Title:
Steuervorrichtung einer Plasmazündvorrichtung und Plasmazündvorrichtung
Kind Code:
A1


Abstract:

Eine Steuervorrichtung (3, 3A) einer Plasmazündvorrichtung gemäß einer Ausführungsform umfasst eine Steckfassung (40, 40A, 40B), eine Oszillationseinheit (50) und eine Verstärkungseinheit (60, 60A). Die Steckfassung (40, 40A, 40B) hält eine Zündkerze (2, 2B) und eine Hochspannung, die von einer Zündspule (30) erzeugt wird, wird durch die Steckfassung zu der Zündkerze (2, 2B) übertragen. Die Oszillationseinheit (50) oszilliert eine Hochfrequenz. Die Verstärkungseinheit (60, 60A) verstärkt die Hochfrequenz, die von der Oszillationseinheit (50) oszilliert wird. Die Oszillationseinheit (50) ist außerhalb der Steckfassung (40, 40A, 40B) angeordnet und die Verstärkungseinheit (60, 60A) ist innerhalb der Steckfassung (40, 40A, 40B) angeordnet.




Inventors:
Yamoto, Shoko (Hyogo, Kobe-shi, JP)
Okahara, Akio (Hyogo, Kobe-shi, JP)
Masuda, Yusuke (Hyogo, Kobe-shi, JP)
Application Number:
DE102016113446A
Publication Date:
02/09/2017
Filing Date:
07/21/2016
Assignee:
FUJITSU TEN LIMITED (Hyogo, Kobe-shi, JP)
International Classes:



Foreign References:
JP2010001827A2010-01-07
Attorney, Agent or Firm:
Haseltine Lake LLP, 80538, München, DE
Claims:
1. Steuervorrichtung (3, 3A) einer Plasmazündvorrichtung, wobei die Steuervorrichtung (3, 3A) umfasst:
eine Steckfassung (40, 40A, 40B), welche eine Zündkerze (2, 2B) hält und durch welche eine Hochspannung, die von einer Zündspule (30) erzeugt wird, zu der Zündkerze (2, 2B) übertragen wird;
eine Oszillationseinheit (50), welche mit einer Hochfrequenz oszilliert; und
eine Verstärkungseinheit (60, 60A), welche die Hochfrequenz verstärkt, die von der Oszillationseinheit (50) oszilliert wird, wobei
die Oszillationseinheit (50) außerhalb der Steckfassung (40, 40A, 40B) angeordnet ist und die Verstärkungseinheit (60, 60A) innerhalb der Steckfassung (40, 40A, 40B) angeordnet ist.

2. Steuervorrichtung (3, 3A) der Plasmazündvorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Steuervorrichtung (3, 3A) ferner umfasst:
einen Hochfrequenz-Übertragungsweg (70), über welchen die von der Verstärkungseinheit (60, 60A) verstärkte Hochfrequenz übertragen wird; und
eine Antenne (80), welche mit dem Hochfrequenz-Übertragungsweg (70) verbunden ist, wobei die Antenne die Hochfrequenz ausgibt, wobei
die Antenne (80) und der Hochfrequenz-Übertragungsweg (70) innerhalb der Steckfassung (40, 40A, 40B) angeordnet sind.

3. Steuervorrichtung (3, 3A) der Plasmazündvorrichtung nach Anspruch 2, wobei
die Antenne (80) eine Rahmenantenne umfasst und
die Antenne (80) an einer Position bereitgestellt ist, an welcher die Antenne (80) an einen äußeren Randteil eines Isolators (22) angepasst ist, der in der Zündkerze (2, 2B) enthalten ist, wenn die Zündkerze (2, 2B) von der Steckfassung (40, 40A, 40B) gehalten wird.

4. Steuervorrichtung (3, 3A) der Plasmazündvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei
die Steckfassung (40, 40A, 40B) umfasst:
einen inneren Leiter (42, 42A), welcher innerhalb der Steckfassung (40, 40A, 40B) angeordnet ist und durch welchen die von der Zündspule (30) erzeugte Hochspannung zu der Zündkerze (2, 2B) übertragen wird; und
eine Hochfrequenz-Dämpfungseinheit (44), welche auf dem inneren Leiter (42, 42A) bereitgestellt ist, wobei die Hochfrequenz-Dämpfungseinheit die Hochfrequenz dämpft, die aus der Zündkerze (2, 2B) zu dem inneren Leiter (42, 42A) zurückfließt.

