JPS6030473A - 内燃機関用無接点点火装置 - 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】 〔産業上利用される技術分野〕 本発明は磁石発電機を電源とする内燃機関用無接点点火
装置に関する。

〔従来技術〕

電子進角タイプの磁石発電機式内燃機関用無接点点火装
置の点火時期演算用ＩＣの電源は、コンデンサ充電コイ
ルの端子をアースより浮かし、逆方向出力によりＩＣ電
源用コンデンサを充電し、設定電圧以上になると並列接
続した短絡用サイリスクを導通させ、短絡制御する方法
が一般的である（実公昭５７−３９５８４号公報）。

ところが、上述した従来のものでは以下のごとき欠点が
ある。

■逆方向出力を実質的に短絡するため電流容量の大きな
サイリスタが必要となる。

■コンデンサ充電コイルの順方向の出力回路を高インピ
ーダンスで動作させると、逆方向短絡電流に過渡直流分
が重畳され、短絡用サイリスクには、更に大きな電流が
流れると共に、コンデンサ充電コイルが発熱大となる。

■上記■の対策のため、磁石発電機ステータコアのコン
デンサ充電コイル鉄心中を他の負荷コイルのそれより狭
くする必要があり、設計の自由度が小さい（ステータコ
アが共通使用できない）。

〔発明の目的〕

本発明は上記の欠点を解消するため、コンデンサ充電コ
イルの出力端子に、抵抗、サイリスク、ダイオードおよ
び信号源用コンデンサの直列回路を接続し、このサイリ
スクのゲートとアース間にツェナーダイオードを接続し
、このコンデンサの端子間に発生する電圧を電子式点火
信号発生回路の電源とすることにより、信号源用コンデ
ンサの電圧が低下したときのみサイリスクを導通させて
、サイリスクの電流容量を小さくすることができると共
に、コンデンサ充電コイルの発熱を少なくすることを目
的とする。

〔実施例〕

以下本発明を図に示す実施例について説明する。

まず、第１図において、１は１２極の多極磁石発電機の
コンデンサ充電コイルで、例えば線径０゜３〜１．０ｍ
、巻数２００〜６００回のものが用いである。２は基準
位置にて出力信号を発生するタイミングセンサ、４．５
はコンデンサ充電コイル１の端子間に互いに直列接続し
た分圧抵抗で、その分圧点ａはトランジスタ６のベース
に接続しである。このトランジスタ６はトランジスタ８
のベース・エミッタ間に接続しである。７はトランジス
タ８のベース抵抗、１９は抵抗５に並列接続したコンデ
ンサで、このコンデンサ１９と抵抗４．５により第１の
検出回路を構成する。また、トランジスタ６はトランジ
スタ８のベースを短絡する遮断＋１ｉ制御用半導体スイ
Ｖチング素子をなし、トランジスタ８はコイル１の順方
向出力を短絡する短絡用半導体スイ・７チング素子をな
ず。１３は点火用コンデンサ、９．１０はコンデンサ１
３に接続した分圧抵抗で、その分圧点すはダイオード１
１を介してトランジスタ６のベースに接続しである。

１２は放電阻止用ダイオード、１５は直流アーク用ダイ
オード、１６は点火コイルで、１６ａはその１次コイル
、１６ｂはその２次コイルである。

１７は点火栓、１８は点火用半導体スイッチング素子を
なす点火用サイリスクで、点火信号がゲートに印加され
ることにより導通して、コンデンサ１３の充電電荷を点
火コイル１６の１次コイル１６ａに供給するものである
。２０はタイミングセンサ２の出力信号を入力としかつ
後述する定電圧回路よりの出力を定電圧源として動作し
例えばコンデンサの充放電により点火時期を電子的に決
定して点火信号を発生する公知の電子式点火信号発生回
路である。２１．２３．２５は抵抗、２４はサイリスク
、２６はダイオード、２７は信号源用コンデンサで、こ
れらにより信号電源回路２８を構成する。３０．３１は
ダイオードである。そして、信号電源回路２８はコンデ
ンサ充電コイル１の負の出力端子とアース間に接続しで
ある。さらに、タイミングセンサ２には第２図ｆＱｌで
示す出力電圧が発生し、コンデンサ充電コイル１には第
２図（ａｌに示すごと（磁石発電機のロータ１回転につ
き６サイクルの無負荷交流電圧が発生ずる。

