(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
配管に形成された貫通孔に前記配管の外部から挿入され、前記貫通孔への挿入方向と前記配管を通過する被計測流体の主流の方向が略直交するように前記配管に設置される流量測定装置であって、矩形の通路断面を有し被計測流体の一部を通過させるバイパス通路と、前記バイパス通路内に設置される平板形状の流量検出素子を備え、
前記バイパス通路は、前記主流の方向の上流側に向いて開口し被計測流体の一部を取り込む流入口と、前記流入口から前記主流の方向に沿って第１屈曲部まで延びる第１通路部と、前記第１屈曲部から前記主流の方向と直交する方向に沿って前記挿入方向の反対方向に向かって第２屈曲部まで延びる第２通路部と、前記第２屈曲部から前記主流の方向に沿って第３屈曲部まで延びる第３通路部とを有し、この第３通路部の一壁面と前記流量検出素子の一主面が同一面位置となるように前記流量検出素子が設置され、
前記第１屈曲部の外周側内壁面に、前記主流の方向に対して略垂直な面を含む二つの面からなる段形状を複数有する第１段形状部が配置され、前記第２屈曲部の外周側内壁面に、前記挿入方向の反対方向に対して略垂直な面を含む二つの面からなる段形状を複数有する第２段形状部が配置されると共に、
前記バイパス通路の通路断面を前記挿入方向側とその反対方向側とに二分する板状部材が、前記バイパス通路内の形状に沿って前記流入口から前記第２通路部の下流側端部まで配置されることを特徴とする流量測定装置。
【請求項２】
前記板状部材は、前記バイパス通路内壁面と同じ樹脂材料で構成され、前記バイパス通路と一体成形されていることを特徴とする請求項１記載の流量測定装置。
【請求項３】
前記バイパス通路の矩形の通路断面において、前記流量検出素子の厚さ方向に平行な二辺間の距離をバイパス通路高さと呼ぶとき、前記板状部材の板厚は、前記バイパス通路高さに対して０．２以下の比率とすることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の流量測定装置。
【請求項４】
前記バイパス通路は、前記第１通路部が省略され、前記流入口近傍に前記第１屈曲部が配置されることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の流量測定装置。
【請求項５】
前記第１段形状部および前記第２段形状部は、各々の段形状をなす二つの面が互いに略９０度の角度で配置されることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の流量測定装置。
【請求項６】
前記第１段形状部は、各々の段形状をなす二つの面の面積が、前記バイパス通路の下流側ほど小さくなっていることを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか一項に記載の流量測定装置。
【請求項７】
前記第２段形状部は、各々の段形状をなす二つの面の面積が、前記バイパス通路の下流側ほど小さくなっていることを特徴とする請求項１から請求項６のいずれか一項に記載の流量測定装置。
【請求項８】
前記板状部材の前記挿入方向の反対方向側の面に、前記主流の方向に対して略垂直な面を含む二つの面からなる段形状を複数有する第３段形状部が配置されることを特徴とする請求項１から請求項７のいずれか一項に記載の流量測定装置。
【請求項９】
前記第３段形状部は、各々の段形状をなす二つの面が互いに略９０度の角度で配置されることを特徴とする請求項８記載の流量測定装置。
【請求項１０】
前記第３段形状部は、各々の段形状をなす二つの面の面積が、前記バイパス通路の下流側ほど小さくなっていることを特徴とする請求項８または請求項９に記載の流量測定装置。
【請求項１１】
前記板状部材は、前記第２通路部において、その板厚方向に貫通するスリットを有することを特徴とする請求項１から請求項１０のいずれか一項に記載の流量測定装置。
【請求項１２】
前記バイパス通路の矩形の通路断面において、前記流量検出素子の厚さ方向に平行な二辺間の距離をバイパス通路高さと呼び、前記流量検出素子の厚さ方向に垂直な二辺間の距離をバイパス通路幅と呼ぶとき、
前記バイパス通路は、前記流量検出素子の上流側において前記バイパス通路幅を連続的に小さくすることにより通路断面積を徐々に小さくする縮流部と、前記流量検出素子の下流側において前記バイパス通路幅を連続的に大きくすることにより通路断面積を徐々に大きくする拡流部を有することを特徴とする請求項１から請求項１１のいずれか一項に記載の流量測定装置。
【請求項１３】
前記バイパス通路は、前記拡流部の下流側の少なくとも一部の前記バイパス通路高さが、前記縮流部の上流側の前記バイパス通路高さよりも高いことを特徴とする請求項１２記載の流量測定装置。
【請求項１４】
前記バイパス通路は、前記第３屈曲部から前記主流の方向と直交する方向に沿って前記挿入方向に延びる第４通路部を有し、前記縮流部は前記第２通路部に設けられ、前記拡流部は前記第４通路部に設けられることを特徴とする請求項１２または請求項１３に記載の流量測定装置。
【請求項１５】
前記縮流部は前記第２屈曲部に設けられ、前記拡流部は前記第３屈曲部に設けられることを特徴とする請求項１２または請求項１３に記載の流量測定装置。
【請求項１６】
前記縮流部は、前記流量検出素子の上流側の前記第３通路部に設けられ、前記拡流部は、前記流量検出素子の下流側の前記第３通路部に設けられることを特徴とする請求項１２または請求項１３に記載の流量測定装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、流量測定装置に関し、特に内燃機関における吸入空気の流量を測定するための流量測定装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
内燃機関の吸気配管に搭載され吸入空気の流量を測定する流量測定装置として、吸入空気の一部を取り込むバイパス通路内に流量検出素子が配置されたものが知られている。流量検出素子には、流量検出部が数ミクロンの薄膜で構成された半導体素子が用いられる。
【０００３】
通常、内燃機関の吸気配管には、空気清浄のためのエアクリーナが設置されているが、例えば粒径１００μｍ以下の比較的小さなダストはエアクリーナ内の清浄フィルタでは除去できず、吸入空気に混入する。また、清浄フィルタの劣化や使用環境の過酷な地域での使用、あるいは正規品以外の粗悪フィルタの使用等によって、粒径１００μｍから２００μｍ程度の比較的大きなダストが吸入空気に混入することがある。
【０００４】
これらのダストが吸入空気で加速され高速で流量検出素子に衝突すると、ダストの粒径や速度によっては、流量検出部が破損することがある。このため、特許文献１−７には、半導体式の流量検出素子を備えた流量測定装置において、吸入空気に混入して侵入したダストによる流量検出部の破損を防ぐために、以下のような構造が提示されている。
【０００５】
特許文献１および特許文献２では、吸入空気流量の一部を取り込むバイパス通路を複数回屈曲させ、その下流のバイパス通路内に流量検出素子を配置している。このような構造により、主流で加速されたダストが直接流量検出素子に衝突するのを防止している。また、バイパス通路内に侵入したダストは、バイパス通路の壁面に複数回衝突して速度が低減されるため、流量検出素子への衝突エネルギーが低減される。
【０００６】
また、特許文献３では、バイパス通路内の壁面が、５０μｍ〜１ｍｍのピッチの連続した凹凸からなる粗面に形成されている。これにより、バイパス通路内に侵入したダストが壁面に衝突した際の反発性が低下し、ダストの速度が低減されるため、流量検出素子への衝突エネルギーが低減される。
【０００７】
また、特許文献４では、バイパス通路の入口開口面から投影した範囲の壁面に、鋸歯状の凹凸形状が成形されている。これにより、吸入空気で加速されたダストは、この鋸歯状の壁面に直線的に複数回衝突して速度が低減され、流量検出素子への衝突エネルギーが低減される。
【０００８】
また、特許文献５では、Ｕ字状に湾曲されたバイパス通路内に、流れを分岐させる仕切り板を形成している。これにより、バイパス通路内に導入された被計測流体が、流量検出素子の配置された副バイパス通路入口に至るまでに大きく方向転換され、慣性の大きなダストが副バイパス通路へ侵入することを防いでいる。
【０００９】
また、特許文献６では、流量検出素子の上流側に、バイパス通路部の壁面に当たって跳ね返ったダストを止めるガイドルーバーを配設し、ガイドルーバーの内側に配置された流量検出素子にダストが衝突することを防止している。これにより、流量検出素子の破損や汚損物質の付着が低減される。
【００１０】
さらに、特許文献７では、流量検出素子の直上流側に、板面がバイパス通路の流路方向
に平行な板状部材を設けている。この板状部材により、被計測流体が整流されると共に、被計測流体に含まれるダストもその流れに乗り、流量検出素子の検出面に対して直交する方向に大きな運動量を持たなくなる。これにより、流量検出素子の破損や汚染物質の付着が低減される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１１】
【特許文献１】特許第４１６１０７７号公報
【特許文献２】特許第３６０２７６２号公報
【特許文献３】特許第４５５３８９８号公報
【特許文献４】特許第４９２９３３５号公報
【特許文献５】特許第３６８１６２７号公報
【特許文献６】特許第３７９７２１０号公報
【特許文献７】特開２００３−３１５１１６公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
このように、従来の流量測定装置においては、被計測流体である空気に混入したダストによる素子の破損を防ぐための様々な構造が提案されている。一方、ダストの粒径によりその飛散の軌跡は異なることから、様々な粒径のダストに対して耐量の高い構造とすることが求められる。また、ダスト耐量を向上させる上で、流量検出精度を低下させない構造とすることが必要である。
【００１３】
しかしながら、特許文献１および特許文献２の流量測定装置では、バイパス通路の屈曲回数を増やすことにより、バイパス通路内に生じる圧力損失が大きくなり、偏流が発生する。このため、流量検出素子に向かう空気に乱れが生じ、流量検出精度が低下する。すなわち、バイパス通路を屈曲させるだけでは、ダストの衝突エネルギーを十分に低下させ、且つ、流量検出精度を確保することの両立が困難であった。
【００１４】
また、特許文献３の流量測定装置では、粒径１００μｍ〜２００μｍ程度の比較的大きなダストの衝突エネルギーを十分に低下させることができないという問題があった。また、バイパス通路内の壁面に細かい凹凸形状を設けることで、数μｍのダストが付着し易くなり、汚損による特性変化が大きくなるという問題や、汚損により凹凸形状が埋まってしまい所望の効果が得られないという問題があった。
【００１５】
また、特許文献４の流量測定装置においても、上記特許文献３と同様に、粒径１００μｍ〜２００μｍ程度のダストの衝突エネルギーを十分に低下させることができないという問題があった。また、９０度より小さい角度の鋸歯状の凹凸形状では、空気の淀みが発生しやすく、圧力損失が増大するという問題や、空気の乱れにより流量検出精度が低下するという問題があった。また、小さなダストが凹凸形状部分に堆積しやすく、凹凸形状が埋まってしまうと所望の効果が得られないという問題があった。
【００１６】
さらに、特許文献５の流量測定装置では、Ｕ字状の副バイパス通路の最深部に流量検出素子が配置されており、副バイパス通路にダストを含む空気が導入されると、空気の流れに乗ったダストが副バイパス通路に沿って飛散し、流量検出素子へ略垂直に衝突するという問題があった。
【００１７】
また、特許文献６の流量測定装置では、ガイドルーバーの内側に侵入したダストはガイドルーバーに衝突後、流量検出素子へ向かうため、流量検出素子への衝突を回避することができない。また、流量検出素子の近傍に設置されるガイドルーバーにより空気の乱れが発生し、流量検出精度が著しく低下するという問題があった。
【００１８】
さらに、特許文献７の流量測定装置では、流量検出素子の直上流に板状部材を設けることにより、偏流に対して流速ベクトルを整える効果はあるが、圧力損失が大きくなりバイパス通路内の空気の流速が大幅に低下するという問題や、板状部材の直下流では空気の乱れが大きく、流量検出精度が低下するという問題があった。
【００１９】
本発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、被計測流体に含まれるダストの中でも特に粒径１００μｍ〜２００μｍ程度の比較的大きなダストの衝突エネルギーを十分に低下させ、該ダストが高速で衝突することによる流量検出素子の破損を防止し、ダスト耐量と流量検出精度を両立させた信頼性の高い流量測定装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００２０】
本発明に係る流量測定装置は、配管に形成された貫通孔に配管の外部から挿入され、貫通孔への挿入方向と配管を通過する被計測流体の主流の方向が略直交するように配管に設置される流量測定装置であって、矩形の通路断面を有し被計測流体の一部を通過させるバイパス通路と、バイパス通路内に設置される平板形状の流量検出素子を備えている。バイパス通路は、主流の方向の上流側に向いて開口し被計測流体の一部を取り込む流入口と、流入口から主流の方向に沿って第１屈曲部まで延びる第１通路部と、第１屈曲部から主流の方向と直交する方向に沿って挿入方向の反対方向に向かって第２屈曲部まで延びる第２通路部と、第２屈曲部から主流の方向に沿って第３屈曲部まで延びる第３通路部とを有し、この第３通路部の一壁面と流量検出素子の一主面が同一面位置となるように流量検出素子が設置される。第１屈曲部の外周側内壁面に、主流の方向に対して略垂直な面を含む二つの面からなる段形状を複数有する第１段形状部が配置され、第２屈曲部の外周側内壁面に、挿入方向の反対方向に対して略垂直な面を含む二つの面からなる段形状を複数有する第２段形状部が配置されると共に、バイパス通路の通路断面を挿入方向側とその反対方向側とに二分する板状部材が、バイパス通路内の形状に沿って流入口から第２通路部の下流側端部まで配置されるものである。
【発明の効果】
【００２１】
本発明に係る流量測定装置によれば、バイパス通路に侵入した様々な粒径のダスト、特に、粒径１００μｍ〜２００μｍ程度の比較的大きなダストを、第１段形状部、第２段形状部、および板状部材に確実に衝突させることにより、その速度を十分に低下させ、衝突エネルギーの低い状態で流量検出素子に到達させるようにしたので、ダストが高速で衝突することによる流量検出素子の破損を防止することができる。さらに、板状部材の設置位置を最適化し、流量検出素子へ向かう空気の乱れを抑制しているので、流量検出精度とダスト耐量を両立させた信頼性の高い流量測定装置が得られる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の実施の形態１に係る流量測定装置の一部を切り欠いた正面図である。
【図２】本発明の実施の形態１に係る流量測定装置のバイパス通路周辺を拡大した正面図および側面図である。
【図３】本発明の実施の形態１に係る流量測定装置の第１段形状部と第２段形状部を説明する図である。
【図４】従来の流量測定装置のバイパス通路周辺を拡大した正面図である。
【図５】従来の流量測定装置のバイパス通路内に侵入したダスト（１００μｍ）の軌跡を示す図である。
【図６】従来の流量測定装置のバイパス通路内に侵入したダスト（２００μｍ）の軌跡を示す図である。
【図７】従来の流量測定装置のバイパス通路において板状部材のみを設置した場合の効果を説明する図である。
【図８】流量検出部の空気の乱れおよびダスト耐量と板状部材の設置位置との関係を示す図である。
【図９】本発明の実施の形態１に係る流量測定装置における第１段形状部による効果を説明する図である。
【図１０】本発明の実施の形態１に係る流量測定装置における第１段形状部と板状部材による効果を説明する図である。
【図１１】本発明の実施の形態１に係る流量測定装置における第２段形状部と板状部材による効果を説明する図である。
【図１２】本発明の実施の形態１に係る流量測定装置において板状部材と第２段形状部を同時に配置しない場合の問題点を説明する図である。
【図１３】本発明の実施の形態１に係る流量測定装置において板状部材を配置しない場合の問題点を説明する図である。
【図１４】本発明の実施の形態２に係る流量測定装置のバイパス通路周辺を拡大した正面図である。
【図１５】板状部材の板厚のバイパス通路高さに対する比率と流量検出部の空気の乱れとの関係を示す図である。
【図１６】本発明の実施の形態３に係る流量測定装置のバイパス通路周辺を拡大した正面図である。
【図１７】本発明の実施の形態４に係る流量測定装置のバイパス通路周辺および第３段形状部を拡大した正面図である。
【図１８】本発明の実施の形態５に係る流量測定装置のバイパス通路周辺を拡大した正面図である。
【図１９】本発明の実施の形態６に係る流量測定装置のバイパス通路周辺を拡大した正面図である。
【図２０】本発明の実施の形態７に係る流量測定装置のバイパス通路周辺を拡大した正面図および断面図である。
【図２１】本発明の実施の形態７に係る流量測定装置のバイパス通路周辺を拡大した正面図および断面図である。
【図２２】本発明の実施の形態７に係る流量測定装置のバイパス通路周辺を拡大した正面図および断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
実施の形態１．
以下に、本発明の実施の形態１に係る流量測定装置について、図面に基づいて説明する。図１は、本実施の形態１に係る流量測定装置の一部を切り欠いた正面図、図２は、本実施の形態１に係る流量測定装置のバイパス通路周辺を拡大した（ａ）正面図、（ｂ）側面図である。なお、以下の説明で用いる全ての図面において、同一、相当部分には同一符号を付している。
【００２４】
本実施の形態１に係る流量測定装置は、配管を通過する被計測流体の流量を測定するものである。例えば図１に示すように、内燃機関の吸気配管１を通過する吸入空気を被計測流体とする場合、吸気配管１には、流量測定装置を挿入するための貫通孔である挿入孔２が設けられる。
【００２５】
なお、図１において、矢印Ａは、流量測定装置の挿入方向（以下、挿入方向Ａと記す）を示し、矢印Ｂは挿入方向Ａと反対方向（以下、反挿入方向Ｂと記す）を示し、矢印Ｃは吸気配管１を通過する吸入空気の主流の方向（以下、主流方向Ｃと記す）を示している。
【００２６】
流量測定装置は、吸気配管１に形成された挿入孔２に配管の外部から挿入され、挿入孔２への挿入方向Ａと主流方向Ｃが略直交するように吸気配管１に設置される。流量検出素子３の反挿入方向Ｂ側には、流量検出素子３を駆動する回路基板４が設けられている。ベース５は、回路基板４を保持するとともに、流量検出素子３を支持している。
【００２７】
ベース５と重ねてカバー６が設けられ、ベース５と共同して吸入空気の一部を取り込むバイパス通路７を形成している。バイパス通路７は、図２（ｂ）に示すように、矩形の通路断面を有しており、このバイパス通路７内に平板形状の流量検出素子３が設置される。バイパス通路７の流入口７１は、カバー６の挿入方向Ａ側の先端近傍に設けられる。
【００２８】
ベース５は、吸気配管１の挿入孔２側から挿入方向Ａへ、コネクタ５１、フランジ５２、ケース部５３、溝部５４、およびバイパス通路構成部５５の順に構成され、これらはモールド成形により一体化されている。防水型のコネクタ５１は、吸気配管１の外側に配置される。コネクタターミナル８の一端は、コネクタ５１側が外部と信号を授受するための端子であり、他端はワイヤボンディング等で回路基板４と電気的に接続される。
【００２９】
フランジ５２は、ねじ（図示省略）等により吸気配管１に取り付けられる。ケース部５３は、回路基板４を支持および収納し、溝部５４は流量検出素子３を収納している。バイパス通路構成部５５には、流量検出素子３が配置され、流量検出素子３の検出面がバイパス通路７の壁面の一部を構成している。これについては後に詳細に説明する。
【００３０】
カバー６は、例えばＰＢＴ樹脂で成形されている。カバー６の反挿入方向Ｂ側は、ベース５に収納された回路基板４を覆う回路基板保護部６１を構成している。また、カバー６の挿入方向Ａ側は、ベース５と共同して吸気配管１内を流れる空気の一部を取り込むバイパス通路７を構成している。
【００３１】
半導体式の流量検出素子３は、シリコンやＰｏｌｙシリコン、あるいはセラミック等からなる絶縁板の裏面にエッチングを施すことにより薄肉部を形成し、この薄肉部上に流量検出抵抗体３１および温度補償抵抗体３２からなる流量検出部３３を形成したものである。流量検出素子３は、発熱抵抗体の熱容量が小さく、支持体との熱絶縁性に優れていることから、低消費電力、高速応答性である。
【００３２】
一方、薄肉部に形成された流量検出部３３は、外部からの衝撃に弱く、特に、被計測流体によって加速されたダストが高速で流量検出部３３に衝突すると、流量検出抵抗体３１および温度補償抵抗体３２に破損を生じることがある。その結果、流量検出精度の低下、さらには測定機能を失う可能性がある。
【００３３】
このような問題点を解決するため、本実施の形態１に係る流量測定装置は、流量検出素子３が設置されるバイパス通路７内に、第１の段形状部７３１、第２の段形状部７５１、および板状部材９を設けたものである。以下に、これらの構造および作用について、図２から図１３を用いて詳細に説明する。
【００３４】
なお、平板形状の流量検出素子３は、その一主面が、矩形の通路断面を有するバイパス通路７の一壁面と同一面位置になるように設置される。本実施の形態１では、図２（ｂ）に示す矢印Ｅで示す方向が流量検出素子３の厚さ方向である。
【００３５】
以下の説明では、図２（ｂ）に示すバイパス通路７の矩形の通路断面において、流量検出素子３の厚さ方向Ｅに平行な二辺間の距離（図２（ｂ）中、Ｈで示す）を、バイパス通路高さと呼ぶ。また、流量検出素子３の厚さ方向Ｅに垂直な二辺間の距離（図２（ｂ）中、Ｗで示す）を、バイパス通路幅と呼ぶ。
【００３６】
バイパス通路７の流入口７１は、主流方向Ｃの上流側に向いて開口し、吸気配管１を通過する吸入空気の一部を取り込む。バイパス通路７は、図２（ａ）に示すように、第１通路部７２、第１屈曲部７３、第２通路部７４、第２屈曲部７５、第３通路部７６、および第３屈曲部７７から構成される。
【００３７】
第１通路部７２は、流入口７１から主流方向Ｃに沿って第１屈曲部７３まで延びている。第１屈曲部７３は、第１通路部７２での流れの方向（主流方向Ｃ）が、第２通路部７４で略９０度変化するように構成されている。第２通路部７４は、第１屈曲部７３から主流方向Ｃと直交する方向に沿って反挿入方向Ｂに向かって第２屈曲部７５まで延びている。
【００３８】
第２屈曲部７５は、第２通路部７４での流れの方向が、第３通路部７６で略９０度変化するように構成されている。さらに、第３通路部７６は、第２屈曲部７５から主流方向Ｃに沿って第３屈曲部７７まで延びている。平板形状の流量検出素子３は、その一主面が第３通路部７６の一壁面と同一面位置となるように設置されている。
【００３９】
また、バイパス通路７の通路断面を挿入方向Ａ側と反挿入方向Ｂ側とに二分する板状部材９が、バイパス通路７内の形状に沿って、流入口７１から第２通路部７４の下流側端部まで設けられている。
【００４０】
さらに、第１屈曲部７３の外周側内壁面には、第１段形状部７３１が設けられている。第１段形状部７３１は、図３（ａ）に示すように、主流方向Ｃに対して略垂直な面７３２を含む二つの面からなる段形状を複数有している。この第１段形状部７３１は、各々の段形状をなす二つの面が、互いに略９０度の角度θ１で配置されている
【００４１】
さらに、第２屈曲部７５の外周側内壁面には、第２段形状部７５１が設けられている。第２段形状部７５１は、図３（ｂ）に示すように、反挿入方向Ｂに対して略垂直な面７５２を含む二つの面からなる段形状を複数有している。この第２段形状部７５１は、各々の段形状をなす二つの面が、互いに略９０度の角度θ２で配置されている。
【００４２】
これらの板状部材９、第１段形状部７３１、および第２段形状部７５１は、バイパス通路７の内壁面、すなわちベース５またはカバー６の一部として同じ樹脂材料、例えばＰＢＴ樹脂で構成され、バイパス通路７と一体成形されている。
【００４３】
次に、板状部材９、第１段形状部７３１、および第２段形状部７５１の作用について説明する。まず、比較例として、従来の流量測定装置のバイパス通路７に侵入したダストの挙動について、図４から図６を用いて説明する。
【００４４】
図４は、従来の流量測定装置のバイパス通路７周辺を拡大した正面図であり、本実施の形態１に係るバイパス通路７（図２参照）との違いは、板状部材９、第１段形状部７３１および第２段形状部７５１を設けていない点のみである。従来のバイパス通路７において、第１屈曲部７３および第２屈曲部７５の外周側内壁面は、傾斜した平坦部あるいは所定の曲率半径の円弧状に形成されている。
【００４５】
図４に示す従来構造においても、第１屈曲部７３、第２屈曲部７５によりバイパス通路７内の空気の流れを略９０度変化させ、バイパス通路７内に侵入したダストが直接流量検出素子３に衝突するのを防止している。しかし、バイパス通路７内に侵入したダストが内部へ進行し、流量検出素子３に衝突することがある。
【００４６】
従来構造のバイパス通路７内に侵入したダストの軌跡を確認するため、ＣＡＥ解析を実施した結果を図５および図６に示す。なお、以下の全ての図において、Ｄはダスト、Ｌはダストの軌跡を示している。
【００４７】
市場での調査結果から、吸気配管１内を流れる空気に含まれるダストの粒径は、通常１００μｍ以下であるが、使用環境の過酷な地域やユーザの使用状況によっては、粒径２００μｍ程度の大きなダストが吸気配管１内に混入する可能性があることがわかっている。
【００４８】
そこで、ＣＡＥ解析条件として、高速で衝突すると流量検出部３３が破損する可能性のある粒径１００μｍと２００μｍのダストを対象とし、主流の速度が一定である定常状態での所定時間経過後のダストの軌跡を解析した。
【００４９】
図５（ａ）〜図５（ｃ）は、粒径１００μｍのダストを飛散させ、所定時間経過後のダストの軌跡を示している。粒径１００μｍのダストは、バイパス通路７内の空気の流れに乗って飛散する傾向にあり、バイパス通路７内に侵入したダストは、角度を持って第１屈曲部７３の外周側内壁面に衝突後、第２屈曲部７５の外周側内壁面に衝突し、流量検出素子３方向へ飛散することが確認された。
【００５０】
また、図６（ａ）〜図６（ｃ）は、粒径２００μｍのダストを飛散させ、所定時間経過後のダストの軌跡を示している。粒径２００μｍのダストは、バイパス通路７内に侵入後、空気の流れにはほとんど乗らず、主流で加速された状態で慣性力を持って、壁面内を衝突しながら進んでいくことが確認された。
【００５１】
上記の解析結果から、屈曲したバイパス通路７内に流量検出素子３を設置することで、主流で加速されたダストが直接流量検出素子３に衝突することはないが、粒径の比較的大きなダストは主流で加速され、ほとんど速度が低下することなく流量検出素子３に到達することが明らかとなった。
【００５２】
次に、図４に示す従来構造のバイパス通路７に、板状部材９を設置した場合の効果について、図７および図８を用いて説明する。板状部材９は、バイパス通路７の流入口７１から第２通路部７４の下流側端部に亘って、バイパス通路７形状に沿って配置される。バイパス通路７内は、板状部材９により、反挿入方向側副バイパス通路７０１と挿入方向側副バイパス通路７０２に二分されている。
【００５３】
図７は、反挿入方向側副バイパス通路７０１に侵入したダストＤ１の軌跡Ｌ１と、挿入方向側副バイパス通路７０２に侵入したダストＤ２の軌跡Ｌ２を示している。バイパス通路７内に侵入したダストＤ１、Ｄ２は、主流で加速されているため、バイパス通路７の壁面に衝突すると跳ね返り、板状部材９に衝突する。このため、板状部材９が設置されていない場合に比べて、ダストがバイパス通路７内の壁面に衝突する回数が格段に増え、ダストの速度が低減される。
【００５４】
図８（ａ）は、板状部材９の設置位置と流量検出部３３の空気の乱れとの関係を示している。流量検出部３３の空気の乱れの評価方法について簡単に説明する。流量測定装置に所定流量で空気を流すことが可能な評価装置を用い、段階的に流量を増加させた時の出力値（電圧値）を測定し、流量と電圧の関係を得る。この時、空気の乱れにより出力値に発生する出力乱れの標準偏差（％）を「流量検出部の空気の流れ」と定義している。
【００５５】
上記のような評価装置において、板状部材９の設置位置をバイパス通路７内の流入口７１から第３通路部７６まで徐々に長くしたカバー６を数種類用意し、図８（ａ）に示す板状部材９の設置位置と流量検出部３３の空気の乱れの関係を得た。
【００５６】
図８（ａ）より、板状部材９が第２屈曲部７５を越えて流量検出素子３側へ設置されると、板状部材９の下流側で発生した渦や循環流を含む剥離せん断層内に流量検出部３３が晒されるため、流量検出部３３近傍の空気の乱れが著しく増大することがわかる。
【００５７】
すなわち、板状部材９の設置位置を、第２屈曲部７５直前、すなわち第２通路部７４の下流側端部までとすることで、板状部材９により発生する剥離せん断層内に流量検出部３３が晒されて空気の乱れが急激に増大することを防ぎ、空気の乱れが流量検出部３３に与える影響を小さくすることができる。
【００５８】
また、図８（ｂ）は、板状部材９の設置位置と流量検出部３３のダスト耐量との関係をダスト粒径（１００μｍ、２００μｍ）別に示している。流量検出部３３のダスト耐量の評価方法について簡単に説明する。流量測定装置に所定流量で空気を流すことが可能な評価装置を用い、バイパス通路７の流入口７１から粒径１００μｍまたは粒径２００μｍのダストを投入する。
【００５９】
この時、流量測定装置の出力をモニターしながら、段階的に流量を増加させ、出力異常が発生した時点で流量検出部３３がダストにより破損したと判断する。このダストによる破壊流量値（ｇ／ｓ）をダスト耐量と定義している。すなわち、ダストが流量検出部３３に衝突しにくく、また衝突してもダストの速度が十分に低下していれば、ダスト耐量が高くなる。
【００６０】
図８（ｂ）より、板状部材９を第２通路部７４より下流側に伸ばして設置することで、ダスト耐量が大幅に増加することがわかる。これらの解析と実試験結果から、空気の乱れを最小限に抑え、且つダスト耐量を最大限に確保するためには、板状部材９の下流側端部を第２通路部７４と第２屈曲部７５の境目とする必要があり、この設置位置であれば空気の乱れの抑制とダスト耐量向上の両立が可能なものである。
【００６１】
しかし、図８（ｂ）に示すように、粒径２００μｍのダストについては、板状部材９の設置のみでは、十分なダスト耐量を確保できていない。これは、粒径２００μｍの比較的大きいダストは、粒径１００μｍ以下のダストに比べてバイパス通路７内に侵入した際の初期的な衝突エネルギーが大きく、板状部材９の設置のみでは十分な速度低下が得られないためである。
【００６２】
そこで、本実施の形態１に係る流量測定装置では、板状部材９に加えて、第１屈曲部７３の外周側内壁面に、主流方向Ｃに対して略垂直な面７３２を含む二つの面からなる段形状を複数有する第１段形状部７３１を配置している。この第１段形状部７３１の効果について、図９を用いて説明する。
【００６３】
一般に、バイパス通路７を構成する部材は、反発係数が比較的高いガラスフィラー含有の熱可塑性樹脂であり、バイパス通路７内に侵入したダストは、バイパス通路７の壁面に衝突してもほとんど速度低下が見込めない。
【００６４】
一方、第１段形状部７３１は、バイパス通路７壁面の高い反発係数を利用したものである。図９に示すように、バイパス通路７内に侵入したダストは、第１段形状部７３１の主流方向Ｃに対して略垂直な面７３２に略垂直に衝突する。これにより、ダストの速度は大幅に低減される。また、跳ね返ったダストは、バイパス通路７の流入口７１からバイパス通路７外に排出されることもあり、バイパス通路７内に侵入するダストを低減することができる。
【００６５】
次に、第１段形状部７３１と板状部材９の両方を設けることによる効果について、図１０を用いて説明する。図１０に示すように、ダストが角度を持ってバイパス通路７内に侵入し、第１段形状部７３１の面に垂直に衝突しない場合においても、ダストは板状部材９と第１段形状部７３１に衝突しながら第２通路部７４へ飛散する。すなわち、第１段形状部７３１によりダストを確実に板状部材９に衝突させることができ、ダストの速度を大幅に低減することができる。
【００６６】
このように、板状部材９と第１段形状部７３１の両方を設置することにより、ダストの速度は十分に低減される。粒径１００μｍ以下のダストは、板状部材９の終点である第２屈曲部７５付近では十分に速度低下しているため、流量検出素子３方向へ飛散したとしても衝突エネルギーが小さく、流量検出部３３が破損することはない。
【００６７】
しかし、粒径２００μｍ程度の比較的大きなダストについては、速度が低下した状態であっても、流量検出部３３に衝突すると流量検出部３３を破損させる可能性がある。また、粒径１００μｍ以下であっても、板状部材９とバイパス通路７の壁面にほとんど衝突することなく鋭角にバイパス通路７内を飛散してきたダストは、流量検出部３３に衝突すると流量検出部３３を破損させる可能性がある。
【００６８】
そこで、本実施の形態１に係る流量測定装置では、板状部材９と第１段形状部７３１に加え、第２屈曲部７５の外周側内壁面に、反挿入方向Ｂに対して略垂直な面７５２を含む二つの面からなる段形状を複数有する第２段形状部７５１を配置している。
【００６９】
板状部材９と第２段形状部７５１の両方を設けることによる効果について、図１１を用いて説明する。図１１に示すように、ダスト（Ｄ１、Ｄ２）は、板状部材９により、第２屈曲部７５に設けられた第２段形状部７５１へ向かうよう誘導される。第２段形状部７５１の面７５２に略垂直に衝突したダストは、流量検出素子３から離れた方向へ飛散するため、流量検出部３３への衝突を確実に回避させることができる。
【００７０】
板状部材９と第２段形状部７５１を同時に配置しない場合の問題点について、図１２を用いて説明する。図１２に示すように、第１段形状部７３１と板状部材９のみを配置し、第２屈曲部７５の外周側内壁面が平坦部で構成されている場合、反挿入方向側副バイパス通路７０１を通過するダスト（Ｄ１）は、第２屈曲部７５の外周側内壁面に衝突した後、流量検出素子３方向に向かう可能性がある（軌跡Ｌ１）。
【００７１】
また、挿入方向側副バイパス通路７０２を通過するダスト（Ｄ２）においても、第１段形状部７３１に衝突せずにバイパス通路７内を進行し、第２屈曲部７５の外周側内壁面に衝突した後、流量検出素子３方向に向かう可能性がある（軌跡Ｌ２）。
【００７２】
次に、第１段形状部７３１と第２段形状部７５１を配置し、板状部材９を設置しない場合の問題点について、図１３を用いて説明する。板状部材９を設置しない場合、第１段形状部７３１と第２段形状部７５１の両方に衝突しないダストが発生する可能性がある。このようなダストは、壁面に衝突した回数が少ないため、十分に速度が低下しておらず、衝突エネルギーの高い状態で流量検出素子３へ到達する。
【００７３】
これらのことから、ダストのあらゆる粒径や飛散状態に対応するには、第１段形状部７３１と第２段形状部７５１、および板状部材９をすべて設置することが重要である。また、第１段形状部７３１および第２段形状部７５１の各々の段形状が、略９０度の角度を有していることも重要である。
【００７４】
各々の段形状が９０度より小さい角度で構成された場合、空気の流れに淀みを発生させやすく、粒径１００μｍ以下の微小なダストが段形状の窪みに堆積するという問題が発生する。また、成形部品として鋭角な形状は、ショートショットの発生し易い箇所となり、所望の形状を安定して得ることが難しい。さらに、成形金型に関しても、鋭角な形状は金型磨耗等により経時的な形状変化を起こしやすい。
【００７５】
また、各々の段形状が９０度より大きい角度で構成された場合、主流方向Ｃに対して略垂直な面を形成することが難しく、所望の効果が得られない。これらの理由から、第１段形状部７３１および第２段形状部７５１は、各々の段形状をなす二つの面が、互いに略９０度の角度で配置されることが望ましい。
【００７６】
以上のように、本実施の形態１によれば、バイパス通路７に侵入した様々な粒径のダスト、特に、粒径１００μｍ〜２００μｍ程度の比較的大きなダストを、第１段形状部７３１、第２段形状部７５１、および板状部材９に確実に衝突させることにより、その速度を十分に低下させ、衝突エネルギーの低い状態で流量検出素子３に到達させるようにした。これにより、ダストが高速で衝突することによる流量検出素子３の破損および破壊を防ぐことができる。
【００７７】
また、板状部材９の設置位置を最適化し、流量検出部３３における空気の乱れを抑制しているので、流量検出精度とダスト耐量を両立させることが可能となり、ロバスト性、信頼性の高い流量測定装置が得られる。さらに、第１段形状部７３１、第２段形状部７５１、および板状部材９は、バイパス通路７と同じ樹脂材料で一体成形されているため、設置位置のばらつきは殆どなく、位置決めや取り付け等の作業が増えることもない。
【００７８】
実施の形態２．
図１４は、本発明の実施の形態２に係る流量測定装置のバイパス通路周辺を拡大した正面図である。本実施の形態２では、板状部材９の板厚ｔを、バイパス通路高さＨに対して略０．２以下の比率（ｔ／Ｈ≦０．２）となるように形成している。なお、その他の構成は、上記実施の形態１と同様であるので説明を省略する。
【００７９】
図１５は、バイパス通路高さＨと板状部材９の板厚ｔの比率（ｔ／Ｈ）と流量検出部３３の空気の乱れとの関係を示している。なお、流量検出部３３の空気の乱れの定義については、上記実施の形態１で説明した図８（ａ）と同様であるので説明を省略する。
【００８０】
図１５より、板状部材９を設置することで、流量検出部３３の空気の乱れが一旦大きくなる。さらに、板厚ｔを大きくしていくとバイパス通路７内の圧力損失が増大し、ｔ／Ｈ≧０．３では空気の乱れが増大する傾向にあることがわかる。
【００８１】
このため、本実施の形態２では、板状部材９の板厚ｔを、バイパス通路高さＨに対して略０．２以下の比率とすることにより、バイパス通路７内の圧力損失を考慮しながら上記実施の形態１と同等のダスト耐量を確保しつつ、流量検出素子３へ向かう空気の乱れや速度低下を抑制することが可能である。 
【００８２】
実施の形態３．
図１６は、本発明の実施の形態３に係る流量測定装置のバイパス通路周辺を拡大した正面図である。本実施の形態３では、バイパス通路７は、第１通路部７２が省略され、流入口７１近傍に第１屈曲部７３ａが配置されている。なお、その他の構成は上記実施の形態１と同様であるので説明を省略する。
【００８３】
本実施の形態３では、上記実施の形態１に比べ、第１屈曲部７３ａに設けられる第１段形状部７３１ａの位置が流入口７１に近くなる。このため、図１６に示すように、バイパ
ス通路７内に侵入したダストが第１段形状部７３１ａに衝突して跳ね返った際に、跳ね返った位置や角度に依存されずにバイパス通路７外に排出されやすくなる。従って、バイパス通路７内に侵入するダストの総量を大幅に減少させることができる。
【００８４】
このように、本実施の形態３によれば、上記実施の形態１と同様の効果に加え、バイパス通路７内に設置された流量検出素子３へ到達するダスト総量を低減することができるため、ダストによる流量検出部３３の破損をより確実に防止することができる。
【００８５】
実施の形態４．
図１７（ａ）は、本発明の実施の形態４に係る流量測定装置のバイパス通路周辺を拡大した正面図、図１７（ｂ）は、本実施の形態４に係る流量測定装置の板状部材に設けられた第３段形状部を説明する図である。
【００８６】
本実施の形態４では、板状部材９ａの挿入方向Ａ側の面に、主流方向Ｃに対して略垂直な面９０２を含む二つの面からなる段形状を複数有する第３段形状部９０１が配置される。なお、その他の構成は上記実施の形態１と同様であるので説明を省略する。
【００８７】
第３段形状部９０１は、図１７（ｂ）に示すように、各々の段形状をなす二つの面が、互いに略９０度の角度θ１で配置される。第３段形状部９０１の各々の段形状が、略９０度で構成される理由は、第１段形状部７３１および第２段形状部７５１と同様であるので、説明を省略する。
【００８８】
本実施の形態４において、バイパス通路７の流入口７１から挿入方向側副バイパス通路７０２に侵入したダストは、第１屈曲部７３に設けられた第１段形状部７３１に衝突し、上記実施の形態１と同様の効果が得られる。
【００８９】
一方、反挿入方向側副バイパス通路７０１に侵入したダストは、板状部材９ａに設けられた第３段形状部９０１の面９０２に略垂直に衝突し、流入口７１から吸気配管１へ排出される。また、第３段形状部９０１の面９０２に角度をもって衝突したダストは、バイパス通路７の壁面に向かって飛散し、衝突エネルギーが低減される。
【００９０】
このように、本実施の形態４によれば、上記実施の形態１と同様の効果に加え、さらに、反挿入方向側副バイパス通路７０１に侵入したダストを吸気配管１に排出する効果や、同ダストの衝突エネルギーをより低減する効果が得られる。なお、本実施の形態４に係る板状部材９ａを備えた流量測定装置において、上記実施の形態２および実施の形態３の構成を適用してもよい。
【００９１】
実施の形態５．
図１８は、本発明の実施の形態５に係る流量測定装置のバイパス通路周辺を拡大した正面図である。本実施の形態５では、上記実施の形態４と同様に、板状部材９ｂに第３段形状部９０１ａを設けている。さらに、第１〜第３全ての段形状部７３１ａ、７５１ａ、９０１ａは、各々の段形状をなす二つの面の面積が、バイパス通路７の下流側ほど小さくなっている。なお、その他の構成は上記実施の形態１と同様であるので説明を省略する。
【００９２】
本実施の形態５では、第１〜第３の段形状部７３１ａ、７５１ａ、９０１ａの各々の段形状の面積（高さと奥行）を、流量検出素子３に近づくほど小さくすることにより、流量検出素子３へ向かう空気の乱れを抑制する効果が得られる。従って、本実施の形態５によれば、上記実施の形態１と同様の効果に加え、さらに流量検出部３３の空気の乱れを抑制することができ、流量検出素子３の流量検出精度の低下を抑制することができる。
【００９３】
なお、図１８では、第１〜第３の段形状部７３１ａ、７５１ａ、９０１ａにおいて、段形状をなす二つの面の面積が下流側ほど小さくなっているが、必ずしも全ての段形状部でなくてもよい。また、各々の段形状をなす二つの面のうち、一つの面の面積を小さくしてもよい。また、本実施の形態５における段形状部の構成は、上記実施の形態１〜実施の形態３に係る流量測定装置に適用することができる。
【００９４】
実施の形態６．
図１９は、本発明の実施の形態６に係る流量測定装置のバイパス通路周辺を拡大した正面図である。本実施の形態６では、板状部材９ｃは、第２通路部７４において、その板厚方向に貫通するスリット９１を有している。図１９では、スリット９１を板状部材９ｃの２箇所に設けているが、スリット９１の数はこれに限定されるものではない。なお、その他の構成は実施の形態１と同じであるので説明を省略する。
【００９５】
図１９において、矢印は空気の流れを示している。バイパス通路７内を流れる空気は、第１屈曲部７３で直角に曲げられ、さらに第１通路部７２から第２通路部７４間でバイパス通路高さが絞られることにより、第２通路部７４付近で圧力損失が局所的に増大する。
【００９６】
そこで、本実施の形態６では、第１屈曲部７３より下流側の第２通路部７４に、空気の抜け道となるスリット９１を設けたものである。これにより、反挿入方向側副バイパス通路７０１を通過する空気が、挿入方向側副バイパス通路７０２へ流れ込み、第２通路部７４付近の局所的な圧力損失の増加が抑制される。
【００９７】
本実施の形態６によれば、上記実施の形態１と同様の効果に加え、さらに、流量検出素子３へ向かう空気の乱れや速度低下を抑制することが可能である。なお、本実施の形態６における板状部材９ｃのスリット９１は、上記実施の形態２〜実施の形態５に係る流量測定装置にも適用することができる。
【００９８】
実施の形態７．
上記実施の形態１〜実施の形態６に係る流量測定装置では、バイパス通路７に侵入したダストが高速で流量検出部３３に衝突し、流量検出部３３が破損することを防止するための構造として、バイパス通路７内に、板状部材９（９ａ、９ｂ、９ｃ）、第１段形状部７３１（７３１ａ）、第２段形状部７５１（７５１ａ）、および第３段形状部９０１（９０１ａ）を配置している。
【００９９】
また、これらの設置位置や形状を最適化することにより、流量検出素子３のダスト耐量を向上させると共に、流量検出素子３へ向かう空気の乱れや速度低下を最小限に抑制するようにしている。
【０１００】
しかし、バイパス通路７内に板状部材９を設置することによる圧力損失の影響を無視できない場合がある。具体的には、バイパス通路７内に取り込まれた空気の速度がもともと小さい場合、流量検出素子３に到達した時にはさらにその速度が低下し、検出困難となることが考えらえる。このように、板状部材９の設置による圧力損失で流量検出素子３の検出可能な流量範囲が狭くなり、検出精度が低下する場合があることは否めない。
【０１０１】
そこで、本実施の形態７では、流量検出素子３へ向かう空気の速度を大きくするための構造として、バイパス通路７に縮流部７０３と拡流部７０４を有する流量測定装置を提案する。なお、本実施の形態７は、上記実施の形態１〜実施の形態６に係る流量測定装置に適用することができる。
【０１０２】
縮流部７０３は、流量検出素子３の上流側のバイパス通路７において、バイパス通路幅Ｗを連続的に小さくすることにより、通路断面積を徐々に小さくした部分である。また、拡流部７０４は、流量検出素子３の下流側のバイパス通路７において、バイパス通路幅Ｗを連続的に大きくすることにより、通路断面積を徐々に大きくした部分である。
【０１０３】
なお、バイパス通路７は、拡流部７０４の下流側の少なくとも一部のバイパス通路高さが、縮流部７０３の上流側のバイパス通路高さよりも高くなるように形成されることが望ましい。これにより、流量検出素子３下流の圧力損失を低減させ、流量検出素子３へ向かう空気の速度をさらに大きくすることができる。
【０１０４】
また、縮流部７０３と拡流部７０４の設置位置は、流量検出素子３の上流または下流であること以外は、特に限定されるものではないが、流量検出素子３に近いほどその効果は大きくなる。
【０１０５】
縮流部７０３と拡流部７０４の設置位置の例を図２０〜図２２に示す。図２０〜図２２において、（ａ）は、本実施の形態７に係る流量測定装置のバイパス通路周辺を拡大した正面図であり、（ｂ）は、（ａ）においてＡ−Ａ（Ｂ−Ｂ、Ｃ−Ｃ）で示される部分で切断した時のバイパス通路の断面図である。なお、（ａ）において、斜線部は、縮流部と拡流部の範囲を示している。
【０１０６】
図２０に示す例では、バイパス通路７は、第３屈曲部７７から主流方向Ｃと直交する方向に沿って挿入方向Ａに延びる第４通路部７８を有しており、縮流部７０３は第２通路部７４に設けられ、拡流部７０４は第４通路部７８に設けられている。図２０（ｂ）に示すように、流量検出素子３が設置される第３通路部７６のバイパス通路幅Ｗ２は、縮流部７０３より上流のバイパス通路幅Ｗ１よりも小さくなっている。
【０１０７】
図２１に示す例では、縮流部７０３ａは第２屈曲部７５に設けられ、拡流部７０４ａは第３屈曲部７７に設けられている。また、図２１（ａ）に示すように、第２通路部７４のバイパス通路高さＨ１よりも、第４通路部７８のバイパス通路高さＨ２の方が高く形成されている。
【０１０８】
この例では、図２０に示す例よりも流量検出素子３近傍に縮流部７０３ａを設けているため、縮流されたバイパス通路７内の流速ベクトルが流量検出素子３へ向かう流速分布となる。これにより、流量検出部３３に当たる空気の速度を大きくすることができる。
【０１０９】
また、図２２に示す例では、縮流部７０３ｂは、流量検出素子３の上流側の第３通路部７６に設けられ、拡流部７０４ｂは、流量検出素子３の下流側の第３通路部７６に設けられている。また、図２２（ａ）に示すように、第２通路部７４のバイパス通路高さＨ１よりも、第４通路部７８のバイパス通路高さＨ２の方が高く形成されている。
【０１１０】
この例では、図２１に示す例よりもさらに、流量検出素子３近傍に縮流部７０３ｂを設けているため、縮流されたバイパス通路７内の流速ベクトルが直接、流量検出素子３へ向かう流速分布となる。これにより、流量検出部３３に当たる空気の速度をさらに大きくすることができる。
【０１１１】
本実施の形態７によれば、上記実施の形態１〜実施の形態６に係る流量測定装置において達成されるダスト耐量を確保すると共に、板状部材９による圧力損失の影響で流量検出素子３の検出可能な流量範囲が狭くなるのを防止することができる。なお、本発明は、その発明の範囲内において、各実施の形態を自由に組み合わせたり、各実施の形態を適宜、変形、省略したりすることが可能である。
【産業上の利用可能性】
【０１１２】
本発明は、内燃機関の吸気配管を通過する吸入空気の流量を測定する流量測定装置として利用することができる。
【符号の説明】
【０１１３】
１  吸気配管、２  挿入孔形成部、３  流量検出素子、４  回路基板、５  ベース、
６  カバー、７  バイパス通路、８  コネクタターミナル、
９、９ａ、９ｂ、９ｃ  板状部材、３１  流量検出抵抗体、３２  温度補償抵抗体、
３３  流量検出部、５１  コネクタ、５２  フランジ、５３  ケース部、５４  溝部、
５５  バイパス通路構成部、６１  回路基板保護部、７１  流入口、７２  第１通路部、７３  第１屈曲部、７４  第２通路部、７５  第２屈曲部、７６  第３通路部、
７７  第３屈曲部、７８  第４通路部、９１  スリット、
７０１  反挿入方向側副バイパス通路、７０２  挿入方向側副バイパス通路、
７０３、７０３ａ、７０３ｂ  縮流部、
７０４、７０４ａ、７０４ｂ  拡流部、７３１、７３１ａ  第１段形状部、
７５１、７５１ａ  第２段形状部、９０１、９０１ａ  第３段形状部。
【要約】
【課題】被計測流体に含まれるダストの衝突エネルギーを十分に低下させ、該ダストが流量検出素子に高速で衝突することを防ぎ、ダスト耐量と流量検出精度を両立させる。
【解決手段】バイパス通路７に侵入した様々な粒径のダスト、特に粒径１００μｍ〜２００μｍ程度の比較的大きなダストを、第１段形状部７３１、第２段形状部７５１、および板状部材９に確実に衝突させることにより、その速度を十分に低下させ、衝突エネルギーの低い状態で流量検出素子３に到達させる。これにより、ダストの衝突による流量検出素子３の破損を防ぐことができる。また、板状部材９の設置位置を最適化し、流量検出部３３における空気の乱れを抑制することにより、流量検出精度とダスト耐量を両立させている。
【選択図】図２【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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