JP6927342B2 - Air flow measuring device - Google Patents
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Description
本発明は、内燃機関に吸入される吸入空気が流れるダクトに取り付けられて吸入空気の流量を測定する空気流量測定装置に関するものである。 The present invention relates to an air flow rate measuring device that is attached to a duct through which intake air sucked into an internal combustion engine flows and measures the flow rate of the intake air.
従来より、内燃機関の吸入空気の流量を測定する空気流量測定装置として、ダクトに取り付けられる被取付部と、この被取付部から垂直に延びてダクトの内部に突き出るとともに、吸入空気の流量を検出するセンサを収容する筐体とを備えたものが提案されている。
近年、流量の測定精度向上の観点から、センサとして、半導体基板の表面上に薄膜状の抵抗体が形成されたセンサチップが検討されている。
ところで、吸入空気には、エアクリーナで除去できなかったダスト等の異物が混入していることがある。そして、異物がセンサチップに衝突すると、抵抗体が破損する恐れがある。
Conventionally, as an air flow rate measuring device for measuring the flow rate of intake air of an internal combustion engine, a mounted portion attached to a duct and a vertically extending portion from the mounted portion protruding into the duct and detecting the flow rate of intake air. It has been proposed to include a housing for accommodating the sensor.
In recent years, from the viewpoint of improving the measurement accuracy of the flow rate, a sensor chip in which a thin-film resistor is formed on the surface of a semiconductor substrate has been studied as a sensor.
By the way, foreign matter such as dust that cannot be removed by the air cleaner may be mixed in the intake air. Then, when a foreign substance collides with the sensor chip, the resistor may be damaged.
そこで、空気流量測定装置では、以下のような主バイパス、副バイパスを有する筐体が考えられている。
すなわち、主バイパスは、ダクトの内部から吸入空気を取り込み、再度、ダクトの内部に吸入空気を放出する通路である。また、副バイパスは、主バイパスから分岐し、主バイパスから吸入空気を取り込み、再度、主バイパスに合流させる通路である。そして、センサチップは、副バイパスに収容されている(例えば、特許文献1参照)。
これにより、主バイパスの取込口から吸入空気と一緒に取り込まれた異物の大部分は、副バイパスを通らずに、主バイパスのみを通って慣性力により主バイパスの放出口からダクトの内部に放出される。
しかし、エアクリーナとして異物の捕捉能力が低いものが採用された場合や、粉塵が多い環境下で車両を走行させる場合等に対応するべく、空気流量測定装置では、主バイパスから副バイパスに流入する異物の量を、さらに低減することが求められている。
Therefore, in the air flow rate measuring device, a housing having the following main bypass and sub-bypass is considered.
That is, the main bypass is a passage that takes in the intake air from the inside of the duct and discharges the intake air to the inside of the duct again. The sub-bypass is a passage that branches from the main bypass, takes in intake air from the main bypass, and joins the main bypass again. The sensor chip is housed in the sub-bypass (see, for example, Patent Document 1).
As a result, most of the foreign matter taken in together with the intake air from the intake port of the main bypass passes only through the main bypass without passing through the secondary bypass, and from the discharge port of the main bypass to the inside of the duct by inertial force. It is released.
However, in order to cope with the case where a foreign matter catching ability is adopted as an air cleaner or the vehicle is driven in an environment with a lot of dust, in the air flow rate measuring device, the foreign matter flowing into the sub-bypass from the main bypass is used. It is required to further reduce the amount of.
本発明は、上記問題点に鑑みて成されたものであり、その目的は、主バイパスと副バイパスとを備えた空気流量測定装置において、主バイパスから副バイパスに取り込まれる異物の量を低減することにある。 The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to reduce the amount of foreign matter taken into the sub-bypass from the main bypass in an air flow rate measuring device including a main bypass and a sub-bypass. There is.
本出願人は、鋭意検討の結果、以下の構成を採用することにより、吸入空気に含まれる異物が副バイパスの分岐部分から副バイパスに取り込まれ難くなり、主バイパスから副バイパスに取り込まれる異物の量を低減できることを見出した。
請求項1に記載の発明は、内燃機関に吸入される吸入空気が流れるダクトに取り付けられ、吸入空気の少なくとも一部が通過する筐体と、吸入空気のうち筐体の内部を通過する通過空気の流量を検出するセンサと、を備えている。
筐体は、吸入空気を取り込む取込口、及び取込口から取り込まれた通過空気を放出する放出口を有する主バイパスと、取込口よりも下流において主バイパスから分岐しており、センサが設けられる副バイパスと、取込口から取り込まれた通過空気の流れる向きを、主バイパスからの副バイパスの分岐部分よりも上流側にて変える変更壁と、を有している。
また、取込口と変更壁とは、筐体においてダクトでの吸入空気の流れ方向に対して並ぶように設けられている。
すなわち、請求項1に記載の発明によれば、主バイパスの取込口と筐体の変更壁とを、筐体においてダクトでの吸入空気の流れ方向に対して並ぶように設けることにより、吸入空気とともに取込口から取り込まれた異物を、変更壁に衝突させることができる。このため、異物の運動エネルギーを衝突により減らすことができるので、異物は、副バイパスの分岐部分から副バイパスに取り込まれ難くなり、主バイパスから副バイパスに取り込まれる異物の量を低減することができる。
したがって、センサへの異物の衝突や付着を抑制することができる。
As a result of diligent examination, the applicant has adopted the following configuration, which makes it difficult for foreign matter contained in the intake air to be taken into the sub-bypass from the branch portion of the sub-bypass, and foreign matter to be taken into the sub-bypass from the main bypass. We found that the amount could be reduced.
