JPH1077940A - 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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- JPH1077940A JPH1077940A JP8233188A JP23318896A JPH1077940A JP H1077940 A JPH1077940 A JP H1077940A JP 8233188 A JP8233188 A JP 8233188A JP 23318896 A JP23318896 A JP 23318896A JP H1077940 A JPH1077940 A JP H1077940A
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- ignition device
- combustion engine
- internal combustion
- igniter
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02P—IGNITION, OTHER THAN COMPRESSION IGNITION, FOR INTERNAL-COMBUSTION ENGINES; TESTING OF IGNITION TIMING IN COMPRESSION-IGNITION ENGINES
- F02P3/00—Other installations
- F02P3/02—Other installations having inductive energy storage, e.g. arrangements of induction coils
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02P—IGNITION, OTHER THAN COMPRESSION IGNITION, FOR INTERNAL-COMBUSTION ENGINES; TESTING OF IGNITION TIMING IN COMPRESSION-IGNITION ENGINES
- F02P3/00—Other installations
- F02P3/02—Other installations having inductive energy storage, e.g. arrangements of induction coils
- F02P3/04—Layout of circuits
- F02P3/055—Layout of circuits with protective means to prevent damage to the circuit, e.g. semiconductor devices or the ignition coil
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- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Ignition Installations For Internal Combustion Engines (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 外装ケースの上部のイグナイタケース部分の
大きさと重量とを小さくすると共に、装置全体の重心を
下方に下げて振動に強い点火装置を提供する。 【解決手段】 内燃機関用点火装置が、コイル部とイグ
ナイタユニットとを内部に装備した外装ケースを有し、
該外装ケースがコイル部ケースとコネクタ部を有するイ
グナイタケースとを備えると共に、前記コイル部ケース
が内燃機関のプラグホール内に挿入配置されるもので一
方、前記イグナイタケース内に前記イグナイタユニット
を装着配備するものであり、前記イグナイタユニットが
スイッチング用半導体と電流制限回路とを内蔵した単体
シリコンチップの半導体素子を備え、かつ、前記スイッ
チング用半導体がインシュレーテッドバイポーラトラン
ジスタ（ＩＧＢＴ）もしくはパワートランジスタからな
る。
大きさと重量とを小さくすると共に、装置全体の重心を
下方に下げて振動に強い点火装置を提供する。 【解決手段】 内燃機関用点火装置が、コイル部とイグ
ナイタユニットとを内部に装備した外装ケースを有し、
該外装ケースがコイル部ケースとコネクタ部を有するイ
グナイタケースとを備えると共に、前記コイル部ケース
が内燃機関のプラグホール内に挿入配置されるもので一
方、前記イグナイタケース内に前記イグナイタユニット
を装着配備するものであり、前記イグナイタユニットが
スイッチング用半導体と電流制限回路とを内蔵した単体
シリコンチップの半導体素子を備え、かつ、前記スイッ
チング用半導体がインシュレーテッドバイポーラトラン
ジスタ（ＩＧＢＴ）もしくはパワートランジスタからな
る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、内熱機関用点火装
置に係り、特に、内燃機関のシリンダヘッド部に設けら
れるプラグホ−ル内に収納される円筒形点火装置に関す
る。
置に係り、特に、内燃機関のシリンダヘッド部に設けら
れるプラグホ−ル内に収納される円筒形点火装置に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】従来、この種の内燃機関の点火装置とし
ては、イグニッションコイルの一次電流を断続通電する
パワースイッチとイグニッションコイルとを一体化し、
該点火装置を内燃機関のシリンダヘッド部に設けたプラ
グホール内に装着するタイプのものがある。
ては、イグニッションコイルの一次電流を断続通電する
パワースイッチとイグニッションコイルとを一体化し、
該点火装置を内燃機関のシリンダヘッド部に設けたプラ
グホール内に装着するタイプのものがある。
【０００３】例えば、実開平４ー６２３５９号公報に開
示されている点火装置は、円筒状で、該円筒状の中心部
にセンタコア（開磁路鉄心）を配置し、該センタコアの
外周に一次コイルと二次コイルとを巻回し、該二次コイ
