(57)【要約】【課題】電子回路基板上のチップ部品接続部への熱応力を低減する構造を備えた熱式流量測定装置を提供する。【解決手段】内燃機関の空気通路内に配置された発熱抵抗体及び感温抵抗体と、該発熱抵抗体及び感温抵抗体と電気的に接続され、該発熱抵抗体からの放熱量を基に空気流量に対応した信号を出力する電子回路基板を有する熱式流量測定装置において、該電子回路基板と該電子回路基板を内装保護するケースの間にプレートを設け、該プレートの材質を、該電子回路基板の線膨張係数と該ケースの線膨張係数との間の線膨張係数を持つ材質とする。【選択図】　図１
2004020399.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関の吸気通路内に配置された発熱抵抗体及び感温抵抗体と、該発熱抵抗体及び感温抵抗体と電気的に接続され該発熱抵抗体からの放熱量を基に空気流量に対応した信号を出力する電子回路基板と、該電子回路基板を内装保護するケースを備えた熱式流量測定装置であって、
該電子回路基板と該ケースの間にプレートを設け、該プレートの線膨張係数が、該電子回路基板の線膨張係数と該ケースの線膨張係数との間であることを特徴とする熱式流量測定装置。
【請求項２】
電子回路基板とプレートとケースを接合部材により接合し、該電子回路基板と該プレートを接合している接合部材よりも、該プレートと該ケースを接合している接合部材の硬さを硬くしたことを特徴とする請求項１記載の熱式流量測定装置。
【請求項３】
内燃機関の吸気通路内に配置された発熱抵抗体及び感温抵抗体と、該発熱抵抗体及び感温抵抗体と電気的に接続され該発熱抵抗体からの放熱量を基に空気流量に対応した信号を出力する電子回路基板と、該電子回路基板を内装するケースを備えた熱式流量測定装置であって、
該電子回路基板と該ケースの間にプレートを設け、該プレートの線膨張係数が、該電子回路基板の線膨張係数とほぼ等しいことを特徴とする熱式流量測定装置。
【請求項４】
電子回路基板とプレートとケースを接合部材により接合し、該電子回路基板と該プレートを接合している接合部材よりも、該プレートと該ケースを接合している接合部材の硬さを硬くしたことを特徴とする請求項３記載の熱式流量測定装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、気体の流量を測定する熱式流量測定装置に係り、特に自動車のエンジンに吸入される吸入気体流量を測定する熱式流量測定装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の熱式流量測定装置は特開平５−３４０７７６号に記載されているようにベースにシールドケースを介して回路基板を接着した構造としている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
前記従来の熱式流量測定装置では金属ベースに金属のシールドケースを接合し、その上に電子回路基板を接着している構造になっているが、電子回路基板への熱変形による影響は考慮されておらず、金属ベース部分が例えば樹脂ケースであったとき、電子回路基板と樹脂ケースの線膨張係数の差が大きいために、温度変化による電子回路基板の変形が大きくなってしまう。その結果、電子回路基板上のチップ部品などへの熱応力が大きくなるため、チップ部品接続部の寿命が低下するといった課題が発生する。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、本発明は、電子回路基板の線膨張係数とケースの線膨張係数の間の線膨張係数である材質でできたプレートを、電子回路基板とケースの間に設けたことを特徴とする。本発明により、電子回路基板への熱影響を低減でき、チップ部品接続部の寿命を延ばす熱式流量測定装置を提供できる。
【０００５】
また、電子回路基板の線膨張係数とほぼ同等の線膨張係数を持つプレートを使用することで、電子回路基板への熱影響を低減する。
【０００６】
更に、電子回路基板とプレートに対し、プレートとケースを接合している接着剤の硬さを代えることで、電子回路基板への熱影響を低減でき、チップ部品接続部の破断寿命を延ばす構造を備えた熱式流量測定装置を提供する。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施例を図１及び図２を用いて説明する。
【０００８】
自動車エンジンなどに用いられる内燃機関の熱式流量測定装置の模式図を図１に示す。吸入空気通路１０が形成する主通路１の内部に副通路２が位置するように、吸入空気通路１０の外壁面に、電子回路基板７及びプレート８を内装保護するケース６が固定されている。電子回路基板７，プレート８，ケース６は接合部材９ａ，９ｂで接合されているが、その拡大図を図２に示す。発熱抵抗体３及び感温抵抗体４は副通路２内部に配置され、導電性支持体５に溶接等により固定されている。また、導電性支持体５は、発熱抵抗体３及び感温抵抗体４の固定部からケース６の内部まで連通しており、発熱抵抗体３，感温抵抗体４の支持部材であると共に、発熱抵抗体３，感温抵抗体４と電子回路基板７を電気的に接続する導電性部材でもある。この導電性支持体５は例えば、ケース６がプラスチック等で成形される絶縁性部材にインサート成形されることにより固定される。
【０００９】
本発明は、電子回路基板７が熱負荷などによって変形し、電子回路基板７上に搭載されるチップ部品接合部分への負荷を低減することにある。
【００１０】
ケース６は導電性支持体５を絶縁する目的も有しているためプラスチック等の絶縁部材で形成されている。プラスチック等は温度変化によって膨張する割合が、例えばセラミックなどで形成される電子回路基板７に対して非常に大きい。これら温度変化における膨張率の異なる部材を接合することは、温度変化によって各々の膨張率の差から変形を生じる。この変形量が大きいと、電子回路基板７に搭載されているチップ部品接続部への負荷が大きくなり、チップ部品接合部の破断寿命などが低下するといった課題になる。電子回路基板７の変形量は接合される部材の線膨張係数の差が大きいほど大きくなるため、その差を低減する必要がある。
【００１１】
本発明はケース６と電子回路基板７の間にプレート８を設け、プレート８の膨張係数がケース６と電子回路基板７の膨張係数の間にある材質のものを使用したものである。それによりケース６と電子回路基板７が熱による膨張差をプレート８があることにより緩和され、電子回路基板７の変形を低減でき、電子回路基板７に搭載されるチップ部品の電子回路基板７との接合部への影響を小さく出来るため、熱負荷によるチップ部品接合部の破断寿命が延びる。ひいては熱式流量測定装置としての寿命が延びることになる。また、プレートの線膨張係数についてはケース６と電子回路基板７それぞれの線膨張係数のほぼ中間の材質が望ましい。
【００１２】
次に本発明の第二の実施例について説明する。電子回路基板７の変形を低減するに、プレート８の線膨張係数を電子回路基板７と同等の材質のものを使用することで、ケース６とプレート８間の膨張差があるのに対して、プレート８，電子回路基板７間の膨張差による影響はほぼ無くなることになる。これらを組み合わせることによって電子回路基板７への影響を小さくでき、前記実施例の効果と同様の効果が得られる。
【００１３】
次に本発明の第三の実施例を説明する。上記構造において、ケース６，プレート８，電子回路基板７のそれぞれの間は接合部材９ａ，９ｂで結合されている。接合部材９ａ，９ｂは例えばシリコン接着剤のようなものでそれらを接続している。電子回路基板７への熱影響はその接合部材９ａ，９ｂの材質や厚さによって変化するが、本発明は接合部材９ａ，９ｂそれぞれの硬さを代えることを特徴としている。実施例１、及び２いずれの構造においても効果が得られる構造で、変形を吸収させる例えば接合部材９ａより接合部材９ｂが硬い材質のものを使用することで熱変形をケース６，プレート８間で吸収させ、電子回路基板７の熱変形を低減させることが出来ると共にチップ部品接続部の破断寿命ひいては熱式流量測定装置の寿命を延ばすことができる。
【００１４】
【発明の効果】
本発明によれば、電子回路基板の熱変形を低減でき、電子回路基板に搭載されているチップ部品の接続部への影響を小さく出来るため、破断寿命の延ばずことが出来ることから、高寿命な熱式流量測定装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例を示す熱式流量測定装置の横断面図である。
【図２】電子回路基板とプレートとケースの接合部の拡大図である。
【符号の説明】
１…主通路、２…副通路、３…発熱抵抗体、４…感温抵抗体、５…導電性支持体、６…ケース、７…電子回路基板、８…プレート、９ａ，９ｂ…接合部材。
【図１】
2004020399.tif 000003
【図２】
2004020399.tif 000004