JPH0737790B2

JPH0737790B2 - 内燃機関用点火装置

Info

Publication number: JPH0737790B2
Application number: JP62261450A
Authority: JP
Inventors: 敦文木下; 寛玉井
Original assignee: Kokusan Denki Co Ltd
Current assignee: Kokusan Denki Co Ltd
Priority date: 1987-10-16
Filing date: 1987-10-16
Publication date: 1995-04-26
Anticipated expiration: 2010-04-26
Also published as: JPH01104975A

Description

【発明の詳細な説明】［産業上の利用分野］本発明は、機関の回転速度に応じて点火位置を制御し得
るコンデンサ放電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］一般にコンデンサ放電式の内燃機関用点火装置は、内燃
機関に取り付けられた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
するコンデンサ充電回路と、導通した際に該コンデンサ
の電荷を点火コイルの１次コイルを通して放電させるよ
うに設けられたサイリスタとを備えて、点火エネルギー
蓄積用コンデンサの放電により点火コイルの２次側に点
火用の高電圧を発生させる点火電圧発生回路と、内燃機
関の回転速度の上昇に応じて波高値が高くなる交流信号
を内燃機関の回転に同期して出力する信号コイルと、信
号コイルの出力を入力として内燃機関の点火位置でサイ
リスタを動作させるべく該サイリスタにトリガ信号を与
えるトリガ回路とにより構成される。

２サイクル内燃機関では、機関の性能を十分に発揮させ
るために、進角特性と遅角特性とを合わせ持った点火特
性が必要とされる。すなわち２サイクル機関の理想的な
点火特性（点火位置の回転速度に対する特性）は、第５
図に示すように、始動回転速度N₀から設定回転速度N2ま
での中速領域で急速に進角し、設定回転速度N2からN3ま
での領域では僅かに遅角し、設定回転速度N3からN4まで
の領域で大幅に遅角し、設定回転速度N4からN5までの領
域で大幅に進角する特性であるとされている。

最近内燃機関用点火装置に対しては、点火位置の制御を
できるだけ正確に行わせることが要求されるようになっ
ており、そのため、トリガ回路にCPUとメモリとを用い
て、予め記憶させておいた各回転速度における点火位置
に所定のプログラムに従って読み出すことにより、各回
転速度における点火位置を定めるデジタル式の点火装置
が用いられるようになっている。この種の点火装置によ
れば、いかなる点火特性でも得ることができ、第５図に
示すような点火特性も正確に得ることができる。

［発明が解決しようとする課題］従来のデジタル式の点火装置では、トリガ回路に多くの
ICを必要として回路構成が複雑になるため、装置が大形
化し、２輪車のような小形の内燃機関には取付けること
が困難になることがあった。

尚CPUを用いずに電子的な演算回路を用いて点火位置を
定めるようにした電子制御式の点火装置もあるが、従来
の電子制御式点火装置では第５図に示すような理想的な
点火特性を得ることができず、理想特性に近似させた特
性しか得ることができなかった。また従来の電子制御式
の内燃機関用点火装置では、点火位置を演算するために
積分回路と機関の回転に同期して該積分回路を制御する
回路とを必要とし、回路構成が複雑になってコストが高
くなるため、部品のコストを低く押える必要がある機関
に対しては適用することができなかった。更に従来の電
子制御式点火装置では、信号コイルが最大進角位置と最
小進角位置との双方でそれぞれ信号を出力する必要があ
るため、機関に取付けられる磁石発電機内のコイルを信
号コイルとして用いることができず、信号発電機を特別
に用意する必要があってコストが高くなるという問題も
あった。

なお特開昭53−109034号に見られるように、信号コイル
の出力電圧と基準電圧とを比較して、信号コイルの出力
電圧が基準電圧を超える位置を点火位置とする場合に、
中速領域では信号コイルの出力電圧の波高値の上昇を利
用して点火位置を進角させ、高速領域では、信号コイル
に大きな負荷電流を流してその出力電圧を低下させるこ
とにより点火位置を遅角させるようにした点火装置が知
られている。

