JPH0670420B2 - 内燃機関用点火装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、無接点式の内燃機関用点火装置に関するもの
である。

［従来の技術］ 内燃機関においては、高速領域において点火位置を遅角
させる特性を必要とすることがある。例えば、２サイク
ル内燃機関においては、低速領域から中速領域にかけて
点火位置を進角させ、高速領域では機関の出力を維持す
るために点火位置を遅角させている。

従来、このような進角遅角特性を得る点火装置として
は、フライホイール磁石回転子の外周にリラクタ（誘導
子磁極部）を突設して、該リラクタに信号発電子を対向
させることにより、内燃機関の最大進角位置と最小進角
位置とをそれぞれ定めるための信号を得、これらの信号
に基づいて積分演算を行わせることにより点火位置を定
める信号を発生させる電子進角遅角方式の装置が知られ
ている。

また特公昭60−56269号に見られるように、フライホイ
ール磁石発電機内に設けた信号コイルから正負の半サイ
クルの信号を順次発生させて、機関の低速領域では負の
半サイクルの信号の波高値が回転速度の上昇に伴って上
昇することを利用して進角特性を得、高速領域では、正
の半サイクルの信号の発生位置から、該信号の発生位置
と発生周期との関数として定められる所定のクランク位
置までの間の信号幅を演算することにより点火位置を決
定して遅角特性を得る波形進角遅角演算方式の装置も知
られている。

［発明が解決しようとする問題点］ 従来の電子進角遅角方式の内燃機関用点火装置は、進角
及び遅角特性を高精度で得ることができるが、最大進角
位置及び最小進角位置をそれぞれ定める信号を得るため
には、どうしても円周方向の長さが長いリラクタをフラ
イホイールの外周に設けて該リラクタに信号発電子を対
向させる必要があるため、磁石発電機の外回りの構造が
複雑になる上に信号発電子を含めた発電機全体が大形化
するという問題があった。

また波形進角遅角演算方式の点火装置では、信号コイル
を磁石発電機の内部に配置するため、上記のような問題
は解決できるが、遅角開始回転速度及び遅角特性の傾き
を決定するために複雑な演算回路を必要とするため、装
置が複雑で高価になるという問題があった。

本発明の目的は、点火コイルの１次側に設けられて点火
信号が与えられた際に該点火コイルの１次電流を急変さ
せるように制御する１次電流制御用スイッチと、内燃機
関の点火位置で前記１次電流制御用スイッチに点火信号
を与える点火時期制御回路とを備えた内燃機関用点火装
置において、信号コイルを磁石発電機内に設けてしかも
簡単な構成で精度良く進角及び遅角特性を得ることがで
きるようにすることにある。

［問題点を解決するための手段］ 本願第１の発明においては、上記点火時期制御回路を、
内燃機関と同期回転する磁石発電機内に設けられて第１
の信号及び該第１の信号が発生している間に立上る第２
の信号を順次出力する第１及び第２の信号コイルと、位
相が進んでいる方の第１の信号を一定の角度幅の定角度
幅信号に変換する波形整形回路と、位相が遅れている方
の第２の信号で上記１次電流制御用スイッチに点火信号
を与える点火信号供給回路と、上記定角度幅信号により
トリガされて導通し、導通した際に上記点火信号を前記
１次電流制御用スイッチから側路するように設けられた
第１の点火制御用スイッチと、第１の点火制御用スイッ
チに対して並列に接続された第２の点火制御用スイッチ
と、定角度幅信号の立上り位置でタイマコンデンサを定
電圧まで瞬時充電する初期充電回路と、定角度幅信号が
発生している間上記タイマコンデンサを第１の時定数で
放電させ、定角度幅信号の立下り位置よりも遅れた位置
では該タイマコンデンサを第２の時定数で放電させるタ
イマコンデンサ放電回路と、タイマコンデンサの端子電
圧を基準電圧と比較してタイマコンデンサの端子電圧が
基準電圧より高い時には前記第２の点火制御用スイッチ
を導通させ該タイマコンデンサの端子電圧が基準電圧以
下になった時に第２の点火制御用スイッチを遮断状態に
する第２の点火制御用スイッチ制御回路と、第１及び第
２の点火制御用スイッチが共に遮断状態になった時に前
記タイマコンデンサを瞬時放電させるリセット回路とに
より構成した。

本願第２の発明では、上記第１の発明で用いたタイマコ
ンデンサの初期充電回路に代えて、定角度幅信号が発生
している間タイマコンデンサを第１の時定数で放電し、
定角度幅信号の立下り位置よりも遅れた位置では該タイ
マコンデンサを第２の時定数で充電するタイマコンデン
サ充電回路を用いる。この場合、第２の点火制御用スイ
ッチ制御回路は、タイマコンデンサの端子電圧を基準電
圧と比較してタイマコンデンサの端子電圧が基準電圧以
下の時に第２の点火制御用スイッチを導通状態にし、タ
イマコンデンサの端子電圧が基準電圧より高くなった時
に第２の点火制御用スイッチを遮断状態にする。

