JP2000320368A - 発熱抵抗体式流量測定装置 - Google Patents

発熱抵抗体式流量測定装置

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JP2000320368A
JP2000320368A JP11129583A JP12958399A JP2000320368A JP 2000320368 A JP2000320368 A JP 2000320368A JP 11129583 A JP11129583 A JP 11129583A JP 12958399 A JP12958399 A JP 12958399A JP 2000320368 A JP2000320368 A JP 2000320368A
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housing
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flow rate
conductive resin
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Masatoshi Sugiura
正敏 杉浦
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Astemo Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】軽量且つ耐電波障害性に優れた発熱抵抗式流量
測定装置を提供すること。 【解決手段】ベース部組,ハウジング,カバーに導電性
樹脂を用い、各部材の機械的緊迫力による導電性を確保
する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は気体流量を測定する
流量測定装置に係わり、自動車及び定置用に用いられる
内燃機関への気体供給量を測定するのに適する発熱抵抗
式流量測定装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来の発熱抵抗式流量測定装置は特開平
3−119938 号に記載されているように、電子基板を包括
する各部材に導電性を持たせる手法が施されていない構
造であった。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】上記従来技術では電子
回路に電磁ノイズを帯びた電源もしくは電波の輻射によ
る誤動作による流量測定装置の電気出力が誤動作し、製
品の信頼性に制限を与えることがあった。
【0004】本発明は電気回路を包括する部品の構成及
び寸法を変更することなく、構成部品の一部に導電性樹
脂を用い、導電性を与えることで流量測定装置の電磁波
による誤動作低減及び軽量化を実現することにある。
【0005】
【課題を解決するための手段】電子回路を包括するベー
ス部組,ハウジング及びカバーの一部を導電性樹脂で成
形することにより、構成部品に導電性を持たせる。該導
電性を有するベース部組,ハウジング及びカバーを導電
性接着剤で接着する又は加熱圧入金属部材で共締めする
又は追加射出成形することで電子基板を包括する部品全
体に導電性を持たせる。
【0006】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施例を図1から
図22を用いて説明する。
【0007】図1は本発明の対象となる発熱抵抗式流量
計の一例である。内燃機関において気体通路を構成する
ボディー7が形成する主通路1の内部に副通路2が位置
する。ボディー7の側面に電子回路12を内蔵するモジ
ュール8が固定されている。発熱抵抗体3及び感温抵抗
体4は副通路2の内部に配置され、導電性支持部材5に
より溶接等で支持されている。導電性支持部材5は電子
回路基板12にアルミワイヤを代表とする電気配線部材
13により電気的に接続されており、周囲を絶縁性部材
6で覆われている。モジュール8内にて電子回路基板1
2はベースと導電性支持部材5が絶縁性部材6固定され
るベース部組9上に接着等の手段で固定される。ベース
部組9の外周部にはモジュール8の側面を形成するハウ
ジング10が接着等の手段にて固定され、ハウジング1
0にはモジュール8の上面を形成するカバー11が接着
等の手段にて固定される。
【0008】図2はハウジング10の透視図である。ハ
ウジングはサーミスタ端子(A)14,サーミスタ端子
(B)15,電源端子16,グランド端子17,出力端子
18が絶縁性樹脂19で固定され、電気的機能をなす構
造である。
【0009】図3はサーミスタ端子(A)14,サーミス
タ端子(B)15の単体図である。
【0010】図4は電源端子16,グランド端子17,
出力端子18の単体図である。
【0011】図5はサーミスタ端子(A)14,サーミス
タ端子(B)15,電源端子16,出力端子18が絶縁性
樹脂19で第一次成形され、グランド端子17及びその
近傍の樹脂が空白になっていることを特徴としたものの
一実施例である。
【0012】図6は図5を基板側から見た図である。
【0013】図7は図5をコネクタ側から見た図であ
る。
【0014】図8は図5に示した第一次成形品にグラン
ド端子17を位置決め後に導電性樹脂20により最終成
形を施したハウジングの一実施例である。この構造をと
ることでグランド端子17はハウジングの導電性樹脂2
0と電気的に導通しており且つサーミスタ端子(A)1
4,サーミスタ端子(B)15,電源端子16,出力端子
18はハウジングの導電性樹脂20と電気的に絶縁され
ていることが特徴である。
【0015】図9はベース部組の従来例である。HCW
ターミナル21とサーミスタターミナル22が絶縁性樹
脂25により金属ベース23に成形され位置を固定され
ている。金属ベース23には電子回路基板と電気的導通
をとる基板導通部24が凸部形状でプレス加工されてい
る。
【0016】図10は図9の側面透視図である。
【0017】図11は図10において、金属ベース23
を除いた側面透視図である。
【0018】図12は図10に示された従来のベース部
組の金属ベース23に替わり導電性樹脂26を採用する
ことで導電性を保ちつつ軽量化を図った一実施例であ
る。
【0019】図13は図12に示された導電性樹脂26
の成形時に凸部24を設け内部にアルミワイヤに代表さ
れる電気配線部材27の一端を成形し電気導通を図った
一実施例である。該電気配線部材27のもう一端は電子
回路基板に溶着され、電気的導通を確保される。
【0020】図14はカバーの従来例の正面図である。
【0021】図15はカバーの従来例の断面図である。
素材は絶縁性樹脂28で構成されることが特徴である。
【0022】図16はカバーを導電性樹脂29で一次成
形後、絶縁性樹脂28で最終成形することでカバーに導
電性を持たせたことを特徴とする。
【0023】図17は図16に示した2段成形に替わ
り、導電性樹脂29と絶縁性樹脂28をカバーの内側と
外側から同時成形することを特徴とする。この時、カバ
ー内側から射出成形される樹脂は導電性樹脂29でも絶
縁性樹脂28でもよい。
【0024】図18はベース部組30,ハウジング3
1,カバー32の接続の従来例であり、各部材の接続に
は絶縁性接着剤33が用いられている。
【0025】図19はベース部組30,ハウジング3
1,カバー32に電気的接続を持たせた一実施例であ
る。各部材の接着には導電性接着剤34が用いられてい
る。
【0026】図20はベース部組30,ハウジング3
1,カバー32の接続時に導電性接着剤34を一部分に
用い、熱加締め金属部材42を確保し、その他の箇所に
絶縁性接着剤33を用いることで接着強度を確保しつつ
コスト低減を図った一実施例である。
【0027】図21及び図22はベース部組35とハウ
ジング37の接続時に位置決めを目的にベース部組35
上に位置決め凸部を一箇所、これに対応しハウジング3
7上には位置決め凹部を一箇所設けた一実施例である。
【0028】図23及び図24はベース部組35とハウ
ジング37の接続時に位置決めを目的にベース部組35
上に位置決め凸部を複数箇所、これに対応しハウジング
37上には位置決め凹部を複数箇所設けた一実施例であ
る。位置決めが複数に渡るため、幾何学位置決め構造を
施している。
【0029】図25はベース部組39,ハウジング4
0,カバー41の接続に熱加締め金属部材42を用い、
各部材を機械的緊迫力により電気的に導通させることを
特徴とする。
【0030】図26は図25での熱加締め金属部材42
に熱加締め時の挿入元側に抜け防止形状をつけ各部材の
機械的緊迫力の信頼性を上げたことを特徴とする一実施
例。図27は図25での熱加締め金属部材42に替わり
導電性もしくは絶縁性の樹脂を射出することを特徴とす
る一実施例。
【0031】図28は図27での樹脂射出下穴に射出成
形時の射出側に抜け防止形状をつけ各部材の機械的緊迫
力の信頼性を上げたことを特徴とする一実施例。
【0032】図29はベース部組44,ハウジング4
5,カバー46の接続に樹脂溶着加熱治具47を用い、
接続部を加熱溶着することで機械的緊迫力及び電気的導
通を確保しつつシリコーンゲル等、モジュール内容物の
流出を防ぐことを特徴とした一実施例。
【0033】図30は、内燃機関、特にガソリンエンジ
ンに用いられる実施例。エンジンへの吸入空気200は
エアクリーナー201,吸気温センサ202,ボディ2
04,ダクト205,スロットル角度センサ206,ア
イドルコントロールバルブ216,スロットルボディ2
07、が吸気マニホールド208と一体になる吸気通路
を流れる途中で、本発明を施した発熱抵抗式流量測定装
置203に流量を検出され、該信号が電圧,周波数の形
態で、コントロールユニット209に取り込まれ、イン
ジェクタ210,回転速度計211,エンジンシリンダ
212,排気マニホールド213,排気ガス214,酸
素濃度計215から構成される燃焼部構造及びサブシス
テムの制御に用いられる一実施例。
【0034】図31は、内燃機関、特にガスエンジンに
用いられる一実施例。ガスタンク219からプレッシャ
ーレギュレータ218を介し供給される可燃性気体の流
量を検出するために発熱抵抗式流量測定装置217はプ
レッシャーレギュレータ218とダクト205の間に配
置される。
【0035】
【発明の効果】構成部品に導電性樹脂採用により導電性
を持たせることで耐電波障害性に優れ且つ軽量な発熱抵
抗式流量測定装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の対象となる発熱式流量測定装置の従来
例を示す図。
【図2】ハウジングの従来例透視図。
【図3】サーミスタ端子の単体図。
【図4】電源端子,グランド端子,出力端子の単体図。
【図5】電源端子,グランド端子,出力端子を絶縁性樹
脂で一次成形した一実施例を示す図。
【図6】図5の電子回路基板側からの側面図。
【図7】図5のコネクタ側からの側面図。
【図8】ハウジングを導電性樹脂で二次成形した図。
【図9】ベース部組の従来例を示す図。
【図10】図9の側面透視図。
【図11】図9から金属ベースを除いた図。
【図12】図11を導電性樹脂で成形した図。
【図13】図12で電気配線部材を導電性樹脂で成形し
た図。
【図14】カバーの従来例正面図。
【図15】カバーの従来例断面図。
【図16】カバーを導電性樹脂で一次成形し、絶縁性樹
脂で二次成形した図。
【図17】カバーを導電性樹脂及び絶縁性樹脂で同時成
形した図。
【図18】ベース部組,ハウジング,カバー接続の従来
例を示す図。
【図19】ベース部組,ハウジング,カバー接続に導電
性接着剤を用いた図。
【図20】ベース部組,ハウジング,カバー接続に絶縁
性接着剤と導電性接着剤の両方を用いた図。
【図21】ベースに位置決め凸部を一箇所用いた図。
【図22】ハウジングに位置決め凹部を一箇所用いた
図。
【図23】ベースに位置決め凸部を複数箇所用いた図。
【図24】ハウジングに位置決め凹部を複数箇所用いた
図。
【図25】ベース部組,ハウジング,カバー接続に加熱
圧入金属部材を用いた図。
【図26】図25の加熱圧入金属部材の形状を変化させ
た図。
【図27】ベース部組,ハウジング,カバー接続に絶縁
性樹脂もしくは導電性樹脂を用いた図。
【図28】図27において樹脂成形下穴を変形させた
図。
【図29】ベース部組,ハウジング,カバー接続に樹脂
溶着加熱治具を用いた図。
【図30】本発明を用いた内燃機関の制御システム構成
図(ガソリンエンジン)。
【図31】本発明を用いた内燃機関の制御システム構成
図(ガスエンジン)。
【符号の説明】
1…主通路、2…副通路、3…発熱抵抗体、4…感温抵
抗体、5…導電性支持部材、6…絶縁性部材、7…ボデ
ィ、8…モジュール、9,30,35,39,44…ベ
ース部組、10,31,37,40,45…ハウジン
グ、11,32,41,46…カバー、12…電子回路
基板、13,27…電子配線部材、14…サーミスタ端
子(A)、15…サーミスタ端子(B)、16…電源端
子、17…グランド端子、18…出力端子、19,2
5,28,33…絶縁性樹脂、20,26,29,34
…導電性樹脂、21…HCWターミナル、22…サーミ
スタターミナル、23…金属ベース、24…基板導通
部、36…位置決め凸部、38…位置決め凹部、42…
熱加締め金属部材、43…導電性もしくは絶縁性樹脂、
47…樹脂溶着加熱治具、200…吸入空気、201…
エアクリーナ、202…吸気温度センサ、203…発熱
抵抗式流量測定装置、204…ボディ、205…ダク
ト、206…スロットル角度センサ、207…スロット
ルボディ、208…吸気マニホールド、209…コント
ロールユニット、210…インジェクター、211…回
転速度計、212…エンジンシリンダ、213…排気マ
ニホールド、214…排気ガス、215…酸素濃度計、
216…アイドルコントロールバルブ、217…発熱抵
抗式流量測定装置、218…プレッシャーレギュレー
タ、219…ガスタンク。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) G01P 5/12 G01P 5/12 C G12B 17/02 G12B 17/02

Claims (17)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】自動車及び定置用に用いられる内燃機関に
    おいて、気体通路内に配置された発熱抵抗体及び感温抵
    抗体と、前記発熱抵抗体から気体への熱放散を基に気体
    の流量に応じた信号を出力する電子回路を有した発熱抵
    抗式流量測定装置において、前記発熱抵抗体と感温抵抗
    体を保持する金属部材が樹脂により支持されるベース部
    組と、前記電子回路と外部の電源,グランド,車輌内の
    電気信号処理回路を電気的に接続する電気接続子が樹脂
    により支持されるハウジングと、前記ハウジングの上面
    を保護する樹脂製のカバーにそれぞれ絶縁性樹脂部材と
    導電性樹脂部材を用い、該ベース部組内の導電性樹脂部
    材,該ハウジング内の導電性樹脂部材,該カバーの導電
    性樹脂部材が電気的に接続されたことを特徴とする発熱
    抵抗式流量測定装置。
  2. 【請求項2】請求項1において、該ベース部組内の発熱
    抵抗体と感温抵抗体を保持する金属部材を絶縁性樹脂で
    第一次成形してあり、該第一次成形品を導電性部材で第
    二次成形しベース部組最終形状としていることを特徴と
    する発熱抵抗式流量測定装置。
  3. 【請求項3】請求項1または2において、該ベース部組
    の導電性樹脂と絶縁性樹脂が同時成形されていることを
    特徴とする発熱抵抗式流量測定装置。
  4. 【請求項4】請求項1ないし3のいずれか1項におい
    て、該ハウジング内の外部電源,グランド,車輌内の電
    気信号処理回路を電気的に接続する電気接続子を絶縁性
    樹脂で第一次成形してあり、該第一次成形品を導電性部
    材で第二次成形しハウジング最終形状としていることを
    特徴とする発熱抵抗式流量測定装置。
  5. 【請求項5】請求項1において、該カバーを全て導電性
    樹脂で成形してあることを特徴とする発熱抵抗式流量測
    定装置。
  6. 【請求項6】請求項1ないし4のいずれか1項におい
    て、該カバーの導電性樹脂と絶縁性樹脂が同時成形され
    ていることを特徴とする発熱抵抗式流量測定装置。
  7. 【請求項7】請求項1ないし6のいずれか1項において
    該ベース部組の導電性樹脂部材,該ハウジングの導電性
    樹脂部材,該カバーの導電性樹脂部材との接続に導電性
    接着剤を用いたことを特徴とする発熱抵抗式流量測定装
    置。
  8. 【請求項8】請求項1ないし7のいずれか1項において
    該ベース部組の導電性樹脂部材,該ハウジングの導電性
    樹脂部材,該カバーの導電性樹脂部材との接続に導電性
    接着剤と共に絶縁性接着剤を用いたことを特徴とする発
    熱抵抗式流量測定装置。
  9. 【請求項9】請求項1ないし8のいずれか1項において
    該ベース部組の導電性樹脂部材,該ハウジングの導電性
    樹脂部材,該カバーの導電性樹脂部材との接続に少なく
    とも1箇所の位置決め箇所があり、該位置決め箇所は該
    ベース部組表面及びカバー取り付け面の突起部と該ハウ
    ジング表面の座繰り部から成る、或いは該ベース部組表
    面及びカバー取り付け面の座繰り部と該ハウジング表面
    の突起部から成ることを特徴とする発熱抵抗式流量測定
    装置。
  10. 【請求項10】請求項1ないし6のいずれか1項におい
    て、該ベース部組表面の突起部が複数のネジ貫通穴内周
    を兼ねていることを特徴とする発熱抵抗式流量測定装
    置。
  11. 【請求項11】請求項1ないし10のいずれか1項にお
    いて、該ベース部組と該ハウジングがネジ貫通穴を構成
    する金属部材の加熱圧入により接続されていることを特
    徴とする発熱抵抗式流量測定装置。
  12. 【請求項12】請求項1ないし11のいずれか1項にお
    いて、該ベース部組に1箇所もしくは複数の貫通穴がも
    うけてあり、該ハウジング及び該カバーにも該穴に対応
    する貫通穴が設けてあり、ベース部組,ハウジング,カ
    バー組立て時に各貫通穴がひとつの貫通穴を構成し、該
    貫通穴に金属部材が加熱圧入されることで、該ベース部
    組と該ハウジングが接続されていることを特徴とする発
    熱抵抗式流量測定装置。
  13. 【請求項13】請求項12において加熱圧入に用いられ
    る該金属部材の表面にサンドブラスト或いはローレット
    仕上げ等の加工が施されていることを特徴とする発熱抵
    抗式流量測定装置。
  14. 【請求項14】請求項12において該貫通穴に樹脂が射
    出成形され、この成形による機械的緊迫力でハウジン
    グ,ベース部組及びカバーが接続されることを特徴とす
    る発熱抵抗式流量測定装置。
  15. 【請求項15】請求項12または14において該貫通穴
    に射出成形される樹脂が導電性樹脂であることを特徴と
    する発熱抵抗式流量測定装置。
  16. 【請求項16】請求項1ないし15のいずれか1項にお
    いて、該ベース部組,該ハウジング,該カバーの接続部
    外周の一部もしくは全周が加熱治具で溶着されているこ
    とを特徴とする発熱抵抗式流量測定装置。
  17. 【請求項17】請求項1ないし16のいずれか1項記載
    の発熱抵抗式流量測定装置を用いて機関の制御を行う内
    燃機関の制御システム。
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