JP6114673B2 - Thermal flow meter - Google Patents

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Description

本発明は熱式流量計に関する。   The present invention relates to a thermal flow meter.

気体の流量を計測する熱式流量計は流量を計測するための流量検出部を備え、前記流量検出部と計測対象である前記気体との間で熱伝達を行うことにより、前記気体の流量を計測するように構成されている。熱式流量計が計測する流量は色々な装置の重要な制御パラメータとして広く使用されている。熱式流量計の特徴は、他の方式の流量計に比べ相対的に高い精度で気体の流量、例えば質量流量を計測できることである。   A thermal flow meter that measures the flow rate of gas includes a flow rate detection unit for measuring the flow rate, and performs heat transfer between the flow rate detection unit and the gas to be measured, thereby reducing the flow rate of the gas. It is configured to measure. The flow rate measured by the thermal flow meter is widely used as an important control parameter for various devices. A feature of the thermal flow meter is that it can measure a gas flow rate, for example, a mass flow rate, with relatively high accuracy compared to other types of flow meters.

しかしさらに気体流量の計測精度の向上が望まれている。例えば、内燃機関を搭載した車両では、省燃費の要望や排気ガス浄化の要望が非常に高い。これら要望に応えるには、内燃機関の主要パラメータである吸入空気量を高い精度で計測することが求められている。   However, further improvement in gas flow rate measurement accuracy is desired. For example, a vehicle equipped with an internal combustion engine has a very high demand for fuel saving and exhaust gas purification. In order to meet these demands, it is required to measure the intake air amount, which is a main parameter of the internal combustion engine, with high accuracy.

内燃機関に導かれる吸入空気量を計測する熱式流量計は、吸入空気量の一部を取り込む副通路と前記副通路に配置された流量検出部とを備え、前記流量検出部が被計測気体との間で熱伝達を行うことにより、前記副通路を流れる被計測気体の状態を計測して、前記内燃機関に導かれる吸入空気量を表す電気信号を出力する。   A thermal flow meter for measuring the amount of intake air led to an internal combustion engine includes a sub-passage that takes in a part of the intake air amount and a flow rate detector disposed in the sub-passage, and the flow rate detector is a gas to be measured. The state of the gas to be measured flowing through the sub-passage is measured by performing heat transfer between and the electric signal, and an electric signal representing the amount of intake air guided to the internal combustion engine is output.

たとえば、このような熱式流量計の技術として技術として、特許文献１には、流体を取り込み計測するための流体サンプル採取通路（副通路）が内部に形成され、流体サンプル採取通路の入口の中心は、流体質量流量計が取付けられた吸気管の流れ方向の中心線とほぼ一致するように、流体サンプル採取通路の入口が形成され、該入口の周りの壁面は、該入口に対して外側に向いて形成された流体質量流量計が記載されている。   For example, as a technique of such a thermal flow meter, in Patent Document 1, a fluid sample collection passage (sub-passage) for taking in and measuring a fluid is formed inside, and the center of the inlet of the fluid sample collection passage is formed. Is formed with an inlet of the fluid sampling passage so that it substantially coincides with the center line of the flow direction of the intake pipe to which the fluid mass flow meter is attached, and the wall surface around the inlet is outside the inlet. A fluid mass flow meter formed facing away is described.

特開２００４−１１７３３８号公報JP 2004-117338 A

ところで、特許文献１の如き熱式流量計は、副通路の取込口（入口）の周りの壁面が、入口に対して外側に向いて、主通路の流れ方向に対して傾斜して形成されおり、副通路の取込口の周りを流れ、この傾斜した壁面に衝突した汚損物質は、副通路の取込口から外れる方向に反射し、取込口ないに汚損物質が流入することを抑制することができると考えられる。しかしながら、このような傾斜した壁面を設けたとしても、より微細な汚損物質は、この傾斜壁面を超えて取込口に流れ込むおそれがあり、副通路内に流入する汚損物質の量を十分に低減することができないおそれがある。   By the way, the thermal flow meter as in Patent Document 1 is formed such that the wall surface around the intake port (inlet) of the sub-passage is inclined outward with respect to the inlet and is inclined with respect to the flow direction of the main passage. The fouling material that flows around the inlet of the sub-passage and collides with the inclined wall surface is reflected in the direction away from the inlet of the sub-passage, and the inflow of fouling substance without the intake is suppressed. I think it can be done. However, even if such inclined wall surfaces are provided, finer fouling substances may flow into the intake port beyond the inclined wall surfaces, and the amount of fouling substances flowing into the sub-passage is sufficiently reduced. There is a risk that it cannot be done.

本発明は、このような点を鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、副通路に汚損物質が流入することを抑制することができ、これにより計測精度を高めることができる熱式流量計を提供することにある。   The present invention has been made in view of the above points, and the object of the present invention is to prevent the entry of fouling substances into the sub-passage, thereby increasing the measurement accuracy. It is to provide a flow meter.

前記課題を鑑みて、本発明に係る熱式流量計は、主通路を流れる被計測気体の一部を取り込む副通路と、前記副通路を流れる被計測気体の流量を検出する流量検出部とを備えることを前提とする。前記副通路は、前記主通路を流れる被計測気体を取り込むよう主取込口から、取り込んだ被計測気体の一部を排出する排出口まで形成された第１の通路と、該第１の通路に流れる被計測気体を取り込む副取込口から、前記流量検出部に向かって形成された第２の通路と、を備える。前記主通路の上流に面した前記熱式流量計の上流側面には、前記主取込口と、該主取込口の近傍に位置する凹部とが形成されており、該凹部を形成する壁面は、前記主通路の被計測気体が流れる方向に対して傾斜した傾斜壁面を有する。前記傾斜壁面は、前記主取込口側に前記傾斜壁面が向くように形成された第１の傾斜壁面と、前記主取込口側とは反対側に前記傾斜壁面が向くように形成された第２の傾斜壁面と、を有する。前記熱式流量計は、前記上流側面を第１の側面とし、該第１の側面から前記主通路の下流に沿って形成された側面を第２の側面として有しており、前記第１および第２の傾斜壁面のうち少なくとも１つの傾斜壁面は、第２の側面に対してさらに傾斜している。 In view of the above problems, the thermal flow meter according to the present invention includes a sub-passage that takes in part of the gas to be measured flowing through the main passage, and a flow rate detection unit that detects the flow rate of the gas to be measured flowing through the sub-passage. It is assumed that it is prepared. The sub-passage includes a first passage formed from a main intake port so as to take in a gas to be measured flowing through the main passage to a discharge port through which a part of the taken measurement gas is discharged, and the first passage. And a second passage formed toward the flow rate detection unit from a sub-intake port for taking in the gas to be measured flowing into the flow path. On the upstream side surface of the thermal flow meter facing the upstream side of the main passage, the main intake port and a recess located in the vicinity of the main intake port are formed, and the wall surface forming the recess It will have a slanted wall inclined with respect to the direction of the measured gas flow of the main passage. The inclined wall surface is formed such that the inclined wall surface faces the main intake port side and the inclined wall surface faces the opposite side of the main intake port side. A second inclined wall surface. The thermal flow meter has the upstream side surface as a first side surface, and a side surface formed along the downstream side of the main passage from the first side surface as a second side surface. At least one inclined wall surface of the second inclined wall surfaces is further inclined with respect to the second side surface.

本発明によれば、副通路に汚損物質が流入することを抑制することができ、これにより計測精度を高めることができる。   According to the present invention, it is possible to prevent the pollutant from flowing into the sub-passage, thereby increasing the measurement accuracy.

内燃機関制御システムに本発明に係る熱式流量計を使用した一実施例を示すシステム図である。1 is a system diagram showing an embodiment in which a thermal flow meter according to the present invention is used in an internal combustion engine control system. 本発明に係る熱式流量計の外観を示す正面図。The front view which shows the external appearance of the thermal type flow meter which concerns on this invention. 本発明に係る熱式流量計の外観を示す左側面図。The left view which shows the external appearance of the thermal type flow meter which concerns on this invention. 本発明に係る熱式流量計の外観を示す背面図。The rear view which shows the external appearance of the thermal type flow meter which concerns on this invention. 本発明に係る熱式流量計の外観を示す右側面図。The right view which shows the external appearance of the thermal type flow meter which concerns on this invention. 本発明に係る熱式流量計から表カバーを取り外したハウジングの状態を示す正面図。The front view which shows the state of the housing which removed the front cover from the thermal type flow meter which concerns on this invention. 本発明に係る熱式流量計から裏カバーを取り外したハウジングの状態を示す背面図。The rear view which shows the state of the housing which removed the back cover from the thermal type flow meter which concerns on this invention. 図２ＡのＡ−Ａ矢視断面図。FIG. 2A is a cross-sectional view taken along line AA in FIG. 2A. 図３Ｂに示す副通路の要部拡大図。The principal part enlarged view of the subchannel | path shown to FIG. 3B. 図５に示す副通路の上流側面を説明するための模式的斜視図。The typical perspective view for demonstrating the upstream side surface of the subchannel | path shown in FIG. 図６に示す熱式流量計を主取込口近傍で縦方向に沿って切断した模式的断面図。FIG. 7 is a schematic cross-sectional view of the thermal flow meter shown in FIG. 6 cut along the vertical direction in the vicinity of the main intake port. 図７の変形例を示した模式的断面図。FIG. 8 is a schematic cross-sectional view showing a modified example of FIG. 7. 図７の別の変形例を示した模式的断面図。FIG. 8 is a schematic cross-sectional view showing another modified example of FIG. 7. 図６の変形例を示した模式的断面図。FIG. 7 is a schematic cross-sectional view showing a modified example of FIG. 6.

以下、本発明の実施の形態を図に基づいて説明する。
図１は、電子燃料噴射方式の内燃機関制御システムに、本実施形態に係る熱式流量計を使用した一実施形態を示すシステム図である。図１に示すように、エンジンシリンダ１１２とエンジンピストン１１４を備える内燃機関１１０の動作に基づき、吸入空気が被計測気体ＩＡとしてエアクリーナ１２２から吸入され、主通路１２４が形成された吸気管７１を含む例えば吸気ボディ、スロットルボディ１２６、吸気マニホールド１２８を介してエンジンシリンダ１１２の燃焼室に導かれる。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a system diagram showing an embodiment in which a thermal flow meter according to the present embodiment is used in an electronic fuel injection type internal combustion engine control system. As shown in FIG. 1, based on the operation of an internal combustion engine 110 including an engine cylinder 112 and an engine piston 114, intake air is sucked from an air cleaner 122 as a measured gas IA and includes an intake pipe 71 in which a main passage 124 is formed. For example, the air is guided to the combustion chamber of the engine cylinder 112 through the intake body, the throttle body 126, and the intake manifold 128.

燃焼室に導かれる吸入空気である被計測気体ＩＡの流量は、本実施形態に係る熱式流量計３０で計測され、計測された流量に基づいて燃料噴射弁１５２より燃料が供給され、吸入空気である被計測気体ＩＡと共に混合気の状態で燃焼室に導かれる。なお、本実施形態では、燃料噴射弁１５２は内燃機関の吸気ポートに設けられ、吸気ポートに噴射された燃料が吸入空気である被計測気体ＩＡと共に混合気を成形し、吸気弁１１６を介して燃焼室に導かれ、燃焼して機械エネルギを発生する。   The flow rate of the gas to be measured IA that is the intake air led to the combustion chamber is measured by the thermal flow meter 30 according to the present embodiment, and fuel is supplied from the fuel injection valve 152 based on the measured flow rate. Together with the gas to be measured IA, which is introduced into the combustion chamber in the state of the air-fuel mixture. In the present embodiment, the fuel injection valve 152 is provided at the intake port of the internal combustion engine, and the fuel injected into the intake port forms an air-fuel mixture together with the measured gas IA that is intake air, and is connected via the intake valve 116. It is guided to the combustion chamber and burns to generate mechanical energy.

熱式流量計３０は、図１に示す内燃機関の吸気ポートに燃料を噴射する方式だけでなく、各燃焼室に燃料を直接噴射する方式にも同様に使用できる。両方式とも熱式流量計３０の使用方法を含めた制御パラメータの計測方法および燃料供給量や点火時期を含めた内燃機関の制御方法の基本概念は略同じであり、両方式の代表例として吸気ポートに燃料を噴射する方式を図１に示す。   The thermal flow meter 30 can be used not only for the method of injecting fuel into the intake port of the internal combustion engine shown in FIG. 1 but also for the method of directly injecting fuel into each combustion chamber. In both types, the basic concept of the control parameter measurement method including the method of using the thermal flow meter 30 and the control method of the internal combustion engine including the fuel supply amount and the ignition timing is substantially the same. A method of injecting fuel into the port is shown in FIG.

燃焼室に導かれた燃料および空気は、燃料と空気の混合状態を成しており、点火プラグ１５４の火花着火により、爆発的に燃焼し、機械エネルギを発生する。燃焼後の気体は排気弁１１８から排気管に導かれ、排気ＥＡとして排気管から車外に排出される。前記燃焼室に導かれる吸入空気である被計測気体ＩＡの流量は、アクセルペダルの操作に基づいてその開度が変化するスロットルバルブ１３２により制御される。前記燃焼室に導かれる吸入空気の流量に基づいて燃料供給量が制御され、運転者はスロットルバルブ１３２の開度を制御して前記燃焼室に導かれる吸入空気の流量を制御することにより、内燃機関が発生する機械エネルギを制御することができる。   The fuel and air guided to the combustion chamber are in a mixed state of fuel and air, and are burned explosively by spark ignition of the spark plug 154 to generate mechanical energy. The combusted gas is guided from the exhaust valve 118 to the exhaust pipe, and is exhausted from the exhaust pipe to the outside as exhaust EA. The flow rate of the gas to be measured IA that is the intake air led to the combustion chamber is controlled by a throttle valve 132 whose opening degree changes based on the operation of the accelerator pedal. The fuel supply amount is controlled based on the flow rate of the intake air guided to the combustion chamber, and the driver controls the flow rate of the intake air guided to the combustion chamber by controlling the opening degree of the throttle valve 132, thereby The mechanical energy generated by the engine can be controlled.

エアクリーナ１２２から取り込まれ主通路１２４を流れる吸入空気である被計測気体ＩＡの流量、湿度および温度が、熱式流量計３０により計測され、熱式流量計３０から吸入空気の流量、湿度および温度を表す電気信号が制御装置２００に入力される。また、スロットルバルブ１３２の開度を計測するスロットル角度センサ１４４の出力が制御装置２００に入力され、さらに内燃機関のエンジンピストン１１４や吸気弁１１６や排気弁１１８の位置や状態、さらに内燃機関の回転速度を計測するために、回転角度センサ１４６の出力が、制御装置２００に入力される。排気ＥＡの状態から燃料量と空気量との混合比の状態を計測するために、酸素センサ１４８の出力が制御装置２００に入力される。   The flow rate, humidity, and temperature of the measurement target gas IA that is the intake air that is taken in from the air cleaner 122 and flows through the main passage 124 are measured by the thermal flow meter 30, and the flow rate, humidity, and temperature of the intake air are measured from the thermal flow meter 30. The electric signal to be represented is input to the control device 200. Further, the output of the throttle angle sensor 144 that measures the opening degree of the throttle valve 132 is input to the control device 200, and the positions and states of the engine piston 114, the intake valve 116, and the exhaust valve 118 of the internal combustion engine, and the rotation of the internal combustion engine. In order to measure the speed, the output of the rotation angle sensor 146 is input to the control device 200. In order to measure the state of the mixture ratio between the fuel amount and the air amount from the state of the exhaust EA, the output of the oxygen sensor 148 is input to the control device 200.

制御装置２００は、熱式流量計３０の出力である吸入空気の流量、湿度、および温度、および回転角度センサ１４６からの内燃機関の回転速度、に基づいて燃料噴射量や点火時期を演算する。これら演算結果に基づいて、燃料噴射弁１５２から供給される燃料量、また点火プラグ１５４により点火される点火時期が制御される。燃料供給量や点火時期は、実際にはさらに熱式流量計３０で計測される吸気温度やスロットル角度の変化状態、エンジン回転速度の変化状態、酸素センサ１４８で計測された空燃比の状態に基づいて制御されている。制御装置２００はさらに内燃機関のアイドル運転状態において、スロットルバルブ１３２をバイパスする空気量をアイドルエアコントロールバルブ１５６により制御し、アイドル運転状態での内燃機関の回転速度を制御する。   The control device 200 calculates the fuel injection amount and the ignition timing based on the flow rate, humidity, and temperature of the intake air that is the output of the thermal flow meter 30 and the rotational speed of the internal combustion engine from the rotation angle sensor 146. Based on these calculation results, the amount of fuel supplied from the fuel injection valve 152 and the ignition timing ignited by the spark plug 154 are controlled. The fuel supply amount and ignition timing are actually based on the intake air temperature and throttle angle change state measured by the thermal flow meter 30, the engine speed change state, and the air-fuel ratio state measured by the oxygen sensor 148. Are controlled. The control device 200 further controls the amount of air that bypasses the throttle valve 132 by the idle air control valve 156 in the idle operation state of the internal combustion engine, thereby controlling the rotational speed of the internal combustion engine in the idle operation state.

