JP6387953B2

JP6387953B2 - 空気流量測定装置

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Publication number: JP6387953B2
Application number: JP2015249666A
Authority: JP
Inventors: 崇榎本; 啓介板倉
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2015-12-22
Filing date: 2015-12-22
Publication date: 2018-09-12
Anticipated expiration: 2035-12-22
Also published as: US20180245962A1; JP2017116316A; DE112016005892T5; WO2017110541A1; US10551233B2

Description

本発明は、エンジンに吸い込まれる空気の流量とともに空気の湿度を測定する空気流量測定装置に関するものである。

従来より、自動車に搭載されるエンジンに吸い込まれる空気の流量とともに、空気の湿度を測定する空気流量測定装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
この空気流量測定装置は、吸気管の挿入孔から吸気通路内に挿入することにより設置される。また、空気流量測定装置は、吸気通路を流れる空気の一部を取り込むバイパス流路を形成する筐体、この筐体内に設置される流量センサ、および筐体の外側に設置される湿度センサを備えている。

ところで、エンジンの熱が筐体に伝わり、湿度センサのセンシング部が筐体の外壁から輻射熱を受ける恐れがある。特に静電容量式の湿度センサの場合には、温度が上昇すると、相対湿度が同じであっても空気中に存在する水分量が異なる。このため、筐体の外壁からの輻射熱の影響を受けると、湿度の計測精度が低下するという不具合がある。
そこで、特許文献１の空気流量測定装置においては、筐体の外壁からの輻射熱の影響を受け難くするという目的で、センシング部が筐体の外壁側に対して逆側に向くように湿度センサを設置している。

しかし、湿度センサのセンシング部を筐体の外側に向けて空気流量測定装置に付属した場合、空気流量測定装置を吸気管の外側から挿入孔を貫通して吸気通路内に挿入する際に、センシング部の表面が挿入孔の内壁に接触して、センシング部が損傷する恐れがある。そこで、特許文献１の空気流量測定装置においては、センシング部の表面側を保護する保護部材を、湿度センサの外側に設置している。
ここで、筐体は、吸気管の挿入孔の内壁に嵌合する嵌合部、およびこの嵌合部の下端面から吸気通路内に向かって延びる筐体本体を有している。
そして、保護部材は、嵌合部の下端面から筐体本体の外側面に対して平行な方向に突き出すように設けられている。

ところが、従来の空気流量測定装置においては、筐体の外側に突き出すように保護部材を設けているので、筐体の外側を通過する空気の通過抵抗となり、吸気通路を流れる空気の圧力損失を増大させるという問題が生じている。
また、嵌合部の下面に保護部材を設置するための領域が必要となるので、嵌合部の幅方向の寸法が筐体の幅方向の外側に大きくなる。このため、筐体が大型化してしまうという問題が生じている。

特許第５４４５５３５号公報

本発明は、上記問題点に鑑みて成されたものであり、その目的は、吸気通路を流れる空気の圧力損失を増大させることなく、しかも筐体の大型化を招くことなく、空気の流量とともに空気の湿度を精度良く測定することのできる空気流量測定装置を提供することにある。

請求項１に記載の発明によれば、エンジンの吸気管の挿入孔から吸気通路内に挿し込まれて設置された空気流量測定装置において、湿度検出部の表面が、筐体の壁に対向して設置されている。また、湿度検出部の表面と筐体の壁との間には、隙間が形成されている。これにより、湿度検出部の表面側を保護する保護部材を筐体に設けることなく、空気流量測定装置を吸気管の外側から吸気通路内に挿入する際に、湿度検出部の表面が挿入孔の内壁に接触するのを防止できる。
したがって、吸気通路を流れる空気の圧力損失を増大させることなく、しかも筐体の大型化を招くことなく、空気の流量とともに空気の湿度を精度良く測定することができる。

