JPH078844Y2 - 内燃機関用点火装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本考案は、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。

【０００２】

【従来の技術】周知のように、コンデンサ放電式の内燃
機関用点火装置は、点火コイルと、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と、点
火コイルの１次側に設けられてエキサイタコイルの正の
半サイクルの出力電圧で一方の極性に充電される点火エ
ネルギー蓄積用コンデンサと、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、内燃機関の点火時期を制御するために放電制御用サ
イリスタにトリガ信号を与える時期を制御する点火時期
制御回路とにより構成される。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】この種の点火装置にお
いて、エキサイタコイルのターン数を多くしておくと、
低速時にエキサイタコイルに誘起する電圧を高くして低
速時に満足な点火性能を得ることができるが、高速時に
は該エキサイタコイルの出力電圧が飽和し、高速時の点
火性能が低下してしまう。またエキサイタコイルのター
ン数を少なくしておくと、低速時にエキサイタコイルに
誘起する電圧が不足して低速式の点火性能が低下し、機
関の始動回転数［rpm]が高くなってしまう。従って機関
の低速時から充分な点火性能を得るためには、ターン数
が多い低速用のエキサイタコイルとターン数が少ない高
速用のエキサイタコイルとの双方を設ける必要があり、
磁石発電機の構造が複雑になるという問題があった。ま
た磁石発電機内に２つのエキサイタコイルを設けると、
ランプ負荷等の他の負荷に電力を供給する発電コイルを
設けるスペースが不足し、他の負荷に充分な電力を供給
しようとすると発電機が大形になるという問題があっ
た。

【０００４】本考案の目的は、磁石発電機内に１個のエ
キサイタコイルを設けるだけで低速から高速まで充分な
点火性能を得ることができる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。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本考案は、点火コイル
と、内燃機関と同期回転する磁石発電機内に設けられた
エキサイタコイルと、点火コイルの１次側に設けられて
エキサイタコイルの正の半サイクルの出力電圧により一
方の極性に充電される点火エネルギー蓄積用コンデンサ
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、内燃機関の点火時期を制
御するために放電制御用サイリスタにトリガ信号を与え
る時期を制御する点火時期制御回路とを備えた内燃機関
用点火装置に係わるものである。

【０００６】本考案においては、エキサイタコイルに対
して直列に接続された直列コンデンサと、点火時期制御
回路の電源端子間に接続された電源コンデンサと、エキ
サイタコイルの負の半サイクルの出力で電源コンデンサ
を一方の極性に充電する電源コンデンサ充電回路と、導
通した際に電源コンデンサの充電電流を該電源コンデン
サから側路するように設けられた電圧調整用サイリスタ
と、電源コンデンサの両端の電圧が設定値以上になった
ときに電圧調整用サイリスタを導通させるトリガ回路
と、エキサイタコイルの負の半サイクルの出力で電圧調
整用サイリスタを通して直列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電圧と同極性に充電する直
列コンデンサ充電回路とを設け、エキサイタコイルの正
の半サイクルの出力電圧と直列コンデンサの両端電圧と
の和の電圧をダイオードを通して点火エネルギー蓄積用
コンデンサに印加するようにした。

【０００７】

【作用】上記のように、エキサイタコイルに直列に接続
した直列コンデンサを、エキサイタコイルの負の半サイ
クルの出力電圧により充電して、該直列コンデンサの両
端電圧とエキサイタコイルの正の半サイクルの出力電圧
との和により点火エネルギー蓄積用コンデンサを充電す
るようにすると、高速時に所定の出力電圧を発生するよ
うに巻かれた１個のエキサイタコイルを設けるだけで機
関の低速時にも十分に高い電圧を点火エネルギー蓄積用
コンデンサに印加することができる。従って１個のエキ
サイタコイルを設けるだけで低速時から高速時まで充分
な点火性能を得ることができる。

【０００８】また上記のように点火時期制御回路の電源
端子間に電源コンデンサを接続して、該電源コンデンサ
をエキサイタコイルの負の半サイクルの出力により充電
するようにすると、バッテリを用いないで点火時期制御
回路を駆動することができる。

【０００９】更に上記のように、電圧調整用サイリスタ
を設けて、電源コンデンサの両端の電圧が設定値以上の
なったときに該サイリスタを導通させることにより電源
コンデンサの充電電流を該電源コンデンサから側路する
ようにすると、電源コンデンサの両端の電圧をほぼ設定
値に保つことができるため、点火時期制御回路を安定に
動作させることができる。

【００１０】また上記のように、エキサイタコイルの負
の半サイクルの出力により電圧調整用サイリスタを通し
て直列コンデンサを充電するようにすると、電源コンデ
ンサの充電が完了した後に、続いて直列コンデンサを充
電することになるため、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することができる。

【００１１】

【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。

【００１２】図１は本考案の第１の実施例を示したもの
である。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は内燃機関に取付けられ
た磁石発電機内に設けられたエキサイタコイルで、エキ
サイタコイル２は、機関の回転に同期して図示の矢印方
向の極性の正の半サイクルの電圧と負の半サイクルの電
圧とを交互に誘起する。点火コイルの１次コイル１ａ及
び２次コイル１ｂの一端は接地され、１次コイル１ａの
非接地側端子は点火エネルギー蓄積用コンデンサ３の一
端に接続されている。コンデンサ３の他端はカソードを
接地した放電制御用サイリスタ４のアノードに接続さ
れ、該サイリスタ４が導通した時にコンデンサ３の電荷
が該サイリスタ４を通して１次コイル１ａに放電するよ
うになっている。

【００１３】エキサイタコイル２の一端には直列コンデ
ンサ５の一端が接続され、該直列コンデンサ５の他端は
アノードをこのコンデンサ５側に向けたダイオード６を
通してコンデンサ３とサイリスタ４のアノードとの接続
点に接続されている。エキサイタコイル２の他端と接地
間にアノードを接地側に向けたダイオード８が接続さ、
直列コンデンサ５のダイオード６側の端子と接地間にア
ノードを接地側に向けたダイオード９が接続されてい
る。また点火コイル１の１次コイル１ａの両端にカソー
ドを接地側に向けたダイオード１０が接続され、エキサ
イタコイル２が図示の矢印方向の正の半サイクルの電圧
Ｖｅを誘起した時に、エキサイタコイル２の両端電圧と
直列コンデンサ５の両端電圧との和の電圧がダイオード
６を通してコンデンサ３に印加されて、エキサイタコイ
ル２→直列コンデンサ５→ダイオード６→コンデンサ３
→ダイオード１０→ダイオード８→エキサイタコイル２
の経路でコンデンサ３が充電されるようになっている。

【００１４】本実施例では、エキサイタコイル２と直列
コンデンサ５とダイオード６，８及び１０とにより、点
火エネルギー蓄積用コンデンサ３の充電回路が構成され
ている。

【００１５】エキサイタコイル２の他端にはまたダイオ
ード１１のアノードが接続され、該ダイオード１１のカ
ソードと接地間に電源コンデンサ１２が接続されてい
る。ダイオード１１のアノードと接地間にカソードを接
地側に向けた電圧調整用サイリスタ１３が接続され、該
サイリスタ１３のアノードとゲート間及びゲートとカソ
ード間にそれぞれツェナーダイオード１４及び抵抗１５
が接続されている。電源コンデンサ１２はエキサイタコ
イル２の負の半サイクルの電圧（図示の矢印と反対の極
性の電圧）で、ダイオード１１を通して図示の極性に充
電される。コンデンサ１２の端子電圧が設定値に達する
とツェナーダイオード１４が導通してサイリスタ１３に
点弧信号が与えられるため該サイリスタ１３が導通して
コンデンサ１２の充電電流を側路し、コンデンサ１２の
端子電圧を一定値に制限する。

【００１６】この実施例では、ツェナーダイオード１４
と抵抗１５とにより、電源コンデンサ１２の両端の電圧
が設定値以上になったときに電圧調整用サイリスタ１３
をトリガするトリガ回路が構成されている。

【００１７】また電圧調整用サイリスタ１３が導通する
とエキサイタコイル２から該サイリスタ１３とダイオー
ド９とを通して直列コンデンサ５に充電電流が供給され
るため、該直列コンデンサ５が図示の極性に充電され
る。即ち、本考案においては、エキサイタコイルが負の
半サイクルの出力を発生したときに、該エキサイタコイ
ルの負の半サイクルの出力で先ず電源コンデンサ１２を
設定電圧まで充電し、該電源コンデンサ１２の充電が完
了した後に直列コンデンサ５を充電する。

【００１８】コンデンサ１２は点火時期制御回路１６の
電源端子間に接続され、該コンデンサ１２の両端の電圧
で点火時期制御回路１６が駆動されるようになってい
る。点火時期制御回路１６は内燃機関に取付けられた信
号発電機内に設けられた信号コイル１７の出力を入力と
して各回転速度における点火時期を演算し、各点火時期
にサイリスタ４のゲートにトリガ信号を与える。

【００１９】点火コイル１の２次コイル１ｂの非接地側
端子は、図示しない機関の気筒に取付けられた点火プラ
グ２０の非接地側端子に高圧コードを介して接続されて
いる。

【００２０】上記の実施例において、エキサイタコイル
２は図３（ａ）に示すように、機関の回転に同期して交
流電圧Ｖｅを誘起する。エキサイタコイル２が負の半サ
イクルの電圧を誘起すると、エキサイタコイル２からダ
イオード１１を通して電源コンデンサ１２が図示の極性
に充電される。電源コンデンサ１２の両端の電圧が設定
値以上になると、ツェナーダイオード１４が導通して電
圧調整用サイリスタ１３にトリガ信号を与えるため、該
サイリスタ１３が導通し、電源コンデンサ１２の充電電
流を該電源コンデンサから側路する。サイリスタ１３に
より電源コンデンサ１２から側路された電流は全てダイ
オード９を通して直列コンデンサ５に供給されるため、
該直列コンデンサ５が図示の極性に充電される。

【００２１】次いでエキサイタコイル２が図示の矢印方
向の正の半サイクルの電圧を誘起すると、エキサイタコ
イル２→コンデンサ５→ダイオード６→コンデンサ３→
ダイオード１０及び点火コイルの１次コイル１ａ→ダイ
オード８→エキサイタコイル２の経路で点火エネルギー
蓄積用コンデンサ３が図示の極性に充電され、コンデン
サ３の端子電圧Ｖc は図３（ｃ）に破線で示したように
上昇する。次いで点火時期θｉにおいて図３（ｂ）に示
すように信号コイル１７が信号Ｖs を出力すると、点火
時期制御回路１６がサイリスタ４にトリガ信号を与える
ため、サイリスタ４が導通し、コンデンサ３の電荷がサ
イリスタ４を通して１次コイル１ａに放電する。これに
より点火コイルの２次コイル１ｂに高電圧Ｖｈ（図３
ｄ）が誘起し、この高電圧により点火プラグ２０に火花
が生じて機関が点火される。

【００２２】電源コンデンサ１２の端子電圧波形は図３
（ｅ）のようになり、点火時期制御回路１６に定電圧が
印加される。

【００２３】尚上記の実施例において、信号コイル１７
が誘起する信号電圧Ｖｓは機関の最大進角位置で生じる
負極性の信号Ｖs1と最小進角位置で生じる正極性の信号
Ｖs2とからなり、点火時期制御回路１６はこれらの信号
を入力として最小進角位置と最大進角位置との間で立上
り位置が変化するトリガ信号を発生する。図３は、点火
時期制御回路１６が機関の低速時に最小進角位置でトリ
ガ信号を出力した時の動作波形を示している。

【００２４】上記のように、本考案においては、エキサ
イタコイル２の負の半サイクルの出力により電源コンデ
ンサを充電した後、電圧調整用サイリスタを通してエキ
サイタコイルに直列に接続された直列コンデンサ５を充
電し、エキサイタコイル２の正の半サイクルの電圧と直
列コンデンサの端子電圧との和の電圧を点火エネルギー
蓄積用コンデンサ３に印加して点火エネルギー蓄積用コ
ンデンサ３を充電するようにしたため、図３（ｃ）に示
したように、エキサイタコイル２の正の半サイクルの出
力電圧のみによりコンデンサ３を充電した場合の充電電
圧Ｖｃ´に比べてコンデンサ３の充電電圧Ｖｃを高くす
ることができ、機関の低速時においてもコンデンサ３を
十分高い電圧まで充電することができる。従って特に低
速用のエキサイタコイルを設けなくても低速時の点火性
能を高めることができる。

【００２５】図２は本考案の第２の実施例の要部を示し
たもので、この例ではエキサイタコイル２の両端にサイ
リスタ２１と、抵抗２２ないし２４と、ダイオード２５
とツェナーダイオード２６とからなる定電圧回路２７を
接続した。

【００２６】この実施例においては、機関の高速時にエ
キサイタコイル２の正の半サイクルの出力電圧が設定値
を超えた時にツェナーダイオード２６が導通してサイリ
スタ２１にトリガ信号を与える。これによりサイリスタ
２１が導通してエキサイタコイル２の出力を短絡するた
め、機関の高速時にコンデンサ３の充電電圧が過大にな
るのが防止される。

【００２７】

【考案の効果】以上のように、本考案によれば、エキサ
イタコイルに直列に接続した直列コンデンサを、エキサ
イタコイルの負の半サイクルの出力電圧により充電し
て、該直列コンデンサの両端電圧とエキサイタコイルの
正の半サイクルの出力電圧との和により点火エネルギー
蓄積用コンデンサを充電するようにしたので、高速時に
所定の出力を発生する１個のエキサイタコイルを用いて
機関の低速時にも十分に高い電圧まで点火エネルギー蓄
積用コンデンサを充電することができる。従って本考案
によれば、１個のエキサイタコイルを設けるだけで機関
の低速時から高速時まで充分な点火性能を得ることがで
きる利点がある。

【００２８】また本考案によれば、点火時期制御回路の
電源端子間に電源コンデンサを接続して、該電源コンデ
ンサをエキサイタコイルの負の半サイクルの出力により
充電するようにしたので、点火動作には何等影響を与え
ることなく、バッテリを用いないで点火時期制御回路を
駆動することができる。

【００２９】更に本考案によれば、電圧調整用サイリス
タを設けて、電源コンデンサの両端の電圧が設定値以上
になったときに該サイリスタを導通させることにより電
源コンデンサの充電電流を該電源コンデンサから側路す
るとともに、該電圧調整用サイリスタを通して直列コン
デンサを充電するようにしたので、電源コンデンサの充
電が完了した後、続いて直列コンデンサを充電すること
ができ、エキサイタコイルの負の半サイクルの出力を有
効に利用することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の第１の実施例を示した回路図である。

【図２】本考案の第２の実施例の要部を示した回路図で
ある。

【図３】（ａ）ないし（ｅ）は、図１の実施例の各部の
動作波形を示した波形図である。

【符号の説明】

１ 点火コイル ２ エキサイタコイル ３ 点火エネルギー蓄積用コンデンサ ４ 放電制御用サイリスタ ５ 直列コンデンサ ６ ダイオード ８ ダイオード ９ ダイオード １０ ダイオード １１ ダイオード １２ 電源コンデンサ １３ 電圧調整用サイリスタ １４ ツェナーダイオード

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 点火コイルと、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と、前記点
   火コイルの１次側に設けられて前記エキサイタコイルの
   正の半サイクルの出力電圧により一方の極性に充電され
   る点火エネルギー蓄積用コンデンサと、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、内燃機関の点火時期を制御するため
   に前記放電制御用サイリスタにトリガ信号を与える時期
   を制御す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、 前記エキサイタコイルに対して直列に接続された直列コ
   ンデンサと、 前記点火時期制御回路の電源端子間に接続された電源コ
   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で前記電
   源コンデンサを一方の極性に充電する電源コンデンサ充
   電回路と、 導通した際に前記電源コンデンサの充電電流を該電源コ
   ンデンサから側路するように設けられた電圧調整用サイ
   リスタと、 前記電源コンデンサの両端の電圧が設定値以上になった
   ときに前記電圧調整用サイリスタを導通させるトリガ回
   路と、 前記エキサイタコイルの負の半サイクルの出力で前記電
   圧調整用サイリスタを通して前記直列コンデンサを前記
   エキサイタコイルの正の半サイクルの出力電圧と同極性
   に充電する直列コンデンサ充電回路とを具備し、 前記エキサイタコイルの正の半サイクルの出力電圧と前
   記直列コンデンサの両端電圧との和の電圧がダイオード
   を通して前記点火エネルギー蓄積用コンデンサに印加さ
   れていることを特徴とする内燃機関用点火装置。