JPS60108564A - 電流遮断式内燃機関用点火装置 - 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】

産業−にの利用分野 本発明は、バッテリを電源とした内燃機関用点火装置に
関し、特に点火コイルの１次側に設けた電流制御用半導
体スイッチを機関の点火位置で導通状態から連断状態に
することにより点火動作を行わせる電流遮断式の内燃機
関用点火装置に関するものである。 従来技術 内燃機関用点火装置として、バッテリを電源とした電流
遮断式の点火装置が用いられている。この点火装置にお
いては点火コイルの１次側に電流制御用の半導体スイッ
チを設

【ノるどともに該半導体スイッチをオンオフ制御
づ゛る制御信号を発生づる制御信号発生回路を設けて、
機関の点火位置で該半導体スイッチを遮断状態にするこ
とによりバッテリ電源から該半導体スイッチを通して点
火コイルの１次コイルに流しておいた電流を遮断し、こ
れにより点火コイルの鉄心中に大きな磁束変化を生じさ
せて該点火コイルの２次コイルに点火用の高電圧を誘起
させる。この種の点火装置において所定の点火エネルギ
ーを得るためには、点火コイルの１次電流の通電時間を
所定の長さ以にに設定する必要があるが、通電時間を余
り長く設定するとコイルでの消費電力が多くなり、バッ
テリの消耗が激しくなる。どころか従来のこの種の点火
装置では、点火コイルの１次電流の通電角の制御を行っ
ておらず、該通電角を回転数（ｒｐｍ）の如何に拘らず
一定に保っていたため、機関の高速時に所定の点火性能
を得るように通電角を設定しておくと機関の低速時にコ
イルへの通電時間が長くなって損失が多くなり、また低
速時の損失を少４■」−るように１次電流の通電角を小
さく設定しておくと機関の高速時の点火性能が低下する
欠点があった。 発明の目的 本発明の目的は、機関の回転数及び点火位置の如何に係
わり無く点火コイルの１次電流の通電時間を一定にする
ように制御することができるようにした電流遮断式の内
燃機関用点火装置を提供することにある。 発明の構成 本発明は、点火コイルの１次側に設けられた電流制御用
半導体スイッチと、機関の点火位＠Ａｉより位相が進ん
だ導通開始位置ＡＯで前記半導体スイッチを導通させ機
関の点火位置Ａｉで前記半導体スイッチを遮断させるよ
うに前記半導体スイッチを制御する制御信号を発生ずる
制御信号発生回路とを備えて前記半導体スイッチの遮断
によりバッテリ電源から該半導体スイッチを通し”Ｃ前
記点火コイルの１次コイルに流しておいた電流を遮断す
ることにより該点火コイルの２次側に点火用の高電圧を
発生さゼる電流遮断式内燃機関用点火装置であって、本
発明においては、前記制御信号発生回路が前記導通開始
位置を決定する導通開始位置決定信号を発生ずる導通開
始位置決定回路と前記点火位置を決定する点火位置決定
信号を発生する点火位置決定回路とを備えている。そし
て前記導通開始位置決定回路は、第１のコンデンサーと
該第１のコンデンサを定電流充電する第１の充電回路と
前記第１のコンデン４月こ対して並列に設置−Ｊられた
第１のリヒッ１〜用スイッヂを含み該第１のリセット用
スイッチが導通した際に前記第１の１ンデンサの端子電
圧が設定型ｆｆ：　Ｅ　ｃｌに低１・Ｊるまで該第１の
コンデンサを放電ざ１！る放電回路とを備えた第１の積
分回路と、第２のコンデンサ゛と該第２のコンデンサー
を定電流充電する第２の充電回路と前記第２のコンデン
サに対して並列に接続されて導通した際に該第２のコン
デンサを瞬時放電ざｌる第２６のリセット用スイッチと
を備えた第２の積分回路と、前記第１のコンデンサの端
子電圧と第２のコンデンサの端子電圧とを比較して第１
のコンデンサの端子電圧が第２のコンデンサの端子電圧
以上になったときに前記導通開始位置決定信号を出力す
る比較回路と、機関の点火位置の最大進角位置付近及び
最小進角位置付近でそれぞれ第１及び第２のパルス信号
を発生するパルス信号発生回路と、前記第１のパルス信
号が持続している間ま゛たは前記第１のパルス信号が発
生してから前記点火位置までの間前記第１のリセット用
スイッチを導通させて前記第１のコンデンサの端子電圧
が前記設定電圧ＥＣＩになるまで該第１のコンデンサを
