CN1521450A - 燃烧器具用放电点火装置 - Google Patents

Abstract

一种燃烧器具用放电点火装置，通过改良点火变压器的接地构造，可实现装置的小型化、省面积化以及装置成本和安装成本的降低等。其中，高电压发生装置2具有使电源电压升压为规定的高电压的点火变压器12。连接到点火变压器12的一次线圈的电源端子22和连接到二次线圈的接地端子23配置到外部箱体11的同一面21。例如，电源端子22和接地端子23作为3端子型连接器24设置到外部箱体11。连接到点火变压器12的二次线圈的输出端子26与火花塞3的放电电极31进行电连接。由这些高电压发生装置2和火花塞3构成燃烧器具用放电点火装置1。

Description

燃烧器具用放电点火装置

技术领域

本发明涉及一种煤气燃烧器具或煤油燃烧器具等各种燃烧器具使用的放电点火装置。

背景技术

在煤气炉和热水器等各种燃烧器具中，作为着火源利用放电点火装置。作为燃烧器具用的放电点火装置，一般使用组合具有使电源电压上升到规定的高电压的点火变压器的高电压发生装置和设置于煤气燃烧嘴等近旁的火花塞的装置。这样的放电点火装置由用点火变压器升压的二次侧电压从火花塞的放电电极产生火花，从而使煤气燃烧嘴等着火。

在高电压发生装置的点火变压器中，例如使用具有这样构造的变压器，即，将卷绕了一次线圈的磁心插通到在外周侧卷绕了二次线圈的绕线管的中心孔。点火变压器的一次线圈通过设置到收容点火变压器的外部箱体的下端面等的电源端子与配置到装置外部的电源连接。二次线圈的一方的端部通过输出端子与火花塞的放电电极连接。另外，二次线圈的另一方的端部通过接地端子使燃烧器具本体等接地。

已有的放电点火装置的点火变压器的接地构造例如具有从外部箱体的侧面凸出的接地端子板。接地端子板与高电压发生装置的安装部一起用螺钉固定到燃烧器具本体或设置高电压发生装置的金属基板等上。由这样的接地构造，将点火变压器的二次线圈接地到燃烧器具本体等上(例如参照专利文献1)。或者，将导线连接到与点火变压器的二次线圈连接的接地端子，通过该导线接地到燃烧器具本体等。

在这样的已有的点火变压器的接地构造中，当例如将接地端子板与装置安装部一起用螺钉固定到燃烧器具本体时，存在接地端子的形状和安装构造等受到制约的问题。另外，高电压发生装置的安装构造也受到制约。这些问题成为高电压发生装置的小型化和设置面积的减少、及装置成本和安装成本的降低等受到妨碍的主要原因。另一方面，在使用导线将接地端子接地的场合，连接自身变得烦杂，所以，妨碍了装置成本和安装成本的降低等。

另外，关于放电点火装置的高电压发生装置与火花塞的连接构造，为了防止放电电极的前端电压的下降等，提出有直接连接放电电极和高电压发生装置的输出端子的方案(例如参照专利文献2～3等)。在适用直接连接构造的放电点火装置中，考虑了在实现装置成本和安装成本的降低等的基础上通过仅将火花塞安装于燃烧器具本体从而固定装置全体的方案。然而，在这样的固定构造中，接地端子的连接变得烦杂，这妨碍了固定构造的简化带来的装置成本和安装成本的降低等。

(专利文献1)日本特开2000-18584号公报

(专利文献2)日本特公平6-89886号公报

(专利文献3)日本特开平11-248155号公报

如上述那样，在已有的燃烧器具用放电点火装置中，点火变压器的接地构造妨碍了装置的小型化和省面积化等。点火变压器的接地构造成为妨碍装置成本和安装成本的下降的主要原因。特别是在直接连接放电电极和输出端子的放电点火装置中，考虑了通过改良装置的固定构造等降低装置成本和安装成本。然而，在该场合，接地端子的连接构造成为问题，这妨碍了装置成本和安装成本的降低等。

发明内容

本发明就是为了解决这样的问题而作出的，其目的在于提供一种通过改良点火变压器的接地构造从而实现装置的小型化、省面积化、及装置成本和安装成本的降低等的燃烧器具用放电点火装置。

(技术方案1)

