JP2018100947A - Thermal flowmeter and method for manufacturing the same - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a thermal flowmeter which can be manufactured easily, is highly reliable, and has a vibration resistance in an actual vehicle equipment environment when a main housing and a connector flange of the thermal flowmeter are manufactured separately.SOLUTION: The method for manufacturing a thermal flowmeter includes the step of performing attaching (depositing) so that the thermal flowmeter has a first region and a second region, the first region being a region in which a cover and a main housing formed by a primary formation step are connected to each other and the second region being a region in which the cover and a connector flange part formed by a secondary formation step are connected to each other.SELECTED DRAWING: Figure 4c

Description

本発明は、自動車の内燃機関への吸入空気の流量を測定する熱式流量計とその製造方法に関する。 The present invention relates to a thermal flow meter that measures the flow rate of intake air into an internal combustion engine of an automobile, and a method for manufacturing the same.

主通路を流れる被計測気体の質量流量を計測する装置として熱式流量計がある。熱式流量計の例として、特許文献1に記載されている技術がある。特許文献1の図1に示されるように、吸気配管に熱式流量計を部分的に挿入して設置される。   There is a thermal flow meter as a device for measuring the mass flow rate of the gas to be measured flowing through the main passage. As an example of the thermal flow meter, there is a technique described in Patent Document 1. As shown in FIG. 1 of Patent Document 1, a thermal flow meter is partially inserted into an intake pipe and installed.

熱式流量計の出力信号をコントロールユニット(ECU)に伝達するためのコネクタフランジ部(305)の形状は、特許文献1に記載されているように開口方向が吸気配管挿入方向に対して、並行方向に開口する構造や、特許文献2に記載されているように吸気配管挿入方向に対して垂直方向、かつ空気流れ方向に対しても垂直方向に開口した形状など、さまざまな形状がある。これは、コネクタ配線の引き出し方は車載全体の部品搭載レイアウトに依存し、そのため、前記コネクタフランジ部の開口方向は、車載メーカ毎あるいは適用エンジン毎に要求が異なるのが一般的だからである。   The shape of the connector flange (305) for transmitting the output signal of the thermal flow meter to the control unit (ECU) is parallel to the intake pipe insertion direction as described in Patent Document 1. There are various shapes such as a structure that opens in a direction, and a shape that opens in a direction perpendicular to the intake pipe insertion direction and also in a direction perpendicular to the air flow direction as described in Patent Document 2. This is because the method of drawing out the connector wiring depends on the component mounting layout of the entire vehicle, and therefore, the opening direction of the connector flange portion is generally different for each vehicle manufacturer or for each applicable engine.

前記要求に対して、例えば特許文献3に記載の技術がある。特許文献3によれば、熱式流量計の流量特性に大きく影響を与える主筐体(ハウジング)と、外部の信号伝達として必要となるコネクタフランジ部を、別々に成型製造する製造方法が提案されている。この製造方法によれば、コネクタフランジ部開口方向によらず、主筐体(ハウジング)の金型は1つの金型で製造できるため、熱式流量計の流量特性を同一仕様に近づけることが可能となる。   In response to the request, there is a technique described in Patent Document 3, for example. According to Patent Document 3, a manufacturing method is proposed in which a main housing (housing) that greatly affects the flow characteristics of a thermal flow meter and a connector flange portion required for external signal transmission are separately molded and manufactured. ing. According to this manufacturing method, the mold of the main housing (housing) can be manufactured with one mold regardless of the opening direction of the connector flange, so the flow characteristics of the thermal flowmeter can be close to the same specifications. It becomes.

特開2014-1993号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2014-1993 特開2015-17847号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2015-17847 特開2013-104759号公報JP 2013-104759 A

特許文献3では、1次樹脂部と2次樹脂部の接合部は、熱式流量計が吸気ダクトに設置される設置面に対して、吸気外部方向の領域におかれている。この場合では、1次成型品においてコネクタフランジ部の樹脂の反り変形と、主筐体(ハウジング)の反り変形を同時に改善することが困難であり、主筐体(ハウジング)の反り変形が発生したり、フランジ取り付け面がばらついたりすることにより、流量特性の検出精度が低下することが懸念される。   In Patent Document 3, the joint between the primary resin portion and the secondary resin portion is located in a region outside the intake air with respect to the installation surface on which the thermal flow meter is installed in the intake duct. In this case, in the primary molded product, it is difficult to improve the warpage deformation of the resin at the connector flange and the warpage deformation of the main housing (housing) at the same time, and warpage deformation of the main housing (housing) occurs. Or the flange mounting surface varies, there is a concern that the detection accuracy of the flow rate characteristic is lowered.

これを回避する方法として、1次樹脂部で構成される領域を主筐体(ハウジング)のみとし、2次樹脂部で構成される領域をコネクタフランジ部で分ければ、上記課題は解決される。しかしながら、上記構造においては、1次樹脂部と2次樹脂部の接合部が、吸気ダクト取り付け面に対して、吸気側に位置することになる。この場合の課題として、振動による樹脂部の接合強度不足が考えられる。コネクタフランジ側は吸気ダクトにねじ等で固定されているため、車両の振動やエンジン脈動による振動は小さいが、主筐体(ハウジング)は吸気側に突出した片持ち構造のため、フランジ部と比べて振動量が大きくなる。このため、主筐体(ハウジング)の振動により、1次樹脂部と2次樹脂部の接合部に大きな応力が加わるため、樹脂接合部近傍の強度を確保しなければならないといった課題がある。   As a method of avoiding this, the above problem can be solved if the region constituted by the primary resin portion is only the main housing (housing) and the region constituted by the secondary resin portion is divided by the connector flange portion. However, in the above structure, the joint between the primary resin portion and the secondary resin portion is located on the intake side with respect to the intake duct mounting surface. As a problem in this case, insufficient bonding strength of the resin part due to vibration can be considered. Since the connector flange side is fixed to the intake duct with screws, etc., there is little vibration due to vehicle vibration or engine pulsation, but the main housing (housing) is a cantilever structure that protrudes toward the intake side, so compared to the flange part This increases the amount of vibration. For this reason, since a large stress is applied to the joint portion between the primary resin portion and the secondary resin portion due to the vibration of the main housing (housing), there is a problem that the strength near the resin joint portion must be ensured.

本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、流量特性の検出精度が低下することを抑制するために、1次樹脂部と2次樹脂部の接合部が、吸気ダクト取り付け面に対して、吸気側に位置する構成とする場合であっても、接合部近傍の主筐体(ハウジング)強度を確保できる構造を提供することにある。   The present invention has been made in view of the above problems, and its purpose is to prevent the detection accuracy of the flow rate characteristic from being lowered, so that the joint portion between the primary resin portion and the secondary resin portion is an intake duct. An object of the present invention is to provide a structure that can ensure the strength of a main housing (housing) in the vicinity of a joint even when the mounting surface is positioned on the intake side.

上記課題を解決するために、本発明の熱式流量計は、副通路溝を有する第一の樹脂体と、前記第一の樹脂体を機械的に接合され、コネクタ及びフランジを有する第二の樹脂体と、を備え、前記副通路溝と協働でセンサ素子が配置される副通路を形成するカバーを有し、前記第一の樹脂体と前記第二の樹脂体の機械的接合箇所は、前記フランジよりも前記コネクタの反対側に形成されており、前記第一の樹脂体と前記カバーとの接合箇所は、前記機械的接合箇所よりも前記フランジの反対側にあり、前記第二の樹脂体と前記カバーとの接合箇所は、前記機械的結合箇所よりも前記フランジ側にある。   In order to solve the above-described problems, a thermal flow meter of the present invention includes a first resin body having a sub-passage groove, and a second resin body mechanically joined to the first resin body and having a connector and a flange. A cover that forms a sub-passage in which a sensor element is arranged in cooperation with the sub-passage groove, and the mechanical joint between the first resin body and the second resin body is , Formed on the opposite side of the connector with respect to the flange, and the joint between the first resin body and the cover is on the opposite side of the flange from the mechanical joint, and the second The joint location between the resin body and the cover is closer to the flange than the mechanical joint location.

本発明によれば、主筐体(ハウジング)の反り変形が発生したり、フランジ取り付け面がばらついたりすることにより、流量特性の検出精度が低下することを抑制するために、1次樹脂部と2次樹脂部の接合部が、吸気ダクト取り付け面に対して、吸気側に位置する構成とする場合であっても、接合部近傍の主筐体(ハウジング)強度を確保できるため、信頼性の高い熱式流量計を提供することが可能となる。   According to the present invention, the primary resin portion and the main resin (housing) can be prevented from being warped and deformed, or the flange mounting surface varies, thereby preventing the flow rate characteristic detection accuracy from being lowered. Even when the joint of the secondary resin part is positioned on the intake side with respect to the intake duct mounting surface, the main housing (housing) strength in the vicinity of the joint can be secured, so reliability is ensured. A high thermal flow meter can be provided.

内燃機関制御システムに本発明に係る熱式流量計を使用した一実施例を示す図である。It is a figure which shows one Example which uses the thermal type flow meter which concerns on this invention for the internal combustion engine control system. 内燃機関の吸気ダクトに挿入・固定される熱式流量計の一実施例を示す図である。It is a figure which shows one Example of the thermal type flow meter inserted and fixed to the intake duct of an internal combustion engine. 一般的な熱式流量計の外観を示す図である。It is a figure which shows the external appearance of a general thermal type flow meter. 本発明に係る熱式流量計の回路パッケージの一実施例を示す図である。It is a figure which shows one Example of the circuit package of the thermal type flow meter which concerns on this invention. 本発明に係る熱式流量計の1次成型品の一実施例を示す図である。It is a figure which shows one Example of the primary molded product of the thermal type flow meter which concerns on this invention. 本発明に係る熱式流量計の2次成型品の一実施例を示す図である。It is a figure which shows one Example of the secondary molded product of the thermal type flow meter which concerns on this invention. 本発明に係る熱式流量計の一実施例を示す図である。It is a figure which shows one Example of the thermal type flow meter which concerns on this invention. 本発明に係る熱式流量計の1次成型品の一実施例を示す図である。It is a figure which shows one Example of the primary molded product of the thermal type flow meter which concerns on this invention. 本発明に係る熱式流量計の2次成型品の一実施例を示す図である。It is a figure which shows one Example of the secondary molded product of the thermal type flow meter which concerns on this invention. 本発明に係る熱式流量計の製造方法の一実施例を示す図である。It is a figure which shows one Example of the manufacturing method of the thermal type flow meter which concerns on this invention.

以下、本発明の実施の形態を図面を用いて説明する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

本発明の実施例1を、図4a〜図4dを用いて説明する。   A first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 4a to 4d.

図4aに示されるように、回路パッケージ330は、空気流量を検出するための検出素子320と、検出素子320の信号を処理する駆動回路と、リードフレーム325を備える。空気流量検出素子320は、回路パッケージを構成する樹脂から、流量を検出する部分を含む領域が部分的に露出するようになっている。回路パッケージ330は、リードフレーム325上に、空気流量を検出するための検出素子320や駆動回路チップを実装し、パッケージ樹脂で封止(モールド)して製造される。   As shown in FIG. 4a, the circuit package 330 includes a detection element 320 for detecting the air flow rate, a drive circuit for processing a signal of the detection element 320, and a lead frame 325. In the air flow rate detection element 320, a region including a portion for detecting the flow rate is partially exposed from the resin constituting the circuit package. The circuit package 330 is manufactured by mounting a detection element 320 for detecting the air flow rate and a drive circuit chip on a lead frame 325, and sealing (molding) with a package resin.

なお、本実施例の説明として、空気流量を検出するための検出素子320が搭載されている支持部材は回路パッケージ330としているが、プリント基板やセラミック基板等一般的に使用されている回路基板でも同様に使用が可能である。   As an explanation of the present embodiment, the support member on which the detection element 320 for detecting the air flow rate is mounted is the circuit package 330, but a circuit board generally used such as a printed board or a ceramic board may also be used. It can be used as well.

次に、図4bに示されるように、空気流量を検出するための検出素子320が搭載されている前記回路パッケージ330を支持する第一の樹脂体である主筐体303を一次成形工程(第一樹脂モールド工程)で形成する。主筐体303には、バイパス通路360を構成する役割も有している。   Next, as shown in FIG. 4b, the main casing 303, which is the first resin body that supports the circuit package 330 on which the detection element 320 for detecting the air flow rate is mounted, is subjected to a primary molding step (first step). One resin molding step). The main housing 303 also has a role of constituting a bypass passage 360.

一次成形工程では、熱式流量形と外部媒体との電気的接続のためのコネクタターミナル305と、回路パッケージ330をインサート成型して製造される例を示している。なお、一次成形工程で主筐体を形成した後、接着剤等で流量検出部を支持する支持部材(回路パッケージ330、プリント基板、セラミック基板等)を保持しても良い。   In the primary molding process, an example is shown in which a connector terminal 305 for electrical connection between a thermal flow type and an external medium and a circuit package 330 are insert molded. Note that after the main casing is formed in the primary molding step, a support member (circuit package 330, printed circuit board, ceramic substrate, or the like) that supports the flow rate detection unit may be held with an adhesive or the like.

主筐体303には吸気ダクトを流れる空気流の一部を取りこんで検出素子320に導入するための、バイパス通路360の一部が形成されている。バイパス通路360としては、取り込み口に対して4辺方向が通路方向に沿って形成されていないとバイパス通路としての機能が成り立たない。そのため、一次成形工程では、主筐体303には、バイパス通路360を形成するための溝(或いは孔)を形成する。これにより、金型成型方法から考えると少なくとも1辺方向は金型が開閉可動するために開放にしなければならない要求を満たす。   The main housing 303 is formed with a part of a bypass passage 360 for taking a part of the air flow flowing through the intake duct and introducing it into the detection element 320. The bypass passage 360 does not function as a bypass passage unless the four sides are formed along the passage direction with respect to the intake port. Therefore, in the primary molding process, a groove (or hole) for forming the bypass passage 360 is formed in the main housing 303. Thus, considering the mold molding method, at least one side direction satisfies the requirement that the mold must be opened in order to open and close.

側面図のように、一次成形工程で製造される主筐体303は、コネクタフランジ部を有していないため、全体構造として、吸気ダクト挿入方向に細長く伸びた形状となる。そのため、一次成形工程でコネクタフランジ部まで形成する図3と比較して、主筐体303の全体構造が単純形状となる。すなわち、フランジ広がり方向への樹脂流動がなくなるため、樹脂の流れを一様としやすい。本実施形状では、成形時の樹脂流動方向が一様に揃いやすく、成形時の主筐体303の反り等を制御しやすくすることができる。   As shown in the side view, the main housing 303 manufactured in the primary molding process does not have a connector flange portion, and thus has an elongated shape in the intake duct insertion direction as a whole structure. Therefore, the entire structure of the main housing 303 has a simple shape as compared with FIG. 3 in which the connector flange portion is formed in the primary molding process. That is, since there is no resin flow in the flange spreading direction, it is easy to make the resin flow uniform. In the present embodiment shape, the resin flow direction at the time of molding can be easily aligned, and the warp of the main casing 303 at the time of molding can be easily controlled.

その後、図4cに示されるように、2次成型工程(第二樹脂モールド工程)で、第二樹脂体であるコネクタフランジ部301が製造される。その際に、主筐体303は、コネクタフランジ部301にインサートされることで機械的に接合されている。   Thereafter, as shown in FIG. 4c, the connector flange portion 301, which is the second resin body, is manufactured in the secondary molding step (second resin molding step). At that time, the main housing 303 is mechanically joined by being inserted into the connector flange portion 301.

なお、第一の樹脂体である主筐体303と、第二の樹脂体であるコネクタフランジ部301との機械的結合の例としてインサートを例に挙げたが、スナップフィットにより固定しても良い。   In addition, although the insert has been described as an example of the mechanical coupling between the main housing 303 which is the first resin body and the connector flange portion 301 which is the second resin body, the insert may be fixed by a snap fit. .

主筐体303のレーザ溶着部306aと、コネクタフランジ部301のレーザ溶着部306bが、樹脂界面302をはさみ込むようにしてそれぞれの領域で配置されている。これにより、主筐体303とカバー370をレーザ溶着し、コネクタフランジ部301とカバー370をレーザ溶着することが可能となる。   The laser welded portion 306a of the main housing 303 and the laser welded portion 306b of the connector flange portion 301 are arranged in respective regions so as to sandwich the resin interface 302. Thereby, the main casing 303 and the cover 370 can be laser-welded, and the connector flange portion 301 and the cover 370 can be laser-welded.

なお、レーザ溶着を例に挙げているが、接着剤による接着でもよい。この場合、レーザ溶着部は、接着剤充填溝に置き換わる。その他の接合方法についても同様である。   In addition, although laser welding is mentioned as an example, the adhesion | attachment by an adhesive agent may be sufficient. In this case, the laser welding portion is replaced with an adhesive filling groove. The same applies to other joining methods.

その後、図4dに示されるように、主筐体303の表面あるいは、表面および裏面にカバー370を取り付け、図4eに示されるように、カバー370と主筐体303、およびカバー370とコネクタフランジ部301をレーザ溶着により接合する。   Thereafter, as shown in FIG. 4d, the cover 370 is attached to the front surface or the front and back surfaces of the main housing 303, and as shown in FIG. 4e, the cover 370 and the main housing 303, and the cover 370 and the connector flange portion. 301 is joined by laser welding.

主筐体303に形成した溝(あるいは孔)のみではバイパス通路構造は成り立たず、一般的にはカバーと主筐体303を組み付けることでバイパス通路が完成するため、カバー370との協働によりバイパス通路360を構成する。   The bypass passage structure is not established only by the groove (or hole) formed in the main housing 303, and in general, the bypass passage is completed by assembling the cover and the main housing 303. A passage 360 is formed.

ここで、バイパス通路360を構成する役割を有するカバー370を、さらに、主筐体330とコネクタフランジ部301との接合に兼ねることにより、部材追加および工程追加なく、安価に製造することができる。   Here, the cover 370 having the role of constituting the bypass passage 360 is also used for joining the main casing 330 and the connector flange portion 301, so that it can be manufactured at low cost without adding members and adding processes.

主筐体303にバイパス通路360を構成する孔を設けた場合には、バイパス通路360を構成するためのカバー370は、表面側と裏面側の両方に設ける必要がある。しかし、主筐体303にバイパス通路360を構成する溝を形成した場合は、溝の開口側を塞ぐのみでよいので、カバー370は、開口側に設ければバイパス360を構成できる。   When a hole constituting the bypass passage 360 is provided in the main housing 303, the cover 370 for constituting the bypass passage 360 needs to be provided on both the front surface side and the back surface side. However, when the groove constituting the bypass passage 360 is formed in the main housing 303, it is only necessary to close the opening side of the groove, so that the bypass 360 can be configured if the cover 370 is provided on the opening side.

本実施例によれば、主筐体303とコネクタフランジ部301との機械的結合部の他に、溶着或いは接着で第一の樹脂体である主筐体303及び第二の樹脂体であるコネクタフランジ部301と接合したカバー370で、この機械的結合部を橋渡しするような構造としていることで、全体としての流量計の強度が補強され、実車搭載における振動環境においても破断防止を抑制した、高信頼性な熱式流量計を提供することが可能である。   According to the present embodiment, in addition to the mechanical coupling portion between the main housing 303 and the connector flange portion 301, the main housing 303 which is the first resin body and the connector which is the second resin body by welding or adhesion. With the cover 370 joined to the flange part 301, the structure that bridges this mechanical coupling part, the strength of the flowmeter as a whole is reinforced, and the prevention of breakage is suppressed even in a vibration environment mounted on an actual vehicle. It is possible to provide a highly reliable thermal flow meter.

本発明の実施例2について説明する。なお、実施例1と同様の構造については説明を省略する。   A second embodiment of the present invention will be described. Note that a description of the same structure as in the first embodiment will be omitted.

実施例2では、コネクタフランジ部301とカバー370との接合、及び、主筐体303とカバー370との接合をレーザ溶着に限定した場合の例を示す。レーザ溶着の一般的な製造方法および課題について説明する。まず、レーザ溶着を行う際には、溶着対象物をガラス等のレーザ透過可能な平板で挟み込み、ある一定の荷重で加圧した状態でレーザを照射し、溶着を実施する。これにより、カバー樹脂が溶融する際に荷重で沈み込ませることで、溶着した樹脂部に空洞ができず接合強度の高い溶着面を形成できる。またレーザ照射は溶着部全体を一斉照射するのではなく、走査式で照射するのが一般的である。また、レーザ溶着面としては、表面部に段差がなく、同一平面であることが望ましい。表面に段差が無い方が、均一な溶着界面が形成され、より接合強度が高い溶着面を形成することができる。   The second embodiment shows an example in which the joining of the connector flange portion 301 and the cover 370 and the joining of the main housing 303 and the cover 370 are limited to laser welding. A general manufacturing method and problems of laser welding will be described. First, when laser welding is performed, a welding target is sandwiched between flat plates that can transmit laser, such as glass, and laser is irradiated in a state of being pressurized with a certain load to perform welding. Thereby, when the cover resin is melted, it is submerged by a load, so that a welded surface with high bonding strength can be formed without forming a cavity in the welded resin portion. In general, laser irradiation is performed not by irradiating the entire welded portion all at once but by scanning. Moreover, as a laser welding surface, it is desirable that the surface part does not have a level | step difference but is the same plane. When there is no step on the surface, a uniform weld interface is formed, and a weld surface with higher bonding strength can be formed.

本実施例においては、主筐体303およびコネクタフランジ部301に設けられたレーザ溶着部306aと306bの表面高さが同一平面にあることがレーザ溶着の観点では望ましい。ただし、異なる領域における2つの溶着表面に段差がある場合においては、レーザ溶着後は、溶着領域が沈み込むため、溶着表面が高い領域からレーザ照射すれば、高い領域が溶着により沈みこむことで、低い溶着面とカバーが安定して接触することができる。   In the present embodiment, it is desirable from the viewpoint of laser welding that the surface heights of the laser welding portions 306a and 306b provided in the main housing 303 and the connector flange portion 301 are in the same plane. However, in the case where there are steps on the two welding surfaces in different areas, after laser welding, the welding area sinks, so if laser irradiation is performed from a high area of the welding surface, the high area sinks due to welding, A low welding surface and a cover can contact stably.

言い換えると、溶着表面に段差がある場合は、特にレーザ照射走査時に溶着表面が低い溶着部からレーザ照射すると、カバーと溶着面に隙間が発生する可能性があり、溶着面の接合強度が低下する恐れがある。また、表面段差部が隣接して配置される場合は、レーザ照射により同時に隣接する表面段差の異なる溶着面が溶着されるため、前記段差が溶着沈み込みでは吸収されず隙間が発生する可能性がある。   In other words, when there is a step on the welding surface, laser irradiation from a welded portion with a low welding surface particularly during laser irradiation scanning may cause a gap between the cover and the welding surface, which reduces the bonding strength of the welding surface. There is a fear. In addition, when the surface stepped portions are arranged adjacent to each other, the welding surfaces having different surface steps adjacent to each other are welded simultaneously by the laser irradiation, so that the step may not be absorbed by the welding sink and a gap may be generated. is there.

しかしながら、本実施例に示す製造方法においては、コネクタフランジ部301を形成する2次成型工程では、2次金型に主筐体303を設置し、樹脂を流しこむことで形成される。ここで、主筐体303を金型ではさみ込む際に、主筐体303を破損させないよう、ある任意の隙間を金型と主筐体303との間に持たせる場合がある。その場合、2次成型中に上記クリアランス内で主筐体303の位置がずれてしまう場合があり、これによって、2次成型品において、前記レーザ溶着部306aと306bの表面高さが完全な同一平面とならず、306aと306bの溶着表面高さどちらか一方が高くなる場合が起こりうる。   However, in the manufacturing method shown in the present embodiment, in the secondary molding process for forming the connector flange portion 301, the main housing 303 is installed in the secondary mold and the resin is poured into the mold. Here, there is a case where an arbitrary gap is provided between the mold and the main casing 303 so that the main casing 303 is not damaged when the main casing 303 is sandwiched between the molds. In that case, the position of the main housing 303 may be displaced within the clearance during the secondary molding, and as a result, the surface height of the laser welded portions 306a and 306b in the secondary molded product is completely the same. There may be a case where one of the welding surface heights of 306a and 306b is not flat and becomes high.

上記課題に対して、本実施例では、図4cに示すように、筐体(ハウジング)303側のレーザ溶着部306aとコネクタフランジ部301側のレーザ溶着部306bが、樹脂界面302をはさみ込むようにしてそれぞれの領域で配置されており、かつ、それぞれの溶着部が独立した配置としている。このような配置することにより、異なる表面高さの溶着面306aと306bとが隣接させないことにより、直接的な溶着面段差部が発生しない構造としている。さらに、前記溶着面306a高さ、あるいは、溶着面306b高さのどちらか一方が予め高く設定されており、前記2つの表面の段差はレーザ溶着によって沈み込む深さ量よりも小さくしておくことで、生産時にレーザ溶着表面が必ず高くなっている方から、レーザ照射し溶着させることで、前記、溶着面の接合強度低下を防止することができ、安定した量産生産が可能となる。   In this embodiment, as shown in FIG. 4c, the laser welded portion 306a on the housing (housing) 303 side and the laser welded portion 306b on the connector flange portion 301 side sandwich the resin interface 302 in this embodiment. It arrange | positions in each area | region and it is set as the arrangement | positioning which each welding part became independent. With such an arrangement, the welding surfaces 306a and 306b having different surface heights are not adjacent to each other, so that a direct welding surface step portion is not generated. Further, either the height of the welding surface 306a or the height of the welding surface 306b is set to be high in advance, and the level difference between the two surfaces should be smaller than the depth of sinking by laser welding. Thus, from the side where the laser welding surface is always high at the time of production, laser welding is performed to prevent the reduction of the bonding strength of the welding surface, and stable mass production is possible.

なお、一般的にレーザ溶着による沈み込み量は0.1mm以下であるため、予め設定しておく溶着面段差は、それ以下に設定することが望ましい。   In general, since the sinking amount by laser welding is 0.1 mm or less, it is desirable to set the welding surface step set in advance to be less than that.

また、主筐体303の樹脂材料のヤング率に対して、カバー370の樹脂材料のヤング率を高くした方が、より接合部近傍の筐体の剛性を高くすることができ、より信頼性を高めることができる。   In addition, when the Young's modulus of the resin material of the cover 370 is higher than the Young's modulus of the resin material of the main housing 303, the rigidity of the housing near the joint can be increased, and the reliability can be improved. Can be increased.

なお、本実施例の説明では、1次成型工程で主筐体303を形成し、2次成型工程でコネクタフランジ部301を形成する実施例を示したが、成型の順序が異なっても同様の効果が得られることは明白である。   In the description of the present embodiment, the main casing 303 is formed in the primary molding process, and the connector flange portion 301 is formed in the secondary molding process. It is clear that an effect can be obtained.

なお、本実施例における接合方法はレーザ溶着を例に挙げているが、接着剤を用いた方法でも、同様の効果を得ることができる。ただしレーザ溶着方法の方が、カバー370と主筐体303と樹脂がお互いに溶け合って接合界面が形成されるため、通常の接着剤を使用した場合よりも接合強度および接合部近傍の筐体の剛性を高くすることができ、より信頼性を高めることが期待できる。   In addition, although the laser welding is mentioned as an example for the bonding method in the present embodiment, the same effect can be obtained by a method using an adhesive. However, in the laser welding method, the cover 370, the main housing 303, and the resin are melted together to form a joint interface, so that the joint strength and the housing in the vicinity of the joint are used rather than using ordinary adhesives. Rigidity can be increased and higher reliability can be expected.

次に実施例3について以下に説明する。   Next, Example 3 will be described below.

図5aでは、前記同様に空気流量を検出するための検出素子320が搭載されている前記回路パッケージ330、および熱式流量形と外部媒体との電気的接続のためのコネクタターミナル305をインサート成型して製造される1次成型工程で主筐体303を形成する。   In FIG. 5a, the circuit package 330 on which the detection element 320 for detecting the air flow rate is similarly mounted, and the connector terminal 305 for electrical connection between the thermal flow type and the external medium are insert-molded. The main casing 303 is formed in the primary molding process manufactured in the above manner.

図5bでは、前記同様に、2次成型工程でコネクタフランジ部301が製造される。ここで図5bでは、主筐体303側のレーザ溶着部306aとコネクタフランジ部301側のレーザ溶着部306bが隣接して配置され、組み合わさって一つのレーザ溶着部を構成している。このような構造にすることで、レーザ溶着の際に、最も接合力が低い樹脂界面部302の樹脂を溶融させカバーと接合させることができるので、さらに接合部の強度を向上することが可能となる。   In FIG. 5b, the connector flange portion 301 is manufactured in the secondary molding process as described above. Here, in FIG. 5b, the laser welded portion 306a on the main housing 303 side and the laser welded portion 306b on the connector flange portion 301 side are arranged adjacent to each other to constitute one laser welded portion. With such a structure, at the time of laser welding, the resin at the resin interface portion 302 having the lowest bonding force can be melted and bonded to the cover, so that the strength of the bonded portion can be further improved. Become.

ここで、課題となるので、前記に記述した隣接表面間の段差であるため、この表面段差を発生させないことが重要である。   Since this is a problem, it is important not to generate this surface step because it is the step between the adjacent surfaces described above.

その製造方法について、図6(a)に示す。図6(a)は2次成型時の成型金型の構成を断面方向から示した図であり、下金型410と上金型420があり、1次成型品の主筐体303が金型にセットされている状態を示している。前記の記述のように、基本的にはインサート品を金型で潰すことがないように、微少な隙間を設けることが一般的である。さらに、上金型420は、可動方式入れ駒430が配置されており、この入れ駒430が図面方向の上下方向に可動し、レーザ溶着面306aと接触させる。可動方式としては、ばね435等を用いた荷重制御方式が一般的である。荷重制御にすることにより、形状上、脆弱な306aを破損させることなく、安定して、溶着表面と入れ駒部を密着させることができる。ここで上金型全面を可動方式としていないのは、樹脂成型流入時には、非常に大きな圧力で樹脂を金型内部に注入するため、可動領域が多いと、樹脂内部圧力により上金型全体の固定が困難になる恐れがある。そのため、可動方式部はできる限り領域が小さいことが望ましい。上記製造方法により、2次成型品は図6(b)のようにそれぞれの溶着表面に段差が無い状態で成型することが可能である。   The manufacturing method is shown in FIG. FIG. 6 (a) is a diagram showing the configuration of the molding die at the time of secondary molding from the cross-sectional direction. There are a lower die 410 and an upper die 420, and the main casing 303 of the primary molded product is the die. The state set to. As described above, basically, it is general to provide a minute gap so that the insert is not crushed by the mold. Further, the upper mold 420 is provided with a movable insertion piece 430. The insertion piece 430 is movable in the vertical direction in the drawing direction and is brought into contact with the laser welding surface 306a. As a movable method, a load control method using a spring 435 or the like is common. By controlling the load, the welding surface and the insert piece can be stably brought into close contact with each other without damaging the fragile 306a. The reason why the entire upper mold is not movable is that the resin is injected into the mold with a very large pressure at the time of resin molding inflow, so if there are many movable areas, the entire upper mold is fixed by the resin internal pressure. May be difficult. For this reason, it is desirable that the area of the movable part is as small as possible. By the above manufacturing method, the secondary molded product can be molded without any step on each welding surface as shown in FIG. 6 (b).

