JP2006090622A - High voltage generating device for electric discharge ignition device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ガス燃焼器具や石油燃焼器具などの各種燃焼器具に用いられる放電点火装置用高電圧発生装置に関する。 The present invention relates to a high voltage generator for a discharge ignition device used in various combustion appliances such as gas combustion appliances and petroleum combustion appliances.
ガスコンロや給湯器などの各種燃焼器具においては、着火源として放電点火装置が利用されている。放電点火装置としては、電源電圧を所定の高電圧に昇圧する点火トランスを備える高電圧発生装置と、ガスバーナなどの近傍に設置される点火プラグとを組合せた装置が一般的に使用されている。このような放電点火装置では、高電圧発生装置の点火トランスで昇圧された二次側電圧により点火プラグの放電電極から火花を発生させることでガスバーナなどを着火させている。 In various combustion appliances such as a gas stove and a water heater, a discharge ignition device is used as an ignition source. As a discharge ignition device, a device is generally used that combines a high voltage generation device including an ignition transformer that boosts a power supply voltage to a predetermined high voltage and an ignition plug installed in the vicinity of a gas burner or the like. In such a discharge ignition device, a gas burner or the like is ignited by generating a spark from the discharge electrode of the spark plug by the secondary side voltage boosted by the ignition transformer of the high voltage generator.
上記の高電圧発生装置としては、点火トランスと、電子部品が回路基板上に搭載されて構成された回路ユニットを、絶縁性の材料からなるケース(外部筐体)内に収容し、樹脂等の絶縁性のモールド材を充填した構成のものが知られている。また、このような高電圧発生装置には、点火トランスによって昇圧された高電圧を取り出すための電極端子等が設けられている。 As the above-mentioned high voltage generator, an ignition transformer and a circuit unit configured by mounting electronic components on a circuit board are accommodated in a case (external housing) made of an insulating material, and a resin or the like The thing of the structure filled with the insulating mold material is known. Further, such a high voltage generator is provided with an electrode terminal for taking out a high voltage boosted by an ignition transformer.
このような高電圧発生装置の製造工程としては、回路基板上に予め電子部品を搭載して構成された回路ユニットと、点火トランスと、電極端子とを外部筐体内に組み込み、電極端子と回路ユニットを接続し、この後外部筐体内にモールド材を充填する方法が知られている(例えば、特許文献1参照)。
上述したように、放電点火装置用高電圧発生装置では、予め回路基板上に電子部品を搭載して回路ユニットを構成しておき、この回路ユニットと電極端子との電気的接続は、外部筐体内への組み込みの際に行うようになっている。この電極端子と回路ユニットとの電気的接続は、通常回路基板上に設けられた貫通孔に電極端子の端部を挿入し、貫通孔の周囲に形成されたランドと半田付けすること等によって行う。 As described above, in a high voltage generator for a discharge ignition device, an electronic component is mounted on a circuit board in advance to form a circuit unit, and electrical connection between the circuit unit and the electrode terminal is performed in an external casing. It is to be done at the time of incorporation into. The electrical connection between the electrode terminal and the circuit unit is usually performed by inserting the end of the electrode terminal into a through hole provided on the circuit board and soldering it to a land formed around the through hole. .
しかしながら、前述したとおり、回路ユニットには、予め電子部品を搭載する工程でフロー槽等を用いた半田付け工程が実施される。このため、電極端子を取り付けるためのランドに電子部品の実装工程における半田が付着して貫通孔を塞いでしまったり、貫通孔を狭くしてしまい、電極端子を貫通孔に挿入できなくなることがあった。このため、この半田を取り除く等の工程が必要となり、生産効率の低下を招くという課題があった。 However, as described above, the circuit unit is subjected to a soldering process using a flow tank or the like in a process of mounting electronic components in advance. For this reason, solder in the mounting process of the electronic component may adhere to the land for attaching the electrode terminal to block the through hole, or the through hole may be narrowed, making it impossible to insert the electrode terminal into the through hole. It was. For this reason, a process such as removing the solder is required, and there is a problem in that the production efficiency is reduced.
