(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の樹脂製部品の接合により形成される中空を有し、前記中空を外界と区画する外郭壁および前記中空内に突出して前記中空を直進路と周回路とに仕切る仕切り壁を備えており、前記中空が入口および出口を有していて、前記入口から導入されて前記直進路を直進してきた空気を前記周回路により周回させて前記出口に向かわせる構成の樹脂製中空体の製造方法であって、
複数の型により形成される空間に溶融樹脂を射出して複数の前記樹脂製部品を成形する１次成形工程と、
前記樹脂製部品をそれぞれ少なくとも１つの型に保持させたまま、型同士の相対移動により前記樹脂製部品の接合縁同士を接近させて前記樹脂製部品に所定の配置を取らせる型移動工程と、
前記樹脂製部品の接合縁同士が接近している領域に溶融樹脂を射出して接合縁同士を接合する２次成形工程とを備え、
前記外郭壁および前記仕切り壁は、前記２次成形工程で接合縁同士を接合することにより設けられ、
前記仕切り壁を構成する接合縁の内、少なくとも１つの接合縁には前記直進路および前記周回路に沿って線状の溝が設けられ、
前記型移動工程では、前記仕切り壁を構成する接合縁同士を当接させることにより、前記線状の溝を前記接合縁により囲われた線状の空洞とし、
前記２次成形工程では、前記線状の空洞に溶融樹脂を充填することで、前記仕切り壁を構成する接合縁同士を接合すると共に、前記直進路および前記周回路に沿う２次モールド部を形成することを特徴とする樹脂製中空体の製造方法。  
【請求項２】
請求項１に記載の樹脂製中空体の製造方法において、
前記仕切り壁を構成するそれぞれの接合縁には、前記線状の空洞が形成されたときに前記線状の空洞に連通する孔が開口していることを特徴とする樹脂製中空体の製造方法。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の製造方法により製造された樹脂製中空体と、
前記中空に配置されて前記中空に導入された空気の流量を検出するセンサとを備える空気流量測定装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、樹脂製中空体の製造方法、および、この製造方法により製造された樹脂製中空体を備える空気流量測定装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、発熱体から空気流への伝熱を利用して空気流量を測定する熱式の空気流量測定装置が周知であり、例えば、内燃機関に吸入される吸入空気の流量を測定するために採用されている。また、この空気流量測定装置は、応答性向上および測定精度向上の観点から半導体基板上に発熱体等の素子を設けてセンシング部を構成しており、このセンシング部を保持したサブアッシーを、空気の通路を形成する筐体に挿入することで設けられている。
【０００３】
また、空気流量測定装置の筐体は、中空を有する樹脂製中空体であって中空を空気の通路等として利用するものである。このため、筐体は、例えば、中空を形成するための複数の樹脂製部品を射出成形した後、それぞれの樹脂製部品を接着により接合することで設けられる（例えば、特許文献１、２参照）。  
しかし、接着剤が中空にはみ出す虞があり、はみ出した接着剤によって中空における空気の流れが乱れる虞がある。
【０００４】
ここで、樹脂製中空体を製造する方法として、接着剤による接合法とは別に、ＤＳＩ（Ｄｉｅ  Ｓｌｉｄｅ  Ｉｎｊｅｃｔｉｏｎ  Ｍｏｌｄｉｎｇの略である。）法と呼ばれる方法が周知である（例えば、特許文献３参照。）。
【０００５】
ＤＳＩ法は、例えば、中空を形成する複数の樹脂製部品（以下、半中空体と呼ぶ。）を射出成形により成形する１次成形工程と、それぞれの半中空体を１次成形工程で用いた型に保持させたまま、型同士の相対移動により半中空体の接合縁同士を接近させて半中空体に所定の配置を取らせる型移動工程と、半中空体の接合縁同士が接近している領域に溶融樹脂を射出して接合縁同士を接合する２次成形工程とを備える。
