JPS5835910A - Ignition coil-built-in with high voltage diode - Google Patents
Ignition coil-built-in with high voltage diodeInfo
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は内燃機関用点火装置に係り、特に点火コイルか
ら供給される点火エネルギーを、高圧ダイオードによっ
て分配し複数の点火プラグへ配電する高圧ダイオード内
蔵点火コイルに関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to an ignition device for an internal combustion engine, and more particularly to an ignition coil with a built-in high-voltage diode that distributes ignition energy supplied from an ignition coil using a high-voltage diode and distributes the power to a plurality of spark plugs.
本発明が適用される内燃機関用点火装置の動作について
説明する。The operation of the ignition system for an internal combustion engine to which the present invention is applied will be explained.
第1図は本発明が適用される自動車の4気筒エンジンの
点火系回路図である。点火コイル1の一次コイル2.3
の共通端はバッテリ4の正端子に接続され、他端は増巾
器5のダイオードD5゜D6を介してそれぞれのパワー
トランジスタQl。FIG. 1 is an ignition system circuit diagram of a four-cylinder automobile engine to which the present invention is applied. Primary coil 2.3 of ignition coil 1
A common end of each is connected to the positive terminal of the battery 4, and the other end is connected to the respective power transistor Ql through the diodes D5 and D6 of the amplifier 5.
Q2に接続されている。一方、二次コイル6の出力端子
61には高圧ダイオードDIのカソードと高圧ダイオー
ドD2のアノードが接続されている。Connected to Q2. On the other hand, the output terminal 61 of the secondary coil 6 is connected to the cathode of the high voltage diode DI and the anode of the high voltage diode D2.
また、他の出力端子62には高圧ダイオードD3のカソ
ードと高圧ダイオードD4のアノードが接続されている
。これらの高圧ダイオードD1〜D4は、それぞれエン
ジンの第1気筒に取付けられた点火プラグP1、第2気
筒に取付けられた点火プラグP2、第3気筒に取付けら
れた点火グラブP3、および第4気筒に取付けられた点
火グ 3ラグP4に接続されている。Further, the other output terminal 62 is connected to the cathode of the high voltage diode D3 and the anode of the high voltage diode D4. These high pressure diodes D1 to D4 are connected to a spark plug P1 installed in the first cylinder of the engine, a spark plug P2 installed in the second cylinder, a spark plug P3 installed in the third cylinder, and a spark plug P3 installed in the fourth cylinder. Connected to installed ignition plug 3 lug P4.
第2図は第1図の点火系回路の動作を説明する図である
。増巾器5の入力端51.52よりエンジンの回転に同
期した電気信号81.82が与えられ、時期T I −
T 2および15〜16間においてSlの値は1で、T
3〜T4およびT7〜T8間においてS2の値は1であ
る。このように81゜S2の値を交互に1にすると、パ
ワートランジスタQ1とQ2が交互に導通状態となって
一部コイル2および3に交互に電流II、I2が流れる
。FIG. 2 is a diagram illustrating the operation of the ignition system circuit shown in FIG. 1. An electric signal 81.82 synchronized with the rotation of the engine is applied from the input terminal 51.52 of the amplifier 5, and the timing T I -
Between T 2 and 15-16, the value of Sl is 1, and T
The value of S2 is 1 between 3 and T4 and between T7 and T8. In this way, when the value of 81°S2 is alternately set to 1, the power transistors Q1 and Q2 are alternately turned on, and currents II and I2 alternately flow through some of the coils 2 and 3.
なお、との′岨流11.I2の波形は図に示すごとく鋸
歯状波となっている。In addition, the 'Kanryu 11. The waveform of I2 is a sawtooth wave as shown in the figure.
上記の即く、−次コイル2に流れた電流IIが遮断され
たときは二次コイル6に実線で示す慣性の高電圧AIが
発生し、高圧ダイオードDI。Immediately as described above, when the current II flowing through the secondary coil 2 is cut off, an inertial high voltage AI shown by the solid line is generated in the secondary coil 6, and the high voltage diode DI is generated.
D4を介して点火プラグPI、P4にこの高電圧が印加
され、点火プラグPL、P4に火花放電Vl、V4を発
生させる。同様に一部コイル3に流れ電流■2が遮断さ
れたときは二次コイル6に破線で示す極性の高電圧A2
が発生し、高圧ダイオードD2.D3を介して点火プラ
グP2.P3に高電圧が印刀口され、点火プラグP2.
P3に火花放電V2.V3を発生させる。This high voltage is applied to the spark plugs PI and P4 via D4, causing spark discharges Vl and V4 to be generated in the spark plugs PL and P4. Similarly, when the current flowing through part of the coil 3 is interrupted, the high voltage A2 with the polarity shown by the broken line is applied to the secondary coil 6.
occurs, and the high voltage diode D2. D3 via spark plug P2. A high voltage is applied to spark plug P3, and spark plug P2.
Spark discharge at P3 V2. Generate V3.
第1気筒と第4気筒のピストンはクランク角で3600
異なった位置関係にあり、第1気筒の点火時期では第4
気筒は排気行程となっている。従って、上記の如く第1
気筒の点火プラグP1と第4気筒の点火プラグP4に同
時に火花放電が発生してもエンジンの運転に支障をきた
さない。同様のことが他の点火プラグの場合も云える。The pistons of the 1st and 4th cylinders have a crank angle of 3600
They have different positional relationships, and in the ignition timing of the first cylinder, the fourth
The cylinder has an exhaust stroke. Therefore, as mentioned above, the first
Even if spark discharge occurs simultaneously in the spark plug P1 of the cylinder and the spark plug P4 of the fourth cylinder, the operation of the engine will not be affected. The same can be said for other spark plugs.
なお、図の最下段にはクランク角度と、上記点火時期と
の関係を示しており、クランクが2回転する間に各点火
プラグに2回ずつ火花放電を発生させ、最初の状態に復
帰する。The bottom row of the figure shows the relationship between the crank angle and the above-mentioned ignition timing. Spark discharge is generated twice in each spark plug during two revolutions of the crank, and the spark plug returns to its initial state.
ここで、高圧ダイオードD1〜D4にはエンジンの運転
中点火プラグP 1−P 4の放電電圧に等しい電圧が
逆方向に印加される。例えば、第1気筒の点火時期、す
なわち、時期T2においては高圧ダイオードD2には点
火プラグP1の放電電圧に等しい高電圧が逆方向に印加
される。この点火プラグの放電電圧は運転条件およびエ
ンジンによって異るが、最大30KV4度になる。この
ため、高圧ダイオードD1〜D4の逆方向耐電圧は3゜
KV以上必要である。高圧ダイオードD1〜D4は、こ
の逆方向耐電圧を得るため、構造を第3図に示すように
、逆方向耐電圧が1500〜2000V程度のシリコー
ンペンツl−101’r20〜30枚槓層し、両端に電
極102およびリード線103を取付け、これらをガラ
ス104で一体にモールドしたものである。次に、高圧
ダイオードD1〜D4に印刀口される逆方向′電圧をE
。とじた場合に、各シリコーンペレット101に印加さ
れる″電圧について説明する。Here, a voltage equal to the discharge voltage of the spark plugs P1-P4 is applied in the opposite direction to the high-voltage diodes D1-D4 during operation of the engine. For example, at the ignition timing of the first cylinder, that is, at timing T2, a high voltage equal to the discharge voltage of the spark plug P1 is applied to the high voltage diode D2 in the opposite direction. The discharge voltage of this spark plug varies depending on the operating conditions and engine, but can be up to 30KV4 degrees. Therefore, the reverse withstand voltage of the high voltage diodes D1 to D4 is required to be 3°KV or more. In order to obtain this reverse withstand voltage, the high voltage diodes D1 to D4 have a structure as shown in FIG. Electrodes 102 and lead wires 103 are attached to both ends, and these are integrally molded with glass 104. Next, the reverse voltage applied to the high voltage diodes D1 to D4 is set to E.
. The voltage applied to each silicone pellet 101 when the silicone pellets 101 are closed will be explained.
印加電圧の周波数が低い場合には、各シリコーンペレッ
ト101に電圧は均等に分担され、シリコーンペレット
数をnとすれば、各シリコーンペレット101に印加さ
nる・電圧E。、はE。、=Eo/nである。しかし、
点火装置においては、点火プラグで火花放電全発生する
時に、立上り時間が10 ns W度の高周波電圧が高
圧ダイオードD1〜D4に印刀口される。この高周波電
圧に対す、lシリコーンペレツ)101の分担電圧ハ、
シリコーンペレット101の静電容量、およびシリコー
ンペレット101とアース間の分布容量によって決るが
、高圧ダイオードD1〜D4め静紙容童、分布容量とも
非常に小さいため、均等な電圧が印加されず、高圧ダイ
オードD1〜D4のアノード側のシリコーンペレット1
01に・電圧集中が発生し、該シリコーンペレット10
1には前記したE。t = E o /”に比べ著しく
大きな電圧が印刀口さ 。When the frequency of the applied voltage is low, the voltage is equally distributed to each silicone pellet 101, and if the number of silicone pellets is n, then the voltage E applied to each silicone pellet 101 is n. , is E. , =Eo/n. but,
In the ignition system, when a spark discharge is fully generated in the ignition plug, a high frequency voltage with a rise time of 10 nsW is applied to the high voltage diodes D1 to D4. For this high frequency voltage, the voltage shared by silicone pellets) 101,
It is determined by the capacitance of the silicone pellet 101 and the distributed capacitance between the silicone pellet 101 and the ground, but since both the capacitance and the distributed capacitance of the high voltage diodes D1 to D4 are very small, an equal voltage is not applied, and the high voltage Silicone pellet 1 on the anode side of diodes D1 to D4
01 - Voltage concentration occurs, and the silicone pellet 10
1 includes E mentioned above. The voltage is significantly larger than t = E o /''.
