JPH09329472A - 気体流量計測装置 - Google Patents
気体流量計測装置Info
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- JPH09329472A JPH09329472A JP8172954A JP17295496A JPH09329472A JP H09329472 A JPH09329472 A JP H09329472A JP 8172954 A JP8172954 A JP 8172954A JP 17295496 A JP17295496 A JP 17295496A JP H09329472 A JPH09329472 A JP H09329472A
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- G01F—MEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
- G01F1/00—Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow
- G01F1/68—Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow by using thermal effects
- G01F1/684—Structural arrangements; Mounting of elements, e.g. in relation to fluid flow
- G01F1/688—Structural arrangements; Mounting of elements, e.g. in relation to fluid flow using a particular type of heating, cooling or sensing element
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- G01F1/692—Thin-film arrangements
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
- F02M69/00—Low-pressure fuel-injection apparatus ; Apparatus with both continuous and intermittent injection; Apparatus injecting different types of fuel
- F02M69/46—Details, component parts or accessories not provided for in, or of interest apart from, the apparatus covered by groups F02M69/02 - F02M69/44
- F02M69/48—Arrangement of air sensors
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- G—PHYSICS
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- G01F—MEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
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- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01F—MEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
- G01F5/00—Measuring a proportion of the volume flow
Abstract
(57)【要約】
【課題】 気体流量計測装置の検出素子にプレート型を
使用したときでも、被測気体に生じる脈動と逆流とを緩
和して、通気路を流通する被測気体を高精度に検出す
る。 【解決手段】 管体１と一体形成したハウジング４に形
成したバイパス通路５を略Ｕ字状に形成し、管体１の取
付口３に素子支持体１３を挿入して取付けることによ
り、第１通路７にはプレート型流量検出素子１５を配置
し、下流側の第２通路８の途中には通路絞り部１１を形
成する。また、流入口６は軸中心Ｏ−Ｏの近傍に位置
し、流出口１０は径方向外側に位置する。通路絞り部１
１によって被測気体の脈動を低減して、プレート型流量
検出素子１５で被測気体の流量を高精度に検出する。
使用したときでも、被測気体に生じる脈動と逆流とを緩
和して、通気路を流通する被測気体を高精度に検出す
る。 【解決手段】 管体１と一体形成したハウジング４に形
成したバイパス通路５を略Ｕ字状に形成し、管体１の取
付口３に素子支持体１３を挿入して取付けることによ
り、第１通路７にはプレート型流量検出素子１５を配置
し、下流側の第２通路８の途中には通路絞り部１１を形
成する。また、流入口６は軸中心Ｏ−Ｏの近傍に位置
し、流出口１０は径方向外側に位置する。通路絞り部１
１によって被測気体の脈動を低減して、プレート型流量
検出素子１５で被測気体の流量を高精度に検出する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、例えば自動車用エ
ンジン等の吸入空気流量を検出するのに用いて好適な気
体流量計測装置に関する。
ンジン等の吸入空気流量を検出するのに用いて好適な気
体流量計測装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】一般に、自動車用エンジン等では、エン
ジン本体の燃焼室内で燃料と吸入空気との混合気を燃焼
させ、その燃焼圧からエンジンの回転出力を取出すよう
にしており、燃料の噴射量等を高精度に演算するために
は吸入空気流量を正確に検出することが要求される。
ジン本体の燃焼室内で燃料と吸入空気との混合気を燃焼
させ、その燃焼圧からエンジンの回転出力を取出すよう
にしており、燃料の噴射量等を高精度に演算するために
は吸入空気流量を正確に検出することが要求される。
【０００３】そこで、従来技術として、例えば特開昭６
１−６５０５３号公報に示すような気体流量計測装置が
知られている。この気体流量計測装置では、内部が被測
気体（吸入空気）を流通させる通気路となった管体と、
該管体内を直径方向に伸長するように設けられたハウジ
ングと、該ハウジング内にほぼＯ字状に形成され、流入
口から流出口に向けて前記通気路をバイパスして被測気
体の一部を流通するバイパス通路と、該バイパス通路の
途中に設けられ、該バイパス通路を流れる被測気体の流
量を検出する流量検出素子とから構成されている。ま
た、バイパス通路の途中には通路絞り部が形成され、該
通路絞り部の位置にはボビン型の熱線プローブと温度プ
ローブとが流量検出素子として配設され、該熱線プロー
ブは、バイパス通路内を流れる吸入空気の流れにより冷
却され、この熱線プローブの抵抗値変化に基づき吸入空
気流量を検出する。
１−６５０５３号公報に示すような気体流量計測装置が
知られている。この気体流量計測装置では、内部が被測
気体（吸入空気）を流通させる通気路となった管体と、
該管体内を直径方向に伸長するように設けられたハウジ
ングと、該ハウジング内にほぼＯ字状に形成され、流入
口から流出口に向けて前記通気路をバイパスして被測気
体の一部を流通するバイパス通路と、該バイパス通路の
途中に設けられ、該バイパス通路を流れる被測気体の流
量を検出する流量検出素子とから構成されている。ま
た、バイパス通路の途中には通路絞り部が形成され、該
通路絞り部の位置にはボビン型の熱線プローブと温度プ
ローブとが流量検出素子として配設され、該熱線プロー
ブは、バイパス通路内を流れる吸入空気の流れにより冷
却され、この熱線プローブの抵抗値変化に基づき吸入空
気流量を検出する。
【０００４】また、バイパス通路の通路長さを、通気路
の長さよりも長く形成して該バイパス通路に圧力差を生
じさせることにより、吸気弁の開，閉弁に応じて吸入空
気が増，減して脈動が生じた場合でも、この脈動を減衰
させるようにしていた。
の長さよりも長く形成して該バイパス通路に圧力差を生
じさせることにより、吸気弁の開，閉弁に応じて吸入空
気が増，減して脈動が生じた場合でも、この脈動を減衰
させるようにしていた。
【０００５】しかも、この気体流量計測装置は、バイパ
ス通路を長くすると共に、最小通路面積の位置に流量検
出素子を配設しているから、バイパス通路内での脈動に
よる空気流の乱れを低減し、流量検出素子から出力され
る検出信号のバラツキをなくして吸入空気流量を計測す
ることができる。
ス通路を長くすると共に、最小通路面積の位置に流量検
出素子を配設しているから、バイパス通路内での脈動に
よる空気流の乱れを低減し、流量検出素子から出力され
る検出信号のバラツキをなくして吸入空気流量を計測す
ることができる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上記従来技
術による気体流量計測装置は、バイパス通路のうち丁度
通路絞り部となる位置に熱線プローブを配設している。
しかし、この通路絞り部は吸入空気に脈動が生じたとき
には、その脈動の影響を最も受けやすい位置であり、こ
の通路絞り部の位置に熱線プローブを設ける場合には、
脈動時の検出誤差が生じやすいという欠点がある。
術による気体流量計測装置は、バイパス通路のうち丁度
通路絞り部となる位置に熱線プローブを配設している。
しかし、この通路絞り部は吸入空気に脈動が生じたとき
には、その脈動の影響を最も受けやすい位置であり、こ
の通路絞り部の位置に熱線プローブを設ける場合には、
脈動時の検出誤差が生じやすいという欠点がある。
【０００７】このため、従来技術による気体流量計測装
置の流量特性は、図１３中の点線として示す如くであっ
て、吸入空気の脈動が大きくなるに従って、流量計測誤
差が大きくなり、正確な流量計測を行うことができない
という欠点がある。
置の流量特性は、図１３中の点線として示す如くであっ
て、吸入空気の脈動が大きくなるに従って、流量計測誤
差が大きくなり、正確な流量計測を行うことができない
という欠点がある。
【０００８】本発明は上述した従来技術の問題に鑑みな
されたもので、本発明は被測気体の流量検出に対する脈
動誤差を低減し正確な流量計測を行うことのできる気体
流量計測装置を提供することを目的としている。
されたもので、本発明は被測気体の流量検出に対する脈
動誤差を低減し正確な流量計測を行うことのできる気体
流量計測装置を提供することを目的としている。
【０００９】
【課題を解決するための手段】上述した従来技術の課題
を解決するために、請求項１の発明が採用する気体流量
計測装置は、内部が被測気体を流通させる通気路となっ
た管体と、該管体の管壁から軸中心位置に向けて半径方
向に突出するように設けられたハウジングと、該ハウジ
ング内に形成され、前記通気路をバイパスして被測気体
の一部を流通するバイパス通路と、該バイパス通路の途
中を絞るために前記ハウジングに設けられた通路絞り部
と、該通路絞り部よりも上流側に位置して前記バイパス
通路に配設してなる流量検出素子とから構成したことに
ある。
を解決するために、請求項１の発明が採用する気体流量
計測装置は、内部が被測気体を流通させる通気路となっ
た管体と、該管体の管壁から軸中心位置に向けて半径方
向に突出するように設けられたハウジングと、該ハウジ
ング内に形成され、前記通気路をバイパスして被測気体
の一部を流通するバイパス通路と、該バイパス通路の途
中を絞るために前記ハウジングに設けられた通路絞り部
と、該通路絞り部よりも上流側に位置して前記バイパス
通路に配設してなる流量検出素子とから構成したことに
ある。
【００１０】上記構成により、通気路を流れる被測気体
の一部をバイパス通路に流通させることができ、このと
き通路絞り部よりも上流側に位置した流量検出素子によ
り流量を計測できる。しかも、バイパス通路の途中には
通路絞り部を形成しているから、該バイパス通路の流量
検出素子と流出口との間に通路抵抗を持たせることがで
き、管体内に脈動が発生してもその影響を緩和すること
ができる。
の一部をバイパス通路に流通させることができ、このと
き通路絞り部よりも上流側に位置した流量検出素子によ
り流量を計測できる。しかも、バイパス通路の途中には
通路絞り部を形成しているから、該バイパス通路の流量
検出素子と流出口との間に通路抵抗を持たせることがで
き、管体内に脈動が発生してもその影響を緩和すること
ができる。
【００１１】請求項２の発明が採用する気体流量計測装
置は、内部が被測気体を流通させる通気路となった管体
と、該管体の管壁から軸中心位置に向けて半径方向に突
設されたハウジングと、該ハウジング内をほぼＵ字状に
形成され、該ハウジングの前面で前記通気路の軸中心近
傍が流入口となり、左，右方向の少なくとも一方の側面
のうち前記管体の管壁近傍が流出口となったバイパス通
路と、該バイパス通路の途中を絞るために前記ハウジン
グに設けられた通路絞り部と、該通路絞り部よりも上流
側に位置して前記バイパス通路に配設してなる流量検出
素子とから構成したことにある。
置は、内部が被測気体を流通させる通気路となった管体
と、該管体の管壁から軸中心位置に向けて半径方向に突
設されたハウジングと、該ハウジング内をほぼＵ字状に
形成され、該ハウジングの前面で前記通気路の軸中心近
傍が流入口となり、左，右方向の少なくとも一方の側面
のうち前記管体の管壁近傍が流出口となったバイパス通
路と、該バイパス通路の途中を絞るために前記ハウジン
グに設けられた通路絞り部と、該通路絞り部よりも上流
側に位置して前記バイパス通路に配設してなる流量検出
素子とから構成したことにある。
【００１２】上記構成により、ハウジングに形成したほ
ぼＵ字状のバイパス通路は、流入口から流出口までの通
路長さを当該通気路の長さより十分長くすると共に、バ
イパス通路の流入口を該通気路の軸中心近傍に位置さ
せ、流出口を管体の管壁近傍に位置させたから、バイパ
ス通路の流入口と流出口との間に圧力差を持たせること
ができ、上流側からハウジングの前面に向けて順方向に
被測気体が流れるときには、軸中心に位置した流入口か
ら被測気体を流通させ、流量検出素子で流量を検出する
ことができる。
ぼＵ字状のバイパス通路は、流入口から流出口までの通
路長さを当該通気路の長さより十分長くすると共に、バ
イパス通路の流入口を該通気路の軸中心近傍に位置さ
せ、流出口を管体の管壁近傍に位置させたから、バイパ
ス通路の流入口と流出口との間に圧力差を持たせること
ができ、上流側からハウジングの前面に向けて順方向に
被測気体が流れるときには、軸中心に位置した流入口か
ら被測気体を流通させ、流量検出素子で流量を検出する
ことができる。
【００１３】請求項３の発明が採用する気体流量計測装
置は、内部が被測気体を流通させる通気路となった管体
と、該管体の管壁から軸中心位置に向けて半径方向に突
出するように設けられたハウジングと、該ハウジング内
に形成され、前記通気路をバイパスして被測気体の一部
を流通するバイパス通路と、該バイパス通路の途中を絞
るために前記ハウジングに設けられた通路絞り部と、前
記ハウジングに対応する位置において前記管体に取付け
られた素子支持体と、前記通路絞り部よりも上流側に位
置して前記バイパス通路に配置すべく該素子支持体の先
端側に取付けられる流量検出素子とから構成したことに
ある。
置は、内部が被測気体を流通させる通気路となった管体
と、該管体の管壁から軸中心位置に向けて半径方向に突
出するように設けられたハウジングと、該ハウジング内
に形成され、前記通気路をバイパスして被測気体の一部
を流通するバイパス通路と、該バイパス通路の途中を絞
るために前記ハウジングに設けられた通路絞り部と、前
記ハウジングに対応する位置において前記管体に取付け
られた素子支持体と、前記通路絞り部よりも上流側に位
置して前記バイパス通路に配置すべく該素子支持体の先
端側に取付けられる流量検出素子とから構成したことに
ある。
【００１４】上記構成により、通気路を流れる被測気体
の一部をバイパス通路に流通させることができ、このと
き通路絞り部よりも上流側に位置した流量検出素子によ
り流量を計測できる。しかも、バイパス通路の途中には
通路絞り部を形成しているから、該バイパス通路の流量
検出素子と流出口との間に通路抵抗を持たせることがで
き、管体内に脈動が発生してもその影響を緩和すること
ができる。さらに、素子支持体を管体に取付けることに
よって、流量検出素子がハウジングのバイパス通路の途
中に位置させることができ、素子支持体の着脱により該
流量検出素子の着脱も可能となる。また、バイパス通路
と素子支持体とを別体化できる。
の一部をバイパス通路に流通させることができ、このと
き通路絞り部よりも上流側に位置した流量検出素子によ
り流量を計測できる。しかも、バイパス通路の途中には
通路絞り部を形成しているから、該バイパス通路の流量
検出素子と流出口との間に通路抵抗を持たせることがで
き、管体内に脈動が発生してもその影響を緩和すること
ができる。さらに、素子支持体を管体に取付けることに
よって、流量検出素子がハウジングのバイパス通路の途
中に位置させることができ、素子支持体の着脱により該
流量検出素子の着脱も可能となる。また、バイパス通路
と素子支持体とを別体化できる。
【００１５】請求項４の発明では、バイパス通路は、通
気路の軸中心近傍に位置して上流側から下流側に向け軸
線方向に延びる第１通路と、該第１通路から管体の管壁
に向け径方向外側に延びる第２通路と、ハウジングの径
方向外側に位置して、第２通路から上流側に向けて軸線
方向と平行に延びる第３通路とから構成し、通路絞り部
は第２通路または第３通路のいずれか一方側に設け、流
量検出素子は前記第１通路に設けたことにある。
気路の軸中心近傍に位置して上流側から下流側に向け軸
線方向に延びる第１通路と、該第１通路から管体の管壁
に向け径方向外側に延びる第２通路と、ハウジングの径
方向外側に位置して、第２通路から上流側に向けて軸線
方向と平行に延びる第３通路とから構成し、通路絞り部
は第２通路または第３通路のいずれか一方側に設け、流
量検出素子は前記第１通路に設けたことにある。
【００１６】上記構成により、流入口から流出口までの
バイパス通路を第１通路、第２通路、第３通路から構成
して、該バイパス通路の長さを通気路の長さより十分長
くすると共に、バイパス通路の流入口を通気路の軸中心
近傍に位置させ、流出口を管体の管壁近傍に位置させた
から、バイパス通路の流入口と流出口との間に圧力差を
持たせることができ、上流側からハウジングの前面に向
けて順方向に被測気体が流れるときには、軸中心に位置
した流入口から被測気体を優先的に流通させ、第１通路
に配設した流量検出素子で流量を検出することができ
る。
バイパス通路を第１通路、第２通路、第３通路から構成
して、該バイパス通路の長さを通気路の長さより十分長
くすると共に、バイパス通路の流入口を通気路の軸中心
近傍に位置させ、流出口を管体の管壁近傍に位置させた
から、バイパス通路の流入口と流出口との間に圧力差を
持たせることができ、上流側からハウジングの前面に向
けて順方向に被測気体が流れるときには、軸中心に位置
した流入口から被測気体を優先的に流通させ、第１通路
に配設した流量検出素子で流量を検出することができ
る。
【００１７】請求項５の発明では、バイパス通路の流入
口側を、徐々に通路面積が減少するテーパ状に形成した
ことにある。
口側を、徐々に通路面積が減少するテーパ状に形成した
ことにある。
【００１８】上記構成により、流入口側からバイパス通
路に流れる被測気体を徐々に流速を早めつつ整流化する
ことができ、整流化した被測気体を流量検出素子で検出
することができる。
路に流れる被測気体を徐々に流速を早めつつ整流化する
ことができ、整流化した被測気体を流量検出素子で検出
することができる。
【００１９】請求項６の発明では、通路絞り部の通路面
積を、流量検出素子が設けられる位置におけるバイパス
通路の通路面積から該検出素子の断面積を減算した面積
よりも小さくなるように形成したことにある。
積を、流量検出素子が設けられる位置におけるバイパス
通路の通路面積から該検出素子の断面積を減算した面積
よりも小さくなるように形成したことにある。
【００２０】上記構成により、通気路を流れる流量に対
するバイパス通路を流れる流量の比率（分流比）は通路
絞り部によって支配されるから、常に分流比を一定に設
定することができ、上流側からの流通する被測気体の流
量をバイパス通路内を流れる被測気体の流量として流量
検出素子で検出することができる。
するバイパス通路を流れる流量の比率（分流比）は通路
絞り部によって支配されるから、常に分流比を一定に設
定することができ、上流側からの流通する被測気体の流
量をバイパス通路内を流れる被測気体の流量として流量
検出素子で検出することができる。
【００２１】請求項７の発明では、流量検出素子を、幅
方向の中間に加工穴が設けられたシリコン基板と、該シ
リコン基板の表面に設けられた絶縁膜と、前記加工穴と
対向する位置において該絶縁膜上に成膜して設けられた
流量検出体とから構成したことにある。
方向の中間に加工穴が設けられたシリコン基板と、該シ
リコン基板の表面に設けられた絶縁膜と、前記加工穴と
対向する位置において該絶縁膜上に成膜して設けられた
流量検出体とから構成したことにある。
【００２２】上記構成により、被測気体の流れで冷却さ
れる流量検出体は膜状になり、かつ該流量検出体は絶縁
膜を介して加工穴の部分に位置しているから、該流量検
出体の熱容量を小さくすることができ、流量検出に対す
る応答性を高めることができる。
れる流量検出体は膜状になり、かつ該流量検出体は絶縁
膜を介して加工穴の部分に位置しているから、該流量検
出体の熱容量を小さくすることができ、流量検出に対す
る応答性を高めることができる。
【００２３】請求項８の発明では、素子支持体には、流
量検出素子との間で電気信号の授受を行う回路を通気路
内の空気により熱交換可能に収容したことにある。
量検出素子との間で電気信号の授受を行う回路を通気路
内の空気により熱交換可能に収容したことにある。
【００２４】上記構成により、回路を空気の流れにより
冷却することができ、該回路の温度ドリフトを低減する
ことができる。
冷却することができ、該回路の温度ドリフトを低減する
ことができる。
【００２５】
【発明の実施の形態】以下、本発明による実施の形態を
添付図面に従って詳細に説明するに、図１ないし図１３
は本発明による実施例を示すに、本実施例では、気体流
量計測装置として吸入空気流量計測装置を例に挙げて説
明する。
添付図面に従って詳細に説明するに、図１ないし図１３
は本発明による実施例を示すに、本実施例では、気体流
量計測装置として吸入空気流量計測装置を例に挙げて説
明する。
【００２６】図中、１は吸入空気流量計測装置の本体を
構成する管体を示し、該管体１は樹脂材料または金属材
料によって円筒状に形成され、該管体１は、内部が被測
気体となる吸入空気が流通する通気路２となった管壁１
Ａと、上流側となる一側に形成されたフランジ部１Ｂ
と、下流側となる他側に形成された円筒状の接続部１Ｃ
とからなる。
構成する管体を示し、該管体１は樹脂材料または金属材
料によって円筒状に形成され、該管体１は、内部が被測
気体となる吸入空気が流通する通気路２となった管壁１
Ａと、上流側となる一側に形成されたフランジ部１Ｂ
と、下流側となる他側に形成された円筒状の接続部１Ｃ
とからなる。
【００２７】ここで、該管体１はエンジンの吸気管の途
中に接続され、フランジ部１Ｂ側にはエアクリーナが接
続され、接続部１Ｃ側には図示しない配管を介してエン
ジンのシリンダと連通する吸気通路ないしスロットルバ
ルブ（いずれも図示せず）が接続されている。そして、
該管体１は、ピストン（図示せず）の往復動に応じてエ
アクリーナで清浄化された空気をシリンダ内へと吸込ま
せる。
中に接続され、フランジ部１Ｂ側にはエアクリーナが接
続され、接続部１Ｃ側には図示しない配管を介してエン
ジンのシリンダと連通する吸気通路ないしスロットルバ
ルブ（いずれも図示せず）が接続されている。そして、
該管体１は、ピストン（図示せず）の往復動に応じてエ
アクリーナで清浄化された空気をシリンダ内へと吸込ま
せる。
【００２８】３は取付口で、該取付口３は前記管体１の
管壁１Ａのほぼ中間部に開口し、該管壁１Ａから径方向
外側に向けて突設した小径筒状に形成され、該取付口３
には後述する素子支持体１３が挿入して取付けられる。
管壁１Ａのほぼ中間部に開口し、該管壁１Ａから径方向
外側に向けて突設した小径筒状に形成され、該取付口３
には後述する素子支持体１３が挿入して取付けられる。
【００２９】４はハウジングを示し、該ハウジング４
は、前記取付口３と対向する位置で、前記管体１の管壁
１Ａから通気路２の軸中心Ｏ−Ｏの位置まで半径方向内
向きに突設し、前記管体１と一体をなした縦長な矩形状
に形成されている。そして、ハウジング４は、吸入空気
の流れに対して上流側の前面４Ａ、下流側の後面４Ｂ、
左側面４Ｃ，右側面４Ｄおよび上面４Ｅからなる５面体
となっている。
は、前記取付口３と対向する位置で、前記管体１の管壁
１Ａから通気路２の軸中心Ｏ−Ｏの位置まで半径方向内
向きに突設し、前記管体１と一体をなした縦長な矩形状
に形成されている。そして、ハウジング４は、吸入空気
の流れに対して上流側の前面４Ａ、下流側の後面４Ｂ、
左側面４Ｃ，右側面４Ｄおよび上面４Ｅからなる５面体
となっている。
【００３０】５はハウジング４内に設けられたバイパス
通路で、該バイパス通路５は、図４ないし図８に示すよ
うに、前記ハウジング４内にほぼＵ字状に形成されてい
る。ここで、該バイパス通路５は、ハウジング４の前面
４Ａ側で通気路２の軸中心Ｏ−Ｏの近傍に位置して通気
路２の上流側に開口した流入口６と、該流入口６を介し
て軸中心Ｏ−Ｏの近傍に位置して通気路２の上流側から
下流側に向け軸線方向に延びる第１通路７と、該第１通
路７と連通し、後面４Ｂ側で軸中心Ｏ−Ｏの近傍から前
記管体１の管壁１Ａに向け径方向外向きに延びる第２通
路８と、該第２通路８と連通し、管体１の径方向外側に
位置して通気路２の下流側から上流側に向けて軸線方向
と平行に延びる第３通路９と、該第３通路９と連通し、
管体１の径方向外側に位置して側面４Ｃ，４Ｄに開口す
る流出口１０，１０とから構成されている。
通路で、該バイパス通路５は、図４ないし図８に示すよ
うに、前記ハウジング４内にほぼＵ字状に形成されてい
る。ここで、該バイパス通路５は、ハウジング４の前面
４Ａ側で通気路２の軸中心Ｏ−Ｏの近傍に位置して通気
路２の上流側に開口した流入口６と、該流入口６を介し
て軸中心Ｏ−Ｏの近傍に位置して通気路２の上流側から
下流側に向け軸線方向に延びる第１通路７と、該第１通
路７と連通し、後面４Ｂ側で軸中心Ｏ−Ｏの近傍から前
記管体１の管壁１Ａに向け径方向外向きに延びる第２通
路８と、該第２通路８と連通し、管体１の径方向外側に
位置して通気路２の下流側から上流側に向けて軸線方向
と平行に延びる第３通路９と、該第３通路９と連通し、
管体１の径方向外側に位置して側面４Ｃ，４Ｄに開口す
る流出口１０，１０とから構成されている。
【００３１】そして、前記流入口６と連通する第１通路
７は、図６に示すように、徐々に通路面積が減少する略
Ｖ字状またはテーパ状となった傾斜面７Ａ，７Ａによっ
て形成され、かつ上面４Ｅ側には後述する素子挿入口１
２が形成されている。
７は、図６に示すように、徐々に通路面積が減少する略
Ｖ字状またはテーパ状となった傾斜面７Ａ，７Ａによっ
て形成され、かつ上面４Ｅ側には後述する素子挿入口１
２が形成されている。
【００３２】１１はバイパス通路５の途中を絞るために
ハウジング４に形成された通路絞り部で、該通路絞り部
１１は、第２通路８の途中に位置して形成され、該第２
通路８のうち軸中心Ｏ−Ｏの後面４Ｂ側は前記第１通路
７の各傾斜面７Ａによって絞られているから、第２通路
８の軸中心Ｏ−Ｏ位置から通路絞り部１１までの間は、
図６に示すように、台形の通路から長方形の通路となる
ように前面４Ａ側の底辺を小さくすることにより通路面
積が絞り込まれている。
ハウジング４に形成された通路絞り部で、該通路絞り部
１１は、第２通路８の途中に位置して形成され、該第２
通路８のうち軸中心Ｏ−Ｏの後面４Ｂ側は前記第１通路
７の各傾斜面７Ａによって絞られているから、第２通路
８の軸中心Ｏ−Ｏ位置から通路絞り部１１までの間は、
図６に示すように、台形の通路から長方形の通路となる
ように前面４Ａ側の底辺を小さくすることにより通路面
積が絞り込まれている。
【００３３】ここで、通路絞り部１１によって形成され
る通路面積Ｓ0 は後述するプレート型流量検出素子１５
が配設される第１通路７の通路面積Ｓ1 よりも小さくな
り、通気路２を流れる流量に対するバイパス通路５を流
れる流量の比（以下、分流比という）を決定して、常に
通気路２を流れる吸入空気の流量に対する比率が一定と
なった流量がバイパス通路５内を流れるように制御して
いる。
る通路面積Ｓ0 は後述するプレート型流量検出素子１５
が配設される第１通路７の通路面積Ｓ1 よりも小さくな
り、通気路２を流れる流量に対するバイパス通路５を流
れる流量の比（以下、分流比という）を決定して、常に
通気路２を流れる吸入空気の流量に対する比率が一定と
なった流量がバイパス通路５内を流れるように制御して
いる。
【００３４】さらに、このように構成されるバイパス通
路５では、流入口６から各流出口１０までの通路長さに
対する通路面積Ｓの関係は、図１１のようになる。即
ち、流入口６の位置では通路面積Ｓが最も大きく、素子
取付位置では通路面積はＳ1 で、該素子取付位置から通
路絞り部１１にかけて徐々に狭くなり、該通路絞り部１
１の通路面積はＳ0 で該通路絞り部１１の下流から急激
に通路面積Ｓが増加し、流出口１０の位置では再び絞ら
れている。
路５では、流入口６から各流出口１０までの通路長さに
対する通路面積Ｓの関係は、図１１のようになる。即
ち、流入口６の位置では通路面積Ｓが最も大きく、素子
取付位置では通路面積はＳ1 で、該素子取付位置から通
路絞り部１１にかけて徐々に狭くなり、該通路絞り部１
１の通路面積はＳ0 で該通路絞り部１１の下流から急激
に通路面積Ｓが増加し、流出口１０の位置では再び絞ら
れている。
【００３５】また、１２は素子挿入口で、該素子挿入口
１２は前記ハウジング４の上面４Ｅを、前記第１通路７
の両傾斜面７ＡによりＶ字状に挟まれた上面４Ｅに開口
して矩形状に形成され、該素子挿入口１２にはプレート
型流量検出素子１５が挿入される。
１２は前記ハウジング４の上面４Ｅを、前記第１通路７
の両傾斜面７ＡによりＶ字状に挟まれた上面４Ｅに開口
して矩形状に形成され、該素子挿入口１２にはプレート
型流量検出素子１５が挿入される。
【００３６】１３は素子支持体を示し、該素子支持体１
３は段付円柱状に形成され、基端側には鍔状の取付部１
３Ａを介してコネクタ１３Ｂが形成され、該取付部１３
Ａから先端側に向け、樹脂製のカバー１３Ｃ1 により閉
塞される矩形状の回路収容部１３Ｃが形成され、該回路
収容部１３Ｃの先端側は壁部１３Ｄとなり、該壁部１３
Ｄの位置から流量検出素子１５が突出して設けられてい
る。また、ハウジング４の上面４Ｅに素子支持体１３の
壁部１３Ｄを当接することにより第１通路７をシールし
ている。
３は段付円柱状に形成され、基端側には鍔状の取付部１
３Ａを介してコネクタ１３Ｂが形成され、該取付部１３
Ａから先端側に向け、樹脂製のカバー１３Ｃ1 により閉
塞される矩形状の回路収容部１３Ｃが形成され、該回路
収容部１３Ｃの先端側は壁部１３Ｄとなり、該壁部１３
Ｄの位置から流量検出素子１５が突出して設けられてい
る。また、ハウジング４の上面４Ｅに素子支持体１３の
壁部１３Ｄを当接することにより第１通路７をシールし
ている。
【００３７】１４は素子支持体１３の回路収容部１３Ｃ
内に収容して設けられた回路部品で、該回路部品１４は
プレート型流量検出素子１５との間で電気信号の授受を
行うものである。このため、回路部品１４は、プレート
型流量検出素子１５のヒータ１８を制御するヒータ制御
回路、同じく測温抵抗体１９，２０の検出信号を増幅す
る増幅回路、逆流検知回路等を含んで構成されている。
内に収容して設けられた回路部品で、該回路部品１４は
プレート型流量検出素子１５との間で電気信号の授受を
行うものである。このため、回路部品１４は、プレート
型流量検出素子１５のヒータ１８を制御するヒータ制御
回路、同じく測温抵抗体１９，２０の検出信号を増幅す
る増幅回路、逆流検知回路等を含んで構成されている。
【００３８】１５は素子支持体１３の先端側に設けられ
たプレート型流量検出素子を示し、該プレート型流量検
出素子１５は、図９および図１０に示すように、幅方向
の中間の下面に台形状の加工穴１６Ａが形成されたシリ
コン基板１６と、該シリコン基板１６の表面に例えば酸
化膜（ＳｉＯ2 ）または窒化膜（ＳｉＮ）によって形成
された絶縁膜１７と、該絶縁膜１７を介して前記シリコ
ン基板１６上の加工穴１６Ａと対応する位置に白金を蒸
着して例えば０．２μｍ程度の膜厚で成膜したヒータ１
８と、該ヒータ１８の左，右に位置し、該ヒータ１８と
同様にして成膜した流量検出体となる測温抵抗体１９，
２０とからなってる。なお、前記シリコン基板１６に形
成された加工穴１６Ａは、下面側からシリコンの異方性
エッチングを施すことによって台形状に形成されてい
る。
たプレート型流量検出素子を示し、該プレート型流量検
出素子１５は、図９および図１０に示すように、幅方向
の中間の下面に台形状の加工穴１６Ａが形成されたシリ
コン基板１６と、該シリコン基板１６の表面に例えば酸
化膜（ＳｉＯ2 ）または窒化膜（ＳｉＮ）によって形成
された絶縁膜１７と、該絶縁膜１７を介して前記シリコ
ン基板１６上の加工穴１６Ａと対応する位置に白金を蒸
着して例えば０．２μｍ程度の膜厚で成膜したヒータ１
８と、該ヒータ１８の左，右に位置し、該ヒータ１８と
同様にして成膜した流量検出体となる測温抵抗体１９，
２０とからなってる。なお、前記シリコン基板１６に形
成された加工穴１６Ａは、下面側からシリコンの異方性
エッチングを施すことによって台形状に形成されてい
る。
【００３９】ここで、前記流量検出素子１５では、矢示
Ａのように空気が流れるとき、この空気流によって冷却
される測温抵抗体１９，２０の抵抗値変化を利用して、
流量を検出する。しかも、該流量検出素子１５は、ヒー
タ１８の左，右に測温抵抗体１９，２０を配設している
から、矢示Ａ方向の流れに対しても、逆方向の流れに対
しても同様に検出することができる正，逆流検出用の素
子となる。
Ａのように空気が流れるとき、この空気流によって冷却
される測温抵抗体１９，２０の抵抗値変化を利用して、
流量を検出する。しかも、該流量検出素子１５は、ヒー
タ１８の左，右に測温抵抗体１９，２０を配設している
から、矢示Ａ方向の流れに対しても、逆方向の流れに対
しても同様に検出することができる正，逆流検出用の素
子となる。
【００４０】本実施例による吸入空気流量計測装置は、
上述の如き構成を有するもので、次に作用について述べ
るに、管体１内の通気路２を流れる吸入空気を分岐して
バイパス通路５内に流通し、このバイパス通路５内を流
れる空気の流量を流量検出素子１５で検出することによ
り、エンジン側に吸込まれる吸入空気の流量を検出する
ものである。
上述の如き構成を有するもので、次に作用について述べ
るに、管体１内の通気路２を流れる吸入空気を分岐して
バイパス通路５内に流通し、このバイパス通路５内を流
れる空気の流量を流量検出素子１５で検出することによ
り、エンジン側に吸込まれる吸入空気の流量を検出する
ものである。
【００４１】また、バイパス通路５の途中に形成された
通路絞り部１１による通路面積Ｓ0を、流量検出素子１
５が配設される第１通路７の通路面積Ｓ1 よりも小さく
なるように形成しているから、通路面積Ｓ0 によってバ
イパス通路５を流れる分流比を支配することができ、常
に通気路２を流れる吸入空気の流量に対して一定の比率
の流量をバイパス通路５内に流すことができる。この結
果、バイパス通路５内を流れる空気流量を流量検出素子
１５により検出することによって、通気路２内を流れる
空気流量を正確に検出することができる。
通路絞り部１１による通路面積Ｓ0を、流量検出素子１
５が配設される第１通路７の通路面積Ｓ1 よりも小さく
なるように形成しているから、通路面積Ｓ0 によってバ
イパス通路５を流れる分流比を支配することができ、常
に通気路２を流れる吸入空気の流量に対して一定の比率
の流量をバイパス通路５内に流すことができる。この結
果、バイパス通路５内を流れる空気流量を流量検出素子
１５により検出することによって、通気路２内を流れる
空気流量を正確に検出することができる。
【００４２】さらに、ハウジング４より上流側の管体１
の長さは、該管体１の直径の０．５〜２．０倍（好まし
くは１倍）に設定することにより、整流作用によって流
量特性を向上できる。
の長さは、該管体１の直径の０．５〜２．０倍（好まし
くは１倍）に設定することにより、整流作用によって流
量特性を向上できる。
【００４３】ここで、本実施例によるバイパス通路５
は、第１通路７、第２通路８、第３通路９により略Ｕ字
状に形成しているから、該バイパス通路５の通路長さを
通気路２の長さに対して十分長くして流入口６と流出口
１０との間に圧力差を持たせることができ、管体１内に
発生する脈動の影響を緩和することができる。
は、第１通路７、第２通路８、第３通路９により略Ｕ字
状に形成しているから、該バイパス通路５の通路長さを
通気路２の長さに対して十分長くして流入口６と流出口
１０との間に圧力差を持たせることができ、管体１内に
発生する脈動の影響を緩和することができる。
【００４４】また、前記第１通路７は通気路２の軸中心
Ｏ−Ｏの近傍に位置させて吸入空気の上流側に開口する
流入口６と連通させ、第３通路９はハウジング４の径方
向外側に位置させてハウジング４の側面４Ｃ，４Ｄに開
口する流出口１０，１０と連通させている。また、管体
１内を流れる空気流の流速Ｖは、図２中に示す如く、軸
中心Ｏ−Ｏの近傍が速く、管壁１Ａ近傍では遅くなって
いる。このため、流入口６と流出口１０との間には圧力
差が発生し、バイパス通路５内に流れ込む空気は、エン
ジンが空気を吸込む順方向の流れのときにはバイパス通
路５内に良好に流入させることができる。
Ｏ−Ｏの近傍に位置させて吸入空気の上流側に開口する
流入口６と連通させ、第３通路９はハウジング４の径方
向外側に位置させてハウジング４の側面４Ｃ，４Ｄに開
口する流出口１０，１０と連通させている。また、管体
１内を流れる空気流の流速Ｖは、図２中に示す如く、軸
中心Ｏ−Ｏの近傍が速く、管壁１Ａ近傍では遅くなって
いる。このため、流入口６と流出口１０との間には圧力
差が発生し、バイパス通路５内に流れ込む空気は、エン
ジンが空気を吸込む順方向の流れのときにはバイパス通
路５内に良好に流入させることができる。
【００４５】さらに、前記素子支持体１３は、その取付
部１３Ａを管体１の取付口３に取付けることにより、先
端側に位置したプレート型流量検出素子１５はハウジン
グ４の素子挿入口１２を介して前記バイパス通路５の第
１通路７内に配置されると共に、該流量検出素子１５は
通路絞り部１１の上流側に配設されているから、空気の
順方向の流れ（図２中の矢示Ａ）に対しては、整流され
た空気を流量検出素子１５に流すことができ、該流量検
出素子１５における流量の検出感度を高めることができ
る。一方、逆方向の流れに対しては、通路絞り部１１で
緩衝することにより、吸気の逆流が流量検出素子１５に
流れ込むのを低減している。
部１３Ａを管体１の取付口３に取付けることにより、先
端側に位置したプレート型流量検出素子１５はハウジン
グ４の素子挿入口１２を介して前記バイパス通路５の第
１通路７内に配置されると共に、該流量検出素子１５は
通路絞り部１１の上流側に配設されているから、空気の
順方向の流れ（図２中の矢示Ａ）に対しては、整流され
た空気を流量検出素子１５に流すことができ、該流量検
出素子１５における流量の検出感度を高めることができ
る。一方、逆方向の流れに対しては、通路絞り部１１で
緩衝することにより、吸気の逆流が流量検出素子１５に
流れ込むのを低減している。
【００４６】また、前記流量検出素子１５が配設される
素子挿入口１２は、徐々に通路面積が減少するように傾
斜面７Ａ，７Ａによって略Ｖ字状またはテーパ状となっ
て形成しているから、前記バイパス通路５の途中に設け
た通路絞り部１１の作用と併せて流量検出素子１５を流
れる空気の流速を早めて整流化を促進することができ、
流量の検出感度をより高めることができる。
素子挿入口１２は、徐々に通路面積が減少するように傾
斜面７Ａ，７Ａによって略Ｖ字状またはテーパ状となっ
て形成しているから、前記バイパス通路５の途中に設け
た通路絞り部１１の作用と併せて流量検出素子１５を流
れる空気の流速を早めて整流化を促進することができ、
流量の検出感度をより高めることができる。
【００４７】また、前記プレート型流量検出素子１５
は、シリコン基板１６上に絶縁膜１７を介して薄膜のヒ
ータ１８と測温抵抗体１９，２０によって構成されてい
るから、従来技術で用いたボビン型の熱線プローブに比
べて熱容量を小さくでき、吸入空気の流量検出に対する
応答性を高めることができる。
は、シリコン基板１６上に絶縁膜１７を介して薄膜のヒ
ータ１８と測温抵抗体１９，２０によって構成されてい
るから、従来技術で用いたボビン型の熱線プローブに比
べて熱容量を小さくでき、吸入空気の流量検出に対する
応答性を高めることができる。
【００４８】しかも、本実施例による流量検出素子１５
は、ヒータ１８の左，右に測温抵抗体１９，２０を有す
る正，逆流検出用の素子であるから、逆流がバイパス通
路５内を流通した場合には、この逆方向の空気流量を検
出することができる。
は、ヒータ１８の左，右に測温抵抗体１９，２０を有す
る正，逆流検出用の素子であるから、逆流がバイパス通
路５内を流通した場合には、この逆方向の空気流量を検
出することができる。
【００４９】さらに、前記素子支持体１３では、プレー
ト型流量検出素子１５との間で電気信号の授受を行う回
路部品１４を回路収容部１３Ｃ内に収容し、該回路収容
部１３Ｃは素子支持体１３を管体１に取付けた状態で
は、通気路２内に晒されることになるから、回路部品１
４は通気路２を流れる吸入空気により冷却することがで
き、該回路部品１４の温度上昇を抑え、回路部品１４か
ら出力される電気信号に温度ドリフト等が重畳するのを
低減することができる。
ト型流量検出素子１５との間で電気信号の授受を行う回
路部品１４を回路収容部１３Ｃ内に収容し、該回路収容
部１３Ｃは素子支持体１３を管体１に取付けた状態で
は、通気路２内に晒されることになるから、回路部品１
４は通気路２を流れる吸入空気により冷却することがで
き、該回路部品１４の温度上昇を抑え、回路部品１４か
ら出力される電気信号に温度ドリフト等が重畳するのを
低減することができる。
【００５０】かくして、本実施例では、ハウジング４に
形成したバイパス通路５の長さと形状等によって、脈動
の大きさに対する流量計測誤差ΔＱ／Ｑの特性は図１３
に示すようになり、従来技術のものに比べて大幅に改善
することができ、吸入空気流量の検出精度を高めること
ができる。
形成したバイパス通路５の長さと形状等によって、脈動
の大きさに対する流量計測誤差ΔＱ／Ｑの特性は図１３
に示すようになり、従来技術のものに比べて大幅に改善
することができ、吸入空気流量の検出精度を高めること
ができる。
【００５１】さらに、吸入空気の逆流に対しても、前述
した如く流量検出素子１５に流れ込む空気流量を低減す
ると共に、該流量検出素子１５自体を正，逆流検出用の
素子としたから、逆流に対しても大幅に検出精度を高め
ることができる。
した如く流量検出素子１５に流れ込む空気流量を低減す
ると共に、該流量検出素子１５自体を正，逆流検出用の
素子としたから、逆流に対しても大幅に検出精度を高め
ることができる。
【００５２】しかも、流量検出素子にプレート型流量検
出素子１５を用いたから、従来技術によるボビン型の流
量検出素子に比べて熱容量が小さくでき、吸入空気の流
量検出に対する応答性を高めることができる。
出素子１５を用いたから、従来技術によるボビン型の流
量検出素子に比べて熱容量が小さくでき、吸入空気の流
量検出に対する応答性を高めることができる。
【００５３】さらに、本実施例では、管体１と一体にバ
イパス通路５を有するハウジング４を一体形成したの
で、流入口６から流出口１０まで十分長いバイパス通路
５を形成でき、回路を収容する素子保持体１３を小型化
し別体化できる。その結果、回路収容部１３内の回路部
品１４を吸入空気により冷却できると共に、安定した流
量計測ができる。
イパス通路５を有するハウジング４を一体形成したの
で、流入口６から流出口１０まで十分長いバイパス通路
５を形成でき、回路を収容する素子保持体１３を小型化
し別体化できる。その結果、回路収容部１３内の回路部
品１４を吸入空気により冷却できると共に、安定した流
量計測ができる。
【００５４】なお、前記実施例では、図６に示すよう
に、流入口６と連通する第１通路７の側面を徐々に通路
面積が減少する略Ｖ字状またはテーパ状となった傾斜面
７Ａ，７Ａとして第２通路８に連通するようにしたが、
図１２に示すように、第１通路７′の側面を傾斜面７
Ａ′，７Ａ′として第２通路８に向けて通路面積が減少
するように略Ｖ字状またはテーパ状に形成し、その奥部
では通路面積の大きい略正方形となる第２通路８′とし
てもよい。この場合、第２通路８′の軸中心Ｏ−Ｏ位置
の近傍から通路絞り部１１′にかけては、通路の形状を
正方形から長方形に絞り込んだものとなる。
に、流入口６と連通する第１通路７の側面を徐々に通路
面積が減少する略Ｖ字状またはテーパ状となった傾斜面
７Ａ，７Ａとして第２通路８に連通するようにしたが、
図１２に示すように、第１通路７′の側面を傾斜面７
Ａ′，７Ａ′として第２通路８に向けて通路面積が減少
するように略Ｖ字状またはテーパ状に形成し、その奥部
では通路面積の大きい略正方形となる第２通路８′とし
てもよい。この場合、第２通路８′の軸中心Ｏ−Ｏ位置
の近傍から通路絞り部１１′にかけては、通路の形状を
正方形から長方形に絞り込んだものとなる。
【００５５】また、前記実施例では、バイパス通路５の
流出口１０を、ハウジング４の左，右の側面４Ｃ，４Ｄ
に開口するように形成したが、本発明はこれに限らす、
流出口をいずれか一方の側面に開口するように形成して
もよい。
流出口１０を、ハウジング４の左，右の側面４Ｃ，４Ｄ
に開口するように形成したが、本発明はこれに限らす、
流出口をいずれか一方の側面に開口するように形成して
もよい。
【００５６】さらに、前記実施例では、バイパス通路５
の第２通路８に通路絞り部１１を形成して第１通路７に
流量検出素子１５を配置するようにしたが、本発明はこ
れに限らず、第３通路９に通路絞り部を形成して第１通
路７または第２通路８に流量検出素子を配置してもよ
く、要は通路絞り部の上流側に流量検出素子を配置する
ものであればよい。
の第２通路８に通路絞り部１１を形成して第１通路７に
流量検出素子１５を配置するようにしたが、本発明はこ
れに限らず、第３通路９に通路絞り部を形成して第１通
路７または第２通路８に流量検出素子を配置してもよ
く、要は通路絞り部の上流側に流量検出素子を配置する
ものであればよい。
【００５７】一方、プレート型流量検出素子１５は正，
逆流検出用の素子に限らず、一方方向のみの流量を検出
する素子でもよい。
逆流検出用の素子に限らず、一方方向のみの流量を検出
する素子でもよい。
【００５８】
【発明の効果】以上詳述した如く、請求項１の発明で
は、バイパス通路の途中には通路絞り部を形成し、該通
路絞り部の上流側に流量検出素子を配設しているから、
該通路絞り部により順方向の被測気体の流れに対して
は、整流化した気体を素子に当てることができ、脈動が
発生したときには、バイパス通路の流入口と流出口との
間の通路抵抗により緩和でき、下流側から上流側に流れ
る逆方向の流れに対しては、その流れを通路絞り部で緩
衝することができ、被測気体を精度良く検出することが
できる。
は、バイパス通路の途中には通路絞り部を形成し、該通
路絞り部の上流側に流量検出素子を配設しているから、
該通路絞り部により順方向の被測気体の流れに対して
は、整流化した気体を素子に当てることができ、脈動が
発生したときには、バイパス通路の流入口と流出口との
間の通路抵抗により緩和でき、下流側から上流側に流れ
る逆方向の流れに対しては、その流れを通路絞り部で緩
衝することができ、被測気体を精度良く検出することが
できる。
【００５９】請求項２の発明では、バイパス通路をほぼ
Ｕ字状に形成し、バイパス通路の流入口を通気路の軸中
心近傍に位置させ、流出口を管体の管壁近傍に位置させ
たから、バイパス通路の流入口と流出口との間に圧力差
を持たせることができ、上流側からハウジングの前面に
向けて順方向に被測気体が流れるときには、通気路の軸
中心の近傍に位置した流入口から管壁近傍に設けた流出
口に向け流通させ、この間バイパス通路内を流通する被
測気体の流量を流量検出素子によって正確に計測するこ
とができる。
Ｕ字状に形成し、バイパス通路の流入口を通気路の軸中
心近傍に位置させ、流出口を管体の管壁近傍に位置させ
たから、バイパス通路の流入口と流出口との間に圧力差
を持たせることができ、上流側からハウジングの前面に
向けて順方向に被測気体が流れるときには、通気路の軸
中心の近傍に位置した流入口から管壁近傍に設けた流出
口に向け流通させ、この間バイパス通路内を流通する被
測気体の流量を流量検出素子によって正確に計測するこ
とができる。
【００６０】請求項３の発明では、先端に流量検出素子
が設けられた素子支持体を管体に取付けることにより、
該流量検出素子をバイパス通路の途中に位置するように
したから、素子支持体の着脱により該流量検出素子の着
脱も行うことができ、メンテナンス性を高めることがで
きる。
が設けられた素子支持体を管体に取付けることにより、
該流量検出素子をバイパス通路の途中に位置するように
したから、素子支持体の着脱により該流量検出素子の着
脱も行うことができ、メンテナンス性を高めることがで
きる。
【００６１】請求項４の発明では、バイパス通路を第１
通路、第２通路、第３通路により形成し、バイパス通路
の流入口を通気路の軸中心の近傍に位置させ、流出口を
管体の管壁近傍に位置させたから、バイパス通路の流入
口と流出口との間に圧力差を持たせることができ、上流
側からハウジングの前面に向けて流れる被測気体を軸中
心に位置した流入口から管壁近傍に位置した流出口に向
けて流通させることができ、この間にバイパス通路内を
流通する被測気体の流量を流量検出素子によって正確に
検出することができる。
通路、第２通路、第３通路により形成し、バイパス通路
の流入口を通気路の軸中心の近傍に位置させ、流出口を
管体の管壁近傍に位置させたから、バイパス通路の流入
口と流出口との間に圧力差を持たせることができ、上流
側からハウジングの前面に向けて流れる被測気体を軸中
心に位置した流入口から管壁近傍に位置した流出口に向
けて流通させることができ、この間にバイパス通路内を
流通する被測気体の流量を流量検出素子によって正確に
検出することができる。
【００６２】請求項５の発明では、バイパス通路の流入
口側を、徐々に通路面積が減少するＶ字状またはテーパ
状に形成することにより、流入口側からバイパス通路に
流れる被測気体を整流化することができ、整流化した被
測気体を流量検出素子によって高精度に検出することが
できる。
口側を、徐々に通路面積が減少するＶ字状またはテーパ
状に形成することにより、流入口側からバイパス通路に
流れる被測気体を整流化することができ、整流化した被
測気体を流量検出素子によって高精度に検出することが
できる。
【００６３】請求項６の発明では、通路絞り部の通路面
積を、流量検出素子が設けられる位置におけるバイパス
通路の通路面積から該検出素子の断面積を減算した面積
よりも小さくなるように形成することにより、通気路を
流れる流量に対するバイパス通路を流れる流量の比率
は、通路絞り部によって支配されるから、常に分流比を
一定に設定することができ、上流側からの流通する被測
気体の流量をバイパス通路内を流れる被測気体の流量と
して流量検出素子で検出することができる。
積を、流量検出素子が設けられる位置におけるバイパス
通路の通路面積から該検出素子の断面積を減算した面積
よりも小さくなるように形成することにより、通気路を
流れる流量に対するバイパス通路を流れる流量の比率
は、通路絞り部によって支配されるから、常に分流比を
一定に設定することができ、上流側からの流通する被測
気体の流量をバイパス通路内を流れる被測気体の流量と
して流量検出素子で検出することができる。
【００６４】請求項７の発明では、流量検出素子を、幅
方向の中間に加工穴が設けられたシリコン基板と、該シ
リコン基板の表面に設けられた絶縁膜と、前記加工穴と
対向する位置において該絶縁膜上に成膜して設けられた
流量検出体とから構成したから、膜状の流量検出体はシ
リコン基板の加工穴により熱容量を小さくすることがで
き、被測気体の流量検出に対する応答性を高め、流量を
高精度に検出することができる。
方向の中間に加工穴が設けられたシリコン基板と、該シ
リコン基板の表面に設けられた絶縁膜と、前記加工穴と
対向する位置において該絶縁膜上に成膜して設けられた
流量検出体とから構成したから、膜状の流量検出体はシ
リコン基板の加工穴により熱容量を小さくすることがで
き、被測気体の流量検出に対する応答性を高め、流量を
高精度に検出することができる。
【００６５】請求項８の発明では、素子支持体に、流量
検出素子との間で電気信号の授受を行う回路を通気路内
の空気により熱交換可能に収容したから、該回路を空気
の流れにより冷却することができ、該回路の温度ドリフ
トを低減することができ、流量検出素子から出力される
信号を精度良く検出できる。
検出素子との間で電気信号の授受を行う回路を通気路内
の空気により熱交換可能に収容したから、該回路を空気
の流れにより冷却することができ、該回路の温度ドリフ
トを低減することができ、流量検出素子から出力される
信号を精度良く検出できる。
【図１】本実施例による吸入空気流量計測装置の正面図
である。
である。
【図２】本実施例による吸入空気流量計測装置を示す図
１中の矢示II−II方向からみた断面図である。
１中の矢示II−II方向からみた断面図である。
【図３】管体と素子支持体とを分解した状態で示す分解
断面図である。
断面図である。
【図４】ハウジングを斜めからみた縦断面図である。
【図５】ハウジングの縦断面図である。
【図６】図５中の矢示VI−VI方向からみた横断面図であ
る。
る。
【図７】図５中の矢示VII −VII 方向からみた縦断面図
である。
である。
【図８】図５中の矢示VIII−VIII方向からみた縦断面図
である。
である。
【図９】プレート型流量検出素子を示す斜視図である。
【図１０】図９中の矢示Ｘ−Ｘ方向からみた縦断面図で
ある。
ある。
【図１１】バイパス通路の通路長さに対する通路面積を
示す特性線図である。
示す特性線図である。
【図１２】バイパス通路の流入口の変形例を示す図６と
同様位置からみた横断面図である。
同様位置からみた横断面図である。
【図１３】脈動の大きさに対するΔＱ／Ｑの流量計測誤
差を示す特性線図である。
差を示す特性線図である。
１ 管体 ２ 通気路 ３ 取付口 ４ ハウジング ５ バイパス通路 ６ 流入口 ７ 第１通路 ８ 第２通路 ９ 第３通路 １０ 流出口 １１ 通路絞り部 １２ 素子挿入口 １３ 素子支持体 １４ 回路部品 １５ プレート型流量検出素子 １６ シリコン基板 １６Ａ 加工穴 １７ 絶縁膜 １８ ヒータ １９，２０ 測温抵抗体（流量検出体）
フロントページの続き (72)発明者 新井 淳 神奈川県厚木市恩名1370番地 株式会社ユ ニシアジェックス内
Claims (8)
- 【請求項１】 内部が被測気体を流通させる通気路とな
った管体と、該管体の管壁から軸中心位置に向けて半径
方向に突出するように設けられたハウジングと、該ハウ
ジング内に形成され、前記通気路をバイパスして被測気
体の一部を流通するバイパス通路と、該バイパス通路の
途中を絞るために前記ハウジングに設けられた通路絞り
部と、該通路絞り部よりも上流側に位置して前記バイパ
ス通路に配設してなる流量検出素子とから構成してなる
気体流量計測装置。 - 【請求項２】 内部が被測気体を流通させる通気路とな
った管体と、該管体の管壁から軸中心位置に向けて半径
方向に突設されたハウジングと、該ハウジング内をほぼ
Ｕ字状に形成され、該ハウジングの前面で前記通気路の
軸中心近傍が流入口となり、左，右方向の少なくとも一
方の側面のうち前記管体の管壁近傍が流出口となったバ
イパス通路と、該バイパス通路の途中を絞るために前記
ハウジングに設けられた通路絞り部と、該通路絞り部よ
りも上流側に位置して前記バイパス通路に配設してなる
流量検出素子とから構成してなる気体流量計測装置。 - 【請求項３】 内部が被測気体を流通させる通気路とな
った管体と、該管体の管壁から通気路の軸中心位置に向
けて半径方向に突出するように設けられたハウジング
と、該ハウジング内に形成され、前記通気路をバイパス
して被測気体の一部を流通するバイパス通路と、該バイ
パス通路の途中を絞るために前記ハウジングに設けられ
た通路絞り部と、前記ハウジングに対応する位置で前記
管体に取付けられた素子支持体と、前記通路絞り部より
も上流側に位置して前記バイパス通路に配置すべく該素
子支持体の先端側に取付けられる流量検出素子とから構
成してなる気体流量計測装置。 - 【請求項４】 前記バイパス通路は、前記通気路の軸中
心近傍に位置して上流側から下流側に向け軸線方向に延
びる第１通路と、該第１通路から前記管体の管壁に向け
径方向外側に延びる第２通路と、前記ハウジングの径方
向外側に位置して、第２通路から上流側に向けて軸線方
向と平行に延びる第３通路とから構成し、前記通路絞り
部は第２通路または第３通路のいずれか一方側に設け、
前記流量検出素子は前記第１通路に設けてなる請求項
１，２または３記載の気体流量計測装置。 - 【請求項５】 前記バイパス通路の流入口側は、徐々に
通路面積が減少するテーパ状に形成してなる請求項１，
２，３または４記載の気体流量計測装置。 - 【請求項６】 前記通路絞り部の通路面積は、流量検出
素子が設けられる位置におけるバイパス通路の通路面積
から該検出素子の断面積を減算した面積よりも小さくな
るように形成してなる請求項１，２，３，４または５記
載の気体流量計測装置。 - 【請求項７】 前記流量検出素子は、幅方向の中間に加
工穴が設けられたシリコン基板と、該シリコン基板の表
面に設けられた絶縁膜と、前記加工穴と対向する位置に
おいて該絶縁膜上に成膜して設けられた流量検出体とか
ら構成してなる請求項１，２，３，４，５または６記載
の気体流量計測装置。 - 【請求項８】 前記素子支持体には、流量検出素子との
間で電気信号の授受を行う回路を通気路内の空気により
熱交換可能に収容してなる請求項１，２，３，４，５，
６または７記載の気体流量計測装置。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17295496A JP3310167B2 (ja) | 1996-06-12 | 1996-06-12 | 気体流量計測装置 |
| US08/867,761 US5942683A (en) | 1996-06-12 | 1997-06-03 | Apparatus for measuring gas flow rate in a bypass passage and having a passage restriction portion downstream of the detecting element |
| DE19724659A DE19724659A1 (de) | 1996-06-12 | 1997-06-11 | Vorrichtung zum Messen einer Gasflußrate |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17295496A JP3310167B2 (ja) | 1996-06-12 | 1996-06-12 | 気体流量計測装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09329472A true JPH09329472A (ja) | 1997-12-22 |
| JP3310167B2 JP3310167B2 (ja) | 2002-07-29 |
Family
ID=15951452
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17295496A Expired - Lifetime JP3310167B2 (ja) | 1996-06-12 | 1996-06-12 | 気体流量計測装置 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5942683A (ja) |
| JP (1) | JP3310167B2 (ja) |
| DE (1) | DE19724659A1 (ja) |
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| US6474177B2 (en) | 2000-03-13 | 2002-11-05 | Ngk Spark Plug Co., Ltd. | Flow measurement device for measuring flow rate and flow velocity |
| JP2013053965A (ja) * | 2011-09-05 | 2013-03-21 | Denso Corp | 空気流量測定装置 |
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| DE19927818C2 (de) * | 1999-06-18 | 2003-10-23 | Bosch Gmbh Robert | Vorrichtung zur Messung der Masse eines strömenden Mediums |
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1996
- 1996-06-12 JP JP17295496A patent/JP3310167B2/ja not_active Expired - Lifetime
-
1997
- 1997-06-03 US US08/867,761 patent/US5942683A/en not_active Expired - Fee Related
- 1997-06-11 DE DE19724659A patent/DE19724659A1/de not_active Withdrawn
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Also Published As
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|---|---|
| US5942683A (en) | 1999-08-24 |
| JP3310167B2 (ja) | 2002-07-29 |
| DE19724659A1 (de) | 1997-12-18 |
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