JPS6053796B2

JPS6053796B2 - 内燃機関用無接点点火装置

Info

Publication number: JPS6053796B2
Application number: JP53065764A
Authority: JP
Inventors: 登杉浦
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1978-06-02
Filing date: 1978-06-02
Publication date: 1985-11-27
Also published as: JPS54158534A

Description

【発明の詳細な説明】本発明は内燃機関の無接点点火装置に関し、殊に点火コ
イルへの通電期間を制御するいわゆるデューティアップ
回路の改良に関する。

従来の装置ではデューティアップ用のバイアス電圧の作
用によつて、ピックアップコイルの出力と波形整形回路
の検出レベルとの間の相対的検出レベルがノイズを拾い
易くなる方向へ移動する欠点がある。

特に点火時のノイズによつて一担遮断した出力トランジ
スタが再導通する誤作動を生じる。本願の第１の目的は
デューティアップバイアス電圧が増大しても誤点火が生
ずることのないデューティアップ回路を提供する点にあ
る。

この目的は、点火コイルへの電流の通電、遮断を制御す
る制御回路の点火時点を示す（電流遮断）信号の発生時
点からこの信号を受けて動作し、所定期間デューティア
ップ回路のバイアス電．圧供給作用を停止する回路を設
けることによつて達成される。

また従来の装置ではデューティアップ用のバイアス電圧
の作用によつて、ピックアップコイルの出力と波形整形
回路の検出レベルとの間の相対的．検出レベルが、点火
時期の遅れる方向へ移動する欠点がある。

特にバイアス電圧の増大する高速回転での点火時期の遅
れは、エンジン出力の低下を招く。本願の第２の目的は
第１の目的に加えてデユー，テイアツプバイアス電圧が
増大しても点火時期が遅れることのないデューティアッ
プ回路を提供する点にある。

この目的はピックアップコイルの発生電圧が所定値を越
えた時点から点火時点までデューティアップ回路からの
バイアス電圧の供給を停止する回路と、点火時点から所
定期間バイアス電圧の供給停止状態を維持する回路を設
けることによつて達成される。

