JPH037578Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〓産業上の利用分野〓 本考案はエンジンの無接点の点火装置に係り、
とくにエンジンに同期して駆動される磁石発電機
の正方向の電圧で充放電用コンデンサを充電し、
この磁石発電機の負方向の電圧で主サイリスタを
導通させて上記コンデンサの電荷を点火コイルの
一次コイルに放電し、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エンジン
の点火装置に関する。

〓背景技術とその問題点〓 サイリスタ等の半導体開閉素子を利用すること
によつて、無接点のエンジンの点火装置を得るこ
とが可能になる。このような装置は、エンジンに
同期して駆動される例えばフライホイールに設け
られた磁石と、エキサイタコイルとから成る磁石
発電機の正方向の電圧で充放電用コンデンサを充
電するとともに、上記の正方向の電圧に続いて発
生される磁石発電機の負方向の電圧でサイリスタ
を導通させ、充放電用コンデンサに蓄えられてい
る電荷を急激に点火コイルの一次コイルに放電
し、この点火コイルの二次コイルに高電圧を発生
させるようにしており、この高電圧によつて点火
プラグの電極間に火花を発生させてエンジンを点
火するようにしたものである。

このような点火装置の上記充放電用コンデンサ
の充電回路は一定の時定数を有するために、コン
デンサの充電電圧が所定の値に達するまでには一
定の時間を要することになる。ところがエンジン
の回転数が高くなると、磁石発電機が正方向の電
圧を発生した後に続いて負方向の電圧を発生する
までの時間が短くなるために、充放電用コンデン
サの充電電圧が低いうちにこのコンデンサが放電
を起すようになる。従つてエンジンが高速になれ
ばなるほど点火エネルギの基礎になる充放電用コ
ンデンサの充電電圧が低くなり、失火を起す可能
性が生ずるようになる。

このような欠点を克服するために、実開昭59−
102983号公報には、高速においてもコンデンサに
十分な電荷が充電されるようにした点火装置が提
案されている。この装置は、第３図に示されるよ
うに、エキサイタコイル１がエンジンに同期して
駆動されるロータ２のマグネツト３によつて正方
向および負方向の発電出力を生ずるようになつて
おり、上記コイル１の正方向の出力によつて充放
電用コンデンサ４を充電している。このコンデン
サ４の電荷は、主サイリスタ５の導通に同期し
て、ダイオード６を介して点火コイル７の一次コ
イル８に放電され、同二次コイル９に高電圧を発
生させ、点火プラグ１０によつて花火を発生させ
て点火を行なうようにしている。

そしてこの点火装置においては、上記主サイリ
スタ５のゲートとカソードとの間に、そのゲート
がコンデンサ１１と接続された補助サイリスタ１
２を設けるようにしている。コンデンサ１１は第
４図に示すエキサイタコイル１の正方向の電圧
Ebによつて、ダイオード１３、抵抗１４、およ
びダイオード１５を介して充電されるようになつ
ており、このコンデンサ１１の電圧は第４図にお
いてV₂で示されるように充電される。

従つてエキサイタコイル１の出力が正側の出力
Ebから負側の出力Ecに転ずる際に、このコンデ
ンサ１１の電圧V₂はサイリスタ１２のゲートト
リガ電圧Vgを越えることになり、このサイリス
タ１２がトリガされる。従つてエキサイタコイル
１の負方向の出力Ecが点火コイル７の一次コイ
ル８を通して主サイリスタ５のゲートに供給され
ることが防止され、このエキサイタコイル１の負
方向の出力Ecによる電流は、同コイル１から点
火コイル７の一次コイル８を通つてサイリスタ１
２によつて側路され、主サイリスタ５のゲートに
加えられなくなつてしまう。

このようにしてサイリスタ１２を用い、エキサ
イタコイル１の負方向の出力Ecによる充放電用
コンデンサ４の放電を阻止するとともに、コンデ
ンサ１１の放電が終つたつぎのサイクルの最初の
エキサイタコイル１の負方向の出力Eaによつて
主サイリスタ５をトリガさせて、第４図において
θ₁あるいはθ₂で示す角度で充放電用コンデンサ４
を放電するようにしている。従つてこのような構
成によれば、充放電用コンデンサ４がV₁で示さ
れるように十分に充電され、高い電圧にある状態
で放電が行なわれるために、高い点火エネルギが
発生されることになり、確実な点火が行なわれる
ようになる。さらに回転数の増加に伴つて、点火
される回転角度がθ₁からθ₂に進角され、理想的な
点火動作が行なわれるようになる。

