JPS62235524A - 気体流量測定装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （以下余白） 〔産業上の利用分野〕 本発明は流路管中を流れる気体、例えば空気の流量を測
定する気体流量測定装置に関するものである。

〔従来の技術〕

従来より車両用エンジンにおいては、エンジンに吸入さ
れる空気量に対応した燃料量をエンジンに供給するため
に、この空気量を測定するための空気流量測定装置が装
着されている。

このような測定装置は、近年ベーンタイプや熱線タイプ
やカルマン渦タイプ等が車両用として、種々開発されて
おり、一部においては実際に採用されている。

そしてベーンタイプ空気流量測定装置は、例えば特公昭
５９−１２８６５号公報に示されるように、矩形流路断
面を横切って旋回可能ｆ、ｆ、ａ′態で設定される矩形
状のベーン（せき止め板）が、空気の流れにより生じる
圧力差を受けて回動し、この回転角度より空気流量を測
定するものであった。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかしながら上記ベーンタイプ空気流量測定装置では、
空気流量が増加するとベーンの開度が大きくなり、ベー
ンが空気流から圧力を受ける受圧面の空気流に対する垂
直成分が減少するようになって、高空気流量状態になる
程、空気流の圧力のベーン側に伝えられる割合が減少す
るようになるため、高空気流量域では流量変化に対する
ベーンの開度変化、つまりベーンの回転角度の変化が極
めて少なくなり従って、高空気流量状態での測定精度が
充分でないという問題点があった。

また上記公報に示される構成では、空気流の脈動によっ
てベーンが振動することや、空気流量の急激な変化によ
りベーンが過大に変化することを抑制するために、空気
通路の側方に迫り出した扇状の室が形成され、この室を
旋回する減衰板とベーンとを連結して、この室と減衰板
とによる空気ダンピング機能をベーンに作用させている
。しかし、この扇状の室はその空気ダンピング機能を充
分なものとするために、その大きさく容積）はあまり小
さくすることができず、また空気通路に対して側方に迫
り出すように設定されることから、装置自体が大型化し
、車両に搭載する場合の規刷が多い、すなわち、車両へ
の搭載性が悪いという問題があった。

従って、本発明の目的は上記問題点に鑑み、気体の低流
量状態から高流量状態まで充分な測定精度が保証され、
しかもコンパクトな構成とすることが可能な、好ましく
は車両用として好適な気体流量測定装置を提供すること
にある。

〔問題点を解決するための手段〕

そして上記問題点を解決するために、本発明においては
、 被測定気体がその軸線方間へと流通する気体流路と、 被測定気体の流れ方向に沿って直線的な移動が可能な状
態で前記気体流路中に設定される移動部材と、 前記気体流路を内部に形成し、少なくとも前記移動部材
の移動範囲において被測定気体の流れ方向に沿うてその
流路断面積が増大するように形成された流路管と、 前記移動部材より被測定気体の流れ方向に沿って延びる
軸と、 前記流路管と固定的に前記気体流路中に設定され、前記
軸を前記移動部材の移動に応じて移動可能な状態で支持
する軸受と、　　　　　゛前記移動部材に対して被測定
気体の流れ方向とは逆方向に押圧力を働かせる押圧部材
と、前記移動部材の変位量を電気信号に変換する変換手
段と、 前記移動部材により一端が閉じられ、他端が開放された
被測定気体の流れ方向に沿って延びる第１の筒と、 前記流路管と固定的に前記気体流路中に設定され、一端
が閉じられ他端が開放され、前記第１の筒と微少隙間を
介して嵌合する第２の筒と、前記第１の筒と前記第２の
筒とのいずれか一方の筒の開放端側の前記移動部材の移
動に関係なく他方の筒と対向し合う周壁面の周方向に沿
って、他方の筒の周壁面に近接するように隆起し、前記
第１の筒と前記第２の筒との間のクリアランスを決定す
る環状の隆起部と、 を備えたことを特徴とする気体流量測定装置としている
。

〔作用〕

上記構成によれば、被測定気体の流量に応じて前記移動
部材が被測定気体の流れ方向に沿って移動し、この前記
移動部材の移動に応じた変位量が前記変換手段により電
気信号に変換されて、被測・電気体の流量に対応した電
気信号が出力される。

また前記第１の筒と前記第２の筒とが前記隆起部によっ
て決定されるクリアランスを介して嵌合し、前記移動部
材の移動に応じて前記第１の筒がこのクリアランスを保
持しつつ前記第２の筒に沿って移動することにより前記
移動部材の振動運動が抑制される。

