JPS60184969A - 内燃機関の無接点点火装置 - 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】 特にエキサイタコイルとトリ力コイル及び制ｆ卸回路に
よって内燃機関の点火時期な進角制御できる様にした内
燃機関の無接点点火装置に関清る。

内燃機関の低速回転域で点火時期を遅らせると始動性や
安定性の改善及び振動や排気音の低減等が可能であるこ
とは周知のとおりであり。

設定回転数以上にて内燃機関の最大出力および最適燃費
となる点火時期に進角制御させる方法も何件か発表され
ている。

しかし−エキサイタコイルとトリガコイルとをそれぞれ
巻装配置したコアと制御回路によって進角制御する従来
の方法では、制御回路の設計上ロータのポールピースは
２極に限られていた。

エキサイタコイルとトリガコイルとをそれぞれ巻装配置
したコアは通常「コ」の字形となっており一従ってポー
ルピースと対向する脚は２本となっている。この時ｆ’
、ｐＪの字形コアに生じる磁束変化を大きくして発電効
率を良くするには一ポールピースを３極とするのが良く
、２極では若干発電効率が悪くなってしまうということ
も広く知られていることである。

しかし、上記の進角制御する従来の方法では上記した通
り、ロータのポールピースは２極でなければならず一重
量が大きくなりコストアップとなっても、高磁力のアル
ニコや大容量のフェライトを用いざるを得ないという問
題があった。

本発明は上＝ｅ相反する従来の問題を解決するものであ
り、ロータのポールピースを３極として内燃機関の点火
時期を進角制御できる様にした内燃一機関の無接点点火
装置を提供することを目的とする。

以下に１本発明の実施例を図面について具体的に説明す
る。

壜・１図は本発明の無接点点火回路を具体的に示すもの
である。１は３極の磁極を持ったロータで、各ポールピ
ース端は図示の様にＮＦＩｉ−ｓ極−ＩＪｉが交互配置
されている。２はエキサイタコイル、３はトリガコイル
で−これらは「コ」の字形コアの二つの脚片にそれぞれ
独立に巻装されており、ロータ１に対してトリガコイル
３がエキサイタコイル２よりも進んだ位置に設けられて
いる。

４は正方向ダイオード−５は大容量の点火用充放電コン
デンサで、これらはイグニションコイル６の一重コイル
に直列に接続され一エキサイタコイル２に誘起した電圧
を上記コンデンサ５に充電する充電回路を構成するとと
もに−このコソデ゛ンサ５にはイグニションコイル６の
一重コイルを介して矛１のスイッチング素子たるサイリ
スタ７および正方向ダイオード８が直列接続され、これ
らがコンデンサ５の充電電荷を上記−次コイルに供給す
る放電回路を構成している。

なお−イグニションコイル６の二次コイルにはスパーク
プラグ９が接続されている。

１０はダイオード８に逆方向に直列接続されたダイオー
ドで−この直列回路はエキサイタコイ化２に対し並列接
続されている。

また、ダイオード８には、逆方向ダイオード１１および
サイリスタ７ハトリカ電圧を充電する制御用コンデンサ
１２からなる直列回路と、逆方向ダイオード１１．１１
サイリスタ７の制御用コ゛ノデンサ１４および抵抗１５
からなる直列回路とが、それぞれ並列接続されている。

１６は抵抗１５に並列接続したトリガ放電回路用正方向
ダイオードである。

１７は抵抗−１８はサイリスタで、これらの直列回路は
ダイオード８に並列接続され、サイリスタ１８のゲート
は抵抗ｉ５とコンデンサ１４との接続中点（（接続され
ている。なお、サイリスタ１８は抵抗１５力端子電圧の
設定値でターンオンする。

また、サイリスタ１８のアノード・カソード間には矛４
のスイッチング素子としてのツェナダイオード１９−抵
抗２０．２１が図示の如く直列接続されている。このツ
ェナダイオード１９はサイリスタ１８のオフ時にフレー
クオーバする様になっている。

２２はダイオード１３と抵抗２１との間に接続した矛２
のスイッチング素子としてのサイリスタで一ゲートがツ
ェナダイオード１９と抵抗２０の接続中点に接続され、
ツェナダイオード１９の〕１ノ−クオーバ時に抵抗２０
両端に得られる電圧によってターンオンする。

２３はトリガコイル３に牙５のスイッチング素子として
のツェナダイオード２４を介して直列接続した抵抗で、
この抵抗２３の一端は抵抗２０．２１の接続中点に接続
されている。

