JP3146648B2 - 回路容器 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は電気回路を収容する回路
容器に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種の回路容器として、自動車
のエンジンに吸入される吸入空気量を検出するエアフロ
メータに備えられるものが知られている。

【０００３】例えば特開昭５９−３１４１２号公報に開
示される「熱式流量計」が知られている。この熱式流量
計に備えられる回路容器には、センサで計測される流量
を入力する電気回路が収容されている。そして、回路容
器内にシリコンゲルが満たされている。このシリコンゲ
ルは、電気回路上の素子を湿気、塵、ゴミ等から保護す
るために使用されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記回
路容器では、電気回路を収容する回路容器内全体にシリ
コンゲルが満たされるため、電気回路の保護効果を考え
ると、十分すぎる量のシリコンゲルが使用され、コスト
の増大を招くこととなる。

【０００５】本発明は、上記問題に鑑み、電気回路を保
護する回路保護材料を適量として低コストを図ることを
目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は上記目的を達成
するために、電気回路を収容する回路容器と、吸気通路
を形成する樹脂製ハウジングと、前記樹脂製ハウジング
内に設けられ、空気流量を検出するセンサと、前記樹脂
製ハウジングと一体成形されて前記回路容器内に設けら
れ、前記電気回路と前記センサとを電気的に接続する導
電部材と、前記電気回路と前記導電部材との間で前記回
路容器の下部を仕切り、前記電気回路を収容する仕切り
容器を形成するために前記回路容器の高さより低い所定
の高さを有する仕切り壁と、前記仕切り壁により形成さ
れた前記仕切り容器内に前記所定の高さ以下で満たさ
れ、前記電気回路を前記仕切り容器内に封入する回路保
護材料とを備えたことを特徴とする熱式流量計という技
術的手段を採用する。

【０００７】

【作用】以上に述べた本発明の回路容器の構成による
と、電気回路を収容する回路容器内は、仕切り壁によっ
て仕切られ、この回路容器内に電気回路を収容する仕切
り容器がさらに形成される。 そして、この仕切り壁に
よって形成される仕切り容器内は回路保護材料で満たさ
れ、電気回路が封入される。 このため、この仕切り容
器を形成する仕切り壁によって、回路容器内は回路保護
材料によって満たされる領域と、回路保護材料の侵入が
規制される領域とに仕切られる。 したがって、回路容
器内全体が回路保護材料で満たされることが防がれ、回
路保護材料は電気回路を覆うのに十分な量だけに制限さ
れる。 このため、回路保護材料は適量とされる。

【０００８】

【実施例】以下、自動車のエンジンに吸入される吸入空
気量を計測する熱式の空気流量計に本発明を適用した一
実施例を図に基づいて説明する。

【０００９】図１は、熱式の空気流量計の断面図であ
る。空気流量計１には図中左側から吸入空気が導入さ
れ、図中右側へ流出する。空気流量計１の上流側開口３
は図示せぬエアクリーナに挿入され、取り付けられる。
一方、下流側開口５は、空気流量計１より大径の図示せ
ぬ吸気ダクトに挿入され、図示せぬベルトにより外周か
ら締めつけられる。

【００１０】空気流量計１は吸気通路を形成する中央円
筒部１００と上流側円筒部２００と下流側円筒部３００
とを備えている。樹脂製の中央円筒部１００の外側に
は、回路容器１１１が一体に形成され、蓋６４が被せら
れている。

【００１１】中央円筒部１００の内側は円筒状に成形さ
れ、内側へ向けて４本のリブ１２０、１３０、１４０、
１５０（１２０、１３０は図示せず）が一体に成形され
ている。さらに、この４本のリブの先端には円筒状の中
央ハウジング部１６０が一体に成形されている。また、
中央ハウジング部１６０の下流側には、仕切り壁部材１
６３が一体に成形されている。この仕切り壁部材１６３
は、径の異なる２つの筒状部材を上流側で連結すること
によって形成されている。そして、仕切り壁部材１６３
の外周側の筒状部材は、上記４本のリブ１２０、１３
０、１４０、１５０の先端と一体に成形されていて、内
周側の筒状部材の中央には穴１６５が形成されている。
また、上記中央ハウジング部１６０は、仕切り壁部材１
６３の外周側の筒状部材の一部を覆うように形成されて
いる。そして、この外周側の筒状部材と中央ハウジング
部材１６０との間には、リブ１２０、１３０、１４０、
１５０を除く環状の出口開口部４４０が下流方向へ向け
て開口している。

【００１２】樹脂製の上流側円筒部２００は下流側へ向
けて徐々に内側断面積が広がる形状に形成され、上流側
端部にはベルマウス部２１０が形成されている。そし
て、上流側円筒部２００は中央円筒部１００の内側に挿
入されて、中央円筒部１００に固定される。

【００１３】樹脂製の下流側円筒部３００は、中央円筒
部１００の下流側端部に固定される。下流側円筒部３０
０の内側は円筒状に成形され、内側へ向けて４本のリブ
３２０、３３０、３４０、３５０（３２０、３３０は図
示せず）が一体に成形されている。さらに、この４本の
リブの先端には椀状の下流ハウジング部３６０が一体に
成形されている。この椀状の下流ハウジング部３６０
は、仕切り壁部材１６３の外周側の筒状部材の下流側を
閉塞するように組立られる。

【００１４】また、中央ハウジング部１６０の上流側に
は、砲弾型で樹脂製の上流ハウジング部４００が挿入さ
れている。上流ハウジング部４００の上流側中央は開口
され、この開口から下流へ向けて直線的に延びる分岐管
４２０が成形されている。分岐管４２０の下流端には、
計測管４３０が挿入されている。計測管４３０はステン
レス製の内側管４３３と樹脂製の外側管４３５とからな
っている。

【００１５】上流ハウジング部４００が中央ハウジング
部１６０の上流側に挿入、固定されるとき、分岐管４３
０の下流端が中央ハウジング部１６０の内側に放射状に
形成される４枚の板状のリブ１６７、１６８、１６９、
１７０（１６８、１７０は図示せず）の上流側端面に当
接する。このとき、計測管４３０の下流端と中央ハウジ
ング部１６０の仕切り壁部材１６３との間に所定の隙間
が形成される。これにより、計測管４３０の下流端から
出口開口部４４０への空気通路が形成される。そして、
上流ハウジング部４００と中央ハウジング部１６０と仕
切り壁部材１６３の外周側筒状部材と下流ハウジング部
３６０とで中央部材が形成される。

【００１６】さらに、仕切り壁部材１６３の穴１６５に
は、下流側からセンサ部５００が挿入され、センサ部５
００は仕切り壁部材１６３に固定される。センサ部５０
０は、円筒状の樹脂部５１０に４本の支持ピン５２０、
５３０、５４０、５５０を樹脂部５１０の上流側、下流
側ともに突出するようにインサート成形して形成され
る。上流側に突出する支持ピンは長短２種類からなり、
長い２本５２０、５３０の間にセンサ５７０が支持さ
れ、短い２本５４０、５５０の間にセンサ５８０が支持
される。センサ５７０、５８０は、セラミック製ボビン
の外周に白金線を巻き、ボビン両端のリード線と接続し
たもので、同一特性の感温抵抗体が用いられる。

【００１７】ここで、図２は、下流円筒部３００を取り
外したときの図１のＡ矢視図である。なお、図２上部は
図３のＩ−Ｉ断面である。センサ５７０を支持する支持
ピン５２０、５３０の各々に金属線７０、７１が接続さ
れ、センサ５８０を支持する支持ピン５４０、５５０の
各々に金属線７２、７３が接続されている。これら金属
線７０、７１、７２、７３は、仕切り壁部材１６３の下
流側端面上に形成された金属製の接続ピン７４、７５、
７６、７７にそれぞれ接続される。さらに、仕切り壁部
材１６３と下流ハウジング部３６０との間に形成される
空間と、回路容器１１１との間には、図２の破線に示す
ようにリブ１４０内を通して導電部材１９ａ、１９ｂ、
１９ｃ、１９ｄが配設されている。この導電部材１９
ａ、１９ｂ、１９ｃ、１９ｄは、リブ１４０内に一体に
成形されたものであり、導電部材１９ａは接続ピン７４
と、１９ｂは７５と、１９ｃは７６と、１９ｄは７７と
それぞれ接続する。

【００１８】図２上部に示す回路容器１１１内部には、
センサ５７０、５８０の抵抗値を入力する電気回路であ
る制御回路１４が収容されている。この制御回路１４
は、金属ケース６０、金属プレート６５、６６および金
属カバー６３によって形成される金属容器１１０内に収
められている。この金属容器１１０は、制御回路１４へ
直接飛来する電波ノイズを遮断する電磁シールド機能を
有している。

【００１９】ここで、図３は、図２のＢ矢視図であり、
蓋６４および金属カバー６３を外したときを図示してい
る。図３において、回路容器１１１内部に収容されてい
る制御回路１４はハイブリッドＩＣ構造となっており、
セラミック基板１５上にモノリシックＩＣ、パワートラ
ンジスタ、調整抵抗等によって形成されている。この制
御回路１４のセラミック基板１５は、箱状の金属ケース
６０底面上に接着保持されている。この金属ケース６０
は製造コスト低減およびケース底面の平面精度向上のた
め板状鉄板を打ち抜き、曲げプレスにより形成されてい
る。このため、金属ケース６０の底面部の４隅には、曲
げプレスのとき、底面部にクラックあるいはしわが生じ
ないための切り欠き６１ａ、６１ｂ、６１ｃ、６１ｄが
予め設けられている。

【００２０】また、金属ケース６０の図中右側壁には、
金属プレート６５が溶接によって固定されている。この
金属プレート６５には、４個の貫通コンデンサ５０、５
１、５２、５３が設けられ、この貫通コンデンサの外部
電極を金属プレート６５に半田付けすることによって固
定されている。そして、貫通コンデンサ５０内を貫通す
る貫通リードの一端がセンサ５７０と接続する導電部材
１９ａに溶接されている。同様に、貫通コンデンサ５１
の貫通リードの一端はセンサ５８０と接続する導電部材
１９ｃ、貫通コンデンサ５２の貫通リードの一端はセン
サ５８０と接続する導電部材１９ｄ、貫通コンデンサ５
３の貫通リードの一端はセンサ５７０と接続する導電部
材１９ｂに溶接されている。一方、貫通コンデンサ５
０、５１、５２、５３の貫通リードの他端は、それぞれ
回路リード５７ａ、５７ｃ、５７ｄ、５７ｂに溶接され
ている。この回路リード５７ａ、５７ｃ、５７ｄ、５７
ｂは制御回路１４に導通されている。上記の構成によっ
て、センサ５７０、５８０および導電部材１９ａ、１９
ｂ、１９ｃ、１９ｄからの電波ノイズを貫通コンデンサ
５０、５１、５２、５３によって遮断し、制御回路１４
への侵入を防止する。

【００２１】一方、回路容器１１１の図中左側壁には、
金属プレート６６が溶接され、金属ケース６０に固定さ
れている。この金属プレート６６には、２個の貫通コン
デンサ５４、５５が設けられるとともに、導線５６が半
田付けされている。この貫通コンデンサ５４の貫通リー
ドの一端は電源用の導電部材５９ａに溶接され、他端は
制御回路１４に導通されている回路リード５８ａに接続
されている。また、貫通コンデンサ５５の貫通リードの
一端は出力信号用の導電部材５９ｂに溶接され、他端は
制御回路１４に導通されている回路リード５８ｂに接続
されている。さらに、導線５６の一端は外部ＧＮＤ接地
用の導電部材５９ｃに溶接され、他端は制御回路１４に
導通されている回路リード５８ｃに接続されている。上
記の構成によって、電源、出力信号および導電部材５９
ａ、５９ｂからの電波ノイズを貫通コンデンサ５４、５
５によって遮断し、制御回路１４への侵入を防止するま
た、金属ケース６０、金属プレート６５、６６の上方に
は、金属カバー６３が半田付けされ、電気的に導通され
ている。

【００２２】また上記金属ケース６０、金属プレート６
５、６６および金属カバー６３によって形成される金属
容器１１０と、導電部材１９ａ、１９ｂ、１９ｃ、１９
ｄとの間を仕切る樹脂製の仕切り壁８２が、回路容器１
１１の底面とつながるように形成されている。同様に金
属容器１１０と、導電部材５９ａ、５９ｂ、５９ｃとの
間を仕切る樹脂製の仕切り壁８４が、回路容器１１１の
底面とつながるように形成されている。この仕切り壁８
２、８４は、回路容器１１１の側壁１１１ａおよび１１
１ｂにもつながっている。この壁８２、８４、１１１
ａ、１１１ｂは回路容器１１１内を仕切る部材であり、
制御回路１４と金属容器１１０とを収容する仕切り容器
を形成している。

【００２３】また、金属容器１１０内に制御回路１４が
固定され、調整等が完了した後、制御回路１４を湿気、
塵、ゴミ等から保護する回路保護材料であるシリコンゲ
ル８０が上記仕切り容器内に満たされ、制御回路１４を
封入する。このシリコンゲル８０は制御回路１４を完全
を覆う一方で仕切り壁８２、８４の高さを越えない量で
満たされている。

【００２４】上記構成の熱式流量計１に流入する空気
は、上流側円筒部２００と中央円筒部１００と下流側円
筒部３００との内側に形成される吸気通路を通過する。
また、この吸気通路を流れる空気の一部は、上流ハウジ
ング部４００と中央ハウジング部１６０と仕切り壁部材
１６３の外周側筒状部材と下流ハウジング部３６０とに
より形成される中央部材内へ流入する。

【００２５】この中央部材内へ流入する空気は、分岐管
４２０内を通り、計測管４３０へ導入される。そして、
仕切り壁部材１６３に衝突して径方向に流れの方向を変
え、さらに仕切り壁部材１６３と中央ハウジング部１６
０との間に流入して、下流方向に流れの方向を変え、出
口開口部４４０から再び吸気通路内へ流入する。このと
き、この空気の流量が、計測管４３０の内部に位置され
たセンサ５７０、５８０および制御回路１４により計測
される。そして、制御回路１４から出力された出力信号
は燃料噴射量制御装置などへ供給され、燃料噴射量の演
算に使用される。

【００２６】ここで、制御回路１４へ飛来する電波ノイ
ズを遮断する金属容器１１０を形成する金属ケース６０
には、上記の如く、切り欠き６１ａ、６１ｂ、６１ｃ、
６１ｄが設けられている。したがって、シリコンゲル８
０が金属容器１１０内に満たされたとき、この切り欠き
より漏れ出てしまう。しかしながら、上記仕切り壁８
２、８４、側壁１１１ａ、１１１ｂといった部材によっ
て形成される仕切り容器が、金属容器１１０から漏れ出
るシリコンゲル８０をせき止めることができる。この仕
切り容器によって、回路容器１１１内をシリコンゲル８
０によって満たされる領域と、シリコンゲル８０の侵入
が規制される領域とに仕切られるため、シリコンゲル８
０が導電部材１９ａ、１９ｂ、１９ｃ、１９ｄおよび導
電部材５９ａ、５９ｂ、５９ｃ付近にまで到達し、回路
容器１１１全体を満たすことを防止でき、シリコンゲル
８０の量を制御回路１４を覆うのに十分な量だけに制限
できる。このため、シリコンゲル８０の量を適量とする
ことができるため、コスト低減を図ることができる。

【００２７】また、例えば、車両が高負荷走行を長時間
続けた後、エンジン停止中にエンジン本体および排気系
からの発熱によりエンジンルーム内は１２０℃にも達
し、流量計が熱せられる場合がある。この後、再び車両
が走行し、エンジンへの吸入空気が流量計の流路内へ流
れると流量計は冷却される。上記仕切り容器が形成され
ていないとき、シリコンゲル８０が回路容器１１１内に
充満してしまうため、熱せられた制御回路１４の放熱が
妨げられてしまう。しかしながら、仕切り容器によって
制御回路１４上のシリコンゲル８０が適量とされるた
め、制御回路１４上の素子は流路からの冷却効果を十分
得ることができる。特に制御回路１４上のパワートラン
ジスタから発生する熱量も素早く放熱されるため、素子
の保証限界温度を越え、素子の耐久性を損なうことを防
止できるという効果も有する。

【００２８】なお、以上に述べた実施例に代えて、金属
ケース６０を箱状に形成した後、切り欠き６１ａ、６１
ｂ、６１ｃ、６１ｄを塞ぎ、シリコンゲル８０の漏れを
防ぐことによって、この金属ケース８０を仕切り容器と
してもよい。ただし、この場合、切り欠きを塞ぐという
工程が加えられることで工数が増大するため、コストが
増大してしまう。これに対して、本実施例では、樹脂製
の仕切り壁８２、８４が回路容器１１１と一体に形成さ
れるため工数増大によるコスト増大といった問題を招く
ことがない。

【００２９】なお、上記実施例では吸入空気を計測する
熱式流量計に適用されたものが述べられているが、熱式
流量計に限るものではない。例えば、イグナイタの回路
容器に本発明の構成を適用してもよい。

【００３０】

【発明の効果】以上に述べた本発明の構成および作用に
よると、仕切り容器を形成する部材によって、回路容器
内は回路保護材料によって満たされる領域と、回路保護
材料の侵入が規制される領域とに仕切られるため、回路
容器内全体が回路保護材料で満たされることを防止で
き、回路保護材料は電気回路を覆うのに十分な量だけに
制限できる。このため、回路保護材料を適量とすること
ができ、コストの低減を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を適用した一実施例の断面図。

【図２】図１のＡ矢視図。

【図３】図２のＢ矢視図。

【符号の説明】

１ 空気流量計 １４ 制御回路 ８０ シリコンゲル ８２ 仕切り壁 ８４ 仕切り壁 １１０ 金属容器 １１１ 回路容器 １１１ａ 側壁 １１１ｂ 側壁

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) H05K 5/00

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 電気回路を収容する回路容器と、吸気通路を形成する樹脂製ハウジングと、 前記樹脂製ハウジング内に設けられ、空気流量を検出す
   るセンサと、 前記樹脂製ハウジングと一体成形されて前記回路容器内
   に設けられ、前記電気回路と前記センサとを電気的に接
   続する導電部材と、 前記電気回路と前記導電部材との間で 前記回路容器の下
   部を仕切り、前記電気回路を収容する仕切り容器を形成
   するために前記回路容器の高さより低い所定の高さを有
   する仕切り壁と、 前記仕切り壁により形成された前記仕切り容器内に前記
   所定の高さ以下で満たされ、前記電気回路を前記仕切り
   容器内に封入する回路保護材料とを備えたことを特徴と
   する熱式流量計。