JP2001317977A - 流量測定装置 - Google Patents
流量測定装置Info
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- JP2001317977A JP2001317977A JP2000133369A JP2000133369A JP2001317977A JP 2001317977 A JP2001317977 A JP 2001317977A JP 2000133369 A JP2000133369 A JP 2000133369A JP 2000133369 A JP2000133369 A JP 2000133369A JP 2001317977 A JP2001317977 A JP 2001317977A
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Abstract
する。 【解決手段】 流量測定装置10の支持部材11は樹脂
で一体成形されている。支持部材11に凹部12が形成
されており、この凹部12にセンサ部20が収容されて
いる。支持部材11の吸気流れ方向の両端部11a、1
1bは、凸曲面状に形成されている。フレーム素子21
は単結晶シリコンから形成されており、凹部12に接着
剤35で固定されている。フレーム素子21に空洞21
aが形成されており、空洞21aを覆う薄膜のダイヤフ
ラム22に温度検出用抵抗体を配置している。温度検出
用抵抗体が形成されている側の支持部材11およびフレ
ーム素子21の面は、ほぼ同一面上に位置している。温
度検出用抵抗体として、吸気矢印の順方向の上流側から
吸気温検出体30、流量検出体31、発熱抵抗体32、
流量検出体33が配置されている。
Description
する。
量測定装置に、熱式流量センサを用いるものが知られて
いる。熱式流量センサとして、単結晶シリコンからなる
基板に空洞を設け、厚さ数μmのダイヤフラムでこの空
洞を覆い、ダイヤフラムの面上に温度検出用抵抗体を配
置するセンサが公知になっている。空洞を覆うダイヤフ
ラムに温度検出用抵抗体を配置することにより、温度検
出用抵抗体周囲の熱容量を低減させ高応答性を実現しよ
うとしている。このような熱式流量センサをエンジンの
吸気管内に搭載する場合、あらかじめ支持部材にセンサ
を取付け、この支持部材を吸気管に取り付けることが一
般的である。特表平9−503311号公報に開示され
る支持部材は、金属プレートに開口を形成し、金属プレ
ートを折り曲げることにより開口の一方を塞ぎ、開口に
挿入したセンサを接着剤で金属プレートに取り付けてい
る。
9−503311号公報に開示されるようにセンサの支
持部材を金属プレートで形成すると、金属プレートの打
ち抜き、折り曲げ等の加工が必要である。したがって、
製造工数が増加し、製造コストが増加する。また、前述
したようなダイヤフラムに温度検出用抵抗体を配置した
熱式流量センサでは、微小薄膜のダイヤフラム上を流れ
る流体の乱れが測定誤差となるので、流体流れを乱さな
い形状に支持部材を加工することが重要である。しか
し、金属製の支持部材をそのような形状に加工すると、
製造工数が増加し、製造コストが増加する。本発明の目
的は、製造工数が少なく安価な流量測定装置を提供する
ことにある。
流量測定装置によると、基板を収容する支持部材を樹脂
で成形しているので、基板を所望の形状に容易に成形で
きる。したがって、流量測定装置の製造工数が減少し、
製造コストが低下する。また、金属で支持部材を成形す
る場合に比べ樹脂製の支持部材は熱伝導率が低く断熱効
果が高いので、温度検出用抵抗体から基板を通り支持部
材に熱が逃げにくい。したがって、温度検出用抵抗体の
温度を制御するために温度検出用抵抗体に供給する電力
を低減できる。
ると、基板の板厚方向に開いている空洞を覆うダイヤフ
ラムを有し、ダイヤフラムの反空洞側の面上でかつ空洞
に相当する位置に少なくとも一つの温度検出用抵抗体を
配置している。温度検出用抵抗体から基板に熱が逃げに
くい。したがって、温度検出用抵抗体に供給する電力を
低減できる。また、温度検出用抵抗体周囲の熱容量が小
さいので、流体流量の変化に対し温度検出用抵抗体の温
度変化の応答性、つまり流体流量を測定する応答性が高
い。また、基板の温度変化の影響を温度検出用抵抗体が
受けにくいので、流体流量を高精度に検出できる。
ると、支持部材の流体流れの上流側端部は流れを乱さな
い形状であるから、温度検出用抵抗体上を流れる流体の
乱れを低減する。したがって、流量を高精度に測定でき
る。本発明の請求項4記載の流量測定装置によると、温
度検出用抵抗体側の支持部材および基板の面はほぼ同一
面上に位置しているので、温度検出用抵抗体に向けて流
れる流体に乱れが生じない。本発明の請求項5記載の流
量測定装置によると、支持部材は基板および回路部を支
