JP2003214915A

JP2003214915A - 流量測定装置

Info

Publication number: JP2003214915A
Application number: JP2002275680A
Authority: JP
Inventors: Takao Iwaki; 隆雄岩城; Toshiyuki Morishita; 敏之森下; Yasushi Kono; 泰河野
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2001-11-19
Filing date: 2002-09-20
Publication date: 2003-07-30

Abstract

(57)【要約】【課題】エンジン吸気等の空気流量測定を行う流量測
定装置において、被測定気体中のダスト衝突によるセン
シング部の破損を防止する。【解決手段】空気が流れる吸気管１００から空気をバ
イパスさせるバイパス流路２１と、バイパス流路２１内
にて空気を導入するセンサ流路２４と、センサ流路２４
内に収納され流量測定を行うフローセンサ３０とを備え
る流量測定装置Ｓ１において、センサ流路２４の開口部
２４ａの上流側には、当該開口部２４ａの面積以上の大
きさを有し、被測定気体の流れ方向に滑らかな断面形状
を持った障害部材５０が備えられており、空気の流れ方
向において障害部材５０をその上流側から見たとき、障
害部材５０によってセンサ流路２４の開口部２４ａが隠
れている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、流体の流量を測定
する流量測定装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種の流量測定装置としては、
例えば、エンジンの吸気系統における流体通路に取り付
けられて、流体通路内の空気流量測定を行うものがあ
る。このような装置は、通常、空気導入用の導入通路
と、導入された空気の流量測定を行うセンシング部とを
備える。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、流量測定装
置によって測定される空気は、予め上流にてエアフィル
タ等により空気中のダストを除去するようにしている
が、当該ダストのうち数十μｍ〜数百μｍ程度のものは
エアフィルタで除去しきれない。そのため、流量測定装
置のセンシング部に衝突し、センシング部の破損を招く
可能性がある。特に、センシング部として、メンブレン
式のフローセンサを用いた場合、薄いメンブレンが破損
する可能性が大きい。

【０００４】本発明は上記問題に鑑み、流量測定装置に
おいて、被測定気体中のダスト衝突によるセンシング部
の破損を防止することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項１〜請求項４に記載の発明では、被測定気体
の流量測定を行うセンシング部（３０）と、被測定気体
を導入する開口部（２４ａ）を有するとともにセンシン
グ部が収納されているセンサ流路（２４）とを備える流
量測定装置において、センサ流路の開口部の上流側に
は、当該開口部の面積以上の大きさを有し、被測定気体
の流れ方向に滑らかな断面形状を持った障害部材（５
０）が備えられており、被測定気体の流れ方向において
障害部材をその上流側から見たとき、障害部材によって
センサ流路の開口部が隠れていることを特徴とする。

【０００６】それによれば、被測定気体中のダストは障
害部材（５０）に当たって反射したり、被測定気体の流
れ方向において障害部材の外側にはね飛ばされる。その
ため、障害部材の下流側において、障害部材の真後ろの
領域では、ダストを含まない流れとなり、それ以外の領
域すなわち障害部材から外れた領域では、ダストを含む
流れとなる。

【０００７】そして、センサ流路（２４）の開口部（２
４ａ）の上流側に、当該開口部の面積以上の大きさを有
する障害部材（５０）を、当該開口部を隠すように配置
している。そのため、センサ流路の開口部は障害部材の
真後ろに配置された形となり、また、障害部材は被測定
気体の流れ方向に滑らかな断面形状を持つため、センサ
流路には乱れが少なくダストを含まない流れのみが導入
され、ダストを含む流れはセンサ流路以外を流れること
になる。

【０００８】このように、本発明によれば、センサ流路
（２４）内のセンシング部（３０）にダストが衝突する
のを防止することができるため、被測定気体中のダスト
衝突によるセンシング部の破損を防止することができ
る。

【０００９】また、請求項２に記載の発明では、被測定
気体が流れる流体通路（１００）から被測定気体をバイ
パスさせてセンサ流路（２４）の開口部（２４ａ）へ導
くためのバイパス流路（２１）が備えられており、バイ
パス流路内に障害部材（５０）が設置されており、障害
部材の周囲に位置するバイパス流路の内壁には、被測定
気体が障害部材に当たったときに飛ばされる被測定気体
中のダストを排出するための逃し穴（２１ａ）が形成さ
れていることを特徴とする。

【００１０】それによれば、障害部材（５０）に当たっ
てはね飛ばされたダストが、バイパス流路の内壁に当た
って跳ね返り、障害部材の下流側にて再びダストを含ま
ない流れに進入するのを防止することができ、好まし
い。

【００１１】また、請求項３に記載の発明では、センサ
流路（２４）の開口部（２４ａ）は、被測定気体が流れ
る流体通路（２１、１００）に開口しており、この開口
部および障害部材（５０）は、流体通路の中心部に位置
することを特徴とする。

【００１２】それによれば、被測定気体が流れる流体通
路（２１、１００）内において、ダストを含まない流れ
を当該流体通路の中心部寄りに形成し、ダストを含む流
れを当該流体通路の周辺部寄りに形成したものになる。

【００１３】また、請求項４に記載の発明では、被測定
気体の流れ方向において障害部材（５０）をその上流側
から見たとき、センサ流路（２４）の開口部（２４ａ）
の中心は、障害部材の中心からずれた位置にあることを
特徴とする。

【００１４】障害部材（５０）に衝突した被測定気体の
流れは、障害部材の直後では、障害部材の真後ろおよび
その周辺部にて流れ方向が不均一な非定常流となる。そ
して、障害部材の真後ろにおいて、ある程度下流側へ離
れた位置にて再び流れ方向が均一な定常流となる（図５
参照）。

【００１５】ここで、被測定気体の流れが、障害部材の
真後ろの領域全体において定常流になる前であっても、
障害部材の真後ろの領域のうち障害部材の中心からずれ
た領域において部分的に定常流となる（図５参照）。ま
た、センシング部（３０）へは定常流を導入することが
必要である。

【００１６】そして、被測定気体の上流側から障害部材
（３０）を見たとき、センサ流路（２４）の開口部（２
４ａ）の中心を、障害部材の中心からずれた位置とする
ことにより、上記の部分的な定常流をセンサ流路に導入
することができる。そのため、障害部材とセンサ流路と
の距離を近くすることができる。

【００１７】また、請求項５〜請求項８に記載の発明で
は、被測定流体が所定方向へ流れる流体通路（１００）
に取り付けられる装置であって、この流体通路を流れる
被測定気体の流量測定を行うセンシング部（３０）を有
する流量測定装置において、流体通路をバイパスするバ
イパス流路（２１）が備えられており、センシング部は
バイパス流路内に設置されており、流体通路におけるバ
イパス流路の開口部（２１ｃ）の上流側には、当該開口
部の面積以上の大きさを有し、被測定気体の流れ方向に
滑らかな断面形状を持った障害部材（５５）が備えられ
ており、被測定気体の流れ方向において障害部材をその
上流側から見たとき、障害部材によってバイパス流路の
開口部が隠れていることを特徴とする。

【００１８】本発明のように、バイパス流路（２１）を
備える流量測定装置においても、上記請求項１の発明と
同様、障害部材（５５）の下流側において、障害部材の
真後ろの領域では、ダストを含まない流れとなり、それ
以外の領域すなわち障害部材から外れた領域では、ダス
トを含む流れとなる。

【００１９】そして、本発明では、バイパス流路（２
１）の開口部（２１ｃ）の上流側に、当該開口部の面積
以上の大きさを有する障害部材（５５）を、当該開口部
を隠すように配置している。そのため、バイパス流路の
開口部は障害部材の真後ろに配置された形となり、ま
た、障害部材は被測定気体の流れ方向に滑らかな断面形
状を持つため、バイパス流路には乱れが少なくダストを
含まない流れのみが導入され、ダストを含む流れはバイ
パス流路以外を流れることになる。

【００２０】このように、本発明によれば、バイパス流
路（２１）内にダストが進入するのを防止することがで
きるため、被測定気体中のダスト衝突によるセンシング
部の破損を防止することができる。

【００２１】また、請求項６に記載の発明では、バイパ
ス流路（２１）の開口部（２１ｃ）および障害部材（５
５）は、流体通路（１００）の中心部に位置することを
特徴とする。

【００２２】それによれば、上記請求項３の発明と同
様、被測定気体が流れる流体通路（１００）内におい
て、ダストを含まない流れを当該流体通路の中心部寄り
に形成し、ダストを含む流れを当該流体通路の周辺部寄
りに形成したものになる。

【００２３】また、請求項７に記載の発明では、被測定
気体の流れ方向において障害部材（５５）をその上流側
から見たとき、バイパス流路（２１）の開口部（２１
ｃ）の中心は、障害部材の中心からずれた位置にあるこ
とを特徴とする。

