JPS593193Y2 - エンジンのトランジスタ式点火装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 近時、小型のエンジンにおいては、第１図に示すような
いわゆるトランジスタ式の点火装置が用いられている。

本考案はこの第１図に示すような点火装置の改良に関す
るものである。

ここで、第１図に示すＩ・ランジスタ式点火装置につい
て説明すると、エンジンに同期して駆動される磁石発電
機Ｇの点火用発電コイルＡ１に交番電圧が発生すると、
その破線矢印で示す負方向電圧■２は半導体回路部Ｕの
ダイオードＤ１を介して短絡電流を流すのみであるが、
実線矢印で示す正方向電圧■１が発生すると、まず、半
導体回路部Ｕの抵抗Ｒを介してトランジスタＱにベース
電流を流すのでこのトランジスタＱのコレクタ、エミッ
タ間が導通状態になり、前記正方向電圧Ｖ１の増加に比
例してこのトランジスタＱのコレツタ電流が増加するよ
うになる。

そして、その正方向電圧■、のピーク値付近、すなわち
トランジスタＱのコレクタ電流のピーク値付近において
、前記磁石発電機Ｇに設けた信号用発電コイルＡ２より
ダイオードＤ２を介してＳＣＲなとのサイリスタＳのゲ
ートにゲートトリガ電圧を印加し、そのサイリスタＳの
アノード、カソード間を導通させると、前記トランジス
タＱに流れていたベース電流が側路されるので、今まで
導通状態にあったトランジスタＱが急激に遮断状態に転
じ、今まで流れていたコレクタ電流は急激に点火コイル
■の一次−コイルＷ１に流れるようになる。

これにより同点コイルｌの二次コイルＷ２に高電圧が誘
起し、エンジンの点火プラグＰに高電圧の火花を飛火し
てエンジンを点火するのである。

ところで、上記第１図に示すトランジスタ式点火装置の
点火用発電コイルＡ１と信号用発電コイルＡ２を一般の
小型エンジンに直結されたフライホイル型などの磁石発
電機内にそのまま装着すると、その磁石発電機は一般に
点灯用などにも利用され、小型高出力にするため、一般
に４極以上であるのが通例であり、これにより、その発
電コイルの発生電圧は１回転２サイクル以上となり、１
回転を２回以上の点火が行われることになる。

そこで従来は点火用発電コイルＡ、のみを前記４極以上
の磁石発電機内に装着し、信号用発電コイルＡ２は種々
の改良を施して１回転１回の信号電圧が発生するように
したものが数多く提案されている。

しかしながら、上記のように信号発電コイル戊に１回転
１回の信号電圧が発生するようにすると、点火用発電コ
イルＡ□には１回転２サイクル以上の交流電圧が発生し
てもエンジンの１回転に１回だけ点火することはできる
が下記に示すような欠点があったのである。

すなわち、点火用発電コイルＡ１に発生する１回転２以
上の正方向電圧■１のうち、エンジンの点火に利用され
ない正方向電圧は半導体回路部ＵのトランジスタＱに不
必要に大なるコレクタ電流を流すことになる。

そこで、トランジスタＱの温度上昇が大となるので、こ
のトランジスタＱが誤動作したり、破損するという重大
な欠点があったのである。

上記欠点を解消するためにはこのトランジスタＱを電力
容量大なる大型のものを用いればよいが、これでは装置
が大型化すると共に、製造コストが大巾に高価になり実
用に供し得ないものとなるのである。

本考案は上記の点に着目してなされたもので、点火用発
電コイルには１回転中に複数の正方向電圧が発生しても
、その複数の正方向電圧のうち、エンジンの点火時期に
同期した一つの正方向電圧に対してはその電圧のピーク
時近傍に、他の正方向電圧に対してはその電圧の立ち上
り時近傍に、それぞれサイリスタのゲートに単数の信号
用発電コイルより信号電圧を印可させることにより、エ
ンジンの点火は１回転中１回とすることかで゛きると共
に、そのトランジスタは電力容量小なるものを使用でき
るようにして装置全体を小型化できると共に製造コスト
を安価にすることができる優れたトランジスタ式点火装
置を彫供することをその目的とするもので゛ある。

