JP3000822B2 - 内燃機関用点火装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、電子ガバナ等の、速度
検出信号に応じて所定の制御量を制御する制御装置を備
えた内燃機関を点火する点火装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】内燃機関には、速度検出信号を用いて所
定の制御量を制御する制御装置が多く用いられる。例え
ば各種作業機に搭載される汎用内燃機関の分野では、内
燃機関の回転速度を制御するガバナとして、電子ガバナ
が多く用いられている。一般に電子ガバナは、内燃機関
への燃料の供給量を調節する燃料供給量調節手段と、内
燃機関の回転速度に比例した周波数の信号を出力する速
度センサと、速度センサが信号を出力する毎に積分コン
デンサを一定時間一定の時定数で充電して該積分コンデ
ンサの両端に速度検出信号を得る周波数電圧変換回路
と、内燃機関の指示速度を与える指示速度信号を発生す
る速度指示回路と、速度検出信号と指示速度信号との偏
差を零にするために必要な燃料供給量調節手段の操作量
を演算する演算回路とを備えていて、速度検出信号と指
示速度信号との偏差を零にするように燃料供給量調節手
段を制御するようになっている。

【０００３】また２サイクル機関においては、高速時の
出力の向上を図るため、吸気タイミングを回転速度に応
じて制御する制御装置や、マフラの共振周波数を回転速
度に応じて制御する制御装置を設ける場合がある。

【０００４】更に内燃機関を点火する点火装置では、機
関の回転速度の上昇に応じて点火位置を制御することが
必要とされる。例えば、４サイクルの汎用機関において
は、図３に示すように、機関の回転速度Ｎ［rpm]が設定
値Ｎ1 以下の低速領域では点火位置（角度）θi を一定
の最小進角位置θ2 に固定し、設定値Ｎ1 を超え、設定
値Ｎ2 以下の中高速領域では点火位置を回転速度の上昇
に伴って進角させ、設定値Ｎ2 を超える高速領域では、
点火位置を最大進角位置θ1 に固定する特性が必要とさ
れることが多い。

【０００５】尚図３においてT.D.C （TOP DEAD CENTER
）は機関の上死点を示し、B.T.D.Cは機関の上死点前
（BEFORE TOP DEAD CENTER）であることを示している。
各点火位置を示す角度は機関の上死点を基準にして進角
側に測っている。

【０００６】一般に内燃機関用点火装置は、点火信号が
与えられたときに点火コイルの１次電流を制御して該点
火コイルの２次側に点火用の高電圧を発生させる点火回
路と、機関の回転速度に応じて点火回路に点火信号を与
える時期を制御する点火位置制御装置とにより構成され
る。

【０００７】点火位置制御装置としては、特公昭６２−
２０３８０号に示されているように、積分信号の比較演
算を行うことにより、回転速度に応じて発生位置が進角
する点火信号を得るようにしたものが多く用いられてい
る。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】従来の内燃機関用点火
装置においては、点火位置を制御する制御回路を、電子
ガバナ等の、速度検出信号を用いて所定の制御対象を制
御する制御装置の制御回路とは全く別個に設けていたた
め、回路構成が複雑になり、コストが高くなるのを避け
られなかった。

【０００９】本発明の目的は、速度検出信号に応じて所
定の制御対象を制御する制御装置の回路の一部を点火位
置を制御するための回路として共用することにより回路
構成を簡単にした内燃機関用点火装置を提供することに
ある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明は、内燃機関の回
転速度に比例した周波数の信号を出力する速度センサ
と、速度センサが特定の極性の信号を出力する毎に積分
コンデンサを一定時間一定の時定数で充電した後所定の
時定数で放電させて該積分コンデンサの両端にほぼ三角
波形の速度検出信号を得る周波数電圧変換回路と、速度
検出信号を用いて所定の制御量を制御する制御装置とを
備えた内燃機関を点火する内燃機関用点火装置に係わる
ものである。

【００１１】本発明においては、点火信号が与えられた
ときに点火コイルの１次電流を制御して該点火コイルの
２次側に点火用の高電圧を発生させる点火回路と、内燃
機関の最大進角位置及び最小進角位置でそれぞれ第１の
信号及び第２の信号を発生する進角幅センサと、第１の
信号が発生してから第２の信号が発生するまでの間持続
する進角幅設定信号を出力する進角幅設定信号発生回路
と、速度検出信号を基準信号と比較して速度検出信号の
レベルが基準信号のレベルに達したときに回転速度の上
昇に伴って進角する進角信号を発生する進角信号発生回
路と、進角幅設定信号と進角信号とを入力として進角幅
設定信号が発生している間に進角信号が発生したときに
点火信号を出力する点火信号出力回路とを設けた。

【００１２】上記制御装置は例えば、内燃機関への燃料
の供給量を調節する燃料供給量調節手段と、該機関の指
示速度を与える指示速度信号を発生する速度指示回路
と、速度検出信号と指示速度信号との偏差を零にするた
めに必要な燃料供給量調節手段の操作量を演算する演算
回路とを有して、偏差を零にするように燃料供給量調節
手段を制御する電子ガバナである。

【００１３】上記回転速度に比例した周波数の信号と第
１及び第２の信号とを得るため、１つの進角幅設定用リ
ラクタを有する第１のロータと、速度検出用リラクタを
有する第２のロータと、前記第１のロータの進角幅設定
用リラクタに対向する際及び該リラクタとの対向を終え
る際にそれぞれ信号を出力する第１の信号発電子と、前
記第２のロータの速度検出用リラクタに対向する際及び
該リラクタとの対向を終える際にそれぞれ信号を出力す
る第２の信号発電子とを備えた誘導子回転形の信号発電
機を設けて、該信号発電機の第１のロータ及び第２のロ
ータを内燃機関の回転軸に取付けるのが好ましい。この
場合、第１の信号発電子を進角幅センサとして用いて、
進角幅設定用リラクタが第１の信号発電子に対向し始め
る際及び該第１の信号発電子との対向を終える際にそれ
ぞれ第１の信号発電子に発生する信号を第１の信号及び
第２の信号として用いる。また第２の信号発電子を速度
センサとして用い、内燃機関が１回転する間に第２の信
号発電子が発生する特定の極性の１つの信号が最大進角
位置または該最大進角位置よりも一定の角度だけ進角し
た位置で発生するように第１及び第２のロータと第１及
び第２の信号発電子の取付け位置とを設定する。

【００１４】なお本明細書において、「信号が発生す
る」とは、信号のレベルが、回路により識別され得るレ
ベル（スレショールドレベル）に達することを意味す
る。

【００１５】

【作用】上記の点火装置において、速度検出信号は、速
度センサが信号を発生する毎に一定時間の間所定の割合
で上昇するほぼ三角波形の信号になり、その平均値が回
転速度の上昇に応じて上昇していく。この速度検出信号
を基準信号と比較すると、速度検出信号が基準信号に達
する位相は機関の回転速度の上昇に伴って進んでいく。
従って、速度検出信号が基準信号に達したときに進角信
号を発生させ、進角幅設定信号が発生している間に進角
信号が発生したときに点火信号を発生させるようにする
と、点火位置は回転速度の上昇に伴って進角していく。
また点火信号は進角幅設定信号が発生している状態で進
角信号が発生したときにのみ発生するため、進角幅は進
角幅設定信号の信号幅に制限される。

【００１６】上記のように、電子ガバナ等の制御装置に
設けられている周波数電圧変換回路から得られる速度検
出信号を利用して点火位置を演算するようにすると、点
火位置を演算するための積分回路を特に設ける必要がな
いため、点火装置の回路構成を簡単にすることができ
る。

【００１７】

【実施例】図１は本発明の実施例を示したもので、同図
において１は内燃機関、２は内燃機関１の回転速度を指
示速度に一致させるように制御する電子ガバナ、３は内
燃機関を点火するための高電圧を発生する点火回路、４
は点火位置制御回路である。

【００１８】電子ガバナ２は、内燃機関への燃料の供給
量を調節するスロットルバルブ等の燃料供給量調節手段
２０１と、電磁石や電動機を駆動源として燃料供給量調
節手段２０１を操作するアクチュエータ２０２と、内燃
機関の回転速度を検出する速度センサ２０３と、速度セ
ンサの出力を波形整形する波形整形回路２０４と、波形
整形回路の出力を入力として速度センサの出力周波数を
電圧信号に変換することにより速度検出信号を出力する
周波数電圧変換回路２０５と、機関の指示速度を与える
指示速度信号を発生する速度指示回路２０６と、演算回
路２０７と、演算回路２０７の出力に応じてアクチュエ
ータ２０２に駆動電流を流すアクチュエータ駆動回路２
０８とにより構成されている。

【００１９】速度センサ２０３は、内燃機関に取付けら
れた信号発電子からなっていて、本実施例では図２
（Ａ）に示したように、内燃機関が１回転する間に負極
性信号Ｖn1と正極性信号Ｖn2とからなる１サイクルの信
号を発生する。波形整形回路２０４は、例えば負極性信
号Ｖn1によりセットされ、正極性信号Ｖn2によりリセッ
トされるフリップフロップ回路からなっていて、図２
（Ｂ）に示すように、角度θo の位置で負極性信号Ｖn1
が発生してから正極性信号Ｖn2が発生するまでの間高レ
ベルを維持する矩形波信号Ｖq を発生する。尚負極性信
号Ｖn1が発生する位置θo は速度センサの取付け角度に
より機械的に決まる。

【００２０】周波数電圧変換回路２０５は、波形整形回
路２０４の出力の立上り位置θo でトリガされて図２
（Ｃ）に示すように時間幅が一定の矩形波信号Ｖm を出
力する単安定マルチバイブレータＭと、単安定マルチバ
イブレータＭの出力（波高値Ｅ）で抵抗Ｒ1 を通して充
電される積分コンデンサＣ1 とからなっている。この周
波数電圧変換回路では、単安定マルチバイブレータＭが
矩形波信号Ｖm を発生している図示のα1 の区間積分コ
ンデンサＣ1 が単安定マルチバイブレータＭの出力電圧
（一定）Ｅで抵抗Ｒ1 を通して充電され、矩形波信号Ｖ
m が発生していないα2 の区間、積分コンデンサＣ1 の
電荷が抵抗Ｒ1 と単安定マルチバイブレータの出力段
（その電位が接地レベルにある）とを通して一定の時定
数で放電する。そのため、積分コンデンサＣ1 の両端に
は、図２（Ｄ）に示すように、単安定マルチバイブレー
タＭが矩形波信号Ｖm を発生している一定時間（矩形波
信号Ｖm が発生している一定の時間の間に回転する角度
α1 は回転速度の上昇に伴って大きくなっていく）の間
所定の割合で上昇し、単安定マルチバイブレータＭが矩
形波信号を発生していない期間所定の割合で下降する波
形になる。

【００２１】演算回路２０７は、速度検出信号Ｖc と速
度指示回路２０６から与えられる指示速度信号（直流信
号）Ｖnoとを入力として、速度検出信号Ｖc と指示速度
信号Ｖnoとの偏差を零にするために必要な燃料供給量調
節手段２０１の操作量を演算し、該操作量に応じた信号
をアクチュエータ駆動回路２０８に与える。アクチュエ
ータ駆動回路２０８は、演算回路により演算された操作
量に相当する量だけ燃料供給量調節手段２０１を操作す
るようにアクチュエータ２０２に駆動電流を与える。こ
れにより、内燃機関の回転速度が指示速度に一致するよ
うに制御される。

【００２２】図示の点火回路３は、周知のコンデンサ放
電式の回路で、点火コイル３０１と、内燃機関に取付け
られた磁石発電機内に設けられた発電コイル３０２と、
点火コイルの１次側に設けられて発電コイル３０２の出
力でダイオード３０３を通して図示の極性に充電される
コンデンサ３０４と、導通した際にコンデンサ３０４の
電荷を点火コイルの１次コイルに放電させるように設け
られたサイリスタ３０５と、サイリスタ３０５の両端に
逆並列接続されたダイオード３０６と、内燃機関の気筒
に取付けられて点火コイルの２次側に接続された点火プ
ラグ３０７とにより構成されている。

【００２３】この点火回路において、発電コイル３０２
は機関の回転に同期して交流電圧を発生する。発電コイ
ル３０２の一方の半サイクルの出力電圧でダイオード３
０３を通してコンデンサ３０４が図示の極性に充電され
る。サイリスタ３０５のゲートに点火信号Ｖi が与えら
れると、該サイリスタ３０５が導通してコンデンサ３０
４の電荷を点火コイルの１次コイルに放電させる。その
ため点火コイルの鉄心中で大きな磁束変化が生じ、該点
火コイルの２次コイルに点火用の高電圧が誘起する。こ
の高電圧は点火プラグ３０７に印加されるため、該点火
プラグに火花が生じ、機関が点火される。この点火装置
では、サイリスタ３０５に点火信号Ｖiを与える位相を
制御することにより点火位置を制御することができる。

【００２４】点火位置制御回路４は、進角幅センサ４０
１と、進角幅設定回路４０２と、基準信号発生回路４０
３と、比較器４０４と、アンド回路４０５と、ダイオー
ド４０６及び４０７と、抵抗４０８とからなっている。

【００２５】進角幅センサ４０１は、発電コイル３０２
が設けられた磁石発電機に内蔵された信号発電機または
該磁石発電機とは別個に設けられた信号発電機の固定子
を構成する信号発電子から成っていて、図２（Ｆ）に示
すように機関の最大進角位置θ1 で第１の信号（図示の
例では負極性信号）Ｖs1を発生し、最小進角位置θ2で
第２の信号（図示の例では正極性信号）Ｖs2を発生す
る。

【００２６】進角幅設定回路４０２は、図２（Ｇ）に示
すように、進角幅センサ４０１が最大進角位置θ1 で第
１の信号Ｖs1を発生してから最小進角位置θ2 で第２の
信号Ｖs2を発生するまでの間高レベルの状態を保持する
矩形波状の進角幅設定信号Ｖw を発生する。この進角幅
設定回路は例えばフリップフロップ回路により構成する
ことができる。

【００２７】基準信号発生回路４０３は、図示しない直
流定電圧電源回路の出力電圧を抵抗Ｒ3 及びＲ4 により
分圧する回路からなっていて、図２（Ｄ）に示すように
一定のレベルを維持する基準信号Ｖo を出力する。

【００２８】比較器４０４は、速度検出信号Ｖc を基準
信号Ｖo と比較して、図２（Ｅ）に示すように、速度検
出信号Ｖc が基準信号Ｖo 以上になっている期間高レベ
ルの状態を保持する進角信号Ｖigを出力する。

【００２９】アンド回路４０５は、進角幅設定信号Ｖw
と進角信号Ｖigとのアンドを取って、アンド条件が成立
したときに図２（Ｈ）に示したように高レベルの信号Ｖ
i ´を出力する。この信号はダイオード４０６と抵抗４
０８とを通して点火信号Ｖiとして点火回路のサイリス
タ３０５のゲートに与えられる。

【００３０】また図示の例では、ダイオード４０６と４
０７とがオア回路を構成するように接続されていて、進
角幅センサ４０１が最小進角位置θ2 で発生する正極性
信号Ｖs2がダイオード４０７と抵抗４０８とを通してサ
イリスタ３０５のゲートに点火信号として与えられてい
る。

【００３１】本実施例では、アンド回路４０５と、ダイ
オード４０６及び４０７とからなるオア回路と、抵抗４
０８とにより点火信号出力回路が構成されている。

【００３２】上記の実施例において、内燃機関の始動時
には、電源が確立していないため、アンド回路４０５側
からは点火信号が発生しないが、進角幅センサ４０１が
最小進角位置で信号Ｖs2を発生したときにダイオード４
０７と抵抗４０８とを通して点火回路に点火信号が与え
られるため、機関の始動は支障なく行われる。

