JP2006090624A - 放電点火装置用高電圧発生装置 - Google Patents

Abstract

【課題】着脱時に加わる応力を緩和して、取付け部に損傷が発生する可能性を従来に比べて低減することのできる放電点火装置用高電圧発生装置を提供する。
【解決手段】外部筐体２の長手方向の両側端部には、取付け用爪５１，５２が、外部筐体２と一体的に設けられている。取付け用爪５２は、外部筐体２の側壁部から側方に伸びる取付け部５３と、取付け部５３の先端側から前記側壁部に沿って伸びる撓み部５４と、この撓み部５４の先端部に設けられた爪５５とから構成されている。撓み部５４の取付け部５３との接続部分の角部は、面取りされた形状の面取り部５６となっている。
【選択図】図６

Description

本発明は、ガス燃焼器具や石油燃焼器具などの各種燃焼装置に用いられる放電点火装置用高電圧発生装置に関する。

ガスコンロや給湯器などの各種燃焼装置においては、着火源として放電点火装置が利用されている。放電点火装置としては、電源電圧を所定の高電圧に昇圧する点火トランスを備える高電圧発生装置と、ガスバーナなどの近傍に設置される点火プラグとを組合せた装置が一般的に使用されている。このような放電点火装置では、高電圧発生装置の点火トランスで昇圧された二次側電圧により点火プラグの放電電極から火花を発生させることでガスバーナなどを着火させている。

上記の高電圧発生装置としては、点火トランスと、電子部品が搭載された回路ユニットを、絶縁性の材料からなるケース（外部筐体）内に収容し、樹脂等の絶縁性のモールド材を充填した構成のものが知られている。このような高電圧発生装置では、外部筐体を絶縁性樹脂によって構成し、この外部筐体に樹脂製の突起からなる取付け部を一体的に設けている。そして、この取付け部の少なくとも１つが樹脂の有する弾性によって撓むようにし、この撓みを利用して燃焼器具本体に着脱自在に取付けるよう構成されたものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
国際公開第００／０６９５１号

上述したように、放電点火装置用高電圧発生装置では、樹脂製の外部筐体に樹脂製の突起からなる取付け部を一体的に設け、燃焼器具本体に着脱自在に取付けるよう構成されたものが知られている。

しかしながら、従来の放電点火装置用高電圧発生装置では、燃焼器具本体への着脱時に樹脂製の突起からなる取付け部を撓ませる際に、この部位に応力が加わり、取付け部に、折れ等の損傷が発生する可能性が高いという課題があった。

本発明はこのような課題に対処するためになされたものである。本発明は、着脱時に加わる応力を緩和して、取付け部に損傷が発生する可能性を従来に比べて低減することのできる放電点火装置用高電圧発生装置を提供することを目的としている。

（請求項１）
本発明の放電点火装置用高電圧発生装置は、点火プラグに高電圧を供給して火花放電を生じさせ、燃料を着火する放電点火装置用高電圧発生装置において、二次側巻線を巻回したコイルボビンの中心孔に一次側巻線を巻回した磁気コアを挿通して構成され、電源電圧を昇圧する点火トランスと、電子部品が搭載された回路ユニットと、前記点火トランス及び前記回路ユニットを収容し、内部にモールド材が充填される外部筐体と、前記外部筐体に一体的に設けられ、燃焼装置へ取付けるための少なくとも２つの取付け用爪とを具備し、前記取付け用爪の少なくとも一方は、前記外部筐体の側壁部から側方に伸びる取付け部と、前記取付け部の先端側から前記側壁部に沿って伸びる撓み部と、この撓み部の先端部に設けられた爪とを有し、前記撓み部の前記取付け部との接続部分の角部が面取りされた形状の面取り部とされていることを特徴とする。

本発明の放電点火装置用高電圧発生装置においては、面取り部を設けることにより、撓み部及び取付け部が全体として撓み易くなり、着脱時に加わる応力を緩和して、折れ等の損傷の発生を抑制することができる。

