(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
Ｎｉ元素を基として組成されるＮｉ合金であって少なくともＰ元素を含有するＮｉメッキと、前記Ｎｉメッキに被覆されＣｕ元素を基として組成されるＣｕ母材と、から成る導電端子において、
前記Ｎｉ合金はＰ元素の含有量が５ｗｔ％以上且つ１１ｗｔ％以下とされており、且つ、超音波溶接によって生成される摩擦合金形成部と、抵抗溶接によって生成されるナゲット部と、が形成されていることを特徴とする導電端子。
【請求項２】
前記摩擦合金形成部は、前記Ｎｉメッキと当該Ｎｉメッキに溶着されるボンディングワイヤとの接触部に生成されることを特徴とする請求項１に記載の導電端子。
【請求項３】
前記抵抗溶接によって結合される被溶接金属は、母材がＣｕ合金とされることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の導電端子。
【請求項４】
一方では前記ボンディングワイヤを介して第１の部品と電気的に接続され、他方では前記被溶接金属を介して第２の部品と電気的に接続されることを特徴とする請求項３に記載の導電端子。
【請求項５】
請求項１乃至請求項４の何れか一項に記載の導電端子と、ボンディングワイヤが配線されるワイヤ溶着部と、点火コイルのコイル端子に接続されるコイル接続部とを備え、前記導電端子が前記ワイヤ溶着部を経由し前記コイル接続部へ導通されるように配線されたイグナイタにおいて、
前記導電端子には、前記ワイヤ溶着部にて前記ボンディングワイヤが超音波溶接され、前記コイル接続部にて前記コイル端子が抵抗溶接されることを特徴とするイグナイタ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、Ｃｕ母材及び当該Ｃｕ母材に被覆されるＮｉメッキから成る導電端子に関し、特に、溶接部等の結合力を向上させる際に用いて好適のものである。
【背景技術】
【０００２】
電源の供給又は電気信号の送受信を行う導電端子は、コネクタ部に配列される端子、又は、構造体の内部に配されるリードフレーム、この他多くの場面で広く用いられている。かかる導電端子は、高い電気伝導率と一定の機械的強度との双方を具備する導電性材料から製作されるものであって、特に、Ｐ元素を所定量含有させたＣｕ合金が一般的に利用されている。
【０００３】
近年、半導体等をはじめとする小型の集積回路の実用化が進み、装置の構成に応じて、導電端子には、ボンディングワイヤを介して当該集積回路が電気的に接続される場合がある。しかしながら、導電性材料として用いられるＣｕ合金は、一般に表面の硬度が低く、超音波溶接機を用いてボンディングワイヤを溶着させる際、導電端子とボンディングワイヤとの結合力が十分に得られないとの問題が生じる。
【０００４】
そこで、特開平７−２１１５６０号公報（特許文献１）では、導電端子とボンディングワイヤとの結合力が十分に得られることとされた内燃機関用点火装置の技術が紹介されている。かかる内燃機関用点火装置では、内部に入出力端子（特許請求の範囲における導電端子）を備え、当該入出力端子は、断面形状がＬ字型又はＵ字型に成形されている。従って、特許文献１に係る入出力端子では、超音波溶接機のキャピラリから高周波振動が伝達されても、形状的な剛性が与えられているので、ボンディングワイヤとの結合力が向上する。また、かかる特許文献１では、黄銅にＮｉメッキを積層させた入出力端子が紹介されており、かかる入出力端子の構造によっても、当該入出力端子とボンディングワイヤとの結合力の改善が図られているものと考えられる。
【０００５】
また、特開２００６−４０８４２号公報（特許文献２）では、ハーネス等の相手コネクタに接続される電機コネクタが紹介されている。かかる電機コネクタは、コンタクトと呼ばれる導電端子が適宜に配列されている。そして、当該導電端子は、Ｃｕ母材にＮｉメッキが積層され、更に、一部領域にＳｎメッキが積層されている。かかる導電端子は、Ｓｎメッキを積層させた部分が電気コネクタの内部に配置され、これにより、相手コネクタが電気コネクタに接続される際に、相手コネクタ内に配される端子との接触抵抗が緩和される。
【０００６】
【特許文献１】特開平７−２１１５６０号公報
【特許文献２】特開２００６−４０８４２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、特許文献１の技術では、導電端子の断面形状を立体的に成形させる煩雑さを伴う上、かかる形状に加工された導電端子を更に曲げ加工しようとする場合に適さないとの問題が生じる。また、特許文献１及び特許文献２の技術では、黄銅にＮｉメッキを積層させた導電端子が紹介されているものの、Ｎｉメッキとボンディングワイヤとの関係について何ら言及されておらず、これらを超音波溶接させる際の溶着力について検討された技術とは認められない。
【０００８】
また、導電端子と当該導電端子に接合される被溶接金属とを抵抗溶接させる時、導電端子及び被溶接金属を構成するＣｕ合金が液相温度に到達しても、Ｎｉメッキが十分な割合で液相化されない場合が有り、かかる場合には、導電端子と被溶接金属との結合力が十分に得られないとの問題も生じる。
【０００９】
一般に、抵抗溶接は、溶融金属を再凝固させたナゲットを導電端子と被溶接金属との間に形成させ、これによって、所定の結合力を得る溶接技術である。導電端子と被溶接金属との結合力を向上させるには、当該ナゲットを十分に成長させる必要が有り、導電端子と被溶接金属との間に高い熱量を供給させることが要求される。このとき、抵抗溶接では、供給電流が効率的に消費される様に、高電流を短時間で通電させるのが好ましい。そして、抵抗溶接機では、溶接を行う金属の種類に応じて、電流値及び電流の通電時間が適宜に制御され（以下、溶接温度と呼ぶ）、これにより、導電端子と被溶接金属とが溶接される。しかしながら、抵抗溶接機には、機種毎に定格使用率が定められており、かかる定格使用率は、抵抗溶接の運転時間に対する電流の通電時間の割合とされる使用率の限度を規定する許容使用率と、当該許容使用率時に通電させて良い出力電流の値の関係とを定めている。従って、高い許容使用率で抵抗溶接機を運転させる場合には、通電させて良い出力電流の値が制限され、導電端子と被溶接金属との接合部に十分な熱量を供給できなくなるとの問題が生じる。また、高い出力電流にて抵抗溶接機を運転させる場合には、許容使用率が制限されることとなり、これにより、単位時間当たりの製品生産台数が低下し、生産コストが高騰してしまうとの問題が生じる。
【００１０】
本発明は上記課題に鑑み、ボンディングワイヤとの結合力を向上させつつ抵抗溶接が良好に行われ得る導電端子またはイグナイタを提供することを第１の目的とする。また、生産コストの上昇を伴わない導電端子またはイグナイタを提供することを第２の目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記課題を解決するため、本発明では次のような導電端子の構成とする。即ち、Ｎｉ元素を基として組成されるＮｉ合金であって少なくともＰ元素を含有するＮｉメッキと、前記Ｎｉメッキに被覆されＣｕ元素を基として組成されるＣｕ母材と、から成る導電端子において、前記Ｎｉ合金はＰ元素の含有量が５ｗｔ％以上且つ１１ｗｔ％以下とされており、且つ、超音波溶接によって生成される摩擦合金形成部と抵抗溶接によって生成されるナゲット部とが形成されていることとする。
【００１２】
好ましくは、前記摩擦合金形成部は、前記Ｎｉメッキと当該Ｎｉメッキに溶着されるボンディングワイヤとの接触部に生成されることとする。また、前記抵抗溶接によって結合される被溶接金属は、母材がＣｕ合金とされると良い。また、上述した導電端子は、一方では前記ボンディングワイヤを介して第１の部品と電気的に接続され、他方では前記被溶接金属を介して第２の部品と電気的に接続されると良い。
【００１３】
更に、本発明では次のようなイグナイタの構成としても良い。即ち、上述した何れか一形態の導電端子と、ボンディングワイヤが配線されるワイヤ溶着部と、点火コイルのコイル端子に接続されるコイル接続部とを備え、前記導電端子が前記ワイヤ溶着部を経由し前記コイル接続部へ導通されるように配線されたイグナイタにおいて、前記導電端子には、前記ワイヤ溶着部にて前記ボンディングワイヤが超音波溶接され、前記コイル接続部にて前記コイル端子が抵抗溶接されることとする。
【発明の効果】
【００１４】
本発明に係る導電端子又はコネクタ用導電端子では、ＮｉメッキにおけるＰ元素の含有量が適宜に定められることにより、抵抗溶接する際にＮｉメッキが十分な割合の液相状態とされ、当該導電端子等に抵抗溶接される被溶接金属との結合力が向上する。また、かかるＰ元素の含有量が適宜に定められるので、導電端子とボンディングワイヤとの結合力も同時に強化される。
【００１５】
本発明に係るイグナイタでは、導電端子のワイヤ溶着部とボンディングワイヤとの結合力が強化されると共に、導電端子のコイル接続部と点火装置におけるコイル端子との結合力が強化されるので、ＥＣＵと当該イグナイタに配された制御部との電気的な接続が維持され、これにより、点火装置では、本来有する機能を十分に発揮することが可能となる。
【００１６】
また、ボンディングワイヤに係る接続不良の発生頻度が抑制されるので、イグナイタにおける機能不良の発生頻度もこれに応じて低下し、これにより、イグナイタにおける製造コストの削減が期待できる。
【００１７】
更に、本発明で採用されるＮｉメッキは、共晶温度を若干超えた温度で十分な割合の液相状態が得られるので、導電端子と被溶接金属との接合部は、供給される熱量が低い状態とされても、溶接温度が共晶温度を超える設定とされることを条件に、十分な結合力を得ることが可能となる。即ち、性能の低い抵抗溶接機では供給可能な出力電流が制限されてしまうが、かかる場合にあっても、導電端子と被溶接金属との接合部では、十分な溶接温度に到達し、強固な結合力を得ることが可能とされる。また、溶接温度を低く抑えることができるので、抵抗溶接機から供給させる出力電流を低く設定させることが可能となり、これにより、抵抗溶接機が高使用率の設定にて運転され、点火装置に係る製造コストの削減が図られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、本発明に係る実施の形態につき図面を参照して説明する。先ず、図１を参照して、導電端子の断面構造について説明する。図示の如く、導電端子１１１ｎは、Ｎｉ元素を基として組成されるＮｉ合金であってＰ元素を含有するＮｉメッキ１２と、Ｎｉメッキ１２に被覆されＣｕ元素を基として組成されるＣｕ母材１１とから成る。ここで、「〜元素を基として組成される」とは、主成分とされる元素以外の種々の不純物元素が含有された合金を含むことを意味する。
【００１９】
Ｃｕ母材１１は、少なくともＺｎ元素を含有するＣｕ合金とされるのが好ましい。これにより、引張り強さ又は硬度等が高まり、導電性材料として適した機械的性質へと改善される。また、Ｃｕ母材１１は、Ｚｎ元素の含有量が２０ｗｔ％以上且つ４５ｗｔ％以下とされるＣｕ合金を用いるのが好ましい。これにより、Ｃｕ母材は、高い引張り強さを備えると共に、脆性化に伴う使用妥当性を考慮した、更に好適な機械的性質とされる。尚、Ｃｕ合金は、Ｚｎ元素の含有量が３５％を超えた時点で脆性化が顕著とされるので、Ｚｎ元素の含有量が２０ｗｔ％以上且つ３５ｗｔ％以下とされるのが更に好ましい。
【００２０】
Ｎｉ合金１２は、Ｐ元素の含有量が５ｗｔ％以上且つ１１ｗｔ％以下とされているのが好ましい。このとき、Ｐ元素の含有量が５ｗｔ％以上とされることで、Ｎｉ合金は、低い溶接温度にて溶解されることが可能となる。また、Ｐ元素の含有量が１１％以下とされることで、ボンディングワイヤとの結合性が改善されると共にＮｉメッキ１２の脆性化が抑制される。以下、図２を参照して、Ｐ元素の含有量について詳細に説明する。
【００２１】
図２には、Ｎｉ−Ｐ合金に係る状態図の概略が示されている。かかる状態図は、例えば、特開平２００３−３９１９５号によって開示されている。図示の如く、状態図には、液相線Ｌｑ及び共晶線Ｓｌが示されている。かかる液相線Ｌｑは、液相Ｌの温度が低下する場合、液相ＬにＮｉ結晶の析出が開始する。また、共晶線Ｓｌは、液相Ｌ及び固相αが共存する混相状態から温度が低下する場合、液相Ｌｑの分布が８７０℃にて消失し完全に固相化する境界線とされる。ここで、液相線Ｌｑ上に記される点Ａ〜点Ｆはそれぞれ、点ＡではＰ元素が０ｗｔ％の純Ｎｉとされる。また、点ＢではＰ元素が５ｗｔ％のＮｉ合金とされ、点ＣではＰ元素が７ｗｔ％のＮｉ合金とされ、点ＤではＰ元素が８．６ｗｔ％のＮｉ合金とされ、点ＥではＰ元素が１０．７ｗｔ％のＮｉ合金とされ、点ＦではＰ元素が１１ｗｔ％のＮｉ合金とされる。尚、本実施の形態では、液相温度の用語の意義を、液相線上に分布する液相点の温度を指すこととし、共晶温度の用語の意義を、共晶線Ｓｌに対応する温度（８７０℃）を指すこととする。
