物理量检测装置和电子装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种能够使壳体外形小型化的物理量检测装置。对在主通路(124)内流动的被测量气体(30)的多个物理量进行检测的物理量检测装置(300)，其特征在于，包括：配置在主通路(124)内的壳体(302)；嵌入成形于该壳体(302)的电路板(400)；和分别安装于电路板(400)的一个面和另一个面这两个面的多个检测传感器(452、453、454、455、456)。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】物理量检测装置和电子装置
本专利技术涉及检测内燃机的吸入空气的物理量的物理量检测装置。
技术介绍
在汽车领域，对燃料效率、CO2、排气(主要是氮氧化物(NOx)、颗粒状物质(PM))的限制逐年严格，所以较多地探讨了在将来的内燃机控制中用于满足限制的新的控制方法。其中，用于各种控制的物理量检测装置有多种多样。特别是，与内燃机的燃烧室连结的吸气管内的空气、温度、湿度、压力等物理量由于直接影响燃料效率、排气等而被要求准确地测定。燃料效率、CO2、排气限制，基于以欧洲的NEDC为代表的行驶循环来计算并规定。在将来的限制中，不仅是规定值，行驶循环条件和车载诊断系统(OBD)限制值也实施变更。当前，插入到吸气管内的物理量检测装置一般用于质量流量、压力、温度的测量，但在上述说明的背景下，在内燃机控制中，使用绝对湿度(空气中的水分量)的控制引人注目。空气中的水分在内燃机的燃烧控制中影响火焰传播时间，所以例如在汽油发动机中燃烧效率降低。另外，在柴油机中，已知有PM的排出量伴随燃烧温度降低而增加等影响。此处的绝对湿度表示空气中含有的水分量(g克/kg千克)，能够基于空气中的温度、相对湿度、压力计算出。而相对湿度表示空气中的水分量的比例(％百分比)。如上所述，温度、压力传感器一直以来在汽车领域都有使用，但吸气管中流动的空气中的相对湿度传感器不为人所知。当前，在汽车领域，公知有湿度传感器在空气流量检测装置中一体地构成的结构(参照专利文献1～3)。专利文献1和2的空气流量检测装置表示将空气流量传感器、湿度传感器、压力传感器一体化的例子。空气流量传感器位于将在主空气通路(也简记作吸气管)中流动的空气导入的副通路内，配置于由金属材料形成的端子部件。湿度传感器位于将在副通路中流动的空气导入的第二副通路内，安装于电子电路板。最后，压力传感器配置于壳体构成部件。即，各物理量检测传感器配置于各自不同的部件。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开2010-43883号公报专利文献2：日本特开2012-163505号公报专利文献3：日本特开2013-36892号公报
技术实现思路
专利技术要解决的问题近年来，在汽车领域，除了车辆基本性能之外，为了提升排气限制和安全性、舒适性、便利性等也进行了各种各样的技术改良。在这样的技术改良中使用了多种多样的传感器。因此，连接传感器与发动机控制单元(以下称为ECU)的线束数量也增加而变得复杂，成本上以及发动机室内的空间上也存在问题。因此，当前将多个传感器和控制设备一体化而成的物理量检测装置的需求高涨。期待通过一体化来减少线束数量并且实现小型化。在专利文献1～3的空气流量检测装置中，空气流量传感器、压力传感器、湿度传感器各自配置于不同的部件，考虑了各传感器性能地进行配置，但在框体(以下称为壳体)尺寸上存在改善的余地。首先，空气流量检测装置配置于与内燃机的燃烧室连结的吸气管内，配置有传感器的壳体的测量部以露出于吸气管内的方式安装。因此，在吸气管内壳体产生相对于空气的压力损失。即，壳体尺寸越大，压力损失越增加，导入到燃烧室的空气量减少。通过将燃料与空气的化学反应产生的热能转换为动能来获得发动机输出。因此，流入燃烧室的最大空气流量由于压力损失而减少，这关系到发动机输出的降低。不仅最大空气流量，压力损失的增加也影响可流入燃烧室的最小空气流量。即，由于随着发动机变小型，吸气管的内径变小，今后空气流量检测装置需要极低流量的测量精度。在上述空气流量检测装置中，与壳体形成为一体且被吸气管支承固定的凸缘和连接器部，虽然没有露出于吸气管内，但露出于发动机室内。发动机室由发动机罩和车体构成，配置有各种机关部件。由于近年来的发动机小型化和步行者头部保护基准等，预想将来空间进一步减少。在这种情况下，上述空气流量检测装置中多个传感器的一体化必须考虑壳体尺寸。本专利技术是鉴于上述问题点而作出，其目的在于提供能够将壳体外形小型化的物理量检测装置。用于解决问题的技术方案在本专利技术中，为了解决上述问题，例如采用权利要求书所记载的结构。本专利技术的物理量检测装置检测，其是对在主通路内流动的被测量气体的多个物理量进行检测的物理量检测装置，包括：配置在所述主通路内的壳体；嵌入成形于该壳体的电路板；和分别安装于该电路板的一个面和另一个面这两个面的多个检测传感器。专利技术效果根据本专利技术，使用电路板的两面来配置多个物理量检测传感器，能够实现电路板的小型化。即，由于电路板的小型化，物理量检测装置的壳体部也能够小型化，能够解决作为技术问题的发动机室的空间确保和吸气管内的压力损失的减少。其中，上述以外的问题、结构和效果根据以下的实施方式的说明而明了。附图说明图1是表示内燃机控制系统使用了本专利技术的物理量检测装置的一个实施例的系统图。图2是物理量检测装置的主视图。图3是物理量检测装置的后视图。图4是物理量检测装置的左视图。图5是物理量检测装置的右视图。图6是物理量检测装置的仰视图。图7是表示从物理量检测装置取下了正面盖的状态的主视图。图8是表示从物理量检测装置取下了背面盖的状态的后视图。图9是图7的A-A线剖视图。图10是用于说明正面盖的结构的图。图11是用于说明背面盖的结构的图。图12是用于说明传感器室的结构的图，(a)是传感器室的放大图，(b)是(a)的D-D线剖视图。图13是用于说明传感器室的另一实施例的结构的图，(a)是传感器室的放大图，(b)是(a)的E-E线剖视图。图14是用于说明传感器室的另一实施例的结构的图，(a)是传感器室的放大图，(b)是(a)的F-F线剖视图。图15是用于说明物理量检测装置的输入输出的图。图16是嵌入成形后的物理量检测装置的后视图。图17是图16的G-G线剖视图。图18是嵌入成形后的物理量检测装置的后视图。图19是图18的H-H线剖视图。图20是嵌入成形后的物理量检测装置的后视图。图21是图20的I-I线剖视图。图22是模拟图16～17中记载的实施例的第二副通路的分析模型图。图23是模拟图18～19中记载的实施例的第二副通路的分析模型图。图24是模拟图20～21中记载的实施例的第二副通路的分析模型图。图25是表示各分析模型中的电路板的Z方向最大位移量的结果的图。图26是嵌入成形后的物理量检测装置的后视图。图27是图26的M-M线剖视图。图28是嵌入成形后的物理量检测装置的后视图。图29是图28的N-N线剖视图。具体实施方式以下说明的用于实施专利技术的方式(以下称为实施例)作为实际的产品，解决被要求的各种问题，特别是解决用作检测车辆的吸入空气的物理量的检测装置所要求的各种问题，实现各种效果。下述实施例解决的各种问题中的一个是上述“专利技术要解决的问题”标题下记载的内容，并且下述实施例所实现的各种效果中的一个是“专利技术效果”标题下记载的效果。对于下述实施例解决的各种问题和由下述实施例实现的各种效果在下述实施例的说明中陈述。因此，在下述实施例中陈述的、实施例所解决的课题和效果也记载了除“专利技术要解决的课题”标题下和“专利技术效果”标题下的内容以外的内容。在以下的实施例中，相同的参考标记在不同编号的附图中也表示相同的结构且起到相同的作用效果。对于已说明的结构，有可能仅在附图中附加参考标记而省略说明。1.内燃机控制系统中使用本专利技术的物理量检测装置的一个实施例图1是本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种对在主通路内流动的被测量气体的多个物理量进行检测的物理量检测装置，其特征在于，包括：配置在所述主通路内的壳体；嵌入成形于该壳体的电路板；和分别安装于该电路板的一个面和另一个面这两个面的多个检测传感器。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.01.30 JP 2015-0163211.一种对在主通路内流动的被测量气体的多个物理量进行检测的物理量检测装置，其特征在于，包括：配置在所述主通路内的壳体；嵌入成形于该壳体的电路板；和分别安装于该电路板的一个面和另一个面这两个面的多个检测传感器。2.如权利要求1所述的物理量检测装置，其特征在于，包括：第一副通路，其将所述被测量气体从在所述壳体开口的第一副通路入口导入，从在所述壳体开口的第一副通路出口排出；和第二副通路，其将所述被测量气体从在所述壳体开口的第二副通路入口导入，从在所述壳体开口的第二副通路出口排出，在所述第一副通路配置有所述多个检测传感器中的至少一个检测传感器，在所述第二副通路配置有所述检测传感器以外的至少一个检测传感器。3.如权利要求2所述的物理量检测装置，其特征在于：所述电路板，在所述电路板的一个面具有配置所述检测传感器的检测传感器面区域和配置所述检测传感器以外的电路部件的电路部件面区域，在所述电路板的另一个面具有与所述电路部件面区域相对的相对面区域，所述电路板的另一个面中的所述相对面区域的至少一部分露出于所述第二副通路中。4.如权利要求3所述的物理量检测装置，其特征在于：所述第二副通路由所述壳体、所述电路板和接合于所述壳体的盖联合而构成。5.如权利要求4所述的物理量检测装置，其特征在于：所述第二副通路沿着在所述主通路内流动的被测量气体的流动方向平行地延伸，所述检测传感器配置于在与连结所述第二副通路入口和所述第二副通路出口的直线交叉的方向上与所述第二副通路隔开间隔的位置。6.如权利要求4...

【专利技术属性】
技术研发人员：渡边翼，河野务，星加浩昭，三木崇裕，余语孝之，
申请(专利权)人：日立汽车系统株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP