JP4871922B2 - 発熱抵抗体式流量測定装置 - Google Patents

Description

本発明は、内燃機関の吸気通路を流れる吸入空気量を測定する発熱抵抗式空気流量測定装置に係り、特に、自動車用エンジンに吸入される空気流量を測定するのに好適な発熱抵抗体式流量測定装置に関する。

従来の発熱抵抗体式流量測定装置においては、様々な計測誤差が知られているが、その中で発熱抵抗体式流量測定装置自身の構造体を伝わった熱により、発熱抵抗体等の検出素子が加熱されることにより発生する温度特性誤差がある。熱の発生源としては、代表的な物は、１）エンジン及び排気管を熱源とするもの、２）発熱抵抗体式流量測定装置の電子回路部において信号増幅回路を形成しているパワートランジスタを熱源とするものが上げられる。熱の伝達経路としては、Ａ）発熱抵抗体式流量測定装置自身の構造体を伝わり検出素子に直接到達するもの、Ｂ）発熱抵抗体式流量測定装置自身の構造体を伝わった熱が副通路壁の温度を上昇させ、副通路壁に接する空気流の温度が上昇し、検出素子に到達するものの二つが考えられる。

ここで、空気温度を測定する温度センサに熱が伝わった場合は、温度センサの温度が伝わった熱量の分だけ周囲の空気温度より高くなり、その熱量が直接計測温度の誤差として発生する。発熱抵抗体に熱が伝わった場合には、検出素子が受けた熱量分だけ、発熱抵抗体を電気的に加熱する必要が無くなるため、発熱抵抗体式流量測定装置の出力が減少する。これは、発熱抵抗体式流量測定装置は、常に、発熱抵抗体の温度を感温抵抗体の温度に対して常に一定値高くなるように制御しており、その制御に必要な電力を計測値として取出しているためである。熱が感温抵抗体に伝わった場合には、検出素子が受けた熱量分だけ、発熱抵抗体の加熱量が多くなり、発熱抵抗体式流量測定装置の出力が増加する。このようにして、発熱抵抗体式流量測定装置では、熱による誤差が発生する。

従来の発熱抵抗式流量測定装置においては、構造部材を介して発熱抵抗体等の検出素子が受ける熱影響を低減もしくは調整するものとして、例えば、特開６０−３６９１６号公報に記載されたものが知られている。特開６０−３６９１６号公報に記載されたものでは、構造部材からの熱影響を調整するために、検出素子を支持するターミナルの形状，材質を変化させるようにしている。

特開６０−３６９１６号公報

しかしながら、ターミナルの形状や材質を変える方式では、検出素子支持体の材質を変更した場合の検出素子との溶接性悪化や、支持体が複雑な構造となった場合の生産性の悪化等の問題がある。

本発明の目的は、生産性の向上した発熱抵抗式流量測定装置を提供することにある。

上記目的を達成するために、本発明は、発熱抵抗体と、前記発熱抵抗体の加熱温度を補償するために周囲温度を測定する感温抵抗体と、前記発熱抵抗体と前記感温抵抗体とが内部に配置され吸気通を流れる空気の一部を取り込む副通路と、先端部に前記副通路が形成されたハウジングと、前記ハウジングを吸気通路に取り付けるためのフランジと、前記発熱抵抗体と前記感温抵抗体とが電気的に接続された電子回路とを備えた発熱抵抗体式流量測定装置において、前記発熱抵抗体及び前記感温抵抗体のうち少なくとも一方を、前記副通路の中心軸よりも前記副通路の側壁側に偏らせて配置し、前記偏らせて配置した抵抗体の近傍の側壁には、前記副通路の内部と前記吸気通路とを連通する孔が形成されているものである。
また、本発明は、発熱抵抗体と、前記発熱抵抗体の加熱温度を補償するために周囲温度を測定する感温抵抗体と、前記発熱抵抗体と前記感温抵抗体とが内部に配置され吸気通を流れる空気の一部を取り込む副通路と、先端部に前記副通路が形成されたハウジングと、前記ハウジングを吸気通路に取り付けるためのフランジと、前記発熱抵抗体と前記感温抵抗体とが電気的に接続された電子回路とを備えた発熱抵抗体式流量測定装置において、前記感温抵抗体を前記発熱抵抗体に対して前記副通路を流れる空気流の上流側に配置し、前記発熱抵抗体が配置された位置に前記副通路の通路断面を絞る絞りを設け、前記感温抵抗体を、前記絞りの上流側で、かつ、前記絞りを形成した側壁側に前記副通路の中心よりも偏らせて配置し、前記感温抵抗体が近接配置された側壁の前記感温抵抗体の近傍に、前記副通路の内部を吸気通路に連通する孔を形成したものである。

