JPH0248702Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は内燃機関の無接点点火装置にかかり、
特に、周囲温度が高く、かつ内燃機関の高速回転
時にも失火することがない内燃機関の無接点点火
装置に関する。

〔従来の技術〕

従来から、永久磁石を埋設したロータの回転に
よつて発電コイルに正方向電圧及び負方向電圧を
誘起し、この電圧のうち正方向電圧を充電回路に
充電し、負方向電圧が設定レベルに達したときに
第１のスイツチング素子がトリガされてターンオ
ンし、上記充電回路の充電電荷をイグニシヨンコ
イルに放電させて点火プラグでスパークさせる様
にした無接点点火装置が、種々提供されている。

第３図はかかる無接点点火装置の一従来例を示
すものである。同図に於いて、１は発電コイル
で、この発電コイル１には、磁石とポールピース
とを埋設したロータが対向配置されている（図示
しない）。

上記発電コイル１にはダイオード２、コンデン
サ３及びイグニシヨンコイル４の一次側コイル４
ａが直列接続され、これらがコンデンサ３の充電
回路Ｃを構成している。

また、上記コンデンサ３は第１のスイツチング
素子たるサイリスタ５のアノード・カソード、ダ
イオード６及びイグニシヨンコイル４の一次側コ
イル４ａとともに直列接続され、これらがコンデ
ンサ３の放電回路Ｄを構成している。７はダイオ
ード２のアノードとダイオード６のアノードとの
間に接続した逆流防止用ダイオード、８はダイオ
ード２のカソードとダイオード６のカソードとの
間に接続した逆流防止用ダイオードである。ま
た、９はイグニシヨンコイル４の二次側コイル４
ｂに接続した点火プラグである。

また、上記に於いて、サイリスタ５のゲートは
ダイオード６とダイオード８との接続中点に接続
され、この接続中点は接地されている。なお、上
記発電コイル１には既述のロータの回転によつ
て、第２図に示す波形の誘起電圧が得られる様に
なつている。

かかる無接点点火回路では、発電コイル１に第
２図の正方向電圧が誘起されると、ダイオード
２→コンデンサ３→イグニシヨンコイル４の一次
側コイル４ａの経路で電流が流れ、コンデンサ３
に電荷を充電する。

次に発電コイル１に負方向電圧が誘起される
と、サイリスタ５のゲート・カソード→ダイオー
ド７の経路で電流が流れ負方向電圧がサイリス
タ５のトリガレベルV_Tで、すなわち、上記電流
がサイリスタ５のトリガ電流に達したときに、こ
のサイリスタ５をトリガしてターンオンさせる。
このため、コンデンサ３の充電電荷が、サイリス
タ５のアノード・カソード→ダイオード６→イグ
ニシヨンコイル４の一次側コイル４ａの経路で放
電し、これにより二次側コイル４ｂに高電圧を誘
起し、点火プラグに火花を発生させる。なお、こ
のときの上記サイリスタ５のトリガタイミングは
θ₅である。また、負方向電圧がサイリスタ５の
トリガレベルV_Tを下回る、すなわち、サイリス
タ５のゲート・カソード間に流れていた電流がサ
イリスタ５のトリガ電流を下回るθ₇では、既にサ
イリスタ５のアノード・カソード間に電流が流れ
ていないので、サイリスタ５はθ₇からサイリスタ
５のターンオフ時間tq経過後にターンオフする。

また、発電コイル１に負方向電圧が誘起され
たときも、上記負方向電圧が誘起されたときと
同様の回路動作をする。そして、θ₁でサイリスタ
５がトリガされてターンオンするが、既にコンデ
ンサ３の充電電荷は放電された後であるから、点
火プラグ９には火花を発生させない。また、サイ
リスタ５はθ₃からサイリスタ５のターンオフ時間
tq経過後にターンオフする。

以上から、θ₃から、負方向電圧から正方向電
圧に移行するθ₄まで、内燃機関が回転する時間
を△t₁とすれば、通常はtq＜△t₁となるので内燃
機関の一回転毎に点火し問題は生じない。しかし
ながら、一般的にサイリスタはその接合温度が高
くなるとターンオフ時間が長くなるので、周囲温
度が高く、かつ内燃機関が高速回転のときには、
tq＞△t₁となつてしまうことがあつた。このた
め、正方向電圧が誘起されたときに、サイリス
タ５がターンオンし続け、ダイオード２→サイリ
スタ５のアノード・カソード→ダイオード６の経
路で電流が流れるのみであるから、コンデンサ３
に電荷を充電することができず、θ₅においても点
火プラグに火花が発生せず、失火してしまうこと
があつた。

