| 【発明の名称】 |
内燃機関用同時点火コイル |
| 【発明者】 |
【氏名】長岡 昭宏
|
| 【要約】 |
【課題】１個の点火コイルで、２つの点火プラグに高電圧を供給する同時点火コイルにおいて、１次電流入力時に２次コイルに発生する電圧すなわちＯＮ時電圧により、異常点火しない内燃機関用同時点火コイルを提供する。
【解決手段】本発明の同時点火コイルは、２次コイルの巻き線中間位置にＯＮ時電圧を妨げる向きにダイオードを配置することである。または、２次コイルの巻き始めおよび巻き終わり部にＯＮ時電圧を妨げる向きにダイオードを配置することを解決手段とする。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】内燃機関用点火コイルの特に１個の点火コイルで２つの点火プラグに高電圧を供給する同時点火コイルにおいて、同時点火コイルの２次コイルの巻き線中間位置にＯＮ時電圧を妨げる向きにダイオードを配置することを特徴とする内燃機関用同時点火コイル。
【請求項２】内燃機関用点火コイルの特に１個の点火コイルで２つの点火プラグに高電圧を供給する同時点火コイルにおいて、同時点火コイルの２次コイルの巻き始めおよび巻き終わり部にＯＮ時電圧を妨げる向きにダイオードを配置することを特徴とする内燃機関用同時点火コイル。
|
【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、１４Ｖを越える発電による電源電圧を使用する内燃機関用点火コイル、特に１個の点火コイルで２つの点火プラグに高電圧を供給する同時点火コイルに関する。
【０００２】
【従来の技術】従来の内燃機関用同時点火コイルの構成回路として図５に示す。また、一般的な点火コイルの点火信号波形と、１次電流波形、２次出力電圧波形の関係の時系列図を図６に示す。
【０００３】図５において６１は電源で、本従来の技術では１４Ｖである。また１１は１次コイル、２１は２次コイル、４１はスイッチング素子、４２は点火信号発信回路、 ５１、５２は点火プラグを示す。１次コイル１１の一端はバッテリーのプラス電極に接続されており、もう一端はスイッチング素子４１のコレクタに接続され、二次コイル２１の高圧側の端部は点火プラグ５１、５２の一端に接続される。
【０００４】当該同時点火コイルは、１４Ｖ駆動で１個の点火コイルで２つの点火プラグ５１、５２に高電圧を供給する同時点火コイルである。当該同時点火コイルは鉄芯に対して同軸的に、１次コイル１１、２次コイル２１を配置し図示しないケースに収納され、エポキシ樹脂などを前記ケースに注入することで成形される点火コイルである。
【０００５】当該同時点火コイルは、点火信号発生回路４２によりスイッチング素子４１がＯＮされると、１次コイル１１に通電され、１次コイル１１に磁界が発生する。発生した磁界は、鉄芯に保持される。次に点火信号発信回路４２によりスイッチング素子４１がＯＦＦされると、１次コイル１１に流れている電流を遮断する。遮断時には、保持されている鉄芯の磁界のエネルギーが２次コイル２１に高電圧となって発生する。
【０００６】一般的には点火コイルは、点火信号発生回路のスイッチング素子がＯＮされた時、図６の２次出力電圧波形のようにわずかな電圧、すなわちＯＮ時電圧が発生する。この電圧による異常点火を防ぐため、図７のような２次コイルの一端が点火プラグに接続され、もう一端は１次コイル又はアースに接続される独立点火コイルでは、２次コイルの点火プラグが接続される端部にＯＮ時電圧抑制用ダイオード３１を接続する手段が考案されているが、従来の１４Ｖで駆動する同時点火コイルは、１次電流入力時に２次コイルに発生するＯＮ時電圧が、およそ1.9ｋＶであり、それは点火プラグギャップ間をスパークさせる程、高電圧ではなかった。
【０００７】また、近時の車は１４Ｖ発電（１２Ｖ蓄電）で各電装機器の電力をまかなっているが、付加製品の追加等によって、電力需要が増し、車載電装品、エレクトロニクス制御装置の搭載増大に伴う車内消費電力に対して、前記１４Ｖ発電を越える電源システムが提案されている。
【０００８】これにより、例えば FOURIN 海外自動車月報 1999.10に記載の通り、配線ケーブルの小径化と、点火コイル等の小型化、また油圧システムの電動化による車自体の軽量化と駆動トルク向上等が見込まれる。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】点火コイルにおいては、１次電流入力時に２次コイルに発生する電圧すなわちＯＮ時電圧は、電源電圧に比例するので、電源電圧が高電圧化されると、それにしたがってＯＮ時電圧が高くなる。従来発電時の１４Ｖ駆動時にはおよそ1.9ｋＶであったので、点火プラグギャップ間をスパークさせる程高電圧ではなく問題ではなかった。