本发明的燃烧器具用放电点火装置的特征在于：具有高电压发生装置和火花塞；该高电压发生装置具有外部箱体、点火变压器、电源端子、输出端子和接地端子，该点火变压器收容到上述外部箱体内，并具有使电源电压升压的一次线圈和二次线圈，该电源端子连接到上述一次线圈并配置到上述外部箱体的一面，该输出端子和接地端子连接到上述二次线圈；该火花塞具有放电电极，该放电电极具有作为火花塞放电端起作用的前端部和与上述输出端子电连接的终端部；上述接地端子配置到与上述电源端子同一的上述外部箱体面。

在本发明的燃烧器具用放电点火装置中，将连接到点火变压器的二次线圈的接地端子与电源端子配置到同一外部箱体面。这样，通过将点火变压器的接地端子和电源端子配置到同一外部箱体面，从而可将接地端子和电源端子的连接部集中到一个部位。这样，可简化接地端子与电源端子的连接构造，实现高电压发生装置的小型化和省面积化。另外，接地端子与电源端子的连接构造的集中化和简化可使装置成本和安装成本下降。

(技术方案2)

本发明的燃烧器具用放电点火装置的一形式具有高电压发生装置，该高电压发生装置在上述外部箱体面设置了3端子型连接器，该3端子型连接器具有上述接地端子和上述电源端子。通过这样由3端子型连接器构成接地端子和电源端子，使装置外部的接地线和电源线的连接容易。另外，可简化端子连接构造，同时，连接构造的设计也容易。这对装置的小型化、装置成本和安装成本的降低具有大的贡献。

(技术方案3)

本发明的燃烧器具用放电点火装置的另一形式的上述火花塞具有保护上述放电电极的绝缘电瓷。通过由绝缘电瓷覆盖放电电极的外周部的至少一部分，从而可保护放电电极，同时，可确保将火花塞安装于燃烧器具本体等时的绝缘。

(技术方案4)

本发明的燃烧器具用放电点火装置的另一形式具有上述放电电极的终端部与上述输出端子直接连接的高电压发生装置。直接连接构造的放电点火装置仅将火花塞安装于燃烧器具本体对装置全体进行支承，所以，可降低高电压发生装置的小型化和安装成本的降低。在这样的装置构造中，通过将接地端子与电源端子的连接部集中到外部箱体的一面，从而可实现地进行各端子(特别是接地端子)的电连接。

(技术方案5)

本发明的燃烧器具用放电点火装置的另一形式具有高电压发生装置，该高电压发生装置由隔开规定空隙地配置的绝缘管覆盖上述放电电极的至少一部分(例如未由放电电极的绝缘电瓷保护的露出部或其一部分)。例如，在火花塞与高电压发生装置的设置位置离开的场合，最好由隔开规定空隙配置的绝缘管覆盖放电电极的露出部的至少一部分。按照具有这样的绝缘管的放电点火装置，可抑制放电电极的露出部导致的电容分量和噪声的发生。此外，可实现装置的小型化和安装成本的降低，并可容易地连接各端子的电连接。

(技术方案6)

本发明的燃烧器具用放电点火装置的另一形式具有高电压发生装置，该高电压发生装置的上述放电电极至少具有1个部位的曲折部，而且上述放电电极的至少一部分由以上述曲折部为边界隔开规定空隙地配置的第1绝缘管和第2绝缘管覆盖。例如，在将放电点火装置适用于薄型化的燃烧器具的场合，可通过使放电电极曲折从而容易地配置到燃烧器具内，另外，可仅将火花塞安装于燃烧器具本体支承放电点火装置全体。此时，通过以放电电极的曲折部为边界，由第1绝缘管和第2绝缘管覆盖放电电极，从而可覆盖放电电极的露出部的大部分。此外，通过将接地端子与电源端子的连接部集中到外部箱体的一面，从而可实现装置的小型化和安装成本的降低，同时，可容易地进行各端子的电连接。绝缘管还可作为稳定地支承放电点火装置全体的支承构件起作用。

本发明的燃烧器具用放电点火装置可将点火变压器的接地构造和接地连接简化和容易化。因此，可实现放电点火装置的小型化和省面积化、及装置成本和安装成本的降低等。

附图说明

图1为示出本发明的第1实施形式的燃烧器具用放电点火装置的构成的断面图。

图2为示出图1所示燃烧器具用放电点火装置的组装状态的断面图。

图3为示出图1所示燃烧器具用放电点火装置的一变形例的断面图。

图4为由局部断面示出本发明的第2实施形式的燃烧器具用点火装置的构成的图。

图5为由局部断面示出图4所示燃烧器具用放电点火装置的变型例的图。

图6为由局部断面示出本发明第3实施形式的燃烧器具用放电点火装置的构成的图。

具体实施方式

下面，说明用于实施本发明的形式。图1示出本发明的第1实施形式的燃烧器具用放电点火装置的构成。该图所示燃烧器具用放电点火装置1具有高电压发生装置2和火花塞3。这样的燃烧器具用放电点火装置1例如用于煤气炉或热水器那样的煤气燃烧器具和煤油风扇加热器那样的煤油燃烧器具等各种燃烧器具。

