JP5247993B2 - 点火コイル - Google Patents

Description

本発明は、エンジン等の内燃機関において、スパークプラグからスパークを発生させるために用いる点火コイルに関する。

車両等のエンジンに配設して使用する点火コイルは、これに取り付けたスパークプラグからスパークを発生させることにより、各気筒における燃焼の着火を行っている。このとき、スパークプラグにおける一対の電極間には、燃焼時に燃料がイオン化することによりイオン電流が流れる。そのため、上記点火コイルにおいて、このイオン電流の有無をイオン電流検出回路によって検出し、各気筒において失火が発生していないかの監視を行っている。

ところで、上記点火コイルにおいては、一次コイルへの通電を遮断したときに生じる誘導磁界によって、二次コイルに誘導起電力を発生させ、この誘導起電力によってスパークプラグにおける一対の電極間にスパークを発生させている。そのため、スパークを行った直後においては、上記誘導磁界の発生に伴う残留磁気が残存している。
そして、イオン電流検出回路において、イオン電流の検出を行う際には、上記残留磁気によるノイズも検出してしまうおそれがあるため、イオン電流の検出を行う際には、所定時間の経過を待った後、検出を行っている。

また、例えば、特許文献１においては、イオン電流検出回路における電気素子に工夫を行い、イオン電流の検出を安定させる旨が開示されている。また、例えば、特許文献２においては、点火コイルにおける点火エネルギの増大を目的として、外装鉄心（外周コア）の断面積を中央鉄心（中心コア）の断面積の７５〜１００％の範囲内にする旨が開示されている。

しかしながら、イオン電流の検出を安定させるためには、上記従来の点火コイルによっては十分ではない。すなわち、上記従来の点火コイルにおいては、中心コアの軸方向上端面（スパークプラグを装着する側とは反対側の端面）と、外周コアの軸方向上端面との位置関係には特に工夫を行っておらず、イオン電流の検出精度を一層向上させるための工夫はなされていない。

特開平９−１９５９１３号公報 登録実用新案第３０２８９７７号公報

本発明は、かかる従来の問題点に鑑みてなされたもので、イオン電流の検出精度を向上させることができる点火コイルを提供しようとするものである。

第１の発明は、一次コイル及び二次コイルの軸方向下端側にスパークプラグを装着し、該スパークプラグにおける一対の電極間に流れるイオン電流を検出するイオン電流検出機能を備えた点火コイルにおいて、
上記一次コイル及び二次コイルの内周側には、磁性体からなる中心コアが配置してあり、上記一次コイル及び二次コイルの外周側には、磁性体からなる外周コアが配置してあり、
上記中心コアの軸方向上端側の端面である中心コア上端面は、上記外周コアの軸方向上端側の端面である外周コア上端面よりも上端側に突出しており、
上記軸方向に直交する断面において、上記中心コアの断面積Ａに対する上記外周コアの断面積Ｂの比率である断面積比Ｂ／Ａ（％）は、９０〜１２０％であり、
上記中心コア上端面と上記外周コア上端面との間の軸方向のずれ寸法を、上記イオン電流検出機能におけるイオン電流検出出力に乗る残留磁気ノイズの検出時間が、エンジン制御装置におけるシステム要求時間内に収まる寸法にしており、
該システム要求時間は、上記残留磁気ノイズの全体の継続時間ＴａがＴａ≦１０００μｓであり、上記残留磁気ノイズのパルス１つの継続時間ＴｐがＴｐ≦４１６μｓであり、
上記中心コア上端面と上記外周コア上端面との間の軸方向のずれ寸法は、３〜１２．５ｍｍの範囲内にあることを特徴とする点火コイルにある（請求項１）。

本発明の点火コイルにおいて、一次コイルに通電を行ったときには、中心コア及び外周コアを通過する磁界が形成される。そして、上記通電を遮断したときには、上記磁界の形成方向とは反対方向に向けて、中心コア及び外周コアを通過する誘導磁界が形成される。これにより、二次コイルに誘導起電力を発生させて、スパークプラグにおける一対の電極間にスパークを発生させることができる。
次いで、エンジンの気筒において正常に燃焼が行われたときには、燃料に含まれる成分がイオン化することにより、イオン電流がスパークプラグにおける一対の電極間を流れる。そのため、このイオン電流の発生を上記イオン電流検出機能によって検出することにより、エンジンにおいて正常に燃焼が行われたことを確認することができる。

