(57)【要約】【課題】昇圧トランスに安定した共振を発生させて、放電電極に高電圧を生じるように構成された放電装置を提供すること。【解決手段】放電装置１は、放電電極２０と、パルス発振部３０と、昇圧トランス１０とを備え、放電電極２０に高電圧を生じるように構成されている。昇圧トランス１０は、ギャップ１３を形成する２つ以上のコア１１、１２を有する。ギャップ１３は、昇圧トランス１０の自己共振周波数ｆｓが、昇圧トランス１０の駆動周波数ｆ０よりも大きくなるように、かつ昇圧トランス１０における一次巻線１６と二次巻線１７との結合係数ｋ及び昇圧トランス１０の共振品質Ｑが昇圧トランス１０に共振を生じうる範囲内の値となるような磁気抵抗Ｒを有する磁路１０１ａをなすように形成されている。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
放電電極（２０）と、パルス発振部（３０）と、昇圧トランス（１０）とを備え、上記放電電極（２０）に高電圧を生じる放電装置（１）において、
上記昇圧トランス（１０）は、互いの間にギャップ（１３、１８）を形成するように配された２つ以上のコア（１１、１２、１９）を有し、
上記ギャップ（１３、１８）は、上記昇圧トランス（１０）の自己共振周波数が上記昇圧トランス（１０）の駆動周波数よりも大きくなるように、かつ上記昇圧トランス（１０）における一次巻線（１６）と二次巻線（１７）との結合係数ｋ及び上記昇圧トランス（１０）の共振品質Ｑが上記昇圧トランス（１０）に共振を生じうる範囲内の値となるような磁気抵抗を有する磁路（１０１ａ）をなすように形成されていることを特徴とする放電装置（１）。
【請求項２】
上記結合係数ｋ及び上記共振品質Ｑが、ｋＱ≧１を満たすことを特徴とする請求項１に記載の放電装置（１）。
【請求項３】
上記結合係数ｋが０．５以上であることを特徴とする請求項１又は２に記載の放電装置（１）。
【請求項４】
上記ギャップ（１３、１８）は、上記昇圧トランス（１０）の一次側を短絡又は開放して上記昇圧トランス（１０）の二次側から測定したインピーダンスが、上記駆動周波数において上記二次側の出力電力が維持される範囲の値となるように構成されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の放電装置（１）。
【請求項５】
上記２つ以上のコア（１１、１２、１９）の間に介在されて上記ギャップ（１３、１８）を形成するギャップ形成部材（１３ａ）を有し、該ギャップ形成部材（１３ａ）の透磁率は、上記コア（１１、１２、１９）の透磁率よりも低いことを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の放電装置（１）。
【請求項６】
上記放電電極（２０）は、点火プラグを形成していることを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載の放電装置（１）。
【請求項７】
上記点火プラグに高電圧を印加して初期放電を形成する高電圧印加手段（４０）を備え、該初期放電が発生した後に、上記パルス発振部（３０）及び昇圧トランス（１０）によって生じた高電圧を上記点火プラグに重畳するように構成されていることを特徴とする請求項６に記載の放電装置（１）。
【請求項８】
上記パルス発振部（３０）は、発振器（３１）と、該発振器（３１）に接続されたハーフブリッジ回路（３２）とを有することを特徴とする請求項１〜７のいずれか一項に記載の放電装置（１）。
【請求項９】
上記パルス発振部（３０）は、矩形波のパルス信号を出力するように構成されていることを特徴とする請求項１〜８のいずれか一項に記載の放電装置（１）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、放電装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
