JPH0526312Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本考案は、パルサレス方式のコンデンサ放電式
内燃機関用点火装置に関するものである。

［従来の技術］ コンデンサ放電式の内燃機関用点火装置におい
ては、点火コイルの１次側に設けられた点火エネ
ルギー蓄積用コンデンサをエキサイタコイルの正
の半サイクルの出力により充電し、放電制御用サ
イリスタの導通により該コンデンサの電荷を点火
コイルの１次コイルに放電させて点火コイルの２
次側に点火用の高電圧を得るようにしている。尚
エキサイタコイルの両半サイクルの内いずれを正
の半サイクルと呼ぶかは任意であるが、本明細書
においては点火エネルギー蓄積用コンデンサを充
電する半サイクルを正の半サイクルとしている。

従来この種の点火装置においては、内燃機関の
点火位置で放電制御用サイリスタのゲートに点火
信号を与えるため、機関の所定の回転角度位置で
信号を発生するパルサコイルを用いていたが、最
近では構成の簡素化を図るためにパルサコイルを
省略して、エキサイタコイルの負の半サイクルの
出力を利用してサイリスタに点火信号を与えるよ
うにしたいわゆるパルサレス方式のコンデンサ放
電式内燃機関用点火装置が多く用いられるように
なつた。

第４図は既提案のパルサレス方式のコンデンサ
放電式内燃機関用点火装置を示したもので、同図
においてLeは内燃機関により駆動される磁石発
電機内に設けられたエキサイタコイル、Igは点火
コイル、C₁は点火コイルの１次側に設けられた
点火エネルギー蓄積用コンデンサで、このコンデ
ンサC₁は、ダイオードD₁及びD₂からなるコンデ
ンサ充電回路を通してエキサイタコイルの正の半
サイクルの出力で一方の極性に充電される。S₁は
放電制御用サイリスタで、このサイリスタが導通
した際にコンデンサC₁の電荷が点火コイルの１
次コイルを通して放電する。

点火位置でサイリスタS₁のゲートに点火信号を
与えるため、抵抗R₁ないしR₄と点火信号供給用
コンデンサC₂とダイオードD₃と点火信号供給用
サイリスタS₂とツエナーダイオードZ₁とらかなる
点火信号供給回路が設けられている。

この点火信号供給回路において、抵抗R₁はエ
キサイタコイルの負の半サイクルの出力電圧を検
知する電圧検知用の電流制限素子で、この抵抗
R₁にはダイオードD₃を通してエキサイタコイル
の負の半サイクルの電圧が印加されている。

コンデンサC₂は点火信号供給用のコンデンサ
で、エキサイタコイルの負の半サイクルの出力で
図示の極性に充電される。

点火信号供給用サイリスタS₂は抵抗R₁に対し
て並列に接続されるとともに、点火信号供給用コ
ンデンサC₂と放電制御用サイリスタS₁のゲート
カソード間回路とに対して直列に接続されてい
る。

ツエナーダイオードZ₁は抵抗R₄とともにサイ
リスタS₂のトリガ回路を構成するもので、抵抗
R₁の両端電圧が設定値に達した時にツエナーダ
イオードZ₁が導通してサイリスタS₂にトリガ信号
を与える。

上記の点火装置においては、エキサイタコイル
Leが機関の回転に同期して第５図Ａに示すよう
に正の半サイクルの電圧Ve₁と負の半サイクルの
電圧Ve₂とを発生する。エキサイタコイルLeの正
の半サイクルの出力電圧Ve₁により、ダイオード
D₁とダイオードD₂及び点火コイルIgの１次コイ
ルとを通して点火エネルギー蓄積用コンデンサ
C₁が図示の極性に充電され、該コンデンサC₁の
両端の電圧Vcは第５図Ｂに示すように上昇する。
エキサイタコイルLeが負の半サイクルの電圧Ve₂
を出力すると、エキサイタコイルLe→抵抗R₂→
コンデンサC₂→抵抗R₃→ダイオードD₃→エキサ
イタコイルLeの経路で電流が流れてコンデンサ
C₂が図示の極性に充電される。またこの時エキ
サイタコイルLe→抵抗R₁→ダイオードD₃→エキ
サイタコイルLeの経路で電流が流れて該抵抗R₁
の両端に電圧降下が生じる。点火角度θiでエキサ
イタコイルの負の半サイクルの電圧が設定値に達
し、抵抗R₁の両端の電圧が設定値に達するとツ
エナーダイオードZ₁が導通してサイリスタS₂にト
リガ信号を与えるため、該サイリスタS₂が導通す
る。サイリスタS₂が導通すると、コンデンサC₂
の電荷がサイリスタS₁のゲートカソード間回路と
サイリスタS₂とを通して放電するため、サイリス
タS₁のゲートに点火信号が与えられ、該サイリス
タS₁が導通する。これによりコンデンサC₁の電
荷が点火コイルIgの１次コイルを通して放電し、
点火コイルの２次コイルに高電圧が誘起する。こ
の高電圧は点火プラグPr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。

［考案が解決しようとする問題点］ 上記の点火装置においては、点火信号供給用サ
イリスタS₂の導通によりエキサイタコイルの負の
半サイクルの電圧の相当部分が短絡されるため、
エキサイタコイルの出力エネルギーの相当部分が
無駄に消費され、エネルギーの利用効率が悪くな
るという問題があつた。

本考案の目的は、エキサイタコイルの負の半サ
イクルの出力を有効に利用して他の外部負荷を駆
動し得るようにすることによりエネルギーの利用
効率を高めたパルサレス方式のコンデンサ放電式
内燃機関用点火装置を提供することにある。

［問題点を解決するための手段］ 本考案は、内燃機関により駆動される磁石発電
機内に設けられたエキサイタコイルと、点火コイ
ルと、点火コイルの１次側に設けられた点火エネ
ルギー蓄積用コンデンサと、エキサイタコイルの
正の半サイクルの出力で点火エネルギー蓄積用コ
ンデンサを一方の極性に充電する点火エネルギー
蓄積用コンデンサ充電回路と、導通した際に点火
エネルギー蓄積用コンデンサの電荷を点火コイル
の１次コイルに放電させるように設けられた放電
制御用サイリスタと、エキサイタコイルの負の半
サイクルの出力電圧で充電される点火信号供給用
コンデンサと、点火信号供給用コンデンサと放電
制御用サイリスタのゲートカソード間回路とに対
して直列に接続されて導通した際に点火信号供給
用コンデンサの電荷を放電制御用サイリスタのゲ
ートカソード間回路を通して放電させる点火信号
供給用サイリスタと、エキサイタコイルの負の半
サイクルの出力電圧が設定値に達した時に該点火
信号供給用サイリスタを導通させるトリガ回路と
を備えたパルサレス方式のコンデンサ放電式内燃
機関用点火装置において、エキサイタコイルの負
の半サイクルの出力を外部負荷を駆動するために
有効に利用するようにしたものである。

そのため、本考案においては、第１及び第２の
電源用コンデンサと、エキサイタコイルの負の半
サイクルの出力電圧により点火信号供給用サイリ
スタを通して第１の電源用コンデンサを一方の極
性に充電する第１の電源用コンデンサ充電回路
と、第１の電源用コンデンサの電荷で第２の電源
用コンデンサを充電する第２の電源用コンデンサ
充電回路とを備えた電源回路を設け、該電源回路
に外部負荷を接続するための出力端子を設けた。

尚ここで外部負荷とは、点火装置以外の負荷を
意味する。

［考案の作用］ 上記のように電源回路を設けると、従来点火信
号供給用サイリスタにより短絡していたエキサイ
タコイルの負の半サイクルの出力エネルギーの全
てを電源用コンデンサに蓄積して外部負荷を駆動
するために用いることができるため、エネルギー
の利用効率を高めることができる。特に上記のよ
うに、点火信号供給用サイリスタを通して電源用
コンデンサを充電するようにすると、点火動作が
行われた後に、エキサイタコイルの負の半サイク
ルの出力の全体を電源用コンデンサの充電に用い
ることができるため、点火動作に何等悪影響を及
ぼすことなく、電源用コンデンサに大きなエネル
ギーを蓄積することができる。また従来直流電源
を用いるスピードリミツタ等の付属装置を設ける
場合には、該付属装置を駆動するためにバツテリ
を搭載する必要があつたが、上記のような電源回
路を設けておけば、該電源回路によりスピードリ
ミツタ等を駆動することができるため、バツテリ
を省略することができ、コストの低減を図ること
ができる。

［実施例］ 以下添附図面を参照して本考案の実施例を説明
する。

第１図は本考案の実施例を示したもので、同図
において第４図の各部と同等の部分には同一の符
号を付してある。本実施例において点火回路の基
本構成は第４図の従来装置と同様であるが、本実
施例においては、ダイオードD₄ないしD₆と、第
１及び第２の電源用コンデンサC₃及びC₄と、抵
抗R₆と、ツエナーダイオードZ₂とからなる電源
回路１が付加されている。

第１の電源用コンデンサC₃の一端はダイオー
ドD₃のアノードに接続され、他端はアノードを
点火信号供給用サイリスタS₂のカソードに接続し
たダイオードD₄のカソードに接続されている。
第２の電源用コンデンサC₄の一端は接地され、
他端はアノードをコンデンサC₃の他端に接続し
たダイオードD₅のカソードに接続されている。
第１の電源用コンデンサC₃の一端と接地間に抵
抗R₆が接続され、第２の電源用コンデンサC₄の
両端にアノードを接地側に向けたツエナーダイオ
ードZ₂が接続されている。コンデンサC₄とツエ
ナーダイオードZ₂のカソードとの接続点にダイオ
ードD₆のアノードが接続され、該ダイオードD₆
のカソードと接地間に電源回路１の出力が得られ
るようになつている。即ち、この実施例では、ダ
イオードD₆のカソードと接地端子とが、外部負
荷を接続するための出力端子となつている。

本実施例においては、エキサイタコイルLe→
抵抗R₁及びサイリスタS₂→ダイオードD₄→第１
の電源用コンデンサC₃→ダイオードD₃→エキサ
イタコイルLeの回路により、エキサイタコイル
の負の半サイクルの出力で第１の電源用コンデン
サC₃を一方の極性に充電する第１の電源用コン
デンサ充電回路が構成され、第１の電源用コンデ
ンサC₃→ダイオードD₅→第２の電源用コンデン
サC₄→抵抗R₆→第１の電源用コンデンサC₃の回
路により第１の電源用コンデンサの電荷で第２の
電源用コンデンサを充電する第２の電源用コンデ
ンサ充電回路が構成されている。その他の点は第
４図に示した従来の点火装置と同様である。

上記の点火装置において、エキサイタコイル
Leは第２図Ａに示すように機関の回転に同期し
て正の半サイクルの電圧Ve₁と負の半サイクルの
電圧Ve₂とからなる交流電圧を誘起する。エキサ
イタコイルが正の半サイクルの電圧Ve₁を出力す
るとダイオードD₁を通して点火エネルギー蓄積
用コンデンサC₁が充電される。エキサイタコイ
ルLeが負の半サイクルの電圧Ve₂を発生すると、
エキサイタコイルLe→抵抗R₁→ダイオードD₄→
第１の電源用コンデンサC₃→ダイオードD₃→エ
キサイタコイルLeの回路で電流が流れて第１の
電源用コンデンサC₃が充電されるとともに、エ
キサイタコイルLeから抵抗R₂、コンデンサC₂及
び抵抗R₃を通して電流が流れてコンデンサC₂が
図示の極性に充電される。

エキサイタコイルの負の半サイクルの出力電圧
が設定値に達して抵抗R₁の両端の電圧が設定値
V₁に達するとツエナーダイオードZ₁が導通して
サイリスタS₂にトリガ信号が与えられ、該サイリ
スタS₂が導通する。サイリスタS₂が導通するとコ
ンデンサC₂の電荷がサイリスタS₁のゲートカソ
ード間回路とサイリスタS₂とを通して放電する。
これによりサイリスタS₁に点火信号が与えられる
ため該サイリスタS₁が導通してコンデンサC₁が
点火コイルの１次コイルに放電し、点火動作が行
われる。

サイリスタS₂はエキサイタコイルの負の半サイ
クルの期間導通状態を保持し、このサイリスタS₂
が導通している期間、エキサイタコイルLe→サ
イリスタS₂→ダイオードD₄→第１の電源用コン
デンサC₃→ダイオードD₃→エキサイタコイルLe
の回路で第１の電源用コンデンサC₃が図示の極
性に充電される。エキサイタコイルLeの負の半
サイクルの電圧のピークが過ぎると第１の電源用
コンデンサC₃の電荷がダイオードD₅及び抵抗R₆
を通して第２の電源用コンデンサC₄に移行し、
該コンデンサC₄が充電される。コンデンサC₄の
端子電圧はツエナーダイオードZ₂のツエナー電圧
に制限され、該コンデンサC₄の両端に得られる
直流定電圧Voが電源回路の出力電圧となる。第
１の電源用コンデンサC₃の両端電圧Vc₃及び電源
回路１の出力電圧Voをそれぞれ第２図Ｂ及びＣ
に示す。

上記のように電源回路１を設けると、該電源回
路にスピードリミツタ等の直流電源で動作する外
部負荷を接続することができるため、バツテリを
省略することができ、構成の簡素化を図ることが
できる。

また従来はエキサイタコイルLeの負の半サイ
クルの出力の内、第２図Ａに斜線を施して示した
部分を全く無駄にしていたが、上記のような電源
回路を設けると、第２図Ａに斜線を施して示した
部分を利用して直流負荷を駆動することができる
ため、エネルギーの利用効率を高めることができ
る。

第３図は本考案の他の実施例を示したもので、
この実施例では、第１の電源用コンデンサC₃の
両端の電圧が過大になるのを防止するため、コン
デンサ保護用サイリスタS₃と抵抗R₇ないしR₉と
ツエナーダイオードZ₃とからなる保護回路２が設
けられている。即ち、この例ではサイリスタS₂の
カソードにアノードを接続したコンデンサ保護用
サイリスタS₃が設けられていて、該サイリスタS₃
のカソードがコンデンサC₃と抵抗R₆との接続点
に接続され、サイリスタS₃のアノードカソード間
に抵抗R₇が並列接続されている。サイリスタS₃
のアノードにはツエナーダイオードZ₃のカソード
が接続され、該ツエナーダイオードのアノードは
抵抗R₈を通してサイリスタS₃のゲートに接続さ
れている。ツエナーダイオードZ₃のアノードと抵
抗R₈との接続点には抵抗R₉の一端が接続され、
該抵抗R₉の他端はサイリスタS₃のカソードに接
続されている。

第３図の実施例では、コンデンサC₃の端子電
圧が設定値に達して抵抗R₇の両端の電圧が設定
値を超えた時にツエナーダイオードZ₃が導通して
サイリスタS₃に点弧信号を与えるため、該サイリ
スタS₃が導通し、エキサイタコイルのLeの負の
半サイクルの出力がサイリスタS₃とダイオード
D₃とを通してコンデンサC₃からバイパスされる。
従つて機関の高速時にエキサイタコイルの出力電
圧が上昇してもコンデンサC₃の充電電圧が過大
になることがなく、コンデンサC₃が過電圧によ
り破壊されるのを防ぐことができる。

上記の実施例では、サイリスタS₂の両端に抵抗
R₁を接続してエキサイタコイルの負の半サイク
ルの出力を検出しているが、この抵抗R₁は省略
してもよい。

［考案の効果］ 以上のように、本考案によれば、エキサイタコ
イルの負の半サイクルの期間に点火信号供給用サ
イリスタを通して充電される第１の電源用コンデ
ンサと、該第１の電源用コンデンサの電荷で充電
される第２の電源用コンデンサとを設けて、該第
２の電源用コンデンサの両端に直流電圧を得る電
源回路を設けたので、点火信号供給用サイリスタ
により短絡していたエキサイタコイルの負の半サ
イクルの出力エネルギーの全てを外部負荷の駆動
のために用いることができるため、エネルギーの
利用効率を高めることができるだけでなく、従来
他の負荷を駆動する場合に必要としたバツテリを
省略することができ、コストの低減を図ることが
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
は第１図の各部の電圧波形図、第３図は本考案の
他の実施例を示す回路図、第４図は従来例を示す
回路図、第５図は第４図の各部の電圧波形図であ
る。 １……電源回路、Ig……点火コイル、C₁……点
火エネルギー蓄積用コンデンサ、Le……エキサ
イタコイル、S₁……放電制御用サイリスタ、S₂…
…点火信号供給用サイリスタ、C₂……点火信号
供給用コンデンサ、Z₁，Z₂……ツエナーダイオー
ド、C₃……第１の電源用コンデンサ、C₄……第
２の電源用コンデンサ、D₁ないしD₆……ダイオ
ード、R₁ないしR₆……抵抗。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 内燃機関により駆動される磁石発電機内に設け
   られたエキサイタコイルと、点火コイルと、前記
   点火コイルの１次側に設けられた点火エネルギー
   蓄積用コンデンサと、前記エキサイタコイルの正
   の半サイクルの出力で前記点火エネルギー蓄積用
   コンデンサを一方の極性に充電する点火エネルギ
   ー蓄積用コンデンサ充電回路と、導通した際に前
   記点火エネルギー蓄積用コンデンサの電荷を前記
   点火コイルの１次コイルに放電させるように設け
   られた放電制御用サイリスタと、前記エキサイタ
   コイルの負の半サイクルの出力電圧で充電される
   点火信号供給用コンデンサと、前記点火信号供給
   用コンデンサと前記放電制御用サイリスタのゲー
   トカソード間回路とに対して直列に接続されて導
   通した際に前記点火信号供給用コンデンサの電荷
   を前記放電制御用サイリスタのゲートカソード間
   回路を通して放電させる点火信号供給用サイリス
   タと、前記エキサイタコイルの負の半サイクルの
   出力電圧が設定値に達した時に前記点火信号供給
   用サイリスタを導通させるスイツチトリガ回路と
   を備えたパルサレス方式のコンデンサ放電式内燃
   機関用点火装置において、 第１及び第２の電源用コンデンサと、前記エキ
   サイタコイルの負の半サイクルの出力電圧により
   前記点火信号供給用サイリスタを通して前記第１
   の電源用コンデンサを一方の極性に充電する第１
   の電源用コンデンサ充電回路と、前記第１の電源
   用コンデンサの電荷で前記第２の電源用コンデン
   サを充電する第２の電源用コンデンサ充電回路と
   を備えた電源回路を具備し、 前記電源回路は外部の負荷を接続し得る出力端
   子を有していることを特徴とするコンデンサ放電
   式内燃機関用点火装置。