本発明の点火コイルにおいては、上記中心コア上端面が上記外周コア上端面から突出する軸方向のずれ寸法をできるだけ小さくし、中心コア及び外周コアを通過することなく、これらの外部に漏れ出す漏れ磁束の量を減少させるために、中心コア上端面が外周コア上端面から突出する軸方向のずれ寸法を、上記イオン電流検出機能におけるイオン電流検出出力に乗る残留磁気ノイズの検出時間が上記システム要求時間内に収まる寸法に設定している。

つまり、本発明においては、中心コア上端面が外周コア上端面から突出する軸方向のずれ寸法をできるだけ小さくすることにより、スパークプラグにおけるスパーク発生直後において、上記漏れ磁束が点火コイルの周辺に残留磁気として残留することを抑制することができ、上記残留磁気ノイズの検出時間をシステム要求時間内に収めることができる。
それ故、本発明の点火コイルによれば、イオン電流の検出精度を向上させることができる。

第２の発明は、一次コイル及び二次コイルの軸方向下端側にスパークプラグを装着し、該スパークプラグにおける一対の電極間に流れるイオン電流を検出するイオン電流検出機能を備えた点火コイルにおいて、
上記一次コイル及び二次コイルの内周側には、磁性体からなる中心コアが配置してあり、上記一次コイル及び二次コイルの外周側には、磁性体からなる外周コアが配置してあり、
上記中心コアの軸方向上端側の端面である中心コア上端面は、上記外周コアの軸方向上端側の端面である外周コア上端面よりも上端側に突出しており、
上記中心コア上端面と上記外周コア上端面との間の軸方向のずれ寸法を、上記イオン電流検出機能におけるイオン電流検出出力に乗る残留磁気ノイズの検出時間が、エンジン制御装置におけるシステム要求時間内に収まる寸法にしており、
該システム要求時間は、上記残留磁気ノイズの全体の継続時間ＴａがＴａ≦１０００μｓであり、上記残留磁気ノイズのパルス１つの継続時間ＴｐがＴｐ≦４１６μｓであり、
上記中心コア上端面と上記外周コア上端面との間の軸方向のずれ寸法Ｘは、３〜１２．５ｍｍの範囲内にあり、
上記軸方向に直交する断面において、上記中心コアの断面積Ａに対する上記外周コアの断面積Ｂの比率である断面積比Ｂ／Ａ（％）は、上記ずれ寸法Ｘが３〜６ｍｍの範囲内にあるときには、Ｂ／Ａ≧５４．３の関係を有し、上記ずれ寸法Ｘが６〜１２．５ｍｍの範囲内にあるときには、Ｂ／Ａ≧７．１１×（Ｘ−６）＋５４．３の関係を有していることを特徴とする点火コイルにある（請求項３）。

本発明の点火コイルにおいては、上記ずれ寸法Ｘが３〜１２．５ｍｍの範囲内にあり、上記断面積比Ｂ／Ａ（％）は、ずれ寸法Ｘが３〜６ｍｍの範囲内にあるときには、Ｂ／Ａ≧５４．３の関係を有し、ずれ寸法Ｘが６〜１２．５ｍｍの範囲内にあるときには、Ｂ／Ａ≧７．１１×（Ｘ−６）＋５４．３の関係を有している。
これにより、中心コア及び外周コアを通過することなく、これらの外部に漏れ出す漏れ磁束が、点火コイルの周辺に残留磁気として残留することを抑制することができ、上記イオン電流検出機能におけるイオン電流検出出力に乗る残留磁気ノイズの検出時間を、エンジン制御装置におけるシステム要求時間内に収めることができる。
それ故、本発明の点火コイルによっても、イオン電流の検出精度を向上させることができる。

上述した本発明における好ましい実施の形態につき説明する。
本発明において、上記軸方向上端側とは、上記点火コイルにおいてスパークプラグを配設する側（高電圧側）とは反対側のことをいう。また、上記一次コイル及び二次コイルの軸方向上端側には、当該点火コイルと上記エンジン制御装置との電気的接続を行うためのコネクタ部を配設することができる。

