JP3922032B2

JP3922032B2 - Injector driver

Info

Publication number: JP3922032B2
Application number: JP2002018377A
Authority: JP
Inventors: 昇長瀬
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2002-01-28
Filing date: 2002-01-28
Publication date: 2007-05-30
Anticipated expiration: 2022-01-28
Also published as: JP2003214283A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、インジェクタ駆動用ドライバ、詳しくは、内燃機関のシリンダ内に高圧燃料を直接噴射する直噴式インジェクタを駆動するドライバに関する。
【０００２】
【従来の技術】
直噴式インジェクタには、高応答性、高燃料圧が要求される。このため、インジェクタ駆動用ドライバには、１００〜２００Vの高電圧を発生させるためのインダクタンスやコンデンサといった大型部品が複数必要とされる。そして、インジェクタ駆動用ドライバは、ＥＣＵの制御信号に従ってインジェクタの駆動電流をコントロールする電流制御部を構成する回路基板を備え、大型部品と回路基板は電気接続部を介して電気的に接続される。
【０００３】
ここで、大型部品は、回路基板の基板面に直接実装することがドライバの小型化などの面で望ましい。しかし、ドライバが配置されるエンジンルーム内は高温状態となるため、通常、回路基板として耐熱性に優れたセラミック製回路基板が使用され、セラミック製回路基板は穴あけ加工が困難なため大型部品をセラミック製回路基板の基板面に直接実装することは行われておらず、図５及び図６に示すように、溶接、はんだ付けによる接続作業の容易性の見地からセラミック製回路基板２の側方に大型部品５を配置するようにしている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、図５及び図６に示すような従来のインジェクタ駆動用ドライバによると、セラミック製回路基板２の側方に大型部品５を配置した構成であるため、全体の投影面積（平面面積）が大きくなり、多くの製品、部品が混在しているエンジンルーム内において、ドライバが広い搭載面積を占有するという問題があった。また、従来のインジェクタ駆動用ドライバによると、ケース１、７内に浸入した水が大型部品５の収容部１７に溜まり高電圧がリークするおそれがあるため、シリコーンゲル等の封止剤を塗布する必要があった。
【０００５】
本発明は、上記のような従来技術の問題点を解決し、搭載面積の縮小化を図りエンジンルーム内の無駄なスペースの有効利用を図るとともに、ケース内に浸入した水による高電圧リークを防止することができるインジェクタ駆動用ドライバを提供することを目的とする。なお、本発明においては、ドライバが組み付けられた状態において、天方向を上部といい、地方向を下部と称している。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明のインジェクタ駆動用ドライバは、ケースの下部にセラミック製回路基板を配置したインジェクタ駆動用ドライバにおいて、インダクタンス及びコンデンサを前記ケースの上部に配置したことを特徴とする。これにより、水がケース内に浸入したとしても、高電圧がリークすることを防ぐことができる。
【０００７】
前記ケースは下側ケース部を有し、該下側ケース部の上端面に、台座を設けるとともに前記回路基板との電気接続部を設け、前記インダクタンス及び前記コンデンサを、前記台座の上に配置するとともに前記電気接続部に接続する。これにより、台座の上のインダクタンス、コンデンサを浸入した水から護ることができる。
【０００８】
前記ケースは上側ケース部と下側ケース部とを備え、前記上側ケース部内に前記インダクタンス及び前記コンデンサを配置するとともに、前記上側ケース部側の電気接続部と前記下側ケース部側の電気接続部とを上下方向に嵌合する。これにより容易に接続することができる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
【００１０】
図１及び図２は、第１実施形態に係るインジェクタ駆動用ドライバの概念的な構成を示し、図１は、同ドライバの縦断面図、図２は、ケースの内部構造を示す平面図である。
【００１１】
図１及び図２において、ドライバは下側ケース部１を備え、下側ケース部１の凹部１１に、ＥＣＵの制御信号に従ってインジェクタの駆動電流を制御する電流制御部を構成するセラミック製回路基板２が収容、固定されている。下側ケース部１はコネクタ部１２を有している。コネクタ部１２の各端子ピン１３と回路基板２との間には、電線３が溶接、はんだ付けなどの手法によって接続されている。なお、図示しないが、凹部１１には、下側ケース部１内に浸入した水から回路基板２を保護するために、シリコーンゲル等の封止剤が塗布されている。
【００１２】
下側ケース部１の上端面１４に台座４が設けられている。台座４の上面には、高電圧を発生させるためのインダクタンスやコンデンサからなる大型部品５が複数個固定されている。また、下側ケース部１の上端面１４には、回路基板２と電気的に接続された電気接続部１５が突設されており、電気接続部１５と大型部品５との間には、電線６が溶接、はんだ付けなどの手法によって接続されている。ここで、電線６は、台座４の上方にできる限り台座４から離れて配線することが、下側ケース部１内に浸入した水によって電線６が被水することを防止する上で好ましい。下側ケース部１の上端面１４には、蓋体７が被せられている。
【００１３】
