JPH1054333A - 内燃機関用点火装置 - Google Patents

内燃機関用点火装置

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JPH1054333A
JPH1054333A JP22759596A JP22759596A JPH1054333A JP H1054333 A JPH1054333 A JP H1054333A JP 22759596 A JP22759596 A JP 22759596A JP 22759596 A JP22759596 A JP 22759596A JP H1054333 A JPH1054333 A JP H1054333A
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JP
Japan
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induced voltage
charge
voltage
switching element
charging
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JP22759596A
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Inventor
Tatsuo Naruse
龍雄 鳴瀬
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IKEDA DENSOO KK
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IKEDA DENSOO KK
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 トリガコイル等を使用せずに簡単な構成で小
型且つ安価に製作できると共に、誤動作等による内燃機
関の逆転を確実に防止できる内燃機関用点火装置を提供
する。 【解決手段】 内燃機関の回転に同期して電圧を誘起す
るエキサイタコイル7 と、このエキサイタコイル7 の正
の誘起電圧B により充電される第1充放電コンデンサ9
と、エキサイタコイル7 の前記正の誘起電圧B の前の負
の誘起電圧A により導通し且つその導通時に第1充放電
コンデンサ9 の電荷をイグニッションコイル10に放電さ
せる第1スイッチング素子12と、前記正の誘起電圧B の
後の負の誘起電圧C により第1スイッチング素子12をト
リガしないように該負の誘起電圧Cを削除する逆転防止
回路14とを備えたものである。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、コンデンサ充放電
式の内燃機関用点火装置に関し、内燃機関の逆転を簡単
な構成で確実に防止できるようにしたものである。
【0002】
【従来の技術】内燃機関では、正転中に急激に重負荷が
逆転方向に加わった場合に、点火時期が逆転方向に一致
すれば、そのまま逆転することがある。そこで、この内
燃機関の逆転を防止するための逆転防止機能を備えた内
燃機関用点火装置として、従来、実公平7−12692
号公報に記載のようなものが提案されている。
【0003】この従来の内燃機関用点火装置は、ロータ
に対向するコアに装着されたエキサイタコイル及びトリ
ガコイルと、エキサイタコイルの正の誘起電圧により充
電される充放電コンデンサと、トリガコイルの正の誘起
電圧が所定のトリガレベルに達した時に導通して充放電
コンデンサの電荷をイグニッションコイルに放電する第
1スイッチング素子と、エキサイタコイルの負の誘起電
圧が所定のトリガレベルに達した時に導通してトリガコ
イルの正の誘起電圧を側路する第2スイッチング素子と
を備え、内燃機関の正転時には第1スイッチング素子が
第2スイッチング素子に先んじてトリガされ、内燃機関
の逆転時には第2スイッチング素子が第1スイッチング
素子に先んじてトリガされるように、各スイッチング素
子のトリガレベルを設定している。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】従来の内燃機関用点火
装置は、内燃機関の逆転を防止できるが、コアにエキサ
イタコイルの他にトリガコイルを設ける必要があり、構
造が複雑で大型化すると共に、製作コストがアップする
欠点がある。しかも、この点火装置では、内燃機関の正
転時には第1スイッチング素子が第2スイッチング素子
に先んじてトリガされ、内燃機関の逆転時には第2スイ
ッチング素子が第1スイッチング素子に先んじてトリガ
されるように、各スイッチング素子のトリガレベルを設
定している。
【0005】このため各スイッチング素子等の電気的特
性のバラツキ、各スイッチング素子の温度特性の変化、
その他の諸原因によって誤動作すれば、内燃機関の逆転
時に第1スイッチング素子が導通し、充放電コンデンサ
の電荷をイグニッションコイル側に放電して発火して、
内燃機関が逆転を続けるような恐れがある。本発明は、
このような従来の課題に鑑み、トリガコイル等を使用せ
ずに簡単な構成で小型且つ安価に製作できると共に、誤
動作等による内燃機関の逆転を確実に防止できる内燃機
関用点火装置を提供することを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】請求項1に記載の本発明
は、内燃機関の回転に同期して電圧を誘起するエキサイ
タコイル7 と、このエキサイタコイル7 の正の誘起電圧
B により充電される第1充放電コンデンサ9 と、エキサ
イタコイル7 の前記正の誘起電圧B の前の負の誘起電圧
A により導通し且つその導通時に第1充放電コンデンサ
9 の電荷をイグニッションコイル10に放電させる第1ス
イッチング素子12と、前記正の誘起電圧B の後の負の誘
起電圧C により第1スイッチング素子12をトリガしない
ように該負の誘起電圧C を削除する逆転防止回路14とを
備えたものである。
【0007】請求項2に記載の本発明は、請求項1に記
載の発明において、逆転防止回路14に、前記正の誘起電
圧B が誘起してから前記後の負の誘起電圧C が消滅する
まで導通する第2スイッチング素子16を備え、この第2
スイッチング素子16の導通により前記後の負の誘起電圧
C を側路するようにしたものである。
【0008】請求項3に記載の本発明は、請求項1又は
2に記載の発明において、逆転防止回路14に、前記正の
誘起電圧B と第1充放電コンデンサ9 の充電電圧とによ
り充電される第2充放電コンデンサ15と、この第2充放
電コンデンサ15の充電電圧V C により導通して第1スイ
ッチング素子12へのトリガ信号を側路する第2スイッチ
ング素子16と、第2充放電コンデンサ15の充電電圧VC
が設定電圧VTHまで上昇した時に第2充放電コンデンサ
15の電荷を放電させる第3スイッチング素子17とを備え
たものである。
【0009】請求項4に記載の本発明は、請求項1〜3
の何れかに記載の発明において、第1スイッチング素子
として第1サイリスタ12を用い、この第1サイリスタ12
のトリガ端子とカソード端子との間に第2スイッチング
素子16を接続し、この第2スイッチング素子16の制御端
子とアースとの間に、第2充放電コンデンサ15と、この
第2充放電コンデンサ15の充電電圧VC により導通し且
つその導通時に該第2充放電コンデンサ15の電荷を放電
する第3スイッチング素子17とを接続したものである。
【0010】
【発明の実施の形態】以下、本発明の各実施形態を図面
に基づいて詳述する。図1乃至図4は本発明の第1の実
施形態を例示する。図1は点火装置の構造を示し、1 は
内燃機関の回転軸2 に同期して回転するロータで、この
ロータ1 には磁石3 と一対の磁極4,5 とが埋設されてい
る。6 は内燃機関の固定側に装着されたコアで、このコ
ア6 はコ字状に構成されると共に、その一方の脚部にエ
キサイタコイル7 が巻装されている。
【0011】図2は点火装置の回路構成を示し、エキサ
イタコイル7 はダイオード8 、第1充放電コンデンサ9
及びイグニッションコイル10の一次コイル11に接続され
ており、これらによりエキサイタコイル7 の正の誘起電
圧B によって第1充放電コンデンサ9 を充電する充電回
路が構成されている。第1充放電コンデンサ9 とイグニ
ッションコイル10の一次コイル11との直列回路の両端に
は、そのアノードが第1充放電コンデンサ9 側となるよ
うに第1サイリスタ12が接続されている。
【0012】第1サイリスタ12は、導通(オン)時に第
1充放電コンデンサ9 の電荷をイグニッションコイル10
の一次コイル11に放電する第1スイッチング素子を構成
するためのものである。そして、この第1サイリスタ12
と第1充放電コンデンサ9 とイグニッションコイル10の
一次コイル11とにより放電回路が構成されている。
【0013】第1サイリスタ12は、エキサイタコイル7
の正の誘起電圧B の前の負の誘起電圧A によりトリガさ
れて導通するように、そのトリガ端子側が抵抗13を介し
てエキサイタコイル7 の他端に接続されている。14は逆
転防止回路で、エキサイタコイル7 の正の誘起電圧B の
後の負の誘起電圧C により第1サイリスタ12をトリガし
ないように、その負の誘起電圧C をアース側に側路して
削除すべく構成されている。
【0014】この逆転防止回路14は、エキサイタコイル
7 の正の誘起電圧B と第1充放電コンデンサ9 の充電電
圧とによって充電される第2充放電コンデンサ15と、こ
の第2充放電コンデンサ15の充電電圧VC が所定電位ま
で上昇した時に導通して、エキサイタコイル7 の負の誘
起電圧C が第1サイリスタ12のトリガ端子側に印加しな
いように、この負の誘起電圧C をアース側に側路して削
除するトランジスタ16と、負の誘起電圧C の消滅後に第
2充放電コンデンサ15の電荷を放電する第3サイリスタ
17と、第2充放電コンデンサ15の充電電圧VC が所定の
設定導通電圧VTHまで上昇した時に導通して第3サイリ
スタ17のトリガ端子をトリガするトリガ素子18とを備え
ている。
【0015】第2充放電コンデンサ15は、充電用の抵抗
19を介してダイオード8 と第1充放電コンデンサ9 との
間に接続されており、エキサイタコイル7 、ダイオード
8 、抵抗19及び第2充放電コンデンサ15により別の充電
回路が構成されている。第2充放電コンデンサ15は、そ
の充電電圧VC によりトランジスタ16のベースに制御信
号を印加するように、その+側が抵抗20を介してトラン
ジスタ16のベースに接続されている。なお、トランジス
タ16は、第2スイッチング素子を構成するためのもので
ある。
【0016】第3サイリスタ17は、第2充放電コンデン
サ15の電荷を放電する第3スイッチング素子を構成する
もので、そのアノードとカソードとが第2充放電コンデ
ンサ15の両端に接続されており、この第3サイリスタ17
と第2充放電コンデンサ15とにより別の放電回路が構成
されている。トリガ素子18は、ツェナーダイオード等に
より構成され、第2充放電コンデンサ15の充電電圧VC
が導通電圧VTHまで上昇した時に導通して第3サイリス
タ17をトリガするように、第3サイリスタ17のアノード
とトリガ端子との間に接続されている。なお、21,22 は
ダイオードで、エキサイタコイル7 に接続されている。
【0017】次に動作を説明する。内燃機関の正転時に
は、ロータ1 がa矢示方向に回転するので、エキサイタ
コイル7 には、ロータ1 の磁極4,5 がコア6 の近傍を通
過する毎に、図3の(I)に示すように負の誘起電圧A
と正の誘起電圧B と負の誘起電圧C とが交互に誘起す
る。そして、エキサイタコイル7 に正の誘起電圧B が誘
起すると、エキサイタコイル7 、ダイオード8 、第1充
放電コンデンサ9 、イグニッションコイル10の一次コイ
ル11の充電回路に電流が流れて、その正の誘起電圧B に
より第1充放電コンデンサ9 が急速に充電される。
【0018】これと同時にエキサイタコイル7 、ダイオ
ード8 、抵抗19、第2充放電コンデンサ15の充電回路に
も電流が流れて、その正の誘起電圧B により第2充放電
コンデンサ15が徐々に充電され、この第2充放電コンデ
ンサ15の充電電圧VC が図3の(II)に示すように徐々に
上昇する。このため第2充放電コンデンサ15の充電開始
と同時に、その充電電圧VC が抵抗20を介してトランジ
スタ16のベースに制御信号として印加され、図3の(II
I) に示すようにトランジスタ16が導通する。
【0019】エキサイタコイル7 の正の誘起電圧B の消
滅後、負の誘起電圧C が誘起する。しかし、トランジス
タ16が導通状態にあるため、その負の誘起電圧C はエキ
サイタコイル7 からトランジスタ16を経てアース側に流
れることになり、第1サイリスタ12のトリガ端子には印
加せず、このため第1サイリスタ12は導通しない。
【0020】即ち、エキサイタコイル7 に正の誘起電圧
B に続いて負の誘起電圧C が誘起しても、その負の誘起
電圧C はトランジスタ16の導通によってアース側に側路
されて削除されるだけであり、第1サイリスタ12のトリ
ガ端子には印加しない。
【0021】一方、第2充放電コンデンサ15は、抵抗19
を介して第1充放電コンデンサ9 の+側に接続している
ため、エキサイタコイル7 の正の誘起電圧B が消滅して
負の誘起電圧C を誘起するようになっても、第1充放電
コンデンサ9 の充電電圧により抵抗19を介して更に充電
されて行く。
【0022】この充電によって第2充放電コンデンサ15
の充電電圧VC が徐々に上昇し、図3の(II)に示すよう
にエキサイタコイル7 の負の誘起電圧C の消滅後にトリ
ガ素子18の導通電圧VTHまで上昇する。そして、このト
リガ素子18が導通すると、第2充放電コンデンサ15の充
電電圧VC がトリガ素子18を介して第3サイリスタ17の
トリガ端子をトリガするので、この第3サイリスタ17が
図3の(IV)に示すように導通し、第2充放電コンデンサ
15の電荷を急速に放電する。このため第2充放電コンデ
ンサ15の充電電圧VC は急速に低下し、トランジスタ16
が不導通(オフ)状態に戻る。
【0023】なお、第3サイリスタ17は、第1充放電コ
ンデンサ9 から電圧が印加しているため、第2充放電コ
ンデンサ15の電荷が放電しても導通しており、第1サイ
リスタ12が導通して第2充放電コンデンサ15の電荷が放
電する点火時点で不導通状態に戻る。
【0024】このようにしてロータ1 の最初の1回転で
第1充放電コンデンサ9 を充電する。そして、第1充放
電コンデンサ9 を充電した状態において、ロータ1 が1
回転してその磁極4,5 がコア6 の近傍を再度通過する時
に、エキサイタコイル7 に図3の(I) に示すように次の
最初の負の誘起電圧A が誘起すると、トランジスタ16が
不導通状態になっているので、その負の誘起電圧A が第
1サイリスタ12のトリガ端子に印加してトリガし、第1
サイリスタ12が導通する。
【0025】このため第1充放電コンデンサ9 の電荷が
第1サイリスタ12、イグニッションコイル10の一次コイ
ル11を介して急速に放電し、イグニッションコイル10の
二次コイルに高電圧が発生して、図3の(V) に示すよう
に所定の点火時期に点火プラグからの火花により点火す
る。そして、最初の負の誘起電圧A が終わると、第1サ
イリスタ12が不導通となり、次の正の誘起電圧B により
再度第1充放電コンデンサ9 を充電し、以下、同様の動
作を続行する。
【0026】内燃機関の逆転時には、図4の(I)に示
すように、エキサイタコイル7 に正の誘起電圧A1、負の
誘起電圧B1、正の誘起電圧C1が順次誘起する。そして、
最初の正の誘起電圧A1が誘起すると、第1充放電コンデ
ンサ9 を急速に充電する。一方、図4の(II)に示すよ
うに、これと同時に正の誘起電圧A1により第2充放電コ
ンデンサ15の充電を開始し、その正の誘起電圧A1の終了
後も第1充放電コンデンサ9 の充電電圧により徐々に充
電して行く。
【0027】そして、図4の(III)に示すように、トラ
ンジスタ16が最初の正の誘起電圧A1から負の誘起電圧B1
が消滅するまでの間、第2充放電コンデンサ15の充電電
圧VC により導通状態を保つため、最初の正の誘起電圧
A1に続いて負の誘起電圧B1が誘起しても、その負の誘起
電圧B1は図4の(IV) に示すようにトランジスタ16を介
してアース側に側路されて削除される。
【0028】このため内燃機関が逆転しても第1サイリ
スタ12が導通せず、第1充放電コンデンサ9 は充電され
たままとなり、イグニッションコイル10の一次コイル11
に電流が流れないので、内燃機関の逆転を確実に防止で
きる。
【0029】従って、このようにすれば、エキサイタコ
イル7 に誘起する負の誘起電圧A で第1サイリスタ12を
トリガして導通させる構成であるにも拘わらず、エキサ
イタコイル7 の正の誘起電圧B の後に続いて誘起する負
の誘起電圧C をトランジスタ16によりアース側に流し
て、第1サイリスタ12へのトリガ信号を強制的に削除で
きるので、従来の点火装置に比較して誤動作等による問
題がなく、内燃機関の逆転を完全に防止できる。
【0030】また従来の点火装置のようにトリガコイ
ル、或いは特別な逆転防止専用のコイル等を使用する必
要がなく、しかも回路的にも小信号素子で構成できるの
で、装置全体の構造が簡単で小型化でき、安価に実施で
きる利点がある。
【0031】図5は本発明の第2の実施形態を例示し、
第2充放電コンデンサ15の充電電圧VC を分圧する抵抗
23,24 を直列に設け、この抵抗23,24 により第3サイリ
スタ17をトリガするトリガ回路を構成したものである。
この場合にも、第1の実施形態と同様の逆転防止機能を
得ることができる。以上、本発明の各実施形態について
説明したが、本発明はこれらの実施形態に限定されるも
のではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内で設計変
更が可能であることは言うまでもない。
【0032】
【発明の効果】請求項1に記載の本発明によれば、内燃
機関の回転に同期して電圧を誘起するエキサイタコイル
7 と、このエキサイタコイル7 の正の誘起電圧B により
充電される第1充放電コンデンサ9 と、エキサイタコイ
ル7 の前記正の誘起電圧B の前の負の誘起電圧A により
導通し且つその導通時に第1充放電コンデンサ9 の電荷
をイグニッションコイル10に放電させる第1スイッチン
グ素子12と、前記正の誘起電圧B の後の負の誘起電圧C
により第1スイッチング素子12をトリガしないように該
負の誘起電圧C を削除する逆転防止回路14とを備えてい
るので、トリガコイル等を使用せずに簡単な構成で小型
且つ安価に製作できると共に、誤動作等による内燃機関
の逆転を確実に防止できる。
【0033】請求項2に記載の本発明によれば、請求項
1に記載の発明において、逆転防止回路14に、前記正の
誘起電圧B が誘起してから前記後の負の誘起電圧C が消
滅するまで導通する第2スイッチング素子16を備え、こ
の第2スイッチング素子16の導通により前記後の負の誘
起電圧C を側路するようにしているので、第1スイッチ
ング素子12のトリガを確実に阻止でき、逆転防止回路14
により内燃機関の逆転を未然に防止できる。
【0034】請求項3に記載の本発明によれば、請求項
1又は2に記載の発明において、逆転防止回路14に、前
記正の誘起電圧B と第1充放電コンデンサ9 の充電電圧
とにより充電される第2充放電コンデンサ15と、この第
2充放電コンデンサ15の充電電圧VC により導通して第
1スイッチング素子12へのトリガ信号を側路する第2ス
イッチング素子16と、第2充放電コンデンサ15の充電電
圧VC が設定電圧VTHまで上昇した時に第2充放電コン
デンサ15の電荷を放電させる第3スイッチング素子17と
を備えているので、逆転防止回路14を小信号素子により
構成でき、安価に実施できる。
【0035】請求項4に記載の本発明によれば、請求項
1〜3の何れかに記載の発明において、第1スイッチン
グ素子として第1サイリスタ12を用い、この第1サイリ
スタ12のトリガ端子とカソード端子との間に第2スイッ
チング素子16を接続し、この第2スイッチング素子16の
制御端子と側路との間に、第2充放電コンデンサ15と、
この第2充放電コンデンサ15の充電電圧VC により導通
し且つその導通時に該第2充放電コンデンサ15の電荷を
放電する第3スイッチング素子17とを接続しているの
で、逆転防止回路14を小信号素子により構成できると共
に、その回路構成を簡単にできる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施形態を示す点火装置の一部
切り欠き正面図である。
【図2】本発明の第1の実施形態を示す点火装置の回路
図である。
【図3】本発明の第1の実施形態を示す正転時の波形図
である。
【図4】本発明の第1の実施形態を示す逆転時の波形図
である。
【図5】本発明の第2の実施形態を示す点火装置の回路
図である。
【符合の説明】
7 エキサイタコイル 9 第1充放電コンデンサ 10 イグニッションコイル 12 第1サイリスタ(第1スイッチング素子) 14 逆転防止回路 15 第2充放電コンデンサ 16 トランジスタ(第2スイッチング素子) 17 第3サイリスタ(第3スイッチング素子) A,B,C 誘起電圧 VC 充電電圧 VTH 導通電圧(設定電圧)

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 内燃機関の回転に同期して電圧を誘起す
    るエキサイタコイル(7) と、このエキサイタコイル(7)
    の正の誘起電圧(B) により充電される第1充放電コンデ
    ンサ(9) と、エキサイタコイル(7) の前記正の誘起電圧
    (B) の前の負の誘起電圧(A) により導通し且つその導通
    時に第1充放電コンデンサ(9) の電荷をイグニッション
    コイル(10)に放電させる第1スイッチング素子(12)と、
    前記正の誘起電圧(B) の後の負の誘起電圧(C) により第
    1スイッチング素子(12)をトリガしないように該負の誘
    起電圧(C) を削除する逆転防止回路(14)とを備えたこと
    を特徴とする内燃機関用点火装置。
  2. 【請求項2】 逆転防止回路(14)に、前記正の誘起電圧
    (B) が誘起してから前記後の負の誘起電圧(C) が消滅す
    るまで導通する第2スイッチング素子(16)を備え、この
    第2スイッチング素子(16)の導通により前記後の負の誘
    起電圧(C) を側路するようにしたことを特徴とする請求
    項1に記載の内燃機関用点火装置。
  3. 【請求項3】 逆転防止回路(14)に、前記正の誘起電圧
    (B) と第1充放電コンデンサ(9) の充電電圧とにより充
    電される第2充放電コンデンサ(15)と、この第2充放電
    コンデンサ(15)の充電電圧 (VC ) により導通して第1
    スイッチング素子(12)へのトリガ信号を側路する第2ス
    イッチング素子(16)と、第2充放電コンデンサ(15)の充
    電電圧 (VC ) が設定電圧 (VTH) まで上昇した時に第
    2充放電コンデンサ(15)の電荷を放電させる第3スイッ
    チング素子(17)とを備えたことを特徴とする請求項1又
    は2に記載の内燃機関用点火装置。
  4. 【請求項4】 第1スイッチング素子として第1サイリ
    スタ(12)を用い、この第1サイリスタ(12)のトリガ端子
    とカソード端子との間に第2スイッチング素子(16)を接
    続し、この第2スイッチング素子(16)の制御端子とアー
    スとの間に、第2充放電コンデンサ(15)と、この第2充
    放電コンデンサ(15)の充電電圧 (VC) より導通し且つ
    その導通時に該第2充放電コンデンサ(15)の電荷を放電
    する第3スイッチング素子(17)とを接続したことを特徴
    とする請求項1〜3の何れかに記載の内燃機関用点火装
    置。
JP22759596A 1996-08-09 1996-08-09 内燃機関用点火装置 Pending JPH1054333A (ja)

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007218188A (ja) * 2006-02-17 2007-08-30 Iida Denki Kogyo Kk 内燃機関用点火装置におけるトリガ信号制御方法とトリガ信号制御回路
JP2012007574A (ja) * 2010-06-28 2012-01-12 Ikeda Denso Co Ltd エンジン点火装置

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