放電させた接法点火位置から次の第１のパルス信号が発
生する位置まで前記第１の充電回路により該第１のコン
デンサを定電流充電させ、且つ前記第１のパルス信号に
より前記第２のリセット用スイッチを導通ざ１ｖで前記
第２のコンデンサを瞬時放電させた後前記第２のパルス
信号の発生位置まで前記第２のコンデンサの定電流充電
を行わせて該第２のコンデンサの充電電荷を次の第１の
パルス信号の発生位置まで保持するように前記第１及び
第２の積分回路の動作を制御する積分動作制御回路とを
備えている。 上記のように構成すれば、機関の毎分回転数及び点火位
置の如何に係わり無く点火コイルの１次電流の通電時間
を一定にするように制御することができる。従って機関
の低速時の電力消費を少なくしてしかも高速時に充分な
点火性能を得ることができる。 実施例 以下添附図面を参照して本発明の詳細な説明する。 第１図は本発明の一実施例の構成を概略的に示したもの
で、同図において１は１次コイル１ａ及び２次コイル１
ｂを有する点火コイル、２は点火電源としてのバッテリ
であり、バッテリ２はその負極を接地側に向けて１次コ
イル１ａの一端と接地間に接続されている。３は電流制
御用半導体スイッチとしての１ヘランジスタで、そのエ
ミッタは接地され、コレクタは１次コイル１ａの他端に
接続されている。点火コイルの２次コイル１ｂの一端は
図示しない機関の気筒に取付けられた点火プラグ４の非
接地側の端子に接続され、２次コイルの他端はトランジ
スタ３の］レクタに接続されている。トランジスタ３の
コレクタと接地間には保護用の］ンデンザ５が接続され
、以上の各部により電流遮断形の点火回路６が構成され
ている。この点火回路においては機関の点火位置より所
定の角度位相が進んだ位置でトランジスタ３０ベースに
制御信号ｖｂが与えられ、該信号によりトランジスタ３
が導通する。従ってバッテリ２から１次二〕イル１ａ及
びトランジスタ３のコレクタエミッタ間を通して１次電
流が流れる。一機関の点火位置で制御信号ｖｂが消滅す
るためトランジスタ３が連断状態になり、１次電流が遮
断する。これにより点火コイルの鉄心中で大きな磁束変
化が生じ、２次コイル１ｂに点火用の高電圧が発生づる
。従って点火プラグ４に火花が生じ、機関が点火される
。この例のように電流遮断用半導体スイッチどしてトラ
ンジスタが用いられる揚台には、制御信号ｖｂが矩形波
信号となり、（の立上がり部及び立下がり部が導通開始
位置決定信号及び点火位ｆｉＹ７決定信号により定めら
れる。 上記制御信号ｖｂを発生ずるため、制御信号発生回路７
が設りられており、この制御信号発生回路は、トランジ
スタ３の導通開始位置を決定する導通開始位置決定信号
Ｖｏを発生ずる導通開始位置決定回路８と、点火位置を
決定する点火位置決定回路Ｖｉを発生する点火位置決定
回路９ど信号出力回路１０とからなっている。 本発明は導通開始位置決定回路８を設【ブたことを特徴
としたもので、この導通開始位置決定回路８は、第１及
び第２の積分回路８１及び８２ど、機関の点火位置の最
大進角位置付近に設定された第１の回転位置Δ１及び最
小進角位置付近に設定された第２の回転位＠Ａ２でそれ
ぞれ第１及び第２のパルス信号Ｖｐ１及びＶｐ２を発生
するパルス信号発生回路８３と、第１のパルス信号及び
第２のパルス信号と点火位置を決定する信号とを入力と
して第１及び第２の積分回路の積分動作を制御する積分
動作制御回路８４と、第１及び第２の積分回路の出力電
圧を比較して第１の積分回路の出ツノ電圧が第２の積分
回路の出力電圧以」−になった時に導通開始位置決定信
号を発生する比較回路８５どからなっている。 第１の積分回路８１は、第１のコンデンサＣ１と、該第
１のコンデンサを定電流１１で充電する定電流回路ＩＳ
１からなる第１の充電回路８１ａと、第１のコンデンサ
Ｃ１に対して並列に設けられた第１のり廿ツ１〜用スイ
ッヂＳ１を含み該第１のリセット用スイッチが導通した
際に第１のコンデンサＣ１の端子電圧が設定値「ｃｌに
低下げるまで該コンデンサＣ１を放電させる放電回路８
１ｂとからなっている。この実施例では放電回路８１ｂ
がリセッ１へ用スイッチＳ１と該リセッ１へ用スイッチ
に直列に接続された抵抗Ｒとからなり、該リセット用ス
