(57)【要約】【課題】放電回路に流れる放電電流を測定することにより点火装置の点火動作が正常か否かを正確に判定することができ、燃焼装置の安全性を極めて高く保持することのできる点火装置を提供すること。【解決手段】放電コンデンサ６と、放電スイッチ７と、火花放電する点火プラグ８とが直列接続されている放電回路３を有する点火装置１において、前記点火プラグ８の放電時における前記放電回路３に流れる放電電流の立ち下がり時の単位時間当りの変化を検出する検出センサ１０と、前記放電電流により火花放電の正常、異常を判定する判定回路１１と、前記判定回路１１の判定結果を出力する出力切替回路１２とを設けたことを特徴とする。【選択図】図１
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【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
放電コンデンサと、放電スイッチと、火花放電する点火プラグとが直列接続されている放電回路を有する点火装置において、前記点火プラグの放電時における前記放電回路に流れる放電電流の立ち下がり時の単位時間当りの変化を検出する検出センサと、前記放電電流により火花放電の正常、異常を判定する判定回路と、前記判定回路の判定結果を出力する出力切替回路とを設けたことを特徴とする点火装置。
【請求項２】
前記検出センサは、放電電流の時間による微分値を検出することを特徴とする請求項１に記載の点火装置。
【請求項３】
前記判定回路は、前記検出センサより得られた前記微分値が、放電開始より正常放電時間経過後に得られた場合に前記火花放電が正常であると判断し、放電開始より正常放電時間を経過しその後のショート時間経過後に得られた場合に前記火花放電が異常であると判断し、前記検出センサより前記微分値が得られない場合には前記火花放電が異常であると判断することを特徴とする請求項２に記載の点火装置。
【請求項４】
前記出力切替回路は、前記判定回路の出力が前記火花放電が正常であると判断した場合に火花放電が正常であることを出力し、前記判定回路の出力が前記火花放電が異常であると判断した場合に火花放電が異常であることを出力することを特徴とする請求項３に記載の点火装置。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案は、点火装置に係り、特に点火プラグの火花放電の正常、異常を確認することのできる点火装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、発電用バーナや船舶用バーナにおいては、燃料着火用の点火装置が用いられている。
【０００３】
従来の点火装置は点火プラグに放電電流を流して、点火プラグに火花放電を発生させてバーナを着火させるように形成されている。
【０００４】
従来の点火装置は、スイッチをオンに投入することによって放電コンデンサに蓄電された電荷を点火プラグに供給して点火プラグに火花放電を発生させるように形成されているために、火花放電が正常に発生したか否かの判断をすることが難しく、目視によって判定するものであった。
【０００５】
火花放電が正常に発生しない場合においては、燃焼装置の燃料が無駄に漏洩したり、それが原因となって事故につながることが予測される。そのために燃焼装置を可動させる場合には、事前点検によって燃料の漏洩等の不足の事態が発生していないことを確認する必要があった。
【０００６】
そこで、点火装置の点火動作が正常か否かを、点火プラグの電極間の火花放電開始時のピーク電圧を測定することにより検出する装置が提案された（特許文献１参照）。
【０００７】
【特許文献１】特開平１０−３０６７６５号公報
【考案の開示】
【考案が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、前記従来装置においては、点火動作が正常か否かを適正に判定することができないものである。なぜならば、点火プラグの電極間の火花放電開始時のピーク電圧が火花放電を発生させるために十分な大きさであっても、点火プラグの電極間には火花放電が適正に発生しない場合もあるので、当該ピーク電圧の大きさに基づいては適正に判定することができないものである。