【００２４】それによれば、上記請求項４の発明と同様
の理由から、障害部材（５５）とバイパス流路（２１）
との距離を近くすることができる。

【００２５】また、請求項８に記載の発明では、流体通
路（１００）におけるバイパス流路（２１）の開口部
（２１ｃ）の上流側に備えられた障害部材（５５）を第
１の障害部材とし、バイパス流路（２１）内には、バイ
パス流路を流れる被測定気体を導入する開口部（２４
ａ）を有するセンサ流路（２４）が備えられており、セ
ンサ流路内にセンシング部（３０）が収納されており、
バイパス流路内にてセンサ流路の開口部の上流側には、
開口部の面積以上の大きさを有し、被測定気体の流れ方
向に滑らかな断面形状を持った第２の障害部材（５０）
が備えられており、バイパス流路内における被測定気体
の流れ方向において第２の障害部材をその上流側から見
たとき、第２の障害部材によってセンサ流路の開口部が
隠れていることを特徴とする。

【００２６】それによれば、請求項１の発明と請求項５
の発明とを組み合わせた効果が得られる。

【００２７】また、請求項９〜請求項１２に記載の発明
では、被測定気体の流量測定を行うセンシング部（３
０）と、被測定気体を前記センシング部へ導く導入通路
（２１、１００）とを備える流量測定装置において、導
入通路におけるセンシング部の上流側には、被測定気体
の流れ方向に滑らかな断面形状を持った障害部材（５
０）が備えられており、被測定気体の流れ方向において
障害部材をその上流側から見たとき、障害部材によって
センシング部が隠れていることを特徴とする。

【００２８】本発明によれば、上記請求項１の発明と同
様、障害部材（５０）の下流側において、障害部材の真
後ろの領域では、ダストを含まない流れとなり、それ以
外の領域すなわち障害部材から外れた領域では、ダスト
を含む流れとなる。

【００２９】そして、本発明では、センシング部（３
０）の上流側に、障害部材（５０）を配置し、センシン
グ部を隠すようにしている。そのため、センシング部は
障害部材の真後ろに配置された形となり、また、障害部
材は被測定気体の流れ方向に滑らかな断面形状を持つた
め、センシング部は乱れが少なくダストを含まない流れ
のみにさらされ、ダストを含む流れにはさらされない。

【００３０】このように、本発明によれば、センシング
部へダストが衝突するのを防止することができるため、
被測定気体中のダスト衝突によるセンシング部の破損を
防止することができる。

【００３１】また、請求項１０に記載の発明では、障害
部材（５０）の周囲に位置する前記導入通路（２１）の
内壁には、被測定気体が障害部材に当たったときに飛ば
される被測定気体中のダストを排出するための逃し穴
（２１ａ）が形成されていることを特徴とする。

【００３２】それによれば、障害部材（５０）に当たっ
てはね飛ばされたダストが、導入通路（２１、１００）
の内壁に当たって跳ね返り、障害部材の下流側にて再び
ダストを含まない流れに進入するのを防止することがで
き、好ましい。

【００３３】また、請求項１１に記載の発明では、セン
シング部（３０）および障害部材（５０）は、導入通路
（２１、１００）の中心部に位置することを特徴とす
る。

【００３４】それによれば、被測定気体をセンシング部
（３０）へ導く導入通路（２１、１００）内において、
ダストを含まない流れを当該導入通路の中心部寄りに形
成し、ダストを含む流れを当該導入通路の周辺部寄りに
形成したものになる。

【００３５】また、請求項１２に記載の発明では、被測
定気体の流れ方向において障害部材（５０）をその上流
側から見たとき、センシング部（３０）の中心は、障害
部材の中心からずれた位置にあることを特徴とする。

【００３６】それによれば、上記請求項４の発明と同様
の理由から、障害部材（５０）とセンシング部（３０）
との距離を近くすることができる。

【００３７】ここで、上記した障害部材（５０、５５）
は、請求項１３に記載の発明のように、被測定気体の流
れに沿った断面の形状が円形であるものにできる。

【００３８】また、障害部材（５０、５５）は、請求項
１４に記載の発明のように、被測定気体の流れに沿った
断面の形状が流線形であるものにできる。

【００３９】この流線形断面を有する障害部材（５０、
５５）によれば、障害部材に衝突した被測定気体の流れ
が、障害部材の直後において非定常流になりにくくなる
か、あるいは非定常流にならずすぐに定常流となる。そ
のため、障害部材とセンサ流路との距離、または、障害
部材とバイパス流路との距離、または、障害部材とセン
シング部との距離を近くすることができる。

【００４０】また、請求項１５に記載の発明では、被測
定気体の流量測定を行うセンシング部（３０）と、被測
定気体をセンシング部へ導く導入通路（２１）とを備え
る流量測定装置において、導入通路におけるセンシング
部の上流側には、被測定気体中のダストをイオン化する
イオン化部（７０）と、イオン化されたダストを捕獲す
る捕獲部（８０）とが備えられていることを特徴とす
る。

【００４１】それによれば、イオン化されたダストがセ
ンシング部の上流にて捕獲されて除去されるため、下流
のセンシング部にはダストを含まない被測定気体の流れ
が来る。よって、本発明によっても、被測定気体中のダ
スト衝突によるセンシング部の破損を防止することがで
きる。

【００４２】また、請求項１６に記載の発明では、上記
請求項９に記載の流量測定装置において、導入通路（２
１、１００）における障害部材（５０）の上流側には、
被測定気体の流れ方向に略平行な少なくとも２つの面を
有する整流板（９０）が備えられていることを特徴とす
る。

【００４３】それによれば、障害部材の前において被測
定気体の流れを整えることができ、ダストの流れもそろ
うので、障害部材にダストが当たりやすくなり好まし
い。

【００４４】また、請求項１７に記載の発明では、上記
請求項９に記載の流量測定装置において、導入通路（２
１、１００）は、障害部材（５０）の上流側からセンシ
ング部（３０）までに対応する部位が絞り形状となって
いることを特徴とする。

【００４５】導入通路を絞ると流速が増加する等の利点
があるが、この絞りを設ける場合、障害部材の下流側に
て絞りを設けると、障害部材に当たったダストがその下
流の絞り部にて再び方向が変わりセンシング部に衝突し
やすくなる恐れがある。その点、本発明では、障害部材
の上流にて絞り部を形成した形となるので、そのような
問題は回避される。

【００４６】また、請求項１８に記載の発明では、請求
項１６に記載の流量測定装置において、導入通路（２
１、１００）は、整流板（９０）の上流側からセンシン
グ部（３０）までに対応する部位が絞り形状となってい
ることを特徴とする。

【００４７】もし、整流板の下流に絞りがあると整流板
にて整えられたダストの流れが、絞り部にて方向が変わ
りやすくなるが、本発明では、整流板の上流にて絞り部
を形成した形となるので、そのような問題は回避され、
好ましい。

【００４８】また、請求項１９に記載の発明では、被測
定気体の流量測定を行うセンシング部（３０）と、被測
定気体をセンシング部へ導く導入通路（２１、１００）
とを備える流量測定装置において、導入通路におけるセ
ンシング部の上流側には、被測定気体の流れ方向に滑ら
かな断面形状を持った第１の障害部材（５０）が備えら
れ、センシング部の下流側には、被測定気体の流れ方向
に滑らかな断面形状を持った第２の障害部材（５１）が
備えられており、被測定気体の流れ方向において第１の
障害部材をその上流側から見たとき、第１の障害部材に
よってセンシング部が隠れており、第２の障害部材をそ
の下流側から見たとき、第２の障害部材によってセンシ
ング部が隠れていることを特徴とする。

【００４９】例えば流量測定装置を自動車の吸気管等に
使用する場合には、導入通路内にて逆流が生じるときが
ある。その場合、センシング部の下流側からもダストが
飛来してくることがある。本発明はこのような逆流が発
生した場合にも対応可能なものである。

【００５０】本発明によれば、上記請求項９の発明と同
様、まず、センシング部（３０）の上流側に第１の障害
部材（５０）を配置し、センシング部を隠しているた
め、センシング部は第１の障害部材の真後ろに配置され
た形となり、また、障害部材は被測定気体の流れ方向に
滑らかな断面形状を持つため、センシング部は乱れが少
なくダストを含まない流れのみにさらされ、ダストを含
む流れにはさらされない。

【００５１】そして、本発明ではさらに、センシング部
（３０）の下流側に第２の障害部材（５１）を配置し、
センシング部を隠している。そのため、導入通路（２
１、１００）内にて被測定気体が逆流してもセンシング
部は第２の障害部材の真後ろに配置された形となり、ま
た、障害部材は被測定気体の流れ方向に滑らかな断面形
状を持つため、センシング部は乱れが少なくダストを含
まない流れのみにさらされ、ダストを含む流れにはさら
されない。

【００５２】このように、本発明によれば、導入通路内
の流れが順流か逆流かに関係なく、センシング部へダス
トが衝突するのを防止することができるため、被測定気
体中のダスト衝突によるセンシング部の破損を防止する
ことができる。

