(57)【要約】【課題】内燃機関から発生する振動等によって、導電スプリングとプラズマ式点火プラグとの接点が瞬間的に離間したとき、導電スプリングとプラズマ式点火プラグとの間で接触不良に起因するプラズマ放電が発生する。その結果、プラズマ式点火プラグの基端側が溶損し、プラズマ式点火プラグの着火性が悪化する虞がある。【解決手段】点火プラグ１１と高圧ターミナル４２とを嵌合するとともに、高圧ターミナル４２と高圧端子４１とに両端が固定された可撓性を有する導電部材４３によって、点火プラグ１１と点火回路１０とを確実に電気的に接続する。これにより、点火回路１０と点火プラグ１１との電気的な接続の信頼性が向上する。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関のプラグホールの燃焼室側開口部に固定され、絶縁部材に保持される中心電極と、前記中心電極と放電ギャップを介して配置される接地電極とを有し、前記中心電極と前記接地電極との間にプラズマガスを発生させるプラズマ式点火プラグと、
前記プラズマ式点火プラグに高電圧と大電流とを印加する点火回路と、
前記点火回路と電気的に接続される高圧端子と、
前記高圧端子と離間して配設され、前記プラズマ式点火プラグに嵌合されるとともに電気的に接続される高圧ターミナルと、
一端が前記高圧端子に、他端が前記高圧ターミナルに各々固定され、前記高圧端子と前記高圧ターミナルとを電気的に接続する導電部材と、
前記導電部材の外側に配設され、前記高圧ターミナルを前記プラズマ式点火プラグ側に付勢する弾性部材と、
前記高圧端子、前記高圧ターミナル、前記導電部材および前記弾性部材を内包し、前記プラグホール内に収容されるプラズマドライバと
を備えることを特徴とするプラズマ式点火装置。
【請求項２】
前記弾性部材は金属製のバネであり、前記弾性部材の一端は、前記高圧端子に固定され、他端は前記高圧ターミナルに固定されることを特徴とする請求項１に記載のプラズマ式点火装置。
【請求項３】
前記弾性部材は、前記高圧端子および前記高圧ターミナルと溶接によって固定されることを特徴とする請求項１または２に記載のプラズマ式点火装置。
【請求項４】
前記高圧端子と前記高圧ターミナルとの間には、複数の前記弾性部材が互いに並列に配設されることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載のプラズマ式点火装置。
【請求項５】
内燃機関のプラグホールの燃焼室側開口部に固定され、絶縁部材に保持される中心電極と、前記中心電極と放電ギャップを介して配置される接地電極とを有し、前記中心電極と前記接地電極との間にプラズマガスを発生させるプラズマ式点火プラグと、
前記プラズマ式点火プラグに高電圧と大電流とを印加する点火回路と、
前記点火回路と電気的に接続される高圧端子と、
前記高圧端子と離間して配設され、前記プラズマ式点火プラグに嵌合されるとともに電気的に接続される高圧ターミナルと、
一端が前記高圧端子に、他端が前記高圧ターミナルに各々固定され、前記高圧端子と前記高圧ターミナルとを電気的に接続する導電部材と、
前記高圧端子、前記高圧ターミナルおよび前記導電部材を内包し、前記プラグホール内に収容されるプラズマドライバと
を備えるプラズマ式点火装置であって、
前記プラズマドライバの内面で且つ前記高圧端子と前記高圧ターミナルとの間には、前記プラズマ式点火プラグに対向する対向面を備える係止部が、前記高圧ターミナルの前記点火回路側の端面と当接することを特徴とするプラズマ式点火装置。
【請求項６】
前記導電部材は、前記高圧端子および前記高圧ターミナルに溶接によって固定されることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか一項に記載のプラズマ式点火装置。
【請求項７】
前記導電部材は、前記高圧端子および前記高圧ターミナルに導電性接着剤によって固定されることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか一項に記載のプラズマ式点火装置。
【請求項８】