【００２２】
先ず、Ｐ元素の含有量が５ｗｔ％とされる場合について説明する。図２を参照すると、溶接温度が８９０℃を若干上回る温度に設定される場合、Ｎｉ−Ｐ合金の状態は、液相線Ｌｑと共晶線Ｓｌとの間に位置するので、液相Ｌ及び固相αが共存する共晶状態とされる。このとき、線分ＥＥ’：Ｅ’Ｅ”＝５７：５０であるから、液相Ｌの分布する割合は４６．７ｗｔ％となる。従って、溶接温度が８９０℃に設定される場合のＮｉメッキ１２では、半溶解状態とされ、これにより、当該メッキ１２を構成するＮｉ原子のうち半数に及ぶＮｉ原子は、活発に移動できる状態とされる。また、多数のＮｉ原子の活発な運動に伴い、抵抗溶接を施す溶接部では、溶接される互いの金属が溶融された際に当該金属を構成する原子同士の結合が進行し、その後冷却され、結合力の強いナゲット部が形成される。
【００２３】
また、溶接温度が１０００℃を若干上回る温度に設定される場合、Ｎｉ−Ｐ合金の状態は、前述同様に共晶状態とされる。このとき、線分ＤＤ’：Ｄ’Ｄ”＝３６：５０であるから、液相Ｌの分布する割合は５８．１ｗｔ％となる。従って、かかる場合における液相Ｌの割合が溶接温度を８９０℃とした際の液相Ｌの割合よりも増加しているので、溶接温度が１０００℃に設定される場合のＮｉメッキ１２では、溶解状態が更に進行し、これにより、当該メッキ１２を構成するＮｉ原子のうち多くのＮｉ原子は、活発に移動できる状態とされる。また、活性化されたＮｉ原子の増加に伴い、抵抗溶接を施す溶接部では、溶接される互いの金属を構成する原子同士の結合が進行し、その後冷却され、より結合力の強いナゲット部が形成される。
【００２４】
更に、溶接温度が１０８３℃を若干上回る温度に設定される場合、Ｎｉ−Ｐ合金の状態は、前述同様に共晶状態とされる。このとき、線分ＣＣ’：Ｃ’Ｃ”＝２０：５０であるから、液相Ｌの分布する割合は７１．４ｗｔ％となる。従って、かかる場合における液相Ｌの割合が溶接温度を１０００℃とした際の液相Ｌの割合よりも増加しているので、更に多くのＮｉ原子が活発に移動できる状態とされる。また、活性化されたＮｉ原子の更なる増加に伴い、抵抗溶接を施す溶接部では、溶接される互いの金属を構成する原子同士の結合が更に進行し、更に結合力の強いナゲット部が形成される。
【００２５】
尚、Ｐ元素の含有量が５ｗｔ％より高くなる場合には、液相Ｌの分布する割合についてもこれに応じて高くなるので、かかる場合のＮｉメッキ１２は、抵抗溶接機によって制御される溶接温度が設定値に到達する時点では液化が進行し、抵抗溶接を施す溶接部では、更に強い結合力を有するナゲット部が形成される。
【００２６】
かかる如く、本実施の形態に係る導電端子１１１ｎでは、Ｎｉメッキ１２のＰ含有量が５ｗｔ％以上とされるので、溶接温度が共晶温度以上に設定される場合、抵抗溶接部において十分な割合の液相Ｌが確保される。このとき、導電端子１１１ｎでは、Ｎｉメッキ１２を構成する原子が抵抗溶接部において活性化され、導電端子１１１ｎのＣｕ母材を構成する原子と被溶接金属を構成する原子との結合が促進する。これにより、導電端子１１１ｎと被溶接金属との間では、抵抗溶接によって強固な結合力が与えられる。
【００２７】
図３のＣｕ−Ｚｎ合金状態図を参照すると、純Ｃｕの融点温度は、１０８３℃であることが示されている。また、Ｃｕ合金の液相温度は、Ｚｎ元素の含有量が２０％の場合に１０００℃であって、Ｚｎ元素の含有量が４５％の場合に８９０℃となることが示されている。かかるＣｕ−Ｚｎ合金の状態図は、例えば、社団法人日本金属学会、「金属データブック」、改訂３版、丸善株式会社、平成５年３月２５日、ｐ.５３２に掲載されている。以下、Ｎｉ−Ｐ合金の更に好ましいＰ元素の含有量について説明する。
【００２８】
図３を参照すると、Ｃｕ−Ｚｎ合金の液相温度は、Ｚｎ元素の含有量に依存しており、当該含有量の増加に応じて減少していく様子が示されている。このとき、導電端子１１１ｎに用いられるＣｕ母材１１が純Ｃｕとされる際、Ｎｉメッキ１２は、Ｐ元素の含有量が７ｗｔ％以上とされることで、Ｃｕ母材１１が液相温度（１０８３℃）に到達した時、既にＮｉ−Ｐ合金の温度が液相線Ｌｑ以上に到達していることとなる。また、Ｚｎ元素の含有量が２０％とされるＣｕ母材１１を用いた導電端子１１１ｎとする場合、Ｎｉメッキ１２は、Ｐ元素の含有量が８．６ｗｔ％以上とされることで、Ｃｕ母材１１が液相温度（１０００℃）に到達した時、既にＮｉ−Ｐ合金の温度が液相線Ｌｑ以上に到達していることとなる。更に、Ｚｎ元素の含有量が４５％とされるＣｕ母材１１を用いた導電端子１１１ｎとする場合、Ｎｉメッキ１２は、Ｐ元素の含有量が１０．７ｗｔ％以上とされることで、Ｃｕ母材１１が液相温度（８９０℃）に到達した時、既にＮｉ−Ｐ合金の温度が液相線Ｌｑ以上に到達していることとなる。以上の如く、導電端子１１１ｎに積層されるＮｉメッキ１２は、Ｃｕ合金におけるＺｎ元素の含有量に応じて、Ｐ元素の含有量が設定されるのが好ましい。これにより、抵抗溶接を施す溶接部では、導電端子１１１ｎのＣｕ母材を構成する原子と被溶接金属を構成する原子との結合が促進され、当該溶接部の冷却後に、強い結合力のナゲット部が形成される。
【００２９】
また、かかるＮｉメッキ１２は、無電解メッキ処理によって析出形成されるのが好ましい。これにより、Ｐ元素の含有量の調整が容易に行われ、また、電解メッキと比較して高い硬度が得られるため後述するボンディングワイヤとの溶着性が強化される。
【００３０】
更に、Ｎｉメッキ１２におけるＰ元素の含有量は、７ｗｔ％以上に設定されるのが好ましい。先ず、Ｎｉメッキ１２におけるＰ元素の含有量が７ｗｔ％とされる場合について具体的に説明する。例えば、導電端子１１１ｎのＣｕ母材１１に純Ｃｕを用いる際には、溶接温度が１０８３℃以上に設定される。このとき、当該溶接温度が１０８３℃を若干上回る温度に設定されるものと仮定すると、Ｎｉメッキ１２では、Ｎｉ−Ｐ合金が液相温度Ｃに到達するので、当該Ｎｉメッキ１２の全ての組織が液相化されている。一方、Ｃｕ母材１１にＺｎ元素の含有量が４５ｗｔ％とされるＣｕ−Ｚｎ合金を用いる場合には、溶接温度が８９０℃以上に設定される。このとき、当該溶接温度が８９０℃を若干上回る温度に設定されるものと仮定すると、Ｎｉメッキ１２では、固相αが析出した共晶状態とされるものの、液相Ｌの割合が極めて高い溶融状態とされる。従って、Ｎｉメッキ１２におけるＰ元素の含有量が７ｗｔ％である場合、Ｃｕ−Ｚｎ合金が脆性化を生じない範囲、即ち、Ｃｕ−Ｚｎ合金におけるＺｎ含有量が「０ｗｔ％≦Ｚｎ≦４５ｗｔ％」とされるとき、溶接温度がＣｕ−Ｚｎ合金の液相温度以上に設定されていれば、Ｎｉメッキ１２は、抵抗溶接された時に、十分な割合の液相Ｌが得られることとされる。また、かかる現象は、Ｐ元素の含有量が７ｗｔ％とされる場合に限定することなく、Ｐ元素の含有量が７ｗｔ％以上且つ１１ｗｔ％以下の範囲であっても、Ｎｉメッキ１２は、抵抗溶接された時に、十分な割合の液相Ｌが得られることとされる。即ち、Ｃｕ−Ｚｎ合金におけるＺｎ元素の含有量の範囲が「０ｗｔ％≦Ｐ≦４５ｗｔ％」とされる場合、Ｚｎ元素の含有量がこの範囲内で如何なる値とされても、Ｎｉメッキ１２は、所定の溶接温度にて、十分な割合の液相Ｌが得られることとなり、これにより、導電端子１１１ｎと被溶接金属との間では、好適なナゲット部が形成され、結合力の強化が図られる。
【００３１】
図４には、ボンディングワイヤとＮｉ−Ｐ合金の表面との溶着力の実験結果が模式的に示されている。尚、同図では、φ２５０μｍのアルミワイヤー線についての測定結果が示されている。かかるサイズのアルミワイヤー線は、電子回路等を配線する際に広く用いられる材料である。図４では、縦軸にシェア応力が示され、横軸にＮｉ−Ｐ合金におけるＰ元素の含有量が示されている。また、実験結果には、許容シェア応力Ｆａと平均シェア応力Ｓｄと上側標準シェア応力Ｓａと下側標準シェア応力Ｓｂと下限シェア応力Ｓｂｒとが示されている。かかる実験では、シェア強度測定器にＮｉ−Ｐ合金の表面に超音波溶接されたボンディングワイヤの溶着部をセットし、シェアツールを水平移動させて互いの溶着部に負荷を加え、ボンディングワイヤがＮｉ−Ｐ合金の表面から引き剥がされる際の応力を測定する。そして、かかる実験では、異なるＰ含有量とされるＮｉ−Ｐ合金について数種類の測定を行う。また、同一のＰ含有量とされるＮｉ−Ｐ合金についても、シェア応力の測定を数百回程度（以下、規定測定回数と呼ぶ）に亘って繰り返す。このとき、測定されたシェア応力は、常に一定値とはならずに、一定のバラつきが生じ、そのバラつきは正規分布の状態とされる。即ち、平均シェア応力Ｆａは、規定測定回数実施されたシェア応力の測定結果の平均値が示されており、最も発生頻度の高い測定値とされる。また、上側標準シェア応力Ｓａは、測定結果から算出される標準偏差σが加算された応力値を示し、下側標準シェア応力Ｓｂは、測定結果から算出される標準偏差σが減算された応力値を示す。即ち、測定されたシェア応力のバラつきが正規分布とされるので、シェア応力の測定値は、約６８％程度の確立で斜線部の範囲に発生することとなる。更に、下限シェア応力Ｓａｒは、標準偏差σの３倍値が減算された応力値を示す。即ち、下側標準シェア応力Ｓｂ〜下限シェア応力Ｓｂｒの範囲に発生するシェア応力の測定値は約１３％の頻度で発生することを考慮に入れると、下限シェア応力Ｓｂｒを下回るシェア応力の発生頻度は、極めて希であることが示されている。
【００３２】
一方、製品にボンディングワイヤを施す場合、ボンディングワイヤの溶着性を維持させるため、ボンディングワイヤの溶着部には、一定のシェア応力が要求されている。同図では、かかる要求強度が許容シェア応力Ｆａとして示されている。当該許容シェア応力Ｆａは、前述したシェア応力又はアルミワイヤー線の引張り強さ等を参考にして設定される値であり、当該許容シェア応力Ｆａを下回ると一定の確率で溶着不良に至る。特に、内燃機関用のイグナイタを製造する場合には、許容シェア応力Ｆａは、φ２５０μｍのアルミワイヤー線を用いる時に、９００（gf/cm2）のシェア応力が要求されている。このとき、イグナイタの製造工程では、製造ラインに置かれたイグナイタをランダムに抽出し、当該イグナイタにおけるボンディングワイヤの溶着部のシェア応力を検査する。しかしながら、かかる如く測定されたシェア応力が許容シェア応力Ｆａ以上であると確認される場合であっても、図３に示す如く、シェア応力の検査から免れたイグナイタでは、高い頻度（斜線部）で許容シェア応力Ｆａを下回る領域が存在し、ボンディングワイヤの溶着不良を頻発させるとの問題が発生する。
【００３３】
但し、ボンディングワイヤが溶着されるＮｉメッキは、Ｐ元素の含有量が１１ｗｔ％以下とされることにより、下側標準シェア応力Ｓｂが許容シェア応力Ｆａを上回るので、許容シェア応力Ｆａを下回るが製品が約１５％以下に抑えられ、これに応じて、ボンディングワイヤの溶着不良が抑制される。更に好ましくは、Ｎｉメッキは、Ｐ元素の含有量が１０ｗｔ％以下とされることにより、下限シェア応力Ｓｂｒが許容シェア応力Ｆａを上回るので、許容シェア応力Ｆａを下回るが製品が２％程度に抑えられ、これに応じて、ボンディングワイヤの溶着不良が格段に抑制される。
【００３４】
図５には、導電端子が溶接される際の断面構造が示されている。図示の如く、導電端子１１１ｎには、超音波溶接によって生成される摩擦合金形成部１４と、抵抗溶接によって生成されたナゲット部１３とが形成されている。かかる摩擦合金形成部１４は、ボンディングワイヤＷｂを構成する原子とＮｉメッキ１２を構成する原子とが拡散し合い、図示の如く、Ｎｉメッキ１２と当該Ｎｉメッキ１２に溶着されるボンディングワイヤＷｂとの接触部に生成される。このとき、Ｎｉメッキ１２の表面では、その性質上、所定の硬度が維持されているので、ボンディングワイヤＷｂとの溶着力が良好に確保される。また、ナゲット部１３は、導電端子１１１ｎと当該導電端子１１１ｎに溶接される被溶接金属１５との接触部に生成される。このとき、被溶接金属１５は、母材がＣｕ合金とされるのが好ましい。また、Ｃｕ合金にＮｉ又はＳｎ等のメッキを被覆させたものであっても良い。かかる如く被溶接金属をＣｕ合金によって構成させることにより、ナゲット部１３では、Ｃｕ原子が主たる構成原子として略均質に配列され、異種金属を溶接させる際に生じる脆性化を防止できる。また、かかるナゲット部１３は、一定の範囲で大きく成長した状態とされるのが好ましい。これにより、導電端子１１１ｎと被溶接金属１５との溶接断面が増大し、互いの結合力の強化が図られる。また、ナゲット部１３が成長すると、ナゲット部１３におけるＮｉ元素の含有量が実質的に低下し、これによっても、Ｃｕ原子が主たる構成原子として略均質に配列され、当該ナゲット部１３の脆性化が抑制される。
