(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関の気筒に取り付けられた点火プラグが二次側に接続される点火コイルと、
コンデンサ充電用の電圧を発生するコンデンサ充電用電源部と、
前記点火コイルの一次側に設けられて前記コンデンサ充電用電源部の出力により一方の極性に充電される第１ないし第ｎ（ｎは３以上の整数）の点火用コンデンサと、
前記第１ないし第ｎの点火用コンデンサのそれぞれに対して設けられていて第１ないし第ｎのトリガ信号がそれぞれ与えられた時に導通して前記第１ないし第ｎの点火用コンデンサにそれぞれ蓄積された電荷を前記点火コイルの一次コイルを通して放電させる第１ないし第ｎの放電用スイッチと、
内燃機関の点火時期に前記第１の放電用スイッチに第１のトリガ信号を与える点火時期制御部と、
各点火用コンデンサの放電が完了した後に前記点火コイルの一次コイルに誘起する電圧が順方向に印加される向きにして前記一次コイルに対して並列に接続されたフライホイールダイオードと、
前記フライホイールダイオードを通して流れるフライホイール電流を検出する電流検出手段と、
前記第２ないし第ｎの放電用スイッチのそれぞれのトリガ信号入力端子に接続された第２ないし第ｎのトリガ信号出力端子を有していて、前記電流検出手段により検出されるフライホイール電流が設定値まで減衰したことが検出される毎にトリガ信号を出力するトリガ信号出力端子を第２のトリガ信号出力端子から第ｎのトリガ信号出力端子側にシフトさせることにより第２ないし第ｎの放電用スイッチに順次第２ないし第ｎのトリガ信号を与える多重点火用トリガ回路とを具備し、
前記フライホイール電流の設定値は、前記点火コイルの二次電流が点火プラグに生じた火花放電を持続させるために必要な大きさの下限まで減衰した時に流れるフライホイール電流値以上に設定されていることを特徴とするコンデンサ放電式内燃機関用点火装置。
【請求項２】
前記多重点火用トリガ回路は、
前記電流検出手段により検出されるフライホイール電流が設定値まで減衰したときにタイミング信号を発生するタイミング信号発生回路と、
前記第２の放電用スイッチないし第ｎの放電用スイッチのそれぞれのトリガ信号入力端子に接続された第２ないし第ｎのトリガ信号出力端子を有していて、タイミング信号発生回路がタイミング信号を発生する毎にトリガ信号を出力するトリガ信号出力端子を第２のトリガ信号出力端子から第ｎのトリガ信号出力端子側へと順次シフトさせることにより第２ないし第ｎの放電用スイッチに順次第２ないし第ｎのトリガ信号を供給するトリガ信号シフト回路とを備えていることを特徴とする請求項１に記載のコンデンサ放電式内燃機関用点火装置。
【請求項３】
前記タイミング信号発生回路は、
前記電流検出手段から得られる電流検出信号を参照信号と比較して該電流検出信号の大きさが参照信号の大きさを超えているときと該電流検出信号の大きさが参照信号の大きさよりも小さいときとでレベルが異なる出力を発生する比較回路と、
前記フライホイール電流が減衰していく過程で前記電流検出信号の大きさが参照信号の大きさを下回った際に生じる前記比較回路の出力のレベルの変化を検出して前記タイミング信号を出力するタイミング信号出力回路とを備えていることを特徴とする請求項２に記載のコンデンサ放電式内燃機関用点火装置。
【請求項４】
内燃機関の運転状態に応じて多重点火許可信号または多重点火禁止信号を発生する制御信号発生回路と、前記多重点火許可信号が発生しているときに前記第２ないし第ｎのトリガ信号が第２ないし第ｎの放電用スイッチに与えられるのを許可し、多重点火禁止信号が発生しているときに前記第２ないし第ｎのトリガ信号が第２ないし第ｎの放電用スイッチに与えられるのを禁止する多重点火制御回路とを更に備えている請求項２または３に記載のコンデンサ放電式内燃機関用点火装置。
【請求項５】
前記制御信号発生回路は、内燃機関の急加速または急減速が検出されたときに前記多重点火許可信号を発生し、内燃機関の急加速または急減速が検出されないときには前記多重点火禁止信号を発生するように構成されている請求項４に記載のコンデンサ放電式内燃機関用点火装置。
【請求項６】
前記制御信号発生回路は、内燃機関の始動時に前記多重点火禁止信号を発生し、内燃機関が始動した後は前記多重点火許可信号を発生するように構成されている請求項４に記載のコンデンサ放電式内燃機関用点火装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
【０００２】
本発明は、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。
【従来の技術】
コンデンサ放電式の内燃機関用点火装置は、内燃機関の気筒に取り付けられた点火プラグが二次側に接続される点火コイルと、コンデンサ充電用の電圧を発生するコンデンサ充電用電源部と、点火コイルの一次側に設けられて、上記コンデンサ充電用電源部の出力により一方の極性に充電される点火用コンデンサと、トリガ信号が与えられた時に導通して点火用コンデンサに蓄積された電荷を点火コイルの一次コイルを通して放電させる放電用スイッチと、内燃機関の点火時期に放電用スイッチにトリガ信号を与える点火時期制御部とにより構成される。
【０００３】
図１０は従来のこの種の点火装置の１気筒分の構成の一例を示したもので、同図において、１は一次コイル１ａ及び二次コイル１ｂを有する点火コイル、２は出力端子２ａ及び２ｂを有して一方の出力端子２ａが接地されたコンデンサ充電用電源部、３は内燃機関の点火時期にトリガ信号Ｖt を出力する点火時期制御部である。
【０００４】
点火コイル１は、一次コイル１ａ及び二次コイル１ｂのそれぞれの一端を接地した状態で設けられていて、一次コイル１ａの非接地側の端子に点火用コンデンサＣ1 の一端が接続され、該点火用コンデンサＣ1 の他端はカソードを該コンデンサＣ1 側に向けたダイオードＤ1 を通してコンデンサ充電用電源部２の非接地側出力端子２ｂに接続されている。Ｔh1は点火用コンデンサＣ1 の他端と接地間にカソードを接地側に向けた状態で接続されたサイリスタで、このサイリスタのゲートは点火時期制御部３の出力端子に接続されている。サイリスタＴh1により放電用スイッチが構成されている。
【０００５】
Ｄ2 は点火コイル１の一次コイル１ａの両端にカソードを接地側に向けた状態で接続されたフライホイールダイオード、Ｐは内燃機関の気筒に取り付けられた点火プラグで、点火プラグＰの非接地側端子が点火コイル１の二次コイル１ｂの非接地側端子に高圧コードを通して接続されている。
【０００６】
コンデンサ充電用電源部２は、点火用コンデンサ３を２００〜２５０［Ｖ］程度の比較的高い電圧まで充電するための電圧を発生する部分で、この電源部２としては、内燃機関により駆動される磁石発電機内に設けられたエキサイタコイル、内燃機関により駆動される磁石発電機内に設けられた発電コイルと該発電コイルの出力を昇圧するチョッパ回路とからなるもの、或いは、バッテリと該バッテリの出力電圧（例えば１２［Ｖ］）を２００〜２５０［Ｖ］程度まで昇圧するＤＣ−ＤＣコンバータとからなるもの等が用いられる。
【０００７】
点火用コンデンサＣ1 は、コンデンサ充電用電源部２の出力によりダイオードＤ1 と点火コイル１の一次コイル１ａ及びフライホイールダイオードＤ2 とを通して図示の極性に充電される。
【０００８】
点火時期制御部３は、内燃機関の点火時期が検出された時にサイリスタＴh1のゲートにトリガ信号Ｖt を与える。これによりサイリスタＴh1が導通状態になるため、点火用コンデンサＣ1 に蓄積された電荷がサイリスタＴh1と点火コイル１の一次コイル１ａとを通して放電する。この放電により点火コイルの鉄心中で大きな磁束変化が生じ、二次コイル１ｂに点火用の高電圧が誘起する。点火コイルの二次コイルに誘起した高電圧は点火プラグＰに印加されるため、該点火プラグに火花放電が生じ、機関が点火される。
【０００９】
図１０は点火装置の１気筒分の構成を示しているが、内燃機関が２以上の気筒を有している場合には、コンデンサ充電用電源部２と点火時期制御部３とを除く部分が気筒数分設けられて、各気筒用の点火用コンデンサＣ1 がコンデンサ充電用電源部２により充電される。この場合、点火時期制御部２は、各気筒の点火時期が検出された時に各気筒用の放電用スイッチを構成するサイリスタＴh1にトリガ信号Ｖt を与える。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
最近、内燃機関の排気ガス規制の強化に伴って、排気ガスのより一層の浄化を図るために、燃料（混合気）を希薄にして燃焼させることが行われるようになっている。そのため、立上りが速く、火花がとぎれることがなく、継続時間が長い火花放電を生じさせることができる内燃機関用点火装置が必要とされるようになっている。
【００１１】
コンデンサ放電式の点火装置は、点火コイル１の二次電圧の立上がりが速く、その波高値が高いという特徴を有しているが、図１０に示したように、点火コイルの一次側に単一の点火用コンデンサＣ1 しか設けられていない場合には、点火プラグに生じる火花放電の継続時間を長くすることが困難である。
【００１２】
そこで、点火コイルの一次側に複数の点火用コンデンサを設けて、該複数の点火用コンデンサを順次タイミングをずらして放電させることにより、点火プラグに生じる火花放電の継続時間を長くするようにしたコンデンサ放電式の内燃機関用点火装置が提案されている。
【００１３】
ところが、従来のこの種の点火装置では、点火コイルの二次側の負荷の状態  （点火プラグの放電ギャップの状態や燃焼室内の混合気の状態）の変化を考慮することなく、予め想定した点火コイルの二次側負荷の理想状態に基づいて複数の点火用コンデンサを放電させるタイミングを定めていたため、点火コイルの二次側の負荷の状態が理想状態からずれたときに、火花放電を継続させることができなくなる（火花がとぎれる状態が生じる）ことがあった。
【００１４】
例えば、アイドリング状態からスロットルバルブを開いて機関を加速する際や、機関の運転中に急加速を行う際には、燃料（混合気）が希薄になって、点火プラグの放電開始電圧が上昇するため、先行する点火用コンデンサの放電の開始が遅れ、点火プラグに流れる二次転流の波形が変化する。そのため、先行する放電をとぎれさせることなく後続の放電を行わせるためには、後続の放電を開始させるタイミングを変化させる必要がある。また点火プラグの電極の消耗により放電ギャップが広がった場合や、電極にカーボンが付着した場合にも、放電開始電圧が高くなるので、放電を持続させるためには、後続の放電を開始させるタイミングを変化させる必要がある。
【００１５】
従来の点火装置では、複数の点火用コンデンサの放電のタイミングが一定であったため、上記のような点火コイルの二次側の状態の変化に対応することができず、火花がとぎれることがなく、継続時間が長い放電を得るという所期の目的を達成することができなくなることがあった。
【００１６】
本発明の目的は、複数の点火用コンデンサを放電させるタイミングを点火コイルの二次側負荷（点火プラグの状態や機関の燃焼室内の状態）の変化に応じて自動的に調整することができるようにして、常に立上りが速く、火花がとぎれることがなく、火花の継続時間が長い放電を得ることができるようにしたコンデンサ放電式内燃機関用点火装置を提供することにある。
【００１７】
【課題を解決するための手段】
複数の点火用コンデンサを放電させるタイミングを点火コイルの二次側負荷の変化に応じて自動的に調整して、火花継続時間が長い放電を得るコンデンサ放電式内燃機関点火装置は、内燃機関の気筒に取り付けられた点火プラグが二次側に接続される点火コイルと、コンデンサ充電用の電圧を発生するコンデンサ充電用電源部と、点火コイルの一次側に設けられてコンデンサ充電用電源部の出力により一方の極性に充電される第１及び第２の点火用コンデンサと、第１及び第２の点火用コンデンサのそれぞれに対して設けられていてトリガ信号が与えられた時に導通して第１及び第２の点火用コンデンサに蓄積された電荷をそれぞれ点火コイルの一次コイルを通して放電させる第１及び第２の放電用スイッチと、内燃機関の点火時期に第１の放電用スイッチに第１のトリガ信号を与える点火時期制御部と、各点火用コンデンサの放電が完了した後に点火コイルの一次コイルに誘起する電圧が順方向に印加される向きにして一次コイルに対して並列に接続されたフライホイールダイオードと、フライホイールダイオードを通して流れるフライホイール電流を検出する電流検出手段と、電流検出手段により検出されたフライホイール電流が設定値まで減衰した時に第２のトリガ信号を発生して該第２のトリガ信号を第２の放電用スイッチに与える多重点火用トリガ回路とを設けることにより構成することができる。上記フライホイール電流の設定値は、点火コイルの二次電流が点火プラグに生じた火花放電を持続させるために必要な大きさの下限まで減衰した時に流れるフライホイール電流値以上に設定される。
【００１８】
上記の点火装置において、第１及び第２の点火用コンデンサはコンデンサ充電用電源部の出力電圧により一方の極性に充電される。内燃機関の点火時期に第１の放電用スイッチが導通すると、第１の点火用コンデンサに蓄積された電荷が第１の放電用スイッチと点火コイルの一次コイルとを通して放電し、一次コイルに大きな一次電流が流れる。この一次電流の変化に伴って点火コイルの鉄心中で生じる磁束の変化により該点火コイルの二次コイルに点火用高電圧が誘起する。第１の点火用コンデンサの放電が進み、該コンデンサに蓄積された電荷がなくなると、今まで流れていた一次電流を流し続けようとする向きの電圧が点火コイルの一次コイルに誘起し、この電圧がフライホイールダイオードの両端に順方向に印加される。そのため点火コイルの一次コイルからフライホイールダイオードを通してフライホイール電流が流れる。このフライホイール電流の波形は、第１の点火用コンデンサの放電が完了した際に急峻にピークまで立ち上がった後減衰していく波形になる。
【００１９】
点火コイルの二次コイルに誘起する点火用高電圧により点火プラグに火花放電が生じ、該二次コイルに二次電流が流れる。この二次電流は、第１の点火用コンデンサの放電開始時から徐々に流れ始め、フライホイール電流が流れ始める時点でピークを迎えた後減衰していく。点火コイルの二次電流の波形は、点火コイルの二次側の状態（点火プラグの放電ギャップの状態や燃焼室内の混合気の状態等）の変化に応じて微妙に変化する。
【００２０】
コンデンサ放電式の点火装置では、点火コイルの二次電流がピークから減衰して零になる過程の変化と、フライホイールダイオードを通して流れるフライホイール電流が減衰して零になる過程の変化とが同期している。従って、フライホイール電流の変化を検出することにより、点火コイルの二次電流の変化を推定することができ、点火コイルの二次電流が火花放電を持続させるために必要な下限値に達したことを、フライホイール電流の変化から推定することができる。
【００２１】
上記の点火装置においては、点火コイルの二次電流が点火プラグに生じた火花放電を持続させるために必要な大きさの下限まで減衰した時に流れるフライホイール電流値以上の大きさの設定値を予め定めておき、電流検出手段により検出されたフライホイール電流が設定値に達したことが検出された時に第２の放電用スイッチにトリガ信号を与えて第２の点火用コンデンサを放電させる。
【００２２】
このように構成すると、点火コイルの二次側の状態（特に放電開始電圧）が如何なる場合でも、第１の点火用コンデンサの放電により生じた高電圧により発生した火花放電をとぎれさせることなく、第２の点火用コンデンサの放電によって生じた高電圧により多重点火を行わせて火花放電を継続させることができるため、常に立上がりが速く、途中でとぎれることがなく、継続時間が長い火花放電を得ることができる。
【００２３】
上記多重点火用トリガ回路は、電流検出手段から得られる電流検出信号を参照信号と比較して電流検出信号の大きさが参照信号の大きさを超えているときと該電流検出信号の大きさが参照信号の大きさよりも小さいときとでレベルが異なる出力を発生する比較回路と、フライホイール電流が減衰していく過程で電流検出信号の大きさが参照信号の大きさを下回った際に生じる比較回路の出力のレベルの変化を検出して第２の放電用スイッチに与える第２のトリガ信号を発生するトリガ信号発生回路とにより構成できる。上記参照信号の大きさは、フライホイール電流の設定値に相当する大きさに設定しておく。
【００２４】
上記の構成では、点火用コンデンサを２つ設けているが、本発明においては、点火用コンデンサを３以上設ける。
【００２５】
即ち、本発明に係わる点火装置は、二次側に点火プラグが接続される点火コイルと、コンデンサ充電用の電圧を発生するコンデンサ充電用電源部と、点火コイルの一次側に設けられてコンデンサ充電用電源部の出力により一方の極性に充電される第１ないし第ｎ（ｎは３以上の整数）の点火用コンデンサと、第１及び第ｎの点火用コンデンサのそれぞれに対して設けられていて第１ないし第ｎのトリガ信号がそれぞれ与えられた時に導通して第１ないし第ｎの点火用コンデンサにそれぞれ蓄積された電荷を点火コイルの一次コイルを通して放電させる第１ないし第ｎの放電用スイッチと、内燃機関の点火時期に第１の放電用スイッチに第１のトリガ信号を与える点火時期制御部と、各点火用コンデンサの放電が完了した後に点火コイルの一次コイルに誘起する電圧が順方向に印加される向きにして一次コイルに対して並列に接続されたフライホイールダイオードと、フライホイールダイオードを通して流れるフライホイール電流を検出する電流検出手段と、第２ないし第ｎの放電用スイッチのそれぞれのトリガ信号入力端子に接続された第２ないし第ｎのトリガ信号出力端子を有していて、電流検出手段により検出されるフライホイール電流が設定値まで減衰したことが検出される毎にトリガ信号を出力するトリガ信号出力端子を第２のトリガ信号出力端子から第ｎのトリガ信号出力端子側にシフトさせることにより第２ないし第ｎの放電用スイッチに順次第２ないし第ｎのトリガ信号を与える多重点火用トリガ回路とを設けることにより構成することができる。
【００２６】
この場合も、フライホイール電流の設定値は、点火コイルの二次電流が点火プラグに生じた火花放電を持続させるために必要な大きさの下限まで減衰した時に流れるフライホイール電流値以上に設定される。
【００２７】
上記のように３以上の点火用コンデンサを設ける場合の多重点火用トリガ回路は、電流検出手段により検出されるフライホイール電流が設定値まで減衰したときにタイミング信号を発生するタイミング信号発生回路と、第２の放電用スイッチないし第ｎの放電用スイッチのそれぞれのトリガ信号入力端子に接続された第２ないし第ｎのトリガ信号出力端子を有していて、タイミング信号発生回路がタイミング信号を発生する毎にトリガ信号を出力するトリガ信号出力端子を第２のトリガ信号出力端子から第ｎのトリガ信号出力端子側へと順次シフトさせることにより第２ないし第ｎの放電用スイッチに順次第２ないし第ｎのトリガ信号を供給するトリガ信号シフト回路とを設けることにより構成することができる。
【００２８】
上記トリガ信号シフト回路は例えば、フリップフロップ回路を用いたシフトレジスタにより構成することができる。
【００２９】
上記タイミング信号発生回路は、電流検出手段から得られる電流検出信号を参照信号と比較して電流検出信号の大きさが参照信号の大きさを超えているときと電流検出信号の大きさが参照信号の大きさよりも小さいときとでレベルが異なる出力を発生する比較回路と、フライホイール電流が減衰していく過程で電流検出信号の大きさが参照信号の大きさを下回った際に生じる比較回路の出力のレベルの変化を検出してタイミング信号を出力するタイミング信号出力回路とを設けることにより構成することができる。
【００３０】
上記のように３以上の点火用コンデンサを設けて、該３以上の点火用コンデンサを順次放電させるように構成すると、２つの点火用コンデンサを順次放電させる場合よりも更に継続時間が長い火花放電を得ることができる。
【００３１】
本発明においてはまた、火花放電の継続時間を長くすることが必要とされる場合にのみ多重点火を行わせる構成をとることもできる。
【００３２】
即ち、内燃機関の運転状態に応じて多重点火許可信号または多重点火禁止信号を発生する制御信号発生回路と、多重点火許可信号が発生しているときに第２ないし第ｎのトリガ信号が第２ないし第ｎの放電用スイッチに与えられるのを許可し、多重点火禁止信号が発生しているときに第２ないし第ｎのトリガ信号が第２ないし第ｎの放電用スイッチに与えられるのを禁止する多重点火制御回路とを更に設けることにより、火花放電の継続時間を長くすることが必要とされる場合にのみ多重点火を行わせるようにすることができる。
【００３３】
上記制御信号発生回路は、内燃機関の急加速または急減速が検出されたときに前記多重点火許可信号を発生し、内燃機関の急加速または急減速が検出されないときに多重点火禁止信号を発生するように構成することができる。
【００３４】
上記制御信号発生回路はまた、内燃機関の始動時に多重点火禁止信号を発生し、内燃機関が始動した後に多重点火許可信号を発生するように構成することもできる。
【００３５】
上記のように制御信号発生回路及び多重点火制御回路を設けて、火花放電の継続時間を長くする必要がある運転状態のときにのみ多重放電を行わせるようにすると、火花放電の継続時間を長くする必要がない場合に、点火用コンデンサの充電電圧を高めて点火用高電圧の波高値を高めることができる。したがって、機関の始動時のように、火花放電の継続時間を特に長くする必要がなく、点火用高電圧の波高値を高くすることが必要とされる場合に、着火性能を高めることができる。また機関の急加速または急減速が検出されたときのような必要時にのみ多重点火を行わせるようにすると、多重点火が行われる期間を短くすることができるため、点火プラグの消耗を抑制することができる。
【００３６】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明に係わる点火装置の原理を理解するための説明に用いる参考例としてのコンデンサ放電式内燃機関用点火装置の１気筒分の構成例を示したもので、同図において、１は一端が接地された一次コイル１ａ及び二次コイル１ｂを有する点火コイル、２は出力端子２ａ及び２ｂを有して一方の出力端子２ａが接地されたコンデンサ充電用電源部、３は内燃機関の点火時期にトリガ信号Ｖt を出力する点火時期制御部である。
【００３７】
図１に示した点火装置においては、点火コイルの一次コイル１ａの非接地側端子に第１及び第２の点火用コンデンサＣ11及びＣ12の一端が接続され、点火用コンデンサＣ11及びＣ12の他端はカソードをこれらのコンデンサ側に向けたダイオードＤ11及びＤ12を通してコンデンサ充電用電源部２の非接地側出力端子に接続されている。
【００３８】
点火用コンデンサＣ11及びＣ12の他端にはそれぞれ第１及び第２の放電用スイッチを構成する第１及び第２のサイリスタＴh1及びＴh2のアノードが接続され、これらのサイリスタのカソードは接地されている。第１のサイリスタＴh1のゲートは点火時期制御部３の出力端子に接続され、内燃機関の点火時期に点火時期制御部３から第１のサイリスタＴh1に第１のトリガ信号Ｖt1が与えられるようになっている。
【００３９】
点火時期制御部３には、内燃機関に取り付けられた信号発電機内に設けられたパルサコイルＰＣの出力信号が入力されている。図示のパルサコイルＰＣは、例えば図３（Ａ）に示すように、機関の上死点よりも十分に進んだ位置に設定された第１の回転角度位置θ1 で負極性の第１のパルス信号Ｖs1を発生し、第１の回転角度位置よりは遅れ、機関の上死点よりは僅かに進んだ第２の回転角度位置θ2 で正極性の第２のパルス信号Ｖs2を発生する。点火時期制御部３は例えばマイクロコンピュータを備えていて、パルサコイルＰＣの出力パルスから得た回転角度情報と回転速度情報とを用いて各回転速度における点火時期を演算し、演算された点火時期が検出された時に図３（Ｂ）に示すように第１のトリガ信号Ｖt1を出力する。
【００４０】
なお図３（Ａ）ないし（Ｌ）において横軸のθは機関のクランク軸の回転角度を示している。
【００４１】
点火コイル１の一次コイル１ａの非接地側の端子にフライホイールダイオードＤ2 のアノードが接続され、該ダイオードのカソードと接地間に電流検出用抵抗器Ｒ1 が接続されている。フライホイールダイオードＤ2 は、点火用コンデンサＣ11，Ｃ12からそれぞれ放電用スイッチＴh1，Ｔh2を通して点火コイルの一次コイル１ａを通して流れる一次電流が消滅する際（点火用コンデンサの電荷がなくなる際）に一次コイル１ａに誘起する電圧（一次電流を流し続けようとする向きの電圧）が順方向に印加される向きにして該一次コイル１ａに対して並列に接続されている。この例では、抵抗器Ｒ1 によりフライホイールダイオードＤ2 を通して流れるフライホイール電流を検出する電流検出手段４が構成されている。
【００４２】
電流検出手段４を構成する抵抗器Ｒ1 の非接地側端子は多重点火用トリガ回路５の非接地側入力端子に接続され、該多重点火用トリガ回路５の出力端子が第２のサイリスタＴh2のゲートに接続されている。点火コイルの二次コイル１ｂの非接地側端子は機関の気筒に取り付けられた点火プラグＰの非接地側端子に接続されている。
【００４３】
コンデンサ充電用電源部２は、点火用コンデンサＣ11及びＣ12を充電するための電圧（２００〜２５０［Ｖ］程度の電圧）を出力する部分で、この電源部２としては、内燃機関に取り付けられた磁石発電機内に設けられて機関の回転に同期して交流電圧を出力するエキサイタコイルや、磁石発電機内に設けられた発電コイルの出力電圧をチョッパ回路により昇圧するようにした電源回路や、バッテリの出力電圧をＤＣ−ＤＣコンバータにより昇圧するようにした電源回路を用いることができる。
【００４４】
なおコンデンサ充電用電源部２が、点火時期においてもコンデンサ充電用の出力電圧を発生し得るように構成されている場合（例えば電源部２がバッテリとＤＣ−ＤＣコンバータとからなる場合）には、放電用スイッチを構成するサイリスタＴh1，Ｔh2の転流を容易にするために、点火動作が行われる間、電源部２が出力を停止するようにしておく。
【００４５】
多重点火用トリガ回路５は、電流検出手段４により検出されたフライホイール電流が設定値Ｉfsまで減衰した時に第２のトリガ信号Ｖt2を発生するように構成されていて、該第２のリガ信号Ｖt2が第２の放電用スイッチを構成するサイリスタＴh2のゲートに与えられている。
【００４６】
上記フライホイール電流の設定値Ｉfsは、点火コイルの二次電流が点火プラグに生じた火花放電を持続させるために必要な大きさの下限まで減衰した時に流れるフライホイール電流値以上に設定されている。
【００４７】
図１に示した点火装置においては、第１の点火用コンデンサＣ11及び第２の点火用コンデンサＣ12がコンデンサ充電用電源部２の出力電圧によりダイオードＤ11及びＤ12と点火コイルの一次コイル１ａとを通して図示の極性に充電される。従って第１の点火用コンデンサＣ11の両端の電圧Ｖc1及び第２の点火用コンデンサＣ12の両端の電圧Ｖc2はそれぞれクランク軸の回転角度θの変化に伴って図３（Ｃ）及び（Ｉ）に示すように上昇していく。
【００４８】
内燃機関の点火時期に相当する回転角度位置θi で点火時期制御部３が第１のトリガ信号Ｖt1を発生すると、第１のサイリスタＴh1が導通する。これにより、第１の点火用コンデンサＣ11に蓄積されていた電荷が第１のサイリスタＴh1と点火コイルの一次コイル１ａとを通して放電し、一次コイル１ａに大きな一次電流（放電電流）Ｉ11（図３Ｄ）が流れる。この一次電流の変化に伴って点火コイル１の鉄心中で生じる磁束の変化により該点火コイルの二次コイル１ｂに点火用高電圧が誘起し、この高電圧が点火プラグＰに印加される。点火プラグＰに印加された高電圧が放電開始電圧を超えると点火プラグのギャップに火花放電が生じ、点火コイルの二次コイルに二次電流Ｉ21（図３Ｌ参照）が流れる。第１の点火用コンデンサＣ11の放電が進み、該点火用コンデンサに蓄積されていた電荷がなくなると、今まで流れていた一次電流Ｉ1 を流し続けようとする向きの電圧が点火コイルの一次コイルに誘起し、この電圧がフライホイールダイオードＤ2 の両端に順方向に印加される。そのため図３（Ｋ）に示すように、点火コイル１の一次コイル１ａからフライホイールダイオードＤ2 を通してフライホイール電流Ｉf1が流れる。このフライホイール電流Ｉf1の波形は、第１の点火用コンデンサＣ11の放電が完了したときに急峻にピークまで立ち上がった後減衰していく波形になる。
【００４９】
第１の点火用コンデンサＣ11の放電により生じた高電圧で点火プラグＰに火花放電が生じることにより流れる点火コイルの二次電流Ｉ21の波形は、図３（Ｌ）に示すように第１の点火用コンデンサの放電開始時から徐々に流れ始め、フライホイール電流Ｉf1が流れ始める時点でピークを迎えた後減衰していく波形になる。この二次電流Ｉ21の波形は、点火コイルの二次側の状態（点火プラグの放電ギャップの状態や燃焼室内の混合気の状態等）の変化に応じて微妙に変化する。
【００５０】
コンデンサ放電式の点火装置においては、点火コイル１の二次電流Ｉ21がピークから減衰して零になる過程の変化と、フライホイールダイオードＤ2 を通して流れるフライホイール電流Ｉf1が減衰して零になる過程の変化とが同期している。従って、フライホイール電流Ｉf1の変化を検出することにより、点火コイルの二次電流Ｉ21の変化を推定することができ、点火コイルの二次電流Ｉ21が放電を持続させるために必要な下限値に達したことを、フライホイール電流の変化から推定することができる。
【００５１】
図１に示した点火装置においては、電流検出手段４により検出されたフライホイール電流Ｉf1が設定値Ｉfsに達したときに多重点火用トリガ回路５が第２のサイリスタＴh2に第２のトリガ信号Ｖt2を与える。これにより第２のサイリスタＴh2が導通し、第２の点火用コンデンサＣ12の電荷を点火コイルの一次コイルを通して放電させる。この放電により点火コイル１に一次電流Ｉ12（図３Ｊ）が流れ、該点火コイルの二次コイルに再び高電圧が発生する。この高電圧が点火プラグＰに印加されることにより、点火コイル１に二次電流Ｉ22（図３Ｌ）が流れる。第２の点火用コンデンサＣ12の放電が完了した後にもフライホイールダイオードＤ2 を通してフライホイール電流Ｉf2が流れる。このフライホイール電流Ｉf2の波形は図３（Ｋ）に示した通りである。
【００５２】
図１に示した点火装置においては、フライホイール電流Ｉf の設定値Ｉfsを、点火コイルの二次電流Ｉ2 が点火プラグＰに生じた火花放電を持続させるために必要な大きさの下限まで減衰した時に流れるフライホイール電流値以上の大きさに定めてあるため、点火コイル１の二次側の状態の如何に係わりなく、必ず点火プラグＰに火花放電が生じている状態で、第２の点火用コンデンサを放電させて後続の点火用高電圧を発生させることができる。そのため、第１の点火用コンデンサの放電により生じた高電圧により発生した火花放電をとぎれさせることなく、第２の点火用コンデンサＣ2 の放電によって生じた高電圧を点火プラグに印加して多重点火を行わせることができ、点火プラグの電極の状態や、燃焼室内の混合気の状態の如何に係わりなく、常に立上がりが速く、途中でとぎれることがなく、継続時間が長い火花放電を得ることができる。
【００５３】
図１に示した点火装置においては、点火用コンデンサＣ11及びＣ12を充電する際にフライホイールダイオードＤ2 と抵抗器Ｒ1 との直列回路の両端に電圧が印加されるが、フライホイールダイオードＤ2 と抵抗器Ｒ1 との直列回路のインピーダンスは点火コイルの一次コイル１ａのインピーダンスに比べて十分に大きくしてあるため、コンデンサＣ11及びＣ12の充電時にフライホイールダイオードＤ2 を通して流れる電流は僅かである。従ってコンデンサＣ11及びＣ12の充電時にフライホイールダイオードＤ2 を通して流れる電流の検出信号によって多重点火用トリガ回路５がトリガ信号を発生することはない。
【００５４】
図１の点火装置で用いる多重点火用トリガ回路５は、例えば図２に示したように構成することができる。図２において、図１に示した各部と同等の部分にはそれぞれ同一の符号を付してある。この例では、電流検出手段４を構成する抵抗器Ｒ1 の両端に得られる電流検出信号Ｖi が抵抗Ｒ2 を通して比較器ＣＰ1 の反転入力端子に入力されている。比較器ＣＰ1 の非反転入力端子には図示しない定電圧直流電源回路の出力電圧Ｖb を抵抗Ｒ3 及びＲ4 からなる分圧回路により分圧して得た参照信号Ｖr が入力されている。参照信号Ｖr の大きさは、フライホイール電流の設定値に相当する大きさに（フライホイール電流が設定値に達したときに比較器ＣＰ1 の出力が反転するように）設定されている。
【００５５】
比較器ＣＰ1 の出力端子には微分コンデンサＣ2 の一端が接続され、該コンデンサＣ2 の他端はエミッタが接地されたトランジスタＴＲ1 のベースに接続されている。トランジスタＴＲ1 のベースエミッタ間にはアノードを接地側に向けたダイオードＤ3 が接続され、コンデンサＣ2 の一端と比較器ＣＰ1 の出力端子との接続点は抵抗Ｒ5 を通して図示しない直流定電圧電源に接続されている。トランジスタＴＲ1 のコレクタは抵抗Ｒ6 を通してＰＮＰトランジスタＴＲ2 のベースに接続され、トランジスタＴＲ2 のエミッタベース間には抵抗Ｒ7 が接続されている。トランジスタＴＲ2 のコレクタには抵抗Ｒ8 の一端が接続され、該抵抗Ｒ8 の他端が第２の放電用スイッチを構成する第２のサイリスタＴh2のゲートに接続されている。
【００５６】
この例では、比較器ＣＰ1 と抵抗Ｒ2 ないしＲ4 とにより、電流検出手段４から得られる電流検出信号Ｖi を参照信号Ｖr と比較して電流検出信号Ｖi の大きさが参照信号Ｖr の大きさを超えているときと該電流検出信号Ｖi の大きさが参照信号Ｖr の大きさよりも小さいときとでレベルが異なる出力電圧を発生する比較回路５Ａが構成されている。またトランジスタＴＲ1 と微分コンデンサＣ2 とダイオードＤ3 と抵抗Ｒ5 とにより、フライホイール電流が減衰していく過程で前記電流検出信号の大きさが参照信号の大きさを下回った際に生じる前記比較回路の出力のレベルの変化を微分して微分パルスを発生する微分回路５０１が構成され、トランジスタＴＲ2 と抵抗Ｒ6 ないしＲ8 とにより微分パルスを反転して第２のトリガ信号Ｖt2を出力するトリガ信号出力回路５０２が構成されている。微分回路５０１とトリガ信号出力回路５０２とにより、フライホイール電流が減衰していく過程で電流検出信号Ｖi の大きさが参照信号Ｖr の大きさを下回った際に生じる比較回路５Ａの出力のレベルの変化を検出して第２の放電用スイッチに与える第２のトリガ信号Ｖt2を発生するトリガ信号発生回路５Ｂが構成されている。
【００５７】
図２に示した点火装置のその他の構成は図１に示した点火装置の構成と同様である。図２に示した点火装置において、フライホイール電流が流れていないときには、図３（Ｆ）に示すように比較器ＣＰ1 の出力電圧Ｖ1 が高レベルの状態にある。このとき微分コンデンサＣ2 は抵抗Ｒ5 を通して充電された状態にあり、該コンデンサＣ2 の両端の電圧Ｖ2 は図３（Ｇ）のように高レベルの状態にある。第１の点火用コンデンサＣ11の放電が完了した後に流れるフライホイール電流Ｉf1が設定値Ｉfsを超えて電流検出信号Ｖi が参照信号Ｖr よりも大きくなると比較器ＣＰ1 の出力電圧Ｖ1 が低レベル（接地電位）の状態になる。これにより微分コンデンサＣ2 に蓄積されていた電荷が比較器ＣＰ1 の出力段とダイオードＤ3 とを通して放電するため、微分コンデンサＣ2 の両端の電圧Ｖ2 が零になる（図３Ｇ参照）。フライホイール電流Ｉf1が設定値Ｉfsよりも小さくなり、電流検出信号Ｖi の大きさが参照信号Ｖr の大きさよりも小さくなると、比較器ＣＰ1 の出力電圧Ｖ1 が高レベルに立ち上がるため、微分コンデンサＣ2 が抵抗Ｒ5 を通して充電され、図３（Ｇ）に示すように微分コンデンサＣ2 の両端の電圧が上昇していく。微分コンデンサＣ2 が充電されている間トランジスタＴＲ1 にベース電流が流れて該トランジスタＴＲ1 が導通状態になり、該トランジスタＴＲ1 が導通している間トランジスタＴＲ2 が導通する。従って図３（Ｈ）に示すように、トランジスタＴＲ2 と抵抗Ｒ8 とを通して第２のサイリスタＴh2にトリガ信号Ｖt2が与えられる。
【００５８】
図４（Ａ）ないし（Ｈ）は、点火コイルの二次側の負荷の状態が変化したときの一次側電流、二次電流及びフライホイール電流の波形の変化の様子を、パルサコイルの出力信号、第１のトリガ信号Ｖt1及び点火用コンデンサＣ11，Ｃ12の端子電圧の波形とともに示したもので、同図（Ａ）及び（Ｂ）はそれぞれパルサコイルの出力信号波形及び第１のトリガ信号Ｖt1の波形を示し、同図（Ｃ）及び  （Ｄ）はそれぞれ第１及び第２の点火用コンデンサＣ11及びＣ12の端子電圧Ｖc1及びＶc2の波形を示している。また図４（Ｅ）及び（Ｆ）はそれぞれ第１の点火用コンデンサＣ11及び第２の点火用コンデンサＣ12がそれぞれ放電した際に流れる一次電流Ｉ11及びＩ12の波形を示し、同図（Ｇ）及び（Ｈ）はそれぞれフライホイール電流Ｉf1，Ｉf2及び点火コイルの二次電流Ｉ21，Ｉ22の波形を示している。図４（Ｆ）ないし（Ｈ）において実線で示した波形は点火コイルの二次側に接続された点火プラグの放電開始電圧が低いときの波形を示し、破線で示した波形は点火プラグの放電開始電圧が高い場合の波形を示している。
【００５９】
点火プラグＰの放電開始電圧が低いときには、図４（Ｇ）に実線で示したフライホイール電流Ｉf1が設定値Ｉfsまで減衰したときに第２のトリガ信号が発生して第２のサイリスタＴh2が導通し、第２の点火用コンデンサＣ12が放電して図４（Ｆ）に実線で示したように一次電流Ｉ12が流れる。これにより点火コイルの二次コイルに高電圧が誘起し、該高電圧が点火プラグの放電開始電圧に達したときに点火プラグＰに放電が生じて図４（Ｈ）に実線で示したように二次電流Ｉ21が流れる。
【００６０】
これに対し、点火プラグＰの放電開始電圧が高くなると、点火コイルの二次電圧が放電開始電圧に達するまでに時間を要するようになるため、図４（Ｈ）に破線で示したように、一次電流Ｉ11が流れ始めた後、二次電流Ｉ21が流れ始めるまでに時間遅れが生じ、二次電流Ｉ21のピークも下がる傾向になり、点火用コンデンサＣ11の放電により生じた高電圧により点火プラグに発生した放電の継続時間が短くなる傾向になる。このとき、図４（Ｇ）に破線で示したように、フライホイール電流Ｉf1も減少する傾向になり、該フライホイール電流Ｉf1が減衰して設定値Ｉfsに等しくなる位置が進むため、二次電流Ｉ21の減少分に見合った分だけ第２の点火用コンデンサＣ12の放電開始位置が進み、点火プラグに生じる火花放電がとぎれるのが防止される。
【００６１】
このように、点火コイルの二次電流と同じような変化の傾向を示すフライホイール電流の大きさを検出して、該フライホイール電流が設定値（点火プラグでの放電を継続させるために必要な二次電流の下限値に相当するフライホイール電流値以上に設定されている）まで減衰したときに第２の点火用コンデンサを放電させるようにすると、点火コイルの二次側の負荷の状態（点火プラグの放電開始電圧）が如何なる場合でも、第１の点火用コンデンサの放電により点火プラグに生じた火花放電をとぎれさせることなく、第２の点火用コンデンサの放電を開始させて、点火プラグに生じる火花放電の継続時間を長くすることができる。
【００６２】
上記の参考例では、点火コイルの一次側に２つの点火用コンデンサＣ11及びＣ12を設けているが、本発明においては、３個以上の点火用コンデンサを設けて、該３個以上の点火用コンデンサを順次放電させることにより火花放電の継続時間を更に長くすることができるようにする。図５は点火コイル１の一次側に第１の点火用コンデンサＣ11ないし第３の点火用コンデンサＣ13を設けた例を示したもので、第１の点火用コンデンサＣ11ないし第３の点火用コンデンサＣ13の一端は点火コイルの一次コイル１ａの非接地側端子に接続され、第１の点火用コンデンサＣ11ないし第３の点火用コンデンサＣ13の他端はそれぞれカソードを対応する点火用コンデンサ側に向けたダイオードＤ11ないしＤ13を通してコンデンサ充電用電源部２の非接地側出力端子に接続されている。また点火用コンデンサＣ11ないしＣ13の他端と接地間に第１ないし第３の放電用スイッチを構成する第１ないし第３のサイリスタＴh1ないしＴh3が、それぞれのカソードを接地側に向けた状態で接続され、第１のサイリスタＴh1のゲートには、点火時期制御部３の出力端子（第１のトリガ信号出力端子）ｔ1 から第１のトリガ信号Ｖt1が与えられている。
【００６３】
多重点火用トリガ回路５は、電流検出手段４から得られる電流検出信号Ｖi を入力としてフライホイール電流が設定値Ｉfsまで減衰したときにタイミング信号Ｖo を発生するタイミング信号発生回路５ａと、第２の放電用スイッチ及び第３の放電用スイッチのそれぞれのトリガ信号入力端子（サイリスタＴh2及びＴh3のゲート）に接続された第２及び第３の出力端子ｔ2 及びｔ3 を有していて、タイミング信号発生回路５ａがタイミング信号Ｖo を発生する毎にトリガ信号を出力する出力端子を第２の出力端子から第３の出力端子側へとシフトさせることにより第２及び第３の放電用スイッチ（Ｔh2及びＴh3）に順次第２及び第３のトリガ信号Ｖt2及びＶt3を供給するトリガ信号シフト回路５ｂとからなっている。
【００６４】
タイミング信号発生回路５ａは、図２に示したトリガ回路５と同じ回路により構成することができる。即ち、図５に示した点火装置では、図２の点火装置で用いる第２のトリガ信号Ｖt2をタイミング信号Ｖo として用いればよい。
【００６５】
トリガ信号シフト回路５ｂは、正論理出力端子Ｑ1 及び否定論理出力端子Ｑ2 を有してタイミング信号Ｖo が与えられる毎に出力端子Ｑ1 及びＱ2 の電位を反転させる周知のフリップフロップ回路５１０と、フリップフロップ回路５１０の出力端子Ｑ1 に得られる信号の立上りを微分してパルス状の第２のトリガ信号Ｖt2を出力端子ｔ2 に出力する微分回路５１１と、フリップフロップ回路５１０の出力端子Ｑ2 に得られる信号の立上りを微分してパルス状の第３のトリガ信号Ｖt3を出力端子ｔ3 に出力する微分回路５１２とからなっている。微分回路５１１はフリップフロップ回路５１０の出力端子とサイリスタＴh2のゲートとの間に接続されたコンデンサＣ3 と、コンデンサＣ3 のサイリスタＴh2側の端子と接地間に接続された抵抗Ｒ10とからなり、微分回路５１２は、フリップフロップ回路５１０の出力端子とサイリスタＴh3のゲートとの間に接続されたコンデンサＣ4 と、コンデンサＣ4 のサイリスタＴh3側の端子と接地間に接続された抵抗Ｒ11とからなっている。
【００６６】
図５の点火装置においては、点火時期制御部３が第１のトリガ信号Ｖt1を発生したときに第１のサイリスタＴh1が導通して第１の点火用コンデンサＣ11の電荷を放電させ、点火コイルに一次電流Ｉ11を流す。これにより点火コイルの二次コイルに点火用高電圧を発生させる。この高電圧が放電開始電圧に達したときに点火コイルに二次電流Ｉ21が流れる。第１の点火用コンデンサＣ11の放電が完了した後フライホイールダイオードＤ2 を通して流れるフライホイール電流Ｉf1が設定値まで減衰して、電流検出信号Ｖi が参照信号の大きさまで低下したときにタイミング信号発生回路５ａがタイミング信号Ｖo を発生する。タイミング信号Ｖo が発生すると、フリップフロップ回路５１０の出力端子Ｑ1 の電位が高レベルに立ち上がり、微分回路５１１を通して第２のサイリスタＴh2のゲートに第２のトリガ信号Ｖt2が与えられる。これにより第２のサイリスタＴh2が導通して第２の点火用コンデンサＣ12に蓄積されていた電荷が放電し、点火コイルに一次電流Ｉ12が流れる。この一次電流の変化により点火コイルの二次側に高電圧が発生し、点火コイルに二次電流Ｉ22が流れる。点火用コンデンサＣ12の放電が完了した後に流れたフライホイール電流Ｉf2が設定値まで減衰すると、再びタイミング信号Ｖo が発生するため、フリップフロップ回路５１０の出力端子Ｑ1 の電位が低下し、出力端子Ｑ2 の電位が上昇する。この電位の上昇が微分回路５１２により微分されて、パルス信号に変換され、第３のサイリスタＴh3に第３のトリガ信号Ｖt3が与えられる。これにより第３のサイリスタＴh3が導通して第３の点火用コンデンサＣ13の電荷が放電し、点火コイルに一次電流Ｉ13を流す。これにより点火コイルの二次コイルに高電圧が発生し、二次電流Ｉ23が流れる。
【００６７】
微分回路５１１及び５１２のコンデンサＣ3 及びＣ4 に蓄積された電荷は、それぞれのコンデンサがつながるフリップフロップ回路の出力端子Ｑ1 及びＱ2 の電位が低下したとき（接地電位になったとき）にフリップフロップ回路の出力段を通して瞬時に放電させられる。
【００６８】
一般に点火コイルの一次側に第１ないし第ｎの点火用コンデンサＣ11ないしＣ1nと、これらのコンデンサを放電させる第１ないし第ｎの放電用スイッチとを設ける場合には、第２ないし第ｎの放電用スイッチのそれぞれのトリガ信号入力端子に接続された第２ないし第ｎのトリガ信号出力端子ｔ2 ないしｔn を有していて、電流検出手段４により検出されるフライホイール電流Ｉf1ないしＩfn-1が設定値まで減衰したことが検出される毎にトリガ信号を出力するトリガ信号出力端子を第２のトリガ信号出力端子ｔ2 から第ｎのトリガ信号出力端子ｔn 側にシフトさせることにより第２ないし第ｎの放電用スイッチに順次第２ないし第ｎのトリガ信号Ｖt2ないしＶtnを与える多重点火用トリガ回路を設ける。
【００６９】
この多重点火用トリガ回路は、電流検出手段４により検出されるフライホイール電流が設定値まで減衰したときにタイミング信号Ｖo を発生するタイミング信号発生回路と、第２の放電用スイッチないし第ｎの放電用スイッチのそれぞれのトリガ信号入力端子に接続された第２ないし第ｎのトリガ信号出力端子ｔ2 ないしｔn を有していて、タイミング信号発生回路がタイミング信号を発生する毎にトリガ信号を出力するトリガ信号出力端子を第２のトリガ信号出力端子から第ｎのトリガ信号出力端子側へと順次シフトさせることにより第２ないし第ｎの放電用スイッチに順次第２ないし第ｎのトリガ信号を供給するトリガ信号シフト回路とにより構成できる。トリガ信号シフト回路は例えば、フリップフロップ回路を用いたシフトレジスタにより構成することができる。
【００７０】
図１、図２及び図５にそれぞれ示した例では、点火用コンデンサが点火コイルの一次コイルに対して直列に接続されていて、点火用コンデンサの充電電流が点火コイルの一次コイルを通して流れるようになっているが、点火コイルの一次コイルを通すことなく点火用コンデンサを充電するようにした回路を用いる場合にも本発明を適用することができる。
【００７１】
図６は、点火コイルの一次コイルを通すことなく点火用コンデンサを充電する構成をとる場合の一例を示したもので、図１に示した点火装置に対応するものである。図６の例では、第１及び第２の点火用コンデンサＣ11及びＣ12の一端が接地され、両コンデンサＣ11及びＣ12の他端はカソードをそれぞれのコンデンサ側に向けたダイオードＤ11及びＤ12を通してコンデンサ充電用電源部２の非接地側出力端子に接続されている。第１及び第２の放電用スイッチを構成する第１及び第２のサイリスタＴh1及びＴh2はそれぞれコンデンサＣ11及びＣ12の非接地側端子と点火コイル１の一次コイル１ａの非接地側端子との間に接続されている。またフライホイールダイオードＤ2 はそのカソードを点火コイルの一次コイル１ａの非接地側端子側に向けた状態で設けられ、電流検出用抵抗器Ｒ1 はフライホイールダイオードＤ2 のアノードと接地間に接続れている。
【００７２】
図６に示した点火装置の動作は図１に示した点火装置の動作と同様である。図６のように構成した場合には、点火用コンデンサＣ11及びＣ12を充電する際にフライホイールダイオードＤ2 を通して電流が流れることがないため、該フライホイールダイオードを通して流れる電流により電流検出手段４に発生する電流検出信号が多重点火用トリガ回路５にノイズとして与えられるおそれを無くすことができる。
【００７３】
点火コイルの一次側に３以上の点火用コンデンサを設ける場合にも図６と同様の構成をとることができるのはもちろんである。
【００７４】
上記の各例では、機関の運転中常時多重点火を行わせているが、機関の全回転域で多重点火を行わせると、複数の点火用コンデンサを常に充電する必要があるため、点火用コンデンサの充電電圧が低下し、多重点火を行わない場合に比べて点火コイルの二次側に誘起する高電圧の波高値が低くなるおそれがある。特に機関の始動時に点火用コンデンサの充電電圧が低下すると、機関を始動することが困難になるおそれがある。また機関の全回転域にわたって多重点火を行わせることは必ずしも必要ではなく、殆どの場合は、機関の急加速を行う際や急減速を行う際等のように、混合気が特に希薄になって着荷が難しくなるときにのみ多重点火を行わせて火花放電の継続時間を長くするようにすればよい。
【００７５】
従って、本発明に係わる点火装置は、必要時にのみ多重点火を行わせて火花放電の継続時間を長くすることができるようにしておくことが望ましい。図７は必要時にのみ多重点火を行わせることができるようにした例を示したもので、この例では、図１に示した構成に加えて更に、高レベル（「１」の状態）の多重点火許可信号Ｖm1と低レベル（「０」の状態）の多重点火禁止信号Ｖm2とを出力する制御信号発生回路６と、該制御信号発生回路６が多重点火許可信号を発生している時に第２の放電用スイッチを構成するサイリスタＴh2にトリガ信号が与えられるのを許可し、多重点火禁止信号を発生しているときにサイリスタＴh2にトリガ信号が与えられるのを禁止する多重点火制御回路７とが設けられている。図示の例では、多重制御回路７がアンド回路７からなっていて、制御信号発生回路６の出力が多重点火用トリガ回路５の出力とともにアンド回路ＡＮＤ1 に入力され、該アンド回路の出力が第２のサイリスタＴh2のゲートに供給されている。
【００７６】
図７に示した点火装置において、図９（Ｍ）の左半部に示したように制御信号発生回路６が高レベルの多重点火許可信号Ｖm1を出力しているときには、多重点火用トリガ回路５がトリガ信号を発生した時にアンド回路ＡＮＤ1 のアンド条件が成立してサイリスタＴh2にトリガ信号Ｖt2が与えられるため、該サイリスタＴh2が導通して図９の左半部に示したように多重点火が行われる。これに対し、図９（Ｍ）の右半部に示すように、制御信号発生回路６が低レベルの多重点火禁止信号Ｖm2を発生しているときには、多重点火用トリガ回路５がトリガ信号を発生しても、アンド回路ＡＮＤ1 のアンド条件が成立しないため、サイリスタＴh2にトリガ信号Ｖt2が与えられず、図９の右半部に示したように多重点火は行われない。多重点火が行われない状態では、点火用コンデンサＣ12が充電されたままの状態に保持されるため、コンデンサ充電用電源部２の出力が全てコンデンサＣ11の充電に使われる。従ってコンデンサＣ11の充電電圧を十分に高くすることができ、点火コイルの二次コイルに誘起する点火用高電圧の波高値を高くすることができる。
【００７７】
多重点火制御回路６は、例えば、火花放電の継続時間を長くする必要がある機関の急加速時や急減速時に多重点火許可信号Ｖm1を出力し、機関の始動時及び機関の回転速度の時間的変化率が小さいときには多重点火禁止信号Ｖm2を出力するように構成しておく。機関の急加速及び急減速は、機関の回転速度に比例した信号電圧の時間的変化率を求めて、その時間的変化率を設定値と比較することにより検出することができる。
【００７８】
また点火用高電圧の波高値を特に高くする必要がある機関の始動時に多重点火禁止信号を発生し、機関の始動後は多重点火許可信号を発生するように制御信号発生回路６を構成することもできる。
【００７９】
図７の各部を更に具体的にした例を図８に示した。図８に示した例では、多重点火用トリガ回路５が図２に示した例と同様に構成されている。制御信号発生回路６は、機関の急加速及び急減速の有無を検出して、急加速または急減速を検出した時に高レベルの加速検出信号を発生し、急加速及び急減速を検出していないときに低レベルの信号を発生する加速検出回路６Ａと、加速検出回路６Ａが出力する信号を反転して多重点火許可信号Ｖm1及び多重点火禁止信号Ｖm2を発生する反転回路６Ｂとからなっている。反転回路６Ｂは、エミッタが接地されたＮＰＮトランジスタＴＲ3 と、該トランジスタＴＲ3 のベースと制御信号発生回路６の出力端子との間に接続された抵抗Ｒ20と、トランジスタＴＲ3 のベースエミッタ間に接続された抵抗Ｒ21とからなり、トランジスタＴＲ3 のコレクタが多重点火用トリガ回路５の出力端子に共通接続されることによりアンド回路が構成されて多重点火制御回路７が構成されている。その他の構成は図２に示した点火装置の構成と同様である。
【００８０】
図８に示した点火装置において、機関の急加速及び急減速が検出されていないときには、加速検出回路６Ａが低レベルの信号を発生しているため、トランジスタＴＲ3 が遮断状態を保持しており、該トランジスタＴＲ3 のコレクタの電位は高レベルの状態（多重点火許可信号Ｖm1が発生した状態）にある。この状態では、多重点火用トリガ回路５がトリガ信号を出力した時にサイリスタＴh2にトリガ信号Ｖt2が与えられるため、図９（Ｍ）の左半分に示したように多重点火が行われる。
【００８１】
これに対し、機関の急加速または急減速が検出されている場合には、加速検出回路６Ａが高レベルの加速検出信号を発生するため、トランジスタＴＲ3 が導通状態になり、該トランジスタＴＲ3 のコレクタの電位が低レベルの状態（多重点火禁止信号Ｖm2が発生した状態）になる。この状態では、多重点火用トリガ回路５がトリガ信号を出力した時にサイリスタＴh2にトリガ信号Ｖt2が与えられないため、図９の右半分に示したように多重点火は行われず、第２の点火用コンデンサＣ12は充電されたままの状態に保持される。
【００８２】
なお図９（Ａ）ないし（Ｌ）の左半部に示した波形は、図３の（Ａ）ないし  （Ｌ）に示した波形と同様であり、図９（Ａ）ないし（Ｌ）の右半部に示した波形は、（Ｈ）のトリガ信号Ｖt2が発生しない点、（Ｉ）のコンデンサＣ12の端子電圧Ｖc2が保持される点、（Ｊ）の一次電流Ｉ12が流れない点、及び（Ｌ）の二次電流の波形が多重放電電流波形でなくなる点を除き、図３に示したものと同様である。
【００８３】
図７及び図８に示した例では、点火コイルの一次側に２つの点火用コンデンサが設けられているが、点火用コンデンサが３以上設けられる場合にも同様の考え方で多重点火制御回路を設けて必要なときにのみ多重点火を行わせるようにすることができる。
【００８４】
上記の例では、放電用スイッチとしてサイリスタを用いているが、ＦＥＴ等の他の半導体スイッチにより放電用スイッチを構成してもよい。
【００８５】
【発明の効果】
以上のように、本発明によれば、点火コイルの二次電流と同期して変化するフライホイール電流を検出する電流検出手段を設けるとともに、点火コイルの二次電流が点火プラグに生じた火花放電を持続させるために必要な大きさの下限まで減衰した時に流れるフライホイール電流値以上の大きさの設定値を予め定めておいて、先行するコンデンサの放電が完了した後に流れるフライホイール電流が設定値まで減衰したことが検出された時に後続のコンデンサの放電を開始させるようにしたので、点火コイルの二次側の状態（特に放電開始電圧）が如何なる場合でも、第１の点火用コンデンサの放電により生じた高電圧により発生した火花放電をとぎれさせることなく、後続の点火用コンデンサの放電によって生じた高電圧により放電を継続させることができる。従って、常に立上がりが速く、途中でとぎれることがなく、継続時間が長い火花放電を得ることができ、混合気が希薄になった状態での着荷性能を向上させることができる。
【００８６】
また本発明において、多重点火制御回路を設けて、必要なときにのみ多重点火を行わせるようにした場合には、多重点火を必要としないときに点火用コンデンサの充電電圧を高めて点火用高電圧の波高値を高めることができる。
【００８７】
更に機関の急加速または急減速が検出されたときにのみ多重点火を行わせるようにした場合には、多重点火が行われる期間を短くすることができるため、点火プラグの消耗を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係わるコンデンサ放電式内燃機関用点火装置の構成例を示した回路図である。
【図２】図１に示したコンデンサ放電式内燃機関用点火装置の各部を更に具体的にした例を示した回路図である。
【図３】図１及び図２の点火装置の各部の電圧または電流波形を示した波形図である。
【図４】図１及び図２の点火装置の各部の電圧または電流波形を点火プラグの放電開始電圧が高い場合と低い場合とについて示した波形図である。
【図５】本発明に係わるコンデンサ放電式内燃機関用点火装置の他の構成例を示した回路図である。
【図６】本発明に係わるコンデンサ放電式内燃機関用点火装置の更に他の構成例を示した回路図である。
【図７】本発明に係わるコンデンサ放電式内燃機関用点火装置の更に他の構成例を示した回路図である。
【図８】図７に示した点火装置の各部を更に具体的にした例を示した回路図である。
【図９】図８の点火装置の各部の電圧または電流波形を示した波形図である。
【図１０】従来のコンデンサ放電式内燃機関用点火装置の構成を示した回路図である。
【符号の説明】
１  点火コイル
２  コンデンサ充電用電源部
３  点火時期制御部
４  電流検出手段
５  多重点火用トリガ回路
Ｃ11，Ｃ12，Ｃ13  点火用コンデンサ
Ｔh1，Ｔh2，Ｔh3  放電用スイッチを構成するサイリスタ
Ｄ2   フライホイールダイオード
Ｐ  点火プラグ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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