(57)【要約】【目的】ガスや石油燃焼機器や暖房機器等の燃料着火用イグナイタで、特に電源同期型のイグナイタ構造に関し、小型で高出力が得られる電源周期同期型イグナイタを提供することを目的とする。【構成】周波数ｆの商用電源周期に応じて発振を行うイグナイタにおいて、トランスの１次側にトリガ回路と倍電圧回路とスイッチング回路を備え、トランスの２次側には放電電極を備え、前記トリガ回路にコンデンサＣ３と抵抗Ｒ１とを備え、当該コンデンサＣ３と抵抗Ｒ１とがＣ３×Ｒ１＜（１／４ｆ）に設定されていることを特徴とするイグナイタとする【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
周波数ｆの商用電源周期に応じて発振を行うイグナイタにおいて、トランスの１次側にトリガ回路と倍電圧回路とスイッチング回路を備え、トランスの２次側には放電電極を備え、前記トリガ回路にコンデンサＣ３と抵抗Ｒ１とを備え、当該コンデンサＣ３と抵抗Ｒ１とがＣ３×Ｒ１＜（１／４ｆ）に設定されていることを特徴とするイグナイタ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ガスや石油燃焼機器や暖房機器等の燃料着火用イグナイタに関し、特に電源同期型のイグナイタ構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より燃料着火用のイグナイタでは、商用電源を使用し、この周波数５０Ｈｚ若しくは６０Ｈｚに同期して発振を行う発振回路を備え、トランスにより昇圧することで、当該トランスの２次側に数キロボルト程度の高電圧を発生する電源同期型のイグナイタが知られている。また、前記商用電源より低い周波数を作りだし、例えば１２．５Ｈｚで放電する周期ダウン型のイグナイタが知られている。当該周期ダウン型には倍電圧回路を付加し、点火エネルギの増大を図ったものがある。一般に電源同期型は放電（点火）回数が多いので難燃性の燃料への着火性を考慮し、逆に周期ダウン型は、点火回数が少なくてすむので点火時の騒音を抑えることを考慮し設計される。
【０００３】
すなわち、電源同期型は、商用電源の周波数と同じ周波数で放電し、例えば、電源の周波数が、５０Ｈｚであれば、５０Ｈｚ＝１／２０ｍＳ、すなわち２０ｍＳに１回放電するイグナイタであり、自ら発振回路を持たず電源の発振を利用して動作している。
【０００４】
また周期ダウン型は、商用電源の周波数より低い周波数で放電し、例えば、電源の周波数が５０Ｈｚのとき１２．５Ｈｚで放電するとすると、電源の４サイクルに１回放電する。その時の放電周期は８０ｍＳとなり、８０ｍＳに１回放電する。すなわち、タイマー回路、或いは、商用電源の周波数より低い周波数の発振回路を持っているイグナイターであり、周期ダウンタイプには、倍電圧整流回路を用いて、放電エネルギーの増大を図っているものがある。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上述の通り、イグナイタ本体のサイズを大型化することなく放電エネルギの増大を望むときには倍電圧整流回路を用いてトランスへの入力電圧を増加させることが用いられる。しかしながら点火回数が多い電源同期型のイグナイタの場合では、発振を行うスイッチング素子のトリガタイミングの決定が難しく、点火タイミングのズレにより点火エネルギが得られない場合には高電圧が発生しないものとなっている。本発明は上記課題に鑑み、小型で高出力が得られる電源周期同期型イグナイタを提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために本発明では、周波数ｆの商用電源周期に応じて発振を行うイグナイタにおいて、トランスの１次側にトリガ回路と倍電圧回路とスイッチング回路を備え、トランスの２次側には放電電極を備え、前記トリガ回路にコンデンサＣ３と抵抗Ｒ１とを備え、当該コンデンサＣ３と抵抗Ｒ１とがＣ３×Ｒ１＜（１／４ｆ）に設定されていることを特徴とするイグナイタとする。
【０００７】
【実施例】
本発明の実施例とするイグナイタの回路図を図１に示す。図１において、商用電源１０の一端はトリガ回路２０から倍電圧整流回路３０を介してトランス５０の一端に、また商用電源１０の他端は倍電圧整流回路からスイッチング回路４０を介してトランス５０の他端にそれぞれ接続され、当該トランス５０の２次側両端間には放電電極６０が設けられている。
【０００８】
