JP3185686B2 - コンデンサ放電式内燃機関用点火装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、コンデンサ放電式
の内燃機関用点火装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】２サイクル内燃機関においては、機関の
始動時の点火時期が進角しすぎていると、ピストンが押
し戻されて機関が逆転することがある。二輪車などにお
いてキックスタートにより機関を始動する場合に機関が
逆転すると、運転者が足を骨折するおそれがあり、危険
である。また電動始動装置が用いられている場合に機関
が逆転すると、始動用電動機の出力を機関の回転軸に伝
達する歯車が破損して機関の再始動を行わせることがで
きなくなるおそれがある。そのため、機関が逆転しよう
とした際には機関の点火動作が行われないようにしてお
くことが必要である。

【０００３】２サイクル機関を点火する点火装置として
は、内燃機関により駆動される磁石発電機内に設けられ
たエキサイタコイルを点火電源として用いるコンデンサ
放電式の点火装置が多く用いられている。コンデンサ放
電式の内燃機関用点火装置は、点火コイルの一次側に設
けられて、エキサイタコイルの正の半サイクルの出力で
一方の極性に充電される点火エネルギ蓄積用コンデンサ
と、点火信号が与えられた時に導通して点火エネルギ蓄
積用コンデンサに蓄積された電荷を点火コイルの一次コ
イルを通して放電させる放電用スイッチと、内燃機関の
点火時期に放電用スイッチに点火信号を与える点火時期
制御装置とを備えたもので、点火エネルギ蓄積用コンデ
ンサに蓄積された電荷を放電用スイッチと点火コイルの
一次コイルとを通して放電させることにより、点火コイ
ルの二次コイルに点火用の高電圧を誘起させる。

【０００４】点火時期制御装置は例えばマイクロコンピ
ュータを備えていて、機関に取り付けられた信号発電機
内のパルサコイルが発生する信号から機関の回転角度情
報と回転速度情報とを得て機関の点火時期を演算する。
パルサコイルは、点火時期の進角度が最小な時の回転角
度位置である最小進角位置と該最小進角位置よりも十分
に位相が進んだ回転角度位置に設定された基準回転角度
位置とでそれぞれパルス状の信号を発生する。点火時期
制御装置は、パルサコイルが出力する信号の発生周期か
ら機関の回転速度を演算し、演算した回転速度に対して
点火時期を演算する。この点火時期は、その時の回転速
度で機関の回転軸が基準回転角度位置から点火時期に相
当する回転角度位置まで回転する間に計数すべきクロッ
クパルスの数の形で演算される。点火時期制御装置は、
パルサコイルが基準信号を発生したときに点火時期の計
測を開始し、その計測が終了した時に放電用スイッチに
点火信号を与える。

【０００５】点火時期制御装置に電源電圧を与えるた
め、エキサイタコイルの出力電圧を利用して直流定電圧
を出力する直流電源回路が設けられる。この直流電源回
路は、エキサイタコイルの負の半サイクルの出力電圧に
より充電される電源コンデンサと、該電源コンデンサの
端子電圧が設定値に達したときにエキサイタコイルの負
の半サイクルの出力電圧を短絡する電圧調整用スイッチ
回路とを備えていて、電源コンデンサの両端にほぼ一定
の直流電圧を発生する。この直流電圧は、点火時期制御
装置や、パルサコイルの出力信号をマイクロコンピュー
タが認識し得る波形の信号に変換する波形整形回路な
ど、直流電源電圧を必要とする部分の電源端子に与えら
れる。

【０００６】この種の点火装置に対しては、エキサイタ
コイルの出力とパルサコイルが発生する信号との位相関
係が機関の正転時と逆転時とで異なることを利用して、
機関の逆転時にパルサコイルの出力が点火時期制御装置
に与えらるのを阻止する回路を設けることにより点火動
作を阻止する方法が提案されている。

