JPH08327422A - 空気流量測定装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】吸入空気を流す主通路２を構成するボディ１の
一部に孔を設け、孔に発熱抵抗体４，感温抵抗体５，駆
動回路１０及び副通路３を構成した部材を一体化した回
路モジュール部１８を挿入した空気流量測定装置におい
て、副通路３を挿入する孔付近の空気通路内壁面と副通
路３の入口部との間を構成する支持部の、空気流れ方向
に対して垂直方向となる横幅を、副通路３の入口部分を
構成する部分の横幅より小さくする、或いは支持部の形
状を、円筒形または、空気流れ方向に従った流線形とす
る空気流量測定装置。 【効果】低価格，軽量で高精度な空気流量測定装置を提
供できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は空気流量測定装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】本発明に関連する公知例として、特公平
4−75385号或いは特公平2−1518 号公報に記載の空気流
量測定装置があり、回路部と曲がり部のある副通路を一
体化した構成が本発明と類似であるが、その連結部は副
通路入口面と同形状、或いはより太いものとなってい
る。従って、吸入空気通路の有効断面積が小さくなり、
更に空気の乱れ等を発生させるため、圧力損失を増大し
たり、また、支持部分の部材が厚くなったことにより、
熱伝達が悪くなり、壁温特性を悪化させる、問題につい
て対策されていなかった。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、自動
車のエンジン等に吸入される空気流量をより正確に測定
し、エンジンルーム内の温度特性による検出誤差，吸気
通路内の圧力損失，測定装置の出力ノイズ等をできる限
り小さくすることにある。

【０００４】その課題として、 （１）空気通路の通気抵抗を小さくする。

【０００５】（２）発熱抵抗体及び感温抵抗体を支持す
る支持ピンを熱伝達の良い位置に設置する。

【０００６】（３）空気通路内に発生する剥離渦をでき
る限り小さくする。

【０００７】が挙げられる。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記問題を解決するため
に、本発明では以下の方策を講じた。

【０００９】（１）発熱抵抗体及び感温抵抗体を支持す
る支持ピンを覆う部材を薄くする。

【００１０】（２）副通路を構成する部材をできる限り
流線形、或いは円形とする。

【００１１】

【作用】副通路を構成したセンサモジュールを主通路の
壁面孔から挿入した構成の空気流量測定装置において、
発熱抵抗体及び感温抵抗体を駆動回路に電気的に接続す
る支持ピンを覆い、主通路壁面と副通路入口開口面の間
に位置する部分の幅を、副通路入口開口面を構成する部
分より細くすることにより、吸入空気通路の有効断面積
が大きくなり、圧力損失を低減することができる。この
支持ピンを覆う部分は、できる限り細くすることが望ま
しく、細くするにつれて有効断面積も大きくなる。ま
た、この支持ピンを覆う部分を細くすると、支持ピンと
吸入空気通路の間に構成される部材が薄くなるため、空
気通路部との熱伝達が良くなり、壁温特性が良くなる。

【００１２】支持ピンを覆う部分の形状を円筒形或いは
流線形とすることにより、吸入空気の流れを良くし、剥
離渦等の発生を抑制し、圧力損失を低減することができ
る。更に、本空気流量測定装置に吸気温度測定用素子を
設置することで、吸入空気流量だけでなく、吸入空気温
度の測定も可能にする。

【００１３】副通路の構成として、逆流等による誤動作
を防ぐため、少なくとも１箇所以上の曲がり部を設置す
ることが必要となるが、この曲がり部を設置することに
より直管部のみで構成される副通路部に比べ圧力損失が
大きくなる。これは、副通路を構成する部分の面積が直
管のみの副通路と比較し大きくなるため有効断面積が小
さくなり、通気抵抗を大きくすることが原因となってい
る。このため、副通路が１箇所以上の曲がり部を有した
形状（副通路が直管のみで構成されている場合を除い
て）の場合、なるべく圧力損失を低減する必要性がでて
くる。そこで、支持部分の空気流れ方向に対して垂直方
向の幅をできる限り細くし、圧力損失を低減するように
構成するが、この支持部分は副通路を支えるため、ある
程度の強度が要求され、また、発熱抵抗体及び感温抵抗
体と電子回路を電気的に接続する支持ピンを完全に覆う
ことが要求されるため、極端に細くすることは不可能で
ある。そこで、支持部分の断面形状を円形或いは流線形
とすることにより、支持部分の通気抵抗を低減し、本発
明空気流量測定装置の圧力損失を低減することができ
る。

【００１４】また、空気流量計の測定精度を確保するた
め、通路内で一番流速が速くなる流速分布を示す通路中
心位置に設置することが有効である。この流速分布は、
主通路内に何も障害物がない場合か、或いは障害物があ
ったにしても、その障害物が通路中心部を基準に対称形
を示している場合に有効であり、副通路を構成する部材
を回路モジュール部に設置した構造の場合、支持部分は
１箇所だけとなり、対称形を崩してしまう。ここで、支
持部分の通気抵抗を減らすことにより、できる限り副通
路部の対称形を維持し、より正確な空気流量の測定を行
うことを可能にする。

