DE102010028388A1 - Luftstrommessvorrichtung - Google Patents

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Abstract

Eine Luftstrommessvorrichtung ist mit einem Nebenbypasskanal (6), der von einem Bypasskanal (5) abgezweigt ist, so dass ein Teil von Luft, die im Bypasskanal (5) strömt, in den Nebenbypasskanal (6) strömt, und einem Sensorabschnitt (4), der im Nebenbypasskanal (6) angeordnet ist, um ein Sensorsignal auszugeben, wodurch ein Luftstrom von Luft, die durch den Nebenbypasskanal (6) strömt, gemessen wird, ausgestattet. In der Luftstrommessvorrichtung ist eine Platte (7) zum Verringern des Rückwärtsstroms im Bypasskanal an einem auslassseitigen Abschnitt, der stromabwärts eines Lufteinlasses (6a) des Nebenbypasskanals (6) in einer Luftstromrichtung von Luft, die in dem Bypasskanal (5) strömt, vorgesehen ist, angeordnet, um einen Luftstrom, der mit einer Wandfläche des auslassseitigen Abschnitts des Bypasskanals (5) auf einer Seite kollidiert zu verringern, wodurch ein Rückwärtsstrom von Luft, die in umgekehrter Richtung ausgehend von dem auslassseitigen Abschnitt des Bypasskanals (5) in den Lufteinlass (6a) des Nebenbypasskanals (6) strömt, begrenzt wird.

Description

  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Luftstrommessvorrichtung mit einem Sensorabschnitt, der einen Sensorchip als ein Stromerfassungselement verwendet.
  • Üblicherweise ist ein Luftstrommessgerät zum Messen eines Ansaugluftstroms eines Fahrzeugmotors mit einem Sensorchip als einem Stromerfassungselement ausgestattet, um Erfassungsgenauigkeit und Erfassungsverlässlichkeit zu erhöhen. Beispielsweise beinhaltet das Stromerfassungselement in der Bauart des Sensorchips einen Dünnfilmwiderstand auf einer Membran, die in einem Siliziumsubstrat vorgesehen ist. In diesem Fall kann der Dünnfilmwiderstand, der auf dem Siliziumsubstrat angeordnet ist, aufgrund einer Kollision mit Staub, der in der Luft enthalten ist, beschädigt werden.
  • Wird das Stromerfassungselement in der Bauart des Sensorchips als der Sensorabschnitt verwendet, ist es notwendig, eine Trennfunktion zum Trennen von Staub und Luft in einem Luftkanal zu haben. Beispielsweise wird ein Trägheitstrennverfahren zum Trennen von Staub von der Luft angewandt, wodurch die Trennkapazität erhöht wird (beispielsweise JP 2008-309623 A ).
  • 9 zeigt ein Beispiel eines Luftstrommessgeräts (Luftstrommessvorrichtung) unter Verwendung eines Trägheitstrennverfahrens. Wie in 9 dargestellt, beinhaltet das Luftstrommessgerät eine Luftdüse 100, in der Luft strömt. In dem Luftstrommessgerät ist in der Luftdüse 100 ein Bypasskanal 110 so vorgesehen, dass Luft in dem Bypasskanal 110 annähernd parallel zu einer Stromrichtung von Luft, die in der Luftdüse 100 strömt, strömt, und ein Nebenbypasskanal 120, der von dem Bypasskanal 110 abzweigt, ist so vorgesehen, dass ein Teil von Luft, die in dem Bypasskanal 110 strömt, durch den Nebenbypasskanal 120 strömt. Des Weiteren ist ein Stromerfassungselement 130 eines Sensorabschnitts in einem gebogenen Abschnitt des Nebenbypasskanals 120 angeordnet. Somit passiert bei dieser Anordnung, auch wenn Staub in der Luft, die in eine stromaufwärtige Seite der Luftdüse 100 strömt, enthalten ist, ein großer Anteil des Staubs aufgrund des Trägheitseinflusses direkt durch den Bypasskanal 110, wodurch eingeschränkt wird, dass Staub vom Bypasskanal 110 in den Nebenbypasskanal 120 strömt. Demzufolge kann eingeschränkt werden, dass Staub mit dem Stromerfassungselement 130, das in dem gebogenen Abschnitt des Nebenbypasskanals 120 angeordnet ist, kollidiert, wodurch vermieden wird, dass ein dünner Widerstand des Stromerfassungselements 130 beschädigt wird.
  • Jedoch strömt in dem Luftstrommessgerät, das das Verfahren der Trägheitsseparation anwendet, da der Nebenbypasskanal 120 an einem Bereich in dem Bypasskanal 110 abgezweigt ist, ein Teil von Luft, die in einen einlassseitigen Abschnitt (stromaufwärtigen Abschnitts) des Bypasskanals 110 strömt, durch den Nebenbypasskanal 120. Somit wirkt eine Sogkraft zum Saugen des Luftstroms vom Bypasskanal 110 zum Nebenbypasskanal 120 auf Luft, die in dem Bypasskanal 110 strömt. Damit kollidiert ein Teil von Luft mit einer oberen Wandfläche des auslassseitigen Abschnitts (stromabwärtigen Abschnitts) im Bypasskanal 110 stromabwärts eines Lufteinlasses des Nebenbypasskanals 120 in einer Luftstromrichtung des Bypasskanals 110, wodurch ein Luftdruck an der stromabwärtigen Seite im Bypasskanal 110 erhöht wird. Dadurch strömt ein Teil von Luft, ohne gleichmäßig aus dem Auslass des Bypasskanals 110 zu strömen, in umgekehrter Richtung in den Nebenbypasskanal 120.
  • Wie in 9 dargestellt, kollidiert Luft (in 9 mit „a” bezeichnet), die ausgehend von dem einlassseitigen Abschnitt (stromaufwärtigen Abschnitt) des Bypasskanals 110 in den Nebenbypasskanal 120 eingeführt wird, mit Luft (in 9 mit „b” bezeichnet), die in umgekehrter Richtung ausgehend von dem auslassseitigen Abschnitt (stromabwärtigen Abschnitt) im Bypasskanal 110 in den Nebenbypasskanal 120 strömt, wodurch eine Störung in der Luftströmung des Nebenbypasskanals 120 verursacht wird. Somit kann die Erfassungsgenauigkeit des Stromerfassungselements 130 aufgrund der Störung der Luftströmung verringert werden.
  • Im Hinblick auf die vorhergehend erläuterten Probleme ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Luftstrommessvorrichtung zur Verfügung zu stellen, die eine Störung einer Luftströmung in einem Nebenbypasskanal aufgrund eines Rückwärtsstroms von Luft ausgehend von einem auslassseitigen Abschnitt in einem Bypasskanal in den Nebenbypasskanal verringern kann.
  • Es ist eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Strömungsstörung in einem Nebenbypasskanal aufgrund einer Kollision zwischen einem Vorwärtsstrom von Luft und einem Rückwärtsstrom von Luft zu reduzieren und dabei die Erfassungsgenauigkeit eines Sensorabschnitts auf stabile Weise zu verbessern.
  • Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung weist eine Luftstrommessvorrichtung auf: eine Düse, in der Luft strömt; einen Körperabschnitt mit einem darin befindlichen Bypasskanal, durch den ein Teil von Luft, die in der Düse strömt, strömt, und einen Nebenbypasskanal, der von dem Bypasskanal abgezweigt ist, so dass ein Teil von Luft, die in dem Bypasskanal strömt, in den Nebenbypasskanal strömt; und einen Sensorabschnitt mit einem Sensorchip, der in dem Nebenbypasskanal angeordnet ist. Der Sensorabschnitt ist ausgebildet, um ein Sensorsignal auszugeben und dabei einen Strom von Luft, die durch den Nebenbypasskanal strömt, zu messen. In der Luftstrommessvorrichtung weist der Nebenbypasskanal einen Lufteinlass auf, der an einer Seite des Bypasskanals in einer vorbestimmten Richtung annähernd senkrecht zu einer Stromrichtung von Luft, die im Bypasskanal strömt, geöffnet ist, und eine Platte zum Begrenzen des Rückwärtsstroms ist im Bypasskanal an einem auslassseitigen Abschnitt, der stromabwärts vom Lufteinlass des Nebenbypasskanals in der Stromrichtung von Luft, die im Bypasskanal strömt, vorgesehen ist, angeordnet. Des Weiteren ist die Platte zum Begrenzen des Rückwärtsstroms angeordnet, um einen Luftstrom, der mit einer Wandfläche des auslassseitigen Abschnitts des Bypasskanals auf der einen Seite kollidiert, zu reduzieren, wodurch ein Rückwärtsstrom von Luft, die vom auslassseitigen Abschnitt des Bypasskanals in den Lufteinlass des Nebenbypasskanals in umgekehrter Richtung strömt, eingeschränkt wird. Somit kann einem Druckanstieg am auslassseitigen Abschnitt im Bypasskanal vorgebeugt werden, so dass Luft von einem Luftauslass des Bypasskanals gleichmäßig abgelassen werden kann. Demzufolge kann eine Strömungsstörung aufgrund einer Kollision zwischen einem Vorwärtsstrom von Luft ausgehend von einem einlassseitigen Abschnitt des Bypasskanals in den Nebenbypasskanal und einem Rückwärtsstrom von Luft ausgehend von dem auslassseitigen Abschnitt des Bypasskanals reduziert werden, wodurch die Erfassungsgenauigkeit des Sensorabschnitts auf stabile Weise verbessert wird.
  • Beispielsweise kann die Platte zum Begrenzen des Rückwärtsstroms annähernd parallel zu einer Oberfläche, die senkrecht zur vorbestimmten Richtung ist, angeordnet werden. In diesem Fall kann die Platte zum Begrenzen des Rückwärtsstroms annähernd an einem Mittelabschnitt des auslassseitigen Abschnitts des Bypasskanals in der vorbestimmten Richtung oder an einem Abschnitt, der zu der einen Seite von dem Mittelabschnitt in der vorbestimmten Richtung verschoben ist, angeordnet sein.
  • Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung weist eine Luftstrommessvorrichtung auf: eine Düse, in der Luft strömt; einen Körperabschnitt mit einem darin befindlichen Bypasskanal, durch welchen ein Teil von Luft, die in der Düse strömt, strömt, und einem Nebenbypasskanal, der vom Bypasskanal abzweigt, so dass ein Teil von Luft, die im Bypasskanal strömt, in den Nebenbypasskanal strömt; und einen Sensorabschnitt mit einem Sensorchip, der im Nebenbypasskanal angeordnet ist. Der Sensorabschnitt ist ausgebildet, um ein Sensorsignal auszugeben, wobei ein Strom von Luft, die durch den Nebenbypasskanal strömt, gemessen wird, und der Nebenbypasskanal einen Lufteinlass aufweist, der an einer Seite des Bypasskanalsgeöffnet ist. In der Luftstrommessvorrichtung ist eine Begradigungsplatte in dem Nebenbypasskanal an einem stromaufwärtigen Abschschnitt, der sich vom Lufteinlass des Nebenbypasskanals stromabwärts im Nebenbypasskanal in einer vorbestimmten Länge erstreckt, angeordnet. Die Begradigungsplatte ist angeordnet, um den stromaufwärtigen Abschnitt des Nebenbypasskanals in einen ersten Kanalabschnitt in dem Luft von einem einlassseitigen Abschnitt des Bypasskanals stromaufwärts des Lufteinlasses des Nebenbypasskanals in der Stromrichtung von Luft im Bypasskanal als ein Vorwärtsstrom strömt, und einen zweiten Kanalabschnitt zu unterteilen, in dem Luft eines auslassseitigen Abschnitts des Bypasskanals stromabwärts des Lufteinlasses des Nebenbypasskanals in der Stromrichtung von Luft im Bypasskanal als ein Rückwärtsstrom strömt. Des Weiteren ist die Begradigungsplatte an dem stromaufwärtigen Abschnitt im Nebenbypasskanal angeordnet, um den Vorwärtsstrom von Luft, die in dem ersten Kanalabschnitt strömt zu begradigen. Somit kann, auch wenn der Rückwärtsstrom von Luft, die vom auslassseitigen Abschnitt in dem Bypasskanal in den Nebenbypasskanal strömt, verursacht wird, eine Strömungsstörung aufgrund der Kollision zwischen dem Vorwärtsstrom von Luft und dem Rückwärtsstrom von Luft eingeschränkt werden, wodurch die Erfassungsgenauigkeit des Sensorabschnitts auf stabile Weise verbessert wird.
  • Beispielsweise kann der stromaufwärtige Abschnitt des Nebenbypasskanals eine erste Wandfläche aufweisen, die sich von einem ersten Ende des Lufteinlasses des Nebenbypasskanals auf einer Seite des einlassseitigen Abschnitts des Bypasskanals erstreckt, und eine zweite Wandfläche, die sich von einem zweiten Ende des Lufteinlasses des Nebenbypasskanals auf einer Seite des auslassseitigen Abschnitts des Bypasskanals erstreckt. In diesem Fall kann die Begradigungsplatte in dem stromaufwärtigen Abschnitt des Nebenbypasskanals an einer von der Mitte zwischen den Wandflächen (6c) und (6d) zu einer Seite der Wandfläche (6d) verschobenen Stelle angeordnet sein.
  • Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung weist eine Luftstrommessvorrichtung auf: eine Düse, in der Luft strömt; einen Körperabschnitt mit einem darin befindlichen Bypasskanal, durch welchen ein Teil von Luft, die in der Düse strömt, strömt, und einem Nebenbypasskanal, der von dem Bypasskanal abzweigt, so dass ein Teil von Luft, die in dem Bypasskanal strömt, in den Nebenbypasskanal strömt; und einen Sensorabschnitt mit einem Sensorchip, der in dem Nebenbypasskanal angeordnet ist. Der Sensorabschnitt ist ausgebildet, um ein Sensorsignal auszugeben, wobei ein Strom von Luft, die durch den Nebenbypasskanal strömt, gemessen wird, und der Nebenbypasskanal weist einen Lufteinlass auf, der an einer Seite des Bypasskanals geöffnet ist. In der Luftstrommessvorrichtung weist der Lufteinlass des Nebenbypasskanals ein erstes Ende auf einer stromaufwärtigen Seite in der Stromrichtung von Luft, die in dem Bypasskanal strömt, und ein zweites Ende auf einer stromabwärtigen Seite in der Stromrichtung von Luft, die in dem Bypasskanal strömt, auf, und der Nebenbypasskanal weist einen stromaufwärtigen Abschnitt, der sich ausgehend vom Lufteinlass erstreckt, auf. Des Weiteren weist der stromaufwärtige Abschnitt des Nebenbypasskanals eine erste Wandfläche, die sich ausgehend vom ersten Ende des Lufteinlasses des Nebenbypasskanals erstreckt, und eine zweite Wandfläche auf, die sich ausgehend vom zweiten Ende des Lufteinlasses des Nebenbypasskanals erstreckt. Des Weiteren ragt das zweite Ende in dem Nebenbypasskanal in Richtung der ersten Wandfläche hervor, so dass ein offener Bereich des Lufteinlasses durch das Hervorragen des zweiten Endes reduziert ist und ein Maß zwischen der ersten und zweiten Wandfläche sofort nach dem Lufteinlass ausgehend vom Lufteinlass erhöht ist. Demzufolge kann eine Strömungsstörung aufgrund der Kollision zwischen dem Vorwärtsstrom von Luft und dem Rückwärtsstrom von Luft eingeschränkt werden, wodurch die Erfassungsgenauigkeit des Sensorabschnitts auf stabile Weise verbessert wird.
  • Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung weist eine Luftstrommessvorrichtung auf: eine Düse, in der Luft strömt; einen Körperabschnitt mit einem darin befindlichen Bypasskanal, durch welchen ein Teil von Luft, die in der Düse strömt, strömt, und einem Nebenbypasskanal, der vom Bypasskanal abzweigt, so dass ein Teil von Luft, die durch den Bypasskanal strömt, in den Nebenbypasskanal strömt; und einen Sensorabschnitt mit einem Sensorchip, der im Nebenbypasskanal angeordnet ist. Der Sensorabschnitt ist ausgebildet, um ein Sensorsignal auszugeben, wodurch ein Strom von Luft, die durch den Nebenbypasskanal strömt, gemessen wird, und der Nebenbypasskanal weist einen Lufteinlass auf, der an einer Seite des Bypasskanals in einer vorbestimmten Richtung annähernd senkrecht zu einer Stromrichtung von Luft, die in dem Bypasskanal strömt, geöffnet ist. In der Luftstrommessvorrichtung ist eine Luftablassöffnung in einer Wandfläche des Bypasskanals an einem auslassseitigen Abschnitt stromabwärts vom Lufteinlass des Nebenbypasskanals in der Stromrichtung von Luft, die in dem Bypasskanal strömt, vorgesehen, und die Luftablassöffnung ist auf der einen Seite in der vorbestimmten Richtung so angeordnet, dass Luft in dem auslassseitigen Abschnitt des Bypasskanals auf der einen Seite mittels der Luftablassöffnung nach außen abgelassen wird. Somit kann eine Strömungsstörung aufgrund einer Kollision zwischen dem Vorwärtsstrom von Luft und dem Rückwärtsstrom von Luft eingeschränkt werden, wodurch die Erfassungsgenauigkeit des Sensorabschnitts auf stabile Weise verbessert wird.
  • Bei jeder der vorhergehend beschriebenen Luftstrommessvorrichtungen kann der Lufteinlass des Nebenbypasskanals ein erstes Ende auf einer stromaufwärtigen Seite in der Stromrichtung von Luft, die in dem Bypasskanal strömt, und ein zweites Ende auf einer stromabwärtigen Seite in der Stromrichtung von Luft, die in dem Bypasskanal strömt, aufweisen. In diesem Fall kann ein Abstand zwischen dem zweiten Ende und einer Mittellinie des Bypasskanals größer gewählt werden als ein Abstand zwischen dem ersten Ende und der Mittellinie des Bypasskanals.
  • Weitere Aufgaben und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden aus der nachfolgenden detaillierten Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen und den zugehörigen Zeichnungen ersichtlich.
  • Es zeigen:
  • 1 eine Querschnittsdarstellung eines verbauten Zustands einer Luftstrommessvorrichtung in einer Luftdüse gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
  • 2(a) eine Vorderansicht der Luftstrommessvorrichtung, wenn sie von einer stromaufwärtigen Seite der Luftstrommessvorrichtung gemäß der ersten Ausführungsform betrachtet wird, 2(b) eine Seitenansicht der Luftstrommessvorrichtung gemäß der ersten Ausführungsform, und 2(c) eine Rückansicht der Luftstrommessvorrichtung, wenn sie von einer stromabwärtigen Seite der Luftstrommessvorrichtung gemäß der ersten Ausführungsform betrachtet wird;
  • 3(a) einen Graph einer Temperaturverteilung zum Verdeutlichen von Strommessprinzipien unter Verwendung eines Sensorabschnitts in der ersten Ausführungsform, und 3(b) eine Querschnittsdarstellung eines Sensorchips (Halbleiterelements), der für den Sensorabschnitt verwendet wird;
  • 4 einen Graph einer Beziehung zwischen einem Luftstrom und einem Temperaturunterschied zwischen einer Erfassungstemperatur eines stromaufwärtsseitigen Widerstands und einer Erfassungstemperatur eines stromabwärtsseitigen Widerstands;
  • 5 eine Querschnittsdarstellung eines Beispiels einer Platte zum Begrenzen eines Rückwärtsstroms, die in dem Bypasskanal bezüglich eines Einlasses eines Nebenbypasskanals an einem stromabwärtigen Abschnitt angeordnet ist, gemäß der ersten Ausführungsform;
  • 6 eine Querschnittsdarstellung eines Beispiels einer Begradigungsplatte, die an einem stromaufwärtigen Abschnitt in einem Nebenbypasskanal angeordnet ist, gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
  • 7 eine Querschnittsdarstellung einer Form eines Abzweigabschnitts (Einlassabschnitts) eines Nebenbypasskanals, der von einem Bypasskanal abgezweigt ist, gemäß einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
  • 8 eine Querschnittsdarstellung eines Beispiels einer Luftablassöffnung, die an einer Wandfläche eines Körperabschnitts vorgesehen ist, der einen stromabwärtigen Abschnitt in einem Bypasskanal definiert, gemäß einer vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung; und
  • 9 eine Querschnittsdarstellung einer herkömmlichen Luftstrommessvorrichtung.
  • Ausführungsformen und deren Abwandlungen der vorliegenden Erfindung werden nachfolgend anhand der zugehörigen Zeichnungen erläutert. In den Ausführungsformen wird ein Teil, das einem Teil einer vorhergehenden Ausführungsform entspricht, mit demselben Bezugszeichen bezeichnet, und eine Beschreibung dieses Teils wird nicht wiederholt. Die Ausführungsformen können teilweise kombiniert werden, auch wenn nicht explizit beschrieben ist, dass die Ausführungsformen kombiniert werden können, vorausgesetzt, diese Kombination bringt keinen Nachteil mit sich.
  • (Erste Ausführungsform)
  • Eine erste Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird anhand von 1 bis 5 erläutert. In der ersten Ausführungsform wird eine Luftstrommessvorrichtung der vorliegenden Erfindung typischerweise als ein Luftstrommessgerät 1, das angeordnet ist, um eine Ansaugluftmenge eines Motors eines Fahrzeugs zu messen, verwendet.
  • Das Luftstrommessgerät 1 weist ein Sensorgehäuse 3, das an einer Ansaugluftdüse 2 angebracht ist, und einen Sensorabschnitt 4, der im Sensorgehäuse 3 angeordnet ist, auf. Die Ansaugluftdüse 2 ist angeordnet, um einen Teil eines Ansaugluftkanals, der mit einem Ansaugluftanschluss (nicht dargestellt) des Motors verbunden ist, auszubilden. Beispielsweise kann die Ansaugluftdüse 2 als ein Luftauslassrohr eines Luftreinigers, der an der stromaufwärtigsten Seite des Ansaugluftkanals angeordnet ist, oder als ein Luftansaugrohr, das mit einer stromabwärtigen Seite des Luftauslassrohrs verbunden ist, oder dergleichen verwendet werden.
  • Wie in 1, 2(a), 2(b) und 2(c) dargestellt, ist das Sensorgehäuse 3 mit einem Flanschabschnitt 3a, der an der Ansaugluftdüse 2 befestigt ist, einem Verbindungsabschnitt 3b, der ausgebildet ist, um elektrisch mit einer ECU (nicht dargestellt), die einen Betriebszustand des Motors steuert, verbunden zu sein, und einem Körperabschnitt 3c, der in die Ansaugluftdüse 2 eingefügt ist, um einen Luftkanal zu bilden, ausgestattet.
  • Wie in 1 dargestellt, ist der Körperabschnitt 3c vorgesehen, um darin einen Bypasskanal 5 und einen Nebenbypasskanal 6 zu definieren. Ein Teil von Luft in der Ansaugluftdüse 2 strömt durch den Bypasskanal 5 von der linken Seite zur rechten Seite in 1, und ein Teil von Luft in dem Bypasskanal 5 strömt durch den Nebenbypasskanal 6.
  • Der Bypasskanal 5 ist näherungsweise ein gerader Kanal von einem Lufteinlass 5a zu einem Luftauslass 5b und erstreckt sich annähernd parallel zu einer Stromrichtung von Luft, die in der Ansaugluftdüse 2 strömt. Ein Teil von Luft in der Ansaugluftdüse 2 wird ausgehend vom Lufteinlass 5a in den Bypasskanal 5 eingeführt, und Luft im Bypasskanal 5 strömt vom Luftauslass 5b aus. Ein Lufteinlass 6a ist im Bypasskanal 5 an einem Abschnitt zwischen dem Lufteinlass 5a und dem Luftauslass 5b des Bypasskanals 5 geöffnet, so dass ein Teil von Luft im Bypasskanal 5 in den Lufteinlass 6a strömt, den Nebenbypasskanal 6 passiert und von einem Luftauslass 6b des Nebenbypasskanals 6 abgelassen wird.
  • Der Bypasskanal 5 weist in einem Querschnitt senkrecht zur Stromrichtung von Luft im Bypasskanal 5 eine Kreisform auf. Ein stromaufwärtiger Abschnitt (d. h. einlassseitiger Abschnitt) des Bypasskanals 5 stromaufwärts eines Einlassendes A (d. h. stromaufwärtigen Einlassendes) des Lufteinlasses 6a ist zylindrisch mit einem annähernd konstanten Kanaldurchmesser vom Lufteinlass 5a zu der Stelle, an der das Einlassende A des Lufteinlasses 6a vorgesehen ist. Im Gegensatz dazu ist ein stromabwärtiger Abschnitt (d. h. auslassseitiger Abschnitt) des Bypasskanals 5 stromabwärts eines Einlassendes B (d. h. stromabwärtigen Einlassendes) des Lufteinlasses 6a in sich verjüngender Form ausgebildet, in der die Kanalquerschnittsfläche in Richtung des Luftauslasses 5b kontinuierlich kleiner wird. Zusätzlich ist eine Platte 7 zum Begrenzen des Rückwärtsstroms im auslassseitigen Abschnitt des Bypasskanals 5 angeordnet.
  • In 1 ist eine vorbestimmte Richtung (d. h. Richtung von oben nach unten) senkrecht zur Stromrichtung von Luft, die im Bypasskanal 5 strömt, als Y-Y-Richtung bezeichnet. Der kreisförmige Lufteinlass 6a ist an einer Seite des Bypasskanals 5 in der Y-Y-Richtung geöffnet, so dass der Nebenbypasskanal 6 vom Bypasskanal 5 abgezweigt ist. Der Luftauslass 6b ist um den kreisförmigen Luftauslass 5b des Bypasskanals 5 kreisförmig ausgebildet. In dem Beispiel gemäß 1 ist der Luftauslass 6b des Nebenbypasskanals 6 auf derselben Ebene wie der Luftauslass 5b des Bypasskanals 5 vorgesehen. Der Nebenbypasskanal 6 ist gebogen, so dass er einen gebogenen Abschnitt aufweist, und ist länger als der Bypasskanal 5.
  • Der Lufteinlass 6a des Nebenbypasskanals 6 ist so vorgesehen, dass ein Abstand zwischen der Mittelinie O-O des Bypasskanals 5 und dem stromaufwärtigen Einlassende A des Lufteinlasses 6a hin kleiner ist als ein Abstand zwischen der Mittellinie O-O des Bypasskanals 5 und dem stromabwärtigen Einlassende B des Lufteinlasses 6a, wie in 1 dargestellt. Somit ist eine offene Fläche des Lufteinlasses 6a des Nebenbypasskanals 6 geneigt, um dem auslassseitigen Abschnitt des Bypasskanals 5 gegenüberzuliegen.
  • Der Sensorabschnitt 4 ist mit einem Sensorchip 13, wie in 3(b) dargestellt, und einem Schaltkreisabschnitt (nicht dargestellt) ausgestattet. Wie in 3(b) dargestellt, sind dünne Widerstände wie ein Wärmeerzeugungswiderstand 10 und Temperaturwiderstände 11, 12 auf einer Oberfläche der Membran 9, die auf einem Siliziumsensorsubstrat 8 angeordnet ist, vorgesehen. Die Temperaturwiderstände 11, 12 sind an zwei Seiten des Wärmeerzeugungswiderstands 10 angeordnet. Der Schaltkreisabschnitt ist ausgebildet, um die zu erzeugende Temperatur des Wärmeerzeugungswiderstands 10 zu steuern, und gibt Sensorsignale, die basierend auf den Widerstandswerten der Temperaturwiderstände 11, 12 einer Strommenge und einer Stromrichtung von Luft entsprechen, aus. Wie in 1 dargestellt, ist der Sensorchip 13 des Sensorabschnitts 4 an einem gebogenen Abschnitt des Nebenbypasskanals 6 angeordnet.
  • Der Wärmeerzeugungswiderstand 10 wird anhand einer vorbestimmten Temperatur elektrisch auf eine bestimmte Temperatur, die höher als die Temperatur von Luft, die in dem Nebenbypasskanal 6 strömt, geregelt.
  • Der Temperaturwiderstand 11 ist angrenzend zum Wärmeerzeugungswiderstand 10 an einer Stelle stromaufwärts des Wärmeerzeugungswiderstands 10 angeordnet, und der Temperaturwiderstand 12 ist angrenzend zum Wärmeerzeugungswiderstand 10 an einer Stelle stromabwärts des Wärmeerzeugungswiderstands 10 angeordnet.
  • Wird dem Wärmeerzeugungswiderstand 10 elektrische Energie zugeführt, so dass der Wärmeerzeugungswiderstand 10 eine bestimmte Temperatur aufweist, wird eine Temperaturverteilung aufgrund der Wärmeerzeugung des Wärmeerzeugungswiderstands 10 verursacht. Wird kein Luftstrom in dem Nebenbypasskanal 6 erzeugt, ist die Temperaturverteilung bezüglich der Mitte des Wärmeerzeugungswiderstands 10 links-rechts-symmetrisch zwischen der stromaufwärtigen Seite und der stromabwärtigen Seite, wodurch die Temperatur, die durch den stromaufwärtsseitigen Temperaturwiderstand 11 erfasst wird, gleich der Temperatur wird, die durch den stromabwärtsseitigen Temperaturwiderstand 12 erfasst wird.
  • Wird hingegen im Nebenbypasskanal 6 ein Luftstrom in einer Vorwärtsstromrichtung erzeugt, wird eine Temperaturverteilung zur stromabwärtigen Seite (d. h. rechte Seiten in 3(b)) des Wärmeerzeugungswiderstands 10 verschoben, wie durch den Graph mit der durchgezogenen Linie in 3(a) angedeutet, wodurch die Erfassungstemperatur des stromabwärtsseitigen Temperaturwiderstands 12 höher wird als die Erfassungstemperatur des stromaufwärtsseitigen Temperaturwiderstands 11.
  • Wird ein Luftstrom in einer Rückwärtsstromrichtung im Nebenbypasskanal 6 erzeugt, wird eine Temperaturverteilung zur stromaufwärtigen Seite (d. h. linken Seite in 3(b)) des Wärmeerzeugungswiderstands 10 verschoben, wodurch die Erfassungstemperatur des stromabwärtsseitigen Temperaturwiderstands 12 niedriger wird als die Erfassungstemperatur des stromaufwärtsseitigen Temperaturwiderstands 11.
  • Da ein Temperaturunterschied DTh zwischen der Erfassungstemperatur des stromaufwärtsseitigen Temperaturwiderstands 11 und der Erfassungstemperatur des stromabwärtsseitigen Temperaturwiderstands 12 erzeugt wird, werden die Widerstandswerte des stromaufwärtsseitigen Temperaturwiderstands 11 und des stromabwärtsseitigen Temperaturwiderstands 12 jeweils gemäß dem Temperaturunterschied DTh verändert. Ein elektrischer Potentialunterschied, der durch Veränderungen der Widerstandswerte verursacht ist, wird verstärkt, und der verstärkte Wert wird an die ECU als ein Sensorsignal (beispielsweise analoges Signal) ausgegeben. Das Sensorsignal kann ausgegeben werden, nachdem die analoge Spannung in die Frequenz konvertiert wurde. 4 ist ein Graph, der die Beziehung zwischen dem Temperaturunterschied DTh, dem Luftstrom und der Stromrichtung zeigt. Hierin ist der Temperaturunterschied DTh der Temperaturunterschied zwischen der Erfassungstemperatur des stromaufwärtsseitigen Temperaturwiderstands 11 und der Erfassungstemperatur des stromabwärtsseitigen Temperaturwiderstands 12.
  • Nachfolgend wird die Platte 7 zum Begrenzen des Rückwärtsstroms gemäß der vorliegenden Ausführungsform erläutert. Die Platte 7 zum Begrenzen des Rückwärtsstroms ist im auslassseitigen Abschnitt im Bypasskanal 5 stromabwärts vom Lufteinlass 6a des Nebenbypasskanals 6 in der Stromrichtung von Luft, die im Bypasskanal 5 strömt, angeordnet. Wie in 1 und 5 dargestellt, ist die Platte 7 zum Begrenzen des Rückwärtsstroms parallel zu einer Fläche, die senkrecht zur Y-Y-Richtung ist, angeordnet, so dass die Fläche der Platte 7 zum Begrenzen des Rückwärtsstroms sich entlang der Stromrichtung von Luft, die im Bypasskanal 5 strömt, befindet. Die Platte 7 zum Begrenzen des Rückwärtsstroms ist annähernd an einem Mittelabschnitt des Luftauslasses 5b in der Y-Y-Richtung oder an einem oberen Abschnitt überhalb des Mittelabschnitts des Luftauslasses 5b in der Y-Y-Richtung in dem auslassseitigen Abschnitt des Bypasskanals 5 angeordnet.
  • Beispielsweise ist die Länge der Platte 7 zum Begrenzen des Rückwärtsstroms in der Luftstromrichtung annähernd gleich der Länge des auslassseitigen Abschnitts des Bypasskanals 5 ausgehend vom stromabwärtigen Einlassende B des Lufteinlasses 6a bis zum Luftauslass 5b des Bypasskanals 5 in der Luftstromrichtung. Das heißt, das stromaufwärtige Ende der Platte 7 zum Begrenzen des Rückwärtsstroms ist annähernd an derselben Stelle wie das stromabwärtige Einlassende B des Lufteinlasses 6 in der Luftstromrichtung des Bypasskanals 5, und das stromabwärtige Ende der Platte 7 zum Begrenzen des Rückwärtsstroms ist annähernd an einer offenen Fläche des Luftauslasses 5b des Bypasskanals 5 angeordnet. Jedoch kann das stromabwärtige Ende der Platte 7 zum Begrenzen des Rückwärtsstroms von der offenen Fläche des Luftauslasses 5b des Bypasskanals 5 nach außen hervorragen oder kann in der offenen Fläche des Luftauslasses 5b des Bypasskanals 5 vertieft sein.
  • In der vorliegenden Ausführungsform kann, da die Platte 7 zum Begrenzen des Rückwärtsstroms in dem auslassseitigen Abschnitt im Bypasskanal 5 angeordnet ist, einen Strom von Luft, die in Richtung einer oberen Seite des auslassseitigen Abschnitts des Bypasskanals 5 strömt, eingeschränkt werden, wodurch eine Luftmenge, die mit einer Wandfläche des auslassseitigen Abschnitts in dem Bypasskanal 5 kollidiert, verringert wird. Somit kann ein Druckanstieg an der oberen Seite des auslassseitigen Abschnitts im Bypasskanal 5 limitiert werden, wodurch eine Luftmenge, die in umgekehrter Richtung im auslassseitigen Abschnitt des Bypasskanals 5 strömt und in umgekehrter Richtung in den Nebenbypasskanal 6 ausgehend vom Bypasskanal 5 strömt, reduziert wird. Demzufolge kann auf effektive Weise eine Kollision zwischen einem Vorwärtsstrom von Luft, der von dem einlassseitigen Abschnitt des Bypasskanals 5 strömt, und einem Rückwärtsstrom von Luft, der von dem auslassseitigen Abschnitt des Bypasskanals 5 in den Nebenbypasskanal 6 strömt, reduziert werden. Demzufolge kann eine Störung der Luftströmung aufgrund der Kollision reduziert werden, wodurch die Erfassungsgenauigkeit des Sensorabschnitts 4 auf stabile Weise verbessert wird.
  • Des Weiteren ist in der vorliegenden Ausführungsform die offene Fläche des Lufteinlasses 6a des Nebenbypasskanals 6 bezüglich der Luftstromrichtung des Bypasskanals 5 so geneigt, dass sie dem auslassseitigen Abschnitt des Bypasskanals 5 gegenüberliegt. Das heißt, wie in 1 dargestellt, ist die offene Fläche des Lufteinlasses 6a des Nebenbypasskanals 6 bezüglich einer Luftstromrichtung im Bypasskanal 5 so geneigt, dass der Abstand zwischen der Mittellinie O-O des Bypasskanals 5 und dem stromabwärtigen Einlassende B größer ist als der Abstand zwischen der Mittellinie O-O des Bypasskanals 5 und dem stromaufwärtigen Einlassende A. Somit strömt Staub, der in den Bypasskanal 5 eingelassen wurde, zusammen mit Luft durch den Bypasskanal 5 durch den Einfluss von Trägheit, wodurch die Kollisionsfrequenz von Staub, der mit der Wandfläche des Nebenbypasskanals 6, die sich von dem stromabwärtigen Einlassende 6 erstreckt, kollidiert, reduziert wird. Demzufolge kann Staub, der von dem Bypasskanal 5 in den Nebenbypasskanal 6 strömt, reduziert werden, wodurch Staub, der mit dem Sensorchip 13, der im Nebenbypasskanal 6 angeordnet ist, kollidiert, reduziert wird und einer Beschädigung des Dünnfilmwiderstands wie des Wärmeerzeugungswiderstands 10, des stromaufwärtsseitigen Temperaturwiderstands 11 und des stromabwärtsseitigen Temperaturwiderstands 12 vorgebeugt wird.
  • (Zweite Ausführungsform)
  • Eine zweite Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird mit Bezug auf 6 erläutert. In der vorliegenden Ausführungsform ist eine Begradigungsplatte 14 im Nebenbypasskanal 6 so angeordnet, dass sie sich ausgehend vom Lufteinlass 6a mit einer vorbestimmten Länge im Nebenbypasskanal 6 erstreckt. Die Begradigungsplatte 14 ist so angeordnet, dass die Plattenfläche der Begradigungsplatte 14 parallel zur Stromrichtung von Luft ist, die vom Lufteinlass 6a in den Nebenbypasskanal 6 strömt. In dem Beispiel gemäß 6 ist die Platte 7 zum Begrenzen des Rückwärtsstroms, die für die erste Ausführungsform erläutert wurde, nicht vorgesehen, wofür die Begradigungsplatte 14 vorgesehen ist. Jedoch können sowohl die Platte 7 zum Begrenzen des Rückwärtsstroms, wie in 5 dargestellt, als auch die Begradigungsplatte 14, wie in 6 dargestellt, vorgesehen sein. In der zweiten Ausführungsform können die anderen Teile wie der Bypasskanal 5, der Nebenbypasskanal 6 und der Sensorabschnitt 4 den Teilen in der vorhergehend beschriebenen ersten Ausführungsform gleichen.
  • Wie in 6 dargestellt, ist die Begradigungsplatte 14 im Nebenbypasskanal 6 so angeordnet, dass sie nicht von der offenen Fläche des Lufteinlasses 6a in den Bypasskanal 5 vorragt. Der Nebenbypasskanal 6 ist durch eine innere Wandfläche des Körperabschnitts 3c ausgebildet. Die innere Wandfläche des Körperabschnitts 3c, die einen stromaufwärtigen Abschnitt des Nebenbypasskanals 6 definiert, beinhaltet eine Wandfläche 6c, die sich ausgehend vom stromaufwärtigen Einlassende A erstreckt, und eine Wandfläche 6d, die sich ausgehend vom stromabwärtigen Einlassende B erstreckt. Die Begradigungsplatte 14 ist im Nebenbypasskanal 6 an einer der Mitte zwischen den Wandflächen 6c und 6d zu einer Seite der Wandfläche 6d verschobenen Stelle angeordnet.
