JPH0115704B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はコンデンサ放電式の内燃機関用無接点
点火装置に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to a capacitor discharge type non-contact ignition device for an internal combustion engine.

従来、この種のものは、コンデンサの充電電圧
を機関回転数が低速から高速までほぼ均一にする
ため、コンデンサの充電源は細い線径で巻数の多
い主に低速回転時においてコンデンサを充電する
低速コイルと、太い線径で巻数の少ない主に高速
回転時においてコンデンサを充電する高速コイル
とで構成され、コンデンサはこれら両コイルの出
力で直接充電されるようになつていた。 Conventionally, in order to make the capacitor's charging voltage almost uniform from low to high engine speeds, this type of capacitor's charging source used a thin wire with a large number of turns to charge the capacitor mainly at low speeds during low-speed rotation. It consisted of a coil and a high-speed coil with a large wire diameter and a small number of turns that charged the capacitor mainly during high-speed rotation, and the capacitor was directly charged by the output of these two coils.

ところが、上述した従来のものでは、 (1) コンデンサ充電コイルとして前記のように低
速用と高速用との仕様が異なる２つのコイルを
必要とし、構造が複雑となる。又寸法が大きく
なり磁石発電機の体格が大きくなる。 However, the above-mentioned conventional system (1) requires two coils with different specifications for low-speed and high-speed use as the capacitor charging coil, resulting in a complicated structure. Moreover, the dimensions become larger and the size of the magnet generator becomes larger.

(2) 低速用充電コイルは細線（線径0.13〜0.16
mm）を多く巻く（巻数3000〜7000回）ので、作
業性が悪く、又品質上のトラブルも発生しやす
い。(2) The low-speed charging coil is a thin wire (wire diameter 0.13 to 0.16
mm) are wound in large numbers (3000 to 7000 turns), resulting in poor workability and quality problems.

(3) 低速時の２次電圧、即ちコンデンサ電圧を高
くしようとすると、中・高速時の２次電圧即ち
コンデンサ電圧が高くなり、点火コイル又は半
導体素子の耐圧が不足する。などの問題があ
る。(3) If an attempt is made to increase the secondary voltage, ie, the capacitor voltage, at low speeds, the secondary voltage, ie, the capacitor voltage at medium and high speeds will increase, and the withstand voltage of the ignition coil or semiconductor element will be insufficient. There are problems such as.

本発明は上記の問題を解決するために、コンデ
ンサと並列的に接続した短絡用半導体スイツチン
グ素子によつて発電コイルの一方の半波出力を実
質的に短絡しておき、この半導体スイツチング素
子遮断時に発電コイルに誘起される高電圧によつ
てコンデンサを充電すると共に、上記高電圧が所
定値以上になるとこの出力によりバツテリを充電
し、さらにこのバツテリ充電電圧が設定充電電圧
より高くなると発電コイルの一方の半波出力をレ
ギユレータによつて短絡することにより、線径が
太くて巻数の少ない発電コイルによつて、コンデ
ンサを良好に充電することができると共に、各素
子の発熱を押えながらバツテリへ電力を供給する
ことができ、さらに、バツテリ充電電圧が良好に
制御できるのみならず、バツテリ端子が外れたと
きにも各素子の発熱を確実に抑制することを目的
とする。 In order to solve the above-mentioned problems, the present invention substantially short-circuits one half-wave output of the generating coil by a short-circuiting semiconductor switching element connected in parallel with the capacitor, and when this semiconductor switching element shuts off, The capacitor is charged by the high voltage induced in the generator coil, and when the high voltage exceeds a predetermined value, the battery is charged by this output, and when the battery charging voltage becomes higher than the set charging voltage, one side of the generator coil is charged. By short-circuiting the half-wave output of the generator using a regulator, the capacitor can be charged well using a generator coil with a thick wire diameter and a small number of turns, and power can be transferred to the battery while suppressing the heat generation of each element. Furthermore, it is an object of the present invention to not only be able to control the battery charging voltage well, but also to reliably suppress heat generation of each element even when the battery terminal is disconnected.

以下本発明を図に示す実施例について説明す
る。 The present invention will be described below with reference to embodiments shown in the drawings.

まず、第１図に示す第１実施例において、１は
磁石発電機の発電コイルで、例えば線径0.3〜
1.0、巻数200〜600回のものが用いてあつて、同
一体格の磁石発電機において、従来のコンデンサ
充電コイルより線径が４倍程度に太く、巻数が1/
１０程度としてある。２は基準位置にて出力信号を
発生するタイミングセンサ、３ａ，３ｂは充電コ
イル１の破線矢印で示す逆方向半波出力を取出し
てバツテリ２０に供給するための逆半波取出用ダ
イオード、４，５は発電コイル１の端子間にダイ
オード１１ａを介して互い直列接続した分圧抵抗
で、その分圧点ａはサイリスタ６のゲートに接続
してある。このサイリスタ６はトランジスタ８の
ベース・エミツタ間に接続してある。７はトラン
ジスタ８のベース抵抗で、この抵抗７、サイリス
タ６および抵抗４，５により遮断制御回路を構成
する。またトランジスタ８はコイル１の順方向出
力を短絡する短絡用半導体スイツチング素子をな
す。９，１０はサイリスタ１１の端子間に直列接
続した分圧抵抗で、その分圧点ｂはサイリスタ１
１のゲートに接続してあり、トランジスタ８
OFF後のコイル１の発生電圧が設定値以上にな
るとサイリスタ１１を導通するようにしてある。
そして、発電コイル１の実線矢印で示す正方向半
波出力をサイリスタ１１、逆流阻止用のダイオー
ド１１ｂおよびダイオード１１ａを介してバツテ
リ２０に供給するようにしてある。そして、この
サイリスタ１１、抵抗９，１０およびダイオード
１１ａによつて高電圧応動半波取出回路を構成す
る。１２は放電阻止用ダイオード、１３は点火用
コンデンサ、１４は発電コイル１の正方向出力を
電源とすると共にタイミングセンサ２の出力信号
を入力として点火時期を電子的に決定して点火信
号を発生する公知の電子式点火信号発生回路であ
る。１５は直流アーク用ダイオード、１６は点火
コイルで、１６ａはその１次コイル、１６ｂはそ
の２次コイルである。１７は点火栓、１８は点火
用半導体スイツチング素子をなす点火用サイリス
タで、点火信号発生回路１４よりの点火信号がゲ
ートに印加されることにより導通して、コンデン
サ１３の充電電荷を点火コイル１６の１次コイル
１６ａに供給するものである。１９は抵抗であ
る。２２ａは発電コイル１の破線矢印で示す負方
向出力が設定バツテリ充電電圧以上になるとこの
負方向出力を短絡する公知のレギユレータで、電
圧検出回路を構成するツエナーダイオード１１１
および分圧抵抗１１２，１１３と短絡回路を構成
するサイリスタ１１４とにより構成される。２２
ｂはサイリスタ１１のカソード側電圧が設定バツ
テリ充電電圧以上になると、発電コイル１の実線
矢印で示す正方向出力をサイリスタ１１およびダ
イオード１１ａを介して短絡する公知のレギユレ
ータで、電圧検出回路を構成するツエナーダイオ
ード２１１および分圧抵抗２１２，２１３と短絡
回路を構成するサイリスタ２１４とにより構成さ
れる。 First, in the first embodiment shown in FIG.
1.0, the number of turns is 200 to 600 times, and in a magnet generator of the same size, the wire diameter is about 4 times thicker than that of a conventional capacitor charging coil, and the number of turns is 1/1.
It is set at about 10. 2 is a timing sensor that generates an output signal at a reference position; 3a and 3b are diodes for extracting a reverse half-wave output from the charging coil 1 indicated by the broken line arrow; and 4, Reference numeral 5 denotes voltage dividing resistors connected in series between the terminals of the generating coil 1 via a diode 11a, and the voltage dividing point a thereof is connected to the gate of the thyristor 6. This thyristor 6 is connected between the base and emitter of a transistor 8. Reference numeral 7 denotes a base resistor of the transistor 8, and this resistor 7, the thyristor 6, and the resistors 4 and 5 constitute a cut-off control circuit. Further, the transistor 8 serves as a short-circuiting semiconductor switching element that short-circuits the forward output of the coil 1. 9 and 10 are voltage dividing resistors connected in series between the terminals of the thyristor 11, and the voltage dividing point b is the voltage dividing resistor connected in series between the terminals of the thyristor 11.
1, and is connected to the gate of transistor 8
When the voltage generated by the coil 1 after being turned off exceeds a set value, the thyristor 11 is made conductive.
Then, the positive half-wave output of the generator coil 1 shown by the solid arrow is supplied to the battery 20 via the thyristor 11, the backflow blocking diode 11b, and the diode 11a. The thyristor 11, the resistors 9 and 10, and the diode 11a constitute a high voltage responsive half-wave extraction circuit. 12 is a discharge blocking diode, 13 is an ignition capacitor, and 14 uses the positive output of the generating coil 1 as a power source, and uses the output signal of the timing sensor 2 as input to electronically determine the ignition timing and generate an ignition signal. This is a known electronic ignition signal generation circuit. 15 is a DC arc diode, 16 is an ignition coil, 16a is its primary coil, and 16b is its secondary coil. Reference numeral 17 denotes an ignition plug, and 18 an ignition thyristor serving as a semiconductor switching element for ignition.When an ignition signal from the ignition signal generation circuit 14 is applied to the gate, the thyristor becomes conductive and transfers the charge in the capacitor 13 to the ignition coil 16. It is supplied to the primary coil 16a. 19 is a resistance. 22a is a known regulator that short-circuits the negative output indicated by the broken line arrow of the generator coil 1 when it exceeds the set battery charging voltage, and includes a Zener diode 111 constituting the voltage detection circuit.
It is composed of voltage dividing resistors 112 and 113 and a thyristor 114 forming a short circuit. 22
b is a known regulator that short-circuits the positive direction output of the generator coil 1 indicated by the solid line arrow through the thyristor 11 and the diode 11a when the cathode voltage of the thyristor 11 exceeds the set battery charging voltage, and constitutes a voltage detection circuit. It is composed of a Zener diode 211, voltage dividing resistors 212 and 213, and a thyristor 214 forming a short circuit.