【００１５】

【実施例】以下に本発明の実施例を図１ないし図６によ
り説明する。

【００１６】図１は本発明の一実施例を示す空気流量測
定装置で、図２は図１の断面図を示す。吸入空気９はボ
ディ１内に構成される主通路２及び副通路３を通り、エ
ンジンに供給される。副通路内部に空気流量測定用の発
熱抵抗体４及び感温抵抗体５を設置し、発熱抵抗体４及
び感温抵抗体５は、ホルダ部７内に設置される支持ピン
６と電気的に接続され、リード線８を介して駆動回路１
０に接続される。駆動回路１０は、発熱抵抗体４及び感
温抵抗体５の出力信号を基に、空気流量に関係した信号
を出力するように構成されている。

【００１７】副通路３を構成する部材１７は、駆動回路
１０を設置するモジュール部１８に装着され、モジュー
ル部１８は、ボディ１に設けられる孔より挿入し、回路
モジュール部１８がボディ１の外壁部に設置するように
構成される。

【００１８】ホルダ部７の横幅１１は、副通路入口部を
構成する部材の横幅１２より小さくなるように構成する
ことで、圧力損失を低減し、更に支持ピンを覆う部材の
量（大きさ，厚さ等）が少なくなるため、壁温特性を向
上することができる。実際に本空気流量測定装置を製作
する場合、ホルダ部７は、副通路部１７を支持し、発熱
抵抗体４及び感温抵抗体５を電気的に接続する支持ピン
６を介すことが目的であるため、必要以上に太くする必
要はなく、最低限の強度を有する部材として構成すれば
良い。また、副通路を構成する部材１７を、図４或いは
図５に示すように、ホルダ部断面が円，楕円或いは流線
形となるように構成すれば、空気の剥離渦等の発生を抑
制し、更なる圧力損失の低減を図ることができる。

【００１９】また、壁温特性を更に向上するために、図
６に示すようにホルダ部７に貫通孔１５を設置したり、
或いはホルダ部肉盗み１６を更に行うことが有効であ
る。

【００２０】図７，図８は、本発明の一実施例を示す空
気流量測定装置である。

【００２１】本空気流量測定に更に吸入空気温度検出用
素子１９，２０を設置することにより、吸入空気流量だ
けでなく吸入空気温度も測定できる空気流量測定装置と
することができる。吸入空気温度検出用素子１９，２０
は図示のように、主通路及び副通路のどちらにでも設置
可能である。

【００２２】図９は本発明の一実施例を示す空気流量測
定装置で、図１０は図９の左側側面図である。電子回路
１０は主通路内部の回路モジュール内に設置され、副通
路は回路モジュールと一体化されて構成されている。本
構造でも、支持部２４を細く、或いは流線形とすること
により、圧力損失を低減し、壁温特性をも向上させる。
また流線形にした場合、剥離渦の発生を抑制するため出
力ノイズも同時向上させることができる。

【００２３】

【発明の効果】本発明によれば、軽量で安価で更に高精
度な吸入空気流量測定装置を提供できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示す空気流量測定装置の側
面図。

【図２】図１の断面図。

【図３】本発明の第二実施例を示す空気流量測定装置の
側面図。

【図４】図３のＢ−Ｂ断面図。

【図５】図３のＢ−Ｂ断面図。

【図６】本発明の第三実施例を示す空気流量測定装置の
側面図。

【図７】本発明の第四実施例を示す空気流量測定装置の
側面図。

【図８】本発明の第五実施例を示す空気流量測定装置の
断面図。

【図９】本発明の第六実施例を示す空気流量測定装置の
断面図。

【図１０】図９の左側の側面図。

【符号の説明】

１…ボディ、２…主通路、３…副通路、４…発熱抵抗
体、５…感温抵抗体、６…支持ピン、７…ホルダ部、９
…吸入空気、１０…駆動回路、１７…副通路構成部材、
１８…モジュール部。

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 阿部 博幸 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

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】空気流量測定用の発熱抵抗体，感温抵抗体
   及び前記発熱抵抗体，感温抵抗体の出力信号を基に、前
   記吸入空気流量に関係した信号を出力する電子回路、前
   記電子回路を内装保護するハウジングと、内燃機関に吸
   入される空気の一部が流入し、内部に前記発熱抵抗体及
   び感温抵抗体を備え、少なくとも一つの曲がり部を有す
   る副通路を構成する部材を一体化し、前記副通路の入口
   面が前記内燃機関の吸気通路を構成する主通路内に位置
   するように前記ハウジング或いは前記副通路の構成部材
   を前記主通路に取付けてなる発熱抵抗式空気流量測定装
   置において、 前記ハウジングと前記副通路の連結部となる支持部分が
   前記副通路の入口面よりも前記主通路内の空気流により
   発生する動圧が小さくなる形状としていることを特徴と
   する空気流量測定装置。
2. 【請求項２】請求項１において、前記支持部分の前記主
   通路の空気流と垂直方向となる幅を前記副通路入口面を
   構成する部分の幅より小さくする空気流量測定装置。
3. 【請求項３】請求項１または２において、前記支持部分
   の形状を円筒形とする空気流量測定装置。
4. 【請求項４】請求項１または２において、前記支持部分
   の形状を、空気流れ方向に従い流線形の筒とする空気流
   量測定装置。
5. 【請求項５】請求項１，２，３または４において、前記
   支持部分に、空気流れ方向に対して平行な孔を設置した
   空気流量測定装置。
6. 【請求項６】請求項１において、前記主空気通路或い
   は、前記副通路内に吸入空気温度検出用素子を設置した
   空気流量測定装置。