イッチＳ１と抵抗Ｒとの直列回路が］ンデンザＣ１に並
列に接続されている。 また第２の積分回路８２は、第２のコンデン→ｊＣ２と
、該第２のコンデンサを定電流■２で充電する第２の充
電回路８２ａと、コンデン１すＣ２に並列に接続されて
導通した際に該コンデンサＣ２を瞬時に放電させる第２
のりレフ１〜用スイッヂＳ２とからなっている。第２の
充電回路８２ａは定電流Ｉ２を流す定電流回路ＩＳａと
、この定電流回路と＝】ンデンザＣ２との間に挿入され
たスイッチ３ａとからなっている。 パルス信号発生回路８３は機関の回転に同門して最大進
角位置（＝１近の第１の回転位置Ａ１及び最小進角位置
付近の第２の回転位置Δ２でそれぞれ第１及び第２の信
号を発生する信号コイルとこれら第１及び第２の信号を
それぞれ第１及び第２のパルス信号Ｖｐ１及びＶｐ２に
変換する波形整形回路とからなっている。これら第１及
び第２のパルス化ＱＶｐｌ及びＶｐ２を機関の回転角θ
に対して示すと第２図Ａのようになる。 積分動作制御回路８４は、第１及び第２のパルス信号Ｖ
ｐ１及びＶｐ２と点火位置の情報を含む信号、くこの例
では点火位置決定信号Ｖｉ）とを入力として第１及び第
２の積分回路８１及び８２のスイッチ３１．Ｓ２及び３
ａを制御し、第１及び第２の積分回路８１のコンデンサ
Ｃ１及びＣ２の端子電）「Ｖｃｌ及びＶｃ２をそれぞれ
第２図Ｂに示すように変化させる。 づ−なわち積分動作制御回路８４は、第１のパルス信号
Ｖｐｌが発生してから点火位置く第１のパルス信号Ｖｐ
１の発生位置Ａ１から角度θ１の位置）Ａ１までの間第
１のリセット用スイッチＳ１を導通ざＵて第１のコンデ
ンサＣ１の端子電圧が設定Ｉｌｌ′＋１三Ｃ１に低下す
るまで該コンデンサＣ１を放電さけ、点火位置の直後か
ら次の第１のパルス信号Ｖｐ１が発生する位置までの間
スイッチＳ１を開いて第１の充電回路８１ａに第１のコ
ンデンサＣ１の定電流充電を行わせる。従って第１のコ
ンデンサＣ１の端子電圧Ｖｃｌは略第１の回転位置ＡＩ
（パルス信号Ｖｐ１．　Ｖｌ）２の幅は充分小さいので
無視し得る。）から点火位置Ａｉまで設定電圧Ｅｃ、１
を保持し、略点火位置Ａｉから次の第１の回転位置Δ１
まで一定の勾配で直線的に一１二ｔＭづ−る波形となる
。 ここで設定電圧ＥＣＩは、抵抗Ｒの抵抗（ＩＹｌをｒと
するとＥＣ１−１１Ｘｒで与えられる。本実施例のよう
にこの設定電圧ＥＣ１を］ンデン１ノＣ１の放電回路に
抵抗Ｒを挿入することにより１″、ノだ場合、コンデン
サＣ１の放電にはある程度の時間がかかるが、抵抗Ｒの
抵抗値を充分に小ざくしてお（）ば図示のようにスイッ
チＳ１が閉じている間に（第１のパルス信号■ｐ１のパ
ルス幅に相当する時間内に）］ンデンザＣ１を設定電圧
ＥＣ１まで放電ざＵることができる。なお抵抗Ｒの抵抗
値をある程匪大きく設定した場合には］ンデンザＣ１の
放電にある程度の時間を要することになるが、このコン
デンサ。 Ｃ１の放電は該コンデンサの充電が開始されるまでの間
に行えば良く、本実施例のように］ンｆンサＣ１の充電
を点火位置Ａｉの直後の位置から開始する場合には該コ
ンデンサＣ１のｈり雷に多少の時間がかかつても差支え
ない。 積分動作制御回路８４はまた第１のパルス信号Ｖｐｌに
より第２のリセット用スイッチＳ２を該パルス信号のパ
ルス幅θｐに相当する時間導通させて第２のコンデンサ
Ｃ２を瞬時放電させ、第１のパルス信号Ｖｐ１が消滅し
た後筒２のパルス信号Ｖｐ２の発生位置（第１のパルス
ｖｐ１の発生位置Ａ１から角度θ３の位置）Ａ２まで定
電流Ｉ２により第２のコンデンサＣ２の充電を行わせて
該コンデンサＣ２の充電電荷を次の第１のパルス信号Ｖ
ｐｌの発生位置く第２のパルス信号Ｖｐ２の発生位置か
ら角度θ４の位置）Ａ１まで一定に保持するように第２
の積分回路の動作を制御する。従って第２のコンデンサ
Ｃ２の端子電圧ＶＣ２は第１のパルス信＠　Ｖ　ｐｌの
発生位置ＡＩから第２のパルス信＠Ｖｐ２の発生位置Ａ
２まで一定の勾配で上昇して第２のパルス信号Ｖｐ２の
発生位置Ａ２から次の第１のパルス信号Ｖｐ１の発生位
置Ａ１まで一定電圧を保持する波形となる。 比較回路８５は上記第１及び第２の積分回路８１及び８
２のコンデンサＣ１及びＣ２の端子電圧ｖＣ１及びＶＣ
２を比較してＶｃｌ≧ＶＣ２となる回転位置（第１のパ