5. Steuervorrichtung (3) der Plasmazündvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei
die Steckfassung (40, 40B) einen zylindrischen Fassungskörper (41, 41B) umfasst und
die Verstärkungseinheit (60) entlang einer orthogonalen Richtung zu einer Achsenlinie des Fassungskörpers (41, 41B) im Wesentlichen in einem Mittelteil eines Querschnitts des Fassungskörpers (41, 41B) angeordnet ist.

6. Steuervorrichtung (3) der Plasmazündvorrichtung nach Anspruch 5, wobei
der Fassungskörper (41, 41B) an einem Ende, welches einem anderen Ende gegenüberliegt, an welchem die Zündkerze (2, 2B) gehalten wird, einen Flansch (412) umfasst, und
die Oszillationseinheit (50) auf dem Flansch (412) angeordnet ist.

7. Plasmazündvorrichtung (1), umfassend:
eine Zündspule (30), welche eine Hochspannung erzeugt;
eine Zündkerze (2, 2B), welche unter Verwendung der von der Zündspule (30) erzeugten Hochspannung eine Funkenentladung erzeugt;
eine Steckfassung (40, 40A, 40B), welche die Zündkerze (2, 2B) hält und durch welche die von der Zündspule (30) erzeugte Hochspannung zu der Zündkerze übertragen wird;
eine Oszillationseinheit (50), welche mit einer Hochfrequenz oszilliert; und
eine Verstärkungseinheit (60, 60A), welche die Hochfrequenz verstärkt, die von der Oszillationseinheit (50) oszilliert wird, wobei
die Oszillationseinheit (50) außerhalb der Steckfassung (40, 40A, 40B) angeordnet ist und die Verstärkungseinheit (60, 60A) innerhalb der Steckfassung (40, 40A, 40B) angeordnet ist.

8. Plasmazündvorrichtung (1) nach Anspruch 7, wobei
die Steckfassung (40, 40A, 40B) einen zylindrischen Fassungskörper (41, 41B) umfasst,
die Zündkerze (2, 2B) umfasst:
eine Mutter (24), deren Durchmesser größer ist als der des Fassungskörpers (41, 41B); und
ein Kontaktteil (23, 23B), welches auf einer Randfläche der Mutter (24) so bereitgestellt ist, dass es von der Randfläche vorsteht, und dessen Durchmesser kleiner ist als der des Fassungskörpers (41, 41B), und
der Fassungskörper (41, 41B) umfasst:
eine erste Kontaktfläche (413), welche mit der Randfläche der Mutter (24) in Kontakt steht; und
eine zweite Kontaktfläche (414, 414B), welche mit einer äußeren Randfläche des Kontaktteils (23, 23B) in Kontakt steht.

Description:
GEBIET

Die hierin beschriebene Ausführungsform betrifft eine Steuervorrichtung einer Plasmazündvorrichtung und die Plasmazündvorrichtung.

HINTERGRUND

Üblicherweise wird in einer Verbrennungskraftmaschine, wie z. B. einem Kraftfahrzeugmotor, eine Plasmazündvorrichtung vorgeschlagen, welche zur Ausdehnung einer Plasmazone einer Funkenentladung als einem Kern des Plasmas eine Hochfrequenz zuführt, um ein Brennstoff-Luft-Gemisch zu zünden. Hierin wird die Funkenentladung unter Verwendung einer Zündkerze in einer Brennkammer erzeugt.

Beispielsweise offenbart die Japanische Patent-Auslegeschrift Nr. 2010-001827 eine Plasmazündvorrichtung, welche eine Zündkerze, die eine Funkenentladung erzeugt, einen Mikrowellenoszillator, der eine Mikrowelle erzeugt, und eine Antenne umfasst, welche die von dem Mikrowellenoszillator erzeugte Mikrowelle in eine Brennkammer aussendet.

In der Japanischen Patent-Auslegeschrift Nr. 2010-001827 umfasst der Mikrowellenoszillator eine Erzeugungseinheit, welche eine Mikrowelle erzeugt, und eine Verstärkungseinheit, welche die Mikrowelle verstärkt, und diese Einheiten sind integriert in einem Gehäuse untergebracht, welches für die Mikrowelle undurchlässig ist.

