JPS604733A - 点火装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、電池を入力電源とリ−るＤ　Ｃ−Ｄ　Ｃコン
バータを用いて放電電極間で火花放電させる、ガス器具
、石油器具等に用いＣりｆ適な点火装置に係り、所定時
間後に自動的に火花放電を停止さけるタイマー回路と、
電池の消耗をチェックする電池電圧チェッカー回路とを
備えた点火装置に関する。

従来から、所定１４間後に火花放電を停止１さＵるタイ
マー回路を備えた点火装置はあるが、−てれは、タイマ
ー回路を抵抗とコンアン４ノの接続点にスイッチングト
ランジスタを接続して１１４成し、所定１１間後にその
コンデンサの電位が上胃りることによってそのスイッチ
ングトランジスタを導通させ、それによりＤ　Ｃ−Ｄ　
Ｃ＝１゛ンバータの７５振トランジスタのベース電圧を
抑制して発振を停止するようにしたものである。＆；こ
のように構成されたーｂのは、コンデン１すに充電され
た電荷が放電しにくく、いったん点火装置の電源スィッ
チを回路した後、］ンデン１ノが完全に放電されないう
りに再びスイッチを閉路すると、タイマー回路の作動時
間が短かくなるという問題を有するものであった。

また、従来から、電池電圧の消耗をチェックする電池電
圧ヂエツカー回路を備えた点火装置もあるが、それは、
ＤＣ−ＤＣコンバータの発振トランスに電池電圧チェッ
カー回路用の２次巻線をわざわざ設り、さらにその２次
巻線に整流回路等を接続したもので、部品点数が多くな
っ−（組立が煩雑になるとともに、コスト的にも不利に
なるという問題があった。

本発明は、このような点に鑑みでなされＩＣものぐ、電
池を入力電源とするＤＣ−ＤＣコンバータを用いて放電
電極間で火花放電さけるようにしたれた所定時間で精度
よく火花放電が停止されるタイマー回路を備えるととも
に、そのタイマー回路の一部に発光素子を接続するとい
う簡！１１１ｅＫ　４Ｍ成からなる電池電圧ヂエッカー
回路を備えた点火装置を提供することを目的とりるもの
である。

また、本発明は、入力電源としての電池の電圧が低くて
も、タイマー回路Ｊ５　、Ｊ：び電池重圧ブＩツカー回
路が確実に動作する点火装置を提供することを目的とし
ている。

本発明は、このために、ＤＣ−ＤＣコンバータ気 のトランスに！１重結合してタイマー駆動用巻線を設け
るとともに、このタイマー駆動用巻線に整流回路を接続
して入力電源どしての電池のミルよりも大きな直流電圧
を取り出し、この直流電圧によりＰＵＩ−を含んで（ｎ
成されたタイマー回路を動作させ１、ＰＵＴのグー１〜
−カソード間、あるいは圧 アノード−カソード間に供給される抵抗分割電圧により
発光素子を発光させるようにして電池の消耗をチェック
づるようにしたことを特徴としＣいる。

以下に本発明の一実施例を図面を参照して詳細に説明す
る。

第１図において、１はｌ）　Ｃ−Ｄ　Ｃコンバータで、
たとえば公称電圧１．２Ｖ〜１．５Ｖ程度の電池２を電
源スイッチ３を介して入力電源とし、発振トランジスタ
４、発振トランス５等で構成されたブロッキング発振回
路からなるものである。６，７は発振トランジスタ４の
ベース抵抗、８は発振１−ランス５の２次側に接続され
た整流ダイオードである。

９は火花放電発生回路で、コンデンサ１ｏと、２次側に
放電電極１１を備えた昇圧トランス１２の１次巻線との
直列回路に第１のスイッチング素子１３を並列接続した
ものを抵抗１４を介して前記ＤＣ−ＤＣ＝１ンバータ　
１の出力側に接続しｔ＝ものである。この第１のスイッ
チング素子１３はＰＮＰＮダイオード（ショックレーダ
イオード）１３ａと通常のダイオード１３１１とが互い
に逆極性に並列接続されて構成され、Ｉ）　Ｎ　Ｐ　Ｎ
ダイＡ−ド１３ａのカソード側が昇圧１−ランス１２に
接続される向きに設りられたものＣある。ここまでの構
成は従来公知の点火装置の回路であり、次のように勅作
り−る。つまり、入力電源どしての電池２の直流電圧が
Ｄ　Ｃ−’Ｉ）　Ｃコンバータ　１により昇圧され、そ
の昇圧された直流電圧によりコンデンサ１０と抵抗１４
のＣＲ［ｌｅ定数で定まる充電時間でコンデンサ゛１０
が充電される。そして、第１のスイッチング素子１３が
導通ずる電圧に達すると、昇圧トランス１２の１次側に
コンデンサ１０の放電電流が流れ、２次側に誘起された
電圧により放電電極１１において火花放電が生じる。こ
の火花放電は、コンデンサ１０と昇圧トランス１２のＬ
Ｃ直列共振回路の所定の周１υ１で］ンデンザ１０が充
放電を繰返えずこと、により、ＤＣ−ＤＣコンバータが
動作している間は持続されることになる。

