(57)【要約】【課題】高電圧パルス発生回路と高周波発生回路を備えた火花点火式内燃機関の点火装置において、スパークプラグの電極間の状態が変化しても着火性能の低下が生じない点火装置を得る。【解決手段】高電圧によりスパークプラグ２の電極間に放電を発生させる高電圧パルス回路４と、発生した放電を高周波によって維持する高周波発生回路３と、共振部３２と、高電圧パルス回路４と高周波発生回路３を制御する制御回路１００を備え、放電が不安定になった時に共振現象によって放電が維持されるような周波数となるように、制御回路１００は、高周波発生回路３を制御する。これにより、放電が不安定になるほどスパークプラグ２の電極間に印加される電圧が上昇し、放電を維持させることができる。【選択図】  図１
2014175252.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関に設置されるスパークプラグの電極間に高電圧パルスを発生させる高電圧パルス発生回路と、
前記スパークプラグの電極間に高周波交流電力を生成する高周波発生回路と、
前記高周波発生回路と前記スパークプラグとの間に接続された共振部と、
前記高周波発生回路で発生させる高周波の周波数を制御する制御回路と
を備えたことを特徴とする火花点火式内燃機関の点火装置。
【請求項２】
制御回路は、高周波発生回路で発生させる高周波の周波数を、
スパークプラグが開放状態での前記スパークプラグと共振部とで形成される回路の周波数特性において最小放電維持電力に対応する周波数以下となるように、かつ、前記スパークプラグが放電状態での前記スパークプラグと前記共振部とで形成される回路の周波数特性において放電再開始電力に対応する周波数以上となるように制御することを特徴とする請求項１に記載の火花点火式内燃機関の点火装置。
【請求項３】
共振部は、直列接続されたリアクトルと直列コンデンサと
を備えたことを特徴とする請求項１または２に記載の火花点火式内燃機関の点火装置。
【請求項４】
共振部は、直列に接続されたスパークプラグと直列コンデンサに対して並列接続された共振コンデンサを備えたことを特徴とする請求項３に記載の火花点火式内燃機関の点火装置。
【請求項５】
高周波発生回路と共振部との間に接続されたトランスを備えたことを特徴とする請求項３または請求項４に記載の火花点火式内燃機関の点火装置。
【請求項６】
共振部は、コンデンサと、一次側が前記コンデンサを介して前記高周波発生回路に接続され、二次側がスパークプラグと接続されたトランスと
を備えたことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の火花点火式内燃機関の点火装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、スパークプラグの電極間に放電を誘起することで点火を行う、火花点火式内燃機関の点火装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
火花点火式内燃機関の点火装置は、内燃機関でのスパークプラグ（点火プラグ）の電極間ギャップに放電を発生させ燃料に着火させる装置である。
【０００３】
従来、スパークプラグの点火装置は、放電の開始に必要な高電圧パルスを発生させるための高電圧パルス発生回路と、放電の放電電流を増加させることで放電のエネルギーを強化する、周波数がＧＨｚ帯域の高周波発生回路とを有している。さらに、スパークプラグと高電圧パルス発生回路との間にはコンデンサ、もしくは高周波トランスが直列に接続されており、またスパークプラグと高周波発生回路の間にはリアクトルが直列に挿入されている。
【０００４】