【００３３】速度検出信号Ｖc は機関の回転速度Ｎの上
昇に伴って高くなっていくため、速度検出信号Ｖc が基
準信号Ｖo に達する位置は機関の回転速度の上昇に伴っ
て進んでいく。本実施例では、機関の回転速度が設定値
Ｎ1 に達したときに最小進角位置θ2 で速度検出信号Ｖ
c が基準信号Ｖo に達するように基準信号Ｖo の大き
さ、及び速度センサ２０３の出力信号Ｖn1の発生位置と
進角幅センサ４０１が発生する第１の信号Ｖs1の発生位
置との位相関係が設定されている。従って回転速度が設
定値Ｎ1 を超えると、進角信号Ｖigの立上り位置が最小
進角位置θ2 よりも進んでいき、進角信号Ｖigの立上り
位置が点火位置θｉとなる。機関の回転速度が設定値Ｎ
2 に達すると、点火位置が最大進角位置θ1 に達する。
回転速度が設定値Ｎ2 を超えると、進角信号Ｖigの立上
り位置は更に進んでいき、ついには速度検出信号が常に
基準信号Ｖo よりも大きい状態になるが、最大進角位置
θ1よりも進んだ位置ではアンド回路４０５のアンド条
件が成立しないため、回転速度が設定値Ｎ2 を超える領
域では、進角幅設定信号Ｖw が立上った位置（最大進角
位置）で点火信号が出力される。従って、回転速度が設
定値Ｎ2 を超える領域では、点火位置が最大進角位置θ
1 に固定される。

【００３４】図４は上記実施例により得られる点火特性
の一例を示したもので、本発明によれば、同図に示すよ
うに、機関の回転速度Ｎが設定値Ｎ1 を超えてから設定
値Ｎ2 に達するまでの中高速領域において、機関の回転
速度の上昇に伴って点火位置が進角する特性を得ること
ができる。

【００３５】上記の実施例において、積分コンデンサＣ
1 の充電時の端子電圧Ｖc は、下記の（１）〜（６）式
により与えられる。

【００３６】 Ｖc ＝Ｅ×Ｘ1 ×Ｘ2 ×Ｘ3 ×Ｘ4 ＋Ｘ5 …（１） 但し、 Ｘ1 ＝ｅｘｐ［−（１／ＣＲ）｛（６０／Ｎ）−（１／６Ｎ）α1 ｝］…（２） Ｘ2 ＝１−ｅｘｐ｛−（１／ＣＲ）（α1 ／６Ｎ）｝ …（３） Ｘ3 ＝１／［１−ｅｘｐ｛−（１／ＣＲ）（６０／Ｎ）｝］ …（４） Ｘ4 ＝ｅｘｐ｛−（１／ＣＲ）（αo ／６Ｎ）｝ …（５） Ｘ5 ＝Ｅ［１−ｅｘｐ｛−（１／ＣＲ）（αo ／６Ｎ）｝］ …（６） 上記の式においてＶc ＝Ｖr として、αo を求めると、 αo ＝−６ＮＣＲ・ｌｎ｛（Ｖo −Ｅ）／Ｅ（Ｘ1 ・Ｘ2 ・Ｘ3 −１）｝ …（７） θ1 〜θ2 （＝θiw）の区間で、比較器４０４の出力が
高レベルになり、アンド回路４０５の出力が高レベルに
なる位置（上死点から進角側に測った角度）θi は、 θi ＝θo −αo ＝θo ＋６ＮＣＲ・ｌｎ｛（Ｖo −Ｅ）／Ｅ（Ｘ1 ・Ｘ2 ・Ｘ3 −１）｝ …（８） （８）式より、点火位置θi が回転数Ｎの上昇に伴って
大きくなっていくこと、即ち、点火位置が回転速度の上
昇に伴って進角することが分かる。

【００３７】上記の実施例において、点火位置θi が回
転速度Ｎに対してほぼ比例して進角するようにするた
め、進角幅θiwは、θ3 ≦θiw≦θo （θ3 は単安定マ
ルチバイブレータの矩形波出力が立ち下がる位置）に設
定するのが好ましい。

【００３８】上記の実施例において、速度センサ２０３
は、回転速度に比例した周波数の信号を出力するもので
あればよく、また進角幅センサ４０１は、機関の最大進
角位置及び最小進角位置でそれぞれ第１の信号及び第２
の信号を出力するものであればよいが、本発明において
は、速度検出信号を点火位置の演算に用いるので、速度
センサが信号を発生する位置を点火位置の演算に適した
位置に設定する必要がある。

【００３９】図５は上記速度センサ２０３及び進角幅セ
ンサ４０１として用いるのに好適な信号発電機５の構成
例を示しもので、この信号発電機は、鉄等の強磁性材料
からなる円板５００の外周に１つの進角幅設定用リラク
タ５０１を設けた第１のロータ５０２と、第１のロータ
を構成する円板よりも径が大きい磁性材料の円板５０３
の外周に４個の速度検出用リラクタ５０４ａ〜５０４ｄ
を９０度間隔で設けた第２のロータ５０５と、第１のロ
ータ５０２及び第２のロータ５０５にそれぞれ対応する
第１及び第２の信号発電子５０６及び５０７とからなっ
ている。

【００４０】進角幅設定用リラクタ５０１は、極弧角が
進角幅θiwに等しく設定された突起からなり、速度検出
用リラクタ５０４ａ〜５０４ｄは、進角幅設定用リラク
タ５０１よりも極弧角が小さい突起からなっている。速
度検出用リラクタ５０４ａ〜５０４ｄの極弧角はすべて
等しく設定され、本実施例では、１つの速度検出用リラ
クタ５０４ａの回転方向の前端縁が進角幅設定用リラク
タ５０１の回転方向の前端縁に一致した状態で設けられ
ている。

【００４１】第１のロータ５０２及び第２のロータ５０
５は、軸線方向に所定の間隔を開けた状態で配置され
て、内燃機関の回転軸（通常はクランク軸）６に取付け
られている。

【００４２】進角幅センサ４０１を構成する第１の信号
発電子５０６は、リラクタ５０１に対向する磁極部Ｐ1
を先端に有する鉄心５０６ａと、鉄心５０６ａに巻回さ
れた信号コイル５０６ｂと、鉄心５０６ａに結合された
磁石（図示せず。）とからなるもので、誘導子形の信号
発電機に普通に用いられているものと同様の構造を有す
るものである。この信号発電子５０６は、図２（Ｆ）に
示したように、進角幅設定用リラクタ５０１が磁極部Ｐ
1 に対向し始める際、及び該リラクタ５０１が磁極部Ｐ
1 との対向を終える際にそれぞれリラクタ５０１によっ
て生じさせられる磁束変化により、第１及び第２の信号
Ｖs1及びＶs2を出力する。

【００４３】速度センサ２０３を構成する第２の信号発
電子５０７は、速度検出用リラクタ５０４ａ〜５０４ｄ
に対向する磁極部Ｐ2 を有する鉄心５０７ａと、鉄心５
０７ａに巻回された信号コイル５０７ｂと、鉄心５０７
ａに結合された磁石（図示せず。）とからなるもので、
この信号発電子５０７は、図２（Ａ）に示したように、
進角幅設定用リラクタ５０４ａ〜５０４ｄが磁極部Ｐ2
に対向し始める際、及び該リラクタが磁極部Ｐ2 との対
向を終える際にそれぞれ信号Ｖn1及びＶn2を出力する。

【００４４】本実施例では、第１の信号発電子５０６
（進角幅センサ４０１）が内燃機関の最大進角位置θ1
で第１の信号Ｖs1を発生し、最小進角位置θ2 で第２の
信号Ｖs2を発生するように、第１の信号発電子５０６の
取付位置が設定され、最大進角位置θ1 よりも一定の角
度βだけ位相が進んだ位置θo で第２の信号発電子５０
７（速度センサ２０３）が信号Ｖn1を発生するように、
第２の信号発電子５０７の取付位置が設定されている。

【００４５】図１に示した実施例において、図５に示し
た信号発電機により進角幅センサ及び速度センサを構成
した場合の動作波形は、図６（Ａ）ないし（Ｈ）に示し
た通りである。すなわち、この場合には、内燃機関が１
回転する間に、速度センサ２０３が４サイクルの信号を
発生し、進角幅センサ４０１が１サイクルの信号を発生
する。

【００４６】なお図５に示した例では、第１のロータ５
０２の外径を第２のロータ５０５の外径よりも小さくし
ているが、第１のロータ５０２の外径を第２のロータ５
０５の外径より大きくしてもよく、両ロータの外径を等
しく設定してもよい。

【００４７】図５に示した例では、第１及び第２のロー
タ５０２及び５０５を別体に形成するとしたが、両ロー
タを一体化することもできる。また両ロータは必ずしも
円板からなっている必要はなく、カップ状等の円筒面を
有する形状の部材からなっていてもよい。

