JPH01359A - エンジン点火装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 技術分野 本発明は、トランジスタ・マグネト方式による自己トリ
ガ方式のエンジン点火装置に関する。

従来技術 一般に、この種のエンジン点火装置は、汎用の小型エン
ジンにあって、第２図に示すように、エンジンと同期し
て回転する周辺に永久磁石Ｍ　Ｏが取り付けられたロー
タＲを界磁とし、かつ点火コイルＩＯＣの１次側Ｐを電
機子とする一種の磁石発電機を電源として、その１次側
Ｐに誘起される電圧の変化に応じてスイッチング制御さ
れる主トランジスタＴｒ１のオン時に１次回路に低圧交
流電流を流し、そのオフ時に１次電流を急激にしゃ断し
て点火コイルＩＯＣの２次側Ｓに電磁誘導作用により高
電圧を発生させ、点火プラグＧにスパークを飛ばすよう
に構成されている。また、このようなエンジン点火装置
における主トランジスタＴｒ工の制御回路としては、同
図に示すように、点火コイルＩＯＣの１次回路にコレク
タ・エミッタ間が直列に接続された主トランジスタＴｒ
１のベース・コレクタ間に抵抗Ｒ工を接続するとともに
。

そのベース側に制御用トランジスタＴｒ、をＲ続接続し
、点火コイルＩＯＣの１次側に並列接続させた分圧抵抗
Ｒ２，Ｒ，によってその制御用トランジスタＴｒ２のベ
ース制御を行なわせるように構成されている。

このように構成されたエンジン点火装置では、ロータＲ
が回転して点火コイルＩＯＣの１次側Ｐに交番電圧が誘
起される際、まず主トランジスタＴｒ工のコレクタ側が
正″、ａ位になると、抵抗Ｒ工を通ってベース電流が流
れてその主トランジスタＴｒ１がオンし、これにより点
火コイルＩＧＣに１次電流が流れる。次いで、主トラン
ジスタＴｒ１のコレクタ・エミッタ間電圧が上昇して、
抵抗Ｒ２゜Ｒ１で分圧されるａ点の電位が制御用トラン
ジスタＴｒ２のトリガレベル（約０．６Ｖ程度に設定さ
れている）に達するとその制御用トランジスタＴｒ。

がオンし、これにより主トランジスタＴｒ１のベース側
が短絡されてそれがオフ状態になり、点火コイルＩＯＣ
の１次電流が急激にしゃ断され、その２次側Ｓに高電圧
パルスが誘導されて点火プラグＧにスパークを飛ばすよ
うに動作する。

従来、このようなトランジスタ・マグネト方式によるエ
ンジン点火装置にあっては、それに進角機能をもたせる
べく、その磁石発電機部分を第９図に示すよう蝋構成し
ている（特開昭６１−４０４６３号公報参照）。

すなわち、ロータＲ側の永久磁石ＭＧによる磁極が３極
になるように、磁極片１を介して永久磁石ＭＧを図示の
極性をもって非磁性材からなる円板２の切欠部分に取り
付けるようにしている。また、電機子側が２極構造とな
るように、電機子のヨークを兼ねる点火コイルｌ０Ｃ（
内側に２次コイルが、外側に１次コイルが同心状に巻装
されている）のコア３を図示のようにコ字状に形成して
、コア３をその両端がそれぞれ所定のギャップを介して
ロータＲと対向′するように配設している。

しかしてこのようなものでは、ロータＲの回転にしたが
ってコア３を通る磁束Φが第１０図に示すように変化し
、それによって点火コイルＩＯＣの１次側Ｐには同図に
示すような時間幅のある電圧■が発生する。したがって
、その−次発主電圧Ｖのうちでピーク電圧の大きい負の
電圧をもってして第２図に示す点火制御回路における制
御用トランジスタＴｒ２をオンさせるようにする場合、
ａ点の電位が制御用トランジスタＴｒ２のトリガレベル
に達する時点がエンジン回転数によって異なってくる。

第１１図に、エンジン回転数に応じた点火コイルＩＯＣ
の１次発主電圧Ｖの特性を示している。

同図において、エンジン回転数が低いときには、変化が
比較的ゆるやかなピーク電圧の低い電圧波形Ｖ、が得ら
れ、それがｔ１時点でトリガレベルＬに達して前述のよ
うにエンジンが点火されることになる。エンジン回転数
が高くなると、同図に示すように、変−化が比較的急峻
なピーク電圧の高い電圧波形■２が得られるようになり
、それが進角されたし２時点でトリガレベルＬに達して
エンジンの点火が行なわれる。

しかしこのような従来のエンジン点火装置では、第９図
に示すような磁石発電機構造をとることによって点火コ
イルＩＯＣにおける１次発主電圧Ｖに時間幅をもたせて
進角調整を行なわせるようにするにはその構造上進角調
整範囲に自ずと限界があり、その範囲が比較的狭いもの
になっている。

また従来のエンジン点火装置では、その進角特性が第８
図に示すように、エンジン回転数に応じて点火位置が徐
々に変化する特性しか示さないものになっている。

この点、エンジン回転数がある程度以上に高くなったと
きには、第７図に示すように、点火位置がステップ状に
変化する進角特性が要求される場合があるが、従来のエ
ンジン点火装置ではこのような要求にこたえることがで
きない。

１修 本発明は以上の点を考慮してなされたもので、広範囲な
進角調整を行なわせることができるとともに、ステップ
状に変化する進角特性を得ることができるようにしたト
ランジスタ・マグネト方式によるエンジン点火装置を提
供するものである。

１戊 本発明はその目的達成のため、エンジンと同期して回転
する周辺に磁極が設けられたロータを界磁とし、点火コ
イルの１次側を電機子とする発電機を電源として、点火
コイルの一次回路に設けられたスイッチング用トランジ
スタのオン、オフを点火コイルの１次発生電圧の大きさ
にしたがって行なわせるようにしたものにおいて、中央
部が異極となり、その両側が同極となるように３つの磁
極部をロータの回転方向に連続して、形成するとともに
、そのロータの周辺に所定のギャップを介して３つの脚
部をもってそれぞれ対向するように設けられたコアに、
ロータの回転によって互いに異なる位相の電圧が誘起さ
れるように点火コイルの１次コイルを分割的に巻装し、
それら各１次コイルの誘起電圧を重畳して前記１次発生
電圧を得るようにしている。

以下、添付図面を参照して本発明の一実施例について詳
述する。

本発明によるエンジン点火装置にあっては、第２図に示
したようなトランジスタ・マグネト方式をとるものにお
いて、その磁石発電機部分を第１図に示すように構成し
ている。

すなわち、ロータＲ側の周辺に形成される磁極が３極構
造となるように、非磁性材からなる円板２の切欠部分に
はめ込まれて接着された両端に磁極部１１．１３を有す
る磁極片１の中央部分に永久磁石ＭＧを図示の極性をも
って取り付けて、その中央部の磁極部１２がＮ極となり
、その両側の磁極部１１．１３がＳ極となるように、３
つの磁極部１１，１２．１３をロータＲの図中矢印で示
す回転方向に連続して設けるようにしている。

ここでは、磁極片１の中央部分に凹状に穿設された室内
に永久磁石ＭＧを入れたうえで、その上部を磁極部１２
を形成する蓋によって閉塞することによって永久磁石Ｍ
Ｇを磁極片１に取り付けるようにしている。

なお、磁極片１を何ら用いることなく、ロータＲの周辺
に３つの磁極部が同様に形成されるように、円板２に３
つの永久磁石を取り付けるようにしてもよい。

また、電機子側が３極構造となるように、ロータＲとそ
れぞれ所定のギャップを介して各端部が対向する３つの
脚部４１，４２．４３を有するほぼＥ字状に形成された
コア４を設け、そのコア４の両側の脚部４１．４３に点
火コイルＩＯＣの１次コイル５１．５２をそれぞれ分割
的に巻装するようにしている。実際には、コア４の脚部
４１には、内側に点火コイルＩＯＣの２次コイルが巻装
され、その外側に１次コイル５１が同心状に巻装される
（またはその逆となるように内側に１次コイル５１が、
その外側に２次コイルが巻装される）。

また各１次コイル５１，５２は、ロータＲの回転によっ
てそれぞれに誘起される電圧Ｖ１．Ｖ２が重畳されるよ
うに直列に結線されている。

しかしてこのように構成されたものにあっては、エンジ
ンの回転に同期してロータＲが図中矢印で示す方向に回
転すると、各１次コイル５１．５２には、第３図、第４
図に示すように、互いに位相の異なる磁束Φ４．Φ２が
それぞれ通って電圧■１□。

Ｖ　ｘ　ｚが誘起され、第５図に示すようにその重畳さ
れた１水発生電圧Ｖが得られる。その際、一方の１次コ
イル５１よりも他方の１次コイル５２の巻回数が多くな
るようにして、Ｖ□１よりもＶ□２の方がそのピーク電
圧が大きくなるようにしている。

なおその際、各１次コイル５１．５２の巻回数を変える
かわりに、１次コイル５２が巻装されているコア部分の
断面積を１次コイル５１側よりも大きくするようにして
もよい。

したがって、エンジン回転数が低いときには、第６図に
示すように、変化が比較的ゆるやかなピーク電圧の低い
１次発主電圧Ｖ工が得られ、それがｔ１時点で第２薗の
点火制御回路中における制御用トランジスタＴｒ、のト
リガレベルＬに達して前述のようにエンジンが点火され
る。エンジンの回転数が高くなると、同図に示すように
、変化が比較的急峻なピーク電圧の高い１次発生電圧ｖ
２が得られ、それが進角されたし２時点で制御用トラン
ジスタＴｒ、トリガレベルＬに達してエンジンの点火が
行なわれる。

その際、本発明では１次発主電圧Ｖにおけるエンジンの
点火に寄与する負の電圧波形が谷を有するように設定し
ているために、第７図に示すように、あるエンジン回転
数Ｎ工を境として、その境におけるエンジン回転数の微
小な変化によってエンジンの点火位置がステップ状に大
きく変化する進角特性が得られるようになる。

なおその場合、コア４における脚部４１，４２゜４３の
間隔およびロータＲにおける磁極部１１゜１２．１３の
間隔を適宜設定変更することにより。

エンジンの点火位置の調整ひいてはステップ状の進角幅
の調整を行なわせることができるようになる。

また、第５図中点線で示すように重畳された１大発生電
圧Ｖ′に谷が生ずることがないようにコア４における脚
部４１，４２．４３の間隔およびロータＲにおける磁極
部１１，１２．１３の間隔を設定すれば、第８図に示す
ように、エンジン回転数の変化に応じて点火位置が徐々
に変化する特性をもたせることができるようになる。

このように本発明では、３極構造のコアの異なる箇所に
それぞれ分割的に巻装された２つの１次コイル５１．５
２の互いに位相の異なる各誘起電圧Ｖ□□、Ｖ工２を重
畳して１次発主電圧Ｖを得るようにしているため、１つ
の１次コイルによって１次発生電圧を得る場合に比して
幅の広い電圧波形を得ることができるようになる。した
がって、その重畳された幅の広い電圧波形をもった１次
発主電圧Ｖにより、第２図の点火制御回路中における制
御用トランジスタＴｒ２にトリガをかけてエンジンの点
火制御を行なわせることにより、大幅な進角特性が得ら
れるようになる。

またその際、特に本発明では１次発主電圧Ｖのうちのピ
ーク電圧の大きな負の電圧を利用してエンジン°の点火
制御を行なわせるようにしているため、応答性の良い進
角調整を効率良く行なわせることができるようになる。

羞求 以上、本発明によるエンジン点火装置にあっては、トラ
ンジスタ・マグネト方式によるものにおいて、特にその
磁石発電機部分におけるロータの磁極を３極構造とする
とともに、電機子側のコアをも３極構造としてその異な
る箇所にそれぞれ１次コイルを分割的に巻装させて、そ
の各１次コイルの互いに位相の異なる誘起電圧を重畳さ
せて一次発生電圧を得るようにしているため、その−大
発生電圧波形の幅が大きくなって、範囲を広くとること
ができるとともに、エンジンの回転数に応、じてその点
火位置がステップ状に変化する進角特性を容易に実現さ
せることができるという優れた利点を有している。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のエンジン点火装置における磁石発電機
部分の一構成例を示す簡略構成図、第２図は一般的なト
ランジスタ・マグネト方式によるエンジン点火装置を示
す電気回路図、第３図および第４図は第１図の構成にお
ける２つの１次コイルの磁束波形および誘起電圧波形を
それぞれ示す特性図、第５図は２つの１次コイルの誘起
電圧を重畳した一次発生電圧の波形を示す特性図、第６
図はエンジン回転数に応じた一次発生電圧の変化状態を
示す特性図、第７図および第８図は進角特性の一例をそ
れぞれ示す図、第９図は従来の磁石発電機部分の簡略構
成図、第１０図はその１次コイルの磁束波形および誘起
電圧波形を示す特性図。 第１１図は第９図の磁石発電機構造をもったエンジン点
火装置におけるエンジン回転数に応じた一次発生電圧の
変化状態を示す特性図である。 １・・・磁極片　２・・・円板　３，４・・・コア　５
１゜５２・・・１次コイル　Ｒ・・・ロータ　ＩＧＣ・
・・点火コイル

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. エンジンと同期して回転する周辺に磁極が設けられたロ
   ータを界磁とし、点火コイルの１次側を電機子とする発
   電機を電源として、点火コイルの一次回路に設けられた
   スイッチング用トランジスタのオン、オフを点火コイル
   の１次発生電圧の大きさにしたがって行なわせるように
   したものにおいて、中央部が異極となり、その両側が同
   極となるように３つの磁極部をロータの回転方向に連続
   して、形成するとともに、そのロータの周辺に所定のギ
   ャップを介して３つの脚部をもってそれぞれ対向するよ
   うに設けられたコアに、ロータの回転によって互いに異
   なる位相の電圧が誘起されるように点火コイルの１次コ
   イルを分割的に巻装し、それら各１次コイルの誘起電圧
   を重畳して前記１次発生電圧を得るようにしたことを特
   徴とするエンジン点火装置。