高電圧パルス発生回路で発生したパルスは、コンデンサを通過することができないため、高周波発生回路にパルスが流れ込むことがなく、また、高周波発生回路の高周波はリアクトルを通過することができないため、高周波が高電圧パルス発生回路に流れ込むことがない。これにより、高電圧パルス発生回路から放電開始に必要な高電圧を、また、高周波発生回路から火花放電のエネルギーの強化に必要な放電電流をそれぞれ、スパークプラグに優先的に供給することができるので、着火性能を高めることができる（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００９‐３６１９８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、従来の方法では、内燃機関の筒内の圧力変化や気流の流動等により、スパークプラグの電極間における放電環境は刻々と変化しているため、電極間ギャップのインピーダンスが常に変化し、高周波発生回路におけるインピーダンス整合がずれやすい。これにより、放電が維持できず着火性能が低下してしまうといった問題があった。
【０００７】
本発明は、上記の問題を解決するためになされたものであり、スパークプラグの電極間の放電環境が変化しても、着火性能が低下しにくい点火装置を得るものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明に係る火花点火式内燃機関の点火装置は、内燃機関に設置されるスパークプラグの電極間に高電圧パルスを発生させる高電圧パルス発生回路と、スパークプラグの電極間に高周波交流電力を生成する高周波発生回路と、高周波発生回路とスパークプラグとの間に接続された共振部と、高周波発生回路により発生する高周波の周波数を制御する制御回路とを備えたものである。
【発明の効果】
【０００９】
スパークプラグの電極間で発生する放電が、消滅、あるいは消滅しかかっても、その直後にスパークプラグの電極間の電圧が共振エネルギーの増加により上昇するので、放電を再開、あるいは維持することができ、着火性能を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の実施の形態１に係る火花点火式内燃機関の点火装置の主要構成を概略的に示す図である。
【図２】本発明の実施の形態１に係る火花点火式内燃機関の点火装置の周波数と高周波電力の関係を示す図である。
【図３】本発明の実施の形態１に係る火花点火式内燃機関の点火装置の動作を説明する図である。
【図４】本発明の実施の形態２に係る火花点火式内燃機関の点火装置の主要構成を概略的に示す図である。
【図５】本発明の実施の形態２に係る火花点火式内燃機関の点火装置の周波数と高周波電力の関係を示す図である。
【図６】本発明の実施の形態２に係る火花点火式内燃機関の点火装置の動作を説明する図である。
【図７】本発明の実施の形態３に係る火花点火式内燃機関の点火装置の主要構成を概略的に示す図である。
【図８】本発明の実施の形態４に係る火花点火式内燃機関の点火装置の主要構成を概略的に示す図である。
【００１１】
以下、本発明にかかる火花点火式内燃機関の点火装置の実施の形態を詳細に説明する。図面において、同様の構成要素には同一符号を付し、その詳細な説明は重複しないようにする。なお、以下に示す実施の形態により本発明が限定されるものではない。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
実施の形態１．
図１は、本発明の実施の形態１に係る火花点火式内燃機関の点火装置の主要構成を概略的に示したものである。点火装置１は、スパークプラグ２における中心電極２０１と接地電極２０２との電極間にプラズマを発生させ、内燃機関（図示しない）の燃料に点火する装置である。点火装置１は、高周波発生回路３と高電圧パルス発生回路４とを備えており、高周波発生回路３とスパークプラグ２との間に共振部３２が接続されている。また、スパークプラグ２の接地電極２０２は共振部３２および高電圧パルス発生回路４の低電圧側と接続される。
【００１３】
