JP2000002568A

JP2000002568A - 空気流量測定装置

Info

Publication number: JP2000002568A
Application number: JP10169818A
Authority: JP
Inventors: Hiroyuki Abe; 博幸阿部
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1998-06-17
Filing date: 1998-06-17
Publication date: 2000-01-07

Abstract

(57)【要約】【課題】発熱抵抗体と感温抵抗体以外に余分な機構を
要せず、長期間にわたって塵埃の堆積が抑えられ、常に
高精度の流量検出が得られるようにした発熱抵抗体式の
空気流量測定装置を提供すること。【解決手段】空気通路８内に発熱抵抗体１と感温抵抗
体２を備えた発熱抵抗体式の空気流量測定装置におい
て、空気の流れＦの方向の前方に感温抵抗体２を、そし
て後方に発熱抵抗体１を、それぞれ配置し、このとき、
これら感温抵抗体２と発熱抵抗体１が同一流線Ｌ_C 上に
並んで平行に配置されるようにしたもの。【効果】耐汚損性の改善、及び精度向上に寄与する効
果がある。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、発熱抵抗体式の流
量計測装置に係り、特に内燃機関の吸入空気流量計測用
として好適な空気流量測定装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】発熱抵抗体式の流量測定装置では、一般
に計測すべき流体の通路に流量検出素子となる発熱抵抗
体と、温度検出素子となる感温抵抗体の２個の抵抗体を
設置する必要がある。そこで、従来の発熱抵抗体式流量
測定装置では、図１２に示すように、空気通路Ａ内の計
測すべき空気の流通方向Ｆに対して発熱抵抗体１を前方
に、感温抵抗体２は後方に配置し、且つ、このとき、こ
れら発熱抵抗体１と感温抵抗体２は、空気流通方向Ｆの
中心の流線Ｌ_C の両側にある異なった流線Ｌ_A 、Ｌ_B 上
に位置するようにして、空気通路６の中に設置してい
た。この図１２で、３は発熱抵抗体１の支持ピン、４は
感温抵抗体２の支持ピン、５は吸入空気通路部材を表わ
す。なお、Ｄは各抵抗体に形成された塵埃などの堆積物
を表わすが、詳しい説明は後述する。

【０００３】このような発熱抵抗体式流量測定装置の従
来技術としては、例えば特開平１−４３８８４号公報の
開示を挙げることができる。なお、この公報に開示の装
置では、内燃機関の吸入空気が流入する主通路から吸入
空気の一部が流入する副通路を分岐させ、この副通路内
に発熱抵抗体と感温抵抗体を設けるようにした、いわゆ
るバイパス方式になっている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上記従来技術は、発熱
抵抗体に生じる塵埃の堆積についての配慮がされておら
ず、使用中での計測精度低下の問題があった。一般に、
大気中から空気を取り込んだ場合、その中には粉塵や埃
の存在がほとんど不可避であり、特に路上を走行する自
動車では、内燃機関の吸入空気への塵埃の混入が著し
い。

【０００５】発熱抵抗体式の流量測定装置では、その検
出素子となる発熱抵抗体が、計測すべき空気流中に直接
さらされているため、それに塵埃が付着し易く、上記し
た図１２に示すように、発熱抵抗体１と感温抵抗体２の
表面に、時間の経過とともに徐々に塵埃などの堆積物Ｄ
が形成されてしまい、この結果、流量測定特性が変化
し、計測精度が低下してしまうのである。

【０００６】特に、従来技術では、発熱抵抗体１から空
気流Ａへの熱の伝達が、空気流Ａが発熱抵抗体１に最初
に接触する正面方向の極く僅かな部分からの熱伝達に大
きく依存しているため、この部分、すなわち空気の流通
方向Ｆに向かっている正面部分に、図１２に示すよう
に、堆積物Ｄが生成されると、たとえそれが僅かであっ
ても発熱抵抗体１から空気流Ａへの熱伝達量が大きく変
化してしまい、空気流量測定誤差の著しい増大をもたら
してしまう。

【０００７】なお、この塵埃などの堆積物Ｄは、図示の
ように感温抵抗体２にも生じるが、この感温抵抗体２の
機能は空気の温度検知にあるので、堆積物Ｄが形成され
ても影響はほとんど無く、問題になることもほとんどな
い。

【０００８】ところで、この塵埃の堆積の問題について
対処した従来技術としては、発熱抵抗体と感温抵抗体の
表面にコーティングを施し、塵埃を滑り易くする方法が
あった。しかし、この従来技術では、それほど塵埃の堆
積を抑えることができず、不十分であった。

【０００９】一方、この問題に対処した従来技術として
は、発熱抵抗体の前方に障害物を配置する方法があっ
た。発熱抵抗体の前方に障害物を設置すると、空気流は
最初に障害物に接触し、このとき、障害物を基点として
流れの方向に対して垂直な方向に流線が分岐し、分岐し
た空気流はそのまま下流に流れるようになる。

【００１０】そこで、この空気流が分岐した部分に発熱
抵抗体を配置してやれば、発熱抵抗体の前面に対する直
接的な空気流の接触は無くなり、小さいカルマン渦が接
触するだけとなる。しかして、この場合には、発熱抵抗
体の前面に対して斜め方向から空気が接触する状態にな
るので、塵埃は発熱抵抗体の表面で滑ってしまい、堆積
が抑えられるのである。

【００１１】しかしながら、この従来技術では、発熱抵
抗体を保持するピンと感温抵抗体を保持するピンの他
に、更に障害物を保持するピンも必要になり、部品点数
の増加による設置スペースの増大を招き、装置のコンパ
クト化が阻害され、エンジンルーム内での取り付け自由
度が低下してまう。そして、このことは、特に、上記し
た副通路方式に適用した場合に著しく、副通路が狭いた
め、ほとんど適用できなくなってしまう。

【００１２】また、溶接などによるピンに対する組付け
に際しても、２個の抵抗体の他に、更に障害物の取付も
必要になるので、各部の寸法関係を維持した状態での組
立作業が極めて困難になり、大きなコスト上昇が避けら
れない。

【００１３】本発明の目的は、発熱抵抗体と感温抵抗体
以外に余分な機構を要せず、長期間にわたって塵埃の堆
積が抑えられ、常に高精度の流量検出が得られるように
した発熱抵抗体式の空気流量測定装置を提供することに
ある。

【００１４】

【課題を解決するための手段】上記目的は、流量を計測
すべき空気が通流される通路の中に、該通路内での空気
の流通方向の前後に並んで配置した発熱抵抗体と感温抵
抗体を備えた発熱抵抗式の空気流量測定装置において、
前記発熱抵抗体と前記感温抵抗体が、前記感温抵抗体が
前記通路内の空気の流れの前方に位置し、前記発熱抵抗
体が前記通路内の空気の流れの後方に位置するようにし
て、前記空気の流れの同一流線上に揃えて平行に配置さ
れ、前記発熱抵抗体に対する塵埃の堆積を防止するため
の障害物としての働きが、前記感温抵抗体により得られ
るようにして達成される。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下、本発明による空気流量測定
装置について、図示の実施形態により詳細に説明する。
図３と図４は、本発明をバイパス式の空気流量測定装置
に適用した場合の一実施形態を模式的に示した図で、６
は流量測定装置のボディ、７は主空気通路、８は副空気
通路部材、９は副空気通路(バイパス通路)、１０は駆動
回路(流量検出回路)であり、その他、発熱抵抗体１、感
温抵抗体２、ピン３、４などは、図１２の従来技術と同
じである。

【００１６】ピン３、４はテンレスなどの耐蝕性の材料
で作られ、発熱抵抗体１と感温抵抗体２をを副空気通路
９内に保持し、且つ、駆動回路１０に対する電気的接続
路を確保する働きをするもので、このため、これらのピ
ン３、４は、それぞれ発熱抵抗体１と感温抵抗体２から
駆動回路１０にまで伸ばされている。

【００１７】ボディ６は、例えば内燃機関の吸入空気通
路の一部を構成するもので、金属、又は合成樹脂で作ら
れ、全吸入空気流量が流入する主空気通路７と、吸入空
気流量の一部が流入する副空気通路９を形成し、且つ、
駆動回路１０を保持しする働きをする。