次に、この実施例に使用する磁石発電機として
は、Ｎ，Ｓ交互に１２極に等間隔で着磁した回転
子と、外周に12個の突出部を等間隔で形成したリ
ング状のステータコアとを有し、発電コイル１は
ステータコアの２つの突出部に巻かれると共に互
いに直列接続され、回転子の回転によつて発電コ
イル１には第２図ａに示すごとく磁石発電機の回
転子１回転につき６サイクルの無負荷交流電圧が
発生する。 Next, the magnet generator used in this example includes a rotor magnetized with 12 poles of N and S alternately magnetized at equal intervals, and a ring-shaped stator core with 12 protrusions formed at equal intervals on the outer periphery. The generating coil 1 is wound around the two protrusions of the stator core and connected in series with each other, and as the rotor rotates, the generating coil 1 is connected to the rotor 1 of the magnet generator as shown in FIG. 2a. Six cycles of no-load AC voltage are generated per rotation.

今、発電コイル１に第１図の実線矢印方向（正
方向）の半波出力が発生し始めると、コイル１→
抵抗７→トランジスタ８のベース・エミツタ→ア
ース→ダイオード１１ａの回路でトランジスタ８
にベース電流が流れ、このトランジスタ８のコレ
クタ・エミツタ間が導通し、コイル１の正方向半
波出力は短絡される。このときの第２図ｂで示す
トランジスタ８の短絡電流の増大に伴い、トラン
ジスタ８のコレクタ・エミツタ間の電圧降下が大
きくなり、抵抗４，５よりなる分圧回路の接続点
ａの電圧が上昇する。この電圧が設定値（例えば
短絡電流が0.5〜4Aに相当する電圧値）になると
サイリスタ６が導通し、トランジスタ８のベー
ス・エミツタ間を短絡するので、トランジスタ８
のコレクタ・エミツタ間はOFFし、短絡電流が
急激に遮断される。このときコイル１には第２図
ｃで示すごとく、大きな誘導電圧が発生し、この
高電圧によりコンデンサ１３を、コイル１→ダイ
オード１２→コンデンサ１３→ダイオード１５→
アース→ダイオード１１ａの回路で、第２図ｄで
示すごとく充分に充電する。又、誘導電圧が設定
値（例えば100〜300V）以上になると、抵抗９，
１０よりなる分圧回路の接続点ｂの電圧が上昇
し、サイリスタ１１が導通する。これにより、コ
イル１の正方向半波出力をサイリスタ１１、ダイ
オード１１ｂおよびダイオード１１ａを介してバ
ツテリ２０に供給し、このバツテリ２０を第２図
ｆで示す電流により充電する。このようにバツテ
リ２０を充電することにより、コイル１の正方向
半波出力をバツテリ充電電圧に押え、各素子への
過電圧を防止する。一方、コイル１の逆方向半波
出力（第１図破線矢印）は、ダイオード３ａ，３
ｂを介してバツテリ２０に供給されてバツテリ２
０を第２図ｇで示す電流により充電する。このよ
うにバツテリ２０を充電することにより、コイル
１の逆方向半波出力を抑え、サイリスタ６，１
１、トランジスタ８に逆方向過大電圧が印加され
ないようにすると共に、コイル１に逆方向電流を
流すことによつて、その電機子反作用により、次
に続いて発生する正方向出力の大きさを押え、コ
イル１の電流（第２図ｂ）およびサイリスタ６の
電流を小さくする。これによつて、コイル１の発
熱防止およびサイリスタ６、抵抗４，５，７の小
型化ができる。 Now, when a half-wave output starts to be generated in the generator coil 1 in the direction of the solid arrow in Fig. 1 (positive direction), the coil 1→
Resistor 7 → Base/emitter of transistor 8 → Ground → Transistor 8 in the circuit of diode 11a
A base current flows through the transistor 8, conduction occurs between the collector and emitter of the transistor 8, and the positive half-wave output of the coil 1 is short-circuited. At this time, as the short-circuit current of transistor 8 increases as shown in FIG. do. When this voltage reaches a set value (for example, a voltage value corresponding to a short circuit current of 0.5 to 4 A), thyristor 6 becomes conductive and short-circuits between the base and emitter of transistor 8.
The circuit between the collector and emitter of is turned OFF, and the short circuit current is abruptly cut off. At this time, a large induced voltage is generated in the coil 1 as shown in Fig. 2c, and this high voltage causes the capacitor 13 to be
The circuit from ground to diode 11a fully charges the battery as shown in Figure 2d. Also, when the induced voltage exceeds the set value (for example, 100 to 300V), the resistor 9,
The voltage at the connection point b of the voltage dividing circuit 10 increases, and the thyristor 11 becomes conductive. As a result, the positive half-wave output of the coil 1 is supplied to the battery 20 via the thyristor 11, the diode 11b, and the diode 11a, and the battery 20 is charged by the current shown in FIG. 2f. By charging the battery 20 in this manner, the positive half-wave output of the coil 1 is suppressed to the battery charging voltage, thereby preventing overvoltage to be applied to each element. On the other hand, the reverse half-wave output of the coil 1 (dashed line arrow in Figure 1) is generated by the diodes 3a and 3.
b is supplied to the battery 20 through
0 is charged with the current shown in Figure 2g. By charging the battery 20 in this way, the reverse half-wave output of the coil 1 is suppressed, and the thyristors 6 and 1
1. By preventing an excessive reverse voltage from being applied to the transistor 8 and by passing a reverse current through the coil 1, the armature reaction suppresses the magnitude of the subsequent positive output. , the current in the coil 1 (FIG. 2b) and the current in the thyristor 6 are reduced. This makes it possible to prevent the coil 1 from generating heat and to downsize the thyristor 6 and the resistors 4, 5, and 7.

また、発電コイル１の負方向出力が設定バツテ
リ充電電圧（例えばバツテリ２０の定格電圧を
12Vとすると14V程度）以上になるとレギユレー
タ２２ａが動作して発電コイル１の負方向半波出
力を短絡し、バツテリ２０の過充電を防ぐ。 Also, the negative direction output of the generator coil 1 is set to the set battery charging voltage (for example, the rated voltage of the battery 20).
When the voltage exceeds 12 V (approximately 14 V), the regulator 22a operates to short-circuit the negative half-wave output of the generator coil 1, thereby preventing the battery 20 from being overcharged.

さらに、サイリスタ１１のカソード側電圧が設
定バツテリ充電電圧（例えば14V程度）以上にな
るとレギユレータ２２ｂが動作して、発電コイル
１の正方向半波出力をサイリスタ１１およびダイ
オード１１ａを介して短絡し、バツテリ２０の過
充電を防ぐ。ここで、バツテリ２０の端子が外れ
ているときにも、レギユレータ２２ｂの動作によ
つて、サイリスタ１１およびダイオード１１ａを
介して発電コイル１の正方向半波出力が短絡され
る。従つて、バツテリ端子の外れなどによりトラ
ンジスタ８遮断時に発電コイル１に誘起される過
大な高電圧をバツテリ２０により吸収することが
できなくなつても、この過大な高電圧およびその
後に続いて発生する正方向半波出力をレギユレー
タ２２ｂにより吸収することができる。ここで、
ダイオード１１ｂはレギユレータ２２ｂ動作時
に、バツテリ２０がレギユレータ２２ｂを介して
短絡されるのを阻止する。 Further, when the cathode voltage of the thyristor 11 becomes higher than the set battery charging voltage (for example, about 14V), the regulator 22b operates to short-circuit the positive half-wave output of the generating coil 1 via the thyristor 11 and the diode 11a, thereby charging the battery. Prevents overcharging of 20. Here, even when the terminal of the battery 20 is disconnected, the positive half-wave output of the generating coil 1 is short-circuited via the thyristor 11 and the diode 11a by the operation of the regulator 22b. Therefore, even if the battery 20 is unable to absorb the excessively high voltage induced in the generator coil 1 when the transistor 8 is cut off due to disconnection of the battery terminal, etc., this excessively high voltage and the subsequent generation The positive half-wave output can be absorbed by the regulator 22b. here,
The diode 11b prevents the battery 20 from being shorted through the regulator 22b when the regulator 22b is in operation.

