JP2018080580A - 点火装置 - Google Patents

Abstract

【課題】高電圧の配線を有する点火装置において、感電による重篤な被害の発生を防止、抑止する点火装置を提供する。
【解決手段】プラズマ放電を発生する点火プラグ１０１と、交流電力を点火プラグ１０１へ向けて出力するＤＣ／ＡＣ変換装置１０２と、ＤＣ／ＡＣ変換装置１０２とは異なるパッケージに配置され、配線を介して直流電力をＤＣ／ＡＣ変換装置１０２へ出力するＤＣ電源装置１０３と、ＤＣ電源装置１０３の出力を導通、遮断する電力遮断装置１０４とを備えた点火装置において、電力遮断装置１０４は、点火動作と点火動作の間に少なくとも一度はＤＣ電源装置１０３の出力を遮断する。
【選択図】図１

Description

この発明は、主に交流電力によるプラズマ放電を利用する点火装置に関するものである。

近年、環境保全、燃料枯渇の問題が提起されており、自動車業界に於いてもこれらへの対応が急務となっている。この対応の一例として、ＥＧＲ（Ｅｘｈａｕｓｔ Ｇａｓ Ｒｅｃｉｒｃｕｌａｔｉｏｎ：排気ガス再循環）を利用しポンピング損失を低減することにより燃料消費量を飛躍的に改善する方法がある。

ところが、排気である既燃ガスは不燃性かつ空気に対し熱容量が大きいため、ＥＧＲにより既燃ガスを大量に再吸入すると、着火性、燃焼性が低下する問題がある。

この問題の解決策の一つとして、コロナ放電を利用し、多点、広範囲で着火することで、より安定した火炎核を形成できるようになり、燃焼性をより安定させることができる、例えば特許文献１に示すような点火装置が提案されている。

特許文献１に開示された点火装置を用いることで、従来の点火コイルに比べ、より安定した火炎核を形成できるようになり、例えば前述したＥＧＲガス量を多く投入しても安定燃焼を得られるようになる。従って、例えば、特許文献１に記載の点火装置を用いることで、従来の点火装置に比べ、より多くのＥＧＲを投入できるようになり、ポンピング損失を低減できるようになるので、燃料消費量を飛躍的に改善できる内燃機関を得ることができる。

特表２０１４−５１３７６０号公報

特許文献１に示された点火装置は、エネルギ供給部（高電圧供給装置）と駆動回路とを別々のパッケージとして配置し、これらを配線で接続することができる。

特許文献１に示す点火装置は、エネルギ供給部から供給する電圧が高いほど、駆動回路以降、点火コイルに至る昇圧率を低く抑えることができ、点火コイルに供給する電流を小さく抑えることができるため、効率良く動作させることができるようになる。

しかし、駆動回路と配線で接続されるエネルギ供給部の電圧を高くした場合、配線の被覆劣化や、コネクタの嵌合不良、断線などで感電や漏電の恐れが出てくる。

この発明は、前述のような課題を解決するためになされたものであって、感電の恐れのある高電圧の配線を有する点火装置において、感電による重篤な被害の発生を防止、抑止することを目的とするものである。

この発明における点火装置は、燃焼を起こすための点火動作としてプラズマ放電を発生する点火プラグと、直流電力を交流電力に変換し、変換した交流電力を点火プラグへ向け
て出力するＤＣ／ＡＣ変換装置と、ＤＣ／ＡＣ変換装置とは異なるパッケージに配置され、ＤＣ／ＡＣ変換装置が交流電力に変換するための直流電力を生成し、配線を介してＤＣ／ＡＣ変換装置に供給される直流電力を出力するＤＣ電源装置と、ＤＣ電源装置の出力を導通、遮断する電力遮断装置とを備え、電力遮断装置は、点火動作と点火動作の間に少なくとも一度はＤＣ電源装置の出力を遮断するものである。

