JPH0415989Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本考案は機関に取付けられた発電機内に設けら
れたエキサイタコイルを点火電源とし、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
することにより点火動作を行なわせる内燃機関用
点火装置に関するものである。

［従来技術］ 一般にバツテリを点火電源（点火エネルギーを
供給する電源）として用いない無接点式の内燃機
関用点火装置においては、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、機関に取
付けられた信号発電機から点火位置を定めるため
の制御信号を発生させて、該制御信号により点火
コイルの１次側に設けられた半導体スイツチを動
作させることにより、点火コイルの１次電流を急
変させて該点火コイルの２次側に点火用の高電圧
を誘起させるようにしている。

ところで２サイクル内燃機関は逆回転が可能で
あるため、逆回転時に点火動作が可能な点火装置
が用いられていると使用情況によつては正回転か
ら突然逆回転することがあり、人身事故を生じる
危険性がある。そこで機関の逆回転時に点火動作
が行なわれないようにした無接点式の内燃機関用
点火装置が提案されている。

例えば、特開昭50−65733号公報に示された点
火装置では、点火位置を定める制御信号を発生す
る手段の外に逆転防止用信号発生手段を設けると
ともに、エキサイタコイルの出力と逆転防止用信
号の位相関係を利用して機関の正転時には逆転防
止用信号による半導体スイツチの制御を無効に
し、機関の逆転時にのみ逆転防止用信号による半
導体スイツチの制御を可能にする制御回路を設け
て、機関の逆転時に逆転防止用信号で半導体スイ
ツチを動作させることにより点火動作を無効にす
るようにしている。

［考案が解決しようとする課題］ 特開昭50−65733号に示されたような従来の点
火装置では、点火位置を定める制御信号の外に逆
転防止用信号を発生させる必要があるため、信号
発電機の構成が複雑になるという問題があつた。
またこの従来の点火装置では、エキサイタコイル
の出力と逆転防止用信号の位相関係を利用して機
関の正転時には逆転防止用信号による半導体スイ
ツチの制御を無効にし、機関の逆転時にのみ逆転
防止用信号による半導体スイツチの制御を可能に
する制御回路を設ける必要があるため、点火装置
の構成が複雑になるという問題があつた。

本考案の目的は、簡単な構成で機関の逆回転を
防止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。

［課題を解決するための手段］ 本考案は、点火コイル１と、半導体スイツチ４
の動作により点火コイルの１次電流を制御して点
火動作を行なわせる１次電流制御回路と、一端が
接地され内燃機関の点火位置を定めるための制御
信号を前記１次電流制御回路に与える信号コイル
９と、一端が接地され内燃機関の回転に同期して
交流電圧を発生して該交流電圧の一方の半サイク
ルで点火エネルギーを供給するエキサイタコイル
６と、エキサイタコイルの他方の半サイクルの出
力を短絡すべくアノードを接地側に向けて該エキ
サイタコイルに対して並列に接続された逆方向出
力短絡用ダイオード７とを備えた内燃機関用点火
装置に、簡単な構成で機関の逆転を防止する機能
を持たせたものである。

本考案においては、信号コイル９の非接地側の
端部とエキサイタコイル６の非接地側の端部との
間にアノードを信号コイル側に向けた２個の逆転
防止用ダイオード１０，１１の直列回路を接続
し、内燃機関の逆回転時に該エキサイタコイルが
他方の半サイクルの出力を発生している間に信号
コイル９が制御信号を発生するようにエキサイタ
コイル６の出力と信号コイル９の出力との間の位
相関係を設定するようにした。

［作用］ 上記のように構成すると、機関の逆回転時に信
号コイル９から得られる制御信号は逆転防止用ダ
イオード１０，１１を通してエキサイタコイル６
側に流れて吸収されるので、１次電流制御回路の
半導体スイツチ４は動作しない。従つて機関が逆
回転したときには点火動作が行なわれず、機関の
逆回転は確実に防止される。

また本考案を実施するに当つては逆転防止用の
ダイオード１０，１１を追加するだけで良く、逆
転防止用信号を発生する手段を設けたり制御回路
を設けたりする必要が無いため、無接点点火装置
に簡単な構成で逆転防止機能を持たせることがで
きる。