〔実施例〕

以下、本発明の一実施例を図面に基づいて説明する。

第１図乃至第６図に示す測定装置は車両用、特に自動車
用エンジンに吸入される空気流量を測定するための空気
流量測定装置の一実施例の構成を示すものであって、図
において、流路管ｌは図示しないエンジンの吸気管の一
部を構成し、３個のハウジングｌａ、ｌｂ、ｌｃにより
構成されており、各ハウジングｌａ、ｌｂ、ｌｃの空気
の流通方向に沿った断面形状が円形であって、各ハウジ
ングｌａ、ｌｂ、ｌｃは直線的に、しかも同一中心軸線
を有するように配列されている。そしてこのハウジング
ｌａ、ｌｂ、ｌｃによって構成される流路管１の内部に
はその軸線方向へと空気の流通する空気流路２が形成さ
れている。なお、各ハウジング　ｌａ、ｌｂ、ｌｃは各
接合部において外部との通気の流通が無いように確実に
シールが施されており、各ハウジングｌａ、ｌｂ、ｌｃ
が樹脂材料からなる場合は、接着、あるいは溶着により
シールが施される。

この空気流路２内には、空気の流れ方向に沿って直線的
な移動が可能な状態で設定される樹脂材料からなる移動
部材３が設けられており、この移動部材３は空気の流れ
方向に対して上流側に凸形状をしており、しかもその凸
形状の表面は流路管１の中心軸線を中心とした滑らかな
曲面を形成している。

この移動部材３はその主要部分が流路管１を構成する各
ハウジングｌａ、ｌｂ、ｌｃのうち、最も上流側に位置
するハウジングｌａ内を移動するように設定されており
、移動部材３の外縁部材３ａとハウジング１ａ内周壁面
１ａｌとの間で形成される円環状の空気通路面積（絞り
部面積）が、この移動部材３が下流側へと移動するのに
応じて増大するようハウジング１ａは移動部材３の主要
部分が移動する範囲において下流側はどその断面積が広
がるように形成されている。しかも移動部材３の移動量
とこの空気通路面積の増減とが所定の関数関係となるよ
うに、ハウジング１ａの内周壁面１ａｌが調整されてい
る。

またハウジング１ａの上流側の空気流入口端部には移動
部材３の最上流側の位置、すなわち移動部材３の外縁部
３ａとハウジング１ａの内周壁面ｌａｌとの間の空気通
路面積が最小（はぼ零）となる移動部材３の全閉位置を
規制する全閉ストッパ１ａ２が、特に第２図に示すよう
に、ハウジング１ａの内周壁面Ｌａｌよりハウジング１
ａの中心軸方間に延びる３本のリプ１ａ３により中心軸
線上に位置するように支持された状態でハウジング１ａ
と一体に形成されている。そして移動部材３が全閉位置
にある時、移動部材３のハウジング１ａの中心軸線上に
設定されている頂点が全閉ストッパ１ａ２に当接するよ
うになる。なお各リブ１ａ３は空気の流れを乱さないよ
うにその断面形状が流線形状とされている。

さらにハウジング１ａには空気流路２の移動部材３をバ
イパスするバイパス通路１ａ４が形成されており、この
バイパス通路１ａ４にはこのバイパス通路１ａ４を通過
するバイパス空気量を調節するためのバイパススクリュ
４がこのバイパス通路１ａ４を進退可能な状態で設けら
れている。すなわち、バイパス通路１ａ４の内周壁面に
はネジ部１ａ４１が形成されており、バイパススクリュ
４をネジ込む、あるいはネジ戻すことによりバイパスス
クリュ４はバイパス通路１ａ４内を進退動する。なおこ
の部分のシールを確保するためにバイパススクリュ４と
バイパス通路１ａ４の内周壁面との間には０リング５が
設定されている。そしてこのバイパス通路１ａ４を通過
する空気量を調整することで、アイドル時の図示しない
エンジンに供給される混合気の空燃比が調整される。

ところで、上記移動部材３には空気の流れ方向に沿って
下流方向に延びた円筒状の外縁部３ａの径より小さい外
径を有する外円筒３ｂと外円筒３ｂに収容されるように
設定された内円筒３Ｃとが一体に形成されている。外円
筒３ｂおよび内円筒３Ｃはともにハウジング１ａの中心
軸線を中心としたものであって、外円筒３ｂと内円筒３
Ｃとの間には所定の間隔が設定されている。また外円筒
３ｂおよび内円筒３ｃはともに移動部材３により上流側
端部は閉じられており、下流側端部は開放されている。

また外円筒３ｂの外周壁面の下流側には、第６図に示す
ように、下流側端部から所定幅の外周壁面に沿って環状
にわずかに隆起した隆起部３ｂｌが形成されている。す
なわち、この隆起部３ｂｌが形成された外周壁面は外円
筒３ｂの他の外周壁面より大きな外径をなしている。

