JP2023176833A - 内燃機関用点火装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ＯＮ時電圧を低減させつつ、残留エネルギーを早期収束する技術を提供する。【解決手段】この内燃機関用点火装置１は、電圧シフト回路４０を有する。電圧シフト回路４０は、コイル接続端子４１－第１接続点５１間に第１ダイオードＤ１、コイル接続端子４１－第２接続点５２間に第１抵抗Ｒ１、第２接続点５２－接地端子４２間に第２ダイオードＤ２、第１接続点５１－グラウンド間に第２抵抗Ｒ２、第１接続点５１－第２接続点５２間に並列にコンデンサＣ１およびツェナーダイオードＺＤ、がそれぞれ接続される。ツェナーダイオードＺＤは第２接続点５２から第１接続点５１へ向かう方向を順方向とする。これにより、コンデンサに、ツェナーダイオードＺＤの降伏電圧相当の電荷が蓄積される。その結果、当該電圧分ＯＮ時電圧を低減するとともに、当該電荷により、点火プラグ周辺の容量成分による残留エネルギーを迅速に収束させることができる。【選択図】図１

Description

本発明は、内燃機関用点火装置に関する。

内燃機関用点火コイルにおいては、コイルアセンブリの１次コイルに電流を流して磁界を発生させた後に電流を遮断することにより、自己誘導作用により２次コイルに高電圧を発生させる。このとき２次コイルに発生した高電圧によって、点火プラグにおいて放電が行われる。

従来の内燃機関用点火コイルについては、例えば、特許文献１に記載されている。図１４には、このような内燃機関用点火コイルの簡易的な回路図が示されている。また、図１５には、このような内燃機関用点火コイルの点火信号、２次コイルに流れる電流（２次電流）、および２次コイルの両端の電位差（２次電圧）の例が示されている。

特開２０１６－８２１９３号公報

図１４に示すような従来の内燃機関用点火コイルでは、イグナイタＩｇをＯＮとして１次コイルＣｏ１に電圧Ｖｏを一定時間供給した後に、イグナイタＩｇをＯＦＦにする。すると、自己誘導作用によって、２次コイルＣｏ２に高電圧が発生する（以下、この電圧を「放電時電圧」と称する）。これにより、点火プラグＰｇにおいて放電が生じる。

このとき、図１５に示すように、イグナイタＩｇをＯＮとした直後には、２次コイルＣｏ２には、１次コイルＣｏ１に供給された電圧よりも大きな電圧が生じる（以下、この電圧を「ＯＮ時電圧」と称する）。１次コイルＣｏ１に供給する電圧が大きいほど、自己誘導作用によって２次コイルＣｏ２に生じる放電時電圧が大きくなり、放電しやすくなる。一方で、１次コイルＣｏ１に供給する電圧が大きいほど、２次コイルＣｏ２に発生するＯＮ時電圧が大きくなり、ＯＮ時電圧によって放電が生じる可能性が高くなる。

例えば、水素を含めた燃料を使用する場合、水素は燃焼速度が速く、可燃範囲が広いため、着火しやすい。このため、ＯＮ時電圧による放電可能性が高くなる。また、アンモニア等の燃焼しにくい燃料を使用する場合、放電時電圧を大きくするために１次コイルＣｏ１への供給電圧を大きくすると、ＯＮ時電圧も大きくなり、ＯＮ時電圧による放電可能性が高くなる。

また、図１４に示すような従来の内燃機関用点火コイルでは、放電時に、点火プラグＰｇの周辺の容量成分に電荷が蓄積される。このため、図１５に示すように、放電後、この残留エネルギーによって２次電圧の収束に時間がかかるという問題が生じる。

本発明の目的は、ＯＮ時電圧を低減させつつ、残留エネルギーを早期収束する技術を提供することである。

上記課題を解決するため、本願の第１発明は、内燃機関用点火装置であって、電磁結合された１次コイルおよび２次コイルを有するトランスと、前記１次コイルへの通電を制御する通電制御部と、前記２次コイルの高圧側端子とグラウンドとの間に電気的に接続され、内燃機関の燃焼室で着火動作を行う点火プラグと、前記２次コイルの低圧側端子と接続される電圧シフト回路と、を有し、前記電圧シフト回路は、前記２次コイルの前記低圧側端子と接続されるコイル接続端子と、グラウンドに接地される接地端子と、前記コイル接続端子と前記接地端子との間に配置される第１接続点および第２接続点と、一端が前記コイル接続端子に接続され、他端が前記第１接続点に接続され、前記コイル接続端子から前記第１接続点に向かう方向を順方向とする第１ダイオードと、一端が前記コイル接続端子に接続され、他端が前記第２接続点に接続される第１抵抗と、一端が前記第２接続点と接続され、他端が前記接地端子に接続され、前記第２接続点から前記接地端子へ向かう方向を順方向とする第２ダイオードと、一端が前記第１接続点と接続され、他端が接地される第２抵抗と、を有し、前記第１接続点と前記第２接続点との間には、第１分岐および第２分岐が並列に接続され、前記第１分岐は、コンデンサを含み、前記第２分岐は、前記第２接続点から前記第１接続点へ向かう方向を順方向とするツェナーダイオードを含む。

本願の第２発明は、第１発明の内燃機関用添加装置であって、前記第１接続点における電圧を計測する、イオン電流検出部をさらに有する。

本願の第３発明は、第１発明または第２発明の内燃機関用点火装置であって、前記第１接続点と前記第２接続点との間において、前記第１分岐および前記第２分岐と並列に接続される第３分岐をさらに有し、前記第１分岐において、前記コンデンサと、並列接続された第３ダイオードおよび第３抵抗と、が直列接続され、前記第２分岐において、前記第１接続点から前記第２接続点に向かって順に、第４抵抗、第３接続点、第４接続点および前記ツェナーダイオードが直列接続され、前記第３分岐は、第１ＭＯＳＦＥＴ、第５抵抗、第６抵抗および第２ＭＯＳＦＥＴを含み、前記第１ＭＯＳＦＥＴは、ＰチャンネルＭＯＳＦＥＴであり、前記第２ＭＯＳＦＥＴは、ＮチャンネルＭＯＳＦＥＴであり、前記第１ＭＯＳＦＥＴのゲート端子は、前記第３接続点に接続され、前記第１ＭＯＳＦＥＴのソース端子は、前記第１接続点に接続され、前記第１ＭＯＳＦＥＴのドレイン端子は、前記第５抵抗の一端に接続され、前記第２ＭＯＳＦＥＴのゲート端子は、前記第５抵抗の他端および前記第６抵抗の一端に接続され、前記第２ＭＯＳＦＥＴのソース端子は、前記第２接続点に接続され、前記第２ＭＯＳＦＥＴのドレイン端子は、前記第４接続点に接続され、前記第６抵抗の他端は、前記第２接続点に接続される。