れる。この結果、シリコーンペレット101の積層枚数
を増しても高圧ダイオードDI−D4の逆方向耐電圧を
大巾に増加させることはできず、点火エネルギーを高圧
ダイオードによって分配し、複数の点火プラグに配電す
る内燃機関用点火装置を実用化するには、この問題を解
決し、点火プラグで火花放電を発生した時の、高周波電
圧に対しても30KV以上の逆方向耐電圧を確保できる
ような高圧ダイオードの開発および、電圧集中を緩和す
る高圧ダイオードの配置構造の開発が必要であった。It will be done. As a result, even if the number of laminated silicone pellets 101 is increased, the reverse withstand voltage of the high voltage diode DI-D4 cannot be significantly increased, and the ignition energy is distributed by the high voltage diodes and distributed to multiple spark plugs. In order to put an ignition system for internal combustion engines into practical use, it is necessary to solve this problem and to develop a high-voltage diode that can secure a reverse withstand voltage of 30 KV or more even against the high-frequency voltage when a spark discharge is generated by a spark plug. It was necessary to develop a high-voltage diode arrangement to alleviate voltage concentration.
本発明は上記の点に鑑みなされたもので、点火°プラグ
P1〜P4で火花放電が発生した時の高周波電圧が高圧
ダイオードDI−D4に印加された際に、シリコーンペ
レット101の一部に生じる電圧集中を緩和する構造を
提供し、小形で耐電圧性能の優れた高圧ダイオード内蔵
点火コイルを提供することを目的とする。The present invention has been made in view of the above points, and is generated in a part of the silicone pellet 101 when the high frequency voltage generated when spark discharge occurs in the ignition plugs P1 to P4 is applied to the high voltage diode DI-D4. The purpose of the present invention is to provide an ignition coil with a built-in high-voltage diode that is compact and has excellent withstand voltage performance by providing a structure that alleviates voltage concentration.
本発明は、高圧ダイオードD1〜D4のリード線103
にフェライトコアを取付けることにより、点火グラブP
I−P4の火花放電によって生じる高周波電圧の立上シ
時間をなまらし、シリコーンペレット101の電圧集中
を緩和したことを特徴とするものである。The present invention provides lead wires 103 of high voltage diodes D1 to D4.
By attaching a ferrite core to the ignition glove P
This is characterized in that the rise time of the high frequency voltage generated by the spark discharge of I-P4 is smoothed out, and the voltage concentration on the silicone pellet 101 is alleviated.
以下、図に示す寥施例に基づき詳細に説明する。Hereinafter, a detailed explanation will be given based on the example shown in the figures.
第4図は本発明の一実施例を適用した高圧ダイオード内
蔵点火コイルの断面図、第5図は第4図の高圧ダイオー
ドp1の取付は部の詳細図であり、第1図、第3図と同
一の部分には同じ符号を付しである。FIG. 4 is a cross-sectional view of an ignition coil with a built-in high-voltage diode to which an embodiment of the present invention is applied, FIG. 5 is a detailed view of the installation of the high-voltage diode p1 in FIG. 4, and FIGS. The same parts are given the same reference numerals.
ボビンクに一部コイル2,3を巻回し、−次コイル2の
巻始めは一次端子8に、その巻終りおよび一部コイル3
の巻始めは共に一次端子9に、また−次コイル3の巻終
りは一次端子10に接続されている。一方、二次コイル
6は合成樹脂製のケース14に収納されて一部コイル2
,3の外周に装着されているが、二次コイル6は2つの
ボビン11に積層巻きした後、直列接続されて上記ケー
ス14内に収納されている。Part of the coils 2 and 3 are wound around the bobbink.