尚上記の構成において、定角度幅信号が発生している間
タイマコンデンサを第１の時定数で放電または充電し、
定角度幅信号が消滅した後は該タイマコンデンサを第２
の時定数で放電または充電するとしているのは、遅角開
始回転速度及び遅角特性の傾きをそれぞれ独立に調整し
得るようにする趣旨であり、この場合第１及び第２の時
定数は、得ようとする遅角特性に応じて適宜に設定され
る。従って本発明において第１及び第２の時定数は必ず
しも異なる値とは限らず、要求される遅角特性によって
は第１及び第２の時定数が等しくなる場合もある。

［発明の作用］ 上記の構成において、定角度幅信号の時間幅は、機関の
回転速度の上昇に伴って短くなっていく。一方タイマコ
ンデンサの端子電圧が基準電圧まで下降する時間（第１
の発明の場合）または該タイマコンデンサの端子電圧が
基準電圧まで上昇する時間（第２の発明の場合）は機関
の回転速度のいかんにかかわらず一定である。

機関の回転速度が遅角開始回転速度未満の領域では、定
角度幅信号が消滅する以前にタイマコンデンサの端子電
圧が基準電圧に達してしまう。従って、遅角開始回転速
度未満の領域では、第１の点火制御用スイッチが遮断す
る以前に第２の点火制御用スイッチが遮断状態になって
おり、第２の点火制御用スイッチは点火位置の決定に関
与しない。

低速回転領域では、第２の信号の波高値が低いため、該
第２の信号により与えられる点火信号は、定角度幅信号
が消滅した後、すなわち第１の点火制御用スイッチが消
滅した後に１次電流制御用スイッチのトリガレベルに達
する。この状態では、第２の信号の波高値の上昇に伴っ
て点火信号が１次電流制御用スイッチのトリガレベルに
達する位相が進むため、点火位置は進角していく。

回転速度が上昇して中速領域に入り、点火信号が１次電
流制御用スイッチのトリガレベルに達する位置が定角度
幅信号の立下り位置まで進むと進角は止まる。この状態
では、定角度幅信号が消滅して第１の点火制御用スイッ
チが遮断状態になった瞬間に点火信号がトリガレベルに
達するため、点火位置は定角度幅信号の立下り位置（ほ
ぼ一定）となる。

回転速度が更に上昇し、定角度幅信号の時間幅とタイマ
コンデンサの端子電圧が基準電圧に達するまでの時間を
越えるようになると、第１の点火制御用スイッチが遮断
した後に第２の点火制御用スイッチが遮断するため、第
２の点火制御用スイッチが点火位置の決定に関与するよ
うになり、この状態では第２の点火制御用スイッチが遮
断した時に点火位置信号がトリガレベルに達する。第２
の点火制御用スイッチが導通してから遮断するまでの時
間（タイマコンデンサの端子電圧が基準電圧に達するま
での時間）は一定で、第２の点火制御用スイッチが遮断
する位置は回転速度の上昇に伴って遅れていくため、点
火位置は回転速度の上昇に伴って遅角していく。

すなわち、本発明の装置ではは、定角度幅信号の時間幅
とタイマコンデンサの端子電圧が基準電圧に達するまで
の時間とが等しくなる時の回転速度が遅角開始回転速度
となり、それ以上の回転速度では点火位置が遅角してい
く。

本発明では、定角度幅信号が発生している間のタイマコ
ンデンサの放電時定数または充電時定数と、定角度幅信
号が消滅した後のタイマコンデンサの放電時定数または
充電時定数とをそれぞれ独立に調整し得るようにしたた
め、遅角開始回転速度と遅角特性の傾きとをそれぞれ別
個に調整することができ、設計の自由度を高めることが
できる。

［実施例］ 以下添附図面を参照して本発明の実施例を説明する。

第１図は本願第１の発明の実施例を示したもので、同図
において１は１次コイル1a及び２次コイル1bを有する点
火コイル、２は内燃機関と同期回転する磁石発電機内に
設けられたエキサイタコイル、３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、４及び
５はエキサイタコイル２の正の半サイクルの出力でコン
デンサ３に充電電流を流すダイオード、６はコンデンサ
３の電荷を１次コイル1aに放電させるサイリスタ、７及
び８はそれぞれサイリスタ６のゲートカソード間に並列
接続された抵抗及びコンデンサ、９は内燃機関の気筒に
取付けられて点火コイルの２次コイルに接続された点火
プラグであり、これらの各部により点火回路10が構成さ
れている。この点火回路においては、エキサイタコイル
２とコンデンサ３とダイオード４及び５とにより、エキ
サイタコイル２を電源として点火コイルの１次コイルに
電流を供給する点火電源回路が構成され、サイリスタ６
により、点火信号が与えられ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１次電流制御用スイッチ
が構成されている。

