(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
発熱抵抗体と前記発熱抵抗体を支持する支持体とを含む流量測定部と、プラスチック材で形成され、前記発熱抵抗体が設置される副通路を構成する副通路部材と、前記流量測定部を加熱制御する電子制御部が形成された回路基板とを備え、前記副通路と前記回路基板を主通路内に挿入して設置する発熱抵抗体式空気流量測定装置であって、
外部機器と接続するためのコネクタターミナルを有するコネクタ部と、プラスチック材で形成され、前記回路基板を内包する空洞を形成するための扁平状の枠体部と前記コネクタ部とを形成するハウジングとを備え、
前記副通路は曲がり部を有し、
前記副通路部材は、曲がった溝と開放面とが形成されたプラスチック部材と、前記開放面を覆う部材とを組み合わせて形成され、
前記支持体と前記コネクタターミナルがモールドされて前記インサート成形され、
前記コネクタターミナルと前記回路基板および前記支持体と前記回路基板とが電気的に接続され、
前記副通路部材の開口部を介して前記枠体部の一部と前記支持体が前記副通路に露出するようにして前記副通路部材と前記ハウジングを隣接固着し、
前記ハウジング枠体と前記副通路部材とがほぼ一平面になるように構成された発熱抵抗体式空気流量測定装置。
【請求項２】
請求項１において、前記副通路部材と前記ハウジングを個別に分割成形して隣接固着すると共に両者を平板状の金属ベース部材に固着し、この金属ベース部材によって前記プラスチック部材の開放面を覆うように構成したことを特徴とする発熱抵抗体式空気流量測定装置。
【請求項３】
請求項１において、前記副通路部材と前記ハウジングを個別に分割成形し、分割成形された前記ハウジングは片側を開放面にして形成され、前記副通路部材と前記ハウジングを接着固着すると共に前記ハウジングの開放面をカバーで覆い構成したことを特徴とする発熱抵抗体式空気流量測定装置。
【請求項４】
請求項１ないし請求項３のいずれか１項記載の発熱抵抗体式空気流量測定装置をエアクリーナの流量計ボディ部に装着したことを特徴とする内燃機関の吸気系システム。
【請求項５】
請求項１ないし請求項３のいずれか１項記載の発熱抵抗体式空気流量測定装置を用いて燃料制御を行なうことを特徴とする内燃機関の制御システム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、内燃機関に吸入される空気の流量を計測するのに適する発熱抵抗体式空気流量測定装置に係り、電子回路を内装保護するハウジングと副空気通路とを有する発熱抵抗体式空気流量測定装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来技術の発熱抵抗体式空気流量測定装置として、特開平３−２３３１６８号公報に開示された技術があり、この技術は、電子回路を内装保護するハウジング部と副空気通路部とを一体に形成し、ハウジング部と副空気通路部を一平面上に並設した構成のものである。そして、これらのハウジング部と副空気通路部をプラスチック材の一体成形品で形成するものが出現している。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来技術には、未だ、(１)副空気通路とハウジングを形成する部材は、挿入取付されるに適する形状(挿入穴寸法や挿入部材の厚さ寸法が最適)であること、(２)副空気通路とハウジングの位置関係がばらつかないこと即ち、主空気通路を構成する部材へ取付固定した後の副空気通路の設置位置がばらつき・変化しないこと、(３)使用環境条件による変形等が小さく耐久信頼性が十分に確保されること、(４)副空気通路の形状設定に自由度があること、即ち、複雑な形状でも容易に製作可能であることなどの点に関して改善の余地がある。
【０００４】
