JPS6319733Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は、電池を入力電源とするDC−DCコン
バータを用いて放電電極間で火花放電させる、ガ
ス器具、石油器具等に用いて好適な点火装置に係
り、所定時間後に自動的に火花放電を停止させる
タイマー回路を備えた点火装置に関する。

従来のこの種の点火装置としては、そのタイマ
ー回路を抵抗とコンデンサの接続点にスイツチン
グトランジスタを接続して構成し、所定時間後に
そのコンデンサの電位が上昇することによつてそ
のスイツチングトランジスタを導通させ、それに
よりDC−DCコンバータの発振トランジスタのベ
ース電圧を抑制して発振を停止するようにしたも
のが提案されている。ところが、このように構成
されたものは、コンデンサに充電された電荷が放
電しにくく、いつたん点火装置の電源スイツチを
開路した後、コンデンサが完全に放電されないう
ちに再びスイツチを閉路すると、タイマー回路の
作動時間が短かくなるという問題を有していた。

本考案は、このような点に鑑みてなされたもの
で、電池を入力電源とするDC−DCコンバータを
用いて放電電極間で火花放電させるようにした点
火装置において、その電源スイツチをいつたん開
路したあと再び閉路しても、あらかじめ設定され
た所定時間で精度よく火花放電が停止されるタイ
マー回路を備えた点火装置を提供することを目的
とするものである。

また、本考案は、入力電源としての電池の電圧
が低くても、タイマー回路が確実に動作する点火
装置を提供することを目的としている。

以下に本考案の一実施例を図面を参照して詳細
に説明する。

第１図において、１はDC−DCコンバータで、
公称電圧1.2〜1.5V程度の電池２を電源スイツチ
３を介して入力電源とし、発振トランジスタ４、
トランス５等で構成されたブロツキング発振回路
からなるものである。６，７は発振トランジスタ
４のベース抵抗、８はトランス５の２次側に接続
された整流ダイオードである。９は火花放電発生
回路で、コンデンサ１０と、２次側に放電電極１
１を備えた昇圧トランス１２の１次巻線との直列
回路に第１のスイツチング素子１３を並列接続し
たものを抵抗１４を介して前記DC−DCコンバー
タ１の出力側に接続したものである。この第１の
スイツチング素子１３は、PNPNダイオード
（シヨツクレーダイオード）１３ａと通常のダイ
オード１３ｂとが互いに逆極性に並列接続されて
構成され、PNPNダイオード１３ａのカソード
側が昇圧トランス１２に接続される向きに設けら
れたものである。ここまでの構成は従来公知の点
火装置の回路であり、次のように動作する。つま
り、入力電源としての電池２の直流電圧がDC−
DCコンバータ１により昇圧され、その昇圧され
た直流電圧によりコンデンサ１０と抵抗１４の
CR時定数で定まる充電時間でコンデンサ１０が
充電される。そして、第１のスイツチング素子１
３が導通する電圧に達すると、昇圧トランス１２
の１次側にコンデンサ１０の放電電流が流れ、２
次側に誘起された電圧により放電電極１１におい
て火花放電が生じる。この火花放電は、コンデン
サ１０と昇圧トランス１２のLC直列共振回路の
所定の周期でコンデンサ１０が充放電を繰返えす
ことにより、DC−DCコンバータが動作している
間は持続されることになる。

なお、火花放電発生回路９は、上記構成のもの
に限らず、第２図に示す回路構成のものでもよい
ことはいうまでもない。要は、DC−DCコンバー
タ１から得られる直流電圧でコンデンサ１０が所
定値にまで充電され、それにより第１のスイツチ
ング素子１３が導通して昇圧トランス１２の１次
側にコンデンサ１０の放電電流が流れるように、
コンデンサ１０と昇圧トランス１２と第１のスイ
ツチング素子１３とで閉回路が構成されておれば
よいのである。また、第１のスイツチング素子１
３にSCRを用いることもできる。SCRを用いる
場合は、たとえば第３図に示すような回路構成と
すればよい。つまり、この回路は、発振トランジ
スタ４の発振電圧が上昇して所定の値になつたと
き、抵抗３０、ツエナーダイオード３１を介して
SCRをトリガーするようにしたものである。

１５はDC−DCコンバータ１のトランス５と磁
気結合して巻装されたタイマー駆動用巻線、１６
はこのタイマー駆動用巻線に接続された整流ダイ
オードで、これに接続されている平滑コンデンサ
１７とで整流回路を構成している。この整流回路
から得られる直流電圧は、後述するPUT２０を
安定して動作させるために前記入力電源としての
電池２の電圧よりも高いことが必要であり、その
ため前記タイマー駆動用巻線１５はその条件を満
たすだけの巻線で巻回される。１８は前記ダイオ
ード１６とコンデンサ１７からなる整流回路の出
力電圧により駆動されるタイマー回路で、前記
DC−DCコンバータ１の発振トランジスタ４のベ
ース抵抗６，７の接続点とアースとの間に接続さ
れたSCR（シリコン制御整流素子）等の第２のス
イツチング素子１９を、DC−DCコンバータ１の
電源スイツチ３が閉路されてからの所定時間後に
導通せしめるPUT（PROGRAMABLE
UNIJUNCTION TRANSISTOR）２０を含ん
で構成されたものである。つまり、PUT２０の
ゲートＧは、抵抗２１，２２の接続点に接続さ
れ、PUT２０のアノードＡは、抵抗３２とコン
デンサ２４の接続点に接続され、そのカソードＫ
は抵抗２５を介して第２のスイツチング素子１９
を構成しているSCRのゲードＧに接続されてい
る。なお、２９は第２のスイツチング素子１９の
ゲートＧとカソードＫ間に接続された動作安定化
抵抗である。このように構成されたタイマー回路
１８は、次のように動作する。いま、DC−DCコ
ンバータ１の電源スイツチ３が閉路されて電池２
の電圧よりも高いタイマー駆動用の直流電圧が取
り出されると、PUT２０のゲートＧ−カソード
Ｋ間には抵抗２１，２２により分圧された電圧が
印加され、PUT２０のアノードＡ−カソードＫ
間には抵抗２３とコンデンサ２４のCR時定数に
より定まる充電時間で充電されるコンデンサ２４
の電圧が印加される。そのため、所定時間が経過
してコンデンサ２４の電圧がPUTのゲートＧ−
カソードＫ間に印加されている電圧よりも所定値
だけ高い値になると、PUT２０が導通状態とな
つて第２のスイツチング素子１９のゲートＧに所
定の電圧が印加されることになり、第２のスイツ
チング素子１９が導通状態となる。すると、発振
トランジスタ４のベース電圧は第２のスイツチン
グ素子１９のアノードＡ−カソードＫ間の電圧に
より抑制されて発振が停止される。つまり、放電
電極１１における火花放電が停止される。発振ト
ランジスタ４のベース抵抗６，７が２つに分割さ
れ、第２のスイツチング素子１９がその接続点に
接続されているのは、スイツチング素子１９が導
通したときのベース電圧の抑制をより確実にして
発振が確実に停止されるようにするためである。

なお、PUT２０が導通状態になり、それによ
り第２のスイツチング素子１９が導通して発振が
停止すると、タイマー駆動用巻線１５には電圧が
誘起されなくなるので、タイマー回路１８には電
池２の電圧が整流ダイオード１６等で分圧された
僅かな電圧しか印加されなくなつてタイマー機能
が停止し、その結果、第２のスイツチング素子１
９のゲートＧには電圧が印加されなくなる。とこ
ろが、第２のスイツチング素子１９は、いつたん
導通状態になると、そこに流れる電流が保持電流
以下にならない限りは導通状態が維持されたまま
となり、発振が再び開始されることはない。以上
のタイマー回路の動作説明から明らかなように、
タイマー時間は抵抗２３とコンデンサ２４のCR
時定数により定まるものであるため、その値を所
要のものに設定すればよい。このように構成され
たタイマー回路は、PUT２０が導通したのちの
コンデンサ２４の電圧がほとんど放電された状態
になつているため、電源スイツチ３をいつたん開
路したあと、すぐに閉路しても所定のタイマー時
間が得られ、従来のようにタイマー時間が短かく
なるような不都合が生じない。つまり、PUT２
０が導通したのちのコンデンサ２４の電圧は、電
池２の電圧から整流ダイオード１６の順方向電
圧、抵抗２３の両端電圧等を差し引いた僅かな電
圧で充電される程度のものであるのに対し、電源
スイツチ３をいつたん開路したあと再び閉路した
ときにタイマー回路１８に供給される電圧は、タ
イマー駆動用巻線１５によつて電池２の電圧より
も大きな値になるようになつているため、タイマ
ー時間を精度の高いものとすることができるので
ある。

