[發明專利]熱式空氣流量計

有效

• 申請號: 201410167856.8
• 申請日: 2011-08-22
• 公開（公告）號: CN103954327B
• 公開（公告）日: 2017-04-05
• 發明（設計）人: 森野毅;小林千尋;岡本裕樹;河野務
• 申請（專利權）人: 日立汽車系統株式會社
• 主分類號: G01F1/684
• 分類號: G01F1/684
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司11021
• 代理人: 雒運樸

本申請是申請日為2011年8月22日、申請號為201110241137.2、發明名稱為“熱式空氣流量計”的發明專利申請的分案申請。

技術領域

本發明涉及一種計測空氣的流量的熱式空氣流量計，例如涉及一種安裝在內燃機的吸氣管上而對向發動機供給的吸入空氣的流量進行計測的熱式空氣流量計。

背景技術

對向內燃機供給的吸入空氣的流量進行計測的熱式空氣流量計安裝在內燃機的吸氣系統的局部而被使用。熱式空氣流量計例如具有使發熱電阻體等流量檢測元件發熱而根據向空氣的散熱量來對通過空氣的流量進行計測的結構。因此，需要考慮保護流量檢測元件及確保流量計測精度，以免受到長期使用下的污損物等的影響。并且，在內燃機的吸氣管中，伴隨發動機的吸排氣閥的開閉，吸入空氣流量配置成脈動流下，從而還需要對吸氣管共振時產生的逆流等吸氣脈動進行考慮。

因此，在內燃機中使用的現有的熱式空氣流量計中，如專利文獻1中記載的那樣，在副空氣通路內配置流量檢測元件，來對流量檢測元件進行保護，以免受到污損物或逆流等的影響。并且，近些年從排氣的凈化和改善燃料消耗率的方面考慮，要求吸入空氣流量的高精度計測，從而需要有一種對吸氣管內產生的逆流也能準確地計測的熱式空氣流量計。

另外，作為本發明中記載的具有肋結構的熱式空氣流量計，在專利文獻2中記載的那樣的日本特開平5-302839號公報中提出有為了對懸臂結構元件的抗震性進行加強而在元件背面設置肋的結構。并且，作為注射模塑成型時的收縮引起的變形的對策例，列舉有專利文獻3中記載那樣的日本特開2002-107201號公報。這是由于通過設置肋使注射模塑成型時產生的收縮減少，由此提高對置面的平面度，從而防止空氣從流量計向吸氣系統的插入部泄漏的情況。

【專利文獻1】日本專利3523022號公報

【專利文獻2】日本特開平5-302839號公報

【專利文獻3】日本特開2002-107201號公報

由于熱式空氣流量計在副空氣通路內配置有檢測元件的狀態下也對逆流進行計測，因此熱式空氣流量計的副空氣通路要求有彎曲通路部或節流形狀等復雜的結構。另一方面，從市場方面考慮，還同時要求熱式空氣流量計的低成本化。即，需要克服在要求復雜的結構的同時實現低成本化這樣相反的課題。

若副空氣通路復雜，則結構部件個數變多，存在通過組合上述結構部件來構成副空氣通路的提案。然而，增多部件個數會導致成本上升，為了實現低成本化而需要在不增加部件個數的情況下構成復雜的結構。這樣，除了降低部件費用以外，還可以降低組裝工時，從而能夠實現熱式空氣流量計的低成本化或抑制成本上升。

以專利文獻1所示的結構為例時，熱式空氣流量計的主要結構部件包括1)流量檢測元件、2)殼體、3)基板電路、4)金屬制基體、5)副空氣通路構件、6)罩這總計六個部件。

其中，主要構成副空氣通路的部件是金屬基體的一部分和副空氣通路構件這兩個部件。在副空氣通路構件中，由于通過樹脂成形進行制造，因此容易構成復雜的通路結構。

然而，在金屬基體中，一部分形成副空氣通路，而另一部分是兼具有對電路基板和殼體等進行粘接固定的功能的部件。另外，由于金屬基體由平板狀的金屬材料通過沖壓而形成，因此為了粘接等而保持平面是有利的，但不合適構成復雜的副空氣通路。

因此，也考慮了僅將金屬制基體構件所構成的副空氣通路部分與副空氣通路構件同樣地由樹脂成形的方法，但為了在副空氣通路內配置流量檢測元件，必須使該部分為新的其它部件，結果是導致部件個數的增加和組裝工時的增加，從而熱式空氣流量計的成本上升不可避免。

為了應對上述的課題，考慮通過樹脂成形而將金屬制基體形成為樹脂基體的方法，但成為復雜的結構的副空氣通路部分的樹脂容易變成厚壁，而對電路基板和殼體等進行粘接固定的部分希望為薄壁。

因此，當使該厚壁部和薄壁部為同一成形部件時，成形時厚壁部與薄壁部的熱收縮差變得不均勻，而有可能在厚壁部與薄壁部的邊界發生翹曲現象。該翹曲變形不僅會對殼體和電路基板的粘接性產生不良影響，而且翹曲量的不均會引起流量計測部的形狀不均，其結果是，產生流量計測精度也不均這樣的新課題。

發明內容

本發明鑒于上述方面而提出，其目的在于提供一種抑制基體構件成形時的變形而確保尺寸精度、尺寸變化對測定精度的影響小且能夠高精度地測定空氣流量的熱式空氣流量計。