（請求項２）
本発明の放電点火装置用高電圧発生装置の一態様は、前記取付け用爪の他方は、燃焼装置に係止される爪が、前記外部筐体から直接突設された構成とされていることを特徴とする。このように、一方を撓み部を有し、撓ませることのできる取付け用爪とし、他方を固定された取付け用爪とすることにより、構造を簡易化することができる。

（請求項３，４）
本発明の放電点火装置用高電圧発生装置の一態様は、前記外部筐体と、前記取付け用爪が絶縁性の樹脂から構成されたことを特徴とする。また、本発明の放電点火装置用高電圧発生装置の一態様は、前記絶縁性の樹脂が、ＰＯＭ（ポリオキシメチレン）、ＰＢＡ（ポリアクリル酸ブチル）、ＰＢＳ（ポリブタジエンスチレン）、ＰＢＴ（ポリブチレンテレフタレート）、ＰＰＳ（ポリフェニレンスルフィルド）のいずれかであることを特徴とする。このような絶縁性の樹脂を選択することにより、耐熱性を確保しつつ、取付け用爪に必要な強度と弾性を得ることができる。

本発明の放電点火装置用高電圧発生装置によれば、着脱時に加わる応力を緩和して、取付け部に損傷が発生する可能性を従来に比べて低減することができる。

以下、本発明を実施するための形態について説明する。
図１および図２は本発明の一実施形態による放電点火装置用高電圧発生装置の要部構成を示している。これらの図において、１は放電点火装置用高電圧発生装置であり、この放電点火装置用高電圧発生装置１と図示しない点火プラグとを接続することで放電点火装置が構成される。放電点火装置は、例えばガスコンロやガス給湯器のようなガス燃焼器具や、石油給湯器や石油ファンヒータのような石油燃焼器具などの各種燃焼器具に用いられるものである。

放電点火装置用高電圧発生装置１は、絶縁材料（本実施形態では樹脂）からなる外部筐体２を有している。外部筐体２を構成する材料としては、耐熱性を有する樹脂、例えば、ＰＯＭ（ポリオキシメチレン）、ＰＢＡ（ポリアクリル酸ブチル）、ＰＢＳ（ポリブタジエンスチレン）、ＰＢＴ（ポリブチレンテレフタレート）、ＰＰＳ（ポリフェニレンスルフィルド）等を使用することができる。

外部筐体２内には、点火トランス３と、ダイオードや抵抗体、コンデンサなどの電子部品をプリント基板に実装した回路ユニット４とが収納されている。回路ユニット４には、図２に示すように、外部筐体２の下側から挿入された後述する出力側端子４０（及び入力側端子６１，６２（図２には図示せず。））の先端部が半田付けされ、電気的に接続される。なお、図２は、内部構成を見易くするため、回路ユニット４と点火トランス３とを分離した状態を示しているが、これらは半田付けされる。また、図示を省略したが、外部筐体２内にはウレタン樹脂などのモールド材が封入される。

点火トランス３は、一次コイル（一次側巻線）を巻回した鉄心などの磁気コア６を、二次コイル（二次側巻線）を巻回した円筒状のコイルボビン７の中心孔に挿通することにより構成されている。円筒状のコイルボビン７の側部には、側方に突出する如く複数（本実施形態では４個）の端子配置部８が形成されており、この端子配置部８に接続端子としての出力ピン９が植設されている。これらの出力ピン９には、二次側巻線の端部が巻回され半田付けされている。

図１，２に示すように、外部筐体２は一方側（図中上側）に開口部１０を有し、この開口部１０から点火トランス３を挿入するようになっている。そして、開口部１０から挿入された点火トランス３のコイルボビン７の下側と当接して支持する支持部１１が平面状に構成されている。このように、円筒状のコイルボビン７を同じ円筒状の支持部で支持するのではなく、平面状の支持部１１で支持することにより、コイルボビン７と外部筐体２の内面との間に適度な間隔を設けることが可能となる。これによって、コイルボビン７と外部筐体２の内壁との間に樹脂等からなるモールド材を容易にかつ確実に充填することが可能となる。また、モールド材の充填の際に、モールド材中に気泡が混入することを防止することができる。

