(57)【要約】    【課題】  本発明の目的は発熱抵抗体に塩分などの不純物付着による流量測定特性を劣化することなく流量測定を精度良く行える熱式流量測定装置を提供することにある。    【解決手段】  発熱抵抗体７は副通路６に配置される。発熱抵抗体７の放熱量によって内燃機関の吸入空気流量を検出する。発熱抵抗体７に付着している塩分を含む液滴の表面張力を液滴消失部材１２で破壊し、発熱抵抗体７から流離させる。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
発熱抵抗体の放熱量によって内燃機関の吸入空気流量を検出する熱式流量測定装置において、前記発熱抵抗体に付着している液滴の表面張力を破壊する液滴消失部材を設けたことを特徴とする熱式流量測定装置。
【請求項２】
発熱抵抗体の放熱量によって内燃機関の吸入空気流量を検出する熱式流量測定装置において、前記発熱抵抗体が配置される副通路を形成する副通路構成部材に、前記発熱抵抗体に付着し成長する液滴の表面張力を破壊する液滴消失部材を設けたことを特徴とする熱式流量測定装置。
【請求項３】
発熱抵抗体の放熱量によって内燃機関の吸入空気流量を検出する熱式流量測定装置において、前記発熱抵抗体は副通路構成部材が形成する副通路に配置され、前記発熱抵抗体に付着し成長している液滴が触れると前記液滴の表面張力を破壊して前記発熱抵抗体から流離させる液滴消失部材を前記副通路構成部材に設けたことを特徴とする熱式流量測定装置。
【請求項４】
発熱抵抗体の放熱量によって内燃機関の吸入空気流量を検出する熱式流量測定装置において、前記発熱抵抗体は副通路構成部材が形成する副通路に配置され、前記発熱抵抗体の非通電時に塩分の潮解性により成長している液滴が触れると前記液滴の表面張力を破壊して前記発熱抵抗体から流離させる液滴消失部材を前記副通路構成部材に設けたことを特徴とする熱式流量測定装置。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか１項において、前記液滴消失部材は先端が前記発熱抵抗体の直下に位置するように配置され、先端を鋭角に形成されていることを特徴とする熱式流量測定装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は発熱抵抗体の放熱量によって内燃機関の吸入空気流量を検出する熱式流量測定装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
【特許文献１】特開昭６３−４１６４４号公報
【０００３】
一般に、自動車などの内燃機関の吸入空気流量を測定するのに発熱抵抗体の放熱量により測定する熱式流量測定装置が用いられている。熱式流量測定装置の発熱抵抗体は吸気管内に晒して設置される。内燃機関の吸気管上流にはエアクリーナが設置されており、大気中の塵埃等を除去した清浄な空気がエンジン内へ送り込まれるようになっている。
【０００４】
しかしながら、エアクリーナの集塵能力は完全ではなく、微細な塵埃がエアクリーナを通過して吸気管を通りエンジンに吸入される。発熱抵抗体に微細塵埃などの異物が付着すると流量測定特性劣化の原因になる。このことを防止するために、エンジン停止後に発熱抵抗体を約１０００℃程度に加熱して異物を焼き切るということが知られている。このことは例えば、上記特許文献１に記載されている。
【０００５】
また、水滴の飛散により水分が発熱抵抗体に付着すると放熱量を変化させることになる。発熱抵抗体の加熱温度は塵埃や水分が付着しにくい温度に制御している。加熱温度は通常１５０℃以上である。加熱温度を１５０℃以上にすると、発熱抵抗体に付着した水分は瞬時に蒸発して除去される。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
水分内に不純物等が混入していると蒸発後に不純物が発熱抵抗体の表面に残り特性劣化の原因となる。不純物としては塩分がある。寒冷地では雪を溶かすために融雪剤を用いている。融雪剤の成分は大部分が塩分であり、塩を路上に散布することによって雪を溶かす働きを持っている。この溶けた融雪剤と雪は塩水となって路上に残り、路上を走る車輌のタイヤ等により大気中に巻上げられる。塩水を含む大気は後続車輌の内燃機関に吸い込まれる。
【０００７】
塩水はエアクリーナフィルタで捕らえられるが、水分のためフィルタに染込みフィルタの許容量を超えると吸気管に流入する。吸気管に流入した塩水（液滴）は発熱抵抗体に付着すると、水分は蒸発するが、塩分は蒸発せずに発熱抵抗体に表面に付着して残留する。発熱抵抗体は塩分が付着すると抵抗値が増加する。したがって、放熱量が変化することになり流量測定特性が劣化する。
【０００８】
また、塩分は大気中の水分を吸収して溶けるという潮解性を有している。このため、塩分は発熱抵抗体への通電を停止すると時間の経過に伴い大気中に含まれる水分を吸収して溶解し、発熱抵抗体に表面張力で付着状態になる。この状態で、内燃機関のエンジンのキーオンをして発熱抵抗体に通電すると、塩水（液滴）の水分は瞬時に蒸発するが、塩分は発熱抵抗体の表面に付着残留する。
【０００９】
このようになる状態は一例を挙げると、車輌が融雪剤を撒かれた路上を通って帰宅しエンジンを止めて車庫に保管し、翌日にエンジンを始動して出かけるような状態である。このような状態は日常よく有ることである。また、このような状態が繰返し行なわれると、塩分は付着量が多くなり、かつ、より強固に発熱抵抗体に固着するようになる。
【００１０】
このように、水分内に塩分などの不純物が付着すると発熱抵抗体の抵抗値が変化するために流量測定特性が劣化するという問題点を有する。
【００１１】
本発明の目的は発熱抵抗体に塩分などの不純物付着による流量測定特性を劣化することなく流量測定を精度良く行える熱式流量測定装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明の特徴とするところは、内燃機関の吸入空気流量を発熱抵抗体の放熱量によって検出する熱式流量測定装置であって、発熱抵抗体に付着している液滴の表面張力を破壊する液滴消失部材を設けたことにある。
【００１３】
本発明は発熱抵抗体に付着している液滴の表面張力を破壊する液滴消失部材を設けているので、塩分が発熱抵抗体の非通電時に水分に溶解している塩水状態の液滴時に表面張力を破壊して発熱抵抗体から流離させることができる。したがって、発熱抵抗体に塩分などの不純物付着による流量測定特性を劣化することなく流量測定を精度良く行える。
【発明の効果】
【００１４】
本発明は発熱抵抗体に付着した塩分が水分に溶解している塩水状態の液滴時に表面張力を破壊して発熱抵抗体から流離させて除去しているので、発熱抵抗体に塩分などの不純物付着による流量測定特性を劣化することなく流量測定を精度良く行える。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
発熱抵抗体の放熱量によって内燃機関の吸入空気流量を検出する熱式流量測定装置であって、副通路構成部材が形成する副通路に発熱抵抗体を配置する。発熱抵抗体の非通電時に付着している塩分が潮解性により成長する液滴の表面張力を液滴消失部材で破壊する。液滴は発熱抵抗体から流離させて除去する。液滴消失部材は先端が発熱抵抗体の直下に位置するように配置され、先端を鋭角に形成されている。液滴消失部材は副通路構成部材に設けられている。
【実施例１】
【００１６】
本発明の一実施例を図１〜３に示す。図１は本発明の一実施例の構成図、図２は図１を左側から観た一部断面した構成図、図３は熱式流量測定装置の一例回路図である。
【００１７】
図１，２において、駆動回路２はケ−ス部材（ハウジング）１に内蔵して固定されている。ケ−ス部材１の上面はカバー４で覆われている。ケース部材１には外部機器と電気的に接続するコネクタ３が一体化して構成されている。ケース部材１の下側にはベース部材やパッキンなどを介して副通路部材５が設けられている。副通路部材５は樹脂等の絶縁材で構成され、副通路６を形成する。副通路６はＬ字型、コ字型など種々の形態がある。
【００１８】
副通路６には空気流量検出のための発熱抵抗体７と、吸入空気温度を補償するための感温抵抗体８が配置されている。空気は図２の白抜き矢印２０の方向に流れており、発熱抵抗体７が感温抵抗体８より上流側に配置されている。発熱抵抗体７は図１に示す横幅が５ｍｍで、縦幅は１〜２ｍｍ程度である。発熱抵抗体７は導電性部材より構成された２本の支持体（端子）９に取り付けられ、また、感温抵抗体８も２本の支持体（端子）１０に取り付けられている。２本の支持体９，１０は図示しないホルダーなどによって保持され、駆動回路２に電気的に接続されている。
【００１９】
ケ−ス部材１、発熱抵抗体７、感温抵抗体８、支持体９，１０、副通路部材５などは通常モジュ−ル化されて一体形成されている。このように一体形成された測定モジュ−ルは主通路構成部材１１に取り付けられる。発熱抵抗体７の下側に液滴消失部材１２が配置されている。液滴消失部材１２は副通路部材５に一体成形して設けられている。液滴消失部材１２は突起状に形成され、先端が発熱抵抗体７の直下に位置するように配置されている。液滴消失部材１２先端は鋭角に形成されている。
【００２０】
突起状の液滴消失部材１２は、樹脂で構成する場合の成形性、除去効果の観点から上方に向けて鋭角に設置されている。また、発熱抵抗体７との距離は、塩水、塵埃水及び塩と塵埃が混ざった水分等が、発熱抵抗体７に表面張力で付着した場合の最大水分に触れる距離以下にされている。
【００２１】
このように構成される熱式流量測定装置の動作は良く知られているので図３を参照して簡単に説明する。図３は発熱抵抗体７、感温抵抗体８と駆動回路２の回路図である。
【００２２】
図３において、駆動回路２はブリッジ回路とフィ−ドバック回路から構成されている。発熱抵抗体７（ＲＨ）、感温抵抗体８（ＲＣ）及び抵抗Ｒ１０、Ｒ１１でブリッジ回路を構成する。ブリッジ回路の差電圧をオペアンプＯＰ１に入力してスイッチング素子１５をフィ−ドバック制御する。具体的には、発熱抵抗体７と感温抵抗体８の間に一定温度差を保つように電圧ＶＢにより加熱電流を供給する。発熱抵抗体７の放熱量に応じた出力信号Ｖ２が空気流量になる。
【００２３】
つまり、流速の速い場合には発熱抵抗体７から奪われる熱量が多いため加熱電流を多く供給する。一方、流速の遅い場合には発熱抵抗体７から奪われる熱量が少ないため加熱電流も少なくなる。このように、発熱抵抗体７の放熱量を表す加熱電流を電圧Ｖ２に変換して空気流量信号として得られる。
【００２４】
さて、このようにして空気流量を測定している時に、塩分が発熱抵抗体７に付着した状態でエンジンを止めて車輌の運転を停止したとする。塩分は潮解性があり、発熱抵抗体７を非通電にすると時間の経過に伴い大気中に含まれる水分を吸収して溶解し液滴になる。塩分を含んだ液滴は水分を吸収しながら成長して大きくなり、表面張力によって発熱抵抗体７に付着状態になる。塩分を含んだ液滴は重力によって発熱抵抗体７の下側に付着し易くなる。
【００２５】
塩分を含んだ液滴が成長し液滴消失部材１２の先端に当接するようになる。液滴は液滴消失部材１２の先端に当接すると表面張力を破壊される。表面張力を破壊された塩水は発熱抵抗体７に沿って流下し発熱抵抗体７から落下する。このようにして塩分を含んだ液滴は発熱抵抗体７から流離されることになり塩分を発熱抵抗体７から除去することができる。
【００２６】
このようにして発熱抵抗体に付着した塩分を除去するのであるが、塩分が発熱抵抗体の非通電時に水分に溶解して塩水状態の液滴時に表面張力を破壊する液滴消失部材を設けるだけで簡単に塩分を除去できる。したがって、発熱抵抗体に塩分などの不純物付着による流量測定特性を劣化することなく流量測定を精度良く行える。
【実施例２】
【００２７】
図４、図５に本発明の他の実施例示す。図４は本発明の実施例２の要部構成図、図５は図１を左側から観た一部断面した構成図である。
【００２８】
実施例２が実施例１と異なるところは発熱抵抗体７の表面が下向きに取り付けられていることである。液滴消失部材１５はその先端を発熱抵抗体７の表面に近接して配置されている。液滴消失部材１５の両端は図４で図示を省略している副通路構成体５に固定される。
【００２９】
このように構成しても発熱抵抗体７に付着した塩分を除去することができる。また、液滴消失部材１５は空気流方向２０であると発熱抵抗体７の上流に設置されるので空気の流れを整流する効果もある。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明の一実施例を示す構成図である。
【図２】図１を左側から観た一部断面した構成図である。
【図３】熱式流量測定装置の一例回路図である。
【図４】本発明の他の実施例を示す要部構成図である。
【図５】図４を左側から観た一部断面した構成図である。
【符号の説明】
【００３１】
１…ケ−ス部材（ハウジング）、２…駆動回路、３…コネクタ、４…ケ−ス部材カバー、５…副通路構成部材、６…副通路、７…発熱抵抗体、８…感温抵抗体、９、１０…支持体、１１…主通路構成部材、１２、１５…液滴消失部材、２０…空気流方向。
【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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