ところがこのような点火装置によれば、高速時
に別の理由から失火が発生する。これはコンデン
サ１１の電圧V₂がエンジンの回転数の上昇に伴
つて、第４図において実線で示す状態から点線で
示す状態に変化することになり、エンジンの回転
数の上昇に伴つてコンデンサ１１の充電電圧V₂
が高くなるとともに、その放電時間も長くなるか
らである。従つてつぎのサイクルでエキサイタコ
イル１が正方向の出力Eaを生じたときにもコン
デンサ１１の電圧V₂がサイリスタ１２のゲート
トリガ電圧Vg以上になつてしまい、このサイリ
スタ１２がつぎのサイクルのエキサイタコイル１
の負方向の出力Eaによつて導通される。従つて
主サイリスタ５のゲートにゲートトリガ電流が供
給されず、この主サイリスタ５が導通されなくな
つてコンデンサ４の放電が行なわれなくなる。従
つてこの場合には正常な点火動作が行なわれなく
なり、失火状態になつてしまう。

〓考案の目的〓 本考案はこのような問題点に鑑みてなされたも
のであつて、充放電用コンデンサの充電直後の負
方向の電圧を側路するための補助サイリスタが、
磁石発電機がつぎのサイクルの最初の負方向の電
圧を発生する前に確実に遮断されるようにし、こ
れによつて高速時における失火を防止するように
したエンジンの点火装置を提供することを目的と
するものである。

〓考案の概要〓 本考案は、エンジンに同期して駆動される磁石
発電機の正方向の電圧で充放電用コンデンサを充
電し、前記磁石発電機の負方向の電圧で主サイリ
スタを導通させて前記充放電用コンデンサの電荷
を点火コイルの一次コイルに放電し、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
にした点火装置であつて、前記充放電用コンデン
サを充電する正方向電圧の発生後にこの正方向の
電圧で所定時間導通する補助サイリスタを前記主
サイリスタのゲート・カソード間に設け、この補
助サイリスタによつて前記充放電用コンデンサの
充電直後の負方向電圧を側路するとともに、つぎ
のサイクルの最初の負方向電圧で前記主サイリス
タを導通させるようにしたエンジンの点火装置に
おいて、前記補助サイリスタのゲートにスイツチ
ング素子を接続し、前記補助サイリスタの導通後
に前記充放電用コンデンサの充電直後の負方向電
圧でこのスイツチング素子を導通させて前記補助
サイリスタのゲート電流を側路させるようにした
ことを特徴とするエンジンの点火装置に関するも
のであつて、このように補助サイリスタの導通後
に充放電用コンデンサの充電直後の負方向の電圧
でこのスイツチング素子を導通させて補助サイリ
スタのゲート電流を側路させることにより、磁石
発電機のつぎのサイクルの最初の負方向電圧で主
サイリスタを確実に導通させて点火動作を行なう
ようにしたものである。

〓実施例〓 以下本考案を図示の一実施例につき説明する。
第１図は本考案の一実施例に係るエンジンの点火
装置を示す回路図であつて、この点火装置は磁石
発電機の発電コイルを構成するエキサイタコイル
１６を備えている。このエキサイタコイル１６は
ダイオード１７を介して充放電用コンデンサ１８
に接続されている。さらに充放電用コンデンサ１
８は主サイリスタ１９およびダイオード２０を介
して点火コイル２１の一次コイル２２に接続され
ている。同点火コイル２１の二次コイル２３は点
火プラグ２４と接続されるようになつている。ま
た上記主サイリスタ１９のカソードは、ゲートト
リガ電流を流すためのダイオード２５と接続され
ている。

