(57)【要約】【課題】従来用いていた金属パイプを排除することによって、発熱抵抗体式空気流量測定装置の一部品であるハウジングの製作作業を簡略化し、更に発熱抵抗体式空気流量測定装置の低価格化を図る。【解決手段】ハウジング成形時に三方向のピンを挿入し、その内の一ヶ所の挿入穴を塞ぐことにより換気穴を成形することによって、ハウジング製作作業の簡略化を図る方法とする。従来用いていた金属パイプを排除できるため、ハウジング製作作業の簡略化、部品数低減となり、発熱抵抗体式空気流量測定装置の低価格化が図ることができる。また、コネクタ部と電子回路基板があるケース部とを通気する手段を備えた換気穴とすることができる。【選択図】　　　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
外部との電気信号インターフェースのための防水タイプのコネクタを具備し、内部に電子回路基板を設置するための樹脂材からなる防水型のケースにおいて、
前記ケースには内部と外部を連通する穴を有しており、更にコネクタ内と前記連通穴とが開通する穴を有し、更にケース材の外部側に開口している穴を塞ぐ事により、前記ケース材内部及び前記コネクタ内に設けた穴が連通する事を特徴する電子部品を内設する防水型ケース。
【請求項２】
請求項１記載の防水型ケースにおいて、ケースの内部とコネクタ内に開口する穴は、前記電子回路基板の電子部品が設置される面に対し、略平行に開口していることを特徴する電子部品を内設する防水型ケース。
【請求項３】
外部との電気信号インターフェースのために防水タイプのコネクタを具備し、内部に電子回路基板を設置するための樹脂材からなる防水型のケースにおいて、
前記ケースには、前記コネクタ内と前記電子回路基板を設置するケース内部を連通する少なくとも２つ以上の曲がりを有する穴を有しており、前記電子回路の電子部品を設置するケース内部に設けられている穴は、前記電子回路基板の電子部品が設置される面に対して略平行に開口し、更に前記電子回路基板の電子部品を設置するケース内部には、前記電子回路基板の電子部品が設置される面に対して略垂直に開口し、前記ケース材の内部とコネクタ内を連通する穴に対して開通する第三の穴が設けてあり、前記第三の穴を塞ぐ事により、前記電子回路基板の電子部品が設置されるケース内部とコネクタに設けた穴が連通する事を特徴する電子部品を内設する防水型ケース。
【請求項４】
請求項１又は３記載の防水型ケースにおいて、熱又は高周波振動等により前記ケース材の樹脂を溶かし、開口している穴を塞ぐ事を特徴とする電子部品を内設する防水型ケース。
【請求項５】
請求項１又は３記載の防水型ケースにおいて、接着剤の硬化により開口している穴を塞ぐ事を特徴とする電子部品を内設する防水型ケース。
【請求項６】
請求項１又は３記載の防水型ケースにおいて、樹脂による二次成形を行う事で、開口している穴を塞ぐ事を特徴とする電子部品を内設する防水型ケース。
【請求項７】
請求項１又は３記載の防水型ケースにおいて、金属又は樹脂等のピンを開口穴に圧入、接着、溶着等のいずれかの手法により開口している穴を塞ぐ事を特徴とる電子部品を内設する防水型ケース。
【請求項８】
請求項４、６又は７のうちのいずれか一項記載の防水型ケースにおいて、開口している穴を塞いだ部分に、接着剤を塗布し硬化させることによって塞いだ場所の補強を行うことを特徴とする電子部品を内設する防水型ケース。
【請求項９】
内燃機関に用いられ、加熱電流を流して発熱し、吸入空気への放熱量を基に空気流量を測定する発熱抵抗体式空気流量測定装置に用いられ、内部に駆動電子回路基板を内設し、更にエンジンコントロールユニット等との外部との電気信号のインターフェースを行う防水タイプのコネクタを具備する防水型ケースにおいて、
