JP2594058Y2 - 内燃機関用点火装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本考案は、バッテリを電源として
用いるコンデンサ放電式の内燃機関用点火装置に関する
ものである。

【０００２】

【従来の技術】この種の点火装置として図３に示したも
のが知られている。図３において１はバッテリ２の出力
を交流電圧に変換するコンバータ回路である。このコン
バータ回路は、２次コイル３ｂの一端が接地された昇圧
トランス３と、バッテリ２からキースイッチＳＷを通し
て電源電圧が与えられて発振するパルス発振器４と、昇
圧トランスの１次コイル３ａに対して直列に接続されて
発振器４の出力に同期してオンオフさせられる電流制御
用スイッチ５とを有し、バッテリ２からスイッチＳＷを
通して昇圧トランス３の１次コイル３ａに供給される電
流を電流制御用スイッチ５のオンオフにより断続させて
昇圧トランス３の２次コイル３ｂに２００［Ｖ］程度の
比較的高い電圧を誘起させる。図３に示した例では、ス
イッチ５がエミッタを接地したＮＰＮトランジスタＴｒ
からなり、そのコレクタがトランス３の１次コイル３ａ
の一端に接続されて、１次コイル３ａとトランジスタの
コレクタエミッタ間回路とが直列に接続されている。ま
た図示の例では、トランス３の２次コイルの両端にアノ
ードを接地側に向けたダイオード６が接続されている。

【０００３】７は１次コイル７ａと２次コイル７ｂとを
有する点火コイルで、点火コイル７の１次コイル及び２
次コイルの一端が接地されている。点火コイルの１次コ
イル７ａの一端は接地され、該１次コイルの他端に点火
エネルギー蓄積用コンデンサ８の一端が接続されてい
る。コンデンサ８の他端はダイオード９を通して昇圧ト
ランス３の２次コイルの非接地側端子に接続されてい
る。

【０００４】１０は導通した際に点火エネルギー蓄積用
コンデンサ８の電荷を点火コイルの１次コイル７ａに放
電させる放電用サイリスタ、１１は内燃機関の点火時期
に放電用サイリスタ１０に点火信号を与えて該サイリス
タを導通させる点火信号供給装置である。図示の例では
コンデンサ８とダイオード９との接続点と接地間に放電
用サイリスタ１０が接続され、該サイリスタＴh のゲー
トカソード間に抵抗１２が接続されている。

【０００５】１３は点火動作が行われる毎に一定時間の
間発振器４の発振を停止させる発振停止回路で、この発
振停止回路１３は、点火信号の供給を検出することによ
り発振を停止させるタイミングを定める発振停止タイミ
ング設定回路と、発振が停止したときに一定の時間を計
測して発振を再開させるタイミングを定める発振再開タ
イミング設定回路とを備えていて、点火信号が供給され
たことが検出されたときに発振器４の構成要素の一部を
短絡することにより該発振器の動作を一定時間の間停止
させる。

【０００６】図３に示した内燃機関用点火装置におい
て、トランジスタＴr は発振器４からパルス信号が与え
られる毎に導通し、該パルス信号が消滅すると遮断状態
になる。従って、トランジスタＴr は発振器４の出力に
同期してオンオフを繰り返しており、このトランジスタ
のオンオフに伴ってバッテリ２からトランス３の１次コ
イル３ａに供給される電流が断続させられる。そのため
トランスの２次コイル３ｂに２００［Ｖ］程度の比較的
高い電圧が誘起し、この電圧によりダイオード９を通し
てコンデンサ８が図示の極性に充電される。機関の点火
時期にサイリスタＴh のゲートに点火信号が与えられる
と、該サイリスタＴh が導通してコンデンサ８の電荷を
点火コイルの１次コイル７ａに放電させる。このときの
電流変化により点火コイルの２次コイル７ｂに高電圧が
誘起する。この高電圧は機関の気筒に取り付けられた点
火プラグ１４に印加されるため、該点火プラグ１４に火
花が生じて機関が点火される。

【０００７】図３の点火装置において、発振停止回路１
３が設けられていなかったとすると、発振器４の発振周
期がサイリスタ１０のターンオフ時間よりも短いとき
に、該サイリスタが導通状態に保持され、コンバータ回
路１の出力がサイリスタ１０を通して短絡される。その
ためコンデンサ８の充電が行われなくなり、点火動作が
行われなくなる。これを防ぐため、従来のこの種の点火
装置では、発振停止回路１３を設けて、放電用サイリス
タ１０に点火信号が供給されたときに一定の時間の間発
振器４の発振を停止させて、コンバータ回路１の出力を
停止させるようにしていた。