しかしながらこのように、信号コイルに負荷電流を流し
てその出力電圧の波高値を低下させることにより点火位
置を遅角させるようにすると、信号コイルに大きな負荷
電流を流す必要があるため、該負荷電流により磁石発電
機に大きな電機子反作用が生じ、該電機子反作用により
エキサイタコイルの出力電圧が低下して点火エネルギー
蓄積用コンデンサの充電電圧が低下するという問題があ
った。

本発明の目的は、トリガ回路の構成を複雑にすることな
く、理想に近い点火特性を得ることができるようにした
コンデンサ放電式の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］本発明は、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コンデンサ充電回路と、導通した際
に前記コンデンサの電荷を点火コイルの１次コイルを通
して放電させるように設けられたサイリスタとを備えて
点火エネルギー蓄積用コンデンサの放電により点火コイ
ルの２次側に点火用の高電圧を発生させる点火電圧発生
回路と、エキサイタコイルとともに磁石発電機内に設け
られて内燃機関の回転速度の上昇に応じて波高値が高く
なる交流信号を内燃機関の回転に同期して出力する信号
コイルと、信号コイルの出力を入力として放電用サイリ
スタを導通させるべく該サイリスタにトリガ信号を与え
るトリガ回路とを備えた内燃機関点火装置に係わるもの
である。

本発明においては、上記トリガ回路に、信号コイルの出
力から内燃機関の回転速度を検出して該回転速度が設定
回路速度N3以上になった時に設定領域信号ＶLを出力す
る設定領域信号発生回路と、設定領域信号ＶLが発生し
ていない時には一定レベルを保持し、設定領域信号ＶL
が発生している時には回転速度の上昇に伴ってレベルが
上昇する第１の基準信号Vr1を出力する第１の基準信号
発生回路と、設定領域信号ＶLが発生していない時には
第１の基準信号Vr1よりも大きい定レベルを保持し、設
定領域信号ＶLが発生している時には内燃機関の回転速
度の上昇に伴ってレベルが下降する第２の基準信号Vr2
を出力する第２の基準信号発生回路と、信号コイルから
得られる信号と前記第１及び第２の基準信号Vr1及びVr2
とを入力として信号コイルから得られる信号Vpが第１の
基準信号Vr1及び第２の基準信号Vr2の内のいずれか小さ
い方を超えた時に放電制御用サイリスタにトリガ信号を
与えるトリガ信号発生回路とを設けた。

［作用］上記の構成において、設定回転速度N3未満の速度領域で
は、第４図（Ａ）に示したように、第１及び第２の基準
信号のレベルVr1及びVr2が一定で、第２の基準信号Vr2
のレベルが第１の基準信号Vr1のレベルよりも高い。こ
の状態では信号コイルから得られる信号Vpが第１の基準
信号Vr1を超えた時に放電制御用サイリスタにトリガ信
号Vtが与えられ、点火動作行われる。信号コイルから得
られる信号Vpは回転速度の上昇に伴って増大していくた
め、該信号Vpが第１の基準信号Vr1を超える位置（点火
位置）は回転速度の上昇に伴ってθ_０→θ１→θ２のよ
うに進んでいく。

発電機の特性上、回転速度がある回転速度N2を超える
と、信号Vpの増大が止まり、逆に信号Vpが回転速度の上
昇に伴って減少する傾向になるため、点火位置は回転速
度の上昇に伴って僅かずつ遅れていく。

回転速度が設定回転速度N3以上になると、第１の基準信
号Vr1は回転速度の上昇に応じて増大するようになり、
第２の基準信号Vr2は回転速度の上昇に応じて下降する
ようになるが、回転速度Ｎがある回転速度N4未満の領域
（N3≦Ｎ＜N4）では、第４図（Ｂ）に示すように、未だ
Vr1＜Vr2であるため、信号コイルの出力信号Vpが第１の
基準信号Vr1を超えた時にトリガ信号が発生して点火動
作が行われる。第１の基準信号Vr1は回転速度の上昇に
伴って上昇していくため、信号Vpが第１の基準信号Vr1
を超える位置（点火位置）は回転速度の上昇に伴って急
速に遅れていく。従って回転速度が設定回転速度N3以上
N4未満の領域では回転速度の上昇に伴って点火位置が大
幅に遅れる特性が得られる。