内燃機関の点火装置等に備えられる放電装置として、放電電極と、昇圧トランスと、パルス発生部とを備え、共振を利用して高電圧を生成するものがある。かかる放電装置に備えられる昇圧トランスとして、特許文献１には、コアの中央磁脚にギャップを設けるとともに、一次巻線と二次巻線との結合状態を疎結合とすることにより、二次側に高電圧が発生するように構成されたトランスが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０００−３５３６２７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
かかる放電装置では、効率的に共振を起こして高周波域で高い電圧利得を得るには、昇圧トランスにおいて、コアから漏れ出す磁束を減らすことが有効であることから、当該トランスに備えられるコアは開磁路型よりも閉磁路型であることが好ましい。しかしながら、閉磁路型の場合は、開磁路型の場合に比べて自己インダクタンスが大きくなり、これに伴って、昇圧トランスの自己共振周波数が低くなる。そして、昇圧トランスの駆動周波数が自己共振周波数付近から自己共振周波数付近よりも大きい周波数域にある場合は、キャパシタンス成分の影響が主体となって、もはやトランスとしては機能しなくなるという問題が生じる。そして、高周波域の共振を利用する場合には、自己共振周波数の低下により、かかる問題が生じやすくなる。
【０００５】
このような問題を解消するためには、昇圧トランスのコアに設けられたギャップを広げることにより、自己インダクタンスを小さくして自己共振周波数の低下を抑制することが考えられる。しかしながら、コアのギャップを広げると、これに伴って昇圧トランスにおける一次巻線と二次巻線との係合係数ｋや共振品質Ｑが低下するため、昇圧トランスにおける共振状態が悪くなり、安定した共振が得られにくくなる。特に１ＭＨｚ程度の高周波域を利用する場合には、係合係数ｋや共振品質Ｑの低下による共振状態の悪化が顕著となるため、安定した共振が一層得られにくい。
【０００６】
本発明は、かかる背景に鑑みてなされたものであり、昇圧トランスに安定した共振を発生させて、放電電極に高電圧を生じるように構成された放電装置を提供しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の一態様は、放電電極と、パルス発振部と、昇圧トランスとを備え、上記放電電極に高電圧を生じる放電装置において、
上記昇圧トランスは、互いの間にギャップを形成するように配された２つ以上のコアを有し、
上記ギャップは、上記昇圧トランスの自己共振周波数が上記昇圧トランスの駆動周波数よりも大きくなるように、かつ上記昇圧トランスにおける一次巻線と二次巻線との結合係数ｋ及び上記昇圧トランスの共振品質Ｑが上記昇圧トランスに共振を生じうる範囲内の値となるような磁気抵抗を有する磁路をなすように形成されていることを特徴とする放電装置にある。
【発明の効果】
【０００８】
上記放電装置においては、昇圧トランスのコアにギャップが形成されることにより、昇圧トランスの自己共振周波数が駆動周波数よりも大きくなるように構成されている。これにより、昇圧トランスにおける容量性リアクタンス成分の影響が抑制され、昇圧トランスはトランスとしての機能が確保される。そして、昇圧トランスはコア間にギャップを有しており、当該ギャップに形成される磁路における磁気抵抗が、昇圧トランスにおける結合係数ｋ及び共振品質Ｑが、昇圧トランスに共振を生じうる範囲となっている。これにより、当該放電装置によれば、昇圧トランスに安定した共振を発生させて、放電電極に高電圧を生じさせることができる。
【０００９】
以上のごとく、本発明によれば、昇圧トランスに安定した共振を発生させて、放電電極に高電圧を生じるように構成された放電装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】実施例１における、放電装置の回路図。
【図２】実施例１における、昇圧トランスの断面図。
【図３】実施例１における、ギャップの長さと自己共振周波数との関係を示す図。
【図４】実施例１における、ギャップの長さとｋＱの値との関係を示す図。
【図５】実施例１における、ギャップの長さと係合係数ｋとの関係を示す図。
【図６】実施例１における、ギャップの長さと昇圧トランスの交流抵抗値との関係を示す図。