【０００６】
このような工程を備えることにより、ＤＳＩ法によれば、１次成形工程にて射出成形された半中空体を、成形後の反り変形等が発生する前に、速やかに２次成形工程にて接合することができる。このため、ＤＳＩ法を空気流量測定装置の筐体の製造方法に採用することにより、接着剤のはみ出しによる問題を解消することができるとともに、製造工数低減や接合部の品質改善等を達成することができる。
【０００７】
ところで、脈動を伴う空気の流量を熱式の空気流量測定装置により測定する場合、測定方法が熱式であることに起因して、測定値が真値よりも低くなるマイナス側の測定誤差が発生する。このため、脈動測定に伴うマイナス側の測定誤差を低減するため、曲がりを有するように筐体内の通路を設けてセンシング部を通路に突出させる必要がある。そこで、筐体としての樹脂製中空体は、中空を外界と区画する外郭壁以外に、中空内に突出して中空を仕切る仕切り壁を備え、仕切り壁によって曲がりを形成する。
【０００８】
そして、仕切り壁は、接合縁同士の接合や当接により設けられるものであるから、仕切り壁における接合等が不充分であると仕切り壁における空気の漏れが発生し、筐体内に導入された空気の一部が曲がりを通過せずにショートカットしてしまい、測定に悪影響を及ぼしてしまう。
そこで、ＤＳＩ法を筐体の製造方法として採用するにあたり、仕切り壁の空気漏れ防止に対する信頼性を高めておく必要がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開平１１−２５８０１９号公報
【特許文献２】特開２００６−２３４７６６号公報
【特許文献３】特許第３２６３１６７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明は、上記の問題点を解決するためになされたものであり、その目的は、空気流量測定装置の筐体として利用する樹脂製中空体をＤＳＩ法により製造するにあたり、中空を仕切る仕切り壁の空気漏れ防止に対する信頼性を高めておくことにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
〔請求項１の手段〕
請求項１の手段によれば、樹脂製中空体は、複数の樹脂製部品（半中空体）の接合により形成される中空を有し、中空を外界と区画する外郭壁および中空内に突出して中空を直進路と周回路とに仕切る仕切り壁を備えており、中空が入口および出口を有していて、入口から導入されて直進路を直進してきた空気を周回路により周回させて出口に向かわせる構成である。そして、この樹脂製中空体の製造方法は、複数の型により形成される空間に溶融樹脂を射出して複数の半中空体を成形する１次成形工程と、半中空体をそれぞれ少なくとも１つの型に保持させたまま、型同士の相対移動により半中空体の接合縁同士を接近させて半中空体に所定の配置を取らせる型移動工程と、半中空体の接合縁同士が接近している領域に溶融樹脂を射出して接合縁同士を接合する２次成形工程とを備える。
【００１２】
また、外郭壁および仕切り壁は、２次成形工程で接合縁同士を接合することにより設けられ、仕切り壁を構成する接合縁の内、少なくとも１つの接合縁には直進路および周回路に沿って線状の溝が設けられている。そして、型移動工程では、仕切り壁を構成する接合縁同士を当接させることにより、線状の溝を接合縁により囲われた線状の空洞とし、２次成形工程では、線状の空洞に溶融樹脂を充填することで、仕切り壁を構成する接合縁同士を接合すると共に、直進路および周回路に沿う２次モールド部を形成する。
【００１３】
これにより、２次成形工程で設けられる線状の２次モールド部を、筐体内の通路に沿わせることができる。このため、仕切り壁の空気漏れ防止に対する信頼性を高めることができる。なお、接合縁を２次成形工程における溶融樹脂の射出圧に耐えることができるように厚めに設けておくことで、線状の２次モールド部を仕切り壁の内部に閉じ込め、線状の２次モールド部が壁表面に露出しないようにすることができる。