本発明はこのような課題に対処するためになされたものである。本発明は、電極端子を取り付けるためのランドに電子部品の実装工程における半田が付着して、貫通孔に電極端子が挿入できなくなるような事態が発生することを防止することができ、従来に比べて生産性の向上を図ることのできる放電点火装置用高電圧発生装置を提供することを目的としている。 The present invention has been made to address such problems. The present invention can prevent a situation in which solder in an electronic component mounting process adheres to a land for attaching an electrode terminal and the electrode terminal cannot be inserted into the through hole. An object of the present invention is to provide a high-voltage generator for a discharge ignition device that can improve productivity.
(請求項1)
本発明の放電点火装置用高電圧発生装置は、点火プラグに高電圧を供給して火花放電を生じさせ、燃料を着火する放電点火装置用高電圧発生装置において、二次側巻線を巻回した円筒状のコイルボビンの中心孔に一次側巻線を巻回した磁気コアを挿通して構成され、電源電圧を昇圧する点火トランスと、回路基板上に電子部品が搭載された回路ユニットであって、前記回路基板に、貫通孔の周囲を所定の切り欠き部を除いて囲むように形成された導体パターンからなる電極端子取り付け用ランドを有する回路ユニットと、前記点火トランス及び前記回路ユニットを収容し、内部にモールド材が充填される外部筐体と、一端が前記外部筐体の外側に配置され、他端が前記電極端子取り付け用ランドに固着された電極端子とを具備したことを特徴とする。
(Claim 1)
A high voltage generator for a discharge ignition device according to the present invention is a high voltage generator for a discharge ignition device that generates a spark discharge by supplying a high voltage to an ignition plug and ignites fuel. An ignition transformer configured to insert a magnetic core having a primary winding wound around a central hole of a cylindrical coil bobbin, and a circuit unit in which electronic components are mounted on a circuit board. The circuit board includes a circuit unit having an electrode terminal mounting land formed of a conductor pattern formed so as to surround a through hole except for a predetermined notch, and the ignition transformer and the circuit unit. And an external housing filled with a molding material, and an electrode terminal having one end disposed outside the external housing and the other end fixed to the electrode terminal mounting land. To.
本発明の放電点火装置用高電圧発生装置においては、回路ユニットの回路基板に形成された電極端子取り付け用ランドが、貫通孔の周囲を所定の切り欠き部を除いて囲むように形成された導体パターンから構成されている。すなわち、環状の導体パターンから構成される通常のランドとは異なり、導体パターンの一部が欠落した形状の導体パターンから構成されている。これによって、電子部品を搭載する工程でフロー槽等を用いた半田付け工程を実施しても、電極端子取り付け用ランドに対する半田の付着を抑制することができ、半田の付着によって貫通孔に電極端子が挿入できなくなるような事態が発生することを防止することができる。 In the high voltage generator for a discharge ignition device according to the present invention, the electrode terminal mounting land formed on the circuit board of the circuit unit is formed so as to surround the periphery of the through hole except for a predetermined notch. It consists of patterns. That is, unlike a normal land composed of an annular conductor pattern, it is composed of a conductor pattern having a shape in which a part of the conductor pattern is missing. As a result, even if a soldering process using a flow tank or the like is performed in the process of mounting the electronic component, it is possible to suppress the adhesion of the solder to the electrode terminal mounting land, and the adhesion of the electrode terminal to the through hole It is possible to prevent the occurrence of a situation where it becomes impossible to insert the.
(請求項2,3,4)
本発明の放電点火装置用高電圧発生装置の一態様は、前記電極端子取り付け用ランドが、略C字状に形成されていることを特徴とする。また、本発明の放電点火装置用高電圧発生装置の一態様は、前記電極端子取り付け用ランドが複数設けられ、これらの電極端子接続用ランドの前記切り欠き部が所定方向に揃えられていることを特徴とする。また、本発明の放電点火装置用高電圧発生装置の一態様は、前記所定方向が、前記電子部品の半田付けを行うフロー槽への前記回路基板の搬送方向と同一とされていることを特徴とする。このように、例えば、電極端子取り付け用ランドを略C字状に形成し、そのCの開口側(切り欠き部)を、電子部品の半田付けを行うフロー槽への回路基板の搬送方向と同一とする。これによって、フロー槽の半田にまず開口側が接触するので、他の導体パターン部分に半田が載り難くなり、貫通孔に電極端子が挿入できなくなるような事態が発生することをより確実に防止することができる。
(
One aspect of the high voltage generator for a discharge ignition device according to the present invention is characterized in that the electrode terminal mounting land is formed in a substantially C shape. In one aspect of the high voltage generator for a discharge ignition device according to the present invention, a plurality of the electrode terminal mounting lands are provided, and the notches of the electrode terminal connecting lands are aligned in a predetermined direction. It is characterized by. In one aspect of the high voltage generator for a discharge ignition device according to the present invention, the predetermined direction is the same as a transport direction of the circuit board to a flow tank for soldering the electronic component. And Thus, for example, the electrode terminal mounting land is formed in a substantially C shape, and the opening side (notch portion) of C is the same as the circuit board transport direction to the flow tank for soldering the electronic components. And As a result, the opening side first comes into contact with the solder in the flow tank, so that it is difficult to place the solder on the other conductor pattern portion, and more reliably prevent the situation that the electrode terminal cannot be inserted into the through hole. Can do.
本発明の放電点火装置用高電圧発生装置によれば、電極端子を取り付けるためのランドに電子部品の実装工程における半田が付着して、貫通孔に電極端子が挿入できなくなるような事態が発生することを防止することができ、従来に比べて生産性の向上を図ることのできる放電点火装置用高電圧発生装置を提供することができる。 According to the high voltage generator for a discharge ignition device of the present invention, a situation occurs in which solder in an electronic component mounting process adheres to a land for attaching an electrode terminal, and the electrode terminal cannot be inserted into the through hole. Therefore, it is possible to provide a high-voltage generator for a discharge ignition device that can improve productivity as compared with the prior art.
以下、本発明を実施するための形態について説明する。
図1および図2は本発明の一実施形態による放電点火装置用高電圧発生装置の要部構成を示している。これらの図において、1は放電点火装置用高電圧発生装置であり、この放電点火装置用高電圧発生装置1と図示しない点火プラグとを接続することで放電点火装置が構成される。放電点火装置は、例えばガスコンロやガス給湯器のようなガス燃焼器具や、石油給湯器や石油ファンヒータのような石油燃焼器具などの各種燃焼器具に用いられるものである。
Hereinafter, modes for carrying out the present invention will be described.
1 and 2 show a main configuration of a high voltage generator for a discharge ignition device according to an embodiment of the present invention. In these drawings,
放電点火装置用高電圧発生装置1は、絶縁材料(本実施形態では樹脂)からなる外部筐体2を有している。外部筐体2を構成する材料としては、耐熱性を有する樹脂、例えば、POM(ポリオキシメチレン)、PBA(ポリアクリル酸ブチル)、PBS(ポリブタジエンスチレン)、PBT(ポリブチレンテレフタレート)、PPS(ポリフェニレンスルフィルド)等を使用することができる。
A
外部筐体2内には、点火トランス3と、ダイオードや抵抗体、コンデンサなどの電子部品をプリント基板に実装した回路ユニット4とが収納されている。回路ユニット4には、図2に示すように、外部筐体2の下側から挿入された後述する出力側端子40(及び入力側端子61,62(図2には図示せず。))の先端部が半田付けされ、電気的に接続される。なお、図2は、内部構成を見易くするため、回路ユニット4と点火トランス3とを分離した状態を示しているが、これらは半田付けされる。また、図示を省略したが、外部筐体2内にはウレタン樹脂などのモールド材が封入される。
In the
点火トランス3は、一次コイル(一次側巻線)を巻回した鉄心などの磁気コア6を、二次コイル(二次側巻線)を巻回した円筒状のコイルボビン7の中心孔に挿通することにより構成されている。円筒状のコイルボビン7の側部には、側方に突出する如く複数(本実施形態では4個)の端子配置部8が形成されており、この端子配置部8に接続端子としての出力ピン9が植設されている。これらの出力ピン9には、二次側巻線の端部が巻回され半田付けされている。
The ignition transformer 3 inserts a
図1,2に示すように、外部筐体2は一方側(図中上側)に開口部10を有し、この開口部10から点火トランス3を挿入するようになっている。そして、開口部10から挿入された点火トランス3のコイルボビン7の下側と当接して支持する支持部11が平面状に構成されている。このように、円筒状のコイルボビン7を同じ円筒状の支持部で支持するのではなく、平面状の支持部11で支持することにより、コイルボビン7と外部筐体2の内面との間に適度な間隔を設けることが可能となる。これによって、コイルボビン7と外部筐体2の内壁との間に樹脂等からなるモールド材を容易にかつ確実に充填することが可能となる。また、モールド材の充填の際に、モールド材中に気泡が混入することを防止することができる。
As shown in FIGS. 1 and 2, the
また、図1に示すように、外部筐体2の点火トランス3が収容される部分の側壁部には、円筒状のコイルボビン7の形状に合わせた湾曲部12が形成されており、この湾曲部12と支持部11との継ぎ部13は略垂直(直線状)に形成され、これらによって断面形状がボトルネック状とされている。
As shown in FIG. 1, a
一方、コイルボビン7の長手方向両側端部近傍には、当接部14が設けられている。これらの当接部14は、コイルボビン7から突出する如く設けられた板状体から構成され、その先端部が支持部11の形状に対応した直線状の形状とされ、側部は継ぎ部13に対応した直線状の形状とされている。すなわち、これらの当接部14は、ボトルネック状とされている湾曲部12から継ぎ部13を経て支持部11に至る外部筐体2の内側形状に対応した形状とされている。これらの当接部14が、継ぎ部13の間に挿入され、支持部11と当接されることにより、コイルボビン7(点火トランス3)が、外部筐体2内の所定位置に位置決めされるようになっている。また、当接部14によって、支持部11とコイルボビン7との間に形成される間隔を、モールド材の充填し易い間隔に設定することができる。
On the other hand,
また、本実施形態では、上記の支持部11に対応する外部筐体2の外側部15も、支持部11と同様に、平面状に構成されている。このように、外側部15の形状を、内側の支持部11と同じ形状にすることにより、外部筐体2を製造する際に、樹脂のひけ等が生じ難くすることができる。
In the present embodiment, the
また、図1に示すように、前述した端子配置部8は、コイルボビン7の側部から、側方に突出する如く設けられており、その外側面16は夫々平面状に形成されている。そして、点火トランス3を外部筐体2内に挿入する際、これらの平面状の外側面16が外部筐体2の内壁と当接することによって、点火トランス3が所定位置にガイドされるようになっている。
Moreover, as shown in FIG. 1, the terminal arrangement | positioning part 8 mentioned above is provided so that it may protrude from the side part of the
さらに、図1に示すように、上記端子配置部8の出力ピン9植設面の内側部17は、面取りされた形状となっている。これによって、機械的に二次側巻線を出力ピン9に巻回する際、巻線装置と内側部17とが干渉し難いようになっている。
Furthermore, as shown in FIG. 1, the
図3に示すように、回路ユニット4には、2つの入力側電極端子取り付け用ランド20,21と、4つの出力側電極端子取り付け用ランド22,23,24,25が設けられている。これらの電極端子取り付け用ランド20〜25は、中央の貫通孔200〜205の周囲を、所定の切り欠き部210〜215を除いて囲むように形成された導体パターンから構成されている。この切り欠き部210〜215の方向は所定方向(図3では左側)に揃えられており、導体パターンの形状は、略C字形状とされている。
As shown in FIG. 3, the
電極端子取り付け用ランド20〜25がこのような形状とされているのは、以下のような理由による。すなわち、回路ユニット4に電子部品及び点火トランス3を搭載してフロー槽で半田付けする際に、電極端子取り付け用ランド20〜25に半田が付着して、貫通孔200〜205が狭くなったり、塞がれてしまうことを防止するためである。
The reason why the electrode
つまり、仮にこれらの電極端子取り付け用ランド20〜25を環状のランドとした場合、電子部品及び点火トランス3を搭載してフロー槽で半田付けする際に、ランド全体に半田が付着し易くなる。このため中央の貫通孔200〜205が半田で狭くなったり塞がれてしまう等して、電極端子を挿入できなくなることがある。このように貫通孔200〜205に電極端子を挿入できなくなると、電極端子を電極端子取り付け用ランド20〜25に半田付けできなくなる。このため、半田を除去する等の工程が必要となり、生産性の悪化を招くこととなる。
That is, if these electrode
そこで、本実施形態では、フロー槽の半田に先に接触される側の導体パターン部分を切り欠いた構造とし、切り欠き部210〜215を設けている。これにより、フロー槽の半田がまずこの切り欠き部210〜215に接触することによって、半田が導体パターン部分に載り難くすることができ、半田が貫通孔200〜205を塞いでしまうように付着すること等を防止することができる。
Therefore, in the present embodiment, the conductor pattern portion on the side that comes into contact with the solder in the flow tank is cut out, and the
なお、工程によっては、まず回路ユニット4に電子部品のみを搭載し、点火トランス3を搭載しないでフロー槽で半田付けする場合がある。このような場合は、点火トランス3を半田付けするランドについても、同様な形状とすることが好ましい。
Depending on the process, first, only electronic components may be mounted on the
更に、回路ユニット4の端部等には、切り込み等により開口部26,27,28,29,30,31,32,33,34,35が設けられており、これらの開口部26〜35によって、外部筐体2内に樹脂等からなるモールド材を容易にかつ確実に充填することができるようになっている。また、これらの開口部のうち、開口部28は一次側同士の間を絶縁する作用を有し、開口部29〜33は一次側と二次側とを絶縁する作用を有し、開口部34,35は二次側同士の間を絶縁する作用を有する。
Furthermore,
図4に示すように、出力側端子40は、導電性の金属板等から構成されており、外部筐体2内に挿入される挿入部41がピン状に細く形成され、外部筐体2の外側に位置し燃焼装置の点火プラグに接続される接続部42が平板状に形成されている。また、挿入部41と接続部42との間には、これらの中間の幅を有し段差状に形成された係止部43が設けられ、係止部43の挿入部41側には、テーパー部44が設けられている。
As shown in FIG. 4, the
一方、外部筐体2には、挿入部41の大きさに合わせた挿入孔45が形成されている。また、挿入孔45の外側には、係止部43が挿入される係止部挿入孔46と、接続部42が挿入される接続部挿入孔47が、段差状に形成されている。すなわち、外部筐体2には、外側から次第に開口面積が小さくなる段差状の挿入孔47,46,45が形成されている。そして、テーパー部44が開口面積が最も小さい挿入孔45内に圧入され、出力側端子40全体が外部筐体2に支持されるようになっている。このように、出力側端子40の挿入部分の構造を複数段の段差状構造とすることにより、出力側端子40の挿入部から、モールド材が漏れることを防止することができる。また、本実施形態では、テーパー部44を圧入する構成としているので、さらに、出力側端子40の挿入部から、モールド材が漏れることを確実に防止することができる。なお、出力側端子40の接続部42の周囲を囲むように、外部筐体2には保護筒部48が設けられている。
On the other hand, the
そして、出力側端子40の挿入部41の先端は、回路ユニット4の出力側電極端子取り付け用ランド22,23,24,25のいずれかに挿入され、半田付けされる。なお、後述する入力側端子61,62についても略同様な構成とされている。
The distal end of the
次に、外部筐体2に設けられた燃焼装置への取り付け部の構成について説明する。図5に示すように、外部筐体2の長手方向の両側端部には、取り付け用爪51,52が設けられている。このうち図中右側の取り付け用爪51は外部筐体2に固定されている。一方、図中右側の取り付け用爪52は、外部筐体2の側壁部から側方に伸びる取り付け部53と、取り付け部53の先端側から前記側壁部に沿って図中上方に伸びる撓み部54と、この撓み部54の先端部に設けられた爪55とから構成されている。そして、主にこの撓み部54が弾性的に撓むことにより、先端の爪55が図中左右方向に移動可能とされている。
Next, the structure of the attachment part to the combustion apparatus provided in the external housing |
また、図6に示すように、撓み部54の取り付け部53との接続部分の角部は、面取りされた形状の面取り部56となっている。したがって、図6に示される撓み部54の幅W1 より、取り付け部53の幅W2 の方が小さくなっている。
Moreover, as shown in FIG. 6, the corner | angular part of the connection part with the attaching
このように面取り部56を設けることにより、撓み部54及び取り付け部53が全体として撓み易くなり、例えば、外部筐体2を耐熱性に優れたガラス強化PBT樹脂等を用いて構成した場合でも、着脱時に加わる応力を緩和して折れの発生を防止することができる。また、外部筐体2を製造する際に、樹脂のショート等も生じ難くする効果がある。
By providing the chamfered
以上のように構成された放電点火装置用高電圧発生装置1を燃焼装置に取り付ける際は、まず外部筐体2の取り付け用爪51を燃焼装置の取り付け部に勘合させ、次に、取り付け用爪52を撓ませて爪55を燃焼装置の取り付け部に勘合させる。また、図6に示される入力側端子61,62に電源を接続し、保護筒48内に設けられた前述した出力側端子40の接続部42に点火プラグの入力端子を接続する。
When attaching the
そして入力側端子61,62から入力された電源電圧を点火トランス3で所定の電圧まで昇圧することによって、出力側端子40に高電圧を発生させる。この高電圧によって点火プラグに火花放電を発生させてガスバーナや石油バーナなどを着火する。
The power supply voltage input from the
以上説明したとおり、本実施形態の放電点火装置用高電圧発生装置1によれば、電極端子を取り付けるための電極端子取り付け用ランド20〜25に電子部品の実装工程における半田が付着して、貫通孔200〜205に電極端子が挿入できなくなるような事態が発生することを防止することができ、従来に比べて生産性の向上を図ることができる。
As described above, according to the
1……放電点火装置用高電圧発生装置、2……外部筐体、3……点火トランス、4……回路ユニット、6……磁気コア、7……コイルボビン。
DESCRIPTION OF
Claims (4)
二次側巻線を巻回した円筒状のコイルボビンの中心孔に一次側巻線を巻回した磁気コアを挿通して構成され、電源電圧を昇圧する点火トランスと、
回路基板上に電子部品が搭載された回路ユニットであって、前記回路基板に、貫通孔の周囲を所定の切り欠き部を除いて囲むように形成された導体パターンからなる電極端子取り付け用ランドを有する回路ユニットと、
前記点火トランス及び前記回路ユニットを収容し、内部にモールド材が充填される外部筐体と、
一端が前記外部筐体の外側に配置され、他端が前記電極端子取り付け用ランドに固着された電極端子と
を具備したことを特徴とする放電点火装置用高電圧発生装置。 In the high voltage generator for a discharge ignition device that supplies a high voltage to the spark plug to cause a spark discharge and ignites the fuel,
An ignition transformer configured to insert a magnetic core wound with a primary winding into a central hole of a cylindrical coil bobbin wound with a secondary winding, and boost a power supply voltage;
A circuit unit in which electronic components are mounted on a circuit board, and an electrode terminal mounting land comprising a conductor pattern formed so as to surround the periphery of the through hole except for a predetermined notch on the circuit board. Having a circuit unit;
An external housing that houses the ignition transformer and the circuit unit and is filled with a molding material;
A high voltage generator for a discharge ignition device, comprising: an electrode terminal having one end disposed outside the outer casing and the other end fixed to the electrode terminal mounting land.
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