JPS6347656Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は、エンジンに同期して駆動される磁石
発電機の正方向電圧でコンデンサを充電し、この
コンデンサの電荷を、前記磁石発電機の負方向電
圧でサイリスタを導通させることにより点火コイ
ルに放電させてエンジンを点火するようにした、
いわゆるコンデンサ放電式の無接点点火装置の改
良に関するものである。

従来より、この種の無接点点火装置は磁石発電
機にコンデンサ充電用の発電コイル（以下、単に
充電コイルという）を設けるのみで、信号用の発
電コイルを全く必要としないので、構成が簡単で
小型化できると共に、製造コストが安価であると
いう利点があり、これにより近時チエンソーなど
の小型エンジンには一般に数多く用いられてい
る。

第１図は上記信号用の発電コイルを全く必要と
しないこの種のコンデンサ放電式の無接点点火装
置を、エンシジンの回転速度が低速から高速まで
の全域に亘り、そのエンジンに好適な点火エネル
ギーを得ることができるように改良し、本出願人
が先に実願昭57−201434号（実開昭59−102983
号）として出願した無接点点火装置の電気回路図
であり、本考案の基礎となるものを示している。

この第１図において、１は充電コイルで、この
充電コイル１はダイオード２を介してコンデンサ
３に接続されている。４は主サイリスタで、この
主サイリスタ４のアノードはコンデンサ３に、カ
ソードはダイオード５を介して点火コイル８の一
次コイル９に接続されると共にダイオード７を介
して充電コイル１にそれぞれ接続されている。ま
た、点火コイル８の一次コイル９はダイオード６
を介してコンデンサ３に接続され、同二次コイル
１０はエンジンの点火プラグ１１に接続されてい
る。１２は補サイリスタで、この補サイリスタ１
２のアノードはダイオード１８を介して主サイリ
スタ４のゲートに接続されると共に抵抗１９を介
して前記点火コイル８の一次コイル９に接続さ
れ、そのゲートはダイオード１５と抵抗１６を介
して前記充電コイル１に接続され、さらに、この
補サイリスタ１２のゲート・カソード間には抵抗
１３とコンデンサ１４が並列に接続されている。

以上のように構成した第１図に示す無接点点火
装置は下記のように作動する。まず、図示しない
エンジンが手動その他の方法で回転すると、充電
コイル１に正方向電圧V₁と負方向電圧V₂が発生
するが、その正方向電圧V₁はダイオードD₂を介
してコンデンサ３を図示の極性に充電すると共
に、抵抗１６と、ダイオード１５を介してコンデ
ンサ１４を充電することにより、前記正方向電圧
V₁の発生後所定時間補サイリスタ１２を導通さ
せる。

そこで、前記コンデンサ３，１４を充電した正
方向電圧V₁の直後に充電コイル１に発生した負
方向電圧V₂は点火コイル８の一次コイル９と、
抵抗１９と、補サイリスタ１２と、ダイオード７
との回路に流れ、これにより主サイリスタ４は導
通しないが、その充電コイル１に次サイクルの最
初の負方向電圧V₂が発生するときは、前記補サ
イリスタ１２は不導通となつているので、その充
電コイル１に発生した次サイクルの最初の負方向
電圧V₂は、点火コイル８の一次コイル９と、抵
抗１９と、ダイオード１８とを介して主サイリス
タ４のゲートに印加され、その主サイリスタ４を
導通させ、これによりコンデンサ３の電荷がこの
主サイリスタ４と、ダイオード５とを介して点火
コイル８の一次コイル９に急激に放電され、同二
次コイル１０に高電圧が誘起し、点火プラグ１１
に高電圧の火花を飛火してエンジンを点火する。
そして、以下の動作が繰り返されてエンジンは点
火されて回転する。

しかして、この第１図に示す本考案の基礎とな
る無接点点火装置の構成および動作を要約する
と、エンジンに同期して駆動される磁石発電機に
設けられた充電コイル１の正方向電圧V₁でコン
デンサ３を充電し、このコンデンサ３の電荷を、
前記充電コイル１の負方向電圧V₂で主サイリス
タ４を導通せしめることにより点火コイル８の一
次コイル９に放電させ、同二次コイル１０に高電
圧を発生させてエンジンを点火するようにした無
接点点火装置において、前記主サイリスタ４のゲ
ート、カソード間に、前記コンデンサ３を充電す
る正方向電圧V₁で、該正方向電圧V₁発生後、所
定時間導通する補サイリスタ１２を設け、該補サ
イリスタ１２により前記コンデンサ３充電直後の
負方向電圧を側路すると共に、次サイクルの最初
の負方向電圧V₂で前記主サイリスタ４を導通さ
せてエンジンを点火するように改良したものであ
り、この改良により、エンジンの回転速度が低速
から高速までの全域にわたり、そのエンジンに好
適な点火エネルギーを得ることができるという利
点がある。