【００１８】副空気通路部材８は、主として合成樹脂で
作られ、主空気通路７から一部の空気をバイパスして流
し込み、再び主空気通路７に戻る副空気通路９を形成す
る働きをするもので、この副空気通路９内に発熱抵抗体
１と感温抵抗体２が設置されている。

【００１９】次に、この発熱抵抗体１と感温抵抗体２を
用いた空気流量測定装置の動作原理について簡単に説明
する。発熱抵抗体１は、空気温度を計測する感温抵抗体
１と常に一定の温度差に保たれるように、駆動回路１０
内のフィードバック回路により常時加熱され、定温度制
御されている。この発熱抵抗体１は空気流の中に設置さ
れ、その空気流に接している表面部分が放熱面、つまり
熱伝達面となり、このときの熱伝達量は、空気流の速度
の関数になる。

【００２０】そこで、この熱伝達により空気流に奪われ
る熱量を、発熱抵抗体１の加熱に必要な電力として捉
え、電気的信号に変換することにより空気流量を計測す
るのである。このとき、感温抵抗体２は、空気の温度を
電気抵抗の変化として捉え、温度補償を行ない、質量流
量による空気流量が正確に計測できるようにする。

【００２１】図５は発熱抵抗体１と感温抵抗体２の一実
施形態例で、まず、外径が０．３〜０．９ｍｍφで、長
さが２〜３ｍｍ程度の、アルミナ等の安価な汎用無機材
からなる小さな円筒状部材１１を用い、この円筒状部材
１１の両端から孔の中に直径０．２ｍｍφ程度の金属線
を挿入し、接合材１３により溶着固定してリード線１２
とする。

【００２２】このリード線１２としては、白金線、白金
合金線、或いは非貴金属材料の線材の表面に貴金属材料
をクラッドした線が使用されることが多く、接合材１３
としては、ガラス系の無機物が使用される場合が多い。

【００２３】次に、白金などの細い線を用意し、その端
部を一方のリード線１２に溶接し、これを基点にして円
筒状部材１１の表面にヘリカル(蔓巻き)状に巻回し、所
定の抵抗値になったところで他方のリード線１２に溶接
し、所定の抵抗値をもった抵抗体部分１４とする。最後
に、この抵抗体部分１４を保護するため、ガラスなどの
コーティング１５を施して発熱抵抗体１又は感温抵抗体
２とするのである。

【００２４】図６は発熱抵抗体１と感温抵抗体２の他の
一実施形態例で、図５の実施形態における白金細線を巻
回した抵抗部分１４に代えて、円筒状部材１１の端面と
円周面に、リード線１２の一部も含めて白金などの薄膜
を形成し、この薄膜の表面をヘリカル状にレーザートリ
ミングすることにより、所定の抵抗値を有する抵抗体部
分１６としたものであり、他の構成は図５の実施形態と
同じである。

【００２５】図７は、空気流量測定装置の具体的な使用
態様の一例を模式的に示した図で、自動車用内燃機関の
空気流量測定装置に適用した場合を示してあり、内燃機
関のエアクリーナ１７とエアクリーナダクト１８の間に
空気流量測定装置のボディ６を配置したものである。エ
アクリーナ２０の空気取り入れ口から流入した空気Ａは
エアクリーナエレメント１７Ｅにより清浄化され、空気
流量測定装置のボディ６に流入する。そして、空気Ａの
一部の流れが副空気通路８に流れ込み、発熱抵抗体１及
び感温抵抗体２を通過することにより空気流量が計測さ
れ、流量が計測された空気がエアクリーナダクト２１を
介して内燃機関のシリンダに吸入されることになる。

【００２６】この結果、駆動回路１０から内燃機関の制
御装置に空気流量を計測した信号が供給され、この流量
計測信号と、回転数センサなどの他のセンサからの信号
に基いて、制御装置のマイクロコンピュータが燃料供給
量を演算し、内燃機関を制御する。そしてこのとき、こ
の発熱抵抗体式の空気流量測定装置によれば、直接、質
量流量が計測できるという特長があり、この結果、多く
の内燃機関制御システムに採用されている。