なお、タイマー回路１８は、上記構成のものだ
けに限らず、たとえば第４図や第５図のような構
成としてもよい。第４図に示すものは、上記実施
例と同様にPUTを用いたもので、コンデンサ３
２の充電電圧が高くなるにつれてPUT２０のゲ
ートＧ−カソードＫ間の電圧が低下し、アノード
Ａ−カソードＫ間の電圧よりも低くなつたときに
PUT２０が導通することになる。PUT２０が導
通したのちのコンデンサ３２に充電されている電
圧は、抵抗３４、PUT２０のアノードＡ−ゲー
トＧ間を介して放電されるので、電源スイツチ３
を開路したあと、また閉路しても所定のタイマー
時間が得られることになる。つまり、PUT２０
が導通したのちコンデンサ３２に充電されていた
電荷が放電されたのちも、コンデンサ３２は電池
２の電圧から整流ダイオード１６の順方向電圧等
を差し引いた僅かな電圧で充電された状態となる
が、電源スイツチ３をいつたん開路したあと再び
閉路したときにタイマー回路１８に供給される電
圧が、タイマー駆動用巻線１５によつて電池２の
電圧よりも大きな値になるようになつているた
め、タイマー時間を精度の高いものとすることが
できる。なお、抵抗３３はコンデンサ３２の充電
時間を決定するものであり、抵抗３５は抵抗３４
とともにPUT２０のアノードＡ−カソードＫ間
に一定の電圧を与えるものである。第５図に示す
ものは、PUTにかえてダイアツクを用いたもの
で、コンデンサ３７の充電電圧が所定値以上にな
るとダイアツク３８が導通して第２のスイツチン
グ素子１９をトリガーすることになる。コンデン
サ３７は、そこに充電された電荷がダイアツク３
８の導通時に放電されたあとも、電池２の電圧か
ら整流ダイオード１６の順方向電圧、抵抗３６の
両端電圧等を差し引いた電圧で充電された状態と
なつているが、タイマー回路１８に供給される電
圧がタイマー駆動用巻線１５によつて電池２の電
圧よりも大きな値になるようになつているため、
上記のPUTを用いた実施例と同様にタイマー時
間を常に精度の高いものとすることができる。な
お、抵抗３６はコンデンサ３７の充電時間を決定
するものである。上記のタイマー回路１８のいず
れの実施例においても、たとえば、タイマー駆動
用巻線１５に接続される整流ダイオード１６を複
数個直列接続して用いるようにする等して順方向
電圧が大きくなるようにすると、さらにタイマー
時間の精度をあげることができる。

また、第２のスイツチング素子１９は、上記の
動作説明から明らかなように、いつたん導通状態
になつたのち、保持電流以下にならない限りは導
通状態が維持される素子であればよいので、トラ
イアツク等を用いることもできることはいうまで
もない。

本考案の点火装置は以上説明したように構成さ
れているので、電源スイツチをいつたん開路した
あと再び閉路しても、あらかじめ設定した時間に
近い時間で必ず火花放電が停止され、ガス器具等
の点火を確実にするとともに、タイマー時間を余
裕をもつて設定しておく必要がないので余分な電
力を消費することがなく、その結果、電池の寿命
を長くすることができる。また、低い値の入力電
源で確実に動作するので、電池の個数を増やす必
要がなく、装置全体の小型化を促進することがで
きる等の種々の効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例の点火装置の回路
図、第２図、第３図はそれぞれ本考案に係る点火
装置の火花放電発生回路部の変形例を示す回路
図、第４図、第５図はそれぞれ本考案に係る点火
装置のタイマー回路の変形例を示す図である。 １……DC−DCコンバータ、２……電池、３…
…電源スイツチ、９……火花放電発生回路、１５
……タイマー駆動用巻線、１６……ダイオード、
１７……平滑コンデンサ、１８……タイマー回
路。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 電池を入力電源とするDC−DCコンバータの出
   力側に、コンデンサと昇圧トランスと第１のスイ
   ツチング素子との閉回路で構成した火花放電発生
   回路を接続してなる点火装置において、前記DC
   −DCコンバータのトランスと磁気結合してタイ
   マー駆動用巻線を設けるとともに、このタイマー
   駆動用巻線に整流回路を接続して前記入力電源の
   電池よりも大きな直流電圧を取り出し、この直流
   電圧により動作して所定時間後に第２のスイツチ
   ング素子を導通せしめる第３のスイツチング素子
   と、この第３のスイツチング素子をオン、オフす
   るCR時定数回路とを含むタイマー回路を、その
   第２のスイツチング素子が前記DC−DCコンバー
   タの発振トランジスタのベース回路とアースとの
   間に接続されるようにして設けたことを特徴とす
   る点火装置。