【００５３】さらに、センシング部が順流と逆流との流
れを測定するものである場合、障害部材がセンシング部
の上流側のみにしか無い場合には、順流時と逆流時とで
気体の流れ方が大きく異なるという問題がある。このよ
うな場合には、センシング部のセンサ特性が順流時と逆
流時とで大きく異なるので、検出回路が複雑になる等の
問題にもつながる。

【００５４】その点、本発明では、センシング部の上流
側と下流側との両方に障害部材を存在させているので、
順流時と逆流時とで気体の流れ方を近いものにすること
ができるという利点もある。

【００５５】さらに、請求項２０に記載の発明では、導
入通路（２１、１００）における第１障害部材（５０）
の上流側および第２の障害部材（５１）の下流側には、
被測定気体の流れ方向に略平行な少なくとも２つの面を
有する整流板（９０）が備えられていることを特徴とす
る。

【００５６】それによれば、請求項１９に記載の流量測
定装置において、上記請求項１６の発明と同様の効果を
得ることができる。

【００５７】また、請求項２１に記載の発明では、被測
定気体の流量測定を行うセンシング部（３０）と、被測
定気体を前記センシング部へ導く導入通路（２１、１０
０）とを備える流量測定装置において、導入通路におけ
るセンシング部の上流側には、被測定気体の流れ方向に
滑らかな断面形状を持った障害部材（５０）が備えられ
ており、被測定気体の流れ方向において障害部材をその
上流側から見たとき、障害部材によってセンシング部が
隠れており、障害部材の外面とセンシング部の表面とを
結ぶ線とセンシング部の表面とのなす角度のうち最大の
角度（θ）が５°以上であることを特徴とする。

【００５８】つまり、本発明は、上記請求項９に記載の
流量測定装置において上記最大の角度（θ）を規定した
ものである。この角度を５°以上とすることは、本発明
者らの検討の結果、実験的に好ましい値として見出され
たものである。

【００５９】この最大の角度（θ）が大きくなれば、障
害部材によってセンシング部を隠す度合が大きくなり、
それだけセンシング部にダストが衝突しにくくなり、セ
ンシング部の耐ダスト強度も大きくなる。当該角度
（θ）と耐ダスト強度との関係を調べた結果、当該角度
が５°以上であれば、十分な耐ダスト強度が得られるこ
とを実験的に見出した。

【００６０】よって、請求項２１に記載の発明によれ
ば、被測定気体中のダスト衝突によるセンシング部の破
損を防止するという効果をより確実に高いレベルにて実
現することができる。

【００６１】また、請求項２２に記載の発明では、被測
定気体の流量測定を行うセンシング部（３０）と、被測
定気体をセンシング部へ導く導入通路（２１、１００）
とを備える流量測定装置において、導入通路におけるセ
ンシング部の上流側には、被測定気体の流れ方向に滑ら
かな断面形状を持った第１の障害部材（５０）が備えら
れ、センシング部の下流側には、被測定気体の流れ方向
に滑らかな断面形状を持った第２の障害部材（５１）が
備えられており、被測定気体の流れ方向において第１の
障害部材をその上流側から見たとき、第１の障害部材に
よってセンシング部が隠れており、第２の障害部材をそ
の下流側から見たとき、第２の障害部材によってセンシ
ング部が隠れており、第１および第２の障害部材におい
て、当該障害部材の外面とセンシング部の表面とを結ぶ
線とセンシング部の表面とのなす角度のうち最大の角度
（θ）が５°以上であることを特徴とする。

【００６２】つまり、本発明は、上記請求項１９に記載
の流量測定装置において上記最大の角度（θ）を規定し
たものであり、その効果は、第１の障害部材および第２
の障害部材において上記請求項２１の発明と同様なもの
である。

【００６３】なお、上記各手段の括弧内の符号は、後述
する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示す一
例である。

【００６４】

【発明の実施の形態】以下、本発明を図に示す実施形態
について説明する。用途を限定するものではないが、以
下の各実施形態では、本発明の流量測定装置を、例え
ば、エンジンの吸気系統において被測定気体としての空
気が流れる流体通路としての吸気管に取り付けられて、
吸気管内を流れる空気の流量測定を行うものとして説明
する。なお、以下の各実施形態相互において、同一部分
には、図中、同一符号を付してある。

【００６５】（第１実施形態）図１は、本発明の第１実
施形態に係る流量測定装置Ｓ１の構成図であり、（ａ）
は概略断面図、（ｂ）は（ａ）中のＡ−Ａ線に沿った概
略断面を拡大した図である。また、図２は、流量測定装
置Ｓ１を吸気管１００に取り付けた状態を示す断面図で
ある。

【００６６】この流量測定装置Ｓ１は、樹脂等により成
形されたケース部材をその本体とするものであり、図１
（ａ）に示すように、回路モジュール１０、流路部材２
０およびセンシング部としてのフローセンサ３０を備え
る。

【００６７】図２に示すように、流量測定装置Ｓ１は、
吸気管１００に形成された取付穴１０１に流路部材２０
が挿入されることにより、流路部材２０が吸気管１００
内に位置した形で取り付けられる。なお、上記取付穴１
０１は、流量測定装置Ｓ１のＯリング等よりなるシール
部材４０によりシールされる。

【００６８】回路モジュール１０内には、図示しない信
号処理用の回路等が収納されており、また、回路モジュ
ール１０には、外部と電気的な接続を行うためのコネク
タ１１が備えられている。コネクタ１１には、ワイヤハ
ーネス等の配線部材が接続され、この接続部材を介して
エンジン制御装置に電気的に接続されるようになってい
る。

【００６９】流路部材２０には、上記吸気管１００から
の空気をバイパスさせる逆Ｕ字形状のバイパス流路２１
が形成されており、図１（ａ）中の矢印Ｙに示すよう
に、吸気管１００からの空気はバイパス流路２１へ導入
されてバイパス流路２１内を流れ、再び、吸気管１００
へ流れ出すようになっている。

【００７０】また、流路部材２０には、フローセンサ３
０がバイパス流路２１内へ突き出した形で設置されてい
る。フローセンサ３０は、例えば、メンブレン上に形成
された発熱抵抗体や感温抵抗体の温度−抵抗特性を利用
して空気流量測定を行う薄膜式のフローセンサを採用で
きる。

【００７１】そして、フローセンサ３０は台座２２に接
着等により固定されており、フローセンサ３０の検出領
域を露出させた形で、これらフローセンサ３０および台
座２２は、樹脂２３により包み込まれている。そして、
台座２２は接着等にて流路部材２０に固定されている。
また、フローセンサ３０は回路モジュール１０内の上記
回路とボンディングワイヤ等を介して電気的に接続され
ている。

【００７２】また、図１（ｂ）に示すように、バイパス
流路２１内においてフローセンサ３０の周囲には、バイ
パス流路２１よりも流路面積の小さいセンサ流路２４が
形成されており、フローセンサ３０はこのセンサ流路２
４内に収納された形となっている。

【００７３】センサ流路２４は、バイパス流路２１を流
れてくる空気を導入する入口開口部２４ａと、当該空気
が出ていく出口開口部２４ｂと、空気の流れを速くし且
つ安定化させるための絞り部２４ｃとを備えている。

【００７４】それによって、フローセンサ３０の周囲に
おいては、センサ流路２４を流れる測定流とセンサ流路
２４以外のバイパス流路２１を流れる非測定流との二つ
の流路に区画される。そして、センサ流路２４を流れる
測定流がフローセンサ３０によって流量が測定される流
れとなる。

【００７５】具体的には、測定流にさらされたフローセ
ンサ３０において、発熱抵抗体や感温抵抗体の信号を、
回路モジュール１０の上記回路等によって空気流量に応
じた信号に変換し、変換された信号をコネクタ１１から
上記エンジン制御装置へ送信するようになっている。

【００７６】このようなセンシング部としてのフローセ
ンサ３０と、フローセンサ３０を収納するとともに被測
定気体としての空気を導入する入口開口部２４ａを有す
るセンサ流路２４とを少なくとも備える流量測定装置Ｓ
１において、本実施形態では、図１に示すように、セン
サ流路２４の入口開口部２４ａの上流側に障害部材５０
が備えられている。

【００７７】障害部材５０は、本例では断面円形の円筒
部材もしくは円柱部材であり、流路部材２０に対して一
体成形または接着等により固定されている。この障害部
材５０は、図１（ｂ）に示すように、径方向の幅がセン
サ流路２４の入口開口部２４ａの面積以上に大きくなっ
ている。

【００７８】また、図１（ｂ）の一点鎖線に示すよう
に、バイパス流路２１内における空気の流れ方向におい
て、センサ流路２４の入口開口部２４ａの中心と障害部
材５０の中心とが一致しており、障害部材５０をその上
流側から見たとき、障害部材５０によってセンサ流路２
４の開口部２４ａが隠れるように配置されている。

【００７９】この障害部材５０の作用について、図３を
参照して説明する。図３は、上記図１（ｂ）に対応した
断面にて、空気の流れやダストの様子を模式的に示した
ものである。