高电压发生装置2具有由树脂等绝缘材料构成的外部箱体11。在外部箱体11内收容点火变压器12和将二极管、电阻器等电子元件13安装于印刷电路板14的电路单元15。点火变压器(升压变压器)12在外周侧具有卷绕二次线圈的绕线管16。在绕线管16的中心孔插通卷绕一次线圈的铁心等磁心17。根据点火变压器12的一次线圈和二次线圈的圈数，电源电压升压到规定的高电压。虽然省略了图示，但在外部箱体11内封入聚氨酯树脂等树脂密封剂。

在绕线管16立设一次线圈用的连接销18、18、输出销19、接地销20。在这些连接用的各销18、19、20例如使用带软焊料镀层的软钢丝。一次线圈用的连接销18、18和二次线圈用的接地销20分别连接到电路单元15。另外，在设于外部箱体11的下端面21的开口部设置具有电源端子22、22和接地端子23的3端子型连接器即3根端子的连接插塞24。

连接插塞24的电源端子22、22分别通过电路单元15连接到一次线圈用的连接销18、18。接地端子23通过电路单元15连接到二次线圈的接地销20。这样，点火变压器12的接地端子23配置到与电源端子22、22相同的外部箱体面，具体地说配置到外部箱体11的下端面21。另外，电源端子22、22与接地端子23通过使用3根端子的连接插塞24，集中到1个连接器地配置。

在收容上述那样的点火变压器12的外部箱体11的上端面侧设置成为火花塞3的安装部的筒状凸部25。筒状凸部25与外部箱体11的内部连通。在该筒状凸部25内配置输出端子26。输出端子26与输出销19电连接。输出端子26的前端部配置到筒状凸部25的内部，从而露出到外部箱体11的外部空间。在输出端子26的前端部安装阴型的连接器。在该实施形式中，将插塞触头27用于连接器。

另一方面，火花塞3具有由耐热性金属杆构成的放电电极31。放电电极31的前端部32预定设置于燃烧器具的燃烧嘴近旁，起火花放电端的作用。放电电极31的外周部露出其前端部32和终端部33地由绝缘电瓷34覆盖。放电电极31由绝缘电瓷34保护。绝缘电瓷34使用氧化铝等耐热性、绝缘性的陶瓷材料。在绝缘电瓷34的终端部33一侧的端部设置构成向高电压发生装置2进行安装的安装部的凹部35。放电电极31的终端部33露出到凹部35内。

放电电极31的终端部(连接端)33用作与高电压发生装置2的输出端子26直接连接的连接插塞，其前端例如加工成锥状。放电电极31的终端部33如图2所示那样，插入连接到安装于输出端子26的插塞触头27。与此同时，设于绝缘电瓷34的端部的凹部35安装于高电压发生装置2的筒状凸部25。由这样的构造，机械接合并且电连接高电压发生装置2与火花塞3。

按照这样的插入触头形式的直接连接构造，可防止在中间的高压电缆等导致的电容分量的发生。另外，可自由装拆地连接放电电极31与输出端子26，从而可提高其电连接可靠性。这里所说的直接连接构造指不在放电电极31与输出端子26间设置高压电缆等地直接连接的连接形式。在该实施形式中，说明了使用插塞触头27直接连接放电电极31与输出端子26的连接形式。直接连接构造不限于上述连接形式，例如也可使用压缩型或压接型连接端子等直接连接放电电极31与输出端子26。

上述放电点火装置1如图2所示那样，仅火花塞3由安装夹具36设置于燃烧器具本体。即，通过仅将火花塞3安装于燃烧器具本体，可支承放电点火装置1整体。直接连接放电电极31和输出端子26的放电点火装置1的火花塞3与高电压发生装置2电连接并机械地接合。因此，不将高电压发生装置2安装于燃烧器具本体即可仅由火花塞3的安装支承放电点火装置1整体。这样，可减少燃烧器具用放电点火装置1的部件成本和安装成本等。

在该实施形式中，使用了由绝缘电瓷34覆盖放电电极31的外周部的火花塞3，但绝缘电瓷34可省略。即，火花塞3也可仅由放电电极31构成。在这样的场合，火花塞3向燃烧器具本体的安装构造例如适用于设于燃烧器具本体侧的放电电极31的支承部。在设于燃烧器具本体侧的支承部，使用确保放电电极31与燃烧器具本体的绝缘而且机械地支承放电电极31的支承构造体。