また、２次コイルの一端が点火プラグに接続され、もう一端は１次コイル又はアースに接続される独立点火コイルでは、２次コイルの点火プラグが接続される端部にＯＮ時電圧抑制用ダイオードを接続する手段が考案されているが、２次コイル両端に発生する高電圧をそれぞれ点火プラグに配電する同時点火コイルの場合では、独立点火コイルのように２次コイルの一端にＯＮ時電圧抑制用ダイオードを接続しても、接続していない他端ではＯＮ時電圧は１/２程度しか抑制できない。これは、２次コイルの一端のみにＯＮ時電圧抑制用ダイオードを接続し、点火プラグとＯＮ時電圧抑制用ダイオードとの間に２次コイルが存在すれば、一端の電圧に対してはＯＮ時電圧を抑制するが、他端の電圧に対してはＯＮ時電圧を抑制することが出来ないためである。つまり当該同時点火コイルの電源電圧が高くなるにつれてＯＮ時電圧が大きくなり、現在の１４Ｖ発電（１２Ｖ蓄電）を越える電源システムで、点火プラグのギャップ間をスパークし、異常点火してしまうといったことが発生する為、その防止をしなければならない。
【００１０】そこで、本発明では、内燃機関用同時点火コイルであって、従来の１４Ｖを越える電圧で駆動する同時点火コイルにおいて、１次コイルに通電を開始した時に２次コイルに発生するＯＮ時電圧を抑制し、点火プラグギャップ間にスパークをおこさせず、異常点火しない同時点火コイルを提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するため本発明の同時点火コイルは、１次コイルに通電を開始した時に２次コイルに発生するＯＮ時電圧を妨げる向きにダイオードを一端の電圧に対してのみならず、両端の電圧に対してＯＮ時電圧を抑制することができるよう設けることである。つまりは、２次コイルの巻き線中間位置にＯＮ時電圧を妨げる向きにダイオードを配置することである。または、２次コイルの巻き始めおよび巻き終わり部にＯＮ時電圧を妨げる向きにダイオードを配置することを特徴とする。
【００１２】
【作用】本発明の技術を適用することで、従来問題であった１４Ｖを越える電圧で駆動する同時点火コイルにおいて、通電を開始した時に発生するＯＮ時電圧を抑制し、異常点火を防止することができ、安定した燃焼をおこなうことができる。
【００１３】
【実施例】図１は本発明の技術を適用した第１の実施例を表す同時点火コイルの回路図であり、図２は第１の実施例を表す同時点火コイルと従来の点火コイルの動作比較図であり、図３は本発明の技術を適用した第２の実施例を表す同時点火コイルの回路図であり、図４は第２の実施例を表す同時点火コイルと従来の点火コイルの動作比較図である。
【００１４】第１の実施例を表す図１において、本発明の同時点火コイルは、１個の点火コイルで２つの点火プラグ５１、５２に高電圧を供給する同時点火コイルである。当該同時点火コイルは鉄芯に対して同軸的に、１次コイル１１、２次コイル２１を配置し図示しないケースに収納され、エポキシ樹脂などを前記ケースに注入することで成形される点火コイルである。そして前記２次コイル２１の巻き線中間位置に配置しＯＮ時電圧を妨げる向き、すなわちダイオード３１のカソード側を２次コイル２１の＋高電圧発生側に、アノード側を−高電圧発生側になるように設ける。また第２の実施例を表す図３においては、２次コイル２１の巻き始め部および巻き終わり部の２ヶ所の巻き線端部に配置しＯＮ時電圧を妨げる向き、すなわち一方の巻き線端部においては、ダイオード３１のカソード側を点火プラグ５２に接続し、アノード側を２次コイル２１の＋高電圧発生側に接続し、一方の巻き線端部においては、ダイオード３１のカソード側を２次コイル２１の−高電圧発生側にアノード側を点火プラグ５１に接続する。
【００１５】このように、本発明の技術を第１の実施例のように適用することで、従来の同時点火コイルと比較して、ＯＮ時電圧を約１／４程度に抑制する事が出来る。しかし、第１の実施例では、図２のように１４Ｖを越える電源電圧から４２Ｖの電源電圧までは有効であるが、ＯＮ時電圧を完全に抑制することは出来きず、最低放電電圧２〜３ｋＶの点火プラグであれば、電源電圧が約４２Ｖ付近から高い電源電圧になると、ＯＮ時電圧は、電源電圧に比例するので、点火プラグのギャップ間に放電する電圧が発生してしまい、異常点火をおこしてしまう。このため、本発明の技術を第２の実施例のように適用することで、図６のようにＯＮ時電圧を約０．５ｋＶ程度に抑制することができる。
【００１６】
【発明の効果】同時点火コイルに本発明の技術を適用することで、当該同時点火コイルの電源電圧を１４Ｖを越える電圧で使用した場合でも、同時点火コイルの１次コイルに通電を開始した時に２次コイルに発生するＯＮ時電圧を抑制し、異常点火を防止する同時点火コイルを提供できる。
|
| 【出願人】 |
【識別番号】０００１０９０９３
【氏名又は名称】ダイヤモンド電機株式会社
|
| 【出願日】 |
平成１２年６月１６日（２０００．６．１６） |
| 【代理人】 |
|
| 【公開番号】 |
特開２００１−３５５５５４（Ｐ２００１−３５５５５４Ａ） |
| 【公開日】 |
平成１３年１２月２６日（２００１．１２．２６） |
| 【出願番号】 |
特願２０００−１８０６４８（Ｐ２０００−１８０６４８） |
|