JPS608624A - タイマ−回路付点火装置 - 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、電池を入力電源とするＤＣ−ＤＣ，１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
油器具等に用いて好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せるタイマー回路を備えたタ
イマー回路付点火装置に関する。

従来のこの種の点火装置としては、そのタイマー回路を
抵抗とコンデンサの接続点にスイッチングトランジスタ
を接続して構成し、所定時間後にそのコンデンサの電位
が上昇す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１それによりＤＣ−ＤＣコンバータの発振１
〜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ＩＪものが提案されている。ところが、このよう
に構成されたものは、コンデンサに充電された電葡が放
電しにクク、いったん点火装置の電源スィッチを開路し
た後、コンデンサが完全に放電されないうちに再びスイ
ッチを閉路すると、タイマー回路の作動時間が短かくな
るという問題を有していた。

本発明は、このような点に鑑みてなされたちので、電池
を入力電源とするＤＣ−ＤＣコンバータを用いて放電電
極間で火花放電させるようにした点火装置において、そ
の電源スィッチをいったん回路したあと再び閉路しても
、あらかじめ設定さ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たタイマー回路付点火装
置を提供することを目的とするものである。

また、本発明は、入力電源としての電池の電圧が低くて
も、タイマー回路が確実に動作するタイマー回路付点火
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コンバータのトラン
スに磁気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
源としての電池の電圧よりも大ぎな直流電圧を取り出し
、この直流電圧によりタイマー回路を動作させるように
したことを特徴としている。

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ＤＣ−ＤＣコンバータで、たとえ
ば、公称電圧１．２〜１．５Ｖ程度の起電力の低い電池
２を電源スィッチ３を介して人力電源とし、発振トラン
ジスタ　４、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はトラ
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１０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コンバータ　１の
出力側に接続したものである。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１３ｂとが互いに逆極
性に並列接続されて構成され、ｌ）　Ｎ　Ｐ　Ｎタイオ
ード１３ａのカソード側が昇圧トランス１２に接続され
る向きに設けられたものである。ここまでの構成は従来
公知の点火装置の回路であり、次のように動作する。

つまり、入力電源としての電池２の直流電圧がＤＣ−Ｏ
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０８時定数で定
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が導通する電圧に達すると
、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のしＣ直列共撮回路の所定の
周期でコンデンサ１０が充放電を繰返えすことにより、
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図に示す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−１ンバータ　１から得られ
る直流電圧でコンデンサ１０が所定値にまで充電４され
、それにより第１のスイッチング素子１３が導通して昇
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の発振電圧が上昇して所定の値に
なったどき、抵抗１５、ツェナーダイオード１６を介し
てＳＣＲを１へリガーするようにしたものである。この
ＳＣＲのゲートとカソード間に接続されている抵抗１７
は、動作安定化抵抗である。

１８はＤＣ−ＤＣコンバータ　１のトランス５ど磁気結
合して巻装されたタイマー駆動用巻線、１９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テン４フ２０とで整流回路を構
成している。この整流回路から得られる直流電圧は、後
述するＰＵＴ２３を安定して動作させるために前記入力
電源としての電池２の電圧よりも高いことが必要であり
、そのため前記タイマー駆動用巻線１８はその条件を満
たすだｔノの巻数で巻回される。２１は前記ダイオード
１９とコンデンサ２０からなる整流回路の出力電圧によ
り駆動されるタイマー回路で、前記ＤＣ−ＤＣコンバー
タ　１の発振トランジスタ　４のベース抵抗ら、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２２を、ＤＣ−
ＤＣコンバータ　１の電源スィッチ３が閉路されてから
の所定時間後に導通せしめるＰＵＴ（ＰＲＯＧＲＡＭＡ
ＢＬＥ　ＵＮＩＪＵＮＣＴＩＯＮ　ＴＲＡＮＳＩＳＴＯ
Ｒ）２３を含／ｖで構成されたものである。つまり、Ｐ
ＵＴ２３のゲートＧは、抵抗２４．２５の接続点に接続
され、ＰＵＴ２３のアノードＡは、抵抗２６とコンデン
サ２７の接続点に接続され、そのカソードには抵抗２８
を介して第２のスイッチング素子２２を構成しているＳ
ＣＲのゲートＧに接続されている。なお、２９は第２の
スイッチング素子１９のゲート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２１は、次のように動作する。

いま、ＤＣ−ＤＣコンバータ　１の電源スィッチ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、ＰｔＪＴ２３のゲートＧ−カソ
ードに間には抵抗２４．２５により分圧された電圧が印
加され、Ｐ　Ｕ　Ｔ　２３のアノードＡ−カソードに間
には抵抗２６とコンデンサ２７のＣＲ時定数により定ま
る充電時間で充電されるコンデンサ２７の電圧が印加さ
れる。そのため、所定時間が経過してコンデンサ２７の
電圧がＰｔＪＴ２３のグーｌ〜Ｇ−力ソードに間に印加
されている電圧よりも所定値だけ高い値になると、ＰＬ
ＩＴ２３が導通状態となって第２のスイッチング素子２
２のゲートＧに所定の電圧が印加されることになり、第
２のスイッチング素子２２が導通状態となる。すると、
発振トランジスタ　４のベース電圧は第２のスイッチン
グ素子２２のアノードＡ−カソードに間の電圧により抑
制されて発振が停止される。つまり、放電電極１１にお
ける火花放電が停止される。発振トランジスタ　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２２がその接続点に接続されているのは、スイッチ
ング素子２２が導通したときのベース電圧の抑制をより
確実にして発振が確実に停止されるようにするためであ
る。

