JP2666109B2

JP2666109B2 - 点火コイル装置

Info

Publication number: JP2666109B2
Application number: JP4330984A
Authority: JP
Inventors: 茂丸山; 勇一島崎; 正毅金広; 隆久木
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 1992-11-17
Filing date: 1992-11-17
Publication date: 1997-10-22
Anticipated expiration: 2012-10-22
Also published as: JPH06159218A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明はガソリンエンジン等の
火花点火方式の内燃機関の運転時における失火（ミスフ
ァイヤ）を検出する技術に関するものであり、またエン
ジン点火系の点火コイル（イグニッションコイル）装置
の構造に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】周知のようにガソリンエンジン等の火花
点火方式の内燃機関においては、点火コイルによって発
生した高電圧がディストリビュータ等の配電手段によっ
て各気筒に分配されて、各気筒の点火プラグに与えら
れ、点火プラグの電極間の火花放電によって各気筒の燃
焼室に吸入された燃料混合気が着火し、燃焼が生じる。
このような内燃機関の点火・燃焼過程においては、何ら
かの原因によって燃料混合気の燃焼が正常に行なわれな
い現象、すなわち失火が生じることがある。このような
失火の発生原因としては、燃料系に起因するものと点火
系に起因するものとに大別される。前者の燃料系に起因
する失火は、燃料混合気のリーンもしくはリッチに起因
するものであって、点火プラグの電極間で火花放電は生
じているが燃料混合気に着火されない現象である。一方
後者の点火系に起因する失火は、点火プラグの電極のか
ぶりあるいは点火回路の異常などにより正常な火花放電
が生じない現象である。

【０００３】ところで内燃機関運転中に失火が生じれ
ば、運転性能を悪化させるばかりでなく、燃費を悪化さ
せ、さらには未燃焼ガスの排気系路でのアフタファイヤ
によって排気ガス浄化装置等に悪影響を及ぼす等の問題
が生じる。また一度失火が生じたということは、燃料系
や点火系において調整不良や故障等の不都合が生じてい
ることを意味するから、失火が生じたままこれを放置す
ることは避けなければならない。そこで最近では、失火
が発生した時にこれを直ちに検出する装置の開発が強く
望まれている。

【０００４】従来提案されている失火検出装置の１種と
しては、特開昭５２−１１８１３５号に示されるミスス
パーク検出装置がある。このミススパーク検出装置は、
図６に示すようにエンジン点火系の高圧コード５０の外
周上に導電体５１を巻付けて、高圧コード５０の絶縁被
覆５０Ａを誘電体とする検出用のコンデンサ（一種の容
量プローブ）５２を形成するとともに、その検出用コン
デンサ５２とアースとの間に分圧用コンデンサ５３を接
続しておき、前記高圧コード５０の導電心線５０Ｂに加
わる点火電圧（イグニッションコイルの２次電圧）によ
って検出用コンデンサ５２の静電容量によりその検出用
コンデンサ５２の両極間に電圧を誘起させるとともに、
その誘起電圧を前記検出用コンデンサ５２および分圧用
コンデンサ５３によって静電分圧して、分圧用コンデン
サ５３の両端間の電圧（分圧電圧）を検出電圧として信
号処理および判定のための電子回路５４へ送り込み、点
火電圧波形が、正常な火花放電時と火花放電が生じなか
った場合（ミススパーク時）とで異なることを利用し
て、ミススパークの発生を判定するものである。したが
って上記提案の装置は、失火現象のうちでも、特に点火
系に起因して火花放電が生じなかった場合の失火を検出
することになる。

【０００５】一方本願出願人は、既に特願平３−３２６
５０９号において、内燃機関の失火検出装置を提案して
いる。この失火検出装置は、前記同様に点火系の高圧コ
ード等から点火電圧を静電分圧により検出し、点火プラ
グで火花放電が行なわれてもその点火電圧波形が正常な
燃焼時と正常な燃焼が生じなかった場合とで異なること
を利用して、燃料系に起因する失火を判定、検出するも
のである。

