JP2010197322A - Air flow rate measuring device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、吸気通路の内部に配設され、空気の流量を測定する空気流量測定装置に関する。 The present invention relates to an air flow rate measuring device that is disposed inside an intake passage and measures the flow rate of air.
〔従来の技術〕
従来から、発熱抵抗体の放熱量を基に、空気流量を測定する熱式流量測定装置が公知であり、自動車用の内燃機関の吸入空気の流量を測定するエアフローメータとして採用されている(例えば、特許文献1参照)。
[Conventional technology]
2. Description of the Related Art Conventionally, a thermal flow rate measuring device that measures an air flow rate based on a heat release amount of a heating resistor is known, and is employed as an air flow meter that measures a flow rate of intake air of an internal combustion engine for an automobile (for example, , See Patent Document 1).
このエアフローメータ(空気流量測定装置)は、内燃機関の吸気通路内に配置されるセンサボディを有し、センサボディには吸気通路を流れる空気の一部を取り込むバイパス流路と、このバイパス流路の内部に吸入空気量を測定する流量センサが配置されている。流量センサは、半導体基板の表面に形成された薄膜抵抗体からなる発熱素子と感温素子のチップセンサ構造を有しており、チップセンサはセンサ支持部材に埋め込まれ、バイパス流路内を流れるバイパス流れの流線と直交するように配置される。 This air flow meter (air flow measuring device) has a sensor body disposed in an intake passage of an internal combustion engine, and a bypass passage that takes in part of the air flowing through the intake passage into the sensor body, and the bypass passage A flow rate sensor for measuring the amount of intake air is disposed inside. The flow sensor has a chip sensor structure of a heating element and a temperature sensing element made of a thin film resistor formed on the surface of a semiconductor substrate, and the chip sensor is embedded in the sensor support member and bypassed in the bypass flow path. It arrange | positions so that it may be orthogonal to the streamline of a flow.
そして、このチップセンサを制御する回路を構成し、雰囲気温度に応じ一定温度で発熱する発熱素子から伝熱する上下流の感温素子の抵抗値差を電気的な信号(例えば電圧信号)で出力する。そして、この検出信号がECUに入力され、ECUによって空気流量が演算されるものである。 Then, a circuit for controlling the chip sensor is configured, and the resistance value difference between the upstream and downstream temperature sensing elements that transfer heat from the heating element that generates heat at a constant temperature according to the ambient temperature is output as an electrical signal (for example, a voltage signal). To do. This detection signal is input to the ECU, and the air flow rate is calculated by the ECU.
ここで、図5に示すように、従来例の空気流量測定装置100におけるチップセンサ101およびチップ支持部材102の配設は、吸気通路103を流れる空気(メイン流れ)の一部が偏向することなく、直接に、流れ込むバイパス流路104の入口側に、バイパス流れと直交して、そしてバイパス流れがチップセンサ101およびチップ支持部材102の表面および裏面に沿うように流線方向と平行に配設される。
Here, as shown in FIG. 5, the arrangement of the
そして、さらに、チップ支持部材102は、図5(b)に示すように、バイパス流れと直交に対向する上流側端部105および下流側端部106がテーパ状または円弧状に面取りされて、バイパス流れに乱れや剥離が生じないようになっている。従って、バイパス流れはチップセンサ101と直交して滑らかな流線を描き、2度のUターン構成を経て下流側へ流出される。このとき、バイパス流れに露出されるチップセンサ101によって空気の流量が検出される。
Further, as shown in FIG. 5 (b), the
〔従来技術の不具合〕
しかしながら、本構造の空気流量測定装置では、バイパス流れを偏向することなく直接にバイパス流路に流入させ、しかもチップセンサをバイパス流れの流線に直交させているので、吸気中に浮遊する吸気ダストの比較的大きくて重いものまでが流れに直交して生じるよどみ部に堆積する可能性がある。
[Problems with conventional technology]
However, in the air flow measuring device of this structure, the bypass flow is directly introduced into the bypass flow path without being deflected, and the chip sensor is orthogonal to the flow line of the bypass flow. Even relatively large and heavy objects may accumulate in the stagnation part that occurs perpendicular to the flow.
