JPS5840657B2 - 雑音防止放電電極 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、放送、通信電波を妨害することのない雑音電
波防止放電電極に関する。

自動車等の内燃機関の点火装置として用いられる配電器
（ディストリビュータ）は、そのロータ電極と対向電極
（サイド電極）との間に放電を行なわせる際に雑音電波
を発生する。

そのため、この雑音電波の発生を防止するべく種々の研
究、提案がなされている。

しかして、現在比較的優れた手段として、ロータ電極の
先端部分にマイカ（雲母）やアルミナセラミックス等の
誘電体材料を接着剤やリベット等により接合したものが
提案されている。

これらは、誘電体の表面を経由する沿面放電を利用する
ことにより、雑音電波の発生を防止しようとするもので
ある。

即ち、上記の雑音電波の発生原因は、ロータ電極と対向
電極との間で放電を行なわせる際、その放電電流が急激
に流れ、その放電電流波形のピーク値が高く、立ち上り
勾配が高いことにある。

上記の誘電体材料の使用は、上記の放電を該誘電体の表
面を経由して行なわせること、即ち沿面放電を行なわせ
るためである。

この沿面放電によって、上記放電時の放電電流は沿面放
電を行なわない場合に比して、緩やかに流れ、その結果
その電流波形のピーク値が低く、立ち上り勾配が低くな
りその結果前記のごとき雑音電波の発生を抑制できるの
である。

ところで、これらの誘電体接合ロータ電極は、これを設
けた回転子が回転する際に、その先端部に設けた誘電体
に遠心力が加わるため、その接合は強固にしておく必要
がある。

また、誘電体自体、ロータ電極自体も強度の高いものと
しておく必要がある。

また、自動車用配電器の場合には、自動車の走行時の振
動が大きく、使用温度範囲が一１０°Ｃないし１３０℃
などという広範囲の厳しい使用条件が負荷され、ロータ
電極と誘電体との接合部の緩み、離脱、或いはリベット
固着部における誘電体の割れや破損の問題を生ずる。

本発明は、かかる欠点を除去した雑音防止効果の大きい
放電電極を提供しようとするもので、回転台上にロータ
電極を設けてなる回転子と、該回転子の周囲に間隙を置
いて配置した対向電極とからなる放電電極において、上
記回転子はセラミックス等の誘電体材料により一体的に
形成した回転台と、該回転台の周縁端よりも０．７ない
し３朋内側に形成したロータ電極とより成り放電時には
誘電体に沿って沿面放電が行なわれるようになしたこと
を特徴とする雑音防止放電電極にある。

しかして、本発明によれば、回転台全体を誘電体材料に
より横取して該回転台上にロータ電極を設けているので
、ロータ電極の先端部に誘電体を接合する場合のように
、誘電体とロータ電極との接合部の緩みや離脱、或いは
誘電体の割れや損傷を生ずることがない。

また、このような接合の必要がないので、煩雑な接合操
作も不要となり、回転子の製造が容易である。

また、本発明においては、ロータ電極の先端面（放電面
）が回転台の周縁端よりも０７ないし３ｍｍ内側に在る
ことが必要である。

これは、誘電体たる回転台の表面を沿面放電させること
、および優れた雑音防止効果を発揮させるためである。

上記の誘電体材料としては、アルミナ、チクニア、フォ
ルステライト、コープイライト等のセラミックス、コー
チイライト系等のグラスセラミックス、ヌチレン、エポ
キシ等の合成樹脂など、放電時において沿面放電を行な
わせることができる材料を言う。

回転台上へのロータ電極の配設は、第１図ａ、ｂに示す
如く回転台３の上部に板状のロータ電極１を埋め込んだ
状態とすること、同図Ｃの如く回転台３の上面にロータ
電極板４を接着すること、同図ｄの如く回転台３の上面
に蒸着により薄膜状のロータ電極５を形成すること等に
より行なう。

この中、第１図ａ、ｂに示すものはロータ電極の放電先
端面が回転台内に埋め込まれているので、放電による該
先端面の消耗が殆んどない。

なお第１図において、２は対向電極、３１は回転軸挿着
孔、３２はロータ電極埋設溝である。

また、ロータ電極は回転台の周縁端より一定長さの内側
にあるようにする必要があるが、この「一定長さ」とは
第１図すに符号りで示すように沿面放電を行なわせるた
めに必要な回転台表面部分の長さを言う。

