JP3379328B2 - 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、内燃機関の過回転
を防止する機能を備えた内燃機関用点火装置に関するも
のである。

【０００２】

【従来の技術】一般に内燃機関用点火装置は、点火信号
が与えられた時に点火用の高電圧を発生させる点火回路
と、点火回路に点火信号を与える回転角度位置を制御す
る点火位置制御回路とを備えている。

【０００３】点火位置制御回路は、機関に取り付けられ
た信号発生器から与えられる信号から機関の回転情報
（回転角度情報や回転速度情報）を得て、各回転数にお
ける点火位置を演算し、演算した点火位置で点火回路に
点火信号を与える。

【０００４】点火回路は点火コイルと、点火信号が与え
られた時に動作する半導体スイッチとを有し、該半導体
スイッチの動作により点火コイルの一次電流に急激な変
化を生じさせて、該点火コイルの二次コイルに高電圧を
発生させる。この高電圧は機関の気筒に取り付けられた
点火プラグに印加されるため、該点火プラグで火花が生
じて機関が点火される。

【０００５】上記の信号発生器は、例えば、機関の回転
軸（クランク軸やカム軸）に取り付けられた回転子と、
機関のケースやカバー等に固定された信号発電子とによ
り構成される。信号発電子は回転子に対向する磁極部を
有する鉄心と、該鉄心に巻回されたパルサコイルと、該
鉄心に磁気結合された磁石とを備えていて、鉄心の磁極
部が回転子に所定のギャップを介して対向させられる。
回転子は所定の極弧角を有するリラクタ（誘導子）を備
えていて、該リラクタが信号発電子の鉄心の磁極部に対
向し始める際及び該対向を終了する際にそれぞれ鉄心に
磁束の変化を生じさせて、パルサコイルに極性が異なる
パルス波形の第１の信号及び第２の信号を発生させる。

【０００６】一般には、上記第１の信号が機関の上死点
よりも充分に進んだ第１の回転角度位置（最大進角位
置）で発生し、第２の信号が機関の上死点よりも僅かに
進み、第１の回転角度位置よりは遅れた第２の回転角度
位置（最小進角位置）で発生するように、回転子と信号
発電子との間の位置関係が設定され、これら第１及び第
２の信号が点火位置制御回路に入力される。

【０００７】点火位置制御回路は、上記第１の信号の発
生位置（第１の回転角度位置）と第２の信号の発生位置
（第２の回転角度位置）との間の区間を点火が許容され
る区間として各回転数における点火位置を演算し、演算
した点火位置で点火信号を発生させる。

【０００８】なお、本明細書において、信号の発生位置
とは、信号のレベルが回路により認識し得るレベル（し
きい値レベル）に達する位置を意味する。

【０００９】上記のような点火装置に機関の過回転を防
止する機能を持たせる場合には、機関の回転数が制限値
を超えたことが検出されたときに点火回路が点火動作を
行うのを阻止することにより機関を失火させて機関の回
転数を制限値以下に低下させる過回転防止回路が設けら
れる。

【００１０】従来広く用いられていた過回転防止回路
は、点火回路の電源として用いられるエキサイタコイル
に対して並列に接続された過回転防止用スイッチと、パ
ルサコイルの出力信号のレベルから機関の回転数を検出
して該回転数が制限値を超えたことが検出されたときに
過回転防止用イッチを導通させる回路とからなってい
て、機関の過回転が検出されたときにエキサイタコイル
を短絡することにより点火動作を停止させて機関の回転
数を低下させるように構成されていた。

【００１１】ところが、上記のように、パルサコイルの
出力信号のレベルから回転数を検出した場合には、信号
発電子と回転子との間のギャップのばらつきにより、過
回転防止動作が開始される回転数の制限値が変動すると
いう問題があった。

【００１２】そこで、本発明者は先に、特願平５−２４
２４１８号において、パルサコイルの出力信号の発生間
隔から機関の回転数が制限値を超えたことを検出するこ
とにより、信号発電機のギャップのばらつきの影響を受
けることなく、過回転防止動作を行わせることができる
ようにした内燃機関用点火装置を提案した。

【００１３】

【発明が解決しようとする課題】本発明者が先に提案し
た点火装置のように、パルサコイルの出力信号の発生間
隔から機関の回転数が制限値を超えたことを検出するよ
うにすれば、信号発電機のギャップのばらつきの影響を
受けることなく、過回転防止動作開始回転数を常に一定
として、過回転防止動作を行わせることができる。

【００１４】ところが、先に提案した装置では、点火位
置の進角幅を広く設定したり、過回転防止動作開始回転
数を低く設定したりすると、過回転防止動作時に不正な
点火信号が発生して機関が点火されることがあるため、
用途が制限されるという問題があることが明らかになっ
た。

【００１５】また従来の過回転防止機能を有する内燃機
関用点火装置においては、過回転防止回路を点火位置制
御回路とは別個に設けていたため、点火装置全体の回路
構成が複雑になり、コストが高くなるという問題があっ
た。

【００１６】本発明の目的は、パルサコイルの出力信号
の発生間隔から内燃機関の回転数が制限値を超えたこと
を検出することにより、過回転防止動作開始回転数がば
らつくのを防止するとともに、過回転防止動作時に不正
な点火信号が発生するのを防止することができるように
した内燃機関用点火装置を提供することにある。

【００１７】本発明の他の目的は、点火位置制御回路と
過回転防止回路とで回路の一部を共用して回路構成の簡
素化を図った内燃機関用点火装置を提供することにあ
る。

【００１８】

【課題を解決するための手段】本発明は、図１に示した
ように、内燃機関の上死点よりも進んだ位置に設定され
た第１の回転角度位置及び該第１の回転角度位置よりも
遅れた位置に設定された第２の回転角度位置でそれぞれ
所定の信号幅を有する第１及び第２の信号を発生するパ
ルサコイル１と、パルサコイル１の出力により制御され
て第１の回転角度位置と第２の回転角度位置との間で発
生位置が変化する点火信号を出力する点火位置制御回路
２と、点火信号が与えられたときに点火用の高電圧を発
生する点火回路３と、内燃機関の回転数が制限値を超え
たときに点火用の高電圧の発生を阻止することにより機
関の回転数を制限値以下に制限する過回転防止回路４と
を備えた内燃機関用点火装置に係わるものである。

【００１９】図１に示した例では、パルサコイル１が発
生する第１の信号Ｖs1及び第２の信号Ｖs2が制御信号発
生回路５に与えられて、点火位置制御回路２の演算動作
を制御するために都合が良い波形の信号に変換される。
図示の例では、制御信号発生回路５が、第１の回転角度
位置から第２の回転角度位置まで高レベルの状態を保持
する矩形波状の制御信号Ｖq と、第２の信号Ｖs2の信号
幅に相応した信号幅を有するパルス状の最小進角位置信
号Ｖs2´とを出力する。ここで、制御信号Ｖqの信号幅
は、点火動作が許容される回転角度区間に相当してい
る。また最小進角位置信号Ｖs2´の発生位置（制御信号
Ｖq の消滅位置）は、機関の点火位置の最小進角位置
（低速時の点火位置）に相当している。

【００２０】点火位置制御回路２は、上記制御信号Ｖq
及び最小進角位置信号Ｖs2´を入力として点火位置を演
算し、演算した点火位置、または最小進角位置信号Ｖs2
´の発生位置で点火信号Ｖf を出力する。

【００２１】なお制御信号発生回路５は、点火位置制御
回路２の演算動作を制御するために都合が良い波形の信
号を発生する回路で、制御信号発生回路５が発生する信
号の波形は必ずしも上記の例に限らない。

【００２２】一般に点火回路３は、点火コイルＩＧの一
次側に半導体スイッチを備えていて、点火信号Ｖf が与
えられた時に該半導体スイッチ（図示の例ではサイリス
タＴh1）を動作させて、点火コイルＩＧの一次電流を急
激に変化させるように制御することにより、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ようになっ
ている。点火回路から得られる高電圧は機関の気筒に取
り付けられた点火プラグＰに供給され、該高電圧が発生
したときに点火プラグＰに火花が生じて機関が点火され
る。

