JP2005320959A - 内燃機関用点火装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 装備されているバッテリが上がった場合等の始動時でも、混合気に確実に点火できる内燃機関用点火装置を提供することである。
【解決手段】 内燃機関の燃焼室内の混合気に点火する内燃機関用点火装置が、１次コイル３７及び２次コイル３８を含む点火コイル３６と、１次コイルに電流を供給するバッテリ１０と、１次コイルを流れる１次電流を制御するスイッチング素子２２と、バッテリと並列に配置されバッテリ上がりのとき１次コイル及びスイッチング素子に電流を供給する第１メインコンデンサ２０と、第１コンデンサからバッテリへの電流の流れを防止する逆流防止手段３０と、を備えている。
【選択図】 図１

Description

本発明は、自動二輪車や自動車のエンジンなどの内燃機関において、燃焼室内の混合気に点火する内燃機関用点火装置に関する。

内燃機関の燃焼室に導入される混合気は点火プラグにより点火され、点火プラグの高電圧は点火コイルにより発生される。即ち、点火コイルの１次コイルを流れる電流を断続すると、自己誘導作用により１次コイルに所定の低電圧が発生する。この低電圧が１次コイルと２次コイルとの相互誘導作用により高電圧に昇圧され、昇圧後の高電圧が２次コイルから点火プラグに印加される。

電圧の昇圧方式には、大別してＣＤＩ（Capatitor Discharge Ignition）方式と誘導放電方式（いわゆるフルトランジスタ方式）とがある。このうち、ＣＤＩ方式は、ＣＤＩ内部のコンデンサに充電しておいた高電圧の電流を瞬間的に１次コイルに流すことにより、２次コイルに所望の高電圧を発生させる昇圧方式である。エンジンの回転数が高い場合でも点火エネルギの低下が少ない。また、バッテリの完全放電（いわゆる「バッテリ上がり」）の場合でも、コンデンサの貯留電荷で混合気に点火できる。このため、ＣＤＩ方式は高速回転するエンジンや小排気量の自動二輪車、つまり一般的に２サイクルエンジンに採用されている。

一方、誘導放電方式は、１次コイルに流れる１次電流をイグナイタのスイッチング素子で遮断することにより２次コイルに所望の高電圧を発生させる昇圧方式である。点火コイルに火花が発生している時間が長いため、希薄混合気に対しても確実に点火できる。したがって、誘導放電方式は燃費が重視される自動車や大排気量の自動二輪車、つまり一般的に４サイクルエンジンに採用されている。

近年は自動二輪車にも排ガス規制が強化される傾向にあるため、排ガス規制に対応し易い４サイクルエンジンを搭載した自動二輪車が増加傾向にある。特に、小排気量の自動二輪車においてこの傾向が強く、燃費も考慮して、誘導放電方式のイグナイタが採用されることが多い。小排気量の自動二輪車に誘導放電方式のイグナイタを使用した場合、バッテリ上がり時のエンジンの始動性確保が問題となる。すなわち、自動二輪ではバッテリの容量が小さく、バッテリ上がりが生じ易い。バッテリが上がったときは、１次コイル及びイグナイタに電流を供給できなくなる。

このような問題に対処するために、従来のイグナイタ（特許文献１参照）では、１次コイルに対してコンデンサを並列に接続して、エンジンの回転時に電荷をコンデンサに貯留する。そして、バッテリ上がりの場合、コンデンサの貯留電荷をエンジン始動に用いている。

なお、車体の軽量化、メンテナンスフリー、安全対策（バッテリの盗難予防）を考慮して、バッテリを装備しない（いわゆる「バッテリレス」）仕様の小排気量の自動二輪車も販売されている。この場合、始動時はキックでエンジンを回転させ、エンジン始動後は交流発電機で１次コイル及びイグナイタに電流を供給する。しかし、交流発電機の回転数や、交流を直流に整流するレギュレータの性能によっては交流発電機からの電流が不安定になることがあり、この場合コンデンサからの電流供給が必要になる。
特開２００１−３４９２７０号公報