【０００７】例えば、実公平３−１１４２１号に示され
た点火装置においては、エキサイタコイルが正の半サイ
クルの出力電圧を発生している期間にパルサコイルが最
小進角位置信号を発生した時に該信号を点火時期制御装
置から側路する側路スイッチを設けるとともに、機関の
正転時にはエキサイタコイルの出力の負の半サイクルの
期間に最小進角位置信号を発生させ、機関の逆転時には
エキサイタコイルの出力の正の半サイクルの期間に最小
進角位置信号を発生させるように、エキサイタコイルの
出力とパルサコイルの出力との位相関係を設定して、機
関の逆転時にパルサコイルから点火時期制御装置に最小
進角位置信号が与えられるの妨げることにより、点火動
作が行われるのを阻止して、機関の逆転を防止するよう
にしている。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】上記のように、エキサ
イタコイルの出力とパルサコイルの出力との位相関係を
利用することにより機関の逆転を防止するようにした従
来の点火装置では、磁石発電機の回転子の磁石の着磁精
度のばらつき等により、エキサイタコイルの出力位相に
遅れが生じて、機関の逆転時にエキサイタコイルの出力
の正の半サイクルの期間の終了時点で最小進角位置信号
が零にならない状態が生じた場合に、エキサイタコイル
の出力の正の半サイクルが終了すると同時に点火時期制
御装置に最小進角位置信号の一部が与えられて点火動作
が行われ、機関の逆転を防止することができなくなると
いう問題があった。

【０００９】本発明の目的は、磁石発電機の磁石の着磁
精度のばらつきなどにより、エキサイタコイルの出力の
位相が所期の位相から多少ずれた場合でも、機関の逆転
を防止することができるようにして逆転防止機能の信頼
性を高めたコンデンサ放電式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、内燃機関によ
り駆動される磁石発電機内に設けられて内燃機関の回転
に同期して交流電圧を発生するエキサイタコイルと、点
火コイルと、エキサイタコイルの正の半サイクルの出力
電圧により一方の極性に充電される点火エネルギ蓄積用
コンデンサと、点火信号が与えられた時に導通して前記
コンデンサに蓄積された電荷を点火コイルの一次コイル
を通して放電させるように設けられた放電用スイッチ
と、内燃機関に取り付けられた信号発電機内に設けられ
て内燃機関の点火時期の進角度が最小の時の機関の回転
角度位置である最小進角位置及び該最小進角位置よりも
位相が進んだ基準回転角度位置でそれぞれ最小進角位置
信号及び基準信号を発生するパルサコイルと、最小進角
位置信号及び基準信号から得た内燃機関の回転角度情報
及び回転速度情報に基づいて内燃機関の点火時期を演算
して演算した点火時期が検出されたときに点火信号を発
生する点火時期制御装置とを備えたコンデンサ放電式内
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、最小進角位置信号が発
生した時に放電用スイッチに初期点火信号を与える初期
点火信号発生回路と、導通した際に放電用スイッチに与
えられる初期点火信号を放電用スイッチから側路するよ
うに設けられた点火信号側路スイッチと、エキサイタコ
イルが負の半サイクルの出力電圧を発生しているときに
点火信号側路スイッチを遮断状態に保持し、エキサイタ
コイルが正の半サイクルの出力電圧を発生している状態
で初期点火信号が発生したときに初期点火信号側路スイ
ッチを導通状態にするように該初期点火信号側路スイッ
チを制御する側路スイッチ制御回路とを設ける。上記初
期点火信号側路スイッチとしては、自己保持機能を有す
るスイッチを用いる。また内燃機関の正転時には最小進
角位置信号がエキサイタコイルの出力の負の半サイクル
の期間に発生し、内燃機関の逆転時には最小進角位置信
号がエキサイタコイルの正の半サイクルの期間に発生す
るようにエキサイタコイル及びパルサコイルの出力の位
相関係を設定する。

【００１２】上記のように、最小進角位置信号が発生し
た時に放電用スイッチに初期点火信号を与える初期点火
信号発生回路を設けるとともに、放電用スイッチに与え
られる初期点火信号を放電用スイッチから側路するため
の初期点火信号側路スイッチと、エキサイタコイルが正
の半サイクルの出力電圧を発生している状態で初期点火
信号が発生したときに初期点火信号側路スイッチを導通
状態にする側路スイッチ制御回路とを設けると、磁石発
電機の回転子の磁石の着磁精度のばらつき等により、機
関が逆転しようとした時にエキサイタコイルの出力の正
の半サイクルの期間の終了時点で最小進角位置信号が零
にならない状態が生じた場合に、該最小進角位置信号が
発生している間初期点火信号側路スイッチを引き続き導
通状態に保持して、放電用スイッチに点火信号が与えら
れるのを阻止することができるため、機関が逆転しよう
とした時に点火動作が行われるのを確実に防ぐことがで
き、逆転防止機能の信頼性を高めることができる。

