JPH0318036B2

JPH0318036B2 -

Info

Publication number: JPH0318036B2
Application number: JP57111429A
Authority: JP
Inventors: Hiroshi Yamada; Shoichi Tanaka
Original assignee: Kokusan Denki Co Ltd
Current assignee: Mahle Electric Drive Systems Co Ltd
Priority date: 1982-06-30
Filing date: 1982-06-30
Publication date: 1991-03-11
Also published as: JPS593173A

Description

【発明の詳細な説明】本発明は、機関の点火位置で与えられる制御信
号により動作する１次電流制御用スイツチにより
点火コイルの１次電流を制御して点火動作を行な
わせる内燃機関用無接点点火装置に関するもので
ある。

一般に内燃機関においては、低速領域で点火位
置を一定とし、中高速領域で点火位置を進ませる
ことが必要とされるが、機関によつては所期の特
性を得るために高速領域の設定回転数（rpm）以
上で点火位置を遅らせることが要求されることが
あり、機関の過回転を防止するために高速領域に
おいて点火位置を遅らせることがある。設定回転
数以上で点火位置を遅らせるようにした点火装置
として、設定回転数以上で点火位置を定める信号
の一部を１次電流制御用スイツチから側路する遅
角回路を備えたものが知られている。しかしなが
らこの点火位置では機関の回転数が或程度以上に
なると設定回転数以下でも点火位置が遅れる傾向
になり、機関から最大の出力を引出すことができ
なくなることがあつた。また車両用の内燃機関で
は、路面の状況等に応じて高速回転時の点火位置
の遅角幅を変化させることが要求されるが、従来
の点火装置ではこのような要求に応ずることが困
難であつた。

本発明の目的は、遅角を開始させる設定回転数
までは点火位置が遅れないようにし、しかも遅角
幅を種々調整し得るようにした内燃機関用無接点
点火装置を提供することにある。

図面に示した実施例の符号を用いて本発明の構
成を説明する。本発明は、機関の点火位置で与え
られる制御信号により動作する１次電流制御用ス
イツチ３により点火コイル１の１次電流を制御し
て点火動作を行なわせる内燃機関用無接点点火装
置を対象とし、内燃機関の１点火サイクル当り１
サイクルの信号を発生し後から発生する半サイク
ルの信号e_s2を１次電流制御用スイツチ３に制御
信号として与えるように設けられた第１の信号コ
イル２３と、第１の信号コイル２３の信号発生位
置と同じ位置で第１の信号コイル２３よりも信号
幅の狭い１サイクルの信号を発生し後から発生す
る半サイクルの信号e′_s2を１次電流制御用スイツ
チ３に制御信号として与えるように設けられた第
２の信号コイル６６と、第１の信号コイル２３の
先に発生する半サイクルの信号e_s1により遮断状
態に保持されるように第１の信号コイル２３に結
合された信号供給制御用半導体スイツチ２７を備
え、信号供給制御用半導体スイツチ２７が遮断状
態に保持されているときに１次電流制御用スイツ
チ３に制御信号として用いられる導通信号を供給
し得る状態になる信号供給回路２５，２６，２７
と、定電流回路２０Ａを通して一方の極性に充電
される進角制御用コンデンサ３１と、第１の信号
コイル２３の後から発生する半サイクルの信号e_s
_２の立上りで進角制御用コンデンサ３１を放電さ
せる進角制御用コンデンサリセツト回路２０Ｄ
と、進角制御用コンデンサ２０Ｄの端子電圧V_c1
を基準電圧V_r1と比較して該進角制御用コンデン
サ３１の端子電圧V_c1が基準電圧V_r1以上あると
きには信号供給回路２５，２６，２７から前記導
通信号が１次電流制御用スイツチ３に与えられる
のを阻止し進角制御用コンデンサ３１の端子電圧
V_c1が基準電圧V_r1より低くなつたときに信号供
給回路から導通信号が１次電流制御用スイツチ３
に与えられるのを許容する第１の比較回路４３
と、定電流回路２０Ｃを通して一方の極性に充電
される遅角制御用コンデンサ３２と、第２の信号
コイル６６の後から発生する半サイクルの信号
e′_s2の立上りで進角制御用コンデンサ３２を放電
させる遅角制御用コンデンサリセツト回路２０Ｇ
と、遅角制御用コンデンサ３２のの端子電圧V_c2
を基準電圧V_r1と比較して遅角制御用コンデンサ
３２の端子電圧V_c2が基準電圧V_r1より低いとき
には信号供給回路２５，２６，２７から導通信号
が１次電流制御用スイツチ３に与えられるのを阻
止し遅角制御用コンデンサ３２の端子電圧V_c2が
基準電圧V_r1以上になつたときに信号供給回路２
５，２６，２７から導通信号が１次電流制御用ス
イツチ３に与えられるを許容する第２の比較回路
４９とを具備する。第２の信号コイル６６の後か
ら発生する半サイクルの出力e′_s2により１次電流
制御用半導体スイツチ３に与えられる制御信号
は、機関の点火位置が第２の信号コイル６６の後
から発生する半サイクルの立上り位置まで進角す
る回転数以下の回転領域では１次電流制御用半導
体スイツチ３をトリガするレベルに達しないよう
に設定されている。

