JPS59165864A

JPS59165864A - コンデンサ放電式点火装置

Info

Publication number: JPS59165864A
Application number: JP3900283A
Authority: JP
Inventors: Hiroyo Fujino; 藤野　裕代; Takashi Yoshinari; 吉成　孝
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1983-03-11
Filing date: 1983-03-11
Publication date: 1984-09-19

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】〔発明の利用分野〕本発明は、ＤＣ−ＤＣコンバータを備えたコンデンサ放
電式点火装置に関する。

〔従来技術〕

従来のコンデンサ放電式点火装置は第１図に示ゝ＼− す如き構成を有している。すなわち、図において、バッ
テリ６１の（＋）端子には、キースイッチ。

６０が接続されておシ、このキースイッチ６０のＩＧ端
子には、発振回路５９と、トランスの一次コイル５２と
抵抗３が接続されている。この発振回路５９は一定周期
の矩形波を出力するものであυ、発振回路５９の出力端
子には抵抗ｌを介しでＮＰＮ）ランジスタ４１のペース
が接続されている。このＮＰＮ　）ランジスタ４１のエ
ミッタは接地されておシ、コレクタには、抵抗３の他端
が接続されている。このＮＰＮ）ランジスタ４１のコレ
クタには、パワトランジスタ４３のベースが接続されて
いる。′このパワトランジスタ４３のエミツタは接地さ
れておシ、コレクタにはトランスの一次コイル５２が接
続されている。トランスの二次コイル５５の一端が接地
されておシ、他端は、順方向に接続されるダイオード３
２を介してサイリスタ６２のアノードと、抵抗５と、コ
ンデンサ２７が接続されている。このサイリスタ６２の
カソードは接地されておシ、ゲートには抵抗８０を介し
てＰＮＰトランジスタ４６のコレクタが接続されている
。また、抵抗５の他端には抵抗６と、コンパレータ５０
の（十）入力端子が接続されている。この抵抗６の他端
は接地されている。また、コンデンサ２９の他端には、
抵抗７とダイオード３３のアノードと、点火コイル５６
が接続されている。この抵抗７の他端と、ダイオード３
３のカソードはそれぞれ接地されている。また、点火コ
イル５６には点火プラグ５７が接続されている。

この発振向路５９と、抵抗１，３．７と、トランジスタ
４１と、パワートランジスタ４３と、トランジスタの一
次コイル５２と、鉄心５４と、ダイオード３２．３３と
、コンデンサ２７とによって、ＤＣ−ＤＣコンバータが
構成されている。

一方、クランク軸の回転に同期しで回転し、外周に突起
を有するリラクタ５８に対向した位置に設けられている
ピックアップコイルには、抵抗８が接続されている。こ
の抵抗８の他端には、コンデンサ２８と、ツェナダイオ
ード３８０カノードと、抵抗１２と、コンパレータ４７
の（＋）入力端子が接続されている。このコンデンサ２
８の他端と、ツエナダイオー−ド３８のアノードはそれ
ぞれ接地されている。また、抵抗１２の他端は、コンパ
レータ４７の出力端子に接続されている。このコンパレ
ータ４７の（−）入力端子には、抵抗ｌＯと、抵抗９が
接続されている。この抵抗９の他端は接地されておシ、
抵抗１ｏの他端には抵抗１９を介してキースイッチ６ｏ
のＩＧ端子が接続されている。また、コンパレータ４７
の出力端子には、抵抗１１と、コンデンサ２９が接続さ
れている。この抵抗１１の他端には抵抗１９が、コンデ
ンサ２９の他端には、抵抗１３と、ダイオード１３のカ
ソードと、抵抗１４が接続されている。

抵抗１３の他端と、ダイオード６３のアノードはそれぞ
れ接地されている。また、抵抗１４の他端にｉｄ、ＮＢ
Ｎ）ランラスタ４５０ベースが接続されている。このＮ
ＰＮ）ランジスタ４５のエミッタは接地されておシ、コ
レクタには抵抗１５を介して抵抗１６とＰ　Ｎ　Ｐ　’
）ランジスタ４６のペースに接続されている。抵抗１６
の他端と、ＰＮＰトランジスタ４６のエミッタは、それ
ぞれ抵抗１９に接続されている。

また、抵抗５と抵抗６によって分圧される電圧が（＋）
端子に入力されるコシパレータ５０の（−）端子には、
抵抗１７と抵抗１８によりて分圧される電圧が入力され
るように構成されている。

抵抗１８の他端は接地されておシ、抵抗１７の他端は抵
抗１９に接続されている。このコンパレータ５０の出力
端子には、抵抗２３と順方向に接続されるダイオードを
介して抵抗２５が接続されている。この抵抗２３の他端
は、キースイッチ６０のＩＧ端子に、抵抗２５の他端は
抵抗１にそれぞれ接続されている。なお、抵抗１９と抵
抗１０の接続点とアース間には、ツェナダイオード３９
が接続されている。