この発明による点火装置によれば、プラズマ放電を発生する点火プラグと、直流電力を交流電力に変換した交流電力を点火プラグへ向けて出力するＤＣ／ＡＣ変換装置と、ＤＣ／ＡＣ変換装置とは異なるパッケージに配置され、ＤＣ／ＡＣ変換装置が交流電力に変換するための直流電力を生成し、配線を介してＤＣ／ＡＣ変換装置に供給される直流電力を出力するＤＣ電源装置と、ＤＣ電源装置の出力を導通、遮断する電力遮断装置とを備え、電力遮断装置は、点火動作と点火動作の間に少なくとも一度はＤＣ電源装置の出力を遮断することで連続的な感電を防止することができるようになり、重篤な被害の発生を防止、抑止することができる。

この発明の実施の形態１による点火装置の構成例を示すブロック図である。 この発明の実施の形態１による点火装置の動作タイミングチャートの一例を示す図である。 この発明の実施の形態１による点火装置の動作タイミングチャートの他の例を示す図である。 この発明の実施の形態１による点火装置の具体的構成例を示す図である。 この発明の実施の形態２による点火装置の具体的構成例を示す図である。 この発明の実施の形態２による点火装置の動作タイミングチャートの一例を示す図である。 この発明の実施の形態２による点火装置の動作フローチャートの一例を示す図である。 この発明の実施の形態２による点火装置の動作フローチャートの他の例を示す図である。

実施の形態１．
図１は、この発明の実施の形態１による間欠燃焼を行う内燃機関における点火装置の構成図である。
図１に於いて、この発明の実施の形態１による点火装置は、点火プラグ１０１と、点火プラグ１０１でプラズマ放電を発生させるための交流電力を供給するＤＣ／ＡＣ変換装置１０２と、ＤＣ／ＡＣ変換装置１０２に直流電力を供給するＤＣ電源装置１０３と、ＤＣ電源装置１０３の出力電力（直流電力）の導通、遮断を切り替える電力遮断装置１０４と、電力遮断装置１０４の動作を制御する制御装置１０５とにより構成されている。

ＤＣ／ＡＣ変換装置１０２と点火プラグ１０１の間には、高周波交流、かつ高電圧の電力が行き交う。従って、放射ノイズを抑制するため、また電力の伝達効率を上げるため、ＤＣ／ＡＣ変換装置１０２と点火プラグ１０１は、なるべく短い配線で、なるべく近くに配置する必要がある。
しかしながら、点火装置を有する内燃機関、例えば自動車用のエンジンなどでは、点火プラグ近傍のスペースが少ないため、点火プラグ近傍に高周波交流、かつ高電圧の電力を出力する装置を配置するためには、この装置の構成を最小限にする必要がある。
ＤＣ電源装置１０３とＤＣ／ＡＣ変換装置１０２との間は直流の電力が行き交うのみであり、放射ノイズや電力の伝送損失などの心配が少ないので、ＤＣ電源装置１０３は点火
プラグ１０１の近傍に配置する必要ない。
従って、ＤＣ電源装置１０３とＤＣ／ＡＣ変換装置１０２を別々のパッケージに配置し、ＤＣ／ＡＣ変換装置１０２を点火プラグ１０１の近傍に配置し、ＤＣ電源装置１０３はスペースの取れる少し離れた場所に配置し、これらを配線で接続するようにした。
電力遮断装置１０４はＤＣ電源装置１０３と同一のパッケージ内に配置されている。

上述したようにＤＣ電源装置１０３とＤＣ／ＡＣ変換装置１０２が別々のパッケージに配置され、配線で接続されるようになったが、ＤＣ電源装置１０３の出力電圧が高い場合、例えば、６０ボルトよりも高い場合には感電の恐れがでてくる。

