JPH0842438A - 内燃機関用点火装置 - Google Patents
内燃機関用点火装置Info
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Abstract
(57)【要約】
【目的】イグニションコイルと点火モジュールとが一体
に組み立てられた内燃機関用点火装置において、点火モ
ジュールを簡単な構造で安価に製造でき、その信頼性を
確保できるようにする。 【構成】点火装置１において、一次コイル４及び二次コ
イル５を収容するケース２０にポケット部６を設け、ポ
ケット部６に点火モジュール２を内蔵する。点火モジュ
ール２においては、中継部材１５をヒートシンク１４上
に固定し、内部端子１１に電気的に接続される接続用端
子１６を中継部材１５に取り付け、その接続用端子１６
とハイブリッドＩＣ基板１２とをアルミワイヤ１７で電
気的に接続する。また、ポケット部６における中継部材
１５よりハイブリッドＩＣ基板１２側の空間にシリコン
ゲル３を充填する。
に組み立てられた内燃機関用点火装置において、点火モ
ジュールを簡単な構造で安価に製造でき、その信頼性を
確保できるようにする。 【構成】点火装置１において、一次コイル４及び二次コ
イル５を収容するケース２０にポケット部６を設け、ポ
ケット部６に点火モジュール２を内蔵する。点火モジュ
ール２においては、中継部材１５をヒートシンク１４上
に固定し、内部端子１１に電気的に接続される接続用端
子１６を中継部材１５に取り付け、その接続用端子１６
とハイブリッドＩＣ基板１２とをアルミワイヤ１７で電
気的に接続する。また、ポケット部６における中継部材
１５よりハイブリッドＩＣ基板１２側の空間にシリコン
ゲル３を充填する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、イグニションコイル
と、そのイグニションコイルの一次電流を通電遮断する
点火モジュールとが一体に組み立てられた点火モジュー
ル内蔵型の内燃機関用点火装置に関する。
と、そのイグニションコイルの一次電流を通電遮断する
点火モジュールとが一体に組み立てられた点火モジュー
ル内蔵型の内燃機関用点火装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】イグニションコイルを収容するためのケ
ースに設けられたポケット部に点火モジュールが内蔵さ
れた内燃機関用点火装置としては、特開平４−５９１１
６号公報に記載されているものがある。この内燃機関用
点火装置においては、イグニションコイルを収容するケ
ース内に、ハイブリッドＩＣ等の回路部を熱硬化性の樹
脂で固体封止したＩＣパッケージ体を内蔵している。そ
して、ハイブリッドＩＣの端子からはＩＣパッケージ体
を構成する樹脂を介してワイヤを出し、そのワイヤをイ
グニションコイルの内部端子に電気的に接続している。
ースに設けられたポケット部に点火モジュールが内蔵さ
れた内燃機関用点火装置としては、特開平４−５９１１
６号公報に記載されているものがある。この内燃機関用
点火装置においては、イグニションコイルを収容するケ
ース内に、ハイブリッドＩＣ等の回路部を熱硬化性の樹
脂で固体封止したＩＣパッケージ体を内蔵している。そ
して、ハイブリッドＩＣの端子からはＩＣパッケージ体
を構成する樹脂を介してワイヤを出し、そのワイヤをイ
グニションコイルの内部端子に電気的に接続している。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上記において、ＩＣパ
ッケージ体は、熱を放散するヒートシンクと兼用のリー
ドフレームにパワートランジスタをマウントしたもの、
他のリードフレーム上に制御用ＩＣチップ等をマウント
たもの、及びそれらを電気的に接続するワイヤを熱硬化
性の樹脂により固体封止したものであるが、このような
ＩＣパッケージ体は汎用性に乏しく、イグニションコイ
ルの種類毎に専用のＩＣパッケージ体を必要とし、１種
類では対応できない。一方、上記のような固体封止のた
めには大がかりな製造装置が必要となるため、同じ種類
のＩＣパッケージ体を非常に多く製造しないとコストに
見合わず、多種類の専用のＩＣパッケージ体を少数ずつ
製造しようとするとコストが非常に割高となってしま
う。
ッケージ体は、熱を放散するヒートシンクと兼用のリー
ドフレームにパワートランジスタをマウントしたもの、
他のリードフレーム上に制御用ＩＣチップ等をマウント
たもの、及びそれらを電気的に接続するワイヤを熱硬化
性の樹脂により固体封止したものであるが、このような
ＩＣパッケージ体は汎用性に乏しく、イグニションコイ
ルの種類毎に専用のＩＣパッケージ体を必要とし、１種
類では対応できない。一方、上記のような固体封止のた
めには大がかりな製造装置が必要となるため、同じ種類
のＩＣパッケージ体を非常に多く製造しないとコストに
見合わず、多種類の専用のＩＣパッケージ体を少数ずつ
製造しようとするとコストが非常に割高となってしま
う。
【０００４】また、より精度の高い多機能回路の必要性
からハイブリッドＩＣ基板を用いた場合、前述のように
樹脂を用いて完全に封止しようとすると、その基板上に
マウントした部品のワイヤ接続部が初期応力や熱応力の
繰返しによって劣化する可能性があり、回路の接続の信
頼性が十分保たれない。
からハイブリッドＩＣ基板を用いた場合、前述のように
樹脂を用いて完全に封止しようとすると、その基板上に
マウントした部品のワイヤ接続部が初期応力や熱応力の
繰返しによって劣化する可能性があり、回路の接続の信
頼性が十分保たれない。
【０００５】本発明の目的は、イグニションコイルと点
火モジュールとが一体に組み立てられた内燃機関用点火
装置において、点火モジュールを簡単な構造で安価に製
造でき、その信頼性を確保できる内燃機関用点火装置を
提供することである。
火モジュールとが一体に組み立てられた内燃機関用点火
装置において、点火モジュールを簡単な構造で安価に製
造でき、その信頼性を確保できる内燃機関用点火装置を