The invention according to
The housing is branched from the main bypass, which has an intake port for taking in intake air and a discharge port for discharging passing air taken in from the intake port, and a sensor downstream from the intake port. It has a sub-bypass provided and a changing wall that changes the flow direction of the passing air taken in from the intake port on the upstream side of the branch portion of the sub-bypass from the main bypass.
Further, the intake port and the changing wall are provided in the housing so as to be aligned with each other in the flow direction of the intake air in the duct.
That is, according to the invention of
Therefore, it is possible to suppress the collision and adhesion of foreign matter to the sensor.
以下、図面を参照しながら、発明を実施するための形態を説明する。 Hereinafter, modes for carrying out the invention will be described with reference to the drawings.
[実施例1の構成]
図1ないし図4は、本発明を適用した実施例1を示したものである。
[Structure of Example 1]
1 to 4 show Example 1 to which the present invention is applied.
空気流量測定装置1は、内燃機関に吸入される吸入空気の主流が流れるダクト2に取り付けられている。
空気流量測定装置1は、以下の被取付部3および筐体4を備え、センサ8の検出結果に基づいて吸入空気の流量を測定する。
被取付部3は、空気流量測定装置1をダクト2に取り付けるために必要な平面状の取付面5を有している。被取付部3は、ダクト2の外側に配置されている。また、被取付部3は、ダクト2の壁6にネジ7により締結されて取り付けられている。そして、取付面5は、ネジ7による締結によって、壁6の外側表面に設けられたダクト側の取付面に圧接する。なお、取付面5は、ダクト2における吸入空気の流れの方向に平行である。
The air flow rate measuring
The air flow rate measuring
The attached
筐体4は、吸入空気のうち筐体4を通過する吸入空気(以下、通過空気AFと呼ぶ場合がある)の流量を検出するセンサ8を収容している。また、筐体4は、ダクト2の挿入孔9からダクト2の内部に挿入され、ダクト2の内部に突き出るように配置されている。
被取付部3と筐体4との間には、挿入孔9に嵌まる嵌合部10が設けられている。また、嵌合部10の外周面と挿入孔9の内壁との間には、例えばOリングが装着され、ダクト2の気密が保たれている。
なお、筐体4は、取付面5に垂直な方向に延びている。
The
A
The
筐体4は、以下の主バイパス11および副バイパス12を有している。
主バイパス11は、ダクト2の内部から吸入空気を取り込み、再度、ダクト2の内部に放出する。この主バイパス11は、吸入空気の主流の一部を取り込む取込口13、およびこの取込口13から取り込まれた通過空気AFを放出する放出口14を有している。
取込口13は、筐体4の上流側端面で開口している。この取込口13は、ダクト2の吸気通路2aの上流側を向いて開口している。また、取込口13は、ダクト2の中心付近で開口している。なお、取込口13の開口形状は、正方形状である。
放出口14は、筐体4の下流側端面で開口している。この放出口14は、吸気通路2aの下流側を向いて開口している。
The
The
The
The
ここで、図示するように、ダクト2の内部を流れる吸入空気や通過空気AFの流れの方向をx軸方向と呼ぶ場合がある。
また、x軸方向に垂直な方向、つまり筐体4がダクト2の内部に突き出る方向をy軸方向と呼ぶ場合がある。
また、x軸方向とy軸方向に垂直な方向、つまり図1の紙面に対して垂直な方向をz軸方向と呼ぶ場合がある。
Here, as shown in the figure, the direction of the flow of the intake air or the passing air AF flowing inside the
Further, the direction perpendicular to the x-axis direction, that is, the direction in which the
Further, the direction perpendicular to the x-axis direction and the y-axis direction, that is, the direction perpendicular to the paper surface of FIG. 1 may be referred to as the z-axis direction.
主バイパス11は、以下の第1、第2曲がり15、16を有している。
第1曲がり15は、取込口13から流入した通過空気AFの流れの方向を主バイパス11で最初に曲げる通路である。第1曲がり15は、通過空気AFの流れの方向を、x軸方向からy軸方向の図示下側へ屈曲させる。
第2曲がり16は、第1曲がり15の下流側で通過空気AFの流れの方向を曲げる通路である。第2曲がり16は、通過空気AFの流れの方向を、y軸方向からx軸方向の下流側へ屈曲させる。
第2曲がり16から放出口14までの主バイパス11は、x軸方向に真っ直ぐに延びている。
なお、第1、第2曲がり15、16の角度は、ともに90°となっている。
The
The
The
The
The angles of the first and
副バイパス12は、主バイパス11から通過空気AFを取り込み、再度、主バイパス11に合流させる。この副バイパス12は、取込口13から下流において主バイパス11から分岐しており、センサ8が設けられている。
副バイパス12の分岐部分21は、第1、第2曲がり15、16よりも下流側に存在する。
副バイパス12の合流部分22は、センサ8よりも下流側に存在する。
The sub-bypass 12 takes in the passing air AF from the
The
The merging
副バイパス12は、以下の第3曲がり23を有している。
第3曲がり23は、分岐部分21から流入した通過空気AFの流れの方向を副バイパス12で最初に曲げる最上流側の通路である。第3曲がり23は、通過空気AFの流れの方向を、y軸方向の図示上側からy軸方向の図示下側へ180°屈曲させる。つまり、第3曲がり23は、Uターン構造となっている。
これにより、取込口13から吸入空気と一緒に取り込まれた粒子状の異物(以下、ダストDと呼ぶ場合がある。)の大部分は、副バイパス12を通らずに、主バイパス11のみを通って慣性力により放出口14からダクト2の内部に放出される。
The sub-bypass 12 has the following
The