【００１３】

【発明の実施の形態】図１は本発明に係わる点火装置の
構成例を示したもので、同図において１は内燃機関によ
り駆動される磁石発電機内に設けられて内燃機関の回転
に同期して交流電圧を発生するエキサイタコイル、２は
一次コイル２ａ及び二次コイル２ｂの一端が接地された
点火コイルである。点火コイルの一次コイル２ａの非接
地側端子に点火エネルギ蓄積用コンデンサ３の一端が接
続され、該コンデンサ３の他端はアノードをエキサイタ
コイルの一端に接続したダイオード４のカソードに接続
されている。コンデンサ３の他端と接地間には、放電用
スイッチを構成するサイリスタ５が、そのカソードを接
地側に向けた状態で接続され、点火コイル２の一次コイ
ル２ａの両端には、ダイオード６がそのカソードを接地
側に向けた状態で接続されている。

【００１４】エキサイタコイル１の他端はアノードを接
地したダイオード７のカソードに接続され、エキサイタ
コイル１が図示の実線矢印方向の正の半サイクルの電圧
を出力した時に、エキサイタコイル１−ダイオード４−
コンデンサ３−ダイオード６及び一次コイル２ａ−ダイ
オード７−エキサイタコイル１の経路で電流が流れて点
火エネルギ蓄積用コンデンサ３が図示の極性に充電され
るようになっている。エキサイタコイル１の他端にはま
たダイオード８のアノードが接続され、ダイオード８の
カソードと接地間に電源コンデンサ９が接続されてい
る。ダイオード８のアノードと接地間に、カソードを接
地側に向けたサイリスタ１０が接続され、該サイリスタ
１０のゲートカソード間には抵抗１１が接続されてい
る。電源コンデンサ９の両端に抵抗１２及び１３の直列
回路が接続され、抵抗１２及び１３の接続点とサイリス
タ１０のゲートとの間にアノードをサイリスタ１０側に
向けたツェナーダイオード１４が接続されている。また
エキサイタコイル１の一端と接地間にアノードを接地側
に向けたダイオード１５が接続され、電源コンデンサ９
と、ダイオード８及び１５と、サイリスタ１０と、ツェ
ナーダイオード１４と、抵抗１１，１２及び１３とによ
り、直流電源回路１６が構成されている。この直流電源
回路においては、ダイオード８及び１５により、エキサ
イタコイル１の負の半サイクルの出力電圧により電源コ
ンデンサ９を図示の極性に充電する電源コンデンサ充電
回路が構成され、抵抗１２及び１３により電源コンデン
サ９の端子電圧を検出する電圧検出回路が構成されてい
る。またサイリスタ１０とツェナーダイオード１４と抵
抗１１とにより、電圧検出回路により検出された電源コ
ンデンサ９の端子電圧が設定値を超えた時にエキサイタ
コイル１の負の半サイクルの出力電圧を短絡する電圧調
整用スイッチ回路が構成されている。この電源回路にお
いては、電源コンデンサ９の非接地側の端子から出力端
子１６ａが引き出され、該出力端子と接地間にほぼ一定
の直流電圧が得られるようになっている。

【００１５】１７は、内燃機関に取り付けられた信号発
電機内に設けられたパルサコイルで、このパルサコイル
は、図２（Ｃ）に示すように、内燃機関の点火時期の進
角度が最小の時の機関の回転角度位置である最小進角位
置及び該最小進角位置よりも位相が進んだ基準回転角度
位置でそれぞれ最小進角位置信号Ｖp2及び基準信号Ｖp1
を発生する。

【００１６】パルサコイル１７の一端は接地され、他端
は抵抗１８ａとコンデンサ１８ｂとの並列回路からなる
第１のバイアス回路１８の一端と、抵抗１９ａ及びコン
デンサ１９ｂの並列回路からなる第２のバイアス回路１
９の一端とに接続されている。第１のバイアス回路１８
の他端はダイオード２０のカソードに接続され、該ダイ
オード２０のアノードはエミッタを接地したＮＰＮトラ
ンジスタ２１のベースに接続されている。トランジスタ
２１のベースエミッタ間にはアノードを接地側に向けた
ダイオード２２が接続され、該トランジスタのベース及
びコレクタはそれぞれ抵抗２３及び２４を通して直流電
源回路１６の出力端子１６ａに接続されている。この例
では、トランジスタ２１とダイオード２２と抵抗２３及
び２４とにより第１の波形整形回路２５が構成され、こ
の波形整形回路２５の出力端子（トランジスタ２１のコ
レクタ）は点火時期制御装置２６の入力端子に接続され
ている。

【００１７】また第２のバイアス回路１９の他端はダイ
オード２７のアノードに接続され、ダイオード２７のカ
ソードはエミッタを接地したＮＰＮトランジスタ２８の
ベースに接続されている。トランジスタ２８のベースエ
ミッタ間には抵抗２９が接続され、トランジスタ２８の
コレクタは、エミッタを直流電源回路１６の出力端子１
６ａに接続したＰＮＰトランジスタ３０のベースに抵抗
３１を通して接続されている。トランジスタ３０のエミ
ッタベース間には抵抗３２が接続され、トランジスタ３
０のコレクタは抵抗３３を通して点火時期制御装置２６
の入力端子に接続されている。この例では、トランジス
タ２８及び３０と抵抗２９，３１，３２及び３３とによ
り第２の波形整形回路３４が構成されている。

【００１８】放電用スイッチを構成するサイリスタ５の
ゲートにはダイオード３５及び３６のカソードが共通接
続されている。点火時期制御装置２６の出力端子が抵抗
３７を通してダイオード３５のアノードに接続され、点
火時期制御装置２６が発生する定常時の点火信号Ｖixが
抵抗３７とダイオード３５とを通してサイリスタ５に与
えられるようになっている。

【００１９】また第２の波形整形回路３４のトランジス
タ３０のコレクタが、抵抗３８を通してダイオード３６
のアノードに接続されている。図示の例では、第２のバ
イアス回路１９と、第２の波形成形回路３４とにより、
パルサコイル１７が最小進角位置信号Ｖp2を発生したと
きに初期点火信号Ｖioを発生する初期点火信号発生回路
が構成され、初期点火信号Ｖioが抵抗３８とダイオード
３６とを通してサイリスタ５に与えられるようになって
いる。

【００２０】図示の例では、ダイオード３５及び３６と
抵抗３７及び３８とによりオア回路３９が構成され、点
火時期制御装置２６が発生する点火信号Ｖixと初期点火
信号発生回路が発生する点火信号Ｖioとがオア回路３９
を通してサイリスタ５のゲートに与えられる形になって
いる。

【００２１】放電用スイッチを構成するサイリスタ５の
ゲートにカソードが接続されたダイオード３５及び３６
の内、初期点火信Ｖioが与えられるダイオード３６のア
ノードに、カソードが接地されたＰＵＴ（プログラマブ
ルユニジャンクショントランジスタ）４０のアノードが
接続され、該ＰＵＴ４０のアノードゲート間には、ノイ
ズによる誤トリガを防止するための抵抗４１とコンデン
サ４２とが並列に接続されている。この例では、ＰＵＴ
４０と抵抗４１及びコンデンサ４２とにより、初期点火
信号側路スイッチ４３が構成されている。

【００２２】またＰＵＴ４０のゲートにはエミッタが接
地されたＮＰＮトランジスタ４４のコレクタが接続さ
れ、トランジスタ４４のベースはアノードを該トランジ
スタのベース側に向けたダイオード４５を通してエキサ
イタコイル１の一端に接続されている。トランジスタ４
４のベースエミッタ間及びベースと直流電源回路の出力
端子１６ａ間にはそれぞれ抵抗４６及び４７が接続され
ている。トランジスタ４４とダイオード４５と抵抗４６
及び４７とにより、側路スイッチ制御回路４８が構成さ
れている。

【００２３】図１に示した点火装置においては、内燃機
関の正転時には最小進角位置信号Ｖp2がエキサイタコイ
ル１の出力の負の半サイクルの期間に発生し、内燃機関
の逆転時には最小進角位置信号Ｖp2がエキサイタコイル
１の正の半サイクルの期間に発生するように、エキサイ
タコイル１及びパルサコイル１７の出力の位相関係が設
定されている。

【００２４】点火コイル２の二次コイル２ｂの非接地側
端子は、内燃機関の気筒に取り付けられた点火プラグ４
９の非接地側端子に高圧コードを通して接続されてい
る。

【００２５】図１の点火装置おいて、機関を始動するた
めにその回転軸を正回転させると、エキサイタコイル１
に交流電圧が発生する。エキサイタコイル１が図示の実
線矢印方向の正の半サイクルの出力電圧を発生すると、
エキサイタコイル１−ダイオード４−コンデンサ３−ダ
イオード６及び一次コイル２ａ−ダイオード７−エキサ
イタコイル１の経路で電流が流れて点火エネルギ蓄積用
コンデンサ３が図示の極性に充電される。

