[发明专利]热式空气流量计

说明书

技术领域

本发明涉及一种计测空气的流量的热式空气流量计，例如涉及一种安装在内燃机的吸气管上而对向发动机供给的吸入空气的流量进行计测的热式空气流量计。

背景技术

对向内燃机供给的吸入空气的流量进行计测的热式空气流量计安装在内燃机的吸气系统的局部而被使用。热式空气流量计例如具有使发热电阻体等流量检测元件发热而根据向空气的散热量来对通过空气的流量进行计测的结构。因此，需要考虑保护流量检测元件及确保流量计测精度，以免受到长期使用下的污损物等的影响。并且，在内燃机的吸气管中，伴随发动机的吸排气阀的开闭，吸入空气流量配置成脉动流下，从而还需要对吸气管共振时产生的逆流等吸气脉动进行考虑。

因此，在内燃机中使用的现有的热式空气流量计中，如专利文献1中记载的那样，在副空气通路内配置流量检测元件，来对流量检测元件进行保护，以免受到污损物或逆流等的影响。并且，近些年从排气的净化和改善燃料消耗率的方面考虑，要求吸入空气流量的高精度计测，从而需要有一种对吸气管内产生的逆流也能准确地计测的热式空气流量计。

另外，作为本发明中记载的具有肋结构的热式空气流量计，在专利文献2中记载的那样的日本特开平5-302839号公报中提出有为了对悬臂结构元件的抗震性进行加强而在元件背面设置肋的结构。并且，作为注射模塑成型时的收缩引起的变形的对策例，列举有专利文献3中记载那样的日本特开2002-107201号公报。这是由于通过设置肋使注射模塑成型时产生的收缩减少，由此提高对置面的平面度，从而防止空气从流量计向吸气系统的插入部泄漏的情况。

【专利文献1】日本专利3523022号公报

【专利文献2】日本特开平5-302839号公报

【专利文献3】日本特开2002-107201号公报

由于热式空气流量计在副空气通路内配置有检测元件的状态下也对逆流进行计测，因此热式空气流量计的副空气通路要求有弯曲通路部或节流形状等复杂的结构。另一方面，从市场方面考虑，还同时要求热式空气流量计的低成本化。即，需要克服在要求复杂的结构的同时实现低成本化这样相反的课题。

若副空气通路复杂，则结构部件个数变多，存在通过组合上述结构部件来构成副空气通路的提案。然而，增多部件个数会导致成本上升，为了实现低成本化而需要在不增加部件个数的情况下构成复杂的结构。这样，除了降低部件费用以外，还可以降低组装工时，从而能够实现热式空气流量计的低成本化或抑制成本上升。

以专利文献1所示的结构为例时，热式空气流量计的主要结构部件包括1)流量检测元件、2)壳体、3)基板电路、4)金属制基体、5)副空气通路构件、6)罩这总计六个部件。

其中，主要构成副空气通路的部件是金属基体的一部分和副空气通路构件这两个部件。在副空气通路构件中，由于通过树脂成形进行制造，因此容易构成复杂的通路结构。

然而，在金属基体中，一部分形成副空气通路，而另一部分是兼具有对电路基板和壳体等进行粘接固定的功能的部件。另外，由于金属基体由平板状的金属材料通过冲压而形成，因此为了粘接等而保持平面是有利的，但不合适构成复杂的副空气通路。

因此，也考虑了仅将金属制基体构件所构成的副空气通路部分与副空气通路构件同样地由树脂成形的方法，但为了在副空气通路内配置流量检测元件，必须使该部分为新的其它部件，结果是导致部件个数的增加和组装工时的增加，从而热式空气流量计的成本上升不可避免。

为了应对上述的课题，考虑通过树脂成形而将金属制基体形成为树脂基体的方法，但成为复杂的结构的副空气通路部分的树脂容易变成厚壁，而对电路基板和壳体等进行粘接固定的部分希望为薄壁。

因此，当使该厚壁部和薄壁部为同一成形部件时，成形时厚壁部与薄壁部的热收缩差变得不均匀，而有可能在厚壁部与薄壁部的边界发生翘曲现象。该翘曲变形不仅会对壳体和电路基板的粘接性产生不良影响，而且翘曲量的不均会引起流量计测部的形状不均，其结果是，产生流量计测精度也不均这样的新课题。

发明内容

本发明鉴于上述方面而提出，其目的在于提供一种抑制基体构件成形时的变形而确保尺寸精度、尺寸变化对测定精度的影响小且能够高精度地测定空气流量的热式空气流量计。