JPH0826841B2 - 内燃機関点火装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この発明は、内燃機関の回転数や電源電圧が変動して
も確実に気筒を点火させることのできる内燃機関点火装
置に関し、特に回路構成を簡略化すると共に信頼性を向
上させた内燃機関点火装置に関するものである。

［従来の技術］ 一般に、自動車用ガソリンエンジン等に用いられる内
燃機関は、複数の気筒（例えば、４気筒）により、吸
気、圧縮、爆発及び排気の４サイクルで駆動されてお
り、各気筒において、ピストンで圧縮された混合気に点
火プラグで火花を飛ばし、混合気を燃焼させて出力を得
る必要がある。このとき、気筒毎の燃焼によって発生す
る爆発力がピストンを圧し下げる力として効率的に働く
ように、最適なクランク位置で十分なエネルギの火花を
飛ばすことは重要な制御項目である。

従って、この種の内燃機関においては、各気筒毎に、
インジェクタによる燃料噴射順序、並びに、イグナイタ
による点火コイルに対する通電時間及び点火時期等を最
適に制御するため、各種運転条件の他に、内燃機関の回
転に同期し且つ回転数に応じた点火信号を生成させ、各
気筒毎の通電及び点火を最適なタイミングで行う必要が
ある。このような点火信号を発生するためには、例えば
クランク軸の回転に対応した交流パルス信号を出力する
電磁ピックアップが用いられる。

電磁ピックアップから得られる点火信号は、各気筒毎
のクランク角に対応したタイミングで発生し且つ内燃機
関の回転数に応じたピークレベルを有している。この点
火信号は、比較回路により基準電圧と比較されて矩形波
に波形整形された後、スイッチング手段（パワートラン
ジスタ）を介して点火コイルの通電に用いられる。

しかし、波形整形された点火信号を用いても、点火コ
イルのインダクタンス成分により、その一次電流を急に
立ち上げることはできない。一方、点火プラグの放電エ
ネルギは通電遮断時の一次電流によって決定するので、
確実に気筒を燃焼させるためには、点火コイルの通電時
間を所要量だけ確保する必要がある。このとき、通電開
始タイミングが早すぎると無駄な電力を浪費し、通電開
始タイミングが遅すぎると失火するおそれがある。従っ
て、通電時間を確保するためには、内燃機関の回転数に
応じて通電開始タイミングを変化させなければならな
い。

更に、エンジン起動初期等においては、通常は12V程
度のバッテリの電源電圧が6V〜10V程度に低下するの
で、点火コイルの一次電流を十分確保するために通電時
間を長くする必要があり、電源電圧の低下によっても通
電開始タイミングを早くする必要がある。

このような要求を満たすため、従来より、内燃機関の
回転数及び電源電圧に応じて、点火信号のレベルや波形
整形用の基準電圧のレベルを変化させる内燃機関点火装
置が提案されている。

第５図は、例えば特願昭54−43433号明細書等に記載
された、従来の内燃機関点火装置を示す回路図である。

図において、（１）は内燃機関の回転に同期し且つ回
転数に応じた大きさの交流パルス状の点火信号V_Iを発生
する電磁ピックアップであり、例えば等ピッチの磁性体
を有するクランク軸（図示せず）に対向配置されたコイ
ルからなっている。

（２）は点火信号V_Iを基準電圧V_Rと比較して矩形波V
_IRに波形整形する比較回路、（３）は波形整形された点
火信号V_IRをレベル調整するアンプである。

（４）はアンプ（３）を介した点火信号V_IRにより駆
動されるスイッチング手段であり、例えば２段接続され
たエミッタ接地のパワートランジスタにより構成されて
いる。

（５）は電源電圧V_B（例えば、12V）を供給するバッ
テリ、（６）は一次コイル及び二次コイルの各一端がバ
ッテリ（５）に接続された点火コイルである。点火コイ
ル（６）の一次コイルの他端は、スイッチング手段
（４）を構成するトランジスタのコレクタに接続されて
おり、一次コイルに流れる一次電流I₁は、点火信号V_IR
で駆動されるスイッチング手段（４）により通電及び遮
断制御が行われるようになっている。

（７）は点火コイル（６）の二次コイルの他端とグラ
ンドとの間に挿入された点火プラグであり、スイッチン
グ手段（４）により点火コイル（６）の一次電流I₁が遮
断されたときに、その電流値に応じた放電火花を発生す
るギャップからなっている。

