[go: up one dir, main page]

JPH07211560A - Ignition device for internal combustion engine - Google Patents

Ignition device for internal combustion engine

Info

Publication number
JPH07211560A
JPH07211560A JP6006175A JP617594A JPH07211560A JP H07211560 A JPH07211560 A JP H07211560A JP 6006175 A JP6006175 A JP 6006175A JP 617594 A JP617594 A JP 617594A JP H07211560 A JPH07211560 A JP H07211560A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
terminal
combustion engine
internal combustion
ignition device
output terminal
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP6006175A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Hidetoshi Oishi
英俊 大石
Norio Moriyama
則夫 森山
Katsuaki Fukatsu
克明 深津
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi Ltd
Hitachi Astemo Ltd
Original Assignee
Hitachi Automotive Engineering Co Ltd
Hitachi Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hitachi Automotive Engineering Co Ltd, Hitachi Ltd filed Critical Hitachi Automotive Engineering Co Ltd
Priority to JP6006175A priority Critical patent/JPH07211560A/en
Publication of JPH07211560A publication Critical patent/JPH07211560A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Ignition Installations For Internal Combustion Engines (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】導電性ワイヤを端子に接続する工程で、確実に
しかも効率良く、かつ、長寿命な構造を構築することを
目的とする。 【構成】端子下部のモールド樹脂を廃止し、端子形状を
剛性向上できる形状とすることで、導電性ワイヤを接続
すると、端子と内部素子との高さ寸法が、より近づき、
モジュール全体の寸法を低く抑える。 【効果】導電性ワイヤの確実な接続、適宣なルーピング
形状が得られ、かつ、コンパクトなモジュールを安定し
て構築できることから、品質の安定した内燃機関用点火
装置を供給できる。
(57) [Abstract] [Purpose] The purpose is to construct a structure that is reliable, efficient, and has a long life in the process of connecting a conductive wire to a terminal. [Structure] By eliminating the mold resin under the terminals and making the terminal shape more rigid, connecting the conductive wires makes the height dimensions of the terminals and internal elements closer to each other,
Keep the overall size of the module low. [Effect] Since a reliable connection of conductive wires, a proper looping shape can be obtained, and a compact module can be stably constructed, an ignition device for an internal combustion engine of stable quality can be supplied.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、内燃機関用点火装置に
係り、特にモールドケースに一体成形する端子の固定に
関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an ignition device for an internal combustion engine, and more particularly to fixing a terminal integrally formed with a molded case.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来の技術は、導電性ワイヤをスポット
溶接,はんだ付け、パラレルギャップ溶接等で接続して
いるものに関しては、端子下部のモールド部が存在しな
い構造をとっていた。しかしながら本構造での、例え
ば、アルミワイヤの超音波溶着等での接続は、端子の剛
性不充分ということで、実施されていなかった。
2. Description of the Related Art In the prior art, a conductive wire is connected by spot welding, soldering, parallel gap welding, or the like, which has a structure in which a molded portion under a terminal does not exist. However, the connection of this structure, for example, by ultrasonic welding of an aluminum wire has not been carried out because the rigidity of the terminal is insufficient.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】上記従来技術は、例え
ば、アルミワイヤの超音波溶着をする場合、端子の剛性
力不足から、下部にモールドを当てがい支持していた。
また更に、モールド下部に間隙を設けることで、超音波
溶着時の超音波を効率良く拡散していた。しかしながら
この構造では、端子下部にモールドが、又は、モールド
+間隙が存在していたため、端子上面部が位置的に高く
なり、モジュール自体の高さ方向のコンパクト化に対し
て難が有った。
In the above-mentioned prior art, for example, in the case of ultrasonic welding of aluminum wire, the mold is applied to and supported by the lower part because of insufficient rigidity of the terminal.
Furthermore, by providing a gap in the lower part of the mold, ultrasonic waves during ultrasonic welding were efficiently diffused. However, in this structure, since the mold or the mold + gap exists in the lower part of the terminal, the upper surface of the terminal becomes higher in position, which makes it difficult to make the module compact in the height direction.