次に回転速度ＮがN4になると第１及び第２の基準信号Vr
1及びVr2が等しくなり、N4以上の回転領域では第４図
（Ｃ）に示したように逆の第１の基準信号Vr1が第２の
基準信号Vr2よりも大きくなる。この状態では信号Vpが
第２の基準信号Vr2を超えた位置でトリガ信号が発生し
て点火動作が行われる。第２の基準信号Vr2は回転速度
の上昇に伴って低下していくため、点火位置は回転速度
の上昇に伴って急速に進角する。

従って本発明によれば、CPUやメモリを用いることな
く、第５図に示すような２サイクル内燃機関にとって理
想に近い点火特性を得ることができる。また点火位置を
演算する為の積分回路を用いることなく、該積分回路を
制御する回路も不要であるため、回路構成を簡単にして
コストの低減を図ることができる。更に信号コイルは最
大進角位置及び最小進角位置でそれぞれ信号を出力する
必要はなく、所定の幅を有する正負の信号を発生すれば
よいため、機関に取付けられる磁石発電機内の発電コイ
ルを信号コイルとして用いることができる。

また上記のように、設定回転速度以上の領域で、第１の
基準信号のレベルを上昇させることにより点火位置を遅
角させ、第２の基準信号を下降させることにより点火位
置を進角させるようにすると、点火位置を遅角させるた
めに信号コイルに大きな負荷電流を流す必要がないた
め、信号コイルに流れる電流により大きな電機子反作用
が生じるのを防ぐことができる。従って、該電機子反作
用によりエキサイタコイルの出力電圧が低下して点火エ
ネルギー蓄積用コンデンサの充電電圧が低下するのを防
ぐことができ、機関の高速時に点火性能が低下するのを
防ぐことができる。

［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、３は導通した際にコンデンサ２の
電荷を１次コイル1aに放電させるように設けられた放電
制御用サイリスタ、４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、５はエキサイ
タコイル４とコンデンサ２との間に設けられてエキサイ
タコイル４の出力を整流してコンデンサ２に充電電流を
流すダイオード、６は１次コイル1aの両端に並列接続さ
れたダイオード、７はサイリスタ３のゲートカソード間
に接続された抵抗、８は機関の気筒に取付けられて点火
コイル２次コイル1bに接続された点火プラグであり、こ
れらにより公知のコンデンサ放電式の点火電圧発生回路
９が構成されている。本実施例の点火電圧発生回路にお
いては、エキサイタコイル４→ダイオード５→コンデン
サ２→ダイオード６及び点火コイルの１次コイル1a→エ
キサイタコイル４の回路により、エキサイタコイル４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
充電するコンデンサ充電回路が構成されている。

尚第１図において点火電圧発生回路９を示す鎖線の枠内
に示された回路11はエキサイタコイル４の出力を利用し
てトリガ回路10に電源電圧を与える電源回路で、この電
源回路はダイオード12、抵抗13、電源コンデンサ14及び
ツェナーダイオード15からなる。この電源回路において
は、エキサイタコイル４の出力の一方の半サイクルの出
力でダイオード12及び抵抗13を通してコンデンサ14が充
電される。このコンデンサ14の両端の電圧はツェナーダ
イオード15によりぼぼ一定に保たれ、、該一定の電圧が
次に述べるトリガ回路10と電源端子に印加される。

トリガ回路10は、内燃機関により駆動される磁石発電機
内にエキサイタコイル４とともに設られた信号コイル20
と、設定領域信号発生回路21と、第１の基準信号発生回
路22と、第２の基準信号発生回路23と、トリガ信号発生
回路24とからなる。