（10）は点火信号V_Iを積分して内燃機関の回転数に対
応した回転数電圧Ａを生成する積分回路であり、電磁ピ
ックアップ（１）の一方の出力端子にアノードが接続さ
れたダイオード（11）と、ダイオード（11）のカソード
とグランドとの間に挿入されたコンデンサ（12）と、コ
ンデンサ（12）に並列接続された抵抗器（13）とから構
成されている。

（14）はダイオード（11）とコンデンサ（12）との接
続点から得られる回転数電圧Ａのレベルを調整するアン
プ、（15）及び（16）はアンプ（14）の出力電圧を分圧
する分圧抵抗器であり、分圧抵抗器（15）及び（16）の
接続点は回転数電圧Ａに対応した回転数分圧電圧Ｂを生
成している。

（17）は点火コイル（６）の一次電流I₁に対応した電
圧E₁を検出する比較回路、（18）は比較回路（17）に対
する基準電圧E_Rを生成する基準電圧用電源である。（1
9）は比較回路（17）の出力信号Ｆにより駆動されるエ
ミッタ接地のトランジスタであり、そのコレクタがダイ
オード（11）のアノードに接続されている。比較回路
（17）、基準電圧用電源（18）及びトランジスタ（19）
は、一次電流I₁の大きさに基づいて回転数電圧Ａを抑制
する制御回路を構成しており、一次電流I₁に対応した電
圧E₁が基準電圧E_Rに達すると、回転数電圧Ａを低減する
ようになっている。

（20）は電磁ピックアップ（１）の一端に接続された
バイアス回路であり、回転数分圧電圧Ｂに応じたバイア
ス電圧V_IBを出力することにより、点火信号V_Iのレベル
を変えるためのレベル調整手段を構成している。

バイアス回路（20）は、回転数分圧電圧Ｂにより駆動
されるコレクタ接地のトランジスタ（21）と、バッテリ
（５）とトランジスタ（21）のエミッタとの間に挿入さ
れた定電流源（22）と、定電流源（22）の両端にコレク
タ及びベースが接続されて定電流源（22）により駆動さ
れるトランジスタ（23）と、トランジスタ（23）のエミ
ッタと電磁ピックアップ（１）の一端との間に挿入され
た抵抗器（24）と、バッテリ（５）に接続された別の定
電流源（25）と、定電流源（25）とグランドとの間に順
方向に挿入されたダイオード群（26）と、定電流源（2
5）の両端にコレクタ及びベースが接続されて定電流源
（25）により駆動されるトランジスタ（27）と、トラン
ジスタ（27）のエミッタと電磁ピックアップ（１）との
間に挿入された抵抗器（28）と、トランジスタ（27）の
エミッタとグランドとの間に挿入された抵抗器（29）と
から構成されている。

（30）は比較回路（２）のオンレベルとなる基準電圧
V_Rを設定するオンレベル設定回路であり、電源電圧V_Bに
依存した基準電圧V_Rを出力するようになっている。

オンレベル設定回路（30）は、バッテリ（５）に接続
された定電流源（31）と、定電流源（31）に順方向に接
続されたダイオード群（32）と、定電流源（31）の両端
にコレクタ及びベースが接続されて定電流源（31）によ
り駆動されるトランジスタ（33）と、電源電圧V_Bの分圧
電圧V_BBを生成する抵抗器（34）と、ダイオード群（3
2）のカソードにエミッタが接続され且つ抵抗器（34）
の一端にベースが接続されて分圧電圧V_BBにより駆動さ
れるコレクタ接地のトランジスタ（35）と、バッテリ
（５）と抵抗器（34）との間に接続されたトランジスタ
群（36）と、バッテリ（５）及びトランジスタ群（36）
とグランドとの間に接続されたトランジスタ群（37）
と、バッテリ（５）及びトランジスタ群（37）とグラン
ドとの間に接続されたトランジスタ群（38）と、バッテ
リ（５）とグランドとの間に挿入されたツェナーダイオ
ード（39）とを備えている。

R₁はツェナーダイオード（39）とバッテリ（５）との
間に挿入された抵抗器、R2は抵抗器R1とトランジスタ群
（38）との間に挿入された抵抗器、R4はトランジスタ群
（37）とグランドとの間に挿入された抵抗器、R5は抵抗
器R1及びR2の接続点とトランジスタ群（36）及び抵抗器
（34）の接続点との間に挿入された抵抗器である。

トランジスタ（33）のエミッタは、接地された抵抗器
（後述する）と比較回路（２）の基準入力端子とに接続
されている。従って、ダイオード群（32）及びトランジ
スタ（35）により規定されるベース電圧によってトラン
ジスタ（33）に電流が流れ、この電流と抵抗器とにより
抵抗器の一端に発生する基準電圧V_Rが比較回路（２）に
入力されるようになっている。

（40）は比較回路（２）のオフレベルとなる基準電圧
V_Rを設定するオフレベル設定回路であり、基準電圧V_Rが
ヒステリシスを持つように、オンレベルより低いオフレ
ベルを基準電圧V_Rとして出力するようになっている。

オフレベル設定回路（40）は、バッテリ（５）に接続
された定電流源（41）と、定電流源（41）とグランドと
の間に順方向に挿入されたダイオード群（42）と、定電
流源（41）の両端にコレクタ及びベースが接続されて定
電流源（41）により駆動されるトランジスタ（43）と、
トランジスタ（43）のエミッタとグランドとの間に挿入
された抵抗器（44）と、比較回路（２）の出力端子にベ
ースが接続され且つトランジスタ（33）のベースにコレ
クタが接続されたエミッタ接地のトランジスタ（45）
と、比較回路（２）の出力端子とトランジスタ（45）の
ベースとの間に挿入された抵抗器（46）とから構成され
ている。

トランジスタ（43）のコレクタ及びエミッタは、オン
レベル設定回路（30）内のトランジスタ（33）のコレク
タ及びエミッタにそれぞれ接続されており、抵抗器（4
4）の一端はトランジスタ（33）及び（43）の各エミッ
タに接続されている。従って、ダイオード群（42）によ
り規定されるベース電圧によってトランジスタ（43）に
電流が流れ、この電流と抵抗器（44）とによって抵抗器
（44）の一端に発生する基準電圧V_Rが比較回路（２）に
入力されるようになっている。

又、トランジスタ（45）は、点火信号V_IRの立ち上が
りにより駆動され、定電流源（31）からの電流をバイパ
スして、トランジスタ（33）をオフするようになってい
る。

次に、第６図の波形図を参照しながら、第５図に示し
た従来の内燃機関点火装置の動作について説明する。

まず、電磁ピックアップ（１）は、クランク軸の回転
に対応し且つ回転数に応じたピークレベルを有する点火
信号V_I（第６図参照）を生成する。

この点火信号V_Iは、比較回路（２）により基準電圧V_R
と比較されて、矩形波に波形整形された点火信号V_IRと
なる。点火信号V_IRは、（４）を駆動して、点火コイル
（６）に一次電流I₁を通電させると共に、立ち下がりタ
イミングにより一次電流I₁を遮断する。これにより、点
火プラグ（７）に放電火花が発生し、気筒の点火制御が
所定のタイミングで行われる。

このとき、バイアス電圧V_IBは、定電流源（25）、ダ
イオード群（26）、トランジスタ（27）及び抵抗器（2
9）により規定されており、比較回路（２）を動作させ
るのに十分な一定値に設定されているものとする。

一方、積分回路（10）は点火信号V_Iを積分して、FV変
換された回転数電圧Ａを生成する。即ち、電磁ピックア
ップ（１）から点火信号V_Iが出力される毎に、コンデン
サ（12）の両端間で抵抗器（13）を介した充放電が行わ
れるので、クランク軸の回転数が大きくなって点火信号
V_Iの周波数が増大すると、コンデンサ（12）に充電され
る率が高くなり、回転数電圧Ａが増大する。

この結果、アンプ（14）から出力される回転数分圧電
圧Ｂが高くなり、バイアス回路（20）内のトランジスタ
（21）のベース電圧が高くなる。従って、定電流源（2
2）からトランジスタ（23）のベースに電流が供給され
始め、トランジスタ（23）のエミッタから抵抗器（24）
への給電により、抵抗器（24）の両端間に電圧が発生す
る。これにより、バイアス電圧V_IBは、トランジスタ（2
3）及び抵抗器（24）によって設定されるように切換え
られ、内燃機関の回転数の上昇に応じて増大することに
なる。即ち、回転数が増大すると点火信号V_Iのレベルが
増大し、波形整形後の点火信号V_IRの立ち上がりが早く
なるので、点火コイル（６）の一次電流I₁の通電開始タ
イミングが早くなる。

又、バイアス回路（20）内のトランジスタ（27）のエ
ミッタ電位がバイアス電圧V_IBに重畳されるが、このエ
ミッタ電位は、定電流源（25）及びダイオード群（26）
により規定されるベース電位が一定であるため、通常の
動作電圧範囲に対しては一定となる。従って、トランジ
スタ（27）及び抵抗器（29）により規定されるバイアス
電圧は、点火信号V_Iのレベルを一定電圧だけ上昇させ、
これにより、比較回路（２）を確実に動作させる。

一方、オンレベル設定回路（30）は、電源電圧V_Bが低
いときには低い基準電圧V_Rを出力し、電源電圧V_Bが高い
ときには高い基準電圧V_Rを出力する。これにより、電源
電圧V_Bが低いときには、早いタイミングで点火信号V_IR
を立ち上げて通電時間を確保し、電源電圧V_Bが高いとき
には、遅いタイミングで立ち上げて電力浪費を抑制する
ことができる。

即ち、オンレベルとなる基準電圧V_Rは、ダイオード群
（32）を構成するダイオードの両端子間電圧並びにトラ
ンジスタ（33）及び（35）のベースエミッタ間電圧をV_F
とすれば、 V_R＝V_BB＋3V_F−V_F で表わされる。

ここで、各抵抗器R1〜R5の抵抗値をR₁〜R₅とし、抵抗
器（34）の抵抗値をR₆とし、抵抗器R1及びR2の分圧電圧
をV_Aとすれば、電源電圧V_Bが低い場合の抵抗器（34）に
よる分圧電圧V_BBは、 V_BB＝V_A・R₆/（R₅＋R₆） ＋R₆［V_B−R₃（V_A−V_F）/R₂−V_F］/R₄ となる。但し、抵抗器R2及びR3に流れる電流をi₂、i₃と
すれば、 （V_A−V_F）/R₂＝i₂＝i₃ であり、トランジスタ群（36）の両側のコレクタから流
れ出る電流をi₄、i₆とすれば、 ［V_B−R₃（V_A−V_F）/R₂−V_F］/R₄＝i₄＝i₆ である。一方、電源電圧V_Bが高い場合の分圧電圧V
_BBは、ツェナーダイオード（39）がブレークダウンする
ため、 V_BB＝V_Z・R₆/（R₅＋R₆） ＋R₆［V_B−R₃（V_Z−V_F）/R₂−V_F］/R₄ となる。但し、V_Zはツェナーダイオード（39）の導通時
の両端間の電圧（一定）である。従って、トランジスタ
群（36）からトランジスタ群（37）に流れ込む電流i
₄は、 i₄＝［V_B−R₃（V_Z−V_F）/R₂−V_F］/R₄ となる。ここで、［R₃（V_Z−V_F）/R₂−V_F］は一定なの
で、電源電圧V_Bが高くなれば、電流i₄は増大し、電流i₆
も増大する。従って、分圧電圧V_BBが上昇し、トランジ
スタ（35）のエミッタ電位が高くなるため、トランジス
タ（33）のベース電位が高くなり、抵抗器（44）に流れ
る電流が増大して基準電圧V_Rは高くなる。

こうして設定された基準電圧V_Rにより、点火信号V_IR
が立ち上がると、抵抗器（46）を介した点火信号V_IRが
トランジスタ（45）のベースに印加され、トランジスタ
（45）がオンする。これにより、定電流源（31）からの
電流は、トランジスタ（45）を介してグランドに流れ、
トランジスタ（33）はオフとなる。従って、基準電圧V_R
は、定電流源（41）及びダイオード群（42）によりベー
ス電位が規定されるトランジスタ（43）によって設定さ
れる。

この結果、オフレベルとして抵抗器（44）の一端に発
生する基準電圧V_Rは低減され、第６図の一点鎖線のよう
にヒステリシスをもつようになり、点火タイミングに対
するノイズの影響が抑制される。

［発明が解決しようとする課題］ 従来の内燃機関点火装置は以上のように、内燃機関の
回転数及び電源電圧の変動に応じて、点火信号V_I又は波
形整形用の基準電圧V_Rのレベルを変化させるために、バ
イアス回路（20）、オンレベル設定回路（30）及びオフ
レベル設定回路（40）を設け、電磁ピックアップ（１）
の一端をバイアス回路（20）に接続し且つ他端を比較回
路（２）に接続しているので、回路構成が複雑になるう
え製造工程数が増え、装置の信頼性が低下するという問
題点があった。