125・・・吸気ダクトへの取り付け面
301・・・コネクタフランジ部
302・・・主筐体とコネクタフランジ部との接合界面
303・・・主筐体
305・・・コネクタターミナル
306a・・・主筐体303側のレーザ溶着部
306b・・・コネクタフランジ部301側のレーザ溶着部
320・・・検出素子
330・・・回路パッケージ
360・・・バイパス通路
370・・・カバー
125 ... Mounting surface to intake duct
301 ・ ・ ・ Connector flange
302 ... Joint interface between main housing and connector flange
303 ・ ・ ・ Main housing
305 ... Connector terminal
306a: Laser welding part on the main housing 303 side
306b ・ ・ ・ Laser weld on connector flange 301
320 ... Detection element
330 ・ ・ ・ Circuit package
360 ... Bypass passage
370 ... Cover

Claims (15)

副通路溝を有する第一の樹脂体と、
前記第一の樹脂体を機械的に接合され、コネクタ及びフランジを有する第二の樹脂体と、を備え、
前記副通路溝と協働でセンサ素子が配置される副通路を形成するカバーを有し、
前記第一の樹脂体と前記第二の樹脂体の機械的接合箇所は、前記フランジよりも前記コネクタの反対側に形成されており、
前記第一の樹脂体と前記カバーとの接合箇所は、前記機械的接合箇所よりも前記フランジの反対側にあり、
前記第二の樹脂体と前記カバーとの接合箇所は、前記機械的結合箇所よりも前記フランジ側にある熱式流量計。
A first resin body having a secondary passage groove;
A second resin body mechanically joined to the first resin body and having a connector and a flange;
A cover that forms a sub-passage in which the sensor element is arranged in cooperation with the sub-passage groove;
The mechanical joint between the first resin body and the second resin body is formed on the opposite side of the connector from the flange,
The joint between the first resin body and the cover is on the opposite side of the flange from the mechanical joint,
The joining part of said 2nd resin body and said cover is a thermal flowmeter which exists in the said flange side rather than the said mechanical coupling | bond part.
前記第一の樹脂体は、前記第二の樹脂体にインサートされることにより機械的に接合している請求項1に記載の熱式流量計。   The thermal flow meter according to claim 1, wherein the first resin body is mechanically joined by being inserted into the second resin body. 前記第二の樹脂は、前記第一の樹脂体にインサートされることにより機械的に接合している請求項1に記載の熱式流量計。   The thermal flow meter according to claim 1, wherein the second resin is mechanically joined by being inserted into the first resin body. 前記第一の樹脂と前記第二の樹脂は、スナップフィット構造により機械的に接合している請求項1に記載の熱式流量計。   The thermal flow meter according to claim 1, wherein the first resin and the second resin are mechanically joined by a snap-fit structure. 前記第一の樹脂体と前記第二の樹脂体との境界には、前記第一の樹脂体を構成する樹脂と、前記第二の樹脂体を構成する樹脂と、前記カバーを構成する樹脂と、が溶融してお互いに溶け合っている領域がある請求項1乃至3の何れか一項に記載の熱式流量計。   At the boundary between the first resin body and the second resin body, a resin constituting the first resin body, a resin constituting the second resin body, and a resin constituting the cover The thermal flow meter according to any one of claims 1 to 3, wherein there is a region where the two melt and are melted together. 前記副通路溝と協働でセンサ素子が配置される副通路を形成する第二のカバーを有し、
前記第一の樹脂体と前記第二のカバーとの接合箇所は、前記機械的接合箇所よりも前記フランジの反対側にあり、
前記第二の樹脂体と前記第二のカバーとの接合箇所は、前記機械的結合箇所よりも前記フランジ側にある請求項1乃至4の何れか一項に記載の熱式流量計。
A second cover forming a sub-passage in which the sensor element is arranged in cooperation with the sub-passage groove;
The joint location between the first resin body and the second cover is on the opposite side of the flange from the mechanical joint location,
The thermal flowmeter according to any one of claims 1 to 4, wherein a joint portion between the second resin body and the second cover is closer to the flange than the mechanical joint portion.
前記第一の樹脂体と前記第二のカバーの接合箇所、及び、前記第二の樹脂体と前記第二のカバーの接合箇所は、接着或いは溶着された状態にある請求項6に記載の熱式流量計。   The heat according to claim 6, wherein the joint portion between the first resin body and the second cover and the joint portion between the second resin body and the second cover are in an adhered or welded state. Type flow meter. 前記第一の樹脂体と前記カバーの接合箇所、及び、前記第二の樹脂体と前記カバーの接合箇所は、接着或いは溶着された状態にある請求項1乃至4の何れか一項に記載の熱式流量計。   The joining location of said 1st resin body and said cover, and the joining location of said 2nd resin body and said cover exist in the state which was adhere | attached or welded. Thermal flow meter. 前記カバーの方が、前記第一樹脂体と前記第二樹脂体よりもヤング率が高いことを特徴する請求項1乃至6の何れかに記載の熱式流量計の製造方法。   The method for manufacturing a thermal flowmeter according to claim 1, wherein the cover has a higher Young's modulus than the first resin body and the second resin body. 副通路溝を備える第一の樹脂体を形成する第一樹脂モールド工程と、
コネクタおよびフランジを備える第二の樹脂体を形成する第二樹脂モールド工程と、を備え、
前記第二樹脂モールド工程の際に、前記フランジよりもコネクタの反対側で前記ハウジングの一部を包含することで前記第一の樹脂体と前記第二の樹脂体とを機械的に接合させ、
前記第一樹脂モールド工程、及び前記第二樹脂モールド工程では、前記副通路溝との協働で副通路を形成するカバーをレーザ溶着するための溶着部が、それぞれ第一樹脂モールド工程で形成される第一の樹脂体、第二樹脂モールド工程で形成される第二の樹脂体に形成されており、
前記第一樹脂モールド工程で形成された第一の樹脂体、及び、前記第二樹脂モールド工程で形成される第二の樹脂体を、前記カバーとレーザ溶着するレーザ溶着工程と、を備える熱式流量計の製造方法。
A first resin molding step for forming a first resin body having a sub-passage groove;
A second resin molding step for forming a second resin body having a connector and a flange,
In the second resin molding step, mechanically joining the first resin body and the second resin body by including a part of the housing on the opposite side of the connector from the flange,
In the first resin molding step and the second resin molding step, weld portions for laser welding the cover forming the sub passage in cooperation with the sub passage groove are formed in the first resin molding step, respectively. The first resin body, the second resin body formed in the second resin molding step,
A thermal process comprising: a first resin body formed in the first resin molding step; and a laser welding step for laser welding the second resin body formed in the second resin molding step to the cover. A manufacturing method of a flow meter.
副通路溝を備える第一の樹脂体を形成する第一樹脂モールド工程と、
コネクタおよびフランジを備える第二の樹脂体を形成する第二樹脂モールド工程と、
前記フランジよりもコネクタの反対側で前記ハウジングの一部を包含することで前記第一の樹脂体と前記第二の樹脂体とをスナップフィットにより機械的に接合させるスナップフィット工程と、を備え、
前記第一樹脂モールド工程、及び前記第二樹脂モールド工程では、前記副通路溝との協働で副通路を形成するカバーをレーザ溶着するための溶着部が、それぞれ第一樹脂モールド工程で形成される第一の樹脂体、第二樹脂モールド工程で形成される第二の樹脂体に形成されており、
前記第一樹脂モールド工程で形成された第一の樹脂体、及び、前記第二樹脂モールド工程で形成される第二の樹脂体を、前記カバーとレーザ溶着するレーザ溶着工程と、を備える熱式流量計の製造方法。
A first resin molding step for forming a first resin body having a sub-passage groove;
A second resin molding step for forming a second resin body having a connector and a flange;
A snap fit step of mechanically joining the first resin body and the second resin body by snap fit by including a part of the housing on the opposite side of the connector from the flange,
In the first resin molding step and the second resin molding step, weld portions for laser welding the cover forming the sub passage in cooperation with the sub passage groove are formed in the first resin molding step, respectively. The first resin body, the second resin body formed in the second resin molding step,
A thermal process comprising: a first resin body formed in the first resin molding step; and a laser welding step for laser welding the second resin body formed in the second resin molding step to the cover. A manufacturing method of a flow meter.
前記レーザ溶着工程では、前記カバーを形成された側とは反対側にも、前記カバーと同様のレーザ溶着がされる第二のカバーをレーザ溶着する請求項10または11に記載の熱式流量計の製造方法。   12. The thermal flow meter according to claim 10, wherein, in the laser welding step, a second cover that is laser-welded in the same manner as the cover is laser-welded on the side opposite to the side on which the cover is formed. Manufacturing method. 前記第一の樹脂体に形成される溶着部と、前記第二の樹脂体に形成される溶着部とは、その高さにレーザ溶着によって沈み込む深さ量よりも小さい差を設けている請求項10または11に記載の熱式流量計の製造方法。   The welding part formed in said 1st resin body and the welding part formed in said 2nd resin body provide the difference smaller than the depth amount which sinks by laser welding to the height. Item 12. A method for producing a thermal flow meter according to Item 10 or 11. 前記第一の樹脂体に形成される溶着部と、前記第二の樹脂体に形成される溶着部とは、隣接して形成されている請求項10または11に記載の熱式流量計の製造方法。   The welded part formed on the first resin body and the welded part formed on the second resin body are formed adjacent to each other. Method. 前記第二の樹脂モールド工程は、前記隣接界面部を可動式の金型機構を用いて形成している請求項14に記載の熱式流量計の製造方法。   The manufacturing method of the thermal type flow meter according to claim 14, wherein in the second resin molding step, the adjacent interface portion is formed by using a movable mold mechanism.
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