さらに移動部材３にはハウジング１ａの中心軸線と一致
して下流方向に延びた軸３ｄが一体的に連結固定されて
いる。

次にハウジング１ｂにはハウジング１ｂの内周壁面より
ハウジング１ｂの中心軸方向に延びる４本のリプ１ｂ１
　（第３図参照）、このリブｌｂｌにより支持された円
筒状の大径円筒部１ｂ２、この大径円筒部１ｂ２内に収
納されるように設けられた中間円筒部１ｂ３、およびこ
の中間円筒部１ｂ３に囲まれるように設けられた小径円
筒部１ｂ４が一体に形成されている。上記大径円筒部１
ｂ２．中間円筒部１ｂ３．および小径円筒部１ｂ４はと
もにハウジング１ｂの中心軸線を中心として形成されて
おり、大径円筒部１ｂ２の内径は移動部材３の外円筒３
ｂの隆起部３ｂｌの外径、よりもわずかに大きく、また
中間円筒部１ｂ３の外径は移動部材３の外円筒３ｂの内
径より小さく、内径は移動部材３の内円筒３Ｃの外径よ
り太き（、さらに小径円筒部１ｂ４の外径は移動部材３
の内円筒３ｃの内径より小さく設定されている。

小径円筒部１ｂ４は軸方向に連通しており、その中心軸
線上を軸３ｄが貫通している。この小径円筒部１ｂ４に
はボールベアリングからなる２組の゛ベアリング部５ａ
、５ｂが保持器７に保持されて、その内周側に固定され
ており、軸３ｄはベアリング部５ａ、５ｂ、保持器７．
および小径円筒・部１ｂ４等からなる軸受８により中心
軸方向上を移動自在に支持されている。なお、この軸受
８においてベアリング部５ａ、５ｂは各々直列に保持器
７内に設定されており、両ベアリング部６ａ。

６ｂは両者の間に設定されたスプリングにより互いに逆
方向に付勢されており、ベアリング部６ａは保持器７の
端部に、またベアリング部６ｂは保持器７に係合された
リング状のホルダ９に当接して保持されている。

大径円筒部１ｂ２と移動部材３の外円筒３ｂとは、第６
図に示すごとく、大径円筒部１ｂ２の内周壁面と外円筒
３ｂの隆起部３ｂｌの環状面（クリアランス面３２）と
による所定の適切なりリアランス、および大径円筒部１
ｂ２の内周壁面と外円筒３ｂの外周壁面との微少な隙間
を介して、外円筒３ｂが大径円筒部１ｂ２内に嵌合され
るように設定されており、移動部材３の全閉状態から全
開状態までの移動に応じて外円筒３ｂが大径円筒部１ｂ
２内を移動するよう構成されている。特に移動部材３が
全閉状態にある時において、隆起部３ｂｌがなすクリア
ランス面３２の幅が外円筒３ｂの内周壁面と大径円筒部
１ｂ２とが対向し合う幅内に収まるように設定されてお
り、すなわち移動部材３の移動と関係な（クリアランス
面３２全体が大径円筒部１ｂ２の内周壁面と対向し合う
よう設定されている。なお、このクリアランス面３２は
外円筒３ｂの他の外周壁面よりも充分に高い寸法精度で
形成しである。

壱して大径円筒部１ｂ２の下流側は後述するハウジング
ＩＣと一体に形成されたカバー１ｃｌにより空気通路２
に対してシールされており、従って大径円筒部１ｂ２と
外円筒３ｂとがなす空間は大径円筒部１ｂ２の内周壁面
と外円筒３ｂの外周壁面の大径円筒部１ｂ２の内周壁面
に近接するよう隆起した隆起部３ｂｌのクリアランス面
３２とのクリアランス部分のみによって空気通路２と連
通しており、空気流の脈動や空気流量の急変による移動
部材３の変動を安定化させるための空気ダンパ室１０が
構成されている。

この空気ダンパ室１０内には移動部材３を全開方同側、
すなわち、空気の流れ方向とは逆方向に押圧するコイル
スプリング１１が設定されており、スプリング１１の一
端は移動部材３の外円筒３ｂと内円筒３Ｃとの間の環状
溝の底部に当接し、また他端は中間円筒部１ｂ３と小径
円筒部１ｂ４との間に設定された環状のスライダー１２
に当接している。そしてスプリング１１は内円筒３Ｃの
外周壁面によりガイドされている。ところで小径円筒部
１ｂ４の外周壁面にはネジ部１ｂ４１が形成されており
、このネジ部１ｂ４１にスライダー１２が係合しており
、このスライダー１２の位置を調整することでスプリン
グ１１の移動部材３に対する押圧力が調節される。そし
てスプリング１１の押圧力調整のために、スライダー１
２の下流側面には環状に複数の孔１２ａが一定間隔毎に
形成されており、大径円筒部１ｂ２．中間円筒部１ｂ３
゜小径円筒部１ｂ４の各下流側端部に形成された隔壁１
ｂ５に孔１２ａに対応して、特に第３図に示すごとく円
弧状にこの隔壁１ｂ５を連通ずる窓１ｂ５１が設定され
ている。調整は窓１ｂ５１を介して治具（図示せず）を
孔１２ａを嵌合させて、スライダー１２を回動させて、
スライダー１２をネジ部１ｂ４１に沿うて進退動させる
ことで行なわれる。なおスライダー１２と中間円筒部１
ｂ３との間にはスライダー１２の位置固定のための０リ
ング１３が設定されている。

またリブｌｂｌには吸気温センサ１４が設定されており
、ハウジング１ｂを成形する際に球面状の先端を上流側
に突出するように一体にモールドされた金属製のキャッ
プ１４ａ内に収納されており、リードＮ６１１４ｂが接
続されている。

またハウジング１ｂにはコネクタ１ｂ６が成形されてお
り、このコネクタ１ｂ６内にその一端が突出するように
信号取出し用の複数の導電体のピン１５がピン保持部材
１５ａと共にリプｌｂｌ内を介してモールドにより固定
されている。ピン１５の他端は吸気温センサ１４のリー
ド線１４ｂに接続されると共に後述する移動部材３の変
位量を検出し、電気信号に変換するセンサ（ポテンシヨ
メータ１８）とも接続されている。なおピン１５はまず
樹脂からなるピン保持部材１５ａにＬ字状にモールド固
定し、このピン保持部材１５ａに保持されたピン１５を
リプｌｂｌ内を介するようにハウジング１ｂ等の成形時
にモールド固定される。

なお、吸気温センサ１４のリード！１５ｂは吸気温セン
サ１４の設定されるリブｌｂｌ内で遊ぶことがないよう
にゴム製のリード線保持部材１４ｂ１がこのリブｌｂｌ
に対応して備えられている。

またリード線１４ｂは隔壁１ｂ５の下流側面にハウジン
グ１ｂ成形時の一体に形成された円弧状の隆起部１ｂ７
と円環状の隆起部１ｂ８との間に形成された溝１６によ
り、第３図に示すように、ガイドされてピン１５の一端
に接続されている。なお、リード線保持部材　１４ｂ１
の一部は隆起部１ｂ８に嵌め合わされており、このリー
ド線保持部材１４ｂ１により溝１６部分に導びかれてい
る。

また隔壁１ｂ５には、第４図に示すごとく、スタンドボ
ルト１７がその先端が隔壁１ｂ５の下流側面に突出する
ようにモールド固定されており、ポテンショメータ１８
を保持する金属製のポテンショメータホルダ１９がナツ
ト２０により複数のワッシャ２１を介してこのスタッド
ボルト１７に固定されている。

このポテンショメータ１８は、第４図に示すように、移
動部材３の軸３ｄと平行となるようにホルダ１９上に保
持されている。ところでポテンショメータ１８のホルダ
１９上での保持はポテンショメータ１８とホルダ１９と
の間に肩面テープ１８ａを設定してポテンショメータ１
８とホルダ１９に接着させると共に、ホルダ１９に形成
された３個の突起１９ａとこの突起１９ａと相対する位
置に形成された孔１９ｂに嵌め込まれたＵ字形状の板バ
ネ２２とにより保持されており、板バネ２２のスプリン
グ力により各突起１９ａ方向にポテンショメータ１８を
押圧してその水平方向の保持を行なうと共に板バネ２２
の押返し部分２２ａによりその垂直方向の保持を行なっ
ている。

そしてポテンショメータ１８の表面上には所定の回路パ
ターンが設定されており、この回路パターンはピン１５
の一端に電気的に接続されてりる。

また軸受８の部分を貫通した軸３ｄの端部にはポテンシ
ョメータ１８の回路パターン上を軸３ｄの変位、つまり
移動部材３の移動に応じて摺動するブラシ２３が固定さ
れたスライダー２４が、特に第４図に示されるように、
設けられている。そして軸３ｄの移動部材３の全閉時の
軸受８を貫通して下流側に突出する部分の端部側部分に
はネジ切りされていると共に二面取りが施されており、
スライダー２４は二面取りに沿って嵌め込まれており、
軸３ｄのスライダー２４の上流側に設定された止め板２
５．止め板２５とスライダー２４との間に設定されたス
プリング２６．および軸３ｄの下流側に設定されたナフ
ト２７によりスライダー２４の軸３ｄ上の位置が調整可
能となっている。

