JPS5841261A - 内燃機関用電子式点火装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は内燃機関の点火装置、脣に点火プラグに点火電
圧を供給するための点火コイルの導通時間（閉角度ンと
基準点火時期からの進みし中断時間（進角度）と１＊求
に合わせて任意に設定できる電子式の点火装置に関する
。

この種の電子式点火装置は、多くの場合単安定回路によ
る一定の開角幅パルスｔ−回転数に応じ九進角分だけ移
動させる方式を採用しているが、この方式では導通開始
時点においてすてに当咳サイクルにおける進角度を決定
しておかねばならな込九め１回転数の急変への追随性が
悪く、ま九多種多様な回転数−進角特性への対応が面倒
でありた。

本発明は、所望の回転数−進角特性に精度よく適合させ
ることができ、かつ七Ｏｑ＃性の設定変更が簡単に行え
る点火装置を提供することを目的とするものである。

本発明によればこの目的は、内燃機関の基準点火位置信
号によって起動され相前後して短時間継続する第１の信
号および第２の信号を発生する回路と、前記第１の信号
によシ充電を停止し第２の信号によｐ放電しその後再充
電される第１のコンデンサと、前記第ｌの信号の継続期
間中に第１のコンデンサの電圧に相当する電圧まで充電
されかつ次の第１の信号到来までこれを保持する第２の
コンデ／ｆと、前記！１のコンデンサの充電電圧と所定
の回転数に対応する基準電圧とを比較し所望の回転数−
進角度特性に相当する曲線にて出力電流を切９換える充
電回路と、前記第１ｔ７ｔは篤２の信号にて放電しその
後前記充電回路の出力電流にニジ充電される第３のコン
デンサと、前記第２のコンデンサの電圧と第３のコンデ
ンサの電圧とを比較しその出力により進角度を定める進
角制御回路と、前記第２のコンデンサの電圧から所定値
を差引いた電圧と前記第１ま次は＠３のコンデンサの電
圧とを比較しその出力によシ閉角！ＩＬｔ一定める閉角
度制御回路とを備えることによって達成される。

以下図面を＃照して本発明の原理ならびに実施例につい
て詳細に説明する。

第１図は本発明の実施例のブロック回路図で。

後述する第４図の具体的実施例の理解を容易ならしめる
危めにこの図を用いて概略の動作説Ｉｊｌを行うＯ 篤１１５！ｉ１Ｋをいて、１は入力回路部で、たとえば
４気筒の内燃機関の回転に同期する信号を得るために二
つの電磁ピックアップコイルＦＡおよびＰＢの出力信号
を入力とじ、信号人および信号Ｂｔ−出力とするもので
１人出方信号の一例の関係を尾２図０）〜に）・に示す
。すなわち、電磁ピックアップコイルＦＡ、ＦＢはたと
えばエンジンのシャフトに直結した回転子ＰＲを挾むよ
うに配置され１回転子ＰＲの先端が通過するととＫＪｆ
ｔ２図０）またはに）に示すような急峻な交番信号を誘
導的に発生するもので、入力回路部１ｔＪ：この信号’
を波形整形し電流増幅して側２図ｅうまたはに）に示す
ような幅パルス信号ＡｔたはＢに変換する。ここで時点
”１１ｅ［ａ等の信号ＰＡ、ＦＢの零点通過時点を基準
点火時点（を友は位置Ｊと−う。

子は分配信号発生部で、信号ＡおよびＢを入力として第
２図（ホ）または（へ）に示すような分配信号Ｇｔｚは
Ｇｔ−出力する。分配信号Ｇおよびｄは５゜嘩デユーテ
ィ（信号間隔と信号幅とが等しい１の信号で、それぞれ
オア回路ＯＲＩまたはＯＲＺを介して制御トランジスタ
Ｑｌま九はＱ２を導通さ髪る（以下オンさせるまたはオ
ンするという）。

制御トランジスタＱｌは点火コイルＩＣＩＫ直列接続さ
れ次出力トランジスタＱ３のベースｅエミッタ間を短絡
することによシ当該出力トランジスタＱ３を遮断させる
（以下オフさせるまたはオフするという）。制御トラン
ジスタＱ２は点火コイルＩＣ２に直列接続さｎた出力ト
ランジスタＱ４のベース瞼エミッタ間を短絡することに
工り当咳出力トランジスタＱ４ｔオフさせる。し危がっ
て。

分配信号Ｇは、信号有９の状態でオア回路ＯＲＩへの他
の入力信号の有無に無関係に出力トランジスタＱ３をオ
フ状態に維持する。同様に分配信号Ｇは、信号有ｐの状
態でオア回路ＯＲ２への他の入力信号の有無に無関係に
出力トランジスタＱ４をオフ状態に維持する。

ＭＶＩおよびＭＶ２は単安定マルチ（／クイプレータ）
で、まず単安定マルチＭＶＩは入力回路部１の出力信号
ムおよびＢｔ−人力として、一定時間だけ＠Ｈ＃レベル
となる信号Ｐ１と、同じ時間１Ｌルベルとなる信号Ｐｌ
　　とを出力する。単安定ｉルチＭＶ２は上記信号Ｐｉ
ｔ入力し、信号Ｐ１の立下ｐかも一定時間だけ１Ｈ＃レ
ベルとなる信号Ｐ２と、同じ時間だけ１Ｌ”レベルとな
る信号Ｐ、とを出力する。信号Ｐｌｔ−第２図（ト）に
、信号Ｐ２を第２図−に示す。信号Ｐ３およびＰ、は信
号ＰｌおよびＰ２を反転しただけの信号であるので図示
を省略しである。

オア回路ＯＲＢは単安定マルチＭＶＩの出力信号Ｐｌと
ＭＶ２の出力信号Ｐ２とを入力として出力ｔオア回路０
１ＬＩおよび０凡２に共通に与えている。したがって前
述の説明から、オア回路ＯＲ３によｐａ１カド乏ンジス
タＱ３およびｑ４は信号Ｐｌ訃よびＰ２の持続期間中と
もにオフ状態に維持されるということが判る。

単安定ｉルテＭＶＩおよびＭＶ２の出力信号は。

回転数検出部３と回転数切換部４とく与えられている。

回転数検出部３は単安定マルチＭＶＩおよびＭｖ２の出
力信号ｐ、、ｐ、およびＰａｔ入力として回転数に関係
する２ング信号（以下回転数信号というＪＶｎとその波
高値のホールド値ＶＮとを出力する。これらの信号の関
係ｔ−ｊｌＥＺ図（す）に示す。

回転数信号Ｖｎは一定の勾配で上昇し、信号Ｐ１または
Ｐ、にてホールドされ、信号Ｐ、にて０まで下降し、再
び上昇を繰返す、ホールド値ＶＮは後に詳述する手段に
より別途半周期間一定に保持され１回転数ば一定の場合
には一定レベルの直流信号として作用する。このホール
ド値ＶＮは回転数が低ければ大きく、高ければ小さい値
をとるから回転数に関係する電圧という意味で以後ホー
ルド値ＶＮ　ｔ　ｒ回転数検出電圧」と呼ぶ。

回転数検出電圧ＶＮは進角度制御回路の主要部をなす進
角度用コンパレータＣＰＩのマイナス入力端子に与えら
れる。ま次回転数検出電圧ＶＮから一定値を差引いた電
圧（以下閉角度電圧という）ＶＯＷが作られ、これが閉
角度制御回路の主要部をなス閉角度用コンパレータＣＰ
２のプラス入力端子に与えられる。進角度用コンパレー
タＣＰＩＯプラス入力端子と閉角度用コンパレータＣＰ
２のマイナス入力端子には、充電回路５により充電され
るコンデンサＣ０の充電電圧■θが与えられる。

閉角度用コンパレータＣＰ２は、電圧Ｖθが回転数検出
電圧ＶＮから一定電圧を差引いた電圧ｖｏｗを上回って
いる関％＠Ｌ＃レベルの出力信号ＣＬａを切換回路８Ｗ
に与える。

進角度用コンパレータＣＰ１は、電圧ｖ０が回転数検出
電圧ＶＮ　ｆ上回っている関　”Ｈ”レベルの出力信号
人Ｄｖｔ切換回路ＳＷに与える。閉角度用コンパレータ
ＣＰ２の出力信号ＣＬ８に纂２図（ロ）Ｋ、　進角１に
用コンパレータＣＰＩＯ出力信号ＡＤＶを纂２１ｍ（ロ
）に示す。

切換回路ＳＷはＳ回転数切換部４のうちの低速切換部４
１から、そのときの回転数Ｎが低速切換回転数Ｎ１以下
であることを示す信号４１Ａを受けているときは、出力
ｔ−”Ｌ”レベルのままとする。

信号４１Ａが消滅したとき、すなわちそのときの回転数
Ｎが低速切換回転数Ｎ１ｔ−越え九ときＫは。

閉角度信号ＣＬＡｓ？よび進角度信号人ＤＶをオア回路
ＯＲＩおよびＯＲ２に共通に送る。

一方１回転数切換部土の低速切換部４１は、そのときの
回転数Ｎが低速切換回転数Ｎ１以下のときには、入力回
路部１の出力信号人およびＢをそれぞれ反転して対応す
るオア回路ＯＲＩまたは０ル２に送るが１回転数Ｎが低
速切換回転数Ｎ１を越え九ときには、対応する出力１＠
Ｌ“レベルとするＯ し友がって低速切換回転数Ｎｌを境にして１回転数Ｎが
Ｎｌ以下のときには低速切換部４１からの、ま次回転数
ＳがＮ１を越えたときには切換回路ＳＷからの信号が制
御トランジスタＱｌ　、　Ｑ２　。

したがって出力トランジスタＱ３．Ｑ４のオンオフを司
ることになる。

ｊ１２１１６＃および（ロ）は、＠転数Ｎが低速切換回
転数Ｎ１ｔ−越えているときの、したがって切換回路Ｓ
Ｗがその人力に応じた信号を出力しているときの１点火
コイルＩＣＩおよびＩＣ２に流れる電流波形を示すもの
である。すなわち１時点ｔ、において電圧Ｖθが電圧’
％ｒｏｗｔ−越えると、閉角度用コンパレータＣＰＵ０
出力信号である閉角度信号ＣＬ８は１Ｈルベルから＠Ｌ
”レベルに切９換わる。この信号は切換回路ＳＷを経て
オア回路ＯＲＩおよびＯＲ２に同時に加わるが、オア回
路０ＲＩＫは時点１．から１．まで分配信号部２からの
信号Ｇが継続して加わっているので、切換回路８Ｗから
の信号線オア回路ＯＲＩしたがって出力トランジスタＱ
３に性何らの変化ももたらさず、出力トランジスタＱ３
紘オフし次ままである。

一方、オア回路ＯＲ２に対しては１時点ｔ、においてオ
ア回路ＯＲ３の出力は既に１Ｌ”、　低速切換部４１の
出力も前提ＫｊＪ）″″Ｌ＃１分配信号乙からの信号ｄ
も＠Ｌ″であるので、切換回路ＳＷの出力が時点ｔ１に
おいて閉角度信号ＣＩ、８に１ｐ″″Ｈ“→１Ｌ”に切
）換わると同時に、オア回路ＯＲ２の出力も＠Ｈ”→″
″Ｌ’に切９換わ〕、制御トランジスタ９２ｔオ／から
オフに、シ危がって出カド２ンジスタＱ４ｔ−オフから
オンに切〕換える。かくして時点ｔ１よ多点火コイルＩ
Ｃ２に電流が流れはじめる。この電流は主として回路抵
抗とコイルインダクタンスとで定まる時定数でもって立
上る。時点ｔ、において電圧Ｖ＃が回転数検出電圧ＶＮ
を越えると、切換回路８Ｗは進角度信号ＡＤＶを出力す
る。

この信号はオア回路ＯＲ２を介して制御トランジスタＱ
２にオンさせるので、それまで導通していた出力トラン
ジスタＱ４は急激にオフする。この結果点火コイル（正
しくは点火コイル−次巻線）ＩＣ２に流れる電流も急激
にし中断されるので。

図示しない点火コイル二次巻線に急峻な立上シのパルス
電圧が誘導され１図示しなｉ点火プラグを点火させる。

進角度信号ＡＤＶがないときには０点火コイルＩＣ２に
流れる電流のし中断時点はらすなわち基準点火時点とな
るから、　ＡＤＶがある場合の時点１．から時点１．ま
での時間、すなわち進角度信号ムＤＶの持続時間は進角
時間に相当する。これに対して時点ｔ１から時Ａ　ｔｍ
までの時間は開角時間となル、これは閉角度信号ＣＬ８
が＠Ｌｍレベルとなっている時間よりも進角時間だけ短
い、このことは閉角度信号ＣＬ＆が点火コイルの通流開
始時点を定め、進角度信号ＡＤＶが点火コイルの通流し
中断時点を定めることを意味する。

したがってこれらの信号を発生するコンパレータＣＰＩ
　、ＣＦ２ならびに切換ａ踏８Ｗさらにはオア回路ＯＲ
Ｉ　、ＯＲ２等は上述の信号関係を満足するようにその
入力極性、出力レベル勢を定めればよいことが判る。

次にＶＩとＶＮとから回転数に応じ九進角特性が得られ
る理由を説明する・ ｊｌｌ１ｇ３図０）は一般的に要求される回転数−進角
度特性を模擬し九−例を示すもので１回転数Ｎ以下では
進角度０．ｉｉ１転数ＮｌからＮ２０間ではθ、。

回転数Ｎ２からＮ３の間ではθ黛１回転数Ｎ１以上で繻
０烏なる特性を有するものとする。ここで。

＃１お１び０．は回転数ＮＯ−次関数、＃畠は回転数Ｎ
Ｋ関係なく一定値とする・ さて、このような回転数−進角Ｊ［４１性を得るために
、第１図の進角度用コンパレータＣＰＩにおいて回転数
検出電圧ＶＮと比較される電圧Ｖ＃ｔ。

第３図（ロ）に示すようＫＷＡ転数の増加とともに減少
し、かつ回転数Ｎ、およびＮ、において屈曲点を持つ特
性とする。これは回転数切換部鼻の中速切換部４３と高
速切換部４５．ならびに充電回路！−によって達成され
る。その詳細は＃Ｉ４図に委ねることとし、ここでは回
転数に応じに進角特性が得られる理由を説明する・ 第３図ｆｉは第３ｖＡ←）を横軸を時間軸にとって書き
直し、新たに回転数検出電圧ＶＮを付加したものである
。いま１時点ｔ、（＝０７を基準点火時点とし、第２図
（ト）−の信号Ｐ１お工びＰ２の持続時間音充分小とみ
なして無視すると１回転数検出電圧ＶＮはそのときの回
転数に見合ったある値にホールドされている０時点１．
を次の基準点火時点とし、ｌサイクル内では回転数はほ
ぼ一定とみなすとすると。

ＶＮ　＝ム・ｔＬ　　　　　　　　　　　　　（１）と
なる。■−は時点１．でこのＶＮの値を越える。

し九がって時点１．と１．との間が進角度に１１Ｍ当す
る時間ＴＯとなる。

ＶＩ、ｘＢ＠ｔ＋Ｋ　　　　　　　　　　　　　（２）
とすると１時点１．におけるＶ０冨の値が口）式のＶＮ
と等叫いから。

Ａ、を畠　＝］３　　、　　ｔ、　　＋Ｋ　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　（３）基準点火時４ｔ・＝０とすれは１時点１．
はそのときの周期ＴＮ　Ｏ１／２．したがって回転数Ｎ
に対しそのときの進角度０．は。

１、−１゜ ＃＊＝　　　　　Ｘ１８０゜ ｓ ＝　（１−−（Ａ−２に＠Ｎ））ｘ１８０°　　（５）
となＬ第３図に）に示すように回転数ＮＫ対して正の傾
斜を持つ直線となる。縦軸の切片は傾き人とＢとの相互
の大１１″ｉＩによ）正ｔａｒｉ負となる。

これ九対してθ１は、Ｖ＃ｌの傾′ｌｉをＣとすれば。

（５）式と同様に となり１人〉Ｃに選べば、傾きがより急で縦軸切片が負
となる直線が得られる。ＶＮとｖ＃ｌとの交点は回転数
ＮＩＫ相轟する・ １１　ｆｔ、　ａ　ｓ　ｔｉ　Ｖ＃ａＯ１ｊ［Ｉ　ｔ　
Ｄ　トｆ　ｔｏｌｄ。

となシ、Ｄ）Ａであるから＃１は正の一定値となる０ （５）式はＮ、≧Ｎ≧Ｎ、に対して。

（６）式はＮ、≧Ｎ≧Ｎ、　Ｋ対して。

（７）式は　　Ｎ≧Ｎ、　Ｋ対して。

それぞれ成立するから、これらを合成すると纂３図０）
の回転数−進角Ｉ［％性が得られる。

かくして第３図Ｍ）Ｋ示す回転数−進角度特性を得るた
めには、第３図←）に示す特性の電圧Ｖ＃を作れはよい
ことが判明する。かかる電圧は三つの定電流供給回路と
一つのコンデンサとで簡単に形成することができ、その
際回転数に応じた切換は１１１図の電圧Ｖｎと所定値と
の比較に工９簡単に実現できる。

纂３図０）は所望の回転数−進角度特性を３本の線分に
て模擬したものであるが、よｐ正確に模擬する必要があ
る場合には折−の数を増せばよく。

これは相応して電圧■θの折線特性を細かくすることに
よ）達成できる。

次ＷＣ纂４図について第１図と対応させながら詳細に説
明する。

入力回路部 入力回路部１はロータＰ几を挾んで対向する電磁ピック
アップコイルＦＡおよびＦＢの出力を入力としている。

ダイオード１０１と抵抗１０２との直列回路およびダイ
オード１０３と抵抗１Ｇ４との直列ｖＡＳはそれぞれ電
磁ピックアップコイルの出力熾子にたすき掛けに接続さ
れているが、これは一方の電磁ピックアップコイルが出
力を発しているときに誘導によ）他方の電磁ピックアッ
プコイルに干渉電圧が生じることがあるのでこれを紡ぐ
ためのものである。

入力回路部１は互いに対林な一対の回路構成から成る。

抵抗１０５とトランジスタのコレクタをベースに直結し
てなるトランジスタダイオード１０６とが直流電源ライ
ンＤＣＩ−ＤＣＯ間にａｌｌ！されている。抵抗１０５
とトランジスタダイオード１０６との接続点１０７には
抵抗１０８とコンデンサ１０９との直列回路が接続され
、その両端子１０７と１１０に電磁ピックアップコイル
２人の出力が供給される・この出力は抵抗１１１ｔ−介
して電流に変換されトランジスタ１１２のベースに供給
される。トランジスタ１１２お工び１１３は抵抗１１４
〜１１７とコンデンサ１１８とともに会知のシ：Ｌミツ
ト回ｊｌｉ！を構成し、ヒステリシス特性を持つオンオ
フレベルを有している。１１９はトランジスタ保護用ダ
イオードである。

以上の左半分の回路に対し右半分の回路も全く同一の回
路構成となっているので、それぞれ対応する素子に対し
て２０を加算した符号（友とえは抵抗１０５に対応する
抵抗は１２５　）　＠付すにとどめ。

各素子Ｏａ＠紘省略する。

次にλ力回路部１０動作について第２図を参照しながら
説明する。第２図の時点ｔ・において電磁ピックアップ
コイルＦＡの出力が正の値から負の値に急激に下降する
と、いままで導通してい次トランジスタ１１２（Ｄベー
スエミッタ閏は急激に逆バイアスとなってトランジスタ
１１２はオフ状態に移行し、エミッタ抵抗１１６の正帰
還作用も加わって。

トランジスタ１１Ｂが急激にオン状態に移行する。

したがって信号人は１Ｈ”レベルから＠Ｌ”レベルへ落
ちる。ここで＠Ｈ＃レベルとは電源ラインＤＣＩＯ電圧
レベルもしくはこれに近い電圧レベルを意味し、＠Ｌ＃
レベルとは電源ラインＤＣＯの電圧レベルもしくはこれ
に近い電圧レベルを意味する。

ところで電磁ピックアップコイルＰＡに急激なピークパ
ルスが発生すると、電磁ピックアップコイルＦＢにも誘
導が生じて不都合な干渉電圧が生ずることがある。この
干渉電圧はとくに電磁ピックアップコイルの出力が正か
ら負の方向に急峻に落ち込むときに有害な大きさとなる
。このために。

第４図の実施例では電磁ピックアップコイルＰＡの出力
が負方向に反転するときに、！Ｉ続点点１２７電位を、
抵抗１０４、ダイオード１０３．電磁ピックアップ；イ
ル２人、接続点１０７、）ランジスタダイオード１０６
の径路と電磁ピックアップコイル２人の起電力とで負方
向に（トランジスタダイオード１２６に逆方向のダイオ
ードが接続されていればダイオードの順方向電圧降下分
だけＪ引張９．電、磁ピックアップコイルＰＢＫ＃起さ
れる干渉電圧による接続点１３０の電位上昇を実質上Ｏ
Ｋしてトランジスタ１３２の不都合なオン動作を阻止し
ている。

次に電磁ピックアップコイルＦＢの出力が立上り、トラ
ンジスタ１３２　、１３３を含むシェミット回路のオン
レベルを越えると、トランジスタ１３２がオン、トラン
ジスタ１３３がオフとなシ、信号Ｂは−Ｈ＃レベルとな
る。この状謹はｉ点ｔ、で電磁ピックアップコイルＰＢ
の出力信号が極性反転するまで接続する。時点ｔ、にお
いて、トランジスタ１３２はオンからオフに、）ランジ
スタ１３３はオフからオンに移行し、信号Ｂは”Ｈ“レ
ベルから＠Ｌ＃レベルに下降する。このとき電磁ピック
アップコイルＰＡＫ生ずる干渉電圧は、ダイオード１０
１と抵抗１０２とを含む回路が自動的に除去する。

以上の動作を電磁ピックアップコイルＦＡおよびＰＨの
出力信号にもとづいて繰返すことによ飢入力回路部１線
第２図（−今およびに）に示す信号人シよびＢ１−交互
に発生する。

後述するようにこの信号部およびＢ扛低回転数領域にお
ける開角そのものを定めるから、とくにその立上〕、す
なわち７工ミツト回路の初段トランジスタのオンレベル
は適切に選ばれなければならない。

分配信号部 入力回路部ｌの出力信号ＡおよびＢは分配信号部２０入
力となる。２００〜２１３は抵抗、２１４〜２２２はト
ランジスタで、トランジスタ２１４〜２１７は７リツプ
７０ツブ回路を構成し、抵抗２１１および抵抗２１０　
ｔ−それぞれ介する信号Ａ＄ＰよびＢによって、トラン
ジスタ２１６および２１７のコレクタ儒端子２２３　Ｋ
、信号Ｂの始端から信号部の始端まで＠Ｈ＃レベルとな
る信号を生ずる。この信号は抵抗２０７　を介してトラ
ンジスタ２１８に与えられるが、このトランジスタ２１
８　Ｋは信号部によジオンとなるトランジスタ２１Ｇが
並列接続されているので。

端子２２４に線信号ｈｏ＃Ｉ端から信号Ｂの始端まで１
Ｈルベルとなる信号が生ずる。こＯ信号はトランジスタ
２２００ベースに与えられこのトランジス、りには信号
ＢＫよジオンとなるトランジスタ２２１が並列接続され
ているので、端子２２５には信号Ｂの終端から信号部の
終端まで＠Ｈ”レベルとなる信号が生ずる。これを抵抗
２０９を介して版シ出したのがＧ信号で、トランジスタ
２２２で反転させて取シ出したのがＧ信号である。これ
らは纂２図（ホ）および（へ）に示すとおシの始端およ
び終端を有している。

単安定マルチ 単安定マルチＭＶＩ訃よびＭＶ２は公知の回路であるの
で、第１図と同様にブロック回路でしか示していない。

単安定マルチＭＶ１は纂２図で時点ｔ＠、すなわち信号
部が＠　）ｌ　＃レー！、ルから１Ｌ”レベルになると
作動し、一定時間″″Ｈ”レベルとなる信号Ｐ１と、こ
れの反転信号、すなわち一定時間＠Ｌ”レベルとなる信
号Ｐ、とを出力する。この一定時間は後述する電圧ホー
ルド中コンデンサ放電に必要な時間であ砂、１サイクル
の時間に比して僅かなものであるのて、前に回転数−進
角度特性の算出の際には無視したものである。単安定マ
ルチＭＶ１からは多数の出力が出ているように見えるが
ＰＲかＰｌのいずれかである。

単安定マルチＭＶ２は信号Ｐ、を受けて一定時間１Ｈ”
レベルの信号Ｐ！と、これの反転信号、すなわち一定時
間＠″Ｌ”レベルとなる信号Ｐ、とを出力する。この一
定時間も前記同様短いものである。

信号Ｐ、・とＰ、の例は第２図（ホ）と（へ）に示すと
おｐである。Ｔｘ、とｐ！についてはＰｌとＰ、とを反
転するだけなのでｑ＃に図示していな−。

回転数検出部 回転数検出部３はコンデンサ３０１　、３０２とオペア
／グ３０３　、３０４等を主回路要素とするもので、信
号Ｐ、またはＰｘｔ入力として回転数信号Ｖｎと回転数
検出電圧ＶＮとを出力する。コンデンサ３０１は、単安
定マルチＭＶ２の出力信号Ｐ、が消滅してトランジスタ
３０５がオフすると、トランジスタ３０６ｔ−介して定
電流で充電される。３０７はトランジスタダイオード、
３０８は抵抗である。信号Ｐ１が抵抗３】Ｏｔ介してト
ランジスタ３０９０ペースに４光られると、トランジス
タ３０９　＃ｉオンし。

トランジスタ３０６はオフする。この結果コンデンサ３
０１への充電電流はし中断され、コンデ／す３０１の電
位＃′ｉ、Ｐ１０期閏ホールドされる。オペアンプ３０
３はボルテージフォロワとして構成されその出力電圧Ｖ
ｎはコンデンサ３０１　Ｏ電位と同値である。同時に信
号Ｐ１によシトランジスタ３１３゜３１４金オンしてコ
ンデンサ３０１の電位ｔオペアンプ３０３の電位に等し
くする。信号Ｐ、が消滅するとトランジスタ３１３　、
３１４はオフとなｐコンデ／す３０２の電位は次の信号
Ｐ１がくるまでホールドされる。これはボルテージフォ
ロワとして構成さとして出力される。この回転数検出電
圧ＶＮ　ａ。

二／ジン回転数に対応した直流電圧値となっている。

次に信号Ｐ、によりトランジスタ３０５をオンさせ、抵
抗３１２を介してコンデンサ３０１を放電させる。この
とき１本実施例では信号Ｐ１の消滅によりトランジスタ
３０６がコンデンサ３０１の充電電流を流しはじめるが
、放電電流の方がはるかに大きいので、コンデンサ３０
１の電位は信号Ｐ、の期間て紘この放電電流に支配され
、はぼ０■まで低下する。トランジスタ３０１の導通に
よる上記期間の充電電流を嫌う場合には、トランジスタ
３０９を信号Ｐｌのみならず信号りの期間にもオンさせ
るように丁ればよい。

そして信号Ｐ１が消滅すると、コンデンサ３０１は解放
され、再びトランジスタ３０６によ）充電が開始される
。この様子は第２図（ワ）に示すとおシで１７、コンデ
、／１３０１の端子電圧、すなわちオペアンプ３０３の
出力である回転数電圧Ｖｎは、単安定マルチの出力信号
毎に充放電を繰ｐ返す歯先のなまった鋸歯状波形を呈す
る。回転数電圧Ｖｎの傾斜は一定であるから、回転数が
増大して信号ＰＩの間隔が挾くなるにつれてその波高値
すなわち回転数検出電圧ＶＮ　Ｆｉ小さくなることが了
解されよう。なお、トランジスタ３１３　、３１４は電
界効果トランジスタに置き換えてもよい。ダイオード３
１５は電源投入時に出力トランジスタがオフｔ−保つよ
うにするためのもので、■θ＞ＶＮｔ−満足させる機能
を持つ。

回転数切換部４は、低速切換部４１と中速切換部りと高
速切換部１上とから成る。低速切換部４１と残ｐ二つの
切換部とは機能が異なる。前者は出力トランジスタの制
御信号の切換用、後置は進角度設定用コンデンサへの充
電電流切換用であるＯ 低速切換部４１はコンパレータ４００を持つ。そのプラ
ス入力端子には回転数検出電圧ＶＮ　ｆ加え。

マイナス入力端子には切換えたい回転数Ｎ、に相轟する
基準電圧を抵抗４０１と４０２の分圧の形で加える・信
号Ｐ１が生じるとトランジスタ４０３がオンし、コンパ
レータ４００の出力レベルに無関係にトランジスタ４０
４　’ｉ（オフし、直流電源ラインＤＣＩの電圧を抵抗
４０５とダイオード４０６とを介してコンパレータ４０
０のＴイナス端子に加えてリセット状ＩＩＫする。次に
信号Ｐ、によってトランジスタ４０７　ｔオンしてダイ
オード４０６’を不導通とし、ホールドの完了した回転
数検出電圧ＶＮと抵抗４０１．４０２による基準電圧と
の比Ｉ２ｔ′コン／＜レータ４００に行わせる。

回転数検出電圧ＶＮが回転数Ｎ、　ＩＩＣ＠当する基準
電圧１ｐも大きい場合（低速を意味するン、コンパレー
タ４００の出力は＠Ｈ＃レベルとなる。この出力は一方
では抵抗４０８を介してトランジスタ４０４ｔｒｙｌ、
、コンパレータ４００のマイナス端子ｚ位ｔＯＶＫ？ツ
チしてコンパレータ出力を安定にする。；／パレータ４
００の出力扛弛方では抵抗４０１　を介してトランジス
タ４１１　ｔオンする。この結果、抵抗４１３ｔ−介し
てトランジスタ４１４がオ７し、そのコレクタ抵抗４１
５　を介して信号線４１６を“Ｈ″レベルして後述する
開角ないし進角度制御部の出力を無効ならしめる。トラ
ンジスタ４１１０オンによｐ抵抗４１７　ｔ−介してト
ランジスタ４１８および４１９がオフされる。この結果
トランジスタ４２０および４２１が活かされることにな
り、抵抗４２２ｔ−介する信号人と抵抗４２３を介する
信号Ｂとをそれぞれ反転してダイオード１２またはダイ
オード２２を介して制御トランジスタＱ１ｔ７Ｉ−はＱ
２に送る。かくして出力トランジスタＱ３は信号人が１
Ｈ”レベルの間、そして出力トランジスタＱ４ｔ［−１
’ｔＢが″″Ｈ″Ｈ″レベルそれぞれ導通することにな
る。

すなわち１回転数がＮ、以下のときは、出カド２ンジス
タＱ３　、Ｑ４は信号Ａ、ＢＫよって開角制御されるこ
とになシ、この場合の進角はほぼ０である。

逆に回転数がＮ０以上の場合、すなわち回転数検出電圧
ＶＮが回転数ＮＫに相当する基準電圧よりも小さい場合
には、コンパレータ４００の出力″″Ｌ２Ｌ２レベル、
トランジスタ４１１はカットオフとなるので、一方では
トランジスタ４１４のオンによ〕信号＠４１６１−＠Ｌ
”レベルとし、他方ではトランジスタ４１８　、４１９
をオンとしてトランジスタ４２０　、４２１　’を無効
とし、信号Ａ、Ｂの出力トランジスタへの関与を阻止す
る。４０９　、４１２　、４２４および４２５はそれぞ
れ抵抗である。

次に中速切換部４３と高速切換部４５の動作であるが、
理解を容易にするたａｔ＞Ｋ高速切換部４５の方を先に
説明する。

高速切換部４５はコンパレータ４５０ｔ−持つ。そのプ
ラス入力端子には回転数電圧Ｖｎが、マイナス入力端子
には回転数Ｎｍに対応する基準電圧が抵抗４５】と４５
２により分圧の形で印加される。

回転数がＮ、よシを高い場合には１回転数電圧ＶｎはＮ
、に対応する基準電圧に到達する前にホールドおよびリ
セットされてしまうから、コンパレータ４５０の出力は
＠Ｌ＃レベルのままで６９、トランジスタ４５５おＬび
４５８はオフ、トランジスタ４５９はオンである。

回転数がＮ、よシ下がると、コンパレータ４５０の出力
は＠Ｈルベルとな〕、トランジスタ４５５はオン、トラ
ンジスタ４５９はオフとなる。

以上ｔまとめると。

、となる、なお４５３　、４５４　、４５６　、４５７
　、４６０および４６１は抵抗である。

次に中速切換部４３はコンパレータ４３０を持つ。

そのプラス入力端子に線図転数電圧Ｖｎが、マイナス入
力端子には回転数Ｎ、に相当する基準電圧が抵抗４３１
と４３２とによる分圧の形で印加される。

回転数がＮ、よシ大きい場合（従ってＮ、よ〕大きい場
合も濤然含まれる。Ｊ：１／パレータ４３０の出力は１
Ｌ”レベルの１まであ夛、トランジスタ４３６　、４４
０はオフ、トランジスタ４３７はオンとなっている。

回転数がＮ、以下になると、コンパレータ４３０は＠Ｈ
＃レベルの出力を出し、トランジスタ４３７　ｔ−オフ
にする一方、トランジスタ４４０　ｔオンして高速切換
部４５のトランジスタ４５９’ｔオンさせる・以上の中
速、高速切換部の動作をまとめると。

のようになる。

なお、電源まわりについては、必要とする電位と温度補
償の必要性と忙志して直流電源ラインＤＣ１そのものＳ
あるい拡これから抵抗４６１とダイオード４６３．ツェ
ナーダイオード４６４とから成る定電圧源、ある匹は抵
抗４６２とツェナーダイオード４６５とから成る定電圧
源が用いられる。ダイオード４６３はトランジスタダイ
オード３０７　、５０３　。

５１３および５２３の温度補償用のものである。

充電回路見は前項で述べ九回転数切換部！の出力にもと
づいて進角度設定用コンデンサＣθの充電電流を切換え
るもので、抵抗５０１．トランジスタ５０２．）ランラ
スタダイオード５０３．トランジスタ５０４および抵抗
５０５を備える定電施工、供給回路と、抵抗５１１．）
？ンジスタ５１２．）ランジスタダイオード５１３．）
ランジスタ５１４および抵抗５１５ヲ備える定電流１１
供給回路と５抵抗５２１゜トランジスタ５２２．トラン
ジスタダイオード５２＆トランジスタ５２４および抵抗
５２５を備える定電流１１供給回路とから成る。各定電
流供給回路は素子の＊は別として同一の回路構成を有し
ておシ。

それぞれの初段のトランジスタ５０２　、５１２および
５２２がオンすると電流供給用トランジスタ５０４゜５
１４お工び５２４がそれぞれオフとなシ、各初段トラン
ジスタがそれぞれオンすると、トランジスタダイオード
５０３　、５１３および５２３ならびに抵抗５０５　、
５１５および５２５の助けをかシて電流供給用トランジ
スタ５０４　、５１４および５２４がそれぞれオンして
一定の電流を供給する。

定電流１１供給回路の初段トランジスタ５０２のペース
は回転数切換部４のトランジスタ４５５の主導電路（コ
レクターエミツタ路）に接続されてお夛、定電流■、供
給回路の初段トランジスタ５１２０ペースは同じくトラ
ンジスタ４５９の主導電回路に接続されておシ、定電流
１１供給回路の初段トランジスタ５２２０ベースは同じ
くトランジスタ４３７の主導電路に接続されている。

これらの回転数切換部４におけるトランジスタと各定電
流供給回路の初段トランジスタとはオンオフが一致する
が、前者と電流供給トランジスタとはオンオフが相反す
る。し危がって前項でまとめ次表にもとづいて回転数と
電流との関係を表示すると。

のようになる。

かくして進角度設定用コンデンサＣθの電位は第５図に
示すように折線状に変化する。第５図の横軸は左罠向か
って増加する回転数になっているが、これを右に向って
増加する時間にとっても同じことである。コンデンサＣ
θの放電は信号ＰＫにニジ抵抗５４４とトランジスタ５
４３とにょシ行われる。

閉角度制御には閉角度用コンパレータ５４０が関与スル
。このコンパレータのマイナス入力端子には電圧■θが
、プラス入力端子には回転数検出電圧ＶＮから所定値を
差し引い次間角度電圧ＶＤＷがそれぞれ与えられる。こ
の所定値は抵抗５３０における電圧降下の形で与えられ
、抵抗５３０に流れる電流は抵抗５３１．トランジスタ
５３２およびトランジスタダイオード５３３によシ定め
られる。トランジスタ５３４およびトランジスタダイオ
ード５３５は。

閉角度特性に電源電圧依存性を持たせるためのもので、
バッチＩＪ　Ｂ　Ｈの電圧が高くなると、抵抗５３６ヲ
介してトランジスタ５３４ｔ−導通制御し、トランジス
タ５３２．Ｌ友がって抵抗５３０ｔ−流れる電流を減ら
して閉角度電圧を大きくシ、結果的に閉角度が小さくな
る４うにする。

さて、閉角度用コンパレータ５４０（纂１図のＣ２０に
相当ンは電圧■θとＶＤＷとを比較し、■θがＶＤＷを
越えると出力ＣＬ８　ｔ−“Ｈ＃レベルから″Ｌ”レベ
ルにし、抵抗５４１　ｋ介するトランジスタ５４２のペ
ース電１をなくしてこれをオフさせる。

このとき、回転数検出電圧ＶＮは閉角度電圧ＶＤＷ工９
も大きいから、進角用コンノ（レータ５５０の出力も１
Ｌ”レベルのままであシ、トランジスタ５５２もオフと
なっている。かくして■０がＶｏｗを越えた瞬間に、ト
ランジスタ５４２　、５５２のコレクタは１Ｈルベルと
な９．トランジスタ５６０がオンする。

ところで、トランジスタ５６０にはトランジスタ５７０
が並列接続され、そのベースに回転数切換部４の低速切
換部４１からの信号線４１６が接続されている。前述の
とおシ１回転数がＮ、以下の場合には信号線４１６は″
Ｈ”レベルであるから、トランジスタ５７０はオンした
ままでＴｏシ、上述のトランジスタ５６０のオフからオ
ンへの切ｐ換わりは出力回路に何らも影響も及ぼさない
。しかしながら。

回転数がＮ１以上の場合には信号線４１６は″″Ｌ＃Ｌ
＃レベルしているため、トランジスタ５７０はオフのま
まである。したがってトランジスタ５６０のオフからオ
ンへの切り換わヤはそのコレクタ電位を″Ｈ”から１Ｌ
”レベルへ変更させる結果をもたらす。この出力変動は
ダイオード１３ｔ−介して制御トランジスタＱｌｔ−オ
フさせるか％またはダイオード２３を介して制御トラン
ジスタＱ２ｔオフさせる結果を生じる。いずれの制御ト
ランジスタをオフさせるかは分配信号部２からのＧ信号
あるいはＧ信号による。

かくして回転数Ｎ１以上のときは閉角度用コンパレータ
５４０の出力にもとづき、出力トランジスタＱ３または
Ｑ４が導通を開始し１点火コイルＩＣ１またはＩＣ２に
電流が流れはじめる。

進角度の制御には進角度用コンパレータ５５０が関与す
る。このコンパレータは回転数検出電圧ＶＮと電圧Ｖθ
とを比較するもので％ｖ０がｖＮｆｔ越えると出力ＡＤ
Ｖ　が＠Ｌルベルから″Ｈ”レベルに変化し、それまで
オフ状態にあったトランジスタ５５２　（５４２も同様
）をオンさせ、その結果トランジスタ５６０をオフさせ
る。かくしてトランジスタ５６００コＬ／／夕電位″″
Ｌ＃レベルから＠Ｈ”レベルに変って、抵抗５６１を介
するベース電流がダイオード１３または２３を通って制
御トランジスタＱ１またはＱ２に与えられ、それまでオ
フ状態ＫＴｏつた制御トランジスタを導通させ、それま
でオン状態にあった出力トランジスタをオフさせる。オ
ンオフの変化する制御トランジスタシよび出力トランジ
スタは信号ＧないしＧによｐ選択されることは前述のと
お９である。

いｔｔでオンしていた出力トランジスタが魚にオフする
ことによって１点火コイルの一次巻線工Ｃ１またはＩＣ
２を流れてい九電流が急激にしゃ断され、その結果図示
しない二次巻線に急峻なパルス電圧が誘起されてこれが
点火プラグを点弧させる。

以上の説明から、閉角度用コンパレータの出力信号が出
力トランジスタの導通開始時点を定め。

進角度用コンパレータの出力信号が出力トランジスタの
し中断時点、すなわち点火プラグの点火時点を定め、こ
れらの切換えをトランジスタ５４２゜５５２　、５６０
および５７０からなる切換回路８Ｗが行なっているとい
うことが判る。

出力回路 第４図に示される回路装置の出力回路は、ベースエミッ
タ間に抵抗６１４　、６１５　ｔ−持つ制御トランジス
タＱ１．Ｑ２ならびにベース抵抗６１２　、６１３ヲ持
つ出力トランジスタＱ３　、Ｑ４を主たる構成要素とす
る回路で、大男の回路動作は既述し九ため重複記述を避
け、未記述の部分について説明する。

制御トランジスタＱｌまたＦｉＱ２のベースには。

七れぞれダイオード１１または１２ｔ−介してトランジ
スタ６００の出力電流が供給される。このトランジスタ
６０００ベースには単安定マルチＭＶＩの出力ｐ、と単
安定ｉルチＭＶ２の出力Ｐ、とが与えられているので、
ＰＨ＋Ｐ鵞の期間だけオンして上記出力電流を供給する
。これは各サイクルの最初の期間に出力トランジスタを
確実にオフしておくためのものである。６０１は抵抗を
示す。纂１図ではこの部分を信号Ｐ１とＰ、とのオア回
路で示し次が同義である。

ツェナーダイオード６０２は、ロードダンプと通称され
るサージ電圧発生時に、抵抗５３６と５３７の接続部５
３８の電圧が上昇してきて、このツェナー電圧以上にな
ると抵抗６０３およびダイオード１４ならびに抵抗６０
４およびダイオード２４ｔ−それぞれ介して制御トラン
ジスタＱ１およびＱ２をともにオンさせる。これによシ
出力トランジスタをオフさせて保護を行うものである。

したがってツェナーダイオード６０２は常時は不導通で
サージ電圧発生時にのみ導通するようなツェナー電圧の
為いものが用いられる。

ツェナーダイオード６０５と抵抗６１０とから成る回路
も上記サージ電圧到来時に作動する。このとき制御トラ
ンジスタＱｌおよびＱ２のコレクタ電流はツェナーダイ
オード６０５０ツエナー電圧と抵抗６０６　、６０７で
決まｐ、ある値以上にはならなへしたがってこのとき導
通している制御トランジスタＱｌお↓びＱ２のコレクタ
飽和電圧を低く抑えることができ、出力トランジスタの
保護に寄与する。つまり飽和電圧が大きくなって出力ト
ランジスタがオンしてしまい大電流が流れて破壊するこ
とが防止できる。

ツェナーダイオード６０８．：ｒンデンサ６１１および
抵抗６０９で出力回路を除く他の制御回路に電圧を供給
しているが、これは出力回路と分離することＶＣより抵
抗６０９の電圧降下を小さくして電源電圧特性を改善し
、低電源まで安定な動作を保証するためである。

その他の回路 ７００は負圧進角用の回路で、通常の真空進角の友めの
負圧センサ７０１の出力にもとづいて、充電回路５の充
電電流を制御して負圧に対する進角度を決定することが
できる。

８００はノック信号用回路で、ノックセンサ８０１の出
力にもとづいて、同じく充電回路５の充電電流を制御し
である時間の閾、進角度をある値だけ遅らせるようにす
るためのものである。

これらの回路は本発明の要旨とは直接に関連しないので
詳細な説明は省略する。

変形例 纂４図の閉角度用コンパレータ５４０のマイナス入力端
子には電圧Ｖθを加えているが、これは高速時に進角に
相幽する分だけ閉角度が小さくなるのを補うためであり
、この補正が不要の場合には、回転数電圧Ｖｎをかわシ
に用いてもよい＠また充電回路５において、電流ＩＳ　
、Ｉｔ　、Ｉａｔ’択一的に切換えているが、回転数切
換部４との関係を少し工夫することにより、第６図に示
すように互いに重畳するような供給方法を採用すること
も可能である。

ま次回転数検出部３における回転数電圧Ｖｎ。

すなわちコンデン？３０１の電圧の放電タイミング（Ｐ
ａ）と、を圧■θ、すなわちコンデンサＣθの電圧の放
電タイミング（Ｐｌ）とが異なっているが。

これは高回転数での進角補正を適切に行うためにコンデ
ンサＣθの方を先に放電させているもので。

同時に放電させても問題がない場合には、Ｐ、信号にて
両者を放電させれはよい。

本発明によれは次のような作用効果が得られる。

（イ）回転数−進角度特性は１回転数切換部の切換回転
数と充電回路の充電電流値の組合せで任意所望の特性に
精度良く合致させることができる。

仲）切換回転数も充電電流値も抵抗の調整のみで行うこ
とができるので、設定変更がきわめて簡単である。

（ハ）進角度と閉角度は独立に設定可能であシ、開角の
終端ｔ−当該サイクル内での条件（１）ＶＮ）にて定め
て進角度としているので１回転数急変時にも追随性が良
好に保九れる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例のブロック回路図、纂２図、第
３図、第５図および第６図は本発明の実施例の動作を説
明する九めの波形図ないし特性線図、第４図は本発明の
実施例の回路接続図である。 検出部％４・−回転数切換部、５・・・充電回路、３ｏ
１・・・ｊｌｌｃ）コンチング、３ｏ２・・・纂２のコ
ンデンサ。 Ｃ＃　−−−第３　（１）ｘ　ンｆｙｆ、　ＣＰＩ　（
５５０）−進角度用コ７ハＶ−ｆｉ　、　ＣＰ、２　（
５４０Ｊ・・・閉角度用コンパレータ、’Ｑ１．Ｑ２・
・・制御トランジスタ、Ｑ３．Ｑ４・・・出力トランジ
スタ、ＭＶＩ、ＭＶ２・・・単安定マルチ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 前後して短時間継続する第１の信号および第２の信号を
   発生する回路と、前記第１の信号によ〕充電を停止し篤
   ２の信号によ）放電しその後再充電される纂１のコンデ
   ンサと、前記第１の信号の継、絖期間中に第１のコンデ
   ンサの電圧に相当する電圧まで充電されかつ次の第１の
   信号到来までこれを保持する第２のコンデンサと、前記
   第１のコンデンサの充電電圧と所定の回転数に対応する
   基準電圧とを比較し所望の回転数−進角度特性に相当す
   る曲線にて出力電流を切シ換える充電回路と。 前記第１ｔ７ｔは第２の信号にて放電しその後前記充電
   回路の出力電流により充電されるｊｌＩ３のコンデンサ
   と、前記第２のコンデンサの電圧と第３のコンデンサの
   電圧とｔ比較しその出力によシ進角直を定める進角度制
   御回路と、前記第２のコンデンサの電圧から所定値を差
   引いた電圧と前記第１または篤３のコンデンサの電圧と
   を比較しその出力により閉角度を定める閉角度制御回路
   とを備えた内燃機関用電子式点火装置。