吸気管に取り付けた空気流量測定装置を示した正面図である（実施形態１）。空気流量測定装置を示した正面図である（実施形態１）。図１および図２のＩＩＩ−ＩＩＩ断面図である（実施形態１）。図１および図２のＩＶ−ＩＶ断面図である（実施形態１）。（ａ）、（ｂ）は湿度センサの主要部を示した側面図、平面図である（実施形態１）。空気流量測定装置を示した平面図である（実施形態１）。空気流量測定装置を示した正面図である（実施形態２）。図７のＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ断面図である（実施形態２）。空気流量測定装置を示した平面図である（実施形態２）。空気流量測定装置を示した正面図である（実施形態３）。図１０のＸＩ−ＸＩ断面図である（実施形態３）。隙間を通過する空気の流れ方を示した説明図である（実施形態３）。空気流量測定装置を示した正面図である（実施形態４）。図１３のＸＩＶ−ＸＩＶ断面図である（実施形態４）。空気流量測定装置を示した正面図である（実施形態５）。図１５のＸＶＩ−ＸＶＩ断面図である（実施形態５）。ハウジングの外壁からの輻射熱の影響を示した説明図である（実施形態５）。空気流量測定装置を示した正面図である（実施形態６）。図１８のＸＩＸ−ＸＩＸ断面図である（実施形態６）。隙間を通過する空気の流れ方を示した説明図である（実施形態６）。

以下、図面を参照しながら、発明を実施するための形態を説明する。

［実施形態１の構成］
図１ないし図６は、本発明を適用した実施形態１を示したものである。

本実施形態の空気流量測定装置１は、自動車等の車両走行用のエンジンの気筒に吸い込まれる空気（以下吸気と呼ぶ場合がある）の流量を測定するエアフロメータとして使用される。
空気流量測定装置１は、エンジンの吸気管２の外側から挿入孔３を貫通して吸気通路４内に挿し込まれて設置されている。この空気流量測定装置１は、挿入孔３を貫通して吸気通路４内に突出するように吸気管２に固定される筐体５と、この筐体５の内部を流れる吸気の流量を検出する流量センサ６と、吸気通路４を流れる吸気の湿度を検出する湿度センサ７とを備えている。

筐体５は、吸気通路４内に設置される筐体本体８、この筐体本体８の図示上側に設けられる嵌合部９、およびこの嵌合部９の図示上側に設けられるコネクタケース１０等を備えている。
筐体本体８の内部には、吸気通路４を流れる吸気の一部が取り込まれて通り抜けるバイパス流路１１、１２が形成されている。
コネクタケース１０は、嵌合部９を介して、筐体本体８と一体的に形成されている。このコネクタケース１０は、吸気管２の外側に配置されている。

バイパス流路１１の上流端には、吸気通路４の上流側を向いて開口する流路入口１３が設けられている。また、バイパス流路１１には、バイパス流路１２が分岐する分岐部１４が設けられている。また、バイパス流路１１、１２の下流端には、取り込んだ吸気を吸気通路４の下流側へ排出する流路出口１５、１６がそれぞれ設けられている。
バイパス流路１１は、吸気通路４を流れる吸気の流れ方向に平行となるように形成されている。このバイパス流路１１は、流路入口１３から取り込んだ吸気を流路出口１５から排出する。
バイパス流路１２は、分岐部１４から取り込んだ吸気を流路出口１６から排出する。このバイパス流路１２は、吸気の流れ方向が１８０度以上変化する曲がり流路を構成している。

流量センサ６は、バイパス流路１２内に露出するように配置される流量検出部（以下センシング部）２１を備えている。この流量センサ６は、センシング部２１の一部が露出した状態で、モールド樹脂等の封止材２３によって気密封止されてパッケージ化されている。
センシング部２１は、バイパス流路１２を通り抜ける吸気の流量に対応した電気信号を、電子制御装置（以下ＥＣＵ）に対して出力する。
センシング部２１は、バイパス流路１２を流れる吸気の流れ方向と平行となるように配置された平板状のシリコン半導体基板（以下シリコン基板）の表面上にメンブレンが形成されたセンサチップを備えている。

センサチップのメンブレンの中央には、加熱電流を供給すると高温に発熱する薄膜抵抗体（以下ヒータ抵抗体）が配置されている。
ヒータ抵抗体の中心にして吸気の流れ方向の上下流側には、メンブレンの上下流の空気温度を検出する複数の薄膜抵抗体（以下空気温度抵抗体）が配置されている。
また、ヒータ抵抗体の影響を受けない場所には、周囲の空気温度を検出する薄膜抵抗体（以下吸気温度抵抗体）が配置されている。

流量センサ６は、センシング部２１に対する入出力信号を処理する処理回路チップを備えている。
処理回路チップは、センシング部２１とともにリードフレームの各アイランド上に実装されている。
リードフレームは、金属導体板がプレス加工やエッチング加工されて所定の形状に形成されている。このリードフレームは、センシング部２１および処理回路チップとともに、モールド樹脂等の封止材２３によって気密封止されている。また、リードフレームの一部は、吸気の流れ方向に平行となるように並列配置された複数の流量センサターミナル２５を構成している。

流量センサ６は、処理回路チップに搭載されるヒータ駆動回路部で、ヒータ抵抗体を周囲の空気温度に対してある一定温度だけ高くするように設定し、センサチップのメンブレン上の温度分布を空気温度抵抗体で検出する。
そして、流量センサ６は、ヒータ抵抗体よりも上流側の空気温度抵抗体によって検出した空気温度と、ヒータ抵抗体よりも下流側の空気温度抵抗体によって検出した空気温度との温度差を算出して吸気の流量を測定する。

複数の流量センサターミナル２５は、平板状のリード端子である。
各流量センサターミナル２５の一端側には、ボンディングワイヤを介して処理回路チップの電極部（以下電極パッド群）が導通接合されている。
各流量センサターミナル２５の他端側には、溶接等を用いて複数のコネクタターミナル２６の一端側が導通接合されている。
複数の流量センサターミナル２５および複数のコネクタターミナル２６は、導電性を有する金属薄板をプレス成形機で打ち抜き成形を行い、この打ち抜き成形と同時または打ち抜き成形後に所定の部位で折り曲げ成形を行うことで製造される。

各流量センサターミナル２５の他端側は、コネクタケース１０のコネクタ部２７に配線されている。このコネクタ部２７には、相手側コネクタ等の外部機器が嵌合するキャビティ２８が形成されている。
複数のコネクタターミナル２６は、複数の流量センサターミナル２５と同様に、吸気の流れ方向に平行となるように並列配置されている。
各コネクタターミナル２６の他端側は、コネクタ部２７のキャビティ２８内に突出して露出している。そして、各コネクタターミナル２６は、ワイヤハーネス等の電線を介して、ＥＣＵや外部電源等の外部回路との電気的な接続を行うための外部接続端子を構成している。

［実施形態１の特徴］
吸気管２には、空気流量測定装置１をボルト３１により締結固定するための円筒状の取付ボス部３２が設けられている。このボルト３１は、取付ボス部３２の雌螺子孔３３に螺合する。これにより、筐体５が取付ボス部３２に固定される。
取付ボス部３２には、吸気管２の内外を連通する円形状の挿入孔３が形成されている。この挿入孔３は、吸気通路４を流れる吸気の流れ方向に対して垂直な幅方向に沿った孔幅（孔径とも言う）を有している。

筐体５は、挿入孔３の内壁（内周面とも言う）に気密接続される嵌合部９を有している。この嵌合部９の外周面には、円環状の周溝３４が形成されている。この周溝３４内には、挿入孔３の内周面と嵌合部９の外周面との間の隙間をシールする円環状のＯリング３５が装着されている。
また、筐体５は、その外側を吸気が通過する外壁３６を備えている。
筐体５は、嵌合部９とコネクタケース１０との間にフランジ３７を有している。このフランジ３７は、ボルト３１が挿通する挿通孔３８を有している。

湿度センサ７は、筐体本体８の外側を流れる吸気の湿度を検出する湿度検出部（以下センシング部）４１を備えている。この湿度センサ７は、センシング部４１の表面４２が露出した状態で、モールド樹脂等の封止材４３によって気密封止されてパッケージ化されている。つまりセンシング部４１の表面４２は、封止材４３に設けられた開口部４４を介して封止材４３の表面で露出している。
センシング部４１は、例えば静電容量式のものが使用され、平板状のシリコン半導体基板（以下シリコン基板）の表面上に絶縁膜が形成されている。この絶縁膜上には、同一面上に離間して対向するように一対の櫛歯状電極が形成されている。これらの櫛歯状電極の上には、保護膜が形成されている。そして、保護膜上には、両櫛歯状電極の表面を覆うように、湿度に応じて容量値が変化する感湿膜が形成されている。

ここで、感湿膜が形成されている領域は、湿度を感知する感湿部として構成されている。感湿部の一部は、センシング部４１の中で吸気通路４中に露出した表面（感湿面とも言う）４２である。
センシング部４１は、感湿膜中に水分が浸入すると、水分子は誘電率が大きいために、浸入した水分量に応じて感湿膜の誘電率も大きく変化する。その結果、両櫛歯状電極間の容量値も変化するようになる。このように感湿部においては、センシング部４１の表面４２周囲の湿度変化に応じて一対の櫛歯状電極間の容量値が変化するため、この容量値変化に基づいて湿度検出が可能となっている。

湿度センサ７は、センシング部４１に対する入出力信号を処理する処理回路チップを備えている。
処理回路チップは、センシング部４１とともにリードフレームの各アイランド上に実装されている。
リードフレームは、金属導体板がプレス加工やエッチング加工されて所定の形状に形成されている。このリードフレームは、センシング部４１および処理回路チップとともに、モールド樹脂等の封止材４３によって気密封止されている。また、リードフレームの一部は、吸気の流れ方向に平行となるように並列配置された複数の湿度センサターミナル４５を構成している。

複数の湿度センサターミナル４５は、平板状のリード端子である。
各湿度センサターミナル４５の一端側には、ボンディングワイヤを介して処理回路チップの電極部（以下電極パッド群）が導通接合されている。
各湿度センサターミナル４５の他端側には、溶接等を用いて複数のコネクタターミナル４６の一端側が導通接合されている。
複数の湿度センサターミナル４５および複数のコネクタターミナル４６は、導電性を有する金属薄板をプレス成形機で打ち抜き成形を行い、この打ち抜き成形と同時または打ち抜き成形後に所定の部位で折り曲げ成形を行うことで製造される。

各湿度センサターミナル４５の他端側は、コネクタ部２７に配線されている。
複数のコネクタターミナル４６は、複数の湿度センサターミナル４５と同様に、吸気の流れ方向に平行となるように並列配置されている。
各コネクタターミナル４６の他端側は、コネクタ部２７のキャビティ２８内に突出して露出している。そして、各コネクタターミナル４６は、ワイヤハーネス等の電線を介して、ＥＣＵや外部電源等の外部回路との電気的な接続を行うための外部接続端子を構成している。
また、各コネクタターミナル４６は、各コネクタターミナル２６とともに、外部機器に対して一括で接続できるように、所定の間隔を隔てて並列配置されている。また、各コネクタターミナル４６は、各コネクタターミナル２６とともに、吸気の流れ方向に平行に並んでいる。

コネクタケース１０は、流量センサ６および湿度センサ７と外部回路との電気接続を行う１つのコネクタ部２７を有している。
コネクタ部２７は、コネクタケース１０を形成する絶縁性のモールド樹脂によって成形されている。また、コネクタ部２７は、複数の流量センサターミナル２５および複数のコネクタターミナル２６をモールド樹脂によるインサート成形により埋設保持している。また、コネクタ部２７は、複数の流量センサターミナル２５と複数のコネクタターミナル２６との各導通接合部を被覆して保護している。
また、コネクタ部２７は、複数の湿度センサターミナル４５および複数のコネクタターミナル４６をモールド樹脂によるインサート成形により埋設保持している。また、コネクタ部２７は、複数の湿度センサターミナル４５と複数のコネクタターミナル４６との各導通接合部を被覆して保護している。

センシング部４１の表面４２は、筐体５の外壁３６との間に隙間Ｓを隔てて対向して設置されている。
ここで、吸気通路４を流れる吸気の流れ方向と平行な方向を筐体５の前後方向とし、この筐体５の前後方向に対して垂直な方向を筐体５の幅方向とする。
隙間Ｓは、筐体５の幅方向と平行な方向に形成されている。また、隙間Ｓは、挿入孔３の孔径よりも狭くなっている。また、隙間Ｓは、吸気通路４の通路断面積を絞って吸気の流速を高める絞り効果を得ることが可能な寸法で、且つ外壁３６からの輻射熱の影響を小さくすることが可能な寸法を有している。
なお、隙間Ｓは、０．５ｍｍ以上で、且つ１０ｍｍ以下に設定している。

［実施形態１の効果］
以上のように、本実施形態の空気流量測定装置１においては、湿度センサ７のセンシング部４１の表面４２が、筐体５の外壁３６との間に隙間Ｓを隔てて対向して設置されている。これにより、センシング部４１の表面側を保護する保護部材を筐体５に設けることなく、空気流量測定装置１を吸気管２の外側から挿入孔３を貫通して吸気通路４内に挿入する組付時に、センシング部４１の表面が挿入孔３の内壁に接触して損傷する等の不具合を防止することができる。
したがって、吸気管２の吸気通路４を流れる吸気の圧力損失を増大させることなく、しかも筐体５の大型化を招くことなく、吸気の流量とともに吸気の湿度を精度良く測定することができる。

また、本実施形態の空気流量測定装置１においては、挿入孔３の孔幅よりも隙間Ｓを狭くすることにより、湿度センサ７のセンシング部４１の表面４２と筐体５の外壁３６との距離を短くすることができる。このため、絞り効果により吸気の流速が増し、センシング部４１の表面４２上の吸気の掃気速度が大きくなるので、湿度計測の応答性が速くなる。ところで、湿度センサ７のセンシング部４１の表面４２を筐体５の外壁側に向けた場合、隙間が０．５ｍｍよりも狭いと、筐体５の外側を通過する吸気の通気抵抗が大きくなるので、吸気の流速が遅くなる。また、筐体５の外壁３６からの輻射熱の影響が大きくなる恐れがある。
逆に、隙間が１０ｍｍよりも広い場合には、センシング部４１の表面４２と外壁３６との間に作業者の指が入る恐れがある。

そこで、本実施形態の空気流量測定装置１においては、センシング部４１の表面４２と筐体５の外壁３６との距離の上限値を１０ｍｍに設定し、且つ下限値を０．５ｍｍに設定することにより、湿度センサ７のセンシング部４１の表面４２を、作業者が外部から触るのを防ぐことができる。また、筐体５の外壁３６からセンシング部４１が受ける輻射熱の影響を小さくすることができる。その上、外壁３６からの輻射熱の影響に伴う空気温度の上昇を低減できるので、静電容量式の湿度センサ７における湿度検出誤差を小さくすることができる。これにより、センシング部４１の計測精度の低下を抑制することができる。また、湿度センサ７のセンシング部４１の表面４２と筐体５の外壁３６との距離を０．５ｍｍ以上で、且つ１０ｍｍに設定することにより、吸気の通気抵抗を小さくすることができる。これにより、吸気の流速が増し、センシング部４１の表面上の空気の掃気速度が大きくなるので、湿度計測の応答性が速くなる。

また、湿度センサ７のセンシング部４１を保護するという目的で、センシング部４１の表面をスリット状または格子状の被覆部でマスクする方法が考えられる。
また、センシング部４１を封止樹脂により気密封止する構造を採用した場合には、スリット状または格子状の被覆部を筐体５に一体成型することはできない。このため、筐体５に対して別体部品の接着等が必要となるので、湿度センサ７の周辺構造の複雑化およびコストアップが発生する。
しかし、センシング部４１の表面上の空気が、吸気管２の吸気通路４を流れる吸気によって掃気され難くなるため、湿度変化時における湿度計測の応答性が遅くなるという不具合がある。
そこで、本実施形態の空気流量測定装置１においては、センシング部４１の表面を、筐体５に対向させることにより、湿度計測の応答性を犠牲にすることなく、センシング部４１を保護することができる。

ここで、本実施形態の空気流量測定装置１においては、流量センサ６の各流量センサターミナル２５および湿度センサ７の各湿度センサターミナル４５が吸気の流れ方向に対して平行に並んでいる。このため、各流量センサターミナル２５と各コネクタターミナル２６との導通接合時、および各湿度センサターミナル４５と各コネクタターミナル４６との導通接合時における治具等を入れ易くなるので、溶接行程が容易になる。
また、コネクタケース１０には、吸気の流れ方向に対して平行に並列配置された複数のコネクタターミナル２６、４６を一括保持する１つのコネクタ部２７が形成されている。これにより、各コネクタターミナル２６および各コネクタターミナル４６を同じコネクタ部２７に一括して集中配線しているので、各コネクタターミナル２６および各コネクタターミナル４６を別々のコネクタ部に配線した場合と比べて部品点数を削減することができる。

［実施形態２の構成］
図７ないし図９は、本発明を適用した実施形態２を示したものである。
ここで、実施形態１と同じ符号は、同一の構成または機能を示すものであって、説明を省略する。

本実施形態の湿度センサ７の各湿度センサターミナル４５は、実施形態１と同様に、吸気の流れ方向に平行に並列配置されている。また、各湿度センサターミナル４５は、溶接等を用いて各中継ターミナル４８の一端側とそれぞれ導通接合されている。各中継ターミナル４８の他端側は、流量センサ６の接続ターミナル２９を介して流量センサ６の処理回路チップに導通接合している。
複数の中継ターミナル４８は、複数の湿度センサターミナル４５と同様に、吸気の流れ方向に平行となるように並列配置されている。
複数の接続ターミナル２９は、複数のコネクタターミナル２６に隣接するように配置されている。また、各接続ターミナル２９は、複数のコネクタターミナル２６と同様に、吸気の流れ方向に平行となるように並列配置されている。また、各接続ターミナル２９は、各流量センサターミナル２５と同様に、流量センサ６のリードフレームの一部を構成している。
なお、各接続ターミナル２９は、封止材２３の保持部４９に保持されている。

また、流量センサ６の処理回路チップは、湿度センサ７の出力信号を取り込んだ後に、流量センサ６の出力信号と湿度センサ７の出力信号とをコネクタターミナル２６を介してＥＣＵに対して出力するように構成されている。湿度センサ７から流量センサ６への信号取込みは、例えばアナログ信号でも良く、また、アイ・スクエア・シー（Ｉ２Ｃ）通信方式を用いたデジタル信号でも良い。また、流量センサ６と湿度センサ７の出力は、例えば周波数とデューティ比とを組み合わせた出力でも良く、また、シングル・エッジ・ニブル伝送（ＳＥＮＴ）出力でも良い。
そして、流量センサ６のコネクタターミナル２６および接続ターミナル２９も吸気の流れ方向に対して平行に並んでいるため、湿度センサ７の中継ターミナル４８を平行に並べることにより、各流量センサターミナル２５と各コネクタターミナル２６との導通接合時、および各湿度センサターミナル４５と各接続ターミナル２９との導通接合時における治具等を入れ易くなるので、溶接行程が容易になる。

また、湿度センサ７の出力信号を流量センサ６の処理回路チップに取り込むことにより、外部接続端子であるコネクタターミナル２６の端子数を減らすことができる。これにより、流量センサ６の各コネクタターミナル２６および湿度センサ７の各コネクタターミナル４６をコネクタ部２７に配線した場合と比べて部品点数の削減が可能となる。
以上のように、本実施形態の空気流量測定装置１においては、実施形態１と同様な効果を奏する。

［実施形態３の構成］
図１０ないし図１２は、本発明を適用した実施形態３を示したものである。
ここで、実施形態１及び２と同じ符号は、同一の構成または機能を示すものであって、説明を省略する。

本実施形態の筐体５の外壁３６には、センシング部４１の表面４２と対向する対向面５１が設けられている。この対向面５１には、センシング部４１の表面側に突き出した突起５２が設けられている。この突起５２は、曲面形状または球面形状に形成されている。また、突起５２は、筐体５の外側の通路を、部分的に通路断面積を減少させる絞り部を形成する。なお、筐体５の外側の通路とは、筐体５の外壁３６とセンシング部４１の表面４２と間に形成される隙間Ｓのことである。

そして、突起５２により実施形態１及び２よりも更にセンシング部４１の表面４２と外壁３６との距離を狭くすることができる。これにより、実施形態１よりも吸気の流速が増し、センシング部４１の表面４２直前の吸気の掃気速度が大きくなることで、センシング部４１の湿度応答性が速くなる。
以上のように、本実施形態の空気流量測定装置１においては、実施形態１及び２と同様な効果を奏する。なお、本実施形態の空気流量測定装置１においては、実施形態１又は２と同様なセンサターミナル構造およびコネクタターミナル構造を備えている。

［実施形態４の構成］
図１３および図１４は、本発明を適用した実施形態４を示したものである。
ここで、実施形態１〜３と同じ符号は、同一の構成または機能を示すものであって、説明を省略する。

本実施形態の筐体５の外壁３６には、センシング部４１の表面４２と対向する対向面５１が設けられている。この対向面５１には、センシング部４１の表面４２に対して突き出した突起５３が設けられている。この突起５３は、円錐形状または多角錐形状に形成されている。また、突起５３は、実施形態３と同様に、筐体５の外側の通路を、部分的に通路断面積を減少させる絞り部を形成する。
以上のように、本実施形態の空気流量測定装置１においては、実施形態１〜３と同様な効果を奏する。なお、本実施形態の空気流量測定装置１においては、実施形態１又は２と同様なセンサターミナル構造およびコネクタターミナル構造を備えている。

［実施形態５の構成］
図１５ないし図１７は、本発明を適用した実施形態５を示したものである。
ここで、実施形態１〜４と同じ符号は、同一の構成または機能を示すものであって、説明を省略する。

本実施形態の筐体５の外壁３６には、センシング部４１の表面４２と対向する対向面５１が設けられている。この対向面５１には、センシング部４１の表面側に対して逆側に窪む溝５４が設けられている。
そして、溝５４により、センシング部４１の表面４２と外壁３６との距離が実施形態１及び２よりも離れるため、外壁３６からの輻射熱ＲＨの影響に伴う空気温度の上昇を低減し、静電容量式の湿度センサ７における湿度検出誤差を小さくすることができる。
以上のように、本実施形態の空気流量測定装置１においては、実施形態１〜４と同様な効果を奏する。なお、本実施形態の空気流量測定装置１においては、実施形態１又は２と同様なセンサターミナル構造およびコネクタターミナル構造を備えている。

［実施形態６の構成］
図１８ないし図２０は、本発明を適用した実施形態６を示したものである。
ここで、実施形態１〜５と同じ符号は、同一の構成または機能を示すものであって、説明を省略する。

本実施形態の筐体５の外壁３６におけるセンシング部４１の表面４２よりも上流側には、筐体５の外側に突き出した突起５５が設けられている。
そして、突起５５によって乱流ＴＢを引き起し、掃気を促進することができるので、センシング部４１の湿度応答性が速くなる。
以上のように、本実施形態の空気流量測定装置１においては、実施形態１〜５と同様な効果を奏する。なお、本実施形態の空気流量測定装置１においては、実施形態１又は２と同様なセンサターミナル構造およびコネクタターミナル構造を備えている。