このように、第１実施形態に係るインジェクタ駆動用ドライバは、インダクタンス及びコンデンサ（大型部品５）をケース（下側ケース部１と蓋体７とから構成されるケース）の上部に配置している。このため、ドライバ全体の投影面積（平面面積）が縮小化することからドライバの搭載面積が縮小化しエンジンルーム内の無駄なスペースの有効利用を図ることが可能になる。また、下側ケース部１の上端面１４に、台座４、及び回路基板２との電気接続部１５を設け、インダクタンス及びコンデンサ（大型部品５）を、台座４の上に配置するとともに電気接続部１５に接続するようにしている。このため、蓋体７と下側ケース部１の上端面１４との隙間からケース１、７内に浸入した水は、下側ケース部１の凹部１１に溜まることはあっても、上記隙間から外部に排水されるようになり、したがって、大型部品５からの電線６にシリコーンゲル等の封止剤を塗布しなくても、電線６が被水して高電圧リークが発生する不具合を防止することができる。
【００１４】
図３及び図４は、第２実施形態に係るインジェクタ駆動用ドライバの概念的な構成を示し、図３は、同ドライバの分解縦断面図、図４は、ケースの内部構造を示す底面図及び平面図である。
【００１５】
図３及び図４において、ドライバは下側ケース部１を備え、下側ケース部１の凹部１１に、ＥＣＵの制御信号に従ってインジェクタの駆動電流を制御する電流制御部を構成するセラミック製回路基板２が収容、固定されている。下側ケース部１はコネクタ部１２を有している。コネクタ部１２の各端子ピン１３と回路基板２との間には、電線３が溶接、はんだ付けなどの手法によって接続されている。また、下側ケース部１は、回路基板２と電気的に接続された複数の電気接続部（ピン受け部）１６を有している。各電気接続部（ピン受け部）１６は、後述する上側ケース部７側の電気接続部（ピン部）７２を、弾性的に接続、離脱可能に構成されている。なお、図示しないが、凹部１１には、下側ケース部１内に浸入した水から回路基板２を保護するために、シリコーンゲル等の封止剤が塗布されている。
【００１６】
また、ドライバは上側ケース部７を備え、上側ケース部７の下面７１に、高電圧を発生させるためのインダクタンスやコンデンサからなる大型部品５が複数個固定されている。上側ケース部７の下面７１には、回路基板２と電気的に接続された電気接続部１５が突設されており、電気接続部１５と大型部品５との間には、電線６が溶接、はんだ付けなどの手法によって接続されている。また、上側ケース部７の下面７１には、大型部品５と電気的に接続された複数の電気接続部（ピン部）７２が突設されている。各電気接続部（ピン部）７２は、下側ケース部１に上側ケース部７を被せるとき、下側ケース部１の電気接続部（ピン受け部）１６と嵌合して接続状態となり、また、下側ケース部１から上側ケース部７を外すとき、下側ケース部１の電気接続部（ピン受け部）１６から離脱する。
【００１７】
このように、第２実施形態に係るインジェクタ駆動用ドライバは、第１実施形態と同様、インダクタンス及びコンデンサ（大型部品５）をケース（下側ケース部１と上側ケース部７とから構成されるケース）の上部に配置している。このため、ドライバ全体の投影面積（平面面積）が縮小化することからドライバの搭載面積が縮小化しエンジンルーム内の無駄なスペースの有効利用を図ることが可能になる。また、上側ケース部７内にインダクタンス及びコンデンサ（大型部品５）を配置している。このため、上側ケース部７と下側ケース部１との隙間からケース１、７内に浸入した水は、下側ケース部１の凹部１１に溜まることはあっても、上記隙間から外部に排水されるようになり、したがって、大型部品５からの電線６にシリコーンゲル等の封止剤を塗布しなくても、電線６が被水して高電圧リークが発生する不具合を防止することができる。さらに、上側ケース部７側の電気接続部（ピン部）７２と下側ケース部１側の電気接続部（ピン受け部）１６とを上下方向に嵌合するようにしているため、下側ケース部１に上側ケース部７を被せることによって上側ケース部７側の大型部品５と下側ケース部１側の回路基板２とを電気的に接続状態にすることができるとともに、簡単な操作によって上側ケース部７を下側ケース部１から外すことができる。
【００１８】
【発明の効果】
本発明のインジェクタ駆動用ドライバによると、インダクタンス及びコンデンサ（大型部品）をケースの上部に配置したため、ドライバ全体の投影面積（平面面積）、搭載面積が縮小化しエンジンルーム内の無駄なスペースの有効利用を図ることが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態に係るインジェクタ駆動用ドライバの概念的な構成を示す縦断面図である。
【図２】ケースの内部構造を示す平面図である。
【図３】本発明の第２実施形態に係るインジェクタ駆動用ドライバの概念的な構成を示す分解縦断面図である。
【図４】上側ケース部の底面図及び下側ケース部の平面図である。
【図５】従来のインジェクタ駆動用ドライバの概念的な構成を示す縦断面図である。
【図６】ケースの内部構造を示す平面図である。
【符号の説明】
１下側ケース部
２セラミック製回路基板
４台座
５インダクタンス、コンデンサ（大型部品）
６電線
７蓋体、上側ケース部
１４上端面
１５電気接続部
１６電気接続部（ピン受け部）
７２電気接続部（ピン部）[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an injector driving driver, and more particularly to a driver for driving a direct injection injector that directly injects high-pressure fuel into a cylinder of an internal combustion engine.
[0002]
[Prior art]
The direct injection injector is required to have high response and high fuel pressure. For this reason, the injector driving driver requires a plurality of large parts such as an inductance and a capacitor for generating a high voltage of 100 to 200V. The injector driving driver includes a circuit board that forms a current control unit that controls the drive current of the injector in accordance with a control signal from the ECU, and the large component and the circuit board are electrically connected via the electrical connection unit.
[0003]
Here, it is desirable to mount the large component directly on the circuit board surface of the circuit board in terms of miniaturization of the driver. However, because the engine room where the driver is placed is at a high temperature, a ceramic circuit board with excellent heat resistance is usually used as the circuit board. Since ceramic circuit boards are difficult to drill, large parts are made of ceramic. It is not mounted directly on the circuit board surface of the circuit board, and as shown in FIGS. 5 and 6, from the standpoint of ease of connection work by welding and soldering, to the side of the ceramic circuit board 2 Large parts 5 are arranged.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
However, according to the conventional injector driving driver as shown in FIGS. 5 and 6, since the large component 5 is arranged on the side of the ceramic circuit board 2, the entire projected area (planar area) is large. Thus, there is a problem that the driver occupies a large mounting area in the engine room where many products and parts are mixed. Also, according to the conventional injector driving driver, water that has entered the cases 1 and 7 may accumulate in the housing part 17 of the large component 5 and leak high voltage, so a sealing agent such as silicone gel is applied. There was a need.
[0005]
The present invention solves the problems of the prior art as described above, reduces the mounting area, effectively uses a useless space in the engine room, and prevents high voltage leakage due to water entering the case. It is an object of the present invention to provide an injector drive driver that can be used. In the present invention, in the state where the driver is assembled, the top direction is referred to as the upper part, and the ground direction is referred to as the lower part.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
The injector driving driver according to the present invention is an injector driving driver in which a ceramic circuit board is arranged at the lower part of the case, wherein an inductance and a capacitor are arranged at the upper part of the case. Thereby, even if water enters the case, it is possible to prevent the high voltage from leaking.
[0007]
The case has a lower case portion, a pedestal is provided on an upper end surface of the lower case portion and an electrical connection portion with the circuit board is provided, and the inductance and the capacitor are arranged on the pedestal. At the same time, it is connected to the electrical connection portion. As a result, the inductance on the pedestal and the capacitor can be protected from the infiltrated water.
[0008]
The case includes an upper case portion and a lower case portion, the inductance and the capacitor are disposed in the upper case portion, and the electric connection portion on the upper case portion side and the electric connection portion on the lower case portion side Are fitted in the vertical direction. Thereby, it can connect easily.
[0009]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
[0010]
1 and 2 show a conceptual configuration of the injector driving driver according to the first embodiment, FIG. 1 is a longitudinal sectional view of the driver, and FIG. 2 is a plan view showing an internal structure of the case. .
[0011]
1 and 2, the driver includes a lower case portion 1, and a ceramic circuit board 2 constituting a current control portion that controls the drive current of the injector in accordance with an ECU control signal in the recess 11 of the lower case portion 1. Is housed and fixed. The lower case portion 1 has a connector portion 12. The electric wires 3 are connected between the terminal pins 13 of the connector portion 12 and the circuit board 2 by a technique such as welding or soldering. Although not shown, a sealing agent such as silicone gel is applied to the recess 11 in order to protect the circuit board 2 from water that has entered the lower case portion 1.
[0012]
A pedestal 4 is provided on the upper end surface 14 of the lower case portion 1. On the upper surface of the pedestal 4, a plurality of large components 5 made of an inductance or a capacitor for generating a high voltage are fixed. In addition, an electrical connection portion 15 that is electrically connected to the circuit board 2 protrudes from the upper end surface 14 of the lower case portion 1, and an electric wire is provided between the electrical connection portion 15 and the large component 5. 6 are connected by a technique such as welding or soldering. Here, it is preferable that the electric wire 6 be wired as far away from the pedestal 4 as possible above the pedestal 4 in order to prevent the electric wire 6 from getting wet with water that has entered the lower case portion 1. A lid 7 is placed on the upper end surface 14 of the lower case portion 1.
[0013]
As described above, in the injector driving driver according to the first embodiment, the inductance and the capacitor (large component 5) are arranged on the upper portion of the case (the case constituted by the lower case portion 1 and the lid body 7). . For this reason, since the projected area (planar area) of the entire driver is reduced, the mounting area of the driver is reduced, and it is possible to effectively use a useless space in the engine room. In addition, the pedestal 4 and the electrical connection portion 15 to the circuit board 2 are provided on the upper end surface 14 of the lower case portion 1, and an inductance and a capacitor (large component 5) are disposed on the pedestal 4 and the electrical connection portion. 15 is connected. Therefore, water that has entered the cases 1 and 7 from the gap between the lid 7 and the upper end surface 14 of the lower case portion 1 may collect in the recess 11 of the lower case portion 1, but from the gap. Therefore, even if the sealing agent such as silicone gel is not applied to the electric wire 6 from the large component 5, the electric wire 6 gets wet and prevents a high voltage leak. be able to.
[0014]
3 and 4 show a conceptual configuration of an injector driving driver according to the second embodiment, FIG. 3 is an exploded longitudinal sectional view of the driver, and FIG. 4 is a bottom view and an internal structure of the case. It is a top view.
[0015]
3 and 4, the driver includes a lower case portion 1, and a ceramic circuit board 2 constituting a current control portion that controls a drive current of the injector in accordance with an ECU control signal in a recess 11 of the lower case portion 1. Is housed and fixed. The lower case portion 1 has a connector portion 12. The electric wires 3 are connected between the terminal pins 13 of the connector portion 12 and the circuit board 2 by a technique such as welding or soldering. In addition, the lower case portion 1 has a plurality of electrical connection portions (pin receiving portions) 16 that are electrically connected to the circuit board 2. Each electrical connection portion (pin receiving portion) 16 is configured to be able to elastically connect and disconnect an electrical connection portion (pin portion) 72 on the upper case portion 7 side described later. Although not shown, a sealing agent such as silicone gel is applied to the recess 11 in order to protect the circuit board 2 from water that has entered the lower case portion 1.