【００３５】
また、かかる如く、ボンディングワイヤＷｂ及び被溶接金属１５が溶接等された導電端子１１１ｎは、一方ではボンディングワイヤＷｂを介して第１の部品と電気的に接続され、他方では前記被溶接金属を介して第２の部品と電気的に接続されるレイアウトとされるのが好ましい。導電端子１１１ｎでは、ボンディングワイヤＷｂ又は被溶接金属１５との接続部における結合力の強化が図られているので、図示される第１の部品Ｘと第２の部品Ｙとの電気的接続状態が維持される。また、後述する実施例１におけるイグナイタ１００では、第１の部品Ｘが、ＥＣＵ（Engine  Control  Unit）等といったコネクタ部１１０ａに接続される外設の回路を指す。また、第２の回路Ｙが、イグナイタ１００の内部に格納された制御部Ｃｂを指す。かかる如く、導電端子１１１ｎがイグナイタ１００に用いられる場合にあっても、ボンディングワイヤＷｂ又は被溶接金属１５との接続部における結合力の強化が図られているので、ＥＣＵと制御部Ｃｂとの電気的な接続が維持され、これにより、点火装置１０００では、本来有する機能を十分に発揮することが可能となる。
【００３６】
図６には、導電端子１１１ｎの変形例とされるコネクタ用導電端子１１１ｍが示されている。図示の如く、コネクタ用導電端子１１１ｍは、導電端子１１１ｎの一部領域にＳｎ元素を基とする組成物が積層されたＳｎメッキ部を備える。かかるコネクタ用導電端子１１１ｍは、上述した様々な態様の導電端子１１１ｎが用いられるものであって、Ｎｉメッキ１２が露出する部分では、前述の如く、或る領域にあってはボンディングワイヤＷｂが溶着され、また、他の領域にあっては抵抗溶接が施される。ここで、Ｓｎメッキ部１６が積層された部分は、外部の導電性金属から接触されるようなコネクタ等に配されるのが好適である。かかる如く、コネクタ用導電端子１１１ｍのＳｎメッキ部１６と外部の導電性金属とが接触する部分では、Ｓｎメッキ部１６があまり高い硬度とされないので、互いの接触状態が維持され、電源の供給又は信号の送受信を確実に行うことが可能となる。また、コネクタがハーネス等に接続される際、コネクタ用導電端子１１１ｍと外部の導電性金属との接触抵抗が低く抑えられ、これにより、コネクタとハーネスとの確実な接続が確保できる。更に、Ｓｎメッキ１６の下層には下地ニッケル層が積層された状態とされるので、コネクタとして用いられるＳｎメッキ部１６では、ウィスカの発生又は成長が抑制され、短絡等の導通障害の発生を防止できる。尚、かかるＳｎメッキ１６は、純Ｓｎメッキに限定されることなく、例えば、Ｓｎ−Ｃｕ合金またはＳｎ−ビスマス合金等を含むものとする。
【００３７】
上述の如く、本実施の形態に係る導電端子１１１ｎ又はコネクタ用導電端子１１１ｍでは、Ｎｉメッキ１２におけるＰ元素の含有量が適宜に定められることにより、抵抗溶接する際にＮｉメッキ１２が十分な割合の液相状態とされ、当該導電端子１１１ｎに抵抗溶接される被溶接金属との結合力が向上する。また、かかるＰ元素の含有量が適宜に定められるので、導電端子１１１ｎとボンディングワイヤＷｂとの結合力も強化される。
【実施例】
【００３８】
以下、導電端子１１１ｎ及びコネクタ用導電端子１１１ｍを適用させた実施例について具体的に説明する。図７には、イグナイタ１００に用いられるリードフレーム１１１の製造工程が示されている。図７（ａ）に示す如く、リードフレーム１１１は、メタルシートＭｓから工程毎に加工成形される。かかるメタルシートＭｓは、母材がＣｕ合金とされ、Ｎｉ−Ｐ合金が予め積層されている。先ず、メタルシートＭｓは、搬送機構によってプレス加工機へと搬送される。かかるメタルシートＭｓは、適宜に打抜プレス加工され、図示の如くリードフレーム１１１の輪郭が連続的に成形される。このとき、メタルシートＭｓには、破材１０ａ及び破材１０ｂ及びリードフレーム１１１が切り残され、連接部１１ａ及び連接部１１ｂによってリードフレーム１１１が各破材に繋ぎ止められている。また、各々のリードフレーム１１１は、フレーム内連接部１１ｃ及び１１ｄ及び１１ｆとフレーム外連接部１１ｅとが形成され、フレーム外連接部１１ｅによって互いに連接されている。その後、リードフレーム１１１の打抜プレス加工が終了したメタルシートＭｓは、ベンド加工機へと搬送され、図８に示す如く立体形状に適宜にベンド加工される。その後、面材Ｍｓは、メッキ処理機へと搬送され、図７（ｂ）に示す如く、Ｓｎメッキ１６がストライプ状に施される。かかるＳｎメッキ１６は、後述するコネクタ部１１０ａの内部に配置される範囲に積層される。かかる後、メタルシートＭｓは、シャーリング機へと搬送され、各リードフレーム１１１に分断される。かかる工程の後、リードフレーム１１１は、連接部等のバリが切除され、図７（ｃ）に示される形状とされる。尚、本実施の形態では、予めＮｉメッキが積層された面材Ｍｓを用いているが、これに限らず、打抜プレス加工した後にＮｉメッキ処理を行っても良い。かかるリードフレームの製造方法は、例えば、特開平５−３０４２３５号公報にて紹介されている。
【００３９】
図８には、リードフレーム１１１を用いたイグナイタケース１１０が示されている。尚、同図では、イグナイタケース１１０の仮想断面が便宜的に示されており、斜線部によって仮想断面が表示され、点線部によって実際の輪郭が補足的に示されている。図示の如く、イグナイタケース１１０は、難燃性の熱可塑性樹脂から成り、かかる樹脂素材と共にリードフレーム１１１が一体的に形成されている。かかる樹脂性の構造体は、コネクタ部１１０ａと嵌合部１１０ｂと格納部１１０ｃとが一体構造として形成されている。コネクタ部１１０ａは、一方に開口を有する矩形筒状に形成されている。嵌合部１１０ｂは、コネクタ部１１０ａに隣接し、コの字状の溝が両側面及び下方面に亘り連続的に設けられている。また、格納体１１０ｃは、嵌合部１１０ｂに隣接し、上面に開口を有する箱状体とされている。かかる格納体１１０ｃは、箱状体の底面に略長方形の開口部１１０ｄが設けられると共に、嵌合部１１０ｂに隣接する段差部１１０ｅが設けられている。
【００４０】
イグナイタケース１１０を製造する際、一方の注型用金型の内部にリードフレーム１１１を各々配列させ、その後、他方の注型用金型に先の注型用金型を圧接させ、溶解した熱可塑性樹脂を注入させる。かかる後、注型用金型内において熱可塑性樹脂が適宜に熱制御され、これにより、図８に示されるイグナイタケース１１０が生成される。
【００４１】
熱可塑性樹脂の注型が完了したイグナイタケース１１０は、図７（ｃ）に示されるフレーム内連接部１１ｃ及び１１ｄ及び１１ｆが開口部１１０ｄにおいて切断され、互いに独立した導電端子１１１ｎ及びコネクタ用導電端子１１１ｍが形成される。具体的に説明すると、かかる如くリードフレーム１１１が切断されると、電源用導電端子１１１ａと二次コイル用導電端子１１１ｂとコレクタ接続用導電端子１１１ｃと信号端子１１１ｄとアース端子１１１ｅとに分割される。かかる電源用導電端子１１１ａは特許請求の範囲におけるコネクタ用導電端子とされ、二次コイル用導電端子１１１ｂとコレクタ接続用導電端子１１１ｃとは特許請求の範囲における導電端子とされる。図示の如く、全ての導電端子１１１ａ〜１１１ｅは、段差部１１０ｅの側面と格納部１１０ｃの底部との間で一端露出される。そして、電源用導電端子１１１ａでは、一端がコネクタ部１１０ａの内部に配され、他端が格納部１１０ｃの外方に突出した状態にて露出される。二次コイル用導電端子１１１ｂ及びコレクタ接続用導電端子１１１ｃは、一端が段差部１１０ｅの内方に埋設され、他端が格納部１１０ｃの外方に露出される。また、信号端子１１１ｄ及びアース端子１１１ｅは、一端がコネクタ部１１０ａの内部に配され、他端がコレクタ接続用導電端子１１１ｃから切断された状態とされる。
【００４２】
図９には、イグナイタケース１１０に種々の部品が追加構成されたイグナイタ１００が示されている。かかるイグナイタ１００は、イグナイタケース１１０とヒートシンクＨｐとスイッチング素子Ｓｗと制御部Ｃｂとから構成され、適宜にボンディングワイヤＷｂが配線されている。
【００４３】
ヒートシンクＨｐは、放熱性能及び導電性能の高い金属材料が選択される。かかるヒートシンクＨｐの具体的構成は種々検討されているが、例えば、銅合金に高硬度のメッキ層を積層させた材料が用いられる。当該ヒートシンクＨｐは、格納体１１０ｃに設けられた開口部１１０ｄを覆う状態で、格納体１１０ｃの内部に接着される。また、ボンディングワイヤＷｂを介してコレクタ接続用導電端子１１１ｃへ電気的に接続される。
【００４４】
スイッチング素子Ｓｗは、コレクタ部が半田層を介してヒートシンクＨｐに接合される。かかるスイッチング素子Ｓｗは、ＩＧＢＴ又はＭＯＳＦＥＴ又はバイポーラトランジスタ、その他種々の能動素子が適用される。
【００４５】
制御部Ｃｂには、複数の電気的素子が実装され、電流制限回路又はセルフシャットオフ回路等の機能的回路が適宜構成される。また、かかる制御部Ｃｂには、ボンディングパッドＢｐが配置され、ボンディングワイヤＷｂを介して、導電端子１１１ａ〜１１１ｅ又はスイッチング素子Ｓｗのゲート端子及びエミッタ端子に接続される。以下、ボンディングワイヤＷｂが導電端子１１１ａ〜１１１ｅの表面に超音波溶接される部分を、ワイヤ溶着部Ｆｗと呼ぶこととする。
【００４６】
かかるイグナイタ１００は、格納部１１０ｃの外部に電源用導電端子１１１ａ及び二次コイル用導電端子１１１ｂ及びコレクタ接続用導電端子１１１ｃの各端部が露出した状態で配置される。以下、図示の如く、電源用導電端子１１１ａの当該露出部をコイル接続部１１１ａ’と呼び、二次コイル用導電端子１１１ｂの当該露出部をコイル接続部１１１ｂ’と呼び、コレクタ用導電端子１１１ｃの当該露出部をコイル接続部１１１ｃ’と呼び替えることとする。また、図９を参照すると、導電端子１１１ｎ及びコネクタ用導電端子１１１ｍは、ワイヤ溶着部Ｆｗを経由しそれぞれのコイル接続部１１１ａ’〜１１１ｃ’へ導通されるように配線されているのが確認できる。
【００４７】
図１０には、一次コイルが示されている。図示の如く、一次コイル２００は、絶縁性の被膜が施された銅線材から成り、一次ワイヤ２２０が一次ボビン２１０に巻回されている。当該一次ボビン２１０は、円筒部２１２とフランジ部２１１と図示されない下端部とが一体的に形成されている。かかる一次コイル２００は、フランジ部２１１の表面に開口を有する中空部２１２ａが設けられ、円筒部２１２が筒状に形成されている。フランジ部２１１には、浅い箱状の凹部２１１ａと、径方向に突出した梁状体２１１ｂ及び２１１ｃと、当該フランジ部２１１の所定領域に設けられた段差部２１１ｄとが形成されている。そして、一次ワイヤ２２０は、一端が梁状体２１１ｂに結ばれた後、円筒部２１２の表面に巻き崩れすることなく巻回され、末端が梁状体２１１ｃに結ばれる。このとき、一次ワイヤ２２０の一端と梁状体２１１ｂとによって、又は、一次ワイヤ２２０の末端と梁状体２１１ｃとによって、ワイヤ端子２２１及び２２２がそれぞれ形成される。かかるワイヤ端子２２１及び２２２は、特許請求の範囲におけるコイル端子に含まれる。
【００４８】
図１１には、二次コイルが示されている。図示の如く、二次コイル３００は、二次ワイヤ３３０が二次ボビン３１０に巻回されている。当該二次ボビン３１０は、フランジ部３１１及び円筒部３１２及び図示されない下端部が一体的に形成されている。フランジ部３１１には、径方向に延在する複数の舌片３１１ａと、半径方向に延在し爪状体から成る把持部３１１ｂとが一体的に形成されている。把持部３１１ｂには、棒状体を適宜に屈曲させた棒状端子３２０が嵌め込まれている。かかる棒状端子３２０は、Ｃｕ合金を母材として成り、Ｎｉメッキ又はＳｎメッキが適宜に積層されている。このとき、Ｃｕ合金は、前述した導電端子１１１のＣｕ合金の組成と同様の組成とされるのが好ましい。二次ワイヤ３３０は、一端が棒状端子３２０に結び付けられ、その後、円筒部３１２に巻回され、末端が下端部に設けられた金属端子に接続され、これにより、棒状端子３２０と下端部の金属端子とを電気的に接続させている。尚、かかる棒状端子３２０は、ワイヤ端子２２１及び２２２と同様に、特許請求の範囲におけるコイル端子に含まれる。
【００４９】
図１２には、コイルケースが示されている。図示の如く、コイルケース４００は、ＰＰＳ（Poly-phenylene-sulfide）等の難燃性とされる熱可塑性樹脂が材料として用いられ、かかる材料によってイグナイタ格納部４１０とコイル格納部４２０とが一体的に形成されている。コイル格納部４２０は、内部に中空部４１３が形成され、薄肉状の円筒体を成している。イグナイタ格納部４１０は、壁部４１２ａ及び底部４１２ｂとから形成される殻状体であって、適宜に開口部が各々設けられている。かかる壁部には、嵌入部４１１と片持梁４１５とが形成されている。嵌入部４１１は、凸断面の突部が半矩形状に形成されている。片持梁４１６には、固定ボルトを挿通させる導電性の固定孔４１６が埋設されている。また、底部４１２ｂの上面には、中空部４１３の開口断面が形成されている。更に、底部４１２ｂの上面には、中空部４１３と同軸状にフランジ受４１４が中刳り加工されている。
【００５０】
図１３には内燃機関に用いられる点火装置１０００の組立てられる状態が示されており、図１４には組立が完了した点火装置１０００が示されている。尚、図１４では、コイル接続部とワイヤ端子又は棒状端子との接続状態を図示するため、コイルケース４００の壁部４１２ａが仮想的に切断された状態で示されている。図１３に示す如く、二次コイル３００は、二次ワイヤ３３０の巻回されている部分が一次コイル２００の中空部３１２へ挿通される。このとき、二次コイル３００の舌片３１１ａが一次コイル２００の凹部２１１ａへと埋め込まれ、棒状端子３２０が一次コイル２００の段差部２１１ｃに配置される。
【００５１】
一次コイル２００及び二次コイル３００のアッセンブルが完成した後、かかるコイルアッセンブリとイグナイタ１００とが組合される。このとき、ワイヤ端子２２２及び２２１では、図１４に示す如く、イグナイタ１００のコイル接続部１１１ａ’及び１１１ｃ’が一次ワイヤを挟持する状態でカシメ加工される。更に、かかるワイヤ端子２２２及び２２１では、イグナイタ１００に設けられたコイル接続部１１１ａ’及び１１１ｃ’が抵抗溶接される。一方、二次コイル３００に設けられた棒状端子３２０には、イグナイタ１００のコイル接続部１１１ｂ’が当接され、ここでも抵抗溶接が施される。かかる後、コイルアッセンブリが組合されたイグナイタ１００は、図１３に示す如く、一次コイル２００の巻線部がコイルケース４００のコイル格納部４２０へ挿通され、嵌合部１１０ｂと嵌入部４１１とが組合わさることにより、これらの部品群がコイルケース４００へ固定される。このとき、コイルケース４００のフランジ受４１４では、一次コイル２００のフランジ部２１１が嵌込まれ、適切な位置合わせが行われる。然して、点火装置１０００は、各構成部品のアッセンブルが完了した後、コイルケース４００の内部へ図示されない絶縁性樹脂が含浸され、内部に配される回路間の絶縁性が好適に維持される。
【００５２】
尚、図１４には、コネクタケース４００の両壁部に亘って図示されたＡ−Ａ矢視部及びＢ−Ｂ矢視部と、コネクタ部１１０ａから制御部Ｃｂに亘って図示されたＣ−Ｃ矢視部とが示されている。以下、図１５及び図１６を参照し、Ａ−Ａ矢視部〜Ｃ−Ｃ矢視部における各断面について観察する。
【００５３】
図１５（ａ）には、Ａ−Ａ矢視部を矢線方向に観察した際の断面図が示されている。図を参照すると、ワイヤ端子２２２を成す一次ワイヤ２２０が、イグナイタ１００のコイル接続部１１１ａ’にカシメられた様子を観察できる。かかる部分では、点火装置の組立工程において抵抗溶接が施されている。コイル接続部１１１ａ’は、図７にて説明した面材Ｍｓから製造されるので、断面構造が、Ｎｉ元素を基として組成されるＮｉ合金であって少なくともＰ元素を含有するＮｉメッキと、当該Ｎｉメッキに被覆されＣｕ元素を基として組成されるＣｕ母材とから成る。また、かかるＮｉメッキは、実施の形態にて説明した如くＰ元素の含有量が適宜に調整されている。一方、ワイヤ端子２２２は、一次ワイヤ２２０によって構成されるので、Ｃｕ合金とされる。即ち、本実施例では、コイル接続部１１１ａ’が図５における導電端子１１１ｎとされ、ワイヤ端子２２２が図５における被溶接金属１５とされる。このとき、コイル接続部１１１ａ’とワイヤ端子２２２とが抵抗溶接されるので、図５に示されるナゲット部１３が形成される。尚、図１５に示されるコイル接続部１１１ｃ’にあっても、前述したコイル接続部１１１ａ’と同様の断面構造とされ、一次ワイヤ２２０が抵抗溶接される。
【００５４】
図１５（ｂ）には、Ｂ−Ｂ矢視部を矢線方向に観察した際の断面図が示されている。図を参照すると、二次コイル３００に設けられた棒状端子３２０が、イグナイタ１００のコイル接続部１１１ｂ’に接合された様子を観察できる。かかる部分でも前述同様に抵抗溶接が施される。コイル接続部１１１ｂ’は、面材Ｍｓから製造されるので、断面構造が、コイル接続部１１１ａ’の断面構造と同様とされる。一方、棒状端子３２０は、メッキ層を具備するＣｕ合金とされる。即ち、本実施例では、コイル接続部１１１ｂ’が図５における導電端子１１１ｎとされ、棒状端子３２０が図５における被溶接金属１５とされる。このとき、コイル接続部１１１ｂ’と棒状端子２２２とが抵抗溶接されるので、図５に示されるナゲット部１３が形成される。
【００５５】
図１６（ａ）には、Ｃ−Ｃ矢視部を矢線方向に観察した際におけるコネクタ用導電端子１１１ａの断面図が示されている。図を参照すると、コネクタ用導電端子１１１ａ上のワイヤ溶着部ＦｗがボンディングワイヤＷｂによって接続された状態を観察できる。かかるワイヤ溶着部Ｆｗは、図７にて説明した面材Ｍｓから製造されるので、前述したコイル接続部１１１ａ’と同様の断面構造とされる。従って、本実施例では、ボンディングワイヤＷｂがコネクタ用導電端子１１１ａに超音波溶接されているので、当該コネクタ用導電端子１１１ａが図５における導電端子１１１ｎとされる。このとき、ボンディングワイヤＷｂとコネクタ用導電端子１１１ａとの間には、図５に示される摩擦合金層形成部１４が形成され、これにより、ボンディングワイヤＷｂとコネクタ用導電端子１１１ａとが電気的に接続される。
【００５６】