Jedoch kann eine Technologie, die in der Japanischen Patent-Auslegeschrift Nr. 2010-001827 beschrieben wird, noch in Bezug auf eine Raumersparnis verbessert werden. Dies liegt daran, dass die Möglichkeit besteht, dass eine Installation des Mikrowellenoszillators, der die Erzeugungs- und Verstärkungseinheit integriert umfasst, in einem solchen Fall schwierig sein kann, wenn der Installationsraum begrenzt ist, wie zum Beispiel in einem Motorraum eines Kraftfahrzeugs.

Ein Aspekt einer Ausführungsform ist auf das Vorstehende bezogen und eine Aufgabe der Ausführungsform ist es, eine Steuerungsvorrichtung einer Plasmazündvorrichtung und die Plasmazündvorrichtung bereitzustellen, welche Platz sparen können.

KURZDARSTELLUNG

Eine Steuerungsvorrichtung einer Plasmazündvorrichtung gemäß einer Ausführungsform umfasst eine Steckfassung, eine Oszillationseinheit und eine Verstärkungseinheit. Die Steckfassung hält eine Zündkerze und eine Hochspannung, die von einer Zündspule erzeugt wird, wird durch die Steckfassung auf die Zündkerze übertragen. Die Oszillationseinheit oszilliert eine Hochfrequenz. Die Verstärkungseinheit verstärkt die Hochfrequenz, die von der Oszillationseinheit oszilliert wird. Die Oszillationseinheit ist außerhalb der Steckfassung angeordnet und die Verstärkungseinheit ist innerhalb der Steckfassung angeordnet.

Wie oben beschrieben, kann gemäß einem Aspekt der Ausführungsform Platz gespart werden.

KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

Die Erfindung und viele ihrer zugehörigen Vorteile sind vollständiger und besser zu verstehen unter Bezugnahme auf die folgende detaillierte Beschreibung in Verbindung mit den begleitenden Zeichnungen, wobei:

1 ein Schaubild ist, welches eine Konfiguration einer Plasmazündvorrichtung gemäß einer Ausführungsform veranschaulicht;

2 ein Schaubild ist, welches eine Konfiguration einer Steuervorrichtung veranschaulicht;

3 ein Schaubild ist, welches die Konfiguration der Steuervorrichtung veranschaulicht;

4 ein Schaubild ist, welches eine Konfiguration eines Halteteils eines Fassungskörpers veranschaulicht;

5 eine schematische Querschnittsansicht ist, welche eine Steuerungsvorrichtung gemäß einem ersten modifizierten Beispiel veranschaulicht; und

6 ein Schaubild ist, welches eine Konfiguration eines Halteteils eines Fassungskörpers gemäß einem zweiten modifizierten Beispiel veranschaulicht.

BESCHREIBUNG VON AUSFÜHRUNGSFORMEN

Hierin werden im Folgenden unter Bezugnahme auf Zeichnungen eine Steuervorrichtung einer Plasmazündvorrichtung und die Plasmazündvorrichtung gemäß einer vorliegenden Ausführungsform beschrieben. In der vorliegenden Ausführungsform, erfolgt die Beschreibung in einem Beispiel, wobei eine Plasmazündvorrichtung in einem Motor für ein Kraftfahrzeug benutzt wird, die Plasmazündvorrichtung kann jedoch auch in anderen Verbrennungskraftmaschinen benutzt werden. Außerdem soll die vorliegende Erfindung nicht auf die nachstehend beschriebene Ausführungsform beschränkt sein.

Konfiguration der Plasmazündvorrichtung

1 ist ein Schaubild, welches eine Konfiguration einer Plasmazündvorrichtung 1 gemäß einer Ausführungsform veranschaulicht. Wie in 1 veranschaulicht, umfasst die Plasmazündvorrichtung 1 eine Zündkerze 2 und eine Steuervorrichtung 3.

Die Zündkerze 2 ist in einer Brennkammer eines Motors 100 angeordnet und erzeugt eine Funkenentladung zwischen einem Paar Elektroden (Mittelelektrode 26 und Masseelektrode 27, die später noch beschrieben werden), welche am Kopfende der Zündkerze 2 bereitgestellt sind. Die Zündkerze 2 wird auch als eine Antenne benutzt, welche eine Hochfrequenz in die Brennkammer aussendet.

Die Steuervorrichtung 3 steuert die Zuführung einer Hochspannung und der Hochfrequenz zu der Zündkerze 2. Die Steuervorrichtung 3 umfasst eine Motorsteuerungseinheit 10, eine Hochfrequenz-Steuerungseinheit 20, eine Zündspule 30, eine Steckfassung 40, eine Oszillationseinheit 50 und eine Verstärkungseinheit 60. Die Hochspannung wird zur Erzeugung der Funkenentladung verwendet und die Hochfrequenz wird zur Plasmaerzeugung verwendet.

Die Motorsteuerungseinheit 10 gibt in einer zeitlichen Abfolge, die einer Fahrsituation des Kraftfahrzeugs oder dergleichen entspricht, ein Zündsignal an die Zündspule 30 aus. Das Zündsignal steuert eine Erzeugungszeit der Funkenentladung. Das Zündsignal wird auch in die Hochfrequenz-Steuerungseinheit 20 eingegeben.

Die Hochfrequenz-Steuerungseinheit 20 zeigt der Oszillationseinheit 50 an, die Hochfrequenz zu oszillieren, wenn das Zündsignal eingegeben wird.

Die Zündspule 30 erzeugt die Hochspannung in Reaktion auf eine Eingabe aus der Motorsteuerungseinheit 10. Im Wesentlichen umfasst die Zündspule 30 eine Primärspule und eine Sekundärspule und erzeugt die Hochspannung an der Sekundärspule durch ein Induktionsphänomen, das durch Begrenzen des Stroms bewirkt wird, der in die Primärspule fließt.

Die Steckfassung 40 hält die Zündkerze 2 und die Steckfassung 40 überträgt die in der Zündspule 30 erzeugte Hochspannung auf die Zündkerze 2.

Die Oszillationseinheit 50 oszilliert die Hochfrequenz gemäß einer Anzeige der Hochfrequenz-Steuerungseinheit 20. Die Verstärkungseinheit 60 verstärkt die Hochfrequenz, welche von der Oszillationseinheit 50 oszilliert wird.

Die Zündkerze 2 erzeugt die Funkenentladung in der Brennkammer unter Verwendung der Hochspannung, die durch die Steckfassung 40 übertragen wird. Die Zündkerze 2 sendet die Hochfrequenz, welche durch die Verstärkungseinheit 60 verstärkt ist, in die Brennkammer aus. Deswegen wird die Hochfrequenz der Funkenentladung als einem Kern des Plasmas zugeführt, um eine Plasmazone zu vergrößern, und ein Brennstoff-Luft-Gemisch in der Brennkammer wird gezündet.

Nun ist es, da der Platz in einem Motorraum, in welchem der Motor 100 montiert ist, begrenzt ist, wünschenswert, dass Vorrichtungen, die außerhalb des Motors 100 angeordnet sind, soweit wie möglich miniaturisiert werden.

Deswegen ist in der Plasmazündvorrichtung 1 gemäß der vorliegenden Ausführungsform die Oszillationseinheit 50 außerhalb der Steckfassung 40 angeordnet und die Verstärkungseinheit 60 ist innerhalb der Steckfassung 40 angeordnet.

Durch Verwenden der Konfiguration können Vorrichtungen, die außerhalb des Motors 100 angeordnet sind, im Vergleich zu einer herkömmlichen Plasmazündvorrichtung, welche eine Hochfrequenz-Oszillationsvorrichtung umfasst, in welcher eine Oszillationseinheit und eine Verstärkungseinheit kombiniert sind, miniaturisiert werden. Aus diesem Grund kann die Benutzung der Plasmazündvorrichtung 1 gemäß der vorliegenden Ausführungsform dazu führen, dass Platz gespart wird, und somit wird die Größe montierter Vorrichtungen nicht beschränkt.

Da sich obere Temperaturgrenzen der Oszillations- und der Verstärkungseinheit gewöhnlich unterscheiden, kann eine Wärmeerzeugung durch eine der Oszillations- und der Verstärkungseinheit verhindern dass die andere Einheit normal arbeitet, wenn die Oszillations- und die Verstärkungseinheit integriert sind. Im Wesentlichen kann, da die obere Temperaturgrenze der Oszillationseinheit oft niedriger ist als die der Verstärkungseinheit, eine Wärmeerzeugung durch die Verstärkungseinheit verhindern, dass die Oszillationseinheit normal arbeitet.

Hingegen kann in der Plasmazündvorrichtung 1 gemäß der vorliegenden Ausführungsform der Einfluss der Wärmeerzeugung durch eine der Oszillationseinheit 50 und der Verstärkungseinheit 60 auf die andere Einheit verringert werden, da die Oszillationseinheit 50 und die Verstärkungseinheit 60 an getrennten Positionen angeordnet sind. Aus diesem Grund können durch Benutzen der Plasmazündvorrichtung 1 gemäß der vorliegenden Ausführungsform die Oszillationseinheit 50 und die Verstärkungseinheit 60 normal arbeiten und somit kann die Hochfrequenz stabil der Zündkerze 2 zugeführt werden.

Konfiguration der Steuervorrichtung

Hierin wird im Folgenden eine Konfiguration der Steuervorrichtung 3 der Plasmazündvorrichtung 1 gemäß der vorliegenden Ausführungsform speziell erläutert. 2 und 3 sind Schaubilder, welche die Konfiguration der Steuervorrichtung 3 veranschaulichen.

In 2 und 3 sind drei aufeinander senkrecht stehende Achsen als die X-Achse, die Y-Achse und die Z-Achse bezeichnet, um die Positionsbeziehung zu verdeutlichen. 2 ist ein Schaubild, welches die Steuervorrichtung 3 veranschaulicht, betrachtet aus der negativen Richtung der Y-Achse. 3 ist ein Schaubild, welches die Steuervorrichtung 3 veranschaulicht, betrachtet aus der positiven Richtung der X-Achse. In 2 und 3 ist ein Teil der Steuervorrichtung 3 durch Querschnittsansichten veranschaulicht.

Wie in 2 und 3 veranschaulicht, umfasst die Zündkerze 2 einen Mittelleiter 21, einen Isolator 22, ein Kontaktteil 23, eine Mutter 24, eine Schraube 25, eine Mittelelektrode 26 und eine Masseelektrode 27 in dieser Reihenfolge von einem Basisende (positive Seite der Z-Achse) aus.

Der Mittelleiter 21 überträgt die Hochspannung, die von der Zündspule 30 zugeführt wird (vgl. 1), durch die Steckfassung 40 auf die Mittelelektrode 26. Der Isolator 22 ist ein Isolierelement, welches den Mittelleiter 21 bedeckt. Das Kontaktteil 23 ist ein zylindrisches Metallelement, dessen Durchmesser größer ist als der des Isolators 22 und kleiner ist als der eines Fassungskörpers 41 der Steckfassung 40, die später noch beschrieben wird. Das Kontaktteil 23 ist auf einer Randfläche der Mutter 24 vorgesehen, so dass es von der Randfläche vorsteht, wobei die Randfläche näher an der Steckfassung 40 angeordnet ist (positive Seite der Z-Achse). Das Kontaktteil 23 wird später noch in Bezug auf 4 beschrieben.

Die Mutter 24 und die Schraube 25 sind Befestigungsteile, die benutzt werden, um die Zündkerze 2 an dem Motor 100 zu befestigen. Die Mutter 24 ist ein Metallelement, dessen Durchmesser größer ist als der des Fassungskörpers 41, und sie ist beispielsweise eine sechseckige Mutter. Die Mittelelektrode 26 und die Masseelektrode 27 sind einander gegenüberliegend angeordnet. Die Hochspannung von der Zündspule 30 wird an die Mittelelektrode 26 angelegt und die Masseelektrode 27 ist an dem Motor geerdet.

Die Steckfassung 40 umfasst den Fassungskörper 41, einen inneren Leiter 42, einen Anschluss 43, eine Hochfrequenz-Dämpfungseinheit 44 und ein Dichtungselement 45.

Der Fassungskörper 41 ist ein zylindrisches Element mit sich öffnenden Enden und umfasst ein Halteteil 411 an seinem Kopfende und einen Flansch 412 am anderen Ende. Das Halteteil 411 hält die Zündkerze 2 und der Flansch 412 wird mit der Oszillationseinheit 50 bereitgestellt. Der Flansch 412 ragt entlang einer orthogonalen Richtung zu einer Achsenlinie L des Fassungskörpers 41 von dem Fassungskörper 41 nach außen hervor. Der Fassungskörper 41 fungiert auch als ein äußerer Leiter, welcher die Masseelektrode 27 der Zündkerze 2 an dem Motor 100 erdet.

Der innere Leiter 42 ist innerhalb des Fassungskörpers 41 angeordnet und die von der Zündspule 30 erzeugte Hochspannung wird über den inneren Leiter 42 und den Anschluss 43 auf die Zündkerze 2 übertragen.

Das Zwischenteil des inneren Leiters 42 ist so angeordnet, dass es von der Achsenlinie L des Fassungskörpers 41 versetzt ist. Deswegen kann die Verstärkungseinheit 60 entlang der orthogonalen Richtung zu der Achsenlinie L im Wesentlichen im Mittelteil (in der Nähe der Achsenlinie L) des Querschnitts der Steckfassung 40 angeordnet sein.

Der Anschluss 43 ist ein elektrisches Verbindungsteil zwischen der Zündkerze 2 und dem mittleren Leiter 21. Die Hochfrequenz-Dämpfungseinheit 44 ist am äußeren Rand des inneren Leiters 42 angeordnet und dämpft die Hochfrequenz, die aus der Zündkerze 2 in den inneren Leiter 42 fließt. Deswegen kann verhindert werden, dass die Hochfrequenz, die von einer später beschriebenen Antenne 80 in die Zündkerze 2 eingegeben wird, durch den inneren Leiter 42 zu der Zündspule 30 oder dergleichen zurückfließt. Das Dichtungselement 45 ist zum Beispiel aus Harz hergestellt, um den inneren Leiter 42, den Anschluss 43, die Hochfrequenz-Dämpfungseinheit 44 oder dergleichen innerhalb der Steckfassung 40 abzudichten und diese zu befestigen.

Die Oszillationseinheit 50 umfasst ein Substrat 51 und ein Oszillationselement 52, das auf dem Substrat 51 montiert ist. Die Oszillationseinheit 50 ist außerhalb der Steckfassung 40 angeordnet. Im Wesentlichen ist die Oszillationseinheit 50 auf dem Flansch 412 der Steckfassung 40 angeordnet. Die Hochfrequenz, die von der Oszillationseinheit 50 oszilliert wird, wird über einen Übertragungsweg 55 an die Verstärkungseinheit 60 ausgegeben.

Die Verstärkungseinheit 60 umfasst ein Substrat 61 und Verstärkungselemente 62, welche auf dem Substrat montiert sind. Die Verstärkungseinheit 60 ist entlang der orthogonalen Richtung zu der Achsenlinie L im Wesentlichen im Mittelteil des Querschnitts des Fassungskörpers 41 angeordnet. Deswegen kann Wärme aus der Verstärkungseinheit 60 nicht einfach zur Außenseite der Steckfassung 40 geleitet werden. Außerdem kann ein ausreichender Platz zum Bereitstellen der Verstärkungseinheit 60 sichergestellt werden. Der Übertragungsweg 55 und die Verstärkungseinheit 60 sind durch das Dichtungsteil 65, das z. B. aus Harz hergestellt ist, abgedichtet und befestigt

Die Verstärkungseinheit 60 ist vorzugsweise in einer Position angeordnet, so dass sie nicht mit der Hochfrequenz-Dämpfungseinheit 44 überlappt, im Wesentlichen in einer Position, die näher (positive Seite der Z-Achse) an der Zündspule 30 (vgl. 1) liegt als die Hochfrequenz-Dämpfungseinheit 44, in Anbetracht des Einflusses auf die Hochfrequenz-Dämpfungseinheit 44.

Auf diese Weise ist durch Verwenden der Steuervorrichtung 3 gemäß der vorliegenden Ausführungsform die Verstärkungseinheit 60 aus der Oszillationseinheit 50 und der Verstärkungseinheit 60 innerhalb des Fassungskörpers 41 angeordnet und somit können Vorrichtungen, die außerhalb des Motors 100 angeordnet sind, miniaturisiert werden. Außerdem kann der Einfluss der Wärmeerzeugung durch die Verstärkungseinheit 60 auf die Oszillationseinheit 50 verringert werden.

Die Steuervorrichtung 3 umfasst ferner einen Hochfrequenz-Übertragungsweg 70 und die Antenne 80. Die Hochfrequenz, die durch die Verstärkungseinheit 60 verstärkt wird, wird über den Hochfrequenz-Übertragungsweg 70 zu der Antenne 80 übertragen. Die Antenne 80 gibt die Hochfrequenz, die von der Verstärkungseinheit 60 über den Hochfrequenz-Übertragungsweg 70 übertragen worden ist, an die Zündkerze 2 aus.

Die Antenne 80 ist eine Rahmenantenne und ist an der Position bereitgestellt, an welcher die Antenne 80 an den äußeren Randteil des Isolators 22 angepasst ist, der in der Zündkerze 2 enthalten ist, wenn die Zündkerze 2 von der Steckfassung 40 gehalten wird. Die Hochfrequenz, die von der Antenne 80 ausgegeben wird, wird über den Isolator 22 der Mutter 24 und der Schraube 25 der Zündkerze 2 zugeführt und wird in die Brennkammer ausgesendet, wobei die Mutter 24 und die Schraube 25 als eine Antenne verwendet werden.

In der Steuervorrichtung 3 gemäß der vorliegenden Ausführungsform sind nicht nur die Verstärkungseinheit 60, sondern auch der Hochfrequenz-Übertragungsweg 70 und die Antenne 80 innerhalb des Fassungskörpers 41 angeordnet. So kann weiterer Platz gespart werden.

Außerdem in der Steuervorrichtung 3 gemäß der vorliegenden Ausführungsform der Abstand von der Verstärkungseinheit 60 zu der Zündkerze 2 im Vergleich zu dem Fall verkürzt werden, wenn die Verstärkungseinheit 60 außerhalb der Steckfassung 40 angeordnet ist, indem die Verstärkungseinheit 60 innerhalb der Steckfassung 40 angeordnet wird. Mit anderen Worten, die Länge des Hochfrequenz-Übertragungswegs 70 kann verkürzt werden und somit kann ein Leistungsverlust auf dem Hochfrequenz-Übertragungsweg 70 verringert werden. Deswegen kann die Ausgangsleistung der Verstärkungseinheit 60 um diese Menge verringert werden. Aus diesem Grund kann die Wärmeerzeugung durch die Verstärkungseinheit 60 begrenzt werden.

Konfiguration des Halteteils des Fassungskörpers

Als Nächstes wird unter Bezugnahme auf 4 eine Konfiguration des Halteteils 411 des Fassungskörpers 41 beschrieben. 4 ist ein Schaubild, welches die Konfiguration des Halteteils 411 des Fassungskörpers 41 veranschaulicht.

Wie in 4 veranschaulicht, ist das Halteteil 411 ein gebogenes Teil, wobei zum Beispiel das Kopfende des Fassungskörpers 41 um ungefähr 180 Grad in die innere Randseite gebogen ist und eine Öffnung bildet, deren Durchmesser kleiner ist als der des Fassungskörpers 41. Die Zündkerze 2 wird durch die Öffnung in den Fassungskörper 41 eingeführt, wobei die näher an dem Fassungskörper 41 gelegene Randfläche der Mutter 24 an die Kopfendfläche (erste Kontaktfläche 413) des Halteteils 411 stößt, und die Zündkerze 2 wird von dem Fassungskörper 41 in einem solchen Zustand gehalten, dass die äußere Randfläche des Kontaktteils 23 mit der inneren Randfläche (zweiten Kontaktfläche 414) des Halteteils 411 in Kontakt steht.

Auf diese Weise ist in der Plasmazündvorrichtung 1 gemäß der vorliegenden Ausführungsform das Kontaktteil 23 in der Zündkerze 2 bereitgestellt und das Halteteil 411 ist in dem Fassungskörper bereitgestellt, wobei das Halteteil 411 die erste Kontaktfläche 413, welche die näher an der Steckfassung 40 befindliche Randfläche der Mutter 24 kontaktiert, und die zweite Kontaktfläche 414 umfasst, welche die äußere Randfläche des Kontaktteils 23 kontaktiert.

Deswegen kann, da der Fassungskörper 41 und die Zündkerze 2 auf einer großen Fläche miteinander in Kontakt stehen, eine elektrische Verbindung zwischen dem Fassungskörper 41, welcher der äußere Leiter ist, und der Masseelektrode 27 der Zündkerze 2 stabilisiert werden. Außerdem kann, da kaum eine Lücke zwischen dem Fassungskörper 41 und der Zündkerze 2 entsteht, in geeigneter Weise Plasma erzeugt werden, indem zum Beispiel ein Streuverlust der Hochfrequenz verhindert wird, die aus der Antenne 80 ausgegeben wird.

