(57)【要約】【課題】本発明は、自動車等における内燃機関用電子点火装置に関するものであり、パワートランジスタに過大電流が流れた際に、前記電流を遮断させる機能を備えたものである。【解決手段】本発明の内燃機関用電子点火装置は、一次コイルおよびパワートランジスタの直列回路に流れる過大電流によって溶断する薄膜抵抗素子、薄膜トランジスタが接続されている。前記薄膜抵抗素子、薄膜トランジスタは、前記パワートランジスタに流れる過大電流によって溶断するだけでなく、前記制御回路におけるチップ型電子部品に一体的に取り付けられている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンコントロールユニットから出力される点火信号に応じて、点火コイルに流れる一次電流を通電・遮断制御し、二次コイルに高電圧を発生させる内燃機関用電子点火装置において、
前記点火コイルに流れる一次電流を通電・遮断制御するパワートランジスタを備えた制御回路と、
前記パワートランジスタに流れる過大電流によって溶断するとともに、前記制御回路におけるチップ型電子部品に一体的に取り付けられた薄膜抵抗素子と、
から少なくとも構成されていることを特徴とする内燃機関用電子点火装置。
【請求項２】
前記薄膜抵抗素子には、少なくとも一つの切欠部が備えられていることを特徴とする請求項１に記載された内燃機関用電子点火装置。
【請求項３】
エンジンコントロールユニットから出力される点火信号に応じて、点火コイルに流れる一次電流を通電・遮断制御し、二次コイル側に高電圧を発生させる内燃機関用電子点火装置において、
前記点火コイルに流れる一次電流を通電・遮断制御するパワートランジスタを備えた制御回路と、
前記パワートランジスタに流れる過大電流によって接合部が溶断するとともに、前記制御回路におけるチップ型電子部品とともに一体的に取り付けられた薄膜トランジスタと、
から少なくとも構成されていることを特徴とする内燃機関用電子点火装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車等における内燃機関用電子点火装置に関するものであり、パワートランジスタに過大電流が流れた際に、前記電流を遮断させる機能を備えたものである。
【背景技術】
【０００２】
図６は従来例の内燃機関用電子点火装置を説明するための概略図である。図６において、内燃機関用電子点火装置は、パワートランジスタ７１と、点火コイル７２と、直流電源７５と、ヒューズ７６とから少なくとも構成されている。前記点火コイル７２の二次コイルには、点火プラグ７７が接続されている。前記直流電源７５の電流は、前記パワートランジスタ７１に図示されていないエンジンコントロールからの信号が加わり、ヒューズ７６、一次コイル７２１、パワートランジスタ７１を流れ、通電および遮断が繰り返される。二次コイル７２２には、前記遮断時に高電圧が発生し、点火プラグ７７に火花が発生する。
【０００３】
また、特開平７−２４９３６４号公報に記載されている回路シートは、厚さ、硬度、および形状を所望にした導電性金属の部分シート状に打ち抜かれたヒューズを構成している。
【特許文献１】特開平７−２４９３６４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
図６に示された内燃機関用電子点火装置は、前記エンジンコントロールからのＯＮ−ＯＦＦの点火信号が何らかの原因により、連続してＯＮ状態になる場合がある。前記のような場合、前記パワートランジスタ７１は、発熱し続けて熱暴走に至り、コレクタ−エミッタ間が短絡する恐れがある。前記パワートランジスタ７１が短絡した場合、点火コイルに流れる電流は、連続的に流れ、その発熱によりコイルを溶損し、さらに、最悪の場合、発火につながる可能性がある。
【０００５】
前記特開平７−２４９３６４号公報に記載されたヒューズを電源回路側に取り付けた場合、前記ヒューズは、通常、定格電流が大きく、前記ヒューズが機能しないような低い電流が断続的に流れ続けると、コイルが発熱し、溶損に至る可能性がある。
【０００６】
以上のような課題を解決するために、本発明は、電源側に設けたヒューズよりも定格電流の小さい電子部品をパワートランジスタに直列に接続するとともに、制御用チップ型電子部品と一体に形成した内燃機関用電子点火装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
（第１発明）
第１発明の内燃機関用電子点火装置は、エンジンコントロールユニットから出力される点火信号に応じて、点火コイルに流れる一次電流を通電・遮断制御し、二次コイル側に高電圧を発生させるものであり、前記点火コイルに流れる一次電流を通電・遮断制御するパワートランジスタを備えた制御回路と、前記パワートランジスタに流れる過大電流によって溶断するとともに、前記制御回路におけるチップ型電子部品に一体的に取り付けられた薄膜抵抗素子とから少なくとも構成されていることを特徴とする。
【０００８】
（第２発明）
第２発明の内燃機関用電子点火装置は、第１発明の薄膜抵抗素子に少なくとも一つの切欠部が備えられていることを特徴とする。
【０００９】
（第３発明）
第３発明の内燃機関用電子点火装置は、エンジンコントロールユニットから出力される点火信号に応じて、点火コイルに流れる一次電流を通電・遮断制御し、二次コイル側に高電圧を発生させるものであり、前記点火コイルに流れる一次電流を通電・遮断制御するパワートランジスタを備えた制御回路と、前記パワートランジスタに流れる過大電流によって接合部が溶断するとともに、前記制御回路におけるチップ型電子部品とともに一体的に取り付けられた薄膜トランジスタとから少なくとも構成されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、電源回路に設けたヒューズの他に、パワートランジスタと直列に半導体素子からなるチップ型電子部品を一体に取り付けたため、前記電源回路側に設けたヒューズが機能しない場合であっても、内燃機関用点火コイルの連続通電による溶損という不具合を未然に防止することができる。
【００１１】
本発明によれば、前記電源回路側に設けたヒューズが機能しないような低い電流が連続的に流れ続けた場合であっても、内燃機関用点火コイルが発熱して、溶損することがない。
【００１２】
本発明によれば、薄膜抵抗素子、薄膜トランジスタを制御用の他のチップ型電子部品と同様に積層または一体化することにより、制御回路の大きさを従来と同じにすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
（第１発明）
第１発明の内燃機関用電子点火装置は、エンジンコントロールユニットから出力される点火信号に応じて、点火コイルに流れる一次電流を通電・遮断制御し、二次コイル側に高電圧を発生させる際に、内燃機関用点火コイルの溶損を防止するものである。前記一次電流を通電または遮断させる制御回路は、パワートランジスタをＯＮ−ＯＦＦさせる。しかし、何らかの原因により、連続してＯＮ状態の点火信号が入力された場合、内燃機関用点火コイルは、連続通電状態になり、前記パワートランジスタの接合部であるコレクタ−エミッタ間が短絡破壊される恐れがある。その結果、点火コイルは、流れる電流の発熱により、溶損または発火の恐れがある。
【００１４】
第１発明の内燃機関用電子点火装置は、一次コイルおよびパワートランジスタの直列回路に流れる過大電流によって溶断する薄膜抵抗素子が接続されている。前記薄膜抵抗素子は、前記パワートランジスタに流れる過大電流によって溶断するだけでなく、前記制御回路におけるチップ型電子部品に一体的に取り付けられている。すなわち、前記薄膜抵抗素子は、前記制御回路を作製する際に、他のチップ型電子部品と一体的に取り付けられるようにする。前記薄膜抵抗素子は、ポリシリコン膜等からなる半導体膜、鉛−錫合金からなる薄膜がシート状に形成されている。
【００１５】
（第２発明）
第２発明の内燃機関用電子点火装置は、前記薄膜抵抗素子に少なくとも一つの切欠部を設けておき、所定の電流以上になった場合、溶断するようにして、内燃機関用点火コイルを保護する。
【００１６】
（第３発明）
第３発明の内燃機関用電子点火装置は、第１発明の薄膜抵抗素子の代わりに薄膜トランジスタがパワートランジスタと直列に接続されている。前記薄膜トランジスタは、コレクタ−エミッタ間に所定以上の電流が流れた場合、前記薄膜トランジスタの接合部が溶断するようになっている。また、前記薄膜トランジスタは、前記制御回路を作製する際に、他のチップ型電子部品と一体的に取り付けられるようにする。
【００１７】
本発明の内燃機関用電子点火装置は、第１発明の薄膜抵抗素子、あるいは第２発明の薄膜トランジスタの代わりに発光ダイオードがパワートランジスタに直列に接続することができる。前記発光ダイオードは、一次コイルに所定以上の電流が流れた場合、ｐ−ｎ接合部が破壊されて過大電流が一次コイルに流れ、前記コイルを溶損するようなことがない。また、前記発光ダイオードは、前記制御回路におけるチップ型電子部品とともに一体的に取り付けることが容易にできる。
【００１８】
本発明の内燃機関用電子点火装置は、第１発明から第３発明におけるパワートランジスタ、薄膜抵抗素子、薄膜トランジスタ、発光ダイオードが制御回路に使用される他のチップ型電子部品と同様に、一枚または二枚のチップに集積されている。前記薄膜抵抗素子、薄膜トランジスタ、発光ダイオードは、制御回路に使用するパワートランジスタおよびその他のチップ型電子部品と一緒に集積化が
容易にできる。
【実施例１】
【００１９】
図１は本発明の第１実施例で、内燃機関用電子点火装置を説明するための概略図である。図１において、内燃機関用電子点火装置１０は、パワートランジスタ１１と、内燃機関用点火コイル１２と、直流電源１５と、ヒューズ１６とから少なくとも図示のように構成されている。点火プラグ１７は、前記点火コイル１２の二次コイル１２２に直列に接続されている。前記直流電源１５の電流は、前記パワートランジスタ１１に図示されていないエンジンコントロールからの信号が加わり、ヒューズ１６、一次コイル1 ２１、パワートランジスタ１１、薄膜抵抗素子１４を介してアース１３に流れるとともに、通電および遮断が繰り返される。二次コイル１２２には、前記遮断時に高電圧が発生し、前記高電圧によって、点火プラグ１７に火花が発生する。
【００２０】
パワートランジスタ１１を流れる電流は、直流電源１５側に挿入されているヒューズ１６を溶断しないような値であっても、前記パワートランジスタ１１と直列に挿入されている薄膜抵抗素子１４が溶断するようになっている。すなわち、内燃機関用点火コイル１２に電流を流すパワートランジスタ１１は、直流電源１５側に挿入されているヒューズ１６を溶断しないような値であっても、電流が流れ続けた場合、前記薄膜抵抗素子１４が溶断するため、溶損することがない。
【００２１】
図１において、前記パワートランジスタ１１とアース１３との間に直列に設けられている薄膜抵抗素子１４は、少なくとも一つの切欠部が設けられ、所定の電流が連続して流れた場合、溶断し易くすることができる。
【００２２】
図２（イ）は本発明の第１実施例で、内燃機関用電子点火装置の制御回路におけるチップレイアウトを説明するための概略図、（ロ）は薄膜抵抗素子の他の例を説明するための図である。図２（イ）において、制御回路部３１は、直流電源端子、エンジンコントロール端子、アース端子と、パワートランジスタ１１等の電子部品がモールドされたチップ３１１と、前記チップ３１１の上に形成された薄膜抵抗素子３１２とから構成されている。前記薄膜抵抗素子３１２は、前記チップ３１１上に形成されているとともに、前記パワートランジスタ１１と直列に接続されている。
【００２３】
図２（ロ）において、薄膜抵抗素子３１３は、少なくとも一つの切欠部３１４が形成されている。前記切欠部３１４は、所定の電流が流れることにより、この部分が溶断し易くしている。前記図２（イ）および（ロ）において、前記薄膜抵抗素子３１２、３１３は、チップ３１１上に形成しているが、前記パワートランジスタ１１とともに図示されていない基板に一体的に取り付けられ、モールドすることができる。さらに、前記チップ３１１は、一つに限らず、二つまたはマルチチップ型とすることができる。なお、薄膜抵抗素子３１２、３１３は、たとえば、ポリシリコン等の半導体、あるいは、鉛−錫合金からなる薄膜を用いることができる。
【実施例２】
【００２４】
図３は本発明の第２実施例で、内燃機関用電子点火装置を説明するための概略図である。図３において、薄膜トランジスタ４１は、パワートランジスタ１１とアース１３の間に設けられている。前記薄膜トランジスタ４１は、直流電源１５側のヒューズ１６が機能しないような低い電流が断続的に流れ続けた場合の電流により接合部が溶断するように設定されている。また、前記薄膜トランジスタ４１の接続位置は、図３のように、パワートランジスタ１１とアース１３の間に設ける代わりに、一次コイル１２１とパワートランジスタ１１の間に設けることができる。
【実施例３】
【００２５】
図４は本発明の第３実施例で、内燃機関用電子点火装置を説明するための概略図である。図４において、発光ダイオード５１は、パワートランジスタ１１と一次コイル１２１の間に設けられている。前記発光ダイオード５１は、直流電源１５側のヒューズ１６が機能しないような低い電流が断続的に流れ続けた場合の電流により接合部が溶断するように設定されている。また、前記発光ダイオード５１の接続位置は、図４に示すように、パワートランジスタ１１と一次コイル１２１の間に設ける代わりに、パワートランジスタ１１とアース１３の間に設けることができる。前記発光ダイオード５１は、制御回路が正常に動作している場合、点滅しているが、接合部が溶断した場合、点滅しなくなるため、ヒューズ機能と制御回路の動作状態を表示することができる。
【００２６】
図５は本発明の第３実施例の他の例で、内燃機関用電子点火装置を説明するための概略図である。図５において、パワートランジスタ１１と発光ダイオード５１の間に抵抗６１とコンデンサー６２の並列回路が設けられている。前記並列回路は、前記発光ダイオード５１における接合部の溶断を調整できるだけでなく、前記発光ダイオード５１を連続的に発光させることができる。
【００２７】
以上、本発明の実施例を詳述したが、本発明は、前記実施例に限定されるものではない。そして、本発明は、特許請求の範囲に記載された事項を逸脱することがなければ、種々の設計変更を行うことが可能である。たとえば、本実施例におけるパワートランジスタ、薄膜抵抗素子、薄膜トランジスタ、発光ダイオードは、周知または公知のものであり、所望の特性を有するものが使用される。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明の第１実施例で、内燃機関用電子点火装置を説明するための概略図である。（実施例１）
【図２】（イ）は本発明の第１実施例で、内燃機関用電子点火装置の制御回路におけるチップレイアウトを説明するための概略図、（ロ）は薄膜抵抗素子の他の例を説明するための図である。
【図３】本発明の第２実施例で、内燃機関用電子点火装置を説明するための概略図である。（実施例２）
【図４】本発明の第３実施例で、内燃機関用電子点火装置を説明するための概略図である。（実施例３）
【図５】本発明の第３実施例の他の例で、内燃機関用電子点火装置を説明するための概略図である。
【図６】従来例の内燃機関用電子点火装置を説明するための概略図である。
【符号の説明】
【００２９】
１０・・・内燃機関用電子点火装置
１１・・・パワートランジスタ
１２・・・内燃機関用点火コイル
１２１・・・一次コイル
１２２・・・二次コイル
１３・・・アース
１４・・・薄膜抵抗素子
１５・・・直流電源
１６・・・ヒューズ
１７・・・点火プラグ
３１・・・制御回路部
３１１・・・チップ
３１２、３１３・・・薄膜抵抗素子
３１４・・・切欠部
４１・・・薄膜トランジスタ
５１・・・発光ダイオード
６１・・・抵抗
６２・・・コンデンサー
【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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