以下図面を参照して本発明をその実施例ととも
に詳細に説明する。

第１図は本発明の一実施例を示したもので、同
図において１は一端が接地された１次コイル１ａ
及び２次コイル１ｂを有する点火コイル、２は１
次コイル１ａに対して直列に接続されたコンデン
サ、３はコンデンサ２と１次コイル１ａの直列回
路に対して並列に接続された１次電流制御用スイ
ツチとしてのサイリスタ、４はサイリスタ３のゲ
ートカソード間に接続された抵抗、Ｐは２次コイ
ル１ｂに負荷された点火プラグであり、これらに
よりコンデンサ放電式の点火回路５が構成されて
いる。この点火回路に点火エネルギを与えるため
機関により駆動される磁石発電機内にエキサイタ
コイル６が配置され、このエキサイタコイル６の
一端はコンデンサ２とサイリスタ３のアノードと
の接続点にカソードを接続したダイオード７のア
ノードに接続され、エキサイタコイル６の他端は
アノードを接地したダイオード８のカソードに接
続されている。エキサイタコイル６及びダイオー
ド８の直列回路の両端にはアノードを接地したダ
イオード９が並列に接続され、ダイオード８の両
端にはカソードを接地したサイリスタ１０が並列
に接続されている。サイリスタ１０のアノードゲ
ート間にはツエナーダイオード１１がそのアノー
ドをサイリスタのゲート側にして並列接続され、
ゲートカソード間には抵抗１２が並列接続されて
いる。またサイリスタ１０のアノードにダイオー
ド１３のアノードが接続され、ダイオード１３の
カソードと接地間に十分大きな容量を有する電源
用コンデンサ１４が接続されている。エキサイタ
コイル６、ダイオード８及び９、サイリスタ１
０、ツエナーダイオード１１、抵抗１２、ダイオ
ード１３及びコンデンサ１４により電源回路１５
が構成されている。

上記電源回路のエキサイタコイル６が図示の実
線矢印方向の出力を発生すると、ダイオード７を
通してコンデンサ２が図示の極性に充電される。
次いでサイリスタ３のゲートに制御信号が与えら
れるとこのサイリスタ３が導通し、コンデンサ２
の電荷がサイリスタ３及び１次コイル１ａを通し
て放電する。この放電は極めて短時間に行なわれ
るため点火コイル１の１次コイルに急激な電流が
流れ込んで点火コイルの鉄心中に大きな磁束変化
が生じ、これにより２次コイル１ｂに高電圧が誘
起して点火プラグＰに火花が生じる。したがつて
上記点火回路５においてはサイリスタ３に制御信
号を与える位置を制御することにより点火位置を
制御することができる。尚本発明で用いる点火回
路５は１次電流制御用スイツチの動作により点火
コイル１の１次電流を急変させて点火動作を行な
わせるものであればよく、電流遮断形の点火回路
等他の形式の点火回路を用いてもよい。

上記電源回路１５においてエキサイタコイル６
に図示の破線矢印方向の電圧が誘起する半サイク
ルにおいては、ダイオード１３を通して電源用コ
ンデンサ１４が図示の極性に充電される。エキサ
イタコイル６の破線矢印方向の出力が或一定値に
達するとツエナーダイオード１１が導通してサイ
リスタ１０が導通し、エキサイタコイル６の出力
をコンデンサ１４から側路する。したがつてコン
デンサ１４は常に一定の電圧まで充電され、この
コンデンサが後記する制御回路の電源として用い
られる。

点火位置を機関の回転数（rpm）に応じて制御
するため、点火位置制御回路２０が設けられてい
る。この制御回路は機関と同期回転する信号発電
機内に設けられた第１の信号コイル２３を備え、
この信号コイル２３は機関の１点火サイクル（各
気筒で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）当り少なくとも１サイクルの
信号e_s（第２図Ｃ参照）を出力する。本実施例で
はこの第１の信号コイル２３が先ず上死点TDC
の前角度θ₁の位置で図示の破線矢印方向（以下こ
の半サイクルを負の半サイクルとする。）の信号
e_s1を発生し、次いで上死点前角度θ₂の位置で図
示の実線矢印方向（以下この半サイクルを正の半
サイクルとする。）の信号e_s2を発生する。この信
号コイルの一端は接地され、他端はダイオード２
４を通して前記サイリスタ３のゲートに接続され
ている。こゝでダイオード２４はそのカソードが
サイリスタ３のカソード側に位置する向きに設け
られ、信号コイル２３の後から発生する正の半サ
イクルの信号e_s2がダイオード２４を通してサイ
リスタ３のゲートに制御信号として与えられるよ
うになつている。