【００２６】またエキサイタコイル１の負の半サイクル
の出力電圧により電源コンデンサ９が図示の極性に充電
されて、該電源コンデンサ９の両端から直流電圧が出力
される。電源コンデンサ９の両端の電圧が設定値に達す
るとサイリスタ１０が導通してエキサイタコイル１の負
の半サイクルの出力を短絡するため、電源コンデンサ９
の両端に得られる直流電圧はほぼ設定値に保たれる。

【００２７】機関が回転させられると、機関の上死点よ
りも十分に位相が進んだ位置に設定された基準回転角度
位置でパルサコイル１７がパルス波形の基準信号Ｖp1を
発生する。基準信号Ｖp1が発生すると、ダイオード２２
及び２０とコンデンサ１８ｂとを通して電流が流れ、ダ
イオード２２の両端に順方向電圧降下が生じる。この電
圧降下によりトランジスタ２１のベースエミッタ間が逆
バイアスされるている間だけトランジスタ２１が遮断状
態になるため、該トランジスタ２１のコレクタにほぼ矩
形波状のパルス信号Ｐ1 が発生し、このパルス信号が点
火時期制御装置２６に与えられる。点火時期制御装置２
６はこのパルス信号Ｐ1 が入力された時に、機関の回転
角度位置が基準回転角度位置に一致したことを検出す
る。

【００２８】基準信号Ｖp1が発生してダイオード２２及
び２０とコンデンサ１８ｂとを通して電流が流れると、
コンデンサ１８ｂが図示の極性に充電され、基準信号Ｖ
p1がピークを過ぎると、コンデンサ１８ｂに蓄積された
電荷が抵抗１８ａを通して放電していく。図示のバイア
ス回路１８においては、パルサコイル１７が１つの基準
信号Ｖp1を発生した後、次の基準信号を発生するまでの
間（機関が１回転する間）にコンデンサ１８ｂの放電が
完了しないように該コンデンサ１８ｂの放電時定数が十
分大きく設定されていて、各基準信号Ｖp1が発生したと
きにコンデンサ１８ｂの両端に所定のバイアス電圧が残
留しているようになっている。従って、一度基準信号Ｖ
p1が発生した後、次に基準信号Ｖp1が発生した際には、
該基準信号がコンデンサ１８ｂの両端に生じているバイ
アス電圧を超えた時にダイオード２２及び２０とコンデ
ンサ１８ｂとを通して電流が流れる。このようにバイア
ス回路を設けて、該バイアス回路のコンデンサ１８ｂの
両端に生じるバイアス電圧を適当に設定しておくと、パ
ルサコイル１７に発生するノイズ信号によりトランジス
タ２１が遮断状態になってパルス信号が発生するのが防
止される。

【００２９】パルサコイル１７はまた機関の最小進角位
置で最小進角位置信号Ｖp2を発生する。最小進角位置信
号Ｖp2が発生すると、ダイオード２７とトランスタ２８
のベースエミッタ間とを通して電流が流れるため、バイ
アス用コンデンサ１９ｂが図示の極性に充電される。バ
イアス用コンデンサ１９ｂの電荷は抵抗１９ａを通して
放電するが、その放電時定数は十分に大きく設定されて
いるため、次に最小進角位置信号Ｖp2が発生した際に
は、コンデンサ１９ｂの両端に所定のバイアス電圧が発
生している状態になる。最小進角位置信号Ｖp2が発生す
ることによりトランジスタ２８にベース電流が流れて、
該トランジスタ２８が導通すると、トランジスタ３０が
導通するため、該トランジスタ３０のエミッタコレクタ
間と抵抗３３とを通して点火時期制御装置２６にパルス
信号Ｐ2 が与えられるとともに、抵抗３８とダイオード
３６とを通してサイリスタ５に初期点火信号Ｖioが与え
られる。点火時期制御装置２６は、パルス信号Ｐ2 が与
えられた時に機関の回転角度位置が最小進角位置に一致
したことを検出する。