【０００６】前述のように従来の失火検出装置では、点
火電圧を検出する手段としては、点火系の高圧コードの
外周上に帯状もしくは板状の導電体を巻付けて、その導
電体と高圧コードの芯線との間で、高圧コードの絶縁被
覆を誘電体とする検出用コンデンサを形成した、いわゆ
る容量プローブを用いるのが通常であった。しかしなが
ら一般に高圧コードは可撓性および弾性を有していて振
動し易い部分であり、しかも周囲の湿度変化や水濡れの
影響、あるいは油汚れ、埃等の影響を受けやすく、その
ため高圧コードに帯状の導電体を巻付けて検出用コンデ
ンサを形成した場合、このような機械的な振動による位
置ずれや湿度変化や水濡れ、あるいは油や埃なとによっ
て静電容量が変化しやすい。単に点火電圧を確認するた
めだけであれば若干の静電容量の変化は支障ないが、失
火を判別する場合、一般には電圧波形まで正確に検出す
る必要があり、この場合前述のような静電容量の変化が
生じれば検出電圧波形が悪化してしまうため、失火を確
実に判別できなくなるおそれがある。

【０００７】また高圧コードの絶縁被覆は一般に合成ゴ
ムからなるが、ゴムは熱、油汚れ等により劣化しやす
く、そのため高圧コードの外周上に導電体を巻付けて検
出用コンデンサを形成した場合には、絶縁被覆の劣化に
よって静電容量が経時的に変化してしまうばかりでな
く、電気的絶縁が破壊されやすくなり、その場合には高
電圧のリーク電圧が検出用コンデンサを構成する前記導
電体に加わり、このリーク電圧が失火検出装置の電子回
路部分に導かれてその電子回路部分の故障や誤動作を招
いたりするおそれがある。

【０００８】さらに、可撓性、弾性を有する高圧コード
の絶縁被覆上に検出用コンデンサを形成するために導電
体を確実に取付け、固定することは実際上はかなり面倒
であり、またそのメンテナンスにもかなりの手間を要す
る問題もある。

【０００９】以上のような問題を解決するため、本願発
明者等は、既に特願平４−１３６２４９号において、点
火電圧検出用のコンデンサを形成するための導電体を、
点火コイルのモールド一体成形樹脂内に設けた構造を提
案している。

【００１０】具体的には、上記提案の点火コイル構造
は、鉄芯と、その鉄芯に巻装された一次コイルおよび二
次コイルと、一次コイルに一次電流を供給するための一
次側コネクタ部と、二次コイルからの高電圧を外部へ取
出すための二次側コネクタ部とを備え、前記鉄芯、一次
コイル、二次コイル、一次側コネクタ部、二次側コネク
タ部が、絶縁性樹脂により一体的にモールドされた点火
コイルにおいて、前記二次側コネクタ部を構成する導電
体の外周側に、その二次側コネクタ部導電体表面から所
定の距離を置いて点火電圧検出用の導電体が配設され
て、前記二次側コネクタ部導電体と点火電圧検出用導電
体との間で点火電圧検出のための検出用コンデンサが形
成されていることを特徴とするものである。

【００１１】上述のような提案の構造においては、火花
点火方式の内燃機関における失火検出のために点火電圧
を検出するための検出用コンデンサを構成する検出用導
電体が、構造的に安定な点火コイルの樹脂モールド成形
体の内部に設けられているから、点火系の高圧コードに
検出用導電体を設けた従来の場合のように、機械的振動
によって検出用導電体が位置ずれしたり、あるいは湿度
や水濡れ、さらには油や埃の影響を受けたりすることが
ないから、これらに起因して検出用コンデンサの静電容
量が変化してしまうことを防止でき、そのため点火電圧
を常にその波形まで正確に検出することができるから、
失火の有無を正確に判別することができ、さらには検出
用導電体とその内側の二次側コネクタ部導電体との間に
介在する絶縁体（誘電体）の材料としては、高圧コード
に検出用導電体を設置した従来の場合の如く劣化しやす
いゴムに限られることがなく、点火コイルのモールド成
形材料である樹脂やさらにはセラミック等の耐久性に優
れたものを用いることができるから、その絶縁性の劣化
により検出用コンデンサの絶縁が破壊されて点火電圧の
リークが生じることに起因して、失火検出装置の故障を
招くような事態の発生を確実に防止でき、また検出用導
電体は点火コイルのモールド成形時に一体に埋込むこと
ができるため、検出用導電体の取付けに特に余分な手間
を要さず、また一旦検出用導電体を設けてしまえばその
後のメンテナンスも不要となる等、種々の効果が得られ
る。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】前述のように特願平４
−１３６２４９号の提案の構造によれば、高圧コードに
検出用導電体を設けた従来の構造の場合の問題を大幅に
解消することが可能である。