前記コネクタの挿入方向は、前記電子回路基板の電子部品が設置される面に対し略平行であり、このコネクタ内部と電子回路基板が設置されるケース内部が連通する少なくとも２つの曲りを有する換気穴を有しており、更にこの換気穴のコネクタ内部の開口面と電子回路基板が設置されるケース内部の開口面の間に第三の開口穴を有しており、この第三の開口穴を塞ぐ事で、コネクタ内開口部と電子回路基板が設置されるケース内開口部のみが連通する換気穴となる事を特徴とした発熱抵抗体式空気流量測定装置の防水型ケース。
【請求項１０】
外部との電気信号インターフェースのための防水タイプのコネクタを具備し、内部に電子回路基板を設置するための樹脂材からなる防水型のケースにおいて、
前記ケースには内部と外部を連通する穴を有しており、更にコネクタ内と前記連通穴とが開通する穴を有し、ケース材の外部側に開口している穴を塞ぐ部材を設け、前記ケース材内部及び前記コネクタ内に設けた穴が連通する事を特徴する電子部品を内設する防水型ケース。
【請求項１１】
外部との電気信号インターフェースのための防水タイプのコネクタを具備し、内部に電子回路基板を設置するための樹脂材からなる防水型のケースの製造方法において、
前記ケースの内部と外部とを連通する穴を形成し、
コネクタ内と前記連通穴とを開通する穴を形成し、
ケース材の外部側に開口している穴を塞ぎ、前記ケース材内部及び前記コネクタ内に設けた穴を連通させる事を特徴する電子部品を内設する防水型ケースの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明に属する技術分野】
本発明は、例えば熱線等を用いて熱線から空気への放熱量を使い内燃機関の吸入空気流量を測定する発熱抵抗体式空気流量測定装置等の電子回路基板を内設する防水ケースに関する。
【０００２】
【従来の技術】
防水型ケースでは周囲温度が高温となった場合に、防水構造であるためにケース内部の空気の温度変化によりケース内圧が変化した場合に圧力の逃げ場が無くなり、ケース材が破壊する場合がある。このため、このような内圧の変化に対応するため、ケース材に換気穴を設ける事が一般的に行われる。
【０００３】
しかしながら、ケース材の外部に単に外気に晒してしまっては、防水の意味が無くなってしまうため、換気穴の一方は防水コネクタの内部に開口する必要がある。
【０００４】
特に、内燃機関のエンジンルームに用いられる電子部品は、エンジンルーム内の省スペース化及び部品の共用化に伴い、コネクタの挿入する方向も限定されてきておりコネクタの挿入方向を複雑に曲げる必要が有る。
【０００５】
こういった場合の換気穴の従来技術として、特開平８−３３８２７９号公報に記載の公知技術がある。本公知技術は、発熱抵抗体式空気流量測定装置での例を示しているが、コネクタの曲りに対応した換気穴を設けるため、コの字型の金属パイプをケース材内部に一体成形した構造である。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来技術の問題点として、金属パイプ部材を一体成形するために生じるコストアップが上げられる。コストアップの原因としては、曲げを有する換気パイプ単体のコストアップ分と、この金属パイプを一体成形する際に生じる作業工数増加による作業費アップ分がある。
【０００７】
このため、市場要求である低コスト化に答えるためには、このコストアップ分を如何に低減するかが重要な課題となる。
【０００８】
本発明の目的は、内燃機関に用いられる空気流量を測定する発熱抵抗体式空気流量測定装置の一部品であるハウジングの製作作業が簡略化でき、更に発熱抵抗体式空気流量測定装置の低価格化が可能な防水型ケースを実現することである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明では一次加工においてコネクタ内部とケース内部とを連通する穴及び上記連通穴に開通しケースの外部若しくは内部に開口する第三の穴を設けた形状の成形品を製作し、二次加工において第三の穴を塞ぐことにより、金属パイプを使用しなくても、従来の金属パイプを用いた時と同様の効果を持つ換気穴を形成する構造としている。