ルの外周にサイドコア（外装鉄心）を配置したイグニッ
ションコイル本体と、該イグニッションコイル本体の上
部にパワースイッチを含むイグナイタユニット（ＩＣパ
ッケージ体）とで構成され、前記イグニッションコイル
本体とイグナイタユニットとは、円筒状のコイル収納部
である外装ケースに一体に埋設収納され、その外装ケー
ス上部に電気的接続用のコネクタ部を配置する構造とな
っている。
示されている点火装置は、円筒状で、該円筒状の中心部
にセンタコア（開磁路鉄心）を配置し、該センタコアの
外周に一次コイルと二次コイルとを巻回し、該二次コイ
ルの外周にサイドコア（外装鉄心）を配置したイグニッ
ションコイル本体と、該イグニッションコイル本体の上
部にパワースイッチを含むイグナイタユニット（ＩＣパ
ッケージ体）とで構成され、前記イグニッションコイル
本体とイグナイタユニットとは、円筒状のコイル収納部
である外装ケースに一体に埋設収納され、その外装ケー
ス上部に電気的接続用のコネクタ部を配置する構造とな
っている。
【０００４】前記提示の従来技術は、前記コイル本体を
前記プラグホール内に収納する場合には、前記イグナイ
タユニットをプラグホールの上部に突き出し、前記コネ
クタ部を前記イグナイタユニットの上部に配置する構造
となっているために、前記点火装置の全体の高さが高く
なってしまうとの不都合が生じるものであつた。本出願
人は、前記不都合を解消するべく、特願平７ー２２０２
３３号として図７に示す如き内燃機関用点火装置５０を
提案している。該点火装置５０は、コイル本体５１とイ
グナイタユニット６０とを内部に装備した外装ケース５
２を、コイル本体５１を内装する筒状のコイル部ケース
５３と該コイル部ケース５３の上部に配置されるカップ
型のイグナイタケース５４とで構成し、該イグナイタケ
ース５４の側方部に電気接続用のコネクタ５５を一体に
成形した構成としている。
前記プラグホール内に収納する場合には、前記イグナイ
タユニットをプラグホールの上部に突き出し、前記コネ
クタ部を前記イグナイタユニットの上部に配置する構造
となっているために、前記点火装置の全体の高さが高く
なってしまうとの不都合が生じるものであつた。本出願
人は、前記不都合を解消するべく、特願平７ー２２０２
３３号として図７に示す如き内燃機関用点火装置５０を
提案している。該点火装置５０は、コイル本体５１とイ
グナイタユニット６０とを内部に装備した外装ケース５
２を、コイル本体５１を内装する筒状のコイル部ケース
５３と該コイル部ケース５３の上部に配置されるカップ
型のイグナイタケース５４とで構成し、該イグナイタケ
ース５４の側方部に電気接続用のコネクタ５５を一体に
成形した構成としている。
【０００５】そして、イグナイタケース５４内には、イ
グナイタユニット６０を設置すると共に、前記イグナイ
タユニット６０は、箱型にプレス成形された銅またはア
ルミ製の金属製ベ−ス６１に、パワ−トランジスタチッ
プ６２とハイブリッドＩＣ回路６３とを装着載置する構
成とされており、前記金属製ベ−ス６１内には、シリコ
ンゲルが充填されるものである。前記金属製ベ−ス６１
には、ポリブチレンテレフタレ−ト等の熱可塑性合成樹
脂で一体成形された端子台６４がシリコン接着剤等で接
着されている。前記端子台６４に固定されているイグナ
イタ側端子６５は、１次コイル端子６７とコネクタ側端
子６６とを溶接等で電気的に接続している。
グナイタユニット６０を設置すると共に、前記イグナイ
タユニット６０は、箱型にプレス成形された銅またはア
ルミ製の金属製ベ−ス６１に、パワ−トランジスタチッ
プ６２とハイブリッドＩＣ回路６３とを装着載置する構
成とされており、前記金属製ベ−ス６１内には、シリコ
ンゲルが充填されるものである。前記金属製ベ−ス６１
には、ポリブチレンテレフタレ−ト等の熱可塑性合成樹
脂で一体成形された端子台６４がシリコン接着剤等で接
着されている。前記端子台６４に固定されているイグナ
イタ側端子６５は、１次コイル端子６７とコネクタ側端
子６６とを溶接等で電気的に接続している。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】ところで、前記提案の
技術においては、前記イグナイタユニット６０は、アル
ミ製の金属製ベ−ス６１内にパワートランジスタチップ
６２である半導体素子と該半体素子に流れる電流値を制
御する制御回路であるハイブリッドＩＣ回路６３とを別
体で配置した構造としたものであるので、該構造のもの
では、前記外装ケース５２の上部に位置するイグナイタ
ケース（イグナイタ収納部）５４内での前記パワートラ
ンジスタチップ６２と前記ハイブリッドＩＣ回路６３と
の配置面積が前記コイル本体ケース５３の断面積に比較
して大きくなってしまい、結果として前記イグナイタケ
ース（イグナイタ収納部）５４を大きく、かつ、重量の
あるものとしなければならないと云う不都合が生じてい
た。
技術においては、前記イグナイタユニット６０は、アル
ミ製の金属製ベ−ス６１内にパワートランジスタチップ
６２である半導体素子と該半体素子に流れる電流値を制
御する制御回路であるハイブリッドＩＣ回路６３とを別
体で配置した構造としたものであるので、該構造のもの
では、前記外装ケース５２の上部に位置するイグナイタ
ケース（イグナイタ収納部）５４内での前記パワートラ
ンジスタチップ６２と前記ハイブリッドＩＣ回路６３と
の配置面積が前記コイル本体ケース５３の断面積に比較
して大きくなってしまい、結果として前記イグナイタケ
ース（イグナイタ収納部）５４を大きく、かつ、重量の
あるものとしなければならないと云う不都合が生じてい
た。
【０００７】このことは、前記点火装置５０の内、内燃
機関のプラグホールから突出する上部部位が大きくなる
ことを意味し、前記点火装置５０の重心位置が上方に位
置することとなってしまう為、前記点火装置５０の強度
が内燃機関の振動に対して弱くなるという問題点があっ
た。本発明は、このような問題に鑑みてなされたもので
あって、その目的とするところは、前記外装ケースの上
部のイグナイタケース部分の大きさと重量とを小さくす
ると共に、装置全体の重心を下方に下げて振動に強い点
火装置を提供することである。
機関のプラグホールから突出する上部部位が大きくなる
