JPH0444853Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は、内燃機関用の無接点点火装置に安全
のために組付け使用されて、内燃機関が異常回転
した際に、この異常回転を電圧値として感知して
内燃機関の作動を自動的に停止させる安全装置と
しての停止回路に関するものである。

〔従来の技術〕

半導体スイツチング素子を使用した内燃機関用
の無接点点火装置の内、専用に設けたトリガコイ
ルで発生させたトリガ電圧により点火回路の主ス
イツチング素子のトリガを達成する外部トリガ方
式の点火回路においては、内燃機関の回転速度が
異常に高くなつた場合の安全装置として、内燃機
関の回転速度が一定値を越えたならば点火装置の
点火動作を強制的に停止させ、もつて内燃機関の
作動を停止させる停止回路が利用されている。

この停止回路は、外部トリガ方式の点火回路の
回路構成を利用して、内燃機関の回転速度が設定
された一定速度以上になつたことを検知すること
によつて、トリガコイルの両端子間に挿入接続さ
れたスイツチング素子を導通させてこのトリガコ
イルの両端子間を短絡してトリガコイルにおける
トリガ電圧の発生を不可能とし、もつて点火動作
が達成できなくする構成となつている。

この外部トリガ方式の点火回路における点火動
作回路の場合、トリガコイルの出力が小さい場合
には、このトリガコイルの両端子間に発生する短
絡電流も小さい値であるので、短絡用のスイツチ
ング素子も小さい定格で良いことになるのである
が、外部トリガ方式の点火装置におけるトリガコ
イル機構部分は、その構成をできる限り簡単なも
のとするために、点火装置におけるメインの発電
機構のフライホイールをそのまま利用する構成と
なつているのが一般であるので、このトリガコイ
ルの出力は大きいものとなる。

このトリガコイルにおける大きな出力は、点火
回路の主スイツチング素子をトリガさせるのに充
分な大きさであるので、正規の点火動作に関して
は何ら問題はなく、円滑な点火動作を得ることが
できている。

〔考案が解決しようとする問題点〕

しかしながら、このようにトリガコイルが大型
化すると、このトリガコイルは低インピーダンス
となると共にトリガ電流も大きくなり、これに伴
つてこのトリガコイルの両端子間を短絡するため
のスイツチ素子の定格も大きくする必要がある。

このように、トリガコイルの両端子間を短絡し
て点火回路の主スイツチング素子に対するトリガ
信号の発生を素子するために設けられたスイツチ
素子の定格が大きくなると、トリガコイル短絡時
にスイツチ素子に流れる大電流である短絡電流の
ために、このスイツチ素子における電圧降下量が
大きくなり、この大きな電圧降下値が点火回路の
主スイツチング素子の制御端子に印加されること
になつて、トリガコイル短絡時における主スイツ
チング素子の確実なカツトオフ動作を得ることが
できると云う補償がない。このため、トリガコイ
ル短絡時におけるスイツチ素子の電圧降下値が、
直接点火回路の主スイツチング素子の制御端子に
印加されることがないようにトリガ回路を構成す
る必要があり、その分トリガ回路の回路構成が複
雑なものとなつていた。

また、このスイツチ素子のターンオンは、内燃
機関の回転速度が設定された値を越えた状態で、
トリガコイルに正規の電圧が発生したと同時に達
成されなければならないので、回路構成が複雑と
なる。

要するに、従来における外部トリガ方式の点火
装置における停止回路は、トリガコイルに点火回
路の主スイツチング素子の制御端子を接続した状
態のまま、トリガコイルの両端子間を短絡用のス
イツチ素子により短絡することをその点火動作停
止手段としているので、例えトリガコイルの両端
子間がスイツチ素子により短絡されたからと云つ
ても、トリガコイルと主スイツチング素子の制御
端子との間を電気的に完全に遮断状態とすること
はできず、このためトリガコイルと短絡用スイツ
チ素子との組合せ物が発揮する電気的特性によつ
ては、主スイツチング素子に電気的な影響を与え
ることになつてしまうのである。

本考案は、上記した従来例における問題点およ
び不都合を解消すべく考案されたもので、点火回
路の主スイツチング素子のトリガを阻止するため
に、内燃機関の回転速度が設定された値を越えた
ならば、トリガコイルと主スイツチング素子の制
御端子との接続の遮断を強制的に達成することを
その技術的課題とするものである。

〔問題点を解決するための手段〕

以下、本考案のよる停止回路を、本考案の一実
施例を示す図面を参照しながら説明する。

本考案の手段は、 外部トリガ方式の無接点点火装置に組付けられ
る停止回路７であること、 陽極端子と制御端子との間にトリガ用高抵抗であ
る抵抗１７を挿入し、トリガコイル６のプラス側
端子と点火装置の主スイツチング素子であるスイ
ツチング素子２の制御端子との間に挿入接続され
たスイツチ素子１０を有すること、 このスイツチ素子１０の制御端子とトリガコイ
ル６のマイナス側端子との間に挿入接続されてス
イツチ素子１０の導通を制御する制御素子１１を
有すること、 トリガコイル６に発生した一定値以上の逆方向電
圧を充電するコンデンサ１２を有すること、 このコンデンサ１２のプラス側電極を制御素子
１１の制御端子に接続すること、 にある。

〔作用〕

内燃機関が正常回転速度で駆動されている状態
では、トリガコイル６に順方向電圧が誘起される
と、この電圧により抵抗１７を通つてスイツチ素
子１０の制御端子をトリガ電流が流入するので、
スイツチ素子１０はターンオンし、トリガコイル
６からのトリガ信号が点火回路の主スイツチング
素子２の制御端子に印加されるので、点火回路は
所定の点火動作を行うことになる。

この正常運転状態から、何らかの原因により、
内燃機関の回転速度が設定された値を越えるて過
回転状態となると、内燃機関の回転速度に比例し
て誘起電圧を増大させるトリガコイル６の逆方向
電圧も予め設定された一定値を越えるので、コン
デンサ１２にこのトリガコイル６に発生した逆電
圧の一部が充電される。

この逆電圧を充電したコンデンサ１２の陽極
は、スイツチ素子１０の制御端子とトリガコイル
６のマイナス側端子との間に挿入接続された制御
素子１１の制御端子に接続されているので、制御
素子１１はこのコンデンサ１２に充電された逆電
圧によりトリガされる。

スイツチ素子１０の制御端子とトリガコイル６
のマイナス側端子との間に挿入された制御素子１
１がトリガ状態にあると、トリガコイル６に順方
向電圧が誘起された際に、トリガコイル６の両端
子間は、抵抗１７と制御素子１１との直列回路に
よつて短絡された状態となり、抵抗１７を通つて
スイツチ素子１０の制御端子に流入すべきトリガ
電流が制御素子１１によつて側路されてしまうこ
とになり、スイツチ素子１０はターンオンするこ
とができず遮断状態のままとなる。

このため、スイツチ素子１０を通してトリガコ
イル６からスイツチング素子２の制御端子に与え
られるべきトリガ信号は、このスイツチング素子
２の制御端子を与えられず、スイツチング素子２
はターンオンすることができず、点火装置はその
点火動作を停止することになる。

本考案回路の作動時において、トリガコイル６
の両端子間は高抵抗値の抵抗１７と制御素子１１
とによつて短絡された状態となるので、この抵抗
１７には短絡電流により高い電圧降下が発生する
が、スイツチ素子１０が遮断状態にあるので、こ
の抵抗１７の電圧値がスイツチング素子２の制御
端子に電気的な影響を与えることは全くない。

すなわち、本考案は、点火装置の点火動作を、
トリガコイル６とスイツチング素子２との電気的
接続を遮断することにより達成することをその基
本構成としているので、トリガコイル６側におけ
る電気的な変化がスイツチング素子２に影響を与
えることが全くなく、このためスイツチング素子
２の確実なターンオフ状態を達成維持することが
できるのである。

また、スイツチング素子２の制御端子へのトリ
ガ信号の遮断は、トリガコイル６とスイツチング
素子２の制御端子との間をスイツチ素子１０によ
つて直接遮断するだけでなく、抵抗１７と制御素
子１１とによつてトリガコイル６の両端子間を短
絡する構成となつているので、スイツチ素子１０
に大きな遮断電圧が印加されることがなく、この
ためスイツチ素子１０として小型で小電力のもの
を使用することができる。

さらに、スイツチ素子１０のターンオフを達成
維持する制御素子１１のトリガは、トリガコイル
６におけるスイツチング素子２トリガ用の順方向
電圧に先立つて発生する逆方向電圧を利用するの
で、点火動作停止の適正なタイミングを常に確実
にかつ簡単に得ることができる。

〔実施例〕

図示実施例は、外部トリガ方式の容量放電型無
接点点火装置に実施した例を示すもので、発電コ
イル１で発電された電圧は、逆流防止用のダイオ
ード９と充電用の主コンデンサ３と点火コイル４
の一次捲線とを通つてコンデンサ３に充電され、
一定タイミング後にトリガコイル６からのトリガ
信号によりターンオンされたスイツチング素子２
を通つてコンデンサ３に充電された電荷が点火コ
イル４の一次捲線に急激に放電され、この放電に
より点火コイル４の二次捲線に高電圧が誘起され
て、二次捲線に接続されたプラグ５に火花放電が
生じて点火動作が達成されるのである。

