(57)【要約】【課題】逆流発生時の過大計測及び順流時の過小計測を低減でき、測定精度の高い流量測定装置１を安価に提供する。【解決手段】流量測定装置１のセンサボディ３に形成されたバイパス通路７は、入口７ａと出口７ｂとの間に空気の流れ方向が１８０度変化するＵターン部７ｃを有し、このＵターン部７ｃより上流側の流入通路７ｄと下流側の流出通路７ｅとの間が中央壁８によって仕切られている。また、流出通路７ｅ側のボディ側面には、中央壁８寄りの出口７ｂ側にスリット９（あるいは窓）が開けられている。これにより、アウトレットパイプ２の内部に逆流が発生すると、中央壁８の受圧面８ａに逆流の動圧を受けるが、その動圧をボディ側面に形成されたスリット９から通路外へ逃がすことができる。その結果、逆流がバイパス通路７の内部へ侵入することを抑制でき、逆流を計測することによる過大計測を防止できる。【選択図】図１
2007309909.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
空気通路を流れる空気（主流と呼ぶ）の一部をバイパスさせるバイパス通路と、
このバイパス通路内に配設され、通電によって発熱する発熱体とを有し、
前記発熱体の放熱量を基に空気流量を測定する流量測定装置であって、
前記バイパス通路は、通路途中に空気の流れ方向が変化する曲がり部を有し、この曲がり部より下流側の通路（流出通路と呼ぶ）の側面には、前記空気通路に主流の流れ方向と反対方向に流れる逆流が発生した時に、この逆流の動圧を前記流出通路の外側へ逃がすためのスリットあるいは窓が形成されていることを特徴とする流量測定装置。
【請求項２】
請求項１に記載した流量測定装置において、
前記スリットあるいは窓は、前記逆流の動圧を受ける前記流出通路の受圧面に隣接した位置に開けられていることを特徴とする流量測定装置。
【請求項３】
請求項１または２に記載した流量測定装置において、
前記バイパス通路の入口から出口までの長さをＬｂ、前記スリットあるいは窓の長さをＬｓとした時に、
０．０５＜Ｌｓ／Ｌｂ＜０．２５……………（１）
上記（１）の関係が成立することを特徴とする流量測定装置。
【請求項４】
請求項１または２に記載した流量測定装置において、
前記空気通路を流れる主流の流れ方向に沿った前記流出通路の幅をＷｂ、同じく前記スリットあるいは窓の幅をＷｓとした時に、
０．２＜Ｗｓ／Ｗｂ＜０．５…………………（２）
上記（２）の関係が成立することを特徴とする流量測定装置。
【請求項５】
空気通路を流れる空気（主流と呼ぶ）の一部をバイパスさせるバイパス通路と、
このバイパス通路内に配設され、通電によって発熱する発熱体とを有し、
前記発熱体の放熱量を基に空気流量を測定する流量測定装置であって、
前記バイパス通路は、通路途中に空気の流れ方向が変化する曲がり部を有し、この曲がり部より下流側の通路（流出通路と呼ぶ）には、前記空気通路に主流の流れ方向と反対方向に流れる逆流が発生した時に、この逆流の動圧を受ける受圧面が形成されると共に、この受圧面には、逆流の侵入を抑制する障害物が設けられていることを特徴とする流量測定装置。
【請求項６】
請求項５に記載した流量測定装置において、
前記障害物は、前記流出通路の上流から下流に向かって、前記受圧面からの高さが次第に高くなる形状に設けられていることを特徴とする流量測定装置。
【請求項７】
空気通路を流れる空気（主流と呼ぶ）の一部をバイパスさせるバイパス通路と、
このバイパス通路内に配設され、通電によって発熱する発熱体とを有し、
前記発熱体の放熱量を基に空気流量を測定する流量測定装置であって、
前記バイパス通路は、通路途中に空気の流れ方向が変化する曲がり部を有し、この曲がり部より下流側の通路（流出通路と呼ぶ）には、前記空気通路に主流の流れ方向と反対方向に流れる逆流が発生した時に、この逆流の動圧を受ける受圧面が形成されると共に、この受圧面には、前記逆流の流れ方向に向かって突き出る突状部が設けられていることを特徴とする流量測定装置。
【請求項８】
請求項７に記載した流量測定装置において、
前記突状部は、前記逆流の流れ方向に向かって△形状に突き出ていることを特徴とする流量測定装置。
【請求項９】
請求項８に記載した流量測定装置において、
前記△形状に突き出る前記突状部は、前記受圧面の幅方向及び長さ方向に頂点を有し、その頂点の位置が、前記バイパス通路の出口より上流側に設けられていることを特徴とする流量測定装置。
