JP2003176740A - 流体測定装置 - Google Patents
流体測定装置Info
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- JP2003176740A JP2003176740A JP2001377784A JP2001377784A JP2003176740A JP 2003176740 A JP2003176740 A JP 2003176740A JP 2001377784 A JP2001377784 A JP 2001377784A JP 2001377784 A JP2001377784 A JP 2001377784A JP 2003176740 A JP2003176740 A JP 2003176740A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】バイパス流路に流体が流入する前に流体中から
ダストを分離することにより、バイパス流路に流入する
ダストの比率を十分に低下させることができ、測定素子
をダストから十分に保護することを可能にすること。 【解決手段】エアフロメータ１は、吸気管１００内にバ
イパス流路２１を形成する本体部２と、バイパス流路２
１内に配置される測定素子３とを備える。本体部２に
は、吸気管１００の上流側から見てバイパス流路２１の
入口２１ｄの一部または全部を隠すようルーバー５が設
けられ、ルーバー５は入口２１ｄの前方に位置する。
ダストを分離することにより、バイパス流路に流入する
ダストの比率を十分に低下させることができ、測定素子
をダストから十分に保護することを可能にすること。 【解決手段】エアフロメータ１は、吸気管１００内にバ
イパス流路２１を形成する本体部２と、バイパス流路２
１内に配置される測定素子３とを備える。本体部２に
は、吸気管１００の上流側から見てバイパス流路２１の
入口２１ｄの一部または全部を隠すようルーバー５が設
けられ、ルーバー５は入口２１ｄの前方に位置する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、流体測定装置、特
に、内燃機関の吸気流路、ガスメータのガス流路、給湯
器の燃焼空気流路などに配置可能で、流体の流量、温
度、圧力または湿度などを検出するための測定素子を備
える流体測定装置に関する。
に、内燃機関の吸気流路、ガスメータのガス流路、給湯
器の燃焼空気流路などに配置可能で、流体の流量、温
度、圧力または湿度などを検出するための測定素子を備
える流体測定装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】内燃機関の吸気流路など主流路内に設置
され、吸入空気の流量など流体に関する諸量を測定する
エアフロメータなど流体測定装置においては、流体中に
含まれるダスト（パーティクル、異物、汚染物質など）
が原因とされる測定精度の低下や破壊などから測定素子
を保護する対策が必要であり、特にエアフロメータの測
定素子は薄膜式でありそのメンブレン厚さが数μｍ程度
ときわめて薄いため十分な対策が不可欠である。
され、吸入空気の流量など流体に関する諸量を測定する
エアフロメータなど流体測定装置においては、流体中に
含まれるダスト（パーティクル、異物、汚染物質など）
が原因とされる測定精度の低下や破壊などから測定素子
を保護する対策が必要であり、特にエアフロメータの測
定素子は薄膜式でありそのメンブレン厚さが数μｍ程度
ときわめて薄いため十分な対策が不可欠である。
【０００３】従来、測定素子をダストから保護するため
の対策として、ＤＥ１９８１５６５４Ａ１または特開２
００１−１７４３０５などに開示されるように、流体測
定装置の本体部内のバイパス流路を計測流路とダスト流
路に分岐し、計測流路内に測定素子を設置するようにし
たものや、特開２００１−３３２８８などに開示される
ように、バイパス流路の隔壁に異物通過口及び案内壁を
設けるようにしたものが提案されている。
の対策として、ＤＥ１９８１５６５４Ａ１または特開２
００１−１７４３０５などに開示されるように、流体測
定装置の本体部内のバイパス流路を計測流路とダスト流
路に分岐し、計測流路内に測定素子を設置するようにし
たものや、特開２００１−３３２８８などに開示される
ように、バイパス流路の隔壁に異物通過口及び案内壁を
設けるようにしたものが提案されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
各従来技術は、いずれも本体部内のバイパス流路に流入
した流体の中からダストを分離しようとする技術思想に
基づくものであり、主流路内を流れる流体中のダストと
同じ比率のダストがバイパス流路内に流入するようにな
るため、その後にダストを分離させようとしても十分な
効果を得ることが難しいと考えられる。
各従来技術は、いずれも本体部内のバイパス流路に流入
した流体の中からダストを分離しようとする技術思想に
基づくものであり、主流路内を流れる流体中のダストと
同じ比率のダストがバイパス流路内に流入するようにな
るため、その後にダストを分離させようとしても十分な
効果を得ることが難しいと考えられる。
【０００５】本発明は、上記のような従来技術の問題点
にかんがみなされたものであり、バイパス流路に流体が
流入する前に流体中からダストを分離することにより、
バイパス流路に流入するダストの比率を十分に低下させ
ることができ、測定素子をダストから十分に保護するこ
とが可能な流体測定装置を提供することを目的とする。
にかんがみなされたものであり、バイパス流路に流体が
流入する前に流体中からダストを分離することにより、
バイパス流路に流入するダストの比率を十分に低下させ
ることができ、測定素子をダストから十分に保護するこ
とが可能な流体測定装置を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明の流体測定装置
は、主流路内にバイパス流路を形成する本体部と、前記
バイパス流路内に配置される測定素子とを備える流体測
定装置において、前記本体部に、前記主流路の上流側か
ら見て前記バイパス流路の入口の一部または全部を隠す