【００２７】ここで、図３と図４の実施形態に戻り、本
発明が特徴とする構成について説明する。これらの図
３、図４の実施形態では、図１で詳細に示してあるよう
に、発熱抵抗体１と感温抵抗体２が、何れも流量を計測
すべき空気Ａの流通方向Ｆに沿った同一の流線Ｌ_C 上に
揃って設置してあり、しかも、このとき、感温抵抗体２
が発熱抵抗体１の前に設置してある。この図１は、発熱
抵抗体１と感温抵抗体２の設置状態を詳細に示すため
に、図３の副空気通路８の一部を拡大して示したもの
で、この図を、従来技術を表わす図１２と対比してみれ
ば、両者の違いを明瞭に知ることができる。

【００２８】次に、図２は、感温抵抗体２として、その
直径が、発熱抵抗体１の直径よりも小さいものを用いた
場合の本発明の一実施形態を示したもので、この実施形
態でも、発熱抵抗体１と感温抵抗体２が、何れも流量を
計測すべき空気Ａの流通方向Ｆに沿った同一の流線Ｌ_C
上に揃って設置してあり、しかも、このとき、感温抵抗
体２が発熱抵抗体１の前に設置してあることが特徴とな
っている。

【００２９】以下、本発明の構成による特有の動作につ
いて、説明する。この実施形態のような発熱抵抗体式の
空気流量測定装置では、その発熱抵抗体１と感温抵抗体
２は、必ず流量を計測すべき空気の中にさらされる。一
方、特に内燃機関の吸入空気には、たとえ図７に示すよ
うに、エアクリーナ１７を介したとしても、或る程度以
下の微細な塵埃の除去は事実上不可能で、微細な塵埃の
混入が常時避けられず、このため、発熱抵抗体１と感温
抵抗体２の表面には、内燃機関の運転時間の経過と共に
徐々に塵埃が堆積されてしまう。

【００３０】ここで、このときの塵埃が堆積する仕組み
(メカニズム)について説明する。発熱抵抗体１(感温抵
抗体２も同じ)に空気流が接触(衝突と表現した方が的確
かもしれない)した際、塵埃は、発熱抵抗体１の表面に
含まれた長さ方向の直線部分で、流線Ｌ_C に沿って最前
部にある直線部分から、すなわち、図１で点Ｐを通って
流線Ｌ_C と垂直になって発熱抵抗体１の表面に含まれた
直線部分から堆積し始める。

【００３１】これは、塵埃を含んだ空気流が発熱抵抗体
１又は感温抵抗体２に接触した際、塵埃が充分に微細で
あると、これらの表面と塵埃との間にファンデルワーズ
力が作用し、空気中の塵埃を引き寄せる作用が発生する
ためと考えられている。

【００３２】このように、塵埃が発熱抵抗体１又は感温
抵抗体２の表面に引き寄せられたとき、発熱抵抗体１又
は感温抵抗体２の上記直線上の部分は、微視的には平面
となり、この平面部から塵埃が堆積し始める。対して、
発熱抵抗体１又は感温抵抗体２の側面から後方に向かう
部分では、表面に引き寄せられた塵埃は、この部分の表
面が円周状に収縮してゆく状態になっているため、表面
で滑ってしまって、発熱抵抗体１又は感温抵抗体２には
付着し難く、このため、図１２の従来技術で示したよう
に、空気流に逆らって前方に向かう形で堆積物Ｄが生成
されてしまうのである。

【００３３】本発明では、図１と図２の実施形態に示し
たように、発熱抵抗体１の前方に感温抵抗体２を配置す
ることにより、上記した障害物を用いた従来技術の利点
を生かしつつコンパクトな構造にでき、バイパス式の空
気流量測定装置にも容易に適用し得るようにしたもので
ある。

【００３４】図１及び図２に戻り、まず、図１の実施形
態では、副空気通路８内で、同一の空気流線Ｌ_C 上に前
後して配置される発熱抵抗体１と感温抵抗体２が、同一
寸法の抵抗素子で構成されている。この場合、前方の感
温抵抗体２と後方の発熱抵抗体１の間隔が近すぎると、
感温抵抗体２により分岐し、膨らんだ空気流がそのまま
で発熱抵抗体１に達してしまい、そのまま通過してしま
うようになってしまうため、発熱抵抗体１に接触する空
気流が不安定となる。

