JPH0312075Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 産業上の利用分野 本考案は内燃機関により磁石式交流発電機を駆
動して負荷に供給する交流電力を得る内燃機関駆
動発電装置に関するものである。

従来の技術及び考案が解決しようとする課題 一般にこの種の発電装置は、商用交流電源の代
替として用いられるため、出力周波数は50Hzまた
は60Hzとする必要があり、国内用では出力電圧を
100Vとする必要がある。従来の内燃機関駆動発
電装置では発電機の出力をそのまま負荷に供給し
ていたため発電機の回転速度を一定に保つ必要が
あり、機関の調速が面倒であつた。また機関と発
電機とを直結した場合、商用周波数の出力を得る
ためには機関の回転速度が限定されるため、機関
の排気量当りの出力を大きくすることが困難であ
つた。例えば50Hzの出力を得る場合、発電機を２
極に構成すると回転速度は3000rpmにする必要が
あるが、このような低速度で最大出力を発生する
ように機関を設計することは困難である。また磁
石式交流発電機の出力を高めるために４極以上の
多極の発電機を用いるとｆ＝PN／120（ｆ：周波
数、Ｐ：極数、Ｎ：回転数）の関係より、回転速
度を更に低くする必要があり、機関の設計が更に
困難になる。また従来例として発電機をベルト等
の減速手段を介して発電機に結合するようにした
ものがある。このようにすれば、機関の回転速度
を高めることはできるが、周波数の変動を避ける
ために機関の回転速度を一定に制御しなければな
らない点は機関と発電機とを直結した場合と同様
である。また機関と発電機との間に減速手段を設
けると構造が複雑になり、装置が大形になるのを
避けられない。更に、磁石式交流発電機では、第
１図に示したように、負荷電流Ｉの増大に伴つて
出力電圧が低下する特性を有しており、負荷が軽
くなると出力電圧は増大することになる。また負
荷が軽くなると機関の回転速度が上昇するため、
出力電圧は更に増大する。したがつてこれらの相
乗作用により、負荷が軽くなつた場合の出力電圧
の上昇は相当に大きなものとなり、発電機に接続
されている負荷が破損する虞れがある。尚第１図
において曲線N₁，N₂，N₃及びN₄はそれぞれ発
電機の回転数が5000，5500，6000及び6500（rpm）
の場合を示している。

考案の目的 本考案の目的は、常に周波数が一定の出力電圧
を得ることができる上に、軽負荷時に負荷に過大
な電圧が加わるのを防止できるようにした内燃機
関駆動発電装置を提供することにある。

課題を解決するための手段 本考案は、内燃機関１１と、内燃機関１１によ
り駆動される磁石式交流発電機１と、１次コイル
及び２次コイルを有していて２次コイルが内燃機
関に取り付けられた点火プラグに接続された点火
コイル１０Ａと、点火コイル１０Ａの１次側に設
けられてトリガ信号が与えられたときに動作する
半導体スイツチ１０Ｂ，１０Ｄと、内燃機関の点
火位置で半導体スイツチにトリガ信号を与えるト
リガ回路とを備えていて、半導体スイツチの動作
により点火コイルの１次電流を制御することによ
り該点火コイルの２次側に内燃機関を点火するた
めの高電圧を誘起させて点火動作を行わせる無接
点点火装置１０と、交流発電機の出力を整流する
整流回路２と、交流発電機の出力または整流回路
の出力を入力としてほぼ一定の直流電圧を出力す
る定電圧電源回路３と、定電圧電源回路の出力電
圧により駆動されて一定の周波数の信号を出力す
る発振回路４と、整流回路の出力を入力とし、発
振回路の出力信号を転流指令信号として整流回路
の出力を所定の周波数の交流出力に変換して負荷
に供給するインバータ回路５と、交流発電機の出
力端子間の電圧、整流回路２の出力端子間の電圧
またはインバータ回路５の出力端子間の電圧を検
出して、交流発電機の出力電圧に相応した検出信
号を出力する出力電圧検出回路１２と、無接点点
火装置の電源または半導体スイツチのトリガ信号
入力端子間に対して並列に接続されて出力電圧検
出回路１２から得られる検出信号が設定値を超え
たときにトリガされて導通する点火制御用スイツ
チ１３Ａを備えて該点火制御用スイツチの導通に
より無接点点火装置の点火動作を阻止するかまた
は遅らせる点火制御回路１３とを備えている。