また、上記中心コア上端面と上記外周コア上端面との間の軸方向のずれ寸法は、３〜１２．５ｍｍとしてある。これにより、スパークプラグにおけるスパーク発生直後において、中心コアと外周コアとの間から漏れ出した漏れ磁束が、点火コイルの周辺に残留磁気として残留することを容易に抑制することができ、上記残留磁気ノイズの検出時間をシステム要求時間内に容易に収めることができる。
また、上記ずれ寸法を３ｍｍ未満にすることは、点火コイルの構造設計上困難であり、ずれ寸法が１２．５ｍｍを越える場合には、残留磁気ノイズの検出時間をシステム要求時間内に収めることが困難になる。

また、上記ずれ寸法は、３〜８ｍｍとすることがさらに好ましい（請求項２）。
この場合には、上記漏れ磁束が、点火コイルの周辺に残留磁気として残留することをさらに容易に抑制することができ、上記残留磁気ノイズの検出時間をシステム要求時間内にさらに容易に収めることができる。

また、上記軸方向に直交する断面において、上記中心コアの断面積Ａに対する上記外周コアの断面積Ｂの大きさの比率である断面積比Ｂ／Ａ（％）は、９０〜１２０％である。
これにより、上記残留磁気ノイズの残存時間を一層短縮することができ、上記残留磁気ノイズの検出時間をシステム要求時間内にさらに容易に収めることができる。

以下に、本発明の点火コイルにかかる実施例につき、図面と共に説明する。
本例の点火コイル１は、図１に示すごとく、一次コイル４１及び二次コイル４２の軸方向Ｌの下端側にスパークプラグ３５を装着し、このスパークプラグ３５における一対の電極３５１間に流れるイオン電流を検出するイオン電流検出機能を備えている。
また、一次コイル４１及び二次コイル４２の内周側には、磁性体からなる中心コア５が配置してあり、一次コイル４１及び二次コイル４２の外周側には、磁性体からなる外周コア６が配置してある。

また、図２に示すごとく、中心コア５の軸方向Ｌの上端側の端面である中心コア上端面５１は、外周コア６の軸方向Ｌの上端側の端面である外周コア上端面６１よりも上端側に突出している。そして、本例の点火コイル１においては、中心コア上端面５１と外周コア上端面６１との間の軸方向Ｌのずれ寸法Ｘを、イオン電流検出機能におけるイオン電流検出出力に乗る残留磁気ノイズの検出時間が、エンジン制御装置（エンジン８の電子制御ユニット、以下エンジンＥＣＵという。）におけるシステム要求時間内に収まる寸法にしてある。

以下に、本例の点火コイル１につき、図１〜図７と共に詳説する。
図１に示すごとく、上記一次コイル４１は、円筒状樹脂からなる一次スプール４１１の外周面に、絶縁被覆した一次ワイヤを複数回巻回してなり、上記二次コイル４２は、円筒状樹脂からなる二次スプール４２１の外周面に、絶縁被覆した二次ワイヤを一次ワイヤよりも多い巻回数で巻回してなる。また、二次コイル４２は、一次コイル４１の内周側に挿通配置してあり、二次コイル４２の内周側には、上記中心コア５が挿通配置してある。
また、一次コイル４１の外周側には、上記外周コア６が配置してあり、外周コア６は、円筒状樹脂からなるコイルケース２内に挿通配置してある。
そして、コイルケース２内に収容した一次コイル４１、二次コイル４２、中心コア５、外周コア６等によって、コイル本体部１１が形成されている。

また、中心コア５は、絶縁被膜を備えた平板状の電磁鋼板（本例では珪素鋼板）を点火コイル１の軸方向Ｌに直交する方向に複数積層してなる。また、外周コア６は、軸方向Ｌにスリット（間隙）を形成してなる円筒状の電磁鋼板（本例では珪素鋼板）を、径方向に複数積層してなる。そして、中心コア５及び外周コア６によって、一次コイル４１に電流を流したときに生ずる磁束の経路（磁気回路）を形成している。また、中心コア５の外周面には、応力緩和用の絶縁シート５５が巻き付けてある。

図１に示すごとく、上記一次コイル４１及び二次コイル４２の軸方向Ｌの上端側には、当該点火コイル１と上記エンジンＥＣＵとの電気的接続を行うためのコネクタ部１２が配設してある。
また、本例のコイルケース２は、上記一次コイル４１、二次コイル４２、中心コア５及び外周コア６等を収容するケース本体部２１と、このケース本体部２１の軸方向Ｌの上端側に連結するコネクタケース部２２と、ケース本体部２１の軸方向Ｌの下端側に連結するプラグケース部２３とからなる。ケース本体部２１、コネクタケース部２２及びプラグケース部２３は、いずれも樹脂から構成してある。