しかしながら、例えばチエンソーなどの小型エ
ンジンにおいては、第４図に示すようにエンジン
の回転速度が4000RPMにおいて、点火角度をθ₁
からθ₂にステツプ進角せしめるようにすること
が、高速時（例えば4000RPM以上）においては
エンジンの出力アツプ上好適であり、低速時（例
えば4000RPM以下）においてはエンジン回転の
安定化および騒音の低減等のために要望されてい
る。

本考案は上記の点にかんがみとくに工夫をこら
したもので、その目的とするところは構成きわめ
て簡単安価な改良により上記の要望を達成するこ
とのできる優れた無接点点火装置を提供するにあ
る。

第２図は本考案による無接点点火装置に用いる
磁石発電機Ｇの異なる位置関係（詳細は後述）を
示す要部断面図であり、２０は脚部２１と２２か
ら成るコ字状の鉄心で、その進角側の脚部２１に
は、充電コイル１と該充電コイルより進角方向で
後述する回転子磁極に対峙するように配置したネ
ジ２４とを有する電気絶縁材のコイルボビン２３
が挿入され、全体が合成樹脂２５で被覆されてい
る。２６は永久磁石２７と回転子磁極２８，２９
をアルミ合金などの非磁性材３０で鋳くるんで形
成した回転子で、エンジンの出力軸（図示せず）
に固着されている。

以上のように構成された本考案一実施例の無接
点点火装置はつぎのように作動する。まず、エン
ジンを手動その他の方法で駆動すると、磁石発電
機Ｇの回転子２６が矢印の方向に回転する。そし
て、その回転子２６が第２図イまで回転すると、
浮遊磁束φ′_Aがネジ２４を介して鉄心２０を通過
する。つぎに、回転子２６が第２図ロまで回転す
ると、鉄心２０を磁束φ_Aが、さらに、ハでは磁
束φ_ABが、ニでは磁束φ_Bがそれぞれ通過する。こ
の磁束の変化により、充電コイル１には正方向電
圧V₁と負方向電圧V₂（V₂₁，V₂₂，V₂₃）が交互に
発生する（第３図実線）。そして、その正方向電
圧V₁はダイオード２を介してコンデンサ３を図
示の磁性に充電すると共に、抵抗１６とダイオー
ド１５を介して補サイリスタ１２のゲートに印加
され、同時にコンデンサ１４をも充電する。つぎ
に、負方向電圧V₂₃（第３図）が発生すると、該
負方向電圧V₂₃が点火コイル８の一次コイル９、
抵抗１９およびダイオード１８を介して主サイリ
スタ４のゲートに印加されるが、補サイリスタ１
２が正方向電圧V₁により導通状態にあるため、
前記主サイリスタ４のゲート電流が側路され、該
主サイリスタ４は遮断状態を維持する。なお、補
サイリスタ１２はコンデンサ１４と抵抗１３とを
適宜選択することによつて前記負方向電圧V₂₃が
発生している間導通状態を維持するごとく設定さ
れる。したがつて、コンデンサ３は第３図に示す
ように充電電圧Vcを維持することになる。続い
て、回転子２６が１回転して負方向電圧V₂₄，
V₂₅が発生し、該負方向電圧V₂₄，V₂₅が点火コイ
ル８の一次コイル９、抵抗１９およびダイオード
１８を介して主サイリスタ４のゲートに印加され
る。しかし、この場合は補サイリスタ１２が遮断
状態にあるため、前記負方向電圧V₂₄，V₂₅のう
ちV₂₅がゲート・トリガ電圧Vgに達した回転角θ₁
で主サイリスタ４を導通する（第３図）。これに
より、前記コンデンサ３の電荷が主サイリスタ
４、ダイオード５を介して点火コイル８の一次コ
イル９に急激に放電されるので、同二次コイル１
０に高電圧が誘起し、点火プラグ１１に高電圧の
火花を飛火してエンジンを点火するものである。

そして、エンジンの回転速度がアイドリング回
転速度以上の所定の回転速度（例えば4000RPM）
になると、充電コイル１に発生する電圧は、第３
図に鎖線で示すように、V₁からV₁′へ（V₂₁→
V₂₁′、V₂₂→V₂₂′、V₂₃→V₂₃′、V₂₄→V₂₄′、V₂₅→
V₂₅′）と上昇し、コンデンサ３の充電電圧もVc
からVc′へと変化する。しかして、前述と同様
に、正方向電圧V₁′でコンデンサを充電すると共
に補サイリスタ１２を導通状態にし、負方向電圧
V₂₃′による主サイリスタ４のゲート電流を側路し
てコンデンサ３を完全充電状態に維持する。そし
て、１回転後の浮遊磁束φ_A′による負方向電圧
V₂₄′が主サイリスタ４のゲート・トリガ電圧Vg
に達した回転角θ₂で主サイリスタ４を導通させ、
コンデンサ３の電荷を点火コイル８の一次コイル
９に急激に放電せしめてエンジンを点火するもの
である。