【0004】[0004]

【課題を解決するための手段】上記課題を達成するた
め、入出力端子下部のモールドを止め、端子の高さ寸法
を低く抑える。超音波溶着時の超音波による共振は、端
子の剛性力不足もしくは、超音波の拡散が乱反射するこ
とにより起こるため、端子の支持構造を、逆Uの字形
や、コの字形等にして剛性力向上をはかる。但し、端子
が平板であっても剛性力が不足しない場合は平板とす
る。
To achieve the above object, the molding under the input / output terminals is stopped to keep the height of the terminals low. Resonance due to ultrasonic waves during ultrasonic welding occurs due to insufficient rigidity of the terminals or due to diffuse reflection of ultrasonic waves. Therefore, the terminal support structure should have an inverted U-shape or a U-shape. Improve. However, even if the terminal is a flat plate, use a flat plate if the rigidity is not insufficient.

【0005】[0005]

【作用】入出力用端子に導電性ワイヤを超音波溶着する
場合は、発振周波数が通常、50〜150kHz、パワ
ーが150gf程度である。この場合、端子下部のモー
ルドが存在せず、かつ、端子が平板であったとしても、
端子の変位量は、 Ymax=Wa2(3L−a)/(6EI)=0.9μm であり、問題ないことがわかる。
When a conductive wire is ultrasonically welded to the input / output terminal, the oscillation frequency is usually 50 to 150 kHz and the power is about 150 gf. In this case, even if there is no mold under the terminal and the terminal is a flat plate,
The amount of displacement of the terminal is Ymax = Wa 2 (3L−a) / (6EI) = 0.9 μm, which shows that there is no problem.

【0006】但し、ここで、 W:パワー a:支持ポイントからワイヤまでの距
離 L:端子長さ E:ヤング率 I:断面2次モーメ
ント また、この時の共振周波数は、バネ定数k=W/Ymax
=166666kgf/m f=SQR(k/m)/2π=24kHz であり、剛性不足による共振は避けられる。超音波の拡
散経路は、端子が直接、下部材、例えば、ヒートシンク
等に触れることが無いため、確保され、また、拡散の乱
反射も無い。
Here, W: power a: distance from support point to wire L: terminal length E: Young's modulus I: second moment of area Further, the resonance frequency at this time is spring constant k = W / Ymax
= 166666 kgf / m f = SQR (k / m) / 2π = 24 kHz, and resonance due to insufficient rigidity can be avoided. The ultrasonic diffusion path is secured because the terminal does not directly contact the lower member, for example, the heat sink, and there is no diffuse reflection of diffusion.

【0007】[0007]

