JP2000003821A

JP2000003821A - 内燃機関用点火装置

Info

Publication number: JP2000003821A
Application number: JP10166593A
Authority: JP
Inventors: Norimi Urushibara; 法美漆原; Ryoichi Kobayashi; 良一小林
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1998-06-15
Filing date: 1998-06-15
Publication date: 2000-01-07

Abstract

(57)【要約】【課題】Ｎｉメッキ銅板とＳｕメッキ黄銅板間の溶接の
ように、ヒートバランスが極めて悪い材料組合せでの溶
接性確保。【解決手段】イグナイタ端子の回路側は電子部品がはん
だ付けできるように表面処理を施し、溶接側には表面処
理を施さない部分メッキ銅板とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、点火コイルにイグ
ナイタを内蔵した点火装置に係わり、特に、点火コイル
とイグナイタ間の接続構造に関する。

【０００２】

【従来の技術】Ｎｉメッキ銅板やＳｕメッキ黄銅板のよ
うに、融点あるいは熱伝導度に差がある材料間の接続
は、従来下記方法が用いられていた。

【０００３】（１）部品構造上、溶接電極配置の自由度
がない場合、はんだ付け。

【０００４】（２）部品構造上、溶接電極配置の自由度
がある場合、材料間を電極ではさむスポット溶接。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上記従来技術では、は
んだ付けあるいはスポット溶接で２つの部材を接続して
いた。はんだ付けは、電気的接続としては充分である
が、接続部に応力が加わるような場合、機械的強度の点
で信頼性に乏しい問題があった。

【０００６】また、スポット溶接は、機械的強度の点で
も信頼性を確保できるが、相対する２方向から溶接部を
電極ではさみこむ方式のため、製品構造によっては、ス
ポット溶接の電極スペースを確保できない状況が発生す
る。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
には、別な溶接手段であるパラレルギャップ溶接を用い
ればよい。パラレルギャップ溶接は、１方向から２本の
溶接電極を溶接材料に落とす方式のため、製品構造上の
制約を受け難い。

【０００８】しかし、スポット溶接に比べると溶接荷重
をかけられないことや通電電流に制約があるため、Ｎｉ
メッキ銅板とＳｕメッキ黄銅板間の溶接のように、融点
あるいは熱伝導度に差がある部材を含む材料間の溶接性
が極めて悪い。

【０００９】そのためには、溶接部の銅板上の表面処理
をなくすことによってパラレルギャップ溶接でも充分な
溶接性を確保することができるが、銅板側には、イグナ
イタを機能させるパワースイッチング素子をはんだ付け
しなければならないため、はんだ付け部にはＮｉメッキ
等の表面処理が必須である。

【００１０】そこで、イグナイタ端子として、素子搭載
側には表面処理を施し、溶接側には施さない部分メッキ
銅板とするか、あるいは機械的または化学的手段で部分
的に溶接側の表面処理を除去することにより、パラレル
ギャップ溶接でも溶接性の良好なイグナイタを提供でき
る。

【００１１】

【発明の実施の形態】本発明の実施形態を説明する。

【００１２】図７に示すように、イグナイタ１は、ＥＣ
Ｕ８から出力される点火信号に応じて、点火コイル７の
一次コイル側７−ａに流れる一次電流を通電あるいは遮
断制御し、その二次コイル側７−ｂに高電圧を発生させ
る点火装置である。

【００１３】イグナイタ１は、図１に示すように、点火
コイル７などのハウジング３に内蔵されるため、イグナ
イタ１のリード端子１′とハウジング３の外部端子２間
を電気的に接続し、樹脂４等を用いて封止される。

【００１４】イグナイタのリード端子材料としては、し
ばしば電気伝導度に優れた銅が使用される。更に、リー
ド端子１′には、パワースイッチング素子（図示せず）
をはんだ付けすること及びリード端子１′の腐食防止の
ためなどからＮｉメッキ等の表面処理が施される。

【００１５】そして、リード端子１′とハウジング３の
外部端子２間を電気的に接続する手段としては、はんだ
付けあるいは溶接が用いられる。

【００１６】はんだ付けは、電気的な接続のみを目的と
しており、機械的強度を確保できない。本製品のように
線膨張係数の異なる材料の中で、しかも自動車のエンジ
ンルーム内のような過酷な温度環境下で使用すると、接
続部に応力が印加されるため、接続信頼性の点で問題が
ある。

