JPS6123661Y2

JPS6123661Y2 -

Info

Publication number: JPS6123661Y2
Application number: JP1022480U
Authority: JP
Priority date: 1980-01-30
Filing date: 1980-01-30
Publication date: 1986-07-15
Also published as: JPS56113176U

Description

【考案の詳細な説明】本考案は、コンデンサ放電式の内燃機関用点火
装置に関し、特に機関の過回転時に点火火花を消
すことにより回転速度を制御する回路を備えたコ
ンデンサ放電式の内燃機関用点火装置に関するも
のである。

従来のこの種の装置として第１図に示すものが
知られている。第１図において１は機関により駆
動される磁石発電機内に配置されたエキサイタコ
イルで、このエキサイタコイルには機関の回転に
同期して交流電圧が誘起する。エキサイタコイル
１の一端は接地され、他端はダイオード２を介し
て主コンデンサ３の一端に接続されている。４は
１次コイル４ａ及び２次コイル４ｂを有する点火
コイルで、１次コイル４ａ及び２次コイル４ｂの
一端は接地され、１次コイル４ａの他端が主コン
デンサ３の他端に接続されている。２次コイル４
ｂの両端には図示しない機関のシリンダに取付け
られた点火プラグ５が並列接続され、１次コイル
４ａの両端にはカソードを接地側にしてダイオー
ド６が並列接続されている。コンデンサ３と１次
コイル４ａとの直列回路の両端にはカソードを接
地側にしてサイリスタ７が並列接続され、サイリ
スタ７のゲートカソード間には抵抗８が並列接続
されている。サイリスタのゲートにはコンデンサ
９の一端が接続され、コンデンサ９の他端と接地
間にダイオード１０と信号発電機内に配置された
信号コイル１１との直列回路が接続されている。
コンデンサ９の両端には抵抗１２が並列接続さ
れ、ダイオード１０のカソードとコンデンサ９と
の接続点がツエナーダイオード１３と抵抗１４と
の直列回路を介して過回転防止用サイリスタ１５
のゲートに接続されている。サイリスタ１５はカ
ソードを接地側にしてエキサイタコイル１の両端
に並列接続され、サイリスタ１５のゲートカソー
ド間には抵抗１６が並列接続されている。エキサ
イタコイル１の両端にはまたアノードを接地側に
したダイオード１７が並列接続されている。

この点火装置においては時刻t₁においてエキサ
イタコイル１に図示の矢印方向の正の半サイクル
の電圧が誘起すると、エキサイタコイル１からダ
イオード２、主コンデンサ３及び１次コイル４ａ
を経てエキサイタコイル１に戻る充電回路に電流
が流れて主コンデンサ３が充電される。この主コ
ンデンサ３の端子電圧ｖ_cの波形は第５図Ａに示
す通りである。次り信号コイル１１に図示の矢印
方向の信号電圧ｖ_s（第５図Ｂ）が誘起すると、
ダイオード１０、コンデンサ９及びサイリスタ７
のゲートカソード間を通して信号電流ｉ_s（第５
図Ｄ）が流れ、この信号電流によりコンデンサ９
が図示の極性に充電される。信号電流ｉ_sが時刻
t₂においてサイリスタ７のトリガレベルに達する
とサイリスタ７が導通し、主コンデンサ３の電荷
がサイリスタ７及び１次コイル４ａを通して放電
する。これにより２次コイル４ｂに高電圧が誘起
し、点火プラグ５に火花が生じて機関が点火され
る。コンデンサ９の端子電圧ｖ_dは第５図Ｃに示
す通りで、その最大値は信号電圧ｖ_sの波高値に
相応している。機関の回転速度が低く、信号コイ
ル１１の出力電圧の波高値が低い間は、コンデン
サ９の端子電圧がツエナーダイオード１３を導通
させる値に達しないため、サイリスタ１５には点
弧信号が与えられない。したがつてエキサイタコ
イル１に正の半サイクルの電圧が誘起してもサイ
リスタ１５は導通せず、主コンデンサ３の充電は
支障なく行われる。機関の回転速度がある程度上
昇し、信号電圧ｖ_sの波高値が或程度上昇する
と、コンデンサ９の端子電圧ｖ_dがツエナーダイ
オード１３を導通させる値に達し、コンデンサ９
がツエナーダイオード１３及び抵抗１４の直列回
路と、サイリスタ１５のゲートカソード間及び抵
抗１６の並列回路と、抵抗８とを通して一定の時
定数で充電し、サイリスタ１５のゲートカソード
間には第５図Ｅに示すように信号電流ｉ_gが流れ
る。コンデンサ９の端子電圧がある値まで下が
り、ツエナーダイオード１３の両端に印加される
電圧がツエナー電圧より低くなると、信号電流ｉ
_gは零になり、コンデンサ９は抵抗１２を通して
充電する。次に信号電圧ｖ_sが発生した場合に
は、コンデンサ９が電荷を失つた分だけ再充電さ
れる。コンデンサ９からサイリスタ１５のゲート
カソード間に信号電流ｉ_gが流れる期間は機関の
回転速度のいかんにかかわらず一定であるが、主
コンデンサ３の充電周期は機関の回転速度の上昇
に伴つて短くなる。上記の点火装置では、機関の
回転速度が設定値に達するまでの間は、信号電流
ｉ_gがサイリスタ１５のトリガレベル以上になつ
ている期間Ｔが主コンデンサ３の非充電期間T₀
よりも短くなるようにコンデンサ９の放電時定数
が設定されている。したがつて機関の回転速度が
設定値より低い間は、エキサイタコイル１に正の
半サイクルの電圧が誘起する時刻t₁においてサイ
リスタ１５に点弧信号が与えられず、サイリスタ
１５は導通しないため、主コンデンサ３の充電が
支障なく行われて点火動作が支障なく行われる。
機関の回転速度が設定値以上になると、エキサイ
タコイル１に正の半サイクルの電圧が誘起する時
刻t₁が信号電流1gがトリガレベル以上になつてい
る期間Ｔ内に入つてくるため、エキサイタコイル
１に時刻t₁で正の半サイクルの電圧が誘起すると
同時にサイリスタ１５が導通し、主コンデンサ３
の充電が阻止される。したがつて点火動作が行わ
れなくなり、機関の回転速度が低下する。機関の
回転速度が下がると、信号電流ｉ_gがトリガレベ
ル以下になつた後にエキサイタコイル１に正の半
サイクルの電圧が誘起するようになり、再び主コ
ンデンサ３の充電が行われて点火動作が正常に行
われるようになる。以下同様の動作が反復されて
機関の回転速度が設定値以上にならないように制
御される。

しかし上記従来の装置によると、サイリスタ７
の外にサイリスタ１５を必要とするため回路が複
雑になり、またコンデンサ９の端子電圧のうち、
ツエナーダイオード１３のツエナー電圧を超える
分（抵抗１４及び１６の電圧降下に相当する分）
だけをサイリスタ１５の点弧信号として有効に利
用できるに過ぎないため、サイリスタ１５として
ゲート感度の高いものを用いる必要があり、ノイ
ズによりサイリスタ１５が誤動作するおそれがあ
つた。

本考案の目的は、主コンデンサの放電を制御す
るサイリスタを利用して回転速度の制御を行わせ
ることにより回路構成を簡単にし、またノイズに
よる誤動作を防止できるよにしたコンデンサ放電
式の内燃機関用点火装置を提供することにある。

上記問題点を解決するため、特に本考案の内燃
機関用点火装置では、回転制御用コンデンサと、
信号コイルの出力で回転制御用コンデンサを充電
する回転制御用コンデンサ充電回路と、主コンデ
ンサの電荷を放電させるサイリスタの導通時に回
転制御用コンデンサを該サイリスタを通して一定
の時定数で放電させる放電回路とを設け、内燃機
関の回転速度が設定値に達したときに主コンデン
サの充電開始時期が回転制御用コンデンサから上
記サイリスタに保持電流以上の電流が流れている
期間内に入るように上記放電回路の時定数を設定
している。

以下図示の実施例により本考案の点火装置を詳
細に説明する。

第２図は本考案の第１の実施例を示したもの
で、同図において第１図と同等部分には同一の符
号を付して示してある。本実施例においてコンデ
ンサ放電式点火装置の基本的な回路構成は第１図
と全く同様である。機関の回転を制御するため、
信号コイル１１の両端にアノードをこの信号コイ
ルの非接地端子側にしたダイオード１８を介して
回転制御用コンデンサ１９が並列接続され、コン
デンサ１９とダイオード１８との接続点が、抵抗
２０とアノードを抵抗２０側にしたダイオード２
１とを通してサイリスタ７のアノードに接続され
ている。そして信号コイル１１、ダイオード１８
及びコンデンサ１９により回転制御用コンデンサ
充電回路が構成され、コンデンサ１９、抵抗２
０、ダイオード２１及びサイリスタ７により回転
制御用コンデンサ放電回路が構成されている。

第２図の実施例において主コンデンサ３の端子
電圧ｖ_c，信号電圧ｖ_s，コンデンサ９の端子電圧
ｖ_d，サイリスタ７のゲートに流れ込む信号電流
ｉ_s及びコンデンサ１９から抵抗２０，ダイオー
ド２１及びサイリスタ７を通して流れる放電電流
ｉ_aの波形を時間ｔに対して示すと第６図Ａない
しＥのようになる。時刻t₁においてエキサイタコ
イル１に正の半サイクルの電圧が誘起すると主コ
ンデンサ３が充電たれる。信号コイル１１に信号
電圧ｖ_sが誘起するとコンデンサ９を通してサイ
リスタ７のゲートに電流ｉ_sが流れると同時にコ
ンデンサ１９に充電電流が流れ、コンデンサ１９
が図示の極性に充電される。時刻t₂において信号
電流ｉ_sがサイリスタ７のトリガレベルに達する
とサイリスタ７が導通し、主コンデンサ３の電荷
がサイリスタ７及び１次コイル４ａを通して放電
して点火動作が行われる。またサイリスタ７が導
通するとコンデンサ１９の電荷が抵抗２０，ダイ
オード２１及びサイリスタ７のアノードカソード
間を通して一定の時定数で放電する。したがつて
主コンデンサ３の放電が完了した後もサイリスタ
７が導通状態を保持する。コンデンサ１９の放電
時定数はほぼ一定であるため、サイリスタ７が導
通状態を保持する期間Ｔはほぼ一定になる。ここ
でコンデンサ１９の放電回路の時定数は、内燃機
関の回転速度が設定値に達したときに、主コンデ
ンサ３の充電開始時期がコンデンサ１９からサイ
リスタ７に保持電流以上の電流が流れている期間
内に入るように設定されている。したがつて機関
の回転速度が設定値より低い場合には、主コンデ
ンサ３の充電開始時期前にサイリスタ７が遮断
し、主コンデンサの充電は支障なく行われるが、
機関の回転速度が設定値に達すると主コンデンサ
３の充電開始時期t₁においてサイリスタ７が導通
しているようになり、これにより主コンデンサ３
の充電が阻止されて点火動作が妨げられる。その
ため機関の回転速度が低下し、回転速度が設定値
を超えないように制御される。

上記実施例のように構成すると、主コンデンサ
３の放電を制御するサイリスタを利用して回転を
制御できるので、余分のサイリスタを用いる必要
がなくなり、回路構成を簡単にすることができ
る。また回転制御用コンデンサ１９はほとんど零
ボルトまで放電するため、その容量を小さくする
ことができる。更にコンデンサ９も小容量のもの
でよいため価格の低減を図ることができる。また
サイリスタ７はゲート感度の低いものでよいた
め、ノイズによる誤動作を防止することができ
る。更に回転制御用コンデンサはサイリスタを通
して放電するため放電を安定に行わせることがで
き、放電持続時間の設定を容易かつ確実にするこ
とができる。

次に第３図は、本考案の第２の実施例を示した
もので、この実施例では回転制御用コンデンサ１
９がサイリスタ７のゲートに対して直列に接続さ
れる。コンデンサ１９はその一端がダイオード２
２を介してサイリスタ７のゲートに接続され、こ
のコンデンサ１９の両端には抵抗１２が並列に接
続されている。コンデンサ１９の一端とダイオー
ド２２との接続点と接地間にはアノードを接地側
にしてダイオード２３が接続され、コンデンサ１
９の他端と接地間に信号コイル１１とダイオード
１０との直列回路が接続されている。またコンデ
ンサ１９の他端は抵抗２０及びダイオード２１を
通してサイリスタ７のアノードに接続されてい
る。

第３図に示した実施例では信号コイル１１の出
力電圧でコンデンサ１９が図示の極性に充電され
る。同時にサイリスタ７に信号電流が与えられ、
この信号電流がトリガレベルに達するとサイリス
タ７が導通して点火が行なわれる。またサイリス
タ７が導通するとコンデンサ１９の電荷が抵抗２
０，ダイオード２１，サイリスタ７及びダイオー
ド２３を通して一定の時定数で放電し、サイリス
タ７を一定時間導通状態に保持する。

第２図及び第３図に示した実施例においては、
コンデンサ１９の充電の途中でサイリスタ７が導
通するため、コンデンサ１９は抵抗２０の電圧降
下分に相当する電圧までしか充電されず、信号コ
イル１１の出力電流が増加する。またコンデンサ
１９の放電電流は初期値が大きく、時間の経過と
ともに電流値が小さくなるため、コンデンサ１９
の放電末期においてサイリスタ７の導通が不安定
になり、わずかではあるが設定回転速度が変動す
るおそれがある。これらの点を改善するために
は、抵抗２０に代えて例えば第４図に示すように
電界効果トランジスタFETのゲートＧを抵抗Ｒ
を介してソースＳに接続した定電流回路を接続
し、コンデンサ１９の放電電流を略一定にするよ
うにすればよい。

第２図に示した実施例においては、コンデンサ
９と抵抗１２とからなるバイアス回路を介してサ
イリスタ７のゲートに信号を供給するようにして
信号電流を制限しているが、コンデンサ９と抵抗
１２の並列回路を、他の電流制限回路、例えば第
４図に示したように定電流回路で置き換えても同
様の動作を行わせることができる。

以上のように、本考案によれば、内燃機関の回
転速度が設定値に達したときに回転制御用コンデ
ンサから主の放電を制御するサイリスタに保持電
流以上の電流を流して、主コンデンサの充電を阻
止することにより機関の回転を制御するようにし
たので、簡単な構成で機関の回転を制御すること
ができる。また主コンデンサの充電を阻止するス
イツチ手段として主コンデンサの放電を制御する
サイリスタを利用するので、サイリスタとしてゲ
ート感度の低いものを用いることができ、ノイズ
による誤動作を防止することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来例を示す接続図、第２図及び第３
図はそれぞれ本考案の異なる実施例を示した接続
図、第４図は第２図及び第３図の実施例で用いる
ことができる定電流回路の一例を示した接続図、
第５図ＡないしＥは第１図の装置の各部の信号波
形を示す線図、第６図ＡないしＥは第２図の実施
例の各部の信号波形を示す線図である。１……エキサイタコイル、２……ダイオード、
３……主コンデンサ、４……点火コイル、５……
点火プラグ、７……サイリスタ、１０，１８，２
１……ダイオード、１１……信号コイル、１９…
…回転制御用コンデンサ。

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

点火コイルと、前記点火コイルの１次側に設け
られた主コンデンサと、内燃機関の回転に同期し
て電圧を誘起するエキサイタコイルの出力で前記
主コンデンサを一方の極性に充電する充電回路
と、導通した際に前記主コンデンサの電荷を前記
点火コイルの１次コイルを通して放電させるよう
に設けられたサイリスタと、内燃機関の回転に同
期して信号を発生する信号コイルを信号源として
点火時期に前記サイリスタに点弧信号を与える信
号回路とを備えてなる内燃機関用点火装置におい
て、回転制御用コンデンサと、前記信号コイルの
出力で前記回転制御用コンデンサを充電する回転
制御用コンデンサ充電回路と、前記サイリスタの
導通時に前記回転制御用コンデンサを該サイリス
タのアノードカソード間を通して一定の時定数で
放電させる放電回路とを具備してなり、前記内燃
機関の回転速度が設定値に達したときに前記主コ
ンデンサの充電開始時期が前記回転制御用コンデ
ンサから前記サイリスタに保持電流以上の電流が
流れている期間内に入るように前記放電回路の時
定数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。