(57)【要約】【目的】部品点数、組み立て工数を低減し、且つ機能追加回路（イオン電流検出回路基板）の接続箇所の熱応力を低減できるイグナイタを提供する。【解決手段】１次入力端子と点火回路基板及び機能追加回路基板とを接続する接続端子を廃止し、イグナイタケースにインサート成形する１次入力端子で直接接続する。点火回路基板と１次入力端子との接続はワイヤボンディング接続とし、機能追加回路基板との接続は１次入力端子の一部を利用して機能追加基板を表裏両面から圧着して機械的に固定し接触抵抗低減の為、はんだ接合により電気的には接続する。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
１次入力端子を備えると共にイグナイタを配置するイグナイタケースと、点火コイル部とを備える内燃機関用点火装置において、前記イグナイタケースに配置されるイグナイタとイグナイタケースにインサート成形された１次入力端子とがワイヤボンディングにより接続されており、イグナイタを形成する内部配線基板で機能又は電気的負荷（電流若しくは電圧）によって分割された基板が前記イグナイタケースにインサート成形された１次入力端子に接続されることを特徴とする内燃機関用点火装置。
【請求項２】
前記イグナイタケースにインサート成形された１次入力端子と基板の接続を端子での圧着、若しくははんだ接合を併用することによって接続することを特徴とする内燃機関用点火装置。
【請求項３】
１次入力端子と基板とのカシメ圧着時の基板の破壊を防止する為、前記イグナイタケースに基板の変形を抑制する手段を設けていることを特徴とする内燃機関用点火装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、内燃機関用点火装置に用いる１次電流遮断制御するイグナイタに関し、特にイグナイタと点火コイル部とを点火装置ケースで一体化した内燃機関用点火装置に関し、イオン電流検出機能に代表される機能付加型内燃機関用点火装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
機能追加型内燃機関用点火装置の代表例として従来の内燃機関用イオン電流検出装置を図４に示す。点火回路基板１とイオン電流検出回路基板２により構成され、接続用端子３によって点火回路基板１及びイオン電流検出回路基板２を１次入力端子４に接続する。接続用端子３によって接続される点火回路基板１とイオン電流検出回路基板２は、１次及び２次コイル接続端子を兼ねる１次入力端子４をインサート成形するコネクタ付きイグナイタケース５内に充填用エポキシ樹脂６によって封止され、１次及び２次コイルに接続されて点火装置ケース７内に充填用エポキシ樹脂８によって封止される。
【０００３】
図４における接続用端子３は点火回路基板１にはんだ接合され、任意の形状に曲げた後１次入力端子４に抵抗溶接などによって接合される。任意の形状に曲げられた接続用端子３にイオン電流検出回路基板２を接続する際には、接続用端子３の基板接続箇所を曲げ加工することによって基板を機械的に仮固定し、はんだ接合を行う。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
図４に於ける内燃機関用イオン電流検出装置において、点火回路基板１ははんだ付けされた接続用端子３を介してイオン電流検出回路基板２及び１次入力端子４に接続される為、接合箇所が多く存在する。これは、接合部の故障率、加工コストの上昇、接合部に必要な加工装置の為のデッドスペースの増大を招き、近年市場ニーズの高まるコスト低減、及び小型化の障壁となっている。
【０００５】
接続用端子３とイオン電流検出回路基板２の接続部９について、接続加工時に行う接続端子の曲げ加工では、イオン電流検出回路基板の固定はあくまで仮固定であり、接続部に於ける機械的強度上の信頼性ははんだ接合の信頼性に依存するものである。はんだ接合の信頼性向上には、接合部の機械的ストレス（熱応力）の低減が必須であるが、点火コイルの外形形状制約上、形状の最適が困難である場合が多い。この問題点は接続端子と点火回路基板のはんだ接合箇所も同様である。
【０００６】
本発明は上記課題に鑑み、部品点数、組み立て工数を低減し、且つ機能追加回路（イオン電流検出回路基板）の接続箇所の熱応力を低減できる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】
【０００７】
上記の問題を解決するため、本発明では次の様な構成とする。１次入力端子と点火回路基板及びイオン電流検出回路に代表される機能追加回路基板を接続する接続端子を廃止し、イグナイタケースにインサート成形する１次入力端子で直接接続する。点火回路基板と１次入力端子との接続はワイヤボンディングによる接続とし、機能追加回路基板との接続は１次入力端子の一部を利用して機能追加基板を表裏両面から圧着して機械的に固定し接触抵抗低減の為、はんだ接合により電気的には接続する。尚、基板接続部は片側電極よりも、両側電極のスルーホールとすることによって機能追加基板と１次入力端子接続部の配線パターンへの熱応力を低減でき、より効果的である。
【０００８】
具体的に請求項１では、電子部品が実装された点火回路基板が１次電流遮断素子がダイボンドされたヒートシンク上に接着されて、１次入力端子がインサート成型されたイグナイタケースに搭載される。ヒートシンク上に搭載された点火回路基板と１次入力端子間はワイヤボンディングによって接続され、機能追加基板はイグナイタケース内部に立体的に配線されたイグナイタケースにインサート成型される１次入力端子の一部に接続される。請求項２において具体的には、イグナイタケース内部に立体的に配線されたイグナイタケースにインサート成形される１次入力端子の一部を、接続部にスルーホール接続した電極を表裏両面に配した機能追加基板の前記スルーホールに挿入し、機能追加基板を表裏両面から圧着しはんだ接合される。請求項３において具体的には、イグナイタケースにインサート成形される１次入力端子の一部を機能追加基板に圧着する際に生じる前記機能追加基板の反りによる実装部品及び実装部品接合部又は基板の破壊を防止する手段がイグナイタケースに設けてあり、これはイグナイタコネクタに一体成形されいる。
【実施例】
【０００９】
本発明の実施例を示す図１に於いて、イグナイタの内部基板は、駆動制御用ＩＣが備わったアルミナ等で形成されたセラミック等の点火回路基板１及び、イオン電流検出機能に代表される機能追加回路基板２から構成されている。点火回路基板１は、点火コイル又は１次電流遮断素子の保護機能を持たせる為の回路パターンの印刷、及び電子部品のマウントが成されており、放熱用ヒートシンク１０の上に接着剤を用いて接着されている。当該ヒートシンク１０表面には、１次電流の遮断または通電といったスイッチング駆動を行うダーリントントランジスタ等で形成された１次電流遮断素子１１が設置されている。当該１次電流遮断素子１１はＩＧＢＴで構成されてもよい。機能追加基板２は、イオン電流検出機能に代表されるような点火コイルの駆動以外の機能を持たせる為、コンデンサ又はダイオード、トランジスタ或いはＩＣなどの面実装部品がマウントされており、イグナイタケース５内部に立体配線された１次入力端子４に接続されている。当該機能追加基板はセラミック基板で構成してもよいが、比較的弾性のある高耐熱ガラスエポキシ基板等を使用した方が、コスト、耐冷熱衝撃性には有利である。これら点火回路基板１と機能追加基板２と１次電流遮断素子１１及び放熱用ヒートシンク１０等のイグナイタを構成する部品は、例えばＰＰＯやＰＰＴ、ＰＢＴ、ＰＥＴ等のプラスチックにより形成されたイグナイタケース５内に収められている。当該イグナイタケース５は外部接続端子と接続する為のコネクタ１５を備えており、イグナイタと１次入力端子４とが一体化で成形されている。当該イグナイタケース５内に収められているイグナイタ部品と、１次入力端子４とはボンディングワイヤ１２により電気的に接続され、当該ワイヤボンディングを行った後に、当該イグナイタはモールド樹脂６にてイグナイタケース５を外装としてモールディングされる。
【００１０】
図２に示す１次入力端子と機能追加回路基板との接続部分に於いて、１次入力端子の一部はスルーホールが設けられた機能追加基板接続部に挿入され、且つ機能追加基板を表裏両面より圧着出来るような形状を持っている。１次入力端子１３は機能追加基板１４の裏面パターンに接触し端子を基板に圧着加工すると必然的に基板を端子が挟み込む為、機械的に基板を固定することが出来る。尚、図２に示すような形状とすると容易に端子の圧着加工を行うことが出来る。このままでも電気的接続を持つことは可能であるが、接続部の電気抵抗を低減させるためはんだを用いて基板パターンと１次入力端子を接続することによって電気抵抗を低減し信頼性の高い接続を得ることが出来る。
【００１１】
図３に示す、機能付加基板の反り防止構造をイグナイタケースに一体成形することによって、端子の機械的な拘束による機能付加基板の反りを抑制することが出来、基板の反りに起因する実装部品、実装部品のはんだ接合部の破壊若しくは基板の割れといった加工時の不具合、又は基板の残留応力による経時劣化を防止することが出来る。又、図３に示す、機能付加基板の位置決めを設けることによって高精度の組立が出来、安定的に組立加工を行うことが出来る。
【００１２】
上述のように本発明技術を適用することにより、イオン電流検出に代表される内燃機関用点火装置の機能追加を容易に、安価で高い信頼性をもって行うことができる。
【００１３】
以上のように、本発明の実施の形態について説明したが、実施の形態は上記形態に特に限定されるものではない。当該点火装置が必要なあらゆるエンジンに使用できるものであり、サイズにおいても用途に応じて適宜拡大縮小して使用できるものであることはいうまでもなく、この発明の精神に基づき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ことも可能である。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の機能付加型内燃機関用点火装置の図
【図２】本発明の機能追加基板と１次入力端子の接続部の詳細図
【図３】本発明の機能追加基板の反り防止構造の詳細図
【図４】従来の機能付加型内燃機関用点火装置の図
【符号の説明】
【００１５】
１    点火回路基板
２    機能追加回路基板（イオン電流検出回路基板）
３    接続用端子
４    １次入力端子
５    イグナイタケース
６    イグナイタ充填用エポキシ樹脂
７    点火装置ケース
８    点火装置充填用エポキシ樹脂
９    イオン電流検出回路基板の接続部
１０  ヒートシンク
１１  １次電流遮断素子
１２  ボンディングワイヤ
１３  １次入力端子接続詳細
１４  機能追加基板接続部詳細
１５  コネクタ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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