また、点火時期になるとタイミングセンサ２の
第２図ｅで示す出力により、点火信号発生回路１
４の電子的決定された点火信号により、サイリス
タ１８が導通し、コンデンサ１３の充電電荷をコ
ンデンサ１３→サイリスタ１８→アース→点火コ
イル１６の１次コイル１６ａの回路で急激に放電
させ、点火コイル１６の２次コイル１６ｂに高電
圧を得て、点火栓１７に点火火花を発生する。 Furthermore, when the ignition timing is reached, the ignition signal generation circuit 1 receives the output from the timing sensor 2 shown in FIG.
4, the thyristor 18 becomes conductive, and the charge in the capacitor 13 is rapidly discharged in the circuit of the capacitor 13 → thyristor 18 → ground → the primary coil 16a of the ignition coil 16, and the ignition coil 16 A high voltage is applied to the secondary coil 16b of the ignition plug 17, and an ignition spark is generated at the ignition plug 17.

ここで、点火信号発生回路１４に発生する点火
信号は、発電コイル１に第１図の破線矢印で示す
点火電源に供しない方の半波出力が発生している
ときに発生するようにするのが好ましい。これ
は、コイル１に実線矢印方向の半波出力が発生し
ているときに点火信号によりサイリスタ１８が導
通すると、この半波出力がサイリスタ１８により
短絡されて、その分バツテリ充電電流が減るた
め、これを防止するためである。 Here, the ignition signal generated in the ignition signal generation circuit 14 is generated when the half-wave output not supplied to the ignition power source is generated in the generator coil 1 as indicated by the broken line arrow in FIG. is preferred. This is because when the thyristor 18 is turned on by the ignition signal while the coil 1 is generating a half-wave output in the direction of the solid arrow, this half-wave output is short-circuited by the thyristor 18, and the battery charging current is reduced accordingly. This is to prevent this.

第３図は上記第１実施例における機関回転数に
対するバツテリ電圧、バツテリ充電電流特性図を
示すものであり、特性Ａはバツテリ電圧を、特性
Ｂはコイル１の出力をバツテリ充電のみに用いた
場合のバツテリ充電電流を、特性Ｃはコイル１の
出力をバツテリ充電と点火電源との双方に用いた
第１図図示回路におけるバツテリ充電電流をそれ
ぞれ示し、コイル１の出力をバツテリ充電と点火
電源との双方に用いても、コイル１の出力をバツ
テリ充電のみに用いた場合とほぼ同様のバツテリ
充電電流が得られる。 FIG. 3 shows the battery voltage and battery charging current characteristics with respect to the engine speed in the first embodiment, where characteristic A is the battery voltage and characteristic B is the case where the output of coil 1 is used only for battery charging. Characteristic C shows the battery charging current in the circuit shown in Figure 1 in which the output of coil 1 is used for both battery charging and ignition power supply, Even if the coil 1 is used for both purposes, a battery charging current almost the same as that obtained when the output of the coil 1 is used only for battery charging can be obtained.

第４図は本発明の第２実施例を示すもので、上
記第１実施例に対し、ダイオード３ａ，３ｂ，１
１ａおよびレギユレータ２２ａを省略し、トラン
ジスタ８遮断時に発電コイル１に誘起される高電
圧のみによつてバツテリ２０を充電すると共に、
レギユレータ２２ｂのサイリスタ２１４のアノー
ドを発電コイル１とサイリスタ１１のアノードと
の接続点に接続したものである。この第２実施例
において、ダイオード１１ｂは、バツテリ電圧が
設定バツテリ電圧以上あるときに、このバツテリ
電圧によつてサイリスタ１１の遮断時であつても
レギユレータ２２ｂが動作し続けて、コンデンサ
１３の充電ができなくなるのを防止する作用をす
る。 FIG. 4 shows a second embodiment of the present invention, in which diodes 3a, 3b, 1
1a and the regulator 22a are omitted, and the battery 20 is charged only by the high voltage induced in the generator coil 1 when the transistor 8 is cut off.
The anode of the thyristor 214 of the regulator 22b is connected to the connection point between the power generating coil 1 and the anode of the thyristor 11. In this second embodiment, when the battery voltage is higher than the set battery voltage, the diode 11b causes the regulator 22b to continue operating even when the thyristor 11 is cut off, and the capacitor 13 is not charged. It works to prevent it from becoming impossible.

