(57)【要約】【課題】内燃機関が停止しているときにバッテリから電装品負荷に電流が流れてバッテリが消耗するのを確実に防止することができる内燃機関用電装品負荷駆動装置を提供する。【解決手段】内燃機関により駆動される交流発電機１の出力電圧を検出して、検出した電圧がしきい値以上であるときに検出動作を行う発電機出力検出回路５と、発電機出力検出回路５が検出動作を行っていないときにオフ状態を保持し、発電機出力検出回路が検出動作を行っているときにオン状態を保持する負荷駆動制御用スイッチ７０１を備えて、負荷駆動制御用スイッチ７０１がオフ状態にあるときにバッテリ３から電装品負荷６´に電流が流れるのを禁止し、負荷駆動制御用スイッチ７０１がオン状態にあるときにバッテリ３から電装品負荷６´に電流が流れるのを許容する負荷駆動制御回路７´とを設けた。【選択図】    図４
2005333779.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交流発電機と、前記交流発電機の出力を整流して設定値を超えないように制御された直流電圧を出力するレギュレータ機能付き整流電源回路とを備えて、前記整流電源回路の出力で充電されるバッテリの出力電圧で電装品負荷を駆動する内燃機関用電装品負荷駆動装置において、
前記交流発電機がしきい値以上の出力電圧を発生しているときにのみオン状態になるように前記交流発電機の出力電圧に応じて制御される負荷駆動制御用スイッチを備えて、該負荷駆動制御用スイッチがオン状態にあるときに前記バッテリから前記電装品負荷に電流が供給されるのを許容する負荷駆動制御回路が設けられていること、
を特徴とする内燃機関用電装品負荷駆動装置。
【請求項２】
内燃機関により駆動される交流発電機と、前記交流発電機の出力を整流して設定値を超えないように制御された直流電圧を出力するレギュレータ機能付き整流電源回路とを備えて、前記整流電源回路の出力で充電されるバッテリの出力電圧で電装品負荷を駆動する内燃機関用電装品負荷駆動装置において、
前記交流発電機の出力電圧を検出して、検出した電圧がしきい値以上であるときに検出動作を行う発電機出力検出回路と、
前記発電機出力検出回路が検出動作を行っていないときにオフ状態を保持し、前記発電機出力検出回路が検出動作を行っているときにオン状態を保持する負荷駆動制御用スイッチを備えて、該負荷駆動制御用スイッチがオフ状態にあるときに前記バッテリから前記電装品負荷に電流が供給されるのを禁止し、前記負荷駆動制御用スイッチがオン状態にあるときに前記バッテリから前記電装品負荷に電流が供給されるのを許容する負荷駆動制御回路と、
を具備してなる内燃機関用電装品負荷駆動装置。
【請求項３】
前記発電機出力検出回路は、前記交流発電機の出力電圧を検出して検出した電圧がしきい値以上であるときにオン状態になる発電機出力検出用スイッチを備えていて、該発電機出力検出用スイッチがオン状態になることにより検出動作を行うように構成され、
前記負荷駆動制御用スイッチは、前記バッテリと電装品負荷との間にあって、前記発電機出力検出用スイッチがオン状態にあるときにオン状態になって前記バッテリの出力を前記電装品負荷に印加するように設けられていること、
を特徴とする請求項２に記載の内燃機関用電装品負荷駆動装置。
【請求項４】
前記発電機出力検出回路は、前記交流発電機の出力電圧を検出して検出した電圧がしきい値以上であるときにオン状態になる発電機出力検出用スイッチを備えていて、該発電機出力検出用スイッチがオン状態になることにより検出動作を行うように構成され、
前記電装品負荷は、制御部に制御用電源電圧が与えられているときにのみ動作状態になって前記バッテリに蓄積されたエネルギを消費するように構成され、
前記負荷駆動制御用スイッチは、前記発電機出力検出用スイッチがオン状態にあるときにオン状態になって、前記バッテリから前記電装品負荷の制御部に制御用電源電圧を与えるように設けられていること、
を特徴とする請求項２に記載の内燃機関用電装品負荷駆動装置。
【請求項５】
内燃機関により駆動される交流発電機と、前記交流発電機の出力を整流して設定値を超えないように制御された直流電圧を出力するレギュレータ機能付き整流電源回路とを備えて、前記整流電源回路の出力で充電されるバッテリの出力電圧で、該バッテリの出力電圧を昇圧するＤＣコンバータを電源部として動作する電装品負荷を駆動する内燃機関用電装品負荷駆動装置において、
前記交流発電機の出力電圧を検出して検出した電圧がしきい値以上であるときにオン状態になる発電機出力検出用スイッチを備えて、該発電機出力検出用スイッチがオン状態になることにより検出動作を行う発電機出力検出回路と、
前記発電機出力検出用スイッチがオン状態にあるときにオン状態を保持する負荷駆動制御用スイッチを備えて、該負荷駆動制御用スイッチがオン状態にあるときに前記バッテリから該負荷駆動制御用スイッチを通して前記ＤＣコンバータの制御部に制御用電源電圧を与えて該ＤＣコンバータを動作状態にするように構成された負荷駆動制御回路とを具備したこと、
を特徴とする内燃機関用電装品負荷駆動装置。
【請求項６】
内燃機関により駆動される交流発電機と、前記交流発電機の出力を整流して設定値を超えないように制御された直流電圧を出力するレギュレータ機能付き整流電源回路と、前記整流電源回路の出力で充電されるバッテリと、前記バッテリの出力電圧を昇圧するＤＣコンバータと、前記ＤＣコンバータを電源として動作するコンデンサ放電式の点火回路とを備えた内燃機関用点火装置において、
前記交流発電機の出力電圧を検出して検出した電圧がしきい値以上であるときにオン状態になる発電機出力検出用スイッチを備えた発電機出力検出回路と、
前記発電機出力検出用スイッチがオン状態にあるときにオン状態を保持する負荷駆動制御用スイッチを備えて、該負荷駆動制御用スイッチがオン状態にあるときに前記バッテリから該負荷駆動制御用スイッチを通して前記ＤＣコンバータの制御部に制御用電源電圧を与えて該ＤＣコンバータを動作状態にするように構成された負荷駆動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。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内燃機関により駆動される交流発電機の出力で整流電源回路を通して充電されるバッテリを電源として、電装品負荷を駆動する内燃機関用電装品負荷駆動装置、及び内燃機関により駆動される交流発電機の出力で整流電源回路を通して充電されるバッテリを電源として動作する内燃機関用点火装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
内燃機関の電装品負荷（直流負荷）を駆動する電装品負荷駆動装置は、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交流発電機と、交流発電機の出力を整流して設定値を超えないように制御された直流電圧を出力するレギュレータ機能付きの整流電源回路とを備えていて、整流電源回路の出力で充電されるバッテリの出力電圧で電装品負荷を駆動するように構成されている。
【０００３】
上記電装品負荷は、内燃機関用点火装置を構成する回路や、機関の点火時期、燃料噴射時間等を制御する制御ユニット、或いはランプなどである。電装品負荷が内燃機関用の点火装置を構成する回路である場合、上記電装品負荷駆動装置と、該駆動装置により駆動される回路（電装品負荷）とにより、内燃機関用の点火装置が構成される。
【０００４】
上記のような電装品負荷駆動装置では、バッテリの出力電圧が電装品負荷に常時印加されていると、長時間機関が停止状態を保持した場合にバッテリから電装品負荷に電流が流れ続けてバッテリが過放電し、いわゆるバッテリ上がりの状態が生じることがある。そのため、この種の電装品負荷駆動装置では、特許文献１にも示されているように、バッテリと電装品負荷との間にキースイッチを挿入して、機関の停止時には該キースイッチを開くことにより、バッテリの消耗を防ぐようにしている。
【特許文献１】特開２００３−１１１２９９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記のように、従来の内燃機関用電装品負荷駆動装置では、バッテリと電装品負荷との間にキースイッチを挿入しているが、キースイッチが設けられていても、運転者がキースイッチを切り忘れた場合にはバッテリの消耗を防ぐことができなかった。
【０００６】
本発明の目的は、キースイッチに頼ることなく、機関の停止時にバッテリが消耗するのを確実に防ぐことができるようにした内燃機関用電装品負荷駆動装置を提供することにある。
【０００７】
本発明の他の目的は、キースイッチに頼ることなく、機関の停止時にバッテリが消耗するのを確実に防ぐことができるようにしたバッテリ駆動式の内燃機関用点火装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、内燃機関により駆動される交流発電機と、該交流発電機の出力を整流して設定値を超えないように制御された直流電圧を出力するレギュレータ機能付き整流電源回路とを備えて、整流電源回路の出力で充電されるバッテリの出力電圧で電装品負荷を駆動する内燃機関用電装品負荷駆動装置に適用される。
【０００９】
本発明においては、前記の目的を達成するため、交流発電機がしきい値以上の出力電圧を発生しているときにのみオン状態になるように交流発電機の出力電圧に応じて制御される負荷駆動制御用スイッチを備えて、該負荷駆動制御用スイッチがオン状態にあるときにバッテリから電装品負荷に電流が供給されるのを許容するように構成された負荷駆動制御回路が設けられている。
【００１０】
上記のように構成すると、機関が運転されていて、交流発電機がしきい値以上の出力電圧を発生しているときにのみバッテリから電装品負荷に電流が供給され、機関が停止していて、発電機が出力を発生していないときにはバッテリから電装品負荷に電流が供給されないため、機関が停止しているときにバッテリから電装品負荷側に電流が流れてバッテリが消耗するのを防ぐことができる。
【００１１】
本発明の好ましい態様では、交流発電機の出力電圧を検出して、検出した電圧がしきい値以上であるときに検出動作を行う発電機出力検出回路と、この発電機出力検出回路が検出動作を行っていないときにオフ状態を保持し、該発電機出力検出回路が検出動作を行っているときにオン状態を保持する負荷駆動制御用スイッチを備えて、該負荷駆動制御用スイッチがオフ状態にあるときにバッテリから電装品負荷に電流が供給されるのを禁止し、負荷駆動制御用スイッチがオン状態にあるときにバッテリから電装品負荷に電流が供給されるのを許容する負荷駆動制御回路とが設けられる。
【００１２】
上記発電機出力検出回路は、交流発電機の出力電圧を検出して、検出した電圧がしきい値以上であるときにオン状態になる発電機出力検出用スイッチを備えて、該発電機出力検出用スイッチがオン状態になることにより検出動作を行うように構成することができる。
【００１３】
この場合負荷駆動制御用スイッチは、バッテリと電装品負荷との間にあって、発電機出力検出用スイッチがオン状態にあるときにオン状態になってバッテリの出力を前記電装品負荷に印加するように設けることができる。
【００１４】
電装品負荷が、制御部に制御用電源電圧が与えられているときにのみ動作状態になってバッテリに蓄積されたエネルギを消費するように構成されている場合には、前記発電機出力検出用スイッチがオン状態にあるときにオン状態になる負荷駆動制御用スイッチを負荷駆動制御回路に設けて、バッテリから該負荷駆動制御用スイッチを通して電装品負荷の制御部に制御用電源電圧を与えるように構成することができる。
【００１５】
内燃機関により駆動される交流発電機と、該交流発電機の出力を整流して設定値を超えないように制御された直流電圧を出力するレギュレータ機能付き整流電源回路とを備えて、整流電源回路の出力で充電されるバッテリの出力電圧で、該バッテリの出力電圧を昇圧するＤＣコンバータを電源部として動作する電装品負荷を駆動するように内燃機関用電装品負荷駆動装置が構成される場合がある。
【００１６】
この場合には、交流発電機の出力電圧を検出して検出した電圧がしきい値以上であるときにオン状態になる発電機出力検出用スイッチを備えて、該発電機出力検出用スイッチがオン状態になることにより検出動作を行う発電機出力検出回路と、発電機出力検出用スイッチがオン状態にあるときにオン状態を保持する負荷駆動制御用スイッチを備えて、該負荷駆動制御用スイッチがオン状態にあるときにバッテリから該負荷駆動制御用スイッチを通してＤＣコンバータの制御部に電源電圧を与えて該ＤＣコンバータを動作状態にするように構成された負荷駆動制御回路とを設けることにより、本発明に係わる電装品負荷駆動装置を構成することができる。
【００１７】
上記のように、本発明によれば、バッテリと電装品負荷との間にキースイッチを設けなくても、機関の停止時におけるバッテリの消耗を防ぐことができるため、通常はキースイッチを省略することができるが、本発明においては、バッテリと電装品負荷との間にキースイッチまたは電源スイッチを設けることを何ら妨げない。キースイッチが設けられている場合でも、該キースイッチを切り忘れた場合には、バッテリが消耗し、機関を長時間停止させた場合にバッテリ上がりが生じる。本発明を適用すれば、キースイッチを切り忘れた場合に機関の停止時にバッテリが消耗するのを確実に防ぐことができる。
【００１８】
本発明はまた、内燃機関により駆動される交流発電機と、該交流発電機の出力を整流して設定値を超えないように制御された直流電圧を出力するレギュレータ機能付き整流電源回路と、この整流電源回路の出力で充電されるバッテリと、該バッテリの出力電圧を昇圧するＤＣコンバータと、該ＤＣコンバータを電源として動作するコンデンサ放電式の点火回路とを備えた内燃機関用点火装置が提供される。
【００１９】
本発明に係わる点火装置においては、交流発電機の出力電圧を検出して検出した電圧がしきい値以上であるときにオン状態になる発電機出力検出用スイッチを備えた発電機出力検出回路と、この発電機出力検出用スイッチがオン状態にあるときにオン状態を保持する負荷駆動制御用スイッチを備えて、該負荷駆動制御用スイッチがオン状態にあるときにバッテリから該負荷駆動制御用スイッチを通してＤＣコンバータの制御部に制御電源電圧を与えて該ＤＣコンバータを動作状態にするように構成された負荷駆動制御回路とが設けられる。
【発明の効果】
【００２０】
以上のように、本発明によれば、交流発電機がしきい値以上の出力電圧を発生しているときにのみオン状態になるように交流発電機の出力電圧に応じて制御される負荷駆動制御用スイッチを設けて、該負荷駆動制御用スイッチがオン状態にあるときにバッテリから電装品負荷に電流が供給されるのを許容するようにしたので、機関が運転されていて、交流発電機がしきい値以上の出力電圧を発生しているときにのみバッテリから電装品負荷に電流が供給され、機関が停止していて、発電機が出力を発生していないときにはバッテリから電装品負荷に電流が供給されないようにすることができる。従って、キースイッチに頼ることなく、機関の停止時にバッテリが消耗するのを確実に防ぐことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下図面を参照して本発明の好ましい実施形態を詳細に説明する。
【００２２】
図１は本発明に係わる内燃機関用電装品負荷駆動装置の実施形態の全体的な構成を概略的に示したもので、同図において、１は内燃機関により駆動される磁石式交流発電機である。この例では、交流発電機１が３相結線された発電コイルを有していて、機関の回転に同期して３相交流電圧を出力する。
【００２３】
２は交流発電機１の出力を整流して、設定値を超えないように制御された直流電圧を出力するレギュレータ機能付きの整流電源回路、３は整流電源回路２の出力により充電されるバッテリ、４はバッテリ３の出力電圧が印加された負荷側回路、５は発電機出力検出回路である。
【００２４】
図示の整流電源回路２は、ブリッジ接続されたダイオードＤuないしＤw及びＤxないしＤzからなる３相全波整流回路２０１と、この全波整流回路のブリッジの下辺を構成するダイオードＤｘないしＤzに逆並列接続されたサイリスタＴhxないしＴhzと、全波整流回路２０１の出力電圧を検出して検出した電圧が設定値を超えたときにサイリスタＴhxないしＴhzにトリガ信号を与える制御回路２０２とを備えている。サイリスタＴhxないしＴhzと、制御回路２０２とにより、整流回路２０１の出力電圧が設定値を超えないように制御するレギュレータが構成されている。
【００２５】
図示の整流電源回路２において、その出力電圧が設定値以下の時には、サイリスタＴhxないしＴhzがオフ状態に保持されるため、発電機１の出力が整流回路２０１により整流されてバッテリ３に供給され、バッテリ３が充電される。発電機１の出力が上昇して、整流回路２０１の出力電圧が設定値を超えると、制御回路２０２がサイリスタＴhxないしＴhzにトリガ信号を与えるため、これらのサイリスタの内、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り、オン状態になったサイリスタと整流回路のブリッジの下辺を構成するダイオードＤxないしＤzのいずれかとを通して発電機１の出力が短絡される。これにより発電機１の出力電圧が低下し、整流電源回路２の出力電圧が低下させられる。整流電源回路２の出力電圧が設定値以下になると、サイリスタＴhxないしＴhzへのトリガ信号の供給が停止されるため、サイリスタＴhxないしＴhzは、それぞれのアノード電流が保持電流未満になった時点でオフ状態にされる。これらの動作の繰り返しにより、整流電源回路２の直流出力電圧が設定値を超えないように制御される。
【００２６】
なお本実施形態では、ダイオードブリッジ全波整流回路のブリッジの下辺を構成するダイオードにレギュレータを構成するサイリスタを逆並列接続しているが、ブリッジの上辺を構成するダイオードＤuないしＤwにレギュレータを構成するサイリスタを逆並列接続する回路を用いることもできる。
【００２７】
また整流回路として、ダイオードとスイッチ素子との混合ブリッジ回路を用いて、該ブリッジ回路のスイッチ素子を制御回路によってオンオフ制御することにより出力電圧を制御するようにした公知の整流電源回路を用いることもできる。
【００２８】
図１に示した例では、制御回路２０２に常時バッテリ３の出力電圧が印加されているが、制御回路２０２内には、発電機１が所定の交流出力電圧を発生しているときにのみオン状態になるスイッチが設けられていて、該スイッチがオン状態にあるときにのみバッテリ３側から制御回路２０２内を通して電流が流れるように構成されている。従って、発電機１が出力を停止しているときには、バッテリ３から制御回路２０２内を通して電流が流れることはなく、機関の停止時にバッテリ３に蓄積されたエネルギが制御回路２０２で消費されてバッテリが消耗することはない。このように、発電機が出力を発生しているときにのみバッテリから制御回路２０２に電流が流れ得るようにしたレギュレータは、特開２００１−２８６０７４号に示されているように既に公知である。
【００２９】
なお制御回路２０２を上記のように構成する代りに、バッテリ３側から見た該制御回路２０２のインピーダンスを十分に大きくして、バッテリ３から制御回路２０２を通して流れる電流を十分に小さい値に制限するようにしても良い。
【００３０】
発電機出力検出回路５は、本発明により新たに設けられた回路で、交流発電機１の出力電圧を検出して、交流発電機１がしきい値以上の出力電圧を発生している間検出動作を行うように構成されている。本実施形態で用いる発電機出力検出回路５は、交流発電機１がしきい値以上の出力電圧を発生しているときにオン状態を保持する発電機出力検出用スイッチを備えていて、該発電機出力検出用スイッチがオン状態になることにより検出動作を行うように構成されている。なお上記「しきい値」は任意の値に設定できる。
【００３１】
図１には示してないが、負荷側回路４には、バッテリの出力電圧により駆動される電装品負荷と、負荷駆動制御回路とが設けられている。負荷駆動制御回路は、発電機出力検出回路５により制御されて、交流発電機１がしきい値以上の出力電圧を発生しているときにのみオン状態になる負荷駆動制御用スイッチを備えていて、該負荷駆動制御用スイッチがオン状態にあるときにバッテリ３から電装品負荷に電流が供給されるのを許容するように構成されている。
【００３２】
上記のように、負荷側回路４には、交流発電機がしきい値以上の出力電圧を発生しているときにのみオン状態になるように交流発電機１の出力電圧に応じて制御される負荷駆動制御用スイッチを備えて該負荷駆動制御用スイッチがオン状態にあるときにバッテリ３から電装品負荷に電流が供給されるのを許容する負荷駆動制御回路が設けられているため、機関が運転されていて、発電機１が所定の出力を発生しているときにはバッテリ３から電装品負荷に電流が供給されるが、機関が停止していて発電機１が出力を発生していないときには、バッテリ３から電装品負荷に電流が供給されるのが禁止される。
【００３３】
図２は、負荷側回路４の構成例を示したものである。負荷側回路４には、電装品負荷６と、負荷駆動制御回路７とが設けられている。この例では、負荷駆動制御回路７がバッテリ３と電装品負荷６との間に設けられ、バッテリ３の出力電圧は、負荷駆動制御回路７内に設けられた負荷駆動制御用スイッチを通して電装品負荷６に印加されている。負荷駆動制御回路７内の負荷駆動制御用スイッチは、発電機出力検出回路５が検出動作を行っているときにオン状態を保持するが、発電機出力検出回路５が検出動作を行っていないときにはオフ状態を保持するように、発電機出力検出回路５により制御される。
【００３４】
図２に示すように構成すると、機関が停止していて、発電機１が所定の出力を発生していない状態では、発電機出力検出回路５が検出動作を行わないため、負荷駆動制御回路７内の負荷駆動制御用スイッチがオフ状態を保持している。従って機関が停止している時にバッテリ３から電装品負荷６に電流が供給されることはなく、機関が長時間停止していてもバッテリが消耗することはない。機関が運転され、発電機１が出力を発生すると、発電機出力検出回路５が検出動作を行うため、負荷駆動制御回路７内の負荷駆動制御用スイッチがオン状態になり、バッテリ３から電装品負荷６に駆動電流が与えられるのを許容する。従って、内燃機関が運転されているときには、バッテリ３による電装品負荷６の駆動が支障なく行われる。
【００３５】
上記負荷駆動制御用スイッチは、バイポーラトランジスタやＭＯＳＦＥＴなどのオンオフ制御が可能な半導体スイッチでもよく、リレーでもよい。
【００３６】
図３は、負荷側回路４の他の構成例を示したもので、負荷側回路４には、電装品負荷６´と負荷駆動制御回路７´とが設けられている。図３に示された電装品負荷６´は、制御部に制御用電源電圧Ｖcｃが与えられているときにのみ動作状態になってバッテリ３に蓄積されたエネルギを消費するように構成されている。
【００３７】
また負荷駆動制御回路７´は、発電機出力検出回路５が検出動作を行っているときに（発電機出力検出用スイッチがオン状態にあるときに）オン状態を保持する負荷駆動制御用スイッチを備えていて、該負荷駆動制御用スイッチがオン状態にあるときに、バッテリ３から電装品負荷６´に制御用電源電圧Ｖccを与えるように構成されている。
【００３８】
図３に示すように構成すると、機関が停止していて、発電機１が所定の出力を発生していない状態では、発電機出力検出回路５が検出動作を行わないため、負荷駆動制御回路７´内の負荷駆動制御用スイッチがオフ状態を保持している。従って機関が停止している時には、電装品負荷６´の制御部に制御用電源電圧Ｖccが印加されることはなく、電装品負荷６´が動作状態になることはない。従って内燃機関が停止しているときにはバッテリ３から電装品負荷６´に電流が流れることはなく、機関が長時間停止していてもバッテリ３が消耗することはない。内燃機関が運転され、発電機１が出力を発生すると、発電機出力検出回路５が検出動作を行うため、負荷駆動制御回路７´内の負荷駆動制御用スイッチがオン状態になり、バッテリ３から電装品負荷６´の制御部に制御用電源電圧Ｖccが与えられるのを許容する。そのため、電装品負荷６´が動作状態になり、バッテリ３から電装品負荷６´に駆動電流が与えられる。
【００３９】
図４は、図３に示すように負荷側回路を構成する場合を例にとって、発電機出力検出回路５、電装品負荷６´及び負荷駆動制御回路７´の具体的な構成例を示したものである。図４に示された発電機出力検出回路５は、交流発電機１の出力電圧を検出して、検出した電圧がしきい値以上であるときにオン状態になる発電機出力検出用スイッチ５０１を備えていて、該発電機出力検出用スイッチ５０１がオン状態になることにより検出動作を行うように構成されている。
【００４０】
図示の例では、バッテリ３の負極側端子とともにエミッタが接地されたＮＰＮトランジスタＴＲ1により発電機出力検出用スイッチ５０１が構成され、ＮＰＮトランジスタＴＲ1のベースエミッタ間に抵抗Ｒ1とコンデンサＣ1とが並列接続されている。またトランジスタＴＲ1のベースに抵抗Ｒ2の一端が接続され、発電機１の３相の出力端子にアノードが接続されたダイオードＤ1ないしＤ3のカソードが抵抗Ｒ2の他端に共通に接続されている。
【００４１】
図４に示した発電機出力検出回路５においては、発電機１が設定値以上の回転速度で回転していて、しきい値以上の交流出力電圧を発生しているときにトランジスタＴＲ1がオン状態を保持するように、抵抗Ｒ2の抵抗値とコンデンサＣ1の静電容量とにより決まるコンデンサＣ1の充電時定数と、抵抗Ｒ1の抵抗値とコンデンサＣ1の静電容量とにより決まるコンデンサＣ1の放電時定数とが設定される。即ち、発電機の回転速度が設定値以上であるとき（発電機の出力周波数が設定値以上であるとき）にトランジスタＴＲ1に十分なベース電流が流れ続けて該トランジスタがオン状態を保持するように、各時定数が設定される。
【００４２】
図４に示された電装品負荷６´は、内燃機関を点火するコンデンサ放電式の点火装置の主要部を構成する回路で、バッテリ３の出力電圧を昇圧するＤＣコンバータ６Ａと、ＤＣコンバータ６Ａを電源として動作するコンデンサ放電式の点火回路６Ｂとからなっている。
【００４３】
ＤＣコンバータ６Ａは、バッテリ３の出力電圧が一次コイルに印加された昇圧トランス６０１と、トランス６０１の一次コイルに対して直列に接続されたチョッパ用スイッチ６０２と、制御用電源電圧Ｖccが与えられたときに動作状態になってチョッパ用スイッチ６をオンオフ制御するスイッチ制御回路６０３とを備えた公知のものである。この種のＤＣコンバータは例えば特開２００３−３２８９１４号に開示されている。図示の例では、エミッタが接地され、コレクタが昇圧トランス６０１の一次コイルの一端に接続されたＮＰＮトランジスタＴＲ2と、該トランジスタのベースエミッタ間に接続された抵抗Ｒ3とによりチョッパ用スイッチ６０２が構成され、昇圧トランスの一次コイルの他端がバッテリ３の正極端子に接続されている。昇圧トランス６０１の二次コイルの一端と接地間にアノードを接地側に向けたダイオードＤ4が接続され、ダイオードＤ4の両端の電圧がスイッチ制御回路６０３に入力されている。
【００４４】
スイッチ制御回路６０３は、チョッパ用スイッチ６０２がオン状態からオフ状態になったときに昇圧トランス６０１の二次コイルに誘起する電圧で点火回路６Ｂ側に流れる該昇圧トランスの二次電流をダイオードＤ4の両端の電圧降下から検出して、該二次電流が零であることを検出したとき、または該二次電流が所定のしきい値よりも低いことを検出したときにチョッパ駆動指令を発生するチョッパ駆動指令発生回路と、チョッパ駆動指令が発生したときに所定の時間幅の駆動パルスをチョッパ用スイッチ６０２に与えて該チョッパ用スイッチをオン状態にするパルス発生回路とにより構成され、昇圧トランス６０１の二次電流が零またはしきい値以下になる毎にチョッパ用スイッチ６０２を一定時間オン状態にした後オフ状態にする動作を繰り返すことにより、昇圧トランス６０１の二次コイルに昇圧されたパルス状の電圧を誘起させる。
【００４５】
点火回路６Ｂ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ＩＧの一次コイルの非接地側端子に一端が接続され、他端がダイオードＤ5のカソードに接続されて、ＤＣコンバータ６Ａの出力電圧により一方の極性に充電される点火用コンデンサＣiと、点火信号が与えられたときに導通状態になって点火用コンデンサ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サイリスタＴhiと、内燃機関の点火時期にサイリスタＴhiのゲートに点火信号を与える点火制御回路６０４とを備えた周知のコンデンサ放電式の点火回路で、点火コイルＩＧの二次コイルに誘起する電圧が機関の気筒に取付けられた点火プラグＰＬに印加されている。
【００４６】
図示の点火回路６Ｂにおいては、ＤＣコンバータ６Ａの出力電圧により点火用コンデンサＣiが図示の極性に充電される。内燃機関の点火時期に点火制御回路６０４からサイリスタＴhiのゲートに点火信号が与えられると、該サイリスタＴhiがオン状態になるため、点火用コンデンサＣiに蓄積されていた電荷がサイリスタＴhiと点火コイルＩＧの一次コイルとを通して放電する。この放電により点火コイルＩＧの一次コイルに高い電圧が誘起する。この電圧は点火コイルの一次、二次間の昇圧比により昇圧されるため点火コイルＩＧの二次コイルに点火用の高電圧が誘起する。この高電圧は点火プラグＰＬに印加されるため、点火プラグＰＬで火花放電が生じ、機関が点火される。
【００４７】
負荷駆動制御回路７´は、発電機出力検出用スイッチ５０１がオン状態にあるときにオン状態を保持する負荷駆動制御用スイッチ７０１を備えていて、該負荷駆動制御用スイッチがオン状態にあるときにバッテリ３から該負荷駆動制御用スイッチを通してＤＣコンバータ６Ａの制御部に電源電圧を与えることにより該ＤＣコンバータを動作状態にするように構成されている。
【００４８】
図示の例では、バッテリ３の正極端子にエミッタが接続されたＰＮＰトランジスタＴＲ3により発電機出力検出用スイッチ５０１が構成されている。トランジスタＴＲ3のコレクタは、ダイオードＤ5のアノードに接続され、該ダイオードＤ5のカソードと接地間にコンデンサＣ2が接続されている。またトランジスタＴＲ3のエミッタベース間に抵抗Ｒ4が接続され、トランジスタＴＲ4のベースが、抵抗Ｒ5とダイオードＤ6とを通して発電機出力検出回路５のトランジスタＴＲ1のコレクタに接続されている。
【００４９】
図示の負荷駆動制御回路７´においては、交流発電機１が出力を発生していて、発電機出力検出用スイッチ５０１がオン状態にあるときにトランジスタＴＲ3にベース電流が流れて該トランジスタがオン状態になる。そのためバッテリ３側からトランジスタＴＲ3とダイオードＤ5とを通してコンデンサＣ2が充電され、該コンデンサＣ2の両端の電圧が制御用電源電圧Ｖccとしてスイッチ制御回路（制御部）６０３の電源端子に印加されている。
【００５０】
図４に示した実施形態においては、内燃機関が運転されていて、発電機１が所定の出力を発生しているときに、発電機出力検出用スイッチ５０１がオン状態を保持し、負荷駆動制御用スイッチ７０１がオン状態を保持するため、ＤＣコンバータ６Ａのスイッチ制御回路（制御部）に制御用電源電圧Ｖccが印加される。従ってＤＣコンバータ６Ａが動作状態になり、バッテリ３の出力電圧をＤＣコンバータ６Ａにより昇圧して得た電圧が点火回路６Ｂに与えられる。従って機関の点火動作は支障なく行われ、機関が運転状態に維持される。
【００５１】
これに対し、機関が停止させられ、発電機１が出力を停止したときには、発電機出力検出用スイッチ５０１がオフ状態になって、負荷駆動制御用スイッチ７０１がオフ状態になるため、ＤＣコンバータ６Ａのスイッチ制御回路６０３への制御用電源電圧Ｖccの供給が停止される。このように、機関が停止しているときには、スイッチ制御回路６０３に制御用電源電圧Ｖccが与えられず、スイッチ制御回路６０３が動作を停止しているため、ＤＣコンバータ６ＡのトランジスタＴＲ2がオフ状態に保持される。そのため、機関の停止時にバッテリ３から電装品負荷６´側に電流が流れることはなく、機関が長時間停止してもバッテリ３が消耗することはない。
【００５２】
図４に示した実施形態では、発電機１と、整流電源回路２と、発電機出力検出回路５と、負荷駆動制御回路７´と、バッテリ３とを備えた電装品負荷駆動装置と、電装品負荷６´（ＤＣコンバータ及び点火回路）とにより、コンデンサ放電式の内燃機関用点火装置が構成されている。
【００５３】
即ちこの点火装置は、内燃機関により駆動される交流発電機１と、該交流発電機の出力を整流して設定値を超えないように制御された直流電圧を出力するレギュレータ機能付き整流電源回路２と、整流電源回路の出力で充電されるバッテリ３と、バッテリの出力電圧を昇圧するＤＣコンバータ６Ａと、ＤＣコンバータ６Ａを電源として動作するコンデンサ放電式の点火回路６Ｂと、交流発電機１の出力電圧を検出して検出した電圧がしきい値以上であるときにオン状態になる発電機出力検出用スイッチ５０１を備えた発電機出力検出回路５と、発電機出力検出用スイッチ５０１がオン状態にあるときにオン状態を保持する負荷駆動制御用スイッチ７０１を備えて該負荷駆動制御用スイッチがオン状態にあるときにバッテリ３から該負荷駆動制御用スイッチを通してＤＣコンバータ６Ａの制御部に制御用電源電圧を与えて該ＤＣコンバータを動作状態にするように構成された負荷駆動制御回路７´とを備えている。
【００５４】
上記の各実施形態では、バッテリ３と電装品負荷との間にキースイッチが設けられていないが、バッテリ３と電装品負荷との間にキースイッチを設ける場合にも本発明を適用することができる。
【００５５】
図４に示したように、バッテリ３により駆動する電装品負荷が点火装置を構成する回路である場合に、キースイッチを省略すると、点火動作を停止させることができなくなる。そのため、運転者の意志により機関を停止させるためには、点火装置の動作を停止させる手段を特に設ける必要がある。点火装置の動作を停止する手段としては、点火装置を構成する回路の一部を短絡したり、切り離したりするように設けられるストップスイッチを用いることができる。ストップスイッチの設け方は種々考えられるが、図４に示した例では、昇圧トランス６０１の二次コイルを短絡するようにストップスイッチを設けたり、サイリスタＴhiのゲートカソード間を短絡するようにストップスイッチを設けたりすることができる。
【００５６】
なおストップスイッチを設けることにより点火装置の動作を停止させて機関を停止させる考え方は既に公知である。
【００５７】
図４に示した例のように、ＤＣコンバータ６Ａによりバッテリの電圧を昇圧して点火用コンデンサを充電するようにした点火装置においては、点火用コンデンサＣiの充電電圧が設定値に達したときにＤＣコンバータの発振を停止させる制御回路や、サイリスタＴhiがオン状態になった後、オフ状態になるまでの間ＤＣコンバータの発振を停止させるように制御する制御回路が更に設けられるが、これらの制御回路の図示は省略されている。
【００５８】
上記の説明では、電装品負荷の具体例として点火装置を構成する回路を挙げたが、他の電装品負荷をバッテリにより駆動する場合にも本発明を適用することができるのはもちろんである。
【図面の簡単な説明】
【００５９】
【図１】本発明の実施形態の全体的な構成を概略的に示した回路図である。
【図２】図１に示した負荷側回路の構成例を示した回路図である。
【図３】図１に示した負荷側回路の他の構成例を示した回路図である。
【図４】電装品負荷が内燃機関用の点火装置を構成する回路である場合を例にとって、発電機出力検出回路の構成及び負荷駆動制御回路の構成を具体的にした実施形態を示した回路図である。
【符号の説明】
【００６０】
１  交流発電機
２  整流電源回路
３  バッテリ
４  負荷側回路
５  発電機出力検出回路
６，６´  電装品負荷
６Ａ  ＤＣコンバータ
６Ｂ  コンデンサ放電式の点火回路
７，７´  負荷駆動制御回路
【図１】
2005333779.tif 000003
【図２】
2005333779.tif 000004
【図３】
2005333779.tif 000005
【図４】
2005333779.tif 000006