上記主サイリスタ１９のゲートは、補助サイリ
スタ２６のアノードと、ダイオード２７，２８の
直列回路を介して接続されている。また主サイリ
スタ１９のゲート・カソード間には抵抗２９が接
続されている。そして上記補助サイリスタ２６の
アノードは、抵抗３０を介して点火コイル２１の
一次コイル２２と接続されている。また補助サイ
リスタ２６のゲートはコンデンサ３１とダイオー
ド３２を介して接続されており、しかもコンデン
サ３１に対して並列に抵抗３３が接続されてい
る。そしてこのコンデンサ３１はダイオード３４
と抵抗３５の直列回路を介して、エキサイタコイ
ル１６に接続されている。

さらに本実施例に係る点火装置は失火防止用サ
イリスタ３６を備えている。このサイリスタ３６
は抵抗３７と接続されるとともに、抵抗３７とサ
イリスタ３６の直列回路はコンデンサ３１に対し
て並列に接続されるようになつている。そしてこ
のサイリスタ３６のゲートは、一対の抵抗３８，
３９の直列回路の接続点と接続されており、この
接続点に生ずる電圧によつてトリガされるように
なつている。

つぎに以上のような構成になるこの点火装置の
動作について説明する。磁石を備える図外のロー
タの回転に伴つて、エキサイタコイル１６は第４
図に示すようにEa，Eb、およびEcのそれぞれの
出力を順次発生する。そして正方向の出力Ebに
よつて、ダイオード１７を介して充放電用コンデ
ンサ１８が第１図に示す極性に充電される。同時
にこのコイル１６の正方向の出力はダイオード３
４および抵抗３５を通してコンデンサ３１に供給
され、コンデンサ３１は第１図に示す極性に充電
される。これらのコンデンサ１８，３１の電圧
V₁，V₂の変化は第４図に示される通りでである。

そしてエキサイタコイル１６の出力が正方向の
出力Ebから負方向の出力Ecに転ずると、この負
方向の出力Ecによつて、エキサイタコイル１６、
点火コイル２１の一次コイル２２、抵抗３０、一
対のダイオード２７，２８を通して主サイリスタ
１９のゲートにトリガ電流が供給されようとす
る。ところがこのときには、上述の如くコンデン
サ３１が充電されており、このコンデンサ３１の
充電電圧によつて補助サイリスタ２６がトリガさ
れているために、主サイリスタ１９のゲートトリ
ガ電流はこの補助サイリスタ２６によつて側路さ
れることになり、主サイリスタ１９のトリガが妨
げられる。従つてこの負方向の出力Ecによる充
放電用コンデンサ１８の放電が阻止され、コンデ
ンサ１８の電圧は第４図においてV₁で示すよう
に、つぎのサイクルまでその値が保持されること
になる。このようにしてコンデンサ１８に高い点
火エネルギを蓄えることが可能になる。

上記コンデンサ３１に蓄えられている電荷は抵
抗３３を通して放電されるが、その時定数が所定
の値を持つために、第４図において点線で示つよ
うにつぎのサイクルでエキサイタコイル１６が負
方向の出力Eaを発生するまで、このコンデンサ
３１の電圧V₂が補助サイリスタ２６のゲートト
リガ電圧Vg以上に維持される場合には、つぎの
サイクルの最初の負方向の出力Eaによるコンデ
ンサ１８の放電が阻止され、失火が起る可能性が
ある。そこでこのような失火を防止するために、
失火防止用サイリスタ３６を用いてコンデンサ３
１の放電を行なうようにし、主サイリスタ１９が
エキサイタコイル１６のつぎのサイクルの負方向
の出力Eaによつて必ず導通されて点火動作を行
なうようにしている。

この動作はエキサイタコイル１６の負方向の出
力Ecによつてエキサイタコイル１６、点火コイ
ル２１の一次コイル２２、および抵抗３８を介し
て失火防止用サイリスタ３６のゲートにトリガ電
流を供給することによつて行なわれるようになつ
ている。失火防止用サイリスタ３６をトリガする
と、このサイリスタ３６のアノード・カソード間
にはコンデンサ３１の充電電圧が加わつているた
めに、このサイリスタ３６が導通し、コンデンサ
３１の電荷は抵抗３７によつて消費されるように
放電される。この放電の状態は第４図において鎖
線４３で示されるようになつている。従つてつぎ
のサイクルでエキサイタコイル１６が負方向の出
力Eaを生ずる前に、コンデンサ３１は完全に放
電してしまい、このコンデンサ３１の放電回路の
時定数による失火は防止される。

一般にサイリスタは、アノード・カソード間が
導通すると、ゲート電流が停止されても導通をし
続ける性質を備えており、従つてエキサイタコイ
ル１６の負方向の電圧Ecによつて補助サイリス
タ２６が一但導通すれば、その後にこのサイリス
タ２６に加えられるゲート電流を遮断しても、サ
イリスタ２６の導通状態が変化することはない。
そしてこの補助サイリスタ２６へ加えられるゲー
ト電流の遮断のタイミングは、失火防止用サイリ
スタ３６のトリガのタイミングによつて決定され
る。しかもこのトリガのタイミングは、一対の抵
抗３８，３９の接続点に生ずる電圧によつて決定
されるために、これら一対の抵抗３８，３９を調
整することによつて、補助サイリスタ２６が導通
した後に失火防止用サイリスタ３６を導通させる
ことができ、補助サイリスタ２６の動作を損なう
ことはない。

このように本実施例に係るエンジンの点火装置
によれば、従来の回路に新たに失火防止用サイリ
スタ３６と３つの抵抗３７，３８，３９とを加え
るだけで、補助サイリスタ２６を導通させた後に
コンデンサ３１を強制的に放電させて、つぎのサ
イクルのエキサイタコイル１６の負方向の出力
Eaによつて主サイリスタ１９を確実に導通させ、
正しい点火動作を行なうことができるようにな
る。従つてエンジンの回転数が上昇した場合にお
ける失火を防止することができるようになる。

つぎに上記実施例の変形例を第２図につき説明
する。この第２の実施例は、上記失火防止用サイ
リスタ３６をトランジスタ４２に置換したもので
あつて、補助サイリスタ２６を導通させた後に、
コンデンサ３１をこのトランジスタ４２および抵
抗３７によつて放電させ、失火の防止を行なうよ
うにしたものである。そしてこのような構成にお
いても、上記実施例と同様の作用効果を奏するこ
とが可能となり、高速時における失火を確実に防
止することができる。

〓考案の効果〓 以上のように本考案は、補助サイリスタのゲー
トにスイツチング素子を接続し、補助サイリスタ
の導通後に充放電用コンデンサの充電直後の負方
向に電圧でこのスイツチング素子を導通させて補
助サイリスタのゲート電流を側路させるようにし
たものである。従つてこのような構成によれば、
補助サイリスタが導通した後にそのサイリスタが
さらに継続してトリガされることがなくなり、つ
ぎのサイクルの最初の負方向の電圧で主サイリス
タを確実に導通させることができ、高速回転時に
おけるエンジンの失火を防止できるようになる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例に係るエンジンの点
火装置を示す回路図、第２図は変形例の点火装置
の回路図、第３図は、従来のエンジンの点火装置
を示す回路図、第４図はこの点火装置の動作を示
す波形図である。 なお図面に用いた符号において、１６……エキ
サイタコイル、１８……充放電用コンデンサ、１
９……主サイリスタ、２１……点火コイル、２２
……一次コイル、２３……二次コイル、２６……
補助サイリスタ、３１……コンデンサ、３６……
失火防止用サイリスタ、３８，３９……抵抗であ
る。

Claims (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の正
   方向の電圧で充放電用コンデンサを充電し、前記
   磁石発電機の負方向の電圧で主サイリスタを導通
   させて前記充放電用コンデンサの電荷を点火コイ
   ルの一次コイルに放電し、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点火
   装置であつて、前記充放電用コンデンサを充電す
   る正方向電圧の発生後にこの正方向の電圧で所定
   時間導通する補助サイリスタを前記主サイリスタ
   のゲート・カソード間に設け、この補助サイリス
   タによつて前記充放電用コンデンサの充電直後の
   負方向電圧を側路するとともに、つぎのサイクル
   の最初の負方向電圧で前記主サイリスタを導通さ
   せるようにしたエンジンの点火装置において、前
   記補助サイリスタのゲートにスイツチング素子を
   接続し、前記補助サイリスタの導通後に前記充放
   電用コンデンサの充電直後の負方向電圧でこのス
   イツチング素子を導通させて前記補助サイリスタ
   のゲート電流を側路させるようにしたことを特徴
   とするエンジンの点火装置。