JP7225549B2

JP7225549B2 - 吸気装置

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Publication number: JP7225549B2
Application number: JP2018056136A
Authority: JP
Inventors: 信一神谷; 俊介力武
Original assignee: Denso Corp; Toyota Motor Corp
Current assignee: Denso Corp; Toyota Motor Corp
Priority date: 2018-03-23
Filing date: 2018-03-23
Publication date: 2023-02-21
Anticipated expiration: 2038-03-23
Also published as: JP2019167870A; CN110296027A; US20190293032A1; US11493005B2

Description

本開示は、内燃機関への吸入空気を濾過して案内する吸気装置に、関する。

特許文献１に開示される吸気装置では、エアフィルタよりも下流側にて帯電する吸気通路壁表面上に、自己放電式除電器が設置されている。この自己放電式除電器では、電荷蓄積によって高電圧となると、自己放電によって吸気通路壁表面での電荷量が低下することで、吸気効率を向上させることが可能とされている。

特開２０１６－７８６４０号公報

さて図１３に模式的に示すように、エアフィルタとの摩擦接触によって吸入空気Ａ又は吸入空気Ａ中の異物Ｄには、特許文献１に開示の如く正電荷（図１３の＋）が帯電すると考えられる。一方、吸入空気Ａ又は異物Ｄとの摩擦接触によって樹脂製の吸気通路壁１０００には、実際は負電荷（図１３の－）が帯電すると考えられる。これらの結果、正電荷の帯電した異物Ｄは、負電荷の帯電した吸気通路壁１０００の表面に電着して蓄積されていくと、正電荷の帯電した吸入空気Ａ又は正電荷の帯電した異物Ｄを反発させて、当該表面からの吸入空気Ａの剥離を招き易くする。

こうした知見から、特許文献１に開示される吸気装置において自己放電式除電器が電荷を蓄積している間は、自己放電が生じずに吸入空気Ａが吸気通路壁１０００の表面から剥離し続けると想定される。故に、吸入空気Ａの剥離によって吸気抵抗（吸気圧損）が増大するため、スムーズな空気流れが阻害されて吸気効率の向上が妨げられてしまう。

また、特許文献１に開示される吸気装置においてエアフィルタよりも下流側では、濾過された吸入空気に関連して特定物理量を検出するために、空気物理量センサを設置することが想定される。この想定構成下、上述と同様に自己放電式除電器が電荷を蓄積している間は、吸入空気Ａ中の異物Ｄが空気物理量センサにも電着して蓄積されていくことで、吸気効率の向上が妨げられてしまう。また、想定構成下にて電着する異物Ｄは、空気物理量センサ自体を汚損させ、同センサの劣化を発生させる。

本開示の課題は、吸気効率を向上させ、センサ劣化を抑制する吸気装置を、提供することにある。

以下、課題を解決するための本開示の技術的手段について、説明する。尚、特許請求の範囲及び本欄に記載された括弧内の符号は、後に詳述する実施形態に記載された具体的手段との対応関係を示すものであり、本開示の技術的範囲を限定するものではない。

本開示は、内燃機関への吸入空気を濾過して案内する吸気装置（１）であって、
吸入空気を濾過するエアフィルタ（１０）と、
内部に収容したエアフィルタの上流側から下流側へ吸入空気を通過させる吸気通路（２）を、形成しており、エアフィルタよりも下流側にて吸気通路に露出している導電性の通路壁部（２２０）を、有するフィルタケーシング（２０）と、
吸入空気に関連した特定物理量をエアフィルタよりも下流側にて検出するセンサ素子（３２）を、有し、通路壁部と導通接続された状態にてセンサ素子をアースするアース構造（３６）を、構築している空気物理量センサ（３０）とを、備え、
空気物理量センサにおいてセンサ素子は、回路基板（３３０）を通じてアース構造に電気接続され、
アース構造は、通路壁部及び回路基板に直接接触する導電プレート（３５）を有し、通路壁部とセンサ素子とを同電位でアースする。