また、図１に示すように、外部筐体２の点火トランス３が収容される部分の側壁部には、円筒状のコイルボビン７の形状に合わせた湾曲部１２が形成されており、この湾曲部１２と支持部１１との継ぎ部１３は略垂直（直線状）に形成され、これらによって断面形状がボトルネック状とされている。

一方、コイルボビン７の長手方向両側端部近傍には、当接部１４が設けられている。これらの当接部１４は、コイルボビン７から突出する如く設けられた板状体から構成され、その先端部が支持部１１の形状に対応した直線状の形状とされ、側部は継ぎ部１３に対応した直線状の形状とされている。すなわち、これらの当接部１４は、ボトルネック状とされている湾曲部１２から継ぎ部１３を経て支持部１１に至る外部筐体２の内側形状に対応した形状とされている。これらの当接部１４が、継ぎ部１３の間に挿入され、支持部１１と当接されることにより、コイルボビン７（点火トランス３）が、外部筐体２内の所定位置に位置決めされるようになっている。また、当接部１４によって、支持部１１とコイルボビン７との間に形成される間隔を、モールド材の充填し易い間隔に設定することができる。

また、本実施形態では、上記の支持部１１に対応する外部筐体２の外側部１５も、支持部１１と同様に、平面状に構成されている。このように、外側部１５の形状を、内側の支持部１１と同じ形状にすることにより、外部筐体２を製造する際に、樹脂のひけ等が生じ難くすることができる。

また、図１に示すように、前述した端子配置部８は、コイルボビン７の側部から、側方に突出する如く設けられており、その外側面１６は夫々平面状に形成されている。そして、点火トランス３を外部筐体２内に挿入する際、これらの平面状の外側面１６が外部筐体２の内壁と当接することによって、点火トランス３が所定位置にガイドされるようになっている。

さらに、図１に示すように、上記端子配置部８の出力ピン９植設面の内側部１７は、面取りされた形状となっている。これによって、機械的に二次側巻線を出力ピン９に巻回する際、巻線装置と内側部１７とが干渉し難いようになっている。

図３に示すように、回路ユニット４には、２つの入力側端子取り付け用ランド２０，２１と、４つの出力側端子取り付け用ランド２２，２３，２４，２５が設けられている。これらのランドは、導体パターンの一部に切り欠き部が設けられた形状とされている。この切り欠き部の方向は所定方向（図３では左側）に揃えられており、導体パターンの形状は、略Ｃ字形状とされている。

ランドがこのような形状とされている理由は、回路ユニット４に電子部品及び点火トランス３を搭載してフロー槽で半田付けする際に、入力側端子取付け用ランド２０，２１、出力側端子取付け用ランド２２，２３，２４，２５の透孔が半田で塞がれてしまうことを防止するためである。すなわち、これらのランドを環状のランドとした場合、電子部品及び点火トランス３を搭載してフロー槽で半田付けする際に、ランド全体に半田が付着し中央の透孔が半田で塞がれてしまうことがある。このように、透孔が半田で塞がれてしまうと、回路ユニット４を外部筐体２内に収容した際に、接続端子をランドの透孔に貫通させることができず、半田付けできなくなってしまうことがあるからである。このため、本実施形態では、フロー槽の半田に先に接触される側のランド部分を切り欠いた構造とすることにより、半田がランドの透孔部分を塞いでしまうことを防止している。

なお、工程によっては、まず回路ユニット４に電子部品のみを搭載し、点火トランス３を搭載しないでフロー槽で半田付けする場合がある。このような場合は、点火トランス３を半田付けするランドについても、同様な形状とすることが好ましい。

更に、回路ユニット４の端部等には、切り込み等により開口部２６，２７，２８，２９，３０，３１，３２，３３，３４，３５が設けられており、これらの開口部２６〜３５によって、外部筐体２内に樹脂等からなるモールド材を容易にかつ確実に充填することができるようになっている。また、これらの開口部のうち、開口部２８は一次側同士の間を絶縁する作用を有し、開口部２９〜３３は一次側と二次側とを絶縁する作用を有し、開口部３４，３５は二次側同士の間を絶縁する作用を有する。

図４に示すように、出力側端子４０は、導電性の金属板等から構成されており、外部筐体２内に挿入される挿入部４１がピン状に細く形成され、外部筐体２の外側に位置し燃焼装置の点火プラグに接続される接続部４２が平板状に形成されている。また、挿入部４１と接続部４２との間には、これらの中間の幅を有し段差状に形成された係止部４３が設けられ、係止部４３の挿入部４１側には、テーパー部４４が設けられている。

一方、外部筐体２には、挿入部４１の大きさに合わせた挿入孔４５が形成されている。また、挿入孔４５の外側には、係止部４３が挿入される係止部挿入孔４６と、接続部４２が挿入される接続部挿入孔４７が、段差状に形成されている。すなわち、外部筐体２には、外側から次第に開口面積が小さくなる段差状の挿入孔４７，４６，４５が形成されている。そして、テーパー部４４が開口面積が最も小さい挿入孔４５内に圧入され、出力側端子４０全体が外部筐体２に支持されるようになっている。このように、出力側端子４０の挿入部分の構造を複数段の段差状構造とすることにより、出力側端子４０の挿入部から、モールド材が漏れることを防止することができる。また、本実施形態では、テーパー部４４を圧入する構成としているので、さらに、出力側端子４０の挿入部から、モールド材が漏れることを確実に防止することができる。なお、出力側端子４０の接続部４２の周囲を囲むように、外部筐体２には保護筒部４８が設けられている。

そして、出力側端子４０の挿入部４１の先端は、回路ユニット４の出力側端子取付け用ランド２２，２３，２４，２５のいずれかに挿入され、半田付けされる。なお、後述する入力側端子６１，６２についても略同様な構成とされている。

次に、外部筐体２に設けられた燃焼装置への取付け部の構成について説明する。図５に示すように、外部筐体２の長手方向の両側端部には、取付け用爪５１，５２が、外部筐体２と一体的に設けられている。これらの取付け用爪５１，５２は、外部筐体２を射出成型等によって形成する際に、一体的に形成される。

このうち図中右側の取付け用爪５１は、燃焼装置に係止される爪が直接外部筐体２から突設され爪が固定された構造となっている。一方、図中右側の取付け用爪５２は、外部筐体２の側壁部から側方に伸びる取付け部５３と、取付け部５３の先端側から前記側壁部に沿って図中上方に伸びる撓み部５４と、この撓み部５４の先端部に設けられた爪５５とから構成されている。そして、主にこの撓み部５４が弾性的に撓むことにより、先端の爪５５が図中左右方向に移動可能とされている。

また、図６に示すように、撓み部５４の取付け部５３との接続部分の角部は、面取りされた形状の面取り部５６となっている。したがって、図６に示される撓み部５４の幅Ｗ1 より、取付け部５３の幅Ｗ2 の方が小さくなっている。

面取り部５６の寸法は、少なくとも、図６に示される取付け部５３の厚みｔ以上とすることが好ましい。本実施形態では、取付け部５３の厚みｔが１ｍｍであるのに対して、面取り部５６の寸法は、２ｍｍとされている。したがって、図６に示される撓み部５４の幅Ｗ1 と、取付け部５３の幅Ｗ2 の差（Ｗ1 −Ｗ2 ）は、両側２ｍｍずつで、合計４ｍｍとされている。面取り部５６の寸法の好ましい範囲は、取付け部５３の厚みｔの１〜５倍程度である。

このように面取り部５６を設けることにより、撓み部５４及び取付け部５３が全体として撓み易くなり、例えば、外部筐体２を耐熱性に優れたガラス強化ＰＢＴ樹脂等を用いて構成した場合でも、着脱時に加わる応力を緩和して、折れ等の損傷の発生を抑制することができる。また、外部筐体２を製造する際に、樹脂のショート等も生じ難くする効果がある。

