JP3236441B2 - 熱式流量計用ベースプレートの製造方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】 本発明はホットワイヤ、ホット
フィルム等の流量検出用の発熱抵抗体素子により、気体
通路内の気体流量を検出する熱式流量計において、好適
に用いることができるベースプレートの製造方法に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】 従来から、内燃機関の吸気系通路等の
気体通路には、流通する気体の流量を検出するため、各
種の流量計が設けられている。このような流量計の一例
としては、特公平１−４５００９号公報に記載されてい
るように、ホットワイヤやホットフィルム等の流量検出
用の発熱抵抗体素子を用いた熱式流量計が知られてい
る。

【０００３】 図１に、従来の熱式流量計の構造の代表
例を示す。同図において、樹脂製の電気絶縁性ホルダ１
は気体通路２の壁部３を貫通して取り付けられており、
このホルダ１を貫通してポスト４が取り付けられてい
る。ポスト４の気体通路２内における端部は、ホルダ１
の気体通路内における端部よりも凸設されており、この
ホルダ１の気体通路内端部には、ホットワイヤ、ホット
フィルム等の流量検出用の発熱抵抗体素子５及び感熱抵
抗体素子６が溶接固定されている。従って、ホルダ１を
気体通路２のバイパス通路７内等の所定位置に取り付け
ることにより、ポスト４に支持された発熱抵抗体素子５
及び感熱抵抗体素子６が、気体通路２内の所定位置に配
置されることになる。

【０００４】 一方、ホルダ１の気体通路外端部はベー
スプレート８に挿入されており、ホルダ１を貫通してい
るポスト４の気体通路外端部は、ワイヤボンディング線
９により上記双方の抵抗体素子５、６を制御する制御回
路１０と電気接続されている。また、制御回路１０は電
磁波ノイズからこの制御回路１０を保護するためのシー
ルドケース１１に収容されており、シールドケース１１
はホルダ１及びベースプレート８上に亘って載置されて
いる。なお、上記ポスト４と制御回路１０との電気接続
は、シールドケース１１に設けられた窓部を介して行わ
れている。

【０００５】 このように配置構成された熱式流量計を
用いた気体流量の検出においては、制御回路１０の作用
により、発熱抵抗体素子５と感熱抵抗体素子６との温度
差が気体通路２内の気体流量に関係なく一定になるよう
に制御される。即ち、制御回路１０では、気体流量によ
る放散熱に対応してフィードバック回路が作動してパワ
ートランジスタを駆動させ、発熱抵抗体素子５への通電
量が制御される。この場合、気体流量が大きい場合には
発熱抵抗体素子５に高電流が流され、気体流量が小さい
場合には低電流が流されるのであり、その単調増加関数
から気体流量が算出される。

【０００６】 ところで、上記のように、ベースプレー
ト８は、制御回路１０をシールドケース１１を介して担
持するもので、制御回路１０からの熱を放散する機能を
必要とするため板形状であるほか、シールドケース１１
の位置決め用のタブを備え、他部品との接合部のシール
のための溝を有し、また樹脂製の電気絶縁性ホルダ１の
気体通路外端部が挿入されるものである。従来、このベ
ースプレート８は、例えばＪＩＳ Ｈ５３０２ ＡＤＣ
１２（表１）に示すようなアルミニウム材料を用いて、
金型に溶融金属を加圧注入して鋳物を鋳造する方法であ
るダイカスト成形により作製されている。

【０００７】

【表１】

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】 しかしながら、上記
したダイカスト成形では、板形状を平面度よく成形する
ことは困難であり、平面度の良好なベースプレートを得
ることが難しいという問題がある。ベースプレートの平
面度が悪いと、ベースプレートに樹脂製ホルダを挿入さ
せるための成形（インサート樹脂成形）時に金型とベー
スプレートとが密着せず、樹脂がベースプレートに滲み
出す。また、ダイカスト成形の場合には、得られるベー
スプレートの密度がそれほど高くないため、ベースプレ
ートの熱伝導性が低下し、熱放散機能が低下するという
問題が生じる。

【０００９】 さらに、ダイカスト成形ではアルミニウ
ム材料の選択肢が狭く、制御回路等の設計変更に対応し
にくいこと、ゲート部切断のためのトリミング金型が必
要で、工数が大となるという欠点もあった。従って、本
発明の目的は、上記欠点を克服した、熱式流量計に好ま
しく用いることができるベースプレートの製造方法を提
供することにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】 即ち、本発明によれ
ば、アルミニウムのロール材又は板材をプレス成形する
ことにより、その平面度を１００μｍ以下としたことを
特徴とする熱式流量計用ベースプレートの製造方法、が
提供される。

【００１１】

【作用】 本発明の製造方法においては、アルミニウム
のロール材又は板材をプレス成形することにより、その
平面度を１００μｍ以下とした熱式流量計用ベースプレ
ートを製造することができる。このベースプレートを用
いると、金型とベースプレートが密着して、ベースプレ
ートへの樹脂製ホルダのインサート樹脂成形が良好に達
成される。また、ベースプレートの材質を純度９９％以
上の高純度アルミニウムとすると、ワイヤボンディング
により制御回路の接地を行なう場合、ボンディングの場
所が限定されず、制御回路の設計の自由度が拡大する。
更にはシールドケースの一部が不要になるという効果も
奏する。

【００１２】 更に、本発明のベースプレートの製造に
際しては、プレス材料としてアルミニウム板材を用いる
ことにより、高密度のベースプレートが得られ、しかも
その平面度が良好になり易い。ベースプレートが高密度
であると、熱伝導率が高くなり、制御回路内で発生した
熱の放散がよく行われ、制御回路が安定する。又、ベー
スプレート材料の選択肢が拡大し、熱式流量計の設計変
更に対応し易く、さらにゲート部切断のためのトリミン
グ工程が不要となるという利点がある。

【００１３】 ここで、プレス成形とは、金属にハンマ
ーやプレスにより所定温度下塑性変形を与えて成形する
方法をいう。なお、上記のように、本発明のベースプレ
ートに使用するアルミニウムの純度は９９％以上あれば
よいが、更に好ましくは９９．５％以上である。

【００１４】

【実施例】 以下、本発明を実施例に基づき更に詳細に
説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるもの
ではない。 （実施例１）厚さ４ｍｍ、幅１００ｍｍ、純度９９．５
％のアルミニウムロール材を使用し、順送プレス型によ
って２００トンの圧力でプレス成形し、厚さ３．５ｍ
ｍ、幅６５ｍｍ、長さ５０ｍｍのベースプレートの原形
を作製し、次いでプレス油を洗浄し、防錆処理を施して
ベースプレートを作製した。得られたベースプレートの
平面度、密度などの特性を表２に示す。尚、平面度は次
のように測定した。即ち、平面がでている定盤にベース
プレートのインサート樹脂成形金型と接する面を接触さ
せ、そこにできた隙間をシックネスゲージで測定し、平
面度を求めた。

【００１５】（実施例２）投影形状をあらかじめ完成品
と同一にした、純度９９．５％のアルミニウム板を使用
し、プレス成形の１つである冷間鍛造法で、実施例１と
同じ寸法のベースプレートの原形を作製し、次いでプレ
ス油を洗浄し、防錆処理を施してベースプレートを作製
した。その特性を表２に示す。

【００１６】（比較例１）表１に示す組成のアルミニウ
ム材料を使用し、ダイカスト成形法によって、実施例１
と同じ寸法のベースプレートを作製した。その特性を表
２に示す。

【００１７】

【表２】

【００１８】表２の結果より、実施例１及び２による本
発明により製造されたベースプレートは、従来のダイカ
スト成形によるものに比べて平面度が良好であるため、
表面精度、寸法精度が高く、更に密度が高く、熱式流量
計に使用した場合、制御回路を安定させ、精度のよい熱
式流量計を作製できることがわかる。

【００１９】

【発明の効果】 以上説明したように、本発明によれ
ば、得られるベースプレートと金型が密着するため、ベ
ースプレートへの樹脂製ホルダのインサート樹脂成形が
良好に行なわれる。

【図面の簡単な説明】

【図１】熱式流量計の一例を示す断面図である。

【符号の説明】

１…電気絶縁性ホルダ、２…気体通路、３…気体通路の
壁部、４…ポスト、５…発熱抵抗体素子、６…感熱抵抗
体素子、７…バイパス通路、８…ベースプレート、９…
ワイヤボンディング線、１０…制御回路、１１…シール
ドケース。

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 アルミニウムのロール材又は板材をプレ
   ス成形することにより、その平面度を１００μｍ以下と
   したことを特徴とする熱式流量計用ベースプレートの製
   造方法。
2. 【請求項２】 プレス成形後、防錆処理を施す請求項１
   記載の熱式流量計用ベースプレートの製造方法。