JP3346705B2 - 気体流量計測装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば自動車用エ
ンジン等の吸入空気流量を検出するのに用いて好適な気
体流量計測装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、自動車用エンジン等では、エン
ジン本体の燃焼室内で燃料と吸入空気との混合気を燃焼
させ、その燃焼圧からエンジンの回転出力を取出すよう
にしており、燃料の噴射量等を高精度に演算するために
は吸入空気流量を正確に検出することが要求される。

【０００３】そこで、従来技術として、例えば特開昭６
１−６５０５３号公報に示すような気体流量計測装置が
知られている。この気体流量計測装置では、内部が被測
気体（吸入空気）を流通させる通気路となった管体と、
該管体内を直径方向に伸長するように設けられたハウジ
ングと、該ハウジング内にほぼＯ字状に形成され、流入
口から流出口に向けて前記通気路をバイパスして被測気
体の一部を流通するバイパス通路と、該バイパス通路の
途中に設けられ、該バイパス通路を流れる被測気体の流
量を検出する流量検出素子とから構成されている。ま
た、バイパス通路の途中には通路絞り部が形成され、該
通路絞り部の位置にはボビン型の熱線プローブと温度プ
ローブとが流量検出素子として配設され、該熱線プロー
ブは、バイパス通路内を流れる吸入空気の流れにより冷
却され、この熱線プローブの抵抗値変化に基づき吸入空
気流量を検出する。

【０００４】また、バイパス通路の通路長さを、通気路
の長さよりも長く形成して該バイパス通路に圧力差を生
じさせることにより、吸気弁の開，閉弁に応じて吸入空
気が増，減して脈動が生じた場合でも、この脈動を減衰
させるようにしていた。

【０００５】しかも、この気体流量計測装置は、バイパ
ス通路を長くすると共に、最小通路面積の位置に流量検
出素子を配設しているから、バイパス通路内での脈動に
よる空気流の乱れを低減し、流量検出素子から出力され
る検出信号のバラツキをなくして吸入空気流量を計測す
ることができる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところで、昨今の自動
車用エンジンでは、その多様化によって使用空気流量の
範囲で、吸気管、エアクリーナ等の管路寸法は直径７０
〜９０ｍｍの範囲まで種々あり、これに応じて気体流量
計測装置（エアフローメータ）を構成する管体の外径寸
法も種々のものがある。

【０００７】また、従来技術の気体流量計測装置では、
管体、ハウジングおよび流量検出素子を一体化して形成
していた。このため、個々の吸気管、エアクリーナの管
路寸法に対応させて気体流量計測装置を製造すること
は、それだけ気体流量計測装置を多種類取り揃えておか
なければならず、多品種小数生産になって、コスト高を
招くという欠点がある。

【０００８】本発明は上述した従来技術の問題に鑑みな
されたもので、本発明は素子支持体に互換性を持たせる
ことにより、種々の外径寸法を有する管体に取付けるこ
とのできる気体流量計測装置を提供することを目的とし
ている。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上述した課題を解決する
ために、請求項１の発明が採用する気体流量計測装置
は、内部が被測気体を流通させる通気路となった管体
と、該管体の管壁に開口して設けられた取付口と、該取
付口と径方向で対向して前記管体内に設けられ、該管体
の管壁から前記通気路の軸中心位置に向けて前記管体内
を径方向の途中位置まで突出したハウジングと、前記通
気路をバイパスして被測気体の一部を流通させるため該
ハウジング内にほぼＵ字状をなす通路として形成され、
流入口が前記通気路の軸中心近傍に位置して前記通気路
の上流側に向けて開口し、流出口が前記管体の管壁近傍
に開口したバイパス通路と、前記通気路の軸中心側で前
記ハウジングに形成され、前記管体の取付口と径方向で
対向する位置で該バイパス通路の途中に開口した素子挿
入口と、前記管体の取付口から該素子挿入口に向けて挿
入され、前記管体の取付口に着脱可能に取付けられる素
子支持体と、該素子支持体の先端側に設けられ、前記素
子挿入口からバイパス通路内に挿入されて該バイパス通
路内を流れる被測気体の流量を検出する流量検出素子と
から構成したことにある。

【００１０】上記構成により、管体の取付口に素子支持
体を挿入して取付けると、該素子支持体の先端側に設け
られた流量検出素子を、通気路の軸中心位置にあるハウ
ジングの素子挿入口を介してバイパス通路内に配置する
ことができる。そして、前記通気路を流れる被測気体の
一部を分岐させたバイパス通路の流量を前記流量検出素
子によって検出できる。また、素子支持体は管体の取付
口に対して着脱可能であるから、素子支持体に互換性を
持たせることにより、種々の外径寸法を有する管体に対
しても素子支持体を取付けることができる。

【００１１】請求項２の発明によると、流量検出素子
は、素子支持体の先端側に設けられる絶縁基板上に流量
検出体を配設したプレート型流量検出素子として形成す
る構成としている。

【００１２】上記構成により、被測気体がバイパス通路
内を流通するときに、流量検出体を冷却し、この冷却作
用によって流量を検出する。このとき、プレート型流量
検出素子は熱容量が小さくなっているから、応答性良く
検出することができる。

【００１３】請求項３の発明によると、素子支持体に
は、管体内に挿入される部位に流量検出素子との間で電
気信号の授受を行う回路を格納する構成としている。

【００１４】上記構成により、素子支持体とは別個に信
号授受用の回路部品を設ける必要がなくなり、外径寸法
の異なる種々の管体に対して共通部品となる素子支持体
を取付けるだけで、規格の異なった気体流量計測装置を
製造することができる。

【００１５】請求項４の発明によると、バイパス通路
は、通気路の軸中心近傍に位置し上流側の流入口から下
流側に向けて軸線方向に延びると共に、途中位置に素子
挿入口が開口した第１通路と、該第１通路から管体の管
壁に向けて径方向外側に延びる第２通路と、ハウジング
の径方向外側に位置して該第２通路から上流側に向け軸
線方向と平行に延び流出口に連通する第３通路とから構
成し、前記第２通路または第３通路のいずれか一方には
通路絞り部を設け、流量検出素子は前記第１通路に設け
る構成としている。

【００１６】上記構成により、バイパス通路を第１通
路、第２通路および第３通路からなるほぼＵ字状をなす
通路として形成でき、通気路の長さに対してバイパス通
路を十分長くすることにより、圧力差を発生させ、脈動
や逆流が発生したときのバイパス通路内への影響を低減
することができる。

【００１７】

【００１８】

【００１９】請求項５の発明によると、素子支持体は流
量検出素子が突出して設けられる先端側に壁部を有し、
素子挿入口は、流量検出素子を挿入した状態で前記素子
支持体の壁部によって閉塞する構成としている。

【００２０】上記構成のように、素子挿入口を素子支持
体の壁部で閉塞することにより、バイパス通路の第１通
路をシールすることができる。

【００２１】

【００２２】

【００２３】

【発明の実施の形態】以下、本発明による実施の形態を
添付図面に従って詳細に説明するに、図１ないし図１３
は本発明による実施例を示す。本実施例では、気体流量
計測装置として吸入空気流量計測装置を例に挙げて説明
する。

【００２４】図中、１は吸入空気流量計測装置の本体を
構成する管体を示し、該管体１は樹脂材料または金属材
料によって外径寸法Ｒ1 となる円筒状に形成され、該管
体１は、内部が被測気体となる吸入空気が流通する通気
路２となった管壁１Ａと、上流側となる一側に形成され
たフランジ部１Ｂと、下流側となる他側に形成された円
筒状の接続部１Ｃとからなる。

【００２５】ここで、該管体１はエンジンの吸気管の途
中に接続され、フランジ部１Ｂ側にはエアクリーナが接
続され、接続部１Ｃ側には配管を介してエンジンのシリ
ンダと連通する吸気通路ないしスロットルバルブ（いず
れも図示せず）が接続されている。そして、該管体１
は、ピストン（図示せず）の往復動に応じてエアクリー
ナで清浄化された空気をシリンダ内へと吸込ませる。

【００２６】３は取付口で、該取付口３は前記管体１の
管壁１Ａのほぼ中間部に開口し、該管壁１Ａから径方向
外側に向けて突設した小径筒状に形成され、該取付口３
には後述する素子支持体１３が挿入して取付けられる。

【００２７】４はハウジングを示し、該ハウジング４
は、前記取付口３と対向する位置で、図３に示す如く前
記管体１の管壁１Ａから通気路２の軸中心Ｏ−Ｏの近傍
の途中位置まで管体１内を径方向内向きに突設され、前
記管体１と一体をなした縦長な矩形状に形成されてい
る。そして、ハウジング４は吸入空気の流れに対して上
流側の前面４Ａ、下流側の後面４Ｂ、左側面４Ｃ，右側
面４Ｄおよび上面４Ｅからなる５面体となっている。

【００２８】５はハウジング４内に設けられたバイパス
通路で、該バイパス通路５は、図４ないし図８に示すよ
うに、前記ハウジング４内にほぼＵ字状に形成されてい
る。ここで、該バイパス通路５は、ハウジング４の前面
４Ａ側で通気路２の軸中心Ｏ−Ｏの近傍に位置して通気
路２の上流側に開口した流入口６と、該流入口６を介し
て軸中心Ｏ−Ｏの近傍に位置して通気路２の上流側から
下流側に向け軸線方向に延びる第１通路７と、該第１通
路７と連通し、後面４Ｂ側で軸中心Ｏ−Ｏの近傍から前
記管体１の管壁１Ａに向け径方向外向きに延びる第２通
路８と、該第２通路８と連通し、ハウジング４の径方向
外側に位置して第２通路８の下流側から通気路２の上流
側に向けて軸線方向と平行に延びる第３通路９と、該第
３通路９と連通し、ハウジング４の径方向外側である管
壁１Ａの近傍に位置してハウジング４の側面４Ｃ，４Ｄ
に開口する流出口１０，１０とから構成されている。

【００２９】そして、前記流入口６と連通する第１通路
７は、図６に示すように、徐々に通路面積が減少する略
Ｖ字状またはテーパ状となった傾斜面７Ａ，７Ａによっ
て形成され、かつ上面４Ｅには後述する素子挿入口１２
が形成されている。

【００３０】１１はバイパス通路５の途中を絞るために
ハウジング４に形成された通路絞り部で、該通路絞り部
１１は、第２通路８の途中に位置して形成され、該第２
通路８のうち後面４Ｂ側は前記第１通路７の各傾斜面７
Ａによって絞られているから、第２通路８の軸中心Ｏ−
Ｏ位置から通路絞り部１１までの間は、図６に示すよう
に、台形状の通路から長方形の通路となるように前面４
Ａ側の底辺を小さくすることにより通路面積が絞り込ま
れている。

【００３１】ここで、通路絞り部１１によって形成され
る通路面積Ｓ0 は後述するプレート型流量検出素子１５
が配設される第１通路７の通路面積Ｓ1 よりも小さくな
り、通気路２を流れる流量に対するバイパス通路５を流
れる流量の比（以下、分流比という）を決定して、常に
通気路２を流れる吸入空気の流量に対する比率が一定と
なった流量がバイパス通路５内を流れるように制御して
いる。

【００３２】さらに、このように構成されるバイパス通
路５では、流入口６から各流出口１０までの通路長さに
対する通路面積Ｓの関係は、図１１のようになる。即
ち、流入口６の位置では通路面積Ｓが最も大きく、素子
取付位置では通路面積はＳ1 で該素子取付位置から通路
絞り部１１にかけて徐々に狭くなり、該通路絞り部１１
の通路面積はＳ0 で、該通路絞り部１１の下流から急激
に通路面積Ｓが増加し、流出口１０の位置では再び絞ら
れている。

【００３３】また、１２は素子挿入口で、該素子挿入口
１２は前記ハウジング４の上面４Ｅを、矩形状に開口し
て形成され、該素子挿入口１２には後述するプレート型
流量検出素子１５が挿入される。

【００３４】１３は互換性を持った共通部品となる素子
支持体を示し、該素子支持体１３は段付円柱状に形成さ
れ、基端側には鍔状の取付部１３Ａを介してコネクタ１
３Ｂが形成され、該取付部１３Ａから先端側に向け、カ
バー１３Ｃ1 により閉塞される矩形状の回路収容部１３
Ｃが形成され、該回路収容部１３Ｃの先端側は壁部１３
Ｄとなり、該壁部１３Ｄの位置から流量検出素子１５が
突出して設けられている。また、前記ハウジング４の上
面４Ｅに素子支持体１３の壁部１３Ｄを当接することに
より第１通路７をシールしている。

【００３５】１４は素子支持体１３の回路収容部１３Ｃ
内に収容して設けられた回路部品で、該回路部品１４は
流量検出素子１５との間で電気信号の授受を行うもので
ある。このため、回路部品１４は流量検出素子１５のヒ
ータ１８を制御するヒータ制御回路、同じく測温抵抗体
１９，２０による検出信号を増幅する増幅回路、逆流検
知回路等を含んで構成されている。また、回路収容部１
３Ｃ内の回路部品１４は樹脂製のカバー１３Ｃ1 等を介
して吸入空気により冷却される。

【００３６】１５は素子支持体１３の先端に設けられた
プレート型流量検出素子を示し、該プレート型流量検出
素子１５は、図９および図１０に示すように、幅方向の
中間に台形状の加工穴１６Ａが形成されたシリコン基板
１６と、該シリコン基板１６の表面に例えば酸化膜（Ｓ
ｉＯ₂ ）または窒化膜（ＳｉＮ）によって形成された絶
縁膜１７と、該絶縁膜１７を介して前記シリコン基板１
６上の加工穴１６Ａと対応する位置に白金を蒸着して例
えば０．２μｍ程度の膜厚で成膜したヒータ１８と、該
ヒータ１８の左，右に位置し、該ヒータ１８と同様にし
て成膜した流量検出体となる測温抵抗体１９，２０とか
らなっている。なお、前記シリコン基板１６に形成した
加工穴１６Ａは、下面側からシリコンの異方性エッチン
グを施すことによって台形状に形成されている。

【００３７】ここで、前記流量検出素子１５では、矢示
Ａのように空気が流れるとき、この空気流によって冷却
される測温抵抗体１９，２０の抵抗値変化を利用して、
流量を検出する。しかも、該流量検出素子１５は、ヒー
タ１８の左，右に測温抵抗体１９，２０を配設している
から、矢示Ａ方向の流れに対しても、逆方向の流れに対
しても同様に検出することができる正，逆流検出用の素
子である。

【００３８】本実施例による吸入空気流量計測装置は、
上述の如き構成を有するもので、次にその作用について
述べるに、管体１内の通気路２を流れる吸入空気の一部
を分岐してバイパス通路５内に流通し、このバイパス通
路５内を流れる空気の流量を流量検出素子１５で検出す
ることにより、エンジン側に吸込まれる吸入空気の流量
を検出するものである。

【００３９】また、バイパス通路５の途中に形成された
通路絞り部１１による通路面積Ｓ0は、流量検出素子１
５が配設される第１通路７の通路面積Ｓ1 よりも小さく
なるように形成しているから、通路面積Ｓ0 によってバ
イパス通路５を流れる分流比を支配することができ、常
に通気路２を流れる吸入空気の流量に対して一定の比率
の流量をバイパス通路５内に流すことができる。この結
果、バイパス通路５内を流れる空気流量を流量検出素子
１５により検出することによって、通気路２内を流れる
空気流量を正確に検出することができる。

【００４０】また、前記ハウジング４よりも上流側の管
体１の長さＬを、管体１の直径Ｄの０．５〜２．０倍
（好ましくは１倍）に設定することにより、整流作用に
よって流量特性を向上できる。

【００４１】ここで、本実施例によるバイパス通路５
は、第１通路７、第２通路８、第３通路９により略Ｕ字
状に形成されているから、該バイパス通路５の通路長さ
を通気路２の長さに対して十分長くして流入口６と流出
口１０との間に圧力差を持たせることができ、管体１内
に発生する脈動の影響を緩和することができる。

【００４２】また、前記第１通路７は通気路２の軸中心
Ｏ−Ｏの近傍に位置させて吸入空気の上流側に開口する
流入口６と連通させ、第３通路９はハウジング４の径方
向外側に位置させてハウジング４の側面４Ｃ，４Ｄに開
口する流出口１０，１０と連通させている。また、管体
１内を流れる空気流の流速Ｖは、図２中に示す如く、軸
中心Ｏ−Ｏの近傍が速く、管壁１Ａの近傍では遅くなっ
ている。このため、流入口６と流出口１０との間には圧
力差が発生し、バイパス通路５内に流れ込む空気は、エ
ンジンが空気を吸込む順方向の流れのときにはバイパス
通路５内に良好に流入させることができる。

【００４３】さらに、素子支持体１３は、その取付部１
３Ａを管体１の取付口３に取付けることにより、先端側
に位置したプレート型流量検出素子１５は素子挿入口１
２を介して前記バイパス通路５の第１通路７内に配置し
ていると共に、該流量検出素子１５は通路絞り部１１の
上流側に配設されているから、空気の順方向の流れに対
しては、整流された空気を流量検出素子１５に流すこと
ができ、該素子１５における流量の検出感度を高めるこ
とができる。一方、逆方向の流れに対しては、通路絞り
部１１で緩衝することにより、吸入空気の逆流が流量検
出素子１５に流れ込むのを低減している。

【００４４】また、前記流量検出素子１５が配設される
素子挿入口１２は、徐々に通路面積が減少するように傾
斜面７Ａ，７Ａによって略Ｖ字状またはテーパ状となっ
て形成しているから、前記バイパス通路５の途中に設け
た通路絞り部１１の作用と併せて流量検出素子１５を流
れる空気の流速を早めて整流化を促進することができ、
流量の検出感度をより高めることができる。

【００４５】しかも、本実施例によるプレート型流量検
出素子１５は、ヒータ１８の左，右に測温抵抗体１９，
２０を有する正，逆流検出用の素子であるから、逆流が
バイパス通路５内を流通した場合には、この逆方向の空
気流量を検出することができる。

【００４６】さらに、前記素子支持体１３では、プレー
ト型流量検出素子１５との間で電気信号の授受を行う回
路部品１４を回路収容部１３Ｃ内に収容し、該回路収容
部１３Ｃは素子支持体１３を管体１に取付けた状態で
は、通気路２内に晒されることになるから、回路部品１
４は通気路２を流れる吸入空気により冷却することがで
き、該回路部品１４の温度上昇を抑え、回路部品１４か
ら出力される電気信号に温度ドリフト等が重畳するのを
低減することができる。

【００４７】かくして、本実施例では、ハウジング４に
形成したバイパス通路５の長さと形状等によって、脈動
による影響を大幅に改善することができ、吸入空気流量
の検出精度を高めることができる。

【００４８】また、前記プレート型流量検出素子１５
は、シリコン基板１６上に絶縁膜１７を介して薄膜のヒ
ータ１８と測温抵抗体１９，２０によって構成している
から、従来技術で用いたボビン型の熱線プローブに比べ
て、熱容量を小さくでき、吸入空気の流量検出に対する
応答性を高めることができる。

【００４９】さらに、本実施例による素子支持体１３
は、互換性を持った共通部品として管体１の取付口３か
ら素子挿入口１２に向けて着脱可能に取付けているか
ら、該素子支持体１３は、図１に示す小型な吸入空気流
量計測装置Ａの場合はもとより、図１２および図１３に
示すような、大型な吸入空気流量計測装置Ｂの管体１′
に取付けることもできる。なお、大型な吸入空気流量計
測装置Ｂでは、小型な吸入空気流量計測装置Ａと同一の
構成要素には、符号にダッシュ（′）を付しその説明を
省略する。

【００５０】即ち、図１３に示す大型な吸入空気流量計
測装置Ｂの管体１′は、図１に示す小型な吸入空気流量
計測装置Ａの管体１の外径寸法Ｒ1 よりも大径な外径寸
法Ｒ2 となっている。このため、該管体１′の管壁１
Ａ′に形成されるハウジング４′およびバイパス通路
５′の形状は、管体１のハウジング４とバイパス通路５
とほぼ同様に形成されているも、流入口６′を軸中心Ｏ
−Ｏとするためにハウジング４′は高さ寸法を高くした
縦長な矩形状に形成されている。

【００５１】このように構成される大型な吸入空気流量
計測装置Ｂの管体１′の取付口３′に、前記素子支持体
１３を取付けることにより、例えば排気量の大きいエン
ジンに対応した吸入空気流量計測装置を実現することが
できる。

【００５２】かくして、本実施例では、素子支持体１３
に互換性を持たせているから、外径寸法の異なる種々の
管体からなる多種の吸入空気流量計測装置に対して取付
けることができる。従って、吸入空気流量計測装置の管
体とハウジングは多種類存在したとしても、前記管体と
ハウジングに対して共通部品となる素子支持体１３を該
ハウジングに取付けるだけで、種々の吸気管、エアクリ
ーナ等の管路寸法に合った吸入空気流量計測装置を製造
することができる。このため、従来技術のように個々の
エンジン毎に吸入空気流量計測装置を製造するのに比べ
て素子支持体１３を共通部品とした製造が可能となり、
製造コストを大幅に低減することができる。

【００５３】また、流量検出素子１５が取付けられる素
子取付口１２は流入口６側の第１通路７の位置となって
いるから、素子支持体１３を取付けたときに流量検出素
子１５が配置されるバイパス通路５の形状は矩形状にな
っている。このため、種々の管体に対して素子支持体１
３を取付けた場合でも、矩形状の通路に配設することに
より、取付誤差を低減でき、吸入空気の流量を常に正確
に検出することができる。

【００５４】さらに、管体１′においても、前記ハウジ
ング４′よりも上流側の管体１′の長さＬ′を、管体
１′の直径Ｄ′の０．５〜２．０倍（好ましくは１倍）
に設定することにより、整流作用によって流量検出精度
を向上し、小型化を図ることができる。

【００５５】また、前記実施例では、バイパス通路５の
流出口１０を、ハウジング４の左，右の側面４Ｃ，４Ｄ
に開口するように形成したが、本発明はこれに限らず、
流出口をいずれか一方の側面に開口するように形成して
もよい。

【００５６】また、前記実施例では、バイパス通路５の
第２通路８に通路絞り部１１を形成して第１通路７に流
量検出素子１５を配置するようにしたが、本発明はこれ
に限らず、第３通路９に通路絞り部を形成して第１通路
７または第２通路８に流量検出素子１５を配置してもよ
く、要は通路絞り部の上流側に流量検出素子１５を配置
するものであればよい。

【００５７】一方、プレート型流量検出素子１５は正，
逆流検出用の素子に限らず、一方方向のみの流量を検出
する素子でもよい。

【００５８】

【発明の効果】以上詳述した如く、請求項１の発明で
は、管体の管壁から軸中心位置に向けて径方向の途中位
置まで突出するハウジングを、管体の取付口と径方向で
対向させて前記管体内に設け、該ハウジングの内部には
通気路をバイパスして被測気体の一部を流通させるため
流入口が通気路の軸中心近傍に位置して通気路の上流側
に向けて開口し流出口が前記管体の管壁近傍に開口した
バイパス通路をほぼＵ字状をなす通路として形成すると
共に、該バイパス通路の途中には前記管体の取付口と径
方向で対向する位置に開口する素子挿入口をハウジング
に形成し、前記管体の取付口には該素子挿入口に向けて
挿入される素子支持体を着脱可能に設け、該素子支持体
の先端側には前記素子挿入口からバイパス通路内に挿入
されて該バイパス通路内を流れる被測気体の流量を検出
する流量検出素子を設ける構成としたので、前記管体の
取付口に素子支持体を挿入して取付けるときには、流量
検出素子を通気路の軸中心の位置にあるハウジングの素
子挿入口を介してバイパス通路内に配置でき、通気路を
流れる被測気体の一部を分岐させたバイパス通路内の流
量を前記流量検出素子によって検出することができる。
この際、素子支持体は管体の取付口に対して着脱可能に
取付けられるから、素子支持体に互換性を持たせること
により、異なった外径寸法を有する管体に対しても素子
支持体を取付けることができ、種々の吸気管、エアクリ
ーナ等に合った気体流量計測装置を低廉に製造すること
ができる。また、素子支持体とバイパス通路の別体化が
可能となり、十分長いバイパス通路を形成することがで
きる。この場合、ハウジングに形成したほぼＵ字状のバ
イパス通路は、流入口から流出口までの通路長さを通気
路の長さより十分長くすると共に、バイパス通路の流入
口を該通気路の軸中心近傍に位置させ、流出口を管体の
管壁近傍に位置させたから、バイパス通路の流入口と流
出口との間に圧力差を持たせることができ、上流側から
ハウジングの前面に向けて被測気体が流れるときには、
軸中心に位置した流入口から被測気体を流通させ、流量
検出素子により流量を検出することができる。

【００５９】請求項２の発明は、流量検出素子をプレー
ト型流量検出素子としたから、流量検出素子の熱容量を
小さくでき、被測気体がバイパス通路内を流通するとき
の流量を応答性良く検出することができる。

【００６０】請求項３の発明は、素子支持体内に回路部
品を格納するようにしたから、素子支持体とは別個に回
路部品を設ける必要がなくなり、外径寸法の異なる種々
の管体に対して共通部品となる素子支持体を取付けるだ
けで、規格の異なった気体流量計測装置を簡単に製造す
ることができる。また、素子支持体は管体の取付口から
ハウジングの素子挿入口に向けて管体の径方向に挿入さ
れるので、素子支持体内に設けた回路部品を、管体内を
流れる吸入空気により冷却することができる。

【００６１】請求項４の発明は、ハウジング内に形成し
たほぼＵ字状をなすバイパス通路を第１通路、第２通
路、第３通路により構成し、前記バイパス通路の流入口
を通気路の軸中心近傍に位置させ、流出口を管体の管壁
近傍に位置させたから、バイパス通路の流入口と流出口
との間に圧力差を持たせることができ、上流側からハウ
ジングの前面に向けて流れる被測気体を軸中心から管壁
近傍に位置した流出口に向け流通させことができ、この
間バイパス通路内を流通する被測気体の流量を第１通路
に配設した流量検出素子によって正確に計測することが
できる。

【００６２】

【００６３】請求項５の発明では、素子挿入口を素子支
持体の壁部で閉塞することにより、バイパス通路の第１
通路をシールすることができる。

【００６４】

【図面の簡単な説明】

【図１】本実施例による吸入空気流量計測装置を示す正
面図である。

【図２】本実施例による吸入空気流量計測装置を示す図
１中の矢示II−II方向からみた断面図である。

【図３】管体と素子支持体とを分解させた状態で示す分
解断面図である。

【図４】ハウジングを斜めからみた縦断面図である。

【図５】ハウジングの縦断面図である。

【図６】図５中の矢示VI−VI方向からみた横断面図であ
る。

【図７】図５中の矢示VII −VII 方向からみた縦断面図
である。

【図８】図５中の矢示VIII−VIII方向からみた縦断面図
である。

【図９】プレート型流量検出素子を示す斜視図である。

【図１０】図９中の矢示Ｘ−Ｘ方向からみた縦断面図で
ある。

【図１１】バイパス通路の通路長さに対する通路面積を
示す特性線図である。

【図１２】本実施例による互換性を持った素子支持体を
外径寸法の異なった２種類の管体に取付ける前の状態を
示す分解図である。

【図１３】大径な吸入空気流量計測装置において、管体
と素子支持体を分解させた状態で示す分解断面図であ
る。

【符号の説明】

１，１′ 管体 ２，２′ 通気路 ３，３′ 取付口 ４，４′ ハウジング ５，５′ バイパス通路 ６，６′ 流入口 ７，７′ 第１通路 ８，８′ 第２通路 ９，９′ 第３通路 １０，１０′ 流出口 １１，１１′ 通路絞り部 １２，１２′ 素子挿入口 １３ 素子支持体 １４ 回路部品 １５ プレート型流量検出素子 １６ シリコン基板 １８ ヒータ １９，２０ 測温抵抗体（流量検出体） Ａ 小径な吸入空気流量計測装置 Ｂ 大径な吸入空気流量計測装置

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 新井 淳 神奈川県厚木市恩名1370番地 株式会社 ユニシアジェックス内 (56)参考文献 特開 昭60−185118（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−55523（ＪＰ，Ａ) 実開 昭60−59118（ＪＰ，Ｕ) 実開 平３−123218（ＪＰ，Ｕ) 特公 平４−75385（ＪＰ，Ｂ２) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G01F 1/00 - 9/02

Claims (5)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 内部が被測気体を流通させる通気路とな
   った管体と、 該 管体の管壁に開口して設けられた取付口と、 該 取付口と径方向で対向して前記管体内に設けられ、該
   管体の管壁から前記通気路の軸中心位置に向けて前記管
   体内を径方向の途中位置まで突出したハウジングと、 前記通気路をバイパスして被測気体の一部を流通させる
   ため 該ハウジング内にほぼＵ字状をなす通路として形成
   され、流入口が前記通気路の軸中心近傍に位置して前記
   通気路の上流側に向けて開口し、流出口が前記管体の管
   壁近傍に開口したバイパス通路と、 前 記通気路の軸中心側で前記ハウジングに形成され、前
   記管体の取付口と径方向で対向する位置で該バイパス通
   路の途中に開口した素子挿入口と、 前 記管体の取付口から該素子挿入口に向けて挿入され、
   前記管体の取付口に着脱可能に取付けられる素子支持体
   と、 該素子支持体の先端側に設けられ、前記素子挿入口から
   バイパス通路内に挿入されて該バイパス通路内を流れる
   被測気体の流量を検出する流量検出素子と から構成して
   なる気体流量計測装置。
2. 【請求項２】 前記流量検出素子は、前記素子支持体の
   先端側に設けられる絶縁基板上に流量検出体を配設した
   プレート型流量検出素子として形成してなる請求項１記
   載の気体流量計測装置。
3. 【請求項３】 前記素子支持体には、前記管体内に挿入
   される部位に流量検出素子との間で電気信号の授受を行
   う回路を格納してなる請求項１または２記載の気体流量
   計測装置。
4. 【請求項４】 前記バイパス通路は、前記通気路の軸中
   心近傍に位置し上流側の前記流入口から下流側に向けて
   軸線方向に延びると共に途中位置に前記素子挿入口が開
   口した第１通路と、該第１通路から前記管体の管壁に向
   けて径方向外側に延びる第２通路と、前記ハウジングの
   径方向外側に位置して該第２通路から上流側に向け軸線
   方向と平行に延び前記流出口に連通する第３通路とから
   構成し、前記第２通路または第３通路のいずれか一方に
   は通路絞り部を設け、前記流量検出素子は前記第１通路
   に設ける構成としてなる請求項１，２または３記載の気
   体流量計測装置。
5. 【請求項５】 前記素子支持体は流量検出素子が突出し
   て設けられる先端側に壁部を有し、前記素子挿入口は、
   前記流量検出素子を挿入した状態で前記素子支持体の壁
   部によって閉塞する構成としてなる請求項１，２，３ま
   たは４記載の気体流量計測装置。