上記の構成において、磁石式交流発電機１は、
永久磁石を回転子の界磁として用いる公知のもの
で、本考案においてこの発電機の極数は任意であ
る。

整流回路２としては通常全波整流回路を用いる
が、特に必要な場合には半波整流回路を用いても
よく、この整流回路２に必要に応じて平滑回路を
設けてもよい。

定電圧電源回路３は発振回路４を安定に動作さ
せるために必要な直流定電圧を発生するもので、
交流発電機１の出力を入力とするように構成して
も良く、また整流回路２の出力を入力とするよう
に構成してもよい。

なお定電圧電源回路３を交流発電機１の交流出
力を入力とするように構成する場合には、当然定
電圧電源回路中に整流器が設けられる。

発振回路４はインバータ回路５を動作させるた
めに必要な同期信号を発生するものであればよ
く、インバータ回路５の構成に応じて適宜のもの
を用いることができる。

インバータ回路５は、発振回路２の発振周波数
により出力周波数が定まる回路であればよい。イ
ンバータ回路としては、サイリスタを転流用スイ
ツチとして用いたもの及びパワートランジスタを
転流用スイツチとして用いたものが知られている
が、本考案においてはこれらのいずれを採用して
もよい。このインバータ回路５の出力は直接負荷
に供給されるか、または必要に応じてフイルタ回
路等を通して負荷に供給される。

無接点点火装置１０は、機関の点火位置で半導
体スイツチの動作により点火コイルの１次電流を
急変させるように制御して点火コイルの２次側に
点火用の高電圧を得る装置である。この点火装置
としては、点火コイルの１次コイルまたはエキサ
イタコイルから半導体スイツチを通して流してお
いた電流を点火位置で遮断することにより１次コ
イルまたはエキサイタコイルに高い電圧を誘起さ
せ、この電圧を点火コイルにより更に昇圧して点
火用の高電圧を得る形式のもの（電流遮断形の点
火装置）や、点火コイルの１次側に設けられたコ
ンデンサの電荷を半導体スイツチ（通常はサイリ
スタ）を通して点火コイルの１次コイルに放電さ
せることにより点火コイルの２次側に高電圧を得
るようにした形式のもの（コンデンサ放電式の点
火装置）等が広く知られている。本考案において
は、これらいずれの形式の点火装置を用いてもよ
いが、いずれの形式の点火装置でも、半導体スイ
ツチの動作により点火コイルの１次電流を急変さ
せるように制御することにより点火用の高電圧を
誘起させるという原理は同じである。いずれの形
式であつても無接点点火装置は、一般に、１次コ
イル及び２次コイルを有していて２次コイルが内
燃機関に取り付けられた点火プラグに接続された
点火コイルと、点火コイルの１次側に設けられて
トリガ信号が与えられたときに動作する半導体ス
イツチと、内燃機関の点火位置で半導体スイツチ
にトリガ信号を与えるトリガ回路とを備えてお
り、半導体スイツチの動作により点火コイルの１
次電流を制御することにより該点火コイルの２次
側に内燃機関を点火するための高電圧を誘起させ
て点火動作を行わせるようになつている。

出力電圧検出回路１２は、交流発電機１の出力
電圧に相応した検出信号を発生する回路であれば
よい。即ち第２図に実線で示したように交流発電
機１の出力端に接続して該交流発電機の出力電圧
を検出することにより交流発電機の出力電圧に相
応した検出信号を得るようにしてもよく、また第
２図に破線で示したように整流回路２の出力電
圧、またはインバータ回路の出力電圧を検出して
交流発電機の出力電圧に相応した検出信号を得る
ようにしてもよい。

