专利名称：内燃机的无触点点火控制装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种内燃机的无触点点火控制装置，用于通过在内燃机的 运转中操作停止开关，而将上述内燃机引导为不发火控制。
背景技术：
一直以来，提出有如下的内燃机的无触点点火控制装置基于与内燃 机的旋转同步地感应的感应电动势，在被控制的规定定时使火花塞产生火 花而使内燃机的运转持续，另一方面，通过操作停止开关而将内燃机引导
为不发火控制，使内燃机自动停止(参照日本特开2000-240549号公报)。
图6是示意地表示所述现有的内燃机的无触点点火控制装置的框图。 在图6中，在发电线圈51上依次连接有CDI型点火控制电路52和点火电 路53，并在发电线圈51上并联连接有常开型的停止开关54。
该停止开关54在内燃机的运转中维持打开的状态，在使内燃机不发火 而停止运转的情况下，通过人为操作而关闭该停止开关54。在停止开关54 关闭时，发电线圈51的两个端子成为短路状态，停止向点火控制电路52 等的供电，而内燃机的点火也被停止。
然而，内燃机被广泛用作为喷雾机、农药撒播机以及割草机等作业机 械的动力源，在停止开关54的关闭操作时通过基于点火控制电路52的内 燃机的不发火控制，能够停止上述机械的工作。
在上述作业机械中，停止开关54设置在能够进行手边操作的位置上， 远离喷雾机的泵、农药撒播机的鼓风机及割草机的旋转刀等，且远离发电 线圈51。
发电线圈51和点火控制电路52等，有时为了内燃机的无触点点火装 置的小型化、单元化而被树脂铸型，并且与上述喷雾机等的主体的一部分 或全部一起被收纳在塑料的壳体中。
停止开关54和连接该停止开关54的布线的一部分，为了能够进行开 关操作而设置在上述壳体之外。因此，至少停止开关54的端子(一般为连接端子)也露出于壳体的外部。
但是，在这种现有的内燃机的无触点点火控制装置中，如上所述，在 作业机械的内燃机的运转中停止开关54为开状态，在上述壳体的表面蓄积
的静电进入上述停止开关54的端子和连接于该端子的上述布线中。在该情 况下，上述静电成为浪涌电流并流到发电线圈51和点火控制电路52内的 电子部件中，破坏这些部件的绝缘或者引起误动作。
对此，可以考虑如图7所示那样在上述停止开关54上并联连接了浪涌 吸收元件55的无触点点火控制装置。根据该无触点点火控制装置，即使上 述静电、来自外部的静电噪声或电磁噪声进入停止开关54的端子和上述布 线中，浪涌吸收元件55也能够吸收(阻止)各噪声导致的浪涌电流的进入， 未然地防止发电线圈51和上述电子部件的绝缘破坏或误动作。
但是，在如图7所示的内燃机的无触点点火控制装置中，为了保护发 电线圈51和上述电子部件，需要在上述停止开关54上并联连接高电压用 的、即耐电压值大的浪涌吸收元件55。因此，存在的问题为，浪涌吸收元 件55的尺寸变大，妨碍点火控制电路以及无触点点火控制装置整体的小型 化以及低成本化。
发明内容
本发明是解决上述那种现有的问题的发明，其目的是提供一种内燃机 的无触点点火控制装置，在覆盖无触点点火控制电路等电子部件的壳体表 面上蓄积的上述静电等进入停止开关的端子和布线中的情况下，阻止浪涌 电流侵入上述点火控制电路等，并且能够通过容量小的浪涌吸收元件，可 靠地避免该浪涌电流导致的上述电子部件的绝缘破坏或电路的误动作。