上記従来例のイグナイタのコンデンサは、バッテリと１次コイルとを結ぶ配線部（ライン）に接続されている。このため、バッテリ上がりの場合はコンデンサから１次コイルのみならずバッテリにも電流が流れ、バッテリが抵抗体として作用し、コンデンサの貯留電荷がバッテリで消費される。その結果、１次コイルやイグナイタに所望の電圧を供給できないおそれがある。

本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、装備されているバッテリが上がった場合の始動時や、バッテリが装備されておらずしかも交流発電機からの供給電流が不安定な場合でも混合気に確実に点火できる、誘導放電方式の内燃機関用点火装置を提供することを目的とする。

（１）上記課題を解決するため、第１発明の内燃機関用点火装置は、請求項１に記載したように、１次コイル及び２次コイルを含む点火コイルと、１次コイルに電流を供給するバッテリと、１次コイルを流れる１次電流を制御するスイッチング素子と、バッテリと並列に配置されバッテリ上がりのとき１次コイル及びスイッチング素子に電流を供給する第１メインコンデンサと、第１コンデンサからバッテリへの電流の流れを防止する逆流防止手段と、を備える。

（２）第２発明の内燃機関用点火装置は、請求項８に記載したように、１次コイル及び２次コイルを含む点火コイルと、内燃機関により作動され１次コイルに電流を供給する交流発電機と、１次コイルを流れる１次電流を制御するスイッチング素子と、交流発電機からの電流供給が不安定なとき、少なくとも１次コイル及びスイッチング素子に電流を供給する第１コンデンサと、交流発電機からの電流供給が不安定なとき付属機器に電流を供給する第３コンデンサと、を備える。

（３）第１発明及び第２発明の構成要素の種々の態様につき説明する。

（イ）内燃機関
第１発明及び第２発明において、内燃機関（エンジン）は４サイクルエンジンでも２サイクルエンジンでも良いが、主に高速回転（例えば１００００ｒｐｍ）が可能で、比較的排気量が小さい（例えば１２５ｃｃ以下）のエンジンを想定している。気筒数は単気筒でも、複気筒でも良い。なお、２サイクルエンジンの代表例は自動二輪車であるが、それ以外に、例えば自動車、船舶、スノーモービル又はバギー車なども含む。

（ロ）バッテリ、交流発電機
内燃機関がバッテリ（直流電源）を装備していることが望ましいが、不可欠ではない。第１発明は主にバッテリありの場合を想定しており、エンジンの始動時はバッテリから直流が第１配線部を通して１次コイルの一端に供給され、第２配線部を通して１次コイルの他端に接続されたスイッチング素子に供給される。第２発明は主にバッテリレスの場合を想定しており、キックなどで外部から回転力を加えてエンジンを始動する。

第１発明でも第２発明でも、エンジン始動後は交流発電機が電流を発生させ、１次コイル及びイグナイタに供給する。交流発電器の相数、極数などは特に限定されない。なお、バッテリ上がり時は第１コンデンサで、始動後は交流発電機で１次コイル及びイグナイタに電流を供給するので、交流発電機の相数が多いほど、第１コンデンサの静電容量を小さく設定できる。

（ハ）点火装置
ａ．点火装置は点火コイルとイグナイタとから成り、点火コイルは１次コイルと２次コイルとを含む。イグナイタの点火方式は誘導放電式であり、１次コイルに流れる１次電流を、バッテリ又は交流発電機からの電流で作動するイグナイタのスイッチング素子（例えばパワートランジスタ）でオフし、２次コイルに高電圧を発生させる。

イグナイタは少なくともスイッチング素子と第１コンデンサとを含み、更に第２コンデンサ及び／又は第３コンデンサを含むことができる。イグナイタの取付場所はサイドカウルの内側、シート下、又はタンク下などに選択できる。上記スイッチング素子及び第１コンデンサなどが基板上に実装されている。基板はバッテリから１次コイルに延びる第１配線部と、その途中の分岐点から分岐しスイッチング素子に延びる第２配線部とを含む。