【００１３】ところで、一般に容量プローブ方式によっ
て点火電圧を検出する場合、検出用コンデンサの容量
（キャパシタンス）が大きければ、検出電圧が大きくな
って検出精度も高くなる。しかしながら前記提案の構造
では、検出用コンデンサの容量を充分に大きくすること
が実際上困難であり、そのため点火電圧の検出精度の向
上の点で充分ではなかった。

【００１４】具体的には、コンデンサの容量は、対向す
る電極間の距離（対極距離）と、対向する電極の面積
（対極面積）で決定され、対極距離を小さくするほど、
また対極面積を大きくするほど、コンデンサの容量は大
きくなり、そのため検出精度も高くなる。しかるに前記
提案の点火コイル構造の場合、二次側コネクタ部導電体
の外周側に所定間隔を置いて検出用導電体を設けて、二
次側コネクタ部導電体の外周面とそれを取囲む検出用導
電体との間で検出用コンデンサを形成しているから、そ
の容量を大きくして検出精度を高めるためには、検出用
導電体と二次側コネクタ部導電体との間の距離を小さく
するか、または検出用導電体と二次側コネクタ部導電体
との対向面積を大きくすれば良いと考えられる。しかし
ながら検出用導電体と二次側コネクタ部導電体との間の
距離は、コロナ放電や漏洩電流の点、あるいはモールド
樹脂注入時の圧力による検出用導電体の変形の点などか
らあまり小さくすることはできない。また検出用導電体
と二次側コネクタ部導電体との対向面積は、二次側コネ
クタ部導電体の外径によって定まるが、その外径は一般
に汎用されているコネクタによって制約され、通常は比
較的小さい値とならざるを得ない。したがって前記提案
の構造では、検出用コンデンサの容量を充分に大きくす
ることは困難であって、そのため点火電圧の検出精度を
充分に高め得なかったのが実情である。

【００１５】もちろん汎用の二次側コネクタに代えて、
導電体部分の外径の大きいコネクタを用いれば、検出用
コンデンサの容量をある程度大きくすることは可能であ
るが、その場合にはコネクタ自体のコスト上昇を招くば
かりでなく、他の部分についても設計変更や形状変更を
要することとなり、そのため大幅なコスト上昇を招いて
しまう。

【００１６】そこで本発明者等は、点火コイル装置のケ
ース内における二次コイルの外側の位置に、二次コイル
の出力端と電気的に導通される板状の電極板をケース内
に配置し、かつその電極板に対して平行となるようにそ
の電極板表面から所定の距離を置いて導電性の板状の対
極板を配設して、その電極板と対極板との間で点火電圧
検出のための検出用コンデンサを形成することを考えて
いる。

【００１７】この場合、電極板は点火コイル装置におけ
るケースの内側でかつ二次コイルの外側の位置、すなわ
ちケース内周面と二次コイル外周面との間のスペースに
配設される。このスペースは、モールド成形のための絶
縁性樹脂が充填される部分であって、一般に二次コイル
の外周に沿って連続したスペースとなっているから、電
極板をその二次コイルの外周に沿う方向に配設すれば、
電極板の面積を充分に大きくすることができる。またこ
の電極板に対向する対極板も同様に大きな面積とするこ
とができる。したがって電極板、対極板の面積を充分に
大きくして電圧検出用コンデンサの容量を充分に大きく
し、検出電圧を大きくして、検出精度を充分に高くする
ことができる。すなわち、ノイズレベルに対して検出電
圧レベルを高くし、Ｓ／Ｎ比を大きくすることにより、
検出精度を高めることが可能である。

【００１８】ところで前述のように電極板を点火コイル
装置におけるケース内面と二次コイルの外周面との間の
スペースに配設する場合、一次コイルボビンもしくは二
次コイルボビンにおける二次コイル高圧側に相当する端
部に支持させ、その高圧側の端部から二次コイルの外周
面と平行に延出させた状態で配置することが電気的には
望ましい。