内燃機関の主要な制御量である燃料供給量や点火時期はいずれも熱式流量計３０の出力を主パラメータとして演算される。従って熱式流量計３０の計測精度の向上や経時変化の抑制、信頼性の向上が、車両の制御精度の向上や信頼性の確保に関して重要である。特に近年、車両の省燃費に関する要望が非常に高く、また排気ガス浄化に関する要望が非常に高い。これらの要望に応えるには熱式流量計３０により計測される吸入空気である被計測気体ＩＡの流量の計測精度の向上が極めて重要である。   Both the fuel supply amount and the ignition timing, which are the main control amounts of the internal combustion engine, are calculated using the output of the thermal flow meter 30 as a main parameter. Therefore, improvement in measurement accuracy of the thermal flow meter 30, suppression of changes over time, and improvement in reliability are important in terms of improving the control accuracy of the vehicle and ensuring reliability. In particular, in recent years, there has been a very high demand for fuel efficiency of vehicles and a very high demand for exhaust gas purification. In order to meet these demands, it is extremely important to improve the measurement accuracy of the flow rate of the measurement target gas IA that is the intake air measured by the thermal flow meter 30.

図２は、熱式流量計３０の外観を示している。図２Ａは熱式流量計３０の正面図、図２Ｂは左側面図、図２Ｃは背面図、図２Ｄは右側面図である。   FIG. 2 shows the appearance of the thermal flow meter 30. 2A is a front view of the thermal flow meter 30, FIG. 2B is a left side view, FIG. 2C is a rear view, and FIG. 2D is a right side view.

熱式流量計３０はハウジング３０２と表カバー３０３と裏カバー３０４とを備えている。ハウジング３０２は、熱式流量計３０を、主通路を構成する吸気ボディに固定するためのフランジ３１２と、外部機器との電気的な接続を行うための外部端子を有する外部接続部（コネクタ部）３０５と、流量等を計測するための計測部３１０を備えている。計測部３１０の内部には、副通路を作るための副通路溝が設けられている。   The thermal flow meter 30 includes a housing 302, a front cover 303, and a back cover 304. The housing 302 has an external connection portion (connector portion) having a flange 312 for fixing the thermal flow meter 30 to the intake body constituting the main passage and an external terminal for electrical connection with an external device. 305 and a measurement unit 310 for measuring a flow rate and the like. A sub-passage groove for making a sub-passage is provided inside the measurement unit 310.

上述した表カバー３０３と裏カバー３０４を覆うことにより、副通路が形成されたケーシングとなる。計測部３１０の内部には、主通路を流れる被計測気体ＩＡの流量を計測するための流量検出部６０２や主通路を流れる被計測気体ＩＡの温度を計測するための温度検出部４５２を備える回路パッケージ４００が設けられている（図３Ａ、３Ｂ参照）。   By covering the front cover 303 and the back cover 304 described above, a casing having a sub-passage is formed. Inside the measurement unit 310, a circuit including a flow rate detection unit 602 for measuring the flow rate of the measurement target gas IA flowing through the main passage and a temperature detection unit 452 for measuring the temperature of the measurement target gas IA flowing through the main passage. A package 400 is provided (see FIGS. 3A and 3B).

熱式流量計３０は、フランジ３１２を吸気ボディ（吸気管）７１に固定することにより、計測部３１０が主通路内に片持ち状に支持される。図２Ａおよび図３Ｂでは、熱式流量計３０と吸気管７１との位置関係を明確にするため、仮想線で吸気管７１を示している。   In the thermal flow meter 30, the measurement unit 310 is supported in a cantilever manner in the main passage by fixing the flange 312 to the intake body (intake pipe) 71. In FIG. 2A and FIG. 3B, in order to clarify the positional relationship between the thermal flow meter 30 and the intake pipe 71, the intake pipe 71 is indicated by a virtual line.

熱式流量計３０の計測部３１０は、フランジ３１２から主通路１２４の径方向の中心方向に向かって長く延びる形状を成し、その先端部には吸入空気などの被計測気体ＩＡの一部を副通路に取り込むための主取込口３５０（図２Ｃ参照）と副通路から被計測気体ＩＡを主通路１２４に戻すための排出口３５５（図２Ｄ参照）が設けられている。   The measurement unit 310 of the thermal flow meter 30 has a shape extending long from the flange 312 toward the center of the main passage 124 in the radial direction, and a part of the measurement target gas IA such as intake air is provided at the tip thereof. A main intake port 350 (see FIG. 2C) for taking in the sub-passage and an exhaust port 355 (see FIG. 2D) for returning the measured gas IA from the sub-passage to the main passage 124 are provided.

熱式流量計３０の主取込口３５０が、フランジ３１２から主通路の径方向の中心方向に向かって延びる計測部３１０の先端側に設けられることにより、主通路の内壁面から離れた部分の気体を副通路に取り込むことができる。これにより、主通路の内壁面の温度の影響を受け難くなり、気体の流量や温度の計測精度の低下を抑制できる。なお、後述するように本実施形態では、主取込口３５０の中心は、主通路１２４の被計測気体ＩＡが流れる方向Ｄに沿った中心線ＣＬに対してオフセットしている。   The main intake port 350 of the thermal flow meter 30 is provided on the distal end side of the measuring unit 310 extending from the flange 312 toward the central direction in the radial direction of the main passage, so that the portion away from the inner wall surface of the main passage is provided. Gas can be taken into the secondary passage. Thereby, it becomes difficult to be influenced by the temperature of the inner wall surface of the main passage, and a decrease in measurement accuracy of the gas flow rate and temperature can be suppressed. As will be described later, in the present embodiment, the center of the main intake port 350 is offset with respect to the center line CL along the direction D in which the measured gas IA in the main passage 124 flows.

また、主通路１２４の内壁面近傍では流体抵抗が大きく、主通路の平均的な流速に比べ、流速が低くなる。本実施例の熱式流量計３０では、フランジ３１２から主通路の中央に向かって延びる薄くて長い計測部３１０の先端部に主取込口３５０が設けられているので、主通路中央部の流速の速い気体を副通路（計測用通路）に取り込むことができる。また、副通路の排出口３５５も計測部３１０の先端部に設けられているので、副通路内を流れた気体を流速の速い主通路１２４の中央部近傍に戻すことができる。   Further, the fluid resistance is large near the inner wall surface of the main passage 124, and the flow velocity is lower than the average flow velocity of the main passage. In the thermal type flow meter 30 of the present embodiment, the main intake port 350 is provided at the distal end portion of the thin and long measuring unit 310 extending from the flange 312 toward the center of the main passage. Gas can be taken into the sub-passage (measurement passage). Further, since the discharge port 355 of the sub passage is also provided at the tip of the measuring unit 310, the gas flowing in the sub passage can be returned to the vicinity of the central portion of the main passage 124 having a high flow velocity.

計測部３１０は主通路１２４の外壁から中央に向かう軸に沿って長く延びる形状を成しているが、幅は、図２Ｂ及び図２Ｄに記載の如く、狭い形状を成している。すなわち、熱式流量計３０の計測部３１０は、側面の幅が薄く正面が略長方形の形状を成している。これにより、熱式流量計３０は、被計測気体ＩＡに対しては流体抵抗を小さくして、十分な長さの副通路を備えることができる。   The measuring unit 310 has a shape that extends long along the axis from the outer wall of the main passage 124 toward the center, but has a narrow shape as shown in FIGS. 2B and 2D. That is, the measurement unit 310 of the thermal flow meter 30 has a side surface that is thin and has a substantially rectangular front surface. Thus, the thermal flow meter 30 can be provided with a sufficiently long sub-passage with a reduced fluid resistance with respect to the gas to be measured IA.

被計測気体ＩＡの温度を計測するための温度検出部４５２が、計測部３１０の中央部で、計測部３１０内の上流側外壁が下流側に向かって窪んだ位置に、上流側外壁から上流側に向かって突出する形状を成して設けられている。   The temperature detection unit 452 for measuring the temperature of the measurement target gas IA is located at the center of the measurement unit 310 at a position where the upstream outer wall in the measurement unit 310 is recessed toward the downstream side, upstream from the upstream outer wall. It is provided with a shape that protrudes toward the surface.

