JPS621421Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は、内燃機関の過速回転防止装置、特に
例えば磁石発電機によつて発生される電圧を短絡
回路によつて短絡せしめておき、当該短絡回路を
急速に遮断せしめて点火装置に点火電圧を印加す
る内燃機関用点火装置において、上記短絡回路に
並列にもうけた過速回転防止用のサイリスタを点
孤させるに当つて当該短絡回路に存在する機械的
接点の開放動作以前に上記サイリスタのアノード
とカソード間に直流電圧を印加するようにしてお
き、機械的接点の開放位置とサイリスタの点孤動
作の可否を判断させる位置とを分離させ、上記機
械的接点の開放タイミングの調整に影響されるこ
との少ない内燃機関の過速回転防止装置に関する
ものである。

従来から内燃機関の過速回転防止装置について
種々の考案がなされているが、その１つとして第
１図図示の如く、過速回転時に、短絡回路におけ
る機械的接点が開放に至るとほぼ同時に当該機械
的接点に対し並列に設けられているシリコン制御
整流素子（以下単にSCRと略す）を導通させ短
絡回路を構成して、内燃機関の過速回転の抑制を
はかつている。即ち、第１図において、符号１は
磁石発電機、２は磁気手段、３は１次巻線、４は
２次巻線、５は点火栓、６は短絡回路、７は機械
的接点（ポイント）であつて短絡回路６を構成す
るもの、８はSCRであつて機械的接点７に対し
並列に接続されるもの、９はコンデンサであつて
火花消去用のもの、１０はSCR点孤回路、１１
は定電圧回路、１２，１３，１４はダイオードで
あつて定電圧回路１１を構成するもの、１５はコ
ンデンサ、１６はサーミスタ、１７ないし１９は
抵抗、２０は可変抵抗、２１はパルサ・コイルで
あつて上記１次巻線３や２次巻線４と同一鉄心に
巻装されているもの、２２はダイオードを表わし
ている。

第１図図示の構成についてその動作を大略説明
すると次の如きものである。

磁気手段２が内燃機関の回転に対応して回転さ
れ、同図図示矢印×の如き順方向電圧が１次巻線
３及びパルサ・コイル２１に誘起されたものとす
る。１次巻線３に誘起された起電力は１次巻線
３、機械的接点７及び１次巻線３に至る閉回路に
短絡電流を流させる。そして当該短絡電流は所定
の発火角度において上記機械的接点７が開かれる
ことにより遮断され、２次巻線４に高電圧を誘起
し点火栓５を点火させる。

一方パルサ・コイル２１に誘起された起電力は
ダイオード２２を介して主に定電圧回路１１の各
ダイオード１２ないし１４のコンデンサ１５に流
れ込む。当該コンデンサ１５の充電される電圧の
最高値は、内燃機関の回転速度や磁気手段２とパ
ルサ・コイル２１との空隙（エアー・ギヤツプ）
の大小に基づくパルサ・コイル２１に誘起される
起電力の大きさに関係なく定電圧回路１１の設定
電圧によつて定まるため、定電圧化させるように
されている。例えば上記コンデンサ１５には２な
いし3Vの充電電圧に設定される。当該コンデン
サ１５に充電された充電電荷は抵抗１８を介して
SCR８のゲートにも流入する。これによりSCR
８はアノードとカソード間に電圧が印加されてお
れば導通状態となり、１次巻線３、SCR８及び
１次巻線３の短絡回路が構成される。ところで当
該SCR８のアノードとカソード間に電圧が印加
されるのは機械的接点７が開放されたときであ
り、機械的接点７が開放されるまでSCR８のア
ノードとカソード間に電圧が印加されない。

次に第１図図示の構成例について通常回転時と
過速回転時との動作を第３図イ，ロの波形を基に
説明する。

第３図イは通常回転時のものであり、同図ロは
過速回転時のものである。そして同図イ，ロの
は１次巻線３の電圧波形、は機械的接点７に流
れる電流波形、はパルサ・コイル２１の電圧波
形、はコンデンサ１５の電圧波形、はSCR
８を流れる電流波形を各々示している。

通常回転時におけるSCR８の動作は次のとお
りである。即ち１次巻線３に誘起される電圧と同
相で機械的接点７に短絡電流が流れる。パルサ・
コイル２１に誘起される起電力は１次巻線３と逆
相になるように接続されており、従がつてパル
サ・コイル２１に誘起される電圧の上昇と共にコ
ンデンサ１５は同図イ図示の如くＡからＢのよ
うに充電される。パルサ・コイル２１に誘起され
る電圧が更に上昇した場合、定電圧回路１１が動
作し、その設定電圧に保持される。これが同図イ
におけるBCの部分である。そしてパルサ・コ
イル２１に誘起される電圧が降下し所定の電圧ま
で下がると、コンデンサ１５に充電されていた電
荷は主に可変抵抗２０を介して放電され、同図イ
におけるCDの如くコンデンサ１５の電圧は降
下する。１次巻線３に誘起される起電力が正の最
大値Ｈ（同図イ）になつたとき、機械的接点７
が開放されるように調整されており、その正の最
大値Ｈに上記１次巻線３の起電力が上昇すると、
機械的接点７が開放される。このときSCR８の
アノードとカソード間に上記１次巻線３に誘起さ
れた起電力が印加されるが、同図イ図示の如く
コンデンサ１５の電圧は既にSCR８を点孤させ
るに足るゲート電流を流させる電圧レベルＬ以下
となつているため、SCR８は点孤することがで
きず、短絡回路６の短絡電流は遮断される。これ
により２次巻線４には高電圧が誘起され点火栓５
を点火させる。

次に過速回転時におけるSCR８の動作は次の
とおりである。即ち高速回転のため第３図ロ図
示の如く周期が短かく高い電圧が１次巻線３に誘
起される。コンデンサ１５に充電される電圧は同
図ロ図示A′，B′，C′の如くであり、定電圧回
路１１で設定された定電圧部B′，C′は通常転時
におけるBCの部分と同電位に保持されている。
そしてパルサ・コイル２１に誘起された電圧が降
下し所定の電圧まで下がると、コンデンサ１５に
充電された電荷は主に可変抵抗２０を介して放電
を開始するが、この放電特性は回路定数によつて
定まつており、上記通常回転時と当該過速回転時
との回路定数（時定数）は同一であるから、同図
ロ図示C′，D′の如き同一傾斜の放電特性を有
している。一方機械的接点７は１次巻線３に誘起
された起電力の最大値のときH′（同図ロ）で
開放され、これによりSCR８のアノードとカソ
ードとの間に上記１次巻線３に誘起された起電力
が印加される。このとき即ち、機械的接点７が開
放されたH′のときコンデンサ１５の放電電圧は
同図ロ図示の如くSCR８を点孤させるに足る
ゲート電流を流させる電圧レベルＬより高い電位
にあり、従がつてSCR８は導通状態となり、短
絡回路６に流れていた短絡電流は機械的接点７か
らSCR８へ代つて流れ続ける。同図ロFGH部
がこの様子を示している。これにより短絡回路６
を流れる短絡電流は遮断されず、２次巻線４には
点火栓５を点火させる高電圧を誘起させることが
できない。従がつて内燃機関の回転上昇が抑制さ
れる。

このように従来の内燃機関の過速回転防止装置
は機械的接点７の開放後SCR８のアノードとカ
ソード間に電圧が印加される形の構成となつてい
るため、上記機械的接点７の開放位置（点火位
置）の調整により、例えば機械的接点７の開放位
置が回転角で１度の変化に対し内燃機関の過速回
転防止装置の設定回転数が600rPm以上変化す
る。そこで内燃機関の過速回転防止装置の設定回
転数がその機械的接点７の損耗などにより大幅に
変化する欠点がある。

本考案は上記の欠点を解決することを目的とし
ており、上記パルサ・コイルに更に他の逆巻線を
設け、前もつてSCRのアノードとカソードとの
間に電圧が印加されている状態にしておき、内燃
機関の回転数が規定された設定値以上の過速回転
に到達したときパルサ・コイルに誘起した起電力
に基づいてSCR点孤回路を介して当該SCRのゲ
ートに電流を流し、短絡回路の機械的接点が開放
となる前に上記SCRを導通状態にしておくよう
にする。即ち短絡回路の短絡電流を当該SCRに
側路させ、機械的接点が所定の点火角度に至り開
放となつた場合においても当該SCRに短絡電流
が流れ続け、点火栓を点火させないようにすると
共に、上記機械的接点の開放位置の調整による過
速回転数の変動に影響をなくしている。以下図面
を参照しつつ説明する。

第２図は本考案の一実施例回路構成を示してお
り、図中符号１ないし２２は第１図のものに対応
する。２３は逆巻線であつてパルサ・コイル２１
と同一鉄心に巻かれたもの、２４，２５はダイオ
ードを表わしている。

第２図図示の構成と第１図図示の構成とは短絡
回路６にダイオード２５がSCR８と直列に接続
され、逆巻線２３に誘起された起電力がダイオー
ド２４を介してSCR８のアノードとカソード間
に印加するようにされている点を除き同一の構成
をもつている。

逆巻線２３はパルサ・コイル２１と逆相の関係
にあり、１次巻線３と同相の関係にあるように接
続されている。

次に第２図図示の構成例について通常回転時と
過速回転時との動作を第４図イ，ロの波形に基づ
いて説明する。

第４図イは通常回転時のものであり、同図ロは
過速回転時のものである。そして同図イ，ロの
は１次巻線３の電圧波形、は機械的接点７に流
れる電流波形、はパルサ・コイル２１の電圧波
形、はコンデンサ１５の電圧波形、は逆巻線
２３の電圧波形、はSCR８を流れる電流波形
を各々示している。

通常回転時におけるSCR８の動作は次のとお
りである。即ち１次巻線３に誘起される電圧と同
相で機械的接点７に短絡電流が流れる。パルサ・
コイル２１に誘起される起電力は１次巻線３と逆
相になるように接続されており、従がつてパル
サ・コイル２１に誘起される電力の上昇と共にコ
ンデンサ１５は同図イ図示の如くＡからＢのよ
うに充電される。パルサ・コイル２１に誘起され
る電圧が更に上昇した場合、定電圧回路１１が動
作し、その設定電圧に保持される。これが同図イ
におけるBCの部分である。そしてパルサ・コ
イル２１に誘起される電圧が降下し所定の電圧ま
で下ると、コンデンサ１５に充電されていた電荷
は主に可変抵抗２０を介して放電され、同図イ
におけるCDの如く１次巻線３に誘起される電圧
が負から正に変わる零電位附近でほぼ完全に放電
されている。この放電特性は可変抵抗２０を上記
の如き特性を有するように設定することにより得
られる特性である。１次巻線３に正の電圧が誘起
されるようになると、これと同相の電圧が誘起さ
れている逆巻線２３によりダイオード２４を介し
てSCR８のアノードとカソード間に順方向の電
圧が印加され始める。このとき既に同図イ図示
の如くコンデンサ１５の電圧はSCR８を点孤さ
せるに足るゲート電流を流させる電圧レベルＬ以
下となつているため、当該SCR８のアノードと
カソード間に順方向の電圧が印加されてもSCR
８は点孤することができない。１次巻線３に誘起
される起電力が正の最大値のＨになつたとき、機
械的接点７が開放され、短絡回路６の短絡電流は
遮断される。これにより２次巻線４には高電圧が
誘起され点火栓５を点火させる。

次に過速回転時におけるSCR８の動作は次の
とおりである。即ち高速回転のため第４図ロ図
示の如く周期が短かく高い電圧が１次巻線３に誘
起される。コンデンサ１５に充電される電圧は同
図ロ図示A′，B′，C′の如くであり、定電圧回
路１１で設定された定電圧部B′，C′は通常回転
時におけるBCの部分と同電位に保持されてい
る。そしてパルサ・コイル２１に誘起された電圧
が降下し所定の電圧まで下がると、コンデンサ１
５に充電された電荷は主に可変抵抗２０を介して
放電を開始する。この放電特性は回路定数によつ
て定まつており、上記通常回転時と当該過速回転
時との回路定数（時定数）は同一であるから、同
図ロ図示C′，D′の如き同一傾斜の放電特性を
SCR点孤回路１０は有している。当該放電特性
の時定数は一定であるのに対し１次巻線３に誘起
される起電力の周期は短かくなつているので当該
１次巻線３に誘起される起電力が負から正に変わ
る零電圧附近では上記コンデンサ１５に充電され
た電荷は完全に放電されておらず、SCR８を点
弧させるに足るゲート電流を流させる電圧レベル
Ｌ以上にある。このとき１次巻線３に誘起される
電圧と同相にある逆巻線２３に誘起された起電力
がダイオード２４を介してSCR８のアノードと
カソード間に順方向の電圧となつて印加される形
となり、当該SCR８は点孤し、当該SCR８にも
短絡電流が流入される。これが同図ロE′，
F′部に相当する。やがて１次巻線３に誘起され
ている起電力が最高電圧値のときH′で機械的接
点７は開放されるが、短絡回路６の短絡電流は既
に導通状態にあるSCR８に流れるようになる。
同図ロF′，G′，H′部がこの様子を示してい
る。これにより短絡回路６を流れる短絡電流は遮
断されず、２次巻線４には点火栓５を点火させる
高電圧を誘起させることができず、内燃機関の回
転上昇は抑制される。

上記説明のSCR８を点孤させるコンデンサ１
５の放電特性は可変抵抗２０を変えることにより
任意に設定され得ることは明らかである。

以上説明した如く、本考案によれば、機械的接
点の開放動作以前にSCRのアノードとカソード
間に順方向の電圧を印加するようにしておき、機
械的接点の開放位置とSCRの点弧動作の可否を
判断させる位置とを分離させ、短絡回路を制御す
るようにしたので、機械的接点の開放される位置
の調整に影響されることがなくなる。このため、
設定回転数がほぼ一定に保持されることが可能と
なり、更にその設定が可変抵抗で設定されるので
取扱い容易となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の内燃機関の過速回転防止装置の
回路構成の一例、第２図は本考案に係る内燃機関
の過速回転防止装置の一実施例回路構成、第３図
イ，ロは第１図図示の構成例について通常回転時
と過速回転時との動作を説明する波形動作説明
図、第４図イ，ロは第２図図示の構成例について
通常回転時と過速回転時との動作を説明する波形
動作説明図を示している。 図中、１は磁石発電機、２は磁気手段、３は１
次巻線、４は２次巻線、５は点火栓、６は短絡回
路、７は機械的接点、８はSCR、９はコンデン
サ、１０はSCR点孤回路、１１は定電圧回路、
１２，１３，１４はダイオード、１５はコンデン
サ、１６はサーミスタ、１７ないし１９は抵抗、
２０は可変抵抗、２１はパルサ・コイル、２２は
ダイオード、２３は逆巻線、２４，２５はダイオ
ードをそれぞれ表わしている。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 内燃機関の回転に対応して移動磁界を発生する
   磁気手段と、当該磁気手段に磁気的に結合される
   １次巻線を有する点火コイル手段と、上記磁気手
   段に磁気的に結合されるパルサ・コイルと、上記
   １次巻線に誘起される電圧を短絡するように配置
   されて点火装置の点火位置を決定する機械的接点
   と、当該機械的接点に並列に設けられたサイリス
   タと、上記パルサ・コイルに誘起される電圧を半
   波整流して上記１次巻線に誘起される電圧の負の
   半波期間に正の電圧をつくるダイオードと、該ダ
   イオードの出力側電圧の波高値を所定レベルにク
   リツプする定電圧回路と、該定電圧回路によつて
   クリツプされた台形波電圧にて充電されるコンデ
   ンサと、該コンデンサの端子電圧を上記サイリス
   タのゲートに供給するゲート制御回路と、上記コ
   ンデンサの充電電荷を放電する放電回路とをそな
   え、通常回転時において上記機械的接点を開放し
   て上記１次巻線に流れる電流を強制的に遮断して
   点火を行うと共に、過速回転時において上記コン
   デンサから上記ゲート制御回路を介して上記サイ
   リスタのゲートに供給される電圧によつて上記機
   械的接点の開放に拘らず上記サイリスタによつて
   上記１次巻線に流れる電流を遮断せしめないよう
   にした内燃機関の過速回転防止装置において、上
   記磁気手段に磁気的に結合されかつ上記サイリス
   タに前もつて電圧を印加させておく極性に巻回さ
   れた逆巻線をもうけ、内燃機関の回転数が設定値
   以上の過速回転に到達したとき上記機械的接点の
   動作以前にサイリスタを点孤させるようにしたこ
   とを特徴とする内燃機関の過速回転防止装置。