JP3178361B2 - コンデンサ放電式内燃機関用点火装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、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】周知のように、コンデンサ放電式の内燃
機関用点火装置は、内燃機関により駆動される磁石発電
機内に設けられたエキサイタコイルと、点火コイルと該
点火コイルの一次側に設けられてエキサイタコイルの正
の半サイクルの出力で一方の極性に充電される点火エネ
ルギ蓄積用のコンデンサと点火信号が与えられた時に導
通してコンデンサに蓄積された電荷を点火コイルの一次
コイルを通して放電させるように設けられた放電用スイ
ッチとを備えた点火回路と、内燃機関の点火時期に放電
用スイッチに点火信号を与える点火信号発生部とを備え
ていて、点火信号が与えられたときにコンデンサに蓄積
された電荷を放電用スイッチと点火コイルの一次コイル
とを通して放電させることにより、点火コイルの二次コ
イルに点火用の高電圧を誘起させるようになっている。
点火用の高電圧は、機関の気筒に取り付けられた点火プ
ラグに印加されるため、該点火プラグで火花が生じ、機
関が点火される。

【０００３】この種の点火装置においては、エキサイタ
コイルの出力電圧が機関の回転数［ｒｐｍ］の上昇に伴
って高くなっていくため、エキサイタコイルの出力電圧
の上昇を許容するようにしておくと、機関の高速回転時
にエキサイタコイルから点火回路に加わる電圧が高くな
り、コンデンサや放電用スイッチとして耐圧の高い高価
なものを用いることが必要になる。

【０００４】そのため、この種の点火装置では、エキサ
イタコイルの両端の電圧を制限するエキサイタ電圧制限
回路を設けて、機関の高速回転時に点火回路に過大な電
圧が加わらないようにすることが多い。

【０００５】コンデンサ放電式内燃機関用点火装置に従
来から用いられているエキサイタ電圧制限回路は、エキ
サイタコイルの両端の電圧Ｖｅを所定の分圧比ｎで分圧
してエキサイタコイルの両端の電圧Ｖｅに相応した大き
さの電圧検出信号Ｖｓ（＝ｎ×Ｖｅ）を出力するエキサ
イタ電圧検出部と、該電圧検出信号の大きさが設定値に
達した時に導通してエキサイタコイルの正の半サイクル
の出力を短絡するエキサイタ短絡用スイッチとにより構
成されている。エキサイタコイルの両端の電圧が設定値
よりも低いときには、エキサイタ短絡用スイッチが遮断
状態にあるため、エキサイタコイルの出力電圧がそのま
ま点火回路に印加される。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】一般に内燃機関におい
ては、温度が低い状態で機関を始動する際にエネルギが
大きい点火火花を必要とする。火花エネルギは、点火エ
ネルギ蓄積用のコンデンサの充電電圧により決まるた
め、火花エネルギを高めるためには、コンデンサをより
高い電圧まで充電する必要がある。

【０００７】ところが従来のコンデンサ放電式内燃機関
用点火装置においては、機関の温度が低い状態でも、エ
キサイタコイルから点火回路に印加される電圧を、機関
の高温時と同じように制限していたため、温度が低い状
態で機関を始動する際に火花エネルギを増大させること
ができなかった。そのため、エキサイタ電圧制限回路を
備えた従来のコンデンサ放電式内燃機関用点火装置を用
いた場合には、寒冷地で機関を使用する際に機関の始動
性が悪くなることがあった。

【０００８】本発明の目的は、内燃機関の温度が低い状
態にあるときには、エキサイタコイルから点火回路に印
加される電圧を高くして点火火花のエネルギを増大させ
ることにより機関の始動性を向上させ、機関が始動した
後その温度が高くなった状態では、エキサイタコイルか
ら点火回路に印加される電圧が過大になるのを防ぐこと
ができるようにしたコンデンサ放電式内燃機関用点火装
置を提供することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明は、内燃機関によ
り駆動される磁石発電機内に設けられたエキサイタコイ
ルと、点火コイルと該点火コイルの一次側に設けられて
エキサイタコイルの正の半サイクルの出力で一方の極性
に充電されるコンデンサと点火信号が与えられた時に導
通してコンデンサに蓄積された電荷を点火コイルの一次
コイルを通して放電させるように設けられた放電用スイ
ッチとを有する点火回路と、内燃機関の点火時期に放電
用スイッチに点火信号を与える点火信号発生部と、エキ
サイタコイルの両端の電圧Ｖｅを所定の分圧比ｎで分圧
してエキサイタコイルの両端の電圧Ｖｅに相応した大き
さの電圧検出信号Ｖｓ（＝ｎ×Ｖｅ）を出力するエキサ
イタ電圧検出部と、電圧検出信号の大きさが設定値に達
した時に導通してエキサイタコイルの正の半サイクルの
出力を短絡するエキサイタ短絡用スイッチとを備えたコ
ンデンサ放電式内燃機関用点火装置に係わるものであ
る。

