JPS6136781Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は容量放電点火装置に関する。

車輛特に自動二輪車においてはシヨートストロ
ーク、３バルブのエンジンが搭載されており、こ
のようなエンジンの点火装置としてエンジンの特
徴を十分に引き出すため、また点火系の故障や劣
化を防止するために容量放電点火装置が採用され
ている。この容量放電点火装置は第１図に示すよ
うに構成されており、機関の回転と同期して回転
する交流発電機１の点火用コイル１ａの交流出力
を容量放電点火回路２のダイオードＤを通してコ
ンデンサＣに加えて充電する一方、交流発電機の
パルサ１ｂの交流出力信号をダイオードDbで整
流してコンデンサＣに接続したスイツチング素子
SCRのゲート端子に加え、機関の回転速度に応
じた所定のタイミングでスイツチング素子SCR
を駆動してコンデンサＣを放電させ、このコンデ
ンサＣに接続されたイグニツシヨンコイル３の１
次コイルを励磁して２次コイル３ｂに高電圧を発
生させ、当該２次コイル３ｂに接続したプラグ４
に点火するようにしたものである。

この容量放電点火装置の点火時期を進角させる
方法はパルサ１ｂの発生する電圧の立上りが発電
機の回転数により変化すること、及びスイツチン
グ素子SCRのオン電圧が一定に保たれることを
利用して電気的に行なうようになつている。すな
わち、第２図に示すように発電機の回転数N₁〜
N₄（N₁＜N₂＜N₃＜N₄）の変化に応じてパルサの出
力信号波形が曲線〜のように大きくなると、
スイツチング素子SCRのオン電圧Vsに達する時
間が早くなり、スイツチング素子SCRをオンす
る角度がθ_１→θ_２→θ_３→θ_４のように進み、
これに伴ない点火時期が進角される。

ところで、交流発電機１の発電用磁石として高
保磁力，軽量，製作容易，安価等の利点を有する
フエライト磁石が一般に使用されているが、この
フエライト磁石は温度特性が非常に悪く、このた
め温度変化によりパルサの出力信号波形が大きく
変化してしまう。この結果前記従来の進角制御方
法では温度変化により時期が変化してしまうとい
う欠点がある。

本考案は上記従来の欠点を除去するためになさ
れたもので、交流発電機のフエライト磁石の温度
特性に影響されない点火装置を構成することを目
的とする。この目的を達成するために本考案にお
いては、機関の回転と同期して回転する交流発電
機によりコンデンサを充電し、前記発電機のパル
サの交流出力信号によりりスイツチング素子を駆
動して前記コンデンサを放電させて前記機関のプ
ラグを点火させる容量放電点火装置において、前
記パルサの交流出力信号の１周期内の所定の２つ
の変極点を夫々検出してパルス信号を出力する信
号検出回路と、前記２つのパルス信号を所定波形
の信号に整形する波形整形回路と、前記波形整形
された２つの信号により前記スイツチング素子を
駆動する駆動信号を出力する駆動回路とを備え、
発電機の温度特性に影響されることなく常に正確
な点火時期を得るようにした容量放電点火装置を
提供するものである。

以下本考案の一実施例を添付図面に基づいて詳
述する。

第３図において交流発電機１の点火用コイル１
ａの一端は前述したように容量放電点火回路２の
入力端子T₁に接続され、他端は接地されてお
り、この放電点火回路２の出力端子T₃はイグニ
ツシヨンコイル３の１次コイル３ａに接続されて
いる。イグニツシヨンコイル３の２次コイル３ｂ
はプラグ４に接続されている。かかる構成は第１
図に示す構成と同様である。