【００１９】すなわち、電極板は二次コイルの高圧側の
出力端に電気的に接続され、二次コイルの高圧側出力端
と実質的に同電位に保たれることになり、したがって電
極板と二次コイルの高圧側の端部との距離が小さくても
その間の電位差は少ないから特に問題ないが、電極板と
二次コイルの低圧側（接地電位に近い側）の端部との距
離が小さければ、その間でコロナ放電が生じたり、漏洩
電流が生じたりするおそれがある。そこで電極板を二次
コイルの外周側にその二次コイルの外周面と平行に配設
するにあたっては、二次コイルの低圧側の部分よりも高
圧側の部分に偏寄した位置に設けることが適当である。
そのためには、電極板の構造的な支持は、一次コイルボ
ビンもしくは二次コイルボビンにおける二次コイル高圧
側の端部付近で行ない、その高圧側端部付近から電極板
を二次コイルの外周面と平行に延出させ、電極板の先端
は二次コイル低圧側の端部からある程度の距離を置いた
位置までにとどめることが考えられる。そしてこの場
合、電極板は、基端を二次コイル高圧側の端部付近で支
持して先端を自由端とした、いわゆる片持状態で支持さ
れることになる。なお対極板は、上述のようにして片持
状態で支持された電極板と平行となるように、ケースの
側に固定された状態で支持されることになる。

【００２０】一方点火コイル装置の組立に当たっては、
ケース内は電極板、対極板を含む各構成部品を所定の位
置に配置した後、エポキシ樹脂等の絶縁性樹脂を注入・
充填して、モールド成形するのが通常である。そのため
前述のように電極板を片持状態で支持した場合、片持支
持された電極板は、モールド樹脂注入前は正しい位置に
セットしてあっても、モールド樹脂注入後の圧力によっ
て電極板が変形してその先端（構造的に支持された側に
対して反対側の自由端）が対極板に異常に接近したり、
極端な場合には対極板に接触してしまうおそれがある。
また電極板の取付の不具合や形状寸法誤差などによって
も電極板の先端が対極板に接近もしくは接触してしまう
おそれがある。そしてこのように電極板の先端が対極板
に異常に接近したり接触したりすれば、電極板と対極板
との間でコロナ放電が生じたり、漏洩電流が生じたりし
て、信号処理回路等に悪影響を及ぼす。

【００２１】この発明は以上の事情を背景としてなされ
たもので、点火コイル装置内に電極板、対極板を設けて
点火電圧検出用コンデンサの容量を大きくすることによ
り、失火判定の精度を向上させると同時に、前述のよう
な対極板に対する電極板の異常接近や接触が生じないよ
うにした構造を提供することを目的とするものである。

【００２２】

【課題を解決するための手段】前述のような課題を解決
するため、この発明の点火コイル装置においては、基本
的には、片持支持された電極板の少なくとも一部を、硬
質絶縁材料からなる保護部材によって覆った構成として
いる。

【００２３】具体的には、請求項１の発明は、鉄芯と、
その鉄芯に巻装された一次コイルおよび二次コイルとを
有し、前記一次コイルおよび二次コイルが、硬質樹脂か
らなるケース内に収容されて絶縁性樹脂により一体的に
モールドされた点火コイル装置において、前記ケース内
における二次コイルの外周側の位置には、二次コイルの
出力端に電気的に導通された電極板が、二次コイルの高
圧側端部に基端部を固定させた状態で配設され、さらに
前記ケース内には、前記電極板と平行となるように電極
板に対し所定間隔を置いて対極板が配設され、前記電極
板の少なくとも一部が硬質絶縁材料からなる保護部材に
よって覆われて、前記電極板と対極板との間で点火電圧
検出用のコンデンサが形成されていることを特徴とする
ものである。

【００２４】また請求項２の発明は、請求項１の発明の
点火コイル装置において、前記保護部材が電極板の少な
くとも先端部を覆う構成としたことを特徴とするもので
ある。

【００２５】さらに請求項３の発明は、請求項１の発明
の点火コイル装置において、前記保護部材の表面に凹凸
が形成されていることを特徴とするものである。

【００２６】

【作用】この発明の点火コイル装置においては、点火コ
イル装置のケース内における二次コイルの外側の位置に
配設された電極板と、その電極板に対して平行となるよ
うに電極板から所定の距離を置いて配設された対極板と
によって、点火電圧検出用のコンデンサ、すなわち失火
検出のために点火電圧を検出する点火電圧検出手段とし
ての容量プローブが形成されている。点火プラグにおけ
る火花放電のための高電圧が、点火コイルの二次コイル
に誘起されれば、その二次コイルの出力端に導通された
電極板とそれに対向する対極板との間の静電容量によっ
て対極板に高電圧が誘起される。したがってその電圧を
容量分圧などによって検出電圧として取出して、適宜信
号処理を施し、基準となる信号（通常は正常な非失火時
の検出電圧波形に対応する信号）と比較することによっ
て、失火状態が発生したか否かを判定することができ
る。

