JPH0810154B2 - 熱式空気流量計 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はエンジンに吸入される空
気流量を発熱抵抗体を用いて検出する熱式空気流量計に
係り、更に詳細には空気流量測定に用いるバイパス通路
の構造に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、吸気ボディの側壁に主吸気通
路をバイパスする通路を設け、このバイパス通路に空気
流量検出素子たる発熱抵抗体（代表的なものに抵抗が温
度依存性を有する熱線がある）及び温度補償用の感温抵
抗体を組み込んだものが周知である。この種の空気流量
計では、バイパス通路を長くとるほどバイパス通路の空
気ボリューム効果が働いてエンジンの吸気脈動の影響を
少なくし、空気流量誤差を防止できる。

【０００３】そのため、従来は特開昭５８−１０９８１
６号公報に開示する如くバイパス通路を途中から吸気ボ
ディを取り巻くように環状に延設する等の技術が提案さ
れている。この従来技術を図１０に示す。

【０００４】 図１０の（ａ）はこの従来の熱式空気流
量計の縦断面図、（ｂ）は（ａ）のＢ−Ｂ線断面図であ
る。

【０００５】この従来例では、吸気ボディ１を１ａと１
ｂとに分割し、ボディ要素１ａに主吸気通路２のほかに
これをバイパスする空気流量測定用の通路３を設けてい
る。

【０００６】バイパス通路３は、その入口部３ａから途
中までの通路部３ｂが主吸気通路２の流軸に沿って直管
状に形成され、その後吸気ボディ１の円周方向に主吸気
通路２を囲むようにして環状通路部３ｄが延設され、そ
の後に主吸気通路２に臨む出口３ｄが配設されて、バイ
パス通路をなす。環状通路部３ｃは、ボディ要素１ａの
成形の都合（ダイカスト型の鋳抜きを可能にするため）
からボディ要素１ａの一端に設けたフランジ４に溝状に
形成され、この溝をボディ要素１ｂに設けたフランジ５
で遮蔽することで通路となす。

【０００７】ボディ要素１ａの外壁にはモジュール６の
取付面７が形成され、モジュール６の検出部（熱線及び
温度補償用抵抗）６ａが直管状通路部３ｂに配置され
る。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】上記の如くバイパス通
路を長くする要求から、その通路の一部を途中から吸気
ボディ１の円周方向に環状に形成するすると、吸気ボデ
ィの外径の大形化及び重量増大を招く。また、吸気ボデ
ィ１を分割しなければならず、その分、ボディの製造・
組立コストが高くなるなどの改善すべき点があった。

【０００９】本発明は以上の点に鑑みてなされ、その目
的は吸気ボディを分割したり大形化することなく空気流
量測定用のバイパス通路を延長可能とし、製造・組立コ
ストの低減と流量測定精度向上の両立を図ることにあ
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。

【００１１】 一つは、この種吸気ボディの外壁に熱式
空気流量計のモジュールを装着するための取付面を形成
し、且つ空気流量測定用のバイパス通路は、その入口か
ら途中までの通路部を吸気ボディにおける側壁に主吸気
通路の流軸に沿って直管状に形成し、一方、前記モジュ
ール取付面には溝部を設け、この溝部をモジュール裏面
或いは遮蔽板によりシールを介して覆ってバイパス通路
延長要素とし、このバイパス通路延長要素を前記直管状
通路部の下流側と連通させると共に該バイパス通路延長
要素を介してバイパス通路出口に通じる構造とした（こ
れを第１の課題解決手段とする）。

【００１２】もう一つは、この種のバイパス通路とし
て、上記同様にその入口から途中までを前記主吸気通路
の流軸に沿って吸気ボディ側壁に直管状に形成し、一
方、空気流量形のモジュールの裏面には、モジュールを
ボディ外壁の取付面にシールしつつ装着したときにモジ
ュール裏面に覆われてバイパス通路延長要素となる溝部
を設け、このバイパス通路延長要素を前記直管状通路部
の下流側と連通させると共に該バイパス通路延長要素を
介してバイパス通路出口に通じる構造とした（これを第
２の課題解決手段とする）。

【００１３】

【作用】空気流量計は、バイパス通路を通過する空気流
量を計測して主吸気通路の空気流量を算出するが、エン
ジンの吸気脈動の影響を受け易く実空気流量との間に誤
差が生じることもある。

【００１４】 第１の課題解決手段では、以上の問題点
に対し、吸気ボディ側壁に形成した直管状通路部に加え
て吸気ボディのモジュール取付面に形成した溝部を用い
ることでバイパス通路を延長するので、空気のボリュー
ム効果を大きくしこれを緩衝手段として熱式空気流量計
の検出素子付近の吸気脈動を低減する。