表カバー３０３および裏カバー３０４は、薄い板状に形成されて、広い冷却面を備える形状を成している。このため熱式流量計３０は、空気抵抗が低減され、さらに主通路１２４を流れる被計測気体により冷却されやすい効果を有している。   The front cover 303 and the back cover 304 are formed in a thin plate shape and have a shape with a wide cooling surface. For this reason, the thermal flow meter 30 has an effect that air resistance is reduced, and further, the thermal flow meter 30 is easily cooled by the gas to be measured flowing through the main passage 124.

外部接続部３０５の内部には、図示しない外部端子と補正用端子とが設けられている。外部端子は、計測結果である流量と温度を出力するための端子と、直流電力を供給するための電源端子とで構成される。補正用端子は熱式流量計３０に関する補正値を、熱式流量計３０内部のメモリに記憶するのに使用する端子である。   An external terminal and a correction terminal (not shown) are provided inside the external connection unit 305. The external terminal includes a terminal for outputting a flow rate and temperature as measurement results, and a power supply terminal for supplying DC power. The correction terminal is a terminal used to store a correction value related to the thermal flow meter 30 in a memory inside the thermal flow meter 30.

次に、図３Ａおよび図３Ｂを用いて、ハウジング３０２内に構成される副通路及び回路パッケージの構成について説明する。図３Ａ，３Ｂは熱式流量計３０から表カバー３０３または裏カバー３０４を取り外したハウジング３０２の状態を示している。図３Ａは、本発明に係る熱式流量計から表カバーを取り外したハウジングの状態を示す正面図であり、図３Ｂは、本発明に係る熱式流量計から裏カバーを取り外したハウジングの状態を示す背面図である。     Next, with reference to FIG. 3A and FIG. 3B, the configuration of the sub-path and the circuit package configured in the housing 302 will be described. 3A and 3B show a state of the housing 302 with the front cover 303 or the back cover 304 removed from the thermal flow meter 30. FIG. FIG. 3A is a front view showing the state of the housing with the front cover removed from the thermal flow meter according to the present invention, and FIG. 3B shows the state of the housing with the back cover removed from the thermal flow meter according to the present invention. FIG.

ハウジング３０２には、計測部３１０の先端側に副通路を成形するための副通路溝が設けられている。副通路３３０は、主通路１２４を流れる被計測気体の一部を取り込むために熱式流量計３０内に形成さされた通路である。本実施例ではハウジング３０２の表裏両面に副通路溝３３２，３３４が設けられている。表カバー３０３及び裏カバー３０４をハウジング３０２の表面及び裏面にかぶせることにより、ハウジング３０２の両面に連続した副通路３３０が形成される。このような構造とすることで、ハウジング３０２の成形時（樹脂モールド工程）にハウジング３０２の両面に設けられる金型を使用して、表側副通路溝３３２と裏側副通路溝３３４の両方をハウジング３０２の一部に形成し、これらを繋ぐようにハウジング３０２を貫通した貫通部３８２を形成し、この貫通部３８２に回路パッケージ４００の流量検出素子（流量検出部）６０２を配置することができる。   The housing 302 is provided with a sub-passage groove for forming a sub-passage on the distal end side of the measuring unit 310. The sub passage 330 is a passage formed in the thermal flow meter 30 in order to take in a part of the gas to be measured flowing through the main passage 124. In this embodiment, auxiliary passage grooves 332 and 334 are provided on both the front and back surfaces of the housing 302. By covering the front cover 303 and the back cover 304 on the front surface and the back surface of the housing 302, continuous sub-passages 330 are formed on both surfaces of the housing 302. With such a structure, when the housing 302 is molded (resin molding process), molds provided on both surfaces of the housing 302 are used, and both the front side sub passage groove 332 and the back side sub passage groove 334 are formed in the housing 302. A through portion 382 that penetrates the housing 302 is formed so as to connect them, and the flow rate detecting element (flow rate detecting portion) 602 of the circuit package 400 can be disposed in the through portion 382.

図３Ｂおよび図５に示すように、主通路を流れる被計測気体ＩＡの一部は、主取込口３５０から入口溝５３１を介して裏側副通路溝３３４内に取り込まれ、裏側副通路溝３３４内を流れる。裏側副通路溝３３４に裏カバー３０４を覆うことにより、熱式流量計３０には、副通路３３０のうち、第１の通路３１と第２の通路３２の上流側の一部が形成される。   As shown in FIGS. 3B and 5, a part of the measurement target gas IA flowing through the main passage is taken into the back side sub-passage groove 334 from the main intake port 350 via the inlet groove 531, and the back side sub-passage groove 334. Flowing inside. By covering the back cover 304 with the back side sub-passage groove 334, a part of the sub-passage 330 upstream of the first passage 31 and the second passage 32 is formed in the thermal flow meter 30.

第１の通路３１は、主通路１２４を流れる被計測気体ＩＡを取り込む主取込口３５０から、取り込んだ被計測気体ＩＡの一部を排出する排出口３５５まで形成された汚損物質の排出用通路である。第２の通路３２は、第１の通路３１に流れる被計測気体ＩＡを取り込む副取込口３４から、流量検出部６０２に向かって形成された流量計測用通路である。主取込口３５０は、主通路１２４の上流側に面して開口しており、排出口３５５は、主通路１２４の下流側に面して開口しており、排出口３５５の開口面積は、主取込口３５０の開口面積よりも小さい。これにより、主取込口３５０からの被計測気体ＩＡを第２の通路３２にも流れ易くすることができる。   The first passage 31 is a passage for discharging a pollutant formed from a main intake port 350 for taking in the measurement target gas IA flowing through the main passage 124 to a discharge port 355 for discharging a part of the taken measurement target gas IA. It is. The second passage 32 is a flow rate measurement passage formed toward the flow rate detection unit 602 from the sub intake port 34 for taking in the measurement target gas IA flowing in the first passage 31. The main intake port 350 is opened facing the upstream side of the main passage 124, the discharge port 355 is opened facing the downstream side of the main passage 124, and the opening area of the discharge port 355 is: It is smaller than the opening area of the main intake port 350. As a result, the gas IA to be measured from the main intake port 350 can easily flow into the second passage 32.

裏面副通路溝３３４のうち、第２の通路３２（流量検出部６０２までの通路）の通路溝は、流れ方向に進むにつれて深くなる形状をしており、溝に沿って流れるにつれ表側の方向に被計測気体ＩＡは徐々に移動する。裏側副通路溝３３４には回路パッケージ４００の上流部３４２で急激に深くなる急傾斜部３４７が設けられている。質量の小さい空気の一部は急傾斜部３４７に沿って移動し、回路パッケージ４００の貫通部３８２のうち上流部３４２で図４に示す計測用流路面４３０の方を流れる。一方質量の大きい異物は遠心力によって急激な進路変更が困難なため、急傾斜部３４７に沿って流れることができず、図４に示す計測用流路裏面４３１の方を流れる。その後、貫通部３８２のうち下流部３４１を通り、図３Ａに示す表側副通路溝３３２を流れる。   Of the back side auxiliary passage groove 334, the passage groove of the second passage 32 (passage to the flow rate detection unit 602) has a shape that becomes deeper as it advances in the flow direction, and in the front side direction as it flows along the groove. The gas to be measured IA moves gradually. The back side sub-passage groove 334 is provided with a steeply inclined portion 347 that suddenly deepens in the upstream portion 342 of the circuit package 400. A part of the air having a small mass moves along the steeply inclined portion 347 and flows in the upstream portion 342 of the through portion 382 of the circuit package 400 toward the measurement channel surface 430 shown in FIG. On the other hand, a foreign substance having a large mass cannot easily flow along the steeply inclined portion 347 because it is difficult to change the course due to centrifugal force, and flows along the measurement channel back surface 431 shown in FIG. After that, it passes through the downstream portion 341 of the penetrating portion 382 and flows through the front side auxiliary passage groove 332 shown in FIG. 3A.

上述した如く、回路パッケージ４００の計測用流路面４３０を含む部分は、貫通部３８２の空洞内に配置され、この貫通部３８２は計測用流路面４３０を有する回路パッケージ４００の左右両側で裏側副通路溝３３４と表側副通路溝３３２とが繋がっている。   As described above, the portion of the circuit package 400 that includes the measurement flow path surface 430 is disposed in the cavity of the through portion 382, and the through portion 382 is provided on the left and right sides of the circuit package 400 having the measurement flow passage surface 430. The groove 334 and the front side auxiliary passage groove 332 are connected.

