JPH0611373A - 熱式空気流量計 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】耐熱性に優れた熱式空気流量計を提供するこ
と。 【構成】密閉されたケース４８内とコネクタ部内側を通
気し、ケース４８の温度上昇によるケース内圧上昇を防
ぐ通気手段５７を設けたこと。 【効果】温度上昇によるケース内圧上昇を防ぐことがで
きるので、空気流量計を高温の環境下に設置することが
できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は熱式空気流量計に関し、
特に内燃機関の吸入空気量を検出するのに好適な熱式空
気流量計に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の熱式空気流量計としては、例えば
特開昭53−81159 号公報に記載されている熱式空気流量
計がある。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】内燃機関に用いられる
熱式空気流量計はエンジンルーム内に設置されるため、
高温の中にさらされる。そのため、温度上昇により駆動
回路部が密閉されるケース内の内圧が上昇してしまう。

【０００４】しかしながら、上記従来技術は駆動回路部
が密閉されるケース内の温度上昇を防ぐという点につい
ては十分配慮されていなかった。

【０００５】本発明の目的は、耐熱性に優れた熱式空気
流量計を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的は、空気流量を
検知する発熱抵抗体と、前記発熱抵抗体の発熱を制御
し、空気流量に対応した信号を出力する駆動回路部と、
前記駆動回路部が密閉されるケースと、前記駆動回路部
と外部との電気的接続をするコネクタ部とを有する熱式
空気流量計において、前記ケース内と前記コネクタ部内
側とを通気する通気手段を設けたことにより達成され
る。

【０００７】

【作用】駆動回路部が密閉されるケース内と駆動回路部
と外部との電気的接続をするコネクタ部内側とを通気手
段によって連通しているため、空気流量計の周囲の温度
が上昇しても、ケース内圧の上昇を防ぐことができる。

【０００８】

【実施例】以下、図示する実施例に基づき本発明を詳細
に説明する。

【０００９】図１は、発熱抵抗体の概略を示す図であっ
て、吸入空気量を感知する発熱抵抗体のホットワイヤ１
及び吸入空気温度を感知する抵抗体のコールドワイヤ２
はいずれも直径０.５φ ，長さ２mm程度のアルミナのボ
ビン１０１に白金線１０２を巻線し、その両端をリード
線１０３に溶接した後、表面にガラス材１０４によって
コーティングを行った構造の非常に小形のものである。
このように構造のホットワイヤ１およびコールドワイヤ
２は図２に示すように吸入空気の大部分が通るメイン通
路１０５及び吸入空気の一部が分流するバイパス通路１
０６を有してなるボディ１０７のバイパス通路１０６中
に設置される。

【００１０】ところで、図２に示したボディ１０７は空
気のメイン通路１０５，バイパス通路１０６，駆動回路
部を構成するモジュール４７の取付部１０８を有してお
り、アルミニウムダイキャストで作られている。

【００１１】図３は本発明の全体構成を示す分解斜視
図、図４はモジュール４７の主要部横断面図、図５はそ
の底面部、図６および図７は図４のＩ−Ｉ，II−II断面
を示す図である。

【００１２】これらの図において、モジュール４７のケ
ース４８はガラス繊維強化不飽和ポリエステル樹脂のよ
うな耐熱性の優れた熱可塑性樹脂で成形されている。

【００１３】そして、本発明の好ましい一実施例を次に
示す。

【００１４】金属性のピン４９〜５２と、この各ピン４
９〜５２に溶接された金属性のターミナル５３〜５６お
よび電源端子４４，出力端子４５，アース端子４６並び
にパイプ５７，金属性のカラー５８は上記したケース４
８に一体に成形されている。ケース４８は０.８〜１mm
程度の薄肉の底面９５を有する箱形で、その外周の壁に
は全周溝９６を有しており、コネクタ９７も一体に形成
されている。ピン４９〜５２およびターミナル５３〜５
６はバイパス通路１０６中に配置されるホットワイヤ１
およびコールドワイヤ２を保持するとともに、ホットワ
イヤ１およびコールドワイヤ２とモジュール４７の駆動
回路部を構成するハイブリッドＩＣを電気的に接続する
ものである。また、パイプ５７は密閉されたケース４８
内とコネクタ部内側を通気し、ケース４８内の温度上昇
によりケース内圧が上昇するのを防止するものである。
ケース４８を成形した後、ホットワイヤ１およびコール
ドワイヤ２はそのリード線１０３がピン４９〜５２に各
々溶接される。ケース４８の底面におけるピン４９〜５
２は長方形の頂点に配置されている。さらに、金属板よ
りなるベース８９はケース４８に一体成形されたターミ
ナル５３〜５６部分が入るための穴９２を有している。
ここで、ターミナル５３〜５６はターミナル５３〜５６
の駆動回路６３との接続部とピン４９〜５２のホットワ
イヤ１およびコールドワイヤ２との接続部の駆動回路６
３の回路形成面に投影した位置がずれるような折り曲げ
部を有している。

【００１５】そして、このような構成を採用することに
よって次に述べるような効果を達成できる。ターミナル
５３〜５６が板状のため、駆動回路との電気的接続が容
易である。又、ターミナルはターミナルの駆動回路との
接続部とピンのホットワイヤ１およびコールドワイヤ２
との接続部の駆動回路６３の回路形成面に投影した位置
がずれるような折り曲げ部を有し、金属ベース８９にタ
ーミナル５３〜５６部分が入るための穴９２を設けてい
るため、駆動回路６３の回路構成及び設置位置がホット
ワイヤ１やコールドワイヤ２の制約を受けずに熱式流量
計の全体をコンパクトにできる。

【００１６】さらに、ホットワイヤ１と駆動回路６３と
を電気的に接続するピン４９〜５２及びターミナル５３
〜５６が合成樹脂でモールドされ、かつ、ターミナルが
板状のため自動車の振動が伝わったとしてもピンとター
ミナルとが接触不良を起こすことがなくなり、高い耐振
性も確保できる。さらに、ターミナル５３〜５６に設け
られた折曲げ部５９及びケース４８に設けられた穴６０
〜６２，ケース４８の成形時にターミナル５３等のイン
サート金具を金型に正確に保持するという効果もある。

【００１７】ハイブリッドＩＣ６３は、駆動回路を構成
する抵抗１１等の抵抗体および導体パターン６４〜６８
等が印刷されたセラミック基板６９にオペアンプチップ
７０等の半導体素子およびチップコンデンサ４２，４３
等のコンデンサ並びにセラミック基板６９内および外部
素子および外部回路を接続するためのパッド７０〜８３
が半田付けされている。

【００１８】絶縁板８８は、セラミック基板６９より薄
く、０.３〜０.４mm程度の厚さのセラミック基板８６の
一部８７にダングステンを蒸着した後ニッケルメッキを
行って作られ、この絶縁板８８にはパワートランジスタ
チップ７およびパッド８４が半田付けされている。

【００１９】金属板よりなるベース８９はその外周に壁
９０，壁９０の一部に突起部９１を、底面にケース４８
に一体成形されたターミナル５３〜５６部分が入るため
の穴９２およびセラミック基板６９，絶縁板８８を位置
決めするための突起９３並びに一端に段付部９４を有し
ており、段付部９４にはパッド８５が半田付けされてい
る。このベース８９にセラミック基板６９，絶縁板８８
がシリコンゴム系の如く軟質の接着剤で所定の位置に接
着固定されている。

【００２０】上記したベース８９はケース４８内の所定
の位置にケースの底面９５に接着固定される。

【００２１】各端子間、すなわち、ハイブリッドＩＣ６
３のパッド７０，７１はホットワイヤ１を接続してなる
ターミナル５３，５４と接続され、またパッド７２，７
３はターミナル５３，５４の両側に配置されたコールド
ワイヤ２が接続されてなるターミナル５５，５６と（実
施例とは逆にコールドワイヤ２のターミナル５５，５６
を内側に配置しても良い）接続され、さらにパッド７４
はパワートランジスタ７のコネクタが接続されたパッド
８４と、パッド７５はベースと、パッド７６はエミッタ
と、パッド７７は電源端子４４と、パッド７８は出力端
子４５と、パッド７９はアース端子４６と、パッド７９
と導体パターンで結ばれたパッド８０はベース８９上の
パッド８５と、パッド８２はパッド８１および８３にア
ルミニウム線等の金属ワイヤでそれぞれワイヤボンディ
ングされ、電気的に接続されている。

【００２２】パッド８０とパッド８５を接続することに
よりベース８９はアース電位になる。

【００２３】ここで、電源端子４４，出力端子４５，ア
ース端子４６およびこれらに接続されるハイブリッドＩ
Ｃ６３上のパッド７７，７８，７９はアース端子４６お
よびこれの接続されるパッド７９が他の端子の間になる
ように配置されている。

【００２４】また、外来サージおよびノイズを除去する
ためのチップコンデンサ４２，４３はパッド７７，７
８，７９のすぐ近くに短い導体パターンを介して配置さ
れている。

【００２５】上記した、モジュールサブアッセンブリ
は、シール用Ｏリング９６をはさんで、ねじ９７により
ボディ１０７のモジュール取付部１０８に取り付けら
れ、図３に示した抵抗１３，１５，２７，３０がファン
クショントリミングされて空気流量に対する出力電圧が
調整される。

【００２６】出力電圧調整後、金属板のカバー９８がハ
イブリッドＩＣ６３およびパワートランジスタ７，ター
ミナル５３〜５６を覆うようにベース８９の壁９０の部
分に接するように被覆され、ベース８９の突起部９１で
溶接されている。

【００２７】カバー９８に設けた小孔９９からハイブリ
ッドＩＣ６３を水分等から保護するためシリコンゴム系
等の軟質樹脂１００（一般にゲル状）がケース４８内
に、通気パイプ５７の端面をふさがない高さまで充填，
硬化される。

【００２８】その後、ケース４７と同一材質のキャップ
１０９が、そのリブ１１０をケース４７の溝９６に嵌め
込む形でケース４７に接着される。

【００２９】駆動回路部のアースであるアース端子４６
あるいはベース８９と金属体のボディ１０７との電気的
接続は必要に応じて任意にできる。

【００３０】このように構成された熱式流量計において
は、駆動回路の一部を構成するホットワイヤ１およびコ
ールドワイヤ２（コールドワイヤ２は空気温度を検出す
るものであり、モジュール内温度と空気温度がほぼ同一
である条件あるいは高精度を必要としない場合はモジュ
ール内に設置することも可能である）をモジュール外の
空気通路中に配置することが必要であり、この部分の構
造が非常に複雑であったが、ホットワイヤおよびコール
ドワイヤを保持するとともに、ホットワイヤ，コールド
ワイヤと駆動回路部を電気的に接続する電気導体の支持
体を駆動回路を収納してなる合成樹脂のケースに一体に
形成してなるため、簡単な構造で、小形，軽量であり生
産性が著しく優れている。

【００３１】また、ケース４８を底面部９５付の箱形構
造としているため、駆動回路部の耐水生保時のために充
填する樹脂１００の漏れもなく耐水性も優れている。

【００３２】更に本発明の特徴であるピン４９〜５２，
ターミナル５３，５６をケース４８のモールド内で比較
的自由に配置できる構成であるため、ホットワイヤ４，
コールドワイヤ２の配置に制約されることが少ない形で
駆動回路部との接続ターミナル５３〜５６を配置できる
という効果がある。

【００３３】

【発明の効果】本発明によれば、温度上昇によるケース
内圧上昇を防ぐことができるので、空気流量計を高温の
環境下に設置することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に用いられる発熱抵抗体の概略を示す図
である。

【図２】本発明による熱式空気流量計の主要部縦断面を
示す図である。

【図３】モジュールの分解斜視図である。

【図４】モジュールの主要部横断面図である。

【図５】図４に示したモジュールの底面図である。

【図６】図４のＩ−Ｉ断面図である。

【図７】図４のII−II断面図である。

【符号の説明】

１，２…発熱抵抗体、４８…ケース、６３…ハイブリッ
ドＩＣ（駆動回路）、８９…金属性のベース。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】空気流量を検知する発熱抵抗体と、前記発
   熱抵抗体の発熱を制御し、空気流量に対応した信号を出
   力する駆動回路部と、前記駆動回路部が密閉されるケー
   スと、前記駆動回路部と外部との電気的接続をするコネ
   クタ部とを有する熱式空気流量計において、前記ケース
   内と前記コネクタ部内側とを通気する通気手段を設けた
   ことを特徴とする熱式空気流量計。