JPH08159833A - Flow measuring device - Google Patents

Flow measuring device

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JPH08159833A
JPH08159833A JP6300787A JP30078794A JPH08159833A JP H08159833 A JPH08159833 A JP H08159833A JP 6300787 A JP6300787 A JP 6300787A JP 30078794 A JP30078794 A JP 30078794A JP H08159833 A JPH08159833 A JP H08159833A
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JP
Japan
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passage
flow rate
sub
measuring device
flow
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Pending
Application number
JP6300787A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Takashi Kadohiro
崇 角広
Shinya Igarashi
信弥 五十嵐
Chihiro Kobayashi
千尋 小林
Tadao Suzuki
忠雄 鈴木
Mamoru Tsumagari
守 津曲
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi Ltd
Hitachi Automotive Systems Engineering Co Ltd
Original Assignee
Hitachi Automotive Engineering Co Ltd
Hitachi Ltd
Hitachi Car Engineering Co Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Hitachi Automotive Engineering Co Ltd, Hitachi Ltd, Hitachi Car Engineering Co Ltd filed Critical Hitachi Automotive Engineering Co Ltd
Priority to JP6300787A priority Critical patent/JPH08159833A/en
Publication of JPH08159833A publication Critical patent/JPH08159833A/en
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Abstract

PURPOSE: To provide a heating resistor type flow measuring device detecting an accurate flow rate even against a flow producing the pulsating flow accompanied by the reverse flow. CONSTITUTION: One pair of sub-paths 122, 123 are set inside a main path 8 so as to be approximately in parallel with the center axis of the main path 8 and open in a mutually reverse direction. The reverse side end portions of the respective sub-paths 122, 123 are respectively communicated with the vicinity of the opening portions of the other sub-paths 122, 123. Heating resistors 11, 12 are arranged between communicating portions. Since an air flow in the reverse direction against an air flow direction to be detected is not allowed to flow to the heating resistors 11, 12 in both sub-paths 122, 123, flow detection is accurately conducted.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、順方向と逆方向に流れ
る流体あるいは逆流を伴う脈動流を生じることがある流
体の流量を測定する発熱抵抗式の流量測定装置に係り、
例えば各種の産業設備や空調システムにおける流量の測
定、内燃機関の吸入空気流量の測定、特に自動車用エン
ジン吸入空気流量の測定に好適な流量測定装置に関す
る。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an exothermic resistance type flow rate measuring device for measuring the flow rate of a fluid which flows in a forward direction and a reverse direction or a fluid which may cause a pulsating flow accompanied by a reverse flow,
For example, the present invention relates to a flow rate measuring device suitable for measuring the flow rate in various industrial facilities and air conditioning systems, measuring the intake air flow rate of an internal combustion engine, and particularly measuring the intake air flow rate of an automobile engine.

【0002】[0002]

【従来の技術】順方向と逆方向の流量を検出することが
できる流量測定装置として、USP.3147618号
明細書及び図面に記載された流量測定装置がある。この
流量測定装置は、経路に一対の温度検出素子(temperat
ure sensing element)を直径方向に設け、両素子の間に
平板状の遮蔽物を挿入して流路を二分し、一方の素子で
順方向の流量を検出し、他方の素子で逆方向の流量を検
出するようになっている。この例では、前記遮蔽物は素
子(発熱抵抗体)の間に流路のかなりの面積を塞ぐよう
にプレートを設置するようになっている。
2. Description of the Related Art As a flow rate measuring device capable of detecting a flow rate in the forward and reverse directions, USP. There is a flow measuring device described in the specification of 3147618 and the drawings. This flow rate measuring device includes a pair of temperature detecting elements (temperat)
ure sensing element) in the diametrical direction, insert a flat shield between both elements to divide the flow path into two parts, one element detects the forward flow rate, and the other element detects the reverse flow rate. It is designed to detect In this example, a plate is installed between the elements (heating resistors) so that the shield blocks a considerable area of the flow path.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】しかし、このように流
路のかなりの面積を塞ぐように(二分するように)プレ
ートを配置しなければならず、当然、流路の流通抵抗が
大きくなるので流入効率の低下が問題となる流路には適
合しない。また、プレートの後流には大きな渦流が生じ
るために、両発熱抵抗体の放熱量の差が不明確になると
いう問題を含んでいる。
However, the plate must be arranged so as to block (divided into two) a considerable area of the flow path in this way, and naturally the flow resistance of the flow path becomes large. It is not suitable for a flow path where a decrease in inflow efficiency is a problem. Further, since a large eddy current is generated in the wake of the plate, there is a problem that the difference in the heat radiation amount of both heating resistors becomes unclear.

【0004】本発明は、このような従来例における問題
点に鑑みてなされたもので、その目的は、自動車のエン
ジンに吸入される空気のように逆流を伴う脈動流を生じ
る流れに対しても適切に順方向と逆方向の流量を検出す
ることができる流量測定装置を提供することにある。
The present invention has been made in view of the above problems in the conventional example, and an object thereof is also for a flow which causes a pulsating flow accompanied by a backflow such as air sucked into an engine of an automobile. It is an object of the present invention to provide a flow rate measuring device capable of appropriately detecting a flow rate in the forward and reverse directions.

【0005】このような流量測定装置は、種々の応用が
考えられるが、特に、自動車のエンジンの吸入空気流量
の測定において、特定の回転数域のスロットル全開付近
で逆流を伴う脈動流が生じた時の大きなプラス誤差をな
くすことができ、運転条件に正確に応動した燃料制御を
達成することができる空気流量測定装置を提供すること
にある。
Various applications of such a flow rate measuring device are conceivable. Particularly, in the measurement of the intake air flow rate of an automobile engine, a pulsating flow accompanied by a backflow occurs near the throttle fully opening in a specific rotation speed range. An object of the present invention is to provide an air flow rate measuring device capable of eliminating a large plus error in time and achieving fuel control accurately in response to operating conditions.

【0006】このような目的を達成する流量測定装置を
得るためには、具体的には、以下の個々の課題を解決す
ることが必要である。
In order to obtain a flow rate measuring device which achieves such an object, it is necessary to specifically solve the following individual problems.

【0007】(1)流路の流通(通気)抵抗が大きくな
らないこと。
(1) The flow (flow) resistance of the flow path should not increase.

【0008】(2)流量検出精度が優れること。(2) The flow rate detection accuracy is excellent.

【0009】(3)順方向と逆方向の流れを明確に判別
することができること。
(3) The ability to clearly discriminate between the forward and reverse flows.

【0010】(4)周期の短い脈動流に対応することが
できること。
(4) Capable of coping with a pulsating flow having a short cycle.

【0011】(5)小さな発熱抵抗体で全流量範囲の計
測が可能であること。
(5) It is possible to measure the entire flow rate range with a small heating resistor.

【0012】[0012]

【課題を解決するための手段】本発明の1つの特徴は、
主通路の内部に副通路を設け、この副通路内に発熱抵抗
体を備えた流量測定装置において、前記副通路は、前記
主通路の中心軸とほぼ平行で互いに反対向きに開口する
一対の副通路部を備え、各副通路部の開口側と反対側の
端部は他方の副通路部の開口部付近にそれぞれ連通し、
前記発熱抵抗体は前記両連通部の間に設置したことにあ
る。
One of the features of the present invention is as follows.
In a flow rate measuring device in which a sub passage is provided inside the main passage and a heating resistor is provided in the sub passage, the sub passage is a pair of sub passages that are substantially parallel to the central axis of the main passage and open in opposite directions. A passage portion is provided, and an end portion on the opposite side to the opening side of each sub passage portion communicates with the vicinity of the opening portion of the other sub passage portion,
The heating resistor is installed between the two communicating portions.

【0013】本発明の他の特徴は、主通路の内部に副通
路を設け、この副通路内に発熱抵抗体を備えた空気流量
測定装置において、前記副通路は、前記主通路の中心軸
とほぼ平行に位置し、その両端にはこの副通路の中心軸
に対して偏心した部分的な開口部を備え、この副通路内
には該副通路の中心軸に対しほぼ平行に該副通路を2分
する分離部材を前記両端面から離した状態に設けたこと
にある。
Another feature of the present invention is that in the air flow rate measuring device having a sub passage provided inside the main passage and a heating resistor provided in the sub passage, the sub passage has a central axis of the main passage. The sub-passages are located substantially parallel to each other and have, at both ends thereof, partial openings eccentric to the central axis of the sub-passage. The separating member for dividing into two is provided in a state of being separated from the both end faces.

