JPH054568B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ＜産業上の利用分野＞ 本発明は、ガスまたはガス化した石油を燃料と
するフアンヒータや強制吸排気暖房器（いわゆる
FF暖房器）等に使用する放電点火装置に関し、
特に放電エネルギー蓄積用コンデンサの蓄積電荷
を損なうことなく高能率で火花を発生することが
可能な放電点火装置に関する。

＜従来の技術＞ フアンヒータやいわゆるFF暖房器等で燃料点
火用に用いられる放電点火装置としては従来、た
とえば商用交流電源の正の半サイクルで放電エネ
ルギー蓄積用のコンデンサを放電し、負の半サイ
クルに移り変わつたときの電源極性の反転でスイ
ツチング素子を動作させてこのコンデンサに蓄積
された電荷を瞬時に点火トランスの一次巻線に放
電させ、点火トランスの二次巻線側に接続されて
いる放電ギヤツプに火花を飛ばすようにしたもの
が知られている。

なお、このような放電点火装置ではいつたん放
電が生起すると、その半サイクル中においてはコ
ンデンサと点火トランスの一次巻線との共振現象
を利用して、放電火花が繰り返し複数個生ずるよ
うにしたいわゆる複数火花放電となるようにされ
ている。

＜発明が解決しようとする課題＞ このように放電エネルギー蓄積用のコンデンサ
へ充電を行う半サイクルとは逆極性の半サイクル
でスイツチング素子を動作させ、火花を生起させ
るようにした従来の放電点火装置では、点火動作
開始から実際に放電火花が発生するまでの間にあ
る程度の時間遅れは避けられず、この僅かな時間
内に未着火のガスが室内に放出するという問題点
がある。

そこで、本発明者は先に、放電エネルギー蓄積
用のコンデンサに蓄積された電荷の一部を利用
し、充電サイクルと同相でスイツチング素子を動
作させ、放電火花を生起させるようにした放電点
火装置を提案している。

しかし、コンデンサの蓄積電荷の一部をスイツ
チング素子の動作に使用することは、蓄積電荷を
損なうこととなる。

近年、装置の高能率化は重要な課題となつてお
り、理想的にはコンデンサの蓄積電荷を損なうこ
となく充電サイクルと同相でスイツチング素子を
動作させ、火花を発生するのが望ましい。

本発明は、このような従来の課題を解決するた
めに提案されたものであり、点火トランスの一次
巻線に放電するための蓄積電荷が損なわれること
なくスイツチング素子を駆動でき、高い効率で放
電火花を発生することができる放電点火装置を提
供することを目的とする。

＜課題を解決するための手段＞ 本発明は上述の目的を達成するため、つぎのよ
うな構成による放電点火装置を提供する。

交流電源に対して第１のダイオードと第１のコ
ンデンサとを直列に設け、この第１のコンデンサ
と点火トランスの一次巻線とを閉回路につなぐ第
１のスイツチング素子を設け、この第１をスイツ
チング素子の制御入力端子に制御信号を供給した
とき、該第１のスイツチング素子が導通して上記
第１のコンデンサに蓄積された充電電荷が上記閉
回路内の上記点火トランスの一次巻線に放電し、
この点火トランスの二次巻線に接続された放電ギ
ヤツプに放電火花が得られる放電点火装置におい
て、 上記交流電源に第２のダイオードを介して接続
され、上記第１のコンデンサの充電が行われる半
サイクルとは逆極性の半サイクルで充電される第
２のコンデンサと、 上記第１のコンデンサを充電する半サイクルに
中にあつて上記第１のダイオードのアノード側に
おける交流電源電圧と上記第２のコンデンサの充
電電圧との差が設定値になつたとき、該第２のコ
ンデンサの充電電荷を放電させ、該放電電流を制
御信号として上記第１のスイツチング素子に供給
する第２のスイツチング素子と、 を有することを特徴とする放電点火装置。

＜作用＞ 上述した構成によれば、放電エネルギー蓄積用
である第１のコンデンサには交流電源の正の半サ
イクルにおいて充電が行われ、第２のスイツチン
グ素子のゲートリガ用である第２のコンデンサに
は負の半サイクルにおいて充電が行われる。

そして、第１のスイツチング素子の充電を行う
半サイクル中であつても、すでにその前の逆極性
の半サイクル中で充電を終えている第２のコンデ
ンサの充電電圧と、第１のダイオードのアノード
側における交流電源電圧との差が設定値に至る
と、第２のスイツチング素子が第２のコンデンサ
の充電電荷を放電させ、この放電電流を第１のス
イツチング素子に制御信号として供給する。