それ故、この長さはロータ電極の放電を行なわせる先端
面から回転台の沿面放電最終端（対向電極と向い合う部
分）までの長さである。

以下、この長さを沿面長さという。なお、沿面放電によ
り雑音電波の発生が抑制できるのは、誘電体の表面抵抗
により、ロータ電極と対向電極との間の放電電流波形を
、そのピーク値が低く、立ち上り勾配の緩やかなものと
することができることによるものである。

しかして、ここに重要なことは、上記沿面放電は、ロー
タ電極と対向電極の間において行なわねばならないとい
うことである。

もしも、この沿面放電を、ロータ電極を２つに分けてそ
の間に誘電体を配置して行なわせるなど、ロータ電極と
対向電極の間取外の場所で行なわせたとしても、それは
雑音電波抑制には何の効果もない。

何故ならば、雑音電波は、上記両電極間における放電電
流波形のピーク値が高く、立ち上り勾配が高いことに起
因するのであり、これらのピーク値、勾配の低下は他の
場所で沿面放電を行なっても達成できないからである。

更に詳述すれば、もし、上記のごとく、ロータ上のロー
タ電極をロータ中央部分の後端部電極Ａと対向電極に向
き合う部分の先端部電極Ｂとの２つに分け、この間で沿
面放電させた場合、この後端部、先端部両電極Ａ、Ｂ間
の放電は沿面放電である為に雑音電波の発生は抑制され
る。

しかし、これに続く、上記後端部電極Ｂと対向電極との
間の放電は沿面放電でない為に雑音電波を発生してしま
う。

何故なら、上記ロータ電極における後端部、先端部の両
電極Ａ、Ｂ間の沿面放電によって先端部電極Ｂ上に到来
した電荷は、一旦この電極Ｂが有する静電容量に蓄積さ
れ、その後対向電極に放電されるため、この放電は前記
電極Ａ、Ｂ間の沿面放電には側ら影響されず行なわれる
こととなる。

即ち、ロータ電極における上記先端部電極Ｂと対向電極
との間の放電は、全く普通どおり急激に行なわれ雑音電
波を発生してしまうのである。

それ故、沿面放電はロータ電極と対向電極間で直接に行
なわれるようにする必要があるのである。

以上のごとく、本発明において重量な要素の−つは、ロ
ータ電極と対向電極との間で沿面放電が行なわれるよう
にしたことであり、この沿面放電はロータ電極を設ける
回転台を誘電体材料で構成したことにより行なうことで
ある。

また、本発明にかかる放電電極は自動車用配電器のみな
らず、各種の回転式放電電極に適用しうろことは勿論で
ある。

次に本発明にかかる実施例を示す。

実施例 １ 前記第１図ａ、ｂに示す如き構造で、回転台３としてア
ルミナセラミックスを用いた回転子を作製し、これを自
動車用配電器に取り付け、雑音電界強度を測定した。

上記の回転台３は、酸化アルミニウム９６％（重量比、
以下同じ）、酸化カルシウム２％、タルク１％、カオリ
７１％の各粉末を良く混合し、該混合粉末を通常の手段
により成形型により成形し、これを約１７５０℃に加熱
し、焼結することにより、作製した。

この焼結成形体は、その上部にロータ電極埋設溝３２を
有する。

次に、この回転台３のロータ電極埋設溝３２に、黄銅製
の平板状ロータ電極１をはめ込み、接着剤により両者を
固着し、第１図ａ、ｂに示すごとき回転子を作製した。

ここに、前記沿面長さＬは１．５ ｍｍであった。次に
、上記回転子を通常のごとく配電器の回転軸に装着した
。

ここに、回転子の先端面と対向電極（アルミニウム製）
との間の間隙はＱ、 ７５ ｍｍとした。

それ故、ロータ電極１の放電先端面と対向電極との距離
は２．２５ｍｍとなる。

このように構成した配電器について、雑音防止効果の評
価をするために、雑音電界強度を測定した。

この雑音電界強度は、自動車の雑音電波規制の１つであ
るＣｌ５ＰＲ（国際無線障害特別委員会）法に基づいて
測定した雑音電波の垂直偏波である。

測定の結果を、第２図に横軸に被測定雑音電波の周波数
（メガヘルツ、ＭＨｚ ）を、縦軸に雑音電界強度（テ
シベル、ｄＢ ）をとって実線Ａにより示した。

なお、縦軸はＯｄＢを１μ■（マイクロポル））７ｍと
した単位で示す。

また、同図には比較例として、従来の回転子を用いた場
合の測定値を、点線Ｂにより示した。

ここに、従来の回転子は、第１図ａ、ｂに示した回転子
において、ロータ電極１を対向電極２の方向に延長させ
、回転子の先端面より約６ｍｍ該ロータ電極１を突出さ
せた構造のものであり、また該回転子はフェノール樹脂
により作製したものである。

