(57)【要約】【課題】エポキシ樹脂の熱応力による内部素子の剥離や結線の切断等の不具合を防止し、同時に生産性のよいイグナイタを提供する。【解決手段】ケース内には少なくとも回路基板と駆動素子とを備え、回路基板上には駆動素子を制御する半導体素子及び電子素子を備え、前記駆動素子および各素子の一部もしくは全部にはワイヤが導出され、前記ケース内をエポキシ樹脂によりモールドしたイグナイタにおいて、前記回路基板上の各素子の一部もしくは全部に印刷により保護膜を形成する印刷保護膜を設ける。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ケース内には少なくとも回路基板と駆動素子とを備え、回路基板上には駆動素子を制御する半導体素子及び電子素子を備え、前記駆動素子および各素子の一部もしくは全部にはワイヤが導出され、前記ケース内をエポキシ樹脂によりモールドしたイグナイタにおいて、前記回路基板上の各素子の一部もしくは全部に印刷により保護膜を形成する印刷保護膜を設けたことを特徴とするイグナイタ。
【請求項２】
印刷保護膜は印刷抵抗のみに設けたことを特徴とする請求項１に記載のイグナイタ。
【請求項３】
ケースには１次端子を一体成形もしくは嵌め込み成形で設け、回路基板上の各素子と１次端子とがワイヤ接続されたことを特徴とする請求項１に記載のイグナイタ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、スイッチング動作を行うイグナイタに係り、特にケース内にエポキシ樹脂をモールドするイグナイタに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、内燃機関用の点火装置をはじめとし、スイッチング動作を行う駆動素子を備えるイグナイタが提供されている。内燃機環用の点火装置は、１次コイルと２次コイルと鉄芯とを備えた点火コイル部と、当該１次コイルには、主には１２Ｖの直流電源を供給するバッテリに接続される１次端子と、当該１次コイルのオンオフを行うイグナイタと、２次コイルから点火プラグへ高電圧を供給する２次端子とによって構成されている。そして近似の点火装置においては、１つの点火プラグに対して、或いは２つ以上の点火プラグに対して直接取り付けるタイプの点火装置が提案され、前記イグナイタは点火装置内に樹脂モールドで一体化されたものが普及している。
【０００３】
このような点火装置と一体化されるイグナイタの外形構造は図４に示すようなもので、この一部上面図の製造途中は図３のようになっている。図３と４においてイグナイタ１００は、図示しないバッテリへの接続部となる１次端子４０と、スイッチング駆動素子１０と、当該駆動素子１０を制御する制御回路５０と、これら駆動素子１０等の熱源からの発熱を放熱するためのヒートシンク２０と、前記１次端子４０と制御回路５０、および制御回路５０と駆動素子１０との間には電気的接続用のワイヤ８０−８０が設けられている。
【０００４】
具体的には、図４に示す如く、ベースとなるアルミ等を成形したヒートシンク２０上に直接駆動素子１０を搭載し、また回路基板３０上には当該駆動素子１０のスイッチング動作を制御する抵抗体や半導体を配置すると共に、当該回路基板３０も駆動素子１０と同様にヒートシンク２０に搭載され、ケース９０に収容される。また、当該ケース９０には１次端子４０も一体成形されており、回路基板３０と駆動素子１０、および１次端子４０との間には、それぞれの間を電気的に接続するワイヤ８０−８０が設けられている。
【０００５】
そして、上記のようにして形成されたケース９０内には、エポキシ樹脂６０がモールドされるが、制御回路５０を形成する回路基板３０上には、この搭載部品の保護のためのシリコーン等からなる保護膜７０が形成されている。このようにして形成されるイグナイタは、図示しない点火装置ケース内に点火コイル部と共に所定の位置に収容、固定された後に点火装置ケース内にエポキシ樹脂をモールドし、点火装置が完成する。また、前記駆動素子１０とエポキシ樹脂６０との間、及び抵抗体とエポキシ樹脂６０との間にはそれぞれ焼結されたガラス体が介在しており、駆動素子１０や抵抗体に加わるエポキシ樹脂６０の応力を緩衝している。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上述した従来のイグナイタにおいては、特に用途が内燃機関用の点火装置の場合であれば、使用環境温度は過酷なものとなり、内燃機関駆動時と停止時の温度差は数十度から百数十度にもなることからケース９０には多大な熱応力が加わることになる。この熱応力を含め、他にも水や埃等からの保護として、ケース９０内にはエポキシ樹脂６０をモールドしているが、特にエポキシ樹脂６０に熱応力が加わると回路基板上３０の素子にストレスがかかり、当該素子が回路基板３０より剥離してしまうといった問題があり、この対策のためにシリコーン系の応力係数の低い緩衝材となる保護膜７０を設けている。特に印刷抵抗といったような素子においては、エポキシ樹脂６０との間にガラス体が焼結されており、上記の通り印刷抵抗へのエポキシ樹脂６０の直接的な応力は緩衝できるが、当該ガラス体とエポキシ樹脂６０との接着力が強いために、エポキシ樹脂６０の応力により印刷抵抗が基板３０から容易に剥離してしまうといった問題がある。
【０００７】
また、上記の通り保護膜７０を設ける場合においては、エポキシ樹脂６０と保護膜７０との間で熱応力によるストレスが生じ、この両者の境界におけるストレスを受けてワイヤ８０−８０が切断してしまうといった不具合が生じることになり、イグナイタとしての動作が得られないものとなっている。
【０００８】
また、ワイヤの切断に至らないまでも、回路基板３０上には、当該構成を得るためにシリコーン系といった流れ性の高い材料を塗布するために、当該基板外に保護膜７０がはみ出た場合には、このはみ出た部分とエポキシ樹脂６０との間に剥離が生じる場合があり、回路基板３０からはみ出ないような高度な生産管理が必要となり、生産性が悪いものとなっている。
【０００９】
本発明は上記のような問題点に鑑み、エポキシ樹脂６０の熱応力による内部素子の剥離や結線の切断等の不具合を防止し、同時に生産性のよいイグナイタ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】
【００１０】
上記課題を解決するために、本発明では次のような構成とする。すなわち、請求項１では、ケース内には少なくとも回路基板と駆動素子とを備え、回路基板上には駆動素子を制御する半導体素子及び電子素子を備え、前記駆動素子および各素子の一部もしくは全部にはワイヤが導出され、前記ケース内をエポキシ樹脂によりモールドしたイグナイタにおいて、前記回路基板上の各素子の一部もしくは全部に印刷により保護膜を形成する印刷保護膜を設けたことを特徴とするイグナイタとした。
【００１１】
また、請求項２においては、印刷保護膜は印刷抵抗のみに設けており、請求項３ではケースには１次端子を一体成形もしくは嵌め込み成形で設け、回路基板上の各素子と１次端子とがワイヤ接続されたことを特徴としている。
【発明の効果】
【００１２】
上記構成によって、回路基板３０上に搭載される熱応力ストレスに弱い部品のみ緩衝材を付加するために、従来のように基板上面全面に緩衝用の保護膜７０を設けなくてもよくなり、不要な部分への保護膜の広がりが防止できる。また、本発明では生産工程が容易な印刷保護膜３４とすることで、従来のような高度な生産管理がなくても、容易に緩衝機能を備えた回路基板３０が提供できる。さらに、当該印刷保護膜３４は、従来のように各素子間を結線するワイヤ部分にはかからないようになっているために、エポキシとシリコーン系といった異なる種類の樹脂の境界に発生した応力ストレスがなくなり、ワイヤが切断してしまうという不具合がなくなる。
【実施例】
【００１３】
本発明の実施例について説明する。本実施例におけるイグナイタは、内燃機関用点火装置に使用されるものである。内燃機環用の点火装置は、従来技術で説明した点火コイル部と、１次コイルのオンオフを行うイグナイタと、２次コイルから点火プラグへ高電圧を供給する２次端子とによって構成されている。本実施例では１次端子はイグナイタと一体成形されている。
【００１４】
本発明の実施例とするイグナイタの外形概略構造は図２に示すようなものとなっており、また、当該図２の部分拡大上面図を図３に示す。図３は製造途中のイグナイタを示している。図２と３においてイグナイタ１００は、図示しないバッテリへの接続部となる１次端子４０と、スイッチング駆動素子１０と、当該駆動素子１０を制御する制御回路５０と、これら駆動素子１０等の熱源からの発熱を放熱するためのヒートシンク２０と、前記１次端子４０と制御回路５０、および制御回路５０と駆動素子１０との間には電気的接続用のワイヤ８０−８０が設けられている。
【００１５】
また、図２と３に示す如く、ベースとなるアルミ等を成形したヒートシンク２０上に直接駆動素子１０を搭載し、また回路基板３０上には当該駆動素子１０のスイッチング動作を制御する抵抗体や半導体を配置すると共に、当該回路基板３０も駆動素子１０と同様にヒートシンク２０に搭載され、ケース９０に収容される。また、当該ケース９０には１次端子４０が嵌め込み式で一体成形されており、回路基板３０と駆動素子１０、および１次端子４０との間には、それぞれの間を電気的に接続するワイヤ８０−８０が設けられている。
【００１６】
そして、上記のようにして形成されたケース９０内には、エポキシ樹脂６０がモールドされることになるが、前記回路基板３０に搭載される素子部品は次のような加工を施している。すなわち、この構造を図１に示すが、セラミック厚膜基板で構成される回路基板３０上の導体３１−３１間には抵抗体が配置されている。当該抵抗は印刷抵抗３２であり、基板上にカーボンや酸化金属等の抵抗体を印刷し焼結して、レーザー等により加工することで形成されている。そして、当該印刷抵抗３２の上面にはオーバーガラスで絶縁加工が施され、さらにその上面にはシリコーン系の印刷保護膜３４として印刷されている。
【００１７】
当該印刷保護膜３４は、本実施例ではシリコーン系の材料で形成され前記印刷抵抗３２上に設けられることとなる。そしてこのような印刷保護膜３４を設けることで、従来の様な高度な生産管理を行うことなく、歩留まりの少ないイグナイタを提供可能になる。
【００１８】
なお、上記実施例においては内燃機関用の点火装置に使用するイグナイタについて説明したが、当該イグナイタは点火装置に使用されるイグナイタに限定されることなく、他の発熱体を有する機器への利用も可能なものである。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明のイグナイタ回路基板の側面拡大断面図を示す
【図２】本発明のイグナイタの側面断面図を示す
【図３】製造途中のイグナイタの上面図を示す
【図４】従来のイグナイタの側面断面図を示す
【符号の説明】
【００２０】
１０  駆動素子
２０  ヒートシンク
３０  回路基板
３１  導体
３２  印刷抵抗
３３  オーバーガラス
３４  印刷保護膜
４０  １次端子
５０  制御回路
６０  エポキシ樹脂
７０  保護膜
８０  ワイヤ
９０  ケース
１００  イグナイタ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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