従って、本発明の目的は、上記課題に応えつつ、使用環境に耐え高精度に空気流量が測定でき信頼性等に優れた発熱抵抗体式空気流量測定装置を提供することにある。また、高性能や高信頼性に繋がる内燃機関の吸気系システム及び内燃機関の制御システムを提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成する本発明による発熱抵抗体式空気流量測定装置の特徴は、発熱抵抗体等からなる流量測定部を内蔵する副空気通路部と該流量測定部を加熱制御する電子制御部を内包するハウジング部とを隣り合わせに並設し該ハウジング部と前記副空気通路部とをプラスチック材にて成形した発熱抵抗体式空気流量測定装置において、前記ハウジング部と前記副空気通路部とを個々に分割して成形し、前記ハウジング部と前記副空気通路部とを隣接固着することにある。
【０００６】
また、他の特徴は、内燃機関の吸気通路を構成する部材を主空気通路とし、前記主空気通路を流れる空気の一部が流入する少なくともひとつの曲がり部を有する副空気通路と、前記副空気通路の内部に配置された発熱抵抗体等と、該発熱抵抗体等と電気的に接続されて前記発熱抵抗体等からの放熱量を基に空気の流量に応じた信号を出力する電子回路とを有する発熱抵抗体式空気流量測定装置において、前記電子回路を内装保護するハウジングは、前記電子回路の周囲を囲う枠体部等と、前記電子回路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を有するコネクタ部と、前記枠体部等に対して前記コネクタ部の反対側に設けられて前記発熱抵抗体等または当該発熱抵抗体等支持部材を固定するための固定部とを一体化したプラスチック成形品であり、前記副空気通路を構成する部材はプラスチック成形品であり、前記ハウジングの少なくとも前記枠体部等と前記副空気通路を構成する部材とを扁平状に形成し、かつ平板状の金属ベース部材上の長手方向に並べて固定し、前記発熱抵抗体等を前記副空気通路中に配置する所にある。
【０００７】
さらに、別の特徴は、前記電子回路を内装保護するハウジングは、前記電子回路の周囲を囲う枠体部等と、前記電子回路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を有するコネクタ部と、前記枠体部等に対して前記コネクタ部の反対側に設けられて前記発熱抵抗体等または当該発熱抵抗体等支持部材を固定するための固定部とを一体化したプラスチック成形品であり、前記副空気通路を構成する部材はプラスチック成形品であり、前記ハウジングの少なくとも前記枠体部等と前記副空気通路を構成する部材とを扁平状に形成し、かつ平板状の金属ベース部材上の長手方向に並べて固定し、前記枠体部等の前記金属ベース部材の反対面を覆うカバーを設けて該カバーを前記ハウジング及び前記副空気通路を構成する部材の両方に固定し、前記枠体部等の一方側を前記金属ベース部材にて反対側を前記カバーにて覆って外部から閉ざされた空洞に前記電子回路を内装する点にある。
【０００８】
一方、上記目的を達成する内燃機関の吸気系システムは、請求項１ないし請求項６のいずれか１項記載の発熱抵抗体式空気流量測定装置をエアクリーナの流量計ボディ部に装着するものである。また、内燃機関の吸気系システムは、請求項１ないし請求項６のいずれか１項記載の発熱抵抗体式空気流量測定装置を用いて燃料制御を行なうものである。
【０００９】
本発明によれば、プラスチック材からなるハウジング部と副空気通路部を分割成形することによって個々の長手方向寸法を短縮して両者の初期成形時の寸法変化を抑え、かつ、ハウジング部と副空気通路部とを固着すると同時に両者を機械的強度を有する金属ベース部材に固着して組立時と経時の寸法変化をそれぞれ小さく抑えて寸法精度を確保し、寸法変化による測定精度への影響が少なくなって高精度に空気流量が測定できる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
図１は、本発明による一実施例の発熱抵抗体式空気流量測定装置を示す断面図である。図２は、図１のＩ−Ｉ断面を示す図である。図１と図２を同時に参照しながら説明する。
【００１１】
図において、第１の実施例の発熱抵抗体式空気流量測定装置は、内部に主空気通路８１を形成する流量計ボディ８６と、主空気通路８１に流量測定部位を配設し主空気通路８１を流れる空気流量を計測する計測部８７とを含み構成される。尚、発熱抵抗体式空気流量測定装置(以下、空気流量測定装置とも略称する)は、計測部８７のみにて構成されると狭義に解するも可である。