【００３５】反対に、離れすぎると、障害物による空気
流の分岐効果が得られ無くなって、塵埃の堆積を抑える
ことができなくなってしまう。発熱抵抗体１の直径をｄ
１、感温抵抗体２の直径をｄ２、間隔をＬとすると、Ｌ≧（ｄ１＋ｄ２)／２と定義するのが好適である。

【００３６】次に、図２の実施形態では、感温抵抗体２
の直径が、発熱抵抗体１の直径よりも小さくしてある。
これは、障害物の機能を兼ねた感温抵抗体２の寸法を小
さくすることにより、障害物による塵埃の堆積を抑制す
る機能を損なわずに、発熱抵抗体１が空気流に接触する
面積、すなわち空気流に対する有効伝熱面積を増大し、
伝熱促進が促されるようにするためであり、従って、こ
の実施形態は、より一層の精度向上を図るのに有効であ
る。

【００３７】ここで、発熱抵抗体１の直径をｄ１、感温
抵抗体２の直径をｄ２、直径比をαとすると、 α＝ｄ１／ｄ２＞１と定義することが好適である。

【００３８】また、副空気通路８内の吸入空気の同一流
線Ｌ_C 上に配置される感温抵抗体２と発熱抵抗体１にお
いて、感温抵抗体２の中心線を規準とした際、発熱抵抗
体１の流線Ｌ_C からの位置のばらつきは±１ｍｍ以内に
することが好ましい。

【００３９】次に、本発明により得られた塵埃の堆積抑
制結果について、従来技術と比較しながら説明する。い
ま、従来技術による流量測定装置に、ある割合で塵埃を
含んだ空気を所定時間通流させたとき、発熱抵抗体１と
感温抵抗体２に生じる塵埃の堆積物Ｄを観察し、スケッ
チした結果が図１２に示すようになったとき、図２に示
した本発明の一実施形態による流量測定装置に、同じく
空気を通流させたときには、発熱抵抗体１と感温抵抗体
２に生じる塵埃の堆積物Ｄは、図８に示すようになっ
た。

【００４０】図１２に示した従来技術では、発熱抵抗体
１と感温抵抗体２の双方に塵埃の堆積物Ｄが形成されし
ている。しかして、本発明の実施形態では、図８に示す
ように、感温抵抗体２には塵埃の堆積物Ｄが形成されて
いるが、発熱抵抗体１には塵埃が堆積することはなく、
明らかに塵埃の堆積が抑制できることが判る。既に説明
したように、感温抵抗体２は吸気温度補償用であり、塵
埃が堆積しても空気温度の測定にはほとんど影響を受け
ないので、空気流量測定精度を悪化させる虞れはない。

【００４１】次に、図９は、図１２に示した従来技術に
よる空気流量測定装置の特性(耐塵埃性)測定結果と、図
２に示した本発明の実施形態による空気流量測定装置の
特性測定結果を、それぞれ特性Ｘ(一点鎖線)と特性Ｙ
(実線)で示したもので、各特性Ｘ、Ｙは、通流させた空
気量に対する誤差の大きさを表わしている。

【００４２】この図９から明らかなように、従来技術で
は、通流させた空気量の増加につれ堆積物Ｄの形成が進
むので、誤差は大きく変化してしまう。例えば、図示の
場合では、特性Ｙに示すように、空気通過量の増加に伴
ってプラスの誤差からマイナスの誤差に著しく大きく変
化してしまうので、常に誤差を最小値に抑えることはで
きない。

【００４３】これに対して、本発明の実施形態では、空
気の通過量が増加していっても、誤差にはほとんど変化
が現れず、特性Ｘに示すように、ほぼ一定値に保たれ、
従って、本発明の実施形態によれば、塵埃による発熱抵
抗体１への堆積物Ｄの形成が確実に抑えられていること
が判り、この結果、常に最小の誤差に抑えることができ
る。

【００４４】次に、本発明によれば、更に別の観点から
も、空気流量測定精度の向上が得られるものであり、以
下、この点について説明する。通常、空気流は、そのレ
イノルズ数が４０００以下では層流となり、以上では乱
流となる。そして、層流と乱流とが入り混じった状態は
遷移域と呼ぶ。そして、この遷移域では、空気の流れが
安定しにくいため、空気流がばらついてノイズが増大す
るので、空気流量測定精度が悪化する。

