JPS6330053Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （技術分野） 本考案はガス器具等の点火装置に関する。

（従来技術） 従来、この種の点火装置としては、たとえば第
１図に示すように、交流電源（図示せず。）が接
続される交流入力端子１，２間に、電流制限抵抗
R₀、ダイオードD₀、コンデンサC₀、および２次
巻線３側に放電々極４ａ，４ｂが接続された昇圧
トランス５の１次巻線６が直列に接続され、上記
コンデンサC₀とダイオードD₀との接続点７と交
流入力端子２との間に、規定以上の電圧が印加さ
れるとオンするPNPNダイオード（シヨツクレ
ーダイオード）D₀₁が接続される一方、上記電流
制限抵抗R₀とダイオードD₀との接続点８と交流
入力端子２との間にダイオードD₀₂が接続された
ものが一般に知られている。上記コンデンサC₀
は交流入力端子１，２から入力する交流の半周期
で充電され、コンデンサC₀に蓄積された電荷は
放電々流として、PNPNダイオードD₀₁のオンに
より、昇圧トランス５の１次巻線６に供給され
る。また、上記コンデンサC₀と昇圧トランス５
の１次巻線６とはLC共振回路を構成しており、
上記コンデンサC₀からPNPNダイオードD₀₁を通
して上記１次巻線６に与えられたエネルギーの一
部は、ダイオードD₀₂およびD₀を通して、再びコ
ンデンサC₀に与えられ、以下、上記コンデンサ
C₀と１次巻線６との間でエネルギーの授受が行
われる。この過程で昇圧トランス５の２次巻線３
に高電圧が誘起されて放電々極４ａ，４ｂ間で放
電が発生し、この放電々極４ａ，４ｂ間にガスが
供給されると、このガスは着火する。

ところで、上記の如き点火装置では、昇圧トラ
ンス５の２次巻線３に供給される放電エネルギー
は、コンデンサC₀の両極間の電圧をＶとすると、
C₀V²／２であり、ＶはPNPNダイオードD₀₁のブ
レークオーバ電圧によつて定まる一定の値を有し
ている。このため、上記放電エネルギーを大きく
して点火性能を向上させるには、コンデンサC₀
の静電容量C₀を大きくすればよいが、この静電
容量C₀を大きくすると、上記コンデンサC₀の充
電時間が長くなり、電源が印加されてから
PNPNダイオードD₀₁がオンするまでの時間が長
くなる欠点があつた。

（考案の目的） 本考案は従来の点火装置における上記欠点を解
消すべくなされたものであつて、その目的は、交
流電源の電圧値よりも高い直流電圧が取り出され
る２つのコンデンサとダイオードとからなるコン
デンサ回路に蓄積されたエネルギーをスイツチン
グ素子を通して昇圧トランスに供給することによ
り、昇圧トランスに供給されるエネルギーを大き
くし、放電エネルギーが大きく点火時間遅れの小
さい点火装置を得ることである。

（実施例） 以下、添付図面を参照して本考案の実施例を説
明する。

第２図において、１１はコンデンサ回路であつ
て、このコンデンサ回路１１は２つのコンデンサ
C₁，C₂およびダイオードD₃からなつている。上
記コンデンサC₁の一端はダイオードD₃のアノー
ドに接続され、このダイオードD₃のカソードは
ダイオードD₁のカソードに、また、コンデンサ
C₁の他端は２次巻線１３側に放電々極１３ａ，
１３ｂが接続された昇圧トランス１４の１次巻線
１５の一端に夫々接続され、この１次巻線１５の
他端はダイオードD₂のアノードに接続されてい
る。上記ダイオードD₃のカソードとコンデンサ
C₁の他端との間にはいま一つのコンデンサC₂が
接続されている。

上記ダイオードD₁のカソードはまたPNPNダ
イオードD₄のアノードに接続され、上記ダイー
ドD₂のアノードはPNPNダイオードD₄のカソー
ドに接続されており、上記PNPNダイオードD₄
はコンデン回路１１および昇圧トランス１４の１
次巻線１５とともに閉回路状に接続された火花放
電発生回路２０を構成している。

上記ダイオードD₁のアノードとダイオードD₂
のカソードとは接続点１６にて互いに接続され、
この接続点１６と交流入力端子１７との間には電
流制限抵抗R₁が接続されている。また、コンデ
ンサ回路１１のコンデンサC₁とダイオードD₃の
アノードとの接続点１２といま一つの交流入力端
子１８との間には電流制限抵抗R₂が接続されて
いる。

