以下、図面を参照して本開示に係る物理量測定装置の実施形態を説明する。
Hereinafter, an embodiment of a physical quantity measuring device according to the present disclosure will be described with reference to the drawings.
図１は、本実施形態に係る物理量測定装置１００を備えた内燃機関システム１の一例を示す模式図である。図１に示す内燃機関システム１は、たとえば自動車用の原動機として車両に搭載されるエンジンシステムである。図１に示す例において、内燃機関システム１は、燃焼室内にガソリンなどの燃料を直接噴射して点火プラグで着火する、いわゆる直噴式エンジン２を用いている。
FIG. 1 is a schematic diagram showing an example of an internal combustion engine system 1 including a physical quantity measuring device 100 according to this embodiment. The internal combustion engine system 1 shown in FIG. 1 is an engine system mounted in a vehicle as a prime mover for an automobile, for example. In the example shown in FIG. 1, the internal combustion engine system 1 uses a so-called direct injection engine 2 in which fuel such as gasoline is directly injected into a combustion chamber and ignited by a spark plug.
直噴式エンジン２は、吸気側に吸気通路３が接続され、排気側に排気通路４が接続されている。吸気通路３には、吸入空気の流れ方向の上流側から下流側へ、エアクリーナ５と、エアフローセンサ６と、スロットルバルブ７が、この順に設けられている。エアフローセンサ６は、吸気通路３を通過して直噴式エンジン２の燃焼室に流入する吸入空気の流量を検出する。
In the direct injection engine 2, the intake passage 3 is connected to the intake side, and the exhaust passage 4 is connected to the exhaust side. The intake passage 3 is provided with an air cleaner 5, an air flow sensor 6, and a throttle valve 7 in this order from upstream to downstream in the intake air flow direction. The air flow sensor 6 detects the flow rate of intake air that passes through the intake passage 3 and flows into the combustion chamber of the direct injection engine 2.
排気通路４には、ガソリンパティキュレートフィルタ（ＧＰＦ）８が設けられている。ＧＰＦ８は、排ガスに含まれている粒子状物質（ＰＭ）を捕集する。ＧＰＦ８は、二次空気通路９を介してエアクリーナ５に接続されている。ＧＰＦ８は、二次空気通路９を介して、エアクリーナ５を通過した吸入空気の一部である二次空気の供給を受けることで、捕集したＰＭを燃焼除去する構成を有している。
A gasoline particulate filter (GPF) 8 is provided in the exhaust passage 4. The GPF 8 collects particulate matter (PM) contained in the exhaust gas. The GPF 8 is connected to the air cleaner 5 via the secondary air passage 9. The GPF 8 has a configuration in which the collected PM is burned and removed by receiving the supply of the secondary air, which is a part of the intake air that has passed through the air cleaner 5, through the secondary air passage 9.
二次空気通路９は、吸気通路３よりも断面積が小さい小径通路によって構成されている。二次空気通路９には、物理量測定装置１００と二次エアポンプ１０が配置されている。二次エアポンプ１０は、二次空気をエアクリーナ５からＧＰＦ８へ向けて圧送する。これにより、二次空気は、二次空気通路９を通過して、ＧＰＦ８に供給される。物理量測定装置１００は、二次空気通路９を流れる二次空気の流量を検出する。
The secondary air passage 9 is composed of a small diameter passage having a smaller cross-sectional area than the intake passage 3. A physical quantity measuring device 100 and a secondary air pump 10 are arranged in the secondary air passage 9. The secondary air pump 10 sends the secondary air from the air cleaner 5 to the GPF 8 under pressure. As a result, the secondary air passes through the secondary air passage 9 and is supplied to the GPF 8. The physical quantity measuring device 100 detects the flow rate of the secondary air flowing through the secondary air passage 9.
吸気通路３と排気通路４は、たとえば排気再循環（ＥＧＲ）通路１１を介して接続されている。ＥＧＲ通路１１の途中には、インタークーラー１２とＥＧＲバルブ１３が設けられている。また、吸気通路３と直噴式エンジン２のエンジンケースとは、ブローバイガス通路１４で接続されている。ブローバイガス通路１４の途中には、ＰＣＶバルブ１５が設けられている。
The intake passage 3 and the exhaust passage 4 are connected, for example, via an exhaust gas recirculation (EGR) passage 11. An intercooler 12 and an EGR valve 13 are provided in the middle of the EGR passage 11. Further, the intake passage 3 and the engine case of the direct injection type engine 2 are connected by a blow-by gas passage 14. A PCV valve 15 is provided in the middle of the blow-by gas passage 14.
内燃機関システム１は、たとえば、図示を省略するエンジン制御ユニット（ＥＣＵ）を備えている。ＥＣＵは、エアフローセンサ６によって計測した吸入空気の流量に基づいて直噴式エンジン２のインジェクタから燃焼室内に直接噴射される燃料噴射量を制御する。また、ＥＣＵは、物理量測定装置１００によって計測した二次空気の流量に基づいて、二次エアポンプ１０からＧＰＦ８に供給される二次空気の量を制御する。
The internal combustion engine system 1 includes, for example, an engine control unit (ECU) (not shown). The ECU controls the fuel injection amount that is directly injected from the injector of the direct injection engine 2 into the combustion chamber based on the flow rate of the intake air measured by the air flow sensor 6. Further, the ECU controls the amount of secondary air supplied from the secondary air pump 10 to the GPF 8 based on the flow rate of the secondary air measured by the physical quantity measuring device 100.
図２Ａは、本実施形態に係る物理量測定装置１００の左側面図である。図２Ｂは、図２Ａに示す物理量測定装置１００の正面図である。図３は、図２Ａに示すIII−III線に沿う物理量測定装置１００の断面図である。なお、各図には、物理量測定装置１００のハウジング１１０の厚さ方向に平行なＸ軸、被計測気体Ａの流れ方向Ｆに平行なＹ軸、および物理量測定装置１００のハウジング１１０の突出方向Ｐに平行なＺ軸からなる、ＸＹＺ直交座標系を表示している。
FIG. 2A is a left side view of the physical quantity measuring device 100 according to the present embodiment. FIG. 2B is a front view of the physical quantity measuring device 100 shown in FIG. 2A. FIG. 3 is a cross-sectional view of the physical quantity measuring device 100 taken along the line III-III shown in FIG. 2A. In each drawing, the X axis parallel to the thickness direction of the housing 110 of the physical quantity measuring device 100, the Y axis parallel to the flow direction F of the measurement target gas A, and the protruding direction P of the housing 110 of the physical quantity measuring device 100. The XYZ Cartesian coordinate system, which consists of the Z-axis parallel to, is displayed.
詳細については後述するが、本実施形態の物理量測定装置１００は、次の構成に特徴を有している。物理量測定装置１００は、ハウジング１１０と、取込通路１２０と、流量計測部１３０と、を備えている。ハウジング１１０は、固定端である基端部１１１から自由端である先端部１１２へ突出方向Ｐ（Ｚ軸負方向）に延びている。取込通路１２０は、ハウジング１１０に設けられ、突出方向Ｐに交差する流れ方向Ｆ（Ｙ軸正方向）に流れる被計測気体Ａの一部を取り込む。流量計測部１３０は、取込通路１２０に配置されている。取込通路１２０は、ハウジング１１０の先端部１１２に設けられた入口開口部１２１を有している。物理量測定装置１００は、入口開口部１２１に対して突出方向Ｐ（Ｚ軸負方向）に対向し、流れ方向Ｆに沿う整流面１５１を備えている。
Although details will be described later, the physical quantity measuring device 100 of the present embodiment is characterized by the following configuration. The physical quantity measuring device 100 includes a housing 110, an intake passage 120, and a flow rate measuring unit 130. The housing 110 extends in a protruding direction P (Z-axis negative direction) from a base end portion 111 that is a fixed end to a tip end portion 112 that is a free end. The intake passage 120 is provided in the housing 110 and takes in a part of the measured gas A flowing in the flow direction F (Y-axis positive direction) that intersects the protruding direction P. The flow rate measuring unit 130 is arranged in the intake passage 120. The intake passage 120 has an inlet opening 121 provided at the tip 112 of the housing 110. The physical quantity measuring device 100 includes a rectifying surface 151 that faces the inlet opening 121 in the projecting direction P (Z-axis negative direction) and that extends in the flow direction F.
以下、本実施形態の物理量測定装置１００の各部を詳細に説明する。物理量測定装置１００は、前述のハウジング１１０、取込通路１２０、および流量計測部１３０に加えて、たとえば、管状部１４０と、整流部材１５０と、支持部１６０と、温度検出部１７０と、チップパッケージ１８０とを備えている。なお、図示は省略するが、物理量測定装置１００はたとえば、湿度検出部や、圧力検出部を備えていてもよい。すなわち、物理量測定装置１００は、たとえば、気体の流量、温度、湿度、圧力を含む物理量を測定する。
Hereinafter, each unit of the physical quantity measuring device 100 of this embodiment will be described in detail. In addition to the housing 110, the intake passage 120, and the flow rate measuring unit 130 described above, the physical quantity measuring device 100 includes, for example, a tubular portion 140, a rectifying member 150, a supporting portion 160, a temperature detecting portion 170, and a chip package. And 180. Although not shown, the physical quantity measuring device 100 may include, for example, a humidity detecting unit and a pressure detecting unit. That is, the physical quantity measuring device 100 measures a physical quantity including the flow rate of gas, temperature, humidity, and pressure, for example.
図４Ａは、図３に示す物理量測定装置１００のハウジング１１０の左側面図である。図４Ｂは、図３に示す物理量測定装置１００のハウジング１１０の正面図である。図５は、図４Ａに示すV−V線に沿うハウジング１１０の断面図である。図６は、図４Ａに示すVI−VI線に沿うハウジング１１０の断面図である。
FIG. 4A is a left side view of the housing 110 of the physical quantity measuring device 100 shown in FIG. FIG. 4B is a front view of the housing 110 of the physical quantity measuring device 100 shown in FIG. FIG. 5 is a cross-sectional view of the housing 110 taken along the line VV shown in FIG. 4A. FIG. 6 is a sectional view of the housing 110 taken along line VI-VI shown in FIG. 4A.