【００４５】本発明では、図１と図２の実施形態に示し
たように、同一流線Ｌ_C 上の前方に感温抵抗体２を配置
し、発熱抵抗体１を後方に揃えて配置することにより、
感温抵抗体２が発熱抵抗体１に対する障害物として働く
ようにしてあり、この結果、以下に説明するように、発
熱抵抗体１の近傍で空気流が遷移域になるのが抑えら
れ、低空気流量から高空気流量に至るまでの領域で、常
に強制的に乱流状態とすることができ、従って、空気流
量測定精度の悪化が抑えられるばかりか、その向上が得
られる。

【００４６】発熱抵抗体１の前方に配置された感温抵抗
体２は、空気流に対する障害物として働き、ここで空気
流が層流状態になっていたときでも、感温抵抗体２との
接触により乱流にされ、そのまま後方にある発熱抵抗体
１に接触する。一方、空気流が感温抵抗体２に接触した
とき、乱流になっていた場合には、そのまま後方に流れ
てゆくので、やはり乱流のまま発熱抵抗体１に接触す
る。

【００４７】従って、この実施形態によれば、空気流が
遷移域になる虞れがなく、発熱抵抗体１には、常に乱流
状態にある空気流だけが接触することになり、この結
果、空気流量測定精度が安定し、精度向上が得られるの
である。

【００４８】次に、本発明により得られる空気流量測定
精度向上について、更に具体的に説明する。まず、図１
１は、図１２に示した従来技術における発熱抵抗体１と
感温抵抗体２の近傍における空気の流れを示したもの
で、この場合、感温抵抗体２と発熱抵抗体１の後方に
は、いずれも障害物が無い。

【００４９】この結果、空気流がそれぞれ感温抵抗体２
と発熱抵抗体１に接触して、それぞれ両側に分流した
後、直ちに合流されるようになるが、この場合には、図
示のように、双子渦と呼称される２対の渦２０が発生し
易く、この双子渦２０は、一旦生成されると、空気流が
層流の場合には、発熱抵抗体１の後方まで対流しつづけ
るため、発熱抵抗体１の後方部分では、空気に対する熱
伝達はほとんど行われなくなってしまい、発熱抵抗体１
の前方の部分２１だけで空気に対する熱伝達が行なわれ
るだけになってしまう。

【００５０】従って、従来技術では、この双子渦２０の
発生により、発熱抵抗体１の空気流に対する熱伝達部分
が極く一部の部分２１に限定されてしまうことになり、
検出感度が充分に得られなくなって、精度保持が困難に
なってしまうことになる。

【００５１】次に、図１０は、図２に示した本発明の一
実施形態の場合で、このときは、空気流は、まず障害物
を兼ねた感温抵抗体２に接触する。この場合、感温抵抗
体２の後方の同一流線Ｌ_C に発熱抵抗体１があるため、
感温抵抗体２で分流された空気流は直ちに合流せず、分
流されたまま流れるので、双子渦が発生することなく、
代りに小さなカルマン渦２２が発生し、この状態で発熱
抵抗体１に接触し、カルマン渦２２を伴ったままで後方
に流れ込むようになる。

【００５２】カルマン渦２２は、空気流が一定の状態に
あるときは充分に安定であり、発熱抵抗体１の熱伝達に
ばらつきをもたらす虞れ無く、むしろ双子渦の発生を抑
えるように働く。

【００５３】また、このように、感温抵抗体２により分
流された結果、空気流は広がった状態で発熱抵抗体１に
接触するため、図示のように、発熱抵抗体１の全周を覆
うような流線を描いて発熱抵抗体１の後方にも流れ込む
ため、発熱抵抗体１のほぼ全周が空気流に対する伝熱面
２３として得られる。

【００５４】従って、空気流に対する伝熱促進が促さ
れ、安定した空気との熱伝達のやりとりを行うことがで
き、この結果、高い検出感度が容易に与えられ、高精度
の流量計測を確実に得ることができる。