提供することである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明によれば、イグニションコイルの一次電流を
通電遮断するＩＣ部を備えた点火モジュールが前記イグ
ニションコイルと一体に組み立てられた内燃機関用点火
装置において、前記点火モジュールは、前記ＩＣ部で発
生した熱を放散するヒートシンクと、そのヒートシンク
上に固定された中継部材と、その記中継部材に取り付け
られ前記イグニションコイルの内部端子に電気的に接続
される接続用端子と、その接続用端子と前記ＩＣ部とを
電気的に接続するワイヤとを有することを特徴とする内
燃機関用点火装置が提供される。
め、本発明によれば、イグニションコイルの一次電流を
通電遮断するＩＣ部を備えた点火モジュールが前記イグ
ニションコイルと一体に組み立てられた内燃機関用点火
装置において、前記点火モジュールは、前記ＩＣ部で発
生した熱を放散するヒートシンクと、そのヒートシンク
上に固定された中継部材と、その記中継部材に取り付け
られ前記イグニションコイルの内部端子に電気的に接続
される接続用端子と、その接続用端子と前記ＩＣ部とを
電気的に接続するワイヤとを有することを特徴とする内
燃機関用点火装置が提供される。
【０００７】上記内燃機関用点火装置において、好まし
くは、前記点火モジュールが、前記イグニションコイル
を収容するケースに設けられたポケット部に内蔵され、
そのポケット部における前記中継部材より前記ＩＣ部側
の空間にはシリコン系のゲル剤が充填され、そのポケッ
ト部の残りの空間には前記イグニションコイル絶縁用の
熱硬化性合成樹脂が充填されている。
くは、前記点火モジュールが、前記イグニションコイル
を収容するケースに設けられたポケット部に内蔵され、
そのポケット部における前記中継部材より前記ＩＣ部側
の空間にはシリコン系のゲル剤が充填され、そのポケッ
ト部の残りの空間には前記イグニションコイル絶縁用の
熱硬化性合成樹脂が充填されている。
【０００８】また、上記内燃機関用点火装置において、
好ましくは、上記接続用端子と上記ＩＣ部とを電気的に
接続するワイヤは、アルミニウム系のボンディングワイ
ヤである。
好ましくは、上記接続用端子と上記ＩＣ部とを電気的に
接続するワイヤは、アルミニウム系のボンディングワイ
ヤである。
【０００９】さらに、好ましくは、上記中継部材の素材
は熱硬化性合成樹脂である。
は熱硬化性合成樹脂である。
【００１０】
【作用】上記のように構成した本発明の点火モジュール
においては、中継部材をヒートシンク上に固定し、イグ
ニションコイルの内部端子に電気的に接続される接続用
端子を上記中継部材に取り付け、その接続用端子とＩＣ
部とをワイヤで電気的に接続することにより、ヒートシ
ンクやＩＣ部やワイヤ等の点火モジュールの構成部材を
熱硬化性の樹脂により固体封止する必要がなくなる。従
って、固体封止用の製造装置が不要となり、点火モジュ
ールの構成がイグニションコイルの種類に対応して異な
る場合でも専用のＩＣパッケージ体を必要とせず、簡単
な構造で安価に点火モジュールを製造することができ
る。また、固体封止のための熱硬化性の樹脂が点火モジ
ュールの構成部材に触れることがないため、ＩＣ部上の
ワイヤ接続部が初期応力や熱応力の繰返しによって劣化
することがなく、回路の接続の信頼性が確保される。
においては、中継部材をヒートシンク上に固定し、イグ
ニションコイルの内部端子に電気的に接続される接続用
端子を上記中継部材に取り付け、その接続用端子とＩＣ
部とをワイヤで電気的に接続することにより、ヒートシ
ンクやＩＣ部やワイヤ等の点火モジュールの構成部材を
熱硬化性の樹脂により固体封止する必要がなくなる。従
って、固体封止用の製造装置が不要となり、点火モジュ
ールの構成がイグニションコイルの種類に対応して異な
る場合でも専用のＩＣパッケージ体を必要とせず、簡単
な構造で安価に点火モジュールを製造することができ
る。また、固体封止のための熱硬化性の樹脂が点火モジ
ュールの構成部材に触れることがないため、ＩＣ部上の
ワイヤ接続部が初期応力や熱応力の繰返しによって劣化
することがなく、回路の接続の信頼性が確保される。
【００１１】また、イグニションコイルを収容するケー
スにポケット部を設け、そのポケット部に点火モジュー
ルを内蔵し、そのポケット部における中継部材よりＩＣ
部側の空間にシリコン系のゲル剤を充填することによ
り、ＩＣ部及び電気的接続用のワイヤ等が保護され、そ
れらの耐振性が向上する。さらに、イグニションコイル
に含浸される絶縁注型樹脂は上記ポケット部の残りの空
間に充填されるが、この時、中継部材よりＩＣ部側の空
間に充填されているシリコン系のゲル剤によって、絶縁
注型樹脂がＩＣ部及び電気的接続用のワイヤが存在する
空間に侵入することが防止され、その部分が保護され
る。
スにポケット部を設け、そのポケット部に点火モジュー
ルを内蔵し、そのポケット部における中継部材よりＩＣ
部側の空間にシリコン系のゲル剤を充填することによ
り、ＩＣ部及び電気的接続用のワイヤ等が保護され、そ
れらの耐振性が向上する。さらに、イグニションコイル
に含浸される絶縁注型樹脂は上記ポケット部の残りの空
間に充填されるが、この時、中継部材よりＩＣ部側の空
間に充填されているシリコン系のゲル剤によって、絶縁
注型樹脂がＩＣ部及び電気的接続用のワイヤが存在する
空間に侵入することが防止され、その部分が保護され
る。
【００１２】また、絶縁注型樹脂として好適なエポキシ
系樹脂はシリコン系のゲル剤と硬度や熱膨張率等の特性
が異なるため、もしそれらの境界にワイヤを渡すように
配置すると、熱や外部からの応力により断線する危険性
があり、信頼性を確保することができなくなる。本発明
では、中継部材を絶縁注型樹脂とシリコン系のゲル剤と
の間に配置し、その中継部材に接続用端子を取り付ける
ことにより、接続用端子とＩＣ部とを電気的に接続する
ワイヤはシリコン系のゲル剤の中にのみ配置されること
になる。従って、熱や外部からの応力が加わった時に、
エポキシ系樹脂等の絶縁注型樹脂とシリコン系のゲル剤