为了达成上述目的，本发明的内燃机的无触点点火控制装置为，具有 发电线圈，与内燃机的旋转同步地感应电压；点火控制电路，基于该发电 线圈所感应的电压，在规定的点火定时对内燃机的点火线圈供给点火电压； 以及停止开关，为了通过不发火控制使上述内燃机停止运转而被操作，该 内燃机的无触点点火控制装置的特征在于，上述点火控制电路具有用上述 发电线圈感应的电压进行充电的点火用充放电电容器、和使充电到该点火 用充放电电容器的电荷放电而供给到点火线圈的开关元件，在上述停止开 关上并联连接有浪涌吸收元件，在通过上述停止开关的接通操作而上述开关元件接通时，使上述发电线圈成为短路状态。根据该构成，在停止开关为开状态即内燃机的运转状态下，即使在壳 体表面带电的静电进入停止开关的端子和对该端子与点火控制电路的各电 子部件进行连结的布线中的情况下，也能够使基于上述静电的浪涌电流不 流到位于低电压电路侧的上述点火控制电路的电子部件中，而迅速地流到 地线。因此，能够使用低电压型、小型且低成本的浪涌吸收元件，并且能 够可靠地避免电子部件的绝缘破坏或误动作。并且，本发明的内燃机的无触点点火控制装置为，具有发电线圈， 与内燃机的旋转同步地产生感应电动势；点火控制电路，基于该发电线圈 所感应的感应电动势，在规定的点火定时对内燃机的点火线圈供给点火电 压；以及停止开关，为了通过不发火控制使上述内燃机停止运转而被操作，该内燃机的无触点点火控制装置的特征在于，上述停止开关，连接在上述 点火控制电路和地线之间，在闭状态的情况下能够使上述内燃机运转，在 被开操作的情况下能够停止该内燃机的运转。根据该构成，在停止开关为闭状态即内燃机的运转状态下，即使在壳 体表面带电的静电作为浪涌(脉冲状的高电平的噪声)电流、进入停止开关的 端子和连结该端子与点火控制电路的布线中的情况下，也能够使浪涌电流 不流到发电线圈和点火控制电路的电子部件中，而迅速地流到地线。因此， 能够未然地避免上述发电线圈和电子部件的绝缘破坏或误动作。并且，本发明的内燃机的无触点点火控制装置的特征在于，对于上述 停止开关并联连接有浪涌吸收元件。根据该构成，除了能够通过浪涌吸收元件来吸收在内燃机的运转中产 生的噪声之外，在用于内燃机停止的停止开关开放操作后，在内燃机仍持 续旋转的规定期间中，在静电或噪声侵入停止开关的连接端子等中时，通 过将它们吸收，能够实现发电线圈和点火控制电路的电子部件的绝缘保护， 相对于静电是安全的。根据本发明，在内燃机运转中，即使在喷雾机等的主体壳体表面蓄积 的静电进入停止开关的端子和连接于该停止开关的布线中，也能够阻止基 于该静电的浪涌电流侵入点火控制电路的电子部件等，能够可靠地防止该 电子部件等的绝缘破坏或者误动作。
图l是部分剖开表示本发明的内燃机的无触点点火控制装置的主视图。
图2是表示本发明的内燃机的无触点点火控制装置的一个实施方式的 电路图。
图3是表示图2所示的电路的各个部分的电压波形的时间图。 图4是表示本发明的内燃机的无触点点火控制装置的其它的实施方式 的框图。
图5是表示图4所示的无触点点火控制装置的具体例子的电路图。
图6是表示现有的内燃机的无触点点火控制装置的框图。
图7是表示现有的内燃机的无触点点火控制装置的其它例子的框图。
具体实施例方式
下面，参照附图对发明的内燃机的无触点点火控制装置的一个实施方 式进行说明。在图1中，构成内燃机的无触点点火装置的转子3，例如是在 铝等非磁性体4内以夹着磁铁5的方式埋设一对磁极'6、7而构成的。并且， 如图所示那样，各磁极6、 7在转子3的外周面上露出一部分，在转子3的 旋转中能够与"〕"字状的铁芯8的脚8a、 8b的端面对置。
并且，在上述脚8a、 8b上分别巻装有发电线圈1以及触发线圈2。另 外，脚8a、 8b的与转子3相对置的面形成为圆弧状，而将与转子3之间的 距离保持为一定。
由于需要将大容量的点火能量充电至点火用充放电电容器10中，所以 发电线圈1构成为感应高电压。另一方面，为了瞬间进行点火用充放电电 容器10的放电，触发线圈2构成为感应低电平的控制用电压。因此，能够 将以触发线圈2为中心的点火控制电路的电子部件的耐电压抑制得较低。
在图2中，二极管9、点火用充放电电容器10以及点火线圈11的一次 线圈lla与上述发电线圈1串联连接，这些构成将发电线圈1感应的正电 压充电至点火用充放电电容器10的充电电路。
并且，点火用充放电电容器10与作为第1开关元件的晶闸管12的阳 极和阴极、以及点火线圈11的一次线圈lla—起串联连接，这些构成将点 火用充放电电容器10的充电电荷进行放电的放电电路。该放电电路具有如 下的功能在晶闸管12被触发而导通时，将点火用充放电电容器10的充电电荷放出到点火线圈11。
火花塞13连接于点火线圈11的二次线圈llb。并且，在晶闸管12的
阳极和阴极之间连接有点火线圈11的一次侧LC振荡用二极管14。另一方 面，在触发线圈2的一端以及接地(地线)之间串联连接有二极管15以及电 容器16。
并且，触发控制用电容器16的一端接地，在另一端上经由与其一起形 成时间常数电路的电阻17，连接有作为第2开关元件的晶体管18的基极。 该晶体管18的集电极连接于将触发线圈2的另一端和晶闸管12的门极连 结的电路的途中。
晶体管18的发射极经由二极管19而连接于对触发线圈2的上述一端 和二极管15进行连结的电路的途中。在晶体管18的基极和接地之间连接 有停止开关20，浪涌吸收元件21与该停止开关20并联连接。作为浪涌吸 收元件21例如使用非线性电阻或齐纳二极管等。停止开关20以及浪涌吸 收元件21使用市场上流通较多、而通用性高且成本低的元件。
接下来，对上述无触点点火控制装置的动作进行说明。首先，当驱动 内燃机时，转子3向图1的箭头A方向旋转。由此，在触发线圈2以及发 电线圈1中分别感应图3(a)、 (b)所示的波形的电压。发电线圈1的感应电 压中的正感应电压，经由二极管9和点火用充放电电容器IO而施加到点火 线圈11的一次线圈lla。因此，将电荷充电到点火用充放电电容器IO。该 充电电压波形如图3(c)所示。
另一方面，触发线圈2的感应电压中的正感应电压，比发电线圈1的 正感应电压的上升提前上升规定周期t，并经由二极管15对触发控制用电 容器16进行充电。该触发控制用电容器16的充电电压波形如图3(d)所示。
并且，在点火用充放电电容器10的充电后，当晶闸管12的门极电位 达到设定电平、即触发线圈2的感应电压达到图3(a)所示的最初的触发电 平TL时，晶闸管12接通。因此，点火用充放电电容器10的电荷通过晶闸 管12供给到点火线圈11。
结果，从点火线圈11向火花塞13施加点火电压，而对内燃机的燃烧 室内的混合气体进行点火。通过重复该动作，促进内燃机的启动以及随之 的转数上升，并且通过点火时间的提前而增加作为发动机输出的马力。
并且，在触发线圈2的感应电压从正变化到负的过程中，被充电到触发控制用电容器16中的图3(d)所示的充电电压波形的电荷，通过与该触发
控制用电容器16—起构成时间常数电路的电阻17被放电。因此，晶体管18成为接通。结果，至此通过触发线圈2、晶闸管12的门极和阴极及二极管19流动的触发电流，由于晶体管18的接通而被分流与触发控制用电容器16放电规定时间相当的量。其间晶闸管12被禁止触发而成为截止状态。
因此，当内燃机超过预先设定的常用转速而高速旋转时，基于晶体管18接通的电流分流，持续到触发线圈2的感应电压达到下一个触发电平TL的时刻为止。因此，避免了晶闸管12的下一次触发，而开始点火时间的延迟。即，当内燃机的转速超过常用转速时，点火时间逐渐延迟，结果能够防止内燃机的超转速。
另一方面，在无触点点火控制装置的上述动作中，停止开关20维持为截止状态。因此，在使具有内燃机的作业机械的动作停止的情况下，对停止开关20进行接通操作。由此，触发线圈2的感应电压通过停止开关20持续流到晶闸管12的门极和阴极。其间晶闸管12成为接通状态，发电线圈1的两端被分流。因此，内燃机立即成为不发火状态而停止。
为了能够进行上述那样的手边操作，停止开关20被安装在从链锯或喷雾机等的旋转刀或鼓风机离开的支持部件的端部。并且，停止开关20设置在被树脂铸型的壳体之外，该壳体包围发电线圈1、触发线圈2以及点火控制电路等。因此，如上述那样，蓄积于上述壳体表面的静电进入停止开关20和连接于该停止开关20的布线的一部分中。
在该情况下，虽然该静电成为浪涌电流而流入发电线圈1和点火控制电路内的电子部件中，但是与停止开关20并联连接的浪涌吸收元件21吸收该浪涌电流。因此，能够可靠地避免浪涌电流导致的电子部件的绝缘破坏或误动作。
在本实施方式中，停止开关20设置在将触发线圈2感应的比较低的电压作为电源而动作的点火控制电路中。因此，在停止开关20以及与其连接的布线中流动的电流导致的浪涌电流也成为相对的低电平。因此，作为吸收该浪涌电流的浪涌电流吸收元件，能够使用耐电压低的元件。
因此，作为这种耐电压低的浪涌吸收元件21，与现有的并联连接于发电线圈1的元件相比，能够使用格外小型、通用性高且便宜的元件。因此，除了容易向点火控制电路基板搭载之外，还能够实现装置整体的小型化。本实施方式的构成为将发电线圈1的感应电压充电至点火用充放电电容器10，通过开关元件12的触发使充电到点火用充放电电容器10的电荷放电并供给到点火线圈ll，在连接于开关元件12的触发电路上的停止开
关20的接通操作时，通过使开关元件12接通而能够使发电线圈1短路，并且浪涌吸收元件21与停止开关20并联连接。
由此，在停止开关20为开状态即内燃机的运转状态下，即使在壳体表面带电的静电作为浪涌电流而进入停止开关20的端子和将该端子与点火控制电路连结的布线中的情况下，也能够使该浪涌电流不流到位于低电压电路侧的点火控制电路的电子部件中，而迅速地流到地线。结果，能够使用低电压型、小型且低成本的浪涌吸收元件21，并且能够可靠地避免电子部件的绝缘破坏或误动作。
图4是表示本发明的内燃机的无触点点火控制装置的其它实施方式的框图。在该图中，内燃机的无触点点火控制装置具有发电线圈31、点火控制电路32、点火电路33以及停止开关34。
而且，根据该内燃机的无触点点火控制装置，在内燃机的运转状态下，即使在壳体等的表面带电的静电进入停止开关34的端子等的情况下，也能
够使基于该静电的浪涌(电流)立即接地。因此，能够防止上述浪涌电流侵入发电线圈31和点火控制电路32等。结果，能够未然地避免构成发电线圈31和点火控制电路32的电子部件的绝缘破坏或者误动作。
在该内燃机的无触点点火控制装置中，发电线圈31是与内燃机的旋转同步地产生电压的线圈。点火控制电路32连接于该发电线圈31,能够基于该发电线圈31的感应电压在规定的定时输出点火控制信号，并通过点火电路33的点火线圈(未图示)而将高电压施加于火花塞(未图示)。另外，接受该高电压而在火花塞上产生火花，对气缸内的混合气进行点火，能够使内燃机运转。作为该点火控制电路32使用电容器放电型的电路。
停止开关34的一个端子连接于点火控制电路32，另一个端子与地线连接(接地)。并且，该停止开关34在内燃机运转时被关闭并接地。另一方面，在强制地使内燃机不发火而停止的情况下，通过对停止开关34进行开操作，使点火控制电路32与地线之间为开路。
因此，在本实施方式的内燃机的无触点点火控制装置中，在内燃机的运转中，即使在停止开关34的端子和将该停止开关34与点火控制电路32连结的布线中、侵入基于进入的静电的浪涌电流，该浪涌电流也被接地。因此，浪涌电流不会流入发电线圈31和点火控制电路32。因此，能够可靠
地避免发电线圈31和点火控制电路32内的电子部件等绝缘破坏或误动作。
图5表示图4的更具体的电路图。在图5中，在发电线圈31附近对置配置有安装了磁铁的转子35，发电线圈31巻装在"〕"字状铁芯的两个脚上。二极管36、点火用充放电电容器37以及构成点火电路33的点火线圈的一次线圈(未图示)串联连接于发电线圈31，这些构成将发电线圈31感应的正电压充电至充放电电容器37中的充电电路。
点火用充放电电容器37与作为开关元件的晶闸管38的阳极和阴极以及点火线圈的上述一次线圈一起被串联连接，这些构成点火用充放电电容器37的放电电路。
并且，触发电路39连接于晶闸管38的门极。由此，通过触发电路39的输出来触发晶闸管38，由此以将点火用充放电电容器37的充电电荷经由晶闸管38向点火线圈放出的方式起作用。另外，火花塞连接于点火线圈的二次线圈(未图示)。
触发电路39以在内燃机的适当规定定时向晶闸管38供给触发信号的方式起作用。另外，二极管36、点火用充放电电容器37、晶闸管38以及触发电路39构成点火控制电路32。
并且，在发电线圈31上并联连接有由电阻40以及常闭型停止开关34构成的串联电路。在电阻40与停止开关34的连接点、和晶闸管38的门极之间，连接有防止逆流二极管41。并且，在停止开关34上并联连接有非线性电阻或齐纳二极管等浪涌吸收元件42。另外，停止开关34的一端接地。
如上所述，停止开关34在内燃机运转中被关闭，为了能够对内燃机进行不发火控制，能够由作业人员进行开操作。
浪涌吸收元件42对在内燃机的运转中产生的各种噪声进行吸收。并且，在从停止开关34的开操作导致的内燃机不发火时、到内燃机的旋转停止为止的期间，或者在发动机停止时，该浪涌吸收元件42对来自人体等的静电，以对侵入停止开关34的端子或连接于该端子的布线中的浪涌或噪声进行吸收的方式起作用。
在该内燃机的无触点点火控制装置中，当内燃机工作、上述转子35旋转时，在与转子35对置的发电线圈31和旋转控制电路39内的触发线圈(未图示)中分别感应电压。发电线圈31的感应电压中的正电压，经由二极管
36、点火用充放电电容器18流到点火电路33内的点火线圈(一次线圈)，并对点火用充放电电容器37进行充电。
另一方面，当从触发电路39向晶闸管38的门极输入触发信号时，晶闸管38接通，将点火用充放电电容器37的电荷供给到点火电路33的点火线圈。因此，通过点火线圈的二次线圈对火花塞施加点火电压，并由产生的火花对燃烧室的混合气进行点火，内燃机的转速逐渐上升。
在上述那样的内燃机的运转中，在使该内燃机停止的情况下，对停止开关34进行开操作。通过该开操作，发电线圈31感应的正电压经由电阻40和防止逆流二极管41而施加于晶闸管38的门极。因此，晶闸管38成为接通状态，发电线圈31的两端被分流，阻止从发电线圈31向点火用充放电电容器37的充电。因此，内燃机立即成为不发火状态，并急速停止。
并且，在由内燃机驱动的作业机械中，在该内燃机的运转中，如上述那样，有时在作业机械的壳体表面带电的静电进入停止开关34的端子和连接于该端子的布线中。该静电作为浪涌电流而流过停止开关34的端子和布线，但是该浪涌电流能够从上述接地部分流到地线。因此，能够有效地阻止该浪涌电流流过发电线圈31和点火控制电路32内部的电子部件，并能够可靠地避免它们的绝缘破坏或误动作。
并且，在内燃机运转中，有时内燃机自身产生的噪声或外来噪声进入停止开关34的端子等，但是能够通过浪涌吸收元件42来吸收该噪声。因此，能够防止上述噪声导致的上述电子部件的误动作或绝缘破坏。
并且，在通过停止开关34的开操作而使内燃机停止的情况下，在开操作之后的一定时间内，内燃机由于惯性而继续旋转。因此，可以认为在该时间内静电进入成为开路的停止开关34的端子。即使在该情况下，也能够使浪涌吸收元件42吸收流过该端子等的浪涌电流，并能够阻止向点火控制电路32的流入。
并且，虽然未图示，但是通过由微型电子计算机来实现点火控制电路32，并且该微型电子计算机内置于包括发电线圈31的铸型成型物(数字线圈)中，并在其外部安装停止开关34和浪涌吸收元件42，由此，实现基于点火控制装置的单元化的小型化。在该情况下，也能够防止浪涌和噪声从停止开关34的端子侵入电路各部分。在上述中，对CDI型点火控制装置进
ii行了说明，但是如下情况也是明了的晶体管点火器型等的点火控制装置也同样能够得到防止静电导致的绝缘破坏或误动作的效果。
这样，本实施方式的构成为，具有发电线圈31，与内燃机的旋转同步地产生感应电动势；点火控制电路32，基于发电线圈31感应的感应电动势，在规定的点火定时对内燃机的点火线圈供给点火电压；以及停止开关
34，通过不发火控制而使内燃机停止运转，停止开关34连接在点火控制电路32和地线之间，在闭状态下能够使内燃机运转，通过开操作而使内燃机
停止运转。
结果，在停止开关34为关闭状态即内燃机的运转状态下，即使在壳体表面带电的静电进入停止开关34的端子和将该端子与点火控制电路32连结的布线中的情况下，也能够使由该静电产生的浪涌电流不流过发电线圈31和点火控制电路32的电子部件，而是流到地线并消失。因此，能够未然地避免上述浪涌电流导致的发电线圈31和电子部件的绝缘破坏或误动作。
权利要求
1、一种内燃机的无触点点火控制装置，具有发电线圈，与内燃机的旋转同步地感应电压；点火控制电路，基于该发电线圈所感应的电压，在规定的点火定时对内燃机的点火线圈供给点火电压；以及停止开关，为了通过不发火控制使上述内燃机停止运转而被操作，该内燃机的无触点点火控制装置的特征在于，上述点火控制电路具有点火用充放电电容器，用上述发电线圈感应的电压进行充电；和开关元件，使充电到该点火用充放电电容器的电荷放电并供给到点火线圈，上述停止开关并联连接有浪涌吸收元件，在通过上述停止开关的接通操作而上述开关元件接通时，使上述发电线圈成为短路状态。
2、 一种内燃机的无触点点火控制装置，具有发电线圈，与内燃机的 旋转同步地感应电压；点火控制电路，基于该发电线圈所感应的电压，在 规定的点火定时对内燃机的点火线圈供给点火电压；以及停止开关，为了 通过不发火控制使上述内燃机停止运转而被操作，该内燃机的无触点点火 控制装置的特征在于，上述停止开关为，连接在上述点火控制电路和地线之间，在闭状态的 情况下能够使上述内燃机运转，在被开操作的情况下能够停止该内燃机的 运转。
3、 如权利要求2所述的内燃机的无触点点火控制装置，其特征在于， 对于上述停止开关并联连接有浪涌吸收元件。
全文摘要
一种内燃机的无触点点火控制装置，构成为设置停止开关(20)并与停止开关元件(20)串联连接浪涌吸收元件(21)；该停止开关(20)为，通过使第2开关元件(8)维持在截止状态，由此由触发线圈(2)的感应电压使第1开关元件(12)触发，而使发电线圈(1)短路。阻止基于在对上述点火控制电路的电子部件等进行覆盖的壳体表面蓄积的静电的浪涌电流侵入点火控制电路等，并且能够可靠地避免该浪涌电流导致的电子部件的绝缘破坏或电路的误动作。
文档编号F02P9/00GK101517225SQ20078003497
公开日2009年8月26日 申请日期2007年9月5日 优先权日2006年9月20日
发明者岩田雅夫, 渡边耕辅, 铃木繁之 申请人:追浜工业株式会社