図３Ａに示すように、貫通部３８２において、上流部３４２から被計測気体ＩＡである空気は計測用流路面４３０に沿って流れる。このとき、流量検出部６０２に設けられた熱伝達面を介して流量を計測するための流量検出部６０２との間で熱伝達が行われ、流量の計測が行われる。なお、この流量の計測原理は、熱式流量計として一般的な検出原理であってよく、本実施例の如く、回路パッケージ４００の流量検出部６０２が計測した計測値に基づいて主通路を流れる被計測気体の流量を検出することができるものであれば、検出するための構成は特に限定されるものではない。   As shown in FIG. 3A, in the penetrating portion 382, air that is the measurement target gas IA flows from the upstream portion 342 along the measurement channel surface 430. At this time, heat transfer is performed with the flow rate detection unit 602 for measuring the flow rate through the heat transfer surface provided in the flow rate detection unit 602, and the flow rate is measured. Note that this flow rate measurement principle may be a general detection principle for a thermal flow meter, and flows through the main passage based on the measurement value measured by the flow rate detection unit 602 of the circuit package 400 as in this embodiment. As long as the flow rate of the gas to be measured can be detected, the configuration for detection is not particularly limited.

計測用流路面４３０を通過した被計測気体ＩＡや回路パッケージ４００の下流部３４１から表側副通路溝３３２に流れてきた空気は共に表側副通路溝３３２に沿って流れ、第２の通路３２の出口３５２を形成する出口溝３５３から主通路１２４に排出される。   Both the gas IA to be measured that has passed through the measurement flow path surface 430 and the air that has flowed from the downstream portion 341 of the circuit package 400 to the front side sub-passage groove 332 flow along the front side sub-passage groove 332, and exit from the second passage 32. An outlet groove 353 forming 352 is discharged into the main passage 124.

この実施例では、裏側副通路溝３３４で構成される第２の通路は曲線を描きながらハウジング３０２の先端部からフランジ方向に向かい、フランジ側に最も近い位置では副通路を流れる被計測気体ＩＡは主通路１２４の流れに対して逆方向の流れとなる。この逆方向の流れの部分となる貫通部３８２で、ハウジング３０２の一方側に設けられた第２の通路３２のうち裏面側に設けられたセンサ上流側通路３２ａが、他方側に設けられた第２の通路３２の表面側に設けられたセンサ下流側通路３２ｂに繋がる。   In this embodiment, the second passage formed by the back side sub-passage groove 334 is curved toward the flange direction from the tip of the housing 302 while drawing a curve, and the measured gas IA flowing through the sub-passage is closest to the flange side. The flow is in the opposite direction to the flow of the main passage 124. The sensor upstream side passage 32a provided on the back surface side of the second passage 32 provided on one side of the housing 302 is a second portion provided on the other side of the second passage 32 provided on the one side of the housing 302. The sensor downstream side passage 32b provided on the surface side of the second passage 32 is connected.

この実施例では、回路パッケージ４００の先端側は貫通部３８２の空洞内に配置される。回路パッケージ４００の上流側に位置する上流部３４２の空間と回路パッケージ４００の下流側に位置する下流部３４１の空間は、この貫通部３８２に含まれることになり、貫通部３８２は、上述した如く、ハウジング３０２の表面側と裏面側とを貫通するように刳り貫かれている。これにより、上述した如く、貫通部３８２で、ハウジング３０２の表面側の表側副通路溝３３２により形成されたセンサ上流側通路３２ａと、裏面側の裏側副通路溝３３４により形成されたセンサ下流側副通路３２ｂとが連通する。   In this embodiment, the front end side of the circuit package 400 is disposed in the cavity of the through portion 382. The space of the upstream portion 342 located on the upstream side of the circuit package 400 and the space of the downstream portion 341 located on the downstream side of the circuit package 400 are included in the penetration portion 382, and the penetration portion 382 is as described above. The housing 302 is pierced so as to penetrate the front surface side and the back surface side. As a result, as described above, at the through portion 382, the sensor upstream side passage 32a formed by the front side secondary passage groove 332 on the front surface side of the housing 302 and the sensor downstream side secondary passage groove 334 formed by the back side secondary passage groove 334 are formed. The passage 32b communicates.

なお、図４に示すように、計測用流路面４３０側の空間と計測用流路裏面４３１側の空間とは、ハウジング３０２にインサートされた回路パッケージ４００によって区分されており、ハウジング３０２によっては区分されていない。上流部３４２の空間と、下流部３４１の空間と、計測用流路面４３０側の空間と、計測用流路裏面４３１側の空間とによって形成される一つの空間が、ハウジング３０２の表面と裏面とに連続して形成されており、この一つの空間にハウジング３０２にインサートされた回路パッケージ４００が片持ち状で突出している。このような構成とすることで、１回の樹脂モールド工程でハウジング３０２の両面に副通路溝を成形でき、また両面の副通路溝を繋ぐ構造を合わせて成形することが可能となる。   As shown in FIG. 4, the space on the measurement flow path surface 430 side and the space on the measurement flow path back surface 431 side are divided by the circuit package 400 inserted in the housing 302, and depending on the housing 302 It has not been. One space formed by the space of the upstream portion 342, the space of the downstream portion 341, the space on the measurement flow channel surface 430 side, and the space on the measurement flow channel back surface 431 side is the front and back surfaces of the housing 302. The circuit package 400 inserted into the housing 302 protrudes in a cantilever manner in this one space. With such a configuration, the sub-passage grooves can be formed on both surfaces of the housing 302 in a single resin molding step, and the structure connecting the sub-passage grooves on both surfaces can be formed together.

尚、回路パッケージ４００はハウジング３０２の固定部３７２，３７３，３７６に樹脂モールドにより埋設して固定されている。このような固定構造は、ハウジング３０２の樹脂モールド成形と同時に、回路パッケージ４００をハウジング３０２にインサート成形することにより、熱式流量計３０に実装することができる。   The circuit package 400 is fixed by being embedded in a fixing portion 372, 373, 376 of the housing 302 by a resin mold. Such a fixing structure can be mounted on the thermal flow meter 30 by insert molding the circuit package 400 into the housing 302 simultaneously with resin molding of the housing 302.

なお、図３Ｂに示すように、裏側副通路溝３３４は、対向して形成された第１通路用壁３９５と、裏側副通路内周壁（第２通路用壁）３９２と裏側副通路外周壁（第２通路用壁）３９１とにより形成されている。これら裏側副通路内周壁３９２と裏側副通路外周壁３９１とのそれぞれの高さ方向の先端部と裏カバー３０４の内側面とが密着することで、ハウジング３０２の第１の通路３１と第２の通路３２のセンサ上流側通路３２ａが成形される。   As shown in FIG. 3B, the back side sub-passage groove 334 includes a first passage wall 395, a back side sub-passage inner peripheral wall (second passage wall) 392, and a back side sub-passage outer peripheral wall ( Second wall 391). The front end portions of the back side sub-passage inner peripheral wall 392 and the back side sub-passage outer peripheral wall 391 and the inner side surface of the back cover 304 are in close contact with each other, whereby the first passage 31 and the second passage of the housing 302 are in close contact with each other. A sensor upstream side passage 32a of the passage 32 is formed.

一方、表側副通路溝３３２の両側には、表側副通路内周壁（第２通路用壁）３９３と表側副通路外周壁（第２通路用壁）３９４が設けられ、これら表側副通路内周壁３９３と表側副通路外周壁３９４の高さ方向の先端部と表カバー３０３の内側面とが密着することで、ハウジング３０２の下流側副通路が形成される。   On the other hand, a front side sub-passage inner peripheral wall (second passage wall) 393 and a front side sub-passage outer peripheral wall (second passage wall) 394 are provided on both sides of the front side sub-passage groove 332, and these front side sub-passage inner peripheral walls 393. And the front end portion in the height direction of the front side sub-passage outer peripheral wall 394 and the inner side surface of the front cover 303 are in close contact with each other, so that the downstream side sub-passage of the housing 302 is formed.

主取込口３５０から取り込まれ、裏側副通路溝３３４により構成される第１の通路３１を流れた被計測気体ＩＡは、図３Ｂ、図５の右側から左側に向かって流れる。ここで第１の通路３１から分岐するように形成された第２の通路３２の副取込口３４に、取込んだ被計測気体ＩＡの一部が、分流して流れる。流れた被計測気体ＩＡは、貫通部３８２の上流部３４２を介して、回路パッケージ４００の計測用流路面４３０の表面と表カバー３０３に設けられた突起部３５６で作られる流路３８６の方を流れる（図４参照）。   The gas to be measured IA taken from the main inlet 350 and flowing through the first passage 31 constituted by the back side sub-passage groove 334 flows from the right side to the left side in FIGS. 3B and 5. Here, a part of the taken measurement gas IA flows in a diverted flow into the sub intake port 34 of the second passage 32 formed to branch from the first passage 31. The gas to be measured IA flows through the upstream portion 342 of the penetrating portion 382 through the channel 386 formed by the surface of the measurement channel surface 430 of the circuit package 400 and the protrusion 356 provided on the front cover 303. Flows (see FIG. 4).