なお上述のようにポテンショメータ１８の回路パターン
上をスライダー２４のブラシ２３を摺動させて移動部材
３の移動量を検出するようにしているため、移動部材３
の中心軸に対する回転を防止する必要がある。従ってベ
アリング部６ａ、６ｂを保持する保持器７の端部より上
流側に延びた突起７ａの先端に絞めあるいはネジ止め等
により設けられたリベット２８の端部が移動部材３の内
円筒３ｃの内周壁面に移動方向に沿って直線状に形成さ
れた案内溝３ｃｌ内を摺動するように構成することで、
移動部材３の回転を防止している。

ハウジングＩＣには隔壁１ｂ５の下流側に設定されてい
るポテンショメータ１８等を収容するカバーＩＣＩと、
このカバー１ｃｌを支持するリブ１ｃ２が一体に形成さ
れている。カバー１ｃｌは上流側が開口した釣鐘状の形
であって、通過空気の流れをできるだけ乱さないような
形状とされている。そしてカバーＩＣＩの上流側開口部
３はハウジングｌｂ側に形成された隆起部１ｂ８の外径
とほぼ一致する内径を有しており、開口端部の内径側に
は段部ＩＣ１１が形成されており、隆起部１ｂ８とカバ
ー１ｃｌの開口部分とのシールを確保するための０リン
グ２９が設定される円環状空間が設けられている。また
リブ１ｃ２はハウジングＩＣの中心軸方向に延びて、カ
バー１ｃｌの外周面に滑らかに連結されている。そして
リブ１ｃ２はハウジング１ｂに設定されたリブｌｂｌと
対応して４本構成されており、ハウジング１ｂのリブｌ
ｂｌの下流側面とハウジングＩＣのリブ１ｃ２の上流側
面とが一致して両リプｌｂ１．ＩＣ２の組立体の断面形
状が、第５図に示すごとく、流線形状をなすようにして
、空気の流れに極力乱れを起こさないようにしている。

従ってカバー１ｃｌによりポテンショメータ１８等が収
容されるポテンショメータ室３０が構成され、このボテ
ンシッメータ室３０内において、ポテンシヨメータ１８
の回路パターン上を摺動するブラシ２３が設けられたス
ライダー２４を有する軸３ｄの端部が中心軸線上を移動
部材３の移動に応じて変位する。そしてピン１５の一端
、つまり吸気温センサ１４のリードｍｌ　４　ｂ、およ
びポテンシヨメータ１８と電気的に接読される側の端部
が、ポテンシッメータ室３０内に飛び出している。

なお、ハウジング１ｂとハウジング１ｃとの回転方向の
組付精度を高めるために、ハウジング１ｃのリブ１ｃ２
の１つに突起１ｃ３がリブ１ｃ２のハウジングＩＣ側の
ハウジング１ｂと接続される端面側に設定されており、
またハウジング１ｂに突起１ｃ３に対応した溝１ｂ９が
ハウジング１ｂのリブｌｂｌの１つにハウジングｌｃを
接続される端面側のハウジング１ｂのリプｌｂｌ内の内
周壁面に沿って形成されている。　′ 上記構成からなる空気流量測定装置においては、空気流
路２に所定の空気流量Ｑが流れると、移動部材３の上下
流に圧力差が生じ、移動部材３がスプリング１１の押圧
力に抗して、全閉ストッパ１ａ２で規制された全閉位置
より下流方向へと直動し、移動部材３の外縁部３ａとハ
ウジング１ａの内周壁面１ａｌとの間の空気通路面積を
広げて、空気流量Ｑが流れるために必要な空気通路面積
となる移動部材３の上流側面が受ける圧力とスプリング
１１の押圧力とが釣り合う位置まで移動部材３が移動す
る。そしてこの移動部材３の移動に応じて移動部材３に
連結された軸３ｄが中心軸線上を下流側に移動部材３の
移動した距離だけ変位して、この変位量χだけ軸３ｄの
下流側端部に設定されたスライダー２４のブラシ２３が
ポテンシヨメータ１８の回路パターン上を変位するよう
になり、変位量χがポテンシヨメータ１８にて電気信号
に変換されて、ピン１５を介して外部へと出力される。

ここで空気流量Ｑと空気通路面積とは所定の関数関係に
あり、この空気通路面積と移動部材３の移動量、つまり
移動部材３の移動距離との間には所定の関数関係が成り
立つようにハウジングｌａの内周壁面１ａｌが調整され
ているので、ポテンシヨメータ１８によって変換された
電気信号は空気流量Ｑを表現することになる。

また上記構成においては、空気ダンパ室１ｏの内部と外
部との空気の通気は移動部材３の外円筒３ｂの外周壁面
の下流側に形成された隆起部３ｂ１のクリアランス面３
２とハウジング１ｂに固定的に設定された大径円筒部１
ｂ２の内周壁面とのクリアランス部分のみとし、空気ダ
ンパ室１ｏと空気流路２との通気を絞るようにしたため
、空気流の脈動による移動部材３の振動が抑制され、ま
た空気流量のステップ的な変化に対しても移動部材３の
変動が安定化されて、移動部材３の過大なｔ−バージエ
ート等の挙動が抑制される。

従って上記構成によれば、移動部材３の移動が空気流路
２内の空気の流れと平行な直線的なものであることから
、移動部材３の受圧面積は流量が変化しても変化せず、
従って低流量域から高流量域までの移動部材３の移動量
、つまり軸３ｄの変位量の変化を一様なものとすること
が極めて容易に設定でき、流量状態の変化にかかわらず
コンスタントな測定精度が得られるようになる。

また移動部材３の空気流の脈動による振動や、空気流量
の急変時の過大なオーバーシェード等を抑制するための
ダンパ機構や移動部材３に連結された軸３ｄの変位量を
電気信号に変換するポテンシヨメータ１日が、流路管１
内に設定されることから、ベーンタイプに比べて充分に
小型で、しかもコンパクトな形状とすることが可能とな
り、従って車両への搭載性が同上するようになる。

また外円筒３ｂと大径円筒部１ｂ２により構成される空
気ダンパ室１０のダンピング特性を決定する外円筒３ｂ
と大径円筒部１ｂ２との間の通気の絞りを、上述したよ
うに外円筒３ｂの外周壁面の下流側に形成された隆起部
３ｂｌのクリアランス面３２と大径円筒部１ｂ２の内周
壁面とのクリアランス部分で行なうようにしたことから
、充分なダンピング特性を得るための寸法精度を保証す
る範囲が、クリアランス面３２と大径円筒部１ｂ２の内
周壁面とだけになり、外円筒３ｂの隆起部３ｂｌ以外の
外周壁面には高い寸法精度が要求されなくなって、従っ
て寸法精度の保証範囲を少なくすることができると共に
、このように寸法精度を保証する範囲を少なくすること
ができることから、安定したダンピング特性を得ること
が極めて容易となる。

さらに空気中の異物が外円筒３ｂと大径円筒部ｌｂ２と
の間に入り込んでも、そのクリアランス面３２の幅が外
円筒３ｂの大きさに比べて充分に小さいので、入り込ん
だ異物は外円筒３ｂの変動に応じて容易に除去され、異
物かみ込みによって移動部材３の移動が損なわれるよう
になる危険性は掻めて少なくなる。

またポテンシヨメータ１８を空気流路２内に設定して、
空気流量を表現するデータを電気信号として取り出して
いるので、空気流路２と外部空間との間のシール性の確
保は極めて容易となる。

また上記構成では、各ハウジングｌａ、ｌｂ。

ＩＣの各内周壁面（特にハウジング１ａの内周壁面１ａ
ｌ）、移動部材３および空気ダンパ室１０を構成するた
めの外円筒３ｂならびに大径円筒部１ｂ２が円形の断面
形状をしているため、角形等の形状に比べて成形により
充分な寸法精度が確保できるので、成形後の追加工等が
不要となり、製作工数が低減できる。

また上記構成ではハウジングｌｂ、ｌｃのリブｌｂ１．
１ｃ２の組立体を流線形状に形成しであるので、リプｌ
ｂ１．１ｃ２により空気流が乱されることは充分に抑制
されている。

また上記構成ではポテンシヨメータ１８をカバーｌｃｌ
によりポテンショメータ室３０内に収容して、空気流が
ポテンシヨメータ１８に直接に接触しないように構成し
ているので、ポテンシヨメータ１８に空気中の異物、水
分等の付着が防止されるものであって、特にエンジンに
装着した上記実施例では、エンジンからの燃料、オイル
、カーボン等のポテンシヨメータ１８への付着が防止さ
れ、測定精度や耐久性の変化が防がれ、長期にわたって
初期特性を充分に維持できるようになる。

第７図に示すのは、本発明の他の実施例であって、上記
実施例と同一の部分は同一の番号を符して、その説明を
省略する。

本実施例では移動部材３の全閉位置を規制する全閉ス）
７パ３１は軸３ｄの軸受８の下流側の軸３ｄに固定され
る止め板２５に嵌め込まれており、この全閉ストッパ３
１は弾性材料から構成されている。そして軸受８のベア
リング保持器７の下流側端面をストツブ面としている。

このように構成することで、移動部材３の上流側面に当
たる空気の流れをスムーズなものとして得られ、移動部
材３の移動が安定化すると共に、空気流の圧損を低減で
きるようになる。

なお全閉ストッパ３１を止め板２５に嵌め込むのではな
く、止め板２５の上流側に軸３ｄに固定するようにして
もよい、またこの全閉ストッパ３１を軸３ｄに対して進
退動可能の状態に固定すれば、移動部材３の全閉位置の
微調整が可能となる。

第８図には、本発明のざらに他の実施例の要部構成を示
しており、大径円筒部１ｂ２の内周壁面と対向する外円
筒３ｂの端部に形成された環状の隆起部３ｂｌに複数の
環状の溝３ｂ１１が隆起部３１の全周に亘って形成され
ている。

そして、このように隆起部３ｂｌの全周に亘って複数の
溝３ｂｌｌを形成することで、移動部材３の移動と共に
隆起部３ｂｌのクリアランス面３２と大径円筒部１ｂ２
の内周壁面とのクリアランス部分に空気の流通が生じる
が、この際、隆起部３ｂｌの溝３ｂ１１により形成され
た凹凸により、このクリアランス部分を流通する空気の
膨張・圧縮が生じる。そしてこのクリアランス部分にお
ける流通空気の膨張と圧縮とによる流体的抗力が、クリ
アランス部分での空気の流れを緩慢なものとするため、
移動部材３に対するダンピング効果を高めることができ
る。

なお、上記流体的抗力はラビリンスシールを利用したも
のであって、隆起部３ｂｌの溝３ｂｌｌにより形成され
た凹凸によって空気の膨張と圧縮が繰り返され、この際
、空気の持つエネルギーは圧力エネルギーと速度エネル
ギーとの交換が行われるのであるが、この変換の際にエ
ネルギー損失が生じ、この損失が流体的抗力として働く
。

また上記実施例では、外円筒３ｂの外周壁面の下流側に
隆起部３ｂｌを形成して、クリアランス面３２を設けて
いたが、このクリアランス面３２は大径円筒部１ｂ２側
に設けてもかまわなく、つまり、大径円筒部１ｂ２の内
周壁面の上流側に外円筒３ｂの外周壁面に近接するよう
に隆起部を形成して、クリアランス面３２を設けてもか
まわない。

また、上記実施例では外円筒３が大径円筒部ｌｂ２の内
側に所定クリアランスを設定して嵌合し、大径円筒部１
ｂ２内を移動するよう構成していたが、大径円筒部１ｂ
２が外円筒３ｂの内側に所定クリアランスを設定して嵌
合し、外円筒３ｂが大径円筒部１ｂ２の外側を移動する
ようにしてもかまわない。

なお、この場合は上記隆起部を大径円筒部１ｂ２の外周
壁面の端部、あるいは外円筒３ｂの内周壁面の端部に設
ける。

また、上記実施例では軸３ｄを変位量と電気信号に変換
するためにポテンショメータ１８を用いたが、軸３ｄの
変位量を電気信号に変換することのできるものであれば
、他のセンサであってもよ（以下余白） く、例えば、差動トランスや、光学式の非接触の変位検
出センナ等を用いることが可能である。

また上記実施例は自動車エンジンに装着して空気流量を
測定する場合について述べたが、本発明の測定装置は他
の気体流量を測定することもできる。

〔発明の効果〕

以上述べたように、本発明によれば、 被測定気体がその軸線方向へと流通する気体流路と、 被測定気体の流れ方向に沿って直線的な移動が可能な状
態で前記気体流路中に設定される移動部材と、 前記気体流路を内部に形成し、少なくとも前記移動部材
の移動範囲において被測定気体の流れ方向に沿ってその
流路断面積が増大するように形成された流路管と、 前記移動部材より被測定気体の流れ方向に沿って延びる
軸と、 前記流路管と固定的に前記気体流路中に設定され、前記
軸を前記移動部材の移動に応じて移動可能な状態で支持
する軸受と、 前記移動部材に対して被測定気体の流れ方向とは逆方向
に押圧力を働かせる押圧部材と、前記移動部材の変位量
を電気信号に変換する変換手段と、 前記移動部材により一端が閉じられ、他端が開放された
被測定気体の流れ方向に沿って延びる第１の筒と、 前記流路管と固定的に前記気体流路中に設定され、一端
が閉じられ他端が開放され、前記第１の筒と微少隙間を
介して嵌合する第２の筒と、前記第１の筒と前記第２の
筒とのいずれか一方の筒の開放端側の前記移動部材の移
動に関係なく他方の筒と対向し合う周壁面の周方向に沿
って、他方の筒の周壁面に近接するように隆起し、前記
第１の筒と前記第２の筒との間のクリアランスを決定す
る環状の隆起部と、 を備えたことを特徴とする気体流量測定装置としたこと
から、 被測定気体の流量に関係なく前記移動部材の受圧面積は
一定であるので、前記移動部材の変位の変化度合は低流
量域から高流量域まで一様なものとすることが極めて容
易に設定することが可能であって、流量状態の変化にか
かわらずコンスタントな測定精度が確保できるようにな
るという優れた効果があり、 前記移動部材の移動により前記第１の箇が前記第２の筒
を微少隙間を介して前記第２の筒に沿って変位するため
、前記第１の筒と前記第２の筒との構成により前記移動
部材に対してダンピング機能が働らき、前記移動部材の
気体流の脈動による振動や、気体流量の急変による過大
なオーバーシュート等を抑制することができ、しかも、
この構成が気体流路内に設定されていることから、本装
置を小型でコンパクトな形状とすることが可能となると
いう優れた効果もある。

