JPS5934484A

JPS5934484A - 雑音防止型点火装置

Info

Publication number: JPS5934484A
Application number: JP14327582A
Authority: JP
Inventors: Masazumi Sone; 曽禰　雅純
Original assignee: Nissan Motor Co Ltd
Current assignee: Nissan Motor Co Ltd
Priority date: 1982-08-20
Filing date: 1982-08-20
Publication date: 1984-02-24

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】本発明は、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与え、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ば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ｊ行、　　電子制御自動変速機等の
動作にも障害を与え、自動車等の安全走イｊ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、種々の方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電波抑制のための
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の各エアーキャンプ
２０および２０′において、火花放電時に立−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−１−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１
００およびディストリビュータ３００に対する改善、火
花放電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１日まで種々行われてきている。

まず、点火プラグ１００については、内燃機関に螺合す
るプラグねじ部２と接続する側ノｉ　’ｉ（ｉ：　ＪＭ
　３、この側方′電極３とエアキャップ２０’を介して
対向する中心電極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、その中心電極４．にシール材６を介
して、モノリシック抵抗７を接続し、このモノリシック
抵抗７によって、中軸導体８と中心電極４とを電気的に
結合している。９は軸頭キャップである。

モノリシ、り抵抗７の抵抗値は、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３〜１５に０７ｍの範囲とされ、
その長さは８ｍｍ以上とする。

通常の抵抗入り点火プラグの抵抗の長さは５〜６ｍｍ程
度であるが、長抵抗プラグ１００においては、プラグ全
体の長さＬが７５〜８５ｍｍあるうち、抵抗７の長さ文
を８ｍｍ以」−１より好適とするためには、１　＝　１
２〜１５ｍｍとする。

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との間の静電容量とモノリシック抵抗７によ
る１１（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、並列の静電容量が入った
形になっており、この並列容］′ｄが大きいと、この容
量を通して、高周波電流かバイパスされ、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さくなり、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、ｉ　＝　１２〜１５＋＋＋ｍ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としては、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よる編組線２
０３で茜っである。

ディストリビュータ３００は、軸３０１、ゴムキャップ
３０２、中心電極３０３、側力電極３ｏ４、ばね３０５
．接触子（センタカーボン）　ａｏｅ　、ロータ電極３
０７、ロータ３０８およびキャップ３０８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
スや負銅等で形成するが、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付
加誘電体３１０を伺着し、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
繊維などの基体にシリコンワニスなどのシリコン樹脂を
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、耐熱性、加工性、対アーク拳コロナ性の点な
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Ｏ，７５ｍｍとした場合）、ロータ電極３
０７に誘電体３１０をイづ加すると、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。

例えは、ロータ電極３０７として、厚さ０．６　ｍｍの
ステンレスを用い、伺加誘電体３１０として厚さ０．５
ｍｍのシリコンガラスを使用したところ、放電電圧は４
〜５ｋＶで、イリ加誘電体３１０のない厚さ０．６ｍｍ
の黄銅製のロータ電（りの場合に比べて、約１５ｄＢ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Ｒ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測定した
結果を示す。ここで、実線３０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７１Σ界強度を示す。

第１表第３図の特性はホ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、ｌｐＶ／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、各個所に対して上述した３つの雑音対策を同時
に施すことにより、１０〜３０ｄＢ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）はキャブオー
バ型トラック（エンジン２０００ｃｃ４す１″タル）、
および同図（Ｂ）は２ボツクス・ボンネット型乗用車（
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、２０−２０−１Ｏ０程度の低い
方の周波数帯では、雑音防止効果か少なく、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慣れがあり
、雑音電波の発生を更に抑制する必要がある。

以−に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、２０〜１００ＭＨｚ付近の周波数成分の雑
音電波を塙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に抑制し得るように適切に構成配置
した雑音防止型点火装置を提供することにある。

かかる目的を達成するために、本発明では、ディストリ
ビュータの接触子と中心電極との間にあるばねにインダ
クタンスをもたせる。

以下、図面を参照して本発明をｄ゛１細に説明する。

木発明者らは、雑音電波発生のｍ禍を検討した結果、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との間の抵抗紐高圧ケーブル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？ＩＬ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の力では、そのケーブル長が通
常６０〜７０ｃｍ以」二あり、その先に長抵抗プラグ１
００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衰し、最終的にはプラグ１００のエ
アキャップ２０′を経てアースへｌにこれる。また、実
効的なアンテナの長さも）、Ｕいので、Ｑｌｔ　′ｆＡ
’電波の発生は低減されている。他方、ケーブル２００
′については、長さが通常３００「程度と短く、その先
に点火コイル４００および１次側のリード線４０１が接
続されているので、波長の長い２０〜ｌｏＯＭＨｚイ」
近での減衰量が少なく、その−１−１点火コイル４００
および１次側リード線４０１　まで強いレベルの火花電
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剥１１　’？＋’抑制
がまだ不七分であり、雑音電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が望まれる。

そこで、本発明では上述した点に着目して、ディストリ
ビュータ３００内部から放射される雑音゛１１ｆｆｉ　
ｉ＆を抑制するために、ディス）・リビュータのキャッ
プの接触子と中心電極との間にあるばねにインダクタン
スをもたせる。

第５図はかかる本発明の構成の一例を示し、ここでは、
ディストリビュータ３００において、中心電極３０３の
下方の、通常、カーボン等で形成されている接触子３０
６の上方に設けられているばね３０５に数ルＨ−１００
ｐＨ程度のインダクタンスをもたせるようにする。

そして、このインダクタンスとアースとの浮遊容量とに
よって形成されるＬＣフィルタによりロータ電極３０７
　と側方電極３０４　との間の放電キャップ２０におけ
る放電によって発生する火花電流の量を少なくし、以て
雑音電波を抑制する。

インダクタンスをもたせる具体的手段として、まず、ば
ね３０５そのものをコイルとして用いることも考えられ
る。ばね３０５自体としては、通常、数十回置−ヒの巻
回数とするが、百回以−ヒのように多数回巻回すると、
ばね３０５の機械的能力が低下して好ましくない。他方
、巻線は強度的に問題がなければ細い方が抵抗およびイ
ンダクタンスの点からは有利となるので、ばねの能力と
両立する範囲内で可及的多数回巻回するのが好ましい。

これに加えて、第５図の例では、ばね３０５の外周にフ
ェライト等の磁性体部材、例えば磁性体管３１２を周設
して所望のインダクタンスをイする。なお、磁性体部材
３１２はばね３０５の内部に配置してもよいこと勿論で
ある。

第５図の例において、ばね３０５の外周にフェライト磁
性体部材３１２を設けた場合、インダクタンスは約３０
ルＨ程度が得られた。

このように構成することにより、２０〜１００ＭＨｚ（
（Ｊ近の周波数帯の雑音電波を大幅に減衰させることが
できる。

第６図（Ａ）および（Ｂ）は、実車に本発明を適用した
場合の測定結果を示す。測定条件は、それぞれ第４図（
Ａ）および（Ｂ）の場合と同様となし、ばね３０５のイ
ンダクタンスは、第５図に示した構成のものとした。

第６図（Ａ）および（Ｂ）において、曲線３０は／７１
１規制レベル、曲線（ア）はそれぞれ第４図（Ａ）およ
び（Ｂ）（こ示した測定例を示し、曲線（イ）はそれぞ
れ未発明を適用した場合の測定例を示す。同図から明ら
かなように、２０〜１００ＭＨｚ伺近の周波数帯では雑
音レベルが著しく低下し、法規制値以下になった。

以」二説明したように、本発明によれば、従来に比較し
て、広い周波数帯域、即ち、雑音の発生する惧れのある
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特性曲線図、第３
図、第４図（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測例を示す特性曲
線図、第５図は本発明点火装置におけるディストリビュ
ータの構成の一例を示す線図、第６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Ａ１１１例を示す特性曲線図である。＋００・・・点火プラグ（ム、抵抗プラグ）、２００．
２００’・・・高圧ケーブル、３００・・・ディストリ
ビュータ。４０θ・・・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・・・編ルＭ線、３０１・・・軸、３０２・・・ゴムキャップ、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、３０８・・・キャップ、３１０・・・伺加誘電体、３１１・・・かしめ部、３１２・・・磁性体部材。４０１　・・・１次リード線、２０　、２０　’・・・放電キャップ。特　許　出　願　人　　日産自動車株式会社（１７）−
５２ｇ徊ゼ吟腰憾電！！！徊―味胛ゼ宏

Claims

【特許請求の範囲】１）モノリシッ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ビュータと、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、前記ディストリビュータの中心電極と前記ロータ電
極に接触する接触子との間にインダクタンスをもたせる
ようにした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、前記インダクタンスを前記接触子を前記ロータ
電極に圧接させるばねにより形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２項に記載の雑音防止型点火装置
において、前記接触子の近傍に前記インダクタンスを得
るための磁性体を設けたことを特徴とする雑音防止型点
火装置。