JP7798566B2 - Throttle device sensor unit - Google Patents
Throttle device sensor unitInfo
- Publication number
- JP7798566B2 JP7798566B2 JP2021213897A JP2021213897A JP7798566B2 JP 7798566 B2 JP7798566 B2 JP 7798566B2 JP 2021213897 A JP2021213897 A JP 2021213897A JP 2021213897 A JP2021213897 A JP 2021213897A JP 7798566 B2 JP7798566 B2 JP 7798566B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- circuit board
- support member
- sensor unit
- sensor
- throttle
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Landscapes
- Control Of Throttle Valves Provided In The Intake System Or In The Exhaust System (AREA)
Description
本発明は、スロットル装置のセンサユニットに関する。 The present invention relates to a sensor unit for a throttle device.
スロットル装置のセンサユニットとして、回路基板が設けられたケーシングをスロットル装置に装着し、この回路基板を介して、各種センサにより検出された吸入空気の状態に関する信号を外部の機器に出力するものがある。ケーシングは、生産性等の観点から合成樹脂材料を射出成型して製作され、その際に回路基板をインサート品としてケーシング内に埋設する場合がある。しかしながら、このときの回路基板は溶融樹脂の熱及び圧力を受けて反りが発生することがあり、回路基板の反りにより、回路基板上に実装されている電子部品が破損したり、ハンダ付け箇所が剥離したりする場合があった。 Some throttle device sensor units have a casing with a circuit board attached to the throttle device, and signals related to the intake air condition detected by various sensors are output to external equipment via this circuit board. For reasons of productivity, the casing is often manufactured by injection molding synthetic resin material, with the circuit board sometimes embedded within the casing as an insert. However, in this case, the circuit board can warp due to the heat and pressure of the molten resin. This warping can damage electronic components mounted on the circuit board or cause solder joints to peel off.
その対策として、例えば特許文献1には、ケーシングの製作のために射出成型とモールド充填とを併用した技術が開示されている。特許文献1のセンサユニットは、射出成型により凹部を有するケーシングを製作し、凹部内に回路基板を配設した上で、モールド充填により封止樹脂を注入・硬化させて回路基板を封止している。射出成型のためには例えば230℃程度に溶融樹脂の温度を保つ必要があり、これに対して封止樹脂として適用される熱硬化性樹脂は、より低温の例えば120℃程度で硬化する。また、射出成型の際には金型のキャビティ内に溶融樹脂を所定の圧力で射出する必要があり、これに対してモールド充填は大気圧や真空状態等で実施される。これにより回路基板に作用する熱及び圧力を低減して、反りの発生を未然に防止している。 As a countermeasure, for example, Patent Document 1 discloses a technology that combines injection molding and mold filling to manufacture a casing. The sensor unit in Patent Document 1 uses injection molding to manufacture a casing with a recess. A circuit board is then placed in the recess, and a sealing resin is injected and hardened using mold filling to seal the circuit board. For injection molding, the temperature of the molten resin must be maintained at around 230°C, for example. In contrast, thermosetting resins used as sealing resins harden at lower temperatures, for example, around 120°C. Furthermore, injection molding requires that the molten resin be injected into the mold cavity at a specified pressure, while mold filling is carried out at atmospheric pressure or in a vacuum. This reduces the heat and pressure acting on the circuit board, preventing warping.
しかしながら、特許文献1の技術は、ケーシングを射出成型した後に、その凹部内に回路基板を配設してモールド充填により封止する必要がある。結果として、回路基板の反りは防止できるものの、例えば回路基板をインサート成型した場合に比較すると、モールド充填に相当する分だけ工程数が増加することから、製造コストの面に改善の余地があった。 However, with the technology of Patent Document 1, after the casing is injection molded, the circuit board must be placed in the recess and sealed by filling the mold. As a result, while warping of the circuit board can be prevented, compared to insert-molding the circuit board, for example, the number of steps increases by the amount of mold filling, leaving room for improvement in terms of manufacturing costs.
本発明はこのような問題点を解決するためになされたもので、その目的とするところは、ケーシングを射出成型する際の溶融樹脂の熱及び圧力に起因する回路基板の反りを未然に防止した上で、製造工程を簡素化して製造コストを低減することができるスロットル装置のセンサユニットを提供することにある。 The present invention was made to solve these problems, and its purpose is to provide a throttle device sensor unit that prevents warping of the circuit board caused by the heat and pressure of the molten resin when the casing is injection molded, while simplifying the manufacturing process and reducing manufacturing costs.
上記の目的を達成するため、本発明のスロットル装置のセンサユニットは、エンジンの吸入空気を調整するスロットル装置に装着されるスロットル装置のセンサユニットにおいて、スロットル装置のスロットルボア内を流通する吸入空気の状態を検出するセンサと接続され、センサからの信号を外部に出力する回路基板と、回路基板が埋設された合成樹脂材料からなるケーシングと、回路基板と共にケーシングに埋設されたサポート部材と、サポート部材に一体形成され、回路基板上の分散した複数の部位にそれぞれ当接して、前記回路基板の厚み方向への位置変位を規制する複数の変位規制部と、を備え、前記サポート部材は、複数の梁状の接続部を組み合わせた格子状をなし、前記複数の変位規制部は、前記サポート部材の各接続部の交点に相当する位置に設けられ、前記サポート部材に突設されて、前記回路基板上から前記サポート部材を離間させていることを特徴とする。 In order to achieve the above object, the throttle device sensor unit of the present invention is a throttle device sensor unit that is attached to a throttle device that adjusts the intake air of an engine, and comprises: a circuit board that is connected to a sensor that detects the state of the intake air flowing through the throttle bore of the throttle device and outputs a signal from the sensor to the outside; a casing made of a synthetic resin material in which the circuit board is embedded; a support member that is embedded in the casing together with the circuit board; and a plurality of displacement regulating portions that are integrally formed with the support member and abut against a plurality of dispersed positions on the circuit board to regulate positional displacement of the circuit board in the thickness direction , wherein the support member has a lattice shape made up of a plurality of beam-shaped connecting portions, and the plurality of displacement regulating portions are provided at positions corresponding to the intersections of each connecting portion of the support member and protrude from the support member, spacing the support member from above the circuit board .
その他の態様として、回路基板が、センサからの信号の出力先である機器と接続されるコネクタを構成する端子を有し、サポート部材が、端子に当接する変位規制部が一体形成されていてもよい。 In another aspect, the circuit board may have terminals that form a connector that is connected to a device to which a signal from the sensor is output, and the support member may be integrally formed with a displacement regulating portion that abuts against the terminal.
その他の態様として、サポート部材が、センサに当接する変位規制部が一体形成されていてもよい。 In another aspect, the support member may be integrally formed with a displacement restriction portion that abuts against the sensor.
その他の態様として、サポート部材が、回路基板上に実装された電子部品を内部に収容して外部から隔離する収容部が一体形成されていてもよい。 In another embodiment, the support member may be integrally formed with a housing section that houses electronic components mounted on the circuit board and isolates them from the outside.
その他の態様として、サポート部材が、回路基板の材質に比して耐熱性及び剛性が共に高い合成樹脂材料により製作されていてもよい。 In another embodiment, the support member may be made of a synthetic resin material that has higher heat resistance and rigidity than the material of the circuit board.
本発明のスロットル装置のセンサユニットによれば、ケーシングを射出成型する際の溶融樹脂の熱及び圧力に起因する回路基板の反りを未然に防止した上で、製造工程を簡素化して製造コストを低減することができる。 The throttle device sensor unit of the present invention prevents warping of the circuit board caused by the heat and pressure of the molten resin when the casing is injection molded, while simplifying the manufacturing process and reducing manufacturing costs.
以下、本発明を具体化したスロットル装置のセンサユニットの一実施形態を説明する。
図1は、本実施形態のセンサユニットをスロットル装置に装着した状態を示す斜視図、図2は、センサユニットをスロットル装置から取り外した状態を示す分解斜視図、図3は、図1のIII-III線断面図である。
Hereinafter, an embodiment of a sensor unit for a throttle device embodying the present invention will be described.
FIG. 1 is a perspective view showing the sensor unit of this embodiment attached to a throttle device, FIG. 2 is an exploded perspective view showing the sensor unit removed from the throttle device, and FIG. 3 is a cross-sectional view taken along line III-III in FIG. 1.
《スロットル装置》
本実施形態のスロットル装置1は、原動機付き自転車に走行用動力源として搭載される単気筒エンジンに装着されるものであり、まずスロットル装置1の構成を説明する。
スロットル装置1のスロットルボディ2には、図示しないエンジンの筒内と連通する単一のスロットルボア2aが貫通形成され、図示しないエアクリーナからの吸入空気がスロットルボア2a内を流通してエンジンの筒内に供給されるようになっている。スロットルボア2a内にはスロットル弁3がスロットル軸4により開閉可能に支持され、スロットル軸4の一端にはワイヤードラム5が取り付けられている。図示はしないがワイヤードラム5には、スロットルワイヤーを介して車両のスロットルグリップが連結されている。スロットルグリップの操作に連動して、ワイヤードラム5と共にスロットル軸4が戻りバネ6の付勢力に抗して回転してスロットル弁3を開閉させ、これによりエンジンの吸入空気量が調整される。なお、図3中の7は、エンジンのアイドル回転速度を制御するアイドルスピードコントロールバルブ(ISCV)である。
Throttle device
The throttle device 1 of this embodiment is mounted on a single-cylinder engine that is mounted on a motorized bicycle as a power source for driving the bicycle. First, the configuration of the throttle device 1 will be described.
A single throttle bore 2a is formed through the throttle body 2 of the throttle device 1, communicating with the interior of an engine cylinder (not shown). Intake air from an air cleaner (not shown) flows through the throttle bore 2a and is supplied to the engine cylinder. A throttle valve 3 is supported within the throttle bore 2a so as to be openable and closable by a throttle shaft 4, one end of which is attached to a wire drum 5. A throttle grip (not shown) of the vehicle is connected to the wire drum 5 via a throttle wire. In conjunction with operation of the throttle grip, the throttle shaft 4 rotates together with the wire drum 5 against the biasing force of a return spring 6 to open or close the throttle valve 3, thereby adjusting the amount of intake air into the engine. Reference numeral 7 in FIG. 3 denotes an idle speed control valve (ISCV) that controls the idle speed of the engine.
以下、説明の便宜上、図1に示すスロットル軸4に沿った軸線方向を左右方向と称し、スロットルボア2aに沿った吸気の流通方向を前後方向と称し、これらに対して直交する方向を上下方向と称する。 For ease of explanation, the axial direction along the throttle shaft 4 shown in Figure 1 will be referred to as the left-right direction, the direction in which intake air flows along the throttle bore 2a will be referred to as the front-rear direction, and the direction perpendicular to these will be referred to as the up-down direction.
スロットル軸4の左側はスロットルボディ2から突出し、その端部にはインダクティブ式のスロットル開度センサ8の励起導体8aが固定されている。スロットルボディ2の左側にはスロットル軸4を中心として左方に開口する円形凹部2bが開口形成されると共に、円形凹部2bの周囲に取付面2cが形成されている。 The left side of the throttle shaft 4 protrudes from the throttle body 2, and the excitation conductor 8a of the inductive throttle opening sensor 8 is fixed to its end. A circular recess 2b is formed on the left side of the throttle body 2, opening to the left with the throttle shaft 4 as its center, and a mounting surface 2c is formed around the circular recess 2b.
《回路基板》
次いで、センサユニットの構成を説明する。図4は、単体のセンサユニットを示す斜視図、図5は、図4からケーシングを省略したセンサユニットを示す斜視図、図6は、回路基板と第1及び第2サポート部材との関係を示す図4に対応する分解斜視図、図7は、図6とは異なる方向から見た分解斜視図である。
Circuit board
Next, the configuration of the sensor unit will be described. Fig. 4 is a perspective view showing a single sensor unit, Fig. 5 is a perspective view showing the sensor unit from Fig. 4 with the casing omitted, Fig. 6 is an exploded perspective view corresponding to Fig. 4 showing the relationship between the circuit board and the first and second support members, and Fig. 7 is an exploded perspective view seen from a different direction than Fig. 6.
図2,4~7に示すように、センサユニット10のケーシング11は合成樹脂材料を射出成型してなる。射出成型の際に、回路基板12及び各センサ8,13,14と共に、回路基板12の反り防止のための左右のサポート部材15,16がインサート品としてケーシング11に埋設されている。本実施形態では、1回の射出成型によりケーシング11が所期の形状に成形される。左サポート部材15は、本発明の「第2のサポート部材」に相当し、右サポート部材16は、本発明の「第1のサポート部材」に相当する。 As shown in Figures 2, 4-7, the casing 11 of the sensor unit 10 is injection molded from a synthetic resin material. During injection molding, left and right support members 15, 16 to prevent warping of the circuit board 12 are embedded in the casing 11 as inserts, along with the circuit board 12 and each of the sensors 8, 13, 14. In this embodiment, the casing 11 is molded into the desired shape through a single injection molding process. The left support member 15 corresponds to the "second support member" of the present invention, and the right support member 16 corresponds to the "first support member" of the present invention.
回路基板12は左方及び右方に面する姿勢で配設され、その両側面には配線パターン12aが形成されている。回路基板12の左側面にはIC17及び図示しない各種電子部品が実装されると共に、スロットル開度センサ8の励磁導体8b及び信号検出導体8cが形成されている。 The circuit board 12 is disposed facing left and right, with wiring patterns 12a formed on both sides. An IC 17 and various electronic components (not shown) are mounted on the left side of the circuit board 12, and the excitation conductor 8b and signal detection conductor 8c of the throttle opening sensor 8 are also formed thereon.
図5~7に示すように、回路基板12の右側面の上斜め前側には、吸気温センサ13の2本の端子13bの基端がハンダ付けされ、各端子13bは右方に延設されて先端にセンサ本体13aが取り付けられている。また、回路基板12の右側面の上斜め後側には、吸気圧センサ14のセンサ本体14aの3本の端子14bがハンダ付けされ、センサ本体14aには圧力ケース14cが取り付けられている。 As shown in Figures 5 to 7, the base ends of two terminals 13b of the intake air temperature sensor 13 are soldered to the upper front side of the right side of the circuit board 12, and each terminal 13b extends to the right with a sensor body 13a attached to its tip. Furthermore, three terminals 14b of the sensor body 14a of the intake air pressure sensor 14 are soldered to the upper rear side of the right side of the circuit board 12, and a pressure case 14c is attached to the sensor body 14a.
回路基板12の前縁には、上下方向に列設された計5本の端子18の基端がハンダ付けされて、それぞれ回路基板12上の配線パターンと接続されている。各端子18は直角に折曲されて前方に延設されると共に、それぞれ合成樹脂製の結束部材19に挿通されて所定間隔に保たれている。 Five terminals 18 are arranged in a vertical row at the front edge of the circuit board 12, with their base ends soldered to each other and connected to the wiring pattern on the circuit board 12. Each terminal 18 is bent at a right angle and extends forward, and is inserted into a binding member 19 made of synthetic resin, maintaining a predetermined spacing between them.
《センサユニット10のケーシング11》
上記のような回路基板12がインサート品としてセンサユニット10のケーシング11の射出成形に用いられ、ケーシング11がスロットル装置1に装着される。図2,4に示すように、ケーシング11の右側には円形筒部11aが一体形成され、円形筒部11aの周囲には取付面11bが形成されている。ケーシング11には一対のボルト孔11cが貫設され、これらのボルト孔11cに挿通されたボルト20により、ケーシング11がスロットルボディ2に締結されている。このケーシング11の装着状態では、図3に示すように、ケーシング11の円形筒部11aがスロットルボディ2の円形凹部2bに嵌合し、ケーシング11の取付面11bがスロットルボディ2の取付面2cに重ねられている。スロットル軸4の励起導体8aは円形筒部11a内に配設され、回路基板12上の励磁導体8b及び信号検出導体8cと相対向している。
<<Casing 11 of Sensor Unit 10>>
The circuit board 12 described above is used as an insert part in the injection molding of the casing 11 of the sensor unit 10, and the casing 11 is then attached to the throttle device 1. As shown in FIGS. 2 and 4, a circular cylindrical portion 11a is integrally formed on the right side of the casing 11, and a mounting surface 11b is formed around the circular cylindrical portion 11a. A pair of bolt holes 11c are formed through the casing 11, and the casing 11 is fastened to the throttle body 2 by bolts 20 inserted through these bolt holes 11c. When the casing 11 is attached in this state, as shown in FIG. 3, the circular cylindrical portion 11a of the casing 11 fits into the circular recess 2b of the throttle body 2, and the mounting surface 11b of the casing 11 overlaps the mounting surface 2c of the throttle body 2. The excitation conductor 8a of the throttle shaft 4 is disposed within the circular cylindrical portion 11a and faces the excitation conductor 8b and signal detection conductor 8c on the circuit board 12.
インダクティブ式のスロットル開度センサ8の検出原理は周知のため、詳細は説明しないが、励磁導体8bに磁界を発生させると、それに呼応して励起導体8aに渦電流が流れる。スロットル軸4と共に励起導体8aが回転すると、相互誘導作用により励磁導体8bのインダクタンスが変化して信号検出導体8cにより検出され、IC17によりスロットル開度と相関する信号に変換される。 The detection principle of the inductive throttle opening sensor 8 is well known, so we will not explain it in detail, but when a magnetic field is generated in the excitation conductor 8b, an eddy current flows in the excitation conductor 8a in response. When the excitation conductor 8a rotates together with the throttle shaft 4, the inductance of the excitation conductor 8b changes due to mutual induction, which is detected by the signal detection conductor 8c and converted by the IC 17 into a signal that correlates with the throttle opening.
また図4,5に示すように、ケーシング11には右方に延びる検出子11dが一体形成され、この検出子11dの内部に吸気温センサ13が埋設されている。スロットルボディ2へのケーシング11の装着状態では、検出子11dの先端がスロットルボア2a内に露出し、吸気温が吸気温センサ13により検出される。 As shown in Figures 4 and 5, a detector 11d extending to the right is integrally formed with the casing 11, and an intake air temperature sensor 13 is embedded inside this detector 11d. When the casing 11 is attached to the throttle body 2, the tip of the detector 11d is exposed inside the throttle bore 2a, and the intake air temperature is detected by the intake air temperature sensor 13.
また、図4,5に示すように、ケーシング11の取付面11bには連通室11eが開口形成され、吸気圧センサ14の圧力ケース14cが連通室11e内に露出している。スロットルボディ2へのケーシング11の装着状態では、連通室11eがスロットルボディ2に形成された図示しない連通路を介してスロットルボア2a内と連通し、吸気圧が連通路及び連通室11eを介して圧力ケース14c内に作用して、センサ本体14aにより検出される。 As shown in Figures 4 and 5, a communication chamber 11e is formed in the mounting surface 11b of the casing 11, and the pressure case 14c of the intake pressure sensor 14 is exposed within the communication chamber 11e. When the casing 11 is attached to the throttle body 2, the communication chamber 11e communicates with the throttle bore 2a via a communication passage (not shown) formed in the throttle body 2, and the intake pressure acts on the pressure case 14c via the communication passage and communication chamber 11e and is detected by the sensor main body 14a.
図4,5に示すように、ケーシング11には、前方に向けてコネクタ筒部21aが開口形成されている。このコネクタ筒部21a内に端子18が配置され、これによりコネクタ21が構成されている。 As shown in Figures 4 and 5, the casing 11 has a connector tubular portion 21a that opens forward. The terminals 18 are arranged inside this connector tubular portion 21a, thereby forming the connector 21.
《サポート部材15,16》
図6,7に示すように、回路基板12の右側には右サポート部材16が配設され、左側には左サポート部材15が配設されている。各サポート部材15,16は、例えば回路基板12の材質に比して耐熱性及び剛性が共に高い合成樹脂材料により製作され、ケーシング11にインサート成型される際に溶融樹脂の熱及び圧力を受けても、変形することなく所期の形状を保つように配慮されている。図5に示すように回路基板12は、これらのサポート部材15,16により挟み込まれた状態でインサート成型されてケーシング11内に埋設されている。
<<Support members 15, 16>>
6 and 7, a right support member 16 is disposed on the right side of the circuit board 12, and a left support member 15 is disposed on the left side. Each support member 15, 16 is made of, for example, a synthetic resin material that is more heat-resistant and rigid than the material of the circuit board 12, and is designed to maintain its intended shape without deformation even when subjected to the heat and pressure of the molten resin when it is insert-molded into the casing 11. As shown in FIG. 5, the circuit board 12 is insert-molded while sandwiched between these support members 15, 16 and embedded in the casing 11.
〈右サポート部材16〉
図8は、回路基板12及び左サポート部材15を示す図、図9は、図8のIX-IX線断面斜視図、図10は、図8のX-X線断面斜視図、図11は、図8のXI-XI線断面斜視図、図12は、図8のXII-XII線断面斜視図、図13は、図8のXIII-XIII線断面斜視図、図14は、図8のXIV-XIV線断面図である。
<Right support member 16>
8 is a diagram showing the circuit board 12 and the left support member 15, FIG. 9 is a sectional perspective view taken along line IX-IX in FIG. 8, FIG. 10 is a sectional perspective view taken along line XX in FIG. 8, FIG. 11 is a sectional perspective view taken along line XI-XI in FIG. 8, FIG. 12 is a sectional perspective view taken along line XII-XII in FIG. 8, FIG. 13 is a sectional perspective view taken along line XIII-XIII in FIG. 8, and FIG. 14 is a sectional view taken along line XIV-XIV in FIG. 8.
図6,7,14に示すように、右サポート部材16は、四角板状をなすベース部16a、ベース部16aの後側に一体形成された基板押え部16b、及びベース部16aの前側に一体形成された端子押え部16cからなる。 As shown in Figures 6, 7, and 14, the right support member 16 consists of a rectangular plate-shaped base portion 16a, a board pressing portion 16b integrally formed on the rear side of the base portion 16a, and a terminal pressing portion 16c integrally formed on the front side of the base portion 16a.
ベース部16aは、前方及び後方に面するように配設され、その左端には、間隔をおいて4本の変位規制ピン16dが突設されている。 The base portion 16a is arranged to face forward and backward, and four displacement restriction pins 16d protrude from its left end at intervals.
基板押え部16bは、ベース部16aの左端から後方に向けて延設され、回路基板12の周囲に沿ったアーチ状をなしている。基板押え部16bの左側面には、間隔をおいて5本の変位規制ピン16eが突設されている。 The board retainer 16b extends rearward from the left end of the base 16a and has an arch shape that follows the periphery of the circuit board 12. Five displacement restriction pins 16e protrude from the left side of the board retainer 16b at intervals.
ベース部16a及び基板押え部16bの各変位規制ピン16d,16eは、回路基板12の右側面上に実装された電子部品を避けた位置に配設されると共に、右側面上の分散した複数の部位にそれぞれの先端を当接させている。回路基板12の右側面は、本発明の「回路基板の一方の面」に相当する。 The displacement restriction pins 16d, 16e of the base portion 16a and the board retainer portion 16b are positioned to avoid electronic components mounted on the right side of the circuit board 12, and their tips abut against multiple dispersed locations on the right side. The right side of the circuit board 12 corresponds to "one side of the circuit board" in this invention.
図5,14に示すように、各変位規制ピン16d,16eは、ベース部16aまたは基板押え部16bに突設されているため、その先端だけが回路基板12上に当接し、ベース部16a及び基板押え部16b自体は回路基板12上から離間して間隙を形成している。 As shown in Figures 5 and 14, each displacement restriction pin 16d, 16e protrudes from the base portion 16a or the board retaining portion 16b, so that only its tip abuts on the circuit board 12, and the base portion 16a and the board retaining portion 16b themselves are spaced apart from the circuit board 12, forming a gap.
一方、図9に示すように、端子押え部16cは、ベース部16aの右端から前方に向けて延設され、その前端には左方に向けて5本の変位規制ピン16fが突設され、それぞれの先端を回路基板12の各端子18に当接させている。 On the other hand, as shown in Figure 9, the terminal pressing portion 16c extends forward from the right end of the base portion 16a, and five displacement restriction pins 16f protrude leftward from its front end, with their tips abutting against the respective terminals 18 on the circuit board 12.
〈左サポート部材15〉
図6,7,8,14に示すように、左サポート部材15は、格子状をなす基板押え部15a、基板押え部15aのほぼ中央に一体形成されたIC収容部15b、基板押え部15aの上斜め後側に一体形成されたセンサ押え部15c、及び基板押え部15aの前側に一体形成された端子押え部15dからなる。
Left support member 15
As shown in Figures 6, 7, 8, and 14, the left support member 15 consists of a lattice-shaped board pressing portion 15a, an IC accommodating portion 15b integrally formed approximately in the center of the board pressing portion 15a, a sensor pressing portion 15c integrally formed diagonally above the rear side of the board pressing portion 15a, and a terminal pressing portion 15d integrally formed on the front side of the board pressing portion 15a.
基板押え部15aは、多数の梁状の接続部15eを縦横・斜めに組み合わせることにより、回路基板12側から見て格子状をなしている。基板押え部15aの右側面には、各接続部15eの中間位置、或いは3本の接続部15eの交点に相当する位置に計21本の変位規制ピン15fが突設されている。各変位規制ピン15fは、回路基板12の左側面上に実装された電子部品を避けた位置に配設されると共に、左側面上の分散した複数の部位にそれぞれの先端を当接させている。回路基板12の左側面は、本発明の「回路基板の他方の面」に相当する。 The board retainer 15a has numerous beam-shaped connecting portions 15e arranged vertically, horizontally, and diagonally, forming a grid pattern when viewed from the circuit board 12 side. A total of 21 displacement restriction pins 15f protrude from the right side of the board retainer 15a, located at intermediate positions between each connecting portion 15e or at positions corresponding to the intersections of three connecting portions 15e. Each displacement restriction pin 15f is positioned to avoid electronic components mounted on the left side of the circuit board 12, and each tip abuts against multiple dispersed locations on the left side. The left side of the circuit board 12 corresponds to the "other side of the circuit board" in this invention.
図6,10~14に示すように、各変位規制ピン15fは基板押え部15aに突設されているため、その先端だけが回路基板12上に当接し、基板押え部15a自体は回路基板12上から離間して間隙を形成している。 As shown in Figures 6 and 10 to 14, each displacement restriction pin 15f protrudes from the board retaining portion 15a, so only its tip abuts on the circuit board 12, and the board retaining portion 15a itself is spaced apart from the circuit board 12, forming a gap.
図12,13に示すように、IC収容部15bは、回路基板12上のIC17に対応して配設されて、周囲に位置する基板押え部15aの接続部15eと連結され、回路基板12側に開口する四角箱状をなしている。IC収容部15bの開口側は回路基板12上に当接し、その内部にはIC17が収容されて外部から隔離されている。IC17は、本発明の「回路基板上に実装された電子部品」に相当する。 As shown in Figures 12 and 13, IC accommodating section 15b is disposed in correspondence with IC 17 on circuit board 12, is connected to connecting section 15e of board retaining section 15a located around it, and has a rectangular box shape that opens toward circuit board 12. The opening side of IC accommodating section 15b abuts against the circuit board 12, and IC 17 is accommodated inside and isolated from the outside. IC 17 corresponds to the "electronic component mounted on a circuit board" of this invention.
図13に示すようにセンサ押え部15cは、吸気圧センサ14に対応する位置に配設されて、梁状の接続部15gを組み合わせた格子状をなし、その右側には当接面15hが形成されている。回路基板12の外周を外れた位置でセンサ押え部15cは吸気圧センサ14と相対向し、その当接面15hをセンサ本体14aに当接させている。 As shown in Figure 13, the sensor retainer 15c is disposed in a position corresponding to the intake pressure sensor 14 and has a lattice-like configuration made up of beam-shaped connecting portions 15g, with a contact surface 15h formed on its right side. The sensor retainer 15c faces the intake pressure sensor 14 at a position outside the outer periphery of the circuit board 12, with the contact surface 15h in contact with the sensor body 14a.
また、図6,7,9に示すように端子押え部15dには、右方に向けて5本の変位規制ピン15iが突設され、それぞれの先端を回路基板12の各端子18に当接させている。以上の左右のサポート部材15,16の変位規制ピン15f,15i,16d,16e,16f、及び当接面15hは、本発明の「変位規制部」に相当する。 As shown in Figures 6, 7, and 9, five displacement restriction pins 15i protrude to the right from the terminal pressing portion 15d, with their tips abutting against the terminals 18 on the circuit board 12. The displacement restriction pins 15f, 15i, 16d, 16e, and 16f of the left and right support members 15 and 16, as well as the abutment surface 15h, correspond to the "displacement restriction portion" of the present invention.
また、図7,13,14に示すように、変位規制ピン15f,15iは、基板押え部15aまたは端子押え部15dから左方、即ち回路基板12とは反対側に突設されて、この突設箇所を金型当接部15jとしている。また、金型当接部15jは、IC収容部15bの天面にも突設されている。以下に述べるように、ケーシング11の射出成型に際して、図示しない金型内に左サポート部材15が配設されたときには、金型の内壁に金型当接部15jが当接して押圧される。従って、このときの基板押え部15a、IC収容部15b及び端子押え部15dは、金型の内壁から離間して間隙を形成する。 As shown in Figures 7, 13, and 14, the displacement restriction pins 15f and 15i protrude leftward from the board retaining portion 15a or the terminal retaining portion 15d, i.e., on the side opposite the circuit board 12, and this protruding location serves as the mold abutment portion 15j. The mold abutment portion 15j also protrudes from the top surface of the IC accommodating portion 15b. As described below, when the left support member 15 is placed in a mold (not shown) during injection molding of the casing 11, the mold abutment portion 15j abuts and presses against the inner wall of the mold. Therefore, the board retaining portion 15a, the IC accommodating portion 15b, and the terminal retaining portion 15d are spaced apart from the inner wall of the mold, forming gaps.
以上のような回路基板12との位置関係で、左右のサポート部材15,16がセンサユニット10のケーシング11に埋設されている。センサユニット10はスロットル装置1に装着された状態で車両に搭載され、そのコネクタ21には、車両に搭載されているECU(エンジン制御ユニット)からのハーネスが接続される。センサユニットから出力されるスロットル開度、吸気温及び吸気圧がECUに入力され、それらの検出情報に基づきECUによりエンジンの運転状態が制御される。スロットル開度、吸気温及び吸気圧は、本発明の「吸入空気の状態」に相当し、ECUは、本発明の「センサからの信号の出力先である機器」に相当する。 The left and right support members 15, 16 are embedded in the casing 11 of the sensor unit 10 in the above-described positional relationship with the circuit board 12. The sensor unit 10 is mounted on the vehicle while attached to the throttle device 1, and a harness from the vehicle's ECU (engine control unit) is connected to its connector 21. The throttle opening, intake temperature, and intake pressure output from the sensor unit are input to the ECU, which controls the engine operating state based on this detected information. The throttle opening, intake temperature, and intake pressure correspond to the "state of intake air" in this invention, and the ECU corresponds to the "device to which the signal from the sensor is output" in this invention.
《ケーシング11の射出成型の手順》
次いで、ケーシング11を射出成型する際の手順について説明する。
まず、回路基板12上に配線パターン12aと共に励磁導体8b及び信号検出導体8cを形成し、IC17、電子部品、吸気温センサ13、吸気圧センサ14、及び結束部材19で束ねた各端子18等を実装しておく。また、左右のサポート部材15,16を、例えば射出成型等により製作しておく。
<<Injection molding procedure for the casing 11>>
Next, the procedure for injection molding the casing 11 will be described.
First, the wiring pattern 12a, the excitation conductor 8b, and the signal detection conductor 8c are formed on the circuit board 12, and then the IC 17, electronic components, the intake air temperature sensor 13, the intake pressure sensor 14, and the terminals 18 bound by the binding member 19 are mounted on the circuit board 12. In addition, the left and right support members 15, 16 are fabricated in advance by, for example, injection molding.
図5に示すように、回路基板12の両側にサポート部材15,16を配設した位置関係とし、これらの部材12,15,16を射出成型の金型内に配設して金型を閉じる。右側の金型の内壁は、右サポート部材16の右側、詳しくはベース部16aの右側、基板押え部16bの右側、及び端子押え部16cの右側にそれぞれ当接して左方へと押圧する。これと共に左側の金型の内壁は、左サポート部材15の左側、詳しくは基板押え部15a、IC収容部15b及び端子押え部15dの各金型当接部15jにそれぞれ当接して右方へと押圧する。 As shown in Figure 5, support members 15, 16 are positioned on both sides of the circuit board 12, and these members 12, 15, 16 are placed in an injection molding die and the die is closed. The inner wall of the right-side die abuts against the right side of the right support member 16, specifically the right side of the base portion 16a, the right side of the board pressing portion 16b, and the right side of the terminal pressing portion 16c, respectively, and presses it to the left. At the same time, the inner wall of the left-side die abuts against the left side of the left support member 15, specifically the die abutment portions 15j of the board pressing portion 15a, IC accommodating portion 15b, and terminal pressing portion 15d, respectively, and presses it to the right.
結果として、金型のキャビティ内において、左右のサポート部材15,16の変位規制ピン15f,16d,16eにより回路基板12が隙間なく挟み込まれる。換言すると、左右のサポート部材15,16が金型により左右から押圧されて回路基板12を挟み込み、これにより回路基板12全体が左右方向に位置決めされる。また、サポート部材15,16の各変位規制ピン15f,16d,16eは、回路基板12上で分散配置されている。このため、回路基板12上の各変位規制ピン15f,16d,16eが当接した複数の部位で、それぞれ回路基板12の左右方向への位置変位が規制される。この左右方向への位置変位は、本発明の「回路基板の厚み方向への位置変位」に相当する。 As a result, the circuit board 12 is tightly sandwiched between the displacement restriction pins 15f, 16d, and 16e of the left and right support members 15 and 16 within the mold cavity. In other words, the left and right support members 15 and 16 are pressed from the left and right by the mold to sandwich the circuit board 12, thereby positioning the entire circuit board 12 in the left-right direction. Furthermore, the displacement restriction pins 15f, 16d, and 16e of the support members 15 and 16 are dispersedly arranged on the circuit board 12. Therefore, left-right positional displacement of the circuit board 12 is restricted at multiple locations on the circuit board 12 where the displacement restriction pins 15f, 16d, and 16e come into contact. This left-right positional displacement corresponds to the "positional displacement in the thickness direction of the circuit board" in this invention.
また、左サポート部材15には金型当接部15jが突設されている。このため、左サポート部材15は金型の内壁から離間した状態で、金型の内壁に金型当接部15jを押圧されて、右サポート部材16との間で回路基板12を挟み込んでいる。 The left support member 15 also has a protruding mold contact portion 15j. Therefore, when the left support member 15 is spaced apart from the inner wall of the mold, the mold contact portion 15j is pressed against the inner wall of the mold, sandwiching the circuit board 12 between the left support member 15 and the right support member 16.
これと並行して、図9に示すように、左右のサポート部材15,16の変位規制ピン15i,16fにより各端子18が挟み込まれる。また、図13に示すように、センサ押え部15cの当接面15hが吸気圧センサ14のセンサ本体14aに当接し、右側の金型の内壁との間で吸気圧センサ14を挟み込む。これにより、各端子18及び吸気圧センサ14の左右方向への位置変位が規制される。 At the same time, as shown in Figure 9, the terminals 18 are clamped by the displacement restriction pins 15i and 16f of the left and right support members 15 and 16. Also, as shown in Figure 13, the contact surface 15h of the sensor pressing portion 15c contacts the sensor body 14a of the intake pressure sensor 14, clamping the intake pressure sensor 14 between itself and the inner wall of the mold on the right side. This restricts the left-right positional displacement of the terminals 18 and the intake pressure sensor 14.
このような状態で金型のキャビティ内に溶融樹脂が射出され、冷却・硬化してケーシング11が形成され、これによりセンサユニット10の製作が完了する。溶融樹脂の熱及び圧力は回路基板12に作用して反りを発生させる要因になり得る。しかしながら、回路基板12は左右のサポート部材15,16に挟み込まれ、これらのサポート部材15,16は耐熱性及び剛性が共に高い合成樹脂材料からなる。このため左右のサポート部材15,16は、溶融樹脂の熱及び圧力を受けても変形することなく、所期の形状を保ち続ける。 In this state, molten resin is injected into the mold cavity, where it cools and hardens to form the casing 11, completing the production of the sensor unit 10. The heat and pressure of the molten resin can act on the circuit board 12, causing it to warp. However, the circuit board 12 is sandwiched between left and right support members 15, 16, which are made of a synthetic resin material that is both highly heat-resistant and rigid. As a result, the left and right support members 15, 16 do not deform even when exposed to the heat and pressure of the molten resin, and continue to maintain their intended shape.
従って、サポート部材15,16の各変位規制ピン15f,16d,16eにより、回路基板12が左右から挟み込まれた状態に保たれる。結果として、回路基板12上の各変位規制ピン15f,16d,16eが当接している複数の部位で、それぞれ回路基板12の左右方向への位置変位が規制され続け、回路基板12の反りの発生を防止できる。 Therefore, the circuit board 12 is kept sandwiched between the left and right sides by the displacement restriction pins 15f, 16d, and 16e of the support members 15 and 16. As a result, the left-right positional displacement of the circuit board 12 is continuously restricted at the multiple locations on the circuit board 12 where the displacement restriction pins 15f, 16d, and 16e abut, preventing warping of the circuit board 12.
加えて、金型のキャビティ内に配設されたサポート部材15,16は、溶融樹脂の温度低下を促進する役割を果たす。特に本実施形態のサポート部材15は、多数の梁状の接続部15eを縦横・斜めに組み合わせた格子状をなすため、広い表面積で溶融樹脂と接触して迅速に温度低下でき、これも回路基板12の反り防止に寄与する要因の一つである。回路基板12に反りが生じると、回路基板12上の電子部品やそのハンダ付け箇所に負荷が作用し、電子部品の破損やハンダ付け箇所の剥離等の要因になるが、このような事態を未然に防止することができる。 In addition, the support members 15, 16 arranged within the mold cavity serve to promote a temperature drop in the molten resin. In particular, the support member 15 in this embodiment is configured in a lattice pattern with numerous beam-shaped connecting portions 15e arranged vertically, horizontally, and diagonally, allowing a wide surface area to come into contact with the molten resin, quickly lowering its temperature, which is another factor that contributes to preventing warping of the circuit board 12. If the circuit board 12 warps, loads will be applied to the electronic components and their soldered joints on the circuit board 12, which can cause damage to the electronic components and peeling of the soldered joints, but this can prevent such situations from occurring.
また、上記説明から明らかなように、回路基板12及び左右のサポート部材15,16を製作し、これらの部材12,15,16をインサート品としてケーシング11を射出成型すれば、センサユニット10の製作を完了できる。このため、特許文献1の技術のようにケーシングの射出成型後にモードル成型を実施する必要が無くなり、モールド充填に相当する分だけ製造工程を簡素化でき、これにより製造コストを低減することができる。 Furthermore, as is clear from the above explanation, the sensor unit 10 can be manufactured by manufacturing the circuit board 12 and the left and right support members 15, 16, and then injection molding the casing 11 using these members 12, 15, 16 as inserts. This eliminates the need for mold molding after injection molding the casing, as in the technology of Patent Document 1, and simplifies the manufacturing process by the amount of mold filling, thereby reducing manufacturing costs.