【００１０】なお本明細書においては、エキサイタコイ
ルに誘起する交流電圧の一方の極性の半サイクル及び他
方の極性の半サイクルの内、点火回路のコンデンサを充
電するために用いられる半サイクルを正の半サイクルと
している。

【００１１】本発明においては、上記エキサイタ電圧検
出部が、内燃機関の温度が低い時に分圧比ｎを小さく
し、内燃機関の温度が高い時に分圧比ｎを大きくするよ
うに、内燃機関の温度に応じて分圧比ｎを変化させるよ
うに構成される。

【００１２】このように構成すると、エキサイタコイル
の同じ出力電圧に対応する電圧検出信号の大きさが、機
関の温度が低いときには低くなり、機関の温度が高くな
ると高くなるため、機関の温度が低いときには、機関の
温度が高いときよりもエキサイタコイルの出力電圧が高
くならないとエキサイタ短絡用スイッチが導通しない。
そのため、機関の温度が低いときには、エキサイタコイ
ルから点火回路に印加される電圧を機関の温度が高いと
きよりも高くして、コンデンサを機関の高温時よりも高
い電圧まで充電することができ、点火火花のエネルギを
高くすることができる。

【００１３】本発明を実施するに際し、機関の温度が低
いときの分圧比ｎは、電圧検出信号の大きさが設定値に
達したときのエキサイタコイルの出力電圧の波高値を、
低温時に必要とされるコンデンサの充電電圧に相当する
大きさに等しくするか、または僅かに大きくするように
設定しておく。

【００１４】また機関の温度が高くなったときの分圧比
ｎは、従来と同様に、電圧検出信号が設定値に達したと
きのエキサイタコイルの出力電圧の波高値を、点火回路
に印加される電圧の制限値に等しくするように設定す
る。

【００１５】上記のように、本発明によれば、機関の温
度が低いときにコンデンサの充電電圧を高めて点火エネ
ルギを高くすることができるため、機関の温度が低い状
態での点火性能を高めて、機関の始動性を高めることが
でき、寒冷地での機関の始動を容易にすることができ
る。

【００１６】また機関が始動した後、機関の温度が高く
なったときには、エキサイタ電圧検出部の分圧比が高く
なるため、従来と同様に、エキサイタコイルから点火回
路に印加される電圧を過大にならないように制限するこ
とができる。

【００１７】上記エキサイタ電圧検出部は、エキサイタ
コイルの両端に接続された第１及び第２の抵抗枝路の直
列回路からなっていて、第１の抵抗枝路に負の温度係数
を有する感温抵抗素子を含み、第２の抵抗枝路の両端に
電圧検出信号を発生する抵抗分圧回路により構成するこ
とができる。

【００１８】上記エキサイタ電圧検出部はまた、エキサ
イタコイルの両端に接続された第１及び第２の抵抗枝路
の直列回路からなっていて、第２の抵抗枝路に正の温度
係数を有する感温抵抗素子を含み、第２の抵抗枝路の両
端に電圧検出信号を発生する抵抗分圧回路により構成す
ることもできる。

【００１９】上記のように抵抗分圧回路の一部に感温抵
抗素子を設ける構成をとった場合には、感温抵抗素子の
抵抗値が温度の変化に伴って連続的に変化して分圧比を
連続的に変化させるため、エキサイタコイルから点火回
路に印加される電圧の制限値は連続的に変化することに
なり、点火コイルの二次側に得られる点火用の高電圧
は、機関の温度の上昇に伴って連続的に低下して一定の
制限値に収束することになる。

【００２０】上記エキサイタ電圧検出部はまた、エキサ
イタコイルの両端の電圧を分圧する抵抗分圧回路と、抵
抗分圧回路を構成する一部の抵抗に対して直列または並
列に接続されたスイッチ手段を有して該スイッチ手段の
オンオフ動作により抵抗分圧回路の分圧比を切り替える
分圧比切替え回路と、内燃機関の温度を検出する温度セ
ンサと、温度センサが検出した温度が設定値よりも低い
ときには抵抗分圧回路の分圧比を第１の値とし、温度セ
ンサが検出した温度が設定値以上であるときに分圧比を
第１の値よりも大きい第２の値とするように分圧比切替
え回路のスイッチ手段を制御するスイッチ制御手段とに
より構成することもできる。