なお、火花放電発生回路９は、上記構成のものに限らず
、第２図に示り゛回路構成のものでもよいことはいうま
でもない。要は、ＤＣ−ＤＣコンバータ　１から１ｑら
れる直流電圧でコンデンサ−１０が所定値にまで放電さ
れ、それにより第１のスイッチング素子１３が導通して
背圧トランス１２の１次側にコンデンサ１０の放電電流
が流れるように、コンデンサ１０と昇圧トランス１２と
第１のスイッチング素子１３とで閉回路が構成されてお
ればよいのである。

また、第１のスイッチング素子１３にＳＣＲを用いるこ
ともできる。ＳＣＲを用いる場合は、たとえば第３図に
示すような回路構成とすればよい。つまり、この回路は
、発振トランジスタ４の発振電圧が１臂して所定の値に
なったとき、抵抗１５、ツェナーダイオード１６を介し
てＳＣＲをトリガーするようにしたちのである。

１７はｌ）　Ｃ−Ｄ　Ｃコンバータ　１のトランス５と
磁気結合して巻装されたタイマー駆動用巻線、１８はこ
のタイマー駆動用巻線に接続された整流ダイオードで、
これに接続されている平滑コンデンサ１つとで整流回路
を構成している。この整流回路から１１られる直流電圧
は、後述するＰＵＴ２２を安定して動作さけるために前
記入力電源としての電池２の電圧よりも高いことが心数
であり、そのため前記タイマー駆動用巻線１７はその条
件を渦た１　／どりの巻数で巻回される。２０は前記ダ
イオード１８とコンデンサ−１９から４ｒる整流回路の
出力電圧にＪ：り駆ＩＪＪされるタイマー回路で、前記
Ｄ　Ｃ−１）　Ｃコンバー９１の発振トランジスタ　４
のベース抵抗６．７の接続点とアースとの間に接続され
たＳＣＲ（シリコン制御整流素子）等の第２のスイッチ
ング素子２１を、ＤＣ−ＤＣコンバータ　１の７［スイ
ッチ３が閉路されてからの所定時間後に導通せしめるＰ
（〕Ｔ（ＰＲＯＧＲＡＭＡＢＬＥ　Ｌ）ＮＩＪＵＮＣ−
ＴＩＯＮ　ＴＲＡＮＳＩＳＴＯＲ）２２を含んで構成さ
れたものである。つまり、ＰＵＴ２２のゲートＧは、抵
抗２３．２４の接続点に接続され、ＰｔＪＴ２２のアノ
ードＡは、抵抗２５と］ンデン号２６の接続点に接続さ
れ、そのノコソードには抵抗２１を介して第２のスイッ
チング素子２１を構成しているＳＣＲのゲートＧに接続
されている。なお、２８は第２のスイッチング素子２１
のグー１−　Ｇとカソードに間に接続された動作安定化
抵抗である。

このように構成されたタイマー回路２０は、次のように
動作する。いま、ＤＣ−ＤＣコンバータ　１の電源スイ
ッチ３が閉路されて電池２の電圧よりも高いタイマー駆
動用の直流電圧が取り出されると、ＰＵＴ２２のグー１
−　Ｇ−カソードに間には抵抗２３　’＋　２４により
分圧された電圧が印加され、ＰＵＴ２２のアノードバー
カソードに間には抵抗２５とコンデンサ２らの（Ｊ　Ｒ
ｎ？ｊ定数により定まる充電時間で充電される］ンデン
＋Ｊ２６の電圧が印加さ１″Ｌる。そのＩＣめ、所定時
間が経過してコンデンサ゛２６の電圧ｈ（Ｐ　Ｕ　’ｌ
のゲートＧ−カソードに間に印加されて（、＞る電；Ｆ
よりも所定値だ番〕高い値になると、ＰＵＴ２２が導通
状態となって第２のスイッチング素子２１のグー１〜Ｇ
に所定の電圧が印加されることｔこなり、第２のスイッ
チング素子２１が導通状態となる。づ゛ると、発振トラ
ンジスタ　４のベース７Ｒ圧は第２のスイッチング素子
２１のアノードへ−力ソードに間の雷ｙＦにｊ：り抑制
されて発振が停止される。つまり、放電電極１１におり
る火花放電が停止される。