なお、第１図において、スイツチング素子２の
制御端子とトリガコイル６との間に挿入されてい
る微分回路８は、トリガコイル６からのトリガ信
号によるスイツチング素子２のターンオン動作を
確実にかつ安定して達成させるための補助回路で
ある。

本考案による停止回路７は、トリガコイル６と
スイツチング素子２の制御端子との間に挿入接続
されるもので、第２図に示すように、スイツチ素
子１０としてトランジスタを使用し、制御素子１
１としてサイリスタを使用している。

トリガコイル６に発生した逆方向電圧をコンデ
ンサ１２に充電する充電回路は、トリガコイル６
の両端子間に挿入されており、電流制限用の抵抗
１６と逆方向姿勢のダイオード１５と順方向姿勢
のツエナーダイオード１４と逆電圧充電用のコン
デンサ１２とそして逆方向姿勢のダイオード１３
とを直列に接続して構成されている。

なお、第２図中、コンデンサ２６および２７は
ノイズ防止用のコンデンサであり、ダイオード２
５および抵抗１９は制御素子１１の動作を安定さ
せるためのものであり、抵抗２０と２１はコンデ
ンサ１２における充電電圧調整用のものであり、
ツエナーダイオード２２はコンデンサ１２におけ
る過剰充電電圧放電用のものであり、抵抗２４と
サーミスタ２３は温度制御および温度補償用のも
のであり、スイツチ素子１０の制御端子に接続さ
たダイオード１８はトリガコイル６の短絡電流が
確実に制御素子１１側に流れるようにするための
ものである。

この第２図図示実施例において、内燃機関の回
転速度が設定された回転速度を越えることによつ
てトリガコイル６に発生する逆方向電圧がツエナ
ーダイオード１４により設定される電圧値を越え
ると、このツエナーダイオード１４がブレイクダ
ウンしてコンデンサ１２に逆方向電圧が充電され
る。

このコンデンサ１２に充電された電荷は、ダイ
オード２５、制御素子１１の制御端子、制御端子
１１の陰極端子そして抵抗２０を通して放電さ
れ、制御素子１１をトリガする。この制御素子１
１のコンデンサ１２の放電によるトリガは、コン
デンサ１２の放電期間中持続されるので、コンデ
ンサ１２の放電期間をトリガコイル６における順
方向電圧の発生期間の間中持続するように設定す
ることにより、制御素子１１のターンオンは持続
され、このためスイツチ素子１０は遮断状態とな
つて点火動作を阻止することになる。

〔考案の効果〕

以上の説明から明らかなごとく、本考案による
停止回路は、スイツチング阻止の制御端子へのト
リガコイルの接続を遮断するので、遮断時および
遮断期間中におけるトリガコイル側の電気的変動
の影響がスイツチング素子に与えられることがな
く、このためスイツチング素子の確実なかつ安定
したターンオフ状態を達成維持することができ、
またスイツチング素子と遮断されたトリガコイル
を開放した状態にするのではなく、高抵抗でこの
トリガコイルの両端子間を短絡する構成となつて
いるので、スイツチング素子とトリガコイルとの
間を遮断するスイツチ素子に高い耐電圧性能の要
求されることがなく、それだけスイツチ素子とし
て定格の低いものを使用することができ、もつて
回路を構成する電気部品の定格を安価なものとす
ることができ、さらにトリガコイルの順方向電圧
の発生に先立つて発生する逆方向電圧を使用して
作動するので、点火回路の点火動作を停止させる
タイミングを簡単にかつ適正に得ることができる
等多くの優れた効果を発揮するものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本考案回路が組付けられる外部トリ
ガ方式の点火装置の電気回路の一例を示す回路図
である。第２図は、本考案回路の一実施例を示す
電気回路図である。 符号の説明、１……発電コイル、２……スイツ
チング素子、３……主コンデンサ、４……点火コ
イル、５……プラグ、６……トリガコイル、７…
…停止回路、１０……スイツチ素子、１１……制
御素子、１２……コンデンサ、１７……抵抗。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 外部トリガ方式の無接点点火装置に組付けられ
   る停止回路７であつて、陽極端子と制御端子との
   間にトリガ用高抵抗である抵抗１７を挿入し、ト
   リガコイル６のプラス側端子と点火装置のスイツ
   チング素子２の制御端子との間に挿入接続された
   スイツチ素子１０と、該スイツチ素子１０の制御
   端子と前記トリガコイル６のマイナス側端子との
   間に挿入接続されて該スイツチ素子１０の導通を
   制御する制御素子１１と、前記トリガコイル６に
   発生した一定値以上の逆方向電圧を充電するコン
   デンサ１２とを有し、該コンデンサ１２のプラス
   側の電極を前記制御素子１１の制御端子に接続し
   て成る無接点点火装置の停止回路。