他の目的、特徴は以下の実施例の説明により明らかにな
る。以下図面に示す実施例を詳説する。

第１図にブロック図を示す。比較回路Ａの比較電圧とピ
ックアップコイルＢに一定のバイアス電圧を与える基・
本バイアス供給回路Ｃ１及び、中速回転、高速回転時に
デューティ（デユーテイニ（点火コイル通電時間／周期
）×１００％）を増大させる回転数一電圧変換回路Ｄ及
びバイアスレベル変動回路Ｅ１パワートランジスタ２０
０の非飽和時間を検出する非飽和時間検出回路Ｆ、非飽
和時間を電圧に変換する非飽和時間一電圧変換回路Ｇ１
前記非飽和時間一電圧変換回路Ｇの出力に応答して比較
回路Ａの比較電圧のバイアスレベルを変動する比較電圧
バイアスレベル変動回路Ｈ１前記比較電圧バイアスレベ
ル変動回路Ｈとバイアスレベル変動回路Ｅの出力を比較
する比較回路Ａ１比較回路Ａの出力を増巾する増巾回路
１１増巾回路１の出力を増巾するパワートランジスタ２
００、パワートランジスタ２００に流れる一次電流に応
答して電圧を発生する電流検出抵抗１６１，１６２，１
６３、パワートランジスタ２００に流れる一次電流の最
大値を制限する電流制御回路Ｊ１回転数に同期して高電
圧を発生する点火コイル２１０、点火栓２２０、ピック
アップコイルＢの発生電圧の適当な電圧値と、増巾回路
１の中間出力とで論理構成され、点火時間遅れを少なく
する着火位置補正回路Ｋ１ピックアップコイルＢのバイ
アスレベル変動回路Ｅ出力を一次電流遮断後適当な時間
強制的に火花ノイズの影響を受けなくするノイズキラー
回路Ｌより構成されており、本ブロック図の具体的実施
例を第２図に示す。第２図において、抵抗１０３，１０
４，１０５，１０６，１０７，１２０、ツェナーダイオ
ード６１、ＮＰＮトランジスタ２，３、ダイオード４１
，４２，４３、ＰＮＰトランジスタ８０よりなる基本バ
イアス供給回路、エンジン回転に同期して正負の交流電
圧を発生するピックアップコイル１８０、抵抗１０８，
１０９，１１０，１１１に変化する電流を与えてピック
アップコイル１８０のバイアスレベルを変動させるバイ
アスレベル変動回路、ダイオード５４を通して抵抗１１
２に変化する電流を与え、比較回路の比較電圧レベルを
変動させる比較電圧バイアスレベル変動回路、ＮＰＮト
ランジスタ６，７，８、ＰＮＰトランジスタ７５，７６
，７７、ツェナーダイオード６２、抵抗１１５，１１６
，１１７よりなる比較回路、ＮＰＮトランジスタ９，１
０，１３，１５、ＰＮＰトランジスタ７９，８１、抵抗
１２１，１２５，１２８，１１９，１２２，１３０より
なる電流増巾回路、ツェナーダイオード６９、ＮＰＮト
ランジスタ３２，３３，１４、抵抗１５２，１５３，１
５４，１５５，１５６、ダイオード５８、ＰＮＰトラン
ジスタ９１よりなるパワートランジスタ２００に流れる
点火コイル２１０の一次電流制御回路、ＮＰＮトランジ
スタ２６，２７，２８，２９，３０，３１、ＰＮＰトラ
ンジスタ８８，８９，９０、ツェナーダイオード６８、
抵抗１５７，１２６，１４７，１４８，１４９，１５０
，１５１よりなるパワートランジスタ２００の非飽和時
間検出回路、コンデンサー１７３、ＰＮＰトランジスタ
８７，７８、ダイオード５」，５５，５６，５７、抵抗
４６，１４５，１４４，１４３，１１８、ＮＰＮトラン
ジスタ２４，２５よりなる非飽和時間一電圧変換回路、
コンデンサー１７１，１７２、ＮＰＮトランジスタ２０
，２１，２２、ダイオード５１，５２，５３、抵抗１３
７，１３８，１３９，１４０，１４１，１４２、ツェナ
ーダイオード６７よりなる回転数一電圧変換回路、ＮＰ
Ｎトランジスタ１６，１７，１９，２２，１、ダイオー
ド４４，４５，４６，４７，４８，４９，５０、ＰＮＰ
トランジスタ７１，７３，８４，８５、抵抗１０１，１
０２，１２４，１３３，１３４，１３５よりなる着火位
置補正回路、ＮＰＮトランジスタ２２，４，５，１８，
１９，１、ＰＮＰトランジスタ７２，７３，７４、抵抗
１０１，１１３，１１４，１０２よりなるノイズキラー
回路、ＮＰＮトランジスタ１１，１２、ＰＮＰトランジ
スタ８２，８３、抵抗１２３，１２７よりなる定電流供
給回路、抵抗１３２、ツェナーダイオード６３，６４，
６５，６６よりなる異常電圧検出回路、ツェナーダイオ
ード１９０、コンデンサー１７４、抵抗１３１よりなる
パワートランジスタ２００の保護回路、高電圧を発生す
る点火コイル２１０、点火栓２２０より構成されている
。

ピックアップコイル１８０の端子Ａには、端子Ｂに対し
て、第３（ａ）のような正負の交流電圧が発生し、抵抗
１１０，１１１を通して、ＮＰＮトランジスタ６のベー
スに電流が供給される。

ピックアップコイル１８０の片端Ｂは、抵抗１０８を通
してダイオード４２のアノードに接続され、ダイオード
４２は、ツェナーダイオード６１、抵抗１０４、トラン
ジスタ２、抵抗１０６，１０７を通して一定電圧に保持
されている。比較回路の基準側のトランジスタ７のベー
スは抵抗１１２を通して抵抗１０６，１０７の中点に接
続され、エンジン停止時には、一定電圧にバイアスされ
ている。

エンジンが回転し、ピックアップコイル１８０のＡ点側
に正の電圧が発生し、ＮＰＮトランジスタ６のベース電
圧が、ＮＰＮトランジスタ７のベース電圧より高くなる
と、ＰＮＰトランジスタ７５に電流が流れ、ＰＮＰトラ
ンジスタ７６，７７がＯＦＦしＮＰＮトランジスタ９が
０ＦＦし、ＮＰＮトランジスタ１０が０Ｎし、ＮＰＮト
ランジスタ１３，１５が０ＦＦし、パワートランジスタ
２００が０Ｎし、点火コイル２１０に一次電流が流れる
。