前記導電部材は、複数の細線を縒り合わせてなることを特徴とする請求項１乃至７のいずれか一項に記載のプラズマ式点火装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プラズマを形成して混合気への点火を行う内燃機関用のプラズマ式点火装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、たとえば自動車用の内燃機関の点火装置には、火花放電により混合気への着火を行うスパークプラグが使用されている。近年、内燃機関の高出力化および低燃費化が求められており、燃焼の広がりが速く、着火限界空燃比のより高い希薄混合気に対しても確実に着火できる着火性に優れた点火装置として、プラズマ状態の気体（以下、プラズマガス）を燃焼室内に噴射して混合気に着火するプラズマ式点火装置が提案されている（たとえば特許文献１参照）。
【０００３】
プラズマ式点火装置は、プラグホールの燃焼室側に固定されて、燃焼室に向かってプラズマガスを噴出するプラズマ式点火プラグと、プラズマ式点火プラグに高電圧、大電流を印加するための点火回路と、該点火回路とプラズマ式点火プラグとを電気的に接続するために、プラグホール内に収容されるプラズマドライバとを備える。
【０００４】
プラズマドライバの燃焼室側先端は、ゴム製で筒状を呈するプラグキャップで構成され、該プラグキャップがプラズマ式点火プラグの基端側（燃焼室とは反対側）に嵌着される。また、プラグキャップの内側には導電スプリングが介挿されており、該導電スプリングの付勢力のみによって、点火回路の高圧端子とプラズマ式点火プラグの基端側とが電気的に接続される。
【特許文献１】特開２００７−２８７６６５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上述のプラズマ式点火装置を内燃機関に取り付けるときには、まず、プラズマ式点火プラグをプラグホールの燃焼室側に螺合固定し、その後、プラグホールの基端側開口部から高圧端子および導電スプリングを内蔵したプラズマドライバをプラグホール内に収容するとともに、導電スプリングの先端側をプラズマ式点火プラグの基端側に付勢するようにして組み付けている。
【０００６】
このようにして内燃機関に取り付けられるプラズマ式点火装置においては、高圧端子とプラズマ式点火プラグとの電気的な接続を、プラズマドライバをプラズマ式点火プラグに嵌着すると同時に達成する。つまり、従来はプラズマドライバをプラズマ式点火プラグに嵌着する際、一端が高圧端子の先端側で保持された導電スプリングの他端を、プラズマ式点火プラグの基端側に付勢することによって、高圧端子とプラズマ式点火プラグとを、導電スプリングを介して電気的に接続し、プラズマ式点火プラグから燃焼室側にプラズマガスを噴出して混合気に着火していた。
【０００７】
しかしながら、数百ｍＡといった小さな電流が通電されるスパークプラグと比べてはるかに大きい１００Ａ以上の電流が通電されるプラズマ式点火プラグにあっては、外部から内燃機関に加わる振動、または内燃機関から発生する振動によって、付勢力のみで電気的に接続されている導電スプリングの先端側とプラズマ式点火プラグの基端側との接点が瞬間的に離間したとき、導電スプリングとプラズマ式点火プラグとの間でプラズマ放電が発生してしまう。導電スプリングの先端側とプラズマ式点火プラグの基端側との間でプラズマ放電が繰り返し発生すると、プラズマ式点火プラグの基端側が溶損し、プラズマ式点火プラグ本体が燃焼室に所望のプラズマ放電を発生させることができなくなってしまう虞がある。つまり、点火回路側の高圧端子とプラズマ式点火プラグとを、両端が拘束されていない導電スプリングの付勢力のみで接触させ、電気的に接続する構成では、高電圧、大電流が印加されるプラズマ式点火プラグを有するプラズマ式点火装置にあっては、その電気的な接続の信頼性を保証することができなかった。
【０００８】
そこで、本発明はかかる事情に鑑み、点火回路とプラズマ式点火プラグとの電気的な接続の信頼性を向上するプラズマ式点火装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するために、請求項１に記載の発明であるプラズマ式点火装置は、内燃機関のプラグホールの燃焼室側開口部に固定され、絶縁部材に保持される中心電極と、中心電極と放電ギャップを介して配置される接地電極とを有し、中心電極と接地電極との間にプラズマガスを発生させるプラズマ式点火プラグと、プラズマ式点火プラグに高電圧、大電流を印加する点火回路と、点火回路と電気的に接続される高圧端子と、高圧端子と離間して配設され、プラズマ式点火プラグに嵌合されるとともに電気的に接続される高圧ターミナルと、一端が高圧端子に、他端が高圧ターミナルに各々固定され、高圧端子と高圧ターミナルとを電気的に接続する導電部材と、導電部材の外側に配設され、高圧ターミナルをプラズマ式点火プラグ側に付勢する弾性部材と、高圧端子、高圧ターミナル、導電部材および弾性部材を内包し、プラグホール内に収容されるプラズマドライバとを備えることを特徴とする。