【００２７】ここで、電極板は点火コイル装置における
ケースの内側でかつ二次コイルの外側の位置、すなわち
ケース内周面と二次コイル外周面との間における二次コ
イルの外周に沿って連続するスペース（モールド成形の
ための絶縁性樹脂が充填される部分）に配設されてお
り、したがって既に述べたように電極板の面積を充分に
大きくすることができ、またこの電極板に対向する対極
板も同様に大きな面積とすることができる。したがって
電極板、対極板の面積を充分に大きくして電圧検出用コ
ンデンサの容量を充分に大きくし、検出電圧を大きくし
て、検出精度を充分に高くすることができる。すなわ
ち、ノイズレベルに対して検出電圧レベルを高くし、Ｓ
／Ｎ比を大きくすることにより、検出精度を高めること
ができるのである。

【００２８】そして電極板はその基端部が二次コイルの
高圧側の端部付近に固定されて、いわゆる片持支持状態
となっているが、電極板の少なくとも一部は、硬質絶縁
材料からなる保護部材によって覆われているから、ケー
ス内のモールド樹脂注入時おいてその注入圧力による電
極板の変形があっても、あるいは電極板取付の不具合や
形状誤差などがあっても、電極板の先端部の対極板に対
する異常接近や接触が保護部材によって妨げられる。

【００２９】また請求項２の発明の点火コイル装置の場
合、硬質絶縁材料からなる保護部材が、電極板の少なく
とも先端部を覆っているから、対極板に対する電極板の
先端部の異常接近や接触を、より確実に防止することが
できる。

【００３０】さらに請求項３の発明の点火コイル装置の
場合、保護部材の表面に凹凸が形成されているため、仮
に保護部材の先端部が対極板に接したとしても、電極板
から保護部材表面を経ての対極板までの縁面距離が大き
く、したがって電極板と対極板との間の保護部材表面を
経ての縁面放電発生のおそれを少なくすることができ
る。

【００３１】

【実施例】図１〜図３にこの発明の第１の実施例の点火
コイル装置を示す。なおこの第１の実施例は、エンジン
の各気筒の点火プラグに１対１対応で点火コイル装置を
設けて、点火コイル装置の二次電圧を、ディストリビュ
ータを介さずに直接点火プラグに供給するようにした、
ＤＬＩタイプ（ディストリビュータレスイグニッション
タイプ）あるいはＤＩタイプ（ダイレクトイグニッショ
ンタイプ）と称される点火系統に適用される点火コイル
装置の例として、点火コイル装置を点火プラグキャップ
に一体的に結合した実施例を示す。

【００３２】図１〜図３において、点火プラグ１を覆う
点火プラグキャップ２の上端に点火コイル装置３が取付
けられている。この点火コイル装置３は、全体として矩
形状をなす鉄芯４の一辺に、合成樹脂からなる矩形断面
の一次コイルボビン５を介して一次コイル６が巻装さ
れ、さらにその一次コイル６の外周上に矩形断面の二次
コイルボビン７を介して二次コイル８が分割巻きで巻装
された構成とされている。そして一次コイル６および二
次コイル８の部分は、その全体がＰＢＴ（ポリブチルテ
レフタレート）等の硬質樹脂からなるケース９内に収容
されるとともに、ケース９内に注入・充填したエポキシ
樹脂等の絶縁性樹脂１０によって一体にモールド成形さ
れている。なおケース９のうち、二次コイル８を取囲む
部分は、二次コイル８の外径輪郭にほぼ沿って直方体状
をなすように作られている。さらに前記ケース９の下面
には、下方へ突出する中空円筒状の連結筒１１が一体に
形成されており、この連結筒１１内には、銅等の良導電
材料からなる導電軸１２が設けられている。この導電軸
１２はその上端がケース９内に突出しており、その突出
部分に、二次コイル８の出力端８Ａが逆電流抑止用のダ
イオード２７および導電部材１６を介して接続されてい
る。またケース９の側方には、一次コイル６に一次電流
を供給するためのコネクタ部１７が設けられている。

【００３３】さらにケース９内の上部には、電極板１３
および対極板１４が配設されている。これらの電極板１
３および対極板１４は、後に改めて説明するように点火
電圧検出用のコンデンサ１５を構成するものであって、
いずれも銅等の良導電性材料からなる薄板によって作ら
れている。

