(57)【要約】【課題】この発明は、流量特性のバラツキが小さく、主通路の内外で温度差が発生しても、正確な流量を検出できる流量測定装置を得る。【解決手段】金属プレート８がベース９に支持されて、主通路１内の計測流体の流れ方向に略平行となるように主通路１内に配置され、回路基板７および流量検出素子６が金属プレート８の表面と略同一面位置となるように配設されている。そして、ベース９に一体成形された回路収納部１２が回路基板７、回路基板７と流量検出素子６との電気的接続部および回路基板７とコネクタ部１１との電気的接続部を取り囲むように金属プレート８の表面に配設されている。ベース９に一体成形された計測用通路構成部１３が金属プレート８の表面に配設され、金属プレート８と協働して計測用通路５を構成している。さらに、封止用ゲル２０が回路収納部１２内に充填され、カバー１５が回路収納部１２を塞口するように取り付けられている。【選択図】図１
2006153694.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
主通路内を流れる計測流体の一部が通過する計測用通路と、センサ部が平板状基板の表面に形成され、該センサ部を上記計測用通路内に露出するように配置される流量検出素子と、上記センサ部を駆動してその信号を処理する制御回路が実装された回路基板と、上記回路基板と外部との信号の授受を行うコネクタ部と、を備えた流量測定装置において、
上記コネクタ部が一体成形され、上記コネクタ部を上記主通路外に位置させて該主通路内に延出される樹脂製のベースと、
上記ベースに支持されて、上記主通路内の計測流体の流れ方向に略平行となるように該主通路内に配置される金属プレートと、を有し、
上記回路基板が上記金属プレートの表面と略同一面位置となるように該金属プレートに配設され、
上記流量検出素子が上記金属プレートの表面と略同一面位置となり、かつ、上記回路基板の反コネクタ部側に近接して該金属プレートに配設され、
回路収納部が上記回路基板、該回路基板と上記流量検出素子との電気的接続部および該回路基板と上記コネクタ部との電気的接続部を取り囲むように上記金属プレートの表面に配設され、
カバーが上記回路収納部を塞口するように取り付けられ、
計測用通路溝形成部が上記回路収納部の反コネクタ側に上記金属プレートの表面に配設され、該金属プレートと協働して上記計測用通路を構成しており、
上記回路収納部および上記計測用通路溝形成部が上記ベースに一体成形されている
ことを特徴とする流量測定装置。
【請求項２】
主通路内を流れる計測流体の一部が通過する計測用通路と、センサ部が平板状基板の表面に形成され、該センサ部を上記計測用通路内に露出するように配置される流量検出素子と、上記センサ部を駆動してその信号を処理する制御回路が実装された回路基板と、上記回路基板と外部との信号の授受を行うコネクタ部と、を備えた流量測定装置において、
上記コネクタ部が一体成形され、上記コネクタ部を上記主通路外に位置させて該主通路内に延出される樹脂製のベースと、
上記ベースに支持されて、上記主通路内の計測流体の流れ方向に略平行となるように該主通路内に配置される金属プレートと、を有し、
上記回路基板が上記金属プレートの表面と略同一面位置となるように該金属プレートに配設され、
上記流量検出素子が上記金属プレートの表面と略同一面位置となり、かつ、上記回路基板の反コネクタ部側に近接して該金属プレートに配設され、
回路収納部が上記回路基板、該回路基板と上記流量検出素子との電気的接続部および該回路基板と上記コネクタ部との電気的接続部を取り囲むように上記金属プレートの表面に配設され、
樹脂製のカバーが上記回路収納部を塞口するように取り付けられ、
計測用通路溝形成部が上記回路収納部の反コネクタ側に上記金属プレートの表面に配設され、該金属プレートと協働して上記計測用通路を構成しており、
上記回路収納部が上記ベースに一体成形され、
上記計測用通路溝形成部が上記カバーに一体成形されている
ことを特徴とする流量測定装置。
【請求項３】
上記金属プレートが上記ベースとともにインサート一体成形されていることを特徴とする請求項２記載の流量測定装置。
【請求項４】
上記計測流体の温度を測定する吸気温センサが、そのリードを上記回路基板に直接電気的に接続されて上記計測用通路外に上記計測流体に露出するように配置され、該リードが上記回路収納部と上記カバーとの間で固定、シールされていることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の流量測定装置。