他の被計測気体ＩＡは計測用流路裏面４３１と裏カバー３０４で作られる流路３８７の方を流れる。その後、流路３８７を流れた被計測気体ＩＡは、貫通部３８２の下流部３４１を介して表側副通路溝３３２の方に移り、流路３８６を流れている被計測気体ＩＡと合流する。合流した被計測気体ＩＡは、表側副通路溝３３２を流れ、出口３５２から主通路に排出される。   The other measurement target gas IA flows through the flow path 387 formed by the measurement flow path back surface 431 and the back cover 304. Thereafter, the measured gas IA that has flowed through the flow path 387 moves toward the front side sub-passage groove 332 via the downstream portion 341 of the penetrating portion 382, and merges with the measured gas IA that flows through the flow path 386. The gas to be measured IA that has joined flows through the front side sub-passage groove 332 and is discharged from the outlet 352 to the main passage.

裏側副通路溝３３４から貫通部３８２の上流部３４２を介して流路３８６に導かれる被計測気体ＩＡの方が、流路３８７に導かれる流路よりも曲りが大きくなるように、副通路溝が形成されている。これにより、被計測気体ＩＡに含まれるごみなどの質量の大きい物質は、曲りの少ない流路３８７の方に集まる。   The sub-passage groove is such that the measured gas IA guided from the back side sub-passage groove 334 to the flow path 386 via the upstream portion 342 of the penetrating part 382 is bent more than the flow path guided to the flow path 387. Is formed. Thereby, a substance having a large mass such as dust contained in the measurement target gas IA collects in the flow path 387 with less bending.

流路３８６では、突起部３５６は絞りを形成しており、被計測気体ＩＡを渦の少ない層流にする。また突起部３５６は被計測気体ＩＡの流速を高める。これにより、計測精度が向上する。突起部３５６は、計測用流路面４３０に設けた流量検出部６０２の熱伝達面露出部４３６に対向する方のカバーである表カバー３０３に形成されている。   In the flow path 386, the protruding portion 356 forms a throttle, and the measured gas IA is made into a laminar flow with little vortex. Further, the protrusion 356 increases the flow velocity of the measurement target gas IA. Thereby, measurement accuracy improves. The protrusion 356 is formed on the front cover 303, which is a cover that faces the heat transfer surface exposed portion 436 of the flow rate detector 602 provided on the measurement flow path surface 430.

図３Ａおよび図３Ｂに示すように、ハウジング３０２には、フランジ３１２と副通路溝が形成された部分との間に空洞部３３６が形成されている。この空洞部３３６の中に、回路パッケージ４００の接続端子４１２と外部接続部３０５の外部端子の内端３６１とを接続する端子接続部３２０が設けられている。接続端子４１２と内端３６１とは、スポット溶接あるいはレーザ溶接などにより、電気的に接続される。   As shown in FIGS. 3A and 3B, the housing 302 has a cavity 336 formed between the flange 312 and the portion where the sub-passage groove is formed. In the hollow portion 336, a terminal connection portion 320 that connects the connection terminal 412 of the circuit package 400 and the inner end 361 of the external terminal of the external connection portion 305 is provided. The connection terminal 412 and the inner end 361 are electrically connected by spot welding or laser welding.

ここで、主通路１２４の上流に面した熱式流量計３０の上流側面３５には、主取込口３５０と、主取込口３５０の近傍に位置する凹部３６とが形成されている。本実施形態では、そのより好ましい態様として、中心線ＣＬと主取込口３５０との間の、主通路１２４の上流に面した熱式流量計の上流側面３５には、凹部３６が形成されている。   Here, on the upstream side surface 35 of the thermal flow meter 30 facing the upstream side of the main passage 124, a main intake port 350 and a recess 36 located in the vicinity of the main intake port 350 are formed. In the present embodiment, as a more preferable aspect, a recess 36 is formed on the upstream side surface 35 of the thermal flow meter facing the upstream of the main passage 124 between the center line CL and the main intake port 350. Yes.

ここで、凹部３６を形成する壁面は、被計測気体ＩＡが流れる方向Ｄに対して傾斜した第１の傾斜壁面３６ａおよび第２の傾斜壁面３６ｂを有している。第１の傾斜壁面３６ａは、主取込口側に（傾斜）壁面が向くように形成されている。これにより、図６に示すように、第１の傾斜壁面３６ａに衝突する微細な汚損物質は、第１の傾斜壁面３６ａに衝突後、凹部３６の底部に向かって流され、その後、汚損物質をさらに下流に逃がすことができるので、副通路内に流入する汚損物質の量を低減することができる。   Here, the wall surface which forms the recessed part 36 has the 1st inclination wall surface 36a and the 2nd inclination wall surface 36b which inclined with respect to the direction D through which the to-be-measured gas IA flows. The first inclined wall surface 36a is formed so that the (inclined) wall surface faces the main intake port side. As a result, as shown in FIG. 6, the fine fouling substance that collides with the first inclined wall surface 36a is caused to flow toward the bottom of the recess 36 after colliding with the first inclined wall surface 36a. Furthermore, since it can escape to downstream, the quantity of the pollutant which flows in into a subchannel | path can be reduced.

さらに、第２の傾斜壁面３６ｂは、主取込口３５０側とは反対方向に（傾斜）壁面が向くように形成されている。すなわち、第２の傾斜壁面３６ｂは、主取込口３５０から外側に傾斜している。これにより、図７に示すように、第２の傾斜壁面３６ｂに衝突した粗大な汚損物質Ｐは、主取込口３５０側とは反対側方向に反射し、この汚損物質Ｐの主取込口３５０への流入を抑制することができる。このようにして、第１の傾斜壁面３６ａおよび第２の傾斜壁面３６ｂにより粗大な汚損物質から微細な汚損物質まで、主取込口３５０に流れ込むことを抑えることができる。   Furthermore, the second inclined wall surface 36b is formed such that the (inclined) wall surface faces in a direction opposite to the main intake port 350 side. That is, the second inclined wall surface 36 b is inclined outward from the main intake port 350. As a result, as shown in FIG. 7, the coarse fouling substance P colliding with the second inclined wall surface 36b is reflected in the direction opposite to the main intake port 350 side, and the main intake port for the fouling substance P is reflected. Inflow to 350 can be suppressed. In this way, the first inclined wall surface 36a and the second inclined wall surface 36b can suppress the flow from coarse fouling substances to fine fouling substances into the main intake port 350.

ここで、第１の傾斜壁面３６ａと第２の傾斜壁面３６ｂとは、本実施例では、平面状であったが、第１の傾斜壁面３６ａが、主取込口３５０側に傾斜壁面が向くように形成され、第２の傾斜壁面３６ｂが、主取込口３５０側とは反対側に傾斜壁面が向くように形成されるのであれば、図８及び図９に示すように、これらの傾斜壁面が曲面であってもよい。たとえば、図８に示すように、第１および第２の傾斜壁面３６ａ，３６ｂが開口から凹部の底部に向かって湾曲した凹曲面である場合には、凹部３６に向かって流れるより多くの汚損物質を下流側に流すことができる。一方、図９に示すように、第１および第２の傾斜壁面３６ａ，３６ｂが開口から凹部の底部に向かって湾曲した凸曲面である場合には、第１および第２の傾斜壁面３６ａ，３６ｂの間から、下流側に向かってより好適に汚損物質を流すことができる。   Here, the first inclined wall surface 36a and the second inclined wall surface 36b are planar in this embodiment, but the first inclined wall surface 36a faces the inclined wall surface toward the main intake port 350. If the second inclined wall surface 36b is formed so that the inclined wall surface faces the opposite side to the main intake port 350 side, as shown in FIGS. The wall surface may be a curved surface. For example, as shown in FIG. 8, when the first and second inclined wall surfaces 36 a and 36 b are concave curved surfaces that are curved from the opening toward the bottom of the concave portion, more pollutants that flow toward the concave portion 36. Can flow downstream. On the other hand, as shown in FIG. 9, when the first and second inclined wall surfaces 36a, 36b are convex curved surfaces curved from the opening toward the bottom of the recess, the first and second inclined wall surfaces 36a, 36b are provided. The fouling substance can be flowed more suitably toward the downstream side.