ことを意味し、前記点火装置５０の重心位置が上方に位
置することとなってしまう為、前記点火装置５０の強度
が内燃機関の振動に対して弱くなるという問題点があっ
た。本発明は、このような問題に鑑みてなされたもので
あって、その目的とするところは、前記外装ケースの上
部のイグナイタケース部分の大きさと重量とを小さくす
ると共に、装置全体の重心を下方に下げて振動に強い点
火装置を提供することである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成すべく、
本発明に係る内燃機関用点火装置は、コイル部とイグナ
イタユニットとを内部に装備した外装ケースを備え、該
外装ケースがコイル部ケースとコネクタ部を有するイグ
ナイタケースとを備え、かつ、前記コイル部ケースが内
燃機関のプラグホール内に挿入配置されると共に、前記
イグナイタケース内に前記イグナイタユニットを装着配
備するタイプに好適であり、前記イグナイタユニットが
スイッチング用半導体と電流制限回路とを内蔵した単体
シリコンチップの半導体素子を備えていることを特徴と
している。
本発明に係る内燃機関用点火装置は、コイル部とイグナ
イタユニットとを内部に装備した外装ケースを備え、該
外装ケースがコイル部ケースとコネクタ部を有するイグ
ナイタケースとを備え、かつ、前記コイル部ケースが内
燃機関のプラグホール内に挿入配置されると共に、前記
イグナイタケース内に前記イグナイタユニットを装着配
備するタイプに好適であり、前記イグナイタユニットが
スイッチング用半導体と電流制限回路とを内蔵した単体
シリコンチップの半導体素子を備えていることを特徴と
している。
【０００９】そして、本発明の具体的な態様としては、
前記スイッチング用半導体がインシュレーテッドバイポ
ーラトランジスタ（ＩＧＢＴ）もしくはパワートランジ
スタであり、かつ、該ユニットが入力クランプ機能を有
するダイオード（例えば、ツェナーダイオード）と接続
中継端子とを備え、前記単体シリコンチップの半導体素
子と前記ダイオードとが前記接続中継端子を介してコネ
クタ端子に接続され、更に、前記ダイオードが前記接続
中継端子の上部に装着されると共に、前記シリコンチッ
プの半導体素子、前記ダイオード、及び、前記接続中継
端子が金属製ベース板上に載置固定されることを特徴と
している。
前記スイッチング用半導体がインシュレーテッドバイポ
ーラトランジスタ（ＩＧＢＴ）もしくはパワートランジ
スタであり、かつ、該ユニットが入力クランプ機能を有
するダイオード（例えば、ツェナーダイオード）と接続
中継端子とを備え、前記単体シリコンチップの半導体素
子と前記ダイオードとが前記接続中継端子を介してコネ
クタ端子に接続され、更に、前記ダイオードが前記接続
中継端子の上部に装着されると共に、前記シリコンチッ
プの半導体素子、前記ダイオード、及び、前記接続中継
端子が金属製ベース板上に載置固定されることを特徴と
している。
【００１０】このように構成された本発明に係る内燃機
関用点火装置は、イグナイタユニットの主要部であるス
イッチング半導体と電流制限回路とを単体シリコンチッ
プに組込み内蔵したことによって、該イグナイタユニッ
トを小さくできるので、結果として前記イグナイタケー
スのイグナイタ収納部を小形化でき、かつ、軽量化する
ことができ、内燃機関の振動に対して強い外装ケースの
点火装置を供給することができる。
関用点火装置は、イグナイタユニットの主要部であるス
イッチング半導体と電流制限回路とを単体シリコンチッ
プに組込み内蔵したことによって、該イグナイタユニッ
トを小さくできるので、結果として前記イグナイタケー
スのイグナイタ収納部を小形化でき、かつ、軽量化する
ことができ、内燃機関の振動に対して強い外装ケースの
点火装置を供給することができる。
【００１１】また、接続中継端子を前記イグナイタ収納
部内に配置することで、前記単体のシリコンチップの半
導体素子の接続端子と外部電気接続のコネクタ側端子と
の接続を前記接続中継端子を介して行うことができ、該
端子間の接続を容易にし、ツェナーダイオード等のダイ
オードを前記接続中継端子の上部に装着配置したことに
よって、前記イグナイタ収納部内に前記ツェナーダイオ
ードをコンパクトに収納できると共に、接続中継端子を
利用することで、配線及び接合等も容易になる。
部内に配置することで、前記単体のシリコンチップの半
導体素子の接続端子と外部電気接続のコネクタ側端子と
の接続を前記接続中継端子を介して行うことができ、該
端子間の接続を容易にし、ツェナーダイオード等のダイ
オードを前記接続中継端子の上部に装着配置したことに
よって、前記イグナイタ収納部内に前記ツェナーダイオ
ードをコンパクトに収納できると共に、接続中継端子を
利用することで、配線及び接合等も容易になる。
【００１２】
【発明の実施の形態】以下、図面により本発明の一実施
の形態について説明する。図１は、本実施形態の点火装
置１０を内燃機関１のシリンダヘッド部２に装備した状
態を示す断面図である。前記内燃機関１のシリンダヘッ
ド部２には、内燃機関１の燃焼室３にその先端４ａが突
出する点火プラグ４が装着され、該点火プラグ４の上部
のプラグホール５には、本実施形態の点火装置１０が装
着されされている。前記点火プラグ４の他端４ｂは前記
点火装置１０の下部のゴムブーツ２５に挿入され、前記
点火装置１０と電気的に接続されている。前記点火装置
１０の上部は、取付ボルト６で前記シリンダヘッド部２
のカバー部に取付固定されている。
の形態について説明する。図１は、本実施形態の点火装
置１０を内燃機関１のシリンダヘッド部２に装備した状
態を示す断面図である。前記内燃機関１のシリンダヘッ
ド部２には、内燃機関１の燃焼室３にその先端４ａが突
出する点火プラグ４が装着され、該点火プラグ４の上部
のプラグホール５には、本実施形態の点火装置１０が装
着されされている。前記点火プラグ４の他端４ｂは前記
点火装置１０の下部のゴムブーツ２５に挿入され、前記
点火装置１０と電気的に接続されている。前記点火装置
１０の上部は、取付ボルト６で前記シリンダヘッド部２
のカバー部に取付固定されている。
【００１３】図２は、本実施形態の点火装置１０の断面
図であり、図３は、図２の点火装置１０を矢視III方向
から見た平面図である。前記点火装置１０の中心部に
は、センタコア（開磁路鉄心）１７が配置され、該セン
タコア１７は珪素鋼板をプレス積層したもので構成され
ている。前記センタコア１７の外周には一次ボビン１１
が嵌合し、該一次ボビン１１の外周にはエナメル線等か
ら成る一次コイル１２が巻層されている。
図であり、図３は、図２の点火装置１０を矢視III方向
から見た平面図である。前記点火装置１０の中心部に
は、センタコア（開磁路鉄心）１７が配置され、該セン
タコア１７は珪素鋼板をプレス積層したもので構成され
ている。前記センタコア１７の外周には一次ボビン１１
が嵌合し、該一次ボビン１１の外周にはエナメル線等か
ら成る一次コイル１２が巻層されている。
【００１４】更に、前記一次ボビン１１の外側には二次
ボビン１３が嵌合し、該二次ボビン１３には間隔をおい
て多数の分割された二次コイル１４が巻層されている。
前記二次ボビン１３の外周には、外装ケース１５が嵌合
している。更に、前記外装ケース１５のコイルケース部
１５ｂの外側には、薄い珪素鋼板を管状に形成したサイ
ドコア（外装鉄心）１８が配置されている。
ボビン１３が嵌合し、該二次ボビン１３には間隔をおい
て多数の分割された二次コイル１４が巻層されている。
前記二次ボビン１３の外周には、外装ケース１５が嵌合
している。更に、前記外装ケース１５のコイルケース部
１５ｂの外側には、薄い珪素鋼板を管状に形成したサイ
ドコア（外装鉄心）１８が配置されている。
【００１５】前記コイル部ケ−ス１５ｂの内燃機関１の
シリンダヘッド部２のカバ−と接する部分には、シ−ル
用のシ−ルゴム２６が設けられていると共に、前記外装
ケース１５の上部には、電気的接続用のコネクタ部３４
とイグナイタケース１５ａとが配置され、該イグナイタ
ケース１５ａのコイル上部部分には、イグナイタユニッ
ト３０が設置されている。
シリンダヘッド部２のカバ−と接する部分には、シ−ル
用のシ−ルゴム２６が設けられていると共に、前記外装
ケース１５の上部には、電気的接続用のコネクタ部３４
とイグナイタケース１５ａとが配置され、該イグナイタ
ケース１５ａのコイル上部部分には、イグナイタユニッ
ト３０が設置されている。
【００１６】そして、前記外装ケース１５のイグナイタ
ケース１５ａは、コネクタ３４の衝撃強度、寸法精度を
確保することからポリブチレンテレフタレートで形成さ
れ、図２のように、イグナイタユニット３０の収納部と
コネクタ３４を兼ねたコップ状になっており、コイル部
ケース１５ｂとの接合部には段付き部、位置決め用突起
が設けてある。一方、コイル部ケース１５ｂは、ポリフ
ェニレンサルファイド（ＰＰＳ）に変性ポリフェニレン
オキサイド（変性ＰＰＯ）をたとえば約２０％混ぜ合わ
せた材料で形成されている。
ケース１５ａは、コネクタ３４の衝撃強度、寸法精度を
確保することからポリブチレンテレフタレートで形成さ
れ、図２のように、イグナイタユニット３０の収納部と
コネクタ３４を兼ねたコップ状になっており、コイル部
ケース１５ｂとの接合部には段付き部、位置決め用突起
が設けてある。一方、コイル部ケース１５ｂは、ポリフ
ェニレンサルファイド（ＰＰＳ）に変性ポリフェニレン
オキサイド（変性ＰＰＯ）をたとえば約２０％混ぜ合わ
せた材料で形成されている。
【００１７】前記イグナイタユニット３０は、銅、鉄ま
たはアルミ製の金属製ベ−ス３６上に載置される後述
（図５参照）するインシュレーテッドバイポーラトラン
ジスタ（ＩＧＢＴ）３１ａと電流制限回路３１ｂとを組
込み内蔵した単一シリコンチップの半導体素子３１と、
接続中継端子３２と、該接続中継端子３２上に装着され
ている入力電圧クランプ機能を担うツェナダイオード３
３とで構成され、前記金属製ベ−ス３６上には、シリコ
ンゲルが充填されている。
たはアルミ製の金属製ベ−ス３６上に載置される後述
（図５参照）するインシュレーテッドバイポーラトラン
ジスタ（ＩＧＢＴ）３１ａと電流制限回路３１ｂとを組
込み内蔵した単一シリコンチップの半導体素子３１と、
接続中継端子３２と、該接続中継端子３２上に装着され
ている入力電圧クランプ機能を担うツェナダイオード３
３とで構成され、前記金属製ベ−ス３６上には、シリコ
ンゲルが充填されている。
【００１８】単一シリコンチップの半導体素子３１は、
図４の（ａ）（ｂ）に示すような外観をしており、銅等
の前記金属製ベースにはんだ（例えば、鉛とスズを８０
〜９０％：１０〜２０％の割合、もしくは、Ｓｎ：Ｓ
ｂ：Ｎｉ：Ｐを９０〜９７：４〜８：０．３〜０．９：
０．０１〜０．２の割合）接合し、モールディングした
ものである。前記単一シリコンチップの半導体素子３１
は、３本（場合によつては３〜６本）のリード端子３１
ｃ，３１ｃを備え、該リード端子３１ｃは接続中継端子
３２に圧入、はんだ付け、溶接、接着等の手段によって
接合されている。
図４の（ａ）（ｂ）に示すような外観をしており、銅等
の前記金属製ベースにはんだ（例えば、鉛とスズを８０
〜９０％：１０〜２０％の割合、もしくは、Ｓｎ：Ｓ
ｂ：Ｎｉ：Ｐを９０〜９７：４〜８：０．３〜０．９：
０．０１〜０．２の割合）接合し、モールディングした
ものである。前記単一シリコンチップの半導体素子３１
は、３本（場合によつては３〜６本）のリード端子３１
ｃ，３１ｃを備え、該リード端子３１ｃは接続中継端子
３２に圧入、はんだ付け、溶接、接着等の手段によって
接合されている。
【００１９】また、前記単一シリコンチップの半導体素
子３１は、消費電力の増大、環境温度の高温化等を配慮
して前記金属製ベース３６と共にイグナイタケース１５
ａにネジ３１ｄで止められるか、場合によっては、はん
だ接合、接着剤（たとえば導電性、絶縁性の）等により
固定される。前記接続中継端子３２は、外部機器とのコ
ネクトの為に、接続コネクタのコネクタ端子３５ａ、３
５ｂと溶接もしくは圧着により固定するとともに、コイ
ルの１次巻き線１１の巻き初めの端部３５ｄを固定接合
している。コネクタ端子３５ｃは１次巻き線１１の他の
端部３５ｅに固定されている。
子３１は、消費電力の増大、環境温度の高温化等を配慮
して前記金属製ベース３６と共にイグナイタケース１５
ａにネジ３１ｄで止められるか、場合によっては、はん
だ接合、接着剤（たとえば導電性、絶縁性の）等により
固定される。前記接続中継端子３２は、外部機器とのコ
ネクトの為に、接続コネクタのコネクタ端子３５ａ、３
５ｂと溶接もしくは圧着により固定するとともに、コイ
ルの１次巻き線１１の巻き初めの端部３５ｄを固定接合
している。コネクタ端子３５ｃは１次巻き線１１の他の
端部３５ｅに固定されている。
【００２０】前記ツェナーダイオード３３は、前記接続
中継端子３２の上部に装着配置されている。図５は、本
実施形態の点火装置１０の点火制御回路を示したもので
あり、該点火装置１０は、概略、一次コイル１２と二次
コイル１４から成る点火コイル部１０ａ、前記単一シリ
コンチップの半導体素子３１、及び、ツェナーダイオー
ド３３とを備え、前記単一シリコンチップ３１には、イ
ンシュレーテッドバイポーラトランジスタ（ＩＧＢＴ）
３１ａと電流制限回路３２ｂとが組込み内蔵されてい
る。内燃機関の制御装置９からの点火制御信号は、前記
ＩＧＢＴ３１ａの入力信号としてベースからエミッタへ
のベース電流を断続するものであり、該ベース電流の出
力としてコレクタからエミッタに電流を流すこと、即
ち、電源であるバッテリー８から点火コイル部１０ａの
一次コイル１１に電流を流して磁界を発生させる。
中継端子３２の上部に装着配置されている。図５は、本
実施形態の点火装置１０の点火制御回路を示したもので
あり、該点火装置１０は、概略、一次コイル１２と二次
コイル１４から成る点火コイル部１０ａ、前記単一シリ
コンチップの半導体素子３１、及び、ツェナーダイオー
ド３３とを備え、前記単一シリコンチップ３１には、イ
ンシュレーテッドバイポーラトランジスタ（ＩＧＢＴ）
３１ａと電流制限回路３２ｂとが組込み内蔵されてい
る。内燃機関の制御装置９からの点火制御信号は、前記
ＩＧＢＴ３１ａの入力信号としてベースからエミッタへ
のベース電流を断続するものであり、該ベース電流の出
力としてコレクタからエミッタに電流を流すこと、即
ち、電源であるバッテリー８から点火コイル部１０ａの
一次コイル１１に電流を流して磁界を発生させる。
【００２１】点火プラグ４の点火に当たっては、前記制
御装置９から前記ＩＧＢＴ３１ｂへの点火信号によって
前記一次コイル１１への電流を切ることで、前記一次コ
イルの磁界を零にして、一次側に大きな電圧の起電力を
発生させ、該起電力の発生により前記点火コイル部１０
ａの二次コイル１３に更に高い電圧を発生させて、点火
プラグ４をスパークさせる。
御装置９から前記ＩＧＢＴ３１ｂへの点火信号によって
前記一次コイル１１への電流を切ることで、前記一次コ
イルの磁界を零にして、一次側に大きな電圧の起電力を
発生させ、該起電力の発生により前記点火コイル部１０
ａの二次コイル１３に更に高い電圧を発生させて、点火
プラグ４をスパークさせる。
【００２２】前記ツェナーダイオード３３は、入力電圧
のクランプ機能を担うもので、通常作動時のＩＧＢＴ３
１ｂへの入力部電圧と制御装置９と点火装置１０との間
の信号線が何等かの原因で断線したときの該ＩＧＢＴ３
１ｂへの入力部電圧との差を大きくして、前記制御装置
９側の前記断線の検出機能部であるコンパレータ（図示
省略）の設定基準電圧値の設定を明確できるようにして
前記断線の検出を容易にするものであり、本点火制御回
路に必要な素子である。
のクランプ機能を担うもので、通常作動時のＩＧＢＴ３
１ｂへの入力部電圧と制御装置９と点火装置１０との間
の信号線が何等かの原因で断線したときの該ＩＧＢＴ３
１ｂへの入力部電圧との差を大きくして、前記制御装置
９側の前記断線の検出機能部であるコンパレータ（図示
省略）の設定基準電圧値の設定を明確できるようにして
前記断線の検出を容易にするものであり、本点火制御回
路に必要な素子である。
【００２３】前記構成の如く、本実施形態の内燃機関用
点火装置は、イグナイタユニット３０の主要部のスイッ
チング半導体３１ａと電流制限回路３１ｂとを組込み内
蔵した単体シリコンチップ３１としたので、イグナイタ
ユニット３０の必要面積を小さくでき、結果として、前
記イグナイタケース１５ａのイグナイタ収納部を小形化
し、かつ、軽量化することがでるので、内燃機関の振動
に対して強い外装ケース１５の点火装置を供給すること
ができる。
点火装置は、イグナイタユニット３０の主要部のスイッ
チング半導体３１ａと電流制限回路３１ｂとを組込み内
蔵した単体シリコンチップ３１としたので、イグナイタ
ユニット３０の必要面積を小さくでき、結果として、前
記イグナイタケース１５ａのイグナイタ収納部を小形化
し、かつ、軽量化することがでるので、内燃機関の振動
に対して強い外装ケース１５の点火装置を供給すること
ができる。
【００２４】そして、接続中継端子３２を前記イグナイ
タ収納部内に配置することで、前記単体のシリコンチッ
プの半導体素子３１の接続端子３１ｃ、３１ｃ、３１ｃ
と外部電気接続のコネクタ側端子３５ａ、３５ｂ、３５
ｃとの接続を前記接続中継端子３２を介して行うことが
でき、該端子間の接続を容易にし、ツェナーダイオード
３３を前記接続中継端子３２の上部に装着配置したこと
によって、前記イグナイタ収納部内に前記ツェナーダイ
オード３３をコンパクトに収納できると共に、接続中継
端子３２を利用することで、配線及び接合等も容易にな
る。
タ収納部内に配置することで、前記単体のシリコンチッ
プの半導体素子３１の接続端子３１ｃ、３１ｃ、３１ｃ
と外部電気接続のコネクタ側端子３５ａ、３５ｂ、３５
ｃとの接続を前記接続中継端子３２を介して行うことが
でき、該端子間の接続を容易にし、ツェナーダイオード
３３を前記接続中継端子３２の上部に装着配置したこと
によって、前記イグナイタ収納部内に前記ツェナーダイ
オード３３をコンパクトに収納できると共に、接続中継
端子３２を利用することで、配線及び接合等も容易にな
る。
【００２５】また、前記ツェナーダイオード３３は、前
記単一シリコンチップの半導体素子３１の内に一体とし
て組込み内蔵することも可能であるが、組込んだ場合に
は、前記ツェナーダイオード３３がパワー系素子である
ために、それなりの大きな面積を必要とすることから、
結果として前記シリコンチップの半導体素子３１の面積
が大きくなるばかりでなく、一体に組込む場合には、製
造コストも高くなり、かつ、該素子の標準化も図りずら
いとの問題があり、別体とすることが好ましいものであ
る。
記単一シリコンチップの半導体素子３１の内に一体とし
て組込み内蔵することも可能であるが、組込んだ場合に
は、前記ツェナーダイオード３３がパワー系素子である
ために、それなりの大きな面積を必要とすることから、
結果として前記シリコンチップの半導体素子３１の面積
が大きくなるばかりでなく、一体に組込む場合には、製
造コストも高くなり、かつ、該素子の標準化も図りずら
いとの問題があり、別体とすることが好ましいものであ
る。
【００２６】以上、本発明の一実施形態について詳述し
たが、本発明は、前記実施形態に限定されるものではな
く、特許請求の範囲に記載された発明の精神を逸脱しな
い範囲で、設計において、種々の変更ができるものであ
る。例えば、本発明の前記シリコンチップの半導体素子
３２の前記イグナイタケース１５ａへの装着に当たって
は、金属製ベースを用いずに、図６に示すように、直
接、前記シリコンチップの半導体素子３２を前記イグナ
イタケース１５ａへ装着する構造とすることもできる。
この場合、接続中継端子３２も直接イグナイタケース１
５ａに装着することとなる。
たが、本発明は、前記実施形態に限定されるものではな
く、特許請求の範囲に記載された発明の精神を逸脱しな
い範囲で、設計において、種々の変更ができるものであ
る。例えば、本発明の前記シリコンチップの半導体素子
３２の前記イグナイタケース１５ａへの装着に当たって
は、金属製ベースを用いずに、図６に示すように、直
接、前記シリコンチップの半導体素子３２を前記イグナ
イタケース１５ａへ装着する構造とすることもできる。
この場合、接続中継端子３２も直接イグナイタケース１
５ａに装着することとなる。
【００２７】また、前記実施形態においては、一次コイ
ルのボビン１２の外側に二次コイルのボビン１４を配置
した点火装置１０について説明したが、本発明は、二次
コイルのボビンの外側に一次コイルのボビンを配置した
点火装置にも適用できるものである。更に、前記実施形
態においては、前記単一シリコンチップの半導体素子に
組込み内蔵するスイッチング用半導体を、インシュレー
テッドバイポーラトランジスタ（ＩＧＢＴ）としたが、
他のパワートランジスタを用いることもできる。
ルのボビン１２の外側に二次コイルのボビン１４を配置
した点火装置１０について説明したが、本発明は、二次
コイルのボビンの外側に一次コイルのボビンを配置した
点火装置にも適用できるものである。更に、前記実施形
態においては、前記単一シリコンチップの半導体素子に
組込み内蔵するスイッチング用半導体を、インシュレー
テッドバイポーラトランジスタ（ＩＧＢＴ）としたが、
他のパワートランジスタを用いることもできる。
【００２８】
【発明の効果】以上の説明から理解できるように、本発
明の内燃機関用点火装置は、イグナイタケースのイグナ
イタ収納部に、インシュレーテッドバイポーラトランジ
スタ（ＩＧＢＴ）と電流制限回路とを組込み内蔵した単
体シリコンチップの半導体素子を装着配置した構成した
ことによって、前記イグナイタケースのイグナイタ収納
部を小形化し、かつ、軽量化することができるので、内
燃機関の振動に対して強度的に強い点火装置を提供する
ことができる。
明の内燃機関用点火装置は、イグナイタケースのイグナ
イタ収納部に、インシュレーテッドバイポーラトランジ
スタ（ＩＧＢＴ）と電流制限回路とを組込み内蔵した単
体シリコンチップの半導体素子を装着配置した構成した
ことによって、前記イグナイタケースのイグナイタ収納
部を小形化し、かつ、軽量化することができるので、内
燃機関の振動に対して強度的に強い点火装置を提供する
ことができる。
【００２９】また、接続中継端子を前記イグナイタ収納
部に配置することで、前記単体のシリコンチップの半導
体素子の接続端子と外部電気接続のコネクタ側端子との
接続を前記接続中継端子を介して行うことで、該端子間
の接続を容易にできる。更に、ツェナーダイオードを前
記接続中継端子の上部に接合配置したことによって、前
記イグナイタ収納部内に前記ツェナーダイオードをコン
パクトに収納でき、その取付場所として接続中継端子を
利用することで、配線及び接着等も容易にできる。
部に配置することで、前記単体のシリコンチップの半導
体素子の接続端子と外部電気接続のコネクタ側端子との
接続を前記接続中継端子を介して行うことで、該端子間
の接続を容易にできる。更に、ツェナーダイオードを前
記接続中継端子の上部に接合配置したことによって、前
記イグナイタ収納部内に前記ツェナーダイオードをコン
パクトに収納でき、その取付場所として接続中継端子を
利用することで、配線及び接着等も容易にできる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態の点火装置を装備した内燃
機関のシリンダヘッド部の断面図。
機関のシリンダヘッド部の断面図。
【図２】図１の内燃機関用点火装置の縦断面図。
【図３】図２の内燃機関用点火装置の矢視III方向から
見たイグナイタケースの平面図。
見たイグナイタケースの平面図。
【図４】図２の内燃機関用点火装置に装備される単体シ
リコンチップの半導体素子であって、（ａ）は該半導体
素子の平面図、（ｂ）は側面図。
リコンチップの半導体素子であって、（ａ）は該半導体
素子の平面図、（ｂ）は側面図。
【図５】図２の内燃機関用点火装置の点火制御回路図。
【図６】本発明の他の実施形態の内燃機関用点火装置の
イグナイタケースの平面図。
イグナイタケースの平面図。
【図７】従来の内燃機関用点火装置であって、（ａ）は
イグナイタケースの平面図、（ｂ）は内燃機関用点火装
置の縦断面図。
イグナイタケースの平面図、（ｂ）は内燃機関用点火装
置の縦断面図。
１…内燃機関、４・・・点火プラグ、８・・・バッテリー、９
・・・制御装置、１０・・・点火装置、１１…１次ボビン、１
２…２次巻き線、１３…２次ボビン、１４・・・２次巻き
線、１５・・・外装ケース、１５ａ・・・イグナイタケース、
１５ｂコイル体ケース、１７…センタコア、１８…サイ
ドコア、３０…イグナイタユニット、３１・・・単一シリ
コンチップの半導体素子、３１ａ・・・スイッチング用半
導体（インシュレーテッドバイポーラトランジスタ）、
３１ｂ・・・電流制限回路、３２・・・接続中継端子、３３・・
・ツェナーダイオード、３４・・・コネクタ、３５・・・コネ
クタ端子、３６・・・金属ベース板
・・・制御装置、１０・・・点火装置、１１…１次ボビン、１
２…２次巻き線、１３…２次ボビン、１４・・・２次巻き
線、１５・・・外装ケース、１５ａ・・・イグナイタケース、
１５ｂコイル体ケース、１７…センタコア、１８…サイ
ドコア、３０…イグナイタユニット、３１・・・単一シリ
コンチップの半導体素子、３１ａ・・・スイッチング用半
導体（インシュレーテッドバイポーラトランジスタ）、
３１ｂ・・・電流制限回路、３２・・・接続中継端子、３３・・
・ツェナーダイオード、３４・・・コネクタ、３５・・・コネ
クタ端子、３６・・・金属ベース板
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 小林 和俊 茨城県ひたちなか市大字高場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 渡辺 博 茨城県ひたちなか市大字高場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 深津 克明 茨城県ひたちなか市高場2477番地 株式会 社日立カーエンジニアリング内 (72)発明者 近藤 英一郎 茨城県ひたちなか市高場2477番地 株式会 社日立カーエンジニアリング内 (72)発明者 安蔵 洋一 茨城県ひたちなか市大字高場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 宇治川 勝 茨城県ひたちなか市高場2477番地 株式会 社日立カーエンジニアリング内 (72)発明者 嶋田 淳一 茨城県ひたちなか市大字高場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 中林 研司 茨城県ひたちなか市大字高場2520番地 株 式会社日立製作所自動車機器事業部内
Claims (7)
- 【請求項１】 コイル部とイグナイタユニットとを内部
に装備した外装ケースを備えた内燃機関用点火装置にお
いて、 前記イグナイタユニットは、スイッチング用半導体と電
流制限回路とを内蔵した単体シリコンチップの半導体素
子を備えていることを特徴とする内燃機関用点火装置。 - 【請求項２】 前記外装ケースは、コイル部ケースとコ
ネクタ部を有するイグナイタケースとを備え、前記コイ
ル部ケースが内燃機関のプラグホール内に挿入配置さ
れ、前記イグナイタケース内に前記イグナイタユニット
を装着配置することを特徴とする請求項１に記載の内燃
機関用点火装置。 - 【請求項３】 前記スイッチング用半導体は、インシュ
レーテッドバイポーラトランジスタ（ＩＧＢＴ）もしく
はパワートランジスタであることを特徴とする請求項１
又は２に記載の内燃機関用点火装置。 - 【請求項４】 前記イグナイタユニットは、入力クラン
プ機能を有するダイオードと接続中継端子とを更に備え
ていることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項
に記載の内燃機関用点火装置。 - 【請求項５】 前記単体シリコンチップの半導体素子と
前記ダイオードとは、前記接続中継端子を介してコネク
タ端子に接続されることを特徴とする請求項４に記載の
内燃機関用点火装置。 - 【請求項６】 前記ダイオードは、前記接続中継端子の
上部に装着されることを特徴とする請求項４又は５に記
載の内燃機関用点火装置。 - 【請求項７】 前記イグナイタユニットは、前記シリコ
ンチップの半導体素子、前記ダイオード、及び、前記接
続中継端子を金属製ベース板上に載置固定していること
を特徴とする請求項４乃至６のいずれか一項に記載の内
燃機関用点火装置。
Priority Applications (6)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8233188A JPH1077940A (ja) | 1996-09-03 | 1996-09-03 | 内燃機関用点火装置 |
| DE69737471T DE69737471T2 (de) | 1996-09-03 | 1997-09-01 | Zündeinheit bestehend aus Spule und Zündschaltung für eine Brennkraftmaschine |
| EP97115102A EP0826879B1 (en) | 1996-09-03 | 1997-09-01 | Igniter unit equipped with coil and igniter circuit for internal combustion engine |
| KR1019970045471A KR100495364B1 (ko) | 1996-09-03 | 1997-09-02 | 내연기관용점화장치 |
| US08/922,576 US5915367A (en) | 1996-09-03 | 1997-09-03 | Igniter for internal combustion engine having outer packing case equipped with coil and igniter unit |
| US09/256,093 US6055969A (en) | 1996-09-03 | 1999-02-24 | Igniter for internal combustion engine having outer packing case equipped with coil and igniter unit |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8233188A JPH1077940A (ja) | 1996-09-03 | 1996-09-03 | 内燃機関用点火装置 |
Related Child Applications (2)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000216307A Division JP4021132B2 (ja) | 2000-07-17 | 2000-07-17 | 内燃機関用点火装置 |