こうした本開示の一態様によると、フィルタケーシングの内部に収容されたエアフィルタの上流側から下流側へと吸入空気を通過させる吸気通路には、エアフィルタよりも下流側にて同ケーシングの通路壁部が露出している。故に通路壁部では、吸入空気又は吸入空気中の異物との摩擦接触によって負電荷が帯電するため、エアフィルタとの摩擦接触によって正電荷の帯電した吸入空気中の異物は、同壁部の表面に電着することが懸念される。また本開示の一態様によると、吸入空気に関連した特定物理量は、エアフィルタよりも下流側にて空気物理量センサのセンサ素子によって検出される。故に空気物理量センサでも、吸入空気又は異物との摩擦接触によって負電荷が帯電するため、正電荷の帯電した吸入空気中の異物は同センサの表面に電着することが懸念される。

そこで本開示の一態様によると、空気物理量センサにおいてセンサ素子をアースするアース構造は、導電性の通路壁部と導通接続された状態にある。この導通接続状態では、通路壁部及び空気物理量センサの各々にて帯電した負電荷が、当該アース構造へと迅速に逃がされ得る。これによれば、正電荷の帯電した異物は、エアフィルタよりも下流側にて通路壁部の表面にも空気物理量センサの表面にも、電着し難くなる。故に、正電荷の帯電した吸入空気又は正電荷の帯電した異物を含む吸入空気が通路壁部及び空気物理量センサの両表面から剥離するのに起因して吸気抵抗が増大するのを、抑制することができる。したがって、吸気効率を向上させることが可能である。また、異物の電着による空気物理量センサ自体の汚損を低減できるので、同センサの劣化を抑制することが可能となる。

一実施形態による吸気装置を示す縦断面図である。一実施形態による吸気装置の一部を拡大して示す縦断面図である。一実施形態による吸気装置の空気物理量センサを拡大して示す部分断面側面図である。一実施形態による吸気装置の空気物理量センサを拡大して示す側方斜視図である。一実施形態による吸気装置の空気物理量センサの一部を拡大して示す上方斜視図である。一実施形態による吸気装置の空気物理量センサを拡大して示す下方斜視図である。一実施形態による吸気装置の空気物理量センサを拡大して示す縦断面図である。一実施形態による吸気装置の作用効果を説明するための断面模式図である。一実施形態による吸気装置の作用効果を説明するための特性図である。図１の変形例を示す縦断面図である。図２の変形例を示す縦断面図である。図２の変形例を示す縦断面図である。解決する課題を説明するための断面模式図である。

図１に示すように、本開示の一実施形態による吸気装置１は、車両に搭載されることで、同車両を駆動する内燃機関に適用される。吸気装置１は、吸気通路２を通じて内燃機関へと吸入される空気を濾過して案内する案内機能と共に、当該吸入空気に関連した特定物理量を検出する検出機能も、発現する。これら両機能を実現するために吸気装置１は、エアフィルタ１０、フィルタケーシング２０及び空気物理量センサ３０を備えている。

エアフィルタ１０は、メッシュ状素材から形成されている。エアフィルタ１０を形成するメッシュ素材は、例えば樹脂、紙又は金属であって、特に本実施形態では蛇腹折型のポリウレタン樹脂製不織布である。エアフィルタ１０は、フィルタケーシング２０内にて吸気通路２を仕切るように、配置されている。吸気通路２を流通する吸入空気は、このフィルタケーシング２０内のエアフィルタ１０を通過することで、濾過される。このときエアフィルタ１０は、吸入空気中に混入している異物のうち、メッシュ素材における目の粗さ以上のサイズを有した異物を、捕集する。

フィルタケーシング２０は、一対のケーシング部材２１，２２を組み合わせて構成されている。各ケーシング部材２１，２２は、それぞれ導電性素材からカップ状又は皿状に別体形成されている。各ケーシング部材２１，２２を形成する導電性素材は、例えば導電性樹脂又は金属であって、特に本実施形態では導電カーボン等の導電フィラーを含有したポリプロピレン樹脂である。各ケーシング部材２１，２２は、エアフィルタ１０を挟持した開口部同士にて、接合されている。これにより、ケーシング部材２１，２２が互いに導通接続された状態となるフィルタケーシング２０は、内部に収容したエアフィルタ１０の上流側から下流側へと吸入空気を通過させるように、吸気通路２を形成している。この吸気通路２は本実施形態では、エアフィルタ１０の収容されているフィルタ通路空間２ａと、同空間２ａよりも容積の絞られた絞り通路空間２ｂとを含んで、構成されている。