在具有电源端子22、22与接地端子23的连接插塞24，如图2所示那样，连接具有电源线41和地线42的阴型连接器43。虽然省略了图示，但电源线41连接于点火装置外部的电源装置。另外，地线42接地到燃烧器具本体。地线42在燃烧器具本体的接地通过利用电源装置等而可容易地实施。

在这样的燃烧器具用放电点火装置1中，通过由高电压发生装置2的点火变压器12使从电源端子22输入的电压升压到规定的电压，从而在输出端子26产生高电压。该高电压从输出端子26外加到火花塞3的放电电极31，从放电电极31的前端部(火花放电端)32产生火花。放电点火装置1由在放电电极31的前端部32产生的火花使煤气燃烧嘴和煤油燃烧嘴等着火。

如上述那样，在该实施形式的燃烧器具用放电点火装置1中，将接地端子23和电源端子22、22配置到外部箱体11的同一面(下端面21)。另外，电源端子22、22和接地端子23集中配置到3根端子的连接插塞24。这样，可实现高电压发生装置2的小型化和省面积化。通过使高电压发生装置2省面积化，可减轻燃烧器具侧的设计的考虑。另外，通过将点火变压器12的电源端子22、22与接地端子23集中到一个部分，可简化在各端子的连接构造，同时，可容易地连接装置外部的电源线41和地线42。这样，可降低放电点火装置1的装置成本和安装成本。

上述3根端子的连接插塞24等3端子型连接器例如图3所示那样，对具有小型的点火变压器12的高电压发生装置2特别有效。即，在另行配置接地端子的场合，高电压发生装置2的小型化和省面积化受到损害。而通过由3端子型连接器将电源端子22、22与接地端子23集中到1个连接构造体，从而可进一步促进高电压发生装置2的小型化和省面积化。另外，在这样的场合，可容易地连接装置外部的电源线和地线。

另外，在该实施形式中，适用直接连接放电电极31与输出端子26的放电点火装置1。直接连接构造的放电点火装置1通过在燃烧器具本体仅安装火花塞3，可支承放电点火装置1整体。即，高电压发生装置2也可不安装于燃烧器具本体。在这样的场合，通过使用1对连接插塞24、43将接地端子23连接到地线42，可由容易而且简单的构造将点火变压器12的二次线圈接地到燃烧器具本体。这样，不损害由安装构造的简化导致的放电点火装置1的部件成本和安装成本的减少效果，可提高点火变压器12的动作特性和可靠性。

下面，参照图4说明本发明的燃烧器具用放电点火装置的第2实施形式。对与图1和图2相同的部分采用相同符号，部分省略其说明。图4示出必须离开地设置高电压发生装置2与火花塞3的场合。即，火花塞3安装于燃烧嘴等的近旁位置。另一方面，高电压发生装置2有时设置于燃烧器具内的空出的空间等，在这样的场合，火花塞3与高电压发生装置2离开设置。

图4所示燃烧器具用放电点火装置1具有与火花塞3与高电压发生装置2的设置间距相应长度的放电电极31。高电压发生装置2与火花塞3之间由具有可机械地支承高电压发生装置2的强度的放电电极31接合。因此，通过仅将火花塞3安装于燃烧器具本体，可支承燃烧器具用放电点火装置1整体。在这样的场合，具有电源端子22、22和接地端子23的连接插塞24(3端子型连接器)也有效地起作用。因此，可实现点火变压器12的接地所需要的成本(装置成本和安装成本)的降低和小型化等。

图4所示放电电极31具有可连接火花塞3与高电压发生装置2的设置位置间的长度。为此，放电电极31的前端部32侧虽然由绝缘电瓷34保护，但与设置距离量相应地延长的部分为不由绝缘电瓷34保护的露出部37。这样，放电电极31的一部分露出时成为电容分量和噪声发生的原因，所以，最好如图5所示那样由绝缘管覆盖放电电极31的露出部37。

图5示出具有曲折的放电电极31的放电点火装置1。例如，近年的燃气热水器单元由于设置场所的制约而要求薄型化。当将放电点火装置1组装到薄型化的热水器单元的内部等时，存在必须曲折地配置放电电极31的场合。因此，图5所示放电点火装置1具有曲折的放电电极31。通过利用曲折的放电电极31，可轻松地将高电压发生装置2配置到薄型化的热水器单元等的内部。

另外，在曲折的放电电极31的周围以曲折部为边界配置第1绝缘管41和第2绝缘管42。放电电极31的露出部37的大部分由2个绝缘管41、42覆盖。这样，通过以放电电极31的曲折部作为边界，由第1绝缘管41和第2绝缘管42覆盖放电电极31，可由绝缘管41、42覆盖放电电极31的露出部37的大部分。在图4所示直线状的放电电极31的场合，当然也可由1个绝缘管覆盖。

绝缘管41、42由氧化铝等耐热性而且具有绝缘性的陶瓷材料形成，具有比放电电极31的直径大的内径。在这样的绝缘管41、42内插通放电电极31。因此，在绝缘管41、42的内壁面与放电电极31的外周面之间设置空隙。由该空隙在放电电极31的露出部37的周围形成空气层(介电常数＝1)。根据该空气层抑制放电电极31的露出部37引起的电容分量的发生，所以，可抑制放电电压的下降。

另外，通过由绝缘管41、42覆盖放电电极31的露出部37，可抑制来自露出部37的噪声。这样，可防止存在于接近放电电极31的位置的微机等电子控制设备的误动作。此外，绝缘管41、42也作为火花塞3与高电压发生装置2的机械接合的辅助材料起作用。因此，可提高在燃烧器具本体只安装火花塞3的场合的高电压发生装置2的支承精度。

下面，参照图6说明本发明的燃烧器具用放电点火装置的第3实施形式。对与图1～图5相同的部分采用相同符号，部分省略其说明。图6示出由高压电缆51电连接火花塞3的放电电极31与高电压发生装置2的输出端子26间的放电点火装置50。

即，在本发明的燃烧器具用放电点火装置中，火花塞的放电电极和高电压发生装置的输出端子的连接不一定限于直接连接构造。本发明也可适用图6所示那样由高压电缆51电连接放电电极31与输出端子26间的放电点火装置50。在这样的场合，也可实现电源端子22与接地端子23的连接构造的简化、电源线和地线的连接的容易化、及基于它们的装置成本和安装成本的降低。

在图6所示放电点火装置50中，将阳型插接部件52安装于高电压发生装置2的输出端子26的前端部。另一方面，在高压电缆51的端部安装阴型插接部件53，可与输出端子26侧的阳型插接部件52连接。在高压电缆51的另一端部安装插塞触头54。放电电极31的终端部(连接端)33例如加工成锥状，插入连接到安装于高压电缆51的插塞触头27。另外，在图6中，由于不存在高压电缆51，所以，高电压发生装置2和火花塞3分别由安装夹具55、56设置到燃烧器具本体。

在上述各实施形式中，说明了具有1个火花塞的放电点火装置，但本发明不限于此。本发明同样可适用于在高电压发生装置连接2个或2个以上的火花塞的放电点火装置。在这样的场合，使用具有多个二次线圈和输出销的点火变压器。由于点火变压器的接地销基本上为1个，所以，接地端子的构造与上述实施形式同样。

Claims (6)

1.一种燃烧器具用放电点火装置，其特征在于：具有高电压发生装置和火花塞；该高电压发生装置具有外部箱体、点火变压器、电源端子、输出端子和接地端子；该点火变压器收容到上述外部箱体内并具有使电源电压升压的一次线圈和二次线圈，该电源端子连接到上述一次线圈并配置到上述外部箱体的一面，该输出端子和接地端子连接到上述二次线圈；该火花塞具有放电电极，该放电电极具有作为火花塞放电端起作用的前端部和与上述输出端子电连接的终端部；上述接地端子配置到与上述电源端子同一的上述外部箱体面。

2.根据权利要求1所述的燃烧器具用放电点火装置，其特征在于：在上述外部箱体面设置了3端子型连接器，该3端子型连接器具有上述接地端子和上述电源端子。

3.根据权利要求1或2所述的燃烧器具用放电点火装置，其特征在于：上述火花塞具有保护上述放电电极的绝缘电瓷。

4.根据权利要求1～3中任何一项所述的燃烧器具用放电点火装置，其特征在于：上述放电电极的终端部与上述输出端子直接连接。

5.根据权利要求1～4中任何一项所述的燃烧器具用放电点火装置，其特征在于：由隔开规定空隙地配置的绝缘管覆盖上述放电电极的至少一部分。

6.根据权利要求1～4中任何一项所述的燃烧器具用放电点火装置，其特征在于：上述放电电极至少具有1处曲折部，而且上述放电电极的至少一部分由以上述曲折部为边界隔开规定空隙地配置的第1绝缘管和第2绝缘管覆盖。

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