JPS587096Y2 - 内燃機関用バツテリ−式無接点点火回路 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は、内燃機関用のバッテリ一方式による無接点点
火回路に関するもので、使用する半導体スイッチング素
子の数を少なくすることによって回路構成を簡潔にする
と共に低価格に点火回路を得ることを目的としたもので
ある。

従来、バッテリ一方式の無接点点火回路はその回路中に
使用される半導体スイッチング素子としてトランジスタ
だけを使用していた。

これは、電源が直流であるために、例えばスイッチング
素子としてサイリスタを使用した場合、トリガしたサイ
リスタを所定時点までにターンオフさせることがむずか
しいためであった。

このため、従来のバッテリ一方式の無接点点火回路は、
シュミット回路に代表されるように多数のトランジスタ
を多段に使用して波形整形とか整流を行なわなければな
らず、回路を構成するのに必要とされるトランジスタの
数が多くかつ回路構成も複雑となりこれによって回路の
価格も割高なものとなっていた。

本考案は、上記した従来例における欠点、問題点を解消
すべく考案されたもので、１次短絡電流の遮断制御をす
るトランジスタ回路のターンオン回路を１つのトランジ
スタ回路と充電用のコンデンサとによって構成し、また
前記２つのトランジスタ回路のターンオフ回路としてサ
イリスクを使用し、このサイリスタの導通状態は前記コ
ンデンサの放電によって保持されることによってコンデ
ンサの放電が完了すれば自動的にカットオフ状態となる
よう構成したもので、以下本考案の一実施例を図面に従
って説明する。

本考案は、バッテリーである直流電源Ｅのプラス端子と
マイナス端子との間に、２次巻線Ｔ２ＩＩこプラグＰを
接続したイグニションコイルＴの１次巻線Ｔ１とトラン
ジスタ回路ＴｒＣ２との直列回路を電源スィッチＳＷを
介して挿入したバッテリ一方式の無接点点火回路に関す
るもので、図示実施例の場合、トランジスタ回路ＴｒＣ
２はダーリントン回路となっているが、場合によっては
１つのパワートランジスタであってもよい。

このトランジスタ回路ＴｒＣ２は、そのコレツ、りとエ
ミッタとで直流電源Ｅと並列に１次巻線ＴＩと直列接続
されているが、このトランジスタ回路ＴｒＣ２のベース
には、ベースにベース抵抗としての抵抗Ｒ１を接続しコ
レクタを抵抗Ｒ２を介して直流電源Ｅのプラス端子に接
続したトランジスタ回路ＴｒＣ１（このトランジスタ回
路ＴｒＣ１も図示実施例の場合ダーリントン回゛路とな
っているが、場合によっては１つのパワートランジスタ
を４しても良い）のエミッタがダイオードＤ２からべ一
一ス抵抗としての抵抗Ｒ４を経て接続され、またトラン
ジスタ回路ＴｒＣ１のエミッタは充電用のコンデンサＣ
からダイオードＤ１と抵抗Ｒ３との並列回路を経て直流
電源Ｅのマイナス端子すなわちトランジスタ回路Ｔ ｒ
Ｃ２のエミッタに接続されてトランジスタ回路ＴｒＣ
２のターンオン回路が構成されている。

また、トランジスタ回路ＴｒＣ１のベースと直流電源Ｅ
のマイナス端子との間（こはカソード・ゲート間にトリ
がコイルＬとダイオードＤ４との直夕１ｐ路を挿入して
ゲート回路を形成したサイリスタＳＣＲがアノードをト
ランジスタ回路ＴｒＣ１のベースにそしてそのカソード
を直流電源Ｅのマイナス端子に接続した姿勢で挿入され
、またトランジスタ回路ＴｒＣ１のエミッタすなわちダ
イオードＤ２と抵抗Ｒ４を経てトランジスタ回路Ｔ ｒ
Ｃ１ｔ））ベースに接続されたコンデンサＣの充電時
におけるプラス電極側はダイオードＤ３を介してサイリ
スタＳＣＲのアノードに接続されて両トランジスタ回路
Ｔ ｒ Ｃ１、Ｔ ｒ Ｃ２のターンオフ回路が構成さ
れている。

