JP7798566B2 - スロットル装置のセンサユニット - Google Patents

Description

本発明は、スロットル装置のセンサユニットに関する。

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。

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。

特開２０２１－１１３５１７号公報

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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である。 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である。 図１のIII-III線断面図である。 単体のセンサユニットを示す斜視図である。 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である。 回路基板と左右の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である。 図６とは異なる方向から見た分解斜視図である。 回路基板及び左サポート部材を示す図である。 図８のIX-IX線断面斜視図である。 図８のX-X線断面斜視図である。 図８のXI-XI線断面斜視図である。 図８のXII-XII線断面斜視図である。 図８のXIII-XIII線断面斜視図である。 図８のXIV-XIV線断面図である。 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る。 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。

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。

《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。

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。

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。

《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。

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。

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。

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。

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。

《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。

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。

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。

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。

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。

《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。

〈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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

〈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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

《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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

《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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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

Claims (5)

1. 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、
   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。
2. 前記回路基板は、前記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、
   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。
3. 前記サポート部材は、前記センサ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または２に記載のスロットル装置のセンサユニット。
4. 前記サポート部材は、前記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る
   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。
5. 前記サポート部材は、前記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る
   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。