(57)【要約】【課題】トリガコイル電圧の後順電圧分によるトリガを阻止する第２のスイッチング素子の導通時間を、内燃機関の低速度域に比べて、高速度域では短くなるように切替え可能とすることにより、充分に低い始動速度を得ることができると共に、内燃機関の高速度域における失火の発生を確実になくして、安定した点火動作を維持した状態で、リニアな大きな進角角度の進角動作を得ることを目的とする。【解決手段】トリガコイルを有する容量放電型内燃機関用点火装置において、トリガコイル電圧ｖ２の後順電圧分ｖ２ｂを側路する制御スイッチング素子の導通時間を、低速域に比べて高速域では短くなるように切替えるようにし、これにより低速度時からの安定した点火動作と、回転速度の上昇に従って、リニアで大きな進角を得る。また、高速制限速度を越えたら、点火用電力の充電を阻止することにより、失火状態とし、点火用高電圧が充電されたままとなる弊害をなくす。【選択図】図１
2007309201.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
二次側に点火栓（ｐ）を接続した点火コイル（３）と、内燃機関により駆動される高圧磁石発電機の構成部分で、順電圧分（ｖ１ａ）の先と後に、逆電圧分を連続して位置させた波形の発電コイル電圧（ｖ１）を出力する発電コイル（２）と、前記点火コイル（３）の一次側に設けられて、前記発電コイル電圧（ｖ１）の順電圧分（ｖ１ａ）で充電される充電コンデンサ（ｃ１）と、前記発電コイル電圧（ｖ１）と同期して逆相のトリガコイル電圧（ｖ２）を出力するトリガコイル（５）と、前記トリガコイル電圧（ｖ２）の先順電圧分（ｖ２ａ）が、予め設定されたトリガレベル電圧（ｅ１）を越えることにより得られる第一放電トリガ信号（ｓ１）の入力により導通して、前記充電コンデンサ（ｃ１）の電荷を点火コイル（３）の一次側に放電させる放電スイッチング素子（４）と、を有する容量放電型点火回路（１）に、前記放電スイッチング素子（４）への第一放電トリガ信号（ｓ１）の供給を側路する制御スイッチング素子（８）を有する、トリガ信号制御回路（６）を組付けた内燃機関用点火装置において、前記トリガコイル電圧（ｖ２）の逆電圧分（ｖ２ｃ）の立ち上がりにより、前記トリガコイル電圧（ｖ２）の後順電圧分（ｖ２ｂ）が出力されている時間を含むが、次のサイクルの第一放電トリガ信号出力時点（ｔ１）に達しない時間幅の制御トリガ信号出力時間（Ｔａ）を有する制御トリガ信号（ｓ２）で、前記制御スイッチング素子（８）を導通させ、前記制御トリガ信号出力時間（Ｔａ）を、予め設定した内燃機関の回転速度である切替え速度（ｎ）を境として、低速度域に対応する低速時制御トリガ信号出力時間（Ｔａ１）と、高速度域に対応する高速時制御トリガ信号出力時間（Ｔａ２）とに分けて設定し、該高速時制御トリガ信号出力時間（Ｔａ２）を低速時制御トリガ信号出力時間（Ｔａ１）よりも短い時間とした内燃機関用点火装置におけるトリガ信号制御方法。
【請求項２】
トリガコイル電圧（ｖ２）の先順電圧分（ｖ２ａ）の立ち上がりにより、一定不変の時間幅である第二放電トリガ信号出力時間（Ｔｂ）およびトリガレベル電圧（ｅ１）よりも大きい電圧値を有して、放電スイッチング素子（４）をトリガする第二放電トリガ信号（ｓ５）を出力し、前記第二放電トリガ信号出力時間（Ｔｂ）の時間幅を、内燃機関の回転速度が高速制限速度に達したならば、第二放電トリガ信号終了時点（ｔ６）が、充電コンデンサ（ｃ１）への充電開始時点（ｔ２）である発電コイル順電圧分発生時点よりも先の時点でなくなる値に設定した請求項１記載の内燃機関用点火装置におけるトリガ信号制御方法。
【請求項３】
二次側に点火栓（ｐ）を接続した点火コイル（３）と、内燃機関により駆動される高圧磁石発電機の構成部分で、順電圧分（ｖ１ａ）の先と後に、逆電圧分を連続して位置させた波形の発電コイル電圧（ｖ１）を出力する発電コイル（２）と、前記点火コイル（３）の一次側に設けられて、前記発電コイル電圧（ｖ１）の順電圧分（ｖ１ａ）で充電される充電コンデンサ（ｃ１）と、前記発電コイル電圧（ｖ１）と同期して逆相のトリガコイル電圧（ｖ２）を出力するトリガコイル（５）と、前記トリガコイル電圧（ｖ２）の先順電圧分（ｖ２ａ）が、予め設定されたトリガレベル電圧（ｅ１）を越えることにより得られる第一放電トリガ信号（ｓ１）の入力により導通して、前記充電コンデンサ（ｃ１）の電荷を点火コイル（３）の一次側に放電させる放電スイッチング素子（４）と、を有する容量放電型点火回路（１）に、前記放電スイッチング素子（４）への第一放電トリガ信号（ｓ１）の供給を側路する制御スイッチング素子（８）を有し、前記トリガコイル電圧（ｖ２）の逆電圧分（ｖ２ｃ）の立ち上がりにより、少なくとも前記トリガコイル電圧（ｖ２）の後順電圧分（ｖ２ｂ）が出力されている時間を含む時間幅の制御トリガ信号出力時間（Ｔａ）を有する制御トリガ信号（ｓ２）で、前記制御スイッチング素子（８）を導通させるトリガ信号制御回路（６）を組付けた内燃機関用点火装置において、前記トリガ信号制御回路（６）を、前記制御スイッチング素子（８）と、前記トリガコイル電圧（ｖ２）の逆電圧分（ｖ２ｃ）の立ち上がりで得られる第一入力信号（ｓ３）を起動信号として、抵抗とコンデンサとから成る第一時定数部で定まる、次のサイクルの第一放電トリガ信号出力時点（ｔ１）に達しない時間幅の制御トリガ信号出力時間（Ｔａ）を有する、第一出力信号である制御トリガ信号（ｓ２）を出力する第一の単安定マルチバイブレータと、前記トリガコイル電圧（ｖ２）を充電して、前記第一の単安定マルチバイブレータの電源部を構成する電源コンデンサ（ｃ３）と、該電源コンデンサ（ｃ３）からの電力の入力点である電源電位点（イ）の電位が、予め設定した切替え電位値（ｅ３）に達した際に導通して、前記第一の単安定マルチバイブレータの第一時定数部の抵抗に別の抵抗を並列接続して、前記制御トリガ信号（ｓ２）の時間幅を短くする切替えスイッチ素子（９）とから構成し、前記制御トリガ信号（ｓ２）を、前記制御スイッチング素子（８）のゲート信号とした内燃機関用点火装置におけるトリガ信号制御回路。
【請求項４】
電源コンデンサ（ｃ３）を電源部として作動し、トリガコイル電圧（ｖ２）の順電圧分が、予め設定された入力レベル電圧（ｅ２）に達することにより得られる第二入力信号（ｓ４）を起動信号として、抵抗とコンデンサとから成る第二時定数部で定まる、一定不変の時間幅である第二放電トリガ信号出力時間（Ｔｂ）およびトリガレベル電圧（ｅ１）よりも大きい電圧値を有する第二放電トリガ信号（ｓ５）を出力する第二の単安定マルチバイブレータを設け、該第二の単安定マルチバイブレータを、前記第二放電トリガ信号（ｓ５）が、放電スイッチング素子（４）に出力されると共に、制御スイッチング素子（８）で側路される構成で接続し、前記第二放電トリガ信号出力時間（Ｔｂ）の時間幅を、内燃機関の回転速度が高速制限速度に達したならば、第二放電トリガ信号終了時点（ｔ６）が、充電コンデンサ（ｃ１）への充電開始時点（ｔ２）である発電コイル順電圧分発生時点よりも先の時点でなくなる値に設定した請求項３記載の内燃機関用点火装置におけるトリガ信号制御回路。
