JPS5934485A - 雑音防止型点火装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 、４．、発明は、内燃機関の点火装置に関し、特にテレ
ビジョンやラジオの電波とほぼ同じような周波数を有す
る雑音電波の放射を防止するようにした雑音防止型点火
装置に関するものである。

周知のように、自動車等の内燃機関の点火装置から発生
する火花放電によって放射される雑音電波は、テレビジ
ョンやラジオ等の受信にあたって深刻な妨害を乍え、そ
の防止のために一部の国においては、雑音電波について
の法規制を行っているところもあるほどである。

また、テレビジョンやラジオはかりで、なく自動車等に
搭載される電子機器、例えば電子制御燃料噴射装置、電
子式アンチスキッド装置、　電子制ｊ２１Ｊ　ｌ（Ｉ動
変速機等の動作にも障害をｊ）−え、自動車等の安全走
行に支障をきたす惧れもある。

そこで、このような雑音電波の発生は可能な限り抑制す
ることが望まれており１種々のブＪ法が研究開発されて
いる。

第１図は、従来から知られている雑音゛ｌＥ波抑側抑制
めの対策の施されている点火装置の構成を示すものであ
る。

ここで、自動車の点火装置は、点火プラグ１００、高圧
ケーブル２００と　２００′、ディストリビュータ３０
０および点火コイル４００からなるが。

ディストリビュータ３００および点火プラグ１００の各
エアーギャップ２０および２０′において、火花放１に
時に立−１−り時間の急峻な大電流が流れ、雑音電波を
放射する。

この立上り時間の急峻な大電流を抑え、雑音電波の発生
を抑制するために、火花放電部のある点火プラグ１００
およびデ′イスＩ・リビュータ３００に対する改善、火
花放′屯電流の流れる高圧ケーブル２００および２００
′に対する対策等が今日まで種々（３） イＪわれできている。

まず、点火プラグ１００については、内燃機関に蚊合す
るプラグねし部２と接続する側力″電極３゜このａｌｔ
Ｉ力電極３とエアキャップ２０′を介してｙｊ向する中
心型オク４、シールリング５などの構造は通常の点火プ
ラグと同様であるが、点火プラグ１としては長抵抗プラ
グを用い、その中心ｔａ　ａ＋　４にシール材６を介し
て、千／″リシック抵抗７を接続し、このモノリシック
抵抗７によって、中→＋＋ｌ＋導体８と中心電極４とを
電気的に結合している。９は４ＩＩ１１頭キャップであ
る。

モノリシック抵抗７の抵抗（１ｈは、協動する機関の他
の部分に影響を与えず、しかも雑音電波を抑制する効果
を発揮できるように、はぼ３〜＋５にΩ／’ｍの範囲と
され、その長さは８ｍｍ以−１−とする。

通常の抵抗入り点火プラグの抵抗の長さは５〜６ｍｍ程
ｊ変であるが、長抵抗プラグ１００においては、プラク
全体の長さしが７５〜８５ｍｍあるうち、抵抗７の長キ
旦を８ｍｍ以」−２より好適とするためには、文＝１２
〜１５ｍｍとする。

（４） この長抵抗プラグ１００は、モノリシック抵抗７とプラ
グねじ部２どの間の静電容量とモノリシック抵抗７によ
る抵抗とでフィルタを構成すると考えられるが、実際の
モノリシック抵抗７には、並夕りの静電容量が入った形
になっており、この並列容量が大きいと、この容量を通
して、高周波電流がバイパスされ、フィルタによる雑音
阻止効果が悪くなる。

この並列容量は、抵抗を構成する物質が同じであれば、
抵抗の長さ文が長いほど小ネ〈なり、文−１２〜１５ｍ
ｍ程度になると、この効果は更に顕著に現われてくるの
で、ａ　＝　１２〜１５ｍｍ程度に選ぶのが好適である
。

次に、高圧ケーブル２００および２００′から発生する
雑音電波を抑圧するための手段は、例えば、第１図に示
すように構成できる。

第１図に示すように、雑音防止型の高圧ケーブル２００
および２００′においては、芯線２０１を８〜２０にΩ
／ｍ程度の抵抗を均一に分布させた炭素含浸線となし、
その周囲を絶縁シース２０２、更にその外周を絶縁材に
ょる喘紐線２０３で覆っである。