また、好ましい態様として、本実施例では、被計測気体ＩＡが流れる方向Ｄに対して第１の傾斜壁面３６ａの傾斜角度（勾配）θ１が、被計測気体ＩＡが流れる方向Ｄに対する第２の傾斜壁面３６ｂの傾斜角度（勾配）θ２よりも大きい（θ１＞θ２）。すなわち、被計測気体ＩＡが流れる方向Ｄに対して、第１の傾斜壁面３６ａは、第２の傾斜壁面３６ｂよりも急な傾斜壁面となってい（第２の傾斜壁面３６ｂは、第１の傾斜壁面３６ａよりも緩やか傾斜壁面となっている）。これにより、図６に示すように微細な汚損物質が第１の傾斜壁面３６ａに衝突したとしても、より勾配の大きい第１の傾斜壁面３６ａにより、主取込口３５０側に流れ難くなる。一方、第２の傾斜壁面３６ｂに、図７に示すような粗大な汚損物質Ｐが衝突したとしても、反射した汚損物質が、さらに第１の傾斜壁面３６ａをさらに反射して主取込口３５０に到達することを抑えることができる。   As a preferred mode, in this embodiment, the inclination angle (gradient) θ1 of the first inclined wall surface 36a with respect to the direction D in which the measurement gas IA flows is the second inclination with respect to the direction D in which the measurement gas IA flows. The inclination angle (gradient) θ2 of the wall surface 36b is larger (θ1> θ2). That is, the first inclined wall surface 36a is steeper than the second inclined wall surface 36b with respect to the direction D in which the gas to be measured IA flows (the second inclined wall surface 36b is the first inclined wall surface). The wall surface is gentler than the wall surface 36a). As a result, even if a fine fouling substance collides with the first inclined wall surface 36a as shown in FIG. 6, it is difficult for the first inclined wall surface 36a having a larger gradient to flow to the main intake port 350 side. On the other hand, even if a coarse fouling substance P as shown in FIG. 7 collides with the second inclined wall surface 36b, the reflected fouling substance further reflects the first inclined wall surface 36a and further reflects the main intake port 350. It can be suppressed to reach.

さらに、本実施例では、上流側面３５と、主取込口３５０とが、同一平面に形成されている。これにより、主取込口３５０を上流側面３５よりも突出させた場合に比べて、主取込口３５０に流れる被計測気体ＩＡの偏流を抑制することができる。   Furthermore, in this embodiment, the upstream side surface 35 and the main intake port 350 are formed on the same plane. Thereby, compared with the case where the main intake port 350 is protruded from the upstream side surface 35, the drift of the measurement target gas IA flowing through the main intake port 350 can be suppressed.

ここで、図５に示すように、さらに好ましい態様として、第１の通路３１の主取込口３５０は、主通路１２４の被計測気体ＩＡが流れる方向に沿った中心線ＣＬから外れた位置に形成されている。実施形態では、吸気管７１の熱式流量計取り付け位置から、中心線ＣＬよりも遠い位置に主取込口３５０が形成されている。さらに、中心線ＣＬと主取込口３５０との間の、主通路１２４の上流に面した熱式流量計の上流側面３５には、凹部３６が形成されている。   Here, as shown in FIG. 5, as a more preferable aspect, the main intake port 350 of the first passage 31 is located at a position away from the center line CL along the direction in which the measured gas IA flows in the main passage 124. Is formed. In the embodiment, the main intake port 350 is formed at a position farther from the center line CL from the thermal flow meter mounting position of the intake pipe 71. Further, a recess 36 is formed on the upstream side surface 35 of the thermal flow meter facing the upstream of the main passage 124 between the center line CL and the main intake port 350.

主通路１２４の中心線ＣＬ近傍には、汚損物質が他の箇所に比べてより多く含まれ易いが、この中心線ＣＬ近傍の汚損物質は、上流側面３５に衝突するとともに、凹部３６から、主通路１２４の下流に向かって流れる（図７の太矢印参照）。このように、中心線ＣＬに沿って流れる汚損物質を下流に逃がすことができるので、副通路内に流入する汚損物質の量を低減することができる。   In the vicinity of the center line CL of the main passage 124, more pollutant substances are more likely to be contained than in other places. However, the fouling substances in the vicinity of the center line CL collide with the upstream side surface 35 and from the recess 36 to the main line CL. It flows toward the downstream of the passage 124 (see the thick arrow in FIG. 7). Thus, since the pollutant which flows along the centerline CL can be released downstream, the quantity of the pollutant which flows in into a subchannel | path can be reduced.

なお、図５に示すように、さらに好ましい態様として、第１の通路３１のうち主取込口３５０から副取込口３４までの上流側通路３１Ａは、主取込口３５０から副取込口３４に進むにしたがって中心線ＣＬから離れるように、中心線ＣＬに対して傾斜している。これにより、たとえ中心線ＣＬ近傍に、主取込口を配置しなくても、このようなオフセットした位置では、熱式流量計３０が配置されることにより、中心線ＣＬに対してこのように傾斜した方向に沿って被計測気体ＩＡ（図の矢印ｉａ）が流れるため、被計測気体ＩＡの流れを阻害することなく、この流れ（図の矢印ｉａ）に沿って、主取込口３５０から副通路３３０に取り込むことができる。   In addition, as shown in FIG. 5, as a more preferable aspect, in the first passage 31, the upstream side passage 31 </ b> A from the main intake port 350 to the sub intake port 34 is connected from the main intake port 350 to the sub intake port. It is inclined with respect to the center line CL so as to move away from the center line CL as it proceeds to 34. Thus, even if the main intake port is not disposed near the center line CL, the thermal flow meter 30 is disposed at such an offset position in this way with respect to the center line CL. Since the gas to be measured IA (arrow ia in the figure) flows along the inclined direction, the main intake port 350 follows the flow (arrow ia in the figure) without obstructing the flow of the gas to be measured IA. It can be taken into the secondary passage 330.

さらに、本実施例では、本発明の好ましい態様として、上流側通路３１Ａは、主通路１２４を流れる被計測気体ＩＡの流れ方向Ｄに対して、流量検出部６０２から離れるように傾斜している。これにより、上流側通路３１Ａに流れる汚損物質が、第２の通路３２に流れ難くなり、汚損物質を第１の通路３１の排出口３５５に向かって流し易くすることができる。   Furthermore, in the present embodiment, as a preferred aspect of the present invention, the upstream-side passage 31 </ b> A is inclined so as to be away from the flow rate detection unit 602 with respect to the flow direction D of the measurement target gas IA flowing through the main passage 124. As a result, the pollutant substance flowing in the upstream passage 31 </ b> A is less likely to flow into the second passage 32, and the pollutant substance can easily flow toward the discharge port 355 of the first passage 31.

また、このような効果をより高めるためには、上流側通路３１Ａが主取込口３５０から副取込口３４に沿って直線状に形成されていることが好ましい。これにより、主取込口３５０から流入した汚損物質が、直線性をもって上流側通路３１Ａに流れるため、排出口３５５に向かって汚損物質を排出しやすくなる。特に、本実施例では、上流側通路３１Ａを流れる被計測気体ＩＡの流れ方向に、排出口３５５を形成したので、上流側通路３１Ａを流れる汚損物質を、排出口３５５に効率的に流すことができる。   In order to further enhance such effects, it is preferable that the upstream passage 31 </ b> A is formed linearly from the main intake port 350 along the sub intake port 34. As a result, the fouling substance that has flowed in from the main intake port 350 flows to the upstream passage 31A with linearity, so that the fouling substance is easily discharged toward the discharge port 355. In particular, in the present embodiment, since the discharge port 355 is formed in the flow direction of the measurement target gas IA flowing through the upstream side passage 31A, the pollutant substance flowing through the upstream side passage 31A can be efficiently flowed to the discharge port 355. it can.

図１０は、図６の変形例を示した模式的断面図である。図１０に示すように、熱式流量計３０は、上流側面３５を第１の側面３５Ａとし、第１の側面３５Ａから主通路の流れる方向Ｄに沿って形成された側面を第２の側面３８として有している。ここで、第２の側面３８は、上述した表カバー３０３および裏カバー３０４の表面である。実施例では、図６および７に示した第１および第２の傾斜壁面を、第２の側面３８に対してもさらに傾斜させようとした構造である。   FIG. 10 is a schematic cross-sectional view showing a modification of FIG. As shown in FIG. 10, the thermal flow meter 30 has an upstream side surface 35 as a first side surface 35A, and a side surface formed along the direction D in which the main passage flows from the first side surface 35A as a second side surface 38. Have as. Here, the second side surface 38 is the surface of the front cover 303 and the back cover 304 described above. In the embodiment, the first and second inclined wall surfaces shown in FIGS. 6 and 7 are further inclined with respect to the second side surface 38.

本変形例では、図１０に示すように、第２の側面３８に対して傾斜しかつ主取込口３５０側に傾斜壁面が向くように形成された第１の傾斜壁面３６ｅと、第２の側面３８に対して傾斜しかつ主取込口３５０とは反対側に傾斜壁面が向くように形成された第２の傾斜壁面３６ｄが形成されている。これにより、図７および図８に示した第１および第２の傾斜壁面３６ａ、３６ｂの効果に加えて、第１の側面３５Ａに向かう汚損物質を積極的に下流に逃がしやすくなる（図１０矢印参照）ので、副通路内に流入する汚損物質の量を低減することができる。   In the present modification, as shown in FIG. 10, a first inclined wall surface 36e that is inclined with respect to the second side surface 38 and that has an inclined wall surface facing the main intake port 350 side, A second inclined wall surface 36d that is inclined with respect to the side surface 38 and is formed so that the inclined wall surface faces the opposite side of the main intake port 350 is formed. Accordingly, in addition to the effects of the first and second inclined wall surfaces 36a and 36b shown in FIGS. 7 and 8, it becomes easy to positively release the pollutant toward the first side surface 35A downstream (arrow in FIG. 10). Therefore, it is possible to reduce the amount of fouling substances flowing into the sub-passage.

以上、本発明の実施形態について詳述したが、本発明は、前記の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の精神を逸脱しない範囲で、種々の設計変更を行うことができるものである。例えば、前記した実施の形態は本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。また、ある実施形態の構成の一部を他の実施形態の構成に置き換えることが可能であり、また、ある実施形態の構成に他の実施形態の構成を加えることも可能である。さらに、各実施形態の構成の一部について、他の構成の追加・削除・置換をすることが可能である。   Although the embodiments of the present invention have been described in detail above, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various designs can be made without departing from the spirit of the present invention described in the claims. It can be changed. For example, the above-described embodiment has been described in detail for easy understanding of the present invention, and is not necessarily limited to one having all the configurations described. Further, a part of the configuration of an embodiment can be replaced with the configuration of another embodiment, and the configuration of another embodiment can be added to the configuration of an embodiment. Furthermore, it is possible to add, delete, and replace other configurations for a part of the configuration of each embodiment.

たとえば、図８および９の変形例は、図６の実施例の凹部の第１の傾斜壁面と第２の傾斜壁面との形状を変更したものであるが、第１の傾斜壁面が、主取込口側に傾斜壁面が向くように形成され、第２の傾斜壁面が、主取込口側とは反対側に傾斜壁面が向くように形成されるのであれば、たとえば、第１の傾斜壁面と第２の傾斜壁面は、複数の平面から形成された斜面であってもよい。さらに、上述した実施例および変形例に係る第１の傾斜壁面と第２の傾斜壁面との間に、さらなる平面が形成されていてもよい。   For example, the modified examples of FIGS. 8 and 9 are obtained by changing the shapes of the first inclined wall surface and the second inclined wall surface of the recess of the embodiment of FIG. If the inclined wall surface is formed to face the inlet side, and the second inclined wall surface is formed so that the inclined wall surface faces the opposite side of the main inlet side, for example, the first inclined wall surface The second inclined wall surface may be a slope formed from a plurality of planes. Furthermore, a further plane may be formed between the first inclined wall surface and the second inclined wall surface according to the above-described embodiments and modifications.

さらに、図１０に示す変形例では、第１および第２の傾斜壁面の双方を、第２の側面に傾斜させたが、上述したように、凹部から下流に汚損物質を好適に流すことができるのであれば、第１および第２の傾斜壁面のいずれか一方を第２の側面に対して傾斜させてもよい。   Furthermore, in the modification shown in FIG. 10, both the first and second inclined wall surfaces are inclined to the second side surface. However, as described above, the fouling substance can be suitably flowed downstream from the recess. If so, either one of the first and second inclined wall surfaces may be inclined with respect to the second side surface.

３０…熱式流量計
３１…第１の通路
３１Ａ…上流側通路
３２…第２の通路
３４…副取込口
３５…上流側面
３５Ａ…第１の側面
３６…凹部（段差）
３６ａ，３６ｅ…第１の傾斜壁面
３６ｂ，３６ｄ…第２の傾斜壁面
３８…第２の側面
３０２…ハウジング
３０３…表カバー
３０４…裏カバー
３５０…主取込口
３５５…排出口
６０２…流量検出部 DESCRIPTION OF SYMBOLS 30 ... Thermal flow meter 31 ... 1st channel | path 31A ... Upstream side channel | path 32 ... 2nd channel | path 34 ... Sub intake 35 ... Upstream side surface 35A ... 1st side surface 36 ... Recessed part (step)
36a, 36e ... 1st inclined wall surface 36b, 36d ... 2nd inclined wall surface 38 ... 2nd side surface 302 ... Housing 303 ... Front cover 304 ... Back cover 350 ... Main intake port 355 ... Discharge port 602 ... Flow rate detection part

Claims (4)

主通路を流れる被計測気体の一部を取り込む副通路と、前記副通路を流れる被計測気体の流量を検出する流量検出部とを備え、該流量検出部が計測した計測値に基づいて前記主通路を流れる被計測気体の流量を検出する熱式流量計において、
前記副通路は、前記主通路を流れる被計測気体を取り込むよう主取込口から、取り込んだ被計測気体の一部を排出する排出口まで形成された第１の通路と、
該第１の通路に流れる被計測気体を取り込む副取込口から、前記流量検出部に向かって形成された第２の通路と、を備えており、
前記主通路の上流に面した前記熱式流量計の上流側面には、前記主取込口と、該主取込口の近傍に位置する凹部とが形成されており、
該凹部を形成する壁面は、前記主通路の被計測気体が流れる方向に対して傾斜した傾斜壁面を有しており、
前記傾斜壁面は、前記主取込口側に前記傾斜壁面が向くように形成された第１の傾斜壁面と、
前記主取込口側とは反対側に前記傾斜壁面が向くように形成された第２の傾斜壁面と、を有し、
前記熱式流量計は、前記上流側面を第１の側面とし、該第１の側面から前記主通路の下流に沿って形成された側面を第２の側面として有しており、前記第１および第２の傾斜壁面のうち少なくとも１つの傾斜壁面は、第２の側面に対してさらに傾斜していることを特徴とする熱式流量計。 A sub-passage to capture a portion of the measured gas flowing through the main passage, the flow through the auxiliary passage and a flow rate detection unit for detecting the flow rate of the measurement gas, the main based on the measurement values of the flow rate detecting unit is measured In a thermal flow meter that detects the flow rate of the gas to be measured flowing through the passage,
The sub-passage is a first passage formed from a main intake port so as to take in the gas to be measured flowing through the main passage, to an exhaust port for discharging a part of the taken in gas to be measured,
A second passage formed from the sub-inlet for taking in the gas to be measured flowing into the first passage toward the flow rate detection unit,
On the upstream side surface of the thermal flow meter facing upstream of the main passage, the main intake port and a recess located in the vicinity of the main intake port are formed,
The wall surface that forms the recess has an inclined wall surface that is inclined with respect to the direction in which the gas to be measured flows in the main passage,
The inclined wall surface is a first inclined wall surface formed so that the inclined wall surface faces the main intake port side;
Have a, a second inclined wall surface formed so as to face said inclined wall surface on the side opposite to said main inlet side,
The thermal flow meter has the upstream side surface as a first side surface, and a side surface formed along the downstream side of the main passage from the first side surface as a second side surface. At least one inclined wall surface of the second inclined wall surfaces is further inclined with respect to the second side surface . 前記主通路の被計測気体が流れる方向に対する前記第１の傾斜壁面の傾斜角度は、前記主通路の被計測気体が流れる方向に対する前記第２の傾斜壁面の傾斜角度よりも大きいことを特徴とする請求項１に記載の熱式流量計。   The inclination angle of the first inclined wall surface with respect to the direction in which the gas to be measured flows in the main passage is larger than the inclination angle of the second inclined wall surface with respect to the direction in which the gas to be measured flows in the main passage. The thermal flow meter according to claim 1. 前記上流側面と、前記主取込口とが、同一平面上に形成されていることを特徴とする請求項１に記載の熱式流量計。   The thermal flow meter according to claim 1, wherein the upstream side surface and the main intake port are formed on the same plane. 前記主取込口は、前記主通路の被計測気体が流れる方向に沿った中心線から外れた位置に形成されており、前記凹部は前記中心線と前記主取込口との間に形成されていることを特徴とする請求項１に記載の熱式流量計。 Before SL main inlet is formed between the main is formed at a position deviated from the center line along the direction in which the measured gas flow passage, said recess said main inlet and said center line The thermal flow meter according to claim 1, wherein the thermal flow meter is provided.
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