【００１４】
〔請求項２の手段〕
請求項２の手段によれば、仕切り壁を構成するそれぞれの接合縁には、線状の空洞が形成されたときに線状の空洞に連通する孔が開口している。
これにより、２次成形工程において溶融樹脂が孔に流入して固化することで、２次モールド部は、半中空体の内部に突出するように枝分かれして形成される。このため、仮に、２次モールド部が溝等から剥離しても、半中空体との引っ掛かりにより半中空体の脱落を防止することができる。
【００１５】
〔請求項３の手段〕
請求項３の手段によれば、空気流量測定装置は、請求項１または請求項２に記載の製造方法により製造された樹脂製中空体と、中空に配置されて中空に導入された空気の流量を検出するセンサとを備える。
この手段は、請求項１または請求項２に記載の製造方法により製造された樹脂製中空体を空気流量測定装置の筐体として利用するとともに、中空を空気の通路等として利用するものである。これにより、仕切り壁の空気漏れ防止に対する信頼性が高い樹脂製中空体を筐体として採用することで、空気流量測定装置の信頼性を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】空気流量測定装置の内部を示す断面図である。
【図２】（ａ）は空気流量測定装置の背面図であり、（ｂ）は空気流量測定装置の側面図である。
【図３】樹脂製中空体を分解した展開図である（実施例）。
【図４】図３のＡ−Ａ断面図である（実施例）。
【図５】（ａ）〜（ｄ）図３のＡ−Ａ断面図を利用してＤＳＩ法を説明する説明図である（実施例）。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
実施形態の製造方法により製造される樹脂製中空体は、複数の樹脂製部品（半中空体）の接合により形成される中空を有し、中空を外界と区画する外郭壁および中空内に突出して中空を仕切る仕切り壁を備える。そして、この樹脂製中空体の製造方法は、複数の型により形成される空間に溶融樹脂を射出して複数の半中空体を成形する１次成形工程と、半中空体をそれぞれ少なくとも１つの型に保持させたまま、型同士の相対移動により半中空体の接合縁同士を接近させて半中空体に所定の配置を取らせる型移動工程と、半中空体の接合縁同士が接近している領域に溶融樹脂を射出して接合縁同士を接合する２次成形工程とを備える。
【００１８】
また、外郭壁および仕切り壁は、２次成形工程で接合縁同士を接合することにより設けられ、仕切り壁を構成する接合縁の内、少なくとも１つの接合縁には線状の溝が設けられている。そして、型移動工程では、仕切り壁を構成する接合縁同士を当接させることにより、線状の溝を接合縁により囲われた線状の空洞とし、２次成形工程では、線状の空洞に溶融樹脂を充填することで、仕切り壁を構成する接合縁同士を接合する。
【００１９】
さらに、仕切り壁を構成するそれぞれの接合縁には、線状の空洞が形成されたときに線状の空洞に連通する孔が開口している。
また、実施形態の空気流量測定装置は、実施形態の製造方法により製造された樹脂製中空体と、中空に配置されて中空に導入された空気の流量を検出するセンサとを備える。
【実施例】
【００２０】
〔実施例の空気流量測定装置の構成〕
実施例の樹脂製中空体１、および樹脂製中空体１を筐体２として備える空気流量測定装置３の構成を、図１ないし図４を用いて説明する。
まず、空気流量測定装置３は、発熱体（図示せず）から空気流への伝熱を利用して空気流量を測定する熱式の測定方法を利用するものであり、例えば、内燃機関（図示せず）への吸気路４に配置され、内燃機関に吸入される吸入空気の流量を測定する。また、樹脂製中空体１は、２つの樹脂製部品（半中空体）５（以下、個別に５ａ、５ｂと呼ぶことがある。）の接合により形成される中空６を有して空気流量測定装置３の筐体２をなし、中空６は吸入空気の通路７をなす。
【００２１】
さらに、空気流量測定装置３のセンシング部８は、応答性向上および測定精度向上の観点から半導体基板上に発熱体等の素子を設けて構成されており、センシング部８は、１つのサブアッシー９に保持されている。そして、空気流量測定装置３は、センシング部８が空気の通路７に露出するようにサブアッシー９を筐体２に挿入することで設けられている。
以上の構成により、空気流量測定装置３は、吸気路４を流れる吸入空気の一部を通路７に取り込み、センシング部８において吸入空気の流量相当の電気信号を発生して出力する。
【００２２】
ところで、吸気路４における吸入空気の流れには、内燃機関のバルブ開閉に応じて不可避的に脈動が発生する。そして、脈動を伴う空気の流量を空気流量測定装置３により測定する場合、測定方法が熱式であることに起因して、測定値が真値よりも低くなるマイナス側の測定誤差が発生する。このため、脈動測定に伴うマイナス側の測定誤差を低減するため、曲がりを有するように筐体２内の通路７を設けてセンシング部８を通路７に突出させる必要がある。そこで、筐体２としての樹脂製中空体１は、中空６を外界と区画する外郭壁１１以外に、中空６内に突出して中空６を仕切る仕切り壁１２を備え、仕切り壁１２によって曲がりを形成する。
【００２３】
より具体的に説明すれば、筐体２内に形成される通路７は、吸気路４に対し上流側に向かって開口する吸入空気の入口１３と、吸気路４に対し下流側に向かって開口する吸入空気の出口１４と、入口１３から直線的に伸び、吸気路４において順方向に流れる吸入空気と同じ方向に向かって空気を直進させる直進路１５と、直進路１５を直進してきた吸気を周回させて出口１４に向かわせる周回路１６とを有する。そして、仕切り壁１２は、直進路１５と周回路１６の下流部１６ａとを区画するとともに、周回路１６の下流部１６ａと上流部１６ｂとを区画するように設けられている。
【００２４】
なお、直進路１５には、ダストを排出するためのダスト排出路１７が直線的に接続しており、ダスト排出路１７の下流端は、吸気路４に対し下流側に向かって開口するダスト排出口１８をなす。
【００２５】
また、センシング部８は、サブアッシー９の筐体２への挿入の利便性から、周回路１６の最も奥側の位置、つまり、直進路１５から最も遠く、周回路１６において下流部１６ａと上流部１６ｂとを接続する中間部１６ｃに突出している。なお、中間部１６ｃにおける空気の流れは、直進路１５における流れや吸気路４における吸入空気の流れとは逆向きである。そして、周回路１６は、下流部１６ａにおいて２つに分岐しており、出口１４は２つ設けられている。
【００２６】
以上により、空気流量測定装置３は、吸気路４に直接的にセンシング部８を配置するのではなく、筐体２内の通路７にセンシング部８を配置することで、吸気路４における流れの乱れの影響を直接的に受けることなく、ばらつきの少ない測定値相当の電気信号を出力することができる。
【００２７】
また、筐体２に取り込まれず吸気路４を直進した場合の流路長をＬ１、通路７の流路長をＬ２とすると、空気流量測定装置３は、筐体２内の通路７にセンシング部８を配置することでＬ２／Ｌ１に応じて測定値を高め、吸入空気の脈動により生じるマイナス側の測定誤差を解消している。すなわち、空気流量測定装置３は、周回路１６を設けてＬ２／Ｌ１を所望の数値に設定することで、熱式の測定方法であることに起因する脈動流測定時のマイナス側の測定誤差を解消している。
【００２８】
〔実施例の樹脂製中空体の製造方法〕
実施例の樹脂製中空体１の製造方法を、図１ないし図５を用いて説明する。
樹脂製中空体１の製造方法は、いわゆるＤＳＩ法であって以下のような工程を備える。
【００２９】
すなわち、樹脂製中空体１の製造方法は、図５に示すように、複数の型により形成される空間に溶融樹脂を射出して２つの半中空体５ａ、５ｂを成形する１次成形工程と、半中空体５ａ、５ｂをそれぞれ型に保持させたまま、型同士の相対移動により半中空体５ａの接合縁２０と半中空体５ｂの接合縁２０とを接近させて半中空体５ａ、５ｂに所定の配置を取らせる型移動工程と、半中空体５ａ、５ｂの接合縁２０同士が接近している領域に溶融樹脂を射出して接合縁２０同士を接合する２次成形工程とを備える。そして、外郭壁１１および仕切り壁１２は、２次成形工程で接合縁２０同士を接合することにより設けられる。
【００３０】
まず、１次成形工程では、半中空体５ａ、５ｂを、それぞれ、外郭壁１１を構成する接合縁２０ａｊ、２０ｂｊ、仕切り壁１２を構成する接合縁２０ａｉ、２０ｂｉを有するように設ける。また、接合縁２０ａｊ、２０ｂｊおよび接合縁２０ａｉ、２０ｂｉには、全て、線状の溝２１を設ける。さらに、接合縁２０ａｉ、２０ｂｉには、それぞれ、溝２１に開口する孔２２ａ、２２ｂを設ける。また、孔２２ａ、２２ｂは、それぞれ、接合縁２０ａｉ、２０ｂｉを貫通するように設けられる。
【００３１】
次に、型移動工程では、接合縁２０ａｊ、２０ｂｊの当接により、接合縁２０ａｊ側の溝２１と、接合縁２０ｂｊ側の溝２１とを併せた線状の空洞２３ｊを形成し、同様に、接合縁２０ａｉ、２０ｂｉの当接により、接合縁２０ａｉ側の溝２１と、接合縁２０ｂｉ側の溝２１とを併せた線状の空洞２３ｉを形成する（図５（ｃ）参照。）。なお、空洞２３ｊは、接合縁２０ａｊ、２０ｂｊにより囲われて外界に対して閉鎖されており、空洞２３ｉは、接合縁２０ａｉ、２０ｂｉにより囲われて外界に対して閉鎖されている。また、孔２２ａ、２２ｂは、空洞２３ｉに開口しており、空洞２３ｉと外界とを連通している。
【００３２】
なお、孔２２ａ、２２ｂは、それぞれ、接合縁２０ａｉ、２０ｂｉにおいて、周回路１６の下流部１６ａと中間部１６ｃとの境界付近を形成する位置に対応するように設けられる（図１参照）。さらに、孔２２ａ、２２ｂは、接合縁２０ａｉ、２０ｂｉに関して鏡映対象をなすように設けられる。
【００３３】
そして、２次成形工程では、空洞２３ｊに溶融樹脂を充填することで空洞２３ｊに略一致する線状の２次モールド部２４ｊを成形し、２次モールド部２４ｊにより接合縁２０ａｊ、２０ｂｊを接合して外郭壁１１を構成する。また、空洞２３ｉに溶融樹脂を充填することで空洞２３ｉに略一致する線状の２次モールド部２４ｉを成形し、２次モールド部２４ｉにより接合縁２０ａｉ、２０ｂｉを接合して仕切り壁１２を構成する。
【００３４】
また、空洞２３ｉに射出された溶融樹脂は、孔２２ａ、２２ｂに流入するとともに、それぞれ孔２２ａ、２２ｂの外側に流出して孔２２ａ、２２ｂよりも径大の外側膨出部２５ａ、２５ｂを形成する。すなわち、２次モールド部２４ｉは、接合縁２０ａｉ、２０ｂｉの外部に膨らんだ外側膨出部２５ａ、２５ｂを有する。このため、接合縁２０ａｉ、２０ｂｉは、２次モールド部２４ｉの線状の部分によって溶着接合されるとともに、外側膨出部２５ａ、２５ｂにより挟み込まれる。
【００３５】
〔実施例の効果〕
実施例の空気流量測定装置３によれば、筐体２として採用される樹脂製中空体１の外郭壁１１および仕切り壁１２は、ＤＳＩ法の２次成形工程において、接合縁２０同士を溶着接合することにより設けられている。また、１次成形工程では、仕切り壁１２を構成する接合縁２０ａｉ、２０ｂｉにそれぞれ線状の溝２１を設け、型移動工程では、接合縁２０ａｉ、２０ｂｉを当接させることにより、２つの溝２１を併せた線状の空洞２３ｉを形成する。ここで、空洞２３ｉは、仕切り壁１２の内部において外界に対して閉鎖されており、２次成形工程では、空洞２３ｉに溶融樹脂を充填して線状の２次モールド部２４ｉを成形することで接合縁２０ａｉ、２０ｂｉを溶着接合する。
【００３６】
これにより、２次モールド部２４ｉを、直進路１５や周回路１６に沿わせることができるので、仕切り壁１２の空気漏れ防止に対する信頼性を高めることができる。ここで、仕切り壁１２の空気漏れ防止に対する信頼性は、以下の観点で極めて重要なものである。