第５図は本発明の第３実施例を示すもので、上
記第１実施例に対し、磁石発電機として、互いに
120゜の位相差を有する発電コイル１ａ，１ｂ，１
ｃを有するものを用いて、これら各コイル１ａ，
１ｂ，１ｃを三相Ｙ型結線して、ダイオード３ａ
〜３ｄ，１１ａ，１１ｂおよびサイリスタ１１よ
り構成される三相全波整流器を介してバツテリ２
０に接続し、そのうち一相分の半波出力の一部を
点火電源として使用したものである。さらに、こ
の第２実施例によれば、発電コイル１ａ〜１ｃの
バツテリ充電側半波出力を公知の単相全波短絡方
式のレギユレータ２２ａにより電圧調整し、かつ
このレギユレータ２２ａに組合されている単相全
波整流器３を利用してコイル１ａ〜１ｃの出力に
よりバツテリ２０を充電するようにしてある。こ
の実施例によれば、現在市販されている全波整流
器付単相全波短絡レギユレータ３０を用いて回路
を構成することができる。 FIG. 5 shows a third embodiment of the present invention.
Generating coils 1a, 1b, 1 with a phase difference of 120°
Each of these coils 1a,
1b and 1c are connected in a three-phase Y type, and a diode 3a is connected.
~3d, 11a, 11b and a thyristor 11 through a three-phase full-wave rectifier
0, and part of the half-wave output for one phase is used as the ignition power source. Further, according to the second embodiment, the battery charging side half-wave outputs of the generator coils 1a to 1c are voltage-regulated by the known single-phase full-wave short-circuit type regulator 22a, and A phase full-wave rectifier 3 is used to charge a battery 20 with the outputs of the coils 1a to 1c. According to this embodiment, the circuit can be constructed using a single-phase full-wave short-circuit regulator 30 with a full-wave rectifier that is currently commercially available.

なお、第１図および第４図において、レギユレ
ータ２２ｂの接続構成は互いに入れ替えてもよい
ことは勿論、第６図に示すごとく、サイリスタ１
１とダイオード１１との間にレギユレータ２２ｂ
のサイリスタ２１４のアノードを接続し、レギユ
レータ２２ｂの電圧検出回路をダイオード１１ｂ
のカソード側に接続するようにしても、第１図と
同様の作動をなす。 It should be noted that the connection configurations of the regulators 22b in FIGS. 1 and 4 may be interchanged with each other, and as shown in FIG.
Regulator 22b between 1 and diode 11
The anode of the thyristor 214 is connected, and the voltage detection circuit of the regulator 22b is connected to the diode 11b.
Even if it is connected to the cathode side of the device, the same operation as shown in FIG. 1 is achieved.

また、高電圧応動半波取出回路としては第７図
に示すごとく、サイリスタ１１の導通時期が、ト
ランジスタ８遮断直後のコイル１の誘導電圧がピ
ーク点を越した直後になるように、コイル１のパ
ルス状誘導電圧によりダイオード１２ａおよび抵
抗３２を介して充電されるコンデンサ３の充電電
荷を、ダイオード３１およびプログラマブルマニ
ジヤンクシヨントランジスタ３４を介してサイリ
スタ１１のゲートに供給するようにしてもよい。
この実施例によれば、コイル１に誘起されるパル
ス状の高電圧がバツテリ２０およびレギユレータ
２２ｂにより吸収できないが、この高電圧はパル
ス状に短期間発生するのみであり、その後に続い
て比較的長い期間コイル１に発生する正方向半波
出力をバツテリ２０およびレギユレータ２２ｂに
より吸収することができるため、遮断制御回路の
抵抗４，５，７およびサイリスタ６の発熱を充分
抑えることができる。 As shown in FIG. 7, as a high voltage response half-wave extraction circuit, the conduction timing of the thyristor 11 is set immediately after the induced voltage of the coil 1 exceeds the peak point immediately after the transistor 8 is cut off. The charge in the capacitor 3 that is charged by the pulsed induced voltage via the diode 12a and the resistor 32 may be supplied to the gate of the thyristor 11 via the diode 31 and the programmable management transistor 34.
According to this embodiment, the pulse-like high voltage induced in the coil 1 cannot be absorbed by the battery 20 and the regulator 22b, but this high voltage only occurs in a pulse-like form for a short period of time, and then Since the positive half-wave output generated in the coil 1 for a long period of time can be absorbed by the battery 20 and the regulator 22b, the heat generation of the resistors 4, 5, 7 and the thyristor 6 of the cutoff control circuit can be sufficiently suppressed.

また、上述した各実施例においては、タイミン
グセンサ２の出力信号を入力として点火時期を電
子的に決定する電子式点火信号発生回路１４を用
いたが、発電コイル１の負方向出力を点火信号と
する点火信号発生回路やタイミングセンサ２の出
力信号を直接サイリスタ１８の制御信号として印
加するような点火信号発生回路を用いるようにし
てもよい。 Further, in each of the embodiments described above, the electronic ignition signal generation circuit 14 which electronically determines the ignition timing by inputting the output signal of the timing sensor 2 is used, but the negative direction output of the generating coil 1 is used as the ignition signal. An ignition signal generation circuit that directly applies the output signal of the timing sensor 2 as a control signal to the thyristor 18 may be used.

以上述べたように本発明においては、発電コイ
ルの一方の半波出力を実質的に短絡する短絡用半
導対スイツチング素子に前記発電コイルのコンデ
ンサ充電側半波出力による短絡電流が充分流れて
いるときに前記短絡用半導体スイツチング素子を
遮断させるための遮断制御回路を備え、短絡用半
導体スイツチング素子の遮断時に発電コイルに誘
起される高電圧によつてコンデンサを充電するか
ら、以下に述べるごとき優れた効果がある。 As described above, in the present invention, a sufficient short-circuit current due to the half-wave output on the capacitor charging side of the generating coil flows through the short-circuiting semiconductor pair switching element that substantially short-circuits the half-wave output of one side of the generating coil. The capacitor is sometimes equipped with a cut-off control circuit for cutting off the short-circuiting semiconductor switching element, and the capacitor is charged by the high voltage induced in the generator coil when the short-circuiting semiconductor switching element is cut off. effective.

(1) 従来はコンデンサ充電コイルとして、細線に
よる巻数の多いコイルと太線による巻線の少な
いコイルとの仕様が異なる２つのコイルが必要
であつたものを、太線による巻線の少ないコイ
ルのみにすることができ、構造簡単で体格を小
さくすることができる。(1) Conventionally, a capacitor charging coil required two coils with different specifications: a coil with a large number of turns made of thin wire and a coil with fewer turns made with thick wire, but now only a coil with fewer turns made of thick wire is required. The structure is simple and the body size can be reduced.

(2) コンデンサ電圧、２次電圧の設定自由度が大
きく、低速から充分な点火性能が得られ、始動
性を向上することができる。(2) There is a large degree of freedom in setting the capacitor voltage and secondary voltage, sufficient ignition performance can be obtained from low speeds, and starting performance can be improved.

(3) コンデンサ充電コイルとして細線を使用しな
くてよいので、品質上のトラブルが解消でき
る。(3) Since there is no need to use thin wire as a capacitor charging coil, quality problems can be resolved.

さらに、本発明においては、短絡用半導体スイ
ツチング素子の遮断時に発電コイルに誘起される
高電圧を検出し、この高電圧が設定値以上になる
ごとにあるいはピーク点を越えた直後ごとにこの
発電コイルの一方の半波出力を高電圧応動半波取
出回路により逆流阻止用のダイオードを介してバ
ツテリに供給し続け、かつこの高電圧応動半波取
出回路の出力電圧がバツテリの設定充電電圧より
高くなると発電コイルの一方の半波出力をレギユ
レータにより短絡するから、発電コイルの誘起電
圧を設定値に押え、かつその後に連続して発生す
る不要電圧をバツテリに供給して、バツテリの充
電を有効に行なうことができるのみならず、バツ
テリ充電電圧をレギユレータによつて良好に制御
してバツテリ過充電を防止できると共に、バツテ
リ端子が外れたときも点火機能を損なうことなく
遮断制御回路の発熱を確実に抑制することができ
るという優れた効果がある。 Furthermore, in the present invention, the high voltage induced in the generator coil is detected when the short-circuit semiconductor switching element is cut off, and the generator coil is activated every time this high voltage exceeds a set value or immediately after exceeding the peak point. The high voltage responsive half wave output circuit continues to supply one half wave output to the battery via the reverse current blocking diode, and when the output voltage of this high voltage responsive half wave output circuit becomes higher than the battery's set charging voltage. Since one half-wave output of the generator coil is short-circuited by the regulator, the induced voltage of the generator coil is held down to the set value, and the continuously generated unnecessary voltage is then supplied to the battery to effectively charge the battery. Not only can the battery charging voltage be well controlled by a regulator to prevent battery overcharging, but even if the battery terminal is disconnected, heat generation in the cutoff control circuit can be reliably suppressed without impairing the ignition function. It has the excellent effect of being able to