【００２３】図１に示した例では、点火回路３がコンデ
ンサ放電式の回路からなっているが、本発明において
は、他の形式の点火回路を用いてもよい。

【００２４】図１に示された電源回路６は、点火回路３
及び他の回路に電源電圧を与える回路で、この電源回路
の電源としては、機関に取り付けられた磁石発電機内に
設けられたエキサイタコイルやバッテリが用いられる。

【００２５】本発明においては、過回転防止回路４が、
点火信号側路用スイッチ４Ａと、基準電圧発生回路４Ｂ
と、積分回路４Ｃと、比較回路４Ｄと、帰還回路４Ｅと
により構成される。

【００２６】点火信号側路用スイッチ４Ａは、導通信号
が与えられている間導通するスイッチで、導通した際に
点火信号を点火回路から側路するように設けられてい
る。

【００２７】基準電圧発生回路４Ｂは、第１の回転角度
位置から第２の回転角度位置までの間第１の基準レベル
を保ち、第２の回転角度位置から次の第２の回転角度位
置までの間第１の基準レベルよりも低い第２の基準レベ
ルを保つ基準電圧Ｖr を発生する。

【００２８】積分回路４Ｃは、積分コンデンサＣi2´を
第１の時定数で充電する充電回路４０１と、第１の信号
Ｖs1が発生してから第２の信号Ｖs2が発生するまでの間
積分コンデンサＣi2´の充電を阻止する充電阻止回路４
０２と、第２の信号Ｖs2が発生している間駆動信号が与
えられて導通するように設けられた放電用スイッチ４０
３ａを有して該放電用スイッチが導通している間積分コ
ンデンサＣi2´を第１の時定数よりも充分に小さい第２
の時定数で放電させる放電回路４０３とを備えて、積分
コンデンサＣi2´の両端に速度検出用積分電圧Ｖ2'を発
生する。

【００２９】比較回路４Ｄは、速度検出用積分電圧Ｖ2'
を基準電圧Ｖr と比較して、積分電圧が第１の基準レベ
ルよりも低いとき及び第２の基準レベルよりも低いとき
に点火信号側路用スイッチに導通信号を与える。

【００３０】帰還回路４Ｅは、比較回路４Ｄが導通信号
を発生したときに一定時間の間放電用スイッチ４０３ａ
に駆動信号を与えて該放電用スイッチを導通させる。

【００３１】そして、本発明においては、機関の回転数
が制限値を超えたときに第１の回転角度位置で積分電圧
Ｖ2'が第１の基準レベルよりも低くなるように第１の時
定数が設定される。

【００３２】上記のように構成すると、機関の回転数が
制限値以下の場合には、点火信号が発生する区間におい
て積分電圧が第１の基準レベル以下になることがないた
め、比較回路が点火信号側路用スイッチに導通信号を与
えることはなく、点火信号側路用スイッチが導通するこ
とがない。そのため、機関の回転数が制限値以下の場合
には、点火回路に点火信号が与えられ、点火動作は支障
なく行われる。

【００３３】機関の回転数の上昇に伴って積分コンデン
サを充電する時間（第２の信号が消滅する時刻から第１
の信号が発生する時刻までの時間）が短くなるため、積
分電圧は機関の回転数の上昇に伴って低くなっていく。
機関の回転数が制限値を超えると、第１の回転角度位置
で積分電圧が第１の基準レベル以下になるため、第１の
回転角度位置で比較回路が点火信号側路用スイッチに導
通信号を与え、該点火信号側路用スイッチを導通させ
る。比較回路が導通信号を発生すると、帰還回路を通し
て放電用スイッチに駆動信号が与えられて該放電用スイ
ッチが導通するため、積分コンデンサが放電させられ
る。また第１の回転角度位置から第２の回転角度位置の
間（点火動作が許容される区間の間）は充電阻止回路に
より積分コンデンサの充電が阻止される。従って、機関
の回転数が制限値を超えている状態では、点火動作が許
容される全区間の間、積分電圧が確実に第２の基準レベ
ルよりも低い状態に保たれ、比較回路から点火信号側路
用スイッチに導通信号が継続的に供給される。点火信号
側路用スイッチが導通すると、点火信号が該スイッチを
通して点火回路から側路されるため、点火回路は点火動
作を行なうことができなくなる。これにより機関が失火
してその回転数が低下する。機関の回転数が制限値以下
になると、第１の回転角度位置で積分電圧が第１の基準
レベルを超えている状態になるため、比較回路が導通信
号の発生を停止し、点火信号側路用スイッチは導通する
ことができなくなる。これにより再び点火回路に点火信
号が与えられるようになり、点火動作が再開される。

【００３４】上記のように、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期間積分コンデンサを充電
する積分動作を行う積分回路を設けて、該積分回路から
得られる積分電圧を基準電圧と比較することにより機関
の回転数が制限値を超えたことを検出するようにする
と、第１の信号及び第２の信号の発生間隔から機関の回
転数が制限値を超えたことを検出することになる。第１
の信号及び第２の信号の発生位置は、信号発電機の回転
子と信号発電子との間のギャップの影響を受けないた
め、上記のように構成すると、信号発電機の組み立て精
度の影響を受けることなく、回転数の制限値を常に一定
にすることができる。

【００３５】上記のように、過回転防止回路に、第１の
信号Ｖs1が発生してから第２の信号Ｖs2が発生するまで
の間積分コンデンサＣi2´の充電を阻止する充電阻止回
路４０２を設けておくと、機関の回転数が制限値を超え
たときに、点火動作が許容される区間（第１の回転角度
位置から第２の回転角度位置までの区間）の全体に亘っ
て、積分電圧を確実に第２の基準レベルよりも低い状態
に保持することができるため、点火動作が許容される区
間の途中で導通信号がとぎれて、点火回路に不正な点火
信号が与えられるのを防ぐことができ、過回転防止動作
を確実に行わせることができる。

【００３６】上記点火位置制御回路として、積分演算に
より点火位置を演算する回路を用いる場合には、過回転
防止回路で用いる積分回路を点火位置制御回路で利用す
るようにすることもできる。

【００３７】この場合、点火位置制御回路は、第１の信
号が発生したときに第１の積分コンデンサを一定の初期
レベルまで充電した後該第１の積分コンデンサを一定の
時定数で追加充電する第１の積分コンデンサ充電回路
と、第２の信号が発生したときに該第１の積分コンデン
サを放電させるリセット回路とを備えて第１の積分コン
デンサの両端に第１の積分電圧を発生させる第１の積分
回路と、第２の積分コンデンサを第１の時定数で充電す
る充電回路と、第１の信号が発生してから第２の信号が
発生するまでの間第２の積分コンデンサの充電を阻止す
る充電阻止回路と、第２の信号が発生している間駆動信
号が与えられて導通するように設けられた放電用スイッ
チを有して該放電用用スイッチが導通している間第２の
積分コンデンサを第１の時定数よりも充分に小さい第２
の時定数で放電させる放電回路とを備えて第２の積分コ
ンデンサの両端に第２の積分電圧を発生する第２の積分
回路と、第１の積分電圧と第２の積分電圧とを比較し
て、第２の積分電圧が第１の積分電圧よりも低くなった
時に点火位置信号を発生する点火位置信号発生用比較回
路と、第２の信号が発生したときまたは点火位置信号が
発生したときに点火回路に点火信号を与える点火信号供
給回路とにより構成する。