ｂ．第１コンデンサ
第１発明及び第２発明において、第１コンデンサは主にバッテリ上がり時に１次コイルやスイッチング素子などに電流を供給するもので、分岐点に配置されることが望ましい。その静電容量が大きく、しかも主にイグナイタや点火コイルへ電流を供給する場合、第１コンデンサは一つでも良い。一つであれば、点火装置の部品点数が少なくて済む。

第１コンデンサの静電容量は、望ましくは１０００μＦ以上、７０００μＦ以下である。１０００μＦ未満であると１次コイル、電源部に所望の電圧を供給できないおそれがあり、７０００μＦを超えるとエンジンの始動性が悪くなるおそれがある。つまり、自動二輪車のバッテリ上がりの場合、キックや押し掛けなどによりクランクシャフトを回してエンジンの回転数を上げ、コンデンサを充電し、その電圧を始動電圧のしきい値以上にまで昇圧する必要がある。

図３にキックによるエンジン回転数と始動電圧との関係を示し、横軸はエンジン回転数で、縦軸は始動電圧である。これから分かるように、コンデンサの静電容量が小さい場合は充電カーブの立ち上がりが鋭く、比較的低いエンジン回転数ｎ１（比較的小さな力でのキックペダルを踏込み、始動電圧のしきい値Ｖｔｈを確保できる。これに対して、コンデンサの静電容量が大きい場合は、充電カーブの立ち上がりが鈍く、比較的高いエンジン回転数ｎ２を発生させなければ、（比較的大きな力でのキックペダルの踏込み）、始動電圧のしきい値Ｖｔｈを確保できない。

静電容量が大きく、体格も大きい第１コンデンサは作動時に発熱し、温度上昇によりその性能が低下する場合があるので、その周囲に放熱手段を設けることが望ましい。放熱手段は例えば円柱形状の第１コンデンサを収容する円筒形以上のコンデンサ収容部から成ることができる。第１コンデンサで発生した熱がコンデンサ収容部を介して外部に放熱され、コンデンサ収容部を外気に晒せば第１コンデンサの放熱性が更に高くなる。

ｃ．第２コンデンサ
第１発明及び第２発明において、第２配線部上に変圧電源部及び制御部を配置することができる。変圧電源部はバッテリの電圧を変圧して制御部に供給するもので、制御部はスイッチング素子のオン、オフを制御するものである。第２コンデンサは変圧電源部と制御部との間に接続され、変圧電源部により充電され、主にバッテリ上がり時に第１コンデンサと共同して制御部に電流を供給するものである。

つまり、バッテリ上がり時は第１コンデンサからも制御部に電流が補充されるが、第１コンデンサの電流は１次コイルにも供給されるので、変圧電源部への電流が不足するおそれがある。そこで、第２コンデンサを設け、第１コンデンサと共同して、確実に制御部を作動させる。第２コンデンサの静電容量は、望ましくは５００μＦ以上、１０００μＦ以下である。５００μＦ未満であると制御部に所望の電圧を供給できないおそれがあり、１０００μＦを超えると充電カーブの立上りが鈍く、制御部の起動時間が遅れ始動性が悪くなるおそれがある。

ｄ．第３コンデンサ
第２発明の第３コンデンサは主に点火系（１次コイルやイグナイタ）以外の第１付属機器及び第２付属機器に電流を供給するものであるが、点火系に供給することもできる。第１付属機器はたとえばインジェクタであり、第２付属機器はたとえば燃料ポンプである。第３コンデンサは、第４配線部上の交流発電機と分岐点との間に配置でき、個数は一つでも、二つ以上の複数でも良い。第３コンデンサは第１コンデンサと共同して第１付属機器に電流を供給することができ、また第１付属機器及び第２付属機器の両方に第３コンデンサから電流を供給することができる。