【００１０】
上記構造とすることで、従来用いていた金属パイプを排除することが可能となると共に、金属パイプを一体成形する際に生じる作業工数も排除することが可能となる為、部品工数低減及び作業効率の改善が可能となり、製品トータルとして低コスト化を図ることができる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
発熱抵抗体式空気流量測定装置を用い、本発明の実施例を以下の図面に従い詳細に説明する。
【００１２】
図４は、本発明の一実施例を示す発熱抵抗体式空気流量測定装置の横断面図であり、図５は発熱抵抗体式空気流量計１４を空気流れ１６方向から見た時の側面図である。
【００１３】
図４、図５に示すように発熱抵抗体式空気流量計１４は発熱抵抗体１８が空気流れ１６に直接当たるように、吸気系構成部材であるボディ１５にネジ１１を介して固定されている。また、発熱抵抗体式空気流量計１４は、ケースを構成するハウジング２、カバー１２、副空気通路部材１３、金属製ベース１７等で構成されており、これらの構成部品を接着により組合せて一体形のモジュールとなる。
【００１４】
図２は、発熱抵抗体式空気流量計１４の構成部品であるハウジング２の正面図であり、図１は図２のＡ−Ａ断面図であり、図３は図１の上面図である。図１から図３に示すようにハウジング２は、電子回路基板８を内装保護するためのケース部７と、電子回路基板８と外部機器とを電気的に接続するためのコネクタターミナル４を有するコネクタ部３と、コネクタ部３の反対側に空気流量検出のための発熱抵抗体１８等を支持する支持部材９とを一体化したプラスチック成形品であり、コネクタ部３の開口面は、ケース部７に内装保護される電子回路基板８が設置される面に対して略平行に設けられている。
【００１５】
更に、ハウジング２には、コネクタ部３とケース部７の間に吸気系構成部品であるボディ１５に取り付け固定するためのネジ穴１０を設けている金属板５を、ケース部に内装保護される電子回路基板８が設置される面に対して、ネジ穴１０の開放面を略垂直に設け一体成形しているフランジ部６がある。
【００１６】
更に、ハウジング２には、ケース部７の内圧が温度上昇による上昇するのを防止するための換気穴１が設けられており、換気穴１の両開口面はケース部７の内部、コネクタ部３の内部に設けられていることで、換気穴１はケース部７とコネクタ部３とを連通する構造となっている。
【００１７】
更に、ケース部７内部に設けてある換気穴１の開口面は、ケース部７に内装保護される電子回路基板８が設置される面に対して、略平行であり、コネクタ部３に設けてある換気穴１の開口面はコネクタ開口面に対して略平行に設けていることで、換気穴１は、ケース部７内部に設けている換気穴１の開口穴１ａ、コネクタ部３内部に設けてある換気穴１の開口穴１ｂ、開口穴１ａ、１ｂに対して略垂直に開通する穴１ｃによって略直角に曲がった２つの曲りを有する構造になっている。
【００１８】
また、換気穴１の開通穴１ｃは、図６で説明する一次加工においてケース部７の内外を貫通する穴で成形されるが、二次加工においてケース部７の外部の開口面を塞ぐことで、換気穴１を形成している。
【００１９】
またケース部７に内装保護される電子回路基板８は、ゲルで覆われるのが一般的であり、ケース部７の内部に設けてある換気穴１の開口穴１ａは高さ有し、ケース部７の内部に設けている換気穴１の開口面がゲルに覆われない構造としている。
【００２０】
図６にて本実施例の換気穴１の一次加工（成形方法）について説明する。
