JPS6226696Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】

本考案は連続して火花を発生させる複数火花点
火装置に係り、特に灯油やガスなどを燃料とする
バーナ点火用等に好適な、小型高効率で電波雑音
妨害の少ないこの種複数火花点火装置に関する。 従来、灯油やガスなどを燃料とするバーナの点
火装置として、商用交流をそのまゝ或は昇圧して
整流しコンデンサに充電してから開閉素子でイグ
ニシヨンコイルに急激に印加し二次側に発生する
高電圧を利用するコンデンサ放電式、商用交流を
リーケージトランスでそのまゝ昇圧し高電圧とし
て利用するリーケージトランス式、イグニシヨン
コイルによるトリガ放電に主コンデンサの電荷を
重畳して放電させる重ね放電式などが知られてい
る。 これら従来技術において、コンデンサ放電式で
は放電エネルギを大きくとりにくい、リーケージ
トランス式では重量や価格がかさむ、重ね放電式
では回路が複雑で部品点数が多く高価となるなど
の欠点があるうえ、火花の繰返し数は多いもので
電源周波数と同じ、少いものでは毎秒１〜２回と
いうのが普通であつた。 このためバーナなどを確実に着火させるには、
一火花ごとのエネルギを大きくとる必要があり、
エネルギ要素たる火花電圧、火花電流、持続時間
のうち火花電圧は放電々極の間隙形状によりほヾ
一定であるから、残る火花電流、持続時間のいず
れかまたは双方を大きくせざるを得なくなり、主
として火花電流を増大させて目的を達していた。 火花電流が大きいと言うことは、放電々極の消
耗を早め、雑音電波の輻射を増大する欠点をもち
それらの対策を別途必要としていた。 一方、バーナなどの着火に要する火花エネルギ
は、次表に示すような実験値があり、確実に着火
するためには常温無風時0.3W、低温有風時3W程
度が最低限必要と考えられる。

【表】 本考案は、前述の従来技術における欠点と、さ
らに最低着火エネルギに関する実験値に鑑みてな
されたもので、商用交流電源の正負半波ごとに多
数連続した火花を発生させて確実な着火を実現す
るとともに、電極の消耗や雑音電波の輻射の小さ
い、簡単な構成になる火花点火装置を提供するも
のである。以下、本考案実施例を図面を用いて詳
細に説明する。 第１図において交流電源１は変圧器２の一次巻
線２ａに高周波波器３を介して接続され、変圧
器２の二次巻線２ｂにはコンデンサ４と、双方向
性二端子サイリスタ５とイグニシヨンコイル６の
一次巻線６ａとの直列回路が並列に接続されてい
る。 さらに、イグニシヨンコイル６の二次巻線６ｂ
には放電々極７が接続されている。変圧器２には
必要に応じて電磁遮弊２ｃや、静電遮弊２ｄが施
され、高周波波器３と共に接地されている。 本考案実施例の動作は、変圧器２によつて変圧
された交流電源１の交番電圧がコンデンサ４を充
電し、コンデンサ４の端子電圧が双方向性二端子
サイリスタ５のブレークオーバ電圧に達すると、
同サイリスタ５は導通してイグニシヨンコイル６
の一次巻線６ａにコンデンサ４の電荷を放出する
から、イグニシヨンコイル６の二次巻線６ｂには
高電圧が誘起し、放電々極７に放電火花を発生さ
せる。この放電火花はコンデンサ４とイグニシヨ
ンコイル６による共振周波数で第２図Ｖ_G（火花
電圧波形）Ｉ_G（火花電流波形）に示す如く正負
極性に数回振動し、持続時間ｔ_S後に１回の火花
が終る。そうすると双方向性二端子サイリスタ５
が不導通状態に戻るから、電源交番電圧が存在し
ていればコンデンサ４は再び充電される。この充
放電は、コンデンサ４とイグニシヨンコイル６の
共振周波数を電源周波数より相当高く設定するこ
と、および、交番電圧のピーク値Ｖ_Pを双方向性
二端子サイリスタ５のブレークオーバ電圧Ｖ_Bよ
り相当大きく設定することにより、第２図Ｖ_Cに
示すコンデンサ４の端子電圧波形の如く、交番電
圧の半波中に連続して多数回発生させることがで
きる。交番電圧の逆半波の期間中も双方向性二端
子サイリスタ５が逆位相でも動作するから、同様
の現象が見られる。 実験結果によれば、交番電圧の半波中に連続し
て10回以上の火花を発生させると、小さい火花エ
ネルギでも着火しやすく、火花エネルギーの増大
よりも火花くり返し数を増加する方が着火性を向
上できることが判明した。 交番電圧の半波中に10回と言うことは、使用し
た交流電源１の周波数が50Hzであつたことから１
サイクル中に20回、１秒間に1000回となり火花く
り返しの平均周波数は1000Hzとなる。実用的に
は、イグニシヨンコイル６のコアや巻線方法、双
方向性二端子サイリスタ５の動作周波数などを考
慮して、10000Hz程度が上限と考えられる。 また、前述の必要最低エネルギから約３〜4W
の総合エネルギを得るためには、くり返し周波数
1000Hzとすれば１火花エネルギは３〜4mJでよ
く、コンデンサ４の充電エネルギは変換効率を考
慮して約20mJ、交流電源１からの入力としては
約30W程度となる。この場合、くり返し周波数を
大きくするためにコンデンサ４の容量は小さい方
がよく、そのため充電エネルギを確保するのに双
方向性二端子サイリスタ５のブレークオーバ電圧
Ｖ_B、および、交番電圧のピーク値Ｖ_P従つて変圧
器２の出力電圧は大きい方が良い。 一方、放電々極７に生じる放電火花は、１火花
エネルギとしては小さいもので良いから火花電流
も小さく、電極の消耗や雑音電波の輻射は本質的
に小さい。しかし、火花くり返し周波数が雑音電
波の基本周波数となり電源周波数より数十倍も高
いので、静電誘導、電磁誘導による電源側への漏
洩が問題となることがある時は、変圧器２に第１
図に示す電磁遮弊２ｃや静電遮弊２ｄを施した
り、さらに、交流電源１との間に高周波波器３
を挿入して、雑音電波の漏洩を有効に防止するこ
とができる。 上述の如く本考案実施例は、電源交流の正負半
波ごとに連続した火花を発生させ、着火に必要な
総合エネルギを確保すると共に、１火花エネルギ
としては小さくても良いため、従来例に較べ電極
の消耗や雑音電波の輻射が少く、若し誘導による
雑音電波の電源側えの漏洩が問題となつても、変
圧器２の遮弊や高周波波器３の挿入によつて防
止することができ、簡単な構成で確実な着火性能
を得ることができるものである。 尚、本考案実施例において交流電源１には商用
交流のほか、発動発電機出力や直流−交流変換器
出力などを用いられるのは勿論、本点火装置の用
途としてバーナ用に限らず、内燃機関点火用また
は排気ガス再燃焼装置用として用いることができ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案実施例の複数火花点火装置の回
路図、第２図は動作説明線図である。 １……交流電源、２……変圧器、２ａ……一次
巻線、２ｂ……二次巻線、３……高周波波器、
４……コンデンサ、５……双方向性二端子サイリ
スタ、６……イグニシヨンコイル、６ａ……一次
巻線、６ｂ……二次巻線、７……放電々極。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 交流電源と、前記交流電源に接続された高周波
   濾波器とを有し、前記高周波濾波器を介し前記交
   流電源からの交流電流により充電されるコンデン
   サに双方向性二端子サイリスタとイグニシヨンコ
   イルの一次巻線との直列回路を並列に接続し、前
   記イグニシヨンコイルの二次巻線には放電電極を
   接続し、前記コンデンサの放電による火花くり返
   し周波数を前記交流電源の周波数より所定値だけ
   高くすると共に、前記双方向性二端子サイリスタ
   のブレークオーバ電圧を前記交流電源の電圧ピー
   ク値より所定値だけ小さい値に設定した複数火花
   点火装置において、前記火花くり返し周波数を前
   記交流電源の周波数より20〜200倍高くするとと
   もに、前記高周波濾波器と前記コンデンサとの間
   に昇圧用変圧器を挿入することを特徴とする複数
   火花点火装置。