【００１５】 また、第２の課題解決手段では、吸気ボ
ディ側壁に形成した直管状通路部に加えてモジュール裏
面に形成した溝部を用いてバイパス通路を延長するの
で、第１課題解決手段同様に空気のボリューム効果を大
きくし、ひいては熱式空気流量計の検出素子付近の吸気
脈動を低減する。

【００１６】そして、上記各課題解決手段では、バイパ
ス通路を延長するための溝部となる位置をモジュール取
付面或いはモジュール裏面に形成するが、これらの面積
からすれば上記の吸気脈動緩和を図るに充分に溝長を確
保でき、しかも、その溝は従来のような吸気ボディを環
状に取り巻くような構成を採用する必要がなく、既存の
スペースを利用できるので、吸気ボディの大径化を防げ
る。

【００１７】

【実施例】本発明の実施例を図面に基づき説明する。

【００１８】図１の（ａ）は本発明の第１実施例に係る
縦断面図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ線断面図である。

【００１９】これらの図において、吸気ボディ１１は単
体よりなり、主吸気通路１２及びバイパス通路１３とを
備える。

【００２０】バイパス通路１３は入口１３ａ及び出口１
３ｆが主吸気通路１２に臨む。また、入口１３ａから途
中までの通路部１３ｂが主吸気通路１２の流軸にそって
吸気ボディ１の側壁１１´に直管状に形成される。

【００２１】 この直管状通路部１３ｂを形成した吸気
ボディ１１の外壁には熱式空気流量計のモジュール１６
を装着するための取付面１７が形成してある。取付面１
７には図１（ｂ）に示すように円弧形の溝部１３ｄが後
述のモジュール検出部挿通用孔１４の周りに設けてあ
る。一方、側壁１１´には直管状通路部１３ｂの後に直
角に曲折してモジュール取付面１７側に進路を変える進
路変更部１３ｃが形成され、この進路変更部１３ｃを介
して直管状通路部１３ｂとモジュール取付面１７の溝部
１３ｄの一端とが連通する。また、溝部１３ｄの後に通
路が直角に曲折する進路変更部１３ｅが形成され、この
進路変更部１３ｅ及び溝部１３ｄを介してバイパス出口
１３ｆに通じるようにしてある。

【００２２】モジュール取付面１７には、検出部挿通用
の孔部１４が穿設され、この孔部１４を介してモジュー
ル１６の検出部（空気流量測定用の熱線及び温度補償用
の感温抵抗素子）が直管状通路部１３ｂに配置される。

【００２３】モジュール１６はケース内に検出部の駆動
回路が内蔵され、シール部材１５を介在させて取付面１
７にねじ止めされ、溝部１３ｂがこのモジュール１６に
覆われてバイパス通路１３の延長要素をなす。

【００２４】 上記構成により、バイパス通路１３は、
直管状通路部１３ｂ，進路変更部１３ｃ，円弧状溝部１
３ｄ，進路変更部１３ｅで構成される。検出部１６ａの
熱線（発熱抵抗体）には、バイパス通路１３を通過する
空気流量の増減に対し一定温度（空気温度に対して一定
の温度差を保つ温度）を保持するような電流が駆動回路
より供給される。熱線に流れる電流と空気流量間には、
単調増加関数の関係があり、これにより空気流量が検出
される。

【００２５】 このような空気流量検出において、熱式
空気流量計は空気の流れ方向に対する検出能力を持って
いないため、何らの配慮がないとエンジンの吸気脈動等
の影響によりバイパス空気が上下運動をおこすと両方向
の流量を検出してしまい実空気流量との間に大きな差が
生じる。この現象は、本実施例ではバイパス通路１３が
直管状通路部１３ｂに加えてモジュール取付面１７に形
成した円弧状溝部１３ｄが存在するので、これによりバ
イパス通路長が長くなり、これを緩衝手段として検出部
１６ａ付近の脈動を低減することができる。

【００２６】また、バイパス通路延長要素となる溝部１
３ｄは既存のモジュール取付面１７を利用でき、従来の
ように吸気ボディを取り巻くように形成する必要がない
のでボディの小形軽量化を図り得る。かつ溝部１３ｄは
ボディ１１が単体のままでダイカスト型にて鋳ぬくこと
ができるので、バイパス通路延長部を付加しても吸気ボ
ディ１の部品点数の削減により製造・組立コストの低減
を図り得る。