ルス信号Ｖｐｌの発生位置へ１の手前角度θ２の位置＞
Ａｏにおいて導通開始位置決定信号ＶＯを出力する。 一方点火位置決定回路９は第１及び第２のパルス信号Ｖ
ｌ）１及びＶＯ２を入力として両パルス信号により設定
された最大進角位置及び最小進角位置の間で機関の回転
数に応じて点火位置Ａｉを変化させる特性を持った点火
位置決定信号■ｉを発生する。 上記導通開始位置決定信号ＶＯ及び点火位置決定信号Ｖ
ｉは信号出力回路１０に入力され、この信号出力回路は
導通開始位置決定信号Ｖｏの発生位置Ａｏから点火位置
決定倍＠Ｖ１の発生位ｔｉｆＡｉまで持続する矩形波状
の制御信号ｖｂを出力する。この制御信号は点火回路の
１〜ランジスタ３に与えられ、前述のように該制御信号
の立下り位置（点火位置）Ａ１で点火動作が行われる。 上記の実施例において、内燃機関の回転数をＮ（ｒｐｍ
）、回転の周期をＴ１周波数をｆとすると、Ｔ＝１／ｆ
＝６０／Ｎであるから、任意の回転角度θに対応する時
間をｔとすれば、θ−３６０゜ｘ　（ｔ／Ｔ）＝６Ｎｔ
であり、これより、ｔ＝θ／（６Ｎ）　・・・（１） ここで第１及び第２のパルス信号Ｖｐ１及びＶＯ２のパ
ルス幅θｐは微小であるのでθｐ−Ｏとし、コンデンサ
Ｃ１の静電容量を０１とすると、導通開始位１ｉｆＡｏ
におけるコンデンサＣ１の充電電圧Ｖｃｌは次式で与え
られる。 Ｖｃｌ＝ｒ　１１＋　（１１／ＣＩ）（Ｃ４−θ２）／
（６Ｎ　”）＋（１１１０１）（Ｃ３−０１）／（６Ｎ
　）＝ｒ１１＋（１１／６ＮＣＩ）（Ｃ４＋θ３−θ２
−θ１）・・・（２） またコンデンサＣ２の充電電圧Ｖｃ２は、該コンデンサ
の静電容量を０２とすると次式で与えられる。 Ｖｃ２＝　（１２１０２Ｈθ３／６Ｎ）　−（３）導通
開始位置ＡＯはＶＣＩがＶｃ２に等しくなる点であるの
で、（２）式及び（３）式においてＭＣＩ＝Ｖｃ２とお
いてＣ２をめると、 Ｃ２−Ｃ４＋（１−１２ＣＩ／Ｍ　Ｃ２）Ｃ３＋６ｒＣ
ＩＮ−０１−（４） 従って１次電流の通電角θＯは、 θ０＝０１＋θ２ 一θ４＋　（１−Ｉ２　ＣＩ／［Ｉ　Ｃ２）Ｃ３十６ｒ
ＣＩＮ　・　（５） この通電角θＯを通電時間Ｔｏに換算すると、Ｔｏ−θ
ｏ／　（６Ｎ　＞ ＝（１／６Ｎ）（Ｃ４＋（’ｌ　−Ｔ２　Ｃ１／　Ｉ　
Ｉ　Ｃ２）Ｃ３）十ｒＣ１・・・（６） （６）式において次式が成立するとぎには通電時間ＴＯ
が回転数Ｎの如何に係わり無く一定になる。 Ｃ４＋　（１−Ｉ２　ＣＩ／１１０２）Ｃ３−０・・・
〈７）これより、 １２　＝　（Ｃ２１０１）　（Ｃ４／θ３＋１）１１　
・・・（８）これを（６）式に代入ずれば、Ｔｏは、Ｔ
ｏ＝ｒＣ１−１９） 従ってＴＯは抵抗Ｒの抵抗値ｒの関数となり、この抵抗
値ｒによりＴｏを自由に変えることがでぎる。 次に通電時間の制御が開始される回転数ＮＳは、（４）
式においてθ２＝Ｏとなる回転数としてめることかでき
る。すなわち、 θ４　＋（１−１２Ｃ１／Ｉ　Ｉ　Ｃ２）θ３＋６Ｎｓ
ｒＣ：１−θ１＝−Ｏ これにり次式を１ｑる。 Ｎ５＝（１２θ３／６　ｒ　Ｃ２１１）＝（１／６　ｒ
　（，１）ｘ（θ４＋０３−０１）・・・（１０） これに（８）式を代入すると、 ＮＳ−θ１／（６ｒＣ１）　−（１１）上記実施例にお
いて内燃機関の回転数が上昇し、θ２−０４となると通
電時間の制御が終了する。 号なりち通電時間の制御が終了する回転数をＮｅとする
と、 ０４−０４　＋　（１−１２１ＣＩ／Ｔ　Ｉ　Ｃ２）θ
３十６ＮｅｒＣ１−θ１ これより、次式を得る。 Ｎｅ＝（１２θ３／６　ｒ　Ｃ２１１）−（０３−０１
）／６ｒＣ１・＝−（１２）これに（８）式を代入する
と、 Ｎｅ　＝　（θ　１　＋　θ４）　／（６ｒ　Ｃ１）　
−（１３）以上をまとめると、次の通りである。 通電時間：ｌ’−ｏ＝ｒｃ１ 制御開始回転数：ＮＳ−θ１／（６ｒＣ１）制御終了回
転数：　Ｎｅ　＝　（０ｈ０４）／（６ｒ　Ｃ１）但し
、 Ｉ　２−（Ｃ２／Ｃ１）　（θ４１０３　＋１　）　ｒ
　１第１図の回路において定電流１２及び抵抗Ｒの抵抗
値ｒを上記のように設定することにより、機関の回転数
Ｎの如何に係わり無く１次電流の通電時間Ｔｏを一定に
制御することができる。 第３図は第１図の実施例にａ３りる１次電流の通電時間
ＴＯの回転数Ｎ（ｒｐｍ）に対する特ｆ１の一例を、設