ようダスト遮断手段を設け、該ダスト遮断手段は前記入
口の前方に位置することを特徴とする。
は、主流路内にバイパス流路を形成する本体部と、前記
バイパス流路内に配置される測定素子とを備える流体測
定装置において、前記本体部に、前記主流路の上流側か
ら見て前記バイパス流路の入口の一部または全部を隠す
ようダスト遮断手段を設け、該ダスト遮断手段は前記入
口の前方に位置することを特徴とする。
【０００７】前記ダスト遮断手段は、流体の流れの向き
を変えるルーバー、あるいは、カバーである。
を変えるルーバー、あるいは、カバーである。
【０００８】前記本体部は、前記バイパス流路を上流側
流路と下流側流路とを分離する隔壁を有しており、前記
ダスト遮断手段が前記主流路の上流側から見て前記バイ
パス流路の入口の一部を隠すものである場合、前記隔壁
は、前記ダスト遮断手段の下端に対応する水平位置から
下方が垂直壁によって構成されている。
流路と下流側流路とを分離する隔壁を有しており、前記
ダスト遮断手段が前記主流路の上流側から見て前記バイ
パス流路の入口の一部を隠すものである場合、前記隔壁
は、前記ダスト遮断手段の下端に対応する水平位置から
下方が垂直壁によって構成されている。
【０００９】前記バイパス流路の前記隔壁に、入口近傍
から出口近傍へ向かう貫通孔が形成されている。
から出口近傍へ向かう貫通孔が形成されている。
【００１０】また、本発明の流体測定装置は、主流路内
にバイパス流路を形成する本体部と、前記バイパス流路
内に配置される測定素子とを備える流体測定装置におい
て、前記バイパス流路の入口及び出口を、それぞれ、前
記主流路内の流体の流れの方向と略直交する垂直方向へ
開口するよう設けたことを特徴とする。
にバイパス流路を形成する本体部と、前記バイパス流路
内に配置される測定素子とを備える流体測定装置におい
て、前記バイパス流路の入口及び出口を、それぞれ、前
記主流路内の流体の流れの方向と略直交する垂直方向へ
開口するよう設けたことを特徴とする。
【００１１】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図面に
基づいて説明する。
基づいて説明する。
【００１２】図１は、第１実施形態に係る流体測定装置
の部分断面図及び側面図、図２は、同流体測定装置の吸
気管への取付状態図、図３は、同流体測定装置の効果を
説明するためのグラフ、図４は、第２実施形態に係る流
体測定装置の部分断面図及び側面図、図５は、同流体測
定装置の効果を説明するためのグラフ、図６は、第３実
施形態に係る流体測定装置の部分断面図及び側面図、図
７は、同流体測定装置の効果を説明するためのグラフ、
図８は、第４実施形態に係る流体測定装置の部分断面図
及び側面図、図９は、同流体測定装置の効果を説明する
ためのグラフ、図１０は、第５実施形態に係る流体測定
装置の部分断面図及び側面図、図１１は、第６実施形態
に係る流体測定装置の部分断面図及び側面図、図１２
は、同流体測定装置の効果を説明するためのグラフ、図
１３は、第７実施形態に係る流体測定装置の部分断面図
及び側面図、図１４は、同流体測定装置の効果を説明す
るためのグラフ、図１５は、本発明の比較例としての流
体測定装置の部分断面図及び側面図をそれぞれ示す。
の部分断面図及び側面図、図２は、同流体測定装置の吸
気管への取付状態図、図３は、同流体測定装置の効果を
説明するためのグラフ、図４は、第２実施形態に係る流
体測定装置の部分断面図及び側面図、図５は、同流体測
定装置の効果を説明するためのグラフ、図６は、第３実
施形態に係る流体測定装置の部分断面図及び側面図、図
７は、同流体測定装置の効果を説明するためのグラフ、
図８は、第４実施形態に係る流体測定装置の部分断面図
及び側面図、図９は、同流体測定装置の効果を説明する
ためのグラフ、図１０は、第５実施形態に係る流体測定
装置の部分断面図及び側面図、図１１は、第６実施形態
に係る流体測定装置の部分断面図及び側面図、図１２
は、同流体測定装置の効果を説明するためのグラフ、図
１３は、第７実施形態に係る流体測定装置の部分断面図
及び側面図、図１４は、同流体測定装置の効果を説明す
るためのグラフ、図１５は、本発明の比較例としての流
体測定装置の部分断面図及び側面図をそれぞれ示す。
【００１３】第１〜第７実施形態に係る流体測定装置
は、第１実施形態に係るエアフロメータ１を代表例とし
て図２に示すように、それぞれ内燃機関の吸気管（主流
路）１００に取り付けられ、吸気管１００内を流れる空
気（流体）の流量を測定するためのエアフロメータであ
り、吸気管１００内にバイパス流路２１を形成する本体
部２と、バイパス流路２１内に配置される測定素子３と
を備える。
は、第１実施形態に係るエアフロメータ１を代表例とし
て図２に示すように、それぞれ内燃機関の吸気管（主流
路）１００に取り付けられ、吸気管１００内を流れる空
気（流体）の流量を測定するためのエアフロメータであ
り、吸気管１００内にバイパス流路２１を形成する本体
部２と、バイパス流路２１内に配置される測定素子３と
を備える。
【００１４】本体部２のバイパス流路２１は、吸気管１
００内の空気の流れの方向と直交する隔壁２２によって
上流側流路２１ａと下流側流路２１ｂとに分離され、上
流側流路２１ａと下流側流路２１ｂとが曲がり部２１ｃ
で連通され、全体として略逆Ｕ字状の流路を形成してい
る。なお、このように逆Ｕ字状の流路を形成させること
により、バイパス流路２１の全長が長くなり、吸気管１
００内の空気の流れの脈動によるバイパス流路２１内の
空気の流れの脈動を低減させることができる。
００内の空気の流れの方向と直交する隔壁２２によって
上流側流路２１ａと下流側流路２１ｂとに分離され、上
流側流路２１ａと下流側流路２１ｂとが曲がり部２１ｃ
で連通され、全体として略逆Ｕ字状の流路を形成してい
る。なお、このように逆Ｕ字状の流路を形成させること
により、バイパス流路２１の全長が長くなり、吸気管１
００内の空気の流れの脈動によるバイパス流路２１内の
空気の流れの脈動を低減させることができる。
【００１５】測定素子３は、保持部材４を介して本体部
２に保持されている。測定素子３は、公知の薄膜式の測
定素子によって構成されており、少なくとも発熱抵抗
体、流量検出用抵抗体を備える。本体部２の上部には、
測定素子３の発熱抵抗体、流量検出用抵抗体などと電気
的に接続された制御回路が内蔵されている。制御回路
は、発熱抵抗体の温度を基準温度に制御するとともに、
発熱抵抗体の発熱によって作り出される温度環境下にお
ける流量検出用抵抗体の検出温度などに基づいて空気流
量及び空気流れ方向を検出する動作などを行う。
２に保持されている。測定素子３は、公知の薄膜式の測
定素子によって構成されており、少なくとも発熱抵抗
体、流量検出用抵抗体を備える。本体部２の上部には、
測定素子３の発熱抵抗体、流量検出用抵抗体などと電気
的に接続された制御回路が内蔵されている。制御回路
は、発熱抵抗体の温度を基準温度に制御するとともに、
発熱抵抗体の発熱によって作り出される温度環境下にお
ける流量検出用抵抗体の検出温度などに基づいて空気流
量及び空気流れ方向を検出する動作などを行う。
【００１６】第１実施形態に係るエアフロメータ１は、
図１（Ａ）、（Ｂ）に示すように、バイパス流路２１の
入口２１ｄの前方にルーバー５を設けている。ルーバー
５は、本体部２と共に一体成形され、あるいは、本体部
２とは別体で本体部２に接着剤など固着手段を用いて一
体化されている。ルーバー５は、上下方向に所定の間隔
を置いた複数枚の傾斜板５１によって構成され、図示す
るように、吸気管１００の上流側から見てバイパス流路
２１の入口２１ｄの全部を隠すように形成されている。
各傾斜板５１は、吸気管１００内の空気の流れの向きを
下方へ変える作用を発揮し、このため、空気中に含まれ
るダスト２００の流れの向きは、各傾斜板５１によって
斜め下方へと変えられ、バイパス流路２１の入口２１ｄ
に殆ど流入しなくなる。また、各傾斜板５１に衝突した
ダスト２００の運動エネルギーは低減するため、このダ
スト２００が測定素子３まで到達したとしても測定素子
３が破壊されるおそれが少なくなる。
図１（Ａ）、（Ｂ）に示すように、バイパス流路２１の
入口２１ｄの前方にルーバー５を設けている。ルーバー
５は、本体部２と共に一体成形され、あるいは、本体部
２とは別体で本体部２に接着剤など固着手段を用いて一
体化されている。ルーバー５は、上下方向に所定の間隔
を置いた複数枚の傾斜板５１によって構成され、図示す
るように、吸気管１００の上流側から見てバイパス流路
２１の入口２１ｄの全部を隠すように形成されている。
各傾斜板５１は、吸気管１００内の空気の流れの向きを
下方へ変える作用を発揮し、このため、空気中に含まれ
るダスト２００の流れの向きは、各傾斜板５１によって
斜め下方へと変えられ、バイパス流路２１の入口２１ｄ
に殆ど流入しなくなる。また、各傾斜板５１に衝突した
ダスト２００の運動エネルギーは低減するため、このダ
スト２００が測定素子３まで到達したとしても測定素子
３が破壊されるおそれが少なくなる。
【００１７】第１実施形態に係るエアフロメータ１によ
ると、図３に示すように、所定レベルの耐ダスト強度
（測定素子３が耐えることができる空気の最大流速で表
される。）が要求される場合に、比較例では規格の約半
分の耐ダスト強度しか得られなかったのに対し、規格の
約１．５倍の耐ダスト強度を得ることができた。ここ
で、比較例としては、図１５に示すように、第１実施形
態に係るエアフロメータ１からルーバー５を除去して構
成されるエアフロメータ１を用いた。
ると、図３に示すように、所定レベルの耐ダスト強度
（測定素子３が耐えることができる空気の最大流速で表
される。）が要求される場合に、比較例では規格の約半
分の耐ダスト強度しか得られなかったのに対し、規格の
約１．５倍の耐ダスト強度を得ることができた。ここ
で、比較例としては、図１５に示すように、第１実施形
態に係るエアフロメータ１からルーバー５を除去して構
成されるエアフロメータ１を用いた。
【００１８】第２実施形態に係るエアフロメータ１は、
図４（Ａ）、（Ｂ）に示すように、第１実施形態と同
様、バイパス流路２１の入口２１ｄの前方にルーバー５
を設けている。ルーバー５は、本体部２と共に一体成形
され、あるいは、本体部２とは別体で本体部２に接着剤
など固着手段を用いて一体化されている。ルーバー５
は、１枚の傾斜板５１によって構成され、図示するよう
に、吸気管１００の上流側から見てバイパス流路２１の
入口２１ｄの一部を隠すように形成されている。傾斜板
５１は、吸気管１００内の空気の流れの向きを下方へ変
える作用を発揮し、このため、空気中に含まれるダスト
２００の流れの向きは、傾斜板５１によって斜め下方へ
と変えられ、バイパス流路２１の入口２１ｄに殆ど流入
しなくなる。また、傾斜板５１に衝突したダスト２００
の運動エネルギーは低減するため、このダスト２００が
測定素子３まで到達したとしても測定素子３が破壊され
るおそれが少なくなる。
図４（Ａ）、（Ｂ）に示すように、第１実施形態と同
様、バイパス流路２１の入口２１ｄの前方にルーバー５
を設けている。ルーバー５は、本体部２と共に一体成形
され、あるいは、本体部２とは別体で本体部２に接着剤
など固着手段を用いて一体化されている。ルーバー５
は、１枚の傾斜板５１によって構成され、図示するよう
に、吸気管１００の上流側から見てバイパス流路２１の
入口２１ｄの一部を隠すように形成されている。傾斜板
５１は、吸気管１００内の空気の流れの向きを下方へ変
える作用を発揮し、このため、空気中に含まれるダスト
２００の流れの向きは、傾斜板５１によって斜め下方へ
と変えられ、バイパス流路２１の入口２１ｄに殆ど流入
しなくなる。また、傾斜板５１に衝突したダスト２００
の運動エネルギーは低減するため、このダスト２００が
測定素子３まで到達したとしても測定素子３が破壊され
るおそれが少なくなる。
【００１９】このようなバイパス流路２１の入口２１ｄ
の一部を隠すルーバー５を設けた場合、入口２１ｄの開
口率つまりルーバー５で隠れていない面積比（（１−Ｓ
2/Ｓ1 ）×１００（％））を変化させることによって、
耐ダスト強度は図５に示すように変化することが分かっ
た。ここで、Ｓ1 は入口２１ｄの面積、Ｓ2 はルーバー
５によって隠れる入口２１ｄの面積を表しており、図５
から、開口率が８０％以下で効果が得られることが分か
る。
の一部を隠すルーバー５を設けた場合、入口２１ｄの開
口率つまりルーバー５で隠れていない面積比（（１−Ｓ
2/Ｓ1 ）×１００（％））を変化させることによって、
耐ダスト強度は図５に示すように変化することが分かっ
た。ここで、Ｓ1 は入口２１ｄの面積、Ｓ2 はルーバー
５によって隠れる入口２１ｄの面積を表しており、図５
から、開口率が８０％以下で効果が得られることが分か
る。
【００２０】第３実施形態に係るエアフロメータ１は、
図６（Ａ）、（Ｂ）に示すように、第１実施形態及び第
２実施形態と同様、バイパス流路２１の入口２１ｄの前
方にルーバー５を設けている。ルーバー５は、本体部２
と共に一体成形され、あるいは、本体部２とは別体で本
体部２に接着剤など固着手段を用いて一体化されてい
る。ルーバー５は、上下方向に所定の間隔を置いた複数
枚の傾斜板５１または１枚の傾斜板５１によって構成さ
れ、吸気管１００の上流側から見てバイパス流路２１の
入口２１ｄの全部または一部を隠すように形成されてい
る。傾斜板５１は、吸気管１００内の空気の流れの向き
を下方へ変える作用を発揮し、このため、空気中に含ま
れるダスト２００の流れの向きは、各傾斜板５１によっ
て斜め下方へと変えられ、バイパス流路２１の入口２１
ｄに殆ど流入しなくなる。また、傾斜板５１に衝突した
ダスト２００の運動エネルギーは低減するため、このダ
スト２００が測定素子３まで到達したとしても測定素子
３が破壊されるおそれが少なくなる。
図６（Ａ）、（Ｂ）に示すように、第１実施形態及び第
２実施形態と同様、バイパス流路２１の入口２１ｄの前
方にルーバー５を設けている。ルーバー５は、本体部２
と共に一体成形され、あるいは、本体部２とは別体で本
体部２に接着剤など固着手段を用いて一体化されてい
る。ルーバー５は、上下方向に所定の間隔を置いた複数
枚の傾斜板５１または１枚の傾斜板５１によって構成さ
れ、吸気管１００の上流側から見てバイパス流路２１の
入口２１ｄの全部または一部を隠すように形成されてい
る。傾斜板５１は、吸気管１００内の空気の流れの向き
を下方へ変える作用を発揮し、このため、空気中に含ま
れるダスト２００の流れの向きは、各傾斜板５１によっ
て斜め下方へと変えられ、バイパス流路２１の入口２１
ｄに殆ど流入しなくなる。また、傾斜板５１に衝突した
ダスト２００の運動エネルギーは低減するため、このダ
スト２００が測定素子３まで到達したとしても測定素子
３が破壊されるおそれが少なくなる。
【００２１】さらに、第３実施形態では、バイパス流路
２１の上流側流路２１ａと下流側流路２１ｂとを分離す
る隔壁２２の下端部に貫通孔２２ａを形成している。こ
の貫通孔２２ａは、ルーバー５によって流れの向きが変
えられたダスト２００をバイパス流路２１の入口２１ｄ
近傍から出口２１ｅ近傍へ直接的に導くことによって、
バイパス流路２１へ流入するダスト２００を一層低減す
る作用を発揮する。
２１の上流側流路２１ａと下流側流路２１ｂとを分離す
る隔壁２２の下端部に貫通孔２２ａを形成している。こ
の貫通孔２２ａは、ルーバー５によって流れの向きが変
えられたダスト２００をバイパス流路２１の入口２１ｄ
近傍から出口２１ｅ近傍へ直接的に導くことによって、
バイパス流路２１へ流入するダスト２００を一層低減す
る作用を発揮する。
【００２２】第３実施形態に係るエアフロメータ１によ
ると、図７に示すように、所定レベルの耐ダスト強度が
要求される場合に、規格の約１．６倍の耐ダスト強度を
得ることができた。
ると、図７に示すように、所定レベルの耐ダスト強度が
要求される場合に、規格の約１．６倍の耐ダスト強度を
得ることができた。
【００２３】第４実施形態に係るエアフロメータ１は、
図８（Ａ）、（Ｂ）に示すように、バイパス流路２１の
入口２１ｄの前方にカバー６を設けている。カバー６
は、本体部２と共に一体成形されている。カバー６は、
吸気管１００の上流側から見てバイパス流路２１の入口
２１ｄの全部または一部（入口２１ｄの下端部を除いた
部分）を隠すように形成されており、その前面６ａは、
吸気管１００内の空気の流れの方向と略直交する垂直面
によって構成されている。カバー６は、吸気管１００内
の空気中のダスト２００を前面６ａに衝突させることに
よって、ダスト２００の流れの向きを下方へ変えてダス
ト２００が殆どバイパス流路２１の入口２１ｄに流入し
なくするとともにダスト２００の運動エネルギーを低減
させダスト２００が測定素子３まで到達したとしても測
定素子３が破壊されるおそれを少なくする。
図８（Ａ）、（Ｂ）に示すように、バイパス流路２１の
入口２１ｄの前方にカバー６を設けている。カバー６
は、本体部２と共に一体成形されている。カバー６は、
吸気管１００の上流側から見てバイパス流路２１の入口
２１ｄの全部または一部（入口２１ｄの下端部を除いた
部分）を隠すように形成されており、その前面６ａは、
吸気管１００内の空気の流れの方向と略直交する垂直面
によって構成されている。カバー６は、吸気管１００内
の空気中のダスト２００を前面６ａに衝突させることに
よって、ダスト２００の流れの向きを下方へ変えてダス
ト２００が殆どバイパス流路２１の入口２１ｄに流入し
なくするとともにダスト２００の運動エネルギーを低減
させダスト２００が測定素子３まで到達したとしても測
定素子３が破壊されるおそれを少なくする。
【００２４】さらに、第４実施形態では、バイパス流路
２１の上流側流路２１ａと下流側流路２１ｂとを分離す
る隔壁２２の下端部に貫通孔２２ａを形成している。こ
の貫通孔２２ａは、カバー６によって流れの向きが変え
られたダスト２００をバイパス流路２１の入口２１ｄ近
傍から出口２１ｅ近傍へ直接的に導くことによって、バ
イパス流路２１へ流入するダスト２００を一層低減する
作用を発揮する。
２１の上流側流路２１ａと下流側流路２１ｂとを分離す
る隔壁２２の下端部に貫通孔２２ａを形成している。こ
の貫通孔２２ａは、カバー６によって流れの向きが変え
られたダスト２００をバイパス流路２１の入口２１ｄ近
傍から出口２１ｅ近傍へ直接的に導くことによって、バ
イパス流路２１へ流入するダスト２００を一層低減する
作用を発揮する。
【００２５】第４実施形態において、カバー６がバイパ
ス流路２１の入口２１ｄの一部を隠す場合、入口２１ｄ
の開口率つまりカバー６で隠れていない面積比（（１−
Ｓ2/Ｓ1 ）×１００（％））を変化させることによっ
て、耐ダスト強度は図９に示すように変化することが分
かった。ここで、Ｓ1 は入口２１ｄの面積、Ｓ2 はカバ
ー６によって隠れる入口２１ｄの面積を表しており、図
９から、開口率が８５％以下で効果が得られることが分
かる。
ス流路２１の入口２１ｄの一部を隠す場合、入口２１ｄ
の開口率つまりカバー６で隠れていない面積比（（１−
Ｓ2/Ｓ1 ）×１００（％））を変化させることによっ
て、耐ダスト強度は図９に示すように変化することが分
かった。ここで、Ｓ1 は入口２１ｄの面積、Ｓ2 はカバ
ー６によって隠れる入口２１ｄの面積を表しており、図
９から、開口率が８５％以下で効果が得られることが分
かる。
【００２６】第５実施形態に係るエアフロメータ１は、
図１０（Ａ）、（Ｂ）に示すように、カバー６を、本体
部２とは別体で本体部２に接着剤など固着手段を用いて
一体化させて構成しており、その他の構成は第４実施形
態と同様であり、第４実施形態と同様な効果が得られ
る。
図１０（Ａ）、（Ｂ）に示すように、カバー６を、本体
部２とは別体で本体部２に接着剤など固着手段を用いて
一体化させて構成しており、その他の構成は第４実施形
態と同様であり、第４実施形態と同様な効果が得られ
る。
【００２７】第６実施形態に係るエアフロメータ１は、
図１１（Ａ）、（Ｂ）に示すように、バイパス流路２１
の入口２１ｄの前方にカバー６を設けている。このカバ
ー６は、本体部２と共に一体成形され、あるいは、本体
部２とは別体で本体部２に接着剤など固着手段を用いて
一体化されている。カバー６は、吸気管１００の上流側
から見てバイパス流路２１の入口２１ｄの一部（入口２
１ｄの下端部を除いた部分）を隠すように形成されてお
り、その前面６ａは、吸気管１００内の空気の流れの方
向と略直交する垂直面によって構成されている。カバー
６は、吸気管１００内の空気中のダスト２００を前面６
ａに衝突させることによって、ダスト２００の流れの向
きを下方へ変えてダスト２００が殆どバイパス流路２１
の入口２１ｄに流入しなくするとともにダスト２００の
運動エネルギーを低減させダスト２００が測定素子３ま
で到達したとしても測定素子３が破壊されるおそれを少
なくする。
図１１（Ａ）、（Ｂ）に示すように、バイパス流路２１
の入口２１ｄの前方にカバー６を設けている。このカバ
ー６は、本体部２と共に一体成形され、あるいは、本体
部２とは別体で本体部２に接着剤など固着手段を用いて
一体化されている。カバー６は、吸気管１００の上流側
から見てバイパス流路２１の入口２１ｄの一部（入口２
１ｄの下端部を除いた部分）を隠すように形成されてお
り、その前面６ａは、吸気管１００内の空気の流れの方
向と略直交する垂直面によって構成されている。カバー
６は、吸気管１００内の空気中のダスト２００を前面６
ａに衝突させることによって、ダスト２００の流れの向
きを下方へ変えてダスト２００が殆どバイパス流路２１
の入口２１ｄに流入しなくするとともにダスト２００の
運動エネルギーを低減させダスト２００が測定素子３ま
で到達したとしても測定素子３が破壊されるおそれを少
なくする。
【００２８】さらに、第６実施形態では、バイパス流路
２１の上流側流路２１ａと下流側流路２１ｂとを分離す
る隔壁２２の下端部に貫通孔２２ａを形成している。こ
の貫通孔２２ａは、カバー６によって流れの向きが変え
られたダスト２００をバイパス流路２１の入口２１ｄ近
傍から出口２１ｅ近傍へ直接的に導くことによって、バ
イパス流路２１へ流入するダスト２００を一層低減する
作用を発揮する。
２１の上流側流路２１ａと下流側流路２１ｂとを分離す
る隔壁２２の下端部に貫通孔２２ａを形成している。こ
の貫通孔２２ａは、カバー６によって流れの向きが変え
られたダスト２００をバイパス流路２１の入口２１ｄ近
傍から出口２１ｅ近傍へ直接的に導くことによって、バ
イパス流路２１へ流入するダスト２００を一層低減する
作用を発揮する。
【００２９】さらに、第６実施形態では、隔壁２２を略
Ｌ字状に形成しており、隔壁２２の上流側壁面２２ｂ
は、バイパス流路２１の入口２１ｄの下端から水平方向
へ伸びた後上方へ垂直に伸びるように形成されている。
したがって、隔壁２２の、少なくともカバー６の下端に
対応する水平位置から下方は、垂直壁２２ｃによって構
成されている。このため、カバー６に衝突せずバイパス
流路２１の入口２１ｄに流入してきたダスト２００は、
垂直壁２２ｃへ衝突しその反発でバイパス流路２１の外
へ抜け出るようになる。また、ダスト２００は垂直壁２
２ｃへ衝突することによってその運動エネルギーが低減
するようになり、このダスト２００による測定素子３の
破壊のおそれが少なくなる。また、垂直壁２２ｃへ衝突
したダスト２００は、Ｌ字状の隔壁２２のコーナー部２
２ｄに捕捉される。
Ｌ字状に形成しており、隔壁２２の上流側壁面２２ｂ
は、バイパス流路２１の入口２１ｄの下端から水平方向
へ伸びた後上方へ垂直に伸びるように形成されている。
したがって、隔壁２２の、少なくともカバー６の下端に
対応する水平位置から下方は、垂直壁２２ｃによって構
成されている。このため、カバー６に衝突せずバイパス
流路２１の入口２１ｄに流入してきたダスト２００は、
垂直壁２２ｃへ衝突しその反発でバイパス流路２１の外
へ抜け出るようになる。また、ダスト２００は垂直壁２
２ｃへ衝突することによってその運動エネルギーが低減
するようになり、このダスト２００による測定素子３の
破壊のおそれが少なくなる。また、垂直壁２２ｃへ衝突
したダスト２００は、Ｌ字状の隔壁２２のコーナー部２
２ｄに捕捉される。
【００３０】第６実施形態に係るエアフロメータ１によ
ると、図１２に示すように、所定レベルの耐ダスト強度
が要求される場合に、規格の約１．７倍の耐ダスト強度
を得ることができた。なお、第６実施形態において、カ
バー６をルーバー５へと置換してもカバー６の場合と同
様な効果を発揮しうる。
ると、図１２に示すように、所定レベルの耐ダスト強度
が要求される場合に、規格の約１．７倍の耐ダスト強度
を得ることができた。なお、第６実施形態において、カ
バー６をルーバー５へと置換してもカバー６の場合と同
様な効果を発揮しうる。
【００３１】第７実施形態に係るエアフロメータ１は、
図１３（Ａ）、（Ｂ）に示すように、バイパス流路２１
の入口２１ｄ及び出口２１ｅを、それぞれ、吸気管１０
０内の空気の流れの方向と略直交する垂直方向へ開口す
るよう設けており、本体部２の前面２３によってバイパ
ス流路２１の入口２１ｄ及び出口２１ｅが隠れる。吸気
管１００内の空気中のダスト２００は本体部２の前面２
３に衝突して方向が下方へ変えられるため、バイパス流
路２１の入口２１ｄに殆ど流入しなくなる。また、本体
部２の前面２３に衝突したダスト２００は、その運動エ
ネルギーが低減し、バイパス流路２１に流入しても測定
素子３を破壊するおそれが少なくなる。
図１３（Ａ）、（Ｂ）に示すように、バイパス流路２１
の入口２１ｄ及び出口２１ｅを、それぞれ、吸気管１０
０内の空気の流れの方向と略直交する垂直方向へ開口す
るよう設けており、本体部２の前面２３によってバイパ
ス流路２１の入口２１ｄ及び出口２１ｅが隠れる。吸気
管１００内の空気中のダスト２００は本体部２の前面２
３に衝突して方向が下方へ変えられるため、バイパス流
路２１の入口２１ｄに殆ど流入しなくなる。また、本体
部２の前面２３に衝突したダスト２００は、その運動エ
ネルギーが低減し、バイパス流路２１に流入しても測定
素子３を破壊するおそれが少なくなる。
【００３２】第７実施形態に係るエアフロメータ１によ
ると、図１４に示すように、所定レベルの耐ダスト強度
が要求される場合に、規格の約２．２５倍の耐ダスト強
度を得ることができた。
ると、図１４に示すように、所定レベルの耐ダスト強度
が要求される場合に、規格の約２．２５倍の耐ダスト強
度を得ることができた。
【００３３】以上説明したように、第１〜第６実施形態
に係るエアフロメータ（流体測定装置）１は、吸気管
（主流路）１００内にバイパス流路２１を形成する本体
部２と、バイパス流路２１内に配置される測定素子３と
を備えるエアフロメータ（流体測定装置）１において、
本体部２に、吸気管（主流路）１００の上流側から見て
バイパス流路２１の入口２１ｄの一部または全部を隠す
ようルーバー５またはカバー６（ダスト遮断手段）を設
け、ルーバー５またはカバー６（ダスト遮断手段）は入
口２１ｄの前方に位置する。このため、空気中に含まれ
るダスト２００は、ルーバー５またはカバー６によって
流れの向きが変えられ、バイパス流路２１の入口２１ｄ
に殆ど流入しなくなる。また、ダスト２００は、ルーバ
ー５またはカバー６に衝突することによってその運動エ
ネルギーが低減し、ダスト２００が測定素子３まで到達
したとしても測定素子３が破壊されるおそれが少なくな
る。
に係るエアフロメータ（流体測定装置）１は、吸気管
（主流路）１００内にバイパス流路２１を形成する本体
部２と、バイパス流路２１内に配置される測定素子３と
を備えるエアフロメータ（流体測定装置）１において、
本体部２に、吸気管（主流路）１００の上流側から見て
バイパス流路２１の入口２１ｄの一部または全部を隠す
ようルーバー５またはカバー６（ダスト遮断手段）を設
け、ルーバー５またはカバー６（ダスト遮断手段）は入
口２１ｄの前方に位置する。このため、空気中に含まれ
るダスト２００は、ルーバー５またはカバー６によって
流れの向きが変えられ、バイパス流路２１の入口２１ｄ
に殆ど流入しなくなる。また、ダスト２００は、ルーバ
ー５またはカバー６に衝突することによってその運動エ
ネルギーが低減し、ダスト２００が測定素子３まで到達
したとしても測定素子３が破壊されるおそれが少なくな
る。
【００３４】また、バイパス流路２１の隔壁２２に、入
口２１ｄ近傍から出口２１ｅ近傍へ向かう貫通孔２２ａ
を形成したことにより、バイパス流路２１の入口２１ｄ
に流入するダスト２００をより一層低減させることがで
きる。
口２１ｄ近傍から出口２１ｅ近傍へ向かう貫通孔２２ａ
を形成したことにより、バイパス流路２１の入口２１ｄ
に流入するダスト２００をより一層低減させることがで
きる。
【００３５】また、第７実施形態に係るエアフロメータ
（流体測定装置）１は、吸気管（主流路）１００内にバ
イパス流路２１を形成する本体部２と、バイパス流路２
１内に配置される測定素子３とを備えるエアフロメータ
（流体測定装置）１において、バイパス流路２１の入口
２１ｄ及び出口２１ｅを、それぞれ、吸気管（主流路）
１００内の空気（流体）の流れの方向と略直交する垂直
方向へ開口するよう設けている。このため、空気中のダ
スト２００は本体部２の前面２３に衝突して方向が下方
へ変えられるため、バイパス流路２１の入口２１ｄに殆
ど流入しなくなり、また、本体部２の前面２３に衝突し
たダスト２００は、その運動エネルギーが低減し、バイ
パス流路２１に流入しても測定素子３を破壊するおそれ
が少なくなる。また、本体部２、ルーバー５またはカバ
ー６の材質は、例えばガラス繊維入りＰＢＴ、ＰＰＳ等
の合成樹脂または軟質合成樹脂、発泡樹脂等のはねかえ
り係数の小さい材料で形成してもよい。
（流体測定装置）１は、吸気管（主流路）１００内にバ
イパス流路２１を形成する本体部２と、バイパス流路２
１内に配置される測定素子３とを備えるエアフロメータ
（流体測定装置）１において、バイパス流路２１の入口
２１ｄ及び出口２１ｅを、それぞれ、吸気管（主流路）
１００内の空気（流体）の流れの方向と略直交する垂直
方向へ開口するよう設けている。このため、空気中のダ
スト２００は本体部２の前面２３に衝突して方向が下方
へ変えられるため、バイパス流路２１の入口２１ｄに殆
ど流入しなくなり、また、本体部２の前面２３に衝突し
たダスト２００は、その運動エネルギーが低減し、バイ
パス流路２１に流入しても測定素子３を破壊するおそれ
が少なくなる。また、本体部２、ルーバー５またはカバ
ー６の材質は、例えばガラス繊維入りＰＢＴ、ＰＰＳ等
の合成樹脂または軟質合成樹脂、発泡樹脂等のはねかえ
り係数の小さい材料で形成してもよい。
【００３６】
【発明の効果】本発明によると、バイパス流路に流体が
流入する前に流体中からダストが分離されるようになる
ため、バイパス流路に流入するダストの比率を十分に低
下させることができ、測定素子をダストから十分に保護
することが可能になる。
流入する前に流体中からダストが分離されるようになる
ため、バイパス流路に流入するダストの比率を十分に低
下させることができ、測定素子をダストから十分に保護
することが可能になる。
【図１】本発明の第１実施形態に係るエアフロメータの
部分断面図及び側面図である。
部分断面図及び側面図である。
【図２】同エアフロメータの吸気管への取付状態図であ
る。
る。
【図３】同エアフロメータの効果を説明するためのグラ
フである。
フである。
【図４】本発明の第２実施形態に係るエアフロメータの
部分断面図及び側面図である。
部分断面図及び側面図である。
【図５】同エアフロメータの効果を説明するためのグラ
フである。
フである。
【図６】本発明の第３実施形態に係るエアフロメータの
部分断面図及び側面図である。
部分断面図及び側面図である。
【図７】同エアフロメータの効果を説明するためのグラ
フである。
フである。
【図８】本発明の第４実施形態に係るエアフロメータの
部分断面図及び側面図である。
部分断面図及び側面図である。
【図９】同エアフロメータの効果を説明するためのグラ
フである。
フである。
【図１０】本発明の第５実施形態に係るエアフロメータ
の部分断面図及び側面図である。
の部分断面図及び側面図である。
【図１１】本発明の第６実施形態に係るエアフロメータ
の部分断面図及び側面図である。
の部分断面図及び側面図である。
【図１２】同エアフロメータの効果を説明するためのグ
ラフである。
ラフである。
【図１３】本発明の第７実施形態に係るエアフロメータ
の部分断面図及び側面図である。
の部分断面図及び側面図である。
【図１４】同エアフロメータの効果を説明するためのグ
ラフである。
ラフである。
【図１５】本発明の比較例としてのエアフロメータの部
分断面図及び側面図である。
分断面図及び側面図である。
１ エアフロメータ（流体測定装置）
２ 本体部
２１ バイパス流路
２１ａ 上流側流路
２１ｂ 下流側流路
２１ｄ 入口
２１ｅ 出口
２２ 隔壁
２２ａ 貫通孔
２２ｃ 垂直壁
２３ 前面
３ 測定素子
５ ルーバー（ダスト遮断手段）
６ カバー（ダスト遮断手段）
１００ 吸気管（主流路）
２００ ダスト
フロントページの続き
(51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考）
Ｇ０１Ｆ 15/12 Ｆ０２Ｄ 35/00 ３６６Ｎ
33/00 ３１８Ｊ
(72)発明者 五箇 康士
愛知県刈谷市昭和町１丁目１番地 株式会
社デンソー内
(72)発明者 恒川 誠
愛知県刈谷市昭和町１丁目１番地 株式会
社デンソー内
(72)発明者 後藤 敏朗
愛知県刈谷市昭和町１丁目１番地 株式会
社デンソー内
Ｆターム(参考） 2F030 CC13 CC14 CF02 CF09
2F035 AA02 EA03 EA05 EA08
Claims (6)
- 【請求項１】 主流路内にバイパス流路を形成する本体
部と、前記バイパス流路内に配置される測定素子とを備
える流体測定装置において、 前記本体部に、前記主流路の上流側から見て前記バイパ
ス流路の入口の一部または全部を隠すようダスト遮断手
段を設け、該ダスト遮断手段は前記入口の前方に位置す
ることを特徴とする流体測定装置。 - 【請求項２】 前記ダスト遮断手段は、流体の流れの向
きを変えるルーバーであることを特徴とする請求項１記
載の流体測定装置。 - 【請求項３】 前記ダスト遮断手段は、カバーであるこ
とを特徴とする請求項１記載の流体測定装置。 - 【請求項４】 前記本体部は、前記バイパス流路を上流
側流路と下流側流路とを分離する隔壁を有しており、前
記ダスト遮断手段が前記主流路の上流側から見て前記バ
イパス流路の入口の一部を隠すものである場合、前記隔
壁は、前記ダスト遮断手段の下端に対応する水平位置か
ら下方が垂直壁によって構成されていることを特徴とす
る請求項１、２、３のいずれか記載の流体測定装置。 - 【請求項５】 前記バイパス流路の前記隔壁に、入口近
傍から出口近傍へ向かう貫通孔が形成されていることを
特徴とする請求項１、２、３、４のいずれか記載の流体
測定装置。 - 【請求項６】 主流路内にバイパス流路を形成する本体
部と、前記バイパス流路内に配置される測定素子とを備
える流体測定装置において、 前記バイパス流路の入口及び出口を、それぞれ、前記主
流路内の流体の流れの方向と略直交する垂直方向へ開口
するよう設けたことを特徴とする流体測定装置。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001377784A JP2003176740A (ja) | 2001-12-11 | 2001-12-11 | 流体測定装置 |
| DE10262337.6A DE10262337B4 (de) | 2001-11-19 | 2002-11-18 | Gerät zum Messen der Durchflussmenge |
| DE10253691A DE10253691A1 (de) | 2001-11-19 | 2002-11-18 | Gerät zum Messen der Durchflussmenge |
| US10/298,230 US6938473B2 (en) | 2001-11-19 | 2002-11-18 | Apparatus for measuring flow amount |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001377784A JP2003176740A (ja) | 2001-12-11 | 2001-12-11 | 流体測定装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003176740A true JP2003176740A (ja) | 2003-06-27 |
Family
ID=19185665
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001377784A Pending JP2003176740A (ja) | 2001-11-19 | 2001-12-11 | 流体測定装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003176740A (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7089788B2 (en) | 2003-11-10 | 2006-08-15 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Intake air flow rate measuring device of an internal combustion engine |
| WO2012014632A1 (ja) * | 2010-07-26 | 2012-02-02 | オムロン株式会社 | 流量測定用構造体および流量測定装置 |
| WO2014203553A1 (ja) * | 2013-06-21 | 2014-12-24 | 日立オートモティブシステムズ株式会社 | ガスセンサ装置およびガスセンサ装置の取付け構造 |
| WO2019064933A1 (ja) * | 2017-09-29 | 2019-04-04 | 日立オートモティブシステムズ株式会社 | 物理量検出装置 |
| WO2019064908A1 (ja) * | 2017-09-29 | 2019-04-04 | 日立オートモティブシステムズ株式会社 | 物理量検出装置 |
| WO2019142565A1 (ja) * | 2018-01-22 | 2019-07-25 | 日立オートモティブシステムズ株式会社 | 熱式流量計 |
| CN111504410A (zh) * | 2020-06-01 | 2020-08-07 | 福建德傲表计有限公司 | 无磁远传水表 |
-
2001
- 2001-12-11 JP JP2001377784A patent/JP2003176740A/ja active Pending
Cited By (18)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7089788B2 (en) | 2003-11-10 | 2006-08-15 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Intake air flow rate measuring device of an internal combustion engine |
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| JP2012026930A (ja) * | 2010-07-26 | 2012-02-09 | Omron Corp | 流量測定用構造体および流量測定装置 |
| US9103706B2 (en) | 2010-07-26 | 2015-08-11 | Omron Corporation | Flow measurement structure and flow measurement device |
| WO2014203553A1 (ja) * | 2013-06-21 | 2014-12-24 | 日立オートモティブシステムズ株式会社 | ガスセンサ装置およびガスセンサ装置の取付け構造 |
| US9976976B2 (en) | 2013-06-21 | 2018-05-22 | Hitachi Automotive Systems, Ltd. | Gas sensor apparatus and installation structure of gas sensor apparatus |
| JPWO2019064933A1 (ja) * | 2017-09-29 | 2020-08-13 | 日立オートモティブシステムズ株式会社 | 物理量検出装置 |
| WO2019064908A1 (ja) * | 2017-09-29 | 2019-04-04 | 日立オートモティブシステムズ株式会社 | 物理量検出装置 |
| JPWO2019064908A1 (ja) * | 2017-09-29 | 2020-04-02 | 日立オートモティブシステムズ株式会社 | 物理量検出装置 |
| CN111183338A (zh) * | 2017-09-29 | 2020-05-19 | 日立汽车系统株式会社 | 物理量检测装置 |
| WO2019064933A1 (ja) * | 2017-09-29 | 2019-04-04 | 日立オートモティブシステムズ株式会社 | 物理量検出装置 |
| CN111183338B (zh) * | 2017-09-29 | 2021-12-14 | 日立安斯泰莫株式会社 | 物理量检测装置 |
| US11353350B2 (en) | 2017-09-29 | 2022-06-07 | Hitachi Astemo, Ltd. | Physical quantity detection device |
| WO2019142565A1 (ja) * | 2018-01-22 | 2019-07-25 | 日立オートモティブシステムズ株式会社 | 熱式流量計 |
| JPWO2019142565A1 (ja) * | 2018-01-22 | 2020-11-19 | 日立オートモティブシステムズ株式会社 | 熱式流量計 |
| US11067419B2 (en) | 2018-01-22 | 2021-07-20 | Hitachi Automotive Systems, Ltd. | Thermal flowmeter |
| CN111504410A (zh) * | 2020-06-01 | 2020-08-07 | 福建德傲表计有限公司 | 无磁远传水表 |
| CN111504410B (zh) * | 2020-06-01 | 2022-02-25 | 福建德傲表计有限公司 | 无磁远传水表 |
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