ｅ．逆流防止手段
第１発明の逆流防止手段は第１コンデンサからバッテリへの電流の流れを防止し、第２発明の逆流防止手段は第１コンデンサから交流発電機への電流の流れを防止するものである。逆流防止手段はダイオードから成っても、サイリスタから成っても良い。第１発明では第１コンデンサとバッテリとの間にダイオード等を設け、第２発明では 第１コンデンサ及び第３コンデンサと交流発電機との間にそれぞれ逆流防止手段を設ける。

（１）第１発明の内燃機関用点火装置によれば、バッテリ上がり時は、第１コンデンサが１次コイル及びスイッチング素子に供給する電流により点火コイルが高電圧を発生できる。その際、第１コンデンサの貯留電荷がバッテリにより消費されるのを逆流防止手段が抑制するので、１次コイル及びスイッチング素子への電流供給が確実になる。

請求項２の内燃機関用点火装置によれば、バッテリ上がり時は第１コンデンサが１次コイル及びスイッチング素子に電流を供給できる。請求項３の内燃機関用点火装置によれば、第１コンデンサが徒に大型化せず、しかも静電容量が不足する心配がない。請求項４の内燃機関用点火装置によれば、第１コンデンサの個数が一つなので安価で、実装スペースも小さくて済む。

請求項５の内燃機関用点火装置によれば、変圧電源部で変圧して制御部に供給するので制御部の作動が確実であり、しかもバッテリ上がり時は第２コンデンサが制御部に電流を供給するのでスイッチング素子のオン、オフが確実である。請求項６の内燃機関用点火装置によれば、第２コンデンサが徒に大型化せず、しかも静電容量が不足する心配がない。
請求項７の内燃機関用点火装置によれば、安価な素子により確実な逆流防止効果が得られる。

（２）第２発明の内燃機関用点火装置によれば、交流発電機からの供給電流が不安定（不足も含む）な場合でも、第１コンデンサから１次コイル及びスイッチング素子に電流が供給され、２次コイルが高電圧を発生できる。また、第１コンデンサにより付属機器の作動が確保できる。請求項９の内燃機関用点火装置によれば、第１コンデンサが徒に大型化せず、しかも静電容量が不足する心配がない。

請求項１０の内燃機関用点火装置によれば、第１コンデンサ及び第３コンデンサの電荷が交流発電機側に逆流するのを防止し、１次コイルなどに供給できる。請求項１１の内燃機関用点火装置によれば、静電容量の大きい第１コンデンサが点火系及び付属機器に電流を供給できる。請求項１２の内燃機関用点火装置によれば、点火系及び付属機器とに別個独立の第１コンデンサ及び第３コンデンサから電流を供給するので、点火系及び付属機器の作動が確実になる。

＜第１の最良の形態＞
（構成）
以下、本発明を排気量１２５ｃｃの自動二輪車内燃機関用点火装置に用いた最良の形態について説明する。

図１において、バッテリ１０から点火コイルの１次コイル３７に延びた第１配線上１２にダイオード３０が配置されている。ダイオード３０の下流の分岐点１４で分岐しパワートランジスタ２２のゲートまで延びた第２配線１６上に変圧電源部２４及びＣＰＵ２６が配置されている。分岐点１４には第１コンデンサ２０が接続され、変圧電源部２４とＣＰＵ２６との間に第２コンデンサ２８が接続されている。

交流発電機３２からバッテリ１０に延びた第３配線部１８にレクチファイアを含むレギュレータ３３が配置され、レギュレータ３３にランプ３４が接続されている。バッテリ１０の高圧側に位置する交流発電機３０はマグネットとコイルとを含み、エンジンにより駆動され交流を発生する。点火コイル３６ は、１次コイル３７と２次コイル３８とを含み、２次コイル３８は点火プラグ３９に接続されている。１次コイルの一端がバッテリ１０に接続され、他端がパワートランジスタ２２のコレクタに接続されている。

次に、バッテリ１０の低圧側に位置するイグナイタ４５について図１及び図２に基づき説明する。イグナイタ４５は外観上はケーシング４６、プリント基板４８、コンデンサ２０等を備えている。ケーシング４６は樹脂製で箱状を呈し、自動二輪車のサイドカウル（不図示）の内側に、外気に晒された状態で固定されている。部分円筒形状のコンデンサ収容部４７がケーシング４６と一体に形成されている。

