JP2009025099A - Thermal flow sensor - Google Patents
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Abstract
Description
本願発明は、発熱抵抗体および1対の測温抵抗体を用いて被検流体の流量検出を行うように構成された熱式流量センサに関するものである。 The present invention relates to a thermal flow sensor configured to detect a flow rate of a fluid to be detected using a heating resistor and a pair of temperature measuring resistors.
従来より、被検流体の流量を測定する流量センサの一形式として、熱式流量センサが知られている。 Conventionally, a thermal flow sensor is known as one type of flow sensor for measuring the flow rate of a fluid to be tested.
例えば「特許文献1」や「特許文献2」には、被検流体の流路に配置される発熱抵抗体と、その上流側近傍および下流側近傍において流路に配置される1対の測温抵抗体とを備えた熱式流量センサが記載されている。この熱式流量センサにおいては、発熱抵抗体および各測温抵抗体が、それぞれ被検流体の流れ方向と略直交する方向に延びるように配置されている。そして、この熱式流量センサにおいては、発熱抵抗体により流路を流れる被検流体を加熱した状態で、1対の測温抵抗体の各々により被検流体の温度を検出し、その検出温度差に基づいて、被検流体の流量検出を行うように構成されている。
For example, in “Patent Document 1” and “
その際、多くの熱式流量センサは、上記「特許文献1」にも記載されているように、シリコン基板上に、発熱抵抗体および1対の測温抵抗体が形成された構成となっている。一方、上記「特許文献2」に記載された熱式流量センサは、樹脂フィルム片上に、発熱抵抗体および1対の測温抵抗体が形成された構成となっている。
At that time, many thermal flow sensors have a configuration in which a heating resistor and a pair of temperature measuring resistors are formed on a silicon substrate, as described in the above-mentioned “Patent Document 1”. Yes. On the other hand, the thermal flow sensor described in the above-mentioned “
上記「特許文献2」に記載された熱式流量センサのように、シリコン基板の代わりに断熱性に優れた樹脂フィルム片を用いるようにすれば、発熱抵抗体および各測温抵抗体の背面に断熱用の空洞を形成しなくても流量検出の感度を十分に確保することが可能となる。そしてこれにより熱式流量センサの薄型化を図ることが可能となる。
If a resin film piece with excellent heat insulation is used instead of a silicon substrate as in the thermal flow sensor described in the above-mentioned “
しかしながら、この「特許文献2」に記載された熱式流量センサにおいては、発熱抵抗体の両端部および各測温抵抗体の両端部の各々に板片状のリード線が取り付けられており、これら各リード線を介して発熱抵抗体および各測温抵抗体を外部の流量検出用制御回路と導通させるように構成されているので、熱式流量センサを設置し得る箇所が限られてしまう、という問題がある。
However, in the thermal flow sensor described in “
本願発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、発熱抵抗体および1対の測温抵抗体を用いて被検流体の流量検出を行うように構成された熱式流量センサにおいて、流量検出の感度および精度を十分に確保可能とした上で、その設置箇所の自由度を高めることができる熱式流量センサを提供することを目的とするものである。 The present invention has been made in view of such circumstances, and is a thermal flow sensor configured to detect a flow rate of a fluid under test using a heating resistor and a pair of temperature measuring resistors. An object of the present invention is to provide a thermal flow sensor that can sufficiently secure the sensitivity and accuracy of flow rate detection and can increase the degree of freedom of its installation location.
本願発明は、熱式流量センサを、樹脂フィルム片を用いたカード状センサとして構成した上で、その発熱抵抗体および各測温抵抗体の構成に工夫を施すことにより、上記目的達成を図るようにしたものである。 In the present invention, the thermal flow sensor is configured as a card-like sensor using a resin film piece, and the above-described object is achieved by devising the configuration of the heating resistor and each resistance temperature detector. It is a thing.
すなわち、本願発明に係る熱式流量センサは、
被検流体の流路に配置される発熱抵抗体と、この発熱抵抗体の上流側近傍および下流側近傍において上記流路に配置される1対の測温抵抗体と、を備えてなる熱式流量センサにおいて、
上記熱式流量センサが、樹脂フィルム片と、この樹脂フィルム片の片面に所定の配線パターンで形成された導電膜と、この導電膜を部分的に被覆する保護膜とからなるカード状センサとして構成されており、
上記発熱抵抗体および上記各測温抵抗体が、上記導電膜の一部として、それぞれ上記被検流体の流れ方向と略直交する方向に延びるように形成されており、
上記保護膜が、上記樹脂フィルム片の上記片面における少なくとも上記流路に臨む部分を被覆するように形成されており、
上記導電膜の一部として、上記発熱抵抗体から延びる1対の電極パッドと、上記各測温抵抗体から延びる各1対の電極パッドとが形成されており、
上記各電極パッドが、上記発熱抵抗体および上記各測温抵抗体の各々から略扇形に拡がるように形成されている、ことを特徴とするものである。
That is, the thermal flow sensor according to the present invention is
A thermal type comprising: a heating resistor disposed in the flow path of the fluid to be tested; and a pair of temperature measuring resistors disposed in the flow path in the vicinity of the upstream side and the downstream side of the heating resistor. In the flow sensor,
The thermal flow sensor is configured as a card-like sensor comprising a resin film piece, a conductive film formed with a predetermined wiring pattern on one surface of the resin film piece, and a protective film partially covering the conductive film. Has been
The heating resistor and each temperature measuring resistor are formed as a part of the conductive film so as to extend in a direction substantially orthogonal to the flow direction of the fluid to be tested,
The protective film is formed so as to cover at least a portion facing the flow path on the one surface of the resin film piece,
As a part of the conductive film, a pair of electrode pads extending from the heating resistor and a pair of electrode pads extending from the temperature measuring resistors are formed,
Each of the electrode pads is formed so as to extend in a substantially fan shape from each of the heating resistor and the resistance temperature detectors.
上記「熱式流量センサ」は、カード状センサとして構成されたものであれば、その具体的な形状やサイズは特に限定されるものではなく、また、その厚さについても特に限定されるものではない。 As long as the “thermal flow sensor” is configured as a card-like sensor, the specific shape and size are not particularly limited, and the thickness is not particularly limited. Absent.
上記「発熱抵抗体」および上記各「測温抵抗体」は、被検流体の流れ方向と略直交する方向に延びるように形成されていれば、その具体的な経路は特に限定されるものではなく、単にI字形の経路で延びるように形成されていてもよいし、U字形の経路で延びるように形成されていてもよいし、さらには、複数回折り返す経路で延びるように形成されていてもよい。 If the “heating resistor” and each of the “temperature measuring resistors” are formed so as to extend in a direction substantially orthogonal to the flow direction of the fluid to be detected, the specific paths thereof are not particularly limited. Instead, it may be formed so as to extend only in an I-shaped path, may be formed so as to extend in a U-shaped path, or may be formed so as to extend in a path that is folded back multiple times. Also good.