ピックアップコイル１８０のＡ点側の発生電圧が急激に
正から負に変化する時点で、ＮＰＮトランジスタ６のベ
ース電圧が、ＮＰＮトランジスタ７のベース電圧より低
くなると、ＮＰＮトランジスタ７が導通し、ＰＮＰトラ
ンジスタ７６，７７が導通し、トランジスタ９が０Ｎし
、トランジスタ１０が０ＦＦし、トランジスタ１３，１
５が０Ｎし、パワートランジスタ２００が０ＦＦし、点
火コイル２１０の二次端子に高電圧が発生し、点火栓２
２０で火花放電が生ずる。トランジスタ９が０ＦＦする
とＰＮＰトランジスタ８０、抵抗１２０で定まる電流が
、ＮＰＮトランジスタ３のベースに供給され、トランジ
スタ３が０Ｎし、抵抗１０６，１０７の中点電圧を数１
０Ｗ１．Ｖ減少させ比較回路の基準電圧側トランジスタ
７のベース電圧を下げ、トランジスタ６の導通状態を促
進し、トランジスタ９が０ＮするとＮＰＮトランジスタ
３が０ＦＦし、抵抗１０６，１０７の中点電圧が増大し
、ＮＰＮトランジスタ７の導通状態を促進する。

パワートランジスタ２００に一次電流が流れると、電流
検出抵抗１６１に一次電流に応答した電圧が発生し、電
流検出抵抗１６２，１６３の中点に、抵抗分割された電
圧が発生する。

電流検出抵抗１６２，１６３の中点には、抵抗１５６を
通して、ＮＰＮトランジスタ３３のエミッタが接続され
、コレクタは、トランジスタ１４のベースに接続され、
トランジスタ３３のベースは、抵抗１５３，１５４の中
点に接続され、該中点は、ツェナーダイオード６９の電
圧を抵抗１５３，１５４で分割した一定電圧となつてい
る。

トランジスタ３２は、ツェナーダイオード６９のエミッ
タフォロワ構成となり、抵抗１５２は、小抵抗で、前記
エミッタフォロワの発振防止の為に接続されており、抵
抗１５３，１５４の中点電圧Ｖ１は、下記の値に設定さ
れている。但し、胃：ニ）］（；ｉ：ニニ；。

：ニニ７蕾・即ち、電流検出抵抗１６２，１６３の中点
電圧が増大し抵抗１５３，１５４の中点電圧とほぼ等し
い電圧となるとＮＰＮトランジスタ３３は、０Ｎ状態か
ら能動状態に移り、トランジスタ１４のベースに電流を
供給し、トランジスタ１４が導通する。

トランジスタ１４が導通するとトランジスタ１５も導通
し、パワートランジスタ２００のベース電流を減少させ
、パワートランジスタを非飽和．とする。即ち、パワー
トランジスタ２００を飽和状態より非飽和状態にする事
により、一次電流の最大値を設定値に制御する。

ダイオード５８は、トランジスタ３３のＶＢＥの．温度
係数を打消す目的で挿入され、また、抵抗１５６は、電
流検出抵抗１６２，１６３の中点電位がサージ電圧によ
り負に落ち込んだ時に、トランジスタ３３を保護する目
的で挿入されている。

また、トランジスタ１４，１５をダーリントン構成−と
する事により、抵抗１５５の値を大きくでき、制御回路
をモノリシックＩＣ（以後ＭＩＣと称す）で構成した場
合に、ＭｌＣのパワーを大巾に少なくできる。また、ツ
ェナーダイオード６９のカソードに接続されているＰＮ
Ｐトランジスタ９１のコレクタ電流は、ベース共通のＰ
ＮＰトランジスタ８３のコレクタ電流と同じ電流が流れ
る構成となつており、電源電圧が低い時にも、ツェナー
ダイオード６９に必要な電流を供給でき、又、ツェナー
ダイオード６９には、エミッタフォロワ構成のトランジ
スタ３２が接続されているため、ツェナーダイオード６
９の負荷インピーダンスは非常に大きく、従つて、低電
圧時にも、ツェナー電圧の減少″が少なく、従つて抵抗
１５３，１５４の中点電圧は低電圧時にも、減少は少な
く、低電圧から高電圧迄、一次電流制限値の変動を少な
くできる効果がある。一方、パワートランジスタが飽和
状態から非飽和状態となり、パワートランジスタのコレ
クタ電圧が上昇し、抵抗１４８，１４９の中点電圧より
大きくなると、トランジスタ２８は抵抗１５７を通して
パワートランジスタのコレクタに接続されている為、ト
ランジスタ２８が導通する。