【請求項５】
上記吸気温センサが、上記ベースの上記主通路内への延出部、上記金属プレートおよび上記カバーからなる本体部の上記計測流体の流れ方向の投影面内、および、該本体部の上記主通路内への延出方向の投影面内に包含されるように配設されていることを特徴とする請求項４記載の流量測定装置。
【請求項６】
上記吸気温センサは、上記本体部に形成された、上記計測流体の流れ方向と該本体部の上記主通路内への延出方向とに直交する方向の一側から該計測流体の流れ方向の上流側を経て該計測流体の流れ方向と該本体部の上記主通路内への延出方向とに直交する方向の他側に至るように開口する吸気温センサ設置部内に配設されていることを特徴とする請求項５記載の流量測定装置。
【請求項７】
第１周壁部材が上記回路収納部と協働して上記回路基板と上記流量検出素子との電気的接続部を取り囲むように該回路収納部と一体に成形され、第２周壁部材が上記回路収納部と協働して上記回路基板と上記コネクタ部との電気的接続部を取り囲むように該回路収納部と一体に成形され、封止用ゲルが上記第１周壁部材と上記回路収納部とで構成される空間内および上記第２周壁部材と上記回路収納部とで構成される空間内に充填されていることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の流量測定装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、流体の流量を測定する流量測定装置に関し、特に自動車の内燃機関に吸入される吸入空気流量を測定するのに適した流量測定装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の流量測定装置では、半断面の副空気通路が形成されたモジュールハウジングに半断面の副空気通路が形成されたモールドを装着して構成されている。そして、モジュールハウジングの半断面の副空気通路とモールドの半断面の副空気通路とが協働して副空気通路を構成している。モジュールハウジングは、Ｌ字状の金属ベース、ターミナルおよびリードフレームをプラスチックモールドにより固定して形成されている。この時、回路基板収納部、コネクタおよび半断面の副空気通路がモジュールハウジングに同時に形成される。そして、回路基板が回路基板収納部内の金属ベース上に固定され、ターミナル、リードフレームおよび回路基板が電気的に接続されている。さらに、流量検出素子としての熱線が一端をリードフレームに接続されて副空気通路内に延設されている。そして、この従来の流量測定装置は、副空気通路が主空気通路内に位置するように差し込まれ、金属ベースを主空気通路にネジ止めされて、取り付けられる。（例えば、特許文献１参照。）
【０００３】
【特許文献１】特開平９−４４８７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来の流量測定装置が自動車用内燃機関のエンジン燃料噴射システムに適用される場合、該流量測定装置は、自動車用内燃機関の吸気通路に金属ベースをネジ止めして取り付けられる。この自動車用内燃機関の吸気通路の場合、外気温が低く、吸気通路が冷たい状態であるが、吸気通路自体は、内燃機関のエンジンの熱影響を受けて暖かい状態になる場合がある。そして、金属ベースの一部が副空気通路を構成していることから、吸気通路の熱が金属ベースを伝導して副空気通路を流れる空気に伝わる。これにより、副空気通路内に延出している熱線周りの空気温度が高くなり、流量検出誤差を発生する要因となる。
また、従来の流量測定装置では、流量検出素子としての熱線が一端をリードフレームに接続されて副空気通路内に延設されているので、熱線と副空気通路との相対位置のズレが発生しやすく、流量に対する出力の関係（以降、流量特性と称す）が流量測定装置間でばらついてしまう問題があった。
【０００５】
この発明は、上記課題を解決するためになされたもので、流量特性のバラツキが小さく、主通路の内外で温度差が発生しても、正確な流量を検出できる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】
【０００６】