図１６（ｂ）には、Ｃ−Ｃ矢視部を矢線方向に観察した際における二次コイル用導電端子１１１ｂの断面図が示されている。図を参照すると、二次コイル用導電端子１１１ｂがボンディングワイヤＷｂによって接続されている。かかるワイヤ溶着部Ｆｗは、前述したコイル接続部１１１ａ’と同様の断面構造とされている。従って、本実施例では、当該二次コイル用導電端子１１１ｂが図５における導電端子１１１ｎとされる。このとき、図５に示される摩擦合金層形成部１４が形成され、これにより、ボンディングワイヤＷｂと二次コイル用導電端子１１１ｂとが電気的に接続される。
【００５７】
図１６（ｃ）には、Ｃ−Ｃ矢視部を矢線方向に観察した際におけるコレクタ接続用導電端子１１１ｃの断面図が示されている。図を参照すると、コレクタ接続用導電端子１１１ｃがボンディングワイヤＷｂによって接続されている。かかるワイヤ溶着部Ｆｗは、前述したコイル接続部１１１ａ’と同様の断面構造とされている。従って、本実施例では、当該コレクタ接続用導電端子１１１ｃが図５における導電端子１１１ｎとされる。このとき、図５に示される摩擦合金層形成部１４が形成され、これにより、ボンディングワイヤＷｂとコレクタ接続用導電端子１１１ｃとが電気的に接続される。
【００５８】
上述の如く、本実施例に係るイグナイタ１００では、導電端子のワイヤ溶着部ＦｗとボンディングワイヤＷｂとの結合力が強化されると共に、導電端子のコイル接続部１１１ａ’〜 １１１ｃ’とコイル端子との結合力が強化されるので、ＥＣＵと当該イグナイタ１００に配された制御部Ｃｂとの電気的な接続が維持され、これにより、点火装置１０００では、本来有する機能を発揮することが可能となる。
【００５９】
また、ボンディングワイヤＷｂに係る接続不良の発生頻度が抑制されるので、イグナイタ１００における機能不良の発生頻度もこれに応じて低下し、これにより、イグナイタ１００における製造コストの削減が期待できる。
【００６０】
更に、導電端子１１１ｎがカシメ加工される場合であっても、Ｎｉメッキ１２が脆性化しないＰ含有量の範囲に調整されているので、Ｎｉメッキ１２では、亀裂又は剥離等を生じさせることなく、コーティング材としての機能が維持される。
【００６１】
加えて、本実施例で採用されるＮｉメッキ１２は、共晶温度を若干超えた温度で十分な割合の液相状態が得られるので、導電端子１１１ｎと被溶接金属１５との接合部は、供給される熱量が低い状態とされても、溶接温度が共晶温度を超える設定とされることを条件に、十分な結合力を得ることが可能となる。即ち、性能の低い抵抗溶接機では供給可能な出力電流が制限されてしまうが、かかる場合にあっても、導電端子１１１ｎと被溶接金属１５との接合部では、十分な溶接温度に到達し、強固な結合力を得ることが可能とされる。また、溶接温度を低く抑えることができるので、抵抗溶接機から供給させる出力電流を低く設定させることが可能となり、これにより、抵抗溶接機が高い許容使用率にて運転され、点火装置１０００に係る製造コストの削減が図られる。
【００６２】
尚、本実施例で説明されたイグナイタでは、導電端子１１１ｎとコネクタ用導電端子１１１ｍの双方を用いた構成とされているが、イグナイタ１００の構成如何によっては、これに限定されるものではない。
【００６３】
例えば、Ｓｎメッキが積層されたコネクタ用導電端子１１１ｍを排除し、導電端子１１１ｎと、ボンディングワイヤＷｂが配線されるワイヤ溶着部Ｆｗと、コイル端子２２１又は２２２又は３２０に接続されるコイル接続部１１１ａ’〜 １１１ｃ’とを備えるイグナイタであって、導電端子１１１ｎがワイヤ溶着部Ｆｗを経由しコイル接続部１１１ａ’〜 １１１ｃ’へ導通されるように配線させても良い。このとき、導電端子１１１ｎは、図５に示す如く、ワイヤ溶着部ＦｗにてボンディングワイヤＷｂが超音波溶接され、コイル接続部１１１ａ’〜 １１１ｃ’にてコイル端子が抵抗溶接される。
【００６４】
また、全ての導電端子をコネクタ用導電端子１１１ｍとし、かかるコネクタ用導電端子１１１ｍに対し、ワイヤ溶着部ＦｗにてボンディングワイヤＷｂを超音波溶接させ、コイル接続部１１１ａ’〜 １１１ｃ’にてコイル端子を抵抗溶接させるようにしても良い。
【００６５】
尚、本発明の本質は、ＮｉメッキのＰ含有量を適宜に調整させることにより、抵抗溶接を行う際の接合部における結合力の強化にある。そして、かかる技術を前提として、Ｐ元素の含有量を詳細に設定することにより、ボンディングワイヤとの接合性、導電端子としての機械的性質の適正化等の更なる効果を狙うものである。
【図面の簡単な説明】
【００６６】
【図１】実施の形態に係る導電端子の断面図
【図２】Ｎｉ−Ｐ合金に係る状態図
【図３】Ｃｕ−Ｚｎ合金に係る状態図
【図４】Ｎｉ−Ｐ合金のＰの含有量とボンディングワイヤの溶着力との関係図
【図５】実施の形態に係る導電端子が溶接される際の断面構造を示す図
【図６】実施の形態に係るコネクタ用導電端子の断面図
【図７】実施例で用いられるリードフレームの製法を示す図
【図８】実施例に係るイグナイタケースの構成を示す図
【図９】実施例に係るイグナイタの構成を示す図
【図１０】実施例に係る一次コイルの構成を示す図
【図１１】実施例に係る二次コイルの構成を示す図
【図１２】実施例に係るコイルケースの構成を示す図
【図１３】実施例に係る点火装置の構成部品の組立図
【図１４】実施例に係る点火装置を示す図
【図１５】点火装置に図示されたＡ−Ａ矢視部及びＢ−Ｂ矢視部の断面図
【図１６】点火装置に図示されたＣ−Ｃ矢視部の断面図
【符号の説明】
【００６７】
１００    イグナイタ
Ｆｗ    ワイヤ溶着部
Ｗｂ    ボンディングワイヤ
１１１ｎ  導電端子
１１１ｍ  コネクタ用導電端子
１１    Ｃｕ母材
１２    Ｎｉメッキ
１３    ナゲット部
１４    摩擦合金形成部
１５    被溶接金属
１６    Ｓｎメッキ
Ｘ    第１の部品
Ｙ    第２の部品
【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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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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