热式空气流量计的制作方法
【专利摘要】本发明提供一种抑制基体构件的成形时的变形而确保尺寸精度、尺寸变化对测定精度的影响小且能够高精度地测定空气流量的热式空气流量计。本发明的热式空气流量计(200)具有配置在内燃机的吸气通路的壳体构件(211)、固定于壳体构件(211)且具有供通过吸气通路的空气的一部分流入的副空气通路(202)的基体构件(230)，基体构件(230)通过由合成树脂材料构成的板状的树脂成形件构成，在固定电路基板(205)的基板固定部(301)与形成在基板固定部(301)前端部的副通路结构部(302)之间一体地形成有提高基体构件(230)的强度的加强结构体(231)。由此，确保由树脂成形的基体构件(230)的强度，抑制成形时的基体构件(230)的翘曲变形。
【专利说明】热式空气流量计
[0001]本申请是申请日为2011年8月22日、申请号为201110241137.2、发明名称为“热
式空气流量计”的发明专利申请的分案申请。
【技术领域】
[0002]本发明涉及一种计测空气的流量的热式空气流量计，例如涉及一种安装在内燃机的吸气管上而对向发动机供给的吸入空气的流量进行计测的热式空气流量计。
【背景技术】
[0003]对向内燃机供给的吸入空气的流量进行计测的热式空气流量计安装在内燃机的吸气系统的局部而被 使用。热式空气流量计例如具有使发热电阻体等流量检测元件发热而根据向空气的散热量来对通过空气的流量进行计测的结构。因此，需要考虑保护流量检测元件及确保流量计测精度，以免受到长期使用下的污损物等的影响。并且，在内燃机的吸气管中，伴随发动机的吸排气阀的开闭，吸入空气流量配置成脉动流下，从而还需要对吸气管共振时产生的逆流等吸气脉动进行考虑。
[0004]因此，在内燃机中使用的现有的热式空气流量计中，如专利文献I中记载的那样，在副空气通路内配置流量检测元件，来对流量检测元件进行保护，以免受到污损物或逆流等的影响。并且，近些年从排气的净化和改善燃料消耗率的方面考虑，要求吸入空气流量的高精度计测，从而需要有一种对吸气管内产生的逆流也能准确地计测的热式空气流量计。
[0005]另外，作为本发明中记载的具有肋结构的热式空气流量计，在专利文献2中记载的那样的日本特开平5-302839号公报中提出有为了对悬臂结构元件的抗震性进行加强而在元件背面设置肋的结构。并且，作为注射模塑成型时的收缩引起的变形的对策例，列举有专利文献3中记载那样的日本特开2002-107201号公报。这是由于通过设置肋使注射模塑成型时产生的收缩减少，由此提高对置面的平面度，从而防止空气从流量计向吸气系统的插入部泄漏的情况。
[0006]【专利文献I】日本专利3523022号公报
[0007]【专利文献2】日本特开平5-302839号公报
[0008]【专利文献3】日本特开2002-107201号公报
[0009]由于热式空气流量计在副空气通路内配置有检测元件的状态下也对逆流进行计测，因此热式空气流量计的副空气通路要求有弯曲通路部或节流形状等复杂的结构。另一方面，从市场方面考虑，还同时要求热式空气流量计的低成本化。即，需要克服在要求复杂的结构的同时实现低成本化这样相反的课题。
[0010]若副空气通路复杂，则结构部件个数变多，存在通过组合上述结构部件来构成副空气通路的提案。然而，增多部件个数会导致成本上升，为了实现低成本化而需要在不增加部件个数的情况下构成复杂的结构。这样，除了降低部件费用以外，还可以降低组装工时，从而能够实现热式空气流量计的低成本化或抑制成本上升。
[0011]以专利文献I所示的结构为例时，热式空气流量计的主要结构部件包括I)流量检测元件、2)壳体、3)基板电路、4)金属制基体、5)副空气通路构件、6)罩这总计六个部件。
[0012]其中，主要构成副空气通路的部件是金属基体的一部分和副空气通路构件这两个部件。在副空气通路构件中，由于通过树脂成形进行制造，因此容易构成复杂的通路结构。