点火制御回路１３は、交流発電機１の出力電圧
が設定値以上になつて、出力電圧検出回路１２の
出力信号が設定値以上になつたときに無接点点火
装置の点火動作を遅らせるか、または点火動作を
停止させて機関を失火させるように無接点点火装
置を制御する回路であり、機関の点火を遅らせる
かまたは機関を失火させることにより、機関の回
転速度を低下させるものである。

無接点点火装置の点火動作を遅らせたり、点火
動作を停止させたりするように点火装置を制御す
る回路としては主として２つの形式のものが既に
知られている。その１つは、無接点点火装置の電
源に対して並列にオンオフ制御可能な点火制御用
スイツチを接続して、該点火制御用スイツチを導
通させることにより点火装置の電源を実質的に短
絡して点火動作を停止させるものである。

また従来から知られている他の形式の点火制御
回路は、無接点点火装置の点火コイルの１次電流
を制御する半導体スイツチのトリガ信号入力端子
間に対して並列に点火制御用スイツチを接続した
ものである。この形式の点火制御回路では、点火
制御用スイツチを導通させることにより半導体ス
イツチに供給されるトリガ信号の一部または全部
を該半導体スイツチから側路して、半導体スイツ
チのトリガを遅らせるか、またはトリガを阻止す
ることにより点火動作を遅らせるかまたは停止さ
せる。

本考案においては、これらいずれの形式の点火
制御回路を用いてもよいが、いずれにしても出力
電圧検出回路１２から得られる検出信号が設定値
以上になつたとき、すなわち交流発電機の出力電
圧が設定値以上になつたときに上記点火制御用ス
イツチにとトリガ信号を供給する。

作 用 上記のように構成すると、発振回路４の発振周
波数により負荷に供給される交流出力の周波数が
決まる。そのため、機関の回転速度の如何に係わ
りなく出力の周波数を一定に保つことができ、機
関と発電機とを直結した場合でも機関の回転速度
を高めることができる。従つて小型の内燃機関を
用いて高出力の発電装置を得ることができる。

また上記のように、出力電圧が設定値以上にな
つたときに機関の点火位置を遅らせるか、または
機関を失火させることにより、機関の回転速度を
低下させるようにすると、軽負荷時に発電機の出
力電圧が上昇して負荷に過大な電圧が加わるのを
防止することができる。

実施例 以下第３図及び第４図を参照して本考案の実施
例を説明する。

第３図は、内燃機関により駆動される磁石式交
流発電機１として３相の磁石式交流発電機を用い
た場合の一実施例を示したもので、この発電機１
の３相の電機子巻線１ｕ〜１ｗは星形結線されて
いる。

整流回路２はダイオード２０１〜２０６からな
る３相全波整流回路２００を備え、この整流回路
２００の出力側には第４図Ａに示すような全波整
流波形の直流出力電圧Edが得られる。全波整流
回路２００の出力端には抵抗２０７とコンデンサ
２０８との直列回路が並列接続され、抵抗２０７
の両端には、アノードを全波整流回路２００の正
の直流出力端に向けたダイオード２０９が並列接
続されている。

定電圧電源回路３は、整流回路２の抵抗２０７
とコンデンサ２０８との接続点に一端が接続され
た抵抗３０１と、抵抗３０１の他端及び整流回路
２の負の直流出力端子にそれぞれカソード及びア
ノードが接続されたツエナーダイオード３０２と
ツエナーダイオード３０２と並列に接続されたコ
ンデンサ３０３とからなり、コンデンサ３０３の
両端にツエナーダイオード３０２のツエナー電圧
に等しい定電圧が得られるようになつている。