【請求項１０】
請求項９に記載した流量測定装置において、
前記突状部は、前記頂点より前記バイパス通路の上流側に向かって傾斜する傾斜面を有していることを特徴とする流量測定装置。
【請求項１１】
請求項７に記載した流量測定装置において、
前記突状部は、前記逆流の流れ方向に向かって凸形状に突き出ていることを特徴とする流量測定装置。
【請求項１２】
請求項７に記載した流量測定装置において、
前記突状部は、前記逆流の流れ方向に向かって円弧状に突き出ていることを特徴とする流量測定装置。
【請求項１３】
請求項５〜１２に記載した何れかの流量測定装置において、
前記流出通路の側面には、請求項１または２に記載した前記スリットあるいは窓が形成されていることを特徴とする流量測定装置。
【請求項１４】
請求項１〜１３に記載した何れかの流量測定装置において、
前記空気通路は、内燃機関の吸気ポートに接続される吸気通路であり、この吸気通路を通って前記内燃機関が吸引する吸入空気量を計測することを特徴とする流量測定装置。
【請求項１５】
請求項１４に記載した流量測定装置において、
前記吸気通路の一部を形成するエアクリーナのアウトレットパイプあるいはスロットルボディの壁面に取付け孔が形成され、この取付け孔より着脱可能なプラグイン方式によって取り付けられることを特徴とする流量測定装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、空気通路内にバイパス通路を形成し、そのバイパス通路内に配置される発熱体（熱式流量計）によって空気流量を測定する流量測定装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、自動車用エンジンの吸入空気量を測定する手段として、例えば、熱線の抵抗温度特性を利用して空気流量を測定する熱式エアフロメータが公知である。
ところで、エンジンの高負荷運転時には、ピストンの往復運動に伴って発生する吸気脈動が大きくなるため、その吸気脈動の影響で空気の流れ方向が逆転（逆流）することがある。しかし、熱式エアフロメータでは流れの向きが判別できないため、逆流する空気の流れを順流として計測する。その結果、図１６に示す様に、逆流発生領域では、高負荷（図示右方向）へ移行する程、図示破線グラフで示す様に、正常時のセンサ出力（実線グラフ）から乖離した過大計測となる問題を生じる。
【０００３】
逆流発生時の過大計測を回避する対策として、特許文献１では、図１７に示す様に、空気通路１００内に形成されたバイパス通路１１０の出口下流側に障害物１２０を設置した空気流量測定装置が提案されている。同装置によれば、図示矢印で示す順流とは逆向きに空気が流れる逆流が発生した時に、障害物１２０によって逆流がバイパス通路１１０の内部へ侵入することを抑制できるので、過大計測を低減できる。
【特許文献１】特開平６−９４４９７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところが、上記の特許文献１に示される公知技術では、バイパス通路１１０内を図示矢印方向に空気が流れる順流時においても、障害物１２０が空気の流れを妨げる抵抗として働くため、バイパス通路１１０内の流速が低下して測定精度が悪化する。また、障害物１２０を設置するのにコストが掛かるという問題もある。
また、熱式エアフロメータは、センサの熱容量によって応答遅れが生じ、空気量と放熱量との関係が上に凸の非線形特性であるため、図１６に示す様に、逆流が発生しない順流領域においても、脈動が大きくなるとセンサ出力がリーン側にずれる傾向がある。
【０００５】
更に、近年、吸気系部品のモジュール化を促進する動きがあり、エアクリーナのアウトレットダクト部にエアフロメータをプラグインする構造が主流となって来ている。このため、アウトレットダクト部に障害物１２０を設置することが困難になっており、エアフロメータ本体での対策が必要となっている。
本発明は、上記事情に基づいて成されたもので、その目的は、逆流発生時の過大計測及び順流時の過小計測を低減でき、測定精度の高い流量測定装置を安価に提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
（請求項１の発明）