さらに前記１１の筒と前記第２の箇とのいずれか一方の
開放端側に形成した前記隆起部により前記第１の筒と前
記第２の筒とのクリアランスを決定するよう構成したこ
とから、前記第１の筒および前記第２の筒の寸法精度を
保証する範囲を少な（することができ、このように寸法
精度を保証する範囲を少なくすることができるようにな
ることで、安定したダンピング特性を得ることが極めて
容易となり、また、被測定気体中の異物が前記第１の筒
と前記第２の筒との間に入り込んでも、前記隆起部は前
記第１の筒および前記第２の筒の大きさに比べて充分に
小さく設定されるので、入り込んだ異物は前記第１の筒
の変動に応じて容易に除去され、異物かみ込みによって
前記移動部材の移動が損なわれるようになる危険性が極
めて少なくなるという優れた効果もある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す空気流量測定装置の断
面図、第２図は第１図図示構成のＡ矢視方向図、第３図
は第１図図示構成のハウジング１ｃを取り除いた状態の
Ｂ矢視方向図、第４図は第１図図示構成のＣ−Ｃ断面の
部分断面図、第５図は第４図のＤ−Ｄ断面図、第６図は
外円筒と大径円筒部とのクリアランス部分の構成を示す
拡大断面図、第７図、第８図は本発明の他の実施例を示
す断面図である。 １・・・流路管、ｌａ、ｌｂ、ｌｃ・・・ハウジング。 ２・・・空気流路、３・・・移動部材、３ｂ・・・外円
筒、３ｄ・・・軸、８・・・軸受、１０・・・空気ダン
パ室、１１・・・。 スプリング、１８・・・ポテンシヨメータ、１ｂ２・・
・大径円筒部、３ｂ１・・・隆起部、３２・・・クリア
ランス面。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）被測定気体がその軸線方向へと流通する気体流路
   と、 被測定気体の流れ方向に沿って直線的な移動が可能な状
   態で前記気体流路中に設定される移動部材と、 前記気体流路を内部に形成し、少なくとも前記移動部材
   の移動範囲において被測定気体の流れ方向に沿ってその
   流路断面積が増大するように形成された流路管と、 前記移動部材より被測定気体の流れ方向に沿って延びる
   軸と、 前記流路管と固定的に前記気体流路中に設定され、前記
   軸を前記移動部材の移動に応じて移動可能な状態で支持
   する軸受と、 前記移動部材に対して被測定気体の流れ方向とは逆方向
   に押圧力を働かせる押圧部材と、 前記移動部材の変位量を電気信号に変換する変換手段と
   、 前記移動部材により一端が閉じられ、他端が開放された
   被測定気体の流れ方向に沿って延びる第１の筒と、 前記流路管と固定的に前記気体流路中に設定され、一端
   が閉じられ他端が開放され、前記第１の筒と微少隙間を
   介して嵌合する第２の筒と、前記第１の筒と前記第２の
   筒とのいずれか一方の筒の開放端側の前記移動部材の移
   動に関係なく他方の筒と対向し合う周壁面の周方向に沿
   って、他方の筒の周壁面に近接するように隆起し、前記
   第１の筒と前記第２の筒との間のクリアランスを決定す
   る環状の隆起部と、 を備えたことを特徴とする気体流量測定装置。
2. （２）前記環状の隆起部には、この隆起部に沿った環状
   の溝が形成されていることを特徴とする特許請求の範囲
   第１項記載の気体流量測定装置。
3. （３）前記溝は前記隆起部に複数形成されていることを
   特徴とする特許請求の範囲第２項記載の気体流量測定装
   置。