ＮＰＮトランジスタ２９のコレクタ電流は、抵抗１５０
，１２７、トランジスタ１２の定電流構成より定まるが
、電源電圧上昇により多少増加する構成となり、例えば
１２Ｖで１００μＡ位、１６Ｖで１２０μＡ位となる構
成である。

パワートランジスタ２００が０ＦＦしている時には、Ｎ
ＰＮトランジスタ３０，３１が０Ｎしているため、トラ
ンジスタ２８は０ＦＦしており、パワートランジスタ２
００が導通して非飽和となつている時に、トランジスタ
２８が導通する。

トランジスタ２８が導通すると、ＰＮＰトランジスタ９
０が導通し、その為ＰＮＰトランジスタ８７，８８も導
通する。トランジスタ８８が導通するとＮＰＮトランジ
スタ２６が導通し、抵抗１４８，１４９の中点電圧を下
げる結果トランジスタ２８の導通を安定化する。ＰＮＰ
トランジスタ８７のコレクタ電流は、抵抗１４６により
ＰＮＰトランジスタ９０のコレクタ電流より少なくなり
、トランジスタ９０のコレクタ電流が、電圧依存をある
程度持つている為トランジスタ８７のコレクタ電流も電
圧依存をある程度持つている。トランジスタ８７が導通
すると、コンデンサー１７３に電荷が蓄積される。

即ち、パワートランジスタの非飽和時間が長いと、同じ
エンジン回転数に対して、コンデンサー１７３の端子電
圧は高くなる。コンデンサー１７３の端子電圧は、エミ
ッタフォロワー構成のトランジスタ２３、抵抗１４４、
ダイオード５４を通してトランジスタ７のベースに帰還
され、コンデンサー１７３の端子電圧が高い時には、ト
ランジスタ７のベース電圧も高くなる。

しかし、パワートランジスタ２００が導通している時点
では、トランジスタ２４，２５が０Ｎしている為、コン
デンサー１７３の端子電圧は、トランジスタ７のベース
には帰還されない。この目的は、パワートランジスタ２
００が導通されている時点に、比較回路の比較電圧が変
動する場合、即ち、同じエンジン回転数で、電源電圧が
変動した場合に、比較電圧も変動し、その結果、点火時
期を決定するタイミングが、変動する事を防止する事で
ある。上記した動作により、パワートランジスタの非飽
和時間が増大すると、コンデンサーの端子電圧も上昇し
、トランジスタ７のベース電圧も上昇しその結果、トラ
ンジスタ６の導通開始時点を遅らせ、パワートランジス
タ２００の導通時間を短くし、パワートランジスタ２０
０の非飽和時間が短くなる。

一方、電源電流が上昇すると、点火コイルー次電流の立
ち上がり傾斜が大きくなり、一次電流が一定値になる通
電時間も短くなる。

一定値に達する時間が短くなると、パワートランジスタ
の非飽和時間も増大し、その結果、コンデンサー１７３
の端子電圧も増大する。一方、ピックアップコイルの発
生電圧は電源電圧により変動はしない為、ＰＮＰトラン
ジスタ８７のコレクタ電流が電圧変動に対して完全に一
定の場合には、電源電圧１２Ｖ時のパワートランジスタ
の非飽和時間を極力少なくする回路定数を決定し、例え
ば４気筒エンジン６００ｒｐｍで５ｒｒ１，ｓｅｃとし
た場合に、電源電圧１６■時には１０ＷＬｓｅｃ位とな
つてしまう。これに近い値を持たす為電源電圧増大に対
して、トランジスタ８７の電流値を少々増大させること
により、電源電圧１２■の時も１６Ｖの時もパワートラ
ンジスタの非飽和時間を倍以上も違わない値とする事が
できる。次に回転数一電圧変換部等について説明する。