The beginnings of winding of the secondary coil 3 are connected to the primary terminal 9, and the end of the winding of the secondary coil 3 is connected to the primary terminal 10. On the other hand, the secondary coil 6 is housed in a case 14 made of synthetic resin, and a portion of the secondary coil 6 is
, 3, the secondary coil 6 is wound in layers around two bobbins 11 and then connected in series and housed in the case 14.
二次コイル6の巻終り端61.62はケースエ4に取付
けられた二次端子12.13にそれぞれ接続されている
。また、二次コイル6を収納したケース14の中央孔に
上記−次コイル2,3を巻回したボビン7を挿入した後
、エポキシ系樹脂組成物30を減圧状態で含浸させた後
、硬化炉に移し加熱硬化させる。−次コイル2,3を巻
回したボビン7の中央孔にはL字形のコア15を挿入し
、ケースエ4を包囲するコア16と組合せて一組の閉磁
路鉄心を形成している。End winding ends 61 and 62 of the secondary coil 6 are connected to secondary terminals 12 and 13 attached to the case 4, respectively. After inserting the bobbin 7 wound with the secondary coils 2 and 3 into the center hole of the case 14 housing the secondary coil 6, the epoxy resin composition 30 is impregnated under reduced pressure, and then Transfer to heat and harden. An L-shaped core 15 is inserted into the center hole of the bobbin 7 around which the secondary coils 2 and 3 are wound, and combined with the core 16 surrounding the case 4 to form a set of closed magnetic circuit iron cores.
高圧ダイオードD1〜D4は第3図に示したもので、ア
ノード側のリード線103にはフェライトコア17が取
付けられ、合成樹脂製のケース18内に収納されている
。高圧ダイオードD1〜D4の一端はケース18に一体
に成形された高圧端子19,20,21,22にそれぞ
れ接続されている。また、高圧ダイオードDI、D2の
他端はケース18に取付けられたダイオード端子23に
、高圧ダイオードD3.D4の他端は同様にしてダイオ
ード端子24に接続されている。このケース18内にも
エポキシ系樹脂組成物30を注入した後、加熱硬化させ
高圧ダイオード部を形成している。また、上記ダイオー
ド端子23.24は、上記二次端子12.13に接続さ
れるとともに、上記の全ての構成部品は合成樹脂25で
一体に射出成形され点火コイルle形成させている。The high voltage diodes D1 to D4 are shown in FIG. 3, and a ferrite core 17 is attached to a lead wire 103 on the anode side, and is housed in a case 18 made of synthetic resin. One ends of the high-voltage diodes D1 to D4 are connected to high-voltage terminals 19, 20, 21, and 22 integrally formed in the case 18, respectively. Further, the other ends of the high voltage diodes DI, D2 are connected to the diode terminals 23 attached to the case 18, and the high voltage diodes D3. The other end of D4 is similarly connected to the diode terminal 24. After injecting the epoxy resin composition 30 into this case 18, it is heated and cured to form a high voltage diode section. Further, the diode terminals 23, 24 are connected to the secondary terminals 12, 13, and all of the above components are integrally injection molded with synthetic resin 25 to form the ignition coil le.
以上説明したように、本発明によれば、高圧ダイオード
のアノード側のリード線にフェライトコアを取付けると
云う簡単な方法で、点火プラグの火花放電によって生じ
る高周波電圧の立上多波形をなまらすことができるため
、シリコーンペレットの電圧集中を緩和することができ
、高圧ダイオードの耐電圧性能を大巾に向上することが
できるため、小形で耐電圧性能の優れた高圧ダイオード
内蔵点火コイルを提供することができる。As explained above, according to the present invention, the rising multi-waveform of high-frequency voltage caused by spark discharge of a spark plug can be smoothed by a simple method of attaching a ferrite core to the lead wire on the anode side of a high-voltage diode. To provide an ignition coil with a built-in high-voltage diode that is small and has excellent withstand voltage performance, since the voltage concentration on the silicone pellet can be alleviated and the withstand voltage performance of the high voltage diode can be greatly improved. Can be done.
なお、本実施例では高圧ダイオードD1のリード線に7
エライトコア17を取付けた場合について説明したが、
第6図に示したようにフェライトコア17をリード線1
03に取付け、これらをガラスモールド104した高圧
ダイオードも、本発明と同様の効果がある。In addition, in this embodiment, the lead wire of the high voltage diode D1 is
I explained the case where Elite Core 17 was installed,
As shown in FIG. 6, connect the ferrite core 17 to the lead wire 1.
A high-voltage diode attached to 03 and molded with glass 104 also has the same effect as the present invention.
第1図は自動車用4気筒エンジンの点火系回路図、第2
図は第1図の点火系回路の動作を説明する図、第3図は
高圧ダイオードの断面図、第4図は本発明の一実施例を
適用した。高圧ダイオード内蔵点火コイルの断面図、第
5図は本発明の主要部をなす、高圧ダイオード取付は部
分の詳細図である。第6図は、本発明の変形例を示す高
圧ダイオードの断面図である。
1・・・点火コイル、2.3・・・−次コイル、4・・
・バッテリ、5・・・増巾器、6・・・二次コイル、7
・・・ボビン、8.9.10・・・−次端子、11・・
・ボビン、12゜13・・・二次端子、14・・・ケ−
=m%15.16・・・コア、17・・・フェライトコ
ア、18・・・ケース、19゜20.21.22・・・
高圧端子、23.24・・・ダイオード端子、25・・
・合成樹脂、30・・・エポキシ系樹脂組成物、61.
62・・・二次コイルの巻終り端、101・・・シリコ
ーンペレット、102・・・電極、103・・・リード
線、104・・・ガラスモールド。
代理人 弁理士 高橋明
茅 1 図
茅 2 図
’f A−1:1
茶3図
DI、θ2.f)3.θ4
jp’+ 固Figure 1 is the ignition system circuit diagram of a four-cylinder automobile engine, Figure 2
The figures are diagrams explaining the operation of the ignition system circuit shown in Fig. 1, Fig. 3 is a sectional view of a high voltage diode, and Fig. 4 shows an embodiment of the present invention. FIG. 5 is a cross-sectional view of the ignition coil with a built-in high-voltage diode, and is a detailed view of the high-voltage diode installation part, which is the main part of the present invention. FIG. 6 is a sectional view of a high voltage diode showing a modification of the present invention. 1...Ignition coil, 2.3...-Next coil, 4...
・Battery, 5... Amplifier, 6... Secondary coil, 7
...Bobbin, 8.9.10...-Next terminal, 11...
・Bobbin, 12° 13...Secondary terminal, 14...Case
=m%15.16...core, 17...ferrite core, 18...case, 19°20.21.22...
High voltage terminal, 23.24...Diode terminal, 25...
- Synthetic resin, 30... Epoxy resin composition, 61.
62... End of winding of secondary coil, 101... Silicone pellet, 102... Electrode, 103... Lead wire, 104... Glass mold. Agent Patent Attorney Aki Takahashi 1 Figure 2 Figure 'f A-1:1 Tea 3 Figure DI, θ2. f)3. θ4 jp'+ hard
Claims (1)
ダイオードによって分配し、複数の点火プラグへ配電す
る高圧ダイオード内蔵点火コイルにおいて、高圧ダイオ
ードのリード線にフェライトコアを取付けたことを特徴
とする高圧ダイオード内蔵点火コイル。 ZIFF許請求の範囲第1項記載の高圧ダイオード内蔵
点火コイルにおいて、高圧ダイオードのアノード側のリ
ード線にフェライトコアを取付けた高圧ダイオード内蔵
点火コイル。[Claims] 1. In an ignition coil with a built-in high-voltage diode that distributes ignition energy supplied from the ignition coil by a high-voltage diode and distributes power to a plurality of spark plugs, a ferrite core is attached to the lead wire of the high-voltage diode. Ignition coil with built-in high voltage diode. ZIFF The ignition coil with a built-in high-voltage diode according to claim 1, wherein a ferrite core is attached to the lead wire on the anode side of the high-voltage diode.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP56134187A JPS5835910A (en) | 1981-08-28 | 1981-08-28 | Ignition coil-built-in with high voltage diode |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP56134187A JPS5835910A (en) | 1981-08-28 | 1981-08-28 | Ignition coil-built-in with high voltage diode |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS5835910A true JPS5835910A (en) | 1983-03-02 |
Family
ID=15122466
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP56134187A Pending JPS5835910A (en) | 1981-08-28 | 1981-08-28 | Ignition coil-built-in with high voltage diode |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS5835910A (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JPS61257387A (en) * | 1985-05-10 | 1986-11-14 | Osaka Shosen Mitsui Senpaku Kk | Marine container stacking device |
FR2726686A1 (en) * | 1994-11-07 | 1996-05-10 | Thomson Television Components | HIGH VOLTAGE TRANSFORMER WITH FRACTIONAL RECTIFICATION WITH CLUSTERED DIODES |
-
1981
- 1981-08-28 JP JP56134187A patent/JPS5835910A/en active Pending
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