との特性の違いに起因して上記ワイヤが断線するような
ことがなくなり、さらに、外部からの応力は接続用端子
にのみ加わるためＩＣ部上のワイヤ接続部には直接外部
からの力が加わらなくなる。このことによっても、回路
の接続の信頼性を確保することができる。
系樹脂はシリコン系のゲル剤と硬度や熱膨張率等の特性
が異なるため、もしそれらの境界にワイヤを渡すように
配置すると、熱や外部からの応力により断線する危険性
があり、信頼性を確保することができなくなる。本発明
では、中継部材を絶縁注型樹脂とシリコン系のゲル剤と
の間に配置し、その中継部材に接続用端子を取り付ける
ことにより、接続用端子とＩＣ部とを電気的に接続する
ワイヤはシリコン系のゲル剤の中にのみ配置されること
になる。従って、熱や外部からの応力が加わった時に、
エポキシ系樹脂等の絶縁注型樹脂とシリコン系のゲル剤
との特性の違いに起因して上記ワイヤが断線するような
ことがなくなり、さらに、外部からの応力は接続用端子
にのみ加わるためＩＣ部上のワイヤ接続部には直接外部
からの力が加わらなくなる。このことによっても、回路
の接続の信頼性を確保することができる。
【００１３】また、接続用端子とＩＣ部とを電気的に接
続するワイヤをアルミニウム系のボンディングワイヤと
することにより、中継部材とＩＣ部の熱膨張係数の差に
よる熱応力が発生しても、上記アルミニウム系のボンデ
ィングワイヤによってその熱応力が吸収され、熱的なス
トレスに強い構造とすることが可能である。
続するワイヤをアルミニウム系のボンディングワイヤと
することにより、中継部材とＩＣ部の熱膨張係数の差に
よる熱応力が発生しても、上記アルミニウム系のボンデ
ィングワイヤによってその熱応力が吸収され、熱的なス
トレスに強い構造とすることが可能である。
【００１４】
【実施例】本発明による内燃機関用点火装置の一実施例
について、図１〜図６を参照しながら説明する。
について、図１〜図６を参照しながら説明する。
【００１５】まず、本実施例の内燃機関用点火装置の構
成を図１により説明する。本実施例の内燃機関用点火装
置（以下、点火装置という）１は、各気筒の点火プラグ
の上部にダイレクトに配置される点火モジュール内蔵型
ダイレクトイグニションコイルである。点火装置１は、
イグニションコイルの主要部をなす一次コイル４及び二
次コイル５、外部との接続のためのコネクタ部７、一次
コイル４及び二次コイル５を絶縁する絶縁注型樹脂８、
一次コイル４及び二次コイル５に挿入された積層コア
９、二次コイル５の二次電圧を出力する高圧タワー１
０、コネクタ部７に接続する内部端子１１、各部材を収
納するケース２０などを備える。上記構成は、点火モジ
ュールを内蔵しないタイプの点火装置と同様である。本
実施例では、上記に加えて、ポケット部６をケース２０
に設け、点火モジュール２をポケット部６に内蔵する。
成を図１により説明する。本実施例の内燃機関用点火装
置（以下、点火装置という）１は、各気筒の点火プラグ
の上部にダイレクトに配置される点火モジュール内蔵型
ダイレクトイグニションコイルである。点火装置１は、
イグニションコイルの主要部をなす一次コイル４及び二
次コイル５、外部との接続のためのコネクタ部７、一次
コイル４及び二次コイル５を絶縁する絶縁注型樹脂８、
一次コイル４及び二次コイル５に挿入された積層コア
９、二次コイル５の二次電圧を出力する高圧タワー１
０、コネクタ部７に接続する内部端子１１、各部材を収
納するケース２０などを備える。上記構成は、点火モジ
ュールを内蔵しないタイプの点火装置と同様である。本
実施例では、上記に加えて、ポケット部６をケース２０
に設け、点火モジュール２をポケット部６に内蔵する。
【００１６】次に、本実施例の内燃機関用点火装置の点
火モジュール２の構成を図２を用いて説明する。点火モ
ジュール２は、電流制限回路等が構成されているハイブ
リッドＩＣ基板１２、一次コイル４への通電及び遮断を
行うパワートランジスタ１３、パワートランジスタ１３
で発生する熱を放散するヒートシンク１４、ＰＢＴ（ポ
リエチレンテレフタレート）などの熱硬化性樹脂を素材
とするヒートシンク１４上に固定された中継部材１５、
中継部材１５に取り付けられた接続用端子１６、ハイブ
リッドＩＣ基板１２と接続用端子１６を接続するアルミ
ニウム系のワイヤ（以下、アルミワイヤという）１７等
を備える。
火モジュール２の構成を図２を用いて説明する。点火モ
ジュール２は、電流制限回路等が構成されているハイブ
リッドＩＣ基板１２、一次コイル４への通電及び遮断を
行うパワートランジスタ１３、パワートランジスタ１３
で発生する熱を放散するヒートシンク１４、ＰＢＴ（ポ
リエチレンテレフタレート）などの熱硬化性樹脂を素材
とするヒートシンク１４上に固定された中継部材１５、
中継部材１５に取り付けられた接続用端子１６、ハイブ
リッドＩＣ基板１２と接続用端子１６を接続するアルミ
ニウム系のワイヤ（以下、アルミワイヤという）１７等
を備える。
【００１７】上記のようにケース２０のポケット部６に
点火モジュール２を内蔵する手順を説明する。まず、点
火モジュール２をポケット部６に挿入し固定する。この
時の固定方法としては、点火モジュール２のヒートシン
ク１４の裏面に接着剤を塗布するか、あるいはヒートシ
ンク１４を嵌着可能な突起をポケット部６内に設けてお
きその突起を利用すればよい。続いて、ハイブリッドＩ
Ｃ基板１２の保護と耐振性を向上させる目的でシリコン
ゲル３（図１参照）をポケット部６に注入する。この
時、少なくとも中継部材１５よりハイブリッドＩＣ基板
１２側の空間にシリコンゲル３が充填されるようにす
る。尚、シリコンゲル３の代わりに軟質エポキシ樹脂等
を用いてもよい。その後、接続用端子１６と一次コイル
４の端末、及び接続用端子１６と内部端子１１、一次コ
イル４の端末と内部端子１１の接続をリード線１１ａを
用いて行う。次に、エポキシ系樹脂等の熱硬化性合成樹
脂である絶縁注型樹脂８をケース２０内に注入し、加熱
硬化することにより、一次コイル４及び二次コイル５が
絶縁される。この時、ポケット部６のシリコンゲル３が