ピックアップコイル１８０に発生する交流電圧は、大体
正負の割合が５０％の交流電圧であり、何らかの処理を
しないと高速回転時にパワートランジスタ２００の０Ｎ
デューティを増大できない。一方、ピックアップコイル
の発生電圧は、エンジン回転数が同じ場合でも、そのピ
ーク値のばらつきは非常に大きく、そのようなピックア
ップコイルを使用しても安定したデューティを出力でき
る回路が必要となる。一方、ピックアップ発生電圧の特
徴として、ピーク値が±４０％位ばらついても、波形の
８０％位は、ばらつかない為、回転数に対して安定した
電圧発生回路をピックアップコイル発生電圧波形にプラ
スする事により、高速回転時にも約８０％のデューティ
を出力できる。即ち、トランジスタ１３が０ＦＦすると
、抵抗１２８、ダイオード５３、コンデンサー１７２、
琳抗１４１、ダイオード５２、コンデンサー１７１のル
ートで電流が流れ、コンデンサー１７１は、コンデンサ
ー１７２の電荷が満たんになる時間、電荷が蓄積され、
トランジスタ１３が０Ｎすると、コンデンサー１７２に
蓄積された電荷は、ダイオード５９、抵抗１４１、コン
デンサー１７２、トランジスタ２２のベース●エミッタ
、トランジスタ１３のルートで、ダイオード５９、トラ
ンジスタ２２，１５の各Ｖゎ分の和となる３■１を残し
てほとんど瞬時に放電される。コンデンサー１７２が回
転数にかかわらず毎周期放電される為、コンデンサー１
７１の充電時間は、回転に対してほぼ一定となり、その
結果、コンデンサー１７１の端子電圧は、回転数増大に
対して増大する電圧となる。

コンデンサー１７１は端子電圧は、抵抗１３９、トラン
ジスタ２１，２０、抵抗１３７、ダイオード５１、抵抗
１１１のルートで、トランジスタ６のベースに入力され
る。

即ち、高速回転時に、ピックアップコイル１８０のＡ点
側発生電圧が負電圧になつても、上記のルートでコンデ
ンサー１７１に蓄積された電圧が印加されトランジスタ
６のベース電圧が、トランジスタ７のベース電圧より高
くなり、トランジスタ６が導通し、パワートランジスタ
２００が導通し、点火コイル２１０は通電され、従つて
高速回転時には、約８０％のデューティを得る事ができ
る。コンデンサー１７１の端子電圧は、高速回転時には
、脈動の少ない電圧となる為、常時トランジスタ６のベ
ースに印加されると、着火位置を決定する角度が回転増
大と共に遅れる事になり、そのため所望着火位置近辺で
は、周波数一電圧変換回路出力を供給しない構成が必要
となる。

その為、本実施例においては、ピックアップコイル発生
電圧が適当な正電圧になつた時点で、前記周疲数一電圧
変換回路出力を、ピックアップコイル１８０接続回路に
印加されない構成とし、ピックアップコイル１８０接続
回路への供給は、着火後一定時間置いてからとする構成
を取つている。

即ち、抵抗１１０，１１１の中点電圧がダイオード４７
，４８，４９，５０及びトランジスタ１７のベース・エ
ミッタ電圧の和の値（約３Ｖ）以上になつた時点でトラ
ンジスタ１７を０Ｎし、トランジスタ１６を０ＦＦさせ
、ＰＮＰトランジスタ８４、ダイオード４５のルートで
トランジスタ１９を０Ｎさせ、コンデンサー１７１の蓄
積電荷をトランジスタ６のベースに流入しない構成とし
、着火位置が決定される時点は、回転にかかわらず一定
とする構成としている。

更に、前記回転数一電圧変換回路で使用された、トラン
ジスタ２２は、トランジスタ１３が０Ｎした後、数１０
０ｐｓｅｃの間、導通する事より、その導通時間、トラ
ンジスタ１８を導通させ、トランジスタ１９を導通させ
る構成とする事により、コンデンサー１７１の蓄積電荷
の、ピックアップコイル側への復帰を遅らせ、トランジ
スタ６のチヤタリングによる誤点火を防止している。即
ち、コンデンサー１７１より、ピックアップコイル１８
０へのバイアスがなくなつてから、適当な時間後に、ト
ランジスタ６が非導通となり、トランジスタ９が導通し
、トランジスタ１０が非導通になると、抵抗１２４、ダ
イオード４４を通して、トランジスタ１６が導通し、ト
ランジスタ１９へのダイオード４５からの電流供給はな
くなるが、それと同時に、トランジスタ１３が０Ｎし、
トランジスタ２２が導通し、ＰＮＰトランジスタ７３が
導通し、ＰＮＰトランジスタ７１が導通し、トランジス
タ１８が導通し、抵抗１３６、ＰＮＰトランジスタ８６
を通してトランジスタ１９のベースに電流が供給される
ため、トランジスタ１６が導通しても、トランジスタ１
９は、トランジスタ２２が導通している時間導通する。

