(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2023161737
(43)【公開日】2023-11-08
(54)【発明の名称】スロットル装置のセンサユニット
(51)【国際特許分類】
F02D 9/10 20060101AFI20231031BHJP
G01D 11/24 20060101ALI20231031BHJP
F02D 9/02 20060101ALI20231031BHJP
【ＦＩ】
F02D9/10 H
G01D11/24 B
F02D9/02 351Z
【審査請求】未請求
【請求項の数】18
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2022072259
(22)【出願日】2022-04-26
(71)【出願人】
【識別番号】000177612
【氏名又は名称】株式会社ミクニ
(74)【代理人】
【識別番号】110002664
【氏名又は名称】弁理士法人相原国際知財事務所
(72)【発明者】
【氏名】関口 眞一
(72)【発明者】
【氏名】北岡 竜也
(72)【発明者】
【氏名】河本 義信
【テーマコード（参考）】
3G065
【Ｆターム（参考）】
3G065CA24
3G065CA39
3G065HA22
(57)【要約】
【課題】ケーシングの射出成型時の熱及び圧力に起因する回路基板上の電子部品の破損等のトラブルを防止した上で、製造工程を簡素化してコスト低減できるスロットル装置のセンサユニットを提供する。
【解決手段】スロットル装置１のセンサユニット１０において、スロットル装置１のスロットルボア２ａ内を流通する吸入空気の状態を検出するセンサ８，１３，１４と接続された回路基板１２と、回路基板１２をインサート品として合成樹脂材料を射出成型して製作されたケーシング１１と、回路基板１２と共にインサート品としてケーシング１１の射出成型時に埋設されたプロテクト部材１５，１６と、プロテクト部材１５に一体形成されて回路基板１２側に開口し、開口端を回路基板１２上に当接させて、回路基板１２上に実装された電子部品等を含む領域を内部に収容する凹状収容部１５ｆとを備えた。
【選択図】図７
【解決手段】スロットル装置１のセンサユニット１０において、スロットル装置１のスロットルボア２ａ内を流通する吸入空気の状態を検出するセンサ８，１３，１４と接続された回路基板１２と、回路基板１２をインサート品として合成樹脂材料を射出成型して製作されたケーシング１１と、回路基板１２と共にインサート品としてケーシング１１の射出成型時に埋設されたプロテクト部材１５，１６と、プロテクト部材１５に一体形成されて回路基板１２側に開口し、開口端を回路基板１２上に当接させて、回路基板１２上に実装された電子部品等を含む領域を内部に収容する凹状収容部１５ｆとを備えた。
【選択図】図７
【特許請求の範囲】
【請求項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、
前記回路基板をインサート品として合成樹脂材料を射出成型して製作されたケーシングと、
前記回路基板と共にインサート品として前記ケーシングの射出成型時に埋設され、前記回路基板の両側に配設されて、それぞれ前記回路基板上に当接する第１及び第２のプロテクト部材と、
前記第１及び第２のプロテクト部材の少なくとも何れか一方に一体形成されて、前記回路基板側に開口する形状をなし、開口端を前記回路基板上に当接させて前記回路基板上の所定の領域を内部に収容して外部から隔離する凹状収容部と、
を備えたことを特徴とするスロットル装置のセンサユニット。
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、
前記回路基板をインサート品として合成樹脂材料を射出成型して製作されたケーシングと、
前記回路基板と共にインサート品として前記ケーシングの射出成型時に埋設され、前記回路基板の両側に配設されて、それぞれ前記回路基板上に当接する第１及び第２のプロテクト部材と、
前記第１及び第２のプロテクト部材の少なくとも何れか一方に一体形成されて、前記回路基板側に開口する形状をなし、開口端を前記回路基板上に当接させて前記回路基板上の所定の領域を内部に収容して外部から隔離する凹状収容部と、
を備えたことを特徴とするスロットル装置のセンサユニット。
【請求項2】
前記凹状収容部は、前記所定の領域として、前記回路基板上の略全体に相当する領域を内部に収容する
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。
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。
【請求項3】
前記凹状収容部は、前記所定の領域として、前記回路基板上に実装された電子部品を含む領域を内部に収容する
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。
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。
【請求項4】
前記凹状収容部は、前記所定の領域として、前記回路基板上のハンダ付け箇所を含む領域を内部に収容する
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。
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。
【請求項5】
前記凹状収容部は、前記回路基板上の複数の領域に対応してそれぞれ設けられ、前記複数の領域を個別に内部に収容する
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。
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。
【請求項6】
前記凹状収容部は、内部に弾性を有する緩衝材が充填されている
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。
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。
【請求項7】
前記第１及び第２のプロテクト部材の少なくとも何れか一方は、前記回路基板上のハンダ付け箇所を外部に露出させる開口部が形成されている
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。
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。
【請求項8】
前記第１及び第２のプロテクト部材の少なくとも何れか一方は、前記回路基板上を外部に露出させる切欠きが形成され、前記切欠き内に前記ケーシングの射出成型の際の溶融樹脂が流れ込んで一体化している
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。
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。
【請求項9】
前記第１及び第２のプロテクト部材の少なくとも何れか一方は、前記回路基板とは反対側に金型当接部が突設され、
前記金型当接部は、前記ケーシングの射出成型の際に閉じられた金型の内壁に押圧されて、前記第１及び第２のプロテクト部材の前記少なくとも何れか一方を前記回路基板上に当接させる
ことを特徴とする請求項１乃至８に何れか１項に記載のスロットル装置のセンサユニット。
前記金型当接部は、前記ケーシングの射出成型の際に閉じられた金型の内壁に押圧されて、前記第１及び第２のプロテクト部材の前記少なくとも何れか一方を前記回路基板上に当接させる
ことを特徴とする請求項１乃至８に何れか１項に記載のスロットル装置のセンサユニット。
【請求項10】
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コネクタ端子を有し、
前記第１または第２のプロテクト部材は、合成樹脂材料を射出成型して製作され、
前記コネクタ端子は、前記第１または第２のプロテクト部材の射出成型時にインサート品として一部分が埋設されると共に、基端が前記回路基板にハンダ付けされている
ことを特徴とする請求項１乃至８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。
前記第１または第２のプロテクト部材は、合成樹脂材料を射出成型して製作され、
前記コネクタ端子は、前記第１または第２のプロテクト部材の射出成型時にインサート品として一部分が埋設されると共に、基端が前記回路基板にハンダ付けされている
ことを特徴とする請求項１乃至８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。
【請求項11】
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コネクタ端子を有し、
前記第１及び第２のプロテクト部材は、それぞれ端子変位規制部が一体形成され、
前記端子変位規制部は、前記コネクタ端子を両側から挟み込んで前記回路基板の厚み方向に位置決めしている
ことを特徴とする請求項１乃至８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。
前記第１及び第２のプロテクト部材は、それぞれ端子変位規制部が一体形成され、
前記端子変位規制部は、前記コネクタ端子を両側から挟み込んで前記回路基板の厚み方向に位置決めしている
ことを特徴とする請求項１乃至８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。
【請求項12】
前記第１及び第２のプロテクト部材の少なくとも何れか一方は、センサ変位規制部が一体形成され、
前記センサ変位規制部は、前記センサに当接して前記回路基板の厚み方向に位置決めしている
ことを特徴とする請求項１乃至８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。
前記センサ変位規制部は、前記センサに当接して前記回路基板の厚み方向に位置決めしている
ことを特徴とする請求項１乃至８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。
【請求項13】
前記第１及び第２のプロテクト部材は、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８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。
ことを特徴とする請求項１乃至８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。
【請求項14】
前記ケーシングは、前記回路基板及び前記第１及び第２のプロテクト部材をインサート品とした１回の射出成型により所期の形状に成形されている
ことを特徴とする請求項１乃至８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。
ことを特徴とする請求項１乃至８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。
【請求項15】
前記第１及び前記第２のプロテクト部材の周囲には、それぞれ複数の第１の嵌合部が一体形成され、
前記第１のプロテクト部材の各第１の嵌合部と前記第２のプロテクト部材の各第１の嵌合部とは、互いに嵌合して前記回路基板を挟み込んだ状態に前記第１及び前記第２のプロテクト部材を保つ
ことを特徴とする請求項１４に記載のスロットル装置のセンサユニット。
前記第１のプロテクト部材の各第１の嵌合部と前記第２のプロテクト部材の各第１の嵌合部とは、互いに嵌合して前記回路基板を挟み込んだ状態に前記第１及び前記第２のプロテクト部材を保つ
ことを特徴とする請求項１４に記載のスロットル装置のセンサユニット。
【請求項16】
前記第１及び前記第２のプロテクト部材の何れか一方と前記回路基板とには、それぞれ複数の第２の嵌合部が設けられ、
前記第１及び前記第２のプロテクト部材の前記何れか一方の各第２の嵌合部と前記回路基板の各第２の嵌合部とは、互いに嵌合して位置決めされる
ことを特徴とする請求項１４に記載のスロットル装置のセンサユニット。
前記第１及び前記第２のプロテクト部材の前記何れか一方の各第２の嵌合部と前記回路基板の各第２の嵌合部とは、互いに嵌合して位置決めされる
ことを特徴とする請求項１４に記載のスロットル装置のセンサユニット。
【請求項17】
前記第１及び前記第２のプロテクト部材の周囲には、それぞれ全周に亘って連続する第３の嵌合部が一体形成され、
前記第１のプロテクト部材の第３の嵌合部と前記第２のプロテクト部材の第３の嵌合部とは、互いに嵌合して前記第１及び第２のプロテクト部材の間で前記回路基板を封止する
ことを特徴とする請求項１４に記載のスロットル装置のセンサユニット。
前記第１のプロテクト部材の第３の嵌合部と前記第２のプロテクト部材の第３の嵌合部とは、互いに嵌合して前記第１及び第２のプロテクト部材の間で前記回路基板を封止する
ことを特徴とする請求項１４に記載のスロットル装置のセンサユニット。
【請求項18】
前記ケーシングは、先行する射出成型により形成した第１のケーシングに対し、前記回路基板をインサート品とした後続の射出成型により第２のケーシングを一体形成することで所期の形状をなし、
前記第１のプロテクト部材は、前記先行する射出成型により前記第１のケーシングに一体形成され、
前記第２のプロテクト部材は、前記回路基板と共にインサート品として前記後続の射出成型時に前記第２のケーシングに埋設される
ことを特徴とする請求項１乃至８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。
前記第１のプロテクト部材は、前記先行する射出成型により前記第１のケーシングに一体形成され、
前記第２のプロテクト部材は、前記回路基板と共にインサート品として前記後続の射出成型時に前記第２のケーシングに埋設される
ことを特徴とする請求項１乃至８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。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、スロットル装置のセンサユニットに関する。
【背景技術】
【0002】
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。また、溶融樹脂は回路基板上の電子部品やハンダ付け箇所にも接触するため、その熱及び圧力が電子部品に直接的に作用して破損させたり、或いはハンダ付け箇所に直接的に作用して剥離させたりする場合もあった。
【0003】
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。
【0004】
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及び電子部品やハンダ付け箇所に作用する熱及び圧力を低減して、回路基板の反りの発生、ひいては電子部品の破損やハンダ付け箇所の剥離等のトラブルを未然に防止している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
【特許文献1】特開２０２１－１１３５１７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
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、電子部品の破損やハンダ付け箇所の剥離等のトラブル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、製造コストの面で改善の余地があった。
【0007】
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、ひいては回路基板上に実装されている電子部品の破損やハンダ付け箇所の剥離等のトラブル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。
【課題を解決するための手段】
【0008】