【００１２】
第１の実施例の計測部８７は、流量測定用の発熱抵抗体１及び温度検出用の感温抵抗体２と、発熱抵抗体１及び感温抵抗体２を支持する複数個の支持ターミナル３５と、電子回路としての回路基板６と、回路基板６を収容するための両側に開放面のある空洞を有して、発熱抵抗体１及び感温抵抗体２を支持する支持ターミナル３５(即ち、発熱抵抗体等支持部材)を固持するハウジング３と、片側が開放している略コの字形状の副空気通路を形成して該副空気通路に発熱抵抗体１及び感温抵抗体２を内設する副通路部材４(即ち、副空気通路を構成する部材)と、回路基板６を搭載しつつ、ハウジング３の空洞の一方側の開放面と片側開放形状の副空気通路の片側開放面とを一緒に被覆する第１の被覆体としての金属製ベース５と、ハウジング３の空洞の他方側の開放面を被覆する第２の被覆体としてのカバー９とを含み構成する。なお、発熱抵抗体１及び感温抵抗体２を、発熱抵抗体等、または発熱抵抗体等からなる流量測定部と、また、回路基板６を電子制御部と、ハウジング３をハウジング部、そして、副通路部材４を副空気通路部とも呼称する。
【００１３】
そして、ハウジング３は、プラスチック材から一体成形した成形品であって、回路基板６を内包し保護するための前述の空洞を形成する枠体部３１と、外部機器と電気的に接続するコネクタターミナル３３を埋設したコネクタ部３２と、発熱抵抗体１及び感温抵抗体２を支持している複数個の支持ターミナル３５を固持する固定部３４と、固定フランジ３６とから構成される。そして、ハウジング３の少なくとも枠体部３１は扁平状に形成されている。また、枠体部３１は、後述する箱状体部３１ａと合わせて枠体部等と呼称する。
【００１４】
なお、感温抵抗体２は、発熱抵抗体１の加熱温度と吸気温度との温度差を一定に制御するために設けられた吸気温度検出用の抵抗体である。また、各抵抗体は支持ターミナル３５に溶接によって固定される。この時、ハウジング３はターミナル類をインサート成形したプラスチックモールド部品単品なので、支持ターミナル３５の各抵抗体１及び２の溶接部の周囲には、溶接のための電極や抵抗体を持ってくるチャック等が干渉する部分が無いため、作業性に優れている。
【００１５】
また、ハウジング３に隣接し並設される副通路部材４は、入口開口面４１と第１の流路４２と曲がり部４３と第２の流路４４と出口開口面４５とから形成される副空気通路を内部に有する。すなわち、副空気通路は、空気通路の入口として空気流の垂直方向に開口した入口開口面４１と、入口開口面４１から空気流に平行に延長し内部に発熱抵抗体１及び感温抵抗体２を収容している第１の流路４２と、ハウジング３からは離れた位置側にあって第１の流路４２に平行並列な流路を有する第２の流路４４と、入口開口面４１に対して反対側の端部に位置し略コの字形状に曲がって第１の流路４２と第２の流路４４とを連通する曲がり部４３と、第２の流路４４の曲がり部４３に対し反対側の端部にあって入口開口面４１に隣合わせの位置に該入口開口面４１の面に対して垂直な面を有して空気通路の出口として開口した出口開口面４５とから形成される。
【００１６】
そして、副通路部材４は、プラスチック材から扁平状に一体成形したものであって、該副通路部材４は、略コの字形状に曲がった溝を掘り込んで、片側開放面を有したシェル状の成形品である。なお、図２に示すように、副通路部材４は、ハウジング３との間の接続部５１の接合面にて、また、後述するカバー９との間の接続部５２の接合面にて接続固定される。さらに、副通路部材４は、後述する金属ベース部材によって固定されたときに該片側開放面が覆われて副空気通路を形成する。
【００１７】
次に、金属ベース部材としての金属製ベース５は、例えば、プレス打抜き鋼板材から略長方形の平板形状に製作され、回路基板６を搭載するとともに、ハウジング３の空洞の一方側の開放面と、副通路部材４の片側が開放している副空気通路の開放面とを一緒に覆うと同時に、共に扁平状に形成した枠体部３１及び副通路部材４を固着するものである。尚、このとき、金属製ベース５の長手方向に合わせてハウジング３(の枠体部３１)と副通路部材４とは並べられて固定され、かつ、空気流量測定装置を形成する一方側のハウジング３のコネクタ部３２から反対側の副通路部材４までが、ハウジング３の枠体部３１を挟んで一平面上に形成されている。換言すれば、ハウジング３の少なくとも枠体部３１と副通路部材４とは扁平状に形成され、かつ平板状の金属製ベース５上の長手方向に並べられて固定されている。そして、金属製ベース５は、ハウジング３及び副通路部材４を被覆するための、換言すれば、接続するための、接続部としての接着固定突起または位置決め溝などを有するように構成されている。
