶縁を確保することができると共に、絶縁樹脂で絶
縁固定させる必要があるのは、２次巻線３２だけになる
ため、従来の冷熱ストレスによる樹脂クラックリークの
心配がなくなり、小型で簡単な部品構成にすることがで
きる。
外周側に１次巻線３１を配置し、コイル側筒部５２の内
部に２次巻線３２を含むすべての高電圧部品を挿入する
ことで、コイル側筒部５２によって高電圧部と低電圧部
との絶縁を確保することができると共に、絶縁樹脂で絶
縁固定させる必要があるのは、２次巻線３２だけになる
ため、従来の冷熱ストレスによる樹脂クラックリークの
心配がなくなり、小型で簡単な部品構成にすることがで
きる。
【００３７】また、１次巻線３１を碍子５におけるコイ
ル側筒部５２に直接巻線しているため、従来の樹脂製１
次スプールを廃止することができる。また、碍子５は従
来の樹脂製１次スプールと比べて耐熱温度が高いため、
樹脂等の放熱手段も不要になり、コストを低減できる。
ル側筒部５２に直接巻線しているため、従来の樹脂製１
次スプールを廃止することができる。また、碍子５は従
来の樹脂製１次スプールと比べて耐熱温度が高いため、
樹脂等の放熱手段も不要になり、コストを低減できる。
【００３８】また、樹脂による絶縁固定部分を２次巻線
３２のみに限定したことと、ケース１内に収められた内
蔵部品は、ボルト８の締付けによって固定されるため、
樹脂封入や接着による固定は不要であることとが相俟っ
て、点火装置を容易に分解することができる。よって、
ケース１、ボルト８、１次巻線３１、中心コア３３、コ
ネクタ出力端子６１等の金属部品については、分解後に
単一材料として分別可能となり、リサイクル材として再
利用できる。
３２のみに限定したことと、ケース１内に収められた内
蔵部品は、ボルト８の締付けによって固定されるため、
樹脂封入や接着による固定は不要であることとが相俟っ
て、点火装置を容易に分解することができる。よって、
ケース１、ボルト８、１次巻線３１、中心コア３３、コ
ネクタ出力端子６１等の金属部品については、分解後に
単一材料として分別可能となり、リサイクル材として再
利用できる。
【００３９】（他の実施形態）上述の実施形態では、内
周側が２次巻線３２であり、外周側が１次巻線３１であ
ったが、本発明はこれに限定されるものではなく、外周
側を２次巻線３２とし、内周側を１次巻線３１としても
よい。
周側が２次巻線３２であり、外周側が１次巻線３１であ
ったが、本発明はこれに限定されるものではなく、外周
側を２次巻線３２とし、内周側を１次巻線３１としても
よい。
【００４０】また、上述の実施形態では、ボルト８の締
め付けにより圧力検出素子４に予荷重を与えるようにし
たが、ボルト８の代わりにねじを持たない保持部材を用
い、その保持部材をケース１に圧入したり、或いは、保
持部材をケース１に挿入後ケース１をかしめることによ
り、圧力検出素子４に予荷重を与えるようにしてもよ
い。さらに、保持部材をケース１に挿入後圧力検出素子
４に予荷重を与えた状態で、保持部材をケース１に溶接
してもよい。
め付けにより圧力検出素子４に予荷重を与えるようにし
たが、ボルト８の代わりにねじを持たない保持部材を用
い、その保持部材をケース１に圧入したり、或いは、保
持部材をケース１に挿入後ケース１をかしめることによ
り、圧力検出素子４に予荷重を与えるようにしてもよ
い。さらに、保持部材をケース１に挿入後圧力検出素子
４に予荷重を与えた状態で、保持部材をケース１に溶接
してもよい。
【００４１】また、上述の実施形態では、２次スプール
３４等をコイル側筒部５２の中心穴に挿入した後、樹脂
を注入したが、２次巻線３２を２次スプール３４に巻い
た状態で、２次巻線３２を電気絶縁性の樹脂で硬化した
後、２次巻線３２および２次スプール３４をコイル側筒
部５２の中心穴に挿入してもよい。
３４等をコイル側筒部５２の中心穴に挿入した後、樹脂
を注入したが、２次巻線３２を２次スプール３４に巻い
た状態で、２次巻線３２を電気絶縁性の樹脂で硬化した
後、２次巻線３２および２次スプール３４をコイル側筒
部５２の中心穴に挿入してもよい。
【００４２】これによると、樹脂を注入する場合より
も、２次巻線３２を含浸固着させる際の生産性が向上で
き、コストも低減でき、さらに、分解時に、２次巻線３
２や中心コア３３等が組み付けられた２次スプール３４
を、コイル側筒部５２から容易に取り出すことができ
る。
も、２次巻線３２を含浸固着させる際の生産性が向上で
き、コストも低減でき、さらに、分解時に、２次巻線３
２や中心コア３３等が組み付けられた２次スプール３４
を、コイル側筒部５２から容易に取り出すことができ
る。
【図１】本発明に係る点火装置の一実施形態を示す断面
図である。
図である。
【図２】図１の点火装置の外観斜視図である。
【図３】図１の点火装置の組み付け時の分解斜視図であ
る。
る。
【図４】図１の圧力検出素子４の組み付け時の斜視図で
ある。
ある。
１…ケース、２…点火プラグ、２２…中心電極、３…点
火コイル、３１…１次巻線、３２…２次巻線、４…圧力
検出素子、５…碍子、５１…プラグ側筒部、５２…コイ
ル側筒部。
火コイル、３１…１次巻線、３２…２次巻線、４…圧力
検出素子、５…碍子、５１…プラグ側筒部、５２…コイ
ル側筒部。
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考）
Ｈ０１Ｆ 38/12 Ｈ０１Ｔ 13/40
Ｈ０１Ｔ 13/40 13/44
13/44 Ｈ０１Ｆ 31/00 ５０１Ｅ
(72)発明者 前川 武雄
愛知県刈谷市昭和町１丁目１番地 株式会
社デンソー内
(72)発明者 水谷 厚哉
愛知県刈谷市昭和町１丁目１番地 株式会
社デンソー内
(72)発明者 吉永 融
愛知県刈谷市昭和町１丁目１番地 株式会
社デンソー内
Ｆターム(参考） 2F055 AA23 BB14 CC11 DD20 EE23
FF38 GG11 HH11
3G019 KA13 KA23 KA28 KC05 KC10
KD17
5G059 AA06 AA08 KK01 KK14
Claims (2)
- 【請求項１】 筒状の碍子（５）に中心電極（２２）が
内蔵され、内燃機関の燃焼室で放電を行う点火プラグ
（２）と、１次巻線（３１）と２次巻線（３２）とを有
して前記点火プラグ（２）に高電圧を供給する点火コイ
ル（３）と、前記燃焼室の圧力を検出する圧力検出素子
（４）とを備え、 前記点火プラグ（２）と前記点火コイル（３）と前記圧
力検出素子（４）が筒状のケース（１）に収納されて前
記内燃機関のシリンダヘッドに装着される内燃機関用点
火装置において、 前記碍子（５）は前記中心電極（２２）が内蔵されたプ
ラグ側筒部（５１）と、前記プラグ側筒部（５１）から
反燃焼室側に向かって延びるコイル側筒部（５２）とを
有し、 前記コイル側筒部（５２）の一端は前記１次巻線（３
１）および前記２次巻線（３２）よりも前記反燃焼室側
に突出し、前記コイル側筒部（５２）の一端に前記圧力
検出素子（４）が配置されていることを特徴とする内燃
機関用点火装置。 - 【請求項２】 前記コイル側筒部（５２）の一端との間
に前記圧力検出素子（４）を保持する保持部材（８）を
備え、 前記ケース（１）の内周面に形成された受け面（１３）
に前記碍子（５）の外周面が当接して、前記ケース
（１）と前記碍子（５）との位置決めがなされ、 前記保持部材（８）を前記ケース（１）に組み付けるこ
とにより、前記圧力検出素子（４）および前記碍子
（５）が前記ケース（１）の受け面（１３）側に向かっ
て押し付けられることを特徴とする請求項１に記載の内
燃機関用点火装置。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002098507A JP3838138B2 (ja) | 2002-04-01 | 2002-04-01 | 内燃機関用点火装置 |
| US10/397,266 US6675785B2 (en) | 2002-04-01 | 2003-03-27 | Ignition device for an internal combustion engine |
| EP03007260A EP1351353B1 (en) | 2002-04-01 | 2003-03-31 | Ignition device for an internal combustion engine |
| DE60317596T DE60317596T2 (de) | 2002-04-01 | 2003-03-31 | Zündeinrichtung für einen Verbrennungsmotor |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002098507A JP3838138B2 (ja) | 2002-04-01 | 2002-04-01 | 内燃機関用点火装置 |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003293925A true JP2003293925A (ja) | 2003-10-15 |
| JP3838138B2 JP3838138B2 (ja) | 2006-10-25 |
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|---|---|---|---|
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| EP (1) | EP1351353B1 (ja) |
| JP (1) | JP3838138B2 (ja) |
| DE (1) | DE60317596T2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7080638B2 (en) | 2003-08-28 | 2006-07-25 | Denso Corporation | Ignition device for internal combustion engine |
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| JP2006013429A (ja) * | 2004-05-27 | 2006-01-12 | Denso Corp | プラグ一体形点火コイル |
| EP3358686A1 (de) * | 2017-02-01 | 2018-08-08 | Kistler Holding AG | Zuendkerze und verfahren zu deren fertigung |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5111790A (en) * | 1990-09-28 | 1992-05-12 | Prestolite Wire Corporation | Direct fire ignition system having individual knock detection sensor |