矩形板状のプリント基板４８に第１コンデンサ２０及び第２コンデンサ２４、ダイオード３０、変圧電源部２４、ＣＰＵ２６、パワートランジスタ２２などが実装されている。円柱状の第１コンデンサ２０の静電容量は４７００μＦに設定され、体格が比較的大きい。この第１コンデンサ２０はプリント基板４８から上方に突出し、突出部分が円筒形状のコンデンサ収容部４７に収容されている。

ダイオード３０はそのアノードがバッテリ１０側となるように配置され、バッテリ１０から第１コイル３７、第１コンデンサ２０、変圧電源部２４等に流れる電流のみを許容し、第１コンデンサ２０からバッテリ１０に流れる電流は禁止している。第１コンデンサ２０と変圧電源部２４とがダイオード２６の低電圧側に並列に、しかも点火コイル３６の１次コイル３７と並列に接続されている。ＣＰＵ２６と第２コンデンサ２８とは変圧電源部２４の低電圧側に並列に接続され、第２コンデンサ２８の静電容量は１０００μＦに設定されている。ＣＰＵ２６の低電圧側に接続されたパワートランジスタ２２はＣＰＵ２６によりオン／オフ制御され、バッテリ１０から１次コイル３７への通電をオン／オフする。

（作用）
次に、最良の形態の点火装置の作用につき説明する。エンジンの始動時に乗員がスタートボタン（不図示）を操作すると、バッテリ１０から１次コイル３７及びイグナイタ４５に電流が流れる。ＣＰＵ２６でトランジスタ２２をオフし、１次電流を遮断することにより２次コイル３８に高電圧を発生させ、点火コイル３６が混合気に点火する。

エンジンの始動後は、交流発電機３２がエンジンにより回転され、発生した交流をレギュレータ３３で直流に整流して、第１配線部１２及び第２配線部１４を通して１次コイル３７及び変圧電源部２４、ＣＰＵ２６及びパワートランジスタ２２に供給する。発生した電圧は変圧部４１により所定電圧に変圧（降圧）され、ＣＰＵ２６の駆動電圧として用いられる。

所定信号を受けるＣＰＵ２６がパワートランジスタ２２をオン／オフ制御する。パワートランジスタ２２がオンするとバッテリ１０と１次コイル３７とが通電され、１次電流が流れる。パワートランジスタ２２がオフすると１次電流が遮断され、自己誘導作用により１次コイル３７に所定の低電圧が発生する。この低電圧は１次コイル３７と２次コイル３８との相互誘導作用により高電圧に昇圧され、高電圧が２次コイル３８から点火プラグ３９に印加される。また、レギュレータ３２で整流された直流は第１コンデンサ２０に充電され、変圧電源部２４で変圧された後第２コンデンサ２８に充電される。

バッテリ１０が上がったときは、エンジン始動の際、第１コンデンサ２０に充電された電荷が１次コイル３７及び変圧電源部２４等に供給される。また、第２コンデンサ２８に充電された電荷がＣＰＵ２６に供給される。こうして、点火コイル３６で発生した高電圧により点火プラグ３９が混合気に点火する。

（効果）
この最良の形態によれば、以下の効果が得られる。第１に、バッテリ１０が上がった場合でも、確実にエンジンを始動できる。前述したように、比較的小排気量（１２５ｃｃ）の自動二輪車ではバッテリ１０の容量が小さく、バッテリ上がりが発生し易い。但し、この最良の形態では、バッテリ上がり時は第１コンデンサ２０が１次コイル３７及びＣＰＵ２６に電流を供給する。なお、第１コンデンサ２０の静電容量を４７００μＦに設定しているため、エンジンの始動が確実である。