発振回路４は、演算増幅器４０１と、抵抗４０
２〜４１０とコンデンサ４１２とトランジスタ４
１３及び４１４とからなつている。更に詳細に述
べると、演算増幅器４０１の電源端子４０１ａ及
び４０１ｂはそれぞれツエナーダイオード３０２
のカソード及びアノードにつながる正及び負の電
源ラインl₁及びl₂に接続され、演算増幅器の一方
の入力端子４０１ｃは、抵抗４０２及び４０３を
通して電源ラインl₁及びl₂にそれぞれ接続されて
いる。演算増幅器４０１の一方の入力端子４０１
ｃ及び他方の入力端子４０１ｄにはそれぞれ抵抗
４０４及び４０５の一端が接続され、これらの抵
抗の他端は演算増幅器４０１の出力端子４０１ｅ
に共通接続されている。演算増幅器４０１の出力
端子４０１ｅにはまた抵抗４０６の一端が接続さ
れ、この抵抗４０６の他端は正の電源ラインl₁に
接続されている。演算増幅器４０１の入力端子４
０１ｄにはまたコンデンサ４１２の一端が接続さ
れ、このコンデンサの他端は電源ラインl₂に接続
されている。演算増幅器４０１の出力端子４０１
ｅには抵抗４０７を通してトランジスタ４１３の
ベースが接続され、トランジスタ４１３のエミツ
タはトランジスタ４１４のエミツタとともに電源
ラインl₂に接続されている。トランジスタ４１３
及び４１４のコレクタはそれぞれ抵抗４０８及び
４０９を通して電源ラインl₁に接続され、トラン
ジスタ４１３のコレクタが抵抗４１０を通してト
ランジスタ４１４のベースに接続されている。

上記の発振回路４においては、演算増幅器４０
１と抵抗４０２〜４０６とコンデンサ４１２とが
公知の矩形波発振器（無安定マルチバイブレー
タ）を構成しており、トランジスタ４１３，４１
４及び抵抗４０７〜４１０が転流指令信号出力回
路を構成している。上記矩形波発振器は商用周波
数で発振し、演算増幅器４０１の出力端に第４図
Ｂに示すような矩形波信号Esが得られる。この
矩形波信号Esが発生している期間トランジスタ
４１３が導通してトランジスタ４１４がしや断状
態になり、矩形波信号Esが零の期間トランジス
タ４１３がしや断してトランジスタ４１４が導通
状態になる。したがつてトランジスタ４１４のコ
レクタに第４図Ｃに示すような矩形波状の転流指
令信号Es₁が得られ、トランジスタ４１３のコレ
クタに第４図Ｄに示すような矩形波状の転流指令
信号Es₂が得られる。

インバータ回路５は、PNPトランジスタ５０
１，５０２とNPNトランジスタ５０３，５０４
と抵抗５０５〜５１１と、ダイオード５１２〜５
１５とからなつている。トランジスタ５０１，５
０２のエミツタは整流回路２の正の直流出力端子
につながる電源ラインL₁に共通接続され、トラ
ンジスタ５０３，５０４のエミツタは整流回路２
の負の直流出力端子につながる電源ラインL₂に
共通接続されている。トランジスタ５０１のコレ
クタはトランジスタ５０３のコレクタに、またト
ランジスタ５０２のコレクタはトランジスタ５０
４のコレクタにそれぞれ接続され、トランジスタ
５０１及び５０２のベースはそれぞれ抵抗５０５
及び５０６を通してトランジスタ５０２及び５０
１のコレクタに接続されている。トランジスタ５
０１〜５０４のベースエミツタ間にはそれぞれ抵
抗５０７〜５１０が並列接続され、トランジスタ
５０１，５０３のコレクタ共通接続点とトランジ
スタ５０２，５０４のコレクタ共通接続点との間
に抵抗５１１が接続されている。トランジスタ５
０３のベースは抵抗５１２を通して発振回路４の
トランジスタ４１３のコレクタに接続され、トラ
ンジスタ５０４のベースは抵抗５１３を通してト
ランジスタ４１４のコレクタに接続されている。
またトランジスタ５０１及び５０２のコレクタエ
ミツタ間にはダイオード５１４及び５１５がそれ
ぞれのカソードをエミツタ間に向けて並列接続さ
れ、トランジスタ５０３及び５０４のコレクタエ
ミツタ間にはダイオード５１６及び５１７がそれ
ぞれのアノードをエミツタ側に向けて並列接続さ
れている。そして抵抗５１１の両端からそれぞれ
出力端子６Ａ及び６Ｂが引出され、これらの出力
端子の両端にスイツチ７を介して負荷８が接続さ
れている。

上記インバータ回路５において、トランジスタ
５０４のベースに整流指令信号Es₁が入力される
とこのトランジスタ５０４にベース電流が流れ
る。これによりトランジスタ５０４が導通状態に
なると、正の電源ラインL₁からトランジスタ５
０１のエミツタ・ベース、抵抗５０５及びトラン
ジスタ５０４のコレクタ・エミツタを通してトラ
ンジスタ５０１にベース電流が流れ、トランジス
タ５０１が導通状態になる。このときトランジス
タ５０３のベースはトランジスタ４１３の導通に
より略零電位に保たれているためトランジスタ５
０３はしや断状態にある。この状態ではトランジ
スタ５０２にベース電流が流れないためこのコン
デンサ５０２もしや断状態にある。したがつて電
源ラインL₁→トランジスタ５０１のエミツタ・
コレクタ→抵抗５１１→トランジスタ５０４のコ
レクタ・エミツタ→電源ラインL₂の経路で抵抗
５１１に一方向の電流が流れる。次に転流指令信
号Es₂が発生し、転流指令信号Es₁が零になるとト
ランジスタ５０３が導通し、トランジスタ５０４
がしや断状態になる。このときトランジスタ５０
２にベース電流が流れてこのトランジスタ５０２
が導通し、電源ラインL₁→トランジスタ５０２
のエミツタ・コレクタ→抵抗５１１→トランジス
タ５０３のコレクタ・エミツタ→電源ラインL₂
の経路で抵抗５１１に前記と逆方向の電流が流れ
る。これらの動作が反復されるため、抵抗５１１
の両端には第４図Ｅに示すような交流電圧E₀が
得られ、この交流電圧が負荷８に供給される。交
流電圧E₀の周波数は、発振回路４の発振周波数
により定まるため、発振回路４の発振周波数を商
用周波数に設定しておけば、発電機１の回転速度
の如何に係りなく商用周波数の交流出力を得るこ
とができる。

内燃機関１１を点火する無接点点火装置１０
は、前記磁石発電機１内に設けられた点火コイル
１０Ａを備え、この点火コイルの１次コイルW₁
には機関の回転に同期して交流電圧が誘起する。
即ちこの例では、点火コイルの１次コイルW1が
点火装置の電源を兼ねている。点火コイル１０Ａ
の１次コイルW₁の両端にはトランジスタ１０Ｂ
のコレクタエミツタ間回路が並列に接続され、ト
ランジスタ１０Ｂのベースコレクタ間には抵抗１
０Ｃが並列接続されている。トランジスタ１０Ｂ
のベースにはサイリスタ１０Ｄのアノードが接続
され、サイリスタ１０Ｄのカソードはトランジス
タ１０Ｂのエミツタに接続されている。サイリス
タ１０Ｄのアノードゲート間及びゲートカソード
間にはそれぞれ抵抗１０Ｅ及び１０Ｆが並列接続
されている。点火コイル１０Ａの２次コイルW₂
は内燃機関の気筒に取付けられた点火コイル１１
Ａに接続されている。

この点火装置において、点火コイル１０Ａの１
次コイルには、機関の回転に同期して交流電圧が
誘起している。この交流電圧の一方の半サイクル
において抵抗１０Ｃを通してトランジスタ１０Ｂ
にベース電流が流れ、トランジスタ１０Ｂが導通
する。したがつてこの半サイクルにおいて点火コ
イル１０Ａの１次コイルW₁からトランジスタ１
０Ｂのコレクタ・エミツタ間を通して電流が流れ
る。この電流が増大していき、トランジスタ１０
Ｂのコレクタエミツタ間電圧が或値を超えると、
サイリスタ１０Ｄに点弧信号が与えられるためサ
イリスタ１０Ｄが導通し、トランジスタ１０Ｂを
しや断させる。このコンデンサ１０Ｂのしや断は
短時間で行なわれるため、１次コイルW₁に高い
電圧が誘起し、この電圧が更に昇圧されて点火プ
ラグ１１Ａに印加される。これにより点火プラグ
１１Ａに火花が生じ、機関が点火される。

上記の点火装置においては、トランジスタ１０
Ｂとサイリスタ１０Ｄとにより、点火位置で動作
して、動作した際に点火コイルの１次電流を急変
させるように制御する半導体スイツチが構成され
ている。また抵抗１０Ｃ，１０Ｅ及び１０Ｆによ
り、機関の点火位置で半導体スイツチにトリガ信
号を与えて該半導体スイツチを動作させるトリガ
回路が構成されている。尚トランジスタ１０Ｂは
ダーリントン接続された複合トランジスタで置き
換えることができる。またサイリスタ１０Ｄはト
ランジスタにより置き換えることができる。更に
１次電流を制御する半導体スイツチを、ゲートタ
ーンオフサイリスタ等の他のスイツチング素子に
より構成することもできる。

出力電圧検出回路１２は３相全波整流回路２０
０の正の直流電力端にアノードが接続されたダイ
オード１２Ａと、ダイオード１２Ａのカソードに
抵抗１２Ｂを通して一端が接続された抵抗１２Ｂ
と、抵抗１２Ｂの他端と整流回路２００の負の直
流出力端との間に接続され抵抗１２Ｃと、抵抗１
２Ｃの両端に接続された平滑用のコンデンサ１２
Ｄとからなつている。抵抗１２Ｂ及び１２Ｃによ
り分圧回路が構成され、抵抗１２Ｃ及びコンデン
サ１２Ｄの並列回路の両端に交流発電機１の出力
電圧に相応した検出信号が得られるようになつて
いる。

点火制御回路１３は、トランジスタ１３Ａとツ
エナーダイオード１３Ｂとからなり、トランジス
タ１３Ａのベースがツエナーダイオード１３Ｂを
通して抵抗１２Ｂ及び１２Ｃの接続点に接続され
ている。トランジスタ１３Ａのコレクタはサイリ
スタ１０Ｄのゲートに接続され、エミツタはサイ
リスタ１０Ｄのカソードに接続されている。トラ
ンジスタ１３Ａはツエナーダイオード１３Ｂを通
してベース電流が与えられると導通し、このトラ
ンジスタ１３Ａが導通するとその内部抵抗に応じ
てサイリスタ１０Ｄのゲートに与えられる電流の
一部または全部がトランジスタ１３Ａのコレク
タ・エミツタ間を通してサイリスタ１０Ｄから側
路されるようになつている。この例では、トラン
ジスタ１３Ａにより点火制御用スイツチ素子が構
成され、ツエナーダイオード１３Ｂにより、出力
電圧検出回路１２から得られる検出信号が設定値
以上になつたときに点火制御用スイツチにトリガ
信号を与える回路が構成されている。

上記実施例において交流発電機１の出力電圧が
設定値より低い場合には、出力電圧検出回路１２
の抵抗１２Ｃの端子電圧がツエナーダイオード１
３Ｂのツエナーレベルより低いため、トランジス
タ１３Ａにはベース電流が与えられない。したが
つてトランジスタ１３Ａはしや断状態を保持し、
点火装置１０は点火制御回路１３の影響を受ける
ことなく、正常に動作する。このとき、機関は略
最大出力を発生する回転速度で回転しているもの
とし、１次コイルW₁からトランジスタ１０Ｂの
コレクタ・エミツタを通して流れる１次電流ｉが
第５図に示すように機関の上死点TDCよりも位
相が進んだ（進角した）角度θi₁で或レベルi₁に達
したときにサイリスタ１０Ｄに点弧信号が与えら
れて点火動作が行なわれるものとする。この状態
で負荷８が急に軽くなると、第１図に示した発電
機の特性により、交流発電機１の出力電圧が上昇
する。交流発電機１の出力電圧が設定値を超える
と、出力電圧検出回路１２の抵抗１２Ｃの両端に
得らられる検出信号電圧がツエナーダイオード１
３Ｂのツエナーレベル以上になるためトランジス
タ１３Ａにベース電流が流れ、このトランジスタ
が能動領域に入る。したがつてサイリスタ１０Ｄ
のゲートに与えられる電流の一部がトランジスタ
１３Ａを通して側路される。このような状態にな
ると、サイリスタ１０Ｄに点弧信号が与えられる
位相が遅れ、例えば第５図に示したように角度
θi₂で点火コイルの１次電流ｉがレベルi₂（＞i₂）
に達したときにサイリスタ１０Ｄに点弧信号が与
えられるようになる。したがつて点火動作はこの
角度θi₂で行なわれ、点火位置は上死点TDC側に
遅れることになる。これにより機関の回転が低下
させられ、発電機１の出力電圧が低下させられ
る。負荷が軽くなつた場合の出力電圧の上昇が更
に大きい場合には、トランジスタ１３Ａに与えら
れるベース電流が増大するため、サイリスタ１０
Ｄのゲートから側路される電流が大きくなり、サ
イリスタ１０Ｄに点弧信号が与えられる位相は更
に遅角する。即ち、発電機１の出力電圧の上昇が
大きくなるにつれて、サイリスタ１０Ｄが導通す
る際の１次電流ｉのレベルはi₃，i₄のように大き
くなり、点火位置はθi₃，θi₄のよう更に上死点側
に遅れていく。点火位置の遅れにより機関の回転
速度が低下しない場合には、トランジスタ１３Ａ
のベース電流が更に増大するため、１次電流ｉが
レベルi₄（ピーク値）に達してもサイリスタ１０
Ｄに点弧信号が与えられなくなる。この状態にな
ると、サイリスタ１０Ｄには点弧信号が与えられ
なくなり、点火動作は行なわれなくなる。したが
つて機関は失火し、その回転速度は確実に低下す
る。これらの動作により交流発電機１の出力電圧
が設定値以下になると、トランジスタ１３Ａにベ
ース電流が与えられなくなるため点火制御回路１
３は働らかなくなり、機関は正常に点火される。

上記実施例において、点火制御回路１３のトラ
ンジスタ１３Ａのコレクタを図に破線で示したよ
うに１次コイルW₁の一端に接続することもでき
る。このように構成した場合には、交流発電機の
出力電圧が設定値を超えると初めから機関が失火
する。またこのような場合にはトランジスタ１３
Ａに換えてサイリスタを用いることもできる。

上記の実施例では、点火コイル１０Ａの１次コ
イルW₁が点火電線コイルを兼ねているが、点火
コイルを磁石式交流発電機１の外部に設けて、磁
石式交流発電機１内に設けたエキサイタコイルを
点火電源コイルとする場合にも上記実施例と同様
の構成で本考案を実施できる。またコンデンサ放
電式点火装置のように点火位置を定める信号を発
生する信号コイルを用いる無接点点火装置が用い
られる場合にも、該信号コイルから半導体スイツ
チに与えられるトリガ信号をトランジスタ１３Ａ
を通して側路する構成をとることにより全く同様
に本考案を実施できる。

上記実施例において抵抗２０７、コンデンサ２
０８及びダイオード２０９はノイズ及び高電圧を
防止する回路を構成するもので、この回路によつ
て、インバータ回路５の動作により生ずる過電圧
とノイズとを吸収して各コンデンサの保護を図る
ようになつている。

尚本考案は、内燃機関により発電機を駆動する
携帯用または据付形のいわゆる発動発電装置に適
用されるのは勿論、自動車や船外機等の機関に取
付けられた磁石発電機等の交流発電機ら商用周波
数の交流電力を得ようとする場合にも全く同様に
適用され得るものである。したがつて自動車や船
外機等に搭載された交流発電機を第１図の発電機
１として用いる場合も本考案に包含される。