本発明は、空気通路を流れる空気（主流と呼ぶ）の一部をバイパスさせるバイパス通路と、このバイパス通路内に配設され、通電によって発熱する発熱体とを有し、発熱体の放熱量を基に空気流量を測定する流量測定装置であって、バイパス通路は、通路途中に空気の流れ方向が変化する曲がり部を有し、この曲がり部より下流側の通路（流出通路と呼ぶ）の側面には、空気通路に主流の流れ方向と反対方向に流れる逆流が発生した時に、この逆流の動圧を流出通路の外側へ逃がすためのスリットあるいは窓が形成されていることを特徴とする。
【０００７】
本発明によれば、空気通路に逆流が発生した時に、流出通路の側面に形成されたスリットあるいは窓から逆流の動圧を流出通路の外側へ逃がすことができるので、逆流がバイパス通路内へ侵入することを抑制できる。また、バイパス通路内を入口から出口に向かって空気が流れる順流時には、スリットあるいは窓が空気の流れを妨げる抵抗として働くことはないので、バイパス通路内の流速が低下することはない。その結果、逆流発生時の過大計測を防止できると共に、バラツキの無い安定した流量測定が可能であり、信頼性の高い流量測定装置を提供できる。
また、流出通路の側面にスリットあるいは窓を開けるだけで良いので、空気通路に障害物等を設置する公知技術と比較して、安価に且つ容易に逆流の侵入を抑制できる。
更に、流出通路の側面にスリットあるいは窓を形成しているので、従来の様に、空気通路に障害物を設置する必要はなく、プラグイン方式への対応が容易である。
【０００８】
（請求項２の発明）
請求項１に記載した流量測定装置において、スリットあるいは窓は、逆流の動圧を受ける流出通路の受圧面に隣接した位置に開けられていることを特徴とする。
この場合、流出通路の受圧面に受ける逆流の動圧をスリットあるいは窓から効果的に流出通路の外側へ逃がすことができる。
【０００９】
（請求項３の発明）
請求項１または２に記載した流量測定装置において、バイパス通路の入口から出口までの長さをＬｂ、スリットあるいは窓の長さをＬｓとした時に、
０．０５＜Ｌｓ／Ｌｂ＜０．２５……………（１）
上記（１）の関係が成立することを特徴とする。
脈動率が１００％を超えて逆流が発生する領域では、Ｌｓ／Ｌｂの値が０．０５より小さくなると、バイパス通路内への逆流の侵入を十分に抑えることができず、流量測定装置の出力（センサ出力と呼ぶ）がリッチ側の許容値を大きく超える過大計測となる。
【００１０】
一方、逆流が発生しない順流領域（脈動率が１００％以下の領域）では、Ｌｓ／Ｌｂの値が０．２５より大きくなると、バイパス通路の慣性による脈動時のバイパスに流れる流量をリッチ側に補正する効果（慣性効果と呼ぶ）が十分に得られないため、センサ出力がリーン側の許容値より小さい過小計測となる。
従って、上記（１）の関係を満たすことにより、逆流発生時の過大計測および順流領域での過小計測を低減でき、センサ出力をリッチ側の許容値とリーン側の許容値との間に抑えることができる。その結果、逆流の有無に係わらず、出力誤差を小さくできるので、高精度の流量測定装置を提供できる。
【００１１】
（請求項４の発明）
請求項１または２に記載した流量測定装置において、空気通路を流れる主流の流れ方向に沿った流出通路の幅をＷｂ、同じくスリットあるいは窓の幅をＷｓとした時に、
０．２＜Ｗｓ／Ｗｂ＜０．５…………………（２）
上記（２）の関係が成立することを特徴とする。
脈動率が１００％を超えて逆流が発生する領域では、Ｗｓ／Ｗｂの値が０．２より小さくなると、バイパス通路内への逆流の侵入を十分に抑えることができず、センサ出力がリッチ側の許容値を大きく超える過大計測となる。
【００１２】
一方、逆流が発生しない順流領域（脈動率が１００％以下の領域）では、Ｗｓ／Ｗｂの値が０．５より大きくなると、バイパス通路による慣性効果が十分に得られないため、センサ出力がリーン側の許容値より小さい過小計測となる。
従って、上記（２）の関係を満たすことにより、逆流発生時の過大計測および順流領域での過小計測を低減でき、センサ出力をリッチ側の許容値とリーン側の許容値との間に抑えることができる。その結果、逆流の有無に係わらず、出力誤差を小さくできるので、高精度の流量測定装置を提供できる。
【００１３】
（請求項５の発明）
本発明は、空気通路を流れる空気（主流と呼ぶ）の一部をバイパスさせるバイパス通路と、このバイパス通路内に配設され、通電によって発熱する発熱体とを有し、発熱体の放熱量を基に空気流量を測定する流量測定装置であって、バイパス通路は、通路途中に空気の流れ方向が変化する曲がり部を有し、この曲がり部より下流側の通路（流出通路と呼ぶ）には、空気通路に主流の流れ方向と反対方向に流れる逆流が発生した時に、この逆流の動圧を受ける受圧面が形成されると共に、この受圧面には、逆流の侵入を抑制する障害物が設けられていることを特徴とする。
【００１４】
本発明によれば、空気通路に逆流が発生した時に、受圧面に設けられた障害物が抵抗となって逆流の侵入を抑制できるので、逆流発生時の過大計測を防止できる。
また、流出通路の受圧面に障害物を設けているので、空気通路に障害物を設置する必要はなく、プラグイン方式への対応が容易であると共に、空気通路に障害物等を設置する公知技術と比較して、安価に且つ容易に逆流の侵入を抑制できる。
【００１５】
（請求項６の発明）
請求項５に記載した流量測定装置において、障害物は、流出通路の上流から下流に向かって、受圧面からの高さが次第に高くなる形状に設けられていることを特徴とする。
この場合、バイパス通路内を入口から出口に向かって空気が流れる順流時には、障害物の高さが低い方から高い方へ向かって空気が流れるため、空気の流れが障害物によって大きく妨げられることはなく、障害物を容易に乗り越えて流れることができる。これにより、バイパス通路内の流速が低下することはなく、バラツキの小さい安定した流量測定が可能である。
【００１６】
（請求項７の発明）
本発明は、空気通路を流れる空気（主流と呼ぶ）の一部をバイパスさせるバイパス通路と、このバイパス通路内に配設され、通電によって発熱する発熱体とを有し、発熱体の放熱量を基に空気流量を測定する流量測定装置であって、バイパス通路は、通路途中に空気の流れ方向が変化する曲がり部を有し、この曲がり部より下流側の通路（流出通路と呼ぶ）には、空気通路に主流の流れ方向と反対方向に流れる逆流が発生した時に、この逆流の動圧を受ける受圧面が形成されると共に、この受圧面には、逆流の流れ方向に向かって突き出る突状部が設けられていることを特徴とする。
【００１７】
本発明によれば、空気通路に逆流が発生した時に、流出通路の受圧面に設けられた突状部に沿って逆流の動圧を流出通路の外側へ逃がすことができるので、逆流がバイパス通路内へ侵入することを抑制できる。その結果、逆流時の過大計測を防止でき、信頼性の高い流量測定装置を提供できる。
また、流出通路の受圧面に突状部を設けているので、空気通路に障害物を設置する必要はなく、プラグイン方式への対応が容易であると共に、空気通路に障害物等を設置する公知技術と比較して、安価に且つ容易に逆流の侵入を抑制できる。
【００１８】
（請求項８の発明）
請求項７に記載した流量測定装置において、突状部は、逆流の流れ方向に向かって△形状に突き出ていることを特徴とする。
この場合、△形状に突き出る突状部の斜面に沿って逆流の動圧を流出通路の外側へ効果的に逃がすことができる。
【００１９】
（請求項９の発明）
請求項８に記載した流量測定装置において、△形状に突き出る突状部は、受圧面の幅方向及び長さ方向に頂点を有し、その頂点の位置が、バイパス通路の出口より上流側に設けられていることを特徴とする。
この場合、突状部の頂点から傾斜する傾斜面に沿って逆流の動圧を流出通路の外側へ効果的に逃がすことができる。
【００２０】
（請求項１０の発明）
請求項９に記載した流量測定装置において、突状部は、頂点よりバイパス通路の上流側に向かって傾斜する傾斜面を有していることを特徴とする。
この場合、バイパス通路内を入口から出口に向かって流れる空気の流れが突状部によって大きく妨げられることはなく、突状部を容易に乗り越えて流れることができる。その結果、バイパス通路内の流速が低下することはなく、バラツキの小さい安定した流量測定が可能である。
【００２１】
（請求項１１の発明）
請求項７に記載した流量測定装置において、突状部は、逆流の流れ方向に向かって凸形状に突き出ていることを特徴とする。
（請求項１２の発明）
請求項７に記載した流量測定装置において、突状部は、逆流の流れ方向に向かって円弧状に突き出ていることを特徴とする。
【００２２】
（請求項１３の発明）
請求項５〜１２に記載した何れかの流量測定装置において、流出通路の側面には、請求項１または２に記載したスリットあるいは窓が形成されていることを特徴とする。
流出通路の受圧面に設けられた障害物あるいは突状部の効果に加えて、更にスリットあるいは窓により逆流の動圧を流出通路の外側へ逃がすことができるので、より効果的にバイパス通路内への逆流の侵入を抑制できる。
【００２３】
（請求項１４の発明）
請求項１〜１３に記載した何れかの流量測定装置において、空気通路は、内燃機関の吸気ポートに接続される吸気通路であり、この吸気通路を通って内燃機関が吸引する吸入空気量を計測することを特徴とする。
内燃機関では、高負荷運転時に吸気脈動が大きくなり、その吸気脈動の影響で空気の流れが逆流することがある。これに対し、本発明の流量測定装置では、バイパス通路内への逆流の侵入を抑制できるので、逆流をそのまま計測することによる過大計測を防止でき、信頼性の高い流量測定装置を提供できる。
【００２４】
（請求項１５の発明）
請求項１４に記載した流量測定装置において、吸気通路の一部を形成するエアクリーナのアウトレットパイプあるいはスロットルボディの壁面に取付け孔が形成され、この取付け孔より着脱可能なプラグイン方式によって取り付けられることを特徴とする。
本発明の流量測定装置は、空気通路に障害物等を設置する必要がないので、吸気通路（エアクリーナのアウトレットパイプあるいはスロットルボディ）に対し着脱可能なプラグイン方式によって取り付けることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
本発明を実施するための最良の形態を以下の実施例により詳細に説明する。
【実施例１】
【００２６】
図１は実施例１に係る流量測定装置１を空気通路に取り付けた状態を示す断面図、図２は流量測定装置１の斜視図である。
実施例１に示す流量測定装置１は、内燃機関（例えば自動車用エンジン）の吸入空気量を計測するエアフロメータとして使用され、図１に示す様に、本発明の空気通路を形成するエアクリーナのアウトレットパイプ２にプラグイン方式によって着脱可能に取り付けられている。
この流量測定装置１は、以下に説明するセンサボディ３、センシング部４、及び回路モジュール５等より構成される。
【００２７】
センサボディ３は、アウトレットパイプ２の壁面に開けられた取付け孔よりアウトレットパイプ２の内部に挿入され、センサボディ３の外周に取り付けられたＯリング６によって取付け孔との間が気密にシールされている。
センサボディ３の内部には、アウトレットパイプ２の内部を流れる空気（内燃機関に吸引される吸気）の一部をバイパスさせるバイパス通路７が形成されている。このバイパス通路７は、入口７ａと出口７ｂとの間に空気の流れ方向が１８０度変化するＵターン部７ｃ（本発明の曲がり部）を有し、このＵターン部７ｃより上流側の通路（流入通路７ｄと呼ぶ）と下流側の通路（流出通路７ｅと呼ぶ）との間が中央壁８によって仕切られている。なお、以下の説明では、図１に示すアウトレットパイプ２の内部を図示矢印方向へ流れる空気を主流と呼び、バイパス通路７の内部を流れる主流の一部をバイパス流と呼ぶ。
【００２８】
バイパス通路７の入口７ａは、主流の流れ方向に対向するセンサボディ３の前面から流入通路７ｄ側のボディ底面にかけて大きく開口している。
バイパス通路７の出口７ｂは、流出通路７ｅ側のボディ底面に開口している。但し、流入通路７ｄ側のボディ底面に開口する入口７ａと、流出通路７ｅ側のボディ底面に開口する出口７ｂとの間に段差が設けられ、入口７ａより出口７ｂの方が高い位置に形成されている（図１及び図２参照）。
また、流出通路７ｅ側のボディ側面には、アウトレットパイプ２の内部に逆流（主流の流れと反対方向の流れ）が発生した時に、その逆流の動圧を流出通路７ｅの外側へ逃がすためのスリット９（あるいは窓）が開けられている。このスリット９は、図１及び図２に示す様に、ボディ側面の出口７ｂ側（出口７ｂに繋がっている）で中央壁８に隣接して形成されている。
【００２９】
センシング部４は、バイパス通路７を流れる空気流量を測定するための発熱抵抗体４ａと、バイパス通路７の空気温度を測定するための感温抵抗体４ｂとを有し、それぞれターミナル１０を介して回路モジュール５の内部に収容される回路基板（図示せず）に接続されている。このセンシング部４は、バイパス通路７のＵターン部７ｃより上流側、つまり流入通路７ｄ内に配置されている。
回路モジュール５は、センサボディ３の上端部に設けられ、アウトレットパイプ２の外側に取り出されている。この回路モジュール５は、発熱抵抗体４ａの温度と感温抵抗体４ｂで検出される空気温度との差が一定になるように、発熱抵抗体４ａに流れる電流を制御している。
【００３０】
続いて、空気流量測定装置１の作用を説明する。