一方、点火を２２０の着火は、トランジスタ１５がＯＮ
した後、パワートランジスタ２００が２０〜３０μＳｅ
ｃ後にカット０ＦＦし、その後、４０〜５０μＳｅｃ後
に、点火コイルの平次電圧が数１０ｋＶとなり着火が行
なわれるため、ピックアップコイル１８０が接続されて
いる比較回路のトランジスタ６が導通してから後１００
μＳｅｃ位で着火が行なわれる。

点火栓２２０で着火が起こると、ピックアップコイル１
８０には、正負のノイズ電圧が数１０μＳｅｃの間重畳
される。このノイズが乗る時点におけるピックアップコ
イルの電圧は、負に向かつている時点であり、ノイズの
負分は、回路的には、トランジスタ６の非導通を安定さ
せる方向になつているが、ノイズの正分は、トランジス
タ６の非導通を妨げる分となり、これを除去する必要が
ある。

このため、トランジスタ２２は、トランジスタ６が非導
通となり、トランジスタ１３が導通してから数１００μ
Ｓｅｃの間導通する事を利用し、その時間、トランジス
タ４を導通させ、トランジスタ６のベー又電圧をダイオ
ード４２の順方向電圧（約０．７Ｖ）と同電位にする事
により上記ノイズをカットする。

即ち、トランジスタ２２が導通すると、ＰＮＰトランジ
スタ７３が導通し、トランジスタ７２が導通しトランジ
スタ５，４が導通する構成となつている。

トランジスタ４のエミッタをアース側に接続した場合に
゛伝〜上記ノイズはカットできるが、その場合に、本構
成回路では、トランジスタ４が導通している間、ピック
アップコイル１８０に電流が流れ、トランジスタ４が０
ＦＦした時点で、上記ピックアップコイル１８０の電流
が急減少し、その結果、ピックアップコイルのインダク
タンス分により、Ａ点に、不必要な電圧が発生し、トラ
ンジスタ６の非導通を不安定にする現象が発生するため
、トランジスタ４のエミッタは、ピックアップコイル１
８０のＢ点側に接続し、トランジスタ４が導通している
間、ピックアップコイル１８０に直流的な電流が流れる
事を防止している。一方、走行中バッテリ接続端子が外
れると、電流端子には、１２０−１４０Ｖの電圧が加わ
る事があり、このような電圧が発生した状態でパワート
ランジスタ２００が導通すると、パワートランジスタ２
００は瞬時に破壊する。

これを防止するために、電源電圧が異常高電圧になると
、ツェナーダイオード６３，６４，６５，６６が導通し
、トランジスタ１５が０Ｎし、パワートランジスタ２０
０は０ＦＦする。増巾回路で使用されている定電流回路
について説明を行う。

抵抗１２７、トランジスタ１２で基準となる電流をあら
かじめ設定しておき、トランジスタ１１のコレクタ電流
は、抵抗１２３の値により、トランジスタ１２のコレク
タ電流より小さい値に設定され、また、その値は、電源
電圧変動に対して、トランジスタ１２のコレクタ電流の
変動より小さい変動となつている。ＰＮＰトランジスタ
８３には、トランジスタ１１のコレクタ電流とほぼ同じ
値の電流が流れ、ＰＮＰトランジスタ８１のコレクタ電
流は、抵抗１２２の値により、ＰＮＰトランジスタ８３
のコレクタ電流より少なく、かつ、電圧変動に対してよ
り安定した電流となる。

ＰＮＰトランジスタ８２の役目は、ＰＮＰトランジスタ
８３のエミッタに流れる電流とコレクタに流れる電流の
差を少なくする目的で挿入されている。これは、モノリ
シックＩＣ内のＰＮＰトランジスタのＨＰＩｌ：は、非
常に小さく、ＰＮＰトランジスタ８６，７４，７８，７
９，８０，８１，９１のベース電流がＰＮＰトランジス
タのコレクタにダイレクトに流れる事により、各トラン
ジスタのコレクタ電流の設計が円滑に行かなくなる事を
防止する。

上記のような、いわゆるＰＮＰトランジスタのベアによ
る定電流吸い込み回路として、第２図ではトランジスタ
１２と１１、１２と８、１２と２９で使用しており、ト
ランジスタ１１，８，２９のコレクタ電流は、電圧変動
に対して大巾に変動しない電流となつている。