〔考案が解決しようとする問題点〕

本考案は、周囲温度が高く、かつ内燃機関が高
速回転のときに、内燃機関の点火が失火してしま
うために生じていた。所望の回転数にまで上昇し
ない、燃費の悪化、振動の増大という従来の技術
の問題点を解決するものである。

〔問題点を解決するための手段〕

本考案は上記問題点を解決するために、内燃機
関に同期して正方向電圧及び負方向電圧を誘起す
る発電コイルと、上記誘起した正方向電圧を点火
用電圧として充電する充電回路と、上記誘起した
負方向電圧の設定レベルにてトリガ電流が供給さ
れてターンオンし、上記充電回路の充電電荷をイ
グニシヨンコイルに放電させる第１のスイツチン
グ素子とを有する内燃機関の無接点点火装置にお
いて、上記誘起した負方向電圧より生じる誘起電
流を分流する抵抗回路と、上記第１のスイツチン
グ素子のトリガ後に上記抵抗回路の全部又は一部
を短絡せしめる第２のスイツチング素子とを備え
た構成としたものである。

〔作用〕

本考案の構成によれば、発電コイルに誘起した
正方向電圧を点火用電圧として充電回路に充電
し、発電コイルに誘起した負方向電圧による誘起
電流が抵抗回路を流れる電流と第１のスイツチン
グ素子のトリガに関与する電流とに分流され、負
方向電圧の設定レベルにて第１のスイツチング素
子にトリガ電流が供給され、第１のスイツチング
素子がトリガされてターンオンし、上記充電回路
の充電電荷がイグニシヨンコイルに放電され、点
火プラグに火花を発生する。

そして、第１のスイツチング素子のトリガ後に
第２のスイツチング素子がトリガされてターンオ
ンし、上記抵抗回路の一部又は全部を短絡せし
め、第１のスイツチング素子のトリガに関与する
電流を、第２のスイツチング素子がオフ状態と仮
定した場合に比べて減少させて、第１のスイツチ
ング素子がターンオフする時期を早める。このた
め、周囲温度が高く、かつ内燃機関が高速回転の
ときにも、発電コイルに正の電圧が誘起されたと
きには第１のスイツチング素子が確実にターンオ
フしており、内燃機関の一回転毎に必ず点火さ
せ、失火することがない。

〔実施例〕

第１図は本考案の一実施例を示す無接点点火装
置の回路図であり、第３図に示したものと同一構
成部分には同符号を付してある。１０は抵抗、１
１はツエナダイオードで、これらの直列接続回路
はダイオード７のアノードとサイリスタ５のカソ
ードとの間に接続されている。

１３及び１４は抵抗で、これらの直列接続回路
が、ダイオード７のアノードと発電コイル１の接
地端との間に接続され、発電コイル１に誘起され
た負方向電圧により生じる誘起電流を分流する抵
抗回路Ｅを構成する。

１２は第２のスイツチング素子たるサイリスタ
で、アノードは抵抗１３と抵抗１４との接点中点
に、カソードは抵抗１３の他端に、ゲートは抵抗
１０とツエナダイオード１１との接続中点にそれ
ぞれ接続されている。

上記構成の本考案によれば、発電コイル１に得
られる誘起電圧は、前述の従来例と同様に第２図
示の如くなり、正方向電圧が誘起されると、既
述したように、ダイオード２→コンデンサ３→イ
グニシヨンコイル４の一次側コイル４ａの経路で
電流が流れ、コンデンサ３に電荷を充電する。

次に、発電コイル１に負方向電圧が誘起され
ると、この誘起電流は、まず、抵抗１４→抵抗１
３→ダイオード７の経路で流れ、さらにツエナダ
イオード１１がブレークオーバすると、誘起電流
は、抵抗回路Ｅを流れる、抵抗１４→抵抗１３→
ダイオード７の経路と、サイリスタ５のトリガに
関与する、サイリスタ５のゲート・カソード→ツ
エナダイオード１１→抵抗１０及びサイリスタ１
２のゲート・カソードの経路とに分流される。そ
して、負方向電圧が設定レベルV_Tに達すると、
サイリスタ５にトリガ電流が供給されて、すなわ
ち、サイリスタ５のゲート・カソード間に流れる
電流がサイリスタ５のトリガ電流に達して、サイ
リスタ５がトリガされターンオンする。このた
め、コンデンサ３の充電電荷が、サイリスタ５の
アノード・カソード→ダイオード６→イグニシヨ
ンコイル４の一次側コイル４ａの経路で放電し、
点火プラグ９に火花を発生させる。なお、このと
きの上記サイリスタ５のトリガタイミングはθ₅と
なる。