【００８０】図３において、障害部材５０の径方向の幅
Ｗ１は、センサ流路２４の入口開口部２４ａの幅Ｗ２よ
りも大きい。そして、空気の流れ方向において障害部材
５０をその上流側から見たとき、障害部材５０によって
センサ流路２４の開口部２４ａが完全に隠れ、当該開口
部２４ａが全く見えないようになっている。

【００８１】そして、バイパス流路２１を流れてくる空
気中のダスト６０は、障害部材５０に当たって反射した
り、空気の流れ方向において障害部材５０の外側にはね
飛ばされる。そのため、障害部材５０の下流側におい
て、障害部材５０の真後ろの領域では、ダスト６０を含
まない流れとなり、それ以外の領域すなわち障害部材５
０から外れた領域では、ダスト６０を含む流れとなる。

【００８２】ここで、本例では、バイパス流路２１を、
被測定気体としての空気が流れる流体通路として、セン
サ流路２４の入口開口部２４ａおよび障害部材５０は、
バイパス流路２１の中心部に位置している。それによ
り、バイパス流路（流体通路）２１内において、ダスト
６０を含まない流れをバイパス流路２１の中心部寄りに
形成し、ダスト６０を含む流れをバイパス流路２１の周
辺部寄りに形成したものになる。

【００８３】そして、本実施形態では、センサ流路２４
の入口開口部２４ａは障害部材５０の真後ろに配置され
た形となる。そのため、センサ流路２４にはダスト６０
を含まない流れのみが導入され、ダスト６０を含む流れ
はセンサ流路２４以外のバイパス流路２１を流れること
になる。

【００８４】このように、本実施形態によれば、センサ
流路２４内のセンシング部としてのフローセンサ３０に
ダスト６０が衝突するのを防止することができるため、
空気中のダスト衝突によるフローセンサ３０の破損を防
止することができる。

【００８５】なお、上記流量測定装置Ｓ１では、バイパ
ス流路２１を設け、このバイパス流路２１内にセンサ流
路２４を設けていたが、流量測定装置Ｓ１における流路
部材２０の形状を変えて、センサ流路２４が直接、上記
したエンジン系統の吸気管１００内に配置されるように
しても良い。

【００８６】つまり、上記図１（ｂ）または図３におい
て、バイパス流路２１として示す部材が吸気管１００と
して構成されるようにしても良い。この場合、障害部材
５０は、例えば、センサ流路２４の外壁に支持されて延
設されたものにすれば良い。

【００８７】この場合、吸気管１００が、被測定気体と
しての空気が流れる流体通路として構成されており、セ
ンサ流路２４の入口開口部２４ａおよび障害部材５０
は、吸気管１００の中心部に位置している。それによ
り、吸気管（流体通路）１００内において、ダスト６０
を含まない流れを吸気管１００の中心部寄りに形成し、
ダスト６０を含む流れを吸気管１００の周辺部寄りに形
成したものになる。

【００８８】なお、本実施形態において、センサ流路２
４の入口開口部２４ａおよび障害部材５０を、流体通路
としてのバイパス流路２１や吸気管１００の周辺部に設
け、ダスト６０を含まない流れを流体通路２１、１００
の周辺部寄りに形成し、ダスト６０を含む流れを流体通
路２１、１００の中心部寄りに形成しても良い。

【００８９】（第２実施形態）図４は、本発明の第２実
施形態に係る流量測定装置Ｓ２の要部の概略断面構成を
示す図である。本第２実施形態は、上記第１実施形態に
おけるバイパス流路２１に逃し穴２１ａを設けたことが
変形された部分であり、第１実施形態との相違点につい
て主として説明することとする。

【００９０】バイパス流路２１は、上述したように、流
体通路としての吸気管１００（上記図２参照）から被測
定気体としての空気をバイパスさせてセンサ流路２４の
入口開口部２４ａへ導くためのものであり、バイパス流
路２１内に障害部材５０が設置されている。

【００９１】本実施形態では、障害部材５０の周囲に位
置するバイパス流路２１の内壁に逃し穴２１ａを形成
し、空気が障害部材５０に当たったときに飛ばされる空
気中のダスト６０が、この逃し穴２１ａを介して排出さ
れるようになっている。

【００９２】それにより、障害部材５０に当たってはね
飛ばされたダスト６０が、バイパス流路２１の内壁に当
たって跳ね返り、障害部材５０の下流側にて再びダスト
６０を含まない流れに進入するのを防止することができ
る。

【００９３】また、図４に示すように、バイパス流路２
１の外壁には、逃し穴２１ａを覆うように蓋２１ｂが形
成されており、バイパス流路２１内へ外部からダスト６
０が侵入するのを防止している。

【００９４】（第３実施形態）ところで、上記第１実施
形態では、上記図１（ｂ）や上記図３に示したように、
バイパス流路２１内における空気の流れ方向において、
センサ流路２４の入口開口部２４ａの中心と障害部材５
０の中心とが一致していた。

【００９５】その場合、上記図３に示すように、障害部
材５０の後ろでは空気の流れが剥離して、非定常流とな
るため、センサ流路２４の入口開口部２４ａを障害部材
５０から十分に離し、再び流れ方向が均一な定常流とな
るところに、当該入口開口部２４ａを位置させる必要が
ある。

【００９６】本発明の第３実施形態は、上記入口開口部
２４ａと障害部材５０との距離をより近づけるために、
上記第１実施形態に対して、障害部材５０に対するセン
サ流路２４の入口開口部２４ａの位置関係を変えたもの
である。図５は、本第３実施形態に係る流量測定装置Ｓ
３の要部の概略断面構成を示す図であり、図５に基づ
き、第１実施形態との相違点について主として説明する
こととする。

【００９７】図５に示すように、本実施形態では、バイ
パス流路２１内の空気の流れ方向において障害部材５０
をその上流側から見たとき、センサ流路２４の入口開口
部２４ａの中心を、障害部材５０の中心からずれた位置
にしている。なお、センサ流路２４および障害部材が直
接、吸気管１００内に配置された場合も、同様な位置関
係を実現できる。

【００９８】図５に示すように、障害部材５０の真後ろ
の領域全体において空気の流れが定常流になる前、つま
り障害部材５０の流体通路２１、１００の流路断面全域
において定常流になる前であっても、障害部材５０の真
後ろの領域のうち障害部材５０の中心からずれた領域に
おいて部分的に定常流となる。

【００９９】そして、上流側から障害部材５０を見たと
き、センサ流路２４の開口部２４ａの中心を、障害部材
５０の中心からずれた位置とすることにより、非定常流
の影響を避け、上記した部分的な定常流をセンサ流路２
４に導入させることができる。

【０１００】そのため、本実施形態によれば、上記第１
実施形態に比べて、障害部材５０とセンサ流路２４との
距離を近くすることができ、バイパス流路２１や吸気管
１００といった流体通路自体の設計自由度を大きくする
ことができる。

【０１０１】なお、障害部材５０の径方向の幅Ｗ１がセ
ンサ流路２４の入口開口部２４ａの幅Ｗ２よりも大きい
こと、および、空気の流れ方向において障害部材５０を
その上流側から見たとき、障害部材５０によってセンサ
流路２４の開口部２４ａが完全に隠れ、当該開口部２４
ａが全く見えないようになっていることは、上記第１実
施形態と同様である。

【０１０２】（第４実施形態）図６は、本発明の第４実
施形態に係る流量測定装置Ｓ４を、流体通路としての吸
気管１００に取り付けた状態にて示す構成図であり、
（ａ）は概略断面図、（ｂ）は（ａ）中の下方から見た
ときの流量測定装置Ｓ４を概略的に示す一部断面図であ
る。

【０１０３】本実施形態の流量測定装置Ｓ４は、基本的
には、上記図１に示すものと同様である。すなわち、回
路モジュール１０、流路部材２０およびセンシング部と
してのフローセンサ３０を備え、流路部材２０には、吸
気管１００をバイパスするバイパス流路２１が備えられ
ており、フローセンサ３０はバイパス流路２１内に設置
されている。

【０１０４】ここで、本実施形態では、バイパス流路２
１内に上記したセンサ流路２４が設けられていても、設
けられていなくても良い。つまり、フローセンサ３０
は、センサ流路２４内に収納されていても良いが、バイ
パス流路２１内に直接設けられていても良い。いずれに
せよ、フローセンサ３０はバイパス流路２１内を流れて
くる空気流量を測定する。

【０１０５】そして、本実施形態の流量測定装置Ｓ４に
おいては、吸気管１００におけるバイパス流路２１の開
口部２１ｃの上流側に、障害部材５５が備えられてい
る。障害部材５５は、図６に示す例では、断面円形の円
筒部材もしくは円柱部材であり、図６（ｂ）に示すよう
に、障害部材５５は、流路部材２０の外壁から延びる支
持梁５５ａによって支持されている。これら障害部材５
５や支持梁５５ａは、流路部材２０に対して一体成形や
接着等により固定支持されている。