【００３０】点火時期制御装置２６は、直流電源回路１
６の出力電圧を電源電圧として動作するマイクロコンピ
ュータからなっていて、パルサコイル１７の出力信号の
発生間隔（例えばパルス信号Ｐ1 が発生してから次に再
びパルス信号Ｐ1 が発生するまでの時間や、パルス信号
Ｐ1 が発生してからパルス信号Ｐ2 が発生するまでの時
間）から機関の回転速度を演算し、演算した回転速度に
対して点火時期を演算する。この点火時期は、機関の回
転軸がその時の回転速度で基準回転角度位置から点火時
期に相当する回転角度位置まで回転する間に計数すべき
クロックパルスの数の形で演算される。点火時期制御装
置２６は、基準信号Ｖp1に対応するパルス信号Ｐ1 が与
えられるごとに（機関の回転角度位置が基準回転角度位
置に一致したことが検出されるごとに）、演算された点
火時期の計数値をタイマにセットし、その計数が終了し
た時に抵抗３７とダイオード３５とを通してサイリスタ
５に定常時の点火信号Ｖixを与える。

【００３１】機関の始動時には、直流電源回路１６の出
力が確立せず、点火時期制御装置２６を構成するマイク
ロコンピュータは正常に動作しないため、点火時期制御
装置２６が点火信号Ｖixを発生することはない。この状
態では、最小進角位置信号Ｖp2が発生して第２の波形整
形回路３４のトランジスタ３０が導通したときに抵抗３
８とダイオード３６とを通してサイリスタ５に初期点火
信号Ｖioが与えられ、該サイリスタ５が導通する。サイ
リスタ５が導通すると、コンデンサ３に蓄積されていた
電荷がサイリスタ５と点火コイル２の一次コイル２ａと
を通して放電し、点火コイル２の鉄心中て大きな磁束変
化が生じる。この磁束変化により点火コイルの二次コイ
ル２ｂに高電圧が誘起する。この高電圧は点火プラグ４
９に印加されるため、該点火プラグ４９に火花が発生し
て機関が点火される。

【００３２】機関が始動し、直流電源回路１６の出力電
圧が確立すると、点火時期制御装置２６が正常に演算動
作を行うようになるため、該点火時期制御装置２６から
抵抗３７とダイオード３５とを通してサイリスタ５に点
火信号Ｖixが与えられたときに点火動作が行われる。な
お点火時期制御装置２６が最小進角位置よりも位相が進
んだ位置で点火信号Ｖixを発生するようになった後も初
期点火信号Ｖioが発生するが、該初期点火信号Ｖioが発
生するのは、点火時期制御回路２６が発生する点火信号
により点火動作が行われた後であるので、該初期点火信
号Ｖioが定常時の点火動作に影響を与えることはない。

【００３３】図１に示した点火装置においては、エキサ
イタコイル１が正の半サイクルの出力電圧を発生してい
る時には、ダイオード４５に電流が流れないため、トラ
ンジスタ４４が導通し得る状態（そのコレクタにエミッ
タに対して正の電圧が印加されれば直ちに導通する状
態）にある。この状態で、初期点火信号Ｖioが発生する
と、ＰＵＴ４０のアノードゲート間とトランジスタ４４
のコレクタエミッタ間とを通して電流が流れてＰＵＴ４
０及びトランジスタ４４が導通状態になり、サイリスタ
５に与えられる初期点火信号ＶioがＰＵＴ４０を通して
該サイリスタ５から側路される。これに対し、エキサイ
タコイル１が負の半サイクルの出力電圧を発生している
時には、直流電源回路１６から抵抗４７を通してトラン
ジスタ４４のベース側に与えられる電流が全てダイオー
ド４５とエキサイタコイル１とを通して流れるため、ト
ランジスタ４４が遮断状態に保持される。この状態で
は、ＰＵＴ４０が導通することができないため、最小進
角位置信号Ｖp2が発生したときに第２の波形整形回路３
４が出力する初期点火信号Ｖioが抵抗３８とダイオード
３６とを通してサイリスタ５に与えられる。

【００３４】前述のように、機関の正転時には、最小進
角位置信号Ｖp2がエキサイタコイルの出力の負の半サイ
クルの期間に発生するため、最小進角位置信号Ｖp2が発
生したときに点火信号Ｖioがサイリスタ５に与えられ、
機関の始動は支障なく行われる。