以上の説明を要約すると、エンジンの所定回転
速度（例えば4000RPM）以下においては、磁束
φ_Aによる負方向電圧V₂₅で主サイリスタ４を導通
（回転角θ₁）せしめ、所定回転速度以上において
は、浮遊磁束φ_A′による負方向電圧V₂₄′で主サイ
リスタ４を導通（回転角θ₂）せしめてエンジンを
点火する。すなわち、エンジンの点火角度が所定
回転速度でθ₁からθ₂へステツプ進角するものであ
る（第４図）。なお、この所定回転速度は第１図
図示の抵抗１７および／または１９を調整するこ
とによつて適宜設定することができる。

また、本考案実施例においては、浮遊磁束
φ_A′を得る方法として、コイルボビン２３にネジ
２４を設けたものを示したが、このネジ２４の代
りに鉄リベツトを用いてもよく、さらにまた、前
記鉄心２０の脚部２１の進角側近傍にコイルボビ
ン２３とは別体に鉄片等の磁性体を用いてもよい
ことは勿論である。

以上の説明で明らかなように、本考案によれ
ば、出願人が先に実願昭57−201434号（実開昭59
−102983号）として提案した第１図に示す本考案
の基礎となる無接点点火装置において、磁石発電
機の回転子磁極に対峙するようにしたコ字状の鉄
心を設け、該鉄心の進角側の脚部に充電コイルを
巻装すると共に、該進角側の脚部のさらに進角方
向に、前記回転子磁極と対峙するように磁性体を
配置し、エンジンの所定回転速度において該磁性
体による浮遊磁束で誘起される前記充電コイルの
負方向電圧で主サイリスタを導通せしめてエンジ
ンを点火させることにより、第４図に示すように
エンジンの回転速度が低速から高速になる適当な
回転速度（第４図では4000RPM）において所望
のステツプ進角をさせることができ、これにより
エンジン回転の低速時においてはその回転の安定
化および騒音の低減等に役立つと共に、高速時に
おいてはエンジン出力を大巾に向上させることが
でき、さらに、本考案においては磁石発電機に装
着されているコ字状鉄心の進角側脚部の進角方向
にネジなどの磁性体を配置するものがあるから、
その構成が著しく簡単で製造コストも安価である
など、その実用的顕著な効果大なるものがある。

【図面の簡単な説明】

第１図は出願人が先に提案した本考案の基礎と
なる無接点点火装置の電気回路図、第２図は本考
案無接点点火装置に用いる一実施例磁石発電機の
要部断面図であり、図中、イ，ロ，ハ，ニはその
磁石発電機の回転子の異なる回転位置における磁
束変化を示しており、第３図は本考案無接点点火
装置の磁束変化と電圧変化の関係を示す特性図、
第４図は同装置におけるエンジンの回転速度と点
火角度の関係を示す特性図である。 図中、Ｇは磁石発電機、１は充電コイル、３は
コンデンサ、４は主サイリスタ、８は点火コイ
ル、９は一次コイル、１０は二次コイル、１１は
点火プラグ、１２は補サイリスタ、１４はコンデ
ンサ、２０はコ字状鉄心、２１は進角側の脚部、
２３はコイルボビン、２４はネジ、２５は合成樹
脂、２６は回転子、２７は永久磁石、２８，２９
は回転子磁極、３０はアルミ合金などの非磁性材
である。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 (1) エンジンに同期して駆動される磁石発電機に
   設けられた充電コイルの正方向電圧でコンデン
   サを充電し、このコンデンサの電荷を、前記充
   電コイルの負方向電圧で主サイリスタを導通せ
   しめることにより点火コイルの一次コイルに放
   電させ、同二次コイルに高電圧を発生させてエ
   ンジンを点火するようにした無接点点火装置で
   あつて、前記主サイリスタのゲート、カソード
   間に、前記コンデンサを充電する正方向電圧で
   該正方向電圧発生後、所定時間導通する補サイ
   リスタを設け、該補サイリスタにより前記コン
   デンサ充電直後の負方向電圧を側路すると共
   に、次サイクルの最初の負方向電圧で前記主サ
   イリスタを導通せしめるように構成したエンジ
   ンの無接点点火装置において、前記磁石発電機
   の回転子磁極に対峙するようにしたコ字状の鉄
   心を設け、該鉄心の進角側の脚部に前記充電コ
   イルを巻装すると共に、該進角側の脚部のさら
   に進角方向に、前記回転子磁極と対峙するよう
   に磁性体を配置し、エンジンの所定回転速度に
   おいて該磁性体による浮遊磁束で誘起される前
   記充電コイルの負方向電圧で前記主サイリスタ
   を導通せしめてエンジンの点火角度をステツプ
   進角せしめるように構成したことを特徴とする
   エンジンの無接点点火装置。 (2) 前記磁性体をネジで構成し、該ネジと前記充
   電コイルとを一体にモールド固着したことを特
   徴とする実用新案登録請求の範囲第１項記載の
   エンジンの無接点点火装置。