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技術 流量測定装置

出願人 日立オートモティブシステムズ株式会社
発明者 佐藤正幸森野毅岡本裕樹太田和宏
出願日 2010年9月6日 (10年3ヶ月経過) 出願番号 2010-199143
公開日 2012年3月22日 (8年9ヶ月経過) 公開番号 2012-057984
状態 特許登録済
技術分野 体積流量の測定(II);質量流量の測定
主要キーワード 塗布バラツキ 汚損物 コネクタターミナル 溝幅方向 発明効果 流量測定範囲 渦巻きの 流量測定素子
関連する未来課題
重要な関連分野

この項目の情報は公開日時点(2012年3月22日)のものです。
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図面 (9)

課題

通路を構成する2つ以上の部材の接着において、ディスペンサなどの自動接着剤塗布装置の残存接着剤バラツキに起因した、副通路内への接着剤のはみ出しや接着力不足について、自動接着剤塗布装置等の設備改造することなく、簡単かつ安価に抑制することが可能な流量測定装置を提供すること。

解決手段

本発明の流量測定装置1は、接着剤塗布溝部20への接着剤12の塗布を開始する位置として接着剤塗布溝部20の予め設定された接着剤塗布開始位置に、接着剤12を貯留可能な貯剤部15を設ける。これにより、例えばディスペンサなどによる自動接着剤塗布装置のノズル内に残存する接着剤の量が過多の場合には、貯剤部15に流入させて接着剤12を過多の分だけ貯留させることができ、接着剤12が接着剤塗布溝部20からあふれて副通路5に漏れ出すのを防ぐ。

概要

背景

安定した計測を可能とする流量測定装置を作成するためには、主通路から吸入空気分流し、その内部に流量センサを有する副通路を、精度良く作ることが必要である。この副通路は、2つ以上の樹脂部材接着剤接着することで構成されることが多い。

精度良い副通路の作成には、例えば、ディスペンサなどによる自動接着剤塗布装置における残存接着剤のバラツキに起因した、塗布開始位置における過多の塗布による、副通路内部への接着剤のはみ出しを抑えることが重要である。

安定した接着剤塗布に関する背景技術として、特開2004−167432号公報(特許文献1)がある。この公報には、「接着剤塗布装置において、次の部品の接着剤塗布を行う前に、自動的にディスペンサの目詰まりを検出できると共に、ディスペンサの目詰まりを自動的に払拭するようにする。」と記載されている。特許文献1の技術は、設備での対策であり、本願では、より簡単かつ安価に課題を解決するため、構成部材の形状での対策によって課題を解決する。

概要

副通路を構成する2つ以上の部材の接着において、ディスペンサなどの自動接着剤塗布装置の残存接着剤のバラツキに起因した、副通路内への接着剤のはみ出しや接着力不足について、自動接着剤塗布装置等の設備を改造することなく、簡単かつ安価に抑制することが可能な流量測定装置を提供すること。本発明の流量測定装置1は、接着剤塗布溝部20への接着剤12の塗布を開始する位置として接着剤塗布溝部20の予め設定された接着剤塗布開始位置に、接着剤12を貯留可能な貯剤部15を設ける。これにより、例えばディスペンサなどによる自動接着剤塗布装置のノズル内に残存する接着剤の量が過多の場合には、貯剤部15に流入させて接着剤12を過多の分だけ貯留させることができ、接着剤12が接着剤塗布溝部20からあふれて副通路5に漏れ出すのを防ぐ。

目的

本発明の目的は、副通路を構成する2つ以上の部材の接着において、副通路内への接着剤のはみ出しや接着力不足の発生を、簡単かつ安価に抑制することが可能な流量測定装置を提供する

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
0件

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請求項1

流体が流れる主通路に配置されて該主通路を流れる流体の一部を取り込む副通路と、該副通路に配置されて前記流体の流量を測定する流量測定素子と、互いに組み合わせることによって前記副通路を形成する第1部材及び第2部材と、前記第1部材の合わせ面に凹設されて接着剤が塗布される接着剤塗布溝部と、を有する流量測定装置であって、前記接着剤塗布溝部への接着剤の塗布を開始する位置として前記接着剤塗布溝部の予め設定された接着剤塗布開始位置に、前記接着剤を貯留可能な貯剤部を設けたことを特徴とする流量測定装置。

請求項2

前記貯剤部は、前記接着剤塗布溝部の一部を溝幅方向に拡大することによって形成されていることを特徴とする請求項1に記載の流量測定装置。

請求項3

前記貯剤部は、前記接着剤塗布溝部の一部を溝深さ方向に深くすることによって形成されていることを特徴とする請求項1又は2に記載の流量測定装置。

請求項4

前記貯剤部は、前記第1部材を貫通して前記接着剤塗布溝部に一端が開口する貫通孔によって形成されていることを特徴とする請求項1から請求項3のいずれか一項に記載の流量測定装置。

請求項5

前記第2部材は、前記第1部材に組み合わせることによって前記接着剤塗布溝部に挿入される凸条部を有し、前記貯剤部は、前記凸条部の一部を突出高さ方向に低くすることによって形成されることを特徴とする請求項1から請求項4のいずれか一項に記載の流量測定装置。

請求項6

前記貯剤部は、残存接着剤量の上限以上の容積を有することを特徴とする請求項1から請求項5のいずれか一項に記載の流量測定装置。

技術分野

0001

本発明は、流量測定装置に係わり、例えば自動車エンジン吸気系を構成して、その吸気量を検出、さらには制御するのに適する流量測定装置に関する。

背景技術

0002

安定した計測を可能とする流量測定装置を作成するためには、主通路から吸入空気分流し、その内部に流量センサを有する副通路を、精度良く作ることが必要である。この副通路は、2つ以上の樹脂部材接着剤接着することで構成されることが多い。

0003

精度良い副通路の作成には、例えば、ディスペンサなどによる自動接着剤塗布装置における残存接着剤のバラツキに起因した、塗布開始位置における過多の塗布による、副通路内部への接着剤のはみ出しを抑えることが重要である。

0004

安定した接着剤塗布に関する背景技術として、特開2004−167432号公報(特許文献1)がある。この公報には、「接着剤塗布装置において、次の部品の接着剤塗布を行う前に、自動的にディスペンサの目詰まりを検出できると共に、ディスペンサの目詰まりを自動的に払拭するようにする。」と記載されている。特許文献1の技術は、設備での対策であり、本願では、より簡単かつ安価に課題を解決するため、構成部材の形状での対策によって課題を解決する。

先行技術

0005

特開2004−167432号公報

発明が解決しようとする課題

0006

従来技術では、ディスペンサなどによる自動接着剤塗布装置における残存接着剤のバラツキに起因した、塗布開始位置における残存接着剤量の過多あるいは過少での塗布が発生していた。したがって、例えば過多の場合、空気流量を測定する流量センサが配置される副通路内に接着剤がはみ出して、安定した流量計測を妨げる可能性がある。また、過少の場合は、塗布開始位置の部材同士が接着されずに、副通路の形状がばらついて副通路内部の流速分布が変化し、安定した流量計測を妨げる可能性がある。

0007

本発明の目的は、副通路を構成する2つ以上の部材の接着において、副通路内への接着剤のはみ出しや接着力不足の発生を、簡単かつ安価に抑制することが可能な流量測定装置を提供することにある。

課題を解決するための手段

0008

本発明の流量測定装置は、接着剤塗布溝部への接着剤の塗布を開始する位置として接着剤塗布溝部の予め設定された接着剤塗布開始位置に、接着剤を貯留可能な貯剤部を設けたことを特徴としている。

発明の効果

0009

本発明によれば、接着剤塗布溝部への接着剤の塗布を開始する位置として接着剤塗布溝部の予め設定された接着剤塗布開始位置に、接着剤を貯留可能な貯剤部を設けたので、例えばディスペンサなどによる自動接着剤塗布装置のノズル内に残存する接着剤の量が過多の場合には、貯剤部に流入させて接着剤を過多の分だけ貯留させることができ、接着剤塗布溝部からあふれて副通路に漏れ出すのを防ぐことができる。また、ノズル内に残存する接着剤の量が過少の場合には、接着剤塗布溝部に適切な量の接着剤を塗布することができる。

0010

このように、ディスペンサなどによる自動接着剤塗布装置における残存接着剤のバラツキに起因した、塗布開始位置における残存接着剤量の過多あるいは過少による塗布への影響を、簡単かつ安価に抑制することができる。これにより、副通路の形状を安定して製作することができ、これにより安定した流量測定が可能な流量測定装置を提供することができる。

図面の簡単な説明

0011

本発明の流量測定装置の構成を説明する図。
流量測定装置をカバー部材側から示す分解図。
流量測定装置をベース部材側から示す分解図。
ベース部材の接着剤塗布溝部に接着剤を塗布する塗布パターンを示す図。
実施例1における貯剤部の構成を示す図。
実施例2における貯剤部の構成を示す図。
実施例3における貯剤部の構成を示す図。
実施例4における貯剤部の構成を示す図。

0012

以下、本発明の流量測定装置の実施例について図面を用いて詳細に説明する。
本発明に係る以下の実施例は、自動車用内燃機関吸入される空気流量を測定するために用いられる流量測定装置に係り、流量測定装置の計測誤差の発生を抑止し、安定した流量測定を行えるような構造を提供するものである。

0013

本発明は、流量測定装置の構成部材について限定するものでなく、当該の構成部材以外の部材を搭載する流量測定装置についても、同様の発明効果を得られるということは、言うまでもない。

0014

[実施例1]
図1は、本発明の流量測定装置の構成を説明する図、図2は、流量測定装置をカバー部材側から示す分解図、図3は、流量測定装置をベース部材側から示す分解図である。

0015

流量測定装置1は、図1に示すように、内燃機関の吸気通路に接続される主管3の主通路2に配置される。流量測定装置1は、主管3に形成された挿入穴4に挿入されて、主管3に片持構造で取り付けられており、先端部分が主管3の主通路2に位置している。なお、図1では、流量測定装置1の構成を説明する便宜上、カバー部材11が省略されている。

0016

流量測定装置1は、図2及び図3に示すように、ハウジング部材10(第2部材)、カバー11、ベース部材8(第1部材)、板状の回路基板7の組立体である。

0017

流量測定装置1の先端部分には、副通路5が形成されている。副通路5は、主通路2を流れる吸入空気16の一部を取り込む構成を有しており、その副通路5の内部には、吸入空気16の流量を測定するセンサ素子流量測定素子)17が配置されている。センサ素子17は、板状の回路基板7における一方の先端に実装されており、回路基板7の先端が副通路5に配置されて、流量計測を行えるようになっている。回路基板7は、電源信号出力用の端子を備えたコネクタターミナル6にアルミワイヤ18を介して電気的に接続されている。

0018

流量測定装置1は、ハウジング部材10と、カバー部材11と、回路基板7を、ベース部材8に積み重ねて組み立てられている。ハウジング部材10は、プラスチック部品であり、回路基板7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6を有するコネクタ14とがインサート成形されている。

0019

主通路2内に位置する副通路5には、主通路2を流れる吸入空気16の一部が分流して流れ込む。そして、その分流した空気の流量をセンサ素子17により検出して、内燃機関に吸入される吸入空気の全流量(吸入空気量)を検出する。

0020

副通路5は、副通路上流部5Aと副通路下流部5Bからなり、副通路上流部5Aは、第1部材であるハウジング部材10と第2部材であるベース部材8とを互いに組み合わせて接着することによって構成される。副通路上流部5Aは、ベース部材8の合わせ面に凹設された凹溝開放面がハウジング部材10の合わせ面で閉塞されて、閉断面の通路部を構成する。

0021

副通路5は、副通路5の入口からの吸入空気16と汚損物を、センサ素子17より上流側に配置した、迂回部によって遠心分離することを可能とするために、副通路上流部5Aに迂回バイパス13を有する。

0022

副通路5の副通路上流部5Aは、吸入空気16の上流側に向かって副通路入口部5Aaが開口し、副通路入口部5Aaから吸入空気16の下流側に向かって延在し、その下流端部から流量測定装置1の基端側に向かって滑らかにカーブする。そして、基端側の端部で吸入空気16の上流側に向かって折曲されて一直線状に延在し、端部で流量測定装置1の先端側に向かって折曲されて、ハウジング部材10の開口部31に連通している。