【００４８】図５に示した例において、いずれか一方の
ロータを内燃機関に取付けられているフライホイール磁
石回転子のフライホイールを利用して構成してもよい。
例えば、カップ状に形成されたフライホイールの外周面
に４個のリラクタを９０度間隔で設けることにより、図
５の第２のロータ５０５を構成することができる。この
場合、ロータ５０２は、フライホイールと別体に形成し
て機関の回転軸に取付けるようにしてもよいが、ロータ
５０２をロータ５０５を構成するフライホイールに一体
に設けるようにしてもよい。例えばフライホイールのボ
ス部の端部に形成したフランジの外周部にリラクタ５０
１を形成することによりロータ５０２を構成するように
してもよい。

【００４９】図５に示した例では、各リラクタが突起か
らなっているが、各リラクタ（誘導子）は、対応する信
号発電子の磁極部に対向する際及び該磁極部との対向を
終わる際に信号発電子の鉄心に磁束変化を生じさせるも
のであればよく、各リラクタを凹部（溝）により形成す
ることもできる。

【００５０】図５に示した例では、速度検出用リラクタ
が４個設けられているが、この速度検出用リラクタは少
なくとも１個あればよく、その数は任意である。

【００５１】本発明においては、速度センサと進角幅セ
ンサとを所定の位置関係で設けることが必要であるが、
図５に示すように信号発電機を構成すると、速度センサ
と進角幅センサとの間の位置関係の設定を容易にするこ
とができる。

【００５２】上記の実施例では、速度センサ２０３が最
大進角位置θ1 よりも一定の角度位相が進んだ位置θo
で１つの信号Ｖn1（点火位置の演算に用いる信号）を発
生するように構成したが、速度センサ２０３が最大進角
位置θ1 で１つの信号Ｖn1を発生するように構成しても
よい。

【００５３】なお速度センサ２０３が最大進角位置θ1
で１つの信号Ｖn1を発生するように構成する場合には、
速度センサ２０３及び進角幅センサ４０１を同じ信号発
電子により構成することができる。

【００５４】図７は本発明の他の実施例の要部を示した
もので、この実施例では、周波数電圧変換回路２０５が
演算増幅器ＯＰと抵抗Ｒ5 及びＲ6 とからなる増幅回路
Ａを備えている。増幅回路ＡにはコンデンサＣ1 の両端
に得られる信号Ｖc が入力され、増幅回路Ａの出力Ｖc
´が点火位置演算用の速度検出信号Ｖc ´として、基準
信号Ｖo とともに比較器４０４に入力されている。その
他の点は図１に示した実施例と同様である。

【００５５】図７の実施例において、増幅回路Ａの出力
信号（速度検出信号）Ｖc ´は次式で与えられる。 Ｖc ´＝｛１＋（Ｒ6 ／Ｒ5 ）｝・Ｖc …（９） 図７のように、周波数電圧変換回路２０５に増幅回路Ａ
を設けると、該増幅回路によりコンデンサＣ1 の両端に
得られる信号電圧のリップルを拡大することができる。
そのため増幅回路Ａの出力を点火位置演算用の速度検出
信号として用いると進角幅を大きくとることができる。

【００５６】図７の実施例のように周波数電圧変換回路
２０５に増幅回路Ａを設ける場合、図１の演算回路２０
７に入力する速度検出信号としては、コンデンサＣ1 の
両端に得られる信号Ｖc を用いてもよく、増幅回路Ａの
出力信号Ｖc ´を用いてもよい。

【００５７】

【発明の効果】以上のように、本発明によれば、電子ガ
バナ等の制御装置に設けられている周波数電圧変換回路
を、点火位置を演算するための回路の一部として共用
し、該周波数電圧変換回路から得られる速度検出信号を
利用して点火位置を演算するようにしたので、点火装置
の回路構成を簡単にすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例の構成を示したブロック図であ
る。