充填されていない残りの空間、即ち中継部材１５から見
てハイブリッドＩＣ基板１２の反対側の空間にも絶縁注
型樹脂８が充填される。
点火モジュール２を内蔵する手順を説明する。まず、点
火モジュール２をポケット部６に挿入し固定する。この
時の固定方法としては、点火モジュール２のヒートシン
ク１４の裏面に接着剤を塗布するか、あるいはヒートシ
ンク１４を嵌着可能な突起をポケット部６内に設けてお
きその突起を利用すればよい。続いて、ハイブリッドＩ
Ｃ基板１２の保護と耐振性を向上させる目的でシリコン
ゲル３（図１参照）をポケット部６に注入する。この
時、少なくとも中継部材１５よりハイブリッドＩＣ基板
１２側の空間にシリコンゲル３が充填されるようにす
る。尚、シリコンゲル３の代わりに軟質エポキシ樹脂等
を用いてもよい。その後、接続用端子１６と一次コイル
４の端末、及び接続用端子１６と内部端子１１、一次コ
イル４の端末と内部端子１１の接続をリード線１１ａを
用いて行う。次に、エポキシ系樹脂等の熱硬化性合成樹
脂である絶縁注型樹脂８をケース２０内に注入し、加熱
硬化することにより、一次コイル４及び二次コイル５が
絶縁される。この時、ポケット部６のシリコンゲル３が
充填されていない残りの空間、即ち中継部材１５から見
てハイブリッドＩＣ基板１２の反対側の空間にも絶縁注
型樹脂８が充填される。
【００１８】次に、従来の点火モジュール内蔵型の内燃
機関用点火装置について図３及び図４により説明する。
図３は、従来の点火モジュール内蔵型の内燃機関用点火
装置に用いられている樹脂で固体封止したＩＣパッケー
ジ体１００の構成の一例を示す図である。図３に示すよ
うに、ＩＣパッケージ体１００は、ヒートシンクと兼用
のリードフレーム１０１にパワートランジスタ１０２を
マウントしたもの、他のリードフレーム１０１ａ〜１０
１ｃ上に制御用ＩＣチップ１０３や電流検出用抵抗１０
４等をマウントしたもの、及びそれらの部品を電気的に
接続するワイヤ１０５を、熱硬化性の樹脂１０６により
固体封止したものである。但し、簡単のため、図３にお
いては樹脂１０６の輪郭は想像線（二点鎖線）で示し
た。また、図４は、上記のように樹脂１０６により固体
封止したＩＣパッケージ体１００を、イグニションコイ
ルを収容するケース内に内蔵した点火装置１ａを示す図
である。但し、図４において、図１と同等の部材には同
じ符号を付してある。
機関用点火装置について図３及び図４により説明する。
図３は、従来の点火モジュール内蔵型の内燃機関用点火
装置に用いられている樹脂で固体封止したＩＣパッケー
ジ体１００の構成の一例を示す図である。図３に示すよ
うに、ＩＣパッケージ体１００は、ヒートシンクと兼用
のリードフレーム１０１にパワートランジスタ１０２を
マウントしたもの、他のリードフレーム１０１ａ〜１０
１ｃ上に制御用ＩＣチップ１０３や電流検出用抵抗１０
４等をマウントしたもの、及びそれらの部品を電気的に
接続するワイヤ１０５を、熱硬化性の樹脂１０６により
固体封止したものである。但し、簡単のため、図３にお
いては樹脂１０６の輪郭は想像線（二点鎖線）で示し
た。また、図４は、上記のように樹脂１０６により固体
封止したＩＣパッケージ体１００を、イグニションコイ
ルを収容するケース内に内蔵した点火装置１ａを示す図
である。但し、図４において、図１と同等の部材には同
じ符号を付してある。
【００１９】上記のようなＩＣパッケージ体１００は汎
用性に乏しく、イグニションコイルの種類毎に専用のＩ
Ｃパッケージ体１００を必要とし、１種類では対応でき
ない。一方、上記のような固体封止のためには大がかり
な製造装置が必要となるため、同じ種類のＩＣパッケー
ジ体１００を非常に多く製造しないとコストに見合わ
ず、多種類の専用のＩＣパッケージ体１００を少数ずつ
製造しようとするとコストが非常に割高となってしま
う。また、より精度の高い多機能回路の必要性からＩＣ
パッケージ体１００内部にハイブリッドＩＣ基板を用い
た場合、樹脂１０６を用いて完全に封止しようとする
と、そのハイブリッドＩＣ基板上にマウントした部品の
ワイヤ接続部が初期応力や熱応力の繰返しによって劣化
する可能性があり、回路の接続の信頼性が十分保たれな
い。
用性に乏しく、イグニションコイルの種類毎に専用のＩ
Ｃパッケージ体１００を必要とし、１種類では対応でき
ない。一方、上記のような固体封止のためには大がかり
な製造装置が必要となるため、同じ種類のＩＣパッケー
ジ体１００を非常に多く製造しないとコストに見合わ
ず、多種類の専用のＩＣパッケージ体１００を少数ずつ
製造しようとするとコストが非常に割高となってしま
う。また、より精度の高い多機能回路の必要性からＩＣ
パッケージ体１００内部にハイブリッドＩＣ基板を用い
た場合、樹脂１０６を用いて完全に封止しようとする
と、そのハイブリッドＩＣ基板上にマウントした部品の
ワイヤ接続部が初期応力や熱応力の繰返しによって劣化
する可能性があり、回路の接続の信頼性が十分保たれな
い。
【００２０】これに対し、本発明では、中継部材１５を
ヒートシンク１４上に固定し、接続用端子１６を中継部
材１５に取り付け、接続用端子１６とハイブリッドＩＣ
基板１２とをアルミワイヤ１７で電気的に接続するの
で、図３のように熱硬化性の樹脂１０６により各部品を
固体封止する必要がなくなる。従って、固体封止用の製
造装置が不要となり、点火モジュール２の構成が点火装
置１の種類に対応して異なる場合でも専用のＩＣパッケ
ージ体を必要とせず、簡単な構造で安価に点火モジュー
ル２を製造することができる。また、熱硬化性の樹脂が
点火モジュール２の構成部材に触れることがないため、
ハイブリッドＩＣ基板１２上のアルミワイヤ１７の接続
部が初期応力や熱応力の繰返しによって劣化することが
なく、回路の接続の信頼性が確保される。
ヒートシンク１４上に固定し、接続用端子１６を中継部
材１５に取り付け、接続用端子１６とハイブリッドＩＣ
基板１２とをアルミワイヤ１７で電気的に接続するの
で、図３のように熱硬化性の樹脂１０６により各部品を
固体封止する必要がなくなる。従って、固体封止用の製
造装置が不要となり、点火モジュール２の構成が点火装
置１の種類に対応して異なる場合でも専用のＩＣパッケ
ージ体を必要とせず、簡単な構造で安価に点火モジュー
ル２を製造することができる。また、熱硬化性の樹脂が
点火モジュール２の構成部材に触れることがないため、
ハイブリッドＩＣ基板１２上のアルミワイヤ１７の接続
部が初期応力や熱応力の繰返しによって劣化することが
なく、回路の接続の信頼性が確保される。
【００２１】また、電子回路が構成されたハイブリッド
ＩＣ基板１２、そのハイブリッドＩＣ基板１２上に搭載
された部品及びアルミワイヤ１７の存在するポケット部
６の空間にシリコンゲル３が充填されるため、その空間
内の各部品が保護され、それらの耐振性が向上する。さ
らに、シリコンゲル３が充填されることにより、一次コ
イル４及び二次コイル５の絶縁用の絶縁注型樹脂８がハ
イブリッドＩＣ基板１２側の空間に侵入することが防止
され、その部分が保護される。
ＩＣ基板１２、そのハイブリッドＩＣ基板１２上に搭載
された部品及びアルミワイヤ１７の存在するポケット部
６の空間にシリコンゲル３が充填されるため、その空間
内の各部品が保護され、それらの耐振性が向上する。さ
らに、シリコンゲル３が充填されることにより、一次コ
イル４及び二次コイル５の絶縁用の絶縁注型樹脂８がハ
イブリッドＩＣ基板１２側の空間に侵入することが防止
され、その部分が保護される。
【００２２】さらに、接続用端子１６を取り付けた中継
部材１５が絶縁注型樹脂８とシリコンゲル３の間に配置
されるので、アルミワイヤ１７はシリコンゲル３の中に
のみ配置されることになる。従って、熱や外部からの応
力が加わった時に、絶縁注型樹脂８とシリコンゲル３と
の特性の違いに起因してアルミワイヤ１７が断線するよ
うなことがなくなり、さらに、外部からの応力が接続用
端子１６にのみ加わるためハイブリッドＩＣ基板１２上
のアルミワイヤ１７接続部には直接外部からの力が加わ
らなくなる。このことによっても、回路の接続の信頼性
を確保することができる。
部材１５が絶縁注型樹脂８とシリコンゲル３の間に配置
されるので、アルミワイヤ１７はシリコンゲル３の中に
のみ配置されることになる。従って、熱や外部からの応
力が加わった時に、絶縁注型樹脂８とシリコンゲル３と
の特性の違いに起因してアルミワイヤ１７が断線するよ
うなことがなくなり、さらに、外部からの応力が接続用
端子１６にのみ加わるためハイブリッドＩＣ基板１２上
のアルミワイヤ１７接続部には直接外部からの力が加わ
らなくなる。このことによっても、回路の接続の信頼性
を確保することができる。
【００２３】さらに、接続用端子１６とハイブリッドＩ
Ｃ基板１４とを電気的に接続するワイヤをアルミワイヤ
１７としたことにより、中継部材１５とハイブリッドＩ
Ｃ基板１４の熱膨張係数の差による熱応力が発生して
も、アルミワイヤ１７によってその熱応力が吸収され、
熱的なストレスに強い構造とすることが可能である。
Ｃ基板１４とを電気的に接続するワイヤをアルミワイヤ
１７としたことにより、中継部材１５とハイブリッドＩ
Ｃ基板１４の熱膨張係数の差による熱応力が発生して
も、アルミワイヤ１７によってその熱応力が吸収され、
熱的なストレスに強い構造とすることが可能である。
【００２４】次に、本実施例の点火装置の電子配電シス
テムの一例について図５及び図６により説明する。但
し、図５及び図６は独立点火方式の場合の電子配電シス
テムに関するものである。図５において、バッテリ５０
はキースイッチ５１によりイグニションライン５２へ電
源を供給する。一方、センサ５３により検出された情報
はエンジンコントロールユニット５４に入力され、各種
の処理を行い適切な点火タイミングをもった駆動信号と
して点火モジュール５５に入力される。これにより、点
火モジュール５５においてパワートランジスタ５６が駆
動され、点火信号に応じたタイミングで点火コイル５７
の一次側の電流が通電及び遮断され、それに応じて点火
コイル５７の二次側に高電圧が誘起され、点火プラグ５
８により放電が行われる。また、電流制限回路５９は回
路に過大な電流が流れることのないように電流値を制限
するための回路である。
テムの一例について図５及び図６により説明する。但
し、図５及び図６は独立点火方式の場合の電子配電シス
テムに関するものである。図５において、バッテリ５０
はキースイッチ５１によりイグニションライン５２へ電
源を供給する。一方、センサ５３により検出された情報
はエンジンコントロールユニット５４に入力され、各種
の処理を行い適切な点火タイミングをもった駆動信号と
して点火モジュール５５に入力される。これにより、点
火モジュール５５においてパワートランジスタ５６が駆
動され、点火信号に応じたタイミングで点火コイル５７
の一次側の電流が通電及び遮断され、それに応じて点火
コイル５７の二次側に高電圧が誘起され、点火プラグ５
８により放電が行われる。また、電流制限回路５９は回
路に過大な電流が流れることのないように電流値を制限
するための回路である。
【００２５】図６に、図５のような電子配電システム構
成を有する６気筒独立点火方式の点火装置の動作タイミ
ングの一例を示す。図６のように、クランク角０°、１
２０°、２４０°、３６０°、４８０°、６００°…に
応じて、１気筒〜６気筒のそれぞれの点火モジュールへ
順次点火信号＃１〜＃６が入力され、それに対応して一
次電流が流れ、さらに二次電圧が出力される。また、ク
ランク角７２０°以後は上記と同様の動作タイミングと
なる。
成を有する６気筒独立点火方式の点火装置の動作タイミ
ングの一例を示す。図６のように、クランク角０°、１
２０°、２４０°、３６０°、４８０°、６００°…に
応じて、１気筒〜６気筒のそれぞれの点火モジュールへ
順次点火信号＃１〜＃６が入力され、それに対応して一
次電流が流れ、さらに二次電圧が出力される。また、ク
ランク角７２０°以後は上記と同様の動作タイミングと
なる。
【００２６】以上のような本実施例によれば、中継部材
１５をヒートシンク１４上に固定し、接続用端子１６を
中継部材１５に取り付け、接続用端子１６とハイブリッ