【００１０】
このように、プラズマ式点火プラグと高圧ターミナルとを嵌合するとともに、該高圧ターミナルと高圧端子とに両端が固定された導電部材で高圧端子と高圧ターミナルとを電気的に接続することにより、プラズマ式点火プラグと点火回路との電気的な接続の信頼性が向上する。
【００１１】
また、プラズマ式点火装置の組付け時に、プラズマドライバに内包される弾性部材が高圧ターミナルをプラズマ式点火プラグ側に付勢するため、高圧ターミナルとプラズマ式点火プラグとを確実に嵌合することができる。したがって、点火回路とプラズマ式点火プラグとの電気的な接続の信頼性が向上する。
【００１２】
請求項２に記載の発明によると、弾性部材は、金属製のバネであり、弾性部材の一端は、高圧端子に固定され、他端は高圧ターミナルに固定される。つまり、金属製のバネである弾性部材によって、高圧端子と高圧ターミナルとを電気的に接続する。このとき、高圧端子と高圧ターミナルとの間で、導電部材と弾性部材とが並列に接続されるため、高圧端子と高圧ターミナルとの間における電気抵抗が、導電部材だけで高圧端子と高圧ターミナルとを電気的に接続する場合と比べて小さくなる。つまり、プラズマ式点火装置において、高圧端子と高圧ターミナルとの間における電気損失が低減される。
【００１３】
請求項３に記載の発明によると、弾性部材と高圧端子および高圧ターミナルとが溶接によって固定される。つまり、導電部材と同様に、弾性部材の両端も高圧端子および高圧ターミナルと各々溶接することで、弾性部材と高圧端子および高圧ターミナルとの電気的な接続の信頼性が向上する。
【００１４】
請求項４に記載の発明によると、高圧端子と高圧ターミナルとの間には、複数の弾性部材が互いに並列に配設される。これにより、複数の弾性部材が、高圧端子および高圧ターミナルを付勢することによって、一つの弾性部材によって両者を付勢する場合に比べて、両者を付勢する力が増し、高圧端子と点火回路、および高圧ターミナルとプラズマ式点火プラグとをより確実に接触させることが可能となる。したがって、点火回路とプラズマ式点火プラグとの電気的な接続の信頼性が向上する。
【００１５】
また、上記課題を解決するために、請求項５に記載の発明であるプラズマ式点火装置は、内燃機関のプラグホールの燃焼室側開口部に固定され、絶縁部材に保持される中心電極と、中心電極と放電ギャップを介して配置される接地電極とを有し、中心電極と接地電極との間にプラズマガスを発生させるプラズマ式点火プラグと、プラズマ式点火プラグに高電圧と大電流とを印加する点火回路と、点火回路と電気的に接続される高圧端子と、高圧端子と離間して配設され、プラズマ式点火プラグに嵌合されるとともに電気的に接続される高圧ターミナルと、一端が高圧端子に、他端が高圧ターミナルに各々固定され、高圧端子と高圧ターミナルとを電気的に接続する導電部材と、高圧端子、高圧ターミナルおよび導電部材を内包し、プラグホール内に収容されるプラズマドライバとを備えるプラズマ式点火装置であって、プラズマドライバの内面で且つ高圧ターミナルと高圧ターミナルとの間には、プラズマ式点火プラグに対向する対向面を備える係止部が、高圧ターミナルの点火回路側の端面と当接することを特徴とする。
【００１６】
このように、プラズマ式点火プラグと高圧ターミナルとを嵌合するとともに、該高圧ターミナルと高圧端子とを両端が固定された導電部材で高圧端子と高圧ターミナルとを電気的に接続することによって、点火回路とプラズマ式点火プラグとの電気的な接続の信頼性を向上することができる。
【００１７】
また、係止部の対向面によって高圧ターミナルを基端側に係止することにより、プラズマ式点火プラグと高圧ターミナルとが外部から内燃機関に加わる振動、または内燃機関から発生する振動に対して一体となって振動する。したがって、一端が導電部材に固定された高圧ターミナルとプラズマ式点火プラグの基端側との嵌合が確実に達成され、点火回路とプラズマ式点火プラグとの電気的な接続の信頼性が向上する。
【００１８】
またさらに、高圧ターミナルの点火回路側の端面と対向面とが当接することにより、高圧ターミナルが係止部によって基端側に係止されるため、プラズマ式点火装置の組付け時に、高圧ターミナルとプラズマ式点火プラグとを確実に嵌合することができる。したがって、点火回路とプラズマ式点火プラグとの電気的な接続の信頼性が向上する。