上流側ケーシング部材２１は、吸気通路２のうちエアフィルタ１０よりも上流側にてフィルタ通路空間２ａに露出している箇所の全域に、導電性の上流側通路壁部２１０を有している。上流側通路壁部２１０には、車両外から取り込まれた吸入空気をフィルタ通路空間２ａへと流入させるために、入口部２１０ａが開口している。

図１，２に示すように下流側ケーシング部材２２は、吸気通路２のうちエアフィルタ１０よりも下流側にてフィルタ通路空間２ａに露出している箇所の全域と、同通路２のうちフィルタ通路空間２ａよりも下流側にて絞り箇所としての絞り通路空間２ｂに露出している箇所の全域とに跨って、導電性の下流側通路壁部２２０を有している。下流側通路壁部２２０のうち、円筒状に形成されて絞り通路空間２ｂの全域を囲んでいる筒状壁部２２１には、ファンネル口部２２１ａ及び出口部２２１ｂが開口している。

ファンネル口部２２１ａは、筒状壁部２２１においてフィルタ通路空間２ａ内へと突入した上流側端部に、設けられている。ファンネル口部２２１ａは、フィルタ通路空間２ａ内の吸入空気を絞り通路空間２ｂへと緩やかに縮流させるよう、末広がりのテーパ状を呈することで、突入側となるフィルタ通路空間２ａ側へと向かって漸次拡径している。こうした構成のために本実施形態のファンネル口部２２１ａは、筒状壁部２２１の他の箇所に対して、別体形成されて接合されている。出口部２２１ｂは、筒状壁部２２１において下流側ケーシング部材２２外へと突出した下流流側端部に、設けられている。出口部２２１ｂは、絞り通路空間２ｂにて縮流させられた吸入空気を、内燃機関側へ向かって流出させる。

空気物理量センサ３０は、濾過された吸入空気に関連して特定物理量を検出するために、エアフィルタ１０よりも下流側に設置されている。図２～７に示すように空気物理量センサ３０は、センサボディ３１、センサ素子３２、センサ回路３３、ターミナル３４ａ，３４ｂ，３４ｃ及び導電プレート３５を組み合わせて構成されている。

センサボディ３１は、絶縁性素材からブロック状に形成されている。センサボディ３１を形成する絶縁性素材は、例えば絶縁性樹脂であって、特に本実施形態ではポリブチレンテレフタレート樹脂等のポリエステル系樹脂である。図２に示すようにセンサボディ３１は、フィルタケーシング２０を構成する下流側ケーシング部材２２のうち、下流側通路壁部２２０の筒状壁部２２１においてファンネル口部２２１ａ及び出口部２２１ｂの間となる中間部に、固定される。特に本実施形態のセンサボディ３１は、上流側と下流側との二箇所Ｓｕ，Ｓｄにて筒状壁部２２１に固定される。センサボディ３１は、筒状壁部２２１を内外に貫通する取付孔２２１ｃに気密に嵌入取付されることで、下流側ケーシング部材２２の内外に跨って配置される。

図３～７に示すようにセンサボディ３１は、筒状壁部２２１内の吸気通路２である絞り通路空間２ｂに露出する箇所に、バイパス通路３１０を形成している。バイパス通路３１０は、順流通路空間３１０ａ及び迂回流通路空間３１０ｂを含んで構成されている。順流通路空間３１０ａは、絞り通路空間２ｂの上流側から下流側へ向かって円筒孔状に延伸している。これにより順流通路空間３１０ａは、エアフィルタ１０よりも下流側にて絞り通路空間２ｂから分流される吸入空気を、同空間２ｂと実質同一の順流方向へと流通させる。図４～７に示すように迂回流通路空間３１０ｂは、順流通路空間３１０ａにおける上流側端部及び下流側端部の間をＵ字状に迂回している。これにより迂回流通路空間３１０ｂは、エアフィルタ１０よりも下流側にて絞り通路空間２ｂから分流される吸入空気を、同空間２ｂでの流通方向とは略直交する迂回流方向にて折り返すように流通させる。

図２～７に示すようにセンサボディ３１は、筒状壁部２２１内におけるバイパス通路３１０の各通路空間３１０ａ，３１０ｂに露出している箇所の全域に、絶縁性のバイパス壁部３１１を有している。それと共にセンサボディ３１は、バイパス壁部３１１から連続して筒状壁部２２１外へと張り出している箇所の全域に、絶縁性の回路保護壁部３１２を有している。尚、本実施形態のセンサボディ３１では、バイパス壁部３１１の一部を形成するピースと、回路保護壁部３１２の一部を形成するピースと、バイパス壁部３１１及び回路保護壁部３１２の各残部を形成するピースとが、互いに別体されて接合されている。

図７に示すようにセンサ素子３２は、インサート成形によりセンサボディ３１に埋設されることで、同ボディ３１におけるバイパス壁部３１１から回路保護壁部３１２に跨って内包されている。センサ素子３２は、バイパス通路３１０のうち迂回流通路空間３１０ｂに突入している。これによりセンサ素子３２は、吸気通路２の絞り通路空間２ｂからバイパス通路３１０のうちセンサ素子３２側へと向かって分流された吸入空気の特定物理量を、エアフィルタ１０よりも下流側にて検出する。センサ素子３２によって検出される特定物理量は、例えば流量、圧力、湿度又は温度であって、特に本実施形態では流量である。そこで本実施形態のセンサ素子３２としては、熱線式又はカルマン渦式等の流量検出素子がセンサボディ３１に内包される。

図３，５，７に示すようにセンサ回路３３は、インサート成形によってセンサボディ３１に埋設されることで、同ボディ３１における回路保護壁部３１２に内包されている。センサ回路３３は、回路基板３３０に複数の回路素子３３１を実装してなる電子回路であって、センサ素子３２と電気接続されている。センサ回路３３は、センサ素子３２から出力される検出信号に基づき、当該検出信号の表す特定物理量を算定する。

図２，３，５に示すように複数のターミナル３４ａ，３４ｂ，３４ｃは、導電性素材から細長板状に形成されている。ターミナル３４ａ，３４ｂ，３４ｃを形成する導電性素材は、例えば導電率の高い金属であって、特に本実施形態ではリン青銅又は黄銅等である。各ターミナル３４ａ，３４ｂ，３４ｃは、インサート成形によってセンサボディ３１に埋設されることで、同ボディ３１における回路保護壁部３１２に内包されている。各ターミナル３４ａ，３４ｂ，３４ｃは、センサボディ３１外へ突出している。各ターミナル３４ａ，３４ｂ，３４ｃは、センサ回路３３と電気接続されている。また各ターミナル３４ａ，３４ｂ，３４ｃは、図示しないハーネスを介すことで、車両に搭載された制御ユニットと電気接続される。

グランドターミナル３４ａは、センサ回路３３及びセンサ素子３２をアースして零電位を形成するために、用いられる。電源ターミナル３４ｂは、零電位を基準としたバッテリ電圧をセンサ回路３３及びセンサ素子３２へ印加するために、用いられる。センサターミナル３４ｃは、センサ回路３３により算定された特定物理量を制御ユニットへと信号出力するために、用いられる。

図２，３，５～７に示すように導電プレート３５は、導電性素材から平板状に形成されている。導電プレート３５を形成する導電性素材は、例えば導電率の高い金属であって、特に本実施形態ではアルミニウム等である。導電プレート３５は、インサート成形によってセンサボディ３１に埋設されることで、同ボディ３１における回路保護壁部３１２に内包されている。導電プレート３５は、下流側通路壁部２２０のうち筒状壁部２２１に対するセンサボディ３１の固定箇所Ｓｕ，Ｓｄにて、同ボディ３１外に露出している。

ここで、導電プレート３５においてセンサボディ３１外に露出している一箇所Ｓｕは、吸気通路２のうち絞り通路空間２ｂにおけるバイパス通路３１０の分流箇所Ｓｓに対し、上流側にて筒状壁部２２１に設けられた導電ボス部２２１ｄに、螺子留めされている。これにより、分流箇所Ｓｓよりも上流側箇所Ｓｕにて筒状壁部２２１と導通接続された状態の導電プレート３５を介すことで、センサボディ３１が同壁部２２１に固定されている。一方、導電プレート３５においてセンサボディ３１外に露出している別箇所Ｓｄは、吸気通路２のうち絞り通路空間２ｂにおけるバイパス通路３１０の分流箇所Ｓｓに対し、下流側にて筒状壁部２２１に設けられた導電ボス部２２１ｅに、螺子留めされている。これにより、分流箇所Ｓｓよりも下流側箇所Ｓｄにて筒状壁部２２１と導通接続された状態の導電プレート３５を介すことで、センサボディ３１が同壁部２２１に固定されている。尚、図２に示すように分流箇所Ｓｓを挟んだ上流側箇所Ｓｕと下流側箇所Ｓｄとにてそれぞれ、導電プレート３５を筒状壁部２２１に留める螺子部材３５０は、例えば絶縁性樹脂といった絶縁性素材から形成されてもよいが、特に本実施形態では金属といった導電性素材から形成される。

導電プレート３５は、図３，５に示すセンサ回路３３のうち、回路基板３３０上のグランドパターン３３０ａとワイヤボンディング３３０ｂとを介して、グランドターミナル３４ａに電気接続されている。同様にセンサ素子３２も、回路基板３３０上のグランドパターン３３０ａとワイヤボンディング３３０ｂとを介して、グランドターミナル３４ａに電気接続されている。以上の構成により、図２，３，５～７に示すようにセンサボディ３１に内包された要素３５，３３０ａ，３３０ｂ，３４ａは、下流側通路壁部２２０と導通接続された状態にてセンサ素子３２を零電位にアースするためのアース構造３６を、共同して構築している。

（作用効果）
以上説明した吸気装置１の作用効果を、以下に説明する。

吸気装置１によると、フィルタケーシング２０の内部に収容されたエアフィルタ１０の上流側から下流側へと吸入空気を通過させる吸気通路２には、エアフィルタ１０よりも下流側にて同ケーシング２０の下流側通路壁部２２０が露出している。故に、図８に示すように下流側通路壁部２２０では、吸入空気又は吸入空気中の異物（例えばエアフィルタ１０の目の粗さよりも小さなガラス、石英、雲母等の微細粒子状ダスト）との摩擦接触によって負電荷（図８の－）が帯電するため、エアフィルタ１０との摩擦接触によって正電荷（図８の＋）の帯電した吸入空気中の異物は、同壁部２２０の表面に電着することが懸念される。また吸気装置１によると、吸入空気に関連した特定物理量は、エアフィルタ１０よりも下流側にて空気物理量センサ３０のセンサ素子３２によって検出される。故に、図８に示すように空気物理量センサ３０でも、吸入空気又は異物との摩擦接触によって負電荷（図８の－）が帯電するため、正電荷（図８の＋）の帯電した吸入空気中の異物は同センサ３０の表面に電着することが懸念される。尚、帯電する電荷の正負は、図９の帯電列に示される摩擦接触要素同士の相関に従って、一義的に決まる。

そこで吸気装置１によると、空気物理量センサ３０においてセンサ素子３２をアースするアース構造３６は、導電性の下流側通路壁部２２０と導通接続された状態にある。この導通接続状態では、下流側通路壁部２２０及び空気物理量センサ３０の各々にて帯電した負電荷が、当該アース構造３６へと迅速に逃がされ得る。これによれば、正電荷の帯電した異物は、エアフィルタ１０よりも下流側にて下流側通路壁部２２０の表面にも空気物理量センサ３０の表面にも、電着し難くなる。故に、正電荷の帯電した吸入空気又は正電荷の帯電した異物を含む吸入空気が下流側通路壁部２２０及び空気物理量センサ３０の両表面から剥離するのに起因して吸気抵抗（吸気圧損）が増大するのを、抑制することができる。したがって、吸気効率を向上させることが可能である。また、異物の電着による空気物理量センサ３０自体の汚損を低減できるので、同センサ３０の劣化を抑制することが可能となる。

さらに、吸気装置１の空気物理量センサ３０によると、センサ素子３２及びアース構造３６を内包しているセンサボディ３１は、絶縁性素材から形成されて下流側通路壁部２２０に固定される。そのため、下流側通路壁部２２０にて吸入空気又は吸入空気中の異物との摩擦接触によって生じた負電荷が蓄積されていくと、当該負電荷が絶縁破壊によって絶縁性素材のセンサボディ３１に逃げることが懸念される。しかし、下流側通路壁部２２０にて吸入空気又は異物との摩擦接触によって生じた負電荷は、導通接続状態のアース構造３６へと迅速に逃がされることで、センサボディ３１への逃げを回避され得る。これによれば、下流側通路壁部２２０の表面だけでなくセンサボディ３１の表面でも、正電荷の帯電異物が電着し難くなる。故に、下流側通路壁部２２０及びセンサボディ３１の両表面から吸入空気が剥離するのに起因して吸気抵抗が増大するのを抑制することができるので、吸気効率を向上させることが可能である。また、異物の電着による空気物理量センサ３０自体の汚損を低減できるので、同センサ３０の劣化を抑制することが可能となる。

またさらに、吸気装置１の空気物理量センサ３０によると、エアフィルタ１０よりも下流側の下流側通路壁部２２０では、アース構造３６との導通接続箇所から負電荷が逃がされる。即ち負電荷の逃がしは、図７に示すようにエアフィルタ１０よりも下流側の吸気通路２において、同通路２からセンサ素子３２側へと向かってセンサボディ３１のバイパス通路３１０が吸入空気を分流させる分流箇所Ｓｓよりも、上流側箇所Ｓｕにて実現される。これによれば、下流側通路壁部２２０とアース構造３６との導通接続箇所よりも下流側では、絶縁性素材のセンサボディ３１においてバイパス通路３１０に露出したバイパス壁部３１１へと下流側通路壁部２２０の負電荷が絶縁破壊によって逃げる事態を、回避し得る。故に、正電荷の帯電した異物はバイパス壁部３１１の表面にも電着し難くなるので、バイパス壁部３１１の表面から吸入空気が剥離するのに起因してセンサ素子３２での検出精度が低下するのを抑制することができる。したがって、上述した吸気抵抗の増大抑制作用による吸気効率の向上と共に、空気物理量センサ３０による検出性能の向上をも、図ることが可能である。また、異物の電着による空気物理量センサ３０自体の汚損を低減できるので、同センサ３０の劣化を抑制することが可能となる。

加えて、吸気装置１のフィルタケーシング２０によると、エアフィルタ１０よりも下流側にて下流側通路壁部２２０の露出している箇所では、吸気通路２が絞られて吸入空気の縮流（絞り流れ）が生じる。この縮流によって吸気通路２の絞り箇所へと集まることになる吸入空気又は吸入空気中の異物は、下流側通路壁部２２０と摩擦接触し易くなると懸念される。しかし、アース構造３６との導通接続状態にある下流側通路壁部２２０では、吸入空気又は異物との摩擦接触によって負電荷が生じても迅速に逃がされ得るので、正電荷の帯電異物が電着し難くなる。故に、縮流した吸入空気の剥離に起因する吸気抵抗の増大抑制作用、ひいては吸気効率の向上効果を発揮することが可能である。

また加えて、吸気装置１の下流側通路壁部２２０によると、吸気通路２においてエアフィルタ１０の収容されているフィルタ通路空間２ａよりも下流側にて絞られた絞り通路空間２ｂを、筒状壁部２２１が囲んでいる。ここで筒状壁部２２１には、吸気通路２のうちフィルタ通路空間２ａ側へと向かって漸次拡径したファンネル口部２２１ａが、開口している。これによれば、絞り通路空間２ｂでは吸気通路２が漸次絞られて吸入空気の縮流が緩やかに生じることで、筒状壁部２２１表面からの吸入空気の剥離は、帯電異物の電着によるものだけでなく、当該縮流自体によるものも低減することができる。故に、縮流した吸入空気の剥離に起因する吸気抵抗の増大抑制作用、ひいては吸気効率の向上効果を高めることが可能である。

さらに加えて、吸気装置１のフィルタケーシング２０によると、エアフィルタ１０よりも下流側及び上流側の各々にて吸気通路２に露出した導電性の下流側通路壁部２２０及び上流側通路壁部２１０は、互いに導通接続された状態にある。ここで、下流側通路壁部２２０はアース構造３６とも導通接続状態にあるので、双方の通路壁部２２０，２１０から負電荷が迅速に逃がされ得る。これによれば、エアフィルタ１０よりも下流側及び上流側の双方にて、正電荷の帯電異物がフィルタケーシング２０（本実施形態では両ケーシング部材２１，２２）に電着し難くなる。故に、吸入空気の剥離に起因する吸気抵抗の増大抑制作用、ひいては吸気効率の向上効果を高めることが可能である。

（他の実施形態）
以上、一実施形態について説明したが、本開示は当該説明の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。

具体的に変形例１では図１０に示すように、筒状壁部２２１においてフィルタ通路空間２ａ内へと突入した上流側端部にファンネル口部２２１ａが設けられず、例えば上流側端部がストレートな円筒状に開口していてもよい。

変形例２では、下流側通路壁部２２０においてアース構造３６との導通接続箇所及び内側表面箇所を含む一部に限定して、導電性が与えられていてもよい。ここで変形例２は、下流側通路壁部２２０の絶縁性母材が導電性素材によりメッキ若しくは塗装される、又は下流側通路壁部２２０の絶縁性母材に導電性素材がインサートされることで、実現されてもよい。あるいは変形例２は、導電性素材としての導電性樹脂若しくは金属から形成される箇所と、導電性素材によりメッキ若しくは塗装される箇所と、導電性素材のインサート箇所とのうち、少なくとも二箇所が複合的に混在することで、実現されてもよい。

変形例３では、上流側通路壁部２１０における一部に限定して、導電性が与えられていてもよい。ここで変形例３は、上流側通路壁部２１０の絶縁性母材が導電性素材によりメッキ若しくは塗装される、又は上流側通路壁部２１０の絶縁性母材に導電性素材がインサートされることで、実現されてもよい。あるいは変形例３は、導電性素材としての導電性樹脂若しくは金属から形成される箇所と、導電性素材によりメッキ若しくは塗装される箇所と、導電性素材のインサート箇所とのうち、少なくとも二箇所が複合的に混在することで、実現されてもよい。

変形例４では、上流側通路壁部２１０の全域に亘って、導電性が与えられていなくてもよい。ここで変形例４は、単一又は複数の絶縁性素材から下流側通路壁部２２０が形成されることで、実現されてもよい。

変形例５では図１１に示すように、吸気通路２におけるバイパス通路３１０の分流箇所Ｓｓよりも上流側箇所Ｓｕのみにて、アース構造３６の導電プレート３５が下流側通路壁部２２０と導通接続されていてもよい。変形例６では図１２に示すように、吸気通路２におけるバイパス通路３１０の分流箇所Ｓｓよりも下流側箇所Ｓｄのみにて、アース構造３６の導電プレート３５が下流側通路壁部２２０と導通接続されていてもよい。変形例７では、センサ回路３３との絶縁性が確保される限りにて、センサボディ３１における一部の箇所又は全域に、導電性が与えられていてもよい。