【００２７】図２〜図５は上記第１実施例の変形例で、
図２では円弧状の溝部１３ｄを第１実施例のものより長
くし、図３では円弧状溝部１３ｄを２つのバイパス出口
１３ｆに通じさせ、図４では溝部１３ｄを一文字形と
し、図５では溝部１３ｄはＬの字形としてある。

【００２８】図６の（ａ）は本発明の第２実施例を示す
縦断面図、（ｂ）はそのＡ−Ａ線断面図である。なお、
第１実施例と同一符号は同一或いは共通する要素を示す
（図６以降の実施例も同様である）。

【００２９】本実施例のバイパス通路１３は、第１実施
例と同様に構成されるが、モジュール取付面１７に形成
した溝部１３ｄを、溝部１３ｄに類似形の遮蔽板１９に
よりシール部材２０を介して覆うことでバイパス通路延
長要素としている。遮蔽板１９はモジュール取付面１７
にねじ止めされる。

【００３０】一方、モジュール１６の裏面には遮蔽板１
９に対する嵌込溝１８が形成してある。

【００３１】本実施例も第１実施例と同様の効果を奏す
るが、モジュール１６が溝部１３ｄを覆いきれない場合
でもバイパス通路１３を構成し得るので、モジュール１
６の大きさや形状を自由に設計できる利点がある。

【００３２】図７の（ａ）は本発明の第３実施例を示す
縦断面図、（ｂ）はそのＡ−Ａ線断面図である。

【００３３】本実施例もバイパス通路１３は第２実施例
と同様に構成され、遮蔽板１９によりシール部材２０を
介して溝部１３ｄに覆われるが、この遮蔽板１９及びシ
ール部材２０はモジュール取付面１７に形成した嵌込溝
２１に取付けられる。このようにすれば、遮蔽板１９を
モジュール取付面１７から突出させなくて済みモジュー
ル１６の裏面に嵌込溝を形成しなくて済む。

【００３４】図８の（ａ）は本発明の第４実施例を示す
斜視図、（ｂ）はそのＡ−Ａ線断面図である。

【００３５】本実施例のバイパス通路１３の構成も前述
の各実施例同様にバイパス入口１３ａ，直管状通路部１
３ｂ，進路変更部１３ｃ，溝部１３ｄ，進路変更部１３
ｅ，バイパス出口１３ｆとで構成される。異なる点は、
直管状通路部１３ｂを形成する管壁１３´をモジュール
取付面１７よりも外側に突出するように盛り上げて、こ
の直管状通路部１３ｂとモジュール取付面１７に形成し
た溝部（バイパス通路延長要素）１３ｄとを同レベルの
位置に並ぶよう配置した。

【００３６】溝部１３ｄはシール部材２０を介して遮蔽
板１９により覆われるが、遮蔽板１９の一部は管壁１３
´の一端にもシール部材（例えば接着タイプのシール剤
や溶接）２３を介して接して気密性が保たれる。また、
モジュール１６の裏面には上記の管壁１３´に適合でき
る凹部２２が形成される。

【００３７】本実施例も既述の他の実施例同様の効果を
奏し得る。さらに、進路変更部１３ｃはモジュール取付
面１７側に向かって直角に進路を変える必要がなく、そ
の分バイパス通路１３の曲がり部を少なくしてバイパス
通路内の空気流をより一層スムーズにする効果がある。

【００３８】図９の（ａ）は本発明の第５実施例を示す
縦断面図、（ｂ）はそのＡ−Ａ線断面図である。

【００３９】本実施例と既述の他の実施例との異なる点
は、バイパス通路１３の延長要素となる溝部１３ｄ´を
モジュール取付面１７ではなくモジュール１６の裏面に
設けたことにある。

【００４０】本実施例によれば、モジュール１６を吸気
ボディ１１側の取付面１７にシール１５を介して装着す
ると、溝部１３ｄ´がモジュール取付面１７により覆わ
れてバイパス通路の一部を構成する。上記構成により、
バイパス通路１３は、出入口１３ａ，１３ｆのほかに直
管状通路部１３ｂ，進路変更部１３ｃ，円弧状の溝部１
３ｄ´，進路変更部１３ｅとで構成され、既述の各実施
例と同様の効果を奏し得る。

【００４１】

【発明の効果】以上のように、本発明によれば、空気流
量測定用のバイパス通路を延長させて吸気脈動の影響を
低減でき、この種の空気流量の測定精度を高めると共
に、バイパス通路延長部を設けても既存のモジュール取
付面やモジュール裏面を利用するので、吸気ボディを大
形化することなく、しかも吸気ボディの単体化を図るこ
とで、製造・組立コストを低減できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例を示す縦断面図及びそのＡ
−Ａ線断面図。

【図２】第１実施例の変形例を示す吸気ボディの正面
図。

【図３】第１実施例の変形例を示す吸気ボディの正面
図。

【図４】第１実施例の変形例を示す吸気ボディの正面
図。

【図５】第１実施例の変形例を示す吸気ボディの正面
図。

【図６】本発明の第２実施例を示す縦断面図及びそのＡ
−Ａ線断面図。

【図７】本発明の第３実施例を示す縦断面図及びそのＡ
−Ａ線断面図。

【図８】本発明の第４実施例を示す斜視図及びその一部
を示す断面図。

【図９】本発明の第５実施例を示す縦断面図及びそのＡ
−Ａ線断面図。

【図１０】従来の熱線式空気流量形の一例を示す縦断面
図及びそのＢ−Ｂ線断面図。

【符号の説明】

１１…吸気ボディ、１１´…ボディ側壁、１２…主吸気
通路、１３…バイパス通路、１３´…管壁、１３ａ…バ
イパス入口、１３ｂ…直管状通路部、１３ｃ…進路変更
部、１３ｄ，１３ｄ´…溝部、１３ｅ…進路変更部、１
３ｆ…バイパス出口、１５…シール部材、１６…空気流
量計モジュール、１６ａ…検出部、１７…モジュール取
付面、１９…遮蔽板、２０…シール部材、２３…シール
部材。

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 エンジンに空気を供給する主吸気通路を
   有する吸気ボディ、該吸気ボディの側壁に形成され出入
   口が前記主吸気通路に臨むバイパス通路とを備え、該バ
   イパス通路の一部に空気流量検出素子たる発熱抵抗体が
   配置してある熱式空気流量計において、 前記吸気ボディの外壁に空気流量計のモジュールを装着
   するための取付面を形成し、且つ前記バイパス通路は、
   その入口から途中までの通路部が前記主吸気通路の流軸
   に沿って吸気ボディ側壁に直管状に形成され、一方、前
   記モジュール取付面には溝部を設け、この溝部をモジュ
   ール裏面或いは遮蔽板によりシールを介して覆ってバイ
   パス通路延長要素とし、このバイパス通路延長要素を前
   記直管状通路部の下流側と連通させると共に該バイパス
   通路延長要素を介してバイパス通路出口に通じる構造と
   したことを特徴とする熱式空気流量計。
2. 【請求項２】 請求項１において、前記バイパス通路
   は、前記直管状通路部と、この直管状通路部の後に吸気
   ボディ側壁にて直角に曲折して前記モジュール取付面側
   に進路を変える進路変更部と、この進路変更部を介して
   前記直管状通路部に通じる前記モジュール取付面の溝部
   よりなる前記バイパス通路延長要素と、該溝部の後に吸
   気ボディ側壁にて直角に曲折して前記バイパス通路の出
   口に通じるよう進路を変える進路変更部とで構成したこ
   とを特徴とする熱式空気流量計。
3. 【請求項３】 請求項１において、前記直管状通路部を
   形成する管壁を前記モジュール取付面よりも外側に突出
   するように盛り上げて、この直管状通路部と前記モジュ
   ール取付面に形成した溝部よりなる前記バイパス通路延
   長要素とを同レベルの位置に配置したことを特徴とする
   熱式空気流量計。
4. 【請求項４】 エンジンに空気を供給する主吸気通路を
   有する吸気ボディ、該吸気ボディの側壁に形成され出入
   口が前記主吸気通路に臨むバイパス通路とを備え、該バ
   イパス通路の一部に空気流量検出素子たる発熱抵抗体が
   配置してある熱式空気流量計において、 前記吸気ボディの外壁に空気流量計のモジュールを装着
   するための取付面を形成し、且つ前記バイパス通路は、
   その入口から途中までの通路部が前記主吸気通路の流軸
   に沿って吸気ボディ側壁に直管状に形成され、一方、前
   記モジュールの裏面にはモジュールを前記取付面にシー
   ルしつつ装着したときにモジュール裏面に覆われてバイ
   パス通路延長要素となる溝部を設け、このバイパス通路
   延長要素を前記直管状通路部の下流側と連通させると共
   に該バイパス通路延長要素を介してバイパス通路出口に
   通じる構造としたことを特徴とする熱式空気流量計。
5. 【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、空気流量検出部は前記直管状通路部に配設し
   てあることを特徴とする熱式空気流量計。
6. 【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、前記モジュール取付面或いはモジュール裏面
   に設けた溝部よりなる前記バイパス通路延長要素は、円
   弧形，一文字形，Ｌの字形のいずれかの形状としてある
   ことを特徴とする熱式空気流量計。