  • Somit können, sogar wenn ein Teil von Luft, die mit der oberen Wandfläche des auslassseitigen Abschnitts des Bypasskanals 5 kollidiert, in umgekehrter Richtung in den Nebenbypasskanal 6 strömt, der Vorwärtsstrom von Luft und der Rückwärtsstrom von Luft durch die Begradigungsplatte 14, die sich vom Lufteinlass 6a in dem Nebenbypasskanal 6 mit einer vorbestimmten Länge erstreckt, begradigt werden. Das heißt, die Begradigungsplatte 14 ist im Nebenbypasskanal 6 am Lufteinlass 6a angeordnet, um einen ersten Kanal, in welchem Luft des Vorwärtsstroms vom einlassseitigen Abschnitt des Bypasskanals 5 in den Nebenbypasskanal 6 strömt, und einen zweiten Kanal, in welchem Luft des Rückwärtsstroms vom auslassseitigen Abschnitt des Bypasskanals 5 in den Nebenbypasskanal 6 strömt, abzutrennen. Nachdem Luft des Vorwärtsstroms und Luft des Rückwärtsstroms jeweils durch den ersten Kanal und den zweiten Kanal, die durch die Begradigungsplatte 14 im Nebenbypasskanal 6 abgetrennt sind, strömen, sind die Luft des Vorwärtsstroms und die Luft des Rückwärtsstroms an einer stromabwärtigen Seite der Begradigungsplatte 14 gleichmäßig vereint. Somit kann eine Störung der Luftströmung aufgrund einer Kollision zwischen dem Vorwärtsstrom und dem Rückwärtsstrom reduziert werden, wodurch die Erfassungsgenauigkeit des Sensorabschnitts 4 auf stabile Weise verbessert wird.
  • Des Weiteren kann, da die Begradigungsplatte 14 so angeordnet ist, dass sie von der Mitte zwischen der Seitenwandfläche 6c und der Seitenwandfläche 6d zur Seite der Seitenwandfläche 6d, die sich ausgehend vom stromabwärtigen Einlassende B erstreckt, verschoben ist, der erste Kanal, in dem die Luft des Vorwärtsstroms passiert, breiter ausgelegt werden als der zweite Kanal, in dem die Luft des Rückwärtsstroms passiert, wodurch eine große Menge der Luft des Vorwärtsstroms vom Bypasskanal 5 in den Nebenbypasskanal 6 eingeführt werden kann.
  • (Dritte Ausführungsform)
  • Eine dritte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird mit Bezug auf 7 erläutert. In der vorliegenden Ausführungsform, wie in 7 dargestellt, ist das stromabwärtige Einlassende B des Nebenbypasskanals 6 vorgesehen, um in den Nebenbypasskanal 6 zur Seitenwandfläche 6c des Nebenbypasskanals 6 hin hervorzuragen, so dass ein offener Bereich des Lufteinlasses 6a, der durch das stromaufwärtige und stromabwärtige Einlassende A, B definiert ist, reduziert ist. Der Abstand zwischen den Seitenwandflächen 6c, 6d ist direkt nach den Einlassenden A, B stark vergrößert. Das heißt, die Kanalquerschnittsfläche des Nebenbypasskanals 6, der durch die Seitenwandflächen 6c, 6d definiert ist, ist direkt nach dem offenen Bereich des Lufteinlasses 6a stark vergrößert.
  • Gleich zu den vorhergehend beschriebenen ersten und zweiten Ausführungsformen ist die offene Fläche des Lufteinlasses 6a des Nebenbypasskanals 6 bezüglich einer Luftstromrichtung im Bypasskanal 5 so geneigt, dass der Abstand zwischen der Mittellinie des Bypasskanals 5 und dem stromabwärtigen Einlassende B größer ist als der Abstand zwischen der Mittelinie des Bypasskanals 5 und dem stromaufwärtigen Einlassende A.
  • Da in der vorliegenden Ausführungsform der Lufteinlass 6a klein gehalten ist, so dass das stromabwärtige Einlassende B in Richtung der Seitenwandfläche 6c hervorragt, kann der Rückwärtsstrom auf wirksame Weise reduziert werden. Des Weiteren kann, da der Abstand zwischen den Seitenwandflächen 6c und 6d direkt nach dem Lufteinlass 6a stark vergrößert ist, die rückwärts strömende Luft entlang der Seitenwandfläche 6d strömen. Somit kann eine Luftstörung aufgrund der Kollision zwischen dem Vorwärtsstrom und dem Rückwärtsstrom reduziert werden, wodurch auf stabile Weise die Erfassungsgenauigkeit des Sensorabschnitts 4 verbessert wird.
  • Auch in der dritten Ausführungsform kann die Platte 7 zum Begrenzen des Rückwärtsstroms, wie bezüglich der ersten Ausführungsform erläutert, und/oder die Begradigungsplatte 14, wie bezüglich der zweiten Ausführungsform erläutert, in einem Luftstrommessgerät gemäß der dritten Ausführungsform vorgesehen sein.
  • (Vierte Ausführungsform)
  • Eine vierte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird mit Bezug auf 8 erläutert. In der vorliegenden Ausführungsform ist ein Luftstrommessgerät, welches als die Luftstrommessvorrichtung verwendet wird, mit einer Luftablassöffnung 15 ausgestattet. In dem Beispiel gemäß 8 ist die Luftablassöffnung 15 in einer Wandfläche des Körperabschnitts 3c vorgesehen und definiert den auslassseitigen Abschnitt des Bypasskanals 5.
  • Beispielsweise ist die Luftablassöffnung 15 an einer Seitenwandfläche (oberen Seitenwandfläche in 8) des Körperabschnitts 3c in der Y-Y-Richtung vorgesehen, so dass ein Teil von Luft, die zur oberen Seite im auslassseitigen Abschnitt des Bypasskanals 5 strömt, zur Außenseite des Körperabschnitts 3c hin mittels der Luftablassöffnung 15 abgelassen werden kann. Somit ist es möglich, einen Druckanstieg an der oberen Seite im auslassseitigen Abschnitt des Bypasskanals 5 zu vermeiden. Dadurch kann eine Luftmenge, die in umgekehrter Richtung vom auslassseitigen Abschnitt des Bypasskanals 5 in den Nebenbypasskanal 6 strömt, reduziert werden. Somit kann eine Luftstörung aufgrund der Kollision zwischen des Vorwärtsstroms und des Rückwärtsstroms reduziert werden, wodurch die Erfassungsgenauigkeit des Sensorabschnitts 4 auf stabile Weise verbessert wird.
  • Obwohl die vorliegende Erfindung in Verbindung mit den bevorzugten Ausführungsformen mit Bezug auf die Zeichnungen vollständig erläutert wurde, ist zu beachten, das verschiedene Änderungen und Abwandlungen für den Fachmann naheliegend sind.
  • Beispielsweise ist in dem Beispiel gemäß 8 die Luftablassöffnung 15 an der oberen Seite in dem auslassseitigen Abschnitt des Bypasskanals 5 vorgesehen. Ist die Luftablassöffnung 15 in dem auslassseitigen Abschnitt des Bypasskanals 5 an einer Stelle angrenzend zum Lufteinlass 6a des Nebenbypasskanals 6 vorgesehen, ist die Anordnungsstelle der Luftablassöffnung 15 nicht auf das Beispiel gemäß 8 beschränkt. Des Weiteren kann die Luftablassöffnung 15 in dem Luftstrommessgerät in jeder der ersten bis dritten Ausführungsformen vorgesehen sein.
  • In den vorhergehend beschriebenen Ausführungsformen ist der Sensorabschnitt 4, der den Sensorchip 13 aufweist, in dem gebogenen Abschnitt des Nebenbypasskanals 6 angeordnet. Jedoch kann der Nebenbypasskanal 6 in jeder Form ausgebildet sein, und der Sensorchip 13 kann an jeder Stelle stromabwärts des Lufteinlasses 6a angeordnet sein. Beispielsweise kann der Sensorabschnitt 4 im Nebenbypasskanal 6 an einem stromabwärtsseitigen Abschnitt vorgesehen sein.
  • Des Weiteren sind in den vorhergehend beschriebenen Ausführungsformen der Luftauslass 5a des Bypasskanals 5 und der Luftauslass 6a des Nebenbypasskanals 6 im Wesentlichen auf derselben Fläche vorgesehen. Jedoch ist die Anordnung des Luftauslasses 5b des Bypasskanals 5 und des Luftauslasses 6b des Nebenbypasskanals 6 nicht auf die vorhergehend beschriebenen Beispiele beschränkt und kann angemessen modifiziert werden.