上記の如き構成を有する点火装置において、交
流入力端子１７，１８間に印加される第３図に波
形を示す交流の半周期で、交流入力端子１７か
ら、電流制限抵抗R₁、ダイオードD₁、コンデン
サC₂およびコンデンサC₁を通つて電流i₁が交流入
力端子１８へ流れる。また、第３図に示す上記交
流の残りの半周期で、直流入力端子１８から、電
流制限抵抗R₂、昇圧トランス１４の１次巻線１
５、ダイオードD₂および電流制限抵抗R₁を通し
て交流入力端子１７へ流れる電流i₂は、コンデン
サ回路１１において、ダイオードD₃および第２
コンデンサC₂に流れる電流i₂′と、第１コンデン
サC₁に流れる電流i₂″とに分岐して流れる。この
ように、交流の半周期において流れる電流i₁およ
び残りの半周期において流れる電流i₂が、複数周
期にわたつて繰返し流れる結果、第１コンデンサ
C₁および第２コンデンサC₂は、それぞれ最終的
に図示のようにダイオードD₁のカソード側の電
極が正（プラス）、１次巻線１５側の電極が負
（マイナス）となるように充電される。

第４図に、ダイオードD₃、第１コンデンサC₁
および第２コンデンサC₂のそれぞれの両極間の
電圧V₁，V₂およびV₃の変化をそれぞれ曲線V₁，
V₂およびV₃で示す。ここで、第２コンデンサC₂
の両極間の電圧V₃は、上記電圧V₁とV₂との和に
等しい値となつている。

つまり、コンデンサ回路１１の充電電圧はV₃
で、この電圧V₃がPNPNダイオードD₄のブレー
クオーバ電圧を越えると、コンデンサ回路１１の
コンデンサC₂に充電されていた電荷は、放電々
流として、PNPNダイオードD₄、昇圧トランス
１４の１次巻線１５と流れ、上記コンデンサC₂
に蓄積されていたエネルギーが上記１次巻線１５
に与えられる。コンデンサC₁に充電されていた
電荷も同時に放電され、そこに蓄積されていたエ
ネルギーが同様に１次巻線１５に与えられる。ま
た、上記１次巻線１５に与えられたエネルギー
は、ダイオードD₂，D₁を通して、再び、上記コ
ンデンサC₂に与えられ、以下、第１図の点火装
置と同様に、上記１次巻線１５とコンデンサC₂
との間でエネルギーの授受が行なわれる。この過
程で昇圧トランス１４の２次巻線１３に高電圧が
誘起されて、放電々極１３ａ，１３ｂ間で放電が
発生し、これら放電々極１３ａ，１３ｂ間に供給
されたガスが点火される。

この場合、コンデンサ回路１１から上記１次巻
線１５に印加される電圧V₃は、上述のように、
V₃＝（V₁＋V₂）であるが、この電圧V₁，V₂は交
流入力端子１７，１８間に印加される交流電圧に
ほぼ等しく、V₃＝2Vとなる。従つて、PNPNダ
イオードD₄としては、ブレークオーバ電圧が第
１図の点火装置のPNPNダイオードD₀₁のブレー
クオーバ電圧の、たとえば２倍のものを使用する
ことができる。

この場合、上記コンデンサC₂の静電容量C₂を
第１図の点火装置のコンデンサC₀の静電容量C₀
等しくすると、上記コンデンサC₂に印加される
電圧は（2V）であるから、昇圧トランス１４の
１次巻線１５に与えられるエネルギーは、第１図
の昇圧トランス５の１次巻線６に与えられるエネ
ルギーの４倍となり、点火装置の放電性能を向上
させることができる。

次に、本考案の他の４つの実施例を第５図、第
６図、第７図および第８図に示す。

第５図に示す実施例は、第２図の点火装置にお
いて、PNPNダイオードD₄に代えて、SCR（シリ
コン制御整流素子）２１を使用したもので、この
SCR２１のゲートとダイオードD₁のカソードと
の間には電流制限用抵抗R₃が接続され、また、
SCR２１のゲートとダイオードD₂のアノードと
の間には動作安定化抵抗R₄が接続されている。

上記電流制限用抵抗R₃および動作安定化抵抗
R₄の抵抗値は、第２図の点火装置のPNPNダイ
オードD₄のブレークオーバ電圧と等しい電圧が
SCR２１のアノードとカソードとの間に印加さ
れたときに、このSCR２１がターンオンするよ
うに設定されている。

第５図の点火装置においても、第２図の点火装
置と全く同様の効果を得ることができる。

なお、上記電流制限用抵抗R₃は、第６図に示
すように、SCR２１のゲートとダイオードD₁の
アノードとの間に接続してもよい。このようにす
れば、交流入力端子１７，１８間に印加される交
流の１周期に１回、SCR２１がターンオンされ、
上記交流の周波数が50Hzの場合は50回、60H々の
場合は60回、点火動作を行うことができる。

次に、第７図に示す実施例は、第２図の点火装
置において、昇圧トランス１４の１次巻線１５を
PNPNダイオードD₄のアノードとダイオードD₁
のカソードとの間に接続したものであつて、上記
PNPNダイオードD₄のアノードおよびカソード
には夫々ダイオードD₅のカソードおよびアノー
ドが接続されている。上記ダイオードD₅はコン
デンサ回路１１から昇圧トランス１４の１次巻線
１５に与えられたエネルギーを、再び、上記コン
デンサ回路１１にもどすためのものである。

第７図の点火装置においても、PNPNダイオ
ードD₄は、第８図に示すように、SCR２１に置
換することができる。この場合、電流制限用抵抗
R₃は、SCR２１のゲートとダイオードD₁のカソ
ードとの間、または、点線で示すように、SCR
２１のゲートとダイオードD₁のアノードとの間
に接続することができる。

なお、以上の第２図、第５図、第６図、第７図
および第８図の実施例において、コンデンサ回路
１１のダイオードD₃の接続位置にコンデンサC₁
を接続し、コンデンサC₁の接続位置にダイオー
ドD₃を接続するようにしてもよい。

また、いずれの実施例においても、電流制限抵
抗R₁，R₂は必ずしも不可欠のものではない。

（考案の効果） 以上、詳述したことからも明らかなように、本
考案は、２つのコンデンサとダイオードとからな
る交流電源よりも高い充電電圧を有するコンデン
サ回路に蓄えられたエネルギーをスイツチング素
子のオンにより昇圧トランスに与えるようにした
から、昇圧トランスに与えられるエネルギーは従
来の点火装置よりも大きなものとすることがで
き、点火装置の着火性能を大巾に向上させること
ができる。

また、コンデンサ回路に蓄えられるエネルギー
が大きくなることから、コンデンサの静電容量を
小さくすることもでき、こうした場合は充電時定
数が小さくなり電源オンからスイツチング素子が
オンするまでの時間を短く、しかもスイツチング
素子のスイツチング回数を多くすることができ、
電源オンから殆んど時間遅れなく、確実に点火が
行える。

さらには、コンデンサC₂の存在により、コン
デンサC₁の静電容量を小さくしても点火装置の
性能はほとんど低下しないので、コスト的に有利
なものとすることもできる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の点火装置の回路図、第２図は本
考案に係る点火装置の一実施例の回路図、第３図
は交流電源の電圧波形図、第４図は第２図の点火
装置のコンデンサ回路を構成するコンデンサおよ
びダイオードの電圧波形図、第５図、第６図、第
７図および第８図は夫々本考案に係る点火装置の
他の実施例の回路図である。 D₁，D₂，D₃……ダイオード、C₁，C₂……コン
デンサ、D₄……PNPNダイオード、１１……コ
ンデンサ回路、１３ａ，１３ｂ……放電々極、１
４……昇圧トランス、２０……火花放電発生回
路、２１……SCR。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. ダイオードにより整流された電流により充電さ
   れるコンデンサ回路と、２次巻線側に放電々極が
   接続された昇圧トランスの１次巻線と、規定の電
   圧を越える電圧が印加されるとオンするスイツチ
   ング素子とが閉回路状に接続されてなる火花放電
   発生回路を備え、上記スイツチング素子のオンで
   コンデンサ回路に蓄えられていたエネルギーが昇
   圧トランスに与えられるようにした点火装置にお
   いて、上記コンデンサ回路はダイオードで整流さ
   れた電流により充電されるコンデンサと、一端が
   このコンデンサの一端に接続されたダイオード
   と、このダイオードの他端と上記コンデンサの他
   端との間に接続されたいま一つのコンデンサとか
   らなることを特徴とする点火装置。