【００１９】
請求項６に記載の発明によると、導電部材は、高圧端子および高圧ターミナルに溶接によって固定される。これにより、導電部材と高圧端子および高圧ターミナルとの電気的な接続の信頼性が向上する。
【００２０】
請求項７に記載の発明によると、導電部材は、高圧端子および高圧ターミナルと導電性接着剤によって固定される。これにより、導電部材と高圧端子および高圧ターミナルとの電気的な接続の信頼性が向上する。
【００２１】
請求項８に記載の発明によると、導電部材は、複数の細線を縒り合わせてなる。これにより、同径の１本の導線からなる太いリード線に比して大きな可撓性を有する。したがって、プラズマ式点火装置が設置される内燃機関の振動、または外部からプラズマ式点火装置に加わる振動によって、導電部材に応力が加わった場合に、導電部材がその可撓性によって、上記応力を吸収し、導電部材の断線を防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
（第一実施形態）
以下、本発明を具体化した第１の実施形態について図面を参照しつつ説明する。
【００２３】
本実施形態に係るプラズマ式点火装置１００は、プラズマ放電を発生するプラズマ式の点火プラグ１１と、電子制御装置（以下、ＥＣＵ６０と称す。）から発せられる点火信号に基づいて点火プラグ１１にプラズマを発生させる点火回路１０と、プラグホール２内に取り付けられ、点火回路１０と点火プラグ１１とを電気的に接続するプラズマドライバ４０とから構成される。
【００２４】
図１は、本実施形態の点火プラグ１１および点火回路１０の回路構成を示す概略図である。
【００２５】
図１に示すように、エンジンブロック１のプラグホール２の燃焼室３側開口部に固定されるプラズマ式の点火プラグ１１は、中心電極１２と、中心電極１２を覆うように絶縁保持する略筒状の絶縁碍子１３と、絶縁碍子１３を覆うように略環状に形成された金属製の接地電極１４とで構成される。中心電極１２の燃焼室３側先端と接地電極１４の燃焼室３側先端との間には、後述する火花放電が発生する放電ギャップ１５が形成されており、また、該放電ギャップ１５を含む絶縁碍子１３で包囲されてなる空間であって、後述するプラズマ放電が発生する放電空間１６が形成されている。そして、点火プラグ１１の中心電極１２に１００Ａ以上の大電流が印加されると、放電空間１６に高温、高圧のプラズマガスが発生し、燃焼室３にこのプラズマガスが噴射される。
【００２６】
図２は、点火回路１０、点火プラグ１１およびプラズマドライバ４０のエンジンブロック１への取り付けを示す模式図である。ここで、以下簡単のため、図２中の点火プラグ１１の軸方向において、燃焼室３側を先端側、燃焼室３と反対側を基端側とする。
【００２７】
図１および図２に示される中心電極１２の先端側は、例えば、イリジウム、イリジウム合金、銅等の導電性材料によって長軸状に形成されている。中心電極１２の内部には鉄鋼材料等の良導電性で且つ高熱伝導性の金属材料からなる中心電極中軸１２ａが形成され、その基端側は、絶縁碍子１３から露出し、点火回路１０に電気的に接続されている。
【００２８】
絶縁碍子１３は、耐熱性、機械的強度、高温における絶縁耐力、熱伝導率などに優れた高純度のアルミナ等からなり、中心電極１２を保持する略筒状を呈する。
【００２９】
接地電極１４は、その基端側が絶縁碍子１３を保持するハウジングを構成し、接地電極１４が燃焼室３内に露出するよう、エンジンブロック１に点火プラグ１１を固定されるとともに、接地電極１４とエンジンブロック１とを電気的に接地状態にするためのネジ部１４ａが形成されている。接地電極１４のネジ部１４ａ基端側にはネジ部１４ａを締め付けるためのハウジング六角部１４ｂが形成されている。接地電極１４を含むハウジングは、ニッケル、鉄等の金属材料によって形成されている。
【００３０】
上述の点火プラグ１１には、高電圧、大電流を印加する点火回路１０が電気的に接続されている。点火回路１０は、バッテリ１７からの電源供給によって駆動し、放電空間１６を形成する絶縁碍子１３の内面に沿った火花放電を発生させる火花放電用回路部２０と、点火プラグ１１の放電空間１６内にプラズマ放電を発生させるプラズマ放電用回路部３０とから構成されている。
【００３１】