前記トリガ回路２０は商用電源１０の一端に接続されるコンデンサＣ３と、当該コンデンサＣ３に接続されるダイオードＤ４とＤ３、当該ダイオードＤ４のカソードに接続される抵抗Ｒ４と、ダイオードＤ３のアノードに接続される抵抗Ｒ１、当該抵抗Ｒ４とＲ１の他端間に接続される抵抗Ｒ２と、前記抵抗Ｒ１の他端にベースを接続するトランジスタＱ１とを備え、当該トランジスタＱ１のエミッタは前記抵抗Ｒ４の他端に、コレクタは後述のスイッチング回路４０に接続されている。また、当該エミッタは商用電源１０の他端に接続されている。
【０００９】
前記倍電圧整流回路３０は商用電源１０の一端に接続される抵抗Ｒ６と、この他端に接続されるコンデンサＣ１と、当該コンデンサＣ１の他端と前記抵抗Ｒ６の他端との間に接続されるダイオードＤ２と、前記抵抗Ｒ６と直列接続されカソードをトランス５０の１次側一端に接続するダイオードＤ１と、当該トランス５０の１次側他端に接続されるコンデンサＣ２とから構成され、前記ダイオードＤ２はカソードをダイオードＤ１のアノードに接続する向きで設けられている。
【００１０】
前記スイッチング回路４０は前記トランス５０の一端にアノードを、前記コンデンサＣ２の他端にカソードを接続する如く設けられるスイッチング素子Ｑ２を備え、当該スイッチング素子Ｑ２のゲートは抵抗Ｒ３を通って前記トリガ回路２０に接続されている。ここで当該スイッチング素子Ｑ２はサイリスタで構成され、このカソード−ゲート間には抵抗Ｒ５が配置されている。
【００１１】
次に上記図１の動作について説明する。倍電圧整流回路３０は、コンデンサＣ２に倍電圧を充電する回路である。商用電源１０の他端側が正の時に、トランジスタＱ１のエミッタからベース、抵抗Ｒ１ダイオードＤ３、コンデンサＣ３、商用電源１０の一端側の経路でトランジスタＱ１にベース電流が流れ、トランジスタＱ１がオンする。これによりコンデンサＣ１の電荷が、トランジスタＱ１のエミッタからコレクタ、抵抗Ｒ３、スイッチング素子Ｑ２のゲートからカソード、コンデンサＣ１という経路で流れる。この電流により、スイッチング素子Ｑ２にゲート電流が流れ、スイッチング素子Ｑ２がオンする。これによりコンデンサＣ２の電荷が、トランス５０の１次側に急激に流れ、この２二次側に高電圧を発生させ、放電電極６０において放電（点火）が発生する。
【００１２】
次にコンデンサＣ３の役割に付いて説明する。本発明のコンデンサＣ２の電圧と、商用電源１０から得られる電圧波形を図２に示す。当該図２では、商用電源１０の一端側が正の時をプラスとしたときの波形となっている。ここで、コンデンサＣ３がない場合、図２の波形において、位相角１８０−３６０度の間トランジスタＱ１がオンし、スイッチング素子Ｑ２にもトリガかかる。しかし、２７０度からすでにコンデンサＣ１からコンデンサＣ２に充電が始まっているため、スイッチング素子Ｑ２がオンしたままとなり、スイッチング素子Ｑ２でコンデンサＣ２が短絡されコンデンサＣ２が充電されなくなり高圧放電が停止する。すなわち、トランジスタＱ１のオンを１８０−２７０度の範囲に限定する必要があり、これを行なっているのがコンデンサＣ３である。コンデンサＣ３×抵抗Ｒ１によって決定される時定数が商用電源１０周期の４分の１より十分に小さければ、コンデンサＣ３の充電電圧と電源の電圧が等しくなった時点で電流は抵抗Ｒ１に流れなくなり、トランジスタＱ１はオフし、スイッチング素子Ｑ２のゲート電流はなくなる。このとき、スイッチング素子Ｑ２のアノード電流はなくなっているので、当該スイッチング素子Ｑ２はオフし、２７０度以降コンデンサＣ２は、充電を再開し、以降発振動作を繰り返し、電源同期により高圧放電する。以上の条件を考慮すると、抵抗Ｒ１とコンデンサＣ３の定数は、商用電源の周波数をｆとした場合に、Ｃ３×Ｒ１＜（１／４ｆ）を満たすことで実現可能である。なお前記ダイオードＤ４と抵抗Ｒ４とは、コンデンサＣ３に充電された電荷を放電する回路を形成している。
【００１３】
【発明の効果】
以上説明したように、電源周期同期型のイグナイタにおいて、コンデンサＣ３と抵抗Ｒ１の最適定数を設定することで倍電圧整流回路を付加することが可能になり、小型で高出力のイグナイタを提供可能とした。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施例とするイグナイタの回路図を示す
【図２】本発明のコンデンサＣ２への充電波形を示す
【符号の説明】
図において同一符号は同一、または相当部分を示す。
１０  商用電源
２０  トリガ回路
３０  倍電圧整流回路
４０  スイッチング回路
５０  トランス
６０  放電電極
【図１】
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【図２】
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