JP2014502401A - 内燃機関用の点火プラグ - Google Patents

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Abstract

本発明は、誘導コイル(28)および電極(24)を備える点火プラグ(10)に関する。前記誘導コイル(28)は、2つの端部(30、32)(34)を有し、前記電極(24)は、前記2つの端部の一方(32)と連続して延在している。前記誘導コイル(28)は、一連の巻回(44、45、58、60)を形成するように巻かれた導線(36)を有し、前記2つの端部の前記一方(32)は、前記電極(24)と接続された末端巻回(58)を有する。本発明によれば、前記2つの端部の前記一方(32)は、前記末端巻回(58)と上流巻回(60)との間に及ぶ複数の同軸端部巻回(45)を備え、前記末端巻回(58)は、前記2つの端部の前記一方(32)の前記末端巻回(58)の近くに発生する電界の強さを弱くすることができるように、前記上流巻回(60)の直径D60よりも小さな直径D58を有する。

Description

本発明は、内燃機関用の点火プラグに関し、より正確には、このタイプのエンジンの制御された点火のための点火プラグに関する。本発明は、より詳細には、点火プラグの電極と連結された誘導コイルを備える点火プラグに関する。
高周波タイプの点火プラグは、電極に高周波高AC電圧が印加されることに基づいて、燃焼の開始を大幅に加速するマルチフィラメント放電(multifilament discharge)を発生させる。このような点火プラグについて記載している仏国特許出願公開第2859830号明細書を参照することが可能である。図1(仏国特許出願公開第2859830号明細書の図18に対応している)を参照すると、このような周知の高周波点火プラグ110は、誘導コイル112と、この誘導コイル112と連結された高電圧中心電極106とを備える。高電圧中心電極106は、コイル112と一直線になるように調整されている。また、点火プラグ110は、円筒形状の金属キャップ103であって、燃焼機関のエンジンのシリンダ内のオリフィス開口内にねじ付けられるように設計され、その中心では高電圧中心電極106が同軸上に延在している接地電極を構成している金属キャップ103を備える。これを行うために、金属キャップ103は、グランドと電気的に接続されている。さらに、高電圧中心電極106は、絶縁体100(例えばセラミックスリーブなど)によって接地電極103から絶縁されている。このように、直列共振器であって、直列に接続された誘導コイル112とコンデンサとからなり、該コンデンサが、少なくとも、中心電極106、セラミック100、および接地電極103からなる直列共振器が存在している。さらに、点火プラグ110は、誘導コイル112を覆う円筒形シールド132を備える。シールドは、点火プラグ110の本体135(金属から作製されることが好ましい)の一部を形成してもよいし、または、本体135の内面に取り付けられることによって、分離されていてもよい。
誘導コイル112は絶縁体の芯134の周囲に作られるという事実に加えて、誘導コイル112自体は、固体、液体、または気体の特性を有してもよい絶縁スピード(insulation speed)133によって取り囲まれている。絶縁体の芯134は、円柱であり、この円柱の周囲に、導線112が、ソレノイドを得るために、螺旋状に巻き付けられて、巻回(turn)が形成される。一方の端部では、導線112は、高電圧中心電極106と接続されており、一方、反対の端部では、導線112は、電力供給を可能にする接続端子131と接続されている。
単層ソレノイドを形成するために単一の導線112を使用することによって、誘導コイルに沿って電圧が上昇する。巻回ごとに発生するこの電圧上昇によって、高電圧中心電極106と接続された少なくとも最後の巻回において非常に強い電界が発生する。この最後の巻回は、末端巻回とも呼ばれる。最後の巻回における電界は、特定の絶縁材料の15〜20kV/mmのオーダーの臨界電界を超えることになる。これにより、この末端巻回で、火花が発生する場合がある。これらの火花は、とりわけ点火プラグの絶縁体の早期の劣化を招き得る。図2を参照すると、この現象は、主にコイル112の最後の巻回に見られる。最後の巻回、すなわち、末端巻回は、参照符号112aを有する。図2では、電界は、シールド132とコイル112の各巻回との間に引かれた力線150によって示されている。この図では、少なくとも末端巻回112aに、末端巻回112aに集まる電気力線150の集中によって増幅された電界が見られる。
仏国特許出願公開第2859830号明細書
