JP2020115133A - 空気流量測定装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 主バイパス１１から副バイパス１２に取り込まれるダストＤの流入量を低減することのできる空気流量測定装置１を提供することにある。【解決手段】 空気流量測定装置１の筐体４は、取込口１３から取り込まれた通過空気ＡＦの流れる向きを、主バイパス１１からの副バイパス１２の分岐部分２１よりも上流側にて変える変更壁３１を備えている。そして、変更壁３１は、取込口１３と変更壁３１との並び方向に対して直交しない取込口側面４６を有している。これにより、ダストＤは、第１曲がり１５の外周壁３３の凹曲面４６ａに衝突して跳ね返り、再度、凹曲面４６ａに衝突する。このため、ダストＤの運動エネルギーを確実に奪うことができるので、主バイパス１１から副バイパス１２に取り込まれるダストＤの量をさらに低減できる。【選択図】 図４

Description

本発明は、内燃機関に吸入される吸入空気が流れるダクトに取り付けられて吸入空気の流量を測定する空気流量測定装置に関するものである。

従来より、内燃機関の吸入空気の流量を測定する空気流量測定装置として、ダクトに取り付けられる被取付部と、この被取付部から垂直に延びてダクトの内部に突き出るとともに、吸入空気の流量を検出するセンサを収容する筐体とを備えたものが提案されている。
近年、流量の測定精度向上の観点から、センサとして、半導体基板の表面上に薄膜状の抵抗体が形成されたセンサチップが検討されている。
ところで、吸入空気には、エアクリーナで除去できなかったダスト等の異物が混入していることがある。そして、異物がセンサチップに衝突すると、抵抗体が破損する恐れがある。

そこで、空気流量測定装置では、以下のような主バイパス、副バイパスを有する筐体が考えられている。
すなわち、主バイパスは、ダクトの内部から吸入空気を取り込み、再度、ダクトの内部に吸入空気を放出する通路である。また、副バイパスは、主バイパスから分岐し、主バイパスから吸入空気を取り込み、再度、主バイパスに合流させる通路である。そして、センサチップは、副バイパスに収容されている（例えば、特許文献１参照）。
これにより、主バイパスの取込口から吸入空気と一緒に取り込まれた異物の大部分は、副バイパスを通らずに、主バイパスのみを通って慣性力により主バイパスの放出口からダクトの内部に放出される。
しかし、エアクリーナとして異物の捕捉能力が低いものが採用された場合や、粉塵が多い環境下で車両を走行させる場合等に対応するべく、空気流量測定装置では、主バイパスから副バイパスに流入する異物の量を、さらに低減することが求められている。

特開２００４−０１２２７４号公報

本発明は、上記問題点に鑑みて成されたものであり、その目的は、主バイパスと副バイパスとを備えた空気流量測定装置において、主バイパスから副バイパスに取り込まれる異物の量を低減することにある。

本出願人は、鋭意検討の結果、以下の構成を採用することにより、吸入空気に含まれる異物が副バイパスの分岐部分から副バイパスに取り込まれ難くなり、主バイパスから副バイパスに取り込まれる異物の量を低減できることを見出した。
請求項１に記載の発明は、内燃機関に吸入される吸入空気が流れるダクトに取り付けられ、吸入空気の少なくとも一部が通過する筐体と、吸入空気のうち筐体の内部を通過する通過空気の流量を検出するセンサと、を備えている。
筐体は、吸入空気を取り込む取込口、及び取込口から取り込まれた通過空気を放出する放出口を有する主バイパスと、取込口よりも下流において主バイパスから分岐しており、センサが設けられる副バイパスと、取込口から取り込まれた通過空気の流れる向きを、主バイパスからの副バイパスの分岐部分よりも上流側にて変える変更壁と、を有している。
また、取込口と変更壁とは、筐体においてダクトでの吸入空気の流れ方向に対して並ぶように設けられている。
すなわち、請求項１に記載の発明によれば、主バイパスの取込口と筐体の変更壁とを、筐体においてダクトでの吸入空気の流れ方向に対して並ぶように設けることにより、吸入空気とともに取込口から取り込まれた異物を、変更壁に衝突させることができる。このため、異物の運動エネルギーを衝突により減らすことができるので、異物は、副バイパスの分岐部分から副バイパスに取り込まれ難くなり、主バイパスから副バイパスに取り込まれる異物の量を低減することができる。
したがって、センサへの異物の衝突や付着を抑制することができる。

ダクトに取り付けた空気流量測定装置を示した断面図である（実施例１）。 図１のＩＩ−ＩＩ断面図である（実施例１）。 図１のＡ部を拡大した断面図である（実施例１）。 図１のＩＶ−ＩＶ断面図である（実施例１）。 空気流量測定装置を示した断面図である（実施例２）。 空気流量測定装置を示した断面図である（実施例３）。 取込口から見える主バイパスの変更壁を拡大した断面図である（実施例４）。 ダクトに取り付けた空気流量測定装置を示した断面図である（実施例５）。 ダクトに取り付けた空気流量測定装置を示した断面図である（実施例６）。 ダクトに取り付けた空気流量測定装置を示した断面図である（実施例７）。 ダクトに取り付けた空気流量測定装置を示した断面図である（実施例８）。 ダクトに取り付けた空気流量測定装置を示した断面図である（実施例９）。 ダクトに取り付けた空気流量測定装置を示した断面図である（実施例１０）。 ダクトに取り付けた空気流量測定装置を示した断面図である（実施例１１）。 ダクトに取り付けた空気流量測定装置を示した断面図である（実施例１２）。 ダクトに取り付けた空気流量測定装置を示した断面図である（実施例１３）。 ダクトに取り付けた空気流量測定装置を示した断面図である（実施例１４）。 ダクトに取り付けた空気流量測定装置を示した断面図である（実施例１５）。 ダクトに取り付けた空気流量測定装置を示した断面図である（実施例１６）。 （ａ）、（ｂ）は図１９のＸＸ−ＸＸ断面図である（実施例１６）。 取込口から見える主バイパスの変更壁を示した断面図である（変形例）。 （ａ）、（ｂ）は空気流量測定装置を示した断面図である（変形例）。 （ａ）、（ｂ）は空気流量測定装置を示した断面図である（変形例）。 （ａ）、（ｂ）は空気流量測定装置を示した断面図である（変形例）。

以下、図面を参照しながら、発明を実施するための形態を説明する。

［実施例１の構成］
図１ないし図４は、本発明を適用した実施例１を示したものである。

空気流量測定装置１は、内燃機関に吸入される吸入空気の主流が流れるダクト２に取り付けられている。
空気流量測定装置１は、以下の被取付部３および筐体４を備え、センサ８の検出結果に基づいて吸入空気の流量を測定する。
被取付部３は、空気流量測定装置１をダクト２に取り付けるために必要な平面状の取付面５を有している。被取付部３は、ダクト２の外側に配置されている。また、被取付部３は、ダクト２の壁６にネジ７により締結されて取り付けられている。そして、取付面５は、ネジ７による締結によって、壁６の外側表面に設けられたダクト側の取付面に圧接する。なお、取付面５は、ダクト２における吸入空気の流れの方向に平行である。

筐体４は、吸入空気のうち筐体４を通過する吸入空気（以下、通過空気ＡＦと呼ぶ場合がある）の流量を検出するセンサ８を収容している。また、筐体４は、ダクト２の挿入孔９からダクト２の内部に挿入され、ダクト２の内部に突き出るように配置されている。
被取付部３と筐体４との間には、挿入孔９に嵌まる嵌合部１０が設けられている。また、嵌合部１０の外周面と挿入孔９の内壁との間には、例えばＯリングが装着され、ダクト２の気密が保たれている。
なお、筐体４は、取付面５に垂直な方向に延びている。

筐体４は、以下の主バイパス１１および副バイパス１２を有している。
主バイパス１１は、ダクト２の内部から吸入空気を取り込み、再度、ダクト２の内部に放出する。この主バイパス１１は、吸入空気の主流の一部を取り込む取込口１３、およびこの取込口１３から取り込まれた通過空気ＡＦを放出する放出口１４を有している。
取込口１３は、筐体４の上流側端面で開口している。この取込口１３は、ダクト２の吸気通路２ａの上流側を向いて開口している。また、取込口１３は、ダクト２の中心付近で開口している。なお、取込口１３の開口形状は、正方形状である。
放出口１４は、筐体４の下流側端面で開口している。この放出口１４は、吸気通路２ａの下流側を向いて開口している。

ここで、図示するように、ダクト２の内部を流れる吸入空気や通過空気ＡＦの流れの方向をｘ軸方向と呼ぶ場合がある。
また、ｘ軸方向に垂直な方向、つまり筐体４がダクト２の内部に突き出る方向をｙ軸方向と呼ぶ場合がある。
また、ｘ軸方向とｙ軸方向に垂直な方向、つまり図１の紙面に対して垂直な方向をｚ軸方向と呼ぶ場合がある。

主バイパス１１は、以下の第１、第２曲がり１５、１６を有している。
第１曲がり１５は、取込口１３から流入した通過空気ＡＦの流れの方向を主バイパス１１で最初に曲げる通路である。第１曲がり１５は、通過空気ＡＦの流れの方向を、ｘ軸方向からｙ軸方向の図示下側へ屈曲させる。
第２曲がり１６は、第１曲がり１５の下流側で通過空気ＡＦの流れの方向を曲げる通路である。第２曲がり１６は、通過空気ＡＦの流れの方向を、ｙ軸方向からｘ軸方向の下流側へ屈曲させる。
第２曲がり１６から放出口１４までの主バイパス１１は、ｘ軸方向に真っ直ぐに延びている。
なお、第１、第２曲がり１５、１６の角度は、ともに９０°となっている。

副バイパス１２は、主バイパス１１から通過空気ＡＦを取り込み、再度、主バイパス１１に合流させる。この副バイパス１２は、取込口１３から下流において主バイパス１１から分岐しており、センサ８が設けられている。
副バイパス１２の分岐部分２１は、第１、第２曲がり１５、１６よりも下流側に存在する。
副バイパス１２の合流部分２２は、センサ８よりも下流側に存在する。

副バイパス１２は、以下の第３曲がり２３を有している。
第３曲がり２３は、分岐部分２１から流入した通過空気ＡＦの流れの方向を副バイパス１２で最初に曲げる最上流側の通路である。第３曲がり２３は、通過空気ＡＦの流れの方向を、ｙ軸方向の図示上側からｙ軸方向の図示下側へ１８０°屈曲させる。つまり、第３曲がり２３は、Ｕターン構造となっている。
これにより、取込口１３から吸入空気と一緒に取り込まれた粒子状の異物（以下、ダストＤと呼ぶ場合がある。）の大部分は、副バイパス１２を通らずに、主バイパス１１のみを通って慣性力により放出口１４からダクト２の内部に放出される。

センサ８は、筐体４の副バイパス壁３２に一体成形される樹脂等のセンサ支持部材２５、およびこのセンサ支持部材２５によって保持されたセンサチップ２６を有している。
センサチップ２６は、分岐部分２１と第３曲がり２３との間の副バイパス１２に収容されている。このセンサチップ２６は、半導体基板の表面に複数の薄膜状の抵抗体を有するもので、これらの抵抗体への通電を利用する周知の熱式質量流量検出方式を採用するものである。また、センサチップ２６の基板の表面は、副バイパス１２を流れる通過空気ＡＦの流れの方向と平行となるように配置されている。

［実施例１の特徴］
筐体４は、主バイパス１１、副バイパス１２、変更壁３１および副バイパス壁３２を有している。
主バイパス１１は、取込口１３から吸入空気が流入する流入主通路４１、変更壁３１に沿って延びる変更通路４２、およびこの変更通路４２から放出口１４に向けて延びる共通通路４３を有している。
流入主通路４１は、取込口１３から第１曲がり１５までの第１主通路である。
変更通路４２は、第１曲がり１５から第２曲がり１６までの第２主通路である。
共通通路４３は、第２曲がり１６から放出口１４までの第３主通路である。

副バイパス１２は、共通通路４３から通過空気ＡＦが流入することで通過空気ＡＦが流れる流入副通路４４、および通過空気ＡＦが共通通路４３に向けて流出する流出副通路４５を有している。
流入副通路４４は、分岐部分２１から第３曲がり２３までの第１副通路である。この流入副通路４４には、センサ８が設けられている。
流出副通路４５は、第３曲がり２３から合流部分２２までの第２副通路である。この流出副通路４５は、第３曲がり２３を介して、流入副通路４４と連通している。

変更壁３１は、取込口１３から取り込まれた通過空気ＡＦの流れる向きを、主バイパス１１からの副バイパス１２の分岐部分２１よりも上流側にて変える。この変更壁３１は、副バイパス１２が分岐する前、つまり分岐部分２１よりも上流側に設けられている。また、変更壁３１は、第１曲がり１５の外周壁３３であり、変更通路４２の通路壁の一部である。
取込口１３と変更壁３１とは、筐体４においてダクト２での吸入空気の流れ方向に対して並ぶように設けられている。

変更壁３１は、流入副通路４４が変更通路４２に沿って延びる向きで変更通路４２と流入副通路４４とを仕切っている。
変更壁３１は、取込口１３と変更壁３１との並び方向に対して直交しない取込口側面４６を有している。この取込口側面４６は、図４に示したように、第１曲がり１５における流れの軸に垂直な断面が、吸入空気の流れ方向の下流側に凸状に突き出た円弧溝状の凹曲面４６ａとなっている。
副バイパス壁３２は、流出副通路４５が流入副通路４４に沿って延びる向きで流入副通路４４と流出副通路４５とを仕切っている。この副バイパス壁３２は、流入副通路４４を挟んで変更通路４２の反対側において、変更壁３１に沿って延びている。また、副バイパス壁３２は、流入副通路４４と流出副通路４５の通路壁の一部である。

また、第１曲がり１５から分岐部分２１に至る主バイパス１１の一部である変更通路４２と、センサ８のセンサチップ２６よりも上流側の副バイパス１２の一部である流入副通路４４とは、それぞれにおける流れの方向が１８０°の角度をなす。
すなわち、変更通路４２の通過空気ＡＦの流れの方向は、ｙ軸方向の図示上側から図示下側に向かう方向である。また、流入副通路４４の通過空気ＡＦの流れの方向は、ｙ軸方向の図示下側から図示上側に向かう方向である。
したがって、変更通路４２の通過空気ＡＦの流れの方向と、流入副通路４４の通過空気ＡＦの流れの方向とは、１８０°逆方向である。

［実施例１の効果］
以上のように、本実施例の空気流量測定装置１においては、その筐体４に、吸入空気を取り込む取込口１３、およびこの取込口１３から流入主通路４１に取り込まれた通過空気ＡＦの流れる向きを変える変更壁３１を備えている。
そして、筐体４は、取込口１３と変更壁３１とを、筐体４においてダクト２での吸入空気の流れ方向に対して並ぶように設けている。
これにより、吸入空気とともに主バイパス１１の取込口１３から取り込まれたダストＤを、副バイパス１２が分岐する前の筐体４の変更壁３１に衝突させることができる。つまり、分岐部分２１よりも上流側の変更壁３１にダストＤを衝突させることができる。このため、ダストＤの運動エネルギーを衝突により減らすことができるので、ダストＤは、分岐部分２１から副バイパス１２に取り込まれ難くなり、主バイパス１１から副バイパス１２に取り込まれるダストＤの量をさらに低減することができる。
したがって、センサ８のセンサチップ２６へのダストＤの衝突や付着を抑制することができる。

また、第１曲がり１５から分岐部分２１に至る主バイパス１１の変更通路４２と、センサチップ２６よりも上流側の副バイパス１２の流入副通路４４とは、それぞれにおける通過空気ＡＦの流れの方向が１８０°の角度をなす。
これにより、分岐部分２１において進行方向を大きく変えないと副バイパス１２へ流入することができないので、ダストＤは、分岐部分２１から副バイパス１２へ、さらに流入し難くなる。このため、センサチップ２６に対するダストＤの衝突および付着の抑制効果を高めることができる。
なお、流れの方向が１８０°異なることによる抑制効果の向上は、センサチップ２６を第３曲がり２３よりも上流側の流入副通路４４に配置する場合に、特に顕著に得ることができる。

また、変更壁３１は、取込口１３と変更壁３１との並び方向に対して直交しない取込口側面４６を有している。
これにより、ダストＤは、吸入空気で加速されているため、第１曲がり１５の外周壁３３の凹曲面４６ａに衝突して跳ね返り、再度、凹曲面４６ａに衝突する。このため、ダストＤの変更壁３１の取込口側面４６への衝突回数が増加するので、センサ８のセンサチップ２６から比較的に離れた位置で、ダストＤの運動エネルギーを確実に奪うことができる。
そして、ダストＤは、分岐部分２１から副バイパス１２に取り込まれ難くなり、主バイパス１１から副バイパス１２に取り込まれるダストＤの量をさらに低減することができる。
したがって、センサ８のセンサチップ２６へのダストＤの衝突や付着を抑制することができる。

［実施例２］
図５は、本発明を適用した実施例２を示したものである。ここで、実施例１と同じ符号は、同一の構成または機能を示すものであって、説明を省略する。
変更壁３１の取込口側面４６は、第１曲がり１５における流れの軸に垂直な断面が、取込口１３から取り込まれた吸入空気の流れ方向の下流側に凸状に突き出たＶ溝状の傾斜面４６ｂとなっている。

［実施例３］
図６は、本発明を適用した実施例３を示したものである。ここで、実施例１と同じ符号は、同一の構成または機能を示すものであって、説明を省略する。
変更壁３１の取込口側面４６は、第１曲がり１５における流れの軸に垂直な断面が、取込口１３から取り込まれた吸入空気の流れ方向の下流側に凸状に突き出たテーパ溝状の傾斜面４６ｃとなっている。

［実施例４］
図７は、本発明を適用した実施例４を示したものである。ここで、実施例１と同じ符号は、同一の構成または機能を示すものであって、説明を省略する。

変更壁３１は、当該変更壁３１の取込口側面４６を取込口１３とは反対側に向けて凹ませた凹部４７を有している。
これにより、ダストＤを凹部４７により捕捉することができるので、分岐部分２１へ向かうダストＤの量を低減することができる。
また、ダストＤは、凹部４７に衝突して速度がさらに低減されるため、仮に分岐部分２１から副バイパス１２にダストＤが流入した場合でも、センサ８のセンサチップ２６へのダストＤの衝突や付着を抑制することができる。

［実施例５］
図８は、本発明を適用した実施例５を示したものである。ここで、実施例１と同じ符号は、同一の構成または機能を示すものであって、説明を省略する。

変更壁３１は、副バイパス壁３２よりも共通通路４３側に向けて突出している。
これにより、ダストＤが副バイパス壁３２の壁面５１に当たり難くなることで、副バイパス１２に流入する可能性が大幅に低下するので、副バイパス１２へのダストＤの流入量を低減することができる。

［実施例６］
図９は、本発明を適用した実施例６を示したものである。ここで、実施例１と同じ符号は、同一の構成または機能を示すものであって、説明を省略する。

副バイパス壁３２は、変更壁３１よりも共通通路４３側に向けて突出している。
これにより、ダストＤは、副バイパス壁３２の壁面５１に当たってダストＤの運動エネルギーを、さらに減らされた上で副バイパス１２に流入していく。すなわち、ダストＤは、副バイパス１２への流入後、直ちに衝突によってダストＤの運動エネルギーを減らされるので、副バイパス１２において、センサ８のセンサチップ２６よりも充分に上流側の位置でダストＤの運動エネルギーを低減することができる。
また、圧力脈動に伴いダクト２内で吸入空気が逆流した時には、放出口１４からダストＤが流入する恐れがある。これに対し、上記の構成を採用することで、合流部分２２近傍の副バイパス壁３２の壁面５２にダストＤを当てることができるので、ダストＤの運動エネルギーを減らすことができる。このため、吸入空気の逆流時にも、センサチップ２６に対するダストＤの衝突および付着が抑制される。

［実施例７］
図１０は、本発明を適用した実施例７を示したものである。ここで、実施例１と同じ符号は、同一の構成または機能を示すものであって、説明を省略する。

副バイパス１２は、主バイパス１１に合流せずに、主バイパス１１の放出口１４とは別の放出口５３を有している。
そして、主バイパス１１の内、分岐部分２１よりも下流側の部分は、副バイパス１２よりも通路断面積が大きくなっている。このため、主バイパス１１の内、分岐部分２１よりも下流側の部分は、副バイパス１２よりも圧力損失が小さい。
これにより、副バイパス１２へ流入する通過空気ＡＦの流量が低下する。このため、副バイパス１２へのダストＤの流入量を低減することができる。

［実施例８］
図１１は、本発明を適用した実施例８を示したものである。ここで、実施例１と同じ符号は、同一の構成または機能を示すものであって、説明を省略する。

副バイパス１２は、主バイパス１１に合流している。
そして、放出口１４の吸入空気の流れの方向は、取込口１３から取り込まれる通過空気ＡＦの流れの方向に交差している。
これにより、放出口１４から放出される吸入空気の流れと、ダクト２内の吸入空気の流れとが直角に衝突するので、放出口１４からの吸入空気の放出が抑制される。このため、取込口１３における吸入空気の取込みが抑制されるので、筐体４内へのダストＤの流入を抑制することができる。

［実施例９］
図１２は、本発明を適用した実施例９を示したものである。ここで、実施例１、６、８と同じ符号は、同一の構成または機能を示すものであって、説明を省略する。

主バイパス１１の放出口１４は、筐体４のｙ軸方向の内、最も図示下側で開口している。
主バイパス１１の内、第２曲がり１６から主バイパス１１の放出口１４に至る範囲の通過空気ＡＦの流れの流線が、下流側ほど、取付面５を含む平面（以下、基準平面Ｂと呼ぶことがある。）から離れる側に傾斜している。つまり、第２曲がり１６から放出口１４に達するまでの主バイパス１１の主バイパス壁３４は、下流側ほど、副バイパス壁３２の共通通路側端３５から離れる側に傾斜している。
これにより、主バイパス１１の流れの軸を、下流側ほど分岐部分２１から遠ざかるように傾斜させることができる。このため、ダストＤは、分岐部分２１において進行方向を、大きく変えないと副バイパス１２に流入することができない。このため、センサチップ２６に対するダストＤの衝突および付着の抑制効果を高めることができる。
なお、第１曲がり１５の角度は、９０°となっており、第２曲がり１６の角度は、９０°以上となっている。

［実施例１０］
図１３は、本発明を適用した実施例１０を示したものである。ここで、実施例１と同じ符号は、同一の構成または機能を示すものであって、説明を省略する。

本実施例の空気流量測定装置１によれば、センサチップ２６を、第３曲がり２３の途中に収容するようにしている。
また、センサチップ２６を、第３曲がり２３から合流部分２２または放出口５３に達するまでの副バイパス１２に収容しても良い。また、第３曲がり２３の途中にｘ軸方向に延びる通路を設けても良い。

［実施例１１］
図１４は、本発明を適用した実施例１１を示したものである。ここで、実施例１と同じ符号は、同一の構成または機能を示すものであって、説明を省略する。

本実施例の空気流量測定装置１によれば、第１曲がり１５の外周壁３３を、ｘ軸方向からｙ軸方向へ曲がるように湾曲した凹曲面を含むものとしている。
これにより、ダストＤは、第１曲がり１５の外周壁３３に衝突しながら、第１曲がり１５における流れの軸に沿うように旋回する。このため、ダストＤの変更壁３１への衝突回数が増加するので、ダストＤの運動エネルギーを、分岐部分到達前に、さらに低減することができる。
なお、第２曲がり１６の外周壁の形状を、凹曲面形状としても良い。

［実施例１２］
図１５は、本発明を適用した実施例１２を示したものである。ここで、実施例１、１０と同じ符号は、同一の構成または機能を示すものであって、説明を省略する。

副バイパス１２は、センサ８のセンサチップ２６よりも上流側に通過空気ＡＦの流れの方向に沿って延びる衝突板５４を有している。
これにより、ダストＤは主流の流れの運動エネルギーを受けて少し加速されるため、センサ８のセンサチップ２６よりも上流側の副バイパス１２内では少し運動エネルギーが増した状態で、ダストＤが主バイパス１１から副バイパス１２に取り込まれた場合でも、副バイパス１２内の衝突板５４に衝突して速度がさらに低減されるため、分岐部分２１から副バイパス１２に入ったダストＤの運動エネルギーを、センサ８に到達する前に低減することができる。

［実施例１３］
図１６は、本発明を適用した実施例１３を示したものである。ここで、実施例１、１１と同じ符号は、同一の構成または機能を示すものであって、説明を省略する。
副バイパス１２は、実施例１２と同様に、センサ８のセンサチップ２６よりも上流側に通過空気ＡＦの流れの方向に沿って延びる衝突板５４を有している。

［実施例１４］
図１７は、本発明を適用した実施例１４を示したものである。ここで、実施例１、１０と同じ符号は、同一の構成または機能を示すものであって、説明を省略する。
副バイパス１２は、主バイパス１１から取り込まれた通過空気ＡＦの流れの方向を、センサ８のセンサチップ２６よりも上流側で曲げる第３曲がり２３を有している。
筐体４は、第３曲がり２３の外周壁面を、第３曲がり２３の外周側に向けて凹ませた複数の凹部５５を有している。
これにより、ダストＤは主流の流れの運動エネルギーを受けて少し加速されるため、センサ８のセンサチップ２６よりも上流側の副バイパス１２内では少し運動エネルギーが増した状態で、ダストＤが主バイパス１１から副バイパス１２に取り込まれた場合でも、ダストＤは、凹部５５に衝突して速度がさらに低減されるため、分岐部分２１から副バイパス１２に入ったダストＤの運動エネルギーを、センサ８のセンサチップ２６に到達する直前で低減することができる。

［実施例１５］
図１８は、本発明を適用した実施例１５を示したものである。ここで、実施例１、１２と同じ符号は、同一の構成または機能を示すものであって、説明を省略する。
筐体４は、実施例１４と同様に、第３曲がり２３の外周壁面を、第３曲がり２３の外周側に向けて凹ませた複数の凹部５５を有している。

［実施例１６］
図１９および図２０は、本発明を適用した実施例１６を示したものである。ここで、実施例１と同じ符号は、同一の構成または機能を示すものであって、説明を省略する。

本実施例の空気流量測定装置１においては、通過空気ＡＦの流れ方向をｘ軸方向からｚ軸方向へ曲げる第１曲がり１５を設けている。また、空気流量測定装置１は、通過空気ＡＦの流れ方向をｚ軸方向からｘ軸方向へ曲げる第２曲がり１６を設けている。
なお、第１曲がり１５の曲げ方向を、図２０（ａ）に示したように、ｘ軸方向からｚ軸方向の図示下側として良い。また、第２曲がり１６の曲げ方向を、図２０（ａ）に示したように、ｚ軸方向からｘ軸方向の下流側としても良い。
また、第１曲がり１５の曲げ方向を、図２０（ｂ）に示したように、ｘ軸方向からｚ軸方向の図示上側としても良い。また、第２曲がり１６の曲げ方向を、図２０（ｂ）に示したように、ｚ軸方向からｘ軸方向の下流側としても良い。

［変形例］
実施例１〜１６の空気流量測定装置１によれば、本発明として、ダクト２の壁６にネジ７により締結されて取り付けられる平板状の被取付部３を備えたものに適用しているが、本発明として、壁６に溶着または接着されて取り付けられる被取付部３を備えたものに適用しても良い。
なお、溶着とは、被取付部３の取付面５の一部または全部を溶かして壁６に固定することを言う。
また、接着とは、被取付部３の取付面５を壁６に接着剤を用いて固定することを言う。

実施例１の空気流量測定装置１によれば、取込口１３の開口形状を正方形状となっているが、図２１に示す変形例のように、取込口１３の開口形状を、ｙ軸方向に長軸、ｚ軸方向に短軸を有する楕円形状としても良い。
なお、取込口１３の開口形状の他の例としては、円形状、長円形状、長方形状がある。また、放出口１４、５３、分岐部分２１や合流部分２２の開口形状の例としては、正方形状、楕円形状、円形状、長円形状、長方形状がある。
また、主バイパス１１および副バイパス１２の通路断面形状を、正方形状、楕円形状、円形状、長円形状、長方形状としても良い。

実施例１〜１６の空気流量測定装置１によれば、取込口１３近傍の外側壁６１の形状を、ｘ軸方向に真っ直ぐに延びる平面形状としているが、図２２（ａ）、（ｂ）に示す変形例のように、取込口１３近傍の外側壁６１の形状を、取込口１３の口縁から下流側へ向かって徐々に筐体４の外側に膨らむようにしても良い。
図２２（ａ）に示す変形例は、取込口１３近傍の外側壁６１にテーパ面を有している。
一方、図２２（ｂ）に示す変形例は、取込口１３近傍の外側壁６１に凸曲面を有している。
これにより、ダクト２の内部を流れる吸入空気の流れの圧力損失を低減することができる。
なお、図２２（ａ）、（ｂ）においては、変更壁３１の吸込口側面の面構成を、凹曲面４６ａを有する面構成としているが、変更壁３１の吸込口側面の面構成を、図５に示したような傾斜面４ｂを有する面構成としても良い。また、変更壁３１の吸込口側面の面構成を、図６に示したような傾斜面４６ｃを有する面構成としても良い。

実施例１〜１６の空気流量測定装置１によれば、取込口１３近傍の内側壁６２の形状を、ｘ軸方向に真っ直ぐに延びる平面形状としているが、図２３（ａ）、（ｂ）に示す変形例のように、取込口１３近傍の内側壁６２の形状を、取込口１３の口縁から下流側へ向かって徐々に主バイパス１１の通路断面積を縮小するようにしても良い。
図２３（ａ）に示す変形例は、取込口１３近傍の内側壁６２にテーパ面を有している。
一方、図２３（ｂ）に示す変形例は、取込口１３近傍の内側壁６２に凸曲面を有している。
これにより、取込口１３近傍の内側壁６２にダストＤが衝突する。このため、ダストＤの運動エネルギーを、分岐部分到達前に、さらに低減することができる。
なお、図２３（ａ）、（ｂ）においては、変更壁３１の吸込口側面の面構成を、凹曲面４６ａを有する面構成としているが、変更壁３１の吸込口側面の面構成を、図５に示したような傾斜面４ｂを有する面構成としても良い。また、変更壁３１の吸込口側面の面構成を、図６に示したような傾斜面４６ｃを有する面構成としても良い。

実施例１〜３の空気流量測定装置１によれば、変更壁３１の取込口側面の面構成を、円弧溝状の凹曲面４６ａまたはＶ溝状の傾斜面４６ｂまたはテーパ溝状の傾斜面４６ｃを有する面構成としているが、図２４（ａ）に示す変形例のように、２つの半円弧溝状の凹曲面４６ｄと１つの平面４６ｅとを組み合わせた面構成としても良い。具体的には、２つの凹曲面４６ｄ間に平面４６ｅを挟み込んだ形状を有する面構成としても良い。
また、図２４（ｂ）に示す変形例のように、半円弧溝状の凹曲面４７ｆとしても良い。
これにより、実施例１〜３と同様の作用、効果を得ることができる。

実施例１〜１６の空気流量測定装置１によれば、主バイパス１１の一部と副バイパス１２の一部との、それぞれにおける流れの方向が１８０°の角度をなすように構成されているが、主バイパス１１の一部と副バイパス１２の一部との、それぞれにおける流れの方向が１８０°よりも大きい角度をなすように構成しても良い。
実施例１〜１６の空気流量測定装置１によれば、主バイパス１１の曲がりの数は、第１、第２曲がり１５、１６の２つであり、副バイパス１２の曲がりの数は、第３曲がり２３の１つであったが、主バイパス１１、副バイパス１２の数は限定されない。すなわち、主バイパス１１の曲がりの数を１つ、または、３つ以上にしても良く、副バイパス１２の曲がりの数を２つ以上にしても良い。

実施例１等の空気流量測定装置１では、第１曲がり１５および第２曲がり１６の角度が９０°となっており、実施例９の空気流量測定装置１では、図１２に示したように、第２曲がり１６の角度が９０°以上となっているが、曲がりの角度はこのような態様に限定されない。
つまり、第１曲がり１５の角度を９０°以外の角度にしても良く、第２曲がり１６の角度を９０°未満にしても良い。
実施例１〜１６の空気流量測定装置１では、第３曲がり２３の角度が１８０°となっているが、第３曲がり２３の角度についても、１８０°以外の角度にしても良い。

１ 空気流量測定装置
２ ダクト
４ 筐体
８ センサ
１１ 主バイパス
１２ 副バイパス
１３ 取込口
１４ 放出口
３１ 変更壁
４６ 取込口側面

Claims (11)

1. 内燃機関に吸入される吸入空気が流れるダクト（２）に取り付けられる取付面（５）を有する被取付部（３）と、
   前記吸入空気の少なくとも一部が通過する筐体（４）と、
   前記吸入空気のうち前記筐体の内部を通過する通過空気（ＡＦ）の流量を検出するセンサ（８）と、
   を備え、
   前記センサの検出結果に基づいて前記吸入空気の流量を測定する空気流量測定装置（１）において、
   前記筐体は、
   前記吸入空気を取り込む取込口（１３）、及び前記取込口から取り込まれた前記通過空気を放出する放出口（１４）を有する主バイパス（１１）と、
   前記取込口よりも下流において前記主バイパスから分岐しており、前記センサが設けられる副バイパス（１２）と、
   前記主バイパスにおいて前記取込口よりも下流側に設けられ、前記取込口から取り込まれた前記通過空気の流れる向きを、前記主バイパスからの前記副バイパスの分岐部分（２１）よりも上流側にて変える変更壁（３１）と、
   を備え、
   前記取込口と前記変更壁とは、前記取付面に沿って並ぶように設けられており、
   前記変更壁は、
   前記取付面に沿って前記取込口に並んだ位置に設けられた取込口側面（４６ａ、４６ｂ、４６ｃ）を有しており、
   前記主バイパスは、
   前記並び方向において前記取込口と前記変更壁との間に設けられ、前記取付面に直交する直交方向に前記変更壁に沿って延びた変更通路（４２）と、
   前記変更通路から前記放出口に向けて下流側に延び、下流側ほど前記取付面から離れる側に傾斜している傾斜通路（４３）と、
   を有していることを特徴とする空気流量測定装置。
2. 前記筐体は、前記傾斜通路を形成する形成面のうち、前記直交方向において前記傾斜通路を介して前記変更壁とは反対側の面であって、下流側ほど前記取付面から離れる側に傾斜した面である傾斜壁面を備えている請求項１に記載の空気流量測定装置。
3. 前記主バイパスは、
   前記主バイパスにおいて前記取込口と前記変更通路との間に設けられ、前記取込口から前記変更通路に向けて前記主バイパスを曲げる第１曲がり（１５）と、
   前記主バイパスにおいて前記変更通路と前記傾斜通路との間に設けられ、前記変更通路から前記傾斜通路に向けて前記主バイパスを曲げる第２曲がり（１６）と、
   を備え、
   前記傾斜通路を形成する形成面のうち、前記直交方向において前記傾斜通路を介して前記変更壁とは反対側の面であって、下流側ほど前記取付面から離れる側に傾斜した面である傾斜壁面は、前記第２曲がりから前記放出口に向けて下流側に延びている、請求項１に記載の空気流量測定装置。
4. 前記副バイパスの下流端部は、前記並び方向において、前記主バイパスを介して前記取込口とは反対側に設けられ、前記直交方向において前記取付面とは反対側に向けて解放されている、請求項１に記載の空気流量測定装置。
5. 前記傾斜通路は、前記並び方向において前記副バイパスの下流端部に向けて延びており、前記副バイパスの下流端部に対して傾斜している、請求項１に記載の空気流量測定装置。
6. 前記副バイパスは、前記センサよりも上流側に前記通過空気の流れの方向に沿って延びる衝突板（５４）を有している請求項１ないし５のいずれか１つに記載の空気流量測定装置。
7. 前記副バイパスは、前記主バイパスから取り込まれた前記通過空気の流れの方向を、前記センサよりも上流側で曲げる曲がり（２３）を有し、
   前記筐体は、前記曲がりの外周壁面を、前記曲がりの外周側に向けて凹ませた複数の凹部（５５）を有している請求項１ないし６のいずれか１つに記載の空気流量測定装置。
8. 前記変更壁は、前記取込口から流入した前記吸入空気の流れの方向を前記主バイパスで最初に曲げる曲がり（１５）の外周壁（３３）であり、
   前記曲がりから前記分岐部分に至る前記主バイパスの一部と、前記センサよりも上流側の前記副バイパスの一部とは、それぞれにおける流れの方向が１８０°以上の角度をなす請求項１ないし７のいずれか１つに記載の空気流量測定装置。
9. 前記変更壁は、前記取込口から流入した前記吸入空気の流れの方向を前記主バイパスで最初に曲げる曲がりの外周壁であり、
   前記変更壁は、当該変更壁の取込口側面（４６）を前記取込口とは反対側に向けて凹ませた複数の凹部（４７）を有している請求項１ないし８のいずれか１つに記載の空気流量測定装置。
10. 前記副バイパスは、前記主バイパスに合流せずに、前記主バイパスの放出口とは別の放出口（５３）を有し、
    前記主バイパスの内、前記分岐部分よりも下流側の部分は、前記副バイパスよりも圧力損失が小さい請求項１ないし９のいずれか１つに記載の空気流量測定装置。
11. 前記放出口の吸入空気の流れの方向は、前記取込口から取り込まれる前記吸入空気の流れの方向に交差する請求項１ないし１０のいずれか１つに記載の空気流量測定装置。

Images