[0013]然而，在金属基体中，一部分形成副空气通路，而另一部分是兼具有对电路基板和壳体等进行粘接固定的功能的部件。另外，由于金属基体由平板状的金属材料通过冲压而形成，因此为了粘接等而保持平面是有利的，但不合适构成复杂的副空气通路。
[0014]因此，也考虑了仅将金属制基体构件所构成的副空气通路部分与副空气通路构件同样地由树脂成形的方法，但为了在副空气通路内配置流量检测元件，必须使该部分为新的其它部件，结果是导致部件个数的增加和组装工时的增加，从而热式空气流量计的成本上升不可避免。
[0015]为了应对上述的课题，考虑通过树脂成形而将金属制基体形成为树脂基体的方法，但成为复杂的结构的副空气通路部分的树脂容易变成厚壁，而对电路基板和壳体等进行粘接固定的部分希望为薄壁。
[0016]因此，当使该厚壁部和薄壁部为同一成形部件时，成形时厚壁部与薄壁部的热收缩差变得不均匀，而有可能在厚壁部与薄壁部的边界发生翘曲现象。该翘曲变形不仅会对壳体和电路基板的粘接性产生不良影响，而且翘曲量的不均会引起流量计测部的形状不均，其结果是，产生流量计测精度也不均这样的新课题。
【发明内容】
[0017]本发明鉴于上述方面而提出，其目的在于提供一种抑制基体构件成形时的变形而确保尺寸精度、尺寸变化对测定精度的影响小且能够高精度地测定空气流量的热式空气流量计。
[0018]解决上述课题的本发明的热式空气流量计具有:壳体构件，其配置在内燃机的吸气通路；板状的基体构件，其固定于壳体构件，且具有供通过吸气通路的空气的一部分流入的副通路；流量检测元件，其配置在副通路；电路基板，其与该流量检测元件电连接，输入流量检测元件的散热量而输出与空气流量相应的信号，所述热式空气流量计的特征在于，基体构件由合成树脂制材料构成，其具有:基板固定部，其固定电路基板；副通路结构部，其与基板固定部的前端部连续而形成为一体，并通过与壳体构件协作来构成副通路；加强结构体，其至少设置在基板固定部与副通路结构部之间的连结部分，而提高基体构件的强度。
[0019][发明效果]
[0020]根据本发明的热式空气流量计，基体构件由合成树脂制材料构成，具有固定电路基板的基板固定部、与基板固定部的前端部连续而形成为一体且通过与壳体构件协作来构成副通路的副通路结构部、至少设置在基板固定部与副通路结构部之间的连结部分而提高基体构件的强度的加强结构体，通过加强结构体来提高平板状的基体构件的强度。
[0021]因此，在基体构件的成形时，即使在薄壁部与厚壁部之间产生热收缩差不均匀的状态的情况下，也能够抑制在厚壁部与薄壁部的边界产生的基体构件的翘曲变形，其中该基体构件具有由树脂厚度大致固定的薄壁部构成的基板固定部、为了形成副通路而存在厚壁部的副通路形成部。[0022]因此，能够防止翘曲变形引起的向壳体构件的安装的不良情况和电路基板的安装的不良情况，并防止流量计测精度的不均。
【专利附图】
【附图说明】
[0023]图1是表示热式空气流量计的剖视图。
[0024]图2是图1的部件展开图。
[0025]图3是表示现有的基体构件的图，(a)是从基体构件与壳体构件的接合面侧表示基体构件的图，(b)是(a)的A-A线剖视图。
[0026]图4是说明薄壁部与厚壁部的冷却时间差的图，(a)是相当于图3(b)的剖视图，(b)是将(a)的主要部分分别放大而示出的图。
[0027]图5是表示基体构件上产生的翘曲变形的一例的图，(a)是相当于图3(b)的剖视图，(b)是将(a)的主要部分分别放大而示出的图。
[0028]图6是表示一实施例的图，(a)是从基体构件与壳体构件的接合面侧观察基体构件而得到的主视图，(b)足从顺流方向上游侧观察到的侧视图，(C)是俯视图。
[0029]图7是表示另一实施例的图，(a)是从基体构件与壳体构件的接合面侧观察基体构件而得到的主视图，(b)是从顺流方向上游侧观察到的侧视图，(C)是俯视图，(d)是(a)的B-B线首I]视图。
[0030]图8是表示又一实 施例的图，(a)是从基体构件与壳体构件的接合面侧观察基体构件而得到的主视图，(b)是从顺流方向上游侧观察到的侧视图，(C)是俯视图，(d)是(a)的C-C线剖视图。