【００３８】また過回転防止回路は、導通信号が与えら
れている間導通して点火信号を点火回路から側路するよ
うに設けられた点火信号側路用スイッチと、第１の回転
角度位置から第２の回転角度位置までの間第１の基準レ
ベルを保持し、第２の回転角度位置から次の第２の回転
角度位置までの間第１の基準レベルよりも低い第２の基
準レベルを保持する基準電圧を発生する基準電圧発生回
路と、第２の積分電圧を第１及び第２の基準電圧と比較
して、第２の積分電圧が第１の基準電圧よりも低いとき
及び第２の基準電圧よりも低いときに点火信号側路用ス
イッチに導通信号を与える導通信号発生用比較回路と、
導通信号発生用比較回路が導通信号を発生したときに一
定時間の間放電用スイッチに駆動信号を与える帰還回路
とにより構成できる。この場合、機関の回転数が制限値
を超えたときに第１の回転角度位置で第２の積分電圧が
第１の基準レベルよりも低くなるように第１の時定数を
設定する。

【００３９】このように、点火位置制御回路と過回転防
止回路とで積分回路を共用するようにすると、点火装置
の回路構成を複雑にすることなく、過回転防止機能を持
たせることができる。

【００４０】

【発明の実施の形態】本発明に係わる点火装置は、図１
に示すように、パルサコイル１と、パルサコイル１の出
力信号を入力として制御信号Ｖq 及びＶs2´を出力する
制御信号発生回路５と、電源回路６と、制御信号Ｖq 及
びＶs2´を入力として、点火信号Ｖfを出力する点火位
置制御回路２と、点火回路３と、過回転防止回路４とに
より構成される。

【００４１】パルサコイル１は機関に取り付けられた図
示しない信号発電機に設けられていて、図４（Ａ）及び
図５（Ａ）に示したように、機関の上死点よりも充分に
進角した位置に設定された第１の回転角度位置θ1 でパ
ルス波形の第１の信号Ｖs1を発生し、第１の回転角度位
置よりも遅角し、機関の上死点よりは僅かに進角した第
２の回転角度位置θ2 で第１の信号と極性が異なるパル
ス波形の第２の信号Ｖs2を発生する。図示の例では、第
１の信号Ｖs1が負極性の信号からなり、第２の信号Ｖs2
が正極性の信号からなっている。

【００４２】制御信号発生回路５は、第１の信号Ｖs1の
発生位置（第１の信号Ｖs1がしきい値レベルＶt に達す
る位置）でレベルＶq1まで立ち上がり、第２の信号Ｖs2
の発生位置（第２の信号Ｖs2がしきい値レベルに達する
位置）θ2 でレベルＶq2（＜Ｖq1）まで立ち下がる矩形
波状の制御信号Ｖq （図４Ｂ及び図５Ｂ）を出力端子５
ａから出力するとともに、第２の信号Ｖs2が発生してい
る間高レベルの状態を保持する最小進角位置信号Ｖs2´
（図５Ｄ）を出力端子５ｂから出力する。

【００４３】電源回路６は、例えば機関に取り付けられ
た磁石発電機内に設けられたエキサイタコイルを電源と
して、点火回路３に点火エネルギを与えるとともに、エ
キサイタコイルの出力を整流して得た一定の直流電圧Ｅ
o を直流出力端子６ａと接地間から出力する。

【００４４】点火位置制御回路２は、例えば、制御信号
Ｖq 及び最小進角位置信号Ｖs2´により制御されて積分
動作を行う複数の積分回路を備えて該複数の積分回路か
ら得た積分電圧を比較する積分演算を行うことにより、
各回転数における点火位置を演算して、演算した点火位
置で点火位置信号を発生する点火位置演算回路と、該点
火位置信号が発生したとき、または最小進角位置信号Ｖ
s2´が発生したときに点火信号Ｖf ´（図４Ｇ）を出力
する点火信号出力回路とにより構成される。

【００４５】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ＩＧと、点火コイルＩＧの一
次側に設けられて電源回路６内のエキサイタコイルが発
生する正の半サイクルの電圧によりダイオードＤ1 を通
して図示の極性の充電される点火エネルギ蓄積用コンデ
ンサＣ1 と、導通した際にコンデンサＣ1 の電荷を点火
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してのサイリスタＴh1と、点火コイ
ルＩＧの一次コイルに並列に接続されたダイオードＤ2
と、機関の気筒に取り付けられて点火コイルＩＧの二次
コイルに接続された点火プラグＰとを備えており、サイ
リスタＴh のゲートが点火位置制御回路２の出力端子に
接続されている。

【００４６】図示の例では、点火コイルＩＧの一次コイ
ル及び二次コイルの一端が接地され、一次コイルの非接
地側端子にコンデンサＣ1 の一端が接続されている。サ
イリスタＴh1はそのカソードを接地側に向けてコンデン
サＣ1 の他端と接地間に接続され、ダイオードＤ2 はそ
のカソードを接地側に向けて点火コイルの一次コイルの
両端に接続されている。

【００４７】この点火回路においては、電源回路６内の
エキサイタコイルが正の半サイクルの電圧を発生したと
きにダイオードＤ1 と点火コイルの一次コイル及びダイ
オードＤ2 とを通してコンデンサＣ1 が図示の極性に充
電される。サイリスタＴh1に点火信号が与えられると、
該サイリスタが導通するため、コンデンサＣ1 の電荷が
サイリスタＴh1と点火コイルＩＧの一次コイルとを通し
て放電する。この放電により点火コイルの一次コイルに
高い電圧が誘起し、該電圧が更に昇圧されて点火コイル
の二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Ｐ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。

【００４８】過回転防止回路４は、点火信号側路用スイ
ッチ４Ａと、基準電圧発生回路４Ｂと、積分回路４Ｃ
と、比較回路４Ｄと、帰還回路４Ｅとにより構成され
る。

【００４９】点火信号側路用スイッチ４Ａはエミッタが
接地され、コレクタが点火位置制御回路２の出力端子に
接続されたＮＰＮトランジスタＴＲ1 と、該トランジス
タのベースに一端が接続された抵抗Ｒ1 とからなってい
る。トランジスタＴＲ1 のコレクタと点火位置制御回路
２の出力端子との接続部によりアンド回路７が構成さ
れ、トランジスタＴＲ1 がオフ状態にあってそのコレク
タの電位が高レベルの状態で点火信号Ｖf が発生したと
きに該点火信号がサイリスタＴh1のゲートに与えられる
ようになっている。

【００５０】基準電圧発生回路４Ｂは、制御信号発生回
路５から得られる制御信号Ｖq が印加された抵抗Ｒ3 及
びＲ4 の直列回路からなっていて、制御信号Ｖq を抵抗
Ｒ3とＲ4 とにより分圧した基準電圧Ｖr を抵抗Ｒ4 の
両端に出力する。基準電圧Ｖr は、図４（Ｃ）に示した
ように、第１の回転角度位置θ1 から第２の回転角度位
置θ2 までの間第１の基準レベルＶr1を保持し、第２の
回転角度位置から次の第２の回転角度位置までの間第１
の基準レベルＶr1よりも低い第２の基準レベルＶr2を保
持する矩形波状の電圧となる。

【００５１】積分回路４Ｃは、一端が接地された積分コ
ンデンサＣi2´と、積分コンデンサＣi2´を第１の時定
数で充電する充電回路４０１と、第１の信号Ｖs1が発生
してから第２の信号Ｖs2が発生するまでの間積分コンデ
ンサＣi2´の充電を阻止する充電阻止回路４０２と、第
２の信号Ｖs2が発生している間駆動信号が与えられて導
通するように設けられた放電用スイッチ４０３ａを有し
て該放電用スイッチが導通している間積分コンデンサＣ
i2´を前記第１の時定数よりも充分に小さい第２の時定
数で放電させる放電回路４０３とにより構成される。

【００５２】積分コンデンサＣi2´は一端が接地され、
充電回路４０１は、積分コンデンサＣi2´の他端に一端
が接続された抵抗Ｒ3 と、抵抗Ｒ3 の他端にカソードが
接続されたダイオードＤ3 と、ダイオードＤ3 のアノー
ドと電源回路６の直流出力端子６ａとの間に接続された
抵抗Ｒ4 とからなっている。