また、バッテリ上がりの際の始動時に、ダイオード３０が第１コンデンサ２０からバッテリ１０に向かう電流の流れを禁止する。その結果、第１コンデンサ２０の貯留電荷がバッテリ１０で消費されるのを防止でき、貯留電荷の全てを１次コイル３７及びＣＰＵ２６に供給でき、点火コイル３６における高電圧の発生が安定する。

第２に、エンジンの始動時も始動後も、ＣＰＵ２６の作動が確実で、パワートランジスタ２２のオン、オフが確実になる。これは、交流発電機５０及び第１コンデンサ２０から変圧電源部２４に供給される電流が不足する場合は、第２コンデンサ２８からＣＰＵ２６に電荷を供給できるからである。ここで、第２コンデンサ２８の静電容量は１０００μＦに設定されているため、ＣＰＵ２６の動作信頼性が高い。第３に、イグナイタ４５は単一の第１コンデンサ２０しか備えていないため、第１コンデンサ２０を複数配置する場合と比較して、部品点数が少なくて済む。

第４に、イグナイタ４５の第１コンデンサ２０の放熱性が優れている。ケーシング４６に形成したコンデンサ収容部４７８でコンデンサ２０を包囲し、ケーシング４６は外気に晒されているからである。特に、コンデンサ収容部４７の内面は第１コンデンサ２０の外面に沿った形状を持つため、第１コンデンサ２０で発生した熱がコンデンサ収容部４７に容易に伝熱し、コンデンサ収容部４７を介して外部に放熱され易い。自動二輪車の走行時はコンデンサ収容部４７外面の温度が低下するため、第１コンデンサ２０の放熱性が特に高くなる。

なお、バッテリ１０をバックアップする第１コンデンサ２０をレギュレータ３３に配設することも考えられるが、レギュレータ３３は発熱量が大きく、比較的高温である。その点、この最良の形態では第１コンデンサ２０はイグナイタ４５に配置しており、受ける熱負荷が小さくなる。

＜第２の最良の形態＞
（構成）
図４に第２の最良の形態を示す。この第２の最良の形態は、上記第１の最良の形態と比べて、バッテリが装備されていない点と、インジェクタ７０、燃料ポンプ７２及び第３コンデンサ７６が配置されている点とが異なり、その他の点は基本的に第１の最良の形態と同じである。以下、異なる構成を中心に説明する。

交流発電機３２から１次コイル３７まで延びた第４配線部６０に第１ダイオード３０が配置され、分岐点６２から分岐しスイッチング素子２２まで延びた第２配線部６４に変圧電源部２４及びＣＰＵ２６が配置されている。分岐点６２に第１コンデンサ２０が接続され、分岐点６２と第１コンデンサ２０との間にインジェクタ７０が接続されている。

変圧電源部２４とＣＰＵ２６との間に第２コンデンサ２８が接続されている。第４配線部上６０において第１ダイオード３０よりも交流発電機３２寄りに第２ダイオード７８を介して第３コンデンサ７６が接続されている。第２ダイオード７８の向きは第１ダイオード３０と同じである。第３コンデンサ７６と第２ダイオード７８との間に燃料ポンプ７２が接続されている。なお、第１コンデンサ２０の静電容量を第３コンデンサ７６のそれよりも大きく選定している。

（作用効果）
第２の最良の形態では、バッテリが装備されていないので、エンジンの始動時はキックを踏み込み、エンジンに回転力を与える。始動後は交流発電機３２が発生する電流が１次コイル３７及びＣＰＵ２６等に供給されるとともに、第１コンデンサ２０，第２コンデンサ２８及び第３コンデンサ７６に充電される。

ここで、エンジンの運転状態に依存する交流発電機３２の回転数や、レギュレータ３３の作動状態及び性能などによっては、交流発電機３２からの電流のみでは１次コイル３７などに必要な電流が不足する場合がある。その場合、第１コンデンサ２０の電流が１次コイル３７及びスイッチング素子２２に供給される。また、第１コンデンサ２０の電流はインジェクタ７０にも供給され、第３コンデンサ７６の電流が燃料ポンプ７２に供給される。

第２の最良の形態によれば、交流発電機３２からの供給電流が不安定な場合でも、点火コイル３６が第１コンデンサ２０からの電流により所定の時期に所定の高電圧を発生させる。また、インジェクタ７０及び燃料ポンプ７２がそれぞれ第１コンデンサ２０及び第３コンデンサ７６からの電流により所定時期に作動する。なお、第１コンデンサ２０の電流は点火系と付属機器であるインジェクタ７０との両方に使用しているが、その静電容量は第３コンデンサ７６のそれよりも大きいので、供給電流が不足する心配はない。

また、第３コンデンサ７６の電流が交流発電機３２に向かう逆流は第２ダイオード７８により防止されている。更に第１及び第３コンデンサ２０及び７６と、第１及び第２のダイオード７０及び７８とを設けたので、これらを流れる電流の大きさが小さくなり、寿命が長くなる。

＜変形例＞
（１）図５に示す第２の最良の形態の第１変形例では、第１コンデンサ２０は１次コイル３７及びＣＰＵ２６等のみに電流を供給し、第３コンデンサ７６がインジェクタ７０及び燃料ポンプ７２に電流を供給するようになっている。つまり、相対的に重要度が高い点火系への電流は静電容量の大きい第１コンデンサ２０から供給する。これに対して、相対的に重要度が低い付属機器（インジェクタ７０及び燃料ポンプ７２）への電流は静電容量が小さい第３コンデンサ７６から供給する。その結果、点火系の作動も、インジェクタ７０及び燃料タンク７２の作動も確実になる。また、第１及び第３コンデンサ２０及び７６と、第１及び第２ダイオード７０及び７８とを設けたので、これらを流れる電流の大きさが小さくなり、寿命が長くなる。

（２） 図６に示す第２変形例は、バッテリレス、しかもインジェクタ、燃料ポンプ及び第３コンデンサは設けられていない。バッテリ、インジェクタ、燃料ポンプ及び第３コンデンサを設けていないので、その分エンジンの構造が簡単で、寸法が小さくでき、コストが安くできる。但し、バッテリ１０を設けることができ、その場合は第１の最良の形態の変形例に相当する。また、第３コンデンサ７６を設けることができ、その場合は第２の最良の形態の変形例に相当する。

分岐点１４と交流発電機３２との間に、オープンレギュレータ８０が設けられている。このオープンレギュレータ８０はツェナダイオード８１、ダイオード８２及びサイリスタ８３を含み、サイリスタ８３はそのアノードがバッテリ１０側となるように配置されている。この変形例において、交流発電機３２で発生され第４配線部６０を流れる電流がツェナダイオード８１により所定値に規制される。ダイオード８２を介してサイリスタ８３のゲートに所定の電圧が加わると、サイリスタ８３がオンし、交流発電機３２から１次コイル３７及びＣＰＵ２６に電流が流れる。

その際、レギュレータ３３の性能低下や作動不良などにより電流値が所定値よりも高くなっても、オープンレギュレータ８０が所定値に規制するので、交流発電機３２から供給される電流の電流値は安定する。なお、第４配線部６０を流れる電流が所定値以下になると、サイリスタ８３がオフするので、第１コンデンサ２０の電流が交流発電機３２に逆流する心配はない。このように、オープンレギュレータ８０は、交流発電機３２からの電流を安定化させて１次コイル３７などに供給するとともに、第１コンデンサ２０の電荷が交流発電機３２側に逆流するのを防止している。

本発明の内燃機関用点火装置の第１の最良の形態のブロック図である。 第１の最良の形態のイグナイタの斜視透過図である。 キックによるエンジン回転数と始動電圧との関係を示すグラフである。 内燃機関用点火装置の第２の最良の形態のブロック図である。 第２の最良の形態の第１変形例のブロック図である。 第２変形例のブロック図である。