上記の構成において、逆転防止用ダイオードを
１個だけ設けたとすると、エキサイタコイル６の
出力の他方の半サイクルにおいて逆方向出力短絡
用ダイオード７の両端に発生する順方向電圧降下
により信号コイル９と逆転防止用ダイオードとエ
キサイタコイル６とを通して電流が流れるおそれ
がある。機関の逆転時にエキサイタコイル６が他
方の半サイクルの出力を発生したときに信号コイ
ル９に上記の電流が流れると、該電流が遮断され
た際に信号コイル９に制御信号と同極性の電圧が
発生する。この制御信号と同極性の電圧が相当の
レベルに達するようになると、機関の逆回転時に
も１次電流制御回路に制御信号が与えられて、点
火動作が行なわれることになる。

しかるに本考案のように２個の逆転防止用ダイ
オード１０，１１を直列に設けておくと、該２個
の逆転防止用ダイオードの直列回路の両端に発生
する電圧降下は逆方向出力短絡用ダイオード７の
両端に発生する順方向電圧降下よりも必ず大きく
なるため、逆方向出力短絡用ダイオードの両端の
順方向電圧降下で信号コイル９と逆転防止用ダイ
オード１０，１１とを通して電流が流れるのを阻
止することができ、機関の逆転時にエキサイタコ
イルの出力の他方の半サイクルにおいて点火動作
が行なわれるのを確実に防止することができる。

［実施例］ 以下図面を参照して本考案の実施例を詳細に説
明する。

第１図は本考案の一実施例を示したもので、同
図において、１は１次コイル１０１と２次コイル
１０２とを有する点火コイルで、この点火コイル
の２次コイル１０２の両端には機関の気筒に取付
けられた点火プラグ２が接続されている。点火コ
イルの１次コイル１０１の一端は２次コイル１０
２の一端とともに接地され、１次コイル１０１の
他端はコンデンサ３が一端に接続されている。コ
ンデンサ３の他端はカソードを接地したサイリス
タ４のアノードに接続され、サイリスタ４のアノ
ードにはダイオード５のカソードが接続されてい
る。ダイオード５のアノードと接地間にはエキサ
イタコイル６が接続され、該エキサイタコイルの
両端にアノードを接地側に向けた逆方向出力短絡
用ダイオード７が並列接続されている。サイリス
タ４のゲートにはダイオード８のカソードが接続
され、ダイオード８のアノードと接地間に信号コ
イル９が接続されている。

本考案においては、信号コイル９の非接地側の
一端とエキサイタコイル６の非接地側の一端との
間に２個の逆転防止用ダイオード１０及び１１を
接続する。これらのダイオードの直列回路が各ダ
イオードのアノードを信号コイル側に向けた状態
で信号コイル９の非接地側端子とエキサイタコイ
ル６の非接地側端子との間に接続されている。

本実施例においては、コンデンサ３、サイリス
タ４、ダイオード５及び８により、半導体スイツ
チ（この例ではサイリスタ４）の動作により点火
コイルの１次電流を制御して点火動作を行なわせ
る１次電流制御回路が構成されている。

上記エキサイタコイル６及び信号コイル９は例
えば第５図に示すような磁石発電機に設けられ
る。第５図において２０はほぼカツプ状の鉄製フ
ライホイール、２１はフライホイールの内周に固
定された４個の永久磁石であり、フライホイール
２０及び永久磁石２１により４極のフライホイー
ル磁石回転子２２が構成されている。２３及び２
４はそれぞれ両端に磁極部２５ａ及び２６ａを有
するＩ字形の鉄心２５及び２６にエキサイタコイ
ル６及び発電コイル２７を巻回した固定子であ
る。磁石回転子２２は図示しない機関の出力軸に
取付けられ、固定子２３及び２４は機関のケース
やカバーなどに設けられた固定子台板上に互いに
180度の角度間隔をもつて固定されている。フラ
イホイール２０の外周には磁石の小片からなる信
号用磁極２８が取付けられ、フライホイール２０
の外周に近接した固定位置には、先端に磁極部２
９ａを有する鉄心２９に信号コイル９を巻回した
信号発電子３０が配設されている。そして、信号
用磁極２８及び信号発電子３０の取付位置は、機
関の正回転時には第２図に示すようにエキサイタ
コイル６が一方の半サイクルの出力Ｖを発生して
いる間に信号コイル９にサイリスタ４をトリガす
る極性の信号（制御信号）Vsが発生し、機関の
逆回転時には第３図に示すようにエキサイタコイ
ルが他方の半サイクルの出力V′を発生している
間に信号コイルに上記制御信号Vsが発生するよ
うに設定されている。

上記の点火装置において、機関の正回転に伴つ
てエキサイタコイル６に一方の半サイクルの出力
Ｖが発生すると、ダイオード５及び１次コイル１
０１を通してコンデンサ３に充電電流が流れ、コ
ンデンサ３が図示の極性に充電される。エキサイ
タコイル６の他方の半サイクルの出力V′は、ダ
イオード７により短絡される。次いで信号コイル
９に制御信号Vsが発生すると、ダイオード８を
通してサイリスタ４に点弧信号が与えられるた
め、サイリスタ４が導通し、コンデンサ３の電荷
がサイリスタ４及び１次コイル１０１を通して放
電する。これにより点火コイル１の鉄心中に大き
な磁束変化が生じ、２次コイル１０２に高電圧が
発生する。従つて点火プラグ２に火花が生じ、機
関が点火される。

これに対し、機関が逆回転したときには、コン
デンサ３は図示の極性に充電されるが、信号コイ
ル９が制御信号Vsを発生したときには、エキサ
イタコイル６が他方の半サイクルの出力V′を発
生していて、信号コイル９の非接地側の一端の電
位がエキサイタコイル６の非接地側の一端の電位
より高いため、信号コイル９から流れる電流は全
てダイオード１０及び１１を通してエキサイタコ
イル６側に流れ、サイリスタ４には点弧信号が与
えられない。従つて機関の逆回転時にはサイリス
タ４が導通することができず、点火動作は行なわ
れない。

第１図の回路において、逆転防止用のダイオー
ド１０及び１１の一方を省略することが考えられ
るが、この場合にはエキサイタコイル６の出力の
他方の半サイクルにおいてダイオード７の両端に
発生する電圧降下により信号コイル９に電流が流
れることがある。このように信号コイル９に電流
が流れると、該電流が遮断された際に信号コイル
９に制御信号Vsと同極性の電圧が発生してサイ
リスタ４に点弧信号が与えられることがあり、機
関の逆回転時にも点火動作が行なわれるおそれが
ある。これに対し上記のように２個の逆転防止用
ダイオード１０，１１を設けておくと、ダイオー
ド１０，１１の両端に生じる順方向電圧降下は、
ダイオード７の両端に生じる順方向電圧降下より
も大きいため、エキサイタコイル６の出力の他方
の半サイクルにおいてダイオード７の両端に発生
する電圧によつて信号コイル９に電流が流れるの
を阻止することができる。したがつてエキサイタ
コイル６の出力の他方の半サイクルにおいて点火
動作が行なわれるのを確実に防止できる。

次に第４図を参照すると、本考案の他の実施例
が示されており、この実施例においては、信号コ
イル９の出力が点火位置制御回路３０に入力さ
れ、点火位置制御回路３０からサイリスタ４に点
弧信号が与えられている。エキサイタコイル６の
接地側の端子はアノードを接地したダイオード３
１のカソードに接続され、エキサイタコイル６と
ダイオード３１との接続点はダイオード３２を介
してコンデンサ３３の一端に接続されている。コ
ンデンサ３３の他端は接地され、エキサイタコイ
ル６の他方の半サイクルの出力V′でダイオード
３２を通してコンデンサ３３が図示の極性に充電
されるようになつている。コンデンサ３３の両端
には抵抗３４，３５の直列回路からなる分圧回路
が並列接続され、ダイオード３１のカソードと接
地間にサイリスタ３６がカソードを接地側にして
並列接続されている。サイリスタ３６のゲートは
ツエナーダイオード３７を介して前記分圧回路の
分圧点に接続され、コンデンサ３３の両端の電圧
が一定値に達したときにサイリスタ３６が導通し
てコンデンサ３３の充電電流を該コンデンサから
側路するようになつている。従つて、コンデンサ
３３は常に一定の電圧まで充電され、このコンデ
ンサ３３の両端の電圧が点火位置制御回路３０の
電源端子に印加されている。すなわち、この実施
例ではダイオード３２とコンデンサ３３と抵抗３
４，３５とサイリスタ３６とツエナーダイオード
３７とにより、点火位置制御回路３０の電源回路
３８が構成されている。逆転防止用ダイオード１
０，１１は前記の実施例と同様に信号コイル９の
非接地側の端部とエキサイタコイル６の非接地側
の端部との間に接続されている。他の点は、第１
図の実施例と同様である。

上記の実施例においては、点火位置制御回路３
０が信号コイル９から与えられる制御信号により
定められる範囲で機関の回転数に応じて点火位置
を進角または遅角させるようにサイリスタ４に点
弧信号を与える。機関の逆転時には前記の実施例
と同様に信号コイル９から流れる電流が全てエキ
サイタコイル６側に流れるため、点火位置制御回
路３０に制御信号が与えられず、点火動作は行な
われない。

上記の説明ではコンデンサ放電式の点火装置を
例にとつたが、電流遮断形の点火装置、例えば、
エキサイタコイルに対して並列に半導体スイツチ
を設けてエキサイタコイルの一方の半サイクルの
立ち上がりで該半導体スイツチを導通させ、該半
導体スイツチを通して流れる電流を充分大きくな
つた所で該半導体スイツチを遮断させることによ
り該エキサイタコイルに誘起させた電圧を点火コ
イルにより昇圧して点火用の高電圧を得るように
した点火装置にも本考案を適用できる。

［考案の効果］ 以上のように、本考案によれば、従来の無接点
式の内燃機関用点火装置に逆転防止用ダイオード
を追加して、信号コイルがエキサイタコイルの出
力に対して所定の位相関係で制御信号を発生する
ように設定しておくだけで、機関の逆回転時の点
火動作を阻止できるので、簡単な構成で機関の逆
転を防止できる利点がある。

また本考案によれば、２個の逆転防止用のダイ
オードを追加するだけで、逆転を防止することが
でき、逆転防止用信号を発生する手段を設けたり
制御回路を設けたりする必要が無いため、無接点
点火装置に簡単な構成で逆転防止機能を持たせる
ことができる。

更に本考案によれば、２個の逆転防止用ダイオ
ードを直列に接続して、エキサイタコイルに並列
に接続された逆方向出力短絡用ダイオードの両端
の順方向電圧降下で信号コイルと逆転防止用ダイ
オードとを通して電流が流れるのを阻止するよう
にしたので、該電流の遮断時に信号コイルに誘起
する電圧で１次電流制御回路に制御信号が与えら
れて点火動作が行なわれるのを防ぐことができ、
機関の逆転時に点火動作が行われるのを確実に防
止することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の実施例を示す回路図、第２図
Ａ乃至Ｃは第１図の実施例において機関が正回転
したときの各部の電圧波形図、第３図Ａ乃至Ｃは
同実施例において機関が逆回転したときの各部の
電圧波形図、第４図は本考案の他の実施例を示す
回路図、第５図は本考案で用いる発電機の一例を
示す概略構成図である。 １……点火コイル、２……点火プラグ、３……
コンデンサ、４……サイリスタ（半導体スイツ
チ）、５……ダイオード、６……エキサイタコイ
ル、７……逆方向出力短絡用ダイオード、９……
信号コイル、１０，１１……逆転防止用ダイオー
ド。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 点火コイル１と、半導体スイツチ４の動作によ
   り前記点火コイルの１次電流を制御して点火動作
   を行なわせる１次電流制御回路と、一端が接地さ
   れ内燃機関の点火位置を定めるための制御信号を
   前記１次電流制御回路に与える信号コイル９と、
   一端が接地され前記内燃機関の回転に同期して交
   流電圧を発生して該交流電圧の一方の半サイクル
   で点火エネルギーを供給するエキサイタコイル６
   と、前記エキサイタコイルの他方の半サイクルの
   出力を短絡すべくアノードを接地側に向けて該エ
   キサイタコイルに対して並列に接続された逆方向
   出力短絡用ダイオード７とを備えた内燃機関用点
   火装置において、 前記信号コイル９の非接地側の端部と前記エキ
   サイタコイル６の非接地側の端部との間にアノー
   ドを信号コイル側に向けた２個の逆転防止用ダイ
   オード１０，１１の直列回路を接続し、前記内燃
   機関の逆回転時に該エキサイタコイルが前記他方
   の半サイクルの出力を発生している間に前記信号
   コイルが前記制御信号を発生するように前記エキ
   サイタコイルの出力と信号コイルの出力との間に
   位相関係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。