高周波発生回路３は、ＦＥＴなどのスイッチ素子３０１、３０２で構成された高周波スイッチング部３１と２００Ｖ程度の直流電源３０３とで構成され、制御回路１００からスイッチ素子３０１、３０２をＯＮ、ＯＦＦするタイミング信号を受けて駆動制御されている。スイッチ素子３０１、３０２をＯＮ、ＯＦＦするタイミングにより、高周波発生回路３が発生する周波数が制御されている。共振部３２は、リアクトル５と直列コンデンサ６で形成される直列回路を備えている。
【００１４】
本実施の形態１においては、高周波発生回路３は高周波スイッチング部３１にスイッチ素子２つを用いたハーフブリッジ回路を構成している。このハーフブリッジ回路と共振部３２との構成により、スパークプラグ２への高周波電力の供給が実現される。この高周波発生回路３は、スイッチ素子を４つ用いたフルブリッジとしてもよい。ハーフブリッジ回路で構成された高周波発生回路３は、スイッチ素子が２つで済むので回路構成を簡略化できる。また、高周波発生回路３は、実施の形態１に示したハーフブリッジに限定されるものではなく、スイッチ素子３０１、３０２を、休止期間を隔てて交互にＯＮ、ＯＦＦ動作することにより交流回路を形成することができればよい。高周波発生回路３が発生する高周波の周波数は１ＭＨｚ〜５ＭＨｚで、およそ２ＭＨｚが最適である。高周波発生回路３の出力は、高周波スイッチング部３１の出力を共振部３２とスパークプラグ２の浮遊容量とで共振させたものとなる。
【００１５】
高電圧パルス発生回路４は、ＩＧＢＴなどのスイッチ素子４０１をオンすることにより点火コイル４０２の一次側に電流を流し、エネルギーを蓄積した後、スイッチ素子４０１をオフすることで点火コイル４０２の二次側に２０ｋV〜５０ｋVの高電圧を発生させる。これは、一般的にフルトランジスタ方式と呼ばれる方式であるが、コンデンサに蓄積した電荷を点火コイルによって昇圧する、ＣＤＩ（Ｃａｐａｃｉｔｏｒ  Ｄｉｓｃｈａｒｇｅ Ｉｇｎｉｔｉｏｎ）方式を用いても良い。
【００１６】
図２は、本発明の実施の形態１において、スパークプラグ２、共振部３２で構成される回路の高周波電力の周波数特性を示したものである。ｆ０は、スパークプラグ２が放電状態の回路における周波数特性を示す特性線Ｓ０の共振周波数である。同様にｆ１は、スパークプラグ２が開放状態の回路における周波数特性を示す特性線Ｓ１の共振周波数である。ｆ２は、特性線Ｓ０とＳ１との交点における周波数であり、ｆ２よりも高周波側であれば、スパークプラグ２の電極間の開放時に高周波発生回路３で発生した高周波電力が投入され易く、ｆ２よりも低周波側であれば、スパークプラグ２の電極間での放電時に放電時に高周波発生回路３で発生した高周波電力が投入され易くなる。Ｅ  ｉｇｎは、放電開始に必要な電力（以降、放電開始電力と称す）、Ｅ  ｍｉｎは放電を維持するための最小の電力（以降、最小放電維持電力と称す）、Ｅ  ｒｅｉｇｎは、放電が立ち消えた直後に、再び放電を開始するのに必要な電力（以降、放電再開始電力と称す）である。
【００１７】
特性線Ｓ０、Ｓ１を得る方法について説明する。特性線Ｓ０は、例えば、スパークプラグ２の電極間を故意にショートして、高周波発生回路３の周波数を変化させたときの高周波発生回路３の出力電力として実験的に得ることができる。また、概算値であれば、直流電源３０３の出力電流に類するものと考えてよい。一方、特性線Ｓ１は、例えば、放電が発生しないように圧力条件や電極間ギャップを調整するなどして、高周波発生回路３の周波数を変化させ、高周波発生回路３の出力電力あるいは概略的には直流電源３０３の出力電流を観測すれば得ることができる。
【００１８】
放電を発生させる動作としては、まず、高電圧パルス発生回路４によりスパークプラグ２の電極間に高電圧が印加され、放電が発生する。ただし、図２に示すような、放電の開始に必要な電力Ｅ  ｉｇｎは、高電圧パルス発生回路４から供給される電力が利用されるため、高周波発生回路３は放電開始電力Ｅ  ｉｇｎの電力を発生する必要はない。放電が開始した後は、高周波発生回路３により放電電流が増加し、放電のエネルギーが強化され放電が維持される。
【００１９】
ここで、高周波発生回路３が発生する高周波の周波数をｆ３（以下、駆動周波数ｆ３と称す）とする。このとき、放電時の周波数特性は特性線Ｓ０である。スパークプラグ２の電極間の放電環境の変化により放電が不安定になると、放電ギャップ間のインピーダンスが変化し周波数特性を示す特性線Ｓ０から特性線Ｓ１へ近づくように変化する。
【００２０】
放電が消滅した後に、再度放電が開始する原理について説明する。放電時において、高周波発生回路３から投入されている高周波電力は、図２の点Ｘに示すように、放電時の周波数特性を示す特性線Ｓ０上の周波数ｆ３に対応する高周波電力Ｅ１である。ところが、スパークプラグ２の電極間のインピーダンスが変化し、放電が立ち消えた場合、共振部３２とスパークプラグで形成される回路の周波数特性を示す特性線はＳ１となるので、前記回路に投入される電力は、図２の点Ｙに示すように、駆動周波数ｆ３に対応するＥ２（ａ）となる。即ち、放電再開始電力Ｅ  ｒｅｉｇｎよりも大きな電力が回路に投入されることで再び放電が開始される。
【００２１】
駆動周波数ｆ３が取り得る周波数の範囲について説明する。放電が開始し周波数特性が特性線Ｓ０で表わされる場合、少なくとも回路には最小放電維持電力Ｅ  ｍｉｎが供給される必要があるので、駆動周波数ｆ３は、図２の点Ｐに対応する周波数ｆｐ以下の周波数である必要がある。一方、スパークプラグ２の電極間が開放状態となり周波数特性が特性線Ｓ１で表わされる場合、少なくとも放電再開始電力Ｅ  ｒｅｉｇが供給される必要があるので駆動周波数ｆ３は、図２の点Ｑに対応する周波数ｆｑ以上の周波数である必要がある。すなわち、駆動周波数ｆ３は、スパークプラグ２の開放状態での周波数特性において最小放電維持電力Ｅ  ｍｉｎに対応する周波数ｆｐ以下で、かつ、スパークプラグの放電状態での周波数特性において放電再開始電力Ｅ  ｒｅｉｇｎに対応する周波数ｆｑ以上となるように制御されている。
【００２２】
図３は、実施の形態１における高電圧パルス発生回路４および高周波発生回路３の動作を説明するものである。図３において、横軸は時間を表わしており、（ａ）は高電圧パルス発生回路４のスイッチ素子４０１を制御するための制御回路１００による制御信号、（ｂ）は高周波発生回路３のうち、高周波スイッチング部３１を動作させるための制御回路１００による制御信号、（ｃ）は高周波発生回路３のスイッチ素子３０１を動作させるための制御信号、（ｄ）は高周波発生回路３のスイッチ素子３０２を動作させるための制御回路１００による制御信号、（ｅ）は共振部３２の出力でリアクトル５に流れる電流波形、（ｆ）はスパークプラグ２の中心電極２０１と接地電極２０２の間の電圧波形、（ｇ）はスパークプラグ２の電極間の電流波形である。制御回路１００によって制御信号（ｂ）のＯＮの期間中に指定周波数だけスイッチ素子３０１、３０２をＯＮ、ＯＦＦ動作させる。
【００２３】
図３のｔａ〜ｔｄはタイミングを示している。タイミングｔａにおいて、高電圧パルス発生回路４のスイッチ素子４０１がＯＮすると、ＯＦＦした瞬間のタイミングｔｂで、高電圧がスパークプラグ２の電極間に印加され、スパークプラグ２の電極を構成する中心電極２０１と接地電極２０２との間で絶縁破壊が生じる。その後、制御信号（ｂ）を受け、制御信号（ｃ）、制御信号（ｄ）に示すように、スイッチ素子３０１、３０２が交互にＯＮ、ＯＦＦを繰り返すことで交流パルスが電極間に出力される。タイミングｔｃでは放電が不安定になり、放電が立ち消えた状態を示している。このとき、タイミングｔｃ〜ｔｄにかけて電流波形（ｇ）に示すように共振が成長し、徐々にスパークプラグ２の電極間の電流が上昇して、電源出力が増加する。また、これに伴い、電極間電圧（ｆ）もまた上昇し、放電を再開するのに十分な電圧となったタイミングｔｄで再度放電を開始する。
【００２４】
