JP2017172372A

JP2017172372A - 点火システム

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Publication number: JP2017172372A
Application number: JP2016056718A
Authority: JP
Inventors: 山田　裕一; Yuichi Yamada; 裕一山田; 謙治伴; Kenji Ban
Original assignee: NGK Spark Plug Co Ltd
Current assignee: Niterra Co Ltd
Priority date: 2016-03-22
Filing date: 2016-03-22
Publication date: 2017-09-28
Anticipated expiration: 2036-03-22
Also published as: EP3223379B1; EP3223379A1; CN107425414A; US20170279249A1; US10250016B2; CN107425414B; KR20170110022A; JP6293810B2

Abstract

【課題】点火システムにおいて、スパークプラグの放電に起因するノイズの放射を抑制可能な技術を提供する。【解決手段】点火システムは、エンジンヘッドに取付けられるスパークプラグと、接地端子を有するバッテリとバッテリの電圧を変圧してスパークプラグに供給する点火コイルとを有する電源部と、を備える。スパークプラグは、軸孔を有する第１絶縁体と、軸孔に設けられ点火コイルに接続される端子に接続された内部電極と、第１絶縁体の外周に配置され、接地電極を有し、エンジンヘッドに固定される主体金具と、を備える。この点火システムにおいて、主体金具は、エンジンヘッドに、第２絶縁体を介して絶縁されて固定され、主体金具には導電路が接続され、導電路が、エンジンヘッドと絶縁されて、接地端子に電気的に接続される。【選択図】図２

Description

本発明は、点火システムに関する。

内燃機関によって駆動する車両は、スパークプラグやバッテリ、点火コイルなどから構成される点火システムを備えている。このような点火システムでは、スパークプラグの放電に伴って、電磁的なノイズが発生することが知られている（例えば、特許文献１参照）。

特開平７−２１１４３３号公報

スパークプラグの放電に伴ってノイズが発生すると、そのノイズが、車両に備えられた各種の電子機器に影響を与える場合がある。近年、車両に搭載される電子機器は増大しているため、このような問題は特に顕著になる。従って、点火システムにおいて、スパークプラグの放電に起因するノイズの放射を抑制可能な技術が求められている。

本発明は、上述の課題を解決するためになされたものであり、以下の形態として実現することが可能である。

（１）本発明の第１の形態によれば、点火システムが提供される。この点火システムは、エンジンヘッドに取り付けられるスパークプラグと；接地端子を有するバッテリと、前記バッテリの電圧を変圧して前記スパークプラグに供給する点火コイルとを有する電源部と；を備える。前記スパークプラグは、軸孔を有する第１絶縁体と；前記軸孔に設けられ、前記点火コイルに接続される端子を有する内部電極と；前記第１絶縁体の外周に配置され、接地電極を有し、前記エンジンヘッドに固定される主体金具と；を備える。この点火システムにおいて、前記主体金具は、前記エンジンヘッドに、第２絶縁体を介して絶縁されて固定され、前記主体金具には導電路が接続され、前記導電路が、前記エンジンヘッドと絶縁されて、前記接地端子に電気的に接続されることを特徴とする。このような形態の点火システムであれば、スパークプラグの放電時に、エンジンヘッドには電流が流れず、導電路を通じて電流が流れることになる。この結果、エンジンヘッドを通じて電流を流すよりも、電流のループ面積が小さくなるように電流経路を設計することができるため、スパークプラグの放電に起因するノイズの放射を抑制することができる。また、エンジンヘッドに電流が流れないため、エンジンヘッドがノイズの発信源となって、車両の電子機器に影響を与えることを抑制することができる。

（２）上記第１の形態の点火システムにおいて、前記端子側から前記スパークプラグの少なくとも一部の周囲を覆うように、接地された導電性のシールドが設けられてもよい。このような形態の点火システムであれば、導電路とシールドとによって、スパークプラグの放電に起因するノイズの放射をより効果的に抑制することができる。