配線の被覆が損傷していたり、配線の接続コネクタがきちんと嵌合していない状態であったりすると、電気の経路に直接触れてしまう場合がある。もし振れれば感電し、感電状態が長時間継続すれば重篤な被害となる可能性がある。
重篤な被害を回避するため、ＤＣ電源装置１０３で生成された直流電力をＤＣ／ＡＣ変換装置１０２へ出力する出力端子１１０の前、即ち、ＤＣ電源装置１０３と出力端子１１０との間に電力遮断装置１０４を配置する。

感電による被害は、主に長時間の感電による火傷である。ＤＣの連続電力に感電すると、筋肉の痙攣などにより体を動かせなくなり、感電状態から脱することができず長時間の感電となり被害が重篤化する。従って、電力を長時間連続供給しない、一度に供給する時間をなるべく短くする、電力を供給していない時間を必ず設けることで、長時間の感電を防ぎ、かつ感電したとしても感電状態を脱するチャンスを作れるようにする。

電力遮断装置１０４の動作について、図１の構成ブロック図、図２のタイミングチャートを用いて説明する。

図１において、制御装置１０５が電力遮断装置１０４を制御する信号を送る経路を経路Ａ、直流電力が出力される出力端子１１０とＤＣ／ＡＣ変換装置１０２とをつなぐ経路を経路Ｂ、制御装置１０５がＤＣ／ＡＣ変換装置１０２の動作を指示する信号を送る経路を経路Ｃ、ＤＣ／ＡＣ変換装置１０２の出力側と点火プラグ１０１とをつなぎ、交流電流が行き交う経路を経路Ｄとする。

図２には経路Ａの電圧信号、経路Ｂの電圧状態、経路Ｃの電圧信号、経路Ｄの電流出力の各状態が時系列に示されている。

制御装置１０５は、タイミングｔ１に電力遮断装置１０４が導通状態となるように経路Ａの信号状態をハイ（Ｈ）の状態にする。これに応じて、電力遮断装置１０４は導通となり、経路Ｂに電圧が発生する。

制御装置１０５は、経路Ｂに電圧が発生しているタイミングｔ２において経路Ｃの信号状態をハイ（Ｈ）の状態に切り替え、ＤＣ／ＡＣ変換装置１０２の動作を開始させる。これに応じて経路Ｄに交流の電流が流れ、点火プラグ１０１の電極間にプラズマ放電が発生、エンジン内の燃料が燃焼する。

タイミングｔ３において制御装置１０５は経路Ｃの信号状態をロー（Ｌ）状態とし、ＤＣ／ＡＣ変換装置１０２の動作を停止させ、経路Ｄに流れる交流電流も停止する。

しばらくして後、タイミングｔ４で制御装置１０５は経路Ａの信号状態をロー（Ｌ）の状態にすると、電力遮断装置１０４は遮断状態となり、経路Ｂの電圧も低下する。
このように、電力遮断装置１０４は、点火動作と点火動作の間に少なくとも一度はＤＣ
電源装置１０３の出力を遮断する。

前記では、経路Ｃの信号が経路Ｄに交流電流を流す期間、すなわち、プラズマ放電を点火プラグ１０１の電極間に発生させる期間として機能していたが、図３に示す様に、経路Ａの信号をプラズマ放電期間として機能するようにしても良い。この場合は、先に、タイミングｔ３１の時点からＤＣ／ＡＣ変換装置１０２が動作を開始するが、ＤＣ／ＡＣ変換装置１０２へ直流電力が供給されていないので、経路Ｄに交流電流は流れない。

タイミングｔ３２で電力遮断装置１０４が導通となり、経路Ｂに電圧が発生すると同時に経路Ｄに交流電流が流れ始める。タイミングｔ３３で電力遮断装置１０４が遮断状態になると、経路Ｂの電圧も低下し、経路Ｄの交流電流も停止する。従って、経路Ａの信号がプラズマ放電期間として機能していると言える。タイミングｔ３４で制御装置１０５は経路Ｃの信号状態をロー（Ｌ）状態とし、ＤＣ／ＡＣ変換装置１０２の動作を停止する。

実際の装置では、配線や回路、素子などが浮遊の容量成分を持つために、電力遮断装置１０４が遮断された後も、経路Ｂには電圧がしばらく残る。よって図３による本方式は、前記図２に示すものに比べ、プラズマ放電供給期間としての制御精度が下がる方向ではあるが、経路Ｂに電圧を発生させている期間としては短くなる方向であり、より安全であると言える。

具体的な構成例を用いて説明する。図４に示す装置は、自動車用途で使用され、エンジン内のガソリン混合気を安定着火するための装置として開発されているコロナ点火装置と呼ばれるものである。

図４に示す点火装置は、図１と同様に、点火プラグ１０１、ＤＣ／ＡＣ変換装置１０２であるインバータ、ＤＣ電源装置１０３と、電力遮断装置１０４、制御装置１０５により構成され、加えて、ＤＣ／ＡＣ変換装置１０２の出力電流を使って、コロナ放電を発生させるための高電圧を生成する昇圧リアクトル３０１により構成されている。

ＤＣ／ＡＣ変換装置１０２は、第１の１次巻線３０２ａ、第２の１次巻線３０２ｂと２次巻線３０２ｃで構成されるトランス３０２、第１の１次巻線３０２ａの接地（ＧＮＤ）側に接続される第１のＩＧＢＴ（Ｉｎｓｕｌａｔｅｄ Ｇａｔｅ Ｂｉｐｏｌａｒ Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）＿Ａ３０３ａ、第２の１次巻線３０２ｂの接地（ＧＮＤ）側に接続される第２のＩＧＢＴ＿Ｂ３０３ｂ、ＤＣ電源装置１０３より供給される直流電力を安定させるための安定化コンデンサ３０４、安定化コンデンサ３０４に蓄積されている電荷の逆流を防止するダイオード３０５、制御装置１０５の指示に基づいて、第１のＩＧＢＴ＿Ａ３０３ａと第２のＩＧＢＴ＿Ｂ３０３ｂのゲートを駆動する信号Ａ、信号Ｂを生成する発振回路３０６とにより構成されている。

ＤＣ電源装置１０３は、バッテリ３０７に接続されるリアクトル３０８、リアクトル３０８への通電を制御する第３のＩＧＢＴ＿Ｃ３０９、昇圧された電荷を蓄えておくコンデンサ３１０、コンデンサ３１０に蓄積された電荷がバッテリ３０７へ逆流することを防止するダイオード３１１とで構成され、チョッパーと呼ばれる昇圧装置を構成している。

電力遮断装置１０４は、コンデンサ３１０の高圧側と、出力端子１１０との間に配置されるｐ−ＦＥＴ（Ｆｉｅｌｄ Ｅｆｆｅｃｔ Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）３１２と、ｐ−ＦＥＴ３１２のゲートを制御するトランジスタ３１３で構成される。出力端子１１０が未接続、フローティングの状態となったときに、電位が不定とならないように出力端子１１０には、抵抗３１４が接続されている。

ＤＣ電源装置１０３における前記チョッパーによりバッテリ３０７の電圧を昇圧し、昇圧された電荷がコンデンサ３１０へ蓄えられた状態から説明を開始する。また、より具体的にするために、数値を用いて説明するが、この発明は実施の形態で使用している数値に限定されるものではない。

ＤＣ電源装置１０３におけるチョッパーでバッテリ電圧を１００ボルトに昇圧するものとする。従って、コンデンサ３１０はおよそ１００ボルトに充電されている。制御装置１０５はこの電圧をＶＬとしてモニタし、電圧が所定値、例えば８０ボルトを下回れば前記チョッパーを動作させ、コンデンサ３１０を常に１００ボルト程度に充電しておくようにする。