上記点火回路10はコンデンサ放電式の点火回路として周
知のものである。この回路においてはエキサイタコイル
２の正の半サイクルの出力によりダイオード４及び５を
通じてコンデンサ３が図示の極性に充電される。サイリ
スタ６のゲートに点火信号が与えられると、該サイリス
タが導通してコンデンサ３の電流が１次コイル1aに放電
し、点火コイルの１次電流が急変する。これにより２次
コイル1bに高電圧が誘起し、点火プラグ９に火花が生じ
る。

上記サイリスタ６に点火信号を与えるため、点火時期制
御回路11が設けられている。この点火時期制御回路は、
第１の信号コイル12及び第２の信号コイル13と、波形整
形回路14と、点火信号供給回路15と、第１の点火制御用
スイッチ16及び第２の点火制御用スイッチ17と、タイマ
コンデンサ18と、該タイマコンデンサの初期充電回路19
と、タイマコンデンサ放電回路20と、第２の点火制御用
スイッチ制御回路21と、リセット回路22とにより構成さ
れている。以下これらの各部につき説明する。尚第１図
において白丸が付された端子は図示しない直流電源の出
力端子に接続されている。

第１及び第２の信号コイル 第１の信号コイル12及び第２の信号コイル13は、第２図
に示すような磁石発電機内に設けられている。第２図に
おいてFwはカップ状に形成された鉄製のフライホイール
で、該フライホイールの内周には４個の永久磁石M1ない
しM4が固定されている。永久磁石M1ないしM4はフライホ
イールの径方向に着磁され、フライホイールFwと磁石M1
ないしM4とにより４極のフライホイール磁石回転子が構
成されている。フライホイールFwの底壁部の中央にはボ
ス部Ｂが形成され、該ボス部が機関の出力軸Ｓに嵌着さ
れている。Ａ及びＢはそれぞれ第１及び第２の電機子
で、第１の電機子Ａは磁石回転子の磁極に対向する磁極
部を両端に有するＩ字形の鉄心ａにエキサイタコイル２
を巻回したものからなっている。第２の電機子Ｂは、磁
石回転子の磁極に対向する磁極部を両端に有するＩ字形
の鉄心主部b1の中央部から該鉄心主部b1よりも断面積が
小さい中央極部b2を直角に突出させた山形の鉄心ｂを有
し、該鉄心の中央極部b2に第１の信号コイル12が、また
鉄心主部b1の一端側に第２の信号コイル13がそれぞれ巻
回されている。

第１の電機子Ａ及び第２の電機子Ｂは内燃機関のケース
等に設けられた固定子台板に取付けられている。第２図
の磁石発電機において、フライホイールFwは機関の回転
に同期して図面上反時計方向に回転する。この時エキサ
イタコイル２に誘起する電圧Veは第３図（Ａ）に示す通
りであり、第１及び第２の信号コイル12及び13にそれぞ
れ誘起する信号は第３図（Ｂ）及び（Ｃ）に示す通りで
ある。本実施例では第３図（Ａ）の電圧Veの正の半サイ
クルがコンデンサ３を充電するために用いられ、第１及
び第２の信号コイルのそれぞれの出力の正の半サイクル
が第１の信号Vs1及び第２の信号Vs2として用いられる。
ここで第２の信号Vs2は第１と信号Vs1が発生している間
に第１の信号Vs1よりも位相が遅れて立上るようになっ
ている。

本実施例では、信号コイル12を巻回する中央極部b2の断
面積を鉄心主部b1の断面積よりも小さく設定している
が、このように設定しておくと、信号コイル12に誘起す
る信号電圧Vs1の立上がりを急峻にすることができる。

波形整形回路14 波形整形回路14は、ダイオードD1と抵抗R1とコンデンサ
C1とからなる。ダイオードD1は第１の信号コイル12の正
の半サイクルの出力電圧を第１の信号Vs1として通過さ
せる。この第１の信号によりコンデンサC1が充電され、
該第１の信号がピークを過ぎるとコンデンサC1の電圧が
抵抗R1を通して一定の時定数で放電する。この波形整成
回路においては、コンデンサC1の端子電圧がスレショー
ルドレベルとなっており、第１の信号Vs1がコンデンサC
1の端子電圧を超えている間だけ波形整形回路14の出力
側に電圧信号Vbが現れる。コンデンサC1の端子電圧は、
内燃機関の回転速度の上昇（第１の信号の周波数の上
昇）及び第１の信号Vs1の波高値の上昇に伴って高くな
っていくため、波形整形回路14の出力側に得られる信号
Vbの時間幅は回転速度の上昇に伴って短くなっていき、
該信号Vbの角度幅は機関の回転速度のいかんにかかわら
ずほぼ一定になる。すなわち、信号Vbは定角度幅信号と
なる。