[0016]
Further, the driver includes an upper case portion 7, and a plurality of large-sized components 5 made of an inductance and a capacitor for generating a high voltage are fixed to the lower surface 71 of the upper case portion 7. The lower surface 71 of the upper case portion 7 is provided with an electrical connection portion 15 electrically connected to the circuit board 2, and the electric wire 6 is welded between the electrical connection portion 15 and the large component 5. They are connected by a method such as soldering. A plurality of electrical connection portions (pin portions) 72 that are electrically connected to the large component 5 protrude from the lower surface 71 of the upper case portion 7. Each electrical connection portion (pin portion) 72 is engaged with the electrical connection portion (pin receiving portion) 16 of the lower case portion 1 when the lower case portion 1 is covered with the upper case portion 7, and is connected. When the upper case portion 7 is removed from the lower case portion 1, the upper case portion 7 is detached from the electrical connection portion (pin receiving portion) 16 of the lower case portion 1.
[0017]
Thus, the injector driving driver according to the second embodiment is similar to the first embodiment in that the inductance and the capacitor (large component 5) are made up of the case (the lower case portion 1 and the upper case portion 7). ). For this reason, since the projected area (planar area) of the entire driver is reduced, the mounting area of the driver is reduced, and it is possible to effectively use a useless space in the engine room. In addition, an inductance and a capacitor (large component 5) are arranged in the upper case portion 7. For this reason, water that has entered the cases 1 and 7 from the gap between the upper case portion 7 and the lower case portion 1 is collected in the recess 11 of the lower case portion 1, but is drained to the outside from the gap. Therefore, even if a sealing agent such as silicone gel is not applied to the electric wire 6 from the large component 5, it is possible to prevent the electric wire 6 from getting wet and causing a high voltage leak. . Further, since the electrical connection portion (pin portion) 72 on the upper case portion 7 side and the electrical connection portion (pin receiving portion) 16 on the lower case portion 1 side are fitted in the vertical direction, the lower case By covering the upper case portion 7 on the portion 1, the large component 5 on the upper case portion 7 side and the circuit board 2 on the lower case portion 1 side can be electrically connected, and the upper portion can be easily operated. The case part 7 can be removed from the lower case part 1.
[0018]
【The invention's effect】
According to the injector driving driver of the present invention, since the inductance and the capacitor (large component) are arranged at the upper part of the case, the projected area (planar area) and mounting area of the entire driver are reduced, and the wasted space in the engine room is effectively used. Can be achieved.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a longitudinal sectional view showing a conceptual configuration of an injector driving driver according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a plan view showing an internal structure of the case.
FIG. 3 is an exploded longitudinal sectional view showing a conceptual configuration of an injector driving driver according to a second embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a bottom view of the upper case portion and a plan view of the lower case portion.
FIG. 5 is a longitudinal sectional view showing a conceptual configuration of a conventional injector driving driver.
FIG. 6 is a plan view showing the internal structure of the case.
[Explanation of symbols]
1 Lower case part 2 Ceramic circuit board 4 Base 5 Inductance, capacitor (large component)
6 Electric wire 7 Cover body, upper case part 14 Upper end surface 15 Electrical connection part 16 Electrical connection part (pin receiving part)
72 Electrical connection (pin part)

Claims

In an injector driving driver in which a ceramic circuit board is arranged at a lower part of a case, the case has a lower case part, and a pedestal is provided on an upper end surface of the lower case part and an electric connection part with the circuit board The injector driving driver is characterized in that the inductance and the capacitor are disposed on the pedestal and connected to the electrical connection portion .

In an injector driving driver in which a ceramic circuit board is disposed at a lower portion of the case, the case includes an upper case portion and a lower case portion, the inductance and the capacitor are disposed in the upper case portion, and the upper case An injector driving driver characterized in that a part-side electrical connection part and an electrical connection part on the lower case part side are vertically fitted .