この発明による流量測定装置は、主通路内を流れる計測流体の一部が通過する計測用通路と、センサ部が平板状基板の表面に形成され、該センサ部を上記計測用通路内に露出するように配置される流量検出素子と、上記センサ部を駆動してその信号を処理する制御回路が実装された回路基板と、上記回路基板と外部との信号の授受を行うコネクタ部と、を備えている。さらに、上記コネクタ部が一体成形され、上記コネクタ部を上記主通路外に位置させて該主通路内に延出される樹脂製のベースと、上記ベースに支持されて、上記主通路内の計測流体の流れ方向に略平行となるように該主通路内に配置される金属プレートと、を有する。そして、上記回路基板が上記金属プレートの表面と略同一面位置となるように該金属プレートに配設され、上記流量検出素子が上記金属プレートの表面と略同一面位置となり、かつ、上記回路基板の反コネクタ部側に近接して該金属プレートに配設され、回路収納部が上記回路基板、該回路基板と上記流量検出素子との電気的接続部および該回路基板と上記コネクタ部との電気的接続部を取り囲むように上記金属プレートの表面に配設され、カバーが上記回路収納部を塞口するように取り付けられ、計測用通路溝形成部が上記回路収納部の反コネクタ側に上記金属プレートの表面に配設され、該金属プレートと協働して上記計測用通路を構成している。さらに、上記回路収納部および上記計測用通路溝形成部が上記ベースに一体成形されている。
【発明の効果】
【０００７】
この発明によれば、金属プレートの裏面が主通路内に露出し、金属プレートの表面の一部が計測用通路内に露出しているので、金属プレートが計測流体の温度になじみやすい。これにより、計測流体の温度が流量検出素子に伝導し易い。また、金属プレートは主通路内に位置しているので、主通路の温度が金属プレートを介して流量検出素子に伝導し難い。そこで、主通路の内外で温度差がある場合においても、流量検出素子の温度が計測流体の温度に追従しやすく、正確な流量検出が可能となる。
また、流量検出素子が金属プレートの流量検出素子収納凹部に収納固定されて金属プレートの表面と略同一面位置となるように配設されている。そこで、金属プレートの外形を基準として流量検出素子収納凹部を形成し、金属プレートの外形を基準としてベースを金属プレートに取り付けることで、流量測定装置間で、流量検出素子と計測用通路との相対位置のズレが発生しにくくなる。これにより、流量測定装置間での流量特性のバラツキが抑えられる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
実施の形態１．
図１はこの発明の実施の形態１に係る流量測定装置を主通路に取り付けた状態を示す横断面図、図２はこの発明の実施の形態１に係る流量測定装置を主通路に取り付けた状態を示す縦断面図、図３は図１の要部拡大図、図４は図３のＩＶ−ＩＶ矢斜断面図である。なお、横断面とは主通路の軸心と直交する断面の表面を示し、縦断面とは主通路の軸心を含む断面の表面を示す。また、図２では、説明の便宜上、一部破断断面図を示している。また、図２および図４では、説明の便宜上、封止用ゲルが省略されている。
【０００９】
図１乃至図４において、主通路１は、計測流体が流通する円筒状の管体であり、自動車用内燃機関の場合、通常、樹脂製で、吸入空気濾過装置と一体に構成されている。この主通路１には、流量測定装置４をプラグインするための挿入穴２が設けられている。
【００１０】
流量測定装置４は、主通路１内に配置されて計測流体の一部を流通させる計測用通路５と、計測用通路５内を流通する計測流体の流量を検出する流量検出素子６と、流量検出素子６を駆動し、その流量検出信号を処理するための制御回路が構成された回路基板７と、流量検出素子６および回路基板７を保持する金属プレート８と、金属プレート８を支持するベース９と、を有する。
【００１１】
流量検出素子６は、流量検出抵抗６ｂおよび温度補償用抵抗６ｃからなるセンサ部が矩形平板状の基板６ａの表面に形成され、流量検出抵抗６ｂおよび温度補償用抵抗６ｃに電気的に接続された入出力端子６ｄが基板６ａの表面の一側に形成されて構成されている。ここで、流量検出抵抗６ｂ、温度補償用抵抗６ｃおよび入出力端子６ｄは、基板６ａの表面に成膜された白金、ニッケル、鉄・ニッケル合金などの感熱抵抗膜をパターニングして形成される。また、流量検出抵抗６ｂおよび温度補償用抵抗６ｃの形成領域は、基板６ａを裏面側から除去して形成されたキャビティ６ｅによりダイアフラム構造となっている。さらに、流量検出素子６には、流量検出抵抗６ｂの熱が温度補償用抵抗６ｃに伝達し難いような熱絶縁手段（図示せず）が施されている。さらにまた、基板６ａの材料としては、シリコンあるいはセラミックスなどの電気絶縁材料が用いられる。
