JPH0642438A - 内燃機関用点火装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】４極の磁石発電機内に設けた点火電源コイルを
用いて、１回転当り１回だけ点火動作を行わせる。 【構成】点火電源コイル５ａが１回転当り２回発生する
正の半サイクルの電圧の内、第１の正の半サイクルの電
圧で点火回路１１に点火動作を行わせる。磁石発電機の
回転子の磁極配列を不均一にしておき、磁石発電機内に
取付けた２個の磁気検出器６，８の出力信号を演算回路
に入力して得た信号でフリップフロップ回路２０をセッ
ト及びリセットすることにより、点火電源コイル５ａが
第２の正の半サイクルの電圧を発生したときに高レベル
になっている信号Ｖq1を得る。この信号Ｖq1により点火
阻止用スイッチ２１を導通させることにより、第２の正
の半サイクルの電圧で点火回路１１が点火動作を行うの
を阻止する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、磁石発電機を電源とす
る電流遮断形の内燃機関用点火装置に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】内燃機関に取付けられた磁石発電機を電
源とする電流遮断形の内燃機関用点火装置の点火回路
は、磁石発電機内に設けられた点火電源コイルに対して
並列に接続されて点火電源コイルが正の半サイクルの電
圧を出力したときに制御信号が与えられて導通する主電
流制御用スイッチと、導通した際に主電流制御用スイッ
チの制御信号を該主電流制御用スイッチから側路する遮
断制御用スイッチと、主電流制御用スイッチの両端の電
圧を検出して検出した電圧が設定値に達したときに遮断
制御用スイッチにトリガ信号を与える遮断制御用スイッ
チトリガ回路とを備えており、主電流制御用スイッチが
遮断したときに点火電源コイルに誘起する電圧を点火コ
イルにより昇圧して点火用の高電圧を得るようにしてい
る。

【０００３】この種の点火装置では、多くの場合、点火
コイルを磁石発電機内に設けて、該点火コイルの１次コ
イルを点火電源コイルとして用いるが、点火コイルを磁
石発電機の外部に設けて、磁石発電機内に設けた点火電
源コイルを点火コイルの１次コイルに対して並列に接続
する構成をとることもできる。

【０００４】磁石発電機としては４極の磁石回転子を備
えたものが多く用いられている。４極の磁石式交流発電
機は、機関の１回転当り２サイクルの交流電圧を出力す
るため、この発電機内に点火電源コイルを設けた場合に
は、機関が１回転する間に正の半サイクルの電圧が２回
発生する。そのため、上記の点火装置において４極の磁
石発電機を用いた場合には、点火プラグが１回転当り２
回発火することになり、これら２回の発火の内の一方は
無駄火となる。

【０００５】そこで、遮断制御用スイッチをトリガする
トリガ信号を主電流制御用スイッチの両端の電圧から得
る代りに、機関の１回転当り１回だけ点火信号を発生す
る信号発生装置を別個に設けて、該信号発生装置から得
られる点火信号を遮断制御用スイッチにトリガ信号とし
て供給することが考えられる。

【０００６】１回転当り１回だけ点火信号を発生する信
号発生装置としては、フライホイール磁石回転子の外周
部にリラクタを設けるとともに、小形の永久磁石と鉄心
とからなる磁気回路の一部に磁気検出器を配設した信号
発電子をリラクタに近接配置して、リラクタによる磁束
の変化に応じて信号発電子に点火信号を発生させるよう
にしたものがある。

【０００７】また図６に示されているように、フライホ
イールＦの内周に磁石Ｍを取付けたフライホイール磁石
回転子ＭＲの磁極面とフライホイールのボス部Ｆb の外
周部との間に、点火電源コイルを備えた磁石発電機の固
定子ＳＴと共に、Ｈ字形の磁心と該磁心の中心部の磁路
を通る磁束を受ける磁気検出器（ホール素子）とを備え
た信号発生用固定子ＳＧを配設したもの（実公昭５２−
５７３２６号）も知られている。この信号発生装置で
は、回転子のボス部Ｆb の外周に切欠部からなるリラク
タｒを形成して、該リラクタにより磁気検出器を通る磁
束を変化させることにより信号発生用固定子ＳＧから点
火信号を発生させるようにしている。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】４極の磁石発電機内に
点火電源コイルを設けた電流遮断形の点火装置におい
て、１回転当り１発火の点火動作を行わせるために、図
６に示されているような信号発生装置を用いた場合に
は、磁気検出器とこれに磁束を流す磁気回路とからなる
信号発生用固定子ＳＧを磁石発電機の固定子ＳＴととも
に磁石回転子ＭＲの内側に配置する必要があるため、磁
石回転子の固定子ＳＴを配置するためのスペースが犠牲
になり、点火電源コイル以外の発電コイルを設けること
ができなくなるという問題があった。