また、ＰＮＰトランジスタのベアによる定電流流し出し
回路として、ＰＮＰトランジスタ８３と８１、８３と８
０、８３と７９、８３と７８、８３と７４、８３と８６
、８３と９１及び、９０と８８、９０と８７、及び、１
３と７２、７３と１１、７５と７６があり、動作は、Ｐ
ＮＰトランジスタによる定電流吸い込み回路の逆となる
。

上記定電流回路は、モノリシックＩＣ（ＭＩＣ）構成と
した場合に、ＭＩＣの内部素子占有面積を大巾に低減で
きる効果がある。

以上の回路動作による各部波形を第３図、第４図を用い
て説明する。

ピックアップコイル１８０の片端Ａには、片端Ｂに対し
て第３図ａのような電圧が発生し、この発生電圧により
、トランジスタ６は、導通、非導通し、トランジスタ９
，１３のコレクタ電圧は、第３図ｂのようになり、トラ
ンジスタ１３のＯＦＦのタイミングでコンデンサー１７
１は充電される為、コンデンサー１７１の端子電圧は、
第３図ｃのようになる。

一方、トランジスタ１３が０ＦＦの時点でパワートラン
ジスタ２００が導通し、点火コイルー次電流が第３図ｄ
のように流れ、一次電流が適当な値になると、電流制御
回路が働き、一次電流は一定値になる。

この時パワートランジスタのコレクタ電圧は、第３図ｅ
のように非飽和状態となる。この非飽和時間を検出する
、トランジスタ３０のコレクタ電圧波形は、第３図ｆの
様になり、非飽和時間一電圧変換回路のコンデンサー１
７３の端子電圧は、第３図ｇのようになる。第４図ａは
、第３図ａと同波形であり、Ａ点電圧が適当な値になる
と、トランジスタ１７が導通する。

トランジスタ１７のコレクタ電圧波形は第４図ｂのよう
になり、又、トランジスタ１０のコレクタ電圧波形は第
４図ｃのようになり、トランジスタ１０の０ＦＦと同時
にトランジスタ１６は、ＯＦＦするが、トランジスタ２
２が適当な時間導通し、トランジスタ２２のコレクタ電
圧は、第４図ｄのようになる。すなわち、トランジスタ
１９のコレクタ電圧ｌは、第４図ｅのようになり、また
、これらの諸々の動きの結果、トランジスタ６のベース
電圧波形は、第４図ｆのようになる。

また、第４図ｇは、第３図ｇと同波形であるが、トラン
ジスタ２４は、トランジスタ１３が；ＯＦＦの期ＭＰＮ
するため、トランジスタ７のベース電圧は、第４図ｈの
ようになる。

第５図は、デイストリビユータ回転に対する、点火コイ
ル通電時間、即ち、デューティ特性である。

第５図の非制御時の曲線は、非飽和時間一電ｌ圧変換回
路の出力を比較電圧バイアスレベル変動回路に印加しな
い時の特性であり、また、電源電圧上昇に対して、デュ
ーティが減少するのは、一次電流が一定値に対する到達
時間が、電源電圧上昇で少なくなり、また飽和時間も少
ないためである。第６図に、デイストリビユータ回転数
に対する点火時期遅れ特性を示す。

回転上昇に対してほぼ一定の傾斜で遅れるのは、前述し
た、パワートランジスタのカットオフ時間と、点火コイ
ル２次電圧の立ち上がり時間の和が１００ｐｓｅｃ位あ
るためであり、着火位置補正回路があるために、第６図
に示す以上の遅れ特性にはならない。以上説明したとお
り、本発明によれば点火時点を示す信号を受けて動作す
るデューティアップ用バイアス電圧の停止回路を設けた
ので、バイアス電圧の増大によつて点火ノイズを拾いや
すくなるという欠点がなくなつた。またバイアス停止回
路自身もノイズの影響を受けにくい構成にすることがで
きた。更に本発明によれば、上記バイアス停止回路に加
えて、ピックアップコイルの出力電圧が所定値を越えた
時点から点火時点を示す信号が発生する時点までデュー
ティアップ用のバイアス電圧を停止する別のバイアス停
止回路を設けたので、上記効果に加えてバイアス電圧の
増大によつて点火時期が遅れるという欠点がなくなつた
。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による点火装置の電流制御回路の一実施
例を示すブロック図、第２図は第１図の具体的実施例を
示す回路図、第３図は第２図における各部波形図、第４
図は第２図における各部波形図、第５図は本発明におけ
るデイストリビユータの回転数−デューティ特性図、第
６図は本発明“におけるデイストリビユータの回転数一
点火時期遅れ角度特性図である。Ａ・・・・・・比較回路、Ｂ・・・・・ゼツクアップコ
ィル、Ｃ・・・・・・基本バイアス回路、Ｄ・・・・・
・回転数一電圧変換回路、Ｅ・・・・・・バイアスレベ
ル制御回路、Ｆ・・・・非飽和時間検出回路、Ｇ・・・
・・・非飽和時間一電圧変換回路、Ｈ・・・・・・比較
電圧バイアスレベル制御回路、Ｉ・・・・・・増幅回路
、Ｊ・・・・・・電流制御回路、Ｋ・・・・・・着火位
置補正回路、Ｌ・・・・・・ノイズキラー回路、２００
・・・・・・パワートランジスタ、２１０・・・・・・
点火コイル、２２０・・・・・・点火栓。