【００１２】
金属プレート８は、アルミやステンレスなどの金属材料を矩形平板状に成形され、回路基板収納凹部８ａおよび流量検出素子収納凹部８ｂがその表面上に近接して凹設されている。そして、回路基板７が回路基板収納凹部８ａに収納され、接着剤により固定されている。また、流量検出素子６が、入出力端子６ｄを回路基板７側に位置させて流量検出素子収納凹部８ｂ内に収納され、接着剤により固定されている。なお、回路基板７および流量検出素子６は、金属プレート８の表面と同一面位置になっている。
【００１３】
ベース９は、主通路１に挿入された際に気密性を確保する接合部１０と、接合部１０の一側に配設されて回路基板７と外部との信号の授受を行うコネクタ部１１と、接合部１０から他側に配設された、回路基板収納凹部８ａおよび流量検出素子収納凹部８ｂの回路基板収納凹部８ａ側を内包する回路収納部１２と、回路収納部１２の他側に形成された計測用通路構成部１３と、を有し、例えばポリブチレンテレフタレート等の樹脂により一体にモールド成形されている。なお、計測用通路構成部１３の一面には、計測用通路５を構成する計測用通路溝５ａが凹設されている。
そして、金属プレート８が、回路基板７および流量検出素子６が取り付けられた状態で、回路基板７および流量検出素子６の入出力端子６ｄ側を回路収納部１２内に露出するようにベース９に接着固定されている。そして、金属プレート８の裏面が、ベース９から露出している。また、金属プレート８の表面壁面の一部がベース９の計測用通路構成部１３と協働して計測用通路５を構成している。つまり、計測用通路溝５ａの開口が金属プレート８により塞がれて計測用通路５を構成する。さらに、流量検出素子６の流量検出抵抗６ｂおよび温度補償用抵抗６ｃの形成領域が、計測用通路５内に露出している。また、複数本のインサート導体２１が、各一端２１ａを回路収納部１２内に露出させ、各他端２１ｂをコネクタ部１１内に露出するようにベース９にインサート成形されている。
【００１４】
そして、流量検出素子６の入出力端子６ｄと回路基板７の電極端子７ａとがワイヤ１４を用いてワイヤボンディングされ、回路基板７の電極端子７ａとインサート導体２１の一端２１ａとがワイヤ１４を用いてワイヤボンディングされている。なお、電気的接続の手法としてワイヤボンディングの例を説明しているが、溶接、半田付けなどの電気的接続方法を用いてもよい。
さらに、樹脂製のカバー１５が、回路収納部１２の外周溝１８に塗布された接着剤１９により接着されて回路収納部１２を塞口している。ここで、封止用ゲル２０が回路収納部１２に充填されている。
【００１５】
このように構成された流量測定装置４は、接合部１０の他端側に位置するベース９の延出部、金属プレート８およびカバー１５からなる本体部が、その延出方向と直交する断面を矩形とする直方体に形成されている。そして、本体部が、接合部１０の延出方向の投影面内に包含されている。また、本体部の矩形断面の長辺で構成される一方の壁面が金属プレート８の裏面で構成されている。さらに、計測用通路５の流入口が本体部の矩形断面の短辺で構成される一方の壁面に形成され、計測用通路５の流出口が本体部の延出方向の先端面に形成されている。
この流量測定装置４は、本体部を主通路１内に延出するように挿入穴２に挿入され、接合部１０のフランジ部１０ａを主通路１のフランジ部３にネジ１６により締着固定されて取り付けられる。そして、この流量測定装置４は、本体部の矩形断面の長辺で構成される壁面が主通路１内を流通する計測流体の流れ方向Ａとほぼ平行となるように、かつ、本体部の矩形断面の短辺で構成される一方の壁面が上流側に位置するように、主通路１にプラグインされている。そして、Ｏリング１７が接合部１０と挿入穴２との間に介装され、気密性が確保されている。
【００１６】
そして、外部の電力がコネクタ部１１からインサート導体２１を介して回路基板７に構成された制御回路に供給される。この制御回路は、例えば温度補償用抵抗６ｃにて検出された計測流体の温度に対して所定温度高くなるように流量検出抵抗６ｂへの通電電流を制御する。そして、主通路１内を流通する計測流体が計測用通路５内に流れ込み、流量検出素子６の表面に沿って流れる。
このとき、計測流体の流量が大きくなれば、流量検出抵抗６ｂから計測流体に伝達される熱量が大きくなり、流量検出抵抗６ｂの温度が低下する。そこで、制御回路が計測流体に伝達された熱量を補うように流量検出抵抗６ｂへの通電量を増加し、流量検出抵抗６ｂの温度が所定温度に維持される。逆に、計測流体の流量が少なくなれば、流量検出抵抗６ｂから計測流体に伝達される熱量が少なくなり、流量検出抵抗６ｂの温度が上昇する。そこで、制御回路が流量検出抵抗６ｂへの通電量を減少し、流量検出抵抗６ｂの温度が所定温度に維持される。
