JPH0577877B2 - - Google Patents
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- JPH0577877B2 JPH0577877B2 JP59203394A JP20339484A JPH0577877B2 JP H0577877 B2 JPH0577877 B2 JP H0577877B2 JP 59203394 A JP59203394 A JP 59203394A JP 20339484 A JP20339484 A JP 20339484A JP H0577877 B2 JPH0577877 B2 JP H0577877B2
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02P—IGNITION, OTHER THAN COMPRESSION IGNITION, FOR INTERNAL-COMBUSTION ENGINES; TESTING OF IGNITION TIMING IN COMPRESSION-IGNITION ENGINES
- F02P3/00—Other installations
- F02P3/06—Other installations having capacitive energy storage
- F02P3/08—Layout of circuits
- F02P3/0876—Layout of circuits the storage capacitor being charged by means of an energy converter (DC-DC converter) or of an intermediate storage inductance
- F02P3/0884—Closing the discharge circuit of the storage capacitor with semiconductor devices
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Ignition Installations For Internal Combustion Engines (AREA)
Description
〔産業上の利用分野〕
本発明は主に自動車用内燃機関に適用される繰
返し容量放電式の点火装置に関する。 〔従来の技術〕 従来、点火時期ごとに極めて短い周期で複数の
スパークを適当な期間中連続して発生させて高速
時の点火エネルギーおよび低速時の放電持続時間
を確保するため、第１のスイツチング素子の導通
により直流電源より点火コイルの１次コイルを介
してコンデンサを充電して点火コイルの２次側に
高電圧を発生させ、かつこのコンデンサの充電電
荷を第２スイツチング素子の導通により点火コイ
ルの１次コイルを介して放電させて点火コイルの
２次コイルに高電圧を発生させ、上記両スイツチ
ング素子を点火時期ごとに所定のタイミングで一
定時間交互に導通させるものがある（例えば、特
開昭59−54772号公報）。 〔発明が解決しようとする問題点〕 ところが、上述した従来のものでは、直流電源
の端子間に第１、第２のスイツチング素子が直列
接続されることになるので、これら両スイツチン
グ素子がノイズ等によつて同時に導通すると、直
流電源が短絡されてしまうという問題がある。 また、両スイツチング素子が点火時期ごとに一
定時間交互に導通するので、高速時の点火電源の
負担が増大するという問題がある。 そこで本発明は、両スイツチング素子が万一、
同時に導通しても直流電源の短絡を防止し、かつ
高速時の点火電源の負担を軽減するものである。 〔問題点を解決するための手段〕 そのため本発明は、直流電源よりDC−DCコン
バータを介して前置コンデンサを充電し、第１の
スイツチング素子の導通により前置コンデンサよ
り点火コイルの１次コイルの第１の部分を介して
コンデンサを充電し、かつこのコンデンサの充電
電荷を第２のスイツチング素子の導通により点火
コイルの１次コイルの第２の部分を介して放電さ
せ、さらに、両スイツチング素子を所定のタイミ
ングで交互に導通するように通電信号を発生する
と共に、この通電信号の１点火時期ごとの回数を
機関回転数に反比例するように制御するものであ
る。 〔作用〕 これにより、両スイツチング素子は点火コイル
の１次コイルの第１、第２の部分を介して直流電
源の端子間の接続され、かつ高速時の放電持続時
間がほぼ一定のクランク角度幅に制御される。 〔実施例〕 本発明の一実施例を示す第１図において、１は
例えばバツテリ等に代表される直流電源、２はエ
ンジンキースイツチで、運転時には閉成し、停止
時には開となるものである。３はバツテリ電圧
（例えば12V）を約200Vに昇圧する公知のDC−
DCコンバータで、４はDC−DCコンバータ３の
出力エネルギーを蓄え、後述する過渡的な大電流
に備える前置コンデンサである。 ５１は磁性材より成る点火時期検出用のシグナ
ルロータで、エンジン回転数の1/2の回転数で同
期して回転するデイストリビユータシヤフトにと
りつけられており、気筒数に対応しただけの突起
部５２を有している。ピツクアツプ５３は点火時
期検出用のものであり、磁性材からなる磁芯５３
１のまわりに巻装されたコイル５３３と永久磁石
４３２とから構成され、シグナルロータ５１の突
起部５２がピツクアツプ５３の磁芯５３１と対向
した時に閉磁路が形成される様に配置される。 シグナルロータ５１とピツクアツプ５３の位相
関係は、図示しないがエンジン回転数、負荷に応
じて適当に変化するようになつており、最適な点
火時期が得られるようになつている。 整形回路６はピツクアツプ５３の出力信号を波
形整形し、点火時期に対応した「１」レベル（以
下、単に「１」と記す）の信号を出力する回路で
ある。第１図装置における整形回路６の詳細が第
２図に示される。抵抗６１１，６１２、コンデン
サ６１３で設定されたバイアス電圧Vbが端子６
０１を介してピツクアツプ５３のコイル５３３の
一端に印加される。このバイアス電圧Vbはさら
にコンパレータ６１４の反転入力端子に基準電圧
として印加される。コンパレータ６１４の非反転
入力端子は端子６０２を介してコイル５３３の他
端に接続されており、コイル５３３の起電力の正
負に応じてコンパレータ６１４の出力には「１」、
または「０」レベル（以下、単に「０」と記す）
の信号が発生する。 コンパレータ６１４の出力から非反転入力端子
に抵抗６１５を介して正帰還がかけられており、
この正帰還回路はヒステリシスをもつシユミツト
トリガの機能を有するためノイズに対して誤動作
を防止する効果がある。コンパレータ６１４の出
力はインバータ６１６で反転されて端子６０３を
介して点火時期信号として出力される。 ７は放電時間設定回路で、整形回路６で得られ
た点火時期信号から一定の放電角（アークアング
ル）11.25°に相当する時間の間放電させるよう制
御する信号を発生する回路である。 放電時間設定回路１の詳細を第３図に示す。こ
の第３図に於いて、７０１は整形回路６で発生し
た点火時期信号の入力端子で、７１１は公知の
NPNトランジスタで、そのベース端子には抵抗
７１２，７１３を介して点火時期信号が入力され
ており、そのコレクタ端子に点火時期信号の反転
信号が得られる様になつている。７１５はシユミ
ツトトリガ付きの２入力NANDゲート（東芝製
TC4093BP）で、その入力の一方はトランジスタ
７１１のコレクタ端子に、他方はプルアツプされ
ているので、その出力は、点火時期信号となる。
７１６は10進カウンタ（東芝製TC4017BP）で、
そのクロツク端子Ｃには先ほどのNANDゲート
７１５の出力が入力されているので、Q0端子に
は、クランクアングルで180°の間“１”となるパ