なお、ＰＵＴ２３が導通状態になり、それにより第２の
スイッチング素子２２が導通して発振が停止Ｊ゛ると、
タイマー駆動用巻線１８には電圧が誘起されなくなるの
で、タイマー回路２１には電池２の電圧が整流ダイオー
ド１９等で分圧された僅かな電圧しか印加されなくなっ
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２２のゲー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２２は、いったん
導通状態になると、そこに流れる電流が保持電流以下に
ならない限りは導通状態が維持されたままとなり、発振
が再び開始されることはない。以上のタイマー回路の動
作説明から明らかなように、タイマ一時間は抵抗２６と
コンデンサ２７のＣＲ時定数により定まるものであるた
め、その値を所要のものに設定すればよい。このように
構成されたタイマー回路は、ＰＵＴ２３が導通したのち
のコンデンサ２７の電圧がよとんど放電された状態にな
っているため、電源２イツチ３をいったん閉路したあと
、すぐに閉路しても所定のタイマ一時間が得られ、従来
のようにタイマ一時間が短かくなるような不都合が生じ
ない。つまり、ＰＵＴ２３が導通したのちのコンデンサ
２７の電圧は、電池２の電圧から整流ダイオード１９の
順方向電圧、抵抗２６の両＠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、電源スィ
ッチ３をいったん閉路したあと再び閉路したときにタイ
マー回路２１に供給される電圧は、タイマー駆動用巻線
１８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
ことかできるのである。

なお、タイマー回路２１は、上記構成のものだりに限ら
ず、たとえば第４図や第５図のような構成としてもよい
。第４図に示づものは、上記実施例と同様にＰＵＴを用
いたもので、コンチン（ｊ−３０の充電電圧が高くなる
につれてＰＵＴ２３のゲー１−　Ｇ−カソードに間の電
圧が低下し、アノードＡ−力ソードに間の電圧−よりも
低くなったときにＰ　Ｕ　Ｔ２３が導通り゛ることにな
る。ＰＵＴ２３が導通したのちのコンデンサ３０に充電
されている電圧は、抵抗３２、ＰＵＴ２３のアノードＡ
−ゲート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一時間が
得られることになる。つまり、ＰｔＪＴ２３が導通した
のちにコンデンサ３０に充電されていた電荷が放電され
たのちも、コンデンサ３０は電池２の電圧から整流ダイ
オード１９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２１に供給さ
れる電圧が、タイマー駆動用巻線１８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３１はコンデンサ３０の充電時間を決定するもので
あり、抵抗３３は抵抗３２とともにＰＵＴ２３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。

第５図に示すものは、ＰＵＴにかえてダイアックを用い
たもので、コンデンサ３５の充電電圧が所定値以上にな
るとダイアック３６が導通して第２のスイッチング素子
２２をトリガーすることになる。コンデンサ３５は、そ
こに充電された電荷がダイアック３６の導通時に放電さ
れたあとも、電池２の電圧から整流ダイオード１９の順
方向電圧、抵抗３４の両端電圧等を差し引いた電圧で充
電された状態となっているが、タイマー回路２１に供給
される電圧がタイマー駆動用巻線１８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、上記
のＩ’）　ＵＴを用いた実施例と同様にタイマ一時間を
常に精度の高いものとすることができる。なお、抵抗３
４はコンデンサ３５の充電時間を決定するものである。

上記のタイマー回路２１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１８に接続される整流ダ
イオード１９を複数個直列接続して用いるようにする等
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１６度をあげることができる。

また、第２のスイッチング素子２２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ったのちは
、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でもない。

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ん開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するとともに
、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することがなく、その結果、電池
の寿命を長くすることができる。また、低い値の入力電
源で確実に動作するので、電池の個数を増やす必要がな
く、装置全体の小型化を促進することができる等の種々
の効果を奏する。

【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、第５図はそれ
ぞれ本発明に係る点火装置のタイマー回路部の変形例を
示す図である。 １・・・ＤＣ−ＤＣコンバータ、２・・・電池、３・・
・電源スィッチ、９・・・火花放電発生回路、１８・・
・タイマー駆動用巻線、１９・・・整流ダイオード、２
０・・・平滑コンデンサ、２１・・・タイマー回路。 特　許　出　願　人 株式会社村田製作所

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 電池を入力電源とするＤＣ−ＤＣコンバータの出力側に
   、コンデンサと昇圧トランスと第１のスイッチング素子
   との閉回路で構成した火花放電発生回路を接続してなる
   点火装置において、前記ＤＣ−ＤＣコンバータのトラン
   スと磁気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口ｉを接続して前記入
   力電源の電池よりも大きな直流電圧を取り出し、この直
   流電圧により動作して所定時間後に第２のスイッチング
   素子を導通せしめる第３のスイッチング素子を含むタイ
   マー回路を、その第２のスイッチング素子が前記ＤＣ−
   ＤＣコンバータの発振トランジスタのベース回路とアー
   スとの間に接続されるようにして設けたことを特徴とす
   るタイマー回路付点火装置。