そして、この流量検出抵抗６ｂへの通電電流値を検出して、計測流体の流量信号として出力され、所定の通路断面積を有する計測用通路５内を流れる計測流体の流量が検出される。同様にして、計測流体の流速も検出することもできる。
【００１７】
ここで、主通路１が例えば自動車用内燃機関の吸気通路である場合、外気温度が低く、主通路１内の吸入空気が冷たい状態であるが、主通路１自体は、内燃機関のエンジンの熱の影響を受けて、暖かい状態となる場合が生じる。
本流量測定装置４をこのような自動車用内燃機関の吸気通路（主通路１）に適用した場合、流量検出素子６および回路基板７が金属プレート８の表面に配設され、金属プレート８の裏面が主通路１内に露出し、さらに金属プレート８の表面の一部が計測用通路５内に露出しているので、金属プレート８が計測流体の温度になじみやすい。これにより、計測流体の温度が流量検出素子６に伝導し易い。また、金属プレート８は主通路１内に位置しており、金属プレート８が主通路１の外部まで延出せず、かつ、主通路１に直接接触していないので、主通路１の温度が金属プレート８を介して流量検出素子６に伝導し難い。そこで、主通路１の内外で温度差がある場合においても、流量検出素子６の温度が計測流体の温度に追従しやすく、正確な流量検出が可能となる。
【００１８】
また、流量検出素子６が機械的強度の大きな金属プレート８上に配設されている。そこで、流量検出素子６の基板６ａとして機械的強度が小さいシリコン基板を用いても、流量検出素子６の剛性が確保される。さらに、金属プレート８の経時劣化は樹脂等に比べて極めて小さいので、流量検出素子６の搭載位置の経時変化が小さくなり、流量測定装置４の流量特性の経時変化を小さくできる。
また、剛性の高い金属プレート８が接続部の下部に存在しているので、ワイヤボンディングの際の超音波が分散されることがなく、効率的に接続部に印加される。そこで、ワイヤ１４と流量検出素子６の入出力端子６ｄとが、またワイヤ１４と回路基板７の電極端子７ａとが確実に電気的に接続されるとともに、信頼性の高い電気的接続が可能となる。
【００１９】
また、流量検出素子６が金属プレート８に同一面位置となるように配設されているので、計測流体は金属プレート８と流量検出素子６との境界で乱れを発生することがなく、正確な流量検出が可能となる。
また、流量検出素子６が金属プレート８の流量検出素子収納凹部８ｂに収納固定されている。そこで、金属プレート８の外形を基準として流量検出素子収納凹部８ｂを形成し、金属プレート８の外形を基準としてベース９を金属プレート８に取り付けることで、流量測定装置４間で、流量検出素子６と計測用通路５との相対位置のズレが発生しにくくなる。これにより、流量測定装置４間での流量特性のバラツキが抑えられる。
【００２０】
ここで、流量測定装置４の製造方法について図５乃至図８を参照しつつ説明する。
まず、金属プレートシート２７が用意される。この金属プレートシート２７は、例えばアルミを用い、５枚の金属プレート８が作製される大きさを有する矩形状平板に作製されている。また、回路基板７、流量検出素子６、カバー１５およびベース９が用意される。
そして、図５に示されるように、回路基板収納凹部８ａおよび流量検出素子収納凹部８ｂがプレス等の工法を用いて金属プレートシート２７の一面に凹設される。
ついで、接着剤が回路基板収納凹部８ａおよび流量検出素子収納凹部８ｂに塗布される。その後、図６に示されるように、回路基板７および流量検出素子６が回路基板収納凹部８ａおよび流量検出素子収納凹部８ｂに嵌め込まれ、接着剤を硬化させて固着される。
ついで、回路基板７と流量検出素子６とをワイヤボンディングにより電気的に接続する。この状態で、回路基板７と流量検出素子６とのマッチングのための回路調整を施す。
ついで、接着剤が金属プレートシート２７の所定位置に塗布され、ベース９が金属プレートシート２７に組み付けられ、接着剤を硬化させて固着される。その後、回路基板７とインサート導体２１の一端２１ａとをワイヤボンディングにより電気的に接続する。この状態が図７に示される。
