JPS6346267B2

JPS6346267B2 -

Info

Publication number: JPS6346267B2
Application number: JP58090809A
Authority: JP
Inventors: Hideki Yugawa
Original assignee: Kokusan Denki Co Ltd
Current assignee: Mahle Electric Drive Systems Co Ltd
Priority date: 1983-05-25
Filing date: 1983-05-25
Publication date: 1988-09-14
Also published as: JPS59218363A

Description

【発明の詳細な説明】産業上の利用分野本発明は内燃機関の点火装置を機関の回転速度
に応じて変化させる電子制御式の進角または遅角
回路を備えた内燃機関用点火装置に関するもので
ある。

従来技術最近、排気ガスの浄化や燃料の消費量の節減を
図るため、機関の点火位置を正確に制御すること
が要求されるようになつている。そのため、電子
回路を用いて点火位置を制御する電子制御式の点
火方式が種々提案されており、その１つとして、
機関の１点火サイクル（各気筒において１度点火
が行なわれてから次の点火が行なわれるまでの期
間）に相当する長さの区間内に充電区間と放電区
間とを設定して充電区間でコンデンサを定電流充
電した後放電区間で該コンデンサを放電させ、こ
のコンデンサの放電時の端子電圧を基準電圧と比
較してコンデンサの端子電圧が基準電圧以下にな
つた角度位置で点火信号を発生させることにより
点火位置を進角させる進角回路を用いたものがあ
る。また同種の点火方式として、機関の１点火サ
イクルに相当する長さを越えない範囲で設定した
一定の充電区間の終了位置でコンデンサを放電さ
せ、該コンデンサの充電時の端子電圧を基準電圧
と比較して該端子電圧が基準電圧以上になつたと
きに点火信号を発生させて内燃機関の回転速度の
上昇に伴つて点火位置を遅角させる遅角回路を用
いたものがある。そしてこれらの方式を単独でま
たは適宜に組合せて用いることにより、種々の特
性をもつた内燃機関用点火装置を得ることができ
る。

第１図は本出願人が先に提案したこの種の内燃
機関用点火装置の一般的な構成を示したもので、
同図の点火装置においては、前記進角回路が用い
られている。第１図においてａは直流電源回路
DCから定電流回路ｂ及び放電阻止用ダイオード
ｃを通して定電流で充電される積分コンデンサ、
ｄはコンデンサａを一定の時定数で放電させる放
電回路を構成する電流制限手段（定電流回路また
は抵抗）、ｅは充放電区間制御用スイツチで、ス
イツチｅの制御端子には機関と同期回転する信号
発電機内に設けられた信号コイルｆの出力を入力
として矩形波信号を発生する矩形波発生回路ｇの
出力が入力されている。信号コイルｆは第２図Ｂ
に示したように、機関の１点火サイクル当り１サ
イクルの信号を機関の所定の回転角度位置で発生
するもので、第２図Ｂに示した例では機関の上死
点TDCの前角度θ₂の位置で１山の負方向信号
（第１の半サイクルの信号）E_S1を発生し、次いで
上死点前角度θ₁の位置で１山の正方向信号（第２
の半サイクルの信号）E_S2を発生するようになつ
ている。矩形波発生回路ｇは上記負方向信号E_S1
をそのまま同幅の矩形波信号Vg（第２図Ｃ）に変
換して該矩形波信号が発生している区間スイツチ
ｅを導通状態にする。ｈは点火信号発生用の電圧
比較器で、この比較器にはコンデンサａの端子電
圧Vcと基準電圧発生回路ｉから得られる基準電
圧Vrとが入力され、コンデンサａの端子電圧Vc
が基準電圧Vr以下になつたときに電圧比較器ｈ
により得られる信号が点火位置を定める点火信号
としてオア回路ｊを介して点火回路ｋに入力され
ている。信号コイルｆの正方向信号出力E_S2はオ
ア回路ｊを介して点火回路ｋに点火信号として供
給されると同時にコンデンサａの両端に並列接続
されたリセツト用スイツチｍの制御端子に供給さ
れている。点火回路ｋは点火信号が与えられたと
きに点火用の高電圧を発生し、この高電圧を点火
プラグに印加して点火動作を行なわせる。

