JP2000234555A - エンジンの点火信号発信方法および装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 迅速な演算が必要であるほかピックアップコ
イルの配置が容易でないといった、従来の点火信号発信
装置における課題を解決する。 【解決手段】 各シリンダのスパークプラグに火花を発
生させるため、適切な時期に点火信号を発信する装置で
ある。イ)クランク軸２の回転速度を検出する手段とし
て、クランク軸２に連動するロータリーディスク３上に
設ける突起１１とその移動経路付近に設けて突起１１の
通過を検知するピックアップコイル２１との組合せを一
組配置するとともに、ロ)ピストンが上死点にあることを
検出する手段としても、ディスク３上に設ける突起１２
とその移動経路付近に設けて突起１２の通過を検知する
ピックアップコイル２２との組合せを一組配置し、ハ)後
者の一組は、前者の一組とは同じロータリーディスク３
上でありながら軸方向位置の異なる部分に配置した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】請求項に係る発明は、エンジ
ンに点火信号を発信する方法および装置に関するもの
で、クランク軸の逆転（いわゆるケッチンなど）を発生
させない等の特徴を有するものである。

【０００２】

【従来の技術】図５に、従来の一般的な点火信号発信装
置の概要を示す。図示の例は特公平２−５３６３０号公
報に記載のものである。エンジン１’の下部にあるクラ
ンク軸２’の軸端部付近には、吸・排気バルブ６’を駆
動するためのチェーン７’およびスプロケット８’が配
置されているほか、ロータリーディスク３’およびピッ
クアップコイル２１’からなる点火信号発信装置が配置
されている。同装置は、ロータリーディスク３’上にあ
る突起１１’の通過をピックアップコイル２１’で検知
することによりクランク軸２’の角度（ピストン４’の
位置に対応する）等を検出し、それをもとにした好まし
い時期に点火信号を発信する。点火信号が発せられる
と、その信号にしたがってイグニッションコイル（図示
せず）の一次回路が断たれて同コイルに高い２次電圧が
生じ、それを受けてスパークプラグ（図示せず）に火花
（スパーク）が発生する。なお、エンジン１’の気筒数
が多い場合など、クランク軸２’の角度が異なる２以上
のタイミングで点火信号を発する必要があるケースで
は、ロータリーディスク３’に沿った別の箇所にもピッ
クアップコイルが設けられる。

【０００３】点火信号の発信時期は、上記のピックアッ
プコイル２１’による信号に適宜演算を加えることによ
り定められている。すなわち、ピックアップコイル２
１’がロータリーディスク３’上の突起１１’の通過を
検知すると、制御手段（図示せず）はその検知信号の間
隔に基づいてクランク軸２’の回転速度を知り、その回
転速度をもとに演算することにより点火時期を決定した
うえ、突起１１’の通過が検知された時期からカウント
される適切なタイミングで、上記の点火信号を発するの
である。

【０００４】ところで、エンジン１’を始動させるとき
などには、シリンダ５’内の混合気の圧力によってクラ
ンク軸２’が逆転（ケッチンなどと呼ばれる）すること
がある。しかもそのときスパークプラグが火花を発して
しまうと、エンジン１’（クランク軸２’）は強い力で
逆向きに回転させられる。したがって、キックスタータ
ー等によって始動が行われる場合にはユーザーに不快な
力が及ぶ場合もあることになる。図５のエンジン１’に
おいても、突起１１’とピックアップコイル２１’とに
よって回転速度が検出されたのちにクランク軸２’が逆
転すると、その直後に点火信号が発せられてプラグがス
パークし、上記のように不快な力をユーザーに及ぼす可
能性がある。

【０００５】エンジンの逆転を防止する手段としては、
始動時にシリンダ内の圧縮力を弱めるようにデコンプを
設けることもあるが、それに代えて、図５に示したロー
タリーディスク３’における１個の突起１１’に対しピ
ックアップコイル（２１’等）を２個（１シリンダまた
はクランク軸の角度が同じシリンダについて２個）配置
する例もある。１個の突起１１’の移動経路に沿って２
個のピックアップコイルを接近させて配置しておき、そ
れら２個のコイルからの信号発生の順序によってクラン
ク軸２’の正転・逆転を検出し、逆転していると検出し
た際には点火信号を発信させないようにするものであ
る。なお、そのように２個のコイルを使用する発信装置
においても、エンジン（クランク軸）が正転していると
きの点火信号の発信は、上述のように、クランク軸の回
転速度を知り、それに応じて演算することにより決定さ
れている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】回転するロータリーデ
ィスク上の１個の突起に対してピックアップコイルを２
個配置した上記の点火信号発信装置は、図５の装置を改
良したものであり、エンジンの逆転時にスパークプラグ
が火花を飛ばすという不都合をよく防止できる。突起の
移動方向に２個のコイルを接近させて配置するととも
に、それらによって点火時期（上死点付近）の直前にク
ランク軸の回転速度を検出させるようにすれば、逆転が
発生したとき直ちにそのことを知ることができるうえ、
点火時期の直前に起こる逆転を検出して点火を（つまり
点火時期の発信を）止め得るからである。