【実施例】以下、本発明の一実施例を図1〜図6により
説明する。図1は、本発明の入出力端子1に、アルミニ
ウムワイヤ5を超音波溶着した構造を採用し、かつ、前
記入出力用端子1の下部モールド樹脂を廃止した構造
を、イグナイタ3に採用した一実施例。前記イグナイタ
3の機能は、イグニションコイルの1次電流を、エンジ
ンの点火タイミングに同期して、導通,遮断し2次側
に、高電圧を発生させしめるアクチュエータである。前
記入出力用端子1は、エンジンコントロールユニット
(ECU)からの信号を、電気信号で受信し、前記イグ
ナイタモジュール3の内部制御用回路基板4で信号を処
理し、かつ、その出力信号をイグニションコイルへ送り
出す、いわゆる、モジョール内の電気経路になってい
る。その前記入出力端子1と、前記制御用回路基板4,
スイッチング用素子6を、前記アルミワイヤ5で接続し
ている。接続は、超音波溶着法(超音波ボンディング)
により、自動機もしくは、手動機により行われる。全体
の前記イグナイタ3のモジュール構成は、前記制御用回
路基板4及び前記スイッチング用素子6を、ヒートシン
ク(金属ベース)7上に、はんだ付けもしくは接着剤に
より固定し、モールドケース8と組合わされた構成であ
る。前記モールドケース8は、コネクタ一体タイプのも
のと、ファストン形端子を一体成形するといった手法に
より、外部機器と電気信号をやり取りする。前記イグナ
イタ3は、ネジ類のM4〜M6サイズ程度で、通常2〜
3箇所締めされ、エンジンルーム内に装着される。エン
ジンルーム内の温度は、冬期は−40℃から、夏期では
+130℃程度にまでなることが予想されている。更に
エンジンにダイレクトに装着される場合には、振動加速
度が25〜35G程度もしくはそれ以上になる可能性が
有る。このような過酷な環境下で耐えうるモジューリン
グを行わなくてはならない。例えば高温〜低温の繰返し
サイクルによる熱応力のダメージ緩和には、前記アルミ
ワイヤ5に着目するならば、前記アルミワイヤ5の長さ
は、長ければ長いほどよい。また、振動に対してダメー
ジを緩和する方法としては、前記アクミワイヤ5を短く
すれば短くするほどよい。この2つの相反する性質をバ
ランス良く保つには、前記アルミワイヤ5を極力短く張
っても、熱応力のダメージを最小限に抑えるルーピング
が最も効果的であることが、種々の実験及びコンピュー
タ解析でわかってきた。理想型としては、前記入出力用
端子1と前記制御用回路基板4もしくは、前記スイッチ
ング用素子6との、高さ方向での位置ずれをゼロにする
こと、かつ、ワイヤスパンをある程度確保することが、
一番望ましいことである。しかしながら、このことはモ
ジュールのコンパクト化に対しては相反する性質をもつ
ことが多く、実際ではモジュールの大きさを最初に決定
した後、内部構成をやりくりする設計が現状のトレンド
あり、その中で各部の寿命をできるだけ長く延ばす手法
をとるのが一般的である。しかしながらこの様な手法で
は、寿命を延ばすのにも限界が有る。更に前記入出力用
端子1の下部モールド樹脂が有ったが為に高さ方向での
位置ずれが生じ、かつ、高さ方向でのモジュールのコン
パクト化に難が有った。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS. FIG. 1 shows an igniter 3 having a structure in which an aluminum wire 5 is ultrasonically welded to the input / output terminal 1 of the present invention and the lower mold resin of the input / output terminal 1 is eliminated. Example. The function of the igniter 3 is an actuator that causes the primary current of the ignition coil to conduct and cut off in synchronization with the ignition timing of the engine to generate a high voltage on the secondary side. The input / output terminal 1 receives a signal from an engine control unit (ECU) as an electric signal, processes the signal in the internal control circuit board 4 of the igniter module 3, and outputs the output signal to an ignition coil. It is a so-called electric route in Moyol that is sent to. The input / output terminal 1 and the control circuit board 4,
The switching element 6 is connected to the aluminum wire 5. Connection is ultrasonic welding (ultrasonic bonding)
According to the above, it is performed by an automatic machine or a manual machine. The overall module configuration of the igniter 3 is a configuration in which the control circuit board 4 and the switching element 6 are fixed on a heat sink (metal base) 7 by soldering or an adhesive and combined with a mold case 8. Is. The mold case 8 exchanges an electric signal with an external device by a method of integrally molding a connector integrated type and a faston type terminal. The igniter 3 is about M4 to M6 size of screws, and usually 2 to
It is tightened in 3 places and installed in the engine room. The temperature in the engine room is expected to rise from -40 ° C in winter to about + 130 ° C in summer. Further, when it is directly mounted on the engine, the vibration acceleration may be about 25 to 35 G or more. It is necessary to carry out a modling that can withstand such a harsh environment. For example, if the aluminum wire 5 is focused on, the longer the length of the aluminum wire 5, the better in order to reduce the damage of thermal stress due to repeated cycles of high temperature to low temperature. Further, as a method of reducing damage to vibration, it is better to shorten the acumi wire 5 as it is shorter. In order to keep these two contradictory properties in good balance, various experiments and computer analyzes show that the looping that minimizes the damage of thermal stress is the most effective even if the aluminum wire 5 is stretched as short as possible. I understand. As an ideal type, the positional deviation of the input / output terminal 1 and the control circuit board 4 or the switching element 6 in the height direction should be zero, and the wire span should be secured to some extent. But,
The most desirable thing. However, this often has the opposite property to the compactness of the module, and in reality, there is the current trend of designing the internal configuration after first determining the size of the module. It is a common practice to extend the life of each part as long as possible. However, such a method has a limit in extending the life. Further, since the lower mold resin of the input / output terminal 1 is present, a position shift occurs in the height direction, and it is difficult to make the module compact in the height direction.