コネクタケース部２２は、点火コイル１の制御を行う電力回路等を搭載したイグナイタ２２３を配設する配設部２２１と、イグナイタ２２３をエンジンＥＣＵに電気的に接続するための接続部２２２とを有している。この接続部２２２には、プラス電源用ピン、マイナス電源用ピン、スパーク信号用ピン及びイオン電流検出用ピン等がインサート成形してあり、各ピンは、イグナイタ２２３における対応するピンにそれぞれ接続されている。

また、図３に示すごとく、イグナイタ２２３は、エンジンＥＣＵからの信号によって、一次コイル４１へ電力を供給する電力制御回路Ｃ１、及びスパークプラグ３５の一対の電極３５１間に流れるイオン電流の検出を行うイオン電流検出回路Ｃ２等を備えている。また、上記点火コイル１におけるイオン電流検出機能は、イグナイタ２２３におけるイオン電流検出回路Ｃ２によって構成してある。

また、図１に示すごとく、上記プラグケース部２３には、絶縁及び防水等を行うゴム製のプラグキャップ３１が装着してあり、このプラグキャップ３１のプラグ嵌入口３２には、スパークプラグ３５の碍子部３５２が嵌入してある。また、プラグケース部２３の内周側と、二次スプール４２１の軸方向Ｌの下端側から延長形成した延長形成部４２２との間には、二次コイル４２の高電圧巻線端部と導通する高電圧ターミナル（高電圧端子）３３が配設してあり、この高電圧ターミナル３３には、スパークプラグ３５の端子部３５３と導通するコイルバネ３４が配設してある。

本例の点火コイル１は、コイル本体部１１の軸方向Ｌの下端側及びスパークプラグ３５を、エンジン（シリンダーヘッドカバー）８のプラグホール８１内に挿入配置して用いるスティックタイプのものである。なお、イグナイタ２２３を配設したコネクタ部１２及びコイル本体部１１の軸方向Ｌの上端側の端部は、プラグホール８１の外部に配置される。また、プラグホール８１の底部には、点火コイル１に装着したスパークプラグ３５が螺合してあり、スパークプラグ３５における一対の電極３５１は、エンジン８の気筒の燃焼室８２内に配置されている。
また、コイルケース２内の各隙間、すなわちコイル本体部１１、コネクタケース部２２及びプラグケース部２３によって囲まれた内部の隙間には、エポキシ樹脂等の絶縁樹脂１５が充填してある。

図４は、横軸に時間をとり、縦軸にイオン電流検出回路Ｃ２の出力（イオン電流検出出力）をとって、この出力の変化を示すグラフである。
イオン電流検出出力は、スパークプラグ３５における一対の電極３５１間を介して二次コイル４２を流れる電流による電圧信号Ｖ２にディジタル処理を行い、パルス信号Ｐとして取り出す（図３参照）。そして、上記システム要求時間は、図５に示すごとく、残留磁気ノイズの全体の継続時間（残留磁気ノイズの全体が擬似的にイオン出力として現れる時間の幅）Ｔａと、図６に示すごとく、残留磁気ノイズのパルス１つの継続時間（残留磁気ノイズのパルス１つが擬似的にイオン出力として現れる時間の幅）Ｔｐとして、点火コイル１のイオン電流検出性能に要求される。

残留磁気ノイズの全体の継続時間Ｔａと、残留磁気ノイズのパルス１つの継続時間Ｔｐとは、これらが長くなるとイオン電流の検出に悪影響を与えるため、点火コイル１のイオン電流検出性能に要求される値である。本例のシステム要求時間は、Ｔａ≦１０００μｓであり、Ｔｐ≦４１６μｓである。
なお、Ｔａが１０００μｓを超える又はＴｐが４１６μｓを超えると、残留磁気ノイズをイオン電流と間違えて検出し、誤判定してしまうおそれがある（失火していても失火を検出できなくなるおそれがある）。

図３に示すごとく、上記エンジンＥＣＵからパルス状のスパーク発生信号がイグナイタ２２３に送信されると、イグナイタ２２３における電力制御回路Ｃ１が動作し、一次コイル４１に電流が流れて、中心コア５及び外周コア６を通過する磁界が形成される。次いで、一次コイル４１に流れる電流を遮断すると、上記磁界の形成方向とは反対方向に向けて、中心コア５及び外周コア６を通過する誘導磁界が形成される。そして、この誘導磁界の形成により、二次コイル４２に誘導起電力（逆起電力）が発生し、点火コイル１に装着したスパークプラグ３５からスパークを発生させることができる。このスパークにより燃料混合気に着火を行い、エンジン８の気筒の燃焼室８２内において燃焼を行う。

