(57)【要約】【課題】空気流量を測定するための流量測定装置を構成する構成部材を高い組み付け精度で組み付け可能にすることにより、流量測定精度を確保する。【解決手段】副通路１３と、一方の面側に流量を測定するための発熱抵抗体のパターンが設けられ副通路内に配置された平板状部材４とを有する流量測定装置において、前記副通路１３が少なくとも２つの部材２，５を組み合わせることにより形成されており、少なくとも２つの部材２，５のうちいずれか一方の部材には挿入穴２１、他方の部材には潰され代２３ａのある突起２３と挿入穴２１より小さい突起２４とを有するピン２２とが設けられ、ピン２２が挿入穴２１に挿入され、２つの部材２，５を組み合わされる。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
流体が流れる主通路内に配置される副通路を備えた流量測定装置において、
前記副通路が少なくとも２つの部品を組み合わせて形成されており、
少なくとも２つの部品のうちいずれか一方の部品には挿入穴が設けられ、他方の部品には潰され代のある突起と前記挿入穴より小さい突起とを有するピンとが設けられ、
前記挿入穴に前記ピンを挿入することによって２つの部品を組み合わせ、前記副通路を形成したことを特徴とする流量測定装置。
【請求項２】
請求項１に記載の流量測定装置において、
挿入穴より小さい前記突起と潰され代のある前記突起とは、それぞれ前記ピンの中心から放射状に形成されており、挿入穴より小さい前記突起と潰され代のある前記突起とは、前記ピンの周方向に交互に均等配置されていることを特徴とする流量測定装置。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の流量測定装置において、
挿入穴より小さい前記突起の長手方向の一部に潰され代のある突起を設けたことを特徴とする流量測定装置。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれか１項に記載の流量測定装置において、
前記ピンと前記挿入穴とを、二箇所以上設けたことを特徴とする流量測定装置。
【請求項５】
請求項４に記載の流量測定装置において、
前記ピンと前記挿入穴とを、前記副通路の前記通路形成面を囲むように設けたことを特徴とする流量測定装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、流量計に係わり、特に自動車エンジンの吸気系を構成して、その吸気量を検出、さらには制御するのに適する流量測定装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
空気流量を計測する流量測定装置として、発熱抵抗体を加熱制御し発熱抵抗体の放熱量によって流量を計測するものや、発熱抵抗体を加熱制御し発熱抵抗体の近傍に配置した感温抵抗体の温度変化によって流量を計測するものなどが知られている。
【０００３】
流量測定装置の流量検出部は、二部品以上の部材で構成された副通路内に配置されている。そのため、副通路形状は流量測定装置の流量測定精度に大きな影響を与える部分であり、副通路構成部材を組み合わせる際には、高い組み付け位置精度が要求される。
【０００４】
特許文献１において、流量測定装置が複数の構造部材により構成された構造に対して、挿入穴に対して潰され代のある圧入ピン構造により高い組み付け位置精度を確保した流量測定装置が公知技術として知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００２−６２１７４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
流量測定装置が複数の構造部材において、内燃機関など周囲温度が変わり易い環境でも、圧入ピン長さが長くなることによる熱変形による破損を生じにくく、また製造工程においても変形や破損などが生じにくい構造部材の組み合わせ位置精度が確保可能な構造、すなわち出力特性変化を引き起こすことのない構造が望まれている。さらには、ピンを大きくするという一般的な技術で、強度を確保することができるが、組み立て製造工程において挿入力が大きくなり、組み合わせが容易にできないといった課題もある。
【０００７】
しかし上述の公知技術では、アルミワイヤの高寿命化や組み立て精度に関する記述はあるが、強度確保のためのピン構造に関する記述がない。
【０００８】