[0031]图9是表示再一实施例的图，(a)是从基体构件与壳体构件的接合面侧观察基体构件而得到的主视图，(b)是从顺流方向上游侧观察到的侧视图，(C)是俯视图。
[0032]图10是表示又再一实施例的图，(a)是从基体构件与壳体构件的接合面侧观察基体构件而得到的主视图，(b)是从顺流方向上游侧观察到的侧视图，(C)是俯视图。
[0033]图11是表示热式空气流量计的动作原理的图。
[0034]图12是表示内燃机的控制系统的图。
[0035]符号说明:
[0036]51…吸气温度传感器
[0037]54…空气滤清器
[0038]55…通道
[0039]56…怠速空气控制阀
[0040]57...节气门角度传感器
[0041]58…节气门体
[0042]59…吸气岐管
[0043]60…喷射器
[0044]61…旋转速度计
[0045]62…发动机气缸
[0046]63…气体
[0047]64...排气岐管[0048]65…氧浓度计
[0049]66…控制单元
[0050]67…吸入空气
[0051]200…热式空气流量计
[0052]201…流量检测元件
[0053]202…副空气通路
[0054]203…通路入口
[0055]204…通路出口
[0056]205…电路基板
[0057]206…电路部件
[0058]207…铝线
[0059]208…连接器端子
[0060]209…固定用螺钉
[0061]210…副空气通路内空气流动
[0062]211…壳体构件
[0063]220…罩构件
[0064]230…树脂基体构件
[0065]231 …肋
[0066]233 …肋
[0067]234…减薄部
[0068]235 …肋
[0069]250…主空气通路
[0070]251…吸气管结构构件
[0071]252…主空气通路内顺向流动
[0072]253…主空气通路内逆向流动
【具体实施方式】
[0073] 以下，参照附图，详细地说明本发明的实施例。
[0074]首先，作为吸入空气计测装置的一例，对使用了发热电阻体的代表性的热式空气流量计的动作原理进行说明。
[0075]图11是表示热式空气流量计的动作原理的简要结构电路图。
[0076]热式空气流量计的驱动电路大致划分为包括桥式电路和反馈电路。由用于进行吸入空气流量的测定的发热电阻体RH、用于对吸入空气温度进行补偿的感温电阻体RC及RIO、Rll组成桥式电路，使用运算放大器OPI实施反馈，并同时以使在发热电阻体RH与感温电阻体RC之间保持固定温度差的方式使加热电流Ih流过发热电阻体RH，而输出与空气流量相对应的输出信号V2。即，在流速快的情况下，从发热电阻体RH夺去的热量多，因此较多地流过加热电流Ih。与此相对，流速慢的情况下，从发热电阻体RH夺去的热量少，因此加热电流Ih少即可。
[0077]接着，使用图1，说明本发明的热式空气流量计的结构。[0078]通过吸气管结构构件251构成的主空气通路250中，图左侧为空气滤清器侧(未图示)，右侧为发动机侧(未图示)。作为空气的流动方向，从图左侧向图右侧的空气的流动为顺向的空气的流动，通常称为顺流252，通常成为向发动机内吸入的空气的流动。
[0079]与此相对，从图右侧向左侧的空气的流动为逆向的流动，是通常称为逆流253的空气的流动。通常可知这样的逆流253在通常的发动机运转状态下难以产生，但在因发动机的吸排气阀的开闭而吸入空气发生脉动且节气门阀(未图示)打开较大的高负载状态下，并且当发动机转速周期与吸气管的固有振动频率的η次波同步时，吸气脉动的脉动振幅变大，从而产生逆流253。
[0080]近些年，为了限制排气和实现低燃料消耗率，要求对吸入空气流量进行高精度地计测，在热式空气流量计中，对该逆流253的空气流量也进行计测，从而吸入空气流量的高精度计测的要求高。