放電の再開において、スパークプラグ２の電極が放電状態の場合と開放状態の場合とでは電極間のインピーダンスが異なる。放電時は低抵抗で、開放時は高抵抗、放電が不安定で開放状態に変化する瞬間もまた、低抵抗から高抵抗に変化している。このため、タイミングｔｃにおける電極間電圧（ｆ）は高くなり、電極間電流（ｇ）は低くなっている。タイミングｔｃ以降、完全に放電が途切れるものの、タイミングｔｄで再度、放電が発生し、以降は放電が安定する。
【００２５】
スパークプラグ２の電極間での放電が立ち消えたという極端な例を説明したが、実際は、放電が立ち消えそうな不安定な放電であることもあり、このときの放電が示す周波数特性は、図２に示す周波数ｆ０とｆ１の間の周波数にピークをもつ特性線で表わせると考えてよい。つまり、放電状態が不安定になるほど、電極間には高周波電力が入りやすい。
【００２６】
本発明の実施の形態１によれば、高周波発生回路３が共振を利用しており、さらに放電特性によりインピーダンスが変化し、共振周波数も合わせて変化することを利用したことより、スパークプラグ２の電極間で発生する放電が、消滅、あるいは消滅しかかっても、その直後にスパークプラグ２の電極間の電圧が共振エネルギーの増加により上昇するので、放電を維持、あるいは再開することができ、着火性能を向上させることができる。
【００２７】
また、共振部３２のリアクトル５および直列コンデンサ６の直列回路は高電圧パルス発生回路４から出力される高電圧から高周波スイッチング部３１の耐圧破壊を防ぐことができる。具体的には、高電圧パルス発生回路４の低周波成分はリアクトル５、直列コンデンサ６の共振定数から大きくずれているため通過することができないため、スイッチング部３１を高電圧パルス発生回路４から発生されるパルスから保護することができる。
【００２８】
実施の形態２．
図４は、本発明の実施の形態２に係る火花点火式内燃機関の点火装置の主要構成を概略的に示したものである。実施の形態２では、共振部２３においてスパークプラグ２と直列コンデンサ６に対し並列に共振コンデンサ７を設けること以外は、実施の形態１と同じである。すなわち、共振コンデンサ７の静電容量は、スパークプラグ２の持つ浮遊容量と直列コンデンサ６の容量の直列合成容量に対し並列の関係となる。
【００２９】
図５は、本発明の実施の形態２における、スパークプラグ２、共振部３２で構成される回路の周波数特性を示したものである。ｆ０は、スパークプラグ２が放電中の周波数特性を示す特性線Ｓ０における共振周波数である。同様に、ｆ１は、スパークプラグ２が開放状態の周波数特性を示す曲線Ｓ１の共振周波数である。ｆ２は、特性線Ｓ０とＳ１との交点における周波数であり、ｆ２よりも高周波側であれば開放時に高周波電力が投入され易く、ｆ２よりも低周波側であれば、放電時に高周波電力が投入されやすくなる。Ｅ  ｉｇｎは、放電開始電力、Ｅ  ｍｉｎは最小放電維持電力、Ｅ  ｒｅｉｇｎは放電再開始電力である。
【００３０】
共振周波数ｆ０、ｆ１は、本発明の実施の形態１のように実験的に求めることも可能であるが、本発明の実施の形態２では、回路計算によって算出を行った。スパークプラグ２が放電していない開放時の共振周波数ｆ０は、例えば、リアクトル５の値を３０μＨに設定し、共振コンデンサ７を２００ｐＦ、直列コンデンサ６を５０ｐＦ、スパークプラグ２の浮遊容量を１５ｐＦとすれば、２ＭＨｚとすることができる。一方、スパークプラグ２が放電している時には、スパークプラグ２の浮遊容量が存在せず、中心電極２０１、接地電極２０２とが導通状態とみなせるので、上記定数（共振コンデンサ７、直列コンデンサ６の容量等）を利用し、共振周波数ｆ０として１．８４ＭＨｚを得る。もちろん、実験的に共振周波数ｆ０、ｆ１を求めてもよい。
【００３１】
