JPS6141985Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は、過回転防止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。

この種の点火装置に用いられる過回転防止回路
は、制御回転速度以上で点火動作を停止させるよ
うにしたもので、従来の過回転防止回路では、エ
キサイタコイルの点火動作に寄与しない負の半サ
イクルの出力を利用して機関の回転速度を検出
し、回転速度が設定値（制御回転速度）に達した
ときにエキサイタコイルの点火動作に寄与する正
の半サイクルの出力を短絡して点火動作を阻止す
るようになつていた。しかしながら、このように
エキサイタコイルの正の半サイクルの出力を短絡
すると、電機子作用により負方向出力の立上りが
遅れるため、過回転防止動作が開始される（失火
が開始される）回転速度と正常状態に復帰する回
転速度との差が大きくなり、過回転防止動作時に
バツクフアイアを生じ易いという欠点があつた。

本考案の目的は、過回転防止動作時に電機子反
作用が生じないようにして上記の欠点を解消した
内燃機関用点火装置を提供することにある。

以下図面を参照して本考案をその実施例ととも
に詳細に説明する。

第１図は本考案の一実施例を示したもので、同
図において１は、１次コイル１ａ及び２次コイル
１ｂを有する点火コイル、２は機関の気筒に取付
けられ、２次コイル１ｂに接続された点火プラ
グ、３は点火コイル１の１次電流を制御して機関
の点火位置で２次コイル１ｂに高電圧を発生させ
る点火制御回路、４は機関により駆動される磁石
発電機内に配置されて制御回路３に点火エネルギ
を供給するエキサイタコイル、５はエキサイタコ
イル５と点火制御回路３との間に設けられた過回
転防止回路である。

点火制御回路３は、１次コイル１ａの一端に一
端が接続された点火エネルギ蓄積用コンデンサ３
０１を備え、このコンデンサ３０１の他端にはダ
イオード３０２及び３０３の各カソードと放電制
御用サイリスタ３０４のアノードとが接続されて
いる。サイリスタ３０４のカソードはカソードを
接地したダイオード３０５のアノードに接続さ
れ、サイリスタ３０４のゲートカソード間には抵
抗３０６が並列接続されている。サイリスタ３０
４のゲートにはツエナーダイオード３０７のアノ
ードが接続され、ツエナーダイオード３０７のカ
ソードはダイオード３０３のアノードに接続され
ている。ツエナーダイオード３０７のカソードと
サイリスタ３０４のカソードとの間には抵抗３０
８が接続され、またツエナーダイオード３０７の
カソードと接地間にはアノードを接地したダイオ
ード３０９が接続されている。ダイオード３０２
のアノードにダイオード３１０のカソードが接続
され、ダイオード３１０のアノードがサイリスタ
３０４のカソードに接続されている。また１次コ
イル１ａの両端にアノードをコンデンサ３０１側
にしてダイオード３１１が並列接続され、コンデ
ンサ３０１乃至ダイオード３１１の各部によりコ
ンデンサ放電形の点火制御回路が構成されてい
る。

過回転防止回路５は、エキサイタコイル４の非
接地側端子にアノードが接続された過回転防止用
サイリスタ５０１を備え、このサイリスタ５０１
の両端には、該サイリスタと逆方向のダイオード
５０２が並列接続されている。サイリスタ５０１
のアノードには抵抗５０３の一端が接続され、抵
抗５０３の他端は抵抗５０４を通してサイリスタ
５０１のゲートに接続されている。またサイリス
タ５０１のゲートカソード間には抵抗５０５が接
続されている。本実施例においては、抵抗５０３
及び５０４により、エキサイタコイル４の一方の
半サイクル（図示の実線矢印方向の出力を発生す
る半サイクル）において該エキサイタコイルの出
力でサイリスタ５０１に点弧信号を与える回路が
構成されている。

抵抗５０３及び５０４の接続点にはアノードが
接地された点弧信号側路用サイリスタ５０６のア
ノードが接続され、このサイリスタ５０６のゲー
トカソード間には抵抗５０７及びコンデンサ５０
８が並列接続されている。サイリスタ５０６のゲ
ートにはツエナーダイオード５０９のアノードが
接続され、ツエナーダイオード５０９のカソード
にはコンデンサ５１０及び抵抗５１１の各一端が
接続されている。コンデンサ５１０及び抵抗５１
１の各他端はダイオード５１２のカソードに共通
接続され、ダイオード５１２のアノードはエキサ
イタコイル４の非接地側端子に接続されている。
ツエナーダイオード５０９のカソードにはまたコ
レクタを接地したPNPトランジスタ５１３のエミ
ツタが接続され、トランジスタ５１３のベース
は、ソースを接地した電界効果トランジスタ（以
下FETという。）５１４のドレインに接続されて
いる。FET５１４のゲートと接地間には制御回
転速度設定用コンデンサ５１５と、このコンデン
サを一定の時定数で放電させる放電回路を構成す
る抵抗５１６とが並列に接続され、FET５１４
ねゲートとエキサイタコイル４の非接地側端子と
の間に抵抗５１７とカソードをエキサイタコイル
４側に向けたダイオード５１８との直列回路が接
続されている。

上記サイリスタ５０１乃至ダイオード５１８の
各部により過回転防止回路５が構成され、この回
路中ツエナーダイオード５０９、コンデンサ５１
０、抵抗５１１、ダイオード５１２、トランジス
タ５１３及びFET５１４により、制御回転速度
設定用コンデンサの端子電圧が設定値以上ある期
間に前記エキサイタコイルの前記一方の半サイク
ルの出力が立上つたときに点弧信号側路用サイリ
スタ５０６に点弧信号を供給して該サイリスタ５
０６を導通させるサイリスタ制御回路５００が構
成されている。

次に上記実施例の動作を説明する。第１図にお
いて、機関が回転すると、エキサイタコイル４が
機関の回転に同期して第２図Ａに示すような無負
荷波形の交流電圧Ｖ_eを発生する。尚第２図Ａ乃
至Ｅの横軸には時間ｔ〔sec〕をとつてある。こ
のエキサイタコイル４が図示の実線矢印方向の一
方の半サイクルの出力（以下正方向出力とい
う。）を発生している間過回転防止用サイリスタ
５０１が順方向にバイアスされ、この状態で抵抗
５０３及び５０４を通して点弧信号が与えられる
とこのサイリスタ５０１が導通して点火制御回路
３に点火エネルギが供給される。

本考案においては、機関の回転速度が制御回転
速度未満の定常回転速度範囲内にある場合にのみ
サイリスタ５０１に点弧信号が与えられる。即
ち、エキサイタコイル４が図示の破線矢印方向の
他方の半サイクルの出力（以下負方向出力とい
う。）を発生すると、制御回転速度設定用コンデ
ンサ５１５が抵抗５１７及びダイオード５１８を
通して図示の極性に充電される。エキサイタコイ
ル４の負方向出力がツエナーダイオード３０７の
ツエナーレベルＶ_aを超えると、このツエナーダ
イオード３０７が導通してエキサイタコイル４が
ダイオード３０９、ツエナーダイオード３０７及
びサイリスタ３０４のゲートカソード間を通して
略短絡された状態になるため、コンデンサ５１５
は略ツエナレベルＶ_aまで充電された後抵抗５１
６を通して放電され、その端子電圧Ｖ_cの波形は
第２図Ｅに示すようになる。またエキサイタコイ
ル４の負方向出力の波形は第２図Ｂに示すように
なる。制御回転速度設定用コンデンサ５１５の両
端電圧Ｖ_cが一定のレベルＶ_F以上になつている期
間T₁の間はFET５１４が導通できない状態にあ
るため、トランジスタ５１３も導通不能の状態に
あり、このような状態にあるときにエキサイタコ
イル４の正方向出力が立上るとエキサイタコイル
４からダイオード５１２、抵抗５１１及びツエナ
ーダイオード５０９を通してサイリスタ５０６に
点弧信号が与えられる。またコンデンサ５１５の
端子電圧Ｖ_cが一定レベルＶ_F未満にある期間T₂
の間は、FET５１４が導通し得る状態にあり、
この状態でエキサイタコイル４の正方向出力が発
生すると、FET５１４及びトランジスタ５１３
が導通してサイリスタ５０６への点弧信号をすべ
て該サイリスタ５０６から側路する。

本考案においては、機関の回転速度が制御回転
速度未満の定常回転速度範囲にある場合に、第２
図に示すようにコンデンサ５１５の端子電圧Ｖ_c
が一定レベルＶ_F以上になつている期間T₁内にエ
キサイタコイル４の正方向出力が立上らないよう
に設定されている。したがつて制御回転速度未満
の定常回転領域では、エキサイタコイル４に正方
向出力が立上ると同時にFET５１４及びトラン
ジスタ５１３が導通して点弧信号側路用サイリス
タ５０６への点弧信号の供給を阻止し、該サイリ
スタ５０６の導通を阻止する。このとき過回転防
止用サイリスタ５０１への点弧信号の供給は支障
なく行われ、エキサイタコイル４の正方向出力が
立上ると同時にサイリスタ５０１が導通する。サ
イリスタ５０１が導通すると、ダイオード３０２
を通してコンデンサ３０１が図示の極性に充電さ
れ、その端子電圧Ｖ_ccが第２図Ｃに示すように上
昇する。次にエキサイタコイル４の負方向出力が
ツエナーレベルＶ_aに達するとツエナーダイオー
ド３０７が導通してサイリスタ３０４に点弧信号
が与えられ、サイリスタ３０４が導通する。この
ときコンデンサ３０１の電荷がサイリスタ３０４
を通して‐次コイル１ａに放電し、点火コイルの
鉄心中に大きな磁束変化を生じさせる。これによ
り２次コイル１ｂに高電圧Ｖ_h（第２図Ｄ参照。）
が発生し、点火プラグ２に火花が生じて機関が点
火される。

コンデンサ５１５は定電圧まで充電されて一定
の時定数で放電されるため、機関の回転速度の上
昇に伴つて、エキサイタコイル４の正方向出力の
立上り時刻は、コンデンサ５１５の端子電圧Ｖ_c
が一定レベルＶ_F以上になつている期間T₁に接近
していき、機関の回転速度が制御回転速度以上に
なると、第３図に示すように、期間T₁内にエキ
サイタコイル４の正方向出力が立上るようなる。
このときエキサイタコイル４の正方出力の立上り
時にFET５１４が導通しないため、トランジス
タ５１３が導通せず、エキサイタコイル４からダ
イオード５１２、抵抗５１１及びツエナーダイオ
ード５０９を通してサイリスタ５０６に点弧信号
が与えられる。したがつてエキサイタコイル４の
正方向出力の立上りと同時にサイリスタ５０６が
導通し、サイリスタ５０１への点弧信号をすべて
該サイリスタ５０１から側路してサイリスタ５０
１の導通を阻止する。このようにしてサイリスタ
５０１の導通が阻止されると、コンデンサ３０１
が充電されないため、点火動作は行なわれなくな
り、機関は失火する。したがつて機関の回転速度
が低下し、過回転が防止される。機関の回転速度
が制御回転速度未満になると、再びサイリスタ５
０１への点弧信号の供給が許容されるようになる
ため、点火動作が再開される。

上記の実施例においては、サイリスタ３０４に
点弧信号を供給する信号回路をダイオード３０５
及び３０９とツエナーダイオード３０７と抵抗３
０６及び３０８とにより構成してエキサイタコイ
ルの負方向出力でサイリスタ３０４に点弧信号を
与えるようにしているが、別個に設けた信号コイ
ルの出力でサイリスタ３０４に点弧信号を与える
ようにしてもよい。その場合は、エキサイタコイ
ル４の負方向出力でコンデンサ５１５を定電圧充
電する回路を別個に設けておく。

以上のように、本考案によれば過回転防止動作
時にエキサイタコイルを短絡しないので、電機子
反作用が生じることがなく、回転速度の検出を正
確に行なわせて、制御回転速度と復帰回転速度と
の差を少なくすることができる利点がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の実施例を示す接続図、第２図
Ａ乃至Ｅ及び第３図Ａ乃至Ｅはそれぞれ制御回転
速度未満の回転領域及び制御回転速度以上の回転
領域における第１図の各部の電圧波形を示す線図
である。 １……点火コイル、３……点火制御回路、４…
…エキサイタコイル、５……過回転防止回路。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 点火コイルの１次側に設けられた点火エネルギ
   蓄積用コンデンサと導通した際に前記コンデンサ
   の電荷を前記点火コイルの１次コイルを通して放
   電させる放電制御用サイリスタと機関の点火位置
   で前記サイリスタに点弧信号を与える信号回路と
   を備えた点火制御回路と、機関により駆動される
   磁石式交流発電機内に配置されて一方の半サイク
   ルの出力で前記コンデンサに蓄積する点火エネル
   ギを供給するエキサイタコイルと、機関の回転速
   度が設定値に達したときに前記点火制御回路によ
   る点火動作を阻止して機関の過回転を防止する過
   回転防止回路とを具備してなる内燃機関用点火装
   置において、前記過回転防止回路は、前記点火エ
   ネルギー蓄積用コンデンサの充電電流をオンオフ
   し得るように前記エキサイタコイルに対して直列
   に接続された過回転防止用サイリスタと、前記エ
   キサイタコイルの前記一方の半サイクルの出力で
   前記過回転防止用サイリスタに点弧信号を与える
   回路と、前記エキサイタコイルの他方の半サイク
   ルの出力で略定電圧に充電される制御回転速度設
   定用コンデンサと、前記制御回転速度設定用コン
   デンサを一定の時定数で放電させる放電回路と、
   前記過回転防止用サイリスタへの点弧信号を側路
   し得るように設けられた点弧信号側路用サイリス
   タと、前記制御回転速度設定用コンデンサの端子
   電圧が設定値以上ある期間に前記エキサイタコイ
   ルの前記一方の半サイクルの出力が立上つたとき
   に前記点弧信号側路用サイリスタに点弧信号を供
   給して該点弧信号側路用サイリスタを導通させる
   サイリスタ制御回路とを具備したことを特徴とす
   る内燃機関用点火装置。