[0081]在图1中记载的热式空气流量计200中，流量检测元件201使用具有如下功能的检测元件，这些功能包括:不仅对吸入空气流量进行计测，而且对流动的方向也进行检测，还对顺流252的空气流量与逆流253的空气流量区分计测。需要说明的是，对于顺流252与逆流253的计测方法，使用公知的技术，在本发明中省略说明。
[0082]流量检测元件201设置在副空气通路(副通路)202内。副空气通路202与顺流方向对置而开设有通路入口 203，与逆流方向对置而开设有通路出口 204，成为容易将各空气流动导入到副空气通路202内的通路结构。流量检测元件201与IC芯片等电路部件206同样地机械式固定在构成热式空气流量计200的驱动电路的电路基板205上，并与电路基板205电连接。
[0083]电路基板205经由铝线207与连接器端子208电连接，具有得到电源或接地的输入的同时将空气流量信号向外部输出的结构。热式空气流量计200通过螺钉209等固定构件与吸气管结构构件251进行机械式连接。
[0084]图2是表示图1中记载的热式空气流量计的部件结构的部件展开图。
[0085]热式空气流量计200具备壳体构件211、罩构件220、电路基板205、基体构件230总计四个部件来作为主要结构部件。
[0086]壳体构件211由塑料等合成树脂制模制部件或金属制铸件构成，由具有规定的板厚的大致长方形的板状构件构成。壳体构件211被安装成在吸气管结构构件251内沿着与空气的流动正交的方向延伸而两平面部成为沿着空气的流动的姿势状态，且在基端部设有用于向吸气管结构构件251固定的凸缘部和用于将电路基板205和外部设备电连接的连接器端子208。
[0087]壳体构件211中，在一方的基体构件安装面上安装有基体构件230，在另一方的罩构件安装面上安装有罩构件220。在壳体构件211的基端部侧形成有能够对固定在基体部230上的电路基板205的电路部件206进行插入收容的开孔口 212，在前端部侧且罩构件安装面侧凹陷设置有壳体槽部213，该壳体槽部213通过与罩构件220协作而形成副空气通路202的第二通路部202Β。
[0088]壳体槽部213形成为从配置在顺流方向上游侧的宽度方向一侧朝向配置在顺流方向下游侧的宽度方向另一侧沿着顺流方向延伸，且上游端向基体构件安装面侧贯通而开口，下游端连续到宽度方向另一侧的端部。并且，通过将罩构件220与壳体构件211的罩构件安装面接合而进行组合，来覆盖壳体槽部213的敞开部分，构成通路出口 204和副空气通路202的一部分即第二通路部202B。
[0089]罩构件220由通过树脂等成形而得到的板状构件构成，具有覆盖壳体槽部213的敞开部分的尺寸。
[0090]电路基板205具有与流量检测元件201电连接而输入流量检测元件201的散热量且输出与空气流量相应的信号的结构。在电路基板205配置有各种电路部件206和导体配线(未标注符号)，并且流量检测元件201也与电路基板205进行机械连接及电连接，且流量检测元件201暴露于副空气通路202。
[0091]基体构件230是由合成树脂材料构成的板状的树脂成形件，具有对电路基板205进行粘接固定的平板状的基板固定部301和形成副空气通路202的一部分即形成第一通路部202A的副通路结构部302。
[0092]基板固定部301具有在安装于壳体构件211的基体构件安装面上的情况下闭塞壳体构件211的开孔口 212的尺寸，在基板固定部301与壳体构件211之间夹入并收容电路基板205。
[0093]在副通路结构部302凹陷设置有基体槽部214，通过将基体构件230与壳体构件211的基体构件安装面接合而进行组合，从而通过基体槽部214与壳体构件211协作而形成副空气通路202的一部分即第一通路部202A。
[0094]基体槽部214具有:配置成从顺流方向上游侧朝向下游侧延伸的通路部分214a ；在通路部分214a的端部朝向基板固定部301侧折弯的通路部分214b ;在通路部分214b的端部折弯且沿着通路部分214a从顺流方向下游侧朝向上游侧延伸的通路部分214c。基体槽部214形成为将通路部分214c的端部配置在与壳体槽部213的上游端对置并连通的位置上，其中该壳体槽部213贯通壳体构件211而开口。