図６に示すように、換気穴１は一次加工において、換気穴形成ピン１９、２０、２１を用いることで形成される。換気穴形成ピン２１に対して、換気穴形成ピン１９及び２０が同じ方向から略垂直に交わるように且つ、換気穴成形ピン１９と２０は略平行になるようにハウジング１５を成形する成形型設置され、換気穴形成ピン１９、２０、２１を上記構成に設置した後、樹脂を流し込み成形した後、換気穴形成ピン１９、２０、２１は、各々の開口面の方向且つ開口面に対して略垂直方向に抜かれることで、換気穴１の一次加工形状を有するハウジング２が形成せれる。
【００２１】
また、図６で示した換気穴形成ピン１９はコネクタ部３の内部に設けている換気穴１の開口穴１ｂに対応し、換気穴形成ピン２０はケース部７の内部に設けている換気穴１の開口穴１ａに対応し、換気穴形成ピン２１は換気穴１の開通穴１ｃに対応している。
【００２２】
図７にて本実施例の換気穴１の一次加工で成形した後の二次加工（封止方法）について説明する。図７は本発明の一実施例を示す図２のＡ−Ａ断面から見た図であり、一次加工後の形状及び二次加工後の形状を示した図である。
【００２３】
図７に示すように換気穴１の一次加工形状において、換気穴１の開通穴１ｃは、ケース部７の外部に開口する開口穴２２を有している。そこで二次加工において、ケース部材７の外部に開口している開口穴２２を、加熱した治具２３を用い開口穴２２付近の樹脂を溶かし、開口穴２２を塞ぐことで、換気穴１の開通穴１ｃは、換気穴の開口穴１ａ及び１ｃ間のみを開通する為、コネクタ部３の内部とケース部内部と連通する換気穴１が構成される。
【００２４】
換気穴１の一次加工形状を上記構造で形成することで、ハウジング２を形成する際の型構造に単純且つ簡単に盛込むことが出来るため、型構造を複雑にしなくてもコネクタ挿入方向を複雑に曲げたコネクタ曲りに対応した換気穴１を設けることが可能となると共に、型構造で対応できる為、従来使用していた換気パイプを排除することが可能となる。
【００２５】
よって、換気穴パイプ単体のコストアップ及び換気穴パイプを一体成形する際に生じる作業工数の増加も防ぐことが出来、コスト低減を図ることが可能となる。
【００２６】
特に、本実施例のように金属板の間に複雑な曲りを有する換気穴１を設ける形状においては、従来の換気パイプを用いると作業効率が非常に悪くなると共に、自動化が難しくなる為、どうしても作業費増加は避けられず、本実施例で示した型構造のみで成形できる換気穴１の一次加工形状は、とても有効なコスト低減方法となる。
【００２７】
ここで、換気穴１を構成するための二次加工作業費によるコストアップ分があるが、換気パイプを使用した時のコストアップ分と比較すると低く、製品トータルとして低コスト化を図ることが可能となる。
【００２８】
なお、開口穴２２の封止方法として本実施は、加熱した治具２３を使用し、樹脂を溶かす手法にて説明したが、樹脂を溶かす手法で塞ぐのならば、その手段は加熱した治具だけでなく高周波振動等を使用しても、樹脂を溶かして開口穴２２を塞ぐことが出来、同様の作用効果を得ることが可能となる。
【００２９】
次に、図８を用いて図７に示す開口穴２２を塞ぐその他の実施例について説明する。図８は本発明の一実施例を示す図２のＡ−Ａ断面から見た図であり、一次加工後の形状、及び二次加工後の形状を示した図である。
【００３０】
図８に示すように換気穴１の１次加工形状において、換気穴１の開通穴１ｃは、ケース部７の外部に開口する開口穴２２を有している。そこで２次加工において、ケース部材７の外部に開口している開口穴２２にピン２４を圧入し、開口穴２２を塞ぐことで、換気穴１の開通穴１ｃは、換気穴の開口穴１ａ及び１ｃ間のみを開通する為、コネクタ部３の内部とケース部内部と連通する換気穴１が構成される。
【００３１】
ここで、換気穴１を構成するための二次加工によるコストアップ分として、ピン２４単体のコスト及び二次加工作業費があるが、換気パイプ単体のコストよりも、ピン２４単体のコストの方が低く、また換気パイプを使用した時の一次加工作業費よりも、ピン２４を圧入した時の二次加工作業費の方が少ないため、換気パイプを使用した時のコストアップ分と比較すると小さく、製品トータルとして低コスト化を図ることが可能となると共に、ピン２４を使用し開口穴２２を塞ぐ構造となっているため、開口穴２２を封止するための体積を十分確保することが出来るため、よりよく開口穴２２を封止することが可能となる。
【００３２】
なお、開口穴２２の封止方法として本実施は、ピン２４を圧入する手法にて説明したが、ピン２４を使用し塞ぐのであるならば、その手段は圧入だけではなく、接着もしくは溶着等でも開口穴２２を塞ぐことが出来、同様の作用効果を得ることが可能となる。
【００３３】
次に、図９を用いて図７に示す開口穴２２を塞ぐその他の実施例について説明する。図９は本発明の一実施例を示す図２のＡ−Ａ断面から見た図であり、一次加工後の形状、二次加工の仕方及び二次加工後の形状を示した図である。
【００３４】
図９に示すように、換気穴１の一次加工形状において、換気穴１の開通穴１ｃは、ケース部７の外部に開口する開口穴２２を有している。そこで、二次加工において、ケース部材７の外部に開口している開口穴２２に二次成形にて溶かした樹脂２５で開口穴２２を塞ぎ、樹脂２５が硬化することで、コネクタ部３の内部とケース部７の内部とを連通する換気穴１が構成される。
【００３５】
ここで、換気穴１を構成するための二次加工によるコストアップ分があるが、換気パイプを使用した時のコストアップ分と比較すると低く、製品トータルとして低コスト化を図ることが可能となると共に、二次成形にて開口穴２２を塞ぐ構造となっているため、開口穴２２をより緻密に塞ぐことが出来るため、よりよく開口穴２２を封止することが可能となる。
【００３６】
次に、図１０を用いて図７に示す開口穴２２を塞ぐその他の実施例について説明する。図１０は本発明の一実施例を示す図２のＡ−Ａ断面から見た図であり、二次加工後の形状を示した図である。
【００３７】
図１０は、本実施例の図７で説明した開口穴２２の付近の樹脂を溶かし開口穴２２を塞いだ二次加工の後に、更に塞いだ開口穴２２の上部及びその周囲に接着剤を塗布し硬化させる構成となっている。塞いだ開口穴２２を更に接着剤で塞ぐことで樹脂を溶かすことと接着剤の二つにより二重封止が行える為、塞いだ部分のエア漏れや耐久性などに対し信頼性の高い封止を行うことが可能となる。
【００３８】
なお、本実施例では開口穴２２を塞ぐ二次加工は、図７で示した樹脂溶かしの手法にて説明したが、図８で示した樹脂製もしくは金属ピンを使用した手法、図９で説明した二次成形を使用した手法でも開口穴２２を二次加工で塞いだ後に接着剤を使用することで二重の封止ができ、同様の作用効果を得ることが可能となる。
【００３９】
次に、図１１を用いて本発明の一実施例であるハウジング２の形態について説明する。図１１に示ように、上記ハウジング２には、ケース部７の内圧が温度上昇による上昇するのを防止するための換気穴１が設けられており、換気穴１の両開口面はケース部７の内部、コネクタ部３の内部に設けられていることで、換気穴１はケース部７とコネクタ部３とを連通する構造となっている。
【００４０】
更に、ケース部７内部には、ケース部７に内装保護される電子回路基板８が設される面に対して略平行に換気穴１の開口面が設けられており、またコネクタ部３に設けてある換気穴１の開口面は、コネクタ開口面に対して略平行に設けていることで、換気穴１は、ケース部７に内装保護される電子回路基板８が設置される面に対して略平行に設けている換気穴１の開口穴１ａ、コネクタ部３内部に設けてある換気穴１の開口穴１ｂ、開口穴１ａ、１ｂに対して略垂直に開通する穴１ｃによって略直角に曲がった２つの曲りを有する構造になっている。
【００４１】