【００１８】
したがって、本発明による発熱抵抗体式空気流量測定装置の特徴は、ハウジング部としてのハウジング３と副空気通路部としての副通路部材４とを個々に分割して成形し固着したところにある。望ましくは、ハウジング３及び副通路部材４を隣接固着すると同時に機械的強度を有する平板状の金属製ベース５上の長手方向に並べて、ハウジング３及び副通路部材４を当該金属製ベース５に固着する。
本構成であれば、ハウジング３及び副通路部材４が一体成形されている従来品よりも、ハウジング３及び副通路部材４を分割することによって、個々の長手方向寸法が短縮するので、プラスチック成形時の両者の初期寸法変化を小さく抑えることができる。具体的には、 一体成形品の初期寸法変化に比べて、 分割品の両者の初期寸法変化を、１／４位に小さくすることが可能である。
【００１９】
また、金属製ベース５は、機械的強度を有するものであるので、空気流量測定装置の組み立てにおける組立台の役目(寸法基準の機能)を持たせることもでき、組立寸法をきちんと出すことが可能となる。さらに、金属製ベース５自体は経時変化し難いので、この金属製ベース５に固着拘束されたハウジング３及び副通路部材４の経時寸法変化がそれぞれ小さく抑えられることになる。従って、空気流量測定装置の寸法変化による測定精度への影響が少なくなると言える。
【００２０】
一方、カバー９は、プラスチック材または鋼板材からなり、ハウジング３の空洞の他方側の開放面を被覆するものである。尚、カバー９は、後述するように、副通路部材４と一体化することができるし、また、金属製ベース５と一体化することができるので、カバー９の構成は、本発明による発熱抵抗体式空気流量測定装置に必須のものではないと言える。そして、カバー９は、図２に示すように、副通路部材４とハウジング３に、位置決め溝などの接続部５２の接合面を介して接続される。
【００２１】
上記構成のように、ハウジング３と副通路部材４と金属製ベース５とカバー９の各分割部材間は、互いに異なる２部材に接続される接合面を有するように構成されている。即ち、本発明による発熱抵抗体式空気流量測定装置の他の特徴は、ハウジング部と副空気通路部と金属ベース部材との間の固着は、互いに異なる２部材に接合する面を共有するものである点にある。本構成であれば、２個所であって、且つ、異なる部材の接合面にて接続固定するので、１個所の接合面の場合に比べて、各部材の剥離の発生頻度が減り、脱落が防止される。尚、接合面を、(1)２個所以上に設ける、(1)異なる方向(例えば、水平面と垂直面)の接合面を持たせるなどを行えば、更に好ましいと言える。
【００２２】
次に、接着等による接続固定の工順一例について、説明する。
【００２３】
まず、金属製ベース５にハウジング３と副通路部材４を接着固定する。同時に金属製ベース５に回路基板６を接着する。次に、回路基板６とコネクタターミナル３３並びに支持ターミナル３５の間を、導電性リード７により電気的に接続する。その後、カバー９をハウジング３と副通路部材４とに接着固定する。このようにして、ハウジングと副空気通路を一体化したモジュールとしての計測部８７を製作するものである。
【００２４】
一方、流量計ボディ８６は、主空気通路８１を形成する円筒体をベースにハウジング３の固定フランジ３６をネジ８４で固定するためのハウジング取付固定面８２と、副通路部材４やハウジング３を外部から主空気通路内に挿入するための挿入穴８３とを有するプラスチック製モールドあるいは金属製鋳物部品である。上記モジュール(計測部８７)を、流量計ボディ８６の挿入穴８３より、副通路部材４が主空気通路８１の内部に位置するように挿入し、ハウジング３に形成された固定フランジ３６を流量計ボディのハウジング取付固定面８２にネジ８４で固定することで空気流量測定装置が完成される。
【００２５】
上記のように、計測部８７の主空気通路８１内部へ挿入される部分としてのハウジング３の枠体部３１及び副通路部材４は、扁平形状に成形されており、その挿入方向に対して垂直に切った断面形状は、どの部分でもハウジング３の枠体部３１と金属製ベース５及びカバー９により形成される回路基板６を内装保護するケース部分の断面形状とほぼ同じとなるので、その大きさを回路基板６の大きさに応じた最小必要寸法にできる。このため、流量計ボディ８６に形成される挿入穴８３の大きさも最小とすることができ、また、主空気通路８１の流路としての障害物となる挿入体の幅も最小にできる。従って、コンパクトでレイアウトがし易く、また、主空気通路の通気抵抗の少ない空気流量測定装置が得られる。
【００２６】
即ち、本発明による発熱抵抗式空気流量測定装置の一つの特徴は、主空気通路を形成する部材として空気流量測定装置の専用ボディを設け、専用ボディには、副空気通路及びハウジングの一部が挿入されるための挿入穴と、ハウジングの一部を固定するための固定部を有し、主空気通路の主流の流れ方向に対して金属ベース部材がほぼ平行となるように副空気通路及びハウジングの一部が挿入され、また、ハウジングの一部を専用ボディに固定し、副空気通路が専用ボディの内側すなわち主空気通路内に位置し、ハウジングのコネクタ部が専用ボディの外部に位置するように固定しているところにある。
【００２７】
以上を纏めて、補足説明すると次の通りである。
計測部８７の先端(一方側)としてのコネクタ部３２から末端(反対側)としての副通路部材４までの寸法は長いものであるが、ハウジング３と副通路部材４を別々のプラスチック成形品としているため、両部品をプラスチック一体成形品とした場合に問題となる反りや歪み等を大幅に低減することが可能である。一方、両者を金属製ベース５に接着固定しているため、ある程度の反りや歪みを吸入できるし、２部品を組み付けた時の寸法誤差を低減することが可能である。特に、上記のように挿入方向と垂直な断面形状が最小化されており、かなり偏平な長方形となっているために、単純にハウジング３へ副通路部材４を接合する場合は両者の角度に狂い等が生じ易く、真っ直ぐな構造体を形成し難い点があるが、これが解消される。
【００２８】
また、使用環境条件、特に温度の変化時に変形が大きいプラスチック製部品であるハウジング３と副通路部材４は、機械的強度が大きく温度変化による変形の小さい金属製ベース５に固定されているので、耐久劣化の低減が図れる。すなわち、ハウジングと副空気通路を分割することによって、両者の初期成形時の寸法変化を、そして両者を金属ベース部材に固定して組立時と経時の寸法変化をそれぞれ小さく抑えられるので、寸法精度が確保されて、空気流量測定装置の測定精度への影響が少なくなる。
【００２９】
更に、金属製ベース５はハウジング３と副通路部材４に固着され、ハウジング３は金属製ベース５と副通路部材４とカバー９に固着され、副通路部材４は金属製ベース５とハウジング３とカバー９に固着され、カバー９はハウジング３と副通路部材４に固着されている。従って、一つの部品は必ず２つ以上の部品と固着しているので、部品間の接着性を悪化させるような条件( 例えば、接合面の洗浄不良、接着作業不良など)があっても、別部材間との接合が保たれているので、部品の脱落等の発生が生じ難い構造となっている。即ち、分割部材間を互いに異なる２部材に接合面を共有させて固定するので、脱落などが防止されて耐久信頼性性の向上が図られる。
【００３０】
またさらに、ハウジング３と副空気通路４を金属製ベース５を介して一体化した計測部８７は、金属製ベース５の上面に、ハウジング３，副通路部材４，回路基板６，カバー９の順に積み上げて組み立てられる構成であるので、生産性にも優れている。なお、更なる部品数削減を図るために、後述するように副通路部材４とカバー９を一体成形のプラスチック材とするも可である。
【００３１】
