KR970006966B1

KR970006966B1 - 내연기관용 점화장치

Info

Publication number: KR970006966B1
Application number: KR1019930009806A
Authority: KR
Inventors: 가즈야 하마다; 시게미 무라다
Original assignee: 미쓰비시덴키 가부시키가이샤; 기타오카 다카시
Priority date: 1992-06-05
Filing date: 1993-06-01
Publication date: 1997-05-01
Also published as: US5377653A; DE4318657A1; US5437259A; DE4318657C2; KR940000746A

Abstract

내용없음

Description

내연기관용 점화장치

제1도는 이 발명의 구성도,

제2도는 이 발명의 실시예(1)을 표시하는 배전기캡의 평면도,

제3도는 제2도의 Ⅲ-Ⅲ선 단면도,

제4도는 이 발명의 실시예(2)를 표시하는 배전기캡의 평면도,

제5도는 제4도의 V-V선 단면도,

제6도는 이 발명의 실시예(3)를 표시하는 배전기캡의 평면도,

제7도는 제6도의 Ⅶ-Ⅶ선 단면도,

제8도는 이 발명의 실시예(4)를 표시하는 도면,

제9도는 이 발명의 실시예(5)를 표시하는 도면,

제10도는 이 발명의 실시예(6)를 표시하는 도면,

제11도는 이 발명의 실시예(7)를 표시하는 분해사시도,

제12도는 이 발명의 실시예(8)를 표시하는 분해사시도,

제13도는 종래의 내연기관용 점화장치의 한예를 표시하는 구성도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 점화코일 3a : 중심전극

3b : 주변전극 4 : 점화플러그

8 : 다이오드 31, 60 : 배전기캡

31a : 공극부 36 : 인서트

41 : 프리몰드 42 : 프리프레그재(전류리크방지수단)

28, 56 : HIC(이온전류검출유닛) 63 : HIC

70 : 각도검출유닛 73 : 이온전류검출용HIC

80 : 배전기 81 : 하우징

이 발명은 내연기관용 점화장치에 관한 것으로 특히 배전기캡에 이온전류검출용 다이오드를 내장시키고 기통내의 혼합기 연소로 발생하는 이온전류를 검출하는 이온전류검출유닛을 구비한 내연기관용 점화장치에 관한 것이다.

제13도는 종래에 알려진 내연기관용 점화장치의 구성도이며, 도면에서,1은 1차 권선(la)와 2차 권선(1b)이 있는 점화코일, 2는 1차 권선(1a)에 접속되어 1차 전류를 단속하는 파워트랜지스터, 3은 2차 권선(1b)의 부극성측에 접속된 중심전극(3a)과, 중심전극(3a)에 접촉하는 배전로터(14)의 회전에 따라 순차공극을 통하여 대향하는 주변전극(3b)이 있는 배전기캡, 4는 주변전극(3b)에 각각 접속된 점화플러그, 5는 점화플러그(4)에 대하여 정극성의 바이어스전압을 인가하는 바이어스수단인 전원, 6은 전원(5)에 대하여 직렬로 접속되고 이온전류를 전압으로 변화하는 저항, 7은 저항(6)에 발생하는 전압을 검출하기 위한 출력단자이며 저항(6)과 함께 이온전류검출유닛(12)을 구성한다.

8은 역방향전류를 저지하는 다이오드, 9는 다이오드(8)를 포함하는 신호인출용 다이오드 어셈블리이며 배전기캡(3)의 외부에 기통수만큼 준비된다.

10은 상부에 점화플러그(4)가 설치된 엔진, 11은 엔진(10)의 회전각을 검출하는 신호발생기, 13은 신호발생기(11) 및 이온전류검출유닛(12)의 출력이 공급되는 점화시기 제어등의 컴퓨터유닛이다.

다음은 제13도에 표시한 종래의 내연기관용 점화장치의 동작에 관하여 설명한다.

파워트랜지스터(2)가 “오프”되어 1차 권선(1a)의 1차 전류가 차단되면 2차 권선(1b)에 점화용 고전압이 발생하여 중심전극(3a)에 인가된다.

중심전극(3a)에 인가된 점화용 고전압은 배전로터(14), 공극을 통하여 대향하는 주변전극(3b)에 전달되고 또한 점화플러그(4)의 전극간에 방전이 발생하여 혼합기는 착화, 연소된다(전류의 흐름경로는 화살표(a)로 표시되어 있다.)