ディストりどユータ３００　を寸、輛３ｏ１、ゴム３１
〕８およびキャップ３０９からなっている。

ロータ３０８のロータ電極３０７は、一般に、ステンレ
スや黄銅等で形成するが、その下端部にシリコン系の誘
電体、例えばシリコンガラスとよばれる材料からなる伺
加誘電体３１０を付着し、かしめ部３１１によってロー
タ３０８に固定しである。

付加誘電体３１０を構成するシリコンガラスは、ガラス
ＰＲＡＭなどの基体にシリコンワニスなトノシリコン樹
脂を含浸・塗付するなどして硬化させたものであるが、
雑音抑制効果、１耐熱性、加工性、対アーク・コロナ性
の点などから最も好適である。

第２図に示すように、雑音電波の強さと放電電圧の大き
さとの間には強い相関性があるが（第２図はディストリ
ビュータ３００のロータ電極３０７　と側方電極３０４
　とのギャップをＱ、７５ｍｍとした場合）、ロータ′
屯極３０？に誘電体３１０を伺加すると、放電電圧は低
下し、雑音電波の発生を大幅に抑制することができる。

例えば、ロータ７１ｊ極３０７として、厚さＱ、８　ｍ
ｍ（７）ステンレスを用い、伺加誘電体３１０として厚
き０．５ｍｍのシリコンカラスを使用したところ、放電
電圧は４〜５ｋＶで、伺加誘電体３１０のない厚さ０、
ｔｉｍｍの黄銅製のロータ電極の場合に比べて、約１５
ｄＢ程度の雑音抑制効果を得ることができた。

なお、第１図において、ディストリビュータ３００の中
心電極３０３は抵抗■１．高圧ケーブル２００′を介し
て点火コイル４００に接続されている。

第３図に、実際の車両において雑音電界強度をＡ１１１
定した結果を示す。ここで、実線３ｏは雑音電波の法規
制のレベルを示す。また、各曲線３１〜３４は第１表に
示すような点火装置を用いたときの雑音電界強度を示す
。

第１表 第３図の特性はボンネット型の乗用車の車両に搭載した
１５００ｃｃのエンジンの点火装置について測定した結
果を示し、１ｊＪ、Ｖ／ｍをＯｄＢとして表示している
。

第３図から明らかなように、曲線３１，３２．３３の場
合のように、−個所でも雑音抑制を施していない個所の
ある点火装置を使用した場合には、雑音抑制対策を施し
た個所があっても、その他の雑音抑制対策を施していな
い個所からの大きい雑音成分にマスクされ、雑音抑制の
効果はほとんどない。

そして、各個所に対して」二連した３つの雑音対策を同
時に施すことにより、ｌＯ〜３０ｄＢの雑音防止効果を
達することができる。

更に、第３図から明らかなように、２０〜１００ＭＨｚ
付近の範囲では、各個所に対策を施してもこの範囲にお
ける雑音防止効果が少なく、また、雑音の絶対レベルも
大きいので、法規制レベル３０に対してマージンが少な
い。

第４図（Ａ）および（Ｂ）は、実車での雑音電界強度の
測定結果を示すものである。第４図（Ａ）はキヤ７オー
パ型トラック（エンジン２０００ｃｃ４サイクル）、お
よび同図（Ｂ）は２ボ１．クス・ボンネット型乗用軍（
エンジン１５００ｃｃ　４サイクル）の例を示し、それ
らの点火装置としては第３図の曲線３４の場合と同様に
全ての個所に雑音防止対策を施したものを使用し、その
測定結果を曲線３５に示す。

ここで明らかなように、２０〜ｌｏＯＭＨｚ程度の低い
方の周波数帯では、雑音防止効果が少なく、車両によっ
ては法規制レベル３０を越えてしまう場合も生じ、ラジ
オやテレビジョン等の通信関係に支障を来す惧れがあり
、雑音電波の発生を更に抑制する必要かある。

以」−の様な種々の雑音電波抑制対策を施した従来の点
火装置では、２０〜ｌｏＯＭＨｚ付近の周波数成分の雑
音電波を有効に抑制することができなかった。

そこで、本発明の目的は、上述した欠点を除去し、従来
の点火装置では抑制することができなかった周波数範囲
の雑音電波をも有効ｔこ抑制しｆｉｌるように適切に構
成配置した雑音防１１−型点火装置ケ提供することにあ
る。

かかるｌ」的を達成するために、本発明では、点火コイ
ルの１次側コイルから７スツテリまたはコンダクトポイ
ント リード線の少なくとも一方を低抵抗でインダクタンスを
もつものとする。