上記の点火装置では、コンデンサａ、定電流回
路ｂ、ダイオードｃ、電流制限手段ｄ、充放電区
間制御用スイツチｅ、比較器ｈ及び基準電圧発生
回路ｉにより、矩形波発生回路ｇから矩形波信号
Vgが出力されている間に機関の回転速度に応じ
て発生位置が変化する点火信号を出力する点火信
号発生回路Ｉが構成されている。この点火装置に
おいて、機関の回転数がアイドリング回転数N₀
（RPM）から設定回転数N₁（＞N₀）までの低速領
域にある場合には、信号コイルｆの負方向信号
E_S1の波高値が矩形波発生回路ｇを動作させる値
に達しないため、矩形波発生回路ｇは矩形波信号
を出力しない。このとき点火信号発生回路Ｉは点
火信号を発生せず、信号コイルｆから得られる正
方向信号E_S2により点火回路ｋに点火信号が与え
られる。正方向信号E_S2の立上りを急峻にしてお
くと、この正方向信号E_S2により点火信号が与え
られる位置はほぼ正方向信号E_S2の立上り位置θ₁
となり、機関の点火位置は回転数Ｎ（RPM）に対
して略一定となる。機関の回転数がN₁以上にな
ると信号コイルｆの負方向信号E_S1が矩形波発生
回路ｇを動作させるレベルに達するため、矩形波
発生回路ｇから矩形波信号Vgが発生する。この
ときコンデンサａの端子電圧Vcの回転角θに対
する波形は、第２図Ａに示す通りで、信号コイル
ｆの正方向信号E_S2の立下り位置θ₅から次の負方
向信号E_S1の立上り位置θ₂まで一定の勾配で上昇
（定電流充電）し、角度θ₂から次の角度θ₁までの
間一定の勾配で下降する波形になる。そしてコン
デンサａの放電時の端子電圧Vcが基準電圧Vr以
下になる位置θaで比較器ｈにより点火信号が与
えられる。角度θ₂におけるコンデンサａの充電電
圧は機関の回転転速度の上昇に伴つて第２図Ａに
破線で示したように低下していくため、この点火
位置（コンデンサａの端子電圧が基準電圧Vr以
下になる位置）θaは機関の回転速度の上昇に伴
つて進んでいく。機関の回転数が設定回転数N₂
以上になると、矩形波信号（負方向信号E_S1）が
角度θ₂で立上つた時点でコンデンサａの端子電圧
Vcが既に基準電圧Vr以下になつているように設
定されている。したがつてこの場合矩形波信号が
角度θ₂で立上ると同時に比較器ｈにより点火信号
が与えられ、回転数がN₂以上に上昇しても点火
位置は上記角度θ₂以上には進まなくなる。上記の
動作により、回転数Ｎに対する点火位置θiの特性
は第３図に示すように、回転数が設定値N₁から
N₂までの中高速領域で点火位置が上死点TDC前
角度θ₁の位置から下死点BTDC側に角度θ₂まで進
む特性となり、この場合進角幅θwは｜θ₂−θ₁｜
となる。

ところで上記のような点火装置においては、機
関の速度の低下に伴つてコンデンサａの充電時間
（コンデンサａの充電が開始されてから矩形波信
号Vqが立上るまでの時間）が長くなつていくた
め、機関の低速時に矩形波信号Vqが立上るより
前にコンデンサａの端子電圧が電源電圧に達して
（飽和して）しまうことがある。例えば電源回路
DCが機関により駆動される発電機を電源として
いて、その出力電圧が機関の回転速度の低下に伴
つて低くなつていく場合には、機関の低速時にお
けるコンデンサａの端子電圧V_CLの変化及び高速
時におけるコンデンサａの端子V_CHの変化は第４
図に示すようになり、矩形波信号が立上る角度θ₂
の位置よりも前の位置で低速時におけるコンデン
サの端子電圧V_CLが飽和する。また電源回路DC
がバツテリを電源としていて機関の回転速度の如
何に拘らずその出力電圧が略一定である場合に
は、低速時及び高速時のコンデンサａの端子電圧
V_CL及びV_CHはそれぞれ第５図のようになり、こ
の場合も低速時における端子電圧V_CLが角度θ₂よ
り位相が進んだ位置で飽和してしまう。このよう
に、機関の低速時にコンデンサａの端子電圧が飽
和すると、低速時における本来の点火位置θ₁より
も前の位置θ₀でコンデンサａの放電時の端子電圧
が基準電圧Vr以下になり、この位置θ₀で点火動
作が行なわれるようになる。このような状態にな
ると、低速時に点火位置が本来の位置θ₁よりも
Δθ（＝｜θ₁−θ₀｜）だけ進角することになり、機
関の始動時に着火がうまく行なわれなくなつて始
動が困難になることがある。

発明の目的本発明の目的は、機関の低速時に進角動作が行
なわれるのを防止した電子制御式の内燃機関用点
火装置を提供することにある。

発明の構成本発明は、点火信号が与えられたときに動作す
る１次電流制御スイツチにより点火コイル１次電
流を制御して点火動作を行なわせる点火回路と、
内燃機関の１点火サイクル当り１サイクルの信号
を出力する信号コイルと、前記信号コイルの先に
発生する第１の半サイクルの信号を入力として矩
形波信号を発生する矩形波発生回路と、直流電源
回路の出力により前記矩形波信号の立上り位置よ
り位相が進んだ定位置から略定電流で連続充電さ
れるコンデンサと、前記矩形波信号が発生してい
る期間導通するスイツチを有して該スイツチを通
して前記コンデンサを一定の時定数で放電させる
コンデンサ放電回路と、前記コンデンサの放電時
の端子電圧を基準電圧と比較して該コンデンサの
放電時の端子電圧が該基準電圧以下になつたとき
に前記点火信号を発生する点火信号発生用電圧比
較器とを備えた内燃機関用点火装置であつて、本
願第１の発明においては、前記コンデンサの端子
電圧を設定電圧と比較して該端子電圧が設定電圧
未満のときに進角動作許可信号を出力する許可信
号発生用比較器と、前記矩形波信号と前記進角動
作許可信号とを入力として両信号が同時に入力さ
れたときに前記スイツチの制御端子に該スイツチ
を導通させるための導通信号を与えるアンド回路
とが設けられる。

