(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の端子から成る外部接続用端子と、前記複数の端子を一体物として固定させる第１成形樹脂と、当該第１成形樹脂の成形段階とは異なる成形段階で射出成形されるものであって且つ前記外部接続用端子及び前記第１成形樹脂の双方を含んで外装の成形物（外装成形物）を形成する第２成形樹脂と、前記外装成形物の内部に搭載された電子部品をモールドさせるモールド樹脂と、を備える内燃機関用制御部品において、
前記第１成形樹脂は、前記第２成形樹脂と比較して、結晶化の性質を抑えた樹脂材が選択されており、
前記外部接続用端子は、前記複数の端子を接続させる不要部がカットされた部分（カット部）を有するものであって、
前記外装成形物は、前記第２成形樹脂によって前記カット部がインサート成形されている、ことを特徴とする内燃機関用制御部品。
【請求項２】
前記第１成形樹脂と前記第２成形樹脂とは、各々の線膨張係数が一致していることを特徴とする請求項１に記載の内燃機関用制御部品。
【請求項３】
前記第１成形樹脂と前記第２成形樹脂との界面では、凹凸が形成されていることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の内燃機関用制御部品。
【請求項４】
請求項１乃至請求項３の何れか一項に記載の内燃機関用制御部品は、内燃機関用点火装置に設けられるイグナイタであることを特徴とする内燃機関用制御部品。
【請求項５】
端子の不要部によって接続された複数の端子から成る外部接続用端子へ第１成形樹脂を形成させ、前記不要部及び前記第１成形樹脂によって前記外部接続用端子を一体物とさせる成形段階と、
前記外部接続用端子から前記不要部をカットすることで、前記第１成形樹脂によって前記外部接続端子を一体物とさせる成形段階と、
前記第１成形樹脂と比較して結晶化の性質が優る第２成形樹脂を用いて、前記不要部がカットされた後の一体物に対し射出成形させ、前記不要部がカットされた部分を前記第２成形樹脂によってインサート成形させて外装の成形物を形成させる成形段階と、
によって成る内燃機関用制御部品の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、内燃機関用制御部品に関し、特に多色成形による内燃機関用制御部品の構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の技術による内燃機関用点火コイルの縦断面図を図６に示し、従来の技術によるイグナイタ外装の図を図７に示し、従来の技術を適用したイグナイタ外装の第１成形段階の図を図８に示す。図６において、従来の技術による内燃機関用点火コイル１は、上部のイグナイタ２０と、円筒部のコイル部とで構成される。コイル部は、コア１１と、コア１１と同軸的に１次コイル１２と２次コイル１３とが、前記コア１１により電磁結合されて円筒状ケース１４に収容され、構成する。円筒状ケース１４上部には、イグナイタ２０として、図示しないスイッチング素子と、前記１次コイル１２に電源を供給したり、１次コイル電流をスイッチング制御する図示しないスイッチング素子に点火信号を供給する外部接続用端子２２と、を内部に配置し、これらを収容するイグナイタ外装２１を備える。イグナイタ外装２１には、内部に配置されるスイッチング素子を実装した電子部品等をエポキシ樹脂２５によりモールドして、イグナイタ２０を構成する。
【０００３】
また図７乃至図８において、イグナイタ外装２１は、プラスチックの射出成形にて作製され、外部接続用端子２２の一部が露出するよう開口したタイバーカット孔２４を有しており、外部接続用端子２２をインサート成形した後、不要な端子をタイバーカット孔２４よりタイバーカットにて切断し、追加の射出成形を行う事で封止している。若しくはイグナイタ外装２１は、電子部品等を実装したあとにタイバーカット孔２４にエポキシ樹脂２５を流し込む事で封止している。
【０００４】