| JP2004377471A Division JP4286215B2 (ja) | 2004-12-27 | 2004-12-27 | 内燃機関用点火装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1077940A true JPH1077940A (ja) | 1998-03-24 |
Family
ID=16951127
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8233188A Pending JPH1077940A (ja) | 1996-09-03 | 1996-09-03 | 内燃機関用点火装置 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (2) | US5915367A (ja) |
| EP (1) | EP0826879B1 (ja) |
| JP (1) | JPH1077940A (ja) |
| KR (1) | KR100495364B1 (ja) |
| DE (1) | DE69737471T2 (ja) |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7168553B2 (en) | 2003-11-13 | 2007-01-30 | Applied Materials, Inc. | Dynamically balanced substrate carrier handler |
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| DE19933335C2 (de) * | 1999-07-16 | 2002-11-14 | Volkswagen Ag | Elektronisches Zündsystem für Brennkraftmaschinen |
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| JP4069128B2 (ja) * | 2005-07-27 | 2008-04-02 | 三菱電機株式会社 | 内燃機関用点火装置 |
| JP2008182109A (ja) * | 2007-01-25 | 2008-08-07 | Denso Corp | 点火コイル |
| US20090071454A1 (en) * | 2007-09-14 | 2009-03-19 | Denso Corporation | Ignition coil having compressed powder core |
| JP5533593B2 (ja) * | 2010-11-25 | 2014-06-25 | 株式会社デンソー | 点火コイル |
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| US4064415A (en) * | 1976-02-18 | 1977-12-20 | The Bendix Corporation | Inductive spark ignition for combustion engine |
| JPS59226279A (ja) * | 1983-06-04 | 1984-12-19 | Honda Motor Co Ltd | 点火装置 |
| JPH0462359A (ja) * | 1990-06-29 | 1992-02-27 | Toshiba Corp | 空気調和機用油分離機 |
| JPH0462359U (ja) * | 1990-10-03 | 1992-05-28 | ||
| JPH0587034A (ja) * | 1991-09-24 | 1993-04-06 | Nippondenso Co Ltd | 内燃機関用点火装置 |
| KR970003158B1 (ko) * | 1992-06-15 | 1997-03-14 | 미쓰비시덴키 가부시키가이샤 | 내연기관용 점화장치 |
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-
1996
- 1996-09-03 JP JP8233188A patent/JPH1077940A/ja active Pending
-
1997
- 1997-09-01 DE DE69737471T patent/DE69737471T2/de not_active Expired - Fee Related
- 1997-09-01 EP EP97115102A patent/EP0826879B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1997-09-02 KR KR1019970045471A patent/KR100495364B1/ko not_active IP Right Cessation
- 1997-09-03 US US08/922,576 patent/US5915367A/en not_active Expired - Lifetime
-
1999
- 1999-02-24 US US09/256,093 patent/US6055969A/en not_active Expired - Lifetime
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Also Published As
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| KR100495364B1 (ko) | 2005-11-03 |
| EP0826879A2 (en) | 1998-03-04 |
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| DE69737471D1 (de) | 2007-04-26 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20040906 |