【０００９】また、フライホイール磁石回転子の外周部
にリラクタを設ける形式の信号発生装置を用いた場合に
は、フライホイールの外側に信号発電子を配置するため
のスペースを確保する必要があるため、装置が大形化す
るという問題があった。

【００１０】更にいずれの信号発生装置を用いる場合
も、フライホイール磁石回転子の外周部やボス部にリラ
クタを設ける必要があったため、フライホイールの加工
が面倒になるという問題があった。

【００１１】本発明の目的は、４極の磁石式交流発電機
を用いて、発電機の構造を複雑にしたり、回転子の加工
を面倒にしたりすることなく、１回転当り１発火の点火
動作を行わせることができる電流遮断形の内燃機関用点
火装置を提供することにある。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本発明は、内燃機関に取
付けられた４極の磁石発電機内に設けられて機関が１回
転する間に第１の正の半サイクルの電圧と第２の正の半
サイクルの電圧とを含む２サイクルの交流電圧を出力す
る点火電源コイルと、点火電源コイルに対して並列に設
けられて該点火電源コイルが発生する第１及び第２の正
の半サイクルの電圧により制御信号が与えられて導通す
る主電流制御用スイッチと、導通した際に主電流制御用
スイッチの制御信号を該主電流制御用スイッチから側路
するように設けられた遮断制御用スイッチと、主電流制
御用スイッチの両端の電圧を検出して検出した電圧が設
定値に達したときに前記遮断制御用スイッチをトリガす
る遮断制御用スイッチトリガ回路とを有して、主電流制
御用スイッチが遮断したときに前記点火電源コイルに誘
起する電圧を昇圧して点火用高電圧を得る点火回路を備
えた内燃機関用点火装置に係わるものである。

【００１３】本発明においては、遮断制御用スイッチを
トリガする手段として、主電流制御用スイッチの両端の
電圧を検出して検出した電圧が設定値に達したときに遮
断制御用スイッチにトリガ信号を与える遮断制御用スイ
ッチトリガ回路を用い、点火電源コイルが第１の正の半
サイクルの電圧を発生しているときに得られる点火用高
電圧の発生時期が内燃機関の点火時期となるように設定
しておく。

【００１４】また磁石発電機の回転子の磁極から生じる
磁束が一方の極性にあることを検出したときに第１のレ
ベルの信号を出力し、該磁束が他方の極性にあることを
検出したときに第２のレベルの信号を出力する磁気検出
器を２個設けて、これら２個の磁気検出器を磁石発電機
の回転子の周方向に間隔をあけた状態で配置する。

【００１５】そして本発明では、２個の磁気検出器の出
力が同時に第１のレベルになったときに第１の検出パル
スを出力する第１の検出パルス発生回路と、２個の磁気
検出器の出力が同時に第２のレベルになったときに第２
の検出パルスを出力する第２の検出パルス発生回路と、
第１の検出パルスが発生したときに第１の状態の出力を
発生し、第２の検出パルスが発生したときに第２の状態
の出力を発生するフリップフロップ回路と、該フリップ
フロップ回路が第１の状態の出力を発生しいてる期間導
通するスイッチからなっていて導通した際に点火回路の
動作を阻止するように該点火回路に接続された点火阻止
用スイッチとを設け、点火電源コイルが第１の正の半サ
イクルの電圧を発生している期間はフリップフロップ回
路が第２の状態の出力を発生し、点火電源コイルが第２
の正の半サイクルの電圧を発生している期間はフリップ
フロップ回路が第１の状態の出力を発生しているよう
に、磁石発電機の回転子の磁極の極間隔と各磁極の極弧
角と２個の磁気検出器の取付け位置とを設定する。

【００１６】本発明において、点火電源コイルから得ら
れる交流電圧の「正の半サイクル」は、点火用の高電圧
が得られる半サイクル（主電流制御用スイッチが導通す
る半サイクル）を意味し、電圧の絶対的な極性を意味す
るものではない。

【００１７】また機関が１回転する間に点火電源コイル
から得られる２サイクルの交流電圧の正の半サイクルの
電圧の内、いずれを第１の正の半サイクルとするかは任
意である。

【００１８】

【作用】上記のように構成すると、磁石発電機の回転子
の回転に伴って各磁気検出器に流れる磁束が交番するた
め、各磁気検出器からは第１のレベルの状態と第２のレ
ベルの状態とが交互に現われる信号が出力される。

【００１９】本発明では、２個の磁気検出器の出力が同
時に第１のレベルになったときに第１の検出パルス発生
回路が第１の検出パルスを出力し、２個の磁気検出器の
出力が同時に第２のレベルになったときに第２の検出パ
ルス発生回路が第２の検出パルスを出力する。またフリ
ップフロップ回路は、第１の検出パルスが発生してから
第２の検出パルスが発生するまでの期間第１の状態の出
力を発生し、フリップフロップ回路が第１の状態の出力
を発生している期間点火阻止用スイッチが導通して点火
回路の動作を阻止する。

【００２０】本発明では、点火電源コイルが第１の正の
半サイクルの電圧を発生しているときにはフリップフロ
ップ回路が第２の状態の出力を発生し、第２の正の半サ
イクルの電圧（機関の点火には役立たない電圧）を発生
している期間はフリップフロップ回路が第１の状態の出
力を発生しているように、磁石発電機の回転子の磁極の
極間隔と各磁極の極弧角と２個の磁気検出器の取付け位
置とを設定するため、点火電源コイルが出力する第２の
正の半サイクルの電圧による点火動作を阻止することが
でき、１回転当たり１発火の点火動作を行わせることが
できる。

【００２１】また磁石発電機内にはきわめて小さな磁気
検出器を２個配置するだけでよいため、磁石発電機内の
スペースが犠牲になることがなく、点火電源コイル以外
の発電コイルを支障なく設けることができる。更に磁石
発電機の回転子にリラクタを設ける必要が無いため、面
倒な加工を省略することができ、発電機のコストを安く
することができる。

【００２２】

【実施例】図１ないし図４は本発明の実施例を示したも
ので、図１は本発明の全体的な構成を概略的に示し、図
２は図１の各部の具体的な構成例を示している。また図
３及び図４は本発明の実施例で用いる磁石式交流発電機
の構成を示している。

【００２３】図３及び図４において１は図示しない内燃
機関の回転軸に取付けられる磁石回転子で、この磁石回
転子は、磁性材料からなるほぼカップ状のフライホイー
ル２と、該フライホイールの周壁部２ａの内周に取付け
られた永久磁石３ａ〜３ｄとからなる。永久磁石３ａ〜
３ｄはフライホイールの周方向に交互に異なる極性の磁
極が並ぶように、交互に着磁方向を異ならせて径方向着
磁されている。フライホイール２の底壁部２ｂの中央部
には機関の回転軸に嵌着されるテーパ孔２ｃを有するボ
ス部２ｄが形成されている。図３において符号Ｎ1 ，Ｎ
2 ，Ｓ1 及びＳ2 はそれぞれの磁石の内周側の磁極の極
性を示したもので、Ｎ1 及びＮ2 は内周側の磁極がＮ極
であることを示し、Ｓ1 及びＳ2 は内周側の磁極がＳ極
であることを示している。

【００２４】４は磁石回転子１の隣り合う磁極に対向す
る磁極部４ａ及び４ｂを両端に有するＩ字形の電機子鉄
心で、所定の形状に打ち抜いた鋼板を積層したものから
なっている。電機子鉄心４は磁極部４ａ及び４ｂにそれ
ぞれ設けられた貫通孔４ｃ，４ｄにより図示しない機関
のクランクケース等に設けられた固定子取付け部にねじ
止めされる。５は電機子鉄心４に巻かれた点火コイル
で、この点火コイルは図１に示したように１次コイル５
ａ及び２次コイル５ｂを有し、１次コイル５ａが点火電
源コイルを兼ねている。

【００２５】１次コイル（点火電源コイル）５ａは、図
５（Ｈ）に示したように、内燃機関が１回転する間に、
第１の正の半サイクルの電圧Ｖp1及び第１の負の半サイ
クルの電圧Ｖn1からなる第１のサイクルの交流電圧と、
第２の正の半サイクルの電圧Ｖp2及び第２の負の半サイ
クルの電圧Ｖn2からなる第２のサイクルの交流電圧と
の、２サイクルの交流電圧を出力する。本発明において
は、内燃機関の点火時期を含む期間に発生する正の半サ
イクルの電圧を第１の正の半サイクルの電圧とする。尚
図５の横軸のθは磁石発電機の回転角（機関の回転角）
を示している。

【００２６】図３及び図４において、６及び８は磁気感
応素子からなる第１及び第２の磁気検出器で、これらの
磁気検出器は、電機子鉄心４の一端及び他端の磁極部４
ａ及び４ｂにそれぞれ溶接等により取付けられた取付け
金具７及び９に固定されて、磁石回転子１の磁極に小間
隙を介して対向させられている。第１及び第２の磁気検
出器６及び８は、磁石回転子１の磁極から流れる磁束が
一方の極性（例えばＮ極性）から他方の極性（例えばＳ
極性）に交番した際に出力が高レベルになり、磁束が他
方の極性（例えばＳ極性）から一方の極性（例えばＮ極
性）に交番する際に出力が低レベルになる磁束交番形の
磁気感応素子からなっている。このような磁気感応素子
としてはホールＩＣを用いることができる。

【００２７】本実施例では、磁石回転子１の永久磁石３
ａの極弧角（磁石の円弧角）が永久磁石３ｃの極弧角よ
りも僅かに大きく設定され、永久磁石３ｂ及び３ｄの極
弧角はそれぞれ永久磁石３ａ及び３ｃの極弧角に等しく
設定されている。また磁石３ａ，３ｂ間の角度間隔は磁
石３ｂ，３ｃ間の角度間隔よりも僅かに大きく設定さ
れ、磁石３ｄ，３ａ間の角度間隔及び磁石３ｂ，３ｄ間
の角度間隔はそれぞれ磁石３ａ，３ｂ間の角度間隔及び
磁石３ｂ，３ｃ間の角度間隔に等しく設定されている。
このように磁石回転子の磁極配列を不均一にした上で、
更に磁気検出器６及び８の取付け位置を適当に設定する
ことにより、磁気検出器６及び８がそれぞれ検出する磁
束φ1 及びφ2 が図５（Ａ）及び（Ｂ）に示す位相関係
を有するようにしている。

【００２８】上記点火コイル５及び磁気検出器６，８
は、図１に示す点火装置を構成するために用いられる。
図１において、１１は機関の点火プラグ１２に点火用の
高電圧を供給する点火回路、１３は無駄火が発生するの
を防止するために設けられた点火阻止回路である。

【００２９】点火回路１１は、上記磁石発電機内に設け
られた点火コイル５と、主電流制御用スイッチを構成す
るＮＰＮトランジスタＴr1と、遮断制御用スイッチを構
成するＮＰＮトランジスタＴr2と、主電流制御用スイッ
チの両端の電圧を検出して検出した電圧が設定値に達し
たときに遮断制御用スイッチをトリガする遮断制御用ス
イッチトリガ回路１４とからなっている。トランジスタ
Ｔr1としては、多くの場合、ダーリントン接続された複
合トランジスタが用いられる。

【００３０】点火コイル５はその１次コイル５ａ及び２
次コイル５ｂの一端が接地され、２次コイル５ｂの両端
に点火プラグ１２が接続されている。１次コイル５ａの
非接地側の端子にトランジスタＴr1のコレクタが接続さ
れ、該トランジスタのエミッタは接地されている。トラ
ンジスタＴr1のベースは抵抗Ｒ1 及びＲ2 を通して１次
コイル５ａの非接地側端子に接続され、１次コイル５ａ
が図示の矢印方向の正極性電圧を発生したときに抵抗Ｒ
1 及びＲ2 を通してトランジスタＴr1にベース電流が与
えられて該トランジスタＴr1が導通するようになってい
る。

【００３１】トランジスタＴr2はそのエミッタが接地さ
れ、コレクタが抵抗Ｒ1 とＲ2 との接続点に接続されて
いる。このトランジスタＴr2は、導通したときに、トラ
ンジスタＴr1のベース電流を該トランジスタＴr1から側
路して、トランジスタＴr1を遮断させる。

【００３２】トリガ回路１４は、トランジスタＴr1のコ
レクタエミッタ間に接続された抵抗Ｒ3 〜Ｒ6 の直列回
路と、抵抗Ｒ6 の両端に並列接続された温度補償用の感
温抵抗素子Ｒthと、抵抗Ｒ4 とＲ5 との接続点にアノー
ドが接続されたダイオードＤ1 と、ダイオードＤ1 のカ
ソードと接地間に接続された平滑用のコンデンサＣ1
と、ダイオードＤ1 のカソードとトランジスタＴr2のベ
ースとの間に接続された抵抗Ｒ7 とからなっている。

【００３３】このトリガ回路においては、抵抗Ｒ3 〜Ｒ
6 と感温抵抗素子Ｒthとにより、トランジスタＴr1のコ
レクタエミッタ間（主電流制御用スイッチの両端間）の
電圧を検出する電圧検出回路が構成され、該電圧検出回
路の出力が所定のレベルに達したときにトランジスタＴ
r2に所定のベース電流を与えて該トランジスタＴr2を導
通させるようになっている。

【００３４】上記の点火回路１１の動作は次の通りであ
る。機関が回転すると、図３及び図４に示した磁石式交
流発電機の回転子が回転するため、点火コイル５の１次
コイル５ａに交流電圧が誘起する。１次コイルに図示の
矢印方向の正極性電圧が誘起する半サイクルが開始され
ると、１次コイル５ａから抵抗Ｒ2 及びＲ1 を通してト
ランジスタＴr1にベース電流が与えられるため、該トラ
ンジスタＴr1が導通する。トランジスタＴr1のコレクタ
電流（１次コイル５ａの短絡電流）は、１次コイル５ａ
の誘起電圧の増大に伴って増加していき、該コレクタ電
流の増加に伴ってトランジスタＴr1のコレクタエミッタ
間の電圧が上昇していく。トランジスタＴr1のコレクタ
エミッタ間の電圧が設定値に達するとトランジスタＴr2
が導通するため、トランジスタＴr1が遮断状態になり、
１次コイル５ａからトランジスタＴr1を通して流れてい
た電流が遮断される。これにより１次コイル５ａに高い
電圧が誘起し、この電圧が点火コイル５により更に昇圧
される。従って２次コイル５ｂに点火用の高電圧が誘起
し、点火プラグ１２に火花が生じる。

【００３５】本実施例の点火阻止回路１３は、電源回路
１５と、第１及び第２の磁気検出器６及び８と、反転増
幅器１６及び１７と、第１及び第２の検出パルス発生回
路１８及び１９と、フリップフロップ回路２０と、点火
阻止用スイッチ２１とにより構成されている。

【００３６】電源回路１５は、１次コイル（点火電源コ
イル）５ａを電源として、直流低電圧を発生する回路
で、この電源回路から点火阻止回路１３の各部に直流電
源電圧が与えられている。

【００３７】第１及び第２の磁気検出器６及び８は、磁
石発電機の回転子の磁極から生じる磁束を検出して矩形
波状の信号を出力する。本実施例において、第１の磁気
検出器６及び第２の磁気検出器８が検出する磁束φ1 及
びφ2 の波形は、それぞれ図５（Ａ）及び（Ｂ）に示す
通りである。図５（Ａ）及び（Ｂ）において、符号Ｎ1
，Ｎ2 及びＳ1 ，Ｓ2 は、それぞれの符号が付された
磁束が、図３に符号Ｎ1，Ｎ2 及びＳ1 ，Ｓ2 を付して
示した各磁極から得られる磁束であることを示してい
る。

【００３８】第１の磁気検出器６は、図５（Ｃ）に示し
たように、磁束φ1 がレベル−φtに達したときに第１
のレベル（この例では低レベルまたは零レベル）にな
り、磁束φ1 がレベルφt に達したときに第２のレベル
（この例では高レベル）になる矩形波状の信号Ｖa を出
力する。また第２の磁気検出器８は、図５（Ｄ）に示し
たように、磁束φ2 がレベル−φt に達したときに第１
のレベル（この例では低レベルまたは零レベル）にな
り、磁束φ2 がレベルφt に達したときに第２のレベル
（この例では高レベル）になる矩形波状の信号Ｖb を出
力する。図５（Ｃ），（Ｄ）に見られるように、信号Ｖ
a ，Ｖb は、それぞれの立上り位置及び立ち下がり位置
が僅かずつ異なっている。即ち、このように信号Ｖa ，
Ｖb の立上り位置及び立ち下がり位置の間に差が生じる
ように、磁気検出器６及び８相互間の角度間隔と磁石回
転子の磁極配列（極弧角及び極間隔）とが設定されてい
る。

【００３９】第１及び第２の磁気検出器６及び８の出力
はそれぞれ増幅器１６及び１７を通して第１及び第２の
検出パルス発生回路１８及び１９に入力されている。第
１の検出パルス発生回路１８は、図５（Ｅ）に示したよ
うに、２個の磁気検出器６，８の出力が同時に第１のレ
ベル（零レベル）になったときに第１の検出パルスＰ1
を出力する。また第２の検出パルス発生回路１９は、図
５（Ｆ）に示したように、２個の磁気検出器６，８の出
力が同時に第２のレベル（高レベル）になったときに第
２の検出パルスＰ2 を出力する。この実施例では、第１
の検出パルスＰ1 及び第２の検出パルスＰ2 が、高レベ
ルから零レベルに立ち下がる負パルスからなっている。

【００４０】フリップフロップ回路２０は、図５（Ｇ）
に示したように、第１の検出パルスＶp1が発生したとき
に第１の状態の出力（この例では高レベルの出力）Ｖq1
を発生し、第２の検出パルスＶp2が発生したときに第２
の状態の出力（この例では低レベルまたは零レベルの出
力）Ｖq2を発生する。

【００４１】点火阻止用スイッチ２１は、フリップフロ
ップ回路２０が第１の状態の出力Ｖq1を発生していると
きに導通して、点火回路１１の動作を阻止する。本実施
例では、点火阻止用スイッチ２１が、トランジスタＴr2
のベースエミッタ間に並列に接続されていて、導通した
際にトランジスタＴr2のベース電流（遮断制御用スイッ
チのトリガ信号）を該トランジスタＴr2から側路するよ
うになっている。点火阻止用スイッチ２１が導通してい
るときには、トランジスタＴr2の導通が阻止されるた
め、トランジスタＴr1は遮断することができず、点火動
作は行われない。本実施例では、点火電源コイルが第１
の正の半サイクルの電圧Ｖp1を発生している期間はフリ
ップフロップ回路２０が第２の状態の出力Ｖq2を発生
し、点火電源コイルが第２の正の半サイクルの電圧Ｖp2
を発生している期間はフリップフロップ回路が第１の状
態の出力Ｖq1を発生しているように、磁石式交流発電機
の回転子の磁極の極間隔と各磁極の極弧角と２個の磁気
検出器の取付け位置とが設定されている。

【００４２】上記のように構成すると、点火電源コイル
が第２の正の半サイクルの電圧Ｖp2を発生したときに
は、フリップフロップ回路２０が第１の状態の出力Ｖq1
を発生していて、該正の半サイクルの電圧Ｖp2が立ち上
がるとほぼ同時に点火阻止用スイッチ２１が導通してト
ランジスタＴr2( 遮断制御用スイッチ）の導通を阻止す
るため、トランジスタＴr1( 主電流制御用スイッチ）は
導通したままとなり、点火動作は行われない。従って１
回転当り１発火の点火動作を行わせることができ、機関
に無駄火が飛ぶのを防止することができる。

【００４３】点火阻止用の信号を得るための磁気検出器
は、ホールＩＣやホール素子等を用いた非常に小形のも
のであるので、上記実施例のように、磁石発電機の固定
の鉄心上等に簡単に取り付けることができ、該磁気検出
器が磁石発電機内で大きなスペースを占有することはな
い。従って図３に示したように、磁石発電機内には、点
火コイル５が設けられた固定子と反対側にスペースを確
保することができ、このスペースに、点火装置以外の他
の負荷を駆動するための発電コイルを備えた固定子を配
置することができる。またリラクタを必要としないた
め、フライホイール２にリラクタを設けるための面倒な
加工を施す必要がない。

【００４４】図２は、図１の点火阻止回路１３の具体的
な構成例を示したもので、この例では、電源回路１５
が、抵抗Ｒ8 と、コンデンサＣ2 及びＣ3 と、ダイオー
ドＤ2及びＤ3 とからなっており、図示の端子ａ及びｂ
がそれぞれ点火コイル５の１次コイル５ａの非接地側端
子及び接地端子に接続されている。この電源回路におい
ては、１次コイル５ａが図示の矢印方向の極性の電圧を
誘起したときにコンデンサＣ2 及びＣ3 が充電され、コ
ンデンサＣ3 の両端に、１次コイル５ａの両端の電圧を
抵抗Ｒ8 とコンデンサＣ2 ，Ｃ3 とで分圧したものに相
当する低電圧が得られる。コンデンサＣ2 は、１次コイ
ル５ａが負の半サイクルの電圧Ｖn1，Ｖn2を発生したと
きにダイオードＤ3 と抵抗Ｒ8 とを通して放電する。

【００４５】本実施例の点火装置では、１次コイル５ａ
の正の半サイクルの電圧Ｖp1及びＶp2が立ち上がると同
時にトランジスタＴr1が導通して１次コイル５ａを短絡
するため、各正の半サイクルの電圧が立上ってから点火
用の高電圧が誘起するまでの期間は電源回路の端子ａ，
ｂ間に低い電圧しか印加されないが、トランジスタＴr1
が遮断して１次コイル５ａに高い電圧が誘起すると、電
源回路１５の端子ａ，ｂ間に高い電圧が印加される。コ
ンデンサＣ2 及びＣ3 は主として点火動作時に１次コイ
ルに誘起する高い電圧により充電される。

【００４６】このような電源回路１５により点火阻止回
路１３を駆動するようにした場合、機関の始動時には、
最初電源回路１５が出力を発生しないため、点火阻止回
路１３は動作せず、１回転当り２回点火動作が行われ
る。そのため電源回路１５のコンデンサＣ2 及びＣ3 は
１回転当り２回高い電圧で充電されることになり、電源
回路１５の出力は急速に確立する。電源回路１５の出力
が確立した後は、点火阻止回路１３が動作するため、１
回転当り１発火の点火動作を行わせることができる。

【００４７】図２の点火阻止回路において、第１及び第
２の磁気検出器６及び８の出力はそれぞれ抵抗Ｒ9 及び
Ｒ10を通して増幅器１６及び１７に入力されている。増
幅器１６はトランジスタＴr3，Ｔr4と抵抗Ｒ11，Ｒ12と
からなる２段増幅器で、磁気検出器６の出力Ｖa を増幅
して該出力と同位相の出力Ｖa ´を発生する。また増幅
器１７はトランジスタＴr5，Ｔr6と、抵抗Ｒ13，Ｒ14と
からなる２段増幅器で、磁気検出器８の出力Ｖb と同位
相の出力Ｖb ´を発生する。

【００４８】増幅器１６及び１７の出力はそれぞれ抵抗
Ｒ15及びＲ16を通してオア回路ＯＲ1 に入力されるとと
もにナンド回路ＮＤ1 に入力されている。この例ではオ
ア回路ＯＲ1 により第１の検出パルス発生回路１８が構
成され、ナンド回路ＮＤ1 により第２の検出パルス発生
回路１９が構成されている。第１の検出パルス発生回路
１８は、磁気検出器６及び８の出力がともに零になった
ときに、高レベルから零レベルに立ち下がる第１の検出
パルスＰ1 を出力する。また第２の検出パルス発生回路
１９は、磁気検出器６及び８の出力がともに高レベルに
なったときに高レベルから零レベルに立ち下がる第２の
検出パルスＰ2 を出力する。

【００４９】第１の検出パルスＰ1 及び第２の検出パル
スＰ2 はそれぞれ、２つのナンド回路ＮＤ2 ，ＮＤ3 か
らなるＲＳフリップフロップ回路２０のセット端子Ｓ及
びリセット端子Ｒに入力されている。フリップフロップ
回路２０は、第１の検出パルスＰ1 の立ち下がりのエッ
ジでセットされて第１の状態の出力（高レベルの出力）
Ｖq1を発生し、第２の検出パルスＰ2 の立ち下がりのエ
ッジでリセットされて第２の状態の出力（低レベルの出
力）Ｖq2を発生する。

【００５０】点火阻止用スイッチ２１はエミッタを接地
したＮＰＮトランジスタＴr7からなっていて、該トラン
ジスタＴr7のコレクタが点火回路のトランジスタＴr2の
ベースに接続されている。トランジスタＴr7のベースに
は、フリップフロップ回路２０の出力がダイオードＤ4
と抵抗Ｒ17とを通して入力され、フリップフロップ回路
２０が第１の状態の出力を発生したときにトランジスタ
２１にベース電流が与えられて該トランジスタが導通す
るようになっている。

【００５１】本発明においては、点火電源コイルが第１
の正の半サイクルの電圧Ｖp1を発生しているときにフリ
ップフロップ回路が第２の状態の出力を発生し、第２の
正の半サイクルの電圧Ｖp2が発生しているときにフリッ
プフロップ回路が第１の状態の出力を発生するように、
第１の磁気検出器の出力Ｖa の立上り位置及び立ち下が
り位置と第２の磁気検出器の出力Ｖb の立上り位置及び
立ち下がり位置との間に差が生じるようにしておけばよ
く、信号Ｖa とＶb との間の関係は上記の例に限定され
ない。

【００５２】上記の実施例においては、第１及び第２の
磁気検出器６及び８を点火電源コイルが設けられた固定
子の電機子鉄心の一端付近及び他端付近に取付けたが、
他の箇所、例えば点灯用やバッテリ充電用の発電コイル
を巻いた他の固定子（図示せず）の電機子鉄心の一端付
近及び他端付近に磁気検出器６，８を取付けるようにし
てもよい。

【００５３】上記の実施例においては、増幅器１６及び
１７を設けているが、磁気検出器６，８が十分に大きな
出力を発生する場合には、これらの増幅器を省略でき
る。

【００５４】上記の実施例では、フリップフロップ回路
が出力する高レベルの出力を第１の状態の出力とし、低
レベルの出力を第２の状態の出力としているが、点火阻
止用スイッチ２１の構成によっては、低レベルの出力を
第１の状態の出力とし、高レベルの出力を第２の状態の
出力としてもよい。

【００５５】上記の実施例では、磁気検出信号６，８が
とる高低２つのレベルの内、低い方のレベルを第１のレ
ベルとし、高い方のレベルを第２のレベルとしている
が、逆に高い方のレベルを第１のレベルとして、検出パ
ルス発生回路の論理構成を変更するようにしてもよい。

【００５６】またフリップフロップ回路の構成によって
は、検出パルスとして正パルスを用いる場合もある。

【００５７】上記の実施例においては、遮断制御用スイ
ッチとしてトランジスタＴr2を用いているが、このスイ
ッチは、トリガ信号が与えられたときに導通するスイッ
チであればよく、該遮断制御用スイッチとして例えばサ
イリスタを用いることもできる。

【００５８】上記の実施例では、点火阻止用スイッチ２
１を遮断制御用スイッチの制御端子間に並列に接続し、
該点火阻止用スイッチの導通により遮断制御用スイッチ
の導通を阻止することにより点火動作を阻止するように
したが、点火阻止用スイッチにより点火電源コイル（上
記の例では点火コイルの１次コイル５ａ）を短絡するこ
とによって点火動作を阻止するようにしてもよい。

【００５９】また上記の実施例において、フリップフロ
ップ回路２０または２０´の出力を遮断制御用スイッチ
を構成するトランジスタＴr2のベースに与えることによ
り、フリップフロップ回路が第１の状態の出力Ｖq1を発
生している間トランジスタＴr2を導通状態に保って、ト
ランジスタＴr1の導通を阻止することにより点火動作を
阻止するようにしてもよい。この場合には、トランジス
タＴr2が点火阻止用スイッチを兼ねることになる。

【００６０】上記の実施例では、点火阻止回路１３の電
源として、点火電源コイルの誘起電圧によりコンデンサ
を充電することにより直流電圧を得る電源回路１５を用
いたが、バッテリを電源として点火阻止回路１３を駆動
するように構成してもよい。

【００６１】

【発明の効果】以上のように、本発明によれば、点火電
源コイルが第１の正の半サイクルの電圧を発生している
ときにはフリップフロップ回路から第２の状態の出力を
発生させて点火阻止用スイッチが導通するのを阻止し、
点火電源コイルが第２の正の半サイクルの電圧を発生し
ているときにはフリップフロップ回路から第１の状態の
出力を発生させて、第１の状態の出力により点火阻止用
スイッチを導通させることにより、第２の正の半サイク
ルの電圧によって点火動作が行われるのを阻止したの
で、４極の磁石発電機を用いて、１回転当たり１発火の
点火動作を行わせることができる。

【００６２】また本発明によれば、磁石発電機内にはき
わめて小さな磁気検出器を２個配置するだけでよいた
め、磁石発電機内のスペースが犠牲になることがなく、
点火電源コイル以外の発電コイルを支障なく設けること
ができる利点がある。

【００６３】更に磁石発電機の回転子にリラクタを設け
る必要が無いため、面倒な加工を省略することができ、
発電機のコストを安くすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例の全体的な構成を示したブロッ
ク図である。

【図２】図１の実施例で用いる点火阻止回路の具体的な
構成例を示した回路図である。

【図３】本発明の実施例で用いる磁石発電機の構成を示
した構成図である。

【図４】図３の要部の断面図である。

【図５】（Ａ）ないし（Ｈ）は図１の実施例において磁
気検出器が検知する磁束の波形と点火阻止回路の各部の
信号波形と点火電源コイルの出力電圧波形とを示した波
形図である。

【図６】従来の点火装置で用いていた磁石発電機の構成
を示した構成図である。

【符号の説明】

５ 点火コイル ５ａ １次コイル（点火電源コイル） ６ 磁気検出器 ８ 磁気検出器 １１ 点火回路 Ｔr1 トランジスタ（主電流制御用スイッチ） Ｔr2 トランジスタ（遮断制御用スイッチ） １３ 点火阻止回路 １４ 遮断制御用スイッチトリガ回路 １５ 電源回路 １８ 第１の検出パルス発生回路 １９ 第２の検出パルス発生回路 ２０ フリップフロップ回路 ２１ 点火阻止用スイッチ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 内燃機関に取付けられた４極の磁石発電
   機内に設けられて機関が１回転する間に第１の正の半サ
   イクルの電圧と第２の正の半サイクルの電圧とを含む２
   サイクルの交流電圧を出力する点火電源コイルと、点火
   電源コイルに対して並列に設けられて該点火電源コイル
   が発生する第１及び第２の正の半サイクルの電圧により
   制御信号が与えられて導通する主電流制御用スイッチ
   と、導通した際に前記主電流制御用スイッチの制御信号
   を該主電流制御用スイッチから側路するように設けられ
   た遮断制御用スイッチと、前記主電流制御用スイッチの
   両端の電圧を検出して検出した電圧が設定値に達したと
   きに前記遮断制御用スイッチをトリガする遮断制御用ス
   イッチトリガ回路とを有して、前記主電流制御用スイッ
   チが遮断したときに前記点火電源コイルに誘起する電圧
   を昇圧して点火用高電圧を得る点火回路を備え、 前記点火電源コイルが第１の正の半サイクルの電圧を発
   生しているときに得られる点火用高電圧の発生時期が内
   燃機関の点火時期となるように設定される内燃機関用点
   火装置において、 前記磁石発電機の回転子の周方向に間隔をあけた状態で
   配置されて、該回転子の磁極から生じる磁束が一方の極
   性にあることを検出したときに第１のレベルの信号を出
   力し、該磁束が他方の極性にあることを検出したときに
   第２のレベルの信号を検出する２個の磁気検出器と、 前記２個の磁気検出器の出力が同時に第１のレベルにな
   ったときに第１の検出パルスを出力する第１の検出パル
   ス発生回路と、 前記２個の磁気検出器の出力が同時に第２のレベルにな
   ったときに第２の検出パルスを出力する第２の検出パル
   ス発生回路と、 前記第１の検出パルスが発生したときに第１の状態の出
   力を発生し、前記第２の検出パルスが発生したときに第
   ２の状態の出力を発生するフリップフロップ回路と、 前記フリップフロップ回路が第１の状態の出力を発生し
   ている期間導通する半導体スイッチから成っていて、導
   通した際に前記点火回路の動作を阻止するように前記点
   火回路に接続された点火阻止用スイッチとを具備し、 前記点火電源コイルが第１の正の半サイクルの電圧を発
   生している期間は前記フリップフロップ回路が第２の状
   態の出力を発生し、第２の正の半サイクルの電圧を発生
   している期間は前記フリップフロップ回路が第１の状態
   の出力を発生しているように、前記磁石発電機の回転子
   の磁極の極間隔と各磁極の極弧角と２個の磁気検出器の
   取付け位置とが設定されていることを特徴とする内燃機
   関用点火装置。