本願の第１発明～第３発明によれば、コンデンサに、ツェナーダイオードの降伏電圧相当の電荷が蓄積される。これにより、２次電圧を当該電圧分、低く保つことができる。その結果、放電時電圧を小さくすることなく、シフトされた電圧分ＯＮ時電圧を低減し、ＯＮ時電圧による放電を抑制できる。また、コンデンサには、放電時に点火プラグ周辺の容量成分に蓄積される電荷を打ち消す向きに、当該容量成分に蓄積される電荷よりも大きな電荷が蓄積される。このため、点火プラグ周辺の容量成分による残留エネルギーを迅速に収束させることができる。

特に、本願の第２発明によれば、コンデンサに蓄積された電荷によって、放電終了後に点火プラグに一定の電圧がかかる。これにより、プラグに流れるイオン電流を検出することができる。

特に、本願の第３発明によれば、点火プラグの放電中、コンデンサに電荷が蓄積された後にツェナーダイオードに流れる電流を抑制できる。したがって、ツェナーダイオードにおける電気エネルギーの消費が抑制される。

第１実施形態に係る内燃機関用点火装置の回路図である。 第１実施形態に係る内燃機関用点火装置における２次電圧波形の例を示した図である。 第１実施形態に係る内燃機関用点火装置内の放電期間の開始直後における電流の流れを示した図である。 第１実施形態に係る内燃機関用点火装置内の放電期間の開始後一定時間経過後における電流の流れを示した図である。 第１実施形態に係る内燃機関用点火装置内の待機期間における電流の流れを示した図である。 第２実施形態に係る内燃機関用点火装置の回路図である。 第２実施形態に係る内燃機関用点火装置における２次電圧の例を示した図である。 第２実施形態に係る内燃機関用点火装置内の放電期間の第１段階における電流の流れを示した図である。 第２実施形態に係る内燃機関用点火装置内の放電期間の第２段階における電流の流れを示した図である。 第２実施形態に係る内燃機関用点火装置内の放電期間の第３段階における電流の流れを示した図である。 第２実施形態に係る内燃機関用点火装置内の放電期間の第４段階における電流の流れを示した図である。 第２実施形態に係る内燃機関用点火装置内の放電期間の第５段階における電流の流れを示した図である。 第２実施形態に係る内燃機関用点火装置内の待機期間における電流の流れを示した図である。 従来の内燃機関用点火装置の簡易的な回路図である。 従来の内燃機関用点火装置における点火信号、２次電流および２次電圧の例を示した図である。

以下、本発明の例示的な実施形態について、図面を参照しながら説明する。

＜１．第１実施形態＞
＜１－１．内燃機関用点火装置の構成＞
本発明の第１実施形態となる内燃機関用点火装置１の構成について、図面を参照しつつ説明する。図１は、第１実施形態に係る内燃機関用点火装置１の回路図である。なお、図１において、１次側の詳しい回路は省略している。

本実施形態の内燃機関用点火装置１は、例えば、自動車等の車両の車体に搭載され、内燃機関用の点火プラグ９０に火花放電を発生させるための高電圧を印加する装置である。図１に示すように、内燃機関用点火装置１は、トランス２０と、通電制御部３０と、点火プラグ９０と、電圧シフト回路４０とを有する。

トランス２０は、電磁結合された１次コイルＬ１および２次コイルＬ２を有する。２次コイルＬ２は、１次コイルＬ１よりも巻き数が大きい。２次コイルＬ２は、その両端部に、高圧側端子２１と、低圧側端子２２とを有する。

通電制御部３０は、１次コイルＬ１への通電を制御する。通電制御部３０は、バッテリ３１と、ＥＣＵ（Engine Control Unit）３２と、イグナイタ３３とを有する。

バッテリ３１は、直流電力を充放電可能な電源装置（蓄電池）である。本実施形態では、バッテリ３１は、トランス２０の１次コイルＬ１およびイグナイタ３３と、電気的に接続される。バッテリ３１は、トランス２０の１次コイルＬ１およびイグナイタ３３に、直流電圧を供給する。

ＥＣＵ３２は、車体のトランスミッションやエアバックの作動等を総合的に制御する既存のコンピュータである。ＥＣＵ３２は、イグナイタ３３に対して点火信号を出力し、イグナイタ３３のＯＮ／ＯＦＦ動作を制御する。

イグナイタ３３は、１次コイルＬ１の通電を制御する。イグナイタ３３は、例えば、ＩＧＢＴ（Insulated Gate Biopolar Transistor）などのスイッチング素子である。イグナイタ３３は、ＥＣＵ３２から供給される点火信号に従ってＯＮ／ＯＦＦし、１次コイルＬ１の通電を制御する。

点火プラグ９０は、内燃機関の燃焼室の内部に配置され、内燃機関の燃焼室で着火動作を実現するための装置である。点火プラグ９０は、トランス２０の２次コイルＬ２の高圧側端子２１と、グラウンドとの間に電気的に接続される。すなわち、点火プラグ９０の一端は、高圧側端子２１に接続され、点火プラグ９０の他端は、接地される。２次コイルＬ２の高圧側端子２１に高電圧が誘起されると、点火プラグ９０のギャップｄにおいて放電が起こり、火花が発生する。これにより、内燃機関に充填された燃料に点火される。

電圧シフト回路４０は、トランス２０の２次コイルＬ２の低圧側端子２２と接続される。電圧シフト回路４０は、後述するコンデンサＣ１に蓄積される電荷によって、低圧側端子２２の電位を、所定の負電位に維持することができる。

電圧シフト回路４０は、コイル接続端子４１と、接地端子４２と、第１接続点５１と、第２接続点５２と、第１分岐６１と、第２分岐６２と、第１ダイオードＤ１と、第２ダイオードＤ２と、第１抵抗Ｒ１と、第２抵抗Ｒ２と、コンデンサＣ１と、ツェナーダイオードＺＤと、イオン電流検出部７０とを有する。

コイル接続端子４１は、２次コイルＬ２の低圧側端子２２と接続される端子である。接地端子４２は、グラウンドに接地される端子である。第１接続点５１および第２接続点５２は、コイル接続端子４１と接地端子４２との間に配置される接続点である。第１分岐６１および第２分岐６２は、第１接続点５１と第２接続点５２との間に並列に接続される。

第１ダイオードＤ１は、一端がコイル接続端子４１に接続され、他端が第１接続点５１に接続される。第１ダイオードＤ１は、コイル接続端子４１から第１接続点５１へ向かう方向を順方向とするダイオードである。

第２ダイオードＤ２は、一端が第２接続点５２と接続され、他端が接地端子４２と接続される。第２ダイオードＤ２は、第２接続点５２から接地端子４２へ向かう方向を順方向とするダイオードである。

第１抵抗Ｒ１は、一端がコイル接続端子４１に接続され、他端が第２接続点５２に接続される。

第２抵抗Ｒ２は、一端が第１接続点５１と接続され、他端が接地される。

コンデンサＣ１は、第１分岐６１に配置される。すなわち、第１分岐６１は、コンデンサＣ１を含む。本実施形態では、コンデンサＣ１は、一端が第１接続点５１に接続され、他端が第２接続点５２に接続される。

ツェナーダイオードＺＤは、第２接続点５２から第１接続点５１へ向かう方向を順方向とするツェナーダイオードである。ツェナーダイオードＺＤは、所定の降伏電圧Ｖｚ［Ｖ］を超える逆方向の電圧がかかると、ツェナーダイオードＺＤにかかる電圧が降伏電圧Ｖｚ［Ｖ］に等しくなるように電流が流れる。

ツェナーダイオードＺＤは、第２分岐６２に配置される。すなわち、第２分岐６２は、ツェナーダイオードＺＤを含む。本実施形態では、ツェナーダイオードＺＤは、一端が第１接続点５１に接続され、他端が第２接続点５２に接続される。

イオン電流検出部７０は、第１接続点５１における電圧を計測する。これにより、第２抵抗Ｒ２を流れる電流の大きさを計測することができる。

＜１－２．内燃機関用点火装置における２次電圧の変化＞
続いて、図２～図５を参照しつつ、本実施形態の内燃機関用点火装置１における２次電圧の変化について説明する。以下では、２次コイルＬ２の高圧側端子２１における電圧を、２次電圧Ｖ２として説明する。図２は、内燃機関用点火装置１における２次電圧Ｖ２の波形の例を示した図である。具体的には、図２は、内燃機関用点火装置１についてのシミュレーション結果である。図３～図５は、各タイミングにおける内燃機関用点火装置１内の電流の流れを示した図である。具体的には、図３は放電期間Ｔ２の開始直後、図４は放電期間Ｔ２の開始後一定時間経過後、図５は待機期間Ｔ３の期間における様子を示している。

内燃機関用点火装置１においては、
通電期間Ｔ１：１次コイルＬ１の通電
放電期間Ｔ２：点火プラグ９０における放電
待機期間Ｔ３：残留エネルギー回収／イオン電流検出
を、ピストンの動きに合わせて繰り返すことによって、定期的に燃焼室内での燃焼を行い、内燃機関における吸入・圧縮・燃焼・排気のサイクルを繰り返す。

ここで、まず、従来の内燃機関用点火装置における２次電圧の変化について、図１５を参照しつつ説明する。内燃機関用点火装置の使用開始直後、すなわち、１回目の通電期間Ｔ１の前は、２次電圧は０［Ｖ］である。

通電期間Ｔ１が開始され、１次コイルへ通電が開始されると、１次コイルに電圧が供給されるのに伴って２次コイルに電圧が生じる。ここで、通電開始直後に発生するＯＮ時電圧を、Ｖｏｎ［Ｖ］とする。１次コイルへの通電が継続すると、トランス内の磁束の形成に伴って２次電圧Ｖ２は、Ｖｏｎから次第に小さくなる。

通電期間Ｔ１が終了し、１次コイルへの電力供給が遮断されると、２次コイルには、ＯＮ時電圧と逆向き（マイナス）の高電圧が発生する。これにより、点火プラグに高電圧が印加され、点火プラグのギャップにおいて放電が生じる（放電期間Ｔ２）。その後、放電に伴ってトランスに形成された磁束が弱まり、次第に２次電流の絶対値が小さくなる。これにより、点火プラグにおける放電が終了する。

その後、待機期間Ｔ３では、点火プラグ９０周辺の寄生容量に蓄積された残留エネルギーにより、しばらく、２次電圧はマイナス電位となる。２次電圧は、残留エネルギーの収束に伴って、０［Ｖ］へと収束する。

このように、期間Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３のサイクルを繰り返すため、ＯＮ時電圧は常にＶｏｎ［Ｖ］となる。

続いて、本実施形態の内燃機関用点火装置１における２次電圧Ｖ２の変化について、図２～図５を参照しつつ説明する。図２には、使用開始直後の２回のサイクルにおける２次電圧Ｖ２が示されている。

まず、内燃機関用点火装置１の使用開始直後、すなわち、１回目の通電期間Ｔ１の前には、２次コイルＬ２、点火プラグ９０、電圧シフト回路４０のいずれにも電荷の蓄積はなく、これらの全ての回路内の電位は０［Ｖ］である。すなわち、２次電圧Ｖ２も０［Ｖ］である。

通電期間Ｔ１が開始され、１次コイルＬ１へ通電が開始されると、１次コイルＬ１に電圧が供給されるのに伴って２次コイルＬ２に電圧が生じる。ここで、通電開始直後に２次コイルＬ２に発生する電圧をＶｏｎ［Ｖ］とすると、低圧側端子２２の電圧が０［Ｖ］であるため、２次電圧Ｖ２のＯＮ時電圧もＶｏｎ［Ｖ］となる。１次コイルＬ１への通電が継続すると、トランス２０内の磁束の形成に伴って２次電圧Ｖ２は、Ｖｏｎ［Ｖ］から次第に小さくなる。

通電期間Ｔ１が終了し、１次コイルＬ１への電力供給が遮断されると、２次コイルＬ２には、ＯＮ時電圧と逆向きの高電圧が発生する。ここで、電力遮断直後の最大の２次電圧Ｖ２の値を－Ｖｄ［Ｖ］とする。これにより、点火プラグ９０に高電圧のマイナス電圧が印加され、点火プラグ９０のギャップにおいて放電が生じる（放電期間Ｔ２）。

放電期間Ｔ２には、点火プラグ９０から２次コイルＬ２、電圧シフト回路４０を通ってグラウンドへと電流が流れる。放電開始直後においては、コンデンサＣ１には電荷が蓄積されていない。このため、図３中に破線矢印で示すように、点火プラグ９０から２次コイルＬ２を介して電圧シフト回路４０へ流入した電流は、主に、コイル接続端子４１、第１ダイオードＤ１、第１接続点５１、コンデンサＣ１、第２接続点５２、第２ダイオードＤ２、接地端子４２を介してグラウンドへと流れる。

このように、コンデンサＣ１に電流が流れることにより、コンデンサＣ１には電荷が次第に蓄積される。このとき、コンデンサＣ１の第１接続点側の端子には正の電荷、第２接続点側の端子には負の電荷が蓄積される。そして、コンデンサＣ１に、ツェナーダイオードＺＤの降伏電圧Ｖｚ［Ｖ］相当の電荷が蓄積されると、第１接続点５１と第２接続点５２の間の電位差が降伏電圧Ｖｚ［Ｖ］となる。これにより、ツェナーダイオードＺＤの両端に降伏電圧Ｖｚ［Ｖ］の電圧がかかるため、ツェナーダイオードＺＤが降伏し、ツェナーダイオードＺＤにおいて、第１接続点５１から第２接続点５２へと向かう電流が流れる。

これにより、図４中に破線矢印で示すように、点火プラグ９０から２次コイルＬ２を介して電圧シフト回路４０へ流入した電流は、主に、コイル接続端子４１、第１ダイオードＤ１、第１接続点５１、ツェナーダイオードＺＤ、第２接続点５２、第２ダイオードＤ２、接地端子４２を介してグラウンドへと流れる。

点火プラグ９０において、しばらく放電されると、トランス２０に形成された磁束が弱まり、次第に２次電圧Ｖ２の絶対値が小さくなる。これにより、点火プラグ９０における放電が終了する。

その後、待機期間Ｔ３では、コンデンサＣ１に蓄積された電荷によって、第１接続点５１と第２接続点５２の間の電位差が降伏電圧Ｖｚ［Ｖ］となっている。具体的には、第２接続点５２に対して第１接続点５１の電位がＶｚ［Ｖ］高くなっている。ここで、第１接続点５１は、第２抵抗Ｒ２を介して接地されていることから、電流が流れていない状態において、第１接続点５１の電位は０［Ｖ］となり、第２接続点５２の電位が－Ｖｚ［Ｖ］となる。したがって、電流が流れていない状態において、第２接続点５２と第１抵抗Ｒ１および２次コイルＬ２を介して接続される高圧側端子２１における２次電圧Ｖ２は－Ｖｚ［Ｖ］となる。これにより、点火プラグ９０に－Ｖｚ［Ｖ］のマイナス電圧が印加される。このとき、仮に点火プラグ９０のギャップ間が通電すると、内燃機関用点火装置１には、図５中に破線矢印で示す向きに電流が流れる。

放電期間Ｔ２において、点火プラグ９０で放電されると、燃焼室内に供給された燃料に引火し、燃焼室内で燃焼が始まる。このため、待機期間Ｔ３の初期においては、燃焼室内で燃焼が続いている。燃焼中、燃焼状態に応じて、ケミカルイオンやサーマルイオンが発生し、点火プラグ９０のギャップ間に電流が流れやすい状態となる。このため、点火プラグ９０間に一定の電圧を印加しておくと、これらのイオン濃度に応じて点火プラグ９０間に電流が流れる。このような電流を、以下では「イオン電流」と称する。

上述の通り、コンデンサＣ１に蓄積された電荷によって、点火プラグ９０のギャップ間に電位差が発生する。これによってイオン電流が生じると、図５中に破線矢印で示すように、点火プラグ９０を流れるイオン電流は、２次コイルＬ２を介して電圧シフト回路４０へ流入し、コイル接続端子４１、第１抵抗Ｒ１、第２接続点５２、コンデンサＣ１、第１接続点５１、第２抵抗Ｒ２を介してグラウンドへと流れる。

待機期間Ｔ３において、イオン電流検出部７０は、第１接続点５１における電圧を計測する。これにより、イオン電流検出部７０は、第２抵抗Ｒ２を流れるイオン電流の大きさを計測することができる。そして、計測したイオン電流の大きさから、燃焼室の内部の燃焼状態を推測することができる。

また、図２に示すように、待機期間Ｔ３において、コンデンサＣ１に蓄積された電荷により、２次電圧Ｖ２が、約－Ｖｚ［Ｖ］で安定する。

次の通電期間Ｔ１が開始され、１次コイルＬ１へ通電が開始されると、１次コイルＬ１に電圧が供給されるのに伴って２次コイルＬ２に電圧が生じる。この時、通電開始直後には、２次コイルＬ２の両端に、１回目のＯＮ時電圧と同じ電位差Ｖｏｎ［Ｖ］が生じる。

ここで、２回目以降の通電期間Ｔ１においては、低圧側端子２２の電圧が約－Ｖｚ［Ｖ］であるため、図２に示すように、２次電圧Ｖ２のＯＮ時電圧は、約Ｖｏｎ－Ｖｚ［Ｖ］となる。すなわち、２回目以降の通電期間Ｔ１においては、２次電圧Ｖ２のＯＮ時電圧を約－Ｖｚ［Ｖ］低減することができる。

通電期間Ｔ１が終了し、１次コイルＬ１への電力供給が遮断されると、２次コイルＬ２には、ＯＮ時電圧と逆向きの高電圧が発生し、点火プラグ９０に高電圧のマイナス電圧が印加され、点火プラグ９０のギャップにおいて放電が生じる。２回目以降の放電期間Ｔ２においても、電力遮断直後の最大の２次電圧Ｖ２の値は、１回目の放電期間Ｔ２と同様に－Ｖｄ［Ｖ］となる。また、２回目以降の待機期間Ｔ３においては、１回目の待機期間Ｔ３と同様に、イオン電流検出部７０におけるイオン電流の検出を行う。

このように、２回目以降のサイクルにおいて、放電時に点火プラグ９０にかかる電圧（マイナス電圧の絶対値）を小さくすることなく、２次電圧Ｖ２のＯＮ時電圧を低減することができる。これにより、ＯＮ時電圧によって、点火プラグ９０において誤って放電が生じることを抑制できる。

例えば、エンジンの始動時において、１回目のサイクルにおいては燃焼室に燃料を導入せず、２回目以降のサイクルにおいて燃焼室に燃料を導入してもよい。そうすれば、ＯＮ時電圧を低減できない１回目のサイクルにおいて、誤放電による燃焼が生じることを抑制できる。

また、放電期間Ｔ２において、点火プラグ９０に電流が流れることにより、点火プラグ９０周辺の容量成分には、電荷が蓄積される。具体的には、点火プラグ９０の接地側には正の電荷、２次コイルＬ２側には負の電荷が蓄積される。この残留エネルギーが大きいと、図１５の従来の例のように、放電後の待機期間Ｔ３に、２次電圧Ｖ２の収束に時間がかかるという問題が生じる。本実施形態では、コンデンサＣ１に、放電期間Ｔ２に、コンデンサＣ１の第１接続点側の端子には正の電荷、第２接続点側の端子には負の電荷が蓄積される。またコンデンサＣ１の静電容量（例えば数十μＦ）は、点火プラグ９０周辺の寄生容量（例えば数十ｐＦ）と比べて十分大きい。このため、放電期間Ｔ２の終了後すぐに、点火プラグ９０周辺の寄生容量に蓄積された電荷がコンデンサＣ１に吸収される。このように、コンデンサＣ１に蓄積された電荷によって、点火プラグ９０周辺の残留エネルギーを迅速に収束させることができる。

＜２．第２実施形態＞
＜２－１．内燃機関用点火装置の構成＞
次に、本発明の第２実施形態となる内燃機関用点火装置１Ａの構成について、図面を参照しつつ説明する。図６は、第２実施形態に係る内燃機関用点火装置１Ａの回路図である。なお、図６において、１次側の詳しい回路は省略している。また、以下の説明および図６では、第１実施形態と同等の構成については、同じ符号を付している。

図６に示すように、内燃機関用点火装置１Ａは、トランス２０と、通電制御部３０と、点火プラグ９０と、電圧シフト回路４０Ａとを有する。トランス２０、通電制御部３０および点火プラグ９０は、第１実施形態と同等であるため、説明を省略する。

電圧シフト回路４０Ａは、トランス２０の２次コイルＬ２の低圧側端子２２と接続される。電圧シフト回路４０Ａは、後述するコンデンサＣ１に蓄積される電荷によって、低圧側端子２２の電位を、所定の負電位に維持することができる。

電圧シフト回路４０Ａは、コイル接続端子４１と、接地端子４２と、第１接続点５１と、第２接続点５２と、第３接続点５３と、第４接続点５４と、第１分岐６１と、第２分岐６２と、第３分岐６３と、第１ダイオードＤ１と、第２ダイオードＤ２と、第３ダイオードＤ３と、第１抵抗Ｒ１と、第２抵抗Ｒ２と、第３抵抗Ｒ３と、第４抵抗Ｒ４と、第５抵抗Ｒ５と、第６抵抗Ｒ６と、コンデンサＣ１と、ツェナーダイオードＺＤと、第１ＭＯＳＦＥＴ８１と、第２ＭＯＳＦＥＴ８２と、イオン電流検出部７０とを有する。

コイル接続端子４１は、２次コイルＬ２の低圧側端子２２と接続される端子である。接地端子４２は、グラウンドに接地される端子である。第１接続点５１および第２接続点５２は、コイル接続端子４１と接地端子４２との間に配置される接続点である。第１分岐６１、第２分岐６２および第３分岐６３は、第１接続点５１と第２接続点５２との間に並列に接続される。第３接続点５３および第４接続点５４は、第２分岐６２に含まれる接続点である。

第１ダイオードＤ１は、一端がコイル接続端子４１に接続され、他端が第１接続点５１に接続される。第１ダイオードＤ１は、コイル接続端子４１から第１接続点５１へ向かう方向を順方向とする。

第２ダイオードＤ２は、一端が第２接続点５２と接続され、他端が接地端子４２と接続される。第２ダイオードＤ２は、第２接続点５２から接地端子４２へ向かう方向を順方向とする。

第１抵抗Ｒ１は、一端がコイル接続端子４１に接続され、他端が第２接続点５２に接続される。

第２抵抗Ｒ２は、一端が第１接続点５１と接続され、他端が接地される。

第１分岐６１には、コンデンサＣ１と、第３ダイオードＤ３と、第３抵抗Ｒ３とが含まれる。第１分岐６１において、コンデンサＣ１と、並列接続された第３ダイオードＤ３および第３抵抗Ｒ３とが、直列接続される。第３ダイオードＤ３は、第１接続点５１から第２接続点５２へ向かう方向を順方向とする。

本実施形態では、コンデンサＣ１は、一端が第１接続点５１に接続され、他端が第３ダイオードＤ３の一端と、第３抵抗Ｒ３の一端と接続される。また、第３ダイオードＤ３の他端と、第３抵抗Ｒ３の他端とは、第２接続点５２に接続される。このように、本実施形態では、コンデンサＣ１が第３ダイオードＤ３および第３抵抗Ｒ３よりも第１接続点５１側に配置されるが、コンデンサＣ１は、第３ダイオードＤ３および第３抵抗Ｒ３よりも第２接続点５２側に接続されてもよい。

第２分岐６２は、第４抵抗Ｒ４、第３接続点５３、第４接続点５４およびツェナーダイオードＺＤを含む。第２分岐６２には、第１接続点５１から第２接続点５２に向かって順に、第４抵抗Ｒ４、第３接続点５３、第４接続点５４およびツェナーダイオードＺＤが直列接続される。

ツェナーダイオードＺＤは、第２接続点５２から第１接続点５１へ向かう方向を順方向とするツェナーダイオードである。ツェナーダイオードＺＤは、所定の降伏電圧Ｖｚ［Ｖ］を超える逆方向の電圧がかかると、ツェナーダイオードＺＤにかかる電圧が降伏電圧Ｖｚ［Ｖ］に等しくなるように電流が流れる。

第３分岐６３は、第１ＭＯＳＦＥＴ８１、第５抵抗Ｒ５、第６抵抗Ｒ６および第２ＭＯＳＦＥＴ８２を含む。第３分岐６３において、第１接続点５１から第２接続点５２に向かって順に、第１ＭＯＳＦＥＴ８１のソース端子、第１ＭＯＳＦＥＴ８１のドレイン端子、第５抵抗Ｒ５、第２ＭＯＳＦＥＴ８２のゲート端子、および、第２ＭＯＳＦＥＴ８２のソース端子が直列接続される。

第１ＭＯＳＦＥＴ８１は、ＰチャンネルＭＯＳＦＥＴである。第１ＭＯＳＦＥＴ８１のゲート端子は、第３接続点５３に接続される。第１ＭＯＳＦＥＴ８１のソース端子は、第１接続点５１に接続される。第１ＭＯＳＦＥＴ８１のドレイン端子は、第５抵抗Ｒ５の一端に接続される。

第２ＭＯＳＦＥＴ８２は、ＮチャンネルＭＯＳＦＥＴである。第２ＭＯＳＦＥＴ８２のゲート端子は、第５抵抗Ｒ５の他端および第６抵抗Ｒ６の一端に接続される。第２ＭＯＳＦＥＴ８２のソース端子は、第２接続点５２に接続される。第２ＭＯＳＦＥＴ８２のドレイン端子は、第４接続点５４に接続される。

第５抵抗Ｒ５は、第３分岐６３において、第１ＭＯＳＦＥＴ８１のドレイン端子と第２ＭＯＳＦＥＴ８２のゲート端子との間に接続される。すなわち、第５抵抗Ｒ５の一端は、第１ＭＯＳＦＥＴ８１のドレイン端子に接続される。また、第５抵抗Ｒ５の他端は、第２ＭＯＳＦＥＴ８２のゲート端子および第６抵抗Ｒ６の一端に接続される。

第６抵抗Ｒ６の両端は、第２ＭＯＳＦＥＴ８２のゲート端子とソース端子との間に接続される。すなわち、第６抵抗Ｒ６の一端は、第５抵抗Ｒ５の他端と、第２ＭＯＳＦＥＴ８２のゲート端子とに接続される。第６抵抗Ｒ６の他端は、第２接続点５２に接続される。

第１ＭＯＳＦＥＴ８１は、ソース端子に対してゲート端子に、閾値電圧を超えるマイナスの電圧が印加されると、ソース端子からドレイン端子へ向かう電流が流れる。このため、第４抵抗Ｒ４に第１接続点５１から第２接続点５２へ向かう方向の電流が流れ、第４抵抗Ｒ４の両端の電位差が第１ＭＯＳＦＥＴ８１の閾値電圧を超えると、第１ＭＯＳＦＥＴ８１にソース端子からドレイン端子へ向かう電流が流れる。

第２ＭＯＳＦＥＴ８２は、ソース端子に対してゲート端子に、閾値電圧を超えるプラスの電圧が印加されると、ドレイン端子からソース端子へ向かう電流が流れる。このため、第６抵抗Ｒ６に、第１接続点５１から第２接続点５２へ向かう方向の電流が流れて（すなわち、第５抵抗Ｒ５と接続される一端から第２接続点５２と接続される他端へと向かう方向の電流が流れて）、第６抵抗Ｒ６の両端の電位差が第２ＭＯＳＦＥＴ８２の閾値電圧を超えると、第２ＭＯＳＦＥＴ８２にドレイン端子からソース端子へ向かう電流が流れる。

イオン電流検出部７０は、第１接続点５１における電圧を計測する。これにより、第２抵抗Ｒ２を流れる電流の大きさを計測することができる。

＜２－２．内燃機関用点火装置における２次電圧の変化＞
続いて、図７～図１４を参照しつつ、本実施形態の内燃機関用点火装置１Ａにおける２次電圧の変化について説明する。以下では、２次コイルＬ２の高圧側端子２１における電圧を、２次電圧Ｖ２として説明する。図７は、内燃機関用点火装置１における２次電圧Ｖ２の波形の例を示した図である。具体的には、図７は、内燃機関用点火装置１Ａについてのシミュレーション結果である。図８～図１４は、各タイミングにおける内燃機関用点火装置１内の電流の流れを示した図である。具体的には、図８は放電期間Ｔ２の第１段階、図９は放電期間Ｔ２の第２段階、図１０は放電期間Ｔ２の第３段階、図１１は、放電期間Ｔ２の第４段階、図１２は、放電期間Ｔ２の第５段階、図１３は、待機期間Ｔ３における様子を示している。

内燃機関用点火装置１Ａにおいては、第１実施形態と同様、
通電期間Ｔ１：１次コイルＬ１の通電
放電期間Ｔ２：点火プラグ９０における放電
待機期間Ｔ３：残留エネルギー回収／イオン電流検出
を、ピストンの動きに合わせて繰り返すことによって、定期的に燃焼室内での燃焼を行い、内燃機関における吸入・圧縮・燃焼・排気のサイクルを繰り返す。

本実施形態の内燃機関用点火装置１Ａにおける２次電圧Ｖ２の変化について、図８～図１４を参照しつつ説明する。図８には、使用開始直後の２回のサイクルにおける２次電圧Ｖ２が示されている。

まず、内燃機関用点火装置１Ａの使用開始直後、すなわち、１回目の通電期間Ｔ１の前には、２次コイルＬ２、点火プラグ９０、電圧シフト回路４０のいずれにも電荷の蓄積はなく、これらの全ての回路内の電位は０［Ｖ］である。すなわち、２次電圧Ｖ２も０［Ｖ］である。

通電期間Ｔ１が開始され、１次コイルＬ１へ通電が開始されると、１次コイルＬ１に電圧が供給されるのに伴って２次コイルＬ２に電圧が生じる。ここで、通電開始直後に２次コイルＬ２に発生する電圧をＶｏｎ［Ｖ］とすると、低圧側端子２２の電圧が０［Ｖ］であるため、２次電圧Ｖ２のＯＮ時電圧もＶｏｎ［Ｖ］となる。１次コイルＬ１への通電が継続すると、トランス２０内の磁束の形成に伴って２次電圧Ｖ２は、Ｖｏｎ［Ｖ］から次第に小さくなる。

通電期間Ｔ１が終了し、１次コイルＬ１への電力供給が遮断されると、２次コイルＬ２には、ＯＮ時電圧と逆向きの高電圧が発生する。ここで、電力遮断直後の最大の２次電圧Ｖ２の値を－Ｖｄ［Ｖ］とする。これにより、点火プラグ９０に高電圧のマイナス電圧が印加され、点火プラグ９０のギャップにおいて放電が生じる（放電期間Ｔ２）。

放電期間Ｔ２には、点火プラグ９０から２次コイルＬ２、電圧シフト回路４０Ａを通ってグラウンドへと電流が流れる。図８に示す放電開始直後の放電期間Ｔ２の第１段階においては、コンデンサＣ１には電荷が十分に蓄積されていない。このとき、ツェナーダイオードＺＤの逆方向であるため、第２分岐６２には、第１接続点５１から第２接続点５２へ向かう方向の電流が流れない。また、第１ＭＯＳＦＥＴ８１のソース－ゲート間の電位差がないため、第３分岐６３には電流が流れない。

このため、図８中に破線矢印で示すように、点火プラグ９０から２次コイルＬ２を介して電圧シフト回路４０Ａへ流入した電流は、主に、コイル接続端子４１、第１ダイオードＤ１、第１接続点５１、コンデンサＣ１、第３ダイオードＤ３、第２接続点５２、第２ダイオードＤ２、接地端子４２を介してグラウンドへと流れる。

このように、コンデンサＣ１に電流が流れることにより、コンデンサＣ１には電荷が次第に蓄積される。このとき、コンデンサＣ１の第１接続点側の端子には正の電荷、第２接続点側の端子には負の電荷が蓄積される。そして、コンデンサＣ１に、ツェナーダイオードＺＤの降伏電圧Ｖｚ［Ｖ］相当の電荷が蓄積されると、第１接続点５１と第２接続点５２の間の電位差が降伏電圧Ｖｚ［Ｖ］となる。これにより、図９に示す放電期間Ｔ２の第２段階へと移行する。

図９に示す放電期間Ｔ２の第２段階では、ツェナーダイオードＺＤの両端に降伏電圧Ｖｚ［Ｖ］の電圧がかかるため、ツェナーダイオードＺＤが降伏し、ツェナーダイオードＺＤにおいて、第１接続点５１から第２接続点５２へと向かう電流が流れる。

図９中に破線矢印で示すように、点火プラグ９０から２次コイルＬ２を介して電圧シフト回路４０Ａへ流入した電流は、主に、コイル接続端子４１、第１ダイオードＤ１、第１接続点５１、第４抵抗Ｒ４、ツェナーダイオードＺＤ、第２接続点５２、第２ダイオードＤ２、接地端子４２を介してグラウンドへと流れる。このとき、第４抵抗Ｒ４に電流が流れることにより、図１０に示す放電期間Ｔ２の第３段階へと移行する。

図１０に示す放電期間Ｔ２の第３段階では、第４抵抗Ｒ４に第１接続点５１から第２接続点５２へと向かう方向の電流が流れることにより、第４抵抗Ｒ４の両端の電位差が第１ＭＯＳＦＥＴ８１の閾値電圧を超え、第１ＭＯＳＦＥＴ８１にソース端子からドレイン端子へ向かう電流が流れる。これにより、第２分岐６２だけでなく、第３分岐６３にも第１接続点５１から第２接続点５２へと向かう方向の電流が流れる。

具体的には、図１０中に破線矢印で示すように、点火プラグ９０から２次コイルＬ２を介して電圧シフト回路４０Ａへ流入し、コイル接続端子４１および第１ダイオードＤ１を通った電流の一部が、第１接続点５１から第１ＭＯＳＦＥＴ８１、第５抵抗Ｒ５、第６抵抗Ｒ６、第２接続点５２、第２ダイオードＤ２、接地端子４２を介してグラウンドへと流れる。ここで、第６抵抗Ｒ６に電流が流れることにより、図１１に示す放電期間Ｔ２の第４段階へと移行する。

図１１に示す放電期間Ｔ２の第４段階では、第６抵抗Ｒ６に第１接続点５１から第２接続点５２へと向かう方向の電流が流れることにより、第６抵抗Ｒ６の両端の電位差が第２ＭＯＳＦＥＴ８２の閾値電圧を超え、第２ＭＯＳＦＥＴ８２にドレイン端子からソース端子へ向かう電流が流れる。これにより、図１１中に破線矢印で示すように、第２分岐６２において、第１接続点５１から第４抵抗Ｒ４および第３接続点５３を介して第４接続点５４まで流れた電流の一部が、第２ＭＯＳＦＥＴ８２を介して第２接続点５２へと流れる。

点火プラグ９０において、しばらく放電されると、トランス２０に形成された磁束が弱まり、次第に２次電圧Ｖ２の絶対値が小さくなるとともに、電圧シフト回路４０Ａへと流入する電流が小さくなる。これにより、第４抵抗Ｒ４および第６抵抗Ｒ６に流れる電流も小さくなり、第１ＭＯＳＦＥＴ８１および第２ＭＯＳＦＥＴ８２のソース－ゲート間電圧も小さくなる。その結果、第１ＭＯＳＦＥＴ８１および第２ＭＯＳＦＥＴ８２において、ソース－ドレイン間に電流が流れなくなり、図１２に示す放電期間Ｔ２の第５段階へと移行する。

図１２に示す放電期間Ｔ２の第５段階では、図９に示す放電期間Ｔ２の第２段階と同様に、主に第２分岐６２に電流が流れる。その後、さらに放電が継続すると、さらに２次電圧Ｖ２が小さくなり、点火プラグ９０における放電が終了する。

続いて、待機期間Ｔ３では、コンデンサＣ１に蓄積された電荷によって、第１接続点５１と第２接続点５２の間の電位差がおおよそＶｚ［Ｖ］となる。これにより、高圧側端子２１における２次電圧Ｖ２は約－Ｖｚ［Ｖ］となる。これにより、点火プラグ９０に約－Ｖｚ［Ｖ］のマイナス電圧が印加される。

第１実施形態と同様、点火プラグ９０に印加されたこのマイナス電圧によって、待機期間Ｔ３中、燃焼室内の燃焼状態に応じて、点火プラグ９０のギャップ間にイオン電流が流れる。イオン電流が生じると、図１３中に破線矢印で示すように、点火プラグ９０を流れるイオン電流は、２次コイルＬ２を介して電圧シフト回路４０Ａへ流入し、コイル接続端子４１、第１抵抗Ｒ１、第２接続点５２、第３抵抗Ｒ３、コンデンサＣ１、第１接続点５１、第２抵抗Ｒ２を介してグラウンドへと流れる。

待機期間Ｔ３において、イオン電流検出部７０は、第１接続点５１における電圧を計測する。これにより、イオン電流検出部７０は、第２抵抗Ｒ２を流れるイオン電流の大きさを計測することができる。そして、計測したイオン電流の大きさから、燃焼室の内部の燃焼状態を推測することができる。

また、図７に示すように、待機期間Ｔ３において、コンデンサＣ１に蓄積された電荷により、２次電圧Ｖ２が、約－Ｖｚ［Ｖ］で安定する。

次の通電期間Ｔ１が開始され、１次コイルＬ１へ通電が開始されると、１次コイルＬ１に電圧が供給されるのに伴って２次コイルＬ２に電圧が生じる。この時、通電開始直後には、２次コイルＬ２の両端に、１回目のＯＮ時電圧と同じ電位差Ｖｏｎ［Ｖ］が生じる。

ここで、２回目以降の通電期間Ｔ１においては、低圧側端子２２の電圧が約－Ｖｚ［Ｖ］であるため、図２に示すように、２次電圧Ｖ２のＯＮ時電圧は、約Ｖｏｎ－Ｖｚ［Ｖ］となる。すなわち、２回目以降の通電期間Ｔ１においては、２次電圧Ｖ２のＯＮ時電圧を約－Ｖｚ［Ｖ］低減することができる。

通電期間Ｔ１が終了し、１次コイルＬ１への電力供給が遮断されると、２次コイルＬ２には、ＯＮ時電圧と逆向きの高電圧が発生し、点火プラグ９０に高電圧のマイナス電圧が印加され、点火プラグ９０のギャップにおいて放電が生じる。２回目以降の放電期間Ｔ２においても、電力遮断直後の最大の２次電圧Ｖ２の値は、１回目の放電期間Ｔ２と同様に－Ｖｄ［Ｖ］となる。また、２回目以降の待機期間Ｔ３においては、１回目の待機期間Ｔ３と同様に、イオン電流検出部７０におけるイオン電流の検出を行う。

このように、第１実施形態と同様、２回目以降のサイクルにおいて、放電時に点火プラグ９０にかかる電圧（マイナス電圧の絶対値）を小さくすることなく、２次電圧Ｖ２のＯＮ時電圧を低減することができる。これにより、ＯＮ時電圧によって、点火プラグ９０において誤って放電が生じることを抑制できる。

上記の第１実施形態においては、放電期間Ｔ２の開始後、コンデンサＣ１の電荷がツェナーダイオードＺＤの降伏電圧Ｖｚ［Ｖ］に達すると、放電期間Ｔ２のその後の期間はずっと、ツェナーダイオードＺＤに電流が流れる。このため、ツェナーダイオードＺＤにおいて発熱が生じ、電気エネルギーが消費される。これに対し、この第２実施形態では、コンデンサＣ１の電荷がツェナーダイオードＺＤの降伏電圧Ｖｚ［Ｖ］に達した後、すぐに図１０および図１１に示す放電期間Ｔ２の第３段階および第４段階へと移行し、ツェナーダイオードＺＤに流れる電流を小さくできる。したがって、ツェナーダイオードＺＤにおける電気エネルギーの消費が抑制される。

なお、図１１に示す放電期間Ｔ２の第４段階において、第２ＭＯＳＦＥＴ８２がＯＮ状態となると、第２分岐６２および第３分岐６３において第１接続点５１から第２接続点５２へと流れる電流量が増す。これにより、コンデンサＣ１に蓄積された電荷が放出され、第１分岐６１に、第３抵抗Ｒ３およびコンデンサＣ１を介して第２接続点５２から第１接続点５１へ向かう方向の電流が生じる。このとき、電流が第３抵抗Ｒ３を通ることにより、コンデンサＣ１の電荷の放出を抑制できる。

本実施形態では、この第３抵抗Ｒ３には、第３ダイオードＤ３が並列接続されている。これにより、図８に示す放電期間Ｔ２の第１段階においてコンデンサＣ１に電荷を蓄積する際には、第３抵抗Ｒ３を介さず、第３ダイオードＤ３を介して電流を流すことができる。すなわち、放電期間Ｔ２の第１段階において、第１分岐６１における抵抗を小さくできる。

また、図１１に示す放電期間Ｔ２の第４段階において、コンデンサＣ１の電荷が放出されてＶｚ［Ｖ］よりも小さくなった場合、図１１に示す放電期間Ｔ２の第４段階から、図１２に示す放電期間Ｔ２の第５段階への移行時に、一時的に図８に示す放電期間ＴＡ２の第１段階と同様に、第１分岐６１に第１接続点５１から第２接続点５２へと電流が流れてコンデンサＣ１の電荷が蓄積する。したがって、その後の待機期間Ｔ３において、イオン電流検出部７０におけるイオン電流の検出を安定的に行うことができる。

また、上記の第１実施形態と同様、この第２実施形態においても、放電期間Ｔ２において点火プラグ９０周辺の容量成分に蓄積した残留エネルギーを、コンデンサＣ１に蓄積した電荷によって、迅速に収束させることができる。

＜３．変形例＞
以上、本発明の例示的な実施形態について説明したが、本発明は、上記の実施形態には限定されない。

本発明の内燃機関用点火装置は、自動車等の車両のみならず、発電機等の様々な装置や産業機械に搭載されて、内燃機関の点火プラグに電気火花を発生させて燃料を点火させるために使用されるものであればよい。

上記の内燃機関用点火装置の細部の形状や構造は、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、適宜に変更してもよい。また、上記の実施形態や変形例に登場した各要素を、矛盾が生じない範囲で、適宜に組み合わせてもよい。

１，１Ａ 内燃機関用点火装置
２０ トランス
２１ 高圧側端子
２２ 低圧側端子
３０ 通電制御部
４０，４０Ａ 電圧シフト回路
４１ コイル接続端子
４２ 接地端子
５１ 第１接続点
５２ 第２接続点
５３ 第３接続点
５４ 第４接続点
６１ 第１分岐
６２ 第２分岐
６３ 第３分岐
７０ イオン電流検出部
８１ 第１ＭＯＳＦＥＴ
８２ 第２ＭＯＳＦＥＴ
９０ 点火プラグ
Ｃ１ コンデンサ
Ｄ１ 第１ダイオード
Ｄ２ 第２ダイオード
Ｄ３ 第３ダイオード
Ｌ１ １次コイル
Ｌ２ ２次コイル
Ｒ１ 第１抵抗
Ｒ２ 第２抵抗
Ｒ３ 第３抵抗
Ｒ４ 第４抵抗
Ｒ５ 第５抵抗
Ｒ６ 第６抵抗
ＺＤ ツェナーダイオード

Claims (3)

1. 内燃機関用点火装置であって、
   電磁結合された１次コイルおよび２次コイルと有するトランスと、
   前記１次コイルへの通電を制御する通電制御部と、
   前記２次コイルの高圧側端子とグラウンドとの間に電気的に接続され、内燃機関の燃焼室で着火動作を行う点火プラグと、
   前記２次コイルの低圧側端子と接続される電圧シフト回路と、
   を有し、
   前記電圧シフト回路は、
   前記２次コイルの前記低圧側端子と接続されるコイル接続端子と、
   グラウンドに接地される接地端子と、
   前記コイル接続端子と前記接地端子との間に配置される第１接続点および第２接続点と、
   一端が前記コイル接続端子に接続され、他端が前記第１接続点に接続され、前記コイル接続端子から前記第１接続点に向かう方向を順方向とする第１ダイオードと、
   一端が前記コイル接続端子に接続され、他端が前記第２接続点に接続される第１抵抗と、
   一端が前記第２接続点と接続され、他端が前記接地端子に接続され、前記第２接続点から前記接地端子へ向かう方向を順方向とする第２ダイオードと、
   一端が前記第１接続点と接続され、他端が接地される第２抵抗と、
   を有し、
   前記第１接続点と前記第２接続点との間には、第１分岐および第２分岐とが並列に接続され、
   前記第１分岐は、コンデンサを含み、
   前記第２分岐は、前記第２接続点から前記第１接続点へ向かう方向を順方向とするツェナーダイオードを含む、内燃機関用点火装置。
2. 請求項１に記載の内燃機関用点火装置であって、
   前記第１接続点における電圧を計測する、イオン電流検出部
   をさらに有する、内燃機関用点火装置。
3. 請求項１または請求項２に記載の内燃機関用点火装置であって、
   前記第１接続点と前記第２接続点との間において、前記第１分岐および前記第２分岐と並列に接続される第３分岐をさらに有し、
   前記第１分岐において、
   前記コンデンサと、
   並列接続された第３ダイオードおよび第３抵抗と、
   が直列接続され、
   前記第２分岐において、前記第１接続点から前記第２接続点に向かって順に、第４抵抗、第３接続点、第４接続点および前記ツェナーダイオードが直列接続され、
   前記第３分岐は、第１ＭＯＳＦＥＴ、第５抵抗、第６抵抗および第２ＭＯＳＦＥＴを含み、
   前記第１ＭＯＳＦＥＴは、ＰチャンネルＭＯＳＦＥＴであり、
   前記第２ＭＯＳＦＥＴは、ＮチャンネルＭＯＳＦＥＴであり、
   前記第１ＭＯＳＦＥＴのゲート端子は、前記第３接続点に接続され、
   前記第１ＭＯＳＦＥＴのソース端子は、前記第１接続点に接続され、
   前記第１ＭＯＳＦＥＴのドレイン端子は、前記第５抵抗の一端に接続され、
   前記第２ＭＯＳＦＥＴのゲート端子は、前記第５抵抗の他端および前記第６抵抗の一端に接続され、
   前記第２ＭＯＳＦＥＴのソース端子は、前記第２接続点に接続され、
   前記第２ＭＯＳＦＥＴのドレイン端子は、前記第４接続点に接続され、
   前記第６抵抗の他端は、前記第２接続点に接続される、内燃機関用点火装置。

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