２５はその抵抗２０．２１の接続中点と、ダイオード１
１，１３の接続中点にカソードおよびアノードをそれぞ
れ接続した第３のスイツチンク素子としてのサイリスク
で、これのケートが上記抵抗２３の他端に接続されてい
る。２６は充放電用コンデンサ５とサイリスタ７の接続
中点に接続した逆方向ダイオードである。

次に、上記回路の動作について説明する。

上記回路に於いて、ロータ１が回転１すると、エキサイ
タコイル２およびトリ力コイル３には第２図α、ｂに示
す無負荷電圧が誘起される。

先ず、エキサイタコイル２に図示の様な極性の電圧、つ
ま夕波形α！の電圧が誘起されると、誘起電流はダイオ
ード４→コンデンサ５→イグニシヨンコイル６の一重コ
イルを通してコンデンサ５に流れ、電荷を充電する。充
電電圧の波形は第２図Ｃの様になる。

一方、ロータ１がさらに回転してエキサイタコイル２に
上記とは逆極性の電圧、つ−！多波形α３の電圧が誘起
されると、この誘起電流はダイオード１１→ダイオード
°１３→コンデンサ１４→抵抗１５→ダイオードエ０と
流れてコンデンサ１４に第３図ｄに示す如く電荷を充電
する。このとき、抵抗１５両端の電圧によってサイリス
ク１８がトリガされてオン状態になシ、上記波形α３の
電圧は抵抗１７→サイリスタ１８→ダイオードＩＯを流
れる。このため、ツェナダイオード１９はブレークオー
バせず、サイリスタ２２及び７はオフ状態に維持される
。

つｔ、ｂ、コンデンサ５の放電が禁止されていることに
なる。

また、この動作に並行して、上記波形α３による誘起電
流はダイオード１１→コンデンサ１２→ダイオード１０
と流れて、第２図ｅに示す如くコンデンサ１２にもまた
電荷を充電する。

ロータ１がさらに回転して、第２図αのエキサイタコイ
ル２の誘起電圧が波形α／の様に変化した場合にはすで
にコンデンサ１２．１４は充電完了しているし、またこ
の波形αノは前の波形ａ３よりも小さいので、この波形
ａｌによってコンデンサ１２．１４には充電が行われな
い。

この結果、サイリスタ１８はオフ状態を保つことになり
、一方一ツエナダイオード１９がブレークオーバして、
波形α／に対応する電流が抵抗１７→ツエナダイオード
１９→抵抗２ｏ→抵抗２１→ダイオード１０と流れ一抵
抗２ｏの両端に電圧を生じる。

従って、サイリスタ２２のゲートにはトリカミ流が流れ
、このサイリスタ２２のオンによって、コンデンサ１４
の電荷がこのサイリスタ２２→祇抗２１→ダイオード１
６を通って放電する。またーサイリスタ２２のオン時に
はコンデンサ１２の電荷もダイオード１３→サイリスタ
２２→抵抗２１を通って放電する。

この放電によって、こんどは抵抗２１の両端電位が上昇
し、サイリスタ７がトリ力されオンとなる。

いま１機関の回転数が低層場合には、サイリスタフの上
記オンによって、コンデンサ５の電荷がサイリスタ７−
ダイオード８を経てイグニションコイル６の一次側に流
れ−・オフ２図Ｃの様に大きく電圧が変化し、二次コイ
ルに高電圧を発生して点火プラグ９に火花を発生させる
。このときの点火タイミングは矛３図のＡ点である。

しかし、機関の回転数が徐々に高くなり、これが設定回
転数に達すると−トリガコイル３の誘起電圧の波形ｂノ
がツェナダイオード２４の設定ｌノベルに達して、ツェ
ナダイオード２４を７１ノークオーバさせる。このため
、この誘起電圧はツェナダイオード２４および抵抗２３
に流れて、この抵抗２３の両端に電圧が発生し、この電
圧がサイリスタ２５のゲート１ｃ印加されて一サイリス
タ２５はトリガされるが−トリ力までは、低速時と同様
コンテンｆ１２．１４の電荷は、充電されたままである
。

しかしサイリスタ２５のトリガによって、コンデンサ１
２の電荷はサイリスタ２５および抵抗２１を通って放電
し、抵抗２１の両端電圧の上昇によってサイリスタ７が
トリガされる。従って、コンデンサ５の電荷はサイリス
タ７→ダイオード８→イグニシヨンコイル６の一重コイ
ルに流れ一二次コイル（Ｃ高電圧を誘起して一点火プラ
グに火花を発生させる。