考案の効果 以上のように、本考案によれば、機関により駆
動される交流発電機の出力を整流して直流に変換
した後発振回路の出力信号により周波数が定めら
れるインバータ回路により交流出力に変換するよ
うにしたので、機関の回転速度とは無関係に周波
数が一定の交流出力を得ることができる。したが
つて発電機の出力周波数（ｆ＝PN／120）にこ
だわることなく機関及び発電機の回転速度を高く
して機関の出力の増大を図ることができ、小形の
機関を用いてしかも出力の増大を図ることができ
る。また発電機の出力周波数を無視することがで
きることから、回転速度を自由に変えることがで
き、小形で高出力の発電機を設計することができ
る上に、回転速度を変えることにより負荷変動に
対応することもできる。したがつて本考案によれ
ば、小型、軽量でしかも高出力の発電機を得るこ
とができる利点がある。更に本考案においては、
交流発電機の出力電圧が設定値以上になつたとき
に機関の点火位置を遅らせるかまたは機関を失火
させるようにして機関の回転速度を下げるように
したので、負荷が小さくなた場合に負荷に最大な
電圧が加わるのを防止することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は磁石式交流発電機の特性の一例を示し
た線図、第２図は本考案の構成を示したブロツク
図、第３図は本考案の一実施例を示した回路図、
第４図Ａ乃至Ｅは第３図の各部の電圧を示す波形
図、第５図は点火制御回路の動作を説明するため
の線図である。 １……磁石式交流発電機、２……整流回路、３
……定電圧電源回路、４……発振回路、５……イ
ンバータ回路、１０……無接点点火装置、１０Ａ
……点火コイル、１０Ｂ……トランジスタ、１０
Ｄ……サイリスタ、１１……内燃機関、１２……
出力電圧検出回路、１３……点火制御回路、１３
Ａ……トランジスタ（点火制御用スイツチ）、１
３Ｂ……ツエナーダイオード。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 内燃機関１１と、 前記内燃機関により駆動される磁石式交流発電
   機１と、 １次コイルと２次コイルとを備えて２次コイル
   が前記内燃機関の点火プラグに接続された点火コ
   イル１０Ａと、点火コイルの１次側に設けられて
   トリガ信号が与えられたときに動作する半導体ス
   イツチ１０Ｂ，１０Ｄと、前記内燃機関の点火位
   置で前記半導体スイツチにトリガ信号を与えて該
   半導体スイツチを動作させるトリガ回路とを備え
   ていて、前記半導体スイツチの動作により点火コ
   イルの１次電流を制御することにより該点火コイ
   ルの２次側に高電圧を誘起させて点火動作を行わ
   せる無接点点火装１０と、 前記交流発電機の出力を整流する整流回路２
   と、 前記交流発電機の出力または前記整流回路の出
   力を入力として略一定の直流電圧を出力する定電
   圧電源回路３と、 前記定電圧電源回路の出力電圧により駆動され
   て一定の周波数の信号を出力する発振回路４と、 前記整流回路の出力を入力とし、前記発振回路
   の出力信号を転流指令信号として前記整流回路の
   出力を所定の周波数の交流出力に変換して負荷に
   供給するインバータ回路５と、 前記交流発電機１の出力端子間の電圧、前記整
   流回路２の出力端子間の電圧または前記インバー
   タ回路５の出力端子間の電圧を分圧する分圧回路
   を備えていて、該分圧回路の出力端に交流発電機
   の出力電圧に相応した検出信号を出力する出力電
   圧検出回路１２と、 前記無接点点火装置の電源または半導体スイツ
   チのトリガ信号入力端子間に対して並列に接続さ
   れて前記出力電圧検出回路１２から得られる検出
   信号が設定値を超えたときにトリガされて導通す
   る点火制御用スイツチ１３Ａを備えて、該点火制
   御用スイツチの導通により前記無接点点火装置の
   点火動作を阻止するかまたは遅らせる点火制御回
   路１３とを具備したことを特徴とする内燃機関駆
   動発電装置。