Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Luftflussratensensor
für eine interne Verbrennungsmaschine.The
The present invention relates to an air flow rate sensor
for an internal combustion engine.
Wie
in 15A und 15B gezeigt,
enthält ein bekannter Luftflussratensensor, der in JP-A-10-253414 offenbart
ist, eine sich in Längsrichtung erstreckende, auf einer
Ebene gebildete Isolationsschicht 2, die parallel zu der
Richtung eines Luftflusses senkrecht zu der Längsrichtung
der Isolationsschicht 2 angebracht ist, einen elektrischen
Heizer 4, der auf der Isolationsschicht 2 angebracht
ist, und ein Paar von Temperaturerfassungselementen 5, 6,
die jeweils auf der Isolationsschicht 2 an gegenüberliegenden
Seiten des elektrischen Heizers 4 in dem Luftfluss angebracht
sind.As in 15A and 15B A known airflow rate sensor included in FIG JP-A-10-253414 discloses a longitudinally extending, formed on a plane insulating layer 2 parallel to the direction of air flow perpendicular to the longitudinal direction of the insulating layer 2 attached is an electric heater 4 standing on the isolation layer 2 attached, and a pair of temperature sensing elements 5 . 6 , each on the insulation layer 2 on opposite sides of the electric heater 4 are mounted in the airflow.
In
dem bekannten Luftflussratensensor wird der elektrische Heizer 4 betrieben,
um eine Temperaturerfassungszone α einer Luftflusspassage
zu heizen, wodurch eine Temperaturverteilung gebildet wird, um eine
Temperaturdifferenz zwischen den Temperaturerfassungselementen 5, 6 bereit
zu stellen, die in eine Luftflussrate konvertiert wird.In the known air flow rate sensor, the electric heater 4 operated to heat a temperature detection zone α of an air flow passage, whereby a temperature distribution is formed to a temperature difference between the temperature detection elements 5 . 6 to provide, which is converted into an air flow rate.
Die
Temperaturverteilung wird gebildet wie in 15B gezeigt.
Eine Temperaturdifferenz δ eines gemeinsamen Längsabschnitts
des stromaufseitigen Temperaturerfassungselements 5 und
des stromabseitigen Temperaturerfassungselements 6 zwischen lateralen
Abschnitten X1 und X2 wird in der Temperaturerfassungszone gebildet.
Deswegen erfassen das stromaufseitige und das stromabseitige Temperaturerfassungselement 5, 6 einen
Mittelwert Δ von Temperaturdifferenzen δ in der
Temperaturerfassungszone α, um die Luftflussrate zu berechnen.The temperature distribution is formed as in 15B shown. A temperature difference δ of a common longitudinal portion of the upstream temperature sensing element 5 and the downstream temperature sensing element 6 between lateral sections X1 and X2 is formed in the temperature detection zone. Therefore, the upstream and downstream temperature detecting elements detect 5 . 6 an average Δ of temperature differences δ in the temperature detection zone α to calculate the air flow rate.
Der
elektrische Heizer 4 des in 15A gezeigten
Luftflussratensensors hat ein Paar von elektrischen Anschlüssen 13, 14,
die an einem longitudinalen Ende der Isolationsschicht 2 angebracht
sind. Andererseits hat der elektrische Heizer 4 des in 16 gezeigten
Luftflussratensensors einen elektrischen Anschluss 13,
der an einem longitudinalen Ende der Isolationsschicht 2 angebracht
ist, und den anderen elektrischen Anschluss 14, der an
dem anderen longitudinalen Ende der Isolationsschicht 2 angebracht
ist.The electric heater 4 of in 15A shown air flow rate sensor has a pair of electrical connections 13 . 14 located at a longitudinal end of the insulation layer 2 are attached. On the other hand, the electric heater 4 of in 16 shown Luftflussratensensors an electrical connection 13 located at a longitudinal end of the insulation layer 2 is attached, and the other electrical connection 14 at the other longitudinal end of the insulation layer 2 is appropriate.
Man
bemerke, dass die Genauigkeit des Luftflussratensensors höher
wird, wenn die Länge einer Temperaturerfassungszone α der
Luft größer wird, wenn die Länge einer
Temperaturerfassungszone α des Luftflussratensensors zwischen
den zwei Abschnitten X1 und X2 wächst. Wenn jedoch die Länge
der Temperaturerfassungszone α wächst, wächst
die Länge des elektrischen Heizers 4, sodass der
Widerstand des elektrischen Heizers 4 wächst. Als
ein Ergebnis ist es nötig, eine Spannung einer elektrischen
Leistungsquelle zu erhöhen, die an den elektrischen Heizer 4 angelegt
wird. Das heißt, es ist nötig, die elektrische
Spannungsversorgung zu vergrößern.Note that the accuracy of the air flow rate sensor becomes higher as the length of a temperature detection zone α of the air becomes larger as the length of a temperature detection zone α of the air flow rate sensor increases between the two sections X1 and X2. However, as the length of the temperature detection zone α increases, the length of the electric heater increases 4 , so the resistance of the electric heater 4 grows. As a result, it is necessary to increase a voltage of an electric power source connected to the electric heater 4 is created. That is, it is necessary to increase the electric power supply.
Es
wurde auch bemerkt, dass die Temperaturdifferenz δ zwischen
entgegen gesetzten Enden des Heizers 4 in dem Luftflussratensensor
nach dem stand der Technik wie in 17A gezeigt,
in einer konvexen Kurve mit verschiedenen Abschnitten entlang einer
Linie Y variiert, die senkrecht zu der Luftflussrichtung ist, wie
in 17B gezeigt.It was also noted that the temperature difference δ between opposite ends of the heater 4 in the air flow rate sensor according to the prior art as in 17A shown varies in a convex curve with various sections along a line Y which is perpendicular to the air flow direction, as in FIG 17B shown.
Um
die Genauigkeit des Luftflussratensensors zu erhöhen, soll
die Kurve der Temperaturdifferenz δ abgeflacht werden,
um einen genaueren Mittelwert Δ bereit zustellen.Around
to increase the accuracy of the air flow rate sensor
the curve of the temperature difference δ be flattened,
to provide a more accurate mean Δ.
Übrigens
zeigt 17B, dass die Wärmestrahlung
des elektrischen Heizers 4 an die elektrischen Anschlüsse 13, 14 größer
ist als die Wärmestrahlung an die Isolationsschicht 2.By the way, shows 17B in that the heat radiation of the electric heater 4 to the electrical connections 13 . 14 is greater than the heat radiation to the insulation layer 2 ,
Deswegen
ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Luftflussratensensor
bereit zustellen, der ohne eine Vergrößerung der
elektrischen Spannungsquelle genau die Luftflussrate erfassen kann.therefore
It is an object of the present invention to provide an air flow rate sensor
to provide that without an enlargement of the
electrical voltage source can accurately capture the air flow rate.
Gemäß einer
in Anspruch 1 beanspruchten Eigenschaft enthält ein Luftflussratensensor
einen elektrischen Heizer (4), der auf einer sich in Längsrichtung
erstreckenden Isolationsschicht (2) angebracht ist und
ein Paar von sich in Längsrichtung erstreckenden Heizerabschnitten
(28, 29) aufweist, die in einer Richtung senkrecht
zu der Richtung eines Luftflusses angebracht sind, einen Verbindungsabschnitt
(30), der die Heizerabschnitte verbindet, und Anschlussenden
(13, 14), ein stromaufseitiges Temperaturerfassungselement
(5), das in dem Luftstrom stromaufwärts von dem
elektrischen Heizer (4) angebracht ist, und ein stromabseitiges
Temperaturerfassungselement (6), das in dem Luftstrom stromabseitig
von dem elektrischen Heizer (4) angebracht ist, in dem
der elektrische Heizer (4) ein Bauteil (31) zum Leiten
von Wärme von dem elektrischen Heizer (4) zu Abschnitten
um die Temperaturerfassungszone aufweist, um so die Temperaturerfassungszone
(α) auszuweiten, ohne einen Widerstand des elektrischen
Heizers (4) zu erhöhen.According to a feature claimed in claim 1, an air flow rate sensor includes an electric heater ( 4 ) mounted on a longitudinally extending insulating layer ( 2 ) and a pair of longitudinally extending heater sections ( 28 . 29 ) mounted in a direction perpendicular to the direction of air flow has a connecting portion (Fig. 30 ) connecting the heater sections and terminal ends ( 13 . 14 ), an upstream temperature sensing element ( 5 ), which is in the air flow upstream of the electric heater ( 4 ), and a downstream temperature sensing element ( 6 ), which in the air flow downstream of the electric heater ( 4 ), in which the electric heater ( 4 ) a component ( 31 ) for conducting heat from the electric heater ( 4 ) to portions around the temperature detection zone so as to expand the temperature detection zone (α) without resistance of the electric heater ( 4 ) increase.
Gemäß einer
in den Ansprüchen 2 oder 3 beanspruchten Eigenschaft können
das Paar von Heizerabschnitten (28, 29) und der
Verbindungsabschnitt (30) so angebracht sein, dass sie
den elektrischen Heizer (4) als ein U-förmiges
Bauteil bilden, oder den elektrischen Heizer (4) als ein
Z-förmiges Bauteil bilden.According to a property claimed in claims 2 or 3, the pair of heater sections (FIG. 28 . 29 ) and the connecting section ( 30 ) are mounted so that they are the electrical heater ( 4 ) form as a U-shaped component, or the electric heater ( 4 ) as a Z-shaped component.
Gemäß einer
weiteren, in Anspruch 4 beanspruchten Eigenschaft enthält
ein Luftflussratensensor einen elektrischen Heizer (4),
der auf einer Isolationsschicht (2) angebracht ist und
ein Paar von sich in Längsrichtung erstreckenden Heizerabschnitten (28, 29)
aufweist, die in einer Richtung senkrecht zu der Richtung eines
Luftflusses angebracht sind, einen Verbindungsabschnitt (30),
der die Heizerabschnitte verbindet, und Anschlussenden (13, 14),
ein stromaufseitiges Temperaturerfassungselement (5), das
in dem Luftfluss stromaufseitig von dem elektrischen Heizer (4)
angebracht ist, und ein stromabseitiges Temperaturerfassungselement
(6), das in dem Luftstrom stromabseitig von dem elektrischen
Heizer (4) angebracht ist, in dem in jedem der Heizerabschnitte
(28, 29) ein Widerstand in Richtung seines Anschlussendes
wächst.According to another characteristic claimed in claim 4, an air flow rate sensor includes an electric heater ( 4 ) placed on an insulating layer ( 2 ) and a pair of longitudinally extending heater sections ( 28 . 29 ) mounted in a direction perpendicular to the direction of air flow has a connecting portion (Fig. 30 ) connecting the heater sections and terminal ends ( 13 . 14 ), an upstream temperature sensing element ( 5 ), which in the air flow upstream of the electric heater ( 4 ), and a downstream temperature sensing element ( 6 ), which in the air flow downstream of the electric heater ( 4 ) in which in each of the heater sections ( 28 . 29 ) a resistance grows towards its terminal end.
Gemäß einer
in Anspruch 5 beanspruchten Eigenschaft kann jeder der Heizerabschnitte
eine Breite haben, die in Richtung seines Anschlussendes abnimmt.According to one
Claimed in claim 5, each of the heater sections
have a width decreasing towards its connection end.
Gemäß einer
in Anspruch 6 beanspruchten Eigenschaft können das Paar
von Heizerabschnitten (28, 29) und der Verbindungsabschnitt
(30) so angebracht sein, dass Sie den elektrischen Heizer
(4) als ein U-förmiges Bauteil bilden oder den
elektrischen Heizer (4) als ein Z-förmiges Bauteil
bilden.According to a feature claimed in claim 6, the pair of heater sections ( 28 . 29 ) and the connecting section ( 30 ) so that you have the electric heater ( 4 ) form as a U-shaped component or the electric heater ( 4 ) as a Z-shaped component.
Andere
Aufgaben, Eigenschaften, und Charakteristiken der vorliegenden Erfindung
sowie die Funktionen der jeweiligen Teile der vorliegenden Erfindung
werden aus einem Studium der folgenden detaillierten Beschreibung,
der anhängenden Ansprüche und der Zeichnungen
klar. In den Zeichnungen:Other
Tasks, characteristics, and characteristics of the present invention
as well as the functions of the respective parts of the present invention
are from a study of the following detailed description,
the appended claims and the drawings
clear. In the drawings:
1 ist
eine laterale Querschnittszeichnung eines Luftflussratensensors
gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel
der Erfindung, der in einem Luftfluss angebracht ist; 1 Fig. 15 is a lateral cross-sectional drawing of an air flow rate sensor according to the first embodiment of the invention mounted in an airflow;
2A ist
eine Aufsicht auf den Luftflussratensensor gemäß dem
ersten Ausführungsbeispiel, und 2B ist
ein Graph, der eine Temperaturverteilung des Luftflussratensensors
entlang einer Luftflussrichtung zeigt. 2A FIG. 12 is a plan view of the air flow rate sensor according to the first embodiment, and FIG 2 B FIG. 12 is a graph showing a temperature distribution of the air flow rate sensor along an air flow direction. FIG.
3 ist
eine Aufsicht auf einen Luftflussratensensor gemäß dem
zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung. three Fig. 10 is a plan view of an air flow rate sensor according to the second embodiment of the invention.
4 ist
eine Aufsicht auf einen Luftflussratensensor gemäß dem
dritten Ausführungsbeispiel der Erfindung; 4 Fig. 10 is a plan view of an air flow rate sensor according to the third embodiment of the invention;
5 ist
eine Aufsicht auf einen Luftflussratensensor gemäß dem
vierten Ausführungsbeispiel der Erfindung; 5 Fig. 10 is a plan view of an air flow rate sensor according to the fourth embodiment of the invention;
6 ist
eine Aufsicht auf einen Luftflussratensensor gemäß dem
fünften Ausführungsbeispiel der Erfindung; 6 Fig. 10 is a plan view of an air flow rate sensor according to the fifth embodiment of the invention;
7 ist
eine Aufsicht auf einen Luftflussratensensor gemäß dem
sechsten Ausführungsbeispiel der Erfindung; 7 Fig. 10 is a plan view of an air flow rate sensor according to the sixth embodiment of the invention;
8 ist
eine Aufsicht auf eine Variation des Luftflussratensensors gemäß dem
sechsten Ausführungsbeispiel der Erfindung; 8th Fig. 10 is a plan view of a variation of the air flow rate sensor according to the sixth embodiment of the invention;
9 ist
eine Aufsicht auf eine andere Variation des Luftflussratensensors
gemäß dem sechsten Ausführungsbeispiel
der Erfindung; 9 Fig. 10 is a plan view of another variation of the air flow rate sensor according to the sixth embodiment of the invention;
10A ist eine Aufsicht auf einen Luftflussratensensor
gemäß dem siebten Ausführungsbeispiel
der Erfindung, und 10B ist ein Graph, der eine
Temperaturverteilung eines Luftflussratensensors entlang der Richtung
senkrecht zu der Luftflussrichtung zeigt; 10A FIG. 10 is a plan view of an air flow rate sensor according to the seventh embodiment of the invention, and FIG 10B Fig. 10 is a graph showing a temperature distribution of an air flow rate sensor along the direction perpendicular to the air flow direction;
11 ist
eine Aufsicht auf eine Variation des Luftflussratensensors gemäß dem
siebten Ausführungsbeispiels; 11 Fig. 12 is a plan view of a variation of the air flow rate sensor according to the seventh embodiment;
12 ist
eine Aufsicht auf eine andere Variation des Luftflussratensensors
gemäß dem siebten Ausführungsbeispiel; 12 Fig. 10 is a plan view of another variation of the air flow rate sensor according to the seventh embodiment;
13 ist
eine Aufsicht auf eine andere Variation des Luftflussratensensors
gemäß dem siebten Ausführungsbeispiel; 13 Fig. 10 is a plan view of another variation of the air flow rate sensor according to the seventh embodiment;
14 ist
eine Aufsicht auf eine weitere Variation des Luftflussratensensors
gemäß dem siebten Ausführungsbeispiel; 14 FIG. 10 is a plan view of another variation of the air flow rate sensor according to the seventh embodiment; FIG.
15A ist eine Aufsicht auf einen Flussratensensor
nach dem Stand der Technik, und 15B ist
ein Graph, der eine Temperaturverteilung des Luftflusssensors gemäß dem
Stand der Technik zeigt; 15A is a plan view of a flow rate sensor according to the prior art, and 15B Fig. 10 is a graph showing a temperature distribution of the air flow sensor according to the prior art;
16 ist
eine Aufsicht auf einen anderen Luftflussratensensor gemäß dem
Stand der Technik; und 16 Fig. 11 is a plan view of another prior art air flow rate sensor; and
17A ist eine Aufsicht auf einen anderen Flussratensensor
gemäß dem Stand der Technik, und 17B ist ein Graph, der eine Temperaturverteilung
des Luftflusssensors gemäß dem Stand der Technik
zeigt. 17A FIG. 12 is a plan view of another prior art flow rate sensor; and FIG 17B FIG. 12 is a graph showing a temperature distribution of the prior art air flow sensor. FIG.
Verschiedene
Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung werden
mit Bezug auf die anhängenden Zeichnungen beschrieben. Übrigens
bezeichnen gleiche Bezugszeichen eines Ausführungsbeispiels
den gleichen oder im Wesentlichen den gleichen Abschnitt, Teil,
Komponente usw. wie in dem Ausführungsbeispiel, das zuvor
beschrieben wurde.Various embodiments of the present invention will be described with reference to the attached drawings. Incidentally, like reference numerals of an embodiment denote the same or substantially the same portion, part, component, etc. as in FIG Embodiment, which has been described above.
Ein
Luftflussratensensor 1 gemäß dem ersten
Ausführungsbeispiel wird mit Bezug auf 1 und 2 und 3 beschrieben.An air flow rate sensor 1 according to the first embodiment with reference to 1 and 2 and three described.
Der
Luftflussratensensor 1 ist in einem Lufteinlasskörper
eines Motors montiert und bildet einen Luftflussmesser. Der Luftflussratensensor 1 misst eine
Luftflussrate von Luft, die in den Körper aufgenommen wird.The air flow rate sensor 1 is mounted in an air intake body of an engine and forms an air flow meter. The air flow rate sensor 1 measures an air flow rate of air that is absorbed into the body.
Der
Luftflussratensensor 1 enthält eine sich in Längsrichtung
erstreckende Isolationsschicht 2, die auf einer Ebene gebildet
ist, die im Allgemeinen parallel zu der Richtung des Luftflusses
ist, einen elektrischen Heizer 4 und einen stromaufseitigen Temperatursensor 5,
der auf der Schicht 2 stromaufseitig von dem elektrischen
Heizer 4 angebracht ist, und einen stromabseitigen Temperatursensor 6,
der auf der Schicht 2 stromabseitig von dem elektrischen Heizer 4 angebracht
ist.The air flow rate sensor 1 includes a longitudinally extending insulating layer 2 formed on a plane that is generally parallel to the direction of air flow, an electric heater 4 and an upstream temperature sensor 5 who is on the shift 2 upstream of the electric heater 4 is attached, and a downstream temperature sensor 6 who is on the shift 2 downstream of the electric heater 4 is appropriate.
Der
Luftflussratensensor 1 stellt eine Temperaturverteilung
des Luftflusses auf der Isolationsschicht 2 durch den elektrischen
Heizer 4 bereit, und erfasst eine Erfassungsdifferenz Δ durch
den stromaufseitigen Sensor 5 und den stromabseitigen Sensor,
auf deren Grundlage er eine Luftflussrate erfasst.The air flow rate sensor 1 represents a temperature distribution of the air flow on the insulation layer 2 through the electric heater 4 ready, and detects a detection difference Δ by the upstream sensor 5 and the downstream sensor, based on which it detects an air flow rate.
Wie
in 1 gezeigt, ist die Isolationsschicht 2 auf
einem Siliziumsubstrat 9 gebildet. Der elektrische Heizer 4 und
die stromaufseitigen und stromabseitigen Sensoren 5, 6 sind
auf der Isolationsschicht gebildet, um so dem Luftfluss zu begegnen,
und sind durch eine Schutzbeschichtung 11 bedeckt.As in 1 shown is the insulation layer 2 on a silicon substrate 9 educated. The electric heater 4 and the upstream and downstream sensors 5 . 6 are formed on the insulating layer so as to meet the air flow, and are protected by a protective coating 11 covered.
Wie
in 2A gezeigt, ist der elektrische Heizer 4 aus
einem Widerstandsbauteil oder einem Heizelement gebildet, das Plus-
und Minusanschlüsse 13, 14 aufweist,
die an einem längsseitigen Ende der Isolationsschicht 2 angebracht
sind.As in 2A shown is the electric heater 4 formed of a resistance component or a heating element, the plus and minus terminals 13 . 14 having, at a longitudinal end of the insulating layer 2 are attached.
Der
elektrische Heizer 4 ist ein U-förmiges Bauteil,
das ein Paar von geraden Abschnitten 28, 29 aufweist,
die sich parallel zueinander erstrecken, und einen Verbindungsabschnitt,
der mit jedem Ende die geraden Abschnitte 28, 29 verbindet,
um den elektrischen Heizer in einer U-Form und einem Erstreckungsabschnitt 31 zu
bilden, der sich von dem Verbindungsabschnitt in die Richtung entgegen
gesetzt zu den geraden Abschnitten 28, 29 erstreckt.The electric heater 4 is a U-shaped component that has a pair of straight sections 28 . 29 which extend in parallel with each other, and a connecting portion having the straight portions at each end 28 . 29 connects to the electric heater in a U-shape and an extension portion 31 forming from the connecting portion in the direction opposite to the straight portions 28 . 29 extends.
Die
stromaufseitigen und stromabseitigen Temperatursensoren 5, 6 werden
von Widerstandsbauteilen gebildet, die sich entlang der längsseitigen Richtung
der Isolationsschicht 2 erstrecken. Der stromaufseitige
Temperatursensor 5 beinhaltet eine heizerseitigen Widerstand 16 und
einen der Heizerseite gegenüberliegenden Widerstand 17.
Der heizerseitige Widerstand 16 hat ein Paar von Enden 18, 19,
die an einem längsseitigen Ende der Isolationsschicht 2 angebracht
sind, und der der Heizerseite gegenüberliegende Widerstand 17 hat
ein Paar von Enden 20, 21 an dem anderen längsseitigen
Ende der Isolationsschicht 2. Jeder der Widerstände 16, 17 hat
zwei U-förmige Abschnitte zwischen dem Paar von Enden um
eine W-Form zu bilden. Jedoch können die Widerstände 16, 17 mehr
U-förmige Abschnitte als zwei aufweisen.The upstream and downstream temperature sensors 5 . 6 are formed by resistive components extending along the longitudinal direction of the insulating layer 2 extend. The upstream temperature sensor 5 includes a heater-side resistor 16 and a resistor facing the heater side 17 , The heater-side resistance 16 has a pair of ends 18 . 19 at a longitudinal end of the insulation layer 2 are mounted, and the heater side opposite resistance 17 has a pair of ends 20 . 21 at the other longitudinal end of the insulation layer 2 , Each of the resistors 16 . 17 has two U-shaped sections between the pair of ends to form a W-shape. However, the resistors can 16 . 17 have more U-shaped sections than two.
Der
stromabseitige Temperatursensor 6 beinhaltet einen heizerseitigen
Widerstand 24 und einen der Heizerseite gegenüberliegenden
Widerstand 25. Der heizerseitige Widerstand 24 hat
die selbe Struktur wie der heizerseitige Widerstand 16 des stromaufseitigen
Temperatursensors 5, und der der Heizerseite gegenüberliegende
Widerstand 25 hat die selbe Struktur wie der der Heizerseite
gegenüberliegende Widerstand 17 des stromaufseitigen
Temperatursensors 5.The downstream temperature sensor 6 includes a heater-side resistor 24 and a resistor facing the heater side 25 , The heater-side resistance 24 has the same structure as the heater side resistor 16 the upstream temperature sensor 5 , and the resistor opposite the heater side 25 has the same structure as the heater side opposite resistor 17 the upstream temperature sensor 5 ,
Wenn
der elektrische Heizer 4 Wärme erzeugt, wird eine
Temperaturverteilung entlang der Linie X wie in 2B gezeigt
gebildet, und eine Temperaturdifferenz δ wird an einem
Abschnitt der Temperaturerfassungszone α zwischen X1 und
X2 in der Temperaturerfassungszone α erzeugt. Ein erfasster Wert Δ ist
ein Mittelwert von Temperaturdifferenzen δ, die an verschiedenen
Abschnitten in der Temperaturerfassungszone α zwischen
X1 und X2 erzeugt werden, und eine Luftflussrate wird von dem erfassten
Wert Δ erhalten.If the electric heater 4 Heat generated, a temperature distribution along the line X as in 2 B is formed, and a temperature difference δ is generated at a portion of the temperature detection zone α between X1 and X2 in the temperature detection zone α. A detected value Δ is an average value of temperature differences δ generated at different portions in the temperature detection zone α between X1 and X2, and an air flow rate is obtained from the detected value Δ.
Der
Erstreckungsabschnitt 31, der den Widerstand des elektrischen
Heizers 4 nicht erhöht, leitet die erzeugte Wärme
zu der Luft, die außerhalb der Temperaturerfassungszone α1
des Luftflussratensensors gemäß dem Stand der
Technik ohne den Erstreckungsabschnitt 31 fließt,
wodurch eine vergrößerte Temperaturerfassungszone α gebildet
wird.The extension section 31 that has the resistance of the electric heater 4 does not increase, conducts the generated heat to the air outside the temperature detection zone α1 of the prior art air flow rate sensor without the extending portion 31 flows, whereby an enlarged temperature detection zone α is formed.
Ein
Luftflussratensensor gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel
der Erfindung wird mit Bezug auf 3 beschrieben.An air flow rate sensor according to the second embodiment of the invention will be described with reference to FIG three described.
Der
elektrische Heizer 4 ist im Wesentlichen der selbe wie
in dem ersten Ausführungsbeispiel, außer dass
der Erstreckungsabschnitt 31 durch einen U-förmigen
Erstreckungsabschnitt 31A ersetzt ist, der den Widerstand
des elektrischen Heizers verringern kann und die Temperaturerfassungszone α1 nach
dem Stand der Technik vergrößert.The electric heater 4 is substantially the same as in the first embodiment, except that the extension portion 31 through a U-shaped extension section 31A is replaced, which can reduce the resistance of the electric heater and increases the temperature detection zone α1 in the prior art.
Ein
Luftflussratensensor gemäß dem dritten Ausführungsbeispiel
der Erfindung wird mit Bezug auf 4 beschrieben.An air flow rate sensor according to the third embodiment of the invention will be described with reference to FIG 4 described.
Der
elektrische Heizer 4 ist wie ein liegender Buchstabe S
geformt und hat einen elektrischen Anschluss 13, der an
einem längsseitigen Ende der Isolationsschicht 2 angebracht
ist, und den anderen elektrischen Anschluss 14, der an
dem anderen längsseitigen Ende der Isolationsschicht 2 angebracht
ist. Der elektrische Heizer 4 hat auch einen geraden Abschnitt 37,
dessen eines Ende mit dem elektrischen Anschluss 13 verbunden
ist, und einen geraden Abschnitt 40, dessen eines Ende
mit dem elektrischen Anschluss 14 verbunden ist. Die geraden
Abschnitte erstrecken sich jeweils parallel zu der Längsrichtung
des Isolators 2. Der elektrische Heizer 4 hat ferner
einen Z-förmigen Verbindungsabschnitt 38, der
die anderen Enden der geraden Abschnitte 37, 40 verbindet,
und Erstreckungsabschnitte 43, 44, die sich jeweils
von den Verbindungsabschnitten 37, 40 in die den
geraden Abschnitten 37, 40 entgegen gesetzte Richtung
erstrecken.The electric heater 4 is shaped like a lying letter S and has an electric on Enough 13 located at a longitudinal end of the insulation layer 2 is attached, and the other electrical connection 14 at the other longitudinal end of the insulation layer 2 is appropriate. The electric heater 4 also has a straight section 37 whose one end is connected to the electrical connection 13 connected, and a straight section 40 whose one end is connected to the electrical connection 14 connected is. The straight portions each extend parallel to the longitudinal direction of the insulator 2 , The electric heater 4 also has a Z-shaped connecting portion 38 that the other ends of the straight sections 37 . 40 connects, and extent sections 43 . 44 , each extending from the connecting sections 37 . 40 in the straight sections 37 . 40 extend opposite direction.
Die
Erstreckungsabschnitte 43, 44, die nicht den Widerstand
des elektrischen Heizers 4 erhöhen, leiten die
erzeugte Wärme zu dem Luftfluss, der außerhalb
der Temperaturerfassungszone α1 eines Luftflussratensensors
gemäß dem Stand der Technik ohne die Erstreckungsabschnitte 43, 44 fließt,
wodurch eine vergrößerte Temperaturerfassungszone α gebildet
wird.The extension sections 43 . 44 that does not resist the electrical heater 4 increase the generated heat to the air flow, the outside of the temperature detection zone α1 of a Luftflussratensensors according to the prior art without the extension sections 43 . 44 flows, whereby an enlarged temperature detection zone α is formed.
Ein
Luftflussratensensor gemäß dem vierten Ausführungsbeispiel
der Erfindung wird mit Bezug auf 5 beschrieben.An air flow rate sensor according to the fourth embodiment of the invention will be described with reference to FIG 5 described.
Der
elektrische Heizer 4 ist im Wesentlichen der selbe wie
in dem dritten Ausführungsbeispiel, außer dass
die Erstreckungsabschnitte 43, 44 durch U-förmige
Erstreckungsabschnitte 43a, 44a ersetzt sind,
die den Widerstand des elektrischen Heizers verringern können
und die Temperaturerfassungszone α1 gemäß dem
Stand der Technik vergrößern.The electric heater 4 is substantially the same as in the third embodiment, except that the extension portions 43 . 44 by U-shaped extension sections 43a . 44a are replaced, which can reduce the resistance of the electric heater and increase the temperature detection zone α1 according to the prior art.
Ein
Luftflussratensensor gemäß dem fünften Ausführungsbeispiel
der Erfindung wird mit Bezug auf 6 beschrieben.An air flow rate sensor according to the fifth embodiment of the invention will be described with reference to FIG 6 described.
Der
elektrische Heizer 4 ist im Wesentlichen der selbe wie
nach dem dritten Ausführungsbeispiel außer, dass
die Erstreckungsabschnitte 43, 44 durch zweipolige
Erstreckungsabschnitte 43B, 44B ersetzt sind,
die die Temperaturerfassungszone α1 gemäß dem
Stand der Technik vergrößern.The electric heater 4 is substantially the same as in the third embodiment except that the extension portions 43 . 44 by bipolar extension sections 43B . 44B are replaced, which increase the temperature detection zone α1 according to the prior art.
Ein
Luftflussratensensor gemäß dem sechsten Ausführungsbeispiel
der Erfindung wird mit Bezug auf 7, 8 und 9 beschrieben.An air flow rate sensor according to the sixth embodiment of the invention will be described with reference to FIG 7 . 8th and 9 described.
Der
elektrische Heizer 4 ist im Wesentlichen der gleiche wie
in dem vierten Ausführungsbeispiel, außer dass
der Erstreckungsabschnitt 31 und der Verbindungsabschnitt 30 durch
einen leiterförmigen Abschnitt 31b, 31c, 31d ersetzt
ist, der den Widerstand des elektrischen Heizers verringern kann,
und die Temperaturerfassungszone α vergrößert.
Die Anzahl an Leiterstufen der leiterförmigen Erstreckungsabschnitte 31b, 31c und 31d,
die hier jeweils gezeigt sind, d. h. 3, 4 und 2,
kann gemäß den Umständen der Benutzung
geändert werden. Auch die Form der Erstreckungsabschnitte 31b, 31c und 31d kann
gemäß den Umständen der Benutzung geändert
werden.The electric heater 4 is substantially the same as in the fourth embodiment, except that the extension portion 31 and the connecting section 30 through a ladder-shaped section 31b . 31c . 31d is replaced, which can reduce the resistance of the electric heater, and increases the temperature detection zone α. The number of ladder stages of the ladder-shaped extension sections 31b . 31c and 31d which are shown here respectively, ie three . 4 and 2 , can be changed according to the circumstances of use. Also the shape of the extension sections 31b . 31c and 31d can be changed according to the circumstances of use.
Ein
Luftflussratensensor gemäß dem siebten Ausführungsbeispiel
und einige Variationen davon werden mit Bezug auf die 10A, 10B, 11, 12, 13 und 14 beschrieben.An air flow rate sensor according to the seventh embodiment and some variations thereof will be described with reference to FIGS 10A . 10B . 11 . 12 . 13 and 14 described.
Der
Luftflussratensensor gemäß dem siebten Ausführungsbeispiel
und seinen Variationen ist im Wesentlichen der gleiche wie nach
dem ersten Ausführungsbeispiel, außer dass die
Form des elektrischen Heizers 4 verschieden von dem ersten
Ausführungsbeispiel ist.The air flow rate sensor according to the seventh embodiment and its variations is substantially the same as in the first embodiment, except that the shape of the electric heater 4 different from the first embodiment.
Wie
in 10A, 11, 12 und 13 gezeigt,
nimmt die Breite der geraden Abschnitte 28, 29 in
Richtung der Plus- und Minusanschlüsse 13, 14 ab,
sodass der Widerstand der geraden Abschnitte in Richtung der Plus-
und Minusanschlüsse 13, 14 wächst.
D. h., eine Wärmeableitung durch die Anschlüsse 13, 14 verringert
sich, und eine Wärmeerzeugung wächst in Richtung
der Plus- und Minusanschlüsse 13, 14.
Als ein Ergebnis, kann die Kurve der Temperaturdifferenz δ abgeflacht
werden, wie in 10B gezeigt. Dadurch können
die Erstreckungsabschnitte 31 des ersten Ausführungsbeispiels
weggelassen werden.As in 10A . 11 . 12 and 13 shown, takes the width of the straight sections 28 . 29 in the direction of the plus and minus connections 13 . 14 so that the resistance of the straight sections towards the plus and minus terminals 13 . 14 grows. That is, heat dissipation through the terminals 13 . 14 decreases and heat generation increases towards the plus and minus terminals 13 . 14 , As a result, the temperature difference δ curve can be flattened, as in FIG 10B shown. This allows the extension sections 31 of the first embodiment are omitted.
Um
eine Wärmeableitung von den Enden 28A, 29A gegenüber
den Plus- und Minusanschlüssen 13, 14 des
Heizers 4 zu reduzieren, sollte die Breite der Enden 28A, 29A reduziert
werden, um die Wärmeerzeugung zu erhöhen, wie
in 11 gezeigt.To heat dissipation from the ends 28A . 29A opposite the plus and minus connections 13 . 14 the heater 4 should reduce the width of the ends 28A . 29A be reduced to increase heat production, as in 11 shown.
Die
Breite der geraden Abschnitte 28, 29 kann stufenweise
oder in einer konvexen Kurve reduziert werden, wie in 12, 13 oder 14 gezeigt.The width of the straight sections 28 . 29 can be reduced stepwise or in a convex curve, as in 12 . 13 or 14 shown.
Die
obige Breitenreduzierung kann auf den Heizer 4, der in 4, 5 und 6 gezeigt
ist, und andere ähnliche Variationen angewendet werden.The above width reduction may be on the heater 4 who in 4 . 5 and 6 is shown, and other similar variations are applied.
In
der vorhergehenden Beschreibung der vorliegenden Erfindung, wird
die Erfindung mit Bezug auf spezifische Ausführungsbeispiele
von ihr beschrieben. Es ist jedoch offensichtlich, dass verschiedene
Modifikationen und Änderungen an den spezifischen Ausführungsbeispielen
der vorliegenden Erfindung gemacht werden können, ohne
von dem Bereich der Erfindung abzuweichen, wie er in den angehängten
Ansprüchen dargelegt ist.In
the foregoing description of the present invention
the invention with reference to specific embodiments
described by her. However, it is obvious that different
Modifications and changes to the specific embodiments
can be made of the present invention, without
to depart from the scope of the invention as set forth in the appended claims
Claims is set forth.
Ein
Luftflussratensensor beinhaltet einen elektrischen Heizer (4),
der auf einer Isolationsschicht (2) angebracht ist und
ein Paar von sich in Längsrichtung erstreckenden Heizerabschnitten
(28, 29), die in einer Richtung senkrecht zu der
Richtung eines Luftflusses angebracht sind, einen Verbindungsabschnitt
(30), der die Heizerabschnitte in Serie verbindet, und
Anschlussenden (13, 14) aufweist, ein stromaufseitiges
Temperaturerfassungselement (5), das in dem Luftfluss stromaufseitig
von dem elektrischen Heizer (4) angebracht ist, ein stromabseitiges
Temperaturerfassungselement (6), das in dem Luftstrom stromabseitig
von dem elektrischen Heizer (4) angebracht ist, und eine
Einrichtung zum Berechnen einer Luftflussrate des Luftflusses auf
der Grundlage einer Differenz zwischen Temperaturen, die durch das
stromaufseitige Temperaturerfassungselement (5) und das
stromabseitige Temperaturerfassungselement (6) erfasst
werden. Der elektrische Heizer (4) hat ein Bauteil (31)
zum Leiten von Wärme des elektrischen Heizers (4)
zu Abschnitten um die Temperaturerfassungszone, um die Temperaturerfassungszone
(α) ohne ein Erhöhen eines Widerstandes des elektrischen
Heizers (4) zu vergrößern.An air flow rate sensor includes an electrical heater ( 4 ) placed on an insulating layer ( 2 ) and a pair of longitudinally extending heater sections ( 28 . 29 ) mounted in a direction perpendicular to the direction of air flow, a connecting portion (FIG. 30 ), which connects the heater sections in series, and terminal ends ( 13 . 14 ), an upstream temperature sensing element ( 5 ), which in the air flow upstream of the electric heater ( 4 ), a downstream temperature sensing element ( 6 ), which in the air flow downstream of the electric heater ( 4 ), and means for calculating an air flow rate of air flow based on a difference between temperatures detected by the upstream temperature sensing element (10). 5 ) and the downstream temperature sensing element ( 6 ). The electric heater ( 4 ) has a component ( 31 ) for conducting heat of the electric heater ( 4 ) to portions around the temperature detection zone to the temperature detection zone (α) without increasing a resistance of the electric heater ( 4 ) to enlarge.
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
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A [0002] - JP 10-253414 A [0002]