［変形例］
本実施形態では、流量センサ６のセンシング部２１として、シリコン基板上に所定のパターンで形成される薄膜状のヒータ抵抗体および薄膜状の空気温度抵抗体を採用しているが、流量センサ６のセンシング部２１として、円筒状のボビン、一対のリードワイヤ、抵抗線、保護膜等によって構成されるヒータ抵抗体および１つまたは複数の空気温度抵抗体を採用しても良い。
なお、一対のリードワイヤは、ボビンの両端に挿入される部品である。また、抵抗線は、ボビンの外周に巻き付けられてリードワイヤに電気接続される部品である。また、保護膜は、抵抗線およびリードワイヤを保護するものである。

本実施形態では、筐体５に、その外側を空気が通過する外壁３６を設け、湿度検出部（センシング部）４１の表面を、筐体５の外壁３６との間に隙間Ｓを隔てて対向するように設置している。これに対して、筐体５に、その内側を空気が通過する内壁を設け、湿度検出部の表面を、筐体５の内壁との間に隙間を隔てて対向して設置するようにしても良い。また、筐体５の外壁が流線形状や曲面形状または平面形状であっても構わない。また、筐体５の外壁が吸気通路４を流れる空気の流れ方向に対して傾斜した斜面であっても構わない。また、筐体５の外壁が吸気通路４を流れる空気の流れ方向に平行な平面であっても構わない。
本発明は、上述の実施形態に限定されることなく、種々変形して実施することができる。

１空気流量測定装置
２吸気管
３挿入孔
４吸気通路
５筐体
６流量センサ
７湿度センサ
３６筐体の外壁
４１湿度センサのセンシング部（湿度検出部）
４２センシング部の表面

Claims

エンジンの吸気管（２）の内外を連通する挿入孔（３）から吸気通路（４）内に挿し込まれて設置された空気流量測定装置（１）において、
前記吸気通路を流れる空気の一部を取り込むバイパス流路を有する筐体（５）と、
前記筐体の内部に配置されて、前記バイパス流路を流れる空気の流量を検出する流量検出部（２１）を有する流量センサ（６）と、
前記筐体の外側に配置されて、前記吸気通路を流れる空気の湿度を検出する湿度検出部（４１）を有する湿度センサ（７）と
を備え、
前記湿度検出部の表面（４２）は、前記筐体の壁との間に隙間（Ｓ）を隔てて対向して設置されていることを特徴とする空気流量測定装置。
請求項１に記載の空気流量測定装置において、
前記挿入孔は、前記吸気通路を流れる空気の流れ方向に対して垂直な幅方向に沿った孔幅を有し、
前記隙間は、前記挿入孔の孔幅よりも狭くなっていることを特徴とする空気流量測定装置。
請求項１または請求項２に記載の空気流量測定装置において、
前記筐体の壁は、前記湿度検出部の表面と対向する対向面（５１）を有し、
前記対向面は、前記湿度検出部の表面側に突き出した突起（５２、５３）を有していることを特徴とする空気流量測定装置。
請求項１ないし請求項３のうちのいずれか１つに記載の空気流量測定装置において、
前記筐体の壁は、前記湿度検出部の表面と対向する対向面（５１）を有し、
前記対向面は、前記湿度検出部の表面側に対して逆側に窪む溝（５４）を有していることを特徴とする空気流量測定装置。
請求項１ないし請求項４のうちのいずれか１つに記載の空気流量測定装置において、
前記筐体の壁は、前記湿度検出部の表面よりも上流側に、前記筐体の外側に突き出した突起（５５）を有していることを特徴とする空気流量測定装置。
請求項１ないし請求項５のうちのいずれか１つに記載の空気流量測定装置において、
前記流量センサは、空気の流れ方向に平行となるように並列配置された複数の流量センサターミナル（２５）を有し、
前記湿度センサは、空気の流れ方向に平行となるように並列配置された複数の湿度センサターミナル（４５）を有していることを特徴とする空気流量測定装置。
請求項６に記載の空気流量測定装置において、
前記複数の流量センサターミナルおよび複数の湿度センサターミナルと電気接続する複数のコネクタターミナル（２６、４６）を備え、
前記筐体は、前記複数のコネクタターミナルが集中配線される１つのコネクタ部（２７）を有していることを特徴とする空気流量測定装置。