JPH0515968B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔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。

〔従来の技術〕 従来の熱式空気流量計は、発熱抵抗体を制御す
る電子装置と発熱抵抗体を支持する支持体とをリ
ード線によつて直接接続する構成を採つていた。
なお、この種の装置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。

〔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において
発熱抵抗体の支持体は空気通路中に配置されるた
め剛性と耐熱性が要求される。一方、小型、軽量
化のため発熱抵抗体の制御回路とその支持体との
配置関係が制約されている。

しかしながら、上記従来技術は発熱抵抗体を支
持する支持体が直接発熱抵抗体の制御回路に接続
させる構造であるため、発熱抵抗体との設置位置
によつて駆動回路の配置位置や構造が制限され、
小型、軽量化が十分図れないという問題があつ
た。

また、エンジンルーム内は振動が大きく、車体
に取り付ける場合には10G程度、エンジン本体に
取り付ける場合には30G程度の耐振性が必要であ
るが上記従来技術では十分配慮されていなかつ
た。

本発明の目的は、小形、軽量で耐振性、信頼性
の優れた熱式空気流量計を提供することにある。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的は、空気通路中に設置され、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
動回路とを有する熱式空気流量計において、前記
発熱抵抗体を支持する金属性支持体と、前記駆動
回路と電気的に接続され、前記発熱抵抗体と別体
に形成され溶接された板状の金属性ターミナル
と、前記ターミナルが挿入される穴を有し、前記
駆動回路が配置される金属ベースとを備え、前記
発熱抵抗体と前記駆動回路とを電気的に接続する
ための接続手段を前記支持体と前記ターミナルに
よつて構成し、前記接続手段は前記ターミナルと
前記駆動回路との接続部と、前記支持体と前記発
熱抵抗体との接続部との前記駆動回路の回路形成
面に投影した位置がずれる折り曲げ部を有するこ
とにより達成される。

〔作用〕

金属性支持体とターミナルとを別体に形成して
いるため支持体には十分な剛性を持たせることが
でき、かつターミナルと駆動回路との接続部と、
支持体と発熱抵抗体との接続部との駆動回路の回
路形成面に投影した位置がずれるような折り曲げ
部を有する板状のターミナルとからなる接続手段
によつて発熱抵抗体と駆動回路とを接続している
ため電気的接続が容易であるとともに、駆動回路
の接続面と発熱抵抗体との位置にオフセツトを設
けることが可能となるため発熱抵抗体と駆動回路
の配置に影響されることなく装置の小型化が図れ
る。

〔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。

第１図は、発熱抵抗体の概略を示す図であつ
て、吸入空気量を感知する発熱抵抗体のホツトワ
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によつてコーテイングを行な
つた構造の非常に小形のものである。このように
構造のホツトワイヤ１およびコールドワイヤ２は
第２図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１０６を有してなるボデイ１０７のバイ
パス通路１０６中に設置される。

ところで、第２図に示したボデイ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ユール４７の取付部１０８
を有しており、アルミニウムダイキヤストで作ら
れている。

第３図は本発明の全体構成を示す分解斜視図、
第４図はモジユール４７の主要部横断面図、第５
図はその底面部、第６図および第７図は第４図の
−、−断面を示す図である。

これらの図において、モジユール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。

そして、本発明に好ましい一実施例を次に示
す。

金属性のピン４９〜５２と、この各ピン４９〜
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４８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５３〜５６はバイ
パス通路１０６中に配置されるホツトワイヤ１お
よびコールドワイヤ２を保持するとともに、ホツ
トワイヤ１およびコールドワイヤ２とモジユール
４７の駆動回路部を構成するハイブリツト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内の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、ホツトワイヤ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
４９〜５２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６
３との接続部とピン４９〜５２のホツトワイヤ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。

そして、このような構成を採用することによつ
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ツトワイヤ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が設けているた
め、駆動回路６３の回路構成及び設置位置がホツ
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。

さらに、ホツトワイヤ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５
３〜５６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つたとしても
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。

ハイブリツト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６４〜６
８等が印刷されたセラミツク基板６９にオペアン
プチツプ７０等の半導体素子およびチツプコンデ
ンサ４２，４３等のコンデンサ並びにセラミツク
基板６９内および外部素子および外部回路を接続
するためのパツド７０〜８３が半田付けされてい
る。

絶縁板８８は、セラミツク基板６９より薄く、
0.3〜0.4mm程度の厚さのセラミツク基板８６の一
部８７にダングステンを蒸着した後ニツケルメツ
キを行なつて作られ、この絶縁板８８にはパワー
トランジスタチツプ７およびパツト８４が半田付
されている。

金属板よりなるベース８９はその外周に壁９
０、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およびセラミツク基板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
バツト８５が半田付けされている。このベース８
９にセラミツク基板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。

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。

各端子間、すなわち、ハイブリツトIC６３の
パツド７０，７１はホツトワイヤ１を接続してな
るターミナル５３，５４と接続され、またパツド
７２，７３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、さらにパツド７４はパワートラ
ンジスタ７のコネクタが接続されたパツド８４
と、パツド７５はベースと、パツド７６はエミツ
タと、パツド７７は電源端子４４と、パツド７８
は出力端子４５と、パツド７９はアース端子４６
と、パツド７９と導体パターンで結ばれたパツド
８０はベース８９上のパツド８５と、パツド８２
はパツド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イングされ、電
気的に接続されている。

パツド８０とパツド８５を接続することにより
ベース８９はアース電位になる。

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ツド
IC６３上のパツド７７，７８，７９はアース端
子４６およびこれの接続されるパツド７９が他の
端子の間になるように配置されている。

また、外来サージおよびノイズを除去するため
のチツプコンデンサ４２，４３はパツド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。

上記した、モジユールサブアツセンブリは、シ
ール用Ｏリング９６をはさんで、ねじ９７により
ボデイ１０７のモジユール取付部１０８に取り付
けられ、第３図に示した抵抗１３，１５，２７，
３０がフアンクシヨ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。

出力電圧調整後、金属板のカバー９８がバイブ
リツド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。

カバー９８に設けた小孔９９からバイブリツド
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。

その後、ケース４７と同一材質のキヤツプ１０
９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。

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と金属体のボデイ１０７との電気
的接続は必要に応じて任意にできる。

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ツトワイヤ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、モジユール内温度と空気
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ユール内に設置することも可
能である）をモジユ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
雑であつたが、ホツトワイヤおよびコールドワイ
ヤを保持するとともに、ホツトワイヤ、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。

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。

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、ホツトワ
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５
３〜５６を配置できるという効果がある。

〔発明の効果〕

本発明によれば、発熱抵抗体に十分な剛性と耐
熱性を持たせ、かつ発熱抵抗体の支持体と駆動回
路との電気的接続が容易にできるとともに、発熱
抵抗体と駆動回路の配置に影響されることなく装
置の小型化が図れる。

【図面の簡単な説明】

第１図は発熱抵抗体の概略を示す図、第２図は
本発明による熱式空気流量の主要部縦断面を示す
図、第３図はモジユールの分解斜視図、第４図は
モジユールの主要部横断面図、第５図はその底面
図、第６図は第４図の−断面図、第７図は第
４図の−断面図である。 １，２……発熱抵抗体、４８……ケース、６３
……ハイブリツドIC（駆動回路）、８９……金属
性のベース。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 空気通路中に設置され、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とを
   有する熱式空気流量計において、前記発熱抵抗体
   を支持する金属性支持体と、前記駆動回路と電気
   的に接続され、前記金属性支持体と別体に形成さ
   れ溶接された板状の金属性ターミナルと、前記タ
   ーミナルが挿入される穴を有し、前記駆動回路が
   配置される金属ベースとを備え、前記発熱抵抗体
   と前記駆動回路とを電気的に接続するための接続
   手段を前記支持体と前記ターミナルによつて構成
   し、前記接続手段は前記ターミナルと前記駆動回
   路との接続部と、前記支持体と前記発熱抵抗体と
   の接続部との前記駆動回路の回路形成面に投影し
   た位置がずれる折り曲げ部を有することを特徴と
   する熱式空気流量計。