【0014】[0014]

【作用】主通路の流れが順方向のときには、順方向の上
流側となる副通路開口が該副通路の入口となり、開口か
ら副通路に流入した流れのほぼ全量がその開口面と同軸
の副通路部を流れ、他側の副通路の開口面を出口として
流出する。このとき、前記副通路部とは別の副通路部に
はほとんど流れが生じない。また、流れの剥離部にもな
らないために大きな渦が発生することもない。反対に逆
方向の流れに対しては、順方向流れでは出口となった他
側の開口が入口となり、順方向とは異なる副通路にほぼ
全量が流れ、反対側の開口を出口として流出する。従っ
て、1つの副通路部内に設けた発熱抵抗体は、順方向あ
るいは逆方向のどちらか一方向の流れのみを計測でき
る。また、両方の副通路部に発熱抵抗体を設けて各々の
副通路部の流量を検出するようにすれば、順方向と逆方
向の両方の流量を計測可能であり、また、両発熱抵抗体
の流量検出を比較することにより流れ方向の判別が可能
となる。
When the flow in the main passage is in the forward direction, the sub-passage opening on the upstream side in the forward direction serves as the inlet of the sub-passage, and almost the entire amount of the flow flowing from the opening into the sub-passage is coaxial with the opening surface. It flows through the passage portion and flows out using the opening surface of the sub passage on the other side as an outlet. At this time, almost no flow occurs in the sub-passage portion different from the sub-passage portion. Further, since it does not serve as a flow separating portion, no large vortex is generated. On the contrary, with respect to the flow in the reverse direction, the opening on the other side, which serves as the outlet in the forward flow, serves as the inlet, almost the entire amount flows into the sub-passage different from the forward direction, and the outlet on the opposite side flows out as the outlet. Therefore, the heating resistor provided in one sub-passage can measure only the flow in either the forward direction or the reverse direction. Also, if heating resistors are provided in both sub-passages and the flow rate of each sub-passage is detected, it is possible to measure both the forward and reverse flow rates. The flow direction can be discriminated by comparing the flow rate detections.

【0015】[0015]

【実施例】本発明の実施例は、前記課題を解決するため
に、以下の方策を講じている。
EXAMPLES In the examples of the present invention, the following measures are taken in order to solve the above problems.

【0016】(1)順方向と逆方向の流れを判別するた
めの機構を副通路内に構成し、主通路の有効面積を確保
する。
(1) A mechanism for discriminating the flow in the forward direction and the flow in the reverse direction is formed in the sub passage to secure an effective area of the main passage.

【0017】(2)副通路内の一対の流路を広がり通路
として流体抵抗を小さくすることにより副通路への分流
比を確保すると共に極端な断面積変化のないスムーズな
流路とし副通路内の流れを安定化する。
(2) A pair of flow passages in the sub-passage are used as wide passages to reduce the fluid resistance to secure a diversion ratio to the sub-passage and to form a smooth flow passage without an extreme change in cross-sectional area. Stabilize the flow of.

【0018】(3)副通路を開口面が偏心した一対の通
路で構成し、流体の流れ方向に応じて該一対の流路を流
れる流体の流量が明確に異なる構造とする。また、発熱
抵抗体の設定部に大きな渦が生じないように、発熱抵抗
体が順方向の流れに対しても逆方向の流れに対しても剥
離域とならない構造とする。
(3) The sub-passage is composed of a pair of passages whose opening surfaces are eccentric, and the flow rate of the fluid flowing through the pair of passages is distinctly different depending on the flow direction of the fluid. Further, in order to prevent a large vortex from being generated in the setting portion of the heating resistor, the heating resistor has a structure that does not become a separation region with respect to both the forward flow and the backward flow.

【0019】(4)主通路を単純な管路とし、順方向と
逆方向の流れの変化による副通路の出入口間の圧力変化
に影響を与える因子をなくし、副通路内の流れもスムー
ズになる構成として順方向と逆方向の流れの切換時間を
短縮する。
(4) The main passage is a simple pipe, and the factor affecting the pressure change between the inlet and outlet of the sub passage due to the change of the flow in the forward and reverse directions is eliminated, and the flow in the sub passage becomes smooth. As a configuration, the switching time between the forward flow and the reverse flow is shortened.

【0020】(5)副通路の開口部を縮流路あるいは受
皿状として広範囲の空気を副通路内に取り込めるように
し、主通路の偏流による検出誤差を低減する。
(5) The opening of the sub-passage is formed into a contracted flow path or a saucer shape so that a wide range of air can be taken into the sub-passage to reduce the detection error due to the drift of the main passage.

【0021】以下、本発明の具体的な実施例を図面を参
照して説明する。図1は、本発明の第1の実施例である
空気流量測定装置の縦断面図である。空気は図中のX軸
と平行に流れ、左側から右側方向の流れを順方向気流9
とし、右側から左側方向の流れを逆方向気流10とす
る。また、図2は、図1の空気流量測定装置を左側(順
方向気流9の上流側)から見た図である。この空気流量
測定装置は、主通路8を形成する主ボディ1の側壁(上
部)に挿入穴3を設けて主通路8と外部とを連通し、発
熱抵抗体6及び感温抵抗体7を設置する副通路103,
104を形成する副通路ボディ101を前記主ボディ1
の外側から前記挿入穴3に挿入して非導電性部材のホル
ダ4によって前記主通路8の中心部に設置し、前記発熱
抵抗体6及び感温抵抗体7を前記ホルダ4に覆われた導
電性部材のターミナル5を介して主ボディ1の外部にあ
る駆動回路内蔵モジュール2と電気的に接続して成る構
造である。また、副通路ボディ101と駆動回路内蔵モ
ジュール2との機械的結合は前記非導電性部材のホルダ
4を介在させた接着等により実現される。
Specific embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a vertical sectional view of an air flow rate measuring device according to a first embodiment of the present invention. Air flows parallel to the X axis in the figure, and flows from the left to the right in the forward direction air flow 9
Then, the flow from the right side to the left side is defined as the backward air flow 10. 2 is a view of the air flow rate measuring device of FIG. 1 as viewed from the left side (the upstream side of the forward airflow 9). In this air flow rate measuring device, an insertion hole 3 is provided in a side wall (upper part) of a main body 1 forming a main passage 8 to communicate the main passage 8 with the outside, and a heating resistor 6 and a temperature sensitive resistor 7 are installed. Sub-passage 103,
The sub-passage body 101 forming 104 is the main body 1
Is inserted into the insertion hole 3 from outside and installed in the central portion of the main passage 8 by a holder 4 made of a non-conductive member, and the heating resistor 6 and the temperature sensitive resistor 7 are covered by the holder 4. This structure is electrically connected to the drive circuit built-in module 2 outside the main body 1 via the terminal 5 of the flexible member. Further, the mechanical coupling between the sub-passage body 101 and the drive circuit built-in module 2 is realized by adhesion or the like with the holder 4 of the non-conductive member interposed.

【0022】副通路ボディ101は、主通路8の中心軸
とほぼ平行で互いに反対方向に偏心する一対の副通路部
103,104を形成し、主通路8内の順方向気流9に
対しては副通路入口103aが開口し、逆方向気流10
に対しては副通路入口104aが開口し、更に、各々の
副通路部103,104の反入口側端面部と、該端面部
から入口の間の一部の2箇所に形成した連通路105,
106で該2つの副通路部103,104を連通する構
造である。そして、前記発熱抵抗体6及び感温抵抗体7
は連通路105,106の間の副通路部103内に配置
して逆流が作用しないようにしている。
The sub-passage body 101 forms a pair of sub-passage portions 103 and 104 which are substantially parallel to the central axis of the main passage 8 and are eccentric in opposite directions. The sub-passage inlet 103a opens and the backward air flow 10
The sub-passage inlet 104a is opened, and the sub-passage portions 103, 104 are provided with end faces on the side opposite to the inlet, and communication passages 105 formed at two positions in a part between the end face and the inlet.
The structure 106 connects the two auxiliary passage portions 103 and 104 with each other. Then, the heating resistor 6 and the temperature sensitive resistor 7
Is arranged in the sub passage portion 103 between the communication passages 105 and 106 so that the back flow does not act.

【0023】このような構造の副通路ボディ101とす
ることにより、主流路8内に順方向気流9が発生する
と、副通路部103,104内の気流の大部分は、副通
路入口103aから入り、副通路部103内の発熱抵抗
体6及び感温抵抗体7に作用した後に連通路105を経
由して副通路入口104aを出口として主流路8と合流
する。また、主流路8内に逆方向気流10が発生する
と、副通路部103,104内の気流の大部分は、副通
路入口104aから入って副通路部104を通り、連通
路106を経由して副通路入口103を出口として主流
路8と合流する。
With the auxiliary passage body 101 having such a structure, when the forward airflow 9 is generated in the main passage 8, most of the airflow in the auxiliary passage portions 103 and 104 enters from the auxiliary passage inlet 103a. After acting on the heat-generating resistor 6 and the temperature-sensitive resistor 7 in the sub passage portion 103, the sub passage inlet 104a merges with the main passage 8 via the communication passage 105 as an outlet. When the reverse airflow 10 is generated in the main flow path 8, most of the airflow in the sub passages 103 and 104 enters from the sub passage inlet 104 a, passes through the sub passage 104, and passes through the communication passage 106. The secondary passage inlet 103 is used as an outlet to join the main passage 8.

