JPS632773Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は自励サイリスタ直列インバータ式複数
火花点火装置に係り、特に電源投入から所定時間
経過後自動的に動作を停止する限時回路をそなえ
た、この種複数火花点火装置に関する。

従来石油やガスなどの流体燃料を用いる湯沸
器、風呂釜等は、燃料を送る電磁ポンプ、送風用
モータ、点火装置等の制御を燃焼制御回路をそな
えて行つている。電源投入によつてまず送風フア
ンを駆動してバーナ近辺に滞留しているおそれの
ある未燃焼ガスを排気し、続いて遅延リレーやタ
イマ等を介して所定時間後に電磁ポンプと点火装
置を駆動して点火する。着火確認後点火装置の電
源を遮断して定常動作に移るが、これら一連のシ
ーケンスには各種のリレーや半導体スイツチング
素子が必要であつた。

本考案は、点火装置自体に所定時間後動作を停
止させる限時回路をそなえ、制御回路側での断続
手段としてのリレーや半導体スイツチング素子を
不要、または他と共用できるようにした、複数火
花点火装置を提供することを目的とする。

以下本考案実施例を図面について詳細に説明す
る。

第１図において、交流電流１にチヨークコイル
２とコンデンサ３を直列に接続し、該コンデンサ
３には共振インダクタ４とサイリスタ５及び共振
コンデンサ６で構成される公知のサイリスタ直列
インバータ回路７が並列に接続されている。そし
て共振コンデンサ６には負荷となるイグニツシヨ
ンコイル８の１次巻線８ａが並列接続され、２次
巻線８ｂには放電々極が接続されている。またチ
ヨークコイル２の電源側から抵抗１０とコンデン
サ１１の接続点からトリガダイオード１２をサイ
リスタ５のゲートに接続してサイリスタ起動用時
定数回路１３を構成している。さらに、サイリス
タ５のゲートにはコンデンサ１４と抵抗１５との
直列接続から自動発振継続用帰還回路１６が、前
記時定数回路１３と並列に接続されている。そし
て時定数回路１３のコンデンサ１１には、安定化
用トランジスタ１７のコレクタ、エミツタ接合を
並列接続し、該トランジスタ１７のベース抵抗１
８と前記帰還回路１６の抵抗１５と並列接続して
イグニツシヨンコイル８の帰還巻線８ｃに接続し
てある。トランジスタ１７のベース、エミツタ間
には抵抗１９とダイオード２０が、またサイリス
タ５のゲート、カソード間には抵抗２１とダイオ
ード２２およびコンデンサ２３がそれぞれ並列に
接続されている。さらにダイオード２４、抵抗２
５および２６を直列にして該ダイオード２４のア
ノードをチヨークコイル２の電源側に、抵抗２６
をトランジスタ１７のエミツタに接続し、抵抗２
６に並列にコンデンサ２７を接続し、そして、ツ
エナーダイオード２８のアノードを前記トランジ
スタ１７のベースに、カソードを抵抗２５と抵抗
２６の接続点に接続して動作停止用限時回路２９
を構成している。

上記構成による本考案実施例の回路動作は、交
流電源１の電圧がコンデンサ３にサイリスタ５の
順方向に掛つて零電圧から段々高くなると、起動
用時定数回路１３のコンデンサ１１が抵抗１０を
通して充電され、その充電々圧がトルガダイオー
ド１２のブレークダウン電圧になつた時点で、ト
リガダイオード１２が導通してサイリスタ５のゲ
ートにトリガパルスを与えるから、サイリスタ５
は交流電源１の正極性半波の或る電圧以上で導通
状態となる。サイリスタ５が導通すると、共振イ
ンダクタ４を通して共振コンデンサ６に充電々流
が流れるが回路の共振により電流は振動的となり
半サイクルの後極性が反転してサイリスタ５に逆
電流が流れターンオフする。このため共振コンデ
ンサ６には電源電圧より高い電圧が保持され、負
荷であるイグニツシヨンコイル８の１次巻線８ａ
に放電し、２次巻線８ｂに高電圧を発生させる。
同時に帰還巻線８ｃにも電圧が現われ図示の＋−
極性になつた時、ダイオード２２、抵抗１５を通
してコンデンサ１４も図示極正に充電し、帰還巻
線８ｃの電圧が零となつた時点でコンデンサ１４
の充電々荷をサイリスタ５のゲートに放出して、
再びサイリスタ５を導通状態にして、以後同じ動
作を繰返す。このようにして、共振コンデンサ６
の端子電圧は交流電源１の正極性半波期間中に正
弦波的に振動し続け、イグニツシヨンコイル８で
昇圧された高電圧も振動し続けて、放電々極９に
連続した複数の火花が飛ぶ。

しかし、起動用時定数回路１３はコンデンサ１
１と抵抗１０の時定数で充放電を繰返し自励発振
継続用帰還回路とは無関係にサイリスタ５をトリ
ガし動作不安定となるため、最初サイリスタ５を
トリガすれば、後は帰還巻線の電圧極性が図示の
＋−極性のときには抵抗１８，１９で分圧された
電圧をトランジスタ１７のベースに掛け、コンデ
ンサ１１の電圧がトリガダイオード１２のブレー
クダウン電圧になる前に、トランジスタで短絡さ
せてしまうようにしてある。電源電圧が逆極性の
ときには上記の動作はすべて停止し、正極性の期
間中のみ自励発振して火花を飛ばすのであるが、
何サイクルかの期間後、電源電圧が正極性の時
に、ダイオード２４、抵抗２５を通してコンデン
サ２７を充電し、その充電々圧がツエナーダイオ
ード２８のツエナー電圧になつた時にトランジス
タ１７のベースに電流を流しトランジスタ１７の
コレクタ、エミツタ間を導通状態とするから、起
動用時定数回路１３のコンデンサ１１の充電が行
われなくなり、以後電源電圧が印加されていても
起動回路の働きは停止して火花を飛ばなくなる。

また、電源を切つた時、コンデンサ２７の残留
電荷はブリータ抵抗２６を通して放電され、次の
動作にそなえる。

第４図の動作図を用いてその動作を説明する。
交流電源の電圧変化に応じてコンデンサ１１の端
子電圧は変化する。その変化をイとして図に示
す。上記コンデンサの電圧がトリガダイオード１
２のブレークダウン電圧VBO以上になると、サ
イリスタ５はトリガされて導通する。図でトリガ
ダイオード１２のブレークダウン電圧をロで示
し、サイリスタ５が最初にトリガされる時点をｔ
１で示す。この時点ｔ１でサイリスタ５がトリガ
されると、サイリスタ５でコンデンサ６、イグニ
ツシヨンコイル８の１次巻線8aと帰還巻線８ｃ、
帰還回路１６などからなる自励発振回路が起動
し、以後発振を時点ｔ２まで持続する。サイリス
タ５に印加される交流電圧は次第に減少し、時点
ｔ２でサイリスタへの印加電圧は零となり、以後
逆バイアスとなりサイリスタは遮断状態を続け
る。従つて自励発振も停止する。次に交流電圧の
極性が反転し再びサイリスタ５に順方向の電圧が
印加された場合再び起動動作がコンデンサ１１の
端子電圧の上昇で行なわれた場合に行なわれるが
そうでなければ行なわれない。

一定時間が経過するとコンデンサ２７の端子電
圧が上昇し、ツエナダイオード２８がブレークダ
ウンしてトランジスタ１７が導通する。これによ
りコンデンサ１１の端子電圧は略零となる。従つ
て時点ｔ３でトランジスタ１７が導通すると時点
ｔ４で起動されることがない。

第２図は第２の実施例で、抵抗２５とコンデン
サ２７の接続点にＮゲートサイリスタ３０（以後
PUT）のアノードを接続し、該PUT３０のカソ
ードをトランジスタ１７のベースに接続し、さら
に、抵抗３１と３２を直列にしたものとコンデン
サ３３を並列にしてダイオード２４のカソード
と、トランジスタ１７のエミツタ間に接続し、該
抵抗３１，３２の接続点と前記PUTのゲートを
接続したものである。

図中、第１図と同一番号の部分は第１図と相当
部分を示す。

第２実施例の動作について説明すると自励発振
動作は前述の通り電源電圧の逆極性の時は停止、
正極性の時のみ行われる。交流電源をダイオード
２４で整流、コンデンサ３３で平滑して、ほぼ直
流となつたコンデンサ３３の電圧が抵抗３１と３
２で分圧されてPUT３０のゲートに掛かつてい
る。そして抵抗２５を通してコンデンサ２７が充
電され、電源が数周期印加されてその充電々圧が
ゲート電圧を越えるとPUT３０は導通し、トラ
ンジスタ１７のベースに電流が流れ、トランジス
タ１７のコレクタ、エミツタ間が導通し、起動用
時定数回路１３のコンデンサ１１の充電が行われ
なくなり、その周期以後は電源電圧が印加されて
いても、起動回路の働きは停止して火花は飛ばな
くなる。また、電源を切つた時、コンデンサ２７
の残留電荷は抵抗１９を通して放電される。