この時の点火は、エキサイタコイル２の電圧波形α／の
４１時より△ｔだけ時間的に進んだトリガコイル３の電
圧波形ｂ）の６２時で点火することになる。

つまり壜・３図点火時期Ａ点より△θだけ進角したＢ点
で点火することになる。

なお、機関が設定回転斂以上のときにもコンデンサ１４
は充電完了のままなのでエキサイタコイル２に誘起され
る電圧の波形ａノによって　・ツェナダイオード１９を
フレークオーバしてサイリスタ２２をオンとなし、さら
にコンデンサ１４の電荷によってサイリスタ７をトリガ
するのであるが−このときは、トリガコイル３の電圧の
波形す、の発生時にコンデンサ５の電荷が放電し尽して
いるため一イグニションコイル６には高電圧を誘起でき
なくなっている。

また、トリガコイル３が誘起する電圧の波形ｈ３によっ
ても、サイリスタ゛２５はオンするのであるが、このと
きはコンデンサ１２の電荷が既にないために、サイリス
タ７はトリガしない。

なお−波形す、では逆バイアスとなる為−サイリスタフ
のトリガを阻止している。

以上詳細に説明した様に、本発明によれば。

３極ロータに対し所定位相関係を保って配置したエキサ
イタコイルおよびトリガコイルな設し十。

イグニションコイルに供給すべき放電子ネルギを点火用
充放電コンデンサに最大限充電する様になし一機関低速
時には、エキサイタコイル出力に基づき、サイリスタや
ツェナダイオードをスイッチングさせることにより、制
御用コンデンサの充放電動作を行わしめて、その充放電
電荷に応じたタイミングで、上記点火用充放電コンデン
サを放電制御させることができるとともに一機関高速時
にはトリガコイルの誘起電圧に基づいて迅速に点火用充
放電コンデンサを放電制御することができるものである
。

また、３極ロータを用いたことにより、２極ロータの場
合に比較して、エキサイタコイルおよびトリ力コイルに
誘起される電圧の波形数は増加するが、トリガコイルが
エキサイタコイルよりもロータに対して先行位置にある
こと、コンデンサの充電タイミングの選定によって一各
コンデンサの充電やスイッチング素子の動作を制限する
ことによって一余分の波形電圧が発生するにも拘わらず
、誤動作することがない等の効果が得られるものである
。

【図面の簡単な説明】

２・１図は本発明の無接点点火装置の具体回路図−刻・
２図は回路各部の電圧波形図、田・３図は機関回転斂に
対する点火時期を示すグラフである。 １・・・ロータ、２・・・エキサイタコイル。 ３・・・トリ力コイル、５・・・点火用充放電コンデン
サ、６・・・イグニションコイル、７・・・ぢ７１のス
イッチング素子＋　１２．１４・・・制御用充放電コン
デンサー　１９・・・牙４のスイツチン／ｙ”素子−２
２・・・牙２のスイッチング素子。 ２４・・・２ア５のスイッチング素子、２５・・・米３
のスイッチング素子。 特許出願人 追浜工業株式会社

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. ３極の磁極を持ったロータと、該ロータに対向配置され
   、エキサイタコイルとトリガコイルとをそれぞれ巻装配
   置したコアと、エキサイタコイルの正の誘起電圧を充電
   する点火用充放電コンデンサと、イグニションコイルに
   該点火用充放電コンデンサの電荷を、トリ内時に供給す
   る之・ｌのスイッチング素子と、該第ｌのスイッチング
   素子をトリ力制御する第２および第３のスイッチング素
   子と、上記エキサイタコイルの負の誘起電圧を充電する
   制御用コンデンサと、該制御用コンデンサの充電後に上
   記エキサイタコイルに誘起される負の誘起電圧によって
   ブレークオーバして上記第２のスイッチング素子をトリ
   ガする第４のスイッチング素子と、機関の設定回転数以
   上での誘起電圧によって上記第３のスイッチング素子を
   トリガさせる第５のスイッチング素子とを備えてなシ、
   機関の低速回転域では、第２のスイッチング素子のトリ
   ガによシ、設定高速回転域以上では、該第２のスイッチ
   ング素子のトリガに先行して第３のスイッチング素子の
   トリガによシ、それぞれ上記刃・１のスイッチング素子
   をトリガし、上記点火用充放電コンデンサの電荷をイグ
   ニションコイルに供給する様にしたことを特徴とする内
   燃機関の無接点点火装置。