上記「略扇形」とは、発熱抵抗体および各測温抵抗体の各々から離れるに従って徐々に幅が拡がる形状を意味するものであり、その拡がり度合は特に限定されるものではない。 The “substantially fan-shaped” means a shape whose width gradually increases as the distance from the heating resistor and each resistance temperature detector increases, and the degree of expansion is not particularly limited.
上記構成に示すように、本願発明に係る熱式流量センサは、樹脂フィルム片と、この樹脂フィルム片の片面に所定の配線パターンで形成された導電膜と、この導電膜を部分的に被覆する保護膜とからなるカード状センサとして構成されているので、被検流体の流量検出を必要とする様々な箇所に配置することが容易に可能となる。 As shown in the above configuration, the thermal flow sensor according to the present invention partially covers a resin film piece, a conductive film formed with a predetermined wiring pattern on one surface of the resin film piece, and the conductive film. Since it is configured as a card-like sensor composed of a protective film, it can be easily placed at various locations that require detection of the flow rate of the fluid to be detected.
その際、この熱式流量センサにおける発熱抵抗体および各測温抵抗体は、上記導電膜の一部として、それぞれ被検流体の流れ方向と略直交する方向に延びるように形成されており、さらに上記導電膜の一部として、発熱抵抗体から延びる1対の電極パッドと、各測温抵抗体から延びる各1対の電極パッドとが形成されているが、これら各電極パッドは発熱抵抗体および各測温抵抗体の各々から略扇形に拡がるように形成されているので、次のような作用効果を得ることができる。 At that time, the heating resistor and each resistance temperature detector in this thermal flow sensor are formed as a part of the conductive film so as to extend in a direction substantially orthogonal to the flow direction of the fluid to be tested, As a part of the conductive film, a pair of electrode pads extending from the heating resistors and a pair of electrode pads extending from the respective resistance thermometers are formed. Since it forms so that it may spread from each of each resistance temperature sensor in the substantially fan shape, the following effects can be acquired.
すなわち、流量検出の感度を高めるためには、発熱抵抗体と各測温抵抗体との流れ方向の中心間距離をできるだけ小さい値に設定することが好ましい。その点、本願発明に係る熱式流量センサにおいては、各電極パッドが発熱抵抗体および各測温抵抗体の各々から略扇形に拡がるように形成されているので、発熱抵抗体と各測温抵抗体との流れ方向の中心間距離を十分小さい値に設定した場合においても、各電極パッドにおける外部の流量検出用制御回路の電極と導通する部分を、ある程度大きい面積で形成することができる。 That is, in order to increase the sensitivity of flow rate detection, it is preferable to set the distance between the centers of the heating resistor and each resistance temperature detector in the flow direction as small as possible. In that respect, in the thermal type flow sensor according to the present invention, each electrode pad is formed so as to expand in a substantially fan shape from each of the heating resistor and each temperature measuring resistor, so that the heating resistor and each temperature measuring resistor. Even when the center-to-center distance in the flow direction with the body is set to a sufficiently small value, a portion that is electrically connected to the electrode of the external flow rate detection control circuit in each electrode pad can be formed with a certain large area.
そしてこれにより、本願発明に係る熱式流量センサは、カード状センサとして構成されているにもかかわらず、外部の流量検出用制御回路との電気的接続を容易に行うことができる。しかも、これら各電極パッドは略扇形に拡がるように形成されているので、発熱抵抗体および各測温抵抗体以外の部分の抵抗値を十分低く抑えることができ、これにより流量検出の精度を高めることができる。 As a result, the thermal flow sensor according to the present invention can be easily electrically connected to an external flow rate detection control circuit even though it is configured as a card-like sensor. In addition, since each of these electrode pads is formed so as to expand in a substantially fan shape, the resistance values of portions other than the heating resistor and each of the resistance temperature detectors can be suppressed sufficiently low, thereby increasing the accuracy of flow rate detection. be able to.
また、本願発明に係る熱式流量センサにおいては、その樹脂フィルム片の片面における流路に臨む部分がすべて保護膜で被覆されているので、被検流体が例えばメタノール等のように沸点が低く気泡が発生しやすい液体である場合においても、流量検出を精度良く行うことができる。 Further, in the thermal flow sensor according to the present invention, since the part facing the flow path on one side of the resin film piece is covered with a protective film, the fluid to be detected has a low boiling point such as methanol, for example, Even when the liquid is liable to occur, the flow rate can be detected with high accuracy.
すなわち、仮に、熱式流量センサにおいて流路に臨む部分に大きな凹凸があったとすると、発熱抵抗体により加熱された液体から発生する気泡が凹凸部分に付着してしまうので、各測温抵抗体における液温検出を精度良く行うことができなくなってしまうこととなる。その点、本願発明に係る熱式流量センサにおいて被検流体と接触する部分は、保護膜の表面であり、この表面の凹凸の高さは最大でも導電膜の膜厚分の高さに抑えられており、十分な平滑性が確保されている。したがって、この保護膜の表面の凹凸部分に気泡が付着してしまうといった事態が発生するのを未然に防止することができ、これにより流量検出を精度良く行うことができる。 That is, if there is a large unevenness in the portion facing the flow path in the thermal flow sensor, bubbles generated from the liquid heated by the heating resistor adhere to the uneven portion. The liquid temperature cannot be detected accurately. In that respect, in the thermal flow sensor according to the present invention, the portion that comes into contact with the test fluid is the surface of the protective film, and the height of the unevenness on this surface is suppressed to the height of the film thickness of the conductive film at the maximum. And sufficient smoothness is ensured. Therefore, it is possible to prevent the occurrence of a situation in which bubbles are attached to the uneven portion of the surface of the protective film, thereby making it possible to accurately detect the flow rate.
このように本願発明によれば、発熱抵抗体および1対の測温抵抗体を用いて被検流体の流量検出を行うように構成された熱式流量センサにおいて、流量検出の感度および精度を十分に確保可能とした上で、その設置箇所の自由度を高めることができる。 As described above, according to the present invention, in the thermal flow sensor configured to detect the flow rate of the fluid to be detected using the heating resistor and the pair of temperature measuring resistors, the sensitivity and accuracy of the flow rate detection are sufficient. In addition, the degree of freedom of the installation location can be increased.
上記構成において、発熱抵抗体および各測温抵抗体が、被検流体の流れ方向と略直交する方向にU字形の経路で延びるように形成された構成とすれば、発熱抵抗体から延びる1対の電極パッドおよび各測温抵抗体から延びる各1対の電極パッドが、それぞれ被検流体の流路に対して同じ側に形成されることとなるので、これら発熱抵抗体および各測温抵抗体の各々と外部の流量検出用制御回路との電気的接続を行いやすくすることができる。 In the above configuration, if the heating resistor and each resistance temperature detector are formed so as to extend along a U-shaped path in a direction substantially orthogonal to the flow direction of the fluid to be tested, a pair extending from the heating resistor Since each electrode pad and each pair of electrode pads extending from each resistance temperature sensor are formed on the same side with respect to the flow path of the fluid to be detected, these heating resistor and each resistance temperature sensor Can be easily connected to an external flow rate detection control circuit.
