特許 6283793 内燃機関、及び点火コイル

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6283793

(24)【登録日】2018年2月9日

(45)【発行日】2018年2月28日

(54)【発明の名称】内燃機関、及び点火コイル

(51)【国際特許分類】

   F02P 15/00 20060101AFI20180215BHJP

   F02P 13/00 20060101ALI20180215BHJP

   H01F 38/12 20060101ALI20180215BHJP

【ＦＩ】

   F02P15/00 303E

   F02P13/00 301B

   F02P15/00 303H

   H01F38/12

【請求項の数】11

【全頁数】12

(21)【出願番号】特願2014-560831(P2014-560831)

(86)(22)【出願日】2014年2月10日

(86)【国際出願番号】JP2014053012

(87)【国際公開番号】WO2014123240

(87)【国際公開日】20140814

【審査請求日】2017年2月9日

(31)【優先権主張番号】特願2013-22847(P2013-22847)

(32)【優先日】2013年2月8日

(33)【優先権主張国】JP

(73)【特許権者】

【識別番号】504293528

【氏名又は名称】イマジニアリング株式会社

(72)【発明者】

【氏名】池田 裕二

(72)【発明者】

【氏名】片野 博樹

【審査官】 齊藤 公志郎

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１１−１５９４７６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１０−１８２７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００７−１８０４６１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００７−２０１０８４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００２−８１３６０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００９−２６７０４７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 実開昭６２−８７１８０（ＪＰ，Ｕ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｆ０２Ｐ １３／００ − １５／１２

Ｈ０１Ｆ ３８／１２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

プラグホールが形成された内燃機関本体と、
前記プラグホールに挿入される略柱状の点火コイルとを備えた内燃機関であって、
前記点火コイルの一端側のヘッド部に、前記内燃機関本体の燃焼室へ放射される電磁波を出力する電磁波用の素子が設けられ、
前記点火コイルの他端側の取付部が、前記プラグホールの前記燃焼室側に位置する点火プラグに取り付けられた場合に、前記内燃機関本体の振動に伴って前記点火コイルに生じる振動の固有振動モードのノーダルポイント又はその近傍で、前記点火コイルを支持する複数の支持部材を備えたことを特徴とする内燃機関。

【請求項2】

前記点火コイルでは、前記ヘッド部又は前記取付部にダイナミックダンパが取り付けられていることを特徴とする、請求項１に記載の内燃機関。

【請求項3】

前記ダイナミックダンパは、前記ヘッド部に取り付けられたバネ部材と、前記バネ部材を介して前記ヘッド部に接続された質量体とを備え、
前記バネ部材に前記質量体が積層されていることを特徴とする、請求項２に記載の内燃機関。

【請求項4】

前記点火コイルは、前記電磁波用の素子を実装する実装部材と、前記実装部材よりも剛性が低い固体、又は、流体であって、前記ヘッド部において前記実装部材を設置するための設置面と前記実装部材との間に設けられるダンピング材とを備えていることを特徴とする、請求項１に記載の内燃機関。

【請求項5】

前記ダンピング材は、前記実装部材よりも剛性が低い固体であって、
前記実装部材及び前記電磁波用の素子の固有周波数が前記内燃機関本体の基本次数の振動の周波数よりも小さくなるように、前記ダンピング材のバネ定数が設定されていることを特徴とする、請求項４に記載の内燃機関。

【請求項6】

前記点火コイルは、前記電磁波用の素子を実装する実装部材と、前記実装部材とは別体の部材であって、前記実装部材と接触する領域に生じる摩擦力によって前記実装部材の保持する保持部材を有し、
前記実装部材を前記ヘッド部に一体化することなく、前記保持部材と前記実装部材の摩擦力によって前記実装部材が支持されていることを特徴とする、請求項１に記載の内燃機関。