  • Solche Änderungen und Abwandlungen sind als im Umfang der vorliegenden Erfindung wie durch die anhängigen Ansprüche definiert zu verstehen.
  • Zusammenfassenderweise betrifft die Erfindung eine Luftstrommessvorrichtung, die mit einem Nebenbypasskanal, der von einem Bypasskanal abgezweigt ist, so dass ein Teil von Luft, die im Bypasskanal strömt, in den Nebenbypasskanal strömt, und einem Sensorabschnitt, der im Nebenbypasskanal angeordnet ist, um ein Sensorsignal auszugeben, wodurch ein Luftstrom von Luft, die durch den Nebenbypasskanal strömt, gemessen wird, ausgestattet ist. In der Luftstrommessvorrichtung ist eine Platte zum Verringern des Rückwärtsstroms im Bypasskanal an einem auslassseitigen Abschnitt, der stromabwärts eines Lufteinlasses des Nebenbypasskanals in einer Luftstromrichtung von Luft, die in dem Bypasskanal strömt, vorgesehen ist, angeordnet, um einen Luftstrom, der mit einer Wandfläche des auslassseitigen Abschnitts des Bypasskanals auf einer Seite kollidiert zu verringern, wodurch ein Rückwärtsstrom von Luft, die in umgekehrter Richtung ausgehend von dem auslassseitigen Abschnitt des Bypasskanals in den Lufteinlass des Nebenbypasskanals strömt, begrenzt wird.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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  • Zitierte Patentliteratur
    • - JP 2008-309623 A [0003]

Claims (8)

  1. Luftstrommessvorrichtung aufweisend: eine Düse (2), in der Luft strömt; einen Körperabschnitt (3c) mit einem darin befindlichen Bypasskanal (5), durch den ein Teil von Luft, die in der Düse (2) strömt, strömt, und einem Nebenbypasskanal (6), der von dem Bypasskanal (5) abgezweigt ist, so dass ein Teil von Luft, die in dem Bypasskanal (5) strömt, in den Nebenbypasskanal (6) strömt; einen Sensorabschnitt (4) mit einem Sensorchip (13), der in dem Nebenbypasskanal (6) angeordnet ist, wobei der Sensorabschnitt (4) ausgebildet ist, um ein Sensorsignal auszugeben wodurch ein Strom von Luft, die durch den Nebenbypasskanal (6) strömt, gemessen wird, und der Nebenbypasskanal (6) einen Lufteinlass (6a) aufweist, der an einer Seite des Bypasskanals (5) in einer vorbestimmten Richtung (Y-Y) annähernd senkrecht zu einer Stromrichtung von Luft, die im Bypasskanal (5) strömt, geöffnet ist; und eine Platte (7) zum Begrenzen des Rückwärtsstroms, die im Bypasskanal (5) an einem auslassseitigen Abschnitt, der stromabwärts vom Lufteinlass (5a) des Nebenbypasskanals (6) in der Stromrichtung von Luft, die im Bypasskanal (5) strömt, vorgesehen ist, angeordnet ist, wobei die Platte (7) zum Begrenzen des Rückwärtsstroms angeordnet ist, um eine Luftmenge, die mit einer Wandfläche des auslassseitigen Abschnitts des Bypasskanals (5) auf der einen Seite kollidiert, zu reduzieren, wodurch ein Rückwärtsstrom von Luft, die vom auslassseitigen Abschnitt des Bypasskanals (5) in den Lufteinlass (6a) des Nebenbypasskanals (6) in umgekehrter Richtung strömt, eingeschränkt wird.
  2. Luftstrommessvorrichtung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Platte (7) zum Begrenzen des Rückwärtsstroms annähernd parallel zu einer Oberfläche, die senkrecht zur vorbestimmten Richtung (Y-Y) ist, angeordnet ist, und die Platte (7) zum Begrenzen des Rückwärtsstroms annähernd an einem Mittelabschnitt des auslassseitigen Abschnitts des Bypasskanals (5) in der vorbestimmten Richtung (Y-Y) oder an einem Abschnitt, der zu der einen Seite von dem Mittenabschnitt in der vorbestimmte Richtung (Y-Y) verschoben ist, angeordnet ist.
  3. Luftstrommessvorrichtung aufweisend: eine Düse (2), in der Luft strömt; einen Körperabschnitt (3c) mit einem darin befindlichen Bypasskanal (5), durch den ein Teil von Luft, die in der Düse (2) strömt, strömt, und einem Nebenbypasskanal (6), der von dem Bypasskanal (5) abgezweigt ist, so dass ein Teil von Luft, die in dem Bypasskanal (5) strömt, in den Nebenbypasskanal (6) strömt; und einen Sensorabschnitt (4) mit einem Sensorchip (13), der im Nebenbypasskanal (6) angeordnet ist, wobei der Sensorabschnitt (4) ausgebildet ist, um ein Sensorsignal auszugeben, wodurch ein Strom von Luft, die durch den Nebenbypasskanal (6) strömt, gemessen wird, und der Nebenbypasskanal (6) einen Lufteinlass (6a) aufweist, der an einer Seite des Bypasskanals (6) geöffnet ist; und eine Begradigungsplatte (14) die in dem Nebenbypasskanal (6) an einem stromaufwärtigen Abschnitt, der sich vom Lufteinlass (6a) des Nebenbypasskanals (6) stromabwärts im Nebenbypasskanal (6) in einer vorbestimmten Länge erstreckt, angeordnet ist, wobei die Begradigungsplatte (14) angeordnet ist, um den stromaufwärtigen Abschnitt des Nebenbypasskanals (6) in einen ersten Kanalabschnitt, in dem Luft von einem einlassseitigen Abschnitt des Bypasskanals (5) stromaufwärts des Lufteinlasses (6a) des Nebenbypasskanals (6) in der Stromrichtung von Luft im Bypasskanal (5) als ein Vorwärtsstrom strömt, und einen zweiten Kanalabschnitt zu unterteilen, in dem Luft eines auslassseitigen Abschnitts des Bypasskanals (5) stromabwärts des Lufteinlasses (6a) des Nebenbypasskanals (6) in der Stromrichtung von Luft im Bypasskanal (5) als eine Rückwärtsstrom strömt, und die Begradigungsplatte (14) an dem stromaufwärtigen Abschnitt im Nebenbypasskanal (6) angeordnet ist, um den Vorwärtsstrom von Luft, die in dem ersten Kanalabschnitt strömt, und den Rückwärtsstrom von Luft, die in dem zweiten Kanalabschnitt strömt, zu begradigen.
  4. Luftstrommessvorrichtung gemäß Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der stromaufwärtige Abschnitt des Nebenbypasskanals (6) eine erste Wandfläche (6c), die sich von einem ersten Ende (A) des Lufteinlasses (6a) des Nebenbypasskanals (6) auf einer Seite des einlassseitigen Abschnitts des Bypasskanals (5) erstreckt, und eine zweite Wandfläche (6d) aufweist, die sich von einem zweiten Ende (B) des Lufteinlasses (6a) des Nebenbypasskanals (6) auf einer Seite des auslassseitigen Abschnitts des Bypasskanals (5) erstreckt, und die Begradigungsplatte (14) in dem stromaufwärtigen Abschnitt des Nebenbypasskanals (6) an einer von der Mitte zwischen den Wandflächen (6c) und (6d) zu einer Seite der Wandfläche (6d) verschobenen Stelle angeordnet.
  5. Luftstrommessvorrichtung aufweisend: eine Düse (2), in der Luft strömt; einen Körperabschnitt (3c) mit einem darin befindlichen Bypasskanal (5), durch welchen ein Teil von Luft, die in der Düse (2) strömt, strömt, und einem Nebenbypasskanal (6), der von dem Bypasskanal (5) abzweigt, so dass ein Teil von Luft, die in dem Bypasskanal (5) strömt, in den Nebenbypasskanal (6) strömt; einen Sensorabschnitt (4) mit einem Sensorchip (13), der in dem Nebenbypasskanal (6) angeordnet ist, wobei der Sensorabschnitt (4) ausgebildet, um ein Sensorsignal auszugeben, wodurch ein Strom von Luft, die durch den Nebenbypasskanal (6) strömt, gemessen wird, und der Nebenbypasskanal (6) einen Lufteinlass (6a) aufweist, der an einer Seite des Bypasskanals (5) geöffnet ist, wobei der Lufteinlass (6a) des Nebenbypasskanals (6) ein erstes Ende (A) auf einer stromaufwärtigen Seite in der Stromrichtung von Luft, die in dem Bypasskanal (5) strömt, und ein zweites Ende (B) auf einer stromabwärtigen Seite in der Stromrichtung von Luft, die in dem Bypasskanal (5) strömt, aufweist, der Nebenbypasskanal (6) einen stromaufwärtigen Abschnitt, der sich ausgehend vom Lufteinlass (6a) erstreckt, aufweist, der stromaufwärtige Abschnitt des Nebenbypasskanals (6) eine erste Wandfläche (6c), die sich ausgehend vom ersten Ende (A) des Lufteinlasses (6a) des Nebenbypasskanals (6) erstreckt, und eine zweite Wandfläche (6d) aufweist, die sich ausgehend vom zweiten Ende (B) des Lufteinlasses (6a) des Nebenbypasskanals (6) erstreckt, und das zweite Ende (B) in dem Nebenbypasskanal (6) in Richtung der ersten Wandfläche (6c) hervorragt, so dass ein offener Bereich des Lufteinlasses (6a) durch das Hervorragen des zweiten Endes (B) reduziert ist und ein Maß zwischen der ersten und zweiten Wandfläche (6c, 6d) sofort nach dem Lufteinlass (6a) ausgehend vom Lufteinlass (6a) erhöht ist.
  6. Luftstrommessvorrichtung aufweisend: eine Düse (2), in der Luft strömt; einen Körperabschnitt (3c) mit einem darin befindlichen Bypasskanal (5), durch welchen ein Teil von Luft, die in der Düse (2) strömt, strömt, und einem Nebenbypasskanal (6), der vom Bypasskanal (5) abzweigt, so dass ein Teil von Luft, die durch den Bypasskanal (5) strömt, in den Nebenbypasskanal (6) strömt; einen Sensorabschnitt (4) mit einem Sensorchip (13), der im Nebenbypasskanal (6) angeordnet ist, wobei der Sensorabschnitt (4) ausgebildet ist, um ein Sensorsignal auszugeben, wodurch ein Strom von Luft, die durch den Nebenbypasskanal (6) strömt, gemessen wird, und der Nebenbypasskanal (6) einen Lufteinlass (6a) aufweist, der an einer Seite des Bypasskanals (5) in einer vorbestimmten Richtung annähernd senkrecht zu einer Stromrichtung von Luft, die in dem Bypasskanal (5) strömt, geöffnet ist; eine Luftablassöffnung (15), die in einer Wandfläche des Bypasskanals (5) an einem auslassseitigen Abschnitt stromabwärts vom Lufteinlass (6a) des Nebenbypasskanals (6) in der Stromrichtung von Luft, die in dem Bypasskanal (5) strömt, vorgesehen ist, wobei die Luftablassöffnung (15) auf der einen Seite in der vorbestimmten Richtung so angeordnet ist, dass Luft in dem auslassseitigen Abschnitt des Bypasskanals (5) auf der einen Seite mittels der Luftablassöffnung (5) nach außen abgelassen wird.
  7. Luftstrommessvorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3 und 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Lufteinlass (6a) des Nebenbypasskanals (6) ein erstes Ende (A) auf einer stromaufwärtigen Seite in der Stromrichtung von Luft, die in dem Bypasskanal (5) strömt, und ein zweites Ende (B) auf einer stromabwärtigen Seite in der Stromrichtung von Luft, die in dem Bypasskanal (5) strömt, aufweist, und ein Abstand zwischen dem zweiten Ende (B) und einer Mittellinie (O-O) des Bypasskanals (5) größer ist als ein Abstand zwischen dem ersten Ende (A) und der Mittellinie (O-O) des Bypasskanals (5).
  8. Luftstrommessvorrichtung gemäß Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass ein Abstand zwischen dem zweiten Ende (B) und einer Mittellinie (O-O) des Bypasskanals (5) größer ist als ein Abstand zwischen dem ersten Ende (A) und der Mittellinie (O-O) des Bypasskanals (5).
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20130019692A1 (en) * 2011-07-20 2013-01-24 Denso Corporation Air flow measuring device
WO2016041664A1 (de) * 2014-09-16 2016-03-24 Robert Bosch Gmbh Sensoranordnung zur bestimmung wenigstens eines parameters eines durch eine kanalstruktur strömenden fluiden mediums
US10641630B2 (en) 2015-09-30 2020-05-05 Hitachi Automotive Systems, Ltd. Physical quantity detection device

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5541298B2 (ja) * 2012-01-26 2014-07-09 株式会社デンソー 空気流量測定装置
JP6118700B2 (ja) * 2013-09-30 2017-04-19 日立オートモティブシステムズ株式会社 熱式流量計
JP5601417B2 (ja) * 2013-11-29 2014-10-08 株式会社デンソー 空気流量測定装置の製造方法
JP6537752B2 (ja) * 2017-02-06 2019-07-03 三菱電機株式会社 流量測定装置
JP7068103B2 (ja) * 2018-08-24 2022-05-16 株式会社Soken 流量測定装置
JP2020046292A (ja) * 2018-09-19 2020-03-26 株式会社Soken 流量測定装置

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008309623A (ja) 2007-06-14 2008-12-25 Denso Corp 空気流量測定装置

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5749846B2 (de) * 1974-05-14 1982-10-25
JPS58132618A (ja) * 1982-02-03 1983-08-08 Hitachi Ltd 内燃機関用吸入空気流量検出装置
JPS6363937A (ja) * 1986-09-04 1988-03-22 Ngk Insulators Ltd 工業用ガス測定装置
JPH04344424A (ja) * 1991-05-21 1992-12-01 Hitachi Ltd 熱線式空気流量計
DE19815654A1 (de) 1998-04-08 1999-10-14 Bosch Gmbh Robert Meßvorrichtung zum Messen der Masse eines in einer Leitung strömenden Mediums
KR20010039993A (ko) * 1999-10-06 2001-05-15 오카무라 가네오 유량 및 유속 측정장치
JP3681627B2 (ja) * 1999-10-06 2005-08-10 日本特殊陶業株式会社 流量及び流速測定装置
JP4811695B2 (ja) 2000-05-30 2011-11-09 株式会社デンソー 流量測定装置
DE10042400A1 (de) 2000-08-30 2002-03-14 Bosch Gmbh Robert Vorrichtung zur Bestimmung zumindest eines Parameters eines strömenden Mediums
JP2003315116A (ja) * 2002-04-18 2003-11-06 Denso Corp 流量測定装置
DE10245965B4 (de) 2002-09-30 2021-06-02 Robert Bosch Gmbh Vorrichtung zur Bestimmung wenigstens eines Parameters eines in einer Leitung strömenden Mediums
JP4089654B2 (ja) 2004-04-28 2008-05-28 株式会社デンソー 空気流量測定装置
JP4161077B2 (ja) * 2005-09-29 2008-10-08 三菱電機株式会社 流量測定装置
JP4488030B2 (ja) 2007-06-14 2010-06-23 株式会社デンソー 空気流量測定装置

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008309623A (ja) 2007-06-14 2008-12-25 Denso Corp 空気流量測定装置

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20130019692A1 (en) * 2011-07-20 2013-01-24 Denso Corporation Air flow measuring device
US9857211B2 (en) 2011-07-20 2018-01-02 Denso Corporation Air flow measuring device
WO2016041664A1 (de) * 2014-09-16 2016-03-24 Robert Bosch Gmbh Sensoranordnung zur bestimmung wenigstens eines parameters eines durch eine kanalstruktur strömenden fluiden mediums
US10663334B2 (en) 2014-09-16 2020-05-26 Robert Bosch Gmbh Sensor arrangement for determining at least one parameter of a fluid medium flowing through a channel structure
US10641630B2 (en) 2015-09-30 2020-05-05 Hitachi Automotive Systems, Ltd. Physical quantity detection device

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