また、本実施形態では、外部筐体２に固定されている取付け用爪５１についても、図５に示すようにその端部に面取り部５７が形成されている。これによって、外部筐体２を製造する際に、取付け用爪５１の部分において、樹脂のショート等が生じ難くいようになっている。

以上のように構成された放電点火装置用高電圧発生装置１を燃焼装置に取付ける際は、まず外部筐体２の取付用爪５１を燃焼装置の取付け部に勘合させ、次に、取付用爪５２を撓ませて爪５５を燃焼装置の取付け部に勘合させる。また、図６に示される入力側端子６１，６２に電源を接続し、保護筒４８内に設けられた前述した出力側端子４０の接続部４２に点火プラグの入力端子を接続する。

そして入力側端子６１，６２から入力された電源電圧を点火トランス３で所定の電圧まで昇圧することによって、出力側端子４０に高電圧を発生させる。この高電圧によって点火プラグに火花放電を発生させてガスバーナや石油バーナなどを着火する。

以上説明したとおり、本実施形態の放電点火装置用高電圧発生装置１によれば、燃焼装置に着脱する際に取付け用爪５２に加わる応力を緩和することができ、折れ等の損傷の発生を抑制することができる。

本発明の一実施形態に係る放電点火装置用高電圧発生装置の構成を示す断面図。 図１の放電点火装置用高電圧発生装置の全体構成を説明するための斜視図。 図１の放電点火装置用高電圧発生装置の回路ユニットの構成を示す平面図。 図１の放電点火装置用高電圧発生装置の出力側端子の構成を説明するための図。 図１の放電点火装置用高電圧発生装置の外部筐体の構成を示す側面図。 図１の放電点火装置用高電圧発生装置の外部筐体の構成を示す正面図。

符号の説明

１……放電点火装置用高電圧発生装置、２……外部筐体、３……点火トランス、４……回路ユニット、６……磁気コア、７……コイルボビン、５２……取付け用爪、５３……取付け部、５４……撓み部、５５……爪、５６……面取り部。

Claims (4)

1. 点火プラグに高電圧を供給して火花放電を生じさせ、燃料を着火する放電点火装置用高電圧発生装置において、
   二次側巻線を巻回したコイルボビンの中心孔に一次側巻線を巻回した磁気コアを挿通して構成され、電源電圧を昇圧する点火トランスと、
   電子部品が搭載された回路ユニットと、
   前記点火トランス及び前記回路ユニットを収容し、内部にモールド材が充填される外部筐体と、
   前記外部筐体に一体的に設けられ、燃焼装置へ取付けるための少なくとも２つの取付け用爪とを具備し、
   前記取付け用爪の少なくとも一方は、前記外部筐体の側壁部から側方に伸びる取付け部と、前記取付け部の先端側から前記側壁部に沿って伸びる撓み部と、この撓み部の先端部に設けられた爪とを有し、前記撓み部の前記取付け部との接続部分の角部が面取りされた形状の面取り部とされていることを特徴とする放電点火装置用高電圧発生装置。
2. 前記取付け用爪の他方は、燃焼装置に係止される爪が、前記外部筐体から直接突設された構成とされていることを特徴とする請求項１記載の放電点火装置用高電圧発生装置。
3. 前記外部筐体と、前記取付け用爪が絶縁性の樹脂から構成されたことを特徴とする請求項１又は２記載の放電点火装置用高電圧発生装置。
4. 前記絶縁性の樹脂が、ＰＯＭ（ポリオキシメチレン）、ＰＢＡ（ポリアクリル酸ブチル）、ＰＢＳ（ポリブタジエンスチレン）、ＰＢＴ（ポリブチレンテレフタレート）、ＰＰＳ（ポリフェニレンスルフィルド）のいずれかであることを特徴とする請求項３記載の放電点火装置用高電圧発生装置。

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