【００２１】電圧検出回路をこのように構成した場合、
機関の温度が設定値に達したときに、エキサイタコイル
から点火回路に印加される電圧の波高値がステップ状に
低下することなり、機関の温度が設定値に達したときに
点火コイルの二次側に得られる電圧がステップ状に低下
することになる。

【００２２】上記のように、抵抗分圧回路の一部に感温
抵抗素子を接続するのではなく、内燃機関の温度を検出
する温度センサを設けて、該温度センサが検出した温度
に応じて分圧比を切り換えるようにすると、機関の温度
をより正確に検出することができるため、機関の温度に
応じた火花エネルギの制御をより的確に行わせることが
できる。

【００２３】

【発明の実施の形態】図１は、本発明に係わるコンデン
サ放電式内燃機関用点火装置の構成例を示したもので、
同図において、１は点火回路、２はエキサイタコイル、
３は点火信号発生部、４はエキサイタ電圧制限回路であ
る。点火回路１は、一次コイル１０１ａ及び二次コイル
１０１ｂの一端が接地された点火コイル１０１と、点火
コイルの一次コイル１０１ａの非接地側の端子に一端が
接続された点火エネルギ蓄積用コンデンサ１０２と、コ
ンデンサ１０２の他端と接地間に、カソードを接地側に
向けて接続されたサイリスタ１０３と、コンデンサ１０
２の他端にカソードが接続されたコンデンサ充電用ダイ
オード１０４と、点火コイルの一次コイル１０１ａの両
端にカソードを接地側に向けて接続されたダイオード１
０５と、ノイズによるサイリスタ１０３の誤トリガを防
止するために、該サイリスタのゲートカソード間に並列
に接続された抵抗１０６及びコンデンサ１０７とを備え
ている。点火コイル１０１の二次コイル１０１ｂの非接
地側端子は、機関の気筒に取り付けられた点火プラグ１
０８の非接地側端子に高圧コードを通して接続されてい
る。この例では、サイリスタ１０３により、放電用スイ
ッチが構成されている。

【００２４】エキサイタコイル２は、内燃機関の出力軸
に回転子が取り付けられた磁石発電機の固定子側に設け
られていて、機関の回転に同期して交流電圧を出力す
る。エキサイタコイル２の一端は接地され、他端はダイ
オード１０４のアノードに接続されている。

【００２５】点火信号発生部３は、内燃機関の点火時期
に放電用スイッチを構成するサイリスタ１０３のゲート
に点火信号Ｖi を与える部分で、この点火信号発生部
は、通常内燃機関に取り付けられた信号発電機が所定の
回転角度位置で出力する信号から機関の回転角度情報を
得て、機関の点火時期にサイリスタ１０３のゲートに点
火信号（サイリスタのトリガ信号）を与える。この点火
信号発生部３は、信号発電機の出力を直接または波形整
形回路等を通して点火信号としてサイリスタ１０３に与
えるように構成される場合もあり、また信号発電機の出
力信号から得た回転角度情報及び回転速度情報を用いて
所定の演算を行うことにより点火時期を決定して、決定
した点火時期にサイリスタ１０３に点火信号を与えるよ
うに構成される場合もある。

【００２６】エキサイタ電圧制限回路４は、エキサイタ
コイル２の両端の電圧Ｖｅを所定の分圧比ｎで分圧して
エキサイタコイルの両端の電圧Ｖｅに相応した大きさの
電圧検出信号Ｖｓ（＝ｎ×Ｖｅ）を出力するエキサイタ
電圧検出部４０１と、電圧検出信号Ｖｓが設定値に達し
た時に導通してエキサイタコイルの正の半サイクルの出
力を短絡するエキサイタ短絡用スイッチ４０２とを備え
ている。

【００２７】エキサイタ電圧検出部４０１は、エキサイ
タコイル２の非接地側の端子に一端が接続された抵抗Ｒ
1 と、抵抗Ｒ1 の他端に一端が接続された抵抗Ｒ2 と、
抵抗Ｒ2 の他端と接地間に接続された抵抗Ｒ3 と、抵抗
Ｒ2 の両端に並列接続された感温抵抗素子Ｒt1とからな
っている。このエキサイタ電圧検出部においては、抵抗
Ｒ1 及び抵抗Ｒ2 と感温抵抗素子Ｒt1とにより抵抗分圧
回路の第１の抵抗枝路が構成され、抵抗Ｒ3 により、該
抵抗分圧回路の第２の抵抗枝路が構成されている。エキ
サイタ電圧検出部４０１は、エキサイタコイル２の両端
の電圧（出力電圧）Ｖｅを所定の分圧比ｎで分圧して、
抵抗Ｒ3 の両端に電圧検出信号Ｖｓ（＝ｎ×Ｖｅ）を発
生する。ここで第１の抵抗枝路の抵抗値（抵抗Ｒ1 ，Ｒ
2 及びＲt1の合成抵抗値）をｒ1 、第２の抵抗枝路の抵
抗値（抵抗Ｒ3 の抵抗値）をｒ2とした場合、分圧比ｎ
は、ｒ2 ／（ｒ1 ＋ｒ2 ）で与えられる。

【００２８】通常点火装置は内燃機関の近傍に配置され
るため、感温抵抗素子Ｒt1は、機関の温度の影響を受け
てその抵抗値を変化させる。この例では、感温抵抗素子
Ｒt1として、温度上昇に伴って抵抗値が減少する負の温
度係数を有するものが用いられているため、機関の温度
が上昇すると抵抗分圧回路の第１の抵抗枝路の抵抗値ｒ
1 が減少し、分圧比ｎが増大する。そのため、エキサイ
タコイルの両端の電圧Ｖｅを一定とした場合、抵抗分圧
回路の抵抗Ｒ3 （第２の抵抗枝路）の両端に得られる電
圧検出信号Ｖｓは、機関の温度の上昇に伴って上昇し、
該温度の低下に伴って低下する。

【００２９】図１に示したように、エキサイタ電圧検出
部４０１を構成する抵抗分圧回路の第１の抵抗枝路を複
数の抵抗Ｒ1 及びＲ2 により構成してその一部に感温抵
抗素子を並列接続するようにすると、抵抗Ｒ1 及びＲ2
の抵抗値を調整することにより、抵抗分圧回路の第１の
抵抗枝路の抵抗値の温度特性を微妙に調整することがで
きるため、感温抵抗素子Ｒt1の選択の幅を広げることが
できる。しかしながら、この場合、抵抗分圧回路の第１
の抵抗枝路全体の抵抗値を温度の上昇に伴って減少させ
るようにすればよいので、感温抵抗素子Ｒt1として適当
な抵抗値を有するものを入手し得る場合には、該第１の
抵抗枝路を感温抵抗素子Ｒt1のみにより構成することも
できる。また図１の回路のように構成する場合、感温抵
抗素子Ｒt1の特性によっては抵抗Ｒ2 を省略することも
できる。

【００３０】なお、本発明においては、機関の温度が低
いときに同じエキサイタコイルの出力電圧Ｖｅに対して
電圧検出信号の大きさを小さくし、温度の上昇に伴って
該電圧検出信号の大きさを大きくするようにすればよい
ので、抵抗分圧回路の第１の抵抗枝路に負の温度係数を
有する感温抵抗素子Ｒt1を設ける代りに、図１に破線で
示したように、抵抗分圧回路の第２の抵抗枝路に、温度
の上昇に伴って抵抗値が増大する正の温度係数を有する
感温抵抗素子Ｒt2を設けるようにしてもよい。この場
合、感温抵抗素子Ｒt2は図示のように抵抗Ｒ3 に対して
並列に接続してもよく、該抵抗Ｒ3 に対して直列に接続
してもよい。

【００３１】エキサイタ短絡用スイッチ４０２はエキサ
イタコイル２の両端にカソードを接地側に向けた状態で
接続されたサイリスタＴｈからなり、サイリスタＴｈの
ゲートカソード間には、誤トリガ防止用の抵抗Ｒ4 及び
コンデンサＣ1 が並列に接続されている。サイリスタＴ
ｈのゲートは、アノードをサイリスタＴｈ側に向けたツ
ェナーダイオードＺＤ1 を通して抵抗Ｒ3 の非接地側端
子（エキサイタ電圧検出部４０１の出力端子）に接続さ
れている。

【００３２】このエキサイタ電圧制限回路４において
は、エキサイタ電圧検出部４０１から得られる電圧検出
信号ＶｓがツェナーダイオードＺＤ1 のツェナー電圧に
達すると、サイリスタＴｈが導通してエキサイタコイル
２の正の半サイクルの出力電圧を短絡する。従って、エ
キサイタコイル２から点火回路１に印加される電圧の最
大値は、電圧検出信号ＶｓがツェナーダイオードＺＤ1
のツェナー電圧（設定値）に達したときのエキサイタコ
イルの出力電圧の波高値以下に制限される。

【００３３】図１に示した点火装置においては、エキサ
イタコイル２→ダイオード１０４→コンデンサ１０２→
ダイオード１０５及び点火コイルの一次コイル１０１ａ
→エキサイタコイル２の回路により、エキサイタコイル
２の正の半サイクルの出力電圧によりコンデンサ１０２
を充電するコンデンサ充電回路が構成されている。エキ
サイタコイル２が図示の矢印方向の正の半サイクルの出
力電圧を発生すると、上記コンデンサ充電回路によりコ
ンデンサ１０２が図示の極性に充電される。コンデンサ
１０２が充電された後、点火信号発生部３が点火信号Ｖ
i を発生すると、放電用スイッチを構成するサイリスタ
１０３が導通する。サイリスタ１０３が導通すると、コ
ンデンサ１０２に蓄積された電荷がサイリスタ１０３と
点火コイルの一次コイル１０１ａとを通して放電するた
め、点火コイルの鉄心中で大きな磁束変化が生じ、この
磁束の変化により点火コイルの二次コイル１０１ｂに点
火用の高電圧Ｖ2 が誘起する。この高電圧Ｖ2 は点火プ
ラグ１０８に印加されるため、該点火プラグで火花が生
じ、機関が点火される。この火花エネルギはコンデンサ
１０２の充電電圧により決まり、該充電電圧が高ければ
高いほど火花エネルギが大きくなる。

【００３４】機関の温度が低いときには、エキサイタコ
イル２の同じ出力電圧Ｖｅに対する電圧検出信号Ｖｓの
大きさが機関の温度が高いときよりも小さくなるため、
電圧検出信号Ｖｓの大きさが設定値に達した時のエキサ
イタコイルの出力電圧Ｖｅの波高値が、機関の温度が高
いときよりも大きくなる。そのため、機関の温度が低い
ときには、エキサイタコイル２から点火回路１に印加さ
れる電圧の最大値（制限値）が機関の温度が高いときよ
りも高くなり、低温時のコンデンサ１０２の充電電圧の
最大値は高温時よりも高くなる。従って、機関の温度が
低い時の火花エネルギを高温時の火花エネルギよりも大
きくすることができ、寒冷地での機関の始動性を向上さ
せることができる。

【００３５】機関が始動した後その温度が上昇していく
と、エキサイタ電圧検出部４０１の分圧比ｎが大きくな
って、エキサイタコイルから点火回路に印加される電圧
の制限値が低くなっていく。従って、機関の高温時にお
けるエキサイタ電圧検出部４０１の分圧比ｎを適当な値
にするように、感温抵抗素子Ｒt1の抵抗値及び温度特性
を選択しておくことにより、機関の定常運転時にエキサ
イタコイル２から点火回路１に印加される電圧を機関の
点火に必要な火花エネルギを得るために必要とされる大
きさに制限することができ、点火回路１に過大な電圧が
印加されるのを防ぐことができる。

【００３６】図４は、図１の点火装置において、機関の
回転速度を一定とした時のエキサイタコイル２の出力電
圧Ｖｅの波形と、機関の温度が低いときの電圧検出信号
Ｖs1の波形と、機関の温度が高いときの電圧検出信号Ｖ
s2とを示したもので、同図においてＶz はツェナーダイ
オードＺＤ1 のツェナー電圧（電圧検出信号の設定値）
を示し、Ｖe1及びＶe2はそれぞれ機関の温度が低いとき
及び高いときにエキサイタコイルから点火回路に印加さ
れる電圧の制限値を示している。即ち、機関の温度が低
いときには、エキサイタコイルの出力電圧Ｖｅに対して
電圧検出信号Ｖｓが図示のＶs1のように低くなるため、
電圧検出信号が設定値Ｖz に達するのが遅れ、エキサイ
タコイルから点火回路に印加される電圧の制限値が高い
値Ｖe1となる。これに対し、機関の温度が高いときに
は、エキサイタコイルの同じ出力電圧Ｖｅに対して電圧
検出信号Ｖｓが図示のＶs2のように高くなるため、電圧
検出信号が設定値Ｖz に達するのが早くなり、エキサイ
タコイルから点火回路に印加される電圧の制限値が低い
値Ｖe2となる。

【００３７】図１の内燃機関用点火装置においては、エ
キサイタ電圧検出部４０１の分圧比が温度の変化に伴っ
て連続的に変るため、機関の始動時からの時間ｔの経過
に対して点火コイルの二次コイルに得られる電圧Ｖ2 の
変化を示すと、図５に実線で示した曲線ａのようにな
る。即ち、点火コイルの二次電圧Ｖ2 は、機関の始動時
の初期値Ｖ2iから、時間の経過に伴って（機関の温度上
昇に伴って）低下していき、最終的には定常値Ｖ2sに収
束する。

【００３８】図１に示した例では、感温抵抗素子Ｒt1を
点火装置の内部に設けているが、内燃機関の温度に応じ
てより的確に火花エネルギを制御するために、該感温抵
抗素子Ｒt1を内燃機関に近い位置に配置してリード線を
通してエキサイタ電圧検出部４０１に接続するようにし
てもよい。

【００３９】図１に示した例では、機関の温度の変化に
伴ってエキサイタ電圧検出部４０１の分圧比を連続的に
変化させて、エキサイタコイル２から点火回路に印加さ
れる電圧の制限値を連続的に変化させるようにしている
が、機関の温度が設定値に達した時に分圧比を段階的に
大きくするようにしてもよい。

【００４０】図２は機関の温度が設定値に達した時に分
圧比を段階的に大きくする場合の点火装置の構成例を示
したもので、この例では、エキサイタコイル２の非接地
側の端子に一端が接続された抵抗Ｒ1 によりエキサイタ
電圧検出部４０１を構成する抵抗分圧回路の第１の抵抗
枝路が構成され、抵抗Ｒ1 の他端に一端が共通接続され
た抵抗Ｒ31及びＲ32により該分圧回路の第２の抵抗枝路
が構成されている。抵抗Ｒ31及びＲ32の他端にはそれぞ
れエミッタが接地されたＮＰＮトランジスタＴＲ1 及び
ＴＲ2 のコレクタに接続されている。抵抗Ｒ1 の他端と
抵抗Ｒ31及びＲ32の一端との接続点がツェナーダイオー
ドＺＤ1 を通してサイリスタＴｈのゲートに接続されて
いる。

【００４１】この例では、点火信号発生部３がマイクロ
コンピュータにより構成されている。マイクロコンピュ
ータは、図示しない信号発電機が機関の所定の回転角度
位置で発生する信号から得た機関の回転角度情報と回転
速度情報とを用いて各回転速度における点火時期を演算
する。マイクロコンピュータはまた、演算した点火時期
を検出する検出動作を行って、演算した点火時期が検出
された時に点火回路１のサイリスタ１０３に点火信号を
与える。

【００４２】図２に示した例では、内燃機関の温度を検
出するために、内燃機関の近傍に感温抵抗素子からなる
温度センサＲtsが配置されている。温度センサＲtsによ
る温度の検出値は点火信号発生部３を構成するマイクロ
コンピュータのＣＰＵに入力され、該ＣＰＵの出力ポー
トから所定のインターフェース回路を通してトランジス
タＴＲ1 及びＴＲ2 にベース電流が与えられるようにな
っている。マイクロコンピュータは、温度センサＲtsが
検出した機関の温度を設定値と比較して、機関の温度が
設定値よりも低いときにトランジスタＴＲ1 にベース電
流を与えて該トランジスタＴＲ1 を導通させる。マイク
ロコンピュータはまた、検出された機関の温度が設定値
以上であるときにトランジスタＴＲ2 にベース電流を与
えて該トランジスタＴＲ2 を導通させる。従って、エキ
サイタ電圧検出部４０１は，機関の温度が設定値よりも
低いときにトランジスタＴＲ1 を導通させて抵抗Ｒ1 及
びＲ31により決まる分圧比でエキサイタコイルの出力電
圧を分圧して電圧検出信号Ｖｓを出力し、機関の温度が
設定値以上になったときに、抵抗Ｒ1 及びＲ32により決
まる分圧比でエキサイタコイルの出力電圧を分圧して電
圧検出信号Ｖｓを出力する。

【００４３】この例では、抵抗Ｒ31の抵抗値が抵抗Ｒ32
の抵抗値よりも小さく設定されていて、エキサイタコイ
ルの出力電圧Ｖｅを一定としたときに、機関の温度が設
定値よりも低いときの電圧検出信号Ｖｓの大きさが、機
関の温度が設定値以上あるときの電圧検出信号Ｖｓの大
きさよりも小さくなるようになっている。そして、機関
の温度が設定値よりも低い状態（トランジスタＴＲ1 が
導通し、トランジスタＴＲ2 が遮断している状態）で
は、エキサイタコイルの出力電圧の波高値が機関の低温
時に必要とされるコンデンサ１０２の充電電圧に等しい
か、または僅かに大きくなったときに抵抗Ｒ31の両端に
得られる電圧検出信号Ｖｓが設定値（ツェナーダイオー
ドＺＤ1 のツェナー電圧Ｖz ）に達してサイリスタＴｈ
を導通させ、機関の温度が設定値以上になっている状態
（トランジスタＴＲ1 が遮断し、トランジスタＴＲ2 が
導通している状態）では、エキサイタコイルの出力電圧
の波高値が機関の高温時に必要とされるコンデンサ１０
２の充電電圧（定常状態において点火回路１に印加され
る電圧の制限値）に等しくなったときに、抵抗Ｒ32の両
端に得られる電圧検出信号Ｖｓが設定値に達してサイリ
スタＴｈを導通させるように、抵抗Ｒ1 の抵抗値と抵抗
Ｒ31及びＲ32の抵抗値とが設定されている。

【００４４】図２に示した例では、トランジスタＴＲ1
及びＴＲ2 により、抵抗分圧回路を構成する一部の抵抗
Ｒ31及びＲ32に対して直列に接続されるスイッチ手段が
構成され、これらのスイッチ手段により、抵抗分圧回路
の分圧比を切換える分圧比切換回路が構成されている。
またマイクロコンピュータと該マイクロコンピュータが
実行する所定のプログラムとにより、温度センサＲtsが
検出した温度が設定値よりも低いときに抵抗分圧回路の
分圧比を第１の値とし、温度センサが検出した温度が設
定値以上であるときに分圧比を第１の値よりも大きい第
２の値とするように分圧比切替え回路のスイッチ手段を
制御するスイッチ制御手段が構成されている。

【００４５】図２に示したように、電圧制限回路４を構
成した場合には、図５に破線で示した曲線ｂのように、
機関が低温状態で始動した後、ある時間が経過して、機
関の温度が設定値に達したときにエキサイタコイルから
点火回路に印加される電圧の制限値が段階的に低下し
て、点火コイルの二次電圧Ｖ2 が段階的に低下する特性
が得られる。

【００４６】図２に示した例では、エキサイタ電圧検出
部４０１を構成する抵抗分圧回路の第２の抵抗枝路に２
つの抵抗Ｒ31及びＲ32を並列に設けて、トランジスタＴ
Ｒ1及びＴＲ2 からなるスイッチ手段のオンオフにより
これらの抵抗のいずれかを選択することによって分圧比
を切換えているが、図３に示すように、エキサイタ電圧
検出部４０１を構成する抵抗分圧回路の第２の抵抗枝路
に２つの抵抗Ｒ31及びＲ32を直列に設けて、これらの抵
抗の一方をスイッチ手段により短絡したり開放したりす
ることにより、分圧比を切換えるようにしてもよい。

【００４７】図３に示した例では、エキサイタ電圧検出
部４０１を構成する抵抗分圧回路の第２の抵抗枝路を直
列に接続された抵抗Ｒ31及びＲ32により構成して、該第
２の抵抗枝路の接地側に設けられた抵抗Ｒ32の両端にＮ
ＰＮトランジスタＴＲ1 のコレクタエミッタ間回路を並
列に接続して、機関の温度が設定値よりも低いときにト
ランジスタＴＲ1 を導通させることにより抵抗分圧回路
の分圧比を小さくしてエキサイタコイルの出力電圧の制
限値を高くし、機関の温度が設定値以上になったときに
トランジスタＴＲ1 を遮断状態にすることにより分圧比
を大きくして、エキサイタコイルの出力電圧の制限値を
低くするようにしている。図３に示した点火装置のその
他の構成は、図２に示した例と同様である。

【００４８】上記の例では、点火回路のコンデンサ１０
２が点火コイル１０１の一次コイルに対して直列に接続
されているが、該コンデンサ１０２は点火コイルの一次
側に設けられてエキサイタコイルの出力で充電されれば
よく、必ずしも点火コイルの一次コイルに対して直列に
接続されなくてもよい。例えば図１において、コンデン
サ１０２とサイリスタ１０３の位置を入れ替えた周知の
点火回路を用いてもよい。

【００４９】また上記の例では、点火コイル１０１の一
次コイルの両端にダイオード１０５を接続しているが、
このダイオード１０５は省略することもできる。

【００５０】図３に示した例では、エキサイタ電圧検出
部４０１を構成する抵抗分圧回路の第２の抵抗枝路を直
列に接続された２つの抵抗Ｒ31及びＲ32により構成し
て、これらの抵抗のいずれかを短絡したり開放したりす
ることにより分圧比を切換えるようにしているが、抵抗
分圧回路の第１の抵抗枝路を直列接続された複数の抵抗
により構成して、該複数の抵抗の一部を短絡したり開放
したりすることにより分圧比を切換えるようにしてもよ
い。

【００５１】図２及び図３に示した例では、エキサイタ
電圧検出部の分圧比を２段階に切換えているが、必要に
応じて該分圧比を更に多段階に切換えるようにすること
もできる。

