流量傳感器及樹脂制構(gòu)造體的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及利用適合激光熔接的樹脂材料形成的殼體和罩構(gòu)成的流量傳感器。另夕卜，涉及樹脂制構(gòu)造體的制造方法。
【背景技術(shù)】
[0002]計測氣體的流量的熱式流量傳感器具有用于計測流量的流量檢測部，以通過在上述流量檢測部和作為計測對象的上述氣體之間進(jìn)行熱傳遞，來計測上述氣體的流量的方式構(gòu)成。熱式流量傳感器計測的流量作為各種裝置的重要控制參數(shù)被廣泛使用。熱式流量傳感器的特征在于，能夠以比其他方式的流量傳感器相對高的精度計測氣體的流量，但近年來，希望進(jìn)一步提高氣體流量的計測精度。例如，在搭載有內(nèi)燃機的車輛中，節(jié)油的要求和廢氣凈化的要求較高。為了應(yīng)對該要求，需要以高精度來計測內(nèi)燃機的主要參數(shù)即吸入空氣量。計測導(dǎo)入到內(nèi)燃機內(nèi)的吸入空氣量的熱式流量傳感器具有將吸入空氣量的一部分吸入的副通路和配置于上述副通路的流量檢測部，上述流量檢測部通過在與被計測氣體之間進(jìn)行熱傳遞，來計測在上述副通路中流動的被計測氣體的狀態(tài)，并將表示導(dǎo)入到上述內(nèi)燃機內(nèi)的吸入空氣量的電信號輸出。這種技術(shù)公開在例如特開2011 — 252796號公報(專利文獻(xiàn)I)中。
[0003]另外，利用激光對殼體和罩進(jìn)行熔接的技術(shù)公開在例如特開2007 - 210165號公報(專利文獻(xiàn)2)中。另外，作為激光熔接部的檢查方法，例如，在特開2009 - 056722號公報(專利文獻(xiàn)3)公開的是在透射性樹脂側(cè)設(shè)置開口，且在熔接部的膨脹狀態(tài)下判別熔接的方法。另外，作為激光熔接，大多使用不含起因于著色的碳材料等的天然材料，但因樹脂件的材料或使用環(huán)境，經(jīng)過時間后有時會發(fā)生變色，根據(jù)產(chǎn)品的種類，也有外觀很重要的產(chǎn)品。因此，特開2010 - 090234號公報公開了如下技術(shù):在孟塞爾顏色空間中，在設(shè)明度為V、色度為C、設(shè)將色相環(huán)100等分且以色相1RP為“O”或“100”時的色相為H時，以呈現(xiàn)滿足“V ^ 0.229H+3.714、V ^ - 0.8H+24、V ^ 3”、且“C ^ - 0.075H2+1.936H+1.267、C ^ 2”的關(guān)系的顏色的方式進(jìn)行著色，由此能夠阻斷經(jīng)過時間后的變色(專利文獻(xiàn)4)。
[0004]現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0005]專利文獻(xiàn)
[0006]專利文獻(xiàn)1:特開2011 - 252796號公報
[0007]專利文獻(xiàn)2:特開2007 — 210165號公報
[0008]專利文獻(xiàn)3:特開2009 - 056722號公報
[0009]專利文獻(xiàn)4:特開2010 - 090234號公報

【發(fā)明內(nèi)容】

[0010]發(fā)明所要解決的課題