Claims

【特許請求の範囲】１エンジンの回転に応じて交流電圧を発生するピック
アップコイルと、該ピックアップコイルの出力を所定の
検出レベルと比較して矩形波に整形する波形整形回路と
、該波形整形回路に接続され点火時点と点火コイルへの
通電開始点とを示す信号を出力する制御回路と、該制御
回路の出力信号の示す通電開始点で点火コイルに通電し
、上記出力信号の示す点火時点で点火コイルに流れてい
る電流を遮断するスイッチング回路と、エンジンの回転
数の上昇に応じたバイアス電圧を発生し、該バイアス電
圧によつて点火コイルへの通電開始点を早める方向に前
記ピックアップコイルの出力と前記波形整形回路との相
対的検出レベルを制御するデューティアップ回路とを備
えたものにおいて、前記制御回路からの点火時点を示す
信号を受けて該点火時点から所定の期間上記デューティ
アップ回路からのバイアス電圧の供給を停止するバイア
ス停止回路を設けたことを特徴とする内燃機関用無接点
点火装置。２特許請求の範囲第１項記載の発明において、前記バ
イアス停止回路は、前記制御回路の点火時点を示す信号
に同期して所定期間導通するトランジスタを有し、該ト
ランジスタを介して前記点火時点を示す信号の発生後所
定期間、前記デューティアップ回路からのバイアス電圧
を短絡することを特徴とする内燃機関用無接点点火装置
。３エンジンの回転に応じて交流電圧を発生するピック
アップコイルを、該ピックアップコイルの出力を所定の
検出レベルと比較して矩形波に整形する波形整形回路と
、該波形整形回路に接続され点火時点と点火コイルへの
通電開始点とを示す信号を出力する制御回路と、該制御
回路の出力信号の示す通電開始点で点火コイルに通電し
、上記出力信号の示す点火時点で点火コイルに流れてい
る電流を遮断するスイッチング回路と、エンジンの回転
数の上昇に応じたバイアス電圧を発生し、該バイアス電
圧によつて点火コイルへの通電開始点を早める方向に前
記ピックアップコイルの出力と前記波形整形回路との相
対的検出レベルを制御するデューティアップ回路とを備
えたものにおいて、前記制御回路からの点火時点を示す
信号を受けて該点火時点から所定の期間上記デューティ
アップ回路からのバイアス電圧の供給を停止するバイア
ス停止回路と、前記ピックアップコイルの出力側電圧が
所定値を越えたことを検知し、該検知時点から前記制御
回路の点火時点を示す信号の発生時点まで前記デューテ
ィアップ回路からのバイアス電圧の供給を停止する前記
とは別のバイアス停止回路を設けたことを特徴とする内
燃機関用無接点点火装置。４特許請求の範囲第３項に記載の発明において、前記
両バイアス停止回路は各々前記ピックアップコイルの出
力側電圧が所定値を越えた時点から前記制御回路の点火
時点を示す信号発生時点まで出力を発生する出力回路と
、前記制御回路の点火時点を示す信号の発生時点から所
定期間出力を発生するタイマー回路とを備え、更に前記
出力回路とタイマー回路とから出力が発生している間導
通する両バイアス停止回路に共通の出力トランジスタを
備え、該出力トランジスタが導通している間、前記デュ
ーティアップ回路のバイアス電圧を短絡することを特徴
とする内燃機関用無接点点火装置。