ドＩＣ基板１２とをアルミワイヤ１７で電気的に接続す
るので、固体封止用の製造装置が不要となり、専用のＩ
Ｃパッケージ体を必要とせず、簡単な構造で安価に点火
モジュール２を製造することができる。また、ハイブリ
ッドＩＣ基板１２上のアルミワイヤ１７の接続部が初期
応力や熱応力の繰返しによって劣化することがなく、回
路の接続の信頼性が確保される。
１５をヒートシンク１４上に固定し、接続用端子１６を
中継部材１５に取り付け、接続用端子１６とハイブリッ
ドＩＣ基板１２とをアルミワイヤ１７で電気的に接続す
るので、固体封止用の製造装置が不要となり、専用のＩ
Ｃパッケージ体を必要とせず、簡単な構造で安価に点火
モジュール２を製造することができる。また、ハイブリ
ッドＩＣ基板１２上のアルミワイヤ１７の接続部が初期
応力や熱応力の繰返しによって劣化することがなく、回
路の接続の信頼性が確保される。
【００２７】また、ハイブリッドＩＣ基板１２やアルミ
ワイヤ１７等の存在するポケット部６の空間にシリコン
ゲル３を充填するので、各部品が保護され、それらの耐
振性が向上する。さらに、これにより、上記各部品が絶
縁注型樹脂８からも保護される。
ワイヤ１７等の存在するポケット部６の空間にシリコン
ゲル３を充填するので、各部品が保護され、それらの耐
振性が向上する。さらに、これにより、上記各部品が絶
縁注型樹脂８からも保護される。
【００２８】また、中継部材１５が絶縁注型樹脂８とシ
リコンゲル３の間に配置されるので、熱や外部からの応
力が加わった時にアルミワイヤ１７が断線することが防
止され、さらに、接続用端子１６のみに外部からの力が
加わるので、ハイブリッドＩＣ基板１２上のアルミワイ
ヤ１７の接続部が保護される。従って、このことによっ
ても、回路の接続の信頼性を確保することができる。
リコンゲル３の間に配置されるので、熱や外部からの応
力が加わった時にアルミワイヤ１７が断線することが防
止され、さらに、接続用端子１６のみに外部からの力が
加わるので、ハイブリッドＩＣ基板１２上のアルミワイ
ヤ１７の接続部が保護される。従って、このことによっ
ても、回路の接続の信頼性を確保することができる。
【００２９】さらに、アルミワイヤ１７を用いるので、
中継部材１５とハイブリッドＩＣ基板１４の熱膨張係数
の差による熱応力が発生しても、熱的なストレスに強い
構造とすることができる。
中継部材１５とハイブリッドＩＣ基板１４の熱膨張係数
の差による熱応力が発生しても、熱的なストレスに強い
構造とすることができる。
【００３０】次に、本発明による内燃機関用点火装置の
他の実施例について、図７及び図８を参照しながら説明
する。但し、本実施例は、本発明を同時着火コイルに適
用した実施例である。図７において、本実施例の点火装
置３１は、積層コア３３、コネクタ部３４、高圧タワー
３５等を備え、これらの各部材がケース３２に収容され
ている。そして、点火モジュール４０（図８参照）はケ
ース３２側面のポケット部３６に内蔵されている。但
し、図７では一次コイル及び二次コイルの図示は省略し
た。また、図８に示すように、点火モジュール４０の構
成は基本的には図２と同様であり、ハイブリッドＩＣ基
板４１、パワートランジスタ４２、ヒートシンク４３、
中継部材４４、接続用端子４５、アルミワイヤ４６等を
備える。
他の実施例について、図７及び図８を参照しながら説明
する。但し、本実施例は、本発明を同時着火コイルに適
用した実施例である。図７において、本実施例の点火装
置３１は、積層コア３３、コネクタ部３４、高圧タワー
３５等を備え、これらの各部材がケース３２に収容され
ている。そして、点火モジュール４０（図８参照）はケ
ース３２側面のポケット部３６に内蔵されている。但
し、図７では一次コイル及び二次コイルの図示は省略し
た。また、図８に示すように、点火モジュール４０の構
成は基本的には図２と同様であり、ハイブリッドＩＣ基
板４１、パワートランジスタ４２、ヒートシンク４３、
中継部材４４、接続用端子４５、アルミワイヤ４６等を
備える。
【００３１】上記点火モジュール４０の各部品をポケッ
ト部３６に収容した後、真空状態でシリコンゲル４７を
充填し、それを硬化させる。その後、中継部材４４を取
り付けた接続用端子４５に予めコイルから出した端子で
ある接続ピン３７をはめ込むことにより、接続用端子４
５と接続ピン３７とを接続する。このように接続用端子
４５と接続ピン３７とをはめ込み式で接続することによ
り、非常に作業性が向上する。接続用端子４５と接続ピ
ン３７との接続後、その接続部分をはんだ付けすること
により電気的接合を行い、さらに絶縁注型樹脂４８を注
入及び充填する。
ト部３６に収容した後、真空状態でシリコンゲル４７を
充填し、それを硬化させる。その後、中継部材４４を取
り付けた接続用端子４５に予めコイルから出した端子で
ある接続ピン３７をはめ込むことにより、接続用端子４
５と接続ピン３７とを接続する。このように接続用端子
４５と接続ピン３７とをはめ込み式で接続することによ
り、非常に作業性が向上する。接続用端子４５と接続ピ
ン３７との接続後、その接続部分をはんだ付けすること
により電気的接合を行い、さらに絶縁注型樹脂４８を注
入及び充填する。
【００３２】同時着火コイルの場合、点火モジュール内
のパワートランジスタの発熱が図１のダイレクトイグニ
ションコイルに比べて大きくなるので、本実施例の点火
モジュールは図８のようなヒートシンクを外部に露出さ
せた構造とする。即ち、上記点火モジュール４０におい
ては、ヒートシンク４３を外部に露出させることにより
熱放散を促進すると共に、ヒートシンク４３自体をポケ
ット部３６のカバーとして利用する構造としている。ま
た、ポケット部３６とヒートシンク４３の隙間にはエポ
キシ系の接着剤４９を塗布し、これによってヒートシン
ク４３、従って点火モジュール４０を固定している。
のパワートランジスタの発熱が図１のダイレクトイグニ
ションコイルに比べて大きくなるので、本実施例の点火
モジュールは図８のようなヒートシンクを外部に露出さ
せた構造とする。即ち、上記点火モジュール４０におい
