JPS6343580B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は内燃機関の点火装置から発生する雑音
電波を抑止するための装置、特に点火装置を構成
する配電器から生ずる雑音電波を抑止するための
雑音電波抑止用配電器に関する。

自動車に装備される電装品特に回路電流を高速
度で断続させる必要のある点火装置から火花放電
に伴つて発生する雑音電波がラジオ放送，テレビ
ジヨン放送，各種無線通信等に妨害を与えＳ／Ｎ
比を悪くする一因になつていることは周知のとお
りである。又、該雑音電波が車載電子装置例えば
EFI（電子式燃料噴射装置）、ESC（電子式スキツ
ドコントロール装置）、EAT（電子制御自動変速
装置）に障害を与え、自動車の安全運行に悪影響
を及ぼす場合もある。ところが、一方において、
最近の点火装置は排気ガス浄化の目的から、大電
流の点火電流を短時間に流し強い放電を発生させ
るようにしており、前述した問題点の解決をさら
に困難にしている。

従来より前記雑音電波を抑止するための手段と
して各種のものが提案されている。第１例は、特
公昭48―12012号に示す如く、配電子の放電電極
と各側方端子の放電電極間に順次形成される気中
放電ギヤツプの放電ギヤツプ長を1.524〜6.35mm
と広くとることにより雑音電波を抑止することを
特徴とするものである。第２例は、特公昭51―
38853号に示す如く、配電子の放電電極および側
方端子の放電電極の少なくとも一方の表面に高抵
抗物質層を形成付加して雑音電波を抑止すること
を特徴とするものである。同様に、第３例は、特
公昭52―15736号に示す如く、配電子の放電電極
と側方端子の放電電極との間に抵抗体を介在さ
せ、該抵抗体を通して放電を起こさせるものであ
る。第４例は、特公昭52―15737号に示す如く、
配電子の放電電極と側方端子の放電電極との間に
誘電体を介在させ、該誘電体の表面に沿わせて放
電を起こさせるものである。これらの従来の対策
を配電器内に施すことにより雑音電波の抑止効果
は、全く無対策のものに比べて相対的に顕著とな
つた。然し本出願人はさらに研究を重ね、最近、
これら従来例よりもさらに良好な雑音電波抑止用
配電器を開発した。この開発された雑音電波抑止
用配電器は、〓配電子の放電電極と各側方端子の
放電電極との間に形成される気中放電ギヤツプ中
に中空絶縁体を介在させ、該中空絶縁体内部の貫
通孔を通して放電を起こさせるようにしたこと〓
を特徴とするものである。

ところが、この中空絶縁体付の雑音電波抑止用
配電器では、点火進角の面で十分な検討がなされ
ていない。すなわち、点火進角に自在に対応可能
な配電器としての改良が望まれていた。この場
合、その改良に当つて、前記中空絶縁体は製造し
易く従つて安価なものであることに留意しなけれ
ばならない。又、点火性能が逆に低下してしまう
ようなことがあつてはならない。

従つて本発明の目的は、製造し易く且つ安価で
しかも点火性能を低下させることなく、点火進角
に自在に対応可能な、中空絶縁体付の雑音電波抑
止用配電器を提供することである。

上記目的に従い本発明は、中空絶縁体の、各側
方端子に対面する開口端に円弧状の放電部を形成
し且つ該円弧は配電子の回転軌跡と略同心円状を
なすことを特徴とするものであり、さらに好まし
くは前記円弧状の放電部の表面に導電層を形成す
ることを特徴とするものである。

以下図面に従つて本発明を説明する。

第１図は点火装置全体を表わす典型的な等価回
路図である。ただし蓄電池式の点火装置を例にと
つた。本図において、蓄電池Ｂより流出した直流
電流はスイツチSW，点火コイルＩの一次側抵抗
RPならびに一次巻線Ｐおよび断続器Ｃを介して
再び蓄電池Ｂへ戻る。断続器Ｃは、内燃機関の回
転駆動軸（第２図のDS）に連係して回転するカ
ムCMと、カムCMによつて駆動されるブレー
カ・アームBAと、ブレーカ・アームBAと協働
して開閉スイツチを構成するコンタクト・ポイン
トCTPとからなる。なお、CTはコンデンサであ
り、コンタクト・ポイントCTPにおいて生ずる
スパーク電流を吸収する役割を果たす。この断続
器Ｃ内を流れる一次電流が急激にオフとなると電
磁誘導作用によつて点火コイルＩの二次巻線Ｓに
高電圧が発生する。この高電圧は一次高圧配線
L₁を介して配電器ＤのセンターピースCPに印加
される。このセンターピースCPには配電子ｒが
電気的に接続され、さらにこの配電子ｒは前記回
転駆動軸（第２図のDS）に連係して回転する。
配電子ｒの回転軌跡に極めて近接して６気筒の場
合、等間隔で６個の側方端子STが配列されてお
り、この側方端子STには、回転する配電子ｒが
近接する毎に、気中放電ギヤツプAGを介して、
放電によつて前記の高電圧が印加される。６個の
側方端子STの各々はさらに２次高圧配線L₂を介
して点火プラグPLに接続し、配電子ｒの回転に
同期して該配電子ｒが近接した側方端子STに対
応する点火プラグPLが前記高電圧によつて順次
所定のタイミングで放電する。

雑音電波が放電現象によつて放射されることは
周知であり、第１図にも示すとおり例えば断続器
Ｃの接点（BA，CTP）間の放電、配電器Ｄ内の
配電子ｒおよび側方端子ST間の放電、点火プラ
グPLでの放電等、点火装置内には沢山の雑音電
波放射源を有している。この中で、とりわけ、配
電器Ｄ内の配電子ｒおよび側方端子ST間の放電
が、最も強い雑音電波の放射源となつていること
は良く知られている。

第２図は、第１図に示した配電器Ｄの実際の構
造を示す部分断面図である。なお、第１図と同一
の構成要素については同一の参照記号を付して示
す。配電子ｒの中心部には中心電極CEが設けら
れ、スプリングSPを介して、センターピースCP
に当接する。この状態で配電子ｒは回転駆動軸
DSにより回転せしめられ、配電子ｒの放電電極
r′を通して前記高電圧を側方端子STに順次分配
する。

第２図に示した配電器Ｄに対して中空絶縁体を
導入し、雑音電波を抑止するという手法を、本出
願人により既に提案した。これは、配電子ｒの放
電電極r′と側方端子STの放電電極間に形成され
る気中放電ギヤツプAG内に中空絶縁体を介在さ
せ、該中空絶縁体内の貫通孔を通して両放電電極
間に放電を起こさせるというものである。このよ
うな中空絶縁体を介在させることにより、何故、
雑音電波が抑止されたかについて正確な理論的根
拠は明らかでないが、概略は次の様に考えられ
る。先ず、両放電電極間で初期放電が発生すると
その周辺の空気を構成する酸素（O₂），窒素
（N₂）等が活性化され、オゾン（O₃），窒素酸化
物（NOx）等の活性分子となる。これら活性分
子は通常配電器室内に分散されてしまうものであ
るが、本発明の場合、前記中空絶縁体内の貫通孔
に閉じ込められ、容易に分散しない。この結果、
該貫通孔内は極めて放電し易い状態になる。従つ
て、両放電電極間の放電ギヤツプ長が既述した第
１例の6.35mmを超えているにもかかわらず、放電
開始電圧は大幅に低減されるのである。放電電圧
が低いということは、すなわち雑音電波レベルの
低減を意味する。この場合、注意すべきことは、
両放電電極間の放電ギヤツプ長を単に短くするこ
とにより、放電電圧を低くしても、雑音電波レベ
ルは低減しないという事実であり、あくまでも放
電ギヤツプ長をできるだけ長くして放電電圧を下
げることが必要である。

第３図Ａは、上記の考え方に基づいて既に実現
された、本発明の前提となる中空絶縁体付配電器
の基本構造を示す斜視図である。又、第３Ｂ図お
よび第３Ｃ図はそれぞれ第３Ａ図における矢視Ｂ
―Ｂによる断面図および矢視Ｃ―Ｃによる断面図
である。本図において３１は配電子（第２図の
ｒ）、３２は側方端子（第２図のST）、CPはセン
ターピースである。絶縁性の配電子３１には導電
性の放電電極３３が設けられる。この場合、第２
図に示す長片状の放電電極r′は用いず、第２図に
示す中心電極CEが放電電極を兼ねることになる。
そして、この放電電極３３と側方端子３２の放電
電極３４との間に形成される気中放電ギヤツプ
（第１図および第２図のAG）中に、前述した中
空絶縁体３５が介在せしめられる。この中空絶縁
体３５の内側は貫通孔３６である。結局、放電電
極３３および３４間の放電は、第３Ｂ図に示す貫
通孔３６からなる気中放電ギヤツプAG１と通常
の気中放電ギヤツプAG２とを通して行なわれる
ことになる。かくして、総気中放電ギヤツプ長
（AG１＋AG２）は、既述の第１例で規定された
6.35mmよりも長くなる（例えば6.8mm）にもかか
わらず放電電圧はそれ程増大せず雑音電波の抑止
効果は顕著である。

ところで、第３Ａ，３Ｂおよび３Ｃ図に示した
中空絶縁体付配電器では、点火進角ということに
ついて十分な検討がなされておらず、点火進角に
自在に対応可能な配電器としては完壁ではない。
そこで本発明は第４Ａ，４Ｂおよび４Ｃ図に示す
如き配電器を提案する。第４Ａ図は、本発明に基
づく第１実施例を示す斜視図、第４Ｂ図は第４Ａ
図の矢視Ｂ―Ｂによる断面図、第４Ｃ図は第４Ａ
図の矢視Ｃ―Ｃによる断面図である。第４Ａ図お
よび第４Ｃ図から明らかなとおり、本発明の中空
絶縁体４１は、側方端子３２の放電電極３４に対
面する貫通孔３６の開口端に、円弧状の放電部４
２を有している。この円弧状の放電部４２と側方
端子の放電電極３４との間に生ずる放電の様子を
拡大して断面図にて示したのが第５図である。第
５図において中空絶縁体４１内の貫通孔３６を走
つた放電Ｑは、放電部４２の円弧状表面に引き出
されたのち、気中放電ギヤツプAG２を通して、
放電電極３４に至る。この放電Ｑは該円弧状表面
において沿面放電Q′となり、放電部４２が矢印
Ｘ方向に回転する途中において、点火進角に応じ
たいずれの位置からも、放電電極３４に向つて気
中放電Q″となり得る。この場合、この沿面放電
Q′は一定の気中放電ギヤツプAG２を保つて生成
されるのが好ましいから放電部４２の円弧は、配
電子の回転軌跡５１と略同心円状となるように形
成される。なお図中の一点鎖線５２は放電部４２
の円弧を延長した曲線を意味する。一方、側方端
子の放電電極３４の放電対向面も又、前記軌跡５
１，５２と同心円をなす円形軌跡５３上に配置さ
れる。

第５図に示す如く、配電子の回転軌跡に沿つて
引き出された、放電部４２の円弧状表面における
沿面放電により、任意の点火進角に対応可能とな
る。ただし、配電子の回転軌跡に沿つて、貫通孔
内の放電Ｑを前記円弧状表面上に引き出す手法は
これに限らない。第６図は本発明の第２実施例に
基づく構造を示す拡大断面図であり、放電部４２
の円弧状表面に沿つて導電層６１がさらに形成さ
れる。この導電層６１によつて、貫通孔３６内の
放電Ｑは円弧状表面上に引き出される。この場
合、該放電Ｑが、放電部４２の矢印Ｘ方向への回
転途中において、点火進角に応じたいずれの位置
からも、放電電極３４に向つて気中放電ギヤツプ
AG２を経由した気中放電Q″となり得る。なお、
第５図および第６図に示した放電ルートは、実際
に高速度カメラで捕えたものの１例である。

上記第１および第２実施例において、中空絶縁
体は絶縁材料で形成でき、好ましくはセラミツ
ク，ガラス又は合成樹脂である。最も好ましくは
セラミツクであり、試作品では米国コーニング社
の“マコール”（商標名）を用い、その抵抗値は
10¹⁴Ω・cmであつて、ガラスの抵抗値10¹⁵Ω・cm
と同等である。

又、上述の説明では中空絶縁体と配電子とを別
別の絶縁材料で形成し、これらを物理的に結合す
る例を述べたが、量産品としてはこれら中空絶縁
体と配電子を同一の絶縁材料とし、これらを一体
に成型するのが望ましい。

前記第２実施例において導入された導電層６１
は種々の製法で得られる。例えば、金属粒子、例
えば銅（Cu）を放電部４２の円弧状表面に溶射，
溶融，接着又は溶着することによつて形成可能で
ある。

実車の場合における雑音電波の電界強度につい
て検討したところ、次の様な結果を得た。第７図
はその結果を示すグラフであり、その横軸には測
定周波数〔ＭHz〕を採り、その縦軸には雑音電波
電界強度〔dB〕（ただし0dB＝1μV／ｍである）
を採つて示す。本グラフ中のカーブは、本発明
の第１実施例（第４Ａ〜４Ｃ図，第５図）に基づ
く配電器を搭載した車輛を用いた場合に得た特性
を示し、カーブは、本発明の第２実施例（第６
図）に基づく配電器を搭載した車輛を用いた場合
に得た特性を示す。なお、従来との比較のために
カーブおよびも描いてある。カーブは既述
した第１例（高抵抗物質層付の配電器）による場
合の特性であり、カーブは、第２図に示した極
めて一般的且つ典型的な配電器による場合の特性
である。この第７図のグラフより、点火進角に自
在に対応するための措置を施しても相変らず雑音
電波抑止効果は保たれていることが明らかであ
る。然しながら、本発明の第１実施例（カーブ
）と第２実施例（カーブ）とは雑音電波の抑
止能力上、大きな差異は見られない。ただし、第
２実施例の方がエネルギー消費の面からして有利
である。すなわち、配電子の放電電極３３と側方
端子の放電電極３４との間に同一の放電電圧を維
持するために必要とされる、点火コイルＩ（第１
図）からの供給電圧は、第２実施例の方が少なく
てすむ。これは、第１実施例の場合、第５図にお
いて、円弧状表面での沿面放電Q′に付随する放
電抵抗によりかなりの電圧降下を生じてしまうの
に対し、第６図に示す第２実施例の導電層６１を
経由することにより、そのような放電抵抗の存在
を排除し従つて前述の如き電圧降下が生ずること
がないからである。なお、第１実施例および第２
実施例について、前記点火コイルＩからの供給電
圧の差を見ると、約数kV第２実施例の方が低く
て済む。

以上説明したように本発明によれば、中空絶縁
体を備えた配電器において、点火進角の変化に対
しても十分追従して雑音電波を抑止可能とするこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は点火装置全体を表わす典型的な等価回
路図、第２図は第１図に示した配電器Ｄの実際の
構造を示す部分断面図、第３Ａ図は本発明の前提
となる中空絶縁体付配電器の基本構造を示す斜視
図、第３Ｂ図は第３Ａ図の矢視Ｂ―Ｂによる断面
図、第３Ｃ図は第３Ａ図の矢視Ｃ―Ｃによる断面
図、第４Ａ図は本発明に基づく第１実施例を示す
斜視図、第４Ｂ図は第４Ａ図の矢視Ｂ―Ｂによる
断面図、第４Ｃ図は第４Ａ図の矢視Ｃ―Ｃによる
断面図、第５図は第４Ｃ図における放電部４２と
放電電極３４との間で生ずる放電の様子を説明す
るための部分拡大断面図、第６図は本発明に基づ
く第２実施例の構造を示す部分拡大断面図、第７
図は本発明の第１および第２実施例に基づく配電
器を備えた実車での雑音電波電界強度を、従来の
配電器による場合と比較して示すグラフである。 図において、３１は配電子、３２は側方端子、
３３は放電電極、３４は放電電極、３５，４１は
それぞれ中空絶縁体、４２は放電部、６１は導電
層である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 放電電極を具備し内燃機関の回転駆動軸に連
   係して回転する絶縁性の配電子と、該配電子の回
   転軌跡に沿つて前記配電子の放電電極と気中放電
   ギヤツプを介して相対向する放電電極を具備し且
   つ絶縁性支持部材に固着される複数個の側方端子
   とを有し、さらに前記気中放電ギヤツプ内に中空
   絶縁体を介在させ、前記配電子の放電電極と各前
   記側方端子の放電電極との間に生ずべき放電を、
   該中空絶縁体の内部を貫通して生じさせるように
   した内燃機関の雑音電波抑止用配電器において、
   前記配電子の放電電極に一端が接合する前記中空
   絶縁体の他方の開口端に、各前記側方端子の放電
   電極に対面する円弧状の放電部を形成し且つ該放
   電部の円弧は前記配電子の回転軌跡と略同心円状
   をなすことを特徴とする内燃機関の雑音電波抑止
   用配電器。 ２ 円弧状の放電部における円弧状表面に導電層
   を形成する特許請求の範囲第１項記載の配電器。 ３ 中空絶縁体ならびに放電部がセラミツクから
   なる特許請求の範囲第１項又は第２項記載の配電
   器。 ４ 中空絶縁体ならびに放電部がガラスからなる
   特許請求の範囲第１項又は第２項記載の配電器。 ５ 中空絶縁体ならびに放電部が合成樹脂からな
   る特許請求の範囲第１項又は第２項記載の配電
   器。 ６ 配電子と中空絶縁体ならびに放電部が一体成
   型される特許請求の範囲第３項乃至第５項のいず
   れか記載の配電器。 ７ 放電部の円弧状表面に導電層を形成する特許
   請求の範囲第６項記載の配電器。 ８ 導電層が、金属粒子を放電部の円弧状表面に
   対し溶射、溶融、接着又は溶着することによつて
   形成される特許請求の範囲第２項又は第７項記載
   の配電器。