As a result, most of the particulate foreign matter (hereinafter, may be referred to as dust D) taken in from the
センサ8は、筐体4の副バイパス壁32に一体成形される樹脂等のセンサ支持部材25、およびこのセンサ支持部材25によって保持されたセンサチップ26を有している。
センサチップ26は、分岐部分21と第3曲がり23との間の副バイパス12に収容されている。このセンサチップ26は、半導体基板の表面に複数の薄膜状の抵抗体を有するもので、これらの抵抗体への通電を利用する周知の熱式質量流量検出方式を採用するものである。また、センサチップ26の基板の表面は、副バイパス12を流れる通過空気AFの流れの方向と平行となるように配置されている。
The
The
[実施例1の特徴]
筐体4は、主バイパス11、副バイパス12、変更壁31および副バイパス壁32を有している。
主バイパス11は、取込口13から吸入空気が流入する流入主通路41、変更壁31に沿って延びる変更通路42、およびこの変更通路42から放出口14に向けて延びる共通通路43を有している。
流入主通路41は、取込口13から第1曲がり15までの第1主通路である。
変更通路42は、第1曲がり15から第2曲がり16までの第2主通路である。
共通通路43は、第2曲がり16から放出口14までの第3主通路である。
[Features of Example 1]
The
The
The inflow
The
The
副バイパス12は、共通通路43から通過空気AFが流入することで通過空気AFが流れる流入副通路44、および通過空気AFが共通通路43に向けて流出する流出副通路45を有している。
流入副通路44は、分岐部分21から第3曲がり23までの第1副通路である。この流入副通路44には、センサ8が設けられている。
流出副通路45は、第3曲がり23から合流部分22までの第2副通路である。この流出副通路45は、第3曲がり23を介して、流入副通路44と連通している。
The sub-bypass 12 has an
The inflow sub-passage 44 is a first sub-passage from the
The
変更壁31は、取込口13から取り込まれた通過空気AFの流れる向きを、主バイパス11からの副バイパス12の分岐部分21よりも上流側にて変える。この変更壁31は、副バイパス12が分岐する前、つまり分岐部分21よりも上流側に設けられている。また、変更壁31は、第1曲がり15の外周壁33であり、変更通路42の通路壁の一部である。
取込口13と変更壁31とは、筐体4においてダクト2での吸入空気の流れ方向に対して並ぶように設けられている。
The changing
The
変更壁31は、流入副通路44が変更通路42に沿って延びる向きで変更通路42と流入副通路44とを仕切っている。
変更壁31は、取込口13と変更壁31との並び方向に対して直交しない取込口側面46を有している。この取込口側面46は、図4に示したように、第1曲がり15における流れの軸に垂直な断面が、吸入空気の流れ方向の下流側に凸状に突き出た円弧溝状の凹曲面46aとなっている。
副バイパス壁32は、流出副通路45が流入副通路44に沿って延びる向きで流入副通路44と流出副通路45とを仕切っている。この副バイパス壁32は、流入副通路44を挟んで変更通路42の反対側において、変更壁31に沿って延びている。また、副バイパス壁32は、流入副通路44と流出副通路45の通路壁の一部である。
The
The changing
The
また、第1曲がり15から分岐部分21に至る主バイパス11の一部である変更通路42と、センサ8のセンサチップ26よりも上流側の副バイパス12の一部である流入副通路44とは、それぞれにおける流れの方向が180°の角度をなす。
すなわち、変更通路42の通過空気AFの流れの方向は、y軸方向の図示上側から図示下側に向かう方向である。また、流入副通路44の通過空気AFの流れの方向は、y軸方向の図示下側から図示上側に向かう方向である。
したがって、変更通路42の通過空気AFの流れの方向と、流入副通路44の通過空気AFの流れの方向とは、180°逆方向である。
Further, the
That is, the direction of the flow of the passing air AF in the changing
Therefore, the direction of the flow of the passing air AF in the changing
[実施例1の効果]
以上のように、本実施例の空気流量測定装置1においては、その筐体4に、吸入空気を取り込む取込口13、およびこの取込口13から流入主通路41に取り込まれた通過空気AFの流れる向きを変える変更壁31を備えている。
そして、筐体4は、取込口13と変更壁31とを、筐体4においてダクト2での吸入空気の流れ方向に対して並ぶように設けている。
これにより、吸入空気とともに主バイパス11の取込口13から取り込まれたダストDを、副バイパス12が分岐する前の筐体4の変更壁31に衝突させることができる。つまり、分岐部分21よりも上流側の変更壁31にダストDを衝突させることができる。このため、ダストDの運動エネルギーを衝突により減らすことができるので、ダストDは、分岐部分21から副バイパス12に取り込まれ難くなり、主バイパス11から副バイパス12に取り込まれるダストDの量をさらに低減することができる。
したがって、センサ8のセンサチップ26へのダストDの衝突や付着を抑制することができる。
[Effect of Example 1]
As described above, in the air flow
The
As a result, the dust D taken in from the
Therefore, it is possible to suppress collision and adhesion of dust D to the
また、第1曲がり15から分岐部分21に至る主バイパス11の変更通路42と、センサチップ26よりも上流側の副バイパス12の流入副通路44とは、それぞれにおける通過空気AFの流れの方向が180°の角度をなす。
これにより、分岐部分21において進行方向を大きく変えないと副バイパス12へ流入することができないので、ダストDは、分岐部分21から副バイパス12へ、さらに流入し難くなる。このため、センサチップ26に対するダストDの衝突および付着の抑制効果を高めることができる。
なお、流れの方向が180°異なることによる抑制効果の向上は、センサチップ26を第3曲がり23よりも上流側の流入副通路44に配置する場合に、特に顕著に得ることができる。
Further, the changing
As a result, the dust D cannot flow into the sub-bypass 12 unless the traveling direction is significantly changed in the
The improvement of the suppression effect due to the difference in the flow direction by 180 ° can be obtained particularly remarkably when the
また、変更壁31は、取込口13と変更壁31との並び方向に対して直交しない取込口側面46を有している。
これにより、ダストDは、吸入空気で加速されているため、第1曲がり15の外周壁33の凹曲面46aに衝突して跳ね返り、再度、凹曲面46aに衝突する。このため、ダストDの変更壁31の取込口側面46への衝突回数が増加するので、センサ8のセンサチップ26から比較的に離れた位置で、ダストDの運動エネルギーを確実に奪うことができる。
そして、ダストDは、分岐部分21から副バイパス12に取り込まれ難くなり、主バイパス11から副バイパス12に取り込まれるダストDの量をさらに低減することができる。
したがって、センサ8のセンサチップ26へのダストDの衝突や付着を抑制することができる。
Further, the
As a result, since the dust D is accelerated by the intake air, it collides with the concave
Then, the dust D is less likely to be taken into the sub-bypass 12 from the
Therefore, it is possible to suppress collision and adhesion of dust D to the
[実施例2]
図5は、本発明を適用した実施例2を示したものである。ここで、実施例1と同じ符号は、同一の構成または機能を示すものであって、説明を省略する。
変更壁31の取込口側面46は、第1曲がり15における流れの軸に垂直な断面が、取込口13から取り込まれた吸入空気の流れ方向の下流側に凸状に突き出たV溝状の傾斜面46bとなっている。
[Example 2]
FIG. 5 shows Example 2 to which the present invention is applied. Here, the same reference numerals as those in the first embodiment indicate the same configuration or function, and the description thereof will be omitted.
The intake port side surface 46 of the
[実施例3]
図6は、本発明を適用した実施例3を示したものである。ここで、実施例1と同じ符号は、同一の構成または機能を示すものであって、説明を省略する。
変更壁31の取込口側面46は、第1曲がり15における流れの軸に垂直な断面が、取込口13から取り込まれた吸入空気の流れ方向の下流側に凸状に突き出たテーパ溝状の傾斜面46cとなっている。
[Example 3]
FIG. 6 shows Example 3 to which the present invention is applied. Here, the same reference numerals as those in the first embodiment indicate the same configuration or function, and the description thereof will be omitted.
The intake port side surface 46 of the
[実施例4]
図7は、本発明を適用した実施例4を示したものである。ここで、実施例1と同じ符号は、同一の構成または機能を示すものであって、説明を省略する。
[Example 4]
FIG. 7 shows Example 4 to which the present invention is applied. Here, the same reference numerals as those in the first embodiment indicate the same configuration or function, and the description thereof will be omitted.
変更壁31は、当該変更壁31の取込口側面46を取込口13とは反対側に向けて凹ませた凹部47を有している。
これにより、ダストDを凹部47により捕捉することができるので、分岐部分21へ向かうダストDの量を低減することができる。
また、ダストDは、凹部47に衝突して速度がさらに低減されるため、仮に分岐部分21から副バイパス12にダストDが流入した場合でも、センサ8のセンサチップ26へのダストDの衝突や付着を抑制することができる。
The
As a result, the dust D can be captured by the
Further, since the dust D collides with the
[実施例5]
図8は、本発明を適用した実施例5を示したものである。ここで、実施例1と同じ符号は、同一の構成または機能を示すものであって、説明を省略する。
[Example 5]
FIG. 8 shows Example 5 to which the present invention is applied. Here, the same reference numerals as those in the first embodiment indicate the same configuration or function, and the description thereof will be omitted.
変更壁31は、副バイパス壁32よりも共通通路43側に向けて突出している。
これにより、ダストDが副バイパス壁32の壁面51に当たり難くなることで、副バイパス12に流入する可能性が大幅に低下するので、副バイパス12へのダストDの流入量を低減することができる。
The
As a result, the dust D is less likely to hit the
[実施例6]
図9は、本発明を適用した実施例6を示したものである。ここで、実施例1と同じ符号は、同一の構成または機能を示すものであって、説明を省略する。
[Example 6]
FIG. 9 shows Example 6 to which the present invention is applied. Here, the same reference numerals as those in the first embodiment indicate the same configuration or function, and the description thereof will be omitted.
副バイパス壁32は、変更壁31よりも共通通路43側に向けて突出している。
これにより、ダストDは、副バイパス壁32の壁面51に当たってダストDの運動エネルギーを、さらに減らされた上で副バイパス12に流入していく。すなわち、ダストDは、副バイパス12への流入後、直ちに衝突によってダストDの運動エネルギーを減らされるので、副バイパス12において、センサ8のセンサチップ26よりも充分に上流側の位置でダストDの運動エネルギーを低減することができる。
また、圧力脈動に伴いダクト2内で吸入空気が逆流した時には、放出口14からダストDが流入する恐れがある。これに対し、上記の構成を採用することで、合流部分22近傍の副バイパス壁32の壁面52にダストDを当てることができるので、ダストDの運動エネルギーを減らすことができる。このため、吸入空気の逆流時にも、センサチップ26に対するダストDの衝突および付着が抑制される。
The
As a result, the dust D hits the
Further, when the intake air flows back in the
[実施例7]
図10は、本発明を適用した実施例7を示したものである。ここで、実施例1と同じ符号は、同一の構成または機能を示すものであって、説明を省略する。
[Example 7]
FIG. 10 shows Example 7 to which the present invention is applied. Here, the same reference numerals as those in the first embodiment indicate the same configuration or function, and the description thereof will be omitted.
副バイパス12は、主バイパス11に合流せずに、主バイパス11の放出口14とは別の放出口53を有している。
そして、主バイパス11の内、分岐部分21よりも下流側の部分は、副バイパス12よりも通路断面積が大きくなっている。このため、主バイパス11の内、分岐部分21よりも下流側の部分は、副バイパス12よりも圧力損失が小さい。
これにより、副バイパス12へ流入する通過空気AFの流量が低下する。このため、副バイパス12へのダストDの流入量を低減することができる。
The sub-bypass 12 does not join the
The portion of the
As a result, the flow rate of the passing air AF flowing into the sub-bypass 12 is reduced. Therefore, the amount of dust D flowing into the sub-bypass 12 can be reduced.
[実施例8]
図11は、本発明を適用した実施例8を示したものである。ここで、実施例1と同じ符号は、同一の構成または機能を示すものであって、説明を省略する。
[Example 8]
FIG. 11 shows Example 8 to which the present invention is applied. Here, the same reference numerals as those in the first embodiment indicate the same configuration or function, and the description thereof will be omitted.
副バイパス12は、主バイパス11に合流している。
そして、放出口14の吸入空気の流れの方向は、取込口13から取り込まれる通過空気AFの流れの方向に交差している。
これにより、放出口14から放出される吸入空気の流れと、ダクト2内の吸入空気の流れとが直角に衝突するので、放出口14からの吸入空気の放出が抑制される。このため、取込口13における吸入空気の取込みが抑制されるので、筐体4内へのダストDの流入を抑制することができる。
The sub-bypass 12 joins the
The direction of the flow of the intake air of the
As a result, the flow of the intake air discharged from the
[実施例9]
図12は、本発明を適用した実施例9を示したものである。ここで、実施例1、6、8と同じ符号は、同一の構成または機能を示すものであって、説明を省略する。
[Example 9]
FIG. 12 shows Example 9 to which the present invention is applied. Here, the same reference numerals as those of Examples 1, 6 and 8 indicate the same configuration or function, and the description thereof will be omitted.
主バイパス11の放出口14は、筐体4のy軸方向の内、最も図示下側で開口している。
主バイパス11の内、第2曲がり16から主バイパス11の放出口14に至る範囲の通過空気AFの流れの流線が、下流側ほど、取付面5を含む平面(以下、基準平面Bと呼ぶことがある。)から離れる側に傾斜している。つまり、第2曲がり16から放出口14に達するまでの主バイパス11の主バイパス壁34は、下流側ほど、副バイパス壁32の共通通路側端35から離れる側に傾斜している。
これにより、主バイパス11の流れの軸を、下流側ほど分岐部分21から遠ざかるように傾斜させることができる。このため、ダストDは、分岐部分21において進行方向を、大きく変えないと副バイパス12に流入することができない。このため、センサチップ26に対するダストDの衝突および付着の抑制効果を高めることができる。
なお、第1曲がり15の角度は、90°となっており、第2曲がり16の角度は、90°以上となっている。
The
Of the
As a result, the axis of the flow of the
The angle of the
[実施例10]
図13は、本発明を適用した実施例10を示したものである。ここで、実施例1と同じ符号は、同一の構成または機能を示すものであって、説明を省略する。
[Example 10]
FIG. 13 shows Example 10 to which the present invention is applied. Here, the same reference numerals as those in the first embodiment indicate the same configuration or function, and the description thereof will be omitted.
本実施例の空気流量測定装置1によれば、センサチップ26を、第3曲がり23の途中に収容するようにしている。
また、センサチップ26を、第3曲がり23から合流部分22または放出口53に達するまでの副バイパス12に収容しても良い。また、第3曲がり23の途中にx軸方向に延びる通路を設けても良い。
According to the air flow
Further, the
[実施例11]
図14は、本発明を適用した実施例11を示したものである。ここで、実施例1と同じ符号は、同一の構成または機能を示すものであって、説明を省略する。
[Example 11]
FIG. 14 shows Example 11 to which the present invention is applied. Here, the same reference numerals as those in the first embodiment indicate the same configuration or function, and the description thereof will be omitted.
本実施例の空気流量測定装置1によれば、第1曲がり15の外周壁33を、x軸方向からy軸方向へ曲がるように湾曲した凹曲面を含むものとしている。
これにより、ダストDは、第1曲がり15の外周壁33に衝突しながら、第1曲がり15における流れの軸に沿うように旋回する。このため、ダストDの変更壁31への衝突回数が増加するので、ダストDの運動エネルギーを、分岐部分到達前に、さらに低減することができる。
なお、第2曲がり16の外周壁の形状を、凹曲面形状としても良い。
According to the air flow
As a result, the dust D turns along the axis of the flow at the
The shape of the outer peripheral wall of the
[実施例12]
図15は、本発明を適用した実施例12を示したものである。ここで、実施例1、10と同じ符号は、同一の構成または機能を示すものであって、説明を省略する。
[Example 12]
FIG. 15 shows Example 12 to which the present invention is applied. Here, the same reference numerals as those of Examples 1 and 10 indicate the same configuration or function, and the description thereof will be omitted.
副バイパス12は、センサ8のセンサチップ26よりも上流側に通過空気AFの流れの方向に沿って延びる衝突板54を有している。
これにより、ダストDは主流の流れの運動エネルギーを受けて少し加速されるため、センサ8のセンサチップ26よりも上流側の副バイパス12内では少し運動エネルギーが増した状態で、ダストDが主バイパス11から副バイパス12に取り込まれた場合でも、副バイパス12内の衝突板54に衝突して速度がさらに低減されるため、分岐部分21から副バイパス12に入ったダストDの運動エネルギーを、センサ8に到達する前に低減することができる。
The sub-bypass 12 has a
As a result, the dust D receives the kinetic energy of the mainstream flow and is accelerated a little. Therefore, the dust D is mainly in a state where the kinetic energy is slightly increased in the sub-bypass 12 on the upstream side of the
[実施例13]
図16は、本発明を適用した実施例13を示したものである。ここで、実施例1、11と同じ符号は、同一の構成または機能を示すものであって、説明を省略する。
副バイパス12は、実施例12と同様に、センサ8のセンサチップ26よりも上流側に通過空気AFの流れの方向に沿って延びる衝突板54を有している。
[Example 13]
FIG. 16 shows Example 13 to which the present invention is applied. Here, the same reference numerals as those of Examples 1 and 11 indicate the same configuration or function, and the description thereof will be omitted.
Similar to the twelfth embodiment, the sub-bypass 12 has a
[実施例14]
図17は、本発明を適用した実施例14を示したものである。ここで、実施例1、10と同じ符号は、同一の構成または機能を示すものであって、説明を省略する。
副バイパス12は、主バイパス11から取り込まれた通過空気AFの流れの方向を、センサ8のセンサチップ26よりも上流側で曲げる第3曲がり23を有している。
筐体4は、第3曲がり23の外周壁面を、第3曲がり23の外周側に向けて凹ませた複数の凹部55を有している。
これにより、ダストDは主流の流れの運動エネルギーを受けて少し加速されるため、センサ8のセンサチップ26よりも上流側の副バイパス12内では少し運動エネルギーが増した状態で、ダストDが主バイパス11から副バイパス12に取り込まれた場合でも、ダストDは、凹部55に衝突して速度がさらに低減されるため、分岐部分21から副バイパス12に入ったダストDの運動エネルギーを、センサ8のセンサチップ26に到達する直前で低減することができる。
[Example 14]
FIG. 17 shows Example 14 to which the present invention is applied. Here, the same reference numerals as those of Examples 1 and 10 indicate the same configuration or function, and the description thereof will be omitted.
The sub-bypass 12 has a
The
As a result, the dust D receives the kinetic energy of the mainstream flow and is accelerated a little. Therefore, the dust D is mainly in a state where the kinetic energy is slightly increased in the sub-bypass 12 on the upstream side of the
[実施例15]
図18は、本発明を適用した実施例15を示したものである。ここで、実施例1、12と同じ符号は、同一の構成または機能を示すものであって、説明を省略する。
筐体4は、実施例14と同様に、第3曲がり23の外周壁面を、第3曲がり23の外周側に向けて凹ませた複数の凹部55を有している。
[Example 15]
FIG. 18 shows Example 15 to which the present invention is applied. Here, the same reference numerals as those of Examples 1 and 12 indicate the same configuration or function, and the description thereof will be omitted.
Similar to the 14th embodiment, the
[実施例16]
図19および図20は、本発明を適用した実施例16を示したものである。ここで、実施例1と同じ符号は、同一の構成または機能を示すものであって、説明を省略する。
[Example 16]
19 and 20 show Example 16 to which the present invention has been applied. Here, the same reference numerals as those in the first embodiment indicate the same configuration or function, and the description thereof will be omitted.
本実施例の空気流量測定装置1においては、通過空気AFの流れ方向をx軸方向からz軸方向へ曲げる第1曲がり15を設けている。また、空気流量測定装置1は、通過空気AFの流れ方向をz軸方向からx軸方向へ曲げる第2曲がり16を設けている。
なお、第1曲がり15の曲げ方向を、図20(a)に示したように、x軸方向からz軸方向の図示下側として良い。また、第2曲がり16の曲げ方向を、図20(a)に示したように、z軸方向からx軸方向の下流側としても良い。
また、第1曲がり15の曲げ方向を、図20(b)に示したように、x軸方向からz軸方向の図示上側としても良い。また、第2曲がり16の曲げ方向を、図20(b)に示したように、z軸方向からx軸方向の下流側としても良い。
In the air flow
As shown in FIG. 20A, the bending direction of the
Further, as shown in FIG. 20B, the bending direction of the
[変形例]
実施例1〜16の空気流量測定装置1によれば、本発明として、ダクト2の壁6にネジ7により締結されて取り付けられる平板状の被取付部3を備えたものに適用しているが、本発明として、壁6に溶着または接着されて取り付けられる被取付部3を備えたものに適用しても良い。
なお、溶着とは、被取付部3の取付面5の一部または全部を溶かして壁6に固定することを言う。
また、接着とは、被取付部3の取付面5を壁6に接着剤を用いて固定することを言う。
[Modification example]
According to the air flow
In addition, welding means melting a part or all of the mounting
Further, "adhesion" means fixing the mounting
実施例1の空気流量測定装置1によれば、取込口13の開口形状を正方形状となっているが、図21に示す変形例のように、取込口13の開口形状を、y軸方向に長軸、z軸方向に短軸を有する楕円形状としても良い。
なお、取込口13の開口形状の他の例としては、円形状、長円形状、長方形状がある。また、放出口14、53、分岐部分21や合流部分22の開口形状の例としては、正方形状、楕円形状、円形状、長円形状、長方形状がある。
また、主バイパス11および副バイパス12の通路断面形状を、正方形状、楕円形状、円形状、長円形状、長方形状としても良い。
According to the air flow
Other examples of the opening shape of the
Further, the cross-sectional shapes of the passages of the
実施例1〜16の空気流量測定装置1によれば、取込口13近傍の外側壁61の形状を、x軸方向に真っ直ぐに延びる平面形状としているが、図22(a)、(b)に示す変形例のように、取込口13近傍の外側壁61の形状を、取込口13の口縁から下流側へ向かって徐々に筐体4の外側に膨らむようにしても良い。
図22(a)に示す変形例は、取込口13近傍の外側壁61にテーパ面を有している。
一方、図22(b)に示す変形例は、取込口13近傍の外側壁61に凸曲面を有している。
これにより、ダクト2の内部を流れる吸入空気の流れの圧力損失を低減することができる。
なお、図22(a)、(b)においては、変更壁31の吸込口側面の面構成を、凹曲面46aを有する面構成としているが、変更壁31の吸込口側面の面構成を、図5に示したような傾斜面4bを有する面構成としても良い。また、変更壁31の吸込口側面の面構成を、図6に示したような傾斜面46cを有する面構成としても良い。
According to the air flow
The modified example shown in FIG. 22A has a tapered surface on the
On the other hand, the modified example shown in FIG. 22B has a convex curved surface on the
As a result, the pressure loss of the flow of the intake air flowing inside the
In FIGS. 22 (a) and 22 (b), the surface configuration of the suction port side surface of the modified
実施例1〜16の空気流量測定装置1によれば、取込口13近傍の内側壁62の形状を、x軸方向に真っ直ぐに延びる平面形状としているが、図23(a)、(b)に示す変形例のように、取込口13近傍の内側壁62の形状を、取込口13の口縁から下流側へ向かって徐々に主バイパス11の通路断面積を縮小するようにしても良い。
図23(a)に示す変形例は、取込口13近傍の内側壁62にテーパ面を有している。
一方、図23(b)に示す変形例は、取込口13近傍の内側壁62に凸曲面を有している。
これにより、取込口13近傍の内側壁62にダストDが衝突する。このため、ダストDの運動エネルギーを、分岐部分到達前に、さらに低減することができる。
なお、図23(a)、(b)においては、変更壁31の吸込口側面の面構成を、凹曲面46aを有する面構成としているが、変更壁31の吸込口側面の面構成を、図5に示したような傾斜面4bを有する面構成としても良い。また、変更壁31の吸込口側面の面構成を、図6に示したような傾斜面46cを有する面構成としても良い。
According to the air flow
The modified example shown in FIG. 23A has a tapered surface on the
On the other hand, the modified example shown in FIG. 23B has a convex curved surface on the
As a result, the dust D collides with the
In FIGS. 23 (a) and 23 (b), the surface configuration of the suction port side surface of the modified
実施例1〜3の空気流量測定装置1によれば、変更壁31の取込口側面の面構成を、円弧溝状の凹曲面46aまたはV溝状の傾斜面46bまたはテーパ溝状の傾斜面46cを有する面構成としているが、図24(a)に示す変形例のように、2つの半円弧溝状の凹曲面46dと1つの平面46eとを組み合わせた面構成としても良い。具体的には、2つの凹曲面46d間に平面46eを挟み込んだ形状を有する面構成としても良い。
また、図24(b)に示す変形例のように、半円弧溝状の凹曲面47fとしても良い。
これにより、実施例1〜3と同様の作用、効果を得ることができる。
According to the air flow
Further, as in the modified example shown in FIG. 24 (b), a semi-circular groove-shaped concave
Thereby, the same actions and effects as in Examples 1 to 3 can be obtained.
実施例1〜16の空気流量測定装置1によれば、主バイパス11の一部と副バイパス12の一部との、それぞれにおける流れの方向が180°の角度をなすように構成されているが、主バイパス11の一部と副バイパス12の一部との、それぞれにおける流れの方向が180°よりも大きい角度をなすように構成しても良い。
実施例1〜16の空気流量測定装置1によれば、主バイパス11の曲がりの数は、第1、第2曲がり15、16の2つであり、副バイパス12の曲がりの数は、第3曲がり23の1つであったが、主バイパス11、副バイパス12の数は限定されない。すなわち、主バイパス11の曲がりの数を1つ、または、3つ以上にしても良く、副バイパス12の曲がりの数を2つ以上にしても良い。
According to the air flow
According to the air flow
実施例1等の空気流量測定装置1では、第1曲がり15および第2曲がり16の角度が90°となっており、実施例9の空気流量測定装置1では、図12に示したように、第2曲がり16の角度が90°以上となっているが、曲がりの角度はこのような態様に限定されない。
つまり、第1曲がり15の角度を90°以外の角度にしても良く、第2曲がり16の角度を90°未満にしても良い。
実施例1〜16の空気流量測定装置1では、第3曲がり23の角度が180°となっているが、第3曲がり23の角度についても、180°以外の角度にしても良い。
In the air flow
That is, the angle of the
In the air flow
1 空気流量測定装置
2 ダクト
4 筐体
8 センサ
11 主バイパス
12 副バイパス
13 取込口
14 放出口
31 変更壁
46 取込口側面
1 Air flow
Claims (10)
前記吸入空気の少なくとも一部が通過する筐体(4)と、
前記吸入空気のうち前記筐体の内部を通過する通過空気(AF)の流量を検出するセンサ(8)と、を備え、
前記センサの検出結果に基づいて前記吸入空気の流量を測定する空気流量測定装置(1)において、
前記筐体は、
前記吸入空気を取り込む取込口(13)、及び前記取込口から取り込まれた前記通過空気を放出する放出口(14)を有する主バイパス(11)と、
前記取込口よりも下流において前記主バイパスから分岐しており、前記センサが設けられる副バイパス(12)と、
前記主バイパスにおいて前記取込口よりも下流側に設けられ、前記取込口から取り込まれた前記通過空気の流れる向きを、前記主バイパスからの前記副バイパスの分岐部分(21)よりも上流側にて変える変更壁(31)と、を備え、
前記取込口と前記変更壁とは、前記取付面に沿って並ぶように設けられており、
前記変更壁は、
前記取付面に沿って前記取込口に並んだ位置に設けられた取込口側面(46a、46b、46c)を有しており、
前記主バイパスは、
前記並び方向において前記取込口と前記変更壁との間に設けられ、前記取付面に直交する直交方向に前記変更壁に沿って延びた変更通路(42)と、
前記変更通路から前記放出口に向けて下流側に延び、下流側ほど前記取付面から離れる側に傾斜している傾斜通路(43)と、を有し、
前記主バイパスは、
前記主バイパスにおいて前記取込口と前記変更通路との間に設けられ、前記取込口から前記変更通路に向けて前記主バイパスを曲げる第1曲がり(15)と、
前記主バイパスにおいて前記変更通路と前記傾斜通路との間に設けられ、前記変更通路から前記傾斜通路に向けて前記主バイパスを曲げる第2曲がり(16)と、を備え、
前記傾斜通路を形成する形成面のうち、前記直交方向において前記傾斜通路を介して前記変更壁とは反対側の面であって、下流側ほど前記取付面から離れる側に傾斜した面である傾斜壁面は、前記第2曲がりから前記放出口に向けて下流側に延びている、ことを特徴とする空気流量測定装置。 A mounted portion (3) having a mounting surface (5) mounted on a duct (2) through which intake air sucked into an internal combustion engine flows.
A housing (4) through which at least a part of the intake air passes, and
A sensor (8) for detecting the flow rate of passing air (AF) passing through the inside of the housing among the intake air is provided.
In the air flow rate measuring device (1) that measures the flow rate of the intake air based on the detection result of the sensor.
The housing is
A main bypass (11) having an intake port (13) for taking in the intake air and a discharge port (14) for discharging the passing air taken in from the intake port.
A sub-bypass (12), which is branched from the main bypass downstream of the intake port and is provided with the sensor,
The main bypass is provided on the downstream side of the intake port, and the direction in which the passing air taken in from the intake port flows is on the upstream side of the branch portion (21) of the sub bypass from the main bypass. With a change wall (31) that can be changed in
The intake port and the change wall are provided so as to line up along the mounting surface.
The change wall
It has intake port side surfaces (46a, 46b, 46c) provided at positions aligned with the intake port along the mounting surface.
The main bypass
A changing passage (42) provided between the intake port and the changing wall in the alignment direction and extending along the changing wall in an orthogonal direction orthogonal to the mounting surface.
Extending from said change passages downstream toward the discharge port, possess an inclined path which is inclined to the side away from the mounting surface toward the downstream side (43), a
The main bypass
A first bend (15) provided between the intake port and the change passage in the main bypass and bending the main bypass from the intake port toward the change passage.
A second bend (16) provided between the modified passage and the inclined passage in the main bypass and bending the main bypass from the modified passage toward the inclined passage is provided.
Of the forming surfaces forming the inclined passage, the surface opposite to the changing wall in the orthogonal direction via the inclined passage, and the downstream side is inclined toward the side away from the mounting surface. An air flow rate measuring device characterized in that the wall surface extends downstream from the second bend toward the discharge port.
前記筐体は、前記曲がりの外周壁面を、前記曲がりの外周側に向けて凹ませた複数の凹部(55)を有している請求項1ないし5のいずれか1つに記載の空気流量測定装置。 The sub-bypass has a bend (23) that bends the direction of the flow of the passing air taken in from the main bypass on the upstream side of the sensor.
The air flow rate measurement according to any one of claims 1 to 5 , wherein the housing has a plurality of recesses (55) in which the outer peripheral wall surface of the bend is recessed toward the outer peripheral side of the bend. Device.
前記曲がりから前記分岐部分に至る前記主バイパスの一部と、前記センサよりも上流側の前記副バイパスの一部とは、それぞれにおける流れの方向が180°以上の角度をなす請求項1ないし6のいずれか1つに記載の空気流量測定装置。 The modified wall is an outer peripheral wall (33) of a bend (15) that first bends the direction of the flow of the intake air flowing in from the intake port at the main bypass.
Claims 1 to 6 in which a part of the main bypass from the bend to the branch portion and a part of the sub-bypass on the upstream side of the sensor have a flow direction of 180 ° or more at each angle. The air flow rate measuring device according to any one of the above.
前記変更壁は、当該変更壁の取込口側面(46)を前記取込口とは反対側に向けて凹ませた複数の凹部(47)を有している請求項1ないし7のいずれか1つに記載の空気流量測定装置。 The modified wall is a curved outer peripheral wall that first bends the direction of the flow of the intake air flowing in from the intake port at the main bypass.
Any one of claims 1 to 7 , wherein the modified wall has a plurality of recesses (47) in which the intake port side surface (46) of the modified wall is recessed toward the side opposite to the intake port. The air flow rate measuring device according to one.
前記主バイパスの内、前記分岐部分よりも下流側の部分は、前記副バイパスよりも圧力損失が小さい請求項1ないし8のいずれか1つに記載の空気流量測定装置。 The sub-bypass does not merge with the main bypass and has an outlet (53) separate from the outlet of the main bypass.
The air flow rate measuring device according to any one of claims 1 to 8 , wherein the portion of the main bypass on the downstream side of the branch portion has a pressure loss smaller than that of the sub bypass.
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