点火信号供給回路15 点火信号供給回路15は、ダイオードD2及びD3と、抵抗R2
ないしR4と、コンデンサC2とからなる。この点火信号供
給回路は、第２の信号コイル13→ダイオードD2→抵抗R2
→抵抗R4→サイリスタ６のゲートカソード→第２の信号
コイル13の第１の信号供給経路と、第２の信号コイル13
→ダイオードD3→コンデンサC2及び抵抗R3の並列回路→
サイリスタ６のゲートカソード間→第２の信号コイル13
の第２の信号供給経路との２つの信号供給経路を有して
いる。第２の信号コイル13から得られる第２の信号Vs2
のレベルが所定のスレショールドレベルを超えると第１
の信号供給経路または第２の信号供給経路を通してサイ
リスタ６に点火信号が供給されるが、本実施例では第２
の信号供給経路にコンデンサC2と抵抗R3とからなるバイ
アス回路が挿入されていて、該第２の信号供給径を通す
場合のスレショールドレベルが第１の信号供給経路を通
す場合のスレショールドレベルよりも高くなるようにな
っている。

また第１の信号供給経路を通して点火信号が供給される
場合には、回転数の上昇により第２の信号Vs2の波高値
が増大すると該第３の信号がスレショールドレベルを超
える位相が進む。一方第２の信号供給経路に挿入された
抵抗R3とコンデンサC2とからなるバイアス回路は前記波
形整形回路14と同様の作用をし、コンデンサC2の端子電
圧は回転速度の上昇に伴って上昇していく。そのため、
回転速度の上昇により第２の信号Vs2の波高値が増大し
ても、第２の信号Vs2がコンデンサC2の端子電圧を超え
る位置（サイリスタ６に点火信号が与えられる位置）は
ほとんど変化せず、第２の信号供給経路を通して点火信
号が与えられる位置は機関の回転速度のいかんにかかわ
らずほぼ一定になる。

第１の点火制御用スイッチ16 第１の点火制御用スイッチ16はトランジスタTr1と抵抗R
5及びR6とからなり、トランジスタTr1が定角度幅信号Vb
によりトリガされて導出通して点火信号をサイリスタ
（１次電流制御用スイッチ）６から側路する。

第２の点火制御用スイッチ17 第２の点火制御用スイッチ17は、トランジスタTr2から
なり、該トランジスタTr2のコレクタエミッタ間回路が
トランジスタTr1のコレクタエミッタ間回路に対して並
列に接続されている。

タイマコンデンサ初期充電回路19 定角度幅信号の立上り位置でタイマコンデンサ18を定電
圧まで瞬時充電する初期充電回路19は、トランジスタTr
3とコンデンサC2と抵抗R7とツェナーダイオードZ1とか
らなっている。定角度幅信号Vbが立上り、トランジスタ
Tr1が導通すると、コンデンサC2を通してトランジスタT
r3にベース電流が流れるため、該トランジスタTr3が導
通し、図示しない直流電源からタイマコンデンサ18に充
電電流を供給する。これにより該タイマコンデンサ18は
ツェナーダイオードZ1のツェナー電圧Vz1までほぼ瞬時
に充電される。トランジスタTr3はコンデンサC2の充電
が完了するまでの僅かな時間の導通する。

タイマコンデンサ放電回路20 タイマコンデンサ放電回路20はトランジスタTr4と、抵
抗R8及びR9と可変抵抗器VR1及びVR2とからなる。トラン
ジスタTr4は定角度幅信号Vbが発生している間導通して
可変抵抗器VR1を短絡する。この時タイマコンデンサ18
は可変抵抗器VR1を通して第１の時定数で放電する。低
角度幅信号Vbが消滅するとトランジスタTr4が遮断する
ため、可変抵抗器VR1に可変抵抗器VR2が直列接続され、
タイマコンデンサ18はこれらの可変抵抗器を通して第２
の時定数で放電する。

第２の点火制御用スイッチ制御回路21 第２の点火制御用スイッチ制御回路21は、トランジスタ
Tr5及びTr6と、抵抗R10及びR11と、ツェナーダイオード
Z2とからなる。トランジスタTr5はタイマコンデンサ18
の端子電圧をツェナーダイオードZ2の両端の基準電圧
（ツェナー電圧）と比較し、タイマコンデンサ18の端子
電圧が基準電圧より高い時には遮断状態を保持する。こ
の時トランジスタTr6も遮断状態にあるため図示しない
直流電源から抵抗R11を通してトランジスタTr2にベース
電流を供給し、該トランジスタTr2（第２の点火制御用
スイッチ）を導通させる。タイマコンデンサ18の端子電
圧が基準電圧以下になった時には、トランジスタTr5が
導通するため、トランジスタTr6が導通してトランジス
タTr2を遮断状態にする。

