JP7629112B2 - 物理量検出装置 - Google Patents

Description

本発明は、物理量検出装置に関する。

エンジンの吸気路に配置され、吸入される被計測気体（例えば空気）の流量、温度、湿度等の物理量を測定し検出する物理量検出装置が知られている。例えば、特許文献１には、ダクトの内部を流れる空気の一部を取り込むバイパス流路と、当該バイパス流路より分岐して設けられ当該バイパス流路を流れる空気の一部を取り込むサブバイパス流路とをハウジング内に形成し、当該サブバイパス流路に各種センサ（例えば、流量センサ、吸気温度センサ、湿度センサ）を配置した物理量検出装置（空気流量測定装置）が開示されている。

特開２０１５－８７２５４号公報

近年、物理量検出装置の小型化が要請されており、ハウジング内のサブバイパス流路にセンサを配置するスペースの削減や、サブバイパス流路に配置されるセンサ数の低減が必要となっている。本発明の目的は、小型の物理量検出装置を提供することにある。

上記課題を解決するために、本発明は、一方向に被計測気体が流れる主流路に配置可能な物理量検出装置であって、回路基板を収容する回路室と、前記主流路と前記回路室を連通させ、前記主流路を流れる被計測気体を前記回路室に流入させる流入孔と、前記主流路と前記回路室を連通させ、前記回路室の被計測気体を前記主流路に流出させる流出孔と、前記流入孔から前記流出孔へ流れる被計測気体の経路上に少なくとも一部が位置するように前記回路室内に配置されたセンサとを備え、前記物理量検出装置が前記主流路に配置された状態において、前記主流路を一方向に流れる被計測気体の流れを基準にして上流側と下流側とを定義したとき、前記流入孔は、前記流出孔の下流側に位置する。

本発明によれば、回路室にセンサを設けたので物理量検出装置を小型化できる。上記した以外の課題、構成及び効果は、以下の実施形態の説明により明らかにされる。

第１実施形態に係る物理量検出装置を用いた内燃機関制御システムの模式図である。 第１実施形態に係る物理量検出装置の正面図である。 第１実施形態に係る物理量検出装置の右側面図である。 第１実施形態に係る物理量検出装置の左側面図である。 第１実施形態に係る物理量検出装置の背面図である。 第１実施形態に係る物理量検出装置の平面図である。 第１実施形態に係る物理量検出装置の底面図である。 第１実施形態に係る物理量検出装置において、ハウジングからカバーを取り外した状態の物理量検出装置の左側面図である。 第１実施形態に係る物理量検出装置において、ハウジングから取り外されたカバーのハウジングに対向する面の正面図である。 図４のＡ－Ａ断面斜視図である。 図１０のＢ矢視図である。 図１０のＢ矢視図である。 図４のＣ－Ｃ断面図である。 図４のＣ－Ｃ断面図である。 本発明の流入孔より上流側に流入孔を配置した比較例に係る物理量検出装置における流入孔から流入した被計測気体の挙動を示す解析図である。 第１実施形態に係る物理量検出装置の流入孔から流入した被計測気体の挙動を示す解析図である。 第２実施形態に係る物理量検出装置の図４に示すＣ－Ｃ断面図である。 第３実施形態に係る物理量検出装置の図４に示すＣ－Ｃ断面図である。

以下、図面を用いて、本発明の第１～第３の実施形態による物理量検出装置の構成及び動作について説明する。なお、各図において、同一符号は同一部分を示す。

（第１実施形態）
図１は、第１実施形態に係る物理量検出装置を用いた内燃機関制御システムの模式図である。内燃機関制御システム１は、エンジンシリンダ１１とエンジンピストン１２を備える内燃機関１０の動作に基づき、被計測気体２である空気がエアクリーナ２１から吸入される内燃機関の制御システムである。

エアクリーナ２１から吸入された被計測気体２は、吸気ボディ２２と、スロットルボディ２３と、吸気マニホールド２４を介してエンジンシリンダ１１の燃焼室１１ａに導かれる。

燃焼室１１ａに導かれる被計測気体２は、主流路２２ａにおいて物理量検出装置２０で物理量が検出され、その物理量に基づいて燃料噴射弁１４より供給された燃料と混合し、混合気となって燃焼室１１ａに導かれる。

燃焼室１１ａに導かれた混合気は、点火プラグ１３の火花着火により、爆発的に燃焼し、機械エネルギを発生させる。そして、燃焼後の気体は排気弁１６から排気管１６ａに導かれ、排気ガス３として排気管１６ａから車外に排出される。

燃焼室１１ａに導かれる被計測気体２の流量は、アクセルペダルの操作に基づいて、その開度が変化するスロットルバルブ２５により制御される。また、燃焼室１１ａに導かれる被計測気体２の流量に基づいて燃料供給量は制御される。したがって、運転者は、アクセルペダルを操作することでスロットルバルブ２５の開度を変化させ、燃焼室１１ａに導かれる被計測気体２の流量を制御し、内燃機関で発生する機械エネルギを変化させることができる。

物理量検出装置２０は、エアクリーナ２１から取り込まれ、主流路２２ａ（本実施形態では、吸気ボディ２２内の流路）を流れる被計測気体２の流量、温度、湿度、圧力などの物理量を検出し、それら物理量を電気信号として制御装置４に入力する装置である。

また、スロットル角度センサ２６は、スロットルバルブ２５の開度を検出し電気信号として制御装置４に入力するセンサである。さらに、回転角度センサ１７は、内燃機関のエンジンピストン１２や吸気弁１５や排気弁１６の位置や状態、内燃機関の回転速度を検知するために検出値を電気信号として制御装置４に入力するセンサである。また、酸素センサ２８は、排気ガス３の状態から燃料量と空気量との混合比の状態を検知するために検出値を電気信号として制御装置４に入力するセンサである。

制御装置４は、物理量検出装置２０とスロットル角度センサ２６と回転角度センサ１７と酸素センサ２８の検出値に基づいて、燃料噴射量や点火時期を演算する装置である。制御装置４の演算結果に基づいて、燃料噴射弁１４から供給される燃料量、また点火プラグ１３により点火される点火時期が制御される。さらに、制御装置４は、アイドル運転状態の内燃機関の回転速度を制御するため、内燃機関のアイドル運転状態において、スロットルバルブ２５をバイパスする空気量をアイドルエアコントロールバルブ２７により制御する。したがって、内燃機関の主要な制御量である燃料供給量や点火時期は、物理量検出装置２０の検出値によって演算される。

図２は、本実施形態に係る物理量検出装置２０の正面図である。図３は、本実施形態に係る物理量検出装置２０の右側面図である。図４は、本実施形態に係る物理量検出装置の左側面図である。図５は、本実施形態に係る物理量検出装置の背面図である。図６は、本実施形態に係る物理量検出装置の平面図である。図７は、本実施形態に係る物理量検出装置の底面図である。なお、以下、被計測気体２は、矢印の一方向に主流路２２ａを流れ、矢印の方向を基準にして上流側と下流側として説明する。

物理量検出装置２０は、吸気ボディ２２に固定するため部分であるフランジ部１１１と、外部機器と電気的に接続するための部分であるコネクタ部１１２と、被計測気体２の物理量を測定するための部分である計測部１１３とを有している。

フランジ部１１１は、例えば、所定の板厚からなる平面視略矩形状の板状部分で、図６，７に示すように、対角線上の角部には固定孔部１４１が対をなして設けられている。固定孔部１４１の中央には貫通孔１４２が設けられ、貫通孔１４２に挿入されたネジにより物理量検出装置２０は吸気ボディ２２に固定される。

コネクタ部１１２は、図５に示すように、フランジ部１１１の上部に設けられ、例えば、複数（本実施形態では、４本）の外部出入力用端子１４７と、補正用端子１４８とを備える。複数の外部出入力用端子１４７は、物理量検出装置２０の計測結果である流量や温度などの物理量を出力するための端子と物理量検出装置２０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を備える。補正用端子１４８は、物理量検出装置２０に補正値を記憶させるために使用する端子である。なお、補正用端子１４８は、外部出入力用端子１４７の接続の邪魔にならない形状をしている。例えば、補正用端子１４８は、外部出入力用端子１４７より短く、外部出入力用端子１４７の接続の障害にならないようになっている。

計測部１１３は、フランジ部１１１の下部に設けられ、幅広な左側面１２１及び右側面１２２並びに幅狭な前面１２３及び背面１２４及び底面１２５とを有している。計測部１１３は、吸気ボディ２２に設けられた貫通孔から主流路２２ａに挿入され主流路２２ａ内に配置される。主流路２２ａ内に固定された計測部１１３は、主流路２２ａに対して、左側面１２１と右側面１２２が被計測気体２の流れる方向に沿い、前面１２３が上流側、背面１２４が下流側に配置されている。

図２に示すように、計測部１１３の前面１２３には底面１２５側に副流路入口１３１が設けられている。また、図５に示すように、計測部１１３の背面１２４には、底面１２５側に第１出口１３２が設けられ、第１出口１３２のすぐ上に第２出口１３３が設けられている。なお、第１出口１３２と第２出口１３３とを合算させた開口面積は、副流路入口１３１の開口面積より大きくなっている。これにより、計測部１１３内に被計測気体２が滞留することを抑制できる。また、第１出口１３２の開口面積は、第２出口１３３の開口面積より小さいため、副流路入口１３１から流入する被計測気体２が第１出口１３２からのみ流出し、第２出口１３３から流出しないことを抑制できる。

吸気ボディ２２の中心付近を流れる被計測気体２は、副流路入口１３１から副流路１３４に取り込まれ、第１出口１３２と第２出口１３３から主流路２２ａに流出される。この際、副流路入口１３１が底面１２５側に設けられているため、吸気ボディ２２から離れた部分を流れる被計測気体２の物理量を物理量検出装置２０は測定することができる。これにより、主流路２２ａからの放熱などの影響による計測精度の低下を抑制できる。

また、図２～５に示すように、左側面１２１と右側面１２２の距離は前面１２３と背面１２４の距離に比べて短くなっている。これにより、物理量検出装置２０は、被計測気体２による抵抗力を抑制することができる。

また、図８は、本実施形態に係る物理量検出装置２０において、ハウジング１００からカバー２００を取り外した状態の物理量検出装置２０の左側面図である。図８に示すように、ハウジング１００には、副流路入口１３１と第１出口１３２と第２出口１３３とを連通させる副流路溝１５０と、回路基板３００を収容し底面１３５ｂ（後述する図１３参照）に固定される凹部１３５とが設けられている。

副流路溝１５０は、被計測気体２を物理量検出のために計測部１１３内を通過させるための溝である。副流路溝１５０は、副流路入口１３１と第１出口１３２とを連通する第１副流路溝１５１と、第１副流路溝１５１から分岐し上方に迂回した後に下方に屈曲して第２出口１３３に連通する第２副流路溝１５２とを備える。

また、凹部１３５は、ハウジング１００における副流路入口１３１の上方かつ第２副流路溝１５２の前方の領域に設けられた凹みである。凹部１３５には、外部出入力用端子に例えば、ボンディングパッドとボンディングワイヤにより電気的に接続された回路基板３００が底面１３５ｂに固定される。

図９は、本実施形態に係る物理量検出装置２０において、ハウジング１００から取り外されたカバー２００のハウジング１００に対向する面の正面図である。カバー２００は、ハウジング１００の開口１０１（図８参照）を塞ぐ部材で、例えば平板により形成されている。図９に示すように、カバー２００には、内側面２０１から対向するハウジング１００方向に突出する突条であるリブ２１１～２１７と、後述する流入孔２２０とが設けられている。

リブ２１１～２１７は、ハウジング１００の副流路溝１５０と凹部１３５とを囲み各々の内外を区分けする周壁１２６に設けられた凹溝１６１～１６７（図８参照）に挿入され接着剤により接着される。これにより、カバー２００はハウジング１００に固定される。なお、リブ２１１～２１７をカバー２００に設けることなくカバー２００をハウジング１００に固定されることもできる。この場合、ハウジング１００の周壁１２６には凹溝１６１～１６７を設けず、例えば、周壁１２６の先端をカバー２００の内側面２０１に接着させ、カバー２００をハウジング１００に固定させる。

カバー２００をハウジング１００に取り付けることにより、ハウジング１００の副流路溝１５０は副流路１３４を形成する。また、副流路溝１５０に備わる第１副流路溝１５１と第２副流路溝１５２の各々は、第１副流路１３４ａと第２副流路１３４ｂとを形成する。

第１副流路１３４ａは、副流路入口１３１と第１出口１３２を連通する流路で、主流路２２ａを流れる被計測気体２を副流路入口１３１から取り込んで通過させ、第１出口１３２から主流路２２ａに戻す。

第２副流路１３４ｂは、第１副流路１３４ａと第２出口１３３とを連通する流路で、第１副流路１３４ａを流れる被計測気体２を取り込んで通過させ、第２出口１３３から主流路２２ａに戻す。第２副流路１３４ｂには、第１副流路１３４ａの途中で分岐し、上方のフランジ部１１１側に延伸する往流路部１３４ｃと、計測部１１３の上部でＵターンし下方の先端側に延伸し第２出口１３３に連通する復流路部１３４ｄとが設けられている。

第２副流路１３４ｂの往流路部１３４ｃには、流量センサ（流量検出部）３１１が配置されている。第２副流路１３４ｂは、上方に迂回された後Ｕターンして下方の第２出口１３３と連通しているので流路が長く、被計測気体２の脈動による流量センサ３１１への影響を抑制できる。流量センサ３１１は、回路基板３００に固定されたチップパッケージ３１０の第２副流路溝１５２に突出する先端部に設けられている。

また、カバー２００をハウジング１００に取り付けることにより、ハウジング１００の凹部１３５はカバー２００とともに回路室１３５ａを形成する。回路室１３５ａは、凹部１３５の底面１３５ｂに固定された回路基板３００をカバー２００により覆うことにより回路基板３００を収容する。回路室１３５ａに収容された回路基板３００には、圧力センサや温度センサ、湿度センサ等のセンサ３２２が実装されている。

回路室１３５ａには、回路室１３５ａ内に配置されたセンサ３２２によって被計測気体２の物理量を検出するために、回路室１３５ａ内に主流路２２ａを流れる被計測気体２を通過させるための流入孔２２０と流出孔１７０が設けられている。

流入孔２２０は、主流路２２ａと回路室１３５ａを連通させ、主流路２２ａを流れる被計測気体２を回路室１３５ａに流入させる孔である。本実施形態では、流入孔２２０は、計測部１１３の左側面１２１（即ちカバー２００）に設けられている。なお、流入孔２２０は、計測部１１３の右側面１２２（即ちハウジング１００）に設けてもよい。

流出孔１７０は、主流路２２ａと回路室１３５ａを連通させ、回路室１３５ａの被計測気体２を主流路２２ａに流出させる孔である。本実施形態では、流出孔１７０は、計測部１１３の右側面１２２（即ちハウジング１００）に設けられている。なお、流出孔１７０は、計測部１１３の左側面１２１（即ちカバー２００）に設けてもよい。

図８に示すように、流入孔２２０から流出孔１７０へ流れる被計測気体２の経路２ａ上に少なくとも一部が位置するようにセンサ３２２が回路室１３５ａ内に配置されている。なお、センサ３２２は、回路室１３５ａ内の周壁１２６から離れた位置に配置することが好ましい。

本実施形態では、センサ３２２は湿度センサであることが好ましい。湿度センサは、経路２ａ上に少なくとも一部が位置するように回路基板３００に取り付けられている。そのため、物理量検出装置２０は、経路２ａを流れる被計測気体２の湿度を検出できる。湿度センサは精度よく検出するため、静電容量式センサを用いることが好ましい。なお、抵抗式センサを用いてコストを抑制しても良い。

また、物理量検出装置２０を主流路２２ａに配置された状態において、主流路２２ａを一方向に流れる被計測気体２の流れを基準にして上流側と下流側とを定義したとき、図８に示すように、流入孔２２０は、流出孔１７０の下流側に位置することが好ましい。

図１０は、図４のＡ－Ａ断面斜視図である。図１０に示めすように、流出孔１７０は、回路室１３５ａを主流路２２ａ側から覆うハウジング１００の側壁１００ａから、主流路２２ａに突出する突起１７１に設けることが好ましい。このように、突起１７１に流出孔１７０を設けると、流出孔１７０の付近に被計測気体２の剥離が発生して、流出孔１７０付近の圧力を流入孔２２０付近の圧力よりも低下させる。これにより主流路２２ａの下流側に位置する流入孔２２０から上流側に位置する流出孔１７０に向かって、回路室１３５ａ内の被計測気体２が流れ易くなる。

図１１、１２は、図１０のＢ矢視図であり、図１３、１４は、図４のＣ－Ｃ断面図である。物理量検出装置２０は、流入孔２２０を主流路２２ａ側（図１０のＢ側）から見たとき、流入孔２２０において最も下流側に位置する部分（最下流部）２２１は、図１１、１２に示すいずれかの特徴を有することが好ましい。即ち、図１１に示すように、最下流部２２１は、回路室１３５ａを形成する下流側の壁面（下流壁面）１２６ａと同じ位置に位置することが好ましい。または、図１２に示すように、最下流部２２１は、下流壁面１２６ａよりも下流側に位置することが好ましい。なお、流入孔２２０が前記特徴を有する場合、流入孔２２０は流出孔１７０の下流側に位置する場合に限定されない。

特に、物理量検出装置２０は、流入孔２２０を主流路２２ａ側（図１０のＢ側）から見たとき、図１２に示すように流入孔２２０の内部における下流側に回路室の壁面１２６ａが見えることが好ましい。また、流入孔２２０の内部における下流側に回路室の壁面１２６ａが、少なくとも１つの凸部１２６ｂを有することが好ましい。

また、物理量検出装置２０は、図１３、１４に示すように、回路室１３５ａの壁面１２６ａが、流入孔２２０の出口２２２の下流側の一部２２２ａを覆うことが好ましい。なお、壁面１２６ａは、流入孔２２０の出口２２２の下流側の一部２２２ａを覆えばよい。したがって、図１３に示すように、壁面１２６ａが底面１３５ｂまで延伸してもよく、図１４に示すように、壁面１２６ａの下部に壁面１２６ａよりも下流側に備わる壁面１２６ｃが底面１３５ｂまで延伸してもよい。

［効果］
本実施形態では、回路室１３５ａ内における流入孔２２０から流出孔１７０へ流れる被計測気体２の経路上に少なくとも一部分が位置するようにセンサ３２２を備える。つまり、従前、第２副流路１３４ｂに設けられていたセンサ３２２の測定スペースを回路室１３５ａ内に設けた。これにより、第２副流路１３４ｂを小型化でき、物理量検出装置２０の小型化ができる。

さらに、センサ３２２の一部を被計測気体２の経路２ａ上に位置させることでセンサ３２２の近傍に積極的に被計測気体２を流すことができ、これにより被計測気体２の置換が促進されてセンサ３２２の応答性を確保できる。例えばセンサ３２２として湿度センサを利用した場合には、湿度センサ近傍の被計測気体２の置換が促進されることで該被計測気体２の湿度を応答性良く検出できる。

また、本実施形態の物理量検出装置２０は、主流路２２ａを一方向に流れる被計測気体２の流れを基準にして上流側と下流側とを定義したとき、流入孔２２０が流出孔１７０の下流側に位置していることが好ましい。このように流入孔２２０と流出孔１７０を配置すると、回路室１３５ａ内の被計測気体２は、主流路２２ａを流れる被計測気体２の流れ方向に対して、下流側から上流側に向かって逆方向に流れることになる。つまり主流路２２ａを流れてきた被計測気体２は流入孔２２０から回路室１３５ａ内に入ってＵターンして流れることになる。このように被計測気体２の流れをＵターンさせることでそのスムーズな流れを敢えて阻害すると、回路室１３５ａ内に異物（例えば水）が侵入することを抑制でき（つまり、主流路２２ａ内の多くの異物は流入孔２２０から回路室１３５ａ内に侵入することなく慣性により下流側に向かって流れていくので）、センサ３２２に到達する異物量を低減できる。なお、回路室１３５ａ内での被計測気体２の流速は主流路２２ａでの流速よりも低減するが、湿度センサの応答時間は流速にあまり依存しないため、流速が遅くなってもその応答性に問題は生じない。

物理量検出装置２０の左側面１２１と右側面１２２の上流側には、前面１２３に被計測気体２が衝突することによって渦が発生して異物が付着し易い傾向がある。しかし、上記のように流入孔２２０を物理量検出装置２０の左側面１２１または右側面１２２の下流側に配置させることにより、異物の付着する上流側から流入孔２２０を遠ざけることができ、センサ３２２に到達する異物量を低減できる。

図１５は、本発明の流入孔２２０より上流側に流入孔１２２０を配置した比較例に係る物理量検出装置における流入孔１２２０から流入した被計測気体２の挙動を示す解析図である。また、図１６は、本実施形態に係る物理量検出装置２０の流入孔２２０から流入した被計測気体２の挙動を示す解析図である。

比較例に係る物理量検出装置の流入孔１２２０において、最も下流側に位置する部分（最下流部）１２２１は、回路室１３５ａを形成する下流側の壁面（下流壁面）１２６ａよりも上流側に位置する。この場合、被計測気体２の流路幅は流入孔１２２０から回路室１３５ａに至ったときに急拡大することになる。例えると、被計測気体２の流路は、いわゆる拡大管の形状になり、流入孔１２２０の出口１２２２から放出された被計測気体２は、図１５に示すように渦２ｂを形成する。渦２ｂは、回路室１３５ａ内での被計測気体２の流れに乱れを生じさせるため、回路室１３５ａ内に異物が滞留し易くなり、異物がセンサ３２２に到達し易くなってしまう。

この課題に対して、本実施形態では、流入孔２２０を主流路２２ａ側から見たとき、図１１に示すように、最下流部２２１は、回路室１３５ａを形成する下流側の壁面（下流壁面）１２６ａと同じ位置に位置する、または、図１２に示すように、最下流部２２１は、下流壁面１２６ａよりも下流側に位置することが好ましい。この場合、下流壁面１２６ａは被計測気体２の流路の絞りとして機能するため、図１６に示すように、回路室１３５ａに流入した被計測気体２は流速が増大し、渦２ｂの発生を抑制できる。これにより回路室１３５ａ内の被計測気体２を流出孔１７０に向かって積極的に排出できるので、回路室１３５ａ内での異物の滞留が抑制され、異物がセンサ３２２に到達することを抑制できる。

特に、物理量検出装置２０は、流入孔２２０を主流路２２ａ側（図１０のＢ側）から見たとき、図１２に示すように流入孔２２０の内部における下流側に回路室の壁面１２６ａが見えることが好ましい。また、流入孔２２０の内部における下流側に回路室の壁面１２６ａが、少なくとも１つの凸部１２６ｂを有することが好ましい。これにより、下流壁面１２６ａの凸部１２６ｂが被計測気体２の流路の絞りとして機能し、回路室１３５ａに流入した被計測気体２は流速がさらに増大し、渦２ｂの発生を抑制できる。また、回路室１３５ａ内の被計測気体２を流出孔１７０に向かって積極的に排出できるので、回路室１３５ａ内での異物の滞留が抑制され、異物がセンサ３２２に到達することを抑制できる。

被計測気体２には異物として水が含まれることがある。発明者らが回路室１３５ａ内における水の挙動を解析したところ、水は回路室内１３５ａの周壁１２６に集まることを知見した。本実施形態のようにセンサ３２２を回路室１３５ａ内の周壁１２６から離れた位置に配置すると、センサ３２２に水が到達し難くなるので被計測気体２の物理量を正確に検出し易くなる。

（第２実施形態）
図１７は、本発明の第２実施形態に係る物理量検出装置の図４に示すＣ－Ｃ断面図である。本実施形態に係る物理量検出装置が第１実施形態に係る物理量検出装置２０と異なる点は、以下の通りである。即ち、回路室２１３５ａを形成する下流側の壁面２１２６ａは、回路室２１３５ａの底面２１３５ｂと鈍角θを形成するように傾斜しており、流入孔２２０を主流路側（Ｂ側）から見たとき、流入孔２２０において最も下流側に位置する部分（最下流部）２２１は、下流壁面２１２６ａと回路室２１３５ａの底面２１３５ｂとの交線２１２６ｂよりも下流側に位置する。

［効果］
本実施形態の下流壁面２１２６ａは、第１実施形態の下流壁面１２６ａと同様に被計測気体２の流路の絞りとして機能するため、回路室２１３５ａに流入した被計測気体２は流速が増大し、渦２ｂの発生を抑制できる。これにより回路室２１３５ａ内の被計測気体２を流出孔１７０に向かって積極的に排出できるので、回路室２１３５ａ内での異物の滞留が抑制され、異物がセンサ３２２に到達することを抑制できる。

（第３実施形態）
図１８は、本発明の第３実施形態に係る物理量検出装置の図４に示すＣ－Ｃ断面図である。本実施形態に係る物理量検出装置が第２実施形態に係る物理量検出装置と異なる点は、以下の通りである。即ち、交線３１２６ｂよりも下流側に位置する端面３１２６ｃを有する凸部３１２６ｄを備える点である。言い換えると、流入孔２２０を主流路側（Ｂ側）から見たとき、流入孔２２０の内部における下流側に見える回路室３１３５ａの壁面３１２６ａが、壁面３１２６ａの高さ方向に複数の凸部（本実施形態では、凸部３１２６ｄ，３１２６ｅ）を有し、前記複数の凸部のうち端面が最も上流側に位置する凸部は、回路室３１２５ａの底面３１３５ｂに最も近い凸部３１２６ｅである。

［効果］
下流壁面３１２６ａは、第１実施形態の下流壁面１２６ａと同様に被計測気体２の流路の絞りとして機能するため、回路室３１３５ａに流入した被計測気体２は流速が増大し、渦２ｂの発生を抑制できる。これにより回路室３１３５ａ内の被計測気体２を流出孔１７０に向かって積極的に排出できるので、回路室３１３５ａ内での異物の滞留が抑制され、異物がセンサ３２２に到達することを抑制できる。

なお、本発明は上記した実施形態に限定されるものではなく、様々な変形例が含まれる。例えば、上述した実施形態は本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。また、ある実施形態の構成の一部を他の実施形態の構成に置き換えることが可能であり、また、ある実施形態の構成に他の実施形態の構成を加えることも可能である。また、各実施形態の構成の一部について、他の構成の追加・削除・置換をすることが可能である。

２…被計測気体、２ａ…経路、２ｂ…渦、２０…物理量検出装置、２２ａ…主流路、１００…ハウジング、１１３…計測部、１２６…周壁、１２６ａ，２１２６ａ，３１２６ａ…下流壁面、１３５ａ，２１３５ａ，３１３５ａ…回路室、１３５ｂ，２１３５ｂ，３１３５ｂ…底面、１７０…流出孔、１７１…突起、２００…カバー、２２０…流入孔、２２１…最下流部、２２２…出口、３００…回路基板、３２２…センサ、２１２６ｂ，３１２６ｂ…交線、３１２６ｃ…端面、３１２６ｄ，３１２６ｅ…凸部

Claims (10)

1. 一方向に被計測気体が流れる主流路に配置可能な物理量検出装置であって、
   回路基板を収容する回路室と、
   前記主流路と前記回路室を連通させ、前記主流路を流れる被計測気体を前記回路室に流入させる流入孔と、
   前記主流路と前記回路室を連通させ、前記回路室の被計測気体を前記主流路に流出させる流出孔と、
   前記流入孔から前記流出孔へ流れる被計測気体の経路上に少なくとも一部が位置するように前記回路室内に配置されたセンサとを備え、
   前記物理量検出装置が前記主流路に配置された状態において、
   前記主流路を一方向に流れる被計測気体の流れを基準にして上流側と下流側とを定義したとき、
   前記流入孔は、前記流出孔の下流側に位置することを特徴とする物理量検出装置。
2. 請求項１に記載の物理量検出装置であって、
   前記物理量検出装置が前記主流路に配置された状態において、
   前記主流路を一方向に流れる被計測気体の流れを基準にして上流側と下流側とを定義したとき、
   前記流入孔を前記主流路側から見たとき、前記流入孔において最も下流側に位置する部分は、前記回路室を形成する下流側の壁面と同じ位置に位置する、または、前記回路室を形成する下流側の壁面よりも下流側に位置することを特徴とする物理量検出装置。
3. 請求項１に記載の物理量検出装置であって、
   前記センサは、前記回路室内の周壁から離れた位置に配置されていることを特徴とする物理量検出装置。
4. 請求項１に記載の物理量検出装置であって、
   前記回路室を形成する下流側の壁面は、前記回路室の底面と鈍角を形成するように傾斜しており、
   前記流入孔を前記主流路側から見たとき、前記流入孔において最も下流側に位置する部分は、前記回路室を形成する下流側の壁面と前記回路室の底面との交線よりも下流側に位置することを特徴とする物理量検出装置。
5. 請求項４に記載の物理量検出装置であって、
   前記流入孔を前記主流路側から見たとき、前記回路室を形成する下流側の壁面は、前記交線よりも下流側に位置する端面を有する凸部を備えることを特徴とする物理量検出装置。
6. 請求項１に記載の物理量検出装置であって、
   前記流入孔を前記主流路側から見たとき、前記流入孔の内部における下流側に前記回路室の壁面が見えることを特徴とする物理量検出装置。
7. 請求項６に記載の物理量検出装置であって、
   前記流入孔の内部における下流側に見える前記回路室の壁面が、少なくとも１つの凸部を有することを特徴とする物理量検出装置。
8. 請求項６に記載の物理量検出装置であって、
   前記流入孔の内部において下流側に見える前記回路室の壁面が、壁面の高さ方向に複数の凸部を有し、
   前記複数の凸部のうち端面が最も上流側に位置する凸部は、前記回路室の底面に最も近い凸部であることを特徴とする物理量検出装置。
9. 請求項６に記載の物理量検出装置であって、
   前記回路室の壁面が、前記流入孔の出口の前記下流側の一部を覆うことを特徴とする物理量検出装置。
10. 請求項１に記載の物理量検出装置であって、
    前記流出孔は、前記回路室を前記主流路側から覆う側壁から、前記主流路に突出する突起に設けられていることを特徴とする物理量検出装置。

Images