１吸気装置、２吸気通路、２ａフィルタ通路空間、２ｂ絞り通路空間、１０エアフィルタ、２０フィルタケーシング、３０空気物理量センサ、３１センサボディ、３２センサ素子、３４ａグランドターミナル、３５導電プレート、３６アース構造、２１０上流側通路壁部、２２０下流側通路壁部、２２１筒状壁部、２２１ａファンネル口部、３１０バイパス通路、３１１バイパス壁部、３３０ａグランドパターン、３３０ｂワイヤボンディング、３５０螺子部材、Ｓｄ下流側箇所、Ｓｓ分流箇所、Ｓｕ上流側箇所

Claims

内燃機関への吸入空気を濾過して案内する吸気装置（１）であって、
前記吸入空気を濾過するエアフィルタ（１０）と、
内部に収容した前記エアフィルタの上流側から下流側へ前記吸入空気を通過させる吸気通路（２）を、形成しており、前記エアフィルタよりも下流側にて前記吸気通路に露出している導電性の通路壁部（２２０）を、有するフィルタケーシング（２０）と、
前記吸入空気に関連した特定物理量を前記エアフィルタよりも下流側にて検出するセンサ素子（３２）を、有し、前記通路壁部と導通接続された状態にて前記センサ素子をアースするアース構造（３６）を、構築している空気物理量センサ（３０）とを、備え、
前記空気物理量センサにおいて前記センサ素子は、回路基板（３３０）を通じて前記アース構造に電気接続され、
前記アース構造は、前記通路壁部及び前記回路基板に直接接触する導電プレート（３５）を有し、前記通路壁部と前記センサ素子とを同電位でアースする吸気装置。
前記空気物理量センサは、絶縁性素材から形成されて前記センサ素子及び前記アース構造を内包しているセンサボディ（３１）であって、前記通路壁部に固定されるセンサボディを、有する請求項１に記載の吸気装置。
前記センサボディは、前記エアフィルタよりも下流側にて前記吸気通路から前記センサ素子側へ向かって前記吸入空気を分流させるバイパス通路（３１０）を、形成しており、前記バイパス通路に露出しているバイパス壁部（３１１）を、有し、
前記アース構造は、前記吸気通路における前記バイパス通路の分流箇所（Ｓｓ）よりも上流側にて前記通路壁部と導通接続されている請求項２に記載の吸気装置。
前記通路壁部は、前記エアフィルタよりも下流側にて前記吸気通路の絞られた箇所（２ｂ）に、露出している請求項１又は２に記載の吸気装置。
前記吸気通路は、前記エアフィルタの収容されているフィルタ通路空間（２ａ）と、前記フィルタ通路空間よりも下流側にて絞られた絞り通路空間（２ｂ）とを、含んで構成されており、
前記通路壁部のうち前記絞り通路空間を囲んでいる筒状壁部（２２１）には、前記フィルタ通路空間側へ向かって漸次拡径したファンネル口部（２２１ａ）が開口している請求項４に記載の吸気装置。
前記フィルタケーシングは、前記エアフィルタよりも下流側における前記通路壁部としての下流側通路壁部（２２０）と、前記エアフィルタよりも上流側にて前記吸気通路に露出している導電性の上流側通路壁部（２１０）とを、互いに導通接続された状態にて有する請求項１～５のいずれか一項に記載の吸気装置。
前記導電プレートの少なくとも一部は、前記通路壁部と前記回路基板との間に配置される請求項１～６のいずれか一項に記載の吸気装置。
前記導電プレートは、前記回路基板上のグランドパターン（３３０ａ）及びワイヤボンディング（３３０ｂ）を介してグランドターミナル（３４ａ）に電気接続され、
前記グランドパターンと前記ワイヤボンディングと前記グランドターミナルとは、前記アース構造の構成要素である請求項１～７のいずれか一項に記載の吸気装置。
前記センサ素子は、前記回路基板上のグランドパターン（３３０ａ）及びワイヤボンディング（３３０ｂ）を介してグランドターミナル（３４ａ）に電気接続され、
前記グランドパターンと前記ワイヤボンディングと前記グランドターミナルとは、前記アース構造の構成要素である請求項１～８のいずれか一項に記載の吸気装置。