【０１０６】本例の障害部材５５は、図６（ａ）に示す
ように、その径方向の幅がバイパス流路２１の開口部２
１ｃの面積以上に大きくなっている。そして、図６
（ａ）中の一点鎖線に示すように、吸気管１００内にお
ける空気の流れ方向において、バイパス流路２１の開口
部２１ｃの中心と障害部材５５の中心とが一致してお
り、障害部材５５をその上流側から見たとき、障害部材
５５によってバイパス流路２１の開口部２１ｃが隠れる
ように配置されている。

【０１０７】本実施形態における障害部材５５の作用に
ついて、図７を参照して説明する。図７は、上記図６
（ａ）に対応した断面にて、空気の流れやダストの様子
を模式的に示したものである。

【０１０８】図７において、障害部材５５の径方向の幅
Ｗ３は、バイパス流路２１の開口部２１ｃの幅Ｗ４より
も大きい。そして、空気の流れ方向において障害部材５
５をその上流側から見たとき、障害部材５５によってバ
イパス流路２１の開口部２１ｃが完全に隠れ、当該開口
部２１ｃが全く見えないようになっている。

【０１０９】そして、吸気管１００を流れてくる空気中
のダスト６０は、障害部材５５に当たって反射したり、
空気の流れ方向において障害部材５５の外側にはね飛ば
される。そのため、障害部材５５の下流側において、障
害部材５５の真後ろの領域では、ダスト６０を含まない
流れとなり、それ以外の領域すなわち障害部材５５から
外れた領域では、ダスト６０を含む流れとなる。

【０１１０】ここで、本例では、吸気管１００が、被測
定気体としての空気が流れる流体通路として構成されて
おり、バイパス流路２１の開口部２１ｃおよび障害部材
５５は、吸気管１００の中心部に位置している。それに
より、吸気管（流体通路）１００内において、ダスト６
０を含まない流れを吸気管１００の中心部寄りに形成
し、ダスト６０を含む流れを吸気管１００の周辺部寄り
に形成したものになる。

【０１１１】そして、本実施形態では、バイパス流路２
１の開口部２１ｃは障害部材５５の真後ろに配置された
形となる。そのため、バイパス流路２１にはダスト６０
を含まない流れのみが導入され、ダスト６０を含む流れ
はバイパス流路２１以外の吸気管１００を流れることに
なる。

【０１１２】このように、本実施形態によれば、バイパ
ス流路２１内にダスト６０が進入するのを防止し、バイ
パス流路２１内のセンシング部としてのフローセンサ３
０にダスト６０が衝突するのを防止することができる。
そのため、空気中のダスト衝突によるフローセンサ３０
の破損を防止することができる。

【０１１３】ここで、本実施形態においては、バイパス
流路２１の開口部２１ｃの中心と障害部材５５の中心と
が一致している。そのため、上記第１実施形態と同様
に、障害部材５５の後ろに形成される非定常流の影響を
避けるために、バイパス流路２１の開口部２１ｃを障害
部材５５から十分に離し、再び流れ方向が均一な定常流
となるところに、当該開口部２１ｃを位置させるように
すればよい。

【０１１４】なお、本実施形態において、バイパス流路
２１の開口部２１ｃおよび障害部材５５を、流体通路と
しての吸気管１００の周辺部に設け、ダスト６０を含ま
ない流れを吸気管１００の周辺部寄りに形成し、ダスト
６０を含む流れを吸気管１００の中心部寄りに形成して
も良い。

【０１１５】また、本実施形態において流量測定装置Ｓ
４のバイパス流路２１内に、上記図１（ｂ）に示したよ
うなフローセンサ３０を収納するセンサ流路２４を形成
した場合、本実施形態のバイパス流路２１内におけるセ
ンサ流路２４の上流に、上記第１実施形態と同様の障害
部材５０を設けても良い。

【０１１６】それによれば、バイパス流路２１内の障害
部材５０を第１の障害部材とし、吸気管１００内の障害
部材５５を第２の障害部材として、第１および本第４実
施形態を組み合わせた効果が得られ、より高いレベルに
てセンシング部の破損防止を実現できる。

【０１１７】（第５実施形態）ところで、上記第４実施
形態では、上記図６（ａ）や図７に示したように、吸気
管１００内における空気の流れ方向において、バイパス
流路２１の開口部２１ｃの中心と障害部材５５の中心と
が一致していた。

【０１１８】その場合、上記第３実施形態にて述べたの
と同様の理由から、バイパス流路２１の開口部２１ｃを
障害部材５５から十分に離し、再び流れ方向が均一な定
常流となるところに、当該開口部２１ｃを位置させる必
要がある。

【０１１９】本発明の第５実施形態は、バイパス流路２
１の開口部２１ｃと障害部材５５との距離をより近づけ
るために、上記第４実施形態に対して、障害部材５５に
対するバイパス流路２１の開口部２１ｃの位置関係を変
えたものである。図８は、本第５実施形態に係る流量測
定装置Ｓ５の要部の概略断面構成を示す図であり、図８
に基づき、第４実施形態との相違点について主として説
明することとする。

【０１２０】図８に示すように、本実施形態では、流体
通路としての吸気管１００内の空気の流れ方向において
障害部材５５をその上流側から見たとき、バイパス流路
２１の開口部２１ｃの中心を、障害部材５５の中心から
ずれた位置にしている。

【０１２１】図８に示すように、障害部材５５の真後ろ
の領域全体において空気の流れが定常流になる前、つま
り障害部材５５の吸気管１００の流路断面全域において
定常流になる前であっても、障害部材５５の真後ろの領
域のうち障害部材５５の中心からずれた領域において部
分的に定常流となる。

【０１２２】そして、上流側から障害部材５５を見たと
き、バイパス流路２１の開口部２１ｃの中心を、障害部
材５５の中心からずれた位置とすることにより、非定常
流の影響を避け、上記した部分的な定常流をバイパス流
路２１に導入させることができる。

【０１２３】そのため、本実施形態によれば、上記第４
実施形態に比べて、障害部材５５とバイパス流路２１と
の距離を近くすることができ、設計自由度を大きくする
ことができる。

【０１２４】なお、障害部材５５の径方向の幅Ｗ３がバ
イパス流路２１の開口部２１ｃの幅Ｗ４よりも大きいこ
と、および、空気の流れ方向において障害部材５５をそ
の上流側から見たとき、障害部材５５によってバイパス
流路２１の開口部２１ｃが完全に隠れ、当該開口部２１
ｃが全く見えないようになっていることは、上記第４実
施形態と同様である。

【０１２５】（第６実施形態）図９は、本発明の第６実
施形態に係る流量測定装置Ｓ６の要部を示す概略断面図
である。本実施形態は、上記第１実施形態にて上記図３
に示した構成において、フローセンサ３０の周囲にセン
サ流路２４が無いものであり、他は、上記第１実施形態
と同様である。

【０１２６】この場合も、フローセンサ３０が配置され
る流路は、バイパス流路２１でも吸気管１００でも良
い。これらバイパス流路２１または吸気管１００は、被
測定気体としての空気をフローセンサ３０へ導く導入通
路として構成される。

【０１２７】ここで、導入通路がバイパス流路２１の場
合は、障害部材５０の支持構造は上記第１実施形態と同
様に行うことができる。一方、導入通路が吸気管１００
の場合は、流量測定装置Ｓ６の本体の適所から障害部材
５０を延設することで、障害部材５０を支持し吸気管１
００内に設置することが可能である。

【０１２８】そして、本実施形態は、センシング部とし
てのフローセンサ３０と、被測定気体をフローセンサ３
０へ導く導入通路２１、１００とを備える流量測定装置
Ｓ６において、障害部材５０は、その径方向の幅Ｗ１が
フローセンサ３０の厚さよりも大きくなっており、流体
通路２１、１００中の空気の流れ方向において障害部材
５０をその上流側から見たとき、障害部材５０によって
フローセンサ３０が隠れている。

【０１２９】本実施形態によっても、上記第１実施形態
と同様、障害部材５０の下流側において、障害部材５０
の真後ろの領域では、ダスト６０を含まない流れとな
り、それ以外の領域すなわち障害部材５０から外れた領
域では、ダスト６０を含む流れとなる。

【０１３０】本例では、フローセンサ３０および障害部
材５０は、導入通路２１、１００の中心部に位置してい
るため、ダスト６０を含まない流れを導入通路２１、１
００の中心部寄りに形成し、ダスト６０を含む流れを導
入通路２１、１００の周辺部寄りに形成したものにな
る。

【０１３１】そして、本実施形態では、フローセンサ３
０の上流側に、障害部材５０を、フローセンサ３０が隠
れるように配置しているから、フローセンサ３０は障害
部材５０の真後ろに配置された形となる。そのため、フ
ローセンサ３０はダスト６０を含まない流れのみにさら
され、ダスト６０を含む流れにはさらされない。

【０１３２】よって、本実施形態によれば、センシング
部としてのフローセンサ３０へダスト６０が衝突するの
を防止することができるため、被測定気体中のダスト衝
突によるセンシング部の破損を防止することができる。

【０１３３】なお、本第６実施形態においても、被測定
気体である空気の流れ方向において障害部材５０をその
上流側から見たとき、フローセンサ３０の中心が、障害
部材５０の中心からずれた位置にあるようにしても良
い。それによって、上記第３、第５実施形態と同様の理
由から、障害部材５０とセンシング部であるフローセン
サ３０との距離を近くすることができる。

【０１３４】（第７実施形態）図１０は、本発明の第７
実施形態に係る流量測定装置Ｓ７の要部を示す概略断面
図である。本実施形態は、上記図９に示す第６実施形態
にて、フローセンサ３０が配置される導入通路をバイパ
ス流路２１とした場合に、上記第２実施形態（図４参
照）と同様に、バイパス流路２１に逃し穴２１ａを設け
たものである。この逃し穴２１ａ以外は、上記第６実施
形態と同様である。

【０１３５】図１０に示すように、障害部材５０の周囲
に位置する導入通路としてのバイパス流路２１の内壁に
は、空気（被測定気体）が障害部材５０に当たったとき
に飛ばされる空気中のダスト６０が排出される逃し穴２
１ａが形成されている。

【０１３６】それにより、上記第２実施形態にて述べた
のと同様に、障害部材５０に当たってはね飛ばされたダ
スト６０が、バイパス流路２１の内壁に当たって跳ね返
り、障害部材５０の下流側にて再びダスト６０を含まな
い流れに進入するのを防止することができる。

【０１３７】（第８実施形態）図１１は、本発明の第８
実施形態に係る流量測定装置Ｓ８の要部を示す概略断面
図である。上記各実施形態では、障害部材５０、５５
は、被測定気体の流れに沿った断面の形状が円形である
ものにしていたが、当該断面形状は特に限定されるもの
ではない。

【０１３８】ここで、図１１に示す本実施形態の流量測
定装置Ｓ８では、上記第１実施形態に示した流量測定装
置（図３参照）において、障害部材５０を、空気（被測
定気体）の流れに沿った断面の形状が流線形であるもの
にしたことが相違点である。

【０１３９】この流線形断面を有する障害部材５０によ
れば、障害部材５０に衝突した空気の流れが、障害部材
５０の直後において非定常流になりにくくなるか、ある
いは非定常流にならずすぐに定常流となる。そのため、
障害部材５０とセンサ流路２４との距離を、円形断面の
障害部材の場合よりも近くすることができ、バイパス流
路２１自体の設計自由度を大きくできる。

【０１４０】なお、障害部材５０の径方向の幅Ｗ１がセ
ンサ流路２４の入口開口部２４ａの幅Ｗ２よりも大きい
こと、および、空気の流れ方向において障害部材５０を
その上流側から見たとき、障害部材５０によってセンサ
流路２４の開口部２４ａが完全に隠れ、当該開口部２４
ａが全く見えないようになっていることは、上記第１実
施形態と同様である。

【０１４１】（第９実施形態）図１２は、本発明の第９
実施形態に係る流量測定装置Ｓ９の要部を示す概略断面
図である。図１２に示す本実施形態の流量測定装置Ｓ９
では、上記第４実施形態に示した流量測定装置（図７参
照）において、障害部材５０を、空気（被測定気体）の
流れに沿った断面の形状が流線形であるものにしたこと
が相違点である。

【０１４２】それによれば、上記第８実施形態と同様の
理由から、障害部材５０とバイパス流路２１との距離を
近くすることができ、設計自由度を大きくできる。

【０１４３】（第１０実施形態）図１３は、本発明の第
１０実施形態に係る流量測定装置Ｓ１０の要部を示す概
略断面図である。この流量測定装置Ｓ１０は、上記第１
実施形態に示した流量測定装置（図３参照）において、
バイパス流路２１内に障害部材５０を設けず、代わりに
空気中のダストをイオン化して捕獲する手段７０、８０
を設けたところが第１実施形態と相違するものである。

【０１４４】本実施形態は、フローセンサ３０と、被測
定気体である空気をフローセンサ３０へ導く導入通路２
１、１００とを備え、導入通路２１、１００におけるフ
ローセンサ３０の上流側に、空気中のダスト６０をイオ
ン化するイオン化部７０と、イオン化されたダスト６０
ａを捕獲する捕獲部８０とが備えられていることを特徴
とする。

【０１４５】イオン化部７０は、バイパス流路２１内に
対向して設けられた電極７１、７２と、両電極７１、７
２間に電界を発生させるための電源７３とを備え、両電
極７１、７２間に発生する電界によってこの電界に入っ
てくるダスト６０をイオン化し、イオン化されたダスト
６０ａとする。

【０１４６】捕獲部８０は、バイパス流路２１の外壁に
対向して設けられた磁石８１、８２と、各磁石８１、８
２に対応したバイパス流路２１の内壁に設けられた集塵
紙８３とを備える。両磁石８１、８２によって発生する
磁場Ｈによって、イオン化されたダスト６０ａはらせん
状に動き、最終的には集塵紙８３に吸い付いて捕獲され
る。

【０１４７】このように、本実施形態によれば、イオン
化されたダスト６０ａがセンシング部であるフローセン
サ３０の上流にて捕獲されて除去されるため、下流のフ
ローセンサ３０にはダスト６０を含まない空気の流れが
来る。よって、本実施形態によっても、被測定気体中の
ダスト衝突によるセンシング部の破損を防止することが
できる。

【０１４８】（第１１実施形態）図１４は、本発明の第
１１実施形態に係る流量測定装置Ｓ１１の要部を示す概
略断面図である。この流量測定装置Ｓ１１は、フローセ
ンサ３０をバイパス流路２１または吸気管１００からな
る導入通路２１、１００内に配置している。

【０１４９】そして、本実施形態では、導入通路２１、
１００における障害部材５０の上流側に、空気（被測定
気体）の流れ方向に略平行な少なくとも２つの面を有す
る整流板９０が備えられている。

【０１５０】それによれば、図１４に示すように、空気
流れに沿わず斜めに飛んでくるダスト６０があっても、
整流板９０を通過することで障害部材５０の前において
空気ひいてはダストの流れをそろえることができる。も
し、整流板９０が無い場合、斜めに飛ぶダスト６０が障
害部材５０を回り込んでフローセンサ３０に衝突する可
能性がある。

【０１５１】その点、本実施形態では整流板９０の作用
によって、障害部材５０にダスト６０が当たりやすくな
り、結果、センシング部であるフローセンサ３０へのダ
スト衝突をより確実に防止することができ、好ましい。

【０１５２】（第１２実施形態）図１５は、本発明の第
１２実施形態に係る流量測定装置Ｓ１２の要部を示す概
略断面図である。この流量測定装置Ｓ１２も、フローセ
ンサ３０をバイパス流路２１または吸気管１００からな
る導入通路２１、１００内に配置している。

【０１５３】そして、本実施形態では、導入通路２１、
１００は、障害部材５０の上流側からセンシング部であ
るフローセンサ３０までに対応する部位が絞り形状とな
っている。すなわち、導入通路２１、１００には、障害
部材５０の上流側からフローセンサ３０までに対応する
部位に絞り部９５が形成されている。

【０１５４】導入通路２１、１００を絞ると流速が増加
する等の利点がある。特にバイパス流路２１を用いた場
合、バイパス流路２１内の流速が吸気管１００内の流速
よりも遅くなることがある。このことは感度の低下につ
ながるので、センサ３０付近に絞りを形成することで流
速を上げる。

【０１５５】しかし、この絞りを設ける場合、仮に、障
害部材５０の下流側にて絞りを設けると、障害部材５０
に当たったダスト６０がその下流の絞り部にて再び方向
が変わりフローセンサ３０に衝突しやすくなる恐れがあ
る。その点、本実施形態では、障害部材５０の上流にて
絞り部９５を形成した形となるので、そのような問題は
回避される。

【０１５６】（第１３実施形態）図１６は、本発明の第
１３実施形態に係る流量測定装置Ｓ１３の要部を示す概
略断面図である。この流量測定装置Ｓ１３は、上記第１
１実施形態と第１２実施形態とを組み合わせたものであ
る。

【０１５７】すなわち、図１６に示すように、導入通路
２１、１００における障害部材５０の上流側には整流板
９０が備えられており、導入通路２１、１００は、整流
板９０の上流側からフローセンサ３０までに対応する部
位が絞り形状となっていることを特徴とする。

【０１５８】もし、整流板の下流に絞りがあると整流板
にて整えられたダストの流れが、絞り部にて方向が変わ
りやすくなるが、本実施形態では、整流板９０および障
害部材５０の上流にて絞り部９５を形成した形となるの
で、整流板９０の整流作用および障害部材５０によるダ
スト除去の効果が適切に発揮され、好ましい。

【０１５９】（第１４実施形態）図１７は、本発明の第
１４実施形態に係る流量測定装置Ｓ１４の要部を示す概
略断面図である。この流量測定装置Ｓ１４も、フローセ
ンサ３０をバイパス流路２１または吸気管１００からな
る導入通路２１、１００内に配置している。