このリラクタ５８と、ピックアップコイル５１と、抵抗
８，９，１０，１１，１２，１３，１４゜１５．１６と
、コンデンサ２８．２９と、ツェナダイオード３８．３
９と、コンパレータ４７と、ダイオード６３と、ＮＰＮ
トランジスタ４５と、ＰＮＰト５ンジスタ４６によって
、点火時期信号発生回路が構成されている。

とのように構成されるものであるから、発振回路５９か
らは、第２図（Ａ）に示す如き信号が出力され、この第
２図（Ａ）に示す如きタイミングでＮＰＮ）ランジスタ
４１はスイッチングされる。

このとき、ＮＰＮトランジスタ４１のコレクタには、第
２図（Ｂ）Ｋ示す如き電圧が発生し、この電圧がパワト
ランジスタ４３のベースに印加すれ、パワトランジスタ
４３がスイッチングされる。このパワトランジスタ４３
のスイッチングによって、トランスの一次コイル５２に
は、第２図（ｃ）に示す如き電流がバッテリ６１よシ供
給される。

−次コイル５２、鉄心５４、二次コイル５５によって構
成されるトランスは、フォワード形でおり、パワートラ
ンジスタ４３のＯＮと同時に、２Ｖ２＝　　　（ＶＢ　　ＶＣＥ　　Ｖ、）’　　　　　
−（１）１但し、■２　＝ダイオード３２のアノード側電圧（第２
図（Ｄ）のＶ２　）Ｎ１　ニー次コイル５２の巻数Ｎｚ　−二次コイル５５の巻数 ■塾　：バツテリ電圧ＶｃΣ：パワトランジスタ４３のコレクタ・エミッタ間
電圧 ■、二配線による電圧降下分で求まる第２図＜Ｄ）に示す如き電圧Ｖ２が二次コイル
（ダイオード３２のアノード側）に発生する。

また、−次コイル５２に流れる電流１１について次式が
成立する。

トランスの二次側開放（無負荷）の場合に、−次コイル
５２に流れる電流をｉＩとすると、Ｌｓ　抄＋ｌｔＲ＞
＋Ｖｃｚ＋Ｖ、　；Ｖｎ１Ｒ１−０より、Ｌ、””　：＞　１ｌＲ１ｉとなり、Ｌｌが一定値をとる領域で使用するため、但し
、ｉ、：励磁電流Ｒ１ニー次コイル５２の一次抵抗ＬＩ　ニー次コイル５２の一次インダクタンスと求まる。

また、トランスの二次側に負荷を接続した場合に、−次
コイル５２に流れる電流Ｉｓは、二次コイル５５に流れ
る電流Ｉ＋は、二次コイル５５に流れる電流を１２とす
ると、と表わされる。

トランスの一次コイル５２に第２図（Ｃ）に示す如き電
流が供給されると、トランスの二次コイル５５には、第
２図（Ｄ）に示す如き電圧が誘起され、この第２図（Ｄ
）に示す如き二次電圧は、ダイオード３２で整流され、
フライバック電圧分がカットされて、正電圧のみが、コ
ンデンサ２７に印加すれ、コンデンサ２７、ダイオード
３３のルートで充電電流が流れる。このダイオード３３
０カソード側には正電荷が、ダイオード３３のアノード
側には負電荷がチャージされる。このため発振回路５９
の缶周期毎にコンデンサ２７とダイオード３２のカソー
ドの接続点電圧は、第２図（Ｅ）に示す如く増大してい
く。

抵抗７は、コンダンｆ２７に充電中にキースイッチ６０
がＯＦＦしたとき、コンデンサ２７の負電荷を放電する
ための高抵抗であシ、安全対策として挿入されている。

また、抵抗１９、ツェナダイオード３９によシ、コンパ
レータ４７，５０の電源ラインの安定化を計っている。

二方、ピックアップコイル５１には、リラクタ５８の回
転に同期して第２図（Ｆ）に示す如き交流信号Ｖｐが発
生する。コンデンサ２８は第２図（Ｆ）に示される交流
信号Ｖｐに重畳するノイズを吸収し、ツェナダイオード
３８は交流信号Ｖｐが負電圧の、と、きは、ＧＮＤ→ツ
ェナダイオード３８→抵抗８→ピックアップコイル５１
→（）ＮＤのルートで電流を流し、コンパレータ４７の
（＋）入力端子の端子電圧を約−０，７■にクランプし
、コンパレータ４７の破壊を防止している。したがって
、交流信号Ｖｐが正電圧のときはＶｐｆニ一定電圧にク
ランプする働きをする。