以ド、図面を参照して本発明の詳細な説明する。

本発明者らは、雑音′耐波発生の機構を検討した結果、
第１図において、ディストリビュータ３００内の火花放
電に起因する火花電流は、ディストリビュータ３００と
点火プラグ１００との間の抵抗１１高圧ケーブル２００
およびディストリビュータ３００　と点火コイル４００
との間の抵抗紐高圧ケーブル２００′の双方に流れ、こ
れらケーブル２００および２００′のそれぞれがアンテ
ナの作用をして、雑音電波が放射されることをつきとめ
た。

この際、ケーブル２００の方では、そのケーブル長が通
常６０〜７０ｃｍ以１あり、その先に長抵抗プラク１０
０が接続されているので、ディストリビュータ３００か
らの火花電流は減呉し、最終的に１日プラグ１００のエ
アキャンプ２０′を経てアースへＪイｃれる。また、実
効的なアンテナの長さも短いので、雑音電波の発生は低
減されている。他力、ケーブル２００′については、長
さが通常３０ｃｍ程瓜と短く，その先に点火コイル４０
０および１次側のり−１・線４０１が接続されているの
で、波長の長い２０へ−　１００ＭＨｚ付近での減衰量
が少なく、その］二、点火コイル４００および１次側リ
ード線４０１　まで強いレヘルの火花電流が流れ、この
部分かアンテナとして作用し、雑音′電波が放射される
ことが解明された。

従って、ロータ　３０８に誘電体伺加ロータを装着して
，放電電圧を十分に下げることにより、雑音電波を抑え
るようにしても周波数によっては雑音抑制がまだ不十分
であり、雑ｆ４”ＩＩ：波が放射されてしまうので、か
かる雑音電波の放射の一層の低減かＱｌまれる。

そこで、本発明では−」二連した点に着目して、点火コ
イル４００の１次側リード線４０１からの雑音電波の放
射を抑制するために、点火コイルの１次側コイルからバ
ッテリまたはコンタクトポイント等の１次電流遮断部へ
の１次側リード線の少なくとも一方を低抵抗でインダク
タンスをもつものとする。

第５図はかかる本発明の構成の一例を示し、ここで、４
０２は１次リード線端子である。４０３はリード線４０
１に接続されたイグニッシ目ンスイッチ、４０４はスイ
ッチ４０３かも１次リード線４０１を介して点火コイル
４００に電流を送るバッテリである。４０５は点火コイ
ル４００からコンタクトポイント４０６へのリード線、
４０７はコンタクトポインｉ・４０６に対するアーク消
去用コンデンサである。

本発明においては、点火コイル４００の１次側コイル４
０Ｂから、バッテリ４０４または，コンタクトポイント ４０１および４０５の少なくとも一方にほぼ抵抗値が０
、１Ω／ｍ〜０．５Ω／ｍでインダクタンスがほぼ５〜
３０ｇＨ／ｍの値を有する低抵抗インダクタンスを設け
る。

このインダクタンスとエンジン等のアースとの間に生成
される浮遊容量によって、フィルタを形成し、ティスト
リビューク３００から伝達されて来る２０〜１００ＭＨ
ｚ付近の周波数帯の火花電流を減衰させて雑音電波を抑
制する。

第６図は、本発明の他の実施例を示すもので、本例では
１次電流遮断部として上述のコンタクトポイントに代え
てトランジスタを利用したフルトランジスタ点火装置４
０９を用いているが、その他の構造および作用効果は、
第５図に示した構成例と全く同様である。

リード線４０１および４０５の少なくとも一方に設けら
れた低抵抗インダクタンスは、これらリード線４０１お
よび４０５のすべてにわたって分布させても、あるいは
その一部に設けてもよい。一部に設ける場合には、点火
コイル４００に近い方に設ける力が好適である。これら
リード線４０１および４０５の長さはほぼ５０〜１００
ｃｍとすると良好な特性を示才。また、かかるインダク
タンスをバッテリ４０４側へのリード線４０１に配置す
るか、１次電流遮断部側へのリード線４０５に配置する
かは、車両形式や周波数等に応じて有効な方に定めるこ
とができるか、両リード線に、没けておくことが望まし
い。

低抵抗インダクタンスはつぎのように構成できる。絶縁
物または磁性体の芯のまわりに銅エナメル線を巻回しそ
の−１−に被覆を設ける。リード線の抵抗＃＋とじては
、点火コイル４００の１次巻線４０８に印加される電圧
の電圧効果を少なくするために０．１〜０．５Ω／ｍ程
度とし、インダクタンスは５〜３０ｇＨ／ｍとするのが
有効である。インダクタンスをこれ以」−大きくするた
めには巻数を増加しなければならず、その場合には抵抗
値が高まったり、製作上の問題が生じる。