この場合において、発熱抵抗体から延びる1対の電極パッドおよび各測温抵抗体から延びる各1対の電極パッドが、被検流体の流路に対してすべて同じ側に形成された構成とすれば、これら発熱抵抗体および各測温抵抗体の各々と外部の流量検出用制御回路との電気的接続をすべて同じ側で行うことができる。したがって、流量検出を必要とする箇所への熱式流量センサの設置を行いやすくすることができ、これにより熱式流量センサの汎用性を高めることができる。 In this case, if the pair of electrode pads extending from the heating resistor and the pair of electrode pads extending from each temperature measuring resistor are all formed on the same side with respect to the flow path of the fluid to be tested, The electrical connection between each of the heating resistors and each of the resistance temperature detectors and the external flow rate detection control circuit can be made on the same side. Therefore, it is possible to facilitate the installation of the thermal flow sensor at a location where flow rate detection is required, thereby enhancing the versatility of the thermal flow sensor.
一方、この場合において、発熱抵抗体から延びる1対の電極パッドと各測温抵抗体から延びる各1対の電極パッドとが、被検流体の流路を挟んで互いに反対側に位置するように形成された構成とすれば、各測温抵抗体から延びる各1対の電極パッドと、発熱抵抗体から延びる1対の電極パッドとが、互いに近接して配置されないようにすることができる。そしてこれにより、発熱抵抗体から延びる1対の電極パッドの温度が上昇するようなことがあっても、その熱影響が各測温抵抗体からの検出信号には及ばないようにすることができ、これにより流量検出の精度を高めることができる。 On the other hand, in this case, the pair of electrode pads extending from the heating resistors and the pair of electrode pads extending from the resistance temperature detectors are positioned on opposite sides of the flow path of the test fluid. With the formed configuration, it is possible to prevent the pair of electrode pads extending from each resistance temperature detector and the pair of electrode pads extending from the heating resistor from being arranged close to each other. As a result, even if the temperature of the pair of electrode pads extending from the heating resistor rises, the thermal effect can be prevented from reaching the detection signal from each temperature measuring resistor. Thus, the accuracy of flow rate detection can be increased.
上記構成において、樹脂フィルム片の片面における発熱抵抗体および各測温抵抗体から被検流体の流れ方向上流側に離れた位置に、被検流体の温度を検出する基準抵抗体が、上記導電膜の一部として、被検流体の流れ方向と略直交する方向に延びるように形成された構成とすれば、被検流体の温度を検出するためのセンサを、別途、被検流体の流路に配置する必要を無くすことができる。また、このような構成とすることにより、基準抵抗体と発熱抵抗体および1対の測温抵抗体との位置関係を常に一定に維持することができるので、この点においても流量検出を精度良く行うことができる。 In the above configuration, the reference resistor for detecting the temperature of the test fluid at the position away from the heating resistor and each resistance temperature detector on the one side of the resin film piece in the flow direction of the test fluid is the conductive film. If the sensor is configured to extend in a direction substantially perpendicular to the flow direction of the test fluid, a sensor for detecting the temperature of the test fluid is separately provided in the flow path of the test fluid. The need for placement can be eliminated. Further, by adopting such a configuration, the positional relationship between the reference resistor, the heating resistor, and the pair of temperature measuring resistors can be always maintained constant, and in this respect also, the flow rate detection can be performed with high accuracy. It can be carried out.
以下、図面を用いて、本願発明の実施の形態について説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
図1は、本願発明の一実施形態に係る熱式流量センサ10を示す平面図であり、図2は、図1のII部詳細図である。また、図3(b)は、この熱式流量センサ10が組み込まれた積層基板ユニット100を示す断面図であって、同図(a)は、その組込みの様子を示す断面図である。さらに、図4は、この積層基板ユニット100に組み込まれた熱式流量センサ10を示す斜視図である。
FIG. 1 is a plan view showing a
図3(b)および図4に示すように、本実施形態に係る熱式流量センサ10は、積層基板ユニット100の内部に形成される被検流体の流路2に配置された状態で用いられるようになっている。
As shown in FIGS. 3B and 4, the
この積層基板ユニット100は、例えばノート型パソコン等のような小型電子機器用の燃料電池システム(図示せず)の一部として組み込まれるようになっている。その際、この燃料電池システムにおいては、メタノール、空気、水素の各流路と、これら各流路の流量を制御するため電子回路とが、多層基板に組み込まれるようにして形成されている。
The
この多層基板は、第1および第2の基板102、104を含む複数の基板(例えば10枚程度の基板)が積層されてなり、その一部として積層基板ユニット100が組み込まれるようになっている。そして、この多層基板内に形成される流路の一部分が、積層基板ユニット100の流路2により構成されるようになっている。
The multilayer substrate is formed by laminating a plurality of substrates (for example, about 10 substrates) including the first and
この積層基板ユニット100の流路2は、上記燃料電池システムにおいて燃料カートリッジ(図示せず)からメタノールを供給するための流路であって、幅2mm、高さ1mmの矩形状断面で、所定長にわたって直線状に延びるように形成されている。そして、この流路2は、その両端部において、第1の基板102または第2の基板104に形成された貫通孔(図示せず)を介して、他の階層の基板に形成された流路に接続されるようになっている。
The
この流路2内を流れるメタノールは、分速1ミリリットル程度の流速で送液されるようになっている。そして、この熱式流量センサ10は、この流路2を流れるメタノールを被検流体として、その流量検出を行うようになっている。
Methanol flowing through the
なお、図3(a)および(b)は、積層基板ユニット100を、流路2と直交する平面に沿った断面位置で示している。また、図1、2および4においては、流路2を2点鎖線で示しており、メタノールの流れる向きを2点鎖線の矢印で示している。
3A and 3B show the
図1および4に示すように、熱式流量センサ10は、流路2に配置される発熱抵抗体22と、この発熱抵抗体22の上流側近傍および下流側近傍において流路2に配置される1対の測温抵抗体24、26と、これら発熱抵抗体22および1対の測温抵抗体24、26から流れ方向上流側に離れた位置に配置される基準抵抗体28とを備えてなっている。
As shown in FIGS. 1 and 4, the
そして、この熱式流量センサ10においては、発熱抵抗体22を、流路2を流れるメタノールの温度よりも5℃程度高い温度に加熱した状態で、1対の測温抵抗体24、26の各々においてメタノールの温度を検出するようになっている。そして、両測温抵抗体24、26で検出された温度の差に基づいて、上記燃料電池システムの流量検出用制御回路(図示せず)において流量測定を行うようになっている。その際、基準抵抗体28により、流路2を流れるメタノールの温度を、発熱抵抗体22よりも上流側において正確に検出し、この検出温度を発熱抵抗体22を加熱する際の基準温度とするようになっている。
In the
この熱式流量センサ10は、矩形状の樹脂フィルム片12と、この樹脂フィルム片12の片面12aに所定の配線パターンで形成された導電膜14と、この導電膜14を部分的に被覆する保護膜16とからなるカード状センサとして構成されている。
This
樹脂フィルム片12は、長辺の長さ11mm、短辺の長さ5.5mm、厚さ0.2mmに設定されたポリイミド製フィルムであって、その長辺の方向をメタノールの流れ方向に向けた状態で用いられるようになっている。その際、流路2は、樹脂フィルム片12における手前側の長辺12b1と向こう側の長辺12b2との間の中心線よりも向こう側の長辺12b2寄りの位置に、上述した2mmの幅で形成されるようになっている。
The
導電膜14は、金属をスパッタリングすることにより形成されており、その膜厚は0.1μmに設定されている。
The
発熱抵抗体22および各測温抵抗体24、26は、導電膜14の一部として、それぞれメタノールの流れ方向と直交する方向に延びるように形成されている。また、基準抵抗体28も、導電膜14の一部として、メタノールの流れ方向と直交する方向に延びるように形成されている。
The
なお、樹脂フィルム片12における上流側の短辺12c1に接する位置および下流側の短辺12c2に接する位置には、それぞれ1対の目印30が、導電膜14の一部として形成されている。これら各対の目印30は、流路2を跨ぐようにして2mm間隔で形成されており、これにより流路2の位置を標示するようになっている。
A pair of
保護膜16は、流路2の幅よりもやや広い幅(3mm程度の幅)でメタノールの流れ方向に沿って帯状に延びる領域(すなわち図中網線で示す領域)に形成されており、これにより発熱抵抗体22、1対の測温抵抗体24、26および基準抵抗体28を被覆して、これらを直接メタノールと接触させないようにしている。この保護膜16は、電気絶縁性を有するとともにメタノールに対して耐性を有するフッ素系樹脂やポリイミド樹脂等をコーティングすることにより形成されており、その膜厚は1μmに設定されている。
The
図2に示すように、発熱抵抗体22および各測温抵抗体24、26は、いずれも、メタノールの流れ方向と直交する方向にU字形の経路で延びるように形成されている。
As shown in FIG. 2, each of the
その際、これら発熱抵抗体22および各測温抵抗体24、26は、いずれも流路2の幅よりも僅かに狭い範囲内において形成されている。そして、これら発熱抵抗体22および各測温抵抗体24、26の各々は、その1対の基端部が手前側(すなわち長辺12b1側)に位置しており、向こう側(すなわち長辺12b2側)で折り返すように形成されている。
At this time, both the
これら発熱抵抗体22および各測温抵抗体24、26は、いずれも幅20μmで形成されており、その往路部と復路部との中心線間隔は40μmに設定されている。また、発熱抵抗体22と各測温抵抗体24、26との流れ方向の中心間距離は、それぞれ80μmに設定されている。
The
発熱抵抗体22の各基端部には、該基端部から略扇形に拡がる電極パッド32A、32Bが、導電膜14の一部としてそれぞれ形成されている。また、上流側の測温抵抗体24の各基端部には、該基端部から略扇形に拡がる電極パッド34A、34Bが、導電膜14の一部としてそれぞれ形成されている。さらに、下流側の測温抵抗体26の各基端部には、該基端部から略扇形に拡がる電極パッド36A、36Bが、導電膜14の一部としてそれぞれ形成されている。
Electrode pads 32 </ b> A and 32 </ b> B extending from the base end portion in a substantially fan shape are formed as part of the
これら各電極パッド32A、32B、34A、34B、36A、36Bは、メタノールの流れ方向に延びる直線に対して手前側に位置する180°の角度領域を、多少の角度間隔をおいて略6等分した拡がり角度(具体的には20〜25°程度の拡がり角度)で形成されている。
Each of these
図1に示すように、これら各電極パッド32A、32B、34A、34B、36A、36Bの端部(すなわち保護膜16により被覆されていない部分)は、メタノールの流れ方向と直交する方向に折れ曲がるようにして、樹脂フィルム片12の手前側の長辺12b1まで延びている。その際、これら各電極パッド32A、32B、34A、34B、36A、36Bの端部は、メタノールの流れ方向に関して、いずれも同じ幅(具体的には1mm程度の幅)で、かつ等間隔で形成されている。そしてこれにより、発熱抵抗体22から延びる1対の電極パッド32A、32Bが、メタノールの流れ方向に関して対称形状で形成され、また、上流側の測温抵抗体24から延びる1対の電極パッド34A、34Bと、下流側の測温抵抗体26から延びる1対の電極パッド36A、36Bとが、メタノールの流れ方向に関して対称形状で形成されている。
As shown in FIG. 1, the end portions of these
基準抵抗体28は、樹脂フィルム片12における上流側の短辺12c1の近傍に形成されている。そして、この基準抵抗体28は、発熱抵抗体22から6mm程度離れた位置に配置されている。
The
この基準抵抗体28も、発熱抵抗体22および各測温抵抗体24、26の各々と同様、メタノールの流れ方向と直交する方向にU字形の経路で延びるように形成されている。
The
その際、この基準抵抗体28も、流路2の幅よりも僅かに狭い範囲内において形成されている。そして、この基準抵抗体28も、その1対の基端部が手前側に位置しており、向こう側で折り返すように形成されている。また、この基準抵抗体28も、幅20μmで形成されており、その往路部と復路部との中心線間隔は40μmに設定されている。
At this time, the
この基準抵抗体28の各基端部にも、該基端部から略扇形に拡がる電極パッド38A、38Bが、導電膜14の一部としてそれぞれ形成されている。ただし、これら各電極パッド38A、38Bは、基準抵抗体28が上流側の短辺12c1近傍に配置されているので、この基準抵抗体28から下流側寄りに拡がるように形成されている。その際、電極パッド38Aは、発熱抵抗体22から延びる電極パッド32Bと略同様の形状で形成されており、また、電極パッド38Bは、測温抵抗体26から延びる電極パッド36Bと略同様の形状で形成されている。
Electrode pads 38 </ b> A and 38 </ b> B extending in a substantially fan shape from the base end are also formed as part of the
図3(b)に示すように、積層基板ユニット100においては、熱式流量センサ10が、第1の基板102と第2の基板104との間に挟まれるようにして配置されており、この状態で断面矩形状の流路2の一壁面を所定長にわたって構成するようになっている。その際、第1および第2の基板102、104は、いずれも樹脂基板として構成されている。この樹脂基板の具体的な材質としては、例えば、ポリイミド、ポリエーテルイミド、ポリエーテルサルフォン等が採用可能である。
As shown in FIG. 3B, in the
図3(a)に示すように、第1の基板102は板厚1mmに設定されており、その片面102aには、熱式流量センサ10と略同じサイズでかつ略同じ深さを有する凹部102bが形成されている。すなわち、この凹部102bは、長辺の長さ11mm程度、短辺の長さ5.5mm程度の大きさの矩形状凹部であって、その深さが0.2mm程度に設定されている。
As shown in FIG. 3A, the
そして、熱式流量センサ10は、その樹脂フィルム片12の片面12a側を露出させた状態で、第1の基板102の凹部102bに収容されるようになっている。このとき、熱式流量センサ10は、凹部102bに対して略隙間なく収容され、かつ、その樹脂フィルム片12の片面12aが第1の基板102の片面102aと略面一の状態となる。
The
一方、第2の基板104は板厚2mmに設定されており、その片面104aには、幅2mm、深さ1mmの矩形状断面で、所定長(例えば、20〜40mm程度の長さ)にわたって直線状に延びる凹溝104bが形成されている。また、この第2の基板104の片面104aには、凹溝104b近傍まで延びる導電膜106が所定の配線パターンで形成されている。
On the other hand, the 2nd board |
この導電膜106は、上記燃料電池システムの流量検出用制御回路の一部を構成するものであって、その配線パターンは、熱式流量センサ10の各電極パッド32A、32B、34A、34B、36A、36B、38A、38Bとそれぞれ導通するようなパターン形状に設定されている。そして、この導電膜106を介して、熱式流量センサ10の発熱抵抗体22、各測温抵抗体24、26および基準抵抗体28が、それぞれ上記燃料電池システムの流量検出用制御回路における他の部分(例えばブリッジ回路等)と電気的に接続されるようになっている。
The
図3(a)に示すように、積層基板ユニット100の組付けは、熱式流量センサ10を第1の基板102の凹部102bに収容した後、この第1の基板102に対して、第2の基板104を、その凹溝104bが熱式流量センサ10の発熱抵抗体22および1対の測温抵抗体24、26と直交する向きとなるように配置した状態で、その片面104aにおいて第1の基板102の片面102aと接合することにより行われるようになっている。
As shown in FIG. 3A, the
その際、熱式流量センサ10の各電極パッド32A、32B、34A、34B、36A、36B、38A、38Bと導電膜106との接触部分には、それぞれ導電性接着剤(図示せず)を塗布しておくことにより、両者の導通を確実に図るようにし、それ以外の部分においては、第1の基板102の片面102aと第2の基板104の片面104aとの間に通常の接着剤(図示せず)を塗布しておくことにより、流路2周辺の水密性(および気密性)を十分に確保するようになっている。
At that time, a conductive adhesive (not shown) is applied to the contact portions between the
なお、第1の基板102または第2の基板104における、凹部102bの両端部に位置する部分には、流路2を他の階層の基板に形成された流路と接続するための貫通孔(図示せず)が形成されている。
Note that a portion of the
図5(a)は、図1のVa-Va 線断面図である。また、同図(b)は、同図(a)のb部詳細図であり、同図(c)は、同図(b)のc部詳細図である。 FIG. 5A is a cross-sectional view taken along the line Va-Va in FIG. FIG. 2B is a detailed view of a portion b of FIG. 1A, and FIG. 2C is a detailed view of a portion c of FIG.
これらの図に示すように、熱式流量センサ10は、平滑面として形成された樹脂フィルム片12の片面12aに、発熱抵抗体22、1対の測温抵抗体24、26および基準抵抗体28が、導電膜14の一部として形成されており、そして、これらは保護膜16により被覆されているので、熱式流量センサ10において流路2に臨む保護膜16の表面16aは略平滑なものとなる。
As shown in these drawings, the
すなわち、図5(a)のスケールでは、保護膜16の表面16aのメタノールの流れ方向に沿った断面形状は一直線状であり、そのb部を拡大した同図(b)においても、上記断面形状はまだ一直線状であり、そのc部をさらに拡大した同図(c)において、ようやく僅かな凹凸が認められるようになる。その際、同図(c)に示す保護膜16の表面16aの凹凸は、発熱抵抗体22および測温抵抗体26の各々の厚さ分の段差が保護膜16の表面16aに現れることによるものであるが、これら発熱抵抗体22および測温抵抗体26は、いずれも膜厚0.1μmの導電膜14の一部として形成されているので、上記段差も0.1μmという僅かな高さとなる。このため、発熱抵抗体22により加熱されたメタノールから気泡が発生したとしても、その気泡が凹凸部分に付着してしまうおそれはない。
That is, in the scale of FIG. 5A, the cross-sectional shape along the methanol flow direction of the
以上詳述したように、本実施形態に係る熱式流量センサ10は、矩形状の樹脂フィルム片12と、この樹脂フィルム片12の片面12aに所定の配線パターンで形成された導電膜14と、この導電膜14を部分的に被覆する保護膜16とからなるカード状センサとして構成されているので、積層基板ユニット100の内部に形成された流路2を流れるメタノールの流量検出を行うために、この積層基板ユニット100の内部に配置することが容易に可能となる。
As described above in detail, the
その際、本実施形態に係る熱式流量センサ10においては、その発熱抵抗体22および各測温抵抗体24、26が、導電膜14の一部として、それぞれメタノールの流れ方向と直交する方向に延びるように形成されており、さらに上記導電膜14の一部として、発熱抵抗体22から延びる1対の電極パッド32A、32Bと、各測温抵抗体24、26から延びる各1対の電極パッド34A、34B、36A、36Bとが形成されているが、これら各電極パッド32A、32B、34A、34B、36A、36Bは、発熱抵抗体22および各測温抵抗体24、26の各々から略扇形に拡がるように形成されているので、次のような作用効果を得ることができる。
At that time, in the
すなわち、本実施形態に係る熱式流量センサ10においては、流量検出の感度を高めるために、発熱抵抗体22と各測温抵抗体24、26との流れ方向の中心間距離が80μmと非常に小さい値に設定されているが、各電極パッド32A、32B、34A、34B、36A、36Bは、発熱抵抗体22および各測温抵抗体24、26の各々から略扇形に拡がるように形成されているので、これら各電極パッド32A、32B、34A、34B、36A、36Bにおける、第2の基板104の片面104aに形成された導電膜106と導通する部分を、ある程度大きい面積で形成することができる。
That is, in the
そしてこれにより、本実施形態に係る熱式流量センサ10は、カード状センサとして構成されているにもかかわらず、上記燃料電池システムの流量検出用制御回路の一部を構成する導電膜106との電気的接続を容易に行うことができる。しかも、これら各電極パッド32A、32B、34A、34B、36A、36Bは略扇形に拡がるように形成されているので、発熱抵抗体22および各測温抵抗体24、26以外の部分の抵抗値を十分低く抑えることができ、この点においても流量検出の精度を高めることができる。
As a result, the
また、本実施形態に係る熱式流量センサ10は、その樹脂フィルム片12の片面12aにおける流路2に臨む部分がすべて保護膜16で被覆されているので、沸点が低く気泡が発生しやすいメタノールが被検流体であるにもかかわらず、流量検出を精度良く行うことができる。
Further, in the thermal
すなわち、本実施形態に係る熱式流量センサ10においてメタノールと接触する部分は、保護膜16の表面16aであり、この表面16aの凹凸の高さは最大でも導電膜14の膜厚0.1μm分の高さに抑えられており、十分な平滑性が確保されている。したがって、保護膜16の表面16aの凹凸部分にメタノールから発生した気泡が付着してしまうといった事態が発生するのを未然に防止することができ、これにより流量検出を精度良く行うことができる。
That is, the portion in contact with methanol in the
このように本実施形態によれば、発熱抵抗体22および1対の測温抵抗体24、26を用いてメタノールの流量検出を行うように構成された熱式流量センサ10において、流量検出の感度および精度を十分に確保可能とした上で、その設置箇所の自由度を高めることができる。
As described above, according to the present embodiment, in the
その際、本実施形態に係る熱式流量センサ10は、その樹脂フィルム片12が矩形状に形成されているので、センサ本体10の製造を容易に行うことができ、また、第1の基板102の凹部102bの形成も容易に行うことができる。
In that case, since the
また、本実施形態に係る熱式流量センサ10は、その発熱抵抗体22および各測温抵抗体24、26が、それぞれメタノールの流れ方向と直交する方向にU字形の経路で延びるように形成されているので、発熱抵抗体22から延びる1対の電極パッド32A、32Bおよび各測温抵抗体24、26から延びる各1対の電極パッド34A、34B、36A、36Bが、それぞれメタノールの流路2に対して同じ側に形成されることとなる。したがって、これら発熱抵抗体22および各測温抵抗体24、26の各々と上記燃料電池システムの流量検出用制御回路の一部を構成する導電膜106との電気的接続を行いやすくすることができる。
In addition, the
しかも、本実施形態に係る熱式流量センサ10は、その発熱抵抗体22から延びる1対の電極パッド32A、32Bおよび各測温抵抗体24、26から延びる各1対の電極パッド34A、34B、36A、36Bが、メタノールの流路2に対してすべて同じ側に形成されているので、流量検出を必要とする箇所への熱式流量センサ10の設置を行いやすくすることができ、これにより熱式流量センサ10の汎用性を高めることができる。
Moreover, the
すなわち、本実施形態に係る熱式流量センサ10は、積層基板ユニット100の一部として組み込まれるようになっているが、この積層基板ユニット100における第2の基板104の片面104aの一部領域に、上記燃料電池システムの流量検出用制御回路の一部を構成する導電膜106を集中的に形成することができ、これにより積層基板ユニット100の構成を簡素化することができる。
That is, the
また、本実施形態に係る熱式流量センサ10は、1対の電極パッド34A、34Bと1対の電極パッド36A、36Bとが、メタノールの流れ方向に関して対称形状で形成されているので、上流側の測温抵抗体24での液温検出と下流側の測温抵抗体26での液温検出とを同一条件で行うことができ、これにより流量検出を一層精度良く行うことができる。
Further, in the
さらに、本実施形態に係る熱式流量センサ10は、その樹脂フィルム片12の片面12aにおける発熱抵抗体22および各測温抵抗体24、26からメタノールの流れ方向上流側に離れた位置に、液温を検出する基準抵抗体28が、導電膜14の一部として、メタノールの流れ方向と直交する方向に延びるように形成されているので、液温検出を行うためのセンサを、別途、メタノールの流路2に配置する必要を無くすことができる。また、このような構成とすることにより、基準抵抗体28と発熱抵抗体22および1対の測温抵抗体24、26との位置関係が常に一定に維持されることとなるので、この点においても流量検出を精度良く行うことができる。しかも、この基準抵抗体28は、発熱抵抗体22から6mm程度と十分離れた位置に配置されているので、発熱抵抗体22からの熱影響を全く受けることなく液温検出を行うことができる。
Furthermore, the
また本実施形態においては、流量測定の際、発熱抵抗体22を、高温に加熱するのではなく、流路2を流れるメタノールの温度よりも5℃程度高い温度に加熱するようになっているので、メタノールの沸点が65℃とかなり低い温度であるにもかかわらず、これを沸騰させたり変質させてしまうのを未然に防止することができる。
In the present embodiment, when the flow rate is measured, the
さらに本実施形態においては、熱式流量センサ10が、凹部102bに対して略隙間なく収容された状態で、かつ、その樹脂フィルム片12の片面12aが第1の基板102の片面102aと略面一となった状態で積層基板ユニット100の一部として組み込まれるようになっているので、熱式流量センサ10が配置されたことにより、流路2の壁面に隙間や段差が生じてしまわないようにすることができ、これにより流量検出の精度を十分維持することができる。その際、この流路2は、断熱性に優れた第1および第2の基板102、104により形成されているので、この点においても流量検出の精度を十分維持することができる。
Furthermore, in the present embodiment, the
なお、本実施形態に係る熱式流量センサ10は、その基準抵抗体28が発熱抵抗体22から6mm程度離れた位置に配置されているが、本実施形態の場合のように、発熱抵抗体22の加熱温度が、流路2を流れるメタノールの温度よりも5℃程度高い程度であれば、基準抵抗体28を発熱抵抗体22から2mm程度以上離すようにすれば、発熱抵抗体22からの熱影響をほどんど受けないようにすることが可能である。ただし、本実施形態に係る熱式流量センサ10のように、その基準抵抗体28が発熱抵抗体22から6mm程度離れた位置に配置された構成とすれば、この熱式流量センサ10を、流量測定条件が大きく異なる箇所にも設置することが容易に可能となり、その汎用性を十分高めることができる。
In the
本実施形態に係る熱式流量センサ10は、その樹脂フィルム片12の厚さが、0.2mmに設定されているので、これをカード状センサとして十分薄いものとすることができるようにした上で、これを第1の基板102の凹部102bに収容する際に、実装機を用いるようにした場合においても、そのための所要の剛性を確保することができる。もっとも、この樹脂フィルム片12の厚さをさらに薄くすることも可能であり、また、剛性をより高めるために逆に厚くすることも可能である。その際、この樹脂フィルム片12の厚さは、0.1〜0.5mm程度の範囲内の値に設定することが好ましい。
Since the thickness of the
本実施形態においては、第1および第2の基板102、104が、いずれも断熱性に優れた樹脂基板として構成されているので、メタノールの流路2の断熱性を極めて高いものとすることができ、これにより熱式流量センサ10による流量検出の精度についても極めて高いものとすることができる。
In the present embodiment, since both the first and
なお、上記実施形態においては、熱式流量センサ10が、流路2の下側に配置されるものとして説明したが、流路2の上側に配置される構成とすること(すなわち、図3(b)に示す積層基板ユニット100を上下反転させた状態で配置すること)、あるいは、流路2の側方に配置される構成とすることも可能である。
In the above embodiment, the
また、上記実施形態においては、熱式流量センサ10の樹脂フィルム片12が矩形状に形成されているものとして説明したが、この樹脂フィルム片12を、矩形の各コーナ部あるいは一部のコーナ部に面取りやコーナRが施された形状とすることも可能であり、また、矩形以外の形状とすることも可能である。
Moreover, in the said embodiment, although the
さらに、上記実施形態においては、発熱抵抗体22、各測温抵抗体24、26および基準抵抗体28が、いずれもメタノールの流れ方向と直交する方向に延びるように形成されているものとして説明したが、メタノールの流れ方向と直交する方向から多少ずれた方向に延びるように形成されている場合においても、上記実施形態の場合と略同様の作用効果を得ることができる。
Furthermore, in the above embodiment, the
また、上記実施形態においては、第1および第2の基板102、104が樹脂基板として構成されているものとして説明したが、これら第1および第2の基板102、104のうちの一方あるいは両方を、例えばアルミニウム製あるいはステンレススチール製の金属基板として構成されたものとすることも可能である。
In the above embodiment, the first and
さらに、上記実施形態においては、熱式流量センサ10が、燃料電池システムにおける多層基板の一部として組み込まれる積層基板ユニット100の内部に形成されたメタノールの流路2に配置された状態で、メタノールの流量検出を行うものとして説明したが、この熱式流量センサ10を、上記多層基板の他の部分に配置された積層基板ユニット100において、その流路2を流れる空気あるいは水素の流量検出を行うものとすることも可能である。
Furthermore, in the above-described embodiment, the
また、上記実施形態においては、熱式流量センサ10が、積層基板ユニット100の一部として組み込まれた状態で用いられるものとして説明したが、この熱式流量センサ10を、これ以外の態様で用いるようにすることも可能である。例えば、配管の内表面にカード挿着用のスロットを形成しておき、このスロットに熱式流量センサ10を差し込むことにより、外部の流量検出用制御回路との電気的接続を行うようにした状態で、上記配管内を流れる被検流体の流量検出を行うようにすること等が可能である。
Moreover, in the said embodiment, although demonstrated as what was used in the state in which the thermal
次に、上記実施形態の変形例について説明する。 Next, a modification of the above embodiment will be described.
まず、上記実施形態の第1変形例について説明する。 First, a first modification of the above embodiment will be described.
図6は、本変形例に係る熱式流量センサ50を示す平面図であり、図7は、図6のVII 部詳細図である。
FIG. 6 is a plan view showing a
これらの図に示すように、本変形例に係る熱式流量センサ50は、その基本的な構成は上記実施形態の場合と同様であり、カード状センサとして構成されている。ただし、この熱式流量センサ50は、その発熱抵抗体22および該発熱抵抗体22から延びる1対の電極パッド32A、32Bの配置が、上記実施形態の場合と異なっており、これに伴い、樹脂フィルム片12のサイズその他の細部の構成が上記実施形態の場合と異なっている。
As shown in these drawings, the
すなわち、本変形例においても、発熱抵抗体22および各測温抵抗体24、26が、メタノールの流れ方向と直交する方向にU字形の経路で延びるように形成されているが、その向きが発熱抵抗体22と各測温抵抗体24、26とでは逆になっている。具体的には、各測温抵抗体24、26は、その各1対の基端部が手前側に位置しており、向こう側で折り返すように形成されているが、発熱抵抗体22は、その1対の基端部が向こう側に位置しており、手前側で折り返すように形成されている。これに伴い、各測温抵抗体24、26から延びる各1対の電極パッド34A、34B、36A、36Bは、流路2の手前側に形成されているのに対して、発熱抵抗体2から延びる1対の電極パッド32A、32Bは、流路2の向こう側に形成されている。
That is, in the present modification as well, the
4つの電極パッド34A、34B、36A、36Bは、メタノールの流れ方向に延びる直線に対して手前側に位置する180°の角度領域を、多少の角度間隔をおいて略4等分した拡がり角度(具体的には35〜40°程度の拡がり角度)で形成されている。これら各電極パッド34A、34B、36A、36Bの端部(すなわち保護膜16により被覆されていない部分)は、メタノールの流れ方向と直交する方向に折れ曲がるようにして、樹脂フィルム片12の手前側の長辺12b1まで延びている。その際、これら各電極パッド34A、34B、36A、36Bの端部(すなわち保護膜16により被覆されていない部分)は、メタノールの流れ方向に関して、いずれも同じ幅(具体的には1mm程度の幅)で、かつ等間隔で形成されている。そしてこれにより、上流側の測温抵抗体24から延びる1対の電極パッド34A、34Bと、下流側の測温抵抗体26から延びる1対の電極パッド36A、36Bとが、メタノールの流れ方向に関して対称形状で形成されている。
The four
一方、2つの電極パッド32A、32Bは、メタノールの流れ方向に延びる直線に対して向こう側に位置する180°の角度領域を、多少の角度間隔をおいて略2等分した拡がり角度(具体的には75〜80°程度の拡がり角度)で形成されている。これら各電極パッド32A、32Bの端部は、メタノールの流れ方向と直交する方向に折れ曲がるようにして、樹脂フィルム片12の向こう側の長辺12b2まで延びている。その際、これら各電極パッド32A、32Bの端部は、メタノールの流れ方向に関して、いずれも同じ幅(具体的には1mm程度の幅)で、かつ等間隔で形成されている。そしてこれにより、発熱抵抗体22から延びる1対の電極パッド32A、32Bが、メタノールの流れ方向に関して対称形状で形成されている。
On the other hand, the two
本変形例において、基準抵抗体28の構成は、上記実施形態の場合と同様であるが、この基準抵抗体28から延びる1対の電極パッド38A、38Bが、上記実施形態の場合よりも大きい拡がり角度(具体的には35〜40°程度の拡がり角度)で形成されている。
In this modification, the configuration of the
本変形例に係る熱式流量センサ50においては、その発熱抵抗体22から延びる1対の電極パッド32A、32Bが流路2の向こう側に形成されている分だけ、樹脂フィルム片12の長辺の長さが短くなっている。具体的には8.5mmに設定されている。一方、この樹脂フィルム片12の短辺の長さは、上記実施形態の場合と同様である。ただし、本変形例に係る熱式流量センサ50においては、その樹脂フィルム片12の短辺方向の中心に流路2が位置するように構成されている。そして、樹脂フィルム片12の片面12aには、その流路2の両側に、保護膜16から露出する部分が均等に確保されるようになっている。
In the
本変形例の構成を採用した場合においても、流量検出の感度および精度を十分に確保可能とした上で、熱式流量センサ50の設置箇所の自由度を高めることができる。
Even when the configuration of this modification is employed, the degree of freedom of the installation location of the
また、本変形例の構成を採用することにより、各測温抵抗体24、26から延びる各1対の電極パッド34A、34B、36A、36Bと、発熱抵抗体22から延びる1対の電極パッド32A、32Bとが、互いに近接して配置されないようにすることができる。そしてこれにより、発熱抵抗体22から延びる1対の電極パッド32A、32Bの温度が上昇するようなことがあっても、その熱影響が各測温抵抗体24、26からの検出信号に及ばないようにすることができ、これにより流量検出の精度を高めることができる。
Further, by adopting the configuration of this modification, a pair of
さらに、本変形例の構成を採用することにより、熱式流量センサ50を一層コンパクトに構成することができ、サイズ面においてその設置箇所の自由度を一層高めることができる。
Furthermore, by adopting the configuration of this modification, the
また、本変形例に係る熱式流量センサ10においては、各電極パッド32A、32B、34A、34B、36A、36B、38A、38Bが、上記実施形態の場合よりも大きい拡がり角度で形成されているので、発熱抵抗体22、各測温抵抗体24、26および基準抵抗体28以外の部分の抵抗値を一層低く抑えることができ、これにより流量検出の感度を一層高めることができる。
Further, in the
次に、上記実施形態の第2変形例について説明する。 Next, a second modification of the above embodiment will be described.
図8は、本変形例に係る熱式流量センサ60を示す平面図であり、図9は、図8のIX部詳細図である。
FIG. 8 is a plan view showing a
これらの図に示すように、本変形例に係る熱式流量センサ60は、その基本的な構成は上記実施形態および第1変形例の場合と同様であり、カード状センサとして構成されている。ただし、この熱式流量センサ60は、その発熱抵抗体22から延びる1対の電極パッド32A、32Bの配置ならびに基準抵抗体28および該基準抵抗体28から延びる1対の電極パッド38A、38Bの配置が、上記第1変形例の場合と異なっており、これに伴い、樹脂フィルム片12のサイズその他の細部の構成が上記第1変形例の場合と異なっている。
As shown in these drawings, the
すなわち、本変形例においては、発熱抵抗体22だけでなく基準抵抗体28についても、その向きが各測温抵抗体24、26とは逆になっている。具体的には、上記第1変形例の基準抵抗体28および1対の電極パッド38A、38Bを、向こう側へ反転させて、さらに下流側へ変位させた状態になっている。そしてこれにより、本変形例においては、上記第1変形例の場合よりもさらに樹脂フィルム片12の長辺の長さが短くなっている。具体的には5.5mmに設定されている。
In other words, in this modification, not only the
ただし、これを実現するため、本変形例においては、基準抵抗体28の発熱抵抗体22からの距離が2.5mm程度と、上記実施形態および第1変形例の場合よりもかなり短い値に設定されており、また、発熱抵抗体22から延びる1対の電極パッド32A、32Bについても、基準抵抗体28から延びる1対の電極パッド38A、38Bと同様、発熱抵抗体22から下流側寄りに拡がるように形成されている。
However, in order to realize this, in this modification, the distance of the
また本変形例においては、上記実施形態および上記第1変形例の場合よりも樹脂フィルム片12の短辺の長さがやや短くなっている。具体的には5mmに設定されている。
Moreover, in this modification, the length of the short side of the
本変形例の構成を採用した場合においても、流量検出の感度および精度を十分に確保可能とした上で、熱式流量センサ60の設置箇所の自由度を高めることができる。
Even when the configuration of this modification is employed, the degree of freedom of the installation location of the
また、本変形例の構成を採用することにより、熱式流量センサ60をより一層コンパクトに構成することができ、サイズ面においてその設置箇所の自由度をより一層高めることができる。
In addition, by adopting the configuration of this modification, the
本変形例に係る熱式流量センサ60は、その基準抵抗体28の発熱抵抗体22からの距離が、2.5mm程度と上記実施形態および第1変形例の場合よりもかなり短い値に設定されているが、上述したように、この距離が2mm以上の値に設定されていれば、発熱抵抗体22からの熱影響をほどんど受けることなく液温検出を行うことが可能である。
In the
なお、上記実施形態および各変形例において諸元として示した数値は一例にすぎず、これらを適宜異なる値に設定してもよいことはもちろんである。 In addition, the numerical value shown as a specification in the said embodiment and each modification is only an example, and of course, you may set these to a different value suitably.
2 流路
10、50、60 熱式流量センサ
12 樹脂フィルム片
12a、102a、104a 片面
12b1 手前側の長辺
12b2 向こう側の長辺
12c1 上流側の短辺
12c2 下流側の短辺
14、106 導電膜
16 保護膜
16a 表面
22 発熱抵抗体
24、26 測温抵抗体
28 基準抵抗体
30 目印
32A、32B、34A、34B、36A、36B、38A、38B 電極パッド
100 積層基板ユニット
102 第1の基板
102b 凹部
104 第2の基板
104b 凹溝
2 Flow
Claims (4)
上記熱式流量センサが、樹脂フィルム片と、この樹脂フィルム片の片面に所定の配線パターンで形成された導電膜と、この導電膜を部分的に被覆する保護膜とからなるカード状センサとして構成されており、
上記発熱抵抗体および上記各測温抵抗体が、上記導電膜の一部として、それぞれ上記被検流体の流れ方向と略直交する方向に延びるように形成されており、
上記保護膜が、上記樹脂フィルム片の上記片面における少なくとも上記流路に臨む部分を被覆するように形成されており、
上記導電膜の一部として、上記発熱抵抗体から延びる1対の電極パッドと、上記各測温抵抗体から延びる各1対の電極パッドとが形成されており、
上記各電極パッドが、上記発熱抵抗体および上記各測温抵抗体の各々から略扇形に拡がるように形成されている、ことを特徴とする熱式流量センサ。 A thermal type comprising: a heating resistor disposed in the flow path of the fluid to be tested; and a pair of temperature measuring resistors disposed in the flow path in the vicinity of the upstream side and the downstream side of the heating resistor. In the flow sensor,
The thermal flow sensor is configured as a card-like sensor comprising a resin film piece, a conductive film formed with a predetermined wiring pattern on one surface of the resin film piece, and a protective film partially covering the conductive film. Has been
The heating resistor and each temperature measuring resistor are formed as a part of the conductive film so as to extend in a direction substantially orthogonal to the flow direction of the fluid to be tested,
The protective film is formed so as to cover at least a portion facing the flow path on the one surface of the resin film piece,
As a part of the conductive film, a pair of electrode pads extending from the heating resistor and a pair of electrode pads extending from the temperature measuring resistors are formed,
Each said electrode pad is formed so that it may spread from each of the said heating resistor and each said resistance temperature sensor in a substantially fan shape, The thermal type flow sensor characterized by the above-mentioned.
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