また本願第２の発明は、特に前記直流電源回路
が内燃機関により駆動される発電機を電源とする
ように構成されている場合であつて、この第２の
発明においては、該発電機または直流電源回路の
出力電圧を設定電圧と比較して該出力電圧が設定
電圧以上のときに進角動作許可信号を出力する許
可信号発生用比較器と、前記矩形波信号と前記進
角動作許可信号とを入力として両信号が同時に入
力されたときに前記スイツチの制御端子に該スイ
ツチを導通させるための導通信号を与えるアンド
回路とが設けられる。

上記第１の発明においては、第４図及び第５図
のいずれの場合にも、コンデンサａの端子電圧が
飽和した際にスイツチｅの導通を阻止できるた
め、低速時に進角動作が行なわれるのを防止する
ことができる。また第２の発明によれば、第４図
のように機関の低速時に電源回路の出力電圧の不
足によりコンデンサａの端子電圧が飽和するのを
防いで、同様に低速時における進角動作を防止で
きる。

実施例以下第６図乃至第１２図を参照して本発明の実
施例を説明する。

第６図は本願第１の発明の実施例を示したもの
で、同図において第１図の各部と同一の部分は第
１図と同一の符号を付して説明を省略する。第６
図の実施例においては、許可信号発生用比較器ｎ
が設けられ、この比較器ｎには設定電圧発生回路
ｐから得られる設定電圧Vtと、コンデンサａの
端子電圧Vcとが入力されている。比較器ｎは端
子電圧Vcが設定電圧Vt未満のときにのみ高レベ
ルの進角動作許可信号Vaを出力する。この許可
信号Vaは矩形波発生回路ｇの出力とともにアン
ド回路ｑに入力され、アンド回路ｑの出力はスイ
ツチｅを導通させる導通信号としてスイツチｅの
制御端子に入力されている。比較器ｎ、設定電圧
発生回路ｐ及びアンド回路ｑにより進角動作チエ
ツク回路ｕが構成されている。本実施例において
直流電源回路DCはバツテリを電源とする場合の
ように機関の回転速度の如何に拘らず略一定の出
力電圧を発生するものでもよく、また機関により
駆動される発電機を電源とする場合のように、機
関の回転速度の増減に応じて出力電圧が増減する
ものでもよい。

上記のように構成すると、機関の低速時にコン
デンサａの端子電圧V_CLが飽和して設定値Vtに達
しているときには、角度θ₂で矩形波信号が立上つ
ても、スイツチｅに導通信号が与えられないた
め、コンデンサａは放電せず、第８図に鎖線で示
したように、コンデンサａの端子電圧V_CLは、角
度θ₁でリセツト用スイツチｍに導通信号が与えら
れるまでの間一定値を保持する。したがつて機関
の低速時には比較器ｈ側から点火信号を与えられ
ることはなく、ほぼ角度θ₁の一定位置で信号コイ
ルｆの正方向信号出力E_S2により点火信号が与え
られる。すなわち、機関の低速時には点火位置が
一定になり、進角動作が行なわれないため、機関
の動作を安定にすることができ、機関の始動を確
実に行なわせることができる。ここで、比較器ｎ
に入力する設定電圧Vtは、角度θ₂においてコン
デンサａの放電を開始したとした場合に、進角動
作開始回転速度では進角動作を行なわせないよう
にするためのコンデンサａの充電電圧の臨界値
Vc₀以上に設定しておく。この臨界値Vc₀は、該
臨界値Vc₀まで充電したコンデンサａを角度θ₂か
らθ₁まで放電させたとした場合に角度θ₁において
コンデンサａの端子電圧を基準値Vrに丁度等し
くするような電圧であり、この臨界値Vc₀を回転
速度Ｎに対して図示すると第９図の曲線イのよう
になる。今直流電源回路DCがバツテリを電源と
していて、その出力電圧V₀が一定（＝v_c1）であ
るとし、設定回転速度N₁において点火位置θiの
進角を開始させる第９図の折線ロのような進角特
性を得る場合には、設定電圧Vtを第９図のＡ点
とＢ点との間の値（v_c1＞Vt＜v_c2）に設定してお
く。

次に第７図を参照すると、本願第２の発明の実
施例が示してあり、この実施例においては、比較
器ｎに直流電源回路DCの出力電圧が入力されて
いる。比較器ｎは、直流電源回路DCの出力電圧
V₀と設定電圧Vtとを比較して、出力電圧V₀が設
定電圧Vtを越えたときに進角動作許可信号を出
力する。その他の構成は第６図の実施例と同様で
ある。