0023

副通路5の副通路下流部5Bは、ハウジング部材10とカバー部材11とを互いに重ね合わせて接着することによって構成され、ハウジング部材10の開口部31から下流側に向かって延在し、下流側の端部で吸入空気16の下流側に向かって副通路出口部5Baが開口する。

0024

ベース部材8は、接着剤12が塗布される接着剤塗布溝部20を有し、ハウジング部材10は、ベース部材8と組み合わせることによって接着剤塗布溝部20内に挿入される凸条部19を有する。接着剤塗布溝部20は、図1及び図2に示すように、ベース部材8の合わせ面に沿って延在するように凹設されており、凸条部19は、ハウジング部材10の合わせ面であって、ベース部材8を取り付けた場合に接着剤塗布溝部20の開放面を閉塞する接着面部に凸設されている。

0025

接着剤塗布溝部20は、副通路5の副通路上流部5Aの内縁と、ベース部材8の外縁に沿うように、ベース部材8の合わせ面に渦巻き状に形成されている。そして、凸条部19は、接着剤塗布溝部20の形状に対応するように、ハウジング部材10のベース部材8との合わせ面に凸設されている。

0026

上記構成を有する流量測定装置1は、副通路5にセンサ素子17が配置されており、センサ素子17の計測精度において、副通路5の形状および寸法精度が影響することは明らかである。前記のように、副通路5は2つ以上の部材(例えばベース部材8とハウジング部材10)を接着することで形成されており、この場合、接着剤12の塗布量のバラツキにより、副通路5(副通路上流部5A)に接着剤12がはみ出し、通路形状が変わることが懸念される。接着剤の塗布量のバラツキの具体的な発生メカニズムを下記する。

0027

一般的に、製造工程での接着剤塗布は、ディスペンサなどの自動接着剤塗布装置を用いることが多い。自動接着剤塗布装置は、接着剤塗布溝部の予め設定された塗布開始位置から接着剤塗布溝部に沿って塗布を開始する。自動接着剤塗布装置は、塗布スピード吐出圧などを制御して使用するが、その一方で、前回塗布に起因する、残存接着剤量については制御していない。そのため、残存接着剤は、本塗布の開始位置における塗布バラツキを発生し易くする原因となる。

0028

したがって、例えば本発明の特徴的な構成要素である貯剤部15が設けられていない状態では、自動接着剤塗布装置の残存接着剤量が多く、塗布開始位置で接着剤12の塗布量が過多になった場合に、副通路5に接着剤12がはみ出すおそれがあり、また、接着剤12の塗布量が過少の場合は、部材同士が接着されず、いずれにしても副通路5内部の形状がばらつくおそれがある。したがって、副通路5の内部の流速分布が変化し、安定な流量計測が妨げられる可能性がある。

0029

このような問題を解決すべく、本発明の流量測定装置1では、接着剤を貯留可能な貯剤部15を、予め設定された接着剤塗布開始位置に設けている。ここで、貯剤部15とは、接着剤塗布の開始位置に設けられる、ディスペンサ進行方向に垂直な断面における、接着剤塗布溝部20と凸条部19の隙間が、他の合致部分より大きい部分のことである。

0030

以下に、貯剤部15の構成と作用、効果について説明する。
図4は、ベース部材8における、貯剤部15および塗布パターンを示した図である。接着剤12は、図4に矢印で示すように、予め設定された塗布開始位置P1から副通路上流部5Aの内側に沿って渦巻きの中心から外側に移動するように塗布され、更に、ベース部材8の外縁に沿って移動して塗布終了位置P2まで塗布される。

0031

図5は、実施例1における貯剤部の構成を説明する断面図であり、図1の断面A−Aに相当する図である。

0032

貯剤部15は、接着剤塗布溝部20への接着剤12の塗布を開始する位置として予め設定された塗布開始位置P1に設けられている。実施例1の貯剤部15は、図5に示すように、接着剤塗布溝部20の一部を溝幅方向に拡大することによって形成されている。貯剤部15は、接着剤塗布溝部20よりも大きな溝幅を有している。なお、当該貯剤部15の容積は残存接着剤量の上限以上とすることが望ましい。

0033

本形状を採用し、接着剤塗布時にディスペンサが想定される過少接着剤分を全て吐出するまで、貯剤部15に留まる塗布パターンで塗布することで、塗布開始位置における残存接着剤量の過多あるいは過少の塗布を防ぎ、接着剤塗布溝部20に適切な量の接着剤を塗布することができる。

0034

したがって、ディスペンサなどによる自動接着剤塗布装置における残存接着剤のバラツキに起因した、塗布開始位置における残存接着剤量の過多あるいは過少による塗布への影響を、簡単かつ安価に抑制することができる。これにより、副通路の形状を安定して製作することができ、これにより安定した流量測定が可能な流量測定装置を提供することができる。

0035

[実施例2]
図6は、実施例2における貯剤部の構成を説明する断面図であり、図1の断面A−Aに相当する図である。本実施例において特徴的なことは、接着剤塗布溝部20の一部を溝深さ方向に深くすることによって貯剤部15を形成したことである。貯剤部15は、実施例1と同様の位置に予め設定された塗布開始位置P1において、接着剤塗布溝部20の一部を、接着剤塗布溝部20の合致方向に、より深くする構造を有している。

0036

これにより、接着剤塗布溝部20の幅方向において、例えば、要求される流量測定範囲での計測を行う場合に、副通路5はある一定以上の通路幅を必要とするといった制約があり、接着剤塗布溝部20を幅方向に広くすることができない場合でも、貯剤部15を形成することができ、所望の効果を得ることが可能となる。

0037

[実施例3]
図7は、実施例3における貯剤部の構成を説明する断面図であり、図1の断面A−Aに相当する図である。本実施例において特徴的なことは、凸条部19の一部を突出高さ方向に低くすることによって貯剤部15を形成したことである。貯剤部15は、実施例1と同様の位置に予め設定された塗布開始位置P1において、凸条部19の一部を、凸条部19の合致方向に、より浅く(低く)する構造を有している。

0038

これにより、接着剤塗布溝部20の幅方向において、例えば、要求される流量測定範囲での計測を行う場合に、副通路5はある一定以上の通路幅を必要とするといった制約があり、接着剤塗布溝部20を幅方向に広くすることができない場合、または、接着剤塗布溝部20を有する部材にて設計変更が困難である場合でも、貯剤部15を形成することができ、所望の効果を得ることが可能となる。

0039

[実施例4]
図8は、実施例4における貯剤部の構成を説明する断面図であり、図1の断面A−Aに相当する図である。本実施例において特徴的なことは、ベース部材8を貫通して接着剤塗布溝部20に一端が開口する貫通孔9によって貯剤部15を形成したことである。貯剤部15は、実施例1と同様の位置に予め設定された塗布開始位置P1に、ベース部材8を貫通する貫通孔9を穿設して、一端が接着剤塗布溝部20に開口し、他端が外部に連通する構造を有している。

0040

これにより、接着剤塗布溝部20の幅方向または合致方向において、例えば、要求される流量測定範囲での計測を行う場合に、副通路5はある一定以上の通路幅を必要とするといった制約があり、接着剤塗布溝部20を幅方向に広くすることができない場合、さらに、ディスペンサの残存接着剤量が想定より極端に過多になった場合でも、貫通孔9から余剰の接着剤12を排出することができ、所望の効果を得ることが可能となる。

0041

なお、本発明は、上述の実施の形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。例えば、上述の各実施例1〜4の少なくとも二つ以上を組み合わせて貯剤部15を構成してもよい。かかる構成とすることにより、より多くの容積を確保することができ、ディスペンサの残存接着剤量が想定より極端に過多になった場合でも、十分な対応が可能となる。

実施例

0042

本発明の流量測定装置によれば、ディスペンサなどの自動接着剤塗布装置の残存接着剤バラツキに起因した、副通路5内への接着剤12のはみ出しを抑制し、安定した流量計測を実現できる。

0043

1…流量測定装置
2…主通路
3…主管
4…挿入穴
5…副通路
6…コネクタターミナル
7…回路基板
8…ベース部材
9…貫通孔
10…ハウジング部材
11…カバー部材
12…接着剤
13…迂回バイパス
14…コネクタ
15…貯剤部
16…吸入空気
17…センサ素子
18…アルミワイヤ
19…凸条部
20…接着剤塗布溝部
31…開口部

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