【０００８】

【考案が解決しようとする課題】図３に示した従来の点
火装置においては、発振停止回路１３を構成するため
に、発振を停止させるタイミングを定める発振停止タイ
ミング設定回路と、発振を再開させるタイミングを定め
る発振再開タイミング設定回路との２つのタイミング設
定回路を必要としたため、発振停止回路１３の構成が複
雑になるという問題があった。

【０００９】本考案の目的は、点火動作時にコンバータ
回路の動作を停止させるための回路の構成を簡単にする
ことができる内燃機関用点火装置を提供することにあ
る。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本考案は、昇圧トランス
と該昇圧トランスの１次コイルに対して直列に接続され
て発振器の出力に同期してオンオフさせられる電流制御
用スイッチとを有して、バッテリから昇圧トランスの１
次コイルに供給される電流を該電流制御用スイッチのオ
ンオフにより断続させて該昇圧トランスの２次コイルに
電圧を誘起させるコンバータ回路と、点火コイルと、該
点火コイルの１次側に設けられてコンバータ回路の出力
により整流器を通して一方の極性に充電される点火エネ
ルギー蓄積用コンデンサと、導通した際に点火エネルギ
ー蓄積用コンデンサの電荷を点火コイルの１次コイルに
放電させるように設けられた放電用サイリスタと、内燃
機関の点火時期に放電用サイリスタに点火信号を与えて
該サイリスタを導通させる点火信号供給回路とを備えた
内燃機関用点火装置に係わるものである。

【００１１】本考案においては、内燃機関の回転に同期
して交流電圧を出力する発電機内に配置された発電コイ
ルと、該発電コイルが一方の極性の半サイクルの出力電
圧を発生している期間電流制御用スイッチのオンオフ動
作を行わせ、該発電コイルが他方の半サイクルの出力電
圧を発生している期間、電流制御用スイッチのオンオフ
動作を停止させるように発電コイルの出力に応じて電流
制御用スイッチを制御するコンバータ制御回路とを設け
る。点火信号供給回路は、発電コイルが他方の半サイク
ルの出力を発生している期間に点火信号を供給するよう
に構成しておく。

【００１２】なおコンバータ制御回路は、発振器の動作
を制御することにより電流制御用スイッチを制御するも
のでもよく、電流制御用スイッチを直接制御するように
したものでもよい。

【００１３】即ち、電流制御用スイッチのオンオフ動作
を停止させるには、発振器の発振を止めてもよく、電流
制御用スイッチのオンオフ動作自体を停止させてもよ
い。発振器の発振を停止させるには、例えば、発振器の
電源を遮断したり、スイッチ手段により発振器の構成要
素の一部を短絡したり、スイッチ手段により発振器の回
路の一部を切り離したりすればよい。また電流制御用ス
イッチのオンオフ動作を止めるには、例えば発振器から
該電流制御用スイッチにトリガ信号が与えられるのを阻
止すればよい。

【００１４】

【作用】上記のように構成すると、発電コイルの波形を
利用してコンバータ回路の動作を停止させる期間とコン
バータ回路の動作を行わせる期間とを設定できるため、
特別のタイミング設定回路を必要としない。

【００１５】またコンバータ制御回路は、発電コイルの
出力に応じて発振器を停止させたり再開させたりする回
路や、電流制御用スイッチへの発振出力の供給を阻止し
たり許容したりする回路であればよいので、その回路構
成が特に複雑になることはない。

【００１６】例えば、導通した際に発振器の回路の一部
を短絡して該発振器の動作を停止させるスイッチをコン
バータ制御回路に設けて、発電コイルが一方の極性の出
力電圧を発生しているときには該スイッチを遮断状態に
保持し、発電コイルが他方の極性の出力電圧を発生した
ときに該スイッチを導通させるように構成すればよい。
また導通した際に発振器から電流制御用スイッチに与え
られるパルス信号（トリガ信号）を該電流制御用スイッ
チから側路するスイッチをコンバータ制御回路に設け
て、発電コイルが一方の極性の出力電圧を発生している
ときに該スイッチを遮断状態に保持し、発電コイルが他
方の極性の出力電圧を発生したときに該スイッチを導通
させるように構成してもよい。