次いで、エンジン８において正常に燃焼が行われたときには、燃料に含まれる成分がイオン化することにより、イオン電流がスパークプラグ３５における一対の電極３５１の間を流れる。そのため、図３に示すごとく、このイオン電流の発生を上記イオン電流検出回路Ｃ２によって検出することにより、エンジン８において正常に燃焼が行われたことを確認することができる。また、図４において、イオン電流の発生は、イオン電流検出波形（イオン電流による波形）が、イオン電流検出基準値を超えたときに検出する。

また、上記スパークプラグ３５からスパークを発生した直後においては、中心コア５と外周コア６とによる磁気回路においては、上記誘導磁界の形成に伴う残留磁気が残存している。
そこで、図４〜図６に示すごとく、イオン電流検出回路Ｃ２においてイオン電流の検出を行う際には、上記残留磁気によるノイズ（残留磁気ノイズ）を検出してしまうことを防止するために、エンジンＥＣＵから、イオン電流の検出を行う前に所定時間の経過を待つ指示がなされる。この所定時間は、エンジンＥＣＵにおけるシステム要求時間（Ｔａ≦１０００μｓ、Ｔｐ≦４１６μｓ）として設定されている。

図２に示すごとく、本例の点火コイル１においては、中心コア上端面５１が外周コア上端面６１から突出する軸方向Ｌのずれ寸法Ｘをできるだけ小さくし、中心コア５及び外周コア６を通過することなく、これらの外部に漏れ出す漏れ磁束の量を減少させるために、中心コア上端面５１が外周コア上端面６１から突出する軸方向Ｌのずれ寸法Ｘを、３〜１２．５ｍｍの範囲内に設定している。また、点火コイル１の軸方向Ｌに直交する断面において、中心コア５の断面積Ａに対する外周コア６の断面積Ｂの大きさの比率である断面積比Ｂ／Ａ（％）は、９０〜１２０％の範囲内に設定している。

つまり、本例の点火コイル１においては、中心コア上端面５１が外周コア上端面６１から突出する軸方向Ｌのずれ寸法Ｘをできるだけ小さくし、かつ断面積比Ｂ／Ａを適切に設定することにより、スパークプラグ３５におけるスパーク発生直後において、上記漏れ磁束が点火コイル１の周辺に残留磁気として残留することを抑制することができ、上記残留磁気ノイズの検出時間をシステム要求時間（Ｔａ≦１０００μｓ、Ｔｐ≦４１６μｓ）内に収めることができる。
それ故、本例の点火コイル１によれば、残留磁気がイオン電流の検出に悪影響を及ぼしてしまうことを防止することができ、イオン電流の検出精度を向上させることができる。

（確認試験）
本確認試験においては、中心コア上端面５１と外周コア上端面６１との間の軸方向Ｌのずれ寸法Ｘと、残留磁気ノイズの全体の継続時間Ｔａ及び残留磁気ノイズのパルス１つの継続時間Ｔｐとの関係を測定した。また、この測定においては、外周コア６を構成する電磁鋼板の積層枚数を異ならせて、中心コア５の断面積Ａに対する外周コア６の断面積Ｂである断面積比Ｂ／Ａが異なる３種類について行った。
この測定を行った結果を図７に示す。同図は、横軸にコア間の軸方向Ｌのずれ寸法Ｘをとり、縦軸にＴａ及びＴｐをとって、両者の関係を示すグラフである。
同図に示すごとく、ずれ寸法Ｘが大きくなると、Ｔａ、Ｔｐのいずれもが大きくなることがわかる。

そして、断面積比Ｂ／Ａが９１％（外周コア６の電磁鋼板が４枚）のときには、Ｔａを１０００μｓ以下にし、かつＴｐを４１６μｓ以下にするためには、ずれ寸法Ｘを１２．５ｍｍ以下にすることが好ましいことがわかった。また、断面積比Ｂ／Ａが６８％（外周コア６の電磁鋼板が３枚）のときには、Ｔａを１０００μｓ以下にし、かつＴｐを４１６μｓ以下にするためには、ずれ寸法Ｘを８ｍｍ以下にすることが好ましいことがわかった。
また、断面積比Ｂ／Ａが９１％（外周コア６の電磁鋼板が４枚）のときには、ずれ寸法Ｘが１０ｍｍを超えると、Ｔｐ（波形ダレ）が大きくなり、断面積比Ｂ／Ａが６８％（外周コア６の電磁鋼板が３枚）のときには、ずれ寸法Ｘが６ｍｍを超えると、Ｔｐ（波形ダレ）が大きくなることがわかった。