【図７】実施例１における、昇圧トランスの一次電圧及び二次電圧の波形を示す図。
【図８】実施例１における、昇圧トランスによる電圧利得を示す図。
【図９】実施例１における、放電装置の構成を説明するための模式図。
【図１０】変形例における、昇圧トランスのコアの断面図。
【図１１】実施例２における、放電装置の構成を示す図。
【図１２】実施例２における、二次電圧の波形を説明するための模式図。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
本発明の放電装置は、車両に備えられる点火装置などとして使用することができる。
【実施例】
【００１２】
（実施例１）
上記放電装置の実施例につき、図１〜図９を用いて説明する。
本例の放電装置１は、図１に示すように、放電電極２０と、パルス発振部３０と、昇圧トランス１０とを備え、放電電極２０に高電圧を生じるように構成されている。
図２に示すように、昇圧トランス１０は、ギャップ１３を形成する２つ以上のコア１１、１２を有する。
ギャップ１３は、昇圧トランス１０の自己共振周波数ｆｓが、昇圧トランス１０の駆動周波数ｆ０よりも大きくなるように、かつ昇圧トランス１０における一次巻線１６と二次巻線１７との結合係数ｋ及び昇圧トランス１０の共振品質Ｑが昇圧トランス１０に共振を生じうる範囲内の値となるような磁気抵抗を有する磁路１０１ａをなすように形成されている。
【００１３】
以下、本例の放電装置１について、詳述する。
図２に示すように、昇圧トランス１０は、ＥＥ型のフェライト製のコア１１、１２を備えている。コア１１、１２の中央磁脚１１１、１２１には、ボビン１４を介して一次巻線１６が巻回されているとともに、ボビン１５を介して二次巻線１７が巻回されている。そして、コア１１とコア１２との間には、ギャップ１３が形成されている。本例では、ギャップ１３はコア１１、１２における互いの対向部の全域に形成されている。
【００１４】
ギャップ１３は、コア１１、１２の間に介在されたギャップ形成部材１３ａにより形成されている。本例では、ギャップ形成部材１３ａは、コア１１、１２の透磁率μｃよりも小さい透磁率μｇを有するように形成されている。ギャップ形成部材１３ａの材質は、例えば、樹脂、木材、セラミック等とすることができる。
【００１５】
図２に示すように、ギャップ１３に形成される磁路１０１ａは、昇圧トランス１０に形成される磁路１０１の一部を形成している。そして、ギャップ１３に形成される磁路１０１ａにおける磁気抵抗Ｒは以下のように規定される。すなわち、当該磁気抵抗Ｒは、ギャップ１３の長さをｌｇ、ギャップ１３の面積（ギャップ形成部材１３ａと、コア１１又はコア１２との当接面積）をＳ、ギャップ形成部材１３ａの透磁率をμｇとしたとき、以下の式１により規定される。
【００１６】
Ｒ＝ｌｇ／（μｇＳ）            （式１）
【００１７】
上記式１からわかるように、磁気抵抗Ｒは、ギャップ１３の長さｌｇ及びギャップ形成部材１３ａの透磁率μｇに関係した値となっている。また、磁気抵抗Ｒは昇圧トランス１０の自己インダクタンスにかかわっていることから、磁気抵抗Ｒは昇圧トランス１０の共振品質Ｑと直接関係するものとなっている。
【００１８】
また、ギャップ１３に形成された磁路１０１ａは、昇圧トランス１０における一次巻線１６と二次巻線１７との結合係数ｋに直接関係するものとなっている。
【００１９】
昇圧トランス１０における共振状態は、昇圧トランス１０の一次電圧及び二次電圧の波形を観察することにより、確認することができる。例えば、図７（ｃ）に示すように、後述のパルス発振器３０から発せられるパルス信号の電圧波形は矩形波であるが、図７（ａ）に示すように、一次巻線１６に印加される一次電圧の波形が正弦波に変化していれば、昇圧トランス１０における共振が強く、共振状態が良いと判断できる。そして、昇圧トランス１０における共振状態が良い場合には、昇圧トランス１０において安定した共振が発生することにより、図７（ｂ）に示すように、二次電圧が十分に昇圧されて、高い電圧利得が得られることとなる。一方、一次電圧の波形が矩形波のままであれば、昇圧トランス１０において共振が弱く、共振状態が悪いと判断できる。そして、昇圧トランス１０における共振状態が悪い場合には、安定した共振が発生しないため、図７（ｄ）に示すように二次電圧が十分には昇圧されず、高い電圧利得が得られない。
【００２０】
本例では、昇圧トランス１０における一次巻線１６と二次巻線１７との結合係数ｋと昇圧トランス１０における共振品質Ｑが、ｋＱ≧１を満たすように構成されている。さらに本例では、上記結合係数ｋが０．５以上となるように構成されている。
【００２１】
また、ギャップ１３は、昇圧トランス１０の一次側を短絡又は開放して昇圧トランス１０の二次側から測定した交流抵抗値（インピーダンス）が、駆動周波数ｆ０において二次側の出力電力が維持される範囲の値となるように構成することができる。パルス発振部の出力特性を電圧源として、トランスの一次側を短絡して二次側両端にプローブを接続し、測定することによって交流抵抗値を求めることができる。また、パルス発振部の出力特性を電流源として、トランスの一次側を開放して二次側両端にプローブを接続し、測定することによって交流抵抗値を求めることができる。
【００２２】
上記交流抵抗値は、当該放電装置１の回路構成等を考慮して適宜決定することができ、本例では、駆動周波数ｆ０を１ＭＨｚとし、交流抵抗値を３ｋΩとしている。
なお、上記交流抵抗値は、インピーダンスアナライザやＬＣＲメータを用いることで容易に求めることができる。本例では、インピーダンスアナライザ（エヌエフ回路設計ブロック社製、型番ZA5405）を用いて、パルス発振部を電流源と考えて、トランスの一次側を開放することにより、上記交流抵抗値を求めた。
【００２３】
本例では、放電電極２０として、点火プラグが備えられている。放電電極２０としての点火プラグには、昇圧トランス１０から出力された高圧の二次電圧が印加される中心電極２１と、接地されている接地電極２２とが備えられている。より詳細には、図９に示すように、放電電極２０としての点火プラグは、いわゆる沿面放電プラグである。
【００２４】
本例では、パルス発振器３０として、図９に示すように、発振器３１と、発振器３１に接続されたハーフブリッジ回路３２とを有する。そして、本例では、パルス発振部３０は、矩形波のパルス信号を出力するように構成されている。
【００２５】
（比較試験）
図２に示す昇圧トランス１０の構成を有するトランスＡ、トランスＢ、トランスＣについて、比較試験を行った。具体的な各トランスＡ〜Ｃの構成は、表１に示す通りである。
【表１】
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【００２６】
表１に示すように、トランスＡにおけるギャップの長さｌｇ（図２参照）は０．０４ｍｍから４ｍｍまで段階的に大きくし、トランスＢ、Ｃにおけるギャップの長さｌｇは０．０４ｍｍから１０ｍｍまで段階的に大きくした。そして、ギャップの長さｌｇと自己共振周波数ｆｓとの関係を図３に示した。各トランスＡ〜Ｃにおいて、図３に示すように、ギャップの長さｌｇを大きくするにつれて自己共振周波数ｆｓが大きくなっていた。
【００２７】
そして、図３において黒塗りの丸、黒塗りの三角で示すように、トランスＡ、Ｂでは、ギャップの長さｌｇが０．０４ｍｍ以下である場合を除いて、自己共振周波数ｆｓを駆動周波数ｆ０よりも大きい状態とすることができた。また、図３において、黒塗りの四角で示したトランスＣでは、ギャップの長さｌｇが０．３ｍｍ以上であるときに自己共振周波数ｆｓが駆動周波数ｆ０（１ＭＨｚ）よりも大きい状態となっていた。
【００２８】
次に、結合係数ｋと共振品質Ｑとの積ｋＱ、共振状態及びギャップの長さｌｇの関係を図４に示した。図４では、各トランスＡ〜Ｃにおいて、共振状態が良いと確認されたものを黒塗りで示し、共振状態が悪いと確認されたものを白抜きで示した。ここで、「共振状態が良い」とは、昇圧トランス１０に十分な共振が生じていることをいうものとし、「共振状態が悪い」とは、昇圧トランス１０に十分な共振が生じていないことをいうものとする。そして、図７（ａ）に示すように、昇圧トランス１０の一次電圧の波形が矩形波から正弦波に変化している場合を十分な共振が生じていると判断し、図７（ｃ）に示すように、昇圧トランスの一次電圧の波形が矩形波から正弦波に変化していない場合を十分な共振が生じていないと判断した。
【００２９】
そして、図４に示すように、まず、各トランスＡ〜Ｃにおいて、ギャップの長さｌｇが大きくなるにつれて、ｋＱが小さくなっていた。そして、ｋＱ≧１を満たすときに各トランスＡ〜Ｃにおいて、共振状態が良いことが確認された。
【００３０】
図８に示すように、トランスＢにおける、ｋＱ＝１．７の場合の電圧利得と、ｋＱ＝０．６の場合の電圧利得とを比較すると、ｋＱ＝１．７の場合は、ｋＱ＝０．６の場合に比べて３倍程度高い電圧利得が得られることが示された。
【００３１】
次に、ギャップの長さｌｇ、結合係数ｋ、及び共振状態の関係を図５に示した。図５において、三角で示したトランスＢ及び四角で示したトランスＣでは、結合係数ｋが０．５以上となるギャップの長さｌｇの範囲において、共振状態が良いことが示された。また、丸で示したトランスＡでは、ギャップの長さｌｇ全域において、結合係数ｋが０．５以上であって、共振状態が良かった。
【００３２】
次に、図６に、昇圧トランス１０の一次側を開放したときの昇圧トランス１０の二次側における交流抵抗値（インピーダンス）と、ギャップの長さｌｇとの関係を示した。当該交流抵抗値が高くなると、二次電圧は低下することとなる。そして、図６に示すように、ギャップの長さｌｇが大きくなるにつれて、交流抵抗値は概ね減少する傾向にある。そのため、二次電圧の低下を抑制するには、ギャップの長さｌｇを大きくすることが好ましい。一方、ギャップの長さｌｇが大きくなりすぎると、結合係数ｋが低下して、かえって二次電圧は低下してしまう。両者の関係を勘案して、ギャップの長さｌｇは、二次電圧が所定範囲内に維持されるように設定することが好ましい。例えば、図６に示すように、交流抵抗値の上限は３ｋΩとなるように、ギャップの長さｌｇを設定することができる。そして、ギャップ１３の透磁率がほぼμ０（真空の透磁率）である場合、ギャップの長さｌｇが０．２７ｍｍのときに最も効率が良くなっていた。
【００３３】
次に、本例の放電装置１における作用効果について、詳述する。
本例の放電装置１においては、昇圧トランス１０のコア１１、１２にギャップ１３が形成されている。そして、ギャップ１３が形成されることにより、昇圧トランス１０の自己共振周波数ｆｓが駆動周波数ｆ０よりも大きくなるように構成されているため、昇圧トランス１０における容量性リアクタンス成分の影響が抑制され、トランスとしての機能が確保される。そして、昇圧トランス１０はコア１１、１２間にギャップ１３を有しており、ギャップ１３に形成される磁路１０１ａにおける磁気抵抗が、昇圧トランス１０における結合係数ｋ及び共振品質Ｑが、昇圧トランス１０に共振を生じうる範囲内の値となっている。これにより、本例の放電装置１によれば、昇圧トランス１０に安定した共振を発生させて、放電電極１に高電圧を生じさせることができる。
【００３４】
また、本例では、結合係数ｋ及び共振品質Ｑが、ｋＱ≧１を満たしている。これにより、昇圧トランス１０における一次側も含めて共振状態が良好となり、二次側において大きな電圧利得を得ることができる。
【００３５】
また、本例では、昇圧トランス１０における結合係数ｋが０．５以上となっている。そして、二次側において大きな電圧利得を得ることができるようになっている。これにより、共振品質Ｑによらず、結合係数ｋをかかる範囲に設定すれば良いため、本例の放電装置１の条件設定が容易となる。
【００３６】
また、本例では、ギャップ１３は、昇圧トランス１０の一次側を短絡又は開放して昇圧トランス１０の二次側から測定した交流抵抗値（インピーダンス）が、駆動周波数ｆ０において二次側の出力電力が維持される範囲の値となるように構成されている。これにより、ギャップ１３を、電圧利得が高まる範囲に設定することが容易となる。
【００３７】
また、本例では、２つ以上のコア１１、１２の間に介在されてギャップ１３を形成するギャップ形成部材１３ａを有し、ギャップ形成部材１３ａの透磁率μｇは、コア１１、１２の透磁率μｃよりも低い。これにより、ギャップ１３によって、昇圧トランス１０における有効透磁率を確実に低下することができ、ギャップ１３に磁気エネルギーが蓄積されやすくなっている。その結果、昇圧トランス１０に一層安定した共振を発生させることができる。
【００３８】
また、本例では、放電電極２０は、点火プラグを形成している。これにより、本例の放電装置１を内燃機関の点火装置として利用することができる。本例では、放電電極２０としての点火プラグは、沿面放電プラグである。そして、かかる沿面放電プラグに高周波を印加することにより、ストリーマ放電等のプラズマ放電を生起することができる。これにより、当該ストリーマ放電を前駆として、長距離の交流アーク放電又はグロー放電を生じさせることもできる。なお、本放電装置１に用いる放電電極２０としての点火プラグは沿面放電プラグに限らない。例えば、本放電装置１に用いる放電電極２０としての点火プラグとして、一般的な、中心電極と接地電極とが対向した対向接地電極を有する点火プラグを採用することができる。この場合においても、ストリーマ放電により、中心電極と接地電極とのプラグギャップにおいてイオン化が促進されて火花放電の発生が容易になるという効果が得られるため、有用である。
【００３９】
また、本例では、パルス発振部３０は、発振器３１と、発振器３１に接続されたハーフブリッジ回路３２とを有している。これにより、正負の２電源を用意せずとも、昇圧トランス１０に正負の電圧を印加することができるため、部品点数を増やすことなく、高効率を実現できる。
【００４０】
また、本例では、パルス発振部３０は、矩形波のパルス信号を出力するように構成されている。これにより、パルス信号として交番信号を容易に出力できるため、パルス発振部３０の制御が容易となり、簡単な構成で昇圧トランス１０において、共振を発生させやすくなる。
【００４１】
本例では、昇圧トランス１０は、コア１１、１２及びギャップ１３（図２参照）を備えている。これに替えて、以下に示す各変形例のようにしてもよい。すなわち、変形例１では、図１０（ａ）に示すように、ギャップ１３において、コア１１、１２における中央磁脚１１１、１２１には、ギャップ形成部材１３ａが設けられておらず、いわゆるエアギャップが形成されている。
【００４２】
また、変形例２では、図１０（ｂ）に示すように、外磁脚１１２、１２２にはギャップ１３は形成されておらず、中央磁脚１１１、１２１にのみ、ギャップ形成部材１３ａによってギャップ１３が形成されている。
【００４３】
変形例３では、図１０（ｃ）に示すように、コア１１、１２における中央磁脚１１１、１２１の互いの対向面又は少なくとも一方の対向面に、コーティング、めっき又は薄膜等の極めて薄いギャップ形成部材１３ａが設けられている。さらに、コア１１、１２における外磁脚１１２、１２２の互いの対向面又は少なくとも一方の対向面にも、コーティング、めっき又は薄膜等の極めて薄いギャップ形成部材１３ａが設けられている。これらによって、ギャップ１３が形成されているため、ギャップ１３の長さｌｇは極めて小さくなっている。
【００４４】
変形例４では、図１０（ｄ）に示すように、コア１１、１２における外磁脚１１２、１２２の外壁１１３、１２３に沿ってギャップ形成部材１３ａが設けられている。ギャップ形成部材１３ａには、外磁脚１１２、１２２における互いの対向面１１２ａ、１２２ａの間に介在するように突出した突出部１３１ａが設けられている。突出部１３１ａは、対向面１１２ａ、１２２ａの略中央まで突出している。ギャップ形成部材１３ａにより形成されたギャップ１３は、中央磁脚１１１、１２１の全域と、外磁脚１１２、１２２の一部において、エアギャップとなっている。
【００４５】
変形例５では、図１０（ｅ）に示すように、実施例１のコア１１（図２参照）を中央磁脚１１１及び外磁脚１１２の根元部分で分割して形成された、中央磁脚１１１及び外磁脚１１２と、板状部１１４とを備える。そして、中央磁脚１１１及び外磁脚１１２と、板状部１１４との間にギャップ１８が形成されている。したがって、当該変形例５では、第１のギャップとしてのギャップ１３と、第２のギャップとしてのギャップ１８とが形成されている。
【００４６】
変形例６では、図１０（ｆ）に示すように、コア１１、１２の中央磁脚１１１、１２１は、外磁脚１１３、１２３よりも短くなっているともに、中央磁脚１１１、１２１の間に中央コア１９が備えられている。そして、中央コア１９と中央磁脚１１１、１２１には、それぞれギャップ形成部材１３ａが介在しており、ギャップ１３、１８がそれぞれ形成されている。
【００４７】
変形例７では、図１０（ｇ）に示すように、外磁脚１１２、１２２にはギャップ１３は形成されておらず、中央磁脚１１１、１２１にのみ、ギャップ１３が形成されている。中央磁脚１１１、１２１の互いの対向面の間には、ギャップ形成部材１３ａは設けられておらず、ギャップ１３はエアギャップとなっている。
【００４８】
上記変形例１〜７のいずれにおいても、実施例１の場合と同様に、昇圧トランス１０の自己共振周波数ｆｓが、昇圧トランス１０の駆動周波数ｆ０よりも大きくなるように、かつ昇圧トランス１０における一次巻線１６と二次巻線１７との結合係数ｋ及び昇圧トランス１０の共振品質Ｑが昇圧トランス１０に共振を生じうる範囲内の値となるような磁気抵抗Ｒを有する磁路１０１ａをなすようにギャップ１３（１８）を設計することにより、本例と同等の作用効果を奏することができる。
【００４９】
以上のごとく、本例によれば、昇圧トランス１０に安定した共振を発生させて、放電電極２０に高電圧を生じるように構成された放電装置１を提供することができる。
【００５０】
（実施例２）
本例では、図１１に示すように、放電装置１は、点火プラグ２０（放電電極）に、高電圧を印加して初期放電を形成する高電圧印加手段４０を備える。そして、放電装置１は、高電圧印加手段４０によって、点火プラグ２０に初期放電が発生した後に、パルス発振部３０及び昇圧トランス１０によって生じた高電圧を点火プラグ２０に重畳するように構成されている。なお、実施例１の構成部材と同等の構成部材には同一の符号を付してその説明を省略する。
【００５１】
本例では、図１１に示すように、高電圧印加手段４０は、一次巻線４１と、二次巻線４２とを有するトランス４３と、イグナイター４４とを有するイグニッションコイルを形成している。そして、点火プラグ２０における点火時には、イグナイター４４によりトランス４３の二次側に負の高電圧を発生させ、図１２において符号Ａで示すように、点火プラグ２０の中心電極２１に当該高電圧を印加する。これにより、中心電極２１と接地電極２２との間に初期放電としての火花放電が生じる。その後、図１２において符号Ｂで示すように、パルス発振部３０及び昇圧トランス１０によって生じた高電圧を点火プラグ２０に重畳をする。これにより、初期放電が維持されやすくなり、燃料ガスの着火性が向上される。
【００５２】
かかる構成を有する放電装置１では、初期放電の形成は高電圧印加手段４０が担っており、当該パルス発振部３０及び昇圧トランス１０は、初期放電の維持を担っている。したがって、パルス発振部３０及び昇圧トランス１０における放電維持のための要求電圧は、高電圧印加手段４０における初期放電形成のための要求電圧よりも低くてよい。そのため、当該パルス発振部３０及び昇圧トランス１０の構成を小型化することができる。なお、本例の放電装置１においても、実施例１の場合と同等の作用効果を奏する。
【符号の説明】
【００５３】
１  放電装置
１０  昇圧トランス
１０１、１０１ａ  磁路
１１、１２、１９  コア
１３、１８  ギャップ
１３ａ  ギャップ形成部材
１６  一次巻線
１７  二次巻線
２０  放電電極（点火プラグ）
３０  パルス発振器
４０  高電圧印加手段
【図１】
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【図２】
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【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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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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