Wie oben beschrieben, umfasst die Steuervorrichtung 3 der Plasmazündvorrichtung 1 gemäß der vorliegenden Ausführungsform die Steckfassung 40, die Oszillationseinheit 50 und die Verstärkungseinheit 60. Die Steckfassung 40 hält die Zündkerze 2 und überträgt die Hochspannung, die von der Zündspule 30 erzeugt wird, zu der Zündkerze 2. Die Oszillationseinheit 50 oszilliert mit der Hochfrequenz. Die Verstärkungseinheit 60 verstärkt die Hochfrequenz, die von der Oszillationseinheit 50 oszilliert wird. Die Oszillationseinheit 50 ist außerhalb der Steckfassung 40 angeordnet und die Verstärkungseinheit 60 ist innerhalb der Steckfassung 40 angeordnet.

Aus diesem Grund kann durch Benutzen der Steuervorrichtung 3 gemäß der vorliegenden Ausführungsform Platz gespart werden, da Vorrichtungen, die außerhalb des Motors 100 angeordnet sind, miniaturisiert werden. Außerdem kann durch Benutzen der Steuervorrichtung 3 gemäß der vorliegenden Ausführungsform der Einfluss der Wärmeerzeugung durch die Verstärkungseinheit 60 auf die Oszillationseinheit 50 verringert werden, da die Oszillationseinheit 50 und die Verstärkungseinheit 60 an getrennten Positionen angeordnet sind.

Erstes modifiziertes Beispiel

In der vorstehenden Ausführungsform ist ein Beispiel für einen solchen Fall beschrieben worden, dass die Verstärkungseinheit 60 entlang der orthogonalen Richtung zu der Achsenlinie L im Wesentlichen im Mittelteil des Querschnitts des Fassungskörpers 41 angeordnet ist, jedoch ist die Anordnung der Verstärkungseinheit 60 nicht darauf beschränkt. Deswegen werden hierin im Folgenden modifizierte Beispiele beschrieben, bei welchen die Verstärkungseinheit 60 eingerichtet ist. In der folgenden Beschreibung werden Elemente, die mit jenen identisch sind, die bereits beschrieben worden sind, durch identische Bezugssymbole gekennzeichnet und eine doppelte Beschreibung wird weggelassen.

5 ist eine schematische Querschnittsansicht, welche eine Steuerungsvorrichtung 3A gemäß dem ersten modifizierten Beispiel veranschaulicht. Wie in 5 veranschaulicht, kann eine Verstärkungseinheit 60A in der Position angeordnet sein, die entlang der orthogonalen Richtung zu der Achsenlinie L näher an dem Randteil liegt als der Mittelteil des Querschnitts des Inneren des Fassungskörpers 41. Wenn die Anordnung gewählt wird, kann der Aufbau der Steckfassung 40A vereinfacht werden, da ein innerer Leiter 42A einer Steckfassung 40A entlang der Achsenlinie L des Fassungskörpers 41 angeordnet sein kann.

Zweites modifiziertes Beispiel

Als Nächstes wird unter Bezugnahme auf 6 ein modifiziertes Beispiel des Halteteils 411 beschrieben, welches in dem Fassungskörper 41 enthalten ist. 6 ist ein Schaubild, welches eine Konfiguration eines Halteteils 411B eines Fassungskörpers 41B gemäß dem zweiten modifizierten Beispiel veranschaulicht.

Wie in 6 veranschaulicht, umfasst eine Zündkerze 2B gemäß dem zweiten modifizierten Beispiel ein Kontaktteil 23B. Eine Steckfassung 40B gemäß dem zweiten modifizierten Beispiel umfasst den Fassungskörper 41B. Die Schraubenwindung und die Schraubennut, die miteinander verschraubt werden, sind entsprechend auf der äußeren Randfläche des Kontaktteils 23B und einer zweiten Kontaktfläche 414B des Halteteils 411B ausgebildet, das in dem Fassungskörper 41B enthalten ist.

Auf diese Weise kann eine elektrische Verbindung zwischen dem Fassungskörper 41B und der Zündkerze 2B weiter stabilisiert werden, indem das Halteteil 411B des Fassungskörpers 41B und das Kontaktteil 23B der Zündkerze 2B zusammengeschraubt werden. Außerdem kann zum Beispiel ein Streuverlust der Hochfrequenz, die aus der Antenne ausgegeben wird, sicherer verhindert werden.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG

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Zitierte Patentliteratur

  • JP 2010-001827 [0003, 0004, 0005]