【００５３】充電阻止回路４０２は、エミッタが接地さ
れ、コレクタが充電回路のダイオードＤ3 のアノードに
接続されたＮＰＮトランジスタＴＲ2 と、トランジスタ
ＴＲ2 のベースと制御信号発生回路５の出力端子５ａと
の間に接続された抵抗Ｒ5 とからなっている。

【００５４】放電回路４０３は、エミッタが接地された
ＮＰＮトランジスタＴＲ3 と、トランジスタＴＲ3 のコ
レクタと積分コンデンサＣi2´の非接地側の端子との間
に接続された抵抗Ｒ6 と、トランジスタＴＲ3 のベース
と制御信号発生回路５の出力端子５ｂとの間に接続され
た抵抗Ｒ7 とからなっており、トランジスタＴＲ3 によ
り放電用スイッチ４０３ａが構成されている。

【００５５】比較回路４Ｄは、比較器ＣＰ1 と、該比較
器の出力端子と電源回路６の直流出力端子６ａとの間に
接続された抵抗Ｒ8 とにより構成されている。比較器Ｃ
Ｐ1の出力端子は抵抗Ｒ1 を通してトランジスタＴＲ1
のベースに接続されている。比較器ＣＰ1 の反転入力端
子に積分コンデンサＣi2´の両端に得られる積分電圧Ｖ
2'が入力され、非反転入力端子に基準電圧Ｖr が入力さ
れている。比較器ＣＰ1 の出力端子はまた、帰還回路４
Ｅを構成するコンデンサＣ2 を通してトランジスタＴＲ
3 のベースに接続されている。

【００５６】上記の過回転防止回路において、積分コン
デンサＣi2´は直流電源回路６から出力される一定の直
流電圧Ｅo により抵抗Ｒ4 とダイオードＤ3 と抵抗Ｒ3
とを通して第１の時定数で充電される。第１の回転角度
位置θ1 で制御信号発生回路５が制御信号Ｖq を発生す
ると、トランジスタＴＲ2 が導通して積分コンデンサＣ
i2´の充電電流が該コンデンサから側路されるため、積
分コンデンサＣi2´の充電が阻止される。第２の回転角
度位置で制御信号発生回路５が最小進角位置信号Ｖs2´
を発生すると、トランジスタＴＲ3 が導通するため、積
分コンデンサＣi2´の電荷が抵抗Ｒ6 とトランジスタＴ
Ｒ3 のコレクタエミッタ間とを通して第１の時定数より
も充分に小さい第２の時定数で放電する。第２の信号Ｖ
s2が消滅して最小進角位置信号Ｖs2´が消滅すると、ト
ランジスタＴＲ3 が遮断状態になるため、積分コンデン
サＣi2´は再び第１の時定数で充電される。

【００５７】以上の動作により、機関の回転数が制限値
以下のときに積分コンデンサＣi2´の両端に得られる積
分電圧Ｖ2'の波形は、図４（Ｃ）の左側に見られるよう
に、第２の信号Ｖs2が消滅した位置から第１の傾きで上
昇した後、第１の回転角度位置θ1 から第２の回転角度
位置θ2 まで一定のレベルを保持し、第２の回転角度位
置で第１の傾きよりも大きい第２の傾きで下降して零に
なる波形になる。

【００５８】比較器ＣＰ1 は、積分電圧Ｖ2'と基準電圧
Ｖr とを比較して、積分電圧Ｖ2'が基準電圧Ｖr を超え
ているときにその出力端子の電位を低レベル（ほぼ接地
電位）にし、積分電圧Ｖ2'が基準電圧Ｖr 以下になった
ときにその出力端子の電位を高レベルにする。

【００５９】機関の回転数が制限値以下のときには、積
分電圧Ｖ2'が第１の回転角度位置θ1 で基準電圧Ｖr の
第１の基準レベルＶr1を超えているように設定されてい
るため、比較回路４Ｄはその出力端子の電位を低レベル
の状態に保持している。比較器ＣＰ1 の出力端子の電位
が低レベルの状態にあるときには、比較回路４Ｄから導
通信号が出力されず、トランジスタＴＲ1 にベース電流
が与えられないため、該トランジスタＴＲ1 （点火信号
側路用スイッチ）は遮断状態を保持している。この状態
で、図４（Ｇ）に示したように点火位置制御回路が点火
信号Ｖf ´を発生すると、点火回路３に点火信号Ｖf が
供給されるため、点火動作は支障なく行われる。

【００６０】第２の回転角度位置θ2 でパルサコイル１
から第２の信号Ｖs2が発生すると、積分コンデンサＣi2
´が放電させられるため、積分電圧Ｖ2'が第２の基準レ
ベルＶr2より低くなる。このとき比較器ＣＰ1 の出力端
子の電位が高レベルになるため、図４（Ｄ）の左半分に
示すように電源回路６から抵抗Ｒ8 を通して導通信号Ｖ
b が出力される。この導通信号Ｖb により点火信号側路
用スイッチ４Ａを構成するトランジスタＴＲ1 が導通し
て、同トランジスタのコレクタの電位Ｖa が図４（Ｆ）
に示すように低下するが、点火動作は既に完了している
ので、このトランジスタＴＲ1 の導通は点火動作に影響
を与えない。導通信号Ｖb が発生すると、帰還回路４Ｅ
を通して図４（Ｅ）に示すような電流ｉb がトランジス
タＴＲ3にベース電流として流れる。第２の信号Ｖs2が
消滅すると、トランジスタＴＲ3が遮断状態になるた
め、積分コンデンサＣi2´は充電されていく。

【００６１】機関の回転数が上昇していくと、積分コン
デンサＣi2´を充電する時間が短くなっていくため、該
積分コンデンサの両端の電圧が低くなっていく。機関の
回転数が制限値を超えると、第１の回転角度位置で積分
電圧Ｖ2'が基準電圧Ｖr の第１の基準レベルＶr1を下回
るようになるため、該第１の回転角度位置θ1 で比較器
ＣＰ1 の出力端子の電位が高レベルの状態になる。この
とき帰還回路４Ｅを通してトランジスタＴＲ3 にベース
電流が与えられるため、トランジスタＴＲ3 が導通し、
積分コンデンサＣi2´の電荷が抵抗Ｒ6 とトランジスタ
ＴＲ3 とを通して放電する。また第１の回転角度位置θ
1 から第２の回転角度位置θ2 までの間、制御信号Ｖq
がトランジスタＴＲ2 により与えられて、該トランジス
タＴＲ2が導通し、積分コンデンサＣi2´の充電を阻止
するため、積分コンデンサＣi2´の充電は行われない。
従って、機関の回転数が制限値を超えたときの積分電圧
Ｖ2'の波形は、図４（Ｃ）の右半分に見られるように、
第２の信号Ｖs2の消滅位置から第１の傾きで上昇した
後、第１の回転角度位置θ1 から第２の傾きで下降して
零になり、第２の信号Ｖs2が消滅するまでの間零レベル
の状態（第２の基準レベルよりも低い状態）を保持する
波形になる。そのため、機関の回転数が制限値を超えた
ときには、制御信号Ｖq が発生している全区間（点火動
作が許容される区間）の間比較器ＣＰ1 の出力端子の電
位が高レベルの状態に保持されて、図４（Ｄ）の右半分
に示したように、第１の信号Ｖs1の発生位置から、積分
電圧Ｖ2'が基準電圧Ｖr の第２の基準レベルを超える位
置までの間高レベルの状態を保持する矩形波状の導通信
号Ｖb が発生する。これによりトランジスタＴＲ1 が導
通するため、点火位置制御回路２から出力される点火信
号Ｖf ´（図４Ｇ）がトランジスタＴＲ1 を通して点火
回路３から側路される。このとき点火回路３は点火動作
を行わないため、機関が失火し、その回転数が低下す
る。導通信号Ｖb が発生すると、帰還回路４Ｅを通して
トランジスタＴＲ3 にベース電流ｉb が与えられるた
め、該トランジスタＴＲ3 が導通して積分コンデンサＣ
i2´を放電させる。従って、機関の回転数が制限値を超
えたときの積分電圧Ｖ2'の波形は、図４（Ｃ）の右半分
に示されているように、第２の信号Ｖs2が消滅する位置
から第１の傾きで上昇した後、第１の回転角度位置θ1
から第２の傾きで下降する波形になる。第１の回転角度
位置θ1 から第２の回転角度位置θ2 までの区間はトラ
ンジスタＴＲ2 が導通して積分コンデンサＣi2´の充電
を阻止するため、積分コンデンサＣi2´の両端の積分電
圧Ｖ2'は、第２の信号Ｖs2が消滅する位置まで零の状態
を保つ。