リセット回路22 リセット回路22は、トランジスタTr7と抵抗R12及びR13
とコンデンサC3とからなり、第１及び第２の点火制御用
スイッチをそれぞれ構成するトランジスタTr1及びTr2が
共に遮断状態になった時に点火信号供給回路15からトラ
ンジスタTr7にベース電流が与えられる。これによりト
ランジスTr7が導通し、タイマコンデンサを瞬時放電さ
せる。

第１図の実施例の動作 第１図の実施例において、機関の回転速度が低い時に
は、第１の信号コイル12が第４図（Ａ）にの左側に示し
たような第１の信号Vs1を出力する。この第１の信号Vs1
がコンデンサC1の端子電圧Vc1を超えている期間トラン
ジスタTr1にベース電流が与えられ、該トランジスタTr1
が導通する。コンデンサC1の端子電圧は内燃機関の回転
速度の上昇に伴って上昇していくため、回転速度の共に
伴って第１の信号Vs1の波高値が上昇してもトランジス
タTr1のベースに印加される駆動信号Vb（第４図Ｂ）の
角度幅θ_０はほとんど変らず、該駆動信号Vbは定角度幅
信号となる。従ってトランジスタTr1の導通角θ_０は回
転速度のいかんに拘らずほぼ一定になり、該導通角θ_０
に相当する時間幅は回転速度の上昇に伴って短くなって
いく。

トランジスタTr1が導通するとコンデンサC2を通してト
ランジスタTr3にベース電流が供給されて該トランジス
タTr3が導通するため、タイマコンデンサ18が図示の極
性にツェナーダイオードZ1のツェナー電圧まで充電され
る。またトランジスタTr1が導通している期間はトラン
ジスタTr4も導通するため、タイマコンデンサ18が可変
抵抗器VR1及びトランジスタTr4のコレクタエミッタ間を
通して一定の時定数で放電する。タイマコンデンサ18の
端子電圧V1がツェナーダイオードZ2の両端の基準電圧V8
よりも高い間はトランジスタTr5及びTr6が遮断し、トラ
ンジスタTr2のベースに電流が供給される。タイマコン
デンサ18の端子電圧が基準電圧Vr以下になるとトランジ
スタTr5及びTr6が導通し、トランジスタTr2へのベース
電流の供給が停止される。すなわち第４図（Ｄ）に示し
たように、トランジスタTr2にはタイマコンデンサ18の
端子電圧が基準電圧Vrを超えている間だけ駆動信号V2が
供給され、この間トランジスタTr2が導通する。内燃機
関の回転速度が設定値よりも低い間は、タイマコンデン
サ18の端子電圧V1が基準電圧Vr以下になるまでの時間
（一定）が定角度幅信号Vbの角度幅に相当する時間より
も短いため、トランジスタTr2はトランジスタTr1が遮断
する以前に遮断状態になる。トランジスタTr1及びTr2の
少なくとも一方が導通している状態では、第２の信号コ
イル13から点火信号供給回路15のダイオードD2及び抵抗
R2を通してサイリスタ６に与えられる点火信号が全てト
ランジスタTr1またはTr2を通してサイリスタ６から側路
される。トランジスタTr2が遮断し、次いでトランジス
タTr1が遮断すると、点火信号供給回路15のダイオードD
2及び抵抗R2を通して供給される信号が抵抗R4を通して
サイリスタ６側に供給されるようになり、該点火信号供
給回路の出力が所定のトリガレベルVt1に達した時にサ
イリスタ６に点火信号が与えられて該サイリスタが導通
する。これによりコンデンサ３の電荷がサイリスタ６及
び１次コイル1aを通して放電し、点火動作が行われる。
第４図（Ｆ）のViは、点火動作時に１次コイル1aiに誘
起する電圧を概略的に示している。点火信号供給回路15
の出力がトリガレベルVt1に達する位相は、回転速度の
上昇に伴って第２の信号Vs2の波高値が上昇するに伴っ
て進むため、点火位置は回転速度の上昇に伴って進角し
ていく。第２の信号Vs2がコンデンサC2の端子電圧によ
り定まるスレショールドレベルを超えると、点火信号供
給回路15のダイオードD3と抵抗R3及びコンデンサC2とを
通してサイリスタ６のゲートに信号が供給されるが、こ
の時すでにコンデンサ32の放電が完了しているので、再
び点火動作が行われることはない。

回転速度が上昇し、第２の信号Vs2の波高値がある程度
高くなると、トランジスタTr1が遮断すると同時にサイ
リスタ６に点火信号が与えられるようになる。トランジ
スタTr1が遮断する位置は回転速度のいかんにかかわら
ずほぼ一定であるので、点火位置は一定になる。

回転速度が更に上昇し、遅角開始回転素度Nrに達する
と、定角度幅信号Vbの角度幅に相当する時間幅がタイマ
コンデンサ18の端子電圧が基準電圧以下になる時間に等
しくなる。

