JPS6214374Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は内燃機関用点火装置の改良に関するも
のである。

従来のものでは、磁石発電機のロータ側に細長
い誘導子を設け、この誘導子の立上がり位置と立
下がり位置とにおいて信号発電機に発生する正半
波と負半波とを使用して、低速、高速の各固定域
を得ていた。

ところが、上述した従来のものでは、ロータ外
周に進角幅に応じた細長い誘導子を設けているの
で、進角幅が大きなものに対してその角度と一致
する長い誘導子を打ち出さなければならず、加工
技術的に困難であるという問題があつた。

本考案は上記の問題を解決するため、信号発電
機に信号用コンデンサを付加すると共に、誘導子
形状を細長い形状（長円形状）から２個の突起に
することにより、誘導子の加工を容易にすること
を目的とする。

以下本考案を図に示す実施例について説明す
る。第１図において、２は信号発電機、３は４サ
イクル内燃機関により駆動される磁石発電機のコ
ンデンサ充電コイル、４は主コンデンサ、５は主
半導体スイツチング素子としての主サイリスタ、
６は補助半導体スイツチング素子としての補助サ
イリスタ、７は信号用コンデンサ、８は進角信号
発生手段としてのトランス、９は時定数調整用の
抵抗、１０は抵抗である。１１〜１７はダイオー
ド、１８は点火コイル、１９は点火栓である。

第２図は第１図図示装置に適用する信号発電機
周辺部分の構成を示すもので、１はコンデンサ充
電コイル３を備える４極磁石発電機の鉄碗ロータ
であり、その外周の最大進角位置と最低進角位置
との２箇所には小形円形ピン状の突起１ａ，１ｂ
が打出しにより設けてある。また信号発電機２は
磁石２ａとコア２ｂとこのコア２ｂに巻線した信
号コイル２ｃとを有してなり、このコア２ｂが突
起１ａ，１ｂと対向する位置において信号発電機
２が磁石発電機の固定子に固定してある。これに
より、信号発電機１の信号コイル２ｃには、第３
図ａに示すごとく信号発電機２のコア２ｂに突起
１ａ，１ｂが対向するごとに一方の極性（負方
向）の半波出力α′，βと他方の極性（正方向）
の半波出力α，β′とを持つ１サイクルの信号が
発生する。即ち、ロータ１の１回転につき最大進
角位置と最低進角位置とで１サイクルずつ、計２
サイクルの間欠的な交流信号を発生する。また、
コンデンサ充電コイル３にはロータ１の１回転に
つき２サイクルの連続的な交流電圧が発生する。

次に、上記構成においてその作動を説明する。
コンデンサ充電コイル３の正方向出力によりダイ
オード１３，１７を介して主コンデンサ４を充電
し、点火時期において主サイリスタ５にゲート信
号が印加されるとこの主サイリスタ５が導通し、
主コンデンサ４に充電された電荷が点火コイル１
８の１次側を通つて放電することによりその２次
側に高電圧が発生し、点火栓１９に点火火花が発
生する。

次いで、この点火火花が発生する時期、即ち、
点火時期の制御について説明する。コンデンサ充
電コイル３の負方向出力がダイオード１２を介し
てトランス８の１次側に供給されるため、コンデ
ンサ充電コイル３に負方向出力が発生するごとに
トランス８の２次側に信号が発生し、この信号は
ダイオード１１を介して補助サイリスタ６のゲー
トに印加される。また、信号発電機２に発生する
負方向の半波出力α′，βもダイオード１４，１
５を介して破線で示す経路により補助サイリスタ
６のゲートに印加される。これにより、補助サイ
リスタ６のゲートには、信号発電機２の負方向半
波出力α′，βとトランス８の２次側出力をダイ
オード１１により半波整流した出力とを合成した
第３図ｃで示すゲート信号が印加される。そし
て、このゲート信号が補助サイリスタ６のゲート
トリガレベルＶ_GT以上になることにより、補助サ
イリスタ６が導通する。また、信号発電機２に発
生する正方向の半波出力α，β′によりダイオー
ド１６を介して実線で示す経路により信号用コン
デンサ７を第３図ｂで示すごとく充電する。そし
て、この信号用コンデンサ７の充電電荷が補助サ
イリスタ６の導通により主サイリスタ５のゲート
信号として印加されることによりこの主サイリス
タ５が導通する。ここで、最低進角位置にて信号
発電機２に後で発生する正方向の半波出力β′に
より信号用コンデンサ７に充電された電荷は抵抗
９を介して放電され、この抵抗９の抵抗値は、最
大進角位置にて信号発電機２に先に発生する負方
向の半波出力α′の発生時点までに信号用コンデ
ンサ７の電荷の放電が終了するような値に設定し
てある。従つて、最大進角位置にて信号発電機２
に先に発生する負方向の半波出力α′が補助サイ
リスタ６のゲートトリガレベルＶ_GT以上になつて
このサイリスタ６が導通しても、信号用コンデン
サ７に電荷が充電されていないため、主サイリス
タ５にゲート信号が印加されることはない。

また、コンデンサ充電コイル３の発生電圧が機
関回転数の増大に伴なつて増大するのに応じてト
ランス８の２次側出力が増大してその立上がり傾
斜角が増大するため、補助サイリスタ６のゲート
信号は、機関回転数がN₁→N₂→N₃へと増大する
のに伴なつて第３図ｄに示すごとく変化して、補
助サイリスタ６の導通時期がθ_１→θ_２→θ_３へ
と進角する。

しかして、低速回転時においては、第３図ｃに
示すようにトランス８の２次側出力が補助サイリ
スタ６のゲートトリガレベルＶ_GTに達していない
ため、信号発電機２の最低進角位置にて発生する
負方向の半波出力βにて補助サイリスタ６を導通
させ、補助コンデンサ７の充電電荷を主サイリス
タ５のゲート信号として印加させることにより、
主サイリスタ５を導通させて点火させる。ここ
で、信号発電機２の発生出力は立上がりが急な波
形であるため低速域での点火位置は半波出力βが
発生する最低進角位置にて固定となる。

回転数が上昇して、トランス８の２次側出力が
補助サイリスタ６のゲートトリガレベルＶ_GT以上
になると、上述した第３図ｄのごとく機関回転数
の増大に伴なつて補助サイリスタ６の導通時期が
進角し、この補助サイリスタ６の導通によつて補
助コンデンサ７の充電電荷が主サイリスタ５にゲ
ート信号として印加されるため、この主サイリス
タ５の導通時期、即ち点火時期も進角する。しか
して、機関回転数が所定値以上になると、補助サ
イリスタ６の導通時期が、信号発電機２の最大進
角位置にて発生する正方向の半波出力αの発生時
期よりも早くなるが、この半波出力αの発生以前
は信号用コンデンサ７に電荷が充電されていない
ため、この半波出力αの発生以前に主サイリスタ
５にゲート信号が印加されることはなく、従つ
て、高速域での点火位置はこの半波出力αが発生
する最大進角位置にて固定となる。これにより、
機関回転数Ｎに対し第４図に示すごとき点火進角
度特性が得られる。

第５図は本考案の他の実施例を示すもので、第
１図図示のものに対し、補助サイリスタ６を主サ
イリスタ５のアノード、カソード回路（主回路）
と直列に接続し、信号発電機２の極性を逆にして
第３図ａ図示と逆極性の出力を発生させ、そのう
ち正方向の半波出力をダイオード１４を介して補
助サイリスタ６のゲートに印加し、かつ負方向の
半波出力によりダイオード１６を介して信号用コ
ンデンサ７を充電し、このコンデンサ７の充電電
荷を信号発電機２および時定数調整用抵抗９ａを
介して主サイリスタ５のゲートに印加するように
したものである。なお、１０ａは補助サイリスタ
６のゲート・カソード間に接続した抵抗である。
この第５図図示のものにおいても第１図図示のも
のと同様な点火進角度特性が得られる。

なお、上述した各実施例においては、１つのコ
ンデンサ充電コイル３を用いたものについて述べ
たが、低速用と高速用との２つのコンデンサ充電
コイルを用いるようにしてもよい。

また、上述した各実施例においては、進角信号
発生手段として、コンデンサ充電コイル３の負方
向半波出力により動作するトランス８を用いた
が、回転数の上昇と共に立上がり傾斜角が変化す
る信号を発生するものなら使用可能であり、例え
ば磁石発電機にコンデンサ充電コイル３とは別に
設けた発電コイルを用いることができる。

また、上述した各実施例においては、各半導体
スイツチング素子としてサイリスタを用いたが、
トランジスタ等の他の半導体スイツチング素子を
用いることもできる。

また、上述した各実施例においては、コンデン
サ放電式点火装置に本考案を適用したが、磁石発
電機を含む点火電源を有し、かつ半導体スイツチ
ング素子のオン，オフにより点火時期を決定する
無接点点火装置であれば、他の方式の点火装置に
も本考案を応用可能である。

以上述べたように本考案においては、磁石発電
機のロータの外周の最大進角位置と最低進角位置
との２箇所に磁性体製の２個の突起を設け、これ
ら２個の突起と対向する位置に信号発電機を配置
して、これら突起が対向するごとに一方の極性の
半波出力と他方の極性の半波出力とを持つ１サイ
クルの信号を信号発電機に発生させ、この信号発
電機に発生する１サイクルの信号のうち先に発生
する一方の極性の半波出力を補助半導体スイツチ
ング素子の信号回路に印加すると共に、後で発生
する他方の極性の半波出力により信号用コンデン
サを充電し、この充電電荷を主半導体スイツチン
グ素子の信号回路に印加させるから、１つの信号
発電機により高速時の固定進角と低速時の固定進
角とを決定することができるのみならず、誘導子
はロータの外周に小さな２個の突起を打出して設
けることにより簡単に構成することができ、加工
が容易であるという優れた効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案装置の一実施例を示す電気回路
図、第２図は第１図図示装置における信号発電機
周辺の構成を模式的に示す斜視図、第３図は第１
図図示装置の作動説明に供する各部波形図、第４
図は第１図図示装置における点火進角度特性図、
第５図は本考案装置の他の実施例の要部構成を示
す電気回路図である。 １……磁石発電機のロータ、１ａ，１ｂ……突
起、２……信号発電機、３，４，１３……点火電
源を構成する磁石発電機のコンデンサ充電コイ
ル、主コンデンサ、ダイオード、５……主半導体
スイツチング素子としての主サイリスタ、６……
補助半導体スイツチング素子としての補助サイリ
スタ、７……信号用コンデンサ、８……進角信号
発生手段としてのトランス、１４，１５……ダイ
オード、１８……点火コイル。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 点火コイルと、磁石発電機を含む点火電源と、
   導通することにより前記点火電源より前記点火コ
   イルに供給されるエネルギーを制御して点火栓に
   点火火花を発生するための主半導体スイツチング
   素子と、この主半導体スイツチング素子の信号回
   路あるいは主回路と直列に接続した補助半導体ス
   イツチング素子と、機関回転数に応じて立上がり
   傾斜角が変化する進角信号を発生して前記補助半
   導体スイツチング素子を導通させるための進角信
   号発生手段と、前記磁石発電機のロータ外周の最
   大進角位置と最低進角位置との２箇所に設けた磁
   性体製の２個の突起と、これら２個の突起と対向
   する位置に設けられ、これら各突起が対向するご
   とに一方の極性の半波出力と他方の極性の半波出
   力とを持つ１サイクルの信号を発生する信号発電
   機と、この信号発電機に発生する１サイクルの信
   号のうち先に発生する一方の極性の半波出力を前
   記補助半導体スイツチング素子の信号回路に印加
   するためのダイオードと、前記信号発電機に発生
   する１サイクルの信号のうち後で発生する他方の
   極性の半波出力により充電されこの充電電荷を前
   記主半導体スイツチング素子の信号回路に印加さ
   せるための信号用コンデンサとを備えることを特
   徴とする内燃機関用点火装置。