JPH0545825Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本考案は、多気筒内燃機関を点火する点火装置
に関するものである。

［従来の技術］ 多気筒内燃機関を点火する点火装置は、各気筒
の点火プラグに点火用の高電圧を供給する点火回
路を備え、各気筒の点火位置で該当する点火回路
に点火信号を与えて点火動作を行わせる。

この種の点火装置においては、各気筒の点火位
置でその気筒用の点火回路に点火信号を与えるた
めに気筒判別信号を用いて、該信号により点火信
号を与える点火回路を判別するようにしている。

気筒判別信号を得る手段としては、特開昭63−
106362号に示されているように、所定のパターン
の磁極を有して機関の出力軸に取付けられた磁気
ドラムと、この磁気ドラムの磁気を検知して位置
検出信号を出力する複数のホール素子とからなる
位置検出センサを用いて、点火位置が共通な複数
の気筒を含む気筒群に対応する信号と、各気筒の
上死点に対応する信号とを発生させ、これら両信
号に基いて気筒判別用の信号を得るようにしたも
のが知られている。

［考案が解決しようとする課題］ 位置検出センサを用いて気筒判別信号を得る従
来の多気筒内燃機関用点火装置においては、点火
装置、バツテリの充電回路、点灯負荷等を駆動す
る発電機と位置検出センサとの双方を機関に取付
ける必要があるため、機関の構造が複雑になるの
を避けられなかつた。

本考案の目的は、位置センサを用いることな
く、バツテリ充電回路や点灯負荷等を駆動するた
めに機関に取付けられる磁石発電機内のコイルを
利用して気筒の判別を行うことができるようにし
た多気筒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、点火信号が与えられたときに点火動
作を行うｎ（ｎは２以上の整数）個の点火回路を
備えた多気筒内燃機関用点火装置に係わるもので
ある。

本考案においては、内燃機関の出力軸に取付け
られた4n極のフライホイール磁石回転子と4n極
の環状鉄心の各極部にコイルを巻回してなる4n
極の固定子とを備えた磁石発電機と、内燃機関の
１回転当り１回信号を発生する信号発生装置と、
内燃機関の１回転当り2nサイクルの交流信号を
出力する前記磁石発電機内の１つのコイルの出力
を入力として、該１つのコイルから得られる一方
の半サイクルの出力がスレシヨールドレベルに達
する位置で発生し他方の半サイクルの出力がスレ
シヨールドレベルに達する位置で消滅するパルス
信号を内燃機関の１回転当り2n個発生するパル
ス信号発生回路と、パルス信号を入力とし、１つ
置きのパルス信号が発生する位置でそれぞれ立上
がる気筒判別パルスを異なる出力端子に順次出力
する気筒判別パルス発生回路と、信号コイルが信
号を出力する毎に気筒判別パルス発生回路をリセ
ツトして初期状態に戻すリセツト回路と、ｎ個の
気筒判別パルスにそれぞれ同期させてｎ個の点火
回路に順次点火信号を与える点火信号供給回路と
を設けた。

［作用］ 上記のように構成すると、バツテリ充電回路や
点灯負荷等を駆動するために内燃機関に取付けら
れる磁石発電機の出力を利用して気筒判別パルス
を得ることができる。従つて内燃機関に位置検出
センサを取付ける必要がなく、機関の構造を簡単
にすることができる。

［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図は本考案を６気筒の内燃機関の点火装置
に適用した実施例を示したもので、同図において
Ｕ１ないしＵ６は第１ないし第６の気筒用の点火
回路であり、これらの点火回路は、点火コイル
IG１ないしIG６と、これらの点火コイルの１次
コイルに直列に接続されたサイリスタＳ１ないし
Ｓ６と、サイリスタＳ１ないしＳ６のゲートカソ
ード間に接続された抵抗Ｒ１１ないしＲ１６と、
点火コイルIG１ないしIG６の２次コイルに接続
された第１ないし第６の気筒の点火プラグＰ１な
いしＰ６とからなつている。

これらの点火回路の内第１ないし第３の点火回
路Ｕ１ないしＵ３が第１群の点火回路を構成し、
この第１群の点火回路に対して共通に点火エネル
ギー蓄積用コンデンサＣ１が設けられている。ま
た第４ないし第６の点火回路Ｕ４ないしＵ６が第
２群の点火回路を構成し、この第２群の点火回路
に対して共通に点火エネルギー蓄積用コンデンサ
Ｃ２が設けられている。これらのコンデンサは後
記する磁石発電機の出力で充電され、コンデンサ
Ｃ１はサイリスタＳ１ないしＳ３のいずれかが導
通した時にそれぞれのサイリスタが接続された点
火コイルの１次コイルを通して放電する。１次側
に放電電流が流れた点火コイルの２次コイルに高
電圧が誘起し、該高電圧が点火プラグに印加され
て点火動作が行われる。またコンデンサＣ２はサ
イリスタＳ４ないしＳ６のいずれかが導通したと
きにそれぞれのサイリスタが接続された点火コイ
ルの１次コイルを通して放電し、放電電流が流れ
た点火コイルの２次コイルに高電圧が誘起する。
この高電圧が点火プラグに印加されて点火動作が
行われる。

即ち、サイリスタＳ１ないしＳ６のそれぞれの
ゲートに点火信号を与えることにより、機関の第
１ないし第６の気筒をそれぞれ点火することがで
きる。

本考案は、このようにｎ個（本実施例ではｎ＝
６）の点火回路を備えた内燃機関用点火装置にお
いて、4n極の磁石発電機１と、内燃機関の１回
転当り１回信号を発生する信号発生装置２と、磁
石発電機内の１つのコイルの出力を入力として機
関１回転当り2n個のパルス信号を発生するパル
ス信号発生回路３と、このパルス信号を入力とし
て気筒判別パルスを出力する気筒判別パルス発生
回路４と、信号発生装置２の出力信号により気筒
判別パルス発生回路をリセツトするリセツト回路
５と、気筒判別パルスに同期して所定の点火回路
に点火信号を与える点火信号供給回路６とを設け
たことを特徴とする。

本実施例の磁石発電機１は、24個の突極部Ｍ１
ないしＭ２４を有する環状鉄心１０と、環状鉄心
１０の突極部Ｍ１ないしＭ２４にそれぞれ巻回さ
れた電機子コイルＬ１ないしＬ２４とを備えた固
定子１１と、鉄製椀状のフライホイール１２の内
周に取付けた環状の磁石１３を24極に着磁した回
転子１４とからなつている。固定子１１は図示し
ない内燃機関のケースやカバー等に設けられた固
定子台板に取付けられ、回転子１４は機関の出力
軸に取付けられている。

内燃機関が回転すると、各電機子コイルには例
えば第２図Ｂに示すように、１回転当り12サイク
ルの交流電圧が誘起する。第２図Ｂは気筒判別信
号を得るために用いられる１つのコイルＬ４に誘
起する電圧波形を示しており、同コイルＬ４の出
力Ｖ１，Ｖ１′，Ｖ２，Ｖ２′，……Ｖ１２，Ｖ１
２′が気筒判別用信号を得るために用いられる。

フライホイール１２の外周にはリラクタ（誘導
子）２０が突設され、このフライホイール１２の
外側には、リラクタ２０に対向する磁極部を先端
に備えた鉄心２１と、該鉄心に巻回されたパルサ
コイル２２と、鉄心２１に磁束を流す図示しない
永久磁石とからなる信号発電子２３が配置されて
いる。信号発電子２３とリラクタ２０とにより公
知の誘導子形の信号発生装置が構成され、内燃機
関が１回転する間に第２図Ａに示すように１サイ
クルのパルス信号Va，Va′を１回だけ出力する。
この例では、信号発電子２３が磁石発電機の固定
子の突極部Ｍ４にほぼ対応する位置に配置され、
第２図に示すように、正極性のパルス信号Vaが
正の半サイクルの出力ｖ１よりも位相が進んだ位
置で発生するように、信号発電子２３の位置が設
定されている。この信号発電子は機関のケースや
カバー等に設けられた取付け部に固定されてい
る。

磁石発電機のコイルＬ１及びＬ２はダイオード
Ｄ１及びＤ２を通して点火エネルギー蓄積用コン
デンサＣ１及びＣ２に接続され、これらのコイル
の出力電圧によりコンデンサＣ１及びＣ２が充電
されるようになつている。磁石発電機のコイルの
内コイルＬ１，Ｌ２及びＬ４以外のコイルは、バ
ツテリ充電回路や点灯負荷等を駆動するために用
いられる。

パルス信号発生回路３は、ダイオードＤ３ない
しＤ５と、トランジスタＴ１及びＴ２と、抵抗Ｒ
２ないしＲ４と、インバータIN１とナンド回路
からなるフリツプフロツプ回路FFとからなつて
いる。ダイオードＤ３及びＤ４はそれぞれのアノ
ード及びカソードが磁石発電機内の１つのコイル
Ｌ４の一端に共通接続され、ダイオードＤ３のカ
ソードはエミツタが接地されたトランジスタＴ１
のベースに接続されている。またダイオードＤ４
のアノードはエミツタが接地されたトランジスタ
Ｔ２のベースに接続され、ダイオードＤ５はトラ
ンジスタＴ２のベースエミツタ間にそのアノード
を接地側に向けて接続されている。トランジスタ
Ｔ１のコレクタは抵抗Ｒ２を通して図示しない直
流電源に接続され、トランジスタＴ２のベース及
びコレクタはそれぞれ抵抗Ｒ３及びＲ４を介して
直流電源に接続されている。トランジスタＴ２の
コレクタの電圧がインバータIN１に入力されて
いる。インバータIN１の出力端子はフリツプフ
ロツプ回路FFのリセツト端子に接続され、トラ
ンジスタＴ１のコレクタはフリツプフロツプ回路
FFのセツト端子に接続されている。

このパルス信号発生回路において、コイルＬ４
の正の半サイクルの出力電圧ｖ１，ｖ２，……が
スレシヨールドレベルに達すると、ダイオードＤ
３を通してトランジスタＴ１にベース電流が与え
られるため、トランジスタＴ１が導通し、該トラ
ンジスタのコレクタの電位が抵レベルに立下が
る。またコイルＬ４の負の半サイクルの電圧ｖ
１′，ｖ２′，……がスレシヨールドレベルに達
し、ダイオードＤ５の順方向電圧が所定の値に達
すると、トランジスタＴ２のベースエミツタ間が
逆バイアスされて該トランジスタＴ２が遮断状態
になる。従つてトランジスタＴ２のコレクタ電圧
が高レベルに立上る。従つてトランジスタＴ１の
コレクタには第２図Ｃに示すように電圧ｖ１，ｖ
２，……がスレシヨールドレベル以上になつたと
きに立下り、スレシヨールドレベルより低くなつ
たときに立上る矩形波電圧Vcが得られる。また
トランジスタＴ２のコレクタには第２図Ｄに示す
ように、電圧ｖ１′，ｖ２′……がスレシヨールド
レベル以上になつたときに立上り、スレシヨール
ドレベルより低くなつたときに立下がる矩形波電
圧Vdが得られる。フリツプフロツプ回路FFの出
力端子は、第２図Ｅに示すように、電圧Vcが立
下がつたときに立上り、電圧Vdが立上つたとき
に立下がるパルス信号Veが得られる。

気筒判別パルス発生回路４は、リングカウンタ
４００からなり、このリングカウンタのクロツク
入力端子にパルス信号Veが入力されている。カ
ウンタ４００の６個の出力端子Ｑ１〜Ｑ６には、
第２図ＨないしＭに示すように、パルス信号Ve
の１つ置きの立上りで立上がる（60度間隔で立上
がる）気筒判別パルスVq１ないしVq６が得られ
る。このように１つ置きの立上りで立上るｎ個の
パルスを得るには、例えば2n進のリングカウン
タを用いてその１つ置きの出力端子に得られるパ
ルスを取出せばよい。

リセツト回路５は、エミツタが接地され、コレ
クタが抵抗Ｒ５を通して直流電源に接続されたト
ランジスタＴ３と、トランジスタＴ３のコレクタ
に入力端子が接続され、出力端子がカウンタ４０
０のリセツト端子に接続されたインバータIN２
とからなり、トランジスタＴ３のベースは、アノ
ードがパルサコイル２２の非接地側の一端に接続
されたダイオードＤ４のカソードに接続されてい
る。

パルサコイル２１が第２図Ａに示すように正極
性のパルス信号Vaを発生し、該信号がスレシヨ
ールドレベルに達すると、トランジスタＴ３が導
通するため、該トランジスタのコレクタの電圧が
零に立下る。信号Vaがスレシヨールドレベル以
下になるとトランジスタＴ３が遮断するため該ト
ランジスタのコレクタの電圧が立上る。従つてト
ランジスタＴ３のコレクタには第２図Ｆに示すよ
うな矩形波信号が得られ、インバータIN２の出
力側には、第２図Ｇに示すようなパルス信号Vg
が得られる。このパルス信号Vgによりカウンタ
４００がリセツトされる。

点火信号供給回路６は、エミツタが接地された
トランジスタＴ４１ないしＴ５１ないしＴ５６
と、これらのトランジスタのコレクタと電源との
間に接続された抵抗Ｒ６１ないしＲ６６及びＲ７
１ないしＲ７６とからなり、トランジスタＴ５１
ないしＴ５６のベースにそれぞれ気筒判別パルス
Vq１ないしVq６が与えられている。そしてトラ
ンジスタＴ４１ないしＴ４６のコレクタがそれぞ
れ点火回路Ｕ１ないしＵ６のサイリスタＳ１ない
しＳ６のゲートに接続されている。

気筒判別パルスVq１ないしVq６が発生する
と、トランジスタＴ５１ないしＴ５６がそれぞれ
導通し、トランジスタＴ４１ないしＴ４６が遮断
する。トランジスタＴ４１なしいＴ４６が遮断す
ると、これらのトランジスタＴ４１ないしＴ４６
のコレクタ電圧が高レベルになり、対応するサイ
リスタＳ１ないしＳ６のゲートに点火信号が与え
られる。これにより点火回路Ｕ１ないしＵ６の点
火コイルの２次側に60度間隔で順次高電圧が誘起
し、機関の第１ないし第６の気筒が順次点火され
る。

上記の実施例では、気筒判別パルス発生回路４
をリングカウンタにより構成したが、カウンタと
デコーダとの組合せからなるタイミングパルス発
生回路やシストレジスタからなるタイミングパル
ス発生回路を気筒判別パルス発生回路４として用
いることもできる。

［考案の効果］ 以上のように、本考案によれば、バツテリ充電
回路や点灯負荷等を駆動するために内燃機関に取
付けられる磁石発電機の出力を利用して気筒判別
パルスを得ることができるので、内燃機関に位置
検出サンサを取付ける必要がなく、機関の構造を
簡単にすることができる利点がある。

【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図の各部の信号波形を示す波形図である。 Ｕ１ないしＵ６……点火回路、１……磁石発電
機、２……信号発生装置、３……パルス信号発生
回路、４……気筒判別パルス発生回路、５……リ
セツト回路、６……点火信号供給回路。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 点火信号が与えられたときに点火動作を行うｎ
   （ｎは２以上の整数）個の点火回路を備えた多気
   筒内燃機関用点火装置において、 内燃機関の出力軸に取付けられた4n極のフラ
   イホイール磁石回転子と4n極の環状鉄心の各極
   部にコイルを巻回してなる4n極の固定子とを備
   えた磁石発電機と、 前記内燃機関の１回転当り１回信号を発生する
   信号発生装置と、 内燃機関の１回転当り2nサイクルの交流信号
   を出力する前記磁石発電機内の１つのコイルの出
   力を入力として、該１つのコイルから得られる一
   方の半サイクルの出力がスレシヨールドレベルに
   達する位置で発生し他方の半サイクルの出力がス
   レシヨールドレベルに達する位置で消滅するパル
   ス信号を内燃機関の１回転当り2n個発生するパ
   ルス信号発生回路と、 前記パルス信号を入力とし、１つ置きのパルス
   信号が発生する位置でそれぞれ立上がる気筒判別
   パルスを異なる出力端子に順次出力する気筒判別
   パルス発生回路と、 前記信号発生装置が信号を出力する毎に前記気
   筒判別パルス発生回路をリセツトして初期状態に
   戻すリセツト回路と、 前記ｎ個の気筒判別パルスにそれぞれ同期させ
   て前記ｎ個の点火回路に順次点火信号を与える点
   火信号供給回路とを具備したことを特徴とする多
   気筒内燃機関用点火装置。