이때 혼합기의 연소에 수반하여 전리작용이 발생하여 이온이 발생한다.

여기서, 점화플러그(4)의 전극은 상기 방전후에 있어서 이온전류검출용의 전극으로서 작용하고 전원(5)의 정극성 바이어스에 의한 전자 및 양이온의 이동에 의하여 이온전류가 흐른다.

이 이온전류의 발생에 의하여 출력단(7)에 발생하는 전압을 검출함으로써 혼합기의 연소를 확인할 수 있다(전류의 흐름경로는 화살표(b)에 표시된다.)

종래의 내연기관용 점화장치는 이상과 같이 구성되고 각 기통마다 다이오드 어셈블리(9)를 준비하지 않으면 안되므로 구성이 복잡하고 비용이 증가하며 또 다이오드 어셈블리(9)를 위한 공간을 확보하여야 하며 최근의 협소한 엔진실내에서의 레이아우트를 곤란하게 하고 더욱이 부품수가 많아져서 신뢰성이 떨어진다는 과제가 있었다.

또 종래의 내연기관용 점화장치에 있어서는 예를 들면 이온전류유닛(12)이 배전기캡(3)과 별개체로 되어 있으므로 구성이 복잡하고 비용이 증가하며 동시에 이온전류검출유닛(12)을 위한 공간을 확보하지 않으면 안되며 최근의 협소한 엔진실내에서의 레이아우트가 곤란하고 더욱이 부품수가 증가하여 신뢰성이 떨어진다는 과제도 있었다.

이 발명의 상기 과제를 해결하기 위한 것으로서, 구성이 간단하며 비용도 저감할 수 있는 동시에 레이아우트, 신뢰성이 향상된 내연기관용 점화장치를 얻는 것을 목적으로 한다. 이 발명의 실시예(1)에 의한 내연기관용 점화장치는 배전기캡에 형성된 공극부에 다이오드를 수납하는 동시에 공극부에 충전된 수지에 의해 다이오드를 매설한 것이다. 또 이 발명의 실시예(2)에 의한 내연기관용 점화장치는 각 기통에 대응한 각 다이오드를 인서트(insert)에 미리 접속하여 열경화성 수지에 의하여 중심전극, 주변전극과 함께 1차 성형된 프리몰드(pre mold)를 본성형하여 배전기캡을 형성한 것이다.

또 이 발명의 실시예(3)에 의한 내연기관용 점화장치는 각 기통에 대응한 각 다이오드를 인서트에 미리 접속하여 열경화성 수지에 의하여 중심전극, 주변전극과 함께 1차 성형된 프리몰드의 표면에 전류리크(leak) 방지수단을 가하고 이 프리몰드를 본성형하여 배전기캡을 형성한 것이다.

이 발명의 실시예(4)(5)에 의한 내연기관용 점화장치는 이온전류검출유닛을 점화코일에 부설한 것이다.

또 이 발명의 실시예(6)에 의한 내연기관용 점화장치는 이온전류검출유닛을 배전기의 배전기캡에 내장한 것이다.

또 이 발명의 실시예(7)에 의한 내연기관용 점화장치는 이온전류검출유닛을 각도검출유닛에 내장한 것이다.

또 이 발명의 실시예(8)에 의한 내연기관용 점화장치는 이온전류검출유닛을 배전기의 하우징에 부설한 것이다.

이 발명에 있어서는 배전기캡에 이온전류검출용의 다이오드를 내장시키고 각 기통마다 설치된 다이오드 어셈블리는 제거된다.

또 이 발명에 있어서는 이온전류유닛을 타부품과 일체화함으로써 전체는 컴팩트(compact)화된다.

다음은 이 발명의 실시예를 도면에 의하여 설명한다.

제1도는 이 발명의 한 실시예를 표시하는 구성도이며 제2도∼제12도는 이 발명의 각 실시예를 표시하고 제13도와 동일 또는 상당부분은 동일부호를 붙여 그 설명을 생략한다.

또 상기 구성의 내연기관용 점화장치의 동작은 종래와 같으므로 그 설명도 생략한다.

(실시예 1)

제2도는 이 발명의 실시예(1)을 표시하는 배전기캡의 평면도, 제3도는 제2도의 Ⅲ-III선 단면도이다.

이 도면에서, 31은 배전기캡, 31a는 배전기캡(31)에 90°의 각도간격으로 4개소에 형성된 공극부이며, 이 공극부(3la)에는 점화플러그(4)와 접속된 인서트(36)의 선단부가 노출되어 있다.

32는 다이오드지지부(33)에 지지된 다이오드(8)과 인서트(36)을 접속하는 용접부, 37은 다이오드(8)를 수납한 공극부(31a)에 충전된 에폭시수지로 된 충전부이다.

이 구성의 경우 배전기캡(31)에 이온전류검출용의 다이오드(8)를 내장시킴으로써 각 기통별로 종래 필요로 한 다이오드 어셈블리를 제거할 수 있다.

또 다이오드(8)를 배전기캡(31)에 설치하는 작업은 공극부(31a)내의 다이오드지지부(33)에 다이오드(8)를 올려 놓고 다음에 다이오드(8)과 인서트(36)을 용접부(32)에서 용접으로 접속하며 그후 공극부(31a)내에 에폭시수지를 충전하여 충전부(37)를 형성함으로써 종료된다.

(실시예 2)

제4도는 이 발명의 실시예(2)를 표시하는 배전기캡의 평면도, 제5도는 제4도의 V-V선 단면도이다.

이 구성의 경우도 각 기통에 대응한 각 다이오드(8)이 인서트(36)에 미리 접속되고 열경화성 수지에 의하여 중심전극, 주변전극과 함께 1차 성형된 프리몰드(41)에 형성되고 그후 프리몰드(41)가 본성형되어서 배전기캡(31)이 형성된다.

(실시예 3)

제6도는 이 발명의 실시예(3)를 표시하는 배전기캡의 평면도, 제7도는 제6도의 Ⅶ-Ⅶ선 단면도이다.

이 구성의 경우 실시예(2)의 프리몰드(41) 표면에 전류리크방지수단인 프리프레그재(42)가 도포된 점이 실시예(2)와 다르다.

또 프리몰드(41)의 표면을 전류리크방지수단으로서 모래분사(sand blast) 등에 의하여 표면을 거칠게 하여 연면거리를 크게 하여도 되고, 프리몰드(41)의 표면을 자외선 조사로 1차 성형의 프리몰드(41)와 2차 성형의 수지의 접합성을 향상시켜 전류리크를 방지하여도 된다.

(실시예 4)

제8도(a)는 내연기관용 점화장치의 점화코일(20)을 표시하는 분해사시도, 제8도(b)는 제8도(a)의 요부 단면도이며, 21은 케이스, 22는 철심(23)을 포위하여 설치된 1차 보빈, 24는 1차 보빈(22)에 감긴 1차 코일, 25는 1차 코일(24)의 외주에 설치된 2차 보빈, 26은 2차 보빈(25)에 감긴 2차 코일, 27은 케이스(21)에 삽탈(揷脫) 가능한 덮개, 28은 덮개(27)내에 수납된 종래의 이온전류유닛(12)에 상당하는 하이브리드(hybrid) IC(HIC) 이다.

(실시예 5)

제9도(a)는 이 발명의 실시예(5)를 표시하는 점화코일(30)의 사시도, 제9도(b)는 제9도(a)의 분해사시도, 제9도(c)는 제9도(b)의 요부단면도이다.

이 도면에서, 51은 케이스, 52는 케이스(51)내에 수납된 1차 코일, 53은 1차 코일(52)의 외주에 설치된 2차 코일, 54는 철심, 55는 커넥터, 56은 커넥터(55)에 내장된 HIC이다.

(실시예 6)

제10도(a)는 이 발명의 실시예(6)을 표시하는 배전기캡(60)의 분해사시도, 제10도(b)는 제10도(a)의 요부단면도이다.

이 도면에서, 61은 주변전극, 62는 실드판, 63은 배전기캡(60)에 내장된 HIC, 64는 HIC(63)을 밀폐하기 위한 덮개, 65는 인서트이다.

(실시예 7)

제11도는 이 발명의 실시예(7)를 표시하는 내연기관용 점화장치의 각도검출유닛(70)의 분해사시도이다.

이 도면에서, 7l은 내연기관의 회전축(도시생략)의 회전위치를 검출하기 위한 각도검출용 HIC, 72는 각도검출용 HIC(71)을 밀폐하기 위한 덮개, 73은 각도검출유닛(70)에 내장된 이온전류검출용 HIC, 74는 이온전류검출용 HlC(73)을 밀폐하기 위한 덮개이다.

(실시예 8)

제12도는 이 발명의 실시예(8)를 표시하는 내연기관용 점화장치의 배전기(80)의 분해사시도이다.

이 도면에서, 81은 배전기(80)의 하우징, 82는 하우징(81)에 설치되고 이온전류검출용 HIC(도시생략)에 내장된 이온전류검출유닛이다.

이상 설명한 바와 같이, 이 발명의 실시예(1)에 의한 내연기관용 점화장치에 의하면 배전기캡에 형성된 공극부에 다이오드를 수납하는 동시에 공극부에 충전된 수지에 의하여 다이오드를 매설함으로써 또 이 발명의 실시예(2)에 의한 내연기관용 점화장치에 의하면 각 기통에 대응한 각 다이오드를 인서트에 미리 접속하고 열경화성 수지에 의하여 중심전극, 주변전극과 함께 1차 성형된 프리몰드를 본성형하여서 배전기캡을 형성함으로써, 또한 이 발명의 실시예(3)에 의한 내연기관용 점화장치에 의하면 각 기통에 대응한 각 다이오드를 인서트에 미리 접속하고 열경화성 수지에 의하여 1차 성형된 프리몰드의 표면에 전류리크방지수단을 가하고 또 이 프리몰드를 본성형하여서 배전기캡을 형성함으로써, 종래 필요로 하였던 다이오드 어셈블리를 제거할 수 있고 부품수를 삭감할 수 있으며 구조가 간단하고, 제조비용이 저감되는 동시에, 레이아우트, 신뢰성을 향상시키는 효과가 있다. 또 이 발명의 실시예(3)에 의한 내연기관용 점화장치에 의하면 상기 효과에 더하여 전류리크의 발생이 억제되는 효과도 있다.

또한 이 발명의 실시예(4)(5)에 의한 내연기관의 점화코일에 의하면, 이온전류검출유닛을 점화코일에 부설함으로써, 또 이 발명의 실시예(6)에 의한 내연기관용 점화장치에 의하면 이온전류검출유닛을 배전기의 배전기캡에 내장함으로써, 또한 이 발명의 실시예(7)에 의한 내연기관용 점화장치에 의하면, 이온전류검출유닛을 각도검출유닛에 내장함으로써, 또 이 발명의 실시예(8)에 의한 내연기관용 점화장치에 의하면 이온전류검출유닛을 배전기의 하우징에 부설함으로써 종래 별개체였던 이온전류검출유닛이 일체화되고 부품수의 삭감을 도모할 수 있어 구조가 간단하고 제조비용이 저감되고 레이아우트, 신뢰성이 향상되는 효과가 있다.

Claims

점화코일에 접속된 중심전극과, 각 기통의 점화플러그와 접속되는 동시에 상기 중심전극과 선택적으로 접속되는 다수개의 주변전극과, 이 주변전극의 각각에 일단이 접속되고 타단이 중심전극에 접속된 상기 주변전극과 동수의 다이오드가 있는 배전기캡을 구비하고, 상기 점화플러그의 점화에 의하여 상기 기통내의 혼합기가 연소할때에 발생하는 이온전류가 상기 다이오드에 흐르게 되어 있는 내연기관용 점화장치에 있어서, 상기 이온전류를 검출하는 이온전류검출유닛이 상기 중심전극에 접속되는 상기 점화코일에 부설되는 동시에, 상기 다이오드는 배전기캡에 형성된 공극부에 충전된 수지에 의하여 매설된 것을 특징으로 하는 내연 기관용 점화장치.
제1항에 있어서, 각 기통에 대응한 각 다이오드가 인서트에 미리 접속되고, 또한 열경화수지에 의하여 중심전극, 주변전극과 함께 1차 성형된 프리몰드의 표면에 전류리크방지수단을 가한 후, 상기 프리몰드를 본 성형함으로써 상기 배전기캡이 형성된 것을 특징으로 하는 내연기관용 점화장치.