JPS5941342Y2 - 内燃機関用点火装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は、パンテリを電源とする無接点式の内燃機関用
点火装置に関するものである。

一般に無接点式の点火装置においては、機関の回転と同
期して信号を発生する信号発電コイルの出力により点火
時期を定めるが、二輪車等の小形の車輛等に用いる内燃
機関用点火装置では信号発電コイルの出力を大きくとれ
ないため、信号発電コイルの出力をトランジスタ増幅回
路ヲ斤して点火制御回路に入力している。

従来二輪車等においては、スタータモータによる始動と
キックによる始動とを併用できるようにしたものが多か
ったが最近では、コストを下げるため、スタータモータ
による始動ができるものではキックによる始動機構を省
略する傾向にある。

ところがスタータモータを動作させた際には、バッテリ
の電圧が大幅に（例えば１２Ｖが４〜５Ｖに）低下する
ため、従来のトランジスタ増幅回路により信号を増幅す
る点火装置を用いた場合には増幅回路が正常に動作しな
くなった点火時期が変動したり、点火動作が行なわれな
くなったりする不都合があった。

本考案の目的は、パンテリ電圧が低下した場合でも点火
時期に変動がなく、正常に点火動作を行なわせることが
できるようにした内燃機関用点火装置を提供することに
ある。

以下図示の実施例により本考案を詳細に説明する。

第１図は本考案の一実施例を示したもので、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は図示しない機関の気筒に取付けられ、２次
コイル１ｂに負荷された点火プラグである。

１次コイル１ａ及び２次コイル１ｂはそれぞれの一端が
共通接続されてその共通接続点がスイッチＳＷを介して
負極端子を接地したノくツテリ３の正極端子に接続され
、１次コイル１ａの他端はエミツタを接地したｎｐｎ
トランジスタ４のコレクタに接続されている。

またバッテリ３の正極端子にはダイオード５のアノード
が接続され。

このダイオードのカソードと接地との間に平滑用コンデ
ンサ６が接続されている。

ダイオード５のカソードと接地間にはまた信号出力回路
Ｉが接続され、信号出力回路７の出力端子がトランジス
タ４のベースに接続されている。

ダイオード５のカソードはまたソースＳがゲートＧに接
続された電界効果トランジスタ（以下ＦＥＴという。

）８のドレインＤに接続され、ＦＥＴ ８のソースＳは
アノードを接地したツェナーダイオード９のカソードに
接続すれている。

Ｆ”ＥＴ８０ソースＳとソエナーダィオード９０カソー
ドとの接続点Ａには工５ツタを接地したｎｐｎ ）ラン
ジスタ１０のベース及びコレクタがそれぞれ抵抗１１及
び１２を介して接続され、トランジスタ１０のコレクタ
が信号出力回路Ｉの入力端子に接続されている。

トランジスタ１０のベースエ５ツタ間にはアノードを接
地側にしてダイオード１３が並列接地され、一端を接地
した信号発電コイル１４の他端が抵抗１５を介してダイ
オード１３０カンードとトランジスタ１０ノヘースとの
接続点に接続されている。

上記点火装置において信号発電コイル１４は機関と同期
回転する信号発電機内に配置されるか、または機関と同
期回転する磁石発電機内に配置され、滴定の位置で点火
時期を定めるための信号を出力する。

信号出力回路Ｉは例えば信号発電コイル１４から所定の
極性の信号が発生したときに立上って所定の期間持続す
る矩形波状の信号を出力する回路で、信号発電コイル１
４から発生する信号の幅が比較的広い場合、この信号出
力回路７は波形整形回路または増幅器により構成される
。

また信号発電コイル１４の出力信号が−くルス状の場合
、信号出力回路Ｉは例えば単安定マルチバイブレータに
より構成され、所定の幅の矩形波状の信号を出力する。

上記実施例においてスイッチＳＷを閉じると、バッテリ
３からダイオード５、ＦＥＴ８及び抵抗１１を介Ｌ−て
トランジスタ１０にベース電流が流れ、トランジスタ１
０が導通状態になる。

このときトランジスタ１０のコレクタの電位はほぼ零に
なっているため、信号出力回路Ｉは信号を出力しない。

ここでスタータモータ等により機関を回転させると信号
発電コイル１４に信号が誘起し、信号発電コイル１４に
図示の矢印方向の信号電圧が誘起した際に信号発電コイ
ル１４からダイオード１３及び抵抗１５を通して電流が
流れる。

これによりトランジスタ１００ベース電位が負になり、
トランジスタ１０が遮断状態になる。

このときトランジスタ１０のコレクタの電位が高くなり
、信号出力回路ｌはこの電位の上昇や受けて信号を出力
する。

これによりトランジスタ４にベース電流が流れ、トラン
ジスタ４が導通してバッテリ３から１次コイル１ａ及び
トランジスタ４のコレクタ・エミツタを通して電流が流
れる。

ここで信号発電コイル１４が幅の広い信号を出力し、信
号出力開回路γが増陥器により構成されているとすると
、信号発電コイル１４の図示の矢印方向の出力が零にな
るかまたは十分小さな値になったときにトランジスタ１
０が再度導通し、信号出力回路Ｔの入力信号が零になる
。

したがって信号出力回路γの出力が零になり、トランジ
スタ４が急速に遮断される。

これにより１次コイル１ａを流れていた電流がａされ、
２次コイル１ｂに高電圧が誘起して点火プラグ２に火花
が生じる。

尚上記の説明では、信号出力回路７に入力信号が与えら
れたとき（トランジスタ１０が遮断状態になったとき）
に信号出力回路７から出力信号が発生してトランジスタ
４が導通し、続いて点火時期に信号出力回路Ｉが信号の
出力を停止してトランジスタ４を遮断させるようにした
が、逆に信号出力回路７に入力信号が与えられていない
とき（トランジスタ１０が導通状態にあるとき）に信号
出力回路Ｉが信号発生してトランジスタ４が導通し、信
号出力回路１に入力信号が与えられたとキ（トランジス
タ１０が遮断したとき）に信号出力回路７が信号の出力
を停止してトランジスタ４を遮断させる場合もある。

この場合は信号発電コイル１４に誘起する図示の矢印方
向の信号が滴定レベルまで立上った時点で点火が行なわ
れる。

上記のような点火装置において、トランジスタ４をオン
オフするための信号を正しく発生させるためには、バッ
テリの電圧の如何に拘らずトランジスタ１０のベース電
流を常に一定にすることが望ましい。

ところが従来のこの種の装置では、第１図のＦＥＴ８の
部分が単なる抵抗器からなっていたため、バッテリの電
圧が低下するとトランジスタ１０を導通状態にするのに
必要なベース電流を流せなくなり、またバッテリの電圧
が低下した場合にトランジスタ１０に十分なベース電流
を流すように抵抗１１の値を小さくしておくと、信号コ
イル１４の矢印方向の誘起電圧が小さいとき、即ち機関
の始動時や低速回転時にトランジスタ１０を遮断できな
くなって点火動作を行なわせることができなくなること
がある。

しかるに本考案のようにＦＥＴ８を挿入すると、その定
電流特性により。

バッテリの電圧が大幅に変動してもトランジスタ１００
ベース電流を一定に保つことができる。

第２図はＦＥＴのドレイン電流ＩＤのゲートソース間電
圧ＶＧＳ及びドレインソース間電圧ＶＤＳに対する特性
を示したもので、同図の第１象現に示した曲線群はゲー
トソース間電圧を異ならせた場合のＩＤ ＶＤＳＷ性
を示し、第２の象現に示した曲線はＩＤ−ＶＧＳ特性を
示している。

第２図から明らかなように、Ｖｏｓ＝０とした場合、Ｍ
ｌ、ｌ Ｓに対してドレイン電流が飽和し、一定値ＩＤ
５Ｓになる。

したがって第１図に示したようにソースをゲートに結合
してｖＧｓ＝０としたＦ’ＥＴを挿入すると、パンテリ
３の電圧が大幅に変動してもそのドレイン電流は一定と
なり、ツェナーダイオード９を流れる電流を常に一定に
することができる。

