JP2020106428A - 物理量計測装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】物理量の計測精度を高めることができる物理量計測装置を提供する。【解決手段】ハウジング21において、計測流路32はセンサ路405、上流曲がり路406、下流曲がり路407を有している。流量センサ22はセンサ路405に設けられている。上流曲がり路406はセンサ路405から計測入口35に向けて延びており、下流曲がり路407はセンサ路405から計測出口36に向けて延びている。ハウジング21の内面は、上流曲がり路406の曲がりを外側から形成する上流外曲がり面411と、下流曲がり路406の曲がりを外側から形成する下流外曲がり面421とを有している。計測流路32においては、下流外曲がり面421の凹み度合いが上流外曲がり面411の凹み度合いよりも大きくなっている。【選択図】図23
Description
この明細書による開示は、物理量計測装置に関する。
流体の物理量を計測する物理量計測装置として、例えば特許文献1には、サブバイパス流路を形成するハウジングと、サブバイパス流路を流れる空気の流量を検出する流量センサと、を備えた空気流量測定装置が開示されている。この空気流量測定装置では、サブバイパス流路は、空気が流れ込むサブ入口と、流れ込んだ空気を流出させるサブ出口とを有しており、これらサブ入口とサブ出口との間で空気の流れをUターンさせる流路形状になっている。サブバイパス流路においては、サブ入口に向けて曲がった曲がり部分と、サブ出口に向けて曲がった曲がり部分との間に流量センサが設けられている。
上記特許文献1では、流量センサとサブ出口との間に曲がり部分が設けられているため、サブバイパス流路での圧力損失がこの曲がり部分で増加するなどして、流量センサを通過した空気が曲がり部分を流れにくくなることが懸念される。この場合、流量センサを通過した空気が曲がり部分で詰まったような状態が発生することで、流量センサを通過する空気の量や流速が不足し、流量センサによる流量の検出精度が低下しやすくなる。したがって、空気等の流体について流量等の物理量を計測する精度が低下し、物理量計測装置の計測精度が低下してしまう。
本開示の主な目的は、物理量の計測精度を高めることができる物理量計測装置を提供することにある。
上記目的を達成するため、開示された態様は、
流体の物理量を計測する物理量計測装置(20)であって、
流体が流入する計測入口(35)と、計測入口から流入した流体が流出する計測出口(36)とを有する計測流路(32)と、
計測流路に設けられ、流体の物理量を検出する物理量センサ(22)と、
計測流路を形成しているハウジング(21)と、
を備え、
計測流路は、
物理量センサが設けられたセンサ路(405)と、
計測流路においてセンサ路と計測入口との間に設けられ、ハウジングにおいてセンサ路から計測入口に向けて延びるように曲がっている上流曲がり路(406)と、
計測流路においてセンサ路と計測出口との間に設けられ、ハウジングにおいてセンサ路から計測出口に向けて延びるように曲がっている下流曲がり路(407)と、
を有しており、
ハウジングの内面は、
上流曲がり路を曲がりの外側から形成する上流外曲がり面(411)と、
下流曲がり路を曲がりの外側から形成する下流外曲がり面(421)と、
を有しており、
計測流路を拡張する側への下流外曲がり面の凹み度合いが、計測流路を拡張する側への上流外曲がり面の凹み度合いよりも大きい、物理量計測装置である。
流体の物理量を計測する物理量計測装置(20)であって、
流体が流入する計測入口(35)と、計測入口から流入した流体が流出する計測出口(36)とを有する計測流路(32)と、
計測流路に設けられ、流体の物理量を検出する物理量センサ(22)と、
計測流路を形成しているハウジング(21)と、
を備え、
計測流路は、
物理量センサが設けられたセンサ路(405)と、
計測流路においてセンサ路と計測入口との間に設けられ、ハウジングにおいてセンサ路から計測入口に向けて延びるように曲がっている上流曲がり路(406)と、
計測流路においてセンサ路と計測出口との間に設けられ、ハウジングにおいてセンサ路から計測出口に向けて延びるように曲がっている下流曲がり路(407)と、
を有しており、
ハウジングの内面は、
上流曲がり路を曲がりの外側から形成する上流外曲がり面(411)と、
下流曲がり路を曲がりの外側から形成する下流外曲がり面(421)と、
を有しており、
計測流路を拡張する側への下流外曲がり面の凹み度合いが、計測流路を拡張する側への上流外曲がり面の凹み度合いよりも大きい、物理量計測装置である。
上記態様によれば、計測流路を拡張する側への下流外曲がり面の凹み度合いが、計測流路を拡張する側への上流外曲がり面の凹み度合いよりも大きくなっている。この構成では、下流曲がり路の断面積や容積を極力大きくすることが可能であるため、下流曲がり路での圧力損失を低減することができる。このように下流曲がり路での圧力損失を低減することで、物理量センサを通過した流体が下流曲がり路で詰まったような状態が発生しにくくなり、物理量センサを通過する流体の量や流速が不足するということが生じにくくなる。このため、物理量センサによる物理量の検出精度が低下するということを抑制でき、その結果、物理量計測装置による物理量の計測精度を高めることができる。
なお、特許請求の範囲およびこの項に記載した括弧内の符号は、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ものにすぎず、本開示の技術的範囲を限定するものではない。
以下、本開示の複数の実施形態を図面に基づいて説明する。尚、各実施形態において対応する構成要素には同一の符号を付すことにより、重複する説明を省略する場合がある。各実施形態において構成の一部分のみを説明している場合、当該構成の他の部分については、先行して説明した他の実施例の構成を適用することができる。また、各実施形態の説明において明示している構成の組み合わせばかりではなく、特に組み合わせに支障が生じなければ、明示していなくても複数の実施形態の構成同士を部分的に組み合わせることができる。そして、複数の実施形態及び変形例に記述された構成同士の明示されていない組み合わせも、以下の説明によって開示されているものとする。
(第1実施形態)
図1に示す燃焼システム10は、ガソリンエンジン等の内燃機関11、吸気通路12、排気通路13、エアフロメータ20及びECU15を有しており、例えば車両に搭載されている。エアフロメータ20は、吸気通路12に設けられており、内燃機関11に供給される吸入空気の流量や温度、湿度、圧力といった物理量を計測する。エアフロメータ20は、空気の流量を計測する流量計測装置であって、吸入空気等の流体を計測対象とした物理量計測装置に相当する。吸入空気は、内燃機関11の燃焼室11aに供給される気体である。燃焼室11aにおいては、吸入空気と燃料との混合気が点火プラグ17により点火される。
図1に示す燃焼システム10は、ガソリンエンジン等の内燃機関11、吸気通路12、排気通路13、エアフロメータ20及びECU15を有しており、例えば車両に搭載されている。エアフロメータ20は、吸気通路12に設けられており、内燃機関11に供給される吸入空気の流量や温度、湿度、圧力といった物理量を計測する。エアフロメータ20は、空気の流量を計測する流量計測装置であって、吸入空気等の流体を計測対象とした物理量計測装置に相当する。吸入空気は、内燃機関11の燃焼室11aに供給される気体である。燃焼室11aにおいては、吸入空気と燃料との混合気が点火プラグ17により点火される。
ECU(Engine Control Unit)15は、燃焼システム10の動作制御を行う制御装置である。ECU15は、プロセッサ、RAM、ROM及びフラッシュメモリ等の記憶媒体、並びに入出力部を含むマイクロコンピュータと、電源回路等と、によって構成された演算処理回路である。ECU15には、エアフロメータ20から出力されるセンサ信号や、多数の車載センサから出力されるセンサ信号などが入力される。ECU15は、エアフロメータ20による計測結果を用いて、インジェクタ16の燃料噴射量やEGR量などについてエンジン制御を行う。ECU15は、内燃機関11の運転制御を行う制御装置であり、燃焼システム10をエンジン制御システムと称することもできる。また、ECU15は、外部装置に相当する。
ECU15は、電子制御装置(Electronic Control Unit)とも呼ばれる場合がある。制御装置、または制御システムは、(a)if−then−else形式と呼ばれる複数の論理としてのアルゴリズム、または(b)機械学習によってチューニングされた学習済みモデル、例えばニューラルネットワークとしてのアルゴリズムによって提供される。
制御装置は、少なくとも1つのコンピュータを含む制御システムによって提供される。制御システムは、データ通信装置によってリンクされた複数のコンピュータを含む場合がある。コンピュータは、ハードウェアである少なくとも1つのプロセッサ(ハードウェアプロセッサ)を含む。ハードウェアプロセッサは、下記(i)、(ii)、または(iii)により提供することができる。
(i)ハードウェアプロセッサは、少なくとも1つのメモリに格納されたプログラムを実行する少なくとも1つのプロセッサコアである場合がある。この場合、コンピュータは、少なくとも1つのメモリと、少なくとも1つのプロセッサコアとによって提供される。プロセッサコアは、CPU:Central Processing Unit、GPU:Graphics Processing Unit、RISC−CPUなどと呼ばれる。メモリは、記憶媒体とも呼ばれる。メモリは、プロセッサによって読み取り可能な「プログラムおよび/またはデータ」を非一時的に格納する非遷移的かつ実体的な記憶媒体である。記憶媒体は、半導体メモリ、磁気ディスク、または光学ディスクなどによって提供される。プログラムは、それ単体で、またはプログラムが格納された記憶媒体として流通する場合がある。
(ii)ハードウェアプロセッサは、ハードウェア論理回路である場合がある。この場合、コンピュータは、プログラムされた多数の論理ユニット(ゲート回路)を含むデジタル回路によって提供される。デジタル回路は、ロジック回路アレイ、例えば、ASIC:Application-Specific Integrated Circuit、FPGA:Field Programmable Gate Array、PGA:Programmable Gate Array、CPLD:Complex Programmable Logic Deviceなどとも呼ばれる。デジタル回路は、プログラムおよび/またはデータを格納したメモリを備える場合がある。コンピュータは、アナログ回路によって提供される場合がある。コンピュータは、デジタル回路とアナログ回路との組み合わせによって提供される場合がある。
(iii)ハードウェアプロセッサは、上記(i)と上記(ii)との組み合わせである場合がある。(i)と(ii)とは、異なるチップの上、または共通のチップの上に配置される。これらの場合、(ii)の部分は、アクセラレータとも呼ばれる。
制御装置と信号源と制御対象物とは、多様な要素を提供する。それらの要素の少なくとも一部は、ブロック、モジュール、またはセクションと呼ぶことができる。さらに、制御システムに含まれる要素は、意図的な場合にのみ、機能的な手段と呼ばれる。
この開示に記載の制御部及びその手法は、コンピュータプログラムにより具体化された一つ乃至は複数の機能を実行するようにプログラムされたプロセッサ及びメモリを構成することによって提供された専用コンピュータにより、実現されてもよい。代替的に、この開示に記載の制御部及びその手法は、一つ以上の専用ハードウェア論理回路によってプロセッサを構成することによって提供された専用コンピュータにより、実現されてもよい。代替的に、この開示に記載の制御部及びその手法は、一つ乃至は複数の機能を実行するようにプログラムされたプロセッサ及びメモリと一つ以上のハードウェア論理回路によって構成されたプロセッサとの組み合わせにより構成された一つ以上の専用コンピュータにより、実現されてもよい。また、コンピュータプログラムは、コンピュータにより実行されるインストラクションとして、コンピュータ読み取り可能な非遷移有形記録媒体に記憶されていてもよい。
燃焼システム10は、車載センサとして複数の計測部を有している。計測部としては、エアフロメータ20の他に、スロットルセンサ18aや空燃比センサ18bなどがある。これら計測部は、いずれもECU15に電気的に接続されており、ECU15に対して検出信号を出力する。エアフロメータ20は、吸気通路12において、エアクリーナ19の下流側であって、スロットルセンサ18aが取り付けられたスロットルバルブの上流側に設けられている。エアクリーナ19は、吸気通路12の一部を形成するエアケースと、吸入空気からダスト等の異物を除去するエアフィルタとを有しており、エアフィルタがエアケースに取り付けられている。
図2、図3、図8に示すように、エアフロメータ20は、取り付け対象としての配管ユニット14に取り付けられている。配管ユニット14は、吸気管14a、管フランジ14c、管ボス14dを有しており、吸気通路12を形成する形成部材である。配管ユニット14は、例えばエアケースの少なくとも一部を形成している。配管ユニット14がエアケースを形成している構成では、エアフロメータ20に加えてエアフィルタが配管ユニット14に取り付けられている。配管ユニット14では、吸気管14a、管フランジ14c及び管ボス14dが樹脂材料等により形成されている。
吸気管14aは、吸気通路12を形成するダクト等の配管である。吸気管14aには、その外周部を貫通する貫通孔としてエアフロ挿入孔14bが設けられている。管フランジ14cは、円環状に形成されており、エアフロ挿入孔14bの周縁部に沿って延びている。管フランジ14cは、吸気管14aの外面から吸気通路12とは反対側に向けて延びている。管ボス14dは、柱状の部材であり、エアフロメータ20を支持する支持部である。管ボス14dは、吸気管14aの外面から管フランジ14cに沿って延びており、吸気管14aに対して複数(例えば2つ)設けられている。本実施形態では、管フランジ14c及び管ボス14dがいずれも吸気管14aから高さ方向Yに延びている。
エアフロメータ20は、管フランジ14c及びエアフロ挿入孔14bに挿入されることで吸気通路12に入り込んだ状態になっており、この状態でボルト等の固定具により管ボス14dに固定されている。エアフロメータ20は、管フランジ14cの先端面に接触していない一方で、管ボス14dの先端面に接触している。このため、配管ユニット14に対するエアフロメータ20の相対的な位置や角度は、管フランジ14cではなく管ボス14dによって設定されている。複数の管ボス14dの先端面は、互いに面一になっている。なお、図8では、管ボス14dの図示を省略している。
本実施形態では、エアフロメータ20について、幅方向X、高さ方向Y及び奥行き方向Zを設定しており、これら方向X,Y,Zは互いに直交している。エアフロメータ20は高さ方向Yに延びており、吸気通路12は奥行き方向Zに延びている。エアフロメータ20は、吸気通路12に入り込んだ入り込み部分20aと、吸気通路12に入り込まずに管フランジ14cから外部にはみ出したはみ出し部分20bとを有しており、これら入り込み部分20aとはみ出し部分20bとは高さ方向Yに並んでいる。
図2、図4、図7、図8に示すように、エアフロメータ20は、ハウジング21と、吸入空気の流量を検出する流量センサ22と、吸入空気の温度を検出する吸気温センサ23とを有している。ハウジング21は、例えば樹脂材料等により形成されている。流量センサ22はハウジング21の内部に収容されている。エアフロメータ20においては、ハウジング21が吸気管14aに取り付けられていることで、流量センサ22が、吸気通路12を流れる吸入空気と接触可能な状態になる。
ハウジング21は、取り付け対象としての配管ユニット14に取り付けられている。ハウジング21の外面においては、高さ方向Yに並んだ一対の端面21a,21bのうち、入り込み部分20aに含まれた方をハウジング先端面21aと称し、はみ出し部分20bに含まれた方をハウジング基端面21bと称する。ハウジング先端面21a及びハウジング基端面21bは高さ方向Yに直交している。管フランジ14cの先端面も高さ方向Yに直交している。なお、エアフロメータ20やハウジング21が取り付けられる取り付け対象は、吸気通路12を形成する形成部材であれば配管ユニット14でなくてもよい。
ハウジング21の外面においては、吸気通路12の上流側に配置される面をハウジング上流面21cと称し、ハウジング上流面21cとは反対側に配置される面をハウジング下流面21dと称する。また、ハウジング上流面21c及びハウジング基端面21bを介して対向する一対の面のうち一方をハウジング表面21eと称し、他方をハウジング裏面21fと称する。ハウジング表面21eは、後述するセンサSA50において流量センサ22が設けられた側の面である。
なお、ハウジング21については、高さ方向Yにおいて、ハウジング先端面21a側をハウジング先端側と称し、ハウジング基端面21b側をハウジング基端側と称することもある。また、奥行き方向Zにおいて、ハウジング上流面21c側をハウジング上流側と称し、ハウジング下流面21d側をハウジング下流側と称することもある。さらに、幅方向Xにおいて、ハウジング表面21e側をハウジング表側と称し、ハウジング裏面21f側をハウジング裏側と称することもある。
図2〜図7に示すように、ハウジング21は、シール保持部25、フランジ部27及びコネクタ部28を有している。エアフロメータ20はシール部材26を有しており、シール部材26はシール保持部25に取り付けられている。
シール保持部25は、管フランジ14cの内部に設けられており、シール部材26を高さ方向Yに位置ずれしないように保持している。シール保持部25は、エアフロメータ20の入り込み部分20aに含まれている。シール保持部25は、シール部材26を保持する保持溝部25aを有している。保持溝部25aは、高さ方向Yに直交する方向X,Zに延びており、ハウジング21の周りを環状に一周している。シール部材26は、管フランジ14cの内部において吸気通路12を密閉するOリング等の部材である。シール部材26は、保持溝部25aの内部に入り込んだ状態になっており、保持溝部25aの内面と管フランジ14cの内周面との両方に密着している。シール部材26と保持溝部25aの内面とが密着した部分と、シール部材26とフランジ14cの内周面とが密着した部分とは、いずれもハウジング21の周りを環状に一周している。
フランジ部27には、ハウジング21を吸気管14aに固定するネジ等の固定具を固定するネジ孔等の固定孔が形成されている。本実施形態では、固定孔が例えばフランジ孔611,612であり、固定具がネジである。なお、図3においては、フランジ孔611,612に挿通されたネジの図示を省略している。
フランジ部27において、ハウジング先端側の面が管ボス14dの先端面に重ねられた状態で接触しており、この重ねられた部分を角度設定面27aと称する。角度設定面27aと管ボス14dの先端面とは、いずれも高さ方向Yに直交する方向に延びており、幅方向X及び奥行き方向Zに延びている。管ボス14dの先端面は、吸気管14aに対する角度設定面27aの相対的な位置や角度を設定している。角度設定面27aは、エアフロメータ20において、吸気管14aに対するハウジング21の相対的な位置や角度を設定している。
配管ユニット14の吸気管14aにおいては、吸気通路12を流れる空気のうち主に流れる主流が奥行き方向Zに進む。主流の進む方向を主流方向と称すると、奥行き方向Zが主流方向になっている。ハウジング21においては、フランジ部27の角度設定面27aが主流方向及び奥行き方向Zに延びている。また、管ボス14dの先端面も主流方向及び奥行き方向Zに延びている。
コネクタ部28は、流量センサ22に電気的に接続されたコネクタ端子28aを保護する保護部である。コネクタ端子28aは、ECU15から延びた電気配線がプラグ部を介してコネクタ部28に接続されることでECU15に電気的に接続される。フランジ部27及びコネクタ部28は、エアフロメータ20のはみ出し部分20bに含まれている。
図2、図4、図7に示すように、吸気温センサ23はハウジング21の外側に設けられている。吸気温センサ23は、吸入空気の温度を感知する感温素子であり、ハウジング裏面21f側に設けられている。吸気温センサ23には、配線等により形成されたリード線23aが接続されている。ハウジング21は吸気温支持部618を有している。吸気温支持部618は、ハウジング裏面21fに設けられた凸部であり、幅方向Xにおいて吸気温センサ23よりもハウジング裏側に向けて突出している。吸気温支持部618は、リード線23aを支持していることで吸気温センサ23を支持している。吸気温支持部618は、高さ方向Yにおいて吸気温センサ23よりもハウジング基端側に設けられている。リード線23aは、吸気温支持部618からハウジング先端側に向けて延びている。
リード線23aは、吸気温支持部618を高さ方向Yに貫通している。エアフロメータ20の製造時では、吸気温支持部618に、この吸気温支持部618を高さ方向Yに貫通する貫通孔を形成しておく。そして、この貫通孔にリード線23aを挿通した状態で、吸気温支持部618を幅方向Xに押し潰すことで貫通孔を押し潰し、貫通孔に挿通させておいたリード線23aを吸気温支持部618の内部に埋め込んだ状態にする。この場合、吸気温支持部618の先端面をヒータ等の加熱具で加熱しながら押し潰すことで吸気温支持部618を熱変形させ、吸気温支持部618のうち熱変形した部分でリード線23aを覆うように保持する。この作業を、熱かしめと称することもできる。
図8に示すように、ハウジング21は、バイパス流路30を有している。バイパス流路30は、ハウジング21の内部に設けられており、ハウジング21の内部空間の少なくとも一部により形成されている。ハウジング21の内面は、バイパス流路30を形成しており、形成面になっている。
バイパス流路30は、エアフロメータ20の入り込み部分20aに配置されている。バイパス流路30は、通過流路31及び計測流路32を有している。計測流路32には、後述するセンサSA50のうち流量センサ22とその周囲の部分とが入り込んだ状態になっている。通過流路31は、ハウジング21の内面により形成されている。計測流路32は、ハウジング21の内面に加えてセンサSA50の一部の外面により形成されている。なお、吸気通路12を主通路と称し、バイパス流路30を副通路と称することもできる。
通過流路31は、奥行き方向Zにハウジング21を貫通している。通過流路31は、その上流端部である通過入口33と、下流端部である通過出口34とを有している。計測流路32は、通過流路31の中間部分から分岐した分岐流路であり、この計測流路32に流量センサ22が設けられている。計測流路32は、その上流端部である計測入口35と、下流端部である計測出口36とを有している。通過流路31から計測流路32が分岐した部分はこれら通過流路31と計測流路32との境界部になっており、この境界部に計測入口35が含まれている。また、通過流路31と計測流路32との境界部を流路境界部と称することもできる。計測入口35は、計測出口36側を向くように傾斜した状態でハウジング先端側を向いている。
計測流路32は、通過流路31からハウジング基端側に向けて延びている。計測流路32は、通過流路31とハウジング基端面21bとの間に設けられている。計測流路32は、計測入口35と計測出口36との間の部分がハウジング基端側に向けて膨らむように曲がっている。計測流路32は、連続的に曲がるように湾曲した部分や、段階的に折れ曲がるように屈折した部分、高さ方向Yや奥行き方向Zに真っ直ぐに延びた部分などを有している。
流量センサ22は、ヒータ部を有する熱式の流量検出部である。流量センサ22は、ヒータ部の発熱に伴って温度変化が生じた場合に、その温度変化に応じた検出信号を出力する。流量センサ22は直方体状のチップ部品であり、流量センサ22をセンサチップと称することもできる。なお、流量センサ22を、吸入空気の流量を流体の物理量として検出する物理量センサや物理量検出部と称することもできる。
エアフロメータ20は、流量センサ22を含んで構成されたセンササブアッセンブリを有しており、このセンササブアッセンブリをセンサSA50と称する。センサSA50は、センサSA50の一部が計測流路32に入り込んだ状態でハウジング21の内部に埋め込まれている。エアフロメータ20においては、センサSA50とバイパス流路30とが高さ方向Yに並べられている。具体的には、センサSA50と通過流路31とが高さ方向に並べられている。なお、センサSA50が検出ユニットに相当する。また、センサSA50を計測ユニットやセンサパッケージと称することもできる。
<構成群Aの説明>
図9、図10、図11に示すように、センサSA50は、流量センサ22に加えてセンサ支持部51を有している。センサ支持部51は、ハウジング21に取り付けられており、流量センサ22を支持している。センサ支持部51は、SA基板53及びモールド部55を有している。SA基板53は、流量センサ22が搭載された基板であり、モールド部55は、流量センサ22の少なくとも一部やSA基板53の少なくとも一部を覆っている。SA基板53をリードフレームと称することもできる。
図9、図10、図11に示すように、センサSA50は、流量センサ22に加えてセンサ支持部51を有している。センサ支持部51は、ハウジング21に取り付けられており、流量センサ22を支持している。センサ支持部51は、SA基板53及びモールド部55を有している。SA基板53は、流量センサ22が搭載された基板であり、モールド部55は、流量センサ22の少なくとも一部やSA基板53の少なくとも一部を覆っている。SA基板53をリードフレームと称することもできる。
モールド部55は、全体として板状に形成されている。モールド部55の外面においては、高さ方向Yに並んだ一対の端面55a,55bのうち、ハウジング先端側の方をモールド先端面55aと称し、ハウジング基端側の方をモールド基端面55bと称する。なお、モールド先端面55aが、モールド部55及びセンサ支持部51の先端部になっており、支持先端部に相当する。また、モールド部55が保護樹脂部に相当する。
モールド部55の外面においては、モールド先端面55a及びモールド基端面55bを挟んで設けられた一対の面のうち一方をモールド上流面55cと称し、他方をモールド下流面55dと称する。センサSA50は、図8において、モールド先端面55aがエアフロ先端側に配置され、且つモールド上流面55cがモールド下流面55dよりも計測流路32の上流側に配置される向きで、ハウジング21の内部に設置されている。センサ支持部51においては、モールド上流面55cが上流端部に相当し、モールド下流面55dが下流端部に相当する。
センサSA50のモールド上流面55cは、計測流路32においてモールド下流面55dよりも上流側に配置されている。計測流路32において流量センサ22が設けられた部分においては、空気の流れる向きが吸気通路12での空気の流れる向きとは反対になっている。このため、モールド上流面55cは、吸気通路12においてはモールド下流面55dよりも下流側に配置されていることになる。なお、流量センサ22に沿って流れる空気は奥行き方向Zに流れ、この奥行き方向Zを流れ方向と称することもできる。
図9、図10に示すように、センサSA50においては、流量センサ22がセンサSA50の一面側に露出している。モールド部55の外面においては、流量センサ22が露出した側の板面をモールド表面55eと称し、反対側の板面をモールド裏面55fと称する。センサSA50の一方の板面がモールド表面55eにより形成されており、このモールド表面55eが支持表面に相当し、モールド裏面55fが支持裏面に相当する。
なお、モールド部55については、高さ方向Yにおいて、モールド先端面55a側をモールド側と称し、モールド基端面55b側をモールド基端側と称することもある。また、奥行き方向Zにおいて、モールド上流面55c側をモールド上流側と称し、モールド下流面55d側をモールド下流側と称することもある。さらに、幅方向Xにおいて、モールド表面55e側をモールド表側と称し、モールド裏面55f側をモールド裏側と称することもある。
SA基板53は、金属材料等により全体として板状に形成されており、導電性を有する基板である。SA基板53の板面は、幅方向Xに直交しており、高さ方向Y及び奥行き方向Zに延びている。SA基板53には流量センサ22が搭載されている。SA基板53は、リード端子53a、上流試験端子53b、下流試験端子53cを有している。SA基板53には、モールド部55により覆われた部分と、モールド部55によっては覆われていない部分とを有しており、覆われていない部分により端子53a,53b,53cが形成されている。なお、図8等においては、端子53a,53b,53cの図示を省略している。
リード端子53aは、モールド基端面55bから高さ方向Yに突出した端子であり、複数設けられている。複数のリード端子53aには、コネクタ端子28aに接続された端子や、吸気温センサ23に接続された端子、流量センサ22の検出精度等を調整するための調整端子が含まれている。本実施形態では、センサSA50がリード端子53aを6つ有している。これら6つのリード端子53aには、コネクタ端子28aに接続された端子が3つ、吸気温センサ23に接続された端子が2つ、調整端子が1つ含まれている。コネクタ端子28aに接続された3つの端子には、グランドに接地されたグランド端子と、5V等の所定電圧が印加される電源端子と、流量センサ22の検出結果に関する信号を出力する出力端子とが含まれている。吸気温センサ23に接続された2つの端子には、グランドに接続されたグランド端子と、吸気温センサ23の検出結果に関する信号を出力する出力端子とが含まれている。
上流試験端子53bは、モールド上流面55cから奥行き方向Zに突出した端子であり、複数設けられている。複数の上流試験端子53bには、SA基板53に搭載されたコンデンサの動作確認等をするためのコンデンサチェック端子や、流量センサ22の動作確認等をするためのICテスト端子、グランドに接地するためのグランド端子が含まれている。
下流試験端子53cは、モールド下流面55dから奥行き方向Zに突出した端子であり、複数設けられている。複数の下流試験端子53cには、上流試験端子53bと同様に、コンデンサチェック端子やICテスト端子、グランド端子が含まれている。
図12に示すように、流量センサ22は全体として板状に形成されている。流量センサ22は、一面であるセンサ表面22aと、センサ表面22aとは反対のセンサ裏面22bとを有している。流量センサ22においては、センサ裏面22bがSA基板53に重ねられており、センサ表面22aの一部がセンサSA50の外部に露出している。
流量センサ22は、センサ凹部61及びメンブレン部62を有している。センサ凹部61はセンサ裏面22bに対して設けられており、メンブレン部62はセンサ表面22aに対して設けられている。メンブレン部62は、センサ凹部61の底面であるセンサ凹底面501を形成している。メンブレン部62のうちセンサ凹底面501を形成している部分は、センサ凹部61にとっての底部になっている。センサ凹部61は、センサ裏面22bがセンサ表面22a側に向けて凹むことで形成されている。センサ凹部61の開口部であるセンサ凹開口503はセンサ裏面22bに設けられている。センサ凹部61の内壁面であるセンサ凹内壁面502は、センサ凹底面501とセンサ凹開口503とにかけ渡されている。メンブレン部62は、流量をセンシングするセンシング部になっている。
流量センサ22は、センサ基板65及びセンサ膜部66を有している。センサ基板65は、流量センサ22の母材であり、シリコン等の半導体材料により板状に形成されている。センサ基板65は、一面であるセンサ基板表面65aと、センサ基板表面65aとは反対のセンサ基板裏面65bとを有している。センサ基板65には、センサ基板65を幅方向Xに貫通する貫通孔が形成されており、この貫通孔によりセンサ凹部61が形成されている。なお、センサ基板65には、貫通孔ではなく、センサ凹部61を形成する凹部が形成されていてもよい。この場合、センサ凹部61の底面はメンブレン部62により形成されるのではなく、センサ基板65の凹部の底面により形成されることになる。
センサ膜部66は、センサ基板65のセンサ基板表面65aに重ねられており、センサ基板表面65aに沿って膜状に延びている。流量センサ22においては、センサ表面22aがセンサ膜部66により形成され、センサ裏面22bがセンサ基板65により形成されている。この場合、センサ裏面22bは、センサ基板65のセンサ基板裏面65bになっている。
センサ膜部66は、絶縁層や導電層、保護層など複数の層を有しており、多層構造になっている。これらは、いずれも膜状に形成されており、センサ基板表面65aに沿って延びている。センサ膜部66は、配線や抵抗体などの配線パターンを有しており、この配線パターンは導電層により形成されている。
流量センサ22においては、ウェットエッチングによりセンサ基板65の一部を加工することでセンサ凹部61が形成されている。流量センサ22の製造工程においては、シリコン窒化膜等のマスクをセンサ基板65のセンサ基板裏面65bに装着し、エッチング液を用いてセンサ膜部66が露出するまでセンサ基板裏面65bに対して異方性エッチングを行う。なお、センサ基板65に対してドライエッチング加工を行うことでセンサ凹部61を形成してもよい。
センサSA50は、空気の流量を検出する流量検出回路を有しており、この流量検出回路の少なくとも一部が流量センサ22に含まれている。図13に示すように、センサSA50は、流量検出回路に含まれる回路素子として、発熱抵抗体71、測温抵抗体72,73、傍熱抵抗体74、を有している。これら抵抗体71〜74は、流量センサ22に含まれており、センサ膜部66の導電層により形成されている。この場合、センサ膜部66が抵抗体71〜74を有しており、これら抵抗体71〜74は導電層の配線パターンに含まれている。抵抗体71〜74が検出素子に相当する。なお、図13においては、抵抗体71〜74を含む配線パターンをドットハッチングで図示している。また、流量検出回路を、空気の流量を計測する流量計測部と称することもできる。
発熱抵抗体71は、発熱抵抗体71への通電に伴って熱を発生させる抵抗素子である。発熱抵抗体71は、発熱することでセンサ膜部66を加熱し、ヒータ部に相当する。測温抵抗体72,73は、センサ膜部66の温度を検出するための抵抗素子であり、温度検出部に相当する。測温抵抗体72,73の抵抗値は、センサ膜部66の温度に応じて変化する。流量検出回路においては、測温抵抗体72,73の抵抗値を用いてセンサ膜部66の温度を検出する。流量検出回路は、発熱抵抗体71によりセンサ膜部66及び測温抵抗体72,73の温度を上昇させ、計測流路32にて空気の流れが生じた場合に、測温抵抗体72,73による検出温度の変化態様を用いて空気流量や流れの向きを検出する。
発熱抵抗体71は、高さ方向Y及び奥行き方向Zのそれぞれについてメンブレン部62のほぼ中央に配置されている。発熱抵抗体71は、全体として高さ方向Yに延びる長方形状に形成されている。発熱抵抗体71の中心線CL1は、発熱抵抗体71の中心CO1を通り、高さ方向Yに直線状に延びている。この中心線CL1は、メンブレン部62の中心を通っている。発熱抵抗体71は、メンブレン部62の周縁部から内側に離間した位置に配置されている。発熱抵抗体71においては、中心CO1に対する離間距離が、モールド先端側の端部とモールド基端側の端部とで同じになっている。
測温抵抗体72,73は、いずれも全体として高さ方向Yに延びる長方形状に形成されており、奥行き方向Zに並べられている。これら測温抵抗体72,73の間に発熱抵抗体71が設けられている。測温抵抗体72,73のうち、上流測温抵抗体72は、発熱抵抗体71からモールド上流側に離間した位置に設けられている。下流測温抵抗体73は、発熱抵抗体71からモールド下流側に離間した位置に設けられている。上流測温抵抗体72の中心線CL2及び下流測温抵抗体73の中心線CL3は、いずれも発熱抵抗体71の中心線CL1に平行に直線状に延びている。発熱抵抗体71は、奥行き方向Zにおいて上流測温抵抗体72と下流測温抵抗体73との中間位置に設けられている。
なお、本実施形態のセンサSA50については、図10において、モールド上流面55c側をモールド上流側と称し、モールド下流面55d側をモールド下流側と称する。また、モールド先端面55a側をモールド先端側と称し、モールド基端面55b側をモールド基端側と称する。
図13の説明に戻り、傍熱抵抗体74は、発熱抵抗体71の温度を検出するための抵抗素子である。傍熱抵抗体74は、発熱抵抗体71の周縁部に沿って延びている。傍熱抵抗体74の抵抗値は、発熱抵抗体71の温度に応じて変化する。流量検出回路においては、傍熱抵抗体74の抵抗値を用いて発熱抵抗体71の温度を検出する。
センサSA50は、発熱配線75、測温配線76,77を有している。これら配線75〜77は、抵抗体71〜74と同様に、センサ膜部66の配線パターンに含まれている。発熱配線75は、発熱抵抗体71からモールド基端側に向けて高さ方向Yに延びている。上流測温配線76は、上流測温抵抗体72からモールド先端側に向けて高さ方向Yに延びている。下流測温配線77は、下流測温抵抗体73からモールド先端側に向けて高さ方向Yに延びている。
図14、図15に示すように、計測流路32の中心線CL4は、計測入口35の中心CO2と計測出口36の中心CO3とを通り、計測流路32に沿って直線状に延びている。センサSA50は、計測流路32において計測入口35と計測出口36との間に設けられている。センサSA50は、計測入口35から上流側に離間した位置であって、計測出口36から上流側に離間した位置に設けられている。なお、図14においては、計測流路32のうちSA挿入孔107の内部空間を除いた領域の中心線を中心線CL4として図示している。
通過流路31においては、通過出口34の開口面積が通過入口33の開口面積よりも小さくなっている。高さ方向Yについて通過出口34の高さ寸法と通過入口33の高さ寸法は同じになっている一方で、幅方向Xについて通過出口34の幅寸法は通過入口33の幅寸法より小さくなっている。通過入口33の開口面積は、通過入口33の中心CO21を含む領域の面積であり、通過出口34の開口面積は、通過出口34の中心CO24を含む領域の面積である。
計測流路32においては、複数の計測出口36の各開口面積を合計した値が計測入口35の開口面積よりも小さくなっている。このことを単に、計測出口36の開口面積が計測入口35の開口面積よりも小さくなっている、と言うこともある。計測入口35の開口面積は、計測入口35の中心CO2を含む領域の面積であり、計測出口36の開口面積は、計測出口36の中心CO3を含む領域の面積である。
図15、図16に示すように、ハウジング21は、計測流路32を形成する形成面として、計測床面101、計測天井面102、表計測壁面103、裏計測壁面104を有している。これら計測床面101、計測天井面102、表計測壁面103及び裏計測壁面104は、いずれも計測流路32の中心線CL4に沿って延びている。計測床面101、計測天井面102、表計測壁面103及び裏計測壁面104は、計測流路32のうち奥行き方向Zに延びている部分を形成している。なお、計測床面101が床面に相当し、表計測壁面103が表壁面103相当し、裏計測壁面104が裏壁面に相当する。幅方向Xが、表壁面と裏壁面とが並んだ表裏方向に相当する。
計測床面101及び計測天井面102は、表計測壁面103と裏計測壁面104との間に設けられている。計測床面101は、センサSA50のモールド先端面55aに対向しており、奥行き方向Zに真っ直ぐに延びている。計測天井面102は、高さ方向Yにおいて中心線CL4を介して計測床面101とは反対側に設けられている。ハウジング21において計測天井面102を形成する部分には、センサSA50が挿入されたSA挿入孔107が設けられている。このSA挿入孔107は、センサSA50によって閉鎖されている。計測流路32には、SA挿入孔107の内部空間のうちセンサSA50とハウジング21との隙間も含まれている。
表計測壁面103と裏計測壁面104とは、計測床面101や計測天井面102を介して互いに対向する一対の壁面である。表計測壁面103は、センサSA50のモールド表面55eに対向しており、計測床面101のエアフロ表側の端部からハウジング基端側に向けて延びている。特に、表計測壁面103は、センサSA50の流量センサ22に対向している。裏計測壁面104は、センサSA50のモールド裏面55fに対向しており、計測床面101のエアフロ裏側の端部からハウジング基端側に向けて延びている。なお、図15、図16においては、センサSA50の内部構造について図示を簡略化し、モールド部55及び流量センサ22の図示にとどめている。
ハウジング21は、表絞り部111及び裏絞り部112を有している。これら絞り部111,112は、計測流路32の断面積S4が計測入口35等の上流から流量センサ22に向けて徐々に小さくなるように計測流路32を徐々に絞っている。また、絞り部111,112は、断面積S4が流量センサ22から計測出口36等の下流から流量センサ22に向けて徐々に小さくなるように計測流路32を徐々に絞っている。なお、計測流路32については、中心線CL4に直交する領域の面積を断面積S4と称しており、この断面積S4を流路面積と称することもできる。
表絞り部111は、表計測壁面103の一部が裏計測壁面104に向けて突出した凸部である。裏絞り部112は、裏計測壁面104の一部が表計測壁面103に向けて突出した凸部である。表絞り部111と裏絞り部112とは、高さ方向Yに並べられており、高さ方向Yにおいて互いに対向している。これら絞り部111,112は、計測天井面102と計測床面101とにかけ渡されている。絞り部111,112は、幅方向Xでの表計測壁面103と裏計測壁面104との離間距離である計測幅寸法W1を上流から流量センサ22に向けて徐々に小さくしている。また、絞り部111,112は、計測幅寸法W1を下流から流量センサ22に向けて徐々に小さくしている。
絞り部111,112は、計測流路32において上流側から流量センサ22に向けて中心線CL4に徐々に近づいている。計測流路32においては、幅方向Xでの絞り部111,112と中心線CL4との離間距離W2,W3が、上流から流量センサ22に向けて徐々に小さくなっている。また、絞り部111,112は、計測流路32において下流側から流量センサ22に向けて中心線CL4に徐々に近づいている。計測流路32においては、幅方向Xでの絞り部111,112と中心線CL4との離間距離W2,W3が、下流から流量センサ22に向けて徐々に小さくなっている。
絞り部111,112においては、中心線CL4に最も接近した部分が頂部111a,112aになっている。この場合、絞り部111,112においては、中心線CL4との離間距離W2,W3が頂部111a,112aにおいて最も小さくなっている。頂部111a,112aのうち、表頂部111aが表絞り部111の頂部であり、裏頂部112aが裏絞り部112の頂部である。表頂部111aと裏頂部112aとは幅方向Xに並べられており、互いに対向している。
流量センサ22は、表絞り部111と裏絞り部112との間に設けられている。具体的には、流量センサ22の発熱抵抗体71の中心CO1が表頂部111aと裏頂部112aとの間に設けられている。発熱抵抗体71について、中心CO1を通り、中心線CL1に直交し且つ幅方向Xに延びる直線状の仮想線を中心線CL5と称すると、表頂部111a及び裏頂部112aはいずれもこの中心線CL5上に配置されている。この場合、発熱抵抗体71の中心CO1と表頂部111aとが幅方向Xに並べられており、発熱抵抗体71の中心CO1と表頂部111aとが幅方向Xにおいて互いに対向している。
図16に示すように、センサSA50のセンサ支持部51は、幅方向Xにおいて裏絞り部112よりも表絞り部111に近い位置に設けられている。すなわち、センサ支持部51は、裏計測壁面104よりも表計測壁面103に近い位置に配置に設けられている。発熱抵抗体71の中心線CL5上においては、幅方向Xでの流量センサ22と表計測壁面103との離間距離である表距離L1が、幅方向Xでの流量センサ22と裏計測壁面104との離間距離である裏距離L2よりも小さくなっている。すなわち、L1<L2の関係が成り立っている。表距離L1は、発熱抵抗体71の中心CO1と表絞り部111の表頂部111aとの離間距離である。裏距離L2は、発熱抵抗体71の中心線CL5上でのモールド裏面55fと裏絞り部112の裏頂部112aとの離間距離である。
センサ支持部51のモールド先端面55aは、高さ方向Yにおいて計測天井面102よりも計測床面101に近い位置に配置されている。この場合、計測流路32においては、床距離L3が表距離L1よりも小さくなっている。すなわち、L1>L3の関係が成り立っている。床距離L3は、高さ方向Yでのモールド先端面55aと計測床面101との離間距離である。具体的には、計測床面101のうちモールド先端面55aに対向する部分において、モールド先端面55aに最も近い部位とモールド先端面55aとの離間距離である。
