溫濕度傳感器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種溫濕度傳感器，尤其涉及一種汽車領(lǐng)域中的被插入至與內(nèi)燃機的燃燒室連結(jié)的吸氣管中的溫濕度傳感器。
【背景技術(shù)】
[0002]近年來，溫濕度傳感器在車輛中得以利用。并且，有專利文獻I或?qū)＠墨I2中所記載的技術(shù)作為該技術(shù)領(lǐng)域的【背景技術(shù)】。在專利文獻I中記載有“提供一種在無導(dǎo)線或?qū)Ｓ谜謿さ臓顟B(tài)下將溫度傳感器及濕度傳感器一體地整合在控制裝置中而成的“汽車用空調(diào)裝置””的內(nèi)容。此外，在專利文獻2記載有“可精確檢測溫度及濕度，且外型較小”的內(nèi)容。即，溫濕度傳感器重要的是像這樣小型、一體化地構(gòu)成。
[0003]以往技術(shù)文獻
[0004]專利文獻
[0005]專利文獻1:日本專利第3137525號
[0006]專利文獻2:日本專利特開2000-351312號公報

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]發(fā)明要解決的問題
[0008]如上所述，溫濕度傳感器重要的是小型化，但在將溫濕度傳感器尤其是濕度傳感器用于內(nèi)燃機的控制的情況下，不僅小型化較為重要，濕敏部的污損對策或者防水滴附著措施在確保長期可靠性方面也較為重要。例如，通常采取如下結(jié)構(gòu):利用濾膜對傳感器室本身在空間上進行密閉來隔離污損物質(zhì)，僅僅使水蒸氣成分通過。然而，該結(jié)構(gòu)因濾膜具有較大的通氣阻力，所以無法充分進行傳感器室內(nèi)的空氣交換，從而存在傳感器的溫度、濕度響應(yīng)大幅變差的問題。
[0009]此外，即便不使用濾膜而使用耐污損性相對較強的類型的濕度傳感器，若污損物質(zhì)直接接觸傳感器，則也會產(chǎn)生因污損所引起的濕度的檢測誤差，因此必然需要用以避免污損物質(zhì)直接接觸的復(fù)雜通道，從而存在因通道的流體阻力增大而導(dǎo)致無法在傳感器附近充分交換空氣或氣體的問題。
[0010]本發(fā)明的目的在于提供一種可靠性提高了的溫濕度傳感器。
[0011]解決問題的技術(shù)手段
[0012]為了解決上述問題，例如采用權(quán)利要求書中所記載的構(gòu)成。
[0013]本申請包括多種解決上述問題的技術(shù)手段，若舉其一例，則為一種溫濕度傳感器，其殼體的整體或一部分被插入至供氣體通過的主管路中，檢測所述氣體的濕度，其包括:第一副通道，其作為所述殼體的一部分而構(gòu)成，供通過所述主管路的氣體的一部分朝與所述主管路內(nèi)的氣流大致相同的方向流動；節(jié)流區(qū)間，其具有節(jié)流體，所述節(jié)流體設(shè)置在所述第一副通道的入口與出口之間且設(shè)置在所述第一副通道內(nèi)表面，所述節(jié)流體的截面積小于整個所述第一副通道的平均截面積；以及第二副通道，其連接所述節(jié)流區(qū)間的上游側(cè)及下游偵h不同于所述第一副通道；并且，所述第一副通道與所述第二副通道的出入口通過各自的連接口連接，所述第二副通道入口與所述第一副通道的連接口、或者所述第二副通道出口與所述第一副通道的連接口設(shè)置在從所述第一副通道內(nèi)的氣流的上下游方向軸觀察時未設(shè)置有節(jié)流體的一側(cè)。
[0014]發(fā)明的效果
[0015]根據(jù)本發(fā)明，可提供一種可靠性提高了的溫濕度傳感器。
【附圖說明】
[0016]圖1為濕度傳感器的構(gòu)成圖的例子。
[0017]圖2為表示第一副通道與節(jié)流體與第二副通道的出入口的位置關(guān)系的圖。
[0018]圖3為表不因節(jié)流體所引起的氣流的剝尚的圖。
[0019]圖4為表示第二副通道出入口與產(chǎn)生有剝離的區(qū)域的位置關(guān)系的圖。
[0020]圖5為表示與第二副通道的出入口的位置有關(guān)的多個實施例的圖。
[0021]圖6為溫濕度測定裝置的構(gòu)成圖的例子。
[0022]圖7為包含在吸氣管內(nèi)的溫濕度測定裝置的搭載例(不包括蓋體1100)。
[0023]圖8為溫濕度測定裝置的主視圖。
[0024]圖9為表示圖8中的A-A截面的圖。
[0025]圖10為表示圖8中的B-B截面的圖。
[0026]圖11為表示圖9的立體圖的圖。
[0027]圖12為表示溫度傳感器的檢測誤差傾向的曲線圖例子。
[0028]圖13為與圖6相比副通道構(gòu)成不同的溫濕度測定裝置的構(gòu)成圖的例子。
【具體實施方式】
[0029]下面，使用圖1?5，對本發(fā)明的實施例進行說明。
[0030]實施例1
[0031]在本實施例中，對連接多個副通道的位置的一例進行說明，所述多個副通道合理地減少到達濕度檢測元件的污損物質(zhì)。圖1為本實施例的溫濕度傳感器的構(gòu)成圖的例子。
[0032]溫濕度傳感器主要由傳感器法蘭106、傳感器外罩108及電路蓋109構(gòu)成。法蘭106露出于氣體的管路的外側(cè)，從一側(cè)支撐被插入至管路中的傳感器外罩108。通常為利用傳感器法蘭106確保管路與外側(cè)的氣密的結(jié)構(gòu)，大多數(shù)情況下，傳感器法蘭106與傳感器外罩108 —體構(gòu)成。在傳感器外罩108中固定有搭載濕度檢測元件102、集成電路103等的電路基板107。濕度檢測元件102安裝在電路基板107的前端，與第二副通道116被電路室-第二副通道間隔壁113隔開。因此，電路基板107的一部分與第二副通道116在空間上分離，濕敏元件102暴露在第二副通道的氣流105中。圖1-1及II表示導(dǎo)入在主管路內(nèi)流動的吸入空氣流的一部分的副通道的截面，并且安裝有電路蓋109以表示通道構(gòu)成。圖1展示了電路蓋109也是構(gòu)成各副通道的構(gòu)件的例子。圖1-1展示了第一副通道115的截面形狀，圖ι-ll展示了從第一副通道分支而成的將氣流流向濕敏元件的第二副通道116的截面形狀。這些第一副通道115、第二副通道116被第一副通道-第二副通道間隔壁114隔開，構(gòu)成各自獨立的副通道。此外，在第一副通道115的中央部分設(shè)置有用以阻礙第一副通道的氣流104通過的節(jié)流部101。從圖1-1右側(cè)經(jīng)第一副通道115的入口流入的氣流104經(jīng)從第一副通道115到第二副通道116的流入通道(A)流入至第二副通道116，構(gòu)成第二副通道的氣流105。第二副通道116與電路基板107上所搭載的濕敏元件102接觸后，經(jīng)從第二副通道116到第一副通道115的流出通道(B)再次與第一副通道115合流。由于從第一副通道115到第二副通道116的流入通道⑷以及從第二副通道116到第一副通道115的流出通道(B)的通道截面積小于第一副通道115，進而，從第一副通道115到第二副通道116的流入通道㈧以及從第二副通道116到第一副通道115的流出通道⑶是以相對于第一副通道115具有角度的方式與第一副通道115連接，因此流入至第二副通道116的氣流的流量小于通過第一副通道115的氣流的流量，流速也小于第一副通道115的氣流。因此，具有速度的質(zhì)量較大的污損物質(zhì)因慣性而直接在第一副通道115中直線前進，僅欲測定的氣體以及不怎么產(chǎn)生影響的程度的污損物質(zhì)流入至第二副通道116。由此，可大幅減少到達濕度檢測元件102的污損物質(zhì)。
[0033]然而，對于污損物質(zhì)的區(qū)分作用，重要在于第二副通道116內(nèi)的流速與第一副通道115內(nèi)的流速的平衡。例如，若第二副通道116內(nèi)的流速過慢，則濕度檢測元件102周邊的空氣或被測量氣體的交換速度會降低，導(dǎo)致濕度檢測的響應(yīng)性降低。此外，反過來，若第二副通道116內(nèi)的流速過快，則污損物質(zhì)會被吸入至第二副通道116或者部分倒流，導(dǎo)致所述的污損物質(zhì)區(qū)分作用發(fā)揮不充分。此外，尤其是在汽車用濕度傳感器中，重要的是即便整個主管路的平均流速發(fā)生變化，第一副通道115內(nèi)與第二副通道116內(nèi)的流速的關(guān)系例如流速比也是穩(wěn)定的，并且，即便主管路流速發(fā)生變化，也具有固定的檢測響應(yīng)性。
[0034]就該穩(wěn)定性而言，用以形成第二副通道116內(nèi)的氣流的負壓必須穩(wěn)定。該負壓是因在第二副通道116的出入口沿剪切方向流動的第一副通道115內(nèi)的氣流而產(chǎn)生，所以第二副通道116的出入口附近的剪切方向氣流必須穩(wěn)定。因此，必須將第二副通道116的出入口設(shè)置在不會產(chǎn)生氣流的剝離或壓縮作用的位置。尤其是產(chǎn)生有氣流的剝離的區(qū)域，因剪切方向的流速與周圍相比極慢，與流速較高的部位的距離也不遠，因此，若第二副通道的出入口存在于這種區(qū)域，則會產(chǎn)生新的回旋流或者發(fā)生部分倒流而不會產(chǎn)生穩(wěn)定的負壓。
[0035]因此，第二副通道116內(nèi)的流速不穩(wěn)定，導(dǎo)致第一副通道115內(nèi)與第二副通道116內(nèi)的流速的關(guān)系變得不穩(wěn)定。進而，所述的污損物質(zhì)區(qū)分作用發(fā)揮不充分，導(dǎo)致濕度檢測元件102發(fā)生污損。
[0036]圖2是在可觀察到第二副通道116的出入口的方向上切割第一副通道115而得，在本實施例中，相對于空氣的流動方法，將第一副通道115的節(jié)流體僅設(shè)置在一側(cè)，但節(jié)流體也可處于兩側(cè)。此外，濕度傳感器通常在氣流的流動方向上不會受到影響，因此在本實施例中，以相對于氣流而沿兩個方向安裝的方式使第一副通道115的出入口位置以及第二副通道的出口 110-入口 111位置距溫濕度傳感器的中心軸對稱。因此，第二副通道入口 111在反方向的流動中成為第二副通道出口