吸気ダストの堆積は、図6(b)に示すように、センサ支持部材102の上流側端部105のテーパ状部分または円弧状部分に不規則に堆積するため、バイパス流れの流線が変化し、乱れや剥離が生じ、発生した渦等が丁度チップセンサ位置と重なるとチップセンサの検出特性が変化する。図6(c)は、実際の空気流量測定装置におけるダスト試験後の検出特性変化を実際の流量に対して示したグラフであるが、これによれば流量が少ない領域ほど検出特性はマイナス側に大きく変化することが判る。つまり、少流量領域で検出誤差が大きくなるという問題がある。
As shown in FIG. 6B, the intake dust accumulates irregularly on the tapered or arcuate portion of the
そこで、本発明は、上記問題に鑑みてなされたもので、その目的は、チップセンサ構造の熱式空気流量測定装置において、チップ支持部材の上下流側端部への吸気ダストの堆積を抑制することにより、空気流量の測定検出精度を向上できる空気流量測定装置を提供することにある。 Accordingly, the present invention has been made in view of the above problems, and an object thereof is to suppress the accumulation of intake dust on the upstream and downstream ends of the chip support member in the thermal air flow measurement device having the chip sensor structure. Thus, an object of the present invention is to provide an air flow rate measuring device capable of improving the accuracy of measurement and detection of air flow rate.
〔請求項1の手段〕
請求項1に記載の手段によれば、空気通路を流れる空気の一部を取り込むバイパス流路と、バイパス流路に設けられ、バイパス流路の出口方向に向って流路断面積を次第に減少する絞り部と、絞り部より上流側でバイパス流路より分岐して設けられ、バイパス流路を流れる空気の流れ方向と直交するバイパス流路の所定の径方向の一方側に入口が設けられ、バイパス流路を流れる空気の一部を取り込むサブバイパス流路と、サブバイパス流路内に配設され、サブバイパス流路を流れる空気の流量を測定する流量センサと、を有する空気流量測定装置において、流量センサは、半導体基板の表面に形成された薄膜抵抗体からなる1対の熱式流量測定素子を有し、熱式流量測定素子は、半導体基板の長手方向を同軸とする平板状の支持部材に支持され、熱式流量測定素子は、サブバイパス流路を流れる空気の流れ方向と直交し、支持部材の上流側端部は、サブバイパス流路を流れる空気の流れ方向に傾斜して配設されることを特徴としている。
[Means of Claim 1]
According to the first aspect of the present invention, the bypass passage that takes in part of the air flowing through the air passage, and the bypass passage, the passage cross-sectional area gradually decreases toward the outlet of the bypass passage. An inlet is provided on one side of a predetermined radial direction of the bypass passage, which is provided on the upstream side of the throttle portion and branched from the bypass passage and orthogonal to the flow direction of the air flowing through the bypass passage. In an air flow rate measuring device having a sub-bypass channel that takes in part of the air flowing through the channel, and a flow rate sensor that is disposed in the sub-bypass channel and measures the flow rate of air flowing through the sub-bypass channel, The flow sensor has a pair of thermal flow measurement elements made of a thin film resistor formed on the surface of a semiconductor substrate, and the thermal flow measurement element is a flat support member whose longitudinal direction is coaxial with the semiconductor substrate. To support The thermal flow rate measuring element is orthogonal to the flow direction of the air flowing through the sub-bypass channel, and the upstream end of the support member is inclined to the flow direction of the air flowing through the sub-bypass channel. It is characterized by that.
これにより、支持部材の上流側端部には傾斜面に沿う流れが常に生じ、流れのよどみ部の生成が解消され、吸気ダストは付着することなく浮遊して流れとともに流れ去る。よって、上流側端部でのダストの堆積を抑えることができ、空気流量の測定検出精度を向上できる。 Thereby, the flow along the inclined surface is always generated at the upstream end portion of the support member, the generation of the stagnation portion of the flow is eliminated, and the intake dust floats without adhering and flows away with the flow. Therefore, dust accumulation at the upstream end can be suppressed, and the measurement and detection accuracy of the air flow rate can be improved.
〔請求項2の手段〕
請求項2に記載の手段によれば、支持部材の下流側端部は、サブバイパス流路を流れる空気の流れ方向と逆方向に傾斜して配設されることを特徴としている。
[Means of claim 2]
According to the second aspect of the present invention, the downstream end of the support member is disposed so as to be inclined in the direction opposite to the flow direction of the air flowing through the sub-bypass channel.
