(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関に吸入される吸入空気が流れる吸気路に配置され、この吸気路を流れる吸入空気の一部を取り込んで前記吸気路における吸入空気の流量に応じた電気信号を発生する空気流量測定装置において、
取り込んだ吸入空気を通すバイパス流路を形成する筐体と、
前記バイパス流路に収容されて取り込んだ吸入空気との伝熱により電気信号を発生するセンサとを備え、
前記筐体の外壁面には、前記バイパス流路を通るとともに前記センサを通過して前記バイパス流路の出口から流出するバイパス通過流と、前記バイパス流路を通らずに前記筐体の外壁面に沿って前記吸気路における流れの方向に流れる外側通過流とを合流させて絞りながら前記吸気路における流れの下流側に導く絞りが設けられ、
この絞りは、前記出口を挟むように前記筐体の外壁面から隆起する２つの隆起、および、前記２つの隆起を架橋して前記筐体の外壁面に対向する蓋により形成され、
前記蓋は、前記絞りに露出する内側表面、および前記絞りの外側に露出する外側表面を有し、
前記蓋の周縁の一部は、前記外側表面を前記吸気路における流れの上流側で画する上流縁を有し、
前記外側表面は、少なくとも前記上流縁を含む領域が前記吸気路における流れの下流側ほど凸曲面状に外側に膨らんでいることを特徴とする空気流量測定装置。
【請求項２】
請求項１に記載の空気流量測定装置において、
前記内側表面は、前記上流縁により前記吸気路における流れの上流側で画され、少なくとも前記上流縁を含む領域が前記吸気路における流れの下流側ほど凸曲面状に前記絞りの側に膨らんでいることを特徴とする空気流量測定装置。
【請求項３】
内燃機関に吸入される吸入空気が流れる吸気路に配置され、この吸気路を流れる吸入空気の一部を取り込んで前記吸気路における吸入空気の流量に応じた電気信号を発生する空気流量測定装置において、
取り込んだ吸入空気を通すバイパス流路を形成する筐体と、
前記バイパス流路に収容されて取り込んだ吸入空気との伝熱により電気信号を発生するセンサとを備え、
前記筐体の外壁面には、前記バイパス流路を通るとともに前記センサを通過して前記バイパス流路の出口から流出するバイパス通過流と、前記バイパス流路を通らず前記筐体の外壁面に沿って前記吸気路における流れの方向に流れる外側通過流とを合流させて絞りながら前記吸気路における流れの下流側に導く絞りが設けられ、
この絞りは、前記出口を挟むように前記筐体の外壁面から隆起する２つの隆起、および、前記２つの隆起を架橋して前記筐体の外壁面に対向する蓋により形成され、
前記蓋は、前記絞りに露出する内側表面、および前記絞りの外側に露出する外側表面を有し、
前記蓋の周縁の一部は、前記外側表面を前記吸気路における流れの上流側で画する上流縁を有し、
前記外側表面には、前記吸気路における流れに非直角となる複数本の外側リブが設けられ、
この複数本の外側リブの稜線および前記上流縁は、前記絞りの外側に膨らむ１つの仮想の凸曲面に含まれるように設けられ、
前記仮想の凸曲面は、少なくとも前記上流縁を含む領域が前記吸気路における流れの下流側ほど凸曲面状に外側に膨らんでいることを特徴とする空気流量測定装置。
【請求項４】
請求項３に記載の空気流量測定装置において、
前記内側表面には、前記吸気路における流れに非直角となる複数本の内側リブが設けられ、
この複数本の内側リブの稜線および前記上流縁は、前記絞りの側に膨らむ別の仮想の凸曲面に含まれるように設けられ、
前記別の仮想の凸曲面は、少なくとも前記上流縁を含む領域が前記吸気路における流れの下流側ほど凸曲面状に前記絞りの側に膨らんでいることを特徴とする空気流量測定装置。
【請求項５】
内燃機関に吸入される吸入空気が流れる吸気路に配置され、この吸気路を流れる吸入空気の一部を取り込んで前記吸気路における吸入空気の流量に応じた電気信号を発生する空気流量測定装置において、
取り込んだ吸入空気を通すバイパス流路を形成する筐体と、
前記バイパス流路に収容されて取り込んだ吸入空気との伝熱により電気信号を発生するセンサとを備え、
前記筐体の外壁面には、前記バイパス流路を通るとともに前記センサを通過して前記バイパス流路の出口から流出するバイパス通過流と、前記バイパス流路を通らずに前記筐体の外壁面に沿って前記吸気路における流れの方向に流れる外側通過流とを合流させて絞りながら前記吸気路における流れの下流側に導く絞りが設けられ、
この絞りは、前記出口を挟むように前記筐体の外壁面から隆起する２つの隆起、および、前記２つの隆起を架橋して前記筐体の外壁面に対向する蓋により形成され、
この蓋は、前記筐体の外壁面の内、前記２つの隆起の根元により挟まれる狭隘範囲の全範囲に対向せず、部分的に対向していることを特徴とする空気流量測定装置。
【請求項６】
請求項５に記載の空気流量測定装置において、
前記蓋は、前記蓋の上流側を画する上流縁の少なくとも一部が前記２つの隆起の稜線の上流端同士を結ぶ線分から下流側に前進していることを特徴とする空気流量測定装置。
【請求項７】
請求項５または請求項６に記載の空気流量測定装置において、
前記蓋は、前記蓋の下流側を画する下流縁の少なくとも一部が前記２つの隆起の稜線の下流端同士を結ぶ線分から上流側に後退していることを特徴とする空気流量測定装置。
【請求項８】
請求項５ないし請求項７の内のいずれか１つに記載の空気流量測定装置において、
前記２つの隆起の内、一方の隆起は他方の隆起よりも鉛直方向下側に設けられ、
前記蓋は、前記一方の隆起の稜線に部分的に架からないことを特徴とする空気流量測定装置。
【請求項９】
請求項５ないし請求項８の内のいずれか１つに記載の空気流量測定装置において、
前記蓋は、前記蓋を貫通する穴を有することを特徴とする空気流量測定装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、空気の流量を測定する空気流量測定装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、空気との伝熱を利用して空気の流量を測定する熱式の空気流量測定装置が公知であり、内燃機関への吸気路に配置され、内燃機関に吸入される吸入空気の流量（以下、吸入空気を吸気と呼ぶことがあり、吸入空気の流量を吸気量と呼ぶことがある。）を測定するために利用されている。
【０００３】
すなわち、この空気流量測定装置は、吸気路を流れる吸気の一部を取り込んで吸気量に応じた電気信号を発生するものであり、取り込んだ吸気を通すバイパス流路を形成する筐体と、バイパス流路に収容されて取り込んだ吸気との伝熱により電気信号を発生するセンサとを備える。そして、空気流量測定装置は、吸気が通る吸気路に直接的にセンサを配置するのではなく、バイパス流路にセンサを配置することで、吸気路における吸気の乱れの影響を低減してばらつきの少ない測定値を出力する。
【０００４】
また、吸気路を流れる吸気には、内燃機関のバルブ開閉に応じて不可避的に脈動が発生するので、吸気量は、脈動の大側ピーク値と脈動の小側ピーク値との間で振動しながら経時変化する。この結果、空気との伝熱により測定値を出力する熱式の測定方法であることに起因して、測定値は真値としての脈動中心値よりも低くなり、マイナス側の誤差が発生してしまう。そこで、空気流量測定装置では、パイパス流路における流路長Ｌ２を、バイパス流路を通らずに吸気路を直進した場合の流路長Ｌ１よりも長くすることで、Ｌ２／Ｌ１の数値に応じた測定値の嵩上げ幅を設定して測定値のマイナス側誤差の解消を図っている。
【０００５】
ところで、マイナス側誤差は吸気量に応じて変動するものであり、吸気量が大きいほどマイナス側誤差が大きくなる。よって、吸気量が特定値であるときに関してマイナス側誤差がゼロになるようにＬ２／Ｌ１を設定しても、例えば、吸気量が特定値から小側に変動するとＬ２／Ｌ１による嵩上げ幅が過大となって、逆にプラス側誤差を含んだ測定値を出力してしまう。
【０００６】
すなわち、熱式の空気流量測定装置により脈動を伴う流れの流量を測定する場合、Ｌ２／Ｌ１の設定によりマイナス側誤差およびプラス側誤差を過不足なく解消できる流量の測定範囲（以下、誤差解消可能範囲と呼ぶ。）から流量が小側に変動すると、測定値にプラス側誤差が発生してしまう。
【０００７】
なお、特許文献１の空気流量測定装置は、バイパス流路の出口下流側で筐体の外壁面に沿って渦流が発生するのを抑制する構成を備える。すなわち、特許文献１の空気流量測定装置では、筐体の外壁面においてバイパス流路の出口を挟むように、吸気の流れに平行な２本のリブが設けられ、さらに、出口の下流側で２本のリブを架橋する蓋が設けられている。これにより、渦流の発生を抑制することで、出口下流側において筐体の外壁面に沿う流れを安定させることができるとしている。
しかし、特許文献１の構成は、渦流の発生を抑制することができても、吸気量の小側への変動に伴うプラス側誤差の発生に対応できるものではない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】独国特許出願公開第１０２００８０４２８０７号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明は、上記の問題点を解決するためになされたものであり、その目的は、熱式の空気流量測定装置により脈動を伴う吸気量を測定する場合に、吸気量が誤差解消可能範囲から小側に変動してもプラス側誤差の発生を抑制することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
〔請求項１の手段〕
請求項１の手段によれば、空気流量測定装置は、内燃機関に吸入される吸入空気が流れる吸気路に配置され、吸気路を流れる吸入空気の一部を取り込んで吸気路における吸入空気の流量に応じた電気信号を発生する。また、空気流量測定装置は、取り込んだ吸入空気を通すバイパス流路を形成する筐体と、バイパス流路に収容されて取り込んだ吸入空気との伝熱により電気信号を発生するセンサとを備える。
【００１１】
そして、筐体の外壁面には、バイパス流路を通ってバイパス流路の出口から流出するバイパス通過流と、バイパス流路を通らずに筐体の外壁面に沿って吸気路における流れの方向に流れる外側通過流とを合流させて絞りながら吸気路における流れの下流側に導く絞りが設けられている。
【００１２】
また、絞りは、出口を挟むように筐体の外壁面から隆起する２つの隆起、および、２つの隆起を架橋して筐体の外壁面に対向する蓋により形成され、蓋は、絞りに露出する内側表面、および絞りの外側に露出する外側表面を有する。そして、蓋の周縁の一部は、外側表面を吸気路における流れの上流側で画する上流縁を有し、外側表面は、少なくとも上流縁を含む領域が吸気路における流れの下流側ほど凸曲面状に外側に膨らんでいる。
【００１３】
バイパス通過流と外側通過流とを合流させて絞りながら下流側に導く絞りを設けることにより、メカニズムは定かではないものの、Ｌ２／Ｌ１による嵩上げ幅（以下、「第１調整量」と呼ぶ。）が、吸気量の誤差解消可能範囲から小側への変動幅に応じて低減する（以下、絞りによる第１調整量の低減幅を「第２調整量」と呼ぶ。）。このため、熱式の空気流量測定装置により脈動を伴う吸気量を測定する場合に、吸気量が誤差解消可能範囲から小側に変動してもプラス側誤差の発生を抑制することができる。
【００１４】
また、外側表面の内、上流縁を含む領域を下流側ほど凸曲面状に外側に膨むように設けることにより、外側表面に沿う吸気の流れが外側表面から剥離するのを抑制することができる。このため、空気流量測定装置の偏流特性を高めることができるとともに、吸気路における吸気の圧力損失を低減することができる。
【００１５】
〔請求項２の手段〕
請求項２の手段によれば、内側表面は、上流縁により吸気路における流れの上流側で画され、少なくとも上流縁を含む領域が吸気路における流れの下流側ほど凸曲面状に絞りの側に膨らんでいる。
これにより、内側表面に沿う吸気の流れが内側表面から剥離するのを抑制することができる。このため、空気流量測定装置の偏流特性をさらに高めることができるとともに、吸気路における吸気の圧力損失をさらに低減することができる。
【００１６】
〔請求項３の手段〕
請求項３の手段によれば、空気流量測定装置は、内燃機関に吸入される吸入空気が流れる吸気路に配置され、吸気路を流れる吸入空気の一部を取り込んで吸気路における吸入空気の流量に応じた電気信号を発生する。また、空気流量測定装置は、取り込んだ吸入空気を通すバイパス流路を形成する筐体と、バイパス流路に収容されて取り込んだ吸入空気との伝熱により電気信号を発生するセンサとを備える。
【００１７】
そして、筐体の外壁面には、バイパス流路を通って出口から流出するバイパス通過流と、バイパス流路を通らず筐体の外壁面に沿って吸気路における流れの方向に流れる外側通過流とを合流させて絞りながら吸気路における流れの下流側に導く絞りが設けられている。
【００１８】
また、絞りは、出口を挟むように筐体の外壁面から隆起する２つの隆起、および、２つの隆起を架橋して筐体の外壁面に対向する蓋により形成され、蓋は、絞りに露出する内側表面、および絞りの外側に露出する外側表面を有する。
蓋の周縁の一部は、外側表面を吸気路における流れの上流側で画する上流縁を有し、外側表面には、吸気路における流れに非直角となる複数本の外側リブが設けられている。そして、複数本の外側リブの稜線および上流縁は、絞りの外側に膨らむ１つの仮想の凸曲面に含まれるように設けられ、仮想の凸曲面は、少なくとも上流縁を含む領域が吸気路における流れの下流側ほど凸曲面状に外側に膨らんでいる。
【００１９】
バイパス通過流と外側通過流とを合流させて絞りながら下流側に導く絞りを設けることにより、請求項１の手段と同様に、熱式の空気流量測定装置により脈動を伴う吸気量を測定する場合に、吸気量が誤差解消可能範囲から小側に変動してもプラス側誤差の発生を抑制することができる。
【００２０】
また、外側表面に複数本の外側リブを設けるとともに複数本の外側リブの稜線を１つの凸曲面に含めるようにすることで、絞りの外側では、外側表面、外側リブの表面、および外側リブの稜線等に沿う流れの剥離が抑制される。このため、空気流量測定装置の偏流特性を高めることができるとともに、吸気路における吸気の圧力損失を低減することができる。
【００２１】
さらに、蓋を射出成形で設ける場合、肉厚になるほど寸法精度が低下する。そこで、蓋の外側に外側リブを設けて蓋を肉薄の部分で構成することにより、寸法精度が高い蓋を設けることができる。
【００２２】
〔請求項４の手段〕
請求項４の手段によれば、内側表面には、吸気路における流れに非直角となる複数本の内側リブが設けられている。そして、複数本の内側リブの稜線および上流縁は、絞りの側に膨らむ別の仮想の凸曲面に含まれるように設けられ、別の仮想の凸曲面は、少なくとも上流縁を含む領域が吸気路における流れの下流側ほど凸曲面状に絞りの側に膨らんでいる。
【００２３】
これにより、絞りの側でも流れの剥離が抑制されるため、空気流量測定装置の偏流特性をさらに高めることができるとともに、吸気路における吸気の圧力損失をさらに低減することができる。また、蓋をさらに薄肉の部分で構成することができるようになるので、より寸法精度が高い蓋を設けることができる。
【００２４】
〔請求項５の手段〕
請求項５の手段によれば、蓋は、筐体の外壁面の内、２つの隆起の根元により挟まれる狭隘範囲の全範囲に対向せず、部分的に対向している。
これにより、狭隘範囲の全範囲に対向しない態様で、蓋の形状を変化させることができる。このため、絞りにおける絞り方を自在に変化させることができるので、吸気量の小側使用値が誤差解消可能範囲からどのように小側に変動しても、第２調整量を調整してプラス側誤差の発生を抑制することができる。
【００２５】
つまり、絞りにおいて絞り方が過大になると第２調整量が過大になって、吸気量が誤差解消可能範囲よりも小側にあるときにマイナス側誤差が発生する虞が高まる。逆に、絞りにおいて絞り方が過小になると第２調整量が過小になって、吸気量が誤差解消可能範囲よりも小側にあるときに、プラス側誤差が発生する虞が高まる。そこで、吸気量の小側使用値に応じて蓋の形状を変更することで絞りにおける絞り方を調整して、第２調整量を過大または過小とならないように設定することができる。
【００２６】
〔請求項６の手段〕
請求項６の手段によれば、蓋は、蓋の上流側を画する上流縁の少なくとも一部が２つの隆起の稜線の上流端同士を結ぶ線分から下流側に前進している。
これにより、狭隘範囲の内、上流端から下流側に続く少なくとも一部の範囲が蓋により覆われなくなるので、絞りに流入した空気の流れの一部は、さほど絞られていない状態で絞りの外に向かう。そして、絞りの外に向かう流れと、引き続き絞りを通過する流れとの比率は、上流縁の前進態様により定まる。このため、上流縁の前進態様を変更することで絞りにおける絞り方を容易に調整することができるので、第２調整量の調節を簡便に行うことができる。
【００２７】
〔請求項７の手段〕
請求項７の手段によれば、蓋は、蓋の下流側を画する下流縁の少なくとも一部が２つの隆起の稜線の下流端同士を結ぶ線分から上流側に後退している。
これにより、上流縁を前進させずに下流縁を後退させたり、または、上流縁を前進させ、かつ、下流縁を後退させたりすることで、絞りにおける絞り方を調整して第２調整量を調節することができる。このため、同一の第２調整量を得るのに必要な蓋の形状に関して選択肢を増やすことができる。
【００２８】
〔請求項８の手段〕
請求項８の手段によれば、２つの隆起の内、一方の隆起は他方の隆起よりも鉛直方向下側に設けられている。そして、蓋は、一方の隆起の稜線に部分的に架からない。
これにより、絞りから水分を抜き出すことができる態様で、第２調整量を設定することができる。
【００２９】
〔請求項９の手段〕
請求項９の手段によれば、蓋は、蓋を貫通する穴を有する。
これにより、蓋と隆起の稜線との接合長さを短縮することなく、第２調整量を設定することができる。このため、蓋が隆起から剥がれ落ちる虞を低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】空気流量測定装置の内部を示す断面図である（実施例１）。
【図２】（ａ）は空気流量測定装置の部分側面図であり、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ断面図である（実施例１）。
【図３】（ａ）は空気流量測定装置の部分側面図であり、（ｂ）は（ａ）のＢ−Ｂ断面図である（実施例２）。
【図４】（ａ）は蓋の吸気主流に平行な断面図であり、（ｂ）は（ａ）のＣ−Ｃ断面図である（実施例３）。
【図５】（ａ）は空気流量測定装置の部分側面図であり、（ｂ）は狭隘範囲および対向範囲を示す説明図であり、（ｃ）は（ａ）のＤ−Ｄ断面図である（実施例４）。
【図６】（ａ）は空気流量測定装置の部分側面図であり、（ｂ）は狭隘範囲および対向範囲を示す説明図であり、（ｃ）は（ａ）のＥ−Ｅ断面図である（実施例５）。
【図７】（ａ）は空気流量測定装置の部分側面図であり、（ｂ）は狭隘範囲および対向範囲を示す説明図であり、（ｃ）は（ａ）のＦ−Ｆ断面図である（実施例６）。
【図８】（ａ）は空気流量測定装置の部分側面図であり、（ｂ）は狭隘範囲および対向範囲を示す説明図であり、（ｃ）は（ａ）のＧ−Ｇ断面図である（実施例７）。
【図９】（ａ）は空気流量測定装置の部分側面図であり、（ｂ）は狭隘範囲および対向範囲を示す説明図であり、（ｃ）は（ａ）のＨ−Ｈ断面図である（変形例）。
【図１０】（ａ）は空気流量測定装置の部分側面図であり、（ｂ）は狭隘範囲および対向範囲を示す説明図であり、（ｃ）は（ａ）のＩ−Ｉ断面図である（変形例）。
【発明を実施するための形態】
【００３１】
実施形態１の空気流量測定装置は、内燃機関に吸入される吸入空気が流れる吸気路に配置され、吸気路を流れる吸入空気の一部を取り込んで吸気路における吸入空気の流量に応じた電気信号を発生する。また、空気流量測定装置は、取り込んだ吸入空気を通すバイパス流路を形成する筐体と、バイパス流路に収容されて取り込んだ吸入空気との伝熱により電気信号を発生するセンサとを備える。
【００３２】
そして、筐体の外壁面には、バイパス流路を通るとともに前記センサを通過してバイパス流路の出口から流出するバイパス通過流と、バイパス流路を通らずに筐体の外壁面に沿って吸気路における流れの方向に流れる外側通過流とを合流させて絞りながら吸気路における流れの下流側に導く絞りが設けられている。
【００３３】
また、絞りは、出口を挟むように筐体の外壁面から隆起する２つの隆起、および、２つの隆起を架橋して筐体の外壁面に対向する蓋により形成され、蓋は、絞りに露出する内側表面、および絞りの外側に露出する外側表面を有する。そして、蓋の周縁の一部は、外側表面を吸気路における流れの上流側で画する上流縁を有し、外側表面は、少なくとも上流縁を含む領域が吸気路における流れの下流側ほど凸曲面状に外側に膨らんでいる。
【００３４】
実施形態２の空気流量測定装置によれば、内側表面は、上流縁により吸気路における流れの上流側で画され、少なくとも上流縁を含む領域が吸気路における流れの下流側ほど凸曲面状に絞りの側に膨らんでいる。
【００３５】
実施形態３の空気流量測定装置によれば、蓋の周縁の一部は、外側表面を吸気路における流れの上流側で画する上流縁を有し、外側表面には、吸気路における流れに非直角となる複数本の外側リブが設けられている。そして、複数本の外側リブの稜線および上流縁は、絞りの外側に膨らむ１つの仮想の凸曲面に含まれるように設けられ、仮想の凸曲面は、少なくとも上流縁を含む領域が吸気路における流れの下流側ほど凸曲面状に外側に膨らんでいる。
【００３６】
また、内側表面には、吸気路における流れに非直角となる複数本の内側リブが設けられている。そして、複数本の内側リブの稜線および上流縁は、絞りの側に膨らむ別の仮想の凸曲面に含まれるように設けられ、別の仮想の凸曲面は、少なくとも上流縁を含む領域が吸気路における流れの下流側ほど凸曲面状に絞りの側に膨らんでいる。
【００３７】
実施形態４の空気流量測定装置によれば、蓋は、筐体の外壁面の内、２つの隆起の根元により挟まれる狭隘範囲の全範囲に対向せず、部分的に対向している。そして、蓋は、２つの隆起の間で蓋の上流側を画する上流縁の少なくとも一部が下流側に前進している。
実施形態５の空気流量測定装置によれば、蓋は、２つの隆起の間で蓋の下流側を画する下流縁の少なくとも一部が上流側に後退している。
【実施例】
【００３８】
〔実施例１の構成〕
実施例１の空気流量測定装置１の構成を、図１および図２を用いて説明する。
空気流量測定装置１は、空気との伝熱を利用して空気流量を測定するものであり、例えば、内燃機関（図示せず）への吸気路２に配置され、内燃機関に吸入される吸気の流量（吸気量）を測定するために利用されている。
【００３９】
すなわち、空気流量測定装置１は、吸気路２に配置され、吸気路２を流れる吸気（以下、吸気主流と呼ぶ。）の一部を取り込んで吸気量に応じた電気信号を発生するものであり、取り込んだ吸気を通すバイパス流路４を形成する筐体５と、バイパス流路４に収容されて取り込んだ吸気との伝熱により電気信号を発生するセンサチップ６とを備える。
なお、センサチップ６で発生した電気信号は、所定の処理が施されて空気流量測定装置１の外部の電子制御装置（図示せず）に出力され、例えば、燃料噴射制御等の各種の制御処理に利用される。
【００４０】
また、バイパス流路４は、吸気路２に対し吸気主流の上流側に向かって開口する吸気の入口８と、吸気路２に対し吸気主流の下流側に向かって開口する吸気の出口９と、入口８から直線的に伸び、吸気路２における吸気主流と同じ方向に向かって吸気を直進させる直進路１０と、直進路１０を直進してきた吸気を周回させて出口９に向かわせる周回路１１とを有する。これにより、バイパス流路４の流路長Ｌ２は、バイパス流路４に取り込まれず吸気路２を直進した場合の流路長Ｌ１よりも長くなる。
【００４１】
なお、直進路１０には、ダストを排出するためのダスト排出路１２が直線的に接続しており、ダスト排出路１２の下流端は、吸気路２に対し吸気主流の下流側に向かって開口するダスト排出口１３をなす。
また、センサチップ６は、周回路１１の最も奥側であって直進路１０から最も遠い位置に突出している。そして、周回路１１は下流側で２つに分岐しており、出口９は２つ設けられている。なお、周回路１１においてセンサチップ６が配置される位置では、空気の流が、直進路１０における流れや吸気路２における吸気主流の流れとは逆向きである。
【００４２】
以上により、空気流量測定装置１は、吸気主流が通る吸気路２に直接的にセンサチップ６を配置するのではなく、バイパス流路４にセンサチップ６を配置することで、吸気路２における吸気主流の乱れの影響を直接的に受けることなく、ばらつきの少ない測定値を出力している。また、空気流量測定装置１は、周回路１１等を設けて流路長Ｌ２を流路長Ｌ１よりも長くすることで、Ｌ２／Ｌ１の数値に応じた測定値の嵩上げ幅（第１調整量）を設定して脈動を伴う流れの流量を測定することにより生じる測定値低下の解消を図っている。
【００４３】
〔実施例１の特徴〕
実施例１の空気流量測定装置１の特徴を、図１および図２を用いて説明する。
空気流量測定装置１によれば、筐体５の外壁面には、バイパス流路４を通るとともにセンサチップ６を通過して出口９から流出するバイパス通過流と、バイパス流路４を通らず筐体５の外壁面に沿って吸気主流の方向に流れる外側通過流とを合流させて絞りながら吸気主流の下流側に導く絞り１５が設けられている。
【００４４】
絞り１５は、出口９を挟むように筐体５の外壁面から隆起する２つの曲線状の隆起１７、筐体５の外壁面、２つの隆起１７を架橋して筐体５の外壁面に対向する蓋１９により形成されている。
ここで、２つの隆起１７は、出口９よりも吸気主流の上流側の部分が直線状かつ吸気主流に平行に設けられている。また、出口９よりも吸気主流の下流側の部分は、絞り１５の外側に凸状に膨らみながら湾曲して下流側ほど互いに接近している。
【００４５】
蓋１９は、絞り１５に露出する内側表面２０、および絞り１５の外側に露出する外側表面２１を有する。また、蓋１９の周縁は、２つの隆起１７のそれぞれの稜線に応じた形状に設けられ、それぞれの稜線に当接する２つの当接縁２３、外側表面２１を吸気主流の上流側で画するとともに絞り１５の入口を形成する上流縁２４、外側表面２１を吸気主流の下流側で画するとともに絞り１５の出口を形成する下流縁２５からなる。
【００４６】
そして、外側表面２１の内、上流縁２４から吸気主流の下流側に広がる一部の領域αは、下流側ほど凸曲面状に外側に膨らんでいる。また、外側表面２１の内、領域αの吸気主流の下流側に広がる領域βは筐体５の外壁面に略平行となっている。
【００４７】
〔実施例１の効果〕
実施例１の空気流量測定装置１によれば、バイパス流路４を通るとともにセンサチップ６を通過して出口９から流出するバイパス通過流と、バイパス流路４を通らず筐体５の外壁面に沿って吸気主流の方向に流れる外側通過流とを合流させて絞りながら吸気主流の下流側に導く絞り１５が設けられている。
【００４８】
これにより、メカニズムは定かではないものの、第１調整量が、流量の誤差解消可能範囲から小側への変動幅に応じて低減する（以下、絞り１５による第１調整量の低減幅を「第２調整量」と呼ぶ。）。このため、熱式の空気流量測定装置１により内燃機関への吸気量を測定する場合に、吸気量が誤差解消可能範囲から小側に変動してもプラス側誤差の発生を抑制することができる。
【００４９】
また、蓋１９の外側表面２１の内、上流縁２４を含む領域αは、下流側ほど凸曲面状に外側に膨むように設けられている。
これにより、蓋１９の外側表面２１に沿う吸気の流れが外側表面２１から剥離するのを抑制することができる。このため、空気流量測定装置１の偏流特性を高めることができるとともに、吸気主流の圧力損失を低減することができる。
【００５０】
〔実施例２〕
実施例２の空気流量測定装置１によれば、図３に示すように、蓋１９の内側、外側表面２０、２１は、両方とも、上流縁２４により吸気主流の流れの上流側で画されている。また、外側表面２１は凸曲面状に外側に膨らんでおり、内側表面２０は凸曲面状に絞り１５の側に膨らんでいる。
これにより、蓋１９の内側、外側表面２０、２１の両方に沿う吸気の流れがそれぞれの表面から剥離するのを抑制することができる。つまり、蓋１９の外側表面２１に沿う吸気の流ればかりでなく、外側通過流の内、蓋１９の内側表面２０に沿う吸気の流れに関しても内側表面２０から剥離するのを抑制することができる。このため、空気流量測定装置１の偏流特性をさらに高めることができるとともに、吸気主流の圧力損失をさらに低減することができる。
【００５１】
〔実施例３〕
実施例３の空気流量測定装置１によれば、図４に示すように、蓋１９の外側表面２１には、吸気主流に略平行となる複数本の外側リブ２７が設けられている。そして、複数本の外側リブ２７の稜線および上流縁２４は、絞り１５の外側に膨らむ１つの仮想の凸曲面２８に含まれるように設けられ、凸曲面２８は凸曲面状に外側に膨らんでいる。
【００５２】
さらに、内側表面２０にも、吸気主流に略平行となる複数本の内側リブ２９が設けられている。そして、複数本の内側リブ２９の稜線および上流縁２４は、絞り１５の側に膨らむ別の仮想の凸曲面３０に含まれるように設けられ、凸曲面３０は凸曲面状に絞り１５の側に膨らんでいる。
【００５３】
これにより、絞り１５の外側では、外側表面２１、外側リブ２７の表面、および外側リブ２７の稜線等に沿う流れの剥離が抑制される。同様に、絞り１５の側でも、内側表面２０、内側リブ２９の表面、および内側リブ２９の稜線等に沿う流れの剥離が抑制される。このため、空気流量測定装置１の偏流特性を高めることができるとともに、吸気主流の圧力損失を低減することができる。
【００５４】
さらに、蓋１９を射出成形で設ける場合、肉厚になるほど寸法精度が低下する。そこで、蓋１９の外側、絞り１５の側にそれぞれ外側、内側リブ２８、２９を設けて蓋１９を肉薄の部分で構成することにより、寸法精度が高い蓋１９を設けることができる。
【００５５】
〔実施例４の構成〕
実施例４の空気流量測定装置１によれば、図５に示すように、蓋１９は、筐体５の外壁面に形成される狭隘範囲３２の全範囲に対向せず、部分的に対向して狭隘範囲３２の中に対向範囲３３を形成する。ここで、狭隘範囲３２とは、筐体５の外壁面の内、２つの隆起１７の根元により挟まれる領域であり、右下がり斜線のハッチングで示されている。また、対向範囲３３とは、狭隘範囲３２の内、蓋１９により外側から対向されて覆われている領域であり、右下がり斜線のハッチングと左下がり斜線のハッチングとが重なる領域として示されている。
【００５６】
そして、上流縁２４を、２つの隆起１７の稜線の上流端同士を結ぶ線分から下流側に前進させることで、蓋１９は、狭隘範囲３２の全範囲に対向せず、狭隘範囲３２の内、下流側に偏った部分に対向して対向範囲３３を形成する。また、蓋１９は、２つの隆起１７の稜線の内、下流側に偏った部分に当接している。なお、上流縁２４は、吸気主流に垂直に設けられており、側面視によれば、２つの隆起１７により区画される線分として見ることができる。
【００５７】
〔実施例４の効果〕
実施例４の空気流量測定装置１によれば、蓋１９は、狭隘範囲３２の全範囲に対向せず、部分的に対向して対向範囲３３を形成している。
これにより、狭隘範囲３２の全範囲に対向しない態様で、蓋１９の形状を変化させることができる。このため、絞り１５における絞り方を自在に変化させることができるので、吸気量の小側使用値が誤差解消可能範囲からどのように小側に変動しても、第２調整量を調整してプラス側誤差の発生を抑制することができる。
【００５８】
すなわち、絞り１５において絞り方が過大になると第２調整量が過大になって、吸気量が誤差解消可能範囲よりも小側にあるときにマイナス側誤差が発生する虞が高まる。逆に、絞り１５において絞り方が過小になると第２調整量が過小になって、吸気量が誤差解消可能範囲よりも小側にあるときに、プラス側誤差が発生する虞が高まる。そこで、吸気量の小側使用値に応じて蓋１９の形状を変更することで絞り１５における絞り方を調整して、第２調整量を過大または過小とならないように設定することができる。
【００５９】
また、蓋１９は、上流縁２４を下流側に前進させることで、狭隘範囲３２の全範囲に対向せず、狭隘範囲３２の内、下流側の領域に偏って対向している。
これにより、絞り１５に流入した空気の流れの一部は、さほど絞られていない状態で絞り１５の外に向かう。そして、絞り１５の外に向かう流れと、引き続き絞り１５を通過する流れとの比率は、上流縁２４の前進幅により定まる。このため、上流縁２４の前進幅を変更することで絞り１５における絞り方を容易に調整することができるので、第２調整量の調節を簡便に行うことができる。
【００６０】
〔実施例５〕
実施例５の空気流量測定装置１によれば、蓋１９は、図６に示すように、下流縁２５を上流側に前進させることで、狭隘範囲３２の全範囲に対向せず、狭隘範囲３２の内、上流側に偏った部分に対向して対向範囲３３を形成している。
これにより、上流縁２４を前進させずに下流縁２５を後退させることで、絞り１５における絞り方を調整して第２調整量を調節することができる。このため、同一の第２調整量を得るのに必要な蓋１９の形状に関して選択肢を増やすことができる。
なお、下流縁２５は、吸気主流に垂直に設けられており、側面視によれば、２つの隆起１７により区画される線分として見ることができる。
【００６１】
〔実施例６〕
実施例６の空気流量測定装置１によれば、蓋１９は、図７に示すように、上流縁２４を下流側に後退させ、かつ、下流縁２５を上流側に後退させることで、狭隘範囲３２の全範囲に対向せず、狭隘範囲３２の内、中間の領域に対向して対向範囲３３を形成している。また、蓋１９は、２つの隆起１７の稜線の内、上流端と下流端との間の中間に当接している。
【００６２】
これにより、上流縁２４を前進させ、かつ、下流縁２５を後退させることで、絞り１５における絞り方を調整して第２調整量を調節することができる。このため、同一の第２調整量を得るのに必要な蓋１９の形状に関して、さらに選択肢を増やすことができる。
なお、上、下流縁２４、２５は、吸気主流に垂直に設けられており、側面視によれば、２つの隆起１７により区画される線分として見ることができる。
【００６３】
〔実施例７〕
実施例７の空気流量測定装置１の構成を、図８を用いて説明する。
ここで、２つの隆起１７の内、センサチップ６が存在する側の隆起１７を隆起１７ａとし、センサチップ６が存在する側と反対側の隆起１７を隆起１７ｂとする。
図８によれば、上流縁２４は、側面視で吸気主流に垂直であって下流側に後退している垂直部２４ａ、および、隆起１７ｂの稜線の上流端と垂直部２４ａとを接続する非垂直部２４ｂとからなり、垂直部２４ａは、隆起１７ａによりセンサチップ６の側を区画されている。
【００６４】
また、下流縁２５は、側面視によれば、２つの隆起１７により区画される線分として見ることができるものであり、センサチップ６が存在する側ほど下流側に前進するように、吸気主流に垂直な方向から傾斜している。
これにより、同一の第２調整量を得るのに必要な蓋１９の形状に関して、さらに選択肢を増やすことができる。
【００６５】
〔変形例〕
空気流量測定装置１の態様は、実施例１〜７に限定されず種々の変形例を考えることができる。
例えば、実施例１の空気流量測定装置１によれば、外側表面２１の内、上流縁２４を含む一部の領域αが外側に凸曲面状に膨らんでおり、実施例２の空気流量測定装置１によれば、内側、外側表面２０、２１は両方とも全面が凸曲面状に膨らんでいたが、実施例１の空気流量測定装置１において、外側表面２１の全面を凸曲面状に膨らませたり、実施例２の空気流量測定装置１において、内側、外側表面２０、２１の一方、または両方の内、上流縁２４を含む一部の領域を凸曲面状に膨らませてもよい。
【００６６】
また、実施例３の空気流量測定装置１によれば、仮想の凸曲面２８、３０はそれぞれ全面が外側、絞り１５の側に膨らんでいたが、凸曲面２８、３０の一方、または両方の内、上流縁２４を含む一部の領域を凸曲面状に膨らませてもよい。また、内側表面２０に内側リブ２９を設けることなく、外側表面２１にのみ外側リブ２７を設けてもよい。
さらに、実施例１〜３の空気流量測定装置１は、吸気量を検出するためのセンサをセンサチップ６により構成していたが、センサチップ６に替えて、例えば、白金線を巻回したボビンによりセンサを構成してもよい。
【００６７】
また、実施例１〜７の空気流量測定装置１によれば、鉛直方向が特に限定されていなかったが、例えば、図９に示すように、隆起１７ｂを隆起１７ａよりも鉛直方向下側に設け、蓋１９を隆起１７ｂの稜線に部分的に架からないように設けることで、絞り１５から水分を抜き出すことができる態様で、第２調整量を設定することができる。
また、図１０に示すように、蓋１９を貫通する穴３５を設けることにより、対向範囲３３を設定してもよい。この場合、蓋１９と隆起１７との接合長さを短縮することなく、第２調整量を設定することができるので、蓋１９が隆起１７から剥がれ落ちる虞を低減することができる。
【符号の説明】
【００６８】
１  空気流量測定装置
２  吸気路
４  バイパス流路
５  筐体
６  センサチップ（センサ）
９  出口
１５  絞り
１７  隆起
１９  蓋
２０  内側表面
２１  外側表面
２４  上流縁
２７  外側リブ
２８  凸曲面（仮想の凸曲面）
２９  内側リブ
３０  凸曲面（別の仮想の凸曲面）
【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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