【請求項7】

内燃機関のプラグホールに挿入されて、前記プラグホールの燃焼室側に位置する点火プラグに一端側の取付部が取り付けられる略柱状の点火コイルであって、
前記点火コイルの他端側のヘッド部に設けられて、前記燃焼室へ放射される電磁波を出力する電磁波用の素子と、
前記ヘッド部又は前記取付部に取り付けられたダイナミックダンパとを備えていることを特徴とする点火コイル。

【請求項8】

前記ダイナミックダンパは、前記ヘッド部に取り付けられたバネ部材と、前記バネ部材を介して前記ヘッド部に接続された質量体とを備え、
前記バネ部材に前記質量体が積層されていることを特徴とする、請求項７に記載の点火コイル。

【請求項9】

内燃機関のプラグホールに挿入されて、前記プラグホールの燃焼室側に位置する点火プラグに一端側の取付部が取り付けられる略柱状の点火コイルであって、
前記点火コイルの他端側のヘッド部に設けられて、前記燃焼室へ放射される電磁波を出力する電磁波用の素子と、
前記電磁波用の素子を実装する実装部材と、
前記実装部材よりも剛性が低い固体、又は、流体であって、前記ヘッド部において前記実装部材を設置するための設置面と前記実装部材との間に設けられるダンピング材とを備えていることを特徴とする点火コイル。

【請求項10】

前記ダンピング材は、前記実装部材よりも剛性が低い固体であって、
前記実装部材及び前記電磁波用の素子の固有周波数が前記内燃機関の基本次数の振動の周波数よりも小さくなるように、前記ダンピング材のバネ定数が設定されていることを特徴とする、請求項９に記載の点火コイル。

【請求項11】

内燃機関のプラグホールに挿入されて、前記プラグホールの燃焼室側に位置する点火プラグに一端側の取付部が取り付けられる略柱状の点火コイルであって、
前記点火コイルの他端側のヘッド部に設けられて、前記燃焼室へ放射される電磁波を出力する電磁波用の素子と、
前記電磁波用の素子を実装する実装部材と、
前記実装部材とは別体の部材であって、前記実装部材と接触する領域に生じる摩擦力によって前記実装部材の保持する保持部材とを備え、
前記実装部材を前記ヘッド部に一体化することなく、前記保持部材と前記実装部材の摩擦力によって前記実装部材が支持されていることを特徴とする点火コイル。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、電磁波を出力する電磁波用の素子を備えた点火コイルを有する内燃機関などに関する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１には、一般的に点火コイルと呼ばれる装置として、マイクロ波発振装置が設けられた点火装置が記載されている（図３参照）。マイクロ波発振装置は、増幅素子を備えている。点火装置のヘッド部には取付フランジが設けられている（図４参照）。点火装置は、取付フランジを貫通する取付ボルトによって内燃機関本体に固定されている。

【先行技術文献】

【非特許文献】

【0003】

【特許文献1】特許２０１０−００１８２７号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

しかし、従来の点火コイルでは、点火コイルのヘッド部が内燃機関に固定されているため、内燃機関の振動がヘッド部に伝わりやすい。従って、電磁波を出力する電磁波用の素子及び電気回路をヘッド部に設ける場合に、この電磁波用の素子等がヘッド部と共に強く振動し、電磁波用の素子の変形（瞬間的なたわみ変形）、電気回路の振動などが原因で、電磁波用の素子が誤動作するおそれがある。

【0005】

このような点を鑑みて、本開示は、点火コイルのヘッド部に設けられた電磁波用の素子に作用する振動の強さを低減できる内燃機関などを提供する。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本開示における内燃機関は、プラグホールが形成された内燃機関本体と、プラグホールに挿入される略柱状の点火コイルとを備えた内燃機関であって、点火コイルの一端側のヘッド部に、内燃機関本体の燃焼室へ放射される電磁波を出力する電磁波用の素子が設けられ、点火コイルの他端側の取付部が、プラグホールの燃焼室側に位置する点火プラグに取り付けられた場合に、内燃機関本体の振動に伴って点火コイルに生じる振動の固有振動モードのノーダルポイント又はその近傍で、点火コイルを支持する複数の支持部材を備えている。この場合、ヘッド部に最も近い支持部材よりもヘッド部側では、点火コイルが支持されていないようにすることが好ましい。

【0007】

また、本開示における点火コイルは、内燃機関のプラグホールに挿入されて、プラグホールの燃焼室側に位置する点火プラグに一端側の取付部が取り付けられる略柱状の点火コイルであって、点火コイルの他端側のヘッド部に設けられて、燃焼室へ放射される電磁波を出力する電磁波用の素子と、ヘッド部又は取付部に取り付けられたダイナミックダンパとを備えている。

【0008】

また、本開示における点火コイルは、内燃機関のプラグホールに挿入されて、プラグホールの燃焼室側に位置する点火プラグに一端側の取付部が取り付けられる略柱状の点火コイルであって、点火コイルの他端側のヘッド部に設けられて、燃焼室へ放射される電磁波を出力する電磁波用の素子と、電磁波用の素子を実装する実装部材と、実装部材よりも剛性が低い固体、又は、流体であって、ヘッド部において実装部材を設置するための設置面と実装部材との間に設けられるダンピング材とを備えている。

【0009】

また、本開示における点火コイルは、内燃機関のプラグホールに挿入されて、プラグホールの燃焼室側に位置する点火プラグに一端側の取付部が取り付けられる略柱状の点火コイルであって、点火コイルの他端側のヘッド部に設けられて、燃焼室へ放射される電磁波を出力する電磁波用の素子と、電磁波用の素子を実装する実装部材と、実装部材とは別体の部材であって、実装部材と接触する領域に生じる摩擦力によって実装部材の保持する保持部材とを備え、実装部材をヘッド部に一体化することなく、保持部材と実装部材の摩擦力によって実装部材が支持されている。

【発明の効果】

【0010】

本開示における内燃機関では、点火コイル３０が、ノーダルポイント又はその近傍で支持されている。そのため、例えばヘッド部３２がシリンダヘッド２１に固定される従来の点火コイルに比べて、ヘッド部３２の振動の強さを低減することができ、増幅素子３５の振動の強さを低減することができる。従って、点火コイル３０の振動に起因する増幅素子３５の誤動作を抑制することができる。また、点火コイル３０とシリンダヘッドとの間に適度の隙間（ギャップ）ができることで、熱的な影響を減ずることもできる。

【図面の簡単な説明】

【0011】

【図1】図１は、第１の実施形態に係る内燃機関の概略構造図である。

【図2】図２（ａ）は、第２の実施形態に係る点火コイルのヘッド部側の概略構造図であり、図２（ｂ）は、ダイナミックダンパを含む振動系の模式図である。

【図3】図３（ａ）は、第３の実施形態に係る点火コイルのヘッド部側の概略構造図であり、図２（ｂ）は、第３の実施形態の変形例に係る点火コイルのヘッド部側の概略構造図である。

【図4】図４（ａ）は、第４の実施形態に係る点火コイルのヘッド部側の概略構造図であり、図４（ｂ）は、第４の実施形態の変形例１に係る点火コイルのヘッド部側の概略構造図であり、図４（ｃ）は、第４の実施形態の変形例２に係る点火コイルのヘッド部側の概略構造図である。

【図5】図５は、第５の実施形態に係る点火コイルのヘッド部側の概略構造図である。

【図6】図６は、その他の実施形態に係る点火コイルの概略構造図である。

【発明を実施するための形態】

【0012】

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、以下の実施形態は、本質的に好ましい例示であって、本発明、その適用物、あるいはその用途の範囲を制限することを意図するものではない。

【0013】

＜第１の実施形態＞
以下、図面を参照して、点火コイル３０（コイルアッシー）を備えた内燃機関２０について説明する。内燃機関２０は、本発明の一例である。

【0014】

−内燃機関−
内燃機関２０は、図１に示すように、レシプロタイプの内燃機関である。内燃機関２０は、シリンダヘッド２１とシリンダ２２とピストン２３とを有する内燃機関本体２８を備えている。シリンダ２２内には、ピストン２３が往復自在に設けられている。シリンダヘッド２１、シリンダ２２及びピストン２３は、燃焼室２４を形成している。シリンダ２２内においてシリンダ２２の軸方向にピストン２３が往復運動すると、ピストン２３の往復直線運動がコネクティングロッド（図示省略）によって回転運動に変換される。