したがって、本発明が解決するために設計された、持ち上がっている1つの課題は、より信頼性が高く、耐用年数が長くなった点火プラグを提供することである。
この目的に関して、本発明は、誘導コイルと、該誘導コイルと連結された中心電極とを備える点火プラグであって、前記誘導コイルが、点火プラグの電気接続端子から順に、第1の端部と、中央部と、第2の端部とを有し、前記中心電極が、第2の端部と一直線になって、前記中央部から離れる方向に延在しており、前記誘導コイルが、螺旋状に巻かれるのと同時に、一連の同軸巻回を形成している導線を有し、第2の端部が、中央部の反対側に配置され、かつ中心電極と接続された末端巻回を有し、前記誘導コイルが、前記第2の端部に発生する電界を生成することができる点火プラグを提案する。本発明によれば、第2の端部は、前記末端巻回と、中央部の近くに配置された上流巻回との間に軸方向に延在している複数の同軸端部巻回を備え、前記末端巻回は、上流巻回の直径よりも小さな直径を有し、一方、複数の同軸端部巻回の巻回は、第2の端部の末端巻回の近傍に発生する電界の強さを弱めることができるように、上流巻回と末端巻回との間で次第に減少する、湾曲(curvature)の半径を有する。
このように、本発明の1つの特徴は、特定の形状を有する誘導コイルであって、該誘導コイルの第2の端部が、その直径が、巻回の直径が同一である中央部から末端巻回に至るまでに次第に減少する導線を有する誘導コイルの使用にある。単一の巻かれた導線から形成された連続する巻回が、交わらず、軸方向に重ね合わされること、したがって、巻回の直径の概念は、前記巻回(とりわけ、巻回の湾曲の半径が、実質的に連続的に減少する第2の端部における)によって形成される平均的な円の直径であるものとして理解されなければならないことに留意されたい。
誘導コイルの中央部に関して、巻回は、軸Aを中心に形成された円螺旋を形成し、その直径は、この軸に対して垂直な平面へ射影されたその円の直径であると定義することができる。
中心高電圧電極に向かって第2の端部の巻回の直径が次第に減少することによって、電界が、これらの巻回の全体にわたって分布するのと同時に、中心高電圧電極の方向において最後の巻回への、少なくとも末端巻回への力線の集中が防止される。したがって、この末端巻回は、もはや、従来技術から知られている単に円筒形の誘導コイルの場合の著しく強い電界にさらされない。
本発明のおかげで、図4の概略図によれば、コイルの巻回の全体にわたって、より均等な力線の分布が得られる。
電位(電圧で表される)は、電力が供給される、第1の端部の第1の巻回から上流巻回にかけて増加する。電位は、とりわけ、高周波点火プラグとして知られているこのタイプの点火プラグにおいて利用される共振現象のおかげで、増加する。この電位は、第1の巻回から上流巻回にかけて実質的に線形的に増加し、巻回の表面における関連する電界(mm当たりの電圧で表される)は、実質的にこれに比例する。なぜなら、巻回と、グランドと接続された第1の導電内面との間の距離が一定であり、これは、直径の比率が一定のままであることを意味するからである。この内面は、点火プラグの本体、または、導電率が非常に高い材料から作製された円筒形ジャケットからなるシールドに対応している。
その後、電界は、上流巻回から末端巻回にかけて、異なる仕方で発生する。電位(電圧で表される)は、上流巻回と末端巻回との間で増加し続け、一方、最大電界の強さは、最後の巻回、したがって、末端巻回において減少する。したがって、電界は、もはや、少なくとも末端巻回において火花を発生させることができない。このように、シリコーン油、あるいは、シリコーンゲルなどの使用される絶縁材料は、損なわれることなく、完全に、絶縁体としてのその機能を全うする。この結果、点火プラグの耐用年数が、とりわけ末端巻回と高電圧電極との間に追加部品を導入しなくとも、増加する。
しかしながら、誘導コイルの巻回の直径を次第に減少させることによって、磁場の乱れが発生し、その巻回における磁場の乱れによって、望ましくない、誘導コイルの全体的な過電圧比率の減少が引き起こされる。したがって、許容可能な妥協点が、第2の端部の新しい形状によって得られる電気的ストレスの低減と、電磁的損失の減少との間に見出される。
特に好適である本発明の一実施形態によれば、複数の同軸端部巻回の巻回が、末端巻回における電界の強さをさらに弱めるために、円錐螺旋を形成する。
さらに、導線は、好適な変形実施形態によれば、絶縁膜によって均一に覆われた銅線から作製されてもよい。また、この導線が、例えば巻かれることによって、互いに隣接する巻回が形成される。