第７図の実施例においては、直流電源回路DC
が機関により駆動される磁石発電機を電源として
いる。そのため直流電源回路DCの低速時の出力
特性は第１０図の曲線ハのようになる。この場合
もコンデンサａの充電電圧の臨界値Vc₀は、回転
速度Ｎに対して曲線イのように変化する。この場
合は、設定電圧Vtを第１０図のＡ点とＢ点との
間の値（v_C1＜Vt＜v_C2）に設定しておくことによ
り設定回転速度N₁以上で点火位置が進角する同
図の折線ロのような進角特性を得ることができ
る。

第１１図は第６図の実施例を更に具体的にした
実施例を示したもので、同図において１は内燃機
関と同期回転する磁石発電機内に設けられたエキ
サイタコイルである。エキサイタコイル１の一端
はダイオード２を介してコンデンサ３の一端に接
続され、コンデンサ３の他端は点火コイル４の１
次コイル４ａの非接地側の一端に接続されてい
る。コンデンサ３の一端にはまた、点火コイルの
１次電流を制御する１次電流制御用半導体スイツ
チとしてのサイリスタ５のアノードが接続され、
サイリスタ５のカソードは接地されている。サイ
リスタ５のゲートカソード間には抵抗６が並列接
続され、点火コイル４の２次コイル４ｂには機関
の気筒に取付けられた点火プラグ７が並列接続さ
れている。ダイオード２、コンデンサ３、点火コ
イル４、サイリスタ５、抵抗６及び点火プラグ７
により、エキサイタコイル１を点火電源とする点
火回路ｋが構成されている。この点火回路はコン
デンサ放電式の回路として知られているもので、
エキサイタコイル１により充電されたコンデンサ
３の電荷をサイリスタ５を通して１次コイル４ａ
に放電させることにより点火コイルに鉄心中に大
きな磁束変化を生じさせて２次コイル４ｂに高電
圧を誘起させ、この高電圧により点火プラグ７に
火花を生じさせるものである。尚本発明において
この点火回路の部分の構成は任意であり、点火コ
イル４の１次電流を１次電流制御用半導体スイツ
チにより制御して点火位置で１次電流を急変させ
ることにより点火動作を行なわせる回路であれば
如何なるものでもよい。例えば点火コイルの１次
コイルに流しておいた電流を点火位置でトランジ
スタ等の半導体スイツチにより遮断することによ
り点火動作を行なわせるようにした回路や、点火
コイルの１次コイルにトランジスタ等の半導体ス
イツチとエキサイタコイルとを並列接続して点火
位置で半導体スイツチを導通状態から遮断状態に
することにより点火動作を行なわせるようにした
点火回路を用いることもできる。

上記点火回路ｋにおいては、サイリスタ（１次
電流制御用半導体スイツチ）５の導通位置が点火
位置となるため、このサイリスタ５のゲートカソ
ード間（制御端子間）に与える制御信号の位相を
機関の回転数（rpm）に応じて制御することによ
り点火位置を制御することができる。

直流電源DCは、一端が接地された電流用コン
デンサ８と、コンデンサ８に直列に接続された抵
抗９と、カソードが抵抗９のコンデンサ８と反対
側の端子に接続されたダイオード１０と、アノー
ドを接地側にしてダイオード１０、抵抗９及びコ
ンデンサ８の直列回路に対して並列に接続された
ダイオード１１とからなり、ダイオード１０のア
ノードがエキサイタコイル１の非接地側端子に接
続されている。この電源回路においては、エキサ
イタコイル１の図示の矢印方向の半サイクル（点
火回路ｋのコンデンサ３を充電する半サイクル）
の出力でコンデンサ８が図示の極性に充電され、
このコンデンサ８の電荷により後記する制御回路
に電力を供給する。尚本発明においてエキサイタ
コイル１の図示の矢印と反対方向の極性の半サイ
クルの出力を制御電源に利用してもよい。

電源用コンデンサ８の非接地側の一端には電界
効果トランジスタ（以下FETという。）１２のド
レインが接続され、FET１２のソースは可変抵
抗器１３と抵抗器１４との並列回路を通してダイ
オードＣのアノードに接続されている。ダイオー
ドＣのアノードはFET１２のゲートに接続され、
ダイオードＣのカソードと接地間に点火位置制御
用の積分コンデンサａが接続されている。FET
１２、可変抵抗器１３及び抵抗器１４は定電流回
路ｂを構成するもので、この定電流回路とダイオ
ードＣとにより、直流電源DCの出力でコンデン
サａを定電流充電する充電回路が構成されてい
る。コンデンサａの非接地側端子には可変抵抗器
１６を介してトランジスタ１７のコレクタが接続
され、トランジスタ１７のエミツタは接地されて
いる。トランジスタ１７のコレクタはまた前記ダ
イオードＣのアノードに接続され、トランジスタ
１７のベースは抵抗１８を通して接地されてい
る。トランジスタ１７のベースにはまた抵抗１９
の一端が接続され、抵抗１９の他端が後記する矩
形波発生回路ｇの出力端に接続される。コンデン
サａの非接地側端子にはエミツタを接地したトラ
ンジスタ２０のコレクタが接続され、トランジス
タ２０のベースエミツタ間には抵抗２１が並列接
続されている。トランジスタ２０のベースはまた
抵抗２２の一端に接続され、抵抗２２の他端は信
号コイルｆの一端に接続されている。本実施例で
は、トランジスタ１７及び抵抗１８，１９によ
り、コンデンサａの充放電を制御する充放電区間
制御用スイツチｅが構成されている。またトラン
ジスタ２０及び抵抗２１，２２により、信号コイ
ルｆの正方向信号E_S2の立上りでコンデンサａを
放電させてリセツトするリセツト用スイツチｍが
構成されている。

比較器ｈ及びｎの基準電圧Vr及び設定電圧Vt
を作るための定電圧を得るため、コンデンサ８の
両端に抵抗２３を介してツエナーダイオード２４
が並列接続され、このツエナーダイオード２４の
両端の定電圧を抵抗２５及び２６からなる分圧回
路により分圧して得た基準電圧Vrがコンデンサ
ａの端子電圧Vcとともに比較器ｈに入力されて
いる。比較器ｈは終段にスイツチ回路を備えてお
り、コンデンサａの端子電圧Vcが基準電圧Vr以
下になつたときに該スイツチ回路を開くようにな
つている。比較器ｈの出力端はダイオード２７を
通して点火回路ｋのサイリスタ５のゲートに接続
されている。

矩形波信号発生回路ｇは、自己保持形半導体ス
イツチとしてのプログラマブルユニジヤンクシヨ
ントランジスタ（以下PUTという。）３０を備
え、PUT３０のアノードは抵抗３１を通してコ
ンデンサ８の非接地側端子に接続されている。
PUT３０のゲートアノード間には抵抗３２及び
コンデンサ３３が並列接続され、PUT３０のカ
ソードは前記抵抗１９を通してトランジスタ１７
のベースに接続されるとともに抵抗３４を通して
ダイオード２７のアノードに接続されている。

PUT３０のゲートはトランジスタ３５のコレ
クタに抵抗３６を通して接続され、トランジスタ
３５のベースはカソードを接地したツエナーダイ
オード３７のアノードに接続されている。トラン
ジスタ３５のベースエミツタ間には抵抗３８が接
続され、該トランジスタのエミツタはダイオード
３９を通して信号コイルｆの非接地側端子に接続
されている。PUT３０のアノードにはまたエミ
ツタを接地したトランジスタ４０のコレクタが接
続され、トランジスタ４０のベースエミツタ間に
は抵抗４１が並列接続されている。トランジスタ
４０のベースは抵抗４２を通して信号コイルｆの
非接地側の一端に接続され、信号コイルｆの正方
向信号E_S2により抵抗４２を通してトランジスタ
４０にベース電流が与えられるようになつてい
る。

上記矩形波信号発生回路ｇにおいては、信号コ
イルｆが負方向信号E_S1を発生すると、トランジ
スタ３５からなる増幅回路を通してPUT３０に
ゲート信号が入りPUT３０が導通して矩形波信
号Vqが立上る。また信号コイルｆが正方向信号
E_S2を発生するとトランジスタ４０が導通するた
めPUT３０がしや断し、矩形波信号Vqが立下
る。すなわち矩形波信号発生回路ｇは、信号コイ
ルｆの負方向信号E_S1の立上りから正方向信号E_S2
の立上りまで持続する矩形波信号Vqを出力する。

信号コイルｆの非接地側端子はダイオード４５
を通してサイリスタ５のゲートに接続されてい
る。本実施例ではこのダイオード４５と前記ダイ
オード２７とによりオア回路ｊが構成されてい
る。

前記ツエナーダイオード２４の両端の定電圧は
また抵抗４６及び４７からなる分圧回路により分
圧され、この分圧回路の出力端に得られる設定電
圧Vtがコンデンサａの端子電圧Vcとともに許可
信号発生用比較器ｎに入力されている。比較器ｎ
の出力端子は前記PUT３０のカソードに直結さ
れている。比較器ｎは終段にスイツチ回路を備え
ていて、コンデンサａの端子電圧Vcが設定電圧
Vt未満のときに該スイツチ回路を開くようにな
つている。本実施例では、比較器ｎの出力端子を
PUT３０のカソード（矩形波信号発生回路の出
力端子）に直結することによりアンド回路を構成
しており、PUT３０が導通してしかも比較器ｎ
の終段のスイツチ回路が開いているときにのみ抵
抗１９を通してトランジスタ１７にベース電流が
与えられるようになつている。

上記第１１図の装置においてコンデンサａは直
流電源DCから定電流回路ｂ及びダイオードＣを
通して図示の極性に充電される。機関の低速時に
コンデンサａの端子電圧が設定電圧Vt以上ある
ときには、比較器ｎの出力段のスイツチが閉じて
いるため矩形波信号発生回路ｇから矩形波信号
Vqが発生してもトランジスタ１７にはベース電
流が供給されない。したがつて角度θ₂で矩形波信
号Vqが立上つてもトランジスタ１７は導通せず、
コンデンサａの放電は行なわれない、角度θ₁にお
いて信号コイルｆの正方向信号E_S2が立上るとダ
イオード４５を通してサイリスタ５に点火信号が
与えられる。したがつて機関の低速時には、正方
向信号E_S2の立上り位置θ₁付近の一定位置で点火
が行なわれる。機関の回転速度が上昇し、設定回
転速度N₁に達すると、コンデンサａの端子電圧
Vcが設定電圧Vt未満になるため比較器ｎの終段
のスイツチが開き、矩形波信号Vqが発生してい
る角度θ₂〜θ₁の区間トランジスタ１７にベース電
流が与えられるようになる。したがつてコンデン
サａは可変抵抗器１６及びトランジスタ１７を通
して角度θ₂〜θ₁の区間一定の時定数で放電し、コ
ンデンサａの端子電圧Vcは、第２図Ａに示した
ように下降していく。このコンデンサａの端子電
圧Vcが基準電圧Vrより高い間は、比較器ｈの出
力段のスイツチが閉じているため、直流電源DC
から抵抗３１、PUT３０及び抵抗３４を通して
流れる電流はすべてこの比較器ｈの出力段のスイ
ツチを通して接地側に流れ、点火回路ｋのサイリ
スタ５には点火信号が与えられない。角度θiの位
置でコンデンサａの端子電圧Vcが基準電圧Vr以
下になると、比較器ｈの出力接点が開くため、直
流電源DCから抵抗３１、PUT３０及び抵抗３４
を通して流れる信号電流がダイオード２７を通し
てサイリスタ５に与えられ、この角度θiの位置で
点火動作が行なわれる。この角度θiの位置は、機
関の回転速度の上昇に伴つて下死点側に進角して
いき、角度θiが角度θ₂の位置に達すると進角が停
止する。これらの動作は第１図の装置について説
明したのと同様である。

次に第１２図は第７図の実施例を更に具体的に
した実施例を示したもので、この実施例ではエキ
サイタコイルの非接地側端子にダイオード５０を
介して、トランジスタ５１のコレクタが接続さ
れ、トランジスタ５１のエミツタは接地されてい
る。ダイオード５０のアノードには点火コイルの
１次コイル４ａの一端が接続され、１次コイル４
ａの他端はカソードを接地したサイリスタ５のア
ノードに接続されている。サイリスタ５のアノー
ドにはダイオード５２のアノードが接続され、ダ
イオード５２のカソードは抵抗５３を通してトラ
ンジスタ５１のベースに接続されている。ダイオ
ード５０、トランジスタ５１、ダイオード５２、
抵抗５３、サイリスタ５、点火コイル４及び点火
プラグ７により点火回路ｋが構成されている。こ
の点火回路ｋにおいては、エキサイタコイル１の
図示の矢印方向の半サイクルにおいて１次コイル
４ａを通してトランジスタにベース電流が流れ、
このトランジスタが導通する。これによりエキサ
イタコイル１からダイオード及びトランジスタを
通して短絡電流が流れる。この短絡電流が十分大
きくなつた位置に設定された点火位置でサイリス
タ５のゲートに点火信号が与えられると、サイリ
スタ５が導通し、トランジスタへのベース電流を
該トランジスタから側路する。これによりトラン
ジスタがしや断状態になり、エキサイタコイル１
を流れていた電流がしや断される。この電流のし
や断によりエキサイタコイル１に高い電圧が誘起
し、この電圧が更に点火コイル４により昇圧され
て２次コイル４ｂに点火用の高電圧が得られる。
また本実施例では点火コイルの１次コイル４ａと
サイリスタ５のアノードとの接続点に抵抗５４を
通してコンデンサ５５の一端が接続され、コンデ
ンサ５５の他端はアノードを接地したダイオード
５６のカソードに接続されている。ダイオード５
６のカソードにはダイオード５７のアノードが接
続され、ダイオード５７のカソードと接地間に電
源用コンデンサ８が接続されている。抵抗５４、
コンデンサ５５、ダイオード５６，５７及びコン
デンサ８により直流電源回路DCが構成されてい
る。この電源回路においては、エキサイタコイル
１の図示の矢印と反対方向の半サイクルの出力
（点火動作には寄与しない半サイクルの出力）で
コンデンサ５５が図示の極性に充電され、このコ
ンデンサ５５の電荷によりコンデンサ８がダイオ
ード５７を通して図示の極性に充電される。コン
デンサ８の電荷で制御回路に電力を供給する点は
第１１図の実施例と同様である。

