JP2016196857A - 空気流量測定装置 - Google Patents

Abstract

【課題】エンジンルームの熱影響を抑えて吸気湿度の検出精度を高めた空気流量測定装置を提供する。【解決手段】空気流量測定装置に搭載される湿度センサ１２は、「湿度検出素子１３」と「バイパスハウジング３の外部を流れる空気」とを、放熱プレート１６を介して強制的に熱交換する。これにより、エンジンルーム内の熱を吸気ダクト１や蓋部２が受熱した状態であっても、「湿度検出素子１３の温度」を「バイパスハウジング３の外部を流れる吸気の温度（エンジンルームの熱影響を受けていない吸気の温度）」に近づけることができる。このため、例えエンジンルーム内が高温の環境下であったとしても、吸気湿度の検出精度の劣化を防ぐことができ、空気流量測定装置に設けた湿度検出素子１３によって吸気の湿度を高精度に測定することができる。【選択図】 図１

Description

本発明は、エンジン（内燃機関）に吸い込まれる吸気の湿度を検出する湿度検出素子を搭載する空気流量測定装置に関する。

近年、車両の燃費向上や排気ガスのクリーン化の目的で、エンジンに吸い込まれる吸気の湿度を測定する要求が高まっている。
そこで、空気流量測定装置に湿度検出素子を搭載し、吸気流量とともに吸気湿度を測定する技術が提案されている（例えば、特許文献１参照）。

空気流量測定装置が取り付けられる吸気ダクトや空気流量測定装置が、エンジンルーム内の熱を受けて温度が高まる可能性がある。
すると、吸気ダクトや空気流量測定装置の熱が、湿度検出素子を支持する部材（バイパスハウジング等）や電気的な接続手段（リード端子等）を介して湿度検出素子に伝わってしまう。

その結果、吸気ダクトの内部を通過する吸気の温度に比較して、湿度検出素子の温度が高くなる。このように、湿度検出素子の温度が、測定対象である吸気の温度と異なると、湿度検出素子によって吸気の湿度を正確に測定できなくなってしまう。

特許第５４４５５３５号公報

本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、湿度検出素子の温度を吸気の温度に強制的に近づけて、吸気湿度の検出精度を高めることのできる空気流量測定装置の提供にある。

本発明は、「湿度検出素子の温度」と「バイパスハウジングの近傍を流れる吸気の温度」とを放熱手段を用いて強制的に近づける。
これにより、湿度検出素子の温度を吸気ダクトの内部を通過する吸気の温度に近づけることができ、空気流量測定装置に設けた湿度検出素子によって吸気湿度の検出精度を高めることができる。

また、放熱手段によって、湿度検出素子の温度を吸気の温度に強制的に近づけることが可能になるため、湿度検出素子の搭載制約を抑えることが可能になる。即ち、放熱手段を設けることで、湿度検出素子を搭載する空気流量測定装置の構造的な自由度を高めることができる。

（ａ）吸気上流側から見た空気流量測定装置の概略図、（ｂ）吸気の流れ方向に沿う空気流量測定装置の概略断面図である（実施例１）。 （ａ）湿度センサの外観図、（ｂ）湿度センサの長手方向に沿う断面図、（ｃ）湿度センサを長手方向に対して垂直方向へカットした断面図である（実施例１）。 湿度センサの裏面側の外観図である（実施例２、３）。 湿度センサの長手方向に沿う断面図である（実施例４）。 湿度センサの表面側の外観図である（実施例５）。 湿度センサの長手方向に沿う断面図である（実施例６）。 湿度センサの長手方向に沿う断面図である（実施例７）。 湿度センサの表面側の外観図である（実施例８）。 湿度センサの長手方向に沿う断面図である（実施例９）。 吸気の流れ方向に沿う湿度センサの断面図である（実施例１０）。 吸気の流れ方向に沿う湿度センサの断面図である（実施例１１）。

以下において「発明を実施するための形態」を詳細に説明する。

本発明の具体的な一例（実施例）を図面に基づき説明する。なお、以下の「実施例」は具体的な一例を開示するものであり、本発明が「実施例」に限定されないことは言うまでもない。

［実施例１］
実施例１を図１、図２を参照して説明する。
空気流量測定装置は、車両走行用エンジンへ吸気（燃焼用の空気）を導く吸気ダクト１（エアクリーナのアウトレットや吸気管等）に搭載されるものであり、少なくともエンジンに吸い込まれる吸気流量（空気流量）の測定を行う。

吸気ダクト１において空気流量測定装置が搭載される箇所には、吸気ダクト１の内外を貫通する装着穴が形成されており、空気流量測定装置には装着穴を閉塞するための蓋部２が設けられている。

具体的に、空気流量測定装置は、
・蓋部２と一体的に設けられるバイパスハウジング３と、
・このバイパスハウジング３の内部に設けられる流量センサ４と、
を備える。

上述したように、吸気ダクト１には装着穴が形成されており、この装着穴の外部よりバイパスハウジング３を吸気ダクト１内に挿入した後、蓋部２によって装着穴を閉塞する。そして、蓋部２をタッピングスクリュ等の固定手段を用いて吸気ダクト１に固定することで吸気ダクト１に空気流量測定装置が組付けられる。

バイパスハウジング３は、内部に通路を形成する通路形成部材であり、樹脂材料によって設けられる。バイパスハウジング３の内部に形成される通路の構造は限定するものではないが、具体的な一例としてこの実施例では、バイパスハウジング３の内部に、吸気ダクト１の内部（主空気通路）を流れる吸気の一部が通過するバイパス通路５（副空気通路）とサブバイパス通路６（副々空気通路）を設けている。

バイパス通路５は、吸気ダクト１内を流れる空気の一部が通過する空気通路であり、吸気ダクト１における吸気の流れ方向に沿うように通路が形成される。そして、バイパス通路５の吸気上流側に空気取入口５ａが設けられ、バイパス通路５の吸気下流側に空気排出口５ｂが設けられる。なお、空気排出口５ｂには、バイパス通路５を通過する空気流を絞るための出口絞りが形成される。

サブバイパス通路６は、出口絞り（空気排出口５ｂ）で絞られたバイパス通路５の空気流の一部が流入する入口６ａと、サブバイパス通路６を通過した空気流を吸気ダクト１内へ戻す出口６ｂとを備え、入口６ａから流入した空気をバイパスハウジング３の内部で回転させて吸気ダクト１内へ戻す迂回路を形成するものである。
なお、図１では、サブバイパス通路６の出口６ｂをバイパス通路５の外部に設けているが、限定するものではなく、例えばサブバイパス通路６の出口６ｂをバイパス通路５内に開口させて、サブバイパス通路６を通過した空気流を再びバイパス通路５内に戻すものであっても良い。

バイパスハウジング３と一体に設けられる蓋部２には、ＥＣＵ（エンジン・コントロール・ユニット）接続用のコネクタ７が設けられており、蓋部２とバイパスハウジング３は共通の樹脂材料によって設けられる。

流量センサ４は、熱の検出値に基づいてサブバイパス通路６の内部を通過する吸気流量を測定する周知な熱式であり、具体的な構成は限定するものではなく、チップ型（薄膜式の基板型）を採用するものであっても良いし、ボビン型抵抗体（単品型の抵抗体）を採用するものであっても良い。

具体的な一例として、図１（ｂ）に示す流量センサ４は、アッシー化された状態でパイバスハウジング３の内部に配置されるチップ型であり、
・吸気流量を測定する流量検出部８ａが設けられるセンサ基板８と、
・コネクタ７を介して電気的に接続される流量センサ回路９と、
・この流量センサ回路９を収容する回路ハウジング１０と、
を備える。
なお、流量センサ回路９は、流量検出部８ａで検出した流量を吸気の温度（発熱ヒータにより加熱されていない吸気温度）で補正し、補正後の流量信号をデジタル信号化（例えば、周波数変調）して出力するように設けられている。

（吸気温度センサ１１の説明）
この実施例の空気流量測定装置は、吸気ダクト１内を通過する吸気の温度（エンジンに吸い込まれる吸気の温度）を測定する吸気温度センサ１１を備える。
この実施例の吸気温度センサ１１は、図１に示すように、バイパスハウジング３の外部に配置されて、バイパスハウジング３の外部を通過する吸気の温度を測定する。具体的に、吸気温度センサ１１は、バイパスハウジング３の伝熱影響を極力受けないように、吸気温度センサ１１がバイパスハウジング３から所定量離れた中空に配置される。

図１（ａ）に示す吸気温度センサ１１は、ボビン型の抵抗体形状を呈するサーミスタ素子であり、温度によって抵抗値が変化するサーミスタ本体と、このサーミスタ本体から延びる２本のリード線とを備える。そして、２本のリード線が蓋部２またはバイパスハウジング３によって支持されることで、サーミスタ本体がバイパスハウジング３から所定量離れた中空にて支持される。
なお、吸気温度センサ１１の測定した吸気温度信号（吸気温度に応じた信号）は、抵抗値変化を電圧として取り出しても良いし、吸気流量と同様、デジタル信号化（例えば、周波数変調）して出力させても良い。

（湿度センサ１２の説明）
湿度センサ１２の具体例を、図１、図２を参照して説明する。
なお、以下では、説明のための便宜上、図１における吸気ダクト１の上下方向を「ｘ軸方向」、図１における吸気ダクト１の左右方向を「ｙ軸方向」、吸気ダクト１の中心軸に沿う方向（バイパスハウジング３の外部を流れる吸気の流れ方向）を「ｚ軸方向」として説明する。

また、この実施例の湿度センサ１２は、後述するように断面が略矩形の平板形状を呈するものであり（限定しない）、以下では、説明のための便宜上、湿度センサ１２において最も長い辺が伸びる方向｛図２（ｂ）の上下方向｝を「ｘ’軸方向」、湿度センサ１２において最も短い辺が伸びる方向｛図２（ｂ）の左右方向｝を「ｙ’軸方向」、湿度センサ１２において２番目に長い辺が伸びる方向｛図２（ｃ）の左右方向｝を「ｚ’軸方向」と称する。

空気流量測定装置は、吸気ダクト１内を通過する吸気の湿度（エンジンに吸い込まれる吸気の湿度）を測定する湿度センサ１２を備える。
この実施例の湿度センサ１２は、図１（ａ）に示すように、バイパスハウジング３の外部（請求項２の近傍の一例）に配置されて、バイパスハウジング３の外部（請求項１の近傍の一例）を通過する吸気の湿度を測定する。
具体的に、湿度センサ１２は、バイパスハウジング３の伝熱影響（具体的には、蓋部２を介してバイパスハウジング３に伝わった熱の影響）を極力受けないように、湿度センサ１２がバイパスハウジング３から所定量離れた部位に配置される。

さらに具体的に説明すると、この実施例の湿度センサ１２は、湿度センサ１２のｘ’軸方向が吸気ダクト１のｘ軸方向と平行に配置され、湿度センサ１２のｙ’軸方向が吸気ダクト１のｙ軸方向と平行に配置され、湿度センサ１２のｚ’軸方向が吸気ダクト１のｚ軸方向と平行に配置される。
即ち、湿度センサ１２における幅広の面（表面と裏面）が、吸気の流れ方向に対して平行に配置される。

湿度センサ１２の具体的な構造を説明する。
湿度センサ１２は、
・バイパスハウジング３の外部を通過する吸気の湿度を測定する湿度検出素子１３と、
・湿度検出素子１３の湿度信号を外部へ向けて出力する湿度センサ回路１４と、
・この湿度検出素子１３や湿度センサ回路１４を搭載する回路基板１５と、
・バイパスハウジング３の外部を流れる吸気に直接触れるとともに、湿度検出素子１３および湿度センサ回路１４と薄い回路基板１５を介して熱結合する金属製の放熱プレート１６（放熱手段の一例）と、
・蓋部２に設けられるコネクタ７内に一部が露出配置される（または、蓋部２内で流量センサ回路９とターミナルを介して接続される）複数のリード端子１７（吸気ダクト１の壁面に近い側に設けられる金属製の電気接続手段の一例）と、
・湿度センサ１２の構成部品（湿度検出素子１３、放熱プレート１６等）を樹脂によってモールドするモールド樹脂１８と、
を備えて構成される。
なお、熱結合は、熱的な結合であり、湿度検出素子１３と放熱プレート１６は薄い回路基板１５（即ち、伝達をほとんど妨げない回路基板１５）を介してほぼ直接的に熱のやりとりを行うように設けられている。

湿度検出素子１３は、周知の静電容量式であり、具体的な構成は限定するものではなく、例えば、市販の湿度検出用ＩＣ等を採用している。
湿度検出用ＩＣの具体的な構造の一例は、
・触れる空気の相対湿度に応じて静電容量が変化する湿度検出部と、
・静電容量の変化を湿度信号（電圧信号）に変換する増幅部と、
・湿度信号を環境温度に基づいて補正し、補正後の湿度信号を出力する補正回路と、
を一体化したものである。

湿度センサ回路１４は、湿度検出素子１３の出力する湿度信号を、流量信号や吸気温度信号と同様、周波数変調した後にＥＣＵへ出力するものであり（一例であり、限定しない）、複数の電気部品類（コンデンサや抵抗体等）によって設けられる。

回路基板１５は、湿度検出素子１３や湿度センサ回路１４の搭載面のみに導電性のプリント配線（プリントパターン）がプリントされた樹脂等よりなる薄く可撓性を備える絶縁膜であり、プリント配線は湿度検出素子１３や湿度センサ回路１４を構成する電気部品類と電気的に接続される。
回路基板１５は、ｘ’軸方向へ長く伸びる長方形状を呈しており、湿度検出素子１３は、湿度センサ１２を支持する蓋部２から遠い側（吸気ダクト１の中心に近い側）の回路基板１５に搭載される。また、湿度センサ回路１４は、蓋部２と湿度検出素子１３との間の回路基板１５に搭載される。

放熱プレート１６は、湿度検出素子１３の裏面（湿度検出素子１３において吸気に直接触れる面を表面とした場合、表面とは反対の面が裏面）と回路基板１５を介して熱結合する樹脂より放熱性が高い板材あり、伝熱性に優れた金属等（例えば、アルミニウムや銅等）によって設けられる。
この放熱プレート１６は、ｘ’軸方向とｙ’軸方向が回路基板１５の略同じ寸法に設けられたｘ’軸方向に長く伸びる長方形の平板であり、放熱プレート１６の厚み寸法（ｙ’軸方向の寸法）は、放熱プレート１６の熱抵抗を小さくする目的で適度な厚み（少なくとも０．５ｍｍ以上、好ましくは０．８ｍｍ以上、より好ましくは１ｍｍ以上）が確保される。

放熱プレート１６の裏面（回路基板１５の搭載面とは反対の面）の略全面は、モールド樹脂１８の外部に露出するものであり、放熱プレート１６の裏面の略全面がバイパスハウジング３の外部を流れる吸気と直接触れるように設けられる。
また、放熱プレート１６は、回路基板１５を支持する支持プレートを兼ねるものであり、放熱プレート１６と回路基板１５は、接着剤等により結合された状態でモールド樹脂１８にモールドされる（一例であり、限定しない）。

各リード端子１７は、導電性の薄板金属をプレス加工によって切断形成した長細い金属片であり（一例であり、限定しない）、それぞれのリード端子１７は、回路基板１５のプリント配線とワイヤボンディング１９を介して電気的に接続される。
回路基板１５のプリント配線と電気的に接続された後のリード端子１７は、一部が外部に露出した状態でモールド樹脂１８にモールドされる。
また、モールド樹脂１８の外部に露出したリード端子１７は、蓋部２と一体に設けられるコネクタ７の内部に配置されるか、あるいは蓋部２内で流量センサ回路９と接続される。

モールド樹脂１８は、上述したように、湿度センサ１２を構成する部品類をモールドする絶縁性の樹脂であり、湿度センサ１２を構成する部品類を保護するとともに、湿度センサ１２の剛性を確保するものである。
このモールド樹脂１８には、湿度検出素子１３の一部（具体的には、上述した湿度検出部）に吸気を直接導く窓部１８ａが設けられている。
また、モールド樹脂１８には、放熱プレート１６の裏面の略全面を吸気に晒す放熱開口１８ｂが設けられている。

モールド樹脂１８の長手方向の一端（図１の上側）は、蓋部２を成す樹脂材料にモールドされるものであり、蓋部２にモールド樹脂１８がモールドされることで、空気流量測定装置に湿度センサ１２が支持される。
なお、この実施例では、図１（ａ）に示すように、湿度検出素子１３の表面（吸気に直接触れる面）がバイパスハウジング３に対向して配置され、放熱プレート１６の裏面（吸気に直接触れる面）がバイパスハウジング３とは異なる方向に向くように配置される例を示すが、限定するものではなく、例えば逆であっても良い。
また、この実施例のモールド樹脂１８は、図２（ｃ）に示すように、断面が略矩形形状を呈するものであるが、もちろん限定するものではなく、湿度センサ１２の空気抵抗を減らす目的で、モールド樹脂１８の上流端と下流端を流線形に設けても良く、モールド樹脂１８の上流端と下流端を尖らせても良い。

（実施例１の効果１）
空気流量測定装置に搭載される湿度センサ１２は、「湿度検出素子１３」と「バイパスハウジング３の外部を流れる空気」とを、放熱プレート１６を介して強制的に熱交換する構成を採用する。
これにより、エンジンルーム内の熱を吸気ダクト１や蓋部２が受熱した状態であっても、「湿度検出素子１３の温度」を「バイパスハウジング３の外部を流れる吸気の温度（吸気ダクト１から離れた吸気の温度：即ち、エンジンルームの熱影響を受けていない吸気の温度）」に極めて近づけることができる。このため、例えエンジンルーム内が高温の環境下であったとしても、吸気湿度の検出精度の劣化を防ぐことができ、空気流量測定装置に搭載した湿度センサ１２によって吸気の湿度を高精度に測定することができる。

（実施例１の効果２）
この実施例の湿度センサ１２は、上述したように、ｘ’軸方向に長く伸びて設けられる。また、放熱プレート１６もｘ’軸方向に長く伸びて吸気に直接触れるように設けられる。
これにより、蓋部２から湿度センサ１２に伝わる熱は、湿度検出素子１３に伝わる前に、蓋部２と湿度検出素子１３との間の区間において確実に放熱される。
このため、「湿度検出素子１３の温度」を「バイパスハウジング３の外部を流れる吸気の温度」に極めて近づけることができ、湿度センサ１２による湿度の検出精度をより確実に高めることができる。

（実施例１の効果３）
この実施例の湿度センサ１２は、湿度センサ回路１４が作動に伴って熱を発生する場合であっても、湿度センサ回路１４が発生した熱を、放熱プレート１６を介して放熱することができる。このため、湿度センサ回路１４の発生した熱によって湿度検出素子１３の温度が上昇する不具合を回避することができ、湿度センサ回路１４の発熱によって湿度センサ１２の検出精度が劣化する不具合を回避できる。

［実施例２］
実施例２を図３に基づき説明する。なお、以下の各実施例において上記実施例１と同一符号は同一機能物を示すものである。
この実施例２の放熱プレート１６には、モールド樹脂１８の外部に突出して吸気との接触面積を拡大する突出部１６ｄが設けられる。
突出部１６ｄの形状等は限定するものではないが、具体的な一例としてこの実施例２の突出部１６ｄは、放熱プレート１６のｘ’軸方向の長さ寸法を、モールド樹脂１８のｘ’軸方向の長さ寸法より長く設けて、放熱プレート１６の先端を吸気ダクト１の中心方向に延伸させたものである。

突出部１６ｄを設けることで、放熱プレート１６の放熱性能を高めることができる。
特に、この実施例２では、突出部１６ｄを吸気ダクト１の中心方向に近づけているため、吸気ダクト１を通過する吸気のうち、最もエンジンルームからの受熱を受けにくい吸気の熱を吸気検出素子に伝えることができる。
このように、湿度検出素子１３の温度を、最もエンジンルームからの受熱を受けにくい吸気の温度に近づけることができるため、湿度センサ１２による湿度の検出精度をより確実に高めることができる。

［実施例３］
実施例３を図３に基づき説明する。
この実施例３の放熱プレート１６には、「蓋部２に近い側（湿度検出素子１３よりも吸気ダクト１の壁面に近い側の一例）」と「湿度検出素子１３と熱結合する箇所」との間に、放熱プレート１６におけるｘ’軸方向の伝熱を妨げる切欠部または開口部よりなる肉抜き部１６ｃが設けられる。

このように設けることで、エンジンルーム内の熱を蓋部２が受熱し、蓋部２の熱が放熱プレート１６の端部（ワイヤボンディング１９が成される箇所の回路基板１５を支持する部分）に伝えられても、その熱が肉抜き部１６ｃにより遮断されるため、蓋部２の熱が放熱プレート１６を介して湿度検出素子１３に伝わるのを防ぐことができる。これにより、湿度検出素子１３の温度をより確実に吸気の温度に近づけることができ、湿度センサ１２による湿度の検出精度をより確実に高めることができる。

［実施例４］
実施例４を図４に基づき説明する。
この実施例４の湿度センサ１２には、湿度検出素子１３よりも吸気ダクト１の壁面に近い側のモールド樹脂１８に、モールド樹脂１８の厚み寸法（ｙ’軸方向の寸法）を、他の箇所に比較して縮小する縮小部αが設けられる。
即ち、この実施例４の湿度センサ１２は、縮小部αによる温度抵抗が大きい箇所を、湿度検出素子１３よりも吸気ダクト１の壁面に近い側に設けたものである。

このように設けることで、エンジンルーム内の熱を蓋部２が受熱した状態であっても、蓋部２から湿度検出素子１３に伝わるのを、縮小部α（温度抵抗の大きい箇所）によって抑えることができる。これにより、湿度検出素子１３の温度をより確実に吸気の温度に近づけることができるため、湿度センサ１２による湿度の検出精度をより確実に高めることができる。

［実施例５］
実施例５を図５に基づき説明する。
この実施例５の湿度センサ１２には、湿度検出素子１３よりも吸気ダクト１の壁面に近い側のモールド樹脂１８に、モールド樹脂１８の幅寸法（ｚ’軸方向の寸法）を、他の箇所に比較して縮小する縮小部αが設けられる。
即ち、この実施例５の湿度センサ１２は、上記実施例４と同様、縮小部αによる温度抵抗が大きい箇所を、湿度検出素子１３よりも吸気ダクト１の壁面に近い側に設けたものである。
このように設けることで、上記実施例４と同様の効果を得ることができる。

［実施例６］
実施例６を図６に基づき説明する。
この実施例６の湿度センサ１２には、回路基板１５および放熱プレート１６と、複数のリード端子１７（吸気ダクト１の壁面に近い側に設けられる金属製の電気接続手段の一例）との間に、伝熱を阻害する熱抵抗体２２が設けられる。
熱抵抗体２２は、リード端子１７や放熱プレート１６を成す金属より熱伝導率の低いセラミック等の絶縁部材である。

この熱抵抗体２２の表面には、導電性の信号線がプリント技術等により設けられており、複数のリード端子１７と、回路基板１５のプリント配線とは、熱抵抗体２２の表面に設けられた信号線を介して電気的に接続される。
具体的には、各リード端子１７と熱抵抗体２２の信号線がワイヤボンディング１９を介して電気的に接続されるとともに、熱抵抗体２２の信号線と回路基板１５のプリント配線がワイヤボンディング１９を介して電気的に接続される。

このように設けることで、エンジンルーム内の熱を蓋部２が受熱した状態であっても、蓋部２に支持されるリード端子１７から放熱プレート１６に熱が伝わる不具合を熱抵抗体２２によって抑えることができる。これにより、湿度検出素子１３の温度をより確実に吸気の温度に近づけることができるため、湿度センサ１２による湿度の検出精度をより確実に高めることができる。

［実施例７］
実施例７を図７に基づき説明する。
この実施例７は、モールド樹脂１８における窓部１８ａの周囲の一部または全部に、伝熱性に優れた金属板２１（例えば、アルミニウムや銅など）を配置したものである。
なお、金属板２１は、窓部１８ａの周囲を全周に亘って囲む環状板であっても良いし、１つまたは複数の独立した板材であっても良い。
また、金属板２１とモールド樹脂１８との結合手段は限定するものではなく、例えば金属板２１の一部がモールド樹脂１８にモールドされるものであっても良いし、接着剤等によりモールド樹脂１８の表面に金属板２１が固定されるものであっても良い。

このように設けることで、湿度検出素子１３の表裏に配置した放熱プレート１６と金属板２１の両方によって、湿度検出素子１３の温度を吸気温度に近づけることができるため、湿度センサ１２による湿度の検出精度をより確実に高めることができる。

［実施例８］
実施例８を図８に基づき説明する。
この実施例８の放熱プレート１６には、湿度検出素子１３と熱結合する箇所に、幅（吸気の流れ方向に沿う幅：ｚ’軸方向の寸法）を広げた幅広部１６ａが設けられる。
この幅広部１６ａにより、湿度検出素子１３と熱結合する箇所における放熱プレート１６の放熱性能を高めることができるため、湿度検出素子１３の温度をより確実に吸気の温度に近づけることができる。これにより、湿度センサ１２による湿度の検出精度をより確実に高めることができる。

［実施例９］
実施例９を図９に基づき説明する。
この実施例９の放熱プレート１６には、吸気に直接触れる部位に、吸気との接触面積を拡大する放熱フィン１６ｂが設けられる。
具体的にこの実施例９は、放熱プレート１６の裏面（回路基板１５の搭載面とは反対の面）に複数のリブ状の突起を設けて、放熱プレート１６の放熱性能を高めたものである。

なお、図９（ａ）は、吸気の流れ方向（ｚ軸方向）へ複数の放熱フィン１６ｂが沿うように、複数の放熱フィン１６ｂをｚ’軸方向へ平行に設けたものである。
また、図９（ｂ）は、吸気の流れ方向に対して垂直方向（ｘ軸方向）へ複数の放熱フィン１６ｂが沿うように、複数の放熱フィン１６ｂをｘｚ’軸方向へ平行に設けたものである。

このように、放熱フィン１６ｂによって放熱プレート１６の放熱性能を高めたことで、湿度検出素子１３の温度をより確実に吸気の温度に近づけることができる。このため、湿度センサ１２による湿度の検出精度をより確実に高めることができる。

［実施例１０］
実施例１０を図１０に基づき説明する。
この実施例１０の回路基板１５には、湿度検出素子１３が搭載される箇所に、表裏を貫通する多数のビアホール１５ａが設けられる。そして、多数のビアホール１５ａの内部には、伝熱性に優れた金属２０（例えばアルミニウムや銅など）が詰められる。
これにより、湿度検出素子１３と放熱プレート１６の間の熱抵抗を小さくできる。即ち、湿度検出素子１３と放熱プレート１６の熱的な結合を高めることができる。このため、湿度検出素子１３の温度をより確実に吸気の温度に近づけることができ、湿度センサ１２による湿度の検出精度をより確実に高めることができる。

［実施例１１］
実施例１１を図１１に基づき説明する。
この実施例１１は、吸気ダクト１における吸気の流れ方向（ｚ軸方向）に対して、湿度センサ１２のｚ’軸方向を傾斜させたものである。
即ち、この実施例１１は、吸気ダクト１の内部を通過する吸気の流れ方向に対して、放熱プレート１６を傾斜配置したものである。

なお、図１１（ａ）は、湿度センサ１２の表面（バイパスハウジング３に対向する面）の下流端がバイパスハウジング３に近づく側に傾斜配置されるものである。
また、図１１（ｂ）は、湿度センサ１２の表面（バイパスハウジング３に対向する面）の上流端がバイパスハウジング３に近づく側に傾斜配置されるものである。

このように、吸気の流れ方向に対して放熱プレート１６を傾斜配置することにより、吸気が放熱プレート１６に強く当たるようになり、放熱プレート１６の放熱性をアップすることができる。これにより、湿度検出素子１３の温度をより確実に吸気の温度に近づけることができるため、湿度センサ１２による湿度の検出精度をより確実に高めることができる。

上記の実施例では、放熱手段を板状に設ける例（放熱プレート１６）を示したが、放熱手段の形状や厚み等は限定するものではなく、種々の形状を採用することができる。
具体的な一例として、放熱手段をＬ字形、Ｊ字形、Ｕ字形、コ字形などの形状に設けて、モールド樹脂１８から放熱手段の一部を突出させて吸気に触れる放熱手段の面積を増大させ、放熱手段の放熱性能を高めても良い。

上記の実施例では、バイパスハウジング３の外部（請求項１の近傍の一例）に湿度検出素子１３を配置する例を示したが、湿度検出素子１３をバイパスハウジング３の内部（請求項１の近傍の他の例）に配置し、湿度検出素子１３がバイパスハウジング３の内部を通過する吸気の湿度を検出するように設けても良い。
この場合、放熱手段の一部をバイパスハウジング３の外側に突出させるなどして放熱手段の放熱性能を高めることが望ましい。さらに、「放熱手段においてバイパスハウジング３の外部の吸気に直接触れる範囲」と「放熱手段において湿度検出素子１３と熱結合する箇所」の間の熱抵抗を小さく設けることで（例えば、湿度検出素子１３と熱結合する箇所の放熱手段の肉厚を厚く設けることで）、湿度検出素子１３の温度をバイパスハウジング３の外部の吸気の温度に近づけることができる。

上記の実施例では、湿度検出素子１３と放熱手段（上記の実施例では放熱プレート１６）が回路基板１５を介して熱結合する例を示したが、限定するものではなく、薄いマイカ板などを介して湿度検出素子１３と放熱手段を熱結合しても良く、あるいは湿度検出素子１３と放熱手段が直接触れるものであっても良い。また、熱結合の結合度合を高める目的でシリコングリス等を用いても良い。

１ 吸気ダクト
３ バイパスハウジング
４ 流量センサ
５ バイパス通路
６ サブバイパス通路
１３ 湿度検出素子
１６ 放熱プレート（放熱手段）

Claims (12)

1. エンジンへ吸気を導く吸気ダクト（１）の内部に配置され、前記吸気ダクト（１）の内部を流れる吸気の一部が通過する通路（５、６）を内部に形成するバイパスハウジング（３）と、
   前記バイパスハウジング（３）の内部を通過する吸気の流量を測定する流量センサ（４）と、
   前記バイパスハウジング（３）の近傍を通過する吸気の湿度を測定する湿度検出素子（１３）と、
   前記吸気に直接触れるとともに、前記湿度検出素子（１３）と熱結合する放熱手段（１６）と、
   を具備する空気流量測定装置。
2. 請求項１に記載の空気流量測定装置において、
   前記湿度検出素子（１３）は、前記バイパスハウジング（３）の近傍に配置され、
   前記放熱手段（１６）は、前記湿度検出素子（１３）が搭載される回路基板（１５）を支持する支持プレートを兼ねる放熱プレート（１６）であり、
   この放熱プレート（１６）は、樹脂よりも放熱性が高いことを特徴とする空気流量測定装置。
3. 請求項２に記載の空気流量測定装置において、
   前記湿度検出素子（１３）および前記放熱プレート（１６）の少なくとも一部をモールドするモールド樹脂（１８）を備えることを特徴とする空気流量測定装置。
4. 請求項３に記載の空気流量測定装置において、
   前記放熱プレート（１６）は、前記モールド樹脂（１８）の外部に突出して吸気との接触面積を拡大する突出部（１６ｄ）を備えることを特徴とする空気流量測定装置。
5. 請求項２〜請求項４のいずれか１つに記載の空気流量測定装置において、
   前記放熱プレート（１６）は、
   前記湿度検出素子（１３）よりも前記吸気ダクト（１）の壁面に近い側と、
   前記湿度検出素子（１３）と熱結合する箇所と、
   の間に、伝熱を妨げる切欠部または開口部よりなる肉抜き部（１６ｃ）を備えることを特徴とする空気流量測定装置。
6. 請求項３または請求項４に記載の空気流量測定装置において、
   前記モールド樹脂（１８）には、前記湿度検出素子（１３）よりも前記吸気ダクト（１）の壁面に近い側に、当該モールド樹脂（１８）の厚み寸法または幅寸法の少なくとも一方を、他の箇所に比較して縮小する縮小部（α）が設けられることを特徴とする空気流量測定装置。
7. 請求項２〜請求項６のいずれか１つに記載の空気流量測定装置において、
   前記回路基板（１５）と、前記吸気ダクト（１）の壁面に近い側に設けられる金属製の電気接続手段（１７）とは、伝熱を阻害する熱抵抗体（２２）に設けた信号線を介して電気的に接続されることを特徴とする空気流量測定装置。
8. 請求項３または請求項４または請求項６に記載の空気流量測定装置において、
   前記モールド樹脂（１８）は、前記湿度検出素子（１３）の一部に吸気を直接導く窓部（１８ａ）を備え、
   前記モールド樹脂（１８）における前記窓部（１８ａ）の周囲の一部または全部には、金属板（２１）が配置されることを特徴とする空気流量測定装置。
9. 請求項２〜請求項８のいずれか１つに記載の空気流量測定装置において、
   前記放熱プレート（１６）は、前記湿度検出素子（１３）と熱結合する箇所における吸気の流れ方向の幅を広げる幅広部（１６ａ）を備えることを特徴とする空気流量測定装置。
10. 請求項２〜請求項９のいずれか１つに記載の空気流量測定装置において、
    前記放熱プレート（１６）は、吸気に直接触れる部位に、吸気との接触面積を拡大する放熱フィン（１６ｂ）を備えることを特徴とする空気流量測定装置。
11. 請求項２〜請求項１０のいずれか１つに記載の空気流量測定装置において、
    前記回路基板（１５）において前記湿度検出素子（１３）が搭載される箇所には、当該回路基板（１５）を貫通する多数のビアホール（１５ａ）が設けられ、
    前記多数のビアホール（１５ａ）の内部には金属（２０）が詰まっていることを特徴とする空気流量測定装置。
12. 請求項２〜請求項１１のいずれか１つに記載の空気流量測定装置において、
    前記放熱プレート（１６）は、前記吸気ダクト（１）の内部を通過する吸気の流れ方向に対して傾斜して配置されることを特徴とする空気流量測定装置。

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