热式流量计
阅读：411发布：2023-02-25
专利汇可以提供热式流量计专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且提供一种热式流量计，能够抑制从灰尘排出口流出的 流体 被因热式流量计的下游侧的尾 涡流 而产生的逆流阻碍。相对于因空气的流动而在形成有灰尘排出口(355)的下端面产生的尾涡流的空气的逆流方向，至少灰尘排出口(355)的开口面在错开的 位置 开口。在吸气管内的主流从上游侧向下游侧顺向地流动的条件下，避免了从灰尘排出口(355)流出的流体从 正面 与由计测部主体的下端面侧的尾涡流产生的逆流相对，能够抑制灰尘的排出效果的降低、 质量 流量的计测误差的恶化。，下面是热式流量计专利的具体信息内容。
1.一种热式流量计，其具有计测部主体，该计测部主体具备：第一副通路，其将流过管路的被计测气体的一部分与污损物质一起取入，并将取入的所述被计测气体的一部分向流过所述管路的所述被计测气体的流动方向排出；以及第二副通路，其从所述第一副通路分支且具备对所述被计测气体的流量进行计测的计测部，
所述热式流量计的特征在于，
在相对于由在所述计测部主体的下端面产生的尾涡流而形成的所述被计测气体的逆流的流线矢量，从所述第一副通路排出的所述被计测气体的流线矢量不从正面相互相对的位置设置所述第一副通路的排出口。
2.根据权利要求1所述的热式流量计，其特征在于，
以包含所述排出口的开口面的重心点并与所述开口面垂直且与所述计测部主体的插入方向平行的平面为基准，使到所述计测部主体的厚度方向的两端面的长度为不同的长度。
3.根据权利要求1所述的热式流量计，其特征在于，
在从形成有所述第一副通路的所述排出口的下游侧正面观察的投影面上，将所述第一副通路的所述排出口的开口位置设置于从所述投影面的中心偏离的位置。
4.根据权利要求1所述的热式流量计，其特征在于，
以包含所述排出口的开口面的重心点并与所述开口面垂直且与所述计测部主体的插入方向平行的平面为基准，使在所述排出口的开口范围内到所述计测部主体的厚度方向的两端面的长度为不同的长度。
5.根据权利要求1所述的热式流量计，其特征在于，
在所述第一副通路的所述排出口的附近并列地配置所述第二副通路的出口。
6.根据权利要求1所述的热式流量计，其特征在于，
所述第一副通路朝向所述第一副通路的所述排出口而通路剖面积减少。
7.一种热式流量计，其具有计测部主体，该计测部主体具有：第一副通路，其将流过吸气通路的空气的一部分取入，并将取入的所述空气的一部分向流过所述吸气通路的所述空气的流动方向排出；以及第二副通路，其从所述第一副通路的途中分支且具备对取入的所述空气的流量进行计测的计测部，
所述热式流量计的特征在于，
所述计测部主体具备罩壳，该罩壳形成所述第一副通路和所述第二副通路并沿着流过所述吸气通路的所述空气的流动方向而形成有上端面和下端面，在所述罩壳的所述下端面形成所述第一副通路的排出口，并且
所述排出口的开口面形成于以下位置，该位置是相对于由在所述罩壳的所述下端面产生的流过所述吸气通路的所述空气的尾涡流而形成的朝向所述下端面侧的所述空气的逆流的方向错开的位置。
8.根据权利要求7所述的流量计，其特征在于，
所述计测部主体具备前盖和后盖，该前盖和后盖以覆盖所述第一副通路和所述第二副通路的方式固定于所述罩壳的两侧端，使从所述第一副通路的排出口的中央附近到所述前盖的长度与从所述第一副通路的排出口的中央附近到所述后盖的长度为不同的长度。
9.根据权利要求8所述的流量计，其特征在于，
形成于所述计测部主体的所述下端面的所述排出口配置为，从所述前盖与所述后盖之间的厚度方向的中间位置靠近所述前盖侧或所述后盖侧。
10.根据权利要求7所述的流量计，其特征在于，
在所述计测部主体的所述下端面形成所述第二副通路的出口，
所述第二副通路的所述出口的开口面形成于以下位置，该位置是相对于由在所述罩壳的所述下端面产生的流过所述吸气通路的所述空气的尾涡流而形成的朝向所述下端面侧的所述空气的逆流的方向错开的位置。
11.根据权利要求10所述的流量计，其特征在于，
在所述计测部主体的所述下端面并列地配置有所述第二副通路的出口和所述第一副通路的排出口。
12.根据权利要求7所述的热式流量计，其特征在于，
所述第一副通路朝向所述第一副通路的所述排出口而通路剖面积减少。
热式流量计
技术领域
[0001] 本发明涉及对空气等气体的流量进行测定的热式流量计。
背景技术
[0002] 对空气等的气体的流量进行计测的热式流量计构成为：具备用于计测流量的流量检测部，并通过在流量检测部与作为计测对象的气体之间进行热传递来计测气体的流量。热式流量计所计测的流量广泛用作各种装置的重要的控制参数。热式流量计的特征在于：
与其它方式的流量计相比具有相对较高的精度，能够对气体的流量例如质量流量进行计测。
与其它方式的流量计相比具有相对较高的精度，能够对气体的流量例如质量流量进行计测。
[0003] 另外，在该热式流量计中期望进一步提高气体流量的计测精度。例如在搭载有内燃机的车辆中，对于节省燃料消耗、排气净化的要求非常高。针对这些期望，要求高精度地对内燃机的主要参数即吸入空气量进行计测。
[0004] 就对导入内燃机的吸入空气量进行计测的热式流量计而言，其具备将吸入空气量的一部分取入的副通路、在该副通路中配置的流量检测部，且通过在流量检测部与空气之间进行热传递，来计测副通路中流通的空气的流量，输出表示导入内燃机的吸入空气量的电信号。另外，副通路具有使从入口流入的流体向旁通出口和灰尘排出口分支的结构，且将从入口流入的灰尘从灰尘排出口排出。由此，避免灰尘与流量检测部碰撞而导致流量检测部损伤。
[0005] 例如在日本特开2012-202755号公报(专利文献1)中，如段落0023及图1所示，旁通流路具有：相对于吸气路朝向吸气主流的上游侧开口的吸气的入口、相对于吸气路朝向吸气主流的下游侧开口的吸气的出口、从入口呈直线地延伸并使吸气朝向与吸气路中的吸气主流相同的方向直线前进的直线前进路、使在直线前进路中直线前进而来的吸气旋回并朝向出口的旋回路。此外，在直线前进路上呈直线地连接有用于将灰尘排出的灰尘排出路，且灰尘排出路的下游端形成了相对于吸气路朝向吸气主流的下游侧开口的灰尘排出口。
[0006] 另外，在日本特开2013-190447号公报(专利文献2)中，如段落0020～0028及图1、2所示，就空气流量测定装置而言，在旁通流路的途中分支的副旁通流路内配设有流量传感器。并且设置为，与旁通出口的开口面垂直的线朝向远离分支的方向。即，开口面并非笔直地朝向主流下游方向，而是形成为朝向相对于主流下游方向而朝高度方向下侧倾斜的方向。与第三壁面的下游端相比第二壁面的下游端更靠近旁通流的上游侧，因此与第三壁面碰撞而反弹的灰尘与第二壁面碰撞的可能性降低，与第三壁面碰撞的灰尘也容易从旁通出口排出。因此，能够防止灰尘到达流量传感器。
[0007] 现有技术文献
[0008] 专利文献
[0009] 专利文献1:日本特开2012-202755号公报
[0010] 专利文献2:日本特开2013-190447号公报
发明内容
[0011] 发明所要解决的课题
[0012] 但是，包括专利文献1、2在内，以包含灰尘排出口、旁通出口开设于主通路的开口面的重心点、并与该开口面垂直且与热式流量计的插入方向平行的平面为基准，对称地设置与热式流量计的插入方向及吸气管内流体方向正交的方向的热式流量计的厚度，因此在吸气主流从上游侧向下游侧顺流的条件下，在热式流量计的计测部主体的下端面侧产生的一对的尾涡流也大致成为对称形。其结果是，这些尾涡流在两者的中间位置合流，产生朝向热式流量计的计测部主体的下端面侧的逆流。该逆流与从灰尘排出口、旁通出口流出的空气流相对而阻碍流出，因此存在使灰尘的排出效果降低、使质量流量的计测误差恶化的课题。
[0013] 本发明的目的是提供一种热式流量计，其至少抑制了如下情况：从灰尘排出口流出的流体被热式流量计的计测部主体的下端面侧的尾涡流所产生的逆流阻碍。
[0014] 用于解决课题的方案
[0015] 本发明的特征在于：针对由在形成有灰尘排出口的计测部主体的下端面产生的尾涡流所形成的逆流，至少将灰尘排出口的开口配置于从逆流方向错开的位置。
[0016] 发明的效果
[0017] 根据本发明，在吸气管内的主流从上游侧向下游侧沿着顺向流动的条件下，避免了从灰尘排出口流出的空气流与计测部主体的下游侧的尾涡流所产生的逆流从正面相对的情况，其结果是，能够抑制灰尘的排出效果的降低、或质量流量的计测误差的恶化。附图说明
[0018] 图1是使用了本发明的热式流量计的内燃机控制系统图。
[0019] 图2A是表示本发明第一实施方式的热式流量计的外观的主视图。
[0020] 图2B是图2A所示热式流量计的左侧视图。
[0021] 图2C是图2A所示热式流量计的后视图。
[0022] 图2D是图2A所示热式流量计的右侧视图。
[0023] 图3A是表示从图2A所示热式流量计取下了前盖的罩壳内的结构的主视图。
[0024] 图3B是表示从图2A所示热式流量计取下后盖的罩壳内的结构的后视图。
[0025] 图4是图2A的A-A剖视图。
[0026] 图5是图2D的B-B剖面的示意的概念图。
[0027] 图6是本发明第二实施方式的热式流量计的通路结构的示意图。
[0028] 图7是从左侧面观察图6所示的热式流量计的示意图。
[0029] 图8是图7的C-C剖视图。
[0030] 图9是表示本发明第三实施方式的热式流量计的通路结构的示意图。
[0031] 图10是从左侧面观察图9所示的热式流量计的示意图。
[0032] 图11是图10的D-D剖视图。
[0033] 图12是表示本发明第四实施方式的热式流量计的通路结构的示意图。
[0034] 图13是从左侧面观察图12所示的热式流量计的示意图。
[0035] 图14是图13的E-E剖视图。
[0036] 图15是表示本发明第五实施方式的热式流量计的通路结构的示意图。
[0037] 图16是图15的F-F剖视图。
[0038] 图17是表示本发明第六实施方式的热式流量计的通路结构的示意图。
[0039] 图18是图17的G-G剖视图。
具体实施方式
[0041] 在对本发明的实施方式进行说明之前，先对内燃机控制系统的结构进行说明。图1示出了电子燃料喷射方式的内燃机控制系统的结构。
[0042] 如图1所示，基于具备气缸112和活塞114的内燃机110的动作，吸入空气作为被计测气体IA而从空气滤清器122被吸入，并经过包含形成有主通路124的管路即吸气管71的例如吸气体、节气门体126、吸气歧管128而被导入气缸112的燃烧室。
[0043] 导入燃烧室的吸入空气即被计测气体IA的流量由热式流量计30计测，基于计测的流量由燃料喷射阀152供给燃料，并与吸入空气即被计测气体IA一起以混合气的状态被导入燃烧室。此外，在本实施方式中，燃料喷射阀152设于内燃机的吸气端口，向吸气端口喷射的燃料与吸入空气即被计测气体IA一起形成混合气，并经由吸气阀116被导入燃烧室，燃烧并产生机械能。
[0044] 就热式流量计30而言，不限于图1所示的向内燃机的吸气端口喷射燃料的方式，也同样地能够用于向各燃烧室直接喷射燃料的方式。两种方式在包含热式流量计30的使用方法的控制参数的计测方法及包含燃料供给量、点火时期的内燃机的控制方法的基本概念是大致相同的，作为两种方式的代表例在图1中示出了向吸气端口喷射燃料的方式。
[0045] 导入燃烧室的燃料和空气形成了燃料与空气的混合状态，并通过火花塞154的火花点火，爆发地燃烧并产生机械能。燃烧后的气体被从排气阀118导向排气管，并作为排气EA从排气管排出。导入燃烧室的吸入空气即被计测气体IA的流量由节气阀132控制，该节气阀132基于加速踏板的操作而改变开度。基于导入燃烧室的吸入空气的流量来控制燃料供给量，驾驶者通过控制节气阀132的开度来控制导入燃烧室的吸入空气的流量，从而能够控制内燃机所产生的机械能。
[0046] 从空气滤清器122取入并在主通路124内流动的吸入空气即被计测气体IA的流量、湿度及温度由热式流量计30计测，并从热式流量计30向控制装置200输入表示吸入空气的流量、湿度及温度的电信号。另外，对节气阀132的开度进行计测的节气门角度传感器144的输出被输入控制装置200，进而为了对内燃机的活塞114、吸气阀116、排气阀118的位置或状态、以及内燃机的旋转速度进行计测，旋转角度传感器146的输出被输入控制装置200。为了根据排气EA的状态对燃料量与空气量的混合比的状态进行计测，氧传感器148的输出被输入控制装置200。
[0047] 控制装置200基于热式流量计30的输出即吸入空气的流量、湿度及温度、以及来自旋转角度传感器146的内燃机的旋转速度来运算燃料喷射量、点火时期。基于这些运算结果来控制：从燃料喷射阀152供给的燃料量、以及由火花塞154进行点火的点火时期。燃料供给量、点火时期基于以下来进行控制，即：实际上进一步由热式流量计30计测的吸气温度、节气门角度的变化状态、发动机旋转速度的变化状态、由氧传感器148计测的空燃比的状态。控制装置200进一步地在内燃机的怠速运转状态下，利用怠速空气控制阀156对沿节气阀
132旁通的空气量进行控制，控制怠速运转状态下的内燃机的旋转速度。
132旁通的空气量进行控制，控制怠速运转状态下的内燃机的旋转速度。
[0048] 内燃机的主要的控制量即燃料供给量、点火时期都被作为主参数来运算热式流量计30的输出。因此，热式流量计30的计测精度的提高、历时变化的抑制、可靠性的提高，对于车辆的控制精度的提高、可靠性的确保是重要的。特别是近年来随着对车辆的节省燃料消耗的要求非常高，而且对于排气净化的要求非常高。针对这些要求，提高由热式流量计30计测的吸入空气即被计测气体IA的流量的计测精度极为重要。
[0049] 然而，在以往的热式流量计30中，以包含灰尘排出口、旁通出口开设于主通路的开口面的重心点、并与该开口面垂直且与热式流量计的插入方向平行的平面为基准，对称(大致相同的长度)地设置与热式流量计的插入方向及吸气管内流体方向正交的方向的热式流量计的厚度，因此在吸气主流从上游侧向下游侧顺流的条件下，在热式流量计的下游侧产生的一对尾涡流也大致成为对称形。其结果是，这些尾涡流在两者的中间位置合流，产生朝向热式流量计的计测部主体的下端面的逆流。该逆流与从灰尘排出口、旁通出口流出的流体相对而阻碍流出，因此存在使灰尘的排出效果降低、使质量流量的计测误差恶化的课题。
[0050] 因此，本发明提出了一种热式流量计的方案，其构成为至少抑制从灰尘排出口流出的空气流被由计测部主体的下端面的尾涡流产生的逆流阻碍的情况。以下对其具体的实施方式进行说明。
[0051] 实施例1
[0052] 图2A～图2D示出了本发明第一实施方式的热式流量计30的外观。图2A是热式流量计30的主视图、图2B是左侧视图、图2C是后视图、图2D是右侧视图。
[0053] 热式流量计30具备罩壳302、前盖303、后盖304。罩壳302具备：用于将热式流量计30固定于构成主通路的吸气体的凸缘312、具有用于与外部设备进行电连接的外部端子的外部连接部(连接器部)305、以及用于计测空气流量的计测部主体310。在计测部主体310的内部设有用于形成副通路的副通路槽。
[0054] 计测部主体310由罩壳302、前盖303、后盖304构成，且通过将罩壳302覆盖前盖303和后盖304，而成为形成有副通路的箱壳。在计测部主体310的内部设有电路封装400，该电路封装400具有：用于对在主通路中流动的被计测气体IA的流量进行计测的流量检测部602、用于对在主通路中流动的被计测气体IA的温度进行计测的温度检测部452(参照图3A、
3B)。
3B)。
[0055] 通过将凸缘312固定于管路即吸气管(吸气通路)71，热式流量计30的计测部主体310在主通路内被支承为悬臂状。在图2A中以假想线示出了吸气管71，以明确热式流量计30与吸气管71的位置关系。因此，热式流量计30的计测部主体310被沿着与主通路124正交的方向插入并固定。
[0056] 热式流量计30的计测部主体310形成为从凸缘312朝向主通路124的径向的中心方向较长地延伸的形状，在其上端面侧的前端部设有用于将吸入空气等被计测气体IA的一部分取入副通路的主取入口350(参照图2B)，并且在计测部主体310的下端面设有用于使被计测气体IA从副通路返回主通路124的旁通出口352(参照图2D)。
[0057] 在热式流量计30的计测部主体310的上端面(被计测气体IA流入侧)形成有主取入口350。即，通过在从凸缘312朝向主通路124的径向的中心方向延伸的计测部主体310的前端侧进行设置，能够将从主通路124的内壁面分离的部分的气体取入副通路。由此，不易受主通路的内壁面的温度的影响，并能够抑制气体的流量、温度的计测精度的降低。
[0058] 另外，在主通路124的内壁面附近流体阻力大、与主通路的平均流速相比流速低。在本实施例的热式流量计30中，在从凸缘312朝向主通路的中央延伸的薄而长的计测部310的前端部设有主取入口350，因此能够将主通路中央部的流速高的气体取入副通路(计测用通路)。另外，副通路的灰尘排出口355也设于计测部主体310的前端部的下端面侧，因此能够使副通路内流动的气体回到流速高的主通路124的中央部附近。
[0059] 计测部主体310形成为沿着从主通路124的外壁朝向中央的轴较长地延伸的形状，而计测部主体310的宽度(空气流动方向的长度)则如图2B及图2D所示形成为狭窄形状。即，热式流量计30的计测部主体310形成为侧面的宽度薄而正面大致呈长方形的形状。由此，热式流量计30能够具备相对于被计测气体IA使流体阻力减小、且足够长度的副通路。
[0060] 罩壳302沿着吸气管71内流通的空气流具备上端面和下端面，并如图2B、图2D所示在上端面开设有主取入口350、在下端面开设有灰尘排出口355、旁通出口352。
[0061] 用于计测被计测气体IA的温度的温度检测部452在计测部主体310的中央部、且在计测部主体310内的上游侧外壁向下游侧凹陷位置，设置为形成从上游侧外壁向上游侧突出的形状。
[0062] 前盖303及后盖304形成为薄板状，且为具备大冷却面的形状。因此热式流量计30具有以下效果：空气阻力降低、且易于利用主通路124中流动的被计测气体进行冷却。
[0063] 在外部连接部305的内部设有未图示的外部端子和修正用端子。外部端子由下述端子构成：用于将作为计测结果的流量和温度输出的端子、以及用于供给直流电力的电源端子。修正用端子是用于将与热式流量计30相关的修正值存储到热式流量计30内部的存储器中的端子。
[0064] 接下来，参照图3A及图3B对构成于罩壳302内的副通路及电路封装的结构进行说明。图3A、3B示出了从热式流量计30取下了前盖303或后盖304之后的罩壳302的内部结构。图3A是表示从热式流量计30取下了前盖303之后的罩壳302的内部结构的主视图，图3B是表示从热式流量计30取下了后盖304之后的罩壳302的内部结构的后视图。
[0065] 在罩壳302设有用于在计测部主体310的前端侧成形副通路的副通路槽。副通路是为了将主通路124内流动的被计测气体的一部分取入而在热式流量计30内形成的通路。在本实施例中，在罩壳302的表背两面设有副通路槽331、332。通过将前盖303及后盖304覆盖于罩壳302的表面及背面，从而形成与罩壳302的两面连续的副通路。通过采用这种结构，能够在罩壳302的成形时(树脂模塑工序)使用设于罩壳302的两面的模具，在罩壳302的一部分上形成背侧副通路槽331和表侧副通路槽332这两方，并以使它们连接的方式形成贯通罩壳302的贯通部382，在该贯通部382配置电路封装400的流量检测元件(流量检测部)602。
[0066] 如图3B所示，主通路内流动的被计测气体IA的一部分被从主取入口350经由入口槽351取入到背侧副通路槽331内，在背侧副通路槽331内流动。通过在背侧副通路槽331覆盖后盖304，从而在热式流量计30形成副通路中的、第一通路31和第二通路32的上游侧的一部分。
[0067] 第一通路31是如下这样的排出用通路：其从将主通路124内流动的被计测气体IA取入的主取入口350形成到将取入的被计测气体IA的一部分排出的灰尘排出口355，并对污损物质进行惯性分离。第二通路32是如下这样的流量计测用通路：其从将向第一通路31流动的被计测气体IA取入的副取入口34朝向流量检测部602形成。主取入口350在计测部主体310的上端面侧面向主通路124的上游侧开口，而灰尘排出口355则在计测部主体310的下端面侧面向主通路124的下游侧开口，并且灰尘排出口355的开口面积小于主取入口350的开口面积。由此，能够使来自主取入口350的被计测气体IA也容易向第二通路32流动。
[0068] 背面副通路槽331中的、第二通路32(到流量检测部602为止的通路)的通路槽是随着向流动方向前进而变深的形状，被计测气体IA随着沿槽流动而会逐渐向表侧的方向移动。在背侧副通路槽334设有在电路封装400的上游部342急剧地变深的急倾斜部347。质量小的空气的一部分沿着急倾斜部347移动，并如图4所示那样在电路封装400的贯通部382中的上游部342流向计测用流路面430。另一方面，质量大的异物则由于离心力而难以急剧地改变前进路线，因此无法沿着急倾斜部347流动，而是流向图4所示的计测用流路背面431。之后，通过贯通部382中的下游部341而流动于图3A所示的表侧副通路槽332。
[0069] 如上所述，电路封装400的包含计测用流路面430的部分配置在贯通部382的空腔内，该贯通部382在具有计测用流路面430的电路封装400的左右两侧与背侧副通路槽334和表侧副通路槽332相连。
[0070] 如图3A所示，在贯通部382，被计测气体IA即空气从上游部342沿着计测用流路面430流动。此时，经由设于流量检测部602的热传递面在其与用于计测流量的流量检测部602之间进行热传递，并进行流量的计测。此外，该流量的计测原理可以是作为热式流量计通常的检测原理，只要是如本实施例这样，能够基于电路封装400的流量检测部602计测的计测值来检测主通路中流动的被计测气体的流量，则对于进行检测的结构并无特别限定。
[0071] 通过了计测用流路面430的被计测气体IA、从电路封装400的下游部341流到表侧副通路槽332的空气会一起沿着表侧副通路槽332流动，并从形成第二通路32的旁通出口352的出口槽353向主通路124排出。
[0072] 在该实施例中，由背侧副通路槽334构成的第二通路沿着曲线从罩壳302的前端部朝向凸缘方向，副通路内流动的被计测气体IA在最接近凸缘侧的位置成为相对于主通路124的流动为反方向的流动。在成为该反方向的流动的部分的贯通部382，设于罩壳302的一侧的第二通路32中的设于背面侧的传感器上游侧通路32a，与设于另一侧的第二通路32的设于表面侧的传感器下游侧通路32b相连。
[0073] 在该实施例中，电路封装400的前端侧配置在贯通部382的空腔内。位于电路封装400的上游侧的上游部342的空间与位于电路封装400的下游侧的下游部341的空间包含于该贯通部382，贯通部382如上所述以将罩壳302的表面侧与背面侧贯通的方式开设。由此，如上所述，在贯通部382，由罩壳302的表面侧的表侧副通路槽334形成的传感器上游侧通路
32a、与由背面侧的背侧副通路槽332形成的下游侧副通路32b连通。
32a、与由背面侧的背侧副通路槽332形成的下游侧副通路32b连通。
[0074] 另外，如图4所示，计测用流路面430侧的空间与计测用流路背面431侧的空间，被插入于罩壳302的电路封装400划分，而不是由罩壳302划分。由上游部342的空间、下游部341的空间、计测用流路面430侧的空间、计测用流路背面431侧的空间所形成的一个空间，形成为与罩壳302的表面和背面连续，并且插入于罩壳302的电路封装400在该一个空间呈悬臂状突出。通过采用这种结构，能够通过一次树脂模塑工序在罩壳302的两面成形副通路槽，并且能够使连接两面的副通路槽的结构配合来进行成形。
[0075] 另外，电路封装400通过树脂模塑而埋设并固定于罩壳302的固定部372、373、376。这种固定结构能够通过在罩壳302的树脂模塑成形的同时将电路封装400插入成形于罩壳
302而安装于热式流量计30。
302而安装于热式流量计30。
[0076] 此外，如图3B所示，背侧副通路槽334由对置形成的第一通路用壁395和背侧副通路内周壁(第二通路用壁)392及背侧副通路外周壁(第二通路用壁)391形成。这些背侧副通路内周壁392与背侧副通路外周壁391各自的高度方向的前端部与后盖304的内侧面紧贴，从而使罩壳302的第一通路31和第二通路32的传感器上游侧通路32a成形。
[0077] 另一方面，如图3A所示，在表侧副通路槽332的两侧设置表侧副通路内周壁(第二通路用壁)393和表侧副通路外周壁(第二通路用壁)394，这些副通路内周壁393和副通路外周壁394的高度方向的前端部与前盖303的内侧面紧贴，从而形成罩壳302的下游侧副通路。
[0078] 被从主取入口350取入并在由背侧副通路槽334构成的第一通路31内流动的被计测气体IA从图3B的右侧向左侧流动。在这里，取入的被计测气体IA的一部分向以从第一通路31分支的方式形成的第二通路32的副取入口34分流并流通。如图4所示，流动的被计测气体IA经由贯通部382的上游部342流向由电路封装400的计测用流路面430的表面和设于前盖303的突起部356形成的流路386。
[0079] 其它的被计测气体IA流向由计测用流路背面431和后盖304形成的流路387。之后，流路387内流通的被计测气体IA经由贯通部382的下游部341向表侧副通路槽332移动，与流路386内流通的被计测气体IA合流。合流后的被计测气体IA在表侧副通路槽332内流动，并从旁通出口352向主通路排出。
[0080] 副通路槽形成为，从背侧副通路槽334经由贯通部382的上游部342而被导向流路386的被计测气体IA比被导向流路387的流路弯曲程度大。由此，被计测气体IA所含的灰尘等质量大的物质会集中于弯曲少的流路387。
[0081] 在流路386，突起部356形成节流，使被计测气体IA成为涡旋少的层流。并且突起部356使被计测气体IA的流速提高。由此，计测精度提高。突起部356形成于与设于计测用流路面430的流量检测部602的热传递面露出部436对置一侧的罩即前盖303。
[0082] 如图3A及图3B所示，在罩壳302并且是在凸缘312和形成有副通路槽的部分之间形成有空腔部336。在该空腔部336中设有端子连接部320，该端子连接部320将电路封装400的连接端子412与外部连接部305的外部端子的内端361连接。连接端子412与内端361可通过点焊或激光焊接等进行电连接。
[0083] 接下来，对本实施方式的抑制灰尘的排出效果的降低、质量流量的计测误差的恶化的结构进行说明。
[0084] 图5是图2D的B-B剖面的示意图。吸气主流在作为被计测气体IA从上游侧向下游侧顺流的条件下，如图5所示那样从上侧向下侧流动。此时，在热式流量计的计测部主体310下游侧(下端面)，会在存在于其厚度方向的前盖303与后盖304的端面以大致对称的形状产生一对尾涡流IB。这些尾涡流IB在两者的中间位置合流，形成朝向热式流量计的计测部主体310的下端面的逆流IC。该逆流IC与从灰尘排出口355、旁通出口352流出的空气流相对而产生阻碍流出的作用，因此会使灰尘的排出效果降低、并使质量流量的计测误差恶化。
[0085] 与此相对，在本实施方式中，如图2D、图5所示，灰尘排出口355的位置的与热式流量计的插入方向及吸气管内流体方向正交的方向的热式流量计的计测部主体310的厚度(w1+w2)，是以包含灰尘排出口355开设于主通路的开口面的重心点P、并与该开口面垂直且与热式流量计的插入方向平行的平面(称为重心平面C)为基准而成为不同的长度(w1≠w2)。
[0086] 在本实施方式中，在重心平面C到后盖304的长度W1、与重心平面C到前盖303的长度W2之间具有W1＜W2的关系。
[0087] 此外，在本实施例中以重心平面C为基准进行了说明，但是除此以外，也可以是在从灰尘排出口355的中央附近到后盖304的长度W1、与从灰尘排出口355的中央附近到前盖303的长度W2之间具有W1＜W2的关系。
[0088] 由此，能够相对于逆流IC的逆流方向，使从灰尘排出口355排出的空气流ID的排出方向错开。原因在于：逆流IC的逆流方向的位置生成于前盖303与后盖304之间的厚度方向的中间附近，因此如果避开该中间附近的位置来开设灰尘排出口355，则不易受逆流的影响。即，在计测部主体310的下端面形成的排出口355，是从前盖303与后盖304之间的厚度方向的中间位置靠近前盖303、或后盖304侧配置。换言之，在从下游侧正面来观察的计测部主体310的下端面的厚度方向的投影面中，灰尘排出口355的开口的位置是设于从厚度方向的投影面的中心偏离的位置。
[0089] 进一步而言，是构成为排出口355设置于从排出口355排出的空气流ID的流线矢量不会相对于由在计测部主体310的下端面产生的尾涡流所形成的逆流IC的流线矢量从正面相对的位置。
[0090] 这样，虽然会产生从灰尘排出口355朝向下游侧排出的空气流ID，但是由于空气流ID不会从正面与逆流IC相对，因此空气流ID的流出不易因逆流IC而受到阻碍，能够抑制灰尘的排出效果的降低。
[0091] 为了获得这样的作用、效果，至少在形成于热式流量计的计测部主体310的下端面的灰尘排出口355的开口范围(图2D中h所示范围)内，需要以包含灰尘排出口355开设于主通路的开口面的重心点P、并与该开口面垂直且与热式流量计的插入方向平行的平面(重心平面C)为基准而成为不同的长度(w1≠w2)。换言之，只要相对于逆流IC行进的逆流方向，在错开的位置开设灰尘排出口355即可。
[0092] 根据本实施方式，在吸气管内的主流从上游侧向下游侧顺向地流动的条件下，避免了从灰尘排出口流出的流体从正面与因热式流量计的计测部主体的下端面侧的尾涡流而产生的逆流相对的情况，其结果是，能够抑制灰尘的排出效果的降低。
[0093] 实施例2
[0094] 接下来参照图6～图8对本发明的第二实施方式进行说明。
[0095] 图6是将前盖303取下后的罩壳302的副通路部分的放大图，简化或省略了一部分的结构。在本实施方式中，出口槽353的形状与实施例1不同。即，表侧副通路槽332两侧的表侧副通路内周壁(第二通路用壁)393与表侧副通路外周壁(第二通路用壁)394的形状不同，其结果是，旁通出口352的高度方向的位置不同。
[0096] 图7是右侧视图的放大图，简化或省略了一部分的结构。灰尘排出口位置的与热式流量计的插入方向及吸气管内流体方向正交的方向的热式流量计的计测部主体310的厚度(w1+w2)，是以包含灰尘排出口355开设于主通路的开口面的重心点P、并与该开口面垂直且与热式流量计的插入方向平行的平面(重心平面C)为基准而成为不同的长度(w1≠w2)。这与实施例1相同。
[0097] 并且，旁通出口352以在灰尘排出口355附近相邻的方式并列地配置，其开口位置比计测部主体310的前盖303与后盖304之间的长度(厚度方向)的中间附近配置于靠前盖303侧。因此，旁通出口352与灰尘排出口35相对于逆流IC的逆流方向配置于错开的位置。
[0098] 图8是图7的C-C剖视图。在本实施方式中，除了从灰尘排出口355排出的空气流ID之外，也会从旁通出口352产生向下游侧流出的空气流IE。如上所述，旁通出口352也相对于逆流IC的逆流方向配置于错开的位置，因此空气流IE也不会从正面与逆流IC相对。因此，空气流IE不易因逆流IC而受到阻碍，能够抑制质量流量的计测误差的恶化。此外，空气流IE的一部分与空气流ID合流，因此合流而增加了强度(动压)的流体会使将空气流ID前方的尾涡流IB向下游侧推回的作用增加。其结果是，空气流ID不易因尾涡流IB而受到阻碍，能够抑制灰尘的排出效果的降低、质量流量的计测误差的恶化。
[0099] 实施例3
[0100] 接下来参照图9～图11对本发明的第三的实施方式进行说明。
[0101] 图9是表示将前盖取下后的罩壳的状态的主视图的副通路部分的放大图，简化或省略了一部分的结构。在本实施例中，出口槽353的形状与实施例2不同。即，表侧副通路槽332两侧的表侧副通路内周壁(第二通路用壁)393与表侧副通路外周壁(第二通路用壁)394的形状不同，具有朝向旁通出口352而通路面积缩小的形状。
[0102] 图10为右侧视图的放大图，简化或省略了一部分的结构。灰尘排出口位置的与热式流量计的插入方向及吸气管内流体方向正交的方向的热式流量计的计测部主体310的厚度(w1+w2)，是以包含灰尘排出口355开设于主通路的开口面的重心点P、并与该开口面垂直且与热式流量计的插入方向平行的平面(重心平面C)为基准而成为不同的长度(w1≠w2)。这与实施例1相同。
[0103] 并且，旁通出口352以在灰尘排出口355附近相邻的方式并列地配置，其开口位置比计测部主体310的前盖303与后盖304之间的长度(厚度方向)的中间附近配置于靠前盖303侧。因此，旁通出口352与灰尘排出口35相对于逆流IC的逆流方向配置于错开的位置。
[0104] 图11是图10的D-D剖视图。在本实施例中，出口槽353是朝向出口352而通路面积缩小的形状，因此流体被节流而使强度增加。由此，空气流IE的一部分与空气流ID合流的流体进一步增加了强度(动压)，从而使将空气流ID前方的尾涡流IB向下游侧推回的作用进一步增加。其结果是，空气流ID不易因尾涡流IB而受到阻碍，更加容易抑制灰尘的排出效果的降低、质量流量的计测误差的恶化。
[0105] 实施例4
[0106] 接下来参照图12～图14对本发明的第四实施方式进行说明。
[0107] 图12是表示将前盖取下后的罩壳的状态的主视图的副通路部分的放大图，简化或省略了一部分的结构。与实施例1～3不同，在电路封装400的下游侧，旁通出口352开设于热式流量计的侧面，并且成为副通路的末端。
[0108] 图13是右侧视图的放大图，简化或省略了一部分的结构。灰尘排出口位置的与热式流量计的插入方向及吸气管内流体方向正交的方向的热式流量计的计测部主体310的厚度(w1+w2)，是以包含灰尘排出口355开设于主通路的开口面的重心点P、并与该开口面垂直且与热式流量计的插入方向平行的平面(重心平面C)为基准而成为不同的长度(w1≠w2)。这与实施例1相同。
[0109] 并且，灰尘排出口355的开口位置与实施例1相同，灰尘排出口35相对于逆流IC的逆流方向配置于错开的位置。
[0110] 图14是图13的E-E剖面的示意图。在吸气主流作为被计测气体IA从上游侧向下游侧顺流的条件下，如图14那样从上侧向下侧流动。此时，在热式流量计的下游侧，一对尾涡流IB大致呈对称状地产生。这些尾涡流IB在两者的中间位置合流，形成朝向计测部主体310的下端面的逆流IC。另一方面，从灰尘排出口355产生向下游侧排出的空气流ID。此外，朝向灰尘排出口355的第一通路(副通路)31的剖面积因倾斜面而随着朝向灰尘排出口355而减少，使通过该部分的空气的流速提高。
[0111] 这样，由于空气流ID不会从正面与逆流IC相对，因此空气流ID不易因逆流IC而受到阻碍，能够抑制灰尘的排出效果的降低、质量流量的计测误差的恶化。
[0112] 实施例5
[0113] 接下来参照图15～图16对本发明的第五实施方式进行说明。
[0114] 本实施方式的副通路结构与实施例4类似，仅排出通路及热式流量计的外形形状不同，实质上为相同的结构。
[0115] 图15是右侧视图的放大图，简化或省略了一部分的结构。灰尘排出口位置的与热式流量计的插入方向及吸气管内流体方向正交的方向的热式流量计的计测部主体310的厚度(w1+w2)，是以包含灰尘排出口355开设于主通路的开口面的重心点P、并与该开口面垂直且与热式流量计的插入方向平行的平面(虚线C)为基准而成为不同的长度(w1≠w2)。这与实施例1相同。
[0116] 图16是图15的F-F剖面的示意图。朝向灰尘排出口355的通路的形状以包含灰尘排出口355开设于主通路的开口面的重心点P、并与该开口面垂直且与热式流量计的插入方向平行的平面(重心平面C)为基准是对称的，热式流量计的外形非对称。由于外形非对称，因此在热式流量计的下游侧产生的一对尾涡流IB也非对称状地产生。
[0117] 因此，这些尾涡流IB在从上述平面(重心平面C)错开的位置合流，形成朝向热式流量计的逆流IC。另一方面，从灰尘排出口355产生向下游侧排出的空气流ID，但是该流体大致沿着上述平面(重心平面C)流动。其结果是，由于空气流ID不会从正面与逆流IC相对，因此空气流ID不易因逆流IC而受到阻碍，能够抑制灰尘的排出效果的降低、质量流量的计测误差的恶化。
[0118] 此外，朝向灰尘排出口355的第一通路(副通路)31的剖面积因倾斜面而随着朝向灰尘排出口355而减少，使通过该部分的空气的流速提高。
[0119] 实施例6
[0120] 接下来参照图17～图18对本发明的第六实施方式进行说明。
[0121] 本实施例的副通路结构与实施例4类似，仅排出通路及热式流量计的外形不同，实质上为相同的结构。
[0122] 图17是右侧视图的放大图，简化或省略了一部分的结构。热式流量计的最大厚度位置的与热式流量计的插入方向及吸气管内流体方向正交的方向的热式流量计的计测部主体310的厚度(w1+w2)，是以包含灰尘排出口355开设于主通路的开口面的重心点P、并与该开口面垂直且与热式流量计的插入方向平行的平面(重心平面C)为基准而成为不同的长度(w1≠w2)。这与实施例1相同。
[0123] 图18是图17的G-G剖面的示意图。朝向灰尘排出口355的通路的形状以包含灰尘排出口355开设于主通路的开口面的重心点P、并与该开口面垂直且与热式流量计的插入方向平行的平面(重心平面C)为基准是非对称的，并且热式流量计的外形也非对称。由于外形非对称，因此在热式流量计的下游侧产生的一对尾涡流IB也非对称状地产生。这里在本实施方式中，灰尘排出口355偏向于后盖304侧，在热式流量计的厚度的最大厚度位置(w1+w2)，是以重心平面C为基准而成为不同的长度(w1≠w2)。
[0124] 因此，这些尾涡流IB在从上述平面(重心平面C)错开的位置合流，形成朝向热式流量计的逆流IC。另一方面，从灰尘排出口355产生向下游侧排出的空气流ID。由于空气流ID不会从正面与逆流IC相对，因此排出流ID不易因逆流IC而受到阻碍，能够抑制灰尘的排出效果的降低、质量流量的计测误差的恶化。
[0125] 此外，朝向灰尘排出口355的第一通路(副通路)31的剖面积因倾斜面而随着朝向灰尘排出口355而减少，使通过该部分的空气的流速提高。
[0126] 以上对本发明的实施方式进行了详述，但是本发明并不限定于上述实施方式，而是能够在不脱离权利要求书记载的本发明主旨的范围内进行各种设计变更。例如为了容易理解本发明而对上述实施方式进行了详细说明，但是并非必须具备所说明的全部结构。另外，能够将某一实施方式的结构的一部分置换于其它实施方式的结构，另外，也可以将某一实施方式的结构添加于其它实施方式的结构。此外，还能够对各实施方式的结构的一部分进行其它结构的添加、取消、置换。
[0127] 符号说明
[0128] 30—热式流量计；31—第一通路；32—第二通路；34—副取入口；35—流动阻力部；36—突出部；37—节流部；302—罩壳；303—前盖；304—后盖；310—计测部主体；350—主取入口；352—旁通出口；355—灰尘排出口；602—流量检测部。
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