このコンパレータ４７は、（＋）入力端子に入力される
電圧が、抵抗１０，９によって分割される（−）入力端
子電圧（第２図（Ｆ）のＶＴ）を嘱えたときのみＨＩＧ
Ｈとなる第２図ＣＧ）に示す１口き信号が出力される。

抵抗１２は、コンパレータ４７のＨＩＧＨ状態を安定化
する働きをする。このコンパレータ４７の出力電圧が、
ＨＩＧＨとなると、抵抗１１を介して、コンデンサ２９
と抵抗１３によって構成される微分回路に電圧が印加さ
れ、コンデンサ２９と抵抗１３の接続点電圧は第２図（
Ｈ）に示す如くなる。すなわち、コンパレータ４７の立
ち上シで正電圧パルスを発生する。

このコンパレータ４７の立ち下シ時の負電圧パルスは、
ＮＰＮ）ランジスタ４５の保護のためダイオード６３で
約−０，７Ｖ　Ｋクランプされているが、第２図（Ｈ）
では図示していない。

この第２図（Ｈ）に示す如き正電圧パルスが抵抗１４を
介してＮＰＮ）ランジスタ４５のベースに供給されると
、ＮＰＮトランジスタ４５はＯＮする。このＮＰＮ）ラ
ンジスタ４５がＯＮすると、ＰＮＰ）ランジスタ４６の
ベースがＬＯＷに落るため、このＰＮＰ　）ランジスタ
４６はＯＮする。

このとき、ＰＮＰトランジスタ４６のコレクタ電圧は、
ＨＩＧＨとなシ、このＰＮＰ　）ランジスタ４６のＯＮ
・ＯＦＦに同期した第２図（Ｉ）Ｋ示す如き信号となる
。

したがって、この第２図（Ｉ）に示す如き信号電圧が、
エンジンと同期して毎周期抵抗８０を介してサイリスタ
６２のゲートに印加される。サイリスタ６２のゲートに
第２図（Ｉ）に示す如きパルスが印加されると、サイリ
スタ６２は導通し、それまでエンジン？２７に充電され
ていた電荷はコンデンサ２７→サイリスタ６２→ＧＮＤ
→点火コイル５６の一次コイル→コンデンサ２７のルー
トで放電し、点火コイル５６の二次側に点火プラグ５７
の絶縁を破壊し得る高電圧を発生させ、点火コイル５６
の二次コイル→ＧＮＤ→点火プ２グ５７→点火コイル５
２の二次コイルのルートで電流が流れる。

サイリスタ６２は、ゲートに第２図（Ｉ）に示す如きパ
ルスが印加されると、ターンオンし、サイリスタ６２の
アノード電流は最大値をとるが、コンデンサ２７の放電
によシ、サイリスタ６２のアノード電流は減少し、保持
電流以下となる。このように、サイリスタ６２のアノー
ド電流が保持電流以下となシ、かつ発振回路５９の出力
がＨＩＧＨとなった時点で自然消弧が行われ、サイリス
タ６２はターンオフする。

サイリスタ６２がオフすると、エンジン？２７に再び充
電が開始され、次のパルスがサイリスタ６２のゲートに
印加されるまで、または、後述する充電停止回路が動作
するまで、コンデンサ２７の充電は続き、前記動作を繰
返す。

充電停止回路は、学抗５，６，１７，１８゜２３．２５
と、コンパレータ５０と、ダイオード３６によシ、コン
デンサ２７によって構成されている。

コンデンサ２７とダイオード３２の接続点電圧Ｖｃが予
め定められた設定電圧■８になると、高抵抗である抵抗
５．６の接続点電圧と、抵抗１７゜１８で分割される基
準電圧と等しくなるように、抵抗５，６，１７．１８は
設定される。いま、エンジン？２７の充電電圧ＶＣが設
定電圧Ｖｇを超えると、コンパレータ５０の出力電圧は
ＨＩＧＨとなシ、バッテリ６１からキースイッチ６０→
抵抗２３→ダイオード３６→抵抗２５→トランジスタ４
１のベースに電流が流れる。したがって、トランジスタ
４１は常にＯＮし、パワトランジスタ４３がＯＦＦする
ため、ＤＣ−ＤＣコンバータは動作を停止し、コンデン
サ２７の充電電圧Ｖｃのピーク値は、点火に必要な充電
電圧に固定される。

また、コンデンサ２７とダイオード３２のカソードの接
続点電圧Ｖｃが設定電圧Ｖｓ未溝の場合は、コンパレー
タ５０の出力電圧はＬＯＷとなシ抵抗２３を介して電流
を引き込むが、ダイオード３６によって抵抗ｌを介して
流れるトランジスタ４１０ペース電流は引き込めないた
めパワトランジスタ４３はスイッチング動作を繰返しコ
ンデンサ２７は充電される。このコンデンサ２７への電
圧波形は第２図（Ｊ）に示す如くなる。

