(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
配管に設けられた貫通孔に挿入され、前記配管内を主通路とする被計測流体の流量を測定する流量測定装置であって、
外部装置との間で信号を授受するコネクタ端子を有するコネクタ、
前記主通路を通過する被計測流体の一部を取り込むバイパス通路に配置された流量検出素子、
一方の面に前記コネクタ端子及び前記流量検出素子のそれぞれと電気的に接続されたワイヤボンディング用パッドを有する回路基板、
前記回路基板を支持し収納する回路基板収納部、
前記回路基板の他方の面に実装され、被計測流体の温度、湿度、及び圧力の少なくとも１つを計測する環境センサ、
前記回路基板収納部に設けられ、前記環境センサが配置された計測室を備え、
前記計測室を形成している前記回路基板収納部の外壁面のうち、前記主通路を通過する被計測流体の流れ方向と平行な外壁面に、その一部が他の部分よりも窪んだ凹部が設けられ、この凹部の内部に前記主通路と前記計測室を連通させる連通口が設けられていることを特徴とする流量測定装置。
【請求項２】
前記回路基板の前記一方の面及び前記他方の面のいずれか一方または両方には、前記環境センサ以外の電子部品が実装され、前記回路基板収納部は、前記環境センサ以外の前記電子部品が被計測流体に曝されないように前記回路基板を収納することを特徴とする請求項１記載の流量測定装置。
【請求項３】
前記凹部は、前記凹部の開口部が前記主通路側に向かって広がるようにテーパ部が設けられていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の流量測定装置。
【請求項４】
前記テーパ部は、前記開口部が被計測流体の流れ方向の上流側と下流側に広がるように設けられていることを特徴とする請求項３記載の流量測定装置。
【請求項５】
前記テーパ部は、前記開口部が放射状に広がるように設けられていることを特徴とする請求項３記載の流量測定装置。
【請求項６】
前記凹部の内部に、前記連通口を囲む隆起部が設けられていることを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか一項に記載の流量測定装置。
【請求項７】
前記隆起部の高さ寸法は、前記凹部の深さ寸法よりも小さく、且つ前記連通口から離れるほど小さくなることを特徴とする請求項６記載の流量測定装置。
【請求項８】
前記連通口には、防水透湿性のフィルタが設けられていることを特徴とする請求項１から請求項７のいずれか一項に記載の流量測定装置。
【請求項９】
前記フィルタは、前記計測室の内側から固定されていることを特徴とする請求項８記載の流量測定装置。
【請求項１０】
前記環境センサから出力されたセンサ信号は、前記回路基板の信号処理部において前記流量検出素子から出力された流量信号に重畳され、前記コネクタ端子を介して出力されることを特徴とする請求項１から請求項９のいずれか一項に記載の流量測定装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、配管内を通過する被計測流体、例えば内燃機関の吸入空気量を測定する流量測定装置に関し、特に、環境センサと一体化された流量測定装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子制御燃料噴射システムを用いた自動車のエンジンルーム内には、吸入空気量を測定する流量測定装置の他、温度測定装置、湿度測定装置、及び圧力測定装置等の環境センサや制御機器が配置されている。近年、これらの環境センサと流量測定装置を一体化することにより、車両への部品組み付け工数の削減やワイヤハーネスの簡略化を図ることが提案されている。
【０００３】
例えば特許文献１では、流量測定装置の回路基板と、独立した湿度測定装置、圧力測定装置の少なくとも１つを、流量測定装置のハウジングに組み付けることにより、流量測定装置と環境センサを一体化している。
【０００４】
