JPH09170940A - 熱式空気流量計 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】熱式空気流量計の専用空気通路の省略を可能と
し、小型化，省スペース化すること。 【解決手段】回路基板４を保持するモジュールハウジン
グ２と、入口と出口との間に屈曲部が形成されている副
空気通路１３と、コネクタ部３とをプラスチックモール
ドにて一体構成し、コネクタ部３のみが主空気通路の外
部に位置するようにモジュールハウジング部を吸入空気
通路１４に挿入する。また、副空気通路１３を回路基板
４を挟んでコネクタ部３の反対側に配置する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、熱式空気流量計に
係り、特に自動車エンジンの吸気系を構成して、その吸
入空気流量を検出し、燃料噴射量を制御するのに適する
内燃機関用の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は、特開昭58−10
9817号公報に記載のように、回路モジュールとは別体
で、主空気通路と副空気通路を構成する専用ボディを有
するものとなっていた。

【０００３】また、特開昭59−31412 号公報に記載のよ
うに、熱線及び感温抵抗体をプラスチックモールドによ
って固定された導電性の支持体に取り付け、専用空気通
路中へ挿入するものとなっていた。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】副空気通路は、吸入空
気の一部を主空気通路の流れから曲げるようにしている
ものであり、バックファイア等の高温衝撃流から熱式セ
ンサを保護することができ、また、脈動による計測誤差
を低減できる等の効果があるが、上記従来技術において
は、熱式空気流量計の専用の空気通路となるボディが必
要であり、内燃機関の吸入空気系に専用空気通路のため
のスペースが必要となるとともに、熱式空気流量計のボ
ディの接続固定のための構造が必要となる問題があっ
た。

【０００５】本発明は、熱式空気流量計の専用空気通路
の省略を可能とし、小型化，省スペース化することを目
的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、熱式空気流量計を既設空気通路へ挿入型とし、さら
に、省スペース化のために、回路モジュールと副空気通
路（その入口と出口との間に屈曲部が形成されている空
気通路。）をプラスチックモールドにて一体構成し、コ
ネクタ部のみが主空気通路の外部に位置するように挿入
したものである。また、副空気通路を回路基板を挟んで
コネクタ部の反対側に配置することにより、コネクタ部
から主空気通路の外部の熱がモジュールハウジングを介
して副空気通路へ熱伝導するのを抑制し、計測誤差の原
因となる分流比の変化を抑制したものである。即ち、コ
ネクタ部から侵入する外部の熱はハウジングが冷却され
ることによって副空気通路までの経路途中で除去され、
その結果、副空気通路の温度上昇が抑制され、計測誤差
の原因となる副空気通路と主空気通路との間の分流比の
変化が抑制される。

【０００７】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施例を図１〜図
５により説明する。

【０００８】図１は、本発明の一実施例をエンジン吸入
空気通路へ取り付けた時の断面図である。熱線５及び感
温抵抗体６を配した副空気通路１３は、金属ベース１に
装着された電子回路４を保護・維持するモジュールハウ
ジング２、及びコネクタハウジング３とともにプラスチ
ックモールドにて一体形成され、主空気通路となるエン
ジンの吸入空気通路１４に挿入されて固定ネジ１５によ
り吸入空気通路１４と金属ベース１を締めつけ固定され
る。これにより、吸入空気通路１４を流れエンジンへ吸
入される空気１６の一部が副空気通路１３へ分流し、そ
の分流した空気から全流量を検出する。

【０００９】図２は、図１に示した一実施例の図１と垂
直な断面を表したもので、本図に従い発明品の構成部
品，組立法の一実施例を説明する。金属ベース１は図に
示すようにＬ字またはＴ字形になっており、電子回路の
装着ベースと主空気通路への取付固定部をかねるもので
ある。この金属ベースを基準として、モジュールハウジ
ング２及びコネクタハウジング３をプラスチックモール
ドにより一体構成する。この時、コネクタターミナル７
及びリードフレーム８もそのプラスチックモールドによ
って固定される。コネクタ部はこれで完成となるがモジ
ュール部は電子回路４の装着部分の周囲をかこう壁と副
空気通路１３の半分を形成した状態となっている。次に
電子回路４を金属ベース１に装置し、コネクタターミナ
ル７の回路側端部に形成したウエルディングパッド１１
と電子回路４を導電線１２により導通する。熱線５及び
感温抵抗体６をリードフレーム８へ副空気通路１３中に
配置するようにスポットウエルディングにより固定した
後、コネクタターミナルと同様にリードフレーム回路側
端部に形成したウエルディングパッド１１と電子回路４
を導電線１２でつなぎ導通する。電子回路４の組立接続
作業終了後、バイパスモールド９をモジュールハウジン
グ２に接着し副空気通路１３を完全に形成する。この状
態で電子回路４の調整作業を行い、副空気通路へ実際に
空気を流して流量対出力特性を調整し、ゲル入れ等の作
業が終了してからカバー１０を接着結合し本発明品が完
成する。

【００１０】本実施例によれば、副空気通路１３が半分
ずつプラスチックモールドにて形成されるため、ベンド
管や角形断面通路、または通路内に障害物を設ける等複
雑な副空気通路形状が可能となる。また、本実施例によ
れば、ひとつの金属部材により、主空気通路への取付固
定部と回路基板の装着ベースを形成し、装着ベースとな
る部分が主空気通路の空気流に接する構造としているの
で、インテークマニホールドへの挿入等、熱的に過酷な
状態での作動も問題ない。即ち、回路基板は金属部材に
装着され主空気通路に置かれ、その金属部材は主空気通
路を流れる空気にさらされているため、回路基板の発熱
を空気流へ放熱するように動作する。また、熱式空気流
量計の周囲温度が高くなっても、上記金属部材を介して
主空気通路の空気流へ放熱するため熱式空気流量計の温
度は吸入空気と同じ程度に維持されるため、熱式空気流
量計が破損することや回路が誤動作することがない。

【００１１】図３と図４により、熱線５または感温抵抗
体６の取付方法の一実施例について説明する。図３はモ
ジュールハウジング２形成時の半分だけ形成された副空
気通路１３の熱線５または感温抵抗体６の装着部分を示
したもので、図４は図３に垂直な断面を示したものであ
る。本実施例では副空気通路の断面形状が角形となるも
のとして表している。上記のように、リードフレーム８
はモジュールハウジング２を形成するプラスチックモー
ルドによって結合固定され、熱線及び感温抵抗体の装着
部及びウエルディングパッド部以外はプラスチックモー
ルド中にかくされている。熱線及び感温抵抗体装着部は
副空気通路１３の壁上に位置し、熱線５及び感温抵抗体
６は副空気通路１３にブリッジ状に装着される。本実施
例では熱線５及び感温抵抗体６とリードフレーム８の接
合をスポットウエルディングとした場合のものを示す。

【００１２】本実施例によれば、リードフレームの形状
及び電子回路４のパターンにより熱線５及び感温抵抗体
６の取付位置は各々について自由であり、例えば熱線５
を副空気通路１３の入口近く、感温抵抗体６を反対に出
口近くに配置するということも可能となる。

【００１３】図５により本発明の他の実施例について説
明する。図５に示す実施例では、副空気通路１３の入口
形状をだ円形の凹形状としている。本実施例によれば副
空気通路に流入する空気を主空気通路の中心付近からも
取れるため、上流空気通路の形状の違いによる副空気通
路への分流比の変化が小さくなりより高精度となる。ま
た、図５の実施例では副空気通路の入口にハニカムまた
はメッシュ等の整流格子１７を取り付けてある。本実施
例では副空気通路へ流入する空気の流れが整流されるた
め、熱線式空気流量計の出力ノイズを低減する効果があ
る。

【００１４】また、図５の実施例では副空気通路１３を
Ｕ字形に曲げ副空気通路の全長を長くしている。本実施
例ではエンジンによる流れの脈動が熱線式空気流量計の
出力に与える影響を低減できるのでより高精度化が図れ
る。

【００１５】さらに、図５の実施例では副空気通路の出
口を主空気通路に垂直な面とし、下流側に開口面を設け
ない形状としている。本実施例ではバックファイヤ等の
エンジン側からの噴き返しが副空気通路中へ侵入しにく
くなるので、熱線式空気流量計の高精度化及び信頼性の
向上が可能となる。

【００１６】また、図５の実施例では金属ベース１が下
流側の空気の流れ方向に垂直な面のプラスチックモール
ドをカバーするように形成している。本実施例によれ
ば、バックファイヤ等の高温の衝撃流を直接受ける面が
金属面となるので、熱線式空気流量計の信頼性を向上で
きる。

【００１７】図６はインテークマニホールドランナ等通
路面積の限られた空気通路へ装着するために熱式空気流
量計の小形化及び挿入部分の低背化を図つた参考例を示
すものである。本参考例では、金属ベース１にプラスチ
ックモールドにて形成されるモジュールハウジング２は
副空気通路１３の入口から熱線５及び感温抵抗体６の装
着部までの上流部分のみの副空気通路の半断面を形成
し、電子回路４の装着及び接続等の作業スペースを確保
し、電子回路４の装着接合及び熱線５と感温抵抗体６を
装着後、上流部分の半断面及び出口までの下流全体の副
空気通路を有するバイパスモールド９を接合し副空気通
路を完成する。バイパスモールド９の副空気通路１３は
モジュールハウジング２の内壁とバイパスモールド９の
溝によって形成され、バイパスモールド９の中心部は空
間となっており、副空気通路完成後も電子回路がのぞけ
る形状となっている。従って、本参考例によれば電子回
路の上部に副空気通路が形成されるものであつても、副
空気通路完成後実際に空気を流して流量対出力特性を調
整することが可能となる。また、副空気通路１３の上流
部をだ円断面形状とし、熱線５と感温抵抗体６が平行に
配置できるようにし、電子回路４の設置スペースを確保
しながら全長を短くすることを可能としている。電子回
路の調整終了後ゲル入れ等行いカバー１０を接合し完成
する。また、本参考例では金属ベース１が上流側の主空
気通路の空気流に垂直な面を半分カバーする形状となっ
ており、金属ベースと空気流間の熱伝達をより向上し、
熱式空気流量計の放熱性を増加し信頼性を向上してい
る。

【００１８】上述した各実施例によれば、各インテーク
マニホールドランナー中に装着できるので気筒別燃料制
御が可能となる。

【００１９】

【発明の効果】本発明によれば、部品点数の削減及び一
体化ができるので熱式空気流量計の小型化及び低価格化
に効果がある。また、専用ボディを省略できるので省ス
ペース化の効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例をエンジン吸入空気通路へ装
着した場合の断面図。

【図２】図１の断面と垂直な断面図。

【図３】熱線及び感温抵抗体の取付部分の一例を示す
図。

【図４】図３の断面図。

【図５】本発明の他の実施例を示す図。

【図６】本発明の参考例を示す図。

【符号の説明】

１…金属ベース、２…モジュールハウジング、３…コネ
クタハウジング（コネクタ部）、４…電子回路（回路基
板）、５…熱線、６…感温抵抗体、７…コネクタターミ
ナル、８…リードフレーム、９…バイパスモールド、１
０…カバー、１３…副空気通路、１４…吸入空気通路。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 筒井 光圀 茨城県勝田市大字高場2520番地 株式会社 日立製作所佐和工場内 (72)発明者 荒井 信勝 茨城県土浦市神立町502番地 株式会社日 立製作所機械研究所内

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】吸入空気通路となる主空気通路と、吸入空
   気の一部を流入し、空気流量を検出する検出素子を配し
   た副空気通路であって、その入口と出口との間に屈曲部
   が形成された副空気通路とを有する熱式空気流量計にお
   いて、 前記副空気通路は回路基板を保護するモジュールハウジ
   ング部とプラスチックモールドにて一体に構成され、前
   記モジュールハウジング部は主空気通路中に配置され、
   前記回路のコネクタ部は前記主空気通路の外に配置さ
   れ、かつ、前記副空気通路は前記回路基板を挟んで前記
   コネクタ部の反対側に配置されていることを特徴とする
   熱式空気流量計。