ては、ヒートシンク４３を外部に露出させることにより
熱放散を促進すると共に、ヒートシンク４３自体をポケ
ット部３６のカバーとして利用する構造としている。ま
た、ポケット部３６とヒートシンク４３の隙間にはエポ
キシ系の接着剤４９を塗布し、これによってヒートシン
ク４３、従って点火モジュール４０を固定している。
【００３３】以上のような本実施例によれば、前述の実
施例と同様の効果が得られ、また中継部材４４を取り付
けた接続用端子４５とコイルから出した端子である接続
ピン３７とをはめ込み式とするので、非常に作業性が向
上する。
施例と同様の効果が得られ、また中継部材４４を取り付
けた接続用端子４５とコイルから出した端子である接続
ピン３７とをはめ込み式とするので、非常に作業性が向
上する。
【００３４】尚、図８の構成を図１の実施例で説明した
点火モジュール内蔵型ダイレクトイグニションコイルの
点火モジュールに採用可能であることは言うまでもな
い。
点火モジュール内蔵型ダイレクトイグニションコイルの
点火モジュールに採用可能であることは言うまでもな
い。
【００３５】また、上記２つの実施例においては、点火
装置のケースに設けた点火モジュール用のポケット部の
一部を中継部材として用いてもよい。
装置のケースに設けた点火モジュール用のポケット部の
一部を中継部材として用いてもよい。
【００３６】
【発明の効果】本発明によれば、中継部材をヒートシン
ク上に固定し、接続用端子を中継部材に取り付け、その
接続用端子とＩＣ部とをワイヤで電気的に接続するの
で、固体封止用の製造装置が不要となり、専用のＩＣ部
パッケージ体を必要とせず、簡単な構造で安価に点火モ
ジュールを製造することができる。また、ＩＣ部上のワ
イヤ接続部が初期応力や熱応力の繰返しによって劣化す
ることがなく、回路の接続の信頼性が確保される。
ク上に固定し、接続用端子を中継部材に取り付け、その
接続用端子とＩＣ部とをワイヤで電気的に接続するの
で、固体封止用の製造装置が不要となり、専用のＩＣ部
パッケージ体を必要とせず、簡単な構造で安価に点火モ
ジュールを製造することができる。また、ＩＣ部上のワ
イヤ接続部が初期応力や熱応力の繰返しによって劣化す
ることがなく、回路の接続の信頼性が確保される。
【００３７】また、ＩＣ部の存在する空間にシリコン系
のゲル剤を充填することにより、ＩＣ部及びワイヤ等が
保護され、それらの耐振性が向上し、さらに、絶縁注型
樹脂からも保護される。
のゲル剤を充填することにより、ＩＣ部及びワイヤ等が
保護され、それらの耐振性が向上し、さらに、絶縁注型
樹脂からも保護される。
【００３８】また、中継部材が絶縁注型樹脂とシリコン
系のゲル剤との間に配置されるので、熱や外部からの応
力が加わった時にワイヤが断線することが防止され、さ
らに、ＩＣ部上のワイヤ接続部には直接外部からの力が
加わらなくなる。このことによっても、回路の接続の信
頼性を確保することができる。
系のゲル剤との間に配置されるので、熱や外部からの応
力が加わった時にワイヤが断線することが防止され、さ
らに、ＩＣ部上のワイヤ接続部には直接外部からの力が
加わらなくなる。このことによっても、回路の接続の信
頼性を確保することができる。
【００３９】さらに、アルミニウム系のワイヤを用いる
ので、熱的なストレスに強い構造とすることができる。
ので、熱的なストレスに強い構造とすることができる。
【００４０】従って、本発明によれば、点火モジュール
を簡単な構造で安価に製造でき、その信頼性を確保でき
る。
を簡単な構造で安価に製造でき、その信頼性を確保でき
る。
【図１】本発明の一実施例による内燃機関用点火装置の
構成を示す図であって、（ａ）は正面図、（ｂ）は断面
図である。
構成を示す図であって、（ａ）は正面図、（ｂ）は断面
図である。
【図２】図１の内燃機関用点火装置における点火モジュ
ールの構成を示す図である。
ールの構成を示す図である。
【図３】従来の点火モジュール内蔵型の内燃機関用点火
装置に用いられているＩＣパッケージ体の構成の一例を
示す図であって、（ａ）はその平面図、（ｂ）は（ａ）
のＢ−Ｂ方向からみた断面図である。
装置に用いられているＩＣパッケージ体の構成の一例を
示す図であって、（ａ）はその平面図、（ｂ）は（ａ）
のＢ−Ｂ方向からみた断面図である。
【図４】図３のＩＣパッケージ体を、イグニションコイ
ルを収容するケース内に内蔵した内燃機関用点火装置の
構成を示す断面図である。
ルを収容するケース内に内蔵した内燃機関用点火装置の
構成を示す断面図である。
【図５】図１の内燃機関用点火装置の電子配電システム
構成図であって、独立点火方式の場合の電子配電システ
ム構成の一例を示す図である。
構成図であって、独立点火方式の場合の電子配電システ
ム構成の一例を示す図である。
【図６】図５のような電子配電システム構成を有する６
気筒独立点火方式の点火装置の動作タイミングの一例を
示す図である。
気筒独立点火方式の点火装置の動作タイミングの一例を
示す図である。
【図７】本発明の他の実施例による内燃機関用点火装置
の構成を示す図であって、（ａ）は正面図、（ｂ）は側
面図である。
の構成を示す図であって、（ａ）は正面図、（ｂ）は側
面図である。
【図８】図７の内燃機関用点火装置における点火モジュ
ールの構成を示す図であって、（ａ）は一部断面で示す
俯瞰図、（ｂ）は（ａ）のＢ−Ｂ方向からの断面図であ
る。
ールの構成を示す図であって、（ａ）は一部断面で示す
俯瞰図、（ｂ）は（ａ）のＢ−Ｂ方向からの断面図であ
る。
１ 内燃機関用点火装置（点火装置） ２ 点火モジュール ３ シリコンゲル ４ 一次コイル ５ 二次コイル ６ ポケット部 ７ コネクタ部 ８ 絶縁注型樹脂 ９ 積層コア １０ 高圧タワー １１ 内部端子 １１ａ リード線 １２ ハイブリッドＩＣ基板 １３ パワートランジスタ １４ ヒートシンク １５ 中継部材 １６ 接続用端子 １７ アルミワイヤ ２０ ケース ３１ 点火装置 ３２ ケース ３３ 積層コア ３４ コネクタ部 ３５ 高圧タワー ３６ ポケット部 ３７ 接続ピン ４０ 点火モジュール ４１ ハイブリッドＩＣ基板 ４２ パワートランジスタ ４３ ヒートシンク ４４ 中継部材 ４５ 接続用端子 ４６ アルミワイヤ ４７ シリコンゲル ４８ 絶縁注型樹脂 ４９ エポキシ系の接着剤 ５０ バッテリ ５１ キースイッチ ５２ イグニションライン ５３ センサ ５４ エンジンコントロールユニット ５５ 点火モジュール ５６ パワートランジスタ ５７ 点火コイル ５８ 点火プラグ ５９ 電流制限回路
フロントページの続き (72)発明者 杉浦 登 茨城県勝田市大字高場2520番地 株式会社 日立製作所自動車機器事業部内 (72)発明者 安蔵 洋一 茨城県勝田市大字高場2520番地 株式会社 日立製作所自動車機器事業部内
Claims (4)
- 【請求項１】 イグニションコイルの一次電流を通電遮
断するＩＣ部を備えた点火モジュールが前記イグニショ
ンコイルと一体に組み立てられた内燃機関用点火装置に
おいて、 前記点火モジュールは、前記ＩＣ部で発生した熱を放散
するヒートシンクと、前記ヒートシンク上に固定された
中継部材と、前記中継部材に取り付けられ前記イグニシ
ョンコイルの内部端子に電気的に接続される接続用端子
と、前記接続用端子と前記ＩＣ部とを電気的に接続する
ワイヤとを有することを特徴とする内燃機関用点火装
置。 - 【請求項２】 請求項１記載の内燃機関用点火装置にお
いて、前記点火モジュールは、前記イグニションコイル
を収容するケースに設けられたポケット部に内蔵され、
前記ポケット部における前記中継部材より前記ＩＣ部側
の空間にはシリコン系のゲル剤が充填され、前記ポケッ
ト部の残りの空間には前記イグニションコイル絶縁用の
絶縁注型樹脂が充填されていることを特徴とする内燃機
関用点火装置。 - 【請求項３】 請求項１記載の内燃機関用点火装置にお
いて、前記接続用端子と前記ＩＣ部とを電気的に接続す
るワイヤは、アルミニウム系のボンディングワイヤであ
ることを特徴とする内燃機関用点火装置。 - 【請求項４】 請求項１記載の内燃機関用点火装置にお
いて、前記中継部材の素材は熱硬化性合成樹脂であるこ
とを特徴とする内燃機関用点火装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6177277A JPH0842438A (ja) | 1994-07-28 | 1994-07-28 | 内燃機関用点火装置 |
| US08/508,703 US5558074A (en) | 1994-07-28 | 1995-07-28 | Ignition device for internal-combustion engine |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6177277A JPH0842438A (ja) | 1994-07-28 | 1994-07-28 | 内燃機関用点火装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0842438A true JPH0842438A (ja) | 1996-02-13 |
Family
ID=16028240
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6177277A Pending JPH0842438A (ja) | 1994-07-28 | 1994-07-28 | 内燃機関用点火装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0842438A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6880539B2 (en) | 2002-06-12 | 2005-04-19 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Ignition apparatus for an internal combustion engine and a manufacturing method therefor |
| JP2010255539A (ja) * | 2009-04-27 | 2010-11-11 | Hitachi Automotive Systems Ltd | 内燃機関用点火装置 |
| WO2019220483A1 (ja) * | 2018-05-14 | 2019-11-21 | 三菱電機株式会社 | 内燃機関の点火コイル装置 |
-
1994
- 1994-07-28 JP JP6177277A patent/JPH0842438A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6880539B2 (en) | 2002-06-12 | 2005-04-19 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Ignition apparatus for an internal combustion engine and a manufacturing method therefor |
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| CN112088247A (zh) * | 2018-05-14 | 2020-12-15 | 三菱电机株式会社 | 内燃机的点火线圈装置 |
| CN112088247B (zh) * | 2018-05-14 | 2022-02-22 | 三菱电机株式会社 | 内燃机的点火线圈装置 |
| US11901116B2 (en) | 2018-05-14 | 2024-02-13 | Mitsubishi Electric Corporation | Internal-combustion-engine ignition coil apparatus |
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