今、充電コイル１に第１図の実線矢印方向（正方向）の
半波出力が発生し始めると、コイル１−抵抗７→トラン
ジスタ８のベース・エミッタ→アース→ダイオード３１
の回路でトランジスタ８にベース電流が流れ、このトラ
ンジスタ８のコレクタ・エミッタ間が導通し、コイル１
の出力は短絡される。このときの第２図ｆｄ）で示すト
ランジスタ８の短絡電流の増大に伴い、トランジスタ８
のコレクタ・エミッタ間の電圧降下が大きくなり、抵抗
４．５よりなる分圧回路の接続点ａの電圧が上昇する。

この電圧が設定値（例えば短絡電流が０゜５〜４Ａに相
当する電圧値）になるとトランジスタ６が導通し、トラ
ンジスタ８のベース・エミッタ間を短絡するので、トラ
ンジスタ８のコレクタ・エミッタ間は０ＦＦＬ、短絡電
流が急激に遮断される。このときコイル１には第２図（
ｂｌの実線で示すごとく、大きな誘導電圧が発生し、こ
の高電圧によりコンデンサ１３を、コイル１→ダイオー
ド１２→コンデンサ１３→ダイオード１５−アース−ダ
イオード３Ｉの回路で、第２図ｃｃ＋の実線あるいは破
線で示すごとく充分に充電する。

ここで、機関回転数の低速時などにおいて、充電コイル
１に誘起される高電圧が比較的低い場合には、コンデン
サ１３に充電される電圧が設定値以上にならないため、
第２図（ｂｌの実線で示すごとく磁石発電機の１回転に
つき６回発生する充電コイル１の高電圧によってコンデ
ンサ１３が第２図ＦＣ）の実線で示すごとく多重充電さ
れる。

これに対し、機関の中高速回転時などにおいて、充電コ
イル１に誘起される高電圧が比較的高くなり、例えば第
２図（Ｃ１の破線で示すごとく、充電コイル１に誘起さ
れる２発目の高電圧によって、コンデンサ１３の充電電
圧が設定値以上になると、分圧抵抗９．１０の分圧点の
電位がトランジスタ６を導通させるのに充分な値になっ
て、このトランジスタ６を導通させ、トランジスタ８の
ベースを短絡する。これにより、充電コイル１に３発目
以降の正方向半波出力が発生してもトランジスタ８は導
通せず、充電コイル１に高電圧が誘起されず、従って、
それ以降のコンデンサ１３の充電がされなくなってコン
デンサ１３の過充電が防止される。このときの、充電コ
イル１の出力電圧、コンデンサ１３の充電電圧、トラン
ジスタ８の短絡電流を第２図（ｂｌ、（Ｃ１、（ｄ＋の
破線でそれぞれ示す。

また、このように機関中高速時のように充電コイル１に
誘起される高電圧が比較的高いときにおけるトランジス
タ８のＯＮ、ＯＦＦ動作回数を減少させることによって
、トランジスタ８の発熱を押さえ、熱暴走を防止するこ
とができる。

また、点火時期になるとタイミングセンサ２の第２図（
ｅ）で示す基準信号を人力として点火信号発生回路２０
にて点火時期を演算して点火信号を発生する。そして、
この点火信号により、サイリスク１８が導通し、コンデ
ンサ１３の充電電荷をコンデンサ１３→サイリスタ１８
−アース一点火コイル１６の１次コイル１６ａの回路で
急激に放電させ、点火コイル１６の２次コイル１６ｂに
高電圧を得て、点火栓エフに点火火花を発生する。