また、上記イグナイタ外装の他に、特開平１１−０７７６８７号公報（特許文献１）では、金属端子が支持体（１次成形物）と、支持体を覆う樹脂と（２次成形物）で支持されている樹脂成形型電子部品が開示されており、特開平１１−０１９９３７号公報（特許文献２）では、二次成形面よりも内側に一次モールド成形品を配置したモールド成形品が開示されており、特開２００１−２９３７４４号公報（特許文献３）では、複数のインサート用の部品を１次成形金型内で１次樹脂により一体化した後、分断工程で複数のインサート用の部品を部品材料から分断して、さらに２次成形工程で１次樹脂により一体化されている複数のインサート用の部品を２次成形金型内で２次樹脂により一体化してインサート成形品を製造するインサート成形品の生産方法が開示されている。
【特許文献１】特開平１１−０７７６８７号
【特許文献２】特開平１１−０１９９３７号
【特許文献３】特開２００１−２９３７４４号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、従来技術による点火コイル及び外部接続用端子２２をイグナイタ外装２１と一体化で形成し、内部に配置される電子部品等をエポキシ樹脂２５によりモールドしたイグナイタでは、前述のようにインサート成形された外部接続用端子２２をタイバーカットした後に、タイバーカット孔２４を封止する必要があり、電子部品等を実装したあとにタイバーカット孔２４にエポキシ樹脂２５を流し込む方法ではワークの反転、エポキシ等の樹脂注入、硬化、乾燥工程の導入と、工数が非常に掛かるという課題を抱えていた。
【０００６】
また、後工程でのタイバーカット孔２４の封止を避けるため、追加の射出成形にて予め穴埋めを行う方法があるが、その場合、追加の射出成形にて成形された樹脂と、イグナイタ外装２１の成形樹脂２３は互いの密着性が悪く、成形界面からの絶縁性低下等の課題を抱えていた。その理由は、穴埋めの前に成形されたイグナイタ外装２１は理想とされる成形条件にて作製されるが、その場合、イグナイタ外装２１の樹脂表面の結晶化が進行しており、追加される射出成形の樹脂温度にてイグナイタ外装２１の樹脂表面を溶かす事で密着性を確保しようとしても、既にイグナイタ外装２１の結晶化が進行している事でイグナイタ外装２１の樹脂の溶融が阻害され、充分な密着性が確保出来ない要因となっていた。イグナイタ外装２１として成形された成形樹脂２３と、追加で成形された樹脂との密着性を上げるには、イグナイタ外装２１の樹脂表面の結晶化を抑えれば良いが、それは同時にイグナイタ外装２１を理想とする成形条件にて成形出来ない事となり、イグナイタ外装２１としての機械的・物理的特性を充分に確保出来ない事となる。
【０００７】
また先の特許文献１、２、３においては、イグナイタ外装の樹脂表面の結晶化が進行に対する防止策、成形物の材質、成形条件等については、何ら記載されていない。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するたけ本発明では次のような内燃機関用制御部品の構成とする。即ち、複数の端子から成る外部接続用端子と、前記複数の端子を一体物として固定させる第１成形樹脂と、当該第１成形樹脂の成形段階とは異なる成形段階で射出成形されるものであって且つ前記外部接続用端子及び前記第１成形樹脂の双方を含んで外装の成形物（外装成形物）を形成する第２成形樹脂と、前記外装成形物の内部に搭載された電子部品をモールドさせるモールド樹脂と、を備える内燃機関用制御部品において、
前記第１成形樹脂は、前記第２成形樹脂と比較して結晶化の性質を抑えた樹脂材が選択されており、前記外部接続用端子は、前記複数の端子を接続させる不要部がカットされた部分（カット部）を有するものであって、前記外装成形物は、前記第２成形樹脂によって前記カット部がインサート成形されていることとする。
【０００９】
好ましくは、前記第１成形樹脂と前記第２成形樹脂とは、各々の線膨張係数が一致していることとする。
【００１０】
好ましくは、前記第１成形樹脂と前記第２成形樹脂との界面では、凹凸が形成されていることとする。
【００１１】
好ましくは、上述した発明の何れかに記載の内燃機関用制御部品は、内燃機関用点火装置に設けられるイグナイタであることとする。
【００１２】
また、本発明では次のような内燃機関用制御部品の製造方法としても良い。即ち、
端子の不要部によって接続された複数の端子から成る外部接続用端子へ第１成形樹脂を形成させ、前記不要部及び前記第１成形樹脂によって前記外部接続用端子を一体物とさせる成形段階と、
前記外部接続用端子から前記不要部をカットすることで、前記第１成形樹脂によって前記外部接続端子を一体物とさせる成形段階と、
前記第１成形樹脂と比較して結晶化の性質が優る第２成形樹脂を用いて、前記不要部がカットされた後の一体物に対し射出成形させ、前記不要部がカットされた部分を前記第２成形樹脂によってインサート成形させて外装の成形物を形成させる成形段階と、によって成ることとする。
【発明の効果】
【００１８】
本発明の構成によれば、内燃機関用制御部品の作製工数の増加を招く事無く、理想とする成形条件にて内燃機関用制御部品の外装を作製する事が可能となり、信頼性の高い内燃機関用制御部品を実現する事ができる。
【００１９】
本発明の構成によれば、第２成形段階において、外部接続用端子を固定している少量の第１成形樹脂と、内燃機関用制御部品の外装の大部分を占める部分を成形する第２成形樹脂との密着性が向上し、樹脂同士の成形界面において高い絶縁性を確保出来るようになる。
【実施例】
【００２９】
本発明の技術を適用した実施例１を表す第２成形物の図を図１に示し、本発明の技術を適用した実施例を表す第１アッセンの図を図２に示し、第２アッセンの図を図３に示し、本発明の技術を適用した実施例２を表す第２成形物の図を図４に示し、本発明の技術を適用した実施例２を表す第３アッセンの図を図５に示す。以下に説明するイグナイタは、従来技術に定義したものと同等として定義する。以下に実施例を用いて説明する。
【００３０】
図１乃至図３において、本発明の実施例１を表すイグナイタ外装１２１は、プラスチックの射出成形にて作製され、第１成形段階として、先ずインサートされる外部接続用端子１２２を少量の第１成形樹脂１２３にて成形する事で外部接続用端子１２２が成形樹脂にて固定される。これを第１アッセン１３１とする。その後、第１アッセン１３１の外部接続用端子１２２の不要部分をタイバーカットし、これを第２アッセン１３２とする。第２アッセン１３２は、既に第１成形樹脂１２３にて固定されている事よりタイバーカット後も外部接続用端子１２２が個別に外れる事はない。
【００３１】
この後、第２成形段階として、前記第２アッセン１３２をインサートした後、イグナイタ外装１２１の大部分の形状を占める部分が第２成形樹脂１２５で射出成形にて作製される。これを第２成形物１４０とする。
【００３２】
このように本発明の実施例１を示すイグナイタにおいては、前記第２アッセン１３２をインサートする事で、従来技術のような後工程でのタイバーカット孔２４の封止が不要となり、ワークの反転、エポキシ等の樹脂注入、硬化、乾燥工程の導入等の工数を削減する事が可能となる。
【００３３】
また、第１成形樹脂１２３を、成形後の寸法変化が少なく表面の結晶化を抑えた低結晶化タイプのものを使用し成形すれば、第２成形段階において、第１成形樹脂１２３の表面を溶かして、イグナイタ外装１２１の大部分を占める部分を成形する第２成形樹脂１２５との密着性が向上し、樹脂同士の成形界面において高い絶縁性を確保出来るようになる。
【００３４】
またさらに、第２成形樹脂１２５は、第１成形樹脂１２３と線膨張係数が近似したものを選定するとよい。この場合、第１成形樹脂１２３は低結晶化タイプのものを使用する事を前提とするならば、イグナイタ外装１２１としての機械的・物理的特性が確保され、熱膨張の差による成形界面の剥離を防止する事ができる。たとえば、第１成形樹脂１２３としてＳＡＢＩＣイノベーティブプラスチックス社製の商品名「Ｖａｌｏｘ５０７」（線膨張係数：３０ｐｐｍ／℃）、第２成形樹脂１２５としてＳＡＢＩＣイノベーティブプラスチックス社製の商品名「ＶａｌｏｘＶＩＣ４３１１」（線膨張係数：３０ｐｐｍ／℃）を使用する事で達成される。
【００３５】
またさらに、第１成形樹脂１２３は低結晶化タイプのものを使用する事を前提とするならば、第１成形樹脂１２３の外周面には、凹凸が形成されているほうがよい。たとえば第１成形樹脂１２３の金型は、表面が粗い凹凸が施されている事で第１成形樹脂１２３と第２成形樹脂１２５の密着性が向上し、樹脂同士の成形界面において高い絶縁性を確保出来るようになる。
【００３６】
またさらに、イグナイタ外装１２１の大部分の形状を占める部分（第２成形物１４０）を成形する際は、第２成形段階にて成形される部分の表面積が、第１成形段階で成形された部分の表面積を上回るように、成形するとよい。これより、第１成形樹脂１２３は、ほぼ第２成形樹脂１２５に覆われ、第２成形段階にて成形された樹脂のみを、イグナイタ外装１２１としての機械的・物理的特性が確保されるように調整された条件の成形が可能となる。
【００３７】
本実施例１は、第１成形段階と第２成形段階の２色成形にて、射出成形する内燃機関用点火装置のイグナイタ外装１２１を説明したが、多色成形など多段階の成形段階においても、初回成形段階から、最終成形段階まで順次回を追うごとに、前回成形段階から次回成形段階までの各成形段階において、本発明を適用できるものである。
【００３８】
上述した樹脂特性、樹脂外周面形状、樹脂の線膨張係数、樹脂の溶融エネルギー、成形する金型温度と樹脂温度、各段階で成形された部分の表面積と最終成形段階にて成形される部分の表面積の関係は、第１成形段階と第２成形段階の２色成形におけるそれと、同様にして考慮される事ができる。最終成形段階におけるイグナイタ外装が、機械的・物理的特性が確保されるように調整された成形であるなら、多色成形など多段階の成形段階として、Ｎ回（Ｎ≧２）に分けた成形段階において、ｎはｎ∈Ｎであり任意の自然数である、前回成形段階の第ｎ−１成形段階における樹脂と、次回成形段階の第ｎ成形段階における樹脂の特性や関係に、適用できる。これより前回成形段階から次回成形段階までの各成形段階においても同等の効果を奏する事ができるものである。したがって、第１成形段階と第２成形段階の２色成形だけでなく、多色成形など多段階の成形段階の前回成形段階から次回成形段階までの各成形段階において、本発明を適用できる。
【００３９】
したがって、本発明のイグナイタ外装１２１を多色成形など多段階の成形段階の射出成形にて作製する際、少量の成形樹脂にて固定され、予めタイバーカットを施された第２アッセン１３２をインサートし、その後、イグナイタ外装１２１の大部分の形状を占める部分（第２成形物１４０）を成形する際に、各段階で最適な成形樹脂を選定する事で、従来の従来のタイバーカット孔２４の封止工程が不要となり、かつイグナイタ外装１２１としての機械的・物理的特性を保ったまま、樹脂同士の成形界面の密着強度の向上が可能となり、高い生産性と信頼性を有するイグナイタを安価で提供する事が出来る。
【００４０】
また、図４乃至図５において、本発明の実施例２を表すイグナイタ外装１２１は、プラスチックの射出成形にて作製され、第１成形段階として、端子１２２ａ、１２２ｂを有した外部接続用端子１２２を第１成形樹脂１２３にて拘束して成形する。これは第１アッセン１３１である。その後、第１アッセン１３１の外部接続用端子１２２の不要部分がタイバーカットし、これを第２アッセン１３２とする。さらにその後、この第２アッセン１３２の端子１２２ａ、１２２ｂ間にイグナイタ制御をするチップ抵抗やドライバＩＣや、またイグナイタの付加価値を上げるイオン電流制御ＩＣなどの電子部品１２６を接続し搭載して第３アッセン１３３を生成する。さらに第２成形段階で、前記第３アッセン１３３をインサートし、第２成形樹脂１２５にて射出成形する事で、イグナイタ外装１２１の大部分の形状を占める部分（第２成形物１４０）が作製される。
【００４１】
本実施例２では、電子部品１２６を搭載した第３アッセン１３３を第２成形樹脂１２５にて覆う事で、電子部品１２６を保護する事ができる。また図示しないが、第２成形段階で作製されたイグナイタ外装１２１の大部分の形状を占める部分（第２成形物１４０）に、さらに電子部品１２６や電子部品等を搭載し、その後の追加の射出成形を行う事で封止して、イグナイタを構成してもよい。本実施例２でも第１成形段階、第２成形段階は、先述した実施例１と同様の成形段階で、構成される事により、イグナイタ外装１２１としての機械的・物理的特性を保ったまま、樹脂同士の成形界面の密着強度の向上が可能となり、高い生産性と信頼性を有するイグナイタを安価で提供する事が出来る。
【００４２】
また本発明の実施例１、２は、イグナイタ外装１２１が、プラスチックの射出成形にて作製されたものであったが、成形方法は射出成形に限定されない。内燃機関用点火プラグの真上に配置された点火コイルを駆動させるイグナイタであって、点火コイル及び外部接続用端子１２２をイグナイタ外装１２１と一体化で形成し、内部に配置される電子部品等をモールド樹脂にてモールドした内燃機機関用点火装置のイグナイタにおいて、イグナイタ外装１２１として樹脂を形成できる成形方法なら、どのような方法でも適用できる。またイグナイタ外装１２１は、プラスチックに限定されず、イグナイタ外装１２１としての機械的・物理的特性を保ったまま、樹脂同士の成形界面の密着強度の向上が可能となり、高い生産性と信頼性を有するイグナイタを安価で提供する事が出来るものであれば、その他の熱可塑性樹脂も適用できる。
【００４３】
また実施例１、２は、内燃機関用点火コイルのイグナイタについて説明したが、本発明はこれに限定されない。イオン電流制御や点火制御を行うハイブリッドＩＣに代表されるICチップや抵抗、コンデンサなどの電子部品を同一枚基板上にまとめて組み込んだ内燃機関用点火装置や、点火装置でなくても、エンジンなどの内燃機関の始動と停止によって生じる冷熱ストレスに曝される環境で使用され、エンジン制御や、駆動する車両の制御や、その他の信号情報を処理などする内燃機関用制御部品であれば適用できることは言うまでもない。本発明の技術を内燃機関用制御部品に適用することにより、多色成形で形成された外装と内部に配置される部品は、充分な密着性の確保、機械的・物理的特性が確保、また熱膨張の差による成形界面の剥離を防止でき、高い生産性と信頼性を有する内燃機関用制御部品を提供することができる。
【００４４】
以上、本発明について実施例に基づいて説明したが、本発明の実施の形態は上記形態に限定されるものではなく、本発明の精神に基づき、本発明の請求項の文言内容に同一な当業者が行いうる種々の変形的形態、改良的形態で実施する事も可能である。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】本発明の技術を適用した実施例１を表す第２成形物の図である。
【図２】本発明の技術を適用した実施例を表す第１アッセンの図である。
【図３】第２アッセンの図である。
【図４】本発明の技術を適用した実施例２を表す第２成形物の図である。
【図５】本発明の技術を適用した実施例２を表す第３アッセンの図である。
【図６】従来の技術による内燃機関用点火コイルの縦断面図である。
【図７】従来の技術によるイグナイタ外装の図である。
【図８】従来の技術を適用したイグナイタ外装の第１成形段階の図である。
【符号の説明】
【００４６】
１  点火コイル
１１  コア
１２  １次コイル
１３  ２次コイル
１４  円筒状ケース
２０  イグナイタ
２１、１２１  イグナイタ外装
２２、１２２  外部接続用端子
２３  成形樹脂
２４  タイバーカット孔
２５  エポキシ樹脂
１２２ａ、１２２ｂ  端子
１２３  第１成形樹脂
１２５  第２成形樹脂
１２６  電子部品
１３０  第１成形物
１３１  第１アッセン
１３２  第２アッセン
１３２  第３アッセン
１４０  第２成形物
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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