JPS5916169B2 - 点火装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明はシガレットライタに使用して好適な点火装置
の改良に関する。

第１図は従来の点火装置（シガレットライタ）の一例を
示す回路図である。

同図において、直流電源１、充電抵抗５及びコンデンサ
６を直列に接続し、さらにサイリスタ４及び点火トラン
ス２を直列に接続した直列体をコンデンサ６に並列に接
続する。

１０はよく知られたＰＵＴの発振回路で、サイリスタ４
のトリガ回路を構成しており、ＰＵＴｌｌ、コンデンサ
１２及び抵抗１３〜１６から成っている。

３は放電ギャップ、４ａはサイリスタ４のゲート・陰極
間に接続された抵抗である。

次に第一１図の動作を簡単に説明する。

直流電源１から充電抵抗５を通してコンデンサ６が充電
される。

一方、サイリスタ４のトリガ回路１０は、コンデンサ６
の充電電圧を電源として動作する。

すなわち、コンデンサ１２は充電抵抗１３を通して充電
さね、該コンデンサ１２の抵抗１３側の電位が、抵抗１
４．１５の分割比で決定される両抵抗１４．１５の接続
点の電位より高くなると、ＰＵＴ １１はオン状態とな
り、コンデンサ１２→ＰＵＴＩＩ→抵抗１６→サイリス
タ４のゲート→サイリスタ４の陰極→点火トランス２の
一次側→コンデンサ１２のループで放電し、サイリスタ
４がトリガされる。

サイリスタ４がオン状態になると、コンデンサ６の充電
電荷はコンデンサ６→サイリスタ４→点火トランス２の
一次側→コンデンサ６のループで放電される。

このときのコンデンサ６の放電エネルギーが点火トラン
ス２によって昇圧されて、二次側に高電圧を発生する。

そのため放電ギャップ３に火花が生じる。

ところで、直流電源１には一般に９〜１２Ｖのマンガン
積層電池が使用されるので、放電による消耗を考慮に入
れるとコンデンサ６の電圧は６〜９Ｖにまで低下する。

一方、シガレットライタなどにおいては、放電ギャップ
３に安定な火花を生じるためには、８Ｋｖ位の高電圧を
点火トランス２の二次側に発生させる必要がある。

しかるにサイリスタ４の電圧降下分があるために１〜１
．５Ｖの電圧をコンデンサ６の充電電圧から減じた値の
電圧が点火トランス２の一次側へ印加されるので、実際
には５．０〜７．５ｖの一次電圧を８ＫＶにまで昇圧し
なければならない。

一方ではシガレットライタなどでは大きさの制限がある
ために、トランスの製作がきわめて困難である。

すなわち、一次、二次巻線の結合をよりシ、かつ、高電
圧に耐える絶縁を保つことと大きさを小さくすることは
相反することである。

ところで、従来、交流電源を電源とする点火装置におい
ては、上記問題点を解消できるものとして、実公昭４７
−３９１２８号公報に示されているように、第１．第２
のダイオード及びコンデンサの直列接続体を交流電源に
並列接続したものがあったが、これは交流電源による倍
電圧発生回路の常套手段を点火トランスに用いたに過ぎ
ず、この従来回路は、当然ながら、直流電源を電源とす
る点火装置には適用できないものであった。

本発明は直流電源を電源とする点火装置において、上記
のような従来のものの欠点を除去するためになされたも
ので、コンデンサとスイッチング素子とをともに２個用
い、放電時に直列となるようにして等何曲にほぼ電源電
圧の２倍の電圧を点火トランスに供給するようにし、点
火トランスの製作を容易にするとともに、大きな着火エ
ネルギーが得られる点火装置を提供することを目的とし
ている。

第２図は本発明の一実施例を示す回路図である。

同図において、コンデンサ６１とその充電抵抗５１を直
列に接続し、抵抗５１の一端を直流電源１の正極端子へ
コンデンサ６１の一端を直流電源１の負極端子へ接続す
る。

又コンデンサ６２とその充電抵抗５２とを直列に接続し
、コンデンサ６２の一端を直流電源１の正極端子へ、抵
抗５２の一端を直流電源１の負極端子へ接続する。

さらに抵抗５１とコンデンサ６１との接続点と、コンデ
ンサ６２と抵抗５２との接続点との間に抵抗５１とコン
デンサ６１との接続点側が陽極となるようにサイリスタ
４１を接続するとともに、点火トランス２の一次側巻線
とサイリスタ４２とを直列に接続して、サイリスタ４２
の陽極ヲコンデンサ６２の正極へ点火トランス２の一次
側巻線の一端を抵抗６２の一端へ接続する。

その他の部分は第１図のものと全く同じ構成で、同じ符
号は第１図で説明した符号と全く同じである。

なお４１ａ及び４２ａは夫々サイリスタ４１及び４２の
ゲート・陰極間に接続された抵抗であり、トリガ回路１
０中の１６．１７は夫々サイリスタ４１．４２のゲート
抵抗である。

次にこのような本実施ｆＥ動作について説明する。

コンデンサ６１及び６２はそれぞれ充電抵抗５１及び５
２を通して充電される。

トリガ回路１０よりパルス信号がサイリスタ４１．’４
２に印加されると、サイリスタ４１．４２は同時にオン
状態へ移行し、コンデンサ６１及び６２は直列接続され
、電源電圧の約２倍の電圧が点火トランス２の一次巻線
に印加される。

すなわち、コンデンサ６１→サイリスタ４１→コンデン
サ６２→サイリスタ４２→点火トランス２→コンデンサ
６１のループでコンデンサ６１．６２の充電電圧が放電
される。

このとき、コンデンサ６１及び６２の電圧は、それぞれ
抵抗５１とサイリスタ４１および抵抗５２とサイリスタ
４１を通して放電されるが、上記の点火トランス２を通
しての放電ループに比べ著しくインピーダンスが高いた
めに、これらのループでの放電はわずかである。

サイリスタ４１．４２のトリガによりコンデンサ６１．
６２の放電が行われると、点火トランスの二次側巻線に
は高電圧が発生し、放電ギャップ３には火花が生じる。

コンデンサ６１．６２の放電が完了したとき、回路が多
少振動するためサイリスタ４１．４２は直ちにオフ状態
となる。

サイリスタ４２はターンオフ時間の短かいサイリスタを
必要とする７５ζサイリスタ４１は必ずしもターンオフ
時間の短かいサイリスタを必要としない。

充電抵抗５１．５２として大きな値のものを使用すれば
、直流電源１→充電抵抗５１→サイリスタ４１→充電抵
抗５２→直流電源１のループで流れる電流はサイリスタ
４１の保持電流より小さくなり、サイリスタ４１はオフ
状態に移行する。

サイリスタ４１．４２がオフ状態に移行すると、コンデ
ンサ６１．６２はそれぞれ抵抗５１．５２を通して再び
充電され、トリガ回路１０からの信号を待ち、次の動作
に備える。

このような動作から理解できるように、第１図に示す従
来回路と異なり、本実施例ではコンデンサの放電時に２
個のコンデンサが直列に接続されるので、第１図の場合
の２倍の電圧が得られ、２倍のエネルギーを点火トラン
ス２から取出すことができる。

このように点火トランス２の一次側巻線に印加する電圧
が２倍となるため、本実施例の点火トランス２の製作は
、第１図における点火トランス２の製作に比べてきわめ
て容易になる。

すなわち前述したように、第１図の回路は５〜７．５Ｖ
の電圧を８ＫＶまで昇圧するので、二次側巻線の巻数は
多くなり、巻線の太さが細い上に、高い絶縁耐力が必要
となるため、絶縁を十分行わなければならない上に大き
さの制限がある等の理由から点火トランスの製作に苦労
しなければならない力ζ上述の実施例の場合は一次電圧
が２倍に上がることによって昇圧比も１／２となり、二
次側巻線の巻数が１／２ となるため点火トランスの設
計が容易になる。

第３図は第２図のサイリスタ４２と点火トランス２との
直列接続の順序を変えただけで、その動作は第２図のそ
れと全く同じである。

第４図は第２図のサイリスタ４１．４２の代りに２端子
スイツチング素子、例えばショックレー・ダイオード４
３．４４を用いて構成した回路であり、一方の２端子ス
イツチング素子４３はコンデンサ６１の充電電位が所定
レベルに達した時導通し、他方の２端子スイツチング素
子４４は、一方のスイッチング素子４３の導通時、すな
わちコンデンサ６１と６２の合成充電電位が所定エベル
に達した時導通するように選定されている。

なお、１ｄは２端子スイツチング素子４４および点火ト
ランス２の電流制限用抵抗であり、第２図および第３図
の場合は省略したが、直流電源１の内部抵抗が小さいと
きは挿入した方が望ましい。

第５図及び第６図はそれぞれ第２図および第３図におけ
る点火トランス２の接続位置を変更すると共に、この変
更に伴って関連部品の接続位置を若干変更したもので、
その動作は第２図のそれと全く同じである。

なお上述の各実施例においては図示していない力ζコン
デンサ６２の不必要な放電を防止しようとする場合は、
例えば第２図においては、コンデンサ６２→抵抗５１→
サイリスタ４１→コンデンサ６２のループでの放電を避
けるため、抵抗５１とコンデンサ６２の間に抵抗５１側
が陽極となるようにダイオードを挿入すれば効果的であ
る。

以上述べたようにこの発明によれば、２つの充電回路を
設け、この各充電回路の充電電荷を合成して点火トラン
スに供給するようにしたので、点火トランスの昇圧比を
大きくする必要がなく、点火トランスの製作が容易にな
ると共に、小形で大きなエネルギを取り出せる点火装置
を容易に実現することができる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の点火装置の一例を示す回路図、第２図は
この発明の一実施例を示す回路図、第３図乃至第６図は
それぞれこの発明の他の実施例を示す回路図である。 図において、１は直流電源、２は点火トランス、３は放
電ギャップ、１０はトリガ回路、４１および４２はサイ
リスタ（第１．第２のスイッチング素子）、４３および
４４はショックレー・ダイオード（第１．第２スイツチ
ング素子）、５１および５２は第１．第２の充電回路の
充電抵抗、６１および６２は第１．第２の充電回路のコ
ンデンサである。 なお、図中同一符号はそれぞれ同一または相当部分を示
す。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 直流電源、充電抵抗とコンデンサとの直列接続体か
   らなりその充電抵抗側が上記直流電源の正極側になるよ
   うに上記直流電源の両端間に接続された第１の充電回路
   、充電抵抗とコンデンサの直列接続体からなりその充電
   抵抗側が上記直流電源の負極側になるように上記直流電
   源の両端間に接続された第２の充電回路、上記第１およ
   び第２の充電回路の充電抵抗とコンデンサとの各接続点
   間に接続された第１のスイッチング素子、上記第２の充
   電回路に並列に接続された１次巻線を有し２次側に放電
   ギャップを有する点火トランス、該点火トランスの１次
   巻線に直列に挿入接続され上記第１の充電回路のコンデ
   ンサの充電電位が所定レベルに達したとき上記第１のス
   イッチング素子トともに導通して上記第１および第２の
   充電回路の両コンデンサの放電回路を形成する第２のス
   イッチング素子を備えたことを特徴とする点火装置。