JPH09287991A

JPH09287991A - 空気流量測定装置

Info

Publication number: JPH09287991A
Application number: JP8103028A
Authority: JP
Inventors: Yasushi Kono; 泰河野; Rei Nagasaka; 玲永坂; Masaaki Konishi; 正晃小西; Minoru Kondo; 稔近藤; Katsumi Nakajima; 勝美中島
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 1996-04-25
Filing date: 1996-04-25
Publication date: 1997-11-04

Abstract

(57)【要約】【課題】通気抵抗を増加させずに、流量測定精度を向
上させる。【解決手段】吸気管１１内に設置される角筒状の流量
測定体１５内の空間を、２本の管を平行に並べて接合し
た形状とし、更にそれらの管の一端を連通させること
で、隣接する平行な２本の流路１８ａ，１８ｃを曲り部
１８ｂでつないだ逆Ｕ字状のバイパス流路１８を形成
し、このバイパス流路１８の流出口２２を流量測定体１
５の下端に形成されたベンチュリ管部１６の下流側周壁
に開口させる。このバイパス流路１８の上流側流路１８
ａの流路断面積Ａ1 と曲り部１８ｂの流路断面積Ａ2 と
下流側流路１８ｃの流路断面積Ａ3 の大小関係をＡ1 ＜
Ａ2且つＡ1 ＜Ａ3 （好ましくはＡ2 ／Ａ1 ≧１．１４
且つＡ3 ／Ａ1 ≧１．２０）に設定することで、曲り部
１８ｂより下流側で生じる縮流を抑制する。流量測定素
子２９をバイパス流路１８の上流側流路１８ａに設置
し、吸入空気流量を測定する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、空気通路内に配置
されたバイパス流路を流れる空気流量を測定すること
で、空気通路内の空気流量を測定する空気流量測定装置
に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、この種の空気流量測定装置
は、内燃機関の吸入空気流量を測定するのに用いられて
おり、例えば特公平２−４１６８８号公報に示すよう
に、内燃機関の吸気管にその中心方向に突出する流量測
定管を組み付け、この流量測定管内の空間を、上部を除
いて仕切壁で上流側と下流側とに仕切ることで、該流量
測定管内に逆Ｕ字状のバイパス流路を形成し、吸気管内
を流れる空気の一部を流量測定管の上流側側面の流入口
からバイパス流路内に流入させ、該流量測定管の下流側
に形成した流出口から流出させるようになっている。そ
して、このバイパス流路内に流量測定素子（発熱素子）
と感温素子とを設置し、流量測定素子に供給する電力と
感温素子で検出する温度とに基づいてバイパス流量ひい
ては吸入空気流量を測定するものである。このもので
は、バイパス流路を逆Ｕ字状に形成することで、バイパ
ス流路の全長を長くして、バイパス流路内の空気の慣性
を大きくし、それによって、吸気管内の空気の流れの脈
動によるバイパス流の脈動を低減し、脈動による流量測
定精度低下を防止するようにしている。

【０００３】近年、内燃機関の高出力化に伴う吸気流量
測定範囲の拡大やエミッション規制の強化により低流量
領域での測定精度向上が要求されてきており、それを実
現するためには低流量領域でもバイパス流の流速を速く
する必要がある。しかし、上記公報のように、バイパス
流路を逆Ｕ字状に形成すると、バイパス流がバイパス流
路の曲り部で急激に１８０°方向転換されるため、その
方向転換の際の流れの慣性によって曲り部の直後で強い
縮流が生じ、流れの抵抗が大きくなって、バイパス流の
流速が低下する。このため、低流量領域ではバイパス流
の流速を十分に確保できず、流量測定精度が悪くなる。

【０００４】尚、上記公報には、バイパス流路の曲り部
の直後にサージタンク室を形成した実施例も開示されて
いる。この場合、サージタンク室によってバイパス流路
の曲り部の直後の流路断面積が実質的に拡大されるた
め、曲り部の直後の縮流による流速低下は抑えられる
が、サージタンク室からバイパス流路の下流側に向けて
流路断面積が急激に縮小するため、この部分で強い縮流
が発生し、やはりバイパス流の流速が低下してしまう。