本実施例は、PUTを用いることにより電源投
入から動作停止まで時間の設定が非常に広範囲に
できる特徴がある。

第３図は、PUTの代りにユニジヤンクシヨン
トランジスタ（以後UJT）とサイリスタを用い
た実施例で、トランジスタ１７のベースにサイリ
スタ３５のカソードを接続し、該サイリスタ３５
のアノードとダイオード２４のカソード間に抵抗
３４を接続する。そしてダイオード２４のカソー
ドとUJT３６の第１ベースの間に抵抗３１を、
UJT３６の第２ベースとトランジスタ１７のエ
ミツタの間に抵抗３２をそれぞれ接続し、さらに
UJT３６のエミツタを動作停止用時定数回路の
抵抗２５とコンデンサ２７の接続点に接続したも
のである。

図中第１図と同一番号のものは、第１図と相当
部を示す。

動作については、PUTを用いた場合と同様で
あるから省略する。

以上のように本考案は、複数火花点火装置の動
作安定用トランジスタを動作停止用に共用してい
るため、簡単な回路を追加するだけで、所定時間
後に動作を停止させることができ、大幅なコスト
アツプにならず、燃焼制御回路のリレーやスイツ
チング素子を省略あるいは、他と共用することが
できる等の効果がある。

本実施例では、起動用時定数回路の抵抗１０お
よび、動作停止用限時回路のダイオード２４のア
ノードを、チヨークコイル２の電源側に接続した
が、チヨークコイルと共振用インダクタ４の接続
点、あるいはサイリスタ５のアノードに接続する
などの変更は自由である。

また第２図乃至第３図において、平滑用コンデ
ンサを抵抗とツエナーダイオードを直列にしたも
のに置きかえても良いし、PUTのゲートとトラ
ンジスタのエミツタ間の抵抗の代りにツエナーダ
イオードを接続しても良い。

但し、この場合自励発振波形の混入による誤動
作を防止するため小容量のバイパスコンデンサが
必要となることもある。

以上説明した様に本考案によれば、点火回路の
サイリスタを電源の正の半波毎に点弧する起動回
路と、電源の数周期の後にこの起動回路を不動作
とする限時回路とを点火回路中に設けたので、送
風機や燃料供給用の電磁ポンプの制御回路中に設
けたタイマーにより、リレーを介して点火回路へ
の電源の印加を停止していた従来のものに比べ、
安価なバーナ等の制御回路を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案第１実施例の複数火花点火装置
の回路図、第２図は本考案第２実施例の複数火花
点火回路の主要部の回路図、第３図は本考案第３
実施例の動作停止用限時回路図で、第４図は第１
実施例の動作説明図である。 ５……サイリスタ、７……サイリスタ直列イン
バータ、８……イグニツシヨンコイル、１１……
コンデンサ、１３……起動用時定数回路、１６…
…自励発振継続用帰還回路、１７……安定化トラ
ンジスタ、２４……ダイオード、２５……抵抗、
２６……抵抗、２７……コンデンサ、２８……ツ
エナーダイオード、２９……動作停止用時限回
路、３０……Ｎゲートサイリスタ、３１……抵
抗、３２……抵抗、３３……コンデンサ、３４…
…抵抗、３５……サイリスタ、３６……ユニシヤ
ンクシヨントランジスタ。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 １ サイリスタ直列インバータにイグニツシヨン
   コイルを負荷として自励発振をさせ、該イグニ
   ツシヨンコイルの二次側に発生する高電圧で放
   電々極に複数の火花を飛ばす、自励サイリスタ
   直列インバータ式複数火花点火装置において、
   サイリスタ起動用時定数回路と自励発振継続用
   帰還回路をサイリスタのゲートに並列接続し、
   該時定数回路のコンデンサに安定化用トランジ
   スタのコレクタエミツタ接合を並列接続し、該
   トランジスタのベース回路と前記帰還回路を並
   列にしてイグニツシヨンコイルの帰還巻線に接
   続し、さらに、所定時間後に動作を停止させる
   ための停止用時定数回路を含む限時回路を、前
   記トランジスタのベースに接続したことを特徴
   とする複数火花点火装置。 ２ 実用新案登録請求の範囲第１項の複数火花点
   火装置において、限時回路は、ダイオードと抵
   抗とコンデンサの直列接続からなる停止用時定
   数回路の抵抗とコンデンサの接続点からツエナ
   ーダイオードを安定化用トランジスタのベース
   に接続した構成としたもの。 ３ 実用新案登録請求の範囲第１項の複数火花点
   火装置において、限時回路は、ダイオードと抵
   抗とコンデンサの直列接続からなる停止用時定
   数回路の抵抗とコンデンサの接続点からＮゲー
   トサイリスタを安定化用トランジスタのベース
   に接続した構成としたもの。