交流発電機１のパルサ１ｂの両端は夫々信号検
出回路１０，１２の入力端子T₁₀，T₁₂に接続さ
れている。信号検出回路１０のダイオードD₁₀の
アノードは入力端子T₁₀に接続されており、カソ
ードは抵抗R₁₀及びコンデンサC₁₀の並列回路１１
を介してトランジスタTr₁のベースに接続されて
いる。トランジスタTr₁のコレクタは抵抗R₁₁を
介して電源＋Vccに接続され、エミツタは接地さ
れており、コレクタと抵抗R₁₁との接続点はコン
デンサC₁₁を介してトランジスタTr₂のベースに
接続されている。トランジスタTr₂のエミツタは
電源＋Vccに接続され、コレクタは抵抗R₁₂を介
して接地されており、エミツタとベースとの間に
はダイオードD₁₂が接続され、コレクタと抵抗R₁₂
との接続点は出力端子T₁₁に接続されている。ま
た、ダイオードD₁₁のカソードは出力端子T₁₀とダ
イオードD₁₀のアノードとの接続点に接続され、
アノードは接地されている。そして、出力端子
T₁₁は波形整形回路１４の入力端子T₁₄に接続さ
れている。

信号検出回路１２は信号検出回路１０と全く同
様に構成されており、出力端子T₁₅は波形整形回
路１５の入力端子T₁₆に接続されている。

波形整形回路１４のダイオードD₂₀のアノード
は入力端子T₁₄に、カソードは出力端子T₁₅に接
続されており、カソードとアース間には抵抗R₂₀
及びコンデンサC₂₀が並列に接続されている。

波形整形回路１５の入力端子T₁₆には図示のよ
うに抵抗R₂₁，R₂₂，ダイオードD₂₁，D₂₂により構
成された直列回路の抵抗R₂₁の一端が接続されて
おり、ダイオードD₂₂のカソードは接地されてい
る。トランジスタTr₅のベースは抵抗R₂₁とR₂₂と
の接続点に、コレクタは入力端子T₁₆に夫々接続
され、コレクタとエミツタとの間には抵抗R₂₃が
接続されており、更にエミツタはコンデンサC₂₃
を介して接地されている。このトランジスタTr₅
のエミツタとコンデンサC₂₃との接続点は出力端
子T₁₇に接続されている。

駆動回路１６は例えば比較回路でトランジスタ
Tr₆のベース及びエミツタは夫々入力端子T₁₈及
びT₁₉を介して波形整形回路１４及び１５の出力
端子T₁₅及びT₁₇に接続されており、コレクタは
抵抗R₂₅とR₂₆との直列回路を介して接地され、こ
れらの抵抗R₂₅とR₂₆との接続点は出力端子T₂₀に
接続されており、この出力端子T₂₀は容量放電点
火回路２の入力端子T₂を介してスイツチング素
子SCRのゲート端子に接続されている。

かかる構成において、機関の回転に同期して発
電機１が回転すると、これに伴ない点火用コイル
１ａに交流電力が発電され、容量放電点火回路２
の入力端子T₁に印加される電圧がアースに対し
て正となる半周期の間ダイオードＤを通してコン
デンサＣに充電電流が流れ、このコンデンサＣが
交流入力電圧の最大値まで充電される。この時ス
イツチング素子SCRはオフ状態となつている。

次いで、交流発電機１が所定の回転位置すなわ
ち、点火位置に回転するとパルサ１ｂから第４図
ａに示すような交流信号Vpが出力される。パル
サ１ｂの出力端子Tbの電圧が出力端子Tcに対し
て正となる信号Vpの前半の半周期においてこの
信号Vpが信号検出回路１０に加えられると、ト
ランジスタTr₁，Tr₂がオンとなり、これに伴な
いコンデンサC₁₁が充電される。そして、このコ
ンデンサC₁₁が充電されるまでの間トランジスタ
Tr₂がオンしており、出力端子T₁₁から第４図ｂ
に示すようなパルス信号Paが出力される。すな
わち、信号検出回路１４はパルサ１ｂの交流出力
信号Vpの立上り（変極点）を検出してパルス信
号Paを出力する。

パルサ１ｂの出力端子Tcの電圧が出力端子Tb
に対して正となる信号Vpの後半の半周期におい
てこの信号Vpが信号検出回路１２に加えられる
と、トランジスタTr₃，Tr₄がオンとなり、これ
に伴ないコンデンサC₁₅が充電される。そして、
このコンデンサC₁₆が充電されるまでの間トラン
ジスタTr₄がオンしており、出力端子T₁₃から第
４図ｃに示すようなパルス信号Pbが出力され
る。すなわち、信号検出回路１２はパルサ１ｂの
交流出力信号Vpの立下り（変極点）を検出して
パルス信号Pbを出力する。