遅角開始回転速度Nrは、次の式を満足するように可変抵
抗器VR1の抵抗値Rxを調整することにより適宜に設定す
ることができる。

θ_０＝（6Nr／2P）CxRxln［Vz1／（Vz1−Vr）］ ここでCxはタイマコンデンサ18の静電容量を示し、2Pは
磁石発電機の極数（本実施例では2P＝４）を示してい
る。

遅角開始回転速度以上の領域では、トランジスタTr1が
遮断した御にトランジスタTr2が遮断するようになり、
トランジスタTr1が遮断した後もトランジスタTr2が点火
信号供給回路15の出力を側路するようになる。この状態
では、トランジスタTr2が遮断した時にサイリスタ６に
点火信号が与えられるため、点火位置はトランジスタTr
2が遮断する位置（タイマコンデンサ18の端子電圧が基
準電圧Vr以下になる位置）になる。タイマコンデンサ18
が基準電圧Vr以下になる位置は回転速度の上昇に伴って
遅れていくため、点火位置は遅角していく。本実施例で
は、トランジスタTr1が遮断すると同時にトランジスタT
r4が遮断して可変抵抗器VR1に直列に可変抵抗器VR2を接
続することにより、タイマコンデンサ18の放電時定数を
大きくするため、タイマコンデンサ18の端子電圧V1の波
形は、第４図（Ｃ）の右側に示した波形のようになり、
トランジスタTr1が遮断すると同時にタイマコンデンサ
の放電波形の傾きが小さくなる。可変抵抗器VR2により
この傾きを調整することにより、遅角の傾きを調整する
ことができる。

回転速度が更に上昇すると、トランジスタTr2が遮断す
る以前に、第２の信号Vs2がコンデンサC2の端子電圧に
より定まるスレショールドレベルVt2を超えてサイリス
タ６に点火信号を与えるため、該第２の信号Vs2がスレ
ショールドレベルVt2を超える位置が点火位置となる。
コンデンサC2の端子電圧は、回転速度の上昇に伴って上
昇し、該コンデンサC2の端子電圧により定まるスレショ
ールドレベルVt2は回転速度の上昇に伴って上昇してい
き、第２の信号Vs2は回転速度の上昇に伴って高くなっ
ていくため、第２の信号Vs2がスレショールドレベルンV
t2を超える位置は回転速度のいかんにかかわらずほぼ一
定になる。従って遅角動作は停止し、点火位置は固定さ
れる。

上記の実施例により得られる点火位置の回転速度Ｎ（rp
m）に対する特性は、第５図に示す通りで、低速中速領
域で点火位置が進角した後一定になり、高速領域の遅角
開始回転速度Nr以上の領域で点火位置が遅角した後一定
になる特性が得られる。ここで遅角領域の特性の傾き
は、可変抵抗器VR2の抵抗値を調整することにより適宜
に調整することができる。

次に第６図を参照して本願第２の発明の実施例を説明す
る。

第６図の実施例では、第１図の実施例のタイマコンデン
サ初期充電回路19及びタイマコンデンサ放電回路20の代
りに、タイマコンデンサ充電回路23が設けられ、第２の
点火制御用スイッチ制御回路21の構成が変更されてい
る。その他の点は第１図の実施例と同様である。以下第
６図の実施例において第１図の構成と相違する部分の構
成を説明する。

タイマコンデンサ充電回路23 第６図の実施例で用いるタイマコンデンサ充電回路23
は、トランジスタTr10ないしTr13と、抵抗R15ないしR20
と、可変抵抗器VR3及びVR4とからなっている。

この充電回路においては、定角度幅信号Vbが発生してい
る間トランジスタTr10が導通し、トランジスタTr11が遮
断する。この状態ではトランジスタTr12が導通し、トラ
ンジスタTr13が遮断するため、トランジスタTr12のエミ
ッタコレクタ間及び可変抵抗器VR3を通してタイマコン
デンサ18に定電流i1が供給され、該タイマコンデンサが
第１の時定数で充電される。従ってタイマコンデンサ18
の端子電圧V1は、第７図（Ｂ）に示すように、定角度幅
信号Vbが発生している間一定の傾きで上昇する。定角度
幅信号Vbが立下るとトランジスタTr10が遮断するため、
トランジスタTr11が導通する。この状態ではトランジス
タTr12が遮断し、トランジスタTr13が導通するため、ト
ランジスタTr13のエミッタコレクタ間及び可変抵抗器VR
4を通してタイマコンデンサ18に定電流i2が供給されて
タイマコンデンサ18が第２の時定数で充電される。

第２の点火制御用スイッチ制御回路21 第２の点火制御用スイッチ制御回路21は、比較器CP1
と、抵抗R21ないしR23とからなり、比較器CP1の反転入
力端子及び非反転入力端子にそれぞれタイマコンデンサ
18の端子電圧V1及び抵抗R22の両端に得られる基準電圧V
rが入力されている。。

比較器CP1はタイマコンデンサ18の端子電圧V1を基準電
圧Vrと比較してタイマコンデンサの端子電圧V1が基準電
圧Vr以下の時に、その出力端子の電位を高レベル（非接
地電位）にする。この時抵抗R23を通してトランジスタT
r2にベース電流を供給して該トランジスタTr2（第２の
点火制御用スイッチ）を導通させる。タイマコンデンサ
の端子電圧V1が基準電圧Vrより高くなった時には、比較
器CP1の出力端子の電位が零になってトランジスタTr2へ
のベース電流の供給を停止し、該トランジスタTr2（第
２の点火制御用スイッチ）を遮断状態にする。トランジ
スタTr2のコレクタの電位の波形を示すと第７図（Ｃ）
の通りで、該トランジスタTr2は定角度幅信号Vbが立上
った後タイマコンデンサ18の端子電圧V1が基準電圧Vrに
達するまでの間導通状態を保持する。

第６図の実施例の動作 第６図の実施例においては、下記の式を満足するように
トランジスタTr12及び可変抵抗器VR3を通してタイマコ
ンデンサ18に流れる充電電流i1を設定して、遅角開始回
転速度においてタイマコンデンサ18の端子電圧が基準電
圧Vrに一致するまでの時間が定角度幅信号Vbの時間幅に
一致するようにしておく。

θ_０＝（１／2p）6Nr（Cx／i1）Vr 遅角開始回転速度未満の回転速度においては、定角度幅
信号Vbが発生している間にタイマコンデンサ18の端子電
圧が基準電圧Vrに達してトランジスタTr2が遮断するた
め、トランジスタTr2は点火位置に影響を与えない。こ
の状態では、第２の信号Vs2がトリガレベルに達した時
にサイリスタが導通して点火動作が行われるが、第２の
信号Vs2がトリガレベルに達する位置は回転速度の上昇
に伴う第２の信号Vs2の波高値の増大に伴って進むた
め、点火位置は進角していく。

遅角開始回転速度以上の回転速度においては、定角度幅
信号Vbが消滅した後にタイマコンデンサ18の端子電圧が
基準電圧Vrに達するようになるため、トランジスタTr1
が遮断した後もトランジスタTr2が導通し、該トランジ
スタTr2が遮断した時にサイリスタ６に点火信号が与え
られる。タイマコンデンサ18が基準電圧Vrに達する位置
は回転速度の上昇に伴って遅れていくため、点火位置は
遅角していく。

点火位置がある位置まで遅れると、第１図の実施例と同
様に第２の信号Vs2がコンデンサC2の端子電圧により定
まるスレショールドレベルに達する位置が点火位置とな
り、点火位置の遅角は停止する。従って、第６図の実施
例によっても、第５図に示したような点火特性を得るこ
とができる。

第６図の実施例においては、可変抵抗器VR3を調整して
タイマコンデンサ18の充電電流を調整することにより遅
角開始回転速度を調整することができ、また可変抵抗器
VR4の抵抗値を調整してタイマコンデンサ18の充電電流
を調整することにより遅角特性の傾きを調整することが
できる。

上記の実施例では、コンデンサ放電式の点火装置が用い
られる場合を例にとったが、本発明が対象とする点火装
置は、点火信号が与えられた際に該点火コイルの１次電
流を急変させるように制御する１次電流制御用スイッチ
と、内燃機関の点火位置で１次電流制御用スイッチに点
火信号を与える点火時期制御回路とを備えた装置であれ
ばよく、電流遮断形の点火装置にも本発明を適用するこ
とができる。

［発明の効果］ 以上のように、本発明によれば、磁石発電機内に第１及
び第２の信号コイルを設けて、位相が進んでいる第１の
信号コイルの出力から定角度幅信号を得るとともに、タ
イマコンデンサの端子電圧を基準電圧と比較することに
より一定の時間幅の信号を得、両信号によってそれぞれ
第１及び第２の点火制御用スイッチを制御することによ
り１次電流制御用スイッチに点火信号を与える時期を制
御するようにしたため、複雑な演算回路を用いることな
く、進角遅角特性を得ることができ、装置の構成を簡単
にすることができる。また信号コイルを磁石発電機の外
側に配置する必要がないため、機関の小形化を図るとが
できる。更に定角度幅信号の立下り位置でタイマコンデ
ンサの充電時定数を切換え得るようにしたため、遅角開
始回転速度と遅角特性の傾きとをそれぞれ個別に調整す
ることができ、装置の設計の自由度を高めることができ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本願第１の発明の実施例を示す回路図、第２図
は本発明で用いる磁石発電機の構成例を示す構成図、第
３図は磁石発電機から得られる出力の波形図、第４図は
第１図の各部の信号波形を示す波形図、第５図は第１図
の実施例により得られる点火特性の一例を示す線図、第
６図は本願第２の発明の実施例を示す回路図、第７図は
第６図の実施例の各部の信号波形を示す波形図である。 １……点火コイル、２……エキサイタコイル、4,5……
ダイオード、６……サイリスタ（１次電流制御用スイッ
チ）、11……点火時期制御回路、12……第１の信号コイ
ル、13……第２の信号コイル、14……波形整形回路、15
……点火信号供給回路、16……第１の点火制御用スイッ
チ、17……第２の点火制御用スイッチ、18……タイマコ
ンデンサ、19……タイマコンデンサ初期充電回路、20…
…タイマコンデンサ放電回路、21……第２の点火制御用
スイッチ制御回路、22……リセット回路、23……タイマ
コンデンサ充電回路。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】点火コイルの１次側に設けられて点火信号
   が与えられた際に該点火コイルの１次電流を急変させる
   ように制御する１次電流制御用スイッチと、内燃機関の
   点火位置で前記１次電流制御用スイッチに点火信号を与
   える点火時期制御回路とを備えた内燃機関用点火装置に
   おいて、 前記点火時期制御回路は、 内燃機関と同期回転する磁石発電機内に設けられて第１
   の信号及び該第１の信号が発生している間に立上る第２
   の信号を順次出力する第１及び第２の信号コイルと、 位相が進んでいる方の前記第１の信号を一定の角度幅の
   定角度幅信号に変換する波形整形回路と、 位相が遅れている方の前記第２の信号で前記１次電流制
   御用スイッチに点火信号を与える点火信号供給回路と、 前記定角度幅信号によりトリガされて導通し、導通した
   際に前記点火信号を前記１次電流制御用スイッチから側
   路するように設けられた第１の点火制御用スイッチと、 前記第１の点火制御用スイッチに対して並列に接続され
   た第２の点火制御用スイッチと、 前記定角度幅信号の立上り位置でタイマコンデンサを定
   電圧まで瞬時充電する初期充電回路と、 前記定角度幅信号が発生している間前記タイマコンデン
   サを第１の時定数で放電させ、前記定角度幅信号の立下
   り位置よりも遅れた位置では該タイマコンデンサを第２
   の時定数で放電させるタイマコンデンサ放電回路と、 前記タイマコンデンサの端子電圧を基準電圧と比較して
   タイマコンデンサの端子電圧が基準電圧より高い時には
   前記第２の点火制御用スイッチを導通させ該タイマコン
   デンサの端子電圧が基準電圧以下になった時に前記第２
   の点火制御用スイッチを遮断状態にする第２の点火制御
   用スイッチ制御回路と、 前記第１及び第２の点火制御用スイッチが共に遮断状態
   になった時に前記タイマコンデンサを瞬時放電させるリ
   セット回路とを具備したことを特徴とする内燃機関用点
   火装置。
2. 【請求項２】点火コイルの１次側に設けられて点火信号
   が与えられた際に該点火コイルの１次電流を急変させる
   ように制御する１次電流制御用スイッチと、内燃機関の
   点火位置で前記１次電流制御用スイッチに点火信号を与
   える点火時期制御回路とを備えた内燃機関用点火装置に
   おいて、 前記点火時期制御回路は、 内燃機関と同期回転する磁石発電機内に設けられて第１
   の信号及び該第１の信号が発生している間に立上る第２
   の信号を順次出力する第１及び第２の信号コイルと、 位相が進んでいる方の前記第１の信号を一定の角度幅の
   定角度幅信号に変換する波形整形回路と、 位相が遅れている方の前記第２の信号で前記１次電流制
   御用スイッチに点火信号を与える点火信号供給回路と、 前記定角度幅信号によりトリガされて導通し、導通した
   際に前記点火信号を前記１次電流制御用スイッチから側
   路するように設けられた第１の点火制御用スイッチと、 前記第１の点火制御用スイッチに対して並列に接続され
   た第２の点火制御用スイッチと、 前記定角度幅信号が発生している間タイマコンデンサを
   第１の時定数で充電し、前記定角度幅信号の立下り位置
   よりも遅れた位置では該タイマコンデンサを第２の時定
   数で充電するタイマコンデンサ充電回路と、 前記タイマコンデンサの端子電圧を基準電圧と比較して
   タイマコンデンサの端子電圧が基準電圧以下の時には前
   記第２の点火制御用スイッチを導通状態にし、該タイマ
   コンデンサの端子電圧が基準電圧より高くなった時に前
   記第２の点火制御用スイッチを遮断状態にする第２の点
   火制御用スイッチ制御回路と、 前記第１及び第２の点火制御用スイッチが共に遮断状態
   になった時に前記タイマコンデンサを瞬時放電させるリ
   セット回路とを具備したことを特徴とする内燃機関用点
   火装置。