また、特許文献２では、主通路から吸入空気の一部を取り込む第一の副流路内に流量検出素子を配置し、この第一の副流路内に設けられた第二の副流路に、流量測定装置の回路基板に実装された湿度測定装置を配置している。
【０００５】
また、特許文献３では、流量検出素子及び信号処理回路が固定される支持基板の端部に設けられた計測室に環境センサ素子を配置している。この例では、計測室は、流量検出素子が配置される副流路を挟んで信号処理回路と反対側に位置し、副流路と連通する連通穴を有している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】米国特許公報２０１３／０２８３８９５Ａ１
【特許文献２】特許第５１７８３８８号公報
【特許文献３】特許第５２７９６６７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、特許文献１から特許文献３に示された構造では、流量測定装置と環境センサを一体化することにより以下のような問題が生じる。特許文献１では、流量測定装置の回路基板と別体の環境センサを流量測定装置に一体化しているため、環境センサを流量測定装置の回路基板に実装する場合と比較して、環境センサを組み付ける工程が増えるという問題がある。
【０００８】
また、特許文献２では、湿度測定装置を流量測定装置の回路基板に実装し、回路基板とコネクタ端子をワイヤボンディングにより電気的に接続しているが、湿度測定装置を回路基板上のワイヤボンディング用パッドと同一面にはんだ付けする場合、パッドにフラックスが付着しワイヤとパッドの接合強度が低下する。
【０００９】
そこで、湿度測定装置をはんだ付けした後、ワイヤボンディング用パッドに付着したフラックスを除去するため、回路基板を薬品で洗浄する必要が生じる。しかし、湿度測定装置等の環境センサは薬品の付着により故障する恐れがあるため、素子部をマスクで保護する等の対策が必要となり、工程が増えるという問題がある。
【００１０】
一方、フラックスの除去を目的とした回路基板の洗浄工程を回避する方法として、ワイヤボンディング用パッドを湿度測定装置等の電子部品から十分に遠ざけて配置することにより、パッドへのフラックスの飛散を防ぐことができるが、回路基板が大型化するという問題がある。
【００１１】
また、特許文献２に示された構造では、第二の副流路内に汚損物質や水滴等が侵入し、環境センサ素子が汚損する可能性があり、環境センサ素子の検出応答性及び検出精度の低下が懸念される。さらに、流量検出素子が配置される第一の副流路内に第二の副流路を設けているため、第一の副流路の空気の流れに乱れが生じ、流量検出素子の検出精度に悪影響を与える恐れがある。
【００１２】
また、特許文献３に示された構造では、環境センサ素子が配置される支持基板の端面が計測室内に露出しており、支持基板の耐久性や信頼性が求められる。このため、支持基板にセラミック基板を用いる必要があり、低コスト化の妨げとなる。また、環境センサ素子、流量検出素子及び信号処理回路を支持基板の同一面に配置しているが、これらは近接して配置することができないため、支持基板が大きくなるという問題がある。
【００１３】
本発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、流量測定装置の信頼性及び生産性を損なわないように環境センサと一体化され、環境センサの高い検出精度と信頼性が確保された、低コストで小型の流量測定装置を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明に係る流量測定装置は、配管に設けられた貫通孔に挿入され、配管内を主通路とする被計測流体の流量を測定する流量測定装置であって、外部装置との間で信号を授受するコネクタ端子を有するコネクタと、主通路を通過する被計測流体の一部を取り込むバイパス通路に配置された流量検出素子と、一方の面にコネクタ端子及び流量検出素子と電気的に接続されたワイヤボンディング用パッドを有する回路基板と、回路基板を支持し収納する回路基板収納部と、回路基板の他方の面に実装され、被計測流体の温度、湿度、及び圧力の少なくとも１つを計測する環境センサと、回路基板収納部に設けられ、環境センサが配置された計測室とを備え、計測室を形成している回路基板収納部の外壁面のうち、主通路を通過する被計測流体の流れ方向と平行な外壁面に、その一部が他の部分よりも窪んだ凹部が設けられ、この凹部の内部に主通路と計測室を連通させる連通口が設けられているものである。