以下、第２図に示す本考案−実施例について説明する。

この図において、１はエンジンに駆動されるフライホイ
ル型の磁石発電機、２は該発電機の回転子で、この回転
子２はアルミ合金などの非磁性材よりなる枠体３と、軟
鉄などの磁性材よりなる環状継鉄４と、この環状継鉄４
の内周面に相隣れるものか゛それぞれ異極となるように
径方向に着磁されて４極を構成する４個の磁石Ｍ１９Ｍ
２゜Ｍ３５Ｍ４と、前記枠体３の外周に埋設された信号
発電機（詳細は後述する）用の２個の誘導子Ｌ１゜Ｌ２
とよりなり、エンジンの出力軸５と共に回転するように
構成されている。

６は該発電機２の固定子で、この固定子６には点火用発
電コイルＡ１を巻装した鉄心７と、照明灯などの一般負
荷９に接続した一般負荷用発電コイルＡ３を巻装した鉄
心８とが取付ネジ１０で固着されている。

つぎに１１は信号用発電機で、この信号用発電機１１は
前記回転子２の枠体３に埋設された２個の誘導子Ｌ１．
Ｌ２に対峙するようにした一体の磁極片１２．１３と、
この磁極片に挾持された磁石１４と、一方の磁極片１３
に巻装した信号用発電コイルＡ２と、取付ネジ１５とよ
りなっている。

そして前記２個の誘導子Ｌ１とＬ２を図示のような位置
に埋設することにより前記点火用発電コイルＡ１に発生
する第３図イ示す２個の正方向電圧Ｖｌ−１、ｖｌ−２
のうち、エンジンの点火時期にある正方向電圧■１−１
に対して第３図ハに示すようにその電圧■１−１のピー
ク値付近において信号用発電コイルＡ２に信号電圧Ｖｇ
ｘが発生するようにし、他の正方向電圧■１−２に対し
てはその電圧ｖ１−２の立ち上り時付近において信号用
発電コイルＡ２に信号電圧Ｖｇ２が発生するようになっ
ている。

なお、半導体回路部Ｕ、点火コイルｌおよび点火プラグ
Ｐは第１図に示すものと同一であり同一符号で示しであ
るのでその構成の説明は省略する。

第２図に示す本考案−実施例は上記のように構成されて
いるので゛、エンジンの出力軸５と共に回転子２が矢印
Ｙで示す方向に回転すると、４極を構成する４個の磁石
Ｍ１・・・Ｍ４の磁束変化により、点火用発電コイルＡ
１には第３図イに示すようにエンジンの１回転中に正方
向電圧Ｖ１．．Ｖ１−２と、負方向電圧ｖ２−１．Ｖ２
−２が発生する。

そして負方向電圧Ｖ２−１．■２−２は半導体回路部Ｕ
のダイオードＤ１を介して短絡電流を流すのみであるが
、正方向電圧Ｖｌ−１，ｖｌ−２においては、一方の正
方向電圧■１−１がエンジンの点火時期に同期するよう
に設定されている。

そこで、その正方向電圧Ｖ１−□は半導体回路部の抵抗
Ｒを介してトランジスタＱにベース電流を流して、この
トランジスタＱコレクタ、エミッタ間が導通状態になり
、該正方向電圧ｖ１−１の増加に比例して第３図口に示
すようにコレクタ電流Ｉｃが増加するようになる。

そして該正方向電圧ｖ１−１のピーク値付近、すなわち
コレクタ電流Ｉｃのピーク値付近において、信号用発電
機１１の一対の磁極片１２．１３の先端部を一方の誘導
子Ｌ１が通過することにより信号用発電コイルＡ２に第
３図ハに示すような信号電圧Ｖｇ１が発生してダイオー
ドＤ２を介してサイリスタＳのゲートに印加され、この
サイリスタＳのアノード、カソード間を導通させるので
、前記トランジスタＱに流れていたベース電流が側路さ
れ、今まで導通状態にあったトランジスタＱが遮、断状
態に転じ、今まで流れていたコレクタ電流Ｉｃは急激に
点火コイル■の一次コイルＷ１に第３図１に示すように
一次電流Ｉｗエニーが流れるようになる。