ざを振１〜ランジスタ　４のベース抵抗６．７が２つに
分割され、第２のスイッチング素子２１がその接続点に
接続されているのは、スイッチング素子２１が導通し１
こときのベース電）王の押部１をより確実にして発振が
確実に停止されるにうにするためである。

なお、ＰｔＪＴ２２が導通状態になり、それにより第２
のスイッチング素子２１が導通して発振が停止すると、
タイマー駆’ＩＡ線１７には電圧が誘起されなくなるの
で、タイマー回路２０には電池２の電圧が整流ダイオー
ド１８等で分圧された僅かな電圧しか印ｈ口されなくな
ってタイマー機能が停止し、その結果、第２のスイッチ
ング素子２１のグー１〜Ｇには電圧が印加されなくなる
。ところが、第２のスイッチング素子２１は、いったｌ
υ導通状態に４すると、そこに流れる電流が保持電流以
下髪こならな０限りは導通状態がＲ（目ｊされたままと
なり、発振が再び開始されること【よない。以１のタイ
マー回路の１１作説明から明らかなように、タイマ−１
１ｙ間は抵抗２５とコンデン＋ｊ２６のＣＲ時定数によ
り定まるもσ）であるため、その愉を所要のものに設定
りればよい。このように構成されたタイマー回路は、Ｐ
ＵＴ２２が導通したのらのコンデンサ２６の電圧が１ま
とんど放電された状態になっているため、電源スィッチ
３をいった／ν間路したあと、すぐに閉路しても所定の
タイマ一時間がｉ５４られ、従来のようｔこタイマ一時
間が短カベなるような不都合が生じな（、Ｘｏつまり、
ＰｔＪＴ２２が導通したのちのコンデンサ２６の電圧は
、電池２の電圧から整流ダイオード１８の順方向電圧、
抵抗２５の両端電圧等を差し引いた僅かな電圧で充電さ
れる程度のものであるのに対し、電源スイッチ３をいっ
たん回路したあと再び閉路したときにタイマー回路２０
に供給される電圧は、タイマー駆動用巻線１７によって
電池２の電圧よりも大きな値になるようになっているた
め、タイマ一時間を精度の高いものとすることができる
のである。

い。この第４図に示すものは、上記実施例と同様にＰｔ
ＪＴを用いたもので、コンデンサ２９の充電電圧が高く
なるにつれてＰＵＴ２２のグー１〜Ｇ−力ソードに間の
電圧が低下し、アノードＡ−カソードに間の電圧よりも
低くなったときにＰ　Ｕ　−１−２２が導通することに
なる。ＰＵＴ２２が導通したのちの］ンデンＩす２９に
充電されている電圧は、抵抗３１、Ｐｕ１２２のアノー
ド△−グーｈ　Ｇ間を介して放電されるので、電源スィ
ッチ３を回路したあと、また閉路しても所定のタイマ−
８，１間が４９られることになる。つまり、ＰＵＴ２２
が導通したのらにコンデンサ２９に充電されていた電荷
が放電されたのちも、コンデンサ２９は電池２の電圧か
ら整流タイオード１８の順方向電圧等を差し引いた僅か
な電圧で充電された状態となるが、電源スィッチ３をい
ったん回路したあと再び閉路したときにタイマー回路２
０に供給される電圧が、タイマー駆動用巻線１７によっ
て電池２の電圧よりも大きな値になるようになっている
ため、タイマ一時間を精度の高いものとすることができ
る。なお、抵抗３０はコンデンサ２９の充電時間を決定
するものであり、抵抗３２は抵抗３１とともにＰＵＴ２
２のアノードへ−カソードに間に一定の電圧を与えるも
のである。上記のタイマー回路２０のいずれの実施例に
おいても、たとえば、タイマー駆動用巻線１７に接続さ
れる整流ダイオード１８を複数個直列接続して用いるＪ
、うにする等して順方向電圧が大きくなるようにすると
、さらにタイマ一時間の精度をあげることができる。

また、第２のスイッチング素子２１は、上記の動作説明
から明らかなように、いったん導通状態になつ／ｊのら
は、保持電流以下にならない限りは導通状態が維持され
る素子であればよいので、トライアック等を用いること
もできることはいうまＣもない。