【０００５】この欠点を解消するため、特開平８−５４
３０号公報では、吸気管の中央部に砲弾形の流量測定部
材を配置して、この流量測定部材の中心部にバイパス流
路を形成し、このバイパス流路の流出口を流量測定部材
の外周面に開口している。この場合、吸気管の流路断面
積が流量測定部材で絞られるため、流量測定部材の外周
面に沿って流れる空気の流速が増大して、バイパス流路
の流出口に吸出し力（負圧）が作用するようになり、そ
れによってバイパス流の流速を速くするようにしてい
る。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記構
成では、バイパス流路の流出口に作用する吸出し力（負
圧）を大きくするために、流量測定部材の外径を大きく
して吸気管の流路断面積を絞るようにしているため、吸
気管の通気抵抗が大きくなり、吸気効率が低下する。

【０００７】本発明はこのような事情を考慮してなされ
たものであり、従ってその目的は、通気抵抗を増加させ
ずに、バイパス流を高速化できて、流量測定精度を向上
できる空気流量測定装置を提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の請求項１の空気流量測定装置は、空気通路
内に設置するバイパス流路を、隣接する平行な２本の流
路を曲り部でつないだ逆Ｕ字状の流路に形成すること
で、バイパス流路の全長を長くして、空気通路内の空気
の流れの脈動によるバイパス流の脈動を低減する。更
に、バイパス流路の曲り部及び下流側流路を、該曲り部
より下流側で生じる縮流を抑制する形状に形成すること
で、縮流による流速低下を防ぎ、低流量領域でもバイパ
ス流の流速を確保して、流量測定精度を向上させる。ま
た、空気通路内に従来のような大径の流量測定部材を設
置しなくても良いため、通気抵抗が小さくなる。

【０００９】この場合、請求項２のように、前記曲り部
と下流側流路との境界付近の流路断面積を上流側流路の
流路断面積よりも大きくし、且つその流路断面積を緩や
かに変化させても良い。これにより、曲り部より下流側
で生じる縮流が効果的に抑制される。

【００１０】また、請求項３のように、バイパス流路の
下流側流路全体の流路断面積を上流側流路の流路断面積
よりも大きくしても良い。つまり、縮流は下流側流路で
発生するため、下流側流路全体の流路断面積を大きくし
ても、縮流を抑制する効果が得られる。

【００１１】或は、請求項４のように、バイパス流路の
曲り部の流路断面積を上流側流路の流路断面積よりも大
きくしても良い。このように、曲り部の流路断面積を大
きくすると、曲り部内の流れの方向転換が緩やかにな
り、曲り部直後で流れの慣性によって発生する縮流が少
なくなる。

【００１２】また、請求項５のように、前記流量測定素
子を前記バイパス流路の流路断面積が小さい場所に設置
することが好ましい。つまり、バイパス流路の流路断面
積が小さい場所は、バイパス流の流速が速くなり、安定
した流量測定が可能となる。

【００１３】また、請求項６のように、前記流量測定素
子をバイパス流路の上流側流路に設置しても良い。上流
側流路は、他の部分と比較してバイパス流の流速が速く
且つ安定しているため、上流側流路に流量測定素子を設
置すると、安定した流量測定が可能となる。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、本発明の第１の実施形態を
図１ないし図６に基づいて説明する。内燃機関の吸気管
１１（空気通路）の所定位置に形成された取付穴１２に
空気流量測定装置１３がプラグイン方式で組み付けられ
ている。この空気流量測定装置１３は回路モジュール１
４と流量測定体１５とからなる。流量測定体１５は、全
体として取付穴１２から吸気管１１の中心軸Ｃ付近まで
延びる角筒状に形成されている。この流量測定体１５
は、吸気管１１の径方向に沿って延在する２本の管を吸
気管１１の空気流れ方向に沿って並べて接合壁１７で接
合することで、隣接する平行な２本の流路１８ａ，１８
ｃを曲り部１８ｂでつないだ逆Ｕ字状のバイパス流路１
８を形成している。このバイパス流路１８の上流側流路
１８ａの流路断面積Ａ1 と曲り部１８ｂの流路断面積Ａ
2 と下流側流路１８ｃの流路断面積Ａ3 の大小関係を、
Ａ1 ＜Ａ2 且つＡ1 ＜Ａ3 （より好ましくはＡ2 ／Ａ1
≧１．１４且つＡ3 ／Ａ1 ≧１．２０）に設定すること
で、曲り部１８ｂより下流側で生じる縮流を抑制するよ
うにしている（この理由については後述する）。