積分用コンデンサａの充放電回路は第１１図の
実施例と略同様に構成されているが、本実施例で
は、定電流回路ｂのFET１２のソースに直列に
接続された可変抵抗器１３と並列にコンデンサ１
４′が接続されている。また第１１図の実施例で
はリセツト用スイツチｍのスイツチング素子とし
てトランジスタ２０が用いられたが、本実施例で
はこのスイツチング素子としてサイリスタ２０′
が用いられ、サイリスタ２０′のゲートが抵抗２
２を通して信号コイルｆの非接地側端子に接続さ
れている。

矩形波信号発生回路ｇは、エミツタを接地した
トランジスタ６０と、トランジスタ６０のベース
にアノードを接続しカソードを信号コイルｆの非
接地側端子に接続したサイリスタ６１と、トラン
ジスタ６０のベース及びエミツタにそれぞれカソ
ード及びアノードを接続したダイオード６２と、
トランジスタ６０のコレクタに一端を接続した抵
抗６３と、トランジスタ６０のベースと抵抗６３
の他端との間に接続された抵抗６４と、サイリス
タ６１のゲートアノード間及びゲートカソード間
にそれぞれ並列接続された抵抗６５及び６６と、
信号コイルｆの両端に並列接続されたコンデンサ
６７とからなつており、抵抗６３及び６４の接続
点が点火回路ｋの抵抗５３とダイオード５２の接
続点に接続されている。この矩形波信号発生回路
ｇにおいてトランジスタ６０は、エキサイタコイ
ル１の図示の矢印方向の半サイクルの出力で抵抗
６４を通してベース電流が与えられて導通する。
角度θ₂において信号コイルｆに負方向信号E_S1が
発生するとサイリスタ６１が導通するため、トラ
ンジスタ６０がしや断状態になり、トランジスタ
６０のコレクタの電位が上昇する。角度θ₁におい
て信号コイルｆに正方向信号が発生するとサイリ
スタ６１がしや断状態になるためトランジスタ６
０が導通し、そのコレクタの電位が略接地電位ま
で低下する。したがつて、角度θ₂から角度θ₁まで
の間高レベルになる矩形波信号をトランジスタ６
０のコレクタエミツタ間に得ることができる。

進角動作チエツク回路ｕは、エミツタを接地し
たトランジスタ７０と、トランジスタ７０のコレ
クタに抵抗７１を通してベースを接続したトラン
ジスタ７２と、トランジスタ７２のベースエミツ
タ間に並列に接続した抵抗７３と、トランジスタ
７０のベースエミツタ間に並列接続した抵抗７４
と、トランジスタ７０のベースと電源用コンデン
サ８の非接地側端子との間に接続されたツエナー
ダイオード７５及び抵抗７６の直列回路とからな
つている。そしてトランジスタ７２のエミツタは
矩形波信号発生回路ｇのトランジスタ６０のコレ
クタに接続され、またトランジスタ７２のコレク
タは抵抗１９を通してトランジスタ１７のベース
に接続されている。

点火信号発生用電圧比較器ｈには積分用コンデ
ンサａの端子電圧Vcと基準電圧Vrとが入力され
ているが、本実施例では電源用コンデンサ８の両
端に抵抗２３を介して並列接続されたツエナーダ
イオード２４の両端の定電圧が基準電圧Vrとし
て比較器ｈに入力されている。

比較器ｈの出力はダイオード２７を通してサイ
リスタ５のゲートに供給され、また信号コイルｆ
から得られる正方向信号E_S2はダイオード４５と、
ノイズ防止用の抵抗８０及びコンデンサ８１の並
列回路とを通してサイリスタ５のゲートに供給さ
れている。

第１２図の実施例の進角動作チエツク回路ｕに
おいて、機関の回転速度が低く、コンデンサ８の
端子電圧（直流電源回路DCの出力電圧）がツエ
ナーダイオード７５をブレークダウンさせる設定
電圧より低いときには、トランジスタ７０にベー
ス電流が流れないため、トランジスタ７０及び７
２は共にしや断状態に保持される。したがつて、
この状態では、矩形波信号発生回路ｇが矩形波信
号Vqを発生しても（トランジスタ６０のコレク
タがエミツタに対して高電位になつても）、トラ
ンジスタ１７にはベース電流が供給されない。し
たがつてトランジスタ１７は導通することができ
る、積分用コンデンサａの放電は行なわれない。
この状態では、比較器ｈ側から進角特性をもつた
点火信号が発生することはなく、点火動作はもつ
ぱら信号コイルｆから発生する正方向信号E_S2に
よつて行なわれる。これに対し、機関の回転速度
が上昇してコンデンサ８の両端の電圧が設定電圧
以上になつたときには、ツエナーダイオード７５
がブレークダウンしてトランジスタ７０にベース
電流が流れるため、角度θ₂で矩形波信号発生回路
ｇが矩形波信号Vqを発生したときにトランジス
タ７２が導通してトランジスタ１７にベース電流
を供給する。したがつてトランジスタ１７が導通
し、コンデンサａを放電させる。このコンデンサ
ａの端子電圧が基準電圧Vr以下になつたときに
比較器ｈが点火信号を発生し、該点火信号をダイ
オード２７を通してサイリスタ５のゲートに供給
する。これにより進角動作が開始される。その他
の動作は前記実施例と同様である。