[0095]图3?图5是说明在基体构件上产生翘曲变形的主要原因的图。图3是表示在基体构件230上仅搭载有电路基板205的状态的图，图3 (a)是从基体构件230与壳体构件211的接合面侧表示基体构件230的图，图3(b)是图3(a)的A-A线剖视图。图4是说明薄壁部与厚壁部的冷却时间差的图，图5是表示基体构件上产生的翘曲变形的一例的图，图4(a)、图5(a)是相当于图3(b)的剖视图，图4(b)、图5(b)是将图4(a)的主要部分和图5(a)的主要部分分别放大而示出的图。
[0096]基体构件230是基板固定部301和副通路结构部302成为一体而得到的树脂部件，例如通过注射模塑成形等形成。在热式空气流量计200用于机动车用发动机的情况下，由于使用环境苛刻，因此通常使用被称为工程塑料的PBT(polybutylene terephthalate)树脂等通过注射模塑成形等形成。
[0097]该注射模塑成形是以250°C以上的高温使树脂的材料熔化,并施加压力将该材料注射填充到模具中而进行成形的加工方法，成形后等到树脂的温度变冷而将其取出，从而完成树脂部件。
[0098]通常在基板固定部301那样的以固定的板厚呈平板状地延伸的平坦部分401中，当树脂厚度变厚时，产生成形后的被称为收缩的略微的凹凸。因此，在这样的平坦部分401中，通常树脂厚度成形为薄壁。
[0099]与此相对，在副通路结构部302中，不仅是平坦部分401，而且还需要从平坦部分401垂直地立起的纵壁402，形状变得复杂。因此，在副通路结构部302中，树脂厚度不固定，与上述的薄壁(tl)的平坦部分401相比，树脂厚度成为厚壁(t2)(t2>tl)。S卩，如图4所示，在一个树脂部件(基体构件)中混有树脂厚度不同的薄壁部411和厚壁部412。
[0100]需要说明的是，在图4中为了便于说明，而将与电路基板205的粘接面垂直的壁的部分(纵壁402)记载为厚壁部412并进行了说明，但该壁的部分并非一定是厚壁部412。
[0101]在上述那样注射模塑成形的情况下，将高温下熔化了的树脂向模具注射而进行成形，因此当存在树脂厚度不同的部分时，成形后树脂温度到变冷为止产生时间差。即，如图4所示，会产生虽然薄壁部411的树脂温度被冷却、但在厚壁部412中即使树脂表面的温度降低而树脂内部的树脂温度也未完全变冷的现象，且产生冷却延迟的部分413。
[0102]这样，在薄壁部411与厚壁部412之间，当树脂温度变冷之前产生时间差时，即使成为完全变冷的状态，在树脂的内部也残留有残留应力。当残留有该残留应力时，例如图5所示，基体构件230的形状产生被称为翘曲的变形。
[0103]例如，在图5(a)所示的结构的情况下，基体构件230的副通路结构部302的图左侧为树脂的壁，形成结构上受限制的限制状态501，与此相对，副通路结构部302的图右侧通过构成副空气通路202的基体槽部214而形成结构上被释放的敞开状态502。
[0104]因此，因残留应力的影响，在被限制的一侧固定，在形成为敞开的方向上残留应力释放，因此成为在敞开侧打开的形状，结果形成图5那样向被限制的一侧(图左侧)倾斜的形状，从而产生被称为翘曲的变形。
[0105]当产生该翘曲变形，且其翘曲量在各基体构件230上不均时，副空气通路202的流路面积、副空气通路202的内壁与流量检测元件201的距离产生不均，可能对流量的计测精度带来影响。另外，基体构件230的翘曲变形可能对向壳体构件211的接合或电路基板205的粘接性带来影响。因此，需要尽可能减小成形时的基体构件230的翘曲变形。
[0106]图6是表示基体构件的一实施例的图，图6(a)是从基体构件与壳体构件的接合面侧观察基体构件而得到的主视图，图6(b)是从顺流方向上游侧观察到的侧视图，图6 (c)是俯视图。