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、環境センサは回路基板に実装されるので、環境センサを一体化することによる工程数の増加がない。また、環境センサをワイヤボンディング用パッドと反対側の面に実装することにより、回路基板の小型化が図られる。また、環境センサは、回路基板収納部に設けられた計測室に配置されるため、被計測流体に直接曝されることがなく、高い検出応答性及び検出精度が得られると共に、流量検出素子が配置されたバイパス通路の被計測流体の流れに影響を与えないため、流量検出素子の検出精度に影響を与えない。さらに、計測室の連通口を凹部の内部に設けることにより、被計測流体に含まれる汚損物質や水滴等が計測室に侵入し難くなると共に、連通口の長さ寸法が小さくなり被計測流体の環境パラメータが計測室に伝播しやすくなることから、環境センサは、高い検出精度と信頼性が得られる。これらのことから、流量測定装置の信頼性及び生産性を損なわないように環境センサと一体化され、環境センサの高い検出精度と信頼性が確保された、低コストで小型の流量測定装置が得られる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の実施の形態１に係る流量測定装置を示す断面図である。
【図２】本発明の実施の形態１に係る流量測定装置の一部を切り欠いた側面図である。
【図３】本発明の実施の形態１に係る流量測定装置の計測室を示す断面図である。
【図４】本発明の実施の形態１に係る流量測定装置の効果を説明する図である。
【図５】本発明の実施の形態２に係る流量測定装置の計測室を示す断面図である。
【図６】本発明の実施の形態２に係る流量測定装置の効果を説明する図である。
【図７】本発明の実施の形態２に係る流量測定装置の連通口周辺を示す側面図である。
【図８】本発明の実施の形態２に係る流量測定装置の連通口周辺を示す側面図である。
【図９】本発明の実施の形態３に係る流量測定装置の計測室を示す断面図である。
【図１０】本発明の実施の形態３に係る流量測定装置の効果を説明する図である。
【図１１】本発明の実施の形態４に係る流量測定装置の計測室を示す断面図である。
【図１２】本発明の実施の形態４に係る流量測定装置の計測室を示す断面図である。
【図１３】本発明の実施の形態５に係る流量測定装置の計測室を示す断面図である。
【図１４】本発明の実施の形態５に係る流量測定装置の計測室を示す断面図である。
【図１５】本発明の実施の形態５に係る流量測定装置の計測室を示す断面図である。
【図１６】本発明の実施の形態６に係る流量測定装置におけるセンサ信号の処理方法を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
実施の形態１．
以下に、本発明の実施の形態１に係る流量測定装置について、図面に基づいて説明する。図１は、本実施の形態１に係る流量測定装置を示す断面図、図２は、本実施の形態１に係る流量測定装置の一部を切り欠いた側面図である。また、図３は、図２中、Ｂ−Ｂで示す部分の断面図であり、流量測定装置の計測室を示している。なお、各図において、同一、相当部分には、同一符号を付している。
【００１８】
流量測定装置１は、配管に設けられた貫通孔に挿入され、配管内を主通路とする被計測流体の流量を測定するものである。本実施の形態１では、図１に示すように、内燃機関の吸気配管３０に形成された挿入口３１に挿入され、吸気配管３０内を主通路３２とする吸入空気の流量を測定する。なお、図２中、矢印Ａは主通路３２を通過する吸入空気の流れ方向を示している。