符号の説明

１０：バッテリ １２：第１配線部
１６：第２配線部 ２０：第１コンデンサ
２２：パワートランジスタ（スイッチング素子）
２４：変圧電源部 ２６：ＣＰＵ（制御部）
２８：第２コンデンサ ３０：ダイオード（逆流防止手段）
３２：交流発電機 ３６：点火コイル
３７：１次コイル ３９：点火プラグ
４５：イグナイタ ４７：コンデンサ収容部

Claims (12)

1. 内燃機関の燃焼室内の混合気に点火する内燃機関用点火装置であって、
   １次コイル（３７）及び２次コイル（３８）を含む点火コイル（３６）と、
   前記１次コイルに電流を供給するバッテリ（１０）と
   前記１次コイルを流れる１次電流を制御するスイッチング素子（２２）と、
   前記バッテリと並列に配置され、該バッテリが完全放電したとき、前記１次コイル及び前記スイッチング素子に電流を供給する第１メインコンデンサ（２０）と、
   前記第１コンデンサから前記バッテリへの電流の流れを防止する逆流防止手段（３０）と、
   を備えたことを特徴とする内燃機関用点火装置。
2. 前記バッテリから前記１次コイルに第１配線部（１２）が延び、該第１配線部の途中の分岐点（１４）から前記スイッチング素子に第２配線部（１６）が延び、前記第１コンデンサは該分岐点に配置されている請求項１に記載の内燃機関用点火装置。
3. 前記第１コンデンサの静電容量は１０００μＦ以上、７０００μＦ以下である請求項２に記載の内燃機関用点火装置。
4. 単一の前記第１コンデンサが筒形状のコンデンサ収容部（４７）に収容され、前記コンデンサ収容部は外気に晒されている請求項３に記載の内燃機関用点火装置。
5. 前記第２配線部上に、前記スイッチング素子を制御する制御部（２６）と、前記バッテリの電圧を変圧して該制御部に供給する変圧電源部（２４）とが配置され、該変圧電源部と該制御部との間に該制御部に電流を供給する第２コンデンサ（２８）と接続されている請求項２に記載の内燃機関用点火装置。
6. 前記第２コンデンサの静電容量は５００μＦ以上、１０００μＦ以下である請求項５に記載の内燃機関用点火装置。
7. 前記逆流防止手段は、前記分岐点と前記バッテリとの間に配置されたダイオード又はサイリスタである請求項２に記載の内燃機関用点火装置。
8. 内燃機関の燃焼室内の混合気に点火する内燃機関用点火装置であって、
   １次コイル（３７）及び２次コイル（３８）を含む点火コイル（３６）と、
   内燃機関により作動され、前記１次コイルに電流を供給する交流発電機（３２）と、
   前記１次コイルを流れる１次電流を制御するスイッチング素子（２２）と、
   前記交流発電機からの供給電流が不安定なとき、少なくとも前記１次コイル及び前記スイッチング素子に電流を供給する第１コンデンサ（２０）と、
   前記交流発電機からの供給電流が不安定なとき、付属機器（７０，７２）に電流を供給する第３コンデンサ（７６）と、
   を備えたことを特徴とする内燃機関用点火装置。
9. 前記交流発電機から前記１次コイルに第４配線部（６０）が延び、該第４配線部の途中の分岐点（６２）から前記スイッチング素子に第５配線部（６４）が延び、前記第１コンデンサは該分岐点に配置されている請求項８に記載の内燃機関用点火装置。
10. 前記第１コンデンサ及び前記第３コンデンサと前記交流発電機との間にそれぞれ第１逆流防止手段（３０）及び第２逆流防止手段（７８）が配置されている請求項９に記載の内燃機関用点火装置。
11. 前記第１コンデンサは前記１次コイル、前記スイッチング素子及び第１付属機器（７０）に電流を供給し、前記第３コンデンサは第２付属機器（７２）に電流を供給する請求項１０に記載の内燃機関用点火装置。
12. 前記第１コンデンサは前記１次コイル及び前記スイッチング素子に電流を供給し、前記第３コンデンサは第１付属機器及び第２付属機器に電流を供給する請求項１０に記載の内燃機関用点火装置。

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