駆動周波数ｆ３が取り得る周波数の範囲は、実施の形態１に述べた通りである。すなわち、放電が開始し周波数特性が特性線Ｓ０で表わされる場合、少なくとも回路には最小放電維持電力Ｅ  ｍｉｎが供給される必要があるので、駆動周波数ｆ３は、図５の点Ｐに対応する周波数ｆｐ以下の周波数である必要がある。一方、スパークプラグ２の電極間が開放状態となり周波数特性が特性線Ｓ１で表わされる場合、少なくとも放電再開始電力Ｅ  ｒｅｉｇが供給される必要があるので駆動周波数ｆ３は、図５の点Ｑに対応する周波数ｆｑ以上の周波数である必要がある。すなわち、駆動周波数ｆ３は、開放状態における最小放電維持電力Ｅ  ｍｉｎに対応する周波数ｆｐ以下で、かつ、放電状態における放電再開始電力Ｅ  ｒｅｉｇｎに対応する周波数ｆｑ以上となるように制御されている。なお、本実施の形態２では、一例として、駆動周波数ｆ３は１．９５ＭＨｚとしている。これにより、インバータを動作させることで共振が成長し数周期を隔てて定常状態に移行する。
【００３２】
本発明の実施の形態２では、直列接続されたスパークプラグ２と直列コンデンサ６に並列に共振コンデンサ７が接続されているので、放電ギャップに対して並列の容量が増加する。このため、図２に示した実施の形態１における周波数特性と比較して、放電状態と開放状態の共振周波数ｆ０とｆ１の差が小さくなっている。これにより、放電が不安定になって放電が途絶えた場合には、図５に示すように高周波電力の出力は増加し、高周波電力がE２（ｂ）に達することで、さらにスパークプラグ２の極間電圧が上昇しやすくなる。
【００３３】
図６は、実施の形態２における高電圧パルス発生回路４および高周波発生回路３の動作を説明するものである。図６において、（ａ）は高電圧パルス発生回路４のスイッチ素子４０１を制御するための制御信号、（ｂ）は高周波発生回路３のうち、高周波スイッチング部３１を動作させるための制御回路１００からの制御信号で、この期間中に指定周波数だけスイッチ素子３０１、３０２をＯＮ、ＯＦＦ動作させる。（ｃ）はスイッチ素子３０１を動作させるための制御信号、（ｄ）はスイッチ素子３０２を動作させるための制御信号、（ｅ）は共振部３２の出力でリアクトル５に流れる電流波形、（ｆ）はスパークプラグ２の電極間（中心電極２０１、接地電極２０２）の電圧波形、（ｇ）はスパークプラグ２の電極間の電流波形である。
【００３４】
図６のｔａ〜ｔｄはタイミングを示している。タイミングｔａにおいて、高電圧パルス発生回路４のスイッチ素子４０１がＯＮすると、ＯＦＦした瞬間のタイミングｔｂで、高電圧がスパークプラグ２の電極間に印加され、スパークプラグ２の電極を構成する中心電極２０１と接地電極２０２との間で絶縁破壊が生じる。その後、制御信号（ｂ）を受け、制御信号（ｃ）、制御信号（ｄ）に示すように、スイッチ素子３０１、３０２が交互にＯＮ、ＯＦＦを繰り返すことで交流パルスが電極間に出力される。タイミングｔｃでは放電が不安定になり、放電が立ち消えた状態を示している。このとき、タイミングｔｃからタイミングｔｄにかけて電流波形（ｇ）に示すように共振が成長し、徐々にスパークプラグ２の電極間の電流が上昇して、電源出力が増加している。また、これに伴い、極間電圧（ｆ）もまた上昇し、放電を再開するのに十分な電圧となったタイミングｔｄで再度放電を開始する。
【００３５】
本発明の実施の形態２では、実施の形態１と比較すると、図５に示すように、共振周波数ｆ０とｆ１の差が小さくなっているため、図６の（ｇ）に示す、スパークプラグ２の電極間の放電電流を大きくすることができ、同一電源電圧で考えれば、実施の形態１よりも放電が持続しやすい。
【００３６】
本発明の実施の形態２によれば、共振コンデンサ７を設けることにより、スパークプラグ２の状態が様々に変化したとしても、共振コンデンサ７を対象として共振させることができるため、負荷変動に依存せず安定した共振を得ることができ、さらに着火性能を向上させることができる。
【００３７】
また、本発明の実施の形態２によれば、共振コンデンサ７を備えることで、適宜、放電と開放の共振定数を調整し、安定な放電状態となるよう回路定数を設計しやすい。
【００３８】
実施の形態３．
図７は、本発明の実施の形態３に係る火花点火式内燃機関の点火装置の主要構成を概略的に示したものである。本発明における実施の形態３では、共振部３２と高周波発生回路３との間に、昇圧部３３が設けられていること以外は実施の形態２と同様である。昇圧部３３は直列に接続されたコンデンサ９とリアクトル５Ａに、トランス８の一次側を接続している。また、トランス８の二次側に共振部３２が接続されている。
【００３９】
高周波発生回路３の出力電力は昇圧部３３を介してトランス８の二次側に伝送される。伝送された電力はトランス８の漏れインダクタンスとリアクトル５Ｂ、共振コンデンサ７、直列コンデンサ６およびスパークプラグ２の浮遊容量との間で、共振回路を形成してスパークプラグ２に送られる。
【００４０】
本発明の実施の形態３によれば、放電時の電力が低く、放電が不安定になる、放電が途絶えるなどしたときであっても、スパークプラグ２の電極間電力が最大となるように働くことで、放電が安定する。また、放電が途切れた場合であっても再度、放電を再開することで、着火性能を改善することができる。
【００４１】
また、本発明の実施の形態３によれば、共振コンデンサ７に電流が流れる分だけ必要な電力が大きくなることによる回路損失を低下することができ、スパークプラグ２での放電が不安定になる、また、放電が立ち消え、放電ギャップ間が開放となる場合でもあっても少ない電力でも容易に高電圧を発生させることができる。
【００４２】
また、実施の形態３によれば、高周波スイッチング部３１と高電圧パルス発生回路４との間に、トランス８が介在しているため、高電圧パルス発生回路４が発生する高電圧による高周波スイッチング部３１の破損を防ぐことができる。
【００４３】
実施の形態４．
図８は、本発明の実施の形態４に係る火花点火式内燃機関の点火装置の主要構成を概略的に示したものである。実施の形態４は、実施の形態３から、共振コンデンサ７、直列コンデンサ６、リアクトル５Ｂを省略したもので、リアクトル５Ａ、コンデンサ９、トランス８を有する共振部３４を用いたものであり、この共振部３４は、共振機能に加えて実施の形態３における昇圧部３３と同様の昇圧機能を持っている。それ以外は実施の形態３と同様である。コンデンサ９はトランス８を交流駆動するためのものであり、トランス８の漏れインダクタンスとリアクトル５Ａとで共振状態を形成するものである。
【００４４】
本発明の実施の形態４によれば、高周波スイッチング部３１と高電圧パルス発生回路４との間に、トランス８が介在しているため、高電圧パルス発生回路４が発生する高電圧によるスイッチング部３１の破損を防ぐことができる。
【００４５】
また、本発明の実施の形態４によれば、リアクトル５Ａは省略することが可能で、このときはトランス８の漏れインダクタンスを共振に用いればよい。さらに、高周波スイッチング部３１はハーフブリッジ回路を用いているが、フルブリッジ回路を用いた場合ではコンデンサ９も省略することができる。
【００４６】
また、本発明の実施の形態４によれば、実施の形態３に比べて共振部３２を省略できるので部品点数を削減し、さらに簡便な構成の着火装置１を得ることができる。
【００４７】
本発明は、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、省略したりすることができる。
【符号の説明】
【００４８】
１  点火装置、２  スパークプラグ、３  高周波発生回路、４  高電圧パルス発生回路、５  リアクトル、６  直列コンデンサ、７  共振コンデンサ、８  トランス、９  コンデンサ、３２，３４  共振部、２０１  中心電極、２０２  接地電極、１００  制御回路
【図１】
2014175252.tif 000003
【図２】
2014175252.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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