[0011]流量傳感器具有流量檢測部和溫度檢測部，兩者都配置在殼體(機殼)上。另外，在殼體的電路室內(nèi)安裝有各種電子部件，為了防止配線部等的短路或腐蝕等，必須要密封。因此，通常以密封為目的，使用如下方法，即:使用多種粘接劑，將殼體和罩密封和固定。作為粘接劑，有許多固化形態(tài)的粘接劑，但當(dāng)考慮到用于汽車等之類的可靠性時，主要使用熱固化型粘接劑。但是，在使用熱固化型粘接劑的情況下，為了進(jìn)行加熱固化，需要10分鐘以上的時間，所以具有生產(chǎn)率變差之類的大課題。另外，因為在密封上要使用大量的粘接劑，所以也具有成本升高之類的問題。進(jìn)而，因要進(jìn)行粘接劑的溢出的控制等，需要非必要的面積，約束了設(shè)計的自由度。并且，在密封電子部件時填充適當(dāng)?shù)恼辰觿┝康目刂埔草^為困難，因而成為課題。作為解決這些課題的手段，如上述專利文獻(xiàn)2所示，可舉出以不損壞電子部件的方式能夠?qū)⒄趾蜌んw精密地直接接合的激光熔接方法。
[0012]在進(jìn)行激光熔接時，在使吸收性樹脂熔融而與透射性樹脂熔接的情況下，為了提高生產(chǎn)率和抑制表面的碳化不良，需要在透射性樹脂中對于激光熔接所使用的波長SOOnm以上的光源上具有一定以上的透射率。另外，作為判別激光熔接狀態(tài)的方法，可以說通過外觀檢查來直接觀察熔接部的方法精度最高。但是，作為課題，需要使短波長區(qū)域即可見光的透射率比激光熔接所使用的光源的波長SOOnm以上的透射率高。另外，作為外觀檢查以外的檢查方法，因為當(dāng)使用專利文獻(xiàn)3所示的方法時，就會從檢查部分產(chǎn)生大量的熱分解成分(氣體)，所以導(dǎo)致加壓材料被污染，必須時常清洗，生產(chǎn)率大幅度地降低，難以采用。
[0013]另外，流量傳感器在組裝有該流量傳感器的汽車的內(nèi)燃機控制系統(tǒng)正常動作的情況下，作為流量傳感器自身的實際使用環(huán)境，可知多數(shù)使用溫度為100°C以下，超過100°C，就不能長時間使用。但是，在內(nèi)燃機控制系統(tǒng)中的任一部分出現(xiàn)了異常的情況下，流量傳感器自身有時也長時間暴露于高溫，有時也難以保證流量傳感器個體的質(zhì)量。作為流量傳感器，使用的是樹脂材料的罩，但既然是樹脂材料，就會有時因使用環(huán)境而在經(jīng)過時間后而發(fā)生變色。與此相對，在專利文獻(xiàn)4中，記載的是在產(chǎn)品出廠前進(jìn)行著色，以阻止其變色的技術(shù)，但因為流量傳感器用于內(nèi)燃機控制系統(tǒng)，所以只要樹脂的機械特性沒有大幅降低，樹脂的變色引起的外觀變化自身就不會成為問題。
[0014]因此，本發(fā)明者等發(fā)現(xiàn)，通過利用樹脂的罩材料的變色，能夠判斷流量傳感器的實際使用環(huán)境的履歷。
[0015]由以上可知，本發(fā)明的目的在于提供一種流量傳感器，其使用如下的罩材料:每當(dāng)選定流量傳感器的外周的罩材料時，都能夠基于罩材料的變色來感知高溫環(huán)境下的對于流量傳感器的異常溫度和時間履歷，即使在產(chǎn)品交付時或異常狀態(tài)下使用時，也能夠通過外觀檢查來保證激光熔接質(zhì)量的罩材料。
[0016]用于解決課題的手段
[0017]為了解決上述課題，例如，采用權(quán)利請求保護(hù)的范圍所記載的結(jié)構(gòu)。本申請包括多個解決上述課題的手段，如果舉出其一個例子，則舉出一種流量傳感器，其包括殼體和樹脂制罩，所述殼體用于收納:從開口部吸入被計測流體來構(gòu)成計測用流路的副通路；配置在所述副通路內(nèi)的用于計測被計測流體的流量的流量檢測部；和在電路室中與所述副通路隔離的用于驅(qū)動所述流量檢測部的電子零件，所述樹脂制罩與所述殼體接合來密封所述副通路和所述電路室使其相對外部氣氛為密閉狀態(tài)，所述流量傳感器中，形成于所述殼體的接合部與形成于所述罩的內(nèi)表面的接合部是通過激光熔接接合的，所述罩的主材料為結(jié)晶性樹脂，并且含有至少一種非晶性共混材料，所述罩為本色。
[0018]另外，特征在于，所述罩的作為接合部的區(qū)域的樹脂材料相對于波長為450nm至IlOOnm的光的平均透射率為35%以上。
[0019]另外，特征在于，將所述罩的與所述殼體的接合部和作為鄰接部的區(qū)域的樹脂材料的色彩在L*a*b*顏色空間中形成為明度L* < 75并且色度C* < 10。
[0020]另外，特征在于，所述罩的樹脂材料所含有的所述共混材料的玻化溫度為80°C?120。。。
[0021]另外，為了解決上述課題，在本發(fā)明中，提供了一種樹脂制構(gòu)造體的制造方法，其以與形成于樹脂制殼體的接合部相對的方式定位形成于樹脂制罩的內(nèi)表面的接合部，將所述罩載置在所述殼體上，進(jìn)行加壓以使所述殼體的接合部與所述罩的接合部緊貼，透過所述罩向所述接合部照射激光，將所述殼體的接合部與所述罩的接合部熔接，透過所述罩對所述熔接部的狀態(tài)進(jìn)行外觀檢查，以結(jié)晶性的熱塑性樹脂為主材料，以含有10%?30%的?；瘻囟葹?0°C?120°C的非晶性樹脂的共混材料的方式成形所述罩。
[0022]發(fā)明效果
[0023]通過本發(fā)明的采用，能夠通過罩材料的外觀來掌握流量傳感器的異常溫度和時間履歷。進(jìn)而，能夠?qū)θ劢雍蠛蛯嶋H使用環(huán)境后的熔接質(zhì)量進(jìn)行外觀檢查。因此，能夠提供在實際使用環(huán)境中能夠探檢測異常溫度和時間履歷，也能夠保證激光熔接的質(zhì)量的實現(xiàn)了高品質(zhì)且低成本的流量傳感器。
【附圖說明】
[0024]圖1是表示在內(nèi)燃機控制系統(tǒng)中使用本發(fā)明的流量傳感器時的實施例的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖。
[0025]圖2是表示流量傳感器的外觀的圖，圖2 (A)是左側(cè)視圖，圖2 (B)是主視圖。
[0026]圖3是表示流量傳感器的外觀的圖，圖3 (A)是右側(cè)視圖，圖3 (B)是后視圖。
[0027]圖4是表示卸下了流量傳感器的罩以后的狀態(tài)的殼體的圖，圖4(A)是殼體的左側(cè)視圖，圖4(B)是殼體的主視圖。
[0028]圖5是卸下了流量傳感器的罩以后的狀態(tài)的殼體的圖，圖5(A)是殼體的右側(cè)視圖，圖5(B)是殼體的后視圖。
[0029]圖6是表示正面罩的外觀的圖，圖6(A)是左側(cè)視圖，圖6(B)是主視圖，圖6 (C)是俯視圖。
[0030]圖7是表示背面罩的外觀的圖，圖7 (A)是左側(cè)視圖，圖7 (B)是主視圖，圖7 (C)是俯視圖。
[0031]圖8是表示對正面罩和殼體進(jìn)行了激光熔接后的熔接部的圖。
[0032]圖9是表示對背面罩和殼體進(jìn)行了激光熔接后的熔接部的圖。
[0033]圖10是表示對罩和殼體進(jìn)行了激光熔接而成的構(gòu)造的剖面圖的一個例子。
[0034]圖11是表示對罩和殼體進(jìn)行了激光熔接而成的構(gòu)造的剖面圖的一個例子。
[0035]圖12是表示對罩和殼體進(jìn)行了激光熔接而成的構(gòu)造的剖面圖的一個例子。
[0036]圖13是使用聚對苯二甲酸丁二醇酯樹脂且將共混材料設(shè)為聚苯乙烯的罩，對在各溫度下長時間放置時的色差進(jìn)行了評價的結(jié)果。
[0037]圖14是使用聚對苯二甲酸丁二醇酯樹脂且將共混材料設(shè)為聚碳酸酯的罩，對在各溫度下長時間放置時的色差進(jìn)行了評價