別の例では、複数の同軸端部巻回の巻回は、互いに間隔を空けて配置されてもよく、この場合、この間隔は、導線を覆う絶縁膜によってもたらされるよりも大きな間隔である。このようにして、弱められたままの電界に影響を与えず、しかしながら、上流巻回と末端巻回との間に位置する領域における磁場の分布がより良好になるという結果が得られる。これは、巻回間に間隔があるためである。当然ながら、この構成においても、利点は、依然として電界が弱くなることになる。
本発明の補足的な態様によれば、点火プラグは、末端巻回と高電圧中心電極との間に介挿された導電接続部品をさらに備える。この場合、末端巻回の導線は、高電圧中心電極が少なくとも部分的に係合される接続部品と電気的に接続される。末端巻回の導線は、接続部品に溶接されることが好ましい。接続部品は、末端巻回、とりわけ、接続部品と導線との溶接部に対する「電気的保護」効果を有する。接続部品は、電界の強さを弱めるスクリーンを形成する。具体的には、図8〜図10を参照すると、前記末端巻回と接続部品との間に力線の発散を見ることが可能である。これは、電界が、この領域において、特に弱くなっていることを意味している。したがって、当然ながら電界の集中を発生させる、溶接部(任意の同等な接続手段に関しても)による幾何学的形状の欠点は、もはや、望ましくない火花の発生を引き起こすことにつながらない。
好適には、接続部品は、対称的な円筒形であり、前記複数の同軸端部巻回と同軸になるように調整される。このように、末端巻回は、接続部品に対して均一に当接する。接続部品は、銅および/または銀および/またはアルミニウムに基づく、導電率の高い合金から作製されることが好適である。
さらに、点火プラグは、前記誘導コイルを同軸的に収容することができる円筒形シールドを備え、導電接続部品は、前記円筒形シールドの直径の0.2〜0.45倍、好ましくは、0.368倍(1/e、この場合、eはネイピア対数の底である)の直径を有することができることが好ましい。
0.368というこの直径の比率は、接続部品の表面における電界を最も弱くする比率である。
さらに、点火プラグが、円筒部および同軸円錐台形端部を有するコイル芯をさらに備え、前記導線が、誘導コイルの第2の端部を形成するために、前記円錐台形部の周囲に螺旋状に巻き付けられることが好適である。コイル芯は、導線の巻き付けを可能とする支持体を形成している。円筒部によって、誘導コイルの第1の端部および中央部を形成することが可能であり、一方、同軸円錐台形部によって、第2の端部、正確には、円錐台形状の第2の端部を形成することが可能である。
さらに、および、好ましくは、前記円錐台形端部は、前記円錐台形端部の軸に対して5°〜80°の角度を成す母線を有する。同軸端部巻回が互いに隣接する第1の変形実施形態によれば、円錐台形端部の母線と軸とが、好適には5°〜45°の角度、好ましくは約50°の角度を成す。これは、電位の増加に伴う磁場の最小限の低減と、関連する電界の最大限の低減との妥協点である。巻回が互いに離間されている場合、この角度は、10°〜80°、好ましくは、約45°であることが好ましい。この実施形態では、電界の低減に対する磁場の維持が、もう少し進展されており、さらに、円錐体の角度がより大きいことによって、円錐台形部の長さが低減されるという利点もある。さらに、とりわけ、巻回が互いに離間されている場合に、コイル芯の前記円錐台形端部が、導線を受け入れるために、螺旋状の溝を有することが好適である。このようにして、導線は、固定位置に保持され、所定の間隔だけ互いに離間された巻回が形成される。
しかしながら、本発明の他の特定の特徴および利点は、添付図面を参照すると共に、例示として記載されており、限定するものではない、本発明の特定の実施形態に関して以下になされた説明を読むことによって明らかとなる。
従来技術に係る点火プラグの軸方向断面の概略図である。 図1に示されている点火プラグの誘導コイルの第2の端部とシールドとの間に印加された電界の概略図である。 本発明に係る点火プラグの軸方向断面の概略図である。 図3に示されている点火プラグの誘導コイルの第2の端部とシールドとの間に印加された電界の概略図である。 コイルの第1の実施形態に係る、図3に示されている点火プラグの詳細な概略図である。 コイルの第2の実施形態に係る、図3に示されている点火プラグの詳細な概略図である。 コイルの第3の実施形態に係る、図3に示されている点火プラグの詳細な概略図である。 図3に示されている点火プラグの誘導コイルの最後の巻回と、接続部品と、シールドとの間に印加された電界の概略図である。 接続部品の異なる実施形態に関する、図8と同様の図である。 図6および図7のコイルの第2の実施形態および第3の実施形態に関する、図8および図9と同様の図である。