【００１７】いずれにしても、コンバータ制御回路は簡
単な回路により構成できるため、複雑な回路を用いるこ
となく、点火動作時にコンバータ回路の動作を停止させ
て点火動作を確実に行わせることができる。

【００１８】

【実施例】図１は本考案の実施例を示したもので、同実
施例において図３に示した点火装置の各部と同等の部分
にはそれぞれ同一の符号を付してある。本実施例におい
てコンバータ回路１の構成、及び点火コイル７の１次
側、２次側の構成は図３に示した例と同様である。

【００１９】本考案においては、内燃機関の出力軸に磁
石発電機が取り付けられ、該磁石発電機内に設けられた
発電コイル１５にバッテリ充電回路やランプ等の負荷１
６が接続されている。発電コイル１５は機関の回転に同
期して図２（Ａ）に示すような交流電圧ＶL を出力す
る。

【００２０】本実施例では、発電コイル１５の出力電圧
の極性に応じて発振器４を発振させたりその発振を停止
させたりするコンバータ制御回路１７が設けられてい
る。このコンバータ制御回路１７は、例えば発振器４を
構成する能動素子のトリガ信号入力端子と接地間にコレ
クタエミッタ間回路が接続されたトランジスタ１８と、
該トランジスタ１８にベース電流を与える抵抗１９と、
トランジスタ１８のベースエミッタ間にコレクタエミッ
タ間回路が接続されたオンオフ制御用トランジスタ２０
と、図２（Ｂ）に示すように発電コイル１５の出力を矩
形波状の制御信号Ｖq に変換する波形整形回路２１とに
より構成され、波形整形回路２１から得られる制御信号
Ｖq がトランジスタ２０のベースに与えられている。

【００２１】また本実施例では、発電コイル１５が負の
半サイクルの出力電圧を発生している期間に点火信号供
給回路１１が点火信号を発生するように構成されてい
る。

【００２２】図１に示した実施例において、発電コイル
１５が正の半サイクルの電圧を発生している期間は波形
整形回路２１が制御信号Ｖq を発生する。この制御信号
Ｖqが発生している期間トランジスタ２０が導通してト
ランジスタ１８を遮断状態に保持する。トランジスタ１
８が遮断状態にあるときには、該トランジスタが発振器
４の動作に影響を与えないため、該発振器４はパルス信
号を発生し、電流制御用スイッチを構成するトランジス
タ５をオンオフさせる。従ってこの状態ではトランス３
の２次コイルに高い電圧が誘起し、この電圧によりコン
デンサ８が充電されていく。

【００２３】次に発電コイル１５が負の半サイクルの電
圧を発生するようになると、波形整形回路２１が制御信
号Ｖq の発生を停止するため、トランジスタ２０が遮断
状態になってトランジスタ１８を導通させる。この状態
では、発振器４の能動素子のトリガ信号入力端子がトラ
ンジスタ１８により実質的に短絡されるため、発振器４
の発振が停止し、トランス３が電圧の出力を停止する。
この状態で点火信号が発生すると、サイリスタ１０が導
通し、コンデンサ８の電荷を点火コイルの１次コイル７
ａを通して放電させる。これにより点火コイルの２次コ
イルに高電圧が誘起し、点火動作が行われる。発電コイ
ル１５が再び正の半サイクルの電圧を発生すると、制御
信号Ｖq が発生するためトランジスタ１８が遮断状態に
なり、発振器４が発振動作を再開する。

【００２４】このように、本考案では、機関に取り付け
られている発電機内に設けられた発電コイルの出力波形
を利用して発振器４の発振を行わせる期間と発振を停止
させる期間とを定めるようにしたので、コンバータ制御
回路１７の回路構成を簡単にすることができる。

【００２５】上記の実施例では、トランジスタ１８を発
振器の能動素子のトリガ信号入力端子間に接続して該ト
ランジスタ１８が導通したときに発振器４の動作を停止
させるとしたが、トランジスタ１８を接続する箇所は発
振器の各部の内、トランジスタ１８により短絡された際
に発振器の動作を停止させ得る箇所であればよい。

【００２６】また上記の実施例では、トランジスタ１８
を発振器４に接続して該発振器の動作を停止させること
により電流制御用スイッチ５のオンオフ動作を停止させ
るようにしたが、図１に破線で示したように、トランジ
スタ１８のコレクタを電流制御用スイッチ５を構成する
トランジスタＴr のベースに接続することにより、トラ
ンジスタ１８の導通時にトランジスタＴr を遮断状態に
保持させてコンバータ回路１の動作を停止させるように
してもよい。