また、換気穴１の開通穴１ｃは、一次加工においてケース部に内装保護される電子回路基板８が設置される面に対して、略垂直内に穴が成形させるが、二次加工においてケース部７に内装保護される電子回路基板８が設置される面に対して略垂直内に開口している穴２２の開口面を塞ぐことで、換気穴１を形成している。
【００４２】
また、ケース部７に内装保護される電子回路基板８は、ゲルで覆われるのが一般的であり、ケース部７の内部に設けてある換気穴１の開口穴１ａは高さを有し、ケース部７の内部に設けている換気穴１の開口面がゲルに覆われない構造としている。
【００４３】
ここで、換気穴１の開通穴１ｃから開口している開口穴２２は、接着剤２６を塗布され硬化し開口穴２２を塞ぐことで、換気穴１の開通穴１ｃは、換気穴の開口穴１ａ及び１ｃ間のみを開通する為、コネクタ部３の内部とケース部内部と連通する換気穴１が構成される。
【００４４】
本構成においては、ケース部７の内部に換気穴１の開通穴１ｃから開口している開口穴２２が設けられている為に、開口穴２２を塞いだ後の気密性は特に重要とならず、開口穴２２を開口穴を塞ぐ部材を設けて塞ぐのは、換気穴１へゲルの浸入を防止するためである。
【００４５】
よって、本構成とすることで、開口穴２２の封止した後の信頼性（気密性）を考慮しなくても良いため、二次加工がし易くなり製品トータルとして低コスト化を図ることが可能となる。
【００４６】
【発明の効果】
本発明によれば、内燃機関に用いられる空気流量を測定する発熱抵抗体式空気流量測定装置の一部品であるハウジングの製作作業が簡略化でき、更に発熱抵抗体式空気流量測定装置の低価格化が可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第一の実施形態を示す実施例であり図２のＡ−Ａ断面図である。
【図２】本発明の第一の実施形態を示すハウジングの正面図である。
【図３】本発明の第一の実施形態を示すハウジングの上面図である。
【図４】本発明の第一の実施形態を示す発熱抵抗体式空気流量測定装置の横断面図である。
【図５】本発明の第一の実施形態を示す発熱抵抗体式空気流量計の側面図である。
【図６】本発明の第一の実施形態である換気穴の一次加工（成形方法）の実施例を示す図２のＡ−Ａ断面図に相当する断面図である。
【図７】本発明の第一の実施形態を示す換気穴の二次加工（開口穴封止方法）の実施例を示す図２のＡ−Ａ断面図に相当する断面図である。
【図８】本発明の第一の実施形態を示す換気穴の二次加工を示す第２の実施例であり図２のＡ−Ａ断面図に相当する断面図である。
【図９】本発明の第一の実施形態を示す換気穴の二次加工を示す第３の実施例であり図２のＡ−Ａ断面図に相当する断面図である。
【図１０】本発明の第一の実施形態を示す換気穴の二次加工を示す第４の実施例であり図２のＡ−Ａ断面図に相当する断面図である。
【図１１】本発明の第二の実施形態を示す実施例であり図２のＡ−Ａ断面図に相当する断面図である。
【符号の説明】
１…換気穴、１ａ…ケース部内に設けられている換気穴の開口穴、１ｂ…コネクタ内に設けられている換気穴の開口穴、１ｃ…換気穴の開口穴に開通する開通穴、２…ハウジング、３…コネクタ部、４…コネクタターミナル、５…金属板、６…フランジ部、７…ケース部、８…電子回路基板、９…支持部材、１０…ネジ穴、１１…ネジ、１２…カバー、１３…副空気通路部材、１４…発熱抵抗体式空気流量計、１５…ボディ、１６…空気流れ、１７…金属ベース、１８…発熱抵抗体、１９…換気穴成形ピン、２０…換気穴成形ピン、２１…換気穴成形ピン、２２…換気穴の開通穴から開口している開口穴、２３…冶具、２４…金属又は樹脂等のピン、２５…二次成形した樹脂、２６…接着剤
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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