【００３５】これに対し、機関の逆転時には、最小進角
位置信号Ｖp2がエキサイタコイルの出力の正の半サイク
ルの期間に発生するため、最小進角位置信号Ｖp2が発生
したときに発生する初期点火信号ＶioはＰＵＴ４０によ
りサイリスタ５から側路される。従って、機関の逆転時
には点火動作が行われず、機関の逆転が継続されること
はない。

【００３６】上記の点火装置において、磁石発電機の着
磁精度のばらつきなどにより、機関の逆転時に最小進角
位置信号Ｖp2がエキサイタコイルの出力電圧の正の半サ
イクルの期間の終了時点で未だ発生している状態が生じ
たとする。この場合、機関の始動時に機関が正回転させ
られた場合のエキサイタコイルの出力電圧Ｖｅ、トラン
ジスタ４４のベースエミッタ間の電圧Ｖbe、パルサコイ
ルの出力信号Ｖp1，Ｖp2、初期点火信号Ｖio、及びＰＵ
Ｔ４０のアノードの電位Ｖpuのそれぞれの波形を時間ｔ
に対して示すと例えば図２の（Ａ）〜（Ｅ）に示す通り
である。また、機関の始動時に機関が逆転させられた際
の図２（Ａ）〜（Ｅ）のそれぞれと同様な波形を示すと
図３（Ａ）〜（Ｅ）の通りである。

【００３７】機関の始動時に機関が正回転させられた際
には、図２に見られるように、エキサイタコイルの出力
電圧Ｖｅの負の半サイクルの期間の終了間際に最小進角
位置信号Ｖp2が発生し、初期点火信号Ｖioが発生する。
初期点火信号Ｖioが発生した後、エキサイタコイルの出
力の正の半サイクルの期間が開始されると図２（Ｂ）に
示したようにトランジスタ４４のベースエミッタ間に電
圧Ｖbeが印加されるため、トランジスタ４４が導通す
る。これにより、図２（Ｅ）に示すようにＰＵＴ４０が
導通するが、図示のΔｔの期間は初期点火信号Ｖioによ
りサイリスタ５に点火信号が与えられるため、始動時の
点火動作は支障なく行われる。

【００３８】また機関の逆転時には、図３（Ａ），
（Ｄ）に見られるように、初期点火信号Ｖioが発生して
いる間にエキサイタコイルの出力の正の半サイクルの期
間が終了してトランジスタ４４が遮断状態になるが、Ｐ
ＵＴ４０は自己保持機能を有しているため、該ＰＵＴは
エキサイタコイルの出力の負の半サイクルの期間が開始
された後も導通状態を保持して初期点火信号Ｖioを短絡
し続ける。

【００３９】従来の点火装置では、図３（Ａ），（Ｄ）
のように、機関の逆転時にエキサイタコイルの出力の正
の半サイクルの期間の終了時点で未だ初期点火信号Ｖio
が発生している状態が生じると、図３（Ｅ）に示したΔ
ｔ´の期間においてサイリスタ５に点火信号が与えられ
るため、機関が点火されてしまい、機関が逆転するおそ
れれがあったが、図１に示した点火装置では、エキサイ
タコイルの出力の負の半サイクルの期間が開始された後
もΔｔ´の期間ＰＵＴが導通状態を保持して初期点火信
号Ｖioを短絡し続けるため、機関の逆転時に点火動作が
行われるのを防ぐことができる。

【００４０】なお機関の逆転時に機関の回転速度が上昇
させられると、直流電源回路１６の出力電圧が確立して
点火時期制御装置２６が点火信号を発生するが、機関の
逆転時には初期点火信号による点火動作を阻止すれば回
転速度が上昇することはないため、実用上は何等支障を
来さない。

【００４１】図１に示した例では、初期点火信号側路ス
イッチをＰＵＴを用いて構成したが、この初期点火信号
側路スイッチは、一度トリガされると両端に電圧が印加
されている間（保持電流以上の電流が流れている間）導
通状態を保持する自己保持機能を有していればよく、サ
イリスタなどの他の自己保持機能を有するスイッチ素子
を用いて初期点火信号側路スイッチを構成するようにし
てもよい。

【００４２】第１及び第２の波形整形回路２５及び３４
は、パルサコイルが発生する信号を点火時期制御装置２
６で認識し得る波形に整形するものであるので、図１に
示した例に限定されるものではなく、点火時期制御装置
２６の構成に応じて適宜に変更し得るものである。

【００４３】

【発明の効果】以上のように、本発明によれば、最小進
角位置信号が発生した時に放電用スイッチに初期点火信
号を与える初期点火信号発生回路を設けるとともに、放
電用スイッチに与えられる初期点火信号を放電用スイッ
チから側路するための初期点火信号側路スイッチと、エ
キサイタコイルが正の半サイクルの出力電圧を発生して
いる状態で初期点火信号が発生したときに初期点火信号
側路スイッチを導通状態にする側路スイッチ制御回路と
を設けたので、磁石発電機の回転子の磁石の着磁精度の
ばらつき等により、機関が逆転しようとした時にエキサ
イタコイルの出力の正の半サイクルの期間の終了時点で
最小進角位置信号が零にならない状態が生じた場合に、
該最小進角位置信号が発生している間初期点火信号側路
スイッチを引き続き導通状態に保持して、放電用スイッ
チに点火信号が与えられるのを阻止することができる。
従って、本発明によれば、磁石発電機の着磁精度等によ
りエキサイタコイルの出力とパルサコイルの出力との間
の位相関係にある程度のばらつきが生じる場合でも、機
関が逆転しようとした時に点火動作が行われるのを確実
に防ぐことができ、逆転防止機能の信頼性を高めること
ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係わるコンデンサ放電式内燃機関用点
火装置の構成例を示した回路図である。

【図２】機関の始動時に機関が正回転させられた際の図
１の各部の電圧波形を示した波形図である。

【図３】機関の始動時に機関が逆回転させられた際の図
１の各部の電圧波形を示した波形図である。

【符号の説明】

１ エキサイタコイル ２ 点火コイル ３ 点火エネルギ蓄積用コンデンサ ４ ダイオード ５ サイリスタ（放電用スイッチ） １７ パルサコイル ２５ 第１の波形整形回路 ２６ 点火時期制御装置 ３４ 第２の波形整形回路 ４０ ＰＵＴ ４３ 初期点火信号側路スイッチ ４８ 側路スイッチ制御回路

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 内燃機関により駆動される磁石発電機内
   に設けられて内燃機関の回転に同期して交流電圧を発生
   するエキサイタコイルと、点火コイルと、前記エキサイ
   タコイルの正の半サイクルの出力電圧により一方の極性
   に充電される点火エネルギ蓄積用コンデンサと、点火信
   号が与えられた時に導通して前記コンデンサに蓄積され
   た電荷を前記点火コイルの一次コイルを通して放電させ
   るように設けられた放電用スイッチと、前記内燃機関に
   取り付けられた信号発電機内に設けられて内燃機関の点
   火時期の進角度が最小の時の機関の回転角度位置である
   最小進角位置及び該最小進角位置よりも位相が進んだ基
   準回転角度位置でそれぞれ最小進角位置信号及び基準信
   号を発生するパルサコイルと、前記最小進角位置信号及
   び基準信号から得た内燃機関の回転角度情報及び回転速
   度情報に基づいて内燃機関の点火時期を演算して演算し
   た点火時期が検出されたときに前記点火信号を発生する
   点火時期制御装置とを備えたコンデンサ放電式内燃機関
   用点火装置において、 前記最小進角位置信号が発生した時に前記放電用スイッ
   チに初期点火信号を与える初期点火信号発生回路と、 導通した際に前記放電用スイッチに与えられる初期点火
   信号を前記放電用スイッチから側路するように設けられ
   た初期点火信号側路スイッチと、 前記エキサイタコイルが負の半サイクルの出力電圧を発
   生しているときには前記点火信号側路スイッチを遮断状
   態に保持し、前記エキサイタコイルが正の半サイクルの
   出力電圧を発生している状態で前記初期点火信号が発生
   したときに前記初期点火信号側路スイッチを導通状態に
   するように該初期点火信号側路スイッチを制御する側路
   スイッチ制御回路とを具備し、 前記点火信号側路スイッチは、自己保持機能を有するス
   イッチからなり、 前記内燃機関の正転時には前記最小進角位置信号が前記
   エキサイタコイルの出力の負の半サイクルの期間に発生
   し、前記内燃機関の逆転時には前記最小進角位置信号が
   エキサイタコイルの正の半サイクルの期間に発生するよ
   うに前記エキサイタコイル及びパルサコイルの出力の位
   相関係が設定されていることを特徴とするコンデンサ放
   電式内燃機関用点火装置。