これにより第１のスイツチング素子がターン・
オンし、第１のコンデンサの蓄積電荷が点火トラ
ンスの一次巻線に瞬時に放電して、この点火トラ
ンスの二次巻線に接続された放電ギヤツプの放電
火花が発生する。

＜実施例＞ 以下、本発明の実施例を図面に基づき詳細に説
明する。

第１図は、本発明による一実施例の放電点火装
置の回路構成を示す。

この第１図において、交流電源１には、電流制
限抵抗２を介して第１のダイオード３と、第１の
コンデンサである放電エネルギー蓄積用のコンデ
ンサ４と、点火トランス５の一次巻線５ａとが直
列に接続されている。

この点火トランス５の二次巻線５ｂには、一対
の対向電極からなる放電ギヤツプ７が接続されて
いる。

ここでダイオード３は、交流電源１の一端１ａ
から他端１ｂへ向かう方向を順方向とする向きに
設けられており、コンデンサ４には交流電源１の
正の半サイクル毎に抵抗２、このダイオード３お
よび一次巻線５ａを介して充電が行われる。

直列接続されたコンデンサ４とトランス５の一
次巻線５ａを閉回路につなぐ第１のスイツチング
素子としてのサイリスタ６が設けられており、こ
のサイリスタ６のアノードはコンデンサ４側に接
続され、カソードは一次巻線５ａ側に接続されて
いる。

また抵抗８、第２のコンデンサ９、第２のダイ
オード１０および抵抗１１は直列接続されてお
り、抵抗８の他端が交流電源１の他端１ｂに接続
され、抵抗１１の他端が抵抗２とダイオード３の
アノードとの接続点に接続されている。なお、コ
ンデンサ９には残存電荷リーク用の抵抗１２が並
列に接続されている。

ここでダイオード１０は、交流電源１の他端１
ｂから一端１ａへ向かう方向を順方向とする向き
に設けられており、コンデンサ９には交流電源１
の負の半サイクル毎に抵抗８、このダイオード１
０、抵抗１１を介して充電が行われる。

上記サイリスタ６ゲートは、コンデンサ９と抵
抗８との接続点に接続されている。

また直列接続されたコンデンサ９と抵抗８を閉
回路につなぐ第２のスイツチング素子としての
NPNトランジスタ１３が設けられており、この
トランジスタ１３のコレクタは抵抗８側に接続さ
れ、エミツタはコンデンサ９側に接続されてい
る。

上記トランジスタ１３のベースはベースバイア
ス用の抵抗１４を介してコンデンサ９とダイオー
ド１０のアノードとの接続点に接続されていると
ともに、ベース電流調整用の抵抗１５を介してダ
イオード１０のカソードと抵抗１１との接続点に
接続されている。

つぎに、このように構成される上記放電点火装
置の動作を説明する。

上述したように放電エネルギー蓄積用のコンデ
ンサ４には、交流電源１の正の半サイクルに充電
が行われ、コンデンサ９にはこれとは逆サイクル
で充電が行われる。当該逆サイクルにおいて充電
された第２のコンデンサ９の充電電圧に対し、第
１のコンデンサ４を充電する半サイクル中におい
て第１のダイオード３のアノード側で交流電源１
の電源電圧値が上昇し、その差が設定値に達する
と、抵抗２，１１，１５を介してトランジスタ１
３にベース電流が流れ、トランジスタ１３が導通
する。

これによりコンデンサ９の充電電荷が抵抗８を
介して放電するので、コンデンサ９と抵抗８との
接続点にゲートが接続されるサイリスタ６にゲー
ト電流が流れ、瞬時にサイリスタ６がターン・オ
ンにする。ここで、ゲートは制御入力端子に対応
し、ゲート電流は制御信号に対応する。

サイリスタ６が導通すると、放電エネルギー蓄
積用のコンデンサ４の蓄積電荷は、このサイリス
タ６の主電流線路を経由して点火トランス５の一
次巻線５ａに急激に放電する。そしてコンデンサ
４、サイリスタ６および一次巻線５ａで構成され
る閉回路には、コンデンサ４の静電容量と一次巻
線５ａのインダクタンスとの共振現象によつて振
動電流が生じ、点火トランス５の二次巻線５ｂに
高電圧が誘起されて、放電ギヤツプ７に火花が発
生する。

このように上記放電点火装置では、放電エネル
ギー蓄積用のコンデンサ４の他に、ゲートリガ用
のコンデンサ９を設けてあり、しかも、このコン
デンサ９の充電電圧と、第１のコンデンサ４を充
電する極性の半サイクル中における交流電源電圧
との所定の差の検出は、トランジスタ１３のベー
スバイアス電圧としてダイオード３のアノード側
で行つているので、コンデンサ４の蓄積電荷が損
なわれることはなく、高能率で放電火花を発生す
ることができる。

また上記放電点火装置では、コンデンサ４への
充電サイクルと同相でサイリスタ６をターン・オ
ンし、放電火花を生起することができるというメ
リツトがある。

また、コンデンサ９の充電電圧に対し、コンデ
ンサ４を充電する極性での半サイクル中において
交流電源電圧が所定の差にまで至り、これを検出
して第２のスイツチング素子１３がスイツチング
するまでの時間は、抵抗８，１１等の値を変える
ことで調整でき、これによりサイリスタ６のスイ
ツチング時期の調整が可能であり、放電ギヤツプ
７に生起する火花エネルギーの変更が容易に行え
る。

また交流電源１を高周波化することにより、放
電の繰返し回数を容易に増やすことが可能であ
る。

つぎに、第２図に基づいて他の実施例の放電点
火装置を説明する。

この実施例の放電点火装置では、トランジスタ
１３のコレクタと抵抗８の他端間に、コレクタ方
向を向くダイオード１６が挿入されており、この
ダイオード１６によつて逆方向の漏れ電流を防止
することができ、動作の安定化が図れる。

またこの実施例では、交流電源１に直列に接続
された点火トランス５の一次巻線５ａとサイリス
タ６に対して並列に放電エネルギー蓄積用のコン
デンサ４が接続されている。

なお、上述の２つの実施例において、交流電源
１は正弦波のみならず矩形波であつてもよく、ま
た第１および第２のスイツチング素子としては、
サイリスタ１６およびNPNトランジスタ１３に
限定されない。

＜発明の効果＞ 以上説明したように本発明によれば、放電エネ
ルギー蓄積用の第１のコンデンサに蓄積された電
荷の一部を、第１のスイツチング素子のゲート電
流に用いるのではなく、第１のスイツチング素子
のターン・オフ用には別の第２のコンデンサを設
けてあるため、第１のコンデンサの蓄積電荷が損
なわれることはなく、高い効率で放電火花を発生
することができる。

また、従来のように、第１のコンデンサを充電
する半サイクルとは逆極性の半サイクルに入つた
ときに当該極性の反転で第１のスイツチング素子
をターン・オンし、第１のコンデンサの蓄積電荷
を放電するのではなく、第１のコンデンサへの充
電サイクルと同相で第１のスイツチング素子をタ
ーン・オンするようにしており、このスイツチン
グ動作の時期調整によつて、容易に火花エネルギ
ーの調整が可能である。

また第１および第２のコンデンサに充電を行う
交流電源を高周波化すれば、放電の繰返し回数を
容易に増すことが可能である。

また構成が簡単であることから、装置の小型化
とコストダウンが図れる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による一実施例の放電点火装置
の回路図、第２図は他の実施例の放電点火装置の
回路図である。 図中、１は交流電源、２，８，１１，１２，１
４，１５は抵抗、、３，１０，１６はダイオード、
４，９はコンデンサ、５は点火トランス、５ａは
一次巻線、５ｂは二次巻線、６はサイリスタ、７
は放電ギヤツプ、１３はNPNトランジスタであ
る。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 交流電源に対して第１のダイオードと第１の
   コンデンサとを直列に設け、この第１のコンデン
   サと点火トランスの一次巻線とを閉回路につなぐ
   第１のスイツチング素子を設け、この第１のスイ
   ツチング素子の制御入力端子に制御信号を供給し
   たとき、該第１のスイツチング素子が導通して上
   記第１のコンデンサに蓄積された充電電荷が上記
   閉回路内の上記点火トランスの一次巻線に放電
   し、この点火トランスの二次巻線に接続された放
   電ギヤツプに放電火花が得られる放電点火装置に
   おいて； 上記交流電源に第２のダイオードを介して接続
   され、上記第１のコンデンサの充電が行われる半
   サイクルとは逆極性の半サイクルで充電される第
   ２のコンデンサと； 上記第１のコンデンサを充電する半サイクルに
   中にあつて上記第１のダイオードのアノード側に
   おける交流電源電圧と上記第２のコンデンサの充
   電電圧との差が設定値に達したとき、上記第２の
   コンデンサの充電電荷を放電させ、該放電電流を
   制御信号として上記第１のスイツチング素子に供
   給する第２のスイツチング素子と； を有することを特徴とする放電点火装置。