| US5411006A (en) * | 1993-11-08 | 1995-05-02 | Chrysler Corporation | Engine ignition and control system |
| US5672812A (en) * | 1995-10-10 | 1997-09-30 | Southwest Research Institute | Sparkplug/pressure sensor device |
| JPH09260024A (ja) * | 1996-03-26 | 1997-10-03 | Ngk Spark Plug Co Ltd | 圧力センサ内蔵スパークプラグ |
| US6122971A (en) * | 1996-10-23 | 2000-09-26 | Wlodarczyk; Marek T. | Integrated fiber optic combustion pressure sensor |
| DE19743544A1 (de) | 1997-10-01 | 1999-04-08 | Beru Ag | Zündeinrichtung für eine Brennkraftmaschine |
| US6149336A (en) * | 1998-05-29 | 2000-11-21 | General Motors Corporation | Compliant connector |
| JP2000091057A (ja) | 1998-09-14 | 2000-03-31 | Ngk Spark Plug Co Ltd | ダイレクトイグニッションタイププラグ |
| JP4213806B2 (ja) | 1999-03-03 | 2009-01-21 | 日本特殊陶業株式会社 | コイル一体型点火プラグ |
| JP4291450B2 (ja) | 1999-03-24 | 2009-07-08 | 日本特殊陶業株式会社 | 圧力センサ内蔵スパークプラグ |
| JP4282206B2 (ja) * | 1999-06-18 | 2009-06-17 | 日本特殊陶業株式会社 | プラグキャップおよびプラグ取付方法 |
| US6119667A (en) | 1999-07-22 | 2000-09-19 | Delphi Technologies, Inc. | Integrated spark plug ignition coil with pressure sensor for an internal combustion engine |
| JP4370047B2 (ja) * | 2000-08-04 | 2009-11-25 | 日本特殊陶業株式会社 | イグニッションコイルユニット及びそれを用いた圧力センサ内蔵型スパークプラグユニット |
| US6799451B2 (en) * | 2001-03-05 | 2004-10-05 | Delphi Technologies, Inc. | Spark generating apparatus having strain gage cylinder pressure measurement feature |
-
2002
- 2002-04-01 JP JP2002098507A patent/JP3838138B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
2003
- 2003-03-27 US US10/397,266 patent/US6675785B2/en not_active Expired - Lifetime
- 2003-03-31 DE DE60317596T patent/DE60317596T2/de not_active Expired - Lifetime
- 2003-03-31 EP EP03007260A patent/EP1351353B1/en not_active Expired - Lifetime
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7080638B2 (en) | 2003-08-28 | 2006-07-25 | Denso Corporation | Ignition device for internal combustion engine |
| DE102004041545B4 (de) * | 2003-08-28 | 2016-10-06 | Denso Corporation | Zündvorrichtung für eine Verbrennungskraftmaschine |
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| EP1351353B1 (en) | 2007-11-21 |
| EP1351353A3 (en) | 2006-06-07 |
| JP3838138B2 (ja) | 2006-10-25 |
| DE60317596D1 (de) | 2008-01-03 |
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