計測流路32において、ハウジング21の内面とセンサSA50の外面とで囲まれた領域のうち、中心線CL4に直交し且つ発熱抵抗体71の中心CO1を通る面状の領域をセンサ領域121と称する。計測流路32において計測入口35から計測出口36に向けて流れる空気は、センサ領域121を通過する必要がある。
センサ領域121は、表領域122及び裏領域123を有している。表領域122は、幅方向Xにおいてモールド表面55eよりも表計測壁面103側の領域である。裏領域123は、幅方向Xにおいてモールド裏面55fよりも裏計測壁面104側の領域である。これら領域122,123は、高さ方向Yにおいて計測床面101から計測天井面102側に向けて延びている。計測流路32においては、幅方向Xにおいて表領域122と裏領域123との間にセンサSA50が配置されている。
表領域122は、床側領域122a及び天井側領域122bを有している。床側領域122aは、表領域122において流量センサ22の床側端部から計測床面101に向けて延びた領域である。床側領域122aにおいては、ハウジング先端側の端部が計測床面101により形成されている。このため、床側領域122aは、高さ方向Yにおいて流量センサ22と計測床面101との間の領域になっている。天井側領域122bは、表領域122において流量センサ22の天井側端部から計測天井面102に向けて延びた領域である。表領域122においては、ハウジング基端側の端部がハウジング21の内面とセンサSA50の外面との境界部である天井側境界部により形成されている。このため、天井側領域122bは、高さ方向Yにおいて流量センサ22と天井側境界部との間の領域になっている。
センサ領域121の面積を領域面積S1と称すると、この領域面積S1は、計測流路32において流量センサ22が設けられた部分の断面積になっている。領域面積S1には、床側領域122aの面積である床側面積S2と、天井側領域122bの面積である天井側面積S3とが含まれている。表領域122においては、天井側面積S3が床側面積S2よりも小さくなっている。すなわち、S3<S2の関係が成り立っている。
ここまで説明した本実施形態によれば、計測流路32において表距離L1が床距離L3よりも大きくなっている。この構成では、計測床面101やモールド先端面55aに沿って流れる空気の量に比べて、表計測壁面103やモールド表面55eに沿って流れる空気の量の方が多くなりやすい。この場合、モールド表面55eの流量センサ22に沿って空気が流れやすくなるため、流量センサ22に沿って流れる空気の量が不足して流量センサ22による流量の検出精度が低下するということが生じにくくなっている。したがって、流量センサ22による流量の検出精度を高めることができ、その結果、エアフロメータ20による空気流量の計測精度を高めることができる。
床距離L3が表距離L1よりも小さい構成では、計測流路32が計測床面101側から絞られた状態になって、センサ領域121の領域面積S1が不足することが懸念される。計測流路32において、領域面積S1等の断面積が不足すると圧損が増加し、通過流路31から計測流路32に空気が流れ込みにくくなってしまう。この場合、計測流路32での空気流量が不足して、計測流路32において気流の剥離や乱れが生じやすくなり、これら剥離や乱れによって流量センサ22の検出結果にノイズが含まれやすくなってしまう。
これに対して、本実施形態によれば、計測流路32において表距離L1が裏距離L2よりも小さくなっている。この場合、センサSA50のモールド先端面55aと計測床面101との間の領域が狭くても、モールド裏面55fと裏計測壁面104との間の裏領域123が比較的広くなっている。この構成では、センサ領域121の領域面積S1が不足するということが裏領域123により抑制され、計測流路32での空気流量が不足するということが生じにくくなる。この場合、計測流路32において気流の剥離や乱れが生じにくくなり、流量センサ22の検出結果にノイズが含まれることを抑制できる。また、この場合、計測流路32での圧損が低減されて流量が増加しやすくなるため、流量センサ22による流量検出の範囲を拡大できる。すなわち、エアフロメータ20の出力が変動することが抑制され、エアフロメータ20をダイナミックレンジ化できる。したがって、エアフロメータ20について、出力変動抑制とダイナミックレンジとの両方を実現できる。
また、表距離L1が裏距離L2よりも小さくなっている。この構成では、エアフロメータ20の製造時に、ハウジング21に対するセンサSA50の取り付け誤差によってハウジング21に対するセンサSA50の相対位置が幅方向Xにずれたとしても、表距離L1が裏距離L2よりも小さいという関係を維持しやすい。このように、ハウジング21に対するセンサSA50の取り付け誤差が生じたとしても、流量センサ22の検出精度が低下しにくい構成を表距離L1と裏距離L2との関係によって実現できる。
本実施形態によれば、ハウジング21が表絞り部111を有している。この構成では、表絞り部111が計測入口35側から流量センサ22に向けて徐々に計測流路32を絞っているため、空気の流れに剥離や乱れが生じていても、表絞り部111によって空気の流れが整流されることでこれら剥離や乱れが低減される。この場合、流量センサ22に剥離や乱れが到達しにくくなるため、流量センサ22の検出精度を高めることができる。しかも、表距離L1は表絞り部111と流量センサ22との離間距離であるため、流量センサ22に沿って流れる空気を表絞り部111により確実に整流することができる。
本実施形態によれば、表距離L1が表絞り部111の表頂部111aと流量センサ22との離間距離である。表絞り部111においては、最も整流効果の高い部位が表頂部111aになりやすいため、最も整流効果の高い部位を流量センサ22に対向させることで、流量センサ22に沿って流れる空気に剥離や乱れが含まれることを確実に抑制できる。これにより、流量センサ22の検出精度を更に高めることができる。
本実施形態によれば、ハウジング21が裏絞り部112を有している。この構成では、裏絞り部112が計測入口35側から流量センサ22に向けて徐々に計測流路32を絞っているため、空気の流れに剥離や乱れが生じても、裏絞り部112によって空気の流れが整流されることでこれら剥離や乱れが低減される。計測流路32では、高さ方向Yにおいて流量センサ22付近の高さ位置を流量センサ22に向けて流れている空気は、センサ支持部51の表側及び裏側のいずれも通りやすいと考えられる。このため、裏計測壁面104に沿って流れている空気についても裏絞り部112によって整流を行っておくことは、剥離や乱れが流量センサ22に到達することを抑制する上で効果的である。
本実施形態によれば、計測流路32においては、天井側領域122bの天井側面積S3が床側領域122aの床側面積S2よりも小さくなっている。この構成では、天井側領域122bの方が床側領域122aよりも圧損が増加しやすく、空気が流れにくくなっている。このため、計測流路32が、計測床面101に沿って流れる空気よりも計測天井面102に沿って流れる空気の方が速くなったり多くなったりしやすい構成だったとしても、天井側領域122bと床側領域122aとで流れる空気の速さや量を均一化できる。これにより、センサ領域121に到達する気流に速い気流と遅い気流とが混ざっていることで流量センサ22の検出精度が低下するということを抑制できる。
本実施形態によれば、計測流路32が、計測天井面102が外周側になるように且つ計測床面101が内周側になるように曲がっている。この構成では、遠心力等によって、計測床面101に沿って流れる空気よりも計測天井面102に沿って流れる空気の方が速くなったり多くなったりしやすい。このため、天井側領域122bと床側領域122aとで流れる空気の速さや量を均一化する上で、天井側面積S3が床側面積S2よりも小さくなっていることが効果的である。
本実施形態によれば、表距離L1が表計測壁面103と発熱抵抗体71との離間距離である。流量センサ22においては、発熱抵抗体71に沿って流れる空気を対象として流量が検出されるため、発熱抵抗体71と表計測壁面103との位置関係を管理することで、流量センサ22の検出精度を高めることができる。
本実施形態によれば、センサSA50においては、モールド表面55e及びモールド裏面55fがいずれも樹脂製のモールド部55により形成されている。この構成では、モールド表面55eやモールド裏面55fの滑らかさを管理しやすいため、これらモールド表面55eやモールド裏面55fに沿って流れる空気に剥離や乱れが生じにくくなっている。
<構成群Bの説明>
図8、図17に示すように、ハウジング21はSA収容領域150を有している。SA収容領域150は、バイパス流路30よりもハウジング基端側に設けられており、センサSA50の一部を収容している。SA収容領域150には、センサSA50の少なくともモールド基端面55bが収容されている。計測流路32とSA収容領域150とは高さ方向Yに並べられている。センサSA50は、計測流路32とSA収容領域150との境界部を高さ方向Yに跨ぐ位置に配置されている。計測流路32には、センサSA50の少なくともモールド先端面55a及び流量センサ22が収容されている。なお、SA収容領域150が収容領域に相当する。また、図17、図18においては、センサSA50の内部構造について図示を簡略化し、モールド部55及び流量センサ22の図示にとどめている。
図8、図17に示すように、ハウジング21はSA収容領域150を有している。SA収容領域150は、バイパス流路30よりもハウジング基端側に設けられており、センサSA50の一部を収容している。SA収容領域150には、センサSA50の少なくともモールド基端面55bが収容されている。計測流路32とSA収容領域150とは高さ方向Yに並べられている。センサSA50は、計測流路32とSA収容領域150との境界部を高さ方向Yに跨ぐ位置に配置されている。計測流路32には、センサSA50の少なくともモールド先端面55a及び流量センサ22が収容されている。なお、SA収容領域150が収容領域に相当する。また、図17、図18においては、センサSA50の内部構造について図示を簡略化し、モールド部55及び流量センサ22の図示にとどめている。
ハウジング21は、第1ハウジング部151及び第2ハウジング部152を有している。これらハウジング部151,152は、互いに組み付けられて一体化されており、この状態でハウジング21を形成している。第1ハウジング部151はSA収容領域150を形成している。第1ハウジング部151は、SA収容領域150に加えてバイパス流路30を形成している。第1ハウジング部151の内面は、ハウジング21の内面として、SA収容領域150やバイパス流路30を形成している。第1ハウジング部151の開放端にはハウジング開口部151a(図19参照)が設けられている。ハウジング開口部151aは、計測流路32とは反対側に向けてSA収容領域150を開口している。
SA収容領域150及び計測流路32にセンサSA50が収容された状態では、センサSA50の外面と第1ハウジング部151の内面との間に隙間が形成されている。第2ハウジング部152は、この隙間を埋めている。具体的には、第2ハウジング部152は、SA収容領域150においてセンサSA50の外面と第1ハウジング部151の内面との間に入り込んだ状態になっている。
図17に示すように、ハウジング21はハウジング仕切部131を有している。ハウジング仕切部131は、第1ハウジング部151の内面に設けられた凸部であり、第1ハウジング部151からセンサSA50に向けて突出している。この場合、第1ハウジング部151がハウジング仕切部131を有していることになる。ハウジング仕切部131の先端部はセンサSA50の外面に接触している。ハウジング仕切部131は、センサSA50の外面と第1ハウジング部151の内面との間においてSA収容領域150と計測流路32とを仕切っている。
第1ハウジング部151の内面は、ハウジング流路面135、ハウジング収容面136及びハウジング段差面137を有している。これらハウジング流路面135、ハウジング収容面136及びハウジング段差面137は、高さ方向Yに交差する方向に延びており、センサSA50の周りを環状に一周している。センサSA50においては、発熱抵抗体71の中心線CL1が高さ方向Yに延びており、ハウジング流路面135、ハウジング収容面136及びハウジング段差面137は、それぞれこの中心線CL1の周りを周方向に延びている。
第1ハウジング部151においては、ハウジング先端面21aとハウジング基端面21bとの間にハウジング段差面137が設けられている。ハウジング段差面137は、高さ方向Yにおいてハウジング基端側を向いている。ハウジング段差面137は、中心線CL1に対して傾斜しており、中心線CL1側である径方向内側を向いている。ハウジング段差面137は、高さ方向Yに交差しており、ハウジング交差面に相当する。第1ハウジング部151の内面においては、ハウジング流路面135とハウジング段差面137との出隅部分、及びハウジング収容面136とハウジング段差面137との入隅部分のそれぞれが面取りされている。なお、高さ方向Yが、計測流路と収容領域とが並んだ並び方向に相当する。
ハウジング流路面135は、計測流路32を形成しており、ハウジング段差面137の内周端部からハウジング先端側に向けて延びている。ハウジング流路面135は、ハウジング段差面137からSA収容領域150とは反対側に向けて延びている。一方、ハウジング収容面136は、SA収容領域150を形成しており、ハウジング段差面137の外周端からハウジング基端側に向けて延びている。ハウジング収容面136は、ハウジング段差面137から計測流路32とは反対側に向けて延びている。ハウジング段差面137は、ハウジング流路面135とハウジング収容面136との間に設けられており、第1ハウジング部151の内面に段差を形成している。ハウジング段差面137は、ハウジング流路面135とハウジング収容面136とを接続している。
センサSA50の外面は、モールド部55の外面により形成されている。センサSA50の外面は、SA流路面145、SA収容面146及びSA段差面147を有している。これらSA流路面145、SA収容面146及びSA段差面147は、高さ方向Yに交差する方向に延びており、センサSA50の外面において環状に一周した部分である。これらSA流路面145、SA収容面146及びSA段差面147は、発熱抵抗体71の中心線CL1の周りを周方向に延びている。
センサSA50においては、モールド先端面55aとモールド基端面55bとの間にSA段差面147が設けられている。SA段差面147は、高さ方向Yにおいてモールド先端面55a側を向いている。SA段差面147は、中心線CL1に対して傾斜しており、中心線CL1とは反対側である径方向外側を向いている。SA段差面147は、高さ方向Yに交差しており、ユニット交差面に相当する。また、SA流路面145がユニット流路面に相当し、SA収容面146がユニット収容面に相当する。センサSA50の外面においては、SA流路面145とSA段差面147との入隅部分、及びSA収容面146とSA段差面147との出隅部分のそれぞれが面取りされている。
SA流路面145は、計測流路32を形成しており、SA段差面147の内周端部からモールド先端側に向けて高さ方向Yに延びている。SA流路面145は、SA段差面147からSA収容領域150とは反対側に向けて延びている。一方、SA収容面146は、SA収容領域150を形成しており、SA段差面147の外周端部からモールド基端側に向けて延びている。SA収容面146は、SA段差面147から計測流路32とは反対側に向けて延びている。SA段差面147は、SA流路面145とSA収容面146との間に設けられており、センサSA50の外面に段差を形成している。SA段差面147は、SA流路面145とSA収容面146とを接続している。
センサSA50においては、SA流路面145、SA収容面146及びSA段差面147のそれぞれが、モールド上流面55c、モールド下流面55d、モールド表面55e及びモールド裏面55fにより形成されている。
エアフロメータ20においては、ハウジング基端側を向いたハウジング段差面137とハウジング先端側を向いたSA段差面147とが互いに対向している。また、内周側を向いたハウジング流路面135と、外周側を向いたSA流路面145とが互いに対向している。同様に、内周側を向いたハウジング収容面136と、外周側を向いたSA収容面146とが互いに対向している。
ハウジング仕切部131は、ハウジング段差面137に設けられており、ハウジング基端側に向けて高さ方向Yに延びている。ハウジング仕切部131の中心線CL11は、高さ方向Yに直線状に延びている。ハウジング仕切部131は、ハウジング段差面137と共にセンサSA50の周りを環状に一周している。この場合、図19に示すように、ハウジング仕切部131は、幅方向Xに延びた部分と奥行き方向Zに延びた部分とを有しており、全体として略矩形枠状になっている。
図17の説明に戻り、ハウジング仕切部131の先端部は、センサSA50のSA段差面147に接触している。ハウジング仕切部131とSA段差面147とは、互いに密着しており、SA収容領域150と計測流路32とを仕切っている部分のシール性を高めている。SA段差面147は、高さ方向Yに交差する方向に真っ直ぐに延びた平坦面になっている。本実施形態では、ハウジング段差面137とSA段差面147とは平行に延びておらず、SA段差面147がハウジング段差面137に対して傾斜している。このようにSA段差面147とハウジング段差面137とが平行になっていなくても、ハウジング仕切部131がSA段差面147に接触していることで、センサSA50の外面と第1ハウジング部151の内面とが接触した部分でのシール性が高められている。なお、ハウジング段差面137とSA段差面147とは平行に延びていてもよい。
ハウジング仕切部131はハウジング段差面137に直交している。この場合、ハウジング仕切部131の中心線CL11とハウジング段差面137とが直交している。ハウジング仕切部131は先細りした形状になっている。高さ方向Yに直交する方向X,Zがハウジング仕切部131にとっての幅方向であり、幅方向でのハウジング仕切部131の幅寸法は、ハウジング仕切部131の先端部に向けて徐々に小さくなっている。ハウジング仕切部131の一対の側面はいずれもハウジング段差面137から真っ直ぐに延びている。この場合、ハウジング仕切部131は、断面テーパ状になっている。
ハウジング仕切部131は、ハウジング段差面137においてハウジング収容面136よりもハウジング流路面135に近い位置に配置されている。この場合、高さ方向Yに直交する方向X,Zにおいて、ハウジング仕切部131とハウジング収容面136との離間距離が、ハウジング仕切部131とハウジング流路面135との離間距離よりも小さくなっている。
ハウジング段差面137のうち、ハウジング仕切部131よりもハウジング流路面135側の部分は、ハウジング流路面135と共に計測流路32を形成している。ハウジング仕切部131よりもハウジング収容面136側の部分は、ハウジング収容面136と共にSA収容領域150を形成している。
SA段差面147のうち、ハウジング仕切部131よりもSA流路面145側の部分は、SA流路面145と共に計測流路32を形成している。ハウジング仕切部131よりもSA収容面146側の部分は、SA収容面146と共にSA収容領域150を形成している。
次に、エアフロメータ20の製造方法について、センサSA50をハウジング21に装着する手順を中心に、図18〜図21を参照しつつ説明する。
エアフロメータ20の製造工程には、センサSA50を製造する工程と、第1ハウジング部151を樹脂成型等により製造する工程とが含まれている。これら工程の後、センサSA50を第1ハウジング部151に組み付ける工程を行う。
センサSA50を製造する工程では、射出成型機や型装置を有する射出成型装置等を用いて、センサSA50のモールド部55を樹脂成型等により製造する。この工程では、樹脂材料を溶融した溶融樹脂を射出成型機から射出して型装置の内部に圧入する。また、この工程では、モールド部55を形成する樹脂材料として、エポキシ樹脂等のエポキシ系の熱硬化性樹脂を用いる。
第1ハウジング部151を製造する工程では、射出成型装置等を用いて第1ハウジング部151を樹脂成型等により製造する。この工程では、第1ハウジング部151を形成する樹脂材料として、ポリブチレンテレフタレート(PBT)やポリフェニレンサルファイド(PPS)等の熱可塑性樹脂を用いる。このように熱可塑性樹脂により形成された第1ハウジング部151は、熱硬化性樹脂により形成されたモールド部55に比べて軟らかくなっている。換言すれば、第1ハウジング部151は、モールド部55に比べて硬度が低く、柔軟性が高くなっている。
センサSA50を第1ハウジング部151に組み付ける工程では、図18に示すように、センサSA50をハウジング開口部151aから第1ハウジング部151の内部に挿入する。ここでは、図20に示すように、SA段差面147がハウジング仕切部131の先端部に接触した後、更にセンサSA50をハウジング先端側に向けて第1ハウジング部151の内部に押し込む。この場合、第1ハウジング部151の硬度がモールド部55の硬度よりも低いことに起因して、図21に示すように、ハウジング仕切部131は、その先端部がSA段差面147で押し潰されるように変形する。ハウジング仕切部131においては、先端部が押し潰されることで新たに形成された先端面がSA段差面147に密着しやすくなり、ハウジング仕切部131とSA段差面147とのシール性が高められる。なお、図17においては、ハウジング仕切部131のうちセンサSA50によって押し潰された部分を仮想線として2点鎖線で図示している。
センサSA50の組み付け工程では、ハウジング仕切部131の先端部がSA段差面147で押し潰された際に、ハウジング仕切部131の破片等が潰れカスとして発生し、この潰れカスが計測流路32に進入する、ということが懸念される。計測流路32に進入した潰れカスが計測流路32において異物として流量センサ22に接触したり付着したりした場合、流量センサ22の検出精度が低下することが想定される。
これに対して、本実施形態では、潰れカスが計測流路32に進入しにくい構成になっている。具体的には、図20に示すように、ハウジング仕切部131の中心線CL11とSA段差面147との間の角度のうち、SA収容領域150を向いた収容側角度θ12が、計測流路32を向いた流路側角度θ11よりも大きくなっている。すなわち、θ12>θ11の関係が成り立っている。この構成では、ハウジング仕切部131の先端部が計測流路32側よりもSA収容領域150側に向けて倒れたり潰れたりしやすくなっている。このため、潰れカスが発生したとしても、この潰れカスが計測流路32に進入しにくくなっている。
流路側角度θ11は、ハウジング仕切部131の外面のうち最もSA段差面147に近い部分の角度であり、収容側角度θ12は、中心線CL11を挟んで流路側角度θ11とは反対側の角度である。
センサSA50を第1ハウジング部151に組み付けた後、射出成型装置等を用いて第2ハウジング部152を樹脂成型等により製造する工程を行う。この工程では、センサSA50と共に第1ハウジング部151に型装置を装着し、樹脂材料を溶融した溶融樹脂を射出成型機から射出して型装置の内部に圧入する。このように、型装置の内部に溶融樹脂が注入されることで、第1ハウジング部151とセンサSA50との隙間に溶融樹脂が充填される。この場合、上述したようにハウジング仕切部131がセンサSA50の外面に密着しているため、溶融樹脂が第1ハウジング部151とセンサSA50との隙間を通じて計測流路32に入り込むということが規制される。そして、型装置の内部において溶融樹脂を固化させることで第2ハウジング部152を形成する。
第2ハウジング部152を形成する樹脂材料としては、第1ハウジング部151と同様に、ポリブチレンテレフタレート(PBT)やポリフェニレンサルファイド(PPS)等の熱可塑性樹脂を用いる。これら第1ハウジング部151及び第2ハウジング部152のいずれにも、導電性を有するカーボン材料が含まれている。カーボン材料としては、カーボン粉やカーボン繊維、ナノカーボン、グラフェン、炭素マイクロ粒子などが挙げられる。
第1ハウジング部151は、第2ハウジング部152に比べて、帯電した場合に放電しやすくなっている。例えば、第1ハウジング部151の方が、カーボン材料の含有率や含有量が第2ハウジング部152よりも大きくなっている。ハウジング21において、放電時に電荷の通り道になりやすい部分を導電部と称すると、この導電部は第1ハウジング部151の方が第2ハウジング部152よりも多く含まれている。導電部には、カーボン粉、カーボン繊維、ナノカーボン、グラフェン及び炭素マイクロ粒子のうち複数が含まれており、ナノカーボンとしては、カーボンナノチューブやカーボンナノファイバー、フラーレンなどが挙げられる。
ここまで説明した本実施形態によれば、ハウジング21の内面から突出したハウジング仕切部131が、センサSA50とハウジング21との間において計測流路32とSA収容領域150とを仕切っている。この構成では、ハウジング仕切部131の先端部とセンサSA50とが密着しやすいため、ハウジング21の内面とセンサSA50の外面との間に隙間が生じにくくなっている。このため、溶融樹脂を第1ハウジング部151のSA収容領域150に注入して第2ハウジング部152を形成する場合に、溶融樹脂が第1ハウジング部151とセンサSA50との隙間を通じて計測流路32に入り込むということが規制される。
この場合、第1ハウジング部151とセンサSA50との隙間を通じて計測流路32に入り込んだ溶融樹脂が固化し、その固化部分によって計測流路32の形状が意図せずに変化する、ということが生じにくくなっている。また、その固化部分が計測流路32において第1ハウジング部151やセンサSA50から剥がれ落ちて、異物として流量センサ22に接触したり付着したりする、ということが生じにくくなっている。したがって、SA収容領域150から計測流路32に進入した溶融樹脂によって流量センサ22の検出精度が低下するということを抑制できる。これにより、流量センサ22による空気流量の検出精度を高めることができ、その結果、エアフロメータ20による空気流量の計測精度を高めることができる。
本実施形態によれば、ハウジング仕切部131がセンサSA50の周りを環状に一周している。この構成では、センサSA50の外面全周において、センサSA50の外面と第1ハウジング部151の内面とが密着した状態をハウジング仕切部131によりつくり出すことができる。このため、計測流路32とSA収容領域150との境界部全体でのシール性をハウジング仕切部131によって高めることができる。
本実施形態によれば、ハウジング仕切部131は、ハウジング段差面137においてハウジング収容面136よりもハウジング流路面135に近い位置に設けられている。この構成では、計測流路32側に極力寄せた位置でハウジング仕切部131により計測流路32とSA収容領域150とを仕切ることで、第1ハウジング部151とセンサSA50との隙間のうち計測流路32に含まれる部分を極力小さくできる。ここで、計測流路32においては、第1ハウジング部151とセンサSA50との隙間は、計測入口35から計測出口36に向けて流れる空気が流れ込むことなどにより空気の流れに乱れを生じさせやすい領域になっている。このため、第1ハウジング部151とセンサSA50との隙間が小さいほど計測流路32において空気の流れに乱れが生じにくく、流量センサ22の検出精度が向上しやすい。したがって、ハウジング仕切部131がハウジング流路面135に極力近い位置に設けられていることで、流量センサ22の検出精度を高めることができる。
本実施形態によれば、収容側角度θ12が流路側角度θ11よりも大きくなっている。この構成では、センサSA50を第1ハウジング部151のSA収容領域150に挿入した場合に、ハウジング仕切部131がSA収容領域150側に折れたり倒れたりするように潰れて変形する、ということが生じやすくなっている。このため、ハウジング仕切部131を変形させてセンサSA50の外面に密着させる際に、ハウジング仕切部131の潰れカスが計測流路32に意図せずに入り込むということが生じにくくなっている。したがって、計測流路32において潰れカスが流量センサ22に接触したり付着したりして流量センサ22の検出精度が低下するということを抑制できる。
本実施形態によれば、ハウジング段差面137に設けられたハウジング仕切部131がSA段差面147に接触している。この構成では、ハウジング段差面137とSA段差面147とが、いずれも高さ方向Yに交差し且つ互いに対向しているため、センサSA50を第1ハウジング部151の内部に挿入した場合にSA段差面147がハウジング仕切部131に引っ掛かった状態になる。このため、単にセンサSA50を計測流路32に向けて第1ハウジング部151の内部に押し込むという作業を行うことで、ハウジング仕切部131をSA段差面147に密着させることができる。これにより、計測流路32とSA収容領域150とをハウジング仕切部131により確実に仕切りつつ、センサSA50を第1ハウジング部151に組み付ける際の作業負担の増加を抑制できる。
本実施形態では、第1ハウジング部151においてハウジング段差面137がハウジング開口部151a側を向いている。この構成では、ハウジング開口部151aからSA収容領域150に挿入したセンサSA50を単に計測流路32に向けて奥に押し込むことで、センサSA50のSA段差面147をハウジング段差面137に押し付けることができる。このため、SA段差面147のハウジング仕切部131をハウジング段差面137に密着しやすい構成を実現できる。
<構成群Dの説明>
図22、図23に示すように、計測流路32は、計測入口35と計測出口36との間の部分が流量センサ22に向けて膨らむように曲がっており、全体としてU字状になっている。計測流路32においては、計測入口35と計測出口36とが奥行き方向Zに並んでいる。この場合、奥行き方向Zが並び方向に相当し、高さ方向Yが奥行き方向Zに直交している。計測流路32においては、計測入口35と計測出口36との間の部分が、ハウジング基端側に向けて高さ方向Yに膨らむように曲がっている。
図22、図23に示すように、計測流路32は、計測入口35と計測出口36との間の部分が流量センサ22に向けて膨らむように曲がっており、全体としてU字状になっている。計測流路32においては、計測入口35と計測出口36とが奥行き方向Zに並んでいる。この場合、奥行き方向Zが並び方向に相当し、高さ方向Yが奥行き方向Zに直交している。計測流路32においては、計測入口35と計測出口36との間の部分が、ハウジング基端側に向けて高さ方向Yに膨らむように曲がっている。
ハウジング21の内面は、外計測曲がり面401、内計測曲がり面402を有している。外計測曲がり面401及び内計測曲がり面402は、計測流路32の中心線CL4に沿って延びている。ハウジング21の内面は、これら外計測曲がり面401及び内計測曲がり面402に加えて、上述したように表計測壁面103及び裏計測壁面104を有している。外計測曲がり面401と内計測曲がり面402とは、幅方向Xに直交する方向Y,Zに並べられており、表計測壁面103及び裏計測壁面104を介して対向している。
外計測曲がり面401は、計測流路32を曲がりの外側から形成しており、計測流路32や流量センサ22の外周側に設けられている。外計測曲がり面401は、計測入口35と計測出口36とにかけ渡されている。外計測曲がり面401は、計測入口35と計測出口36との間の部分が全体として流量センサ22側に凹むように凹状に曲がっている。外計測曲がり面401には、計測天井面102が含まれており、SA挿入孔107が設けられている。
内計測曲がり面402は、計測流路32を曲がりの内側から形成しており、計測流路32の内周側に設けられている。内計測曲がり面402は、計測入口35と計測出口36とにかけ渡されている。内計測曲がり面402は、計測入口35と計測出口36との間の部分が全体として流量センサ22側に膨らむように曲がっている。内計測曲がり面402は、外計測曲がり面401とは反対側に向けて凹んだ部分を有しておらず、その全体が外計測曲がり面401に向けて膨らむように凸状に曲がっている。内計測曲がり面402には、計測床面101が含まれている。
図23に示すように、計測流路32は、センサ路405、上流曲がり路406、下流曲がり路407を有している。センサ路405は、計測流路32において流量センサ22が設けられた部分である。センサ路405は、奥行き方向Zに真っ直ぐに延びており、フランジ部27の角度設定面27aに平行に主流方向に延びている。上流曲がり路406と下流曲がり路407とは奥行き方向Zに並べられており、センサ路405は、上流曲がり路406と下流曲がり路407との間に設けられ、これら曲がり路406,407を接続している。
ハウジング21においてセンサ路405を形成する面には、計測床面101の少なくとも一部が含まれている。本実施形態では、奥行き方向Zでのセンサ路405の長さ寸法が計測床面101によって規定されている。具体的には、センサ路405の上流端部に計測床面101の上流端部が含まれており、センサ路405の下流端部に計測床面101の下流端部が含まれている。この場合、奥行き方向Zでのセンサ路405の長さ寸法は計測床面101の長さ寸法と同じになっている。また、ハウジング21においてセンサ路405を形成する面には、計測床面101の少なくとも一部に加えて、計測天井面102の一部や、表計測壁面103の一部、裏計測壁面104の一部が含まれている。本実施形態では、計測床面101が奥行き方向Zに真っ直ぐに延びており、このように計測床面101が真っ直ぐに延びていることをセンサ路405が真っ直ぐに延びていると称する。
上流曲がり路406は、計測流路32においてセンサ路405から計測入口35に向けて延びており、センサ路405と計測入口35との間に設けられている。上流曲がり路406は、ハウジング21においてセンサ路405から計測入口35に向けて延びるように曲がっている。上流曲がり路406においては、その下流端部がセンサ路405に向けて奥行き方向Zに開放されている一方で、その上流端部が計測入口35に向けて高さ方向Yに開放されている。このように、上流曲がり路406においては、上流端部の開放向きと下流端部の開放向きとが交差しており、この交差角度は例えば90度になっている。上流曲がり路406の内面には、表計測壁面103の一部や裏計測壁面104の一部が含まれている。
下流曲がり路407は、計測流路32においてセンサ路405から計測出口36に向けて延びており、センサ路405と計測出口36との間に設けられている。下流曲がり路407は、ハウジング21においてセンサ路405から計測出口36に向けて延びるように曲がっている。下流曲がり路407においては、その上流端部がセンサ路405に向けて奥行き方向Zに開放されている一方で、その下流端部が計測出口36に向けて高さ方向Yに開放されている。このように、下流曲がり路407においては、上流曲がり路406と同様に、上流端部の開放向きと下流端部の開放向きとが交差しており、この交差角度は例えば90度になっている。下流曲がり路407の内面には、表計測壁面103の一部や裏計測壁面104の一部が含まれている。
計測流路32においては、センサ路405が検出計測路353に含まれている。上流曲がり路406は、案内計測路352と検出計測路353との境界部を高さ方向Yに跨ぐ位置に設けられている。この場合、上流曲がり路406は、案内計測路352の一部と検出計測路353の一部を有している。下流曲がり路407は、検出計測路353と排出計測路354との境界部を高さ方向Yに跨ぐ位置に設けられている。この場合、検出計測路353の一部と排出計測路354の一部とを有している。
ハウジング21の内面は、上流曲がり路406を形成する面として、上流外曲がり面411、上流内曲がり面415を有している。上流外曲がり面411は、上流曲がり路406を曲がりの外側から形成しており、上流曲がり路406の外周側に設けられている。上流外曲がり面411は、計測流路32の中心線CL4に沿って凹むように延びており、この中心線CL4に沿って連続的に曲がるように湾曲している。上流外曲がり面411は、上流曲がり路406の上流端部と下流端部とにかけ渡されており、上流外湾曲面に相当する。
上流内曲がり面415は、上流曲がり路406を曲がりの内側から形成しており、上流曲がり路406の内周側に設けられている。上流内曲がり面415は、計測流路32の中心線CL4に沿って膨らむように延びており、この中心線CL4に沿って連続的に曲がるように湾曲している。上流内曲がり面415は、上流曲がり路406の上流端部と下流端部とにかけ渡されており、上流内湾曲面に相当する。なお、ハウジング21の内面は、上流曲がり路406を形成する面として、上流外曲がり面411、上流内曲がり面415に加えて、表計測壁面103の一部と裏計測壁面104の一部とを有している。
ハウジング21の内面は、下流曲がり路407を形成する面として、下流外曲がり面421、下流内曲がり面425を有している。下流外曲がり面421は、下流曲がり路407を曲がりの外側から形成しており、下流曲がり路407の外周側に設けられている。下流外曲がり面421は、計測流路32の中心線CL4に沿って延びており、この中心線CL4に沿って所定角度で折れ曲がっている。下流外曲がり面421の折れ曲がり角度は、例えば90度になっている。
下流外曲がり面421は、下流外横面422、下流外縦面423、下流外入隅部424を有している。下流外横面422は、下流曲がり路407の上流端部から下流側に向けて奥行き方向Zに真っ直ぐに延びている。下流外縦面423は、下流曲がり路407の下流端部から上流側に向けて高さ方向Yに真っ直ぐに延びている。下流外横面422と下流外縦面423とは、互いに接続されており、互いに内向きに入り合った入隅部分として下流外入隅部424を形成している。下流外入隅部424は、下流外曲がり面421がほぼ直角に折れ曲がった形状を形成している。
下流内曲がり面425は、下流曲がり路407を曲がりの内側から形成しており、下流曲がり路407の内周側に設けられている。下流内曲がり面425は、計測流路32の中心線CL4に沿って膨らむように延びており、この中心線CL4に沿って連続的に曲がるように湾曲している。下流内曲がり面425は、下流曲がり路407の上流端部と下流端部とにかけ渡されており、下流内湾曲面に相当する。なお、ハウジング21の内面は、下流曲がり路407を形成する面として、下流外曲がり面421、下流内曲がり面425に加えて、表計測壁面103の一部と裏計測壁面104の一部とを有している。
計測流路32において、外計測曲がり面401には、上流外曲がり面411及び下流外曲がり面421が含まれている。これら上流外曲がり面411及び下流外曲がり面421のそれぞれには、計測天井面102の一部が含まれている。また、内計測曲がり面402には、上述した計測床面101に加えて、上流内曲がり面415及び下流内曲がり面425が含まれている。
計測流路32においては、計測流路32を拡張する側への下流内曲がり面425の膨らみ度合いが、計測流路32を拡張する側への上流内曲がり面415の膨らみ度合いよりも小さくなっている。具体的には、計測流路32の中心線CL4が延びる方向において、下流内曲がり面425の長さ寸法が上流内曲がり面415の長さ寸法よりも大きくなっている。この場合、下流内曲がり面425の曲率半径R32が上流内曲がり面415の曲率半径R31よりも大きくなっている。すなわち、R32>R31の関係が成り立っている。換言すれば、下流内曲がり面425の曲がりが上流内曲がり面415の曲がりよりもゆるい状態になっている。
計測流路32においては、計測流路32を拡張する側への下流外曲がり面421の凹み度合いが、計測流路32を拡張する側への上流外曲がり面411の凹み度合いよりも大きくなっている。具体的には、下流外曲がり面421が直角に折れ曲がっているのに対して、上流外曲がり面411は湾曲している。この場合、計測流路32の中心線CL4が延びる方向において、下流外曲がり面421において折れ曲がった部分の長さ寸法は、非常に小さい値であり、上流外曲がり面411の長さ寸法よりも小さくなっている。ここで、下流外曲がり面421において折れ曲がった部分について曲率半径を算出できるとすると、この曲率半径は、ほぼゼロであり、上流外曲がり面411の曲率半径R33よりも小さくなっている。この場合、下流外曲がり面421の曲がりが上流外曲がり面411の曲がりよりもきつい状態になっている。
上流曲がり路406においては、計測流路32を拡張する側への上流外曲がり面411の凹み度合いが、計測流路32を拡張する側への上流内曲がり面415の膨らみ度合いよりも小さくなっている。具体的には、計測流路32の中心線CL4が延びる方向において、上流外曲がり面411の長さ寸法が、上流内曲がり面415の長さ寸法よりも大きくなっている。この場合、上流外曲がり面411の曲率半径R33は、上流内曲がり面415の曲率半径R31よりも大きくなっている。すなわち、R33>R31の関係が成り立っている。
下流曲がり路407においては、計測流路32を拡張する側への下流外曲がり面421の凹み度合いが、計測流路32を拡張する側への下流内曲がり面425の膨らみ度合いよりも大きくなっている。具体的には、計測流路32の中心線CL4が延びる方向において、下流外曲がり面421の長さ寸法が、下流内曲がり面425の長さ寸法よりも小さくなっている。
下流曲がり路407においては、下流外曲がり面421の凹み度合いが下流内曲がり面425の膨らみ度合いよりも大きくなっていることで、計測流路32の断面積S4において下流曲がり路407の断面積が極力大きくなっている。具体的には、計測流路32の中心線CL4及び幅方向Xの両方に直交する方向において、下流外曲がり面421と下流内曲がり面425との離間距離L35bが、上流外曲がり面411と上流内曲がり面415との離間距離L35aよりも大きくなっている。すなわち、L35b>L35aの関係が成り立っている。
下流外曲がり面421と下流内曲がり面425との離間距離L35bは、下流曲がり路407において下流外曲がり面421と下流内曲がり面425とが最も離間した部分での離間距離である。下流外曲がり面421と下流内曲がり面425とが最も離間した部分は、例えば下流外曲がり面421の下流外入隅部424と下流内曲がり面425の中央部分とが対向する部分である。また、上流外曲がり面411と上流内曲がり面415との離間距離L35aは、上流曲がり路406において上流外曲がり面411と上流内曲がり面415とが最も離間した部分での離間距離である。上流外曲がり面411と上流内曲がり面415とが最も離間した部分は、例えば上流外曲がり面411の中央部分と上流内曲がり面415の中央部分とが対向する部分である。
計測流路32について、流量センサ22を通り、奥行き方向Zに延びる仮想の直線として並び線CL31を想定する。並び線CL31は、流量センサ22の発熱抵抗体71の中心CO1を通り、発熱抵抗体71の中心線CL1,CL5のいずれにも直交している。並び線CL31については、奥行き方向Zが上流曲がり路406と下流曲がり路407との並び方向に相当する。センサ路405においては、並び線CL31と計測流路32の中心線CL4とが平行に延びている。並び線CL31は、ハウジング21の角度設定面27aに平行に延びている。
並び線CL31は、センサ路405、上流曲がり路406、下流曲がり路407のそれぞれを通っており、上流外曲がり面411及び下流外曲がり面421のそれぞれに交差している。下流外曲がり面421においては、下流外縦面423に並び線CL31が交差している。センサ路405は並び線CL31に沿って真っ直ぐに延びている。並び線CL31上において、流量センサ22と下流外曲がり面421との離間距離L31bは、流量センサ22と上流外曲がり面411との離間距離L31aよりも大きくなっている。すなわち、L31b>L31aの関係が成り立っている。このように、流量センサ22は上流外曲がり面411寄りの位置に設けられている。なお、離間距離L31a,L31bは、発熱抵抗体71の中心線CL5までの距離としている。
センサSA50においては、センサ支持部51が上流外曲がり面411寄りの位置に設けられていることで、流量センサ22が上流外曲がり面411寄りの位置に設けられている。並び線CL31上において、センサ支持部51と下流外曲がり面421との離間距離L32bは、センサ支持部51と上流外曲がり面411との離間距離L32aよりも大きくなっている。すなわち、L32b>L32aの関係が成り立っている。なお、計測流路32では、並び線CL31上でない部分においても、奥行き方向Zでのセンサ支持部51と上流外曲がり面411との離間距離が、奥行き方向Zでのセンサ支持部51と下流外曲がり面421との離間距離よりも大きくなっている。