持しているので、部品点数が減少し、製造工数が減少す
る。
複数の実施例を図に基づいて説明する。 (第1実施例)本発明の第1実施例による流量測定装置
を図1、図2および図3に示す。流量測定装置10の支
持部材11は樹脂で一体成形されている。エンジンの図
示しない吸気管内にセンサ部20が位置するように支持
部材11は吸気管に取付けられている。流量測定装置1
0は、吸気管内を流れる吸気流量と吸気流れ方向とを測
定する。
り、この凹部12にセンサ部20が収容されている。支
持部材11の吸気流れ方向の両端部11a、11bは、
凸曲面状に形成されている。センサ部20は、基板とし
てのフレーム素子21と、ダイヤフラム22と、複数の
温度検出用抵抗体とを有している。温度検出用抵抗体
は、吸気温検出体30、流量検出体31、発熱抵抗体3
2および流量検出体33で構成されている。
成されており、凹部12に接着剤35で固定されてい
る。フレーム素子21の外周側面と支持部材11の内周
側面との間に間隙が形成されている。温度検出用抵抗体
が形成されている側の支持部材11およびフレーム素子
21の面は、ほぼ同一面上に位置している。フレーム素
子21には板厚方向に開いている空洞21aが形成され
ており、この空洞21aを覆うように、フレーム素子2
1の反接着剤側の面に絶縁材からなる膜状のダイヤフラ
ム22が接合されている。例えば、フレーム素子21の
板厚は400μm、ダイヤフラム22の膜厚は1〜2μ
mである。フレーム素子21およびダイヤフラム22の
反接着剤側に複数の温度検出用抵抗体が形成されてい
る。
に示す吸気矢印の順方向の上流側から吸気温検出体3
0、流量検出体31、発熱抵抗体32、流量検出体33
が配置されている。ここで吸気流れの順方向とは吸気管
を通りエンジン側に流れる吸気流れの方向をいい、逆方
向とはエンジン側から順方向と反対に流れる吸気流れの
方向をいう。発熱抵抗体32の温度は、吸気温検出体3
0で検出する温度よりも一定温度高くなるように図示し
ない制御回路で設定される。複数の温度検出用抵抗体
は、それぞれ電気的に独立して複数のリード40に接続
されており、これらの複数のリード40は、図示しない
制御回路に接続されている。図示されているリード40
の数は実際の数と一致していない。
熱抵抗体32の上流側に位置する流量検出体31の検出
温度は発熱抵抗体32の下流側に位置する流量検出体3
3の検出温度よりも低くなる。また、吸気流れが逆方向
なら、逆方向において発熱抵抗体32の上流側に位置す
る流量検出体33の検出温度は発熱抵抗体32の下流側
に位置する流量検出体31の検出温度よりも低くなる。
したがって、順方向または逆方向に関わらず吸気流れに
冷却されることにより、吸気流れの上流側に位置する流
量検出体31または流量検出体33の検出温度は発熱抵
抗体32の設定温度である基準温度よりもやや低くな
る。このように、流量検出体31、33の温度差を比較
することにより吸気流量を測定する。さらに、流量検出
体31、33の温度を比較することにより、吸気流れの
方向を測定する。
体成形しているので、センサ部20を収容する凹部1
2、ならびに吸気流れ方向両端部の凸曲面を簡単に一体
成形できる。したがって、製造工数が減少し、製造コス
トが低下する。さらに、支持部材11が樹脂製であるか
ら、金属に比べ支持部材11の熱伝導率が低く、センサ
部20の熱が支持部材11に逃げにくい。したがって、
温度検出用抵抗体の温度を制御するために温度検出用抵
抗体に供給する電力が低減する。
部11a、11bが凸曲面状に形成されているので、支
持部材11からセンサ部20に向かう吸気流れに乱れが
生じない。さらに、温度検出用抵抗体側の支持部材11
およびフレーム素子21の面がほぼ同一面上に位置して
いるので、温度検出用抵抗体の近傍を流れる吸気に乱れ
が生じにくい。したがって、流量測定誤差が少なく吸気
流量を高精度に測定できる。
21aを形成し、空洞21aを覆う薄膜のダイヤフラム
22に温度検出用抵抗体を配置している。温度検出用抵
抗体からフレーム素子21に熱が逃げにくいので、温度
検出用抵抗体に供給する電力を低減できる。また、フレ
ーム素子21の温度変化の影響を温度検出用抵抗体が受
けにくいので、吸気流量を高精度に検出できる。また、
温度検出用抵抗体周囲の熱容量が小さいので、吸気流量
の変化に対し温度検出用抵抗体の温度変化の応答性、つ
まり吸気流量を測定する応答性が高い。
てセンサ部20に配置した。これに対し、吸気温検出体
30はセンサ部以外の位置に配置してもよい。また第1
実施例では、4個の抵抗体を用いて温度検出用抵抗体を
構成したが、温度検出用抵抗体の数は4個に限るもので
はない。
に示す。第1実施例と実質的に同一構成部分に同一符号
を付す。流量測定装置50は、センサ部20と制御回路
部55とを有している。センサ部20と制御回路部5
5、ならびに制御回路部55とターミナル60とはリー
ド40で電気的に結合されている。流量測定装置50の
支持部材51は樹脂で一体成形されており、センサ部2
0および制御回路部55を支持している。センサ部20
および制御回路部55を一体に成形した支持部材51で
支持しているので、部品点数が減少し、製造工数が減少
する。
図2のI−I線断面図である。
平面図である。
断面図である。
Claims (5)
- 【請求項1】 基板と、 前記基板上に配置される少なくとも一つの温度検出用抵
抗体と、 前記基板を収容する凹部を有し樹脂で成形されている支
持部材と、 を備えることを特徴とする流量測定装置。 - 【請求項2】 前記基板は、板厚方向に開いている空洞
を有し、前記空洞の一方の開口を覆う膜状のダイヤフラ
ムを有し、前記ダイヤフラムの反空洞側の面上でかつ前
記空洞に相当する位置に少なくとも一つの前記温度検出
用抵抗体が配置されていることを特徴とする請求項1記
載の流量測定装置。 - 【請求項3】 前記支持部材の流体流れの上流側端部
は、流れを乱さない形状であることを特徴とする請求項
1または2記載の流量測定装置。 - 【請求項4】 前記温度検出用抵抗体側の前記支持部材
および前記基板の面はほぼ同一面上に位置していること
を特徴とする請求項1、2または3記載の流量測定装
置。 - 【請求項5】 前記温度検出用抵抗体と電気的に接続し
ている回路部を備え、前記支持部材は前記基板および前
記回路部を支持していることを特徴とする請求項1から
4のいずれか一項記載の流量測定装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2000133369A JP4435374B2 (ja) | 2000-05-02 | 2000-05-02 | 流量測定装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2000133369A JP4435374B2 (ja) | 2000-05-02 | 2000-05-02 | 流量測定装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2001317977A true JP2001317977A (ja) | 2001-11-16 |
JP4435374B2 JP4435374B2 (ja) | 2010-03-17 |
Family
ID=18641878
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2000133369A Expired - Lifetime JP4435374B2 (ja) | 2000-05-02 | 2000-05-02 | 流量測定装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP4435374B2 (ja) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2008175780A (ja) * | 2007-01-22 | 2008-07-31 | Denso Corp | 熱式流量センサ |
JP2009036641A (ja) * | 2007-08-01 | 2009-02-19 | Denso Corp | センサ装置及びその製造方法 |
CN100504312C (zh) * | 2006-10-18 | 2009-06-24 | 株式会社岛津制作所 | 热式质量流量计 |
JP2010008225A (ja) * | 2008-06-26 | 2010-01-14 | Denso Corp | 熱式流量センサ及びその製造方法 |
-
2000
- 2000-05-02 JP JP2000133369A patent/JP4435374B2/ja not_active Expired - Lifetime
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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CN100504312C (zh) * | 2006-10-18 | 2009-06-24 | 株式会社岛津制作所 | 热式质量流量计 |
JP2008175780A (ja) * | 2007-01-22 | 2008-07-31 | Denso Corp | 熱式流量センサ |
JP2009036641A (ja) * | 2007-08-01 | 2009-02-19 | Denso Corp | センサ装置及びその製造方法 |
JP2010008225A (ja) * | 2008-06-26 | 2010-01-14 | Denso Corp | 熱式流量センサ及びその製造方法 |
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