JP6578238B2 - 物理量検出装置 - Google Patents
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Description
はじめに、従来の物理量検出装置の構成を説明する。
図1は、電子燃料噴射方式の内燃機関制御システムに物理量検出装置を使用した一実施例を示すシステム図である。エンジンシリンダ112とエンジンピストン114を備える内燃機関110の動作に基づき、吸入空気が被計測気体30としてエアクリーナ122から吸入され、主通路124である例えば吸気ボディ、スロットルボディ126、吸気マニホールド128を介してエンジンシリンダ112の燃焼室に導かれる。燃焼室に導かれる吸入空気である被計測気体30の物理量は、物理量検出装置300で検出され、その検出された物理量に基づいて燃料噴射弁152より燃料が供給され、被計測気体30と共に混合気の状態で燃焼室に導かれる。なお、本実施例では、燃料噴射弁152は内燃機関の吸気ポートに設けられ、吸気ポートに噴射された燃料が吸入空気である被計測気体30と共に混合気を成形し、吸気弁116を介して燃焼室に導かれ、燃焼して機械エネルギを発生する。
図2A〜図2Cは、物理量検出装置300の外観を示す図であり、図2Aは物理量検出装置300の正面図、図2Bは背面図、図2Cは左側面図および右側面図である。
計測部331の表面と裏面には副通路溝が設けられており、表カバー303及び裏カバー304との協働により第1副通路305が形成される。計測部331の先端部には、吸入空気などの被計測気体30の一部を第1副通路305に取り込むための第1副通路入口305aと、第1副通路305から被計測気体30を主通路124に戻すための第1副通路出口305bが設けられている。第1副通路305の通路途中には、回路基板400の一部が突出しており、その突出部分には検出部である流量検出部602(図3Aを参照)が配置されて、被計測気体30の流量を検出するようになっている。
外部接続部321は、フランジ311の上面に設けられてフランジ311から被計測気体30の流れ方向下流側に向かって突出するコネクタ322を有している。コネクタ322には、制御装置200との間を接続する通信ケーブルを差し込むための差し込み穴322aが設けられている。差し込み穴322a内には、図2Cの右側面図に示すように、内部に4本の外部端子323が設けられている。外部端子323は、物理量検出装置300の計測結果である物理量の情報を出力するための端子および物理量検出装置300が動作するための直流電力を供給するための電源端子となる。
次に、ハウジング302の全体構造について図3A〜図3Cを用いて説明する。て図3A〜図3Cは、物理量検出装置300から表カバー303および裏カバー304を取り外したハウジング302の状態を示す図であり、図3Aはハウジング302の正面図、図3Bはハウジング302の背面図、図3Cは図3AのB−B線断面図である。
計測部331の表面側には、回路基板400の回路部を収容する回路室Rcが形成され、裏面側には、圧力センサと湿度センサを収容するセンサ室Rsが形成されている。回路室Rcは、表カバー303をハウジング302に取り付けることにより形成されるが、樹脂封止材353を満たす前は、カバー開口部380を通して計測部331の外部と連通している。センサ室Rsは、裏カバー304をハウジング302に取り付けることにより、第2副通路306と、第2副通路306を介して計測部331の外部に連通する室内空間として形成される。回路基板400の一部は、計測部331の回路室Rcと第1副通路305との間を仕切る仕切壁335から第1副通路305内に突出しており、その突出した部分の計測用流路面430に流量検出部602が設けられている。
計測部331の長さ方向先端側には、第1副通路305を成形するための副通路溝が設けられている。第1副通路305を形成するための副通路溝は、図3Aに示される表側副通路溝332と、図3Bに示される裏側副通路溝334を有している。表側副通路溝332は、図3Cに示すように、計測部331の下流側外壁338に開口する第1副通路出口305bから上流側外壁336に向かって移行するに従って漸次計測部331の基端側であるフランジ311側に湾曲し、上流側外壁336の近傍位置で、計測部331を厚さ方向に貫通する開口部333に連通している。開口部333は、上流側外壁336と下流側外壁338との間に亘って延びるように、主通路124の被計測気体30の流れ方向に沿って形成されている。
樹脂封止材353は、回路室Rc内のLSI414等のすべての電子部品およびアルミワイヤ413等のすべての電気的接合部を被覆するように設置されているため、腐食性ガス・塩水・オイル等が付着して電食が生じるのを防いでいる。また、回路基板400外部へ信号を送るためのアルミワイヤ413は樹脂封止材353に被覆されることにより固定されるため、振動等からの断線が防止可能である。また、回路基板400と表カバー303の間の中空部分が樹脂封止材353により満たされるため、ハウジング302の全体構造における回路室部分の機械的強度が向上する構造をしている。
図4は表カバー303の副通路の対向面を示す図およびC−C線断面図である。図5は裏カバー304の副通路の対向面を示す図およびD−D線断面図である。
図6と図7は導体と回路基板との電気的な接続と回路室の樹脂封止方法を示す図である。図6は樹脂封止前のカバー接合直後の図3AのB−B線断面図およびA部分の拡大図である。図7は樹脂封止後の図2AのA−A線断面図およびB部分の拡大図である。
カバー開口部380は表カバー303のフランジ311に近い部分に配置されている。これは、図6の拡大図にあるように最も回路基板400の主面から高さのあるアルミワイヤ413から表カバー303への投影部分がカバー開口部380に重なるようにしたものである。言い換えると、回路基板400に実装される部品または配線のうち開口部が設けられる面に最も近い部品または配線の開口部が設けられる面への投影部分に重なるようにカバー開口部380は設けられている。
Claims (12)
- ハウジングと、
流量検出部を備える回路基板と、
前記回路基板の一部を覆う樹脂材と、
前記回路基板が配置される回路室、及び前記流量検出部による流量測定対象である被計測気体が通過する流路を、前記ハウジングとともに形成するカバーと、
前記カバーの前記流路の側の面に露出し、前記流量検出部に対向した位置に配置される導体と、を有し、
前記導体と前記回路基板は前記回路室の内部で電気的に接続されている物理量検出装置。 - 前記導体と前記回路基板との間に導電性の中間部材が介在されている請求項1に記載の物理量検出装置。
- 前記中間部材は、前記回路室内に配置され、
前記導体は、前記回路室に向かって突出する爪部を有し、
前記爪部は、前記カバーが前記ハウジングに取り付けられた状態で前記中間部材に当接する位置に設けられている請求項2に記載の物理量検出装置。 - 前記回路室には開口部が設けられている請求項1に記載の物理量検出装置。
- 前記開口部は前記回路室のうち、前記ハウジング、または前記カバー、または前記ハウジングと前記カバーの接合部に形成されている請求項4に記載の物理量検出装置。
- 前記開口部は前記カバーに形成されており、前記開口部の側縁部の前記回路室側に、凸形状が付与されている請求項4に記載の物理量検出装置。
- 前記中間部材は、弾性変形する材料、又は、熱、光、又は化学反応により硬化した接着剤を材料とする、請求項2または3に記載の物理量検出装置。
- 前記導体は、前記カバーと一体に形成されている請求項1に記載の物理量検出装置。
- 前記開口部が前記回路室に複数設けられている請求項4に記載の物理量検出装置。
- 前記開口部は前記カバーに形成されており、前記回路基板に実装される部品または配線のうち、前記回路基板からの高さが高い部品または配線から前記カバーへの投影部分が前記開口部に重なる請求項4に記載の物理量検出装置。
- 前記回路基板に実装される部品または配線のうち、前記開口部が設けられる面に近い部品または配線の前記開口部が設けられる面への投影部分に重なるように前記開口部が設けられている請求項4に記載の物理量検出装置。
- 前記カバーは、前記回路基板のLSIが配置された表面と対向する表カバーであり、
前記LSIは、前記樹脂材により覆われ、
前記回路基板の裏面は、温度センサ又は圧力センサが配置され、
前記物理量検出装置は、前記温度センサ又は前記圧力センサが含まれるセンサ室を、前記ハウジングと共に形成する裏カバーを有し、
前記導体は、前記センサ室及び前記裏カバーを経由しない、請求項1乃至11に記載のいずれかの物理量検出装置。
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