【0024】このような発熱抵抗式の空気流量測定装置
においては、副通路部103,104の工夫により、該
副通路部103,104内の気流は、主流路8内の気流
の方向に応じて該一対の副通路部103,104の一方
に重点的に流れるようになり、これにより、発熱抵抗体
6は、主流路8内の順方向気流9に対しては検出感度を
高くし、逆方向気流10に対しては検出感度を鈍くする
ことを可能にする。
In such a heating resistance type air flow rate measuring device, by devising the sub passages 103 and 104, the air flow in the sub passages 103 and 104 depends on the direction of the air flow in the main passage 8. As a result, the heating resistor 6 has a high detection sensitivity to the forward airflow 9 in the main flow path 8 and flows in the reverse direction. It is possible to reduce the detection sensitivity for the air flow 10.

【0025】図3及び図4は、前記第1の実施例におけ
る副通路ボディの構造を変えた第2の実施例である発熱
抵抗式の空気流量測定装置であって、図3は縦断面図、
図4はその左側面図である。前述した実施例と共通の構
成部品には同一の参照符号を付して重複する説明を省略
する。
FIGS. 3 and 4 show a heating resistance type air flow rate measuring device which is a second embodiment in which the structure of the sub-passage body in the first embodiment is changed, and FIG. 3 is a longitudinal sectional view. ,
FIG. 4 is a left side view thereof. The same components as those in the above-described embodiment are designated by the same reference numerals, and duplicate description will be omitted.

【0026】前記第1の実施例に対するこの第2の実施
例の特徴は、副通路ボディ111内に形成した1つの副
通路の両端に中心軸に対して偏心させて部分的に開口さ
せた副通路入口112a,113aを形成すると共に該
副通路内を2分して副通路部112,113を形成する
ように分離部材115を設けた構成にある。分離部材1
15の両端は前記副通路両端面に接することなく位置し
て前記両副通路部112,113を連通する連通路を確
保する。尚、前記分離部材115は副通路ボディ111
と一体成形でも別部材による物でも良い。また、前記発
熱抵抗体6及び感温抵抗体7の設置場所は分離部材11
5の長さの範囲内に設定する。
The feature of this second embodiment with respect to the first embodiment is that a sub-passage formed in the sub-passage body 111 is eccentric with respect to the central axis and partially opened at both ends of the sub-passage. In this structure, the passage inlets 112a and 113a are formed, and the separating member 115 is provided so as to divide the inside of the sub passage into two sub passage portions 112 and 113. Separation member 1
Both ends of 15 are positioned so as not to contact both end surfaces of the sub passage, and secure a communication passage that communicates both the sub passage portions 112 and 113. The separating member 115 is the auxiliary passage body 111.
It may be integrally molded with the above or a separate member. In addition, the heat generating resistor 6 and the temperature sensitive resistor 7 are installed at a separating member 11
Set within the length range of 5.

【0027】更に、副通路ボディ111の各副通路入口
112a,113aの近傍に位置して各副通路部11
2,113の終端部を形成する傾斜面111a,111
bは、各副通路部112,113内における流体の流れ
を安定化すると共に該副通路ボディ111による主通路
8内の圧力損失を軽減する。また、副通路ボディ111
に配置した分離部材115は、図3に示すように、各副
通路部112,113がそれぞれ入口112a,113
aの開口面から反対側の端部(奥部)に向けてその断面
積が徐々に増加する広がり管路となるように傾斜してお
り、これにより、発熱抵抗体6による検出感度が、主通
路8内の一方向の気流に対して一層高くなり、逆方向の
流れに対して一層鈍くなる。
Further, each sub passage portion 11 is located in the vicinity of each sub passage inlet 112a, 113a of the sub passage body 111.
Inclined surfaces 111a, 111 forming the end portions of 2, 113
b stabilizes the flow of the fluid in the sub-passage portions 112 and 113 and reduces the pressure loss in the main passage 8 due to the sub-passage body 111. In addition, the sub passage body 111
As shown in FIG. 3, in the separating member 115 arranged in the above, the sub-passage portions 112 and 113 have inlets 112a and 113, respectively.
It is inclined so that the cross-sectional area gradually increases from the opening surface of a toward the opposite end (back), so that the detection sensitivity of the heating resistor 6 is mainly It becomes higher for the air flow in one direction in the passage 8 and becomes more blunt for the flow in the opposite direction.

【0028】図5は、前記第2の実施例の空気流量測定
装置における発熱抵抗体の設置構造を変形した第3の実
施例である発熱抵抗式の空気流量測定装置の縦断面図で
ある。前述した実施例と共通の構成部品には同一の参照
符号を付して重複する説明を省略する。
FIG. 5 is a vertical cross-sectional view of a heating resistance type air flow measuring device which is a third embodiment in which the installation structure of the heating resistor in the air flow measuring device of the second embodiment is modified. The same components as those in the above-described embodiment are designated by the same reference numerals, and duplicate description will be omitted.

【0029】副通路ボディ121の基本的な構造は前記
第2の実施例のものと類似しており、該副通路ボディ1
21内を分離部材125によって2分して形成した2つ
の副通路部122,123のそれぞれに発熱抵抗体1
1,12が配置されている。これにより、主通路8内に
順方向の気流9が発生すると、副通路入口122aから
副通路ボディ121内に流入する該気流の一部は、該副
通路ボディ121内では主として副通路部122を流れ
て発熱抵抗体11に強く作用して該発熱抵抗体11の検
出感度を高くし、副通路部123に設置された発熱抵抗
体12の検出感度を鈍くする。逆に、主通路8内に逆方
向気流10が発生すると、副通路入口123aから副通
路ボディ121内に流入する該気流の一部は、該副通路
ボディ121内では主として副通路部123を流れて発
熱抵抗体12に強く作用して該発熱抵抗体12の検出感
度を高くし、副通路部122bに設置された発熱抵抗体
11の検出感度を鈍くする。
The basic structure of the sub passage body 121 is similar to that of the second embodiment, and the sub passage body 1
The heating resistor 1 is provided in each of the two auxiliary passage portions 122 and 123 formed by dividing the inside of 21 by the separating member 125.
1, 12 are arranged. Accordingly, when the forward airflow 9 is generated in the main passage 8, a part of the airflow flowing into the sub-passage body 121 from the sub-passage inlet 122a mainly flows through the sub-passage portion 122 in the sub-passage body 121. It flows and acts strongly on the heat generating resistor 11 to increase the detection sensitivity of the heat generating resistor 11, and makes the detection sensitivity of the heat generating resistor 12 installed in the sub-passage portion 123 dull. On the contrary, when the reverse airflow 10 is generated in the main passage 8, a part of the airflow flowing into the auxiliary passage body 121 from the auxiliary passage inlet 123a mainly flows in the auxiliary passage portion 123 in the auxiliary passage body 121. It strongly acts on the heating resistor 12 to increase the detection sensitivity of the heating resistor 12, and weakens the detection sensitivity of the heating resistor 11 installed in the sub-passage portion 122b.

【0030】従って、発熱抵抗体11,12を使用した
流量検出信号の大小により、主通路8内の気流の方向を
判別し、また、前記流量検出信号の大きい方の値を流量
検出信号として出力することにより、気流の流れ方向と
その流量を測定することを可能にする。
Therefore, the direction of the air flow in the main passage 8 is determined by the magnitude of the flow rate detection signal using the heating resistors 11 and 12, and the larger value of the flow rate detection signal is output as the flow rate detection signal. By doing so, it becomes possible to measure the flow direction of the air flow and its flow rate.

【0031】図6は、本発明の第3の実施例における発
熱抵抗体11,12を使用した流量検出信号電圧を示し
たものである。主通路8に順方向気流9が発生している
状態では、発熱抵抗体11による検出信号が大きく、発
熱抵抗体12による検出信号は小さい。この実施例で
は、主通路8に流量60kg/hの順方向気流9が発生
したとき、発熱抵抗体12による流量検出信号の大きさ
は発熱抵抗体11による流量検出信号の約1/5であっ
た。
FIG. 6 shows the flow rate detection signal voltage using the heating resistors 11 and 12 in the third embodiment of the present invention. In the state where the forward airflow 9 is generated in the main passage 8, the detection signal by the heating resistor 11 is large and the detection signal by the heating resistor 12 is small. In this embodiment, when the forward airflow 9 having a flow rate of 60 kg / h is generated in the main passage 8, the magnitude of the flow rate detection signal by the heating resistor 12 is about 1/5 of the flow rate detection signal by the heating resistor 11. It was

【0032】副通路ボディ121は、副通路部122及
び副通路123の中心軸を入口122a,123aの開
口の中心とほぼ一致させることにより、気流の流れをス
ムーズにし、副通路内における圧力損失を軽減すること
ができる。また、副通路部122,123間を連通する
連通部126,127の断面積を副通路入口122a,
123aの断面積より大きくすることも、副通路内の圧
力損失を軽減するのに有効である。
The sub-passage body 121 makes the central axes of the sub-passage portion 122 and the sub-passage 123 substantially coincide with the centers of the openings of the inlets 122a, 123a, thereby smoothing the air flow and reducing the pressure loss in the sub-passage. Can be reduced. In addition, the cross-sectional areas of the communication portions 126 and 127 that communicate between the sub passage portions 122 and 123 are determined by the sub passage inlet 122a,
Making the cross-sectional area larger than 123a is also effective in reducing the pressure loss in the auxiliary passage.