【００２７】上記の実施例では、発電コイル１５が正の
半サイクルの電圧を発生しているときにコンバータ回路
を動作させ、発電コイル１５が負の半サイクルの電圧を
発生しているときにコンバータ回路の動作を停止させる
ようにしているが、発電コイル１５が負の半サイクルの
電圧を発生しているときにコンバータ回路を動作させ、
発電コイル１５が正の半サイクルの電圧を発生している
ときにコンバータ回路の動作を停止させるようにしても
よい。

【００２８】また上記の実施例では、コンバータ回路の
動作を停止させるスイッチを構成するトランジスタ１８
の他に該トランジスタ１８のオンオフを制御する回路
（上記の例では抵抗１９及びトランジスタ２０により構
成される。）を設けているが、波形整形回路２１の出力
で直接トランジスタ１８をオンオフ制御するようにして
もよい。例えば図１の実施例において、発電コイル１５
が正の半サイクルの出力電圧を発生している期間に制御
信号Ｖq が零になり、発電コイル１５が負の半サイクル
の出力電圧を発生している期間に制御信号Ｖq が高レベ
ルになるように波形整形回路２１を構成することによ
り、抵抗１９及びトランジスタ２０を省略することがで
きる。

【００２９】更にコンバータの動作を停止させるための
スイッチ素子はトランジスタ１８に限られるものではな
く、オンオフ制御が可能なスイッチ素子であればいかな
るもの（例えばＦＥＴ等）でもよい。

【００３０】上記の実施例では、電流制御用スイッチ５
としてトランジスタが用いられているが、この電流制御
用スイッチ５として、ＦＥＴ等の他のオンオフ制御が可
能なスイッチ素子を用いてもよい。

【００３１】

【考案の効果】以上のように、本考案によれば、発電コ
イルの波形を利用してコンバータ回路の動作を停止させ
る期間とコンバータ回路の動作を行わせる期間とを定め
るようにしたので、特別のタイミング設定回路を設ける
ことなくコンバータ制御回路を構成することができ、点
火動作時にコンバータ回路の動作を停止させて点火動作
を確実に行わせることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の実施例を示した回路図である。

【図２】図１の実施例における発電コイルの出力電圧波
形及び制御信号の波形を示した波形図である。

【図３】従来の点火装置の回路構成を示した回路図であ
る。

【符号の説明】

１ コンバータ回路 ２ バッテリ ３ 昇圧トランス ４ 発振器 ５ トランジスタ（電流制御用スイッチ） ６ ダイオード ７ 昇圧トランス ８ 点火エネルギー蓄積用コンデンサ １０ 放電用サイリスタ １５ 発電コイル １６ 負荷 １７ コンバータ制御回路

Claims (1)

(57)【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 昇圧トランスと該昇圧トランスの１次コ
   イルに対して直列に接続されて発振器の出力に同期して
   オンオフさせられる電流制御用スイッチとを有して、バ
   ッテリから昇圧トランスの１次コイルに供給される電流
   を該電流制御用スイッチのオンオフにより断続させて該
   昇圧トランスの２次コイルに電圧を誘起させるコンバー
   タ回路と、 点火コイルと、該点火コイルの１次側に設けられて前記
   コンバータ回路の出力により整流器を通して一方の極性
   に充電される点火エネルギー蓄積用コンデンサと、 導通した際に前記点火エネルギー蓄積用コンデンサの電
   荷を点火コイルの１次コイルに放電させるように設けら
   れた放電用サイリスタと、 内燃機関の点火時期に前記放電用サイリスタに点火信号
   を与えて該サイリスタを導通させる点火信号供給回路と
   を備えた内燃機関用点火装置において、 内燃機関の回転に同期して交流電圧を発生する発電機内
   に設けられた発電コイルと、 前記発電コイルが一方の極性の半サイクルの出力電圧を
   発生している期間前記電流制御用スイッチのオンオフ動
   作を行わせ、該発電コイルが他方の半サイクルの出力電
   圧を発生している期間前記電流制御用スイッチのオンオ
   フ動作を停止させるように前記発電コイルの出力に応じ
   て電流制御用スイッチを制御するコンバータ制御回路と
   を具備し、 前記点火信号供給回路は、前記発電コイルが他方の半サ
   イクルの出力を発生している期間に前記点火信号を供給
   するように構成されていることを特徴とする内燃機関用
   点火装置。