【００３７】
つまり、センシング部８は、サブアッシー９の筐体２への挿入の利便性から、周回路１６の最も奥側の位置であって直進路１５から最も遠い中間部１６ｃに突出している。このため、入口１３から取り込んだ空気を奥側の中間部１６ｃまで確実に導くために、仕切り壁１２の空気漏れ防止に対する信頼性は極めて重要なものとなる。また、空気流量測定装置３は、周回路１６を設けてＬ２／Ｌ１を所望の数値に設定することで、脈動流測定時のマイナス側の測定誤差を解消している。このため、筐体２内で空気の流路長を確実にＬ２にするために、仕切り壁１２の空気漏れ防止に対する信頼性は極めて重要なものとなる。
【００３８】
このように、筐体２内に取り込んだ空気をセンシング部８まで確実に導くとともにマイナス側への測定誤差を確実に解消する点で、仕切り壁１２の空気漏れ防止に対する信頼性は極めて重要であり、仕切り壁１２の空気漏れ防止に対する信頼性を高めることで、空気流量測定装置３の測定値に対する信頼性を高めることができる。
なお、接合縁２０ａｉ、２０ｂｉを２次成形工程における溶融樹脂の射出圧に耐えることができるように厚めに設けておくことで、線状の２次モールド部２４ｉを仕切り壁１２の内部に閉じ込め、線状の２次モールド部２４ｉが壁表面に露出しないようにすることができる。
【００３９】
また、接合縁２０ａｉ、２０ｂｉには、それぞれ溝２１に開口する孔２２ａ、２２ｂが設けられ、孔２２ａ、２２ｂは、空洞２３ｉが形成されたときに空洞２３ｉに連通する。
これにより、２次モールド部２４ｉは、半中空体５ａ、５ｂの内部に突出するように枝分かれして形成される。このため、仮に、２次モールド部２４ｉが溝２１等から剥離しても、半中空体５ａ、５ｂとの引っ掛かりにより、半中空体５ａ、５ｂの脱落を防止することができる。
【００４０】
また、孔２２ａ、２２ｂは、それぞれ接合縁２０ａｉ、２０ｂｉを貫通するように設けられ、空洞２３ｉが形成されたときに空洞２３ｉと外界とを連通する。
これにより、２次モールド部２４ｉは、接合縁２０ａｉ、２０ｂｉの外部に膨らんだ外側膨出部２５ａ、２５ｂを有するように設けられ、接合縁２０ａｉ、２０ｂｉは外側膨出部２５ａ、２５ｂにより挟み込まれる。このため、外側膨出部２５ａ、２５ｂによる挟み込みによって、仕切り壁１２の空気漏れ防止に対する信頼性をさらに高めることができる。
【００４１】
〔変形例〕
樹脂製中空体１および空気流量測定装置３の態様は、実施例に限定されず種々の変形例を考えることができる。
例えば、実施例の樹脂製中空体１によれば、接合縁２０ａｉ、２０ｂｉの両方に溝２１が設けられていたが、接合縁２０ａｉ、２０ｂｉの一方のみに溝２１を設けて他方には、溝２１を塞ぐ線状の隆起等を設け、溝２１と隆起とにより空洞２３ｉを形成してもよい。
【００４２】
また、実施例の樹脂製中空体１は、２つの半中空体５ａ、５ｂの接合により形成されていたが、３つ以上の半中空体５の接合により樹脂製中空体１を形成してもよい。この場合、空洞２３ｉを３つ以上の接合縁２０により形成してもよい。
さらに、実施例の空気流量測定装置３によれば、センシング部８において、発熱体等の素子は半導体基板上に設けられていたが、発熱体等の素子を半導体基板上に設けるのではなく単体として設けて通路７内に配置してもよい。
【符号の説明】
【００４３】
１  樹脂製中空体
３  空気流量測定装置
５、５ａ、５ｂ  半中空体（樹脂製部品）
６  中空
８  センシング部（センサ）
１１  外郭壁
１２  仕切り壁
２０、２０ａｉ、２０ａｊ、２０ｂｉ、２０ｂｊ  接合縁
２１  溝（線状の溝）
２２ａ、２２ｂ  孔
２３ｉ、２３ｊ  空洞（線状の空洞）
【図１】
0005327283.tif 000002
【図２】
0005327283.tif 000003
【図３】
0005327283.tif 000004
【図４】
0005327283.tif 000005
【図５】
0005327283.tif 000006