流量传感器及树脂制构造体的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及利用适合激光熔接的树脂材料形成的壳体和罩构成的流量传感器。另夕卜，涉及树脂制构造体的制造方法。
【背景技术】
[0002]计测气体的流量的热式流量传感器具有用于计测流量的流量检测部，以通过在上述流量检测部和作为计测对象的上述气体之间进行热传递，来计测上述气体的流量的方式构成。热式流量传感器计测的流量作为各种装置的重要控制参数被广泛使用。热式流量传感器的特征在于，能够以比其他方式的流量传感器相对高的精度计测气体的流量，但近年来，希望进一步提高气体流量的计测精度。例如，在搭载有内燃机的车辆中，节油的要求和废气净化的要求较高。为了应对该要求，需要以高精度来计测内燃机的主要参数即吸入空气量。计测导入到内燃机内的吸入空气量的热式流量传感器具有将吸入空气量的一部分吸入的副通路和配置于上述副通路的流量检测部，上述流量检测部通过在与被计测气体之间进行热传递，来计测在上述副通路中流动的被计测气体的状态，并将表示导入到上述内燃机内的吸入空气量的电信号输出。这种技术公开在例如特开2011 — 252796号公报(专利文献I)中。
[0003]另外，利用激光对壳体和罩进行熔接的技术公开在例如特开2007 - 210165号公报(专利文献2)中。另外，作为激光熔接部的检查方法，例如，在特开2009 - 056722号公报(专利文献3)公开的是在透射性树脂侧设置开口，且在熔接部的膨胀状态下判别熔接的方法。另外，作为激光熔接，大多使用不含起因于着色的碳材料等的天然材料，但因树脂件的材料或使用环境，经过时间后有时会发生变色，根据产品的种类，也有外观很重要的产品。因此，特开2010 - 090234号公报公开了如下技术:在孟塞尔颜色空间中，在设明度为V、色度为C、设将色相环100等分且以色相1RP为“O”或“100”时的色相为H时，以呈现满足“V ^ 0.229H+3.714、V ^ - 0.8H+24、V ^ 3”、且“C ^ - 0.075H2+1.936H+1.267、C ^ 2”的关系的颜色的方式进行着色，由此能够阻断经过时间后的变色(专利文献4)。
[0004]现有技术文献
[0005]专利文献
[0006]专利文献1:特开2011 - 252796号公报
[0007]专利文献2:特开2007 — 210165号公报
[0008]专利文献3:特开2009 - 056722号公报
[0009]专利文献4:特开2010 - 090234号公报
【发明内容】
[0010]发明所要解决的课题
[0011]流量传感器具有流量检测部和温度检测部，两者都配置在壳体(机壳)上。另外，在壳体的电路室内安装有各种电子部件，为了防止配线部等的短路或腐蚀等，必须要密封。因此，通常以密封为目的，使用如下方法，即:使用多种粘接剂，将壳体和罩密封和固定。作为粘接剂，有许多固化形态的粘接剂，但当考虑到用于汽车等之类的可靠性时，主要使用热固化型粘接剂。但是，在使用热固化型粘接剂的情况下，为了进行加热固化，需要10分钟以上的时间，所以具有生产率变差之类的大课题。另外，因为在密封上要使用大量的粘接剂，所以也具有成本升高之类的问题。进而，因要进行粘接剂的溢出的控制等，需要非必要的面积，约束了设计的自由度。并且，在密封电子部件时填充适当的粘接剂量的控制也较为困难，因而成为课题。作为解决这些课题的手段，如上述专利文献2所示，可举出以不损坏电子部件的方式能够将罩和壳体精密地直接接合的激光熔接方法。
[0012]在进行激光熔接时，在使吸收性树脂熔融而与透射性树脂熔接的情况下，为了提高生产率和抑制表面的碳化不良，需要在透射性树脂中对于激光熔接所使用的波长SOOnm以上的光源上具有一定以上的透射率。另外，作为判別激光熔接状态的方法，可以说通过外观检查来直接观察熔接部的方法精度最高。但是，作为课题，需要使短波长区域即可见光的透射率比激光熔接所使用的光源的波长SOOnm以上的透射率高。另外，作为外观检查以外的检查方法，因为当使用专利文献3所示的方法时，就会从检查部分产生大量的热分解成分(气体)，所以导致加压材料被污染，必须时常清洗，生产率大幅度地降低，难以采用。
[0013]另外，流量传感器在组装有该流量传感器的汽车的内燃机控制系统正常动作的情况下，作为流量传感器自身的实际使用环境，可知多数使用温度为100°C以下，超过100°C，就不能长时间使用。但是，在内燃机控制系统中的任一部分出现了异常的情况下，流量传感器自身有时也长时间暴露于高温，有时也难以保证流量传感器个体的质量。作为流量传感器，使用的是树脂材料的罩，但既然是树脂材料，就会有时因使用环境而在经过时间后而发生变色。与此相对，在专利文献4中，记载的是在产品出厂前进行着色，以阻止其变色的技术，但因为流量传感器用于内燃机控制系统，所以只要树脂的机械特性没有大幅降低，树脂的变色引起的外观变化自身就不会成为问题。
[0014]因此，本发明者等发现，通过利用树脂的罩材料的变色，能够判断流量传感器的实际使用环境的履历。
[0015]由以上可知，本发明的目的在于提供一种流量传感器，其使用如下的罩材料:每当选定流量传感器的外周的罩材料时，都能够基于罩材料的变色来感知高温环境下的对于流量传感器的异常温度和时间履历，即使在产品交付时或异常状态下使用时，也能够通过外观检查来保证激光熔接质量的罩材料。
[0016]用于解决课题的手段
[0017]为了解决上述课题，例如，采用权利请求保护的范围所记载的结构。本申请包括多个解决上述课题的手段，如果举出其一个例子，则举出一种流量传感器，其包括壳体和树脂制罩，所述壳体用于收纳:从开口部吸入被计测流体来构成计测用流路的副通路；配置在所述副通路内的用于计测被计测流体的流量的流量检测部；和在电路室中与所述副通路隔离的用于驱动所述流量检测部的电子零件，所述树脂制罩与所述壳体接合来密封所述副通路和所述电路室使其相对外部气氛为密闭状态，所述流量传感器中，形成于所述壳体的接合部与形成于所述罩的内表面的接合部是通过激光熔接接合的，所述罩的主材料为结晶性树脂，并且含有至少一种非晶性共混材料，所述罩为本色。
[0018]另外，特征在于，所述罩的作为接合部的区域的树脂材料相对于波长为450nm至IlOOnm的光的平均透射率为35%以上。
[0019]另外，特征在于，将所述罩的与所述壳体的接合部和作为邻接部的区域的树脂材料的色彩在L*a*b*颜色空间中形成为明度L* < 75并且色度C* < 10。
[0020]另外，特征在于，所述罩的树脂材料所含有的所述共混材料的玻化温度为80°C?120。。。
[0021]另外，为了解决上述课题，在本发明中，提供了一种树脂制构造体的制造方法，其以与形成于树脂制壳体的接合部相对的方式定位形成于树脂制罩的内表面的接合部，将所述罩载置在所述壳体上，进行加压以使所述壳体的接合部与所述罩的接合部紧贴，透过所述罩向所述接合部照射激光，将所述壳体的接合部与所述罩的接合部熔接，透过所述罩对所述熔接部的状态进行外观检查，以结晶性的热塑性树脂为主材料，以含有10%?30%的玻化温度为80°C?120°C的非晶性树脂的共混材料的方式成形所述罩。
[0022]发明效果
[0023]通过本发明的采用，能够通过罩材料的外观来掌握流量传感器的异常温度和时间履历。进而，能够对熔接后和实际使用环境后的熔接质量进行外观检查。因此，能够提供在实际使用环境中能够探检测异常温度和时间履历，也能够保证激光熔接的质量的实现了高品质且低成本的流量传感器。
【附图说明】
[0024]图1是表示在内燃机控制系统中使用本发明的流量传感器时的实施例的系统结构图。
[0025]图2是表示流量传感器的外观的图，图2 (A)是左侧视图，图2 (B)是主视图。
[0026]图3是表示流量传感器的外观的图，图3 (A)是右侧视图，图3 (B)是后视图。
[0027]图4是表示卸下了流量传感器的罩以后的状态的壳体的图，图4(A)是壳体的左侧视图，图4(B)是壳体的主视图。
[0028]图5是卸下了流量传感器的罩以后的状态的壳体的图，图5(A)是壳体的右侧视图，图5(B)是壳体的后视图。
[0029]图6是表示正面罩的外观的图，图6(A)是左侧视图，图6(B)是主视图，图6 (C)是俯视图。
[0030]图7是表示背面罩的外观的图，图7 (A)是左侧视图，图7 (B)是主视图，图7 (C)是俯视图。
[0031]图8是表示对正面罩和壳体进行了激光熔接后的熔接部的图。
[0032]图9是表示对背面罩和壳体进行了激光熔接后的熔接部的图。
[0033]图10是表示对罩和壳体进行了激光熔接而成的构造的剖面图的一个例子。
[0034]图11是表示对罩和壳体进行了激光熔接而成的构造的剖面图的一个例子。
[0035]图12是表示对罩和壳体进行了激光熔接而成的构造的剖面图的一个例子。
[0036]图13是使用聚对苯二甲酸丁二醇酯树脂且将共混材料设为聚苯乙烯的罩，对在各温度下长时间放置时的色差进行了评价的结果。
[0037]图14是使用聚对苯二甲酸丁二醇酯树脂且将共混材料设为聚碳酸酯的罩，对在各温度下长时间放置时的色差进行了评价