【００１７】一方、溶接については、本実施例のよう
に、銅，Ｎｉ，黄銅のように融点がそれぞれおよそ１１
００℃，１４００℃，９００℃と大きく異なり、且つ融
点の高いＮｉが熱伝導率の高い（熱の逃げ易い）銅にメ
ッキされているヒートバランスの極めて悪い材料構成の
場合、溶接方式としてスポット溶接が用いられる。

【００１８】スポット溶接は、図５や図６に示すよう
に、被溶接部を相対する２方向から電極６ではさみこむ
方式であるため、溶接荷重や溶接電流を確保し易いた
め、本実施例のようなヒートバランスの悪い構成でも溶
接が可能である。

【００１９】しかし、スポット溶接は、製品構造によっ
ては、電極６のＡ側を配置できないか、または配置する
ために寸法形状を大きくするなどして、電極６のスペー
スを確保しなければならず、寸法制約の大きなエンジン
実装部品としては問題がある。

【００２０】別な溶接方式に、パラレルギャップ溶接が
ある。

【００２１】パラレルギャップ溶接は、図４に示すよう
に、１方向から２本の溶接電極６を溶接材料に落とす方
式のため、製品構造上の制約を受け難い。

【００２２】しかし、スポット溶接に比べると溶接荷重
をかけられないことや通電電流に制約があるため、本実
施例のようなヒートバランスの悪い材料構成では、溶接
性が極めて悪い。

【００２３】そのためには、融点の高い銅板リード端子
１′上のＮｉメッキをなくせばパラレルギャップ溶接で
も充分な溶接性を確保することが可能であるが、リード
端子１′上には、イグナイタ１を機能させるパワースイ
ッチング素子（図示せず）をはんだ付けしなければなら
ないため、はんだ付け部にはＮｉメッキ等の表面処理が
必須である。

【００２４】そこで、図２に示すように、リード端子
１′の素子搭載側には表面処理を施し、溶接側には表面
処理を施さない部分メッキとするか、あるいは機械的ま
たは化学的手段で部分的に溶接側の表面処理を除去する
ことにより、パラレルギャップ溶接でも溶接性の良好な
イグナイタを提供できる。

【００２５】また、図３に示すように、溶接する面に突
起５を設ければ、溶接部に溶接電流が集中し易くなるた
め、溶接性の更なる向上が期待できる。

【００２６】

【発明の効果】本発明によれば、製品構造設計の自由度
が高く、かつ接続信頼性の高い点火装置を提供できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を用いた溶接構造の一実施例を示す断面
図。

【図２】本発明を用いたイグナイタの一実施例を示す
図。

【図３】本発明を用いたイグナイタの一実施例を示す
図。

【図４】パラレルギャップ方式を用いた溶接例を示す断
面図。

【図５】スポット方式を用いた溶接例を示した断面図。

【図６】スポット方式を用いた溶接例を示した断面図。

【図７】点火装置のシステム構成を示した回路図。

【符号の説明】

１…イグナイタ、１′…イグナイタリード端子、２…外
部端子、３…ハウジング、４…封止樹脂、５…突起、６
…溶接電極、７…点火コイル、７−ａ…一次コイル、７
−ｂ…二次コイル、８…ＥＣＵ、９…バッテリ、１０…
点火プラグ。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続きＦターム(参考） 4E065 EA00 5E085 BB11 BB26 CC01 DD01 DD03 EE01 HH11 JJ06 JJ25 JJ35 JJ38

Claims

【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（以下ＥＣ
Ｕ）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あるいは遮断制御し、その二次側に
高電圧を発生させる点火装置（以下イグナイタ）におい
て、イグナイタのリード端子が銅製で、外部端子が黄銅
製であって、両者間の電気的接続工法として溶接を用
い、少なくともイグナイタのリード端子の溶接部周辺に
メッキ等の表面処理がない事を特徴とする内燃機関用点
火装置。
【請求項２】上記請求項１において、端子の溶接する面
のみ表面処理がない事を特徴とする内燃機関用点火装
置。
【請求項３】上記請求項１において、端子の溶接する面
に突起を設ける事を特徴とする内燃機関用点火装置。
【請求項４】上記請求項２において、端子の溶接する面
に突起を設ける事を特徴とする内燃機関用点火装置。
【請求項５】エンジンコントロールユニット（以下ＥＣ
Ｕ）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あるいは遮断制御し、その二次側に
高電圧を発生させる点火装置（以下イグナイタ）におい
て、イグナイタのリード端子が銅製で、外部端子が黄銅
製であって、両者間の電気的接続工法としてパラレルギ
ャップ溶接のようなシリーズ溶接を用い、少なくともイ
グナイタのリード端子の溶接部周辺にメッキ等の表面処
理がない事を特徴とする内燃機関用点火装置。
【請求項６】上記請求項５において、端子の溶接する面
のみ表面処理がない事を特徴とする内燃機関用点火装
置。
【請求項７】上記請求項５において、端子の溶接する面
に突起を設ける事を特徴とする内燃機関用点火装置。
【請求項８】上記請求項６において、端子の溶接する面
に突起を設ける事を特徴とする内燃機関用点火装置。
【請求項９】ＥＣＵ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あるいは遮断制御
し、その二次側に高電圧を発生させるイグナイタにおい
て、イグナイタのリード端子が表面処理が施された銅製
で、外部端子が黄銅製であって、両者間の電気的接続工
法としてパラレルギャップ溶接のようなシリーズ溶接を
用い、溶接前までに少なくともイグナイタリード端子の
溶接部周辺の表面処理を機械的あるいは化学的な手段を
用いて除去する事を特徴とする内燃機関用点火装置。
【請求項１０】上記請求項９において、端子の溶接する
面のみ表面処理を除去する事を特徴とする内燃機関用点
火装置。
【請求項１１】上記請求項９において、端子の溶接する
面に突起を設ける事を特徴とする内燃機関用点火装置。
【請求項１２】上記請求項１０において、端子の溶接す
る面に突起を設ける事を特徴とする内燃機関用点火装
置。
【請求項１３】エンジンコントロールユニット（以下Ｅ
ＣＵ）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あるいは遮断制御し、その二次側
に高電圧を発生させる点火装置（以下イグナイタ）にお
いて、イグナイタのリード端子が銅製で、外部端子が
７：３黄銅製であって、両者間の電気的接続工法として
溶接を用い、少なくともイグナイタのリード端子の溶接
部周辺にメッキ等の表面処理がない事を特徴とする内燃
機関用点火装置。
【請求項１４】上記請求項１３において、端子の溶接す
る面のみ表面処理がない事を特徴とする内燃機関用点火
装置。
【請求項１５】上記請求項１３において、端子の溶接す
る面に突起を設ける事を特徴とする内燃機関用点火装
置。
【請求項１６】上記請求項１４において、端子の溶接す
る面に突起を設ける事を特徴とする内燃機関用点火装
置。
【請求項１７】ＥＣＵ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あるいは遮断制
御し、その二次側に高電圧を発生させるイグナイタにお
いて、イグナイタのリード端子が表面処理が施された銅
製で、外部端子が７：３黄銅製であって、両者間の電気
的接続工法として溶接を用い、溶接前までに少なくとも
イグナイタリード端子の溶接部周辺の表面処理を機械的
あるいは化学的な手段を用いて除去する事を特徴とする
内燃機関用点火装置。
【請求項１８】上記請求項１７において、端子の溶接す
る面のみ表面処理を除去する事を特徴とする内燃機関用
点火装置。
【請求項１９】上記請求項１７において、端子の溶接す
る面に突起を設ける事を特徴とする内燃機関用点火装
置。
【請求項２０】上記請求項１８において、端子の溶接す
る面に突起を設ける事を特徴とする内燃機関用点火装
置。
【請求項２１】ＥＣＵ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あるいは遮断制
御し、その二次側に高電圧を発生させるイグナイタにお
いて、イグナイタのリード端子が表面処理が施された銅
製で、外部端子が７：３黄銅製であって、両者間の電気
的接続工法としてスポット溶接を用い、溶接前までに少
なくともイグナイタリード端子の溶接部周辺の表面処理
を機械的あるいは化学的な手段を用いて除去する事を特
徴とする内燃機関用点火装置。
【請求項２２】上記請求項２１において、端子の溶接す
る面のみ表面処理を除去する事を特徴とする内燃機関用
点火装置。
【請求項２３】上記請求項２１において、端子の溶接す
る面に突起を設ける事を特徴とする内燃機関用点火装
置。
【請求項２４】上記請求項２２において、端子の溶接す
る面に突起を設ける事を特徴とする内燃機関用点火装
置。