【００１５】この流量測定体１５の上流側側面には、吸
気管１１内を流れる空気（主流）の一部をバイパス流路
１８内に流入させる流入口１９が吸気管１１の中心軸Ｃ
に隣接するように形成されている。また、流量測定体１
５の上端外周部にはフランジ部２０が形成され、このフ
ランジ部２０が取付穴１２の周縁部上面に係止（抜止
め）されるようになっている。

【００１６】一方、流量測定体１５の下端にはベンチュ
リ管部１６が主流方向に平行に一体成形され、該ベンチ
ュリ管部１６の流入口２１とバイパス流路１８の流入口
１９とが互いに吸気管１１の中心軸Ｃを挟んで近接して
いる。ベンチュリ管部１６の下流側周壁には、バイパス
流路１８の流出口２２が形成され、ベンチュリ管部１６
の下流側すなわち喉部の近傍でバイパス流路１８の流れ
（バイパス流）がベンチュリ管部１６内の流れ（ベンチ
ュリ流）と合流するようになっている。

【００１７】更に、ベンチュリ管部１６の下流側周壁に
は、バイパス流路１８からのバイパス流が合流する部分
に、該ベンチュリ管部１６の流路断面積を拡大する流路
拡大部２３（図２参照）が周方向に延在するように形成
されている。そして、この流路拡大部２３の上流側端面
を斜面状に形成することで、バイパス流路１８の流出口
２２に、バイパス流をベンチュリ管部１６の下流側に向
けてガイドするガイド部２４が形成されている。

【００１８】ベンチュリ管部１６は、外径が下流側ほど
大きくなるように形成され、ベンチュリ管部１６の外周
面と吸気管１１の内周面との間の空気流路がベンチュリ
管部１６の下流側ほど狭くなっている。これにより、吸
気管１１内の空気流（主流）がベンチュリ管部１６の下
流側ほど速くなり、その主流によってベンチュリ管部１
６の流出口に作用する吸出し力（負圧）が大きくなっ
て、ベンチュリ管部１６内の空気の流速が速くなる。

【００１９】また、ベンチュリ管部１６の長さは、流量
測定体１５の主流方向の幅よりも若干短く形成されてい
る。これは、ベンチュリ管部１６の外径が下流側ほど大
きくなるため、取付穴１２内に挿入できるように、ベン
チュリ管部１６の下流側の一部をカットしたものであ
る。従って、取付穴１２をもう少し大きく形成すれば、
ベンチュリ管部１６の長さを流量測定体１５の主流方向
の幅と略同一にしても良い。

【００２０】一方、流量測定体１５の上端開口部は、回
路モジュール１４で閉鎖されている。この回路モジュー
ル１４の下面には、流量測定素子２９（発熱素子）と感
温素子３０とがそれぞれ支持部材３１，３２によって所
定間隔で組み付けられ、これら流量測定素子２９と感温
素子３０とがバイパス流路１８のうちの上流側流路１８
ａに設置されている。ここで、流量測定素子２９を上流
側流路１８ａに設置する理由は、バイパス流路１８のう
ち、上流側流路１８ａの流路断面積Ａ1 が最も小さく、
バイパス流の流速が最も速くなるためであり、流量測定
精度はバイパス流の流速が速い方が向上するためであ
る。また、感温素子３０は、流量測定素子２９に触れる
空気の温度を測定するため、流量測定素子２９の放熱の
影響を受けない範囲で流量測定素子２９の近くに設置す
ることが好ましい。