【００１９】
流量測定装置１は、挿入方向の先端部から順に、流量検出部７、回路基板収納部８、及びコネクタ９となっている。流量検出部７において、流量検出素子２はプレート４に支持され、プレート４はベース５に支持されている。カバー６は、ベース５及びプレート４に重ねて配置され、それらに接着されている。プレート４とカバー６は、主通路３２を通過する吸入空気の一部を取り込むバイパス通路３３を形成しており、流量検出素子２はバイパス通路３３内に配置される。
【００２０】
回路基板収納部８は、プレート４、ベース５及びカバー６から構成されている。回路基板収納部８において、回路基板３は、プレート４により支持されると共に、その一方の面（第１面３ａ）をカバー６で覆われ、他方の面（第２面３ｂ）をベース５で覆われている。
【００２１】
外部装置（図示省略）との間で信号を授受するコネクタ端子１０を有するコネクタ９は、ベース５の一部により形成され、コネクタ端子１０はベース５と一体成型されている。また、吸気配管３０の外部において、ベース５の一部をねじ（図示省略）等により吸気配管３０に取り付けることにより、流量測定装置１が吸気配管３０に設置される。
【００２２】
回路基板３は、その第１面３ａにワイヤボンディング用パッド１１（以下パッド１１と略す）が配置され、ボンディング部材としてワイヤ１２を用いたワイヤボンディングによりコネクタ端子１０及び流量検出素子２と電気的に接続される。
【００２３】
また、回路基板３の第２面３ｂには、被計測流体の温度、湿度、及び圧力の少なくとも１つを計測する環境センサ１３が、はんだ付けにより実装される。すなわち、環境センサ１３は、温度センサを備えた温度測定装置、湿度センサを備えた湿度測定装置、及び圧力センサを備えた圧力測定装置の少なくとも１つを含んでいる。なお、環境センサ１３は、上記以外の測定装置を含んでいても良い。
【００２４】
さらに、回路基板３の第１面３ａ及び第２面３ｂには、環境センサ１３以外の複数の電子部品（図示省略）が、はんだ付けにより実装される。なお、環境センサ１３以外の複数の電子部品の全てを、第２面３ｂのみに実装しても良いし、第１面３ａのみに実装しても良い。いずれの場合も、回路基板収納部８は、環境センサ１３以外の電子部品が吸入空気に曝されないように回路基板３を収納している。
【００２５】
一方、環境センサ１３は、回路基板収納部８の一部に設けられた計測室１４に配置される。計測室１４に配置される電子部品は、環境センサ１３のみである。本実施の形態１において、計測室１４は、回路基板３、ベース５、及びプレート４から構成されるが、これに限定されるものではない。計測室１４内に露出した環境センサ１３と回路基板３の接合部は、コーティング剤１６によりコーティングされる。
【００２６】
計測室１４を形成している回路基板収納部８の外壁面のうち、主通路３２を通過する吸入空気の流れ方向Ａと平行な外壁面（図２に示すベース５の側面５ａ）に、その一部が他の部分よりも窪んだ凹部１８が設けられ、この凹部１８の内部に計測室１４を主通路３２と連通させる連通口１５が設けられている。このため、計測室１４に配置された環境センサ１３は、主通路３２を通過する吸入空気の温度、湿度、及び圧力を計測することができる。
【００２７】
計測室１４の連通口１５が、吸入空気の流れ方向Ａと平行なベース５の側面５ａに設けられる理由について、図２を用いて説明する。主通路３２を通過する吸入空気の一部は、流量測定装置１まで到達すると、ベース５の正面５ｂに衝突して流量測定装置１から剥離する。このため、吸入空気に含まれている汚損物質や水滴等は、ベース５の正面５ｂと直交する側面５ａに設けられた連通口１５には到達しにくい。このような理由により、連通口１５はベース５の側面５ａに設けることが望ましい。
【００２８】
また、本実施の形態１に係る流量測定装置１において、凹部１８の内部に連通口１５を設けることによる効果について、図４を用いて説明する。吸入空気に含まれている汚損物質や水滴等は、図中矢印Ｃで示す軌道で、主通路３２の吸入空気の流れで加速された状態で慣性力を持って通過する。このため、吸入空気の流れ方向Ａと平行なベース５の側面５ａにおいて、他の部分よりも窪んだ凹部１８の内部に設けられた連通口１５には、汚損物質や水滴等が到達しにくい。
【００２９】
さらに、別の効果として、凹部１８を設けることにより、主通路３２と計測室１４を繋ぐ連通口１５の長さ寸法Ｌを小さくすることができる。汚損物質や水滴等の侵入を防ぐためには、連通口１５の開口面積は小さいことが望ましいが、小さい開口面積の連通口１５において長さ寸法Ｌが大きくなると、主通路３２を通過する吸入空気の環境パラメータが計測室１４に伝播し難くなる。
【００３０】
ベース５の側面５ａに凹部１８を設けることにより、主通路３２の連通口１５周辺を通過する吸入空気は、図中矢印Ｄで示す軌道で通過するようになり、凹部１８を設けない場合に比べて連通口１５の長さ寸法Ｌが小さいため、吸入空気の環境パラメータが計測室１４に伝播しやすい。その結果、環境センサ１３の検出応答性及び検出精度が向上する。
【００３１】
次に、流量測定装置１の製造方法として、回路基板３の第１面３ａに環境センサ１３以外の電子部品を実装し、第２面３ｂに環境センサ１３のみを実装する場合の実装工程について説明する。
【００３２】
まず、パッド１１を有する第１面３ａに、環境センサ１３以外の電子部品をはんだ付けにより実装する。続いて、上記はんだ付け工程によってパッド１１に付着したフラックスを除去するために、回路基板３を薬品等で洗浄する。その後、回路基板３の第２面３ｂに、環境センサ１３をはんだ付けにより実装する。
【００３３】
上記実装工程において、環境センサ１３以外の電子部品を、第１面３ａと第２面３ｂの両方に実装するようにしても良い。また、環境センサ１３を含む全ての電子部品を第２面３ｂに実装するようにしても良い。後者の場合、パッド１１へのフラックスの付着が発生しないため、回路基板３の洗浄工程は不要となる。
【００３４】
以上のように、本実施の形態１によれば、環境センサ１３は他の電子部品と同様に回路基板３に実装されるので、流量測定装置１と環境センサ１３を一体化することによる工程の追加を必要としない。また、環境センサ１３は、パッド１１を有していない第２面３ｂに実装されるので、環境センサ１３をはんだ付けする際にパッド１１にフラックスが付着しないため、環境センサ１３を実装後の回路基板３の洗浄工程を回避することができる。
【００３５】
また、パッド１１を有する第１面３ａに環境センサ１３以外の電子部品をはんだ付けする場合には、環境センサ１３を実装する前に回路基板３を洗浄してパッド１１に付着したフラックスを除去することができるので、パッド１１を電子部品から遠ざけて配置する必要がなく、回路基板３の小型化が図られる。
【００３６】
また、主通路３２を通過する吸入空気の流れ方向Ａと平行なベース５の側面５ａに凹部１８を設け、この凹部１８の内部に計測室１４の連通口１５を設けることにより、吸入空気に含まれる汚損物質や水滴等が計測室１４へ侵入し難く、それらの影響を抑制することができる。また、主通路３２と計測室１４を繋ぐ連通口１５の長さ寸法Ｌが小さくなるため、主通路３２を通過する吸入空気の環境パラメータが計測室１４に伝播しやすい。これらのことから、環境センサ１３は、高い検出応答性と検出精度、及び信頼性が確保される。
【００３７】
また、流量検出部７と隔離された回路基板収納部８に計測室１４を設けているので、環境センサ１３はバイパス通路３３内の空気の流れに影響を与えない。従って、環境センサ１３と一体化することにより、バイパス通路３３内に配置された流量検出素子２の検出精度が低下することはない。
【００３８】
さらに、計測室１４内に回路基板３の端面が露出していないため、回路基板３にセラミック基板を使用する必要がなく、例えばガラスエポキシ基板等の安価な材料を選択することができる。以上のことから、本実施の形態１によれば、信頼性及び生産性を損なわないように環境センサ１３と一体化され、環境センサ１３の高い検出精度と信頼性が確保された、低コストで小型の流量測定装置１を得ることができる。
【００３９】
実施の形態２．
図５は、本発明の実施の形態２に係る流量測定装置の計測室を示す断面図である。なお、本実施の形態２に係る流量測定装置の全体構成は、上記実施の形態１と同様であるので図１を流用し、各部の詳細な説明を省略する。本実施の形態２では、上記実施の形態１と同様に、ベース５の側面５ａに設けられた凹部１８ａの内部に連通口１５を設け、さらに、凹部１８ａの開口部が主通路３２側に向かって広がるように、テーパ部１９を設けたものである。
【００４０】
本実施の形態２に係る流量測定装置１において、テーパ部１９を有する凹部１８ａの内部に連通口１５を設けることによる効果について、図６を用いて説明する。図中矢印Ｃで示す軌道で通過する汚損物質や水滴等が連通口１５に到達しにくい効果は、上記実施の形態１と同等である。さらに、テーパ部１９を有することにより、主通路３２を通過する吸入空気の環境パラメータを連通口１５に取り込みやすくなる。また、連通口１５に水滴等が付着した場合でも、テーパ部１９を伝って排出され易い。
【００４１】
なお、凹部及びテーパ部の形状は、特に限定されるものではなく、様々な変形例が考えられる。例えば、図７に示す凹部１８ｂのテーパ部１９は、凹部１８ｂの開口部が吸入空気の流れ方向（図中矢印Ｄで示す）の上流側と下流側に広がるように設けられている。このような構成とすることにより、主通路３２の連通口１５周辺を通過する吸入空気が円滑に連通口１５に導かれ、環境パラメータをより早く計測室１４に伝播させることができる。
【００４２】
また、図８に示す凹部１８ｃのテーパ部１９は、凹部１８ｃの開口部が放射状に広がるように設けられている。このような構成とすることにより、主通路３２を通過する吸入空気の流れに偏流（図中矢印Ｄで示す）が起こった場合においても、流れの方向に関係なく、主通路３２の連通口１５周辺を通過する吸入空気が円滑に通気口１５に導かれ、環境パラメータをより早く計測室１４に伝播させることができる。
【００４３】
本実施の形態２によれば、上記実施の形態１と同様の効果に加え、上記実施の形態１よりも、主通路３２を通過する吸入空気を連通口１５に取り込み易くなるため、計測室１４への環境パラメータの伝播が早くなり、環境センサ１３の検出応答性及び検出精度が向上する。
【００４４】
実施の形態３．
図９は、本発明の実施の形態３に係る流量測定装置の計測室を示す断面図である。なお、本実施の形態３に係る流量測定装置の全体構成は、上記実施の形態１と同様であるので図１を流用し、各部の詳細な説明を省略する。本実施の形態３では、上記実施の形態２と同様に、凹部１８ａの開口部が主通路３２側に向かって広がるようにテーパ部１９を設け、さらに、凹部１８の内部に、連通口１５を囲む隆起部２０を設けたものである。
【００４５】
吸入空気に含まれる水滴等により連通口１５が封止され、計測室１４が主通路３２と隔離された場合、環境センサ１３は主通路３２を通過する吸入空気の環境パラメータを正確に計測することができない。
【００４６】
そこで、本実施の形態３に係る流量測定装置１は、図９に示すように、ベース５の側面５ａに設けられた凹部１８ｄの内部に、連通口１５を囲む隆起部２０を設けている。隆起部２０は、凹部１８ｄのテーパ部１９と対向するテーパ部２１を有している。隆起部２０の高さ寸法Ｈ１は、凹部１８ｄの深さ寸法Ｈ２よりも小さく、且つ連通口１５から離れるほど小さくなる。ただし、隆起部２０と凹部１８ｄの形状は、図９に示す例に限定されるものではない。
【００４７】
本実施の形態３に係る流量測定装置１において、テーパ部１９を有する凹部１８ｄの内部に連通口１５を設け、さらに連通口１５を囲む隆起部２０を設けることによる効果について、図１０を用いて説明する。図中矢印Ｃで示す軌道で通過する汚損物質や水滴等が連通口１５に到達しにくい効果は、上記実施の形態１と同等である。
【００４８】
本実施の形態３ではさらに、図中矢印Ｅで示す軌道で汚損物質や水滴等がベース５の側面５ａを伝ってきた場合に、それらが連通口１５に到達するのを隆起部２０により防ぐことができる。また、隆起部２０の高さ寸法Ｈ１は凹部１８ｄの深さ寸法Ｈ２よりも小さく、隆起部２０が主通路３２内に飛び出していないため、空気の乱れや圧力損失の発生を抑制することができる。
【００４９】
本実施の形態３によれば、上記実施の形態１及び実施の形態２と同様の効果に加え、さらに確実に、主通路３２から計測室１４内に汚損物質や水滴等が侵入することを防止することができ、環境センサ１３の信頼性が向上する。
【００５０】
実施の形態４．
図１１及び図１２は、本発明の実施の形態４に係る流量測定装置の計測室を示す断面図である。なお、本実施の形態４に係る流量測定装置の全体構成は、上記実施の形態１と同様であるので図１を流用し、各部の詳細な説明を省略する。
【００５１】
本実施の形態４に係る流量測定装置は、計測室１４の連通口１５に防水透湿性のフィルタ１７を設けている。フィルタ１７は、ベース５の側面５ａに設けられた凹部１８の主通路３２側の面に、接着または溶着等の方法で固定される。フィルタ１７を凹部１８の内部に固定することにより、流量測定装置１をハンドリングする際に、フィルタ１７に指等が直接触れ難く、フィルタ１７の破損や剥離を防止することができる。
【００５２】
なお、本実施の形態４では、フィルタ１７を連通口１５の主通路３２側に固定するため、主通路３２側の連通口１５周辺が平坦でなくてはならない。例えば図１１にように、ベース５の側面５ａに対して垂直に開口している凹部１８には、フィルタ１７を設けることができる。また、図１２に示すように、テーパ部１９を有する凹部１８ｅであっても、連通口１５周辺が平坦であれば、フィルタ１７を設けることができる。
【００５３】
フィルタ１７は、吸入空気に含まれる汚損物質や水滴が計測室１４内に侵入しないように連通口１５に設けられるが、透湿性であるため、計測室１４に配置される環境センサ１３が湿度測定装置の場合にも湿度の測定を正常に行うことが可能であり、湿度検出応答性及び湿度検出精度に影響を与えない。
【００５４】
本実施の形態４によれば、上記実施の形態１及び実施の形態２と同様の効果に加え、さらに確実に、主通路３２から計測室１４内に汚損物質や水滴等が侵入することを防止することができ、環境センサ１３の信頼性が向上する。
【００５５】
実施の形態５．
図１３、図１４及び図１５は、本発明の実施の形態５に係る流量測定装置の計測室を示す断面図である。なお、本実施の形態５に係る流量測定装置の全体構成は、上記実施の形態１と同様であるので図１を流用し、各部の詳細な説明を省略する。
【００５６】
本実施の形態５に係る流量測定装置は、計測室１４の連通口１５に防水透湿性のフィルタ１７を設けている。フィルタ１７は、計測室１４の内側から、接着または溶着等の方法で固定されている。フィルタ１７を計測室１４の内側に固定することにより、流量測定装置１をハンドリングする際に、フィルタ１７に指等が触れることなく、フィルタ１７の破損や剥離を確実に防止することができる。
【００５７】
本実施の形態５では、フィルタ１７は計測室１４の内側に固定されるため、主通路３２側の連通口１５周辺の形状を問わない。例えば、図１３に示すように、ベース５の側面５ａに対して垂直に開口している凹部１８や、図１４に示すように、テーパ部１９を有する凹部１８ａに、フィルタ１７を設けることができる。さらに、図１５に示すように、凹部１８ｄの内部に連通口１５を囲む隆起部２０が設けられていても、フィルタ１７の固定には何ら支障がない。
【００５８】
本実施の形態５によれば、上記実施の形態１〜実施の形態４と同様の効果に加え、さらに確実に、主通路３２から計測室１４内に汚損物質や水滴等が侵入することを防止することができ、環境センサ１３の信頼性が向上する。
【００５９】
実施の形態６．
図１６は、本発明の実施の形態６に係る流量測定装置におけるセンサ信号の処理を示す図である。本実施の形態６では、環境センサ１３の出力を流量測定装置１の出力に重畳することにより、環境センサ１３との一体化によるコネクタ端子１０の数の増加が発生しないようにしている。なお、本実施の形態６に係る流量測定装置の全体構成は、上記実施の形態１と同様であるので図１を流用し、各部の詳細な説明を省略する。
【００６０】
図１６に示すように、流量測定装置１は流量信号を出力する。また、環境センサ１３が温度センサ、湿度センサ、及び圧力センサを含む場合、それぞれ温度信号、湿度信号、圧力信号を出力する。環境センサ１３から出力された各センサ信号は、回路基板３の信号処理部において流量信号に重畳され、コネクタ端子１０を介してＥＣＵ（Ｅｎｇｉｎｅ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｕｎｉｔ）に転送される。
【００６１】
流量測定装置１とＥＣＵの間の通信方式としては、車内ＬＡＮの通信方式として一般に普及している例えばＳＥＮＴ（Ｓｉｎｇｌｅ  Ｅｄｇｅ  Ｎｉｂｂｌｅ  Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ）、ＬＩＮ（Ｌｏｃａｌ  Ｉｎｔｅｒｃｏｎｎｅｃｔ  Ｎｅｔｗｏｒｋ）、Ｉ２Ｃ（Ｉｎｔｅｒ−Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ  Ｃｉｒｃｕｉｔ）、ＣＡＮ（Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ  Ａｒｅａ  Ｎｅｔｗｏｒｋ）、ＰＳＩ５（Ｐｅｒｉｐｈｅｒａｌ  Ｓｅｎｓｏｒ  Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ  ５）等が用いられる。
【００６２】
本実施の形態６によれば、流量測定装置１と環境センサ１３がコネクタ端子１０を共有しているので、環境センサ１３を流量測定装置１に一体化することによるコネクタ端子１０の数の増加が発生しない。なお、本発明は、その発明の範囲内において、各実施の形態を自由に組み合わせたり、各実施の形態を適宜、変形、省略したりすることが可能である。
【産業上の利用可能性】
【００６３】
本発明は、内燃機関の吸入空気量を測定すると共に、環境センサにより環境パラメータを計測することが可能な流量測定装置として利用することができる。
【符号の説明】
【００６４】
１  流量測定装置、２  流量検出素子、３  回路基板、３ａ  第１面、３ｂ  第２面、４  プレート、５  ベース、５ａ  側面、５ｂ  正面、６  カバー、
７  流量検出部、８  回路基板収納部、９  コネクタ、１０  コネクタ端子、
１１  ワイヤボンディング用パッド、１２  ワイヤ、１３  環境センサ、１４  計測室、１５  連通口、１６  コーティング剤、１７  フィルタ、
１８、１８ａ、１８ｂ、１８ｃ、１８ｄ、１８ｅ  凹部、１９  テーパ部、２０  隆起部、２１  テーパ部、３０  吸気配管、３１  挿入口、３２  主通路、３３  バイパス通路
【要約】
【課題】信頼性及び生産性を損なわないように環境センサと一体化された、低コストで小型の流量測定装置を得る。
【解決手段】環境センサ１３は、回路基板収納部８に設けられた計測室１４に配置され、バイパス通路３３内の空気の流れに影響を与えないため、バイパス通路３３内に配置された流量検出素子２の検出精度に影響を与えない。また、主通路３２を通過する吸入空気の流れ方向Ａと平行なベース５の側面５ａに凹部１８を設け、この凹部１８の内部に計測室１４の連通口１５を設けたので、吸入空気に含まれる汚損物質や水滴等が計測室１４へ侵入し難い。また、連通口１５の長さ寸法Ｌが小さくなるため吸入空気の環境パラメータが計測室１４に伝播しやすく、環境センサ１３は高い検出応答性と検出精度、及び信頼性が確保される。
【選択図】図４【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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