ハウジング１１０は、全体として被計測気体Ａの流れ方向Ｆに沿って配置された厚さの薄い板状の形状を有し、流れ方向Ｆを横断する厚さ方向（Ｘ軸方向）の寸法が、流れ方向Ｆ（Ｙ軸方向）および突出方向Ｐ（Ｚ軸方向）の寸法よりも小さくされている。ハウジング１１０は、固定端である基端部１１１にフランジ部１１１ｆを有している。
The housing 110 has a thin plate-like shape arranged along the flow direction F of the measurement target gas A as a whole, and the dimension in the thickness direction (X-axis direction) crossing the flow direction F is It is smaller than the dimension in the flow direction F (Y-axis direction) and the projection direction P (Z-axis direction). The housing 110 has a flange portion 111f at a base end portion 111 which is a fixed end.
フランジ部１１１ｆは、ハウジング１１０の厚さ方向（Ｘ軸方向）の両側および被計測気体Ａの流れ方向Ｆの前後に張り出している。フランジ部１１１ｆは、たとえば、ボルト、ナット等の締結部材によって、被計測気体Ａの主通路である二次空気通路９または被計測気体Ａの主通路の一部を構成する管状部１４０に固定されている。なお、図２Ａおよび図２Ｂに示す例において、フランジ部１１１ｆは、支持部１６０を介して二次空気通路９または管状部１４０に固定されている。
The flange portions 111f project on both sides in the thickness direction (X-axis direction) of the housing 110 and before and after the flow direction F of the measured gas A. The flange portion 111f is fixed to the tubular portion 140 that constitutes a part of the main passage of the measured gas A or the secondary air passage 9 that is the main passage of the measured gas A by a fastening member such as a bolt and a nut. ing. In the example shown in FIGS. 2A and 2B, the flange portion 111f is fixed to the secondary air passage 9 or the tubular portion 140 via the support portion 160.
ハウジング１１０は、固定端である基端部１１１から自由端である先端部１１２へ突出方向Ｐに延びている。突出方向Ｐは、たとえば、ハウジング１１０の厚さ方向（Ｘ軸方向）および二次空気通路９または管状部１４０の中心軸方向（Ｙ軸方向）に直交する、二次空気通路９または管状部１４０の径方向（Ｚ軸方向）である。ハウジング１１０は、基端部１１１側の部分よりも先端部１１２側の部分が、被計測気体Ａの流れ方向Ｆと逆方向（Ｙ軸負方向）に突出している。これにより、ハウジング１１０は、基端部１１１側の部分よりも先端部１１２側の部分において、流れ方向Ｆに沿う寸法が大きくなっている。
The housing 110 extends in a protruding direction P from a base end portion 111 which is a fixed end to a tip end portion 112 which is a free end. The protruding direction P is, for example, orthogonal to the thickness direction of the housing 110 (X axis direction) and the central axis direction of the secondary air passage 9 or the tubular portion 140 (Y axis direction), and the secondary air passage 9 or the tubular portion 140. In the radial direction (Z-axis direction). In the housing 110, a portion closer to the tip portion 112 side than a portion closer to the base end portion 111 projects in a direction opposite to the flow direction F of the measurement target gas A (Y-axis negative direction). As a result, the dimension of the housing 110 along the flow direction F is larger in the portion on the tip end 112 side than on the portion on the base end 111 side.
また、ハウジング１１０は、図４Ａに示すように、基端部１１１側の部分よりも先端部１１２側の部分の厚さ方向（Ｘ軸方向）の寸法が大きく、基端部１１１側の部分と先端部１１２側の部分との間に段差が形成されている。ハウジング１１０の基端部１１１側の部分は、取込通路１２０の一部を画定する通路溝を有する溝形成部１１４と、溝形成部１１４の通路溝の開口部を閉鎖して、通路溝とともに取込通路１２０を画定するカバー１１５とを有している。
In addition, as shown in FIG. 4A, the housing 110 has a larger dimension in the thickness direction (X-axis direction) of the portion on the tip end 112 side than the portion on the base end 111 side, and is larger than that on the base end portion 111 side. A step is formed between the tip portion 112 and a portion thereof. A portion of the housing 110 on the proximal end 111 side closes a groove forming portion 114 having a passage groove that defines a part of the intake passage 120 and an opening of the passage groove of the groove forming portion 114, and works together with the passage groove. A cover 115 defining an intake passage 120.
溝形成部１１４とカバー１１５は、たとえば、流れ方向Ｆを横断するハウジング１１０の厚さ方向（Ｘ軸方向）における取込通路１２０の入口開口部１２１の両側に、流れ方向Ｆに沿って流れ方向Ｆと逆方向（Ｙ軸負方向）に延びる板状部を有している。この入口開口部１２１の両側の板状部は、二次空気通路９または管状部１４０を流れる被計測気体Ａが入口開口部１２１から取込通路１２０内に流れ込む際に、急縮小による剥離渦の発生を緩和し、取込通路１２０内における被計測気体Ａの流れを安定させることができる。
The groove forming portion 114 and the cover 115 are provided along the flow direction F on both sides of the inlet opening 121 of the intake passage 120 in the thickness direction (X-axis direction) of the housing 110 that crosses the flow direction F, for example. It has a plate-like portion extending in the direction opposite to F (negative direction of the Y-axis). The plate-shaped portions on both sides of the inlet opening 121 have a separation vortex caused by a sudden reduction when the measured gas A flowing through the secondary air passage 9 or the tubular portion 140 flows into the intake passage 120 from the inlet opening 121. Generation can be mitigated, and the flow of the measurement target gas A in the intake passage 120 can be stabilized.
図６に示すように、溝形成部１１４は、取込通路１２０を画定する通路溝の流量計測部１３０に対向する壁面に、絞り１１３を有している。絞り１１３は、流量計測部１３０に向けて突出する凸部であり、流量計測部１３０との間に所定の流路断面積の間隙を形成している。絞り１１３は、取込通路１２０の流量計測部１３０に対向する壁面と流量計測部１３０との間を通過する被計測気体Ａの流速を上昇させ、流量計測部１３０による被計測気体Ａの計測精度を向上させる。
As shown in FIG. 6, the groove forming portion 114 has a throttle 113 on the wall surface of the passage groove that defines the intake passage 120, the wall surface facing the flow rate measuring portion 130. The throttle 113 is a convex portion that projects toward the flow rate measurement unit 130, and forms a gap having a predetermined flow passage cross-sectional area with the flow rate measurement unit 130. The throttle 113 increases the flow velocity of the measurement target gas A passing between the wall surface of the intake passage 120 facing the flow rate measurement unit 130 and the flow rate measurement unit 130, and the measurement accuracy of the measurement target gas A by the flow rate measurement unit 130. Improve.
ハウジング１１０は、厚さ方向（Ｘ軸方向）および流れ方向Ｆ（Ｙ軸方向）の寸法が拡大された先端部１１２側の部分よりも基端部１１１側に、温度検出部１７０が設けられている。温度検出部１７０は、チップパッケージ１８０に設けられた突起部１８２の先端部分に配置されている。突起部１８２は、流れ方向Ｆと逆方向（Ｙ軸負方向）を向くハウジング１１０の端面から、流れ方向Ｆと逆方向（流れ方向Ｆの上流側）に突出している。この構成により、流れ方向Ｆに沿って流れる被計測気体Ａを温度検出部１７０に直接的に接触させ、被計測気体Ａの温度を正確に計測することができる。また、温度検出部１７０において、ハウジング１１０の基端部１１１からの伝熱の影響を低減することができる。
In the housing 110, the temperature detection unit 170 is provided closer to the base end portion 111 side than the portion on the front end portion 112 side where the dimensions in the thickness direction (X axis direction) and the flow direction F (Y axis direction) are enlarged. There is. The temperature detector 170 is arranged at the tip of the protrusion 182 provided on the chip package 180. The protruding portion 182 protrudes in the direction opposite to the flow direction F (upstream side of the flow direction F) from the end surface of the housing 110 facing the direction opposite to the flow direction F (Y-axis negative direction). With this configuration, the measurement target gas A flowing along the flow direction F can be brought into direct contact with the temperature detection unit 170, and the temperature of the measurement target gas A can be accurately measured. Further, in the temperature detecting section 170, the influence of heat transfer from the base end section 111 of the housing 110 can be reduced.
突起部１８２の先端部は、ハウジング１１０の先端部１１２側の部分よりも、被計測気体Ａの流れ方向Ｆにおける下流側（前方側）に位置している。この構成により、物理量測定装置１００を二次空気通路９または管状部１４０に取り付けるときに、ハウジング１１０の先端部１１２側の部分によって温度検出部１７０と二次空気通路９または管状部１４０との接触または衝突を防止して、温度検出部１７０を保護することができる。
The tip portion of the protrusion 182 is located on the downstream side (front side) in the flow direction F of the measured gas A with respect to the portion of the housing 110 on the tip portion 112 side. With this configuration, when the physical quantity measuring device 100 is attached to the secondary air passage 9 or the tubular portion 140, the temperature detecting portion 170 comes into contact with the secondary air passage 9 or the tubular portion 140 by the portion of the housing 110 on the tip end 112 side. Alternatively, collision can be prevented to protect the temperature detection unit 170.
取込通路１２０は、ハウジング１１０に設けられ、突出方向Ｐに交差する流れ方向Ｆに流れる被計測気体Ａの一部を主通路から取り込む、副通路である。ここで、被計測気体Ａの流れ方向Ｆとは、主通路である二次空気通路９や主通路の一部を構成する管状部１４０を流れる被計測気体Ａの主な流れの方向であり、たとえば二次空気通路９や管状部１４０の中心軸に平行な方向（Ｙ軸正方向）である。したがって、たとえばハウジング１１０の近傍において、被計測気体Ａの実際の流れの方向は、必ずしも流れ方向Ｆに一致していない。
The intake passage 120 is a sub-passage that is provided in the housing 110 and takes in a part of the measured gas A flowing in the flow direction F intersecting the protruding direction P from the main passage. Here, the flow direction F of the measurement target gas A is the main flow direction of the measurement target gas A flowing through the secondary air passage 9 that is the main passage and the tubular portion 140 that constitutes a part of the main passage, For example, it is a direction parallel to the central axes of the secondary air passage 9 and the tubular portion 140 (Y-axis positive direction). Therefore, for example, in the vicinity of the housing 110, the actual flow direction of the measured gas A does not always match the flow direction F.
取込通路１２０は、たとえば、ハウジング１１０によって画定された横断面が矩形の通路である。なお、取込通路１２０の横断面の形状は矩形に限定されず、円形や楕円形、または、部分的に曲面を含む形状であってもよい。取込通路１２０は、たとえば、被計測気体Ａの流れ方向Ｆの上流側（後方側）から下流側（前方側）へ、入口開口部１２１と、傾斜通路部１２２と、計測通路部１２３と、出口開口部１２４とを、この並び順に有している。
The intake passage 120 is, for example, a passage having a rectangular cross section defined by the housing 110. The shape of the cross section of the intake passage 120 is not limited to a rectangle, and may be a circle, an ellipse, or a shape that partially includes a curved surface. The intake passage 120 is, for example, from an upstream side (rear side) to a downstream side (front side) in the flow direction F of the measurement target gas A, an inlet opening 121, an inclined passage portion 122, a measurement passage portion 123, The outlet opening 124 is provided in this order.
入口開口部１２１は、前述のように、ハウジング１１０の先端部１１２に設けられて被計測気体Ａの流れ方向Ｆと逆方向（Ｙ軸負方向）かつハウジング１１０の突出方向Ｐ（Ｚ軸負方向）を向いている。すなわち、入口開口部１２１の開口面１２１ａの法線は、流れ方向Ｆおよび突出方向Ｐに対して、それぞれ、０［°］を超え、９０［°］未満の傾斜角α，βを有している。図３および図５に示す例において、入口開口部１２１の開口面１２１ａの法線は、ハウジング１１０の突出方向Ｐに対して、たとえば２０［°］以上かつ４０［°］以下の傾斜角αで、流れ方向Ｆと逆方向に向けて傾斜している。なお、開口面１２１ａは、入口開口部１２１の開口縁を含む、仮想的な平面である。
As described above, the inlet opening 121 is provided at the tip 112 of the housing 110 and is opposite to the flow direction F of the gas to be measured A (Y-axis negative direction) and the protruding direction P of the housing 110 (Z-axis negative direction). ). That is, the normal to the opening surface 121a of the inlet opening 121 has inclination angles α and β that are greater than 0 [°] and less than 90 [°] with respect to the flow direction F and the projection direction P, respectively. There is. In the example shown in FIGS. 3 and 5, the normal line of the opening surface 121a of the inlet opening 121 is at an inclination angle α of, for example, 20 [°] or more and 40 [°] or less with respect to the protruding direction P of the housing 110. , And is inclined in the direction opposite to the flow direction F. The opening surface 121a is a virtual plane including the opening edge of the entrance opening 121.
図７Ａは、図５に示すハウジング１１０の入口開口部１２１の近傍の拡大断面図である。図７Ｂは、図７Ａに示す入口開口部１２１の近傍の導入面ＩＦの拡大断面図である。
FIG. 7A is an enlarged cross-sectional view of the vicinity of the inlet opening 121 of the housing 110 shown in FIG. 7B is an enlarged cross-sectional view of the introduction surface IF near the inlet opening 121 shown in FIG. 7A.
傾斜通路部１２２は、入口開口部１２１から流れ方向Ｆ（Ｙ軸正方向）かつ突出方向Ｐと逆方向（Ｚ軸正方向）へ延びている。すなわち、傾斜通路部１２２の中心軸Ｃ１は、流れ方向Ｆおよび突出方向Ｐに対して、それぞれ、０［°］を超え、９０［°］未満の傾斜角γ，δを有している。傾斜通路部１２２の流れ方向Ｆに対する傾斜角γは、たとえば２５［°］以上かつ７０［°］以下である。曲り損失を減少させる観点から、傾斜角γは、比較的に小さい角度であることが好ましい。図７Ａに示す例において、傾斜角γは、約３３［°］である。なお、傾斜通路部１２２の中心軸Ｃ１は、入口開口部１２１の中心点と傾斜通路部１２２の下流端である計測通路部１２３と間の境界面１２２ｅの中心点とを結ぶ直線である。
The inclined passage portion 122 extends from the inlet opening 121 in the flow direction F (Y-axis positive direction) and in the direction opposite to the protruding direction P (Z-axis positive direction). That is, the central axis C1 of the inclined passage portion 122 has inclination angles γ and δ that are greater than 0 [°] and less than 90 [°] with respect to the flow direction F and the protrusion direction P, respectively. The inclination angle γ of the inclined passage portion 122 with respect to the flow direction F is, for example, 25 [°] or more and 70 [°] or less. From the viewpoint of reducing bending loss, the inclination angle γ is preferably a relatively small angle. In the example shown in FIG. 7A, the inclination angle γ is about 33[°]. The central axis C1 of the inclined passage portion 122 is a straight line connecting the center point of the inlet opening 121 and the central point of the boundary surface 122e between the measurement passage portion 123, which is the downstream end of the inclined passage portion 122.
傾斜通路部１２２の上壁面１２２ａは、ハウジング１１０の基端部１１１側に位置し、入口開口部１２１から傾斜通路部１２２の中央部まで徐々に中心軸Ｃ１に接近している。また、上壁面１２２ａは、傾斜通路部１２２の中央部から計測通路部１２３へ向けて徐々に中心軸Ｃ１から離隔している。これにより、上壁面１２２ａは、凸曲面形状を有している。
The upper wall surface 122a of the inclined passage portion 122 is located on the base end portion 111 side of the housing 110, and gradually approaches the central axis C1 from the inlet opening 121 to the central portion of the inclined passage portion 122. The upper wall surface 122a is gradually separated from the central axis C1 from the central portion of the inclined passage portion 122 toward the measurement passage portion 123. As a result, the upper wall surface 122a has a convex curved surface shape.
傾斜通路部１２２の下壁面１２２ｂは、ハウジング１１０の先端部１１２側に位置し、入口開口部１２１から傾斜通路部１２２の中央部まで徐々に中心軸Ｃ１に接近している。また、下壁面１２２ｂは、傾斜通路部１２２の中央部から計測通路部１２３へ向けて徐々に中心軸Ｃ１から離隔している。これにより、下壁面１２２ｂは、凸曲面形状を有している。上壁面１２２ａは、被計測気体Ａの通過時の剥離渦の発生を防止するように、下壁面１２２ｂよりも大きい曲率半径で湾曲している。
The lower wall surface 122b of the inclined passage portion 122 is located on the tip end 112 side of the housing 110, and gradually approaches the central axis C1 from the inlet opening 121 to the central portion of the inclined passage portion 122. Further, the lower wall surface 122b is gradually separated from the central axis C1 from the central portion of the inclined passage portion 122 toward the measurement passage portion 123. As a result, the lower wall surface 122b has a convex curved surface shape. The upper wall surface 122a is curved with a larger radius of curvature than the lower wall surface 122b so as to prevent the generation of separation vortices when the measurement target gas A passes.
流れ方向Ｆにおける傾斜通路部１２２の下壁面１２２ｂの下流端（前端）は、突出方向Ｐの基端部１１１側に位置する入口開口部１２１の開口縁よりも、突出方向Ｐの基端部１１１側に位置している。この構成により、流れ方向Ｆに沿って流れて入口開口部１２１に流入した被計測気体Ａの流れの方向を、傾斜通路部１２２によって中心軸Ｃ１に沿う方向に変更することができる。これにより、被計測気体Ａに含まれる塵埃などの汚染源を、取込通路１２０の壁面に衝突させ、計測通路部１２３へ流入する汚染源を減少させることができる。したがって、計測通路部１２３に配置された流量計測部１３０の防汚性能を確保することができる。
The downstream end (front end) of the lower wall surface 122b of the inclined passage 122 in the flow direction F is closer to the base end 111 in the protrusion direction P than the opening edge of the inlet opening 121 located on the base end 111 side in the protrusion direction P. Located on the side. With this configuration, the flow direction of the measured gas A that has flowed along the flow direction F and flowed into the inlet opening 121 can be changed by the inclined passage portion 122 to the direction along the central axis C1. This makes it possible to cause a pollution source such as dust contained in the measured gas A to collide with the wall surface of the intake passage 120 and reduce the pollution source flowing into the measurement passage portion 123. Therefore, the antifouling performance of the flow rate measurement unit 130 arranged in the measurement passage 123 can be ensured.
傾斜通路部１２２の下壁面１２２ｂは、ハウジング１１０を流れ方向Ｆに見た場合に、被計測気体Ａに対して露出して主通路である二次空気通路９または主通路の一部を構成する管状部１４０を流れる被計測気体Ａを導入する導入面ＩＦを有している。導入面ＩＦは、第１湾曲面Ｒ１と、第２湾曲面Ｒ２と、傾斜面ＩＳを有している。
When the housing 110 is viewed in the flow direction F, the lower wall surface 122b of the inclined passage portion 122 is exposed to the measurement target gas A and constitutes the secondary air passage 9 which is the main passage or a part of the main passage. It has an introduction surface IF for introducing the measurement target gas A flowing through the tubular portion 140. The introduction surface IF has a first curved surface R1, a second curved surface R2, and an inclined surface IS.
第１湾曲面Ｒ１は、ハウジング１１０の先端部１１２側に位置する入口開口部１２１の開口縁から、ハウジング１１０の突出方向Ｐと逆方向に基端部１１１側へ向かうにしたがって、流れ方向Ｆと逆方向に突出するように、曲率半径ｒ１で湾曲している。第２湾曲面Ｒ２は、ハウジング１１０の基端部１１１側に位置する第１湾曲面Ｒ１の端部から、基端部１１１側へ向かうにしたがって、流れ方向Ｆに移行するように、曲率半径ｒ２で湾曲している。
The first curved surface R1 has a flow direction F from the opening edge of the inlet opening 121 located on the distal end portion 112 side of the housing 110 toward the base end portion 111 side in the direction opposite to the protruding direction P of the housing 110. It is curved with a radius of curvature r1 so as to project in the opposite direction. The second curved surface R2 moves from the end of the first curved surface R1 located on the base end portion 111 side of the housing 110 toward the base end portion 111 side in the flow direction F so as to move in the flow direction F2. Is curved at.
傾斜面ＩＳは、ハウジング１１０の基端部１１１側に位置する第２湾曲面Ｒ２の端部である頂点Ｔから流れ方向Ｆへ向かうしたがって、ハウジング１１０の先端部１１２側へ向かうように傾斜している。頂点Ｔは、入口開口部１２１を被計測気体Ａの流れ方向Ｆに見た場合に露出する導入面ＩＦに配置されている。このように、傾斜通路部１２２の導入面ＩＦに頂点Ｔが配置されていることにより、入口開口部１２１から傾斜通路部１２２に流入した被計測気体Ａを滑らかに誘導することができる。これにより、流量計測部１３０の耐ノイズ性を向上させ、被計測気体Ａの流量の計測精度を向上させることができる。
The inclined surface IS extends in the flow direction F from the apex T which is the end of the second curved surface R2 located on the base end 111 side of the housing 110, and thus is inclined toward the tip 112 side of the housing 110. There is. The apex T is arranged on the introduction surface IF that is exposed when the inlet opening 121 is viewed in the flow direction F of the measurement target gas A. Since the apex T is arranged on the introduction surface IF of the inclined passage portion 122 as described above, the measurement target gas A flowing into the inclined passage portion 122 from the inlet opening 121 can be smoothly guided. Thereby, the noise resistance of the flow rate measurement unit 130 can be improved, and the measurement accuracy of the flow rate of the measurement target gas A can be improved.