【００３４】そして電極板１３は、図２、図３に示すよ
うに全体として断面逆Ｌ字状をなすように作られるとも
に、その基端部１３Ａが一次コイルボビン５における二
次コイル８の高圧側端部８Ｂに近い位置に、絶縁材料か
らなる支持台１８を介して固定され、その基端部１３Ａ
からほぼ直角に折れ曲がった平板部１３Ｂが、二次コイ
ル８の外周面に沿って二次コイル８の高圧側端部８Ｂ付
近から低圧側端部８Ｃへ向けて延長されて、その平板部
１３Ｂが電極部を構成している。但しその電極板１３の
先端部（平板部１３Ｂの先端部）１３Ｃは、二次コイル
８の低圧側端部８Ｃからある程度の距離Ｄをもって離隔
されている。なお電極板１３は、その基端部１３Ａの側
の部分において導電部材１９を介し二次コイル８の出力
端８Ａ′に電気的に接続されている。そして電極板１３
の先端部１３Ｃの幅方向中央部分には、ケース９と同様
なＰＢＴ等の絶縁性を有する硬質樹脂からなる保護部材
２１が設けられている。この保護部材２１は、電極板１
３の先端部１３Ｃの幅方向中央部分を覆い、かつその先
端部１３Ｃよりもその延長方向へ充分に突出するように
作られ、しかもその表面には波状の凹凸２１Ａが形成さ
れている。

【００３５】一方、対極板１４は電極板１３の平板部１
３Ｂと平行となるようにケース９の上部の内周面近くに
配設されている。この対極板１４は全体として平板状に
作られたものであり、その両縁部がケース９の内側隅部
に形成された取付溝９Ａに係合されて、その位置が固定
されている。そしてその対極板１４は、導電部材２０を
介してコネクタ部１７に電気的に導かれている。

【００３６】なお電極板１３および保護部材２１と対極
板１４との間は、点火コイル装置の組立後の状態では、
ケース９内に充填されたエポキシ樹脂等の絶縁性樹脂
（モールド樹脂）１０が介在し、したがって電極板１３
と対極板１４は、モールド樹脂１０および保護部材２１
の硬質樹脂を誘電体とする点火電圧検出用のコンデンサ
１５を構成していることになる。

【００３７】以上のような点火コイル装置３は、点火プ
ラグキャップ２の上端部に結合されているが、点火プラ
グキャップ２自体の構成は、従来からＤＬＩタイプの点
火系統に用いられている点火コイル一体結合型点火プラ
グキャップと同様な構成であれば良い。すなわち点火プ
ラグキャップ２は、全体として中空筒状をなすようにＰ
ＢＴ等の硬質樹脂によって一体成形されており、かつそ
の点火プラグキャップ２の軸線方向に沿った中空部分の
うち、その上部は前述の点火コイル装置１における連結
筒１１が挿入される上部挿入室２２とされている。また
点火プラグキャップ２の中空部分の中央部には、点火コ
イル装置における導電軸１２の下端に導電スプリング２
３を介して電気的、機械的に接する軸棒状の導電体２４
が軸線方向に沿って挿入されており、さらに前記中空部
分の下部には、点火プラグ１の上部のターミナル部１Ａ
を覆ってこれに固定されるキャップ室２５が形成され、
このキャップ室２５内には前記導電体２４と電気的に接
続されかつ点火プラグ１のターミナル部１Ａに電気的に
接触するコネクタ部２６が設けられている。

【００３８】以上のような点火プラグキャップ一体結合
型の点火コイル装置３において、図示しない点火時期制
御手段からの信号によって一次コイル６の電流が遮断さ
れれば、二次コイル８に高電圧が発生する。この高電圧
は、二次コイル８の出力端８Ａから逆方向電流抑止用の
ダイオード２７、導電部材１６を介して導電軸１２に加
わり、さらにその導電軸１２から点火プラグキャップ２
の導電スプリング２３、導電体２４、コネクタ部２６を
介して点火プラグ１に至り、点火プラグ１の電極間に火
花放電を生ぜしめる。このとき、点火コイル装置３内の
電極板１３の平板部１３Ｂと対極板１４によって構成さ
れる検出用コンデンサ１５に電圧が誘起され、この電圧
が静電分圧等によって取出されて、検出電圧として図示
しない失火検出装置に与えられ、その検出電圧の波形が
基準のものと比較されることにより、失火の有無が検出
される。

【００３９】ここで、点火電圧検出用のコンデンサ１５
は、ケース９内における二次コイル８の外側のスペース
に配設された電極板１３の平板部１３Ｂと、それに平行
に設けられた対極板１４とによって構成されており、こ
のスペースは二次コイル８の外面およびケース９の内面
に沿った方向に充分に広いため、電極板１３の平板部１
３Ｂおよび対極板１４はその面積を充分に大きくするこ
とができ、そのためコンデンサ１５としての対極面積を
充分に大きくしてその静電容量を大きくすることができ
る。そのため点火電圧の検出電圧を大きくして、点火電
圧の検出精度、ひいては失火検出の精度を充分に大きく
することができる。なお、電極板１３の先端部１３Ｃの
先端部と二次コイル８の低圧側端部８Ｃとの間は、かな
りの距離Ｄをもって離れており、したがってその間での
コロナ放電や漏洩電流が生じるおそれは少ない。

【００４０】そしてまた、電極板１３の先端部１３Ｃに
設けられた硬質樹脂からなる保護部材２１は、モールド
樹脂１０の注入前に予め存在するものであるから、モー
ルド樹脂１０の注入時にその注入圧力によって先端部１
３Ｃが対極板１４に接近する方向へ電極板１３が変形し
ても、その電極板１３の先端部１３Ｃが対極板１４にあ
る程度以上接近することが保護部材２１によって阻止さ
れ、またもちろん対極板１４に直接接することが防止さ
れる。このほか、電極板１３の取付の不具合や形状誤差
などに起因して電極板１３の先端部１３Ｃが対極板１４
に異常に接近したり直接接触したりすることも、保護部
材２１の存在によって阻止することができる。

【００４１】さらに、保護部材２１の硬質樹脂として、
モールド樹脂（通常はエポキシ樹脂）１０との接着性が
悪いＰＢＴ等の樹脂を用いた場合、保護部材２１の表面
とモールド樹脂１０との間に剥離が生じやすく、その場
合に保護部材２１の先端が対極板１４に接触すれば、電
極板１３から保護部材２１の表面（縁面）を経て対極板
１４に至る縁面放電が生じやすくなると考えられる。し
かしながら図１〜図３の実施例では、保護部材２１の表
面に波状の凹凸２１Ａが形成されていて、保護部材２１
の表面の縁面距離が大きくなっており、したがって上述
のような縁面放電の発生のおそれが少ない。

【００４２】図４および図５には、この発明の第２の実
施例を示す。この第２の実施例も、ＤＬＩタイプの点火
系統に使用さされる点火プラグキャップ一体結合型の点
火コイル装置に適用した例を示す。なお図４、図５にお
いて、図１〜図３の第１の実施例と共通の要素について
は同一の符号を付し、その説明は省略する。

【００４３】図４、図５において、電極板１３はその平
板部１３Ｂの全体が、基端部１３Ａの側の位置から先端
部１３ＣまでＰＢＴ等の絶縁性を有する硬質樹脂からな
る保護部材２１によって覆われている。

【００４４】このような図４、図５の実施例の場合も、
図１〜図３の実施例の場合と同様にモールド樹脂１０の
注入時の圧力による電極板１３の変形や取付の不具合、
形状誤差などによって電極板１３の対極板１４に対する
異常接近や接触が、保護部材２１によって阻止される。
なお図４、図５においては保護部材２１の表面が平坦な
例を示しているが、この場合も保護部材２１の表面に波
状の凹凸を形成して、保護部材２１が対極板１４に接し
た場合の縁面放電の発生のおそれを少なくすることがで
きる。

【００４５】なお保護部材２１は、電極板１３の先端部
分１３Ｃが対極板１４に異常接近もしくは接触すること
を阻止できれば良いから、要は電極板１３の少なくとも
一部を覆うように設けられていれば良く、その具体的な
形状は前述の各実施例に限られるものではない。またそ
の保護部材２１を設ける位置も、電極板１３の先端部１
３Ｃに限らず、他の部分のみに設けても良いが、電極板
１３の少なくとも先端部１３Ｃを覆うように設けた場合
には、対極板１４に対する電極板１３の先端部の異常接
近や接触を、より確実に防止することができる。なおこ
こで電極板１３の少なくとも先端部１３Ｃを覆うとは、
電極板１３の先端面のみを覆う場合も含むものとする。
そしてまた、保護部材２１の材質は要は硬質絶縁材料で
あれば良く、硬質樹脂以外に硬質ゴム、セラミック等を
用いることもできる。

【００４６】なお以上の各実施例においては、電極板１
３および対極板１４を、ケース９の上部（導電軸１２に
対し反対側の部分）に設けているが、場合によってはケ
ース９内の側方の部分に設けても良い。