これにより、吸気流路にエンジン脈動による過渡的な逆流が生じた場合であっても、この逆流による吸気ダストの支持部材の下流側端部へのダストの堆積を抑えることができ、逆流する空気流量の測定検出精度を向上できる。 As a result, even when a transient backflow due to engine pulsation occurs in the intake flow path, dust accumulation on the downstream end of the support member of the intake dust due to the backflow can be suppressed, and the backflowing air The measurement and detection accuracy of the flow rate can be improved.
〔請求項3の手段〕
請求項3に記載の手段によれば、支持部材の上流側端部および下流側端部とサブバイパス流路を流れる空気の流れ方向とのなす傾斜角は、20〜40度であることを特徴としている。
これにより、傾斜角によるダスト堆積による劣化特性量と出力特性変化量のトレードオフの関係から、傾斜角の設定範囲は20〜40度が好適であると言える。この傾斜角の範囲ならば、流量測定素子の出力特性の低下を引き起こすことなくダスト堆積を防いで劣化特性量を最小値に抑えることが可能となる。
[Means of claim 3]
According to the means described in
Accordingly, it can be said that the setting range of the inclination angle is preferably 20 to 40 degrees from the trade-off relationship between the deterioration characteristic amount due to dust accumulation due to the inclination angle and the output characteristic change amount. Within this inclination angle range, it is possible to prevent the accumulation of dust and suppress the deterioration characteristic amount to the minimum value without causing a decrease in the output characteristics of the flow rate measuring element.
この発明の最良の実施形態を、図に示す実施例1とともに説明する。 The best mode of the present invention will be described together with Example 1 shown in the drawings.
〔実施例1の構成〕
図1〜図3は、本発明の実施例1を示したもので、図1は空気流量測定装置の構成を示す部分断面図である。図2は、図1に示す空気流量測定装置の要部の流量センサを示し、(a)は平面図であり、(b)は流れ特性図である。図3は空気流量測定装置の流量センサの支持部材の傾斜角θに対して、ダスト堆積による劣化特性量、および出力特性変化量を併記した特性図である。
[Configuration of Example 1]
1 to 3 show a first embodiment of the present invention, and FIG. 1 is a partial cross-sectional view showing a configuration of an air flow rate measuring apparatus. FIG. 2 shows a flow sensor of the main part of the air flow rate measuring device shown in FIG. 1, (a) is a plan view, and (b) is a flow characteristic diagram. FIG. 3 is a characteristic diagram in which the deterioration characteristic amount due to dust accumulation and the output characteristic change amount are shown together with the inclination angle θ of the support member of the flow rate sensor of the air flow rate measuring device.
本実施例に示す空気流量測定装置1は、例えば、自動車用の内燃機関(以下、エンジンと呼ぶ)の吸入空気(吸気)量を計測するものであり、図1に示すように、図示しないエアクリーナと接続する空気通路を形成する吸気管2にプラグイン方式によって、着脱可能に取付けられている。
An air flow rate measuring apparatus 1 shown in this embodiment measures, for example, an intake air (intake) amount of an internal combustion engine (hereinafter referred to as an engine) for an automobile. As shown in FIG. Is detachably attached to the