【００６２】機関の回転数が制限値以下になると、第１
の回転角度位置θ1 で積分電圧Ｖ2'が図４（Ｃ）の左半
分に示されているように第１の基準レベルＶr1を超える
ようになるため、比較回路４Ｄは導通信号を発生せず、
点火信号側路用スイッチ４Ａは導通しないため、点火動
作は支障なく行われるようになる。

【００６３】本発明者が先に提案した点火装置は、図１
の回路から充電阻止回路４０２を省略したものに相当す
る。図１の点火装置において充電阻止回路４０２が設け
られていない場合の各部の信号波形を図７（Ａ）ないし
（Ｈ）に示した。図７（Ａ）ないし（Ｈ）はそれぞれ図
４（Ａ）ないし（Ｈ）に対応している。充電阻止回路４
０２が設けられていない場合には、図７（Ｃ）の右半分
に示すように、機関の回転数が制限値を超えたときに比
較回路４Ｄから帰還回路４Ｅを通して与えられる電流ｉ
b により放電回路のトランジスタＴＲ3 が導通して積分
コンデンサＣi2´の電荷が放電した後、該積分コンデン
サＣi2´が再充電されるため、第１の回転角度位置θ1
と第２の回転角度位置θ2 との間の角度幅（進角幅）が
広い場合には、第２の回転角度位置θ2 で積分電圧Ｖ2'
が基準電圧Ｖr を超えて図７（Ｈ）に示すように不正な
点火信号Ｖfaが発生することがあった。このような点火
信号Ｖfaが発生すると機関が点火されてしまうため、機
関の回転数を制限値以下に制限する過回転防止動作を正
常に行わせることができなくなる。

【００６４】これに対し、本発明のように、充電阻止回
路４０２を設けておくと、機関の回転数が制限値を超え
ているときに第１の回転角度位置θ1 から第２の回転角
度位置θ2 までの区間積分電圧Ｖ2'を基準電圧Ｖr より
も低い状態に保つことができるため、第２の回転角度位
置θ2 で不正な点火信号が発生するのを防ぐことができ
る。

【００６５】図１にブロックで示した制御信号発生回路
５、電源回路６、及び点火位置制御回路２の具体的構成
例を図２に示した。

【００６６】図２に示した例では、機関に取り付けられ
た磁石発電機内に設けられたエキサイタコイルＥＸと、
一端が接地されてエキサイタコイルＥＸの負の半サイク
ルの出力電圧によりダイオードＤ4 とＤ5 とを通して図
示の極性に充電される電源コンデンサＣ3 と、導通した
際にコンデンサＣ3 の充電電流を該コンデンサＣ3 から
側路するように設けられたサイリスタＴh2と、コンデン
サＣ3 の両端の電圧が設定値を超えたときに導通してサ
イリスタＴh2にトリガ信号を与えるように、コンデンサ
Ｃ3 の非接地側端子とサイリスタＴh2のゲートとの間に
接続されたツェナーダイオードＺＤ1 とを備えている。
エキサイタコイルＥＸの一端はアノードを接地したダイ
オードＤ6 のカソードに接続され、エキサイタコイルの
他端は点火回路３のダイオードＤ1 のアノードに接続さ
れている。この例では、サイリスタＴh1とツェナーダイ
オードＺＤ1 とによりコンデンサＣ3 の端子電圧（電源
回路の出力電圧）を一定値以下に制限する定電圧回路が
構成されている。

【００６７】この電源回路においては、エキサイタコイ
ルＥＸが正の半サイクルの電圧を発生したときにエキサ
イタコイルＥＸ→ダイオードＤ1 →コンデンサＣ1 →ダ
イオードＤ2 →ダイオードＤ6 →エキサイタコイルＥＸ
の経路で点火エネルギ蓄積用コンデンサＣ1 を充電す
る。またエキサイタコイルＥＸが負の半サイクルの電圧
を出力したときにエキサイタコイルＥＸ→ダイオードＤ
4 →コンデンサＣ3 →ダイオードＤ5 →エキサイタコイ
ルＥＸの経路で、電源コンデンサＣ3 を充電する。コン
デンサＣ3 の端子電圧が設定値を超えるとツェナーダイ
オードＺＤ1 が導通して該コンデンサＣ3 の充電を阻止
するため、コンデンサＣ3 の端子電圧は設定値以下に保
たれる。機関の回転数がある程度上昇してエキサイタコ
イルが十分に高い電圧を出力する定常状態では、コンデ
ンサＣ3 の端子電圧（電源回路の出力電圧）Ｅo が一定
に保たれる。

【００６８】制御信号発生回路５は、第１の信号Ｖs1及
び第２の信号Ｖs2を入力として、第１の回転角度位置θ
1 から第２の回転角度位置θ2 までの間第１のレベルＶ
q1を保持し、第２の回転角度位置θ2 から次の第１の回
転角度位置θ1 までの間第１のレベルよりも低い第２の
レベルＶq2を保持する制御信号Ｖq を発生する回路で、
トランジスタＴＲ4 ないしＴＲ7 と、抵抗Ｒ10ないしＲ
13と、コンデンサＣ4ないしＣ6 と、ダイオードＤ7 な
いしＤ9 とにより構成されている。

【００６９】この制御信号発生回路５においては、負極
性の第１の信号Ｖs1が抵抗Ｒ11及びコンデンサＣ5 の両
端の電圧によりほぼ決まるしきい値レベルを超えたとき
にトランジスタＴＲ5 にベース電流が流れて該トランジ
スタＴＲ5 が導通し、これによりトランジスタＴＲ4 に
ベース電流が流れて該トランジスタＴＲ4 が導通する。
従って電源回路６の出力でトランジスタＴＲ4 のエミッ
タコレクタ間を通してコンデンサＣ4 が図示の極性に瞬
時に充電される。正極性の第２の信号Ｖs2がコンデンサ
Ｃ6 の両端の電圧によりほぼ決まるしきい値を超える
と、ダイオードＤ8 と抵抗Ｒ12及びコンデンサＣ6 から
なるバイアス回路とを通してトランジスタＴＲ6 にベー
ス電流が流れる。これによりトランジスタＴＲ6 が導通
するため、コンデンサＣ4 の電荷がダイオードＤ9 とト
ランジスタＴＲ6 のコレクタエミッタ間とを通して瞬時
に放電する。コンデンサＣ4 の電荷がダイオードＤ9 と
トランジスタＴＲ6 とを通して放電する際には、ダイオ
ードＤ9 の順方向電圧降下とトランジスタＴＲ6 のコレ
クタエミッタ間電圧との和の電圧がコンデンサＣ4 に残
留するため、コンデンサＣ4 の両端に得られる制御信号
Ｖq は零になることはなく、一定の電圧が残留する。従
って、図４（Ｂ）または図５（Ｂ）に示すように、コン
デンサＣ4 の両端に、第１の信号Ｖs1の発生位置から第
２の信号Ｖs2の発生位置までの間第１のレベルＶq1を保
持し、第２の信号Ｖs2の発生位置から次の第１の信号の
発生位置までの間第１のレベルＶq1よりも低い第２のレ
ベルＶq2を保持する矩形波状の制御信号Ｖq が得られ
る。この制御信号Ｖq を分圧して得た基準電圧Ｖr は、
第１の基準レベルＶr1と第２の基準レベルＶr2との間を
変化する矩形波状の電圧となる。