[0107]在基体构件230上设置肋231来作为提高基体构件230的强度的加强结构体。肋231通过与基体构件230同样的成形方法，利用同一树脂材料通过模具，与基体构件230同时成形。
[0108]配置有流量检测元件201的电路基板205 (由虚线图示)与基体构件230被粘接固定(省略粘接剂的图示)，而肋231设置在与电路基板205的粘接面成为背对背方向的面上。即，肋231突出设置在基板固定部301的配置在离开壳体构件211的一侧的外表面上，以将粘接有电路基板205的薄壁的基板固定部301与构成第一通路部202A的壁面的压缩壁厚的副通路结构部302的连结部分连结的形式设置。
[0109]在本实施例中，肋231在基体构件230的宽度方向中央位置从基板固定部301的外表面突出，从基板固定部301的基端部延伸到前端部。因此，例如在产生图5 (a)所示那样的翘曲的残留应力起作用的情况下，肋231起到挺杆那样的作用，而能够抑制基体构件230的翘曲。
[0110]图7是表示基体构件的另一实施例的图，图7(a)是从基体构件与壳体构件的接合面侧观察基体构件而得到的主视图，图7(b)是从顺流方向上游侧观察到的侧视图，图7(c)是俯视图，图7(d)是图7(a)的B-B线剖视图。
[0111]本实施方式中的特征在于，设置从基板固定部301延伸到副通路结构部302的流量计测部的附近位置的肋232来作为加强结构体。需要说明的是，对于与上述的实施例同样的构成要素标注同一符号，并省略其详细的说明。另外，在图7中省略电路基板205及流量检测元件201的图示。
[0112]在将热式空气流量计200的流量检测元件201配置在副空气通路202时，需要对计测流体的稳定的流动进行计测。因此，将副空气通路202内的截而积最窄的最窄部分作为流量计测部，并在该流量计测部配置流量检测元件201，例如采取在该副空气通路202内设置节流部215来暂时节流的方法。
[0113]在图7中示出将该节流部215设置在副空气通路202内的实施例。如图7(d)所示，节流部215在基体槽部214的通路部分214c的大致中央位置形成向副空气通路202内突出的凸形状，具有使副空气通路202的流路面积在宽度方向上变窄的结构。
[0114]因此，成为节流部215的背面的副通路结构部302的外壁部分形成为凹形状。在本实施例中，成为肋232延伸到该外壁部分的结构。根据这样的结构，从基板固定部301到流量计测部的附近位置通过有一根连结的肋232。因此，能够在实现副空气通路202内的计测流体的稳定化的同时还实现基体构件230的强度的进一步提闻。
[0115]根据上述结构，由于肋232延伸到流量计测部的附近位置，因此能够抑制流量计测精度的不均。副空气通路202内的流量计测部的截面积、流路壁与流量检测元件201的距离等的尺寸变化容易对流量计测精度带来影响。流量检测元件201优选在使空气的流动稳定的状态下进行测定，设置在副空气通路202内的成为最窄的截面积的位置上。在副空气通路202的通路入口 203和通路出口 204附近，由于截面积比流量计测部宽，因此即使存在±0.1mm的尺寸不均，通路截面积的变化也小。与此相对，在通路截面积成为最窄部的流量计测部，即使存在同样的±0.1mm的尺寸变化，但与副空气通路202的通路入口 203等相t匕，截面积的变化变大，流量计测误差也相应地变大。当然，若在流量计测部因翘曲的影响而流动的矢量变化，则其成为直接流量计测误差，因此流量检测元件201附近的尺寸变化小的情况有助于流量计测精度的提高。在本发明的热式空气流量计200中，由于肋232延伸到副空气通路202内的流量计测部的附近位置，因此流量计测部的刚性高，且能够减小流量计测部的尺寸形状的变化，从而能够抑制流量计测精度的不均。
[0116]图8是表示基体构件的又一实施例的图，图8(a)是从基体构件与壳体构件的接合面侧观察基体构件而得到的主视图，图8(b)是从顺流方向上游侧观察到的侧视图，图8(c)是俯视图，图8(d)是图8(a)的C-C线剖视图。
[0117]本实施例中的特征在于，在肋233上设有使基体构件230的树脂厚度均匀的减薄部234，减薄部234设置在多个部位上。需要说明的是，在图示中，减薄部234设置在基板固定部301的五个部位以及副通路结构部302的一个部位总计六个部位上，但其个数没有特别地限定。
[0118]与图7的肋232同样地，肋233延伸到节流部215的背面。通过在基体构件230设置减薄部234，消除因肋233而产生的厚壁部，使基体构件230整体的树脂厚度均匀，消除树脂从高温到变冷为止的时间差，从而能够确保尺寸精度。
[0119]并且，通过在肋233上设置减薄部234，更有利于提高基体构件230的尺寸精度。[0120]若在基体构件230上设置肋233，则起到提高基体构件230的强度的作用，但在基体构件230上会局部地形成厚壁部位，而成形后树脂从高温到变冷之前在厚壁部与薄壁部产生冷却时间差，从而有可能在基体构件230上产生变形等。
[0121]该变形与翘曲同样地成为基体构件230的尺寸精度恶化的原因。因此，在本实施例中，通过在肋233上设置减薄部234，在基体构件230上消除厚壁部，消除树脂从高温到变冷为止的时间差，从而能够确保尺寸精度。
[0122]图9是表示基体构件的再一实施例的图，图9(a)是从基体构件与壳体构件的接合面侧观察基体构件而得到的主视图，图9(b)是从顺流方向上游侧观察到的侧视图，图9(c)是俯视图。
[0123]本实施方式中的特征在于，将图8中所示的肋233和减薄部234配置在基板固定部301的整个外表面。需要说明的是，在本实施例中，记载了仅在基板固定部301的外表面设置了多个肋233和减薄部234的结构，但也可以同样地向副空气通路部的外表面配置肋233和减薄部234。
[0124]尤其是在本实施例中，肋233配置成格子状，因此能够进一步提高基体构件230的尺寸精度。如上述的其它实施例所示，记载有如下情况，即，虽然存在例如±0.1mm的尺寸变化，但在流量计测部影响较大，而在副空气通路202的通路入口 203、通路出口 204影响较小。
[0125]然而，即使在影响小的通路入口 203、通路出口 204中，但只要尺寸变化变小，就能进一步提高流量计测精度。因此，如图9所示，通过将肋233设置成格子状，来提高基体构件230整体的尺寸精度，从而能够进一步提高热式空气流量计200的流量计测精度。
[0126]图10是表示基体构件230的又再一实施例的图，图10 (a)是从基体构件与壳体构件的接合面侧观察基体构件而得到的主视图，图10(b)是从顺流方向上游侧观察到的侧视图，图10(c)是俯视图。
[0127]本实施例中的特征在于，将作为加强结构体的肋235局部地设置在基体构件230的基板固定部301与副通路结构部302之间的连结部分上。肋235以夹设在基板固定部301的外表面与在基板固定部301的端部立起的副通路结构部302的垂直面之间的方式设置，且具有以随着朝向离开基板固定部301的外表面的方向移动而逐渐接近副通路结构部302的方式倾斜的直角三角形形状。并且，肋235在顺流方向即基体构件230的宽度方向上隔开规定间隔而设置多个，在本实施例中，总计设置在三个部位上。
[0128]即使为这样简单的肋235，也充分地确认了抑制基体构件230的翘曲变形的效果。需要说明的是，在本实施例中肋235的个数为三处，但只要能够确认效果，则没有该限制，多少均可。
[0129]图12是表示将本发明产品适用于电子燃料喷射方式的内燃机的一实施例的图。从空气滤清器54吸入的吸入空气61经过吸气岐管59而被吸入发动机气缸62，其中，吸气岐管59具备热式空气流量计200的吸气管结构构件251、吸入通道55、节气门体58及供给燃料的喷射器60。另一方面，发动机气缸62中产生的废气63经过排气岐管64排出。
[0130]从热式空气流量计200的电路基板205输出的空气流量信号和压力信号、从温度传感器输出的吸入空气温度信号、从节气门角度传感器57输出的节气门角度信号、从设置在排气岐管64上的氧浓度计65输出的氧浓度信号及从旋转速度计61输出的发动机旋转速度信号等输入控制单元66，控制单元66逐次运算上述的信号而求出最佳的燃料喷射量和怠速空气控制阀开度，并使用该值对所述喷射器60及怠速控制阀进行控制。
[0131]根据本发明的热式空气流量计200，通过基于合成树脂材料的成形来制造板状的基体构件230，并且在粘接固定电路基板205的基板固定部301的外表面上设有通过与基体构件230相同的树脂材料一体形成的一根以上的肋231，因此提高了基体构件230的强度，即使在由一个部件构成的基体构件230内混有薄壁部411和厚壁部412而在成形时热收缩差不均匀的情况下，也能够抑制在厚壁部412与薄壁部411的边界产生的基体构件230的翘曲变形。
[0132]本发明不局限于上述的实施例的结构，在不脱离本发明的主旨的范围内能够进行各种变更。例如，作为流量检测元件201，可以使用能够对吸入空气流量进行计测的同时还对空气的流动方向进行计测的元件。若本来是仅对来自一个方向的流量进行计测的功能的热式空气流量计，则不需要具有复杂的副空气通路结构，例如专利文献I所示那样的副空气通路结构也可作为副空气通路起作用。在对吸入空气流量进行计测的同时还对空气的流动方向进行计测的热式空气流量计的情况下，本发明的效果有利地发挥作用。
[0133]目前，世界性地关注地球温室化等与环境相关的问题。对吸入空气流量正确地进行计测能够进行车辆的最佳的燃料控制，由此不仅能够进行以地球温室化为代表的环境保护用的废气的净化，而且通过实现低燃料消耗率还能够最大限度地利用有限埋藏量的矿物燃料。根据使用了本发明的热式空气流量计的内燃机，能够得到高计测精度的流量，从而能够进行最佳的燃料控制。
【权利要求】
1.一种热式空气流量计，其具有:板状的第一树脂成型体，其具有副通路结构部和电路元件固定部；板状的第二树脂成型体，其通过与所述第一树脂成型体协作来形成副通路，该副通路将在内燃机的吸气通路中流动的流体的一部分取入；流量检测元件，其配置在所述副通路内，所述热式空气流量计的特征在于， 所述第一树脂成型体在从所述第二树脂成型体离开的一侧即外表面、且在所述电路元件固定部与所述副通路结构部之间的连结部分具有加强结构体， 所述加强结构体是与所述第一树脂成型体为同一材料的树脂，且与所述第一树脂成型体一体地形成。
2.根据权利要求1所述的热式空气流量计，其特征在于， 所述加强结构体具有肋，该肋从所述电路元件固定部的外表面突出设置。
3.根据权利要求2所述的热式空气流量计，其特征在于， 所述肋向所述副通路结构部侧的反方向延伸。
4.根据权利要求2或3所述的热式空气流量计，其特征在于， 所述肋为格子状。
5.根据权利要求2或3所述的热式空气流量计，其特征在于， 在所述肋设置减薄部。
6.根据权利要求5所述的热式空气流量计，其特征在于， 所述加强结构体在所述电路元件固定部的整个外表面具有所述肋和所述减薄部。
7.根据权利要求2所述的热式空气流量计，其特征在于， 所述肋跨所述副通路结构部与所述外表面之间设置。
8.根据权利要求1所述的热式空气流量计，其特征在于， 所述加强结构体具有减薄部。
9.根据权利要求8所述的热式空气流量计，其特征在于， 所述加强结构体具有通过所述减薄部而形成为格子状的部分。
10.根据权利要求9所述的热式空气流量计，其特征在于， 所述减薄部设置在所述电路元件固定部的整个外表面。
11.根据权利要求1所述的热式空气流量计，其特征在于， 所述第一树脂成型体通过注射模塑成型法成形， 所述加强结构体通过与所述第一树脂成型体相同的成型法同时成形。
【文档编号】G01F1/684GK103954327SQ201410167856
【公开日】2014年7月30日 申请日期:2011年8月22日 优先权日:2010年9月9日
【发明者】森野毅, 小林千寻, 冈本裕树, 河野务 申请人:日立汽车系统株式会社