ルス幅信号が得られる。カウンタ７１６のリセツ
ト端子Ｒにはカウンタ７１６のQ4出力が入力さ
れており、点火時期信号を４回カウントする毎に
リセツトする様になつている。７１７は約100K
Hzのクロツクジエネレータである。７１８はバイ
ナリカウンタ（東芝製TC404OBP）で、そのク
ロツク端子Ｃにクロツクジエネレータ７１７の
100KHzのクロツクが入力されている。７１９は
３入力のANDゲート（東芝製TC4073BP）で、
７２１，７２２はバイナリカウンタ（東芝製
TC4520BP）で、カウンタ７２１，７２２はカス
ケード接続されている。７３８はNOTゲート
（東芝製TC4069UBP）で、ANDゲート７１９の
入力はカウンタ７１８のQ5出力、カウンタ７１
６のQ0出力、そしてカウンタ７２２のQ3出力を
NOTゲート７３８で反転させた信号が入力され
ており、このANDゲート７１９の出力はカウン
タ７２１のクロツク端子Ｃに入力されている。カ
ウンタ７１６のQ0出力はクランクアングルで180°
の間“１”となる信号であるので、カウンタ７２
１，７２２は、クランクアングル180°の間のカウ
ントを進めることとなる。ただし、カウンタ７２
２のQ3出力が立上ると同時にカウントが禁止さ
れるので、カウンタ７２１，７２２のカウント結
果は最大１２８となる。７２３，７２４はラツチ
（東芝製TC4042BP）で、それぞれのデータ端子
D1乃至D4には、先程のカウンタ７２１，７２２
のQ0乃至Q3が入力されており、そのクロツク端
子Ｃの入力信号が立下ると同時にカウンタ７２
１，７２２のカウント結果をラツチし、それぞれ
のQ1乃至Q4出力に出力する。７２０は、10進カ
ウンタ（東芝製TC4017BP）で、そのクロツク端
子Ｃには、先程のクロツクジエネレータ７１７の
100KHzの出力が入力され、リセツト端子Ｒには
先程のカウンタ７１６のQ0出力が入力されてお
り、この信号が立下るとカウント動作する。カウ
ンタ７２０のQ2出力はラツチ７２３，７２４の
クロツク端子Ｃに入力されており、ラツチ７２
３，７２４のラツチ信号となる。またカウンタ７
２０のQ4出力はカウンタ７２１，７２２のリセ
ツト端子Ｒに入力されており、カウンタ７２１，
７２２をリセツトする。カウンタ７２０のQ6出
力はクロツクイネイブル端子Ｅに入力されてお
り、Q2，Q4出力が、１回ずつしか発生しないよ
うにしている。７２７は、NOTゲート（東芝製
TC4069UBP）、７３１は２入力NORゲート（東
芝製TC4001BP）で、NORゲート７３１の一方
の入力端子には、トランジスタ７１１、NAND
ゲート７１５を介した点火時期信号をNOTゲー
ト７２７で反転した信号が入力され、他方の入力
端子には点火時期信号を抵抗７２８、コンデンサ
７２９で１〜2μs遅らせた信号が入力されており、
結果的にNORゲート７３１の出力は、点火時期
信号の立上りで立上り、１〜2μs“１”となつた後
立下る信号となる。７２５，７２６はプリセツタ
ブルダウンタウンタ（東芝製TC4029BP）で、こ
れらはカスケード接続されている。これらのカウ
ンタ７２５，７２６のロード端子Ｌには、先程の
NORゲート７３１の出力が入力されており、一
方、これらのカウンタ７２５，７２６のＡ乃至Ｄ
端子には、先程のラツチ７２３，７２４のQ1乃
至Q4がそれぞれ入力されており、カウンタ７２
５，７２６は、ロード端子Ｌに“１”が入ると同
時にラツチ７２３，７２４でラツチされた結果
Q1乃至Q4をプリセツトする。一方、カウンタ７
２５，７２６のクロツク端子Ｃにはカウンタ７１
８のQ1出力が入力されており、先程のプリセツ
ト値からダウンカウントを開始する。カウンタ７
２６のキヤリアウト出力C0には、このプリセツ
ト値をカウント終了すると同時に立下る信号が発
生する。７３２はＤフリツプフロツプ（東芝製
TC4013BP）、７３３はNOTゲート（東芝製
TC4069UBP）で、Ｄフリツプフロツプ７３２の
クロツク端子Ｃには点火時期信号が、リセツト端
子Ｒには、カウンタ７２６のキヤリアウト出力
C0がNOTゲート７３３を介して入力されている
ので、そのＱ出力には、点火時期信号の立上りで
立上り、カウンタ７２６のキヤリアウト出力C0
の信号が立下ると同時に立下るパルス幅信号が出
力される。７３４はNPNトランジスタで、Ｄフ
リツプフロツプ７３２のＱ出力を抵抗７３５，７
３６を介してそのベース端子に入力している。７
０２は出力端子で、トランジスタ７３４のコレク
タ端子が抵抗７３７を介して接続されており、放
電時間信号を出力する。 ８は、トリガ信号発生回路で、放電時間設定回
路７で得られた放電時間信号が“１”の間、
100μs毎に繰返す互いに180°位相の異なるトリガ
信号を発生する。 このトリガ信号発生回路を詳細に示す第４図に
於いて、８０１は、放電時間設定回路７で得られ
た放電時間信号の入力端子である。８１１は
PNPトランジスタで、放電時間信号が抵抗８１
２，８１３を介してそのベースに入力されてい
る。８１５はNOTゲート（東芝製
TC4069UBP）、８１９は２入力NORゲート（東
芝製TC4001BP）で、NOTゲート８１５の入力
端子は、先程のトランジスタ８１１のコレクタと
接続されている。NORゲート８１９の一方の入
力端子には抵抗８１６、コンデンサ８１７、抵抗
８１８を介してトランジスタ８１１のコレクタが
導かれており、他方の入力端子にはNOTゲート
８１５の出力が入力されている。従つてNORゲ
ート８１９の出力には放電時間信号の立上りに同
期して立上り、１〜2μsec“１”となつた後立下る
パルスが発生する。８２２はクロツクジエネレー
タで、200KHzのクロツクを発生する。８２０は
バイナリカウンタ（東芝製TC4040BP）で、その
リセツト端子ＲにはNORゲート８１９の出力が
導かれ、クロツク端子Ｃには先程の200KHzのク
ロツクが入力されている。８２１は10進カウンタ
（東芝製TC4017BP）で、そのリセツト端子Ｒに
はカウンタ８２０のリセツト端子Ｒとともに
NORゲート８１９の出力が入力されており、こ
れら２つのカウンタ８２０，８２１の同期をとつ
ている。カウンタ８２１のクロツク端子Ｃにはカ
ウンタ８２０のQ2出力、すなわち50KHzが入力さ
れている。従つてカウンタ８２１のQ0出力、Q5
出力には100μs毎に繰返す互いに180°位相の異な
るパルスが発生する。一方８２３は２入力の
ANDゲート（東芝製TC4081BP）で、その一方
の入力端子にはNOTゲート８１５で放電時間信
号を反転した信号が入力されており、他方の入力
端子には、カウンタ８２１のQ9出力が入力され
ている。ANDゲート８２３の出口はカウンタ８
２１のクロツクイネイブル端子Ｅに入力されてい
る。これは、放電時間信号が立下り、しかも、カ
ウンタ８２１のQ9が立上つた時点でカウンタ８
２１のカウント動作を停止させる役目をする。８
２４，８２７はワンシヨツトマルチ（東芝製
TC4528BP）で、それぞれの＋Tr端子には先程
のカウンタ８２１のQ0，Q5出力が入力されてい
る。これらの信号に応じてワンシヨツトマルチ８
２４，８２７は外付抵抗８２６、コンデンサ８２
５、抵抗８２９、コンデンサ８２８の時抵抗で決
定されるパルス幅信号（約20μs）をＱ出力に出力
する。８３０はNPNトランジスタ、８３３は
PNPトランジスタで、ワンシヨツトマルチ８２
４のＱ出力を電流増幅する。８３６はNPNトラ
ンジスタ、８３９はPNPトランジスタで、ワン
シヨツトマルチ８２７のＱ出力を増幅する。８０
２，８０３は夫々トリガ信号発生回路８の出力端
子で、それぞれの端子には、ワンシヨツトマルチ
８２４，８２７のＱ出力が電流増幅されてトリガ
信号Ｓ(A)、Ｓ(B)となつて出力される。 第１のサイリスタ１３はそのアノードがコンデ
ンサ４の正極端子に接続され、そのカソードが点