ついで、シリコーン樹脂やフッ素樹脂などのゲル剤からなる封止用ゲル２０が回路収納部１２内に充填される。そして、接着剤１９が外周溝１８に塗布され、カバー１５が回路収納部１２を塞口するように組み付けられる。その後、接着剤１９が硬化され、プレス等により、金属プレートシート２７を切断し、図８に示される流量測定装置４を得る。
【００２１】
このように、この製造方法によれば、各工程において、例えば金属プレートシート２７の外形を基準として部品組み付けの位置決めができるので、各構成部品の位置精度が確保されやすい。また、各構成部品を金属プレートシート２７上に順次載置して流量測定装置４を組み立てているので、工程が簡略化され、１工程で多数個の流量測定装置４を製造でできる。これにより、製造工程の合理化が図られ、流量測定装置４の個々のバラツキが抑制され、製造コストを低減できる。
【００２２】
実施の形態２．
図９はこの発明の実施の形態２に係る流量測定装置を主通路に取り付けた状態を上流側から見た正面図、図１０はこの発明の実施の形態２に係る流量測定装置を主通路に取り付けた状態を示す縦断面図である。なお、図１０では、説明の便宜上、一部破断断面図を示し、封止用ゲルが省略されている。
【００２３】
図９および図１０において、ベース９Ａは、計測用通路５の開口と回路収納部１２との間の計測用通路構成部１３の部位を除去して形成された吸気温センサ設置部２２を有する。吸気温センサ２３が、リード２４を回路基板７の電極端子に半田付けなどにより直接電気的に接続されて、吸気温センサ設置部２２に設置されている。そして、リード２４はカバー１５を取り付けた際に、回路収納部１２とカバー１５との間で、接着剤により固定、シールされる。
このように構成された流量測定装置４Ａでは、吸気温センサ２３は、流量測定装置４Ａの本体部の計測流体の流れ方向Ａの投影面内に位置し、かつ、該本体部の計測流体の流れ方向Ａと直交する方向（延出方向）の投影面内に位置している。
なお、他の構成は上記実施の形態１と同様に構成されている。
【００２４】
この実施の形態２によれば、吸気温センサ２３が、流量検出素子６が内蔵される計測用通路５の外に設置されているので、吸気温センサ２３が計測流体の流れを乱し、流量検出素子６の近傍の計測流体の流れが乱れることがない。そこで、流量検出素子６の近傍の計測流体の流れが乱れることに起因する流量測定装置４Ａの出力の乱れが発生せず、正確な流量を検出することができる。
また、金属プレート８が吸気温センサ２３の近傍に位置している。そこで、計測流体の温度が急変する場合でも、熱伝導率の大きな金属プレート８自体が計測流体の温度に追従して変化する。これにより、吸気温センサ２３の温度も、金属プレート８の温度に依存して計測流体の温度に追従して変化するので、計測流体の温度を正確に検出できる。
また、吸気温センサ２３は、リード２４および回路基板７の配線パターンを介してコネクタ部１１のターミナルを構成するインサート導体２１に接続されているので、主通路１外の熱がインサート導体２１を介して吸気温センサ２３に伝達されにくく、計測流体の温度を正確に検出できる。
【００２５】
また、吸気温センサ２３は、流量測定装置４Ａの本体部の計測流体の流れ方向Ａの投影面内に位置し、かつ、該本体部の主通路１内への延出方向の投影面内に位置している。そこで、Ｏリング１７を接合部１０に装着する際に、Ｏリング１７が吸気温センサ２３を引っ掛けて吸気温センサ２３を変形させることも未然に防止される。また、流量測定装置４Ａを主通路１にプラグインする際に、吸気温センサ２３が挿入穴２の壁面にぶつかり変形することも未然に防止される。さらに、吸気温センサ２３を保護するための保護部材が不要となるので、流量測定装置４Ａの外形を小さくすることができるとともに、コストの低減が図られる。
【００２６】
流量測定装置を自動車用内燃機関の吸気通路に取り付けた場合、エンジン脈動の吹き返しやバックファイヤが下流側から流量測定装置に作用する。しかし、この流量測定装置４Ａでは、吸気温センサ２３が下流側からのエンジン脈動の吹き返しやバックファイヤに曝されず、計測流体の温度を正確に検出できる。
【００２７】
実施の形態３．
図１１はこの発明の実施の形態３に係る流量測定装置を主通路に取り付けた状態を上流側から見た正面図、図１２はこの発明の実施の形態３に係る流量測定装置を主通路に取り付けた状態を示す縦断面図である。なお、図１２では、説明の便宜上、一部破断断面図を示し、封止用ゲルが省略されている。
【００２８】
図１１および図１２において、金属プレート８Ａは、ベース９Ａに形成された吸気温センサ設置部２２に対応する領域を切り欠いて形成されている。
なお、他の構成は上記実施の形態２と同様に構成されている。
【００２９】
上記実施の形態２による流量測定装置４Ａでは、吸気温センサ設置部２２の計測流体の流れ方向Ａおよび本体部の延出方向と直交する方向の一側が金属プレート８により塞がれている。しかし、実施の形態３による流量測定装置４Ｂでは、吸気温センサ設置部２２の計測流体の流れ方向Ａおよび本体部の延出方向と直交する方向の一側も塞がれていない。
このように、この流量測定装置４Ｂでは、吸気温センサ２３の上流側、さらには計測流体の流れ方向Ａおよび本体部の延出方向と直交する方向の両側に、計測流体の流れを遮る構造物がない。そこで、吸気温センサ２３の温度が計測流体の温度変化に対して速やかに追従するとともに、吸気温センサ２３が近傍の構造物からの熱の影響を受け難くなるので、計測流体の温度をより正確に検出できる。
【００３０】
実施の形態４．
図１３はこの発明の実施の形態４に係る流量測定装置を主通路に取り付けた状態を示す横断面図、図１４はこの発明の実施の形態４に係る流量測定装置を主通路に取り付けた状態を示す縦断面図、図１５は図１３の要部拡大図、図１６は図１５のＸＩＩ−ＸＩＩ矢斜断面図である。なお、図１４では、説明の便宜上、一部破断断面図を示している。また、図１４および図１６では、説明の便宜上、封止用ゲルが省略されている。
【００３１】
図１３乃至図１６において、ベース９Ｂには、回路収納部１２と協働して回路基板７と流量検出素子６との電気的接続部を取り囲む第１周壁部材２５と、回路収納部１２と協働して回路基板７とインサート導体２１との電気的接続部を取り囲む第２周壁部材２６とが回路収納部１２と一体に形成されている。また、封止用ゲル２０が回路収納部１２と第１周壁部材２５とで構成される空間と、回路収納部１２と第２周壁部材２６とで構成される空間とに充填されている。
なお、他の構成は上記実施の形態３と同様に構成されている。
【００３２】
このように構成された流量測定装置４Ｃでは、回路基板７と流量検出素子６との電気的接続部と、回路基板７とインサート導体２１との電気的接続部とを封止用ゲル２０で封止している。そこで、回路基板７の全体を封止用ゲル２０で覆う必要がなく、封止用ゲル２０の使用量を必要最小限の量にすることができる。
また、封止用ゲル２０の容量が小さいため、上記実施の形態１〜３における封止用ゲル２０の固有振動数に比べ、封止用ゲル２０の固有振動数を高くすることができる。このため、この流量測定装置４Ｃに振動が印加された際に、封止用ゲル２０は印加された振動と同様の振動モードで振動する。そして、封止用ゲル２０に埋設されているワイヤ１４も同様の振動モードで振動しようとするので、ワイヤ１４に過度の応力が発生しない。
従って、ワイヤ１４が断線したり、ワイヤ１４が接合部から剥離することがなく、信頼性の高い流量測定装置を得ることができる。
【００３３】
実施の形態５．
図１７はこの発明の実施の形態５に係る流量測定装置のカバー取り付け前の状態を示す正面図、図１８はこの発明の実施の形態５に係る流量測定装置におけるカバーを示す正面図、図１９は図１８のＸＩＸ−ＸＩＸ矢斜断面図である。
【００３４】
図１４乃至図１６において、ベース９Ｃは、接合部１０と、接合部１０の一側に配設されたコネクタ部１１と、接合部１０から他側に配設された、回路基板収納凹部８ａおよび流量検出素子収納凹部８ｂの回路基板収納凹部８ａ側を内包する回路収納部１２と、を有し、例えばポリブチレンテレフタレート等の樹脂により一体にモールド成形されている。カバー１５Ａは、回路収納部１２を塞口するカバー部１５ａと、計測用通路構成部１５ｂと、を有し、例えばポリブチレンテレフタレート等の樹脂により一体にモールド成形されている。そして、計測用通路構成部１５ｂの一面には、計測用通路５を構成する計測用通路溝５ａが凹設されている。
なお、他の構成は上記実施の形態１と同様に構成されている。
【００３５】
この実施の形態５では、金属プレート８が、回路基板７および流量検出素子６が取り付けられた状態で、回路基板７および流量検出素子６の入出力端子６ｄ側を回路収納部１２内に露出するようにベース９Ｃに接着固定されている。そして、流量検出素子６の入出力端子６ｄと回路基板７の電極端子７ａとがワイヤ１４を用いてワイヤボンディングされ、回路基板７の電極端子７ａとインサート導体２１の一端２１ａとがワイヤ１４を用いてワイヤボンディングされている。この状態が、図１４に示される。
そして、封止用ゲル２０が回路収納部１２内に充填され、接着剤１９が回路収納部１２の外周溝１８に塗布される。そして、接着剤が計測用通路構成部１５ｂの表面に塗布されたカバー１５Ａをベース９Ｃに重ね合わせ、接着剤を硬化させて、カバー１５Ａをベース９Ｃに固着して、流量測定装置を作製する。
【００３６】
このように構成された流量測定装置では、計測用通路構成部１５ｂが金属プレート８の表面に固着されており、計測用通路溝５ａと金属プレート８の表面とにより計測用通路５が構成されている。そして、流量検出素子６が計測用通路５内に延出している。
従って、この実施の形態５においても、上記実施の形態１と同様の効果が得られる。
また、この流量測定装置は、図５〜図８に示される製造方法を用いて製造できることは言うまでもないことである。
【００３７】
なお、上記実施の形態５では、金属プレート８とベース９Ｃとを接着剤により固着するものとしているが、金属プレート８とベース９Ｃとを一体にインサート成形してもよい。この場合、部品点数が削減されるので、組立製が向上されると共に、製造コストを低減できる。実際には、流量検出素子６が組み込まれた金属プレート８とベース９Ｃとを一体にインサート成形し、その後回路基板７を回路基板収納凹部８ａに取り付ければよい。
また、流量検出素子収納凹部８ｂに対応する回路収納部１２の部位に切り欠きを形成するように金属プレート８とベース９Ｃとを一体にインサート成形し、ついで回路基板７を回路基板収納凹部８ａに取り付け、流量検出素子６を流量検出素子収納凹部８ｂに取り付け、その後切り欠き塞口部品で回路収納部１２の切り欠きを塞いでもよい。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】この発明の実施の形態１に係る流量測定装置を主通路に取り付けた状態を示す横断面図である。
【図２】この発明の実施の形態１に係る流量測定装置を主通路に取り付けた状態を示す縦断面図である。
【図３】図１の要部拡大図である。
【図４】図３のＩＶ−ＩＶ矢斜断面図である。
【図５】この発明の実施の形態１に係る流量測定装置の製造方法を説明する工程図である。
【図６】この発明の実施の形態１に係る流量測定装置の製造方法を説明する工程図である。
【図７】この発明の実施の形態１に係る流量測定装置の製造方法を説明する工程図である。
【図８】この発明の実施の形態１に係る流量測定装置の製造方法を説明する工程図である。
【図９】この発明の実施の形態２に係る流量測定装置を主通路に取り付けた状態を上流側から見た正面図である。
【図１０】この発明の実施の形態２に係る流量測定装置を主通路に取り付けた状態を示す縦断面図である。
【図１１】この発明の実施の形態３に係る流量測定装置を主通路に取り付けた状態を上流側から見た正面図である。
【図１２】この発明の実施の形態３に係る流量測定装置を主通路に取り付けた状態を示す縦断面図である。
【図１３】この発明の実施の形態４に係る流量測定装置を主通路に取り付けた状態を示す横断面図である。
【図１４】この発明の実施の形態４に係る流量測定装置を主通路に取り付けた状態を示す縦断面図である。
【図１５】図１４の要部拡大図である。
【図１６】図１５のＸＶＩ−ＸＶＩ矢斜断面図である。
【図１７】この発明の実施の形態５に係る流量測定装置のカバー取り付け前の状態を示す正面図である。
【図１８】この発明の実施の形態５に係る流量測定装置におけるカバーを示す正面図である。
【図１９】図１８のＸＩＸ−ＸＩＸ矢斜断面図である。
【符号の説明】
【００３９】
１  主通路、５  計測用通路、６  流量検出素子、６ａ  基板、６ｂ  流量検出抵抗（センサ部）、６ｃ  温度補償用抵抗（センサ部）、７  回路基板、８、８Ａ  金属プレート、９、９Ａ、９Ｂ、９Ｃ  ベース、１１  コネクタ部、１２  回路収納部、１３  計測用通路構成部、１５、１５Ａ  カバー、１５ｂ  計測用通路構成部、２０  封止用ゲル、２２  吸気温センサ設置部、２３  吸気温センサ、２４  リード、２５  第１周壁部、２６  第２周壁部。
【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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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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