WO2015004933A1 - 温湿度測定装置 - Google Patents

温湿度測定装置 Download PDF

Info

Publication number
WO2015004933A1
WO2015004933A1 PCT/JP2014/052379 JP2014052379W WO2015004933A1 WO 2015004933 A1 WO2015004933 A1 WO 2015004933A1 JP 2014052379 W JP2014052379 W JP 2014052379W WO 2015004933 A1 WO2015004933 A1 WO 2015004933A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
temperature
housing
humidity
humidity measuring
measuring apparatus
Prior art date
Application number
PCT/JP2014/052379
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
崇裕 三木
斉藤　孝行
余語　孝之
浩昭 星加
Original Assignee
日立オートモティブシステムズ株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 日立オートモティブシステムズ株式会社 filed Critical 日立オートモティブシステムズ株式会社
Publication of WO2015004933A1 publication Critical patent/WO2015004933A1/ja

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01K—MEASURING TEMPERATURE; MEASURING QUANTITY OF HEAT; THERMALLY-SENSITIVE ELEMENTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01K1/00—Details of thermometers not specially adapted for particular types of thermometer
    • G01K1/08—Protective devices, e.g. casings
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01D—MEASURING NOT SPECIALLY ADAPTED FOR A SPECIFIC VARIABLE; ARRANGEMENTS FOR MEASURING TWO OR MORE VARIABLES NOT COVERED IN A SINGLE OTHER SUBCLASS; TARIFF METERING APPARATUS; MEASURING OR TESTING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01D11/00—Component parts of measuring arrangements not specially adapted for a specific variable
    • G01D11/24—Housings ; Casings for instruments
    • G01D11/245—Housings for sensors
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01D—MEASURING NOT SPECIALLY ADAPTED FOR A SPECIFIC VARIABLE; ARRANGEMENTS FOR MEASURING TWO OR MORE VARIABLES NOT COVERED IN A SINGLE OTHER SUBCLASS; TARIFF METERING APPARATUS; MEASURING OR TESTING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01D21/00—Measuring or testing not otherwise provided for
    • G01D21/02—Measuring two or more variables by means not covered by a single other subclass
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01K—MEASURING TEMPERATURE; MEASURING QUANTITY OF HEAT; THERMALLY-SENSITIVE ELEMENTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01K13/00—Thermometers specially adapted for specific purposes
    • G01K13/02—Thermometers specially adapted for specific purposes for measuring temperature of moving fluids or granular materials capable of flow
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01K—MEASURING TEMPERATURE; MEASURING QUANTITY OF HEAT; THERMALLY-SENSITIVE ELEMENTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01K13/00—Thermometers specially adapted for specific purposes
    • G01K13/02—Thermometers specially adapted for specific purposes for measuring temperature of moving fluids or granular materials capable of flow
    • G01K13/024—Thermometers specially adapted for specific purposes for measuring temperature of moving fluids or granular materials capable of flow of moving gases
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D2200/00—Input parameters for engine control
    • F02D2200/02—Input parameters for engine control the parameters being related to the engine
    • F02D2200/04—Engine intake system parameters
    • F02D2200/0414—Air temperature
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D2200/00—Input parameters for engine control
    • F02D2200/02—Input parameters for engine control the parameters being related to the engine
    • F02D2200/04—Engine intake system parameters
    • F02D2200/0418—Air humidity
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D2400/00—Control systems adapted for specific engine types; Special features of engine control systems not otherwise provided for; Power supply, connectors or cabling for engine control systems
    • F02D2400/22—Connectors or cables specially adapted for engine management applications
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01K—MEASURING TEMPERATURE; MEASURING QUANTITY OF HEAT; THERMALLY-SENSITIVE ELEMENTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01K2205/00—Application of thermometers in motors, e.g. of a vehicle
    • G01K2205/02—Application of thermometers in motors, e.g. of a vehicle for measuring inlet gas temperature

