(57)【要約】【課題】点火電源用発電コイルの出力電圧を調整する短絡式の電圧調整回路と発電コイルの出力とパルサの出力との位相関係から機関の逆回転を検出したときに点火時期制御部に与えられるパルスを側路して機関の逆回転を防止する回路とを備えた内燃機関用点火装置の点火位置の進角幅を従来より広くすること。【解決手段】機関の回転速度が設定値に達するまでの間電圧調整回路が電圧調整動作を行なうのを禁止する短絡制御用スイッチ回路２１と、回転速度が設定値以下のときにパルス側路用スイッチ１７Ａがオン状態になるのを許可し、回転速度が設定値を超えたときにパルス側路用スイッチ１７Ａがオン状態になるのを禁止するパルス側路制御用スイッチ２２とを設けた。【選択図】    図１
2004176625.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関により駆動される磁石発電機内に設けられて正負の半サイクルの電圧を出力する発電コイルと、点火信号が与えられたときに前記発電コイルを電源として点火用の高電圧を発生する点火回路と、前記内燃機関の正回転時には前記発電コイルが一方の極性の半サイクルの電圧を出力している期間に第１の極性の信号と該第１の極性の信号よりも発生タイミングが遅れた第２の極性の信号とを出力し、前記内燃機関の逆回転時には前記発電コイルが他方の極性の半サイクルの電圧を出力している期間に前記第１の極性の信号び第２の極性の信号を出力するように設けられたパルサと、前記第１の極性の信号及び第２の極性の信号をそれぞれ波形整形して第１のパルス及び第２のパルスに変換する第１及び第２の波形整形回路と、前記第１のパルス及び第２のパルスを入力として前記第１のパルスの発生タイミングと第２のパルスの発生タイミングとの間で前記点火回路に与える点火信号の発生タイミングを制御する点火時期制御部と、前記発電コイルに誘起する交流電圧の他方の極性の半サイクルの期間オン状態を保持して前記第１のパルス及び第２のパルスの一方を前記点火時期制御部から側路するパルス側路用スイッチと、前記発電コイルの出力電圧が設定値を超えたときに前記発電コイルを短絡する短絡用スイッチをオン状態にする電圧調整動作を行なうことにより前記発電コイルの出力電圧が設定値を超えないように調整する電圧調整回路とを備え、前記点火時期制御部は、前記第１のパルス及び第２のパルスの一方の入力が停止したときに前記点火信号の発生を停止するように構成されている内燃機関用点火装置において、
前記内燃機関の回転速度が設定値に達するまでの間前記電圧調整回路が電圧調整動作を行なうのを禁止し、前記内燃機関の回転速度が設定値を超えたときに前記電圧調整回路が電圧調整動作を行なうのを許可する電圧調整動作許否手段と、前記内燃機関の回転速度が設定値以下のときに前記パルス側路用スイッチがオン状態になるのを許可し、前記回転速度が設定値を超えたときに前記パルス側路用スイッチがオン状態になるのを禁止するパルス側路許否手段とを具備し、
前記回転速度の設定値は、前記内燃機関が逆転するおそれがなく、かつ前記発電コイルの出力電圧の値が許容値を超えない範囲の値に設定されていること、
を特徴とする内燃機関用点火装置。
【請求項２】
内燃機関により駆動される磁石発電機内に設けられて正負の半サイクルの電圧を出力する発電コイルと、点火信号が与えられたときに前記発電コイルを電源として点火用の高電圧を発生する点火回路と、前記内燃機関の正回転時には前記発電コイルが一方の極性の半サイクルの電圧を出力している期間に第１の極性の信号と該第１の極性の信号よりも発生タイミングが遅れた第２の極性の信号とを出力し、前記内燃機関の逆回転時には前記発電コイルが他方の極性の半サイクルの電圧を出力している期間に前記第１の極性の信号及び第２の極性の信号を出力するように設けられたパルサと、前記第１の極性の信号及び第２の極性の信号をそれぞれ波形整形して第１のパルス及び第２のパルスに変換する第１及び第２の波形整形回路と、前記第１のパルス及び第２のパルスを入力として前記第１のパルスの発生タイミングと第２のパルスの発生タイミングとの間で前記点火回路に与える点火信号の発生タイミングを制御する点火時期制御部と、前記発電コイルに誘起する交流電圧の他方の極性の半サイクルの期間オン状態を保持して前記第１のパルス及び第２のパルスの一方を前記点火時期制御部から側路するパルス側路用スイッチと、前記発電コイルの出力電圧が設定値を超えたときに前記発電コイルを短絡する短絡用スイッチをオン状態にする電圧調整動作を行なうことにより前記発電コイルの出力電圧が設定値を超えないように調整する電圧調整回路とを備え、前記点火時期制御部は、前記第１のパルス及び第２のパルスの一方の入力が停止したときに前記点火信号の発生を停止するように構成されている内燃機関用点火装置において、
オン状態になったときに前記短絡用スイッチがオン状態になるのを阻止するように設けられた短絡制御用スイッチ回路と、
前記内燃機関の回転速度が設定値に達するまでの間前記短絡制御用スイッチ回路をオン状態に保ち、前記内燃機関の回転速度が設定値を超えたときに前記短絡制御用スイッチ回路をオフ状態に保つように制御する短絡制御用スイッチ制御手段と、
オン状態になったときに前記パルス側路用スイッチがオン状態になるのを阻止するように設けられたパルス側路制御用スイッチと、
前記内燃機関の回転速度が設定値以下のときに前記パルス側路制御用スイッチをオフ状態に保持し、前記回転速度が設定値を超えたときに前記パルス側路制御用スイッチをオン状態にするように前記パルス側路制御用スイッチを制御するパルス側路制御手段と、
を具備し、
前記回転速度の設定値は、前記内燃機関が逆転するおそれがなく、かつ前記発電コイルの出力電圧の値が許容値を超えない範囲の値に設定されていること、
を特徴とする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】
本発明は、内燃機関により駆動される磁石発電機内に設けられた発電コイルを電源として点火動作を行なう内燃機関用点火装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
内燃機関用点火装置は、例えば特許文献１に示されているように、内燃機関により駆動される磁石発電機内に設けられて正負の半サイクルの電圧を出力する発電コイルと、点火信号が与えられたときに発電コイルを電源として点火用の高電圧を発生する点火回路と、内燃機関の回転情報を得るために機関に取り付けられた信号発生装置に設けられて、内燃機関の特定のクランク角位置でパルス波形の第１の極性の信号及び第２の極性の信号を出力するパルサ（パルス信号発生装置）と、パルサが出力する第１の極性の信号及び第２の極性の信号をそれぞれ波形整形して第１のパルス及び第２のパルスに変換する第１及び第２の波形整形回路と、第１のパルス及び第２のパルスを入力として第１のパルスの発生タイミングと第２のパルスの発生タイミングとの間で点火回路に与える点火信号の発生タイミングを制御する点火時期制御部とを備えていて、点火回路が発生する点火用の高電圧を機関の気筒に取り付けられた点火プラグに印加して、該点火プラグで火花放電を生じさせることにより、点火動作を行わせるようになっている。
【０００３】
内燃機関に取り付けられる信号発生装置は、通常、回転方向に延びる円弧状の突起または凹部からなるリラクタ（誘導子）を備えて機関のクランク軸やカム軸に取り付けられるロータと、このロータのリラクタの回転方向の前端側エッジ及び後端側エッジをそれぞれ検出してパルス波形の第１の極性の信号及び第２の極性の信号を発生するパルサとにより構成される。パルサはリラクタに対向し得る磁極部を先端に有する鉄心と、この鉄心に巻装された信号コイルと、鉄心に磁気結合された永久磁石とを備えていて、リラクタの回転方向の前端側エッジ及び後端側エッジをそれぞれ検出したときに鉄心内で生じる磁束の変化により、信号コイルにパルス波形の第１の極性の（正極性または負極性の）信号と第２の極性の（負極性または正極性の）信号とを誘起させる。
【０００４】
そして、機関の点火位置（点火動作が行われるときのクランク角位置）の最大進角位置または最大進角位置よりも更に進角した位置に設定された第１のクランク角位置に相当するタイミングで位相が進んだ方の第１の極性の信号が発生し、機関の始動時及び低速時の点火位置に相当する第２のクランク角位置に相当するタイミングで位相が遅れた方の第２の極性の信号が発生するように、パルサの取付位置が設定される。
【０００５】
上記第１の極性の信号及び第２の極性の信号は、それぞれ第１及び第２の波形整形回路によりマイクロプロセッサに入力するのに適した波形の第１のパルス及び第２のパルスに変換される。
【０００６】
点火時期制御部は、上記第１のパルス及び第２のパルスを入力として、第１のクランク角位置と第２のクランク角位置との間で、各種の制御条件に対して点火時期を変化させるように点火時期を演算し、演算した点火時期を検出したときに点火回路に点火信号を与える。
【０００７】
この種の点火装置では、第１の極性の信号が発生するクランク角位置と第２の極性の信号が発生するクランク角位置との間の角度（リラクタの極弧角または周長）により点火時期の進角幅が決まる。
【０００８】
また車両用の内燃機関においては、運転者の意に反して機関が逆転すると危険であるため、機関が正回転しているのか逆回転しているのかを判別して、万一機関が逆回転していることが検出されたときには直ちに点火動作が行われるのを禁止して機関の逆回転を防止する逆回転防止機能を点火装置に持たせることが行われている。
【０００９】
内燃機関用点火装置に逆回転防止機能を持たせるため、特許文献１に示されている点火装置では、磁石発電機の出力とパルサが発生する信号との位相関係から機関が正回転しているか逆回転しているかを判別する手段を設けて、この手段により機関が逆回転していると判別されたときに点火動作を阻止することにより、機関の逆回転を防止するようにしている。
【００１０】
この種の逆転防止機能を備えた点火装置では、内燃機関の正回転時には発電コイルが一方の極性の半サイクルの電圧を出力している期間に第１の極性の信号及び第２の極性の信号が発生し、内燃機関の逆回転時には発電コイルが他方の極性の半サイクルの電圧を出力している期間に第１の極性の信号及び第２の極性の信号が発生するようにパルサの出力と磁石発電機の出力との位相関係が設定される。また、発電コイルに誘起する交流電圧の他方の極性の半サイクルの期間オン状態を保持して、第１の極性の信号及び第２の極性の信号をそれぞれ波形整形して得た第１のパルス及び第２のパルスの一方を点火時期制御部から側路するパルス側路用スイッチが設けられる。
【００１１】
このように構成されていると、機関の正回転時には、発電コイルが一方の極性の半サイクルの電圧を出力している期間（パルス側路用スイッチがオフ状態にある期間）に第１のパルス及び第２のパルスが発生するため、第１のパルス及び第２のパルスの双方が点火時期制御部に供給される。このとき点火時期制御部は点火時期を演算し、演算した点火時期が検出されたときに点火回路に点火信号を与えて点火動作を正常に行わせる。
【００１２】
これに対し、機関が逆回転しようとしたときには、発電コイルが他方の極性の半サイクルの電圧を出力している期間（パルス側路用スイッチがオン状態なる期間）に第１のパルス及び第２のパルスが発生するため、第１のパルス及び第２のパルスのいずれか一方が点火時期制御部から側路される。このとき点火時期制御部は点火信号を発生しないため、点火動作は行われず、機関は失火する。これにより機関の逆回転が防止される。
【００１３】
また上記のように、内燃機関により駆動される磁石発電機内の発電コイルを電源として点火装置を駆動する場合には、該発電コイルの出力を制御回路の電源やバッテリの充電電源などとしても用いることが多い。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の出力は機関の回転速度の上昇に伴って高くなっていくため、上記のように発電コイルを点火電源以外の電源としても用いる場合には、発電コイルの出力が設定値を超えないようにするために、短絡式の電圧調整回路（レギュレータ）が設けられる。短絡式の電圧調整回路は、特許文献１にも示されているように、発電コイルの出力を短絡する短絡用スイッチと、発電コイルの出力が設定値を超えたときに該短絡用スイッチをオン状態にするスイッチ制御回路とを備えていて、発電コイルの出力が設定値を超えたときに短絡用スイッチをオン状態にして発電コイルを短絡することにより、発電コイルの出力を設定値付近に保つように構成されている。
【００１４】
【特許文献１】
実公平３−１１４２１号公報
【００１５】
【発明が解決しようとする課題】
近年、排気ガス規制の面から、内燃機関としては２サイクル機関よりも４サイクル機関が多く用いられるようになっている。４サイクル機関では、２サイクル機関に比べて点火時期の進角幅を広くとることが必要とされる。
【００１６】
２サイクル機関で必要とされる点火位置θｉ  の回転速度Ｎに対する特性（点火特性）は、例えば図５の折れ線ａに示す通りであり、最大進角位置はθｉ１であるが、４サイクル機関で必要とされる点火特性は同図の折れ線ｂのようになり、点火位置をθｉ１よりも更に進角したクランク角位置θｉ２まで進角させることが必要とされる。
【００１７】
なお図５においてＢＴＤＣ［°］は機関のピストンが上死点に達したときのクランク角位置（０°）に対して進角側の角度であることを示している。
【００１８】
点火位置の進角幅を大きくするためには、信号発生装置のリラクタの極弧角を大きくすればよいが、前述のように、短絡式の電圧調整回路と、機関の逆回転を防止する手段とが設けられている場合には、以下に示す理由により、リラクタの極弧角を大きく設定することができないという問題があった。
【００１９】
即ち、短絡式の電圧調整回路が設けられている場合には、電圧調整時に発電コイルから短絡用スイッチを通して流れる短絡電流による電機子反作用により、発電コイルの出力電圧の位相が遅れるため、リラクタの極弧角を大きくして第１の極性の信号の発生位置から第２の極性の信号の発生位置までの角度を大きくとると、電圧調整が行われる回転速度領域において、機関の正回転時に該発電コイルの出力の一方の半サイクルの期間内に第１のパルス及び第２のパルスの双方を発生させることができなくなり、発電コイルの出力の他方の半サイクルの期間（パルス側路用スイッチがオン状態になる期間）の終期に第１のパルスが発生するようになって、該第１のパルスが点火時期制御部から側路されるため、機関が失火してしまう。このような事態が生じないようにするためには、短絡式の電圧調整回路により行われる電圧調整のために、発電コイルの出力の位相が遅れるようになった場合でも、発電コイルの出力の一方の半サイクルの期間内に第１のパルス及び第２のパルスを発生させるように、信号発生装置のリラクタの極弧角を小さくしておかなければならなかった。
【００２０】
そのため、従来のこの種の点火装置で得られる点火特性は図５の折れ線ｃのようになり、機関が要求する最大進角位置θｉ２よりもΔθだけ遅れた位置θｉ２’までしか点火位置を進角させることができないという問題があった。
【００２１】
本発明の目的は、点火電源として用いる発電コイルの出力電圧を調整する短絡式の電圧調整回路を備え、発電コイルの出力とパルサの出力との位相関係から機関の回転方向を判別して機関の逆回転を防止する機能を備えた内燃機関用点火装置において、パルサが検出するリラクタの極弧角を従来よりも大きくして、点火位置の進角幅を広くとることができるようにすることにある。
【００２２】
【課題を解決するための手段】
本発明は、内燃機関により駆動される磁石発電機内に設けられて正負の半サイクルの電圧を出力する発電コイルと、点火信号が与えられたときに発電コイルを電源として点火用の高電圧を発生する点火回路と、内燃機関の正回転時には発電コイルが一方の極性の半サイクルの電圧を出力している期間に第１の極性の信号及び該第１の極性の信号よりも位相が遅れた第２の極性の信号を出力し、内燃機関の逆回転時には発電コイルが他方の極性の半サイクルの電圧を出力している期間に第１の極性の信号及び第２の極性の信号を出力するように設けられたパルサと、第１の極性の信号及び第２の極性の信号をそれぞれ波形整形して第１のパルス及び第２のパルスに変換する第１及び第２の波形整形回路と、第１のパルス及び第２のパルスを入力として第１のパルスの発生タイミングと第２のパルスの発生タイミングとの間で点火回路に与える点火信号の発生タイミングを制御する点火時期制御部と、発電コイルに誘起する交流電圧の他方の極性の半サイクルの期間オン状態を保持して第１のパルス及び第２のパルスの一方を点火時期制御部から側路するパルス側路用スイッチと、発電コイルの出力電圧が設定値を超えたときに発電コイルを短絡する短絡用スイッチをオン状態にする電圧調整動作を行なうことにより発電コイルの出力電圧が設定値を超えないように調整する電圧調整回路とを備えた内燃機関用点火装置を対象とする。
【００２３】
上記点火時期制御部は、第１の極性のパルス及び第２の極性のパルスの一方の入力が停止したときに点火信号の発生を停止するように構成されている。
【００２４】
本発明においては、前記の目的を達成するため、内燃機関の回転速度が設定値に達するまでの間電圧調整回路が電圧調整動作を行なうのを禁止し、内燃機関の回転速度が設定値を超えたときに電圧調整回路が電圧調整動作を行なうのを許可する電圧調整動作許否手段と、内燃機関の回転速度が設定値以下のときにパルス側路用スイッチがオン状態になるのを許可し、回転速度が設定値を超えたときにパルス側路用スイッチがオン状態になるのを禁止するパルス側路許否手段とを設けた。
【００２５】
上記回転速度の設定値は、内燃機関が逆転するおそれがなく、かつ発電コイルの出力電圧の値が許容値を超えない範囲の値に設定される。
【００２６】
上記のように構成すると、機関の回転速度が設定値以下の領域では、電圧調整動作が行われないため、発電機の電機子反作用により発電コイルの一方の半サイクルの期間が狭くなることはない。従って、パルサが検出するリラクタの極弧角を従来よりも大きく設定しても発電コイルの出力の一方の半サイクルの期間に第１の極性のパルスと第２の極性のパルスとを発生させることができる。また機関の回転速度が設定値を超える領域では、パルス側路用スイッチがオン状態になるのを禁止するため、電圧調整により発電コイルの一方の半サイクルの期間が短くなっても、第１のパルス及び第２のパルスの一方が点火時期制御部に与えられなくなる事態が生じることはなく、機関の点火動作は正常に行われる。回転速度が設定値を超える領域でパルス側路用スイッチがオン状態になるのを禁止すると、逆回転防止機能が喪失するが、機関の回転速度が設定値を超える領域では、機関の回転方向が反転するおそれはないため、上記のように、パルス側路用スイッチがオン状態になるのを禁止して逆転防止機能を喪失させても何ら問題がない。
【００２７】
本発明の好ましい態様では、上記電圧調整動作許否手段が、オン状態になったときに短絡用スイッチがオン状態になるのを阻止するように設けられた短絡制御用スイッチ回路と、内燃機関の回転速度が設定値に達するまでの間短絡制御用スイッチ回路をオン状態に保ち、内燃機関の回転速度が設定値を超えたときに短絡制御用スイッチ回路をオフ状態に保つように制御する短絡制御用スイッチ制御手段とにより構成される。
【００２８】
また、上記パルス側路許否手段は、オン状態になったときにパルス側路用スイッチがオン状態になるのを阻止するように設けられたパルス側路制御用スイッチと、内燃機関の回転速度が設定値以下のときにパルス側路制御用スイッチをオフ状態に保持し、回転速度が設定値を超えたときにパルス側路制御用スイッチをオン状態にするようにパルス側路制御用スイッチを制御するパルス側路制御手段とにより構成される。
【００２９】
【発明の実施の形態】
以下図面を参照して本発明の一実施形態を詳細に説明する。図１は本発明に係わる内燃機関用点火装置の構成例を示したもので、この例では、内燃機関が４サイクル単気筒機関であるとしている。同図において、１は内燃機関により駆動される磁石発電機である。本発明において、磁石発電機の極数は任意であるが、図示の磁石発電機は、４極の磁石回転子２と、４極の固定子３とからなっている。磁石回転子２は、カップ状に形成された回転子ヨーク（フライホイール）４と、回転子ヨーク４の周壁部の内周に固定された４個の円弧状の永久磁石Ｍ１ないしＭ４とからなっていて、機関のクランク軸に取り付けられている。また固定子３は、４個の突極部を９０°間隔で有する電機子鉄心５と、電機子鉄心の４つの突極部にそれぞれ巻回された発電コイルＷ１〜Ｗ４とからなっていて、磁石回転子の内側に配置されて機関のケースなどに固定されている。
【００３０】
本発明では、磁石発電機１に設けられた発電コイルを、後記するバッテリとともに、点火電源として用いる。図示の例では、磁石発電機の固定子に設けられた１つの発電コイルＷ１が点火装置に点火エネルギを与える点火電源として用いられる。発電コイルＷ１は、内燃機関の回転に同期して正負の半サイクルの電圧からなる交流電圧を出力する。
【００３１】
なお図示の例では、１つの発電コイルＷ１を点火電源として用いているが、固定子に設けられる複数の発電コイルを点火電源としてもよい。
【００３２】
本実施形態では、磁石発電機の回転子ヨーク４が信号発生装置のロータを兼ねていて、回転子ヨーク４の周壁部の外周に、該ヨークルの周方向に延びる円弧状の突起からなるリラクタ６が設けられている。
【００３３】
回転子ヨーク４の側方にパルサ７が配置され、パルサ７と回転子ヨーク４により構成されたロータとにより信号発生装置が構成されている。パルサ７は、フライホイールの外周面とリラクタ６とに対向する磁極部を先端に有する鉄心７ａと、鉄心７ａに巻回された信号コイル７ｂと、鉄心７ａに磁気結合された永久磁石（図示せず。）とからなる公知のものである。
【００３４】
パルサ７は、リラクタ６の回転方向（図示の例では反時計方向）の前端側エッジ６ａ及び後端側エッジ６ｂをそれぞれ検出したときに、信号コイル７ｂからパルス波形の第１の極性の信号Ｖｓ１及び第２の極性の信号Ｖｓ２を誘起する。
【００３５】
第１の極性の信号Ｖｓ１及び第２の極性の信号Ｖｓ２は互いに極性が異なるパルス波形の信号であればよいが、本実施形態では、図２（Ｈ）に示したように、第１の極性の信号Ｖｓ１及び第２の極性の信号Ｖｓ２がそれぞれ負極性及び正極性の信号であるとする。
【００３６】
本実施形態では、内燃機関が正回転しているときに、第１の極性の信号Ｖｓ１及び第２の極性の信号Ｖｓ２が、発電コイルＷ１の正の半サイクル（一方の極性の半サイクル）の期間に発生し、機関が逆回転しているときに第１の極性の信号Ｖｓ１及び第２の極性の信号Ｖｓ２が、発電コイルＷ１の負の半サイクル（他方の極性の半サイクル）の期間に発生するように、パルサ７の取付位置が設定されている。図１において１０は、発電コイルＷ１の出力を直流出力に変換するＡＣ／ＤＣコンバータ回路である。図示のＡＣ／ＤＣコンバータ回路は、ダイオードＤ１ないしＤ４をブリッジ接続してなるダイオードブリッジ全波整流回路を備え、この整流回路のブリッジの下辺を構成するダイオードＤ３及びＤ４にそれぞれ短絡用スイッチを構成するサイリスタＳ１及びＳ２が逆並列接続されている。サイリスタＳ１及びＳ２のゲートはそれぞれ抵抗Ｒ１及びＲ２を通してＰＮＰトランジスタＴＲ１のコレクタに接続され、トランジスタＴＲ１のエミッタは発電コイルＷ１の一端及び他端にそれぞれアノードが接続されたダイオードＤ５及びＤ６のカソードに接続されている。
【００３７】
またトランジスタＴＲ１のエミッタ・ベース間に抵抗Ｒ３が接続され、トランジスタＴＲ１のベースと接地間に抵抗Ｒ４を通してツェナーダイオードＺＤ１が接続されている。この例では、トランジスタＴＲ１により短絡用スイッチを構成するサイリスタＳ１及びＳ２へのトリガ信号の供給を制御するトリガ制御用スイッチが構成され、このトリガ制御用スイッチと、抵抗Ｒ３及びＲ４とツェナーダイオードＺＤ１とにより、発電コイルＷ１の出力電圧が設定値を超えたときにトリガ制御用スイッチをオン状態にして短絡用スイッチ（サイリスタＳ１及びＳ２）にトリガ信号を供給する短絡用スイッチ制御回路が構成されている。
【００３８】
図示のＡＣ／ＤＣコンバータ回路１０においては、ダイオードＤ１ないしＤ４からなる整流回路により発電コイルＷ１の出力が整流され、この整流出力がバッテリ１１に印加される。発電コイルＷ１の出力電圧が設定値を超えると、ツェナーダイオードＺＤ１がオン状態になるため、トランジスタＴＲ１にベース電流が流れてこのトランジスタが導通し、サイリスタＳ１及びＳ２にトリガ信号が与えられるため、サイリスタＳ１及びＳ２の内、アノードカソード間に順方向電圧が印加されているサイリスタがオン状態になる。サイリスタＳ１またはＳ２がオン状態になると、オン状態になったサイリスタとダイオードＤ４またはＤ３とにより発電コイルを短絡する短絡回路が構成され、この短絡回路により発電コイルの出力が短絡されるため、発電コイルの出力電圧が低下する。発電コイルの出力電圧が設定値以下になると、ツェナーダイオードＺＤ１がオフ状態になり、トランジスタＴＲ１にベース電流が流れなくなる。これにより、トランジスタＴＲ１がオフ状態になり、サイリスタＳ１及びＳ２へのトリガ信号の供給が停止する。従ってサイリスタＳ１およびＳ２はそれぞれを流れているアノード電流が保持電流未満になった時点でオフ状態なり、発電コイルＷ１の短絡が解除される。これにより発電コイルの出力電圧が再び上昇していく。これらの動作の繰り返しにより、バッテリ１１に印加される電圧が設定値付近の値に保たれる。
【００３９】
本実施形態では、点火回路１２としてコンデンサ放電式の回路が用いられている。図示の点火回路１２は、一次コイル及び二次コイルの一端が接地された点火コイルＩＧと、点火コイルの一次コイルの非接地側の端子に一端が接続された点火用コンデンサＣｉと、オン状態になったときに点火用コンデンサＣｉ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ように、点火用コンデンサの他端と接地間に接続された放電用サイリスタＳｉと、カソードを接地側に向けて点火コイルの一次コイルの両端に並列接続されたダイオードＤ７と、バッテリ１１の電圧を二百数十ボルトの電圧まで昇圧するＤＣ／ＤＣコンバータからなる点火コンデンサ充電用電源回路１２Ａとを備え、電源回路１２Ａの出力がダイオードＤ８を通して点火用コンデンサＣｉと点火コイルＩＧの一次コイルとの直列回路の両端に印加されている。
【００４０】
また点火コイルＩＧの二次コイルの非接地側端子が、内燃機関の気筒に取り付けられた点火プラグＰＬの非接地側端子に高圧コードを通して接続され、機関の点火時期に点火コイルの二次コイルに誘起した高電圧が点火プラグＰＬに印加されるようになっている。
【００４１】
図示の点火回路においては、電源回路１２の出力電圧によりダイオードＤ８と点火コイルの一次コイル及びダイオードＤ７とを通して点火用コンデンサＣｉが図示の極性に充電される。後記する点火時期制御部からサイリスタＳｉのゲートに点火信号Ｖｉが与えられると、サイリスタＳｉがオン状態になるため、点火用コンデンサＣｉに蓄積された電荷がサイリスタＳｉと点火コイルＩＧの一次コイルとを通して放電する。これにより点火コイルの二次コイルに点火用の高電圧が誘起するため、点火プラグＰＬで火花放電が生じ、機関が点火される。
【００４２】
なおこの例では、点火回路としてコンデンサ放電式の回路を用いているが、点火回路は、点火信号が与えられたときに発電コイルＷ１を電源として点火用の高電圧を発生する回路であればよく、電流遮断形の点火回路など、他の形式の点火回路を用いてもよい。
【００４３】
内燃機関の点火時期を制御するため、パルサ７の出力を入力として第１の極性の信号Ｖｓ１の発生タイミングと第２の極性の信号Ｖｓ２の発生タイミングとの間で点火回路１２に与える点火信号Ｖｉの発生タイミングを制御する点火時期制御部が設けられる。本実施形態では、この点火時期制御部が、ＣＰＵ，ＲＯＭ，ＲＡＭなどを備えたマイクロプロセッサ１３により構成されている。
【００４４】
またパルサ７が出力する第１の極性の信号Ｖｓ１が、カソードをパルサ側に向けたダイオードＤ９を通して第１の波形整形回路１４に入力され、パルサ７が出力する第２の極性の信号Ｖｓ２が、ダイオードＤ９と逆方向のダイオードＤ１０を通して第２の波形整形回路１５に入力されている。
【００４５】
波形整形回路１４及び１５はそれぞれ第１の極性の信号Ｖｓ１及び第２の極性の信号Ｖｓ２をマイクロプロセッサが認識し得る波形（図示の例では立上がりが速いパルス波形）の第１及び第２のパルスＶｐ１及びＶｐ２に変換する回路からなっていて、これらのパルスＶｐ１及びＶｐ２がそれぞれ抵抗Ｒ６及びＲ７を通してマイクロプロセッサ１３の割込入力ボートＩＮＴＰ１及びＩＮＴＰ２に割込信号として入力されている。
【００４６】
またバッテリ１１の電圧を一定の直流電圧に変換する電源回路１６が設けられ、この電源回路の出力がマイクロプロセッサ１３の電源端子１３ａに印加されている。
【００４７】
マイクロプロセッサ１３は、パルサ７の出力を割込信号として入力として、パルサが出力するパルスの発生間隔から機関の回転速度を演算するとともに、演算した回転速度に対して機関の点火時期を演算する。この点火時期は、現在の速度で第１の極性の信号Ｖｓ１が発生するクランク角位置（基準位置）から点火時期に相当するクランク角位置（点火位置）まで機関が回転するのに要する時間の形で演算される。そして、第１の極性の信号Ｖｓ１が発生するタイミング（割込入力端子ＩＮＴＰ１に割込信号が入力されるタイミング）で点火タイマをスタートさせることにより演算した点火時期の計測を開始し、演算された点火時期が計測されたときに（点火時期が検出されたときに）マイクロプロセッサのポートＰｏから点火信号Ｖｉを発生させる。この点火信号は抵抗Ｒ８とダイオードＤ１１とを通して点火回路のサイリスタＳｉのゲートに与えられる。
【００４８】
本実施形態ではまた、発電コイルＷ１に誘起する交流電圧の負の半サイクル（他方の極性の半サイクル）の期間オン状態を保持して第１のパルスＶｐ１及び第２のパルスＶｐ２の一方を点火時期制御部から側路するパルス側路用スイッチ１７Ａを備えた逆転防止回路１７が設けられている。図示の例では、エミッタが接地されたＮＰＮトランジスタＴＲ２によりパルス側路用スイッチ１７Ａが構成され、このトランジスタＴＲ２のコレクタが第１の波形整形回路１４の出力端子に接続されている。トランジスタＴＲ２のベースと電源回路１６の出力端子との間及びトランジスタＴＲ２のベースと接地間にそれぞれ抵抗Ｒ９及びＲ１０が接続され、トランジスタＴＲ２のベースと発電コイルＷ１の一端との間にアノードをトランジスタＴＲ２側に向けたダイオードＤ１２が接続されている。
【００４９】
前述のように、本実施形態においては、内燃機関が正回転しているときに、発電コイルＷ１の出力の負の極性の半サイクル（一方の極性の半サイクル）の期間において第１の極性の信号及び第２の極性の信号が発生し、内燃機関が逆回転しているときには、発電コイルＷ１の出力の正の極性の半サイクル（他方の極性の半サイクル）の期間に第１の極性の信号及び第２の極性の信号が発生するようにパルサ７が設けられている。
【００５０】
発電コイルＷ１の出力の負の極性の半サイクルにおいては、図示の逆転防止回路１７のトランジスタＴＲ２に抵抗Ｒ９を通して与えられるベース電流がダイオードＤ１２と発電コイルＷ１とを通してトランジスタＴＲ２から側路されるため、トランジスタＴＲ２がオフ状態に保持される。このとき波形整形回路１４から出力される第１のパルスＶｐ１はマイクロプロセッサ１３に与えられる。この状態では、マイクロプロセッサ１３に第１及び第２のパルスＶｐ１及びＶｐ２の双方が与えられるため、マイクロプロセッサは機関が正回転していると判定して点火時期の演算を行い、演算した点火時期が検出されたときに点火回路１２に点火信号を与える。従って、機関の正回転時には点火動作が正常に行われ、機関が正常に運転される。
【００５１】
発電コイルＷ１の出力の正の極性の半サイクル（他方の極性の半サイクル）の期間においては、ダイオードＤ１２が逆バイアスされ、電源回路１６から抵抗Ｒ９を通してトランジスタＴＲ２にベース電流が与えられるため、該トランジスタＴＲ２がオン状態になり、波形整形回路１４の出力をマイクロプロセッサ１３から側路する。この状態では、マイクロプロセッサ１３に第１のパルスＶｐ１が与えられないため、マイクロプロセッサは機関が逆回転していると判定して点火時期の演算を停止し、点火信号の発生を行わない。従って機関の逆回転時には点火動作が行われず、機関が失火させられるため、機関の逆回転が阻止される。
【００５２】
本発明においては、更に電圧調整動作許否手段と、パルサ側路許否手段とが設けられる。
【００５３】
電圧調整動作許否手段は、内燃機関の回転速度が設定値に達するまでの間電圧調整回路が電圧調整動作を行なうのを禁止し、内燃機関の回転速度が設定値を超えたときに電圧調整回路が電圧調整動作を行なうのを許可する手段で、本実施形態では、オン状態になったときに電圧調整回路の短絡用スイッチがオン状態になるのを阻止するように設けられた短絡制御用スイッチ回路２１と、内燃機関の回転速度が設定値に達するまでの間短絡制御用スイッチ回路２１をオン状態に保ち、内燃機関の回転速度が設定値を超えたときに短絡制御用スイッチ回路２１をオフ状態に保つように制御する短絡制御用スイッチ制御手段とにより構成される。図示の例では、トランジスタＴＲ１のエミッタ及びベースにそれぞれエミッタ及びコレクタが接続されたＰＮＰトランジスタＴＲ３と、トランジスタＴＲ３のエミッタベース間に接続された抵抗Ｒ１１と、トランジスタＴＲ３のベースにコレクタが接続されるとともにエミッタが接地されたＮＰＮトランジスタＴＲ４と、トランジスタＴＲ４のベースエミッタ間に接続された抵抗Ｒ１２と、トランジスタＴＲ４のベースとマイクロプロセッサ１３のポートＰ１との間に接続された抵抗Ｒ１３と、ポートＰ１と電源回路１６の出力端子との間に接続された抵抗Ｒ１４とにより短絡制御用スイッチ回路２１が構成されている。
【００５４】
内燃機関の回転速度が設定値に達するまでの間短絡制御用スイッチ回路２１をオン状態に保ち、内燃機関の回転速度が設定値を超えたときに短絡制御用スイッチ回路２１をオフ状態に保つように制御する短絡制御用スイッチ制御手段は、マイクロプロセッサ１３に所定のプログラムを実行させることにより実現される。この短絡制御用スイッチ制御手段は、内燃機関の回転速度が設定値に達するまでの間ポートＰ１の電位をＨレベルに保持し、回転速度が設定値を超えたときにポートＰ１の電位をＬレベルにするように構成される。
【００５５】
パルサ側路許否手段は、オン状態になったときにパルス側路用スイッチ１７Ａがオン状態になるのを阻止するように設けられたパルス側路制御用スイッチ２２と、内燃機関の回転速度が設定値以下のときにパルス側路制御用スイッチ２２をオフ状態に保持し、回転速度が設定値を超えたときにパルス側路制御用スイッチ２２をオン状態にするようにパルス側路制御用スイッチ２２を回転速度に応じて制御するパルス側路制御手段とにより構成される。
【００５６】
図示の例では、エミッタが接地され、コレクタがトランジスタＴＲ２のベースに接続されたＮＰＮトランジスタＴＲ５と、このトランジスタのベースエミッタ間に接続された抵抗Ｒ１５と、トランジスタＴＲ５のベースとマイクロプロセッサのポートＰ２との間に接続された抵抗Ｒ１６と、ポートＰ２と接地間に接続された抵抗Ｒ１７とによりパルス側路制御用スイッチ２２が構成されている。内燃機関の回転速度が設定値以下のときにパルス側路制御用スイッチ２２をオフ状態に保持し、回転速度が設定値を超えたときにパルス側路制御用スイッチ２２をオン状態にするようにパルス側路制御用スイッチ２２を回転速度に応じて制御するパルス側路制御手段は、マイクロプロセッサに所定のプログラムを実行させることにより実現される。このパルス側路制御手段は、内燃機関の回転速度が設定値以下のときにマイクロプロセッサのポートＰ２の電位をＬレベルに保持し、回転速度が設定値を超えたときにポートＰ２の電位をＨレベルにするように構成される。
【００５７】
本実施形態の点火装置において、パルサが第１の極性の信号Ｖｓ１を発生して第１の波形整形回路１４からマイクロプロセッサ１３に第１のパルスＶｐ１が与えられたとき、及びパルサが第２の極性の信号Ｖｓ２を発生して第２の波形整形回路１５からマイクロプロセッサ１３に第２のパルスＶｐ２が与えられたときにそれぞれマイクロプロセッサ１３に実行させるプログラムのアルゴリズムの要部を示すフローチャートを図３及び図４に示した。
【００５８】
図３は、マイクロプロセッサの割込入力ポートＩＮＴＰ１に第１のパルスＶｐ１が与えられたときに実行される割込ルーチンを示したもので、このルーチンでは、ステップ１において今回入力された第１のパルスＶｐ１が正規の割込信号であるか否か（例えばノイズ信号でない正規の信号であるか否か）を判定する。その結果今回入力された第１のパルスが正規の割込信号であると判定された場合には、ステップ２に進んで前回第１のパルスＶｐ１が入力されてから今回第１のパルスＶｐ１が入力されるまでの時間（タイマの計測値）を読み込み、この時間（クランク軸が１回転するのに要した時間）から機関の回転速度を検出する。その後、ステップ３に進んで、今回の割込タイミングが点火時期の計測を開始するタイミングであるか否かの判断や、点火時期を計測するための計測値を点火タイマにセットする処理（今回の割込タイミングが点火時期の計測を開始するタイミングである場合）などの必要な処理を行った後、このルーチンを終了する。
【００５９】
ステップ１で、今回入力された第１のパルスが正規の割込信号でないと判定された場合、例えばノイズによりパルスＶｐ１が続けて入力された場合には、ステップ４に進んで回転速度を０ｒ／ｍｉｎと認識してこのルーチンを終了する。この図３の割込ルーチンにより回転速度検出手段が構成される。
【００６０】
図４は、マイクロプロセッサの割込入力ポートＩＮＴＰ２に第２のパルスＶｐ２が入力されたときに実行される割込ルーチンを示したもので、このルーチンでは、先ずステップ１において今回の第２のパルスＶｐ２が正規の割込信号であるか否かを判定し、正規の割込信号でない場合には、何もしないでこのルーチンを終了する。ステップ１で今回入力された第２のパルスが正規の割込信号であると判定されたときには、ステップ２に進んで、図３のルーチンで検出された回転速度Ｎが設定値Ｎ１を超えているか否かを判定する。その結果、回転速度Ｎが設定値Ｎ１を超えていないと判定されたときには、マイクロプロセッサのポートＰ１の電位をＨレベルとし、ポートＰ２の電位をＬレベルとしてこのルーチンを終了する。ステップ２において回転速度Ｎが設定値Ｎ１を超えていると判定されたときには、ステップ４に進んでマイクロプロセッサのポートＰ１の電位をＬレベルとし、ポートＰ２の電位をＨレベルとしてこのルーチンを終了する。
【００６１】
回転速度の設定値Ｎ１は、内燃機関が逆転するおそれがなく、かつ発電コイルの出力電圧の値が許容値を超えない範囲の値（例えば２０００ｒ／ｍｉｎ）に設定される。
【００６２】
この例では、図４のステップ２とステップ３及び４のポートＰ１の電位を設定いする過程とにより短絡制御用スイッチ制御手段が構成され、この短絡制御用スイッチ制御手段と図１に示した短絡制御用スイッチ回路２１とにより、電圧調整動作許否手段が構成される。
【００６３】
また図４のステップ２とステップ３及び４のポートＰ２の電位を設定する過程とによりパルス側路制御手段が構成され、このパルス側路制御手段と、図１のパルス側路制御用スイッチ２２とにより、パルサ側路許否手段が構成される。
【００６４】
本実施形態の動作を説明するためのタイミングチャートを図２に示した。
【００６５】
図２において、実線で示した波形は本実施形態による場合の波形を示し、破線で示した波形は、図１において、短絡制御用スイッチ回路２１及びパルス側路制御用スイッチ２２が設けられていない場合（従来の点火装置と同様の構成をとった場合）の波形を示している。
【００６６】
図２（Ａ）は本発明の実施形態においてＡＣ／ＤＣコンバータ回路１０の整流回路の出力端子間に得られる電圧Ｖｏ  の波形を示し、図２（Ｂ）は図１に示した例において、短絡制御用スイッチ回路２１が設けられていない場合にＡＣ／ＤＣコンバータ回路１０の整流回路の出力端子間に得られる電圧Ｖｏ  ’の波形を示している。
【００６７】
また図２（Ｃ）は、本発明の実施形態において、パルス側路制御用スイッチ２２が設けられていないとした場合に、トランジスタＴＲ２のベースエミッタ間に印加される電圧Ｖｂｅの波形を示している。トランジスタＴＲ２は、電圧ＶｂｅがＨレベルにある期間（発電コイルの出力の正極性の半サイクルの期間）導通状態を保持して波形整形回路１４から出力される第１のパルスＶｐ１をマイクロプロセッサ１３から側路して、該第１のパルスがマイクロプロセッサ１３に入力されるのを禁止する。
【００６８】
図２（Ｄ）は、図１において短絡制御用スイッチ回路２１及びパルス側路制御用スイッチ２２の双方が設けられていないとした場合に、トランジスタＴＲ２のベースエミッタ間に印加される電圧Ｖｂｅ’の波形を示している。
【００６９】
図２（Ｅ）は、マイクロプロセッサのポートＰ１の電位Ｖ１を示し、図２（Ｆ）は本発明の実施形態において（短絡制御用スイッチ回路２１及びパルス側路制御用スイッチ２２が設けられている場合に）トランジスタＴＲ２のベースエミッタ間に印加される電圧ＶＢＥの波形を示している。
【００７０】
更に図２（Ｇ）は、マイクロプロセッサのポートＰ２の電位Ｖ２を示し、図２（Ｈ）はパルサ７が出力する第１の極性及び第２の極性の信号の波形を示している。
【００７１】
また図２（Ｉ）は、短絡制御用スイッチ回路２１及びパルス側路制御用スイッチ２２が設けられていない場合にマイクロプロセッサの割込み入力ポートＩＮＴＰ１に入力される第１のパルスＶｐ１’を示し、図２（Ｊ）は、短絡制御用スイッチ回路２１及びパルス側路制御用スイッチ２２が設けられていない場合にマイクロプロセッサの割込み入力ポートＩＮＴＰ２に入力される第２のパルスＶｐ２’を示している。
【００７２】
更に図２（Ｋ）は、短絡制御用スイッチ回路２１及びパルス側路制御用スイッチ２２が設けられている本発明の実施形態において、マイクロプロセッサの割込み入力ポートＩＮＴＰ１に入力される第１のパルスＶｐ１を示し、図２（Ｌ）は、本発明の実施形態においてマイクロプロセッサの割込入力ポートＩＮＴＰ２に入力される第２のパルスＶｐ２を示している。
【００７３】
また図２（Ｍ）は短絡制御用スイッチ回路２１及びパルス側路制御用スイッチ２２が設けられていない場合にマイクロプロセッサのポートＰｏ  から点火回路１２に与えられる点火信号Ｖｉ’を示し、図２（Ｎ）は本発明の実施形態においてマイクロプロセッサのポートＰｏ  から点火回路１２に与えられる点火信号Ｖｉを示している。
【００７４】
以下、図２を参照して本実施形態の動作を説明する。図２（Ａ）は、内燃機関を始動させた後その回転速度が上昇していく過程で発電コイルＷ１が、クランク軸の１回転当たり２サイクルずつ発生する交流電圧の整流後の波形（機関の正回転時の波形）を示したもので、同図においてＶｏｓは電圧調整回路の短絡用スイッチＳ１，Ｓ２がオン状態になるときの電圧値（発電コイルの出力電圧の設定値）を示している。図２に示した例では、同図（Ａ）の左端に示された最初の１山の半サイクルが発電コイルＷ１の出力電圧の負の極性の半サイクル（第１の極性の半サイクル）に相応している。
【００７５】
機関の正回転時には、発電コイルＷ１の出力の第１の極性の半サイクルの期間に、図２（Ｈ）に示すようにパルサ７が第１の極性の信号Ｖｓ１及び第２の極性の信号Ｖｓ２を発生する。
【００７６】
図２に示した例では、機関を始動した後、時刻ｔａ  において機関の回転速度Ｎが設定値Ｎ１を超えている。短絡制御用スイッチ回路２１が設けられていない場合には、図２（Ｂ）に示したように、機関の回転速度Ｎが設定値Ｎ１に達する前の状態でも、図示の時刻ｔ１  以降の状態のように、発電コイルＷ１の出力電圧が設定値Ｖｏｓを超えるようになると、発電コイルの出力電圧が設定値Ｖｏｓを超えた時点で短絡用スイッチを構成するサイリスタＳ１及びＳ２がオン状態になって発電コイルＷ１を短絡する電圧調整動作を行う。このように電圧調整動作が行われているときには、発電コイルの整流後の出力波形は、図２（Ｂ）の時刻ｔａ  以降の波形のように、発電コイルの出力の一部を短絡した波形になる。電圧調整動作が行われて発電コイルＷ１に短絡電流が流れると、発電機に大きな電機子反作用が生じるため、発電コイルＷ１の出力電圧に位相遅れが生じ、パルサ７が第１の極性の信号を発生するタイミングに発電コイルＷ１の出力の正の半サイクルの期間がかかるようになる。そのため、短絡制御用スイッチ回路２１が設けられていない場合には、電圧調整動作が開始される時刻ｔａ  以降の期間において、図２（Ｄ）に示したように、トランジスタＴＲ２のベースエミッタ間の電圧Ｖｂｅ’がＨレベルからＬレベルに立下がるタイミングが遅れ、電圧Ｖｂｅ’がＨレベルになっている期間（パルス側路用スイッチ１７Ａがオン状態を保持する期間）の終期に第１の極性の信号Ｖｓ１が発生する状態になる。この状態では、第１のパルスＶｐ１がマイクロプロセッサ１３に入力されないため、図３の割込みルーチンは実行されず、点火動作は行なわれない。そのため、短絡制御用スイッチ回路２１が設けられていない従来の点火装置においては、リラクタの極弧角を大きくして第１のパルスＶｐ１の発生位置と第２のパルスＶｐ２の発生位置との間の角度を大きく設定すると、機関の正回転時に電圧調整動作が開始されたときに機関が失火し、停止してしまう。これを避けるためには、リラクタの極弧角を発電コイルの出力の半サイクルの期間に相当する角度よりも小さくする必要があり、点火位置の進角幅を大きくとることができない。
【００７７】
これに対し、本発明のように、短絡制御用スイッチ回路２１が設けられている場合には、回転速度Ｎが設定値Ｎ１を超えるまでは電圧調整動作が行われないため、発電コイルの出力に位相遅れが生じることがなく、トランジスタＴＲ２のベースエミッタ間電圧ＶｂｅがＬレベルに立下がるタイミングが遅れることがない。従って、第１のパルスＶｐ１の発生位置から第２のパルスＶｐ２の発生位置までの角度を、発電コイルの出力の半サイクルの期間に相当する角度に近い大きさにまで拡大するようにリラクタの極弧角を設定した場合でも、発電コイルの出力の一方の半サイクルの期間内に第１のパルス及び第２のパルスの双方を発生させることができ、図２（Ｋ）及び（Ｌ）に示すように、第１のパルス及び第２のパルスを点火時期制御部に入力することができるため、回転速度がＮ１までの領域で機関が失火する状態が生じることはない。
【００７８】
また機関の回転速度Ｎが設定値Ｎ１を超える領域では、パルス側路用スイッチがオン状態になるのが禁止され、点火時期制御部に与えられる第１及び第２のパルスが点火時期制御部から側路されることがなくなるため、リラクタの極弧角を大きく設定しても点火動作は正常に行われる。回転速度が設定値Ｎ１を超える領域では、内燃機関が逆回転するおそれはないため、回転速度が設定値Ｎ１を超える領域で逆回転防止機能を喪失させても何ら問題がない。
【００７９】
上記の実施形態では、図２（Ｍ）に示されたように、クランク軸が１回転する毎に所定のタイミングで点火信号Ｖｉを発生させている。４サイクル機関においては、クランク軸の２回転当たりに１回点火時期が到来するので、上記のように構成した場合には、点火時期でないタイミングで点火プラグに生じる火花が無駄火となるが、機関の動作には支障を来さない。
【００８０】
なお本発明は、上記のように、機関が１回転する毎に点火動作を行わせる場合に限定されるものではなく、クランク軸が２回転する間に１回信号を発生するカム軸センサ等を用いて点火を行わせる回転区間を検出し、正規の点火時期にのみ点火信号を発生させるように点火時期制御部を構成する場合にも、本発明を適用することができる。
【００８１】
上記の実施形態では、電圧調整動作を停止させるために、トランジスタＴＲ１がオン状態になるのを阻止することにより、短絡用スイッチを構成するサイリスタＳ１及びＳ２の導通を阻止するように短絡制御用スイッチ回路２１が設けられているが、短絡用スイッチを構成するサイリスタＳ１及びＳ２に与えられるトリガ信号をサイリスタＳ１及びＳ２から側路することにより、両サイリスタの導通を阻止するように、短絡制御用スイッチ回路２１を設けるようにしてもよい。例えば、図１に示された回路において、トランジスタＴＲ３及び抵抗Ｒ１１を省略して、トランジスタＴＲ４のコレクタをトランジスタＴＲ１のコレクタに接続するようにしてもよい。
【００８２】
上記の実施形態では、第１のパルスＶｐ１をマイクロプロセッサ１３（点火時期制御部）から側路するようにパルス側路用スイッチ１７Ａを設けているが、マイクロプロセッサに実行させるプログラムによっては、第２のパルスＶｐ２をマイクロプロセッサ１３から側路するようにパルス側路用スイッチ１７Ａを設けるようにしてもよい。
【００８３】
上記の実施形態では、４極の磁石発電機が用いられているが、８極などの更に多極の磁石発電機を用いる場合にも本発明を適用することができる。
【００８４】
上記の実施形態では、内燃機関が単気筒であるとしたが、２気筒以上の多気筒内燃機関を点火する内燃機関用点火装置にも本発明を適用することができる。
【００８５】
多気筒内燃機関用の点火装置としては、１つのパルサを用いて多気筒の点火時期を制御する場合と、複数のパルサを用いて多気筒の点火時期を制御する場合とがある。複数のパルサを用いる場合には、いずれか１つのパルサの出力信号と発電機の出力との位相関係から機関の回転方向を判別して、機関の逆回転が検出されたときに該１つのパルサの出力を波形整形して得た第１及び第２のパルスの一方を点火時期制御部から側路するように構成すればよい。
【００８６】
上記の実施形態では、発電コイルとして単相の発電コイルを用いているが、３相の発電コイルが用いられる場合にも本発明を適用することができる。３相の発電コイルを用いる場合には、いずれか１相の出力とパルサの出力信号との位相関係から機関の回転方向の判別が行われる。
【００８７】
上記の例では、発電コイルの出力とバッテリとの双方から点火エネルギを得るように点火回路を構成しているが、発電コイルのみから点火エネルギを得るように点火回路が構成される場合にも本発明を適用することができる。
【００８８】
【発明の効果】
以上のように、本発明によれば、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の出力とパルサが出力する信号との位相関係から機関の回転方向を判別して、点火装置に機関の逆回転を防止する機能を持たせる場合に、発電コイルの出力電圧の調整を行う短絡式の電圧調整回路の動作の影響を受けることなく、パルサが検出するリラクタの極弧角を、発電コイルの出力の半サイクルの期間に相当する角度に近い大きさまで拡大することができるため、点火位置の進角幅を大きくすることができるという利点が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係わる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の点火装置の動作を説明するためのタイミングチャートである。
【図３】図１の点火装置において、点火時期制御部の割込入力ポートに第１のパルスが入力されたときに実行される割込ルーチンのアルゴリズムの一例を示したフローチャートである。
【図４】図１の点火装置において、点火時期制御部に割込入力ポートに第２のパルスが入力されたときに実行される割込ルーチンのアルゴリズムの一例を示したフローチャートである。
【図５】２サイクル内燃機関で必要とされる点火特性と、４サイクル内燃機関で必要とされる点火特性とを比較して示したグラフである。
【符号の説明】
１：磁石発電機、６：リラクタ、７：パルサ、１０：ＡＣ／ＤＣコンバータ回路、１２：点火回路、１３：マイクロプロセッサ、１４：第１の波形整形回路、１５：第２の波形整形回路、１７：逆転防止回路、１７Ａ：パルス側路用スイッチ、２１：短絡制御用スイッチ回路、２２：パルス側路制御用スイッチ、Ｗ１：発電コイル、Ｓ１，Ｓ２：サイリスタ（短絡用スイッチ）。
【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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