また、左サポート部材15の基板押え部15aは、多数の梁状の接続部15eを縦横・斜めに組み合わせた格子状をなし、右サポート部材16の基板押え部16bは、アーチ状をなしている。このため、金型のキャビティ内に射出された溶融樹脂は、サポート部材15,16に妨げられることなく、それぞれの基板押え部15a,16bをすり抜けてキャビティ内に行き渡る。結果として、気泡の無い良好なケーシング11を形成して回路基板12を確実に保護でき、ひいては故障を防止してセンサユニット10の信頼性を向上することができる。 Furthermore, the board retaining portion 15a of the left support member 15 is lattice-shaped, with numerous beam-like connecting portions 15e arranged vertically, horizontally, and diagonally, while the board retaining portion 16b of the right support member 16 is arch-shaped. Therefore, the molten resin injected into the mold cavity is not impeded by the support members 15 and 16, and passes through the respective board retaining portions 15a and 16b to spread throughout the cavity. As a result, a good, bubble-free casing 11 is formed, reliably protecting the circuit board 12, thereby preventing malfunctions and improving the reliability of the sensor unit 10.
加えて、サポート部材15,16に突設された各変位規制ピン15f,16d,16eを回路基板12上に当接させることで、回路基板12上からサポート部材15,16を離間させている。従って、溶融樹脂は、回路基板12とサポート部材15,16との間をすり抜けてキャビティ内に行き渡り、この点も良好なケーシング11を形成することに貢献する。 In addition, the displacement restriction pins 15f, 16d, and 16e protruding from the support members 15 and 16 are abutted against the circuit board 12, separating the support members 15 and 16 from the circuit board 12. Therefore, the molten resin passes through the gap between the circuit board 12 and the support members 15 and 16 and spreads throughout the cavity, which also contributes to the formation of a good casing 11.
また図6に示すように、左サポート部材15の一部の変位規制ピン15fは、格子状をなす基板押え部15aの3本の接続部15eの交点に突設されており、接続部15eの中間位置に突設された変位規制ピン15fよりも支持剛性が高い。結果として、これらの変位規制ピン15fの協調により、回路基板12をより強固に挟み込んで反りの発生を確実に防止することができる。 As shown in Figure 6, some of the displacement restriction pins 15f on the left support member 15 protrude from the intersections of three connecting portions 15e of the grid-shaped board retaining portion 15a, and have higher support rigidity than the displacement restriction pins 15f protruding from the middle positions of the connecting portions 15e. As a result, the cooperation of these displacement restriction pins 15f more firmly clamps the circuit board 12, reliably preventing warping.
また、左右のサポート部材15,16に端子押え部15d,16cを設けて、その変位規制ピン15i,16fにより回路基板12の各端子18を左右から挟み込んでいる。これにより各端子18が左右方向に正確に位置決めされ、コネクタ21の接触不良等を未然に防止できる。また、本来は回路基板12の反り防止を目的とした左右のサポート部材15,16を利用しているため、センサユニット10の部品点数を増加させることなく上記効果を達成することができる。 Furthermore, terminal holders 15d and 16c are provided on the left and right support members 15 and 16, and their displacement restriction pins 15i and 16f clamp each terminal 18 on the circuit board 12 from the left and right. This allows each terminal 18 to be accurately positioned in the left-right direction, preventing poor contact with the connector 21. Furthermore, because the left and right support members 15 and 16 are originally used to prevent warping of the circuit board 12, the above effects can be achieved without increasing the number of parts in the sensor unit 10.
また、左サポート部材15にセンサ押え部15cを設けて、その当接面15hを吸気圧センサ14のセンサ本体14aに当接させて右側の金型の内壁との間で挟み込んでいる。これにより吸気圧センサ14が左右方向に正確に位置決めされ、吸気圧の漏れ等を確実に防止できる。この点についても、左右のサポート部材15,16を利用することで、部品点数を増加させることなく上記効果を達成することができる。 In addition, a sensor pressing portion 15c is provided on the left support member 15, and its contact surface 15h abuts against the sensor body 14a of the intake pressure sensor 14, sandwiching it between the inner wall of the right mold. This allows the intake pressure sensor 14 to be accurately positioned in the left-right direction, reliably preventing intake pressure leaks and the like. In this regard, too, by using the left and right support members 15, 16, the above effect can be achieved without increasing the number of parts.
また、左サポート部材15に突設された金型当接部15jを金型の内壁に当接させることで、金型の内壁から左サポート部材15を離間させている。従って、図1に示すように、射出成型後のケーシング11の左側面には、金型当接部15jの端面だけが外部に露出している。仮に金型当接部15jを形成しない場合には、左サポート部材15の左側面全体が外部に露出して体裁が悪くなる可能性があるが、このような不具合を防止してセンサユニット10の美観を向上できるという効果も得られる。 Furthermore, the mold contact portion 15j protruding from the left support member 15 is brought into contact with the inner wall of the mold, thereby separating the left support member 15 from the inner wall of the mold. Therefore, as shown in FIG. 1, only the end face of the mold contact portion 15j is exposed to the outside on the left side of the casing 11 after injection molding. If the mold contact portion 15j were not formed, the entire left side of the left support member 15 would be exposed to the outside, which could result in a poor appearance; however, this also has the effect of preventing such a problem and improving the aesthetics of the sensor unit 10.
また、左サポート部材15にIC収容部15bを設けて、その内部に回路基板12上のIC17を収容して外部から隔離している。IC17はスロットル開度センサ8を機能させる重要な部品であるが、電子部品の中でも特に熱及び圧力の影響を受け易い。射出成型の際にIC収容部15b内への溶融樹脂の流入が防止されるため、IC17に作用する熱及び圧力が軽減される。本実施形態では、IC収容部15bの天面にも金型当接部15jを突設しているため、金型の内壁によりIC収容部15bが直接的に押圧されて回路基板12上に密着し、内部への溶融樹脂の流入をより確実に防止できる。結果として、IC17を正常に作動させて良好なスロットル開度の検出機能を保つことができ、この点もセンサユニット10の信頼性の向上に貢献する。 The left support member 15 also has an IC housing 15b, which houses the IC 17 on the circuit board 12 and isolates it from the outside. The IC 17 is an important component that enables the throttle opening sensor 8 to function, but is particularly susceptible to heat and pressure among electronic components. Preventing molten resin from flowing into the IC housing 15b during injection molding reduces the heat and pressure acting on the IC 17. In this embodiment, a mold contact portion 15j is also protruding from the top surface of the IC housing 15b. This allows the inner wall of the mold to directly press the IC housing 15b against the circuit board 12, firmly adhering it to the interior, more reliably preventing molten resin from flowing inside. As a result, the IC 17 can operate normally and maintain good throttle opening detection functionality, which also contributes to improving the reliability of the sensor unit 10.
ところで、本実施形態では、ケーシング11に設けたコネクタ筒部21a内に回路基板12の端子18を配設してコネクタ21としたが、これに代えてカードエッジコネクタを採用することもできる。以下、その構成を別例として説明する。 In this embodiment, the terminals 18 of the circuit board 12 are arranged inside the connector tubular portion 21a provided in the casing 11 to form the connector 21, but a card edge connector can also be used instead. This configuration will be described below as another example.
《別例》
図15は、カードエッジコネクタを備えた別例のセンサユニットを示す図7に対応する分解斜視図であり、図16は、別例のセンサユニットを示す図14に対応する断面図である。
Other examples
15 is an exploded perspective view corresponding to FIG. 7, showing another example of a sensor unit provided with a card edge connector, and FIG. 16 is a cross-sectional view corresponding to FIG. 14, showing another example of a sensor unit.
上記実施形態との相違点は、端子18をカードエッジコネクタ31に置き換えた点にあり、その他の構成は実施形態と同一であるため、共通する構成は同一部材番号を付して説明を省略し、相違点を重点的に述べる。 The difference from the above embodiment is that the terminal 18 has been replaced with a card edge connector 31. Since the other configurations are the same as those of the above embodiment, the same component numbers will be used to designate the common components, and a description will be omitted, with the focus instead on the differences.
回路基板12は、実施形態のものに比較して前方に延設されて、ケーシング11のコネクタ筒部21a内に突出している。回路基板12の前縁には、カードエッジコネクタ31の計5つの接点31aが上下方向に列設され、それぞれ回路基板12上の配線パターンと接続されている。このようなカードエッジコネクタ31とコネクタ筒部21aとにより、コネクタ21が構成されている。 Compared to the embodiment, the circuit board 12 extends forward and protrudes into the connector tubular portion 21a of the casing 11. Five contacts 31a of the card edge connector 31 are arranged vertically on the front edge of the circuit board 12, and are each connected to the wiring pattern on the circuit board 12. The card edge connector 31 and the connector tubular portion 21a form the connector 21.
端子18の廃止に伴って、左右のサポート部材15,16の端子押え部15d,16cが廃止されている。しかし、それ以外の構成については実施形態と同一のため、重複する説明はしないが、回路基板12の反り防止やIC17の保護等、実施形態で述べた各種作用効果を達成することができる。 With the elimination of the terminal 18, the terminal pressing portions 15d and 16c of the left and right support members 15 and 16 have also been eliminated. However, the rest of the configuration is the same as in the embodiment, so a redundant description will not be given. However, it is possible to achieve the various effects described in the embodiment, such as preventing warping of the circuit board 12 and protecting the IC 17.
本発明の態様はこの実施形態に限定されるものではない。例えば上記実施形態では、原動機付き自転車に搭載される単一のスロットルボア2aを備えたスロットル装置1のセンサユニット10に具体化したが、対象となる車両やスロットル装置1の形式については、これに限るものではなく、例えば4輪車両を対象としてもよい。或いは、スクーターやモペット等の小型2輪車、より大型の自動二輪車、4輪バギー等のATV(All Terrain Vehicle)のような鞍乗り型車両を対象としてもよい。また、走行用動力源以外の用途で利用されるエンジン、例えば発電機用エンジンのスロットル装置に本発明のセンサユニットを適用してもよい。さらに、複数のスロットルボアを備えた多連スロットル装置のセンサユニットとして具体化してもよい。 The present invention is not limited to this embodiment. For example, in the above embodiment, the sensor unit 10 was embodied in a throttle device 1 equipped with a single throttle bore 2a mounted on a motorized bicycle. However, the target vehicle and type of throttle device 1 are not limited to this, and the present invention may be applied to, for example, four-wheeled vehicles. Alternatively, the present invention may be applied to small two-wheeled vehicles such as scooters and mopeds, larger motorcycles, and saddle-ride vehicles such as ATVs (All Terrain Vehicles) such as four-wheeled buggies. The sensor unit of the present invention may also be applied to the throttle device of engines used for purposes other than as a power source for driving, such as generator engines. Furthermore, the present invention may be embodied as a sensor unit for a multiple throttle device equipped with multiple throttle bores.
また上記実施形態では、スロットル開度センサ8、吸気温センサ13及び吸気圧センサ14を備えたセンサユニット10として具体化したが、必ずしも全てのセンサ8,13,14を備える必要はなく、例えばエンジン制御からの要請等に応じて何れかのセンサを省略してもよい。 In addition, in the above embodiment, the sensor unit 10 is embodied as including a throttle opening sensor 8, an intake air temperature sensor 13, and an intake air pressure sensor 14. However, it is not necessary to include all of the sensors 8, 13, and 14; for example, any of the sensors may be omitted depending on requirements from engine control, etc.
また上記実施形態では、サポート部材15,16を合成樹脂製としたが、その材質はこれに限るものではない。例えば、回路基板12上の配線パターンや電子部品の短絡防止の対策を講じた場合には、サポート部材15,16をアルミ等の金属材料で製作してもよい。 In addition, in the above embodiment, the support members 15, 16 are made of synthetic resin, but the material is not limited to this. For example, if measures are taken to prevent short circuits in the wiring patterns or electronic components on the circuit board 12, the support members 15, 16 may be made of a metal material such as aluminum.
また上記実施形態では、回路基板12と共に左右のサポート部材15,16をインサート品として、1回の射出成型によりケーシング11を所期の形状に成形したが、これに限るものではない。例えば、回路基板12を境界としてケーシング11を左右に分割し、先行する射出成型により図4中の右側半分のケーシングを形成し、この右側のケーシングに対し、後続の射出成型により左側半分のケーシングを一体形成して所期のケーシング11の形状としてもよい。右側のケーシングを形成する際に、その左側面に、右サポート部材16の各変位規制ピン16d,16e,16fに相当する部位としてケーシング側変位規制ピンを突設し、後続の射出成型の際に、インサート品として回路基板12及び左サポート部材15を金型内に配置する。右側のケーシングが、本発明の「第1のケーシング」に相当し、左側のケーシングが本発明の「第2のケーシング」に相当し、ケーシング側変位規制ピンが、本発明の「ケーシング側変位規制部」に相当する。 In the above embodiment, the casing 11 is formed into the desired shape by a single injection molding process using the circuit board 12 and the left and right support members 15, 16 as insert parts. However, this is not limited to this. For example, the casing 11 may be divided into left and right halves at the circuit board 12, with the right half of the casing in FIG. 4 formed by an initial injection molding process, and the left half of the casing formed integrally with this right half by a subsequent injection molding process to achieve the desired shape of the casing 11. When forming the right casing, casing displacement restriction pins are provided on its left side as protruding portions corresponding to the displacement restriction pins 16d, 16e, and 16f of the right support member 16. During the subsequent injection molding process, the circuit board 12 and left support member 15 are placed in the mold as insert parts. The right casing corresponds to the "first casing" in this specification, the left casing corresponds to the "second casing" in this specification, and the casing displacement restriction pin corresponds to the "casing displacement restriction portion" in this specification.
そして、金型を閉じると、ケーシング側変位規制ピンが回路基板12の右側面に当接し、左サポート部材15の変位規制ピン15f,15iが回路基板12の左側面に当接して回路基板12を挟み込み、この状態でキャビティ内に溶融樹脂を射出してケーシング11を形成する。以上のような構成でも回路基板12の反りを防止できるため、上記実施形態で述べた作用効果を達成することができる。 When the mold is closed, the casing displacement restriction pin abuts against the right side of the circuit board 12, and the displacement restriction pins 15f, 15i of the left support member 15 abut against the left side of the circuit board 12, sandwiching the circuit board 12. In this state, molten resin is injected into the cavity to form the casing 11. This configuration also prevents warping of the circuit board 12, achieving the effects described in the above embodiment.
この別例を上記実施形態と比較すると、別例では、右サポート部材16の製作が不要になるため、部品点数を削減することができる。その反面、後続の射出成型の際に、溶融樹脂の熱及び圧力を受けてケーシング側変位規制ピンが変形すると、回路基板12の正常な挟み込みを保てなくなる。このため、右側のケーシングの射出成型では、例えばサポート部材15,16と同じく耐熱性及び剛性が共に高い合成樹脂材料を使用する等の対策が望ましくなる。 Comparing this alternative example with the above embodiment, the number of parts can be reduced because it is not necessary to manufacture the right support member 16. However, if the casing displacement restriction pin is deformed by the heat and pressure of the molten resin during the subsequent injection molding, it will no longer be possible to properly clamp the circuit board 12. For this reason, it is desirable to take measures such as using a synthetic resin material with high heat resistance and rigidity, like the support members 15 and 16, when injection molding the right casing.