エンジンの始動により、アウトレットパイプ２の内部に空気の流れ（主流）が発生すると、主流の一部がセンサボディ３のバイパス通路７に流入する。この時、バイパス通路７に配置されたセンシング部４では、バイパス流の流速が大きくなると、発熱抵抗体４ａの放熱量が増大するため、感温抵抗体４ｂで測定される空気温度との温度差を一定に保つために、発熱抵抗体４ａに通電される電流値が大きくなる。逆に、バイパス流の流速が小さくなると、発熱抵抗体４ａの放熱量が低減するため、発熱抵抗体４ａに通電される電流値が小さくなる。この発熱抵抗体４ａに通電される電流値に応じた電気信号（例えば電圧信号）が、回路モジュール５から外部のＥＣＵ（電子制御装置）へ出力され、そのＥＣＵにより吸気量が測定される。
【００３１】
一方、アウトレットパイプ２の内部に逆流が発生すると、中央壁８の出口側表面（以下受圧面８ａと呼ぶ）に逆流の動圧を受けるが、その動圧をボディ側面に形成されたスリット９からバイパス通路７の外側へ逃がすことができる。その結果、逆流がバイパス通路７の内部へ侵入することを抑制でき、逆流を計測することによる過大計測（図１６の破線グラフ参照）を防止できる。
また、バイパス通路７内を入口７ａから出口７ｂに向かって空気が流れる順流時には、スリット９が空気の流れを妨げる抵抗として働くことはないので、バイパス通路７内の流速が低下することはなく、バラツキの無い安定した流量測定が可能である。
さらに、流出通路７ｅ側のボディ側面にスリット９を開けるだけで逆流発生時の過大計測を防止できるので、図１７に示した公知技術（バイパス通路１１０の出口下流側に障害物１２０を設置して逆流の侵入を抑制する技術）と比較して、安価に且つ容易に逆流の侵入を抑制でき、且つプラグイン方式への対応が容易である。
【実施例２】
【００３２】
図３は実施例２に係る流量測定装置１の断面図である。
実施例１では、流出通路７ｅ側のボディ側面にスリット９（あるいは窓）を設ける一例を記載したが、この実施例２では、バイパス通路７の長さ（以下バイパス長Ｌｂ）とスリット９の長さ（以下スリット長Ｌｓ）との関係、及びバイパス通路７の幅（以下バイパス幅Ｗｂ）とスリット９の幅（以下スリット幅Ｗｓ）との関係について詳述する。
【００３３】
なお、バイパス長Ｌｂ、バイパス幅Ｗｂ、スリット長Ｌｓ、スリット幅Ｗｓは、図３に示す通りである。つまり、バイパス長Ｌｂは、バイパス通路７の入口７ａから出口７ｂまでの長さ（但し、入口７ａあるいは出口７ｂの取り方によってバイパス長Ｌｂが変化する場合は、入口７ａから出口７ｂまでのバイパス通路７の最短距離をバイパス長Ｌｂとしても良い）、バイパス幅Ｗｂは、アウトレットパイプ２を流れる主流の流れ方向に沿った流出通路７ｅの幅、スリット長Ｌｓは、流出通路７ｅを流れるバイパス流の流れ方向に沿ったスリット９の長さ、スリット幅Ｗｓは、バイパス幅Ｗｂと平行に設けられるスリット９の幅である。
【００３４】
実施例１で説明した様に、アウトレットパイプ２の内部に逆流が発生すると、受圧面８ａに受ける動圧をスリット９からバイパス通路７の外側へ逃がすことにより、逆流がバイパス通路７の内部へ侵入することを抑制できる。従って、バイパス通路７内への逆流の侵入を抑制できるスリット９の効果を十分に発揮するためには、バイパス長Ｌｂとバイパス幅Ｗｂに対するスリット長Ｌｓとスリット幅Ｗｓの値を適切に設定する必要がある。
そこで、バイパス長Ｌｂとバイパス幅Ｗｂに対するスリット長Ｌｓとスリット幅Ｗｓを、それぞれ以下の様に規定する。
０．０５＜Ｌｓ／Ｌｂ＜０．２５……………（１）
０．２＜Ｗｓ／Ｗｂ＜０．５…………………（２）
先ず、上記（１）式について検討する。
Ｌｓ／Ｌｂの値をパラメータとして、逆流が発生する領域（逆流発生時）と、逆流が発生していない領域（順流時）とで、それぞれセンサ出力を測定した。
【００３５】
ａ）逆流発生時…図４の実線グラフａで示す様に、センサ出力が全体的にリッチ側にずれているが、Ｌｓ／Ｌｂの値が０．０５から略０．３の範囲内では、リッチ側の許容値Ｒｘを超えることはなく、リッチ側の許容範囲に収まっている。しかし、Ｌｓ／Ｌｂの値が０．０５より小さくなると、センサ出力がリッチ側の許容値Ｒｘを大きく超える過大計測となっている。これは、バイパス長Ｌｂに対しスリット長Ｌｓが短いため、バイパス通路７内への逆流の侵入を十分に防ぐことができず、その結果、過大計測が発生するものと考えられる。
【００３６】
ｂ）順流時…図４の実線グラフｂで示す様に、Ｌｓ／Ｌｂの値が０．２５以下では、センサ出力がリッチ側の許容値Ｒｘとリーン側の許容値Ｌｘとの間に収まっているが、Ｌｓ／Ｌｂの値が０．２５より大きくなると、センサ出力がリーン側の許容値Ｌｘを超える（許容値Ｌｘより小さい）過小計測となっている（図１６参照）。これは、バイパス通路７による慣性効果が十分に得られないため、順流時で過小計測が発生するものと考えられる。
【００３７】
次に、上記（２）式について検討する。
Ｗｓ／Ｗｂの値をパラメータとして、逆流発生時と順流時とで、それぞれセンサ出力を測定した。
ａ）逆流発生時…図５の実線グラフａで示す様に、Ｗｓ／Ｗｂの値が０．２以上では、リッチ側の許容値Ｒｘを超えることはなく、リッチ側の許容範囲に収まっている。しかし、Ｗｓ／Ｗｂの値が０．２より小さくなると、バイパス通路７内への逆流の侵入を十分に防ぐことができず、センサ出力がリッチ側の許容値Ｒｘを大きく超える過大計測となっている。
ｂ）順流時…図５の実線グラフｂで示す様に、Ｗｓ／Ｗｂの値が０．５以下では、センサ出力がリッチ側の許容値Ｒｘとリーン側の許容値Ｌｘとの間に収まっているが、Ｗｓ／Ｗｂの値が０．５より大きくなると、バイパス通路７による慣性効果が十分に得られないため、センサ出力がリーン側の許容値Ｌｘを超える（許容値Ｌｘより小さい）過小計測となっている。
【００３８】
上記の測定結果から得られる様に、バイパス長Ｌｂとバイパス幅Ｗｂに対するスリット長Ｌｓとスリット幅Ｗｓの値を適切に設定する、つまり、上記の（１）式と（２）式の関係を満たすことにより、逆流発生時の過大計測および順流領域での過小計測を低減でき、センサ出力をリッチ側の許容値Ｒｘとリーン側の許容値Ｌｘとの間に抑えることができる。その結果、出力誤差を小さくできるので、高精度の流量測定装置１を提供できる。
【実施例３】
【００３９】
図６は実施例３に係る流量測定装置１の断面図である。
この実施例３は、流入通路７ｄと流出通路７ｅとの間を仕切る中央壁８の受圧面８ａに逆流抑制手段としての障害物１１を設けた一例である。
障害物１１は、図６に示す様に、流出通路７ｅの内部で中央壁８の出口７ｂ寄りに設けられ、流出通路７ｅの上流から下流（図示上から下）に向かって、中央壁８からの高さが次第に高くなる様に形成されている。
これにより、アウトレットパイプ２の内部に逆流が発生して中央壁８の受圧面８ａに逆流の動圧を受けた場合に、中央壁８に設けられた障害物１１が動圧の抵抗となって逆流の侵入を抑制できるので、逆流発生時の過大計測を防止できる。
【００４０】
また、バイパス通路７内を入口７ａから出口７ｂに向かって空気が流れる順流時には、障害物１１の高さが低い方から高い方へ向かって空気が流れるため、空気の流れが障害物１１によって大きく妨げられることはなく、障害物１１を容易に乗り越えて流れることができる。その結果、バイパス通路７内の流速が大きく低下することはなく、バラツキの小さい安定した流量測定が可能である。
更に、実施例１の場合と同様に、アウトレットパイプ２に障害物を設ける必要はないので、プラグイン方式による取付けが可能である。
【実施例４】
【００４１】
図７は実施例４に係る流量測定装置１の斜視図である。
この実施例４は、中央壁８の受圧面８ａに逆流抑制手段としての突状部１２を設けた一例である。突状部１２は、図７に示す様に、バイパス通路７の出口７ｂより図示下方へ延設されている中央壁８の受圧面８ａ（つまり逆流の動圧を直接受ける面）に設けられ、受圧面８ａの両側から逆流の流れ方向に向かって△形状に突き出ている。
上記の構成によれば、アウトレットパイプ２の内部に逆流が発生した時に、中央壁８の受圧面８ａに設けられた突状部１２の両斜面に沿って逆流の動圧を流出通路７ｅの外側へ逃がすことができるので、逆流がバイパス通路７内へ侵入することを抑制できる。その結果、逆流時の過大計測を防止でき、信頼性の高い流量測定装置１を提供できる。
【００４２】
なお、突状部１２は、中央壁８の受圧面８ａに対し、バイパス通路７の出口７ｂより下方へ延設されている領域だけでなく、例えば、図８に示す様に、流出通路７ｅの内部まで延長して設けることもできる。
また、突状部１２は、図７に示す断面△形状に限定されるものではなく、例えば、図９に示す断面円弧状、あるいは図１０に示す断面凸形状等でも良い。
【実施例５】
【００４３】
図１１は実施例５に係る流量測定装置１の斜視図である。
この実施例５は、実施例４に記載した突状部１２の変形形状を示す一例である。
本実施例の突状部１２は、図１１に示す様に、受圧面８ａの幅方向と長さ方向（図示上下方向）に頂点１２ａを有する角錐形状に設けられている。また、突状部１２の頂点１２ａは、図１２に示す様に、バイパス通路７の出口７ｂより上流側（つまり、バイパス通路７の内部）に設けられている。
上記の構成によれば、アウトレットパイプ２の内部に逆流が発生した時に、その逆流の動圧を受ける面、つまり、バイパス通路７の出口７ｂより外側に出ている突状部１２の各斜面が、逆流の動圧を外側へ逃がす方向に傾斜している、言い換えると、逆流の動圧がバイパス通路７の内部に流入しようとする方向とは逆向きに傾斜しているので、逆流がバイパス通路７の内部へ侵入することを効果的に抑制できる。その結果、逆流時の過大計測を防止でき、信頼性の高い流量測定装置１を提供できる。
【００４４】
また、突状部１２は、受圧面８ａの幅方向と長さ方向に頂点１２ａを有する角錐形状に設けられている、つまり、頂点１２ａよりバイパス通路７の上流側に向かって傾斜する傾斜面１２ｂ（図１２参照）を有しているので、バイパス通路７内を入口７ａから出口７ｂに向かって流れる空気の流れが突状部１２によって大きく妨げられることはなく、突状部１２を容易に乗り越えて流れることができる。その結果、バイパス通路７内の流速が低下することはなく、バラツキの小さい安定した流量測定が可能である。
なお、図１１に示した突状部１２は、頂点１２ａから先端両角部に向かって稜線を有する形状であるが、例えば、図１３に示す様に、突状部１２の頂点１２ａから先端両角部の中央部に向かって稜線を有する形状でも良い。
また、突状部１２は、図１４、図１５に示す様に、流出通路７ｅの内部まで延長して設けることもできる。
【００４５】
（変形例）
実施例３〜５に示す流量測定装置１では、実施例１及び実施例２に記載したスリット９（あるいは窓）を併用することもできる。これにより、受圧面８ａに設けられた障害物１１あるいは突状部１２の効果に加えて、更にスリット９（あるいは窓）により逆流の動圧を流出通路７ｅの外側へ逃がすことができるので、より効果的にバイパス通路７内への逆流の侵入を抑制できる。
本発明の流量測定装置１は、エアクリーナのアウトレットパイプ２だけでなく、例えば、スロットルボディに取り付けることもできる。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１】実施例１に係る流量測定装置の断面図である。
【図２】実施例１に係る流量測定装置の斜視図である。
【図３】実施例２に係る流量測定装置の断面図である。
【図４】脈動時のセンサ出力とＬｓ／Ｌｂとの関係を示す出力特性図である。
【図５】脈動時のセンサ出力とＷｓ／Ｗｂとの関係を示す出力特性図である。
【図６】実施例３に係る流量測定装置の断面図である。
【図７】実施例４に係る流量測定装置の斜視図である。
【図８】実施例４に係る流量測定装置の一部断面を含む斜視図である。
【図９】実施例４に係る突状部の変形形状を示す斜視図である。
【図１０】実施例４に係る突状部の変形形状を示す斜視図である。
【図１１】実施例５に係る流量測定装置の斜視図である。
【図１２】実施例５に係る突状部の断面図である。
【図１３】実施例５に係る流量測定装置の斜視図である。
【図１４】実施例５に係る流量測定装置の一部断面を含む斜視図である。
【図１５】実施例５に係る流量測定装置の一部断面を含む斜視図である。
【図１６】流量測定装置の出力特性図である（従来技術）。
【図１７】流量測定装置の断面図である（従来技術）。
【符号の説明】
【００４７】
１    流量測定装置
２    アウトレットパイプ（空気通路）
４ａ  発熱抵抗体（発熱体）
４ｂ  感温抵抗体（発熱体）
７    バイパス通路
７ｃ  バイパス通路のＵターン部（曲がり部）
７ｅ  流出通路
８ａ  受圧面
９    スリット（あるいは窓）
１１    障害物
１２    突状部
１２ａ  突状部の頂点
１２ｂ  突状部の傾斜面
【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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【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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