JPS6210467Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この考案は多目的発電機を備えた内燃機関の無
接点点火装置にかかり、特に単一の発電コイルを
点火用及び負荷用として兼用し、かつ点火回路へ
の電圧を設定レベル以下に保つてイグニシヨン・
コイルへの供給電圧を一定に保つ様にした内燃機
関の無接点点火装置に関する。

〔従来の技術〕

今日では、チエーン・ソーや草刈機などの内燃
機関にも磁石発電機を用いた無接点点火装置が広
く採用されている。これは内燃機関の点火電源を
バツテリに依らないで、磁石発電機から得るもの
で、この磁石発電機で発生した低圧電流を外部に
取り出し、これをイグニシヨン・コイルで昇圧し
て点火プラグに供給し、火花を発生させる構成と
なつている。

ところが、かかる点火装置では、例えばチエー
ン・ソーのハンドルをニクロム線を加熱して加温
し、このハンドルを握る作業者の手を暖めること
で、血液循環を良くして、作業者が白ろう状にな
らない様にする場合などでは、前記点火用発電設
備とは異る熱源用発電機などの発電設備を設ける
必要があつた。この結果、チエーン・ソー全体の
構成が複雑になるとともに全体重量が増し大形化
するという問題を生じていた。特に、チエー・ソ
ーの様にハンデイ・タイプの装置では、これの軽
量化、小形化が強く要請されるものである。

〔考案が解決しようとする問題点〕

この考案はかかる要請に応えるために成された
もので、しかも内燃機関が高速回転で運転された
場合においても各回路部品に過大な電圧がかから
ず、各回路部品の絶縁破壊などの事故を防止でき
るとともに各回路部品の容量を小さくすることが
できることを目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

このため、本考案は、内燃機関用クランク・シ
ヤフトの回転に同期して回転するリング状ロータ
と、このリング状ロータの内周に円周方向に亘り
所定間隔をおいて配設した複数の発電用磁石と、
これらの発電用磁石に対向して配設された点火用
及び負荷用を兼用する単一の発電コイルと、前記
リング状ロータに配設したトリガ用磁石と、該ト
リガ用磁石に対向して前記リング状ロータの外周
辺に配設したトリガ用発電コイルと、前記発電コ
イルに負荷を介して一次側コイルを接続した昇圧
用変圧器と、上記負荷と並列に接続したスイツチ
と、前記変圧器の二次電圧を充電するコンデンサ
と、このコンデンサに接続され、かつ前記トリガ
用発電コイルの誘起電圧に基づいて導通する第１
のスイツチング素子と、この第１のスイツチング
素子を介して前記コンデンサに接続されたイグニ
シヨン・コイルと、前記変圧器の二次側コイルに
接続され、その二次側電圧が設定値以上に達する
と導通する制御素子と、この制御素子の導通時に
前記変圧器の一次側コイルを短絡する第２のスイ
ツチング素子とから構成したものである。

〔実施例〕

以下、本考案を図面に示す実施例に基づいて詳
細に説明する。

第１図はこの考案にかかる内燃機関の無接点点
火装置の回路図を示す。１は点火用及び負荷用を
兼用する単一の発電コイルで、これには昇圧用変
圧器２の一次側コイル２ａがヒータ線やランプ等
の負荷抵抗３を介して接続されている。また、こ
の一次側コイル２ａの両端には、後述の制御素子
たるツエナーダイオード１１の導通（ブレークダ
ウン）時にトリガ電圧を受けて前記一次側コイル
２ａを短絡する第２のスイツチング素子としてサ
イリスタ４が接続されている。さらにまた、前記
負荷抵抗３にはこれと並列にスイツチ５が接続さ
れている。

一方、前記昇圧用変圧器２の二次側コイル２ｂ
には、ダイオード６およびコンデンサ７を介し
て、イグニシヨン・コイル８の一次側コイル８ａ
が接続されており、コンデンサ７は前記昇圧用変
圧器２の二次電圧を充電するようになつている。
なお、前記イグニシヨン・コイル８の二次側コイ
ル８ｂには点火プラグ９が接続されている。ま
た、１０，１１は直列接続されたダイオードおよ
びツエナーダイオードで、この直列回路は前記二
次側コイル２ｂおよびダイオード６の接続中点
と、前記サイリスタ４のゲートとの間に接続され
ている。すなわち、該ツエナーダイオード１１は
前記昇圧用変圧器２の二次電圧が設定値以上に達
すると導通する制御素子に相当し、導通（ブレー
クダウン）時に前記第２のスイツチング素子たる
サイリスタ４にトリガ電圧を供給するようになつ
ている。さらに１３，１４はイグニシヨン・コイ
ル８の一次側コイル８ａに対し、コンデンサ７を
介してそれぞれ並列接続した逆流防止用ダイオー
ドおよび第１のスイツチング素子たるサイリスタ
である。また、１５はサイリスタ１４のカソー
ド・ゲート間に接続した抵抗、１６はそのサイリ
スタ１４のゲートに接続したトリガ用発電コイル
である。すなわち、前記第１のスイツチング素子
たるサイリスタ１４はトリガ用発電コイル１６の
誘起電圧に基づいて導通（ブレークダウン）し、
その導通（ブレークダウン）時にコンデンサ７の
充電電圧がイグニシヨン・コイル８の一次側コイ
ル８ａに放電されるようになつている。