図3は、点火が制御されている熱機関のための点火プラグ10(高周波プラズマ点火プラグとも呼ばれる)を示している。点火プラグ10は、対称軸Aに沿って縦方向に、点火プラグ先端部12と点火プラグ尾部14との間に延在している。点火プラグ先端部12は、キャップ16を備え、キャップ16は、図示されておらず、かつエンジンのシリンダヘッド内に作製されたタッピング内にキャップ16を正確にねじ付けることを可能にする肩部17および外側ねじ山18とを有する。銅のシールが、外側ねじ山18の周囲の肩部に取り付けられてもよい。タッピングは、エンジンシリンダの燃焼室内につながっている。
点火プラグ先端部12は、高電圧中心電極24を備える。この高電圧中心電極24は、キャップ16内で縦方向かつ同軸上に延在し、点火プラグ先端部12の端部から飛び出ている。さらに、高電圧中心電極24は、尖端25を有する。さらに、点火プラグ先端部12は、キャップ16内に収容され、かつ高電圧中心電極24によって横断された、例えばセラミック絶縁スリーブなどの絶縁体26を備える。
点火プラグ尾部14は、キャップ16および高電圧中心電極24に関して縦方向かつ同軸上に延在する誘導コイル28を備える。誘導コイル28は、上端部とも呼ばれる第1の端部30と、底端部とも呼ばれる、他端にある第2の端部32と、2つの端部30、32間に延在する中央部34とを有する。高電圧中心電極24は、高電圧中心電極24と電気的に接続された底端部32と一直線になるようにして同軸上に延在している。本発明の一実施形態では、電気接続は、導電接続部品35を用いて行うことができる。
図3に示されているような点火プラグ10のコネクタ52に、電力が供給されると、セラミック絶縁スリーブ26から突き出た、高電圧電極24の尖端から、放射状(ramified)の火花または放射状のプラズマが、発生し得る。
誘導コイル28は、コイル芯38の周囲に、絶縁膜によって覆うことができる導線36を螺旋状に巻き付けることによって製作される。絶縁膜は、絶縁材料、好ましくは、非磁性材料から作製される。コイル芯38は、円筒部40と、導電接続部品35と当接する同軸円錐台形端部42とを有する。このように、導線36は、コイル芯38の周囲に巻き付けられており、導線36は、一方では、芯の円筒部40上に、互いに隣接し得る巻回44(芯の直径と実質的に等しい一定の直径を有する)を形成し、他方では、螺旋の湾曲の半径が次第に減少している、芯の同軸端部42上の同軸端部巻回45から作製される。誘導コイル28の底端部32の特定の形状については、以下でより詳細に説明する。
点火プラグ10は、絶縁スリーブ48をさらに備え、絶縁スリーブ48は、誘電材料から作製され、絶縁スリーブ48を取り囲む円筒形シールド50と共に誘導コイル28を覆っている。シールド50は、点火プラグ10の本体54の一部、すなわち、点火プラグの外殻の一部を形成してもよい。また、シールド50は、点火プラグ10の本体54から区別されてもよい。シールド50は、導電率の高い材料、例えば、銅ベース合金および/または銀ベース合金および/またはアルミニウムベース合金から作製される。
シールド50は、点火プラグ10の本体54の底面上の、合金層の堆積物からなっていてもよい。シールド50は、実質的に一定の直径を有し、図3に示されている例では、少なくともコイル28を覆っている。
さらに、誘導コイル28の上方端部30を越え出ている導線36の端部は、点火プラグ10の外側に出て、図示されていない電力供給源との接続を可能とするコネクタ52と接続されている。
次に、誘導コイル28の底端部46についてより詳細に示している図5を参照する。誘導コイル28の底端部46の導線は、コイル芯38の同軸円錐台形端部42の周囲に巻き付けられている。また、この図5には、接続部品35および円筒形シールド50がある。また、この図には、以下の表に記載された直径が示されている。
図5に示されている直径の対応表(Mapping table)
Figure 2014502401
シールド50の内径D1は、誘導コイル28の直径D2より大きい。「内径D1」は、とりわけコイル28の方を向いている第1の導電面の直径を意味している。本発明の特に好適な実施形態によれば、外径D2と内径D1との比率は、0.45〜0.60であり、好ましくは、0.56に近い。
Figure 2014502401
導電接続部品35は、同様に対称的に円筒形であり、シールド50の内径D1よりも小さな外径D3を有する。特に好適な実施形態によれば、外径D3は、内径D1の0.20〜0.45倍であり、好ましくは、0.368倍に近い。
Figure 2014502401
図5に示されている例示的な実施形態では、同軸円錐台形端部42の母線Gと対称軸Aとの角度αは、15°に近い。