一方前記電源用コンデンサ１４の非接地側の端
子に抵抗２５の一端が接続され、抵抗２５の他端
２５ａがダイオード２４と同方向のダイオード２
６を通してサイリスタ３のゲートに接続されてい
る。抵抗２５及びダイオード２６と後述するトラ
ンジスタ２７とは信号コイル２３とは別個にサイ
リスタ３に制御信号として用いられる導通信号
（尚以下制御信号とも言う。）を与える信号供給回
路を構成するもので、後記する所定の条件が満さ
れたときに電源回路１５側から抵抗２５及びダイ
オード２６を通してサイリスタ３に制御信号が与
えられるようになつている。

上記抵抗２５の他端２５ａにはエミツタを接地
した信号供給制御用半導体スイツチとしてのトラ
ンジスタ２７のコレクタが接続され、トランジス
タ２７のベースは抵抗２８を通して電源用コンデ
ンサ１４の非接地側端子に接続されている。トラ
ンジスタ２７のベースはアノードを接地したダイ
オード２９のカソードに接続されるとともにサイ
リスタ３０Ａのアノードに接続され、サイリスタ
３０Ａのカソードは信号コイル２３の非接地側端
子に接続されている。サイリスタ３０Ａのゲート
カソード間には抵抗３０Ｂが並列接続され、ゲー
トアノード間にはツエナーダイオード３０Ｃが並
列接続されている。サイリスタ３０Ａ〜ツエナー
ダイオード３０Ｃにより、信号コイル２３の負方
向出力が一定レベル以上になつたときに導通する
サイリスタスイツチ３０が構成されている。トラ
ンジスタ２７は、信号コイル２３に負の半サイク
ルの信号が発生している期間以外の期間、抵抗２
８を通して電源回路１５からベース電流が与えら
れて導通し、抵抗２５を通して電源回路１５から
与えられる制御信号を接地側に流してサイリスタ
３から側路する。信号コイル２３の負方向出力が
一定レベルに達するとツエナーダイオード３０Ｃ
が導通してサイリスタ３０Ａに点弧信号が与えら
れ、これによりサイリスタ３０Ａが導通する。サ
イリスタ３０が導通するとダイオード２９の順方
向電圧降下によりトランジスタ２７のベースエミ
ツタ間が逆バイアスされるため、トランジスタ２
７がしや断状態になり、抵抗２５を通して供給さ
れる制御信号がサイリスタ３に与えられるのを許
容する。

上記のようにトランジスタ２７が遮断状態にな
る期間（信号コイル２３が一定レベル以上の負の
半サイクルの信号を発生する期間）は抵抗２５及
びダイオード２６を通してサイリスタ３に制御信
号を与え得る状態になるが、この制御信号の供給
に更に条件を与えて進角特性及び遅角特性をもた
せるため、第１のコンデンサ（進角制御用コンデ
ンサ）３１及び第２のコンデンサ（遅角制御用コ
ンデンサ）３２の充放電を利用して制御信号の供
給位置を制御する回路が設けられる。即ち、第１
のコンデンサ３１の一端は接地され、第１のコン
デンサ３１の他端はダイオード３３のカソードに
接続されている。ダイオード３３のアノードは可
変抵抗器３４を通して電界効果トランジスタ（以
下FETという。）３５のソースに接続され、FET
３５のドレインは電源用コンデンサ１４の非接地
側端子に接続されている。FET３５のゲートは
ダイオード３３のアノードに接続され、FET３
５及び可変抵抗器３４により定電流回路２０Ａが
構成されている。ダイオード３３のカソードには
またFET３６のドレインが接続され、FET３６
のソースは可変抵抗器３７を通してトランジスタ
３８のコレクタに接続されている。FET３６の
ゲートは可変抵抗器３７とトランジスタ３８のコ
レクタとの接続点に接続され、これらFET３６
及び可変抵抗器３７により定電流回路２０Ｂが構
成されている。トランジスタ３８のコレクタはま
だダイオード３３のアノードに接続され、エミツ
タは接地されている。前記トランジスタ２７のコ
レクタエミツタ間に抵抗３９及び４０の直列回路
が並列接続され、抵抗３９及び４０の接続点にト
ランジスタ３８のベース接続されている。トラン
ジスタ３８はトランジスタ２７が遮断状態になつ
たときに抵抗２５及び３９を通してベース電流が
与えられて導通状態になり、トランジスタ２７が
導通したときに遮断状態になる。第１のコンデン
サ３１は電源回路１５によりFET３５、可変抵
抗器３４及びダイオード３３を通して図示の極性
に定電流充電される。またトランジスタ２７が遮
断してトランジスタ３８が導通すると第１のコン
デンサ３１がFET３６、可変抵抗器３７及びト
ランジスタ３８を通して定電流で放電する。この
放電の際に電源回路１５からFET３５及び可変
抵抗器３４を通して供給される電流はトランジス
タ３８を通して第１のコンデンサ３１から側路さ
れるため、第１のコンデンサ３１の放電には影響
を与えない。FET３６、可変抵抗器３７及びト
ランジスタ３８により第１のコンデンサ３１の放
電回路が構成されている。

