JP2934380B2 - 熱式空気流量計 - Google Patents
熱式空気流量計Info
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Description
特に耐電波障害性を向上させる熱式空気流量計に関する
ものである。
る方法として、発熱抵抗体,感温抵抗体の両抵抗体と温
度制御回路との間に高域遮断フィルタを設ける方法が特
開平2−124429号公報に記載されている。
る誤動作の原因は、主として発熱抵抗体,感温抵抗体の
両抵抗体に誘起される高周波電流にあり、従来は両抵抗
体がシールド効果を有する金属ボディに覆われているた
め、上記特開平2−124429号に記載されているよ
うな対策でも十分に耐電波障害性を確保することが可能
であった。しかしながら、近年では空気通路を構成する
ボディの樹脂化にともない上記従来技術では対応不可能
な状態になりつつある。
を用いていることから、両抵抗体に誘起し制御回路中に
侵入した高周波ノイズを前記高域遮断フィルタで減衰す
る方法を取っている。更に、前記高域遮断フィルタはシ
グナルグランドに設置されているため高周波ノイズは制
御回路のコモンモードに作用して誤動作を招く危険性を
有している。
フィルタを構成するL,Cの配置及び設置をシグナルグ
ランドとは独立したベースグランドにする等の工夫をす
ることにより制御回路内に高周波ノイズを侵入させない
方法を取っている。
抵抗体及びその支持部材から浸入する高周波ノイズを排
除、抑制し耐電波障害性を向上する熱式空気流量計を提
供することである。
に、本発明は、空気通路中に設置された発熱抵抗体及び
感温抵抗体と、前記発熱抵抗体の温度を制御する温度制
御回路とを有する熱式空気流量計において、前記発熱抵
抗体及び前記感温抵抗体の両抵抗体と前記温度制御回路
との間にコンデンサとインダクタからなる高域遮断フィ
ルタを少なくとも1組設け、前記高域遮断フィルタは、
前記コンデンサの一端と前記インダクタの一端が接続さ
れた中間接続点が前記両抵抗体側に接続され、前記イン
ダクタの他端が前記温度制御回路側に接続されることを
特徴とする熱式空気流量計を提供する。
成っている場合、高周波強電界下では空気通路内に設置
された抵抗体及びその支持部材に高周波ノイズが誘起さ
れる。これに対し、高域遮断フィルタ(以下、LCフィ
ルタと称す)は制御回路側のインピ−ダンスを高め、ベ
−スグランドに高周波ノイズを逃がすように作用する。
このとき、ベ−スグランドをシグナルグランドと独立し
ておけばコモンモ−ドに高周波ノイズが影響を及ぼすこ
とはない。また、抵抗体が有するインダクタンスとLC
フィルタで、T型フィルタが形成されるため、入出力ハ
ーネスを通して温度制御回路の電源,シグナルグラン
ド,出力端子へ侵入したノイズが温度制御回路へ及ぼす
影響を抑制することが出来る
計について説明する。
回路を備えた熱式空気流量計の正面構成を示し、図2
は、図1のAA断面構成を示す。
である発熱抵抗体Rh7,感温抵抗体Rc8は主空気通
路2に設けられたバイパス通路3内に設置されており、
温度制御回路9及びシグナルグランドとは独立したベー
スグランドとして作用する金属体5を備えたセンサモジ
ュール4は主空気通路2を形成するボディ1の外壁に取
り付けられている。図2の矢印方向から流入した空気流
の一部はバイパス通路3へ流入した後、通路横の開口部
6より主空気流に合流しているため、バックファイヤな
どの下流側の影響を低減している。
られた温度制御回路9の一実施例を示す。発熱抵抗体R
h7,感温抵抗体Rc8は主空気通路2に設けられたバ
イパス通路3内に設置されている。以下発熱抵抗体Rh
7は発熱抵抗体Rh、感温抵抗体Rc8は感温抵抗体R
cと称す。抵抗R1,R2,R3と前記抵抗体Rh,R
cはブリッジ回路を形成しており、演算増幅器OPによ
り発熱抵抗体Rhは感温抵抗体Rcと定温度差に制御さ
れる。以上のように制御することで発熱抵抗体Rhを流
れる電流は空気流量の関数となり検出が可能となる。コ
ンデンサC1,C2は制御回路の一般的なノイズ対策手
法である。フィルタFは演算増幅器OPで制御された電
流を両抵抗体Rh,Rcに供給する部分に挿入されてい
る。更に、フィルタFの構成は、コンデンサの一端とイ
ンダクタの一端が接続された中間接続点が両抵抗体R
h,Rc側に、インダクタの他端が温度制御回路9側に
接続されている。またコンデンサの他端はシグナルグラ
ンドとは独立した金属体5(以下、ベ−スグランドと称
す)に接地されている。以上の構成の熱式空気流量計が
高周波強電界中に放置された場合、温度制御回路9とは
離れた空気通路に発熱抵抗体Rh,感温抵抗体Rcが設
置されていることにより、両抵抗体Rh,Rc及び両抵
抗体Rh,Rcと温度制御回路9を接続する支持部材に
制御動作上有害な高周波ノイズが誘起する。この時、フ
ィルタFのコンデンサCfは前記高周波ノイズをベ−ス
グランドに逃がしインダクタLfは前記高周波ノイズを
抑制するように働く。特に図3に示すような回路構成の
場合、前述の1か所のみにLCフィルタを挿入すること
で実用上問題のないレベルにまで耐電波障害性を向上す
ることが出来る。また、回路上フィルタFは両抵抗体R
h,Rcが有するインダクタンスと共にT型フィルタを
形成する。このため、熱式空気流量計の入出力ハーネス
を通して温度制御回路9の電源,シグナルグランド,出
力端子へ侵入したノイズが温度制御回路9へ及ぼす影響
を抑制することが出来る。
例を示す。演算増幅器OP2と感温抵抗体Rc及び抵抗
R7,R8は非反転増幅器を形成しており、感温抵抗体
Rcの低抵抗化が図れ発熱抵抗体Rhと同一仕様の抵抗
体を使うことができる。発熱抵抗体Rhと抵抗R1,R
2,R3及び前記非反転増幅器はブリッジ回路と同様の
動作条件を持つため、演算増幅器OP1により発熱抵抗
体Rhは感温抵抗体Rcと定温度差に制御される。以上
のように制御することで発熱抵抗体Rhを流れる電流は
空気流量の関数となり検出が可能となる。コンデンサC
1,C2,C3は制御回路の一般的なノイズ対策手法で
ある。フィルタF1は発熱抵抗体Rhから温度制御回路
9へ信号が帰還する部分に挿入されている。フィルタF
2,F3は感温抵抗体Rcの両端に挿入されている。更
に、各フィルタの構成は、図3と同様に、コンデンサの
一端とインダクタの一端が接続された中間接続点が両抵
抗体側に、インダクタの他端が温度制御回路9側に接続
されている。またコンデンサの他端はシグナルグランド
とは独立したベ−スグランドに接地されている。以上の
構成によれば、高周波強電界中に放置された熱式空気流
量計には前述と同様に発熱抵抗体Rh,感温抵抗体Rc
及びその支持部材に高周波ノイズが誘起する。各フィル
タのコンデンサは前記高周波ノイズをベ−スグランドに
逃がしインダクタは前記高周波ノイズを抑制するように
働く。特に本実施例においては3か所にLCフィルタを
挿入することにより実用上問題のないレベルにまで耐電
波障害性を向上することが出来る。又、使用環境条件に
よってはフィルタF1,F2のみ、あるいはF1,F
3、場合によってはF3のみでも充分実使用に耐えうる
耐電波障害性を有することが出来る。
ィ1に従来の制御回路と本発明の制御回路を取り付けた
場合のTEM−CELL法による耐電波障害性の比較評
価結果の一例を示す。(ただし、電界強度は100V/
mを上限とする)。Aは従来の制御回路を取り付けた場
合、Bは本発明の制御回路を取り付けた場合の電界強度
のレベルを示す。本事例によれば最大で約50V/mも
電界強度が向上している。
ルタF1からF3は両抵抗体Rh,Rcが有するインダ
クタンスと共にT型フィルタを形成する。このため、図
3の実施例と同様に、熱式空気流量計の入出力ハーネス
を通して温度制御回路9の電源,シグナルグランド,出
力端子へ侵入したノイズが温度制御回路9へ及ぼす影響
を抑制することが出来る。
計の耐電波障害性を向上することが出来るので、空気通
路の部材を自由に設定できるほか、少数のLCフィルタ
で実現可能なので設計自由度が増し、コスト低減,小型
軽量化に効果がある。更に、発熱抵抗体Rh,感温抵抗
体RcのインダクタンスとLCフィルタでT型フィルタ
が形成されるため熱式空気流量計の入出力ハーネスから
侵入するノイズを抑制する効果がある。
図である。
御回路の一実施例を示す図である。
る。
ある。
センサモジュール、5…金属体(ベースグランド)、R
h…発熱抵抗体、Rc…感温抵抗体、OP,OP1,O
P2…演算増幅器、F,F1,F2,F3…LCフィル
タ
Claims (7)
- 【請求項1】空気通路中に設置された発熱抵抗体及び感
温抵抗体と、前記発熱抵抗体の温度を制御する温度制御
回路とを有する熱式空気流量計において、 前記発熱抵抗体及び前記感温抵抗体の両抵抗体と前記温
度制御回路との間にコンデンサとインダクタからなる高
域遮断フィルタを少なくとも1組設け、前記高域遮断フ
ィルタは、前記コンデンサの一端と前記インダクタの一
端が接続された中間接続点が前記両抵抗体側に接続さ
れ、前記インダクタの他端が前記温度制御回路側に接続
されることを特徴とする熱式空気流量計。 - 【請求項2】請求項1において、前記温度制御回路から
前記両抵抗体へ電流を供給する部分に前記高域遮断フィ
ルタを設けたことを特徴とする熱式空気流量計。 - 【請求項3】請求項1において、前記感温抵抗体と前記
温度制御回路の間に前記高域遮断フィルタを設けたこと
を特徴とする熱式空気流量計。 - 【請求項4】請求項1において、前記発熱抵抗体から前
記温度制御回路へ帰還する部分に前記高域遮断フィルタ
を設けたことを特徴とする熱式空気流量計。 - 【請求項5】請求項1において、前記発熱抵抗体と前記
温度制御回路の間の1か所と前記感温抵抗体と前記温度
制御回路の間の1か所に前記高域遮断フィルタを設けた
ことを特徴とする熱式空気流量計。 - 【請求項6】請求項1において、前記感温抵抗体と前記
温度制御回路の間の1か所に前記高域遮断フィルタを設
けたことを特徴とする熱式空気流量計。 - 【請求項7】請求項1において、前記高域遮断フィルタ
は、チップインダクタとチップコンデンサで構成され、
ベースグランドである金属体に接地していることを特徴
とする熱式空気流量計。
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