信号検出回路１０の出力パルスPaは波形整形
回路１４のコンデンサC₂₀に充電される。そし
て、このコンデンサC₂₀に充電された電荷は充電
後直ちに抵抗R₂₀を介して放電される。従つて、
コンデンサC₂₀の端子電圧Vaは第５図ｃに示すよ
うに変化する。一方、波形整形回路１５のトラン
ジスタTr₅は信号検出回路１２からパルスPbが加
えられている間オンとなり、この間コンデンサ
C₂₃が所定の電圧Vb（第５図ｄ）に充電される。

駆動回路１６のトランジスタTr₆はエミツタ電
圧すなわちコンデンサC₂₃の電圧Vbがベース電圧
すなわちコンデンサC₂₀の電圧Vaよりも高いとき
にオンとなり、このオンの間出力端子T₂₀に駆動
信号Ptを出力する。そして、機関が低速回転して
おり、これに伴ない発電機１が低速回転し、その
結果第５図ｃ，ｄに示すよう波形整形回路１４の
出力電圧Vaが０になつた後波形整形回路１５の
出力電圧がVbとなつた場合合には、この電圧Vb
が出力された時刻t₂においてトランジスタTr₆が
オンとなり、駆動信号Ptが出力される。このトラ
ンジスタTr₆はコンデンサC₂₃の端子電圧がほぼ
０になるまでオンとなつている。

また、機関が高速回転となり波形整形回路１
４，１５の出力電圧Va，Vbが第６図ａ，ｂに示
すようになつた場合には、Va＜Vbとなつた時刻
t₁においてトランジスタTr₆がオンとなり、駆動
信号Ptが出力される。すなわち、駆動回路１６は
機関の回転速度に応じたタイミツグで駆動信号Pt
を出力する。

容量放電点火回路２のスイツチング素子SCR
は駆動信号Ptがゲート端子に加えられるとオンと
なり、コンデンサＣを放電させる。これに伴ない
第５図ｅまたは第６図ｃに示すようにイグニツシ
ヨンコイル３の２次コイル３ｂに高電圧Ｉ_Gが発
生し、プラグ４が点火される。

かくして、機関の回転速度に応じて点火時期が
進角制御される。

第７図は信号検出回路の他の実施例を示すもの
で、信号検出回路３０のダイオードD₃₀のアノー
ドは入力端子T₃₀に、カソードは抵抗R₃₀とコンデ
ンサC₃₀との並列回路を介してトランジスタTr₁₀
のベースに接続されている。ダイオードD₃₁のカ
ソードは入力端子T₃₀に接続され、アノードは接
地されている。トランジスタTr₁₀のベース及びエ
ミツタは夫々抵抗R₃₁及びコンデンサC₃₁を介して
接地されている。ダイオードD₃₂のアノード及び
カソードは夫々トランジスタTr₁₀のベース及びエ
ミツタに接続されている。このトランジスタTr₁₀
のコレクタはトランジスタTr₁₁のベースに接続さ
れ、該トランジスタTr₁₁のベースは抵抗R₃₂を介
して接地され、エミツタは接地されており、コレ
クタは抵抗R₃₃を介して電源＋Vccに接続されて
いる。トランジスタTr₁₁と抵抗R₃₃との接続点は
コンデンサC₃₂を介してトランジスタTr₁₂のベー
スに接続されている。

このトランジスタTr₁₂のエミツタは電源＋Vcc
に接続され、コレクタは抵抗R₃₄を介して接地さ
れている。ダイオードD₃₃のカソードはトランジ
スタTr₁₂のエミツタに、アノードはベースとコン
デンサC₃₂との接続点に接続されている。そし
て、トランジスタTr₁₂と抵抗R₃₄との接続点は出
力端子T₃₁に接続されている。

信号検出回路３０′は信号検出回路３０と全く
同様に構成されている。そして、これらの各信号
検出回路３０，３１の入力端子T₃₀，T′₃₀はパル
サ１ｂの両端に接続され、出力端子T₃₁，T′₃₁は
夫々第３図に示す波形整形回路１４，１５の入力
端子T₁₄，T₁₆に接続されるようになつている。

