JP2017049219A - 流量測定装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】保持体6において、フィルタ12は樹脂部13に埋まっている。そして、樹脂部13の表面に凹部14が存在し、フィルタ12の表面の一部が凹部14の底面をなし、要保護チップ4は、フィルタ12の内、底面をなす部分の裏側に存在する。これにより、要保護チップ4を保護するために、樹脂製の枠体を設けたり、粘着剤でフィルタ12を要保護チップ4に貼り付けたりする必要がなくなる。このため、要保護チップ4の保護構造に関し、装置体格の増加、および、フィルタ12の剥がれの問題を解消することができる。
【選択図】図4
Description
ところで、流量以外のパラメータの中には、検出信号を発生させるために、センサチップを吸入空気の流れに曝さなければならないものがある。そして、このようなセンサチップに対しては、吸入空気に含まれる異物や水滴の付着を防止する必要がある。
以下、パラメータ検出のために吸入空気の流れに曝す必要があるセンサチップを要保護チップと呼ぶ。
まず、1つ目は、直線的な慣性力や遠心力を利用して吸入空気から異物や水滴を除去し、異物や水滴を除去した後の吸入空気に要保護チップを曝す、という方法である。
次に、2つ目、3つ目は、要保護チップをフィルタで覆う、という方法である。この内、2つ目の方法では、フィルタを要保護チップから離して要保護チップを覆う。このため、樹脂製の枠体を設けて枠体にフィルタを熱溶着で固定する。また、3つ目の方法では、粘着剤でフィルタを要保護チップに、直接、貼り付ける。なお、3つ目の方法では、要保護チップを樹脂モールドしたプレ成型品にフィルタを貼り付ける態様も考えられる。
そこで、要保護チップの保護構造に関し、これら3つの方法の欠点を有さない構造が求められている。
実施例の流量測定装置1の構成を図1〜図5に基づき説明する。
流量測定装置1は、内燃機関の吸気路2に配置されて吸入空気の流量、および、湿度を測定するものであり(図1および図2参照。)、測定により得られたデータを電子制御ユニット(ECU:図示せず。)に出力する。そして、ECUは、流量測定装置1から得られた吸入空気の流量および湿度のデータに基づき、燃料の噴射制御や点火制御を行う。
まず、第1、第2チップ3、4は、内燃機関の吸気路2に配置されて吸入空気の流量および湿度をそれぞれ検出する。ここで、第1チップ3は、半導体の基板上に発熱抵抗素子、感温抵抗素子等を設けたものであり、周知の熱式検出法を採用するセンサチップである。また、第2チップ4は、半導体の基板上に容量素子等を設けたものであり、周知の電気容量式検出法を採用するセンサチップである。
また、保持体6は、以下に説明するプレ成型品9、基板10、ターミナル11およびフィルタ12等を金型内にインサートするとともに溶融樹脂を注入して樹脂部13を成型することで設けられる(図4および図5参照。)。
次に、ターミナル11は、基板10に載って基板10の配線と結線された状態でモールド成型される。
続いて、実施例の流量測定装置1の製造方法を図5に基づき説明する。
まず、実施例の流量測定装置1の製造方法は、金型18内にプレ成型品9、基板10、ターミナル11およびフィルタ12等をインサートするとともに溶融樹脂を注入して保持体6を成型する成型工程を備える。また、金型18は凹部14に相当する凸部18aを有し、成型工程では、金型18内において凹部9aをフィルタ12で覆い、さらにフィルタ12の表面に凸部18aの先端を突き当てた状態で溶融樹脂を注入する。
また、プレ成型品9は、金型18内で、基板10に載った状態でフィルタ12に覆われている。
実施例の流量測定装置1によれば、保持体6において、フィルタ12の一部は樹脂部13に埋まって固定されている。そして、樹脂部13の表面に凹部14が存在し、フィルタ12の表面の一部が凹部14の底面をなし、要保護チップ4は、フィルタ12の内、底面をなす部分の裏側に存在する。
これにより、要保護チップ4を保護するために、樹脂製の枠体を設けたり、粘着剤でフィルタ12を要保護チップ4やプレ成型品9に貼り付けたりする必要がなくなる。このため、要保護チップ4の保護構造に関し、装置体格の増加、および、フィルタ12の剥がれの問題を解消することができる。また、保持体6、プレ成型品9の樹脂部、および、フィルタ12により要保護チップ4を囲んで保護することで、要保護チップ4の信頼性を高めることができる。
これにより、プレ成型品9や基板10等の厚さ方向の公差ばらつきを、フィルタ12のたわみによって吸収することができるので、製造工程を簡素化することができる。
本発明は、その要旨を逸脱しない範囲で様々な変形例を考えることができる。
例えば、実施例の流量測定装置1によれば、プレ成型品9を載せる高硬度部品はプリント基板からなる基板10であったが、プリント基板に替えてリードフレーム19を高硬度部品として採用してもよく(図6参照。)、さらに、プラスチック板、バスバー、セラミック基板等を高硬度部品として採用してもよい。また、基板10に、柔軟性が高いフレキシブル基板20を載せ、フレキシブル基板20にプレ成型品9を載せてもよい(図7参照。)。
さらに、実施例の流量測定装置1によれば、凹部14は円錐台状であったが、角柱台状に凹部14を設けてもよい(図9参照。)。
Claims (6)
- 内燃機関の吸気路(2)に配置されて吸入空気の流量、および、流量以外のパラメータの少なくとも1つをそれぞれ検出する第1、第2チップ(3、4)と、
前記第2チップを保持して前記吸気路の内周に突き出る保持体(6)とを備え、
前記第2チップは所定のフィルタ(12)で覆われた状態で前記吸気路に露出する流量測定装置(1)において、
前記保持体は、前記保持体の表面をなす樹脂部(13)を有し、この樹脂部に、前記フィルタの一部が埋まっており、
この樹脂部の表面に凹部(14)が存在し、前記フィルタの表面の一部がこの凹部の底面をなし、
前記第2チップは、前記フィルタの内、前記底面をなす部分の裏側に存在することを特徴とする流量測定装置。 - 請求項1に記載の流量測定装置において、
前記第1チップを保持する主保持体(5)を備え、
この主保持体は、前記保持体から離れて前記吸気路の内周に突き出ていることを特徴とする流量測定装置。 - 請求項1または請求項2に記載の流量測定装置の製造方法において、
金型(18)内に前記第2チップおよび前記フィルタをインサートするとともに溶融樹脂を注入して前記保持体を成型する成型工程を備え、
前記金型は前記凹部に相当する凸部(18a)を有し、
前記成型工程では、前記金型内において前記第2チップを前記フィルタで覆い、さらに前記フィルタの表面に前記凸部の先端を突き当てた状態で溶融樹脂を注入することを特徴とする流量測定装置の製造方法。 - 請求項3に記載の流量測定装置の製造方法において、
前記第2チップが表面に露出するように樹脂成型されたプレ成型品(9)を予め成型しておき、
前記成型工程では、前記プレ成型品を前記金型内にインサートすることで前記第2チップを前記金型内にインサートすることを特徴とする流量測定装置の製造方法。 - 請求項3に記載の流量測定装置の製造方法において、
前記成型工程では、前記金型内に前記フィルタよりも硬い高硬度部品(10、19)をインサートし、また、前記金型内で、前記高硬度部品に前記第2チップを載せ、さらに、前記高硬度部品に載った前記第2のチップを前記フィルタで覆うことを特徴とする流量測定装置の製造方法。 - 請求項4に記載の流量測定装置の製造方法において、
前記成型工程では、前記金型内に前記フィルタよりも硬い高硬度部品をインサートし、また、前記金型内で、前記高硬度部品に前記プレ成型品を載せ、さらに、前記高硬度部品に載った前記プレ成型品を前記フィルタで覆うことを特徴とする流量測定装置の製造方法。
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