上記火花放電用回路部２０は、一次コイル２１及び二次コイル２２と、一次コイル２１への通電制御を行う制御回路２３とを備えている。一次コイル２１は制御回路２３に接続され、二次コイル２２はダイオード２４および火花放電用リード線２５を介して点火プラグ１１に接続されている。なお、ダイオード２４は、プラズマ放電用回路部３０からのプラズマ電流が二次コイル２２側に流れるのを防止する。また、ダイオード２４の下流側に設けられる電気抵抗２６は、後述するプラズマ放電用回路部３０からのプラズマ電流に起因するノイズを除去するためのものである。
【００３２】
上記制御回路２３は、例えば火花放電用コンデンサ２３ｂを備える容量放電（ＣＤＩ）方式であり、ＤＣ−ＤＣコンバータ等からなる火花放電用電源２３ａによって火花放電用コンデンサ２３ｂを充電し、所望の点火タイミングにて火花放電用コンデンサ２３ｂを放電することで、一次コイル２１の急激な磁束変化によって二次コイル２２に２０〜４０ｋＶもの高電圧が誘起される。その高電圧が放電電圧としてダイオード２４を通じて点火プラグ１１に印加されると、点火プラグ１１の放電ギャップ１５に火花放電が生じる。
【００３３】
なお、図３に示すように、火花放電用コンデンサ２３ｂに代えてスイッチング素子１２３ｂを設け、スイッチング素子１２３ｂをオンからオフに切り替えることで二次コイル２２に高電圧を誘起する、いわゆる誘導放電（フルトランジスタ）方式の制御回路２３を採用してもよい。
【００３４】
上記プラズマ放電用回路部３０は、ＤＣ−ＤＣコンバータ等からなるプラズマ放電用電源３１により充電されるプラズマ放電用コンデンサ３２を備えており、このプラズマ放電用コンデンサ３２に蓄積された電荷を、ダイオード３３およびプラズマ放電用リード線３４を介して点火プラグ１１に供給する。詳細には、上述の火花放電用回路部２０により点火プラグ１１の放電ギャップ１５に絶縁破壊電圧を超える高電圧が印加されると、放電空間１６を構成する絶縁碍子１３の内面に沿って火花放電が発生し、その火花放電により放電ギャップ１５の電圧が低下する。そして、放電ギャップ１５の電圧がプラズマ放電用コンデンサ３２の電圧を下回ると、点火プラグ１１の放電ギャップ１５にプラズマ放電用コンデンサ３２から１００Ａを越える大電流が流れ込み、プラズマ放電が発生する。このプラズマ放電によって発生する、たとえば１００〜２００ｍＪもの高密度エネルギーをもつ高温、高圧のプラズマガスが、放電空間１６内で膨張し、放電空間１６から燃焼室３内にプラズマガスが噴射される。その結果、燃焼室３内における燃料と空気との混合気が着火され燃焼に供される。なお、ダイオード３３については、二次コイル２２からの電流がプラズマ放電用コンデンサ３２側に流れるのを防止するために設けられている。
【００３５】
上述の火花放電用回路部２０およびプラズマ放電用回路部３０は、車両に搭載されるＥＣＵ６０によって制御される。ＥＣＵ６０は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等よりなるマイクロコンピュータ（以下、マイコンという）を主体として構成され、ＲＯＭに記憶された各種の制御プログラムを実行することで、都度のエンジン運転状態に応じて燃料噴射制御や点火制御等の各種制御を実施する。点火制御として具体的には、ＥＣＵ６０のマイコン（図示せず）は、エンジンに取り付けられたクランク角センサや吸気管圧力センサ等から随時入力される各種の検出信号に基づいて点火タイミングを演算し、その演算の結果に基づいて火花放電用コンデンサ２３ｂの充電、放電の信号を出力する。
【００３６】
また、マイコンは、プラズマ放電用電源３１を駆動制御することで、プラズマ放電用コンデンサ３２の充電制御を実施する。この充電制御として詳しくは、マイコンは、点火タイミングから所定の待機時間が経過し、プラズマ放電が完了した時点にてプラズマ放電用電源３１をオンすることでプラズマ放電用コンデンサ３２の充電を開始し、次回の点火タイミング前の所定タイミング（例えば一次コイル２１への通電開始時）にてプラズマ放電用電源３１をオフすることでプラズマ放電用コンデンサ３２の充電を停止する。つまり、プラズマ放電用コンデンサ３２では、点火タイミング間での充電と点火タイミングでの放電とが繰り返し実施される。
【００３７】
次に、プラグホール２内に取り付けられ、上述の点火回路１０と点火プラグ１１とを電気的に接続するプラズマドライバ４０について、以下詳細に説明する。
【００３８】
図４は図２中に示されるプラズマドライバ４０を拡大図である。図４に示すように、プラグホール２に収容されるプラズマドライバ４０の筐体は、筒状部材４０ａ、連結部材４０ｂ、およびプラグキャップ４０ｃで構成されている。筒状部材４０ａおよび連結部材４０ｂはＰＢＴ等の硬質樹脂よりなり、両者は、嵌合または接着によって固定されている。また、連結部材４０ｂの先端側には、ゴム製のプラグキャップ４０ｃが嵌着されており、該プラグキャップ４０ｃの先端側は、点火プラグ１１の基端側に嵌着されている。
【００３９】
図４中のＡ部拡大図である図５に示されるように、プラズマドライバ４０の内部には、高圧端子４１、高圧ターミナル４２（４２ａ、４２ｂ）、導電部材４３、弾性部材４４が配設されている。具体的には、高圧端子４１の先端側と高圧ターミナル４２の基端側とが対向する、連結部材４０ｂおよびプラグギャップ４０ｃの内部に導電部材４３および弾性部材４４が配設されており、少なくとも導電部材４３が高圧端子４１と高圧ターミナル４２とを電気的に接続することによって、上述の点火回路１０と点火プラグ１１とが電気的に接続されている。
【００４０】
以下、プラズマドライバ４０の各構成要件についてそれぞれ詳述する。
【００４１】
図６（ａ）は、高圧端子４１の斜視図であり、図６（ｂ）はその軸方向の断面図である。りん青銅等の導電性金属よりなる高圧端子４１は、連結部材４０ｂの基端側内部に固定されている。図６（ａ），（ｂ）に示すように、高圧端子４１は基端側に開口する有底円筒状を呈し、詳しくは、高圧端子４１の底面４１ａの中央部に基端側に向かって突出する凸部４１ｂが形成されている。高圧端子４１の内周面には火花放電用リード線２５およびプラズマ放電用リード線３４が半田付け等によって接合されており、火花放電用回路部２０およびプラズマ放電用回路部３０と高圧端子４１とがそれぞれ電気的に接続されている。一方、高圧端子４１の凸部４１ｂの内面には、後述する導電部材４３が半田付け等で接合されており、高圧端子４１と導電部材４３とが電気的に接続されている。なお、高圧端子４１の形状に関して、火花放電用リード線２５、プラズマ放電用リード線３４および導電部材４３を確実に固定できるのであれば特に制限はないが、連結部材４０ｂの基端側において確実に固定可能な形状であることが好ましい。
【００４２】
プラグキャップ４０ｃの先端側内部で、且つ高圧端子４１の先端側には、真鍮等の導電性金属よりなる高圧ターミナル４２が設けられている。高圧ターミナル４２の斜視図およびその軸方向の断面図を示した図７（ａ），（ｂ）に示されるように、高圧ターミナル４２は、基端側に位置する小径の円筒部４２ａと先端側に位置する大径で先端側に開口する有底円筒状を呈する嵌合部４２ｂとによって構成される。円筒部４２ａには、導電部材４３が挿入され、嵌合部４２ｂとの境界面にて半田付け等によって接合されている。嵌合部４２ｂの内径は、中心電極中軸１２ａの外径と略同等であり、嵌合部４２ｂと中心電極中軸１２ａとが確実に嵌合される構造を有している。
【００４３】
上述の高圧端子４１の先端側と高圧ターミナル４２の基端側との間には、導電部材４３と弾性部材４４とが配設されている。
【００４４】
導電部材４３は、たとえば、ニッケル、クロム等を含有し、線径が０．１ｍｍのステンレス線１０本と、線径が０．０５ｍｍの銅線６０本を５束縒り合わせた一本の導線である。上述のように、導電部材４３は、その一端が高圧端子４１の凸部４１ｂにて接合され、他端が高圧ターミナル４２の円筒部４２ａにて接合されている。なお、導電部材４３は、線径が１．５ｍｍ程度であって、複数の細線（ステンレス線、銅線）よりなることから、同一の径の単線デ構成される導線と比べて大きな可撓性を有する。したがって、燃焼室３内から加わる圧力、または、外部から加わる振動によって、高圧端子４１と高圧ターミナル４２との距離が縮まった場合には、導電部材４３が撓むことで、導電部材４３の両端の接合部分での応力集中が回避され、断線しにくい。したがって、高圧端子４１と高圧ターミナル４２とが導電部材４３によって確実に電気的に接続される。
【００４５】
弾性部材４４は、たとえば直径１０ｍｍ、自然長３５ｍｍ、線径０．６ｍｍ、密着長６．６ｍｍの金属製のバネであって、ピアノ線種Ａで構成される。弾性部材４４は、その一端が高圧端子４１の底面４１ａと接合され、他端が高圧ターミナル４２の異径境界面４２ｃに付勢された状態で接触している。つまり、弾性部材４４を介して高圧端子４１と高圧ターミナル４２とが電気的に接続されてもいる。したがって、高圧端子４１の先端側と高圧ターミナル４２の基端側とが、導電部材４３および弾性部材４４によって電気的にも並列に接続されることになり、高圧端子４１と高圧ターミナル４２との間における電気抵抗は、導電部材４３だけで高圧端子４１と高圧ターミナル４２とを電気的に接続する場合と比べて、小さくなる。このため、火花放電用回路部２０およびプラズマ放電用回路部３０と点火プラグ１１との間における電気的ロスが低減される。
【００４６】
なお、円筒部４２ａと嵌合部４２ｂとの異径境界面４２ｃでは、弾性部材４４を先端側に付勢するとともに、弾性部材４４を円筒部４２ａの外周面に嵌着することが好ましい。このように、弾性部材４４を円筒部４２ａに嵌着することによって、高圧ターミナル４２が弾性部材４４によって連結され、高圧ターミナル４２のセンタリングがなされるため、組付け時において、高圧ターミナル４２と中心電極中軸１２ａとの嵌合が容易になる。
【００４７】
ここで、本実施形態のプラズマドライバ４０および点火プラグ１１をエンジンブロック１に組み付ける組付け方法を以下簡単に述べる。
【００４８】
まず、エンジンブロック１に設けられるプラグホール２の先端側にハウジング六角部１４ｂを用いてネジ部１４ａを螺合し、点火プラグ１１をエンジンブロック１に固定する。続いて、プラグホール２の基端側開口部から、先端側に向かってプラズマドライバ４０を挿入する。このとき、プラグキャップ４０ｃの先端側開口部が点火プラグ１１の基端側に嵌着される。これと同時に、プラグキャップ４０ｃの内側にて、導電部材４３および弾性部材４４によって保持された高圧ターミナル４２が、点火プラグ１１の中心電極中軸１２ａに嵌合するとともに、弾性部材４４によって高圧ターミナル４２の異径境界面４２ｃが押圧される。つまり、プラズマドライバ４０と点火プラグ１１との嵌着時において、弾性部材４４の弾性力で、高圧ターミナル４２と中心電極中軸１２ａとが確実に嵌合される。これにより、中心電極中軸１２ａと高圧ターミナル４２とが確実に電気的に接続される。またさらに、弾性部材４４の弾性力で、高圧ターミナル４２が基端側に付勢されることによって、たとえ外部から振動が加わったとしても、高圧ターミナル４２と中心電極中軸１２ａとの嵌合状態が維持されることから、高圧ターミナル４２と点火プラグ１１との電気的な接続の信頼性がよりいっそう向上する。
【００４９】
また、導電部材４３と同様にして、弾性部材４４によっても高圧端子４１と高圧ターミナル４２との間の電気的な接続の信頼性を向上させるために、弾性部材４４と高圧ターミナル４２とを半田付け等によって接合することが好ましい。このとき、弾性部材４４は、高圧ターミナル４２の異径境界面４２ｃ、または円筒部４２ａの外周面にて接合する。このように、弾性部材４４の両端部をそれぞれ高圧端子４１および高圧ターミナル４２とそれぞれ半田付けすることによって、仮に導電部材４３が断線したとしても弾性部材４４が高圧端子４１と高圧ターミナル４２とを確実に電気的に接続し、点火プラグ１１がプラズマガスを噴出することを暫定的に可能とする、いわゆるフェールセーフの役割も担っている。同様に、仮に弾性部材４４が短絡した場合にも導電部材４３が同様にフェールセーフの役割を担うことも可能である。なお、弾性部材４４としては、上述のピアノ線に限らず、弾性および導電性を有する部材であればよく、たとえば、バネ用ステンレス鋼線を採用してもよい。
【００５０】
上記実施形態では、たとえば、高圧端子４１および高圧ターミナル４２と導電部材４３とを半田付けすることで固定したが、図８に示すように、たとえば、銀ペーストあるいはニッケルペースト等よりなる導電性接着材５０を用いてこれらを固定してもよい。同様に、弾性部材４４と高圧端子４１とを導電性接着剤５０を用いて固定してもよい。
（第二実施形態）
以下、第二実施形態について述べるが、基本的な構成は上記第一実施形態と同様であることから、特筆すべき相違点についてのみ説明する。また、上記第一実施形態と同一の部材に関しては、第一実施形態と同一の符号を付すものとする。
【００５１】
図９に示すように、高圧端子４１と高圧ターミナル４２との間に二つの導電スプリング１４４ａ、１４４ｂを配設する。二つの導電スプリング１４４ａ、１４４ｂによって高圧ターミナル４２を先端側に押圧することによって、上記第一実施形態の構成と比べて、高圧ターミナル４２と中心電極中軸１２ａとの嵌合状態の信頼性が向上し、その結果、高圧ターミナル４２と点火プラグ１１との電気的な接続の信頼性をより一層向上することができる。また、高圧端子４１と高圧ターミナル４２との間における電気的な経路が導電部材４３、導電スプリング１４４ａ、１４４ｂの合わせて三本存在し、これら三本の経路が並列接続されていることから、高圧端子４１と高圧ターミナル４２との間の合成抵抗は上記第一実施形態と比べて小さくなる。したがって、高圧端子４１と高圧ターミナル４２との間における電気的なロスが低減される。
（第三実施形態）
以下、第三実施形態について述べるが、基本的な構成は上記第一実施形態と同様であることから、特筆すべき相違点についてのみ説明する。
【００５２】
図１０に示すように、連結部材４０ｂの先端側の内周面で尚且つ、弾性部材４４と対向する箇所に、たとえば連結部材４０ｂから弾性部材４４側に突出し、弾性部材４４のピッチに介挿される環状の突条１４０ｂを設ける。これにより、突条１４０ｂよりも基端側の弾性部材４４が高圧端子４１の底面４１ａを押圧する力が大きくなるため、高圧端子４１と弾性部材４４とを半田付け等によって固定する必要がなくなり、工数が削減される。
（第四実施形態）
以下、第四実施形態について述べるが、基本的な構成は上記実施形態と同様であることから、特筆すべき相違点についてのみ説明する。
【００５３】
上記実施形態にて用いた弾性部材４４を不要とするために、図１１に示すように、高圧ターミナル４２の基端側にプラグキャップ４０ｃの内周面から突出する係止部２４０ｃを設ける。該係止部２４０ｃは、高圧ターミナル４２の円筒部４２ａの外周面および基端側端面、異径境界面４２ｃと当接しており、プラズマドライバ４０の組付け工程において、高圧ターミナル４２と点火プラグ１１との嵌合時に高圧ターミナル４２の基端側に加わる応力に対して抗力を生じる。これにより、プラズマドライバ４０と点火プラグ１１との嵌着時に高圧ターミナル４２と中心電極中軸１２ａとが確実に嵌合する。これにより、上記実施形態の弾性部材４４を用いることなく、高圧ターミナル４２と点火プラグ１１とを確実に嵌合し、両者の電気的な接続の信頼性を向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５４】
【図１】本発明に係る点火回路の回路構成を示す概略図である。
【図２】点火回路および点火コイルのエンジンブロックへの取り付けを示す模式図である。
【図３】火花放電用回路部の変形例を示す図である。
【図４】第一実施形態に係るプラズマドライバの構造を示す断面図である。
【図５】図４中のＡ部拡大図である。
【図６】（ａ）は高圧端子の斜視図、（ｂ）は高圧端子の断面図である。
【図７】（ａ）は高圧ターミナルの斜視図、（ｂ）は高圧ターミナルの断面図である。
【図８】図５の変形例を示す図である。
【図９】第二実施形態に係るプラズマドライバの構造を示す断面図である。
【図１０】第三実施形態に係るプラズマドライバの構造を示す断面図である。
【図１１】第四実施形態に係るプラズマドライバの構造を示す断面図である。
【符号の説明】
【００５５】
１…エンジンブロック、
２…プラグホール、
３…燃焼室、
１０…点火回路、
１１…点火プラグ、
１２…中心電極、
１２ａ…中心電極中軸
１３…絶縁碍子、
１４…接地電極、
１４ａ…ネジ部、
１４ｂ…ハウジング六角部、
１５…放電ギャップ、
１６…放電空間、
１７…バッテリ、
２０…火花放電用回路部、
２１…一次コイル、
２２…二次コイル、
２３…制御回路、
２３ａ…火花放電用電源、
２３ｂ…火花放電用コンデンサ、
２４…ダイオード、
２５…火花放電用リード線、
２６…電気抵抗、
３０…プラズマ放電用回路部、
３１…プラズマ放電用電源、
３２…プラズマ放電用コンデンサ、
３３…ダイオード、
３４…プラズマ放電用リード線、
４０…プラズマドライバ、
４０ａ…筒状部材、
４０ｂ…連結部材、
４０ｃ…プラグキャップ、
４１…高圧端子、
４１ａ…底面、
４１ｂ…凸部、
４２…高圧ターミナル、
４２ａ…円筒部、
４２ｂ…嵌合部、
４２ｃ…異径境界面、
４３…導電部材、
４４，１４４ａ，１４４ｂ…弾性部材、
５０…導電性接着剤、
６０…ＥＣＵ、
１００…プラズマ式点火装置、
１２３ｂ…スイッチング素子、
１４０ｂ…突条、
２４０ｃ…係止部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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