【０００９】
本考案はこれらの点に鑑みてなされたものであり、放電回路に流れる放電電流を測定することにより点火装置の点火動作が正常か否かを正確に判定することができ、燃焼装置の安全性を極めて高く保持することのできる点火装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
前記目的を達成するため、本考案に係る点火装置は、  放電コンデンサと、放電スイッチと、火花放電する点火プラグとが直列接続されている放電回路を有する点火装置において、前記点火プラグの放電時における前記放電回路に流れる放電電流の立ち下がり時の単位時間当りの変化を検出する検出センサと、前記放電電流により火花放電の正常、異常を判定する判定回路と、前記判定回路の判定結果を出力する出力切替回路とを設けたことを特徴とする。
【００１１】
本考案の点火装置によれば、点火プラグの放電時における放電回路に流れる放電電流の立ち下がり時の単位時間当りの変化が、火花放電の正常時と異常時とにおいて相違していることを検出することにより、点火プラグによる火花放電の正常、異常を確実に検出、判断して出力することができ、これにより点火プラグの安全性および信頼性が高くなるとともに、利用勝手の優れたものとなる。
【００１２】
また、本考案の点火装置においては、検出センサを、放電電流の時間による微分値を検出するように形成するとよい。これにより放電回路に流れる放電電流の立ち下がり時の単位時間当りの変化を正確に検出することができる。
【００１３】
また、本考案の点火装置においては、判定回路を、前記検出センサより得られた前記微分値が、放電開始より正常放電時間経過後に得られた場合に前記火花放電が正常であると判断し、放電開始より正常放電時間を経過しその後のショート時間経過後に得られた場合に前記火花放電が異常であると判断し、前記検出センサより前記微分値が得られない場合には前記火花放電が異常であると判断するように形成するとよい。これにより微分値を利用した火花放電の正常、異常を正確に判断することができる。
【００１４】
また、本考案の点火装置においては、出力切替回路を、前記判定回路の出力が前記火花放電が正常であると判断した場合に火花放電が正常であることを出力し、前記判定回路の出力が前記火花放電が異常であると判断した場合に火花放電が異常であることを出力するように形成するとよい。これにより出力切替回路によって、正確に判定された火花放電の正常、異常を確実に出力することができる。
【考案の効果】
【００１５】
以上述べたように、本考案に係る点火装置によれば、放電回路に流れる放電電流を測定することにより点火装置の点火動作が正常か否かを正確に判定することができ、燃焼装置の安全性を極めて高く保持することのできる等の優れた効果を発揮することができる。
【００１６】
更に説明すると、本考案の点火装置は、点火プラグの放電時における放電回路に流れる放電電流の立ち下がり時の単位時間当りの変化が、火花放電の正常時と異常時とにおいて相違していることを検出することにより、点火プラグによる火花放電の正常、異常を確実に検出、判断して出力することができ、これにより点火プラグの安全性および信頼性を高めることができるとともに、利用勝手の優れたものとなる。
【００１７】
また、本考案の点火装置は、検出センサを、放電電流の時間による微分値を検出するように形成することにより、放電回路に流れる放電電流の立ち下がり時の単位時間当りの変化を正確に検出することができる。
【００１８】
また、本考案の点火装置は、判定回路を、前記検出センサより得られた前記微分値が、放電開始より正常放電時間経過後に得られた場合に前記火花放電が正常であると判断し、放電開始より正常放電時間を経過しその後のショート時間経過後に得られた場合に前記火花放電が異常であると判断し、前記検出センサより前記微分値が得られない場合には前記火花放電が異常であると判断するように形成することにより、微分値を利用した火花放電の正常、異常を正確に判断することができる。
【００１９】