【００５２】

【発明の効果】以上のように、本発明によれば、エキサ
イタコイルの出力電圧を制限する回路の電圧検出部を構
成する抵抗分圧回路の分圧比を内燃機関の温度に応じて
変化させることにより、機関の温度が低いときにコンデ
ンサの充電電圧を高めて点火エネルギを高くするように
したので、機関の温度が低い状態での点火性能を高め
て、機関の始動性を高めることができる利点がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係わる点火装置の構成例を示した回路
図である。

【図２】本発明に係わる点火装置の他の構成例を示した
回路図である。

【図３】本発明に係わる点火装置の更に他の構成例を示
した回路図である。

【図４】図１の点火装置の動作を説明するための電圧波
形図である。

【図５】図１の点火装置の点火コイルの二次電圧の時間
的な変化と図２の点火装置の点火コイルの二次電圧の時
間的変化とを比較して示した線図である。

【符号の説明】

１ 点火回路 １０１ 点火コイル １０２ コンデンサ １０３ サイリスタ １０４ ダイオード ２ エキサイタコイル ３ 点火信号発生部 ４ エキサイタ電圧制限回路 ４０１ エキサイタ電圧検出部 ４０２ エキサイタ短絡用スイッチ Ｒ1 ，Ｒ2 分圧回路の第１の抵抗枝路を構成する抵抗 Ｒ3 ，Ｒ31，Ｒ32 分圧回路の第２の抵抗枝路を構成す
る抵抗 Ｒt1，Ｒt2 感温抵抗素子 Ｒts 温度センサ

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 内燃機関により駆動される磁石発電機内
   に設けられたエキサイタコイルと、点火コイルと該点火
   コイルの一次側に設けられてエキサイタコイルの正の半
   サイクルの出力で一方の極性に充電されるコンデンサと
   点火信号が与えられた時に導通して前記コンデンサに蓄
   積された電荷を前記点火コイルの一次コイルを通して放
   電させるように設けられた放電用スイッチとを有する点
   火回路と、内燃機関の点火時期に前記放電用スイッチに
   点火信号を与える点火信号発生部と、前記エキサイタコ
   イルの両端の電圧Ｖｅを所定の分圧比ｎで分圧して前記
   エキサイタコイルの両端の電圧Ｖｅに相応した大きさの
   電圧検出信号Ｖｓ（＝ｎ×Ｖｅ）を出力するエキサイタ
   電圧検出部と、前記電圧検出信号の大きさが設定値に達
   した時に導通して前記エキサイタコイルの正の半サイク
   ルの出力を短絡するエキサイタ短絡用スイッチとを備え
   たコンデンサ放電式内燃機関用点火装置において、 前記エキサイタ電圧検出部は、前記内燃機関の温度が低
   い時に前記分圧比ｎを小さくし、前記内燃機関の温度が
   高い時に前記分圧比ｎを大きくするように、内燃機関の
   温度に応じて分圧比ｎを変化させるように構成されてい
   ることを特徴とするコンデンサ放電式内燃機関用点火装
   置。
2. 【請求項２】 前記エキサイタ電圧検出部は、前記エキ
   サイタコイルの両端に接続された第１及び第２の抵抗枝
   路の直列回路からなっていて、前記第１の抵抗枝路の少
   なくとも一部に負の温度係数を有する感温抵抗素子を含
   み、前記第２の抵抗枝路の両端に前記電圧検出信号を発
   生する請求項１に記載のコンデンサ放電式内燃機関用点
   火装置。
3. 【請求項３】 前記エキサイタ電圧検出部は、エキサイ
   タコイルの両端に接続された第１及び第２の抵抗枝路の
   直列回路からなっていて、前記第２の抵抗枝路の少なく
   とも一部に正の温度係数を有する感温抵抗素子を含み、
   前記第２の抵抗枝路の両端に前記電圧検出信号を発生す
   る請求項１に記載のコンデンサ放電式内燃機関用点火装
   置。
4. 【請求項４】 前記エキサイタ電圧検出部は、エキサイ
   タコイルの両端の電圧を分圧する抵抗分圧回路と、前記
   抵抗分圧回路を構成する一部の抵抗に対して直列または
   並列に接続されたスイッチ手段を有して該スイッチ手段
   のオンオフ動作により前記抵抗分圧回路の分圧比を切り
   替える分圧比切替え回路と、前記内燃機関の温度を検出
   する温度センサと、前記温度センサが検出した温度が設
   定値よりも低いときには前記抵抗分圧回路の分圧比を第
   １の値とし、前記温度センサが検出した温度が設定値以
   上であるときに前記分圧比を前記第１の値よりも大きい
   第２の値とするように前記分圧比切替え回路のスイッチ
   手段を制御するスイッチ制御手段とを備えている請求項
   １に記載のコンデンサ放電式内燃機関用点火装置。