また電源用コンデンサ１４の両端に抵抗４１と
ツエナーダイオード４２との直列回路からなる基
準電圧発生回路２０Ｅが並列接続され、ツエナー
ダイオード４２の両端に基準電圧V_r1が得られる
ようになつている。この基準電圧V_r1は第１のコ
ンデンサ３１の端子電圧V_c1とともに第１の比較
回路４３に入力されて両電圧が比較され、第１の
比較回路４３の出力端子４３ａは、第１のコンデ
ンサ３１の端子電圧V_c1が基準電圧V_r1より大き
いときに接地電位になり、第１のコンデンサ３１
の端子電圧V_c1が基準電圧V_r1以下になつたとき
高電位になる。この第１の比較回路４３の出力端
子４３ａはダイオード２６のアノードに接続され
ていて、この比較回路の出力端子４３ａが接地電
位にあるときにサイリスタ３への制御信号の供給
が阻止され、出力端子４３ａが高電位になつたと
きにサイリスタ３への制御信号の供給が許容され
るようになつている。

また第２のコンデンサ３２もFET４４及び可
変抵抗器４５からなる定電流回路２０Ｃとダイオ
ード４６とを通して電源用コンデンサ１４の非接
地側端子に接続され、電源回路１５の出力により
定電流充電されるようになつている。第２のコン
デンサ３２の端子電圧V_c2は、ツエナーダイオー
ド４２の両端に得られる基準電圧V_r1とともに第
２の比較回路４９に入力され、この第２の比較回
路４９の出力端子４９ａは、第２のコンデンサ３
２の端子電圧V_c2が基準電圧V_r1より小さいとき
に接地電位になり、第２のコンデンサの端子電圧
V_c2が基準電圧V_r1以上になつたときに高電位に
なるようになつている。比較回路４９の出力端子
４９ａは、ダイオード２６のアノードに接続さ
れ、出力端子４９ａが高電位になつたときにサイ
リスタ３への制御信号の供給が許容されるように
なつている。

第１のコンデンサ３１の電荷を瞬時に放電させ
て該コンデンサをリセツトするため、カソードを
接地したサイリスタ５１が設けられ、このサイリ
スタ５１のアノードがコンデンサ３１の非接地側
端子に接続されている。サイリスタ５１のゲート
は、信号コイル２３に対して並列に接続された抵
抗５２及び５３の直列回路からなる分圧回路の分
圧点に接続され、サイリスタ５１及び抵抗５２，
５３によりリセツト回路２０Ｄが構成されてい
る。