第２図は本考案の無接点点火装置の概略構成図
である。同図において、２４は内燃機関用クラン
クシヤフトの回転に同期して回転するリング状ロ
ータであり、このリング状ロータ２４の内周に円
周方向に亘り所定間隔をおいて複数の発電用磁石
２３が配設され、さらにリング状ロータ２４には
トリガ用磁石２６も配設されている。そして、前
記点火用及び負荷用を兼用する単一の発電コイル
１が鉄心２１に巻装され、発電用磁石２３に対向
して配置されている。また、前記トリガ用発電コ
イル１６が鉄心２２に巻装され、トリガ用磁石２
６に対向してリング状ロータ２４の外周辺に配設
されている。もつとも、図面実施例の場合には、
トリガ用磁石２６はリング状ロータ２４に埋設さ
れ、該トリガ用磁石２６の両端に一対のポールピ
ース２７が連設されており、トリガ用発電コイル
１６は該ポールピース２７に対向して配設されて
いる。なお、図中、２８はバランスウエイト、２
５は前記第１図示の回路図の一部を示すものであ
る。

上記構成の本考案によれば、リング状ロータ２
４が内燃機関の回転に同期して回転するので、発
電用及び負荷用を兼用する単一の発電コイル１に
は比較的大きい電力が誘起され、トリガ用発電コ
イル１６には所定タイミングの低レベルの電圧が
出力され、これらが第１図に示す回路に流され
て、下記の様な動作を行うのである。

今、内燃機関が作動し定常回転域に入ると、発
電コイル１に誘起された電圧が変圧器２の一次側
コイル２ａに加えられて、二次側に昇圧した高電
圧が得られることとなる。この高電圧はダイオー
ド６、コンデンサ７およびイグニシヨン・コイル
８の一次側コイル８ａに加えられて、コンデンサ
７に充電が行われる。この充電は前記リング状ロ
ータ２４（すなわち、内燃機関）の回転速度上昇
に応じて高電圧にて行われ、コンデンサ７の耐圧
を越えようとするが、二次側コイル２ｂの電圧が
過大となるや設定電圧レベル以上すなわちツエナ
ー電圧以上で、制御素子たるツエナーダイオード
１１が導通（ブレークダウン）することとなるの
で、ダイオード１０およびこのツエナーダイオー
ド１１を介して、サイリスタ４のゲートにトリガ
電圧が作用する。このため、サイリスタ４のアノ
ード・カソード間が導通状態となり、昇圧用変圧
器２の一次側コイル２ａが短絡され、このコイル
２ａの一次電圧が逓降または零になる。この結
果、昇圧用変圧器２の二次側は設定電圧以上の過
電圧とならず、不必要なコンデンサ７への過充電
を防止することができ、二次側の各回路部品の絶
縁破壊などの事故が防止されるとともに小さい容
量のものを使用することができる。そして、特
に、本考案では前記ツエナーダイオード１１のブ
レークダウン後には、前記の如く変圧器２の一次
側コイル２ａが短絡されるため、このツエナーダ
イオード１１に電流が流れないので、ツエナーダ
イオード１１は十分に小さい容量のものを使用す
ることができる。

そして、各磁石２３の回転による最適点火時期
で、前記トリガ用発電コイル１６には第１図に示
されているような極性の電圧が発生する。このた
め、サイリスタ１４のゲートにトリガ電流が流
れ、このサイリスタ１４がターン・オンして導通
状態となる。この導通によりコンデンサ７の充電
電圧がこのサイリスタ１４を通じてイグニシヨ
ン・コイル８の一次側コイル８ａに加えられる。
これによつて二次側コイル８ｂには高電圧が発生
し、点火プラグ９に火花を発生する。

一方、発電コイル１に誘起された電圧によつ
て、発電コイル１、昇圧用変圧器２の一次側コイ
ル２ａ及び負荷抵抗３の経路、又は発電コイル
１、サイリスタ４のアノード・カソード及び負荷
抵抗３の経路で電流が流れ、ヒータ線やランプ等
の負荷が駆動される。すなわち、本考案では、発
電コイル１、昇圧用変圧器２の一次側コイル２ａ
及び負荷抵抗３が直列に接続され、前記第２のス
イツチング素子たるサイリスタ４は一次側コイル
２ａを短絡するものであるため、前述のように昇
圧用変圧器の二次電圧が所定値に達すると否とに
かかわらず、常に発電コイル１の誘起電圧によつ
て駆動することができるものである。そして、負
荷を駆動する必要がない場合には、スイツチ５を
閉じ、負荷抵抗３をシヤントすれば良い。この場
合においても、発電コイル１の誘起電圧は昇圧用
変圧器２の一次側コイルに加わるので、前述の点
火動作に支障はないものである。

このように、発電コイル１に誘起した電圧を負
荷用及び点火用として用いることができるため、
チエン・ソーなどの装置全体の小形化、軽量化及
びローコスト化を図ることができるものである。

なお、内燃機関の低速運転中において、スイツ
チ５が開かれているときは、負荷抵抗３に電流が
流れることによつて、変圧器２の一次側電圧が若
干低下するので、この負荷抵抗３に十分に電流を
流す必要がある場合には、内燃機関の回転を若干
上昇させれば、所定の一次側電圧を得ることがで
き、これによつて点火用電圧の低下をも免れるこ
とができる。

〔考案の効果〕

以上詳細に説明した様に、この考案によれば、
内燃機関用クランク・シヤフトの回転に同期して
回転するリング状ロータと、このリング状ロータ
の内周に円周方向に亘り所定間隔をおいて配設し
た複数の発電用磁石と、これらの発電用磁石に対
向して配設された点火用及び負荷用を兼用する単
一の発電コイルと、前記リング状ロータに配設し
たトリガ用磁石と、該トリガ用磁石に対向して前
記リング状ロータの外周辺に配設したトリガ用発
電コイルと、前記発電コイルに負荷を介して一次
側コイルを接続した昇圧用変圧器と、上記負荷と
並列に接続したスイツチと、前記変圧器の二次電
圧を充電するコンデンサと、このコンデンサに接
続され、かつ前記トリガ用発電コイルの誘起電圧
に基づいて導通する第１のスイツチング素子と、
この第１のスイツチング素子を介して前記コンデ
ンサに接続されたイグニシヨン・コイルと、前記
変圧器の二次側コイルに接続され、その二次側電
圧が設定値以上に達すると導通する制御素子と、
この制御素子の導通時に前記変圧器の一次側コイ
ルを短絡する第２のスイツチング素子とから構成
したことによつて、一個の発電コイルを負荷用お
よび点火用に兼用することができ、磁石発電機お
よびチエン・ソーなどの装置全体の小形化、軽量
化が図れ、ローコスト化をも図れるという利点が
ある。また、コンデンサが接続された変圧器の二
次電圧が異常に上昇する心配がなくなり、サイリ
スタなどのスイツチング素子その他の二次側の各
電気部品の絶縁破壊などを未然に防止できるとと
もに、各電気部品の容量を小さくでき、これによ
りさらに小型化、軽量化及びローコスト化を図る
ことができる利点が得られる。

【図面の簡単な説明】

図面は本考案の一実施例を示すもので、第１図
はこの考案の無接点点火装置の回路図、第２図は
本考案の無接点点火装置の概略構成図である。 １……点火用及び点火用を兼用する単一の発電
コイル、２……昇圧用変圧器、２ａ……一次側コ
イル、２ｂ……二次側コイル、３……負荷抵抗、
４……サイリスタ（第２のスイツチング素子）、
５……スイツチ、７……コンデンサ、８……イグ
ニシヨン・コイル、９……点火プラグ、１１……
ツエナーダイオード（制御素子）、１４……サイ
リスタ（第１のスイツチング素子）、１６……ト
リガ用発電コイル、２３……発電用磁石、２４…
…リング状ロータ、２６……トリガ用磁石。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 内燃機関用クランク・シヤフトの回転に同期し
   て回転するリング状ロータと、このリング状ロー
   タの内周に円周方向に亘り所定間隔をおいて配設
   した複数の発電用磁石と、これらの発電用磁石に
   対向して配設された点火用及び負荷用を兼用する
   単一の発電コイルと、前記リング状ロータに配設
   したトリガ用磁石と、該トリガ用磁石に対向して
   前記リング状ロータの外周辺に配設したトリガ用
   発電コイルと、前記発電コイルに負荷を介して一
   次側コイルを接続した昇圧用変圧器と、上記負荷
   と並列に接続したスイツチと、前記変圧器の二次
   電圧を充電するコンデンサと、このコンデンサに
   接続され、かつ前記トリガ用発電コイルの誘起電
   圧に基づいて導通する第１のスイツチング素子
   と、この第１のスイツチング素子を介して前記コ
   ンデンサに接続されたイグニシヨン・コイルと、
   前記変圧器の二次側コイルに接続され、その二次
   側電圧が設定値以上に達すると導通する制御素子
   と、この制御素子の導通時に前記変圧器の一次側
   コイルを短絡する第２のスイツチング素子とから
   構成されてなる内燃機関の無接点点火装置。