【００５５】なお、このような空気流中に配置された物
体に対して、その前方に障害物を配置することによる伝
熱促進の向上機能に関しては、日本機械学会学会論文集
５０−４５４、５１−４６７、５２−４７３、６１−５
８６(防衛大：五十嵐教授の論文)に詳細に報告されてお
り、従って、上記本発明の実施形態による効果は、充分
に実証されているものである。

【００５６】

【発明の効果】本発明によれば、検出素子に対する塵埃
の堆積を確実に抑えることができるので、吸入空気流量
測定精度の経時変化の虞れがなく、検出誤差を常に最小
値に保つことができ、信頼性に優れた高精度の空気流量
測定装置を容易に提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による空気流量測定装置の一実施形態に
おける感温抵抗体と発熱抵抗体の配置状態を示す説明図
である。

【図２】本発明による空気流量測定装置の他の一実施形
態における感温抵抗体と発熱抵抗体の配置状態を示す説
明図である。

【図３】本発明による空気流量測定装置の一実施形態を
示す断面図である。

【図４】本発明による空気流量測定装置の一実施形態を
示す正面図である。

【図５】本発明による空気流量測定装置の一実施形態で
使用する発熱抵抗体と感温抵抗体の一例を示す断面図で
ある。

【図６】本発明による空気流量測定装置の一実施形態で
使用する発熱抵抗体と感温抵抗体の他の一例を示す断面
図である。

【図７】本発明による空気流量測定装置の一実施形態の
実装状態を示す説明図である。

【図８】本発明の一実施形態による塵埃の堆積状態を示
す説明図である。

【図９】本発明の実施形態の特性を従来技術の特性と比
較して示した特性図である。

【図１０】本発明の一実施形態における空気流の状態を
示す説明図である。

【図１１】従来技術における空気流の状態を示す説明図
である。

【図１２】従来技術における塵埃の堆積状態を示す説明
図である。

【符号の説明】

１発熱抵抗体２感温抵抗体３、４ピン(支持用) ６ボディ７主空気通路８副空気通路９副空気通路部材１０駆動回路(流量検出回路) １１円筒状部材(パイプ) １２リード線１３接合材１４抵抗体部分１５コーティング１６抵抗体部分１７エアクリーナ１８エアクリーナダクト２０双子渦２１従来技術での発熱抵抗体の熱伝達面２２カルマン渦２３本発明の実施形態での発熱抵抗体の熱伝達面Ｄ堆積物

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】流量を計測すべき空気が通流される通路
の中に、該通路内での空気の流通方向の前後に配置した
発熱抵抗体と感温抵抗体を備えた発熱抵抗式の空気流量
測定装置において、前記発熱抵抗体と前記感温抵抗体が、前記感温抵抗体が
前記通路内の空気の流れの前方に位置し、前記発熱抵抗
体が前記通路内の空気の流れの後方に位置するようにし
て、前記空気の流れの同一流線上に揃えて平行に配置し
たことを特徴とする空気流量測定装置。
【請求項２】請求項１の発明において、前記発熱抵抗体と前記感温抵抗体を配置した通路が、流
量を計測すべき空気が通流される主空気通路の中に形成
されている副空気通路で構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３】請求項１又は請求項２の発明において、前記発熱抵抗体の直径をｄ１、前記感温抵抗体の直径を
ｄ２としたとき、これら発熱抵抗体と感温抵抗体との間
隔Ｌについて、Ｌ≧(ｄ１＋ｄ２)／２の関係が成立するように構成したことを特徴とする空気
流量測定装置。
【請求項４】請求項１又は請求項２の発明において、前記発熱抵抗体の直径をｄ１とし、前記感温抵抗体の直
径をｄ２としたとき、これら発熱抵抗体と感温抵抗体の
直径の比αについて、 α＝ｄ１／ｄ２＞１の関係が成立するように構成したことを特徴とする空気
流量測定装置。
【請求項５】請求項１及び３において、同一流線上に
配置される感温抵抗体と発熱抵抗体において前記感温抵
抗体を規準とした際、発熱抵抗体の高さ方向の位置ばら
つきを±１ｍｍ以内にした構造を特徴とする空気流量測
定装置。