３３は光光ダイＡ−ドなどの発光素子で、そのアノード
をｌ）Ｕ　’Ｉ−２２のグー１−　Ｇが接続される抵抗
２３と抵抗２４どの接続点に接続し、−でのカソードを
アースに接続して電池電圧チ１ツカー回路を構成したも
ので・ある５、このにうにし゛て構成された電池電圧ヂ
エッカー回路は、電源スィッチ３を閉路したあと、まだ
Ｉ）　（Ｊ　’ｌ　２２が非導通状態にあるどきには、
１）Ｕ　’＋　２２のゲートＧは、タイマー回路２０に
供給される整流ダイオード１８と平？ｆｌ　］ンデン４
ノ１９から得られる直流電圧を抵抗２３と抵抗２４とで
分圧された電Ｌ［が印加されている状態にあるので、発
光素子３３にもＰＩＪＴ２２のゲートＧ−ｈソードに間
の電圧とｌｉｌ　Ｌ；電１−［が印加されて、発光素子
３３は発光することになる。つまり、放電電極１１に火
花放電が生じ℃いる聞は、発光素子３３は発光・してい
Φことになや。ところが、電池２が消耗してきて、放電
電極１１で火花放電が生じないようになる手前の電圧に
なると、発光素子３３に印加される電圧がそれが発光し
ないような値になるように抵抗２３と抵抗２４との比を
定めておくと、放電電極１１で火花放電は生じるが発光
素子３３が発光しなくなったときには、電池が消耗して
きているということを知ることができる。

なお、電池電圧ヂエツカー回路を（ｊへ成している発光
素子３３の接続は、Ｐ　Ｕ　Ｔ　２２のまわりの回路が
第４図のようにｉ持戒されている場合には、発光素子３
３のアノードを抵抗３１と抵抗３２との接続点に接続す
るようにづればよい。つまり、発）■素子３３が、タイ
マー回路２０を構成しているＰＵＴ２２のゲートＧ−カ
ソード（〈間あるいはアノードへ−カソー１ぐに間に供
給される抵抗分圧電圧により光光りるように接続をされ
ておればよいのひある。

本発明の点火装置は以上説明したように構成されている
ので、電源スィッチをいった７９回路したあと再び閉路
しても、あらかじめ設定した時間に近い時間で必ず火花
放電が停止され、ガス器具等の点火を確実にＪるととも
に、タイマ一時間を余裕をもって設定しておく必要がな
いので余分な電力を消費づ−ることかなく、その結果、
電池の寿命を長く覆ることができる。また、低い値の入
力電沌 源で確実に動作づるので、電格の個数を増や１必要がな
く、装置全体の小型化が促進される。さら反 には、電池の消耗をチェックする重油電池チェッカー回
路をＰＵＴを用いたタイマー回路の一部に発光素子を接
続するだけで構成できるというものであるノこめ、その
回路構成が簡素化され、コスト的にも有利に’Ｊる等、
種々の１ぐれた効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の点火装置の回路図、第２図
、第３図はそれぞれ本発明に係る点火装置の火花放電発
生回路部の変形例を示す回路図、第４図は本発明に係る
点火装置のタイマー回路部の変形例を示す回路図である
。 １・・・・・・ｌ）　Ｃ−Ｄ　Ｃコンバータ、２・・・
・・・電池、３・・・・・・電源スィッチ、９・・・・
・・火花放電発生回路、１７・・・・・・タイマー駆動
用巻線、１８・・・・・・整流タイオード、１９・・・
・・・平滑コンデンサ、２０・・・・・・タイマー回路
、３３・・・・・・発光素子。 特　ｉｌ（出　願　人 株式会社村田製作所 早４　図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 電池を人力電源とするＤ　Ｃ−Ｌ）　Ｃ］ンバータの出
   力側に、コンデンサと背圧トランスと第１のスイッチン
   グ素子との閉回路からなる火花放電発生回路を接続し、
   イの火花放電発生回路を制御するタイマー回路と、前記
   電池の消耗をチェックする電池電圧ヂエッカー回路とを
   設置プで構成した点火装置へ（゛あって、前記タイマー
   回路は、前記１）ｃ−１）　Ｃコンバータのトランスに
   設Ｇｊたタイマー駆動用巻線から整流回路を介し−（取
   り出した前記入力電源の電池よりも大きな直流電圧によ
   り動作づるとともに、前記Ｄ　ｃ　−１）　Ｃ＝Ｉンバ
   ータの発振トランジスタのベース回路とアースとの間に
   接続した第２のスイッチング素子と、このスイッチング
   素子を所定時間後に導通させるＰＵＩ−とを含んで構成
   され、前記電池電圧チェッカー回路は、発光素子が前記
   タイマー回路を構成しているＰＵＴのゲートカソード間
   あるいはアノード−カソード間に供給される抵抗分圧電
   圧により発光されるように構成されνとを特徴とする点
   火装置。