このように、導線36の巻回44は、円筒部40では実質的に一定であり、かつコイル芯38の外径と実質的に等しい直径D2を有する。下方端部46の互いに隣接する巻回は、同軸円錐台形端部42の先端部56の直径と実質的に等しい直径D58を有する末端巻回58と、同軸円錐台形端部42の基部54の直径と実質的に等しい直径D60を有する上流巻回60との間に及んでいる。D60の値は、D2の値と一致することが好ましいことを留意すべきである。
したがって、末端巻回58の直径D58は、上流巻回60の直径D60未満である。直径D58は、比率D58/D1が、0.2〜0.45になるように、好ましくは、0.368に近くなるように、直径D1との関連において選択される。
また、これらの2つの巻回間では、下方端部46の端部同軸巻回45の湾曲の半径が、これが当接する同軸円錐台形端部42の周囲において、上流巻回60と末端巻回58との間で、好ましくは連続的に、減少する。
図3、図5、および図10を参照すると、末端巻回58は、接続部品35の表面に当接することができ、この表面は、軸Aに対して垂直であることが好ましい。また、末端巻回58から伸長する導線の端部が、接続部品35に溶接されてもよい。接続部品35を備えるこの実施形態では、直径D58は、小さくされてもよく、したがって、比率D58/D1は、0.368よりも著しく小さくすることができる。
直径が上流巻回60から末端巻回58にかけて次第に減少する、下方端部46の巻回の特定の形状のおかげで、電界は、誘導コイル28の円筒形の中央部34の範囲において、直線的でなくなる。電界は、上方端部30から上流巻回60にかけて徐々に強くなり、その後、傾斜の変化のおかげで、これは、維持されるか、または、末端巻回58にかけて弱くなりさえする。この維持または低減は、とりわけ角度αに依存する。この最後の巻回58における電界は、絶縁材料を破壊し得る電界より弱い。したがって、これにより、それを取り囲む絶縁材料を保護することが可能となる。
さらに、接続部品35のおかげで、末端巻回58、および、さらに接続部品35と接合するために末端巻回58から出ている導線の端部の溶接部に対する「電気的保護」効果が得られる。
図3〜図10に示されている例では、下方端部46の巻回の直径が、直線的に減少していることが観察される。異なる単調な等差数列に応じて減少させることが、問題であるわけでは全くない。
本発明の第2の実施形態が、図6に示されている。ここには、既に図3で示された個々の要素だけが、登場している。上流巻回60と末端巻回58との間に及ぶ、下方端部46’の円錐螺旋状の端部同軸巻回45’が、互いに離間されていることが観察される。円錐螺旋状の巻回および下方端部46’だけが、「’」記号が付け加えられた同一の参照符号を有している。なぜなら、これらは、巻回が単に隣接し合っている先の例と異なっている部分だからである。
円錐螺旋状の端部同軸巻回45’を離間させているおかげで、電界のスクリーニングが、円錐台形下方端部46’によって、依然として得られている。しかしながら、さらに、この円錐台形領域では、磁場のより良好な分布が得られている。この場合、対称軸Aに対する母線の角度は、先の実施形態より大きくてもよい。対称軸Aに対する母線の角度は、10°〜80°であり、非常に良好な妥協点は、45°であることが好ましい。図10は、この実施形態において作用する電界を概略的に示している。この概略図では、力線の集中が、巻回が隣接し合った第1の実施形態よりも大きいことが、注目されてもよい。これが、より良好な過電圧係数を促進する、乱れの少ない磁場を伴う強い電界を補償するために、第1の実施形態よりも大きな角度が好ましい理由である。
本発明の第2の実施形態、および、図7に示されている変形実施形態によれば、同軸円錐台形端部42に円錐螺旋の螺旋状の溝62を配置することが可能であり、これによって、この溝の所定の位置に円錐螺旋状の巻回45’を挿置することができ、こうして、円錐螺旋状の巻回45’は、上流巻回60と末端巻回58との間において、互いに離間される。このようにして、円錐螺旋状の巻回45’は、同軸円錐台形端部42の傾斜面上の固定位置において軸方向に保持される。
変形実施形態では、接続部品35は、高電圧中心電極24の一部として形成されてもよい。高電圧中心電極24と一体化されているか否かにかかわらず、接続部品35の外側の幾何学的形状は、接続部品35の表面における電界を最も弱くするように構成される。
末端巻回58は、接続部品35の表面に当接していてもよく、この表面は、軸Aに対して垂直であることが好ましい。また、末端巻回58から伸長した、導線のこの端部は、接続部品35に溶接されてもよい。
このように、接続部品35は、少なくとも1つの支持面および1つの回転面(surface of revolution)を含み、これらの2つの面は、接続面取り部(connecting fillet)によって互いに接続されている。
支持面は、とりわけ末端巻回58を受けるように設計されている。この面は、点火プラグ10の回転軸(axis of revolution)Aに対して垂直であることが好ましい。
末端巻回58(または58’)の導線の端部は、電気力線150の発散の領域において、導電接続部品35と電気的に接続されている。接続部品35は、末端巻回58、および、中でも接続部品35上の導線の溶接部58a(または58a’)に対する「電気的保護」効果を有する。接続部品35は、表面領域が存在するおかげで、溶接部における電界の強さを弱くするスクリーンを形成する。具体的には、図8〜図10を参照すると、前記末端巻回58(または58a’)と接続部品35との間に電気力線の発散を見ることが可能である。これは、電界が、この領域において、特に弱くなっていることを意味している。したがって、当然ながら電界の集中を発生させる、溶接部58a(または58a’)による幾何学的形状の欠点は、もはや、望ましくない火花の発生を引き起こすことにつながらない。このことは、任意の同等の接続手段についても言えることである。
このことを達成するために、接続面取り部によって拡張された支持面が、電気力線のこの発散を引き起こすように形成される。上記を達成する1つの方法は、母線Gの軸に対する支持面の角度を180°未満にすることである。
回転面は、シールド50の内径D1に応じた、先に記載した直径D3を有する。
図8を参照すると、接続面取り部37によって、支持面と回転面とが接続されている。図3の場合のような、接続部品35の断面を見ると、この接続面取り部35は、2つの面に接する円の円弧に対応している。接続面取り部37は、電界を分散させて、力線の集中を防止するために使用される。末端巻回58(または58’)は、支持面と接続面取り部との合流点の領域の可能な限り近くに配置されることが好ましい。
接続面取り部の変形実施形態が、図9に示されている。この図では、図8と比べて、面取り部39の形状は、電気力線の分布を徐々に最適化するために、楕円になっている。対応する楕円の円弧は、軸Aの方向に半分の大きな軸を有するのと同時に、軸Aに対して半径方向に伸びる小さな半分の軸を有する。

Claims (10)

  1. 誘導コイル(28)と、該誘導コイルと連結された中心電極(24)とを備える点火プラグ(10)であって、前記誘導コイル(28)が、前記点火プラグの電気接続端子から順に、第1の端部(30)と、中央部(34)と、第2の端部(32)とを有し、前記中心電極(24)が、前記第2の端部(32)と一直線になって、前記中央部(34)から離れる方向に延在しており、前記誘導コイル(28)が、螺旋状に巻かれるのと同時に、一連の同軸巻回(44、45、58、60)を形成している導線(36)を有し、前記第2の端部(32)が、前記中央部(34)の反対側に配置され、かつ前記中心電極(24)と接続された末端巻回(58)を有し、前記誘導コイル(28)が、前記第2の端部(32)に発生する電界を生成することができる点火プラグ(10)において、
    前記第2の端部(32)が、前記末端巻回(58)と、前記中央部(34)の近くに配置された上流巻回(60)との間に軸方向に延在している複数の同軸端部巻回(45)を備え、
    前記末端巻回(58)が、前記上流巻回(60)の直径D60よりも小さな直径D58を有し、一方、前記複数の同軸端部巻回(45)の巻回が、前記第2の端部(32)の前記末端巻回(58)の近傍に発生する前記電界の強さを弱めることができるように、前記上流巻回(60)と前記末端巻回(58)との間で次第に減少する、湾曲の半径を有することを特徴とする点火プラグ(10)。
  2. 前記複数の同軸端部巻回(45、45’)の前記巻回が、円錐螺旋を形成していることを特徴とする、請求項1に記載の点火プラグ。
  3. 前記複数の同軸端部巻回(45’)の前記巻回が、互いに離間されていることを特徴とする、請求項1または2に記載の点火プラグ。
  4. 前記末端巻回(58)と前記中心電極(24)との間に介挿された導電接続部品(35)をさらに備えることを特徴とする、請求項1〜3のいずれか一項に記載の点火プラグ。
  5. 前記導電接続部品(35)が、対称的な円筒形であり、前記複数の同軸端部巻回(45、45’)と同軸になるように調整されていることを特徴とする、請求項4に記載の点火プラグ。
  6. 前記誘導コイル(28)および前記接続部品(35)を同軸的に収容することができる円筒形シールド(50)をさらに備え、前記導電接続部品(35)が、前記円筒形シールド(50)の直径D1の0.2〜0.45倍の直径D3を有することを特徴とする、請求項5に記載の点火プラグ。
  7. 前記末端巻回(58、58’)の前記導線の端部が、力線(150)の発散の領域において、前記導電接続部品(35)と電気的に接続されていることを特徴とする、請求項4〜6のいずれか一項に記載の点火プラグ。
  8. 円筒部(40)および同軸円錐台形端部(42)を有するコイル芯(38)をさらに備え、前記導線(36)が、前記誘導コイル(28)の前記第2の端部(32)を形成するために、少なくとも前記円錐台形端部(42)の周囲に螺旋状に巻き付けられていることを特徴とする、請求項1〜7のいずれか一項に記載の点火プラグ。
  9. 前記同軸円錐台形端部(42)が、前記同軸円錐台形端部(42)の軸Aに対して5°〜80°の角度を成す母線Gを有することを特徴とする、請求項8に記載の点火プラグ。
  10. 前記コイル芯(48)の前記同軸円錐台形端部(42)が、前記導線(36)を受け入れるために、螺旋状の溝(62)を有することを特徴とする、請求項1〜9のいずれか一項に記載の点火プラグ。
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Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102012108251B4 (de) * 2011-10-21 2017-12-07 Borgwarner Ludwigsburg Gmbh Korona-Zündeinrichtung
DE102014102230B4 (de) * 2013-04-22 2019-07-11 Borgwarner Ludwigsburg Gmbh Verfahren zum Herstellen einer Koronazündeinrichtung
DE102013104643B3 (de) 2013-05-06 2014-06-18 Borgwarner Beru Systems Gmbh Korona-Zündeinrichtung
DE102013022269B3 (de) * 2013-05-06 2014-07-24 Borgwarner Beru Systems Gmbh Verfahren zum Herstellen einer Korona-Zündeinrichtung
DE102013110246B4 (de) * 2013-09-17 2017-03-09 Borgwarner Ludwigsburg Gmbh Korona-Zündeinrichtung
KR101507092B1 (ko) * 2013-09-24 2015-03-31 서울대학교산학협력단 자기장 유도 코일이 구비된 점화 플러그
EP2977603A1 (en) * 2014-07-21 2016-01-27 Apojee Ignition unit and system
EP3663572A1 (en) * 2018-12-04 2020-06-10 Punch Powertrain France Ignition unit and motorized product

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2459856A (en) * 1944-08-12 1949-01-25 Mallory & Co Inc P R Transformer spark plug
JP2009516342A (ja) * 2005-11-14 2009-04-16 ルノー・エス・アー・エス 内燃エンジン用スパークプラグ
JP2013501180A (ja) * 2009-08-03 2013-01-10 ローベルト ボツシユ ゲゼルシヤフト ミツト ベシユレンクテル ハフツング 点火コイル、点火プラグ並びにこれらの点火コイル及び点火プラグを含む点火装置

Family Cites Families (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2071389A5 (ja) * 1969-12-26 1971-09-17 Champion Spark Plug Co
US4149508A (en) * 1977-07-27 1979-04-17 Kirk Jr Donald Electronic ignition system exhibiting efficient energy usage