本考案回路は上記の如き構成となっているので、内燃機
関の始動時に電源スィッチＳＷをスイッチオンとすると
直流電源Ｅから電流が１００ＫΩ程度の高い抵抗値を有
する抵抗Ｒ１を通ってトランジスタ回路ＴｒＣ１のベー
スにベース電流が流入してトランジスタ回路Ｔ ｒ Ｃ
１をターンオンする。

このトランジスタ回路ＴｒＣ１のターンオンによって直
流電源Ｅ→抵抗Ｒ２→トランジスタ回路ＴｒＣ１→コン
デンサＣ→ダイオードＤ、→直流電源Ｅの順路でコンデ
ンサＣの充電回路が形成され、ダイオードＤ２と抵抗Ｒ
４を経てトランジスタ回路１に２のベースに接続された
コンデンサＣのプラス電極側の電位をトランジスタ回路
ＴｒＣ２のエミ゛シタにダイオードＤ１を経て短絡され
ているコンデンサＣのマイナス電極側の電位よりも高い
値に上昇させ、これによりトランジスタ回路ＴｒＣ２の
ベース電流が流入してトランジスタ回路ＴｒＣ２をター
ンオンする。

このトランジスタ回路ＴｒＣ２のターンオン番ハって１
次巻線Ｔ１はトランジスタ回路Ｔ ｒ Ｃ２’によって
直流電源Ｅに短絡され、１次短絡電流が流れる０ このトランジスタ回路ＴｒＣ２の導通と同時にコンデン
サＣには充電が進行し、抵抗Ｒ２とＲ４との分圧比で決
定される□だけの電荷がコンデンサＣに充電される。

この１次巻線Ｔ１への１次短絡電流の流入の設定された
所定時刻後に、トリガコイルＬにトリガ電圧が誘起され
てサイリスタＳＣＲがトリガさへこのサイリスタＳＣＲ
を通って、コンデンサＣ→ダイオードＤ３→サイリスタ
ＳＣＲ→抵抗Ｒ３→コンデンサＣの放電回路が形成され
、コンデンサＣの充電電圧が放電される。

また、このサイリスタＳＣＲがターンオンすることによ
ってトランジスタ回路Ｔ ｒ Ｃ１およｆｆ２のベース
の電位は直流電源Ｅのマイナス端子側電位まで引き下げ
られてしまうことになり、このため両トランジスタ回路
ＴｒＣ１、ＴｒＣ２はターンオフし、トランジスタ回路
ＴｒＣ２のター・ンオフによって１次巻線Ｔ１に流れて
いた１次短絡電流は急激に遮断されプラグＰに火花放電
を発生させる。

ターンオンしたサイリスタＳＣＲはコンデンサＣの放電
が完了するまですなわちコンデンサＣと抵抗Ｒ３との時
定数によって決定される時間だけその導通状態が保持さ
ヘ コンデンサＣの放電完了と同時にカットオフ状態と
なる。

この場合、抵抗Ｒ１を通しての直流電源Ｅからの電流に
よってサイリスタＳＣＲのカットオフが不能となるよう
に思われるが、抵抗Ｒ１の抵抗値は前記した如（１００
ＫΩ程度と極めて大きく、このため抵抗Ｒ１を通ってサ
イリスタＳＣＲに流入する電流は極めて小さく、とても
サイリスタＳＣＲの導通を保持することができる値とな
り得ないので、サイリスタＳＣＲは前記した如く、コン
デンサＣの放電完了と同時にカットオフ状態となる。

サイリスタＳＣＲがカットオフ状態となるとトランジス
タ回路ＴｒＣ１のベースのサイリスクＳＣＲを通しての
直流電源Ｅのマイナス側との接続が遮断されるので、ト
ランジスタ回路ＴｒＣ１のベースの電位はエミッタより
も高くなり、トランジスタ回路ＴｒＣ１は抵抗Ｒ１を通
してのベース電流の流入によって再びターンオンして前
記した動作が繰返される。

所で、コンデンサＣの放電時間は、コンデンサＣと抵抗
Ｒ３と１定数によって決定されるものであるが、この時
間はプラグＰにおける火花放電時間を決定するものであ
るので、内燃機関の最高回転速度およびイグニションコ
イルＴの放電時間により最適の値に設定する必要がある
。

また、 トランジスタ回路ＴｒＣ２のターンオン＋＞サ
イリスタＳＣＲのカットオフ後なるべく速い時期に達成
されることが望ましいので、コンデンサＣへの充電が速
く達成されるように抵抗Ｒ２およびコンデンサＣの時定
数を設定することが必要である。

このよう（こ、本考案回路は、トランジスタ回路ＴｒＣ
２およびＴｒＣｌのターンオフをサイリスタＳＣＲで達
成し、サイリスタＳＣＲのカットオフはコンデンサＣの
放電により達成されると共にサイリスタＳＣＲの導通は
コンデンサＣの放電により持続されるものであるために
、サイリスタＳＣＲのカットオフのために面倒なカット
オフ回路を要することが全くない。

また、両トランジスタ回路ＴｒＣ１，ＴｒＣ２のターン
オフ回路としてサイリスタＳＣＲを使用しているので、
従来の如く複雑なターンオフ回路を要することなく、ま
たそれに必要な波形整形回路も必要とせず回路構成が極
めて簡単なものとなる。

さらに、１次短絡電流の遮断すなわちサイリスタＳＣＲ
のトリガはコンデンサＣの放電完了まで保持されるので
、この期間中プラグＰの火花放電が持続されることにな
り、よって極めて良好な火花性能を得ることができる。

以上の説明から明らかな如く、本考案回路は、１次巻線
Ｔ１を流れる１次短絡電流の遮断制御をするトランジス
タ回路Ｔ ｒ Ｃ２のターンオフをサイリスタＳＣＲに
よって達成しているので波形整形回路等の補助回路を全
く必要とせず、１つのサイリスタＳＣＲで充分であるの
で回路構成が極めて簡単となり、またそれゆえ使用する
部品数も少なくてすみ、さらに良好な火花性能を得るこ
とができる等製作上価格上そして性能上多くの優れた作
用効果を有するものである。

【図面の簡単な説明】

図面は本考案の一実施例を示す電気結線要領図である。 符号の説明、Ｔ：イグニションコイル、Ｔ１：１次巻線
、Ｔ２：２次巻線、Ｐニブラグ、ＴｒＣｌ 。 Ｔ ｒ Ｃ２： トランジスタ回路、ＳＣＲ：サイリス
ク、Ｌ：トリガコイル、ＳＷ：電源スィッチ、Ｅ：直流
電源、Ｃ：コンデンサ、Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３，Ｒ４：抵抗
、Ｄｌ、Ｄ２．Ｄ３．Ｄ４；ダイオード。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. ２次巻線Ｔ２にプラグＰを接続したイグニションコイル
   Ｔの１次巻線Ｔ１とトランジスタ回路ＴｒＣ２との直列
   回路を直流電源Ｅと並列に接続したバッテリ一方式の点
   火回路であって、トランジスタ回路ＴｒＣ２のベースに
   、ベースに抵抗Ｒ１を接続しコレクタを抵抗Ｒ２を経て
   直流電源Ｅのプラス端子に接続したトランジスタ回路Ｔ
   ｒＣ，のエミッタをダイオードＤ２と抵抗Ｒ４を経て接
   続すると共に、トランジスタ回路ＴｒＣ１のエミッタを
   コンデンサＣからダイオードＤ１と抵抗Ｒ３との並列回
   路を経て直流電源Ｅのマイナス端子に接続してトランジ
   スタ回路ＴｒＣ２のターンオン回路を構成し、またトラ
   ンジスタ回路ＴｒＣ１のベースにアノードを接続しカソ
   ード・ゲート間にトリガコイルＬとダイオードＤ４との
   直列回路を挿入したサイリスタＳＣＨのカソードを直流
   電源Ｅのマイナス端子に接続すると共にトランジスタ回
   路ＴｒＣ１のエミッタをダイオードＤ３を経てサイリス
   タＳＣＲのアノードに接続して両トランジスタ回路Ｔｒ
   Ｃ１，ＴｒＣ２のターンオフ回路を構成して成る内燃機
   関用バッテリ一式無接点点火回路。