JP5590007B2 - 空気流量測定装置 - Google Patents

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Description

本発明は、空気の流量を測定する空気流量測定装置に関する。
従来から、空気との伝熱を利用して空気の流量を測定する熱式の空気流量測定装置が公知であり、例えば、内燃機関への吸気路に配置され、内燃機関に吸入される吸入空気の流量を測定するために利用されている。
すなわち、従来の空気流量測定装置は、所定の通路を流れる空気の一部を取り込み、通路における空気の流量に応じた電気信号を発生するものであり、例えば、以下のような構成を備える。
つまり、空気流量測定装置は、取り込んだ空気を通すバイパス流路を形成する筐体と、バイパス流路に収容されて取り込んだ空気との伝熱により電気信号を発生するセンサと、センサが発生する電気信号を外部に出力するための端子、およびセンサに電力を供給するための端子を含む導通部材とを備える。そして、センサは、発生した電気信号に所定の処理を施す処理部とアッシー化されて板状のセンサアッシーを構成し、センサアッシーは、センサがバイパス流路に突出するように筐体に保持されている。
ところで、従来の空気流量測定装置は、導通部材を有する成形品(以下、「ターミナル付き成形品」と呼ぶ。)を予めインサート成形により設けておくとともに、ターミナル付き成形品、および、センサアッシーを保持した筐体をインサート品として2次モールド部を射出成形することで設けられている。このため、従来の空気流量測定装置は、少なくとも2回のインサート成形を経て設けられるので、製造工程が煩雑であり、製造工程の簡易化が求められている。
なお、従来のターミナル付き成形品の成形方法では、導通部材としてのターミナル片を金型内に直接セットする煩雑さを回避するため、予め、成形された保持部材にターミナル片を保持させ、ターミナル片を保持した保持部材をインサート品として金型内に仕掛けてターミナル付き成形品をインサート成形により設ける方法が公知となっている(例えば、特許文献1参照。)。
しかし、ターミナル付き成形品をインサート成形により設けることに変りはなく、空気流量測定装置の製造工程の煩雑さはさほど変らないものと考えられる。
特開平7−142145号公報
本発明は、上記の問題点を解決するためになされたものであり、空気流量測定装置に関し、製造工程の煩雑さを低減してコストダウンを達成することにある。
〔請求項1の手段〕
請求項1の手段によれば、空気流量測定装置は、所定の通路を流れる空気の一部を取り込み、通路における空気の流量に応じた電気信号を発生するものである。
また、空気流量測定装置は、取り込んだ空気を通すバイパス流路を形成する筐体と、バイパス流路に収容されて取り込んだ空気との伝熱により電気信号を発生するセンサと、センサが発生する電気信号を外部に出力するための端子、およびセンサに電力を供給するための端子を含む導通部材とを備える。そして、筐体は、バイパス流路を形成する1次成形品に導通部材を保持させる組立工程と、1次成形品に導通部材を保持させた組立体を所定の金型内にインサートして2次モールド部を射出成形する成形工程とを経て設けられる。
これにより、導通部材をインサート品としてターミナル付き成形品をインサート成形により設ける必要がなくなるので、少なくともインサート成形を1工程分省くことができる。このため、空気流量測定装置に関し、製造工程の煩雑さを低減してコストダウンを達成することができる。
また、組立工程では、導通部材を構成するそれぞれの端子を1次成形品に設けられた凹部または凸部に圧入することで導通部材を1次成形品に保持させ、成形工程では、凹部または凸部を形成する突起を射出樹脂により溶融して2次モールド部に溶着する。
これにより、導通部材は凹部または凸部への圧入によって1次成形品に対して強力に位置決めされるので、成形工程における導通部材の位置ズレを抑制して導通部材の組付精度を高めることができる。
また、凹部または凸部を形成する突起と2次モールド部との溶着により、1次成形品と2次モールド部との間で熱変形を互いに拘束し合うようにすることができる。このため、筐体全体としての熱変形を抑制してセンサや導通部材の経時的な位置変動を抑制することができる。
特に、空気流量測定装置を車両の内燃機関に吸入される吸入空気の流量を測定するために利用する場合、空気流量測定装置は、100℃以上の温度変動を繰り返すエンジンルームに配置される。このため、筐体の熱変形を抑制することで、センサや導通部材の経時的な位置変動を抑制して空気流量測定装置の信頼性を維持する要求は高い。そこで、突起と2次モールド部との溶着により筐体全体としての熱変形を抑制することで、センサや導通部材の経時的な位置変動を抑制する効果を顕著に得ることができる。
さらに、センサは、導通部材の端子と接合される別の端子、および発生した電気信号に所定の処理を施す処理部とアッシー化されて板状のセンサアッシーを構成し、センサアッシーは、センサがバイパス流路に突出するように筐体に保持される。そして、突起は、センサアッシーを板厚方向に挟むように複数個所に設けられて2次モールド部と溶着されている。
これにより、突起と2次モールド部との溶着部位によりセンサアッシーを板厚方向に挟み込むことができるので、センサや導通部材の経時的な位置変動をさらに抑制することができる。
空気流量測定装置の内部を示す断面図である。 組立体の平面図である。 (a)は組立工程の終了時を示す図2のA−A断面図であり、(b)は成形工程の終了時を示す空気流量測定装置の断面図である。
実施形態の空気流量測定装置は、所定の通路を流れる空気の一部を取り込み、通路における空気の流量に応じた電気信号を発生するものである。
また、空気流量測定装置は、取り込んだ空気を通すバイパス流路を形成する筐体と、バイパス流路に収容されて取り込んだ空気との伝熱により電気信号を発生するセンサと、センサが発生する電気信号を外部に出力するための端子、およびセンサに電力を供給するための端子を含む導通部材とを備える。そして、筐体は、バイパス流路を形成する1次成形品に導通部材を保持させる組立工程と、1次成形品に導通部材を保持させた組立体を所定の金型内にインサートして2次モールド部を射出成形する成形工程とを経て設けられる。
また、組立工程では、導通部材を構成するそれぞれの端子を1次成形品に設けられた凹部または凸部に圧入することで導通部材を1次成形品に保持させ、成形工程では、凹部または凸部を形成する突起を射出樹脂により溶融して2次モールド部に溶着する。
さらに、センサは、導通部材の端子と接合される別の端子、および発生した電気信号に所定の処理を施す処理部とアッシー化されて板状のセンサアッシーを構成し、センサアッシーは、センサがバイパス流路に突出するように筐体に保持される。そして、突起は、センサアッシーを板厚方向に挟むように複数個所に設けられて2次モールド部と溶着されている。
〔実施例の構成〕
実施例の空気流量測定装置1の構成を、図面を用いて説明する。
空気流量測定装置1は、空気との伝熱を利用して空気流量を測定するものであり、例えば、内燃機関(図示せず。)への吸気路2に配置され、車両の内燃機関に吸入される吸入空気(以下、吸気と呼ぶことがある。)の流量を測定するために利用されている。
すなわち、空気流量測定装置1は、吸気路2に配置されて吸気の一部を取り込んで吸気路2における吸気の流量(以下、吸気量と呼ぶことがある。)に応じた電気信号を発生するものであり、例えば、以下のような構成を備える。
つまり、空気流量測定装置1は、取り込んだ吸気を通すバイパス流路3を形成する筐体4と、バイパス流路3に収容されて取り込んだ吸気との伝熱により電気信号を発生するセンサ5と、各種の端子6からなる導通部材7とを備える。
筐体4は、樹脂成形品であって、以下のようなバイパス流路3を有するように設けられている。すなわち、バイパス流路3は、吸気路2の上流側に向かって開口する吸気の吸入口9と、吸気路2の下流側に向かって開口する吸気の放出口10と、吸入口9から直線的に伸び、吸気路2の流れと同じ方向に向かって吸気を直進させる直進路11と、直進路11を直進してきた吸気を周回させて放出口10に向かわせる周回路12と、直進路11に直線的に接続してダストをダスト排出口13に向かわせるダスト排出路14とを有する。
ここで、センサ5は、周回路12において、周回している吸気が吸気路2における流れとは逆向きに流れる領域に突出している。また、周回路12は下流側で2つに分岐しており、放出口10は2つ設けられている。
センサ5は、導通部材7の端子6と接合される別の端子16、および発生した電気信号に所定の処理を施す処理部(図示せず)とアッシー化されて板状のセンサアッシー17を構成する。また、センサアッシー17は、センサ5がバイパス流路3に突出するように筐体4に保持される。
導通部材7は、センサ5が発生する電気信号を外部に出力するための端子6、およびセンサ5に電力を供給するための端子6等の集合体である。そして、一部の端子6は、センサアッシー17の端子16と接合されて導通している。
〔実施例の特徴〕
実施例の空気流量測定装置1の特徴を、図面を用いて説明する。
空気流量測定装置1によれば、筐体4は、バイパス流路3を形成する1次成形品19に導通部材7を保持させる組立工程と、1次成形品19に導通部材7を保持させた組立体20を所定の金型(図示せず。)内にインサートして2次モールド部21を射出成形する成形工程とを経て設けられる。
組立工程では、導通部材7を構成するそれぞれの端子6を1次成形品19に設けられた凹部23や凸部24に圧入することで導通部材7を1次成形品19に保持させる。ここで、端子6は、凹部23や凸部24への圧入に適するようにくびれ部25や穴26を有している。また、凹部23は、例えば、2つの突起27からなるものであり、2つの突起27に挟まれた空間にくびれ部25が圧入されて嵌まる。また、凸部24は、例えば、1つの突起27からなるものであり、端子6の穴26に突起27が圧入されて嵌まる。さらに、突起27は、センサアッシー17を板厚方向に挟むように複数個所に設けられている。
また、成形工程では、突起27を射出樹脂により溶融して2次モールド部21に溶着する。ここで、2次モールド部21を構成する樹脂組成物と、突起27を含む1次成形品19を構成する樹脂組成物とは同一の組成を有し、例えば、熱可塑性の樹脂にガラス繊維や炭素繊維等の強化材を配合したものである。そして、1次成形品19と2次モールド部21とは、2次モールド部21と突起27との溶着部位28以外において、互いに溶着することなく界面を形成する。また、端子6の表面も1次成形品19や2次モールド部21に接着しておらず、1次成形品19や2次モールド部21との間に界面を形成する。
〔実施例の効果〕
実施例の空気流量測定装置1によれば、筐体4は、バイパス流路3を形成する1次成形品19に導通部材7を保持させる組立工程と、1次成形品19に導通部材7を保持させた組立体20を所定の金型内にインサートして2次モールド部21を射出成形する成形工程とを経て設けられる。
これにより、導通部材7をインサート品としてターミナル付き成形品をインサート成形により設ける必要がなくなるので、少なくともインサート成形を1工程分省くことができる。このため、空気流量測定装置1に関し、製造工程の煩雑さを低減してコストダウンを達成することができる。
また、組立工程では、それぞれの端子6を1次成形品19に設けられた凹部23や凸部24に圧入することで導通部材7を1次成形品19に保持させ、成形工程では、凹部23や凸部24を形成する突起27を射出樹脂により溶融して2次モールド部21に溶着する。
これにより、導通部材7は、凹部23や凸部24への圧入により1次成形品19に対して強力に位置決めされるので、成形工程における端子6の位置ズレを抑制して端子6の組付精度を高めることができる。
また、2次モールド部21と突起27との溶着により、1次成形品19と2次モールド部21との間で熱変形を互いに拘束し合うようにすることができる。このため、筐体4全体としての熱変形を抑制して端子6やセンサアッシー17の経時的な位置変動を抑制することができる。
特に、空気流量測定装置1を車両の内燃機関に吸入される吸気量を測定するために利用する場合、空気流量測定装置1は、100℃以上の温度変動を繰り返すエンジンルームに配置される。このため、筐体4の熱変形を抑制することで、端子6やセンサアッシー17の経時的な位置変動を抑制して空気流量測定装置1の信頼性を維持する要求は高い。そこで、2次モールド部21と突起27との溶着により筐体4全体としての熱変形を抑制することで、端子6やセンサアッシー17の経時的な位置変動を抑制する効果を顕著に得ることができる。
また、突起27は、センサアッシー17を板厚方向に挟むように複数個所に設けられて2次モールド部21と溶着されている。
これにより、2次モールド部21と突起27との溶着部位28によりセンサアッシー17を板厚方向に挟み込むことができるので、端子6やセンサアッシー17の経時的な位置変動をさらに抑制することができる。
なお、空気流量測定装置1の態様は、実施例に限定されず種々の変形例を考えることができ、例えば、空気流量測定装置1を、車両の内燃機関に吸入される吸気量を測定する用途以外に様々な用途に適用することができる。
1 空気流量測定装置
2 吸気路(通路)
3 バイパス流路
4 筐体
5 センサ
6 端子
7 導通部材
16 端子(別の端子)
17 センサアッシー
19 1次成形品
20 組立体
21 2次モールド部
23 凹部
24 凸部
27 突起

Claims (1)

  1. 所定の通路を流れる空気の一部を取り込み、前記通路における空気の流量に応じた電気信号を発生する空気流量測定装置において、
    取り込んだ空気を通すバイパス流路を形成する筐体と、
    前記バイパス流路に収容されて取り込んだ空気との伝熱により電気信号を発生するセンサと、
    このセンサが発生する電気信号を外部に出力するための端子、および前記センサに電力を供給するための端子を含む導通部材とを備え、
    前記筐体は、
    前記バイパス流路を形成する1次成形品に前記導通部材を保持させる組立工程と、
    前記1次成形品に前記導通部材を保持させた組立体を所定の金型内にインサートして2次モールド部を射出成形する成形工程とを経て設けられ
    前記組立工程では、前記導通部材を構成するそれぞれの端子を前記1次成形品に設けられた凹部または凸部に圧入することで前記導通部材を前記1次成形品に保持させ、
    前記成形工程では、前記凹部または前記凸部を形成する突起を射出樹脂により溶融して前記2次モールド部に溶着し、
    前記センサは、前記導通部材の端子と接合される別の端子、および発生した電気信号に所定の処理を施す処理部とアッシー化されて板状のセンサアッシーを構成し、
    このセンサアッシーは、前記センサが前記バイパス流路に突出するように前記筐体に保持され、
    前記突起は、前記センサアッシーを板厚方向に挟むように複数個所に設けられて前記2次モールド部と溶着されていることを特徴とする空気流量測定装置
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