本発明によれば、発熱抵抗式流量測定装置の生産性を向上することができる。

以下、図１〜図１１を用いて、本発明の一実施形態による発熱抵抗式流量測定装置の構成について説明する。
最初に、図１及び図２を用いて、本実施形態による発熱抵抗式流量測定装置の全体構成について説明する。
図１は、本発明の一実施形態による発熱抵抗式流量測定装置の全体構成を示す縦断面透視図であり、図２は、本発明の一実施形態による発熱抵抗式流量測定装置の副通路の縦断面図であり、図１のＡ−Ａ断面図である。

図１に示すように、発熱抵抗体式流量測定装置のモジュールハウジング４は、自動車用内燃機関の吸気通路１に、モジュールフランジ３を介して取りつけられる。モジュールフランジ３には、外部との電気接続用のコネクタ２が設けられている。モジュールハウジング４の先端部には副通路６が形成されている。副通路６の内部には、空気温度検出素子１２と、感温抵抗体１３と、発熱抵抗体１４とが設置されている。

吸気通路１から内燃機関に吸入される空気の一部は、副通路入口７から副通路６の内部に流入し、副通路出口８から吸気通路１に流出する。副通路７に流入した空気の温度は、空気温度検出素子１２によって検出される。副通路７に流入した空気の流量は、発熱抵抗体１４によって検出されるとともに、感温抵抗体１３によって吸気温が補正される。

空気温度検出素子１２，感温抵抗体１３，発熱抵抗体１４は、モジュールハウジング４内部に設置された電子回路と電気的に接続されている。この電子回路は、コネクタ２を介して外部と接続され、外部に空気流量の検出信号及び空気温度の検出信号を出力する。モジュールハウジング４の内部に設置された電子回路は、カバー５によって封止されている。

次に、図２に示すように、空気温度検出素子１２が近接している副通路側壁１５には、空気温度検出素子１２の近傍に、副通路壁孔９が設けられている。また、感温抵抗体１３が近接している副通路側壁１５には、感温抵抗体１３の近傍に、副通路壁孔１０が設けられている。さらに、発熱抵抗体１４が近接している副通路側壁１６には、発熱抵抗体１４の近傍に、副通路壁孔１１が設けられている。

また、図２に示すように、空気温度検出素子１２，感温抵抗体１３は、空気の流れＸに対して、同一平面上に配置されている。一方、発熱抵抗体１４は、空気の流れＸに対して、空気温度検出素子１２，感温抵抗体１３の下流であって、空気温度検出素子１２，感温抵抗体１３とは異なる平面に配置されている。空気温度検出素子１２及び感温抵抗体１３は、流入する空気の温度を検出するものであるため、発熱抵抗体１４が上流にあると、発熱抵抗体１４の熱によって正確な温度検出が行えなくなるため、発熱抵抗体１４は、空気温度検出素子１２及び感温抵抗体１３の下流に配置されている。また、発熱抵抗体１４の上流に空気の流れを乱す素子が配置されていると、正確な空気流量の測定が行えないため、発熱抵抗体１４は、空気の流れＸに対して、空気温度検出素子１２，感温抵抗体１３とは異なる平面に配置されている。

次に、図３及び図４を用いて、本実施形態による発熱抵抗式流量測定装置に設けられた副通路壁孔の寸法形状について説明する。
図３は、本発明の一実施形態による発熱抵抗式流量測定装置の要部構成を示す縦断面透視図であり、図４は、本発明の一実施形態による発熱抵抗式流量測定装置の要部の平面図である。なお、図１及び図２と同一符号は、同一部分を示している。

図３に示すように、副通路壁孔９，１０，１１の形状は、矩形のスリット状である。そして、図３及び図４に示すように、空気温度検出素子１２，感温抵抗体１３及び発熱抵抗体１４の近傍に設けられた副通路壁孔９，１０，１１の横幅Ｌ２は、空気温度検出素子１２，感温抵抗体１３及び発熱抵抗体１４のそれぞれの横幅Ｌ１以上（Ｌ２≧Ｌ１）であり、副通路６の幅Ｌ３以下（Ｌ２≦Ｌ３）としている。なお、副通路壁孔９，１０，１１の形状は、スリット状に限らず、楕円形もしくは円形等の形状としてもよいものである。

以上のように、空気温度検出素子１２，感温抵抗体１３，発熱抵抗体１４が、副通路６の内部に配置されている構成では、次の２つの問題が生じる。

１）空気温度検出素子１２，感温抵抗体１３，発熱抵抗体１４等の検出素子が、副通路壁１５，１６に近接して設置されている場合、副通路６を通過する空気流は、流れ抵抗が小さい部分を主に通過するため、検出素子と副通路壁面間を流れる空気流量が非常に小さくなる傾向にある。このため、外部からの熱もしくは制御回路のパワートランジスタ部発熱により加熱されている検出素子が、副通路を流れる空気流により冷却される効果が減少する。

２）また、外部もしくはパワートランジスタ部より伝達する熱は、空気流量計の構造部材を伝達するため、副通路壁自体の温度も上昇する。この時、副通路壁１５，１６に接している副通路６の内部を流れる空気流も加熱され、副通路壁からある程度の距離までの空気は温度が上昇することとなる。この空気温度が上昇する範囲は、副通路壁の最上流端点から徐々に成長していく。発熱抵抗体等の検出素子がこの空気温度の上昇する範囲内に設置されている場合は、熱が構造部材を伝わって検出素子の温度が直接上昇した場合と同様に、温度による誤差を生じることとなる。

次に、図５を用いて、（１）冷却効果の減少に対して、流速を増加して、冷却効果を増加するための、本実施形態による副通路壁孔の寸法形状について説明する。
図５は、本発明の一実施形態による発熱抵抗式流量測定装置の副通路の縦断面図である。なお、図１〜図４と同一符号は、同一部分を示している。

空気温度検出素子１２と副通路壁１５との間を流れる空気流の流速を向上させるためには、空気温度検出素子１２の近傍に設けられた副通路壁孔９は、空気温度検出素子１２に対し、副通路６内の空気流れ下流方向に距離ｍ１だけオフセットしている。オフセット量ｍ１は、空気温度検出素子１２の中心と、副通路壁孔９の中心との間の空気流れ方向の距離である。副通路壁孔９を、距離ｍ１だけオフセットさせて、副通路６内の空気流れ下流方向に設けることにより、副通路入口７から流入した空気の一部は、副通路壁孔９から流出することになる。その結果、空気温度検出素子１２と副通路壁１５の間を流れる空気流量を増加して、空気温度検出素子１２の周囲の空気流速が増加して、外部からの熱等により加熱されている検出素子が、副通路を流れる空気流により冷却される効果が増加することができる。

また、同様に、感温抵抗体１３と副通路壁１５との間を流れる空気流の流速を向上させるためには、感温抵抗体１３の近傍に設けられた副通路壁孔１０は、感温抵抗体１３に対し、副通路６内の空気流れ下流方向に距離ｍ２だけオフセットしている。副通路壁孔１０を、距離ｍ２だけオフセットさせて、副通路６内の空気流れ下流方向に設けることにより、感温抵抗体１３と副通路壁１５の間を流れる空気流量を増加して、感温抵抗体１３の周囲の空気流速が増加して、外部からの熱等により加熱されている検出素子が、副通路を流れる空気流により冷却される効果が増加することができる。

さらに、発熱抵抗体１４と副通路壁１６との間を流れる空気流の流速を向上させるためには、発熱抵抗体１４の近傍に設けられた副通路壁孔１１は、発熱抵抗体１４に対し、副通路６内の空気流れ下流方向に距離ｍ３だけオフセットしている。副通路壁孔１１を、距離ｍ３だけオフセットさせて、副通路６内の空気流れ下流方向に設けることにより、発熱抵抗体１４と副通路壁１６の間を流れる空気流量を増加して、発熱抵抗体１４の周囲の空気流速が増加して、外部からの熱等により加熱されている検出素子が、副通路を流れる空気流により冷却される効果が増加することができる。

オフセット量ｍ１，ｍ２，ｍ３は、例えば、−１ｍｍ〜＋３ｍｍとする。ここで、符号（＋）は、検出素子から下流方向へのオフセット量を示し、符号（−）は、検出素子から下流方向へのオフセット量を示している。オフセット量ｍ１，ｍ２，ｍ３は、検出素子の寸法等によって変える必要があり、その具体例については、図７において後述する。

次に、図６を用いて、（２）副通路壁の温度上昇による温度誤差に対して、温度境界層を分断するための、本実施形態による副通路壁孔の寸法形状について説明する。
図６は、本発明の一実施形態による発熱抵抗式流量測定装置の副通路の縦断面図である。なお、図１〜図４と同一符号は、同一部分を示している。

副通路壁１５の熱の影響を低減するためには、副通路壁１５から発生する熱が空気温度検出素子１２に伝搬しないように、温度境界層を分断する。そのためには、空気温度検出素子１２の近傍に設けられた副通路壁孔９’は、空気温度検出素子１２に対し、副通路６内の空気流れ上流方向に距離ｎ１だけオフセットしている。オフセット量ｎ１は、空気温度検出素子１２の中心と、副通路壁孔９’の中心との間の空気流れ方向と逆方向の距離である。副通路壁孔９’を、距離ｎ１だけオフセットさせて、副通路６内の空気流れ上流方向に設けることにより、副通路壁孔９’から流入する空気によって温度境界層が分断され、副通路壁１５からの熱が、空気温度検出素子１２に伝搬されれにくくなる。その結果、副通路壁１５からの熱の影響を低減することができ、検出素子周囲の空気温度を低下させることができる。

また、同様に、副通路壁１５からの熱が感温抵抗体１３に影響することを低減するため、感温抵抗体１３の近傍に設けられた副通路壁孔１０’は、感温抵抗体１３に対し、副通路６内の空気流れ上流方向に距離ｎ２だけオフセットしている。副通路壁孔１０’を、距離ｎ２だけオフセットさせて、副通路６内の空気流れ上流方向に設けることにより、副通路壁孔１０’から流入する空気によって温度境界層が分断され、副通路壁１５からの熱が、感温抵抗体１３に伝搬されれにくくなる。その結果、副通路壁１５からの熱の影響を低減することができる。

さらに、副通路壁１６からの熱が発熱抵抗体１４に影響することを低減するため、発熱抵抗体１４の近傍に設けられた副通路壁孔１１’は、発熱抵抗体１４に対し、副通路６内の空気流れ上流方向に距離ｎ３だけオフセットしている。副通路壁孔１１’を、距離ｎ３だけオフセットさせて、副通路６内の空気流れ上流方向に設けることにより、副通路壁孔１１’から流入する空気によって温度境界層が分断され、副通路壁１６からの熱が、発熱抵抗体１４に伝搬されれにくくなる。その結果、副通路壁１６からの熱の影響を低減することができる。

オフセット量ｎ１，ｎ２，ｎ３は、例えば、０ｍｍ〜＋５ｍｍとする。ここで、符号（＋）は、検出素子から上流方向へのオフセット量を示している。オフセット量ｎ１，ｎ２，ｎ３は、検出素子の寸法等によって変える必要があり、その具体例については、図７において後述する。

次に、図７を用いて、上述の（１）（２）に対する本実施形態による副通路壁孔の寸法形状について説明する。
図７は、本発明の一実施形態による発熱抵抗式流量測定装置の副通路の縦断面図である。なお、図１〜図６と同一符号は、同一部分を示している。

空気温度検出素子１２の近傍に設けられた副通路壁孔９は、空気温度検出素子１２に対し、副通路６内の空気流れ下流方向に距離ｍ１だけオフセットしており、空気温度検出素子１２と副通路壁１５との間を流れる空気流の流速を向上させるようにしている。これによって、空気温度検出素子１２と副通路壁１５の間を流れる空気流量を増加して、外部からの熱等により加熱されている空気温度検出素子１２を、副通路を流れる空気流により冷却する。

ここで、空気温度検出素子１２の長さＬ１（１２）を２．５ｍｍとし、副通路６の幅Ｌ３を９．５ｍｍとするとき、副通路壁孔９の横幅Ｌ２（９）は、９．５ｍｍとしており、Ｌ１（１２）≦Ｌ２（９）≦Ｌ３の関係を満たしている。

また、空気温度検出素子１２を円筒形状として、その直径φ１２を１．０ｍｍφとし、副通路壁孔９の高さＨ（９）を１．０ｍｍとするとき、オフセット量ｍ１は、＋０．５ｍｍとしている。

また、感温抵抗体１３の近傍に設けられた副通路壁孔１０は、感温抵抗体１３に対し、副通路６内の空気流れ下流方向に距離ｍ２だけオフセットしており、感温抵抗体１３と副通路壁１５との間を流れる空気流の流速を向上させるようにしている。これによって、感温抵抗体１３と副通路壁１５の間を流れる空気流量を増加して、外部からの熱等により加熱されている感温抵抗体１３を、副通路を流れる空気流により冷却する。

ここで、感温抵抗体１３の長さＬ１（１３）を２．０ｍｍとし、副通路６の幅Ｌ３を９．５ｍｍとするとき、副通路壁孔１０の横幅Ｌ２（１０）は、８．５ｍｍとしており、Ｌ１（１３）≦Ｌ２（１０）≦Ｌ３の関係を満たしている。

また、感温抵抗体１３を円筒形状として、その直径φ１３を０．８ｍｍφとし、副通路壁孔１０の高さＨ（１０）を１．５ｍｍとするとき、オフセット量ｍ２は、＋２．５ｍｍとしている。

さらに、発熱抵抗体１４の近傍に設けられた副通路壁孔１１’は、発熱抵抗体１４に対し、副通路６内の空気流れ上流方向に距離ｎ３だけオフセットしており、副通路壁孔１１’から流入する空気によって温度境界層が分断している。これによって、副通路壁１６からの熱が、発熱抵抗体１４に伝搬されれにくくなり、副通路壁１６からの熱の影響を低減することができる。

ここで、発熱抵抗体１４の長さＬ１（１４）を２．０ｍｍとし、副通路６の幅Ｌ３を９．５ｍｍとするとき、副通路壁孔１１’の横幅Ｌ２（１１’）は、８．５ｍｍとしており、Ｌ１（１４）≦Ｌ２（１１’）≦Ｌ３の関係を満たしている。
また、発熱抵抗体１４を円筒形状として、その直径φ１４を０．５ｍｍφとし、副通路壁孔１１’の高さＨ（１１’）を１．０ｍｍとするとき、オフセット量ｎ３は、＋２．５ｍｍとしている。

すなわち、図７に示した例は、空気温度検出素子１２及び感温抵抗体１３に対する副通路壁孔９，１０は、副通路６内の空気流れ下流方向に距離ｍ１，ｍ２だけオフセットさせることにより、素子１２を、副通路を流れる空気流により冷却するようにしている。一方、発熱抵抗体１４の近傍に設けられた副通路壁孔１１’は、副通路６内の空気流れ上流方向に距離ｎ３だけオフセットさせることにより、副通路壁１６からの熱の影響を低減するようにしている。

次に、図８〜図１１を用いて、図７に示した構成とした場合の温度影響の低減効果について説明する。
図８〜図１１は、本発明の一実施形態による発熱抵抗式流量測定装置における温度影響の低減効果の説明図である。

図８及び図９は、副通路壁孔９，１０の有無による空気流速分布について示しており、副通路壁孔の効果をＣＡＥ解析により検証した副通路内の空気流速分布解析結果を示している。

図８は、副通路壁孔９，１０が無い場合の流速分布である。図８に示すように、空気温度検出素子１２，感温抵抗体１３の近傍に副通路壁孔が無い場合には、空気温度検出素子１２及び感温抵抗体１３とこれらの検出素子が近傍している副通路壁１５が形成する隙間では、副通路６の中心部に比較して、非常に空気流速が遅くなっており、副通路内を流れる空気流による空気温度検出素子１２及び感温抵抗体１３の冷却効果が半減している
一方、図９は、副通路壁孔９，１０を設けた場合の流速分布である。図９に示すように、空気温度検出素子１２，感温抵抗体１３の近傍に副通路壁孔９，１０を設けることにより、副通路壁１５の空気温度検出素子１２及び感温抵抗体１３近傍に設けられた副通路壁孔９，１０に空気流の流れ込みが発生し、検出素子のほぼ全周に比較的早い空気流が接している。この結果副、通路内を流れる空気流による空気温度検出素子１２及び感温抵抗体１３の冷却効果が増加している。
また、図１０及び図１１は、副通路壁孔１１’の有無による温度分布について示しており、副通路壁孔の効果をＣＡＥ解析により検証した副通路６内の空気温度分布解析結果を示している。図１０は、副通路壁孔１１’が無い場合の温度分布である。

図１０に示すように、発熱抵抗体１４の近傍に副通路壁孔が無い場合には、副通路６内を流れる空気流は外部もしくは電子回路の発熱により暖められている副通路壁１６により加熱され、副通路壁１６近傍で温度の高い流れを形成しており、この副通路壁１６により加熱された空気流が発熱抵抗体１４に到達している。その結果、発熱抵抗体１４は、副通路壁１６からの熱の影響を受け、温度による誤差を生じることとなる。

一方、図１１は、副通路壁孔１１’を設けた場合の温度分布である。図１１に示すように、発熱抵抗体１４の近傍に副通路壁孔１１’を設けることにより、副通路壁孔１１’により、副通路壁１６の近傍に発生した温度の高い空気流が分断され、発熱抵抗体１４の周囲の空気流温度を低下させ、副通路壁１６からの熱の影響を低減することができる。

なお、図７にて説明した例では、副通路壁孔９，１０，１１’の形状は、矩形のスリット状としている。しかしながら、副通路壁孔の形状は、楕円形とすることもできるので、その場合の具体的な寸法について説明する。

副通路壁孔９が、長半径がＲＬ（９）であり、短半径Ｒｓ（９）の楕円形とする。空気温度検出素子１２の長さをＬ１（１２）とし、副通路６の幅をＬ３とするとき、Ｌ１（１２）≦ＲＬ（９）≦Ｌ３の関係を満すようにする。オフセット量ｍ１は、−１ｍｍ〜＋３ｍｍの範囲とする。

また、副通路壁孔１０が、長半径がＲＬ（１０）であり、短半径Ｒｓ（１０）の楕円形とする。感温抵抗体１３の長さをＬ１（１３）とし、副通路６の幅をＬ３とするとき、Ｌ１（１３）≦ＲＬ（１０）≦Ｌ３の関係を満すようにする。オフセット量ｍ２は、−１ｍｍ〜＋３ｍｍの範囲とする。

さらに、副通路壁孔１１’が、長半径がＲＬ（１１）であり、短半径Ｒｓ（１１）の楕円形とする。発熱抵抗体１４の長さをＬ１（１４）とし、副通路６の幅をＬ３とするとき、Ｌ１（１３）≦ＲＬ（１１’）≦Ｌ３の関係を満すようにする。オフセット量ｎ３は、０ｍｍ〜＋５ｍｍの範囲とする。

副通路壁孔の形状が、円形の場合は、上述した楕円形の例において、長半径ＲＬ（９）＝短半径Ｒｓ（９），長半径ＲＬ（１０）＝短半径Ｒｓ（１０），長半径ＲＬ（１１’）＝短半径Ｒｓ（１１’）とすればよいものである。

以上説明したように、本実施形態によれば、発熱抵抗体式流量測定装置の流量計測素子を改良すること無く、また特別な電子回路による補正を行うこと無く、その通路構造のみにより、発熱抵抗体式流量測定装置の温度特性を改善することができる。

また、各検出素子近傍に設置される孔の大きさ，位置の組み合わせを変更することにより、容易に発熱抵抗体式流量測定装置の温度特性を調整することが可能となるため、発熱抵抗体式流量測定装置の構成、自動車用内燃機関の吸気通路の形状、温度条件によらず、簡単に最適な温度特性を得ることができる。

さらに、従来の発熱抵抗体式流量測定装置の製造方法を変更すること無く、従来構造品と同等のコストと製造することができる。

なお、本発明は、上述した空気流の計測のみならず、他の流体，例えば、水素，窒素若しくは水などの計測にも有効である。

本発明の一実施形態による発熱抵抗式流量測定装置の全体構成を示す縦断面透視図である。 本発明の一実施形態による発熱抵抗式流量測定装置の副通路の縦断面図である。 本発明の一実施形態による発熱抵抗式流量測定装置の要部構成を示す縦断面透視図である。 本発明の一実施形態による発熱抵抗式流量測定装置の要部の平面図である。 本発明の一実施形態による発熱抵抗式流量測定装置の副通路の縦断面図である。 本発明の一実施形態による発熱抵抗式流量測定装置の副通路の縦断面図である。 本発明の一実施形態による発熱抵抗式流量測定装置の副通路の縦断面図である。 本発明の一実施形態による発熱抵抗式流量測定装置における温度影響の低減効果の説明図である。 本発明の一実施形態による発熱抵抗式流量測定装置における温度影響の低減効果の説明図である。 本発明の一実施形態による発熱抵抗式流量測定装置における温度影響の低減効果の説明図である。 本発明の一実施形態による発熱抵抗式流量測定装置における温度影響の低減効果の説明図である。

Claims (10)

1. 発熱抵抗体と、前記発熱抵抗体の加熱温度を補償するために周囲温度を測定する感温抵抗体と、前記発熱抵抗体と前記感温抵抗体とが内部に配置され吸気通を流れる空気の一部を取り込む副通路と、先端部に前記副通路が形成されたハウジングと、前記ハウジングを吸気通路に取り付けるためのフランジと、前記発熱抵抗体と前記感温抵抗体とが電気的に接続された電子回路とを備えた発熱抵抗体式流量測定装置において、
   前記発熱抵抗体及び前記感温抵抗体のうち少なくとも一方を、前記副通路の中心軸よりも前記副通路の側壁側に偏らせて配置し、
   前記偏らせて配置した抵抗体の近傍の側壁には、前記副通路の内部と前記吸気通路とを連通する孔が形成されていることを特徴とする発熱抵抗体式流量測定装置。
2. 請求項１記載の発熱抵抗体式流量測定装置において、
   前記感温抵抗体を、吸気通路を流れる空気の流れ方向に沿い、かつ前記副通路の一方の側壁に、前記副通路の中心よりも偏らせて配置し、
   前記発熱抵抗体を、前記副通路の他方の側壁に、前記副通路の中心よりも偏らせて配置したことを特徴とする発熱抵抗体式流量測定装置。
3. 請求項１又は２に記載の発熱抵抗体式流量測定装置において、
   前記感温抵抗体を、前記発熱抵抗体に対して、前記副通路内を流れる空気流の上流側に配置したことを特徴とする発熱抵抗体式流量測定装置。
4. 請求項１乃至３のいずれか１項に記載の発熱抵抗体式流量測定装置において、
   空気温度を検出する空気温度検出素子を、前記発熱抵抗体に対して、前記副通路を流れる空気流の上流側に配置し、
   前記空気温度検出素子を、前記副通路の中心よりも前記感温抵抗体と同じ側に偏らせて配置し、
   前記２つの側壁の内、前記副通路の中心よりも前記空気温度検出素子を偏らせて配置した側の側壁の、前記空気温度検出素子の近傍に、前記副通路の内部を吸気通路に連通する孔を形成したことを特徴とする発熱抵抗体式流量測定装置。
5. 請求項１記載の発熱抵抗体式流量測定装置において、
   前記副通路内に、空気温度を検出する空気温度検出素子を設け、
   前記空気温度検出素子と前記感温抵抗体と前記発熱抵抗体とを、前記副通路内を流れる空気流の上流側からこの順に配置し、
   前記空気温度検出素子と前記感温抵抗体を、吸気通路を流れる空気の流れ方向に沿い、かつ前記副通路の一方の側壁に、前記副通路の中心よりも偏らせて配置し、
   前記発熱抵抗体を、前記副通路の他方の側壁に、前記副通路の中心よりも偏らせて配置したことを特徴とする発熱抵抗体式流量測定装置。
6. 請求項５記載の発熱抵抗体式流量測定装置において、
   前記一方の側壁の、前記空気温度検出素子の近傍と前記感温抵抗体の近傍のそれぞれに、前記副通路の内部に吸気通路に連通する孔を形成したことを特徴とする発熱抵抗体式流量測定装置。
7. 請求項４乃至６のいずれか１項に記載の発熱抵抗体式流量測定装置において、
   前記発熱抵抗体、前記感温抵抗体及び上記温度センサの横幅をＬ１とし、前記副通路の断面形状を方形としてその幅をＬ３とするとき、前記孔の横幅Ｌ２をＬ１≦Ｌ２≦Ｌ３としたことを特徴とする発熱抵抗体式流量測定装置。
8. 発熱抵抗体と、前記発熱抵抗体の加熱温度を補償するために周囲温度を測定する感温抵抗体と、前記発熱抵抗体と前記感温抵抗体とが内部に配置され吸気通を流れる空気の一部を取り込む副通路と、先端部に前記副通路が形成されたハウジングと、前記ハウジングを吸気通路に取り付けるためのフランジと、前記発熱抵抗体と前記感温抵抗体とが電気的に接続された電子回路とを備えた発熱抵抗体式流量測定装置において、
   前記感温抵抗体を前記発熱抵抗体に対して前記副通路を流れる空気流の上流側に配置し、
   前記発熱抵抗体が配置された位置に前記副通路の通路断面を絞る絞りを設け、
   前記感温抵抗体を、前記絞りの上流側で、かつ、前記絞りを形成した側壁側に前記副通路の中心よりも偏らせて配置し、
   前記感温抵抗体が近接配置された側壁の前記感温抵抗体の近傍に、前記副通路の内部を吸気通路に連通する孔を形成したことを特徴とする発熱抵抗体式流量測定装置。
9. 請求項８記載の発熱抵抗体式流量測定装置において、
   空気温度を検出する空気温度検出素子を、前記発熱抵抗体及び前記絞りに対して、前記副通路を流れる空気流の上流側に配置し、
   前記空気温度検出素子を、前記副通路の中心よりも前記感温抵抗体と同じ側に偏らせて配置し、
   前記感温抵抗体及び前記空気温度検出素子が近接配置された側壁の、前記空気温度検出素子の近傍に、前記副通路の内部を吸気通路に連通する孔を形成したことを特徴とする発熱抵抗体式流量測定装置。
10. 請求項８記載の発熱抵抗体式流量測定装置において、
    前記副通路内に、空気温度を検出する空気温度検出素子を設け、
    前記空気温度検出素子と前記感温抵抗体と前記発熱抵抗体とを、前記副通路内を流れる空気流の上流側からこの順に配置し、
    前記空気温度検出素子を、前記副通路の中心よりも前記感温抵抗体と同じ側に偏らせて配置し、
    前記感温抵抗体及び前記空気温度検出素子が近接配置された側壁の、前記空気温度検出素子の近傍に、前記副通路の内部を吸気通路に連通する孔を形成したことを特徴とする発熱抵抗体式流量測定装置。

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