本発明の目的は、位置精度確保に優れ、特性誤差が生じにくく信頼性の高い流量測定装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するために、本発明の流量測定装置は、流体が流れる主通路内に配置される副通路を備えた流量測定装置において、前記副通路が少なくとも２つの部品を組み合わせて形成されており、少なくとも２つの部品のうちいずれか一方の部品には挿入穴が設けられ、他方の部品には潰され代のある突起と前記挿入穴より小さい突起とを有するピンとが設けられ、前記挿入穴に前記ピンを挿入することによって２つの部品を組み合わせ、前記副通路を形成したものである。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、圧入ピンの強度を確保することができるだけではなく、構造部材の位置精度を確保でき、出力特性変化が生じにくく、製造工程での組み立て作業を容易にする効果がある。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本実施例による一実施形態である流量測定装置の部材構成と圧入ピン形状詳細図。
【図２】図１において突起の配置を変更した場合の圧入ピン形状詳細図。
【図３】図１において挿入穴より小さい突起に潰され代形状を設けた場合の圧入ピン形状詳細図。
【図４】発明の流量測定装置を用いた電子燃料噴射方式の内燃機関の具体的構成例を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
本発明に係る具体的な構成は、以下の通りである。
【００１３】
流体が流れる主通路内に配置される副通路と、一方の面側に流量を測定するための発熱抵抗体のパターンが設けられ前記副通路内に配置された平板状部材とを有し、平板状部材における発熱抵抗体のパターンの設けられた面が副通路内の流体の流れに沿うように配置され、平板状部材の面と副通路の通路形成面との間に流体が流れる発熱抵抗体パターン側流体通路部と、平板状部材の面とは反対側の面と副通路の通路形成面との間に背面側流体通路部とが構成された流量測定装置において、前記副通路が少なくとも２つの部品（部材）を組み合わせて形成されており、少なくとも２つの部品（部材）のうちいずれか一方の部品（部材）に挿入穴、もう一方の部品（部材）には潰され代のある突起を持つピンが設けられ、ピンにはさらに少なくとも一つ以上の前記挿入穴より小さい突起を設ける。
【００１４】
このとき、挿入穴より小さい突起は、潰され代のある突起と前記挿入穴の中心から放射状に交互に均等配置するとよい。
【００１５】
また、挿入穴より小さい突起は、長手方向の一部に潰され代のある突起部が設けられているとよい。
【００１６】
また、挿入穴とピンは、二箇所以上設けるとよい。
【００１７】
また、挿入穴とピンは、副通路の通路形成面を囲むように設けるとよい。
【実施例１】
【００１８】
本発明に係る以下の実施例は、自動車用の内燃機関に吸入される空気流量を測定するために用いられる流量測定装置に係り、本発明による圧入ピン構造によって熱や製造工程において変形，破損を生じにくく、組み立て位置精度を確保しながら信頼性の高い構造を提供するものである。
【００１９】
本発明の実施例を具体的に説明する。
【００２０】
図１は本発明の一実施例を示す、流量測定装置の正面図（Ａ），圧入ピン形状のＢ詳細図（Ｂ）及びＣ−Ｃ断面図（Ｃ）である。
【００２１】
図１に従い本実施例の構造部材を説明する。
【００２２】
図１（Ａ）に示す吸入空気１１の吸気通路１２である流体通路構成部材のボディ１内には、副吸気通路１３を構成する流量測定装置の構造部材のハウジング枠体２が固定ネジ３にて固定される。
【００２３】
ハウジング枠体２に内包され平板状部材である電子回路４は、一方の面側に流量を測定するための発熱抵抗体のパターンが設けられ、副吸気通路１３を流れる流体１４の流れに沿うように配置される。尚、本実施例において流体１４は、空気である。
【００２４】
電子回路４の発熱抵抗体のパターン面と副吸気通路１３の通路形成面との間には、流体１４が流れる発熱抵抗体パターン側流体通路部が、発熱抵抗体のパターン面とは反対側の面と副吸気通路１３の通路形成面との間には、背面側流体通路部が構成される。すなわち電子回路４の両面に流体１４が流れるように構成されている。
【００２５】
副吸気通路１３の副吸気通路形成面は、ベース５とハウジング枠体２で構成され、ベース５に挿入穴２１が、ハウジング枠体２に圧入ピン２２が設けられ組み付けられている。
【００２６】
複数の構造部材で構成される流量測定装置は、製造工程においてベース５の挿入穴２１にハウジング枠体２の圧入ピン２２を挿入し組み付ける。その組み付け工程において過度な荷重がかかることも想定される。圧入ピン２２の太さを太くしたり、潰され代のある突起２３を増やしたりすることで圧入ピン２２の強度を確保することはできるが、潰され代２３ａによる挿入力が大きくなり組み合わせが容易にできないデメリットが考えられる。そこで、圧入ピン２２はその荷重に耐えうる構造が必要となる。本実施例の圧入ピン２２の形状は、図１（Ｂ）（Ｃ）に示す、潰され代のある突起２３と挿入穴２１より小さい突起２４を設け、ベース５の挿入穴２１にハウジング枠体２の圧入ピン２２を挿入し組み付ける際、挿入穴２１より小さい突起２４は、挿入力を大きくすることなく圧入ピン２２の強度を確保できるばかりでなく、構造部材の組み合わせ位置精度を保つことが可能になる。また潰され代のある突起２３は、エンジンルーム内の熱環境下においても、圧入ピン２２の長さが長くなったとしても熱変形による破損を生じにくく、すなわち空気流量を測定する流量測定部が配置される副通路形状を正確に維持することができる。
【００２７】
なお、突起２４が挿入穴２１より小さいとは、圧入ピン２２の中心から突起２４の最外周部（最外周面）までの長さが挿入穴２１の半径よりも小さい、或いは圧入ピン２２の中心を挟んで圧入ピン２２の両側に設けられた２つの突起２４の最外周部（最外周面）間の長さが挿入穴２１の直径よりも小さいことを言う。潰され代のある突起２３について同様に表現すれば、突起２３は挿入穴２１より大きいということになり、圧入ピン２２の中心から突起２３の最外周部（最外周面）までの長さが挿入穴２１の半径よりも大きい、或いは圧入ピン２２の中心を挟んで圧入ピン２２の両側に設けられた２つの突起２３の最外周部（最外周面）間の長さが挿入穴２１の直径よりも大きいことを意味する。
【実施例２】
【００２８】
図２に第二の実施例を示す。本実施例は、図１に示した実施例に対し、圧入ピン２２の形状を、挿入穴より大きい潰され代のある突起２３と挿入穴２１より小さい突起２４を挿入穴２１の中心から放射状に交互に均等配置で形成したもので、圧入ピン２２に対する前記組み付け工程や前記熱環境化において受ける荷重や熱荷重に対して応力を均等に分散させる効果が期待できる。すなわち変形や破損などを引き起こす応力集中部をなくすことができる。さらに詳細に説明すると、潰され代のある突起２３は圧入ピン２２の外周に周方向に１２０度の角度間隔で均等に配置され、挿入穴２１より小さい突起２４は圧入ピン２２の外周に周方向に１２０度の角度間隔で均等に配置されている。また、突起２４は隣接する２つの突起２３の中間に配置され、突起２４と突起２３とが圧入ピン２２の外周に周方向に６０度の角度間隔で交互に均等に配置されている。
【実施例３】
【００２９】
図３に第三の実施例を示す。本実施例は、図１に示した実施例に対し、圧入ピン２２に潰され代のある突起２３とは別の挿入穴より小さい潰され代のある突起２５を形成したもので、その潰され代の長手方向（圧入ピン２２の高さ方向）の長さは、潰され代のある突起２３の長手方向の長さよりも短く形成したものである。前記組み付け工程においての嵌合部品の挿入力は、潰され代のある突起２３の外形の大きさに依存し、この挿入力は潰され代のある突起２３のつぶれ量で調整可能であるが、薄く大きくすることは、圧入ピン２２を樹脂成型にあたってショートショットを引き起こすことも想定される。そこで、挿入穴より小さい潰され代のある突起２５の潰され代２５ａの長手方向の長さを自在に調整することで、目的に合う挿入力を確保することができる。
【００３０】
潰され代のある突起２３と挿入穴より小さい突起２４又は挿入穴より小さい潰され代のある突起２５とを有する圧入ピン２２と挿入穴２１とは、少なくとも１つ以上設けられれば良く、流量測定装置の副通路形状面を囲むように複数箇所設けることにより、特に流量測定装置の流量出力特性を決める重要な部分を取り囲むように配置することで、空気流量を測定する流量測定部が配置される副通路形状を正確に維持することができる。
【００３１】
図４は、本発明の流量測定装置１０１を用いた電子燃料噴射方式の内燃機関の動作制御システムの具体的構成例を示す図である。
【００３２】
図４において、エアクリーナ１００から吸入された吸入空気１１は、流量測定装置１０１が配置されたボディ１，吸気ダクト１０３，スロットルボディ１０４及び燃料が供給されるインジェクタ（燃料噴射弁）１０５を備えたインテークマニホールド１０６を経て、エンジンシリンダ１０７に吸入される。そして、エンジンシリンダ１０７で発生したガス１０８は排気マニホールド１０９を経て外部に排出される。流量測定装置１０１から出力される空気流量信号，吸入空気温度信号，スロットル角度センサ１１１から出力されるスロットルバルブ角度信号，排気マニホールド１０９に設けられた酸素濃度計１１２から出力される酸素濃度信号、及びエンジン回転速度計１１３から出力されるエンジン回転速度信号等は、コントロールユニット１１４に供給される。コントロールユニット１１４は、供給された信号を逐次演算して、最適な燃料噴射量とアイドルエアコントロールバルブ開度とを求め、その値を使ってインジェクタ１０５及びアイドルエアコントロールバルブ１１５を制御する。本発明による流量測定装置１０１を電子燃料噴射方式の内燃機関に使用すれば、正確な流量を測定することができ、内燃機関の正確な動作制御を行うことができる。
【００３３】
上述した実施例により、以下のような効果が得られる。
【００３４】
流体が流れる主通路内に配置される副通路と、一方の面側に流量を測定するための発熱抵抗体のパターンが設けられ前記副通路内に配置された平板状部材とを備えた流量測定装置において、前記副通路が少なくとも２つの部品（部材）を組み合わせることにより形成されており、少なくとも２つの部品（部材）のうちいずれか一方の部品（部材）に挿入穴、他方の部品（部材）には潰され代のある突起を持つピンを設け、このピンには少なくとも一つ以上の、前記挿入穴より小さい突起を設けることで、ピンの強度を確保することができるだけではなく、構造部材の位置精度を確保でき、出力特性変化が生じにくく、製造工程での組み立て作業を容易にする効果がある。
【００３５】
流体が流れる主通路内に配置される副通路と、一方の面側に流量を測定するための発熱抵抗体のパターンが設けられ前記副通路内に配置された平板状部材とを備えた流量測定装置において、前記副通路が少なくとも２つの部品（部材）を組み合わせることにより形成されており、少なくとも２つの部品（部材）のうちいずれか一方の部品（部材）に挿入穴、他方の部品（部材）には潰され代のある突起を持つピンを設け、このピンには少なくとも一つ以上の、前記挿入穴より小さい突起が設けられ、挿入穴より小さい突起は、潰され代のある突起と挿入穴の中心から放射状に交互に均等配置することで、外力が加わったとしても応力の集中部の応力値を極力小さくすることができ、構造部材の位置精度を確保でき、出力特性変化が生じにくく、製造工程での組み立て作業を容易にする効果がある。
【００３６】
流体が流れる主通路内に配置される副通路と、一方の面側に流量を測定するための発熱抵抗体のパターンが設けられ前記副通路内に配置された平板状部材とを備えた流量測定装置において、前記副通路が少なくとも２つの部品（部材）を組み合わせることにより形成されており、少なくとも２つの部品（部材）のうちいずれか一方の部品（部材）に挿入穴、他方の部品（部材）には潰され代のある突起を持つピンを設け、このピンには少なくとも一つ以上の、前記挿入穴より小さい突起が設けられ、挿入穴より小さい突起は、長手方向の一部に潰され代のある突起を設けることで、その長さを調整することで、製造工程での組み立て作業の容易性を犠牲にせず、組み立て後のピンの抜け強度を確保することができる効果がある。
【００３７】
前述の挿入穴と突起を持つピンとの組み合わせを二箇所以上設けることで、さらなる構造部材の位置精度を確保できる効果がある。
【００３８】
前述の挿入穴と突起を持つピンとの組み合わせを副通路の通路形成面を囲むように複数設けることで、出力特性変化に影響を及ぼす副通路形状を性格に形成することが可能となり、特性誤差が生じにくく信頼性を高める効果がある。
【００３９】
製造工程での組み立て作業を容易にし出力特性変化が生じにくい流量測定装置とすることで、信頼性の高い内燃機関の動作制御システムを提供することができる。
【産業上の利用可能性】
【００４０】
車輌でのエンジン制御が主な使用用途になるが、船舶や発電機等のディーゼルエンジンを使った制御に対しても同様に利用が可能となる。
【符号の説明】
【００４１】
１  ボディ
２  ハウジング枠体
３  固定ネジ
４  電子回路（回路基板）
５  ベース
１１  吸入空気
１２  吸気通路
１３  副吸気通路
１４  流体
２１  挿入穴
２２  圧入ピン
２３  潰され代のある突起
２４  挿入穴より小さい突起
２５  挿入穴より小さい潰され代のある突起
１００  エアクリーナ
１０１  流量測定装置
１０３  吸気ダクト
１０４  スロットルボディ
１０５  インジェクタ
１０６  インテークマニホールド
１０７  エンジンシリンダ
１０８  ガス
１０９  排気マニホールド
１１１  スロットル角度センサ
１１２  酸素濃度計
１１３  エンジン回転速度計
１１４  コントロールユニット
１１５  アイドルエアコントロールバルブ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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