そこで、これにより同二次コイルＷ２に第３図示に示す
ような電圧の二次電圧ＶＷ□が誘起し、エンジンの点火
プラグＰに高電圧の火花を飛火してエンジンを点火する
。

しかして、前記他方の正方向電圧Ｖ１−２はエンジンの
点火時期以外の時期に発生するように設定されている。

そこで、この正方向電圧■１−２の立ち上り時付近（第
３図イに示す回転角１８０°付近）においては、信号用
発電機１１の一対の磁極片１２．１３の先端部を他方の
誘導子Ｌ２が通過することにより信号用発電コイルＡ２
に第３図へに示すような信号電圧Ｖｇ２が発生してダイ
オードＤ２を介してサイリスタＳゲートに印加され、こ
のサイリスタＳのアノード、カソード間が導通状態にあ
るので、前記他方の正方向電圧ｖ１−２が発生してもト
ランジスタＱは導通状態となることはない。

したがってこの正方向電圧■１−２はトランジスタＱの
コレクタ、エミッタ間には電流を流すことなく、第３図
１に示すように点火コイルｌの一次コイルに一次電流■
Ｗ１−２を流すようになる。

そして、この一次電流１ｗよ−２は図示のように急激に
変化しないから、その二次コイルＷ２に高電圧は発生せ
ず、エンジンが点火されることは全くない。

したがって、トランジスタＱに流れるコレクタ電流Ｉｃ
は第３図口に示すように一方の正方向電圧Ｖ１−□が発
生したときにわずかに流れるのみであり、他方の正方向
電圧Ｖ１−２が発生したときには全く流れないので、こ
のトランジスタＱは電力容量小なるものを用いてもその
温度上昇を少なくすることができる。

第２図の本考案−実施例は４極型の磁石発電機を示した
が、４極以上の磁石発電機にした場合も本考案は適用で
きることは説明するまでもなく明らかである。

以上延べたように本考案によればエンジンのトランジス
タ式点火装置において、点火用発電コイルに発生する複
数の正方向電圧のうち、エンジンの点火時期に同期した
一つの正方向電圧に対してはその電圧のピーク時近傍に
、他の正方向電圧に対してはその電圧の立ち上り時近傍
にそれぞれサイリスタのゲートに単数の信号用発電コイ
ルより信号電圧を印可させるようにした簡単な構成で、
半導体回路部のトランジスタのコレクタ電流は従来に比
較して大巾に減少させることができるため、そのｌ・ラ
ンジスタの温度上昇は大巾に低くすることができる。

そこで、そのトラ・ジスタに電力容量が比較的小なる小
型のものを用いることが可能となり、装置全体を小型化
できると共に、製造コストを安価とすることができるか
ら、その実用的顕著な効果大なるものがある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の基礎となるトランジスタ式点火装置の
電気回路図、第２図は本考案−実施例トランジスタ式点
火装置の磁石発電機断面図と電気回路図の合成図、第３
図は同装置の動作を説明するための電圧および電流の波
形図である。 図中、１は磁石発電機、２は回転子、３は枠体、４は環
状継鉄、５はエンジンの出力軸、６は固定子、７，８は
鉄心、９は一般負荷、１１は信号用発電機、１２．１３
は磁極片、１４は磁石、Ａ１は点火用発電コイル、Ａ２
は信号用発電コイル、Ａ３は一般負荷用発電コイル、Ｍ
ｌ・・・Ｍ４は磁石、Ｌｌ、Ｌ２は誘導子、Ｕは半導体
回路部、Ｑはトランジスタ、Ｓはサイノスタ、Ｒは抵抗
、■は点火コイル、Ｗｌは一次コイル、Ｗ２は二次コイ
ル、Ｐは点火プラグである。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. エンジンに同期して駆動される磁石発電機、該磁石発電
   機に装着され１回転に複数の正方向電圧を発生する点火
   用発電コイル、該点火用発電コイルに直列に一次コイル
   を接続した点火コイル、該点火コイルの一次コイルに並
   列に接続したトランジスタ、該トランジスタのコレクタ
   、ベース間に接続したベース抵抗および該トランジスタ
   のベース、エミッタ間に接続したサイリスタ、該サイリ
   スタのゲートに信号電圧を印可する単数の信号用発電コ
   イルとを備えたエンジンのトランジスタ式点火装置にお
   いて、前記点火用発電コイルに発生する複数の正方向電
   圧のうち、エンジンの点火時期と同期した一つの正方向
   電圧に対してはその電圧のピーク時近傍に、他の正方向
   電圧に対してはその電圧の立ち上り時近傍に、それぞれ
   前記サイリスタのゲートに前記単数の信号用発電コイル
   により信号電圧を印可するように構成したことを特徴と
   するエンジンのト・ランジスタ式点火装置。