また、図８、図９は、上記測定を行った結果を、横軸に断面積比Ｂ／Ａをとり、縦軸にＴａ又はＴｐをとって、両者の関係を示すグラフである。なお、両図においては、断面積比Ｂ／Ａの違いをパラメータとして、両者の関係を示す。
両図において、ずれ寸法Ｘが大きくなるとＴａ及びＴｐが大きくなる一方、断面積比Ｂ／Ａを大きくするとＴａ及びＴｐを小さくできることがわかった。

そこで、本確認試験においては、各ずれ寸法Ｘに対して、Ｔａが１０００μｓとなるときの断面積比Ｂ／Ａ、及びＴｐが４１６μｓとなるときの断面積比Ｂ／Ａを取り出し、ずれ寸法Ｘと断面積比Ｂ／Ａとの関係を導き出した。
図１０は、横軸にずれ寸法Ｘをとり、縦軸に断面積比Ｂ／Ａをとって、両者の関係を示すグラフである。同図に示すごとく、ずれ寸法Ｘが大きくなると、断面積比Ｂ／Ａを大きくすることにより、残留磁気ノイズの検出時間をシステム要求時間（Ｔａ≦１０００μｓ、Ｔｐ≦４１６μｓ）内に収めることができることがわかる。

そして、ずれ寸法Ｘと断面積比Ｂ／Ａとの関係を線形近似し、システム要求時間を満足できるずれ寸法Ｘと断面積比Ｂ／Ａとの関係を導き出した。この関係は、Ｔａの値に比べてＴｐの値の方が、システム要求時間に対してより厳しい値となったため、Ｔｐの値を基準に導き出した。この結果、ずれ寸法Ｘが６ｍｍ以下である場合には、断面積比Ｂ／Ａ（％）は５４．３％以上にし、ずれ寸法Ｘが６ｍｍを超える場合には、断面積比Ｂ／Ａは、７．１１×（Ｘ−６）＋５４．３以上にすることにより、システム要求時間を満足できることがわかった。

また、ずれ寸法Ｘを３ｍｍ未満にすることは、点火コイル１の構造設計上困難であり、ずれ寸法Ｘが１２．５ｍｍを越える場合には、Ｔｐを小さく維持することが困難になる。
そのため、中心コア５の断面積Ａに対する外周コア６の断面積Ｂの比率である断面積比Ｂ／Ａ（％）は、ずれ寸法Ｘが３〜６ｍｍの範囲内にあるときには、Ｂ／Ａ≧５４．３の関係を有し、ずれ寸法Ｘが６〜１２．５ｍｍの範囲内にあるときには、Ｂ／Ａ≧７．１１×（Ｘ−６）＋５４．３の関係を有するよう決定することが好ましいことがわかった。

また、Ｔａ、Ｔｐを小さく抑えるためには、断面積比Ｂ／Ａをできるだけ大きくすることが好ましく、この断面積比Ｂ／Ａは、実用的には９０％以上にすることが好ましいことがわかった。また、断面積比Ｂ／Ａを大きくし過ぎると、外周コア６の厚みが大きくなって点火コイル１の外径が拡大してしまう。そのため、断面積比Ｂ／Ａは、１２０％以下にすることが好ましいことがわかった。なお、図１０においては、ずれ寸法Ｘと断面積比Ｂ／Ａとの関係の適正領域Ｓを示した。

実施例における、点火コイルを示す断面説明図。 実施例における、点火コイルのコネクタ部の周辺を拡大して示す断面説明図。 実施例における、イオン電流検出回路を模式的に示す回路説明図。 実施例における、横軸に時間をとり、縦軸にイオン電流検出回路の出力をとって、この出力の変化を示すグラフ。 実施例における、横軸に時間をとり、縦軸にパルス電圧をとって、残留磁気ノイズの全体の継続時間Ｔａを示すグラフ。 実施例における、横軸に時間をとり、縦軸にパルス電圧をとって、残留磁気ノイズのパルス１つの継続時間Ｔｐを示すグラフ。 確認試験における、横軸にコア間の軸方向のずれ寸法Ｘをとり、縦軸にＴａ及びＴｐをとって、両者の関係を示すグラフ。 確認試験における、横軸に断面積比Ｂ／Ａをとり、縦軸にＴａをとって、両者の関係を示すグラフ。 確認試験における、横軸に断面積比Ｂ／Ａをとり、縦軸にＴｐをとって、両者の関係を示すグラフ。 確認試験における、横軸にずれ寸法Ｘをとり、縦軸に断面積比Ｂ／Ａをとって、両者の関係を示すグラフ。

符号の説明

１ 点火コイル
２ コイルケース
３５ スパークプラグ
３５１ 電極
４１ 一次コイル
４２ 二次コイル
５ 中心コア
５１ 中心コア上端面
６ 外周コア
６１ 外周コア上端面
Ｌ 軸方向
Ｘ ずれ寸法
Ｂ／Ａ 断面積比

Claims (3)

1. 一次コイル及び二次コイルの軸方向下端側にスパークプラグを装着し、該スパークプラグにおける一対の電極間に流れるイオン電流を検出するイオン電流検出機能を備えた点火コイルにおいて、
   上記一次コイル及び二次コイルの内周側には、磁性体からなる中心コアが配置してあり、上記一次コイル及び二次コイルの外周側には、磁性体からなる外周コアが配置してあり、
   上記中心コアの軸方向上端側の端面である中心コア上端面は、上記外周コアの軸方向上端側の端面である外周コア上端面よりも上端側に突出しており、
   上記軸方向に直交する断面において、上記中心コアの断面積Ａに対する上記外周コアの断面積Ｂの比率である断面積比Ｂ／Ａ（％）は、９０〜１２０％であり、
   上記中心コア上端面と上記外周コア上端面との間の軸方向のずれ寸法を、上記イオン電流検出機能におけるイオン電流検出出力に乗る残留磁気ノイズの検出時間が、エンジン制御装置におけるシステム要求時間内に収まる寸法にしており、
   該システム要求時間は、上記残留磁気ノイズの全体の継続時間ＴａがＴａ≦１０００μｓであり、上記残留磁気ノイズのパルス１つの継続時間ＴｐがＴｐ≦４１６μｓであり、
   上記中心コア上端面と上記外周コア上端面との間の軸方向のずれ寸法は、３〜１２．５ｍｍの範囲内にあることを特徴とする点火コイル。
2. 請求項１において、上記ずれ寸法は、３〜８ｍｍであることを特徴とする点火コイル。
3. 一次コイル及び二次コイルの軸方向下端側にスパークプラグを装着し、該スパークプラグにおける一対の電極間に流れるイオン電流を検出するイオン電流検出機能を備えた点火コイルにおいて、
   上記一次コイル及び二次コイルの内周側には、磁性体からなる中心コアが配置してあり、上記一次コイル及び二次コイルの外周側には、磁性体からなる外周コアが配置してあり、
   上記中心コアの軸方向上端側の端面である中心コア上端面は、上記外周コアの軸方向上端側の端面である外周コア上端面よりも上端側に突出しており、
   上記中心コア上端面と上記外周コア上端面との間の軸方向のずれ寸法を、上記イオン電流検出機能におけるイオン電流検出出力に乗る残留磁気ノイズの検出時間が、エンジン制御装置におけるシステム要求時間内に収まる寸法にしており、
   該システム要求時間は、上記残留磁気ノイズの全体の継続時間ＴａがＴａ≦１０００μｓであり、上記残留磁気ノイズのパルス１つの継続時間ＴｐがＴｐ≦４１６μｓであり、
   上記中心コア上端面と上記外周コア上端面との間の軸方向のずれ寸法Ｘは、３〜１２．５ｍｍの範囲内にあり、
   上記軸方向に直交する断面において、上記中心コアの断面積Ａに対する上記外周コアの断面積Ｂの比率である断面積比Ｂ／Ａ（％）は、上記ずれ寸法Ｘが３〜６ｍｍの範囲内にあるときには、Ｂ／Ａ≧５４．３の関係を有し、上記ずれ寸法Ｘが６〜１２．５ｍｍの範囲内にあるときには、Ｂ／Ａ≧７．１１×（Ｘ−６）＋５４．３の関係を有していることを特徴とする点火コイル。

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