遅角幅を調整し得るようにするため、遅角幅決
定回路２０Ｆが設けられている。この回路はエミ
ツタが接地されたトランジスタ６０を備え、この
トランジスタのコレクタ及びベースはそれぞれ抵
抗６１及び６２を通して電源用コンデンサ１４の
非接地側端子に接続されている。トランジスタ６
０のコレクタはまた抵抗６２を通して第２のコン
デンサ３２の非接地側端子に接続され、トランジ
スタ６０のベースエミツタ間にはアノードを接地
側にしたダイオード６４が並列接続されている。
トランジスタ６０のベースはサイリスタスイツチ
６５を通して第２の信号コイル６６の一端に接続
され、信号コイル６６の他端は接地されている。
第２の信号コイル６６の両端には抵抗６７及び６
８の直列回路からなる分圧回路が並列接続され、
この分圧圧回路の分圧点には第２のコンデンサ３
２をリセツトするためのサイリスタ６９のゲート
が接続されている。サイリスタ６９のカソードは
接地され、アノードは第２のコンデンサ３２の非
接地側端子に接続されている。サイリスタスイツ
チ６５はサイリスタ６５Ａ，ツエナーダイオード
６５Ｂ及び抵抗６５Ｃからなり、信号コイル６６
の負の半サイクル（図示の破線矢印方向の出力を
発生する半サイクル）の出力が一定のレベル以上
になつてツエナーダイオード６５Ｂが導通すると
サイリスタ６５Ａが導通するようになつている。
そして第２の信号コイル６６の非接地側端子はダ
イオード７０を介してサイリスタ３のゲートに接
続されている。信号コイル６６は機関と同期回転
する信号発電機内に設けられ、第２図Ｇに示すよ
うに上死点TDC前角度θ₁の位置で負の半サイク
ルの信号e′_s1を発生し、次いで上死点前角度θ₃（＞
θ₂）の位置で正の半サイクルの信号e′_s2を発生す
る。信号コイル６６の負方向出力が一定のレベル
以上になつてサイリスタ６５Ａが導通するとダイ
オード６４の順方向電圧降下によりトランジスタ
６０のベースエミツタ間が逆バイアスされるため
このトランジスタ６０がしや断状態になり、トラ
ンジスタ６０のコレクタの電位は第２図Ｈに示す
ように高レベルになる。次に信号コイル６６の負
方向出力が一定レベル以下になると、サイリスタ
６５Ａがしや断するためトランジスタ６０が導通
する。信号コイル６６の負方向出力の立上りを十
分速くしておくと、トランジスタ６０がしや断状
態になつている区間は信号コイル６６の負の半サ
イクルの区間θ₁〜θ₃に略一致する。角度θ₃の位置
で第２の信号コイル６６の正方向出力が立上る
と、サイリスタ６９が導通状態になるため、第２
のコンデンサ３２の電荷が瞬時に放電し、第２の
コンデンサ３２がリセツトされる。その後第２の
コンデンサ３２は定電流回路２０Ｃを通して充電
されるが、その充電電流の一部は抵抗６３及びト
ランジスタ６０を通してコンデンサ３２から側路
されるため、第２のコンデンサ３２の端子電圧は
第２図Ｉに示すように非直線的に立上つていく。
角度θ₁でトランジスタ６０がしや断状態になる
と、第２のコンデンサ３２の充電が定電流充電に
切替るため、その端子電圧は直線的に上昇し、次
いで角度θ₃で第２の信号コイル６６の正方向出力
によりサイリスタ６９が導通すると前述のように
該第２のコンデンサ３２がリセツトされてその端
子電圧が零になる。本実施例においては、トラン
ジスタ６０，抵抗６３，ダイオード６４及びサイ
リスタスイツチ６５により第２のコンデンサ３２
の充電を調整するコンデンサ充電調整回路が構成
されている。またサイリスタ６９及び抵抗６７，
６８により、第２の信号コイルの正方向出力が立
上つたときに第２のコンデンサをリセツトするリ
セツト回路２０Ｇが構成されている。

上記の点火装置においてサイリスタ３に制御信
号が与えられるのは次のいずれかの場合である。

(イ) 第１の信号コイル２３に正の半サイクルの信
号が誘起したとき。

(ロ) トランジスタ２７がしや断状態にあり、しか
も第１の比較回路４３の出力端子４３ａ及び第
２の比較回路４９の出力端子４９ａが高電位に
あるとき。

(ハ) 第２の信号コイル６６に正の半サイクルの信
号が誘起したとき。

次に第２図Ａ及至Ｊの信号波形図によつて第１
図の実施例の動作を説明する。今エキサイタコイ
ル６が配置されている磁石発電機が４極に構成さ
れていて機関の出力軸に直結されているとする
と、エキサイタコイル６には第２図Ａに示すよう
に１回転当り２サイクルの交流電圧V_eが誘起す
る。この電圧の負の半サイクルは、本来は図に破
線で示した波形であるが、上記実施例では負の半
サイクルの電圧がツエナーダイオード１１を導通
させるレベルに達したときにサイリスタ１０が導
通して該電圧を短絡するので、図に実線で示した
ように或一定の電圧に制限された波形になる。機
関の上死点TDCよりも角度θ₀だけ前の位置でエ
キサイタコイル６の正の半サイクルの電圧が立上
るとダイオード７を通してコンデンサ２が図示の
極性に充電され、その端子電圧V_cは第２図Ｂに
示すように変化する。第１の信号コイル２３は、
エキサイタコイル６の２回目の正方向出力の立下
り付近に設定された上死点前角度θ₁の位置で負方
向信号e_s1を発生し、次いで上死点前角度θ₂の位
置で正方向信号e_s2を発生する。機関の回転数Ｎ
（rpm）がアイドリング回転数N₁から設定値N₂
（＞N₁）までの間にある低速領域では、信号コイ
ル２３から出力される負方向信号e_s1がトランジ
スタ２７を遮断できるレベルに達しないため、ト
ランジスタ２７は導通状態にある。したがつて機
関の低速領域では、電源回路１５側から抵抗２５
及びダイオード２６を通してサイリスタ３に制御
信号が与えられることなく、電源回路から抵抗２
５を通して与えられる電流はすべてトランジスタ
２７を通してサイリスタ３から側路される。次に
角度θ₂で発生する信号コイル２３の正方向信号e_s
_１が上死点前角度θ₄の位置でピークに達し、この
ピーク値がサイリスタ３のゲートトリガレベルに
達していると、サイリスタ３が導通する。このと
きコンデンサ２の電荷がサイリスタ３及び１次コ
イル１ａを通して放電し、点火動作が行なわれ
る。信号コイル２３の正方向信号e_s2は機関の回
転数がN₁からN₂へと上昇していくに従つて増大
していくため、正方向信号e_s2がサイリスタ３の
トリガレベルに達する位相は第３図に示すように
回転数の上昇に伴つて僅かずつ進んでいく。信号
コイル２３の正方向信号e_s2の信号幅を狭くして
おけば、この低速領域における点火位置の変動幅
は僅かである。

機関の回転数Ｎが設定値N₂に達すると、第１
の信号コイル２３の負方向信号e_s1がトランジス
タ２７を遮断するレベルに達するためトランジス
タ２７が遮断する。このときトランジスタ２７の
コレクタエミツタ間電圧は第２図Ｄのように変化
する。

一方第１のコンデンサ３１は、電源回路１５に
よりFET３５を通して定電流で充電され、正方
向信号e_s2の立上りでサイリスタ５１の導通によ
り瞬時に略零まで放電する動作を繰り返してい
る。上記のように回転数が設定値N₂に達してト
ランジスタ２７が遮断すると、トランジスタ３８
が導通するため、第１のコンデンサ３１がFET
３６を通して定電流で放電する。したがつて回転
数N₂以上の領域での第１のコンデンサ３１の端
子電圧V_c1の波形は第２図Ｅに示すように、角度
θ₂の位置から一定の傾斜で上昇した後角度θ₁から
θ₂までの間一定の傾斜で下降し、充電開始位置θ₂
から丁度360゜回転した位置に相当する次の角度θ₂
で零に戻る波形の繰り返しになる。一方第２のコ
ンデンサ３２は電源回路１５からFET４４、可
変抵抗器４５及びダイオード４６を通して供給さ
れる定電流で充電される。前述のようにトランジ
スタ６０が導通状態にある期間は、コンデンサ３
２の充電電流の一部が抵抗器６３及びトランジス
タ６０を通して流れるため、コンデンサ３２の充
電特性は、該コンデンサの静電容量と抵抗器６３
の抵抗値により決まる時定数により略定められ
る。一方第１の信号コイル２３に負の半サイクル
の信号が誘起してトランジスタ６０が遮断する期
間（θ₁〜θ₃の期間）は、コンデンサ３２の充電電
流が側路されないため、定電流回路２０ｃを通し
て与えられる定電流がすべてコンデンサ３２に供
給され、コンデンサ３２は急峻な定勾配で充電さ
れるようになる。したがつて第２のコンデンサ３
２の端子電圧V_c2の波形は、第２図Ｇに示すよう
に、角度θ₃の位置から湾曲したカーブに沿つて上
昇し、角度θ₁で急峻な定勾配での上昇に切換わ
り、角度θ₃でリセツトされて零に戻る波形とな
る。

機関の回転数Ｎが設定値N₂を超えると、第１
のコンデンサ３１の端子電圧V_c1が角度θ₂よりも
位相が進んだ位置θ_yで基準電圧V_r1以下になるよ
うになり、第２図Ｆに示すようにこのθ_yの位置で
第１の比較回路４３の出力端子４３ａが高電位に
なる。このθ_yの位置は機関の回転数の上昇に伴つ
て進んでいく。本実施例においては、回転数Ｎが
設定値N₃（＞N₂）に達したときに、このθ_yの位置
が角度θ₁の位置に一致するように設定されてい
る。

一方第２のコンデンサ３２の端子電圧V_c2は、
上死点前角度θ_xの位置で基準電圧V_r以上になり、
第２図Ｊに示すようにこのθ_xの位置で第２の比較
回路４９の出力端子４９ａが高電位になる。機関
の回転数の上昇に伴つて１回転に要する時間が短
くなり、コンデンサ３２の充電電圧が低下してい
くため、このθ_xの位置は機関の回転数の上昇に伴
つて上死点TDC側へと遅れていく。本実施例で
は、回転数Ｎが設定値N₄（＞N₃）に達したとき
にθ_xの位置が角度θ₁の位置に一致し、回転数Ｎが
設定値N₅（＞N₄）に達したときにθ_xの位置が角度
θ₃の位置に一致するようになつている。

上記のように設定されているため、機関の回転
数Ｎが≦Ｎ≦N₃の範囲にある中高速領域では、
角度θ_yの位置で電源回路１５側から抵抗２５及び
ダイオード２６を通してサイリスタ３に制御信号
が与えられる条件が成立し、この角度θ_yの位置で
点火動作が行なわれる。このθ_yの位置は回転数の
上昇に伴つて進んでいき、設定回転数N₃に達す
ると上死点前角度θ₁の位置に達する。回転数が更
に上昇するとθ_yの位置は更に進んでいくが、角度
θ₁の位置よりも進んだ位置ではトランジスタ２７
が導通しているため、サイリスタ３には制御信号
が与えられない。したがつて点火位置は角度θ₁の
位置までしか進まず、設定回転数N₃からN₄まで
の間はこの角度θ₁の位置で点火が行なわれる。機
関の回転数が設定値N₄に達すると、第２の比較
回路４９の出力端子４９ａが高電位に立上る位置
θ_xがθ₁に一致し、更に回転数が上昇するとθ_xの位
置が上死点側へと更に遅れていくため、電源回路
１５側からサイリスタ３に制御信号が与えられる
条件が成立する位置はこのθ_xの位置となり、この
位置で点火動作が行なわれるようになる。したが
つて設定回転数N₄からN₅までの領域では点火位
置が回転数の上昇に伴つて遅れていく。回転数が
設定回転数N₅以上になつてθ_xの位置が上死点前
角度θ₃の位置より更に上死点側に寄つた位置にな
ると、θ_xの位置で電源回路１５側から制御信号が
与えられるよりも前に角度θ₃の位置で第２の信号
コイル６６の正方向信号e′_s2によりサイリスタ３
に制御信号が与えられるようになる。したがつて
設定回転数N₅以上の領域での点火位置はθ₃の位
置に固定される。以上の動作により、第３図に示
すような進角遅角特性が得られる。

上記の実施例において、最大進角位置θ₁は、信
号コイル２３の負方向信号e_s1の立上り位置で定
まるため、信号発電機の磁極構造及びその取付位
置を適宜に設定することにより、最大進角位置θ₁
を容易に所望の位置に設定することができる。そ
して信号発電機の構造さえ一定にしておけば、こ
の最大進角位置θ₁は不変であり、従来のように発
電機の特性によつて最大進角位置がばらつくとい
つた不都合を生じることがない。しかも機関の高
速領域においては点火位置を遅らせることなく最
大進角位置に保持することができる。更に、遅角
が終了した時点での点火位置（最大遅角位置）θ₃
は、第２の信号コイル６６の正方向信号e′_s2の立
上り位置で定まるため、この正方向信号e′_s2の立
上り位置を適宜に設定することにより、遅角幅θ₁
−θ₃を任意に設定することができる。また低速領
域での点火位置の変動幅も小さく抑えることがで
きるので機関の始動性を良好にすることがきる。
更に第１及び第２のコンデンサの充電時定数及び
基準電圧のレベルを適宜に設定することにより各
設定回転数を容易に調整することができる。

更に上記実施例のように、定電流回路２０ｃか
ら、遅角制御用コンデンサ３２に供給される電流
の一部を側路してコンデンサの充電を調整する充
電調整回路を設けた場合には、遅角特性に自由度
をもたせることができ、種々の遅角特性を得るこ
とができる。

尚上記実施例において、第２の信号コイル６６
が出力する正方向信号e′_s2は、機関の回転数が点
火位置θ₃まで進角する回転数N₂₃（第３図参照）
以下にある回転領域ではサイリスタ３をトリガす
るレベルに達しないようになつている。信号コイ
ル６６の出力特性のみでこのような設定を行なう
ことができない場合には、第１図において第２の
信号コイル６６とサイリスタ３のゲートとの間の
回路に、ツエナーダイオード等を挿入して回転数
N₂₃以下の回転領域で第２の信号コイル６６の正
方向信号がサイリスタ３をトリガしないようにし
ておく。

上記の実施例では、直線的に進角させた後直線
的に遅角させる特性を得ているが、ステツプ状に
進角させた後設定回転数以上で所定幅だけ直線的
に遅角させる特性を得る回路も本発明の範囲に包
含される。例えば第１図の実施例において進角用
の第１のコンデンサ３１の放電回路を構成する定
電流回路２０Ｂ、トランジスタ３８及び抵抗３
９，４０を省略すると、第３図に破線で示したよ
うに設定回転数N₂でステツプ状に角度θ₂からθ₁
の位置まで進角し、設定回転数N₄以上で前記と
同様に遅角する特性が得られる。

以上の実施例ではコンデンサを瞬時放電させる
リセツト用スイツチとしてサイリスタを用いた
が、トランジスタ等の他の半導体スイツチにより
リセツト回路を構成してもよい。

上記の実施例では第１及び第２のコンデンサの
端子電圧V_c1及びV_c2を共通の基準電圧V_r1と比較
しているが、両端子電圧をそれぞれ異なる基準電
圧と比較するようにしてもよい。

上記の実施例においては、サイリスタ（１次電
流制御用スイツチ）に制御信号を与える電源と第
１及び第２のコンデンサを充電する電源としてエ
キサイタコイルの負方向出力を利用した電源回路
１５を用いたが、これらの電源としてバツテリを
用いることもできる。

以上のように、本発明によれば、設定回転数未
満の回転領域で点火位置を遅角させることなく所
定の遅角特性を得ることができる。しかも遅角幅
を任意に設定することができるので、車両の走行
条件等機関の負荷側の要求に応じて種々の遅角特
性を容易に得ることができる利点がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例を示す接続図、第２図
Ａ乃至Ｊは第１図の各部の信号波形図、第３図は
第１図の実施例により得られる進角遅角特性の一
例を示す線図である。１……点火コイル、３……サイリスタ、５……
点火回路、６……エキサイタコイル、１５……電
源回路、２３……信号コイル、２７……トランジ
スタ、３１……第１のコンデンサ（進角制御用コ
ンデンサ）、３２……第２のコンデンサ（遅角制
御用コンデンサ）、３５，３６，４４……FET、
３８……トランジスタ、４２，１１……ツエナー
ダイオード、４３……第１の比較回路、４９……
第２の比較回路、６０……トランジスタ、６３…
…抵抗、６６……第２の信号コイル、６７，６８
……抵抗、６９……サイリスタ。

Claims

【特許請求の範囲】１機関の点火位置で与えられる制御信号により
動作する１次電流制御用スイツチにより点火コイ
ルの１次電流を制御して点火動作を行なわせる内
燃機関用無接点点火装置において、前記内燃機関の１点火サイクル当り１サイクル
の信号を発生し後から発生する半サイクルの信号
を前記１次電流制御用スイツチに前記制御信号と
して与えるように設けられた第１の信号コイル
と、前記第１の信号コイルの信号発生位置と同じ位
置で前記第１の信号コイルよりも信号幅の狭い１
サイクルの信号を発生し後から発生する半サイク
ルの信号を前記１次電流制御用スイツチに前記制
御信号として与えるように設けられた第２の信号
コイルと、前記第１の信号コイルの先に発生する半サイク
ルの信号により遮断状態に保持されるように該第
１の信号コイルに結合された信号供給制御用半導
体スイツチを備え、前記信号供給制御用半導体ス
イツチが遮断状態に保持されているときに前記１
次電流制御用スイツチに前記制御信号として用い
られる導通信号を供給し得る状態になる信号供給
回路と、定電流回路を通して一方の極性に充電される進
角制御用コンデンサと、前記第１の信号コイルの後から発生する半サイ
クルの信号の立上りで前記進角制御用コンデンサ
を放電させる進角制御用コンデンサリセツト回路
と、前記進角制御用コンデンサの端子電圧を基準電
圧と比較して該進角制御用コンデンサの端子電圧
が該基準電圧以上あるときには前記信号供給回路
から前記導通信号が前記１次電流制御用スイツチ
に与えられるのを阻止し該進角制御用コンデンサ
の端子電圧が該基準電圧より低くなつたきに前記
信号供給回路から前記導通信号が前記１次電流制
御用スイツチに与えられるのを許容する第１の比
較回路と、定電流回路を通して一方の極性に充電される遅
角制御用コンデンサと、前記第２の信号コイルの後から発生する半サイ
クルの信号の立上りで前記遅角制御用コンデンサ
を放電させる遅角制御用コンデンサリセツト回路
と、前記遅角制御用コンデンサの端子電圧を基準電
圧と比較して該遅角制御用コンデンサの端子電圧
が該基準電圧より低いときには前記信号供給回路
から前記導通信号が前記１次電流制御用スイツチ
に与えられるのを阻止し該遅角制御用コンデンサ
の端子電圧が該基準電圧以上になつたときに前記
信号供給回路から前記導通信号が前記１次電流制
御用スイツチに与えられるのを許容する第２の比
較回路とを具備し、前記第２の信号コイルの後から発生する半サイ
クルの出力により前記１次電流制御用半導体スイ
ツチに与えられる制御信号は機関の点火位置が該
第２の信号コイルの後から発生する半サイクルの
信号の立上り位置まで進角する回転数以下の回転
領域では前記１次電流制御用半導体スイツチをト
リガするレベルに達しないように設定されている
ことを特徴とする内燃機関用無接点点火装置。