【請求項５】
第一の単安定マルチバイブレータと第二の単安定マルチバイブレータを、ロジックＩＣ（７）で構成した請求項４記載の内燃機関用点火装置におけるトリガ信号制御回路。
【請求項６】
トランジスタで構成した切替えスイッチ素子（９）のベースを、切替え電位値（ｅ３）と略等しいツェナー電圧を有する逆方向姿勢の電圧設定ツェナーダイオード（ｚｄ３）を介してアース接続した請求項３〜５のいずれか１つに記載の内燃機関用点火装置におけるトリガ信号制御回路。
【請求項７】
発電コイル（２）が巻装された鉄心コア（１０）に、トリガコイル（５）を、前記発電コイル（２）に対して、逆巻き姿勢で重ね巻きした請求項３〜６のいずれか１つに記載の内燃機関用点火装置におけるトリガ信号制御回路。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、容量放電型の内燃機関用点火装置における、点火時期のリニアな自動進角を得るための、トリガ信号制御方法と、この方法を実施するトリガ信号制御回路に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
容量放電型内燃機関用点火装置においては、例えば図８に示すように、図８（ａ）の発電コイル電圧ｖ１に対して、図８（ｂ）のトリガコイル電圧ｖ２を、同期して逆相とし、このトリガコイル電圧ｖ２の先順電圧分ｖ２ａで点火タイミングを得るようにすると、この先順電圧分ｖ２ａが、予め設定されたトリガレベル電圧ｅ１に達した時点である第一放電トリガ信号出力時点ｔ１に、図８（ｄ）の第一放電トリガ信号ｓ１を出力し、発電コイル電圧ｖ１の順電圧分ｖ１ａで充電された図８（ｃ）の充電電圧ｖ３を放電して点火動作を行なう。
【０００３】
このように、トリガコイル電圧ｖ２の先順電圧分ｖ２ａをトリガ制御に利用すると、図７（ａ）に示すように、低速時先順電圧分ｖ２ａ１がトリガレベル電圧ｅ１に達する時点である低速時放電トリガ信号出力時点ｔ１ａに対して、高速時先順電圧分ｖ２ａ２がトリガレベル電圧ｅ１に達する時点である高速時放電トリガ信号出力時点ｔ１ｂの大幅な進角時間幅を得ることができ、その結果、図７（ｂ）の進角特性曲線Ｍで示すように、簡単に大幅なリニア進角動作を得ることができる。
【０００４】
この容量放電型内燃機関用点火装置におけるトリガ制御手段にあっては、発電コイル電圧ｖ１の順電圧分ｖ１ａを、この順電圧分ｖ１ａの立ち上がり時点である発電コイル順電圧分発生時点である充電開始時点ｔ２（図８（ｃ）参照）から充電して、次のサイクルの順電圧分ｖ１ａの直前に、第一放電トリガ信号ｓ１を出力しなければならないので、順電圧分ｖ１ａの直後に出力されるトリガコイル電圧ｖ２の後順電圧分ｖ２ｂ（図８（ｂ）参照）により、点火されないようにする必要がある。
【０００５】
この必要条件を満たす従来技術として、第２のコンデンサの充電時にターン・オン状態とされ、かつ発電コイルに第２の負方向電圧（図８の後順電圧分ｖ２ｂに相当）が誘起された場合に、放電回路による放電時間の間、第１のスイッチング素子に供給されるトリガ電圧をバイパスする第２のスイッチング素子を設けて、時定数経過後における発電コイルの第１の負方向電圧（図８における先順電圧分ｖ２ａに相当）の誘起時に、第１のスイッチング素子にトリガ電圧を供給してこれを導通させる構成のものが知られている。
【０００６】
上記した従来技術は、発電コイルに、正方向電圧（図８の順電圧分ｖ１ａに相当）の先と後に、負方向電圧が連続して出力される波形の発電コイル電圧を誘起させ、この発電コイル電圧の正方向電圧を、点火用の第１のコンデンサと、第２のスイッチング素子トリガ用の第２のコンデンサとに充電し、この第２のコンデンサの充電電圧の一定した放電時定数に従った放電により、発電コイル電圧の第２の負方向電圧による、第１のスイッチング素子の導通を阻止するように構成したものである。
【０００７】
この構成により、簡単な構成にて大きな進角幅を得ることができ、従って、低速から高速までの点火タイミングのコントロールを最適化できる、と云う優れた機能を発揮するとしている。
【特許文献１】特開２００２−１３０１００号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、上記した従来技術にあっては、始動時を含む内燃機関の低速時においても、第２の負方向電圧による第１のスイッチング素子の導通を、確実に抑えることができるように、第２のコンデンサの放電時定数を大きく設定する必要があるが、このように放電時定数を大きくすると、その分、第２のコンデンサの放電時間が長くなり、内燃機関の回転速度が、ある程度上昇して、発電コイル電圧の発生サイクルの時間が短くなると、第２のコンデンサの放電時間が、次のサイクルにおける第１の負方向電圧の発生時間まで継続してしまい、これにより第１のスイッチング素子の導通が阻止されて、失火が発生する、と云う問題があった。
【０００９】
また、上記した問題の発生を回避すべく、始動時を含む内燃機関の低速時における、第２のコンデンサの放電時定数を小さ目に設定して、その放電時間を短くなる様にすることは可能ではあるが、この場合、第２のコンデンサの放電時間内に、第２の負方向電圧が発生しなければならないので、内燃機関の始動回転速度が高くなり、内燃機関の始動がきわめて困難となる、と云う問題がある。
【００１０】
さらに、第２のコンデンサの放電回路は、その放電時定数が一定であるので、第２のコンデンサの充電電圧の増大、すなわち内燃機関の回転速度の増大に従って、放電時間が長くなるのに対して、発電コイル電圧は、内燃機関の回転速度の増大に従って、そのサイクルの時間間隔が短くなるので、内燃機関の回転速度が上昇してゆくと、第２のコンデンサの放電時間の終了時点が、発電コイル電圧の次のサイクルの第１の負方向電圧の発生時間に、急速に接近し、内燃機関の回転速度が充分に上昇しない内に、失火が発生する、と云う問題がある。
【００１１】
そこで、本発明は、上記した従来技術における問題点を解消すべく創案されたもので、トリガコイル電圧ｖ２の後順電圧分ｖ２ｂによる放電トリガ信号の発生をマスクする第２のスイッチング素子の導通時間を、内燃機関の低速度域に比べて、高速度域では短くなるように切替え可能とすることを技術的課題とし、もって充分に低い始動速度を得ることができると共に、内燃機関の高速度域における失火の発生を確実になくして、安定した点火動作を維持した状態で、リニアな大きな進角角度の進角動作を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記技術的課題を解決する本発明の内、請求項１記載の発明の手段は、
二次側に点火栓を接続した点火コイルと、内燃機関により駆動される高圧磁石発電機の構成部分で、順電圧分ｖ１ａの先と後に、逆電圧分を連続して位置させた波形の発電コイル電圧ｖ１を出力する発電コイルと、点火コイルの一次側に設けられて、発電コイル電圧ｖ１の順電圧分ｖ１ａで充電される充電コンデンサと、発電コイル電圧ｖ１と同期して逆相のトリガコイル電圧ｖ２を出力するトリガコイルと、トリガコイル電圧ｖ２の先順電圧分ｖ２ａが、予め設定されたトリガレベル電圧ｅ１を越えることにより得られる第一放電トリガ信号ｓ１の入力により導通して、充電コンデンサの電荷を点火コイルの一次側に放電させる放電スイッチング素子と、を有する容量放電型点火回路に、放電スイッチング素子への第一放電トリガ信号ｓ１の供給を側路する制御スイッチング素子を有する、トリガ信号制御回路を組付けた内燃機関用点火装置のトリガ信号制御方法であること、
トリガコイル電圧ｖ２の逆電圧分ｖ２ｃの立ち上がりにより、トリガコイル電圧ｖ２の後順電圧分ｖ２ｂが出力されている時間を含むが、次のサイクルの第一放電トリガ信号出力時点ｔ１に達しない時間幅の制御トリガ信号出力時間Ｔａを有する制御トリガ信号ｓ２で、制御スイッチング素子を導通させること、
制御トリガ信号出力時間Ｔａを、予め設定した内燃機関の回転速度である切替え速度ｎを境として、低速度域に対応する低速時制御トリガ信号出力時間Ｔａ１と、高速度域に対応する高速時制御トリガ信号出力時間Ｔａ２とに分けて設定すること、
この高速時制御トリガ信号出力時間Ｔａ２を低速時制御トリガ信号出力時間Ｔａ１よりも短い時間とすること、
にある。
【００１３】
この請求項1記載の発明において、点火回路は、発電コイルに誘起される発電コイル電圧ｖ１の順電圧分ｖ１ａを充電コンデンサに充電し、トリガコイルのトリガコイル電圧ｖ２の先順電圧分ｖ２ａが、予め設定したトリガレベル電圧ｅ１を越えることにより第一放電トリガ信号ｓ１を出力し、この第一放電トリガ信号ｓ１の入力により放電スイッチング素子を導通させ、充電コンデンサの充電電圧ｖ３を、次のサイクルで得た第一放電トリガ信号ｓ１で導通した放電スイッチング素子を通して点火コイルに放電し、この点火コイルの二次側に接続された点火栓に火花放電を発生させて、内燃機関の点火動作を行う。
【００１４】
トリガ信号制御回路は、制御スイッチング素子が、制御トリガ信号出力時間Ｔａの間導通して、この制御トリガ信号出力時間Ｔａにおける放電スイッチング素子の導通を阻止、すなわちトリガコイル電圧ｖ２の後順電圧分ｖ２ｂによる点火動作の発生を阻止する。
【００１５】
このように、制御トリガ信号出力時間Ｔａの間は、放電スイッチング素子の導通が阻止されて、点火動作が行なわれないのであるから、基本的には、この制御トリガ信号出力時間Ｔａは、次のサイクルの第一放電トリガ信号出力時点ｔ１に達することがないようにし、これにより正常な点火動作を確実に得ることができるようにする。
【００１６】
一定値に設定される制御トリガ信号出力時間Ｔａは、内燃機関の回転速度である選択された切替え速度ｎを境として、低速度域に対応する低速時制御トリガ信号出力時間Ｔａ１と、高速度域に対応する高速時制御トリガ信号出力時間Ｔａ２とに分けて、別々に設定され、かつ高速時制御トリガ信号出力時間Ｔａ２は低速時制御トリガ信号出力時間Ｔａ１よりも短く設定されているので、発電コイル電圧ｖ１およびトリガコイル電圧ｖ２のサイクル時間間隔の長い低速度域では、時間幅の大きい低速時制御トリガ信号出力時間Ｔａ１で動作し、サイクル時間間隔の短い高速度域では、時間幅の小さい高速時制御トリガ信号出力時間Ｔａ２で動作することになる。
【００１７】
それゆえ、内燃機関を、サイクル時間間隔の長い低速度域では、時間幅の大きい低速時制御トリガ信号出力時間Ｔａ１で動作させることができるので、低い回転速度からの始動が可能であり、またサイクル時間間隔の短い高速度域では、時間幅の小さい高速時制御トリガ信号出力時間Ｔａ２で動作させるので、内燃機関の回転速度が、充分に高速となっても、次のサイクルにおける点火動作が、制御スイッチング素子の導通により阻害されるのを、確実に防止する。
【００１８】
また、低速時制御トリガ信号出力時間Ｔａ１および高速時制御トリガ信号出力時間Ｔａ２の設定は、低速度域または高速度域に対応して、最も適正と思われる値に、それぞれ別々に行われるものであるので、内燃機関の運転条件とか使用目的条件等の違いに応じて、最適の値に設定することが容易である。
【００１９】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の発明の構成に、トリガコイル電圧ｖ２の先順電圧分ｖ２ａの立ち上がりにより、一定不変の時間幅である第二放電トリガ信号出力時間Ｔｂおよびトリガレベル電圧ｅ１よりも大きい電圧値を有して、放電スイッチング素子をトリガする第二放電トリガ信号ｓ５を出力し、この第二放電トリガ信号ｓ５の第二放電トリガ信号出力時間Ｔｂの時間幅を、内燃機関の回転速度が高速制限速度に達したならば、第二放電トリガ信号終了時点ｔ６が、充電コンデンサへの充電開始時点ｔ２である発電コイル順電圧分発生時点よりも先の時点でなくなる値に設定したこと、を加えたものである。
【００２０】
この請求項２記載の発明において、内燃機関の回転速度が高速制限速度に達すると、第二放電トリガ信号ｓ５によりトリガされて導通状態となった放電スイッチング素子は、充電開始時点ｔ２である発電コイル順電圧分発生時点になっても導通状態にあるので、この発電コイル順電圧分発生時点から立ち上がる発電コイル電圧ｖ１の順電圧分ｖ１による保持電流により導通状態が維持される。
【００２１】
この放電スイッチング素子の導通状態は、順電圧分ｖ１ａの発生期間中維持され、このため、発電コイル電圧ｖ１の順電圧分ｖ１ａは、導通状態にある放電スイッチング素子により側路されて、充電コンデンサに充電されないことになり、このため点火動作は行われず、失火状態となる。
【００２２】
この失火状態は、充電コンデンサに、高い電圧値の順電圧分ｖ１ａを充電させないことにより得られるものであるので、失火状態時に、放電スイッチング素子に高電圧が印加されることはなく、このため放電スイッチング素子に、高い耐電圧強度を要求されることがない。
【００２３】
このように、内燃機関は、その回転速度が高速制限速度を越えると必然的に失火状態となるので、回転速度がそれ以上に上昇することはなく、反対に失火により低下するので、内燃機関の過回転動作の発生を確実に防止することができる。なお、この内燃機関の失火状態は、内燃機関の回転速度が低下して、高速制限速度以下となることにより、自動的に解消し、正常な点火動作状態に復帰する。
【００２４】
また、本発明の内、請求項３記載の発明の手段は、
二次側に点火栓を接続した点火コイルと、内燃機関により駆動される高圧磁石発電機の構成部分で、順電圧分ｖ１ａの先と後に、逆電圧分を連続して位置させた波形の発電コイル電圧ｖ１を出力する発電コイルと、点火コイルの一次側に設けられて、発電コイル電圧ｖ１の順電圧分ｖ１ａで充電される充電コンデンサと、発電コイル電圧ｖ１と同期して逆相のトリガコイル電圧ｖ２を出力するトリガコイルと、トリガコイル電圧ｖ２の先順電圧分ｖ２ａが、予め設定されたトリガレベル電圧ｅ１を越えることにより得られる第一放電トリガ信号ｓ１の入力により導通して、充電コンデンサの電荷を点火コイルの一次側に放電させる放電スイッチング素子と、を有する容量放電型点火回路に、放電スイッチング素子への第一放電トリガ信号ｓ１の供給を側路する制御スイッチング素子を有し、トリガコイル電圧ｖ２の逆電圧分ｖ２ｃの立ち上がりにより、少なくともトリガコイル電圧ｖ２の後順電圧分ｖ２ｂが出力されている時間を含む時間幅の制御トリガ信号出力時間Ｔａを有する制御トリガ信号ｓ２で、制御スイッチング素子を導通させるトリガ信号制御回路を組付けた内燃機関用点火装置に関するものであること、
トリガ信号制御回路を、制御スイッチング素子と、トリガコイル電圧ｖ２の逆電圧分ｖ２ｃの立ち上がりで得られる第一入力信号ｓ３を起動信号として、抵抗とコンデンサとから成る第一時定数部で定まる、次のサイクルの第一放電トリガ信号出力時点ｔ１に達しない時間幅の制御トリガ信号出力時間Ｔａを有する、第一出力信号である制御トリガ信号ｓ２を出力する第一の単安定マルチバイブレータと、トリガコイル電圧ｖ２を充電して、第一の単安定マルチバイブレータの電源部を構成する電源コンデンサと、この電源コンデンサからの電力の入力点である電源電位点イの電位が、予め設定した切替え電位値ｅ３に達した際に導通して、第一の単安定マルチバイブレータの第一時定数部の抵抗に別の抵抗を並列接続して、制御トリガ信号ｓ２の時間幅を短くする切替えスイッチ素子とから構成すること、
制御トリガ信号ｓ２を、制御スイッチング素子のゲート信号とすること、
にある。
【００２５】
この請求項３記載の発明において、点火回路は、発電コイルに誘起される発電コイル電圧ｖ１の順電圧分ｖ１ａを充電コンデンサに充電し、この充電コンデンサの充電電圧ｖ３を、次のサイクルで得た第一放電トリガ信号ｓ１で導通した放電スイッチング素子を通して点火コイルに放電して点火動作を行う。
【００２６】
この点火回路に対してトリガ信号制御回路は、制御スイッチング素子の導通により、トリガコイル電圧ｖ２の後順電圧分ｖ２ｂで、放電スイッチング素子が導通されるのを阻止し、トリガコイル電圧ｖ２の先順電圧分ｖ２ａ以外による不正な点火動作が行われるのを阻止する。
【００２７】
トリガ信号制御回路の、第一の単安定マルチバイブレータは、電源コンデンサからの電源電圧を印加された状態で、第一入力信号ｓ３の入力により起動し、第一出力信号である制御トリガ信号ｓ２を出力し、この制御トリガ信号ｓ２により制御スイッチング素子の導通を制御する。
【００２８】
電源コンデンサは、トリガコイル電圧ｖ２を充電して、これを電源電圧とするものであるので、内燃機関の回転速度の変化に従って、その電源電圧値は略比例して変化する。それゆえ、電源コンデンサからの電力の入力点である電源電位点イの電位を監視することにより、内燃機関の回転速度を知ることができることになる。
【００２９】
切替えスイッチ素子は、電源電位点イの電位が、予め設定した切替え電位値ｅ３に達したならば、すなわち内燃機関の回転速度が，設定された切替え速度ｎに達したならば導通して、第一の単安定マルチバイブレータの第一時定数部の抵抗に別の抵抗を並列接続するので、この切替えスイッチ素子の導通により、この第一時定数部の時定数が小さくなって、制御トリガ信号ｓ２の時間幅が短くなる。
【００３０】
それゆえ、制御トリガ信号ｓ２の制御トリガ信号出力時間Ｔａ、すなわち制御スイッチング素子の導通時間は、内燃機関の切替え速度を境として、低速度域に対応する低速時制御トリガ信号出力時間Ｔａ１と、この低速時制御トリガ信号出力時間Ｔａ１よりも短い時間幅となった、高速度域に対応する高速時制御トリガ信号出力時間Ｔａ２とに、切替えられることになる。
【００３１】
この制御トリガ信号ｓ２の制御トリガ信号出力時間Ｔａは、予め次のサイクルの第一放電トリガ信号出力時点ｔ１に達しない時間幅に設定されているので、内燃機関の回転速度の変化に関わりなく、制御スイッチング素子の導通動作が、点火装置の失火を発生させることはない。
【００３２】
請求項４記載の発明は、請求項３記載の発明の構成に、電源コンデンサを電源部として作動し、トリガコイル電圧ｖ２の順電圧分が、予め設定された入力レベル電圧ｅ２に達することにより得られる第二入力信号ｓ４を起動信号として、抵抗とコンデンサとから成る第二時定数部で定まる、一定不変の時間幅である第二放電トリガ信号出力時間Ｔｂおよびトリガレベル電圧ｅ１よりも大きい電圧値を有する第二放電トリガ信号ｓ５を出力する第二の単安定マルチバイブレータを設け、この第二の単安定マルチバイブレータを、第二放電トリガ信号ｓ５が、放電スイッチング素子に出力されると共に、制御スイッチング素子で側路される構成で接続し、第二放電トリガ信号出力時間Ｔｂの時間幅を、内燃機関の回転速度が高速制限速度に達したならば、第二放電トリガ信号終了時点ｔ６が、充電コンデンサｃ１への充電開始時点ｔ２である発電コイル順電圧分発生時点よりも先の時点でなくなる値に設定したこと、を加えたものである。
【００３３】
この請求項４記載の発明において、第二の単安定マルチバイブレータは、電源コンデンサからの電源電圧を印加された状態で、第二入力信号ｓ４の入力により起動して、第二放電トリガ信号ｓ５を出力する。
【００３４】
第二の単安定マルチバイブレータから出力された第二放電トリガ信号ｓ５は、トリガコイル電圧ｖ１の先順電圧分ｖ２ａと後順電圧分ｖ２ｂのそれぞれに対応して出力されるが、トリガコイル電圧ｖ１の後順電圧分ｖ２ｂに対応して出力される部分は、導通状態にある制御スイッチング素子により側路されてしまうので、放電スイッチング素子にトリガ信号として与えられるのは、先順電圧分ｖ２ａに対応して出力された部分だけとなる。
【００３５】
すなわち、内燃機関の回転速度が高速制限速度以下の速度範囲では、第二放電トリガ信号ｓ５の第二放電トリガ信号終了時点ｔ６が、充電開始時点ｔ２よりも先の時点となり、トリガコイル電圧ｖ２の先順電圧分ｖ２ａの発生期間内に位置するので、放電スイッチング素子に、第一放電トリガ信号ｓ１と第二放電トリガ信号ｓ５とが一緒に与えられた状態のまま、正常な点火動作が行なわれる。
【００３６】
この状態から、内燃機関の回転速度が高速制限速度に達すると、第二放電トリガ信号ｓ５の第二放電トリガ信号終了時点ｔ６が、充電開始時点ｔ２よりも先の時点でなくなるので、充電開始時点ｔ２で、放電スイッチング素子が導通している状態となり、この放電スイッチング素子の導通により、充電コンデンサの充電が不能となるので、点火装置は失火状態となる。
【００３７】
この点火装置の失火状態は、充電コンデンサに高い電圧値の順電圧分ｖ１ａが充電されないことにより得られるものであるので、放電スイッチング素子に高電圧が印加されることがなく、その分、放電スイッチング素子に要求される耐電圧強度が低くなり、例えば、放電スイッチング素子を保護するための、ダイオードとかツェナーダイオード等の電圧制限素子を設ける必要がなくなり、これにより構成が簡単で価格の低減化を得ることができ、またこれ等の電圧制限素子の発熱が問題となる、と云う不都合の発生がない。
【００３８】
請求項５記載の発明は、請求項４記載の発明の構成に、第一の単安定マルチバイブレータと第二の単安定マルチバイブレータとの組合せ物を、ロジックＩＣで構成したこと、を加えたものである。
【００３９】
この請求項５記載の発明において、両時定数部を、ロジックＩＣに対する外付け抵抗およびコンデンサで構成することができ、また両単安定マルチバイブレータの動作制御および動作設定が簡単となる。
【００４０】
請求項６記載の発明は、請求項３〜５のいずれか１つに記載の発明の構成に、トランジスタで構成した切替えスイッチ素子のベースを、切替え電位値ｅ３と略等しいツェナー電圧を有する逆方向姿勢の電圧設定ツェナーダイオードを介してアース接続したこと、を加えたものである。
【００４１】
この請求項６記載の発明において、切替えスイッチ素子のターン・オンを、ベースに接続した電圧設定ツェナーダイオードのブレイクダウンにより達成するので、電源電位点イの電位は、内燃機関の高速度域では、電圧設定ツェナーダイオードのツェナー電圧と、切替えスイッチ素子のダイオード特性とにより決定される一定値に維持されることになる。
【００４２】
請求項７記載の発明は、請求項３〜６のいずれか１つに記載の発明の構成に、発電コイルが巻装された鉄心コアに、トリガコイルを、発電コイルに対して、逆巻き姿勢で重ね巻きしたこと、を加えたものである。
【００４３】
この請求項７記載の発明において、トリガコイルに発生するトリガコイル電圧ｖ２は、発電コイルに発生する発電コイル電圧ｖ１に対して、必然的に同期して逆相となり、トリガコイルを設けるのに、専用の鉄心を設ける必要がない。
【発明の効果】
【００４４】
本発明は、上記した構成となっているので、以下に示す効果を奏する。
請求項１記載の発明にあっては、制御トリガ信号出力時間Ｔａの間は、放電スイッチング素子の導通が阻止されて、点火動作が行なわれず、また制御トリガ信号出力時間Ｔａは、次のサイクルのトリガコイル電圧ｖ２の先順電圧分ｖ２ａの立ち上がり時点に達しないようにしているので、これにより正常な点火動作を確実に得ることができ、内燃機関の安定した点火動作を得ることができる。
【００４５】
また、制御トリガ信号出力時間Ｔａを、低速度域に対応する低速時制御トリガ信号出力時間Ｔａ１と、高速度域に対応する高速時制御トリガ信号出力時間Ｔａ２とに分けて設定し、かつ高速時制御トリガ信号出力時間Ｔａ２は低速時制御トリガ信号出力時間Ｔａ１よりも短く設定したので、サイクル時間間隔の長い低速度域では、低い回転速度からの始動が可能であり、またサイクル時間間隔の短い高速度域では、内燃機関の回転速度が、充分に高速となっても、次のサイクルにおける点火動作が、制御スイッチング素子の導通により阻害されるのを、確実に防止することが可能となり、これにより安定した点火動作を得るのが容易である。
【００４６】
さらに、低速時制御トリガ信号出力時間Ｔａ１および高速時制御トリガ信号出力時間Ｔａ２の設定は、低速度域または高速度域に対応して、最も適正と思われる値に、それぞれ別々に行われるものであるので、内燃機関の運転条件とか使用目的条件等の違いに応じて、最適の値に設定することができ、内燃機関の点火動作を、安全でかつ良好なものとすることができる。
【００４７】
請求項２記載の発明にあっては、内燃機関は、その回転速度が高速制限速度を越えると必然的に失火状態となるので、回転速度がそれ以上に上昇することはなく、内燃機関の過回転動作の発生を確実に防止することができるので、内燃機関の安全な運転を得ることができる。
【００４８】
この内燃機関の失火状態態時に、放電スイッチング素子に高電圧が印加されることがないので、放電スイッチング素子として高い耐電圧強度を要求されることがなく、これにより放電スイッチング素子の安全な動作を安定して得ることができる。
【００４９】
請求項３記載の発明にあっては、トリガ信号制御回路が、トリガコイル電圧ｖ２の後順電圧分ｖ２ｂにより不正に点火動作するのを確実に阻止するので、内燃機関の適正な点火動作を得ることができる。
【００５０】
トリガ信号制御回路は、切替えスイッチ素子により、内燃機関の切替え速度ｎを境として、低速度域に対応する低速時制御トリガ信号出力時間Ｔａ１と、この低速時制御トリガ信号出力時間Ｔａ１よりも短い時間幅となった、高速度域に対応する高速時制御トリガ信号出力時間Ｔａ２とに切替えるが、この切替えは、時定数の切替えで達成されるので、無理なく安定した切替え動作を得ることができる。
【００５１】
制御トリガ信号ｓ２の制御トリガ信号出力時間Ｔａが、予め次のサイクルの第一放電トリガ信号出力時点ｔ１に達しない時間幅に設定されているので、内燃機関の回転速度の変化に関わりなく、制御スイッチング素子の導通動作により点火装置に失火を発生させることがなく、安定した点火動作を得ることができる。
【００５２】
請求項４記載の発明にあっては、制御スイッチング素子と第二の単安定マルチバイブレータとの簡単な組合せにより、精度の高い第二放電トリガ信号ｓ５を、安定して確実に得ることができる。
【００５３】
第二放電トリガ信号ｓ５を、第二の単安定マルチバイブレータにより得ているので、内燃機関の回転速度の変化に影響されることなく、その第二放電トリガ信号出力時間Ｔｂを安定して正確に設定することができ、これにより精度の高い失火動作を得ることができる。
【００５４】
内燃機関の失火状態態時に、放電スイッチング素子に高電圧が印加されることがないので、放電スイッチング素子として高い耐電圧強度を要求されることがなく、これにより価格の安い放電スイッチング素子の使用が可能となると共に、放電スイッチング素子のゲート回路の構成を簡単化することができる。
【００５５】
請求項５記載の発明にあっては、両単安定マルチバイブレータの組合せ物の構成を簡単なものとすることができると共に、両単安定マルチバイブレータからの信号設定および制御を簡単にかつ正確に行うことができ、これにより制御トリガ信号出力時間Ｔａおよび第二放電トリガ信号出力時間Ｔｂの正確で安定した制御を得ることができる。
【００５６】
請求項６記載の発明にあっては、電源電位点イの電位は、内燃機関の高速度域では、電圧設定ツェナーダイオードのツェナー電圧と、切替えスイッチ素子のダイオード特性とにより決定される一定値に維持されるので、電源電位点イの電位を、一定値に安定して維持することができ、これにより低速時制御トリガ信号出力時間Ｔａ１の状態と、高速時制御トリガ信号出力時間Ｔａ２の状態との切替えを、安定して維持することができる。
【００５７】
請求項７記載の発明にあっては、トリガコイルを設けるのに、専用の鉄心を設ける必要がないので、トリガコイル電圧ｖ２を得るための構造がきわめて簡単となって、その実施が容易であり、また得られるトリガコイル電圧ｖ２の、発電コイル電圧ｖ１に対する、正確な同期および逆相関係を、簡単にかつ正確に得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００５８】
以下、本発明の好ましい実施形態例を、図面を参照しながら説明する。
図１は、容量放電型の内燃時間用点火回路１と組合わさって内燃機関用点火装置を構成する、本発明によるトリガ信号制御回路６の回路構成を示す回路図である。
【００５９】
内燃機関用の点火回路１は、二次側に点火栓Ｐを接続している点火コイル３と、内燃機関により駆動される高圧磁石発電機を構成する発電コイル２と、点火コイル８の一次側に設けられて、発電コイル２の発電コイル電圧ｖ１の順電圧分ｖ１ａで充電される充電コンデンサｃ１と、この充電コンデンサｃ１の電荷を、導通により点火コイル３の一次コイルに放電させる放電スイッチング素子４と、発電コイル２を巻装したコの字状鉄心コア１０（図２参照）に、この発電コイル２に対して、逆巻き姿勢で重ね巻きされたトリガコイル５とを有して構成されている。
【００６０】
発電コイル２およびトリガコイル５は、フライホイール１１の周端部に埋設固定されて高圧磁石発電機を構成する永久磁石１２の移動ラインに沿って、上流側に位置する鉄心コア１０の脚部に巻装される（図２参照）のが、発電コイル電圧ｖ１およびトリガコイル電圧ｖ２の良好な立ち上がりを得るのに、有利である。
【００６１】
発電コイル２に誘起した発電コイル電圧ｖ１の順電圧分ｖ１ａは、充電用ダイオードｄ２を通って充電コンデンサｃ１に充電され、この充電コンデンサｃ１に充電された電荷は、放電エネルギー回生用ダイオードｄ３を逆並列接続し、ゲート安定化抵抗ｒ３を接続した、サイリスタである放電スイッチング素子４のトリガにより、点火コイル３の一次コイルに放電され、これにより点火コイル３の二次コイルに高電圧を誘起して点火栓Ｐに火花放電を発生させて、内燃機関を点火動作させる。
【００６２】
なお、充電コンデンサｃ１と並列に接続された放電抵抗ｒ１は、何らかの原因により点火動作が失火した際の、充電コンデンサｃ１の充電電荷を放電するためのものであり、発電コイル２の順方向端子に接続された整流ダイオードｄ１は、図示省略した、停止スイッチに接続されている。
【００６３】
トリガコイル５の順方向端子は、整流ダイオードｄ４と、制限抵抗ｒ２と、逆姿勢の電圧設定ツェナーダイオードｚｄ１を介して放電スイッチング素子４のゲートに接続されており、電圧設定ツェナーダイオードｚｄ１のカソード側のトリガコイル電圧ｖ２の順電圧分が、予め設定されているトリガレベル電圧ｅ１、すなわち電圧設定ツェナーダイオードｚｄ１のツェナー電圧を越えた時に、この順電圧分を第一放電トリガ信号ｓ１として、放電スイッチング素子４のゲートに入力し、放電スイッチング素子４をトリガする。
【００６４】
第一放電トリガ信号ｓ１は、トリガコイル電圧ｖ２の先順電圧分ｖ２ａが、トリガレベル電圧ｅ１を越えることにより得られるものであるので、その発生は、必ず先順電圧分ｖ２ａの発生期間内に限定され、かつその第一放電トリガ信号出力時点ｔ１と先順電圧分ｖ２ａの立ち上がり時点との間、およびその第一放電トリガ信号終了時点と先順電圧分ｖ２ａの終了時点である充電開始時点ｔ２との間には、トリガレベル電圧ｅ１に対応した時間幅が形成されることになる。
【００６５】
発電コイル電圧ｖ１とトリガコイル電圧ｖ２とは、同期して逆相となっているのであるから、第一放電トリガ信号ｓ１の終了時点では、発電コイル電圧ｖ１は逆電圧分が発生しており、このため第一放電トリガ信号ｓ１の印加がなくなった放電スイッチング素子４は、確実に遮断状態となる。
【００６６】
放電スイッチング素子４のトリガ信号を制御するトリガ信号制御回路６は、外付けの第一の時定数部を有する第一の単安定マルチバイブレータと、外付けの第二の時定数部を有する第二つの単安定マルチバイブレータとで構成されるロジックＩＣ７と、放電スイッチング素子４のトリガ信号を側路する制御スイッチング素子８と、トリガコイル電圧ｖ２の順電圧分を充電して、ロジックＩＣ７の電源部分を構成する電源コンデンサｃ３と、第一の単安定マルチバイブレータの第一の時定数部の時定数を切替える切替えスイッチ素子９とから構成されている。
【００６７】
保護ツェナーダイオードｚｄ２を逆姿勢で並列接続すると共に、放電抵抗ｒ９を並列接続した電源コンデンサｃ３は、トリガコイル５の順方向端子および逆方向端子とアースとの間に、整流ダイオードｄ９およびｄ８を介して挿入接続されており、この電源コンデンサｃ３のプラス側端子は、制限抵抗ｒ８を介して、ロジックＩＣ７の各ポートへの分岐点である電源電位点イに接続されている。
【００６８】
二つの単安定マルチバイブレータで構成されるロジックＩＣ７は、電源電位点イとポート１および２との間に、並列接続された二つの放電抵抗ｒ１０、ｒ１１と放電コンデンサｃ４とからなる第一の時定数部を接続し、同様に、電源電位点イとポート１４および１５との間に、放電抵抗ｒ１２と放電コンデンサｃ５とから成る第二の時定数部を接続している。
【００６９】
ロジックＩＣ７には、トリガコイル５の逆方向端子に逆姿勢の整流ダイオードｄ６を介して接続された、分圧抵抗ｒ４と分圧抵抗ｒ５とからなる分圧回路の分圧点がポート４に接続されており、トリガコイル電圧ｖ２の逆電圧分ｖ２ｃの立ち上がりから得られる第一入力信号ｓ３（図３参照）を起動信号として入力する。
【００７０】
ロジックＩＣ７（以下、図３参照）は、第一入力信号ｓ３の入力と同時に、すなわち第一入力信号ｓ３の入力時点である制御トリガ信号出力時点ｔ３で、第一の単安定マルチバイブレータの動作により、第一の時定数部に従った制御トリガ信号出力時間Ｔａの制御トリガ信号ｓ２をポート６から出力し、この制御トリガ信号ｓ２を、ゲート抵抗ｒ１３を介してサイリスタを使用した制御スイッチング素子８のゲートに入力して、制御スイッチング素子８をトリガする。
【００７１】
ｐｎｐ型トランジスタを使用した切替えスイッチ素子９は、電源電位点イと第一の単安定マルチバイブレータの第一の時定数部の一方の放電抵抗ｒ１１との間に直列に接続されており、そのベースは、逆方向姿勢となった電圧設定ツェナーダイオードｚｄ３を介してアースされている。
【００７２】
このため、内燃機関の回転速度の上昇に従って高くなる電源電位点イの電位は、切替えスイッチ素子９のオンにより、その上昇を停止し、電圧設定ツェナーダイオードｚｄ３のツェナー電圧と、切替えスイッチ素子９のダイオード特性とにより決定される一定値である切替え電圧値ｅ３に維持される。
【００７３】
それゆえ、この切替えスイッチ素子９と電圧設定ツェナーダイオードｚｄ３との組合せで設定される、電源電位点イの一定した切替え電圧値ｅ３を、内燃機関の低速度域の上限（例えば、３０００ｒｐｍ）に対応した値に設定しておくことにより、内燃機関の回転速度が低速度域の上限を越えると、電圧設定ツェナーダイオードｚｄ３のブレイクダウンにより切替えスイッチ素子９が導通して、放電抵抗ｒ１１が放電抵抗ｒ１０に並列接続されるので、第一の単安定マルチバイブレータの第一の時定数部の時定数は小さくなる。
【００７４】
すなわち、制御スイッチング素子８をトリガする制御トリガ信号ｓ２の制御トリガ信号出力時間Ｔａは、内燃機関の低速度域では、低速時制御トリガ信号出力時間Ｔａ１となり、高速度域では、低速時制御トリガ信号出力時間Ｔａ１よりも短い高速時制御トリガ信号出力時間Ｔａ２となる。
【００７５】
また、ロジックＩＣ７には、上記した動作と併行して、トリガコイル５の順方向端子に正姿勢の整流ダイオードｄ１０を介して接続された、分圧抵抗ｒ６と分圧抵抗ｒ７とからなる分圧回路の分圧点にポート１２を接続し、このポート１２に、トリガコイル電圧ｖ２の順電圧分の立ち上がりにより、例えばトリガコイル電圧ｖ２の順電圧分が入力レベル電圧ｅ２に達したことにより得られる第二入力信号ｓ４（図３参照）を起動信号として入力する。
【００７６】
ロジックＩＣ７（以下、図３参照）は、第二入力信号ｓ４の入力と同時に、すなわち第二入力信号ｓ４の入力時点である第二放電トリガ信号出力時点ｔ４で、第二の単安定マルチバイブレータの動作により、第二の時定数部に従った、第二放電トリガ信号出力時間Ｔｂの時間幅を有し、トリガレベル電圧ｅ１より大きい電圧値の第二放電トリガ信号ｓ５をポート１０から出力する。
【００７７】
このロジックＩＣ７のポート１０は、制限抵抗ｒ１４および整流ダイオードｄ１１を介して、放電スイッチング素子４のゲートに接続された電圧設定ツェナーダイオードｚｄ１のカソードに接続されているので、出力された第二放電トリガ信号ｓ５は、放電スイッチング素子４をトリガすることになる。
【００７８】
サイリスタを使用した制御スイッチング素子８は、点火回路１のトリガレベル電圧ｅ１を設定する、逆姿勢となった電圧設定ツェナーダイオードｚｄ１のカソードとアースとの間に挿入接続されており、導通により、トリガコイル５からの第一放電トリガ信号ｓ１および、ロジックＩＣ７のポート１０からの第二放電トリガ信号ｓ５の、放電スイッチング素子４のゲートへの供給を側路して、その導通の間、放電スイッチング素子４がトリガされるのを阻止する。
【００７９】
すなわち、制御トリガ信号出力時点ｔ３（この制御トリガ信号出力時点ｔ３は、発電コイル順電圧分発生時点である充電開始時点ｔ２の直後の時点となる）から、トリガコイル電圧ｖ２の後順電圧分ｖ２ｂの終了時点を含む時間幅の制御トリガ信号出力時間Ｔａの制御トリガ信号終了時点ｔ５までの間、第一放電トリガ信号ｓ１および第二放電トリガ信号ｓ５の、放電スイッチング素子４への供給を阻止する。
【００８０】
制御トリガ信号出力時間Ｔａは、その制御トリガ信号終了時点ｔ５が、次のサイクルの第一放電トリガ信号出力時点ｔ１よりも先となる時間幅に設定されているので、制御トリガ信号ｓ２が、次のサイクルにおける点火動作を不能とすることはない。
【００８１】
また、内燃機関の速度変化により、発電コイル電圧ｖ１およびトリガコイル電圧ｖ２のサイクル時間幅も大きく変化するが、このサイクル時間幅の変化により、制御トリガ信号ｓ２の制御トリガ信号終了時点ｔ５が、トリガコイル電圧ｖ２の後順電圧分ｖ２ｂの発生期間の途中となったとしても、制御スイッチング素子８としてサイリスタを使用したので、後順電圧分ｖ２ｂが発生している間、制御スイッチング素子８は、そのオン状態を維持することになり、これにより後順電圧分ｖ２ｂによる点火動作の発生を確実に阻止する。
【００８２】
なお、トリガコイル５の順方向端子とアースとの間に接続された整流ダイオードｄ７、およびトリガコイル５の逆方向端子とアースとの間に接続された逆流阻止ダイオードｄ５は、トリガコイル電圧ｖ２を発生させるためのものである。
【００８３】
また、分圧抵抗ｒ５に並列接続された安定化コンデンサｃ２は、両分圧抵抗ｒ４、ｒ５が形成する分圧点に対する高周波ノイズの影響を無くすためのものである。
【００８４】
さらに、分圧抵抗ｒ４とｒ５との分圧点と電源電位点イとの間に接続された整流ダイオードｄ１２と、分圧抵抗ｒ６とｒ７との分圧点と電源電位点イとの間に接続された整流ダイオードｄ１３とは、ロジックＩＣ７の入力端子であるポート４と１２の過電圧保護のために、ＶＤＤにクランプするものである。
【００８５】
次に、点火装置の動作を順に説明する。
点火装置の基本的な動作は、図８で説明したように、図８（ｂ）のトリガコイル電圧ｖ２の先順電圧分ｖ２ａが、予め設定されたトリガレベル電圧ｅ１に達した時点である放電トリガ信号出力時点ｔ１に、図８（ｄ）の第一放電トリガ信号ｓ１を出力して放電スイッチング素子４を導通させることにより、発電コイル電圧ｖ１の順電圧分ｖ１ａで充電コンデンサｃ１に充電された、図８（ｃ）の充電電圧ｖ３を点火コイル３に放電して点火動作を行なう。
【００８６】
充電電圧ｖ３は、発電コイル電圧ｖ１の順電圧分ｖ１ａの立ち上がり時点である充電開始時点ｔ２から充電され始めるものであるので、第一放電トリガ信号ｓ１により放電される充電電圧ｖ３は、前のサイクルで充電されたものとなる。
【００８７】
内燃機関の回転速度が低い低速度域（例えば５００ｒｐｍ〜３０００ｒｐｍの範囲）では、（以下、図４参照）トリガコイル電圧ｖ２の低速時先順電圧分ｖ２ａ１がトリガレベル電圧ｅ１に達すると、電圧設定ツェナーダイオードｚｄ１のブレイクダウンにより、低速時放電トリガ信号出力時点ｔ１ａで、第一放電トリガ信号ｓ１が発生（図４（ｇ）参照）し、また低速時先順電圧分ｖ２ａ１が入力レベル電圧ｅ２に達すると、ロジックＩＣ７のポート１２への第二入力信号ｓ４の入力により、第二放電トリガ信号出力時点ｔ４で、第二の単安定マルチバイブレータの作動により、一定時間幅の第二放電トリガ信号出力時間Ｔｂを有する第二放電トリガ信号ｓ５（図４（ｆ）参照）がロジックＩＣ７のポート１０から出力される。
【００８８】
第一放電トリガ信号ｓ１および第二放電トリガ信号ｓ５は、制御スイッチング素子８が導通していないので、そのまま放電スイッチング素子４のゲートに供給されて、この放電スイッチング素子４を導通させて点火動作を行なう。
【００８９】
この際、第一放電トリガ信号ｓ１および第二放電トリガ信号ｓ５が、共に充電開始時点ｔ２よりも先の時点（この時点では、発電コイル電圧ｖ１は逆電圧分が発生している）で消滅しているので、この第一放電トリガ信号ｓ１および第二放電トリガ信号ｓ５の消滅に従って、放電スイッチング素子４は遮断状態となり、充電開始時点ｔ２からの充電コンデンサｃ１の充電が行なわれる。
【００９０】
充電開始時点ｔ２に達した後、制御トリガ信号出力時点ｔ３（この制御トリガ信号出力時点ｔ３は、充電開始時点ｔ２よりのわずかに遅れた時点となる）で、第一入力信号ｓ３がロジックＩＣ７のポート４に起動信号として入力される。
【００９１】
この時、切替えスイッチ素子９がオフしている低速度域モードのロジックＩＣ７は、第一入力信号ｓ３の入力によって、第一の単安定マルチバイブレータの作動により、ポート６から低速時制御トリガ信号出力時間Ｔａ１の制御トリガ信号ｓ２（図４（ｄ）参照）を出力して制御スイッチング素子８を導通させて、放電スイッチング素子４のゲートを側路する。
【００９２】
制御トリガ信号ｓ２は、制御トリガ信号出力時点ｔ３から、トリガコイル電圧ｖ２の逆電圧分ｖ２ｃおよび後順電圧分ｖ２ｂが出力されている時間を含んだ、制御トリガ信号終了時点ｔ５までの時間幅の低速時制御トリガ信号出力時間Ｔａ１で出力されるので、トリガコイル電圧ｖ２の後順電圧分ｖ２ｂ発生時には、放電スイッチング素子４は、ゲートが側路されて、導通できない状態となる。
【００９３】
すなわち、トリガコイル電圧ｖ２の後順電圧分ｖ２ｂにより点火動作が行なわれるのを、阻止する。
【００９４】
この状態から、内燃機関の回転速度が上昇して、発電コイル電圧ｖ１およびトリガコイル電圧ｖ２のサイクル時間が短くなって、制御トリガ信号終了時点ｔ５が、次のサイクルの低速時放電トリガ信号出力時点ｔ１ａに接近する、低速度域の上限（例えば、３０００ｒｐｍ）に達すると、すなわち電源電位点イが切替え電圧値ｅ３に達すると、ロジックＩＣ７は、切替えスイッチ素子９がオンしている高速度域モード（以下、図５参照）となり、高速時制御トリガ信号出力時間Ｔａ２を有する制御トリガ信号ｓ２を出力する。
【００９５】
なお、切替え電圧値ｅ３は、トリガコイル５の発電能力に適合させて、電圧設定ツェナーダイオードｚｄ３のツェナー電圧を選択して設定することにより決定されるが、ロジックＩＣ７の最大定格電圧値以下の値であることは、言うまでもない。
【００９６】
すなわち、内燃機関の回転速度が高速度域（３０００ｒｐｍ以上）となると、図５（ｇ）に示した放電トリガ信号ｓ１は、内燃機関の回転速度の上昇に従って徐々に進角して、高速時放電トリガ信号出力時点ｔ１ｂ（図７（ａ）参照）で出力され、また図５（ｆ）に示した第二放電トリガ信号ｓ５は、内燃機関の回転速度が高速制限速度に達していないので、第二放電トリガ信号終了時点ｔ６が、発電コイル順電圧分発生時点である充電開始時点ｔ２より先の時点となる。
【００９７】
このように、第一放電トリガ信号ｓ１および第二放電トリガ信号ｓ５共に、充電開始時点ｔ２よりも先の時点で終了するので、放電スイッチング素子４は、発電コイル電圧ｖ１の逆電圧分が発生している状態で、トリガ信号がなくなるので、速やかに遮断状態となる。
【００９８】
一方、図５（ｄ）に示した制御トリガ信号ｓ２は、低速度域モード時に比べて、第一の単安定マルチバイブレータの第一の時定数部の時定数が小さくなった分だけ短くなった、高速時制御トリガ信号出力時間Ｔａ２で出力される。
【００９９】
この高速時制御トリガ信号出力時間Ｔａ２は、内燃機関の回転速度が高速制限速度に達しても、その制御トリガ信号終了時点ｔ５が、次のサイクルの高速時放電トリガ信号出力時点ｔ１ｂよりも後になることがないように、その値が設定されているので、次のサイクルで失火を発生させる恐れは全くない。
【０１００】
また、上記した説明から明らかなように、高速時制御トリガ信号出力時間Ｔａ２は、ロジックＩＣ７の第一の時定数部の放電抵抗ｒ１１の抵抗値を所望する値に設定することにより、その値を自由に設定することができる。
【０１０１】
この状態から、内燃機関の回転速度が、高速度域の上限である高速制限速度（例えば、８０００ｒｐｍ）を越えると、（以下、図６参照）第二放電トリガ信号ｓ５の第二放電トリガ信号終了時点ｔ６が、充電開始時点ｔ２よりも先の時点でなくなる、すなわち後となるので、放電スイッチング素子４は、発電コイル電圧ｖ１の順電圧分ｖ１ａが立ち上がるまで、第二放電トリガ信号ｓ５によりトリガされることになり、これにより第二放電トリガ信号ｓ５がなくなっても、順電圧分ｖ１ａが発生している間、トリガ状態を維持する。
【０１０２】
このため、発電コイル電圧ｖ１の順電圧分ｖ１ａの発生期間中、すなわち充電コンデンサｃ１への充電期間中、この充電コンデンサｃ１への充電電力が、放電スイッチング素子４により側路されてしまい、充電コンデンサｃ１の電力充電が不能となり、内燃機関は失火状態となる。
【０１０３】
このように、内燃機関の失火状態は、放電スイッチング素子４による充電コンデンサｃ１への充電阻止により達成されるので、失火時に、放電スイッチング素子４に高電圧が印加されず、このため耐電圧強度の大きくない安価なサイリスタを、放電スイッチング素子４として、安全に使用することができる。
【０１０４】
この内燃機関の失火状態は、内燃機関の回転速度が、失火により低下して、高速制限速度以下となると、サイクル時間間隔が長くなるので、これにより第二放電トリガ信号ｓ５の第二放電トリガ信号終了時点ｔ６が、充電開始時点ｔ２よりも先となり、充電コンデンサｃ１の充電動作が適正に行なわれるようになるので、正常な点火動作状態に復帰する。
【図面の簡単な説明】
【０１０５】
【図１】本発明の回路構成の一例を示す、点火回路と組付けた電気回路である。
【図２】本発明のトリガコイルの構造例を示す、磁石発電機構の構造図である。
【図３】本発明の基本的な動作例を示す、動作線図である。
【図４】本発明の低速域での動作例を示す、動作線図である。
【図５】本発明の高速域での動作例を示す、動作線図である。
【図６】本発明の高速制限速度以上での動作例を示す、動作線図である。
【図７】回転速度の上昇に従った、点火時点のリニアな進角動作の説明図である。
【図８】容量放電方点火装置のトリガコイルによる、点火動作説明図である。
【符号の説明】
【０１０６】
１      ；  点火回路
２      ；  発電コイル
３      ；  点火コイル
４      ；  放電スイッチング素子
５      ；  トリガコイル
６      ；  トリガ信号制御回路
７      ；  ロジックＩＣ
８      ；  制御スイッチング素子
９      ；  切替えスイッチ素子
１０    ；  鉄心コア
１１    ；  フライホイール
１２    ；  永久磁石
ｒ      ；  抵抗
ｃ      ；  コンデンサ
ｄ      ；  ダイオード
ｚｄ    ；  ツェナーダイオード
ｖ１    ；  発電コイル電圧
ｖ１ａ  ；  順電圧分
ｖ２    ；  トリガコイル電圧
ｖ２ａ  ；  先順電圧分
ｖ２ａ１；  低速時先順電圧分
ｖ２ａ２；  高速時先順電圧分
ｖ２ｂ  ；  後順順圧分
ｖ２ｃ  ；  逆電圧分
ｖ３    ；  充電電圧
ｅ１    ；  トリガレベル電圧
ｅ２    ；  入力レベル電圧
ｅ３    ；  切替え電圧値
ｓ１    ；  第一放電トリガ信号
ｓ２    ；  制御トリガ信号
ｓ３    ；  第一入力信号
ｓ４    ；  第二入力信号
ｓ５    ；  第二放電トリガ信号
ｔ１    ；  第一放電トリガ信号出力時点
ｔ１ａ  ；  低速時放電トリガ信号出力時点
ｔ１ｂ  ；  高速時放電トリガ信号出力時点
ｔ２    ；  充電開始時点
ｔ３    ；  制御トリガ信号出力時点
ｔ４    ；  第二放電トリガ信号出力時点
ｔ５    ；  制御トリガ信号終了時点
ｔ６    ；  第二放電トリガ信号終了時点
Ｔａ    ；  制御トリガ信号出力時間
Ｔａ１  ；  低速時制御トリガ信号出力時間
Ｔａ２  ；  高速時制御トリガ信号出力時間
Ｔｂ    ；  第二放電トリガ信号出力時間
Ｍ      ；  進角特性曲線
ｎ      ；  切替え速度
イ      ；  電源電位点
【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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