上記の説明から明らかなように、本実施例にお
いては、ツエナーダイオード７５、抵抗７１，７
４，７６及びトランジスタ７０により、進角動作
許可信号を発生する許可信号発生用比較器が構成
され、トランジスタ７２及び抵抗７３により矩形
波信号と進角動作許可信号とが同時に入力された
ときにコンデンサ放電回路のスイツチに導通信号
を与えるアンド回路が構成されている。

発明の効果以上のように、本発明によれば、積分用コンデ
ンサの端子電圧が設定電圧以上のとき、または電
源の出力電圧が設定電圧未満のときに、積分用コ
ンデンサの放電回路のスイツチの導通を阻止する
ようにしたので、機関の低速時に積分用コンデン
サの充電電圧の飽和により進角動作が行なわれて
機関の動作が不安定になるのを防ぐことができ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来例を示すブロツク図、第２図は第
１図の装置の動作を説明するための波形図、第３
図は第１図の装置により得られる進角特性の一例
を示す線図、第４図及び第５図は第１図の装置に
おいて機関の低速時に起る現象を説明する電圧波
形図、第６図及び第７図はそれぞれ本発明の異な
る実施例を示したブロツク図、第８図は第６図及
び第７図の実施例の動作を説明する電圧波形図、
第９図及び第１０図はそれぞれ第６図及び第７図
の実施例において用いる比較器の設定電圧の定め
方を説明するための線図、第１１図及び第１２図
はそれぞれ第６図及び第７図の実施例を更に具体
的にした実施例を示す接続図である。ａ……積分コンデンサ、ｂ……定電流回路、ｅ
……充放電区間制御用スイツチ、ｆ……信号コイ
ル、ｇ……矩形波発生回路、ｈ……比較器、ｉ…
…基準電圧発生回路、ｊ……オア回路、ｋ……点
火回路、ｍ……リセツト用スイツチ、Ｉ……点火
信号発生回路、DC……直流電源回路、ｎ……進
角動作許可信号発生用比較器、ｐ……設定電圧発
生回路、ｑ……アンド回路。

Claims

【特許請求の範囲】１点火信号が与えられたときに動作する１次電
流制御スイツチにより点火コイル１次電流を制御
して点火動作を行なわせる点火回路と、内燃機関
の１点火サイクル当り１サイクルの信号を出力す
る信号コイルと、前記信号コイルの先に発生する
第１の半サイクルの信号を入力として矩形波信号
を発生する矩形波発生回路と、直流電源回路の出
力により前記矩形波信号の立上り位置より位相が
進んだ定位置から略定電流で連続充電されるコン
デンサと、前記矩形波信号が発生している期間導
通するスイツチを有して該スイツチを通して前記
コンデンサを一定の時定数で放電させるコンデン
サ放電回路と、前記コンデンサの放電時の端子電
圧を基準電圧と比較して該コンデンサの端子電圧
が該基準電圧以下になつたときに前記点火信号を
発生する点火信号発生用電圧比較器とを備えた内
燃機関用点火装置において、前記コンデンサの端
子電圧を設定電圧と比較して該端子電圧が設定電
圧未満のときに進角動作許可信号を出力する許可
信号発生用比較器と、前記矩形波信号と前記進角
動作許可信号とを入力として両信号が同時に入力
されたときに前記スイツチの制御端子に該スイツ
チを導通させるための導通信号を与えるアンド回
路とを具備したことを特徴とする内燃機関用点火
装置。２点火信号が与えられたときに動作する１次電
流制御スイツチにより点火コイル１次電流を制御
して点火動作を行なわせる点火回路と、内燃機関
の１点火サイクル当り１サイクルの信号を出力す
る信号コイルと、前記信号コイルの先に発生する
第１の半サイクルの信号を入力として矩形波信号
を発生する矩形波発生回路と、前記内燃機関によ
り駆動される発電機を電源とする直流電源回路の
出力により前記矩形波信号の立上り位置より位相
が進んだ定位置から略定電流で連続充電されるコ
ンデンサと、前記矩形波信号が発生している期間
導通するスイツチを有して該スイツチを通して前
記コンデンサを一定の時定数で放電させるコンデ
ンサ放電回路と、前記コンデンサの放電時の端子
電圧を基準電圧と比較して該コンデンサの端子電
圧が該基準電圧以下になつたときに前記点火信号
を発生する点火信号発生用電圧比較器とを備えた
内燃機関用点火装置において、前記発電機または
前記直流電源回路の出力電圧を設定電圧と比較し
て該出力電圧が設定電圧以上のときに進角動作許
可信号を出力する許可信号発生用比較器と、前記
矩形波信号と前記進角動作許可信号とを入力とし
て両信号が同時に入力されたときに前記スイツチ
の制御端子に該スイツチを導通させるための導通
信号を与えるアンド回路とを具備したことを特徴
とする内燃機関用点火装置。