図４の構成図と図２のタイミングチャートを用いて動作を説明する。なお、信号Ａ〜Ｆは、各構成要素から出力、あるいは各構成要素に入力される信号を表している。制御装置１０５は、タイミングｔ１に信号Ｄの状態をハイ（Ｈ）にする。信号Ｄはトランジスタ３１３のベースを制御する信号である。ｐ−ＦＥＴ３１２のゲートはロー（Ｌ）の状態になるので、ｐ−ＦＥＴ３１２はオン、導通状態となり、経路Ｂはコンデンサ３１０の充電電圧と同電位、約１００ボルトになる。

経路Ｂが約１００ボルトとなっている状態であるタイミングｔ２で、制御装置１０５は発振回路３０６が動作するように信号Ｅの状態をハイ（Ｈ）にする。発振回路３０６は動作を開始し、互いに反転の関係にある信号Ａと信号Ｂの出力を開始する。また制御装置１０５は、発振の周期が、昇圧リアクトル３０１と点火プラグ１０１の浮遊容量との共振周波数、例えば１００キロヘルツ（ｋＨｚ）となるように信号Ｆを介して発振回路３０６を制御する。

前記信号Ａ、Ｂが交互にハイ（Ｈ）／ロー（Ｌ）を繰り返すとトランス３０２を構成する第１の１次巻線３０２ａと第２の１次巻線３０２ｂに交互に１次電流が流れ、それに応じて２次巻線３０２ｃに交流電流が誘起される。

前記共振周波数で交流電流が供給されると、点火プラグ１０１の高圧電極１０１ａに交流の高電圧が発生し、グランド（ＧＮＤ）電極１０１ｂとの間に放電プラズマが発生、燃料が着火する。

タイミングｔ３において制御装置１０５は信号Ｅの状態をロー（Ｌ）、発振回路３０６の動作を停止させると、信号Ａ、信号Ｂの供給も停止、経路Ｄに流れる交流電流も停止する。信号Ａ、信号Ｂはいずれもロー（Ｌ）の状態で停止させる。

しばらくして、例えば発振回路停止指示後１００マイクロ秒経過したタイミングｔ４に制御装置１０５は信号Ｄをロー（Ｌ）の状態にすると、ｐ−ＦＥＴ３１２のゲートはハイ（Ｈ）の状態となり、ｐ−ＦＥＴ３１２はオフ、経路は遮断状態となり、経路Ｂへの１００ボルトの供給は停止される。

このように、本実施の形態１によれば、配線として表に出ている経路Ｂには必要なときだけ電圧が発生し、長時間連続的に電力供給されないので、万一電気線路に触れてしまったとしても、短時間の感電ですみ、また、速やかに感電状態から脱することが可能となる安全な点火装置にすることができる。

また、電力遮断装置１０４は、ＤＣ電源装置１０３と同一のパッケージに配置されることで確実に連続的な感電を防止することができるようになり、重篤な被害の発生を防止、抑止することができる。

また、電力遮断装置１０４は、ＤＣ／ＡＣ変換装置１０２が、点火プラグ１０１へ向けて交流電力を出力するための動作を開始する前に、ＤＣ電源装置１０３の出力を導通させることで連続的な感電を防止することができるようになり、重篤な被害の発生を防止、抑止することができる。

また、電力遮断装置１０４は、ＤＣ／ＡＣ変換装置１０２が、点火プラグ１０１へ向けて交流電力を出力するための動作を開始した後に、ＤＣ電源装置１０３の出力を導通させることで連続的な感電を、より防止することができるようになり、重篤な被害の発生を防止、抑止することができる。

また、電力遮断装置１０４は、ＤＣ／ＡＣ変換装置１０２が、点火プラグ１０１へ向けて交流電力を出力するための動作を停止する前に、ＤＣ電源装置１０３の出力を遮断することで連続的な感電をより防止することができるようになり、重篤な被害の発生を防止、抑止することができる。

また、電力遮断装置１０４は、ＤＣ／ＡＣ変換装置１０２が、点火プラグ１０１へ向けて交流電力を出力するための動作を停止した後に、ＤＣ電源装置の出力を遮断することで連続的な感電を防止することができるようになり、重篤な被害の発生を防止、抑止することができる。

実施の形態２．
実施の形態２は、実施の形態１の点火装置とほとんどの部分が同じ構成であるが、その構成に加え、経路Ｂの接続状態を確認してから電力遮断装置１０４を導通状態とするか否かを決めるように構成することで、装置の破壊や漏電などを防止できる、より安全な点火装置を提供する。

図５の構成図、図６のタイミングチャートを用いて電力遮断装置１０４の動作を説明する。例えば、図５に示すようにＤＣ／ＡＣ変換装置１０２内に５ボルト電源４０１を配置する。５ボルトの出力はダイオード４０２を介して、経路Ｂへと接続される。これらの５ボルト電源４０１、ダイオード４０２は、ＤＣ電源装置１０３の出力と、ＤＣ／ＡＣ変換装置１０２とをつなぐ配線（経路）が接続されていることを確認し、導通確認結果を出力する導通確認装置を構成している。なお、図５において、図４と同一符号は同一もしくは相当部分を示している。

制御装置１０５は、出力端子１１０の電圧状態ＣＬをモニタする。電圧状態ＣＬは、図６に示す様に、経路Ｂが接続されている状態、かつ、ｐ−ＦＥＴ３１２がオン、導通状態では約１００ボルト、ｐ−ＦＥＴ３１２がオフ、遮断状態なら５ボルトとなる。経路Ｂが断線状態であれば、ｐ−ＦＥＴ３１２が導通状態では約１００ボルト、ｐ−ＦＥＴ３１２が遮断状態であれば、０ボルトとなる。

図６のタイミングチャートと図７のフローチャートに沿って説明する。制御装置１０５は、信号Ｄをハイ（Ｈ）の状態にする前、つまりｐ−ＦＥＴ３１３をオンにするタイミングｔ６１に電圧状態ＣＬをチェックする（ステップＳ７０１）。閾値ＴＨ６０１と電圧状態ＣＬとを比較して（Ｓ７０２）、ＣＬ＞ＴＨなら問題無し（正常と判断）（Ｓ７０３）、信号Ｄをハイ（Ｈ）の状態とし電圧出力許可となって通常の点火の手続きを行う（Ｓ７０４）。例えば閾値ＴＨを２ボルトとおき、タイミングｔ６１においてＣＬ＝５ボルトなので、ＣＬ＞ＴＨの状態となる。

タイミングｔ６２に経路Ｂが断線したとする。この時点で５ボルトは出力端子１１０へ
供給されなくなるので、電圧状態ＣＬは０ボルトに落ちる。次の点火、タイミングｔ６３において、電圧状態ＣＬと閾値ＴＨを比較する（Ｓ７０２）。図６によるとＣＬ＝０ボルト、ＴＨ＝２ボルトなので、ＣＬ≦ＴＨの状態となる。従って制御装置１０５は経路Ｂが断線していると判断し（異常と判断）（Ｓ７０５）、電圧出力禁止となってｐ−ＦＥＴ３１２をオンにしない（Ｓ７０６）。このとき、断線している線がどのような状態になっているか不明なので、回路保護などのためＤＣ／ＡＣ変換装置１０２であるインバータの動作も禁止としておく。

タイミングｔ６４に経路Ｂが接続されたとする。この次の点火、タイミングｔ６５において制御装置１０５は電圧状態ＣＬと閾値ＴＨとを比較する（Ｓ７０２）。ＣＬ＝５ボルト、ＴＨ＝２ボルトなので、ＣＬ＞ＴＨの状態となり、正常と判断し（Ｓ７０３）、信号Ｄをハイ（Ｈ）の状態へと切り替えｐ−ＦＥＴ３１２をオンし（Ｓ７０４）、通常の点火動作を実施する。

前記では電圧状態ＣＬと閾値ＴＨとの比較結果のみでｐ−ＦＥＴ３１２のオン、オフを決めたが、あらかじめ決められた所定時間内にあらかじめ決められた所定回数以上、ＣＬ≦ＴＨの状態（ＮＧとも称す）が出る場合には、フラグＦＬＧを立て、例えばＭＩＬ（警告ランプ）を点灯させる。以降、ＣＬ＞ＴＨの状態（ＯＫとも称す）となる結果を得ても、サービス等でチェックして、フラグＦＬＧを手動で解除するまではｐ−ＦＥＴ３１２がオンにならないようにするようにしても良い。

図８のフローチャートで説明する。まずフラグＦＬＧを確認する（ステップＳ８０１）。フラグＦＬＧが１であればサービスでのチェック待ちの状況であり、なにもせずフローを終了する。フラグＦＬＧが０ならあらかじめ決められた所定時間を計るタイムカウンタＣＴを進める（Ｓ８０２）。電圧状態ＣＬのチェック（Ｓ７０１）からステップＳ７０６までの処理は図７に示したフローチャートと同様なのでここでの説明は割愛する。

ＣＬ≦ＴＨの状態となり、異常判断（Ｓ７０５）、出力禁止（Ｓ７０６）となれば、異常判定カウンタＣＪを１つ増加させる（Ｓ８０９）。異常判定カウンタＣＪをあらかじめ決められた所定値と比較し（Ｓ８１０）、所定値より大きければフラグＦＬＧ＝１とする（Ｓ８１１）。所定値以下であればフラグＦＬＧ＝０としておく（Ｓ８１２）。

タイムカウンタＣＴが所定時間を経過しているか確認し（Ｓ８１３）、経過していればタイムカウンタＣＴ＝０、異常判定カウンタＣＪ＝０としてそれぞれのカウンタをリセットしてフロー終了となる。

例えば、１分間に積算で１０回となるまでは、前記のように毎回判断、毎回ｐ−ＦＥＴ３１２の動作を切り替え、積算で１０回目のＮＧを検出した時点でフラグＦＬＧを異常状態として１（正常状態は０とする）に書き換えるようにする。

このように、本実施の形態２によれば、配線として表に出ている経路Ｂには必要なときだけ電圧が発生し、長時間連続的に電力供給されないので、万一電気線路に触れてしまったとしても、短時間の感電ですみ、また、速やかに感電状態から脱することが可能となる安全な点火装置にすることができる。また、装置の破壊や漏電などによる２次被害を防止できる、より安全な点火装置にすることができる。

また、ＤＣ／ＡＣ変換装置は、ＤＣ電源装置の出力と、ＤＣ／ＡＣ変換装置とをつなぐ配線が接続されているかを確認し、導通確認結果を出力する導通確認装置を備えることで、漏電等を事前に防止でき、また、連続的な感電を防止することができるようになり、重篤な被害の発生を防止、抑止することができる。

また、導通確認装置は、導通確認結果を、直流電力を出力する配線を介して出力することで、装置のコストアップを抑制しつつ、漏電等を事前に防止でき、また、連続的な感電を防止することができるようになり、重篤な被害の発生を防止、抑止することができる。

また、導通確認装置は、電力遮断装置１０４がＤＣ電源装置１０３の出力を遮断しているときに、導通確認結果を出力することで、より確実に漏電等を事前に防止でき、また、連続的な感電を防止することができるようになり、重篤な被害の発生を防止、抑止することができる。

また、ＤＣ電源装置１０３は、導通確認結果が、正常に接続されていないとの結果であった場合に、直流電力の生成を禁止にすることで、電力の浪費を抑制しつつ、漏電等を事前に防止でき、また、連続的な感電を防止することができるようになり、重篤な被害の発生を防止、抑止することができる。

また、ＤＣ／ＡＣ変換装置１０２は、導通確認装置が、正常に接続されていないとの結果であった場合に、交流電力に変換する動作を禁止にすることで、装置の故障などを防止しつつ、漏電等を事前に防止でき、また、連続的な感電を防止することができるようになり、重篤な被害の発生を防止、抑止することができる。

この発明は、その発明の範囲内において、各実施の形態を自由に組み合わせたり、各実施の形態を適宜、変更、省略することができる。

１０１ 点火プラグ、１０２ ＤＣ／ＡＣ変換装置、１０３ ＤＣ電源装置、１０４ 電力遮断装置、１０５ 制御装置、１１０ 出力端子

Claims (11)

1. 燃焼を起こすための点火動作としてプラズマ放電を発生する点火プラグと、直流電力を交流電力に変換し、変換した前記交流電力を前記点火プラグへ向けて出力するＤＣ／ＡＣ変換装置と、前記ＤＣ／ＡＣ変換装置とは異なるパッケージに配置され、前記ＤＣ／ＡＣ変換装置が交流電力に変換するための直流電力を生成し、配線を介して前記ＤＣ／ＡＣ変換装置に供給される前記直流電力を出力するＤＣ電源装置と、前記ＤＣ電源装置の出力を導通、遮断する電力遮断装置とを備え、前記電力遮断装置は、前記点火動作と点火動作の間に少なくとも一度は前記ＤＣ電源装置の出力を遮断することを特徴とする点火装置。
2. 前記電力遮断装置は、前記ＤＣ電源装置と同一のパッケージに配置されることを特徴とする請求項１に記載の点火装置。
3. 前記電力遮断装置は、前記ＤＣ／ＡＣ変換装置が、前記点火プラグへ向けて交流電力を出力するための動作を開始する前に、前記ＤＣ電源装置の出力を導通させることを特徴とする請求項１に記載の点火装置。
4. 前記電力遮断装置は、前記ＤＣ／ＡＣ変換装置が、前記点火プラグへ向けて交流電力を出力するための動作を開始した後に、前記ＤＣ電源装置の出力を導通させることを特徴とする請求項１に記載の点火装置。
5. 前記電力遮断装置は、前記ＤＣ／ＡＣ変換装置が、前記点火プラグへ向けて交流電力を出力するための動作を停止する前に、前記ＤＣ電源装置の出力を遮断することを特徴とする請求項１に記載の点火装置。
6. 前記電力遮断装置は、前記ＤＣ／ＡＣ変換装置が、前記点火プラグへ向けて交流電力を出力するための動作を停止した後に、前記ＤＣ電源装置の出力を遮断することを特徴とする請求項１に記載の点火装置。
7. 前記ＤＣ／ＡＣ変換装置は、前記ＤＣ電源装置の出力と、前記ＤＣ／ＡＣ変換装置とをつなぐ前記配線が接続されているかを確認し、導通確認結果を出力する導通確認装置を備えたことを特徴とする請求項１に記載の点火装置。
8. 前記導通確認装置は、前記導通確認結果を、前記直流電力を出力する配線を介して出力することを特徴とする請求項７に記載の点火装置。
9. 前記導通確認装置は、前記電力遮断装置が前記ＤＣ電源装置の出力を遮断しているときに前記導通確認結果を出力することを特徴とする請求項７に記載の点火装置。
10. 前記ＤＣ電源装置は、前記導通確認結果が、正常に接続されていないとの結果であった場合に前記直流電力の生成を禁止にすることを特徴とする請求項７に記載の点火装置。
11. 前記ＤＣ／ＡＣ変換装置は、前記導通確認装置が、正常に接続されていないとの結果であった場合に、前記交流電力に変換する動作を禁止にすることを特徴とする請求項７に記載の点火装置。

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