【図２】図１の実施例の各部の電圧波形を示した波形図
である。

【図３】４サイクルの汎用内燃機関で要求される点火特
性の一例を示した線図である。

【図４】本発明の実施例により得られる点火特性の一例
を示した線図である。

【図５】本発明の実施例で用いる信号発電機の概略構成
を示した構成図である。

【図６】図１の実施例において図５の信号発電機を用い
た場合の各部の電圧波形を示した波形図である。

【図７】本発明の他の実施例の要部を示した回路図であ
る。

【符号の説明】

１ 内燃機関 ２ 電子ガバナ ２０１ 燃料供給量調節手段 ２０２ アクチュエータ ２０３ 速度センサ ２０５ 周波数電圧変換回路、 ２０６ 速度指示回路 ２０７ 演算回路 ２０８ アクチュエータ駆動回路 ３ 点火回路 ４ 点火時期制御回路 ４０１ 進角幅センサ ４０２ 進角幅設定回路 ４０３ 基準信号発生回路 ４０４ 比較器 ４０５ アンド回路 ５ 信号発電機 ５０１ 進角幅設定用リラクタ ５０２ 第１のロータ ５０４ａ〜５０４ｄ 速度検出用リラクタ ５０５ 第２のロータ ５０６ 第１の信号発電子 ５０７ 第２の信号発電子

フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭56−54963（ＪＰ，Ａ) 特開 昭54−113733（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) F02P 5/145 - 5/155

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 内燃機関の回転速度に比例した周波数の
   信号を出力する速度センサと、前記速度センサが特定の
   極性の信号を出力する毎に積分コンデンサを一定時間一
   定の時定数で充電した後所定の時定数で放電させて該積
   分コンデンサの両端にほぼ三角波形の速度検出信号を得
   る周波数電圧変換回路と、前記速度検出信号を用いて所
   定の制御量を制御する制御装置とを備えた内燃機関を点
   火する内燃機関用点火装置において、 点火信号が与えられたときに点火コイルの１次電流を制
   御して該点火コイルの２次側に点火用の高電圧を発生さ
   せる点火回路と、 内燃機関の最大進角位置及び最小進角位置でそれぞれ第
   １の信号及び第２の信号を発生する進角幅センサと、 前記第１の信号が発生してから第２の信号が発生するま
   での間持続する進角幅設定信号を出力する進角幅設定信
   号発生回路と、 前記速度検出信号を基準信号と比較して速度検出信号の
   レベルが基準信号のレベルに達したときに回転速度の上
   昇に伴って進角する進角信号を発生する進角信号発生回
   路と、 前記進角幅設定信号と進角信号とを入力として進角幅設
   定信号が発生している間に進角信号が発生したときに前
   記点火信号を出力する点火信号出力回路とを具備したこ
   とを特徴とする内燃機関用点火装置。
2. 【請求項２】 前記制御装置は、内燃機関への燃料の供
   給量を調節する燃料供給量調節手段と、該機関の指示速
   度を与える指示速度信号を発生する速度指示回路と、前
   記速度検出信号と指示速度信号との偏差を零にするため
   に必要な前記燃料供給量調節手段の操作量を演算する演
   算回路とを有して、前記偏差を零にするように燃料供給
   量調節手段を制御する電子ガバナである請求項１に記載
   の内燃機関用点火装置。
3. 【請求項３】 １つの進角幅設定用リラクタを有する第
   １のロータと、速度検出用リラクタを有する第２のロー
   タと、前記第１のロータの進角幅設定用リラクタに対向
   する際及び該リラクタとの対向を終える際にそれぞれ信
   号を出力する第１の信号発電子と、前記第２のロータの
   速度検出用リラクタに対向する際及び該リラクタとの対
   向を終える際にそれぞれ信号を出力する第２の信号発電
   子とを備えた誘導子回転形の信号発電機が設けられて、
   該信号発電機の第１のロータ及び第２のロータが内燃機
   関の回転軸に取り付けられ、 前記第２の信号発電子が進角幅センサとして用いられ
   て、前記進角幅設定用リラクタが第１の信号発電子に対
   向し始める際及び該第１の信号発電子との対向を終える
   際にそれぞれ第１の信号発電子が発生する信号がそれぞ
   れ前記第１の信号及び第２の信号として用いられ、 前記第２の信号発電子が速度センサとして用いられ、 内燃機関が１回転する間に前記第２の信号発電子が発生
   する特定の極性の１つの信号が前記最大進角位置または
   該最大進角位置よりも一定の角度だけ進角した位置で発
   生するように前記第１及び第２のロータと第１及び第２
   の信号発電子の取付け位置が設定されていることを特徴
   とする請求項１または２に記載の内燃機関用点火装置。