JP2000131111A - 空気流量測定装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】空気流量測定装置の信頼性向上。 【解決手段】樹脂でインサートされるターミナル部分に
凸凹の形状を形成し、駆動回路格納部と通路部との気密
性を確保する効果がある。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、特に内燃機関に吸
入される空気の流量を測定する空気流量計の信頼性向上
を図るための空気流量計構造に関する。

【０００２】

【従来の技術】発熱抵抗体式の空気流量測定装置では、
一般的に計測すべき流体の通路に流量検出素子となる発
熱抵抗体と、温度検出素子となる感温抵抗体の２ケの抵
抗体を、計測すべき流体中に設置する必要がある。その
ため、流体中に発熱抵抗体及び感温抵抗体の保持及び、
駆動回路との電気的信号のやりとりを行う機能を有する
導電性部材より成るターミナルピンは、その大半をプラ
スチックに埋没させるインサートモールド成形となる構
造が多い。そしてインサート成形させた樹脂の端部より
露出したターミナルピンの一端に発熱抵抗体及び感温抵
抗体を接合し、片端を駆動回路と接合する構造を取るこ
とが一般的である。

【０００３】このような発熱抵抗体式の空気流量測定装
置の従来技術としては、例えば特開平5−15968号公報の
開示を挙げることができる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】発熱抵抗体式空気流量
測定装置は、その空気流量測定素子を直接計測すべき流
体中に設置することが基本である。しかしながら、内燃
機関等に設置することを例にとると内燃機関において
は、燃焼ガスの吹き返しにより一酸化炭素（ＣＯ），亜
硫酸ガス(ＳＯ₂），窒素酸化物（ＮＯｘ）等に常に晒さ
れる可能性が生ずる。これらは気体であるがために容易
に微少な隙間に浸入し、そこで変態（液化）、あるいは
化合物となって構造部材にとっては迷惑な腐食媒体とな
ることが多い。

【０００５】問題はターミナルピンが樹脂にインサート
される構造のため、ターミナルピンとプラスチックとの
境界に存在する微少な隙間が発生し、この隙間に前記し
た腐食性ガスが浸入する恐れがあることである。特に、
この従来技術ではターミナルピンをインサート成形した
一体ベースに直接駆動回路をマウントする構造となって
おり、インサート成形時のばらつきによりターミナルピ
ンとターミナルピンとを覆う樹脂との界面に隙間が発生
する可能性は極めて大である。更には、インサートされ
るターミナルピンは直接駆動回路を保持するベース面と
繋がっており、万が一、腐食性ガスがターミナルと樹脂
との界面に発生する隙間より浸入した際、駆動回路の構
成部品を腐食させる可能性を有する。

【０００６】本発明の目的は、ターミナルピンとプラス
チックとの界面に発生する隙間を低減し、ターミナルピ
ンとプラスチックとの界面の遮蔽性を向上し空気流量測
定装置の信頼性を向上することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的は、導電性部材
より成るターミナルピンの、樹脂にインサートされ埋没
している部分の一部分において、その表面を凸凹にプレ
ス加工することにより達成される。あるいは、ターミナ
ルピンの一部をネジの如くスパイラル状に加工したり、
ローレット状に表面加工しても同様の効果が得られる。

【０００８】

【発明の実施の形態】本発明の実施の形態を図１から図
３により説明する。

【０００９】図１は本発明のターミナルピンを空気流量
測定装置に設置した断面構造図であり、図２は図１に提
示した空気流量測定装置の側面の断面図である。図３は
図２に示した空気流量測定装置の正面図である。

【００１０】まず空気流量測定装置の構造と動作原理を
図１，図２及び図３により説明する。

【００１１】特に本発明では熱式の空気流量測定装置を
例に説明する。熱式の空気流量測定装置は発熱抵抗体１
を所定の温度に加熱するフィードバック回路を備えた駆
動回路２と吸入空気の温度計測を行う感温抵抗体３及
び、これらを保持するボディ４から成る。前記発熱抵抗
体１及び感温抵抗体３の両者は導電性部材より成るター
ミナルピン５に固定され電気的に駆動回路２と接続され
ている。このターミナルピン５は通路中に設置される発
熱抵抗体１及び感温抵抗体３の位置関係を決定する機能
を有しており、ターミナルピン５は、その周囲をボディ
４との挿入性を考慮した形状に樹脂によりインサート成
形され樹脂中に埋設される構造である。

【００１２】発熱抵抗体１は、空気温度を計測する感温
抵抗体３と常に一定の温度差に保たれるように加熱され
ている。発熱抵抗体１は空気流の中に設置されるため該
空気流に放熱する発熱抵抗体１の表面部分が放熱面、つ
まり熱伝達面となる。この熱伝達で該空気流に奪われた
熱量を電気的信号に変換し空気流量を計測するものであ
る。次に空気流量測定装置の構成について説明する。４
は発熱抵抗体１よりの信号を電気的に変換し空気流量信
号にする駆動回路２を保持し、かつ、全吸入空気流量が
流入する空気通路を形成するボディである。ボディ４
は、吸入空気の大部分が流入する一方の空気通路として
の主通路７と、一部の空気が流れ込む他方の空気通路と
しての副通路８とに分けられた両通路を有している構造
である。

【００１３】本発明では、空気流量測定装置の信頼性向
上を目的とし、発熱抵抗体１及び感温抵抗体３を副通路
８中に保持及び、駆動回路２との電気的信号の伝達を行
う機能を有するターミナルピン５について、樹脂６中に
インサート成形される一部分に凸凹９を設けることを特
徴としている。これは、近年内燃機関においては排気ガ
スの清浄化，燃焼効率の上昇の観点から燃焼ガスをシリ
ンダ内より再び、上流に戻し再度燃焼させるＥＧＲ機構
等により空気流量測定装置にまで燃焼ガス等に晒される
可能性を有する環境にあることが多いことが起因してい
る。

【００１４】副通路８中に設置される発熱抵抗体１及び
感温抵抗体３を保持しているターミナルピン５は前述し
たように樹脂６中にインサートされる構造が多いが、タ
ーミナルピン５と樹脂６との境界面には必ず微少な隙間
が発生する。問題なのはこの微少な隙間の存在により、
燃焼ガス等が隙間に浸入することである。一部は樹脂６
とターミナルピン５との界面に付着し、そこで変態し化
合物を形成する恐れがあることである。

【００１５】これら燃焼ガスは水分と結合することによ
り水酸基（ＯＨ）を有する化合物となり、金属にとって
は有害な腐食媒体と成りうる恐れを有する。一部はター
ミナルピン５と樹脂６との隙間を通過して、駆動回路２
部にまで達してしまう恐れがあることである。駆動回路
２の構成部品に使用されているハンダ，銀の合金物は水
酸基に対して無力である。また駆動回路の表面を保護す
るシリコーンゲルやポリイミドコートも強酸においては
融解する恐れもある。また、駆動回路２中に引き込まれ
た水滴、未硬化のシリコーンゲルやポリイミド等は、タ
ーミナルピン５と樹脂６との界面に発生する隙間より浸
透し、最悪の場合、副通路８側に漏れ出してしまう可能
性もある。

【００１６】本発明では、樹脂６中にインサート成形さ
れるターミナルピン５の一部に凸凹９を設けることを特
徴としている。これは、ターミナルピン５がインサート
される一部分に凸凹９を設けることにより、樹脂６とタ
ーミナルピン５との界面に発生する隙間発生量を低減
し、樹脂６とターミナルピン５との密着性を向上するこ
とによる、気密性（遮へい性）を向上させる界面抵抗効
果を増大させることを意味している。

【００１７】この凸凹９の存在はターミナルピン５表面
の表面積を増大し、かつ凸凹９の有する所定の角度（一
般的には、６０度〜１２０度程度が有効）により、凸凹
９の山と谷との間を十分に樹脂で埋めることが可能とな
ることにより、隙間に浸入した気体や液体を、樹脂６中
にインサートされたターミナルピン５に施された凸凹部
９で浸入を阻止できる効果を有する。この際、凸凹９形
状は個々に山と谷の形状が独立し、界面抵抗を増加させ
た形状が望ましい。

【００１８】本発明によるターミナルピン５の成形方法
を簡単に述べる。成形は通常、フープ材より抜きプレス
の後に成形プレスされることが多いが、ここでターミナ
ルピンを全周に渡り、くさび型の刃具により凸凹９をプ
レス形成する。あるいはターミナルを回転させながら転
造する方法もある。また、表面に凸凹９を形成する加工
方法としては、ローレット加工等の手段も有効である。
加工は凸凹を独立で一山ごとに成形加工することが、界
面抵抗を増加させる方法として有効であるが、ネジのよ
うにスパイラル状の加工としても有効である。

【００１９】

【発明の効果】本発明によると内燃機関に使用される空
気流量測定装置において、発熱抵抗体と感温抵抗体を副
通路中に保持しかつ、駆動回路との電気的接続を行うタ
ーミナルピンとターミナルピンを覆うプラスチックとの
界面に存在する隙間を埋める機能を有する凸凹加工を施
したターミナルピンにより、駆動回路内部に浸入した水
滴、駆動回路を保護するシリコーンゲルやポリイミドの
未硬化分が界面に発生する隙間に浸入しても、あるいは
内燃機関での未燃焼ガスの吹き返しが隙間より駆動回路
まで浸入することを防止でき、信頼性の高い空気流量測
定装置を提供できうる効果を有する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のターミナルピンを用いた空気流量測定
装置の部分断面図。

【図２】本発明のターミナルピンを用いた空気流量測定
装置の断面構造図。

【図３】図２の空気流量測定装置の正面図。

【符号の説明】

１…発熱抵抗体、２…駆動回路、３…感温抵抗体、４…
ボディ、５…ターミナルピン、６…樹脂、７…主通路、
８…副通路、９…凸凹形状。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】流量を計測すべき空気が通過される通路の
   中に、該通路内における空気の流通方向の前後に配置し
   た発熱抵抗体と感温抵抗体を備えた発熱抵抗式の空気流
   量測定装置において、 前記発熱抵抗体と前記感温抵抗体を該通路内への保持及
   び、前記発熱抵抗体と前記感温抵抗体の出力信号を駆動
   回路に電気的接続を行う機能を有する導電性部材より成
   るターミナルピンの一部分に凸凹を設け、樹脂に埋設す
   るように形成し、前記凸凹により前記ターミナルピンと
   前記ターミナルピンを覆う樹脂との密着性を向上させた
   構造を有することを特徴とする空気流量測定装置。
2. 【請求項２】請求項１において、ターミナルピンとター
   ミナルピンを覆う樹脂に埋没している一部分に形成され
   る凸凹形状について、凸凹の形状を個々に独立した山と
   谷を有する形状に成形することを特徴とする空気流量測
   定装置。
3. 【請求項３】請求項１において、ターミナルピンとター
   ミナルピンを覆う樹脂に埋没している一部分に形成され
   る凸凹形状について、ネジの如くスパイラル形状に加
   工、あるいはローレット等による表面加工としたことを
   特徴とする空気流量測定装置。
4. 【請求項４】請求項２又は３記載において、凸凹形状の
   山形の角度を１２０度以下とすることを特徴とする空気
   流量測定装置。