【0008】ワイヤボンディングの手法に関しては、前
記入出力用端子1のワイヤボンド部にボンディング用パ
ッドをはんだ付けし、そこにボンディングする手法、ま
た、ダイレクトに前記入出力用端子1にボンディングす
る手法等が有る。更に、前記入出力用端子1の素材は、
黄銅,リン青銅,鉄ニッケルアロイ等が有り、メッキの
種類としては、スズメッキ,ニッケルメッキ,金メッキ
等が処理される。ボンディングワイヤは、アルミニウム
線,軟質黄銅線,鉄ニッケル材,ニッケル線,金線等が
有り、はんだ付けや溶接,超音波溶着等により接合され
る。図1に示す入出力用端子1は、4本中2本に前記ボ
ンディングパッド2がはんだ付けされ、もう2本はダイ
レクトに導電性ワイヤ5をボンディングしている一実施
例である。図4〜図6は、前記入出力用端子1の下部モ
ールド樹脂を廃止した形状を示す一実施例であり、図4
は平板、図5は剛性向上のための逆Uの字形、図6はコ
の字形であり、このような手法により前記入出力用端子
1のモールド部支持形状を変化させしめ、あらゆる導電
性ワイヤのボンディング、接続に対応しつつ、モジュー
ルのコンパクト化にも貢献することが可能である。前記
入出力用端子1の高さ寸法Aを低く抑えることにより、
モジュール高さB,全高さCの寸法を低く抑えることが
可能であり、モジュール全体の軽量化ができ、振動に対
して優位になる。
Regarding the wire bonding method, a bonding pad is soldered to the wire bond portion of the input / output terminal 1 and bonded thereto, or a method of directly bonding to the input / output terminal 1 and the like. There is. Furthermore, the material of the input / output terminal 1 is
There are brass, phosphor bronze, iron-nickel alloy, etc., and as the type of plating, tin plating, nickel plating, gold plating, etc. are processed. The bonding wire includes an aluminum wire, a soft brass wire, an iron-nickel material, a nickel wire, a gold wire and the like, and they are joined by soldering, welding, ultrasonic welding or the like. The input / output terminal 1 shown in FIG. 1 is an embodiment in which the bonding pads 2 are soldered to two of the four terminals and the conductive wires 5 are directly bonded to the other two of the four terminals. 4 to 6 show an embodiment showing a shape in which the lower molding resin of the input / output terminal 1 is eliminated.
Is a flat plate, FIG. 5 is an inverted U-shape for improving rigidity, and FIG. 6 is a U-shape. It is possible to contribute to downsizing of the module while supporting bonding and connection of the module. By keeping the height dimension A of the input / output terminal 1 low,
It is possible to keep the dimensions of the module height B and the total height C low, and it is possible to reduce the weight of the entire module, which is advantageous for vibration.

【0009】[0009]

【発明の効果】本発明によれば、不必要なモールド樹脂
が端子下部に存在しないため、導電性ワイヤの接続に対
して、常に安定した接合が可能であり、接合方法も、溶
接,超音波溶着と種類を選ばず可能であることから、常
に適宣な接続が可能で有るため、常に寿命が安定した、
信頼性の高いモジュールを供給することができる。
EFFECTS OF THE INVENTION According to the present invention, since unnecessary molding resin does not exist in the lower portion of the terminal, it is possible to always perform stable joining with respect to the connection of the conductive wire. Since it can be welded and selected regardless of type, a proper connection is always possible, so the service life is always stable,
A reliable module can be supplied.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の端子部を採用したイグナイタを真上か
ら見た平面図である。
FIG. 1 is a plan view of an igniter adopting a terminal portion of the present invention as seen from directly above.

【図2】図1の正面図であり、モジュールの高さ方向の
説明図である。
FIG. 2 is a front view of FIG. 1 and is an explanatory view of a module in a height direction.

【図3】図1の側面図であり、導電性ワイヤ,内部素子
を含めたASSY図である。
FIG. 3 is a side view of FIG. 1, and is an ASSY diagram including conductive wires and internal elements.

【図4】本発明の平面端子部の詳細図である。FIG. 4 is a detailed view of the flat terminal portion of the present invention.

【図5】本発明の逆Uの字端子部の詳細図である。FIG. 5 is a detailed view of an inverted U-shaped terminal portion of the present invention.

【図6】本発明のコの字端子部の詳細図である。FIG. 6 is a detailed view of a U-shaped terminal portion of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1…入出力用端子、2…ボンディング用パッド、3…イ
グナイタ、4…制御用回路基板、5…導電性ワイヤ、6
…スイッチング用素子、7…ヒートシンク(金属ベー
ス)、8…モールドケース。
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Input / output terminal, 2 ... Bonding pad, 3 ... Igniter, 4 ... Control circuit board, 5 ... Conductive wire, 6
... switching element, 7 heat sink (metal base), 8 mold case.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 森山 則夫 茨城県勝田市大字高場2520番地 株式会社 日立製作所自動車機器事業部内 (72)発明者 深津 克明 茨城県勝田市大字高場字鹿島谷津2477番地 3 日立オートモティブエンジニアリング 株式会社内 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of front page (72) Inventor Norio Moriyama 2520, Takaba, Katsuta-shi, Ibaraki Hitachi, Ltd. Automotive Equipment Division (72) Inventor Katsuaki Fukatsu 2477 Kashimayatsu, Katsuta, Ibaraki 3 Within Hitachi Automotive Engineering Co., Ltd.

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】モールドケースに一体に成形される外部入
出力用端子をもつモールドケース及び、スイッチング用
半導体素子,制御用回路基板及びヒートシンクから成る
内燃機関用点火装置において、導電性ワイヤの接続する
入出力用端子の、モールド部での支持構造を、導電性ワ
イヤ接続部を片持ち支持構造とすることを特徴とする内
燃機関用点火装置。
1. A conductive wire is connected in an internal combustion engine ignition device comprising a molded case having an external input / output terminal integrally molded with the molded case, a switching semiconductor element, a control circuit board, and a heat sink. An ignition device for an internal combustion engine, wherein a supporting structure of the input / output terminal in the mold part is a cantilever supporting structure of the conductive wire connecting part.
【請求項2】前記導電性ワイヤを接続する、入出力用端
子を、逆Uの字形もしくは、コの字形等とし、モールド
部での支持構造を導電性ワイヤ接続方向の、垂直方向に
対し剛性向上を来す構造とすることを特徴とする内燃機
関用点火装置。
2. The input / output terminal for connecting the conductive wire has an inverted U-shape or a U-shape, and the support structure in the mold is rigid with respect to the conductive wire connection direction and the vertical direction. An ignition device for an internal combustion engine, characterized by having an improved structure.
JP6006175A 1994-01-25 1994-01-25 Ignition device for internal combustion engine Pending JPH07211560A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP6006175A JPH07211560A (en) 1994-01-25 1994-01-25 Ignition device for internal combustion engine

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP6006175A JPH07211560A (en) 1994-01-25 1994-01-25 Ignition device for internal combustion engine

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH07211560A true JPH07211560A (en) 1995-08-11

Family

ID=11631219

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP6006175A Pending JPH07211560A (en) 1994-01-25 1994-01-25 Ignition device for internal combustion engine

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH07211560A (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008175096A (en) * 2007-01-17 2008-07-31 Diamond Electric Mfg Co Ltd Igniter
JP2009129803A (en) * 2007-11-27 2009-06-11 Diamond Electric Mfg Co Ltd Conductive terminal and igniter provided with the same
DE102006028319B4 (en) * 2005-07-27 2012-12-20 Mitsubishi Denki K.K. Combustion engine ignition apparatus

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102006028319B4 (en) * 2005-07-27 2012-12-20 Mitsubishi Denki K.K. Combustion engine ignition apparatus
JP2008175096A (en) * 2007-01-17 2008-07-31 Diamond Electric Mfg Co Ltd Igniter
JP2009129803A (en) * 2007-11-27 2009-06-11 Diamond Electric Mfg Co Ltd Conductive terminal and igniter provided with the same

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP1119228A2 (en) Electric connection box
JP2004134518A (en) Electronic component, and method and apparatus for manufacturing the same
JPH05259334A (en) Semiconductor device
JPH07211560A (en) Ignition device for internal combustion engine
JP4736850B2 (en) Semiconductor device and method for joining external connection terminal and external electrode of semiconductor device
US6858807B2 (en) Substrate for receiving a circuit configuration and method for producing the substrate
JP5030024B2 (en) Electronic component mounting structure
JPH0869926A (en) Ignition device for internal combustion engine
CN100581660C (en) Structure for mounting multi-featured vibration actuator on circuit board
JPH09186026A (en) Coil
JP4750376B2 (en) Lead wire joining method
JP3993081B2 (en) Piezoelectric vibrator and manufacturing method thereof
JPH08125092A (en) Semiconductor device and manufacture thereof
JP7648570B2 (en) How to join wires with terminals
JPH0935784A (en) contact
JPH06193543A (en) Electronic circuit device
JPH10164693A (en) Electric/acoustic transducer unit
JP4330294B2 (en) Power semiconductor device
JPH11195725A (en) Semiconductor device and manufacture thereof
JPH1117094A (en) Semiconductor chip mounting board and its mounting structure
JP2001067697A (en) Objective lens actuator
CN108336925B (en) Linear vibration motor with shape memory function
JP2003023137A (en) Power semiconductor module
JPH1122602A (en) Magnet switch for starter
JP3514654B2 (en) Mounting structure of conductive damper