第７図（Ａ）′および（Ｂ）は、突型に本発明点火装置
を適用した場合の１ＮｌｌＩ定結果を示す。測定の際の
条件は、それぞれ、第４図（Ａ）および（］Ｂ）の場合
と同様となし、曲線３０は法規制レベ（１５） ル、曲線（ア）はそれぞれ、第４１図（Ａ）および（Ｂ
）に示した従来の点火装置６を用いた場合の測定例、曲
線（イ）はそれぞれ本発明を実施した場合のホ１１定例
を小す。本発明の場合には、抵抗ｏ、１５Ω／′ｍ、イ
〉′タクタンスＩＯｇＨ／ｍの低抵抗インダクタンスを
点火コイル４００とコンタクトポイン］・４０Ｂとの間
、ならひに点火コイル４００とイグニッションスイッチ
４０３　との間に設けた。

第７図（Ａ）および（Ｂ）から明らかなように、本発明
によって２０〜１００ＭＨｚ伺近の周波数帯の雑音電波
が効果的に抑制され、法規制＆ｊ３０より低レベルにな
った。

以」−説明したように、本発明によれば、従来に比較し
て、広い周波数帯域、即ち、雑音の発生ずる慣れのある
ほとんど全ての周波数帯域にわたって雑音電波の発生を
十分に抑制することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の点火装置の構成例を示す線図、第２図は
放電電圧と雑音′電圧との関係を示す（１６） 特性曲線図、第３図、第４１刺（Ａ）および（Ｂ）は従
来の点火装置を用いた場合の周波数と雑音電界強度との
実ａｌｌ１例を示す特性曲線図、第５図および第６図は
本発明点火装置の構成の二個を示す回路図、第７図（Ａ
）および（Ｂ）は本発明の効果を示す周波数と雑音電界
強度との関係の実測例を示す特性曲線図である。 １００・・・点火プラグ（長抵抗プラグ）、２００、２
００’・・・高圧ケーブル、３００・・・ディスｉ・リ
ビュータ、 ４００・・・点火コイル、 ２・・・プラグねじ部、 ３・・・側力電極、 ４・・・中心電極、 ５・・・シールリング、 ６・・・シール材、 ７・・・モノリシック抵抗、 ８・・・中軸導体、 ９・・・軸頭キャップ、 ２０１・・・炭素含浸線、 ２０２・・・絶縁シース、 ２０３　・・・編摩１）線、 ３０１・・・軸、 ３０２・・・コムキャップ、 ３０３・・・中心電極。 ３０４・・・側方電極、 ３０５・・・ばね、 ３０６・・・接触子、 ３０７・・・ロータ電極、 ３０８・・・ロータ、 ３０９・・・キャップ。 ３１０・・・付加誘電体、 ３１１・・・かしめ部、 ２０　、２０　’・・・放電キャップ、４０１　・・・
１次リード線、 ４０２・・・１次リード線端子、 ４０３・・・イグニッションスイッチ、４０４・・・パ
ンテリ、 ４０５　・・・１次リード線、 ４０６・・・コンタク（・ポイント、 ４０７・・・アーク消去用コンデンサ、４０８・・・１
次側コイル、 ４０９・・・フルＩ・ランジスタ点火装置。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）モノリシンク抵抗を有する点火プラグと、ロータ電
   極の少なくとも一方の端面に誘電体を付加してなるロー
   タを有するディストリピュータと、抵抗を含む芯線を有
   し、前記点火プラグと前記ディストリビュータとを接続
   する第１の高圧ケーブルと、前記ディスリピユータに高
   圧出力を供給する点火コイルとを備えた点火装置におい
   て、前記点火コイルの１次側コイルの両端に接続される
   リード線のうち少なくとも一方は低抵抗でかつインダク
   タンスを有することを特徴とする雑音防止型点火装置。 ２、特許請求の範囲第１項記載の雑音防止型点火装置に
   おいて、前記リード線は絶縁物または磁性体から成る芯
   のまわりに導線を巻回して構成したことを特徴とする雑
   音防止型点火装置。 ３）特許請求の範囲第１項または第２項に記載の雑音防
   止型点火装置において、目す記り−ト線の抵抗値を０．
   １Ω／ｍ〜０５Ω／ｍ、インダクタンスをほぼ５〜３０
   Ｈ／ｍとしたことを特徴とする雑音防止型点火装置。