【００４７】なおまた、以上の各実施例はＤＬＩタイプ
の点火系統に使用される点火プラグキャップ一体結合型
の点火コイル装置に適用した例として示したが、この発
明はディストリビュータを有する点火系統に使用される
点火コイル装置、すなわち点火プラグキャップが一体に
結合されていない形式の点火コイル装置にも適用するこ
とができる。

【００４８】

【発明の効果】この発明の点火コイル装置においては、
二次コイルの出力端に電気的に導通された電極板が、ケ
ース内でかつ二次コイルの外周側の位置に、二次コイル
の高圧側端部付近から片持支持状態で配設され、かつそ
の電極板に対して平行となるように対極板が配設され
て、前記電極板と対極板との間で点火電圧検出のための
検出用コンデンサが形成されており、したがって電極板
は二次コイルの外周面に沿って充分に大きな面積とする
ことができ、またこれに対応して対極板も充分に大きな
面積とすることができるから、検出用コンデンサの対極
面積を大きくしてその静電容量を大きくし、これによっ
て点火電圧の検出精度を充分に高め、ひいては失火判別
の精度を高めることができる。そして電極板の少なくと
も一部を覆うように硬質絶縁材料からなる保護部材が設
けられているから、ケース内へのモールド樹脂注入時の
圧力による電極板の変形、あるいは電極板の取付の不具
合や形状誤差などによって電極板の先端が対極板に異常
に接近したりあるいは接触したりすることを、保護部材
によって有効に阻止でき、そのため対極板への電極板先
端の異常接近や接触によりその間でコロナ放電や漏洩電
流が発生することを防止することができ、したがってこ
れらに起因して信号処理回路等に悪影響を及ぼしたりす
ることを有効に防止することができる。さらに電極板は
点火コイル装置のケース内のスペースに配設され、また
対極板は電極板と平行に設ければ良いだけであるから、
電極板、対極板を設けるにあたって外観形状の大幅な変
更を伴なうこともない。

【００４９】また特に請求項２の発明の点火コイル装置
では、前記保護部材が、電極板の少なくとも先端部を覆
うように設けられているから、電極板先端部の対極板へ
の異常接近や接触を、より確実に防止することができ
る。

【００５０】さらに、特に請求項３の発明の点火コイル
装置では、保護部材の表面に凹凸が形成されているか
ら、仮に保護部材の一部が対極板に接触したとしても、
電極板から保護部材表面を経て対極板に至る縁面放電経
路における縁面距離が大きくなり、したがって上記の縁
面放電経路による縁面放電の発生を防止することができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の第１の実施例の点火コイル装置を、
点火プラグキャップおよび点火プラグとともに示す縦断
正面図である。

【図２】図１の実施例の要部を拡大して示す縦断正面図
である。

【図３】図１の実施例の要部を拡大して示す縦断側面図
である。

【図４】この発明の第２の実施例の点火コイル装置を示
す拡大縦断正面図である。

【図５】図４の実施例の拡大縦断側面図である。

【図６】従来の失火検出装置における電圧検出手段を示
すための略解図である。

【符号の説明】

１点火プラグキャップ２点火プラグ３点火コイル装置４鉄芯６一次コイル８二次コイル９ケース１０モールド樹脂１３電極板１３Ｃ電極板の先端部１４対極板１５検出用コンデンサ２１保護部材

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】鉄芯と、その鉄芯に巻装された一次コイ
ルおよび二次コイルとを有し、前記一次コイルおよび二
次コイルが、硬質樹脂からなるケース内に収容されて絶
縁性樹脂により一体的にモールドされた点火コイル装置
において、前記ケース内における二次コイルの外周側の位置には、
二次コイルの出力端に電気的に導通された電極板が、二
次コイルの高圧側端部付近に基端部を固定させた状態で
配設され、さらに前記ケース内には、前記電極板と平行
となるように電極板に対し所定間隔を置いて対極板が配
設され、前記電極板の少なくとも一部が硬質絶縁材料か
らなる保護部材によって覆われて、前記電極板と対極板
との間で点火電圧検出用のコンデンサが形成されている
ことを特徴とする点火コイル装置。
【請求項２】前記保護部材が、前記電極板の少なくと
も先端部を覆っていることを特徴とする、請求項１に記
載の点火コイル装置。
【請求項３】前記保護部材の表面に凹凸が形成されて
いることを特徴とする、請求項１に記載の点火コイル装
置。