この発明は上記のような問題点を解決するためになさ
れたもので、回路構成を簡略化すると共に、信頼性を向
上させた内燃機関点火装置を得ることを目的とする。

［課題を解決するための手段］ この発明に係る内燃機関点火装置は、電磁ピックアッ
プの一端を接地すると共に、電磁ピックアップの他端に
抵抗器を挿入し、点火信号から電源電圧に応じた電流を
抵抗器を介して吸い込む第１の電流源と、波形整形され
た点火信号の立ち上がりにより第１の電流源をオフさせ
るスイッチング素子と、レベル調整手段として作用し回
転数電圧に応じて第１の電流源の吸い込み電流を抑制す
る方向に動作する第２の電流源とを設けたものである。

又、この発明の別の発明に係る内燃機関点火装置は、
電磁ピックアップの他端に接続され電源電圧に応じて電
流を流し込む定電流源を含むバッファを設けたものであ
る。

［作用］ この発明においては、電磁ピックアップの一端を接地
して、回路構成を簡略化し且つ製造工程を低減して信頼
性を向上させる。このとき、波形整形時の点火信号の立
ち上がりタイミングは、回転数及び電源電圧に応じて動
作する複数の電流源により、波形整形前の点火信号のレ
ベルを昇降させることによって制御される。又、波形整
形時の点火信号の立ち下がりタイミングは、電源電圧の
動作を停止させて波形整形前の点火信号のレベルを上昇
させ、十分なヒステリシスをもったオフレベルにより制
御される。

又、この発明の別の発明においては、バッファを介し
て点火信号から電流を吸い込むことにより、電磁ピック
アップの内部インピーダンスの影響を除去する。

［実施例］ 以下、この発明の一実施例を図について説明する。第
１図はこの発明の一実施例を示す回路図であり、（１）
〜（７），（10）〜（13）及び（17）〜（19）は前述と
同様のものである。

この場合、電磁ピックアップ（１）の一端は接地され
ている。R10は電磁ピックアップ（１）の他端と比較回
路（２）の入力端子との間に挿入された抵抗器である。

（50）は点火信号V_Iから電源電圧V_Bに応じた電流I₅を
抵抗器R10を介して吸い込む第１の電流源であり、比較
回路（２）の入力端子にコレクタが接続されたエミッタ
接地のトランジスタ（51）と、トランジスタ（51）のベ
ースにダイオード接続されたエミッタ接地のトランジス
タ（52）と、トランジスタ（51）のベースとバッテリ
（５）との間に挿入されたツェナーダイオード（53）
と、ツェナーダイオード（53）のカソードとバッテリ
（５）との間に挿入された抵抗器R11と、トランジスタ
（51）のベースとバッテリ（５）との間に挿入された抵
抗器R12とから構成されている。

（60）は回転数電圧Ａに応じて第１の電流源（50）の
吸い込み電流I₅を抑制する方向に動作する第２の電流源
であり、積分回路（10）内のダイオード（11）のカソー
ドにベースが接続されたエミッタ接地のトランジスタ
（61）と、トランジスタ（61）のエミッタとグランドと
の間に挿入された抵抗器（62）と、エミッタ側がバッテ
リ（５）に接続されてトランジスタ（61）のコレクタに
より駆動されるトランジスタ群（63）と、トランジスタ
群（63）により駆動されるエミッタ接地のトランジスタ
（64）と、トランジスタ（64）のベースにダイオード接
続されたトランジスタ（65）と、トランジスタ群（63）
と比較回路（２）の入力端子との間に接続されたトラン
ジスタ（66）とから構成されている。トランジスタ（6
4）のコレクタは、ツェナーダイオード（53）のカソー
ドに接続されており、抑制電流I₆をバイパスさせるよう
になっている。又、トランジスタ（66）は、点火信号V₁
に電流I₇を供給することにより、相対的に吸い込み電流
を抑制する方向に動作するようになっている。

尚、第２の電流源（60）は、内燃機関の回転数に応じ
て点火信号V_Iのレベルを変化させるためのレベル調整手
段を構成している。

（78）はバッテリ（５）に接続された定電圧回路であ
り、電源電圧V_Bに基づいて所定電圧Vccを生成するよう
になっている。

R13及びR14は定電圧回路（78）の出力端子とグランド
との間に直列に挿入された分圧抵抗器であり、比較回路
（２）のオンレベルとなる基準電圧V_Rを所定電圧Vccに
応じて設定するオンレベル設定回路を構成している。

（81）は比較回路（２）の出力端子と入力端子との間
に接続されたエミッタ接地のトランジスタであり、波形
整形された点火信号V_IRの立ち上がりにより基準電圧V_R
を低減させて、比較回路（２）のオフレベルにヒステリ
シスを与えるための第１のスイッチング素子を構成して
いる。

R15はトランジスタ（81）のコレクタと比較回路
（２）の入力端子との間に挿入された並列抵抗器であ
り、トランジスタ（81）が導通したときに、分圧抵抗器
R14の両端間に接続されるようになっている。

（82）は比較回路（２）の出力端子にベースが接続さ
れ且つトランジスタ（51）及び（52）のベースにコレク
タが接続されたエミッタ接地のトランジスタであり、波
形整形された点火信号V_IRにより第１の電流源（50）を
オフさせるための第２のスイッチング素子を構成してい
る。

又、並列抵抗器R15、トランジスタ（81）及び（82）
は、オフレベルに十分なヒステリシスを与えるためのオ
フレベル設定回路を構成している。

次に、第２図及び第３図の波形図を参照しながら、第
１図に示したこの発明の一実施例の動作について説明す
る。

この場合、一端が接地された電磁ピックアップ（１）
の他端は第１の電流源（50）及び積分回路（10）に接続
されており、電磁ピックアップ（１）から出力された点
火信号V_Iは、第１の電流源（50）及び積分回路（10）に
供給される。

このとき、第１の電流源（50）に入力された点火信号
V_Iは、吸い込み電流I₅により、電源電圧V_Bに応じてレベ
ルが変化する。即ち、電源電圧V_Bが低いときには、ツェ
ナーダイオード（53）が遮断されているので、抵抗器R1
2のみに流れる電流で規定されるベース電圧により、ト
ランジスタ（51）のコレクタ及びエミッタ間に流れる吸
い込み電流I₅が決定する。一方、電源電圧V_Bが高いとき
には、ツェナーダイオード（53）がブレークダウンする
ので、抵抗器R11及びR12を流れる電流で規定されるベー
ス電流が上昇し、トランジスタ（51）に流れる吸い込み
電流I₅が増大する。

従って、電源電圧V_Bが低いときには、少ない吸い込み
電流I₅によって点火信号V_Iのレベルが高くなり、電源電
圧V_Bが高いときには、増大された吸い込み電流I₅によっ
て点火信号V_Iのレベルが低くなる。この結果、波形整形
後の点火信号V_IRの立ち上がりタイミングは、電源電圧V
_Bが高くなると遅くなり（第２図参照）、一次電流I₁の
通電時間は短くなる。

一方、積分回路（10）は、前述のように点火信号V_Iを
積分して回転数電圧Ａを生成し、第２の電流源（60）に
入力する。

第２の電流源（60）においては、回転数電圧Ａが上昇
すると、回転数の大きさに応じてトランジスタ（61）が
導通する。これにより、トランジスタ群（63）を介して
トランジスタ（64）が導通し、バッテリ（５）からツェ
ナーダイオード（53）に流れる電流が抑制電流I₆となっ
てバイパスされる。従って、吸い込み電流I₅を決定する
トランジスタ（51）のベース電流が減少する。又、トラ
ンジスタ群（63）と同時にトランジスタ（66）が導通し
て、点火信号V₁に電流I₇を供給する。これにより、相対
的に吸い込み電流I₅が減少する方向となり、点火信号V_I
のレベルは増大する。即ち、回転数が大きくなると、点
火信号V_Iのレベルが増大して、波形整形された点火信号
V_IRの立ち上がりタイミングが早くなり、一次電流I₁の
通電時間を十分にとることができる（第３図参照）。

このように、波形整形後の点火信号V_IRの立ち上がり
タイミングは、第１及び第２の電流源（50）及び（60）
を用いて点火信号V_Iのレベルを昇降させることにより、
回転数電圧Ａ及び電源電圧V_Bに応じて制御される。

一方、分圧抵抗器R13及びR14により設定される基準電
圧V_Rのオンレベルは、 V_R＝Vcc・R₁₄/（R₁₃＋R₁₄） で表わされる。但し、R₁₃及びR₁₄は分圧抵抗器R13及びR
14の各抵抗値である。従って、低回転時にピックアップ
された点火信号V_Iに対する実質的なオンレベルV_ONは、
第１の電流源（50）による吸い込み電流I₅を考慮して、 V_ON＝Vcc・R₁₄/（R₁₃＋R₁₄） ＋R₁₀［（V_B−V_F）/R₁₂＋（V_B−V_Z−V_F）/R₁₁］ で表わされる。但し、V_Z及びV_Fはツェナーダイオード
（53）及びトランジスタ（51）の各両端間電圧であり、 R₁₀（V_B−V_Z−V_F）/R₁₁ で示される項は、電源電圧V_Bが、 V_B≧V_Z＋V_F を満たすときのみ演算される。

又、高回転時においては、点火信号V_Iを積分する積分
回路（10）と、一次電流I₁を検出して回転数電圧Ａを抑
制する制御回路（17）〜（19）とにより、回転数電圧Ａ
が決定される。そして、回転数電圧Ａに基づいて吸い込
み電流I₅が調整され、この吸い込み電流I₅と抵抗器R₁₀
との積と、上記オンレベルV_ONとにより高回転時のオン
レベルV_ONが決定される。

一方、比較回路（２）からの点火信号V_IRがオンした
後のオフレベルとなる基準電圧V_Rは、トランジスタ（8
1）が導通するため、 V_R＝Vcc［R₁₄R₁₅/（R₁₄＋R₁₅）］ ÷［R₁₃＋R₁₄R₁₅/（R₁₄＋R₁₅）］ 但し、R₁₅:並列抵抗器R15の抵抗値となり、オンレベ
ルを示す基準電圧V_Rより小さい値となる。

一方、オフレベルが決定される場合は、点火信号V_IR
の立ち上がりにより、トランジスタ（82）が導通し、抵
抗器R11及びツェナーダイオード（53）並びに抵抗器12
を介してバッテリ（53）から供給される電流がバイパス
される。この結果、第１の電流源（50）の動作がオフさ
れることにより、オフレベルV_OFFが設定される。

このように、点火信号V_IRが立ち上がった（オンされ
た）後は、基準電圧V_Rが低減されると共に、吸い込み電
流I₅がカットされて比較回路（２）に入力される点火信
号V_Iのレベルが上昇するので、基準電圧V_Rとのヒステリ
シスを十分にとることができる（第２図参照）。

しかし、上記実施例による構成では、点火信号V_Iから
電流I₅を吸い込む第１の電流源（50）を、抵抗器R10を
介して電磁ピックアップ（１）の他端に直接接続してい
るので、電磁ピックアップ（１）の後段回路の内部イン
ピーダンスの変化（特に、減少）によって、電流吸い込
み時の点火信号V_Iが影響を受けてしまう。つまり、オン
レベルV_ONの設定が、ハイブリッドIC（HIC）と、モノリ
シックIC（MIC）と、電磁ピックアップ（１）の内部イ
ンピーダンスとにより行われるため、バラツキの要素が
多い。

従って、点火信号V_Iの歪みによる実質的なオンレベル
V_ONのバラツキを低減するため、第４図のように、第１
の電流源（50）をバッファを介して電磁ピックアップ
（１）に接続してもよい。

第４図は、電磁ピックアップ（１）の内部インピーダ
ンスの影響を除去するようにした、この発明の別の一実
施例を示す回路図である。

図において、（90）は電磁ピックアップ（１）と第１
の電流源（50）との間に挿入されたバッファとなるコレ
クタ接地のトランジスタであり、電磁ピックアップ
（１）の出力端子にベースが接続され、抵抗器R10にエ
ミッタが接続されている。（91）はトランジスタ（90）
のエミッタとバッテリ（５）との間に挿入された定電流
源であり、電源電圧V_Bに応じてバッファ即ちトランジス
タ（90）に電流を流し込むようになっている。

（92）は比較回路（２）の基準入力端子に挿入された
コレクタ接地のトランジスタであり、分圧抵抗器R13及
びR14の接続点にベースが接続され、比較回路（２）の
基準入力端子にエミッタが接続されている。（93）はト
ランジスタ（92）のエミッタとバッテリ（５）との間に
挿入された定電流源であり、バッテリ側の定電流源（9
1）と平衡をとるために設けられている。

これらのトランジスタ（90）及び（92）並びに定電流
源（91）及び（93）は、比較回路（２）内の多段回路と
同一構成をなしているため、比較回路（２）内の回路と
みなすこともできる。

第４図の構成によれば、電磁ピックアップ（１）から
の点火信号V_Iが、バッファとなるトランジスタ（90）で
受信され、トランジスタ（90）の後段で点火信号V_Iのレ
ベルが制御される。このとき、トランジスタ（90）を介
して、点火信号V_Iから電流I₅が吸い込まれることになる
ので、電磁ピックアップ（１）の内部インピーダンスの
影響は完全に除去される。

又、オンレベルV_ONを設定する回路は、抵抗器R10を含
めて全てモノリシックICに内蔵することができるので、
オンレベルV_ONのバラツキは少なくなる。

尚、上記実施例では、第１のスイッチング素子即ちト
ランジスタ（81）及び分圧抵抗器R15を設け、基準電圧V
_Rを減少させるようにしたが、オフレベル設定回路とし
て第２のスイッチング素子即ちトランジスタ（82）のみ
を設け、トランジスタ（81）を省略してもよい。この場
合、基準電圧V_R（第２図及び第３図参照）は一定となる
が、特に支障なく同等の作用効果を奏する。

［発明の効果］ 以上のようにこの発明によれば、電磁ピックアップの
一端を接地すると共に、電磁ピックアップの他端に抵抗
器を挿入し、点火信号から電源電圧に応じた電流を抵抗
器を介して吸い込む第１の電流源と、波形整形された点
火信号の立ち上がりにより第１の電流源をオフさせるス
イッチング素子と、レベル調整手段として作用し回転数
電圧に応じて第１の電流源の吸い込み電流を抑制する方
向に動作する第２の電流源とを設けたので、回路構成を
簡略化すると共に製造工程を低減することができ、信頼
性を向上させた内燃機関点火装置が得られる効果があ
る。

又、この発明の別の発明によれば、電磁ピックアップ
の他端に接続され電源電圧に応じて電流を流し込む定電
流源を含むバッファを設け、バッファを介して点火信号
から電流を吸い込むようにしたので、電磁ピックアップ
の内部インピーダンスの影響を除去することができ、更
に信頼性を向上させた内燃機関点火装置が得られる効果
がある。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例を示す回路図、第２図及び
第３図は第１図の回路動作を説明するための波形図、第
４図はこの発明の別の発明の一実施例を示す回路図、第
５図は従来の内燃機関点火装置を示す回路図、第６図は
一般的な点火信号及び基準電圧を示す波形図である。 （１）……電磁ピックアップ （４）……スイッチング手段 （５）……バッテリ、（６）……点火コイル （10）……積分回路、（17）〜（19）……制御回路 R10……抵抗器、（50）……第１の電流源 （60）……第２の電流源（レベル調整手段） （82）……トランジスタ（スイッチング素子） （90）……トランジスタ（バッファ） （91）……定電流源、V_I……点火信号 V_IR……波形整形された点火信号 I₁……一次電流、Ａ……回転数電圧 V_B……電源電圧、I₅……吸い込み電流 I₆……抑制電流、I₇……供給電流 V_R……基準電圧、Vcc……所定電圧 尚、図中、同一符号は同一又は相当部分を示す。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】内燃機関の回転に同期し且つ回転数に応じ
   た大きさの点火信号を発生する電磁ピックアップと、 波形整形された前記点火信号に基づいて点火コイルの一
   次電流を通電及び遮断制御するスイッチング手段と、 前記点火信号を積分して前記回転数に対応した回転数電
   圧を生成する積分回路と、 前記回転数電圧に応じて前記点火信号のレベルを変える
   レベル調整手段と、 を備えた内燃機関点火装置において、 前記電磁ピックアップの一端を接地すると共に、前記電
   磁ピックアップの他端に抵抗器を挿入し、 前記点火信号から電源電圧に応じた電流を前記抵抗器を
   介して吸い込む第１の電流源と、 波形整形された前記点火信号の立ち上がりにより前記第
   １の電流源をオフさせるスイッチング素子と、 前記レベル調整手段として作用し前記回転数電圧に応じ
   て前記第１の電流源の吸い込み電流を抑制する方向に動
   作する第２の電流源と、 を設けたことを特徴とする内燃機関点火装置。
2. 【請求項２】電磁ピックアップの他端に接続され電源電
   圧に応じて電流を流し込む定電流源を含むバッファを設
   けたことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の内燃
   機関点火装置。