定電圧Ｅｃｌ（＝ｒ１１）をパラメータにとって示した
もので、同図において破線で示した曲線は通電時間の制
御を行わなかったとした場合の通電時間Ｔｏの回転数Ｎ
に対する変化を示している。 第４図は第１図の実施例を具体化した実施例を示したも
ので、同図において第１図の各部と同等な部分には同一
の符号を付しである。第４図の実施例においてパルス信
号発生回路８３は機関と同期回転づる信号発電機内に配
置された信号コイルＷＳと該信号コイルの出力をパルス
に変換する波形整形回路８３ａとからなっている。波形
整形回路８３　ａはエミッタを接地したトランジスタＴ
Ｒ１及び−ＩＪ　Ｒ２とトランジスタＴＲ１及び］−Ｒ
２の］レクタと図示しない直流電源の正の出力端子子Ｆ
どの間にそれぞれ接続された抵抗Ｒ１及びＲ２どトラン
ジスタＴＲ１のベースにカソードが接続されたダイオー
ドＤ１とトランジスタＴＲ２のベースにアノードが接続
されたダイオードＤ２とトランジスタＴＲ２のベースに
カソードが接続されアノードが接地されたダイオードＤ
３と、トランジスタＴＲ２のベースと電源の正の出力端
子子Ｅどの間に接続された抵抗Ｒ３とからなっている。 ダイオードＤ１のアノードとダイオードＤ２のカソード
とは信号コイルＷＳの一端に共通接続され、該信号コイ
ルの他端は接地されている。信号コイルＷｓは第５図Ａ
に示すように第１及び第２の信号ＶＳ１及びＶｓ２を機
関の回転角θに対して１点火ザイクル当たり１回発生す
る。ここで第１の信号ＶＳ１及び第２の信号ＶＳ２はそ
れぞれ機関の点火位置の最大進角位置イ］近及び最小進
角位ｌｔ＆ｌζ１近で発生するように設定されている。 上記のパルス信号発生回路８３においＣ信号子ｌイルＷ
Ｓが信号を発生していないどきには１〜ランジスタＴＲ
１が遮断状態にあり、１ヘランジスタ１−Ｒ２が導通状
態にある。このとぎＩ・ランジスタＴＲ１のコレクタの
電位は略電源雷圧ｊ：で−１−譬しており、トランジス
タＴＲ２の］レクタの電位は略接地電位にある。第１の
信号ｖＳ１が第１の回転位置Ａ１で所定のスレショール
ドレベルｖｔを越えるとトランジスタＴＲＩが導通して
該１〜ランジスタのコレクタ電位が略接地電位まで低下
し、第１の信号がスレショールドレベルｖｔ以下になる
と該トランジスタＴＲ１が遮断してそのコレクタの電位
が再び電源電圧まで上昇する。従って１〜ランジスタＴ
ＲＩのコレクタには第５図Ｂに示したような第１のパル
ス信号（負のパルス信号）ＶｐＩが１ｑられる。また信
号コイルＷＳが第２の信号ＶＳ１を発生し、該信号が第
２の回転位置Ａ２でスレショールドレベルｖｔ以上にな
ったときにトランジスタＴＲ２が遮断状態になり、その
コレクタ電位が略電源電圧まで上昇する。第２の信号■
ｓ２がスレショールドレベル以下になるとトランジスタ
ＴＲ２が遮断状態になり、その］レレフの電位が略接地
電位まで低下する。従ってＩ〜ランジスタＴＲ２の］レ
クタに第５図Ｃに示すようなパルス信号Ｖｐ２が１ｔｌ
られる。 積分動作制御回路８４はフリップフロップ回路計Ｆから
なっている。フリップフロップ回路ＦＦはＮＡＮＤ回路
Ｎ１．Ｎ２とインバータＩＮＩとり目らなり、該フリッ
プフロップ回路のセット端子及びリレッ１〜端子がそれ
ぞれ上記パルス信号発生回路の１〜ランジスタＴＲＩ及
びＴＲ２のコレクタに接続されている。このフリップフ
ロップ回路は第１の回転位置Ａ１で第１のパルス信号Ｖ
ｐ１が入力されたときにセットされてその正論理出力端
子が高レベルになり、否定論理出力端子が低レベルにな
る。また第２の回転位置△２で第２のパルス信号Ｖｌ）
２が発生したときにリレッ１〜されて正論理出力端子が
低レベルになる。また第２の回転位置Ａ２で第２のパル
ス信号Ｖｌ）２が与えられるとリセットされて正論理出
力端子が低レベルになり、否定論理出力端子が高レベル
になる。従ってノリツブフロップ回路ＦＦの正論理出力
端子及び調定論理出力端子にそれぞれ第５図り及び［に
示すように第１の矩形波信号Ｑ及び第２の矩形波信号０
が得られる。 第１の積分回路８１は電界効果１〜ラーンジスタ（以下
ＦＥＴという。）Ｆｌを備え、該ＦＥ「のソースは抵抗
Ｒ６を介して該ＦＦＴのゲー１〜に接続されている。Ｆ
ＥＴ　Ｆｌのドレインは電源の正の出力端子子Ｅに接続
され、該ＦＥＴと抵抗Ｒ６とにより定電流回路が構成さ
