JP3302438B2 - Rotation speed detection device, overspeed prevention device and ignition device - Google Patents

Rotation speed detection device, overspeed prevention device and ignition device

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JP3302438B2
JP3302438B2 JP09992593A JP9992593A JP3302438B2 JP 3302438 B2 JP3302438 B2 JP 3302438B2 JP 09992593 A JP09992593 A JP 09992593A JP 9992593 A JP9992593 A JP 9992593A JP 3302438 B2 JP3302438 B2 JP 3302438B2
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Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、回転機器の回転数を電
気的に判定し、所定の回転数に到達したことを判断可能
な回転数検出装置の構成に関するものであり、特に、エ
ンジンの点火装置等に搭載し、エンジンの過回転を防止
可能な過回転防止装置として用いることが好適なもので
ある。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a rotation speed detecting device which can electrically determine a rotation speed of a rotating device and determine that a predetermined rotation speed has been reached. It is suitable to be mounted on an ignition device or the like and used as an overspeed prevention device capable of preventing overspeed of the engine.

【0002】[0002]

【従来の技術】エンジン等の回転機器の回転数を検出
し、その回転数を一定の範囲に保ち、あるいは、所定の
回転数以上または以下となった場合に警告を発する装置
としては幾つかのものが実現されている。これらの装置
としては、タコメータと連動する装置、積分回路等を用
いたタイマーとエンジンの点火信号との同期を判断する
装置などが一般的に用いられているものである。そし
て、これらの装置により回転数を判断し、例えば、回転
数が上昇しすぎた場合は、点火時期を遅らせ回転数の上
昇を抑制するなどの制御が行われている。
2. Description of the Related Art Some devices for detecting the number of revolutions of a rotating device such as an engine and keeping the number of revolutions within a certain range, or issuing a warning when the number of revolutions exceeds or falls below a predetermined number of revolutions are known. Things have been realized. As these devices, devices that are linked to a tachometer, devices that determine the synchronization between a timer using an integrating circuit or the like and an ignition signal of an engine, and the like are generally used. Then, the rotation speed is determined by these devices. For example, when the rotation speed is excessively increased, control such as delaying the ignition timing to suppress the increase in the rotation speed is performed.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】近年、エンジン等にお
いては付加機能が増大しているにも関わらず、設置スペ
ースの削減が望まれていること、また、エンジン自体の
設置スペースが限られていることが多いなどの要因か
ら、制御機器の小形軽量化が要求されている。また、エ
ンジン等が高性能化していることから、その制御および
防護機能の信頼性の向上も要求されている。これらの要
求に答えるための1つの課題として、エンジンの過回転
防止に関する機能の向上という問題がある。すなわち、
従来のタコメータと連動するような外部機器を経由した
回転数の検出では、外部機器との接続ケーブルなどが必
要となり、設置スペース等の問題があり、さらに、信頼
性としては外部機器の信頼性にも左右される。また、タ
イマー等から出力されるパルスと、エンジンの点火信
号、あるいは回転に基づく信号とを比較する装置におい
ては、回転に基づく信号の波形が安定性に乏しく、信号
同士の比較が用意でなく、波形整形などの回路を付加す
る必要がある。さらに、タイマー等に必要な定電流型の
充電・放電回路の構成が制御装置のコストに与える影響
が大きい。
In recent years, despite the increasing number of additional functions in engines and the like, it has been desired to reduce the installation space, and the installation space of the engine itself is limited. For many reasons, there is a demand for smaller and lighter control devices. In addition, as engines and the like have become more sophisticated, there is also a demand for improved reliability of control and protection functions. One problem to meet these demands is to improve the function related to engine overspeed prevention. That is,
Detecting the number of rotations via an external device that works in conjunction with a conventional tachometer requires a connection cable to the external device, which requires installation space and other problems. Also depends. Further, in a device that compares a pulse output from a timer or the like with an ignition signal of an engine or a signal based on rotation, the waveform of the signal based on rotation is poor in stability, and comparison between signals is not prepared. It is necessary to add a circuit for waveform shaping. Further, the configuration of the constant current type charging / discharging circuit required for the timer or the like has a large effect on the cost of the control device.

【0004】そこで、本発明においては、上記の問題に
鑑みて、制御装置に組み込みが容易で、さらに、信頼性
富む回転数の検出可能な検出装置を実現することを目
的としている。
Accordingly, in the present invention, in view of the above problems, it is easy to incorporate the control device into a control device,
It is intended to achieve a rotation speed of detectable detector rich.

【0005】[0005]

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めに、本発明においては、複数の時定数の異なる単安定
回路を用いてエンジン等の回転数を判定するようにして
いる。すなわち、本発明に係る回転数検出装置は、回転
機器の回転数に応じたトリガー信号を発生するトリガー
信号発生手段と、第1の時定数要素を持ち、前記トリガ
ー信号の入来を契機に前記トリガー信号の後続周期内に
おいて先行周期に応じたパルス幅の第1のパルス信号を
出力する第1の周期・パルス幅変換手段と、前記第1の
時定数要素とは異なる第2の時定数要素を持ち、前記ト
リガー信号の入来を契機に前記トリガー信号の後続周期
内において先行周期に応じたパルス幅の第2のパルス信
号を出力する第2の周期・パルス幅変換手段と、前記第
1のパルス信号と前記第2のパルス信号との高低2論理
の所定演算を実行して論理結果を出力する論理演算手段
とを有し、前記回転数の増加又は減少により前記第1の
パルス信号のパルス幅後縁が前記第2のパルス信号のパ
ルス幅後縁を横切るように前記第1及び第2の時定数要
素を設定して成ることを特徴とる。
In order to solve the above-mentioned problems, in the present invention, the rotational speed of an engine or the like is determined using a plurality of monostable circuits having different time constants. That is, the rotation speed detecting apparatus according to the present invention, the rotation
Trigger that generates a trigger signal according to the rotation speed of the device
A signal generating means, having a first time constant element,
-In response to the arrival of the signal, within the period following the trigger signal
The first pulse signal having a pulse width corresponding to the preceding cycle
First period / pulse width conversion means for outputting,
A second time constant element different from the time constant element;
Subsequent period of the trigger signal triggered by the arrival of the rigger signal
Within the second pulse signal having a pulse width corresponding to the preceding period
Second period / pulse width conversion means for outputting a signal,
High-low two logic of the first pulse signal and the second pulse signal
Logical operation means for executing a predetermined operation of and outputting a logical result
And the first speed is increased or decreased by increasing or decreasing the rotation speed.
The trailing edge of the pulse width of the pulse signal is the pulse width of the second pulse signal.
The first and second time constants are required so as to cross the trailing edge of the loose width.
It characterized by comprising setting the element.

【0006】また、本発明に係る過回転防止装置は上記
回転数検出装置を用いて成ることを特徴とする
[0006] The over-rotation prevention device according to the present invention is characterized in that
It is characterized by using a rotation speed detecting device .

【0007】さらに、フライホイールマグネトの回転子
の回転動作から、点火プラグ用の点火電圧を供給するイ
グニッションコイルの一次電流を誘起する電圧発生部
と、この一次電流を制御可能な制御部とを有する点火装
置において、回転機器の回転数に応じたトリガー信号を
発生するトリガー信号発生手段と、第1の時定数要素を
持ち、前記トリガー信号の入来を契機に前記トリガー信
号の後続周期内において先行周期に応じたパルス幅の第
1のパルス信号を出力する第1の周期・パルス幅変換手
段と、前記第1の時定数要素とは異なる第2の時定数要
素を持ち、前記トリガー信号の入来を契機に前記トリガ
ー信号の後続周期内において先行周期に応じたパルス幅
の第2のパルス信号を出力する第2の周期・パルス幅変
換手段と、前記第1のパルス信号と前記第2のパルス信
号との高低2論理の所定演算を実行して論理結果を出力
する論理演算手段とを有し、前記回転数の増加又は減少
により前記第1のパルス信号のパルス幅後縁が前記第2
のパルス信号のパルス幅後縁を横切るように前記第1及
び第2の時定数要素を設定して成り前記制御部とし
て、前記論理結果に基づき前記一次電流の制御時期を調
整可能な点火時期制御部であることを特徴とする
Further, a voltage generator for inducing a primary current of an ignition coil for supplying an ignition voltage for an ignition plug from a rotating operation of a rotor of the flywheel magneto, and a control unit capable of controlling the primary current are provided. In the ignition device, a trigger signal corresponding to the rotation speed of the rotating device is generated.
Generating a trigger signal generating means and a first time constant element
The trigger signal when the trigger signal arrives.
In the subsequent period of the signal,
A first cycle / pulse width converter that outputs one pulse signal
Step and a second time constant element different from the first time constant element
The trigger is triggered by the arrival of the trigger signal.
-The pulse width according to the preceding cycle within the following cycle of the signal
Output the second pulse signal of the second period / pulse width
Conversion means, the first pulse signal and the second pulse signal.
Performs a high-low logic operation with the signal and outputs the logic result
Logic operation means for increasing or decreasing the rotation speed
As a result, the trailing edge of the pulse width of the first pulse signal is
The first and second signals so as to cross the pulse width trailing edge of the first pulse signal.
Made by setting the beauty second time constant element, as the control unit, wherein said an adjustable ignition timing control unit controlling timing of the primary current based on the logical result.

【0008】[0008]

【作用】本発明に係る回転数検出装置においては、例え
ば、回転数が増加してある上限値に達すると、第1のパ
ルス信号のパルス幅後縁が第2のパルス信号のパルス幅
後縁を横切るため、その横切る前後時点では論理演算手
段の論理結果が変化するので、その論理変化を以って回
転数が上限値に達したことを検出することができる。ま
た、第1及び第2の時定数要素を変えることにより、回
転数が下限値に達したことも検出することができる。第
1及び第2の周期・パルス幅変換手段によって、トリガ
ー信号の先行周期を2値論理の第1及び第2のパルス幅
として後続周期内に時間圧縮変換できるものであるか
ら、観測又は計測において特に顧慮すべき時間軸上での
変換の同型性を担保でき、信頼性が高く、また、両パル
ス幅間の相対的な2値論理演算に持ち込めるため、設定
が微妙で信頼性の乏しい絶対的基準値を導入せずに済
み、回転数が上限値又は下限値に達したか否かを的確に
判定できる。特に、電源電圧の変動や温度変化に対する
両パルス幅の変動特性は略同等となり、また絶対的基準
値の変動との相関性も顧慮せずに済むため、高い温度補
償性能と高信頼性が得られる。
In the rotation speed detecting device according to the present invention, for example,
For example, when the rotation speed reaches a certain upper limit, the first
The trailing edge of the pulse width of the pulse signal is the pulse width of the second pulse signal.
Because it crosses the trailing edge, the logical operator
Since the logical result of the stage changes,
It is possible to detect that the number of turns has reached the upper limit. Ma
By changing the first and second time constant elements,
It can also be detected that the number of turns has reached the lower limit. No.
Triggered by first and second period / pulse width conversion means
The first and second pulse widths of the binary logic as the preceding period of the signal
Can be time-compressed and converted in the subsequent cycle as
On a time axis that should be considered especially in observation or measurement.
Transformation can be assured of homogeneity, high reliability,
Setting can be used for relative binary logic operation between data widths.
Avoid introducing delicate and unreliable absolute reference values
The rotation speed has reached the upper or lower limit.
Can be determined. In particular, for power supply voltage fluctuations and temperature changes
The fluctuation characteristics of both pulse widths are almost the same, and the absolute standard
Since the correlation with the value fluctuation does not need to be considered, a high temperature compensation
Compensation performance and high reliability are obtained.

【0009】[0009]

【0010】[0010]

【0011】[0011]

【実施例】以下に図面を参照して、本発明の実施例を説
明する。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

【0012】図1に、本実施例に係る過回転防止機能を
備えた点火装置の構成を示してある。本点火装置10
は、エンジンのフライホイール11に設定された磁石の
回転動作から一次コイル22を経て、イグニッションコ
イル21に誘導された電圧を用いてプラグ12を点火す
る装置であり、誘導電圧を発生させる電圧発生部20、
この電圧発生部20を制御する制御部30、さらに、こ
の制御部30にエンジンの過回転状態を入力する過回転
防止部40を備えている。電圧発生部20は、磁石付の
フライホイール11により電圧が誘導される一次コイル
22と、この一次コイル22により点火プラグ12用の
高電圧が誘起されるイグニッションコイル21とを備え
ている。一次コイル22に発生した電圧は、npn型の
トランジスタからなる半導体スイッチ23に印加され、
この半導体スイッチ23の下流にはトリガー信号を出力
するための検出抵抗26が半導体スイッチ23と直列に
接続されている。また、一次コイル22に発生した電圧
は、半導体スイッチ23と並列に設置されたベース抵抗
24に印加され、このベース抵抗24と直列にスイッチ
ング素子25が接続されている。ベース抵抗24は半導
体スイッチ23のベースに接続されているので、スイッ
チング素子25が開放状態にあるとベース抵抗24に
は、一次コイル22に発生した電圧がかかり、半導体ス
イッチ23の閾値電圧を越えるため、半導体スイッチ2
3が導通する。さらに、一次コイル22に発生した電圧
は制御部30にも印加されており、一次コイル22に発
生した電圧が最大値を取ると、制御部30がこの電圧を
検出して、スイッチング素子25を導通状態とする。こ
れにより、ベース抵抗24に電流が流れ半導体スイッチ
23のベース電圧が減少するため、半導体スイッチ23
はオフ状態となり、一次コイル22に流れる一次電流が
遮断される。従って、イグニッションコイル21には高
電圧が発生し、この高電圧がプラグ12に印加されるこ
とにより点火が行われる。
FIG. 1 shows the configuration of an ignition device having an overspeed prevention function according to this embodiment. Main ignition device 10
Is a device for igniting the plug 12 using the voltage induced in the ignition coil 21 through the primary coil 22 from the rotation operation of the magnet set in the flywheel 11 of the engine, and a voltage generator for generating an induced voltage 20,
The control unit 30 controls the voltage generation unit 20, and further includes an overspeed prevention unit 40 that inputs an overspeed state of the engine to the control unit 30. The voltage generator 20 includes a primary coil 22 whose voltage is induced by the flywheel 11 with a magnet, and an ignition coil 21 whose high voltage for the spark plug 12 is induced by the primary coil 22. The voltage generated in the primary coil 22 is applied to a semiconductor switch 23 composed of an npn-type transistor,
Downstream of the semiconductor switch 23, a detection resistor 26 for outputting a trigger signal is connected in series with the semiconductor switch 23. The voltage generated in the primary coil 22 is applied to a base resistor 24 provided in parallel with the semiconductor switch 23, and a switching element 25 is connected in series with the base resistor 24. Since the base resistor 24 is connected to the base of the semiconductor switch 23, the voltage generated in the primary coil 22 is applied to the base resistor 24 when the switching element 25 is in the open state, and exceeds the threshold voltage of the semiconductor switch 23. , Semiconductor switch 2
3 conducts. Further, the voltage generated in the primary coil 22 is also applied to the control unit 30. When the voltage generated in the primary coil 22 takes the maximum value, the control unit 30 detects this voltage and turns on the switching element 25. State. As a result, a current flows through the base resistor 24 and the base voltage of the semiconductor switch 23 decreases.
Is turned off, and the primary current flowing through the primary coil 22 is cut off. Therefore, a high voltage is generated in the ignition coil 21, and the ignition is performed by applying the high voltage to the plug 12.

【0013】本例の点火装置10には、さらに、エンジ
ンの過回転を検出するための、過回転防止部40が設置
されている。この過回転防止回路40は、2つの単安定
回路41、42と、これらの単安定回路41、42から
の出力が入力される比較回路43とから構成されてお
り、比較回路43からの出力が制御部30へ入力されて
いる。単安定回路41、42は、ワンショットのトリガ
ー信号がそれぞれの回路の入力端子P1、P3に入力さ
れると、安定状態から、準安定状態に移行し、所定の継
続時間の後、安定状態に復帰する回路である。この準安
定状態においては、安定状態とそれぞれの回路の出力端
子P2、P4に現れる出力電圧の異なるため、継続時間
をパルス幅とするパルス信号が出力される。このような
単安定回路としては、ワンショット型マルチバイブレー
タ、あるいはモノステーブル回路などと一般に呼ばれる
多くの回路を用いることが可能であり、例えば図2に示
すような回路を用いても実現することができる。
The ignition device 10 of the present embodiment is further provided with an overspeed prevention unit 40 for detecting overspeed of the engine. The over-speed prevention circuit 40 includes two monostable circuits 41 and 42 and a comparison circuit 43 to which outputs from the monostable circuits 41 and 42 are input. It is input to the control unit 30. When the one-shot trigger signals are input to the input terminals P1 and P3 of the respective circuits, the monostable circuits 41 and 42 shift from the stable state to the metastable state, and after a predetermined duration, enter the stable state. This is the circuit that returns. In this metastable state, since the output voltages appearing at the output terminals P2 and P4 of the respective circuits are different from those in the stable state, a pulse signal having a pulse duration is output. As such a monostable circuit, many circuits generally called a one-shot type multivibrator or a monostable circuit can be used. For example, the circuit can be realized by using a circuit as shown in FIG. it can.

【0014】図2に示す単安定回路45は、2つのトラ
ンジスタスイッチ46a、bを備えた回路である。トリ
ガー信号が入力端子Piから入力されると、トランジス
タ46aがオンとなり、これにより容量47の放電が開
始され、トランジスタ46bがオフとなることから出力
端子Poに高電位の信号が現れる。この準安定な状態
は、容量47からの放電が終了するまで継続し、その後
トランジスタ46bがオフとなると、出力端子Poが低
電位となる安定状態に復帰する。従って、単安定回路4
5からは、ワンショットのトリガー信号が入力される
と、容量47が、抵抗48およびトランジスタ46aに
より構成される放電経路から放電される時間を継続時間
Wとしたパルス信号が出力端子Poから出力される。継
続時間Wは、容量47および抵抗48、さらに、容量4
7の充電量により決定される。すなわち、容量47の大
小により、安定状態に復帰した後の抵抗49を介した充
電時間が異なる。従って、容量47が大きい場合は、充
電時間が長くなるので、所定のレベルまで充電されない
内に次のトリガー信号が入力されると、継続時間Wは短
縮される。単安定回路45は、容量47、抵抗48、4
9の値をそれぞれ調整することにより、パルスの継続時
間W、充電時間などの時定数を比較的容易に制御するこ
とが可能である。
The monostable circuit 45 shown in FIG. 2 is a circuit including two transistor switches 46a and 46b. When a trigger signal is input from the input terminal Pi, the transistor 46a is turned on, thereby discharging the capacitor 47, and the transistor 46b is turned off, so that a high-potential signal appears at the output terminal Po. This metastable state continues until the discharge from the capacitor 47 ends, and when the transistor 46b is turned off thereafter, the output terminal Po returns to a stable state in which the output terminal Po has a low potential. Therefore, the monostable circuit 4
5, when a one-shot trigger signal is input, a pulse signal is output from the output terminal Po with the duration W of discharging the capacitance 47 from the discharge path formed by the resistor 48 and the transistor 46 a. You. The duration W is determined by the capacity 47 and the resistance 48 and the capacity 4
7 is determined by the charge amount. That is, the charging time via the resistor 49 after returning to the stable state varies depending on the size of the capacitor 47. Therefore, when the capacity 47 is large, the charging time becomes long, and when the next trigger signal is input before the battery is not charged to the predetermined level, the continuous time W is shortened. The monostable circuit 45 includes a capacitor 47, a resistor 48,
By adjusting the values of 9 respectively, it is possible to relatively easily control the time constants such as the pulse duration W and the charging time.

【0015】図3に、本点火装置10に用いられている
過回転防止部40の動作を示してある。本例の過回転防
止部40は、時定数を決定する容量が大きな単安定回路
41と、容量が小さな単安定回路42と、さらに、単安
定回路41および42からの信号に基づき以下の表1に
示す論理表に基づく信号を出力する比較回路43とから
構成されている。
FIG. 3 shows the operation of the overspeed prevention section 40 used in the ignition device 10. The over-rotation prevention unit 40 of this example includes a monostable circuit 41 having a large capacity for determining a time constant, a monostable circuit 42 having a small capacity, and a signal from the monostable circuits 41 and 42. And a comparison circuit 43 that outputs a signal based on the logical table shown in FIG.

【0016】[0016]

【表1】 [Table 1]

【0017】先ず、時刻t1からエンジンの回転数に比
例したトリガー信号が単安定回路41、42の入力端子
P1、P3に入力される。このトリガー信号は、電圧発
生部20の半導体スイッチ23と直列に接続された検出
抵抗26から供給されている。
First, a trigger signal proportional to the engine speed is input to the input terminals P1 and P3 of the monostable circuits 41 and 42 from time t1. This trigger signal is supplied from a detection resistor 26 connected in series with the semiconductor switch 23 of the voltage generator 20.

【0018】従って、一次コイル22に発生する電圧の
変動からエンジンの回転周期に比例した周期T1で、ト
リガー信号は各単安定回路41、42に供給される。各
単安定回路41、42からは継続時間W1およびW2の
パルス信号が出力端子P2、およびP4から出力され
る。単安定回路41の容量は単安定回路42の容量より
大きな値に設定されているので、継続時間W1は継続時
間W2より大きい。従って、これらのパルス信号が入力
される比較回路43においては、上記の論理表に基づき
常に低レベルの信号が出力端子P5から出力される。
Accordingly, the trigger signal is supplied to each of the monostable circuits 41 and 42 at a period T1 proportional to the rotation period of the engine from the fluctuation of the voltage generated in the primary coil 22. Pulse signals of durations W1 and W2 are output from output terminals P2 and P4 from the monostable circuits 41 and 42, respectively. Since the capacity of the monostable circuit 41 is set to a value larger than the capacity of the monostable circuit 42, the duration W1 is longer than the duration W2. Therefore, in the comparison circuit 43 to which these pulse signals are input, a low-level signal is always output from the output terminal P5 based on the above logic table.

【0019】次に、時刻t11において、エンジンの回
転数が上昇し、トリガー信号が周期T2で各単安定回路
41、42に供給されるとする。この周期T2はエンジ
ンの回転数が上昇していることから周期T1より短い。
従って、単安定回路41、42の容量を充電する時間が
短縮される。このため、容量の大きな単安定回路41に
おいては、充電が不十分となり、出力されるパルス信号
の継続時間W1が短くなり、このケースにおいては、単
安定回路41および42からは継続時間が略同じパルス
信号が比較回路43に供給される。従って、比較回路4
3からは、継続して低レベルの信号が出力される。
Next, it is assumed that the engine speed increases at time t11 and a trigger signal is supplied to each of the monostable circuits 41 and 42 at a period T2. This cycle T2 is shorter than the cycle T1 because the engine speed is increasing.
Therefore, the time for charging the capacitances of the monostable circuits 41 and 42 is reduced. For this reason, in the monostable circuit 41 having a large capacity, charging becomes insufficient, and the duration W1 of the output pulse signal becomes short. In this case, the durations from the monostable circuits 41 and 42 are substantially the same. The pulse signal is supplied to the comparison circuit 43. Therefore, the comparison circuit 4
3 continuously outputs a low-level signal.

【0020】さらに、時刻t21からは、エンジンの回
転数が上昇してトリガー信号が、いっそう短い周期T3
で各単安定回路41、42に供給されるとする。このケ
ースにおいては、容量の大きな単安定回路41の充電が
さらに不完全となり、出力されるパルス信号の継続時間
W1が、単安定回路42から供給されるパルス信号の継
続時間W2以下となる。従って、これらのパルス信号が
入力される比較回路43からは、上記の論理表に基づ
き、時刻t21の時間W1後の時刻t22から継続時間
W2の終了する時刻t23に亘って高レベルの信号が出
力される。比較回路43からの信号が入力される制御部
30においては、この高レベルの信号に基づき点火時期
を遅らせることが可能であり、エンジンの回転数の上昇
を抑制することができる。
Further, from time t21, the engine speed is increased and the trigger signal is changed to a shorter period T3.
Is supplied to each monostable circuit 41,. In this case, the charging of the monostable circuit 41 having a large capacity becomes further incomplete, and the duration W1 of the output pulse signal becomes shorter than the duration W2 of the pulse signal supplied from the monostable circuit 42. Therefore, based on the above logic table, a high-level signal is output from the comparison circuit 43 to which these pulse signals are input from the time t22 after the time W1 of the time t21 to the time t23 when the duration W2 ends. Is done. In the control unit 30 to which the signal from the comparison circuit 43 is input, it is possible to delay the ignition timing based on this high-level signal, and to suppress an increase in the engine speed.

【0021】図4に、一次コイル22に発生する電圧波
形を示してある。図4(a)は、エンジンの回転数に比
例した周期T1の波形が発生しており、この状態におい
ては、図3に基づき説明したように、過回転防止部40
からは低レベルの信号が出力されているため、制御部3
0の動作に変化はない。図4(b)に示すように、エン
ジンの回転数が上昇し、周期T3となると、単安定回路
41、42からのパルス信号の継続時間が逆転するた
め、高レベルの信号が過回転防止部40から出力され
る。これに伴い、制御部30においては、スイッチング
素子25をオフするタイミングを遅らせることにより、
図4(c)に示すように、点火時期を時間T10だけ遅
延させた波形を得ることができる。これにより、エンジ
ンの回転数の上昇を抑制し、過回転状態を脱出すること
が可能となる。
FIG. 4 shows a voltage waveform generated in the primary coil 22. FIG. 4A shows a waveform having a period T1 proportional to the number of revolutions of the engine. In this state, as described with reference to FIG.
Output a low-level signal from the
There is no change in the operation of 0. As shown in FIG. 4B, when the rotation speed of the engine increases and reaches the period T3, the duration of the pulse signal from the monostable circuits 41 and 42 is reversed, so that a high-level signal is output from the overspeed prevention unit. It is output from 40. Accordingly, the control unit 30 delays the timing of turning off the switching element 25,
As shown in FIG. 4C, it is possible to obtain a waveform in which the ignition timing is delayed by the time T10. As a result, it is possible to suppress an increase in the number of revolutions of the engine and escape from an overspeed state.

【0022】このように、本例の点火装置においては、
2つの単安定回路を用いてエンジンの回転数を判定し、
過回転を防止する機能を実現している。本装置において
用いられている単安定回路は、図2に示したように、極
めて簡単な回路でありながら信頼性に富むものであり、
さらに、容量と抵抗を選択することにより、判定する回
転数の調整も容易である。また、本例の過回転防止部に
おいては、単安定回路から出力されるパルス信号を比較
して回転数を検出することができるため、従来のエンジ
ンの回転が直接現れた歪みが多い信号を比較する場合と
比べ、簡単な構成でも高い信頼性を確保することが可能
となる。従って、本例に係る単安定回路を用いた過回転
防止部を設置することにより、安価で、信頼性が高く、
さらに装置自体の大きさを変更することなく、過回転防
止機能を備えた点火装置を実現することができる。
As described above, in the ignition device of the present embodiment,
Determine the engine speed using two monostable circuits,
A function to prevent over rotation is realized. As shown in FIG. 2, the monostable circuit used in the present apparatus is an extremely simple circuit but highly reliable.
Further, by selecting the capacity and the resistance, it is easy to adjust the number of revolutions to be determined. Also, in the overspeed prevention section of this example, since the number of revolutions can be detected by comparing the pulse signals output from the monostable circuit, it is possible to compare a signal having a large amount of distortion, which directly shows the rotation of the conventional engine. As compared with the case where a simple configuration is used, high reliability can be ensured. Therefore, by installing the overspeed prevention unit using the monostable circuit according to this example, it is inexpensive, highly reliable,
Furthermore, an ignition device having an overspeed prevention function can be realized without changing the size of the device itself.

【0023】なお、本例においては、エンジンの回転数
の上限を検出する過回転防止機能に基づき説明している
が、比較回路の論理を変更することにより、同等の回路
構成の装置で回転数の下限を検出することも勿論容易で
あり、さらに、所定の回転数に到達したか否かの判定を
行うことも勿論可能である。また、単安定回路は2つに
限らず、時定数の異なる3以上の単安定回路を用いて、
2以上の回転数の検出をすることもできる。さらに、3
以上の単安定回路を用いて2アウトオブ3等の信頼性向
上を図る論理を採用することも可能である。
Although this embodiment has been described based on the overspeed prevention function for detecting the upper limit of the engine speed, the logic of the comparison circuit is changed so that the device having the same circuit configuration can be used as the engine speed. Of course, it is also easy to detect the lower limit, and it is of course possible to determine whether or not a predetermined number of revolutions has been reached. The number of monostable circuits is not limited to two, and three or more monostable circuits having different time constants are used.
It is also possible to detect two or more rotation speeds. In addition, 3
It is also possible to adopt a logic for improving reliability such as 2 out of 3 using the above monostable circuit.

【0024】[0024]

【発明の効果】以上説明したように、本発明に係る回転
数検出装置において第1及び第2の周期・パルス幅
変換手段によって、トリガー信号の先行周期を2値論理
の第1及び第2のパルス幅として後続周期内に時間圧縮
変換できるものであるから、観測又は計測において特に
顧慮すべき時間軸上での変換の同型性を担保でき、信頼
性が高く、また、両パルス幅間の相対的な2値論理演算
に持ち込めるため、設定が微妙で信頼性の乏しい絶対的
基準値を導入せずに済み、回転数が上限値又は下限値に
達したか否かを的確に判定できる。特に、電源電圧の変
動や温度変化に対する両パルス幅の変動特性は略同等と
なり、また絶対的基準値の変動との相関性も顧慮せずに
済むため、高い温度補償性能と高信頼性が得られる。
As described above, the rotation according to the present invention is performed.
In several detection device, first and second periodic pulse width
By the conversion means, the leading period of the trigger signal is expressed by binary logic.
Time compression in subsequent cycles as first and second pulse widths of
Because it can be converted, especially in observation or measurement
It can ensure the isomorphism of the transformation on the time axis
Logic operation, and relative binary logic operation between both pulse widths
Settings are delicate and unreliable
There is no need to introduce a reference value, and the number of revolutions
It is possible to accurately determine whether or not it has reached. In particular, power supply voltage changes
Fluctuation characteristics of both pulse widths due to movement and temperature changes are almost equal
Without considering the correlation with the change in the absolute reference value.
As a result, high temperature compensation performance and high reliability can be obtained.

【0025】[0025]

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の実施例に係る過回転防止機能付の点火
装置の構成を示すブロック図である。
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of an ignition device with an overspeed prevention function according to an embodiment of the present invention.

【図2】図1の点火装置に用いられている単安定回路の
一例を示す回路図である。
FIG. 2 is a circuit diagram showing an example of a monostable circuit used in the ignition device of FIG.

【図3】図1に示す点火装置の過回転防止部の動作を示
すタイミングチャートである。
FIG. 3 is a timing chart showing an operation of an overspeed prevention section of the ignition device shown in FIG. 1;

【図4】図1に示す点火装置の動作波形を示す説明図で
ある。
FIG. 4 is an explanatory diagram showing operation waveforms of the ignition device shown in FIG. 1;

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10・・・点火装置 11・・・フライホイール 12・・・点火プラグ 20・・・電圧発生部 21・・・イグニッションコイル 22・・・一次コイル 23・・・半導体スイッチ 24・・・ベース抵抗 25・・・スイッチング素子 26・・・検出抵抗 30・・・制御部 40・・・過回転防止部 41、42、45・・・単安定回路 43・・・比較回路 46・・・トランジスタスイッチ 47・・・容量 48、49・・・抵抗 DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Ignition device 11 ... Flywheel 12 ... Ignition plug 20 ... Voltage generating part 21 ... Ignition coil 22 ... Primary coil 23 ... Semiconductor switch 24 ... Base resistance 25 ... Switching element 26 ... Detection resistor 30 ... Control unit 40 ... Over-rotation prevention unit 41,42,45 ... Monostable circuit 43 ... Comparison circuit 46 ... Transistor switch 47 ..Capacity 48, 49 ... Resistance

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) F02D 45/00 362 F02P 1/08 F02P 1/08 301 F02P 5/155 F02D 41/22 330 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (58) Field surveyed (Int. Cl. 7 , DB name) F02D 45/00 362 F02P 1/08 F02P 1/08 301 F02P 5/155 F02D 41/22 330

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 回転機器の回転数に応じたトリガー信号
を発生するトリガー信号発生手段と、第1の時定数要素
を持ち、前記トリガー信号の入来を契機に前記トリガー
信号の後続周期内において先行周期に応じたパルス幅の
第1のパルス信号を出力する第1の周期・パルス幅変換
手段と、前記第1の時定数要素とは異なる第2の時定数
要素を持ち、前記トリガー信号の入来を契機に前記トリ
ガー信号の後続周期内において先行周期に応じたパルス
幅の第2のパルス信号を出力する第2の周期・パルス幅
変換手段と、前記第1のパルス信号と前記第2のパルス
信号との高低2論理の所定演算を実行して論理結果を出
力する論理演算手段とを有し、前記回転数の増加又は減
少により前記第1のパルス信号のパルス幅後縁が前記第
2のパルス信号のパルス幅後縁を横切るように前記第1
及び第2の時定数要素を設定して成ることを特徴とする
回転数検出装置。
1. A trigger signal according to a rotation speed of a rotating device.
Signal generating means for generating a first time constant element
And the trigger is triggered by the arrival of the trigger signal.
Within the subsequent period of the signal, the pulse width
First period / pulse width conversion for outputting first pulse signal
Means and a second time constant different from said first time constant element
Element, and triggered by the trigger signal
A pulse corresponding to the preceding cycle within the following cycle of the gar signal
Second period / pulse width for outputting second pulse signal of width
Conversion means, the first pulse signal and the second pulse
Performs a high-low logic operation on a signal and outputs a logic result.
Logic operation means for increasing or decreasing the rotation speed.
At least, the trailing edge of the pulse width of the first pulse signal is
2 so as to cross the pulse width trailing edge of the first pulse signal.
And a second time constant element is set .
【請求項2】 請求項1に規定する前記回転数検出装置
を用いて成ることを特徴とする過回転防止装置。
2. The rotational speed detecting device as defined in claim 1.
An overspeed prevention device characterized by comprising:
【請求項3】 フライホイールマグネトの回転子の回転
動作から、点火プラグ用の点火電圧を供給するイグニッ
ションコイルの一次電流を誘起する電圧発生部と、この
一次電流を制御可能な制御部とを有する点火装置におい
て、回転機器の回転数に応じたトリガー信号を発生する
トリガー信号発生手段と、第1の時定数要素を持ち、前
記トリガー信号の入来を契機に前記トリガー信号の後続
周期内において先行周期に応じたパルス幅の第1のパル
ス信号を出力する第1の周期・パルス幅変換手段と、前
記第1の時定数要素とは異なる第2の時定数要素を持
ち、前記トリガー信号の入来を契機に前記トリガー信号
の後続周期内において先行周期に応じたパルス幅の第2
のパルス信号を出力する第2の周期・パルス幅変換手段
と、前記第1のパルス信号と前記第2のパルス信号との
高低2論理の所定演算を実行して論理結果を出力する論
理演算手段とを有し、前記回転数の増加又は減少により
前記第1のパルス信号のパルス幅後縁が前記第2のパル
ス信号のパルス幅後縁を横切るように前記第1及び第2
の時定数要素を設定して成り、前記制御部は、前記論理
結果に基づき前記一次電流の制御時期を調整可能な点火
時期制御部であることを特徴とする点火装置。
3. A voltage generator for inducing a primary current of an ignition coil for supplying an ignition voltage for an ignition plug from a rotating operation of a rotor of a flywheel magneto, and a control unit capable of controlling the primary current. In the ignition device, generate a trigger signal according to the rotation speed of the rotating device
Having a trigger signal generating means and a first time constant element;
After the trigger signal arrives, it follows the trigger signal
The first pulse having a pulse width corresponding to the preceding cycle in the cycle
First period / pulse width conversion means for outputting a pulse signal;
It has a second time constant element different from the first time constant element.
When the trigger signal arrives, the trigger signal
Of the pulse width corresponding to the preceding cycle in the succeeding cycle of
Second period / pulse width conversion means for outputting a pulse signal of
Between the first pulse signal and the second pulse signal
A theory of executing a predetermined operation of high-low two logic and outputting a logic result
Operation means for increasing or decreasing the rotation speed.
The trailing edge of the pulse width of the first pulse signal is the second pulse.
The first and second signals so as to cross the trailing edge of the pulse width of the
Made by setting the constant element when said control unit, the logic
An ignition device comprising: an ignition timing control unit capable of adjusting a control timing of the primary current based on a result .
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