（３）本発明の第２の形態によれば、点火システムが提供される。この点火システムは、エンジンヘッドに取り付けられるスパークプラグと；接地端子を有するバッテリと、前記バッテリの電圧を変圧して前記スパークプラグに供給する点火コイルとを有する電源部と；を備える。前記スパークプラグは、軸孔を有する第１絶縁体と；前記軸孔に設けられ、前記点火コイルに接続される端子を有する内部電極と；前記第１絶縁体の外周に配置され、接地電極を有し、前記エンジンヘッドに固定される主体金具と；を備える。この点火システムにおいて、前記端子側から前記スパークプラグの少なくとも一部の周囲を覆うように、導電性のシールドが設けられ、前記シールドが、前記エンジンヘッドと絶縁されて、前記接地端子に電気的に接続されることを特徴とする。一般的に、エンジンヘッドは、スパークプラグの放電位置に近いため、比較的大きなノイズが発生する。そのようなエンジンヘッドにスパークプラグを覆うシールドを接続すると、エンジンヘッドからシールドにノイズが乗り、シールド自体がノイズの発生源になってしまうおそれがある。しかし、上記第２の形態の点火システムであれば、スパークプラグを覆うシールドは、エンジンヘッドから絶縁されており、また、シールドは、スパークプラグの放電位置から比較的距離のあるバッテリの接地端子に電気的に接続されている。従って、エンジンヘッドにノイズが発生したとしても、そのノイズがシールドに乗ることが抑制され、スパークプラグの放電に起因するノイズの放射をシールドにより効果的に抑制することができる。この結果、車両の電子機器に影響を与えることを抑制することができる。

（４）上記各形態の点火システムにおいて、前記内部電極の抵抗値が、１Ω以下であってもよい。このような形態の点火システムであれば、スパークプラグの放電に起因するノイズの放射をより効果的に抑制することができる。

（５）上記各形態の点火システムにおいて、前記電源部は、更に、前記内部電極に交流電力を印加する交流電源を備えてもよい。このような形態の点火システムであれば、スパークプラグの放電に起因するノイズの放射をより効果的に抑制することができる。

本発明は、上述した点火システムとしての形態以外にも、例えば、点火システムの制御方法やスパークプラグの取付け構造など、種々の形態で実現することが可能である。

本発明の第１実施形態としての点火システムの概略構成図である。第１実施形態におけるスパークプラグの取付け構造を示す断面図である。第１実施形態の変形例としての点火システムを示す図である。本発明の第２実施形態としての点火システムの概略構成図である。第２実施形態におけるスパークプラグの取付け構造を示す断面図である。第２実施形態の変形例としての点火システムを示す図である。本発明の第３実施形態としての点火システムの概略構成図である。第３実施形態におけるスパークプラグの取付け構造を示す断面図である。第３実施形態の変形例としての点火システムを示す図である。比較例としての点火システムを示す図である。第１評価試験の試験結果を示す図である。図１１の試験結果を平均化した図である。第２評価試験の試験結果を示す図である。図１３の試験結果を平均化した図である。第３評価試験の試験結果を示す図である。図１５の試験結果を平均化した図である。第３評価試験で用いた電源部の概略構成を示す図である。

Ａ．第１実施形態：
図１は、本発明の第１実施形態としての点火システム１０の概略構成図である。点火システム１０は、車両に搭載された内燃機関内の混合気に着火を行うためのシステムである。点火システム１０は、エンジンヘッド２０に取り付けられるスパークプラグ１００と、電源部２００とを備えている。

電源部２００は、バッテリ２１０と点火コイル２２０とを備えている。点火コイル２２０は、一次コイル２２１と二次コイル２２２とを備えており、二次コイル２２２がプラグコード３０によってスパークプラグ１００に接続されている。バッテリ２１０は、接地端子２１１と電源端子２１２とを備えている。点火コイル２２０は、バッテリ２１０の電源端子２１２から一次コイル２２１に印加された電圧を高電圧に変圧して二次コイル２２２からスパークプラグ１００に供給する。スパークプラグ１００の点火タイミング、すなわち、スパークプラグ１００に点火コイル２２０から高電圧が印加されるタイミングは、制御装置（ＥＣＵ）２３０が、点火コイル２２０の一次コイル２２１に接続されたイグナイタ２４０のオン・オフを制御することにより制御される。図１に示されているように、バッテリ２１０の接地端子２１１とエンジンヘッド２０とは、ともに接地（ボディアース）されている。