れている。Ｆ　Ｅ　ＴＦｌのゲート接地間に第１のコン
デンサＣ１が接続されている。第１のコンデン４ｔ　Ｃ
１の非接地側端子は、エミッタが接地されたトランジス
タＴＲ３のコレクタに抵抗Ｒを介して接続されている。 １−ランジスタｒＲ３のベースにはオア回路ＯＲ１の出
力端子が接続され、該オア回路ＯＲ１の一方の入力端子
にインバータＩＮ２を介して波形整形回路８３のトラン
ジスタＴＲＩのコレクタに得られる第１のパルス信ＮＶ
ｐｌが入力されている。 本実施例ではトランジスタＴＲ３が第１図のりけッ１〜
用スイッチＳ１を構成しており、ＦＥＴ　Ｆｌ及び抵抗
Ｒ６が定電流回路ＩＳＩを構成している。 第２の積分回路８２はトランジスタＴＲ５及びＴＲ６ど
ＦＥＴ　Ｆ３と抵抗ＲＩＯと第２のコンデンサ−Ｃ２と
インバータＩＮ３とにより構成されている。ｌヘラレジ
スタＴＲ５のエミッタは電源の出力端子子Ｆに接続され
、該トランジスタのコレクタはＦＥＴ　Ｆ３のドレイン
に接続されている。 ＦＦＴ　Ｆ３のソースは抵抗Ｒ１０を介してそのゲート
に接続され、ＦＦＴ　Ｆ３のゲートと接地間に第２のコ
ンデンサＣ２が接続されている。 コンデンサＣ２の非接地側端子にはエミッタを接地した
トランジスタＴＲ６の］レクタが接続され、１−ランジ
スタＴＲ６のベースはインバータＩＮ３の出力端に接続
されている。また１〜ランジスタＴＲ５のベースはフリ
ップフロップ回路Ｆ［の否定論理出力端子に接続されて
いる。インバータＩＮ３の入力端子はパルス信号発生回
路の１〜ランジスタＴＲ１のコレクタに接続されている
。本実施例ではトランジスタＴＲ５及びＴＲ６によりそ
れぞれスイッチＳａ及びＳ２が構成され、ＦＥＴＦ３及
び抵抗ＲＩＯにより定電流回路ＩＳａが構成されている
。 第１の積分回路８１のコンデンサｃ１の両端に得られる
電圧Ｖｃ１は抵抗Ｒ１２を介して比較回路８５を構成す
る比較器ＣＰに入力され、第２の積分回路８２のコンデ
ンサＣ２の両端の電圧Ｖｃ２は抵抗Ｒ１３を介して比較
器ＣＰに入力されている。 点火位置決定回路９は点火位置決定用積分回路９１と基
準電圧発生回路９２とから＜”Ｌす、積分回路９１は、
ＦＥＴ　Ｆ５ど該Ｆ　Ｅ　Ｔのゲートソース間に接続さ
れた抵抗Ｒ１４と、ＦＥＴ　Ｆ５のゲ−１〜にアノード
が接続されたダイオードＤ４と、該ダイオードのカソー
ドと接地間に接続されたコンデンサＣ３ど、コンデンサ
Ｃ３の非接地側の一端にドレインが接続されたＦＥＴ　
Ｆ６と、該ＦＥＴのソースとゲート間に接続された抵抗
Ｒ１５と、エミッタが接地され］レクタがＦＥＴ　Ｆ６
のゲー１〜に接続された１〜ランジスタＴＲ８と、トラ
ンジスタＴＲ８のベースに一端が接続された抵抗Ｒ１６
と、］ンデンザＣ３の非接地側の端子にコレクタが接続
されエミッタが接地されたトランジスタＴ　Ｒ９と、１
〜ランジスタＴＲ９のベースに一端が１＆続された抵抗
Ｒ１７どからなっている。そして抵抗ＲＨｉの他端がフ
リップフロップ回路ＦＦの正論１ｊｌｊ出力端子に接続
され、抵抗Ｒ１７の他端が波形整形回路８３ａのトラン
ジスタＴＲ２のコレクタに接続されている。また基準電
圧発生回路９２は直流電源に接続された抵抗Ｒ１８及び
Ｒ１９の直列回路１、ｓ　＋うなる抵抗分圧回路からな
り、抵抗Ｒ１９の両端に基準電圧■ｒが得られるように
なっている。この基準電圧■ｒは比較回路９２の一方の
入力端子に入力され、比較器９２の他力の入力端子には
抵抗Ｒ２０を通してコンデンサｃ３の端子電圧Ｖｃ３が
入力されている。 信号出力回路１０はアンド回路△Ｎ１及びＡＮ２とオア
回路ＯＲ２とからなり、アンド回路ＡＮ１には比較器Ｃ
Ｐから得られる導通開始位置決定信号ＶＯと第２の矩形
波信号Ｑどが入力されている。またアンド回路ΔＮ２に
は比較器９３　ｈ日ら得られる点火位置決定信号Ｖｉと
第１の矩形波信号Ｑとが入力され、アンド回路ΔＮ１の
出力信号ＶＯ°とアンド回路ＡＮ２の出力信号ｖ１゛が
Δア回路ＯＲ２に入力されている。アンド回路ΔＮ２の
出力信号Ｖｉ°はまた、第１の積分回路８１のＡア回路
ＯＲｉに入力されている。 第４図の実施例において、第２のパルス信号Ｖｐ２が発
生ずると、点火位置決定用積分回路９１のトランジスタ
ＴＲ９が導通ずるため＝ｌンデンザＣ３の電荷が瞬時に
放電し、該コンデンサの端子電圧が零になる。第２のパ
ルス信号Ｖｐ２が消減りるとトランジスタＴＲ９が遮断
状態になるためＦＥＴ、Ｆ５、抵抗Ｒ６及びダイオード
Ｄ４を通してコンデンサＣ３が定電流充電される。次い
で第１の回転位置Δ１で第１の矩形波信号Ｑが発生する
と１〜ランジスタＴＲ８が導通ずるためコンデンサＣ３
がＦＥＴ　Ｆ６、抵抗Ｒ１５及び１〜ランジスタＴＲ８
を通して定電流で放電する。従って点火位置決定用コン
デンサＣ３の端子電圧Ｖｃ３は回転角θに対して第５図
Ｆのにうに変化する。この電圧が基準電圧■ｒ以上にな
っている期間比較器９３が第５図Ｇに示すように点火位
置決定信号Ｖｉを出力する。この信号Ｖｉは第１の矩形
波信号Ｑとともにアンド回路ＡＮ２に入力され、アンド
回路ΔＮ２は信号Ｖｉど矩形波信号Ｑとが同時に入力さ
れたときに第５図１」に示すにうな信号Ｖビを出力する
。この信号Ｖｉ°の立下り位置Ａｉが点火位置となる。 また第１のパルス信号Ｖｐ１が発生ずると第１の積分回
路８１のトランジスタＴＲ３にベースが電流が与えられ
る為該トランジスタが導通し、コンデンサＣ１を放電さ
せる。トランジスタＴＲ３のベースにはまたオア回路Ｏ
Ｒ１を介して信号Ｖ　ｉ　’が与えられているため、該
信号■１°が発生している間１ヘランジスタＴＲ３が導
通状態を保持し、コンデンサＣ１の端子電圧をＥｃｌ　
（＝　ｒ　■１）に保持する。点火位置Ａ１で信号Ｖｉ
′が零になると１〜ランジスタＴＲ３が遮断状態になる
ため］ンデン１ノＣ１が電流１１で充電され、該コンデ
ンサＣ１の端子電圧は直線的に上昇する。従って第１の
］ンデンザＣ１の端子電圧ＭＣＩは回転角θに対して第
５図Ｉのように変化する。 また第２の積分回路８２においてトランジスタＴＲ５は
フリップフロップ回路ＦＦの否定論理出力Ｑが低レベル
（接地電位）になっている間ベースが与えられて導通し
、この１−ランジスタＴＲ５が導通している量定電流■
２が流れる。パルス信号発生回路８３が第１のパルス信
号Ｖｐ１を発生づると第２の積分回路８２のトランジス
タ王Ｒ６が導通するため第２のコンデンサＣ２の電荷が
吹口）に放電する。パルス信号Ｖｒ１１が消滅すると１
ヘランジスタＴＲ６が遮断してコンデンサＣ２が電流ｌ
２Ｃ充電される。第２の位置Ａ２で第１の矩形波信号の
が発生するとトランジスタＴＲ５が遮断状態になるため
、コンデンサＣ２の充電が停止され、該コンデンサＣ２
の端子電圧は一定に保たれる。 従って］ンデンリ−Ｃ２の端子電圧ＶＣ２の波形は第５
図Ｉに示すようになり、第２図で説明したのと同様の波
形が得られる。比較器ＣＰは電圧Ｖｃ１が電圧Ｖｃ２以
上になっている期間第５図Ｊに示すように導通開始位置
決定信号ＶＯを発生し、アンド回路ＡＮ１は第２の矩形
波信号Ｑと導通開始位置決定信号ＶＯとが同時に発生し
ている期間第５図１〈に示したように信号ＶＯ“を出力
する。この信号ＶＯ’のＸ′Ｌ上がり位置が電流制御用
半導体スイッチの導通開始位置ＡＯとなる。オーア回路
ＯＲ１の出力端子には、第５図りに示したように導通開
始位置ＡＯで立上がって点火位置Ａｉで立下がる制御信
号ｖｂが得られる。この制御信号は点火回路の半導体ス
イッチに供給され、該制御信号ｖｂの立１−がりで点火
コイルに１次電流が流れ、該制御信号の立下りで半導体
スイッチが遮断して点火動作が行われる。 上記の実施例では、設定電圧Ｅｃ１を第１のコンデンサ
Ｃ１の放電回路に抵抗Ｒを挿入づることにより得ている
が、他の定電圧発生手段、例えばツェナーダイオードに
よりこの設定電圧Ｆｃｌを得るようにしてもよい。 発明の効果 以上のように、本発明によれば、機関の毎分回転数の如
何に係わり無く点火コイルの１次電流の通電時間を一定
にするように制御することができる。従って機関の低速
時の電力消費を少なくシーｃしかも高速時に充分な点火
）り能を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例の構成をｌ１ｌｆ　１８的に示
したブロック図、第２図は第１図の実施例の動ｆ１を説
明するための信号波形図、第３図は第１図の実施例によ
り得られる特性を示した線図、第４図は第１図の構成を
具体化した実施例を示した回路図、第５図は第４図の実
施例の動作を説明するための各部の信号波形図である。 １・・・点火コイル、２・・・バッテリ、３・・・トラ
ンジスタ（電流制御用半導体スイッチ）、４・・・点火
プラグ、６・・・点火回路、７・・・制御信号発生回路
、８・・・導通開始位置決定回路、８１・・・第１の積
分回路、８１ａ・・・第１の充電回路、Ｃ１・・・第１
のコンデンリ六８１・・・第１のリレット用スイッヂ、
Ｒ・・・抵抗、１Ｅｃ１・・・設定電圧、８２・・・第
２の積分回路、８２ａ・・・第２の充電回路、Ｃ２・・
・第２のコンデンサ、Ｓ２・・・第２のりヒツト用スイ
ッチ、８３・・・パルス信号発生回路、８４・・・積分
動作制御回路、８５・・・比較回路、９・・・点火位置
決定回路、１ｏ・・・信号出力回路。 手続補正書は式） 昭和５９年　３月１３日 特許庁長官　若　杉　和　夫　殿 １、事イ′１の表示　特願昭５８−２１６０５３号２、
発明の名称 電流遮断式内燃機関用点火装置 ３、補１１：をづ“る者 事件との関係　特許出願人 （１３４，）　国産電機株式会社 ４、代理人 東京都港区新橋４−３１−６　文山ビル６階６、補正の
対象 明細書 ７、補正の内容

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 点火コイルの１次側に設けられた電流制御相半）９体ス
   イッチと、機関の点火位置Ａ＋より位相が進んだ導通開
   始位置ＡＯで前記半導体スイッチを導通さｔ！機関の点
   火位置Δｉで前記半導体スイッチを遮断させるように前
   記半導体スイッチを制御する制御信号を発生する制御信
   号発生回路とを備え、前記半導体スイッチの遮断により
   バッテリ電源から該半導体スイッチを通して前記点火コ
   イルの１次コイルに流しておいた電流を遮断することに
   より該点火コイルの２次側に点火用の高電圧を発生させ
   る電流遮断式内燃機関用点火装置において、前記制御信
   号発生回路は、前記導通開始位置ＡＯを決定する導通開
   始位置決定信号を発生する導通開始位１ｍ決定回路と、
   前記点火位置Ａｉを決定する点火位置決定回路を発生す
   る点火位置決定回路どを備えてなり、前記導通開始位置
   決定回路は、第１のコンデンサと該第１のコンデンサを
   定電流充電する第１の充電回路と前記第１のコンデンサ
   に対して並列に設けられた第１のリセッ１〜用スイッチ
   を有して該第１のりヒラ１〜用スイッヂが導通した際に
   前記第１のコンデンサの端子電圧が設定電圧Ｅｃｌに低
   下するまで該第１のコンデンサを放電させる放電回路と
   を備えた第１の積分回路と、第２のコンデンサと該第２
   の］ンデン１ノを定電流充電する充電回路と前記第２の
   コンデンサに対して並列に接続されて導通した際に該第
   ２のコンデンサを瞬時放電させる第２のリセッＩ〜用ス
   イッチとを備えた第２の積分回路と、前記第１の＝ｌン
   デンザの端子電圧と第２のコンデンサーの端子電圧とを
   比較して第１のコンデンサの端子型ＩＦＥが第２のコン
   デンサの端子電圧以上になったとぎに前記導通開始位置
   決定信号を出力Ｊる比較回路と、機関の点火位置の最大
   進角位置イ」近及び最小進角位置刊近でそれぞれ第１及
   び第２のパルス信号を発生するパルス信号発生回路と、
   前記第１のパルス信号が持続している間または前記第１
   のパルス信号が発生してから前記点火位置までの間前記
   第１のリセット用スイッチを導通させて前記第１のコン
   デンサの端子電圧が前記設定電圧ＥＣ１になるまで該第
   １のコンデンサを放電させた接法点火位置から次の第１
   のパルス信号が発生する位置まで前記第１の充電回路に
   より該第１のコンデンサを定電流充電させ、且つ前記第
   １のパルス信号により前記第２のリセット用スイッチを
   導通させて前記第２のコンデンサを瞬時放電させた後前
   記第２のパルス信号の発生位置まで前記第２のコンデン
   サの定電流充電を行わせて該第２のコンデンサの充電電
   荷を次の第１のパルス信号の発生位置まで保持するよう
   に前記第１及び第２の積分回路の動作を制御する積分動
   作制御回路とを億えていることを特徴とする電流遮断式
   内燃機関用点火装置。