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第１図は本発明装置の第１実施例を示す電気回
路図、第２図は第１図図示装置の作動説明に供す
る各部波形図、第３図は第１図図示装置の機関回
転数に対するバツテリ電圧、電流特性図、第４図
および第５図は本発明装置の第２および第３実施
例を示す電気回路図、第６図は上記各実施例に用
いるレギユレータの他の接続例を示す電気回路
図、第７図は上記各実施例に用いる高電圧応動半
波取出回路の他の例を示す電気回路図である。 １……コンデンサ充電コイル、４，５，６，７
……遮断制御回路を構成する分圧抵抗、サイリス
タ、ベース抵抗、８……短絡用半導体スイツチン
グ素子をなすトランジスタ、９，１０，１１，１
１ａ……高電圧応動半波取出回路を構成する分圧
抵抗、サイリスタ、ダイオード、１１ｂ……逆流
阻止用ダイオード、１２……放電阻止用ダイオー
ド、１３……コンデンサ、１４……電子式点火信
号発生回路、１６……点火コイル、１６ａ……１
次コイル、１６ｂ……２次コイル、１７……点火
栓、１８……点火用半導体スイツチング素子をな
す点火用サイリスタ、２０……バツテリ、２２ｂ
……レギユレータ。 Fig. 1 is an electric circuit diagram showing a first embodiment of the device of the present invention, Fig. 2 is a waveform diagram of each part to explain the operation of the device shown in Fig. 1, and Fig. 3 is a diagram showing the engine speed of the device shown in Fig. 1. Battery voltage and current characteristic diagrams, Figures 4 and 5 are electric circuit diagrams showing second and third embodiments of the device of the present invention, and Figure 6 shows other connection examples of the regulator used in each of the above embodiments. Electrical Circuit Diagram FIG. 7 is an electrical circuit diagram showing another example of the high voltage responsive half-wave extraction circuit used in each of the above embodiments. 1... Capacitor charging coil, 4, 5, 6, 7
...Voltage dividing resistor, thyristor, and base resistor constituting the cutoff control circuit, 8...Transistor forming the short-circuit semiconductor switching element, 9, 10, 11, 1
1a...Voltage dividing resistor, thyristor, diode that constitutes a high voltage response half-wave extraction circuit, 11b... Diode for reverse current blocking, 12... Diode for blocking discharge, 13... Capacitor, 14... Electronic ignition signal generation Circuit, 16...Ignition coil, 16a...1
Secondary coil, 16b... Secondary coil, 17... Spark plug, 18... Ignition thyristor forming a semiconductor switching element for ignition, 20... Battery, 22b
...regulator.

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] １ 磁石発電機の発電コイルと、この発電コイル
の一方の半波出力を実質的に短絡する短絡用半導
体スイツチング素子と、この短絡用半導体スイツ
チング素子に短絡電流が充分流れているときこの
短絡用素子スイツチング素子を遮断させるための
遮断制御回路と、この短絡用半導体スイツチング
素子の遮断時に前記発電コイルに誘起される高電
圧によつて充電されるコンデンサと、１次コイル
および２次コイルを有する点火コイルと、前記短
絡用半導体スイツチング素子の遮断時に前記発電
コイルに誘起される高電圧を検出し、この高電圧
が設定値以上になるとあるいはピーク点を超えた
直後ごとにこの発電コイルの一方の半波出力を逆
流阻止用ダイオードを介してバツテリに供給し続
けるための高電圧応動半波取出回路と、この高電
圧応動半波取出回路の出力電圧を検出し、この出
力電圧が前記バツテリの設定充電電圧より高くな
ると前記発電コイルの一方の半波出力を短絡する
レギユレータと、前記コンデンサの充電回路中に
直列接続された放電阻止用ダイオードと、点火時
期にて点火信号を発生する点火信号発生回路と、
この点火信号発生回路よりの点火信号により導通
して前記コンデンサの充電電荷を前記点火コイル
の１次コイルに供給するための点火用半導体スイ
ツチング素子と、前記点火コイルの２次コイルに
接続した点火栓とを備える内燃機関用無接点点火
装置。1. A generating coil of a magnet generator, a short-circuiting semiconductor switching element that substantially shorts the half-wave output of one of the generating coils, and a short-circuiting semiconductor switching element that short-circuits when a sufficient short-circuit current flows through this short-circuiting semiconductor switching element. an ignition coil having a cutoff control circuit for cutting off the switching element, a capacitor charged by a high voltage induced in the generating coil when the short-circuiting semiconductor switching element is cut off, and a primary coil and a secondary coil. Then, when the short-circuiting semiconductor switching element is cut off, the high voltage induced in the generating coil is detected, and when this high voltage exceeds a set value or immediately after the peak point is exceeded, one half wave of this generating coil is activated. A high-voltage responsive half-wave extraction circuit is provided to continue supplying the output to the battery via a backflow blocking diode, and the output voltage of this high-voltage responsive half-wave extraction circuit is detected, and this output voltage is set as the battery's set charging voltage. a regulator that short-circuits one half-wave output of the generator coil when the voltage becomes higher; a discharge blocking diode connected in series in the charging circuit of the capacitor; and an ignition signal generation circuit that generates an ignition signal at the ignition timing;
an ignition semiconductor switching element that is electrically connected by an ignition signal from the ignition signal generating circuit to supply the charge charged in the capacitor to the primary coil of the ignition coil; and an ignition plug connected to the secondary coil of the ignition coil. A non-contact ignition device for an internal combustion engine, comprising: