JP2001311637A - 流量測定装置、物理検出装置およびエンジンシステム - Google Patents
流量測定装置、物理検出装置およびエンジンシステムInfo
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- JP2001311637A JP2001311637A JP2001046983A JP2001046983A JP2001311637A JP 2001311637 A JP2001311637 A JP 2001311637A JP 2001046983 A JP2001046983 A JP 2001046983A JP 2001046983 A JP2001046983 A JP 2001046983A JP 2001311637 A JP2001311637 A JP 2001311637A
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Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【課題】自動車のエンジンルーム内の熱的に過酷な環境
下において、センサの測定精度悪化を防止すること。 【解決手段】吸入空気温度検出用検出素子を実装するた
めの副通路１１ａやハウジング１５等の構造部材に金属
被覆を行った樹脂部材を用いることで熱伝導率と輻射率
の小さい構造部材とし、熱伝導による温度上昇と輻射熱
による温度上昇を同時に軽減できる構造とした。
下において、センサの測定精度悪化を防止すること。 【解決手段】吸入空気温度検出用検出素子を実装するた
めの副通路１１ａやハウジング１５等の構造部材に金属
被覆を行った樹脂部材を用いることで熱伝導率と輻射率
の小さい構造部材とし、熱伝導による温度上昇と輻射熱
による温度上昇を同時に軽減できる構造とした。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、流量，圧力，温
度，Ｏ2濃度などの物理量を検出する装置に係り、特に
は、内燃機関の吸入空気を測定する空気流量測定装置に
関する。
度，Ｏ2濃度などの物理量を検出する装置に係り、特に
は、内燃機関の吸入空気を測定する空気流量測定装置に
関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、自動車などの内燃機関の吸入空気
通路に設けられ、吸入空気量を測定する空気流量センサ
として、熱式のものが質量空気量を直接検知できること
から主流となってきている。
通路に設けられ、吸入空気量を測定する空気流量センサ
として、熱式のものが質量空気量を直接検知できること
から主流となってきている。
【０００３】この熱式空気流量センサの技術は、例えば
特開平８−３３８７４５号に開示されているように、吸
入空気通路中に副通路を形成すると共に、副通路中に発
熱抵抗体素子と感温抵抗体素子を配設した構造である。
そして副通路の側面に放熱フィンを設けることで、エン
ジンで発生した熱の影響で空気流量測定装置が温度上昇
することを防止した構造が開示されている。
特開平８−３３８７４５号に開示されているように、吸
入空気通路中に副通路を形成すると共に、副通路中に発
熱抵抗体素子と感温抵抗体素子を配設した構造である。
そして副通路の側面に放熱フィンを設けることで、エン
ジンで発生した熱の影響で空気流量測定装置が温度上昇
することを防止した構造が開示されている。
【０００４】また、前記と同じ吸入空気通路中に設けら
れた吸入空気温度を検出する吸気温センサの構造が特開
平６−１６０２０４号に開示されている。本従来実施例
では感温抵抗体が、樹脂モールドで一体成形された金属
端子に接続された構造である。
れた吸入空気温度を検出する吸気温センサの構造が特開
平６−１６０２０４号に開示されている。本従来実施例
では感温抵抗体が、樹脂モールドで一体成形された金属
端子に接続された構造である。
【０００５】また、支持体の一部に金属プレートを用い
たものに特開平１１−１４４２３号がある。
たものに特開平１１−１４４２３号がある。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】従来技術は、以下のよ
うな欠点がある。吸入空気通路中に配置される感温抵抗
体，発熱抵抗体、そして吸入空気温度検出用検出素子を
実装するための副通路やハウジング等の構造部材には通
常樹脂が用いられる。樹脂は熱伝導率が金属やセラミッ
ク等に比べて小さいため、エンジンで発生した熱が吸入
通路の外壁を介して熱伝導で感温抵抗体，発熱抵抗体，
吸入空気温度検出用検出素子に伝わるのを防止するには
最適である。しかし、熱伝導による温度上昇を防止でき
ても、実際には吸入空気通路の内壁からの輻射熱を受け
るため、温度上昇を完全に抑えることは出来ない。従来
例では、この輻射熱の影響については全く考慮していな
い。
うな欠点がある。吸入空気通路中に配置される感温抵抗
体，発熱抵抗体、そして吸入空気温度検出用検出素子を
実装するための副通路やハウジング等の構造部材には通
常樹脂が用いられる。樹脂は熱伝導率が金属やセラミッ
ク等に比べて小さいため、エンジンで発生した熱が吸入
通路の外壁を介して熱伝導で感温抵抗体，発熱抵抗体，
吸入空気温度検出用検出素子に伝わるのを防止するには
最適である。しかし、熱伝導による温度上昇を防止でき
ても、実際には吸入空気通路の内壁からの輻射熱を受け
るため、温度上昇を完全に抑えることは出来ない。従来
例では、この輻射熱の影響については全く考慮していな
い。
【０００７】一方、金属材料はその他の材料に比べて輻
射率が非常に小さいため、輻射による温度上昇を抑える
には最適であるが、前述のように熱伝導率が大きいため
に全て金属で副通路やハウジング等の構造部材を形成す
ると、今度は熱が吸入空気通路の外壁を介して熱伝導で
感温抵抗体，発熱抵抗体，吸入空気温度検出用検出素子
に伝わってしまい対策にならない。
射率が非常に小さいため、輻射による温度上昇を抑える
には最適であるが、前述のように熱伝導率が大きいため
に全て金属で副通路やハウジング等の構造部材を形成す
ると、今度は熱が吸入空気通路の外壁を介して熱伝導で
感温抵抗体，発熱抵抗体，吸入空気温度検出用検出素子
に伝わってしまい対策にならない。
【０００８】本発明の目的は、外界からの伝熱と輻射の
影響を少なくし、検出精度の低下を防止することにあ
る。
影響を少なくし、検出精度の低下を防止することにあ
る。
【０００９】
【課題を解決するための手段】上記目的は、主通路を流
れる気体の一部が通過する副通路を備えたハウジング
と、副通路に設けられたセンサ素子と、ハウジングの一
部または全部を覆う金属薄膜とを備えることで達成され
る。さらに具体的には請求項に記載されたような構成に
することにより達成される。
れる気体の一部が通過する副通路を備えたハウジング
と、副通路に設けられたセンサ素子と、ハウジングの一
部または全部を覆う金属薄膜とを備えることで達成され
る。さらに具体的には請求項に記載されたような構成に
することにより達成される。
【００１０】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施例について図
面により説明する。
面により説明する。
【００１１】図１は本発明の第一の実施例である熱式空
気流量センサ１を示す断面図である。図２は図１に示す
熱式空気流量センサ１の上面図である。図１，図２にお
いて、熱式空気流量センサ１は半導体センサ素子２とそ
れを支持する基板８と副通路１１ａ、外部への入出力を
行う金属端子２８等を含み構成され、そして半導体セン
サ素子２はシリコン等の半導体基板の下面より異方性エ
ッチングにより電気絶縁膜からなるダイヤフラムを形成
し、ダイヤフラム上に形成された発熱抵抗体３と半導体
基板上に形成されて温度を計測するための感温抵抗体４
を含み構成されている。また、制御回路は感温抵抗体４
の温度に対して所定の温度だけ高くするように発熱抵抗
体３に加熱電流を流す制御を実行し空気流量を示す空気
流量信号を得るものである。エンジンで発生した熱を受
けて主空気通路１２が暖められると主空気通路１２を介
してハウジング１５やカバー１３，副通路１１ａに熱が
伝わり、それが半導体センサ素子２に伝わってしまう。
さらに主空気通路１２が暖められるとその内壁からの熱
放射によっても前記の部材が加熱され、半導体センサ素
子２に伝わってしまう。半導体センサ素子２上に形成さ
れた感温抵抗体４が実際に流れている空気の温度よりも
高くなるため、これが出力特性の誤差要因となる。さら
に発熱抵抗体３からの放熱量自身も半導体センサ素子２
が温度上昇することで変化し、これが出力特性の誤差要
因となる。そこで本発明ではハウジング１５やカバー１
３，副通路１１ａ（囲い）等の構成部材に熱伝導率の小
さいＰＢＴ（ポリブチレンテレフタレート）樹脂やＰＰ
Ｓ（ポリフェニレンサルファイド）樹脂といった樹脂材
料を用いるとともに、その表面を輻射率の小さい被覆材
６，６ａ，６ｂで覆う構造とした。
気流量センサ１を示す断面図である。図２は図１に示す
熱式空気流量センサ１の上面図である。図１，図２にお
いて、熱式空気流量センサ１は半導体センサ素子２とそ
れを支持する基板８と副通路１１ａ、外部への入出力を
行う金属端子２８等を含み構成され、そして半導体セン
サ素子２はシリコン等の半導体基板の下面より異方性エ
ッチングにより電気絶縁膜からなるダイヤフラムを形成
し、ダイヤフラム上に形成された発熱抵抗体３と半導体
基板上に形成されて温度を計測するための感温抵抗体４
を含み構成されている。また、制御回路は感温抵抗体４
の温度に対して所定の温度だけ高くするように発熱抵抗
体３に加熱電流を流す制御を実行し空気流量を示す空気
流量信号を得るものである。エンジンで発生した熱を受
けて主空気通路１２が暖められると主空気通路１２を介
してハウジング１５やカバー１３，副通路１１ａに熱が
伝わり、それが半導体センサ素子２に伝わってしまう。
さらに主空気通路１２が暖められるとその内壁からの熱
放射によっても前記の部材が加熱され、半導体センサ素
子２に伝わってしまう。半導体センサ素子２上に形成さ
れた感温抵抗体４が実際に流れている空気の温度よりも
高くなるため、これが出力特性の誤差要因となる。さら
に発熱抵抗体３からの放熱量自身も半導体センサ素子２
が温度上昇することで変化し、これが出力特性の誤差要
因となる。そこで本発明ではハウジング１５やカバー１
３，副通路１１ａ（囲い）等の構成部材に熱伝導率の小
さいＰＢＴ（ポリブチレンテレフタレート）樹脂やＰＰ
Ｓ（ポリフェニレンサルファイド）樹脂といった樹脂材
料を用いるとともに、その表面を輻射率の小さい被覆材
６，６ａ，６ｂで覆う構造とした。
【００１２】例えば、ハウジング１５やカバー１３，副
通路１１ａ等の構成部材を平均板厚１．５ｍｍのガラス
３０％を含むＰＢＴ樹脂とし、その表面に膜厚０．０１
ｍｍのニッケルを無電解メッキで形成する。ＰＢＴ樹脂
の熱伝導率は約０．２１ｗ／ｍ・ｋであり金属やセラミ
ック等に比べて小さい。しかも表面の被覆材６，６ａ，
６ｂであるニッケルは金属であり熱伝導率は大きいが膜
厚が薄いため、構成部材の熱伝導率をほとんど変えるこ
とは無い。また、ＰＢＴ樹脂の輻射率は約０．９４であ
り、ほとんど黒体輻射（輻射率＝１）に近いが、ニッケ
ル被覆することにより構成部材の輻射率を０．１６程度
に下げることが可能である。これにより熱伝導率と輻射
率の両方を同時に下げることができるため、半導体セン
サ素子２にエンジンからの熱が伝わり難くなり、熱影響
に起因した誤差の低減が可能となった。なお、一般に、
輻射率の測定は赤外線温度計を用いて計測することがで
きる。
通路１１ａ等の構成部材を平均板厚１．５ｍｍのガラス
３０％を含むＰＢＴ樹脂とし、その表面に膜厚０．０１
ｍｍのニッケルを無電解メッキで形成する。ＰＢＴ樹脂
の熱伝導率は約０．２１ｗ／ｍ・ｋであり金属やセラミ
ック等に比べて小さい。しかも表面の被覆材６，６ａ，
６ｂであるニッケルは金属であり熱伝導率は大きいが膜
厚が薄いため、構成部材の熱伝導率をほとんど変えるこ
とは無い。また、ＰＢＴ樹脂の輻射率は約０．９４であ
り、ほとんど黒体輻射（輻射率＝１）に近いが、ニッケ
ル被覆することにより構成部材の輻射率を０．１６程度
に下げることが可能である。これにより熱伝導率と輻射
率の両方を同時に下げることができるため、半導体セン
サ素子２にエンジンからの熱が伝わり難くなり、熱影響
に起因した誤差の低減が可能となった。なお、一般に、
輻射率の測定は赤外線温度計を用いて計測することがで
きる。
【００１３】被覆材６，６ａ，６ｂは全面を覆ったほう
が効果が高いが図１，図２に示すように、主空気通路１
２の内壁面に平行で、且つ面積が大きく輻射の影響を受
け易い側面にだけ、被覆材６，６ａ，６ｂを形成しても
効果が大きく、材料を節約でき、価格的にも有利であ
る。一方、ニッケル被覆とＰＢＴ樹脂では熱膨張係数が
大きく違うため、ヒートショック試験を行うと被覆材
６，６ａ，６ｂがＰＢＴ樹脂から剥がれたり、クラック
を生じたりする現象が散見された。対策には被覆材６，
６ａ，６ｂの密着性を上げる必要があるが、その他の方
法として図３の実施例に示すように被覆材６，６ａ，６
ｂを細かい網目状（複数の片の集まり）に形成する。こ
の構造であれば全面に被覆材６，６ａ，６ｂを形成した
場合に比べて応力を緩和できるため、剥がれたりクラッ
クを生じにくく、見ためも良好である。更に一部または
全部を連結すると、片の落下を防止することもできる。
特に、流速の早い所を連結するのも良い。また、樹脂の
一部の組成を変えて、そこの輻射率を、小さくしても良
い。
が効果が高いが図１，図２に示すように、主空気通路１
２の内壁面に平行で、且つ面積が大きく輻射の影響を受
け易い側面にだけ、被覆材６，６ａ，６ｂを形成しても
効果が大きく、材料を節約でき、価格的にも有利であ
る。一方、ニッケル被覆とＰＢＴ樹脂では熱膨張係数が
大きく違うため、ヒートショック試験を行うと被覆材
６，６ａ，６ｂがＰＢＴ樹脂から剥がれたり、クラック
を生じたりする現象が散見された。対策には被覆材６，
６ａ，６ｂの密着性を上げる必要があるが、その他の方
法として図３の実施例に示すように被覆材６，６ａ，６
ｂを細かい網目状（複数の片の集まり）に形成する。こ
の構造であれば全面に被覆材６，６ａ，６ｂを形成した
場合に比べて応力を緩和できるため、剥がれたりクラッ
クを生じにくく、見ためも良好である。更に一部または
全部を連結すると、片の落下を防止することもできる。
特に、流速の早い所を連結するのも良い。また、樹脂の
一部の組成を変えて、そこの輻射率を、小さくしても良
い。
【００１４】図５はエンジンからの熱影響を検討するた
めの実験装置であり、恒温槽３２で主空気通路の外壁を
覆い、主空気通路１２の外壁が８０℃になるよう恒温槽
３２の温度を設定し、約２０℃の空気を主空気通路１２
内に流すものである。図１７に、ハウジング１５，副通
路１１ａを構成する主材料と被覆材６の組み合わせを変
えて、図５の試験設備により半導体センサ素子２部の温
度上昇を実測した一例を示す。また図６に流量を変えた
ときの半導体センサ素子２部の温度上昇を示す。
めの実験装置であり、恒温槽３２で主空気通路の外壁を
覆い、主空気通路１２の外壁が８０℃になるよう恒温槽
３２の温度を設定し、約２０℃の空気を主空気通路１２
内に流すものである。図１７に、ハウジング１５，副通
路１１ａを構成する主材料と被覆材６の組み合わせを変
えて、図５の試験設備により半導体センサ素子２部の温
度上昇を実測した一例を示す。また図６に流量を変えた
ときの半導体センサ素子２部の温度上昇を示す。
【００１５】ハウジング１５，副通路１１ａを樹脂のみ
で構成すると主空気通路１２内壁からの輻射熱の影響が
大きく、その分温度上昇も１４℃と大きい。一方樹脂表
面に０．０１ｍｍ〜０．０３ｍｍのニッケルメッキを行
うと、輻射の影響が軽減され、温度上昇もわずか４℃で
ある。しかしニッケルメッキの膜厚が０．１ｍｍより厚
くなると反って温度上昇が大きくなる。これは膜厚が増
えるとニッケルの熱伝導率の影響が無視できなくなるた
めであり、最適な被覆材６の膜厚が存在することを示し
ている。
で構成すると主空気通路１２内壁からの輻射熱の影響が
大きく、その分温度上昇も１４℃と大きい。一方樹脂表
面に０．０１ｍｍ〜０．０３ｍｍのニッケルメッキを行
うと、輻射の影響が軽減され、温度上昇もわずか４℃で
ある。しかしニッケルメッキの膜厚が０．１ｍｍより厚
くなると反って温度上昇が大きくなる。これは膜厚が増
えるとニッケルの熱伝導率の影響が無視できなくなるた
めであり、最適な被覆材６の膜厚が存在することを示し
ている。
【００１６】なお、蒸着やスパッタ等の技術を用いて
０．００１ｍｍ程度の極薄のニッケル膜を形成した場合
でも、輻射率に変化はないことを確認しており、最適膜
厚は０．１ｍｍより小のところに存在している。
０．００１ｍｍ程度の極薄のニッケル膜を形成した場合
でも、輻射率に変化はないことを確認しており、最適膜
厚は０．１ｍｍより小のところに存在している。
【００１７】図１７に示した被覆材６はニッケルと金だ
けであるが、その他の金属、例えば銅，アルミニウム，
パラジウム，白金，銀，錫，亜鉛等の金属であっても同
様の効果が得られる。
けであるが、その他の金属、例えば銅，アルミニウム，
パラジウム，白金，銀，錫，亜鉛等の金属であっても同
様の効果が得られる。
【００１８】一方、鉄やマグネシウム，ニッケル・クロ
ム合金，ステンレス合金でも良いが、これらの表面に酸
化膜や不働体膜を形成しやすい材料では輻射率が高くな
る傾向にあるので、酸化膜や不働体膜の形成を防止する
ことが必要となる場合もある。
ム合金，ステンレス合金でも良いが、これらの表面に酸
化膜や不働体膜を形成しやすい材料では輻射率が高くな
る傾向にあるので、酸化膜や不働体膜の形成を防止する
ことが必要となる場合もある。
【００１９】また、前述の材料であっても、実車の雰囲
気中に含まれる硫黄やアンモニアガス等の耐食性を考慮
すればニッケル，金，パラジウム，白金，錫，亜鉛等を
含む材料が望ましい。
気中に含まれる硫黄やアンモニアガス等の耐食性を考慮
すればニッケル，金，パラジウム，白金，錫，亜鉛等を
含む材料が望ましい。
【００２０】図７はその他の実施例であり、主空気通路
１２を樹脂で構成すると共に、その内壁に輻射率の小さ
い被覆材６を形成したものである。被覆材の種類やその
効果については前述と同様であるため省略する。
１２を樹脂で構成すると共に、その内壁に輻射率の小さ
い被覆材６を形成したものである。被覆材の種類やその
効果については前述と同様であるため省略する。
【００２１】以上の図１，図２，図３，図７で示した熱
式空気流量センサ１はいずれもセンサ素子に半導体セン
サ素子２を用いたものであるが、従来例で示した特開平
８−３３８７４５号に開示されているように、吸入空気
通路中に副通路を形成すると共に、副通路中に発熱抵抗
体素子と感温抵抗体素子を配設した構造、あるいは空気
流量センサと吸気温センサを一体で構成する特開平８−
２８５６５１号記載の構造等に適用できることは言うま
でもない。
式空気流量センサ１はいずれもセンサ素子に半導体セン
サ素子２を用いたものであるが、従来例で示した特開平
８−３３８７４５号に開示されているように、吸入空気
通路中に副通路を形成すると共に、副通路中に発熱抵抗
体素子と感温抵抗体素子を配設した構造、あるいは空気
流量センサと吸気温センサを一体で構成する特開平８−
２８５６５１号記載の構造等に適用できることは言うま
でもない。
【００２２】図４はその他の実施例であり、半導体セン
サ素子２を実装する基板８の表面に金属膜７，７ａを形
成したものである。基板８にはセラミック基板、あるい
は樹脂基板を用いるとともに、金属膜７，７ａには前述
と同様の材料を用いることができる。なお図４では半導
体センサ素子２の実装面に金属膜７，７ａを形成して示
してあるが、もちろん裏面に金属膜７を形成しても効果
は同じであり、両面に金属膜を形成できればより一層の
効果がある。
サ素子２を実装する基板８の表面に金属膜７，７ａを形
成したものである。基板８にはセラミック基板、あるい
は樹脂基板を用いるとともに、金属膜７，７ａには前述
と同様の材料を用いることができる。なお図４では半導
体センサ素子２の実装面に金属膜７，７ａを形成して示
してあるが、もちろん裏面に金属膜７を形成しても効果
は同じであり、両面に金属膜を形成できればより一層の
効果がある。
【００２３】次に図１８、図１９を用いてその他の実施
例を説明する。図１８は本発明の熱式空気流量センサ１
を示す断面図である。図１９は図１８に示す熱式空気流
量センサ１の上面図である。
例を説明する。図１８は本発明の熱式空気流量センサ１
を示す断面図である。図１９は図１８に示す熱式空気流
量センサ１の上面図である。
【００２４】主空気通路１２の内壁から輻射する輻射熱
の影響を軽減する手段として、図１８に示すように主空
気通路１２を流れる空気の一部が通過する副通路１１ａ
を備えたハウジング１５やカバー１３、副通路１１ａ等
の構成部材に熱伝導率の小さいＰＢＴ（ポリブチレンテ
レフタレート）樹脂やＰＰＳ（ポリフェニレンサルファ
イド）樹脂といった樹脂材料を用いるとともに、その表
面に間隔を空けて輻射率の小さい金属スカート４１ａ、
４１ｂを形成する構造とした。
の影響を軽減する手段として、図１８に示すように主空
気通路１２を流れる空気の一部が通過する副通路１１ａ
を備えたハウジング１５やカバー１３、副通路１１ａ等
の構成部材に熱伝導率の小さいＰＢＴ（ポリブチレンテ
レフタレート）樹脂やＰＰＳ（ポリフェニレンサルファ
イド）樹脂といった樹脂材料を用いるとともに、その表
面に間隔を空けて輻射率の小さい金属スカート４１ａ、
４１ｂを形成する構造とした。
【００２５】なお金属スカート４１ａ、４１ｂはハウジ
ング１５やカバー１３に設けた樹脂製突起物４３をリベ
ット状に熱カシメして固定される。金属スカート４１
ａ、４２ｂは熱伝導率の小さい樹脂製突起物４３で支持
されているため、熱伝導による温度上昇はわずかであ
る。そのため、金属スカート４１ａ、４１ｂは厚さ１．
５ｍｍ〜２ｍｍ程度の板材で良い。
ング１５やカバー１３に設けた樹脂製突起物４３をリベ
ット状に熱カシメして固定される。金属スカート４１
ａ、４２ｂは熱伝導率の小さい樹脂製突起物４３で支持
されているため、熱伝導による温度上昇はわずかであ
る。そのため、金属スカート４１ａ、４１ｂは厚さ１．
５ｍｍ〜２ｍｍ程度の板材で良い。
【００２６】金属スカート４１ａ、４１ｂは主空気通路
の軸方向に平行に設置すると、通気抵抗が少なくて良
い。
の軸方向に平行に設置すると、通気抵抗が少なくて良
い。
【００２７】本構造の採用により、主空気通路１２から
の熱伝導は樹脂部材で絶縁されるとともに、輻射は金属
スカート４１ａ、４２ｂが遮断するため、ハウジング１
５の温度上昇を抑えることが可能である。それにより半
導体センサ素子２への熱影響を軽減できる。なお、金属
以外でも輻射率がハウジングより小の材料であれば良
い。
の熱伝導は樹脂部材で絶縁されるとともに、輻射は金属
スカート４１ａ、４２ｂが遮断するため、ハウジング１
５の温度上昇を抑えることが可能である。それにより半
導体センサ素子２への熱影響を軽減できる。なお、金属
以外でも輻射率がハウジングより小の材料であれば良
い。
【００２８】次に図２０によりその他の実施例を説明す
る。主空気通路１２内に配置される副通路１１ａや支持
部４４は前述と同様に熱伝導率の小さい樹脂材料を用
い、副通路１１ａ内には発熱抵抗体３や感温抵抗体４が
配置されている。そして、支持部４４、及び副通路１１
ａの両側に樹脂性スカート４２ａ、４２ｂを形成した構
造である。
る。主空気通路１２内に配置される副通路１１ａや支持
部４４は前述と同様に熱伝導率の小さい樹脂材料を用
い、副通路１１ａ内には発熱抵抗体３や感温抵抗体４が
配置されている。そして、支持部４４、及び副通路１１
ａの両側に樹脂性スカート４２ａ、４２ｂを形成した構
造である。
【００２９】この樹脂製スカート４２ａ、４２ｂ自体は
主空気通路１２の内壁からの輻射により温度上昇する
が、副通路１１ａや支持部４４へ直接輻射が伝わること
を防止できるため前述した先の実施例と同様の効果を期
待できる。
主空気通路１２の内壁からの輻射により温度上昇する
が、副通路１１ａや支持部４４へ直接輻射が伝わること
を防止できるため前述した先の実施例と同様の効果を期
待できる。
【００３０】また、支持部４４は前述の図１８、図１９
の説明で用いたハウジング１５に相当する部分であり、
図示はしないが図１８、図１９のハウジング１５に樹脂
製スカート４２ａ、４２ｂが形成された構造でも効果は
同じであることは言うまでもない。本発明の請求項に記
載されているハウジング１５と、本説明の支持部４４は
同じ部分を指しており、図１や図１８等に示したカバー
１３もハウジング１５と同じ部分を指している。
の説明で用いたハウジング１５に相当する部分であり、
図示はしないが図１８、図１９のハウジング１５に樹脂
製スカート４２ａ、４２ｂが形成された構造でも効果は
同じであることは言うまでもない。本発明の請求項に記
載されているハウジング１５と、本説明の支持部４４は
同じ部分を指しており、図１や図１８等に示したカバー
１３もハウジング１５と同じ部分を指している。
【００３１】なお、空気流量センサと吸気温センサを一
体で構成する特開平８−２８５６５１号公報に記載の構
造等では吸気温センサを保護するために支持部４４の片
側にだけ樹脂製スカート４２ａが設けられたものがあ
る。しかし、この従来例は吸気温センサを保護する目的
で形成されたものであり、輻射防止を狙って形成したも
のではない。
体で構成する特開平８−２８５６５１号公報に記載の構
造等では吸気温センサを保護するために支持部４４の片
側にだけ樹脂製スカート４２ａが設けられたものがあ
る。しかし、この従来例は吸気温センサを保護する目的
で形成されたものであり、輻射防止を狙って形成したも
のではない。
【００３２】本発明のように支持部の両側に樹脂製スカ
ート４２ａ、４２ｂを形成することで、輻射による温度
上昇の大幅な低減が可能となる。また、図２０の左側に
は吸気温度検出抵抗体５が実装された構造を示したが、
この吸気温度検出抵抗体５が無くても、もちろん効果は
同じである。
ート４２ａ、４２ｂを形成することで、輻射による温度
上昇の大幅な低減が可能となる。また、図２０の左側に
は吸気温度検出抵抗体５が実装された構造を示したが、
この吸気温度検出抵抗体５が無くても、もちろん効果は
同じである。
【００３３】図８，図９に本発明の応用として吸気温セ
ンサ２０への適応例を示す。すなわち、吸気温度検出抵
抗体５を配設する副通路１１ａを樹脂で形成するととも
に、その表面を輻射率の小さい材料で被覆する。本構造
を採用すれば副通路１１ａの温度上昇を抑えることがで
きるため、副通路１１ａを介して温度検出抵抗体５に伝
わる熱影響を軽減できるため、吸気温センサ２０の高精
度化も可能である。なお、被覆材の材料等は前述と同様
であり、省略する。
ンサ２０への適応例を示す。すなわち、吸気温度検出抵
抗体５を配設する副通路１１ａを樹脂で形成するととも
に、その表面を輻射率の小さい材料で被覆する。本構造
を採用すれば副通路１１ａの温度上昇を抑えることがで
きるため、副通路１１ａを介して温度検出抵抗体５に伝
わる熱影響を軽減できるため、吸気温センサ２０の高精
度化も可能である。なお、被覆材の材料等は前述と同様
であり、省略する。
【００３４】次に図１０，図１１を用いて本発明のその
他の実施例を説明する。図１０は板型センサ素子を用い
た熱式空気流量センサ１の構造であり、セラミック基
板、あるいはガラス基板等の薄肉基板１６の片面に感温
抵抗体４、及び発熱抵抗体３を形成し、その副通路１１
ａ中に配設したものである。そして、図１１は図１０に
示す薄肉基板１６を裏面から見た図である。図１１に示
すように感温抵抗体４、及び発熱抵抗体３を実装する裏
面にセラミックやガラス材よりも輻射率の小さい金属膜
７，７ａを形成する。
他の実施例を説明する。図１０は板型センサ素子を用い
た熱式空気流量センサ１の構造であり、セラミック基
板、あるいはガラス基板等の薄肉基板１６の片面に感温
抵抗体４、及び発熱抵抗体３を形成し、その副通路１１
ａ中に配設したものである。そして、図１１は図１０に
示す薄肉基板１６を裏面から見た図である。図１１に示
すように感温抵抗体４、及び発熱抵抗体３を実装する裏
面にセラミックやガラス材よりも輻射率の小さい金属膜
７，７ａを形成する。
【００３５】本構造においても、輻射の影響で感温抵抗
体４、及び発熱抵抗体３が温度上昇することを防止でき
る。
体４、及び発熱抵抗体３が温度上昇することを防止でき
る。
【００３６】図１２は板型センサ素子の輻射による温度
上昇をさらに軽減するために、感温抵抗体４、及び発熱
抵抗体３を保護するガラス被覆１８の表面に輻射率の小
さい金属膜７を形成したものである。この構造だと前記
の図１０，図１１に示す構造よりも、直接感温抵抗体
４、及び発熱抵抗体３の温度上昇が防止できるため、効
果が高い。
上昇をさらに軽減するために、感温抵抗体４、及び発熱
抵抗体３を保護するガラス被覆１８の表面に輻射率の小
さい金属膜７を形成したものである。この構造だと前記
の図１０，図１１に示す構造よりも、直接感温抵抗体
４、及び発熱抵抗体３の温度上昇が防止できるため、効
果が高い。
【００３７】なお図示はしないが本発明は板型センサ素
子に限定されるものでは無く、円筒状のセラミックボビ
ンに白金等、あるいは白金薄膜等を形成し、その表面に
ガラス被覆１８を行った構造にも適応可能であり、その
表面に輻射率の小さい金属膜７を形成すれば得られる効
果も同じである。
子に限定されるものでは無く、円筒状のセラミックボビ
ンに白金等、あるいは白金薄膜等を形成し、その表面に
ガラス被覆１８を行った構造にも適応可能であり、その
表面に輻射率の小さい金属膜７を形成すれば得られる効
果も同じである。
【００３８】この構成にすることで、エンジンで発生し
た熱が吸入空気通路の外壁を介して熱伝導で感温抵抗体
に伝わるのを防止するとともに、吸入空気通路の内壁か
らの輻射熱の影響を防止することができる。
た熱が吸入空気通路の外壁を介して熱伝導で感温抵抗体
に伝わるのを防止するとともに、吸入空気通路の内壁か
らの輻射熱の影響を防止することができる。
【００３９】これにより、空気流量測定装置及び吸気温
センサの熱による測定精度悪化を防止できる。
センサの熱による測定精度悪化を防止できる。
【００４０】次に図１３を用いて本発明の応用である圧
力センサ５０への他の適応例を説明する。
力センサ５０への他の適応例を説明する。
【００４１】圧力センサ５０は圧力信号を電気信号に変
換するゲージ部５１とそのゲージ部５１に発生する微小
電気信号を増幅して圧力センサ５０の出力電圧まで増幅
するための制御回路基板９と、ゲージ部５１と制御回路
基板９を収納すると共に圧力を導入する樹脂製ハウジン
グ１５、及び外部へ出力電圧を取り出すためのコネクタ
ー５３等を有する構造である。また、最近では圧力セン
サ５０に吸気温センサを２０一体化し、吸入圧力信号と
吸気温度信号に基づき流量を検出する構造のものも考案
されており、図１３では吸気温センサ２０の付いた圧力
センサ５０の構造を示した。
換するゲージ部５１とそのゲージ部５１に発生する微小
電気信号を増幅して圧力センサ５０の出力電圧まで増幅
するための制御回路基板９と、ゲージ部５１と制御回路
基板９を収納すると共に圧力を導入する樹脂製ハウジン
グ１５、及び外部へ出力電圧を取り出すためのコネクタ
ー５３等を有する構造である。また、最近では圧力セン
サ５０に吸気温センサを２０一体化し、吸入圧力信号と
吸気温度信号に基づき流量を検出する構造のものも考案
されており、図１３では吸気温センサ２０の付いた圧力
センサ５０の構造を示した。
【００４２】圧力センサ５０のゲージ部５１は圧力を受
けると変形するダイヤフラムが形成されている。このダ
イヤフラム上に形成された抵抗体が、圧力を受けるとピ
エゾ抵抗効果により抵抗変化することに基づき圧力信号
を得ている。しかしピエゾ抵抗効果には温度依存性があ
り、圧力信号は温度によって変化するため通常は制御回
路基板９上に温度センサを搭載して温度補正を行ってい
る。しかし温度補正しても誤差が無くなる訳ではないの
で、通路壁温の影響で高温になることは望ましくない。
特に吸気温センサ２０一体化圧力センサ５０のように圧
力と温度から流量を求める場合、吸気温度が正確に検出
できないと流量誤差が大きくなり問題である。
けると変形するダイヤフラムが形成されている。このダ
イヤフラム上に形成された抵抗体が、圧力を受けるとピ
エゾ抵抗効果により抵抗変化することに基づき圧力信号
を得ている。しかしピエゾ抵抗効果には温度依存性があ
り、圧力信号は温度によって変化するため通常は制御回
路基板９上に温度センサを搭載して温度補正を行ってい
る。しかし温度補正しても誤差が無くなる訳ではないの
で、通路壁温の影響で高温になることは望ましくない。
特に吸気温センサ２０一体化圧力センサ５０のように圧
力と温度から流量を求める場合、吸気温度が正確に検出
できないと流量誤差が大きくなり問題である。
【００４３】そこで、本実施例に示すように、ハウジン
グ１５の圧力導入部５２表面に輻射率の小さい被覆層
６，６ａを形成してゲージ部５１の温度が輻射熱の影響
を受け難い構造とする。
グ１５の圧力導入部５２表面に輻射率の小さい被覆層
６，６ａを形成してゲージ部５１の温度が輻射熱の影響
を受け難い構造とする。
【００４４】本構造を採用すれば圧力センサ５０及び吸
気温センサ２０それぞれの高精度化が可能であり、これ
により流量検知精度の向上も期待できる。
気温センサ２０それぞれの高精度化が可能であり、これ
により流量検知精度の向上も期待できる。
【００４５】図１４は内燃機関、特にガソリンエンジン
に用いられる実施例。エンジンへの吸入空気１０１はエ
アクリーナー１０２，ボディ１０５，ダクト１０６，ス
ロットル角度センサ１０７，アイドルエアーコントロー
ルバルブ１０８，スロットルボディ１０９が吸気マニホ
ールド１１０と一体になる吸気通路を流れる途中の通路
中あるいはバイパス通路中で、本発明を施した熱式空気
流量センサ１と吸気温センサ２０に流量と温度を検知さ
れ、該信号が電圧，周波数等の信号形態で、コントロー
ルユニット１１１に取り込まれ、インジェクタ１１２，
回転速度計１１３，エンジンシリンダ１１４，排気マニ
ホールド１１５，ガス１１６，酸素濃度計１１７から構
成される燃焼部構造及びサブシステムの制御に用いられ
る一実施例。
に用いられる実施例。エンジンへの吸入空気１０１はエ
アクリーナー１０２，ボディ１０５，ダクト１０６，ス
ロットル角度センサ１０７，アイドルエアーコントロー
ルバルブ１０８，スロットルボディ１０９が吸気マニホ
ールド１１０と一体になる吸気通路を流れる途中の通路
中あるいはバイパス通路中で、本発明を施した熱式空気
流量センサ１と吸気温センサ２０に流量と温度を検知さ
れ、該信号が電圧，周波数等の信号形態で、コントロー
ルユニット１１１に取り込まれ、インジェクタ１１２，
回転速度計１１３，エンジンシリンダ１１４，排気マニ
ホールド１１５，ガス１１６，酸素濃度計１１７から構
成される燃焼部構造及びサブシステムの制御に用いられ
る一実施例。
【００４６】なお、図示はしないがディーゼルエンジン
の場合も基本構成はほぼ同じであり本発明を適用でき
る。すなわちディーゼルエンジンのエアクリーナー１０
２と吸気マニホールド１１５の途中に配置した本発明の
熱式空気流量センサ１により流量が検知され、該信号が
コントロールユニット１１１に取り込まれる構成であ
り、詳細は省略する。
の場合も基本構成はほぼ同じであり本発明を適用でき
る。すなわちディーゼルエンジンのエアクリーナー１０
２と吸気マニホールド１１５の途中に配置した本発明の
熱式空気流量センサ１により流量が検知され、該信号が
コントロールユニット１１１に取り込まれる構成であ
り、詳細は省略する。
【００４７】図１５は内燃機関、特にガスエンジンに用
いられる一実施例。ＣＮＧ（圧縮天然ガス）を封入した
ガスタンク１１８より供給されるガスの流量を、本発明
を施した熱式空気流量センサ１により検出し、該信号が
電圧，周波数等の形態でコントロールユニット１１１に
取り込まれ、インジェクタ１１２，回転速度計１１３，
エンジンシリンダ１１４，排気マニホールド１１５，ガ
ス１１６，酸素濃度計１１７から構成される燃焼部構造
及びサブシステムの制御に用いられる一実施例。
いられる一実施例。ＣＮＧ（圧縮天然ガス）を封入した
ガスタンク１１８より供給されるガスの流量を、本発明
を施した熱式空気流量センサ１により検出し、該信号が
電圧，周波数等の形態でコントロールユニット１１１に
取り込まれ、インジェクタ１１２，回転速度計１１３，
エンジンシリンダ１１４，排気マニホールド１１５，ガ
ス１１６，酸素濃度計１１７から構成される燃焼部構造
及びサブシステムの制御に用いられる一実施例。
【００４８】図１６は内燃機関、特にガソリンエンジン
に用いられるその他の一実施例。エンジンへの吸入空気
１０１はエアクリーナー１０２，ダクト１０６，スロッ
トル角度センサ１０７，アイドルエアーコントロールバ
ルブ１０８，スロットルボディ吸気マニホールド１１０
と一体になる吸気通路を流れる途中の通路中あるいはバ
イパス通路中で、本発明を施した圧力センサ５０及び吸
気温度センサ２０により圧力と温度を検出し、該信号が
コントロールユニット１１１に取り込まれ、インジェク
タ１１２，回転速度計１１３，エンジンシリンダ１１
４，排気マニホールド１１５，ガス１１６，酸素濃度計
１１７から構成される燃焼部構造及びサブシステムの制
御に用いられる一実施例。
に用いられるその他の一実施例。エンジンへの吸入空気
１０１はエアクリーナー１０２，ダクト１０６，スロッ
トル角度センサ１０７，アイドルエアーコントロールバ
ルブ１０８，スロットルボディ吸気マニホールド１１０
と一体になる吸気通路を流れる途中の通路中あるいはバ
イパス通路中で、本発明を施した圧力センサ５０及び吸
気温度センサ２０により圧力と温度を検出し、該信号が
コントロールユニット１１１に取り込まれ、インジェク
タ１１２，回転速度計１１３，エンジンシリンダ１１
４，排気マニホールド１１５，ガス１１６，酸素濃度計
１１７から構成される燃焼部構造及びサブシステムの制
御に用いられる一実施例。
【００４９】図示はしないが、以上の本実施例で説明し
た発明は、空気流量センサ（測定装置）、温度センサの
他に、圧力センサやガス成分センサや酸素濃度センサな
どの他の物理量を検出するセンサ（検出装置）にも同様
に用いることができる。
た発明は、空気流量センサ（測定装置）、温度センサの
他に、圧力センサやガス成分センサや酸素濃度センサな
どの他の物理量を検出するセンサ（検出装置）にも同様
に用いることができる。
【００５０】また、図示はしないが、以上の本実施例で
説明した発明は、自動車の他に、飛行機や船舶やロケッ
トなどの、エンジンシステムを用いる乗り物（有人，無
人）にも同様に用いることが出来る。
説明した発明は、自動車の他に、飛行機や船舶やロケッ
トなどの、エンジンシステムを用いる乗り物（有人，無
人）にも同様に用いることが出来る。
【００５１】また、図示はしないが、樹脂製主空気通路
を流れる空気の一部が通過する副通路を備えたハウジン
グと、前記副通路に設けられたセンサ素子と、前記主空
気通路の一部または全部を覆う金属薄膜とを備えた空気
流量測定装置や、主空気通路を流れる空気の一部が通過
する副通路を備えたハウジングと、前記副通路に設けら
れたセンサ素子と、前記主空気通路の一部または全部を
覆う薄膜とを備え、前記薄膜の輻射率が前記ハウジング
の輻射率よりも小である空気流量測定装置でも良い。
を流れる空気の一部が通過する副通路を備えたハウジン
グと、前記副通路に設けられたセンサ素子と、前記主空
気通路の一部または全部を覆う金属薄膜とを備えた空気
流量測定装置や、主空気通路を流れる空気の一部が通過
する副通路を備えたハウジングと、前記副通路に設けら
れたセンサ素子と、前記主空気通路の一部または全部を
覆う薄膜とを備え、前記薄膜の輻射率が前記ハウジング
の輻射率よりも小である空気流量測定装置でも良い。
【００５２】また、図２１は熱式空気流量センサの通路
部材を示す他の実施例にかかるもので、主通路部材と副
通路部材が一体形成された構成を有する。
部材を示す他の実施例にかかるもので、主通路部材と副
通路部材が一体形成された構成を有する。
【００５３】すなわち、主通空気通路１２を形成する主
通路部材（筐体）は、内側に副通路部材を有する。この
副通路部材は、主通路部材（筐体）と一体に形成され、
かつ副通路４５を有する。副通路部材には、主通路部材
（筐体）の外側から副通路４５に向けて貫通する貫通穴
が備わる。貫通穴にハウジング１５は取り付けられる。
副通路部材とは別体のハウジング１５は先端側にセンサ
ー素子の発熱抵抗体３および感熱抵抗体４を有する。貫
通穴に発熱抵抗体３および感熱抵抗体４が備わる先端側
から挿入してハウジング１５は取り付けられる。発熱抵
抗体３および感熱抵抗体４が副通路４５内に臨むように
置かれる。輻射率の小さい被覆層６，６ａは副通路４５
の内側面やハウジング１５の外側である表面に設けられ
る。
通路部材（筐体）は、内側に副通路部材を有する。この
副通路部材は、主通路部材（筐体）と一体に形成され、
かつ副通路４５を有する。副通路部材には、主通路部材
（筐体）の外側から副通路４５に向けて貫通する貫通穴
が備わる。貫通穴にハウジング１５は取り付けられる。
副通路部材とは別体のハウジング１５は先端側にセンサ
ー素子の発熱抵抗体３および感熱抵抗体４を有する。貫
通穴に発熱抵抗体３および感熱抵抗体４が備わる先端側
から挿入してハウジング１５は取り付けられる。発熱抵
抗体３および感熱抵抗体４が副通路４５内に臨むように
置かれる。輻射率の小さい被覆層６，６ａは副通路４５
の内側面やハウジング１５の外側である表面に設けられ
る。
【００５４】主通空気通路１２を流れる空気の流れ３１
は、一部が副通路４５内を流れ、発熱抵抗体３および感
熱抵抗体４に熱の感知が行われる。
は、一部が副通路４５内を流れ、発熱抵抗体３および感
熱抵抗体４に熱の感知が行われる。
【００５５】このものは、樹脂等の成形性に良い素材を
用いることで副通路部材が主通路部材（筐体）と一体に
形成されるので、製作性が良いのである。しかも、副通
路４５が主通空気通路１２の長手方向に、貫通穴が主通
空気通路１２の外周方向に沿うように構成されているの
で、成形性も良いのである。
用いることで副通路部材が主通路部材（筐体）と一体に
形成されるので、製作性が良いのである。しかも、副通
路４５が主通空気通路１２の長手方向に、貫通穴が主通
空気通路１２の外周方向に沿うように構成されているの
で、成形性も良いのである。
【００５６】次に図２２，図２３は熱式空気流量センサ
の通路部材を示す他の実施例にかかるもので、主通路部
材と副通路部材が一体形成された構成を有する。
の通路部材を示す他の実施例にかかるもので、主通路部
材と副通路部材が一体形成された構成を有する。
【００５７】このものは、副通路の構成が図２１に示す
ものと違う。他は図２１に示すものと同じ。副通路を内
側に備える整流部材４６は、主通路部材と一体に形成さ
れている。この一対をなす整流部材４６は、互いに対向
するように配置されている。外側面と内側面の表面に輻
射率の小さい被覆層６，６ａが設けられている。
ものと違う。他は図２１に示すものと同じ。副通路を内
側に備える整流部材４６は、主通路部材と一体に形成さ
れている。この一対をなす整流部材４６は、互いに対向
するように配置されている。外側面と内側面の表面に輻
射率の小さい被覆層６，６ａが設けられている。
【００５８】このような構成を有する図２２，図２３の
熱式空気流量センサは、図２１に示すものと同様な良さ
が期待できる。
熱式空気流量センサは、図２１に示すものと同様な良さ
が期待できる。
【００５９】
【発明の効果】本実施例によれば、エンジンルームのよ
うな熱的に過酷な環境下であっても良好や測定精度を得
ることができる。
うな熱的に過酷な環境下であっても良好や測定精度を得
ることができる。
【図１】本発明による副通路構成部材の構造を示す熱式
空気流量センサの断面図。
空気流量センサの断面図。
【図２】本発明による副通路構成部材の構造を示す熱式
空気流量センサの部分断面図。
空気流量センサの部分断面図。
【図３】本発明による副通路構成部材の構造を示す熱式
空気流量センサの部分断面図。
空気流量センサの部分断面図。
【図４】本発明による半導体センサ素子を実装する基板
構造図。
構造図。
【図５】エンジンルームの熱影響を検討するための試験
設備の構成図。
設備の構成図。
【図６】エンジンルームの熱影響の検討結果の一例を示
す説明図。
す説明図。
【図７】本発明による主通路構成部材の構造を示す熱式
空気流量センサの主通路構成部材断面図。
空気流量センサの主通路構成部材断面図。
【図８】本発明による副通路構成部材の構造を示す吸気
温センサの部分断面図。
温センサの部分断面図。
【図９】本発明による副通路構成部材の構造を示す吸気
温センサの断面図。
温センサの断面図。
【図１０】本発明による板型センサ素子を有する熱式空
気流量センサの部分拡大図。
気流量センサの部分拡大図。
【図１１】本発明による板型センサ素子の拡大図。
【図１２】本発明による板型センサ素子の断面図。
【図１３】本発明による圧力センサの断面図。
【図１４】本発明による内燃機関のシステム図。
【図１５】本発明による内燃機関のシステム図。
【図１６】本発明による内燃機関のシステム図。
【図１７】エンジンルームの熱影響の検討結果の一例を
説明するための図。
説明するための図。
【図１８】本発明によるハウジング部の構造を示す熱式
空気流量センサの断面図。
空気流量センサの断面図。
【図１９】本発明によるハウジング部の構造を示す熱式
空気流量センサの部分断面図。
空気流量センサの部分断面図。
【図２０】本発明による副通路支持部の構造を示す熱式
空気流量センサの上面図。
空気流量センサの上面図。
【図２１】本発明による主通路部材と副通路部材が一体
形成された構造を示す熱式空気流量センサの通路部材の
断面図。
形成された構造を示す熱式空気流量センサの通路部材の
断面図。
【図２２】本発明による主通路部材と副通路部材が一体
形成された構造を示す熱式空気流量センサの通路部材の
断面図。
形成された構造を示す熱式空気流量センサの通路部材の
断面図。
【図２３】図２２の（イ）―（イ）断面図。
１…熱式空気流量センサ、２…半導体センサ素子、３…
発熱抵抗体、４…感温抵抗体、５…吸気温度検出抵抗
体、６，６ａ，６ｂ…被覆層、７，７ａ…金属膜、８…
基板、９…制御回路基板、１１ａ…副通路、１２…主空
気通路、１３…カバー、１４…絶縁性樹脂、１５…ハウ
ジング、１６…薄肉基板、１７…発熱抵抗体、１８…ガ
ラス被覆、１９…電極、２０…吸気温センサ、２１…支
持端子、２３ａ…電気部品、２８…金属端子、３１…空
気の流れ、３２…恒温槽、４１ａ，４１ｂ…金属スカー
ト、４２ａ，４２ｂ…樹脂製スカート、４３…樹脂製突
起物、４４…支持部。
発熱抵抗体、４…感温抵抗体、５…吸気温度検出抵抗
体、６，６ａ，６ｂ…被覆層、７，７ａ…金属膜、８…
基板、９…制御回路基板、１１ａ…副通路、１２…主空
気通路、１３…カバー、１４…絶縁性樹脂、１５…ハウ
ジング、１６…薄肉基板、１７…発熱抵抗体、１８…ガ
ラス被覆、１９…電極、２０…吸気温センサ、２１…支
持端子、２３ａ…電気部品、２８…金属端子、３１…空
気の流れ、３２…恒温槽、４１ａ，４１ｂ…金属スカー
ト、４２ａ，４２ｂ…樹脂製スカート、４３…樹脂製突
起物、４４…支持部。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｆ０２Ｄ 45/00 ３６０ Ｆ０２Ｄ 45/00 ３６６Ｂ ３６４ Ｇ０１Ｋ 1/14 Ｌ ３６６ 7/16 Ｚ Ｇ０１Ｆ 1/692 Ｇ０１Ｌ 9/04 Ｇ０１Ｋ 1/14 19/00 Ａ 7/16 19/06 Ｚ Ｇ０１Ｌ 9/04 Ｇ０１Ｆ 1/68 １０１Ｂ 19/00 ３６６Ｅ 19/06 １０１Ａ １０４Ａ (72)発明者 斉藤 直生 茨城県ひたちなか市高場2477番地 株式会 社日立カーエンジニアリング内 (72)発明者 小澤 正之 茨城県ひたちなか市大字高場2520番地 株 式会社日立製作所自動車機器グループ内 (72)発明者 中田 圭一 茨城県ひたちなか市大字高場2520番地 株 式会社日立製作所自動車機器グループ内 (72)発明者 上山 圭 茨城県ひたちなか市大字高場2520番地 株 式会社日立製作所自動車機器グループ内
Claims (31)
- 【請求項１】主通路を流れる気体の一部が通過する副通
路を備えたハウジングと、 前記副通路に設けられたセンサ素子と、 前記ハウジングの一部または全部を覆う薄膜とを備え、 前記薄膜の輻射率が前記ハウジングの輻射率よりも小で
ある流量測定装置。 - 【請求項２】請求項１において、 前記薄膜は金属であることを特徴とする流量測定装置。
- 【請求項３】請求項２において、 前記金属薄膜は、メッキまたは蒸着またはスパッタによ
り形成されることを特徴とする流量測定装置。 - 【請求項４】請求項２において、 前記金属薄膜は、平均厚さが０．１ｍｍより小であるこ
とを特徴とする流量測定装置。 - 【請求項５】請求項２において、 前記金属薄膜は、一部または全部が、連結または分断さ
れた複数の片で形成さ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２において、 前記金属は、ニッケル，金，銅，アルミニウム，パラジ
ウム，白金，銀，錫，亜鉛の少なくとも１つを主成分と
することを特徴とする流量測定装置。 - 【請求項７】請求項１において、 前記薄膜は、前記ハウジングを挾んで対向し、前記主通
路の軸方向と平行である２つの面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８】基板のある面に設けられ、通電により発熱
する抵抗体と、 前記抵抗体を被覆するガラス層と、 前記ガラス上、または、前記基板の他の面に設けられた
金属膜と、 を備えた流量検出素子。 - 【請求項９】請求項８において、 前記抵抗体は前記基板の一端に向かって延在する導体を
有し、 前記金属膜は前記一端に向かって延在する導体を有さな
いことを特徴とする流量検出素子。 - 【請求項１０】樹脂製主通路を流れる気体の一部が通過
する副通路を備えたハウジングと、前記副通路に設けら
れたセンサ素子と、 前記主通路の一部または全部を覆う金属薄膜と、 を備えた流量測定装置。 - 【請求項１１】主通路を流れる気体の一部が通過する副
通路を備えたハウジングと、 前記副通路に設けられたセンサ素子と、 前記主通路の一部または全部を覆う薄膜とを備え、 前記薄膜の輻射率が前記主通路の輻射率よりも小である
流量測定装置。 - 【請求項１２】主通路を流れる気体の一部が通過する副
通路を備えたハウジングと、 前記副通路に設けられたセンサ素子と、 前記ハウジングとの間に間隔を挟んで設けられた板材
と、 を備えた流量測定装置。 - 【請求項１３】請求項１２において、 前記板材は、金属板または前記ハウジングよりも輻射率
が小の材料であることを特徴とする流量測定装置。 - 【請求項１４】請求項１２において、 前記板材は、前記主通路の軸方向にほぼ平行に設けられ
ていることを特徴とする流量測定装置。 - 【請求項１５】主通路を流れる気体の一部が通過する副
通路を備えたハウジングと、 前記副通路に設けられたセンサ素子と、 前記ハウジングの両側に、前記主通路の軸方向とほぼ平
行に間隔を設けて樹脂製スカートが形成された流量測定
装置。 - 【請求項１６】主通路を流れる気体の一部が通過する副
通路を備えたハウジングと、 前記副通路に設けられたセンサ素子と、 前記ハウジングの一部または全部を覆う金属薄膜と、を
備えた流量測定装置。 - 【請求項１７】主通路に開口する導入路を備えた樹脂製
ハウジングと、 前記導入路を通過した気体の物理量を検出する検出素子
と、 前記ハウジングの一部または全部を覆う金属薄膜と、 を備えたエンジン用物理量検出装置。 - 【請求項１８】主通路に開口する導入路を備えた樹脂製
ハウジングと、 前記導入路を通過した気体の物理量を検出する検出素子
と、 前記ハウジングの一部または全部を覆う薄膜とを備え、 前記薄膜の輻射率が前記ハウジングの輻射率よりも小で
あるエンジン用物理量検出装置。 - 【請求項１９】請求項１８において、 前記薄膜は金属であることを特徴とするエンジン用物理
量検出装置。 - 【請求項２０】請求項１８において、 前記物理量とは、気体の流量，気体の温度，気体の圧
力，気体中のある成分であることを特徴とするエンジン
用物理量検出装置。 - 【請求項２１】請求項１８において、 前記主通路は前記エンジンの吸気管または排気管または
吸気管のバイパス路または排気管のバイパス路のいずれ
かであることを特徴とするエンジン用物理量検出装置。 - 【請求項２２】請求項１９において、 前記金属薄膜は、メッキまたは蒸着またはスパッタによ
り形成されることを特徴とするエンジン用物理量検出装
置。 - 【請求項２３】請求項１９において、 前記金属薄膜は、平均厚さ０．１ｍｍ以下であることを
特徴とするエンジン用物理量検出装置。 - 【請求項２４】請求項１９において、 前記金属薄膜は、一部または全部が、連結または分断さ
れた複数の片で形成されていることを特徴とするエンジ
ン用物理量検出装置。 - 【請求項２５】請求項１９において、 前記金属は、ニッケル，金，銅，アルミニウム，パラジ
ウム，白金，銀，錫、亜鉛の少なくとも１つを主成分と
することを特徴とするエンジン用物理量検出装置。 - 【請求項２６】請求項１８において、 前記薄膜は、前記ハウジングを挾んで対向し、前記主通
路の軸方向と平行である２つの面に設けられていること
を特徴とするエンジン用物理量検出装置。 - 【請求項２７】請求項１、８、１０、１１、１２、１
５、１６のいずれか記載の流量測定装置と、 エンジンと、 前記エンジンに燃料を供給する燃料供給手段と、 前記流量測定装置の出力に基づいて、前記燃料供給手段
を制御する制御手段と、 を備え、 前記主通路が、前記エンジンの吸気管または吸気管のバ
イパス路であるエンジンシステム。 - 【請求項２８】請求項１７、１８のいずれか記載のエン
ジン用物理量検出装置と、 エンジンと、 前記エンジンに燃料を供給する燃料供給手段と、 前記エンジン用物理量検出装置の出力に基づいて、前記
燃料供給手段を制御する制御手段とを備え、 前記エンジン用物理量検出装置が、前記エンジンの吸気
管または排気管または吸気管のバイパス路または排気管
のバイパス路のいずれかに配置されるエンジンシステ
ム。 - 【請求項２９】主通路を流れる気体の一部が通過する副
通路を備え、かつ主通路内に配置されたハウジングと、 前記副通路に設けられたセンサ素子と、 前記ハウジングの表面の一部または全部に施された金属
薄膜と、 を備えたことを特徴とする流量測定装置。 - 【請求項３０】主通路を形成する筒状の筐体と、 主通路内に配置され、かつ前記筐体と一体に成形される
副通路部材と、 前記副通路部材に形成され、かつ前記主通路に流れる気
体の一部が通過する副通路と、 前記副通路部材と別体に形成され、かつ先端側にセンサ
素子を有するハウジングとを有し、 前記センサ素子が副通路に臨むように前記ハウジングを
前記副通路部材に外部から挿入し、前記副通路部材の表
面または前記副通路の表面に輻射率の小さい被服層を設
けたことを特徴とする流量測定装置。 - 【請求項３１】主通路を形成する筒状の筐体と、 主通路内に配置され、かつ前記筐体と一体に成形される
一対の整流部材と、 前記整流部材の間に設けられ、かつ前記主通路に流れる
気体の一部が通過する副通路と、 前記整流部材と別体に形成され、かつ先端側にセンサ素
子を有するハウジングとを有し、 前記センサ素子が副通路に臨むように前記ハウジングを
前記整流部材に外部から挿入し、前記整流部材の表面ま
たは前記副通路の表面に輻射率の小さい被服層を設けた
ことを特徴とする流量測定装置。
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