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、回路基板をインサート品として合成樹脂材料を射出成型して製作されたケーシングと、回路基板と共にインサート品としてケーシングの射出成型時に埋設され、回路基板の両側に配設されて、それぞれ回路基板上に当接する第１及び第２のプロテクト部材と、第１及び第２のプロテクト部材の少なくとも何れか一方に一体形成されて、回路基板側に開口する形状をなし、開口端を回路基板上に当接させて回路基板上の所定の領域を内部に収容して外部から隔離する凹状収容部と、を備えたことを特徴とする。
【0009】
その他の態様として、凹状収容部が、所定の領域として、回路基板上の略全体に相当する領域を内部に収容していてもよい。
【0010】
その他の態様として、凹状収容部が、所定の領域として、回路基板上に実装された電子部品を含む領域を内部に収容していてもよい。
【0011】
その他の態様として、凹状収容部が、所定の領域として、回路基板上のハンダ付け箇所を含む領域を内部に収容していてもよい。
【0012】
その他の態様として、凹状収容部が、回路基板上の複数の領域に対応してそれぞれ設けられ、複数の領域を個別に内部に収容していてもよい。
その他の態様として、凹状収容部が、内部に弾性を有する緩衝材が充填されていてもよい。
その他の態様として、凹状収容部が、内部に弾性を有する緩衝材が充填されていてもよい。
【0013】
その他の態様として、第１及び第２のプロテクト部材の少なくとも何れか一方は、回路基板上のハンダ付け箇所を外部に露出させる開口部が形成されていてもよい。
【0014】
その他の態様として、第１及び第２のプロテクト部材の少なくとも何れか一方が、回路基板上を外部に露出させる切欠きが形成され、切欠き内にケーシングの射出成型の際の溶融樹脂が流れ込んで一体化していてもよい。
【0015】
その他の態様として、第１及び第２のプロテクト部材の少なくとも何れか一方が、回路基板とは反対側に金型当接部が突設され、金型当接部が、ケーシングの射出成型の際に閉じられた金型の内壁に押圧されて、第１及び第２のプロテクト部材の少なくとも何れか一方を回路基板上に当接させていてもよい。
【0016】
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コネクタ端子を有し、第１または第２のプロテクト部材が、合成樹脂材料を射出成型して製作され、コネクタ端子が、第１または第２のプロテクト部材の射出成型時にインサート品として一部分が埋設されると共に、基端が回路基板にハンダ付けされていてもよい。
【0017】
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コネクタ端子を有し、第１及び第２のプロテクト部材が、それぞれ端子変位規制部が一体形成され、端子変位規制部が、コネクタ端子を両側から挟み込んで回路基板の厚み方向に位置決めしていてもよい。
【0018】
その他の態様として、プロテクト部材が、センサ変位規制部が一体形成され、センサ変位規制部が、センサに当接して回路基板の厚み方向に位置決めしていてもよい。
【0019】
その他の態様として、第１及び第２プロテクト部材が、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。
【0020】
その他の態様として、ケーシングが、回路基板及び第１及び第２のプロテクト部材をインサート品とした１回の射出成型により所期の形状に成形されていてもよい。
【0021】
その他の態様として、第１及び第２のプロテクト部材の周囲に、それぞれ複数の第１の嵌合部が一体形成され、第１のプロテクト部材の各第１の嵌合部と第２のプロテクト部材の各第１の嵌合部とが、互いに嵌合して回路基板を挟み込んだ状態に第１及び第２のプロテクト部材を保っていてもよい。
【0022】
その他の態様として、第１及び第２のプロテクト部材の何れか一方と回路基板とに、それぞれ複数の第２の嵌合部が設けられ、第１及び第２のプロテクト部材の何れか一方の各第２の嵌合部と回路基板の各第２の嵌合部とが、互いに嵌合して位置決めされていてもよい。
【0023】
その他の態様として、第１及び第２のプロテクト部材の周囲に、それぞれ全周に亘って連続する第３の嵌合部が一体形成され、第１のプロテクト部材の第３の嵌合部と第２のプロテクト部材の第３の嵌合部とが、互いに嵌合して第１及び第２のプロテクト部材の間で回路基板を封止していてもよい。
【0024】
その他の態様として、ケーシングが、先行する射出成型により形成した第１のケーシングに対し、回路基板をインサート品とした後続の射出成型により第２のケーシングを一体形成することで所期の形状をなし、第１のプロテクト部材が、先行する射出成型により第１のケーシングに一体形成され、第２のプロテクト部材が、回路基板と共にインサート品として後続の射出成型時に第２のケーシングに埋設されていてもよい。
【発明の効果】
【0025】
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、ひいては回路基板上に実装されている電子部品の破損やハンダ付け箇所の剥離等のトラブル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。
【図面の簡単な説明】
【0026】
【図1】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。
【図2】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4】単体のセンサユニットを示す斜視図である。
【図9】回路基板及び左プロテクト部材を示す断面図である。
【図20】右側ベース部の外周３箇所に切欠きを形成した別例３のセンサユニットの右プロテクト部材を示す斜視図である。
【図21】同じくケーシングを成型した後の別例３のセンサユニットを示す正面図である。
【図22】左プロテクト部材の凹状収容部内に弾性を有する緩衝材を充填した別例４のセンサユニットを示す部分断面図である。
【発明を実施するための形態】
【0027】
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、図４は、単体のセンサユニットを示す斜視図である。
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、図４は、単体のセンサユニットを示す斜視図である。
【0028】
《スロットル装置》
本実施形態のスロットル装置１は、原動機付き自転車用の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。ここで、スロットル弁３は戻りバネ６により閉方向に付勢されている。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。
本実施形態のスロットル装置１は、原動機付き自転車用の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。ここで、スロットル弁３は戻りバネ６により閉方向に付勢されている。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。
【0029】
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。
【0030】
図３に示すように、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。これらの円形凹部２ｂ及び取付面２ｃを介して、スロットルボディ２の左側にセンサユニット１０が取り付けられている。
【0031】
《回路基板》
次いで、センサユニット１０の各部の構成を順次説明する。図５は、図４からケーシングを省略したセンサユニット１０を示す斜視図、図６は、図５とは反対側から見たセンサユニット１０を示す斜視図、図７は、回路基板と左右のプロテクト部材との関係を示す図５に対応する分解斜視図、図８は、回路基板と左右のプロテクト部材との関係を示す図６に対応する分解斜視図である。
次いで、センサユニット１０の各部の構成を順次説明する。図５は、図４からケーシングを省略したセンサユニット１０を示す斜視図、図６は、図５とは反対側から見たセンサユニット１０を示す斜視図、図７は、回路基板と左右のプロテクト部材との関係を示す図５に対応する分解斜視図、図８は、回路基板と左右のプロテクト部材との関係を示す図６に対応する分解斜視図である。
【0032】
図４～６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、左右のプロテクト部材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。左プロテクト部材１５は、本発明の「第２のプロテクト部材」に相当し、右プロテクト部材１６は、本発明の「第１のプロテクト部材」に相当する。
【0033】
図５～８に示すように、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。
【0034】
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がハンダ付けされている。以下、吸気温センサ１３のハンダ付け箇所に１３ｃを付し、吸気圧センサ１４のハンダ付け箇所に１４ｃを付す。
【0035】
回路基板１２の前縁には、上下方向に列設された５本のコネクタ端子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１２ａと接続されている。各コネクタ端子１８は直角に折曲されて前方に延設され、詳細は後述するが、その屈曲箇所が右プロテクト部材１６に埋設されている。以下、コネクタ端子１８のハンダ付け箇所に１８ａを付す。
【0036】
《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３，４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。スロットル開度センサ８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。
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３，４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。スロットル開度センサ８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。
【0037】
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。
【0038】
また、図４，５，７に示すように、ケーシング１１の取付面１１ｂからは、右プロテクト部材１６に一体形成された検出子１６ｃが右方に向けて突出し、詳細は後述するが、中空状をなす検出子１６ｃの内部に吸気温センサ１３のセンサ本体１３ａ及び端子１３ｂが収容されている。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１６ｃ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。
【0039】
また、図４に示すように、ケーシング１１の取付面１１ｂには連通室１１ｄが開口形成され、詳細は後述するが、右プロテクト部材１６に形成された吸気圧センサ１４の圧力ケース部１６ｄが連通室１１ｄ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１１ｄ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１１ｄを介して圧力ケース部１６ｄ内に作用して、センサ本体１４ａにより吸気圧が検出される。
【0040】
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内にコネクタ端子１８が配置されてコネクタ２１が構成されている。
【0041】
《プロテクト部材１５，１６》
図７，８に示すように、回路基板１２の左側には左プロテクト部材１５が配設され、右側には右プロテクト部材１６が配設されている。各プロテクト部材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５，６に示すように回路基板１２は、これらのプロテクト部材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。
図７，８に示すように、回路基板１２の左側には左プロテクト部材１５が配設され、右側には右プロテクト部材１６が配設されている。各プロテクト部材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５，６に示すように回路基板１２は、これらのプロテクト部材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。
【0042】
〈右プロテクト部材１６〉
図９は、回路基板１２及び左プロテクト部材１５を示す断面図、図１０は、図９のX-X線断面斜視図、図１１は、図９のXI-XI線断面斜視図、図１２は、図９のXII-XII線断面斜視図、図１３は、図９のXIII-XIII線断面斜視図、図１４は、図９のXIV-XIV線断面斜視図、図１５は、図９のXV-XV線断面斜視図、図１６は、図９のXVI-XVI線断面図、図１７は、図９のXVII-XVII線断面図である。
図９は、回路基板１２及び左プロテクト部材１５を示す断面図、図１０は、図９のX-X線断面斜視図、図１１は、図９のXI-XI線断面斜視図、図１２は、図９のXII-XII線断面斜視図、図１３は、図９のXIII-XIII線断面斜視図、図１４は、図９のXIV-XIV線断面斜視図、図１５は、図９のXV-XV線断面斜視図、図１６は、図９のXVI-XVI線断面図、図１７は、図９のXVII-XVII線断面図である。
【0043】
図７，８，１６，１７に示すように、右プロテクト部材１６は、左方及び右方に面する平板状をなす右側ベース部１６ａ、右側ベース部１６ａの前側に一体形成された端子インサート部１６ｂ、端子インサート部１６ｂの上側に一体形成された検出子１６ｃ、及び右側ベース部１６ａの上斜め後側に一体形成された圧力ケース部１６ｄからなる。
【0044】
右方から見て右側ベース部１６ａは、回路基板１２の右側面上において各コネクタ端子１８のハンダ付け箇所１８ａ及び吸気温センサ１３の箇所を除いたほぼ全面と対応する形状をなし、この領域上に重ねられている。この領域上には配線パターン１２ａが形成されているものの、電子部品は実装されずに平面状に保たれている。このため回路基板１２上の右側面は、右側ベース部１６ａが当接して外部から隔離されており、後述するケーシング１１の射出成型の際に、両部材１２，１６ａの間への溶融樹脂の侵入が防止される。また、右側ベース部１６ａの周囲の４箇所は外周側に突出し、それぞれ嵌合孔１６ｅが貫設されている。
【0045】
端子インサート部１６ｂは、右側ベース部１６ａの前側で上下方向に延びる直方体状をなし、その内部には、各コネクタ端子１８の直角に折曲された箇所が埋設されている。この直角に折曲された箇所が、本発明の「コネクタ端子の一部分」に相当する。各コネクタ端子１８の先端は端子インサート部１６ｂから前方に突出し、上記のようにコネクタ筒部２１ａ内に配置され、基端は回路基板１２にハンダ付けされている。端子インサート部１６ｂの右側面には、５本の右側金型当接ピン１６ｆが上下方向に列設されて右方に向けて突出し、後述するケーシング１１の射出成型に際して金型が閉じられると、右側の金型の内壁により各右側金型当接ピン１６ｆの右端が押圧されるようになっている。
【0046】
検出子１６ｃは、右プロテクト部材１６から右方に向けて突出し、中空状をなす内部を凹状収容部１６ｇとしている。凹状収容部１６ｇは回路基板１２側に向けて開口して内部に吸気温センサ１３を収容し、その開口端を回路基板１２上に当接させることで吸気温センサ１３を外部から隔離している。
【0047】
圧力ケース部１６ｄは、吸気圧センサ１４のセンサ本体１４ａと対応する位置に配設され、右方からセンサ本体１４ａに当接している。圧力ケース部１６ｄの中央には連通孔１６ｈが貫設され、この連通孔１６ｈを介してセンサ本体１４ａとケーシング１１の連通室１１ｄとが連通している。
【0048】
〈左プロテクト部材１５〉
図７，９，１６に示すように、左プロテクト部材１５は、左方及び右方に面する平板状をなす左側ベース部１５ａ、左側ベース部１５ａの前側に一体形成された５本のピン体１５ｂ、及び左側ベース部１５ａの上斜め後側に一体形成されたセンサ押え部１５ｃからなる。
図７，９，１６に示すように、左プロテクト部材１５は、左方及び右方に面する平板状をなす左側ベース部１５ａ、左側ベース部１５ａの前側に一体形成された５本のピン体１５ｂ、及び左側ベース部１５ａの上斜め後側に一体形成されたセンサ押え部１５ｃからなる。
【0049】
左側ベース部１５ａは、回路基板１２の左側面に対応した天面部１５ｄを、区画壁１５ｅにより複数の凹状収容部１５ｆに区画してなる。詳しくは、天面部１５ｄは、回路基板１２の左側面の全面と対応する形状をなして、回路基板１２から左方に離間した位置に配設され、天面部１５ｄの右側面に区画壁１５ｅが一体形成されている。区画壁１５ｅは、天面部１５ｄの外周を包囲する環状をなすと共に、その内部で格子状をなして天面部１５ｄ上を複数の凹状収容部１５ｆに区画している。結果として、各凹状収容部１５ｆはそれぞれ回路基板１２側に開口する形状をなし、これらの凹状収容部１５ｆにより回路基板１２の左側面全体が覆われている。
【0050】
各凹状収容部１５ｆは、開口端を回路基板１２の左側面上に当接させて、それぞれに対応する左側面上の各領域を個別に内部に収容し、これにより各領域を外部から隔離している。各領域内には、ＩＣ１７等の電子部品が実装されている場合があり、また、コネクタ端子１８、吸気温センサ１３、吸気圧センサ１４のハンダ付け箇所１８ａ，１３ｃ，１４ｃが存在している場合もある。このような電子部品やハンダ付け箇所１８ａ，１３ｃ，１４ｃも、左側面上の領域と共に凹状収容部１５ｆ内に収容されて外部から隔離されている。なお、この例では５つの凹状収容部１５ｆが形成されているが、電子部品の配置等に応じて任意に変更可能である。この凹状収容部１５ｆと、上記した右プロテクト部材１６の凹状収容部１６ｇとが、本発明の「凹状収容部」に相当する。また、回路基板１２上の吸気温センサ１３やＩＣ１７等の電子部品が、本発明の「電子部品」に相当する。
【0051】
図８，１５に示すように、天面部１５ｄの左側面には複数本の左側金型当接ピン１５ｇが突設され、各左側金型当接ピン１５ｇは天面部１５ｄ上で分散配置されている。ケーシング１１の射出成型に際して金型が閉じられると、左側の金型の内壁により各左側金型当接ピン１５ｇの左端が押圧されるようになっている。
【0052】
左側ベース部１５ａの周囲の４箇所には右方に向けて嵌合ピン１５ｈが突設され、各嵌合ピン１５ｈはそれぞれ右プロテクト部材１６の嵌合孔１６ｅ内に嵌合している。これにより、左右のプロテクト部材１５，１６が回路基板１２を挟み込んだ状態に保たれている。これらの嵌合ピン１５ｈ及び嵌合孔１６ｅが、本発明の「第１の嵌合部」に相当する。
ピン体１５ｂは、左側ベース部１５ａの前側で上下方向に列設されると共に、それぞれ左右方向に沿って延設されており、各ピン体１５ｂの右端は位置決めピン１５ｉとして機能し、左端は左側金型当接ピン１５ｊとして機能する。そして、ケーシング１１の射出成型に際して金型が閉じられると、左側の金型の内壁により各左側金型当接ピン１５ｊの左端が押圧され、各位置決めピン１５ｉが右プロテクト部材１６の端子インサート部１６ｂに当接する。
ピン体１５ｂは、左側ベース部１５ａの前側で上下方向に列設されると共に、それぞれ左右方向に沿って延設されており、各ピン体１５ｂの右端は位置決めピン１５ｉとして機能し、左端は左側金型当接ピン１５ｊとして機能する。そして、ケーシング１１の射出成型に際して金型が閉じられると、左側の金型の内壁により各左側金型当接ピン１５ｊの左端が押圧され、各位置決めピン１５ｉが右プロテクト部材１６の端子インサート部１６ｂに当接する。
【0053】
センサ押え部１５ｃは、吸気圧センサ１４のセンサ本体１４ａと対応する位置に配設され、左方からセンサ本体１４ａに当接している。センサ押え部１５ｃの左側面にも１本の左側金型当接ピン１５ｋが突設され、ケーシング１１の射出成型時に左側の金型の内壁により押圧される。このセンサ押え部１５ｃと、上記した右プロテクト部材１６の圧力ケース部１６ｄとが、本発明の「センサ変位規制部」に相当する。また、左プロテクト部材１５の各左側金型当接ピン１５ｇ，１５ｊ，１５ｋと、上記した右プロテクト部材１６の右側金型当接ピン１６ｆとが、本発明の「金型当接部」に相当する。
【0054】
以上のような回路基板１２との位置関係で、左右のプロテクト部材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１０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。
【0055】
《ケーシング１１の射出成型の手順》
次いで、センサユニット１０のケーシング１１を射出成型する際の手順について説明する。
まず、図７，８に示すように、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、及び吸気圧センサ１４等を実装しておく。また、左右のプロテクト部材１５，１６を、例えば射出成型等により製作し、右プロテクト部材１６については、インサート品として５本のコネクタ端子１８を端子インサート部１６ｂに埋設しておく。
次いで、センサユニット１０のケーシング１１を射出成型する際の手順について説明する。
まず、図７，８に示すように、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、及び吸気圧センサ１４等を実装しておく。また、左右のプロテクト部材１５，１６を、例えば射出成型等により製作し、右プロテクト部材１６については、インサート品として５本のコネクタ端子１８を端子インサート部１６ｂに埋設しておく。
【0056】
次いで、回路基板１２に右方から右プロテクト部材１６を組み付ける。即ち、右プロテクト部材１６の検出子１６ｃの凹状収容部１６ｇ内に、回路基板１２上の吸気温センサ１３を挿入しながら、回路基板１２の右側面に右プロテクト部材１６の右側ベース部１６ａを重ね合わせる。右プロテクト部材１６の圧力ケース部１６ｄは吸気圧センサ１４のセンサ本体１４ａに当接し、各コネクタ端子１８は回路基板１２上の所定位置に配設されるため、各コネクタ端子１８の基端を回路基板１２上にハンダ付けする。
【0057】
さらに、回路基板１２に左方から左プロテクト部材１５を配設すると、その外周の４本の嵌合ピン１５ｈが右プロテクト部材１６の嵌合孔１６ｅ内にそれぞれ嵌合する。結果として、左右のプロテクト部材１５，１６により回路基板１２が挟み込まれて一体化し、センサ押え部１５ｃが吸気圧センサ１４のセンサ本体１４ａに当接すると共に、各位置決めピン１５ｉが右プロテクト部材１６の端子インサート部１６ｂに当接する。
【0058】
そして、この状態で回路基板１２及び左右のプロテクト部材１５，１６を射出成型の金型内に配設し、金型を閉じる。右側の金型の内壁は、右プロテクト部材１６の右側、詳しくは、右側ベース部１６ａの右側面、各右側金型当接ピン１６ｆの右端、圧力ケース部１６ｄの右側面にそれぞれ当接し、左方へと押圧する。これと共に左側の金型の内壁は、左プロテクト部材１５の左側、詳しくは、各左側金型当接ピン１５ｇ，１５ｊ，１５ｋの左端にそれぞれ当接し、右方へと押圧する。
【0059】
従って、左右の金型の間において、右プロテクト部材１６の右側ベース部１６ａ、回路基板１２、及び左プロテクト部材１５の左側ベース部１５ａが隙間なく挟み込まれる。このため、右側ベース部１６ａが回路基板１２の右側面上に当接すると共に、右側ベース部１６ａの凹状収容部１６ｇの開口端が回路基板１２の右側面上に当接する。結果として、回路基板１２の右側面全体及び凹状収容部１６ｇ内の吸気温センサ１３が外部から隔離、即ち、この状態では金型のキャビティ内から隔離される。
【0060】
これと共に、左側ベース部１５ａの各凹状収容部１５ｆの開口端がそれぞれ回路基板１２の左側面上に当接する。このため、回路基板１２の左側面上の各領域が個別に凹状収容部１５ｆ内に収容されると共に、領域内のＩＣ１７等の電子部品やハンダ付け箇所１８ａ，１３ｃ，１４ｃも凹状収容部１５ｆ内に収容される。結果として、回路基板１２の左側面全体及び電子部品やハンダ付け箇所１８ａ，１３ｃ，１４ｃが、それぞれ金型のキャビティ内から隔離される。
【0061】
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て内部に行き渡り、冷却・硬化してケーシング１１を形成し、これによりセンサユニット１０の製作が完了する。そして、以上の説明から明らかなように、回路基板１２及び左右のプロテクト部材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。
【0062】
一方、このようしてキャビティ内に射出された高温高圧の溶融樹脂が回路基板１２に接触すると反りを発生させる要因になり、電子部品に接触すると破損の要因になり、ハンダ付け箇所１８ａ，１３ｃ，１４ｃに接触するとハンダを剥離させる要因になる。本実施形態では、このような事態を左右のプロテクト部材１５，１６により防止しており、その作用効果を以下に説明する。
【0063】
《プロテクト部材１５，１６による作用効果》
右プロテクト部材１６の右側ベース部１６ａが回路基板１２の右側面上に当接することにより、右側面が金型のキャビティ内から隔離されて溶融樹脂との接触が防止されている。また、右プロテクト部材１６の凹状収容部１６ｇの開口端が回路基板１２の右側面上に当接しているため、凹状収容部１６ｇ内の吸気温センサ１３が金型のキャビティ内から隔離されて溶融樹脂との接触が防止されている。そして、耐熱性及び剛性が高い右プロテクト部材１６は、溶融樹脂と接触しても変形することなく所期の形状を保ち続ける。このため、キャビティ内の溶融樹脂は、回路基板１２の右側面及び吸気温センサ１３と接触することなく冷却・硬化する。従って、回路基板１２の右側面及び吸気温センサ１３が溶融樹脂の熱及び圧力を直接的に受ける事態が防止される。加えて、凹状収容部１５ｆ内に存在する空気は断熱層として機能し、溶融樹脂から吸気温センサ１３への熱伝達を妨げる機能を奏する。
右プロテクト部材１６の右側ベース部１６ａが回路基板１２の右側面上に当接することにより、右側面が金型のキャビティ内から隔離されて溶融樹脂との接触が防止されている。また、右プロテクト部材１６の凹状収容部１６ｇの開口端が回路基板１２の右側面上に当接しているため、凹状収容部１６ｇ内の吸気温センサ１３が金型のキャビティ内から隔離されて溶融樹脂との接触が防止されている。そして、耐熱性及び剛性が高い右プロテクト部材１６は、溶融樹脂と接触しても変形することなく所期の形状を保ち続ける。このため、キャビティ内の溶融樹脂は、回路基板１２の右側面及び吸気温センサ１３と接触することなく冷却・硬化する。従って、回路基板１２の右側面及び吸気温センサ１３が溶融樹脂の熱及び圧力を直接的に受ける事態が防止される。加えて、凹状収容部１５ｆ内に存在する空気は断熱層として機能し、溶融樹脂から吸気温センサ１３への熱伝達を妨げる機能を奏する。
【0064】
また、左プロテクト部材１５の各凹状収容部１５ｆの開口端が回路基板１２の左側面上に当接しているため、この左側面と共に電子部品やハンダ付け箇所１８ａ，１３ｃ，１４ｃが金型のキャビティ内から隔離されて溶融樹脂との接触が防止されている。そして、この左プロテクト部材１５も高い耐熱性及び剛性により所期の形状を保ち続けるため、回路基板１２の左側面及び電子部品やハンダ付け箇所１８ａ，１３ｃ，１４ｃが溶融樹脂の熱及び圧力を直接的に受ける事態が未然に防止される。凹状収容部１５ｆ内の空気が断熱層として機能する点も、右プロテクト部材１６の場合と同様である。
【0065】
このように、回路基板１２上の吸気温センサ１３やＩＣ１７等の電子部品、或いはハンダ付け箇所１８ａ，１３ｃ，１４ｃ等は、溶融樹脂との接触を防止されて熱及び圧力による直接的な影響を免れる。従って、これに起因する電子部品の破損やハンダ付け箇所１８ａ，１３ｃ，１４ｃの剥離等のトラブルを未然に防止することができる。
【0066】
また、回路基板１２の両側面への溶融樹脂の接触が共に防止されるため、熱及び圧力に起因する回路基板１２の反りを防止できる。詳しくは、回路基板１２の右側面全体には右側ベース部１６ａが当接し、回路基板１２の左側面全体には左側ベース部１５ａの各凹状収容部１５ｆの開口端が当接しているため、回路基板１２の両側面に対する溶融樹脂の熱及び圧力の影響がそれぞれ緩和される。即ち、両側面に作用する熱及び圧力が低下するだけでなく互いにほぼ均衡するため、回路基板１２は反りを生じることなく当初の平板状に保たれる。従って、回路基板１２上の何れの箇所においても、回路基板１２の反りに起因する電子部品の破損やハンダ付け箇所１８ａ，１３ｃ，１４ｃの剥離等のトラブルを防止することができる。
【0067】
加えて、回路基板１２を挟み込んでいる左右のプロテクト部材１５，１６が高い剛性を有している点も、反りの防止に寄与している。即ち、このようなプロテクト部材１５，１６に挟み込まれることにより、回路基板１２の全面の何れの箇所でも左右方向への位置変位が規制されるため、結果として、反りの発生を一層確実に防止することができる。
【0068】
また、回路基板１２の反りの防止は、凹状収容部１５ｆ，１６ｇへの溶融樹脂の侵入を防止することにも寄与する。即ち、仮に回路基板１２に反りが発生すると、各凹状収容部１５ｆ，１６ｇの開口端との間に隙間が生じて内部に溶融樹脂が侵入してしまう。反りの防止により回路基板１２が当初の平板状に保たれることにより、凹状収容部１５ｆ，１６ｇへの溶融樹脂の侵入を防止できる。このため、電子部品の破損やハンダ付け箇所１８ａ，１３ｃ，１４ｃの剥離等のトラブルを一層確実に防止することができる。
【0069】
一方、特に本実施形態では、左プロテクト部材１５の複数の凹状収容部１５ｆにより回路基板１２の左側面を覆っているため、上記のようなトラブル防止の効果をより確実に達成できる。例えば、左側ベース部１５ａの周囲を包囲する環状の区画壁１５ｅだけを形成して単一の凹状収容部１５ｆとした場合でも、回路基板１２の左側面及び電子部品やハンダ付け箇所１８ａ，１３ｃ，１４ｃを外部から隔離することはできる。しかしながら、各凹状収容部１５ｆの開口端の何れかの箇所で回路基板１２との間に隙間が生じると、内部に侵入した溶融樹脂の熱及び圧力により回路基板１２の全面に反りが発生すると共に、熱及び圧力の影響が全ての電子部品やハンダ付け箇所１８ａ，１３ｃ，１４ｃに及んでしまう。
【0070】
回路基板１２の左側面上を複数の凹状収容部１５ｆに分割することで、その何れかに溶融樹脂が侵入したとしても影響を受ける領域が狭いため、回路基板１２の反りを軽減できる。また、内部に電子部品等を収容しない凹状収容部１５ｆに溶融樹脂が侵入しても問題は発生せず、ハンダ付け箇所１８ａ，１３ｃ，１４ｃを収容した凹状収容部１５ｆの場合でも必ずしも剥離が生じるとは限らない。従って、このような場合には本来のセンサユニット１０の機能を維持できるため、信頼性を向上できるという別の効果も得られる。加えて、格子状をなす区画壁１５ｅは左側ベース部１５ａを補強するリブとして機能するため、左プロテクト部材１５の剛性が向上して回路基板１２の反り防止に寄与する。
【0071】
但し、本発明はこれに限るものではなく、例えば、上記のように左プロテクト部材１５に単一の凹状収容部１５ｆを形成し、回路基板１２の略全体に相当する領域を内部に収容してもよい。
【0072】
また本実施形態では、嵌合ピン１５ｈと嵌合孔１６ｅとの嵌合により左右のプロテクト部材１５，１６の位置関係が正確に定められ、右プロテクト部材１６に対する回路基板１２の位置関係についても、コネクタ端子１８を介して正確に定められる。このため、右プロテクト部材１６の凹状収容部１６ｇ及び左プロテクト部材１５の各凹状収容部１５ｆは、それぞれ回路基板１２上の所期の領域に正確に当接し、これにより溶融樹脂との接触防止を一層確実に達成することができる。加えて、左右のプロテクト部材１５，１６で回路基板１２を挟み込んで一体化した上で金型内に配設するため、例えば各部材を個別に金型内に配設する場合に比較して、射出成型の作業を容易に実施することができる。
【0073】
一方、閉じられた左右の金型の間において、右プロテクト部材１６の端子インサート部１６ｂ、及び左プロテクト部材１５の各ピン体１５ｂが隙間なく挟み込まれる。従って、端子インサート部１６ｂが左右方向に正確に位置決めされ、埋設されている各コネクタ端子１８もケーシング１１内の所期の左右位置に配設されるため、コネクタ２１の接触不良等を未然に防止できる。コネクタ端子１８の位置決めには、右プロテクト部材１６の端子インサート部１６ｂも寄与している。右プロテクト部材１６を射出成型する際に、インサート品として各コネクタ端子１８の直角に折曲された箇所が埋設されるため、各コネクタ端子１８は上下方向に所定間隔に保たれる。結果として各コネクタ端子１８が正規の上下位置に配設され、これによりコネクタ２１の接触不良等を防止できる。
【0074】
また、回路基板１２に右プロテクト部材１６を組み付ける際に、端子インサート部１６ｂは各コネクタ端子１８を束ねる治具の役割を果たすため、組付作業を容易に実施できるという効果も得られる。加えて、何れの効果についても、本来は溶融樹脂の接触防止を目的とした左右のプロテクト部材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。
【0075】
また、閉じられた左右の金型の間において、右プロテクト部材１６の圧力ケース部１６ｄ、吸気圧センサ１４のセンサ本体１４ａ、及び左プロテクト部材１５のセンサ押え部１５ｃが隙間なく挟み込まれる。これによりセンサ本体１４ａが左右方向、換言すると回路基板１２の厚み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。また、右プロテクト部材１６の圧力ケース部１６ｄによりセンサ本体１４ａの開口部が閉塞され、内部への溶融樹脂の流入が防止されるため、溶融樹脂の熱及び圧力による吸気圧センサ１４の破損を防止できるという効果も得られる。この点についても、左右のプロテクト部材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。
【0076】
一方、左プロテクト部材１５は、各左側金型当接ピン１５ｇ，１５ｊ，１５ｋを介して左側の金型の内壁に押圧され、金型の内壁と左側ベース部１５ａ及びセンサ押え部１５ｃとの間には溶融樹脂が介在してケーシング１１を形作っている。結果として図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、各左側金型当接ピン１５ｇ，１５ｊ，１５ｋの端面だけが外部に露出している。仮に左側金型当接ピン１５ｇ，１５ｊ，１５ｋを形成しない場合には、左プロテクト部材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。
【0077】
また、このときの左プロテクト部材１５は、各左側金型当接ピン１５ｇ，１５ｊ，１５ｋを介して左側の金型に押圧されるだけでなく、金型の内壁との間に介在する溶融樹脂の圧力も受ける。このため、各凹状収容部１５ｆの開口端がより強く回路基板１２上に当接し、内部への溶融樹脂の侵入を一層確実に防止できるという効果も得られる。
【0078】
以上で実施形態の説明を終えるが、本発明はこれに限るものではなく、種々に変更可能であり、以下に別例１～６として説明する。なお、各別例では、実施形態と同一構成の箇所に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。
【0079】
《別例１》
上記実施形態では、嵌合ピン１５ｈと嵌合孔１６ｅとの嵌合により左右のプロテクト部材１５，１６の位置関係を定める一方、右プロテクト部材１６と回路基板１２との位置関係に関しては既存のコネクタ端子１８を介して自ずと定まるようにしたが、これに限るものではない。
上記実施形態では、嵌合ピン１５ｈと嵌合孔１６ｅとの嵌合により左右のプロテクト部材１５，１６の位置関係を定める一方、右プロテクト部材１６と回路基板１２との位置関係に関しては既存のコネクタ端子１８を介して自ずと定まるようにしたが、これに限るものではない。
【0080】
【0081】
この図に示すように、右側ベース部１６ａの左側面に一対の嵌合ピン３１を突設して、回路基板１２に貫設した一対の嵌合孔３２にそれぞれ嵌合させてもよい。これらの嵌合ピン３１及び嵌合孔３２が、本発明の「第２の嵌合部」に相当する。この場合には、右プロテクト部材１６と回路基板１２とをより正確に位置決めすることができる。
【0082】
《別例２》
上記実施形態では、左プロテクト部材１５の各凹状収容部１５ｆにより回路基板１２の左側面全体を覆ったが、溶融樹脂と接触しても問題ない領域については、必ずしも凹状収容部１５ｆを設ける必要はない。
上記実施形態では、左プロテクト部材１５の各凹状収容部１５ｆにより回路基板１２の左側面全体を覆ったが、溶融樹脂と接触しても問題ない領域については、必ずしも凹状収容部１５ｆを設ける必要はない。
【0083】
【0084】
コネクタ端子１８のハンダ付けに高融点のハンダを使用した場合には、溶融樹脂と接触しても剥離等が発生する虞はない。そこで、この図に示すように、ハンダ付け箇所１８ａに対応する左プロテクト部材１５の領域については、凹状収容部１５ｆを形成せずに開口部４１を介して外部に露出させてもよい。左右のプロテクト部材１５，１６で回路基板１２を挟み込んだ後でも、開口部４１を介してコネクタ端子１８をハンダ付けできるため、より容易に作業を実施することができる。
【0085】
《別例３》
上記実施形態では、右プロテクト部材１６の右側ベース部１６ａにより回路基板１２の右側面全体を覆ったが、回路基板１２の反りの要因にならない領域であれば、必ずしも覆う必要はない。
上記実施形態では、右プロテクト部材１６の右側ベース部１６ａにより回路基板１２の右側面全体を覆ったが、回路基板１２の反りの要因にならない領域であれば、必ずしも覆う必要はない。
【0086】
図２０は、右側ベース部１６ａの外周３箇所に切欠きを形成した別例３のセンサユニット１０の右プロテクト部材１６を示す斜視図、図２１は、同じくケーシング１１を成型した後の別例３のセンサユニット１０を示す正面図である。
【0087】
これらの図に示すように、右側ベース部１６ａの外周３箇所には、それぞれ四角状をなす切欠き５１が形成され、各切欠き５１の領域では回路基板１２の右側面が外部に露出する。ケーシング１１を射出成型する際に溶融樹脂は各切欠き５１内に流れ込み、冷却・硬化後には、各切欠き５１の箇所で回路基板１２、右プロテクト部材１６及びケーシング１１が一体化される。従って、各部材１２，１６，１１をより強固に結合して、センサユニット１０の強度を向上することができる。
【0088】
《別例４》
上記実施形態では、各凹状収容部１５ｆ内を空洞として電子部品等を収容したが、これに限るものではない。
上記実施形態では、各凹状収容部１５ｆ内を空洞として電子部品等を収容したが、これに限るものではない。
【0089】
図２２は、左プロテクト部材の凹状収容部内に弾性を有する緩衝材を充填した別例４のセンサユニット１０を示す部分断面図である。
【0090】
この図の例では、ＩＣ１７を収容した凹状収容部１５ｆ内に緩衝材６１が充填されている。緩衝材６１としては、弾性を有する合成樹脂材料を任意に選択可能であり、例えばエポキシ、ウレタン、ポリアミド等を適用することができる。回路基板１２上に左プロテクト部材１５を配設すると、凹状収容部１５ｆ内で緩衝材がＩＣ１７を包み込むように弾性変形し、この状態で凹状収容部１５ｆの開口端が回路基板１２上に当接して外部から隔離される。
【0091】
センサユニット１０が車両に搭載された使用中においては、近接するエンジンからの受熱等により凹状収容部１５ｆ内は温度変化するが、それに伴う圧力変化が緩衝材６１により緩和される。従って、緩衝材６１が存在しない場合に比較して、ＩＣ１７はより圧力変化が少ない環境に保たれ、圧力変化に応じて発生する応力を軽減できることから、結果として圧力変化に起因するＩＣ１７の破損や劣化を抑制することができる。なお、他の凹状収容部１５ｆの内部にも緩衝材６１を充填してもよい。
《別例５》
上記実施形態では、嵌合ピン１５ｈと嵌合孔１６ｅとの嵌合により左右のプロテクト部材１５，１６の位置関係が定めたが、位置決め可能な構造であれば、これに限るものではない。
《別例５》
上記実施形態では、嵌合ピン１５ｈと嵌合孔１６ｅとの嵌合により左右のプロテクト部材１５，１６の位置関係が定めたが、位置決め可能な構造であれば、これに限るものではない。
【0092】
図２３は、左右のプロテクト部材１５，１６の周囲に形成した突条及び凹溝を嵌合させて回路基板を封止した別例５のセンサユニット１０を示す図６に対応する斜視図、図２４は、同じく別例５のセンサユニット１０を示す図１４に対応する断面斜視図である。
【0093】
これらの図に示すように、左プロテクト部材１５の周囲には、全周に亘って連続する突条７１が一体形成され、右プロテクト部材１６の周囲には、全周に亘って連続する凹溝７２が一体形成されている。これらの突条７１及び凹溝７２が、本発明の「第３の嵌合部」に相当する。
【0094】
左右のプロテクト部材１５，１６により回路基板１２を挟み込んだ状態では、突条７１が凹溝７２に嵌合し、これにより、左右のプロテクト部材１５，１６の間で回路基板１２が封止されて外部から隔離される。従って、突条７１と凹溝７２との嵌合箇所においても溶融樹脂の侵入が防止されるため、結果として、回路基板１２の反り防止及び電子部品やハンダ付け箇所１８ａ，１３ｃ，１４ｃの保護を一層確実に達成することができる。
【0095】
《別例６》
上記実施形態では、ケーシング１１に設けたコネクタ筒部２１ａ内に回路基板１２のコネクタ端子１８を配設してコネクタ２１としたが、これに限るものではない。
上記実施形態では、ケーシング１１に設けたコネクタ筒部２１ａ内に回路基板１２のコネクタ端子１８を配設してコネクタ２１としたが、これに限るものではない。
【0096】
【0097】
これらの図に示すように、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８１の５つの接点８１ａ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８１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。このような構成でも、上記実施形態と同様の作用効果を達成することができる。
【0098】
本発明の態様は以上の実施形態及び別例１～６に限定されるものではない。例えば上記実施形態及び各別例では、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。
【0099】
また上記実施形態及び各別例では、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。
【0100】
また上記実施形態では、プロテクト部材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、プロテクト部材１５，１６をアルミ等の金属材料で製作してもよい。
【0101】
また上記実施形態では、右プロテクト部材１６の右側ベース部１６ａを平板状として回路基板１２の右側面に重ね合わせたが、これに限るものではない。例えば、回路基板１２の右側面に電子部品やハンダ付け箇所が設けられている場合には、右側ベース部１６ａにも凹状収容部を形成して電子部品等を外部から隔離するようにしてもよい。
【0102】
また上記実施形態では、回路基板１２と共に左右のプロテクト部材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。
【0103】
先行する射出成型では、右側のケーシングの左側面に、右プロテクト部材１６の右側ベース部１６ａに相当する部位、及び吸気温センサ１３が収容される凹状収容部１６ｇを備えた検出子１６ｃに相当する部位を一体形成する。加えて、吸気圧センサ１４の圧力ケース部１６ｄや端子インサート部１６ｂに相当する部位を一体形成してもよい。後続の射出成型の際には、インサート品として回路基板１２及び左プロテクト部材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」に相当する。
【0104】
そして、金型を閉じると、左プロテクト部材１５の各凹状収容部１５ｆが回路基板１２の左側面に当接し、右側のケーシングの右側ベース部１６ａに相当する部位が回路基板１２の右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、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。
【0105】
この別例を上記実施形態と比較すると、別例では、右プロテクト部材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右側のケーシングの右側ベース部１６ａに相当する部位が変形すると、回路基板１２の右側面に当接したときに隙間が生じてしまう。このため、右側のケーシングの射出成型では、例えばプロテクト部材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。
【0106】
また上記実施形態では、右プロテクト部材１６を射出成型する際に、インサート品として各コネクタ端子１８の直角に折曲された箇所を埋設したが、必ずしもこの構成とする必要はない。例えば、コネクタ端子１８を右プロテクト部材１６に埋設することなく、その基端を回路基板１２にハンダ付けした上で、ケーシング１１の射出成型の際に回路基板１２と共にコネクタ端子１８も埋設するようにしてもよい。
【0107】
これに加えて、左プロテクト部材１５の５本の位置決めピン１５ｉに相対向するように、右プロテクト部材１６にも５本の位置決めピンを一体成形しておき、金型を閉じたときに左右の位置決めピン１５ｉで各コネクタ端子１８を左右から挟み込んでもよい。これにより各コネクタ端子１８を左右方向、換言すると、回路基板１２の厚み方向に位置決めできる。この左プロテクト部材１５の位置決めピン１５ｉ及び右プロテクト部材１６の位置決めピンが、本発明の「端子変位規制部」に相当する。
【符号の説明】
【0108】
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（電子部品）
１３ｃ，１４ｃ，１８ａ ハンダ付け箇所
１４ 吸気圧センサ
１５ 左プロテクト部材（第２のプロテクト部材）
１５ｃ センサ押え部（センサ変位規制部）
１５ｆ 凹状収容部
１５ｇ，１５ｊ，１５ｋ 左側金型当接ピン（金型当接部）
１５ｈ 嵌合ピン（第１の嵌合部）
１５ｉ 位置決めピン（端子変位規制部）
１６ 右プロテクト部材（第１のプロテクト部材）
１６ｄ 圧力ケース部（センサ変位規制部）
１６ｅ 嵌合孔（第１の嵌合部）
１６ｆ 右側金型当接ピン（金型当接部）
１７ ＩＣ（電子部品）
１８ コネクタ端子
２１ コネクタ
３１ 嵌合ピン（第２の嵌合部）
３２ 嵌合孔（第２の嵌合部）
４１ 開口部
５１ 切欠き
６１ 緩衝材
７１ 突条（第３の嵌合部）
７２ 凹溝（第３の嵌合部）
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（電子部品）
１３ｃ，１４ｃ，１８ａ ハンダ付け箇所
１４ 吸気圧センサ
１５ 左プロテクト部材（第２のプロテクト部材）
１５ｃ センサ押え部（センサ変位規制部）
１５ｆ 凹状収容部
１５ｇ，１５ｊ，１５ｋ 左側金型当接ピン（金型当接部）
１５ｈ 嵌合ピン（第１の嵌合部）
１５ｉ 位置決めピン（端子変位規制部）
１６ 右プロテクト部材（第１のプロテクト部材）
１６ｄ 圧力ケース部（センサ変位規制部）
１６ｅ 嵌合孔（第１の嵌合部）
１６ｆ 右側金型当接ピン（金型当接部）
１７ ＩＣ（電子部品）
１８ コネクタ端子
２１ コネクタ
３１ 嵌合ピン（第２の嵌合部）
３２ 嵌合孔（第２の嵌合部）
４１ 開口部
５１ 切欠き
６１ 緩衝材
７１ 突条（第３の嵌合部）
７２ 凹溝（第３の嵌合部）
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】
【図16】
【図17】
【図18】
【図19】
【図20】
【図21】
【図22】
【図23】
【図24】
【図25】
【図26】