火コイル１６の１次コイル１６１の一端に接続さ
れる。こサイリスタ１３のゲートにはトリガ信号
発生回路８からトリガ信号Ｓ(A)が絶縁用のパルス
トランス１４を介し、さらにダイオード１３１、
抵抗１３２、コンデンサ１３３、抵抗１３４から
なるノイズ防止回路を経て供給される。共振用コ
ンデンサ１５は点火コイル１６の１次コイル１６
１，１６２の中点タツプに接続される。このサイ
リスタ１３によつてコンデンサ４、サイリスタ１
３、１次コイル１６１、共振用コンデンサ１５か
らなる１つの閉回路が形成される。 サイリスタ２０はそのアノードが１次コイル１
６２の一端に接続され、そのカソードが共振用コ
ンデンサ１５の一端（GND）に接続される。サ
イリスタ２０のゲートにはトリガ信号発生回路８
からトリガ進行Ｓ(B)がパルストランス２１を介
し、さらにダイオード２０１、抵抗２０２，２０
４、コンデンサ２０３からなるノイズ防止回路を
経て供給される。このサイリスタ２０によつて１
次コイル１６２、サイリスタ２０、共振用コンデ
ンサ１５からなる他の１つの閉回路が形成され
る。 点火コイル１６は１次コイル１６１，１６２、
２次コイル１６３、コア１６４からなる。１次コ
イル１６１，１６２と２次コイル１６３との巻数
比は100〜200程度に設定され、１次コイル１６
１，１６２は同一方向に巻いてある。１次コイル
１６１，１６２、２次コイル１１６３はコア１６
４を介して磁気的に結合しており、１次コイル１
６１，１６２に発生する電圧を昇圧して２次コイ
ル１６３から出力する。２次コイル１６３はその
一端が設置（GND）され、その他端が高電圧を
各気筒に分配するデイストリビユータ２２の中心
電極に接続される。 デイストリビユータ２２は周知の構成によるも
のであり、エンジン回転数の２分の１の回転数で
同期して回転するシヤフトと一体に回転する分配
用ロータ２３により所定の気筒に配設された点火
ギヤツプ２４１，２４２，２４３，２４４にハイ
テンシヨンコード２５１，２５２，２５３，２５
４を通して高電圧を分配する。 次に第１図装置の動作について説明する。 第５図は、第１図装置の各部信号波形であり、
それぞれ１はコイル５３３の起電圧、２はピツク
アツプ５３の出力電圧、３は整形回路６の出力電
圧である点火時期信号、４は放電時間設定回路７
のカウンタ７１６のQ0出力信号、５はカウンタ
７２１のクロツク入力信号、６はカウンタ７２０
のQ2出力信号でラツチ信号であり、７はカウン
タ７２０のQ4出力信号でリセツト信号である。
８はカウンタ７２５，７２６のロード信号、９は
カウンタ７２６のキヤリアウト信号、１０はＤフ
リツプフロツプ７３２のＱ出力信号で、放電時間
信号である。１１はトリガ信号発生回路８のカウ
ンタ８２０のリセツト信号、１２はカウンタ８２
１のQ0出力信号、１３はカウンタ８２１のQ5出
力信号、１４はワンシヨツトマルチ８２４のＱ出
力信号、すなわちトリガ信号Ｓ(A)、１５はワンシ
ヨツトマルチ８２７の出力信号、すなわちトリガ
信号Ｓ(B)である。 まず、エンジンキースイツチ２をオンにする
と、DC−DCコンバータ３に直流電源１から＋
12Vの直流電圧が供給されてここで＋200Vに昇
圧され、この200Vの直流電圧はコンデンサ４に
常時蓄えられる。 エンジンの回転に応じてシグナルロータ５１が
回転し、ピツクアツプ５３のコイル５３３に第５
図１に示す波形をした起電力が発生する。この起
電力の正から負に切り替る点が点火時期である。
コイル５３３は整形回路６によつてバイアス電圧
Vbでバイアスされているため、ピツクアツプ５
３の出力電圧は第５図２に示すようにコイル５３
３の発生電位がバイアス電圧Vbだけもち上がつ
た値となる。この信号は整形回路６で整形され、
第５図３に示す点火時期で「１」に立上る信号と
なる。 点火時期信号は、放電時間設定回路７に入力さ
れトランジスタ７１１、NANDゲート７１５を
介してカウンタ７１６のクロツク端子Ｃに入力さ
れる。これにより、カウンタ７１６のQ0出力は
第５図４に示す様にクランクアングルで180°の間
“１”となる信号となる。一方、クロツクジエネ
レータ７１７で得られた100KHzのクロツクは、
カウンタ７１８で分周されそのQ5出力は、先程
のカウンタ７１６のQ0出力と共にANDゲート７
１９を介して第５図５に示す信号となつてカウン
タ７２１のクロツク端子Ｃに入力されカウントさ
れる。カウンタ７２１と７２２はカスケード接続
されているので、最大２５６までカウント可能で
あるが、NOT７３８を用いて最大１２８までの
カウントで禁止している。カウンタ７２１，７２
２のカウント結果は、ラツチ７２３，７２４のデ
ータ端子に入力される。カウンタ７２０のリセツ
ト端子Ｒにはカウンタ７１６のQ0出力が入力さ
れており、クロツク端子Ｃには100KHzのクロツ
クが入力されているので、カウンタ７２０のQ2
出力、Q4出力にはカウンタ７１６のQ0出力が
“０”になつて、約20μsおよび40μs後にパルスが
発生する。このQ2出力は、ラツチ７２３，７２
４のラツチ信号、Q4出力は、カウンタ７２１，
７２２のリセツト信号となる。このQ2出力とQ4
出力を第５図６，７に示す。このようにして、カ
ウンタ７２１，７２２でカウントした結果はラツ
チ７２３，７２４でラツチされ、プリセツタブル
ダウンカウンタ７２５，７２６のプリセツト値と
なる。一方、カウンタ７２５，７２６はカスケー
ド接続されており、カウンタ７２５のクロツク端
子Ｃには、カウンタ７１８のQ1出力が入力され
ている。カウンタ７２５，７２６のロード端子Ｌ
には、点火時期信号の立上りに同期して立上るパ
ルス幅１〜2μsの信号が入力されており、この信
号により、カウンタ７２５，７２６はカウントを
開始し、プリセツト値をカウントし終つたら、カ
ウンタ７２６のキヤリアウト端子C0の信号が立
下る。このキヤリアウト信号を第５図９に示す。
Ｄフリツプフロツプ７３２のクロツク端子Ｃには
点火時期信号が、リセツト端子Ｒには、NOTゲ
ート７３３でカウンタ７２６のキヤリアウト信号
を反転させた信号が入力されており、Ｑ出力には
第５図１０に示す様な、点火時期信号に同期して
立上り、カウンタ７２６のキヤリアウト信号に同
期して立下るパルス幅信号が出力される。ところ
で、カウンタ７２１，７２２でカウントした数
と、カウンタ７２５，７２６でカウントした数は
同数であり、カウントしたクロツクの周波数比は
１：16である。また、カウンタ７２１，７２２で
カウントした時間は180℃Ａであるので、Ｄフリ
ツプフロツプ７３２のＱ出力のパルス幅は、 180÷16＝11.25℃ (A) となる。ただし、パルス幅は、2.56ｍsecを越え
ることはない。この信号が、放電時間信号とし
て、トランジスタ７３４で電流増幅されて端子７
０２から出力され、トリガ信号発生回路８に導か
れる。 トリガ信号発生回路８に入力された放電時間信
号は、NOTゲート８１５、NORゲート８１９お
よび抵抗８１６，８１８、コンデンサ８１７で構
成される回路でパルス幅１〜2μsecの信号に変換
され、カウンタ８２０とカウンタ８２１のリセツ
ト信号となる。一方、カウンタ８２０のクロツク
端子Ｃには、クロツクジエネレータ８２２で得ら
れた200KHzのクロツクが入力されており、カウ
ンタ８２０のQ2出力には50KHzの信号が出力され
る。この信号はカウンタ８２１のクロツク信号と
なり、カウンタ８２１のQ0出力、Q5出力には約
100μsec繰返す180°位相のずれた信号が発生する。
一方、カウンタ８２１のクロツクイネイブル端子
Ｅには、ANDゲート８２３を介してQ9出力と、
放電時間信号の反転信号が入力されているので、
放電時間信号が立上り、Q9出力が立上つた時点
で、カウント動作を禁止する。すなわち、カウン
タ８２１のQ0出力、Q5出力には、放電時間信号
のパルス幅に対応したパルス数が発生し、しかも
Q5出力で必ず終了する様になつている。カウン
タ８２１のQ0出力と、Q5出力の信号を夫々第５
図１２，１３に示す。 このQ0出力信号、Q5出力信号は、ワンシヨツ
トマルチ８２４，８２７をトリガし、所定パルス
幅の信号をＱ出力端子に出力する。この様子を第
５図１４，１５に示す。これらの信号は夫々サイ
リスタ１３、サイリスタ２０のゲートトリガ信号
Ｓ(A)、Ｓ(B)としてトランジスタ８３０，８３３及
びトランジスタ８３６，８３９により電流増幅さ
れて端子８０２，８０３より出力される。 このゲートトリガ信号Ｓ(A)、Ｓ(B)は、先の放電
時間信号のパルス幅に対応した数だけ発生し、
100μsec毎に発生する。放電時間信号は、11.25℃
Ａ一定であるので、時間にすると、エンジン回転
数に逆比例することになる。例えば、エンジン回
転数6000rpmでは、0.31ｍsec、1000rpmでは1.87
ｍsecとなり、最大2.56ｍsecである。従つて、ゲ
ートトリが信号Ｓ(A)、Ｓ(B)の数は、エンジン回転
数に逆比例することになり、最大13回ずつであ
る。 次に高圧発生部の動作を説明する。第６図は本
実施例における各部の信号を第５図よりも時間的
に拡大して示した波形図である。第６図におい
て、それぞれ１はトリガ信号Ｓ(A)、２はトリガ信
号Ｓ(B)、３はコンデンサ１５の端子電圧、４はサ
イリスタ１３のカソード電圧、５はサイリスタ１
３の通電電流、６はサイリスタ２０のアノード電
圧、７はサイリスタ２０の通電電流の波形をあら
わす。 第６図１に示すトリガ信号Ｓ(A)はパルストラン
ス１４、ノイズ防止回路を介してサイリスタ１３
をトリガする。同様に第６図２に示すトリガ信号
Ｓ(B)はパストランス２１、ノイズ防止回路を介し
てサイリスタ２０をトリガする。 まず、サイリスタ１３がトリガされてオンとな
ると、コンデンサ４、サイリスタ１３、１次コイ
ル１６１、コンデンサ１５からなる閉回路に電流
が流れる。このとき、コンデンサ４の容量はコン
デンサ１５の容量に比べて十分に大きいので、コ
ンデンサ４を一定電圧（200V）の電源と考える
ことができる。また、１次コイル１６１の抵抗と
サイリスタ１３の抵抗とからなる回路の抵抗分は
十分に小さいため、この第１の閉回路はコンデン
サ１５の容量Ｃ（例えば1μF）と１次コイルのイ
ンダクタンスＬ（（例えば100μH）とで決まる条件
で共振する。 共振時の電流は第１図におけるコンデンサ４の
正極端子、サイリスタ１３、１次コイル１６１、
コンデンサ１５、コンデンサ４の接地極端子の方
向に流れ、先のＣとＬを用いて次の(1)式であらわ
される正弦波状となる。
返し容量放電式の点火装置に関する。 〔従来の技術〕 従来、点火時期ごとに極めて短い周期で複数の
スパークを適当な期間中連続して発生させて高速
時の点火エネルギーおよび低速時の放電持続時間
を確保するため、第１のスイツチング素子の導通
により直流電源より点火コイルの１次コイルを介
してコンデンサを充電して点火コイルの２次側に
高電圧を発生させ、かつこのコンデンサの充電電
荷を第２スイツチング素子の導通により点火コイ
ルの１次コイルを介して放電させて点火コイルの
２次コイルに高電圧を発生させ、上記両スイツチ
ング素子を点火時期ごとに所定のタイミングで一
定時間交互に導通させるものがある（例えば、特
開昭59−54772号公報）。 〔発明が解決しようとする問題点〕 ところが、上述した従来のものでは、直流電源
の端子間に第１、第２のスイツチング素子が直列
接続されることになるので、これら両スイツチン
グ素子がノイズ等によつて同時に導通すると、直
流電源が短絡されてしまうという問題がある。 また、両スイツチング素子が点火時期ごとに一
定時間交互に導通するので、高速時の点火電源の
負担が増大するという問題がある。 そこで本発明は、両スイツチング素子が万一、
同時に導通しても直流電源の短絡を防止し、かつ
高速時の点火電源の負担を軽減するものである。 〔問題点を解決するための手段〕 そのため本発明は、直流電源よりDC−DCコン
バータを介して前置コンデンサを充電し、第１の
スイツチング素子の導通により前置コンデンサよ
り点火コイルの１次コイルの第１の部分を介して
コンデンサを充電し、かつこのコンデンサの充電
電荷を第２のスイツチング素子の導通により点火
コイルの１次コイルの第２の部分を介して放電さ
せ、さらに、両スイツチング素子を所定のタイミ
ングで交互に導通するように通電信号を発生する
と共に、この通電信号の１点火時期ごとの回数を
機関回転数に反比例するように制御するものであ
る。 〔作用〕 これにより、両スイツチング素子は点火コイル
の１次コイルの第１、第２の部分を介して直流電
源の端子間の接続され、かつ高速時の放電持続時
間がほぼ一定のクランク角度幅に制御される。 〔実施例〕 本発明の一実施例を示す第１図において、１は
例えばバツテリ等に代表される直流電源、２はエ
ンジンキースイツチで、運転時には閉成し、停止
時には開となるものである。３はバツテリ電圧
（例えば12V）を約200Vに昇圧する公知のDC−
DCコンバータで、４はDC−DCコンバータ３の
出力エネルギーを蓄え、後述する過渡的な大電流
に備える前置コンデンサである。 ５１は磁性材より成る点火時期検出用のシグナ
ルロータで、エンジン回転数の1/2の回転数で同
期して回転するデイストリビユータシヤフトにと
りつけられており、気筒数に対応しただけの突起
部５２を有している。ピツクアツプ５３は点火時
期検出用のものであり、磁性材からなる磁芯５３
１のまわりに巻装されたコイル５３３と永久磁石
４３２とから構成され、シグナルロータ５１の突
起部５２がピツクアツプ５３の磁芯５３１と対向
した時に閉磁路が形成される様に配置される。 シグナルロータ５１とピツクアツプ５３の位相
関係は、図示しないがエンジン回転数、負荷に応
じて適当に変化するようになつており、最適な点
火時期が得られるようになつている。 整形回路６はピツクアツプ５３の出力信号を波
形整形し、点火時期に対応した「１」レベル（以
下、単に「１」と記す）の信号を出力する回路で
ある。第１図装置における整形回路６の詳細が第
２図に示される。抵抗６１１，６１２、コンデン
サ６１３で設定されたバイアス電圧Vbが端子６
０１を介してピツクアツプ５３のコイル５３３の
一端に印加される。このバイアス電圧Vbはさら
にコンパレータ６１４の反転入力端子に基準電圧
として印加される。コンパレータ６１４の非反転
入力端子は端子６０２を介してコイル５３３の他
端に接続されており、コイル５３３の起電力の正
負に応じてコンパレータ６１４の出力には「１」、
または「０」レベル（以下、単に「０」と記す）
の信号が発生する。 コンパレータ６１４の出力から非反転入力端子
に抵抗６１５を介して正帰還がかけられており、
この正帰還回路はヒステリシスをもつシユミツト
トリガの機能を有するためノイズに対して誤動作
を防止する効果がある。コンパレータ６１４の出
力はインバータ６１６で反転されて端子６０３を
介して点火時期信号として出力される。 ７は放電時間設定回路で、整形回路６で得られ
た点火時期信号から一定の放電角（アークアング
ル）11.25°に相当する時間の間放電させるよう制
御する信号を発生する回路である。 放電時間設定回路１の詳細を第３図に示す。こ
の第３図に於いて、７０１は整形回路６で発生し
た点火時期信号の入力端子で、７１１は公知の
NPNトランジスタで、そのベース端子には抵抗
７１２，７１３を介して点火時期信号が入力され
ており、そのコレクタ端子に点火時期信号の反転
信号が得られる様になつている。７１５はシユミ
ツトトリガ付きの２入力NANDゲート（東芝製
TC4093BP）で、その入力の一方はトランジスタ
７１１のコレクタ端子に、他方はプルアツプされ
ているので、その出力は、点火時期信号となる。
７１６は10進カウンタ（東芝製TC4017BP）で、
そのクロツク端子Ｃには先ほどのNANDゲート
７１５の出力が入力されているので、Q0端子に
は、クランクアングルで180°の間“１”となるパ
ルス幅信号が得られる。カウンタ７１６のリセツ
ト端子Ｒにはカウンタ７１６のQ4出力が入力さ
れており、点火時期信号を４回カウントする毎に
リセツトする様になつている。７１７は約100K
Hzのクロツクジエネレータである。７１８はバイ
ナリカウンタ（東芝製TC404OBP）で、そのク
ロツク端子Ｃにクロツクジエネレータ７１７の
100KHzのクロツクが入力されている。７１９は
３入力のANDゲート（東芝製TC4073BP）で、
７２１，７２２はバイナリカウンタ（東芝製
TC4520BP）で、カウンタ７２１，７２２はカス
ケード接続されている。７３８はNOTゲート
（東芝製TC4069UBP）で、ANDゲート７１９の
入力はカウンタ７１８のQ5出力、カウンタ７１
６のQ0出力、そしてカウンタ７２２のQ3出力を
NOTゲート７３８で反転させた信号が入力され
ており、このANDゲート７１９の出力はカウン
タ７２１のクロツク端子Ｃに入力されている。カ
ウンタ７１６のQ0出力はクランクアングルで180°
の間“１”となる信号であるので、カウンタ７２
１，７２２は、クランクアングル180°の間のカウ
ントを進めることとなる。ただし、カウンタ７２
２のQ3出力が立上ると同時にカウントが禁止さ
れるので、カウンタ７２１，７２２のカウント結
果は最大１２８となる。７２３，７２４はラツチ
（東芝製TC4042BP）で、それぞれのデータ端子
D1乃至D4には、先程のカウンタ７２１，７２２
のQ0乃至Q3が入力されており、そのクロツク端
子Ｃの入力信号が立下ると同時にカウンタ７２
１，７２２のカウント結果をラツチし、それぞれ
のQ1乃至Q4出力に出力する。７２０は、10進カ
ウンタ（東芝製TC4017BP）で、そのクロツク端
子Ｃには、先程のクロツクジエネレータ７１７の
100KHzの出力が入力され、リセツト端子Ｒには
先程のカウンタ７１６のQ0出力が入力されてお
り、この信号が立下るとカウント動作する。カウ
ンタ７２０のQ2出力はラツチ７２３，７２４の
クロツク端子Ｃに入力されており、ラツチ７２
３，７２４のラツチ信号となる。またカウンタ７
２０のQ4出力はカウンタ７２１，７２２のリセ
ツト端子Ｒに入力されており、カウンタ７２１，
７２２をリセツトする。カウンタ７２０のQ6出
力はクロツクイネイブル端子Ｅに入力されてお
り、Q2，Q4出力が、１回ずつしか発生しないよ
うにしている。７２７は、NOTゲート（東芝製
TC4069UBP）、７３１は２入力NORゲート（東
芝製TC4001BP）で、NORゲート７３１の一方
の入力端子には、トランジスタ７１１、NAND
ゲート７１５を介した点火時期信号をNOTゲー
ト７２７で反転した信号が入力され、他方の入力
端子には点火時期信号を抵抗７２８、コンデンサ
７２９で１〜2μs遅らせた信号が入力されており、
結果的にNORゲート７３１の出力は、点火時期
信号の立上りで立上り、１〜2μs“１”となつた後
立下る信号となる。７２５，７２６はプリセツタ
ブルダウンタウンタ（東芝製TC4029BP）で、こ
れらはカスケード接続されている。これらのカウ
ンタ７２５，７２６のロード端子Ｌには、先程の
NORゲート７３１の出力が入力されており、一
方、これらのカウンタ７２５，７２６のＡ乃至Ｄ
端子には、先程のラツチ７２３，７２４のQ1乃
至Q4がそれぞれ入力されており、カウンタ７２
５，７２６は、ロード端子Ｌに“１”が入ると同
時にラツチ７２３，７２４でラツチされた結果
Q1乃至Q4をプリセツトする。一方、カウンタ７
２５，７２６のクロツク端子Ｃにはカウンタ７１
８のQ1出力が入力されており、先程のプリセツ
ト値からダウンカウントを開始する。カウンタ７
２６のキヤリアウト出力C0には、このプリセツ
ト値をカウント終了すると同時に立下る信号が発
生する。７３２はＤフリツプフロツプ（東芝製
TC4013BP）、７３３はNOTゲート（東芝製
TC4069UBP）で、Ｄフリツプフロツプ７３２の
クロツク端子Ｃには点火時期信号が、リセツト端
子Ｒには、カウンタ７２６のキヤリアウト出力
C0がNOTゲート７３３を介して入力されている
ので、そのＱ出力には、点火時期信号の立上りで
立上り、カウンタ７２６のキヤリアウト出力C0
の信号が立下ると同時に立下るパルス幅信号が出
力される。７３４はNPNトランジスタで、Ｄフ
リツプフロツプ７３２のＱ出力を抵抗７３５，７
３６を介してそのベース端子に入力している。７
０２は出力端子で、トランジスタ７３４のコレク
タ端子が抵抗７３７を介して接続されており、放
電時間信号を出力する。 ８は、トリガ信号発生回路で、放電時間設定回
路７で得られた放電時間信号が“１”の間、
100μs毎に繰返す互いに180°位相の異なるトリガ
信号を発生する。 このトリガ信号発生回路を詳細に示す第４図に
於いて、８０１は、放電時間設定回路７で得られ
た放電時間信号の入力端子である。８１１は
PNPトランジスタで、放電時間信号が抵抗８１
２，８１３を介してそのベースに入力されてい
る。８１５はNOTゲート（東芝製
TC4069UBP）、８１９は２入力NORゲート（東
芝製TC4001BP）で、NOTゲート８１５の入力
端子は、先程のトランジスタ８１１のコレクタと
接続されている。NORゲート８１９の一方の入
力端子には抵抗８１６、コンデンサ８１７、抵抗
８１８を介してトランジスタ８１１のコレクタが
導かれており、他方の入力端子にはNOTゲート
８１５の出力が入力されている。従つてNORゲ
ート８１９の出力には放電時間信号の立上りに同
期して立上り、１〜2μsec“１”となつた後立下る
パルスが発生する。８２２はクロツクジエネレー
タで、200KHzのクロツクを発生する。８２０は
バイナリカウンタ（東芝製TC4040BP）で、その
リセツト端子ＲにはNORゲート８１９の出力が
導かれ、クロツク端子Ｃには先程の200KHzのク
ロツクが入力されている。８２１は10進カウンタ
（東芝製TC4017BP）で、そのリセツト端子Ｒに
はカウンタ８２０のリセツト端子Ｒとともに
NORゲート８１９の出力が入力されており、こ
れら２つのカウンタ８２０，８２１の同期をとつ
ている。カウンタ８２１のクロツク端子Ｃにはカ
ウンタ８２０のQ2出力、すなわち50KHzが入力さ
れている。従つてカウンタ８２１のQ0出力、Q5
出力には100μs毎に繰返す互いに180°位相の異な
るパルスが発生する。一方８２３は２入力の
ANDゲート（東芝製TC4081BP）で、その一方
の入力端子にはNOTゲート８１５で放電時間信
号を反転した信号が入力されており、他方の入力
端子には、カウンタ８２１のQ9出力が入力され
ている。ANDゲート８２３の出口はカウンタ８
２１のクロツクイネイブル端子Ｅに入力されてい
る。これは、放電時間信号が立下り、しかも、カ
ウンタ８２１のQ9が立上つた時点でカウンタ８
２１のカウント動作を停止させる役目をする。８
２４，８２７はワンシヨツトマルチ（東芝製
TC4528BP）で、それぞれの＋Tr端子には先程
のカウンタ８２１のQ0，Q5出力が入力されてい
る。これらの信号に応じてワンシヨツトマルチ８
２４，８２７は外付抵抗８２６、コンデンサ８２
５、抵抗８２９、コンデンサ８２８の時抵抗で決
定されるパルス幅信号（約20μs）をＱ出力に出力
する。８３０はNPNトランジスタ、８３３は
PNPトランジスタで、ワンシヨツトマルチ８２
４のＱ出力を電流増幅する。８３６はNPNトラ
ンジスタ、８３９はPNPトランジスタで、ワン
シヨツトマルチ８２７のＱ出力を増幅する。８０
２，８０３は夫々トリガ信号発生回路８の出力端
子で、それぞれの端子には、ワンシヨツトマルチ
８２４，８２７のＱ出力が電流増幅されてトリガ
信号Ｓ(A)、Ｓ(B)となつて出力される。 第１のサイリスタ１３はそのアノードがコンデ
ンサ４の正極端子に接続され、そのカソードが点
火コイル１６の１次コイル１６１の一端に接続さ
れる。こサイリスタ１３のゲートにはトリガ信号
発生回路８からトリガ信号Ｓ(A)が絶縁用のパルス
トランス１４を介し、さらにダイオード１３１、
抵抗１３２、コンデンサ１３３、抵抗１３４から
なるノイズ防止回路を経て供給される。共振用コ
ンデンサ１５は点火コイル１６の１次コイル１６
１，１６２の中点タツプに接続される。このサイ
リスタ１３によつてコンデンサ４、サイリスタ１
３、１次コイル１６１、共振用コンデンサ１５か
らなる１つの閉回路が形成される。 サイリスタ２０はそのアノードが１次コイル１
６２の一端に接続され、そのカソードが共振用コ
ンデンサ１５の一端（GND）に接続される。サ
イリスタ２０のゲートにはトリガ信号発生回路８
からトリガ進行Ｓ(B)がパルストランス２１を介
し、さらにダイオード２０１、抵抗２０２，２０
４、コンデンサ２０３からなるノイズ防止回路を
経て供給される。このサイリスタ２０によつて１
次コイル１６２、サイリスタ２０、共振用コンデ
ンサ１５からなる他の１つの閉回路が形成され
る。 点火コイル１６は１次コイル１６１，１６２、
２次コイル１６３、コア１６４からなる。１次コ
イル１６１，１６２と２次コイル１６３との巻数
比は100〜200程度に設定され、１次コイル１６
１，１６２は同一方向に巻いてある。１次コイル
１６１，１６２、２次コイル１１６３はコア１６
４を介して磁気的に結合しており、１次コイル１
６１，１６２に発生する電圧を昇圧して２次コイ
ル１６３から出力する。２次コイル１６３はその
一端が設置（GND）され、その他端が高電圧を
各気筒に分配するデイストリビユータ２２の中心
電極に接続される。 デイストリビユータ２２は周知の構成によるも
のであり、エンジン回転数の２分の１の回転数で
同期して回転するシヤフトと一体に回転する分配
用ロータ２３により所定の気筒に配設された点火
ギヤツプ２４１，２４２，２４３，２４４にハイ
テンシヨンコード２５１，２５２，２５３，２５
４を通して高電圧を分配する。 次に第１図装置の動作について説明する。 第５図は、第１図装置の各部信号波形であり、
それぞれ１はコイル５３３の起電圧、２はピツク
アツプ５３の出力電圧、３は整形回路６の出力電
圧である点火時期信号、４は放電時間設定回路７
のカウンタ７１６のQ0出力信号、５はカウンタ
７２１のクロツク入力信号、６はカウンタ７２０
のQ2出力信号でラツチ信号であり、７はカウン
タ７２０のQ4出力信号でリセツト信号である。
８はカウンタ７２５，７２６のロード信号、９は
カウンタ７２６のキヤリアウト信号、１０はＤフ
リツプフロツプ７３２のＱ出力信号で、放電時間
信号である。１１はトリガ信号発生回路８のカウ
ンタ８２０のリセツト信号、１２はカウンタ８２
１のQ0出力信号、１３はカウンタ８２１のQ5出
力信号、１４はワンシヨツトマルチ８２４のＱ出
力信号、すなわちトリガ信号Ｓ(A)、１５はワンシ
ヨツトマルチ８２７の出力信号、すなわちトリガ
信号Ｓ(B)である。 まず、エンジンキースイツチ２をオンにする
と、DC−DCコンバータ３に直流電源１から＋
12Vの直流電圧が供給されてここで＋200Vに昇
圧され、この200Vの直流電圧はコンデンサ４に
常時蓄えられる。 エンジンの回転に応じてシグナルロータ５１が
回転し、ピツクアツプ５３のコイル５３３に第５
図１に示す波形をした起電力が発生する。この起
電力の正から負に切り替る点が点火時期である。
コイル５３３は整形回路６によつてバイアス電圧
Vbでバイアスされているため、ピツクアツプ５
３の出力電圧は第５図２に示すようにコイル５３
３の発生電位がバイアス電圧Vbだけもち上がつ
た値となる。この信号は整形回路６で整形され、
第５図３に示す点火時期で「１」に立上る信号と
なる。 点火時期信号は、放電時間設定回路７に入力さ
れトランジスタ７１１、NANDゲート７１５を
介してカウンタ７１６のクロツク端子Ｃに入力さ
れる。これにより、カウンタ７１６のQ0出力は
第５図４に示す様にクランクアングルで180°の間
“１”となる信号となる。一方、クロツクジエネ
レータ７１７で得られた100KHzのクロツクは、
カウンタ７１８で分周されそのQ5出力は、先程
のカウンタ７１６のQ0出力と共にANDゲート７
１９を介して第５図５に示す信号となつてカウン
タ７２１のクロツク端子Ｃに入力されカウントさ
れる。カウンタ７２１と７２２はカスケード接続
されているので、最大２５６までカウント可能で
あるが、NOT７３８を用いて最大１２８までの
カウントで禁止している。カウンタ７２１，７２
２のカウント結果は、ラツチ７２３，７２４のデ
ータ端子に入力される。カウンタ７２０のリセツ
ト端子Ｒにはカウンタ７１６のQ0出力が入力さ
れており、クロツク端子Ｃには100KHzのクロツ
クが入力されているので、カウンタ７２０のQ2
出力、Q4出力にはカウンタ７１６のQ0出力が
“０”になつて、約20μsおよび40μs後にパルスが
発生する。このQ2出力は、ラツチ７２３，７２
４のラツチ信号、Q4出力は、カウンタ７２１，
７２２のリセツト信号となる。このQ2出力とQ4
出力を第５図６，７に示す。このようにして、カ
ウンタ７２１，７２２でカウントした結果はラツ
チ７２３，７２４でラツチされ、プリセツタブル
ダウンカウンタ７２５，７２６のプリセツト値と
なる。一方、カウンタ７２５，７２６はカスケー
ド接続されており、カウンタ７２５のクロツク端
子Ｃには、カウンタ７１８のQ1出力が入力され
ている。カウンタ７２５，７２６のロード端子Ｌ
には、点火時期信号の立上りに同期して立上るパ
ルス幅１〜2μsの信号が入力されており、この信
号により、カウンタ７２５，７２６はカウントを
開始し、プリセツト値をカウントし終つたら、カ
ウンタ７２６のキヤリアウト端子C0の信号が立
下る。このキヤリアウト信号を第５図９に示す。
Ｄフリツプフロツプ７３２のクロツク端子Ｃには
点火時期信号が、リセツト端子Ｒには、NOTゲ
ート７３３でカウンタ７２６のキヤリアウト信号
を反転させた信号が入力されており、Ｑ出力には
第５図１０に示す様な、点火時期信号に同期して
立上り、カウンタ７２６のキヤリアウト信号に同
期して立下るパルス幅信号が出力される。ところ
で、カウンタ７２１，７２２でカウントした数
と、カウンタ７２５，７２６でカウントした数は
同数であり、カウントしたクロツクの周波数比は
１：16である。また、カウンタ７２１，７２２で
カウントした時間は180℃Ａであるので、Ｄフリ
ツプフロツプ７３２のＱ出力のパルス幅は、 180÷16＝11.25℃ (A) となる。ただし、パルス幅は、2.56ｍsecを越え
ることはない。この信号が、放電時間信号とし
て、トランジスタ７３４で電流増幅されて端子７
０２から出力され、トリガ信号発生回路８に導か
れる。 トリガ信号発生回路８に入力された放電時間信
号は、NOTゲート８１５、NORゲート８１９お
よび抵抗８１６，８１８、コンデンサ８１７で構
成される回路でパルス幅１〜2μsecの信号に変換
され、カウンタ８２０とカウンタ８２１のリセツ
ト信号となる。一方、カウンタ８２０のクロツク
端子Ｃには、クロツクジエネレータ８２２で得ら
れた200KHzのクロツクが入力されており、カウ
ンタ８２０のQ2出力には50KHzの信号が出力され
る。この信号はカウンタ８２１のクロツク信号と
なり、カウンタ８２１のQ0出力、Q5出力には約
100μsec繰返す180°位相のずれた信号が発生する。
一方、カウンタ８２１のクロツクイネイブル端子
Ｅには、ANDゲート８２３を介してQ9出力と、
放電時間信号の反転信号が入力されているので、
放電時間信号が立上り、Q9出力が立上つた時点
で、カウント動作を禁止する。すなわち、カウン
タ８２１のQ0出力、Q5出力には、放電時間信号
のパルス幅に対応したパルス数が発生し、しかも
Q5出力で必ず終了する様になつている。カウン
タ８２１のQ0出力と、Q5出力の信号を夫々第５
図１２，１３に示す。 このQ0出力信号、Q5出力信号は、ワンシヨツ
トマルチ８２４，８２７をトリガし、所定パルス
幅の信号をＱ出力端子に出力する。この様子を第
５図１４，１５に示す。これらの信号は夫々サイ
リスタ１３、サイリスタ２０のゲートトリガ信号
Ｓ(A)、Ｓ(B)としてトランジスタ８３０，８３３及
びトランジスタ８３６，８３９により電流増幅さ
れて端子８０２，８０３より出力される。 このゲートトリガ信号Ｓ(A)、Ｓ(B)は、先の放電
時間信号のパルス幅に対応した数だけ発生し、
100μsec毎に発生する。放電時間信号は、11.25℃
Ａ一定であるので、時間にすると、エンジン回転
数に逆比例することになる。例えば、エンジン回
転数6000rpmでは、0.31ｍsec、1000rpmでは1.87
ｍsecとなり、最大2.56ｍsecである。従つて、ゲ
ートトリが信号Ｓ(A)、Ｓ(B)の数は、エンジン回転
数に逆比例することになり、最大13回ずつであ
る。 次に高圧発生部の動作を説明する。第６図は本
実施例における各部の信号を第５図よりも時間的
に拡大して示した波形図である。第６図におい
て、それぞれ１はトリガ信号Ｓ(A)、２はトリガ信
号Ｓ(B)、３はコンデンサ１５の端子電圧、４はサ
イリスタ１３のカソード電圧、５はサイリスタ１
３の通電電流、６はサイリスタ２０のアノード電
圧、７はサイリスタ２０の通電電流の波形をあら
わす。 第６図１に示すトリガ信号Ｓ(A)はパルストラン
ス１４、ノイズ防止回路を介してサイリスタ１３
をトリガする。同様に第６図２に示すトリガ信号
Ｓ(B)はパストランス２１、ノイズ防止回路を介し
てサイリスタ２０をトリガする。 まず、サイリスタ１３がトリガされてオンとな
ると、コンデンサ４、サイリスタ１３、１次コイ
ル１６１、コンデンサ１５からなる閉回路に電流
が流れる。このとき、コンデンサ４の容量はコン
デンサ１５の容量に比べて十分に大きいので、コ
ンデンサ４を一定電圧（200V）の電源と考える
ことができる。また、１次コイル１６１の抵抗と
サイリスタ１３の抵抗とからなる回路の抵抗分は
十分に小さいため、この第１の閉回路はコンデン
サ１５の容量Ｃ（例えば1μF）と１次コイルのイ
ンダクタンスＬ（（例えば100μH）とで決まる条件
で共振する。 共振時の電流は第１図におけるコンデンサ４の
正極端子、サイリスタ１３、１次コイル１６１、
コンデンサ１５、コンデンサ４の接地極端子の方
向に流れ、先のＣとＬを用いて次の(1)式であらわ
される正弦波状となる。
【化】
また１次コイル１６１に発生する電圧は(2)式の
ようになる。 VL＝Vcos１／√LCｔ ……(2) コンデンサ１５に加わる電圧は(3)式のようにな
る。 Vc＝Ｖ（１−cos１／√LCｔ）……(3) サイリスタ１３はｉ＞０のときにのみオン状態
を持続するが、ｉ≦０となると転流してオフ状態
となる。 このように、第１図装置においては、１次コイ
ル、コンデンサ、スイツチング素子、および直流
電源を含む回路に(1)式に示した振動電流が流れる
ため、サイリスタ１３は自動的に転流するので、
特別に転流回路を付加する必要がなくなる。 前記の(1)式でｉが零となる時間t1は t1＝π√ ……(4) となり、このときサイリスタ１３はオフとなり、
そのとき(2)式であらわされるコンデンサ１５の電
圧（DC−DCコンバータの電圧（200V）の２倍、
すなわち400Vとなつてホールドされる。 次に、サイリスタ２０がトリガされた場合につ
いて説明する。サイリスタ２０がオンとなると、
コンデンサ１５、１次コイル１６２、サイリスタ
２０からなる閉回路が形成され、コンデンサ１５
に蓄えられた電荷はコンデンサ１５の上側端子、
１次コイル１６２、サイリスタ２０、コンデンサ
１５の下側端子の方向に流れ、このときの電流値
は(5)式のようになる。
ようになる。 VL＝Vcos１／√LCｔ ……(2) コンデンサ１５に加わる電圧は(3)式のようにな
る。 Vc＝Ｖ（１−cos１／√LCｔ）……(3) サイリスタ１３はｉ＞０のときにのみオン状態
を持続するが、ｉ≦０となると転流してオフ状態
となる。 このように、第１図装置においては、１次コイ
ル、コンデンサ、スイツチング素子、および直流
電源を含む回路に(1)式に示した振動電流が流れる
ため、サイリスタ１３は自動的に転流するので、
特別に転流回路を付加する必要がなくなる。 前記の(1)式でｉが零となる時間t1は t1＝π√ ……(4) となり、このときサイリスタ１３はオフとなり、
そのとき(2)式であらわされるコンデンサ１５の電
圧（DC−DCコンバータの電圧（200V）の２倍、
すなわち400Vとなつてホールドされる。 次に、サイリスタ２０がトリガされた場合につ
いて説明する。サイリスタ２０がオンとなると、
コンデンサ１５、１次コイル１６２、サイリスタ
２０からなる閉回路が形成され、コンデンサ１５
に蓄えられた電荷はコンデンサ１５の上側端子、
１次コイル１６２、サイリスタ２０、コンデンサ
１５の下側端子の方向に流れ、このときの電流値
は(5)式のようになる。
以上述べたように本発明においては、第１、第
２のスイツチング素子が点火コイルの１次コイル
の第１、第２の部分を介して直流電源の端子間に
接続されるから、両スイツチング素子がノイズ等
により万一、同時に導通したとしても直流電源が
短絡されるのを防止することができると共に、高
速時の放電持続時間がほぼ一定のクランク角度幅
に制御されるから、高速時の点火電源の負担を軽
減することができるのみならず、高速ではコンデ
ンサの充放電回数を減らすことによりDC−DCコ
ンバータの出力エネルギーを前置コンデンサに十
分蓄えることができ、１点火時期ごとの１回目の
コンデンサの充放電エネルギーを十分確保するこ
とができて、１点火時期ごとの最初の点火プラグ
での火花放電で確実な着火を得ることができると
いう優れた効果がある。
２のスイツチング素子が点火コイルの１次コイル
の第１、第２の部分を介して直流電源の端子間に
接続されるから、両スイツチング素子がノイズ等
により万一、同時に導通したとしても直流電源が
短絡されるのを防止することができると共に、高
速時の放電持続時間がほぼ一定のクランク角度幅
に制御されるから、高速時の点火電源の負担を軽
減することができるのみならず、高速ではコンデ
ンサの充放電回数を減らすことによりDC−DCコ
ンバータの出力エネルギーを前置コンデンサに十
分蓄えることができ、１点火時期ごとの１回目の
コンデンサの充放電エネルギーを十分確保するこ
とができて、１点火時期ごとの最初の点火プラグ
での火花放電で確実な着火を得ることができると
いう優れた効果がある。
第１図は本発明装置の一実施例を示す電気回路
図、第２図は第１図図示装置における整形回路の
詳細な電気回路図、第３図は第１図図示装置にお
ける放電時間設定回路の詳細な電気回路図、第４
図は第１図図示装置におけるトリガ信号発生回路
の詳細な電気回路図、第５図は第１図図示装置に
おける各部波形図、第６図は第１図図示装置にお
ける各部波形を第５図よりもさらに時間的に拡大
した波形図である。 ３……DC−DCコンバータ、４……コンデン
サ、７……制御回路をなす放電時間設定回路、８
……トリガ信号発生回路、１３……第１のスイツ
チング素子をなす第１のサイリスタ、１５……共
振用コンデンサ、１６……点火コイル、１６１，
１６２……１次コイル、１６３……２次コイル、
２４１〜２４４……点火ギヤツプ。
図、第２図は第１図図示装置における整形回路の
詳細な電気回路図、第３図は第１図図示装置にお
ける放電時間設定回路の詳細な電気回路図、第４
図は第１図図示装置におけるトリガ信号発生回路
の詳細な電気回路図、第５図は第１図図示装置に
おける各部波形図、第６図は第１図図示装置にお
ける各部波形を第５図よりもさらに時間的に拡大
した波形図である。 ３……DC−DCコンバータ、４……コンデン
サ、７……制御回路をなす放電時間設定回路、８
……トリガ信号発生回路、１３……第１のスイツ
チング素子をなす第１のサイリスタ、１５……共
振用コンデンサ、１６……点火コイル、１６１，
１６２……１次コイル、１６３……２次コイル、
２４１〜２４４……点火ギヤツプ。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 直流電圧を発生する直流電源、 この直流電源の電圧を昇圧するDC−DCコンバ
ータ、 このDC−DCコンバータの出力エネルギーを蓄
える前置コンデンサ、 １次コイルと２次コイルとを有し該１次コイル
が中間タツプにより２つの部分に分割される点火
コイル、 該２次コイルに接続される点火ギヤツプ、 該１次コイルの中間タツプに接続されるコンデ
ンサ、 該１次コイルの第１の部分、該コンデンサ、及
び該前置コンデンサとともに閉回路を構成する第
１のスイツチング素子、 該１次コイルの第２の部分、および該コンデン
サとともに閉回路を構成する第２のスイツチング
素子、 該第１のスイツチング素子、および該第２のス
イツチング素子が所定のタイミングで交互に導通
するように通電信号を発生する信号発生回路、 および外部から到来する点火指示信号に従つて
動作し、１点火時期ごとの前記通電信号の回数を
機関回転数に反比例する様制御する制御回路を具
備した内燃機関の点火装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20339484A JPS6179867A (ja) | 1984-09-27 | 1984-09-27 | 内燃機関の点火装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20339484A JPS6179867A (ja) | 1984-09-27 | 1984-09-27 | 内燃機関の点火装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6179867A JPS6179867A (ja) | 1986-04-23 |
| JPH0577877B2 true JPH0577877B2 (ja) | 1993-10-27 |
Family
ID=16473315
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20339484A Granted JPS6179867A (ja) | 1984-09-27 | 1984-09-27 | 内燃機関の点火装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6179867A (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3928726A1 (de) * | 1989-08-30 | 1991-03-07 | Vogt Electronic Ag | Zuendsystem mit stromkontrollierter halbleiterschaltung |
| CN105121836B (zh) * | 2013-04-11 | 2017-08-29 | 株式会社电装 | 内燃机用点火控制装置 |
Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4944135A (ja) * | 1972-08-31 | 1974-04-25 | ||
| JPS51101639A (ja) * | 1975-03-03 | 1976-09-08 | Soichi Hisada | Nainenkikannotenkasochi |
| JPS5422037A (en) * | 1977-07-21 | 1979-02-19 | Yasuo Satake | Capacity frequent occuring discharge type igniter |
| JPS5427636A (en) * | 1977-07-31 | 1979-03-01 | Yasuo Satake | Nonncontact type capacity frequent occuring discharge igniter |
| JPS5621915A (en) * | 1979-07-26 | 1981-02-28 | Taitetsuku:Kk | Car window |
| JPS5656972A (en) * | 1979-10-17 | 1981-05-19 | Koei Kogyo Kk | Ignition device for automotive engine |
| JPS58211574A (ja) * | 1982-05-27 | 1983-12-09 | テキサコ・デベロツプメント・コ−ポレ−シヨン | 点火制御装置 |
| JPS5954772A (ja) * | 1982-09-22 | 1984-03-29 | Nippon Soken Inc | 内燃機関点火装置 |
-
1984
- 1984-09-27 JP JP20339484A patent/JPS6179867A/ja active Granted
Patent Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4944135A (ja) * | 1972-08-31 | 1974-04-25 | ||
| JPS51101639A (ja) * | 1975-03-03 | 1976-09-08 | Soichi Hisada | Nainenkikannotenkasochi |
| JPS5422037A (en) * | 1977-07-21 | 1979-02-19 | Yasuo Satake | Capacity frequent occuring discharge type igniter |
| JPS5427636A (en) * | 1977-07-31 | 1979-03-01 | Yasuo Satake | Nonncontact type capacity frequent occuring discharge igniter |
| JPS5621915A (en) * | 1979-07-26 | 1981-02-28 | Taitetsuku:Kk | Car window |
| JPS5656972A (en) * | 1979-10-17 | 1981-05-19 | Koei Kogyo Kk | Ignition device for automotive engine |
| JPS58211574A (ja) * | 1982-05-27 | 1983-12-09 | テキサコ・デベロツプメント・コ−ポレ−シヨン | 点火制御装置 |
| JPS5954772A (ja) * | 1982-09-22 | 1984-03-29 | Nippon Soken Inc | 内燃機関点火装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6179867A (ja) | 1986-04-23 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |