JP2014092430A - 流量測定装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】安価な構成でありながら、冷熱サイクルの厳しい環境下でも筐体にクラックが生じることなく、高品質を確保することができる流量測定装置を提供する。
【解決手段】筐体3には、温度センサ5のリード線5bを固定するための一対の接着剤充填用孔52の間に、この孔52より大きな容積を有する熱応力吸収用溝54を設けている。これにより、筐体3の成形樹脂と接着剤とに熱膨張差があっても、接着剤充填用孔52間に設けた熱応力吸収用溝54の伸縮によって熱応力を吸収することができ、冷熱サイクルの厳しい環境下においても筐体3にクラックが生じることがない。また、熱応力吸収用溝54を設けるだけの簡単な構造で、しかもこの溝54は、筺体3の樹脂成形時に一体形成することができるため、熱応力吸収用溝54を設けるための工数を特別に要しない。
【選択図】 図6
Description
従来から、この種の流量測定装置としては、種々の構成のものが提案され、実用に供されているが、近年、吸気量測定用の流量センサを内蔵する筺体に、吸入空気の温度(以下、吸気温ともいう。)を測定するための温度センサを付設した流量測定装置が有用されている(例えば、特許文献1参照)。
この流量測定装置は、温度センサで測定された吸気温を示す信号を、流量センサからの吸気量を示す信号とともに、内燃機関の運転状態を制御する電子制御装置(以下、ECUという。)に供給することにより、内燃機関の吸気系を適正に制御するための温度補償に利用されるものである。
そして、特許文献1に記載された従来の流量測定装置では、筺体を吸入空気通路に対しOリング等で封着する関係上、温度センサが吸入空気通路内に突出できるように、筺体には温度センサを担持する支持部材(結線用導電部材やターミナル)が通過できる比較的大きな矩形状の装入穴を設けて付設しているのが通例である。
また、この比較的大きい装入穴は、筐体の蓋体であるハウジングを樹脂モールド(筐体をインサート品として一体成形)する際に封鎖しておく必要があることから、温度センサの支持部材(結線用導電部材やターミナル)をインサート品として矩形状の樹脂モールド品をあらかじめ作製しておき、この樹脂モールド品で上述の装入穴を封鎖した後にハウジングを樹脂モールドしている。
しかしながら、上記構成の流量測定装置は、樹脂成形工程が多く、部品点数も多いため、全体として高価なものとなっており、せめて上述の樹脂モールド品を省略することができる斬新な構造で安価な流量測定装置が待望されている。
そこで、温度センサのリード線を積極的に有効活用して上記樹脂モールド品を省略する提案がなされている(本発明者の創案によるものであって従来周知ではない)。つまり、筐体には温度センサのリード線挿通用の貫通孔を設けておき、この貫通孔にリード線を挿通した後その孔を接着剤で封止する手法である。
請求項1に記載の発明(流量測定装置)は、筐体に付設される温度センサが、所定の通路(吸入空気通路)を流れる空気に晒される温度検出素子と、この温度検出素子の両端から伸びる一対のリード線とを有しており、一方、耐熱樹脂製の筐体が、リード線を筐体の外側から内側へ挿通可能な一対の貫通孔と、この貫通孔の各孔に筐体の内側で連なり接着剤が充填される一対の接着剤充填用孔と、この一対の接着剤充填用孔の間に位置し、筐体の内側から外側に向かって凹む形状に形成された熱応力吸収用溝とを有していて、一対の接着剤充填用孔には、リード線が挿通された後に接着剤が充填されることを特徴としている。
また、熱応力吸収用溝を設けるだけの簡単な構造であり、しかもこの溝は、筺体の樹脂成形時に一体形成することができるため、熱応力吸収用溝を設けるための工数を特別に要しない。
したがって、安価な構成で、冷熱サイクルの厳しい環境下においても高品質を確保できる流量測定装置を提供することができる。
なお、各図において、同一または均等部分には、同一符号を付し、重複説明を省略することとする。
まず、本発明の流量測定装置の基本的な構成および機能について、図1〜図3に基づいて説明する。
そして、この温度センサ5で測定された吸気温を示す信号を、流量センサ4からの吸気量を示す信号とともに、内燃機関の運転状態を制御するECU(図示せず)に供給することにより、内燃機関の吸気系を適正に制御するための温度補償に利用される。
また、図4に示すように、流量センサ4は、発生した信号に所定の処理を施す信号処理部(図示せず)、および、ターミナル6と信号処理部とを電気的接続する別のターミナル7とともに、インサート品として樹脂モールドされてセンサアッシー8を構成している。このセンサアッシー8が、筐体3の本体31中央部に設けられたアッシー装着穴9に例えば圧入によって装填されることにより、流量センサ4がバイパス流路33内に突出するようになっている。
なお、この鍔部31aには、外周にシール部材(Oリング)10を装填する環状溝31bが設けられており、筐体3は、吸気路2の取付穴2aにシール部材10を介して気密的に装着される。
そして、ターミナル6は、筐体3およびセンサアッシー8とともにインサート品として樹脂モールドされ、吸気量および吸気温を示す信号をECUに出力するためのコネクタ20が構成されている(以下、筐体3、ターミナル6およびセンサアッシー8をインサート品として樹脂モールドにより形成される樹脂部分をハウジング21と呼ぶ。ハウジング21には、コネクタ20の樹脂部分が含まれる。)。
接着剤充填用孔52は、貫通孔51に対する接着剤の充填を助長すると同時に、リード線5bの接着面積を増やし、貫通孔51でのリード線5bの接着固定を補っている。
上記構成の流量測定装置1によれば、筐体3には、筐体3の内外を連通する貫通孔51が設けられ、この貫通孔51に温度センサ5のリード線5bを直接挿通させた後にリード線5bを接着剤で筐体3に固定している。そして、貫通孔51を通ったリード線5bの先端部が、コネクタ20を構成するターミナル(出力端子)6に電気的接続される。
なお、熱応力吸収用溝54には、ハウジング21を筐体3に樹脂モールドする際にこのモールド樹脂が介入することがある。この場合、モールド樹脂が溝54を完全に埋めつくすことはなく、仮に埋め尽くしたとしても、筐体3とモールド樹脂とは別部材であるため、溝54にて熱応力を吸収できる。
これにより、矩形状の熱応力吸収用溝54と楕円形状の接着剤充填用孔52との容積関係を、A>Bとすることができる。
したがって、安価な構成で、冷熱サイクルの厳しい環境下においても高品質を確保できる流量測定装置1を提供することができる。
なお、温度センサ5の取付手段50の態様は、上述した実施例に限定されることなく、本発明の精神を逸脱しない範囲で種々変形することが可能である。
(1)上記実施例のように、熱応力吸収用溝54が矩形状、接着剤充填用孔52が楕円形状のごとく両者の形状が異なる場合には、溝54の表面積をCとし、孔52の表面積をDとしたとき、C>Dの関係を満足するようにしても良い。もっとも、溝54、孔52の長さL、lもしくは深さH、hのいずれか一方だけで、または溝54の短手方向、孔52の短軸方向の長さだけで、A>B、C>Dの関係を調整するようにしても良い。
(2)接着剤充填用孔52と熱応力吸収用溝54との両者を同一形態(矩形状同士、楕円形状同士)にしても良い。
(3)接着剤の充填量によっては、貫通孔51と接着剤充填用孔52とを兼用にし、1本の貫通孔(51、52)としても良い。
(4)熱応力吸収用溝54は、複数に分割して設けても良い。
Claims (4)
- 所定の通路(2)を流れる空気の一部を取り込んで流すバイパス流路(33)およびこのバイパス流路(33)を流れる空気の流量を測定する流量センサ(4)を具有し、耐熱樹脂により形成された筐体(3)と、
前記筐体(3)に付設され、前記所定の通路(2)を流れる空気の温度を測定する温度センサ(5)と
を備える流量測定装置(1)において、
前記温度センサ(5)は、前記所定の通路(2)を流れる空気に晒される温度検出素子(5a)と、この温度検出素子(5a)の両端から伸びる一対のリード線(5b)とを有しており、
前記筐体(3)は、前記リード線(5b)が前記筐体(3)の外側から内側へ挿通される一対の貫通孔(51)と、この貫通孔(51)の各孔に前記筐体(3)の内側で連なり接着剤が充填される一対の接着剤充填用孔(52)と、この一対の接着剤充填用孔(52)の間に位置し、前記筐体(3)の内側から外側に向かって凹む形状に形成された熱応力吸収用溝(54)とを有しており、
前記一対の接着剤充填用孔(52)には、前記リード線(5b)が挿通された後に接着剤が充填されることを特徴とする流量測定装置(1)。 - 請求項1に記載の流量測定装置(1)において、
前記熱応力吸収用溝(54)の容積をA、前記接着剤充填用孔(52)の各孔の容積をBとしたとき、
A>B
の関係を満足することを特徴とする流量測定装置(1)。 - 請求項2に記載の流量測定装置(1)において、
前記熱応力吸収用溝(54)の表面積をC、前記接着剤充填用孔(52)の各孔の表面積をDとしたとき、
C>D
の関係を満足することを特徴とする流量測定装置(1)。 - 請求項2に記載の流量測定装置(1)において、
前記熱応力吸収用溝(54)の深さをH、前記接着剤充填用孔(52)の深さをhとしたとき、
H>h
の関係を満足することを特徴とする流量測定装置(1)。
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