1 スロットル装置
2a スロットルボア
8 スロットル開度センサ
10 センサユニット
11 ケーシング
12 回路基板
13 吸気温センサ
14 吸気圧センサ
15 左サポート部材(第2のサポート部材)
15b IC収容部(収容部)
15f,15i,16d,16e,16f 変位規制ピン(変位規制部)
15g 接続部
15h 当接面(変位規制部)
15j 金型当接部
16 右サポート部材(第1のサポート部材)
18 端子
21 コネクタ
REFERENCE SIGNS LIST 1 throttle device 2a throttle bore 8 throttle opening sensor 10 sensor unit 11 casing 12 circuit board 13 intake air temperature sensor 14 intake air pressure sensor 15 left support member (second support member)
15b IC storage section (storage section)
15f, 15i, 16d, 16e, 16f Displacement control pin (displacement control portion)
15g Connection part 15h Contact surface (displacement control part)
15j mold contact portion 16 right support member (first support member)
18 Terminal 21 Connector
Claims (5)
前記スロットル装置のスロットルボア内を流通する吸入空気の状態を検出するセンサと接続され、前記センサからの信号を外部に出力する回路基板と、
前記回路基板が埋設された合成樹脂材料からなるケーシングと、
前記回路基板と共に前記ケーシングに埋設されたサポート部材と、
前記サポート部材に一体形成され、前記回路基板上の分散した複数の部位にそれぞれ当接して、前記回路基板の厚み方向への位置変位を規制する複数の変位規制部と、
を備え、
前記サポート部材は、複数の梁状の接続部を組み合わせた格子状をなし、
前記複数の変位規制部は、前記サポート部材の各接続部の交点に相当する位置に設けられ、前記サポート部材に突設されて、前記回路基板上から前記サポート部材を離間させている
ことを特徴とするスロットル装置のセンサユニット。 A throttle sensor unit attached to a throttle device that adjusts the intake air of an engine,
a circuit board connected to a sensor that detects the state of intake air flowing through a throttle bore of the throttle device and that outputs a signal from the sensor to an external device;
a casing made of a synthetic resin material in which the circuit board is embedded;
a support member embedded in the casing together with the circuit board;
a plurality of displacement restriction portions that are integrally formed with the support member and that come into contact with a plurality of dispersed portions on the circuit board, respectively, to restrict positional displacement of the circuit board in a thickness direction ;
Equipped with
The support member has a lattice shape formed by combining a plurality of beam-shaped connection portions,
The plurality of displacement regulating portions are provided at positions corresponding to the intersections of the connection portions of the support member, protrude from the support member, and space the support member from above the circuit board.
A sensor unit for a throttle device.
前記サポート部材は、前記端子に当接する変位規制部が一体形成されている
ことを特徴とする請求項1に記載のスロットル装置のセンサユニット。 the circuit board has a terminal that constitutes a connector that is connected to a device that is a destination of a signal from the sensor,
2. The sensor unit of the throttle device according to claim 1 , wherein the support member is integrally formed with a displacement restriction portion that abuts against the terminal.
ことを特徴とする請求項1または2に記載のスロットル装置のセンサユニット。 3. The sensor unit of a throttle device according to claim 1 , wherein the support member is integrally formed with a displacement restriction portion that abuts against the sensor.
ことを特徴とする請求項1乃至3の何れか1項に記載のスロットル装置のセンサユニット。 A sensor unit for a throttle device as described in any one of claims 1 to 3 , characterized in that the support member is integrally formed with a housing portion that houses electronic components mounted on the circuit board inside and isolates them from the outside.
ことを特徴とする請求項1乃至4の何れか1項に記載のスロットル装置のセンサユニット。 5. The sensor unit of a throttle device according to claim 1 , wherein the support member is made of a synthetic resin material that has higher heat resistance and rigidity than the material of the circuit board.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2021213897A JP7798566B2 (en) | 2021-12-28 | 2021-12-28 | Throttle device sensor unit |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2021213897A JP7798566B2 (en) | 2021-12-28 | 2021-12-28 | Throttle device sensor unit |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2023097664A JP2023097664A (en) | 2023-07-10 |
| JP7798566B2 true JP7798566B2 (en) | 2026-01-14 |
Family
ID=87072217
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2021213897A Active JP7798566B2 (en) | 2021-12-28 | 2021-12-28 | Throttle device sensor unit |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP7798566B2 (en) |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005007872A (en) | 2003-05-29 | 2005-01-13 | Aisin Seiki Co Ltd | Holding structure |
| JP2007092608A (en) | 2005-09-28 | 2007-04-12 | Mitsubishi Electric Corp | Intake control device for internal combustion engine |
| CN102155304A (en) | 2011-04-08 | 2011-08-17 | 无锡隆盛科技有限公司 | Position sensor for electronic throttle valve |
| JP2021113517A (en) | 2020-01-17 | 2021-08-05 | 株式会社ミクニ | Throttle device |
| JP2021144019A (en) | 2020-03-12 | 2021-09-24 | 日立金属株式会社 | Method for manufacturing sensor device and sensor device |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5121108Y2 (en) * | 1972-06-28 | 1976-06-01 | ||
| JPS5918761B2 (en) * | 1976-05-27 | 1984-04-28 | ソニー株式会社 | Electronic device manufacturing method |
| JPH0464414A (en) * | 1990-07-04 | 1992-02-28 | Hitachi Ltd | Insert molding device of lead frame and resin molded board of lead frame |
-
2021
- 2021-12-28 JP JP2021213897A patent/JP7798566B2/en active Active
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005007872A (en) | 2003-05-29 | 2005-01-13 | Aisin Seiki Co Ltd | Holding structure |
| JP2007092608A (en) | 2005-09-28 | 2007-04-12 | Mitsubishi Electric Corp | Intake control device for internal combustion engine |
| CN102155304A (en) | 2011-04-08 | 2011-08-17 | 无锡隆盛科技有限公司 | Position sensor for electronic throttle valve |
| JP2021113517A (en) | 2020-01-17 | 2021-08-05 | 株式会社ミクニ | Throttle device |
| JP2021144019A (en) | 2020-03-12 | 2021-09-24 | 日立金属株式会社 | Method for manufacturing sensor device and sensor device |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2023097664A (en) | 2023-07-10 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US6737863B2 (en) | Rotation detecting device and method of producing same | |
| JP3720801B2 (en) | Magnetic detector | |
| US9313932B2 (en) | Electronic control apparatus for vehicle using overmolding and manufacturing method thereof | |
| CN100407387C (en) | Electronic circuit device and method of manufacturing | |
| CN101558285B (en) | Method for manufacturing a mounting element with an angle sensor | |
| KR101428933B1 (en) | Electronic control apparatus for vehicle using radiation board and manufacturing method thereof | |
| JP2000049475A (en) | Board mounting device | |
| US20140084834A1 (en) | Electronic Control Device | |
| US5533905A (en) | Unit integrated system and connector | |
| JP6435420B2 (en) | Resin molded body and sensor device | |
| JP4000994B2 (en) | Throttle body and intake device for internal combustion engine | |
| JP7798566B2 (en) | Throttle device sensor unit | |
| EP2914072B1 (en) | Circuit board and vehicle brake hydraulic pressure control unit | |
| JP4794769B2 (en) | Engine control device, ECU (Electronic Control Unit) and ECU case | |
| JP2004340891A (en) | Pressure sensor device | |
| JP4549406B2 (en) | Electronic component mounting structure and in-vehicle sensor | |
| US12286177B2 (en) | Body part holder arrangement for fastening vehicle attachment elements | |
| JP2023161737A (en) | Throttle device sensor unit | |
| EP1410931A1 (en) | Air vent having a electronic component embedded therein | |
| CN1215487A (en) | Electronic circuit housing for electronic card, and method for manufacturing such electronic card | |
| JP2002221529A (en) | Rotation sensor and method of assembling the same | |
| JP2016090493A (en) | Physical quantity measurement sensor and method for manufacturing the same | |
| JP2002285866A (en) | Throttle device and method of manufacturing the same | |
| CN116067546A (en) | electrical device | |
| US12381343B2 (en) | Circuit element connection structure and circuit element connection structure unit |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| RD02 | Notification of acceptance of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7422 Effective date: 20230908 |
|
| RD04 | Notification of resignation of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424 Effective date: 20230908 |
|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20241023 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20250611 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20250730 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20250827 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20251022 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20251210 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20251225 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 7798566 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |