305 ;和用于測(cè)量流量等的測(cè)量部310。在測(cè)量部310的內(nèi)部設(shè)有用于形成副通路的副通路槽,并且,如圖4、5所示在測(cè)量部310的內(nèi)部還設(shè)置有電路封裝體400,該電路封裝體400包括用于測(cè)量主通路124中流動(dòng)的被測(cè)量氣體30的流量的流量檢測(cè)部和用于測(cè)量主通路124中流動(dòng)的被測(cè)量氣體30的溫度的溫度檢測(cè)部452。
[0043]接著,使用表不拆下正面罩體303和背面罩體304后的殼體302的狀態(tài)的圖4和圖5,就熱式流量傳感器300的內(nèi)部結(jié)構(gòu)進(jìn)行說明。
[0044]圖4(A)是流量傳感器的殼體的左視圖,圖4(B)是主視圖。圖5 (A)是流量傳感器的殼體的右視圖,圖5(B)是后視圖。
[0045]在圖4中,在殼體302設(shè)置有用于形成副通路的副通路槽306,通過在殼體302的正面和背面配置罩體,并利用激光使配置在副通路槽306附近的凸起部307與正面罩體303和背面卓體304焊接而完成副通路。
[0046]在圖5中,主通路124中流動(dòng)的被測(cè)量氣體30的一部分從構(gòu)成入口 350的入口槽351被導(dǎo)入至背面?zhèn)鹊母蓖凡?06內(nèi),在背面?zhèn)鹊母蓖凡?06內(nèi)流動(dòng)。背面?zhèn)鹊母蓖凡?06形成為隨著前進(jìn)而變深的形狀,隨著沿槽流動(dòng),被測(cè)量氣體30逐漸向正面?zhèn)鹊姆较蛞苿?dòng)。特別是,背面?zhèn)鹊母蓖凡?06在電路封裝體400的上游部342設(shè)置有急劇變深的陡傾斜部,質(zhì)量小的空氣的一部分沿著陡傾斜部移動(dòng),在電路封裝體400的上游部342處,在圖4(B)中記載的測(cè)量用流路面430流動(dòng)。另一方面,質(zhì)量大的異物由于慣性力很難實(shí)現(xiàn)急劇的路線變更,因此在圖5 (B)所示的測(cè)量用流路面背面431移動(dòng)。之后通過電路封裝體400的下游部341,在圖4(B)中記載的測(cè)量用流路面430流動(dòng)。以上是熱式流量傳感器300的外觀結(jié)構(gòu)和內(nèi)部結(jié)構(gòu)的說明。
[0047]接著,使用圖2?7對(duì)本發(fā)明中的殼體與罩體的激光焊接方法進(jìn)行說明。激光焊接指的是,在使光透射樹脂與光吸收樹脂重疊的狀態(tài)下,隔著光透射樹脂照射激光使光吸收樹脂的與光透射樹脂接觸的部分熔融,進(jìn)而利用從光吸收樹脂傳遞來的熱量使光透射樹脂熔融來實(shí)現(xiàn)接合的方法。由于采用這樣的焊接原理,作為光透射樹脂使用的罩體303、304優(yōu)選使用不含著色劑的原色(natural)材料。而作為光吸收樹脂使用的殼體302的材料則優(yōu)選使其含有碳黑而預(yù)先使其黑色化的材料。本發(fā)明中的殼體302和罩體303、304可使用具有高耐熱性的結(jié)晶性樹脂,例如聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯(PBT)、聚苯硫醚(PPS)、尼龍6 (PA6)、尼龍 66 (PA66)、尼龍 6T (PA6T)等。
[0048]另外,本發(fā)明的熱式流量傳感器300中,對(duì)于殼體302側(cè)尤其要求高尺寸精度和尺寸穩(wěn)定性,所以大多添加20%?40%左右的玻璃材料。不過,由于存在激光透射性隨玻璃材料的添加而惡化的趨勢(shì),因此構(gòu)成殼體302的熱塑性樹脂的玻璃纖維添加比例優(yōu)選與構(gòu)成罩體303、304的熱塑性樹脂的玻璃纖維添加比例相同或更高。
[0049]另外,結(jié)晶性的熱塑性樹脂,由于成形時(shí)的模具溫度越低則結(jié)晶度越低、透射率越高,因此構(gòu)成殼體302的熱塑性樹脂的結(jié)晶度優(yōu)選與構(gòu)成罩體303、304的熱塑性樹脂的結(jié)晶度相同或更高。
[0050]此外,從尺寸精度的觀點(diǎn)來看,殼體302的樹脂材料優(yōu)選不僅添加玻璃纖維,還使用含有非晶性樹脂的合金類材料。
[0051]作為激光焊接所使用的光源,從成本角度來看,包括半導(dǎo)體激光、YAG激光、光纖激光在內(nèi)的具有紅外段波長的激光是有效的,但也可以與樹脂的吸收相對(duì)應(yīng)地使用具有其它波長的激光。另外,激光光源的強(qiáng)度分布隨附帶的透鏡的不同而能夠?yàn)楦咚剐?gaussian)、平頂型(top-hat)、環(huán)型(ring)等多種強(qiáng)度分布,其中使用平頂型、環(huán)型能夠?qū)崿F(xiàn)均勻的焊接。在激光照射時(shí),可利用移動(dòng)臺(tái)使激光光源或產(chǎn)品物理上移動(dòng)來進(jìn)行焊接,也可以使用電流計(jì)鏡控制激光本身來進(jìn)行照射。
[0052]接著對(duì)本發(fā)明的激光焊接方法進(jìn)行說明。首先,將殼體302設(shè)置于規(guī)定的位置,并高精度地將罩體303、304配置在殼體302上。然后,使用玻璃或丙烯烯樹脂等透明的加壓件對(duì)罩體303、304和殼體302加壓。在維持該加壓狀態(tài)的狀態(tài)下,對(duì)電路室的周圍進(jìn)行激光焊接,進(jìn)而以形成副通路的方式進(jìn)行激光焊接。
[0053]此處,在現(xiàn)有的激光焊接中,由于澆口附近的透射率與其它部分相比為一半以下,因此需要調(diào)整激光功率、抑制速度,于是控制會(huì)變得復(fù)雜,難以實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定的焊接。另外,由于澆口附近透射率低,所以在焊接后檢驗(yàn)時(shí)無法通過外觀來判斷焊接狀態(tài)。
[0054]作為提高成形品的透射率的方法,可以考慮使用透射率高的材料,或減小厚度,或降低模具溫度。其中,就使用透射率高的材料這一觀點(diǎn),根據(jù)發(fā)明人的研究,由于熱式流量傳感器300的罩體303、304的材料大多使用PBT等結(jié)晶性樹脂,并且還含有玻璃纖維等會(huì)降低透射率的材料,所以通過材料本身來提高透射率是很困難的。
[0055]另外,就在保持罩體303、304的厚度一定的同時(shí)減小厚度這一觀點(diǎn),根據(jù)發(fā)明人的研究,在考慮了 PBT樹脂的熔融黏度和流動(dòng)特性的前提下優(yōu)化成形條件,結(jié)果上雖然澆口部以外的透射率能夠確認(rèn)到改善的效果,但澆口部卻仍然為較低的狀態(tài)。
[0056]此外,就降低PBT樹脂的模具溫度這一觀點(diǎn),根據(jù)發(fā)明人的研究發(fā)現(xiàn),即使在降低到40°C的情況下,熔融樹脂所流向的澆口部附近的透射率提高的效果也很小。于是,這些方法對(duì)于提高澆口部附近的透射率的效果都很小。
[0057]因此,發(fā)明人進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn),澆口附近雖然因?yàn)闃渲瑴囟雀叨Y(jié)晶度高、透射率降低,但由于樹脂溫度高,所以即使在厚度較薄的部分也能夠確保樹脂的足夠的流動(dòng)性,能夠充填至細(xì)小的部分。另外還發(fā)現(xiàn),由于結(jié)晶度高,所以即使厚度稍有變薄,就強(qiáng)度本身而言基本上也不會(huì)引起什么問題。因此可知,在使用PBT樹脂作為罩體材料的情況下,如果只是澆口附近的話,即使將凹部的厚度減薄至0.5mm左右也能夠進(jìn)行成形,而通過使?jié)部诟浇暮穸缺∮谄渌糠值暮穸龋軌蛟诖_保強(qiáng)度的基礎(chǔ)上大幅降低透射率的不均。
[0058]因此,本發(fā)明提出這樣一種流量傳感器,在圖2(B)和圖3(B)中,分別在罩體303、304的澆口附近設(shè)置凹部501,使此處的罩體303、304的厚度比其它部分薄。針對(duì)該實(shí)施例使用圖6進(jìn)行說明。
[0059]圖6表示正面罩體303的凹部501的激光焊接部390的截面圖,圖6 (A)表示的是與焊接線垂直的方向,圖6(B)表示的是沿著激光焊接線的方向。
[0060]圖6 (A)中通過在正面罩體303設(shè)置凹部501,能夠提高該部分的激光焊接的穩(wěn)定性,并使得外觀檢驗(yàn)成為可能。作為激光焊接的檢驗(yàn)方法,存在基于輻射溫度進(jìn)行測(cè)量、使用光學(xué)干涉進(jìn)行測(cè)量、基于外觀進(jìn)行檢驗(yàn)的方式等,但作為能夠短時(shí)間(節(jié)拍時(shí)間)直接判定焊接狀態(tài)好壞的方法,外觀檢驗(yàn)是最為有效的方法。
[0061]另外,一般來說激光焊接大多使用紅外段波長,該情況下通過使透射率為20%以上能夠良好地形成焊接部390。另外,為了根據(jù)外觀來掌握焊接部390的狀態(tài),必要波段為可見光段,并且該波段的透射率需要大幅高于激光焊接所需的透射率。尤其是在使用CCD進(jìn)行外觀檢驗(yàn)的情況下,必要的波段大多為450nm?750nm,在透射率為30%的情況下,約20%左右不能夠檢測(cè)出來或較大的空隙(void)無法檢測(cè)出來。另一方面,在透射率為35%以上的情況下,檢測(cè)出的概率為100 %,并且能夠觀察到大的空隙。
[0062]另外,在使罩體303、304的澆口部以外的與焊接部390相當(dāng)?shù)牟糠值耐干渎室苍龃蟮那闆r下,透過焊接部390和罩體303、304看到的殼體302不容易帶有濃淡區(qū)別,存在難以進(jìn)行圖像檢驗(yàn)的情況。在這樣的情況下,通過使焊接部39