導入面ＩＦの第１湾曲面Ｒ１と第２湾曲面Ｒ２は、入口開口部１２１から傾斜通路部１２２内に導入された被計測気体Ａを突出方向Ｐとその逆方向に円滑に分配する。これにより、導入面ＩＦは、傾斜通路部１２２内における剥離渦の発生を抑制しつつ、被計測気体Ａを傾斜通路部１２２内へ案内し、被計測気体Ａ以外をハウジング１１０の先端部１１２の先端側に案内して傾斜通路部１２２から逃がす。したがって、入口開口部１２１から傾斜通路部１２２へ流入する異物を減少させ、流量計測部１３０の防汚性を向上させることができる。
The first curved surface R1 and the second curved surface R2 of the introduction surface IF smoothly distribute the measured gas A introduced into the inclined passage portion 122 from the inlet opening 121 in the protruding direction P and the opposite direction. As a result, the introduction surface IF guides the measurement target gas A into the sloped passage section 122 while suppressing the generation of separation vortices in the sloped passage section 122, and causes the non-measurement gas A other than the measurement target gas A of the front end portion 112 of the housing 110. Guide it to the tip side and let it escape from the inclined passage portion 122. Therefore, it is possible to reduce the amount of foreign matter flowing from the inlet opening 121 to the inclined passage 122, and improve the antifouling property of the flow rate measurement unit 130.
導入面ＩＦの第１湾曲面Ｒ１は、被計測気体Ａ以外を案内するため、流量計測部１３０の耐ノイズ性への影響が小さい。そのため、第１湾曲面Ｒ１の曲率半径ｒ１は、第２湾曲面Ｒ２の曲率半径ｒ２よりも小さくすることができる。これにより、ハウジング１１０の突出方向Ｐ（Ｚ軸方向）の寸法を小さくすることができる。したがって、物理量測定装置１００の小型化が可能になり、物理量測定装置１００を従来の主通路よりも断面積の小さい二次空気通路９または管状部１４０に取り付けることが可能になる。
Since the first curved surface R1 of the introduction surface IF guides other than the measurement target gas A, the noise resistance of the flow rate measurement unit 130 is less affected. Therefore, the radius of curvature r1 of the first curved surface R1 can be made smaller than the radius of curvature r2 of the second curved surface R2. As a result, the dimension of the housing 110 in the protruding direction P (Z-axis direction) can be reduced. Therefore, the physical quantity measuring device 100 can be downsized, and the physical quantity measuring device 100 can be attached to the secondary air passage 9 or the tubular portion 140 having a smaller cross-sectional area than the conventional main passage.
計測通路部１２３は、傾斜通路部１２２の下流端から流れ方向Ｆ（Ｙ軸正方向）に延び、流量計測部１３０が配置されている。計測通路部１２３は、流れ方向Ｆの上流端から流量計測部１３０の下流側まで、おおむね一定の流路断面積を有している。計測通路部１２３の中心軸Ｃ２は、流れ方向Ｆにおおむね平行であり、傾斜通路部１２２の下流端の中心点と出口開口部１２４の中心点との間を結ぶ直線である。すなわち、計測通路部１２３の中心軸Ｃ２に対する傾斜通路部１２２の中心軸Ｃ１の傾斜角は、流れ方向Ｆに対する傾斜通路部１２２の中心軸Ｃ１の傾斜角γにおおむね等しい。
The measurement passage portion 123 extends in the flow direction F (Y-axis positive direction) from the downstream end of the inclined passage portion 122, and the flow rate measurement portion 130 is arranged therein. The measurement passage portion 123 has a generally constant flow passage cross-sectional area from the upstream end in the flow direction F to the downstream side of the flow rate measurement portion 130. The central axis C2 of the measurement passage 123 is substantially parallel to the flow direction F, and is a straight line connecting the center point of the downstream end of the inclined passage 122 and the center point of the outlet opening 124. That is, the inclination angle of the central axis C1 of the inclined passage portion 122 with respect to the central axis C2 of the measurement passage portion 123 is approximately equal to the inclination angle γ of the central axis C1 of the inclined passage portion 122 with respect to the flow direction F.
また、計測通路部１２３は、流れ方向Ｆにおける流量計測部１３０の下流側から出口開口部１２４まで、計測通路部１２３の流路断面積を徐々に減少させる絞り部を有している。この構成により、計測通路部１２３を通過する被計測気体Ａの流速を上昇させることができる。これにより、取込通路１２０を通過する被計測気体Ａが、ハウジング１１０の周囲に形成される剥離渦流から受ける影響を低減させることができ、取込通路１２０を通過する被計測気体Ａの流量を安定させることができる。
Further, the measurement passage portion 123 has a throttle portion that gradually reduces the flow passage cross-sectional area of the measurement passage portion 123 from the downstream side of the flow rate measurement portion 130 in the flow direction F to the outlet opening portion 124. With this configuration, the flow velocity of the measurement target gas A passing through the measurement passage 123 can be increased. As a result, the measurement gas A passing through the intake passage 120 can be less affected by the separation vortex flow formed around the housing 110, and the flow rate of the measurement gas A passing through the intake passage 120 can be reduced. Can be stabilized.
出口開口部１２４は、計測通路部１２３の下流端に開口している。より具体的には、出口開口部１２４は、流れ方向Ｆを向くハウジング１１０の端面において、突出方向Ｐの中央部よりも先端部１１２側に開口している。出口開口部１２４は、流れ方向Ｆを向いている。より詳細には、出口開口部１２４の開口面１２４ａの法線は、流れ方向Ｆに平行である。
The outlet opening 124 opens at the downstream end of the measurement passage 123. More specifically, the outlet opening portion 124 is opened on the end surface of the housing 110 facing the flow direction F toward the tip portion 112 side rather than the central portion in the projecting direction P. The outlet opening 124 faces the flow direction F. More specifically, the normal line of the opening surface 124 a of the outlet opening 124 is parallel to the flow direction F.
計測通路部１２３は、図３および図５に示すように、出口開口部１２４の近傍に、計測通路部１２３の中心軸Ｃ２に向けて凸の曲面部を有してもよい。計測通路部１２３の曲面部は、流れ方向Ｆに出口開口部１２４に至る計測通路部１２３の下流端の流路断面積を拡大させるように湾曲している。
As shown in FIGS. 3 and 5, the measurement passage portion 123 may have a curved surface portion in the vicinity of the outlet opening 124 that is convex toward the central axis C2 of the measurement passage portion 123. The curved surface portion of the measurement passage portion 123 is curved so as to enlarge the flow passage cross-sectional area of the downstream end of the measurement passage portion 123 reaching the outlet opening 124 in the flow direction F.
流量計測部１３０は、たとえば、発熱抵抗体と感熱抵抗体を備えた熱式流量センサであり、チップパッケージ１８０に設けられている。より具体的には、流量計測部１３０は、図５に示すように、計測通路部１２３内に突出したチップパッケージ１８０の一部に設けられた凹溝１８３内に配置され、計測通路部１２３内に配置されている。また、前述のように、温度検出部１７０は、チップパッケージ１８０に設けられた突起部１８２の先端部分に配置されている。チップパッケージ１８０は、図６に示すように、ハウジング１１０の厚さ方向（Ｘ軸方向）において、計測通路部１２３を二分するように計測通路部１２３の中央部に配置され、流れ方向Ｆおよび突出方向Ｐに平行に延びている。
The flow rate measuring unit 130 is, for example, a thermal type flow rate sensor including a heating resistor and a heat sensitive resistor, and is provided in the chip package 180. More specifically, as shown in FIG. 5, the flow rate measuring unit 130 is arranged in a groove 183 provided in a part of the chip package 180 protruding into the measurement passage 123, and the flow measuring unit 130 is arranged in the measurement passage 123. It is located in. Further, as described above, the temperature detection unit 170 is arranged at the tip portion of the protrusion 182 provided on the chip package 180. As shown in FIG. 6, the chip package 180 is arranged in the central portion of the measurement passage portion 123 so as to divide the measurement passage portion 123 in the thickness direction (X-axis direction) of the housing 110, and the chip package 180 protrudes in the flow direction F and the protrusion. It extends parallel to the direction P.
図８は、図５に示すチップパッケージ１８０の正面図である。チップパッケージ１８０は、たとえば、流量計測部１３０および温度検出部１７０を有し、ハウジング１１０の内部に組み込まれている。チップパッケージ１８０は、たとえば、リードフレームと、そのリードフレームに実装された複数の電子部品と、それらの電子部品を封止するモールド樹脂とによって構成されている。なお、流量計測部１３０は、必ずしもチップパッケージ１８０に設けられている必要はなく、たとえば回路基板に設けられていてもよい。
FIG. 8 is a front view of the chip package 180 shown in FIG. The chip package 180 has, for example, a flow rate measurement unit 130 and a temperature detection unit 170, and is incorporated inside the housing 110. The chip package 180 is composed of, for example, a lead frame, a plurality of electronic components mounted on the lead frame, and a molding resin that seals the electronic components. The flow rate measuring unit 130 does not necessarily have to be provided in the chip package 180, but may be provided in the circuit board, for example.
チップパッケージ１８０の電子部品は、たとえば、流量計測部１３０や温度検出部１７０を構成するセンサチップ、ＬＳＩなどの演算回路部品、およびコンデンサや電気抵抗体などを含む。チップパッケージ１８０のモールド樹脂は、たとえば熱可塑性または熱硬化性の樹脂である。また、チップパッケージ１８０は、たとえば、パッケージ本体１８１と、突起部１８２と、凹溝１８３と、複数のアウターリード１８４とを有している。
The electronic components of the chip package 180 include, for example, sensor chips constituting the flow rate measuring unit 130 and the temperature detecting unit 170, arithmetic circuit components such as LSI, capacitors and electric resistors. The mold resin of the chip package 180 is, for example, a thermoplastic or thermosetting resin. Further, the chip package 180 has, for example, a package body 181, a protrusion 182, a groove 183, and a plurality of outer leads 184.
パッケージ本体１８１は、流れ方向Ｆおよび突出方向Ｐに垂直な方向（Ｘ軸方向）から見た正面視で、おおむね矩形平板状の形状を有している。突起部１８２は、パッケージ本体１８１の流れ方向Ｆの上流側の端部において、ハウジング１１０の突出方向Ｐの中央部に設けられ、流れ方向Ｆと逆方向（Ｙ軸負方向）に突出している。突起部１８２の先端部には、温度検出部１７０が設けられている。
The package body 181 has a generally rectangular flat plate shape in a front view as seen from a direction (X-axis direction) perpendicular to the flow direction F and the projecting direction P. The projecting portion 182 is provided at the central portion of the housing 110 in the projecting direction P at the upstream end in the flow direction F of the package body 181, and projects in the direction opposite to the flow direction F (Y-axis negative direction). A temperature detector 170 is provided at the tip of the protrusion 182.
凹溝１８３は、計測通路部１２３内に突出するパッケージ本体１８１のハウジング１１０の突出方向Ｐにおける先端部１１２側の端部において、計測通路部１２３の絞り１１３に対向する表面に設けられ、流れ方向Ｆに延びている。流れ方向Ｆにおける凹溝１８３の中央部に、流量計測部１３０を構成する熱式の流量センサが配置され、パッケージ本体１８１の表面に露出している。アウターリード１８４は、ハウジング１１０の突出方向Ｐにおける先端部１１２側に位置するパッケージ本体１８１の端部に設けられ、外部と電気的に接続されて信号を出力できるようになっている。
The groove 183 is provided on the surface of the package body 181 projecting into the measurement passage portion 123 on the front end 112 side in the projecting direction P of the housing 110, on the surface facing the diaphragm 113 of the measurement passage portion 123. It extends to F. At the center of the groove 183 in the flow direction F, a thermal type flow rate sensor that constitutes the flow rate measurement unit 130 is arranged and exposed on the surface of the package body 181. The outer lead 184 is provided at the end of the package body 181 located on the tip 112 side in the protruding direction P of the housing 110, and is electrically connected to the outside so as to output a signal.
管状部１４０は、図２Ａ、図２Ｂおよび図３に示すように、たとえば円筒状の直管であり、二次空気通路９の途中に配置され、両端が二次空気通路９に接続されている。管状部１４０は、たとえば、被計測気体Ａの主通路である二次空気通路９に接続されることで、被計測気体Ａの主通路の一部を構成する。また、管状部１４０は、二次空気通路９を介することなく、エアクリーナ５、二次エアポンプ１０、ＧＰＦ８のうち、いずれか一つまたは二つに直接的に接続されていてもよい。管状部１４０の接続方法は、特に限定されないが、たとえばフランジ接続や溶接などを採用することができる。
As shown in FIGS. 2A, 2B and 3, the tubular portion 140 is, for example, a cylindrical straight pipe, is arranged in the middle of the secondary air passage 9, and both ends thereof are connected to the secondary air passage 9. .. The tubular portion 140 constitutes a part of the main passage of the measurement target gas A by being connected to the secondary air passage 9 which is the main passage of the measurement target gas A, for example. Further, the tubular portion 140 may be directly connected to any one or two of the air cleaner 5, the secondary air pump 10, and the GPF 8 without passing through the secondary air passage 9. The method of connecting the tubular portion 140 is not particularly limited, but for example, flange connection or welding can be adopted.
なお、物理量測定装置１００は、管状部１４０を有しなくてもよい。物理量測定装置１００が管状部１４０を有しない場合、ハウジング１１０は、被計測気体Ａの主通路である内燃機関システム１の二次空気通路９に取り付けられる。管状部１４０または二次空気通路９は、ハウジング１１０の計測部を挿通させる貫通孔１４０ａまたは貫通孔９ａを有している。
The physical quantity measuring device 100 may not have the tubular portion 140. When the physical quantity measuring device 100 does not have the tubular portion 140, the housing 110 is attached to the secondary air passage 9 of the internal combustion engine system 1, which is the main passage of the measurement target gas A. The tubular portion 140 or the secondary air passage 9 has a through hole 140a or a through hole 9a through which the measuring portion of the housing 110 is inserted.
整流部材１５０は、図２Ａおよび図３に示すように、たとえば、流れ方向Ｆに沿う板状の部材である。整流部材１５０は、ハウジング１１０の突出方向Ｐにおいて、ハウジング１１０の先端部１１２と、管状部１４０または二次空気通路９の内壁面との間に配置されている。整流部材１５０は、たとえば、管状部１４０に設けられ、ハウジング１１０の先端部１１２に対向する整流面１５１を有している。
The flow regulating member 150 is, for example, a plate-shaped member along the flow direction F, as shown in FIGS. 2A and 3. The rectifying member 150 is arranged between the distal end portion 112 of the housing 110 and the tubular portion 140 or the inner wall surface of the secondary air passage 9 in the protruding direction P of the housing 110. The rectifying member 150 is provided in, for example, the tubular portion 140, and has a rectifying surface 151 facing the tip portion 112 of the housing 110.
また、物理量測定装置１００が管状部１４０を有しない場合、整流面１５１を有する整流部材１５０は、被計測気体Ａの主通路である二次空気通路９に設けられる。より具体的には、ハウジング１１０の厚さ方向（Ｘ軸方向）における整流部材１５０の両端部は、たとえば、管状部１４０または二次空気通路９に接続されている。
Further, when the physical quantity measuring device 100 does not have the tubular portion 140, the rectifying member 150 having the rectifying surface 151 is provided in the secondary air passage 9 which is the main passage of the measurement target gas A. More specifically, both ends of the flow regulating member 150 in the thickness direction (X axis direction) of the housing 110 are connected to, for example, the tubular portion 140 or the secondary air passage 9.
物理量測定装置１００において、整流面１５１を有する整流部材１５０は、たとえば、ハウジング１１０に取り付けられていてもよい。より具体的には、たとえば、ハウジング１１０の先端部１１２の先端面に支柱を設け、この支柱によって整流部材１５０を支持することができる。整流部材１５０を支持する支柱は、流れ方向Ｆに流れる被計測気体Ａの流れに対して流線形であることが好ましい。
In the physical quantity measuring device 100, the rectifying member 150 having the rectifying surface 151 may be attached to the housing 110, for example. More specifically, for example, a column may be provided on the tip surface of the tip portion 112 of the housing 110, and the rectification member 150 may be supported by the column. It is preferable that the column supporting the rectifying member 150 is streamlined with respect to the flow of the measurement target gas A flowing in the flow direction F.
なお、物理量測定装置１００は、たとえば、管状部１４０または二次空気通路９の直径が十分に小径で、ハウジング１１０の先端部１１２と管状部１４０または二次空気通路９の内壁面との距離が所定の距離以下である場合には、整流部材１５０を有しなくてもよい。この場合、管状部１４０または二次空気通路９の内壁面を、物理量測定装置１００の取込通路１２０の入口開口部１２１に対して突出方向Ｐに対向させる。これにより、管状部１４０または二次空気通路９の内壁面を、流れ方向Ｆに沿う整流面１５１とすることができる。
In the physical quantity measuring device 100, for example, the diameter of the tubular portion 140 or the secondary air passage 9 is sufficiently small, and the distance between the tip portion 112 of the housing 110 and the inner wall surface of the tubular portion 140 or the secondary air passage 9 is small. If the distance is equal to or less than the predetermined distance, the rectifying member 150 may not be provided. In this case, the inner wall surface of the tubular portion 140 or the secondary air passage 9 is opposed to the inlet opening 121 of the intake passage 120 of the physical quantity measuring device 100 in the projecting direction P. Accordingly, the inner wall surface of the tubular portion 140 or the secondary air passage 9 can be the straightening surface 151 along the flow direction F.
物理量測定装置１００は、たとえば、次のような条件を満たしている。図３に示すように、流れ方向Ｆにおける整流面１５１の上流端と、流れ方向Ｆにおけるハウジング１１０の上流端との間の突出方向Ｐの距離をＤとする。また、計測通路部１２３の突出方向Ｐの流路高さをＨとする。このとき、距離Ｄと流路高さＨとの比Ｄ／Ｈが、不等式：１／３≦Ｄ／Ｈ≦７／９を満たしている。
The physical quantity measuring device 100 satisfies the following conditions, for example. As shown in FIG. 3, the distance in the protruding direction P between the upstream end of the rectifying surface 151 in the flow direction F and the upstream end of the housing 110 in the flow direction F is D. Further, the flow path height of the measurement passage 123 in the protruding direction P is H. At this time, the ratio D/H between the distance D and the flow path height H satisfies the inequality: 1/3≦D/H≦7/9.
また、本実施形態の物理量測定装置１００において、整流面１５１は、図３に示すように、流れ方向Ｆにおける入口開口部１２１の上流端に対して突出方向Ｐに対向する位置から、流れ方向Ｆにおける先端部１１２の下流端に対して突出方向Ｐに対向する位置まで、流れ方向Ｆに沿って延びている。
Further, in the physical quantity measuring device 100 of the present embodiment, as shown in FIG. 3, the rectifying surface 151 extends from the position facing the upstream end of the inlet opening 121 in the flow direction F in the protruding direction P to the flow direction F. Along the flow direction F to a position opposed to the downstream end of the tip end portion 112 in the protruding direction P.
また、整流面１５１は、たとえば、突出方向Ｐに直交する平面である。すなわち、整流面１５１は、たとえば、ハウジング１１０の厚さ方向（Ｘ軸方向）および流れ方向Ｆ（Ｙ軸方向）に平行な平面である。なお、ハウジング１１０の先端部１１２の先端面も、たとえば、突出方向Ｐに直交する平面である。すなわち、整流面１５１とハウジング１１０の先端部１１２の先端面とは、たとえば平行になっている。
The rectifying surface 151 is, for example, a plane orthogonal to the protruding direction P. That is, the rectifying surface 151 is, for example, a plane parallel to the thickness direction (X-axis direction) and the flow direction F (Y-axis direction) of the housing 110. The tip end surface of the tip end portion 112 of the housing 110 is also a plane orthogonal to the projecting direction P, for example. That is, the rectifying surface 151 and the tip surface of the tip portion 112 of the housing 110 are, for example, parallel to each other.
支持部１６０は、図２Ａおよび図２Ｂに示すように、管状部１４０または二次空気通路９の外周面と曲率が等しい部分円筒状の凹部を有し、その凹部を介して管状部１４０または二次空気通路９の外周面上に配置される。また、支持部１６０は、ハウジング１１０のフランジ部を支持する平坦な支持面と、ハウジング１１０の計測部を挿通させる貫通孔を有している。これにより、支持部１６０は、ハウジング１１０の基端部１１１を固定し、管状部１４０または二次空気通路９の内部にハウジング１１０が基端部１１１から先端部１１２へ向かう突出方向Ｐに突出するように、ハウジング１１０を支持している。
As shown in FIGS. 2A and 2B, the supporting portion 160 has a partially cylindrical concave portion having the same curvature as the outer circumferential surface of the tubular portion 140 or the secondary air passage 9, and the tubular portion 140 or the concave portion is formed through the concave portion. It is arranged on the outer peripheral surface of the next air passage 9. Further, the support portion 160 has a flat support surface that supports the flange portion of the housing 110, and a through hole that allows the measurement portion of the housing 110 to be inserted therethrough. Thereby, the support part 160 fixes the base end part 111 of the housing 110, and the housing 110 projects in the tubular part 140 or the secondary air passage 9 in the projecting direction P from the base end part 111 toward the tip part 112. Thus, the housing 110 is supported.
以下、本実施形態の物理量測定装置１００の作用について説明する。
The operation of the physical quantity measuring device 100 of this embodiment will be described below.
前述のように、本実施形態の物理量測定装置１００は、固定端である基端部１１１から自由端である先端部１１２へ突出方向Ｐに延びるハウジング１１０と、そのハウジング１１０に設けられて突出方向Ｐに交差する流れ方向Ｆに流れる被計測気体Ａの一部を取り込む取込通路１２０と、その取込通路１２０に配置された流量計測部１３０と、を備えている。取込通路１２０は、先端部１１２に設けられた入口開口部１２１を有している。そして、物理量測定装置１００は、入口開口部１２１に対して突出方向Ｐに対向し、流れ方向Ｆに沿う整流面１５１を備えている。
As described above, the physical quantity measuring device 100 of the present embodiment includes the housing 110 that extends in the protruding direction P from the base end portion 111 that is a fixed end to the tip end portion 112 that is a free end, and the housing 110 that is provided in the protruding direction. An intake passage 120 for taking in a part of the measurement target gas A flowing in the flow direction F intersecting with P and a flow rate measuring unit 130 arranged in the intake passage 120 are provided. The intake passage 120 has an inlet opening 121 provided at the tip 112. The physical quantity measuring device 100 includes a rectifying surface 151 that faces the inlet opening 121 in the projecting direction P and extends along the flow direction F.
この構成により、整流面１５１を有しない場合と比較して、主通路である二次空気通路９または主通路の一部を構成する管状部１４０の内部を流れ方向Ｆに沿って流れる被計測気体Ａの一部を、入口開口部１２１から取込通路１２０内へ取り込みやすくなる。より詳細には、整流面１５１を有しない場合と比較して、取込通路１２０内を流れる被計測気体Ａの流速を上昇させることができる。これにより、流量計測部１３０のＳ／Ｎ比における信号Ｓを増大させ、耐ノイズ性を向上させることができる。
With this configuration, the gas to be measured that flows along the flow direction F in the interior of the secondary air passage 9 that is the main passage or the tubular portion 140 that forms a part of the main passage, as compared with the case where the flow regulating surface 151 is not provided. It becomes easy to take in a part of A into the intake passage 120 from the inlet opening 121. More specifically, the flow velocity of the measurement target gas A flowing in the intake passage 120 can be increased as compared with the case where the flow regulating surface 151 is not provided. Thereby, the signal S in the S/N ratio of the flow rate measuring unit 130 can be increased and the noise resistance can be improved.
また、本実施形態の物理量測定装置１００において、入口開口部１２１は、流れ方向Ｆと逆方向かつ突出方向Ｐを向いている。
Further, in the physical quantity measuring device 100 of the present embodiment, the inlet opening 121 faces in the direction opposite to the flow direction F and the protruding direction P.
この構成により、入口開口部１２１が他の方向を向く場合と比較して、二次空気通路９または管状部１４０の内部を流れ方向Ｆに沿って流れる被計測気体Ａの一部を、入口開口部１２１から取込通路１２０内へ取り込みやすくなる。これにより、取込通路１２０内を流れる被計測気体Ａの流速をさらに上昇させ、物理量測定装置１００の耐ノイズ性をさらに向上させることができる。
With this configuration, compared to the case where the inlet opening 121 faces the other direction, a part of the gas to be measured A that flows in the secondary air passage 9 or the tubular portion 140 along the flow direction F is opened. It becomes easy to take in from the part 121 into the intake passage 120. Thereby, the flow velocity of the measurement target gas A flowing in the intake passage 120 can be further increased, and the noise resistance of the physical quantity measuring device 100 can be further improved.
また、本実施形態の物理量測定装置１００において、取込通路１２０は、入口開口部１２１から流れ方向Ｆかつ突出方向Ｐと逆方向へ延びる傾斜通路部１２２と、その傾斜通路部１２２の下流端から流れ方向Ｆに延びて流量計測部１３０が配置された計測通路部１２３と、その計測通路部１２３の下流端に開口する出口開口部１２４と、を有している。
Further, in the physical quantity measuring device 100 of the present embodiment, the intake passage 120 includes an inclined passage portion 122 extending from the inlet opening 121 in a direction opposite to the flow direction F and the protruding direction P, and a downstream end of the inclined passage portion 122. It has a measurement passage portion 123 that extends in the flow direction F and in which the flow rate measurement portion 130 is arranged, and an outlet opening portion 124 that opens to the downstream end of the measurement passage portion 123.
この構成により、従来のΩ型の流路を有する空気流量計と比較して、ハウジング１１０の突出方向Ｐの寸法を低減することができる。したがって、物理量測定装置１００は、従来の空気流量計と比較して、小型化が可能である。また、入口開口部１２１から流れ方向Ｆかつ突出方向Ｐと逆方向へ延びる傾斜通路部１２２を有することで、前述のように、被計測気体Ａに含まれる異物が計測通路部１２３に流入するのを抑制することができる。したがって、物理量測定装置１００の防汚性を向上させることができる。
With this configuration, the dimension of the housing 110 in the protruding direction P can be reduced as compared with the air flow meter having the conventional Ω type flow path. Therefore, the physical quantity measuring device 100 can be downsized as compared with the conventional air flow meter. Further, since the inclined passage portion 122 extending from the inlet opening 121 in the flow direction F and in the direction opposite to the protruding direction P is provided, the foreign matter contained in the measurement target gas A flows into the measurement passage portion 123 as described above. Can be suppressed. Therefore, the stain resistance of the physical quantity measuring device 100 can be improved.
さらに、取込通路１２０が、傾斜通路部１２２の下流端から流れ方向Ｆに延びる計測通路部１２３と、その計測通路部１２３の下流端に開口する出口開口部１２４とを有することで、従来のΩ型の流路と比較して、取込通路１２０の流路抵抗が低下する。これにより、取込通路１２０を流れる被計測気体Ａの流速を上昇させ、物理量測定装置１００の耐ノイズ性を向上させることができる。
Further, since the intake passage 120 has the measurement passage portion 123 extending from the downstream end of the inclined passage portion 122 in the flow direction F and the outlet opening portion 124 opening at the downstream end of the measurement passage portion 123, The flow path resistance of the intake passage 120 is lower than that of the Ω type flow path. As a result, the flow velocity of the measurement target gas A flowing through the intake passage 120 can be increased, and the noise resistance of the physical quantity measuring device 100 can be improved.
また、本実施形態の物理量測定装置１００において、流れ方向Ｆにおける整流面１５１の上流端と流れ方向Ｆにおけるハウジング１１０の上流端との間の突出方向Ｐの距離Ｄと、計測通路部１２３の突出方向Ｐの流路高さＨとの比Ｄ／Ｈが、不等式：１／３≦Ｄ／Ｈ≦７／９を満たす。
Further, in the physical quantity measuring device 100 of the present embodiment, the distance D in the protruding direction P between the upstream end of the rectifying surface 151 in the flow direction F and the upstream end of the housing 110 in the flow direction F and the protrusion of the measurement passage portion 123. The ratio D/H to the flow path height H in the direction P satisfies the inequality: 1/3≦D/H≦7/9.
この構成により、物理量測定装置１００の防汚性および耐ノイズ性を向上させることができる。より詳細には、整流面１５１とハウジング１１０との距離Ｄが減少すると、被計測気体Ａが整流面１５１とハウジング１１０との間を流れにくくなる。これにより、入口開口部１２１から取り込まれて取込通路１２０を流れる被計測気体Ａの流量が増加し、流量計測部１３０の耐ノイズ性が向上する。その反面、被計測気体Ａに含まれる異物が計測通路部１２３の流量計測部１３０に到達しやすくなり、流量計測部１３０の防汚性が低下する。
With this configuration, the stain resistance and noise resistance of the physical quantity measuring device 100 can be improved. More specifically, when the distance D between the rectifying surface 151 and the housing 110 decreases, the measured gas A becomes less likely to flow between the rectifying surface 151 and the housing 110. As a result, the flow rate of the gas to be measured A that is taken in from the inlet opening 121 and flows through the intake passage 120 is increased, and the noise resistance of the flow rate measurement unit 130 is improved. On the other hand, the foreign matter contained in the gas to be measured A easily reaches the flow rate measurement unit 130 of the measurement passage 123, and the antifouling property of the flow rate measurement unit 130 deteriorates.
一方、整流面１５１とハウジング１１０との距離Ｄが増大すると、被計測気体Ａが整流面１５１とハウジング１１０との間を流れやすくなる。これにより、入口開口部１２１から取り込まれて取込通路１２０を流れる被計測気体Ａの流量が減少し、被計測気体Ａに含まれる異物が計測通路部１２３の流量計測部１３０に到達しにくくなり、流量計測部１３０の防汚性が向上する。その反面、Ｓ／Ｎ比における信号Ｓが減少し、流量計測部１３０の耐ノイズ性が低下する。
On the other hand, when the distance D between the rectifying surface 151 and the housing 110 increases, the measured gas A easily flows between the rectifying surface 151 and the housing 110. As a result, the flow rate of the gas to be measured A that is taken in from the inlet opening 121 and flows through the intake passage 120 is reduced, and it becomes difficult for foreign matter contained in the gas to be measured A to reach the flow rate measurement unit 130 of the measurement passage unit 123. The antifouling property of the flow rate measuring unit 130 is improved. On the other hand, the signal S in the S/N ratio decreases, and the noise resistance of the flow rate measuring unit 130 decreases.