【００２１】上記回路モジュール１４の内部には、流量
測定素子２９と感温素子３０への通電を制御する回路基
板３３が設けられ、回路モジュール１４の側部には、ワ
イヤハーネス（図示せず）を接続するためのコネクタ３
４がインサート成形されている。また、回路モジュール
１４の下面側には、吸気温センサ３５が下方に突出する
ようにインサート成形され、この吸気温センサ３５が流
量測定体１５の側方に位置して吸気管１１内を流れる空
気の温度（吸気温度）を検出する。

【００２２】尚、流量測定体１５の上端のフランジ部２
０は回路モジュール１４の下面の嵌合凸部３６に融着又
は接着等により接合され、嵌合凸部３６の外周に装着し
たＯリング３７によって取付穴１２の内周部がシールさ
れている。そして、回路モジュール１４の側部に形成し
た固定片部３８のネジ挿通孔にネジ３９を挿通して吸気
管１１に形成した取付フランジ４０のネジ孔に締め込む
ことで、空気流量測定装置１３をプラグイン方式で吸気
管１１の取付穴１２に組み付けている。

【００２３】以上のように構成した空気流量測定装置１
３では、吸気管１１内を流れる空気の一部がバイパス流
路１８とベンチュリ管部１６に分かれて流入する。バイ
パス流路１８に流入した空気（バイパス流）は、ベンチ
ュリ管部１６のうちの空気の流速が速くなる下流側で、
ベンチュリ管部１６内の空気の流れ（ベンチュリ流）と
合流する。この合流部では、ベンチュリ流によってバイ
パス流路１８の流出口２２に吸出し力（負圧）が作用
し、バイパス流の流速を速くする。そして、このバイパ
ス流に晒される流量測定素子２９に供給する電力と感温
素子３０で検出する温度とに基づいてバイパス流量ひい
ては吸入空気流量を測定する。つまり、流量測定素子２
９の電流（発熱温度）を感温素子３０の検出温度（吸気
温度）との温度差が一定となるように制御し、そのとき
の流量測定素子２９の電流値によって吸入空気流量を測
定する。

【００２４】この場合、流量測定精度を向上させるに
は、流量測定素子２９に触れるバイパス流の流速を速く
する必要がある。バイパス流路１８は逆Ｕ字形に形成さ
れているため、バイパス流が曲り部１８ｂで方向転換さ
れるときの流れの慣性によって曲り部１８ｂの直後で縮
流が発生することは避けられないが、この縮流が強くな
ると、流れの抵抗が大きくなって、バイパス流の流速が
低下する。

【００２５】そこで、上記実施形態では、バイパス流路
１８の上流側流路１８ａの流路断面積Ａ1 と曲り部１８
ｂの流路断面積Ａ2 と下流側流路１８ｃの流路断面積Ａ
3 との大小関係を、Ａ1 ＜Ａ2 且つＡ1 ＜Ａ3 （好まし
くはＡ2 ／Ａ1 ≧１．１４且つＡ3 ／Ａ1 ≧１．２０）
に設定することで、曲り部１８ｂより下流側で生じる縮
流を抑制する。つまり、上流側流路１８ａの流路断面積
Ａ1 と比較して曲り部１８ｂと下流側流路１８ｃの流路
断面積Ａ2 ，Ａ3 を大きくすると、上流側流路１８ａ→
曲り部１８ｂ→下流側流路１８ｃの流れの方向転換が緩
やかになり、曲り部１８ｂ直後で流れの慣性によって発
生する縮流が少なくなると共に、曲り部１８ｂや下流側
流路１８ｃの内壁面と空気との摩擦による圧力損失も流
路断面積の拡大によって小さくなり、曲り部１８ｂ→下
流側流路１８ｃ→流出口２２への流れがスムーズになっ
て、流量測定素子２９に触れるバイパス流の流速が従来
よりも速くなる。また、バイパス流路１８を逆Ｕ字状に
形成することで、バイパス流路１８の全長が長くなり、
吸気管１１内の空気の流れの脈動によるバイパス流の脈
動を低減できて、バイパス流の高速化と相俟って、流量
測定精度を向上させることができる。

【００２６】次に、バイパス流路１８の各部の流路断面
積Ａ1 ，Ａ2 ，Ａ3 と流量測定素子２９の出力特性の変
化について考察する。図３は、上流側流路１８ａの流路
断面積Ａ1 と曲り部１８ｂの流路断面積Ａ2 とを同一
（Ａ2 ／Ａ1 ＝１）に設定して上流側流路１８ａの流路
断面積Ａ1 に対する下流側流路１８ｃの流路断面積Ａ3
の比（Ａ3 ／Ａ1 ）を変化させたときの流量測定素子２
９の出力特性変化率を実測したグラフである。ここで、
Ａ3 ／Ａ1 の製造ばらつきが図３のグラフの横軸の１目
盛程度で、出力特性変化率のばらつき許容範囲が縦軸の
１目盛程度であるとすると、出力特性変化率をばらつき
許容範囲内に収めるためには、Ａ3 ／Ａ1を１．２０以
上とする必要がある。

【００２７】また、図４は、上流側流路１８ａの流路断
面積Ａ1 に対する下流側流路１８ｃの流路断面積Ａ3 の
比（Ａ3 ／Ａ1 ）を１．４３に設定して、上流側流路１
８ａの流路断面積Ａ1 に対する曲り部１８ｂの流路断面
積Ａ2 の比（Ａ2 ／Ａ1 ）を変化させたときの流量測定
素子２９の出力特性変化率を実測したグラフである。こ
の場合も、Ａ2 ／Ａ1 の製造ばらつきが横軸の１目盛程
度で、出力特性変化率のばらつき許容範囲が縦軸の１目
盛程度であるとすると、出力特性変化率をばらつき許容
範囲内に収めるには、Ａ2 ／Ａ1 を１．１４以上とする
必要がある。

【００２８】図５は、吸気管１１内の空気流量を変化さ
せたときの流量測定素子２９の出力特性変化率を実測し
たグラフで、従来（特開平８−５４３０号公報）の出力
特性を基準にして、Ａ2 ／Ａ1 ＝Ａ3 ／Ａ1 ＝１の場合
と、Ａ2 ／Ａ1 ＝Ａ3 ／Ａ1＝１．４３の場合の出力特
性変化率を実測したものである。Ａ2 ／Ａ1 ＝Ａ3 ／Ａ
1 ＝１の場合は、バイパス流がバイパス流路１８の曲り
部１８ｂで急激に１８０°方向転換されるため、その方
向転換の際の流れの慣性によって曲り部１８ｂの直後で
強い縮流が生じ、流れの抵抗が大きくなってバイパス流
の流速が低下する。このため、流量測定素子２９の出力
が全般的に低くなり、流量測定精度が低下する。特に、
低流量域では、バイパス流の流速が不足して、流量測定
素子２９の出力が落ち込み、流量測定精度の低下が顕著
になる。

【００２９】これに対し、Ａ2 ／Ａ1 ＝Ａ3 ／Ａ1 ＝
１．４３の場合は、上流側流路１８ａ→曲り部１８ｂ→
下流側流路１８ｃの流れの方向転換が緩やかになり、曲
り部１８ｂ直後で流れの慣性によって発生する縮流が少
なくなると共に、曲り部１８ｂや下流側流路１８ｃの内
壁面と空気との摩擦による圧力損失も流路断面積の拡大
によって小さくなる。これにより、曲り部１８ｂ→下流
側流路１８ｃ→流出口２２への流れがスムーズになっ
て、流量測定素子２９に触れるバイパス流の流速が従来
よりも速くなり、流量測定素子２９の出力が従来より全
般的に高くなって、流量測定精度が向上する。この場
合、低流量域でも、バイパス流の流速が十分に確保され
て、流量測定素子２９の出力が十分に確保され、低流量
域でも十分な測定精度が確保される。

【００３０】一方、図６は、吸気管１１内の空気流量と
空気流量測定装置１３による通気抵抗との関係を実測し
たグラフである。従来（特開平８−５４３０号公報）
は、バイパス流を速くする手段として、バイパス流路の
流出口に作用する吸出し力（負圧）を大きくするため
に、流量測定部材の外径を大きくして吸気管の流路断面
積を絞るようにしているため、吸気管の通気抵抗が大き
くなり、吸気効率が低下する。

【００３１】これに対し、本実施形態（図１の構成）で
は、バイパス流路１８の曲り部１８ｂ及び下流側流路１
８ｃの流路断面積を拡大することで、バイパス流を速く
するので、吸気管１１内に従来のような大径の流量測定
部材を設置しなくても良く、吸気管１１の流量測定場所
の流路断面積を従来より拡大できて、通気抵抗を従来の
１／３程度に低下させることができ、吸気効率を向上で
きる。

【００３２】以上説明した第１の実施形態では、流量測
定体１５の下端にベンチュリ管部１６を形成し、バイパ
ス流路１８の流出口２２をベンチュリ管部１６の下流側
周壁に開口させているので、ベンチュリ管部１６内を流
れる高速の空気流によってバイパス流路１８の流出口２
２に効率良く吸出し力（負圧）を作用させることがで
き、これによってもバイパス流の流速を速くすることが
できる。

【００３３】なお、上記実施形態では流量測定体１５を
樹脂成形品としている。しかも、流量測定体１５の回路
モジュール１４側の開口を成形型の抜き経路として、流
量測定体１５には、回路モジュール１４が設置される側
に曲り部１８ｂが型形成され、さらにその曲り部１８ｂ
から直線状に延びるように上流側流路１８ａと下流側流
路１８ｃとが型成形され、曲り部１８ｂと下流側流路１
８ｃの流れ方向に対する断面積が上流側流路１８ａより
大きくされている。そして、回路モジュール１４の装着
によって流量測定体１５の型成形のための開口が閉塞さ
れ、逆Ｕ字形の流路を完成させる構成をとっている。つ
まりこの実施形態では、棒状の流量測定体１５の一端側
に曲り部１８ｂとしての凹部が型成形され、この凹部か
ら流量測定体１５内に向けて上流側流路１８ａと下流側
流路１８ｃとが直線状に型成形され、そして棒状の流量
測定体１５の一端側に装着される回路モジュール１４に
よって凹部を閉塞して曲り部１８ｂを形成している。こ
のように、型成形技術によって成形可能な比較的単純な
形状によって、流量測定場所（流量測定素子２９の設置
箇所）より下流側に位置する曲り部１８ｂと下流側流路
１８ｃとの流れ方向に関する断面積を大きくでき、これ
らの流路部分における縮流を防止することができる。

【００３４】なお、バイパス流路１８の流出口２２に吸
出し力（負圧）を作用させる手段は、ベンチュリ管部１
６に限定されず、種々の構造が考えられる。

【００３５】例えば、図７に示す第２の実施形態では、
バイパス流路１８の流出口２２を吸気管１１内の空気の
流れ（主流）を直角方向に開口させ、該バイパス流路１
８の流出口２２の両側部に主流方向と略平行な壁４１を
形成している。これにより、吸気管１１内で生じる旋回
流がバイパス流路１８の出口流に及ぼす影響を小さくし
て、バイパス流路１８の出口流を安定させる。更に、バ
イパス流路１８の流出口２２の上流側にひさし状の突起
４２を形成し、主流がこの突起４２に衝突して剥離する
ことで、この突起４２の下流側に負圧部を生じさせ、こ
の負圧部によってバイパス流路１８の流出口２２に吸出
し力を作用させるようにしている。尚、バイパス流路１
８の流出口２２を主流に対して斜め方向に開口させるよ
うにしても良い。

【００３６】一方、図８に示す第３の実施形態では、バ
イパス流路１８の流出口２２を吸気管１１内の空気の流
れ（主流）を直角方向に開口させると共に、バイパス流
路１８の上流側流路１８ａの下端壁４３をバイパス流路
１８の流出口２２と同一高さに形成して、この下端壁４
３に沿って流れる主流によってバイパス流路１８の流出
口２２に吸出し力（負圧）を作用させるようにしてい
る。更に、バイパス流路１８の流入口１９を吸気管１１
の中心Ｃ（つまり主流の流速が最も速い位置）に位置さ
せて、主流の一部がバイパス流路１８の流入口１９に流
入しやすいようにしている。

【００３７】また、図９に示す第４の実施形態では、角
筒状の流量測定体１５を下方に延長して、流量測定体１
５の下端を吸気管１１の内壁面の座ぐり部４４に当接さ
せ、該流量測定体１５の下端開口を座ぐり部４４で閉鎖
し、該流量測定体１５の上流側側面と下流側側面に形成
した流入口１９と流出口２２を吸気管１１の中心Ｃに一
致させている。この場合も、流量測定体１５は、吸気管
１１の径方向に沿って延在する２本の管を吸気管１１の
空気流れ方向に沿って並べて接合壁１７で接合すること
で、隣接する平行な２本の流路１８ａ，１８ｃを曲り部
１８ｂでつないだ逆Ｕ字状のバイパス流路１８を形成し
ている。

【００３８】そして、曲り部１８ｂと下流側流路１８ｃ
との境界付近の流路断面積Ａ4 を上流側流路１８ａの流
路断面積Ａ1 よりも拡大し、且つその流路断面積Ａ4 を
下流側にかけて緩やかにＡ3 まで縮小している。この場
合も、前記各実施形態と同じく、Ａ1 ＜Ａ2 且つＡ1 ＜
Ａ3 とすることが好ましいが、Ａ1 ＝Ａ2 ＝Ａ3 であっ
ても、曲り部１８ｂと下流側流路１８ｃとの境界付近の
流路断面積Ａ4 を拡大し、且つその流路断面積Ａ4 を下
流側にかけて緩やかに縮小させれば、曲り部１８ｂ直後
の縮流を少なくできる。

【００３９】この第４の実施形態では、曲り部１８ｂと
下流側流路１８ｃとの境界付近の流路断面積Ａ4 を拡大
することで、流れの方向転換が緩やかになり、曲り部１
８ｂ直後で流れの慣性によって発生する縮流が少なくな
る。しかも、拡大された流路断面積Ａ4 を下流側にかけ
て緩やかに縮小することで、流路断面積の縮小による縮
流も少なくできる。尚、上流側流路１８ａの流入口１９
より下方の空間と下流側流路１８ｃの流出口２２より下
方の空間は、バイパス流の脈動を減衰させるサージタン
ク室として機能する。

【００４０】上記各実施形態では、バイパス流路１８の
うち上流側流路１８ａが、流路断面積が最も小さく、バ
イパス流の流速が最も速くなることを考慮して、上流側
流路１８ａに流量測定素子２９を設置して、流量測定精
度を向上させるようにしている。しかし、流量測定素子
２９の設置場所は上流側流路１８ａに限定されず、下流
側流路１８ｃに流路断面積が小さい場所（つまり流速が
速い場所）があれば、そこに流量測定素子２９を設置す
るようにしても良い。

【００４１】尚、上記各実施形態の空気流量測定装置１
３は、プラグイン方式による組付けを行うことができる
ため、空気流量測定装置１３の組付箇所は、吸気管１１
に限らず、エアクリーナ、スロットルボディ等、吸気通
路の一部を構成する他の部材でも、所定寸法の取付穴を
形成すれば、空気流量測定装置１３を極めて簡単に組み
付けることができ、空気流量測定装置１３の共通化・コ
ストダウンが可能となる。

【００４２】その他、本発明は、内燃機関の吸入空気量
を測定する装置に限定されず、種々の空気通路を流れる
空気流量を測定する装置として利用できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】（ａ）は本発明の第１の実施形態における空気
流量測定装置の組付状態を示す縦断左側面図、（ｂ）は
同縦断正面図である。

【図２】ベンチュリ管部と流量測定体の下部を示す斜視
図である。

【図３】バイパス流路の上流側流路の流路断面積Ａ1 に
対する下流側流路１８ｃの流路断面積Ａ3 の比（Ａ3 ／
Ａ1 ）を変化させたときの流量測定素子の出力特性変化
率を実測したグラフを示す図である。

【図４】バイパス流路の上流側流路の流路断面積Ａ1 に
対する曲り部１８ｂの流路断面積Ａ2 の比（Ａ2 ／Ａ1
）を変化させたときの流量測定素子の出力特性変化率
を実測したグラフを示す図である。

【図５】吸気管内の空気流量を変化させたときの流量測
定素子の出力特性変化率を実測したグラフを示す図であ
る。

【図６】吸気管内の空気流量と空気流量測定装置による
通気抵抗との関係を実測したグラフを示す図である。

【図７】（ａ）は本発明の第２の実施形態における空気
流量測定装置の組付状態を示す縦断左側面図、（ｂ）は
同縦断正面図である。

【図８】（ａ）は本発明の第３の実施形態における空気
流量測定装置の組付状態を示す縦断左側面図、（ｂ）は
同縦断正面図である。

【図９】（ａ）は本発明の第４の実施形態における空気
流量測定装置の組付状態を示す縦断左側面図、（ｂ）は
同縦断正面図である。

【符号の説明】

１１…吸気管、１２…取付穴、１３…空気流量測定装
置、１４…回路モジュール、１５…流量測定体、１６…
ベンチュリ管部、１７…接合壁、１８…バイパス流路、
１８ａ…上流側流路、１８ｂ…曲り部、１８ｃ…下流側
流路、２０…フランジ部、２３…流路拡大部、２４…ガ
イド部、２９…流量測定素子、３０…感温素子、３５…
吸気温センサ、４１…壁、４２…突起。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者近藤稔愛知県刈谷市昭和町１丁目１番地日本電装株式会社内 (72)発明者中島勝美愛知県刈谷市昭和町１丁目１番地日本電装株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】空気通路内に、該空気通路を流れる空気
の一部を流入させるバイパス流路を配置し、このバイパ
ス流路内に設置された流量測定素子によって空気の流量
を測定する空気流量測定装置において、前記バイパス流路は、隣接する平行な２本の流路を曲り
部でつないだ逆Ｕ字状の流路に形成され、その一方の流
路が上流側、他方の流路が下流側に配置され、前記曲り
部及び下流側流路は、該曲り部より下流側で生じる縮流
を抑制する形状に形成されていることを特徴とする空気
流量測定装置。
【請求項２】前記曲り部と下流側流路との境界付近の
流路断面積を上流側流路の流路断面積よりも大きくし、
且つその流路断面積を緩やかに変化させたことを特徴と
する請求項１に記載の空気流量測定装置。
【請求項３】前記下流側流路全体の流路断面積を上流
側流路の流路断面積よりも大きくしたことを特徴とする
請求項１又は２に記載の空気流量測定装置。
【請求項４】前記曲り部の流路断面積を上流側流路の
流路断面積よりも大きくしたことを特徴とする請求項１
ないし３のいずれかに記載の空気流量測定装置。
【請求項５】前記流量測定素子を前記バイパス流路の
流路断面積が小さい場所に設置したことを特徴とする請
求項１ないし４のいずれかに記載の空気流量測定装置。
【請求項６】前記流量測定素子を前記上流側流路に設
置したことを特徴とする請求項１ないし５のいずれかに
記載の空気流量測定装置。