また、該回転子を配電器に装置したとき、ロータ電極先
端面と対向電極との間の間隙はＱ、７５ｍｍであった。

第２図より知られるごとく、本発明にかかる配電器は、
雑音電界強度が従来の配電器に比してかなり低い値を示
し、発生雑音がかなり小さく、雑音電波発生防止効果が
大きいことが分る。

なお、雑音電波の水平偏波についても同様の測定を行な
ったところ、上記と同様の結果が得られた。

実施例 ２ 実施例１に示したものと同様の、アルミナセラミックス
製の回転台により作製した回転子で、沿面長さＬの長さ
のみを種々に変え、各沿面長さにおける雑音電界強度を
測定した。

その結果を第３図に、横軸に沿面長さを、縦軸に雑音電
界強度の平均値をとって実線Ｃにより示した。

なお、ここに雑音電界強度の平均値とは、実施例１と同
様に４５．６５，９０，１５０，１８０，２２０ＭＨｚ
の６点において測定を行ない、得られた雑音電界強度の
値を平均したものである。

また、上記とは別に、回転台を誘電体たるポリスチレン
樹脂により作製し、他は実施例１と同様の構造を有する
本発明にかかる回転子を作製し、上記と同様の測定を行
なった。

なお、このものは沿面長さが１，３および２．０ ｍｍ
の２種類を作製した。

その結果を上記第３図に点線りで示した。

また、第３図には実施例１に示した従来回転子を用いた
場合の前記平均値を点Ｅで示した。

第３図より知られるごとく、本発明にかかる配電器はい
ずれも優れた雑音電波発生防止効果を発揮し、特に沿面
長さが０．７ないし３關の範囲においては雑音電界強度
の平均値が４０ｄＢ以下という優れた性能を発揮するこ
とが分る。

なお、雑音電波の水平偏波についても同様の結果が得ら
れた。

実施例 ３ 回転台を、誘電体たるアルミナセラミックス、コーチイ
ライトセラミックス、コーチイライト系グラスセラミッ
クス、ポリスチレン樹脂、エポキシ樹脂で作製した、５
種類の回転子を実施例１と同様に作製し、これを実施例
１と同様に配電器に装着すると共にそれらについて雑音
電界強度を測定した。

その結果を第４図に、縦軸に雑音電界強度の平均値をと
って各材料ごとに示した。

この平均値は実施例２に示したものと同様にして求めた
ものである。

また、同図には比較のために、実施例１に示したものと
同じ従来回転子の値も併示した。

第４図より知られるごとく、上記の本発明にかかる配電
器はいずれも優れた雑音防止効果を有することが分る。

また、雑音電波の水平偏波についても同様の測定を行な
ったところ、同様の結果が得られた。

なお、上記アルミナセラミックスは実施例１と同じもの
である。

コーチ′イエライトセラミックスは酸化珪素５１係、酸
化アルミニウム３５％、酸化マグネシウム１４％の各粉
末を混合し、焼結したものである。

コーチイライト系グラスセラミックスは、酸化珪素６２
φ、酸化アルミニウム１８係、酸化マグネシウム１８％
、酸化リチウム２％の各粉末を混合し一旦高温で溶融し
、成形して、その後再び結晶化処理温度に加熱し、結晶
化を行なわせたものを用いた。

【図面の簡単な説明】 図は本発明の実施例を示し、第１図は回転子を示し、同
図のａは平面図、ｂは縦断面図、Ｃおよびｄは他の態様
を示す側面図、第２図は実施例１の、第３図は実施例２
の、第４図は実施例３の各実施例における測定結果を示
す線図である。 １．４，５・・・・・・ローフ電極、２・・・・・・対
向電極、３・・・・・・回転台。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 回転台上にロータ電極を設けてなる回転子と、該回
   転子の周囲に間隙を置いて配置した対向電極とからなる
   放電電極において、上記回転台はその全体をセラミック
   ス等の誘電体材料により形成してなり、かつロータ電極
   は回転台の周縁端よりもＯ７ないし３間内側に形成され
   、放電時には回転台の材料である誘電体に沿ってロータ
   電極と対向電極との間で沿面放電が行なわれるようにな
   したことを特徴とする雑音防止放電電極。