JP3064128B2 - 空気流量計 - Google Patents
空気流量計Info
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- JP3064128B2 JP3064128B2 JP4319912A JP31991292A JP3064128B2 JP 3064128 B2 JP3064128 B2 JP 3064128B2 JP 4319912 A JP4319912 A JP 4319912A JP 31991292 A JP31991292 A JP 31991292A JP 3064128 B2 JP3064128 B2 JP 3064128B2
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、例えばエンジン等の吸
入空気流量を検出する空気流量計に関する。
入空気流量を検出する空気流量計に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来より空気通路に温度依存抵抗特性を
有する発熱抵抗体を配置し、発熱抵抗体に流れる加熱電
流を、空気流量（空気流速）が変化しても発熱抵抗体が
常に一定の抵抗値を保つように制御して、この制御電流
を基に空気流量を検出する熱式空気流量計が知られてい
る。
有する発熱抵抗体を配置し、発熱抵抗体に流れる加熱電
流を、空気流量（空気流速）が変化しても発熱抵抗体が
常に一定の抵抗値を保つように制御して、この制御電流
を基に空気流量を検出する熱式空気流量計が知られてい
る。
【０００３】この種の発熱抵抗体として、セラミックス
等による板状の基板上に膜式抵抗を形成したものがあ
る。
等による板状の基板上に膜式抵抗を形成したものがあ
る。
【０００４】また、発熱抵抗体を空気通路に設置する場
合に、発熱抵抗体の設置角度のばらつきに起因する出力
特性のばらつき対策として、例えば実開平2-83421号公
報に開示されるように、多少の設置角度誤差があっても
検出特性（出力特性）にほとんど変化が生じない角度を
見出して、発熱抵抗体をこの角度（空気流方向に対し所
定角度）となるように傾斜させて設置したものが提案さ
れている。そのほか、この種の空気流量測定装置には、
SAE-Paper No.880560において開示されるように、膜式
発熱抵抗体を組立前の搬送過程や組立工程における外部
衝撃から護るために、空気通路を兼ねるケーシング内に
設置したものがある。
合に、発熱抵抗体の設置角度のばらつきに起因する出力
特性のばらつき対策として、例えば実開平2-83421号公
報に開示されるように、多少の設置角度誤差があっても
検出特性（出力特性）にほとんど変化が生じない角度を
見出して、発熱抵抗体をこの角度（空気流方向に対し所
定角度）となるように傾斜させて設置したものが提案さ
れている。そのほか、この種の空気流量測定装置には、
SAE-Paper No.880560において開示されるように、膜式
発熱抵抗体を組立前の搬送過程や組立工程における外部
衝撃から護るために、空気通路を兼ねるケーシング内に
設置したものがある。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】前述したように、板状
の発熱抵抗体を空気通路に設置する場合には、設置角度
によって出力特性にばらつきが生じる問題があった。こ
れは、発熱抵抗体の受風面積が変化するためである。
の発熱抵抗体を空気通路に設置する場合には、設置角度
によって出力特性にばらつきが生じる問題があった。こ
れは、発熱抵抗体の受風面積が変化するためである。
【０００６】そのため、上記のように、多少の角度ずれ
があっても検出特性の変化がほとんど生じない角度で発
熱抵抗体を設置する対策が提案されているわけである
が、この設置角度は空気流に対し傾きを持っているた
め、エンジンで発生するバックファイア等の吹き返しの
受ける度合いが大きくなり、また、通常、板状の発熱抵
抗体にはセラミックス等の脆性材料を用いているため、
バックファイアなどの衝撃により破損する可能性があ
る。
があっても検出特性の変化がほとんど生じない角度で発
熱抵抗体を設置する対策が提案されているわけである
が、この設置角度は空気流に対し傾きを持っているた
め、エンジンで発生するバックファイア等の吹き返しの
受ける度合いが大きくなり、また、通常、板状の発熱抵
抗体にはセラミックス等の脆性材料を用いているため、
バックファイアなどの衝撃により破損する可能性があ
る。
【０００７】これを解決する手法として空気通路のボデ
ィ側壁に副空気通路を併設して、この副空気通路内に発
熱抵抗体を設置したり、空気通路内にバックファイアの
影響を避けるように通路形状をＴの字形、Ｌの字形に曲
折させた副空気通路を設けて、発熱抵抗体を設置するこ
とも考えられる。
ィ側壁に副空気通路を併設して、この副空気通路内に発
熱抵抗体を設置したり、空気通路内にバックファイアの
影響を避けるように通路形状をＴの字形、Ｌの字形に曲
折させた副空気通路を設けて、発熱抵抗体を設置するこ
とも考えられる。
【０００８】しかし、副空気通路に上記のようなバック
ファイアを回避するための配慮をなすと、通路が複雑と
なり、そのため、副空気通路の断面積の制約が大きくな
り、発熱抵抗体の長さも副空気通路形状により決定され
るため、長さ方向の設計自由度が低くなる。その結果、
センシング部である発熱抵抗体の長さを短くしなければ
ならず、空気通路中の空気流量の一部のみを検知するこ
とになり、出力特性が、空気通路の上流の管路形状や、
エアクリーナの種類等により生じる空気流速分布（空気
流速分布は一律ではない）の影響を受けやすい。さら
に、副空気通路を曲折構造にすると、空気通路内部が煩
雑化するため、空気流に圧力損失を生じさせる。
ファイアを回避するための配慮をなすと、通路が複雑と
なり、そのため、副空気通路の断面積の制約が大きくな
り、発熱抵抗体の長さも副空気通路形状により決定され
るため、長さ方向の設計自由度が低くなる。その結果、
センシング部である発熱抵抗体の長さを短くしなければ
ならず、空気通路中の空気流量の一部のみを検知するこ
とになり、出力特性が、空気通路の上流の管路形状や、
エアクリーナの種類等により生じる空気流速分布（空気
流速分布は一律ではない）の影響を受けやすい。さら
に、副空気通路を曲折構造にすると、空気通路内部が煩
雑化するため、空気流に圧力損失を生じさせる。
【０００９】本発明は以上の点に鑑みてなされ、その目
的は、設置角度に多少のばらつきが生じても、安定な出
力特性を保持すると共にバックファイア等の衝撃性の空
気流から発熱抵抗体を保護し、しかも、通路の圧力損失
を増加させること無く検出精度の高い空気流量計を提供
することにある。
的は、設置角度に多少のばらつきが生じても、安定な出
力特性を保持すると共にバックファイア等の衝撃性の空
気流から発熱抵抗体を保護し、しかも、通路の圧力損失
を増加させること無く検出精度の高い空気流量計を提供
することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明は上記目的を達成
するために、基本的には次のような課題解決手段を提案
する。
するために、基本的には次のような課題解決手段を提案
する。
【００１１】すなわち、空気通路に配置される空気流量
計測用の発熱抵抗体と、前記発熱抵抗体に流れる電流を
制御すると共に、この制御電流を基に空気流量信号を出
力する制御モジュールとを備えた熱式空気流量計におい
て、前記発熱抵抗体は板状基板の表面に膜式抵抗を形成
して成り、この膜式抵抗形成面が空気の流れ方向（ここ
での空気流れ方向は空気流に偏向がない場合を想定した
流れ方向である）に対し平行（多少の設置角度のずれを
含む）となるように前記発熱抵抗体が配置してあり、且
つ、前記空気通路には、前記発熱抵抗体の配置位置近く
に空気流を前記発熱抵抗体の方向に向きを変える空気流
偏向部材を設けて、偏向空気流が前記膜式抵抗形成面に
傾きを持って当たるように設定して成る。
計測用の発熱抵抗体と、前記発熱抵抗体に流れる電流を
制御すると共に、この制御電流を基に空気流量信号を出
力する制御モジュールとを備えた熱式空気流量計におい
て、前記発熱抵抗体は板状基板の表面に膜式抵抗を形成
して成り、この膜式抵抗形成面が空気の流れ方向（ここ
での空気流れ方向は空気流に偏向がない場合を想定した
流れ方向である）に対し平行（多少の設置角度のずれを
含む）となるように前記発熱抵抗体が配置してあり、且
つ、前記空気通路には、前記発熱抵抗体の配置位置近く
に空気流を前記発熱抵抗体の方向に向きを変える空気流
偏向部材を設けて、偏向空気流が前記膜式抵抗形成面に
傾きを持って当たるように設定して成る。
【００１２】また、上記の基本的課題解決手段を前提と
して、前記空気流偏向部材の下流側の端部を前記発熱抵
抗体の下流に位置させ、且つ前記発熱抵抗体の膜式抵抗
形成面の下流側延長線上と前記空気流偏向部材の下流側
の端部とを交差させたものや、発熱抵抗体の発熱部を2
箇所以上に分けて設けたものを提案する。
して、前記空気流偏向部材の下流側の端部を前記発熱抵
抗体の下流に位置させ、且つ前記発熱抵抗体の膜式抵抗
形成面の下流側延長線上と前記空気流偏向部材の下流側
の端部とを交差させたものや、発熱抵抗体の発熱部を2
箇所以上に分けて設けたものを提案する。
【００１３】
【作用】前述したように、板状の発熱抵抗体を用いた空
気流量計の場合、空気流に対する発熱抵抗体の設置角度
により出力特性に変化が生じる。したがって、発熱抵抗
体を空気通路に取り付ける際の設置角度にばらつきが生
じると、出力特性にばらつきが生じやすい。但し、空気
流に対する発熱抵抗体の設置角度が２０°から３０°に
ある場合、多少の設置角度にばらつきが生じても、前記
出力特性ばらつきを最小値にできることが実験により確
認されている。
気流量計の場合、空気流に対する発熱抵抗体の設置角度
により出力特性に変化が生じる。したがって、発熱抵抗
体を空気通路に取り付ける際の設置角度にばらつきが生
じると、出力特性にばらつきが生じやすい。但し、空気
流に対する発熱抵抗体の設置角度が２０°から３０°に
ある場合、多少の設置角度にばらつきが生じても、前記
出力特性ばらつきを最小値にできることが実験により確
認されている。
【００１４】本課題解決手段では、例えば、空気流量計
をエンジン吸気系に適用した場合、吸気通路に流れる空
気を、発熱抵抗体の近くに設置した空気流偏向部材によ
り発熱抵抗体に対し２０°から３０°の角度に曲げた
後、この偏向空気流を発熱抵抗体に触れる構造とするこ
とができる。よって、発熱抵抗体に多少の設置角度のば
らつきが生じても、その出力特性のばらつきを低減でき
る。
をエンジン吸気系に適用した場合、吸気通路に流れる空
気を、発熱抵抗体の近くに設置した空気流偏向部材によ
り発熱抵抗体に対し２０°から３０°の角度に曲げた
後、この偏向空気流を発熱抵抗体に触れる構造とするこ
とができる。よって、発熱抵抗体に多少の設置角度のば
らつきが生じても、その出力特性のばらつきを低減でき
る。
【００１５】また、板状の発熱抵抗体そのものは、空気
流に偏向がない場合（空気流偏向部材がない場合）を想
定した場合には、その空気の流れ方向に対し平行に設置
してあるので（多少の設置角度ずれも含む）、エンジン
からのバックファイア等の衝撃性吹き返しに対する受風
面積を最小にでき、バックファイア衝撃から発熱抵抗体
を護ることができ、しかも、曲折した複雑構造の副空気
通路を採用しなくとも上記のバックファイア対策が講じ
られるので、発熱抵抗体の長さに関する制限が大幅に緩
和され、空気流量検出精度を高める。
流に偏向がない場合（空気流偏向部材がない場合）を想
定した場合には、その空気の流れ方向に対し平行に設置
してあるので（多少の設置角度ずれも含む）、エンジン
からのバックファイア等の衝撃性吹き返しに対する受風
面積を最小にでき、バックファイア衝撃から発熱抵抗体
を護ることができ、しかも、曲折した複雑構造の副空気
通路を採用しなくとも上記のバックファイア対策が講じ
られるので、発熱抵抗体の長さに関する制限が大幅に緩
和され、空気流量検出精度を高める。
【００１６】なお、上記の基本的課題解決手段に加え
て、前記発熱抵抗体の膜式抵抗形成面の下流側延長線と
前記空気流偏向部材の下流側の端部を交差させると、こ
の空気流偏向部材の下流側端部が発熱抵抗体の防風壁
（エンジンで発生するバックファイアから護る防風壁）
として機能し、衝撃性の吹き返しから発熱抵抗体をさら
に保護でき、また、吹き返しによる脈動空気流量を検出
することも少なくなるため、吸入空気量のみを正確に検
出できる。
て、前記発熱抵抗体の膜式抵抗形成面の下流側延長線と
前記空気流偏向部材の下流側の端部を交差させると、こ
の空気流偏向部材の下流側端部が発熱抵抗体の防風壁
（エンジンで発生するバックファイアから護る防風壁）
として機能し、衝撃性の吹き返しから発熱抵抗体をさら
に保護でき、また、吹き返しによる脈動空気流量を検出
することも少なくなるため、吸入空気量のみを正確に検
出できる。
【００１７】さらに、板状の基板に発熱抵抗体の発熱部
を２箇所以配設することにより、空気通路中を流れる空
気流量を多点において計測し、不均一な流速分布を平均
化できる。これにより、空気流量計の上流に設置する管
路あるいはエアクリーナの形状や種類が多種に及んだ場
合においても安定した出力特性を保持できる。
を２箇所以配設することにより、空気通路中を流れる空
気流量を多点において計測し、不均一な流速分布を平均
化できる。これにより、空気流量計の上流に設置する管
路あるいはエアクリーナの形状や種類が多種に及んだ場
合においても安定した出力特性を保持できる。
【００１８】
【実施例】本発明の実施例を図面により説明する。
【００１９】図１（ａ）は本発明の第１実施例に係る空
気流量計の正面断面図、（ｂ）は同図（ａ）をイ−イ断
面して空気通路内の副空気通路内部を示す説明図であ
り、本実施例では、自動車のエンジンに供給される空気
流量を計測する装置に適用している。
気流量計の正面断面図、（ｂ）は同図（ａ）をイ−イ断
面して空気通路内の副空気通路内部を示す説明図であ
り、本実施例では、自動車のエンジンに供給される空気
流量を計測する装置に適用している。
【００２０】図１において、空気流量計のボディ１に
は、吸気系の一部となる空気通路２と、さらに空気通路
２の中心に位置する副空気通路３とが設けてある。副空
気通路３は、ストレートの管状部材４より構成され、空
気通路２の軸方向に向けて配置してあり、この副空気通
路３内に空気流量計測用の発熱抵抗体５，空気温度補償
用の抵抗体６及び空気流偏向部材８が配設してある。
は、吸気系の一部となる空気通路２と、さらに空気通路
２の中心に位置する副空気通路３とが設けてある。副空
気通路３は、ストレートの管状部材４より構成され、空
気通路２の軸方向に向けて配置してあり、この副空気通
路３内に空気流量計測用の発熱抵抗体５，空気温度補償
用の抵抗体６及び空気流偏向部材８が配設してある。
【００２１】上記抵抗体５及び抵抗体６は、双方共に温
度依存抵抗特性を有する感温抵抗体で構成され、吸気ボ
ディ１の側壁に設けた制御ジュール７と電気的に接続し
てあり、また、この制御モジュール７と一体の支持部材
１１により支持されている。
度依存抵抗特性を有する感温抵抗体で構成され、吸気ボ
ディ１の側壁に設けた制御ジュール７と電気的に接続し
てあり、また、この制御モジュール７と一体の支持部材
１１により支持されている。
【００２２】制御モジュール７は、空気流量が変化して
発熱抵抗体５で奪われる熱量が変化しても、発熱抵抗体
５と抵抗体６との抵抗値差が所定値を保つように、発熱
抵抗体５に流れる加熱電流を制御し、この制御電流を基
に空気流量を検出し、この検出信号（電気信号）を図示
されないエンジン制御ユニット側に出力する。
発熱抵抗体５で奪われる熱量が変化しても、発熱抵抗体
５と抵抗体６との抵抗値差が所定値を保つように、発熱
抵抗体５に流れる加熱電流を制御し、この制御電流を基
に空気流量を検出し、この検出信号（電気信号）を図示
されないエンジン制御ユニット側に出力する。
【００２３】ここで、発熱抵抗体５及び空気流偏向部材
８の構造及び配置関係について、図１（ｂ）により説明
する。
８の構造及び配置関係について、図１（ｂ）により説明
する。
【００２４】発熱抵抗体５は、例えばセラミック等の耐
熱電気絶縁部材で形成された板状基板９の１つの面に膜
式抵抗を、蒸着等でパターン成形することにより構成さ
れ、空気流Ｅに偏向がない場合を想定した場合（空気流
偏向部材８がない場合を想定した場合）にはその面が空
気流に対し平行（換言すれば空気流に対する傾き角θが
θ＝０°）に設置してあり、また、副空気通路３の径を
横切るようにして配置してある。
熱電気絶縁部材で形成された板状基板９の１つの面に膜
式抵抗を、蒸着等でパターン成形することにより構成さ
れ、空気流Ｅに偏向がない場合を想定した場合（空気流
偏向部材８がない場合を想定した場合）にはその面が空
気流に対し平行（換言すれば空気流に対する傾き角θが
θ＝０°）に設置してあり、また、副空気通路３の径を
横切るようにして配置してある。
【００２５】一方、空気流偏向部材８は、合成樹脂によ
り成形されて発熱抵抗体５の近くに配置され、その断面
形状は、空気の流れ方向に対して例えばくの字状に折れ
曲がり、空気流Ｅの一部を発熱抵抗体５の方向に向きを
変えて、この偏向空気流が発熱抵抗体５の膜式抵抗形成
面に所定の傾き角度（例えば、２０°〜３０°の範囲）
で当たるように設定してある。空気流偏向部材８の形状
は種々のものが考えられ、上記形状のほかに、円弧形等
のものを用いてもよい。
り成形されて発熱抵抗体５の近くに配置され、その断面
形状は、空気の流れ方向に対して例えばくの字状に折れ
曲がり、空気流Ｅの一部を発熱抵抗体５の方向に向きを
変えて、この偏向空気流が発熱抵抗体５の膜式抵抗形成
面に所定の傾き角度（例えば、２０°〜３０°の範囲）
で当たるように設定してある。空気流偏向部材８の形状
は種々のものが考えられ、上記形状のほかに、円弧形等
のものを用いてもよい。
【００２６】空気流偏向部材８は、図１（ａ）に示すよ
うに、その一側端部が副空気通路３を構成する管状部材
４の内壁に固着してある。空気流偏向部材８は管状部材
４と一体成形することも可能である。
うに、その一側端部が副空気通路３を構成する管状部材
４の内壁に固着してある。空気流偏向部材８は管状部材
４と一体成形することも可能である。
【００２７】板状発熱抵抗体５の空気流Ｅ方向に対する
取付け角度と出力特性は、図２に示す関係を有する。こ
れより、板状発熱抵抗体５の取付け角度により出力特性
が大きく変化しており、取付け角度が出力特性に及ぼす
影響が大きいことが判る。しかし、取付け角度２０°か
ら３０°においては、出力特性の変化が少ないことが明
らかである。
取付け角度と出力特性は、図２に示す関係を有する。こ
れより、板状発熱抵抗体５の取付け角度により出力特性
が大きく変化しており、取付け角度が出力特性に及ぼす
影響が大きいことが判る。しかし、取付け角度２０°か
ら３０°においては、出力特性の変化が少ないことが明
らかである。
【００２８】したがって、発熱抵抗体５に対し、２０°
から３０°の角度をもって空気流Ｅを当てることによ
り、発熱抵抗体５を設置する際の角度がばらついた場合
においても安定した出力特性を供給できる。本実施例で
は、空気流Ｅが上記の最適角度をもって当たるように、
空気流Ｅを偏向部材８で曲げるようにしたもので、発熱
抵抗体５そのものは、空気通路２，３の軸線に対し平行
（すなわち、空気流偏向部材８のない場合の空気流に対
し平行となるよう）に配置してある。これにより、発熱
抵抗体５の設置角度に多少のばらつきがあっても、出力
特性のばらつきをなくして空気流量検出精度を保持し、
且つ、板状発熱抵抗体５の受けるバックファイアの衝撃
面積を最小にして発熱抵抗体５の破損防止を図れる。
から３０°の角度をもって空気流Ｅを当てることによ
り、発熱抵抗体５を設置する際の角度がばらついた場合
においても安定した出力特性を供給できる。本実施例で
は、空気流Ｅが上記の最適角度をもって当たるように、
空気流Ｅを偏向部材８で曲げるようにしたもので、発熱
抵抗体５そのものは、空気通路２，３の軸線に対し平行
（すなわち、空気流偏向部材８のない場合の空気流に対
し平行となるよう）に配置してある。これにより、発熱
抵抗体５の設置角度に多少のばらつきがあっても、出力
特性のばらつきをなくして空気流量検出精度を保持し、
且つ、板状発熱抵抗体５の受けるバックファイアの衝撃
面積を最小にして発熱抵抗体５の破損防止を図れる。
【００２９】また、副空気通路３内を流れる空気流Ｅの
流線方向は、図３に示す通り空気流量により大きく異な
る。即ち、流量が低い場合は図３（ａ）に示す通り、発
熱抵抗体５及び空気流偏向部材８に沿うように流れ、流
量が高い場合には図３（ｂ）に示す通り、空気流偏向部
材８の影響により発熱抵抗体５に対し大きく角度を有し
て流れる。これにより、低流量では空気流Ｅに含まれる
ダストが発熱抵抗体５の空気流Ｅに対し垂直な面（ｃ
面）に付着するが、高流量では前記ｃ面に付着したダス
トを吹き飛ばす方向に空気流Ｅの流線方向が変わる。よ
って、発熱抵抗体５の汚損を防止できるため、出力特性
の経時変化を少なくできる効果もある。
流線方向は、図３に示す通り空気流量により大きく異な
る。即ち、流量が低い場合は図３（ａ）に示す通り、発
熱抵抗体５及び空気流偏向部材８に沿うように流れ、流
量が高い場合には図３（ｂ）に示す通り、空気流偏向部
材８の影響により発熱抵抗体５に対し大きく角度を有し
て流れる。これにより、低流量では空気流Ｅに含まれる
ダストが発熱抵抗体５の空気流Ｅに対し垂直な面（ｃ
面）に付着するが、高流量では前記ｃ面に付着したダス
トを吹き飛ばす方向に空気流Ｅの流線方向が変わる。よ
って、発熱抵抗体５の汚損を防止できるため、出力特性
の経時変化を少なくできる効果もある。
【００３０】図４から図７及び図１０は、本発明の他の
実施例を示したものであり、それぞれ空気流偏向部材８
の構造が異なる。なお、これらの図において、既述の第
１実施例に用いた符号と同一のものは同一或いは共通す
る要素を示す。
実施例を示したものであり、それぞれ空気流偏向部材８
の構造が異なる。なお、これらの図において、既述の第
１実施例に用いた符号と同一のものは同一或いは共通す
る要素を示す。
【００３１】図４は第２実施例に係るもので、同図
（ａ）は副空気通路３内を示す側面断面図、（ｂ）はそ
のロ−ロ線断面図である。
（ａ）は副空気通路３内を示す側面断面図、（ｂ）はそ
のロ−ロ線断面図である。
【００３２】本実施例は、第１実施例で説明した空気流
偏向部材８に、空気温度補償用抵抗体６を、発熱抵抗体
５と同様に膜式抵抗によりパターン形成したものであ
る。本実施例によれば、副空気通路３内に設置する部品
点数を少なくすることができ、また、抵抗体６が空気の
流れにそって設けることができるので、副空気通路３内
を通過する空気流Ｅの流れがよりスムーズになり、第１
実施例の効果に加えて、更に検出精度の高い空気流量計
とすることができる。
偏向部材８に、空気温度補償用抵抗体６を、発熱抵抗体
５と同様に膜式抵抗によりパターン形成したものであ
る。本実施例によれば、副空気通路３内に設置する部品
点数を少なくすることができ、また、抵抗体６が空気の
流れにそって設けることができるので、副空気通路３内
を通過する空気流Ｅの流れがよりスムーズになり、第１
実施例の効果に加えて、更に検出精度の高い空気流量計
とすることができる。
【００３３】図５は本発明の第３実施例に係るもので、
発熱抵抗体５，空気流偏向部材８及び支持部材１１を示
す説明図である。本実施例は、支持部材１１をモールド
成形する際に、これと発熱抵抗体５及び空気流偏向部材
８を一体成形したもので、同図の（ａ）はその一端から
みた図、同図（ｂ）は発熱抵抗体５及び空気流偏向部材
８を裏側からみた図である。本実施例によれば、空気流
偏向部材８を部品点数の増化を伴わずに構成できる利点
があり、取付作業の簡便化を図ることができ、低コスト
化を図り得る。
発熱抵抗体５，空気流偏向部材８及び支持部材１１を示
す説明図である。本実施例は、支持部材１１をモールド
成形する際に、これと発熱抵抗体５及び空気流偏向部材
８を一体成形したもので、同図の（ａ）はその一端から
みた図、同図（ｂ）は発熱抵抗体５及び空気流偏向部材
８を裏側からみた図である。本実施例によれば、空気流
偏向部材８を部品点数の増化を伴わずに構成できる利点
があり、取付作業の簡便化を図ることができ、低コスト
化を図り得る。
【００３４】図６は本発明の第４実施例に係り、同図
（ａ）は副空気通路３の内部構造を示す正面断面図、
（ｂ）はそのハ−ハ線断面図である。
（ａ）は副空気通路３の内部構造を示す正面断面図、
（ｂ）はそのハ−ハ線断面図である。
【００３５】本実施例は、副空気通路３となる管状部材
４と空気流偏向部材８とを一体成形したもので、第３実
施例同様に部品点数を少なくして、取付作業の簡便化を
図ることができ、低コスト化を図り得る図７は本発明の
第５実施例に係り、副空気通路３の内部構造を示す縦断
面図である。
４と空気流偏向部材８とを一体成形したもので、第３実
施例同様に部品点数を少なくして、取付作業の簡便化を
図ることができ、低コスト化を図り得る図７は本発明の
第５実施例に係り、副空気通路３の内部構造を示す縦断
面図である。
【００３６】本実施例においても、板状発熱抵抗体５と
空気流偏向部材８との配置関係は既述した実施例と同様
であるが、さらに、空気流偏向部材８の下流側の端部８
ａを発熱抵抗体５の下流に位置させ、且つ発熱抵抗体５
の膜式抵抗形成面１０の下流側延長線ａと空気流偏向部
材８の下流側の端部８ａとを交差させ、この交差する点
ｂよりも前記端部８ａを下流方向に長くしている。
空気流偏向部材８との配置関係は既述した実施例と同様
であるが、さらに、空気流偏向部材８の下流側の端部８
ａを発熱抵抗体５の下流に位置させ、且つ発熱抵抗体５
の膜式抵抗形成面１０の下流側延長線ａと空気流偏向部
材８の下流側の端部８ａとを交差させ、この交差する点
ｂよりも前記端部８ａを下流方向に長くしている。
【００３７】このような構成よりなれば、前述した実施
例の効果のほかに、空気流偏向部材８の端部８ａがエン
ジンからのバックファイア等の衝撃性吹き返しＥ′から
発熱抵抗体５を護る防護壁として機能するので、より一
層、発熱抵抗体５の保護を図り、しかも、吹き返しによ
る脈動空気流量を検出することも少なくでき吸入空気量
のみを正確に検出できる効果もある。
例の効果のほかに、空気流偏向部材８の端部８ａがエン
ジンからのバックファイア等の衝撃性吹き返しＥ′から
発熱抵抗体５を護る防護壁として機能するので、より一
層、発熱抵抗体５の保護を図り、しかも、吹き返しによ
る脈動空気流量を検出することも少なくでき吸入空気量
のみを正確に検出できる効果もある。
【００３８】図８及び図９に、本発明の空気流量計に適
用される板状発熱抵抗体５の具体例を示す。
用される板状発熱抵抗体５の具体例を示す。
【００３９】図８の発熱抵抗体５は、基板９上に２箇所
を発熱するように膜状抵抗パターン１０を形成したもの
である。この場合、空気通路中を流れる空気流量を多点
において計測し、不均一な流速分布を平均化できる。こ
のような発熱抵抗体５を用いれば、空気流量計の上流に
設置する管路あるいはエアクリーナの形状や種類が多種
に及んだ場合においても安定した出力特性を保持でき
る。
を発熱するように膜状抵抗パターン１０を形成したもの
である。この場合、空気通路中を流れる空気流量を多点
において計測し、不均一な流速分布を平均化できる。こ
のような発熱抵抗体５を用いれば、空気流量計の上流に
設置する管路あるいはエアクリーナの形状や種類が多種
に及んだ場合においても安定した出力特性を保持でき
る。
【００４０】図９の発熱抵抗体５は、基板９上に３箇所
を発熱するように膜状抵抗パターン１０を形成したもの
である。また、発熱部と発熱部の間にスリット部１４を
設けた。
を発熱するように膜状抵抗パターン１０を形成したもの
である。また、発熱部と発熱部の間にスリット部１４を
設けた。
【００４１】本例の発熱抵抗体５は、図１０の第６実施
例に用いられる。
例に用いられる。
【００４２】図１０の実施例は、発熱抵抗体５を支持，
収容するケーシング１５に副空気通路３を設け、ケーシ
ング１５の天板部１５ａにより空気流偏向部材８を構成
する。
収容するケーシング１５に副空気通路３を設け、ケーシ
ング１５の天板部１５ａにより空気流偏向部材８を構成
する。
【００４３】また、ケーシング１５内には板状の補強部
材１６を設けて、この補強部材１６に発熱抵抗体５のス
リット部１４が嵌め込まれる。ここで、補強部材１６に
は、熱絶縁性の高い材料を選定すれば応答性を低下させ
ることも無い。本構造とすることにより、多点測定の効
果を更に確実なものとすることができ、加えて、副空気
通路３の一部が空気流偏向部材８を構成しているため副
空気通路３を含めたセンシング部を小型化できるため、
圧力損失も少なくできる。
材１６を設けて、この補強部材１６に発熱抵抗体５のス
リット部１４が嵌め込まれる。ここで、補強部材１６に
は、熱絶縁性の高い材料を選定すれば応答性を低下させ
ることも無い。本構造とすることにより、多点測定の効
果を更に確実なものとすることができ、加えて、副空気
通路３の一部が空気流偏向部材８を構成しているため副
空気通路３を含めたセンシング部を小型化できるため、
圧力損失も少なくできる。
【００４４】
【発明の効果】本発明によれば、発熱抵抗体の近くに空
気流の向きを発熱抵抗体の方向に曲げる空気流偏向部材
を設けることにより、例えば、空気流が発熱抵抗体に触
れる角度を特性ばらつきの少ない２０°から３０°に確
実に保持でき出力特性の安定化を図り、しかも、このよ
うな角度を保持しても、発熱抵抗体の下流側から受ける
バックファイアの受ける面積を最小にできるので、発熱
抵抗体の保護を図ることができる。
気流の向きを発熱抵抗体の方向に曲げる空気流偏向部材
を設けることにより、例えば、空気流が発熱抵抗体に触
れる角度を特性ばらつきの少ない２０°から３０°に確
実に保持でき出力特性の安定化を図り、しかも、このよ
うな角度を保持しても、発熱抵抗体の下流側から受ける
バックファイアの受ける面積を最小にできるので、発熱
抵抗体の保護を図ることができる。
【００４５】また、空気流偏向部材において、その下流
側の端部を発熱抵抗体の膜式抵抗形成面の下流側延長線
と交わる形状とすれば、より一層、バックファイア等の
衝撃性の吹き返しからの保護を高めると共に、検出精度
を高めることができる。
側の端部を発熱抵抗体の膜式抵抗形成面の下流側延長線
と交わる形状とすれば、より一層、バックファイア等の
衝撃性の吹き返しからの保護を高めると共に、検出精度
を高めることができる。
【００４６】さらに、空気流偏向部材に併設する発熱抵
抗体の発熱部を２箇所以上とすれば、空気通路中を流れ
る空気流量の多点計測を可能にして、検出精度をさらに
高めることができる。
抗体の発熱部を２箇所以上とすれば、空気通路中を流れ
る空気流量の多点計測を可能にして、検出精度をさらに
高めることができる。
【図１】本発明の第１実施例に係る空気流量計の正面断
面図及びそのイ−イ線断面図
面図及びそのイ−イ線断面図
【図２】上記実施例に用いる発熱抵抗体の取付け角度と
出力誤差を示す特性図
出力誤差を示す特性図
【図３】上記実施例の流量変化による流線方向の変化を
示す模式図
示す模式図
【図４】本発明の第２実施例を示す側面断面図、そのロ
−ロ線断面図
−ロ線断面図
【図５】本発明の第３実施例における要部断面図
【図６】本発明の第４実施例を示す側面断面図、そのハ
−ハ線断面図
−ハ線断面図
【図７】本発明の第５実施例を示す正面断面図
【図８】本発明に適用する発熱抵抗体の一例を示す斜視
図
図
【図９】本発明に適用する発熱抵抗体の他の例を示す正
面図
面図
【図１０】本発明の第６実施例を示す要部断面図
１…空気流量計ボディ、２…空気通路、３…副空気通
路、４…副空気通路部材（管状部材）、５…発熱抵抗
体、６…感温抵抗体、７…制御モジュール、８…空気流
偏向部材、９…板状基板、１０…抵抗パターン、１１…
支持部材、１４…スリット部、１５…ケーシング、１６
…補強部材
路、４…副空気通路部材（管状部材）、５…発熱抵抗
体、６…感温抵抗体、７…制御モジュール、８…空気流
偏向部材、９…板状基板、１０…抵抗パターン、１１…
支持部材、１４…スリット部、１５…ケーシング、１６
…補強部材
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 五十嵐 信弥 茨城県勝田市大字高場字鹿島谷津2477番 地３ 日立オートモティブエンジニアリ ング株式会社内 (72)発明者 石川 人志 茨城県勝田市大字高場字鹿島谷津2477番 地３ 日立オートモティブエンジニアリ ング株式会社内 (72)発明者 宮崎 敦史 茨城県勝田市大字高場2520番地 株式会 社日立製作所自動車機器事業部内 審査官 森口 正治 (56)参考文献 特開 昭56−162014（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G01F 1/68
Claims (9)
- 【請求項１】 空気通路に配置される空気流量計測用の
発熱抵抗体と、前記発熱抵抗体に流れる電流を制御する
と共に、この制御電流を基に空気流量信号を出力する制
御モジュールとを備えた熱式空気流量計において、 前記発熱抵抗体は板状基板の表面に膜式抵抗を形成して
成り、この膜式抵抗形成面が空気の流れ方向（ここでの
空気流れ方向は空気流に偏向がない場合を想定した流れ
方向である）に対し平行（多少の設置角度のずれを含
む）となるように前記発熱抵抗体が配置してあり、且
つ、前記空気通路には、前記発熱抵抗体の配置位置近く
に空気流を前記発熱抵抗体の方向に向きを変える空気流
偏向部材を設けて、偏向空気流が前記膜式抵抗形成面に
傾きを持って当たるように設定して成ることを特徴とす
る空気流量計。 - 【請求項２】 請求項１において、前記空気流偏向部材
は、その下流側の端部が前記発熱抵抗体の下流に位置
し、且つ前記発熱抵抗体の膜式抵抗形成面の下流側延長
線と前記空気流偏向部材の下流側の端部とが交差してい
ることを特徴とする空気流量計。 - 【請求項３】 請求項１又は請求項２において、前記空
気流偏向部材が前記発熱抵抗体の板状基板を支持する支
持部材と一体に成形してあることを特徴とする空気流量
計。 - 【請求項４】 請求項１又は請求項２において、前記発
熱抵抗体が配置される空気通路部材と前記空気流偏向部
材とが一体成形してあることを特徴とする空気流量計。 - 【請求項５】 請求項１ないし請求項４のいずれか１項
において、前記板状基板表面に形成される膜式抵抗によ
る発熱部が少なくとも２か所以上設けられていることを
特徴とする空気流量計。 - 【請求項６】 請求項１ないし請求項５のいずれか１項
において、前記空気通路の中央には、直管状の副空気通
路が軸方向に配置され、この副空気通路に前記発熱抵抗
体及び空気流偏向部材が配設してあることを特徴とする
空気流量計。 - 【請求項７】 請求項１ないし請求項５のいずれか１項
において、前記空気通路には、副空気通路と前記発熱抵
抗体の収容体とを兼ねる箱形のケーシングが配置され、
このケーシングの天板４を傾斜させて前記空気流偏向部
材を構成してあることを特徴とする空気流量計。 - 【請求項８】 請求項７において、前記発熱抵抗体は、
その板状基板表面に形成される膜式抵抗による発熱部が
少なくとも２か所以上設けられ、この発熱部と発熱部の
間に少なくとも一つのスリットを設け、該スリット部に
前記ケーシングに設けた補強部材の一部が嵌め込んであ
ることを特徴とする空気流量計。 - 【請求項９】 請求項１ないし請求項８のいずれか１項
において、前記空気流偏向部材には、空気温度補償用の
感温抵抗体が膜式抵抗によりパターン形成してあること
を特徴とする空気流量計。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4319912A JP3064128B2 (ja) | 1992-11-30 | 1992-11-30 | 空気流量計 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4319912A JP3064128B2 (ja) | 1992-11-30 | 1992-11-30 | 空気流量計 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06167370A JPH06167370A (ja) | 1994-06-14 |
| JP3064128B2 true JP3064128B2 (ja) | 2000-07-12 |
Family
ID=18115623
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4319912A Expired - Lifetime JP3064128B2 (ja) | 1992-11-30 | 1992-11-30 | 空気流量計 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3064128B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013255738A (ja) * | 2012-06-14 | 2013-12-26 | Ishii Iron Works Co Ltd | 防災用シューズカバー |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4811695B2 (ja) * | 2000-05-30 | 2011-11-09 | 株式会社デンソー | 流量測定装置 |
| DE10137228C2 (de) * | 2001-07-30 | 2003-12-18 | Siemens Ag | Luftmassendurchflußmesser mit einem Einsteckbereich |
| JP5338870B2 (ja) * | 2011-07-16 | 2013-11-13 | 株式会社デンソー | 空気流量測定装置 |
-
1992
- 1992-11-30 JP JP4319912A patent/JP3064128B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013255738A (ja) * | 2012-06-14 | 2013-12-26 | Ishii Iron Works Co Ltd | 防災用シューズカバー |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH06167370A (ja) | 1994-06-14 |
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