JP2021039026A - 空気流量測定装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】空気の流量が測定可能であり、流量とは異なる空気の物理量の測定精度を向上させる空気流量測定装置を提供する。【解決手段】空気流量測定装置は、基面41と、第1側面51と、第2側面52と、物理量流路入口500および物理量流路出口501、502に連通する物理量流路50と、を有するハウジングと、空気の流量に応じた信号を出力する流量検出部と、物理量流路50内に配置されている基板76と、基板76に実装されており、物理量流路50を流れる空気の物理量に応じた信号を出力する物理量検出部81と、を備え、物理量流路入口500は、第1内面61と、第2内面62とを含み、基板76の厚み方向における物理量検出部81から第2内面62までの距離である第2距離L2は、基板76の厚み方向における基板76から第1内面61までの距離である第1距離L1よりも大きくなっている。【選択図】図6
Description
本開示は、空気流量測定装置に関する。
従来、特許文献1に記載されているように、空気の流量を測定する流量センサと、空気の温度を測定する温度センサとを備えるセンサ装置が知られている。このセンサ装置の流量センサおよび温度センサは、プリント基板に実装されている。
特許文献1の構成では、温度センサは、LSIおよびマイコンの発熱の影響を抑制するために、LSIおよびマイコンから離れるように細長いプリント基板の先端に配置されている。また、この温度センサを実装する基板は、ハウジングに搭載される。しかし、発明者等の検討によれば、温度センサをLSIおよびマイコンから離れるように配置しても、温度センサの熱容量が基板の熱容量と比較して小さいため、温度センサは、この温度センサに対向するハウジングからの熱伝達による影響を受けやすい。このため、温度センサが空気の温度を測定する精度が低下する。
本開示は、空気の流量が測定可能であり、流量とは異なる空気の物理量の測定精度を向上させる空気流量測定装置を提供することを目的とする。
請求項1に記載の発明は、空気流量測定装置であって、基面(41)と、基面とは反対側に位置する後面(42)と、基面の端部および後面の端部に接続されている第1側面(51)と、基面のうち第1側面とは反対側の端部および後面のうち第1側面とは反対側の端部に接続されている第2側面(52)と、基面に形成される流量流路入口(431)と、後面に形成されている流量流路出口(432)と、流量流路入口および流量流路出口に連通する流量流路(43)と、基面に形成されている物理量流路入口(500)と、第1側面および第2側面のいずれかに形成される物理量流路出口(501、502)と、物理量流路入口および物理量流路出口に連通する物理量流路(50)と、を有するハウジング(30)と、流量流路内に配置されており、流量流路を流れる空気の流量に応じた信号を出力する流量検出部(75)と、物理量流路内に配置されている基板(76)と、基板に実装されており、物理量流路を流れる空気の物理量に応じた信号を出力する物理量検出部(81)と、を備え、物理量流路入口は、物理量流路入口のうち第1側面側に位置し、基面に接続されている第1内面(61)と、物理量流路入口のうち第2側面側に位置し、基面に接続されている第2内面(62)と、を含み、基板の厚み方向における物理量検出部から第2内面までの距離(L2)は、基板の厚み方向における基板から第1内面までの距離(L1)よりも大きい空気流量測定装置である。
これにより、空気の流量が測定可能であり、流量とは異なる空気の物理量の測定精度が向上する。
なお、各構成要素等に付される括弧付きの参照符号は、その構成要素等と後述する実施形態に記載の具体的な構成要素等との対応関係の一例を示すものである。
以下、実施形態について図面を参照しつつ説明する。なお、以下の各実施形態相互において、互いに同一もしくは均等である部分には、同一符号を付し、その説明を省略する。
(第1実施形態)
空気流量測定装置21は、例えば、車両に搭載されるエンジンシステム100の吸気系統に用いられる。まず、このエンジンシステム100について説明する。具体的には、図1に示すように、エンジンシステム100は、吸気管11、エアクリーナ12、空気流量測定装置21、スロットルバルブ13、スロットルセンサ14、インジェクタ15、エンジン16、排気管17および電子制御装置18を備える。なお、ここでは、吸気とは、吸入される空気のことである。また、排気とは、排出される空気のことである。
空気流量測定装置21は、例えば、車両に搭載されるエンジンシステム100の吸気系統に用いられる。まず、このエンジンシステム100について説明する。具体的には、図1に示すように、エンジンシステム100は、吸気管11、エアクリーナ12、空気流量測定装置21、スロットルバルブ13、スロットルセンサ14、インジェクタ15、エンジン16、排気管17および電子制御装置18を備える。なお、ここでは、吸気とは、吸入される空気のことである。また、排気とは、排出される空気のことである。
吸気管11は、円筒形状に形成されており、吸気流路111を有している。吸気流路111では、エンジン16に吸入される空気が流れる。
エアクリーナ12は、吸気流路111を流れる空気の上流側であって、吸気管11内に配置されている。また、エアクリーナ12は、吸気流路111を流れる空気に含まれる埃等の異物を除去する。
空気流量測定装置21は、エアクリーナ12よりも吸気流路111を流れる空気の下流側に配置されている。そして、空気流量測定装置21は、エアクリーナ12とスロットルバルブ13との間の吸気流路111を流れる空気の流量を測定する。また、ここでは、空気流量測定装置21は、吸気流路111を流れる空気の物理量を測定する。この空気流量測定装置21の詳細については、後述する。なお、ここでは、吸気流路111を流れる空気の物理量とは、吸気流路111を流れる空気の流量とは異なる物理量であり、後述するように、空気の温度である。
スロットルバルブ13は、空気流量測定装置21よりも吸気流路111を流れる空気の下流側に配置されている。また、スロットルバルブ13は、円板状に形成されており、図示しないモータによって回転する。そして、スロットルバルブ13は、回転することにより、吸気流路111の流路面積を調整して、エンジン16に吸入される空気の流量を調整する。
スロットルセンサ14は、スロットルバルブ13の開度に応じた検出信号を電子制御装置18に出力する。
インジェクタ15は、後述の電子制御装置18からの信号に基づいて、エンジン16の燃焼室164に燃料を噴射する。
エンジン16は、内燃機関であって、スロットルバルブ13を経由して吸気流路111を流れる空気と、インジェクタ15から噴射される燃料と、の混合気を燃焼室164内で燃焼させる。この燃焼時の爆発力により、エンジン16のピストン162がシリンダ161内を往復運動する。具体的には、エンジン16は、シリンダ161、ピストン162、シリンダヘッド163、燃焼室164、吸気バルブ165、吸気バルブ駆動装置166、排気バルブ167、排気バルブ駆動装置168および点火プラグ169を有する。
シリンダ161は、筒状に形成されており、ピストン162を収容している。ピストン162は、シリンダ161の軸方向に沿ってシリンダ161内を往復運動する。シリンダヘッド163は、シリンダ161の上部に取り付けられている。また、シリンダヘッド163は、吸気管11および排気管17に接続されており、第1シリンダ流路181および第2シリンダ流路182を有する。第1シリンダ流路181は、吸気流路111に連通している。第2シリンダ流路182は、後述する排気管17の排気流路171に連通している。燃焼室164は、シリンダ161とピストン162の上面とシリンダヘッド163の下面とによって区画形成されている。吸気バルブ165は、第1シリンダ流路181に配置されており、吸気バルブ駆動装置166により駆動されることで、第1シリンダ流路181側の燃焼室164の開閉を行う。排気バルブ167は、第2シリンダ流路182に配置されており、排気バルブ駆動装置168により駆動されることで、第2シリンダ流路182側の燃焼室164の開閉を行う。
点火プラグ169は、後述の電子制御装置18からの信号に基づいて、燃焼室164内のスロットルバルブ13を経由して吸気流路111を流れる空気と、インジェクタ15から噴射される燃料との混合気に点火する。
排気管17は、円筒形状に形成されており、排気流路171を有する。排気流路171では、燃焼室164で燃焼したガスが流れる。この排気流路171を流れるガスは、図示しない排出ガス浄化装置によって浄化される。
電子制御装置18は、マイコン等を主体として構成されており、CPU、ROM、RAM、I/Oおよびこれらの構成を接続するバスライン等を備えている。ここでは、例えば、電子制御装置18は、空気流量測定装置21によって測定された空気の流量および物理量ならびにスロットルバルブ13の開度等に基づいて、スロットルバルブ13の開度の制御を行う。また、電子制御装置18は、空気流量測定装置21によって測定された空気の流量および物理量ならびにスロットルバルブ13の開度等に基づいて、インジェクタ15の燃料噴射量の制御および点火プラグ169の点火タイミングの制御を行う。なお、図1において、電子制御装置18は、ECUと記載されている。
このように、エンジンシステム100は、構成されている。次に、空気流量測定装置21の詳細について説明する。
図2−図7に示すように、空気流量測定装置21は、ハウジング30、流量検出部75、基板76、基板保護部77および物理量検出部81を備えている。
図2に示すように、ハウジング30は、吸気管11の側面に接続されている配管延長部112に取り付けられている。この配管延長部112は、円筒状に形成されており、吸気管11の径方向内側から径方向外側に向かう方向に吸気管11の側面から延びている。また、ハウジング30は、保持部31、シール部材32、蓋部33、コネクタカバー34、ターミナル35およびバイパス部40を有する。
保持部31は、円筒状に形成されており、保持部31の外面と配管延長部112の内面とが係合することにより配管延長部112に固定されている。また、保持部31の外周面には、シール部材32が取り付けられる溝が形成されている。
シール部材32は、例えば、Oリングであって、保持部31の溝に取り付けられており、配管延長部112と接触することにより配管延長部112内の流路を塞ぐ。これにより、吸気流路111を流れる空気が配管延長部112を経由して外部に漏れることが抑制される。
蓋部33は、有底筒状に形成されており、保持部31の軸方向に保持部31と接続されている。また、保持部31の径方向における蓋部33の長さが配管延長部112の径よりも大きくなっており、蓋部33は、配管延長部112の穴を塞いでいる。
コネクタカバー34は、蓋部33に接続されており、保持部31の径方向内側から径方向外側に延びている。また、コネクタカバー34は、筒状に形成されており、ターミナル35の一端を収容している。
図3に示すように、ターミナル35の一端は、コネクタカバー34に収容されている。また、図示しないが、ターミナル35の一端は、電子制御装置18に接続される。さらにターミナル35の中央部は、蓋部33および保持部31に収容されている。また、ターミナル35の他端は、後述の基板76に接続されている。
バイパス部40は、複数の流路を内部に有し、板状に形成されている。具体的には、図2−図6に示すように、バイパス部40は、ハウジング基面41、ハウジング後面42、第1ハウジング側面51および第2ハウジング側面52を有する。また、バイパス部40は、流量主流路入口431、流量主流路出口432、流量主流路43、流量副流路入口441、流量副流路44および流量副流路出口442を有する。さらに、バイパス部40は、物理量流路入口500、物理量流路50、第1物理量流路出口501および第2物理量流路出口502を含む。なお、以下では、便宜上、バイパス部40に対してハウジング30の保持部31側を上側とする。また、バイパス部40に対して保持部31とは反対側を下側とする。
ハウジング基面41は、吸気流路111を流れる空気の上流側に位置している。ハウジング後面42は、ハウジング基面41とは反対側に位置している。第1ハウジング側面51は、第1側面に対応しており、ハウジング基面41の端部およびハウジング後面42の端部に接続されている。第2ハウジング側面52は、第2側面に対応しており、ハウジング基面41のうち第1ハウジング側面51とは反対側の端部およびハウジング後面42のうち第1ハウジング側面51とは反対側の端部に接続されている。また、ここでは、ハウジング基面41、ハウジング後面42、第1ハウジング側面51および第2ハウジング側面52は、段差状にそれぞれ形成されている。
図2−図5に示すように、流量主流路入口431は、ハウジング基面41に形成されており、吸気流路111を流れる空気の一部を流量主流路43に導入する。図5に示すように、流量主流路43は、流量主流路入口431と流量主流路出口432とに連通している。図3−図5に示すように、流量主流路出口432は、ハウジング後面42に形成されている。
図5に示すように、流量副流路入口441は、流量主流路43の上側に形成されており、流量主流路43を流れる空気の一部を流量副流路44に導入する。流量副流路44は、流量主流路43の途中から分岐した流路であり、導入部443と、後垂直部444と、折返し部445と、前垂直部446とを有する。導入部443は、流量副流路入口441に接続されており、流量副流路入口441から上方向、かつ、流量副流路入口441からハウジング後面42に向かう方向に延びている。これにより、流量主流路43を流れる空気の一部が流量副流路44に導入されやすくなっている。後垂直部444は、流量副流路入口441とは反対側の導入部443の端部に接続されており、この導入部443の端部から上方向に延びている。折返し部445は、導入部443とは反対側の後垂直部444の端部に接続されており、この後垂直部444の端部からハウジング基面41に向かう方向に延びている。前垂直部446は、後垂直部444とは反対側の折返し部445の端部に接続されており、この折返し部445の端部から下方向に延びている。なお、図5の断面図において、各流路を明確にするため、流量副流路入口441、後述の第2物理量流路出口502および基板76の外形線は、省略されている。
図3および図4に示すように、流量副流路出口442は、第1ハウジング側面51および第2ハウジング側面52に形成されており、前垂直部446とハウジング30の外部とに連通している。
図2に示すように、物理量流路入口500は、ハウジング基面41に1つ形成されており、流量主流路入口431よりも上側に位置している。また、物理量流路入口500は、吸気流路111を流れる空気の一部を物理量流路50に導入する。
図5および図6に示すように、物理量流路50は、物理量流路入口500と第1物理量流路出口501および第2物理量流路出口502とに連通している。
図3および図6に示すように、第1物理量流路出口501は、第1ハウジング側面51に複数形成されている。
図4および図6に示すように、第2物理量流路出口502は、第2ハウジング側面52に複数形成されている。
また、図6に示すように、物理量流路入口500は、第1ハウジング内面61および第2ハウジング内面62を含む。第1ハウジング内面61は、第1内面に対応しており、物理量流路入口500のうち第1ハウジング側面51側に位置し、ハウジング基面41に接続されている。第2ハウジング内面62は、第2内面に対応しており、物理量流路入口500のうち第2ハウジング側面52側に位置し、ハウジング基面41に接続されている。
図5に示すように、流量検出部75は、流量副流路44の折返し部445内に配置されており、流量副流路44を流れる空気の流量に応じた信号を出力する。具体的には、流量検出部75は、図示しない発熱素子および感温素子等を含む半導体を有する。この半導体は、流量副流路44を流れる空気と接触することにより、流量副流路44を流れる空気と熱伝達を行う。この熱伝達により半導体の温度が変化する。この温度変化が流量副流路44を流れる空気の流量と相関する。このため、流量検出部75では、この温度変化に応じた信号が出力されるにより、流量副流路44を流れる空気の流量に応じた信号が出力される。また、流量検出部75は、ターミナル35の他端に電気的に接続されている。これにより、流量検出部75の出力信号は、ターミナル35を経由して、電子制御装置18に送信される。
基板76は、例えば、プリント基板であって、ターミナル35の他端に電気的に接続されている。また、図2および図6に示すように、基板76は、物理量流路50内に配置されている。さらに、基板76は、第1ハウジング内面61、第2ハウジング内面62、第1物理量流路出口501および第2物理量流路出口502に対向している。また、ここでは、基板76のうち第1ハウジング内面61側の端部を第1基板端部761とする。さらに、基板76のうち第2ハウジング内面62側の端部を第2基板端部762とする。
基板保護部77は、例えば、基板76の厚さ方向に延びる面に樹脂コーディングされることによって形成される。そして、基板保護部77は、物理量流路入口500に対向しており、基板76の厚さ方向に延びる面を覆うことにより基板76を保護する。また、図7に示すように、基板保護部77の外縁は、基板76の長手方向に対して垂直な断面において湾曲している。また、基板76の長手方向に対して垂直な断面において、基板保護部77の外縁の曲率中心Obは、基板76および基板保護部77のいずれかの内側に位置しており、基板保護部77の外縁は、凸に湾曲している。なお、ここでは、基板保護部77の外縁は、半円弧状に形成されており、曲率中心Obは、基板76と基板保護部77との境界である境界面763に位置している。
物理量検出部81は、基板76のうち第2基板端部762に実装されており、物理量流路50内に配置されている。また、図2に示すように、物理量検出部81は、物理量流路入口500に対向している。さらに、図4および図6に示すように、物理量検出部81は、複数の第2物理量流路出口502のうちの1つの第2物理量流路出口502に対向し、第2ハウジング内面62に対向している。
ここで、図6に示すように、基板76の長手方向に対して垂直な断面において、基板76の厚さ方向の第1ハウジング内面61から第1基板端部761までの距離を第1距離L1とする。基板76の長手方向に対して垂直な断面において、基板76の厚さ方向の第2ハウジング内面62から物理量検出部81までの距離を第2距離L2とする。そして、第2距離L2は、第1距離L1よりも大きくなっている。また、第1距離L1がゼロより大きくなっており、第1基板端部761は、第1ハウジング内面61と非接触になっている。
そして、物理量検出部81は、物理量流路50を流れる空気の物理量に応じた信号を出力する。ここでは、物理量流路50を流れる空気の物理量は、物理量流路50を流れる空気の温度である。物理量検出部81は、例えば、図示しないサーミスタを有し、物理量流路50を流れる空気の温度に応じた信号を出力する。また、物理量検出部81が基板76に実装されているので、物理量検出部81の出力信号は、基板76およびターミナル35を経由して、電子制御装置18に送信される。
以上のように、空気流量測定装置21は構成されている。次に、この空気流量測定装置21による流量および温度の測定について説明する。
吸気流路111を流れる空気の一部は、流量主流路入口431を流れる。流量主流路入口431から流れる空気は、流量主流路出口432に向かって流量主流路43を流れる。流量主流路43を流れる空気の一部は、流量主流路出口432を経由して、ハウジング30の外部に排出される。
また、流量主流路43を流れる空気の一部は、流量副流路入口441を流れる。流量副流路入口441から流れる空気は、流量副流路44の導入部443および後垂直部444を経由して、折返し部445を流れる。折返し部445を流れる空気の一部は、流量検出部75に接触する。流量検出部75は、この空気に接触することにより流量副流路44を流れる空気の流量に応じた信号を出力する。この流量検出部75の出力信号は、ターミナル35を経由して、電子制御装置18に送信される。また、折返し部445を流れる空気の一部は、流量副流路44の前垂直部446および流量副流路出口442を経由して、ハウジング30の外部に排出される。
また、吸気流路111を流れる空気の一部は、物理量流路入口500を流れる。物理量流路入口500から流れる空気は、物理量流路50を流れる。物理量流路50を流れる空気の一部は、物理量検出部81に接触する。物理量検出部81は、この空気に接触することにより物理量流路50を流れる空気の温度に応じた信号を出力する。この物理量検出部81の出力信号は、基板76およびターミナル35を経由して、電子制御装置18に送信される。また、物理量流路50を流れる空気は、複数の第1物理量流路出口501および第2物理量流路出口502を経由して、ハウジング30の外部に排出される。
以上のように、空気流量測定装置21は、空気の流量および空気の温度を測定する。このような空気流量測定装置21では、空気の温度の測定精度が向上する。以下では、この測定精度の向上について説明する。
空気流量測定装置21では、第2距離L2が第1距離L1よりも大きくなっている。これにより、第2ハウジング内面62から物理量検出部81までの距離が比較的大きくなるので、第2ハウジング内面62から、第2ハウジング内面62と物理量検出部81との間を流れる空気を介して、物理量検出部81に伝達される熱量が小さくなる。また、第2ハウジング内面62と物理量検出部81との間の流路面積が比較的大きくなるため、第2ハウジング内面62と物理量検出部81との間を流れる空気の流量が比較的大きくなる。このため、物理量検出部81は、冷却されやすくなる。したがって、物理量検出部81がハウジング30からの熱伝達の影響を受けにくくなるため、空気流量測定装置21は、空気の温度を測定する精度を向上させることができる。
また、空気流量測定装置21では、以下[1]−[3]に説明するような効果も奏する。
[1]第1距離L1は、ゼロよりも大きくなっており、第1基板端部761は、第1ハウジング内面61と非接触になっている。これにより、第1ハウジング内面61から第1基板端部761に熱伝導がされなくなるため、ハウジング30から基板76に伝導される熱量が小さくなる。このため、第1基板端部761から第2基板端部762に伝導される熱量が小さくなるので、基板76から物理量検出部81に伝導される熱量が小さくなる。したがって、物理量検出部81は、基板76からの熱の影響を受けにくくなるため、空気の温度を測定する精度を向上させることができる。
[2]吸気流路111では、空気とともに塩水等の腐食性を有する物質が流れる。このため、吸気流路111を流れる空気を導入する空気流量測定装置21では、基板保護部77は、物理量流路入口500に対向しており、基板76の厚さ方向に延びる面を覆うことにより基板76を保護する。これにより、基板76の腐食が抑制される。
[3]基板76の長手方向に対して垂直な断面において、基板保護部77の外縁の曲率中心Obは、基板76および基板保護部77の内部に位置しており、基板保護部77の外縁は、凸に湾曲している。基板保護部77の外縁が凸に湾曲しているため、物理量流路50を流れる空気は、基板保護部77の外縁に沿って流れる。これにより、物理量流路50を流れる空気の圧力損失が小さくなり、物理量流路50を流れる空気の流量が小さくなることが抑制される。このため、物理量流路50を流れる空気の流量が比較的大きくなるので、物理量検出部81は、冷却されやすくなる。したがって、物理量検出部81がハウジング30からの熱伝達の影響を受けにくくなるため、空気流量測定装置21は、空気の温度を測定する精度を向上させることができる。
(第2実施形態)
第2実施形態では、基板および物理量検出部の配置が異なる点を除いて、第1実施形態と同様である。
第2実施形態では、基板および物理量検出部の配置が異なる点を除いて、第1実施形態と同様である。
図8および図9に示すように、第2実施形態の空気流量測定装置22では、基板76は、複数の第2物理量流路出口502と真向いに対向している。物理量検出部81は、複数の第2物理量流路出口502のうちの1つの第2物理量流路出口502と真向いに対向している。また、第2実施形態では、基板76の長手方向に対して垂直な断面において、基板76の厚さ方向における第1ハウジング内面61から第1仮想線I1までの距離が、第1距離L1に対応する。さらに、この第1仮想線I1は、第1基板端部761を通り、基板76の幅方向に延びている仮想線である。また、基板76の長手方向に対して垂直な断面において、基板76の厚さ方向における第2ハウジング内面62から第2仮想線I2までの距離が、第2距離L2に対応する。さらに、この第2仮想線I2は、物理量検出部81を通り、基板76の幅方向に延びている仮想線である。
第2実施形態においても、第1実施形態と同様の効果を奏する。また、第2実施形態では、物理量検出部81が第2物理量流路出口502に対向している。このため、物理量検出部81が第2ハウジング内面62と真向いに対向する場合と比較して、物理量検出部81は、第2ハウジング内面62からの熱伝達の影響を受けにくくなる。
(第3実施形態)
第3実施形態では、空気流量測定装置は、物理量検出部カバーをさらに備える点を除いて、第1実施形態と同様である。
第3実施形態では、空気流量測定装置は、物理量検出部カバーをさらに備える点を除いて、第1実施形態と同様である。
図10および図11に示すように、第3実施形態の空気流量測定装置23は、物理量検出部カバー85をさらに備える。
物理量検出部カバー85は、カバーに対応しており、第2基板端部762の一部および物理量検出部81を覆っている。例えば、物理量検出部カバー85は、樹脂がポッティングされることにより形成されている。また、物理量検出部カバー85の外縁は、基板76の長手方向に対して垂直な断面において湾曲している。例えば、物理量検出部カバー85の外縁は、流線形に形成されている。なお、流線形とは、物理量流路50を流れる空気の流線に沿う形状である。
また、図11に示すように、基板76の長手方向に対して垂直な断面において基板76の厚さ方向の第1ハウジング内面61から物理量検出部カバー85までの距離を第3距離L3とする。ここでは、第3距離L3は、第1距離L1よりも大きくなっている。
そして、第3実施形態では、物理量検出部81が物理量検出部カバー85に覆われているので、空気流量測定装置23は、以下のように温度測定を行う。
吸気流路111を流れる空気の一部は、物理量流路入口500を流れる。物理量流路入口500から流れる空気は、物理量流路50を流れる。物理量流路50を流れる空気の一部は、物理量検出部カバー85に接触する。物理量検出部カバー85は、物理量流路50を流れる空気から物理量検出部カバー85に伝達される熱を物理量検出部81に伝える。物理量検出部81は、この物理量検出部カバー85から物理量検出部81に伝導される熱により、物理量流路50を流れる空気の温度に応じた信号を出力する。この物理量検出部81の出力信号は、第1実施形態と同様に、基板76およびターミナル35を経由して、電子制御装置18に送信される。また、第1実施形態と同様に、物理量流路50を流れる空気は、複数の第1物理量流路出口501および第2物理量流路出口502を経由して、ハウジング30の外部に排出される。
このように、第3実施形態においても、第1実施形態と同様の効果を奏する。また、第3実施形態では、以下に説明するような効果も奏する。
上記したように、吸気流路111では、空気とともに塩水等の腐食性を有する物質が流れる。このため、吸気流路111を流れる空気を導入する空気流量測定装置21では、物理量検出部81は、物理量検出部カバー85に覆われている。これにより、物理量検出部81の腐食が抑制される。
また、物理量検出部カバー85の外縁は、基板76の長手方向に対して垂直な断面において湾曲している。これにより、物理量流路50を流れる空気は、物理量検出部カバー85の外縁が多角形状に形成されていることと比較して、物理量検出部カバー85の外縁に沿って流れやすくなる。これにより、物理量流路50を流れる空気の圧力損失が小さくなりやすくなるため、物理量流路50を流れる空気の流量が小さくなることが抑制される。このため、物理量流路50を流れる空気の流量が比較的大きくなるので、物理量検出部81は、冷却されやすくなる。したがって、物理量検出部81がハウジング30からの熱伝達の影響を受けにくくなるため、空気流量測定装置23は、空気の温度を測定する精度を向上させることができる。
(他の実施形態)
本開示は、上記実施形態に限定されるものではなく、上記実施形態に対して、適宜変更が可能である。また、上記各実施形態において、実施形態を構成する要素は、特に必須であると明示した場合および原理的に明らかに必須であると考えられる場合等を除き、必ずしも必須のものではないことは言うまでもない。
本開示は、上記実施形態に限定されるものではなく、上記実施形態に対して、適宜変更が可能である。また、上記各実施形態において、実施形態を構成する要素は、特に必須であると明示した場合および原理的に明らかに必須であると考えられる場合等を除き、必ずしも必須のものではないことは言うまでもない。
(1)上記実施形態では、物理量検出部81は、物理量流路50を流れる空気の温度に応じた信号を出力する。これに対して、物理量検出部81は、物理量流路50を流れる空気の温度に応じた信号を出力することに限定されないで、物理量流路50を流れる空気の相対湿度に応じた信号を出力してもよい。また、物理量検出部81は、物理量流路50を流れる空気の圧力に応じた信号を出力してもよい。なお、温度の測定精度と同様に、相対湿度および圧力の測定精度は、ハウジング30からの熱の影響により低下する。したがって、上記実施形態では、物理量検出部81がハウジング30からの熱伝達の影響を受けにくくなるため、空気流量測定装置21、22、23は、空気の相対湿度および圧力を測定する精度を向上させることができる。
(2)上記実施形態では、第1ハウジング側面51に複数の第1物理量流路出口501が形成されているとともに、第2ハウジング側面52に複数の第2物理量流路出口502が形成されている。これに対して、第1ハウジング側面51に複数の第1物理量流路出口501が形成されており、第2ハウジング側面52に第2物理量流路出口502が形成されていなくてもよい。また、第2ハウジング側面52に複数の第2物理量流路出口502が形成されており、第1ハウジング側面51に第1物理量流路出口501が形成されなくてもよい。
(3)上記実施形態では、第1物理量流路出口501および第2物理量流路出口502は、それぞれ3つ形成されている。これに対して、第1物理量流路出口501および第2物理量流路出口502の数は、3つに限定されない。第1物理量流路出口501および第2物理量流路出口502の数は、それぞれ、1つ、2つであってもよく、4つ以上であってもよい。また、上記実施形態では、第1物理量流路出口501および第2物理量流路出口502は、それぞれ長方形状に形成されている。これに対して、第1物理量流路出口501および第2物理量流路出口502の形状は、長方形状に限定されないで、多角形状、円形状および楕円形状であってもよい。
(4)上記実施形態では、物理量流路入口500は、1つ形成されている。これに対して、物理量流路入口500の数は、1つに限定されないで、2つ以上であってもよい。また、上記実施形態では、物理量流路入口500は、長方形状に形成されている。これに対して、物理量流路入口500の形状は、長方形状に限定されないで、多角形状、円形状および楕円形状であってもよい。
(5)第3実施形態では、物理量検出部カバー85の外縁は、基板76の長手方向に対して垂直な断面において流線形になっている。これに対して、物理量検出部カバー85の外縁は、基板76の長手方向に対して垂直な断面において流線形になることに限定されない。例えば、図12に示すように、物理量検出部カバー85の外縁は、基板76の長手方向に対して垂直な断面において半円弧状になっていてもよい。
(6)第2実施形態の空気流量測定装置22と第3実施形態の空気流量測定装置23とが組み合わされてもよい。具体的には、第2実施形態の空気流量測定装置22は、物理量検出部カバー85を備えてもよい。この物理量検出部カバー85は、複数の第2物理量流路出口502のうちの1つの第2物理量流路出口502と真向いに対向している。
(7)上記実施形態では、基板保護部77の外縁は、基板76の長手方向に対して垂直な断面において半円弧状に形成されている。これに対して、基板保護部77の外縁は、基板76の長手方向に対して垂直な断面において半円弧状に形成されていることに限定されない。
例えば、図13に示すように、基板保護部77の外縁は、基板76の長手方向に対して垂直な断面において、中心角が180度よりも小さい円弧状に形成されてもよい。この場合、基板保護部77の外縁の曲率中心Obは、基板76の内側に位置する。
また、図14に示すように、基板保護部77の外縁は、基板76の長手方向に対して垂直な断面において、中心角が180度よりも大きい円弧状に形成されてもよい。この場合、基板保護部77の外縁の曲率中心Obは、基板76の外側であって、基板保護部77の内側に位置する。
また、基板保護部77の外縁は、基板76の内側に位置する曲率中心Obをもつ円弧および基板保護部77の内側に位置する曲率中心Obをもつ円弧が組み合わされた形状であってもよい。
(8)上記実施形態では、第1ハウジング内面61および第2ハウジング内面62は、平面に形成されている。これに対して、第1ハウジング内面61および第2ハウジング内面62は、平面に形成されることに限定されないで、曲面や段差状の面に形成されてもよい。この場合、基板76の長手方向に対して垂直な断面において、基板76の厚さ方向の第1ハウジング内面61から第1基板端部761までの最小距離が第1距離L1に対応する。また、基板76の長手方向に対して垂直な断面において、基板76の厚さ方向の第2ハウジング内面62から物理量検出部81までの最小距離が第2距離L2に対応する。
(9)上記実施形態では、配管延長部112は、円筒状に形成されている。これに対して、配管延長部112は、円筒状に形成されることに限定されないで、多角筒状等の筒状に形成されてもよい。
(10)上記実施形態では、保持部31は、円筒状に形成されている。これに対して、保持部31は、円筒状に形成されることに限定されないで、多角筒状等の筒状に形成されてもよい。
(11)上記実施形態では、コネクタカバー34は、保持部31の径方向内側から径方向外側に延びている。これに対して、コネクタカバー34は、保持部31の径方向内側から径方向外側に延びていることに限定されないで、保持部31の軸方向に延びてもよい。
(12)上記実施形態では、流量副流路44は、流量主流路43の途中から分岐した流路になっている。これに対して、流量副流路44は、流量主流路43の途中から分岐した流路になっていることに限定されない。例えば、流量主流路43が流量主流路出口432と連通しないで、流量副流路44が流量主流路出口432と連通することにより、流量主流路43と流量副流路44とが1つの流路に形成されてもよい。
30 ハウジング
43、44 流量流路
50 物理量流路
500 物理量流路入口
501、502 物理量流路出口
61 第1内面
62 第2内面
75 流量検出部
76 基板
81 物理量検出部
43、44 流量流路
50 物理量流路
500 物理量流路入口
501、502 物理量流路出口
61 第1内面
62 第2内面
75 流量検出部
76 基板
81 物理量検出部
Claims (5)
- 空気流量測定装置であって、
基面(41)と、前記基面とは反対側に位置する後面(42)と、前記基面の端部および前記後面の端部に接続されている第1側面(51)と、前記基面のうち前記第1側面とは反対側の端部および前記後面のうち前記第1側面とは反対側の端部に接続されている第2側面(52)と、前記基面に形成される流量流路入口(431)と、前記後面に形成されている流量流路出口(432)と、前記流量流路入口および前記流量流路出口に連通する流量流路(43、44)と、前記基面に形成されている物理量流路入口(500)と、前記第1側面および前記第2側面のいずれかに形成される物理量流路出口(501、502)と、前記物理量流路入口および前記物理量流路出口に連通する物理量流路(50)と、を有するハウジング(30)と、
前記流量流路内に配置されており、前記流量流路を流れる空気の流量に応じた信号を出力する流量検出部(75)と、
前記物理量流路内に配置されている基板(76)と、
前記基板に実装されており、前記物理量流路を流れる空気の物理量に応じた信号を出力する物理量検出部(81)と、
を備え、
前記物理量流路入口は、前記物理量流路入口のうち前記第1側面側に位置し、前記基面に接続されている第1内面(61)と、前記物理量流路入口のうち前記第2側面側に位置し、前記基面に接続されている第2内面(62)と、を含み、
前記基板の厚み方向における前記物理量検出部から前記第2内面までの距離(L2)は、前記基板の厚み方向における前記基板から前記第1内面までの距離(L1)よりも大きい空気流量測定装置。 - 前記基板の厚み方向における前記基板から前記第1内面までの距離(L1)は、ゼロよりも大きい請求項1に記載の空気流量測定装置。
- 前記ハウジングは、前記物理量流路出口を前記第2側面に有し、
前記物理量検出部は、前記物理量流路出口に対向している請求項1または2に記載の空気流量測定装置。 - 前記物理量検出部を覆うカバー(85)を備え、
前記基板の長手方向に対して垂直な断面において、前記カバーの外縁は、湾曲している請求項1ないし3のいずれか1つに記載の空気流量測定装置。 - 前記空気流量測定装置は、前記物理量流路入口に対向し、前記基板を覆う基板保護部(77)をさらに備え、
前記基板保護部の外縁は、前記基板の長手方向に対して垂直な断面において凸に湾曲している請求項1ないし4のいずれか1つに記載の空気流量測定装置。
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