【0033】更に、副通路ボディ121は、副通路の中
点13を基準にして点対称形とすることにより、2つの
副通路部の形状を同一として生産性の向上を促す構造と
することが有効である。
Further, the sub-passage body 121 is made point-symmetrical with respect to the midpoint 13 of the sub-passage so that the two sub-passages have the same shape and promote the improvement of productivity. It is valid.

【0034】更にまた、気流の乱れにより流量検出信号
に混入するノイズを低減するためには、副通路ボディ1
21の副流路入口122a,123aに直管部121
a,121bを形成することが効果的である。
Furthermore, in order to reduce the noise mixed in the flow rate detection signal due to the turbulence of the air flow, the auxiliary passage body 1
21 to the sub-channel inlets 122a and 123a
It is effective to form a and 121b.

【0035】図7及び図8は、本発明の第4の実施例を
示す発熱抵抗式の空気流量装置であって、図7は縦断面
図、図8はその左側面図である。前述した実施例と共通
の構成部品には同一の参照符号を付して重複する説明を
省略する。
7 and 8 show a heating resistance type air flow rate device showing a fourth embodiment of the present invention. FIG. 7 is a longitudinal sectional view and FIG. 8 is a left side view thereof. The same components as those in the above-described embodiment are designated by the same reference numerals, and duplicate description will be omitted.

【0036】この実施例の特徴は、副通路ボディ131
の副流路入口132a,133aに縮流路132b,1
33bを設け、主通路8に偏流が発生したときに副通路
へ流入する気流の分流比が変化して計測誤差が発生する
のを低減するようにしたことにある。この副流路ボディ
131は、主ボディ1の側壁(横部)に形成した挿入穴
から挿入したホルダ4によって主通路8の中心部に設置
され、副通路部132,133内に設置した発熱抵抗体
11,12を備える。そして、この発熱抵抗体11,1
2は、駆動回路内蔵モジュール2に電気的に接続され
る。
The feature of this embodiment is that the auxiliary passage body 131 is provided.
The sub-flow path inlets 132a, 133a of the compressed flow paths 132b, 1
33b is provided to reduce the occurrence of a measurement error due to a change in the diversion ratio of the airflow flowing into the sub passage when a drift occurs in the main passage 8. This sub-flow passage body 131 is installed in the central portion of the main passage 8 by the holder 4 inserted from the insertion hole formed in the side wall (lateral portion) of the main body 1, and the heat-generating resistance installed in the sub-passage portions 132 and 133. It has bodies 11 and 12. Then, the heating resistors 11 and 1
2 is electrically connected to the drive circuit built-in module 2.

【0037】図9及び図10は、前記第4の実施例にお
ける副通路ボディの構造を変えた第5の実施例である発
熱抵抗式の空気流量測定装置であって、図9は縦断面
図、図10はその左側面図である。前述した実施例と共
通する構成部品には同一説明を省略する。
9 and 10 show a heating resistance type air flow rate measuring device which is a fifth embodiment in which the structure of the sub-passage body in the fourth embodiment is changed, and FIG. 9 is a longitudinal sectional view. FIG. 10 is a left side view thereof. The same explanations are omitted for the components common to the above-described embodiment.

【0038】この実施例の特徴は、前記第4の実施例に
おける縮流路132b,133bを更に拡大して受け皿
状のオーバル142c,143cとした副通路ボディ1
41とすることにより、上流における偏流の影響を軽減
するようにしたことにある。図11〜図13は、本発明
の第6の実施例を示す発熱抵抗式の空気流量測定装置で
あって、図11は縦断面面、図12はその左側面図、図
13はその分離部材の断面図である。
The feature of this embodiment is that the contraction passages 132b, 133b in the fourth embodiment are further expanded to form the pan-shaped ovals 142c, 143c.
By setting 41, the influence of uneven flow in the upstream is reduced. 11 to 13 show a heating resistance type air flow rate measuring device according to a sixth embodiment of the present invention, wherein FIG. 11 is a longitudinal sectional view, FIG. 12 is a left side view thereof, and FIG. 13 is a separating member thereof. FIG.

【0039】この実施例において、流量検出部を設置す
る副通路ボディ151は、主通路20を形成する主ボデ
ィ21と一体的に成形される。副通路ボディ151内を
2つの副通路部152,153に分ける分離部材22
は、駆動回路を内蔵するモジュール部23と一体的に成
形し、前記主ボディ21と副通路ボディ151を貫通し
て副通路ボディ151内に挿入して設置される。
In this embodiment, the sub passage body 151 in which the flow rate detecting portion is installed is integrally formed with the main body 21 forming the main passage 20. Separation member 22 for dividing the inside of the sub passage body 151 into two sub passage portions 152 and 153.
Is integrally formed with the module portion 23 having a built-in drive circuit, and penetrates the main body 21 and the sub passage body 151 and is inserted into the sub passage body 151 to be installed.

【0040】前記分離部材22は、図13に示すよう
に、絶縁基板22aの表面上に発熱抵抗体層22bを形
成し、流量検出のための発熱抵抗体を一体化した分離部
材としている。
As shown in FIG. 13, the separating member 22 is a separating member in which a heating resistor layer 22b is formed on the surface of an insulating substrate 22a and a heating resistor for flow rate detection is integrated.

【0041】図14は前記分離部材22の変形例であ
り、この変形例は、前記絶縁基板22aの両面に膜状に
発熱抵抗体22b,22cを形成することにより、2つ
の副通路部152,153における流量を検出すること
を可能にする。この実施例では、分離部材22をこのよ
うに変形することにより、前記第3の実施例と同様の機
能を得ることができる。
FIG. 14 shows a modified example of the separating member 22. In this modified example, the heating resistors 22b and 22c are formed in a film shape on both surfaces of the insulating substrate 22a to form two sub passage portions 152, It enables to detect the flow rate at 153. In this embodiment, by deforming the separating member 22 in this way, it is possible to obtain the same function as in the third embodiment.

【0042】図15は、本発明になる発熱抵抗式の空気
流量測定装置における電子回路の一実施例を示してい
る。2つの発熱抵抗体を加熱制御する回路は独立した2
つのブリッジ回路を構成する。順流制御検出回路30は
順流方向の流量を検出するための発熱抵抗体を含むブリ
ッジ回路であり、このブリッジ回路により、発熱抵抗体
の加熱温度を制御すると共に順流方向の流量検出信号V
01を得る。逆流制御検出回路31も順流側と全く同じ構
成で、逆流方向の流量を検出する発熱抵抗体の加熱温度
を制御し、逆流方向の流量検出信号V02を出力する。流
量信号切替え回路32は、順流流量検出信号V01と逆流
流量検出信号V02の大小を比較し、大きい方の信号を流
量検出信号V0 として出力する。流れ方向判別回路33
は、順流と逆流の流量検出信号V01,V02の大小を比較
し、例えば、順流流量検出信号V01が大きい場合はD=
5Vの一定値を出力し、逆流流量検出信号V02が大きい
場合はD=0Vを出力するというように、流れ方向を明
確に示す方向検出信号Dを出力する。
FIG. 15 shows an embodiment of an electronic circuit in the heating resistance type air flow rate measuring device according to the present invention. The circuit that controls the heating of the two heating resistors is independent.
Configure one bridge circuit. The forward flow control detection circuit 30 is a bridge circuit including a heating resistor for detecting the flow rate in the forward flow direction. The bridge circuit controls the heating temperature of the heating resistor and the forward flow rate detection signal V.
Get 01 . The backflow control detection circuit 31 has exactly the same configuration as the forward flow side, controls the heating temperature of the heating resistor that detects the flow rate in the backflow direction, and outputs the backflow direction flow rate detection signal V 02 . The flow rate signal switching circuit 32 compares the magnitudes of the forward flow rate detection signal V 01 and the reverse flow rate detection signal V 02 , and outputs the larger signal as the flow rate detection signal V 0 . Flow direction determination circuit 33
Compares the magnitudes of the forward flow and reverse flow flow rate detection signals V 01 and V 02. For example, when the forward flow rate detection signal V 01 is large, D =
The direction detection signal D that clearly indicates the flow direction is output such that a constant value of 5 V is output and D = 0 V is output when the backflow flow rate detection signal V 02 is large.

【0043】図16は、図15に示した電子回路による
出力信号の一例を示すもので、逆流を伴う脈動流を測定
しているときの出力信号を示したものである。順流流量
検出信号V01と逆流流量検出信号V02は、流量信号切替
え回路32により選択されて、1つの流量検出信号V0
として出力される。従って、逆流を伴う脈動流において
は、図16に示すように、1周期当たりの順流と逆流の
2つの検出信号に応じた山形波形の流量検出信号V0
出力される。これと同時に、流れ方向判別回路33から
は、順流か逆流かを区別する方向検出信号Dが出力され
る。
FIG. 16 shows an example of the output signal from the electronic circuit shown in FIG. 15, and shows the output signal when the pulsating flow accompanied by backflow is being measured. The forward flow rate detection signal V 01 and the reverse flow rate detection signal V 02 are selected by the flow rate signal switching circuit 32 and one flow rate detection signal V 0 is selected.
Is output as Therefore, in the pulsating flow accompanied by the backflow, as shown in FIG. 16, the mountain-shaped waveform flow rate detection signal V 0 corresponding to the two detection signals of the forward flow and the backflow per period is output. At the same time, the flow direction determination circuit 33 outputs a direction detection signal D for distinguishing between forward flow and reverse flow.

【0044】制御システムは、これらの2つの検出信号
0 ,Dに基づいて計測した流量が順流であるか逆流で
あるかを判別し、その状態に適した制御を行う。例え
ば、自動車用エンジンに吸入される空気流量を計測し、
その空気流量に応じた燃料量を制御する制御システムで
は、実際にエンジン内に吸入される空気流量は、流量測
定装置が計測した順流流量から逆流流量を差し引いた量
になるので、該制御システムは、1周期当たりの順流流
量積算値から1周期当たりの逆流流量積算値をマイナス
して1周期当たりのエンジンに吸入される空気流量を求
め、その空気流量に応じた燃料量を制御することによ
り、逆流を伴う脈動流においても適切な空燃比制御を行
なうようにする。
The control system determines whether the flow rate measured based on these two detection signals V 0 and D is forward flow or reverse flow, and performs control suitable for that state. For example, measuring the flow rate of air drawn into an automobile engine,
In a control system that controls the fuel amount according to the air flow rate, the air flow rate that is actually taken into the engine is the amount obtained by subtracting the backward flow rate from the forward flow rate measured by the flow rate measuring device. By subtracting the backward flow rate integrated value per cycle from the forward flow rate integrated value per cycle to obtain the air flow rate taken into the engine per cycle, and controlling the fuel amount according to the air flow rate, Appropriate air-fuel ratio control is performed even in a pulsating flow accompanied by backflow.

【0045】図17は、図15に示した電子回路を変形
した変形例における流量検出信号である。この変形例
は、流れ方向判別回路33を省略し、流量信号切替え回
路32にて順流流量検出信号V01と逆流流量検出信号V
02を比較し、ある規程レベルを流量0(ゼロ)での出力
信号レベルとして、順流流量が逆流流量より大きいとき
には該規程レベルより正の方向に変化する順流流量検出
信号として出力し、他方、逆流流量が順流流量より大き
い場合には、前記規程レベルに対して反転した負の方向
に変化する逆流流量検出信号として出力することによっ
て、逆流を伴う脈動流においても、順流流量検出信号と
逆流流量信号信号を1つの出力ラインに出力することを
可能にするものである。
FIG. 17 shows a flow rate detection signal in a modified example in which the electronic circuit shown in FIG. 15 is modified. In this modified example, the flow direction determination circuit 33 is omitted, and the flow rate signal switching circuit 32 uses a forward flow rate detection signal V 01 and a reverse flow rate detection signal V.
02 , a certain regulation level is set as an output signal level at a flow rate of 0 (zero), and when the forward flow rate is larger than the reverse flow rate, the signal is output as a forward flow rate detection signal that changes in the positive direction from the regulation level, while the reverse flow rate is output. When the flow rate is greater than the forward flow rate, the forward flow rate detection signal and the backward flow rate signal are output even in the pulsating flow accompanied by the backward flow by outputting as a backward flow rate detection signal that changes in the negative direction inverted with respect to the regulation level. It is possible to output a signal to one output line.

【0046】この変形例によれば、流れ方向判別信号3
3を用いることなく順方向と逆方向の流量を計測でき、
両方向の流量検出信号を単純に積算し、規程レベルを流
量0(ゼロ)として合計流量を求めることにより、前記
したような自動車用エンジンでの制御システムにおいて
も、エンジンに吸入された空気流量を、逆流による誤差
を排除した状態で、求めることができる。
According to this modification, the flow direction discrimination signal 3
The flow rate in the forward and reverse directions can be measured without using 3.
Even in a control system for an automobile engine as described above, the air flow rate taken into the engine is calculated by simply integrating the flow rate detection signals in both directions and setting the regulation level to 0 (zero) to obtain the total flow rate. It can be obtained while eliminating the error due to backflow.

【0047】また、本発明になる空気流量測定装置は、
図15に示した電子回路において、流量信号切替え回路
32を省略し、流れ方向判別回路33から出力される方
向検出信号だけを利用する制御システムにも適用でき
る。更に、流量信号切替え回路32と流れ方向判別回路
33を省略し、直接、順流流量検出信号Vo1と逆流流
量検出信号Vo2を利用する制御システムにも適用でき
る。
Further, the air flow rate measuring device according to the present invention is
In the electronic circuit shown in FIG. 15, the flow rate signal switching circuit 32 may be omitted, and the electronic circuit shown in FIG. 15 may be applied to a control system that uses only the direction detection signal output from the flow direction determination circuit 33. Furthermore, the flow rate signal switching circuit 32 and the flow direction determination circuit 33 are omitted, and the present invention can be applied to a control system that directly uses the forward flow rate detection signal Vo1 and the reverse flow rate detection signal Vo2.

【0048】図18は、本発明になる空気流量測定装置
と従来例の空気流量測定装置の出力信号(電圧)特性を
示したものである。エンジン回転数をパラメ−タに取
り、エンジン吸入負圧△Pに対する空気流量測定装置の
出力電圧V0 (平均値)を示している。従来の空気流量
測定装置では、エンジン回転数が2000rpmの場
合、エンジン吸入負圧が0(ゼロ)の付近において出力
電圧が急増する跳上り現象が起きている。これは、図1
9に示すように、発熱抵抗体が検出した逆流の流量検出
信号をプラス値としてカウントして、実際の平均出力電
圧V0 (a)より高い値の出力電圧V0 (b)を出力す
ことにより発生したものである。
FIG. 18 shows output signal (voltage) characteristics of the air flow measuring device according to the present invention and the conventional air flow measuring device. The engine speed is taken as a parameter, and the output voltage V 0 (average value) of the air flow rate measuring device with respect to the engine suction negative pressure ΔP is shown. In the conventional air flow rate measuring device, when the engine speed is 2000 rpm, a jump phenomenon occurs in which the output voltage rapidly increases near the engine suction negative pressure of 0 (zero). This is
As shown in 9, a flow rate detection signal of reverse flow heating resistor is detected by counting the positive value, it to output the actual average output voltage V 0 output voltage V 0 which higher than (a) (b) It is caused by.

【0049】しかしながら、本発明になる前記空気流量
測定装置よれば、逆流流量を順流流量として誤検出する
ことがなく、また、逆流流量を測定して順流流量から減
量するため、実際の平均流量に近い平均出力電圧V
0 (a)を出力することが可能になる。
However, according to the air flow rate measuring device of the present invention, the reverse flow rate is not erroneously detected as the forward flow rate, and the reverse flow rate is measured and subtracted from the forward flow rate. Near average output voltage V
It becomes possible to output 0 (a).

【0050】なお、前記した各実施例における副通路ボ
ディは、各副通路部の入口が主通路の通気軸に対してオ
フセットするようにしているが、同軸上に開口するよう
にすることもできる。
Although the sub-passage body in each of the above-mentioned embodiments is configured so that the inlet of each sub-passage portion is offset with respect to the ventilation axis of the main passage, it may be opened coaxially. .

【0051】以上に述べた各実施例によれば、結局、主
通路の中心軸とほぼ平行な一対の副通路部を互いに反対
向に開口し、開口面と反対側の端部をもう1つの副通路
部の開口部付近で連結した副通路構造としたことによ
り、主通路の流れが順方向のときには、順方向の上流側
となる副通路部開口面が副通路の入口となり、開口面か
ら副通路に流入した流れのほぼ全量がその開口面と同軸
の副通路部を流れ、もう1つの副通路の開口面を出口と
して流出する。このとき、前記副通路部とは別の副通路
部にはほとんど流れが生じずまた、流れの剥離部にもな
らないため、大きな渦が発生することもない。反対に逆
方向の流れに対しては、順方向流れでは出口となった開
口面が逆に入口となり、順方向とは異なる副通路部にほ
ぼ全量が流れ、反対側の開口面を出口として流出するた
め、1つの副通路部内に発熱抵抗体を設けて流量検出す
れば、順方向あるいは逆方向のどちらか一方向の流れの
みを計測できる。また、両方の副通路部に発熱抵抗体を
設けて各々の副通路部の流量を検出すれば、順方向と逆
方向の両方の流量を計測可能であり、また、両発熱抵抗
体の流量検出を比較することにより流れ方向の判別が可
能となる。
According to each of the embodiments described above, after all, a pair of sub-passage portions that are substantially parallel to the central axis of the main passage are opened so as to be opposite to each other, and the end portion on the side opposite to the opening surface is closed. With the sub-passage structure connected near the opening of the sub-passage, when the flow of the main passage is in the forward direction, the sub-passage part opening surface on the upstream side in the forward direction becomes the inlet of the sub-passage, Almost all of the flow that has flowed into the sub-passage flows through the sub-passage portion that is coaxial with the opening face, and flows out through the opening face of the other sub-passage as the outlet. At this time, almost no flow is generated in the sub-passage portion different from the sub-passage portion, and the sub-passage portion does not serve as a flow separating portion, so that no large vortex is generated. On the other hand, for the flow in the reverse direction, the opening surface that became the outlet in the forward flow becomes the inlet, and almost the entire amount flows in the sub-passage part different from the forward direction, and the opening surface on the opposite side flows out as the outlet. Therefore, if a heating resistor is provided in one sub passage to detect the flow rate, only the flow in either the forward direction or the reverse direction can be measured. In addition, if heating resistors are installed in both sub-passages and the flow rate of each sub-passage is detected, it is possible to measure both the forward flow rate and the reverse flow rate. It is possible to determine the flow direction by comparing

【0052】2つの副流路部を各々開口部から反対側の
端部に向けて広がり通路としているのは、副通路の流体
抵抗を低減して該副流路への十分な分流比を得ると共に
開口部から流入した流れが流体抵抗が小さい広がり通路
となっている副通路部へ流れ易くし、反対にもう1つの
副通路は縮流路となるため流体抵抗が大きくなり流れに
くくして流れ方向による2つの副通路部の流量差をさら
に大きくするためである。
The reason why the two sub-flow passages are expanded passages from the opening toward the opposite end is to reduce the fluid resistance of the sub-passage and obtain a sufficient diversion ratio to the sub-passage. At the same time, the flow that flows in from the opening part easily flows to the sub-passage part that is a wide passage with a small fluid resistance. On the other hand, the other sub-passage becomes a compressed flow path, which increases the fluid resistance and makes it difficult to flow. This is to further increase the difference in flow rate between the two auxiliary passage portions depending on the direction.

【0053】前記副通路の機能は、1つの副通路部の両
端面に副通路の中心軸に対して偏心させた開口部を部分
的に設け、副通路を2分する分離部材を両端面に接しな
いように設けた構造でも達成でき、さらに単純で小形の
副通路構造を得ることができる。この2分された流路の
各々の中心軸と開口面の中心をほぼ一致させると前記機
能がより発揮され、副通路を副通路の中点に対して対称
な形状とすれば、順方向の流れと逆方向の流れを等しい
条件で計測できる。また、分離部材を傾斜させて設定す
ることで2分された各々の通路を広がり通路とすること
ができる。更に、開口面以外の端面部分を傾斜させるこ
とで流路のスムーズ化が図れる。
The function of the sub-passage is to partially provide an opening eccentric with respect to the central axis of the sub-passage on both end faces of one sub-passage, and to provide a separating member for dividing the sub-passage on both end faces. This can be achieved by a structure provided so as not to contact with each other, and a simple and small auxiliary passage structure can be obtained. The function is more exerted when the center axis of each of the bisected flow passages and the center of the opening surface are substantially aligned with each other. If the auxiliary passage has a shape symmetrical with respect to the midpoint of the auxiliary passage, The flow and the flow in the opposite direction can be measured under the same conditions. Further, by setting the separating member in an inclined manner, each of the two divided passages can be expanded to be a passage. Further, the flow passage can be smoothed by inclining the end surface portion other than the opening surface.

【0054】このように、順方向と逆方向の流れを分離
して計測可能な機構を比較的小さな副通路に持たせるこ
とができるため、主通路は単純管路とすることができ十
分な有効面積が確保できるので流量測定装置の流体抵抗
を増加させずに順方向と逆方向の流量検出が可能とな
る。また、副通路内の流れもスムーズで十分な分流比が
得られるため検出精度の悪化も防止できる。
As described above, since it is possible to provide a comparatively small auxiliary passage with a measurable mechanism for separating the flow in the forward direction and the flow in the reverse direction, the main passage can be a simple pipe passage and is sufficiently effective. Since the area can be secured, the flow rate can be detected in the forward and reverse directions without increasing the fluid resistance of the flow rate measuring device. Further, since the flow in the sub passage is smooth and a sufficient diversion ratio can be obtained, it is possible to prevent the detection accuracy from deteriorating.

【0055】更に、副通路内の流れを安定化し、検出精
度を向上して出力ノイズを低減する手段として開口面に
直管路を設け副通路へ流入する流れをある程度整流化す
る構造がある。また、開口部に縮流路を設け、あるいは
開口部を受皿状にすることにより広範囲の流れを副通路
に導入することができるため、主通路に偏流が生じた時
の副通路への分流比の変化による計測誤差を低減でき
る。
Further, as a means for stabilizing the flow in the sub-passage, improving detection accuracy and reducing output noise, there is a structure in which a straight pipe is provided in the opening surface to rectify the flow flowing into the sub-passage to some extent. In addition, since a wide range of flow can be introduced into the sub-passage by providing a constricted flow path in the opening or by making the opening into a saucer shape, the flow distribution ratio to the sub-passage when a non-uniform flow occurs in the main passage. It is possible to reduce the measurement error due to the change of

【0056】前記の副通路は、その構成のほとんどを主
通路を構成する部材と一体に成形あるいは鋳造すること
ができ、別部材を接合して通路を完成する構造とでき
る。すなわち、主通路と副通路を一体に構成することが
可能である。また、副通路を発熱抵抗体の加熱制御ある
いは信号処理を行う電子回路を内装した回路モジュール
に固定し、一体化することもできる。このような構成と
すれば、主通路以外の発熱抵抗式流量測定装置のほとん
どの機能を回路モジュールに持てるため、回路モジュー
ルを一製品として取り扱うことができ、使用する側で測
定対象となる流体の流路に副通路部を挿入して取り付け
ることで流量検出が可能となる。
Most of the structure of the sub-passage can be molded or cast integrally with the member forming the main passage, and the passage can be completed by joining different members. That is, the main passage and the sub passage can be integrally formed. Further, the sub passage may be fixed to and integrated with a circuit module having an electronic circuit for controlling heating of the heating resistor or performing signal processing. With such a configuration, since the circuit module can have most of the functions of the heat generation resistance type flow rate measuring device other than the main passage, the circuit module can be handled as one product, and the fluid to be measured can be handled on the side of use. The flow rate can be detected by inserting and attaching the sub passage portion in the flow passage.

【0057】一方、副通路構造は、発熱抵抗体として絶
縁基板の片面あるいは両面に膜状に形成された板形抵抗
体を用いれば、前記の副通路の分離部材として前記絶縁
基板を用いることができるため一層簡単な副通路の構成
とすることができる。
On the other hand, in the sub-passage structure, if a plate-shaped resistor formed in a film shape on one side or both sides of the insulating substrate is used as the heating resistor, the insulating substrate can be used as the separating member for the sub-passage. Therefore, the configuration of the sub passage can be further simplified.

【0058】このように、順方向と逆方向のそれぞれの
流量を計測可能な通路構造を得たことにより、流量測定
装置の検出出力として、順方向流量検出信号と逆方向流
量検出信号の各々を出力すれば制御システムで実際の流
れを判断し適切な制御を行うことができる。また、流量
測定装置の電子回路にて順方向と逆方向の流量を比較
し、常に流量の大きい方を出力すれば、流量検出信号は
一本で流れ方向にかかわらずに流量測定装置の通過する
流量を表すことができ、順方向と逆方向の流れ方向を判
別する信号を出力することもできる。更に、順方向の流
量検出信号をあるレベル以上、例えば0(ゼロ)レベル
以上、すなわち正の出力とし、逆方向の流量信号をある
レベル以下、例えば負の出力とすれば、両者の信号の積
算値は合計した順方向流量値となり、例えば内燃機関に
吸入される空気流量を計測する場合、流れが逆流を伴う
脈動流となっていても、順方向流量から逆流分を差し引
いた流量検出信号を流量測定装置が出力するため、その
出力信号は実際に内燃機関に吸入される空気流量と等し
くなる。従って、自動車エンジン等においても逆流を伴
う脈動流となる運転条件で逆流による流量測定装置の流
量検出信号と実際にエンジンに吸入される空気流量との
不一致によるプラス誤差を生じさせることがなくなり、
常に適切な燃料制御が可能となる。
As described above, since the passage structure capable of measuring the forward flow rate and the reverse flow rate is obtained, each of the forward flow rate detection signal and the backward flow rate detection signal is detected as the detection output of the flow rate measuring device. If output, the control system can determine the actual flow and perform appropriate control. Also, if the electronic circuit of the flow rate measuring device compares the flow rates in the forward direction and the reverse direction and always outputs the one with the higher flow rate, a single flow rate detection signal will pass through the flow rate measuring device regardless of the flow direction. The flow rate can be represented, and a signal for discriminating the flow direction between the forward direction and the reverse direction can be output. Further, if the flow rate detection signal in the forward direction is set to a certain level or more, for example, 0 (zero) level or more, that is, a positive output, and the flow rate signal in the reverse direction is set to a certain level or less, for example, a negative output, the integration of both signals is performed. The value is the total forward flow rate value.For example, when measuring the flow rate of air drawn into an internal combustion engine, even if the flow is a pulsating flow with backflow, the flow rate detection signal obtained by subtracting the backflow component from the forward flow rate is used. Since the flow rate measuring device outputs, its output signal becomes equal to the air flow rate actually taken into the internal combustion engine. Therefore, even in an automobile engine or the like, a positive error due to a discrepancy between the flow rate detection signal of the flow rate measuring device due to the backflow and the air flow rate actually sucked into the engine does not occur under the operating condition of the pulsating flow accompanied by the backflow,
Proper fuel control is always possible.

【0059】[0059]

【発明の効果】本発明によれば、副通路を順方向と逆方
向の流れの影響を少なくした2つの副通路部に区分し、
該副通路部に空気流量を検出するための素子を設置する
ことにより、逆流の影響が少ない流量検出が可能にな
る。また、逆流が流れる逆流流量を測定し、実際の流量
に近い測定を可能にした高精度な流量測定装置を提供で
きる効果がある。
According to the present invention, the sub-passage is divided into two sub-passage portions which are less affected by the flow in the forward and reverse directions,
By installing an element for detecting the air flow rate in the sub-passage portion, it becomes possible to detect the flow rate with less influence of backflow. Further, there is an effect that it is possible to provide a highly accurate flow rate measuring device capable of measuring a reverse flow rate of a reverse flow and performing measurement close to an actual flow rate.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の第1の実施例を示す空気流量測定装置
の縦断側面図である。
FIG. 1 is a vertical cross-sectional side view of an air flow rate measuring device showing a first embodiment of the present invention.

【図2】図1に示す空気流量測定装置の左側面図であ
る。
FIG. 2 is a left side view of the air flow rate measuring device shown in FIG.

【図3】本発明の第2の実施例を示す空気流量測定装置
の縦断側面図である。
FIG. 3 is a vertical cross-sectional side view of an air flow rate measuring device showing a second embodiment of the present invention.

【図4】図3に示す空気流量測定装置の左側面図であ
る。
FIG. 4 is a left side view of the air flow measuring device shown in FIG.

【図5】本発明の第3の実施例を示す空気流量測定装置
の縦断側面図である。
FIG. 5 is a vertical cross-sectional side view of an air flow rate measuring device showing a third embodiment of the present invention.

【図6】図5に示す第3の実施例である空気流量測定装
置の出力特性図である。
FIG. 6 is an output characteristic diagram of the air flow rate measuring device according to the third embodiment shown in FIG.

【図7】本発明の第3の実施例を示す空気流量測定装置
の縦断側面図である。
FIG. 7 is a vertical sectional side view of an air flow measuring device showing a third embodiment of the present invention.

【図8】図7に示す空気流量測定装置の左側面図であ
る。
8 is a left side view of the air flow measuring device shown in FIG.

【図9】本発明の第4の実施例を示す空気流量測定装置
の縦断側面図である。
FIG. 9 is a vertical sectional side view of an air flow measuring device showing a fourth embodiment of the present invention.

【図10】図9に示す空気竜利用測定装置の左側面図で
ある。
FIG. 10 is a left side view of the air dragon utilization measuring device shown in FIG.

【図11】本発明の第5の実施例を示す空気流量測定装
置の縦断側面図である。
FIG. 11 is a vertical cross-sectional side view of an air flow rate measuring device showing a fifth embodiment of the present invention.

【図12】図11に示す空気流量測定装置の左側面図で
ある。
12 is a left side view of the air flow measuring device shown in FIG.

【図13】図11及び図12に示す空気流量測定装置に
おける分離部材の縦断側面図である。
FIG. 13 is a vertical sectional side view of a separating member in the air flow rate measuring device shown in FIGS. 11 and 12.

【図14】図11及び図12に示す空気流量測定装置に
おける分離部材の変形例の縦断側面図である。
FIG. 14 is a vertical cross-sectional side view of a modified example of the separating member in the air flow rate measuring device shown in FIGS. 11 and 12.

【図15】本発明になる空気流量測定装置における制御
用の電子回路図である。
FIG. 15 is an electronic circuit diagram for control in the air flow rate measuring device according to the present invention.

【図16】図15に示す電子回路を用いた本発明になる
空気流量測定装置の出力特性図である。
16 is an output characteristic diagram of the air flow rate measuring device according to the present invention using the electronic circuit shown in FIG.

【図17】図15に示す電子回路を変形して用いた本発
明になる空気流量測定装置の出力特性図である。
17 is an output characteristic diagram of the air flow rate measuring device according to the present invention, which is used by modifying the electronic circuit shown in FIG.

【図18】本発明になる空気流量測定装置と従来の空気
流量測定装置の出力特性の比較例である。
FIG. 18 is a comparative example of the output characteristics of the air flow measuring device according to the present invention and the conventional air flow measuring device.

【図19】空気流量測定装置の出力特性の説明図であ
る。
FIG. 19 is an explanatory diagram of output characteristics of the air flow measuring device.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 主ボディ 2 駆動回路内蔵モジュール 4 ホルダ 5 ターミナル 6,11,12 発熱抵抗体 7 感温抵抗体 8 主通路 9 順方向空気流 10 逆方向空気流 101,121 副通路ボディ 103,104,122,123 副通路部 103a,104a,122a,123a 副通路入口 105,106,126,127 連通部 125 分離部材 1 Main Body 2 Module with Built-in Drive Circuit 4 Holder 5 Terminals 6, 11, 12 Heat Generation Resistor 7 Temperature Sensitive Resistor 8 Main Passage 9 Forward Air Flow 10 Reverse Air Flow 101,121 Sub-passage Body 103,104,122, 123 Sub-passage part 103a, 104a, 122a, 123a Sub-passage inlet 105, 106, 126, 127 Communication part 125 Separation member

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 五十嵐 信弥 茨城県ひたちなか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 小林 千尋 茨城県ひたちなか市大字高場2520番地 株 式会社日立製作所自動車機器事業部内 (72)発明者 鈴木 忠雄 茨城県ひたちなか市大字高場2520番地 株 式会社日立製作所自動車機器事業部内 (72)発明者 津曲 守 茨城県ひたちなか市大字高場2520番地 株 式会社日立製作所自動車機器事業部内 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Inventor Shinya Igarashi 2471 Kashima Yatsu, Hitachi Takanaka City, Ibaraki Pref. 3 Hitachi Automotive Engineer Ring Co., Ltd. (72) Inventor Chihiro Kobayashi 2520 Takaba, Hitachinaka City, Ibaraki Prefecture Incorporated company Hitachi Ltd. Automotive Equipment Division (72) Inventor Tadao Suzuki 2520 Takaba, Hitachinaka City, Ibaraki Prefecture Incorporated Hitachi Ltd. Automotive Equipment Division (72) Mitsuru Tsumaga 2520 Takaba, Hitachinaka City, Ibaraki Prefecture Hitachi, Ltd. Automotive Equipment Division