【００７０】また第２の信号Ｖs2が発生してトランジス
タＴＲ6 が導通したときにトランジスタＴＲ7 が導通す
るため、該トランジスタＴＲ7 を通して最小進角位置信
号Ｖs2´が発生する。この最小進角位置信号Ｖs2´は第
２の信号Ｖs2がしきい値を超えている間高レベルの状態
を保持するパルス信号である。

【００７１】図２に示した制御信号発生回路５では、ト
ランジスタＴＲ4 及びＴＲ5 と抵抗Ｒ10及びＲ11とバイ
アス用コンデンサＣ5 とダイオードＤ7 とにより、第１
の信号Ｖs1が発生した時に制御信号発生用コンデンサＣ
4 を瞬時充電する制御信号発生用充電回路が構成され、
ダイオードＤ8 及びＤ9 とトランジスタＴＲ6 と抵抗Ｒ
12及びバイアス用コンデンサＣ6 とにより、第２の信号
Ｖs2が発生した時に制御信号発生用コンデンサＣ4 を瞬
時放電させる制御信号発生用放電回路が構成されてい
る。またトランジスタＴＲ7 と抵抗Ｒ13とにより、第２
の信号Ｖs2が発生している間最小進角位置信号Ｖs2´を
発生させる最小進角位置信号発生回路が構成されてい
る。

【００７２】点火位置制御回路２は、第１の積分コンデ
ンサＣi1、トランジスタＴＲ8 、抵抗Ｒ14ないしＲ16及
びダイオードＤ10からなる第１の積分回路２Ａと、第２
の積分コンデンサＣi2、抵抗Ｒ17及びダイオードＤ11か
らなる第２の積分回路２Ｂと、積分コンデンサＣi1及び
Ｃi2の両端にそれぞれ得られる第１の積分電圧Ｖ1 及び
第２の積分電圧Ｖ2 が非反転入力端子及び反転入力端子
にそれぞれ入力された比較器ＣＰ2 と、抵抗Ｒ18，Ｒ19
及びダイオードＤ12，Ｄ13からなる点火信号出力回路２
Ｃとにより構成されている。

【００７３】第１の積分回路２Ａにおいては、制御信号
Ｖq が第１のレベルＶq1に立上ったときにトランジスタ
ＴＲ8 を通して積分コンデンサＣi1が瞬時充電される。
積分コンデンサＣi1の両端の電圧が、制御信号Ｖq の第
１のレベルＶq1を抵抗Ｒ14及びＲ15からなる分圧回路に
より分圧した電圧に相当する初期レベルに達すると、ト
ランジスタＴＲ8 が遮断状態になるため、以後は積分コ
ンデンサＣi1が抵抗Ｒ16を通して一定の時定数で追加充
電される。第２の信号Ｖs2が発生して制御信号発生回路
のトランジスタＴＲ6 が導通すると積分コンデンサＣi1
の電荷がダイオードＤ10とトランジスタＴＲ6 のコレク
タエミッタ間とを通してほぼ瞬時に放電する。従って、
第１の積分コンデンサＣi1の両端には、図５（Ｃ）に示
したように、第１の回転角度位置θ1 で初期レベルＶ1o
まで立上った後第２の回転角度位置θ2 まで一定の傾き
で上昇して該第２の回転角度位置で立ち下がる波形の第
１の積分電圧Ｖ1 が得られる。

【００７４】図示の第１の積分回路においては、トラン
ジスタＴＲ8 と抵抗Ｒ14ないしＲ16とにより、第１の信
号Ｖs1が発生したときに第１の積分コンデンサＣi1を一
定の初期レベルまで充電した後該第１の積分コンデンサ
を一定の時定数で追加充電する第１の積分コンデンサ充
電回路が構成されている。またダイオードＤ10と制御信
号発生回路のトランジスタＴＲ6 とにより、第２の信号
Ｖs2が発生したときに第１の積分コンデンサＣi1を放電
させるリセット回路が構成されている。即ち、この例で
は、制御信号発生回路５のリセット用スイッチ（トラン
ジスタＴＲ6 ）が第１の積分回路のリセット用スイッチ
を兼ねている。

【００７５】第２の積分回路２Ｂにおいては、第２の積
分コンデンサＣi2が電源電圧Ｅo により抵抗Ｒ17を通し
て一定の時定数で充電される。第２の信号Ｖs2が発生し
てトランジスタＴＲ6 が導通すると、コンデンサＣi2の
電荷がダイオードＤ11とトランジスタＴＲ6 とを通して
ほぼ瞬時に放電する。従って積分コンデンサＣi2の両端
には、図５（Ｃ）に示したように、第２の回転角度位置
θ2 から一定の傾きで上昇して、１回転後の第２の回転
角度位置θ2 で立ち下がる波形の第２の積分電圧Ｖ2 が
得られる。

【００７６】図示の第２の積分回路２Ｂにおいては、電
源回路の出力電圧Ｅo を抵抗Ｒ17を通して第２の積分コ
ンデンサＣi2に印加する回路により第２の積分コンデン
サを一定の時定数で充電する第２の積分コンデンサ充電
回路が構成され、ダイオードＤ11と制御信号発生回路の
トランジスタＴＲ6 とにより第２の信号が発生したとき
に第２の積分コンデンサを放電させるリセット回路が構
成されている。即ち、制御信号発生回路のトランジスタ
ＴＲ6 は第２の積分回路のリセット用スイッチをも兼ね
ている。

【００７７】第１及び第２の積分電圧Ｖ1 及びＶ2 の波
高値は機関の回転数の上昇に伴って低くなっていくが、
積分区間が長い積分電圧Ｖ2 の低下割合の方が積分区間
が短い積分電圧Ｖ1 の低下割合よりもはるかに大きいた
め、機関の回転数が上昇して進角開始回転数を超える
と、第１の回転角度位置θ1 と第２の回転角度位置θ2
との間で積分電圧Ｖ2 が積分電圧Ｖ1 を下回るようにな
る。図５（Ｃ）は、便宜上積分電圧Ｖ1 の波形が回転数
により変化しないものとして、回転数の変化に伴う積分
電圧Ｖ1 及びＶ2 の相対的な変化を示している。同図に
おいては、機関の回転数が進角開始回転数よりも低いと
きの積分電圧Ｖ2 の波形を実線で示し、機関の回転数が
進角開始回転数を超えた後の積分電圧Ｖ2 の波形、及び
回転数が更に上昇したときの積分電圧Ｖ2 の波形をそれ
ぞれ鎖線及び破線で示している。

【００７８】比較器ＣＰ2 は、第１及び第２の積分電圧
Ｖ1 及びＶ2 を比較して、第２の積分電圧Ｖ2 が第１の
積分電圧Ｖ1 以下になったときにその出力端子の電位を
高レベルにする（点火位置信号を出力する）。

【００７９】機関の回転数が進角開始回転数よりも低い
領域では、第２の積分電圧Ｖ2 が第１の積分電圧Ｖ1 を
下回ることができないように、第１の積分電圧Ｖ1 の大
きさが設定されている。第２の積分電圧Ｖ2 が第１の積
分電圧Ｖ1 を下回ることができない状態では、比較器Ｃ
Ｐ2 の出力端子の電位が低レベルになっているため、制
御信号発生回路５が最小進角位置信号Ｖs2´（図５Ｄ）
を発生したときに抵抗Ｒ19とダイオードＤ13とを通して
点火信号Ｖf ´が出力される。

【００８０】機関の回転数が上昇して進角開始回転数を
超えると、積分電圧Ｖ2 が積分電圧Ｖ1 を下回るように
なり、積分電圧Ｖ2 が積分電圧Ｖ1 を下回ったときに比
較器ＣＰ2 の出力端子の電位が高レベルになるため、両
積分電圧が交差する位置で電源回路６から抵抗Ｒ18とダ
イオードＤ12とを通して定常時点火位置信号Ｖ3 が出力
されるようになる。この定常時点火位置信号Ｖ3 の発生
位置は、図５（Ｅ）及び（Ｆ）に示すように回転数の上
昇に伴って進角していく。

【００８１】図２において、点火回路３、及び過回転防
止回路４の構成及び動作は、図１に示した例と全く同様
である。

【００８２】図２に示した例では、過回転防止回路４を
点火位置制御回路２と別個に設けているが、点火位置制
御回路２として、積分演算により点火位置を演算する形
式の回路を用いる場合には、該点火位置制御回路２と過
回転防止回路４とで積分回路を共用するようにすること
ができる。

【００８３】図３は点火位置制御回路と過回転防止回路
とで積分回路を共用するようにした例を示したもので、
同図において、制御信号発生回路５は、トランジスタＴ
Ｒ6のベースと抵抗Ｒ12及びコンデンサＣ6 の並列回路
との間に抵抗Ｒ20が挿入されている点を除き図２に示し
たものと同様である。制御信号発生回路５は、図６
（Ｂ）に示すように、第１の回転角度位置θ1 から第２
の回転角度位置θ2 までの間高レベルの状態を保持する
矩形波状の制御信号Ｖq と、第２の信号Ｖs2が発生して
いる間高レベルの状態を保つ最小進角位置信号Ｖs2´
（図６Ｄ）とを発生する。

【００８４】図３において２Ａは第１の積分回路で、こ
の積分回路は、図２に示した装置に設けられた第１の積
分回路２Ａと全く同様に構成され、第１の積分コンデン
サＣi1の両端に第１の積分電圧Ｖ1 を発生する。

【００８５】また図１及び図２に示した過回転防止回路
に設けられていたものと同様の点火信号側路用スイッチ
４Ａと、基準電圧発生回路４Ｂと、積分コンデンサＣi2
´、充電回路４０１、充電阻止回路４０２及び放電回路
４０３からなる積分回路４Ｃと、比較回路４Ｄと、帰還
回路４Ｅとが設けられ、制御信号発生回路５のダイオー
ドＤ8 と抵抗Ｒ12及びコンデンサＣ6 の並列回路とを通
して与えられる最小進角位置信号Ｖs2´が抵抗Ｒ21とダ
イオードＤ20とを通して放電回路のトランジスタＴＲ3
のベースに与えられている。この例では、積分コンデン
サＣi2´を第２の積分コンデンサと呼ぶことにする。

【００８６】図３に示した例では、過回転防止回路の積
分回路４Ｃが点火位置制御回路の第２の積分回路２Ｂを
兼ねており、第２の積分コンデンサＣi2´の両端に得ら
れる積分電圧Ｖ2'が、過回転防止回路の比較器ＣＰ1 の
反転入力端子に速度検出用積分電圧として入力されると
同時に、点火位置制御回路の比較器ＣＰ2 の反転入力端
子に第２の積分電圧として入力されている。その他の構
成は図２に示した点火装置と同様である。

【００８７】即ち、図３に示した点火装置においては、
点火位置制御回路が、第１の信号Ｖs1が発生したときに
第１の積分コンデンサＣi1を一定の初期レベルまで充電
した後該第１の積分コンデンサを一定の時定数で追加充
電する第１の積分コンデンサ充電回路と、第２の信号Ｖ
s2が発生したときに該第１の積分コンデンサを放電させ
るリセット回路とを備えて第１の積分コンデンサの両端
に第１の積分電圧Ｖ1を発生させる第１の積分回路と、
第２の積分コンデンサＣi2´を第１の時定数で充電する
充電回路４０１と、第１の信号Ｖs1が発生してから第２
の信号Ｖs2が発生するまでの間第２の積分コンデンサＣ
i2´の充電を阻止する充電阻止回路４０２と、第２の信
号Ｖs2が発生している間駆動信号が与えられて導通する
ように設けられた放電用スイッチを有して該放電用スイ
ッチが導通している間第２の積分コンデンサを第１の時
定数よりも充分に小さい第２の時定数で放電させる放電
回路４０３とを備えて第２の積分コンデンサＣi2´の両
端に第２の積分電圧Ｖ2'を発生する第２の積分回路と、
第１の積分電圧Ｖ1 と第２の積分電圧Ｖ2'とを比較し
て、第２の積分電圧Ｖ2'が第１の積分電圧Ｖ1 よりも低
くなった時に点火位置信号Ｖ3 を発生する点火位置信号
発生用比較器ＣＰ2 と、第２の信号Ｖs2が発生したとき
または点火位置信号Ｖ3 が発生したときに点火信号Ｖf'
を出力する点火信号出力回路２Ｃとにより構成されてい
る。

【００８８】また過回転防止回路は、導通信号が与えら
れている間導通して点火信号Ｖf'を点火回路３から側路
するように設けられた点火信号側路用スイッチ４Ａと、
第１の信号Ｖs1及び第２の信号Ｖs2により制御されて第
１の回転角度位置θ1 から第２の回転角度位置θ2 まで
の間第１の基準レベルＶr1を保持し、第２の回転角度位
置θ1 から次の第２の回転角度位置θ2 までの間第１の
基準レベルよりも低い第２の基準レベルＶr2を保持する
基準電圧Ｖr を発生する基準電圧発生回路４Ｂと、第２
の積分電圧Ｖ2'を基準電圧Ｖr と比較して、第２の積分
電圧が第１の基準レベルよりも低いとき及び第２の基準
レベルよりも低いときに点火信号側路用スイッチに導通
信号を与える導通信号発生用比較回路４Ｄと、導通信号
発生用比較回路が導通信号を発生したときに一定時間の
間放電用スイッチ４０３に駆動信号を与える帰還回路４
Ｅとにより構成されている。この例においても、機関の
回転数が制限値を超えたときに第１の回転角度位置θ1
で第２の積分電圧Ｖ2'が第１の基準レベルＶr1よりも低
くなるように第１の時定数が設定される。

【００８９】図３に示した点火装置においては、比較器
ＣＰ2 が、図６（Ｃ）に示したように、過回転防止回路
で用いる積分電圧と同じ波形の積分電圧Ｖ2'を第１の積
分電圧Ｖ1 と比較して同図（Ｄ）に示すように点火位置
信号Ｖ3 を発生する。積分電圧Ｖ2'の波高値は回転数の
上昇に伴って低くなっていくため、点火位置信号Ｖ3の
発生位置は回転数の上昇に伴って進角していく。過回転
防止回路の動作は図１に示した装置と同様である。

【００９０】図３に示したように、点火位置制御回路と
過回転防止回路とで積分回路を共用するように構成する
と、点火装置の回路構成の簡素化を図ることができる。

【００９１】上記の説明では、パルサコイルが発生する
第１の信号Ｖs1を負極性の信号とし、第２の信号Ｖs2を
正極性の信号としたが、これらの信号の極性は上記の例
に限られるものではなく、第１の信号を正極性とし、第
２の信号を負極性としてもよいのはもちろんである。

【００９２】図２に示した例では、電源回路６がエキサ
イタコイルＥＸを電源としているが、バッテリの電圧を
昇圧する直流コンバータ回路を設けて、該コンバータ回
路の出力で点火回路３のコンデンサＣ1 を充電する場合
にも本発明を適用することができる。

【００９３】

【発明の効果】以上のように、本発明によれば、積分コ
ンデンサを第１の時定数で充電する充電回路と、パルサ
コイルが第１の回転角度位置で第１の信号を発生してか
ら第２の回転角度位置で第２の信号を発生するまでの間
積分コンデンサの充電を阻止する充電阻止回路と、第２
の信号が発生している間駆動信号が与えられて導通する
放電用スイッチを通して積分コンデンサを第１の時定数
よりも充分に小さい第２の時定数で放電させる放電回路
とを備えた積分回路を設けて、該積分回路から得られる
積分電圧を基準電圧と比較することにより、機関の回転
数が制限値を超えたことを検出して過回転防止動作を行
わせるようにしたので、信号発電機の回転子と信号発電
子との間のギャップの影響を受けることなく、回転数の
制限値を常に一定にすることができる。

【００９４】また本発明によれば、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積分コンデンサの
充電を阻止する充電阻止回路を設けたことにより、機関
の回転数が制限値を超えたときに、点火動作が許容され
る区間の全体に亘って、積分電圧を確実に第２の基準レ
ベルよりも低い状態に保持することができるため、点火
動作が許容される区間の途中で点火信号側路用スイッチ
を導通させる導通信号がとぎれて、点火回路に不正な点
火信号が与えられるのを防ぐことができ、過回転防止動
作を確実に行わせることができる。

【００９５】従って本発明によれば、信号発電機の組み
立て精度の影響を受けることなく、過回転防止動作時の
回転数の制限値を一定にすることができ、しかも過回転
防止動作時に不正な点火信号が発生するおそれがない内
燃機関用点火装置を得ることができる利点がある。

【００９６】また本発明において、点火位置制御回路と
過回転防止回路とで積分回路を共用する構成をとった場
合には、点火装置の回路構成の簡素化を図り、コストの
低減を図ることができる利点がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係わる点火装置の一構成例を示した回
路図である。

【図２】図１の各部を更に具体的にした構成例を示した
回路図である。

【図３】本発明に係わる点火装置の他の構成例を示した
回路図である。

【図４】図１及び図２の点火装置の各部の信号波形を示
した波形図である。

【図５】図２の点火装置の点火位置制御回路の動作を説
明するための信号波形図である。

【図６】図３の点火装置の動作を説明するための信号波
形図である。

【図７】既提案の点火装置の動作を説明する信号波形図
である。

【符号の説明】

１ パルサコイル ２ 点火位置制御回路 ３ 点火回路 ４ 過回転防止回路 Ｃi2´ 積分コンデンサ ４Ａ 点火信号側路用スイッチ ４Ｂ 基準電圧発生回路 ４Ｃ 積分回路 ４０１ 充電回路 ４０２ 充電阻止回路 ４０３ 放電回路 ４Ｄ 比較回路 ４Ｅ 帰還回路 ５ 制御信号発生回路

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 内燃機関の上死点よりも進んだ位置に設
   定された第１の回転角度位置及び該第１の回転角度位置
   よりも遅れた位置に設定された第２の回転角度位置でそ
   れぞれ所定の信号幅を有する第１及び第２の信号を発生
   するパルサコイルと、前記パルサコイルの出力により制
   御されて第１の回転角度位置と第２の回転角度位置との
   間で発生位置が変化する点火信号を出力する点火位置制
   御回路と、前記点火信号が与えられたときに点火用の高
   電圧を発生する点火回路と、内燃機関の回転数が制限値
   を超えたときに前記点火用の高電圧の発生を阻止するこ
   とにより機関の回転数を制限値以下に制限する過回転防
   止回路とを備えた内燃機関用点火装置において、 前記過回転防止回路は、 導通信号が与えられている間導通して前記点火信号を点
   火回路から側路するように設けられた点火信号側路用ス
   イッチと、 前記第１の回転角度位置から第２の回転角度位置までの
   間第１の基準レベルを保持し、第２の回転角度位置から
   次の第２の回転角度位置までの間前記第１の基準レベル
   よりも低い第２の基準レベルを保持する基準電圧を発生
   する基準電圧発生回路と、 積分コンデンサを第１の時定数で充電する充電回路と、
   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
   での間前記積分コンデンサの充電を阻止する充電阻止回
   路と、前記第２の信号が発生している間駆動信号が与え
   られて導通するように設けられた放電用スイッチを有し
   て該放電用スイッチが導通している間前記積分コンデン
   サを前記第１の時定数よりも充分に小さい第２の時定数
   で放電させる放電回路とを備えて前記積分コンデンサの
   両端に積分電圧を発生する積分回路と、 前記積分電圧を前記基準電圧と比較して、前記積分電圧
   が第１の基準レベルよりも低いとき及び第２の基準レベ
   ルよりも低いときに前記点火信号側路用スイッチに導通
   信号を与える比較回路と、 前記比較回路が前記導通信号を発生したときに一定時間
   の間前記放電用スイッチに駆動信号を与える帰還回路と
   を具備し、 機関の回転数が制限値を超えたときに前記第１の回転角
   度位置で前記積分電圧が第１の基準レベルよりも低くな
   るように前記第１の時定数が設定されていることを特徴
   とする内燃機関用点火装置。
2. 【請求項２】 内燃機関の上死点よりも進んだ位置に設
   定された第１の回転角度位置及び該第１の回転角度位置
   よりも遅れた位置に設定された第２の回転角度位置でそ
   れぞれ所定の信号幅を有する第１及び第２の信号を発生
   するパルサコイルと、前記パルサコイルの出力により制
   御されて第１の回転角度位置と第２の回転角度位置との
   間で発生位置が変化する点火信号を出力する点火位置制
   御回路と、前記点火信号が与えられたときに点火用の高
   電圧を発生する点火回路と、内燃機関の回転数が制限値
   を超えたときに前記点火用の高電圧の発生を阻止するこ
   とにより機関の回転数を制限値以下に制限する過回転防
   止回路とを備えた内燃機関用点火装置において、 前記点火位置制御回路は、 前記第１の信号が発生したときに第１の積分コンデンサ
   を一定の初期レベルまで充電した後該第１の積分コンデ
   ンサを一定の時定数で追加充電する第１の積分コンデン
   サ充電回路と、前記第２の信号が発生したときに該第１
   の積分コンデンサを放電させるリセット回路とを備えて
   前記第１の積分コンデンサの両端に第１の積分電圧を発
   生させる第１の積分回路と、 第２の積分コンデンサを第１の時定数で充電する充電回
   路と、前記第１の信号が発生してから第２の信号が発生
   するまでの間前記第２の積分コンデンサの充電を阻止す
   る充電阻止回路と、前記第２の信号が発生している間駆
   動信号が与えられて導通するように設けられた放電用ス
   イッチを有して該放電用スイッチが導通している間前記
   第２の積分コンデンサを前記第１の時定数よりも充分に
   小さい第２の時定数で放電させる放電回路とを備えて前
   記第２の積分コンデンサの両端に第２の積分電圧を発生
   する第２の積分回路と、 前記第１の積分電圧と第２の積分電圧とを比較して、第
   ２の積分電圧が第１の積分電圧よりも低くなった時に点
   火位置信号を発生する点火位置信号発生用比較回路と、 前記第２の信号が発生したときまたは前記点火位置信号
   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
   回路とを備えてなり、 前記過回転防止回路は、 導通信号が与えられている間導通して前記点火信号を点
   火回路から側路するように設けられた点火信号側路用ス
   イッチと、 前記第１の回転角度位置から第２の回転角度位置までの
   間第１の基準レベルを保持し、第２の回転角度位置から
   次の第２の回転角度位置までの間前記第１の基準レベル
   よりも低い第２の基準レベルを保持する基準電圧を発生
   する基準電圧発生回路と、 前記第２の積分電圧を前記基準電圧と比較して、前記第
   ２の積分電圧が第１の基準レベルよりも低いとき及び第
   ２の基準レベルよりも低いときに前記点火信号側路用ス
   イッチに導通信号を与える導通信号発生用比較回路と、 前記導通信号発生用比較回路が前記導通信号を発生した
   ときに一定時間の間前記放電用スイッチに駆動信号を与
   える帰還回路とを備えてなり、 機関の回転数が制限値を超えたときに前記第１の回転角
   度位置で前記第２の積分電圧が第１の基準レベルよりも
   低くなるように前記第１の時定数が設定されていること
   を特徴とする内燃機関用点火装置。