US4224554A (en) * 1978-05-20 1980-09-23 Ngk Spark Plug Co., Ltd. Spark plug having a low noise level
US4903674A (en) * 1989-03-13 1990-02-27 General Motors Corporation Spark developing apparatus for internal combustion engines
US5357233A (en) * 1991-08-23 1994-10-18 Nippondenso Co., Ltd. Ignition apparatus for internal combustion engine
CZ282875B6 (cs) * 1994-12-23 1997-11-12 BRISK Tábor a. s. Zapalovací svíčka
DE19840765C2 (de) * 1998-09-07 2003-03-06 Daimler Chrysler Ag Verfahren und integrierte Zündeinheit für die Zündung einer Brennkraftmaschine
US6522232B2 (en) * 2001-04-26 2003-02-18 Delphi Technologies, Inc. Ignition apparatus having reduced electric field HV terminal arrangement
WO2002097831A1 (fr) * 2001-05-31 2002-12-05 Denso Corporation Bobine d'allumage de moteur a combustion interne, et son procede de fabrication
US6668810B1 (en) * 2002-11-06 2003-12-30 Visteon Global Technologies, Inc. Ignition coil assembly with spark plug connector
FR2859830B1 (fr) * 2003-09-12 2014-02-21 Renault Sas Bougie de generation de plasma a inductance integree.
FR2890247B1 (fr) * 2005-08-25 2007-09-28 Renault Sas Bougie d'allumage plasma pour un moteur a combustion interne
FR2890248B1 (fr) * 2005-08-25 2007-09-28 Renault Sas Bougie d'allumage a plasma pour un moteur a combustion interne
RU2322743C1 (ru) * 2006-07-06 2008-04-20 Открытое акционерное общество "АВТОВАЗ" Свеча зажигания (варианты)
FR2907269B1 (fr) * 2006-10-17 2009-01-30 Renault Sas Dispositif de generation de plasma radiofrequence.
JP4272682B2 (ja) * 2006-10-30 2009-06-03 日本特殊陶業株式会社 内燃機関用スパークプラグ及びその製造方法
FR2965984B1 (fr) * 2010-10-12 2012-10-12 Renault Sa Prevention contre un court-circuit de la bougie rf

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2459856A (en) * 1944-08-12 1949-01-25 Mallory & Co Inc P R Transformer spark plug
JP2009516342A (ja) * 2005-11-14 2009-04-16 ルノー・エス・アー・エス 内燃エンジン用スパークプラグ
JP2013501180A (ja) * 2009-08-03 2013-01-10 ローベルト ボツシユ ゲゼルシヤフト ミツト ベシユレンクテル ハフツング 点火コイル、点火プラグ並びにこれらの点火コイル及び点火プラグを含む点火装置

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