また、信号電源回路２８のコンデンサ２７の電圧が、点
火信号発生回路２０の電源として供せられることによっ
て設定値以下になると、充電コイル１の第１図の破線矢
印方向（負方向）の半波出力が、抵抗２１→サイリスタ
２４のゲート・カソード−ダイオード２６→コンデンサ
２７→ダイオード３０の回路で流れてサイリスク２４が
導通し、抵抗２３、サイリスク２４、ダイオード２６．
３０を介してコンデンサ２７を充電する。ここで、抵抗
２３はコンデンサ２７の電圧リップルが過大とならない
ように調整するものである。そして、コンデンサ２７の
充電電圧が設定値以上になると、サイリスタ２４のゲー
ト電圧がツェナーダイオード２２のツェナー電圧以上に
なってこのツェナーダイオード２２が導通する。従って
、次に充電コイル１に負方向電圧が発生しても、コンデ
ンサ２７の充電電圧が設定値以上あるため、ツェナーダ
イオード２２が導通して、サイリスク２４のゲート電位
がこのサイリスタ２４を導通させ得る値まで上昇せず、
サイリスタ２４は遮断状態を維持する。

従って、コンデンサ２７はその充電電圧が低下したとき
のみ、充電コイル１の負方向半波出力により補充充電さ
れる。

なお、第１図の実施例に対し、抵抗９．１０、ダイオー
ド１１に代わり、ツェナーダイオードと抵抗との直列回
路よりなる第２の検出回路を直接、コンデンサ１３の充
電側電子とｆｆ１１図のａ点との間に挿入してもよい。

この方が低速時のコンデンサ充電電荷の抵抗９側への漏
洩をなくすことができ、コンデンサ１３の充電電圧の低
下を防ぐことができる。

第３図は本発明装置の他の実施例を示すもので、第１図
図示の実施例に対し、信号電源回路２８を充電コイル１
の正の出力端子とアース間に接続したものである。　− 〔効果〕 以上述べたように本発明においては、コンデンサ充電コ
イルの正又は負の出力端子とアース間に、抵抗、サイリ
スク、ダイオードおよび信号篩用コンデンサの直列回路
を接続し、このサイリスタのゲートとアース間にツェナ
ーダイオードを接続し、信号源用コンデンサの端子間に
発生ずる電圧を電子式点火信号発生回路に電源として供
給する信号電源回路を備えるから、信号源用コンデンサ
は、その充電電圧が低下したときのみ補充充電され、従
って、サイリスクの電流容量を小さくすることができる
と共に充電コイルの発熱も減少させることができるのみ
ならず、充電コイルの発熱の対策を施さなくてよいから
、磁右発電機のステータコアの設計自由度が大きくなる
という優れた効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明装置の一実施例を示す電気回路図、第２
図はｆｆ１１図１１図置の作動説明に供する各部波形図
、第３図は本発明装置の他の実施例を示す電気回路図で
ある。 １・・・コンデンサ充電コイル、１３・・・点火用コン
デンサ、１６・・・点火コイル、１６ａ・・・１次コイ
ル。 １８・・・点火用半導体スイッチング素子をなす点火用
サイリスク、２０・・・電子式点火信号発生回路。 ２２・・・ツェナーダイオード、２３・・・抵抗、２４
・・・サイリスク、２６・・・ダイオード、２７・・・
信号源用コンデンサ、２８・・・信号電源回路。 代理人弁理士　岡　部　隆 第１図 第２図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 磁石発電機のコンデンサ充電コイルの正方向出力により
   点火用コンデンサを充電し、かつ点火時期を電子的に決
   定する電子式点火信号発生回路よりの点火信号により導
   通する点火用半導体スイッチング素子を介して前記コン
   デンサの充電電荷を点火コイルの１次コイルを介して放
   電させるようにした内燃機関用無接点点火装置において
   、前記コンデンサ充電コイルの正又は負の出力端子とア
   ース間に抵抗、サイリスク、ダイオード、および信号源
   用コンデンサの直列回路を接続し、このサイリスクのゲ
   ートとアース間にツェナーダイオードを接続し、前記信
   号源用コンデンサの端子間に発生ずる電圧を、前記電子
   式点火信号発生回路に電源として供給する信号電源回路
   を備えてなる内燃機関用無接点点火装置。