ところで、副通路部材４を上記のようなコの字形にしているのは、脈動流下における計測精度の悪化を防止するためと、発熱抵抗体１の汚損等による経時劣化の低減を目的としたものである。曲がり部を有する副空気通路の上記効果についてはいくつかの従来例があり、コの字形の副空気通路も公知であるので、ここでは、その作用効果についての説明は省略する。本発明の従来例との違いは、コの字形のような複雑な形状の副空気通路も片面を開放して通路部を溝状に掘り下げたシェル状のプラスチック製部品を、金属ベース部材で前記開放面を覆うように固定することで、容易に形成可能となる形成手段を明確にした点である。
【００３２】
即ち、本発明による発熱抵抗体式空気流量測定装置の別の特徴は、副空気通路は、ハウジングの枠体部等の発熱抵抗体等固定部を形成した面に沿った第１の流路と、該第１の流路と平行で、第１の流路及びハウジングと同一平面上にあって第１の流路よりハウジングから離れた位置に形成された第２の流路とからなり、第１の流路の端部は、片側がハウジングの発熱抵抗体等固定部を形成した面に対して垂直な面に開口して副空気通路の入口を形成し、反対側端部は垂直面方向は閉ざされ第２の流路との境界が開口しており第１の流路と第２の流路を連通し、第２の流路は、第１の流路の副空気通路入口を形成した方向と同じ方向の端部で副空気通路の入口開口面とは垂直な面に開口して副空気通路の出口を形成しており、従って入口から出口までコの字形の副空気通路を形成していることにある。
【００３３】
また、感温抵抗体部分の副空気通路の最狭部とするなどの断面積変化も、前記シェル状部品の溝深さを変えることにより副空気通路の通路幅が変わるので自由に設定できる。また更に、このような形状設定の自由な副空気通路がひとつのプラスチック部品で形成されるので、他の部品をいっさい変えずに、副空気通路構成部材の変更のみで副空気通路を機種毎に最適な形状に設定することができる。
即ち、本発明による発熱抵抗体式空気流量測定装置のもう一つ別の特徴は、金属ベース部材の副空気通路の内壁を形成する部分はほぼ平坦であり、副空気通路を形成するシェル状部材は深さを変えて段差を有する底面を形成しており、金属ベース部材の形成する面と副空気通路を構成するシェル状部材の底面との間隔、即ち副空気通路の通路幅が変化する副空気通路を構成している点にある。
【００３４】
次に、他の実施例について説明する。
図３は、本発明による第２の実施例の発熱抵抗体式空気流量測定装置を示す断面図である。図４は、図１のＩＩ−ＩＩ断面を示す図である。図３と図４を同時に参照して説明する。
【００３５】
図において、第２の実施例の空気流量測定装置は、電子回路としての回路基板６を内包し片側のみが開放している空洞を有し発熱抵抗体１及び感温抵抗体２を支持する支持ターミナル３５を固持するハウジング３と、Ｌ字形の副空気通路に発熱抵抗体１及び感温抵抗体２を内設する副通路部材４と、ハウジング３と副通路部材４とを固持する金属製ベース５と、回路基板６を収容したハウジング３の空洞の片側開放面を被覆するカバー９とを含み構成される。
【００３６】
そして、ハウジング３は、回路基板６を内装保護する箱状体部31ａと、コネクタターミナル３３を保有するコネクタ部３２と、支持ターミナル３５を固持する固定部３４とを、一体に成形したプラスチック部品である。この箱状体部31ａの空洞底面に回路基板６を接着固定し、導電性リード７にて、コネクタターミナル３３と回路基板６の間、ならびに各抵抗体を溶接によって固定した支持ターミナル３５と回路基板６の間を、電気的に接続する。
【００３７】
副通路部材４は、ひとつの直角曲がり部を有するＬ字形の副空気通路を形成したプラスチック部品である。このようなＬ字形の副空気通路は、ひとつのプラスチック成形品として製作可能である。そして、隣接して並設した副通路部材４とハウジング３とを金属製ベース５に接着固定し、カバー９をハウジング３に接着固定することで、計測部８７としての空気流量測定装置が形成される。
【００３８】
本実施例では、第１の実施例の金属製ベース５ではなくハウジング３に回路基板６を固着し、金属製ベース５にてハウジング３と副通路部材４と並設固定し、ハウジング３にカバー９を取り付けることにより、ハウジングと副空気通路を一体化したモジュールとしての計測部８７を完成する構成となっている。尚、ハウジング３にカバー９を取り付ける方法は、カバー９の先端がパチンとハウジング３に嵌合するタイプの、所謂取り付け取り外しが自在のタイプとなっている。本構成であれば内蔵している回路基板６の調整作業が遣り易いという利点がある。
【００３９】
本実施例のように、金属製ベース５にハウジング３と副通路部材４を接着固定する構造とすることにより、ハウジング３に対する副通路部材４の位置精度を向上することが可能となり、また、温度変化等により生じる変形等が強度部材でもある金属製ベース５に抑えられるので、耐久性が確保される。さらに、第２の実施例の場合も、分割部材間は互いに異なる２部材に接合面を共有して固定されるので、脱落などが防止されて耐久信頼性の向上が図られる。
【００４０】
なお、本実施例では、図４に示す副通路部材４の端部の薄肉接続部４ａにて、副通路部材４とカバー９とを一体化してプラスチック成形している。この構成であれば、部品点数が減るという利点がある。また、詳細についての図示説明はないが、別の実施例として、金属製ベース５がカバー９と一体化して兼用している構成、即ち、一個の金属製ベース５がハウジング３と副通路部材４とを固持し、かつ、ハウジング３または／および副通路部材４の開放面を被覆する構成も、当業者であれば容易に考えられる。
【００４１】
以上のように、本発明による発熱抵抗体式空気流量測定装置の特徴は、下記のように構成した点にある。
【００４２】
(１)ハウジング部材として、電子回路を内装保護するための両側に解放面を有する枠体部あるいは箱状体部(以下、枠体部等という)と、コネクタ部と、感温抵抗体あるいは感温抵抗体を支持する部材の固定部とをプラスチック部品として一体に形成して、枠体部等に対してコネクタ部と固定部とを相対する面に設けて、コネクタ部の反対側に副空気通路を構成する部材( 以下、副空気通路構成部材という)を固定する、 (２)少なくとも枠体部等と副空気通路構成部材とを、ひとつの金属ベース部材の同一平面上に並設固定する、(３)副空気通路構成部材をシェル状のプラスチック部品として一体に形成して、シェル状の解放面を金属ベース部材で覆って副空気通路を完成する、(４)枠体部等が有する一方の解放面を副空気通路構成部材の解放面とともに金属ベース部材で覆う、(５)カバー部材で枠体部等が有する他方の解放面を覆う、(６)ハウジング部材，副空気通路構成部材，金属ベース部材及びカバー部材は、各々の部材が異なる他の２つ以上の部材と互いに結合するところにある。
【００４３】
次に、実装例について説明する。
図５は、本発明による発熱抵抗体式空気流量測定装置を内燃機関に実装した一実施例を示す断面図である。エンジンルーム内に配置されているエアクリーナの一部を流量計ボディとして流用し、図１の実施例に示した空気流量測定装置を該エアクリーナに装着した状態の内燃機関の吸気系システムを示している。
【００４４】
図において、内燃機関の吸気系システムは、エアクリーナと空気流量測定装置と吸気ダクト３０とを含み構成される。そして、エアクリーナは、新規空気を取込むための導入ダクト２５を有する上流側ケース部材２６と、エアクリーナを吸気ダクト３０に接続するためのダクト２８( 即ち、エアクリーナの流量計ボディ部、第１の実施例における流量計ボディ８６に相当するもの )を有する下流側ケース部材２７とからなり、上流側ケース部材２６と下流側ケース部材２７とで、空気中のダストを除去するためのフィルタ２９を挟み固定する構造である。
【００４５】
当然ではあるが、順方向の空気の流れ１７は図示矢印の様に流れ、ダクト２８にはフィルタ２９によりダストが除去されたクリーンな空気が流れる。そして、ダクト２８の挿入穴８３にモジュールとしての計測部８７が挿入されて、該モジュールがネジ等を使ってダクト２８に機械的に固定する。
【００４６】
上記のように、流量計ボディの代りにエアクリーナの一部分のダクト２８が主空気通路８１を形成することが可能となり、専用の流量計ボディを必要としないモジュール単体での安価な空気流量測定装置を提供することが可能となる。
【００４７】
即ち、本発明による発熱抵抗式空気流量測定装置の別の特徴は、専用の流量計ボディ８６の替わりに、エアクリーナ，ダクト，スロットルボディ，インテークマニホールド等の吸気系部品の一部に、ハウジング取付固定面８２及び挿入穴８３を形成し、本発明による発熱抵抗式空気流量測定装置を取り付けて吸気系部品と一体化している点にある。また、本発明による吸気系部品の特徴は、専用の流量計ボディ８６の替わりに、エアクリーナ，ダクト，スロットルボディ，インテークマニホールド等の吸気系部品の一部に、ハウジング取付固定面８２及び挿入穴８３を形成し、本発明による発熱抵抗式空気流量測定装置が取り付けられる構造としているところにある。