【０１６０】図１７に示すように、本流量測定装置Ｓ１
４においては、導入通路２１、１００におけるフローセ
ンサ３０の上流側には第１の障害部材５０が備えられ、
フローセンサ３０の下流側には第２の障害部材５１が備
えられており、空気の流れ方向において障害部材をその
上流側から見たとき、第１の障害部材によってフローセ
ンサ３０が隠れており、第２の障害部材５１をその下流
側から見たとき、第２の障害部材５１によってフローセ
ンサ３０が隠れている。

【０１６１】本実施形態よれば、まず、フローセンサ３
０の上流側に第１の障害部材５０を配置し、フローセン
サ３０を隠しているため、順流時においてフローセンサ
３０は第１の障害部材５０の真後ろに配置された形とな
り、ダスト６０を含む流れにはさらされない。

【０１６２】また、例えばバイパス流路２１や吸気管１
００に流量測定装置を設置して使用する場合、導入通路
２１、１００内にて逆流が生じるときがある。その場
合、図１７に示すように、フローセンサ３０の下流側か
らもダスト６０が飛来してくることがある。

【０１６３】ここで本実施形態では、フローセンサ３０
の下流側に第２の障害部材５１を配置し、フローセンサ
３０が隠されているため、導入通路２１、１００内にて
空気が逆流してもフローセンサ３０は第２の障害部材５
１の真後ろに配置された形となり、ダスト６０を含む流
れにはさらされない。

【０１６４】このように、本実施形態の流量測定装置Ｓ
１４によれば、導入通路２１、１００内の流れが順流か
逆流かに関係なく、フローセンサ３０へダスト６０が衝
突するのを防止することができるため、空気中のダスト
衝突によるフローセンサ３０の破損を防止することがで
きる。

【０１６５】さらに、フローセンサ３０が順流と逆流と
の流れを測定するものである場合、障害部材がフローセ
ンサ３０の上流側のみにしか無い場合には、順流時と逆
流時とで気体の流れ方が大きく異なるという問題があ
る。このような場合には、フローセンサ３０のセンサ特
性が順流時と逆流時とで大きく異なるので、検出回路が
複雑になる等の問題にもつながる。

【０１６６】その点、本実施形態では、フローセンサ３
０の上流側と下流側との両方に障害部材５０、５１を存
在させているので、順流時と逆流時とで気体の流れ方を
近いものにすることができるという利点もある。

【０１６７】さらに、図示しないが、本実施形態におい
ても、導入通路２１、１００における第１障害部材５０
の上流側および第２の障害部材５１の下流側に、上記図
１４や図１６に示したような整流板９０を配置したもの
としても良い。それによれば、本実施形態の流量測定装
置Ｓ１４において、上記した整流板９０による効果を得
ることができる。

【０１６８】なお、本実施形態の流量測定装置Ｓ１４に
おいて、図１８の変形例に示すように、導入通路２１、
１００に絞り部９５を設け、フローセンサ３０付近の流
速を増加させてセンサ感度を向上させても良い。

【０１６９】（第１５実施形態）図１９は、本発明の第
１５実施形態に係る流量測定装置Ｓ１５の要部を示す概
略断面図である。本実施形態の流量測定装置Ｓ１５は、
上記図１８に示した第１４実施形態の流量測定装置にお
いて、障害部材５０、５１の構成を変形したものであ
る。

【０１７０】本実施形態の流量測定装置Ｓ１５における
障害部材５０、５１は、フローセンサ３０を包み込む樹
脂をフローセンサ３０の上流側および下流側へ延長し、
その延長した部分を障害部材５０、５１として構成した
ものである。この場合も、上記した障害部材と同様の効
果を発揮することができる。

【０１７１】（第１６実施形態）図２０は、本発明の第
１６実施形態に係る流量測定装置Ｓ１６の要部を示す概
略断面図である。この流量測定装置Ｓ１６も、フローセ
ンサ３０をバイパス流路２１または吸気管１００からな
る導入通路２１、１００内に配置している。

【０１７２】そして、本実施形態でも、導入通路２１、
１００におけるフローセンサ３０の上流側には、障害部
材５０が備えられており、空気の流れ方向において障害
部材５０をその上流側から見たとき、障害部材５０によ
ってフローセンサ３０が隠れている。

【０１７３】ここにおいて、本実施形態では、図２０に
示すように、障害部材５０の外面とフローセンサ３０の
表面とを結ぶ線Ｌ１とフローセンサ３０の表面とのなす
角度のうち最大の角度θが５°以上であることを特徴と
する。

【０１７４】この角度θを５°以上とすることは、本発
明者らの検討の結果、実験的に好ましい値として見出さ
れたものである。図２１に示すように、当該角度θと耐
ダスト強度との関係を調べた結果、当該角度θが５°以
上であれば、急激に耐ダスト強度が向上し十分な耐ダス
ト強度が得られることを実験的に見出した。

【０１７５】よって、本実施形態によれば、被測定気体
中のダスト衝突によるフローセンサ３０の破損を防止す
るという効果をより確実に高いレベルにて実現すること
ができる。

【０１７６】なお、この角度θを５°以上とすること
は、上記第１４実施形態の流量測定装置のように、フロ
ーセンサ３０の上流および下流にそれぞれ障害部材５
０、５１を設けたものにおいても、同様に適用すれば、
同様の効果があることは明らかである。

【０１７７】（他の実施形態）なお、センシング部とし
ては、薄膜式のフローセンサ３０に限定されるものでは
ない。また、本発明の用途も、吸気流量測定に限定され
るものではない。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施形態に係る流量測定装置の構
成図であり、（ａ）は概略断面図、（ｂ）は（ａ）中の
Ａ−Ａ線に沿った概略断面拡大図である。

【図２】図１に示す流量測定装置を吸気管に取り付けた
状態を示す断面図である。

【図３】上記第１実施形態における障害部材の作用説明
図である。

【図４】本発明の第２実施形態に係る流量測定装置の要
部を示す概略断面図である。

【図５】本発明の第３実施形態に係る流量測定装置の要
部を示す概略断面図である。

【図６】（ａ）は、本発明の第４実施形態に係る流量測
定装置を吸気管に取り付けた状態にて示す概略断面図で
あり、（ｂ）は（ａ）の下方から見た一部断面図であ
る。

【図７】上記第４実施形態における障害部材の作用説明
図である。

【図８】本発明の第５実施形態に係る流量測定装置の要
部を示す概略断面図である。

【図９】本発明の第６実施形態に係る流量測定装置の要
部を示す概略断面図である。

【図１０】本発明の第７実施形態に係る流量測定装置の
要部を示す概略断面図である。

【図１１】本発明の第８実施形態に係る流量測定装置の
要部を示す概略断面図である。

【図１２】本発明の第９実施形態に係る流量測定装置の
要部を示す概略断面図である。

【図１３】本発明の第１０実施形態に係る流量測定装置
の要部を示す概略断面図である。

【図１４】本発明の第１１実施形態に係る流量測定装置
の要部を示す概略断面図である。

【図１５】本発明の第１２実施形態に係る流量測定装置
の要部を示す概略断面図である。

【図１６】本発明の第１３実施形態に係る流量測定装置
の要部を示す概略断面図である。

【図１７】本発明の第１４実施形態に係る流量測定装置
の要部を示す概略断面図である。

【図１８】上記第１４実施形態の変形例としての流量測
定装置の要部を示す概略断面図である。

【図１９】本発明の第１５実施形態に係る流量測定装置
の要部を示す概略断面図である。

【図２０】本発明の第１６実施形態に係る流量測定装置
の要部を示す概略断面図である。

【図２１】上記第１６実施形態にいて角度θと耐ダスト
強度との関係を調べた結果を示す図である。

【符号の説明】

２１…バイパス流路、２１ａ…逃し穴、２１ｃ…バイパ
ス流路の開口部、２４…センサ流路、２４ａ…センサ流
路の入口開口部、３０…フローセンサ、５０、５１、５
５…障害部材、７０…イオン化部、８０…捕獲部、９０
…整流板、１００…吸気管、θ…障害部材の外面とフロ
ーセンサの表面とを結ぶ線とフローセンサの表面とのな
す角度のうち最大の角度。

フロントページの続き (72)発明者河野泰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 CC14 CF01 CF02 CF09 2F035 AA02 EA03

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】被測定気体の流量測定を行うセンシング
部（３０）と、前記被測定気体を導入する開口部（２４
ａ）を有するとともに前記センシング部が収納されてい
るセンサ流路（２４）とを備える流量測定装置におい
て、前記センサ流路の前記開口部の上流側には、前記開口部
の面積以上の大きさを有し、前記被測定気体の流れ方向
に滑らかな断面形状を持った障害部材（５０）が備えら
れており、前記被測定気体の流れ方向において前記障害部材をその
上流側から見たとき、前記障害部材によって前記センサ
流路の前記開口部が隠れていることを特徴とする流量測
定装置。
【請求項２】前記被測定気体が流れる流体通路（１０
０）から前記被測定気体をバイパスさせて前記センサ流
路（２４）の前記開口部（２４ａ）へ導くためのバイパ
ス流路（２１）が備えられており、前記バイパス流路内に前記障害部材（５０）が設置され
ており、前記障害部材の周囲に位置する前記バイパス流路の内壁
には、前記被測定気体が前記障害部材に当たったときに
飛ばされる前記被測定気体中のダストを排出するための
逃し穴（２１ａ）が形成されていることを特徴とする請
求項１に記載の流量測定装置。
【請求項３】前記センサ流路（２４）の前記開口部
（２４ａ）は、前記被測定気体が流れる流体通路（２
１、１００）に開口しており、この開口部および前記障
害部材（５０）は、前記流体通路の中心部に位置するこ
とを特徴とする請求項１または２に記載の流量測定装
置。
【請求項４】前記被測定気体の流れ方向において前記
障害部材（５０）をその上流側から見たとき、前記セン
サ流路（２４）の前記開口部（２４ａ）の中心は、前記
障害部材の中心からずれた位置にあることを特徴とする
請求項１ないし３のいずれか一つに記載の流量測定装
置。
【請求項５】被測定流体が所定方向へ流れる流体通路
（１００）に取り付けられる装置であって、この流体通
路を流れる前記被測定気体の流量測定を行うセンシング
部（３０）を有する流量測定装置において、前記流体通路をバイパスするバイパス流路（２１）が備
えられており、前記センシング部は前記バイパス流路内に設置されてお
り、前記流体通路における前記バイパス流路の開口部（２１
ｃ）の上流側には、当該開口部の面積以上の大きさを有
し、前記被測定気体の流れ方向に滑らかな断面形状を持
った障害部材（５５）が備えられており、前記被測定気体の流れ方向において前記障害部材をその
上流側から見たとき、前記障害部材によって前記バイパ
ス流路の前記開口部が隠れていることを特徴とする流量
測定装置。
【請求項６】前記バイパス流路（２１）の前記開口部
（２１ｃ）および前記障害部材（５５）は、前記流体通
路（１００）の中心部に位置することを特徴とする請求
項５に記載の流量測定装置。
【請求項７】前記被測定気体の流れ方向において前記
障害部材（５５）をその上流側から見たとき、前記バイ
パス流路（２１）の前記開口部（２１ｃ）の中心は、前
記障害部材の中心からずれた位置にあることを特徴とす
る請求項５または６に記載の流量測定装置。
【請求項８】前記流体通路（１００）における前記バ
イパス流路（２１）の前記開口部（２１ｃ）の上流側に
備えられた前記障害部材（５５）を第１の障害部材と
し、前記バイパス流路（２１）内には、前記バイパス流路を
流れる前記被測定気体を導入する開口部（２４ａ）を有
するセンサ流路（２４）が備えられており、前記センサ流路内に前記センシング部（３０）が収納さ
れており、前記バイパス流路内にて前記センサ流路の前記開口部の
上流側には、前記開口部の面積以上の大きさを有し、前
記被測定気体の流れ方向に滑らかな断面形状を持った第
２の障害部材（５０）が備えられており、前記バイパス流路内における前記被測定気体の流れ方向
において前記第２の障害部材をその上流側から見たと
き、前記第２の障害部材によって前記センサ流路の前記
開口部が隠れていることを特徴とする請求項５ないし７
のいずれか一つに記載の流量測定装置。
【請求項９】被測定気体の流量測定を行うセンシング
部（３０）と、前記被測定気体を前記センシング部へ導
く導入通路（２１、１００）とを備える流量測定装置に
おいて、前記導入通路における前記センシング部の上流側には、
前記被測定気体の流れ方向に滑らかな断面形状を持った
障害部材（５０）が備えられており、前記被測定気体の流れ方向において前記障害部材をその
上流側から見たとき、前記障害部材によって前記センシ
ング部が隠れていることを特徴とする流量測定装置。
【請求項１０】前記障害部材（５０）の周囲に位置す
る前記導入通路（２１）の内壁には、前記被測定気体が
前記障害部材に当たったときに飛ばされる前記被測定気
体中のダストを排出するための逃し穴（２１ａ）が形成
されていることを特徴とする請求項９に記載の流量測定
装置。
【請求項１１】前記センシング部（３０）および前記
障害部材（５０）は、前記導入通路（２１、１００）の
中心部に位置することを特徴とする請求項９または１０
に記載の流量測定装置。
【請求項１２】前記被測定気体の流れ方向において前
記障害部材（５０）をその上流側から見たとき、前記セ
ンシング部（３０）の中心は、前記障害部材の中心から
ずれた位置にあることを特徴とする請求項９ないし１１
のいずれか一つに記載の流量測定装置。
【請求項１３】前記障害部材（５０、５５）は、前記
被測定気体の流れに沿った断面の形状が円形であること
を特徴とする請求項１ないし１２のいずれか一つに記載
の流量測定装置。
【請求項１４】前記障害部材（５０、５５）は、前記
被測定気体の流れに沿った断面の形状が流線形であるこ
とを特徴とする請求項１ないし１２のいずれか一つに記
載の流量測定装置。
【請求項１５】被測定気体の流量測定を行うセンシン
グ部（３０）と、前記被測定気体を前記センシング部へ
導く導入通路（２１）とを備える流量測定装置におい
て、前記導入通路における前記センシング部の上流側には、
前記被測定気体中のダストをイオン化するイオン化部
（７０）と、イオン化されたダストを捕獲する捕獲部
（８０）とが備えられていることを特徴とする流量測定
装置。
【請求項１６】前記導入通路（２１、１００）におけ
る前記障害部材（５０）の上流側には、前記被測定気体
の流れ方向に略平行な少なくとも２つの面を有する整流
板（９０）が備えられていることを特徴とする請求項９
に記載の流量測定装置。
【請求項１７】前記導入通路（２１、１００）は、前
記障害部材（５０）の上流側から前記センシング部（３
０）までに対応する部位が絞り形状となっていることを
特徴とする請求項９に記載の流量測定装置。
【請求項１８】前記導入通路（２１、１００）は、前
記整流板（９０）の上流側から前記センシング部（３
０）までに対応する部位が絞り形状となっていることを
特徴とする請求項１６に記載の流量測定装置。
【請求項１９】被測定気体の流量測定を行うセンシン
グ部（３０）と、前記被測定気体を前記センシング部へ
導く導入通路（２１、１００）とを備える流量測定装置
において、前記導入通路における前記センシング部の上流側には、
前記被測定気体の流れ方向に滑らかな断面形状を持った
第１の障害部材（５０）が備えられ、前記センシング部
の下流側には、前記被測定気体の流れ方向に滑らかな断
面形状を持った第２の障害部材（５１）が備えられてお
り、前記被測定気体の流れ方向において前記第１の障害部材
をその上流側から見たとき、前記第１の障害部材によっ
て前記センシング部が隠れており、前記第２の障害部材
をその下流側から見たとき、前記第２の障害部材によっ
て前記センシング部が隠れていることを特徴とする流量
測定装置。
【請求項２０】前記導入通路（２１、１００）におけ
る前記第１障害部材（５０）の上流側および前記第２の
障害部材（５１）の下流側には、前記被測定気体の流れ
方向に略平行な少なくとも２つの面を有する整流板（９
０）が備えられていることを特徴とする請求項１９に記
載の流量測定装置。
【請求項２１】被測定気体の流量測定を行うセンシン
グ部（３０）と、前記被測定気体を前記センシング部へ
導く導入通路（２１、１００）とを備える流量測定装置
において、前記導入通路における前記センシング部の上流側には、
前記被測定気体の流れ方向に滑らかな断面形状を持った
障害部材（５０）が備えられており、前記被測定気体の流れ方向において前記障害部材をその
上流側から見たとき、前記障害部材によって前記センシ
ング部が隠れており、前記障害部材の外面と前記センシング部の表面とを結ぶ
線と前記センシング部の表面とのなす角度のうち最大の
角度（θ）が５°以上であることを特徴とする流量測定
装置。
【請求項２２】被測定気体の流量測定を行うセンシン
グ部（３０）と、前記被測定気体を前記センシング部へ
導く導入通路（２１、１００）とを備える流量測定装置
において、前記導入通路における前記センシング部の上流側には、
前記被測定気体の流れ方向に滑らかな断面形状を持った
第１の障害部材（５０）が備えられ、前記センシング部
の下流側には、前記被測定気体の流れ方向に滑らかな断
面形状を持った第２の障害部材（５１）が備えられてお
り、前記被測定気体の流れ方向において前記第１の障害部材
をその上流側から見たとき、前記第１の障害部材によっ
て前記センシング部が隠れており、前記第２の障害部材
をその下流側から見たとき、前記第２の障害部材によっ
て前記センシング部が隠れており、前記第１および第２の障害部材において、当該障害部材
の外面と前記センシング部の表面とを結ぶ線と前記セン
シング部の表面とのなす角度のうち最大の角度（θ）が
５°以上であることを特徴とする流量測定装置。