JP6198697B2 - 熱式流量計 - Google Patents
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Description
1.内燃機関制御システムとこれに配置される熱式流量計
図1は、電子燃料噴射方式の内燃機関制御システムに、本実施形態に係る熱式流量計を使用した一実施形態を示すシステム図である。図1に示すように、エンジンシリンダ112とエンジンピストン114を備える内燃機関110の動作に基づき、吸入空気が被計測気体IAとしてエアクリーナ122から吸入され、主通路124が形成された吸気管71を含む例えば吸気ボディ、スロットルボディ126、吸気マニホールド128を介してエンジンシリンダ112の燃焼室に導かれる。
図2は、熱式流量計30の外観を示している。図2Aは熱式流量計30の正面図、図2Bは左側面図、図2Cは背面図、図2Dは右側面図である。
熱式流量計30はハウジング302と表カバー303と裏カバー304とを備えている。ハウジング302は、熱式流量計30を、主通路を構成する吸気ボディに固定するためのフランジ312と、外部機器との電気的な接続を行うための外部端子を有する外部接続部(コネクタ部)305と、流量等を計測するための計測部310を備えている。計測部310の内部には、副通路を作るための副通路溝が設けられている。
次に、図3Aおよび図3Bを用いて、ハウジング302内に構成される副通路及び回路パッケージの構成について説明する。図3Aおよび図3Bは熱式流量計30から表カバー303または裏カバー304を取り外したハウジング302の状態を示している。図3Aは、本発明に係る熱式流量計から表カバーを取り外したハウジングの状態を示す正面図であり、図3Bは、本発明に係る熱式流量計から裏カバーを取り外したハウジングの状態を示す背面図である。
図5Aは回路パッケージ400の左側面図、図5Bは回路パッケージ400の正面図、図5Cは回路パッケージ400の背面図である。図5A〜図5Cに示す回路パッケージ400は、流量検出部602と、流量検出部602からの信号を処理する処理部(図示せず)と、これらに接続されたリードフレームを少なくとも備えており、これらは第1樹脂(熱硬化性樹脂)でリードフレームのリード端子412が露出するように一体成形されている。第1樹脂で流量検出部602や処理部を、トランスファモールドすることにより回路パッケージ400が作られるため、回路パッケージ400の寸法精度を向上することができる。
回路パッケージ400には、内蔵する流量検出部602を動作させるための電力の供給、および流量の計測値や温度の計測値を出力するために、これらに電気的に接続されたリードフレームが設けられている。リードフレームは、第1樹脂で封止された封止部から突出するように、第1樹脂から露出した複数のリード端子412を有している。リード端子412は、一定幅で一直線状に延在する帯板形状を有しており、複数本が同一平面上で平行に配列されている。図5A〜図5Cに示すように、リードフレームには、外部への接続端子306(図6参照)に接続されるリード端子412と、回路パッケージ400を検査する検査用端子414が第1樹脂から露出するように形成されている。
図7Aは、図6のD−D線に沿った模式的断面図であり、実施例1に係る熱式流量計のリード端子の接続状態を示した模式的断面図である。図7Bは、図7Aに示すリード端子をモデル化した図である。
図10Aは、実施例2に係る熱式流量計のリード端子412の接続状態を示した模式的断面図であり、図10Bは、図10Aに示すリード端子412をモデル化した図である。なお、第1実施例の構成と同じ機能を有する構成は同じ符号を付してその詳細な説明を省略する。本実施例が実施例1と異なる点は、リード端子412が接続端子を兼用している点である。すなわち、実施例1では、リード端子412の第2保持部52は、接続端子306との溶接部であったが、実施例2では、リード端子412の第2保持部52はハウジング302(第2樹脂)である。
図11Aは、実施例3に係る熱式流量計のリード端子412の接続状態を示した模式的断面図であり、図11Bは、図11Aに示すリード端子412をモデル化した図である。なお、第1実施例の構成と同じ機能を有する構成は同じ符号を付してその詳細な説明を省略する。本実施例が実施例1と異なる点は、第1直線部41の中心線と、第2直線部42の中心線とは、オフセットしている点である。このように、第1直線部41の中心線と、第2直線部42の中心線とをずらすことにより、リード端子412の両側から内側に向かう圧縮応力を、応力吸収用屈曲部416に逃がすことができる。
図12Aは、実施例4に係る熱式流量計のリード端子412の接続状態を示した模式的断面図であり、図12Bは、図12Aに示すリード端子412をモデル化した図である。なお、第1実施例の構成と同じ機能を有する構成は同じ符号を付してその詳細な説明を省略する。本実施例が実施例1と異なる点は、第3の屈曲部を2つ設けた点である。
図13Aは、実施例5に係る熱式流量計のリード端子412の接続状態を示した模式的断面図であり、図13Bは、図13Aに示すリード端子412をモデル化した図である。なお、第1実施例の構成と同じ機能を有する構成は同じ符号を付してその詳細な説明を省略する。本実施例が実施例1と異なる点は、第3の屈曲部を2つ設け、サインカーブ状にリード端子412を屈曲させた点である。
41…第1直線部
42…第2直線部
43…第1屈曲部
44…第2屈曲部
45…第3屈曲部
51…第1保持部
52…第2保持部
31…第1の通路
31A…上流側通路
302…ハウジング
303…表カバー
304…裏カバー
400…回路パッケージ
412…リード端子
416…応力吸収用屈曲部
602…流量検出部
Claims (7)
- 主通路を流れる被計測気体の一部を取り込む副通路と、前記副通路を流れる被計測気体の流量を検出する流量検出部とを備え、該流量検出部が計測した計測値に基づいて前記主通路を流れる被計測気体の流量を検出する熱式流量計であって、
前記熱式流量計は、前記流量検出部と、該流量検出部に電気的に接続されたリード端子と、を備えており、
該リード端子の一方端は、第1保持部で保持されており、前記リード端子の他方端は、第2保持部で保持されており、
前記リード端子は、前記第1保持部から前記第2保持部に向かって直線状に延在した第1直線部と、前記第2保持部から前記第1保持部に向かって直線状に延在した第2直線部と、
前記第1直線部と前記第2直線部との間において、前記第1直線部および前記第2直線部に対して屈曲した屈曲部とを備えており、
該屈曲部は、前記第1直線部の近傍で屈曲した第1屈曲部と、前記第2直線部の近傍で屈曲した第2屈曲部と、前記第1屈曲部と前記第2屈曲部とを繋ぐように屈曲した少なくとも1つの第3屈曲部とを備えており、
前記第1直線部と前記第2直線部とが直交する方向において、前記第1直線部および前記第2直線部の中心線から前記第3屈曲部の中心線上の最も離れた位置までの最大距離を屈曲部の山高さHとし、前記リード端子の端子厚さをTとしたときに、4≦H/T≦10の関係を満たすことを特徴とする熱式流量計。 - 前記第3屈曲部は1つであり、
前記第1直線部と前記第1屈曲部との境界部から前記第2直線部と前記第2屈曲部との境界部までの距離をL1とし、
前記第1保持部と前記第1直線部との境界部から前記第2保持部と前記第2直線部との境界部までの距離をL2としたときに、
0.4≦L1/L2≦1.0の関係を満たし、かつ、0.15≦H/L2≦0.35の関係を満たすことを特徴とする請求項1に記載の熱式流量計。 - 前記第1屈曲部の曲率をR1、前記第2屈曲部の曲率をR2、前記第3屈曲部の曲率をR3としたときに、0.4≦R3/R1≦2.5、かつ、0.4≦R3/R2≦2.5を満たすことを特徴とする請求項2に記載の熱式流量計。
- 前記第3屈曲部の曲げ角度は、90°〜150°の範囲にあることを特徴とする請求項2に記載の熱式流量計。
- 前記第3屈曲部は1つであり、前記第3屈曲部は前記第1屈曲部と前記第2屈曲部と間の中央に形成されていることを特徴とする請求項1に記載の熱式流量計。
- 前記第1直線部の中心線と、前記第2直線部の中心線とは、オフセットしていることを特徴とする請求項1に記載の熱式流量計。
- 前記熱式流量計は、前記流量検出部と、前記リード端子を含むリードフレームとを備え、第1樹脂で成形された回路パッケージと、前記副通路の一部を形成するとともに前記回路パッケージを固定した第2樹脂からなるハウジングと、を備えており、
前記第1保持部は前記回路パッケージの前記第1樹脂であり、前記第2保持部は、前記ハウジングの前記第2樹脂または前記ハウジングに固定された接続端子の溶接部であることを特徴とする請求項1に記載の熱式流量計。
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- 2014-08-14 JP JP2014165270A patent/JP6198697B2/ja active Active
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