【００４８】
次に、電子燃料噴射方式の内燃機関に本発明による発熱抵抗体式空気流量測定装置を適用した実施例について説明する。図６は、本発明による一実施例の内燃機関の制御システムを示す図である。
【００４９】
図において、エアクリーナ１００から吸入された吸入空気１０１は、ボディ１０２、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１０５を備えたマニホールド１０６を経て、エンジンシリンダ１０７に吸入される。一方エンジンシリンダで発生した排気ガス１０８は排気マニホールド１０９を経て排出される。
【００５０】
空気流量測定装置としてのモジュール１１０から出力される空気流量信号や、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開度信号、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から出力される回転速度信号などを入力するコントロールユニット１１４は、これらの信号を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を求め、その値を基に前記インジェクタ１０５及びアイドルエアコントロールバルブ１１５を制御する。このような構成によって、空気流量測定装置を用いた内燃機関の電子燃料噴射方式の制御が為される。
【００５１】
【発明の効果】
本発明によれば、図１及び図２に示したようなコの字型などの複雑な副空気通路を有する空気流量測定装置であっても、位置精度に優れ、耐久劣化が少なく、さらに、コンパクトな構造を容易に生産可能となる。従って、高精度で信頼性が高く、装着性に優れた空気流量測定装置が低価格で提供可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による一実施例の発熱抵抗体式空気流量測定装置を示す断面図である。
【図２】図１のＩ−Ｉ断面を示す図である。
【図３】本発明による第２の実施例の発熱抵抗体式空気流量測定装置を示す断面図である。
【図４】図１のＩＩ−ＩＩ断面を示す図である。
【図５】本発明による発熱抵抗体式空気流量測定装置を内燃機関に実装した一実施例を示す断面図である。
【図６】本発明による一実施例の内燃機関の制御システムを示す図である。
【符号の説明】
１…発熱抵抗体、２…感温抵抗体、３…ハウジング、４…副通路部材、
４ａ…薄肉接続部、５…金属製ベース、６…回路基板、７…導電性リード、
９…カバー、１７…空気の流れ、２５…導入ダクト、２６…上流側ケース部材、
２７…下流側ケース部材、２８…ダクト、２９…フィルタ、３０…吸気ダクト、
３１…枠体部、31ａ…箱状体部、３２…コネクタ部、
３３…コネクタターミナル、３４…固定部、３５…支持ターミナル、
３６…固定フランジ、４１…入口開口面、４２…第１の流路、４３…曲がり部、
４４…第２の流路、４５…出口開口面、５１，５２…接続部、
８１…主空気通路、８２…ハウジング取付固定面、８３…挿入穴、８４…ネジ、
８６…流量計ボディ、８７…計測部、１００…エアクリーナ、１０１…吸入空気、１０２…ボディ、１０３…吸気ダクト、１０４…スロットルボディ、
１０５…インジェクタ、１０６…マニホールド、１０７…エンジンシリンダ、
１０８…排気ガス、１０９…排気マニホールド、１１０…モジュール、
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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【図５】
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【図６】
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