パルサ１ｂの出力端子Tbの電圧が出力端子Tc
に正となる交流信号Vpの前半の半周期において
この信号Vpが信号検出回路３０に加えられる
と、ダイオードD₃₂を通してコンデンサC₃₁が交流
入力電圧の最大値まで充電される。すなわち、コ
ンデンサC₃₁の端子電圧が信号Vpのピーク値まで
充電される。入力信号Vpがピーク値よりも低く
なると、トランジスタTr₁₀のベース電圧がエミツ
タ電圧よりも低くなり、当該トランジスタTr₁₀が
オンとなり、これに伴ないトランジスタTr₁₁，
Tr₁₂がオンとなる。トランジスタTr₁₂はコンデン
サC₃₂が電源電圧＋Vccに充電されるまでオンと
なり、この間出力端子T₃₁から第８図ｂに示すよ
うなパルス信号P′aが出力される。

同様にして信号Vpの後半の半周期のピーク値
を超えた時に信号検出回路３０′の出力力端子
T′₃₁から第８図ｃに示すようなパルス信号P′bが
出力される。このようにして、パルサ１ｂの交流
出力信号Vpの２つの変曲点すなわちピーク点を
検出し、パルスP′a，P′bを出力する。これらのパ
ルスP′a，P′bを波形整形回路１４，１５に加える
ことにより前述と同様に機関の回転に応じたタイ
ミングで駆動信号Ptを得ることができる。

ところで、パルサ１ｂの交流出力Vpの周期は
発電機１すなわち、機関の回転速度にのみ関係
し、発電機の温度変化には無関係である。従つ
て、信号Vpの１周期内における立上り、立下り
又は２つのピーク点のような変極点の周期も発電
機の回転速度によつてのみ変化し、温度による影
響を受けない。従つて、温度の影響を受けにくい
点火装置を構成することができる。

以上説明したように本考案によれば、パルサの
交流出力信号の１周期内の所定の２つの変極点を
検出して夫々パルス信号を得、これらの各パルス
信号を波形整形し、これらの波形整形した信号に
より駆動信号を形成してスイツチング素子を駆動
し、コンデンサを放電させてプラグに点火させる
ようにしたので、発電機の温度変化による影響を
受けることがなく、常に機関の回転速度に応じた
タイミングで点火時期を制御することができると
いう利点がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の容量放電点火装置の回路図、第
２図は交流発電機のパルサの出力信号の変化を示
す図、第３図は本考案に係る容量放電点火装置の
一実施例を示す回路図、第４図ａ〜ｃは第３図の
信号検出回路の入，出力波形の一実施例を示す
図、第５図ａ〜ｅ及び第６図ａ〜ｃは第３図の波
形整形回路の出力信号波形の一実施例を示す図、
第７図は本考案の容量放電点火装置の信号検出回
路の他の実施例を示す回路図、第８図ａ〜ｃは第
７図の信号検出回路の出力波形の一実施例を示す
図である。 １……交流発電機、２……容量放電点火回路、
３……イグニツシヨンコイル、４……プラグ、１
０，１１，３０，３０′……信号検出回路、１
４，１５……波形整形回路、１６……駆動回路。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 １ 機関の回転と同期して回転する交流発電機に
   よりコンデンサを充電し、前記発電機のパルサ
   の交流出力信号によりスイツチング素子を駆動
   して前記コンデンサを放電させて前記機関のプ
   ラグを点火させる容量放電点火装置において、
   前記パルサの交流出力信号の１周機内の所定の
   ２つの変極点を夫々検出してパルス信号を出力
   する信号検出回路と、前記２つのパルス信号を
   所定波形の信号に整形する波形整形回路と、前
   記波形整形された２つの信号により前記スイツ
   チング素子を駆動する駆動信号を出力する駆動
   回路とを備えたことを特徴とする容量放電点火
   装置。 ２ 前記信号検出回路はパルサの出力信号の立上
   り及び立下りを検出して夫々パルス信号を出力
   るものである実用新案登録請求の範囲第１項記
   載の容量放電点火装置。 ３ 前記信号検出回路はパルサの出力信号のピー
   ク値を検出して夫々パルス信号を出力するもの
   である実用新案登録請求の範囲第１項記載の容
   量放電点火装置。