ツェナーダイオード９を流れる電流が一定になると、ツ
ェナーダイオードの内部抵抗による電圧降下が常に一定
になるため、第１図のＡ点の電位ＶＡは第３図の曲線ａ
のように広範囲のバッテリ電圧Ｅに対して一定になり、
バッテリ電圧が大幅に変動しても（第３図に示した例で
は４〜１２Ｖの変動があっても）トランジスタ１０のベ
ース電流を一定に保つことができる。

これに対し、第１図のＦ胛８を単なる抵抗で置き換えた
場合には、バッテリ電圧Ｅの変動によってツェナーダイ
オード９に流れる電流が変化し、ツェナーダイオード９
の内部抵抗による電圧降下が変化するため、第１図のＡ
点の電位は第３図の曲線すに示すように変動し、バッテ
リ電圧が６Ｖ以下に低下するとトランジスタ１０に十分
なベース電流を流すことができなくなる。

尚上記実施例では、単気筒の機関を例にとって説明した
が、２気筒以上の機関を点火するために第１図に示した
のと同様の点火回路が複数組設けられる場合にも本考案
を適用でき、この場合ＦＥＴ８とツェナーダイオード９
とは複数の点火回路に対して共用することができる。

即ち、多気筒内燃機関用の点火装置を構成する場合には
１例えば点火コイル１と、トランジスタ４及び信号出力
回路Ｉかもなる点火制御回路とトランジスタ１０乃至抵
抗１５からなる信号増幅回路と信号コイル１４とを複数
組設け、バッテリ３乃至ツェナーダイオード９の回路は
１組だけ設ければよい。

また、上記の実施例では、点火コイルの１次コイルに対
して直列に半導体スイッチを挿入して１次電流を遮断す
ることにより点火コイルの２次コイルに高電圧を誘起さ
せる電流遮断形の点火装置を例にとったが、電流遮断形
の点火装置としては点火電源コイルと点火コイルの１次
コイルとに対して並列に半導体スイッチを挿入して、こ
の半導体スイッチをオンオフすることにより点火コイル
の２次コイルに高電圧を誘起させろものである。

この場合も、バッテリを電源とするトランジスタ増幅器
により点火時期を定める信号を増幅する構成がとられる
場合には本考案を適用できる。

更に、コンデンサ充放電式点火装置においてバッテリを
電源とする信号の増幅回路が設けられる場合にも本考案
を適用できる。

以上のように、本考案によれば、バッテリの電圧が大幅
に変動しても信号を増幅するトランジスタのベース電流
を一定に保つことができるため、スタータモータにより
機関を始動する場合のようにパンテリの電圧変動が大き
い場合でも支障なく正常に点火動作を行なわせることが
できる利点がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例を示す接続図、第２図はＦＥ
Ｔの特性を示す線図、第３図は本考案と従来の装置との
相違を説明する線図である。 １・・・・・・点火コイル、３・・・・・・バッテリ、
４・・・・・・トランジスタ、１・・・・・・信号出力
回路、８・・・・・・ＦＥＴ。 ９・・・・・・ツェナーダイオード、１０・・・・・・
トランジスタ、１３・・・・・・ダイオード、１４・・
・・・・信号発電コイル。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 内燃機関の回転に同期して信号を発生する信号発電コイ
   ルと、バッテリからコレクタ電流及びベース電流が供給
   され前記信号発電コイルから得られる信号を増幅するト
   ランジスタ増幅回路とを具備し、前記増幅回路により増
   幅された信号により点火時期を定める内燃期間用点火装
   置において、前記トランジスタ増幅回路の非接地側電源
   入力端子はソースをゲートに直結した電界効果トランジ
   スタのソース・ドレイン間回路を通して前記バッテリー
   に結合され、且つ該非接地側電源入力端子と接地間にツ
   ェナーダイオードが接続されていることを特徴とする内
   燃機関用点火装置。