Definitions

  • the present invention relates to a temperature / humidity measuring apparatus for measuring the amount of moisture contained in air, and more particularly to a temperature / humidity measuring apparatus inserted in an intake pipe connected to a combustion chamber of a combustion engine in the automobile field.
  • Patent Document 1 As background art in this technical field.
  • the physical quantity measuring device used in internal combustion engines is used for measuring stability caused by manufacturing variations of sensors, vibration resistance against resonance vibration of engines, etc., resistance to dirt, dust, oil, etc. from the external environment, engine output. Various performances such as low pressure loss are required, and various structural and electrical measures are required.
  • the physical quantity measuring device inserted into the intake pipe is often mainly taken with a casing structure.
  • an inexpensive resin material is used for the housing, but the resin material has low rigidity and cannot withstand resonance vibration of an engine or the like unless it is thick.
  • heat sink caused by the thickness, warpage caused by the length, etc. occur after the resin molding due to the setting of the length and thickness of the casing of the physical quantity measuring device.
  • the physical quantity measuring device is made thick, the difference between the surface temperature of the resin in the mold that forms the housing after molding and the temperature at the center of the resin will cause a thermal sink that will cause the housing surface to be dented. It leads to strength reduction.
  • a mass flow measurement device inserted into an intake pipe has a flow sensor disposed in a sub-passage located at the tip of the housing, so that the flow velocity of the air flowing through the intake pipe is the highest. It is preferable to arrange a sub-passage that takes in a part of the air flowing in the intake pipe in the early part (near the center), and it is necessary to take a sufficient length of the housing.
  • the casing is lengthened, warpage occurs because the shrinkage rate after molding differs between the thick part and thin part of the casing part, and the shape stability of the casing part after molding deteriorates the measurement stability or vibration resistance. It leads to deterioration.
  • the housing length is set under conditions that optimize various performances, but is generally set relatively long. For this reason, it is necessary to pay attention to the resonance vibration of the engine etc. in the housing part.
  • Patent Document 1 describes a housing structure of a flow rate measuring device, and “a metal plate for reinforcement is put in a support portion of a heating resistor type flow rate measuring device for attachment to a fluid conduit, By fixing the housing to the fluid conduit via a high member, the rigidity can be increased and the resonance frequency can be improved as compared with the case where the support portion is fixed only with plastic and having the same thickness.
  • the support portion has a two-layer structure of plastic and metal plate, or a three-layer structure of plastic, metal plate, and plastic.
  • a structure of a housing it is comprised by 3 parts of the housing which put the metal base, the cover, and the said metal plate for reinforcement, There exists room for improvement in terms of cost.
  • an object of the present invention is to provide a temperature / humidity measuring device that achieves both vibration resistance and low pressure loss.
  • the present application includes a plurality of means for solving the above-described problems.
  • a temperature / humidity sensor that detects the temperature and relative humidity of air
  • a control circuit that processes the signal output of the temperature / humidity sensor
  • a temperature / humidity measurement apparatus comprising: a circuit board that electrically connects signal outputs of the temperature / humidity sensor and the control circuit; and a casing that protects the temperature / humidity sensor and the control circuit.
  • a metal member having a cover and having a sufficient length in the intake pipe insertion direction is disposed inside the housing.
  • FIG. 9 is a diagram showing a second embodiment of the connector terminal in FIG. 4.
  • FIG. 1 is a longitudinal sectional view of the humidity measuring device of this embodiment as viewed from the upstream side of the intake pipe.
  • FIG. 2 is an inclined view of the temperature and humidity measuring apparatus of the present embodiment.
  • a temperature / humidity measuring device inserted into an intake pipe or a dedicated body 40 connected to a combustion chamber of an internal combustion engine is usually disposed downstream of an air cleaner (not shown in FIG. 1), and clean air that has passed through the air cleaner. Measure temperature and humidity.
  • the intake pipe or dedicated body 40 has an opening for inserting the temperature / humidity measuring device, and is fixed to the support 11 of the casing of the temperature / humidity measuring device.
  • the gasket 33 provided in the temperature / humidity measuring device causes leakage of air flowing in the intake pipe or externally contaminated material (dust, dust, water), etc. Is prevented from entering.
  • the air cleaner has a filter element that filters dust, dust, etc. in the air, and is installed at the most upstream part of the intake pipe connected to the internal combustion engine in order to take clean air into the intake pipe.
  • the housing part of the temperature / humidity measuring device exposed in the intake pipe or the dedicated body 40 constituted by two parts of the housing 12 and the cover 13 the housing part includes a circuit board 31.
  • a circuit chamber 15 for placement, a first sub-passage 14B for taking in part of the air flowing in the intake pipe, and a second sub-passage 14A for taking in part of the air flowing in the first sub-passage 14B are provided.
  • the housing 12 has a connector 10 shape for fitting with the harness of the engine control device, a support portion 11 fixed to the intake pipe or the dedicated body 40, and the intake pipe or dedicated body 40 and the support portion 11 are fixed by metal screws or the like.
  • a connector terminal 23 made of a metal material, a first sub-passage 14A for taking in a part of the air flowing through the intake pipe, and a second sub-passage B as reinforcements when being done.
  • the inner wall shape is provided.
  • an inexpensive resin material is used as a material for forming the housing 12.
  • the second sub-passage 14A has a role of taking in a part of the air flowing through the first sub-passage 14B and bypassing it, and includes an opening 14C communicating with the first sub-passage 14B.
  • the shape and direction of the connector 10 vary depending on the harness of the engine control device and the design in the engine room.
  • the shape and direction of the connector 10 shown in FIG. 1 is one example.
  • the metal bush 16 is insert-molded when the housing 12 is molded from a resin material. By using a metal bush having a rigidity higher than that of the resin material, it is possible to suppress creep deformation of the resin material due to stress generated during screw tightening.
  • FIG. 3 shows an inclined view of the connector terminal 23 arranged in the housing 12, via the connector pin 20 electrically connected to the harness on the engine control device side, the circuit board 31 and the metal wire 32.
  • the connector terminal 23 is insert-molded when the housing 12 is molded with resin.
  • the connector terminal 23 is constituted by three plate shapes from the connector pin 20 to the fixed portion 22.
  • the connector pin 20 is provided to transmit different electrical signals of the temperature / humidity measuring device (for example, the output signal of the temperature / humidity sensor 30, the power source, the ground, etc.) and the ECU, and the connector pin 20 according to the specifications on the ECU side. The number of is different, but not limited.
  • FIGS. 1 Since the casing portion exposed in the intake pipe becomes a resistance of air flowing in the intake pipe (in other words, pressure loss), it is preferable to make the casing portion as thin as possible. However, there is a concern that the vibration resistance against resonance vibration or the like by the engine is deteriorated by reducing the thickness of the casing formed of the resin material. Therefore, as shown in FIG. 1, a plate-like connector terminal 23 formed of a metal having a rigidity higher than that of the resin material is insert-molded in a housing 23 formed of the resin material.
  • the connector pin 23 which is the tip of the connector terminal 23 and the terminal 21 for bonding the metal wire are arranged so as to be exposed to the outside of the housing 12.
  • the terminal fixing portion 22 of the housing 12 shown in FIG. 3 has a shape that can be held to prevent displacement of the connector terminal 23 when being placed in the molding die of the housing 12 or during molding. Disconnected.
  • the terminal fixing portion 22 of the housing 12 is disposed at the center of the circuit chamber 15 formed in the housing 12. In other words, it is possible to reinforce the rigidity of the housing 12 by arranging the connector terminal 23 made of a metal member having a sufficient length in the insertion direction from the support portion 11 of the housing 12.
  • the housing 12 can be thinned by adopting a three-layer structure of a resin material, a metal member, and a resin material.
  • the temperature / humidity measuring device is swung left and right, so that the portion that is most loaded is close to the support portion 11 of the housing 12 shown in FIG. 1, exposed to the intake pipe or the dedicated body 40, and restrained to the outside. It becomes the location 41 or 42 which is not done. Therefore, for example, by increasing the thickness (3 mm or more) of the portion 41 that is not restrained outside the housing 12 exposed in the intake pipe, it is possible to improve the vibration resistance. However, there is a concern that the pressure loss increases due to the thickening.
  • the portion 41 where the load is applied to the housing 12 during vibration is formed by insert molding the connector terminal 23 made of a rigid metal member into the housing 12 to have a resin material, a metal member, and a resin material three-layer structure.
  • a thickness of about 3 mm can be set. (In general, the ideal resin thickness that can suppress heat sink and warpage is 1 mm to 3 mm.)
  • the configuration of other parts constituting the temperature / humidity measuring apparatus will be described with reference to FIGS.
  • the cover 13 in the cover 13 formed of a resin material that constitutes the casing of the temperature and humidity measuring device, the cover 13 has an inner wall shape for fitting with the housing 12 on the outer periphery.
  • the inner wall shape for forming a first sub-passage 14B that takes in part of the air flowing through the intake pipe or the dedicated body 40 and a second sub-passage 14A that takes in part of the air flowing through the first sub-passage 14B.
  • the cover 13 is provided with the housing 12 to protect the circuit board 31, the temperature / humidity sensor, and the metal wire 32 disposed in the casing of the temperature / humidity measuring device from externally contaminated materials (dust, dust, water, etc.). It fits and is fixed by adhesion.
  • the circuit board 31 is disposed in a circuit chamber 15 formed by the housing 12, and includes a temperature / humidity sensor 30 and a control circuit (for example, a microprocessor 33).
  • An output signal of the temperature / humidity sensor 30 is transmitted to the ECU via the control circuit. It has a role to transmit to.
  • the control circuit including the microprocessor 33 has a role of converting it into an electrical signal that can be processed by the ECU.
  • the temperature / humidity sensor is disposed on the circuit board 31, and outputs a temperature sensor that outputs an output signal according to the temperature of the air flowing through the second sub-passage 14A, and an output according to the relative humidity of the air flowing through the second sub-passage 14A. And a relative humidity sensor for outputting a signal.
  • the housing of the temperature and humidity measuring device inserted into the intake pipe is configured by the housing 12 and the cover 13, and the housing 12 and a rigid metal member (connector terminal 23) are formed by insert molding.
  • the present invention provides a temperature / humidity measuring apparatus that can reduce the amount of heat sink and warp generated in the rear housing 12, can reduce the thickness of the housing 12, and achieves both vibration resistance and low pressure loss.
  • FIG. 5 is an example in which a metal plate is used for the terminals 21 and below in the connector terminal 23 in the first embodiment.

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Testing Of Engines (AREA)
  • Measuring Fluid Pressure (AREA)

Abstract

　耐振性及び低圧力損失を両立する物理量測定装置を提供するために、空気の温度と相対湿度を検出する温湿度センサと、前記温湿度センサの信号出力を処理する制御回路と、前記温湿度センサおよび前記制御回路の信号出力を電気的に接続する回路基板と、前記温湿度センサおよび前記制御回路を保護する筐体を備えた温湿度測定装置において、前記筐体は、ハウジングとカバーで構成され、前記ハウジング内部に吸気管挿入方向に十分な長さを有した金属部材が配置された構成を有する。

Description

温湿度測定装置
　本発明は、空気中に含まれる水分量を測定する温湿度測定装置に係り、特に、自動車分野で燃機関の燃焼室に連結する吸気管に挿入される温湿度測定装置に関するものである。
　自動車分野では、内燃機関の燃焼室に連結する吸気管内を流れる空気の質量流量、温度、圧力といった物理量の計測に多くのセンサが使用されており、一般的にこれら物理量測定装置は、吸気管内で計測する場合、センサ、回路等を保護する目的で筐体を備えている。
　また、自動車分野においては燃費、ＣＯ２、排気ガス規制は年々厳しくなっており、将来の内燃機関制御では規制達成のために新たな制御手法が検討されている。その中で、各種制御に使用されるセンサは多種多様となっている。その中で、内燃機関の燃焼室に連結する吸気管の空気、温度、圧力測定に加えて絶対湿度の物理量計測の検討が進んでいる。
　本技術分野の背景技術として特許文献１がある。
特許第４２１０１２２号
　内燃機関に使用される物理量測定装置は、センサの製造ばらつきに起因する計測安定性、エンジン等の共振振動に対する耐振動性、外部環境からのダスト、塵、オイル等に対する耐汚損性、エンジン出力に起因する低圧力損失等々の各種性能が求められ、構造的または電気的にさまざまな対策が必要となる。
　耐振動性に対する対策として、吸気管に挿入される物理量測定装置は主に筐体構造で対策がなされることが多い。一般的に筐体には安価な樹脂材料が使用されるのが、樹脂材料は剛性が弱く、肉厚としなければエンジン等の共振振動に耐えることが不可能である。しかし、樹脂材料を使用した場合、物理量測定装置の筐体の長さ及び厚さの設定により、樹脂成形後に、厚さに起因した熱ヒケ、長さに起因するそり等が発生する。
　物理量測定装置の筐体厚さを大きくとると、成形後に筐体を形成する金型内の樹脂の表面温度と樹脂内部中心の温度の差ができ筺体表面がへこむ熱ヒケが発生し、筺体の強度低下に繋がる。
　計測安定性または耐振動性に対する対策として、例えば吸気管に挿入される質量流量測定装置は、筺体部の先端に位置する副通路内に流量センサを配置するため、吸気管に流れる空気の最も流速が早い部分（中心付近）に、吸気管内を流れる空気の一部を取込む副通路を配置するのが好ましく、筺体長さを十分にとる必要がある。しかし、筺体を長くすると筺体部の厚肉部、薄肉部との間で成形後の収縮率が異なるためそりが発生し、成形後の筺体部の形状変化により計測安定性の悪化または耐振動性の悪化に繋がる。吸気管内に挿入される物理量測定装置は、筺体長さは各種性能を最適にする条件で設定されるが比較的長く設定されるのが一般的である。そのため、筺体部はエンジン等の共振振動に注意が必要となる。
　上記のように、熱ヒケやそりが発生した場合、物理量測定装置の耐振動性や計測安定性等を悪化させる原因となる。そのため、物理量測定装置の筐体の構成、材料、寸法など、さまざまな要素を検討する必要がある。
　上記課題に対して、特許文献１では流量測定装置の筐体構造について述べており、「流体管路に取り付けるための発熱抵抗体式流量測定装置の支持部に補強用の金属板を入れ、剛性の高い部材を介して前記ハウジングを前記流体管路に固定することで、支持部をプラスチックのみで同じ厚みの構成として固定する場合に比べ、剛性を上げることができ、共振周波数を向上することができる。本発明の好ましい実施態様によれば、支持部はプラスチック、金属板の二層構造、あるいは、プラスチック、金属板、プラスチックの三層構造からなっている。」と記載されている。また、筺体の構成としては、金属ベース、カバー、前記補強用の金属板を入れたハウジングの３部品で構成されており、コスト面で改善の余地がある。
　そこで、本発明では耐振性および低圧力損失を両立する温湿度測定装置を提供することを目的とする。
　上記課題を解決するために、例えば特許請求の範囲に記載の構成を採用する。
  本願は上記課題を解決する手段を複数含んでいるが、その一例を挙げるならば、空気の温度と相対湿度を検出する温湿度センサと、前記温湿度センサの信号出力を処理する制御回路と、前記温湿度センサおよび前記制御回路の信号出力を電気的に接続する回路基板と、前記温湿度センサおよび前記制御回路を保護する筐体を備えた温湿度測定装置において、前記筐体は、ハウジングとカバーで構成され、前記ハウジング内部に吸気管挿入方向に十分な長さを有した金属部材が配置された構成を有する。
　本発明によれば、耐振性および低圧力損失を両立する温湿度測定装置を提供することが可能となる。
吸気管または専用ボディに挿入された温湿度測定装置の縦断面図である。 図１における温湿度測定装置の傾斜図である。 ハウジング内部に配置されるコネクタターミナルの図である。 図２における温湿度測定装置の構成例を示す分解図である。 図４におけるコネクタターミナルの実施例２を示す図である。
　以下、本発明の実施例について図１～５を用いて説明する。
　本実施例では、温湿度測定を行う装置の例を説明する。
  図１は、本実施例の湿度測定装置を吸気管上流より見た縦断面図である。図２は、本実施例の温湿度測定装置の傾斜図である。
　内燃機関の燃焼室に連結する吸気管または専用ボディ４０に挿入される温湿度測定装置は、通常エアクリーナ（図１には記載していない）下流部に配置され、エアクリーナを通過した清浄な空気の温度および湿度を測定する。吸気管または専用ボディ４０は、温湿度測定装置を挿入する開口部を有しており、温湿度測定装置の筺体の支持部１１へ固定される。温湿度測定装置と吸気管または専用ボディ４０が固定される際、温湿度測定装置に設けられたガスケット３３により、吸気管内を流れる空気の漏れまたは外部からの汚損物（塵、ダスト、水）等の進入を防止している。
　ここでエアクリーナとは、空気中の塵・ダスト等を濾過するフィルタエレメントを有し、清浄な空気を吸気管内へ取込むために内燃機関に連結される吸気管最上流部に設置される。
　図１および図２に示すように、ハウジング１２とカバー１３の２部品で構成される吸気管または専用ボディ４０内に露出される温湿度測定装置の筺体部において、前記筺体部は回路基板３１を配置するための回路室１５と、吸気管内を流れる空気の一部を取込む第１副通路１４Ｂと、第１副通路１４Ｂを流れる空気の一部を取込む第２副通路１４Ａとを備える。　ハウジング１２は、エンジン制御装置のハーネスと勘合するためのコネクタ１０形状と、吸気管または専用ボディ４０に固定される支持部１１と、吸気管または専用ボディ４０と支持部１１が金属ねじなどで固定される際の補強用として金属ブッシュ１６と、金属材料で形成されたコネクタターミナル２３と、吸気管を流れる空気の一部を取込む第１副通路１４Ａと、第２副通路Ｂを形成するための内壁形状とを備える。一般的に、ハウジング１２を形成する材料としては安価な樹脂材が使用される。ここで、第２副通路１４Ａは、第１副通路１４Ｂを流れる空気の一部を取込み迂回させる役割をもち、第１副通路１４Ｂと通じる開口部１４Ｃを備える。
　コネクタ１０の形状および方向は、エンジン制御装置のハーネスおよびエンジンルーム内の設計により多種多様である。図１に示すコネクタ１０の形状および方向（ハウジング１２に対して９０°曲げられた方向）は、その1例である。金属ブッシュ１６は、ハウジング１２を樹脂材料で成形する際、インサート成形される。樹脂材よりも剛性の強い金属ブッシュを使用することで、ねじ締付け時に発生する応力による樹脂材料のクリープ変形を抑制することが可能となる。
　図３は、ハウジング１２内に配置されるコネクタターミナル２３の傾斜図を示しており、エンジン制御装置側のハーネスと電気的に接続されるコネクタピン２０と、回路基板３１と金属ワイヤ３２を介して電気的に接続されるターミナル２１とハウジング１２内部に保持される固定部２２を有し一体形成されるコネクタターミナルにおいて、前記コネクタターミナル２３は、ハウジング１２の樹脂成形時にインサート成形される。本実施例では、コネクタターミナル２３は、コネクタピン２０から固定部２２まで３本の板形状で構成される。但し、コネクタピン２０は、温湿度測定装置の異なる電気信号（例えば、温湿度センサ３０の出力信号、電源、グラウンド等）とＥＣＵへ伝送するために設けられ、ＥＣＵ側の仕様により前記コネクタピン２０の本数は異なり、その限りではない。
　ここで、本発明の一形態となるコネクタターミナル２３の配置構成について図１～図４を用いて詳細に述べる。吸気管内に露出する筐体部分は、吸気管内を流れる空気の抵抗（言い換えると圧力損失）となるそのため、極力筐体部を薄肉化することが好ましい。しかし、樹脂材料で形成される筐体部を薄肉化することで、エンジンによる共振振動等への耐振性が悪化する懸念がある。そのため、図１に示すように、樹脂材で成形されるハウジング２３内に樹脂材よりも剛性の強い金属で形成された板状のコネクタターミナル２３がインサート成形される。コネクタターミナル２３の先端であるコネクタピン２３、金属ワイヤをボンディングするためのターミナル２１は、ハウジング１２外部に露出するように配置される。図３に示すハウジング１２の終端固定部２２は、ハウジング１２の成形金型内に配置する際または成形中にコネクタターミナル２３の位置ずれを防止するため保持可能な形状を有し、ハウジング１２成形後切断される。ハウジング１２の終端固定部２２は、ハウジング１２内に形成される回路室１５の中央に配置される。言い換えると、ハウジング１２の支持部１１より挿入方向に十分な長さを有した金属部材のコネクタターミナル２３を配置することで、ハウジング１２の剛性を補強することが可能となる。同時に、樹脂材、金属部材、樹脂材の３層構造とすることでハウジング１２を薄肉化することが可能となる。振動の際、温湿度測定装置の筐体が左右に振られるため最も負荷がかかる部分は、図１に示すハウジング１２の支持部１１に近く、吸気管または専用ボディ４０に露出し、外部に拘束されていない箇所４１または４２となる。そのため、例えば吸気管内に露出するハウジング１２の外部に拘束されない箇所４１を厚肉化（３ｍｍ以上）することで耐振動性を向上させることが可能である。しかし、厚肉化により圧力損失が増加する懸念がある。そこで、本実施例では、ハウジング１２に剛性の強い金属部材のコネクタターミナル２３をインサート成形することで、振動時ハウジング１２に負荷がかかる箇所４１は、樹脂材、金属部材、樹脂材３層構造となり、厚さおよそ３ｍｍの設定が可能となる。（一般的に、熱ヒケ、そりを抑制できる理想的な樹脂厚さは１ｍｍ～３ｍｍである。）
　以下は温湿度測定装置を構成するその他部品の構成を図１～図７を使用し説明する。
　図１、図２、図４に示すように、温湿度測定装置の筐体を構成する樹脂材料で形成されるカバー１３において、前記カバー１３は、外周にハウジング１２と勘合するための内壁形状と、吸気管または専用ボディ４０を流れる空気の一部を取込む第１副通路１４Ｂと、第１副通路１４Ｂを流れる空気の一部を取込む第２副通路１４Ａを形成するための内壁形状を有する。また、カバー１３は、温湿度測定装置の筐体部内に配置される回路基板３１、温湿度センサ、金属ワイヤ３２を外部からの汚損物（塵、ダスト、水等）から保護するためハウジング１２と勘合し、接着固定される。
　回路基板３１は、ハウジング１２で形成された回路室１５内に配置され温湿度センサ３０と、制御回路（たとえばマイクロプロセッサ３３）とを備え、温湿度センサ３０の出力信号を制御回路を介してＥＣＵへ伝送する役割を備える。マイクロプロセッサ３３を含む制御回路は、ＥＣＵで処理可能な電気信号へ変換する等の役割を持つ。
　温湿度センサは、回路基板３１の上に配置され、第２副通路１４Ａに流れる空気の温度に応じて出力信号を出す温度センサと、第２副通路１４Ａに流れる空気の相対湿度に応じて出力信号を出す相対湿度センサとを備える。
以上のように、吸気管内に挿入される温湿度測定装置の筐体をハウジング１２とカバー１３で構成し、前記ハウジング１２と剛性の強い金属部材（コネクタターミナル２３）をインサート成形することで、成形後ハウジング１２に発生する熱ヒケ及びそり量を低減でき、ハウジング１２の薄肉化を可能とし、耐振動性および低圧力損失を両立した温湿度測定装置を提供するものである。
　本実施例では、ハウジング１２内に配置されるコネクタターミナル２３の一部を金属板とした湿度測定装置の例を説明する。湿度測定装置の構成は、実施例１で説明されたものと同一とする。そのため、既に説明した図１～図４に示された同一の符号を付された構成と、同一の機能を有する部分については、説明を省略する。
  図５は、実施例１におけるコネクタターミナル２３のうちターミナル２１以下を金属板とした例である。
　コネクタターミナル２３のうちターミナル２１と固定部２２の間を金属板とすることで、実施例１よりもさらに剛性の強い筐体を提供できる。
１０　　コネクタ
１１　　ハウジング支持部
１２　　ハウジング
１３　　カバー
１４Ａ　第１副通路
１４Ｂ　第２副通路
１５　　回路室
１６　　金属ブッシュ
２０　　コネクタピン
２１　　ターミナル
２２　　終端固定部
２３　　コネクタターミナル
２４　　金属板
３０　　温湿度センサ
３１　　回路基板
３２　　金属ワイヤ
３３　　マイクロプロセッサ
３４　　ガスケット
４０　　吸気管ダクトまたは専用ボディ
４１　　振動時ハウジングに負荷のかかる箇所
４２　　振動時カバーに負荷のかかる箇所

Claims (7)

  1. 　空気の温度と相対湿度を検出する温湿度センサと、前記温湿度センサの信号出力を処理する制御回路と、前記温湿度センサおよび前記制御回路の信号出力を電気的に接続する回路基板と、前記温湿度センサおよび前記制御回路を保護する筐体を備えた温湿度測定装置において、
    　前記筐体は、ハウジングとカバーで構成され、
    　前記ハウジング内部に吸気管挿入方向に十分な長さを有した金属部材が配置されたことを特徴とする温湿度測定装置。
  2. 　請求項1記載の温湿度測定装置において、
    　前記ハウジングおよびカバーは、樹脂材料で形成されたことを特徴とする温湿度測定装置。
  3. 　請求項１記載の温湿度測定装置において、
    　前記金属部材は、エンジン制御装置と温湿度測定装置を電気的に接続するコネクタピンを兼ねることを特徴とする温湿度測定装置。
  4. 　請求項1記載の温湿度測定装置において、
    　前記金属部材は、前記回路基板と金属ワイヤで電気的に接続されるターミナルを形成することを特徴とする温湿度測定装置。
  5. 　請求項３または請求項４記載の温湿度測定装置において、
    　前記コネクタピンおよび前記ターミナルは、複数毎の板形状からなり、終端の固定部で連結されることを特徴とする温湿度測定装置。
  6. 　請求項５記載の温湿度測定装置において、
    　前記複数毎の板形状は、前記ターミナルから前記終端の固定部までは一枚の板形状を形成することを特徴とする温湿度測定装置。
  7. 　請求項５または請求項６記載の温湿度測定装置において、
    　前記終端の固定部は、前記ハウジング内に形成される回路室中央部にインサート成形されることを特徴とする温湿度測定装置。
PCT/JP2014/052379 2013-07-10 2014-02-03 温湿度測定装置 WO2015004933A1 (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2013144107A JP6207904B2 (ja) 2013-07-10 2013-07-10 温湿度測定装置
JP2013-144107 2013-07-10

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2015004933A1 true WO2015004933A1 (ja) 2015-01-15

Family

ID=52279633

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2014/052379 WO2015004933A1 (ja) 2013-07-10 2014-02-03 温湿度測定装置

Country Status (2)

Country Link
JP (1) JP6207904B2 (ja)
WO (1) WO2015004933A1 (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110361195A (zh) * 2019-07-19 2019-10-22 中国航发沈阳发动机研究所 一种附件机匣试验高温舱模拟装置
CN114061663A (zh) * 2021-11-17 2022-02-18 南京理工大学 一种耐高压双余度温湿度传感器

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH08136490A (ja) * 1994-11-02 1996-05-31 Ricoh Seiki Co Ltd 温度補償付き雰囲気検出装置
US20070119249A1 (en) * 2005-11-23 2007-05-31 Honeywell International Inc. Speed and temperature sensing in separate cavities in a single sensing head
JP2009047532A (ja) * 2007-08-20 2009-03-05 Denso Corp 圧力センサ
JP2011102781A (ja) * 2009-11-12 2011-05-26 Nissan Motor Co Ltd 温湿度検出装置
JP2012052809A (ja) * 2010-08-31 2012-03-15 Hitachi Automotive Systems Ltd センサの構造
JP2013036886A (ja) * 2011-08-09 2013-02-21 Denso Corp センサおよびその製造方法

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH08136490A (ja) * 1994-11-02 1996-05-31 Ricoh Seiki Co Ltd 温度補償付き雰囲気検出装置
US20070119249A1 (en) * 2005-11-23 2007-05-31 Honeywell International Inc. Speed and temperature sensing in separate cavities in a single sensing head
JP2009047532A (ja) * 2007-08-20 2009-03-05 Denso Corp 圧力センサ
JP2011102781A (ja) * 2009-11-12 2011-05-26 Nissan Motor Co Ltd 温湿度検出装置
JP2012052809A (ja) * 2010-08-31 2012-03-15 Hitachi Automotive Systems Ltd センサの構造
JP2013036886A (ja) * 2011-08-09 2013-02-21 Denso Corp センサおよびその製造方法

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110361195A (zh) * 2019-07-19 2019-10-22 中国航发沈阳发动机研究所 一种附件机匣试验高温舱模拟装置
CN110361195B (zh) * 2019-07-19 2021-03-12 中国航发沈阳发动机研究所 一种附件机匣试验高温舱模拟装置
CN114061663A (zh) * 2021-11-17 2022-02-18 南京理工大学 一种耐高压双余度温湿度传感器

Also Published As

Publication number Publication date
JP2015017849A (ja) 2015-01-29
JP6207904B2 (ja) 2017-10-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4416012B2 (ja) 吸入空気流量測定装置
US8549901B2 (en) Sensor structure
JP4929333B2 (ja) センサの構造
JP5496027B2 (ja) 熱式空気流量計
JP6641789B2 (ja) 空気流量測定装置
JPWO2019049513A1 (ja) 熱式流量計
US9945706B2 (en) Thermal-type air flow meter
US20090126507A1 (en) Flow sensor
JP2005156307A (ja) 圧力センサ
US8549914B2 (en) Sensor structure
JP6207904B2 (ja) 温湿度測定装置
US11112286B2 (en) Thermal flowmeter
JP5241669B2 (ja) 流量測定装置
US9689358B2 (en) Air flow measuring device
JP2014006138A (ja) 圧力センサ装置
JP2009085855A (ja) 流量測定装置及び内燃機関の制御システム
JP3706010B2 (ja) 電子部品を保護する箱体
JP5764529B2 (ja) 圧力センサ装置
JP5798984B2 (ja) 圧力センサ装置
JP2014098721A (ja) 熱式空気流量計
JP2014006136A (ja) 圧力センサ装置
JP2021067511A (ja) 圧力検出装置
US20130019692A1 (en) Air flow measuring device

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 14823380

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 14823380

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1