【0015】

シリンダヘッド２１には、シリンダヘッド２１を真っ直ぐに貫通するプラグホール２５が形成されている。プラグホール２５は、円形断面の貫通孔である。シリンダヘッド２１には、プラグホール２５の燃焼室２４側の位置に、点火プラグ２６が固定されている。点火プラグ２６には、略柱状の点火コイル３０が取り付けられている。また、シリンダヘッド２１には、燃焼室２４に開口する吸気ポート及び排気ポート（図示省略）が形成されている。吸気ポートには、吸気バルブが設けられている。一方、排気ポートには、排気バルブが設けられている。さらに、燃焼室又は吸気ポートにインジェクターが設けられている。なお、内燃機関２０は、レシプロタイプの内燃機関に限定されない。

【0016】

−点火コイル−
点火コイル３０は、いわゆるスティックコイルである。点火コイル３０は、図１に示すように、円柱状の本体部３１と、本体部３１の一端側に位置するヘッド部３２と、本体部３１の他端側に位置する取付部３３とを備えている。本体部３１、ヘッド部３２、及び取付部３３は一体化されている。なお、点火コイル３０は、スティックコイルに限定されず、後述するコイル部がヘッド部３２に設けられていてもよい。

【0017】

本体部３１は、本体部３１のケース内に、一次コイル、二次コイル及び鉄心などを有するコイル部（変圧器）を収容している。本体部３１のケースは円筒状に形成されている。本体部３１の取付部３３側には、コイル部の出力側に接続された高圧端子が設けられている。

【0018】

ヘッド部３２は、イグナイタ（トランジスタなどを有するスイッチング回路）と、マイクロ波用の増幅素子３５（例えば、半導体素子により構成されたＩＣチップ）とを備えている。マイクロ波用の増幅素子３５は、例えばイグナイタのトランジスタに追加して設置されるため大きな面積を占めることになる。イグナイタと増幅素子３５とは、ヘッド部３２のケース内に固定された基板３６（実装部材）に実装されている。増幅素子３５は、基板３６に一体化されている。また、ヘッド部３２には、点火信号用の第１入力端子と、バッテリー接続用の第２入力端子と、マイクロ波用の第３入力端子とが設けられている。なお、ヘッド部３２に、マイクロ波を生成するマイクロ波発振素子（例えば、水晶振動子）を設けてもよい。増幅素子３５とマイクロ波発振素子は電磁波用の素子に相当する。

【0019】

取付部３３は、略円筒状に形成されている。取付部３３は、ゴムなどの弾力性を有する部材により形成されている。取付部３３の内側には、点火プラグ２６が嵌め込まれる。

【0020】

点火コイル３０では、コイル部の一次コイル側に、第２入力端子を介してバッテリーからの電流が流れることによって、鉄心が磁化して磁気エネルギーが蓄えられる。この状態で、第１入力端子から点火信号が入力されると、イグナイタのスイッチングによって一次電流が遮断され、鉄心の周囲の磁界が変化して、一次コイルに電圧が発生する。その結果、二次コイルにおいて高電圧パルスが生成され、高電圧パルスが高圧端子から点火プラグ２６に出力される。また、第３入力端子からマイクロ波（例えばマイクロ波パルス）が入力されると、増幅素子３５によってマイクロ波が増幅される。ここで、点火コイル３０には、高電圧パルスとマイクロ波を混合する混合回路が、本体部３１又はヘッド部３２に設けられている。増幅素子３５から出力されたマイクロ波は、混合回路を経て点火プラグ２６へ出力される。例えば、点火コイル３０に点火信号とマイクロ波がほぼ同じタイミングで入力された場合は、高電圧パルスとマイクロ波とが、ほぼ同じタイミングで点火コイル３０から点火プラグ２６へ出力される。点火プラグ２６のスパークギャップでは、高電圧パルスによる火花放電によって小さいプラズマが生成され、そのプラズマがマイクロ波によって拡大されて、マイクロ波プラズマが生成される。

【0021】

点火コイル３０は、取付部３３側からプラグホール２５に挿入して、取付部３３に点火プラグ２６の入力端子側を嵌め込むことによって、点火プラグ２６に取り付けられる。点火コイル３０が点火プラグ２６に取り付けられた取付状態では、本体部３１内のバネ部材によって、高圧端子が点火プラグ２６の入力端子に押し付けられている。また、ヘッド部３２全体がプラグホール２５の外側に位置している。プラグホール２５の壁面と本体部３１の外周面の間と、プラグホール２５の壁面と取付部３３の外周面の間には、隙間が形成されている。内燃機関２０が駆動して振動すると、内燃機関２０の振動が取付部３３などから点火コイル３０に伝わる。なお、取付状態では、取付部３３と点火プラグ２６の間に、少し遊び（隙間）があってもよい。

【0022】

ここで、点火コイル３０は、形状が略柱状（略梁状）であるために、本体部３１の軸心に直交する方向の振動の振幅が特に大きくなる。従来の点火コイルであれば、点火コイルは、ヘッド部の位置で、エンジンカバーと共にシリンダヘッド２１の上部に共締めされる。点火コイルは、シリンダヘッド２１に対してヘッド部と取付部が支持される。そのため、シリンダヘッド２１の振動がヘッド部に伝わりやすく、シリンダヘッド２１と一体的にヘッド部が振動し、増幅素子に強い振動が作用してしまう。その結果、半導体素子である増幅素子において、振動による変形に起因する電圧信号が生じるおそれがあり、その場合に増幅素子が誤動作するおそれがある。さらに、増幅素子が故障しやすくもなる。

【0023】

それに対して、本実施形態の内燃機関２０は、増幅素子３５に作用する振動の強さを低減する点火コイル３０の支持構造を有する。支持構造は、内燃機関２０の振動に伴って点火コイル３０が振動する場合に、点火コイル３０に生じる振動（本体部３１の軸心に直交する方向（以下、「ノーマル方向（ｎｏｒｍａｌ ｄｉｒｅｃｔｉｏｎ）」という。）の曲げ振動）のノーダルポイント５０（基本１次モードの節の位置）で、点火コイル３０を支持する第１支持部材４１及び第２支持部材４２を備えている。各支持部材４１、４２は、プラグホール２５の壁面に対して、ノーダルポイント５０で点火コイル３０の本体部３１を支持している。そして、支持構造は、第１支持部材４１及び第２支持部材４２のうちヘッド部３２側の第１支持部材４１よりもヘッド部３２側では、点火コイル３０を支持していない。

【0024】

点火コイル３０では、各部分の質量及び曲げ剛性などによって、共振周波数及び振動モードが決まる。振動モードが定まると、振動中の点火コイル３０の節の位置（ノーダルポイント５０）と腹の位置も定まる。ノーダルポイント５０は、点火コイル３０に固有の位置である。点火コイル３０に生じるノーダルポイント５０は、有限要素法などを用いた解析等により知ることができる。図１には、点火コイル３０の上下方向の位置における左右方向（ノーマル方向）の振幅の大きさを示す第１の線と、左右方向の振幅がゼロの位置を示すための第２の線とを破線で記載している。点火コイル３０の上下方向において、第１の線と第２の線が交わる位置が、左右方向の振幅がゼロになるノーダルポイント５０である。

【0025】

本実施形態では、解析などによって予め取得したノーダルポイント５０に、各支持部材４１、４２が配置されている。なお、各支持部材４１、４２は、点火コイル３０の本体部３１の外周面に固定してもよいし、プラグホール２５の壁面に固定してもよい。また、各支持部材４１、４２は、本体部３１の外周面又はプラグホール２５の壁面から突出する突起であってもよい。また、本実施形態では、各支持部材４１、４２がノーダルポイント５０に位置しているが、各支持部材４１、４２はノーダルポイント５０の近傍に位置していてもよい。

【0026】

各支持部材４１、４２は、弾力性を有する部材（例えば、ゴム製の部材）である。点火コイル３０は、各支持部材４１、４２によって弾性支持される。また、各支持部材４１、４２は、例えばリング状に形成されている。なお、本実施形態では、各ノーダルポイント５０に対応して支持部材４１、４２を１つずつ設けているが、各ノーダルポイント５０に対応して複数の支持部材を設けてもよい。

【0027】

また、各支持部材４１、４２として、弾力性のない部材（例えば、鋼製の部材）を用いてもよい。その場合に、点火コイル３０のケースうち各支持部材４１、４２に接触する部分が、弾力性のある素材であれば、点火コイル３０は、各支持部材４１、４２によって弾性支持される。

【0028】

−本実施形態の効果−
本実施形態では、点火プラグ２６による支持を除いて、ノーダルポイント５０に位置する支持部材４１、４２だけによって、点火コイル３０が支持されている。そのため、例えばヘッド部３２がシリンダヘッド２１に固定される従来の点火コイルに比べて、ヘッド部３２の振動の強さを低減することができ、増幅素子３５の振動の強さを低減することができる。従って、点火コイル３０の振動に起因する増幅素子３５の誤動作を抑制することができる。また、点火コイル３０とシリンダヘッドとの間に適度の隙間（ギャップ）ができることで、熱的な影響を減ずることもできる。

【0029】

＜第２の実施形態＞
本実施形態は、ダイナミックダンパ６０を用いて、点火コイル３０のヘッド部３２に作用する振動の強さを低減している。以下、第１の実施形態と異なる点などを説明する。

【0030】

図２（ａ）に示すように、点火コイル３０は、ダイナミックダンパ６０を備えている。ダイナミックダンパ６０は、図２（ｂ）に示すように、点火コイル３０のうちダイナミックダンパ６０を除く部分６５（大質量部）を主振動系とした場合に副振動系として機能する小質量部６１（重り）と、小質量部６１をヘッド部３２に接続する弾性部材６２（例えば、ゴム製の部材）とを有する。小質量部６１の質量（モード質量）は、大質量部６５の質量（モード質量）よりも小さい。ダイナミックダンパ６０は、小質量部６１と弾性部材６２の系の共振振動数（固有振動数）が大質量部６５からなる全体共振を分割するように、小質量部６１の質量及び弾性部材６２のバネ定数ｋが決められている。なお、図２（ｂ）において、Ｋは大質量部６５のバネ定数を表す。

【0031】

図２（ａ）では、小質量部６１が例えば板状の鋼材により構成され、弾性部材６２が例えば板状のゴム材により構成されている。弾性部材６２は、ヘッド部３２のケースの上面に固定されて、小質量部６１が、弾性部材６２の上面に固定されている。ダイナミックダンパ６０は、内燃機関２０及び点火コイル３０の振動に伴って、その振動と逆位相となる方向に小質量部６１が振動するように設けられている。

【0032】

−本実施形態の効果−
本実施形態では、ヘッド部３２にダイナミックダンパ６０が取り付けられているため、ダイナミックダンパ６０に振動エネルギーを吸収させて、大質量部６５の一部であるヘッド部３２の振動の強さを低減することができ、増幅素子３５の振動の強さを低減することができる。従って、点火コイル３０の振動に起因する増幅素子３５の誤動作を抑制することができる。なお、ダイナミックダンパ６０は、点火コイル３０の固有の振動モードにおいて振動の腹の位置に取り付ければよく、取付部３３に取り付けてもよい。

【0033】

＜第３の実施形態＞
本実施形態は、ヘッド部３２に対する増幅素子３５及び基板３６の一体性が低下するように基板３６を柔に支持するフローティング構造を用いて、増幅素子３５に作用する振動の強さを低減している。以下、第１の実施形態と異なる点などを説明する。

【0034】

図３（ａ）に示すように、点火コイル３０は、フローティング構造として、支持部材７０を備えている。支持部材７０は、例えば柔軟性を有するシート材である。支持部材７０は、基板３６よりも剛性が低い。

【0035】

支持部材７０は、ヘッド部３２のケース内の部品設置面３２ａに固定されている。支持部材７０の上面には、増幅素子３５を実装する基板３６が固定されている。

【0036】

ここで、基板３６及び増幅素子３５からなる振動体のノーマル方向の固有振動周波数ｆ１は、基板３６及び増幅素子３５の合計質量と、支持部材７０のバネ定数とから決まる。本実施形態では、基板３６及び増幅素子３５の合計質量と、支持部材７０のバネ定数とが、内燃機関２０のノーマル方向の基本次数（例えば、４気筒の場合は２次）の振動の周波数Ｎよりも固有振動周波数ｆ１が小さくなるように決められている。

【0037】

−本実施形態の効果−
本実施形態では、基板３６と部品設置面３２ａの間にフローティング構造の支持部材７０を介在させているため、ヘッド部３２から基板３６への振動の伝達率が低減される。そのため、増幅素子３５の振動の強さを低減することができる。従って、点火コイル３０の振動に起因する増幅素子３５の誤動作を抑制することができる。

【0038】

また、本実施形態では、基板３６の背面が全面に亘って支持部材７０に接着されているため、基板３６の一部が支持部材７０に接着されている場合に比べて基板３６が変形しにくい。そのため、振動による増幅素子３５の変形を抑制することができる。

【0039】

−本実施形態の変形例−
変形例では、フローティング構造として、図３（ｂ）に示すように、複数の支持部材７１が設けられている。基板３６は、複数の支持部材７１によって支持されている。各支持部材７１は、一端が部品設置面３２ａに固定され、他端が基板３６に固定されている。複数の支持部材７１は、例えば基板３６の四隅で基板３６を支持している。支持部材７１としては、例えば極小のラバーボール又はボンディング材を用いることができる。変形例によれば、部品設置面３２ａと基板３６の間の柔軟性を向上させることができるため、増幅素子３５の振動の強さをさらに低減することができる。

【0040】

＜第４の実施形態＞
本実施形態は、振動を減衰させる性質を有するダンピング材８０を用いて、増幅素子３５に作用する振動の強さを低減している。以下、第１の実施形態と異なる点などを説明する。

【0041】

図４（ａ）に示すように、点火コイル３０は、ダンピング材８０を備えている。ダンピング材８０は、基板３６よりも剛性（弾性率）が小さい固体（例えば、柔軟性を有するシート材）である。ダンピング材８０は、ヘッド部３２のケース内の部品設置面３２ａに固定されている。ダンピング材８０の上面には、増幅素子３５を実装する基板３６が固定されている。

【0042】

−本実施形態の効果−
本実施形態では、ダンピング材８０を介して基板３６がヘッド部３２に支持されている。そのため、基板３６上の増幅素子３５の振動の強さを低減することができる。従って、点火コイル３０の振動に起因する増幅素子３５の誤動作を抑制することができる。また、本実施形態では、基板３６の背面が全面に亘ってダンピング材８０に接着されているため、振動による増幅素子３５の変形を抑制することができる。

【0043】

−本実施形態の変形例１−
変形例１では、図４（ｂ）に示すように、複数のダンピング材８１によって基板３６が支持されている。各ダンピング材８１は、一端が部品設置面３２ａに固定され、他端が基板３６に固定されている。複数のダンピング材８１は、例えば基板３６の四隅で基板３６を支持している。変形例１によれば、部品設置面３２ａと基板３６の間の柔軟性を向上させることができるため、増幅素子３５の振動の強さをさらに低減することができる。

【0044】

−本実施形態の変形例２−
変形例２では、ダンピング材８３が流体（例えばオイルなどの液体、不活性ガスなど）である。図４（ｃ）に示すように、点火コイル３０は、部品設置面３２ａに固定された略矩形筒状の補助部材８５を備えている。ダンピング材８３は、補助部材８５内における基板３６と部品設置面３２ａとの間に封入されている。なお、基板３６の周囲にはシール材を設けてもよい。

【0045】

＜第５の実施形態＞
本実施形態は、摩擦力だけを利用して基板３６を支持することで増幅素子３５に作用する振動の強さを低減している。以下、第１の実施形態と異なる点などを説明する。

【0046】

図５に示すように、点火コイル３０は、基板３６と接触する領域に生じる摩擦力によって基板３６を保持する保持部材９１を有する支持構造を備えている。支持構造は、基板３６をヘッド部３２に一体化することなく、保持部材９１と基板３６の摩擦力によって基板３６を支持している。

【0047】

保持部材９１は、基板３６とは別体の部材（例えば、ゴム製の部材）である。保持部材９１は、矩形筒状の本体部９１ａと、本体部９１ａの一端側から内側へ突出するストッパー９１ｂとを備えている。本体部９１ａの他端側は、部品設置面３２ａに固定されている。本体部９１ａの内周は、矩形の基板３６の外周よりも少しだけ小さい。本体部９１ａの内側には基板３６を嵌め込まれている。この状態では、本体部９１ａの復元力によって、本体部９１ａが基板３６を内側へ押し込み、本体部９１ａと基板３６の接触領域の摩擦力によって基板３６が保持されている。また、ストッパー９１ｂは、基板３６が本体部９１ａから抜け出すことを阻止している。なお、本実施形態では、保持部材９１の数は１つであるが、複数の保持部材９１によって基板３６を挟み込むことによって、基板３６を保持してもよい。

【0048】

また、支持構造は、さらに支持部材９２を備えている。支持部材９２は、基板３６とは別体の部材であり、部品設置面３２ａに固定されている。これにより、図５における下側への基板３６の動きが、支持部材９２によって阻止される。なお、支持構造は、さらに支持部材９２を備えていなくてもよい。また、支持部材９２の代わりに、基板３６と部品設置面３２ａの間に流体を設けてもよい。
−本実施形態の効果−
本実施形態では、基板３６がヘッド部３２に一体化されておらず、摩擦力だけによって基板３６が支持されている。そのため、基板３６がヘッド部３２に一体化されている場合に比べて、ヘッド部３２から基板３６へ伝達される振動の強さを低減させることができ、基板３６上の増幅素子３５の振動の強さを低減することができる。従って、点火コイル３０の振動に起因する増幅素子３５の誤動作を抑制することができる。

【0049】

＜その他の実施形態＞
上記実施形態は、以下のように構成してもよい。

【0050】

上記実施形態では、ヘッド部３２において、電磁波用の素子（増幅素子３５）がイグナイタと同じケース内に設けられているが、図６に示すように、電磁波用の素子３５をイグナイタと別のケース１１２内に設けもよい。ヘッド部３２は、イグナイタを収容する第１ケース１１１と、電磁波用の素子３５を収容する第２ケース１１２とを備えている。第２ケース１１２は、ネジなどを用いて、第１ケース１１１に固定されている。

【0051】

また、上記実施形態１に対して、第２の実施形態、第３の実施形態、第４の実施形態及び第５の実施形態を併用してもよい。

【産業上の利用可能性】

【0052】

本開示は、電磁波を出力する電磁波用の素子を備えた点火コイルを有する内燃機関などに適用可能である。

【符号の説明】

【0053】

２０ 内燃機関
２５ プラグホール
２６ 点火プラグ
２８ 内燃機関本体
３０ 点火コイル
３１ 本体部
３２ ヘッド部
３３ 取付部
３５ 増幅素子（電磁波用の素子）
３６ 基板（実装部材）
４１ 第１支持部材
４２ 第２支持部材
５０ ノーダルポイント

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】