【０００７】しかし、そのような点火信号発信装置に
も、つぎのような点で改善の余地がある。すなわち、イ ) クランク軸が正転しているときの点火信号の発信
は、上記のようにクランク軸の回転速度に応じて演算す
ることにより決定しているため、短時間に演算を行える
高度な制御機器が必要である。

【０００８】ロ) １個の突起の移動方向に２個のピック
アップコイルを接近させて配置する必要があり、そのた
めにはコイル自身の大きさをできるだけ小さくすること
も必要であるため、上記のように望ましい制御を行うに
は相当のコストがかかる。なお、もし広く間隔をあけて
上記２個のコイルを配置した場合には、逆転が発生した
のちそれを知るまでの時間や、回転速度を検出してから
点火信号を発するまでの時間が長くなり、必ずしも適切
な時期には点火信号を発信できなくなる。

【０００９】ハ) 理想的に配置された機器によって理想
的に制御が行われた場合には、逆転時の不都合が上述の
とおり防止されるが、上記ロ)に基づいてピックアップコ
イルが十分に接近配置されなかったり、上記イ)の演算に
よって決定する点火時期（信号発信時期）が不適当であ
ったりすると、エンジンが逆転していながら点火すると
いう事態が発生する可能性もある。

【００１０】請求項に係る発明は、上記のような点を改
善する点火信号発信方法および装置を提供しようとする
ものである。

【００１１】

【課題を解決するための手段】請求項１に記載したエン
ジンの点火信号発信方法は、各シリンダのスパークプラ
グに火花を発生させるため、適切な時期に点火信号を発
信する方法であって、 a) クランク軸の回転速度（回転数）を当該シリンダ
（点火信号を発信しようとする対象のシリンダ）におけ
る上死点前で検出する一方、 b) 当該シリンダにおいてピストンが上死点にくるタイ
ミングを検出することとし、 c) 検出した上記の回転速度が低速設定回転速度（リタ
ード切替回転数。２５０〜６００ｒｐｍ程度）より低い
場合には、そのシリンダについて上記のとおり検出され
る上死点において（つまりピストンが上死点にくると
き）点火信号を発信する−ことを特徴とする。

【００１２】この点火信号発信方法によるとつぎのよう
な作用がある。すなわち、 1) クランク軸の回転速度が低い（低速設定回転速度以
下である）場合、そのことをa)のように検出したうえ、
b)によって検出した上死点においてc)のとおり点火信号
を発信する。ピストンが上死点に達する前にエンジンの
逆転がもし発生しても、上死点に達しない限りは点火信
号を発信することがないので、逆転時に点火するという
不都合は発生しない。一方、逆転することなく上死点ま
で回転したとすると、上死点に達した以上はそこで点火
してもクランク軸が逆転を開始することはないので、逆
転しながら点火するという不都合はやはり生じない。エ
ンジンの逆転は一般に回転速度が低い場合に発生するた
め、低速時の点火信号発信をこのように行うと、そのエ
ンジンにおける逆転時の点火の大半は回避することがで
きる。そのため、キックスターター等によって始動する
際にも、逆転にともなう力が発生してそれがユーザーに
及ぶことはほとんどない。

【００１３】2) 上記c)のような低速時における点火信
号の発信時期は、上記b)にて検出した上死点のタイミン
グに一致させることから、従来のように演算によって定
める場合とは違って制御上の外乱等による不安定さをと
もなわず、適確かつ簡単に決定される。したがって、発
信時期が演算誤差に影響されることがないうえ、上死点
前の回転速度検出ののちその直後の上死点付近での点火
信号発信のために演算を行うなどという、迅速な演算機
能を有する高度な制御機器は不要である。なお、点火信
号を発信する時期の決定がこのように簡単である以上、
回転速度の検出を、前回の上死点前ではなく、点火しよ
うとするその上死点の前という、発信時期に近い好適な
時期に行うことができる。

【００１４】請求項２に記載の点火信号発信方法はさら
に、 d) 上記したクランク軸の回転速度の検出のために、上
死点直前の一定時期（たとえばクランク軸の角度にして
上死点前１０°）にシグナル（たとえばパルス信号）を
発生させることとし、 e) 検出した上記の回転速度が低速設定回転速度を超え
中速設定回転速度（アイドリング回転数。１０００〜１
５００ｒｐｍ程度）を超えない場合には、上記時期に発
生するシグナルに合わせて（つまり上記シグナルの発生
と同時に）点火信号を発信する−ことを特徴とする。

【００１５】この点火信号発信方法には、上記1)・2)に
加えてつぎのような作用がある。すなわち、 3) 低速設定回転速度を超える速度でクランク軸が回転
するようになると、それまでは上死点で発信していた点
火信号を、上記d)のシグナルの発生時期つまり上死点直
前の一定時期に、e)のとおり発信する。これにより、そ
れまで（低速設定回転速度より低速の場合）よりも点火
時期がやや早まり（いわゆる進角が起こり）、出力的に
好ましい状態でエンジンが運転されることになる。この
ような速度域で運転されているときに、もし上死点の手
前で点火直前（つまり上記d)のシグナルの発生直前）に
クランク軸の逆転が起こったとしても、逆転しながら点
火するという不都合は発生しない。その場合、d)のシグ
ナルの発生がないか、または、d)のシグナルと誤認され
得る他のシグナルが逆転によって発生したとしても逆転
の際の時間経過のためにその発生時期が遅くなり、低速
設定回転速度以下の速度であると検出されて前記1)の作
用をなすか−の理由により、逆転後の点火信号の発信
はないからである。

【００１６】4) 上記d)におけるシグナルの発生は、ク
ランク軸の回転速度を検出するために従来、一般的に行
っているものである。図５に示した点火信号発信装置に
おいても、上死点に至る直前の時期に、ロータリーディ
スク３’の回転による突起１１’の通過にともなってピ
ックアップコイル２１’がパルス信号を発生する。つま
り、d)のシグナルの発生には特別な手段を必要とするわ
けではないので、構成上もコスト上も不利がともなわな
い。

【００１７】5) 上記d)で発生させるシグナルの時期に
合わせて点火信号を発信することから、上記速度域（低
速設定回転速度〜中速設定回転速度）でも、発信時期を
演算によって定める従来の方法とは異なり、その発信時
期が安定的に、しかも適確かつ簡単に決定される。した
がって、前記2)で述べたのと同様に、誤差の影響がない
うえ高度な制御機器が不要であるといった利点がある。
なお、回転速度が中速設定回転速度を超える場合につい
ては、点火時期を演算によって定めるとしても制御機器
にはさほど迅速な演算性能は必要でない。そのように回
転速度が高いときは、さらに進角させるのが一般であっ
てd)のシグナルが使えないほか、回転速度の不安定な変
動がないので、上記d)のシグナルよりも先に検知した何
らかの信号を用いて（たとえば前回の上死点前の速度検
出に基づいて）時間をかけて演算することにより点火時
期を決定しても、エンジンの逆転など不都合が生じない
からである。

【００１８】請求項３に記載したエンジンの点火信号発
信装置は、請求項１または２に記載した点火信号発信方
法を実施するために、 f) クランク軸の回転速度を検出する手段として、クラ
ンク軸に連動する回転体上に設ける被検知体とその移動
経路付近に設けて被検知体の通過を検知するセンサーと
の組合せを一組配置するとともに、 g) ピストンが上死点にくるタイミングを検出する手段
としても、回転体上に設ける被検知体とその移動経路付
近に設けて被検知体の通過を検知するセンサーとの組合
せを一組配置し、 h) 後者の一組は、前者の一組とは同じ回転体上であり
ながら軸方向位置の異なる部分に配置した− ことを特徴とする。なお、ここにいう「一組」は、
１シリンダ、または点火時期でのクランク軸の位相が等
しい複数のシリンダに対して一組、の意味である。

【００１９】この点火信号発信装置には以下のような特
徴がある。すなわち、 この装置により請求項１の方法を実施でき、したが
って前記1)および2)の作用を得ることができる。上記f)
の組の被検知体とセンサーとによってクランク軸の回転
速度を検出できるとともに、g)の組の被検知体とセンサ
ーとによって上死点のタイミングを検出することが可能
だからである。たとえば、f)のセンサーが回転体の回転
ごとに発する信号の間隔から回転速度が分かるほか、上
死点に対応した回転角度でg)の被検知体がその組のセン
サーに検知されるようにすれば当該g)のセンサーの信号
から上死点のタイミングが把握できる。つまり、この発
信装置は、信号発信のための適切な制御手段を使用する
ことにより、クランク軸の回転速度を前記a)のように検
出したうえ、b)で検出した上死点において前記c)のとお
り点火信号を発信して、請求項１の方法を実施すること
が可能なのである。

【００２０】 請求項２の方法を実施することも可能
で、その場合には前記3)〜5)の作用を得ることができ
る。上死点の直前に上記f)の被検知体（またはその一
部）がその組のセンサーにて検知されるようにすれば、
前記d)のように上死点直前の一定時期にシグナルを発生
させることができるからである。つまり、上記の制御手
段等により所定の回転速度域ではそのシグナルに合わせ
て点火信号を発信させるという制御を行えば、この発信
装置によって請求項２の方法を実施できるのである。

【００２１】 装置がコンパクトに構成されるうえ、
被検知体やセンサーの配置について自由度が高い。装置
をコンパクトにできるのは、上記f)の組の被検知体およ
びセンサーとg)の組の被検知体およびセンサーとを、上
記h)のとおり同じ回転体上に配置して複数の回転体を要
しないからである。また、配置上の自由度が高いのは、
それらの各組を当該回転体上における軸方向位置の異な
る部分に配置しているからである。同じ回転体上であっ
ても軸方向位置を異ならせて上記の各組を配置するので
あれば、各組のセンサーが検知する被検知体の通過が誤
って他の組の被検知体の通過として扱われることがない
からである。したがってたとえば、従来のように（前記
ロ)を参照）２個のセンサー（ピックアップコイル等）を
接近配置しなくても、適切な時期に点火信号の発信を行
える。このような配置上の効果に基づいて、エンジンに
デコンプを設ける場合よりも外観を良くすることも可能
である。

【００２２】

【発明の実施の形態】図１〜図４に、発明の実施につい
ての一形態を紹介する。図１（ａ）は、エンジン１にお
けるクランク軸２の端部付近に関する図であって、点火
信号発信装置等を示す側面図、また同（ｂ）は、同
（ａ）におけるｂ−ｂ矢視図である。図２（ａ）〜
（ｃ）は、図１の点火信号発信装置における各種信号の
発生・発信時期を示すタイムチャートである。そして、
図３および図４は、エンジン１に逆転が起こった場合の
点火信号発信装置における検出信号の変化を示すタイム
チャートである。

【００２３】エンジン１は４ストロークの自動二輪車用
エンジンであり、図１（ａ）のように、その下方部位に
クランク軸２が配置されている。点火用のスパークを発
生させる信号を各気筒のスパークプラグ（図示せず）に
送ることを目的とする点火信号発信装置は、図のように
クランク軸２の軸端部付近にロータリーディスク（回転
体）３を取り付けるとともに、その外周に沿ってピック
アップコイル（センサー）２１・２２を配置すること等
により構成している。

【００２４】ロータリーディスク３の外周上には、鉄製
の突起（被検知体）１１・１２を形成している。突起１
１については、図のように周方向に長いものとし、ロー
タリーディスク３の回転向き（図中の白抜き矢印の向
き）に沿った前端部１１ａから後端部１１ｂまでが、ク
ランク軸２の回転角度にして６０°に及ぶようにした。
もう一つの突起１２は、前端部１２ａから後端部１２ｂ
までの長さが突起１１の長さの１／５〜１／１０程度に
すぎない短いものとした。ただし、突起１１と突起１２
とは、図１（ｂ）のようにディスク３の軸方向（軸長方
向。図１（ｂ）における左右）に位置をずらして設けて
いる。

【００２５】ピックアップコイル２１・２２は、図１
（ａ）のようにエンジン１のケーシング１ａ上に固定
し、ロータリーディスク３の外周面から少し外側へ離し
て設けている。ディスク３の軸方向における配置として
は、図１（ｂ）のとおりコイル２１・２２間の位置をず
らしており、同様に位置をずらした上記各突起１１・１
２の通過線上（すぐ外側）にそれぞれの感知部分２１ａ
・２２ａがあるようにしている。ディスク３が回転して
鉄製の突起１１・１２が移動するとき、コイル２１は、
突起１１の前端１１ａおよび後端１１ｂが側を通過する
瞬間に誘起電圧としてのパルス（正波または負波）を生
じ、もう一つのコイル２２は、突起１２の前端１２ａお
よび後端１２ｂが側を通過する瞬間に同様のパルスを生
じる。つまりコイル２１は突起１１の通過時のみにパル
スを発し、コイル２２は突起１２の通過時のみにパルス
を発生する。

【００２６】ピックアップコイル２１・２２によるその
パルスなどを、横軸に時間をとったタイムチャートによ
って示すと図２のようになる。まず、図１のディスク３
が回転して突起１１の前端１１ａがコイル２１の側を通
過する瞬間には、図２（ａ）のように負波Ａが発生し、
後端１１ｂがコイル２１の側を通過する瞬間には正波Ｂ
が発生する。また、図１の突起１２の前端１２ａがコイ
ル２２の側を通過する瞬間には、図２（ａ）のように負
波Ｃ１が発生する（その後端１１ｂが通過する瞬間には
正波が発生する）。図１に示すロータリーディスク３上
での突起１１・１２の位置とともにエンジン１のケーシ
ング１ａ上でのコイル２１・２２の位置を固定している
以上、それらパルスのそれぞれとクランク軸２の角度と
は一対一に対応する。この例では、図２（ａ）〜（ｃ）
の負波ＡがＢＴＤＣ（上死点前）７０°において発生
し、正波ＢがＢＴＤＣ１０°（負波Ａの時期から、６０
°分の突起１１の長さだけ進んだポイント）で発生する
ように図１のコイル２１と突起１１の位置を定めるとと
もに、負波ＣがＢＴＤＣ０°（ちょうど上死点）で発生
するようにコイル２２と突起１２の位置を定めている。

【００２７】なお、前記のとおりディスク３における軸
方向位置を異ならせて突起１１・１２とコイル２１・２
２とを配置したことは、上記のような各時期（各ＢＴＤ
Ｃ）に制御上このましい態様でパルスを得る、という点
で大きな意義がある。それはつぎのような理由による。
すなわち、イ)信号の取扱いについて誤りを避けるために
はコイル２１・２２のそれぞれに１個の突起の通過のみ
を検知させるべきである、ロ)しかし、その観点からディ
スク３上の突起を１個のみにして２個のコイル２１・２
２をその通過線上に配置する場合には、１個の突起に基
づいて上記のようにわずか１０°の間隔で正波Ｂと負波
Ｃとを発生させるべく、コイル２１・２２を極めて接近
させて（つまりクランク軸２の中心でのはさみ角が１０
°になる二位置に）配置せねばならず、コイル２１・２
２を極めて小型にし特殊なレイアウトで取り付ける等の
工夫が必要になる、ハ)その点、ディスク３上において軸
方向位置を異ならせて突起１１・１２およびコイル２１
・２２を配置すると、通常の大きさのコイル２１・２２
を任意の位置に配置しながらも、各コイルに１個の突起
の通過のみを検知させ、しかも上記のように１０°（ま
たはそれ以下）の間隔で正波Ｂと負波Ｃとを（または他
のパルスを）発生させることができる。

【００２８】図１（ａ）のようにピックアップコイル２
１・２２からは信号線２３が延びていて、その先に制御
機器（図示せず。判別・演算・出力等の機能を有する手
段）を接続している。その制御機器は、まず、図２のよ
うに発生する負波Ａと正波Ｂとの間の時間間隔（Ｔ６
０）および毎回の負波Ａの時間間隔（Ｔ３６０）から、
その時点でのクランク軸２の回転速度を検出する。さら
に、そうして知る回転速度に基づいてエンジン１の回転
状態を三つの場合に分け、図２（ａ）・（ｂ）・（ｃ）
のとおり各場合に応じて、イグニッションコイル（図示
せず）の一次回路を開閉すべく出力する。図中の符号ｖ
はそのイグニッションコイルの一次電圧を示し、符号ｘ
は一次回路を閉じる時期、符号ｙは一次回路を開いて
（つまり一次電流を遮断して）高い二次電圧を発生さ
せ、スパークプラグへの点火信号として発信する時期を
表す。

【００２９】図２（ａ）・（ｂ）・（ｃ）に示す各場合
とは、つぎのとおりである。すなわち、時間間隔Ｔ３６
０および時間間隔Ｔ６０から検出する回転速度がリター
ド切替回転数（この例では４００ｒｐｍ）以下の場合に
は、図２（ａ）にしたがい、負波Ａの発生時期に上記一
次回路を開くとともに負波Ｃの発生時期にその回路を閉
じる（閉じることにより上記のとおり点火信号を発信す
る。以下同様）。また時間間隔Ｔ３６０から検出する回
転速度がリタード切替回転数を超えアイドリング回転数
（この例では１５００ｒｐｍ）未満である場合には、図
２（ｂ）にしたがい、負波Ａの時期に一次回路を開くと
ともに正波Ｂの時期（つまり図２（ａ）の場合から１０
°進角させた時期）にその回路を閉じる。そして時間間
隔Ｔ３６０から検出する回転速度がアイドリング回転数
以上である場合には、図２（ｃ）のように、負波Ａより
前の時期ｘに一次回路を開くとともに正波Ｂよりも前の
時期ｙ（つまり図２（ｂ）の場合からさらに適宜進角さ
せた時期）にその回路を閉じる。図２（ｃ）の場合にお
ける時期ｘは、先の（直前の）時間間隔Ｔ３６０’から
検出する回転速度に応じて演算したうえ、先の正波Ｂ１
の発生時期からカウントして上記制御機器が定め、時期
ｙは、同じ回転速度に応じて演算し直前の負波Ａ２の発
生時期からカウントして上記制御機器が定めるものであ
る。

【００３０】回転速度がアイドリング回転数を超えない
図２（ａ）・（ｂ）の場合には、点火信号の発信時期で
ある図中の時期ｙを、演算によって定めるのでなく、負
波Ｃまたは正波Ｂの発生時期に単に同期させて決定して
いる。そのため、上記の制御機器が高級なものでなくて
も、当該決定が迅速・適確に行われる。図２（ｃ）の場
合には点火信号の発信時期を演算して求める必要がある
が、回転速度の高い領域では速度変動が少ないこと等か
ら上記のように先の（直前の）時間間隔Ｔ３６０’から
検出する回転速度に基づいて演算を行えば足りるので、
やはり、演算の速い高級な制御機器が不可欠なわけでは
ない。

【００３１】図１のエンジン１では、アイドリング回転
数に達しない低速回転域において、他の一般のエンジン
と同様にクランク軸２が逆転することがある。エンスト
を起こす直前にピストンが上死点を越えられなくて逆転
することがあるほか、キックスターター（図示せず）に
よる始動形式をとっているために始動時にも、キックの
力が弱かったりすると逆転（いわゆるケッチン）が起き
るのである。キック時に逆転し、逆転しながらスパーク
プラグが火花を発生して混合気に点火することがあると
運転者には不快な力が及ぶことがあるが、このエンジン
１では、逆転時に点火するという事態は発生しない。低
速回転域では、図２（ａ）・（ｂ）のように直前の時間
間隔Ｔ３６０または時間間隔Ｔ６０を受けて回転速度を
検出したのち負波Ｃまたは負波Ｂがあったときにはじめ
て制御機器が点火信号を発信するからである。上死点に
近い微妙なタイミングで逆転が生じた場合については、
図３および図４に基づいて以下のように説明される。

【００３２】まず、ＢＴＤＣ７０°において負波Ａが発
生したのち、本来なら図３（ａ）のように生じるＢＴＤ
Ｃ１０°の正波Ｂまでの時期ｒに逆転が起こった場合
は、図３（ｂ）のように、コイル２１のみに負波Ａと正
波Ａ’とが順に発生する。正波Ａ’は、正波Ｂと紛らわ
しいが、図１の突起１１の前端部１１ａが正規の回転と
は逆向きにコイル２１のそばを通過するときに生じるパ
ルスである。その逆転がリタード切替回転数（４００ｒ
ｐｍ）以下であれば、図２（ａ）のようにはコイル２２
に負波Ｃが発生しないため、点火信号は発信されない。
またもしその逆転がリタード切替回転数を超えアイドリ
ング回転数（１５００ｒｐｍ）を超えないときに発生し
たのであれば、一旦は回転を停止して逆転することとの
関係で負波Ａと正波Ａ’との間にはかなりの時間がかか
るために回転速度がリタード切替回転数以下であると判
断される（実際には４００ｒｐｍ以下になる）ため、負
波Ｃがないことに基づいてやはり点火信号は発信されな
い。

【００３３】また、ＢＴＤＣ１０°において正波Ｂが発
生したのち、本来なら図４（ａ）のように上死点で生じ
る負波Ｃまでの時期ｓに逆転が発生した場合は、図４
（ｂ）のとおりコイル２１に、正波Ｂに続いて負波Ｂ’
が発生する。負波Ｂ’は、図１の突起１１の後端部１１
ｂが正規の回転とは逆向きにコイル２１のそばを通過す
るとき発生するパルスである。この逆転時の回転速度が
リタード切替回転数以下であれば、図２（ａ）のように
はコイル２２に負波Ｃが発生しないため、逆転後に点火
信号は発信されない。またリタード切替回転数を超えア
イドリング回転数を超えないときならば、逆転前の正波
Ｂの時点で点火がさなれたとはいえ、逆転後には、コイ
ル２１の正波Ｂに続いてコイル２２の負波Ｃが発生せ
ず、正波Ｂののち負波Ｂ’が発生するため逆転したと判
断できるので、逆転以降（負波Ｂ’以降）の点火信号は
発信されない。つまり、逆転後に点火して不快な力を運
転者等に及ぼすという不都合は生じないことになる。

【００３４】以上、発明の実施形態を一つ紹介したが、
他の形態によって発明を実施することももちろん可能で
ある。たとえば、回転速度を検出するため等に発生させ
る負波Ａや正波Ｂの時期は、前述した（図２等を参照）
各時期（各ＢＴＤＣ）に限るものではない。負波Ａや正
波Ｂ・負波Ｃの発生は、前述した（図１）鉄製の突起１
１・１２とピックアップコイル２１・２２との組合せ以
外にも、種々の被検知体とセンサーとを使用して実現す
ることができる。そのほか、発明の点火信号発信装置
を、自動二輪車用以外の各種のエンジンに組み込むこと
も可能である。

【００３５】

【発明の効果】請求項１に記載したエンジンの点火信号
発信方法には、つぎのような効果がある。すなわち、 1) エンジンの回転速度が低速設定回転速度以下である
とき、クランク軸が逆転していながらスパークプラグが
スパークするという不都合が発生しない。エンジンの逆
転は一般に回転速度が低い場合に発生するため、これに
よってエンジンの逆転時の点火のうち大半が回避され
る。そのため、キックスターター等によって始動する際
にも、逆転にともなってユーザーに不快な力が及ぶよう
なことがほとんどない。

【００３６】2) 低速設定回転速度以下の場合の点火信
号の発信時期は、演算によって定めるのではないため確
実かつ簡単に決定され、制御上安定的である。また、そ
れに関連して、迅速な演算機能を有する高度な制御機器
が不要であるという利点もある。

【００３７】請求項２に記載の点火信号発信方法なら、
さらに、 3) 回転速度が上昇して低速設定回転速度を超えるとそ
れまでよりも点火時期がやや早まり、出力的に好ましい
状態でエンジンが運転される。このような速度で運転さ
れているときにも、クランク軸が逆転しながら点火が起
こるという不都合は発生しない。

【００３８】4) シグナルの発生のために特別な手段を
必要とするわけではないので、構成上もコスト上も不利
がともなわない。

【００３９】5) 低速設定回転速度〜中速設定回転速度
という速度域でも、点火信号の発信時期は、演算によっ
て定めるのではないため確実かつ簡単に決定され、制御
上安定的である。それに関連して、迅速な演算機能を有
する高度な制御機器が不要であるという利点もある。

【００４０】また、請求項３に記載したエンジンの点火
信号発信装置によれば、請求項１または２の方法を実施
できるために上記1)・2)またはさらに3)〜5)の効果を得
ることができるうえ、装置がコンパクトに構成され、被
検知体やセンサーの配置について自由度が高いというメ
リットもある。したがって、エンジンにデコンプを設け
る場合に比べて外観上も好ましい。

【図面の簡単な説明】

【図１】発明の実施についての一形態を示すもので、図
１（ａ）は、エンジン１におけるクランク軸２の端部付
近とともに点火信号発信装置などを示す側面図、また同
（ｂ）は、同（ａ）におけるｂ−ｂ矢視図である。

【図２】図２（ａ）〜（ｃ）のそれぞれは、図１の点火
信号発信装置における各種信号の発信時期を示すタイム
チャートであり、検出されるクランク軸の回転速度ごと
に示している。

【図３】エンジン１に逆転が起こった場合の、点火信号
発信装置における検出信号の変化を示すタイムチャート
である。

【図４】図３とは別のタイミングでエンジン１に逆転が
起こった場合の、点火信号発信装置における検出信号の
変化を示すタイムチャートである。

【図５】従来の点火信号発信装置をエンジン１’ととも
に模式的に示す側面図である。

【符号の説明】

１ エンジン ２ クランク軸 ３ ロータリーディスク（回転体） １１・１２ 突起（被検知体） ２１・２２ ピックアップコイル（センサー） Ａ・Ｂ・Ｃ パルス（負波または正波。シグナル）

【手続補正書】

【提出日】平成１１年１２月９日（１９９９．１２．
９）

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】特許請求の範囲

【補正方法】変更

【補正内容】

【特許請求の範囲】

【手続補正２】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００１１

【補正方法】変更

【補正内容】

【００１１】

【課題を解決するための手段】請求項１に記載したエン
ジンの点火信号発信方法は、各シリンダのスパークプラ
グに、エンジンの逆転時には点火しないように火花を発
生させるため、適切な時期に点火信号を発信する方法で
あって、 a) クランク軸の回転速度（回転数）を当該シリンダ
（点火信号を発信しようとする対象のシリンダ）におけ
る上死点前で検出する一方、 b) 当該シリンダにおいてピストンが上死点にくるタイ
ミングを検出することとし、 c) 検出した上記の回転速度が低速設定回転速度（リタ
ード切替回転数。２５０〜６００ｒｐｍ程度）より低い
場合には、そのシリンダについて上記のとおり検出され
る上死点において（つまりピストンが上死点にくると
き）点火信号を発信する−ことを特徴とする。 ─────────────────────────────────────────────────────

【手続補正書】

【提出日】平成１２年４月７日（２０００．４．７）

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】特許請求の範囲

【補正方法】変更

【補正内容】

【特許請求の範囲】

【手続補正２】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００１１

【補正方法】変更

【補正内容】

【００１１】

【課題を解決するための手段】請求項１に記載したエン
ジンの点火信号発信方法は、各シリンダのスパークプラ
グに、エンジンの逆転時には点火しないように火花を発
生させるため、適切な時期に点火信号を発信する方法で
あって、 a) クランク軸の回転速度（回転数）を当該シリンダ
（点火信号を発信しようとする対象のシリンダ）におけ
る上死点前で検出する一方、 b) 当該シリンダにおいてピストンが上死点にくるタイ
ミングを検出することとし、 c) 検出した上記の回転速度が低速設定回転速度（リタ
ード切替回転数。２５０〜６００ｒｐｍ程度）より低い
場合には、演算によって定める時期にではなく、そのシ
リンダについて上記のとおり検出される上死点において
（つまりピストンが上死点にくるとき）点火信号を発信
する−ことを特徴とする。

【手続補正３】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００１４

【補正方法】変更

【補正内容】

【００１４】請求項２に記載の点火信号発信方法はさら
に、 d) 上記したクランク軸の回転速度の検出のために、上
死点直前の一定時期（たとえばクランク軸の角度にして
上死点前１０°）にシグナル（たとえばパルス信号）を
発生させることとし、 e) 検出した上記の回転速度が低速設定回転速度を超え
中速設定回転速度（アイドリング回転数。１０００〜１
５００ｒｐｍ程度）を超えない場合には、演算によって
定める時期にではなく、上記時期に発生するシグナルに
合わせて（つまり上記シグナルの発生と同時に）点火信
号を発信する−ことを特徴とする。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 3G019 AB01 AC00 CB26 GA01 GA02 GA05 HA02 HA17 HB03 HB04 3G084 BA17 CA09 DA04 DA13 DA28 EA05 EC02 FA33 FA38

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 各シリンダのスパークプラグに火花を発
   生させるため、適切な時期に点火信号を発信する方法で
   あって、 クランク軸の回転速度を当該シリンダにおける上死点前
   で検出する一方、当該シリンダにおいてピストンが上死
   点にくるタイミングを検出することとし、検出した上記
   の回転速度が低速設定回転速度より低い場合には、その
   シリンダについて上記のとおり検出される上死点におい
   て点火信号を発信することを特徴とするエンジンの点火
   信号発信方法。
2. 【請求項２】 上記したクランク軸の回転速度の検出の
   ために上死点直前の一定時期にシグナルを発生させるこ
   ととし、検出した上記の回転速度が低速設定回転速度を
   超え中速設定回転速度を超えない場合には、上記時期に
   発生するシグナルに合わせて点火信号を発信することを
   特徴とする請求項１に記載したエンジンの点火信号発信
   方法。
3. 【請求項３】 請求項１または２に記載した点火信号発
   信方法を実施するために、 クランク軸の回転速度を検出する手段として、クランク
   軸に連動する回転体上に設ける被検知体とその移動経路
   付近に設けて被検知体の通過を検知するセンサーとの組
   合せを一組配置するとともに、ピストンが上死点にくる
   タイミングを検出する手段としても、回転体上に設ける
   被検知体とその移動経路付近に設けて被検知体の通過を
   検知するセンサーとの組合せを一組配置し、後者の一組
   は、前者の一組とは同じ回転体上でありながら軸方向位
   置の異なる部分に配置したことを特徴とするエンジンの
   点火信号発信装置。