Claims (21)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 主通路の内部に副通路を設け、この副通
路内に発熱抵抗体を備えた流量測定装置において、 前記副通路は、前記主通路の中心軸とほぼ平行で互いに
反対向きに開口する一対の副通路部を備え、各副通路部
の開口側と反対側の端部は他方の副通路部の開口部付近
にそれぞれ連通し、前記発熱抵抗体は前記両連通部の間
に設置したことを特徴とする流量測定装置。
1. A flow measuring device having a sub-passage inside a main passage and a heating resistor in the sub-passage, wherein the sub-passages are substantially parallel to a central axis of the main passage and opposite to each other. A pair of sub-passage portions that open are provided, and the ends of the sub-passage portions on the opposite side to the opening side communicate with the vicinity of the opening of the other sub-passage portion, respectively, and the heating resistor is provided between the two communication portions. A flow rate measuring device characterized by being installed.
【請求項2】 前記一対の副通路部は互いに接し、開口
側と反対側の端部は一対の副通路部が接した壁面に設け
た穴により連通することを特徴とする請求項1に記載の
流量測定装置。
2. The pair of sub-passage portions are in contact with each other, and the end portion on the opposite side to the opening side is communicated by a hole provided in a wall surface in contact with the pair of sub-passage portions. Flow measuring device.
【請求項3】 前記一対の副通路部は、それぞれの開口
側から反対側の端部に向けて断面積が増加する末広がり
形状の通路であることを特徴とする請求項1または2に
記載の流量測定装置。
3. The pair of sub-passage portions are passages of a divergent shape whose cross-sectional area increases from the respective opening sides toward the opposite end portions, respectively. Flow rate measuring device.
【請求項4】 主通路の内部に副通路を設け、この副通
路内に発熱抵抗体を備えた空気流量測定装置において、 前記副通路は、前記主通路の中心軸とほぼ平行に位置
し、その両端にはこの副通路の中心軸に対して偏心した
部分的な開口部を備え、この副通路内には該副通路の中
心軸に対しほぼ平行に該副通路を二分する分離部材を前
記両端面から離した状態に設けたことを特徴とする流量
測定装置。
4. An air flow rate measuring device having a sub-passage inside a main passage and a heating resistor inside the sub-passage, wherein the sub-passage is positioned substantially parallel to a central axis of the main passage, At both ends thereof, a partial opening eccentric to the central axis of the sub passage is provided, and in the sub passage, a separating member that divides the sub passage into two substantially parallel to the central axis of the sub passage is provided. A flow rate measuring device characterized in that it is provided in a state of being separated from both end faces.
【請求項5】 前記分離部材により二分された副通路内
の各々の通路部の中心軸と該副通路両端の偏心した開口
部の中心軸がほぼ一致していることを特徴とする請求項
4に記載の流量測定装置。
5. The center axis of each passage in the sub passage divided into two parts by the separating member and the center axes of the eccentric openings at both ends of the sub passage are substantially coincident with each other. The flow rate measuring device described in.
【請求項6】 前記分離部材は、副通路を分離して形成
した各通路部の断面積が徐々に拡大するように傾斜して
いることを特徴とする請求項4または5に記載の流量測
定装置。
6. The flow rate measurement device according to claim 4, wherein the separating member is inclined so that a cross-sectional area of each passage portion formed by separating the sub passage is gradually increased. apparatus.
【請求項7】 前記副通路の両端の開口面は該副通路の
中心軸に対して垂直であり、開口面以外の端面は該副通
路の中心軸に対して傾斜した面を形成していることを特
徴とする請求項4ないし6のいずれか1に記載の流量測
定装置。
7. The opening surfaces at both ends of the sub passage are perpendicular to the central axis of the sub passage, and the end surfaces other than the opening surface form a surface inclined with respect to the central axis of the sub passage. The flow rate measuring device according to any one of claims 4 to 6, characterized in that.
【請求項8】 前記副通路は、該副通路の中点に対して
対称形状を成していることを特徴とする請求項1ないし
7のいずれか1に記載の流量測定装置。
8. The flow rate measuring device according to claim 1, wherein the auxiliary passage has a symmetrical shape with respect to a midpoint of the auxiliary passage.
【請求項9】 前記副通路の両方あるいは片方の開口部
に直管路を設けたことを特徴とする請求項1ないし8の
いずれか1に記載の流量測定装置。
9. The flow rate measuring device according to claim 1, wherein a straight pipe path is provided in both or one of the openings of the sub-passage.
【請求項10】 前記副通路の両方あるいは片方の開口
部に縮流路を形成したことを特徴とする請求項1ないし
8のいずれか1に記載の流量測定装置。
10. The flow rate measuring device according to claim 1, wherein a contraction flow channel is formed in both or one of the openings of the sub-passage.
【請求項11】 前記副通路の両方あるいは片方の開口
部を受皿状に形成したことを特徴とする請求項1ないし
8のいずれか1に記載の流量測定装置。
11. The flow rate measuring device according to claim 1, wherein both or one of the openings of the sub passage is formed in a saucer shape.
【請求項12】 前記副通路は前記主通路を構成する部
材と一体に形成したことを特徴とする請求項1ないし1
1のいずれか1に記載の流量測定装置。
12. The sub passage is integrally formed with a member forming the main passage.
1. The flow rate measuring device according to any one of 1.
【請求項13】 前記副通路を構成する部材は、前記発
熱抵抗体の加熱制御あるいは信号処理を行う電子回路を
内装した回路モジュールと一体化するように固定されて
いることを特徴とする請求項1ないし11のいずれか1
に記載の流量測定装置。
13. The member forming the sub-passage is fixed so as to be integrated with a circuit module having an electronic circuit for controlling heating of the heating resistor or performing signal processing. Any one from 1 to 11
The flow rate measuring device described in.
【請求項14】 前記副通路の一対の通路部は、各々に
流量検出用の発熱抵抗体が設置されていることを特徴と
する請求項1ないし13のいずれか1に記載の流量測定
装置。
14. The flow rate measuring device according to claim 1, wherein a heat generating resistor for flow rate detection is installed in each of the pair of passage portions of the sub passage.
【請求項15】 前記発熱抵抗体は絶縁基板上に膜状に
形成され、前記分離部材として機能するように副通路中
に設定されて該副通路を二分していることを特徴とする
請求項4ないし13のいずれか1に記載の流量測定装
置。
15. The heating resistor is formed in a film shape on an insulating substrate, and is set in the sub passage so as to function as the separating member, and divides the sub passage. The flow rate measuring device according to any one of 4 to 13.
【請求項16】 前記発熱抵抗体は前記絶縁基板の両面
に膜状に形成されていることを特徴とする請求項15に
記載の流量測定装置。
16. The flow rate measuring device according to claim 15, wherein the heating resistor is formed in a film shape on both surfaces of the insulating substrate.
【請求項17】 前記一対の通路部に配置された発熱抵
抗体を加熱制御し、両通路を流れる流体の流量を検出す
る電子回路を備えたことを特徴とする請求項1ないし1
6のいずれか1に記載の流量測定装置。
17. An electronic circuit for controlling heating of the heating resistors arranged in the pair of passages and detecting a flow rate of fluid flowing through the passages.
6. The flow rate measuring device according to any one of 6 above.
【請求項18】 前記電子回路は一対の通路部を流れる
流体の流量を比較し、流量の多い方の流量検出信号を出
力することを特徴とする請求項17に記載の流量測定装
置。
18. The flow rate measuring device according to claim 17, wherein the electronic circuit compares the flow rates of the fluids flowing through the pair of passage portions and outputs a flow rate detection signal having a larger flow rate.
【請求項19】 前記電子回路は、一対の通路部を流れ
る流体の流量の多い方の流量検出信号と、何れの通路部
の流量が多いかを示す判別信号を出力することを特徴と
する請求項18に記載の流量測定装置。
19. The electronic circuit outputs a flow rate detection signal having a larger flow rate of the fluid flowing through the pair of passage portions and a determination signal indicating which passage portion has a larger flow amount. Item 18. The flow rate measuring device according to item 18.
【請求項20】 前記電子回路は、前記一対の通路部を
流れる流量の一方側の流量検出信号を規定したレベルよ
り大きい信号とし、他方側の通路部を流れる流量の流量
検出信号を前記規定レベルより反転した小さい信号とし
て出力することを特徴とする請求項17に記載の流量測
定装置。
20. The electronic circuit sets the flow rate detection signal of one side of the flow rate flowing through the pair of passage portions to a signal higher than a prescribed level, and sets the flow rate detection signal of the flow rate of the other side passage portion to the prescribed level. The flow rate measuring device according to claim 17, wherein the flow rate measuring device outputs as a smaller inverted signal.
【請求項21】 主通路以外の構成手段を一体化し、測
定対象となる流体が流れる流路に挿入して流量検出を行
うことを特徴とする請求項1ないし20のいずれか1に
記載の流量測定装置。
21. The flow rate according to claim 1, wherein the constituent means other than the main passage is integrated and is inserted into a flow path through which a fluid to be measured flows to detect the flow rate. measuring device.
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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WO2000014549A1 (en) * 1998-09-04 2000-03-16 Jakob Schillinger Device and method for detecting the flow direction of a gaseous mass flow passing through a flow channel
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