図23においては、センサ支持部51のモールド上流面55cのうち並び線CL31が通る部分と上流外曲がり面411との離間距離を離間距離L32aとしている。また、センサ支持部51のモールド下流面55dのうち並び線CL31が通る部分と下流外曲がり面421との離間距離を離間距離L32bとしている。
センサ路405は、上流外曲がり面411と下流外曲がり面421との間において、上流外曲がり面411寄りの位置に設けられている。この場合、並び線L31上において、センサ路405と下流外曲がり面421との離間距離L33bは、センサ路405と上流外曲がり面411との離間距離L33aよりも大きくなっている。すなわち、L33b>L33aの関係が成り立っている。
流量センサ22は、センサ路405において上流曲がり路406寄りの位置に設けられている。この場合、並び線L31上において、流量センサ22と下流曲がり路407との離間距離L34bは、流量センサ22と上流曲がり路406との離間距離L34aよりも大きくなっている。すなわち、L34b>L34aの関係が成り立っている。これら離間距離L34aと離間距離L34bとの和が奥行き方向Zでのセンサ路405の長さ寸法になっている。
上述したように、ハウジング21は、図24、図25に示す絞り部111,112を有している。これら絞り部111,112は、計測壁面103,104に設けられており、計測壁面103,104の一部を形成している。図24、図25には並び断面CS41を示している。並び断面CS41は、並び線CL41に沿って延び、且つ計測壁面103,104が並んだ方向に延びた断面である。また、並び断面CS41は、高さ方向Yに直交している。
表計測壁面103は、表絞り面431、表拡張面432、表絞り上流面433、表拡張下流面434を有している。表絞り面431及び表拡張面432は、表絞り部111により形成されており、表絞り部111の外面に含まれている。すなわち、表絞り部111が表絞り面431及び表拡張面432を有している。表絞り部111においては、表絞り面431が表頂部111aから上流曲がり路406に向けて奥行き方向Zに延びており、表拡張面432が表頂部111aから下流曲がり路407に向けて奥行き方向Zに延びている。表頂部111aは、表絞り面431と表拡張面432との境界部である。
表絞り面431は、検出計測路353において計測流路32の中心線CL4に対して傾斜しており、上流外曲がり面411側を向いている。表絞り面431は、計測入口35から流量センサ22に向けて計測流路32を徐々に縮小して絞っている。計測流路32の断面積S4は、表絞り面431の上流端部から表頂部111aに向けて徐々に小さくなっている。表絞り面431は、その上流端部と下流端部との間の部分が計測流路32の中心線CL4に向けて膨らむように湾曲している。
表拡張面432は、検出計測路353において計測流路32の中心線CL4に対して傾斜しており、下流外曲がり面421側を向いている。表拡張面432は、流量センサ22側から計測出口36に向けて計測流路32を徐々に拡張している。計測流路32の断面積S4は、表頂部111aから表拡張面432の下流端部に向けて徐々に大きくなっている。表拡張面432は、その上流端部と下流端部との間の部分が計測流路32の中心線CL4に向けて膨らむように湾曲している。
表絞り上流面433は、表絞り面431の上流端部から計測入口35に向けて、並び線CL31に平行に真っ直ぐに延びている。表絞り上流面433は、上流曲がり路406において上流外曲がり面411と表絞り面431との間に設けられており、これら上流外曲がり面411と表絞り面431とにかけ渡されている。表拡張下流面434は、表拡張面432の下流端部から計測出口36に向けて、並び線CL31に平行に真っ直ぐに延びている。表拡張下流面434は、下流曲がり路407において下流外曲がり面421と表拡張面432との間に設けられており、これら下流外曲がり面421と表拡張面432とにかけ渡されている。表絞り上流面433と表拡張下流面434とは奥行き方向Zに並べられており、幅方向Xの位置が重複していることで面一になっている。
裏計測壁面104は、裏絞り面441、裏拡張面442、裏絞り上流面443、裏拡張下流面444を有している。裏絞り面441及び裏拡張面442は、裏絞り部112により形成されており、裏絞り部112の外面に含まれている。すなわち、裏絞り部112が裏絞り面441及び裏拡張面442を有している。裏絞り部112においては、裏絞り面441が裏頂部112aから上流曲がり路406に向けて奥行き方向Zに延びており、裏拡張面442が裏頂部112aから下流曲がり路407に向けて奥行き方向Zに延びている。裏頂部112aは、裏絞り面441と裏拡張面442との境界部である。
裏絞り面441は、検出計測路353において計測流路32の中心線CL4に対して傾斜しており、上流外曲がり面411側を向いている。裏絞り面441は、計測入口35から流量センサ22に向けて計測流路32を徐々に縮小して絞っている。計測流路32の断面積S4は、裏絞り面441の上流端部から裏頂部112aに向けて徐々に小さくなっている。裏絞り面441は、その上流端部と下流端部との間の部分が計測流路32の中心線CL4に向けて膨らむように湾曲している。
裏拡張面442は、検出計測路353において計測流路32の中心線CL4に対して傾斜しており、下流外曲がり面421側を向いている。裏拡張面442は、流量センサ22側から計測出口36に向けて計測流路32を徐々に拡張している。計測流路32の断面積S4は、裏頂部112aから裏拡張面442の下流端部に向けて徐々に大きくなっている。裏拡張面442は、その上流端部と下流端部との間の部分が計測流路32の中心線CL4に向けて膨らむように湾曲している。
裏絞り上流面443は、裏絞り面441の上流端部から計測入口35に向けて、並び線CL31に平行に真っ直ぐに延びている。裏絞り上流面443は、上流曲がり路406において上流外曲がり面411と表絞り面431との間に設けられており、これら上流外曲がり面411と表絞り面431とにかけ渡されている。裏拡張下流面444は、裏拡張面442の下流端部から計測出口36に向けて、並び線CL31に平行に真っ直ぐに延びている。裏拡張下流面444は、下流曲がり路407において下流外曲がり面421と裏拡張面442との間に設けられており、これら下流外曲がり面421と裏拡張面442とにかけ渡されている。裏絞り上流面443と裏拡張下流面444とは奥行き方向Zに並べられており、幅方向Xの位置が重複していることで面一になっている。
なお、絞り部111,112が計測絞り部に相当する。また、表絞り面431及び裏絞り面441が計測絞り面に相当し、表拡張面432及び裏拡張面442が計測拡張面に相当する。上述したように、発熱抵抗体71の中心CO1と表頂部111aと裏頂部112aとは幅方向Xに並べられており、発熱抵抗体71の中心線CL5上には、表頂部111a及び裏頂部112aが配置されている。
並び線CL31が延びる奥行き方向Zにおいて、表絞り部111の長さ寸法W31aと、裏絞り部112の長さ寸法W31bとは同じになっている。表絞り部111においては、奥行き方向Zでの表絞り面431の長さ寸法W32aが、奥行き方向Zでの表拡張面432の長さ寸法W33aよりも小さくなっている。裏絞り部112においては、奥行き方向Zでの裏絞り面441の長さ寸法W32bが、奥行き方向Zでの裏拡張面442の長さ寸法W33bよりも小さくなっている。絞り部111,112においては、表絞り面431の長さ寸法W32aと裏絞り面441の長さ寸法W32bとが同じになっており、表拡張面432の長さ寸法W33aと裏拡張面442の長さ寸法W33bとが同じになっている。
表絞り部111は、奥行き方向Zにおいて上流曲がり路406寄りの位置に設けられている。この場合、並び線CL31上において、表絞り部111と上流外曲がり面411との離間距離W34aが、表絞り部111と下流外曲がり面421との離間距離W35aよりも大きくなっている。裏絞り部112は、表絞り部111と同様に、奥行き方向Zにおいて上流曲がり路406寄りの位置に設けられている。この場合、並び線CL31上において、裏絞り部112と上流外曲がり面411との離間距離W34bが、裏絞り部112と下流外曲がり面421との離間距離W35bよりも大きくなっている。
上流外曲がり面411と絞り部111,112との位置関係としては、離間距離W34aと離間距離W34bとが同じになっている。下流外曲がり面421と絞り部111,112との位置関係としては、離間距離W35aと離間距離W35bとが同じになっている。
計測流路32においては、表計測壁面103と裏計測壁面104との計測幅寸法W1(図15参照)が位置によって異なっている。この計測幅寸法W1は、センサ路405と上流曲がり路406と下流曲がり路407とで異なっており、これらセンサ路405、上流曲がり路406及び下流曲がり路407のそれぞれにおいても均一にはなっていない。ただし、上流曲がり路406での表絞り上流面433と裏絞り上流面443との離間距離D34は、下流曲がり路407での表拡張下流面434と裏拡張下流面444との離間距離D38と同じになっている。
センサ支持部51は、上流曲がり路406において表絞り上流面433と裏絞り上流面443との中央位置に設けられている。ここで、センサSA50の中心線CL32を想定する。この中心線CL32は、発熱抵抗体71の中心線CL5上において幅方向Xでのセンサ支持部51の中心を通り、中心線CL5に直交し且つ奥行き方向Zに延びる直線状の仮想線である。また、この中心線CL32は、並び線CL31と平行に延びている。この場合、上流曲がり路406においては、中心線CL32と表絞り上流面433との離間距離D31aが、中心線CL32と裏絞り上流面443との離間距離D31bと同じになっている。
センサ支持部51は、下流曲がり路407においても表拡張下流面434と裏拡張下流面444との中央位置に設けられている。下流曲がり路407においては、中心線CL32と表拡張下流面434との離間距離D35aが、中心線CL32と裏拡張下流面444との離間距離D35bと同じになっている。また、表計測壁面103とセンサ支持部51との位置関係としては、離間距離D31aと離間距離D35aとが同じになっている。裏計測壁面104とセンサ支持部51との位置関係としては、離間距離D31bと離間距離D35bとが同じになっている。
表計測壁面103においては、表絞り上流面433と表拡張下流面434とが面一になっているため、上流曲がり路406での表絞り部111の突出寸法と下流曲がり路407での表絞り部111の突出寸法とが同じになっている。具体的には、表絞り上流面433に対する表頂部111aの突出寸法D32aと、表拡張下流面434に対する表頂部111aの突出寸法D36aとが同じになっている。
表絞り上流面433に対する表絞り面431の突出寸法は、表絞り上流面433から表頂部111aに向けて徐々に増加している。この増加率が表絞り上流面433から表頂部111aに向けて徐々に増加していることで、表絞り面431が湾曲面になっている。表拡張下流面434に対する表拡張面432の突出寸法は、表頂部111aから表拡張下流面434に向けて徐々に減少している。この減少率が表頂部111aから表拡張下流面434に向けて徐々に増加していることで、表拡張面432が湾曲面になっている。
上述したように、表絞り部111においては、表拡張面432の長さ寸法W33aが表絞り面431の長さ寸法W32aよりも大きくなっている。この場合、表頂部111aから表拡張下流面434に向けた表拡張面432の突出寸法の減少率が、表絞り上流面433から表頂部111aに向けた表絞り面431の突出寸法の増加率よりも小さくなっている。表絞り面431と表拡張面432とは連続した湾曲面になっており、表頂部111aにおいて表絞り面431の接線及び表拡張面432の接線は、いずれも並び線CL31に平行に延びている。
表絞り部111について、表絞り面431の長さ寸法W32aと表頂部111aの絞り側の突出寸法D32aとの比を表絞り率と称し、表拡張面432の長さ寸法W33aと表頂部111aの拡張側の突出寸法D36aとの比を表拡張率と称する。例えば、絞り側の突出寸法D32aを長さ寸法W32aで割った値を表絞り率として算出し、拡張側の突出寸法D36aを長さ寸法W33aで割った値を表拡張率として算出する。この場合、表拡張率が表絞り率よりも小さい値になる。
裏計測壁面104においては、裏絞り上流面443と裏拡張下流面444とが面一になっているため、上流曲がり路406での裏絞り部112の突出寸法と下流曲がり路407での裏絞り部112の突出寸法とが同じになっている。具体的には、裏絞り上流面443に対する裏頂部112aの突出寸法D32bと、裏拡張下流面444に対する裏頂部112aの突出寸法D36bとが同じになっている。
裏絞り上流面443に対する裏絞り面441の突出寸法は、裏絞り上流面443から裏頂部112aに向けて徐々に増加している。この増加率が裏絞り上流面443から裏頂部112aに向けて徐々に増加していることで、裏絞り面441が湾曲面になっている。裏拡張下流面444に対する裏拡張面442の突出寸法は、裏頂部112aから裏拡張下流面444に向けて徐々に減少している。この減少率が裏頂部112aから裏拡張下流面444に向けて徐々に増加していることで、裏拡張面442が湾曲面になっている。
上述したように、裏絞り部112においては、裏拡張面442の長さ寸法W33bが裏絞り面441の長さ寸法W32bよりも大きくなっている。この場合、裏頂部112aから裏拡張下流面444に向けた裏拡張面442の突出寸法の減少率が、裏絞り上流面443から裏頂部112aに向けた裏絞り面441の突出寸法の増加率よりも小さくなっている。裏絞り面441と裏拡張面442とは連続した湾曲面になっており、裏頂部112aにおいて裏絞り面441の接線及び裏拡張面442の接線は、いずれも並び線CL31に平行に延びている。
裏絞り部112について、裏絞り面441の長さ寸法W32bと裏頂部112aの絞り側の突出寸法D32bとの比を表絞り率と称し、裏拡張面442の長さ寸法W33bと裏頂部112aの拡張側の突出寸法D32bとの比を表拡張率と称する。例えば、絞り側の突出寸法D32bを長さ寸法W32bで割った値を裏絞り率として算出し、拡張側の突出寸法D32bを長さ寸法W33bで割った値を裏拡張率として算出する。この場合、裏拡張率が裏絞り率よりも小さい値になる。
表絞り部111と裏絞り部112との関係では、表頂部111aの突出寸法D32a,D36aが裏頂部112aの突出寸法D32b,D36bよりも大きいことに起因して、表絞り率が裏絞り率よりも大きく、且つ表拡張率が裏拡張率よりも大きくなっている。
絞り部111,112が計測流路32を縮小する割合を縮小率と称すると、この縮小率は絞り率と比例する。このため、表絞り部111の表絞り率が大きいほど、表絞り部111が計測流路32を縮小する表縮小率が大きくなる。例えば、表縮小率と表絞り率とは同じ値になっている。同様に、裏絞り部112の裏絞り率が大きいほど、裏絞り部112が計測流路32を縮小する裏縮小率が大きくなる。したがって、本実施形態では、表絞り率が裏絞り率よりも大きいことに起因して、表縮小率が裏縮小率よりも大きくなっている。例えば、裏縮小率と裏絞り率とは同じ値になっている。
センサ支持部51は、上流曲がり路406及び下流曲がり路407において表計測壁面103と裏計測壁面104との中央位置に設けられているのに対して、センサ路405においては表計測壁面103寄りの位置に設けられている。これは、表計測壁面103での表絞り部111の突出寸法が、裏計測壁面104での裏絞り部112の突出寸法よりも大きいためである。具体的には、表絞り上流面433及び表拡張下流面434に対する表頂部111aの突出寸法D32a,D36aが、裏絞り上流面443及び裏拡張下流面444に対する裏頂部112aの突出寸法D32b,D36bよりも大きくなっている。これにより、センサ支持部51の中心線CL32と表頂部111aとの離間距離D33aが、中心線CL32と裏頂部112aとの離間距離D33bよりも小さくなっている。
ハウジング21は計測仕切部451を有している。計測仕切部451は、奥行き方向Zにおいて案内計測路352と排出計測路354との間に設けられており、これら案内計測路352と排出計測路354とを仕切っている。また、計測仕切部451は、高さ方向Yにおいて通過流路31や分岐計測路351と検出計測路353との間に設けられており、これら通過流路31や分岐計測路351と通過流路31とを仕切っている。計測仕切部451は、幅方向Xにおいて表計測壁面103と裏計測壁面104とにかけ渡されており、内計測曲がり面402を形成している。計測仕切部451の外面には、計測床面101や上流内曲がり面415、下流内曲がり面425等の内計測曲がり面402が含まれている。
絞り部111,112は、計測仕切部451から計測天井面102に向けて延びている。絞り部111,112は、奥行き方向Zにおいて計測仕切部451から上流外曲がり面411側及び下流外曲がり面421側のいずれにもはみ出していない。奥行き方向Zにおいて、計測仕切部451の幅寸法は、絞り部111,112の長さ寸法W31a,W31bと同じ又はそれよりも小さくなっている。絞り部111,112は、上流曲がり路406と下流曲がり路407との間に設けられている。本実施形態では、絞り部111,112の上流端部が上流曲がり路406に設けられ、下流端部が下流曲がり路407に設けられているが、この構成についても、絞り部111,112が上流曲がり路406と下流曲がり路407との間に設けられている、とする。
図4〜図7に示すように、通過入口33はハウジング上流面21cに設けられており、吸気通路12での上流側に向けて開放されている。このため、吸気通路12を主流方向に流れる主流が通過入口33に流れ込みやすくなっている。通過出口34はハウジング下流面21dに設けられており、吸気通路12での下流側に向けて開放されている。このため、通過出口34から流れ出る空気は、吸気通路12において主流と共に下流に向けて流れやすくなっている。
計測出口36は、ハウジング表面21e及びハウジング裏面21fのそれぞれに設けられている。ハウジング表面21e及びハウジング裏面21fは並び線CL31に沿って延びており、計測出口36は、並び線CL31に直交する直交方向に向けて開放されている。このため、吸気通路12を主流方向に流れる主流は計測出口36に流れ込みにくくなっており、計測出口36から流れ出る空気は、吸気通路12において主流と共に下流に向けて流れやすくなっている。また、吸気通路12において主流が計測出口36の近くを通過すると、計測流路32内にて計測出口36の近くにある空気が主流に引っ張られるような状態になって、計測出口36から空気が流れ出しやすくなる。これにより、計測流路32内の空気が計測出口36から流れ出しやすくなる。なお、幅方向Xが直交方向に相当する。
次に、計測流路32を流れる空気の流れ態様について説明する。
図23に示すように、通過流路31から計測入口35を通って計測流路32に流れ込んだ空気には、外計測曲がり面401に沿って進む外曲がり流AF31と、内計測曲がり面402に沿って進む内曲がり流AF32とが含まれている。上述したように、計測流路32においては、外計測曲がり面401が全体として凹むように曲がっているため、外曲がり流AF31は、外計測曲がり面401に沿って進みやすくなっている。内計測曲がり面402が全体として膨らむように曲がっているため、内曲がり流AF32は、内計測曲がり面402に沿って進みやすくなっている。また、外計測曲がり面401及び内計測曲がり面402が幅方向Xに直交する方向に曲がっているのに対して、絞り部111,112は計測流路32を幅方向Xに絞っている。したがって、計測流路32では、外曲がり流AF31と内曲がり流AF32とが混じり合うように気流の乱れが発生する、ということが生じにくくなっている。
計測流路32において上流曲がり路406に到達した外曲がり流AF31は、上流外曲がり面411に沿って流れることで向きを変える。この場合、上流外曲がり面411の曲がりが下流外曲がり面421の曲がりよりもゆるくなっている構成により、上流外曲がり面411の曲がりが十分にゆるくなっているため、外曲がり流AF31に渦等の乱れが生じにくくなっている。
図25に示すように、計測流路32を流れる気流には、センサ支持部51と表絞り面431との間に流れ込んでいく表寄り流AF33と、センサ支持部51と裏絞り面441との間に流れ込んでいく裏寄り流AF34とが含まれている。なお、曲がり流AF31,AF32のうち、表計測壁面103に沿って流れて絞り部111,112に到達した空気が表寄り流AF33に含まれやすく、裏計測壁面104に沿って流れて絞り部111,112に到達した空気が裏寄り流AF34に含まれやすい。
センサ支持部51の表側については、表絞り面431の絞り度合いが表頂部111aに向けて徐々に大きくなっているように、表寄り流AF33の整流効果が表頂部111aに向けて徐々に大きくなっている。しかも、表頂部111aの突出寸法D32a,D36aが裏頂部112aの突出寸法D32b,D36bよりも大きくなっていることで、表絞り面431の整流効果が十分に高められている。これらのことにより、表絞り面431とセンサ支持部51とにより十分に整流された状態の表寄り流AF33が流量センサ22に到達するため、流量センサ22による流量の検出精度が高くなりやすい。
表寄り流AF33は、表頂部111aに向けて徐々に加速されていく。そして、表寄り流AF33は、表絞り部111とセンサ支持部51との間の領域が表拡張面432により拡張されていることに起因して、表頂部111aとセンサ支持部51との間から噴流として吹き出されるようにして下流曲がり路407に向けて進む。ここで、表拡張面432とセンサ支持部51との間の領域が急激に拡張されていると、表寄り流AF33が表拡張面432から剥離することなどにより渦等の乱れが生じやすくなることが懸念される。これに対して、表拡張面432の長さ寸法W33aが表絞り面431の長さ寸法W32aよりも大きくなっている構成により、表拡張面432とセンサ支持部51との間の領域が緩やかに拡張されている。このため、表拡張面432からの表寄り流AF33の剥離が生じにくく、表頂部111aよりも下流側において渦流等の乱れが生じにくくなっている。
センサ支持部51の裏側については、裏絞り面441の絞り度合が裏頂部112aに向けて徐々に大きくなっていることで、裏寄り流AF34の整流効果が裏頂部112aに向けて徐々に大きくなっている。この場合、裏絞り面441とセンサ支持部51とにより十分に整流された状態の裏寄り流AF34が裏頂部112aに到達するため、この裏寄り流AF34は、裏頂部112aを通過した後にも乱れにくい。
裏寄り流AF34は、裏頂部112aに向けて徐々に加速されていく。そして、裏寄り流AF34は、裏絞り部112とセンサ支持部51との間の領域が裏拡張面442により拡張されていることに起因して、裏頂部112aとセンサ支持部51との間から噴流として吹き出されるようにして下流曲がり路407に向けて進む。ここで、裏拡張面442とセンサ支持部51との間の領域が急激に拡張されていると、裏寄り流AF34が裏拡張面442から剥離することなどにより渦等の乱れが生じやすくなることが懸念される。これに対して、裏拡張面442の長さ寸法W33bが裏絞り面441の長さ寸法W32bよりも大きくなっている構成により、裏拡張面442とセンサ支持部51との間の領域が緩やかに拡張されている。このため、裏拡張面442からの裏寄り流AF34の剥離が生じにくく、裏頂部112aよりも下流側において渦流等の乱れが生じにくくなっている。
表寄り流AF33と裏寄り流AF34とは、センサ支持部51を通過した後にセンサ路405や下流曲がり路407にて合流すると考えられる。例えば、裏寄り流AF34の流れが乱れていると、センサ支持部51よりも下流側において気流の乱れが生じ、表寄り流AF33が表絞り部111とセンサ支持部51との間を通過しにくくなりやすい。この場合、流量センサ22を通過する表寄り流AF33の流量や流速が不足して、流量センサ22による流量の検出精度が低下することが懸念される。これに対して、本実施形態では、裏寄り流AF34が裏絞り部112により整流されるため、センサ支持部51を通過した裏寄り流AF34が乱れていることでセンサ支持部51よりも下流側において気流の乱れが生じるということが抑制される。
表寄り流AF33及び裏寄り流AF34が、センサ支持部51と絞り部111,112との間から下流曲がり路407に向けて吹き出された場合、これら寄り流AF33,AF34は、並び線CL31に沿って下流外曲がり面421に向けて順流として進む。寄り流AF33,AF34が下流外曲がり面421に当たった場合、この寄り流AF33,AF34は、下流外曲がり面421にて跳ね返って流量センサ22側に戻る向きに計測流路32を逆流することが懸念される。特に、下流外縦面423に当たった場合には、寄り流AF33,AF34が並び線CL31に沿って流量センサ22に向けて逆流しやすいと考えられる。逆流が順流に抗して流量センサ22に到達した場合には、流量センサ22が検出する空気の流れの向きが実際の流れとは逆になるなど、流量センサ22の検出精度が低下してしまう。また、逆流が流量センサ22に到達しなくても、逆流によって順流が流れにくくなることで、流量センサ22の検出流量が実際の流量よりも小さくなるなど、流量センサ22の検出精度が低下してしまう。
これに対して、本実施形態では、流量センサ22が下流外曲がり面421よりも上流外曲がり面411に近い位置に設けられていることで、流量センサ22が下流外曲がり面421から極力離れた位置にある。この構成では、センサ支持部51と絞り部111,112との間から吹き出された寄り流AF33,AF34が下流外曲がり面421に到達するまでにこの寄り流AF33,AF34の勢いが低下しやすい。このため、寄り流AF33,AF34が下流外曲がり面421にて跳ね返って逆流になったとしても、この逆流の勢いがなくて流量センサ22までは到達しにくい。また、流量センサ22が下流外曲がり面421から離れているほど、逆流が流量センサ22に到達するまでの距離も長くなるため、逆流が流量センサ22に到達することが確実に抑制される。
流量センサ22を通る仮想線を並び線CL31としているため、表寄り流AF33のうち流量センサ22を通過した空気は並び線CL31に沿って流れやすい。このため、並び線CL31上での流量センサ22と下流外曲がり面421との離間距離L31bを極力大きくすることで、表寄り流AF33のうち流量センサ22を通過した空気が下流外曲がり面421に到達するまでの距離を極力大きくできる。ここで、本実施形態のように、並び線CL31が下流外縦面423を通っている構成では、流量センサ22を通過した空気が下流外縦面423に当たって跳ね返ると、そのまま流量センサ22に戻るように逆流しやすいと考えられる。このため、並び線CL31が下流外縦面423を通っている構成では、並び線CL31での流量センサ22と下流外曲がり面421との離間距離L31bを極力大きい値にすることは、流量センサ22に逆流が到達しにくくする上で効果的である。
ここまで説明した本実施形態によれば、下流外曲がり面421の凹み度合いが上流外曲がり面411の凹み度合いよりも大きくなっている。この構成では、下流外曲がり面421の凹み度合いを極力大きくすることで、下流曲がり路407の断面積や容積を極力大きくすることが可能であるため、下流曲がり路407を空気が流れる際の圧力損失を低減することができる。このように、下流曲がり路407での圧力損失を低減することで、流量センサ22を通過した空気が下流曲がり路407で詰まったような状態が発生しにくくなり、流量センサ22を通過する空気の量や流速が不足するということが生じにくくなる。このため、流量センサ22による流量の検出精度が低下することができ、その結果、エアフロメータ20による流量の計測精度を高めることができる。
ここで、下流曲がり路407の断面積や容積を極力大きくするには、下流曲がり路407を幅方向Xや奥行き方向Zに拡張する方法が考えられる。ところが、この方法では、ハウジング21が幅方向Xや奥行き方向Zに大型化することが懸念される。この場合、吸気通路12での空気の流れがハウジング21によって乱れ、流量センサ22の検出精度が低下しやすくなる。また、この場合、ハウジング21の成型に必要な樹脂材料が増加し、ハウジング21の製造コストが増加しやすくなる。
これに対して、本実施形態では、下流外曲がり面421の凹み度合いを極力大きくすることで、下流曲がり路407の断面積や容積を極力大きくしているため、ハウジング21の大型化を回避できる。この場合、吸気通路12での空気の流れがハウジング21によって乱れるということが生じにくくなるため、流量センサ22の検出精度を高めることができる。また、この場合、ハウジング21の成型に必要な樹脂材料を低減しやすくなるため、ハウジング21を製造する際のコスト増加を抑制できる。
本実施形態によれば、下流外曲がり面421の曲がり部分が下流外入隅部424により形成されている。この構成では、下流外曲がり面421が遠回りしない範囲で下流外曲がり面421の凹み度合いを最も大きくすることができる。すなわち、下流外曲がり面421の形状によって下流曲がり路407を拡張できる範囲のうち、下流曲がり路407の断面積や容積が最も大きい構成を実現できる。
本実施形態によれば、下流外曲がり面421と下流内曲がり面425との離間距離L35bが、上流外曲がり面411と上流内曲がり面415との離間距離L35aよりも大きくなっている。この構成では、計測流路32の中心線CL4に直交した方向において、下流外曲がり面421と下流内曲がり面425とが互いに極力離れた構成を実現できる。このため、下流曲がり路407やハウジング21を幅方向Xに拡張しなくても、下流外曲がり面421と下流内曲がり面425との位置関係によって、下流曲がり路407の断面積や容積を極力大きくすることができる。
本実施形態によれば、下流内曲がり面425の膨らみ度合いが上流内曲がり面415の膨らみ度合いよりも小さくなっている。このため、下流曲がり路407やハウジング21を幅方向Xに拡張しなくても、下流内曲がり面425の形状によって、下流曲がり路407の断面積や容積を極力大きくすることができる。
本実施形態によれば、下流内曲がり面425の曲率半径R32が上流内曲がり面415の曲率半径R31よりも大きいことで、下流内曲がり面425の膨らみ度合いが上流内曲がり面415の膨らみ度合いよりも小さい構成が実現されている。この構成では、下流内曲がり面425の膨らみ度合いを極力小さくしつつ、流量センサ22側から下流曲がり路407に到達した空気が下流内曲がり面425の湾曲に沿って計測出口36に向けて流れやすくなる。このため、下流曲がり路407に空気が留まって下流曲がり路407での圧力損失が増加するということを、下流内曲がり面425の形状によって抑制できる。
本実施形態によれば、並び線CL31上において、流量センサ22と下流外曲がり面421との離間距離L31bが、流量センサ22と上流外曲がり面411との離間距離L31aよりも大きくなっている。この構成では、上流外曲がり面411と下流外曲がり面421との間において、流量センサ22を下流外曲がり面421から極力離れた位置に配置することができる。このため、仮に、計測流路32において流量センサ22を通過した空気が下流外曲がり面421に当たって流量センサ22側に戻る向きに逆流したとしても、その逆流が流量センサ22に届きにくくなっている。また、逆流に伴う気流の乱れが下流曲がり路407にて生じたとしても、この乱れが流量センサ22に届きにくくなっている。したがって、流量センサ22による流量検出の精度低下を抑制できる。この結果、エアフロメータ20による流量の計測精度を高めることができる。
ここで、流量センサ22と下流外曲がり面421との離間距離L31bを極力大きくするには、検出計測路353を奥行き方向Zに伸ばすことなどにより下流外曲がり面421を流量センサ22から離間させる方法が考えられる。ところが、この方法では、ハウジング21が奥行き方向Zに大型化することが懸念される。これに対して、本実施形態では、検出計測路353での流量センサ22の位置を上流外曲がり面411寄りの位置に設定することで、流量センサ22と下流外曲がり面421との離間距離L31bを極力大きくしているため、ハウジング21の大型化を回避できる。
本実施形態によれば、流量センサ22が設置されたセンサ路405が並び線CL31に沿って延びている。この構成では、流量センサ22に沿って流れる空気が並び線CL31に沿って真っ直ぐに進みやすくなるため、流量センサ22周辺において気流の乱れが生じにくくなる。この場合、流量センサ22周辺での空気の流速が安定しやすくなるため、流量センサ22の検出精度を高めることができる。しかも、流量センサ22が下流外曲がり面421から極力離れた位置に配置されていることで、下流曲がり路407での気流の乱れが流量センサ22に付与されにくくなっているため、流量センサ22周辺での気流の乱れをより確実に抑制できる。この場合、流量センサ22周辺での空気の流速が更に安定しやすくなるため、流量センサ22の検出精度を更に高めることができる。
本実施形態によれば、並び線CL31に沿って延びているセンサ路405において、流量センサ22が下流曲がり路407よりも上流曲がり路406に近い位置に設けられている。この構成では、センサ路405において、流量センサ22周辺での空気の乱れを抑制し且つ空気の流速を安定化させた上で、流量センサ22を下流外曲がり面421から極力離れた位置に配置できる。
本実施形態によれば、並び線CL31上において、センサ支持部51が下流曲がり路407よりも上流外曲がり面411に近い位置に設けられている。この構成では、センサ支持部51を下流曲がり路407から極力離れた位置に配置することができるため、下流曲がり路407に流れ込んだ気流がセンサ支持部51の存在によって乱れやすくなってしまうということを抑制できる。
本実施形態によれば、並び線CL31が下流外曲がり面421の下流外縦面423を通っている。この構成では、下流外縦面423が下流曲がり路407の下流端部から上流側に向けて真っ直ぐに延びていることに起因して、下流外曲がり面421のうち最も流量センサ22から遠い部分を並び線CL31が通っていることになる。このように、流量センサ22を通った空気が下流外曲がり面421に到達するまでに要する距離を極力大きくすることで、流量センサ22を通った空気が下流外曲がり面421で跳ね返って逆流として流量センサ22まで戻るということを確実に抑制できる。
本実施形態によれば、下流内曲がり面425が湾曲しているため、下流曲がり路407において下流外曲がり面421と下流内曲がり面425との離間距離L35bを極力大きくできる。この構成では、下流内曲がり面425が湾曲していることで下流曲がり路407の断面積が極力大きくされていることで、下流曲がり路407の容積が極力大きくなっている。このため、仮に下流外曲がり面421での空気の跳ね返り等により下流曲がり路407にて気流の乱れが生じたとしても、この乱れごと下流曲がり路407の空気が計測出口36に向けて流れやすくなっている。したがって、下流曲がり路407から流量センサ22に逆流が到達するということをより確実に抑制できる。
本実施形態によれば、計測流路32を徐々に絞った後に徐々に拡張する絞り部111,112が上流曲がり路406の上流端部と下流曲がり路407の下流端部との間に設けられている。この構成では、絞り部111,112を通過した空気が噴流として下流曲がり路407に向けて勢いよく吹き出され、下流外曲がり面421にて跳ね返りやすくなることが懸念される。このため、下流外曲がり面421にて跳ね返った空気が流量センサ22に到達することを抑制する上で、流量センサ22を下流外曲がり面421から極力離間した位置に設けることは効果的である。
本実施形態によれば、絞り部111,112においては、拡張面432,442の長さ寸法W33a,W33bが絞り面431,441の長さ寸法W32aよりも大きくなっている。この構成では、計測流路32の急激な拡張によって気流の剥離などの乱れが生じないように、拡張面432,442による計測流路32の拡張度合いや拡張率が穏やかになっている。これにより、絞り部111,112を通過した空気によって下流曲がり路407での流れが乱れるということを抑制できる。
本実施形態によれば、絞り部111,112が下流外曲がり面421よりも上流外曲がり面411に近い位置に設けられている。この構成では、上流外曲がり面411と下流外曲がり面421との間において、絞り部111,112を下流外曲がり面421から極力離れた位置に配置することができる。このため、ハウジング21を大型化させることなく、絞り部111,112を通過した空気が下流外曲がり面421に当たる勢いを低減させることができる。
本実施形態によれば、表計測壁面103と裏計測壁面104とが上流曲がり路406を挟んで対向しており、これら計測壁面103,104に絞り部111,112が設けられている。この構成では、上流曲がり路406にて空気が曲がる向きと、絞り部111,112によって空気が絞られる向きとがほぼ直交している。このため、上流外曲がり面411に沿って流れる外曲がり流AF31等の気流と、上流内曲がり面415に沿って流れる内曲がり流AF32等の気流とが、絞り部111,112を通過する際に混じり合うようにして乱れが発生する、ということが生じにくい。したがって、絞り部111,112による気流の整流効果を高めることができる。
本実施形態によれば、上流外曲がり面411が湾曲している。この構成では、外計測曲がり面401に沿って流れる外曲がり流AF31等の気流の向きが上流外曲がり面411によって徐々に変わるため、上流外曲がり面411に沿って流れる気流が乱れにくくなっている。このため、流量センサ22に到達する外曲がり流AF31等の空気が乱れにくく、下流曲がり路407に向けて吹き出される空気も乱れにくい。
本実施形態によれば、計測流路32に沿って延びる内計測曲がり面402が全体として流量センサ22に向けて膨らむように曲がっている。この構成では、内計測曲がり面402に凹部が形成されていないため、内計測曲がり面402に沿って流れる内曲がり流AF32等の空気が凹部に入り込んで渦等の乱れが生じるということが生じにくくなっている。このため、流量センサ22に到達する内曲がり流AF32等の空気が乱れにくく、下流曲がり路407に向けて吹き出される空気も乱れにくい。
本実施形態によれば、ハウジング21の外面のうちハウジング表面201e及びハウジング裏面21fに計測出口36が設けられている。この構成では、吸気通路12においてハウジング表面21eやハウジング裏面21fに沿って計測出口36に沿って空気が流れると、この空気に引っ張られるようにして計測流路32内の空気が計測出口36から流れ出す、という事象が生じやすくなっている。このため、仮に下流曲がり路407において空気の跳ね返り等によって気流の乱れが生じても、吸気通路12においてハウジング21の外部を流れる空気を利用して、気流の乱れごと下流曲がり路407から計測出口36に向けて空気が流れやすくできる。
<構成群Eの説明>
図10、図11、図26に示すように、センサSA50のモールド上流面55cはモールド上流傾斜面471を有している。モールド上流傾斜面471は、モールド先端面55aの上流端部からモールド基端面55bに向けて斜めに真っ直ぐに延びており、高さ方向Yに対して傾斜した上流傾斜部に相当する。また、モールド下流面55dはモールド下流傾斜面472を有している。モールド下流傾斜面472は、モールド先端面55aの下流端部からモールド基端面55bに向けて斜めに延びており、高さ方向Yに対して傾斜した下流傾斜部に相当する。モールド上流傾斜面471及びモールド下流傾斜面472は、いずれも並び断面CS41に対して傾斜しており、この並び断面CS41を高さ方向Yに跨いだ状態になっている。
図10、図11、図26に示すように、センサSA50のモールド上流面55cはモールド上流傾斜面471を有している。モールド上流傾斜面471は、モールド先端面55aの上流端部からモールド基端面55bに向けて斜めに真っ直ぐに延びており、高さ方向Yに対して傾斜した上流傾斜部に相当する。また、モールド下流面55dはモールド下流傾斜面472を有している。モールド下流傾斜面472は、モールド先端面55aの下流端部からモールド基端面55bに向けて斜めに延びており、高さ方向Yに対して傾斜した下流傾斜部に相当する。モールド上流傾斜面471及びモールド下流傾斜面472は、いずれも並び断面CS41に対して傾斜しており、この並び断面CS41を高さ方向Yに跨いだ状態になっている。
図26、図27に示すように、表絞り部111の上流端部である表上流端部111bは、表絞り面431と表絞り上流面433との境界部に配置されている。表絞り部111の下流端部である表下流端部111cは、表拡張面432と表拡張下流面434との境界部に配置されている。また、裏絞り部112の上流端部である裏上流端部112bは、裏絞り面441と裏絞り上流面443との境界部に配置されている。裏絞り部112の0下流端部である裏下流端部112cは、裏拡張面442と裏拡張下流面444との境界部に配置されている。
センサSA50のモールド上流傾斜面471は、表絞り部111の表上流端部111bと裏絞り部112の裏上流端部112bとの両方を奥行き方向Zに跨ぐ位置に配置されている。ここで、モールド上流傾斜面471のモールド先端側の端部を先端側端部471aと称し、モールド基端側の端部を基端側端部471bと称する。この場合先端側端部471aは、奥行き方向Zにおいて絞り部111,112の上流端部111b,112bよりも下流側に設けられている。また、モールド上流傾斜面471の基端側端部471bは、奥行き方向Zにおいて絞り部111,裏絞り部112よりも上流側に設けられている。絞り部111,112の上流端部111b,112bは、奥行き方向Zにおいて、モールド上流傾斜面471の基端側端部471bよりも先端側端部471aに近い位置に設けられている。
モールド下流傾斜面472は、表絞り部111の表下流端部111cと裏絞り部112の裏下流端部112cとの両方を奥行き方向Zに跨ぐ位置に配置されている。ここで、モールド下流傾斜面472のモールド先端側の端部を先端側端部472aと称し、モールド基端側の端部を基端側端部472bと称する。この場合、先端側端部472aは、奥行き方向Zにおいて絞り部111,112の下流端部111c,112cよりも上流側に設けられている。また、モールド下流傾斜面472の基端側端部472bは、奥行き方向Zにおいて絞り部111,112よりも下流側に設けられている。絞り部111,112の下流端部111c,112cは、奥行き方向Zにおいて、モールド下流傾斜面472の先端側端部472aよりも基端側端部471bに近い位置に設けられている。
図27に示すように、エアフロメータ20の並び断面CS41では、モールド上流面55cのモールド上流傾斜面471が、絞り部111,112よりも上流側に設けられている。この場合、モールド上流傾斜面471は、絞り部111,112の上流端部111b,112bと上流外曲がり面411との間に設けられている。並び断面CS41においては、奥行き方向Zでのモールド上流傾斜面471と表絞り部111との離間距離W41aが、モールド上流傾斜面471と裏絞り部112との離間距離W41bと同じになっている。また、離間距離W41aは表絞り面431の長さ寸法W32aよりも小さく、離間距離W41bは裏絞り面441の長さ寸法W32bよりも小さくなっている。
また、並び断面CS41では、モールド下流面55dのモールド下流傾斜面472が、絞り部111,112の下流端部111c,112cよりも上流側に設けられている。この場合、奥行き方向Zにおいて、モールド下流面55dのモールド下流傾斜面472が、絞り部111,112の頂部111a,112aと下流端部111c,112cとの間に設けられている。並び断面CS41においては、奥行き方向Zでのモールド下流傾斜面472と表絞り部111の表下流端部111cとの離間距離W42aが、モールド下流傾斜面472と裏絞り部112の裏下流端部112cとの離間距離W42bと同じになっている。離間距離W42aは表拡張面432の長さ寸法W33aよりも小さく、離間距離W42bは裏拡張面442の長さ寸法W33bよりも小さくなっている。
センサ支持部51のモールド上流傾斜面471のうち並び断面CS41に配置された部分は、案内計測路352と高さ方向Yに並ぶ位置にある。この部分は、上流曲がり路406において、上流内曲がり面415よりもハウジング下流側に設けられている。なお、計測流路32においては、案内計測路352を第1区間と称し、検出計測路353を第2区間と称し、排出計測路354を第3区間と称することもできる。また、排出計測路354は、高さ方向Yに真っ直ぐに延びた部分と、計測出口36から高さ方向Yに傾斜した方向に延びた部分とを有している。
流量センサ22は、計測流路32を流れる空気の流速が最も大きくなる位置に合わせて配置されている。具体的には、流量センサ22は、空気の流速が最も大きくなる位置に設けられている。本実施形態では、計測流路32において空気の流速が最も大きくなる位置が表頂部111aが設けられた位置であり、流量センサ22は、表頂部111aに対向する位置に設けられている。
ここまで説明した本実施形態によれば、計測流路32に絞り部111が設けられているため、計測流路32を流れる空気を整流することができる。しかも、並び断面CS41において、センサ支持部51のモールド上流面55cが絞り部111,112よりも上流側に設けられている。この構成では、並び断面CS41に沿ってモールド上流面55cを通過した空気は、並び断面CS41において絞り部111,112の全体で整流される。この場合、計測流路32を流れる空気がセンサ支持部51に到達することで気流の乱れが発生したとしても、この気流の乱れを絞り部111,112の全体で低減することができる。すなわち、絞り部111,112による整流効果がセンサ支持部51の存在によって低下するということが生じにくい。このため、流量センサ22による流量の検出精度が低下するということを抑制でき、その結果、エアフロメータ20による流量の計測精度を高めることができる。
本実施形態によれば、モールド上流傾斜面471が絞り部111,112の上流端部111b,112bを奥行き方向Zに跨ぐ位置に配置されている。この構成では、計測流路32において、モールド上流傾斜面471の全体やモールド上流面55cの全体を絞り部111,112よりも上流側に配置するという必要がないため、センサ支持部51やモールド部55を小型化することができる。このため、上流側へのセンサ支持部51の大型化によって計測流路32での気流が乱れる、ということを抑制できる。
また、計測流路32の断面積S4を計測入口35側から流量センサ22に向けて減少させていく構成を、計測流路32を絞る構成と称すると、絞り面431,441と共にセンサ支持部51も計測流路32を絞る構成に含まれることになる。このため、モールド上流傾斜面471が絞り部111,112の上流端部111b,112bを奥行き方向Zに跨ぐ位置に設けられていることで、センサ支持部51と絞り部111,112とが計測流路32を流量センサ22に向けて連続的に絞ることができる。これにより、計測流路32の断面積S4が計測入口35側から流量センサ22に向けて増加したり減少したりして、センサ支持部51や絞り部111,112による整流効果が低下する、ということを抑制できる。
これに対して、例えば、計測流路32が延びる方向において、例えばセンサ支持部51と絞り部111,112とが互いに離間した位置に設けられた構成では、センサ支持部51と絞り部111,112との間で流量センサ22の断面積S4が増加してしまう。すなわち、センサ支持部51と絞り部111,112とで計測流路32を流量センサ22に向けて連続的に絞ることができない。この場合、計測流路32の断面積S4が計測入口35側から流量センサ22に向けて増加したり減少したりして、センサ支持部51や絞り部111,112による整流効果が低下する、ということが懸念される。
しかも、モールド上流傾斜面471が絞り部111,112の上流端部111b,112bを奥行き方向Zに跨ぐ位置に設けられた構成では、計測流路32でのセンサ支持部51の体積が計測入口35側から流量センサ22に向けて徐々に増加している。この場合、センサ支持部51は、計測入口35側から流量センサ22に向けて計測流路32の断面積S4が徐々に減少させることで、計測流路32を徐々に絞ることができる。このため、センサ支持部51による絞り度合いが急すぎて計測流路32においてかえって気流の乱れが生じる、ということを抑制することができる。
本実施形態によれば、並び断面CS41において、センサ支持部51のモールド下流面55dが絞り部111,112の下流端部111c,112cよりも上流側に設けられている。この構成では、センサ支持部51の下流端部111c,112cを通過した空気が乱れることを、絞り部111,112の整流効果によって抑制することができる。絞り部111,112の整流効果は、頂部111a,112aよりも下流側であっても拡張面432,442よって発揮される。しかも、この構成では、例えば、並び断面CS41においてモールド下流面55dが絞り部111,112よりも下流側に配置された構成に比べて、センサ支持部51を小型化することができる。これにより、絞り部111,112による整流効果がセンサ支持部51の大型化によって低下するということが生じにくい。
本実施形態によれば、モールド下流傾斜面472が絞り部111,112の下流端部111c,112cを奥行き方向Zに跨ぐ位置に配置されている。この構成では、計測流路32において、モールド下流傾斜面472の全体やモールド下流面55dの全体を絞り部111,112の下流端部111c,112cよりも上流側に配置するという必要がないため、センサ支持部51やモールド部55を小型化できる。このため、下流側へのセンサ支持部51の大型化によって計測流路32での気流が乱れる、ということを抑制できる。
また、計測流路32の断面積S4を流量センサ22から計測出口36に向けて増加させていく構成を、計測流路32を拡張する構成と称すると、拡張面432,442と共にセンサ支持部51も計測流路32を拡張する構成に含まれることになる。このため、モールド下流傾斜面472が絞り部111,112の下流端部111c,112cを奥行き方向Zに跨ぐ位置に設けられていることで、センサ支持部51と絞り部111,112とが計測流路32を計測出口36に向けて連続的に拡張できる。これにより、計測流路32の断面積S4が流量センサ22から計測出口36に向けて増加したり減少したりして、センサ支持部51や絞り部111,112による整流効果が低下する、ということを抑制できる。
本実施形態によれば、並び断面CS41においてセンサ支持部51のモールド先端面55aよりも下流側に設けられた絞り部111,112では、拡張面432,442の長さ寸法W33a,W33bが絞り面431,441の長さ寸法W32aよりも大きい。この構成では、モールド先端面55aを通過して絞り部111,112に到達した気流について、絞り部111,112による計測流路32の急激な拡張によって剥離などの乱れが生じないように、計測流路32が計測出口36に向けて緩やかに拡張されている。このため、センサ支持部51や絞り部111,112を通過した気流が乱れるということを抑制できる。
本実施形態によれば、表計測壁面103において流量センサ22に対向する位置に表絞り部111が設けられている。このため、並び断面CS41でモールド上流面55cを表絞り部111よりも上流側に配置して表絞り部111の整流効果を高めた構成において、流量センサ22に沿って流れる空気を表絞り部111により更に効果的に整流することができる。
本実施形態によれば、流量センサ22を介して表絞り部111とは反対側に裏絞り部112が設けられている。このため、並び断面CS41でモールド上流面55cを表絞り部111よりも上流側に配置して表絞り部111の整流効果を高めた構成において、センサ支持部51と裏計測壁面104との間を流れる空気についても裏絞り部112により整流することができる。したがって、センサ支持部51と裏計測壁面104との間を流れる空気が乱れることで、流量センサ22に沿って流れる空気が乱れて流量センサ22の検出精度が低下する、ということを抑制できる。
本実施形態によれば、幅方向Xにおいて、センサ支持部51が裏絞り部112よりも表絞り部111に近い位置に設けられている。このため、並び断面CS41でモールド上流面55cを表絞り部111よりも上流側に配置して表絞り部111の整流効果を高めた構成において、流量センサ22に沿って流れる空気を対象とした表絞り部111による整流効果を更に高めることができる。
本実施形態によれば、表絞り部111による計測流路32の縮小率が、裏絞り部112による計測流路32の縮小率よりも大きくなっている。このため、並び断面CS41でモールド上流面55cを表絞り部111よりも上流側に配置して表絞り部111の整流効果を高めた構成において、表絞り部111による整流効果を裏絞り部112による整流効果よりも高めることができる。しかも、流量センサ22に向けて流れる空気に含まれたダスト等の異物が、センサ支持部51と表絞り部111との間よりもセンサ支持部51と裏絞り部112との間に進入しやすい構成を実現できる。
本実施形態によれば、計測流路32において最も流速が大きくなる位置に合わせて流量センサ22が配置されている。このため、並び断面CS41でモールド上流面55cを表絞り部111よりも上流側に配置して表絞り部111の整流効果を高めた構成において、流量センサ22に沿って流れる空気の量や速度が不足することを抑制できる。
本実施形態によれば、センサ支持部51のモールド上流面55cのうち並び断面CS41に配置された部分は、上流曲がり路406に含まれている。このため、並び断面CS41でモールド上流面55cを表絞り部111よりも上流側に配置して表絞り部111の整流効果を高めた構成において、仮に上流曲がり路406において気流の乱れが生じたとしても、この乱れを絞り部111,112により低減できる。
本実施形態によれば、計測出口36の開口面積が計測入口35の開口面積よりも小さくなっている。このように、計測出口36が計測入口35よりも絞られていることで、計測流路32の全体が計測出口36に向けて絞られたような構成を実現できる。このため、並び断面CS41でモールド上流面55cを表絞り部111よりも上流側に配置して表絞り部111の整流効果を高めた構成において、計測流路32の全体で更に整流効果を高めることができる。
本実施形態によれば、通過出口34の開口面積が通過入口33の開口面積よりも小さくなっている。このように、通過出口34が通過入口33よりも絞られていることで、通過流路31の全体が計測入口35や通過出口34に向けて絞られたような構成を実現できる。このため、並び断面CS41でモールド上流面55cを表絞り部111よりも上流側に配置して表絞り部111の整流効果を高めた構成において、通過流路31の全体で更に整流効果を高めることができる。
<構成群Hの説明>
図3に示すように、ハウジング21は、フランジ孔611,612を有している。フランジ孔611,612は、フランジ部27に設けられており、このフランジ部27を高さ方向Yに貫通した貫通孔である。フランジ孔611,612は、幅方向X及び奥行き方向Zのそれぞれについて互いに離間した位置に設けられている。幅方向Xにおいて、これらフランジ孔611,612の間に通過流路31が配置されている。フランジ孔611,612のうち、第1フランジ孔611は、幅方向Xにおいてコネクタ部28と通過流路31との間に設けられており、第2フランジ孔612は、幅方向Xにおいて通過流路31を介して第1フランジ孔611とは反対側に設けられている。
図3に示すように、ハウジング21は、フランジ孔611,612を有している。フランジ孔611,612は、フランジ部27に設けられており、このフランジ部27を高さ方向Yに貫通した貫通孔である。フランジ孔611,612は、幅方向X及び奥行き方向Zのそれぞれについて互いに離間した位置に設けられている。幅方向Xにおいて、これらフランジ孔611,612の間に通過流路31が配置されている。フランジ孔611,612のうち、第1フランジ孔611は、幅方向Xにおいてコネクタ部28と通過流路31との間に設けられており、第2フランジ孔612は、幅方向Xにおいて通過流路31を介して第1フランジ孔611とは反対側に設けられている。
第1フランジ孔611の中心CO61と第2フランジ孔612の中心CO62とを通る直線状の仮想線としてフランジ孔線CL61を想定すると、このフランジ孔線CL61は通過流路31の通過入口33に重複する。換言すれば、エアフロメータ20をハウジング基端側から見た場合の平面視において、通過入口33が第1フランジ孔611と第2フランジ孔612との間に設けられている。フランジ孔611,612に挿通されたネジの中心線は、高さ方向Yに延びており、フランジ孔611,612の中心CO61,CO62を通っている。
ネジによりハウジング21を管ボス14dに固定する場合に、フランジ孔611,612に対してネジが位置ずれするなどして、ネジの中心線がフランジ孔611,612の中心CO61,CO62からずれることが想定される。この場合、ハウジング21は、ネジを軸に幅方向Xや奥行き方向Zに位置ずれすることになるが、ハウジング21のうち、平面視でフランジ孔線CL61に重複する部分は、他の部分に比べて幅方向Xや奥行き方向Zに位置ずれしにくくなっている。上述したように、通過入口33の一部が平面視でフランジ孔線CL61に重複しているため、吸気通路12において通過入口33の位置ずれが生じにくくなっている。このため、吸気通路12での通過入口33の位置について製品誤差が生じにくくなっており、吸気通路12での通過入口33への空気の流れ込みやすさが製品ごとに異なるということを抑制できる。これにより、エアフロメータ20による流量の計測精度を高めることができる。
なお、通過入口33は、奥行き方向Zに直交する方向X,Yにおいて吸気通路12の中央又は中央に近い位置に配置されていることが好ましい。これは、吸気通路12の中央が、流量や流速が最も大きくなりやすく且つ空気の流れが最も安定しやすい位置であるためである。
フランジ孔611,612には、金属製のブッシュが設けられていない。この構成では、フランジ部27のうちフランジ孔611,612を形成する部分にネジが直接的に接触しやすい。なお、フランジ孔611,612には金属製のブッシュが設けられていてもよい。この構成では、フランジ部27のうちフランジ孔611,612を形成する部分よりもブッシュにネジが接触しやすい。
図28に示すように、ハウジング21は、コネクタガイド部613を有している。コネクタガイド部613は、コネクタ部28の外面に設けられており、コネクタ部28の開放方向に延びている。コネクタガイド部613は、プラグ部がコネクタ部28に装着される際にコネクタ部28に対するプラグ部の位置を案内し、且つプラグ部の差し込み方向を案内する部位である。コネクタガイド部613は、例えば、コネクタ部28のうちハウジング基端面21bを形成する部分に設けられており、ハウジング21において最もハウジング基端側に突出した部位になっている。
フランジ部27の角度設定面27aは、高さ方向YにおいてセンサSA50のモールド部55よりもハウジング基端側に設けられている。この構成では、角度設定面27aが管ボス14dに引っ掛かっていることに起因してフランジ部27が変形したとしても、この変形によってモールド部55の位置が意図せずに変化するということが生じにくくなっている。このため、計測流路32での流量センサ22が意図せずに変化するということを抑制できる。
コネクタ部28のコネクタ端子28aは、高さ方向YにおいてセンサSA50のモールド部55よりもハウジング基端側に設けられている。この構成では、コネクタ部28へのプラグ部の装着に伴ってプラグ端子がコネクタ端子28aに接続されたことに起因してコネクタ端子28aが変形したとしても、この変形によってモールド部55の位置が意図せずに変化するということが生じにくくなっている。
コネクタ端子28aは、高さ方向Yにおいて角度設定面27aよりもハウジング基端側に設けられている。この場合、高さ方向Yでのコネクタ端子28aとモールド部55との離間距離H62が、高さ方向Yでの角度設定面27aとモールド部55との離間距離H61よりも大きくなっている。なお、コネクタ端子28aは、角度設定面27aよりもハウジング基端側に設けられていなくてもよい。
シール保持部25の保持溝部25aは、ハウジング21のハウジング仕切部131よりもハウジング基端側に設けられている。この構成では、シール部材26が保持溝部25aの内面と管フランジ14cの内面との両方に密着していることに起因して保持溝部25aが変形したとしても、この変形によってハウジング仕切部131が意図せずに変形するということが生じにくくなっている。このため、ハウジング仕切部131がSA収容領域150と計測流路32とを仕切っている状態が意図せずに解除されるということを抑制できる。
ハウジング21は、先端保護凸部615、上流保護凸部616、下流保護凸部617を有している。これら保護凸部615〜617は、いずれもハウジング裏面21fに設けられた凸部である。先端保護凸部615は、高さ方向Yにおいて吸気温センサ23よりもハウジング先端側に設けられており、幅方向Xにおいて吸気温センサ23よりもハウジング裏側に突出していない。上流保護凸部616は、奥行き方向Zにおいて吸気温センサ23よりもハウジング上流側に設けられている。下流保護凸部617は、奥行き方向Zにおいて吸気温センサ23よりもハウジング下流側に設けられている。上流保護凸部616及び下流保護凸部617は、幅方向Xにおいて吸気温センサ23よりもハウジング裏側に突出しており、高さ方向Yにおいて吸気温センサ23よりもハウジング基端側に設けられている。
高さ方向Yにおいて、保持溝部25aとハウジング仕切部131との離間距離H63は、先端保護凸部615のハウジング先端側の端部と吸気温センサ23との離間距離H64よりも大きくなっている。また、離間距離H63は、離間距離H61,H62,H64のいずれよりも大きくなっている。
ハウジング21には、コネクタ端子28aを有する接続ターミナル620が取り付けられている。図29、図30に示すように、接続ターミナル620は、コネクタ端子28aに加えて、リード接続端子621、吸気温接続端子622、調整接続端子623を有している。リード接続端子621は、接続ターミナル620に複数設けられており、高さ方向Yに延びている。複数のリード接続端子621には、コネクタ端子28aに接続された端子と、吸気温接続端子622に接続された端子と、調整接続端子623に接続された端子とが含まれている。
コネクタ端子28a、吸気温接続端子622及び調整接続端子623は、リード接続端子621から高さ方向Yに直交する方向X,Zに延びている。吸気温接続端子622は、吸気温センサ23のリード線23aに電気的に接続された端子である。吸気温接続端子622は、自由端が折り曲げられており、リード接続端子621と同様に高さ方向Yに延びている。吸気温接続端子622において折り曲げられた端部が延びる向きと、リード接続端子621が延びる向きとは同じになっている。このため、接続ターミナル620の母材を単に同じ向きに折り曲げるという作業を行うことで、吸気温接続端子622とリード接続端子621とを形成することができる。調整接続端子623は、エアフロメータ20の製造時等においてコネクタ端子28aからの出力信号などを調整するための端子である。
コネクタ端子28aは、コネクタベース部625、コネクタ接続部626を有している。コネクタベース部625は、コネクタ端子28aのうちリード接続端子621から延びた部分であり、コネクタ端子28aの基端部を形成している。コネクタ接続部626は、コネクタ端子28aのうちコネクタベース部625から延びた部分であり、コネクタ端子28aの先端部を形成している。コネクタベース部625とコネクタ接続部626とは、高さ方向Yの厚さ寸法が同じになっている一方で、コネクタベース部625は、奥行き方向Zの幅寸法がコネクタ接続部626よりも大きくなっている。すなわち、コネクタベース部625の方がコネクタ接続部626よりも太くなっている。
本実施形態では、コネクタ端子28aが3つ設けられており、これらコネクタ端子28aは、互いに平行な状態で奥行き方向Zに並べられている。3つのコネクタ端子28aのうち、真ん中に配置されたコネクタ端子28aにおいては、奥行き方向Zにおいてコネクタベース部625の中央位置からコネクタ接続部626が延びている。一方の端部に配置されたコネクタ端子28aにおいては、コネクタベース部625において隣のコネクタ端子28aから遠い側の端部からコネクタ接続部626が延びている。このコネクタ端子28aにおいては、コネクタベース部625がコネクタ接続部626から隣のコネクタ端子28a側に向けて突出した状態になっている。他方の端部に配置されたコネクタ端子28aにおいても、コネクタベース部625において隣のコネクタ端子28aから遠い側の端部からコネクタ接続部626が延びている。
接続ターミナル620においては、奥行き方向Zの幅寸法が吸気温接続端子622により規定されている。接続ターミナル620は吸気温接続端子622を2つ有しており、これら接続ターミナル620は奥行き方向Zに並べられている。また、接続ターミナル620はリード接続端子621を6つ有しており、これらリード接続端子621は奥行き方向Zに並べられている。吸気温接続端子622とリード接続端子621とは幅方向Xに並べられており、奥行き方向Zにおいて、2つの接続ターミナル620が設置された領域の幅寸法は、6つのリード接続端子621が設置された領域の幅寸法よりも大きくなっている。この場合、奥行き方向Zにおいて、6つのリード接続端子621が設置された領域は、2つの接続ターミナル620が設置された領域よりも小さくなっており、はみ出していない。
図32に示すように、ハウジング21の内面は、通過流路31を形成する形成面として、通過天井面341、通過床面345に加えて、表通過壁面631、裏通過壁面632を有している。表通過壁面631と裏通過壁面632とは、通過天井面341や通過床面345を介して互いに対向する一対の壁面であり、これら通過天井面341と通過床面345とにかけ渡されている。表通過壁面631は、表計測壁面103からハウジング先端側に向けて延びており、裏通過壁面632は、裏計測壁面104からハウジング先端側に向けて延びている。
ハウジング21の内面は、表通過絞り面635及び裏通過絞り面636を有している。表通過絞り面635は表通過壁面631に含まれており、裏通過絞り面636は裏通過壁面632に含まれている。これら通過絞り面635,636は、通過流路31の断面積が通過入口33側から通過出口34に向けて徐々に小さくなるように通過流路31を徐々に絞っている。通過絞り面635,636は、通過流路31において計測入口35と通過出口34との間に設けられている。通過絞り面635,636は、出口天井面343と通過床面345とにかけ渡されており、幅方向Xでの表通過壁面631と裏通過壁面632との離間距離を計測入口35から通過出口34に向けて徐々に小さくしている。通過絞り面635,636は、通過流路31の中心線が延びる方向である奥行き方向Zに対して傾斜しており、いずれも通過入口33側を向いている。
ハウジング21の内面は、表絞り頂部637及び裏絞り頂部638を有している。表絞り頂部637は、表通過壁面631に含まれており、表通過絞り面635と通過出口34とにかけ渡された面である。裏絞り頂部638は、裏通過壁面632に含まれており、裏通過絞り面636と通過出口34とにかけ渡された面である。これら絞り頂部637,638は、通過流路31の中心線と平行に奥行き方向Zに延びており、互いに対向している。
図32に示すように、ハウジング21はハウジング外壁651を有している。ハウジング外壁651は、ハウジング21の外面を形成しており、高さ方向Yに延びる筒状の部位になっている。ハウジング外壁651の外面は、ハウジング上流面21cやハウジング下流面21d、ハウジング表面21e、ハウジング裏面21fを形成している。ハウジング表面21e及びハウジング裏面21fには、奥行き方向Zに真っ直ぐに延びた平坦面と、ハウジング上流側を向くようにこの平坦面に対して傾斜した傾斜面とが含まれている。計測出口36は、ハウジング表面21e及びハウジング裏面21fのそれぞれにおいて、平坦面と傾斜面との境界部を奥行き方向Zに跨ぐ位置に設けられている。
ハウジング外壁651には、計測孔部652が設けられている。計測孔部652は、ハウジング表面21e及びハウジング裏面21fのそれぞれに対して設けられており、これら計測孔部652の外側端部が計測出口36をそれぞれ形成している。計測孔部652は、計測出口36から幅方向Xに延びている。ハウジング表側に設けられた計測孔部652は、ハウジング表面21eに設けられた計測出口36と表計測壁面103とにかけ渡されている。ハウジング裏側に設けられた計測孔部652は、ハウジング裏面21fに設けられた計測出口36と裏計測壁面104とにかけ渡されている。
計測孔部652の内面は、上流形成面661、下流形成面662を有している。上流形成面661は、計測孔部652のハウジング上流側の端部を形成しており、ハウジング下流側を向いている。下流形成面662は、計測孔部652のハウジング下流側の端部を形成しており、ハウジング上流側を向いている。これら上流形成面661及び下流形成面662は、幅方向Xにおいて計測出口36と計測壁面103,104とにかけ渡されている。
下流形成面662は、下流傾斜面662a、下流対向面662bを有している。下流傾斜面662aは、幅方向Xに対して傾斜した方向に延び、且つ斜め外側を向いた状態で高さ方向Yに延びている。下流対向面662bは、幅方向Xに延びており、上流形成面661と平行に対向している。幅方向Xでの下流傾斜面662aの幅寸法は、幅方向Xでの上流形成面661の幅寸法よりも小さくなっている。一方で、幅方向Xでの下流傾斜面662aの幅寸法は、幅方向Xでの下流対向面662bの幅寸法よりも大きくなっている。
計測孔部652においては、下流形成面662の下流傾斜面662aが斜め外側を向いているため、計測出口36から流れ出る空気が、計測流路32において下流傾斜面662aに沿ってハウジング下流側に向けて斜めに進むことになる。この場合、計測出口36から流れ出た空気は、幅方向Xに対して傾斜してハウジング下流側に向けて進むことで、吸気通路12を主流方向に流れる空気に合流しやすくなっている。このため、例えば、計測出口36から幅方向Xに空気が流れ出る場合に比べて、計測出口36の周辺において気流の乱れが生じにくくなっている。
(第2実施形態)
上記第1実施形態では、SA収容領域150に通じるハウジング開口部151aが第1ハウジング部151のハウジング基端側に設けられていた。これに対して、第2実施形態では、SA収容領域290に通じるベース開口部291aがベース部材291のハウジング表側に設けられている。本実施形態では、物理量計測装置としてエアフロメータ20に代えてエアフロメータ200が燃焼システム10に含まれている。本実施形態において、第1実施形態での図面と同一符号を付した構成部品及び説明しない構成は、上記第1実施形態と同様であり、同様の作用効果を奏するものである。本実施形態では、上記第1実施形態との相違点を中心に説明する。
上記第1実施形態では、SA収容領域150に通じるハウジング開口部151aが第1ハウジング部151のハウジング基端側に設けられていた。これに対して、第2実施形態では、SA収容領域290に通じるベース開口部291aがベース部材291のハウジング表側に設けられている。本実施形態では、物理量計測装置としてエアフロメータ20に代えてエアフロメータ200が燃焼システム10に含まれている。本実施形態において、第1実施形態での図面と同一符号を付した構成部品及び説明しない構成は、上記第1実施形態と同様であり、同様の作用効果を奏するものである。本実施形態では、上記第1実施形態との相違点を中心に説明する。
図33、図34に示すように、エアフロメータ200が吸気通路12に設けられている。エアフロメータ200は、上記第1実施形態のエアフロメータ20と同様に、物理量を計測する物理量計測装置であり、配管ユニット14(図2、図8参照)に取り付けられている。
エアフロメータ200は、吸気通路12に入り込んだ入り込み部分200aと、吸気通路12に入り込まずに管フランジ14cから外部にはみ出したはみ出し部分200bとを有している。これら入り込み部分200aとはみ出し部分200bとは高さ方向Yに並んでいる。
エアフロメータ200は、ハウジング201と、吸入空気の流量を検出する流量センサ202とを有している。ハウジング201は、例えば樹脂材料等により形成されている。流量センサ202はハウジング201の内部に収容されている。エアフロメータ200においては、ハウジング201が吸気管14aに取り付けられていることで、流量センサ202が、吸気通路12を流れる吸入空気と接触可能な状態になる。
ハウジング21は、取り付け対象としての配管ユニット14に取り付けられている。ハウジング201の外面においては、高さ方向Yに並んだ一対の端面201a,201bのうち、入り込み部分200aに含まれた方をハウジング先端面201aと称し、はみ出し部分200bに含まれた方をハウジング基端面201bと称する。ハウジング先端面201a及びハウジング基端面201bは高さ方向Yに直交している。
ハウジング201の外面においては、吸気通路12の上流側に配置される面をハウジング上流面201cと称し、ハウジング上流面201cとは反対側に配置される面をハウジング下流面201dと称する。また、ハウジング上流面201c及びハウジング基端面201bを介して対向する一対の面のうち一方をハウジング表面201eと称し、他方をハウジング裏面201fと称する。ハウジング表面201eは、後述するセンサSA220において流量センサ202が設けられた側の面である。
なお、ハウジング201については、高さ方向Yにおいて、ハウジング先端面201a側をハウジング先端側と称し、ハウジング基端面201b側をハウジング基端側と称する。また、奥行き方向Zにおいて、ハウジング上流面201c側をハウジング上流側と称し、ハウジング下流面201d側をハウジング下流側と称する。さらに、幅方向Xにおいて、ハウジング表面201e側をハウジング表側と称し、ハウジング裏面201fをハウジング裏側と称する。
図33、図34、図35に示すように、ハウジング201は、シール保持部205、フランジ部207及びコネクタ部208を有している。エアフロメータ200はシール部材206を有しており、シール部材206はシール保持部25に取り付けられている。
シール保持部205は、管フランジ14cの内部に設けられており、シール部材206を高さ方向Yに位置ずれしないように保持している。シール保持部205は、エアフロメータ200の入り込み部分200aに含まれている。シール部材206は、管フランジ14cの内部において吸気通路12を密閉するOリング等の部材であり、シール保持部205の外周面と管フランジ14cの内周面との両方に密着している。コネクタ部208は、流量センサ202に電気的に接続されたコネクタ端子208aを保護する保護部である。コネクタ端子208aは、ECU15から延びた電気配線がプラグ部を介してコネクタ部208に接続されることでECU15に電気的に接続される。例えば、コネクタ端子208aは、プラグ部のプラグ端子に電気的に且つ機械的に接続される。フランジ部207及びコネクタ部208は、エアフロメータ200のはみ出し部分200bに含まれている。
ハウジング201は、バイパス流路210を有している。バイパス流路210は、ハウジング201の内部に設けられており、ハウジング201の内部空間の少なくとも一部により形成されている。ハウジング201の内面は、バイパス流路210を形成しており、形成面になっている。
バイパス流路210は、エアフロメータ200の入り込み部分200aに配置されている。バイパス流路210は、通過流路211及び計測流路212を有している。計測流路212には、後述するセンサSA220のうち流量センサ202とその周囲の部分とが入り込んだ状態になっている。通過流路211は、ハウジング201の内面により形成されている。計測流路212は、ハウジング201の内面に加えてセンサSA220の一部の外面により形成されている。なお、吸気通路12を主通路と称し、バイパス流路210を副通路と称することもできる。
通過流路211は、奥行き方向Zにハウジング201を貫通している。通過流路211は、その上流端部である通過入口213と、下流端部である通過出口214とを有している。計測流路212は、通過流路211の中間部分から分岐した分岐流路であり、この計測流路212に流量センサ202が設けられている。計測流路212は、その上流端部である計測入口215と、下流端部である計測出口216とを有している。通過流路211から計測流路212が分岐した部分はこれら通過流路211と計測流路212との境界部になっており、この境界部に計測入口215が含まれている。また、通過流路211と計測流路212との境界部を流路境界部と称することもできる。
計測流路212は、通過流路211からハウジング基端側に向けて延びている。計測流路212は、通過流路211とハウジング基端面201bとの間に設けられている。計測流路212は、計測入口215と計測出口216との間の部分がハウジング基端側に向けて膨らむように曲がっている。計測流路212は、連続的に曲がるように湾曲した部分や、段階的に折れ曲がるように屈折した部分、高さ方向Yや奥行き方向Zに真っ直ぐに延びた部分などを有している。
エアフロメータ200は、流量センサ202を含んで構成されたセンササブアッセンブリを有しており、このセンササブアッセンブリをセンサSA220と称する。センサSA220は、センサSA220の一部が計測流路212に入り込んだ状態でハウジング201の内部に埋め込まれている。エアフロメータ200においては、センサSA220とバイパス流路210とが高さ方向Yに並べられている。具体的には、センサSA220と通過流路211とが高さ方向に並べられている。なお、センサSA220が検出ユニットに相当する。また、センサSA220を計測ユニットやセンサパッケージと称することもできる。
ハウジング201は、上流壁部231、下流壁部232、表壁部233、裏壁部234、先端壁部235を有している。上流壁部231はハウジング上流面201cを形成しており、下流壁部232はハウジング下流面201dを形成している。表壁部233はハウジング表面201eを形成しており、裏壁部234はハウジング裏面201fを形成している。上流壁部231と下流壁部232とは奥行き方向Zに互いに離間した位置に設けられており、表壁部233と裏壁部234とは幅方向Xに互いに離間した位置に設けられている。計測流路212と後述するSA収容領域290とは、上流壁部231と下流壁部232との間であって、表壁部233と裏壁部234との間に設けられている。先端壁部235は、ハウジング先端面201aを形成しており、高さ方向Yにおいてシール保持部205から離間した位置に設けられている。
ハウジング201は第1中間壁部236、第2中間壁部237を有している。中間壁部236,237は、先端壁部235と同様に高さ方向Yに直交する方向X,Zに板状に延びており、高さ方向Yにおいて先端壁部235とシール保持部205との間に設けられている。第1中間壁部236は、先端壁部235と第2中間壁部237との間に設けられており、第1中間壁部236と先端壁部235との間にはバイパス流路210が設けられている。第1中間壁部236は、計測流路32とSA収容領域290との間に設けられており、これら計測流路212とSA収容領域290とを高さ方向Yに仕切っている。第2中間壁部237は、第1中間壁部236とシール保持部205との間に設けられており、SA収容領域290を高さ方向Yに仕切っている。
第1中間壁部236には第1中間孔236aが設けられている。第1中間孔236aは、第1中間壁部236を高さ方向Yに貫通している。第1中間壁部236の内周面は、ハウジング201の内面に含まれており、第1中間孔236aの周縁部に沿って環状に延びている。センサSA220においては、流量センサ202側の部分が第1中間孔236aを高さ方向Yに貫通している。これにより、センサSA220においては、モールド先端面225a及び流量センサ202が計測流路32に設置され、モールド基端面225bがSA収容領域290に設置されている。
第2中間壁部237には第2中間孔237aが設けられている。第2中間孔237aは、第2中間壁部237を高さ方向Yに貫通している。センサSA220においては、後述するリード端子53aが第2中間孔237aを高さ方向Yに貫通している。これにより、センサSA220においては、後述するモールド部225が第2中間壁部237よりもハウジング先端側に配置され、リード端子53aの少なくとも先端部が第2中間壁部237よりもハウジング基端側に配置されている。
SA収容領域290においては、ハウジング201とセンサSA220との隙間に図示しない充填部が充填されている。充填部は、エポキシ樹脂やウレタン樹脂、シリコン樹脂などの熱硬化性樹脂により形成されている。ここでは、熱硬化性樹脂を溶融させた状態の溶融樹脂をポッティングによりSA収容領域290に充填し、この溶融樹脂がポッティング樹脂として固化することで充填部が形成される。充填部をポッティング部やポッティング樹脂部と称することもできる。
<構成群Aの説明>
センサSA220は、流量センサ202に加えてセンサ支持部221を有している。センサ支持部221は、ハウジング201に取り付けられており、流量センサ202を支持している。センサ支持部221は、SA基板223及びモールド部225を有している。SA基板223は、流量センサ202が搭載された基板であり、モールド部225は、流量センサ202の少なくとも一部やSA基板223の少なくとも一部を覆っている。SA基板223をリードフレームと称することもできる。
センサSA220は、流量センサ202に加えてセンサ支持部221を有している。センサ支持部221は、ハウジング201に取り付けられており、流量センサ202を支持している。センサ支持部221は、SA基板223及びモールド部225を有している。SA基板223は、流量センサ202が搭載された基板であり、モールド部225は、流量センサ202の少なくとも一部やSA基板223の少なくとも一部を覆っている。SA基板223をリードフレームと称することもできる。
モールド部225は、全体として板状に形成されている。モールド部225においては、高さ方向Yに並んだ一対の端面225a,225bのうち、ハウジング先端側の方をモールド先端面225aと称し、ハウジング基端側の方をモールド基端面225bと称する。なお、モールド先端面225aが、モールド部225及びセンサ支持部221の先端部になっており、支持先端部に相当する。また、モールド部225が保護樹脂部に相当する。
モールド部225においては、モールド先端面225a及びモールド基端面225bを挟んで設けられた一対の面のうち一方をモールド上流面225cと称し、他方をモールド下流面225dと称する。センサSA220は、モールド先端面225aがエアフロ先端側に配置され、且つモールド上流面225cがモールド下流面225dよりも計測流路212の上流側に配置される向きで、ハウジング201の内部に設置されている。
センサSA220のモールド上流面225cは、計測流路212においてモールド下流面225dよりも上流側に配置されている。計測流路212において流量センサ202が設けられた部分においては、空気の流れる向きが吸気通路12での空気の流れる向きとは反対になっている(図8参照)。このため、モールド上流面225cは、吸気通路12においてはモールド下流面225dよりも下流側に配置されていることになる。なお、流量センサ202に沿って流れる空気は奥行き方向Zに流れ、この奥行き方向Zを流れ方向と称することもできる。
センサSA220においては、流量センサ202がセンサSA220の一面側に露出している。モールド部225においては、流量センサ202が露出した側の板面をモールド表面225eと称し、反対側の板面をモールド裏面225fと称する。センサSA220の一方の板面がモールド表面225eにより形成されており、このモールド表面225eが支持表面に相当し、モールド裏面225fが支持裏面に相当する。
SA基板223は、金属材料等により全体として板状に形成されており、導電性を有する基板である。SA基板223の板面は、幅方向Xに直交しており、高さ方向Y及び奥行き方向Zに延びている。SA基板223には流量センサ202が搭載されている。SA基板223は、コネクタ端子208aに接続されたリード端子223aを形成している。SA基板223は、モールド部225により覆われた部分と、モールド部225により覆われていない部分とを有しており、覆われていない部分がリード端子223aになっている。リード端子223aは、モールド基端面225bから高さ方向Yに突出している。なお、図33、図34においては、リード端子223aの図示を省略している。
流量センサ202は、上記第1実施形態の流量センサ22と同様の構成になっている。流量センサ202は、例えば、流量センサ22のセンサ凹部61やメンブレン部62、センサ基板65、センサ膜部66、発熱抵抗体71、測温抵抗体72,73、傍熱抵抗体74、配線75〜77のそれぞれに対応する部位や部材を有している。
<構成群Bの説明>
図33、図34に示すように、ハウジング201はSA収容領域290を有している。SA収容領域290は、バイパス流路210よりもハウジング基端側に設けられており、センサSA220の一部を収容している。SA収容領域290には、センサSA220の少なくともモールド基端面225bが収容されている。計測流路212とSA収容領域290とは高さ方向Yに並べられている。センサSA220は、計測流路212とSA収容領域290との境界部を高さ方向Yに跨ぐ位置に配置されている。計測流路212には、センサSA220の少なくともモールド先端面225a及び流量センサ202が収容されている。なお、SA収容領域290が収容領域に相当する。
図33、図34に示すように、ハウジング201はSA収容領域290を有している。SA収容領域290は、バイパス流路210よりもハウジング基端側に設けられており、センサSA220の一部を収容している。SA収容領域290には、センサSA220の少なくともモールド基端面225bが収容されている。計測流路212とSA収容領域290とは高さ方向Yに並べられている。センサSA220は、計測流路212とSA収容領域290との境界部を高さ方向Yに跨ぐ位置に配置されている。計測流路212には、センサSA220の少なくともモールド先端面225a及び流量センサ202が収容されている。なお、SA収容領域290が収容領域に相当する。
図36、図37に示すように、ハウジング201はハウジング仕切部271を有している。ハウジング仕切部271は、第1中間壁部236の内周面に設けられた凸部であり、第1中間壁部236からセンサSA220に向けて突出している。ハウジング仕切部271の先端部はセンサSA220の外面に接触している。ハウジング仕切部271は、センサSA220の外面とハウジング201の内面との間においてSA収容領域290と計測流路212とを仕切っている。
ハウジング201の内面は、ハウジング流路面275、ハウジング収容面276及びハウジング段差面277を有している。これらハウジング流路面275、ハウジング収容面276及びハウジング段差面277は、高さ方向Yに交差する方向に延びており、センサSA220の周りを環状に一周している。センサSA220においては、上記第1実施形態と同様に発熱抵抗体の中心線CL1aが高さ方向Yに直線状に延びており、ハウジング流路面275、ハウジング収容面276及びハウジング段差面277は、それぞれこの中心線の周りを周方向に延びている。
ハウジング段差面277は、第1中間壁部236のハウジング基端側の壁面であり、高さ方向Yにおいてハウジング基端側を向いている。ハウジング段差面277は、中心線CL1aに対して傾斜しており、中心線CL1a側である径方向内側を向いている。ハウジング段差面277は、高さ方向Yに交差しており、ハウジング交差面に相当する。本実施形態では、ハウジング段差面277が中心線CL1aに直交している。ハウジング201の内面においては、ハウジング流路面275とハウジング段差面277との出隅部分、及びハウジング収容面276とハウジング段差面277との入隅部分のそれぞれが面取りされている。
ハウジング流路面275は、第1中間壁部236の内周面である。ハウジング流路面275は、計測流路212を形成しており、ハウジング段差面277の内周端部からハウジング先端側に向けて延びている。ハウジング流路面275は、ハウジング段差面277からSA収容領域290とは反対側に向けて延びている。
一方、ハウジング収容面276は、上流壁部231、下流壁部232、表壁部233及び裏壁部234のそれぞれの内面である。ハウジング収容面276は、SA収容領域290を形成しており、ハウジング段差面277の外周端からハウジング基端側に向けて延びている。ハウジング収容面276は、ハウジング段差面277から計測流路212とは反対側に向けて延びている。ハウジング段差面277は、ハウジング流路面275とハウジング収容面276との間に設けられており、ハウジング201の内面に段差を形成している。ハウジング段差面277は、ハウジング流路面275とハウジング収容面276とを接続している。
センサSA220の外面は、モールド部225の外面により形成されている。センサSA220の外面は、SA流路面285、SA収容面286及びSA段差面287を有している。これらSA流路面285、SA収容面286及びSA段差面287は、高さ方向Yに交差する方向に延びており、センサSA220の外面において環状に一周した部分である。これらSA流路面285、SA収容面286及びSA段差面287は、発熱抵抗体の中心線CL1aの周りを周方向に延びている。
センサSA220においては、モールド先端面225aとモールド基端面225bとの間にSA段差面287が設けられている。SA段差面287は、高さ方向Yにおいてモールド先端面225a側を向いている。SA段差面287は、中心線CL1aに対して傾斜しており、中心線CL1aとは反対側である径方向外側を向いている。SA段差面287は、高さ方向Yに交差しており、ユニット交差面に相当する。また、SA流路面285がユニット流路面に相当し、SA収容面286がユニット収容面に相当する。本実施形態では、SA段差面287が中心線CL1aに直交している。センサSA220の外面においては、SA流路面285とSA段差面287との入隅部分、及びSA収容面286とSA段差面287との出隅部分のそれぞれが面取りされている。
SA流路面285は、計測流路212を形成しており、SA段差面287の内周端部からモールド先端側に向けて高さ方向Yに延びている。SA流路面285は、SA段差面287からSA収容領域290とは反対側に向けて延びている。一方、SA収容面286は、SA収容領域290を形成しており、SA段差面287の外周端部からモールド基端側に向けて延びている。SA収容面286は、SA段差面287から計測流路212とは反対側に向けて延びている。SA段差面287は、SA流路面285とSA収容面286との間に設けられており、センサSA220の外面に段差を形成している。SA段差面287は、SA流路面285とSA収容面286とを接続している。
センサSA220においては、SA流路面285、SA収容面286及びSA段差面287のそれぞれが、モールド上流面225c、モールド下流面225d、モールド表面225e及びモールド裏面225fにより形成されている。
エアフロメータ200においては、ハウジング基端側を向いたハウジング段差面277とハウジング先端側を向いたSA段差面287とが互いに対向している。また、内周側を向いたハウジング流路面275と、外周側を向いたSA流路面285とが互いに対向している。同様に、内周側を向いたハウジング収容面276と、外周側を向いたSA収容面286とが互いに対向している。
本実施形態のハウジング仕切部271は、上記第1実施形態のようにハウジング段差面277に設けられているのではなく、ハウジング流路面275に設けられている。この場合、ハウジング仕切部271は、第1中間孔236aに向けて高さ方向Yに交差する方向X,Zbに延びている。ハウジング仕切部271の中心線CL12は、高さ方向Yに交差する方向に直線状に延びている。本実施形態では、中心線CL12が高さ方向Yに直交している。ハウジング仕切部271は、ハウジング流路面275と共にセンサSA220の周りを環状に一周している。この場合、ハウジング仕切部271の先端部が第1中間孔236aを形成しており、ハウジング仕切部271の先端面が第1中間孔236aの内周面になっている。また、ハウジング仕切部271は、幅方向Xに延びた部分と奥行き方向Zに延びた部分とを有しており、全体として略矩形枠状になっている。
ハウジング仕切部271の先端部は、センサSA220のSA流路面285に接触している。ハウジング仕切部271とSA流路面285とは、互いに密着しており、SA収容領域290と計測流路212とを仕切っている部分のシール性を高めている。SA流路面285は、高さ方向Yに交差する方向に真っ直ぐに延びた平坦面になっている。本実施形態では、ハウジング流路面275とSA流路面285とが互いに平行に延びている。この場合、ハウジング仕切部271がSA流路面285に接触していることで、センサSA220の外面とハウジング201の内面とが接触した部分でのシール性が高められている。なお、ハウジング流路面275とSA流路面285とは平行ではなく、相対的に傾斜していてもよい。
ハウジング仕切部271はハウジング流路面275に直交している。この場合、ハウジング仕切部271の中心線CL12とハウジング流路面275とが直交している。ハウジング仕切部271は先細りした形状になっている。本実施形態では、高さ方向Yがハウジング仕切部271にとっての幅方向であり、幅方向でのハウジング仕切部271の幅寸法は、ハウジング仕切部271の先端部に向けて徐々に小さくなっている。ハウジング仕切部271の一対の側面はいずれもハウジング流路面275から真っ直ぐに延びている。この場合、ハウジング仕切部271は、断面テーパ状になっている。
ハウジング仕切部271は、高さ方向Yにおいてハウジング流路面275の中央に設けられている。この場合、ハウジング流路面275のハウジング先端側端部とハウジング仕切部271との離間距離が、ハウジング流路面275のハウジング基端側端部とハウジング仕切部271との離間距離と同じになっている。なお、ハウジング仕切部271は、ハウジング流路面275においてハウジング先端側に寄った位置に設けられていてもよく、ハウジング基端側に寄った位置に設けられていてもよい。
ハウジング段差面277のうち、ハウジング仕切部271よりもハウジング流路面275側の部分は、ハウジング流路面275と共に計測流路212を形成している。ハウジング仕切部271よりもハウジング収容面276側の部分は、ハウジング収容面276と共にSA収容領域290を形成している。
SA段差面287のうち、ハウジング仕切部271よりもSA流路面285側の部分は、SA流路面285と共に計測流路212を形成している。ハウジング仕切部271よりもSA収容面286側の部分は、SA収容面286と共にSA収容領域290を形成している。
図38に示すように、ハウジング201は、ベース部材291、カバー部材292を有している。これらベース部材291とカバー部材292とは、互いに組み付けられて一体化されており、この状態でハウジング201を形成している。ベース部材291は、ハウジング201において上流壁部231、下流壁部232、裏壁部234、先端壁部235、シール保持部205、フランジ部207及びコネクタ部208を形成している。ベース部材291は、全体として、ハウジング表側に開放された箱状の部材になっている。ベース部材291においては、表側端部である開放端にベース開口部291aが設けられている。ベース開口部291aは、上流壁部231、下流壁部232、先端壁部235及びシール保持部205の各ハウジング表側端部により形成されており、バイパス流路210及びSA収容領域290をハウジング表側に向けて開口している。
カバー部材292は、ハウジング201において表壁部233を形成しており、全体として板状の部材になっている。カバー部材292は、ベース部材291の開放端に取り付けられており、ベース開口部291aを閉鎖している。ハウジング201においては、ベース部材291とカバー部材292との間に通過流路211、計測流路212及びSA収容領域290が設けられている。
ハウジング201においては、第1中間壁部236が第1ベース凸部295及び第1カバー凸部297を有している。第1ベース凸部295は、ベース部材291の裏壁部234からカバー部材292に向けて突出した突出部である。第1ベース凸部295は、第1凹部295aを有している。第1凹部295aは、第1ベース凸部295の先端面に設けられた凹部であり、第1ベース凸部295を高さ方向Yに貫通している。第1カバー凸部297は、カバー部材292の表壁部233からベース部材291に向けて突出した突出部である。第1カバー凸部297は、第1凹部295aの内部に入り込んでいる。第1中間壁部236においては、第1カバー凸部297の先端面と第1凹部295aの底面とが互いに離間しており、この離間部分が第1中間孔236aになっている。
ハウジング201においては、第2中間壁部237が第2ベース凸部296及び第2カバー凸部298を有している。第2ベース凸部296は、ベース部材291の裏壁部234からカバー部材292に向けて突出した突出部である。第2ベース凸部296は、第2凹部296aを有している。第2凹部296aは、第2ベース凸部296の先端面に設けられた凹部であり、第2ベース凸部296を高さ方向Yに貫通している。第2カバー凸部298は、カバー部材292の表壁部233からベース部材291に向けて突出した突出部である。第2カバー凸部298は、第2凹部296aの内部に入り込んでいる。第2中間壁部237においては、第2カバー凸部298の先端面と第2凹部296aの底面とが互いに離間しており、この離間部分が第2中間孔237aになっている。
第1ベース凸部295、第2ベース凸部296はベース部材291に含まれている。これらベース凸部295,296は、ベース部材291の裏壁部234からカバー部材292に向けて突出している。ベース凸部295,296の先端面には凹部295a,296aが設けられている。第1凹部295aは、奥行き方向Zにおいて第1ベース凸部295の中間位置に設けられている。第2凹部296aは、奥行き方向Zにおいて第2ベース凸部296の中間位置に設けられている。
第1カバー凸部297、第2カバー凸部298はカバー部材292に含まれている。これらカバー凸部297,298は、カバー部材292の表壁部233からベース部材291に向けて突出している。
ハウジング仕切部271は、ベース突起271a、カバー突起271bを有している。ベース突起271aは、ベース部材291に含まれている。ベース突起271aは、第1ベース凸部295において第1凹部295aの内周面に設けられた突起である。第1凹部295aの底面に設けられたベース突起271aは、カバー部材292に向けて幅方向Xに延びている。第1凹部295aの一対の壁面のそれぞれに設けられたベース突起271aは、互いに対向した状態で奥行き方向Zに延びている。一対の壁面のそれぞれに設けられていることで互いに対向したベース突起271aの離間距離は、センサSA220のうち第1凹部295aに差し入れられる部分の奥行き方向Zでの幅寸法よりも若干小さくなっている。
カバー突起271bは、カバー部材292に含まれている。カバー突起271bは、第1ベース凸部295の先端面に設けられた突起であり、ベース部材291に向けて幅方向Xに延びている。
次に、エアフロメータ200の製造方法について、センサSA220をハウジング201に装着する手順を中心に、図38、図39を参照しつつ説明する。
エアフロメータ200の製造工程には、センサSA220を製造する工程と、ベース部材291を製造する工程と、カバー部材292を製造する工程とが含まれている。これら工程の後、センサSA220とベース部材291とカバー部材292とを互いに組み付ける工程を行う。
センサSA220を製造する工程では、射出成型機や型装置を有する射出成型装置等を用いて、センサSA220のモールド部225を樹脂成型等により製造する。この工程は、上記第1実施形態のモールド部55を製造する工程と同様に、樹脂材料を溶融した溶融樹脂を射出成型機から射出して型装置の内部に圧入する。また、この工程では、モールド部225を形成する樹脂材料として、エポキシ樹脂等のエポキシ系の熱硬化性樹脂を用いる。
ベース部材291を製造する工程では、射出成型装置等を用いてベース部材291を樹脂成型等により製造する。また、カバー部材292を製造する工程では、射出成型装置等を用いてカバー部材292を樹脂成型等により製造する。これら工程では、ベース部材291及びカバー部材292を形成する樹脂材料として、ポリブチレンテレフタレート(PBT)やポリフェニレンサルファイド(PPS)等の熱可塑性樹脂を用いる。このように熱可塑性樹脂により形成されたベース部材291及びカバー部材292は、熱硬化性樹脂により形成されたモールド部225に比べて軟らかくなっている。換言すれば、ベース部材291及びカバー部材292は、モールド部225に比べて硬度が低く、柔軟性が高くなっている。
センサSA220とベース部材291とカバー部材292とを組み付ける工程では、図38、BH7において、まず、センサSA220をベース開口部291aからベース部材291の内部に挿入する作業を行う。この作業では、センサSA220のSA流路面145を第1凹部295aの内部に挿入しつつ、リード端子223aを第2凹部296aの内部に挿入することで、センサSA220を第1ベース凸部295と第2ベース凸部296との間に嵌め込む。ここでは、センサSA220のSA流路面285が第1ベース凸部295のベース突起271aに接触した後、更にセンサSA220を裏壁部234に向けてベース部材291の内部に押し込む。この場合、ベース部材291の硬度がモールド部225の硬度よりも低いことに起因して、ベース突起271aは、その先端部がSA流路面285でハウジング裏側に向けて押し潰されるように変形する。
上述したように、ベース部材291の第1凹部295aの内周面においては、互いに対向する一対の壁面のそれぞれにベース突起271aが設けられている。この構成では、一対の壁面の間に単にセンサSA220を嵌め込むことで、センサSA220がSA流路面285で壁面のベース突起271aの先端部を削る状態になり、壁面のベース突起271aが変形する。これにより、ベース突起271aにおいて先端部が削られることで新たに形成された先端面がセンサSA220のSA流路面285に密着しやすくなる。
また、第1凹部295aの内部にセンサSA220を押し込んだ場合、センサSA220のSA流路面285が第1凹部295aの内周面のうち底面のベース突起271aを裏壁部234に向けて押し潰すことになる。この場合、底面のベース突起271aの先端部がSA流路面285によって押し潰されるように変形し、ベース突起271aにおいては先端部が押し潰されることで新たに形成された先端面がセンサSA220のSA流路面285に密着しやすくなる。
さらに、上述したように、カバー部材292において第1カバー凸部297の先端面にはカバー突起271bが設けられている。この構成では、カバー部材292をベース部材291に組み付ける場合に、カバー部材292のカバー突起271bをセンサSA220のSA流路面285に押し付けることになる。このため、カバー部材292を単にベース部材291に押し付けることで、第1カバー凸部297のカバー突起271bの先端部がSA流路面285によって押し潰されるように変形する。この場合、カバー突起271bにおいては先端部が押し潰されることで新たに形成された先端面がセンサSA220のSA流路面285に密着しやすくなる。
そして、カバー部材292がベース開口部291a及びセンサSA220を覆うように、カバー部材292をベース部材291に取り付ける作業を行う。この作業では、カバー部材292の第1カバー凸部297を第1凹部295aの内部に挿入する。ここでは、第1カバー凸部297の先端面にあるカバー突起271bがセンサSA220のSA流路面285に接触した後、更にカバー部材292をベース部材291の内部に向けてセンサSA220に押し付ける。この場合、カバー部材292の硬度がモールド部225の硬度よりも低いことに起因して、カバー突起271bは、その先端部がSA流路面285でハウジング表側に向けて押し潰されるように変形する。これにより、押し潰された状態のカバー突起271bの先端面がSA流路面285に密着しやすくなり、カバー突起271bとSA流路面285とのシール性が高められる。
なお、上記第1実施形態では、ハウジング仕切部131の潰れた部分を2点鎖線で図17に図示していたが、本実施形態では、ベース突起271a及びカバー突起271bのうちセンサSA220により押し潰された部分を2点鎖線で図示することはしていない。
その後、ベース部材291とカバー部材292との接触部分を接着材等により接合することで、センサSA220とベース部材291とカバー部材292とを互いに固定する。この場合、ベース部材291とカバー部材292とを一体化することでハウジング201が形成される。また、この場合、ベース突起271a及びカバー突起271bによりハウジング仕切部271が形成される。
ここまで説明した本実施形態によれば、ハウジング201の内面から突出したハウジング仕切部271が、センサSA220とハウジング201との間において計測流路212とSA収容領域290とを仕切っている。この構成では、ハウジング仕切部271の先端部とセンサSA220とが密着しやすいため、ハウジング201の内面とセンサSA220の外面との間に隙間が生じにくくなっている。このため、溶融状態のポッティング樹脂をハウジング201のSA収容領域290に注入して充填部を形成する場合に、このポッティング樹脂がハウジング201とセンサSA220との隙間を通じて計測流路212に入り込むということが規制される。
この場合、ハウジング201とセンサSA220との隙間を通じて計測流路212に入り込んだ溶融樹脂が固化し、その固化部分によって計測流路212の形状が意図せずに変化する、ということが生じにくくなっている。また、その固化部分が計測流路212においてハウジング201やセンサSA220から剥がれ落ちて、異物として流量センサ202に接触したり付着したりする、ということが生じにくくなっている。したがって、SA収容領域290から計測流路212に進入した溶融樹脂によって流量センサ202の検出精度が低下するということを抑制できる。これにより、流量センサ202による空気流量の検出精度を高めることができ、その結果、エアフロメータ200による空気流量の計測精度を高めることができる。
本実施形態によれば、ハウジング仕切部271がセンサSA220の周りを環状に一周している。この構成では、センサSA220の外面全周において、センサSA220の外面とハウジング201の内面とが密着した状態をハウジング仕切部271によりつくり出すことができる。このため、計測流路212とSA収容領域290との境界部全体でのシール性をハウジング仕切部271によって高めることができる。
本実施形態では、ハウジング仕切部271は、ハウジング流路面275に設けられている。この構成では、計測流路212側に極力寄せた位置でハウジング仕切部271により計測流路212とSA収容領域290とを仕切ることで、ハウジング201とセンサSA220との隙間のうち計測流路32に含まれる部分を極力小さくできる。ここで、計測流路212においては、ハウジング201とセンサSA220との隙間は、計測入口215から計測出口216に向けて流れる空気が流れ込むことなどにより空気の流れに乱れを生じさせやすい領域になっている。このため、ハウジング201とセンサSA220との隙間が小さいほど計測流路212において空気の流れに乱れが生じにくく、流量センサ202の検出精度が向上しやすい。したがって、ハウジング仕切部271がハウジング流路面275に設けられていることで、流量センサ202の検出精度を高めることができる。
(第3実施形態)
上記第1実施形態では、通過入口33から計測入口35に向けて通過流路31が高さ方向Yにほぼ絞られていない構成になっていたが、第3実施形態では、通過入口33から計測入口35に向けて通過流路31が高さ方向Yに絞られた構成になっている。本実施形態において、第1実施形態での図面と同一符号を付した構成部品及び説明しない構成は、上記第1実施形態と同様であり、同様の作用効果を奏するものである。本実施形態では、上記第1実施形態との相違点を中心に説明する。
上記第1実施形態では、通過入口33から計測入口35に向けて通過流路31が高さ方向Yにほぼ絞られていない構成になっていたが、第3実施形態では、通過入口33から計測入口35に向けて通過流路31が高さ方向Yに絞られた構成になっている。本実施形態において、第1実施形態での図面と同一符号を付した構成部品及び説明しない構成は、上記第1実施形態と同様であり、同様の作用効果を奏するものである。本実施形態では、上記第1実施形態との相違点を中心に説明する。
<構成群Cの説明>
図40、図41に示すように、通過流路31は、入口通過路331、出口通過路332、分岐通過路333を有している。入口通過路331は、通過入口33から通過出口34に向けて延びており、通過入口33と計測入口35の上流端部とにかけ渡されている。出口通過路332は、通過出口34から通過入口33に向けて延びており、通過出口34と計測入口35の下流端部とにかけ渡されている。分岐通過路333は、入口通過路331と出口通過路332との間に設けられており、これら入口通過路331と出口通過路332とを接続している。分岐通過路333は、計測入口35に沿って奥行き方向Zに延びており、通過流路31のうち計測流路32を分岐させた部分である。分岐通過路333は、計測入口35からハウジング先端側に向けて延びている。
図40、図41に示すように、通過流路31は、入口通過路331、出口通過路332、分岐通過路333を有している。入口通過路331は、通過入口33から通過出口34に向けて延びており、通過入口33と計測入口35の上流端部とにかけ渡されている。出口通過路332は、通過出口34から通過入口33に向けて延びており、通過出口34と計測入口35の下流端部とにかけ渡されている。分岐通過路333は、入口通過路331と出口通過路332との間に設けられており、これら入口通過路331と出口通過路332とを接続している。分岐通過路333は、計測入口35に沿って奥行き方向Zに延びており、通過流路31のうち計測流路32を分岐させた部分である。分岐通過路333は、計測入口35からハウジング先端側に向けて延びている。
ハウジング21の内面は、通過流路31を形成する形成面として、通過天井面341、通過床面345を有している。通過天井面341と通過床面345とは高さ方向Yに並べられており、これら通過天井面341と通過床面345との間に通過流路31が設けられている。通過天井面341及び通過床面345は、通過入口33と通過出口34とにかけ渡されている。通過天井面341及び通過床面345は、いずれも高さ方向Yに交差しており、幅方向X及び奥行き方向Zに延びている。通過天井面341には、計測出口36が設けられている。
通過天井面341は、入口天井面342及び出口天井面343を有している。入口天井面342は、入口通過路331の天井面を形成しており、奥行き方向Zにおいて通過入口33と計測入口35の上流端部とにかけ渡されている。この場合、奥行き方向Zが通過入口33と通過出口34とが並んだ方向に相当する。入口天井面342は、通過入口33から計測入口35の上流端部に向けて真っ直ぐに延びている。出口天井面343は、出口通過路332の天井面を形成しており、通過出口34と計測入口35の下流端部とにかけ渡されている。出口天井面343は、通過出口34から計測入口35の下流端部に向けて真っ直ぐに延びている。
通過床面345は、入口床面346、出口床面347、分岐床面348を有している。入口床面346は、入口通過路331の床面を形成しており、通過入口33から通過出口34に向けて延びている。入口床面346と入口天井面342とは、入口通過路331及び通過入口33を介して互いに対向している。出口床面347は、出口通過路332の床面を形成しており、通過出口34から通過入口33に向けて延びている。出口床面347と出口天井面343とは、出口通過路332及び通過出口34を介して互いに対向している。分岐床面348は、分岐通過路333の床面を形成している。分岐床面348は、入口床面346と出口床面347との間に設けられており、これら入口床面346と出口床面347とを接続している。分岐床面348は、分岐通過路333を介して計測入口35に対向している。
入口天井面342と出口天井面343とは、いずれも奥行き方向Zに真っ直ぐに延びており、互いに平行になっている。また、これら天井面342,343は、いずれも幅方向Xに真っ直ぐに延びており、互いに平行になっている。通過床面345は、奥行き方向Zに真っ直ぐに延びており、天井面342,343と平行になっている。また、通過床面345は、幅方向Xに真っ直ぐに延びており、天井面342,343と平行になっている。このように、天井面342,343及び通過床面345が幅方向Xに真っ直ぐに延びていること、および後述する通過壁面631,632(図31参照)が高さ方向Yに真っ直ぐに延びていることに起因して、通過入口33及び通過出口34が矩形状になっている。
なお、入口天井面342や出口天井面343、通過床面345は、奥行き方向Zにおいてそれぞれの上流端部と下流端部との間の部分が凹んだり膨らんだりするように曲がっていてもよい。また、入口天井面342や出口天井面343、通過床面345は、幅方向Xにおいて通過壁面631,632の間の部分が凹んだり膨らんだりするように曲がっていてもよい。これらのように、通過入口33や通過出口34は、少なくとも1つの辺が凹んだり膨らんだりするように曲がっていてもよい。すなわち、これら通過入口33や通過出口34は、矩形状になっていなくてもよい。例えば、入口天井面342、出口天井面343及び通過床面345が、通過壁面631,632の間の部分が膨らむように湾曲していることで、通過入口33や通過出口34において幅方向Xに延びる各辺が膨らむように湾曲した形状になっていてもよい。
入口天井面342は、通過入口33側を向くように入口床面346に対して傾斜している。入口床面346に対する入口天井面342の傾斜角度θ21は、10度以上になっている。すなわち、傾斜角度θ21は、10度と同じ値又は10度よりも大きい値になっており、θ21≧10という関係が成り立っている。図41に示すように、入口床面346と平行に延びる仮想の直線として床平行線CL21を想定すると、傾斜角度θ21は、入口天井面342と床平行線CL21との間であって通過入口33側を向いた部分の角度である。通過天井面341においては、床平行線CL21に対する傾斜角度が入口天井面342と出口天井面343とで異なっている。具体的には、床平行線CL21に対する入口天井面342の傾斜角度θ21は、床平行線CL21に対する出口天井面343の傾斜角度よりも大きい。
なお、入口天井面342が天井傾斜面に相当する。また、入口天井面342が通過入口33側を向いていること以外の構成については、基本的に本実施形態の構成が上記第1実施形態の構成と同じであり、この構成についての本実施形態の説明は上記第1実施形態の説明でもある。
入口通過路331においては、高さ方向Yでの入口天井面342と入口床面346との離間距離H21が、通過入口33から通過出口34に向けて徐々に小さくなっている。ここでの高さ方向Yは、主流線CL22に直交する方向になっている。この離間距離H21の減少率は、入口通過路331において一定の値になっている。
通過床面345は、奥行き方向Zに真っ直ぐに延びている。通過床面345においては、入口床面346、出口床面347及び分岐床面348が同一平面を形成している。図41に示すように、主流方向である奥行き方向Zに延びる仮想の直線として主流線CL22を想定すると、通過床面345は、通過入口33側を向くように主流線CL22に対して傾斜している。この場合、入口床面346、出口床面347及び分岐床面348のそれぞれが主流線CL22に対して傾斜している。上述したように、フランジ部27の角度設定面27aが主流方向に延びていることに起因して、主流線CL22は角度設定面27aに平行に延びている。
入口天井面342は、入口床面346に加えて、主流線CL22に対しても傾斜している。主流線CL22に対する入口天井面342の傾斜角度θ22は、傾斜角度θ21と同様に10度以上になっている。すなわち、傾斜角度θ22は、10度同じ値又は10度よりも大きい値になっており、θ22≧10という関係が成り立っている。本実施形態では、傾斜角度θ22は例えば10度に設定されている。図41に示すように、傾斜角度θ22は、入口天井面342と主流線CL22との間であった通過入口33側を向いた部分の角度である。主流線CL22に対する入口天井面342の傾斜角度θ22は、入口床面346に対する入口天井面342の傾斜角度θ21よりも小さくなっている。
入口通過路331は、通過入口33から通過出口34に向けて少なくとも入口天井面342及び入口床面346によって徐々に絞られた形状になっている。この場合、図42に示すように、主流線CL22に直交する方向X,Yでの入口通過路331の断面積S21が、通過入口33から通過出口34に向けて徐々に小さくなっている。この断面積S21は、入口通過路331の上流端部である通過入口33において最も大きい値になっており、入口通過路331の下流端部において最も小さい値になっている。断面積S21の減少率は、入口通過路331において一定の値になっており、入口通過路331での断面積S21の値を示すグラフは、図42に示すように直線的に延びている。
なお、出口通過路332は、出口通過路332の上流端部から通過出口34に向けて徐々に絞られた形状になっている。この場合、主流線CL22に直交する方向X,Yでの出口通過路332の断面積が、出口通過路332の上流端部から通過出口34に向けて徐々に小さくなっている。また、入口通過路331の断面積を、入口通過路331の流路面積と称することもできる。
図40に示すように、計測流路32は、計測入口35と計測出口36との間にて折り返された折り返し形状になっている。計測流路32は、分岐計測路351、案内計測路352、検出計測路353、排出計測路354を有している。計測流路32においては、計測入口35側から分岐計測路351、案内計測路352、検出計測路353、排出計測路354、の順で計測出口36に向けて並べられている。
分岐計測路351は、計測入口35からハウジング基端側に向けて延びており、計測流路32のうち通過流路31から分岐した部分である。分岐計測路351が計測入口35を形成しており、分岐計測路351の上流端部が計測入口35になっている。分岐計測路351は、高さ方向Y及び奥行き方向Zの両方に対して傾斜している。また、分岐計測路351は、通過流路31に対して傾斜している。
案内計測路352は、分岐計測路351の下流端部から通過流路31とは反対側に向けて高さ方向Yに延びている。案内計測路352は、分岐計測路351から流れ込んできた空気を流量センサ22に向けて案内する。
検出計測路353は、案内計測路352の下流端部から奥行き方向Zに延びており、案内計測路352を介して分岐計測路351とは反対側に設けられている。検出計測路353には、流量センサ22が設けられている。
排出計測路354は、検出計測路353の下流端部から通過流路31側に向けて高さ方向Yに延びており、案内計測路352と平行に設けられている。排出計測路354が計測出口36を形成しており、排出計測路354の下流端部が計測出口36になっている。この場合、排出計測路354は、検出計測路353から流れ込んだ空気を計測出口36から排出する。
図41に示すように、分岐計測路351は、計測入口35から案内計測路352に向けて真っ直ぐに延びた部分を有している。この部分の中心線を分岐計測線CL23と称すると、この分岐計測線CL23は、入口天井面342に対して傾斜した状態で直線状に延びている。分岐計測線CL23は、計測入口35から分岐計測路351の下流側に向けて通過入口33とは反対側に斜めに延びている。換言すれば、分岐計測線CL23は、計測入口35から分岐計測路351の下流側に向けて通過出口34側に斜めに延びている。
なお、図41では、通過流路31と計測流路32との分岐部分においてハウジング21の内面が面取りされているが、この面取りがない構成を想定して分岐計測線CL23を設定している。また、分岐計測線CL23は、計測入口35での分岐計測路351の中心線を通過流路31側に向けて延長した延長線にもなっている。
分岐計測線CL23は、入口床面346に対して傾斜している。入口床面346に対する分岐計測線CL23の傾斜角度θ23は、90度以上になっている。すなわち、傾斜角度θ23は、90度と同じ値又は90度よりも大きい値になっており、θ23≧90という関係が成り立っている。傾斜角度θ23は、床平行線CL21と分岐計測線CL23との間であって通過入口33側を向いた部分の角度である。なお、θ23は、90度以上の範囲において、150度以下であることが好ましく、更には120度以下であることが好ましい。
分岐計測線CL23は、入口床面346に加えて、主流線CL22に対して傾斜している。主流線CL22に対する分岐計測線CL23の傾斜角度θ24は、傾斜角度θ23と同様に90度以上になっている。すなわち、傾斜角度θ24は、90度と同じ値又は90度よりも大きい値になっており、θ24≧90という関係が成り立っている。傾斜角度θ24は、主流線CL22と分岐計測線CL23との間であって通過入口33側を向いた部分の角度である。なお、傾斜角度θ24は鈍角に含まれる。また、θ24は、90度以上の範囲において、150度以下であることが好ましく、更には120度以下であることが好ましい。
なお、傾斜角度θ23,θ24は鈍角に含まれる。また、分岐計測線CL23は、入口床面346及び主流線CL22に加えて、入口天井面342に対して傾斜している。入口天井面342に対する分岐計測線CL23の傾斜角度は、傾斜角度θ23,θ24と同様に10度以上になっている。
分岐計測路351は、入口通過路331に対して傾斜している。この場合、分岐計測路351の中心線である分岐計測線CL23は、入口通過路331の中心線である入口通過線CL24に対して傾斜している。入口通過線CL24に対する分岐計測線CL23の傾斜角度θ25は、90度以上になっている。すなわち、傾斜角度θ25は、90度と同じ値又は90度よりも大きい値になっており、θ25≧90という関係が成り立っている。傾斜角度θ25は、分岐計測線CL23と入口通過線CL24との間であって通過入口33側を向いた部分の角度である。入口通過線CL24は、入口通過路331の上流端部である計測入口35の中心CO21と、入口通過路331の下流端部の中心CO22とを通る直線状の仮想線である。
分岐計測路351は、出口通過路332に対して傾斜している。この場合、分岐計測線CL23は、出口通過路332の中心線である出口通過線CL25に対して傾斜している。出口通過線CL25に対する分岐計測線CL23の傾斜角度θ26は、60度以下になっている。すなわち、傾斜角度θ26は、60度と同じ値は又は60度よりも小さい値になっており、θ26≦60という関係が成り立っている。傾斜角度θ26は例えば60度に設定されている。出口通過線CL25は、出口通過路332の上流端部の中心CO23と、出口通過路332の下流端部である通過出口34の中心CO24とを通る直線状の仮想線である。また、出口通過線CL25が入口通過線CL24に対して傾斜している。
なお、出口通過線CL25に対する分岐計測線CL23の傾斜角度θ26は、分岐通過路333に対する分岐計測路351の傾斜角度であり、通過流路31から計測流路32が分岐した角度を示す分岐角度に相当する。
次に、バイパス流路30での空気の流れ態様について、図43〜図46を参照しつつ説明する。吸気通路12を流れる気流には、主流AF21,AF22、偏流AF23〜AF26が含まれている。
図43に示すように、主流AF21,AF22は、吸気通路12を主流線CL22に沿って主流方向に流れており、その流れの向きのまま通過入口33から入口通過路331に流れ込む。主流AF21,AF22のうち、通過入口33から入口天井面342側に流れ込んだ主流AF21は、入口天井面342に向かって進み、その入口天井面342に接近すると入口天井面342によって進む向きが変化する。この場合、入口天井面342が、主流AF21の進む向きを通過床面345に向かう向きに変化させることになる。このため、ダスト等の異物が主流AF21と共に通過入口33から進入したとしても、この異物は通過床面345に向かって進みやすく、この異物が計測入口35に進入するということが生じにくくなる。
一方、通過入口33から入口床面346側に流れ込んだ主流AF22は、入口床面346や分岐床面348などの通過床面345に向かって進み、その通過床面345に接近すると通過床面345によって進む向きが変化する。この場合、通過床面345が、主流AF22の進む向きを通過出口34に向かう向きに変化させることになる。このため、異物が主流AF22と共に通過入口33から進入したとしても、この異物は通過床面345に沿って通過出口34に向けて進みやすく、異物が計測入口35に進入するということが生じにくくなる。
図44、図45に示すように、偏流AF23〜AF26は、吸気通路12を主流線CL22及び主流方向に対して傾いた向きに流れており、その流れの向きのまま通過入口33から入口通過路331に流れ込む。
図44に示すように、偏流AF23〜AF26のうち、下向き偏流AF23,AF24は、ハウジング21の周辺においてハウジング基端側からハウジング先端側に向かうように吸気通路12を斜めに進む気流である。ここでは、主流線CL22に対する傾斜角度が入口天井面342よりも小さい気流を下向き偏流AF23,AF24としている。
下向き偏流AF23,AF24のうち、通過入口33から入口天井面342側に流れ込んだ下向き偏流AF23は、入口天井面342に沿って通過床面345に向かって進みやすい。特に、主流方向に対する傾斜角度が下向き偏流AF23と入口天井面342とでほぼ同じであれば、下向き偏流AF23の進む向きが入口天井面342によって変化するということが生じにくい。これらの場合、異物が下向き偏流AF23と共に通過入口33から進入したとしても、この異物は通過床面345に向かって進みやすく、この異物が計測入口35に進入するということが生じにくくなる。
一方、通過入口33から入口床面346側に流れ込んだ下向き偏流AF24は、通過床面345に向かって進み、その通過床面345に接近すると通過床面345によって進む向きが変化する。この場合、通過床面345が、下向き偏流AF24の進む向きを通過出口34に向かう向きに変化させることになる。この場合、異物が下向き偏流AF24と共に通過入口33から進入したとしても、この異物は通過床面345に沿って通過出口34に向けて進みやすく、異物が計測入口35に進入するということが生じにくくなる。
図45に示すように、偏流AF23〜AF26のうち、上向き偏流AF25,AF26は、ハウジング21の周辺においてハウジング先端側からハウジング基端側に向かうように吸気通路12を斜めに進む気流である。ここでは、主流線CL22に対する傾斜角度が入口床面346よりも大きい気流を上向き偏流AF25,AF26としている。
上向き偏流AF25,AF26のうち、通過入口33から入口天井面342側に流れ込んだ上向き偏流AF25は、入口天井面342に向かって進み、その入口天井面342に接近すると入口天井面342によって進む向きが変化する。この場合、入口天井面342が、上向き偏流AF25の進む向きを通過床面345に向かう向きに変化させることになる。このため、ダスト等の異物が上向き偏流AF25と共に通過入口33から進入したとしても、この異物は通過床面345に向かって進みやすく、この異物が計測入口35に進入するということが生じにくくなる。
一方、通過入口33から入口床面346側に流れ込んだ上向き偏流AF26は、入口天井面342や計測入口35に向けて進みやすい。すなわち、上向き偏流AF26は、通過入口33から入口通過路331に流れ込んだ後、入口床面346等の通過床面345から離間する向きに進みやすい。この場合、上向き偏流AF26について通過床面345からの剥離が生じることで、通過床面345側に巻き込むように流れる渦流AF27が発生するなどして上向き偏流AF26の流れが乱れやすくなる。このように上向き偏流AF26の流れが乱れた場合、上向き偏流AF26の乱れによって入口天井面342側の上向き偏流AF25の流れも乱れることなどにより通過流路31全体で気流が乱れやすくなってしまう。この場合、乱れた気流が計測入口35から計測流路32に流れ込むことで、流量センサ22による流量の検出精度が低下することが懸念される。
これに対して、入口天井面342によって向きが変えられた上向き偏流AF25が通過床面345に向かって進んでいるため、この上向き偏流AF25が、上向き偏流AF26を通過床面345に向けて押し付けるような状態になる。この場合、通過床面345に向かって進む上向き偏流AF25が、入口床面346側の上向き偏流AF26の進む向きを通過床面345に向かう向きに変化させることになる。このため、上向き偏流AF26が通過床面345から剥離するということが生じにくくなり、その結果、剥離に伴う渦流AF27も発生しにくくなる。したがって、渦流AF27が発生するなどして通過流路31での気流が乱れるということが抑制される。
エアフロメータ20においては、流量計測に関する出力の変動態様と、入口床面346に対する入口天井面342の傾斜角度θ21とが相関している。具体的には、吸気通路12での真の空気流量に対するエアフロメータ20の計測値の変動態様を出力変動として算出した場合、この出力変動は、入口床面346に対する入口天井面342の傾斜角度θ21が10度以上である構成で適正に管理されている。例えば、傾斜角度θ21が0度より大きく且つ10度よりも小さい範囲では、傾斜角度θ21が10度に近い値であるほどエアフロメータ20の出力変動が小さくなる。そして、傾斜角度θ21が10度以上にある範囲では、エアフロメータ20の出力変動が適正に小さい値に保たれる。なお、傾斜角度θ21は、10度以上の範囲において、60度以下であることが好ましく、更には30度以下であることが好ましい。
また、エアフロメータ20の出力変動は、主流線CL22に対する入口天井面342の傾斜角度θ22とも相関している。この出力変動は、主流線CL22に対する入口天井面342の傾斜角度θ22が10度以上である構成で適正に管理されている。例えば、図46に示すように、傾斜角度θ22が0度より大きく且つ10度よりも小さい範囲では、傾斜角度θ22が10度に近い値であるほどエアフロメータ20の出力変動が小さくなっている。そして、傾斜角度θ22が10度以上にある範囲では、エアフロメータ20の出力変動が適正に小さい値に保たれる。なお、傾斜角度θ22は、10度以上の範囲において、60度以下であることが好ましく、更には30度以下であることが好ましい。
図41に示す吸気通路12において、エンジンの運転状態などに起因して吸入空気の流れに脈動が生じた場合、この脈動に伴って、上流側から流れる順流に加えて、下流側から順流とは逆向きに流れる逆流が発生することがある。順流は通過入口33から通過流路31に流入するのに対して、逆流は通過出口34から通過流路31に流入することが懸念される。例えば、順流が通過入口33から流入し、更に通過流路31から計測流路32に流れ込んだ場合、この順流の流量が流量センサ22により検出される。一方、吸気通路12にて発生した逆流が通過出口34から流入し、更に通過流路31から計測流路32に流れ込んだ場合、この逆流の流量が流量センサ22により検出される。
流量センサ22は、計測流路32での空気の流量に加えて、計測流路32での空気の流れを検出することが可能になっている。しかしながら、通過出口34から流入した逆流が計測流路32に流れ込んだ場合、この逆流は、通過入口33から流入した順流と同様に計測流路32を計測入口35から計測出口36に向けて流れることになる。このように、計測流路32においては、通過出口34から流入した逆流が流れる向きと通過入口33から流入した順流が流れる向きとが同じになるため、流量センサ22は順流と逆流とを区別して検出することができない。このため、実際には計測流路32を流れる空気に逆流が含まれているにもかかわらず、計測流路32を流れる空気の全てが順流であるとして、エアフロメータ20が空気の流量を計測することになってしまう。この結果、エアフロメータ20の計測精度が低下することが懸念される。
また、吸気通路12においては、空気がエアフロメータ20の周囲を通過することに伴って渦流やよどみなど気流の乱れが生じることがある。例えば、吸気通路12を順流として流れている空気が、ハウジング表面21eやハウジング裏面21fを通り過ぎる場合、そのまま主流方向に進もうとする流れと、ハウジング下流面21dに沿って進もうとする流れとが混在して気流の乱れが生じることがある。この気流の乱れが、ハウジング下流面21dの下流側など通過出口34の周辺に存在している場合、吸気通路12で逆流が生じると、この逆流が気流の乱れを含んで不安定になり、この不安定な逆流が通過出口34から通過流路31に進入することが懸念される。
そこで、エアフロメータ20では、通過出口34から通過流路31に逆流が流入したとしても、分岐計測路351が通過流路31から通過出口34側に向けて延びていることで、この逆流が通過流路31から分岐計測路351に流れ込みにくくなっている。特に、上述したように、出口通過線CL25に対する分岐計測線CL23の傾斜角度θ26が60度以下になっているため、通過流路31から分岐計測路351に逆流が流れ込むということが更に生じにくくなっている。
バイパス流路30においては、上述したように計測入口35が通過入口33側を向いていない。このため、通過入口33から流入した順流の動圧が計測入口35に付与されにくく、計測流路32での空気の流速が大きくなりやすい。また、この構成では、砂塵やダスト、水滴、油滴等の異物が順流と共に通過入口33から通過流路31に進入しても、この異物が通過流路31から分岐計測路351に進入しにくくなっている。この場合、計測流路32において流量センサ22に到達した異物が流量センサ22を破損させることや流量センサ22に付着することが生じにくくなっているため、流量センサ22の検出精度が異物により低下するということが抑制される。
通過出口34の全体と通過入口33の少なくとも一部とが、主流方向である奥行き方向Zに重複している。この構成では、吸気通路12において、通過入口33のうち通過出口34に奥行き方向Zに重複した部分に流れ込んだ主流に異物が含まれている場合に、この異物は主流と共にそのまま主流方向に真っ直ぐ進むことで通過出口34から外部に排出される。このため、異物が計測入口35に進入しにくくなっている。
吸気通路12において発生した脈動の状態を脈動特性と称すると、流量センサ22の検出結果を用いてエアフロメータ20が計測した脈動特性には、吸気通路12において実際に発生した脈動の脈動特性に対して誤差が含まれていることがある。エアフロメータ20が計測した脈動特性に誤差が含まれる場合としては、通過出口34から流入した逆流が通過流路31から計測流路32に進入した場合が挙げられる。
ここで、エアフロメータ20が計測した流量を流量計測値GAと称し、この流量計測値GAの平均値を計測平均値GAaveと称し、吸気通路12を流れる吸入空気の実際の流量を実流量GBと称し、この実流量GBの平均値を実平均値GBaveと称する。図47に示すように、流量計測値GAに誤差が含まれていることで流量計測値GAが実流量GBより小さい値になった場合、計測平均値GAaveも実平均値GBaveより小さくなる。
計測平均値GAaveと実平均値GBaveとの差を実平均値GBaveで除した値で脈動特性を数値化することができる。この場合、脈動特性を算出する数式を(GAave−GBave)/GBaveと示すことができる。脈動特性の数値は、脈動の振幅が増加することに伴って増加しやすい。例えば、実流量GBの最大値GBmaxと実平均値GBaveとの差を実平均値GBaveで除した値を振幅比と称すると、図48に示すように、振幅比の増加に伴って脈動特性の数値が増加する。特に、振幅比が1より大きい領域においては、振幅比の増加に伴う脈動特性の増加率が大きくなっている。ここで、振幅比が大きいほど通過出口34からの逆流の量が大きいことになる。なお、振幅比を算出する数式を(GBmax−GBave)/GBaveと示すことができる。
本実施形態では、主流線CL22に対する分岐計測線CL23の傾斜角度θ26が例えば60度に設定されているが、脈動特性の数値は傾斜角度θ26に応じて変化しやすくなっている。例えば、図49に示すように、傾斜角度θ26が30度、45度、60度、90度の構成について、通過出口34から通過流路31に逆流を流入させると、傾斜角度θ26が30度、45度、60度の構成では、逆流が計測流路32に流れ込みにくくなっている。一方、傾斜角度θ26が90度の構成では、逆流が計測流路32に流れ込みやすくなっている。この場合、エアフロメータ20による脈動特性の検出精度が低下しやすい。
エアフロメータ20においては、傾斜角度θ26に応じて計測流路32への逆流の流れ込みやすさが異なり、この結果、脈動特性の数値が異なると考えられる。例えば、図50に示すように、傾斜角度θ26が60度以下の構成では、脈動特性の数値が比較的小さい値になっている。これは、傾斜角度θ26が60度以下だと逆流が計測流路32に流れ込みにくくなる、という事象に起因していると考えられる。一方、傾斜角度θ26が60度より大きい構成では、脈動特性の数値が比較的大きい値になっている。これは、傾斜角度θ26が60度より大きいと逆流が計測流路32に流れ込みやすくなる、という事象に起因していると考えられる。しかも、この構成では、傾斜角度θ26が大きくなるほど脈動特性の数値が増加している。これは、傾斜角度θ26が60度より大きい範囲では傾斜角度θ26が大きくなるほど逆流が計測流路32に流れ込みやすくなる、という事象に起因していると考えられる。
ここまで説明した本実施形態によれば、入口天井面342が入口床面346に対して傾斜している。この構成では、通過入口33から入口通過路331に流れ込んだ空気のうち、入口天井面342側に流れ込んだ上向き偏流AF25等の空気が、入口天井面342によって進む向きが変えられて入口天井面342に沿って入口床面346に向けて進みやすくなる。このため、仮に上向き偏流AF26等の空気が入口床面346から剥離したり剥離しそうになったりしても、この剥離する空気が、入口天井面342に沿って入口床面346に向けて進む上向き偏流AF25等の空気によって入口床面346に押し付けられる。この場合、入口床面346から空気が剥離して渦等の乱れが生じることが、入口天井面342に沿って流れる流体により規制され、その結果、入口通過路331において空気の乱れが生じにくくなる。したがって、流量センサ22による流量の検出精度を高めることができ、ひいては、エアフロメータ20による流量の計測精度を高めることができる。
本実施形態によれば、入口床面346に対する入口天井面342の傾斜角度θ21が10度以上である。この構成では、入口天井面342によって進む向きが変えられた上向き偏流AF25等の空気が、通過出口34ではなく入口床面346に向けて進むように、傾斜角度θ21がある程度大きい値に設定されている。このため、傾斜角度θ21が例えば10度より小さい値に設定された構成に比べて、入口天井面342によって進む向きが変えられた上向き偏流AF25等の空気により、入口床面346付近にて空気の剥離が生じることを確実に抑制できる。
本実施形態によれば、入口天井面342が通過入口33側を向くように入口床面346に対して傾斜している。この構成では、通過入口33から入口天井面342側に流れ込んだ主流AF21や下向き偏流AF23等の空気が、入口天井面342から剥離するということが生じにくくなっている。このため、通過入口33から入口天井面342側に流れ込んだ空気に渦流等の乱れが生じるということを抑制できる。
例えば、入口天井面342が通過出口34側を向くように入口床面346に対して傾斜した構成では、通過入口33から入口天井面342側に流れ込んだ主流AF21が、通過出口34に向けて進むほど入口天井面342から離間し、剥離しやすくなる。この場合、主流AF21によって渦流等が発生することなどにより通過流路31にて気流の乱れが生じやすくなってしまう。
本実施形態によれば、主流線CL22が延びる主流方向に対して、入口天井面342が通過入口33を向くように傾斜している。この構成では、主流方向に流れる主流AF21等の空気が通過入口33から入口天井面342側に流れ込んだ場合に、この空気を入口天井面342によって入口床面346側に案内することができる。このため、仮に、主流方向に流れる主流AF22等の空気が、通過入口33から入口床面346側に流れ込んで剥離したり剥離しそうになったりしても、この空気を入口天井面342から入口床面346に向けて進む空気で入口床面346に押し付けることができる。したがって、入口床面346周辺で気流に渦流AF27等の乱れが発生することを抑制できる。
本実施形態によれば、主流方向に対する入口天井面342の傾斜角度θ22が10度以上である。この構成では、ハウジング21の周辺においてハウジング基端側からハウジング先端側に向けて斜めに進む下向きの偏流のうち、主流線CL22に対する傾斜角度が入口天井面342よりも小さい下向き偏流AF23,AF24が極力多くなっている。これにより、通過入口33から入口天井面342側に流れ込む下向きの偏流等の空気が入口天井面342から剥離することで気流に渦流等の乱れが生じるということを抑制できる。
これに対して、例えば、主流方向に対する入口天井面342の傾斜角度θ22が10度より小さい構成では、ハウジング21の周辺においてハウジング基端側からハウジング先端側に向けて進む下向きの偏流の傾斜角度が、傾斜角度θ22よりも大きくなりやすい。このため、通過入口33から入口天井面342側に流れ込む下向きの偏流等の空気が、入口天井面342から剥離して気流に渦流等の乱れが生じる、ということが懸念される。
本実施形態によれば、主流線CL22が延びる主流方向は、ハウジング21の角度設定面27aが延びている方向である。このため、配管ユニット14に対するハウジング21の取り付け角度を設定する場合に角度設定面27aを利用することで、吸気通路12の周流方向に合わせてハウジング21を適正な向きで配管ユニット14に取り付けることができる。すなわち、入口天井面342が剥離抑制効果を発揮できる向きでハウジング21を配管ユニット14に取り付けることができる。
本実施形態によれば、入口通過路331の断面積S21は、通過入口33から通過出口34に向けて徐々に小さくなっている。この構成では、通過入口33から入口通過路331に流れ込んだ空気が通過出口34に向けて進むほど、入口通過路331の絞り度合いが大きくなるため、この空気がハウジング21の内面によって整流されやすい。このため、入口天井面342によって進む向きが変えられた上向き偏流AF25等の空気が、入口床面346よりもハウジング表側やハウジング裏側に広がらずに入口床面346に向けて進みやすくなり、入口床面346付近での空気の乱れを抑制できる。このように、入口通過路331を、入口天井面342の剥離抑制効果が発揮されやすい形状にすることができる。
本実施形態によれば、入口通過線CL24に対する分岐計測線CL23の傾斜角度θ25が90度以上である。この構成では、通過入口33から入口通過路331に流れ込んで入口通過線CL24に沿って流れている空気は、その進む向きを鋭角的に急激に変化させなくても鈍角的に穏やかに変化させることで、入口通過路331から計測流路32に流れ込むことができる。したがって、通過流路31を流れる空気が計測流路32に流れ込む際に、進む向きの急激な変化によって気流の乱れが生じる、ということを抑制できる。
本実施形態によれば、主流線CL22に対する分岐計測線CL23の傾斜角度θ26が60度以下になっている。この構成では、通過流路31に対する計測流路32の分岐角度が60度以下であるため、通過入口33から入口通過路331に流れ込んだ空気について、その進む向きを急激に変化させなくても、入口通過路331から計測流路32に流れ込ませることができる。したがって、通過流路31を流れる空気が計測流路32に流れ込む際に気流の乱れが生じにくくなっている。
また、この構成では、通過出口34から流入した逆流が通過流路31から分岐計測路351に流れ込むには鋭角的に急旋回する必要がある。このため、逆流が分岐計測路351に流れ込みにくいという事象が生じやすくなり、逆流が流量センサ22に到達するということを抑制できる。この場合、実際には通過出口34から流入した逆流が流量センサ22に到達したにもかかわらず、通過入口33から流入した順流が流量センサ22に到達したとしてエアフロメータ20が流量の計測を行ってしまう、ということが生じにくくなる。したがって、エアフロメータ20による吸入空気の流量の計測精度を高めることができる。
さらに、この構成では、順流が通過流路31から分岐計測路351に流れ込む場合に、その順流の流れの向きが分岐計測路351に向けて徐々に変わればよい。この場合では、上述したように逆流が分岐計測路351に流れ込みにくくなっている一方で、順流は分岐計測路351に流れ込みやすくなっている。このように、計測流路32に流れ込む順流の流速が不足するということが抑制されるため、通過入口33から流入した順流について、流量センサ22による流量の検出精度を高めることができる。
本実施形態によれば、通過出口34の開口面積が通過入口33の開口面積より小さいため、吸気通路12にて発生した逆流が通過出口34に流れ込みにくくなっている。したがって、分岐計測路351への逆流の流れ込みをより確実に抑制することができる。
(他の実施形態)
以上、本開示による複数の実施形態について説明したが、本開示は、上記実施形態に限定して解釈されるものではなく、本開示の要旨を逸脱しない範囲内において種々の実施形態及び組み合わせに適用することができる。
以上、本開示による複数の実施形態について説明したが、本開示は、上記実施形態に限定して解釈されるものではなく、本開示の要旨を逸脱しない範囲内において種々の実施形態及び組み合わせに適用することができる。
<構成群Aの変形例>
変形例A1として、計測流路32において表頂部111aと裏頂部112aとは、幅方向Xに並べられていなくてもよい。例えば、頂部111a,112aのうち表頂部111aだけが発熱抵抗体71の中心線CL5上に配置されていてもよい。この場合、裏頂部112aは、中心線CL5に対して高さ方向Y及び奥行き方向Zの少なくとも一方にずれた位置に配置されていることになる。
変形例A1として、計測流路32において表頂部111aと裏頂部112aとは、幅方向Xに並べられていなくてもよい。例えば、頂部111a,112aのうち表頂部111aだけが発熱抵抗体71の中心線CL5上に配置されていてもよい。この場合、裏頂部112aは、中心線CL5に対して高さ方向Y及び奥行き方向Zの少なくとも一方にずれた位置に配置されていることになる。
変形例A2として、表絞り部111の表頂部111aは、発熱抵抗体71の中心線CL5上に配置されていなくてもよい。例えば、表頂部111aが、発熱抵抗体71の一部と幅方向Xに並び、発熱抵抗体71の一部と対向していればよい。また、表頂部111aが、メンブレン部62の一部と幅方向Xに並び、メンブレン部62の一部と対向していればよい。さらに、表頂部111aが、流量センサ22の一部と幅方向Xに並び、流量センサ22の一部と対向していればよい。
変形例A3として、表絞り部111や裏絞り部112等の絞り部は、計測流路32において計測天井面102や計測床面101に設けられていてもよい。例えば、計測流路32において、計測床面101、計測天井面102、表計測壁面103及び裏計測壁面104のうち少なくとも1つに絞り部が設けられていればよい。
変形例A4として、吸入空気の流量とは異なる物理量を検出する物理量センサが計測流路に設けられていてもよい。計測流路に設けられる物理量センサとしては、流量センサ22,202の他に、温度を検出する検出部や、湿度を検出する検出部、圧力を検出する検出部などが挙げられる。これら検出部は、検出ユニットとしてのセンサSA50,220に搭載されていてもよく、センサSA50,220とは別体として設けられていてもよい。
変形例A5として、エアフロメータ20,200は通過流路31,211を有していなくてもよい。すなわち、バイパス流路30,210は分岐していなくてもよい。例えば、計測流路32,212の計測入口35,215がハウジング21,201の外面に設けられた構成とする。この構成では、計測入口35,215からハウジング21,201の内部に流れ込んだ空気の全てが計測出口36,216から流出する。
<構成群Bの変形例>
変形例B1として、ハウジング仕切部はハウジング収容面に設けられていてもよい。例えば、上記第1実施形態において、図51に示すように、ハウジング仕切部131がハウジング収容面136に設けられた構成とする。この構成では、ハウジング仕切部131がセンサSA50のSA収容面146に向けて延びている。ハウジング仕切部131の中心線CL11は、高さ方向Yに交差する方向に延びている。ハウジング仕切部131は、高さ方向Yに直交する方向X,Yに延びているのではなく、ハウジング基端側に向けてハウジング収容面136から斜めに延びている。このため、ハウジング仕切部131の中心線CL11もハウジング収容面136に直交せずに斜めに交差している。
変形例B1として、ハウジング仕切部はハウジング収容面に設けられていてもよい。例えば、上記第1実施形態において、図51に示すように、ハウジング仕切部131がハウジング収容面136に設けられた構成とする。この構成では、ハウジング仕切部131がセンサSA50のSA収容面146に向けて延びている。ハウジング仕切部131の中心線CL11は、高さ方向Yに交差する方向に延びている。ハウジング仕切部131は、高さ方向Yに直交する方向X,Yに延びているのではなく、ハウジング基端側に向けてハウジング収容面136から斜めに延びている。このため、ハウジング仕切部131の中心線CL11もハウジング収容面136に直交せずに斜めに交差している。
本変形例では、ハウジング仕切部131がハウジング収容面136に設けられている。このため、単にセンサSA50をSA収容領域150の奥側に向けて押し込むことで、ハウジング段差面137とハウジング収容面136との出隅部分でハウジング仕切部131の先端部を削るように変形させることができる。これにより、ハウジング仕切部131がハウジング収容面136に密着しやすくなる。なお、図51では、ハウジング仕切部131のうちセンサSA50によって削り取られるように変形した部分を2点鎖線で図示している。
変形例B2として、上記第1実施形態と同様に、上記第2実施形態でもハウジング仕切部がハウジング段差面に設けられていてもよい。例えば、図52に示すように、ハウジング仕切部271がハウジング段差面277に設けられた構成とする。この構成では、第1中間壁部236の第1中間孔236aが、ハウジング仕切部271の先端部ではなく第1中間壁部236の先端面により形成されている。なお、図52においては、ハウジング仕切部271のうちセンサSA220によって押し潰された部分を2点鎖線で図示している。
また、図53に示すように、ベース部材291においては、ベース突起271aが第1ベース凸部295のハウジング基端側の壁面に設けられている。カバー部材292においては、カバー突起271bが第1カバー凸部297のハウジング基端側の面に設けられている。
変形例B3として、上記第2実施形態と同様に、上記第1実施形態でもハウジング仕切部がハウジング流路面に設けられていてもよい。例えば、ハウジング仕切部131がハウジング流路面135に設けられた構成とする。
変形例B4として、ハウジング仕切部が入り込むユニット凹部が検出ユニットに設けられていてもよい。例えば、図54に示すように、上記第1実施形態において、センサSA50のSA段差面147にユニット凹部としてのSA凹部161が設けられた構成とする。この構成では、センサSA50が第1ハウジング部151に装着された状態では、ハウジング仕切部131がSA凹部161の内部に入り込んでいる。SA段差面147からのSA凹部161の凹み方向は、ハウジング段差面137からのハウジング仕切部131の突出方向と同じになっている。すなわち、SA凹部161の中心線はハウジング仕切部131の中心線CL11に一致している。
この構成では、ハウジング仕切部131とSA凹部161の内面とが密着しやすくなっている。具体的には、SA段差面147からの凹み寸法であるSA凹部161の深さ寸法が、ハウジング段差面137からのハウジング仕切部131の突出寸法よりも小さくなっている。この場合、センサSA50をハウジング開口部151aから挿入してハウジング仕切部131をSA凹部161の内部に入り込ませた後、更にセンサSA50を押し込むことでハウジング仕切部131がSA凹部161の内面に接触して潰れるように変形する。これにより、ハウジング仕切部131がSA凹部161の内面に密着しやすくなる。
仮に、ハウジング仕切部131がSA凹部161の内面に接触していなくても、ハウジング仕切部131の外面とSA凹部161の内面との隙間が曲がった形状になっているため、この隙間を異物や空気が通過するということが生じにくくなっている。したがって、第2ハウジング部152の製造に際して、溶融樹脂が第1ハウジング部151とセンサSA50との隙間を通じて計測流路32に進入するということを、ハウジング仕切部131がSA凹部161の内部に入り込んでいることで抑制できる。
変形例B5として、検出ユニットが有するユニット仕切部によりハウジングと検出ユニットとの隙間が仕切られていてもよい。例えば、図55に示すように、上記第2実施形態において、検出ユニットとしてのセンサSA220がユニット仕切部としてのSA仕切部302を有している。SA仕切部302は、センサSA220の外面に設けられた凸部であり、センサSA220からハウジング201に向けて突出している。SA仕切部302の先端部はハウジング201の内面に接触している。SA仕切部302は、センサSA220の外面とハウジング201の内面との間においてSA収容領域290と計測流路212とを仕切っている。
SA仕切部302は、センサSA220のSA流路面285に設けられている。SA仕切部302は、SA流路面285のうちハウジング201のハウジング流路面275に対向する部分に設けられており、高さ方向Yに交差する方向においてハウジング流路面275に向けて外側に突出している。SA仕切部302の中心線CL14は、高さ方向Yに直交する方向X,Zに直線状に延びている。SA仕切部302は、SA流路面285と共にセンサSA220の外周を環状に一周している。この場合、SA仕切部302は、幅方向Xに延びた部分と奥行き方向Zに延びた部分とを有しており、全体として略矩形枠状になっている。
SA仕切部302は、上記第1実施形態のハウジング仕切部131と同様に先細りした形状になっている。ハウジング201において、第1中間壁部236の先端面は平坦面になっており、この平坦面にSA仕切部302の先端部が接触している。
エアフロメータ200の製造工程において、図56に示すようにセンサSA220をベース部材291に組み付ける場合、上記第1実施形態のベース突起271aが変形するのと同様に、SA仕切部302が変形する。具体的には、センサSA220をベース開口部291aからベース部材291の内部に押し込むことで、SA仕切部302の先端部がベース部材291の第1ベース凸部295により押し潰されたり削られたりして変形する。また、カバー部材292をベース部材291に組み付ける場合、上記第1実施形態のカバー突起271bが変形するのと同様に、SA仕切部302が変形する。具体的には、カバー部材292をセンサSA220及びベース部材291に押し付けることで、SA仕切部302の先端部がカバー部材292の第1カバー凸部297により押し潰されて変形する。これらの場合、SA仕切部302においては、先端部が押し潰されたり削られたりすることで新たに形成された先端面がハウジング201のハウジング流路面275に密着しやすくなり、SA仕切部302とハウジング流路面275とのシール性が高められる。
変形例B6として、上記変形例B5において、図57に示すように、SA仕切部302がセンサSA220のSA段差面287に設けられていてもよい。SA仕切部302は、ハウジング段差面277に向けて高さ方向Yに延びている。SA仕切部302の中心線CL4は高さ方向Yに延びている。SA仕切部302は、SA段差面287と共にセンサSA220の外周を環状に一周している。
エアフロメータ200の製造工程において、図58に示すようにセンサSA220をベース部材291に組み付ける場合、上記変形例B5と同様に、ベース部材291やカバー部材292の凸部295,297によりSA仕切部302が変形する。これにより、SA仕切部302の新たな先端面がハウジング流路面275に密着しやすくなる。
図58に示すように、SA仕切部302は、SA段差面287においてSA収容面286よりもSA流路面285に近い位置に設けられている。この構成では、計測流路212側に極力寄せた位置でSA仕切部302により計測流路212とSA収容領域290とを仕切ることで、ハウジング201とセンサSA220との隙間のうち計測流路212に含まれる部分を極力小さくできる。このため、SA仕切部302がSA流路面285に極力近い位置に設けられていることで、流量センサ202の検出精度を高めることができる。
図57、図58のように、SA段差面287に設けられたSA仕切部302がハウジング段差面277に接触している構成では、SA段差面287とハウジング段差面277とが、いずれも高さ方向Yに交差し且つ互いに対向している。このため、センサSA220を第1中間壁部236の第1中間孔236aに挿入した場合に、SA仕切部302がハウジング段差面277に引っ掛かった状態になる。このため、単にセンサSA220を計測流路212に向けてハウジング201の内部に押し込むという作業を行うことで、SA仕切部302をハウジング段差面277に密着させることができる。
変形例B7として、上記変形例B4とB5とを組み合わせて、ユニット仕切部が入り込むハウジング凹部がハウジングに設けられていてもよい。例えば、図59に示すように、上記第1実施形態において、検出ユニットとしてのセンサSA50がユニット仕切部としてのSA仕切部162を有し、ハウジング21がハウジング凹部163を有している構成とする。この構成では、SA仕切部162は、センサSA50の外面に設けられた凸部であり、センサSA50からハウジング21に向けて突出している。SA仕切部162はハウジング凹部163の内部に入り込んだ状態になっている。
SA仕切部162は、センサSA50のSA段差面147に設けられている。SA仕切部162は高さ方向Yに延びており、SA仕切部162の中心線CL13は、SA段差面147及びハウジング段差面137の両方に対して傾斜した状態で直線状に延びている。SA仕切部162は、SA段差面147と共にセンサSA50の外周を環状に一周している。この場合、SA仕切部162は、幅方向Xに延びた部分と奥行き方向Zに延びた部分とを有しており、全体として略矩形枠状になっている。SA仕切部162は、上記第1実施形態のハウジング仕切部131と同様に先細りした形状になっている。
ハウジング凹部163は、ハウジング段差面137に設けられている。ハウジング段差面137からのハウジング凹部163の凹み方向は、SA段差面147からのSA仕切部162の突出方向と同じになっている。すなわち、ハウジング凹部163の中心線はSA仕切部162の中心線CL13に一致している。
SA仕切部162はハウジング凹部163の内部に入り込んでいる。この構成では、SA仕切部162とハウジング凹部163の内面とが密着しやすくなっている。具体的には、ハウジング凹部163の深さ寸法がSA仕切部162の突出寸法よりも小さくなっている。この場合、センサSA50をハウジング開口部151aから挿入してSA仕切部162をハウジング凹部163の内部に入り込ませた後、更にセンサSA50を押し込むことでSA仕切部162がハウジング凹部163の内面に接触して潰れるように変形する。これにより、SA仕切部162がハウジング凹部163の内面に密着しやすくなる。また、仮にSA仕切部162がハウジング凹部163の内面に接触していなくても、SA仕切部162の外面とハウジング凹部163との隙間が曲がった形状になっているため、この隙間を異物や空気が通過するということが生じにくくなっている。
図59では、SA仕切部162の中心線CL13とハウジング段差面137との間の角度のうち、SA収容領域150を向いた収容側角度θ14が、計測流路32を向いた流路側角度θ13よりも大きくなっている。すなわち、θ14>θ13の関係が成り立っている。この構成では、SA仕切部162の先端部がハウジング段差面137に接触した場合に、SA仕切部162の先端部が計測流路32側よりもSA収容領域150側に向けて倒れたり潰れたりしやすくなっている。このため、SA仕切部162がハウジング段差面137により押し潰されることで破片等の潰れカスが発生したとしても、この潰れカスが計測流路32に進入しにくくなっている。
図59のように、SA段差面147に設けられたSA仕切部162がハウジング段差面137に接触している構成では、SA段差面147とハウジング段差面137とがいずれも高さ方向Yに交差し且つ互いに対向している。このため、センサSA50を第1ハウジング部151の内部に挿入した場合に、SA仕切部162がハウジング段差面137に引っ掛かった状態になる。この場合、単にセンサSA50を計測流路32に向けて第1ハウジング部151の内部に押し込むという作業を行うことで、SA仕切部162をハウジング段差面137に密着させることができる。
変形例B8として、ハウジング段差面に設けられたハウジング仕切部の設置位置は、ハウジング収容面よりもハウジング流路面に近い位置でなくてもよい。例えば、上記第2実施形態において、ハウジング仕切部271がハウジング段差面277においてハウジング流路面275よりもハウジング収容面276に近い位置に設けられた構成とする。また、ハウジング段差面137において、ハウジング仕切部131までの離間距離がハウジング流路面135とハウジング収容面136とで同じになっていてもよい。
変形例B9として、ユニット段差面に設けられたユニット仕切部の設置位置は、ユニット収容面よりもユニット流路面に近い位置でなくてもよい。例えば、上記変形例B6において、SA仕切部302がSA段差面287においてSA流路面285よりもSA収容面286に近い位置に設けられた構成とする。また、SA段差面287において、SA仕切部302までの離間距離がSA流路面285とSA収容面286とで同じになっていてもよい。
変形例B10として、ハウジング仕切部は、ハウジング段差面、ハウジング流路面及びハウジング収容面のうち複数の面に設けられていてもよい。この構成では、複数の面のそれぞれに設けられたハウジング仕切部が、互いに接続されていてもよく、互いに独立していてもよい。例えば、上記第1実施形態において、ハウジング段差面137及びハウジング流路面135のそれぞれに設けられたハウジング仕切部131が、互いに独立した状態で高さ方向Yに並べられた構成とする。
変形例B11として、ユニット仕切部は、ユニット段差面、ユニット流路面及びユニット収容面のうち複数の面に設けられていてもよい。この構成では、複数の面のそれぞれに設けられたユニット仕切部が、互いに接続されていてもよく、互いに独立していてもよい。例えば、上記変形例B7において、SA段差面147及びSA流路面145のそれぞれに設けられたSA仕切部162が、互いに独立した状態で高さ方向Yに並べられた構成とする。
変形例B12として、ハウジング仕切部やユニット仕切部は、検出ユニットの周りを環状に一周していなくてもよい。例えば、上記第1実施形態のハウジング段差面137において、高さ方向Yでの高さ位置が高い部分と低い部分とが周方向に並べられた構成とする。この構成では、高い部分と低い部分とのうち低い部分にだけハウジング仕切部131が設けられている。この場合、ハウジング段差面137のうち高い部分とハウジング仕切部131とがSA段差面147に接触していることで、第1ハウジング部151の内面とセンサSA50との間に隙間が生じないようになっている。なお、このハウジング仕切部131は、幅方向Xや奥行き方向Zに延びていても、環状にはなっていない。
変形例B13として、物理量計測装置はハウジング仕切部及びユニット仕切部の両方を有していてもよい。例えば、ハウジング仕切部とユニット仕切部とが高さ方向Yに並べられた構成とする。この構成では、ハウジング段差面、ハウジング流路面及びハウジング収容面のうちハウジング仕切部が設けられた面とは対向しない面にユニット仕切部が設けられていてもよく、対向する面にユニット仕切部が設けられていてもよい。また、ハウジング仕切部とユニット仕切部とが互いに接触する構成としてもよい。この構成では、ハウジングの内部への検出ユニットの挿入に伴ってハウジング仕切部とユニット仕切部とが互いに押し付けられることで、これらハウジング仕切部及びユニット仕切部の少なくとも一方が変形しやすくなる。この場合、ハウジング仕切部とユニット仕切部とが互いに密着しやすくなるため、計測流路と収容領域との境界部でのシール性がハウジング仕切部及びユニット仕切部の両方により高められる。
変形例B14として、ハウジング仕切部は検出ユニットの外面に接触していれば、ハウジングへの検出ユニットの装着前後で形状が変化していなくてもよい。同様に、ユニット仕切部はハウジングの内面に接触していれば、ハウジングへの検出ユニットの装着前後で形状が変化していなくてもよい。
変形例B15として、ハウジングの内面からハウジング仕切部が延びている向きは上記各実施形態に制限されない。例えば、上記第1実施形態において、収容側角度θ12が流路側角度θ11に比べて大きくなっていなくてもよい。同様に、検出ユニットの外面からユニット仕切部が延びている向きは上記各実施形態に制限されない。例えば、上記変形例B7において、収容側角度θ14が流路側角度θ11に比べて大きくなっていなくてもよい。
変形例B16として、ハウジング仕切部やユニット仕切部は先細りの形状になっていなくてもよい。例えば、上記第1実施形態において、ハウジング仕切部131が縦断面矩形状になっていてもよい。この場合、高さ方向Yに直交する方向X,Zにおいて、ハウジング仕切部131の幅寸法は、ハウジング仕切部131の基端部と先端部とで同じになっている。
変形例B17として、ハウジングの内部において収容領域は空気等の気体が存在する空間になっていてもよい。この構成では、収容領域と計測流路との境界部でのシール性がハウジング仕切部やユニット仕切部により高められていることで、収容領域と計測流路との間で空気の行き来が阻止される。このため、計測流路から収容領域に空気が漏れることや、収容領域から計測流路に空気が進入すること、に起因して計測流路において流量センサによる流量の検出精度が低下する、ということを抑制できる。
<構成群Cの変形例>
変形例C1として、入口床面は、通過入口側を向いていなくてもよい。例えば、上記第3実施形態において、図60に示すように、入口床面346が通過出口34側を向いた構成とする。この構成では、入口床面346が、奥行き方向Zにおいて通過入口33とは反対側を向くように、主流線CL22、出口床面347及び分岐床面348のいずれに対しても傾斜している。また、入口床面346は、図61に示すように、主流線CL22と平行に延びていてもよい。さらに、通過床面345の全体が、通過出口34側を向いていてもよく、図61に示すように主流線CL22と平行に延びていてもよい。いずれの構成であっても、入口天井面342が入口床面346に対して傾斜していればよい。
変形例C1として、入口床面は、通過入口側を向いていなくてもよい。例えば、上記第3実施形態において、図60に示すように、入口床面346が通過出口34側を向いた構成とする。この構成では、入口床面346が、奥行き方向Zにおいて通過入口33とは反対側を向くように、主流線CL22、出口床面347及び分岐床面348のいずれに対しても傾斜している。また、入口床面346は、図61に示すように、主流線CL22と平行に延びていてもよい。さらに、通過床面345の全体が、通過出口34側を向いていてもよく、図61に示すように主流線CL22と平行に延びていてもよい。いずれの構成であっても、入口天井面342が入口床面346に対して傾斜していればよい。
変形例C2として、計測入口が通過出口側を向いていなくてもよい。例えば、上記第3実施形態において、図61に示すように、計測入口35が通過入口33側及び通過出口34側のいずれにも向いていない構成とする。この計測入口35は、主流線CL22と平行に延びており、通過床面345側を向いている。この構成では、通過床面345が主流線CL22と平行に延びている一方で、出口天井面343が主流線CL22に対して傾斜している。この出口天井面343は、通過出口34側を向くように出口床面347にたいして傾斜している。
変形例C3として、入口天井面の一部が天井傾斜面になっていてもよい。例えば、上記第3実施形態において、図62に示すように、入口天井面342が天井傾斜面342a及び天井接続面342bを有する構成とする。この構成において、天井傾斜面342aは、通過入口33から通過出口34に向けて延びており、入口床面346に対して傾斜している。天井傾斜面342aは、通過入口33側を向いており、入口床面346に加えて主流線CL22に対して傾斜している。奥行き方向Zにおいて、天井傾斜面342aの長さ寸法は入口床面346の長さ寸法よりも小さくなっている。天井接続面342bは、天井傾斜面342aの下流端部と奥行き方向Zでの計測入口35の上流端部とを接続しており、主流方向に延びる主流線CL22と平行に延びている。奥行き方向Zにおいて、例えば、天井傾斜面342aの長さ寸法は天井接続面342bの長さ寸法よりも大きくなっている。
本変形例では、天井傾斜面342aが上記第3実施形態の入口天井面342に対応する部位である。このため、入口床面346に対する天井傾斜面342aの傾斜角度が傾斜角度θ21であり、主流線CL22に対する天井傾斜面342aの傾斜角度が傾斜角度θ22である。また、高さ方向Yにおいて天井傾斜面342aと入口床面346との離間距離が離間距離H21である。
変形例C4として、上記第3実施形態において、入口床面346に対する入口天井面342の傾斜角度θ21が、主流線CL22に対する入口天井面342の傾斜角度θ22以下の値であってもよい。例えば、上記変形例C1のように、入口床面346が通過出口34側を向くように主流線CL22に対して傾斜した構成とする。
変形例C5として、上記第3実施形態において、入口床面346に対する入口天井面342の傾斜角度θ21が10度以上の値であれば、主流線CL22に対する入口天井面342の傾斜角度θ22は10度以上の値でなくてもよい。例えば、入口天井面342が通過出口34を向いた構成とする。この構成では、主流線CL22に対する入口天井面342の傾斜角度θ22が0度より小さい値になっている一方で、入口床面346に対する入口天井面342の傾斜角度θ21が10度以上になっている。この場合、入口床面346は、通過入口33側を向くように主流線CL22に対して大きく傾斜している。
変形例C6として、上記第3実施形態において、入口床面346に対する分岐計測線CL23の傾斜角度θ23が、主流線CL22に対する分岐計測線CL23の傾斜角度θ24以上の値であってもよい。例えば、上記変形例C4と同様に、入口床面346が通過出口34側を向くように主流線CL22に対して傾斜した構成とする。
変形例C7として、上記第3実施形態において、入口床面346に対する入口天井面342の傾斜角度θ21は、0度より大きく且つ10度より小さい範囲の値になっていてもよい。また、主流線CL22に対する入口天井面342の傾斜角度θ22は、0度より大きく且つ10度より小さい範囲の値になっていてもよい。
変形例C8として、上記第3実施形態において、入口床面346に対する分岐計測線CL23の傾斜角度θ23は、0度より大きく且つ90度より小さい範囲の値になっていてもよい。また、主流線CL22に対する分岐計測線CL23の傾斜角度θ24は、0度より大きく且つ90度より小さい範囲の値になっていてもよい。
変形例C9として、上記第3実施形態において、入口天井面342や入口床面346がハウジング先端側に向けて膨らんだり凹んだりするように曲がっていてもよい。この構成では、例えば、入口天井面342の上流端部と下流端部とを通る直線状の仮想線を想定し、入口床面346や主流線CL22に対するこの仮想線の傾斜態様を入口天井面342の傾斜態様とする。また、入口床面346の上流端部と下流端部とを通る直線状の仮想線を想定し、入口天井面342や分岐計測線CL23に対するこの仮想線の傾斜態様を入口床面346の傾斜態様とする。
変形例C10として、上記第3実施形態において、通過流路31は、入口通過路331及び分岐通過路333を有していれば、出口通過路332を有していなくてもよい。この構成では、分岐通過路333の下流端部が通過出口34になる。また、この構成では、通過天井面341が、入口天井面342を有している一方で、出口天井面343を有していないことになる。さらに、この構成では、通過床面345が、入口床面346及び分岐床面348を有している一方で、出口床面347を有していないことになる。
変形例C11として、上記第3実施形態において、入口通過路331の断面積S21の減少率は、入口通過路331の上流端部と下流端部との間において一定の値でなくてもよい。例えば、断面積S21の減少率が通過入口33から通過出口34に向けて徐々に小さくなっていく構成とする。この構成では、入口通過路331での断面積S21の値を示すグラフが、図42とは異なり下方に向けて膨らんだような形状になる。また、断面積S21の減少率が通過入口33から通過出口34に向けて徐々に大きくなっていく構成とする。この構成では、入口通過路331での断面積S21の値を示すグラフが、図42とは異なり上方に向けて膨らんだような形状になる。
変形例C12として、上記第3実施形態において、入口通過路331の断面積S21は、主流線CL22に直交する方向での断面積ではなく、入口通過線CL24に直交する方向での断面積であってもよい。
変形例C13として、上記第3実施形態において、分岐計測路351は計測入口35から真っ直ぐに延びずに曲がっていてもよい。すなわち、分岐計測路351の中心線が真っ直ぐに延びずに曲がっていてもよい。分岐計測路351の中心線が曲がっている構成については、分岐計測路351の中心線について計測入口35での接線を想定し、この接線を分岐計測線CL23とする。
変形例C14として、上記第3実施形態において、出口通過線CL25に対する分岐計測線CL23の傾斜角度θ26は、0度より大きく且つ60度より小さい範囲の値になっていてもよい。
変形例C15として、計測流路32においては、流量センサ22が分岐計測路351や案内計測路352、排出計測路354に設けられていてもよい。
変形例C16として、エアフロメータ20においては、吸気通路12に対するハウジング21の設置角度を設定する角度設定面27aを有する部位がフランジ部27でなくてもよい。例えば、ハウジング21の一部が配管ユニット14の管フランジ14cの先端面に引っかかった状態で、ハウジング21が管フランジ14cに対してボルト等により固定された構成とする。この構成では、ハウジング21において管フランジ14cの先端面に重なっている面が角度設定面になっており、この角度設定面が管フランジ14cの先端面に重なっていることで、吸気通路12に対するハウジング21の設置角度が設定されている。
<構成群Dの変形例>
変形例D1として、下流外曲がり面421は湾曲した部分を有していてもよい。例えば、図63に示すように、下流外曲がり面421が下流外横面422及び下流外縦面423に加えて下流外湾曲面461を有する構成とする。下流外湾曲面461は、計測流路32の中心線CL4に沿って膨らむように延びており、この中心線CL4に沿って連続的に曲がるように湾曲している。下流外湾曲面461は、中心線CL4が延びる方向において下流外横面422と下流外縦面423との間に設けられており、これら下流外横面422と下流外縦面423とを接続している。
変形例D1として、下流外曲がり面421は湾曲した部分を有していてもよい。例えば、図63に示すように、下流外曲がり面421が下流外横面422及び下流外縦面423に加えて下流外湾曲面461を有する構成とする。下流外湾曲面461は、計測流路32の中心線CL4に沿って膨らむように延びており、この中心線CL4に沿って連続的に曲がるように湾曲している。下流外湾曲面461は、中心線CL4が延びる方向において下流外横面422と下流外縦面423との間に設けられており、これら下流外横面422と下流外縦面423とを接続している。
下流外湾曲面461の曲率半径R34は、上流外曲がり面411の曲率半径R33よりも小さくなっている。このため、上記第1実施形態と同様に、下流外曲がり面421の曲がりは上流外曲がり面411の曲がりよりもきつい状態になっている。一方で、下流外湾曲面461の曲率半径R34は、下流内曲がり面425の曲率半径R32よりも大きくなっている。このため、下流外曲がり面421の曲がりは下流内曲がり面425の曲がりよりもゆるい状態になっている。
並び線CL31は、下流外曲がり面421において下流外縦面423ではなく下流外湾曲面461を通っている。この構成では、流量センサ22を通過して並び線CL31に沿って進んだ空気は、下流外湾曲面461に当たることで向きが変わり、下流曲がり路407の下流側に向けて進みやすくなる。
本変形例によれば、下流外曲がり面421が下流外湾曲面461を有しているため、センサ支持部51と絞り部111,112との間から下流曲がり路407に向けて吹き出された空気が下流外湾曲面461に沿って流れやすくなる。この場合、流量センサ22を通過した空気が下流曲がり路407にてとどまりにくくなるため、流量センサ22を通過する空気の流量や流速が低下するということを抑制できる。
また、下流外湾曲面461の曲率半径R34が上流外曲がり面411の曲率半径R33よりも小さいことで、下流外曲がり面421の凹み度合いが上流外曲がり面411の凹み度合いよりも大きくなっていることが好ましい。この構成では、下流外曲がり面421の凹み度合いを極力大きくしつつ、流量センサ22側から下流曲がり路407に到達した空気が下流外湾曲面461に沿って計測出口36に向けて流れやすくなる。このため、下流曲がり路407に空気が留まって下流曲がり路407での圧力損失が増加するということを、下流外曲がり面421の形状によって抑制できる。
変形例D2として、上記変形例D1において、下流外曲がり面421は、下流外湾曲面461を有している一方で、下流外横面422及び下流外縦面423の少なくとも一方を有していなくてもよい。例えば、下流外曲がり面421が下流外横面422及び下流外縦面423の両方を有していない構成とする。この構成では、下流外湾曲面461が下流曲がり路407の上流端部と下流端部とにかけ渡されている。この場合、下流外曲がり面421の全体が下流外湾曲面461になっており、下流外曲がり面421が下流外湾曲面に相当する。
変形例D3として、上流外曲がり面411は、上流曲がり路406の上流端部から真っ直ぐに延びた上流外縦面と、上流曲がり路406の下流端部から真っ直ぐに延びた上流外横面と、のうち少なくとも一方を有していてもよい。この構成では、上流外曲がり面411の全体が上流外湾曲面になっているのではなく、上流外曲がり面411が、上流外縦面及び上流外横面の少なくとも一方に加えて、上流外湾曲面を有していることになる。例えば、上流外曲がり面411が上流外縦面及び上流外湾曲面を有している構成では、並び線CL31が上流外縦面を通っていてもよい。また、上流外曲がり面411においては、上流外縦面と上流外横面とが互いに内向きに入り合った入隅部分として上流外入隅部が形成されていてもよい。
変形例D4として、上流内曲がり面415は、上流曲がり路406の上流端部から真っ直ぐに延びた上流内縦面と、上流曲がり路406の下流端部から真っ直ぐに延びた上流内横面と、のうち少なくとも一方を有していてもよい。この構成では、上流内曲がり面415の全体が上流内湾曲面になっているのではなく、上流内曲がり面415が、上流内縦面及び上流内横面の少なくとも一方に加えて、上流内湾曲面を有していることになる。また、上流内曲がり面415においては、上流内縦面と上流内横面とが外向きに出合った出隅部分として上流内出隅部が形成されていてもよい。
変形例D5として、下流内曲がり面425は、下流曲がり路407の上流端部から真っ直ぐに延びた下流内縦面と、下流曲がり路407の下流端部から真っ直ぐに延びた下流内横面と、のうち少なくとも一方を有していてもよい。この構成では、下流内曲がり面425の全体が下流内湾曲面になっているのではなく、下流内曲がり面425が、下流内縦面及び下流内横面の少なくとも一方に加えて、下流内湾曲面を有していることになる。また、下流内曲がり面425においては、下流内縦面と下流内横面とが外向きに出合った出隅部分として下流内出隅部が形成されていてもよい。
変形例D6として、外曲がり面411,421や内曲がり面415,425は、並び線CL31に対して傾斜した傾斜面を少なくとも1つ有していることで、連続的ではなく段階的に曲がっていてもよい。例えば、下流外曲がり面421が並び線CL31に対して傾斜した方向に真っ直ぐに延びた傾斜面として下流外傾斜面を有している構成とする。この構成では、下流外横面422と下流外縦面423との接続部分が下流外傾斜面により面取りされた状態になっており、下流外曲がり面421が下流外入隅部424を有していない。また、計測流路32の中心線CL4に沿って下流外傾斜面が複数並べられていてもよく、この構成では、下流外曲がり面421が複数の下流外傾斜面により段階的に曲がった形状になる。
変形例D7として、下流外曲がり面421の凹み度合いが上流外曲がり面411の凹み度合いよりも大きい構成は、曲率半径に関係なく実現されていてもよい。例えば、下流外曲がり面421全体が下流外湾曲面であり、上流外曲がり面411全体が上流外湾曲面であり、下流外曲がり面421の曲率半径R34が上流外曲がり面411の曲率半径R33よりも大きい構成を想定する。この構成でも、計測流路32の中心線CL4が延びる方向において、下流外曲がり面421の長さ寸法が上流外曲がり面411の長さ寸法よりも小さければ、下流外曲がり面421の凹み度合いが上流外曲がり面411の凹み度合いよりも大きくなっている。
変形例D8として、センサ路405においては、少なくとも計測床面101が並び線CL31に沿って真っ直ぐに延びていればよい。また、センサ路405の上流端部に流量センサ22の上流端部が設けられていてもよく、センサ路405の下流端部に流量センサ22の下流端部が設けられていてもよい。例えば、奥行き方向Zにおいてセンサ路405の長さ寸法と流量センサ22の長さ寸法とが同じになっていてもよい。
変形例D9として、奥行き方向Zにおいて、上流外曲がり面411の下流端部が上流内曲がり面415の下流端部よりも流量センサ22に近い位置に設けられていてもよい。この場合、センサ路405の上流端部は、上流内曲がり面415の下流端部ではなく、上流外曲がり面411の下流端部により規定されることになる。また、奥行き方向Zにおいて、下流外曲がり面421の上流端部が下流内曲がり面425の上流端部よりも流量センサ22に近い位置に設けられていてもよい。この場合、センサ路405の下流端部は、下流内曲がり面425の上流端部ではなく、下流外曲がり面421の上流端部により規定されることになる。
変形例D10として、並び線CL31は、流量センサ22を通っていればよい。並び線CL31は、例えば、発熱抵抗体71の中心CO1でなくても発熱抵抗体71の一部を通っていればよい。また、並び線CL31は、メンブレン部62の中心や一部を通っていてもよく、流量センサ22の中心や一部を通っていてもよい。さらに、並び線CL31は、上流曲がり路406と下流曲がり路407との並び方向に延びていれば、ハウジング21の角度設定面27aや、奥行き方向Z、主流方向に対して傾斜していてもよい。
変形例D11として、並び線CL31上で、流量センサ22が下流外曲がり面421よりも上流外曲がり面411に近い位置に配置されていれば、センサ支持部51は下流外曲がり面421よりも上流外曲がり面411に近い位置に配置されていなくてもよい。この場合、センサ支持部51において、並び線CL31上では、流量センサ22がモールド下流面55dよりもモールド上流面55cに近い位置に配置されている。
変形例D12として、並び線CL31上において、流量センサ22は、下流外曲がり面421よりも上流外曲がり面411に近い位置に配置されていれば、センサ路405の下流端部よりも上流端部に近い位置に配置されていなくてもよい。この場合、並び線CL31上において、下流曲がり路407の上流端部と下流外曲がり面421との離間距離が、上流曲がり路406の下流端部と上流外曲がり面411との離間距離よりも大きくなっている。
変形例D13として、計測流路32においては、上流曲がり路406と下流曲がり路407とがセンサ路405に対して反対向きに曲がっていてもよい。例えば、上流曲がり路406及び下流曲がり路407がいずれもセンサ路405からハウジング先端側に向けて延びるのではなく、一方がハウジング先端側に向けて延び、他方がハウジング基端側に向けて延びた構成とする。仮に、上流曲がり路406がセンサ路405からハウジング先端側に向けて延び、下流曲がり路407がセンサ路405からハウジング基端側に向けて延びていれば、下流外曲がり面421は、計測床面101ではなく計測天井面102から延びることになる。また、下流内曲がり面425は、計測天井面102ではなく計測床面101から延びることになる。
変形例D14として、計測絞り部の計測絞り面や計測拡張面は凹むように湾曲していてもよく、湾曲せずに真っ直ぐに延びていてもよい。例えば、図64に示すように、絞り部111,112において、絞り面431,441が頂部111a,112aから上流側に向けて真っ直ぐに延び、拡張面432,442が頂部111a,112aから下流側に向けて真っ直ぐに延びた構成とする。絞り面431,441は、計測流路32の上流側を向くように並び線CL31に対して傾斜しており、拡張面432,442は、計測流路32の下流側を向くように並び線CL31に対して傾斜している。絞り面431,441の突出寸法の増加率は、絞り上流面433,443から頂部111a,112aに向けて均一になっている。また、拡張面432,442の突出寸法の減少率は、頂部111a,112aから拡張下流面434,444に向けて均一になっている。
絞り部111,112は、並び線CL1に沿って延びた先端面を有しており、これら先端面が頂部111a,112aになっている。奥行き方向Zでの頂部111a,112aの中心は、発熱抵抗体71の中心線CL5よりも下流曲がり路407寄りの位置に配置されている。
本変形例によれば、表絞り面431や裏絞り面441が真っ直ぐに延びているため、これら絞り面431,441による気流の整流効果を高めることができる。また、表拡張面432や裏拡張面442が真っ直ぐに延びているため、流量センサ22の検出精度を低下させない程度に、これら拡張面432,442からの気流の剥離が生じることなどにより気流が乱れやすくなっている。この場合、センサ支持部51と拡張面432,442との間から下流曲がり路407に向けて噴流として吹き出される空気の勢いを弱めることができる。このため、噴流が下流外曲がり面421で跳ね返って逆流として流量センサ22まで戻るということを抑制できる。
なお、計測絞り部においては、計測絞り面及び計測拡張面のうち一方だけが真っ直ぐに延びていてもよい。具体的には、表絞り面431、表拡張面432、裏絞り面441及び裏拡張面442の少なくとも1つが真っ直ぐに延びていてもよい。また、表頂部111aや裏頂部112aは、膨らむように湾曲していてもよく、凹むように湾曲していてもよい。
変形例D15として、絞り部111,112の形状や大きさは上記第1実施形態の構成とは異なっていてもよい。例えば、絞り部111,112において、絞り面431,441の長さ寸法W32a,W32bが拡張面432,442の長さ寸法W33a,W33bよりも小さくなくてもよい。また、表絞り上流面433と表拡張下流面434とが面一になっていなくてもよい。この場合、表絞り上流面433からの表絞り面431の突出寸法と、表拡張下流面434からの表拡張面432の突出寸法とが異なる。裏絞り部112についても、表絞り部111と同様に、裏絞り上流面443と裏拡張下流面444とが面一になっていなくてもよい。この場合、裏絞り上流面443からの裏絞り面441の突出寸法と、裏拡張下流面444からの裏拡張面442の突出寸法とが異なる。
変形例D16として、表絞り部111と裏絞り部112とで形状や大きさが異なっていてもよい。例えば、表絞り部111の長さ寸法W31aが裏絞り部112の長さ寸法W31bよりも大きくなっていてもよく、小さくなっていてもよい。表絞り面431の長さ寸法W32aが裏絞り面441の長さ寸法W32bよりも大きくなっていてもよく、小さくなっていてもよい。また、表拡張面432の長さ寸法W33aが裏拡張面442の長さ寸法W33bよりも大きくなっていてもよく、小さくなっていてもよい。表頂部111aの突出寸法D32a,D36aが裏頂部112aの突出寸法D32b,D36bと同じ又はそれよりも小さくなっていてもよい。
変形例D17として、絞り部111,112は、奥行き方向Zにおいて計測仕切部451から外側にはみ出していてもよい。また、絞り部111,112は、上流曲がり路406や下流曲がり路407の内部に入り込まない位置に設けられていてもよい。例えば、絞り部111,112がセンサ路405、上流曲がり路406及び下流曲がり路407のうちセンサ路405だけに設けられた構成とする。さらに、絞り部111,112は、計測天井面102と計測床面101とにかけ渡されていなくてもよい。例えば、絞り部111,112が計測天井面102及び計測床面101のうち一方だけから延びた構成とする。また、絞り部111,112が計測天井面102及び計測床面101の間において、これら計測天井面102及び計測床面101のいずれからも離間した位置に設けられた構成とする。
変形例D18として、絞り部111,112等の計測絞り部は、計測流路32において表計測壁面103、裏計測壁面104、外計測曲がり面401及び内計測曲がり面402の少なくとも1つに設けられていればよい。例えば、表絞り部111及び裏絞り部112の少なくとも一方が設けられた構成とする。また、計測壁面103,104及び計測曲がり面401,402のそれぞれに計測絞り部が設けられた構成とする。
変形例D19として、下流内曲がり面425の膨らみ度合いは、上流内曲がり面415の膨らみ度合いより小さくなくてもよい。また、下流外曲がり面421の凹み度合いが下流内曲がり面425の膨らみ度合いよりも小さくてもよい。さらに、上流外曲がり面411の凹み度合いが上流内曲がり面415の膨らみ度合いよりも大きくてもよい。いずれの構成でも、計測流路32においてL35b>L35aの関係が成り立っていることが好ましい。
変形例D20として、計測流路32においてL35b>L35aの関係が成り立っていなくてもよい。すなわち、下流外曲がり面421と下流内曲がり面425との離間距離L35bが、上流外曲がり面411と上流内曲がり面415との離間距離L35aよりも大きくなっていなくてもよい。
変形例D21として、下流外曲がり面421の凹み度合いは上流外曲がり面411の凹み度合いよりも大きくなくてもよい。
変形例D22として、並び線CL31上において、流量センサ22が下流外曲がり面421よりも上流外曲がり面411に近い位置に配置されていなくてもよい。
<構成群Eの変形例>
変形例E1として、センサ支持部51のモールド上流面55cのうち、計測流路32に設けられた部分の全体が絞り部111,112よりも上流側に配置されていてもよい。すなわち、計測流路32においては、モールド上流面55cのうち並び断面CS41に含まれた部分が絞り部111,112よりも上流側に設けられていれば、他の部分は絞り部111,112よりも上流側に設けられていなくてもよい。
変形例E1として、センサ支持部51のモールド上流面55cのうち、計測流路32に設けられた部分の全体が絞り部111,112よりも上流側に配置されていてもよい。すなわち、計測流路32においては、モールド上流面55cのうち並び断面CS41に含まれた部分が絞り部111,112よりも上流側に設けられていれば、他の部分は絞り部111,112よりも上流側に設けられていなくてもよい。
変形例E2として、並び断面CS41では、モールド上流面55cが表絞り部111及び裏絞り部112の少なくとも一方よりも上流側に配置されていればよい。例えば、裏絞り部112が並び断面CS41においてモールド上流面55cよりも下流側に配置された構成とする。
変形例E3として、センサ支持部51において、モールド上流傾斜面471は、モールド基端面55bに向けてモールド下流面55dに徐々に近づくように高さ方向Yに対して傾斜していてもよい。また、モールド上流傾斜面471は、奥行き方向Zに膨らんだり凹んだりするように曲がった湾曲面等の曲がり面になっていてもよい。
変形例E4として、センサ支持部51のモールド上流面55cがモールド上流傾斜面471を有していなくてもよい。例えば、モールド上流面55cが高さ方向Yに対して傾斜せずにモールド先端面55aからモールド基端面55bに向けて延びた構成とする。
変形例E5として、センサ支持部51のモールド上流面55cの少なくとも一部が上流曲がり路406に設けられていてもよい。例えば、モールド上流傾斜面471の全体が上流曲がり路406に設けられた構成とする。また、センサ支持部51は上流曲がり路406から離間した位置に設けられていてもよい。
変形例E6として、センサ支持部51のモールド下流面55dのうち、計測流路32に設けられた部分の全体が絞り部111,112の下流端部111c,112cよりも上流側に配置されていてもよい。すなわち、計測流路32では、モールド下流面55dのうち並び断面CS41に含まれた部分が絞り部111,112の下流端部111c,112cよりも上流側にあれば、他の部分は下流端部111c,112cよりも上流側に設けられていなくてもよい。
変形例E7として、並び断面CS41では、モールド下流面55dが表絞り部111の表下流端部111c及び裏絞り部112の裏下流端部112cの少なくとも一方よりも上流側に配置されていればよい。例えば、裏絞り部112の裏下流端部112cが並び断面CS41においてモールド下流面55dよりも下流側に配置された構成とする。
変形例E8として、センサ支持部51において、モールド下流傾斜面472は、モールド基端面55bに向けてモールド上流面55cに徐々に近づくように高さ方向Yに対して傾斜していてもよい。また、モールド下流傾斜面472は、奥行き方向Zに膨らんだり凹んだりするように曲がった湾曲面等の曲がり面になっていてもよい。
変形例E9として、センサ支持部51のモールド下流面55dがモールド下流傾斜面472を有していてなくてもよい。例えば、モールド下流面55dが高さ方向Yに対して傾斜せずにモールド先端面55aからモールド基端面55bに向けて延びた構成とする。
変形例E10として、センサ支持部51のモールド下流面55dの少なくとも一部が下流曲がり路407に設けられていてもよい。例えば、モールド下流傾斜面472の全体が下流曲がり路407に設けられた構成とする。また、センサ支持部51は下流曲がり路407から離間した位置に設けられていてもよい。
変形例E11として、センサ支持部51のモールド下流面55dのうち、計測流路32に設けられた部分の全体が絞り部111,112よりも下流側に配置されていてもよい。
変形例E12として、流量センサ22は、計測流路32において最も流速が大きくなる位置であれば、表頂部111aや裏頂部112aよりも下流側や上流側に設けられていてもよい。また、流量センサ22は、計測流路32において最も流速が大きくなる位置とは異なる位置に設けられていてもよい。
変形例E13として、計測出口36の開口面積は計測入口35の開口面積よりも小さくなくてもよい。また、通過出口34の開口面積は通過入口33の開口面積よりも小さくなくてもよい。
<構成群Aの特徴>
本明細書にて開示された構成には、下記のように構成群Aの特徴が含まれている。
本明細書にて開示された構成には、下記のように構成群Aの特徴が含まれている。
[特徴A1]
流体の物理量を計測する物理量計測装置(20)であって、
流体が流れる計測流路(32)と、
計測流路を形成しているハウジング(21)と、
計測流路において流体の物理量を検出する物理量センサ(22)と、物理量センサを支持する板状のセンサ支持部(51)とを有し、センサ支持部の先端部である支持先端部(55a)と物理量センサとが計測流路に収容されるようにハウジングに取り付けられた検出ユニット(50)と、
を備え、
センサ支持部は、
センサ支持部の一方の板面であり、物理量センサが設けられた支持表面(55e)と、
支持表面とは反対の支持裏面(55f)と、
を有しており、
ハウジングは、
支持先端部に対向する床面(101)と、
支持表面に対向する表壁面(103)と、
床面を介して表壁面とは反対側に設けられ、支持裏面に対向する裏壁面(104)と、
を計測流路を形成する形成面として有しており、
表壁面と裏壁面とが並んだ表裏方向(X)での表壁面と物理量センサとの離間距離である表距離(L1)は、表裏方向に直交し且つ床面と支持先端部とが並んだ高さ方向(Y)での床面と支持先端部との離間距離である床距離(L3)よりも大きい、物理量計測装置。
流体の物理量を計測する物理量計測装置(20)であって、
流体が流れる計測流路(32)と、
計測流路を形成しているハウジング(21)と、
計測流路において流体の物理量を検出する物理量センサ(22)と、物理量センサを支持する板状のセンサ支持部(51)とを有し、センサ支持部の先端部である支持先端部(55a)と物理量センサとが計測流路に収容されるようにハウジングに取り付けられた検出ユニット(50)と、
を備え、
センサ支持部は、
センサ支持部の一方の板面であり、物理量センサが設けられた支持表面(55e)と、
支持表面とは反対の支持裏面(55f)と、
を有しており、
ハウジングは、
支持先端部に対向する床面(101)と、
支持表面に対向する表壁面(103)と、
床面を介して表壁面とは反対側に設けられ、支持裏面に対向する裏壁面(104)と、
を計測流路を形成する形成面として有しており、
表壁面と裏壁面とが並んだ表裏方向(X)での表壁面と物理量センサとの離間距離である表距離(L1)は、表裏方向に直交し且つ床面と支持先端部とが並んだ高さ方向(Y)での床面と支持先端部との離間距離である床距離(L3)よりも大きい、物理量計測装置。
[特徴A2]
表距離は、表裏方向での裏壁面と支持裏面との離間距離である裏距離(L2)よりも小さい、特徴A1に記載の物理量計測装置。
表距離は、表裏方向での裏壁面と支持裏面との離間距離である裏距離(L2)よりも小さい、特徴A1に記載の物理量計測装置。
[特徴A3]
ハウジングは、
表壁面を形成し、表裏方向において裏壁面に向けて膨らんでおり、表裏方向での表壁面と裏壁面との離間距離である計測幅寸法(W1)が上流側から物理量センサに向けて徐々に小さくなるように計測流路を絞っている表絞り部(111)を有しており、
表距離は、表裏方向での表絞り部と物理量センサとの離間距離である、特徴A1又はA2に記載の物理量計測装置。
ハウジングは、
表壁面を形成し、表裏方向において裏壁面に向けて膨らんでおり、表裏方向での表壁面と裏壁面との離間距離である計測幅寸法(W1)が上流側から物理量センサに向けて徐々に小さくなるように計測流路を絞っている表絞り部(111)を有しており、
表距離は、表裏方向での表絞り部と物理量センサとの離間距離である、特徴A1又はA2に記載の物理量計測装置。
[特徴A4]
計測流路は、
計測流路の上流端部であり、流体が流れ込む計測入口(35)と、
計測流路の下流端部であり、流体が流れ出す計測出口(36)と、
を有しており、
計測流路の中心線(CL4)は、計測入口の中心(CO2)と計測出口の中心(CO3)とを通り、計測流路に沿って延びており、
表絞り部は、表絞り部と計測流路の中心線との離間距離(W2)が最も小さい頂部である表頂部(111a)を有しており、表裏方向において表頂部と物理量センサとが対向する位置に設けられており、
表距離は、表頂部と物理量センサとの離間距離である、特徴A3に記載の物理量計測装置。
計測流路は、
計測流路の上流端部であり、流体が流れ込む計測入口(35)と、
計測流路の下流端部であり、流体が流れ出す計測出口(36)と、
を有しており、
計測流路の中心線(CL4)は、計測入口の中心(CO2)と計測出口の中心(CO3)とを通り、計測流路に沿って延びており、
表絞り部は、表絞り部と計測流路の中心線との離間距離(W2)が最も小さい頂部である表頂部(111a)を有しており、表裏方向において表頂部と物理量センサとが対向する位置に設けられており、
表距離は、表頂部と物理量センサとの離間距離である、特徴A3に記載の物理量計測装置。
[特徴A5]
ハウジングは、
裏壁面を形成し、表裏方向において表壁面に向けて膨らんでおり、計測幅寸法が上流側から物理量センサに向けて徐々に小さくなるように計測流路を絞っている裏絞り部(112)を有している、特徴A3又はA4に記載の物理量計測装置。
ハウジングは、
裏壁面を形成し、表裏方向において表壁面に向けて膨らんでおり、計測幅寸法が上流側から物理量センサに向けて徐々に小さくなるように計測流路を絞っている裏絞り部(112)を有している、特徴A3又はA4に記載の物理量計測装置。
[特徴A6]
計測流路は、
表裏方向において表壁面と支持表面との間の領域である表領域(122)を有しており、
表領域は、
高さ方向において物理量センサと床面との間の床側領域(122a)と、
高さ方向において物理量センサを介して床側領域とは反対側の天井側領域(122b)と、
を有しており、
計測流路において物理量センサが設けられた部分の断面積(S1)には、
床側領域の面積である床側面積(S2)と、
天井側領域の面積である天井側面積(S3)と、
が含まれており、
天井側面積が床側面積よりも小さい、特徴A1〜A5のいずれか1つに記載の物理量計測装置。
計測流路は、
表裏方向において表壁面と支持表面との間の領域である表領域(122)を有しており、
表領域は、
高さ方向において物理量センサと床面との間の床側領域(122a)と、
高さ方向において物理量センサを介して床側領域とは反対側の天井側領域(122b)と、
を有しており、
計測流路において物理量センサが設けられた部分の断面積(S1)には、
床側領域の面積である床側面積(S2)と、
天井側領域の面積である天井側面積(S3)と、
が含まれており、
天井側面積が床側面積よりも小さい、特徴A1〜A5のいずれか1つに記載の物理量計測装置。
[特徴A7]
計測流路は、床面が内周側になるように曲がっており、
表領域においては、床側領域が天井側領域よりも内周側に設けられている、特徴A6に記載の物理量計測装置。
計測流路は、床面が内周側になるように曲がっており、
表領域においては、床側領域が天井側領域よりも内周側に設けられている、特徴A6に記載の物理量計測装置。
[特徴A8]
物理量センサは、
発熱するヒータ部(71)と、
物理量センサの一面(65a)に沿ってヒータ部に沿って並べられ、温度を検出する温度検出部(72,73)と、
を有しており、
表距離は、表壁面とヒータ部との離間距離である、特徴A1〜A7のいずれか1つに記載の物理量計測装置。
物理量センサは、
発熱するヒータ部(71)と、
物理量センサの一面(65a)に沿ってヒータ部に沿って並べられ、温度を検出する温度検出部(72,73)と、
を有しており、
表距離は、表壁面とヒータ部との離間距離である、特徴A1〜A7のいずれか1つに記載の物理量計測装置。
[特徴A9]
センサ支持部は、
物理量センサを搭載した基板であるセンサ基板(65)と、
樹脂材料により形成され、センサ基板及び物理量センサを保護する保護樹脂部(55)と、
を有しており、
支持表面及び支持裏面は保護樹脂部により形成されている、特徴A1〜A7のいずれか1つに記載の物理量計測装置。
センサ支持部は、
物理量センサを搭載した基板であるセンサ基板(65)と、
樹脂材料により形成され、センサ基板及び物理量センサを保護する保護樹脂部(55)と、
を有しており、
支持表面及び支持裏面は保護樹脂部により形成されている、特徴A1〜A7のいずれか1つに記載の物理量計測装置。
<構成群Bの特徴>
本明細書にて開示された構成には、下記のように構成群Bの特徴が含まれている。
本明細書にて開示された構成には、下記のように構成群Bの特徴が含まれている。
[特徴B1]
流体の物理量を計測する物理量計測装置(20,200)であって、
流体が流れる計測流路(32,212)と、
計測流路に設けられ流体の物理量を検出する物理量センサ(22,202)と、物理量センサを支持するセンサ支持部(51,221)とを有する検出ユニット(50,220)と、
計測流路と、検出ユニットの一部を収容している収容領域(150,290)と、を形成しているハウジング(21,201)と、
を備え、
ハウジングの内面は、
計測流路と収容領域とが並んだ並び方向(Y)に交差しているハウジング交差面(137,277)と、
ハウジング交差面から計測流路側に向けて延びたハウジング流路面(135,275)と、
ハウジング交差面から収容領域側に向けて延びたハウジング収容面(136,276)と、
を有しており、
ハウジングは、
ハウジング交差面、ハウジング流路面及びハウジング収容面の少なくとも1つに設けられ、検出ユニットに向けて突出し、検出ユニットに接触した状態でハウジングと検出ユニットとの間において計測流路と収容領域とを仕切っているハウジング仕切部(131,271)を有している、物理量計測装置。
流体の物理量を計測する物理量計測装置(20,200)であって、
流体が流れる計測流路(32,212)と、
計測流路に設けられ流体の物理量を検出する物理量センサ(22,202)と、物理量センサを支持するセンサ支持部(51,221)とを有する検出ユニット(50,220)と、
計測流路と、検出ユニットの一部を収容している収容領域(150,290)と、を形成しているハウジング(21,201)と、
を備え、
ハウジングの内面は、
計測流路と収容領域とが並んだ並び方向(Y)に交差しているハウジング交差面(137,277)と、
ハウジング交差面から計測流路側に向けて延びたハウジング流路面(135,275)と、
ハウジング交差面から収容領域側に向けて延びたハウジング収容面(136,276)と、
を有しており、
ハウジングは、
ハウジング交差面、ハウジング流路面及びハウジング収容面の少なくとも1つに設けられ、検出ユニットに向けて突出し、検出ユニットに接触した状態でハウジングと検出ユニットとの間において計測流路と収容領域とを仕切っているハウジング仕切部(131,271)を有している、物理量計測装置。
[特徴B2]
ハウジング仕切部は、検出ユニットの周りを環状に一周している、特徴B1に記載の物理量計測装置。
ハウジング仕切部は、検出ユニットの周りを環状に一周している、特徴B1に記載の物理量計測装置。
[特徴B3]
ハウジング仕切部は、ハウジング交差面においてハウジング収容面よりもハウジング流路面に近い位置に設けられている、特徴B1又はB2に記載の物理量計測装置。
ハウジング仕切部は、ハウジング交差面においてハウジング収容面よりもハウジング流路面に近い位置に設けられている、特徴B1又はB2に記載の物理量計測装置。
[特徴B4]
ハウジング交差面に設けられたハウジング仕切部の中心線(CL11)とハウジング交差面とが交差する部分において、収容領域を向いた収容側角度(θ12)が計測流路を向いた流路側角度(θ11)よりも大きくなっている、特徴B1〜B3のいずれか1つに記載の物理量計測装置。
ハウジング交差面に設けられたハウジング仕切部の中心線(CL11)とハウジング交差面とが交差する部分において、収容領域を向いた収容側角度(θ12)が計測流路を向いた流路側角度(θ11)よりも大きくなっている、特徴B1〜B3のいずれか1つに記載の物理量計測装置。
[特徴B5]
検出ユニットは、検出ユニットに設けられた凹部であるユニット凹部(161)を有しており、
ハウジング仕切部は、ユニット凹部に入り込んでユニット凹部の内面に接触している、特徴B1〜B4のいずれか1つに記載の物理量計測装置。
検出ユニットは、検出ユニットに設けられた凹部であるユニット凹部(161)を有しており、
ハウジング仕切部は、ユニット凹部に入り込んでユニット凹部の内面に接触している、特徴B1〜B4のいずれか1つに記載の物理量計測装置。
[特徴B6]
検出ユニットの外面は、
計測流路と収容領域とが並んだ並び方向(Y)に交差しているユニット交差面(147,287)と、
ユニット交差面から計測流路側に向けて延びたユニット流路面(145,285)と、
ユニット交差面から収容領域側に向けて延びたユニット収容面(146,286)と、
を検出ユニットの外面として有しており、
ハウジング仕切部は、ユニット交差面、ユニット流路面及びユニット収容面の少なくとも1つに接触している、特徴B1〜B5のいずれか1つに記載の物理量計測装置。
検出ユニットの外面は、
計測流路と収容領域とが並んだ並び方向(Y)に交差しているユニット交差面(147,287)と、
ユニット交差面から計測流路側に向けて延びたユニット流路面(145,285)と、
ユニット交差面から収容領域側に向けて延びたユニット収容面(146,286)と、
を検出ユニットの外面として有しており、
ハウジング仕切部は、ユニット交差面、ユニット流路面及びユニット収容面の少なくとも1つに接触している、特徴B1〜B5のいずれか1つに記載の物理量計測装置。
[特徴B7]
ハウジング仕切部は、ハウジング交差面に設けられ、ユニット交差面に接触している、特徴B6に記載の物理量計測装置。
ハウジング仕切部は、ハウジング交差面に設けられ、ユニット交差面に接触している、特徴B6に記載の物理量計測装置。
[特徴B8]
流体の物理量を計測する物理量計測装置(20,200)であって、
流体が流れる計測流路(32,212)と、
計測流路に設けられ流体の物理量を検出する物理量センサ(22,202)と、物理量センサを支持するセンサ支持部(51,221)とを有する検出ユニット(50,220)と、
計測流路と、検出ユニットの一部を収容している収容領域(150,290)と、を形成しているハウジング(21,201)と、
を備え、
検出ユニットの外面は、
計測流路と収容領域とが並んだ並び方向(Y)に交差しているユニット交差面(147,287)と、
ユニット交差面から計測流路側に向けて延びたユニット流路面(145,285)と、
ユニット交差面から収容領域側に向けて延びたユニット収容面(146,286)と、
を有しており、
検出ユニットは、
ユニット交差面、ユニット流路面及びユニット収容面の少なくとも1つに設けられ、ハウジングに向けて突出し、ハウジングに接触した状態でハウジングと検出ユニットとの間において計測流路と収容領域とを仕切っているユニット仕切部(162,302)を有している、物理量計測装置。
流体の物理量を計測する物理量計測装置(20,200)であって、
流体が流れる計測流路(32,212)と、
計測流路に設けられ流体の物理量を検出する物理量センサ(22,202)と、物理量センサを支持するセンサ支持部(51,221)とを有する検出ユニット(50,220)と、
計測流路と、検出ユニットの一部を収容している収容領域(150,290)と、を形成しているハウジング(21,201)と、
を備え、
検出ユニットの外面は、
計測流路と収容領域とが並んだ並び方向(Y)に交差しているユニット交差面(147,287)と、
ユニット交差面から計測流路側に向けて延びたユニット流路面(145,285)と、
ユニット交差面から収容領域側に向けて延びたユニット収容面(146,286)と、
を有しており、
検出ユニットは、
ユニット交差面、ユニット流路面及びユニット収容面の少なくとも1つに設けられ、ハウジングに向けて突出し、ハウジングに接触した状態でハウジングと検出ユニットとの間において計測流路と収容領域とを仕切っているユニット仕切部(162,302)を有している、物理量計測装置。
[特徴B9]
ユニット仕切部は、検出ユニットの周りを環状に一周している、特徴B8に記載の物理量計測装置。
ユニット仕切部は、検出ユニットの周りを環状に一周している、特徴B8に記載の物理量計測装置。
[特徴B10]
ユニット仕切部は、ユニット交差面においてユニット収容面よりもユニット流路面に近い位置に設けられている、特徴B8又はB9に記載の物理量計測装置。
ユニット仕切部は、ユニット交差面においてユニット収容面よりもユニット流路面に近い位置に設けられている、特徴B8又はB9に記載の物理量計測装置。
[特徴B11]
ユニット交差面に設けられたユニット仕切部の中心線(CL13)とユニット交差面とが交差する部分において、収容領域を向いた収容側角度(θ14)が計測流路を向いた流路側角度(θ13)よりも大きくなっている、特徴B8〜B10のいずれか1つに記載の物理量計測装置。
ユニット交差面に設けられたユニット仕切部の中心線(CL13)とユニット交差面とが交差する部分において、収容領域を向いた収容側角度(θ14)が計測流路を向いた流路側角度(θ13)よりも大きくなっている、特徴B8〜B10のいずれか1つに記載の物理量計測装置。
[特徴B12]
ハウジングは、ハウジングに設けられた凹部であるハウジング凹部(163)を有しており、
ユニット仕切部は、ハウジング凹部に入り込んでハウジング凹部の内面に接触している、特徴B8〜B11のいずれか1つに記載の物理量計測装置。
ハウジングは、ハウジングに設けられた凹部であるハウジング凹部(163)を有しており、
ユニット仕切部は、ハウジング凹部に入り込んでハウジング凹部の内面に接触している、特徴B8〜B11のいずれか1つに記載の物理量計測装置。
[特徴B14]
ハウジングの内面は、
計測流路と収容領域とが並んだ並び方向(Y)に交差しているハウジング交差面(137,277)と、
ハウジング交差面から計測流路側に向けて延びたハウジング流路面(135,275)と、
ハウジング交差面から収容領域側に向けて延びたハウジング収容面(136,276)と、
を有しており、
ユニット仕切部は、ハウジング交差面、ハウジング流路面及びハウジング収容面の少なくとも1つに接触している、特徴B8〜B13のいずれか1つに記載の物理量計測装置。
ハウジングの内面は、
計測流路と収容領域とが並んだ並び方向(Y)に交差しているハウジング交差面(137,277)と、
ハウジング交差面から計測流路側に向けて延びたハウジング流路面(135,275)と、
ハウジング交差面から収容領域側に向けて延びたハウジング収容面(136,276)と、
を有しており、
ユニット仕切部は、ハウジング交差面、ハウジング流路面及びハウジング収容面の少なくとも1つに接触している、特徴B8〜B13のいずれか1つに記載の物理量計測装置。
[特徴B15]
ユニット仕切部は、ユニット交差面に設けられ、ハウジング交差面に接触している、特徴B14に記載の物理量計測装置。
ユニット仕切部は、ユニット交差面に設けられ、ハウジング交差面に接触している、特徴B14に記載の物理量計測装置。
<構成群Cの特徴>
本明細書にて開示された構成には、下記のように構成群Cの特徴が含まれている。
本明細書にて開示された構成には、下記のように構成群Cの特徴が含まれている。
[特徴C1]
流体の物理量を計測する物理量計測装置(20)であって、
流体が流入する通過入口(33)と、通過入口から流入した流体が流出する通過出口(34)とを有する通過流路(31)と、
通過流路から分岐し、流体の物理量を計測するための計測流路(32)であって、通過入口と通過出口との間に設けられ通過流路から流体が流入する計測入口(35)と、計測入口から流入した流体が流出する計測出口(36)とを有する計測流路(32)と、
計測流路に設けられ、流体の物理量を検出する物理量センサ(22)と、
通過流路及び計測流路を形成しているハウジング(21)と、
を備え、
ハウジングの内面は、
通過流路のうち通過入口と計測入口とにかけ渡された入口通過路(331)を形成し、通過入口と通過出口とが並んだ方向(Z)において通過入口と計測入口とにかけ渡された入口天井面(342)と、
入口通過路を形成し、入口通過路を介して入口天井面に対向する入口床面(346)と、
を有しており、
入口天井面は、
入口床面との離間距離(H21)が通過入口から通過出口に向けて徐々に小さくなるように入口床面に対して傾斜し、通過入口から計測入口に向けて延びた天井傾斜面(342,342a)を有している、物理量計測装置。
流体の物理量を計測する物理量計測装置(20)であって、
流体が流入する通過入口(33)と、通過入口から流入した流体が流出する通過出口(34)とを有する通過流路(31)と、
通過流路から分岐し、流体の物理量を計測するための計測流路(32)であって、通過入口と通過出口との間に設けられ通過流路から流体が流入する計測入口(35)と、計測入口から流入した流体が流出する計測出口(36)とを有する計測流路(32)と、
計測流路に設けられ、流体の物理量を検出する物理量センサ(22)と、
通過流路及び計測流路を形成しているハウジング(21)と、
を備え、
ハウジングの内面は、
通過流路のうち通過入口と計測入口とにかけ渡された入口通過路(331)を形成し、通過入口と通過出口とが並んだ方向(Z)において通過入口と計測入口とにかけ渡された入口天井面(342)と、
入口通過路を形成し、入口通過路を介して入口天井面に対向する入口床面(346)と、
を有しており、
入口天井面は、
入口床面との離間距離(H21)が通過入口から通過出口に向けて徐々に小さくなるように入口床面に対して傾斜し、通過入口から計測入口に向けて延びた天井傾斜面(342,342a)を有している、物理量計測装置。
[特徴C2]
入口床面に対する天井傾斜面の傾斜角度(θ21)は10度以上である、特徴C1に記載の物理量計測装置。
入口床面に対する天井傾斜面の傾斜角度(θ21)は10度以上である、特徴C1に記載の物理量計測装置。
[特徴C3]
天井傾斜面は、通過入口側を向くように入口床面に対して傾斜している、特徴C1又はC2に記載の物理量計測装置。
天井傾斜面は、通過入口側を向くように入口床面に対して傾斜している、特徴C1又はC2に記載の物理量計測装置。
[特徴C4]
天井傾斜面は、流体のうち通過入口に主に流れ込む主流が進む方向である主流方向(Z)に対して、通過入口側を向くように傾斜している、特徴C1〜C3のいずれか1つに記載の物理量計測装置。
天井傾斜面は、流体のうち通過入口に主に流れ込む主流が進む方向である主流方向(Z)に対して、通過入口側を向くように傾斜している、特徴C1〜C3のいずれか1つに記載の物理量計測装置。
[特徴C5]
主流方向に対する天井傾斜面の傾斜角度(θ22)は10度以上である、特徴C4に記載の物理量計測装置。
主流方向に対する天井傾斜面の傾斜角度(θ22)は10度以上である、特徴C4に記載の物理量計測装置。
[特徴C6]
ハウジングは、
ハウジングが取り付けられる取り付け対象(14)に対するハウジングの取り付け角度を設定する角度設定面(27a)を有しており、
主流方向は、角度設定面が延びている方向である、特徴C4又はC5に記載の物理量計測装置。
ハウジングは、
ハウジングが取り付けられる取り付け対象(14)に対するハウジングの取り付け角度を設定する角度設定面(27a)を有しており、
主流方向は、角度設定面が延びている方向である、特徴C4又はC5に記載の物理量計測装置。
[特徴C7]
入口通過路の断面積(S21)は、通過入口から計測入口に向けて徐々に小さくなっている、特徴C1〜C6のいずれか1つに記載の物理量計測装置。
入口通過路の断面積(S21)は、通過入口から計測入口に向けて徐々に小さくなっている、特徴C1〜C6のいずれか1つに記載の物理量計測装置。
[特徴C8]
入口通過路の中心線である入口通過線(CL24)に対する計測入口での計測流路の中心線(CL23)の傾斜角度(θ25)が90度以上である、特徴C1〜C7のいずれか1つに記載の物理量計測装置。
入口通過路の中心線である入口通過線(CL24)に対する計測入口での計測流路の中心線(CL23)の傾斜角度(θ25)が90度以上である、特徴C1〜C7のいずれか1つに記載の物理量計測装置。
[特徴C9]
通過流路に対する計測流路の分岐角度(θ26)が60度以下である、特徴C1〜C8のいずれか1つに記載の物理量計測装置。
通過流路に対する計測流路の分岐角度(θ26)が60度以下である、特徴C1〜C8のいずれか1つに記載の物理量計測装置。
<構成群Dの特徴>
本明細書にて開示された構成には、下記のように構成群Dの特徴が含まれている。
本明細書にて開示された構成には、下記のように構成群Dの特徴が含まれている。
[特徴D1]
流体の物理量を計測する物理量計測装置(20)であって、
流体が流入する計測入口(35)と、計測入口から流入した流体が流出する計測出口(36)とを有する計測流路(32)と、
計測流路に設けられ、流体の物理量を検出する物理量センサ(22)と、
計測流路を形成しているハウジング(21)と、
を備え、
計測流路は、
物理量センサが設けられたセンサ路(405)と、
計測流路においてセンサ路と計測入口との間に設けられ、ハウジングにおいてセンサ路から計測入口に向けて延びるように曲がっている上流曲がり路(406)と、
計測流路においてセンサ路と計測出口との間に設けられ、ハウジングにおいてセンサ路から計測出口に向けて延びるように曲がっている下流曲がり路(407)と、
を有しており、
ハウジングの内面は、
上流曲がり路を曲がりの外側から形成する上流外曲がり面(411)と、
下流曲がり路を曲がりの外側から形成する下流外曲がり面(421)と、
を有しており、
計測流路を拡張する側への下流外曲がり面の凹み度合いが、計測流路を拡張する側への上流外曲がり面の凹み度合いよりも大きい、物理量計測装置。
流体の物理量を計測する物理量計測装置(20)であって、
流体が流入する計測入口(35)と、計測入口から流入した流体が流出する計測出口(36)とを有する計測流路(32)と、
計測流路に設けられ、流体の物理量を検出する物理量センサ(22)と、
計測流路を形成しているハウジング(21)と、
を備え、
計測流路は、
物理量センサが設けられたセンサ路(405)と、
計測流路においてセンサ路と計測入口との間に設けられ、ハウジングにおいてセンサ路から計測入口に向けて延びるように曲がっている上流曲がり路(406)と、
計測流路においてセンサ路と計測出口との間に設けられ、ハウジングにおいてセンサ路から計測出口に向けて延びるように曲がっている下流曲がり路(407)と、
を有しており、
ハウジングの内面は、
上流曲がり路を曲がりの外側から形成する上流外曲がり面(411)と、
下流曲がり路を曲がりの外側から形成する下流外曲がり面(421)と、
を有しており、
計測流路を拡張する側への下流外曲がり面の凹み度合いが、計測流路を拡張する側への上流外曲がり面の凹み度合いよりも大きい、物理量計測装置。
[特徴D2]
上流外曲がり面は、上流曲がり路に沿って湾曲した上流外湾曲面(411)を有しており、
下流外曲がり面は、下流曲がり路に沿って湾曲した下流外湾曲面(461)を有しており、
下流外湾曲面の曲率半径(R34)が上流外湾曲面の曲率半径(R33)よりも小さいことで、下流外曲がり面の凹み度合いが上流外曲がり面の凹み度合いよりも大きくなっている、特徴D1に記載の物理量計測装置。
上流外曲がり面は、上流曲がり路に沿って湾曲した上流外湾曲面(411)を有しており、
下流外曲がり面は、下流曲がり路に沿って湾曲した下流外湾曲面(461)を有しており、
下流外湾曲面の曲率半径(R34)が上流外湾曲面の曲率半径(R33)よりも小さいことで、下流外曲がり面の凹み度合いが上流外曲がり面の凹み度合いよりも大きくなっている、特徴D1に記載の物理量計測装置。
[特徴D3]
上流外曲がり面は、上流曲がり路に沿って湾曲した上流外湾曲面(411)を有しており、
下流外曲がり面は、下流外曲がり面の凹み度合いが上流外曲がり面の凹み度合いよりも大きくなるように、下流曲がり路において内向きに入り合うように凹んだ入隅部(424)を形成している、特徴D1に記載の物理量計測装置。
上流外曲がり面は、上流曲がり路に沿って湾曲した上流外湾曲面(411)を有しており、
下流外曲がり面は、下流外曲がり面の凹み度合いが上流外曲がり面の凹み度合いよりも大きくなるように、下流曲がり路において内向きに入り合うように凹んだ入隅部(424)を形成している、特徴D1に記載の物理量計測装置。
[特徴D4]
ハウジングの内面は、
上流曲がり路を曲がりの内側から形成する上流内曲がり面(415)と、
下流曲がり路を曲がりの内側から形成する下流内曲がり面(425)と、
を有しており、
計測流路の中心線(CL4)に直交する方向において、下流外曲がり面と下流内曲がり面とが最も離間した部分の離間距離(L35b)が、上流外曲がり面と上流内曲がり面とが最も離間した部分の離間距離(L35a)よりも大きい、特徴D1〜D3のいずれか1つに記載の物理量計測装置。
ハウジングの内面は、
上流曲がり路を曲がりの内側から形成する上流内曲がり面(415)と、
下流曲がり路を曲がりの内側から形成する下流内曲がり面(425)と、
を有しており、
計測流路の中心線(CL4)に直交する方向において、下流外曲がり面と下流内曲がり面とが最も離間した部分の離間距離(L35b)が、上流外曲がり面と上流内曲がり面とが最も離間した部分の離間距離(L35a)よりも大きい、特徴D1〜D3のいずれか1つに記載の物理量計測装置。
[特徴D5]
計測流路を拡張する側への下流内曲がり面の膨らみ度合いが、計測流路を拡張する側への上流内曲がり面の膨らみ度合いよりも小さい、特徴D4に記載の物理量計測装置。
計測流路を拡張する側への下流内曲がり面の膨らみ度合いが、計測流路を拡張する側への上流内曲がり面の膨らみ度合いよりも小さい、特徴D4に記載の物理量計測装置。
[特徴D6]
上流内曲がり面は、上流曲がり路に沿って湾曲した上流内湾曲面(415)を有しており、
下流内曲がり面は、下流曲がり路に沿って湾曲した下流内湾曲面(425)を有しており、
下流内湾曲面の曲率半径(R32)が上流内湾曲面の曲率半径(R31)よりも大きいことで、下流内曲がり面の膨らみ度合いが上流内曲がり面の膨らみ度合いよりも小さくなっている、特徴D4又はD5に記載の物理量計測装置。
上流内曲がり面は、上流曲がり路に沿って湾曲した上流内湾曲面(415)を有しており、
下流内曲がり面は、下流曲がり路に沿って湾曲した下流内湾曲面(425)を有しており、
下流内湾曲面の曲率半径(R32)が上流内湾曲面の曲率半径(R31)よりも大きいことで、下流内曲がり面の膨らみ度合いが上流内曲がり面の膨らみ度合いよりも小さくなっている、特徴D4又はD5に記載の物理量計測装置。
[特徴D7]
センサ路は上流曲がり路と下流曲がり路との並び方向(Z)に延びている、特徴D1〜D6のいずれか1つに記載の物理量計測装置。
センサ路は上流曲がり路と下流曲がり路との並び方向(Z)に延びている、特徴D1〜D6のいずれか1つに記載の物理量計測装置。
[特徴D8]
ハウジングは、
計測入口側から物理量センサに向けて計測流路を徐々に縮小して絞っていき、且つ物理量センサ側から計測出口に向けて計測流路を徐々に拡張していく計測絞り部(111,112)を有しており、
計測絞り部は、計測流路において上流曲がり路の上流端部と下流曲がり路の下流端部との間に設けられている、特徴D1〜D7のいずれか1つに記載の物理量計測装置。
ハウジングは、
計測入口側から物理量センサに向けて計測流路を徐々に縮小して絞っていき、且つ物理量センサ側から計測出口に向けて計測流路を徐々に拡張していく計測絞り部(111,112)を有しており、
計測絞り部は、計測流路において上流曲がり路の上流端部と下流曲がり路の下流端部との間に設けられている、特徴D1〜D7のいずれか1つに記載の物理量計測装置。
[特徴D9]
計測絞り部は、
ハウジングの内面を形成し、計測入口側から物理量センサに向けて計測流路を徐々に縮小して絞っていく計測絞り面(431,441)と、
物理量センサ側から計測出口に向けて計測流路を徐々に拡張していく計測拡張面(432,442)と、
を有しており、
上流曲がり路と下流曲がり路との並び方向(Z)において、計測拡張面の長さ寸法(W33a,W33b)が計測絞り面の長さ寸法(W32a,W32b)よりも大きい、特徴D8に記載の物理量計測装置。
計測絞り部は、
ハウジングの内面を形成し、計測入口側から物理量センサに向けて計測流路を徐々に縮小して絞っていく計測絞り面(431,441)と、
物理量センサ側から計測出口に向けて計測流路を徐々に拡張していく計測拡張面(432,442)と、
を有しており、
上流曲がり路と下流曲がり路との並び方向(Z)において、計測拡張面の長さ寸法(W33a,W33b)が計測絞り面の長さ寸法(W32a,W32b)よりも大きい、特徴D8に記載の物理量計測装置。
[特徴D10]
計測拡張面は、物理量センサ側から計測出口に向けて真っ直ぐに向けて延びている、特徴D8又はD9に記載の物理量計測装置。
計測拡張面は、物理量センサ側から計測出口に向けて真っ直ぐに向けて延びている、特徴D8又はD9に記載の物理量計測装置。
[特徴D11]
上流曲がり路と下流曲がり路との並び方向(Z)での下流外曲がり面と計測絞り部との離間距離(W34a,W35a)は、並び方向での上流外曲がり面と計測絞り部との離間距離(W34b,W35b)よりも大きい、特徴D8〜D10のいずれか1つに記載の物理量計測装置。
上流曲がり路と下流曲がり路との並び方向(Z)での下流外曲がり面と計測絞り部との離間距離(W34a,W35a)は、並び方向での上流外曲がり面と計測絞り部との離間距離(W34b,W35b)よりも大きい、特徴D8〜D10のいずれか1つに記載の物理量計測装置。
[特徴D12]
ハウジングの内面は、
計測流路を形成し、上流外曲がり面及び下流外曲がり面を挟んで対向する一対の計測壁面(103,104)を有しており、
計測絞り部は、一対の計測壁面の少なくとも一方に設けられている、特徴D8〜D11のいずれか1つに記載の物理量計測装置。
ハウジングの内面は、
計測流路を形成し、上流外曲がり面及び下流外曲がり面を挟んで対向する一対の計測壁面(103,104)を有しており、
計測絞り部は、一対の計測壁面の少なくとも一方に設けられている、特徴D8〜D11のいずれか1つに記載の物理量計測装置。
[特徴D13]
ハウジングの内面は、
計測流路を形成し、上流外曲がり面及び下流外曲がり面を挟んで対向する一対の壁面(103,104)を有しており、
計測出口は、一対の壁面が並んだ方向(X)に計測流路を開放する向きで、一対の壁面の少なくとも一方に設けられている、特徴D1〜D12のいずれか1つに記載の物理量計測装置。
ハウジングの内面は、
計測流路を形成し、上流外曲がり面及び下流外曲がり面を挟んで対向する一対の壁面(103,104)を有しており、
計測出口は、一対の壁面が並んだ方向(X)に計測流路を開放する向きで、一対の壁面の少なくとも一方に設けられている、特徴D1〜D12のいずれか1つに記載の物理量計測装置。
[特徴Da1]
流体の物理量を計測する物理量計測装置(20)であって、
流体が流入する計測入口(35)と、計測入口から流入した流体が流出する計測出口(36)とを有する計測流路(32)と、
計測流路に設けられ、流体の物理量を検出する物理量センサ(22)と、
計測流路を形成しているハウジング(21)と、
を備え、
計測流路は、
物理量センサが設けられたセンサ路(405)と、
計測流路においてセンサ路と計測入口との間に設けられ、ハウジングにおいてセンサ路から計測入口に向けて延びるように曲がっている上流曲がり路(406)と、
計測流路においてセンサ路と計測出口との間に設けられ、ハウジングにおいてセンサ路から計測出口に向けて延びるように曲がっている下流曲がり路(407)と、
を有しており、
ハウジングの内面は、
上流曲がり路を曲がりの外側から形成する上流外曲がり面(411)と、
下流曲がり路を曲がりの外側から形成する下流外曲がり面(421)と、
を有しており、
物理量センサを通り且つ上流曲がり路と下流曲がり路との並び方向(Z)に延びた仮想の直線として並び線(CL31)を想定し、
並び線上での下流外曲がり面と物理量センサとの離間距離(L31b)が、並び線上での上流外曲がり面と物理量センサとの離間距離(L31a)よりも大きい、物理量計測装置。
流体の物理量を計測する物理量計測装置(20)であって、
流体が流入する計測入口(35)と、計測入口から流入した流体が流出する計測出口(36)とを有する計測流路(32)と、
計測流路に設けられ、流体の物理量を検出する物理量センサ(22)と、
計測流路を形成しているハウジング(21)と、
を備え、
計測流路は、
物理量センサが設けられたセンサ路(405)と、
計測流路においてセンサ路と計測入口との間に設けられ、ハウジングにおいてセンサ路から計測入口に向けて延びるように曲がっている上流曲がり路(406)と、
計測流路においてセンサ路と計測出口との間に設けられ、ハウジングにおいてセンサ路から計測出口に向けて延びるように曲がっている下流曲がり路(407)と、
を有しており、
ハウジングの内面は、
上流曲がり路を曲がりの外側から形成する上流外曲がり面(411)と、
下流曲がり路を曲がりの外側から形成する下流外曲がり面(421)と、
を有しており、
物理量センサを通り且つ上流曲がり路と下流曲がり路との並び方向(Z)に延びた仮想の直線として並び線(CL31)を想定し、
並び線上での下流外曲がり面と物理量センサとの離間距離(L31b)が、並び線上での上流外曲がり面と物理量センサとの離間距離(L31a)よりも大きい、物理量計測装置。
[特徴Da2]
センサ路は並び線に沿って延びている、特徴Da1に記載の物理量計測装置。
センサ路は並び線に沿って延びている、特徴Da1に記載の物理量計測装置。
[特徴Da3]
センサ路において、物理量センサと下流曲がり路との離間距離(L34b)は、物理量センサと上流曲がり路との離間距離(L34a)よりも大きい、特徴Da1又はDa2に記載の物理量計測装置。
センサ路において、物理量センサと下流曲がり路との離間距離(L34b)は、物理量センサと上流曲がり路との離間距離(L34a)よりも大きい、特徴Da1又はDa2に記載の物理量計測装置。
[特徴Da4]
計測流路において物理量センサを支持しているセンサ支持部(51)を備え、
並び線上での下流外曲がり面とセンサ支持部との離間距離(L32b)が、並び線上での上流外曲がり面とセンサ支持部との離間距離(L32a)よりも大きい、特徴Da1〜Da3のいずれか1つに記載の物理量計測装置。
計測流路において物理量センサを支持しているセンサ支持部(51)を備え、
並び線上での下流外曲がり面とセンサ支持部との離間距離(L32b)が、並び線上での上流外曲がり面とセンサ支持部との離間距離(L32a)よりも大きい、特徴Da1〜Da3のいずれか1つに記載の物理量計測装置。
[特徴Da5]
下流外曲がり面は、
並び線が通る位置に設けられ、下流曲がり路の下流端部から上流側に向けて真っ直ぐに延びた下流外縦面(423)を有している、
特徴Da1〜Da4のいずれか1つに記載の物理量計測装置。
下流外曲がり面は、
並び線が通る位置に設けられ、下流曲がり路の下流端部から上流側に向けて真っ直ぐに延びた下流外縦面(423)を有している、
特徴Da1〜Da4のいずれか1つに記載の物理量計測装置。
[特徴Da6]
ハウジングの内面は、
下流曲がり路を曲がりの内側から形成する下流内曲がり面(425)を有しており、
下流内曲がり面は、
下流曲がり路に沿って湾曲した下流内湾曲面(425)を有している、特徴Da1〜Da5のいずれか1つに記載の物理量計測装置。
ハウジングの内面は、
下流曲がり路を曲がりの内側から形成する下流内曲がり面(425)を有しており、
下流内曲がり面は、
下流曲がり路に沿って湾曲した下流内湾曲面(425)を有している、特徴Da1〜Da5のいずれか1つに記載の物理量計測装置。
[特徴Da7]
ハウジングは、
計測入口側から物理量センサに向けて計測流路を徐々に縮小して絞っていき、且つ物理量センサ側から計測出口に向けて計測流路を徐々に拡張していく計測絞り部(111,112)を有しており、
計測絞り部は、計測流路において上流曲がり路の上流端部と下流曲がり路の下流端部との間に設けられている、特徴Da1〜Da6のいずれか1つに記載の物理量計測装置。
ハウジングは、
計測入口側から物理量センサに向けて計測流路を徐々に縮小して絞っていき、且つ物理量センサ側から計測出口に向けて計測流路を徐々に拡張していく計測絞り部(111,112)を有しており、
計測絞り部は、計測流路において上流曲がり路の上流端部と下流曲がり路の下流端部との間に設けられている、特徴Da1〜Da6のいずれか1つに記載の物理量計測装置。
[特徴Da8]
計測絞り部は、
ハウジングの内面を形成し、計測入口側から物理量センサに向けて計測流路を徐々に縮小して絞っていく計測絞り面(431,441)と、
物理量センサ側から計測出口に向けて計測流路を徐々に拡張していく計測拡張面(432,442)と、
を有しており、
並び方向において、計測拡張面の長さ寸法(W33a,W33b)が計測絞り面の長さ寸法(W32a,W32b)よりも大きい、特徴Da7に記載の物理量計測装置。
計測絞り部は、
ハウジングの内面を形成し、計測入口側から物理量センサに向けて計測流路を徐々に縮小して絞っていく計測絞り面(431,441)と、
物理量センサ側から計測出口に向けて計測流路を徐々に拡張していく計測拡張面(432,442)と、
を有しており、
並び方向において、計測拡張面の長さ寸法(W33a,W33b)が計測絞り面の長さ寸法(W32a,W32b)よりも大きい、特徴Da7に記載の物理量計測装置。
[特徴Da9]
計測拡張面は、物理量センサ側から計測出口に向けて真っ直ぐに向けて延びている、特徴Da8に記載の物理量計測装置。
計測拡張面は、物理量センサ側から計測出口に向けて真っ直ぐに向けて延びている、特徴Da8に記載の物理量計測装置。
[特徴Da10]
並び線上での下流外曲がり面と計測絞り部との離間距離(W34a,W35a)は、並び線上での上流外曲がり面と計測絞り部との離間距離(W34b,W35b)よりも大きい、特徴Da7〜Da9のいずれか1つに記載の物理量計測装置。
並び線上での下流外曲がり面と計測絞り部との離間距離(W34a,W35a)は、並び線上での上流外曲がり面と計測絞り部との離間距離(W34b,W35b)よりも大きい、特徴Da7〜Da9のいずれか1つに記載の物理量計測装置。
[特徴Da11]
ハウジングの内面は、
計測流路を形成し、上流外曲がり面及び下流外曲がり面を挟んで対向する一対の計測壁面(103,104)を有しており、
計測絞り部は、一対の計測壁面の少なくとも一方に設けられている、特徴Da7〜Da10のいずれか1つに記載の物理量計測装置。
ハウジングの内面は、
計測流路を形成し、上流外曲がり面及び下流外曲がり面を挟んで対向する一対の計測壁面(103,104)を有しており、
計測絞り部は、一対の計測壁面の少なくとも一方に設けられている、特徴Da7〜Da10のいずれか1つに記載の物理量計測装置。
[特徴Da12]
上流外曲がり面は、
上流曲がり路の上流端部と下流端部とにかけ渡され、上流曲がり路に沿って湾曲した上流外湾曲面(411)を有している、特徴Da1〜Da11のいずれか1つに記載の物理量計測装置。
上流外曲がり面は、
上流曲がり路の上流端部と下流端部とにかけ渡され、上流曲がり路に沿って湾曲した上流外湾曲面(411)を有している、特徴Da1〜Da11のいずれか1つに記載の物理量計測装置。
[特徴Da13]
ハウジングの内面は、
計測入口と計測出口とにかけ渡された状態で物理量センサに向けて膨らむように曲がっており、計測流路を曲がりの内側から形成する内計測曲がり面(402)を有している、特徴Da1〜Da12のいずれか1つに記載の物理量計測装置。
ハウジングの内面は、
計測入口と計測出口とにかけ渡された状態で物理量センサに向けて膨らむように曲がっており、計測流路を曲がりの内側から形成する内計測曲がり面(402)を有している、特徴Da1〜Da12のいずれか1つに記載の物理量計測装置。
[特徴Da14]
ハウジングの内面は、
計測流路を形成し、上流外曲がり面及び下流外曲がり面を挟んで対向する一対の壁面(103,104)を有しており、
計測出口は、一対の壁面が並び且つ並び線に直交する直交方向(X)に計測流路を開放する向きで、一対の壁面の少なくとも一方に設けられている、特徴Da1〜Da13のいずれか1つに記載の物理量計測装置。
ハウジングの内面は、
計測流路を形成し、上流外曲がり面及び下流外曲がり面を挟んで対向する一対の壁面(103,104)を有しており、
計測出口は、一対の壁面が並び且つ並び線に直交する直交方向(X)に計測流路を開放する向きで、一対の壁面の少なくとも一方に設けられている、特徴Da1〜Da13のいずれか1つに記載の物理量計測装置。
<構成群Eの特徴>
本明細書にて開示された構成には、下記のように構成群Eの特徴が含まれている。
本明細書にて開示された構成には、下記のように構成群Eの特徴が含まれている。
[特徴E1]
流体の物理量を計測する物理量計測装置(20)であって、
流体が流入する計測入口(35)と、計測入口から流入した流体が流出する計測出口(36)とを有する計測流路(32)と、
計測流路に設けられ、流体の物理量を検出する物理量センサ(22)と、
計測流路において物理量センサを支持しているセンサ支持部(51)と、
計測流路を形成しているハウジング(21)と、
を備え、
計測流路は、
物理量センサが設けられたセンサ路(405)と、
計測流路においてセンサ路と計測入口との間に設けられ、ハウジングにおいてセンサ路から計測入口に向けて延びるように曲がっている上流曲がり路(406)と、
計測流路においてセンサ路と計測出口との間に設けられ、ハウジングにおいてセンサ路から計測出口に向けて延びるように曲がっている下流曲がり路(407)と、
を有しており、
ハウジングは、
計測入口側から物理量センサに向けて計測流路を徐々に縮小して絞っていく計測絞り部(111,112)を有しており、
物理量センサを通り且つ上流曲がり路と下流曲がり路との並び方向(Z)に延びた仮想の直線として並び線(CL31)を想定すると、並び線に沿って延びる並び断面(CS41)では、センサ支持部の上流端部(55c,471)が計測絞り部よりも上流側に設けられている、物理量計測装置。
流体の物理量を計測する物理量計測装置(20)であって、
流体が流入する計測入口(35)と、計測入口から流入した流体が流出する計測出口(36)とを有する計測流路(32)と、
計測流路に設けられ、流体の物理量を検出する物理量センサ(22)と、
計測流路において物理量センサを支持しているセンサ支持部(51)と、
計測流路を形成しているハウジング(21)と、
を備え、
計測流路は、
物理量センサが設けられたセンサ路(405)と、
計測流路においてセンサ路と計測入口との間に設けられ、ハウジングにおいてセンサ路から計測入口に向けて延びるように曲がっている上流曲がり路(406)と、
計測流路においてセンサ路と計測出口との間に設けられ、ハウジングにおいてセンサ路から計測出口に向けて延びるように曲がっている下流曲がり路(407)と、
を有しており、
ハウジングは、
計測入口側から物理量センサに向けて計測流路を徐々に縮小して絞っていく計測絞り部(111,112)を有しており、
物理量センサを通り且つ上流曲がり路と下流曲がり路との並び方向(Z)に延びた仮想の直線として並び線(CL31)を想定すると、並び線に沿って延びる並び断面(CS41)では、センサ支持部の上流端部(55c,471)が計測絞り部よりも上流側に設けられている、物理量計測装置。
[特徴E2]
センサ支持部の上流端部は、
並び断面に対して傾斜し、計測絞り部の上流端部を並び方向に跨ぐ上流傾斜部(471)を有している、特徴E1に記載の物理量計測装置。
センサ支持部の上流端部は、
並び断面に対して傾斜し、計測絞り部の上流端部を並び方向に跨ぐ上流傾斜部(471)を有している、特徴E1に記載の物理量計測装置。
[特徴E3]
並び断面では、センサ支持部の下流端部(55d,472)が計測絞り部の下流端部(111c,112c)よりも上流側に設けられている、特徴E1又はE2に記載の物理量計測装置。
並び断面では、センサ支持部の下流端部(55d,472)が計測絞り部の下流端部(111c,112c)よりも上流側に設けられている、特徴E1又はE2に記載の物理量計測装置。
[特徴E4]
センサ支持部の下流端部は、
並び断面に対して傾斜し、計測絞り部の下流端部を並び方向に跨ぐ下流傾斜部(472)を有している、特徴E3に記載の物理量計測装置。
センサ支持部の下流端部は、
並び断面に対して傾斜し、計測絞り部の下流端部を並び方向に跨ぐ下流傾斜部(472)を有している、特徴E3に記載の物理量計測装置。
[特徴E5]
計測絞り部は、
ハウジングの内面を形成し、計測入口側から物理量センサに向けて計測流路を徐々に縮小して絞っていく計測絞り面(431,441)と、
物理量センサ側から計測出口に向けて計測流路を徐々に拡張していく計測拡張面(432,442)と、
を有しており、
並び方向において、計測拡張面の長さ寸法(W33a,W33b)が計測絞り面の長さ寸法(W32a,W32b)よりも大きい、特徴E1〜E4のいずれか1つに記載の物理量計測装置。
計測絞り部は、
ハウジングの内面を形成し、計測入口側から物理量センサに向けて計測流路を徐々に縮小して絞っていく計測絞り面(431,441)と、
物理量センサ側から計測出口に向けて計測流路を徐々に拡張していく計測拡張面(432,442)と、
を有しており、
並び方向において、計測拡張面の長さ寸法(W33a,W33b)が計測絞り面の長さ寸法(W32a,W32b)よりも大きい、特徴E1〜E4のいずれか1つに記載の物理量計測装置。
[特徴E6]
物理量センサは、センサ支持部の一面である表面(55e)に搭載されており、
ハウジングの内面は、
センサ支持部の表面に対向する表計測壁面(103)と、
センサ支持部の表面とは反対の裏面(55f)に対向する裏計測壁面(104)と、
を、計測流路を形成し且つセンサ支持部を挟んで対向する一対の壁面として有しており、
ハウジングは、
計測絞り部として、表計測壁面において物理量センサに対向する位置に設けられた表絞り部(111)を有している、特徴E1〜E5のいずれか1つに記載の物理量計測装置。
物理量センサは、センサ支持部の一面である表面(55e)に搭載されており、
ハウジングの内面は、
センサ支持部の表面に対向する表計測壁面(103)と、
センサ支持部の表面とは反対の裏面(55f)に対向する裏計測壁面(104)と、
を、計測流路を形成し且つセンサ支持部を挟んで対向する一対の壁面として有しており、
ハウジングは、
計測絞り部として、表計測壁面において物理量センサに対向する位置に設けられた表絞り部(111)を有している、特徴E1〜E5のいずれか1つに記載の物理量計測装置。
[特徴E7]
ハウジングは、
計測絞り部として、裏計測壁面において物理量センサを介して表絞り部とは反対側の位置に設けられた裏絞り部(112)を有している、特徴E6に記載の物理量計測装置。
ハウジングは、
計測絞り部として、裏計測壁面において物理量センサを介して表絞り部とは反対側の位置に設けられた裏絞り部(112)を有している、特徴E6に記載の物理量計測装置。
[特徴E8]
並び断面では、センサ支持部と表絞り部との離間距離(D33a)がセンサ支持部と裏絞り部との離間距離(D33b)よりも小さい、特徴E7に記載の物理量計測装置。
並び断面では、センサ支持部と表絞り部との離間距離(D33a)がセンサ支持部と裏絞り部との離間距離(D33b)よりも小さい、特徴E7に記載の物理量計測装置。
[特徴E9]
計測流路の中心線(CL4)は、計測入口の中心(CO2)と計測出口の中心(CO3)とを通り、計測流路に沿って延びており、
表絞り部は、表絞り部と計測流路の中心線との離間距離(W2)が最も小さくなる頂部として表頂部(111a)を有しており、
裏絞り部は、裏絞り部と計測流路の中心線との離間距離(W3)が最も小さくなる頂部として裏頂部(112a)を有しており、
表絞り部が計測流路を縮小する縮小率が、裏絞り部が計測流路を縮小する縮小率よりも大きい、特徴E7又はE8に記載の物理量計測装置。
計測流路の中心線(CL4)は、計測入口の中心(CO2)と計測出口の中心(CO3)とを通り、計測流路に沿って延びており、
表絞り部は、表絞り部と計測流路の中心線との離間距離(W2)が最も小さくなる頂部として表頂部(111a)を有しており、
裏絞り部は、裏絞り部と計測流路の中心線との離間距離(W3)が最も小さくなる頂部として裏頂部(112a)を有しており、
表絞り部が計測流路を縮小する縮小率が、裏絞り部が計測流路を縮小する縮小率よりも大きい、特徴E7又はE8に記載の物理量計測装置。
[特徴E10]
計測流路では、計測絞り部が計測流路を絞ることで最も流速が大きくなる位置に合わせて物理量センサが設けられている、特徴E1〜E9のいずれか1つに記載の物理量計測装置。
計測流路では、計測絞り部が計測流路を絞ることで最も流速が大きくなる位置に合わせて物理量センサが設けられている、特徴E1〜E9のいずれか1つに記載の物理量計測装置。
[特徴E11]
並び断面においては、センサ支持部の上流端部が上流曲がり路に設けられている、特徴E1〜E10のいずれか1つに記載の物理量計測装置。
並び断面においては、センサ支持部の上流端部が上流曲がり路に設けられている、特徴E1〜E10のいずれか1つに記載の物理量計測装置。
[特徴E12]
計測出口の開口面積は計測入口の開口面積よりも小さい、特徴E1〜E11のいずれか1つに記載の物理量計測装置。
計測出口の開口面積は計測入口の開口面積よりも小さい、特徴E1〜E11のいずれか1つに記載の物理量計測装置。
[特徴E13]
流体が流入する通過入口(33)と、通過入口から流入した流体が流出する通過出口(34)とを有する通過流路(31)を備え、
計測流路は、通過流路から分岐した分岐流路であり、
通過出口の開口面積は通過入口の開口面積よりも小さい、特徴E1〜E12のいずれか1つに記載の物理量計測装置。
流体が流入する通過入口(33)と、通過入口から流入した流体が流出する通過出口(34)とを有する通過流路(31)を備え、
計測流路は、通過流路から分岐した分岐流路であり、
通過出口の開口面積は通過入口の開口面積よりも小さい、特徴E1〜E12のいずれか1つに記載の物理量計測装置。
<構成群Zの特徴>
本明細書にて開示された構成には、下記のように構成群Zの特徴が含まれている。
本明細書にて開示された構成には、下記のように構成群Zの特徴が含まれている。
[特徴Z1]
流体の物理量を計測する物理量計測装置(20)であって、
流体が流入する計測入口(35)と、計測入口から流入した流体が流出する計測出口(36)とを有する計測流路(32)と、
計測流路に設けられ、流体の物理量を検出する物理量センサ(22)と、
計測流路を形成しているハウジング(21)と、
を備えている物理量計測装置。
流体の物理量を計測する物理量計測装置(20)であって、
流体が流入する計測入口(35)と、計測入口から流入した流体が流出する計測出口(36)とを有する計測流路(32)と、
計測流路に設けられ、流体の物理量を検出する物理量センサ(22)と、
計測流路を形成しているハウジング(21)と、
を備えている物理量計測装置。
この特徴Z1によれば、計測入口から計測流路に流れ込んだ流体を対象として、物理量センサにより物理量を検出することができる。なお、本明細書にて開示された構成のうち、特徴Z1に含まれていない構成は必須の構成ではない。本明細書ではいくつかの課題が存在しているが、これら課題を解決する上で特徴Z1は必須の構成である。
<構成群Aの符号>
20…物理量計測装置としてのエアフロメータ、21…ハウジング、22…物理量センサとしての流量センサ、32…計測流路、35…計測入口、36…計測出口、50…検出ユニットとしてのセンサSA、51…センサ支持部、55…保護樹脂部としてのモールド部、55a…支持先端部としてのモールド先端面、55e…支持表面としてのモールド表面、55f…支持裏面としてのモールド裏面、65…センサ基板、65a…一面としてのセンサ基板表面、71…ヒータ部としての発熱抵抗体、72…温度検出部としての上流測温抵抗体、73…温度検出部としての下流測温抵抗体、101…床面としての計測床面、103…表壁面としての表計測壁面、104…裏壁面としての裏計測壁面、111…表絞り部、111a…表頂部、112…裏絞り部、122…表領域、122a…床側領域、122b…天井側領域、CO1…計測入口の中心、CO2…計測出口の中心、CL4…計測流路の中心線、L1…表距離、L2…裏距離、L3…床距離、S1…断面積、S2…床側面積、S3…天井側面積、W1…計測幅寸法、W2…離間距離、X…表裏方向としての幅方向、Y…高さ方向。
20…物理量計測装置としてのエアフロメータ、21…ハウジング、22…物理量センサとしての流量センサ、32…計測流路、35…計測入口、36…計測出口、50…検出ユニットとしてのセンサSA、51…センサ支持部、55…保護樹脂部としてのモールド部、55a…支持先端部としてのモールド先端面、55e…支持表面としてのモールド表面、55f…支持裏面としてのモールド裏面、65…センサ基板、65a…一面としてのセンサ基板表面、71…ヒータ部としての発熱抵抗体、72…温度検出部としての上流測温抵抗体、73…温度検出部としての下流測温抵抗体、101…床面としての計測床面、103…表壁面としての表計測壁面、104…裏壁面としての裏計測壁面、111…表絞り部、111a…表頂部、112…裏絞り部、122…表領域、122a…床側領域、122b…天井側領域、CO1…計測入口の中心、CO2…計測出口の中心、CL4…計測流路の中心線、L1…表距離、L2…裏距離、L3…床距離、S1…断面積、S2…床側面積、S3…天井側面積、W1…計測幅寸法、W2…離間距離、X…表裏方向としての幅方向、Y…高さ方向。
<構成群Bの符号>
20…物理量計測装置としてのエアフロメータ、21…ハウジング、22…物理量センサとしての流量センサ、32…計測流路、50…検出ユニットとしてのセンサSA、51…センサ支持部、131…ハウジング仕切部、135…ハウジング流路面、136…ハウジング収容面、137…ハウジング交差面としてのハウジング段差面、145…ユニット流路面としてのSA流路面、146…ユニット収容面としてのSA収容面、147…ユニット交差面としてのSA段差面、150…収容領域としてのSA収容領域、161…ユニット凹部としてのSA凹部、162…ユニット仕切部としてのSA仕切部、163…ハウジング凹部、200…物理量計測装置としてのエアフロメータ、201…ハウジング、202…物理量センサとしての流量センサ、212…計測流路、220…検出ユニットとしてのセンサSA、221…センサ支持部、271…ハウジング仕切部、275…ハウジング流路面、276…ハウジング収容面、277…ハウジング交差面としてのハウジング段差面、285…ユニット流路面としてのSA流路面、286…ユニット収容面としてのSA収容面、287…ユニット交差面としてのSA段差面、290…収容領域としてのSA収容領域、302…ユニット仕切部としてのSA仕切部、CL11,CL13…中心線、Y…並び方向としての高さ方向、θ11…流路側角度、θ12…収容側角度、θ13…流路側角度、θ14…収容側角度。
20…物理量計測装置としてのエアフロメータ、21…ハウジング、22…物理量センサとしての流量センサ、32…計測流路、50…検出ユニットとしてのセンサSA、51…センサ支持部、131…ハウジング仕切部、135…ハウジング流路面、136…ハウジング収容面、137…ハウジング交差面としてのハウジング段差面、145…ユニット流路面としてのSA流路面、146…ユニット収容面としてのSA収容面、147…ユニット交差面としてのSA段差面、150…収容領域としてのSA収容領域、161…ユニット凹部としてのSA凹部、162…ユニット仕切部としてのSA仕切部、163…ハウジング凹部、200…物理量計測装置としてのエアフロメータ、201…ハウジング、202…物理量センサとしての流量センサ、212…計測流路、220…検出ユニットとしてのセンサSA、221…センサ支持部、271…ハウジング仕切部、275…ハウジング流路面、276…ハウジング収容面、277…ハウジング交差面としてのハウジング段差面、285…ユニット流路面としてのSA流路面、286…ユニット収容面としてのSA収容面、287…ユニット交差面としてのSA段差面、290…収容領域としてのSA収容領域、302…ユニット仕切部としてのSA仕切部、CL11,CL13…中心線、Y…並び方向としての高さ方向、θ11…流路側角度、θ12…収容側角度、θ13…流路側角度、θ14…収容側角度。
<構成群Cの符号>
14…取り付け対象としての配管ユニット、20…物理量計測装置としてのエアフロメータ、21…ハウジング、22…物理量センサとしての流量センサ、27a…角度設定面、31…通過流路、32…計測流路、33…通過入口、34…通過出口、35…計測入口、36…計測出口、331…入口通過路、342…天井傾斜面としての入口天井面、342a…天井傾斜面、346…入口床面、CL23…中心線、CL24…入口通過線、H21…離間距離、S21…断面積、Z…並んだ方向及び主流方向としての奥行き方向、θ21,θ22,θ25,θ26…傾斜角度。
14…取り付け対象としての配管ユニット、20…物理量計測装置としてのエアフロメータ、21…ハウジング、22…物理量センサとしての流量センサ、27a…角度設定面、31…通過流路、32…計測流路、33…通過入口、34…通過出口、35…計測入口、36…計測出口、331…入口通過路、342…天井傾斜面としての入口天井面、342a…天井傾斜面、346…入口床面、CL23…中心線、CL24…入口通過線、H21…離間距離、S21…断面積、Z…並んだ方向及び主流方向としての奥行き方向、θ21,θ22,θ25,θ26…傾斜角度。
<構成群Dの符号>
20…物理量計測装置としてのエアフロメータ、21…ハウジング、22…物理量センサとしての流量センサ、32…計測流路、35…計測入口、36…計測出口、51…センサ支持部、103…計測壁面及び壁面としての表計測壁面、104…計測壁面及び壁面としての裏計測壁面、111…計測絞り部としての表絞り部、112…計測絞り部としての裏絞り部、402…内計測曲がり面、405…センサ路、406…上流曲がり路、407…下流曲がり路、411…上流外湾曲面としての上流外曲がり面、415…上流内湾曲面としての上流内曲がり面、421…下流外曲がり面、424…入隅部としての下流外入隅部、425…下流内湾曲面としての下流内曲がり面、431…計測絞り面としての表絞り面、432…計測拡張面としての表拡張面、441…計測絞り面としての裏絞り面、442…計測拡張面としての裏拡張面、461…下流外湾曲面、CL4…中心線、L35a,L35b…離間距離、R31,R32,R33,R34…曲率半径、W32a,W32b,W33a,W33b…長さ寸法、W34a,W34b,W35a,W35b…離間距離、X…幅方向、Z…並び方向としての奥行き方向。
20…物理量計測装置としてのエアフロメータ、21…ハウジング、22…物理量センサとしての流量センサ、32…計測流路、35…計測入口、36…計測出口、51…センサ支持部、103…計測壁面及び壁面としての表計測壁面、104…計測壁面及び壁面としての裏計測壁面、111…計測絞り部としての表絞り部、112…計測絞り部としての裏絞り部、402…内計測曲がり面、405…センサ路、406…上流曲がり路、407…下流曲がり路、411…上流外湾曲面としての上流外曲がり面、415…上流内湾曲面としての上流内曲がり面、421…下流外曲がり面、424…入隅部としての下流外入隅部、425…下流内湾曲面としての下流内曲がり面、431…計測絞り面としての表絞り面、432…計測拡張面としての表拡張面、441…計測絞り面としての裏絞り面、442…計測拡張面としての裏拡張面、461…下流外湾曲面、CL4…中心線、L35a,L35b…離間距離、R31,R32,R33,R34…曲率半径、W32a,W32b,W33a,W33b…長さ寸法、W34a,W34b,W35a,W35b…離間距離、X…幅方向、Z…並び方向としての奥行き方向。
<構成群Eの符号>
20…物理量計測装置としてのエアフロメータ、21…ハウジング、22…物理量センサとしての流量センサ、31…通過流路、32…計測流路、33…通過入口、34…通過出口、35…計測入口、36…計測出口、51…センサ支持部、55c…上流端部としてのモールド上流面、55d…下流端部としてのモールド下流面、55e…表面としてのモールド表面、55f…裏面としてのモールド裏面、103…壁面としての表計測壁面、104…壁面としての裏計測壁面、111…計測絞り部としての表絞り部、111a…表頂部、111c…下流端部としての表下流端部、112…計測絞り部としての裏絞り部、112a…裏頂部、112c…下流端部としての裏下流端部、402…内計測曲がり面、405…センサ路、406…上流曲がり路、407…下流曲がり路、411…上流外湾曲面としての上流外曲がり面、415…上流内湾曲面としての上流内曲がり面、421…下流外曲がり面、431…計測絞り面としての表絞り面、432…計測拡張面としての表拡張面、441…計測絞り面としての裏絞り面、442…計測拡張面としての裏拡張面、471…上流端部及び上流傾斜部としてのモールド上流傾斜面、472…下流端部及び下流傾斜部としてのモールド下流傾斜面、CL31…並び線、CS…並び断面、CO2,CO3…中心、CL4…中心線、D33a,D33b…離間距離、W2,W3…離間距離、W32a,W32b,W33a,W33b…長さ寸法、Z…並び方向としての奥行き方向。
20…物理量計測装置としてのエアフロメータ、21…ハウジング、22…物理量センサとしての流量センサ、31…通過流路、32…計測流路、33…通過入口、34…通過出口、35…計測入口、36…計測出口、51…センサ支持部、55c…上流端部としてのモールド上流面、55d…下流端部としてのモールド下流面、55e…表面としてのモールド表面、55f…裏面としてのモールド裏面、103…壁面としての表計測壁面、104…壁面としての裏計測壁面、111…計測絞り部としての表絞り部、111a…表頂部、111c…下流端部としての表下流端部、112…計測絞り部としての裏絞り部、112a…裏頂部、112c…下流端部としての裏下流端部、402…内計測曲がり面、405…センサ路、406…上流曲がり路、407…下流曲がり路、411…上流外湾曲面としての上流外曲がり面、415…上流内湾曲面としての上流内曲がり面、421…下流外曲がり面、431…計測絞り面としての表絞り面、432…計測拡張面としての表拡張面、441…計測絞り面としての裏絞り面、442…計測拡張面としての裏拡張面、471…上流端部及び上流傾斜部としてのモールド上流傾斜面、472…下流端部及び下流傾斜部としてのモールド下流傾斜面、CL31…並び線、CS…並び断面、CO2,CO3…中心、CL4…中心線、D33a,D33b…離間距離、W2,W3…離間距離、W32a,W32b,W33a,W33b…長さ寸法、Z…並び方向としての奥行き方向。
Claims (13)
- 流体の物理量を計測する物理量計測装置(20)であって、
前記流体が流入する計測入口(35)と、前記計測入口から流入した前記流体が流出する計測出口(36)とを有する計測流路(32)と、
前記計測流路に設けられ、前記流体の物理量を検出する物理量センサ(22)と、
前記計測流路を形成しているハウジング(21)と、
を備え、
前記計測流路は、
前記物理量センサが設けられたセンサ路(405)と、
前記計測流路において前記センサ路と前記計測入口との間に設けられ、前記ハウジングにおいて前記センサ路から前記計測入口に向けて延びるように曲がっている上流曲がり路(406)と、
前記計測流路において前記センサ路と前記計測出口との間に設けられ、前記ハウジングにおいて前記センサ路から前記計測出口に向けて延びるように曲がっている下流曲がり路(407)と、
を有しており、
前記ハウジングの内面は、
前記上流曲がり路を曲がりの外側から形成する上流外曲がり面(411)と、
前記下流曲がり路を曲がりの外側から形成する下流外曲がり面(421)と、
を有しており、
前記計測流路を拡張する側への前記下流外曲がり面の凹み度合いが、前記計測流路を拡張する側への前記上流外曲がり面の凹み度合いよりも大きい、物理量計測装置。 - 前記上流外曲がり面は、前記上流曲がり路に沿って湾曲した上流外湾曲面(411)を有しており、
前記下流外曲がり面は、前記下流曲がり路に沿って湾曲した下流外湾曲面(461)を有しており、
前記下流外湾曲面の曲率半径(R34)が前記上流外湾曲面の曲率半径(R33)よりも小さいことで、前記下流外曲がり面の前記凹み度合いが前記上流外曲がり面の前記凹み度合いよりも大きくなっている、請求項1に記載の物理量計測装置。 - 前記上流外曲がり面は、前記上流曲がり路に沿って湾曲した上流外湾曲面(411)を有しており、
前記下流外曲がり面は、前記下流外曲がり面の前記凹み度合いが前記上流外曲がり面の前記凹み度合いよりも大きくなるように、前記下流曲がり路において内向きに入り合うように凹んだ入隅部(424)を形成している、請求項1に記載の物理量計測装置。 - 前記ハウジングの内面は、
前記上流曲がり路を曲がりの内側から形成する上流内曲がり面(415)と、
前記下流曲がり路を曲がりの内側から形成する下流内曲がり面(425)と、
を有しており、
前記計測流路の中心線(CL4)に直交する方向において、前記下流外曲がり面と前記下流内曲がり面とが最も離間した部分の離間距離(L35b)が、前記上流外曲がり面と前記上流内曲がり面とが最も離間した部分の離間距離(L35a)よりも大きい、請求項1〜3のいずれか1つに記載の物理量計測装置。 - 前記計測流路を拡張する側への前記下流内曲がり面の膨らみ度合いが、前記計測流路を拡張する側への前記上流内曲がり面の膨らみ度合いよりも小さい、請求項4に記載の物理量計測装置。
- 前記上流内曲がり面は、前記上流曲がり路に沿って湾曲した上流内湾曲面(415)を有しており、
前記下流内曲がり面は、前記下流曲がり路に沿って湾曲した下流内湾曲面(425)を有しており、
前記下流内湾曲面の曲率半径(R32)が前記上流内湾曲面の曲率半径(R31)よりも大きいことで、前記下流内曲がり面の前記膨らみ度合いが前記上流内曲がり面の前記膨らみ度合いよりも小さくなっている、請求項5に記載の物理量計測装置。 - 前記センサ路は前記上流曲がり路と前記下流曲がり路との並び方向(Z)に延びている、請求項1〜6のいずれか1つに記載の物理量計測装置。
- 前記ハウジングは、
前記計測入口側から前記物理量センサに向けて前記計測流路を徐々に縮小して絞っていき、且つ前記物理量センサ側から前記計測出口に向けて前記計測流路を徐々に拡張していく計測絞り部(111,112)を有しており、
前記計測絞り部は、前記計測流路において前記上流曲がり路の上流端部と前記下流曲がり路の下流端部との間に設けられている、請求項1〜7のいずれか1つに記載の物理量計測装置。 - 前記計測絞り部は、
前記ハウジングの前記内面を形成し、前記計測入口側から前記物理量センサに向けて前記計測流路を徐々に縮小して絞っていく計測絞り面(431,441)と、
前記物理量センサ側から前記計測出口に向けて前記計測流路を徐々に拡張していく計測拡張面(432,442)と、
を有しており、
前記上流曲がり路と前記下流曲がり路との並び方向(Z)において、前記計測拡張面の長さ寸法(W33a,W33b)が前記計測絞り面の長さ寸法(W32a,W32b)よりも大きい、請求項8に記載の物理量計測装置。 - 前記計測拡張面は、前記物理量センサ側から前記計測出口に向けて真っ直ぐに向けて延びている、請求項9に記載の物理量計測装置。
- 前記上流曲がり路と前記下流曲がり路との並び方向(Z)での前記下流外曲がり面と前記計測絞り部との離間距離(W34a,W35a)は、前記並び方向での前記上流外曲がり面と前記計測絞り部との離間距離(W34b,W35b)よりも大きい、請求項8〜10のいずれか1つに記載の物理量計測装置。
- 前記ハウジングの内面は、
前記計測流路を形成し、前記上流外曲がり面及び前記下流外曲がり面を挟んで対向する一対の計測壁面(103,104)を有しており、
前記計測絞り部は、一対の前記計測壁面の少なくとも一方に設けられている、請求項8〜11のいずれか1つに記載の物理量計測装置。 - 前記ハウジングの内面は、
前記計測流路を形成し、前記上流外曲がり面及び前記下流外曲がり面を挟んで対向する一対の壁面(103,104)を有しており、
前記計測出口は、一対の前記壁面が並んだ方向(X)に前記計測流路を開放する向きで、一対の前記壁面の少なくとも一方に設けられている、請求項1〜12のいずれか1つに記載の物理量計測装置。
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