設定領域信号発生回路21は、信号コイル20の出力から内
燃機関の回転速度を検出して該回転速度が設定回転速度
N3以上になった時に設定領域信号ＶLを出力する。

第１図の基準信号発生回路22は、第７図に示したよう
に、節領域信号ＶLが発生していない領域（設定回転速
度N3以下の領域）で一定のレベルを保持し、設定領域信
号ＶLが発生している領域では回転速度Ｎの上昇に伴っ
てレベルが上昇する第１の基準信号Vr1を出力する。

第２の基準信号発生回路23は、第１の基準信号発生回路
22から得られる信号を入力として該第１の基準信号を反
転させることにより、設定領域信号ＶLが発生していな
い期間第１の基準信号Vr1よりも大きい定レベルを保持
し、設定領域信号ＶLが発生している期間は内燃期間の
回転速度の上昇に伴ってレベルが下降する第２の基準信
号Vr2（第７図参照）を出力する。

トリガ信号発生回路24は、コンデンサC1と抵抗R1ないし
R5と、ダイオードD1ないしD3と比較器CM1と及びCM2とか
らなる。この回路においては、信号コイル20の図示の矢
印方向の出力信号VsによりコンデンサC1が図示の極性に
充電される。信号コイル20の出力信号Vsのピークが過ぎ
ると該コンデンサC1の電荷が抵抗R1を通して放電する。
この例では、コンデンサC1の放電が開始された後次に信
号コイル20の出力が立上るまでの間にコンデンサC1の放
電が完了しないようにコンデンサC1の放電時定数が設定
されている。従って次に信号コイル20の出力信号Vsが立
上った時には、コンデンサC1の両端に電圧V₀が残留して
おり、信号コイル20の出力信号Vsが該コンデンサC1の両
端電圧（スレショールドレベル）V₀を超えた時に始めて
信号コイル20からコンデンサC1及び抵抗R1との並列回路
とダイオードD1と抵抗R2及びR3とを通して電流が流れ
る。すなわち、抵抗R3の両端には、信号コイル20の出力
信号がスレショールドレベルV₀を超えている間だけ信号
Vpが得られる。

比較器CM1は信号コイル20から得られる上記信号Vpと第
１の基準信号Vr1とを比較して、信号Vpが第１の基準信
号Vr1を超えた時にその出力端子の電位が高レベルにな
る。比較器CM1の出力端子の電位が高レベルになってい
る間電源回路11から抵抗R4を通して第１のトリガ用信号
Vt1が出力する。

また比較器CM2は上記信号Vpと第２の基準信号Vr2とを比
較して、信号Vpが第２の基準信号Vr2を超えた時にその
出力端子の電位が高レベルとなる。比較器CM2の出力端
子の電位が高レベルになっている期間電源回路11から抵
抗R5を通して第２のトリガ用信号Vt2が出力する。

上記第１のトリガ用信号Vt1及び第２のトリガ用信号Vt2
の内先に発生した方のトリガ用信号により（信号Vpが基
準信号Vr1及びVr2の内のいずれか小さい方を超えた時
に）、ダイオードD2またはD3を通してサイリスタ３のゲ
ートにトリガ信号Vtが与えられる。

上記エキサイタコイル４及び信号コイル20を設ける磁石
発電機の構成の一例を第６図に示してある。第６図に示
した磁石発電機は、機関の出力軸に取付けらたカップ状
のフライホイール26の内周に永久磁石27を取付けてＮ極
とＳ極とを周方向に交互に並べて形成した４極のフライ
ホイール磁石回転子28と、Ｉ字形の鉄心29にエキサイタ
コイル４を巻回した電機子30と、鉄心31に信号コイル20
を巻回した電機子32とからなり、電機子30及び32は互い
に180度の角度間隔を隔てた対称位置に配置されて、機
関のケースやカバー等に設けられた固定子取付け部に固
定されている。

上記実施例の点火電圧発生回路において、エキサイタコ
イル４が図示の矢印方向の一方の半サイクルの電圧を誘
起すると、エキサイタコイル４→ダイオード５→コンデ
ンサ２→ダイオード６→エキサイタコイル４の経路でコ
ンデンサ２が図示の極性に充電される。内燃機関の点火
位置でトリガ回路10からサイリスタ３のゲートにトリガ
信号が与えられると該サイリスタ３が導通し、コンデン
サ２の電荷がサイリスタ３及び１次コイル1aを通して放
電する。これにより点火コイルの鉄心中で大きな磁束変
化が生じ、２次コイル1bに点火用の高電圧が誘起する。
この高電圧は点火プラグ８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。

上記の実施例において、設定回転速度N3未満の速度領域
では、第４図（Ａ）に示したように、第１及び第２の基
準信号のレベルVr1及びVr2が一定で、第２の基準信号Vr
2のレベルが第１の基準信号Vr1のレベルよりも高い。こ
の状態では信号コイルから得られる信号Vpが第１の基準
信号Vr1を超えた時にサイリスタ３にトリガ信号Vtが与
えられ、点火動作が行われる。

機関の始動回転速度N₀において信号コイル20から比較器
CM1に与えられる信号Vpの波形は、例えば第４図（Ａ）
の波形ａの通りで、信号コイルの出力のピークが角度θ
_０で基準信号レベルVr1に達してこの角度θ_０で比較器C
M1側からトリガ用信号Vt1が出力され、サイリスタ３に
トリガ信号Vtが与えられる。回転速度が始動回転速度N₀
より高く、進角終了回転速度N2以下の場合（N₀＜Ｎ≦N
2）に信号コイル20から比較器CM1に与えられる信号の波
形は第４図（Ａ）の波形ｂまたはｃの通りである。この
時第１の基準信号発生回路22が出力する基準信号Vr1の
レベルは一定であるため、信号コイル20から得られる信
号Vpのレベルが基準信号Vr1のレベルを超える位置（点
火位置）は信号コイルの出力の増大に伴って進んでい
く。従って第５図に示すように回転速度N₀から進角終了
回転速度N2までの進角領域では点火位置が機関の回転速
度の上昇に伴ってθ_０→θ１→θ２のように進角してい
く。

回転速度が設定回転速度N3以上になると、第７図に示す
ように、第１の基準信号Vr1は回転速度の上昇に応じて
増大するようになり、第２の基準信号Vr2は回転速度の
上昇に応じて下降するようになる。回転速度Ｎがある回
転速度N4未満の領域（N3≦Ｎ＜N4）では、第４図（Ｂ）
に示すように、未だVr1＜Vr2であるため、信号コイルか
ら得られる信号Vpが第１の基準信号Vr1を超えた時に比
較器CM1側からトリガ用信号Vt1が出力されてサイリスタ
３にトリガ信号Vtが与えられ、点火動作が行われる。

第１の基準信号Vr1は回転速度の上昇に伴って上昇して
いくため、信号Vpが第１の基準信号Vr1を超える位置
（点火位置）は回転速度の上昇に伴って急速に遅れてい
く。従って回転速度が設定回転速度N3以上N4未満の領域
では回転速度の上昇に伴って点火位置が大幅に遅れる特
性が得られる。

次に回転速度ＮがN4になると第１及び第２の基準信号Vr
1及びVr2が等しく（Vr1＝Vr2＝Vr₀）なり、N4以上の回
転領域では第４図（Ｃ）に示したように逆に第１の基準
信号Vr1が第２の基準信号Vr2よりも大きくなる。この状
態では信号Vpが第２の基準信号Vr2を超えた位置で比較
器CM2側からトリガ用信号Vt2が出力されてサイリスタ３
にトリガ信号Vtが与えられ、点火動作が行われる。第２
の基準信号Vr2は回転速度の上昇に伴って低下していく
ため、点火位置は回転速度の上昇に伴って急速に進角し
ていく。

回転速度がある回転速度N5を超えると、基準信号Vr2の
下降が止まるため、点火位置は固定される。

従って上記実施例の装置によれば、第５図に示すよう
に、回転速度N₀ないしN2の領域で進角し、回転速度N2か
らN3までの領域の点火位置が僅かずつ遅角し、回転速度
N3ないしN4の領域で点火位置が大幅に遅角し、回転速度
N4からN5までの間点火位置が大幅に進角し、回転速度N5
を超える領域では点火位置が一定になる理想特性を得る
ことができる。

次に第２図を参照してトリガ回路10の具体的構成例を説
明する。この例においてトリガ信号発生回路24は第１図
に示したものと同様である。

設定領域信号発生回路21は、抵抗R6ないしR9、可変抵抗
器Rx1、トランジスタTr1,Tr2、コンデンサC2及び比較器
CM3からなる単安定マルチバイブレータ21Aと、抵抗R10
ないしR12と、ダイオードD4と、トランジスタTr3,Tr4と
により構成されている。

また第１の基準信号発生回路22は、抵抗R13及びR14と、
可変抵抗器Rx2と、トランジスタTr5と、コンデンサC3
と、ダイオードD5とにより構成されている。

第２の基準信号発生回路23は、演算増幅器OP1からなる
ボルテージホロワ回路と、反転増幅回路を構成する演算
増幅器OP2と、抵抗R16ないしR19と、可変抵抗器Rx3及び
Rx4と、トランジスタTr6とからなる。

第２図に示したトリガ回路において、信号コイル20は第
３図（Ａ）に示すように機関の回転に同期して信号Vsを
出力する。信号コイル20が第２図に矢印で示した極性の
信号（正極性の信号）Vsを発生し、該信号Vsが所定のス
レショールドレベルV₀を超えると、トランジスタTr1及
びTr2にベース電流が流れて両トランジスタが導通し、
第１図に示した電源回路11からトランジスタTr2を通し
てコンデンサC2が図示の極性に充電される。信号コイル
20の出力VsがスレショールドレベルV₀より低くなるとト
ランジスタTr1及びTr2は遮断状態になり、コンデンサC2
の電荷は抵抗R7を通して一定の時定数で放電していく。
このコンデンサC2の両端に得られる電圧Vcの波形は第３
図（Ｂ）に示すようになる。コンデンサC2の両端の電圧
Vcは、電源回路の出力電圧を抵抗器R9と可変抵抗器Rr1
との直列回路からなる分圧回路により分圧して得た基準
電圧VR1とともに比較器CM3に入力される。コンデンサC2
の両端の電圧Vcが基準電圧VR1を超えている間は比較器C
M3の出力段が遮断状態を保持し、該比較器の出力端子の
電位が高レベル状態を維持している。コンデンサC2が充
電された後一定の時間Ｔが経過し、コンデンサC2の端子
電圧Vcが基準電圧VR1以下になると比較器CM3の出力段が
導通状態になって該比較器の出力端子の電位がほぼ零に
なる。従って比較器CM3の出力側には、第３図（Ｃ）に
示すように一定の時間幅Ｔを有する矩形波信号Vqが得ら
れる。この矩形波信号Vqが発生している間のみトランジ
スタTr4が遮断状態にされる。トランジスタTr4が導通し
ている間はトランジスタTr5の導通が阻止され、トラン
ジスタTr4が遮断状態になっている機関のみトランジス
タTr5が導通可能な状態になる。

信号コイル20が正極性の信号Vsを出力している時にはト
ランジスタTr3にベース電流が流れないため、トランジ
スタTr3が遮断状態に保持され、この時トランジスタTr5
も遮断状態にある。信号コイル20が負極性の信号Vsを出
力すると、トランジスタTr3のベースエミッタと抵抗R12
とダイオードD4とを通してトランジスタTr13に短時間ベ
ース電流が流れる。この時トランジスタTr4が遮断状態
になっているとトランジスタTr3及びTr5が導通する。回
転速度が設定回転速度N3以下の時には信号コイル20が負
極性の信号Vsを出力した時に既に矩形波信号Vqが消滅し
ていて、トランジスタTr4が導通状態になり、トランジ
スタTr5の導通が阻止されているため、信号コイル20が
負極性の信号Vsを発生してもトランジスタTr5は導通し
ない。このように、回転速度が設定回転速度N3未満の時
にはトランジスタTr5が遮断状態に保持されているた
め、コンデンサC3は充電されない。この時第１の基準信
号発生回路22は電源回路の出力電圧を抵抗R14とR15との
直列回路からなる分圧回路により分圧して得た一定レベ
ルの基準信号Vr1を出力する。

回転速度が遅角開始回転速度N3を超えると、矩形波信号
Vqが発生している間に信号コイル20が負極性の信号Vsを
出力するようになるためトランジスタTr3及びTr5が導通
する。この時のトランジスタTr4のコレクタの電位（設
定領域信号）ＶLの波形は第３図（Ｄ）に示す通りで、
該信号ＶLが低レベルになっている期間トランジスタTr5
が導通する。トランジスタTr5が導通するとコンデンサC
3が充電され、このコンデンサC3の両端の電圧が第１の
基準信号Vr1として出力される。トランジスタTr5が導通
する期間は回転速度の上昇に伴って長くなっていくた
め、コンデンサC3の両端の電圧は回転速度の上昇に伴っ
て上昇していく。従って設定回転速度N3未満の回転領域
において一定レベルを示し、設定回転速度以上の領域で
回転速度の上昇に伴って上昇する第１の基準信号Vr1が
得られる。

上記第１の基準信号Vr1は第２の基準信号発生回路23の
演算増幅器OP1に入力される。演算増幅器OP1は高入力イ
ンピーダンスのボルテージホロワ回路を構成しており、
基準信号Vr1の波形に影響を与えないために設けられて
いる。演算増幅器OP1の出力は演算増幅器OP2によりによ
り反転増幅され、該演算増幅器OP2の出力が抵抗R18及び
P19とトランジスタTr6とからなるエミッタホロワ回路を
通して第２の基準信号Vr2として取出される。

ここで抵抗R16及び可変抵抗器Vx4の抵抗値をそれぞれｒ
a及びｒb、可変抵抗器Rx3の両端に得られる基準電圧をV
r₀とすると、第１の基準信号Vr1と第２の基準信号Vr2と
の関係は、次式で与えられる。

Vr2＝｛（ｒa＋ｒb）Vr₀−ｒbVr1｝/ra ここでｒa,rb及びVr₀は定数であり、Vr1のみが変数であ
る。ｒa,rbの大小関係を変えた時の回転数Ｎと第２の基
準信号Vr2との関係は第７図に示す折れ線ａ〜ｃの通り
である。このように、第１の基準信号Vr1が決定してい
れば、電圧Vr₀により遅角特性から進角特性に切替わる
回転数N4を調整することができ、また可変抵抗器Rx4の
抵抗値ｒbにより設定回転速度N3以上の領域での傾きを
調整することができる。

トリガ信号発生回路24は、信号コイル20から得られる信
号Vp（第３図Ｅ参照）を上記基準信号Vr1及びVr2と比較
し、信号Vpが基準信号Vr1及びVr2と内のいずれか小さい
方を超えた時刻でトリガ信号Vtを出力する。このトリガ
信号Vtを点火電圧発生回路のサイリスタ３に与えること
により第５図に示すような点火特性を得ることができ
る。この場合、可変抵抗器Rx1の抵抗値を調整すること
により遅角開始回転速度N3を調整することができ、可変
抵抗器Rx2の抵抗値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。また可変抵抗器Rx3の抵抗
値を変えて電圧Vr₀を調整することにより遅角特性から
進角特性に切替わる回転速度N4を調整することができ、
可変抵抗器Rx4の抵抗値を調整することにより回転速度N
4以上での進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、第１の基準信号Vr1を反転増幅する
ことにより第２の基準信号Vr2を得ているが、設定領域
信号ＶLにより制御されるコンデンサ充放電回路により
第２の基準信号発生回路を構成して、設定領域信号ＶL
が発生している間コンデンサを一定の時定数で放電させ
ることにより第２の基準信号を得ることもできる。この
場合第１の基準信号発生回路は上記実施例のものと同様
のものでもよいが、第２の基準信号を反転増幅すること
により第１の基準信号を得ることもできる。

［発明の効果］以上のように、本発明によれば、CPUやメモリを用いる
ことなく、また複雑な積分演算回路を設けることなく、
簡単な回路構成で２サイクル内燃機関にとって理想的な
点火特性を得ることができる。また信号コイルは最大進
角位置及び最小進角位置でそれぞれ信号を出力する必要
はなく、所定の幅を有する正負の信号を発生すればよい
ため、特別な信号発電機を用いることなく、機関に取付
けられる磁石発電機内の発電コイルを信号コイルとして
用いることができ、回路構成が簡単になることと相俟倚
って点火装置のコストの低減を図ることができる。

また本発明によれば、設定回転速度以上の領域で、第１
の基準信号のレベルを上昇させることにより点火位置を
遅角させ、第２の基準信号を下降させることにより点火
装置を進角させるようにしたので、点火位置を遅角させ
るために信号コイルに大きな負荷電流を流す必要がな
く、該信号コイルに流れる電流により大きな電機子反作
用が生じるのに防ぐことができる。従って、該電機子反
作用によりエキサイタコイルの出力電圧が低下して点火
エネルギー蓄積用コンデンサの充電電圧が低下するのを
防ぐことができ、機関の高速時に点火性能が低下するの
を防ぐことができる利点がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例を示す回路図、第２図は第１図
の実施例で用いるトリガ回路の構成例を示す回路図、第
３図は第２図のトリガの動作を示すタイミングチャー
ト、第４図（Ａ）ないし（Ｃ）はトリガ用信号発生回路
の動作を示す信号波形図、第５図は本発明の装置により
得られる点火特性の一例を示す線図、第６図は本発明の
実施例で用いる磁石発電機の構成例を概略的に示した正
面図、第７図は第１及び第２の基準信号と回転速度との
関係を示す線図である。１……点火コイル、２……コンデンサ、３……サイリス
タ、４……エキサイタコイル、5,6−ダイオード、９…
…点火電圧発生回路、10……トリガ回路、20……信号コ
イル、21……設定領域信号発生回路、22……第１の基準
信号発生回路、23……第２の基準信号発生回路、24……
トリガ信号発生回路、D1ないしD5……ダイオード、C1な
いしC3……コンデンサ、R1ないしR19……抵抗、Tr1ない
しTr6……トランジスタ。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】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
キサイタコイルの出力で前記コンデンサを一方の極性に
充電するコンデンサ充電回路と、導通した際に前記コン
デンサの電荷を点火コイルの１次コイルを通して放電さ
せるように設けられたサイリスタとを備えて前記コンデ
ンサの放電により点火コイルの２次側に点火用の高電圧
を発生させる点火電圧発生回路と、前記エキサイタコイルとともに前記磁石発電機内に設け
られて内燃機関の回転速度の上昇に応じて波高値が高く
なる交流信号を内燃機関の回転に同期して出力する信号
コイルと、前記信号コイルの出力を入力として前記放電用サイリス
タを導通させるべく該サイリスタにトリガ信号を与える
トリガ回路とを備えた内燃機関用点火装置において、前記トリガ回路は、前記信号コイルの出力から内燃機関の回転速度を検出し
て該回転速度が設定回転速度以上になった時に設定領域
信号を出力する設定領域信号発生回路と、前記設定領域信号が発生していない時には一定レベルを
保ち該設定領域信号が発生している時には内燃機関の回
転速度の上昇に伴ってレベルが上昇する第１の基準信号
を出力する第１の基準信号発生回路と、前記設定領域信号が発生していない時には前記第１の基
準信号よりも大きい定レベルを保持し前記設定領域信号
が発生している時には内燃機関の回転速度の上昇に伴っ
てレベルが下降する第２の基準信号を出力する第２の基
準信号発生回路と、前記信号コイルから得られる信号と前記第１及び第２の
基準信号とを入力として信号コイルから得られる信号が
第１の基準信号及び第２の基準信号の内のいずれか小さ
い方を超えた時に前記放電制御用サイリスタにトリガ信
号を与えるトリガ信号発生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。