また、サイリスタ１２のゲート・カソード間に
流れる電流がサイリスタ１２のトリガ電流に達す
ると、サイリスタ１２がトリガされターンオンす
る。このため、この時点で抵抗回路Ｅの一部たる
抵抗１３の両端がサイリスタ１２によつて短絡さ
れ、抵抗１４→抵抗１３→ダイオード７の経路に
代わつて、抵抗１４→サイリスタ１２のアノー
ド・カソード→ダイオード７の経路で電流が流れ
る。したがつて、サイリスタ５のトリガに関与す
る電流、すなわち、サイリスタ５のゲート・カソ
ード間に流れる電流は、サイリスタ１２がオフ状
態と仮定した場合に比べて減少する。この結果、
サイリスタ５のゲート・カソード間に流れる電流
がサイリスタ５のトリガ電流を下回るとき、すな
わち、負方向電圧がV_Tより大きいV_T′を下回る
θ₆から、サイリスタ５はターンオフ時間tq経過後
にサイリスタ５はターンオフする。そして、抵抗
１０，１３，１４の抵抗値の選択により、サイリ
スタ１２がターンオンする時期及びV_T′の大きさ
を任意に選定できる。

なお、発電コイル１に負方向電圧が誘起され
る場合には、上記負方向電圧が誘起と同様の回
路動作によつて、θ₁でサイリスタ５はトリガされ
ターンオンし、θ₂からサイリスタ５のターンオフ
時間tq経過後にサイリスタ５はターンオフする。
しかしながら、負方向電圧が誘起された場合で
も、既にコンデンサ３の充電電荷は放電された後
であるから、点火プラグ９には火花が発生しな
い。また、θ₂からθ₄まで内燃機関が回転する時間
を△t₂とすれば、△t₂は既述した△t₁に対して長
く、すなわち、△t₂＞△t₁と設定できるので、周
囲温度が高く、かつ内燃機関が高速回転のときに
も、常に△t₂＞tqとなり、正方向電圧が誘起さ
れるときには、サイリスタ５が確実にターンオフ
しているので、内燃機関の一回転毎に必ず点火
し、失火することがない。

〔考案の効果〕

本考案によれば、周囲温度が高く、かつ内燃機
関が高速回転のときにも、発電コイルに正方向電
圧が誘起されるときには、確実に第１のスイツチ
ング素子がターンオフしており、内燃機関の一回
転毎に必ず点火させ、失火することがない。

したがつて、周囲温度が高く、かつ内燃機関が
高速回転のときにも、所望の回転数にまで上昇し
ない、燃費の悪化、振動の増大という不具合を生
ずることがない。

また、部品点数も少なく、小型軽量で安価に提
供できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の内燃機関の無接点点火装置の
一実施例を示す回路図、第２図は発電コイルの電
圧波形図、第３図は従来の内燃機関の無接点点火
装置の一例を示す回路図である。 １……発電コイル、３……充電回路用コンデン
サ、４……イグニシヨンコイル、５……第１のス
イツチング素子、９……点火プラグ、１２……第
２のスイツチング素子、Ｃ……充電回路、Ｄ……
放電回路、Ｅ……抵抗回路。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 内燃機関に同期して正方向電圧及び負方向電圧
   を誘起する発電コイルと、上記誘起した正方向電
   圧を点火用電圧として充電する充電回路と、上記
   誘起した負方向電圧の設定レベルにてトリガ電流
   が供給されトリガされてターンオンし、上記充電
   回路の充電電荷をイグニシヨンコイルに放電させ
   る第１のスイツチング素子とを有する内燃機関の
   無接点点火装置において、上記誘起した負方向電
   圧により生じる誘起電流を分流する抵抗回路と、
   上記第１のスイツチング素子のトリガ後に上記抵
   抗回路の一部又は全部を短絡せしめる第２のスイ
   ツチング素子とを備えてなることを特徴とする内
   燃機関の無接点点火装置。