この空気流量測定装置1は、センサボディ3、流量センサ4、および回路モジュール5等から構成される。センサボディ3は、メイン流路6を形成する吸気管2の管壁に開けられた取付け孔より吸気管2の内部に挿入されている。このセンサボディ3は、円筒形状の筒状ボディ3aと、この筒状ボディ3aと一体に設けられる直方体形状の箱型ボディ3bとで構成される。筒状ボディ3aには、吸気管2の内部を図示左側から右側に向って流れる空気(以下、メイン流れと呼ぶ)の一部を取り込むバイパス流路7と、箱型ボディ3bには、このバイパス流路7を流れる空気(以下、バイパス流れと呼ぶ)の一部を取り込むサブバイパス流路8とが形成されている。
The air flow rate measuring device 1 includes a
バイパス流路7は、筒状ボディ3aの先端中央部に開口する入口9と、筒状ボディ3aの後端中央部に開口する出口10とを有し、入口9から出口10まで直線状に形成されている。また、バイパス流路7の出口側には、バイパス流路7の流路断面積を出口10に向って次第に減少するテーパ形状の絞り部14が設けられている。
The
サブバイパス流路8は、バイパス流路7の絞り部14より上流側でバイパス流路7から分岐する入口12と、バイパス流路7の出口10の周囲に環状に形成される出口13とを有し、入口12と出口13との間に空気の流れ方向が180度変化(Uターン)するUターン部が設けられている。
The
流量センサ4は、サブバイパス流路8を流れる空気の流量を計測して電気的な信号(例えば電圧信号)として出力するもので、例えば、半導体基板の表面に薄膜抵抗体で形成された発熱素子および感温素子とからなるチップセンサ構造の流量測定素子を有し、これらの素子が回路モジュール5に内蔵される回路基板(図示せず)に接続されている。
The
この流量センサ4は、サブバイパス流路8の入口12より下流側の所定の位置に配置されている。本実施例では、サブバイパス流路8のUターン部の略中央に配置されているが、Uターン部より上流側で入口12より下流側の直管部に配置されてもよい。
The
また、回路モジュール5は、センサボディ3の他端側に一体的に設けられ、吸気管2の取付け孔より外側に配置される。この回路モジュール5は、発熱素子の温度と感温素子で検出される出力を制御している。
Further, the
ここで、本実施例では、本発明の流量センサ4は、チップセンサ構造の流量測定素子を支持する支持部材の上流側端部に傾斜を設け、流れによる吸気ダストの堆積を抑制したことを特徴としている。以下に、図2に基づいて詳細に説明する。
Here, in this embodiment, the
本発明の温度センサ4は、図2(a)に示すように、半導体基板の表面に薄膜抵抗体で形成された1個の発熱素子41と2個の感温素子42がそれぞれ上下流側に近接して並列に配置される1対の流量測定素子40と、この流量測定素子40を所定の位置および方向に支持する平板状の支持部材43とから構成される。本実施例では、流量測定素子40の長手方向が支持部材43の長手方向と一致するように配置されているため、1対の発熱素子41と感温素子42はそれぞれ直交するサブバイパス流れにその表面および裏面が露出することになる。ここで、1対の発熱素子41と感温素子42のそれぞれを流れに直交させるのは各素子の検出感度を高めるためである。
As shown in FIG. 2A, the
また、支持部材43の上流側端部44は、衝突する流れに乱れや剥離が生じないようにテーパ状または円弧状に面取りがなされ、さらに、流れに対して傾斜する端部構造を有している。この傾斜は、流れがこの傾斜に衝突したときに流れの一部(分流)が傾斜の稜線に沿って上流側から下流側へ滑らかに流れるよう形成される。即ち、サブバイパス流れに直交する仮想面から流れの下流側に向かってプラス(正)の傾斜角θ(上流傾斜角θ)を形成するものである。これにより、流れと直交して配置(傾斜角θ=0に相当)する場合と異なって、流れによるよどみ部の生成が抑制される。
Further, the
従って、空気中を浮遊する吸気ダストは、流れの慣性効果により比較的大きくて重いものはバイパス流路7の絞り部14において捕集される。そして、バイパス流路7より略直角に分岐したサブバイパス流路を流れるサブバイパス流れには比較的小さくて軽い微小ダストのみが残る。そして、この微小ダストが支持部材43の上流側端部44に衝突しても、よどみ部が生成されないためダストは付着することなく分流とともに下流側に流されることとなる。よって、吸気ダストの堆積が抑えられる(図2(b)参照)。
Therefore, the relatively large and heavy intake dust floating in the air is collected at the
ここで、所定の上流傾斜角θの好適な設定範囲について説明する。
上流側端部44を流れに対し傾斜させることは、流れの傾斜方向への分流を生じさせて、流れによるよどみ部の生成を抑え、よどみ部から派生するダスト堆積を防ぐ狙いのものであった。従って、傾斜角θを大きくすれば分流も大きくなり、大きな分流によりよどみ部の生成は完全に解消されるとともに、吸気ダストも分流側に混流して下流側に流出して堆積することはない。
Here, a preferable setting range of the predetermined upstream inclination angle θ will be described.
The purpose of inclining the
図3は、発明者が実際の空気流量測定装置を使ってダスト試験したときの上流傾斜角θに対して特性結果をプロットしたもので、特性値は初期時を基準としたダスト堆積時の劣化特性量で示したものである。図3によれば、劣化特性量は傾斜角θがない場合が最も大きく、傾斜角θの増加とともに急激に減少し、傾斜角θが20度以上で最小値に安定する特性である。 FIG. 3 is a plot of the characteristic results against the upstream inclination angle θ when the inventor conducted a dust test using an actual air flow measuring device, and the characteristic values are degradation during dust accumulation relative to the initial time. This is indicated by the characteristic quantity. According to FIG. 3, the deterioration characteristic amount is greatest when there is no inclination angle θ, is a characteristic that decreases sharply as the inclination angle θ increases, and stabilizes to a minimum value when the inclination angle θ is 20 degrees or more.
従って、ダスト堆積を防いで劣化特性量を小さくするには、流れに対する傾斜角θを20度以上の大きな傾斜とすれば好ましいと言える。しかし、傾斜角θを大きくすると流れの分流も増加して、結果、流量測定素子40側に流れる流量(流速)が減少するとともに流量測定素子40と流線との交差が直交状態からズレが生じるようになる。そして、流量測定素子40側に流れる流量の減少および流線のズレは、流量測定素子40の検出感度を低下させることとなる。
Therefore, in order to prevent dust accumulation and reduce the deterioration characteristic amount, it can be said that the inclination angle θ with respect to the flow is preferably set to a large inclination of 20 degrees or more. However, when the inclination angle θ is increased, the flow diversion also increases. As a result, the flow rate (velocity) flowing toward the flow
それで、発明者は、さらに、同じ試験装置を使ってダスト試験したときの流量測定素子40の検出感度の変化を出力特性変化量として上流傾斜角θに対してプロットして図3に併記している。これによると、出力特性変化量は傾斜角θが零のときが最も小さく、傾斜角θの増加につれて略最小値に安定して推移するが、傾斜角θが40度を超えると出力特性変化量がマイナス側に増加する。つまり、出力特性変化量を小さく抑えるには、傾斜角θを40度以下に抑えることが好ましい。
Therefore, the inventor further plots the change in the detection sensitivity of the flow
従って、上述した2つの特性変化量はトレードオフの関係であり、各特性変化量の所定の許容幅(図中ハッチング内)に基づいて、傾斜角θは、20〜40度が好適であると言える。この傾斜角θの範囲ならば、流量測定素子40の出力特性の低下を引き起こすことなくダスト堆積を確実に防いで劣化特性量を最小値に抑えることが可能となる。
Therefore, the above-described two characteristic change amounts are in a trade-off relationship, and it is preferable that the inclination angle θ is 20 to 40 degrees based on a predetermined allowable width of each characteristic change amount (within hatching in the figure). I can say that. Within this range of the inclination angle θ, it is possible to reliably prevent dust accumulation and suppress the deterioration characteristic amount to the minimum value without causing a decrease in the output characteristics of the flow
〔実施例1の作用〕
エンジンの始動により、吸気管2の内部に空気の流れ(メイン流れ)が発生すると、メイン流れの一部がセンサボディ3のバイパス流路7に取り込まれバイパス流れとなり、さらに、バイパス流れの一部がサブバイパス流路8に取り込まれる。このとき、サブバイパス流路8に配置された流量センサ4では、サブバイパス流れの流速が大きくなると、発熱素子41の伝熱が上流側へは小さく、下流側へは大きくなり、上下流の感温素子42の抵抗値差が大きくなる。
[Operation of Example 1]
When an air flow (main flow) is generated inside the
逆に、サブバイパス流れの流速が小さくなると、発熱素子41の放熱量が低減するため、発熱素子41の伝熱が上下流で均一傾向となるため、上下流の感温素子42の抵抗値差が小さくなる。この抵抗値差に応じた電気信号(例えば電圧信号)が、回路モジュール5から外部のECU(電子制御装置)へ出力されて、ECUにより吸気量が測定される。
On the other hand, when the flow speed of the sub-bypass flow is reduced, the heat dissipation amount of the
そして、このとき、流量センサ4の上流側端部44を流れに対し所定の傾斜角θだけ傾けて配置したので、上流側端部44へのダスト堆積は抑制され、流量が少量から多量に至る範囲において、流量の検出精度が低下することなく電気信号が出力される。
At this time, since the
〔実施例1の効果〕
本実施例では、メイン流路6を流れる空気の一部がセンサボディ3のバイパス流路7に取り込まれバイパス流れとなり、さらに、バイパス流れの一部が略直角に偏向するサブバイパス流路8に取り込まれてサブバイパス流れとなる。このサブバイパス流れに直交する向きに流量センサ4のチップセンサ構造の流量測定素子40を配設している。そして、流量センサ4の支持部材43の上流側端部44をサブバイパス流れに対し所定の傾斜角θだけ傾斜して配置した。
[Effect of Example 1]
In the present embodiment, a part of the air flowing through the
これにより、空気中を浮遊する吸気ダストは、流れの慣性効果により比較的大きくて重いものはバイパス流路7において捕集される。そして、バイパス流路7より略直角に分岐したサブバイパス流路8を流れるサブバイパス流れには比較的小さくて軽い微小ダストのみが残る。そして、この微小ダストが支持部材43の上流側端部44に衝突しても、よどみ部が生成されないため付着することなく分流とともに下流側に流されることとなる。よって、吸気ダストの堆積が抑えられ、流量センサ4の検出精度が向上する。
As a result, the intake dust floating in the air is collected in the
〔実施例2の構成〕
本発明の実施例2を図4に示す。図4は、空気流量測定装置の構成を示し、(a)は部分断面図であり、(b)は要部の流量センサの拡大詳細平面図である。実施例1と実質的に同一構成部分に同一符号を付して、詳細な説明は省略する。
[Configuration of Example 2]
A second embodiment of the present invention is shown in FIG. 4A and 4B show the configuration of the air flow rate measuring device, where FIG. 4A is a partial cross-sectional view, and FIG. 4B is an enlarged detailed plan view of a main part flow sensor. Components that are substantially the same as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted.
実施例1では、メイン流路6を流れる空気の一部がセンサボディ3のバイパス流路7に取り込まれバイパス流れとなり、さらに、バイパス流れの一部が略直角に偏向するサブバイパス流路8に取り込まれてサブバイパス流れとなる。このサブバイパス流れに直交する向きに流量センサ4のチップセンサ構造の流量測定素子40を配設している。そして、流量センサ4の支持部材43の上流側端部44を流れに対し所定の傾斜角θだけ傾斜して配置している。
In the first embodiment, a part of the air flowing through the
本実施例では、さらに、支持部材43の下流側端部45にも、上流側端部44と同様に、流れに対して傾斜する端部構造を有していることが特徴である。本発明の流量センサ4は、図4に示すように、半導体基板の表面に薄膜抵抗体で形成された1個の発熱素子41および2個の感温素子42がそれぞれ上下流側に近接して並列に配置される1対の流量測定素子40と、この流量測定素子40を所定の位置および方向に支持する平板状の支持部材43とから構成される(図4(b)参照)。
The present embodiment is further characterized in that the
本実施例では、流量測定素子40の長手方向と支持部材43の長手方向とが一致するように配置され、1対の流量測定素子40はそれぞれ流れに直交して露出する。そして、エンジン作動時の吸気管2に流れる空気の流れは、エンジン脈動に連動する周期的に増減する波形の変動挙動を示すが、エンジン脈動の大きさ次第では間欠的な逆流が生じる場合がある。ここで、逆流とは、エンジンの吸気管(上流側)から気筒内(下流側)へ流れる順流に対し、逆に、下流側から上流側への流れを言う。
In the present embodiment, the
そして、この1対の流量測定素子40は、大きな脈動を有するエンジンの吸気量の測定にも適用でき、流量測定はもとより、流れ方向、つまり、順流、逆流の判定も可能なものである。従って、逆流流量はマイナス流量として計測されるから、順流の計測流量から逆流流量を差し引いた演算によって正味の吸入空気量が計測される。
The pair of flow
そして、この場合においても、逆流の計測も正確で精度よく検出できることが重要となる。このため、支持部材43の下流側端部45にも、上流側端部44と同様に、衝突する流れに乱れや剥離が生じないようにテーパ状または円弧状に面取りがなされ、さらに、流れに対して傾斜する端部構造を有している。このとき、この傾斜は、逆流がこの傾斜に衝突したときに逆流の一部(分流)が傾斜の稜線に沿って滑らかに流れるよう形成されることから、逆流の流れ方向に向かってプラス(正)の傾斜角φが形成される。これは、順流であるサブバイパス流れの流れ方向に向かってマイナス(負)の傾斜角φを形成することであり、つまり、サブバイパス流路を流れる空気の流れ方向と逆方向に傾斜して形成されるものである。
Also in this case, it is important that the backflow measurement can be detected accurately and accurately. For this reason, the
これにより、逆流に直交して配置する場合と異なって、よどみ部の生成が抑制される。
従って、逆流に混流する吸気ダストが支持部材43の下流側端部45に衝突しても、よどみ部が生成されないため分流とともに流されることとなる。よって、逆流が生じた場合にも、吸気ダストの堆積が抑えられ、流量センサ4の逆流の検出精度が向上する。
Thereby, unlike the case where it arrange | positions orthogonally to a backflow, the production | generation of a stagnation part is suppressed.
Therefore, even if the intake dust mixed in the reverse flow collides with the downstream
1 空気流量測定装置
4 流量センサ
5 回路モジュール
6 メイン流路(空気通路)
7 バイパス流路
8 サブバイパス流路
40 流量測定素子(チップセンサ、熱式流量測定素子)
41 発熱素子(薄膜抵抗体)
42 感温素子(薄膜抵抗体)
43 支持部材
44 上流側端部
45 下流側端部
θ 上流傾斜角(傾斜角)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Air
7
41 Heating element (thin film resistor)
42 Temperature sensing element (thin film resistor)
43
Claims (3)
該バイパス流路に設けられ、前記バイパス流路の出口方向に向って流路断面積を次第に減少する絞り部と、
該絞り部より上流側で前記バイパス流路より分岐して設けられ、前記バイパス流路を流れる空気の流れ方向と直交する前記バイパス流路の所定の径方向の一方側に入口が設けられ、前記バイパス流路を流れる空気の一部を取り込むサブバイパス流路と、
該サブバイパス流路内に配設され、前記サブバイパス流路を流れる空気の流量を測定する流量センサと、を有する空気流量測定装置において、
前記流量センサは、半導体基板の表面に形成された薄膜抵抗体からなる1対の熱式流量測定素子を有し、
前記熱式流量測定素子は、前記半導体基板の長手方向を同軸とする平板状の支持部材に支持され、
前記熱式流量測定素子は、前記サブバイパス流路を流れる空気の流れ方向と直交し、
前記支持部材の上流側端部は、前記サブバイパス流路を流れる空気の流れ方向に傾斜して配設されることを特徴とする空気流量測定装置。 A bypass flow path for taking in part of the air flowing through the air passage;
A throttling portion provided in the bypass channel and gradually reducing the channel cross-sectional area toward the outlet direction of the bypass channel;
An inlet is provided on one side of a predetermined radial direction of the bypass flow path that is branched from the bypass flow path on the upstream side of the throttle portion, and orthogonal to the flow direction of the air flowing through the bypass flow path, A sub-bypass channel that takes in part of the air flowing through the bypass channel;
In the air flow rate measuring device having a flow rate sensor that is disposed in the sub-bypass channel and measures the flow rate of the air flowing through the sub-bypass channel,
The flow sensor has a pair of thermal flow measuring elements made of a thin film resistor formed on the surface of a semiconductor substrate,
The thermal flow rate measuring element is supported by a flat plate-like support member having the longitudinal direction of the semiconductor substrate as the same axis,
The thermal flow rate measuring element is orthogonal to the flow direction of air flowing through the sub-bypass channel,
The air flow rate measuring apparatus according to claim 1, wherein the upstream end portion of the support member is disposed to be inclined in a flow direction of air flowing through the sub-bypass channel.
前記支持部材の下流側端部は、前記サブバイパス流路を流れる空気の流れ方向と逆方向に傾斜して配設されることを特徴とする空気流量測定装置。 The air flow rate measuring device according to claim 1,
The downstream end portion of the support member is disposed to be inclined in the direction opposite to the flow direction of the air flowing through the sub-bypass channel.
前記支持部材の前記上流側端部および前記下流側端部と前記サブバイパス流路を流れる空気の流れ方向とのなす傾斜角は、20〜40度であることを特徴とする空気流量測定装置。
In the air flow rate measuring device according to claim 1 or 2,
An air flow rate measuring apparatus, wherein an inclination angle formed by the upstream end portion and the downstream end portion of the support member and a flow direction of air flowing through the sub-bypass channel is 20 to 40 degrees.
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