また、本考案の点火装置は、出力切替回路を、前記判定回路の出力が前記火花放電が正常であると判断した場合に火花放電が正常であることを出力し、前記判定回路の出力が前記火花放電が異常であると判断した場合に火花放電が異常であることを出力するように形成することにより、出力切替回路によって、正確に判定された火花放電の正常、異常を確実に出力することができる。
【考案を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、本考案に係る点火装置の実施形態を図１から図３により説明する。
【００２１】
図１から図３は本考案の点火装置の一実施形態を示している。
【００２２】
図１は本考案の点火装置の回路図を示している。本実施形態の点火装置１は、充電回路２と放電回路３とを有している。
【００２３】
充電回路２は、電源となる直流電源４と、充電抵抗５と、放電コンデンサ６とを直列に接続して形成されている。放電コンデンサ６には充電抵抗５を介して直流電源４から任意の電圧まで充電される。また、充電回路２には充電開始、停止を選択するスイッチを設けてもよい。
【００２４】
放電回路３は、放電コンデンサ６と、サイリスタからなる放電スイッチ７と、点火プラグ８とを直列に接続して形成されている。放電コンデンサ６には保護用のダイオード９が並列に接続されている。
【００２５】
本実施形態においては、放電回路３に流れる放電電流ｉを検出する検出センサ１０が点火プラグ８と放電コンデンサ６との間に設けられている。放電電流ｉには図２（ａ）に示すような性質がある。即ち、点火プラグ８のギャップが正常である場合には、点火プラグ８の火花放電が正常に行なわれて、放電回路３を流れる放電電流ｉは図２（ａ）の実線の通りとなって時間の経過とともに変化する。点火プラグ８のギャップがない等の異常時には、放電（火花なし）は発生するが、回路のショートが発生して、放電回路３を流れる放電電流ｉは図２（ａ）の破線の通りとなって時間の経過とともに変化する。放電回路３が何らかの異常でオープンである場合には、放電回路３には放電電流ｉは流れない。このような放電電流ｉの性質に対応して、本実施形態における検出センサ１０は、放電回路３に流れる放電電流ｉの立ち下がり時の単位時間当りの変化を検出するように形成されており、具体的には放電電流ｉの時間による微分値を検出するように形成されている。図２（ａ）に示されている放電電流ｉの微分値は、同図（ｂ）のようになる。即ち、放電開始時のｔ０時には放電電流ｉが急激に立上がるために、放電電流ｉの正の微分値出力としての放電開始時出力Ｓが得られる。火花放電が正常に行なわれた場合には、放電開始時ｔ０に立上がった放電電流ｉは図２（ａ）の実線のように次第に立ち下がり始め、放電開始から正常放電時間ｔ１が経過した時に立ち下がり量が急激に少なくなるように変化するために、同図（ｂ）に示すように、放電電流ｉの大きな負の微分値出力としての正常放電時出力Ａが得られる。火花放電は発生したが異常である場合には、放電開始時ｔ０に立上がった放電電流ｉは図２（ａ）の破線のように次第に立ち下がり始め、正常放電時間ｔ１の経過時には立ち下がり量の変化率は一定であるために微分値は出力されず、放電開始から異常放電時間であるショート時間ｔ２が経過した時に立ち下がり量が急激に少なくなるように変化するために、同図（ｂ）に示すように、放電電流ｉの小さな負の微分値出力としての異常放電時出力Ｂが得られる。従って、検出センサ１０からは、微分値出力として図２（ｂ）に示す放電開始時出力Ｓ、正常放電時出力Ａおよび異常放電時出力Ｂが出力される。
【００２６】
この検出センサ１０の出力は放電電流ｉにより火花放電の正常、異常を判定する判定回路１１に入力されるように形成されている。本実施形態においては、判定回路１１は、検出センサ１０より入力された微分値が、放電開始時ｔ０より正常放電時間ｔ１の経過後に正常放電時出力Ａとして得られた場合に火花放電が正常であると判断し、放電開始時ｔ０より正常放電時間ｔ１を経過しその後のショート時間ｔ２の経過後に異常放電時出力Ｂが得られた場合に火花放電が異常であると判断し、検出センサ１０より微分値が得られない場合には火花放電が異常であると判断するように形成されている。
【００２７】
この判定回路１１の出力はその判定結果を出力する出力切替回路１２に入力されるように形成されている。本実施形態においては、出力切替回路１２は、判定回路１１の出力が火花放電が正常であると判断した場合に火花放電が正常であることを出力し、判定回路１１の出力が火花放電が異常であると判断した場合に火花放電が異常であることを出力するように形成されている。出力切替回路１２の出力形式としては、火花放電が正常な場合には青色のランプを点灯させ、ショートしたりオープンの異常な場合には赤色のランプを点灯させたり、液晶表示器に正常、ショート、オープンを文字表示させたり、発音器によって正常、ショート、オープンを音声によって出力させたり、これらの手法を組合わせて出力させるとよい（出力手段はともに図示せず）。
【００２８】
また、本実施形態においては、検出センサ１０、判定回路１１、出力切替回路１２をＣＰＵを搭載した制御器１３によって関連動作させるように形成されている。
【００２９】
次ぎに、本実施形態の作用を説明する。
【００３０】
点火装置１の充電回路２の放電コンデンサ６には直流電源４より充電抵抗５を介して点火プラグ８の点火に十分な電圧が充電されてスタンバイ状態とされる。
【００３１】
このスタンバイ状態において、図３のステップＳＴ１に示すように、放電スイッチ７をオンとさせると、放電コンデンサ６より蓄電された電気が点火プラグ８に供給され、点火プラグ８が点火され、火花放電が行なわれ、放電回路３に放電電流ｉが流れる。これと同時に、制御器１３によって検出センサ１０、判定回路１１および出力切替回路１２が関連動作させられる。
【００３２】
続いて、放電開始時ｔ０より正常放電時間ｔ１が経過することが監視され（ステップＳＴ２）、正常放電時間ｔ１が経過すると、検出センサ１０から正常放電時出力Ａが検出されたか否かを判定回路１１によって判断される（ステップＳＴ３）。
【００３３】
ステップＳＴ３において正常放電時出力Ａが検出されたことが判断されると、ステップＳＴ４に進行して、出力切替回路１２が点火プラグ８によって正常な火花放電が行なわれたことが出力されて、一連の処理が終了し、正常な火花放電によってバーナの点火が実行される。
【００３４】
ステップＳＴ３において正常放電時出力Ａが検出されない場合には、ステップＳＴ５に進行して放電開始時ｔ０よりショート時間ｔ２が経過することが監視され、ショート時間ｔ２が経過すると、検出センサ１０から異常放電時出力Ｂが検出されたか否かを判定回路１１によって判断される（ステップＳＴ６）。
【００３５】
ステップＳＴ６において異常放電時出力Ｂが検出されたことが判断されると、ステップＳＴ７に進行して、出力切替回路１２が点火プラグ８によって放電（火花なし）が行なわれたがショートしたことが出力されて、一連の処理が終了し、バーナへの燃料の供給の停止が実行される。
【００３６】
ステップＳＴ６において異常放電時出力Ｂが検出されない場合には、ステップＳＴ８に進行して放電回路３がオープンであることと判断されて、出力切替回路１２によって放電回路３がオープンであることが出力されて、一連の処理が終了し、バーナへの燃料の供給の停止が実行される。
【００３７】
このように本実施形態の点火装置１によれば、放電回路３に流れる放電電流ｉを測定することにより点火装置１の点火動作が正常か否かを正確に判定することができる。
【００３８】
なお、本考案は前記実施形態に限定されるものではなく、必要に応じて種々変更することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】本考案の点火装置の１実施形態の回路構成を示す回路図
【図２】（ａ）は放電電流の時間的変化度合いを示す特性図、（ｂ）は（ａ）の放電電流の微分値に基づく出力を示す線図
【図３】本考案の点火装置の動作を示すフローチャート
【符号の説明】
【００４０】
６  放電コンデンサ
７  放電スイッチ
８  点火プラグ
１０  検出センサ
１１  判定回路
１２  出力切替回路
【図１】
0003129030.tif 000003
【図２】
0003129030.tif 000004
【図３】
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