このように、充電停止回路によりエネルギーロスを低減
している。

しかしながら、このような従来のコンデンサ放電式点火
装置におっては、ＤＣ−ＤＣコンバータのトランスの巻
数比が固定されているため以下に述べる如き欠点を有し
ている。

まず、始動時に十分な充電電圧を得るために、始動時に
十分な充電電圧を得られる巻数比に固定した場合には、
始動時、完爆に必要な電圧を得るヘ＜、バッテリ電圧が
低いため、トランスの一次コイルのターン数を小さくし
である。そのため、通常運転時にバッテリ電圧が高くな
、？ＤＣ−ＤＣコンバータのトランスの一次コイル５２
には大電流が流れるため、消費電流が増大し、−次コイ
ル５２に接続されたパワトランジスタ４３は大容量のパ
ワトランジスタを用いなければならない。このため、パ
ワトランジスタ４３及びトランスの発熱が大きいという
問題がある。また、特に、運転時のコンデンサ２７の充
電開始時においては、必要以上の無駄なエネルギーで充
電するため、効率が非常に悪いという欠点を有していた
占コンデンサ２７の充電電圧Ｖｃは、但し、Ｃ：コンデンサ２７の容量１２：コンデンサ２７の充電電流ｔ：時間と求められる。いま、１２を定電流とすると、となる。

始動時の各電圧を、Ｖｍ　＝６Ｖ、Ｖｃ＋ｃ　　＝２Ｖ、Ｖ、＝ＩＶ。

Ｖｇ＝３００Ｖとすると、巻数比ａは、となる。

運転時（高速時）には、Ｖ　Ｂ　：ｌ　２　Ｖ　＋　Ｖ
ｃｚ＝２Ｖ、Ｖ、＝ＩＶ、Ｃ＝１μＦとし、周期２ｍ５
ｅｃでＶｓ＝３００Ｖまで充電するとすると、（４）式
より、ｊｚ＝１５０ｍＡとなる。したがって、（３）式よシ、トランスの一次コ
イル５２に流れる電流は、Ｌ　＝　ｉ１＋ａ　’ｉｚ　＝　ｉｔ　十ｉ　５　（Ａ
）となり、パワトランジスタ４３は大形化し、消費電流
が増大することＫなシ、パワトランジスタ４３とトラン
スの発熱が犬となる。

ところで、コンデンサ２７の充電曲線は第３図Ａに示す
如き曲線となる。このコンデンサ２７の容量、トランス
の二次コイル５５の抵抗分、及びトランスの一次側から
二次側に変換した等価抵抗分によって定まる。始動時に
十分な充電電圧を得る様な巻数比（本実例では、例えば
前述の如くａ＝１００　）に設定した場合の運転時にお
けるコンデンサ２７の印加電圧のピーク値は、第３図Ｖ
ｈに示す如くなる。この第４図Ｂの電圧Ｖｈは、Ｖｂ＝
ａ（Ｖ＋＋−Ｖ（！Ｅ　　Ｖ−）＝９００（Ｖ）である
。

しかし、コンデンサ２７の充電曲線Ａと比較すると、常
時（運転走行時）９００Ｖで充電することは、エネルギ
ーロスが大きく、非常に効率が悪い。第３図に斜線で示
した部分がエネルギーロスとなる部分である。理想的に
は、コンデン？２７に印加する印加電圧曲線は第３図Ｂ
に示す如く、実際の印加電圧曲線Ａよシわずかに大きけ
ればよい。

一方、運転時にエネルギーロスなく、かつ充分な充電電
圧を得る巻数比にトランスの一次コイル５２と二次コイ
ル５５を固定すると、始動時にはバッテリ電圧■１が低
いため、コンデンサ２７への充電電圧が小さくなる。そ
の結果十分な火花電圧が得られないという欠点を有して
いた。この場合も、運転時のコンデンサ２７への充電開
始時においては、エネルギーロスを生じ効率が悪かった
。

例えば、前記の条件であったとすると、運転時に必要な
巻数比ａは、となる。

いま、巻数比ａを３３に固定すると、始動時の充電電圧
Ｖｃのピーク値■、。、には（１）式、ｌｔｌ、Ｖｐｅ
ａｋ＝ａ（Ｖｍ　　Ｖ（ｚ　　Ｖ−）＝９９（Ｖ）とな
り、Ｖｇ＝３００Ｖの１／３である。

また、運転時のコンデンサ２７の充電は、第４図ＡＫ示
す如くでアシ、第４図図示斜線部分がエネルギーロスと
なる。巻数比ａが、ａ＝３３であるときは、運転時の印
加電圧Ｖｈは、ｖＩｌと等しくなる。

したがって、従来ＤＣ−ＤＣコンバータのトランスの巻
数比は固定されているため、始動時に十分な充電電圧を
得る巻数比に固定した場合は、運Ｅ時ＫＤＣ−ＤＣコン
バータの一次コイルには大電流が流れるため、消費電流
が増大し、−次コイルに接続されたパワースイッチング
素子は大容量の素子を必要とし、パワースイッチング素
子及びトランスの発熱が大きいという欠点を有している
。

また、運転時のコンデンサの充電開始時においては必要
以上の無駄なエネルギーで充電するため効率が非常に悪
いという欠点を有している。

ｌｃ、ＤＣ−Ｄｃコンバータのトランスの巻数比を、運
転時に十分な充電電圧を得る巻数比に固定した場合は、
始動時には充電電圧が小さくなるため、十分な火花電圧
を得ることができないという欠点を有していた。

〔発明の目的〕

本発明の目的は、始動性が良く消費電流を小さくするこ
とのできるコンデンサ放電式点火装置を提供することに
ある。

〔発明の概要〕

本発明は、エンジンの運転状態を検出し、該検出状態に
応じてＤＣ−ＤＣＣコンパルのトランスの巻数比の小さ
い方のコイルと巻数比の大きい方のコイルとを切替るこ
とによシ始動性を良くし、消費電流を小さくしようとい
うものである。

〔発明あ実施例〕

以下、本発明の実施例について説明する。

第５図には、本発明の一実施例が示されている。

図中、第１図図示従来例と同一の符号の付されているも
のは、同一の部品・同一の機能を有するものである。

本実施例が第１図図示従来例と異なる点は次の如くであ
る。すなわち、トランスの一次コイル５２とパワトラン
ジスタ４３のコレクタとの間にダイオード３０が挿入接
続されている。また、発振回路５９の出力端子には、抵
抗２を介してＮＰＮトランジスタ４２０ベースが接続さ
れている。このＮＰＮ）ランジスタ４２のエミッタは接
地されておシ、コレクタには、抵抗４と、パワトランジ
スタ４４のペースが接続されている。この抵抗４の他端
は、キースイッチ６ｏのＩＧ端子が接続されている。ま
た、パワトランジスタ４４のエミッタは接地されておシ
、コレクタにはダイオード３１のカソードが接続されて
いる。このダイオード３１のアノードにはトランスの一
次コイル５３を介してキースイッチ６ｏのＩＧ端子が接
続されている。

また、抵抗２には、抵抗２６とダイオード３５のカソー
ドが接続されている。この抵抗２６の他端にはダイオー
ド３７０カソードが接続されておシ、このダイオード３
７のアノードには、コンパレータ５０の出力端子が接続
されている。また、ダイオード３５のアノードには、抵
抗６４を介して抵抗２２と、コンパレータ４８の出力端
子と、コンパｖ−ｐ４９の（−）入力端子が接続されで
いる。この抵抗２２の他端にはキースイッチ６゜のＩＧ
端子が接続されている。また、コンパレータ４８の（−
）入力端子には抵抗５と抵抗６の接続点に接続されてい
る。また、このコンパレータ４８の（＋）入力端子には
、抵抗２ｏと、抵抗２１と、コンパレータ４９の（＋）
入力端子が接続されている。仁の抵抗２１の他端は接地
されており、抵抗２ｏの他端にはツェナダイオード４゜
を介してキースイッチ６０ＬｖＩＧ端子に接続されてい
る。

また、コンパレータ４９の出力端子には、抵抗２４と抵
抗６５が接続されている。この抵抗２４の他端にはキー
スイッチ６ｏのＩＧ端子が接続されており、抵抗６５の
他端には、順方向に接続されたダイオード３４を介して
ＮＰＮ　トランジスタ４１のベースが接続されている。

このように、ＤＣ−ＤＣコンバータ内部は発振回路５９
の出力が二系統に分岐されている。抵抗２は抵抗１と、
ＮＰＮ）ランジスタ４２はＮＰＮトランジスタ４１と、
抵抗４は抵抗３と、パワトランジスタ４４はパワトラン
ジスタ４３と、トランスの一次コイル５３Ｕ−次）ラン
ス５２とそれぞれ同等の働きをする。ダイオード３０．
３１はそれぞれパワトランジスタ４３．４４の保護用ダ
イオードである。なお、−次コイル５３は、−次コイル
５２とは巻数が異なっている。

第６図に、本実施例の動作波形が示されているが、第１
図図示従来例と共通する部分は同一の動作波形を示しで
いる。すなわち、第２図（Ａ）〜（Ｉ）と第６図（Ａ）
〜（Ｉ）とは同一である。

いま、発振回路５９から第６図（Ａ）に示す如き信号が
出力されると、トランジスタ４２のコレクタ電圧波形は
第６図（Ｂ）に示す如きものとなる。このトランジスタ
４２のコレクタ電圧によってパワトランジスタ４４はオ
ン・オフをし、トランスの一次コイル５３に第６図（Ｃ
）に示す如き電流が流れる。このときのトランスの二次
コイル５５とダイオード３２のアノードの接続点には、
第６図（Ｄ）に示す如き電圧が発生する。この第６図（
Ｄ）に示す如き電圧によってコンデンサ２７が充電され
る。このときの光電電圧Ｖｃは第６図（Ｅ）に示す如く
である。

点火時期信号発生回路は第１図図示従来例と全く同じで
あシ、サイリスタ６２の動作、点火プジグ５７の飛火す
る回路動作も第１図において説明したのと同一である。

また、コンデンサ２７の充電電圧Ｖｃのピーク値を固定
するＤＣ−ＤＣコンバータの動作停止回路も第１図と同
様であシ、コンパレータ５０の出力が二系統に分岐した
だけである。また、ダイオード３７はダイオード３６と
、抵抗２６は抵抗２５と同じ働きをする。

次ＶＣＤＣ−Ｄｃコンバータのトランスの巻数比切替回
路について説明する。

巻数切替回路は、抵抗５，６，２０，２１゜２２．２４
，６４，６５、ツェナダイオード４０、コンパレータ４
８，４９、ダイオード３４．３５によって構成されてい
る。

ツェナダイオード４０、抵抗２０．２１は、バッテリ電
圧の上昇に伴い、コンパレータ４８の基準電圧Ｖ　ｒ　
＊　ｆを上昇させる構成となっている。

いま、抵抗５，６の中点電圧をＶｓとすると、Ｖ　ｔ、
ｔ　＞　Ｖｓでは、コンパレータ４８の出力はＨＩＧＨによって抵抗
２２，６４、ダイオード３５を介して、ＮＰＮトランジ
スタ４２にベース電流が流れ、ＮＰＮトランジスタ４ｚ
は発振回路５９の動作に無関係に常ＫＯＮＬ、パワトラ
ンジスタ４４は常にＯＦＦ’するため、−次コイル５３
はコンデンサ２７の充電には作用しない。

しかし、コンパレータ４９は、（−）入力端子電圧が（
＋）入力端子電圧より大きいため、出力電圧はＬＯＷと
な）、抵抗２４を流れる電流を引き込み、また、ダイオ
ード３４によって、コンパレータ４９の出力端子は、Ｎ
ＰＮ）ランラスタ４１０ベース電流を引き込めないため
、ＮＰＮ）ランジスタ４１は発振回路５９によシ駆動さ
れ、パワトランジスタ４３はスイッチングシ、トランス
ノー次コイル５２を用いてＤＣ−ＤＣコンバータは動作
し、コンデンサ２７に充電する。

また、Ｖ？、ｔ　＜　Ｖｓの場合には、コンパレータ４８の出力は、ＬＯＷコンパ
レータ４９の出力はｆ（ＩＧｔ（となり、ＮＰＮトラン
ジスタ４１が常にＯＮとなるため、〕くワトランジスタ
４３は常にＯＦＦ’する。このため、トランスの一次コ
イル５２はコンデンサ２７の光電には作用せず、パワト
ランジスタ４４が、発振回路５９の出力によって駆動さ
れ、トランスの一次コイル５３を用いてコンデンサ２７
を充電する。

本実施例においでは、ＤＣ−ＤＣコンノ（−夕のトラン
スの一次コイル５２と二次コイル５５の巻数比を３３、
−次コイル５３と二次コイル５５の巻数比を１００とし
、Ｖ、、ｒ＞Ｖｓのときは、巻数比３３でコンデンサ２
７の充電を行ない、Ｖ−−ｆ＜Ｖｓのときには、巻数比
１００を用いて充電を行う構成としている。また、本実
施例においては、バッテリ電圧ＶＢの上昇に伴いｖｌ。

ｆを上昇させる構成を有している。

いま、抵抗５．６，２０．２１の各抵抗値をＦＬＢ　、
　Ｒ６、Ｒ２０＋　Ｒ２１とし、ツェナダイオード４０
のツェナ電圧をＶｚとすると、Ｖｙｅｆ１ｖ６は、となる。Ｖｃ６　　は、Ｖ６となるＶｃの値である。

いま、ツェナ電圧Ｖｚを３（Ｖ）、バッテリ電圧Ｖｎを
１２Ｖ１巻数比３３とすると、コンデンサ２７の充電電
圧Ｖｃｓ　　は、Ｖｃｓ　”＝　３０．０　（Ｖ）となシ、このＶｉ　＝１２　（Ｖ）　、　Ｖｚ　＝３　
（Ｖ）。

Ｖｃｅ　　＝３００　（Ｖ）を（５）式、（６）式に代
入すると、となる。この（７）式を満足するように、Ｒ
ｓ　、Ｒ，。

Ｒ２Ｇ　、　Ｒ２１を設定することによシ、始動時（バ
ッテリ電圧ＶＢ−６（Ｖ）時）　Ｖ−ｔ　＝Ｖａ　トナ
ル充電電圧Ｖｃ６　　は、９９（Ｖ）でらシ、■、。、
〉ｖ６のときは、巻数比３３で、Ｖｃ６　　＝　９９　Ｖまで
充電し、ＶＷ、ｔ＜Ｖｅのときは、巻数比１００でＶｃｓ　　＝３００（Ｖ）ま
で充電することができる。

また、運転時（バッテリ電圧ＶＢ＝１２（Ｖ）の時）は
巻数比３３のみで、Ｖｃｓ　　＝３００　（’Ｖ）まで
充電できるため、トランスの一次コイル５２２流れる電
流■１は、１１＝　ｉｔ＋４．９５　（Ａ）であシ、消費電流を大幅に低減し、パワトランジスタを
小形化できる。

また、ｖｒ、ｆがバッテリ電圧の上昇に伴い増加する構
成となっているため、バッテリ電圧が上昇するにすれて
、巻数比小の一次コイルの使用率（この使用率は、−周
期間の巻数比小の一次コイルの使用時間／周期）が増大
するため、効率が向上する。

本実施例におけるコンデンサ２７と、ダイオード３２の
カソードとの接続点の電圧は、第６図（Ｋ）に示す如く
なる。

第７図には、第５図図示実施例のトランス部Ｉの別な実
施例である。本実施例は、トランスの一次コイルを２つ
のコイル７４．７５に分け、この−次コイル７４と一次
コイル７５との接続点にはダイオード７２を介してパワ
トランジスタ７０のコレクタが接続されている。また、
−次コイル７５には、ダイオード７３を介してパワトラ
ンジスタ７１のコレクタが接続されている。

この−次コイル７４．７５と、二次コイル５５との巻数
比は、−次コイル７４をｌＯＴ、−次コイル７５を２０
Ｔに次コイル５５を２０Ｔとすると、第５図図示実施例
における巻数比と同じくなる。

第８図には、本発明の他の実施例が示されている。本実
施例は、キースイッチ６０と連動させて始動時と運転時
を検出し、バッテリ電圧が非常に低下する始動時には、
巻数比大の一次コイルを用い、バッテリ電圧の高い運転
時には巻数比小の一次コイルを使用することにより、消
費電流を低減し、効率向上を計る方式である。図中第５
図図示実施例と同一の符号の付されているものは同一の
機能を有するものである。

本実施例が第５図図示実施例と異なる点はコンパレータ
４８がスタータスイッチによって駆動するようＫした点
である。すなわち、キースイッチ６０のｓｔ端子には抵
抗１００を介してツェナダイオード１０２０カソードと
、コンパレータ４８の（−）入力端子が接続されている
。また、コンパレータ４８の（＋）入力端子に接続され
ている抵抗２０には、抵抗１０１とツェナダイオード１
０３のカソードが接続されている。この抵抗１０１の他
端には、キースイッチ６０のＩＧ端子が接続されている
。また、ツェナダイオード１０２゜１０３のアノードは
接地されている。

次に本実施例の動作について説明する。各部の波形図は
、第５図図示実施例において説明した第６図（Ｆ）〜（
Ｊ）の部分は同一である。

始動時、スタータスイッチがＯＮし、抵抗１００ヲ介シ
テ、コンパレータ４８の（−）入力端子に電圧が印加さ
れる。このコンパレータ４８の（−）入力端子はツェナ
ダイオード１０２によシ一定電圧にクランプされる（例
えば５ｖ）。同様に、抵抗１０１と抵抗２０の接続点は
ツエナダイオード１０３によって一定電圧にクランプさ
れ、ツェナダイオード１０３のツェナ電圧を抵抗２０．
２１で分割した電圧（約２Ｖ）がコンパレータ４８の（
＋）入力端子に常時印加されている。そのため、始動時
スタータスイッチがＯＮすると、コンパレータ４８の出
力電圧はＬＯＷとなシ、コンパレータ４９の（−）入力
端子の入力電圧を約Ｏｖにするため、コンパレータ４９
の出力電圧はＨＩＧＨとなる。このコンパレータ４９の
出力電圧がＨＩＧＨとなると、抵抗２４，６５、ダイオ
ード３４を介してＮＰＮ）ランジスタ４１のベースに電
流が流れ、ＮＰＮトランジスタ４１は、発振回路５９に
無関係にＯＮし、パワトランジスタ４３はＯＦＦシ、ト
ランスの一次コイル５２はコンデンサ２７の充電には作
用しない。

一方、コンパレータ４８の出力はＬＯＷでＳるが、ダイ
オニド３５によ、９、ＮＰＮ）ランジスタ４２のベース
電流を引き込まぬため、ＮＰＮトランジスタ４２は、発
振回路５９によシ動作し、パワトランジスタ４４はスイ
ッチングを繰返し、一次コイル５３を用いてコンデンサ
２７に充電が行われる。

また、スタータスイッチがＯＦＦになると、前述の動作
とは逆になシ、コンパレータ４８の出力電圧はＨＩＧＨ
となシ、コンパレータ４９の出力電圧はＬＯＷとなるた
め、−次コイル５２を用いてコンデンサ２７に充電が行
われる。

いま、トランスの一次コイルと二次コイルの巻数比を一
次コイル５２と二次コイルが３３、−次コイル５３と二
次コイル５５が１００とすると、始動時スタータスイッ
チがＯＮしている間は巻数比穴（例えば１００）で充電
し、スタータスイッチがＯＦＦすると巻数比小（例えば
３３）で充電することによシ始動時（バッテリ電圧６Ｖ
）でも十分な充電電圧を得ることができ、始動時のみ巻
数比穴であるから、消費電流を低減し、効率を向上する
ことができ、またパワトランジスタも小形化できる。

したがって、本実施例によれば、コンデンサの充電電圧
値を検出し、検出電圧が比較基準電圧よシも小さいとき
は、ＤＣ−ＤＣコンバータのトランスの巻数比が小の一
次コイルを使用してコンデンサを充電し、検出電圧が基
準電圧よシも犬のときは、巻数比が犬となる一次コイル
を使用して、コンデンサに充電することによシ、消費電
流を低減し、パワトランジスタを小形化し、エネルギー
ロスを低減する効果がある。

また、本実施例によれば比較基準電圧がバッテリ電圧の
上昇に伴い増加する構成のため、バッテリ電圧が上昇す
るにつれ、ＤＣ−ＤＣコンバータのトランスの巻数比小
の一次コイルの使用率（−１潰期の巻数比小の使用時間
／周期）が大きくなるため、効率向上をはかることがで
きる。

また、本実施例によれば始動時にバッテリ電圧が低くて
も、トランスの二次コイルに飛火に充分な火花電圧を得
ることができる。

さらに本実施例によれば、トランスの二次コイルに必要
以上のエネルギーを与えないのでパフトランジスタ及び
トランスの発熱を防止することができる。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明によれば、始動性パ−を良
くすることができ、消費電流を小さくすることができる
。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来のコンデンサ放電式点火装置の回路図、第
２図は第１図図示従来例の波形図、第３図は充電時間と
充電電圧の関係を示す図、第４図は走行時に最大電圧が
充電電圧になるようにしたときの充電特性図、第５図は
本発明の実施例を示す図、第６図は第５図図示実施例の
波形図、第７図はトランス部の別な実施例を示す回路図
、第８図は本発明の他の実施例を示す回路図である。５．６・・・抵抗、４３．４４・・・パフトランジスタ
、４８．４９．５０・・・コンパレータ、５２．５３・
・・−次コイル、５５・・・二次コイル、５６・・・点
火コイル、５１・・・ピックアップコイル、５８・・・
リラクタ、竿２（２）しりｒ竿２図￥にｍ＄ｇｍｒ

Claims

【特許請求の範囲】１、バッテリ電圧ＩＤｃ−ＤＣコンバータのトランスに
よって昇圧してコンデンサに充電し、該コンデンサの定
電電圧を点火コイルの一次コイルに印加して高電圧を発
生させるコンデンサ放電式点火装置において、上記トラ
ンスの一次コイルと二次コイルの巻数比を切換る第１の
手段と、エンジンの動作状態を検出する第２の手段とを
設け、前記第２の手段における検出値によって前記第２
の手段を動作させるようにしたことを特徴とするコンデ
ンサ放電式点火装置。２、特許請求の範囲第１項記載の発明において、上記第
２の手段は、バッテリ電圧を検出することであることを
特徴とするコンデンサ放電式点火装置。３、特許請求の範囲第１項記載の発明において、上記第
２の手段は、スタータスイッチのＯＮ状態の検出である
ことを特徴とするコンデンサ放電式