図２は、第１実施形態におけるスパークプラグ１００の取付け構造を示す断面図である。スパークプラグ１００は、第１絶縁体１１０と、中心電極１２０と、主体金具１３０とを備えている。

第１絶縁体１１０は、中心に軸孔１１１を有する筒状の絶縁碍子である。第１絶縁体１１０は、例えば、アルミナを始めとするセラミックス材料を焼成して形成されている。軸孔１１１の先端側には棒状の中心電極１２０が挿入されている。中心電極１２０は、例えば、ニッケル合金からなる電極母材に芯材として銅または銅合金が埋設されることにより形成されている。軸孔１１１の後端側には、点火コイル２２０に接続される端子１２１が設けられている。中心電極１２０は、軸孔１１１内でシール材１２２を介して端子１２１に電気的に接続されている。本実施形態では、中心電極１２０と端子１２１とを合わせて、内部電極１２５という。つまり、本実施形態では、内部電極１２５は、端子１２１を有している。内部電極１２５の抵抗値、より具体的には、中心電極１２０と端子１２１との間の抵抗値は、シール材１２２の材料に応じて変更可能である。

主体金具１３０は、第１絶縁体１１０の外周に配置された筒状の金具であり、先端に接地電極１３１を有している。主体金具１３０は、例えば、低炭素鋼により形成されている。主体金具１３０と中心電極１２０とは、第１絶縁体１１０によって絶縁されている。接地電極１３１は、中心電極１２０との間に放電のための隙間（ギャップ）を形成する。接地電極１３１は、例えば、ニッケル合金によって形成されている。

主体金具１３０の先端部の周囲には、取付けネジ部１３２が設けられている。取付けネジ部１３２には、ネジ山が形成されている。取付けネジ部１３２のネジ山が、エンジンヘッド２０のプラグ取付け孔２１に形成されたネジ溝にねじ込まれることにより、主体金具１３０がエンジンヘッド２０に固定される。

本実施形態では、プラグ取付け孔２１は、エンジンヘッド２０に埋め込まれた第２絶縁体２２に形成されている。そのため、本実施形態では、主体金具１３０は、エンジンヘッド２０に、第２絶縁体２２を介して絶縁されて固定されている。第２絶縁体２２は、例えば、セラミックス材料を焼成して形成されている。

本実施形態では、主体金具１３０には導電路４０が接続されている。この導電路４０は、エンジンヘッド２０とは絶縁されている。導電路４０は、バッテリ２１０の接地端子２１１とケーブル４１（図１）を介して電気的に接続されている。導電路４０は、端子１２１やエンジンヘッド２０に接触しないよう、その周囲が樹脂（例えば、シリコーン樹脂）製の絶縁層４５により覆われている。導電路４０は、例えば、円筒状のＳＵＳ製パイプによって形成することができる。

以上で説明した第１実施形態の点火システム１０では、スパークプラグ１００の主体金具１３０とエンジンヘッド２０とが第２絶縁体２２により絶縁されており、主体金具１３０（接地電極１３１）がエンジンヘッド２０を介することなく、導電路４０によって直接的にバッテリ２１０の接地端子２１１に接続されている。そのため、スパークプラグ１００の放電時には、エンジンヘッド２０には電流が流れず、導電路４０およびケーブル４１を通じて電流が流れることになる。この結果、エンジンヘッド２０を通じて電流を流すよりも、電流のループ面積が小さくなるように電流経路を設計することができるため、スパークプラグ１００の放電に起因するノイズの放射を効果的に抑制することができる。しかも、本実施形態によれば、スパークプラグ１００の放電時にエンジンヘッド２０に電流が流れないため、エンジンヘッド２０がノイズの発信源となって、車両の電子機器に影響を与えることを抑制することができる。

図３は、第１実施形態の変形例としての点火システム１０ａを示す図である。図２に示したエンジンヘッド２０は、スパークプラグ１００が取付けられる部位が平坦状であるのに対して、本変形例では、エンジンヘッド２０ａには、スパークプラグ１００が挿入されるプラグホール２３ａが設けられている。そして、プラグホール２３ａの底部に設けられたプラグ取付け孔２１ａに、スパークプラグ１００の主体金具１３０が固定されている。導電路４０および絶縁層４５は、プラグホール２３ａの内部に配置されている。エンジンヘッド２０ａにプラグホール２３ａが設けられていることを除き、本変形例における点火システム１０ａの構成は、第１実施形態と同じである。本変形例によれば、スパークプラグ１００の周囲がエンジンヘッド２０ａによって覆われているため、ノイズの放射をより効果的に抑制することができる。

Ｂ．第２実施形態：
図４は、本発明の第２実施形態としての点火システム１０ｂの概略構成図である。本実施形態における点火システム１０ｂでは、スパークプラグ１００の取付け構造が第１実施形態と異なり、スパークプラグ１００や電源部２００の構成は第１実施形態と同じである。図４に示されているように、本実施形態では、スパークプラグ１００の周囲がシールド６０により覆われている。シールド６０は、バッテリ２１０の接地端子２１１にケーブル６１を通じて電気的に接続されている。

図５は、第２実施形態におけるスパークプラグ１００の取付け構造を示す断面図である。図５に示されているように、本実施形態では、第１実施形態とは異なり、エンジンヘッド２０ｂに、第２絶縁体２２（図２）は設けられていない。そのため、スパークプラグ１００の主体金具１３０は、エンジンヘッド２０ｂと絶縁されずにエンジンヘッド２０ｂのプラグ取付け孔２１ｂに固定されている。

本実施形態では、スパークプラグ１００の端子１２１側からスパークプラグ１００（より具体的には、主体金具１３０）の少なくとも一部の周囲を覆うように、導電性の円筒状のシールド６０が設けられている。シールド６０は、エンジンヘッド２０ｂから離間されている。つまり、シールド６０は、エンジンヘッド２０ｂと絶縁されている。そして、シールド６０は、バッテリ２１０の接地端子２１１に、ケーブル６１（図４）を介して電気的に接続されている。シールド６０は、端子１２１や主体金具１３０、エンジンヘッド２０ｂに接触しないよう、その周囲が樹脂（例えば、シリコーン樹脂）製の絶縁層４６により覆われている。シールド６０は、例えば、円筒状のＳＵＳ製パイプによって形成することができる。

以上で説明した第２実施形態の点火システム１０ｂでは、スパークプラグ１００の端子１２１側からスパークプラグ１００の少なくとも一部の周囲を覆うように、導電性のシールド６０が設けられており、シールド６０は、エンジンヘッド２０ｂと絶縁され、バッテリ２１０の接地端子２１１に電気的に接続されている。一般的に、エンジンヘッド２０は、スパークプラグ１００の放電位置に近いため、比較的大きなノイズが発生する。そのようなエンジンヘッド２０にスパークプラグ１００を覆うシールド６０を接続すると、エンジンヘッド２０からシールド６０にノイズが乗り、シールド６０自体がノイズの発生源になってしまうおそれがある。しかし、本実施形態の点火システム１０ｂであれば、スパークプラグ１００を覆うシールド６０は、エンジンヘッド２０から絶縁されており、また、シールド６０は、スパークプラグ１００の放電位置から比較的距離のあるバッテリ２１０の接地端子２１１に電気的に接続されている。従って、エンジンヘッド２０にノイズが発生したとしても、そのノイズがシールド６０に乗ることが抑制され、スパークプラグ１００の放電に起因するノイズの放射をシールド６０によって効果的に抑制することができる。この結果、車両の電子機器に影響を与えることを抑制することができる。

図６は、第２実施形態の変形例としての点火システム１０ｃを示す図である。図５に示したエンジンヘッド２０ｂは、スパークプラグ１００が取付けられる部位が平坦状であるのに対して、本変形例では、エンジンヘッド２０ｃには、スパークプラグ１００が挿入されるプラグホール２３ｃが設けられている。そして、プラグホール２３ｃの底部に設けられたプラグ取付け孔２１ｃに、スパークプラグ１００の主体金具１３０が固定されている。シールド６０および絶縁層４６は、プラグホール２３ｃの内部に配置されている。エンジンヘッド２０ｃにプラグホール２３ｃが設けられていることを除き、本変形例における点火システム１０ｃの構成は、第２実施形態と同じである。本変形例によれば、スパークプラグ１００の周囲がエンジンヘッド２０ｃによって覆われているため、ノイズの放射をより効果的に抑制することができる。

Ｃ．第３実施形態：
図７は、本発明の第３実施形態としての点火システム１０ｄの概略構成図である。本実施形態における点火システム１０ｄでは、スパークプラグ１００の取付け構造が第１，第２実施形態と異なり、スパークプラグ１００や電源部２００の構成は第１，第２実施形態と同じである。図７に示されているように、本実施形態では、第２実施形態と同様に、スパークプラグ１００の周囲がシールド６０により覆われており、そのシールド６０がケーブル６１を通じてバッテリ２１０の接地端子２１１に電気的に接続されている。また、本実施形態では、第１実施形態と同様に、スパークプラグ１００の主体金具１３０に導電路４０が接続され、導電路４０がケーブル４１を通じてバッテリ２１０の接地端子２１１に電気的に接続されている。

図８は、第３実施形態におけるスパークプラグ１００の取付け構造を示す断面図である。図８に示されているように、本実施形態では、第１実施形態と同様に、主体金具１３０には導電路４０が接続されている。導電路４０は、バッテリ２１０の接地端子２１１とケーブル４１（図７）を介して電気的に接続されている。導電路４０は、端子１２１やシールド６０に接触しないよう、その周囲が樹脂（例えば、シリコーン樹脂）製の絶縁層４７により覆われている。

本実施形態では、第１実施形態と同様に、エンジンヘッド２０ｄに、第２絶縁体２２ｄが設けられており、プラグ取付け孔２１ｄが、第２絶縁体２２に形成されている。そのため、スパークプラグ１００の主体金具１３０は、エンジンヘッド２０ｄに、第２絶縁体２２ｄを介して絶縁されて固定されている。

更に、本実施形態では、第２実施形態と同様に、スパークプラグ１００の端子１２１側からスパークプラグ１００（より具体的には、主体金具１３０）の少なくとも一部の周囲を覆うように、導電性の円筒状のシールド６０が設けられている。シールド６０は、導電路４０の外周側に配置されている。シールド６０は、エンジンヘッド２０ｄからは離間されている。つまり、シールド６０は、エンジンヘッド２０ｄと絶縁されている。そして、シールド６０は、バッテリ２１０の接地端子２１１に、ケーブル６１（図７）を介して電気的に接続されている。シールド６０は、端子１２１や主体金具１３０、エンジンヘッド２０ｄ、導電路４０に接触しないよう、その周囲が樹脂製の絶縁層４７により覆われている。導電路４０およびシールド６０は、第１実施形態および第２実施形態と同様に、例えば、円筒状のＳＵＳ製パイプによって形成することができる。

以上で説明した第３実施形態の点火システム１０ｄでは、第１実施形態と同様に、主体金具１３０が、エンジンヘッド２０ｄと絶縁され、導電路４０によってバッテリ２１０の接地端子２１１に接続されている。更に、本実施形態では、バッテリ２１０の接地端子２１１に接続されたシールド６０が、スパークプラグ１００の少なくとも一部の周囲を覆うように設けられている。そのため、導電路４０とシールド６０とによって、スパークプラグ１００の放電に起因するノイズの放射をより効果的に抑制することができる。

図９は、第３実施形態の変形例としての点火システム１０ｅを示す図である。図８に示したエンジンヘッド２０ｄは、スパークプラグ１００が取付けられる部位が平坦状であるのに対して、本変形例では、エンジンヘッド２０ｅには、スパークプラグ１００が挿入されるプラグホール２３ｅが設けられている。そして、プラグホール２３ｅの底部に設けられたプラグ取付け孔２１ｅに、スパークプラグ１００の主体金具１３０が固定されている。導電路４０とシールド６０と絶縁層４７とは、プラグホール２３ｅの内部に配置されている。エンジンヘッド２０ｅにプラグホール２３ｅが設けられていることを除き、本変形例における点火システム１０ｅの構成は、第３実施形態と同じである。本変形例によれば、スパークプラグ１００の周囲がエンジンヘッド２０ｄによって覆われているため、ノイズの放射をより効果的に抑制することができる。

なお、上述した第３実施形態では、シールド６０が、バッテリ２１０の接地端子２１１に電気的に接続されており、エンジンヘッド２０ｄとは絶縁されている。これに対して、シールド６０は、エンジンヘッド２０ｄに電気的に接続されてもよい。この場合、シールド６０は、バッテリ２１０の接地端子２１１とは絶縁されてもよい。第３実施形態では、主体金具１３０とエンジンヘッド２０ｄとは第２絶縁体２２ｄによって絶縁されており、スパークプラグ１００の放電時にエンジンヘッド２０ｄには電流が流れないため、エンジンヘッド２０ｄにシールド６０が接地されていても、スパークプラグ１００から放射されるノイズを効果的に抑制することができるからである。つまり、第３実施形態では、シールド６０は、車両の任意の部位に接地されていれば、スパークプラグ１００の放電に起因するノイズの放射を抑制可能である。

Ｄ．評価試験：
図１０は、以下に説明する評価試験で用いる比較例としての点火システム１０ｆを示す図である。比較例の点火システム１０ｆにおいて、スパークプラグ１００および電源部２００の構成は、第１〜３実施形態と同じである。この比較例では、エンジンヘッド２０ｆには第２絶縁体２２は設けられていない。そのため、スパークプラグ１００の主体金具１３０は、絶縁されずにエンジンヘッド２０ｆに固定されている。また、第１〜３実施形態に示した導電路４０やシールド６０は設けられておらず、スパークプラグ１００には、プラグコード３０のみがコイルブーツ７０を介して接続されている。つまり、比較例では、一般的な取付け構造によって、スパークプラグ１００がエンジンヘッド２０ｆに取付けられている。

図１１は、第１評価試験の試験結果を示す図である。第１評価試験では、単気筒２７ｃｃ、２ストロークエンジンに、第１実施形態、第２実施形態および比較例の点火システム１０，１０ｂ，１０ｆを搭載し、それぞれ、ＣＩＳＰＲ規格Ｐｕｂ．１２（５ｔｈ）に基づき、各周波数におけるノイズ強度を測定した。なお、第１実施形態、第２実施形態および比較例とも、スパークプラグ１００としては、（１）取付けネジ部１３２の呼び径がＭ１４、（２）内部電極１２５の抵抗値が５ｋΩ、のものを用いた。また、スパークプラグ１００の端子１２１と点火コイル２２０とは、２０ｃｍの抵抗なしのプラグコード３０によって接続した。なお、本明細書において、「抵抗なし」とは、抵抗値が１Ω以下のことをいう。

図１２は、図１１の試験結果を平均化した図である。具体的には、図１２には、図１１に示した各周波数におけるノイズ強度を、比較例、第１実施形態、および、第２実施形態ごとに、平均化した値を示している。

図１１および図１２に示すように、第１評価試験によれば、比較例よりも第１実施形態の方がノイズ強度が低く、また、第１実施形態よりも第２実施形態の方がノイズ強度が低い結果になった。そのため、第１実施形態および第２実施形態における点火システム１０，１０ｂであれば、比較例のような一般的なスパークプラグ１００の取付け構造に対して、スパークプラグ１００の放電に起因するノイズの放射を抑制可能であることが確認できた。

図１３は、第２評価試験の試験結果を示す図である。図１４は、図１３の試験結果を平均化した図である。第２評価試験では、抵抗なしのスパークプラグ１００、すなわち、内部電極１２５の抵抗値が１Ω以下のスパークプラグ１００を用いて、第１評価試験と同じ試験を、第１実施形態、第２実施形態および比較例の点火システム１０，１０ｂ，１０ｆを用いて行った。

図１３および図１４に示すように、第２評価試験によれば、抵抗なしのスパークプラグ１００の方が、第１評価試験で用いた抵抗あり（５ｋΩ）のスパークプラグ１００よりも、比較例に対する第１実施形態および第２実施形態のノイズの低減率が高かった。具体的には、抵抗ありのスパークプラグ１００を用いた第１評価試験では、図１２に示されているように、ノイズ強度が、平均値で、比較例の約２６ｄｂから、第１実施形態の約２２ｄｂ、第２実施形態の約１９ｄｂにそれぞれ改善しているため、ノイズの低減率は、第１実施形態で約１５％、第２実施形態で約２７％であった。これに対して、抵抗なしのスパークプラグ１００を用いた第２評価試験では、図１４に示されているように、比較例の約４０ｄｂから、第１実施形態の約２９ｄｂ、第２実施形態の約２７ｄｂにそれぞれ改善しており、ノイズの低減率は、第１実施形態で約２７％、第２実施形態で約３２％になった。そのため、上記第１実施形態および第２実施形態の点火システム１０，１０ｂであれば、ノイズを放射しやすい抵抗なしのスパークプラグ１００を用いた場合において、より効果的にノイズの放射を抑制可能であることが確認できた。

図１５は、第３評価試験の試験結果を示す図である。図１６は、図１５の試験結果を平均化した図である。第３評価試験では、第２評価試験と同様に、抵抗なしのスパークプラグ１００を用いて、第１評価試験と同じ試験を、第１実施形態、第２実施形態および比較例の点火システム１０，１０ｂ，１０ｆを用いて行った。ただし、本試験では、第１実施形態、第２実施形態および比較例の点火システム１０，１０ｂ，１０ｆについて、それぞれ電源部２００の構成を変更した。

図１７は、第３評価試験で用いた電源部２００ａの概略構成を示す図である。本試験では、電源部２００ａが、内部電極１２５に交流電力を印加するための交流電源２５０を備えている。交流電源２５０は、点火コイル２２０とともに、スパークプラグ１００の内部電極１２５（端子１２１）に接続されている。本試験では、交流電源２５０を用いて、点火コイル２２０による放電電圧の印加中に、２．５ＧＨｚ、１Ａのマイクロ波を、３ミリ秒、重畳させた。

図１５および図１６に示すように、第３評価試験では交流電源２５０を用いたため、スパークプラグ１００自体は同じ仕様であるものの、比較例におけるノイズ強度は、第２評価試験で評価した比較例のノイズ強度よりも高くなった。具体的には、比較例におけるノイズ強度の平均値は、第２評価試験（図１４）では、約４０ｄｂであったのに対して、第３評価試験（図１６）では、約４５ｄｂとなった。しかし、各実施形態におけるノイズ強度は、交流電源２５０を用いているにもかかわらず、第３評価試験（図１６）では、第２評価試験（図１４）のノイズ強度とほぼ同じであり、第１実施形態では約２９ｄｂ、第２実施形態では約２７ｄｂであった。そのため、第３評価試験において、第１実施形態および第２実施形態の比較例に対するノイズの低減率は、それぞれ、約３６％、約４０％となり、第２評価試験の約２７％（第１実施形態）、３２％（第２実施形態）よりも良好な結果となった。従って、上記第１実施形態および第２実施形態の点火システム１０，１０ｂであれば、よりノイズを放射しやすい抵抗なしのスパークプラグ１００と交流電源２５０とを用いた場合において、より効果的にノイズの放射を抑制可能であることが確認できた。なお、本試験では、抵抗なしのプラグを用いたが、抵抗ありのプラグを用いた場合であっても、第１実施形態や第２実施形態によるノイズの低減効果は同じであるため同様に適用可能である。

Ｅ．変形例：
＜変形例１＞
上記実施形態では、導電路４０およびシールド６０は、ケーブル４１，６１を介して、バッテリ２１０の接地端子２１１に直接的に接続されている。これに対して、導電路４０およびシールド６０は、電源部２００，２００ａ内の接地ラインの任意の箇所に接続されることにより、電気的に接地端子２１１に接続されてもよい。

＜変形例２＞
上記実施形態では、導電路４０およびシールド６０をＳＵＳ製のパイプによって形成した。しかし、導電路４０やシールド６０の材料はこれに限られない。例えば、銅や銀など、導電性を有する他の材料を用いてもよい。また、パイプ状の材料に限らず、例えば、網線状の材料を用いてもよい。

＜変形例３＞
上記第３実施形態では、シールド６０が、導電路４０の周囲に配置されている。これに対して、例えば、シールド６０は、導電路４０の内側に配置されてもよい。

＜変形例４＞
上記第１〜第３実施形態のスパークプラグ１００は、抵抗ありのスパークプラグ１００であってもよいし、抵抗なしのスパークプラグ１００であってもよい。

＜変形例５＞
上記第３評価試験で用いた電源部２００ａは、第１実施形態や第２実施形態に限らず、第３実施形態にも適用可能である。

本発明は、上述の実施形態や変形例に限られるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲において種々の構成で実現することができる。例えば、発明の概要の欄に記載した各形態中の技術的特徴に対応する実施形態や変形例の技術的特徴は、上述の課題の一部又は全部を解決するために、あるいは、上述の効果の一部又は全部を達成するために、適宜、差し替えや、組み合わせを行うことが可能である。また、その技術的特徴が本明細書中に必須なものとして説明されていなければ、適宜、削除することが可能である。

１０，１０ａ，１０ｂ，１０ｃ，１０ｄ，１０ｅ，１０ｆ…点火システム
２０，２０ａ，２０ｂ，２０ｃ，２０ｄ，２０ｅ，２０ｆ…エンジンヘッド
２１，２１ａ，２１ｂ，２１ｃ，２１ｄ，２１ｅ…プラグ取付け孔
２２，２２ｄ…第２絶縁体
２３ａ，２３ｃ，２３ｅ…プラグホール
３０…プラグコード
４０…導電路
４１…ケーブル
４５…絶縁層
４６…絶縁層
４７…絶縁層
６０…シールド
６１…ケーブル
７０…コイルブーツ
１００…スパークプラグ
１１０…第１絶縁体
１１１…軸孔
１２０…中心電極
１２１…端子
１２２…シール材
１２５…内部電極
１３０…主体金具
１３１…接地電極
１３２…取付けネジ部
２００，２００ａ…電源部
２１０…バッテリ
２１１…接地端子
２１２…電源端子
２２０…点火コイル
２２１…一次コイル
２２２…二次コイル
２３０…制御装置
２４０…イグナイタ
２５０…交流電源

Claims

エンジンヘッドに取り付けられるスパークプラグと、
接地端子を有するバッテリと、前記バッテリの電圧を変圧して前記スパークプラグに供給する点火コイルとを有する電源部と、
を備え、
前記スパークプラグは、
軸孔を有する第１絶縁体と、
前記軸孔に設けられ、前記点火コイルに接続される端子を有する内部電極と、
前記第１絶縁体の外周に配置され、接地電極を有し、前記エンジンヘッドに固定される主体金具と、を備える
点火システムにおいて、
前記主体金具は、前記エンジンヘッドに、第２絶縁体を介して絶縁されて固定され、
前記主体金具には導電路が接続され、
前記導電路が、前記エンジンヘッドと絶縁されて、前記接地端子に電気的に接続されることを特徴とする点火システム。
請求項１に記載の点火システムであって、
前記端子側から前記スパークプラグの少なくとも一部の周囲を覆うように、接地された導電性のシールドが設けられていることを特徴とする点火システム。
エンジンヘッドに取り付けられるスパークプラグと、
接地端子を有するバッテリと、前記バッテリの電圧を変圧して前記スパークプラグに供給する点火コイルとを有する電源部と、
を備え、
前記スパークプラグは、
軸孔を有する第１絶縁体と、
前記軸孔に設けられ、前記点火コイルに接続される端子を有する内部電極と、
前記第１絶縁体の外周に配置され、接地電極を有し、前記エンジンヘッドに固定される主体金具と、を備える点火システムにおいて、
前記端子側から前記スパークプラグの少なくとも一部の周囲を覆うように、導電性のシールドが設けられ、
前記シールドが、前記エンジンヘッドと絶縁されて、前記接地端子に電気的に接続されることを特徴とする点火システム。
請求項１から請求項３までのいずれか一項に記載の点火システムであって、
前記内部電極の抵抗値が、１Ω以下であることを特徴とする点火システム。
請求項１から請求項４までのいずれか一項に記載の点火システムであって、
前記電源部は、更に、前記内部電極に交流電力を印加する交流電源を備えることを特徴とする点火システム。