濕度檢測裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種高靈敏度的濕度檢測裝置，其具有：一體地設(shè)置有與外部進行輸入輸出的連接器和連接器端子部件的殼體部件；搭載于上述殼體部件且與上述連接器端子電連接的電路基板；和設(shè)置于上述電路基板的濕度檢測元件，上述濕度檢測裝置安裝于在吸入空氣所流動的主通路的一部分上設(shè)置的安裝孔，使上述殼體部件的一部分暴露于主通路內(nèi)流動的吸入空氣中，其中，上述殼體部件設(shè)置有用于導(dǎo)入上述吸入空氣的一部分的副通路，上述副通路包括作為上述吸入空氣的導(dǎo)入口的入口開口部和將上述導(dǎo)入了的空氣排出的出口開口部，上述出口開口部暴露于上述吸入空氣中。
【專利說明】濕度檢測裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及適用于內(nèi)燃機的吸入空氣的溫濕度測量的檢測裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]作為內(nèi)燃機的吸入空氣的物理量測量技術(shù)，在專利文獻I中記載了將流量測量裝置、壓力檢測裝置、濕度檢測裝置形成為一體的具有多種測量功能的傳感器的例子。
[0003]現(xiàn)有技術(shù)文獻
[0004]專利文獻
[0005]專利文獻1:日本特開2010-151795號公報
【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]發(fā)明要解決的技術(shù)問題
[0007]汽車的吸入空氣通常為利用配備空氣濾清器箱的空氣過濾單元除去空氣中懸浮物后吸入的結(jié)構(gòu)。但由于不期望空氣過濾單元產(chǎn)生的導(dǎo)致發(fā)動機輸出降低或燃料消耗率變差的壓力損失，因此不使用能夠捕獲例如尾氣中所含的細微碳粒等的濾紙，這些細微的空氣懸浮物等經(jīng)過濾紙被吸入發(fā)動機中。
[0008]此外，存在發(fā)動機停止后暴露在高溫中的機油變成蒸汽，逆流到空氣濾清器箱側(cè)的情況，由于上述情況，空氣濾清器箱下游的空氣不一定能認為是清潔的。并且，近年來柴油機的電子控制化也得到發(fā)展，而作為污染的環(huán)境，柴油機比汽油機系統(tǒng)更為嚴重。
[0009]濕度接收裝置由于使用對污染敏感的元件，因此需要提高耐污染性。
[0010]此外，存在因濕度測量環(huán)境的變化而導(dǎo)致濕度檢測元件部結(jié)露的問題。一旦發(fā)生結(jié)露，恢復(fù)正常狀態(tài)需要干燥的時間，在該期間中變成失去正常的測量功能和測量精度的狀態(tài)。對于結(jié)露問題，濕度檢測元件部的換氣是重要的，經(jīng)常通風(fēng)是重要的。進一步地，通過將其空氣速度保持得盡可能的快，使得不易結(jié)露，即使結(jié)露也能夠縮短其恢復(fù)時間。
[0011]但如果為了防止結(jié)露而增加濕度檢測元件周圍的空氣流速，則吸入更多懸浮在空氣中的污染物的可能性也增加。
[0012]在以往技術(shù)中，如專利文獻I所示，使傳感器元件隔著結(jié)構(gòu)支承體露出到主空氣通路中。該結(jié)構(gòu)由于具有在吸入空氣的溫度突然發(fā)生變化的情況下結(jié)構(gòu)支承體和與其接觸的傳感器的表面溫度滯后地變化的特性，例如從吸入空氣溫度以及結(jié)構(gòu)支承體和傳感器元件的溫度處于常溫的狀態(tài)向吸入空氣溫度升高的方向急劇變化時，各溫度的關(guān)系為“吸入空氣溫度>結(jié)構(gòu)支承體和傳感器元件的溫度”，流過結(jié)構(gòu)體的附近范圍的空氣因常溫的結(jié)構(gòu)體的影響而達到露點，存在包括傳感器元件在內(nèi)的結(jié)構(gòu)體表面發(fā)生結(jié)露的問題。對于該結(jié)露的快速恢復(fù)，雖然對傳感器元件部給予足夠的流速即可，但由于以往文獻記載的結(jié)構(gòu)中內(nèi)置傳感器的測量室與主通路連通的連通孔很小，無法進行充足的換氣。
[0013]并且，該連通孔設(shè)置在主通路中央部最多污染物通過的位置，并且連通孔到傳感器元件的距離形成得較短。由于該結(jié)構(gòu)，污染物附著在傳感器元件上的可能性較高，并且如上所述，由于連通孔較小，存在連通孔被污染物或水滴等堵塞的危險性，在實用上的問題點較多。
[0014]如上所述，本發(fā)明的技術(shù)問題為，將用于防止結(jié)露的流速的提高、和隨著流速提高而使風(fēng)險增大的耐污染性的提高這兩個相反的性能得到同時實現(xiàn)。
[0015]本發(fā)明的目的為提供高靈敏度的濕度檢測裝置。
[0016]用于解決技術(shù)問題的手段
[0017]為了達成上述目的，本發(fā)明的濕度檢測裝置具有:一體地設(shè)置有與外部進行輸入輸出的連接器和連接器端子部件的殼體部件；搭載于上述殼體部件且與上述連接器端子電連接的電路基板；和設(shè)置于上述電路基板的濕度檢測元件，上述濕度檢測裝置安裝于在吸入空氣所流動的主通路的一部分上設(shè)置的安裝孔，使上述殼體部件的一部分暴露于主通路內(nèi)流動的吸入空氣中，其中，上述殼體部件設(shè)置有用于導(dǎo)入上述吸入空氣的一部分的副通路，上述副通路包括作為上述吸入空氣的導(dǎo)入口的入口開口部和將上述導(dǎo)入了的空氣排出的出口開口部，上述出口開口部暴露于上述吸入空氣中。
[0018]發(fā)明的效果
[0019]通過本發(fā)明能夠提供高靈敏度的濕度檢測裝置。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0020]圖1是表示本發(fā)明的一個實施例的傳感器結(jié)構(gòu)截面圖。
[0021]圖2是表示本發(fā)明的另一實施例的截面圖。
[0022]圖3是表示本發(fā)明的另一實施例的截面圖。
[0023]圖4是表示本發(fā)明的另一實施例的截面圖。
[0024]圖5是表不本發(fā)明的另一實施例的截面圖。
[0025]圖6是表示本發(fā)明的另一實施例的截面圖。
[0026]圖7是表不本發(fā)明的另一實施例的截面圖。
[0027]圖8是表示本發(fā)明的另一實施例的截面圖。
【具體實施方式】
[0028]利用圖1針對本發(fā)明的一個具體結(jié)構(gòu)例進行說明。
[0029]在構(gòu)成主通路I的吸氣管構(gòu)成部件2的一部分上設(shè)有傳感器的安裝孔3，通過密封部件4安裝有濕度檢測裝置5。
[0030]濕度檢測裝置5以一體地成型有連接器6和連接器端子7的殼體部件8為基礎(chǔ)，內(nèi)置安裝有濕度檢測元件9的電路基板10，并利用蓋部件11遮蓋或者直接澆注樹脂等來保護電路基板10。連接器端子7與電路基板10之間的電連接利用金屬線12進行，能夠通過連接器6進行與外部的輸入輸出。
[0031]在殼體部件8設(shè)有用于導(dǎo)入主通路I內(nèi)流動的吸入空氣的一部分的副通路13，濕度檢測元件9以能夠直接接觸副通路13內(nèi)流動的空氣的方式安裝。
[0032]副通路13具有作為空氣的出入口的入口開口部14和出口開口部15，僅作為空氣的流出口的所述出口開口部15與殼體部件8的一部分一起以暴露于主通路I內(nèi)流動的空氣中的方式插入。[0033]在本結(jié)構(gòu)中，利用沿著形成出口開口部15的殼體部件8的形狀流動的空氣流，將副通路13內(nèi)部的空氣強制地從出口開口部15吸出，由此促進副通路13內(nèi)部的通風(fēng)。為了獲得更高的副通路13內(nèi)部流速，可使出口開口部15不位于空氣流速最低的吸氣管構(gòu)成部件2的內(nèi)壁面附近，而是延伸到接近主通路I中央的位置。
[0034]此外，懸浮在空氣中的污染物大部分質(zhì)量比空氣更大，它們因慣性力而順著主通路I的氣流筆直地經(jīng)過濕度檢測裝置5的設(shè)置位置。特別地，由于本結(jié)構(gòu)中入口開口部14不設(shè)置在主通路I內(nèi)部，不會把污染物導(dǎo)入副通路13內(nèi)部。如上所述，由于能夠同時實現(xiàn)副通路13內(nèi)部的流速的提高和耐污染性的提高，因此能夠提供靈敏度高的濕度檢測裝置。
[0035]圖2是表示濕度檢測裝置5的一個實施例的截面圖。
[0036]副通路13的入口開口部14開口于殼體部件8的安裝面與吸氣管內(nèi)壁面之間。這樣，為了使入口開口部14不直接接觸空氣，例如通過隱藏在安裝孔3的內(nèi)部，使得不會吸入懸浮在空氣中的污染物。此外，由于將入口開口部14設(shè)置在沒有空氣流動的位置，在濕度檢測裝置5的安裝角度產(chǎn)生偏差的情況下，入口開口部14附近的壓力也不會發(fā)生變動，副通路13內(nèi)流動的空氣流速也不會產(chǎn)生偏差。
[0037]圖3是表示濕度檢測裝置5的另一實施例的截面圖。
[0038]副通路13的入口開口部14設(shè)置在主通路I內(nèi)流動的空氣流動方向的上游側(cè)，出口開口部15設(shè)置在其下游側(cè)。該配置結(jié)構(gòu)中，便于容易地產(chǎn)生用于在入口開口部14與出口開口部15之間產(chǎn)生空氣流的壓力差，對于副通路13內(nèi)部的空氣流速的提高具有效果。
[0039]圖4是表示濕度檢測裝置5的另一實施例的截面圖。
[0040]在構(gòu)成主通路I的吸氣管構(gòu)成部件2的一部分上設(shè)有傳感器的安裝孔3，通過密封部件4安裝有濕度檢測裝置5。濕度檢測裝置5以一體地成型有連接器6和連接器端子7的殼體部件8為基礎(chǔ)，內(nèi)置安裝有濕度檢測元件9的電路基板10，并利用蓋部件11遮蓋或者直接澆注樹脂等來保護電路基板10。連接器端子7與電路基板10之間的電連接利用金屬線12進行，能夠通過連接器6進行與外部的輸入輸出。
[0041]殼體部件8上設(shè)有用于導(dǎo)入主通路I內(nèi)流動的吸入空氣的一部分的副通路13，濕度檢測元件9以能夠直接接觸副通路13內(nèi)流動的空氣的方式安裝。
[0042]副通路13具有作為空氣的出入口的入口開口部14和出口開口部15，僅出口開口部15與殼體部件8的一部分一起插入到主通路I內(nèi)部。作為空氣導(dǎo)入口的入口開口部14在安裝孔3中向與出口開口部15的開口方向垂直的方向開口。即，構(gòu)成為入口開口部14的開口面位于與安裝孔3內(nèi)部的內(nèi)壁相對的面一側(cè)。
[0043]通過這樣的結(jié)構(gòu)，入口開口部14更不容易導(dǎo)入懸浮在空氣中的污染物，提高了耐污染性。
[0044]接著，利用圖5針對另一實施例進行說明。本實施例中，對于與利用圖4說明的實施例相同的部分，省略其說明，針對不同點進行說明。
[0045]如圖5所示，本實施例中，入口開口部14在安裝孔3中向與出口開口部15的開口方向垂直的兩個方向分支開口。即，構(gòu)成為入口開口部14的分支的開口面位于與安裝孔3內(nèi)部的內(nèi)壁相對的面一側(cè)。這樣，通過使入口的開口面為兩個位置，能夠降低入口開口部14廣生的空氣阻力，由此實現(xiàn)副通路13內(nèi)部的流速提聞。
[0046]接著，利用圖6針對其它另一實施例進行說明。本實施例中，對于與利用圖5說明的實施例相同的部分，省略其說明，針對不同點進行說明。
[0047]如圖6所不,入口開口部14的分支的開口面設(shè)于從殼體部件8的外表面稍微凹陷的位置。通過這樣的結(jié)構(gòu)，能夠獲得相對地擴大位于安裝孔3內(nèi)部的殼體部件8與吸氣管構(gòu)成部件2之間的間隙的效果，對于副通路13內(nèi)部的流速增加是有效的。此外，吸氣管道構(gòu)成部件2通常多為選用較廉價的樹脂材料的情況，加工尺寸精度也不高。以此為原因，濕度檢測裝置5產(chǎn)生安裝誤差，因該誤差的不同，存在殼體部件8的側(cè)面即入口開口部14的開口面與安裝孔3內(nèi)部的側(cè)壁面被緊密接觸地安裝的情況。此時，由于入口開口部14被封閉，難以導(dǎo)入空氣，存在副通路13內(nèi)部的空氣流速降低的風(fēng)險。如果如圖6所示將入口開口部14的開口面設(shè)于從殼體部件8的外表面稍微凹陷的位置，則即使在上述那樣的情況下也能夠可靠地將空氣流導(dǎo)入副通路13內(nèi)部。
[0048]接著，利用圖7針對其它另一實施例進行說明。本實施例中，對于與上述實施例相同的部分，省略其說明，針對不同點進行說明。
[0049]如圖7所示，在設(shè)于殼體部件8中的副通路13的長度中，當將從濕度檢測元件9到入口開口部14的開口面的距離與從上述濕度檢測元件9到出口開口部15的開口面的距離相比較時，從濕度檢測元件9到入口開口部14的開口面的距離形成得比后者短。副通路13以在主通路I的更加外側(cè)彎曲的方式形成，因此主通路I內(nèi)流動的空氣的溫度與外部空氣的溫度有較大的差，在該情況下，副通路13內(nèi)部的空氣結(jié)露，存在因副通路13內(nèi)部的空氣所含的水分附著在副通路13的壁面而無法正確地測量實際的待測空氣溫度的問題。該趨勢在從入口開口部14到濕度檢測元件9的距離越長情況下越明顯地表現(xiàn)，反之，從入口開口部14到濕度檢測元件9的距離越短，結(jié)露的影響越小。
[0050]此外，在內(nèi)燃機中使用的情況下，需要考慮發(fā)動機停止后油霧的逆流導(dǎo)致的濕度檢測元件9的污染。從油霧的流入口到濕度檢測元件9的距離越長，該污染的程度越輕，在本結(jié)構(gòu)中，由于直接暴露在主通路I中的出口開口部15為油霧的流入口，因此將從濕度檢測元件9到出口開口部15的距離形成得較長。
[0051 ] 為了回避結(jié)露和污染這兩個問題，從濕度檢測元件9到入口開口部14的開口面的距離與從上述濕度檢測元件9到出口開口部15的開口面的距離可以以約1:2的比例構(gòu)成。
[0052]接著，利用圖8針對其它另一實施例進行說明。本實施例中，對于與上述實施例相同的部分，省略其說明，針對不同點進行說明。
[0053]從不易污染和測量精度的角度，優(yōu)選副通路13內(nèi)流動的空氣的方向與濕度檢測元件9的表面平行，在本實施例中，副通路13具有兩個彎曲部，兩個彎曲部之間的副通路13構(gòu)成為直線，并且將濕度檢測元件9安裝成位于副通路13的直線部。此外，由于副通路13的彎曲，能夠通過慣性的效果使測量空氣集中在濕度檢測元件9 一側(cè)，有助于提高測量精度。
[0054]進一步地，在圖8的結(jié)構(gòu)中，殼體部件底面16的位置與吸氣管構(gòu)成部件2的內(nèi)壁面大致為相同高度。進一步地，當使殼體部件8從殼體部件底面16到出口開口部15形成為曲線17時，從出口開口部15的空氣吸出效果更高，能夠提高副通路13內(nèi)部流動的空氣流速。此外，根據(jù)該結(jié)構(gòu)，由于安裝孔3內(nèi)部幾乎被殼體部件8的結(jié)構(gòu)體充滿，消除了多余的空氣能夠停滯的死區(qū)，使得污染物被導(dǎo)入副通路13內(nèi)部的可能性進一步減小。
[0055]附圖標記說明[0056]I主通路
[0057]2吸氣管構(gòu)成部件
[0058]3安裝孔
[0059]4密封部件
[0060]5濕度檢測裝置
[0061]6連接器
[0062]7連接器端子
[0063]8殼體部件
[0064]9濕度檢測元件
[0065]10電路基板
[0066]11蓋部件
[0067]12金屬線
[0068]13副通路
[0069]14入口開口部
[0070]15出口開口部
[0071]16殼體部件底面
[0072]17曲線
【權(quán)利要求】
1.一種濕度檢測裝置，其具有:一體地設(shè)置有與外部進行輸入輸出的連接器和連接器端子部件的殼體部件；搭載于所述殼體部件且與所述連接器端子電連接的電路基板；和設(shè)置于所述電路基板的濕度檢測元件，所述濕度檢測裝置安裝于在吸入空氣所流動的主通路的一部分上設(shè)置的安裝孔，使所述殼體部件的一部分暴露于主通路內(nèi)流動的吸入空氣中，所述濕度檢測裝置的特征在于: 所述殼體部件設(shè)置有用于導(dǎo)入所述吸入空氣的一部分的副通路， 所述副通路包括作為所述吸入空氣的導(dǎo)入口的入口開口部和將所述導(dǎo)入了的空氣排出的出口開口部， 所述出口開口部暴露于所述吸入空氣中。
2.如權(quán)利要求1所述的濕度檢測裝置，其特征在于: 所述入口開口部的開口面設(shè)置于所述主通路內(nèi)壁面與所述殼體部件的安裝面之間。
3.如權(quán)利要求2所述的濕度檢測裝置，其特征在于: 所述入口開口部設(shè)置于所述出口開口部的氣流上游側(cè)。
4.如權(quán)利要求1所述的濕度檢測裝置，其特征在于: 所述入口開口部的開口面設(shè)置成位于與所述安裝孔的內(nèi)壁相對的面一側(cè)。
5.如權(quán)利要求4所述的濕度檢測裝置，其特征在于: 在與所述入口開口部的開口面相對的另一側(cè)設(shè)置有第二入口開口部。
6.如權(quán)利要求5所述的濕度檢測裝置，其特征在于: 所述兩個入口開口部的開口面均設(shè)置于從所述殼體的外表面起具有凹陷的位置。
7.如權(quán)利要求1所述的濕度檢測裝置，其特征在于: 從所述入口開口部的開口面到濕度檢測元件的距離比從所述出口開口部的開口面到濕度檢測元件的距離短。
8.如權(quán)利要求7所述的濕度檢測裝置，其特征在于: 從所述入口開口部的開口面到濕度檢測元件的距離與從所述出口開口部的開口面到濕度檢測元件的距離之比為1:2。
9.如權(quán)利要求1所述的濕度檢測裝置，其特征在于: 所述副通路具有兩個彎曲部， 所述兩個彎曲部之間的所述副通路構(gòu)成為直線，所述濕度檢測元件安裝成位于所述副通路的直線部。
【文檔編號】G01N27/12GK103842805SQ201280048873
【公開日】2014年6月4日 申請日期:2012年10月1日 優(yōu)先權(quán)日:2011年10月6日
【發(fā)明者】齊藤孝行, 半澤惠二, 余語孝之 申請人:日立汽車系統(tǒng)株式會社