したがって、前述のように、距離Ｄと流路高さＨとの比Ｄ／Ｈが不等式：１／３≦Ｄ／Ｈ≦７／９を満たすことで、トレードオフの関係を有する防汚性および耐ノイズ性に優れた物理量測定装置１００を提供することができる。たとえば、計測通路部１２３の流路高さＨが４．５［ｍｍ］である場合、整流面１５１とハウジング１１０との距離Ｄは、１．５［ｍｍ］以上かつ３．５［ｍｍ］以下にすることができる。
Therefore, as described above, when the ratio D/H between the distance D and the flow path height H satisfies the inequality: 1/3≦D/H≦7/9, the antifouling property and the antifouling property having a trade-off relationship can be obtained. The physical quantity measuring device 100 having excellent noise resistance can be provided. For example, when the flow path height H of the measurement passage portion 123 is 4.5 [mm], the distance D between the rectifying surface 151 and the housing 110 is 1.5 [mm] or more and 3.5 [mm] or less. Can be
また、本実施形態の物理量測定装置１００において、整流面１５１は、流れ方向Ｆにおける入口開口部１２１の上流端に対して突出方向Ｐに対向する位置から、流れ方向Ｆにおける先端部１１２の下流端に対して突出方向Ｐに対向する位置まで、流れ方向Ｆに沿って延びている。
Further, in the physical quantity measuring device 100 of the present embodiment, the rectifying surface 151 extends from the position facing the upstream end of the inlet opening 121 in the flow direction F in the projecting direction P to the downstream end of the tip 112 in the flow direction F. It extends along the flow direction F up to a position opposed to the protruding direction P.
この構成により、整流面１５１の上流端を入口開口部１２１の上流端よりも流れ方向Ｆにおける上流側に配置した場合と比較して、入口開口部１２１の上流側を流れる被計測気体Ａの圧力損失を低減させることができる。これにより、入口開口部１２１から取り込まれる被計測気体Ａの流れを安定させることができる。また、整流面１５１の上流端を入口開口部１２１の上流端よりも流れ方向Ｆにおける下流側に配置した場合と比較して、入口開口部１２１に対してハウジング１１０の突出方向Ｐに隣接する領域における被計測気体Ａの圧力損失を増大させることができる。これにより、入口開口部１２１から取り込まれる被計測気体Ａの流れを安定させることができる。
With this configuration, compared with the case where the upstream end of the rectifying surface 151 is arranged on the upstream side in the flow direction F with respect to the upstream end of the inlet opening 121, the pressure of the measured gas A flowing on the upstream side of the inlet opening 121. The loss can be reduced. As a result, the flow of the measurement target gas A taken from the inlet opening 121 can be stabilized. Further, as compared with the case where the upstream end of the flow regulating surface 151 is arranged on the downstream side in the flow direction F with respect to the upstream end of the inlet opening 121, a region adjacent to the inlet opening 121 in the protruding direction P of the housing 110. It is possible to increase the pressure loss of the measurement target gas A at. As a result, the flow of the measurement target gas A taken from the inlet opening 121 can be stabilized.
さらに、整流面１５１の下流端をハウジング１１０の下流端よりも流れ方向Ｆにおける下流側に配置した場合と比較して、ハウジング１１０の下流端よりも下流側の領域における圧力損失を低減させることができる。これにより、取込通路１２０の出口開口部１２４から排出される被計測気体Ａの流れを安定させることができる。また、整流面１５１の下流端をハウジング１１０の下流端よりも流れ方向Ｆにおける上流側に配置した場合と比較して、ハウジング１１０と整流面１５１との間を流れる被計測気体Ａの流れの方向をより拘束しやすくなる。これにより、ハウジング１１０と整流面１５１との間を流れた被計測気体Ａが、出口開口部１２４の近傍の被計測気体Ａの流れに与える影響を低減することができる。
Further, compared with the case where the downstream end of the flow regulating surface 151 is arranged on the downstream side in the flow direction F with respect to the downstream end of the housing 110, the pressure loss in the region downstream of the downstream end of the housing 110 can be reduced. it can. As a result, the flow of the measurement target gas A discharged from the outlet opening 124 of the intake passage 120 can be stabilized. Further, as compared with the case where the downstream end of the rectifying surface 151 is arranged upstream of the downstream end of the housing 110 in the flow direction F, the flow direction of the measured gas A flowing between the housing 110 and the rectifying surface 151. Will be more restrained. As a result, the influence of the measured gas A flowing between the housing 110 and the rectifying surface 151 on the flow of the measured gas A near the outlet opening 124 can be reduced.
また、本実施形態の物理量測定装置１００において、整流面１５１は、突出方向Ｐに直交する平面である。
Further, in the physical quantity measuring device 100 of this embodiment, the rectifying surface 151 is a plane orthogonal to the protruding direction P.
この構成により、たとえば、流れ方向Ｆの下流側ほどハウジング１１０に接近するように整流面１５１が傾斜している場合と比較して、被計測気体Ａの流れがハウジング１１０に近づくのを防止することができる。これにより、出口開口部１２４の近傍の圧力損失が増大するのを抑制し、被計測気体Ａの流れに渦が発生するのを抑制することができる。
With this configuration, it is possible to prevent the flow of the measurement target gas A from approaching the housing 110, as compared with the case where the rectifying surface 151 is inclined so as to approach the housing 110 toward the downstream side in the flow direction F, for example. You can As a result, it is possible to suppress an increase in pressure loss near the outlet opening 124 and to suppress generation of a vortex in the flow of the measurement target gas A.
また、本実施形態の物理量測定装置１００は、たとえば、整流面１５１を有し、被計測気体Ａの主通路である二次空気通路９に設けられた整流部材１５０を備えている。
Further, the physical quantity measuring device 100 of the present embodiment has, for example, a rectifying surface 151 and a rectifying member 150 provided in the secondary air passage 9 which is a main passage of the measurement target gas A.
この構成により、従来よりも小型化が可能で、耐ノイズ性に優れた物理量測定装置１００を提供することができる。より具体的には、二次空気通路９に設けられた整流部材１５０が整流面１５１を有しているので、二次空気通路９の内壁面を整流面１５１として利用するためにハウジング１１０の突出方向Ｐの寸法を増加させる必要がない。したがって、物理量測定装置１００を小型化することができ、物理量測定装置１００による二次空気通路９の圧力損失を低減することができる。また、整流部材１５０が整流面１５１を有することで、前述のように、物理量測定装置１００の耐ノイズ性と防汚性を向上させることができる。
With this configuration, it is possible to provide a physical quantity measuring device 100 that can be made smaller than conventional ones and has excellent noise resistance. More specifically, since the flow regulating member 150 provided in the secondary air passage 9 has the flow regulating surface 151, the protrusion of the housing 110 in order to use the inner wall surface of the secondary air passage 9 as the flow regulating surface 151. There is no need to increase the dimension in direction P. Therefore, the physical quantity measuring device 100 can be downsized, and the pressure loss of the secondary air passage 9 by the physical quantity measuring device 100 can be reduced. Further, since the rectifying member 150 has the rectifying surface 151, the noise resistance and the antifouling property of the physical quantity measuring device 100 can be improved as described above.
また、本実施形態の物理量測定装置１００は、たとえば、被計測気体Ａの主通路の一部を構成する管状部１４０と、整流面１５１を有し、管状部１４０に設けられた整流部材１５０と、を備えている。
Further, the physical quantity measuring device 100 of the present embodiment includes, for example, a tubular portion 140 that constitutes a part of the main passage of the measurement target gas A, a rectifying surface 151, and a rectifying member 150 provided in the tubular portion 140. , Are provided.
この構成により、従来よりも小型化が可能で、耐ノイズ性に優れた物理量測定装置１００を提供することができる。より具体的には、管状部１４０に設けられた整流部材１５０が整流面１５１を有しているので、管状部１４０の内壁面を整流面１５１として利用するためにハウジング１１０の突出方向Ｐの寸法を増加させる必要がない。したがって、ハウジング１１０を小型化することができ、ハウジング１１０による管状部１４０の圧力損失を低減することができる。また、整流部材１５０が整流面１５１を有することで、前述のように、物理量測定装置１００の耐ノイズ性と防汚性を向上させることができる。また、ハウジング１１０と管状部１４０と整流部材１５０とを備えた物理量測定装置１００をあらかじめ組み立てた状態で提供することで、内燃機関システム１に対する物理量測定装置１００の取り付けを容易にすることができる。
With this configuration, it is possible to provide a physical quantity measuring device 100 that can be made smaller than conventional ones and has excellent noise resistance. More specifically, since the flow regulating member 150 provided in the tubular portion 140 has the flow regulating surface 151, the dimension of the housing 110 in the protruding direction P in order to use the inner wall surface of the tubular portion 140 as the flow regulating surface 151. Need not be increased. Therefore, the housing 110 can be downsized, and the pressure loss of the tubular portion 140 due to the housing 110 can be reduced. Further, since the rectifying member 150 has the rectifying surface 151, the noise resistance and the antifouling property of the physical quantity measuring device 100 can be improved as described above. In addition, by providing the physical quantity measuring device 100 including the housing 110, the tubular portion 140, and the rectifying member 150 in a pre-assembled state, the physical quantity measuring device 100 can be easily attached to the internal combustion engine system 1.
また、本実施形態の物理量測定装置１００は、たとえば、整流面１５１を有し、ハウジング１１０に取り付けられた整流部材１５０を備えている。
The physical quantity measuring device 100 of the present embodiment has, for example, a rectifying surface 151 and a rectifying member 150 attached to the housing 110.
この構成により、従来よりも小型化が可能で、耐ノイズ性に優れた物理量測定装置１００を提供することができる。より具体的には、ハウジング１１０に取り付けられた整流部材１５０が整流面１５１を有しているので、二次空気通路９の内壁面を整流面１５１として利用するためにハウジング１１０の突出方向Ｐの寸法を増加させる必要がない。したがって、物理量測定装置１００を小型化することができ、物理量測定装置１００による二次空気通路９の圧力損失を低減することができる。また、整流部材１５０が整流面１５１を有することで、前述のように、物理量測定装置１００の耐ノイズ性と防汚性を向上させることができる。また、物理量測定装置１００をハウジング１１０に整流部材１５０が取り付けられた状態で提供することで、二次空気通路９に対する物理量測定装置１００の取り付けを容易にすることができる。
With this configuration, it is possible to provide a physical quantity measuring device 100 that can be made smaller than conventional ones and has excellent noise resistance. More specifically, since the rectifying member 150 attached to the housing 110 has the rectifying surface 151, in order to use the inner wall surface of the secondary air passage 9 as the rectifying surface 151, the rectifying member 151 is provided in the protruding direction P of the housing 110. No need to increase size. Therefore, the physical quantity measuring device 100 can be downsized, and the pressure loss of the secondary air passage 9 by the physical quantity measuring device 100 can be reduced. Further, since the rectifying member 150 has the rectifying surface 151, the noise resistance and the antifouling property of the physical quantity measuring device 100 can be improved as described above. Further, by providing the physical quantity measuring device 100 with the rectifying member 150 attached to the housing 110, the physical quantity measuring device 100 can be easily attached to the secondary air passage 9.
また、本実施形態の物理量測定装置１００において、整流部材１５０は、流れ方向Ｆに沿う板状である。
In the physical quantity measuring device 100 of this embodiment, the rectifying member 150 has a plate shape along the flow direction F.
この構成により、たとえば、整流部材１５０が管状部１４０または二次空気通路９の内壁面から突出する凸部である場合と比較して、整流部材１５０による管状部１４０または二次空気通路９の圧力損失を低減することができる。なお、整流部材１５０の厚さは、圧力損失の低減と強度確保の観点から、０．８［ｍｍ］以上かつ１．５［ｍｍ］以下であることが好ましい。
With this configuration, for example, the pressure of the tubular portion 140 or the secondary air passage 9 by the rectifying member 150 is greater than that when the rectifying member 150 is a convex portion that projects from the inner wall surface of the tubular portion 140 or the secondary air passage 9. The loss can be reduced. The thickness of the rectifying member 150 is preferably 0.8 [mm] or more and 1.5 [mm] or less from the viewpoint of reducing pressure loss and ensuring strength.
また、取込通路１２０の入口開口部１２１や出口開口部１２４に対する剥離渦の影響を抑制する観点から、ハウジング１１０の厚さ方向（Ｘ軸方向）における整流部材１５０の寸法は、ハウジング１１０の同方向の寸法よりも大きいことが好ましい。すなわち、ハウジング１１０の厚さよりも整流部材１５０の幅を広くすることで、整流部材１５０の両端に発生する剥離渦を、取込通路１２０の入口開口部１２１や出口開口部１２４から離隔させることができる。
Further, from the viewpoint of suppressing the influence of the separation vortex on the inlet opening 121 and the outlet opening 124 of the intake passage 120, the size of the rectifying member 150 in the thickness direction (X-axis direction) of the housing 110 is the same as that of the housing 110. It is preferably larger than the dimension in the direction. That is, by making the width of the flow regulating member 150 wider than the thickness of the housing 110, the separation vortex generated at both ends of the flow regulating member 150 can be separated from the inlet opening 121 and the outlet opening 124 of the intake passage 120. it can.
さらに、ハウジング１１０の厚さ方向（Ｘ軸方向）における整流部材１５０の両端を管状部１４０または二次空気通路９に接続することで、整流部材１５０の両端に剥離渦が発生するのを防止できる。これにより、取込通路１２０を流れる被計測気体Ａの流れに対する渦の影響を低減させて被計測気体Ａの流れを安定させ、流量計測部１３０の耐ノイズ性を向上させることができる。
Furthermore, by connecting both ends of the rectifying member 150 in the thickness direction (X-axis direction) of the housing 110 to the tubular portion 140 or the secondary air passage 9, it is possible to prevent a separation vortex from being generated at both ends of the rectifying member 150. .. As a result, the influence of vortices on the flow of the measurement gas A flowing through the intake passage 120 can be reduced, the flow of the measurement gas A can be stabilized, and the noise resistance of the flow rate measurement unit 130 can be improved.
以上説明したように、本実施形態によれば、従来よりも小型化が可能で、耐ノイズ性に優れた物理量測定装置１００を提供することができる。なお、本開示に係る物理量測定装置は、本実施形態の物理量測定装置１００の構成に限定されない。
As described above, according to the present embodiment, it is possible to provide the physical quantity measuring device 100 that can be made smaller than the conventional one and is excellent in noise resistance. The physical quantity measuring device according to the present disclosure is not limited to the configuration of the physical quantity measuring device 100 of the present embodiment.
以下、図９を参照して本実施形態の物理量測定装置１００の変形例を説明する。図９は、図３に示す物理量測定装置１００の変形例を示す断面図である。
Hereinafter, a modified example of the physical quantity measuring device 100 of the present embodiment will be described with reference to FIG. 9. FIG. 9 is a cross-sectional view showing a modified example of the physical quantity measuring device 100 shown in FIG.
本変形例に係る物理量測定装置１００において、整流部材１５０は、流れ方向Ｆにおける下流側の端部１５０ｂが、流れ方向Ｆにおける上流側の端部１５０ａよりも、ハウジング１１０から突出方向Ｐに遠ざかるように、管状部１４０または二次空気通路９に取り付けられている。これにより、整流面１５１は、流れ方向Ｆの上流側の部分よりも、流れ方向Ｆの下流側の部分が突出方向Ｐに先端部１１２から離れるように、突出方向Ｐに直交する平面に対して傾斜している。
In the physical quantity measuring device 100 according to this modification, the rectifying member 150 is configured such that the downstream end 150b in the flow direction F is farther from the housing 110 in the projecting direction P than the upstream end 150a in the flow direction F is. Attached to the tubular portion 140 or the secondary air passage 9. As a result, the rectifying surface 151 is formed with respect to a plane orthogonal to the projecting direction P so that the part on the downstream side in the flow direction F is separated from the tip 112 in the projecting direction P than the part on the upstream side in the flow direction F. It is inclined.
この構成により、流れ方向Ｆにおける上流側の整流部材１５０の端部１５０ａと、ハウジング１１０との間の圧力損失によって、被計測気体Ａを入口開口部１２１から取り込みやすくすることができる。したがって、取込通路１２０を流れる被計測気体Ａの流量を上昇させることができる。
With this configuration, the gas A to be measured can be easily taken in through the inlet opening 121 due to the pressure loss between the housing 150 and the end 150a of the rectifying member 150 on the upstream side in the flow direction F. Therefore, the flow rate of the measurement target gas A flowing through the intake passage 120 can be increased.
また、整流面１５１は、流れ方向Ｆの上流側の部分よりも、流れ方向Ｆの下流側の部分が突出方向Ｐに先端部１１２から離れるように、突出方向Ｐに直交する平面に対して傾斜している。これにより、被計測気体Ａの入口開口部１２１への流入時に、入口開口部１２１と整流面１５１との間の圧力損失によって、被計測気体Ａの流速を加速させることができる。さらに、加速されてハウジング１１０と整流面１５１との間を流れる被計測気体Ａは、整流面１５１に再付着する。これにより、被計測気体Ａの流れの剥離領域を有効に縮小させることができる。したがって、取込通路１２０を流れる被計測気体Ａの流れを安定させることができる。
Further, the rectifying surface 151 is inclined with respect to the plane orthogonal to the projecting direction P so that the part on the downstream side in the flow direction F is farther from the tip 112 in the projecting direction P than the part on the upstream side in the flow direction F. doing. Accordingly, when the measurement target gas A flows into the inlet opening 121, the flow velocity of the measurement target gas A can be accelerated by the pressure loss between the inlet opening 121 and the rectifying surface 151. Further, the measurement target gas A that is accelerated and flows between the housing 110 and the rectifying surface 151 reattaches to the rectifying surface 151. Thereby, the separation region of the flow of the measurement target gas A can be effectively reduced. Therefore, the flow of the gas A to be measured flowing through the intake passage 120 can be stabilized.
また、整流面１５１の上記傾斜により、ハウジング１１０と整流面１５１との間を流れる被計測気体Ａの流れの方向が、ハウジング１１０から離れる方向となる。これにより、ハウジング１１０と整流面１５１との間を流れた被計測気体Ａが、出口開口部１２４の近傍を流れる被計測気体Ａに与える影響を低減することができる。したがって、出口開口部１２４の近傍での圧力損失の増大を防止し、被計測気体Ａの渦の発生を抑制することができる。
Further, due to the inclination of the rectifying surface 151, the flow direction of the measurement target gas A flowing between the housing 110 and the rectifying surface 151 becomes a direction away from the housing 110. As a result, it is possible to reduce the influence of the measured gas A flowing between the housing 110 and the rectifying surface 151 on the measured gas A flowing near the outlet opening 124. Therefore, it is possible to prevent an increase in pressure loss in the vicinity of the outlet opening 124 and suppress the generation of the vortex of the measurement target gas A.
本変形例に係る物理量測定装置１００において、突出方向Ｐに直交する平面に対する整流面１５１の傾斜角θは、たとえば、２°以下であることが好ましい。
In the physical quantity measuring device 100 according to this modification, the inclination angle θ of the rectifying surface 151 with respect to the plane orthogonal to the protruding direction P is preferably 2° or less, for example.
この構成により、たとえば、整流面１５１を有する板状の整流部材１５０自体の圧力損失が必要以上に増大するのを抑制することができる。また、入口開口部１２１の近傍の圧力損失が過剰に増大するのを抑制することができる。なお、流れ方向Ｆにおける整流部材１５０の寸法Ｌは、たとえば、流れ方向Ｆにおけるハウジング１１０の寸法に等しい。
With this configuration, for example, it is possible to prevent the pressure loss of the plate-shaped rectifying member 150 having the rectifying surface 151 from increasing more than necessary. Further, it is possible to suppress the pressure loss near the inlet opening 121 from excessively increasing. The dimension L of the flow regulating member 150 in the flow direction F is equal to the dimension of the housing 110 in the flow direction F, for example.
以上、図面を用いて本開示に係る物理量測定装置の実施形態を詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限定されるものではなく、本開示の要旨を逸脱しない範囲における設計変更等があっても、それらは本開示に含まれるものである。
Although the embodiment of the physical quantity measurement device according to the present disclosure has been described in detail above with reference to the drawings, the specific configuration is not limited to this embodiment, and design changes within the scope not departing from the gist of the present disclosure. Etc. are included in the present disclosure.
