JP3133617B2 - 熱式空気流量検出装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、例えば自動車用エンジ
ン等の吸入空気流量を検出するのに好適に用いられる熱
式空気流量検出装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、自動車用エンジン等では、エン
ジン本体の燃焼室内で燃料と吸入空気との混合気を燃焼
させ、その燃焼圧からエンジンの回転出力を取出すよう
にしており、燃料の噴射量を演算する上で吸入空気流量
を検出することが重要なファクターとなっている。

【０００３】そこで、図７および図８に従来技術の熱式
空気流量検出装置を示す。

【０００４】図において、１は吸気管２の途中に設けら
れた熱式空気流量検出装置を示し、該熱式空気流量検出
装置１は、エンジン本体の燃焼室（図示せず）に向けて
矢示Ａ方向に流通する吸入空気の流量を検出すべく、吸
気管２の途中に取付穴２Ａを介して配設されている。

【０００５】３は熱式空気流量検出装置１の本体部を構
成する流量計本体を示し、該流量計本体３はインサート
モールド等の手段により図８に示すように成形され、巻
線状をなす後述の基準抵抗１４を巻回すべく段付き円柱
状に形成された巻線部４と、該巻線部４の基端側に位置
して略円板状に形成され、後述の端子ピン８Ａ〜８Ｄが
一体的に設けられた端子部５と、巻線部４の先端側から
吸気管２の径方向に延設され、吸気管２の中心部で後述
の発熱抵抗９および温度補償抵抗１１を位置決めする検
出ホルダ６と、吸気管２の外側に位置して端子部５が接
続された後述の回路ケーシング７とから大略構成されて
いる。

【０００６】７は吸気管２の取付穴２Ａを閉塞するよう
に該吸気管２の外周側に設けられた回路ケーシングを示
し、該回路ケーシング７は絶縁性の樹脂材料等によって
形成され、その底部側には吸気管２の取付穴２Ａに嵌合
する嵌合部７Ａが一体的に設けられている。そして、該
回路ケーシング７は、例えばセラミック材料等からなる
絶縁基板上に流量調整抵抗および差動増幅器（いずれも
図示せず）等を実装した状態で、これらを内蔵するよう
になっている。

【０００７】８Ａ，８Ｂ，８Ｃ，８Ｄは流量計本体３の
端子部５から軸方向に突出した４本の端子ピン（全体と
して各端子ピン８という）を示し、該各端子ピン８は流
量計本体３の巻線部４および検出ホルダ６内に埋設され
た例えば４本の端子板（図示せず）に一体化して設けら
れ、回路ケーシング７のコネクタ部（図示せず）に着脱
可能に接続されるものである。

【０００８】９は流量計本体３の検出ホルダ６にターミ
ナル１０Ａ，１０Ｂを介して設けられたホットフィルム
型の発熱抵抗を示し、該発熱抵抗９は温度変化に敏感に
反応して抵抗値が変化する白金等の感温性材料からな
り、例えばアルミナ等のセラミック材料からなる絶縁性
の筒体に白金線を巻回したり、白金膜を蒸着したりして
形成される小径の発熱抵抗素子によって構成されてい
る。そして、該発熱抵抗９はバッテリ（図示せず）から
の通電により、例えば２４０℃前，後の温度をもって発
熱した状態となり、吸気管２内を矢示Ａ方向に流れる吸
入空気によって冷却されるときには、この吸入空気の流
量に応じて抵抗値が変化し流量の検出信号を出力させる
ものである。

【０００９】１１は発熱抵抗９の上流側に位置して流量
計本体３の検出ホルダ６に設けられた温度補償抵抗を示
し、該温度補償抵抗１１は例えばアルミナ等のセラミッ
ク材料からなる絶縁基板上にスパッタリング等の手段を
用いて白金膜を着膜させることにより形成され、白金膜
の両端は前記検出ホルダ６に立設されたターミナル１２
Ａ，１２Ｂ間に接続されている。

【００１０】１３は流量計本体３の検出ホルダ６上に装
着される保護カバーを示し、該保護カバー１３は検出ホ
ルダ６上に発熱抵抗９および温度補償抵抗１１を実装し
た後に、図８中に矢印で示す如く検出ホルダ６に被着さ
れ、発熱抵抗９および温度補償抵抗１１を保護すると共
に、吸入空気の流通を許すようになっている。なお、図
７中では発熱抵抗９および温度補償抵抗１１を明示すべ
く、保護カバー１３を検出ホルダ６から取外した状態で
示している。

【００１１】さらに、１４は流量計本体３の巻線部４に
巻回された巻線抵抗からなる基準抵抗を示し、該基準抵
抗１４はその両端が、巻線部４に立設されたターミナル
１５Ａ，１５Ｂに接続され、前記発熱抵抗９に直列接続
されている。ここで、前記各端子ピン８のうち、端子ピ
ン８Ａはターミナル１５Ａに前記端子板を介して接続さ
れ、端子ピン８Ｂは他の端子板を介してターミナル１５
Ｂ，１０Ａに接続されている。また、端子ピン８Ｃは別
の端子板を介してターミナル１０Ｂ，１２Ｂに接続さ
れ、端子ピン８Ｄはターミナル１２Ａにさらに別の端子
板を介して接続されている。

【００１２】このように構成される従来技術の熱式空気
流量検出装置１は、自動車用エンジン等の吸入空気流量
を検出するときに、流量計本体３の端子部５を各端子ピ
ン８を介して回路ケーシング７のコネクタ部に接続した
状態で、流量計本体３の検出ホルダ６等を吸気管２内に
取付穴２Ａを介して挿入し、該取付穴２Ａに吸気管２の
外周側から回路ケーシング７を取付けることによって、
検出ホルダ６に設けた発熱抵抗９および温度補償抵抗１
１を吸気管２の中心部に配設する。

【００１３】この場合、発熱抵抗９を基準抵抗１４に直
列接続すると共に、温度補償抵抗１１を回路ケーシング
７内の流量調整抵抗に直列接続することによって、これ
らの発熱抵抗９、基準抵抗１４、温度補償抵抗１１およ
び流量調整抵抗からブリッジ回路を構成する。そして、
該ブリッジ回路にはエンジンの始動と共に外部から電流
を印加し続けることにより発熱抵抗９を、例えば２４０
℃前，後の所定温度をもって発熱させるようにする。

【００１４】そして、この状態で吸気管２内をエンジン
本体の燃焼室に向けて矢示Ａ方向に吸入空気が流通する
ときには、この吸入空気の流れにより発熱抵抗９が冷却
されて該発熱抵抗９の抵抗値が変化するから、該発熱抵
抗９に直列接続された基準抵抗１４の両端電圧に基づい
て吸入空気の流量に対応した検出信号を出力電圧の変化
として検出する。

【００１５】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上述した従
来技術では、吸気管２内を流れる吸入空気の流れで発熱
抵抗９が冷却されるのを利用して、該発熱抵抗９の抵抗
値変化に基づき吸入空気流量を検出する構成であるか
ら、該発熱抵抗９は図７中の矢示Ａ方向（順方向）に流
れる吸入空気流によって冷却されると共に、矢示Ｂ方向
（逆方向）に流れる空気流によっても冷却されてしま
い、この逆方向の空気流により吸入空気流量を誤検出す
るという問題がある。

【００１６】即ち、多気筒のシリンダを備えたエンジン
本体では、各シリンダ内でそれぞれピストンが往復動す
るに応じて各吸気弁（図示せず）が開弁する毎に、吸入
空気が各シリンダ内に向けて矢示Ａ方向（順方向）に吸
込まれるから、吸気管２内を流れる空気の流速は各吸気
弁の開，閉弁に応じて図４に例示する如く増，減を繰返
し脈動するようになる。

【００１７】特に、エンジンの回転数が低速域から中速
域等に達して吸，排気量が増大してくると、吸気弁と排
気弁（図示せず）とがオーバラップし、排気の一部が吸
気弁の開弁に伴って吸気管２内に吹返すことがあるた
め、このときに吸気管２内では図４に示す時間ｔ1 ，ｔ
2 間のように流速が負（マイナス）となって、矢示Ｂ方
向（逆方向）に流れる空気流が発生し、この空気流で吸
入空気流量が実流量よりも過大に検出され、Ａ／Ｆ制御
を正確に行えなくなるという問題が生じる。

【００１８】本発明は上述した従来技術の問題に鑑みな
されたもので、本発明は逆方向の空気流により吸入空気
流量を誤検出するのを防止でき、流量の検出精度を大幅
に向上できるようにした熱式空気流量検出装置を提供す
ることを目的としている。

【００１９】

【課題を解決するための手段】上述した課題を解決する
ために本発明は、吸気管の途中に取付けられる流量計本
体と、該流量計本体に設けられ、前記吸気管内を流れる
吸入空気によって冷却される発熱抵抗とを備え、該発熱
抵抗は、吸入空気の流れ方向に対して上流側に位置する
第１の発熱抵抗体と、下流側に位置する第２の発熱抵抗
体とからなる熱式空気流量検出装置に適用される。

【００２０】そして、請求項１の発明が採用する構成の
特徴は、前記第１の発熱抵抗体の抵抗値変化から第１の
流量信号を出力する第１の流量検出手段と、前記第２の
発熱抵抗体の抵抗値変化から第２の流量信号を出力する
第２の流量検出手段と、前記第１の流量検出手段から出
力される第１の流量信号と第２の流量検出手段から出力
される第２の流量信号とを比較して吸入空気の方向検出
信号を出力する流れ方向検出手段と、前記第１の流量検
出手段から出力される第１の流量信号と第２の流量検出
手段から出力される第２の流量信号との流量平均値を算
出する演算処理を行い、その演算処理信号を出力する演
算処理手段と、前記流れ方向検出手段からの方向検出信
号に基づいて吸入空気の流れ方向が順方向のときには該
演算処理手段からの演算処理信号をそのまま流量検出信
号として出力し、逆方向のときには前記演算処理信号を
反転させて流量検出信号として出力する流量信号出力手
段とを備える構成としたことにある。

【００２１】また、請求項２の発明が採用する構成の特
徴は、前記第１の発熱抵抗体の抵抗値変化から第１の流
量信号を出力する第１の流量検出手段と、前記第２の発
熱抵抗体の抵抗値変化から第２の流量信号を出力する第
２の流量検出手段と、前記第１の流量検出手段から出力
される第１の流量信号と第２の流量検出手段から出力さ
れる第２の流量信号とを比較して吸入空気の方向検出信
号を出力する流れ方向検出手段と、前記第１の流量検出
手段から出力される第１の流量信号と第２の流量検出手
段から出力される第２の流量信号との流量平均値を算出
する演算処理を行い、その演算処理信号を出力する演算
処理手段と、前記流れ方向検出手段からの方向検出信号
に基づいて吸入空気の流れ方向が順方向のときには該演
算処理手段からの演算処理信号をそのまま流量検出信号
として出力し、逆方向のときには予め設定された所定信
号を流量検出信号として出力する流量信号出力手段とを
備える構成としたことにある。

【００２２】請求項３の発明は、前記流量計本体には前
記吸入空気の温度変化を補償する温度補償抵抗を設ける
と共に、該温度補償抵抗の抵抗値変化による出力と第
１，第２の流量信号との差による出力信号に基づいて前
記第１の発熱抵抗体と第２の発熱抵抗体に印加する電流
を制御する電流制御手段を設ける構成としている。

【００２３】請求項４の発明は、前記流量計本体には前
記吸入空気の温度変化を補償する温度補償抵抗を設ける
と共に、該温度補償抵抗の抵抗値変化による出力と前記
演算処理信号との差による出力信号に基づいて前記第１
の発熱抵抗体と第２の発熱抵抗体に印加する電流を制御
する電流制御手段を設ける構成としている。

【００２４】請求項５の発明は、前記第１の発熱抵抗体
と第２の発熱抵抗体は、前記流量計本体に取付けられた
絶縁基板上に吸入空気の流れ方向に互いに離間してそれ
ぞれ膜状に形成してなる構成としている。

【００２５】

【作用】上記構成により、請求項１の発明は、第１の流
量検出手段で吸入空気の流れに応じた第１の発熱抵抗体
の抵抗値変化を検出し、第２の流量検出手段では吸入空
気の流れに応じた第２の発熱抵抗体の抵抗値変化を検出
し、流れ方向検出手段では第１の流量検出手段から出力
される第１の流量信号と第２流量検出手段から出力され
る第２の流量信号とを比較して流れ方向を検出し、演算
処理手段では前記第１の流量信号と第２の流量信号との
流量平均値を算出する演算処理を行って演算処理信号を
出力する。そして、流量信号出力手段では前記流れ方向
検出手段から出力される方向検出信号に基づいて、例え
ば第１の流量信号が第２の流量信号よりも大きいときに
は、順方向の流れとして演算処理手段から演算処理信号
を流量検出信号としてそのまま出力し、第２の流量信号
が第１の流量信号よりも大きいときには、逆方向の流れ
として演算処理手段からの演算処理信号を反転させて流
量検出信号として出力し、吸入空気の流れ方向に応じた
流量検出信号を出力することができる。

【００２６】請求項２の発明においては、第１の流量検
出手段では吸入空気の流れに応じた第１の発熱抵抗体の
抵抗値変化を検出し、第２の流量検出手段では吸入空気
の流れに応じた第２の発熱抵抗体の抵抗値変化を検出
し、流れ方向検出手段では第１の流量検出手段から出力
される第１の流量信号と第２の流量検出手段から出力さ
れる第２の流量信号とを比較して流れ方向を検出し、演
算処理手段では前記第１の流量信号と第２の流量信号と
の流量平均値を算出する演算処理を行って演算処理信号
を出力する。そして、流量信号出力手段では前記流れ方
向検出手段から出力される方向検出信号に基づいて、例
えば第１の流量信号が第２の流量信号よりも大きいとき
には、順方向の流れとして演算処理手段からの演算処理
信号を流量検出信号としてそのまま出力し、第２の流量
信号が第１の流量信号よりも大きいときには、逆方向の
流れとして予め設定された所定信号を流量検出信号とし
て出力し、吸入空気の流れ方向に応じた流量検出信号を
出力することができる。

【００２７】請求項３の発明においては、吸入空気の温
度変化を補償する温度補償抵抗を設けると共に、該温度
補償抵抗の抵抗値変化による出力と第１，第２の流量信
号との差による出力信号に基づいて前記第１の発熱抵抗
体と第２の発熱抵抗体に印加する電流を制御する電流制
御手段を設けることにより、吸入空気の温度変化に拘ら
ず、第１，第２の発熱抵抗体の温度を一定温度に保ちつ
つ、吸入空気の流量を検出することができる。

【００２８】請求項４の発明では、電流制御手段を用い
ることにより、第１の流量信号と第２の流量信号との流
量平均値を算出する演算処理手段からの演算処理信号
と、温度補償抵抗の抵抗値変化による出力との差による
出力信号に基づいて前記第１の発熱抵抗体と第２の発熱
抵抗体に印加する電流を制御でき、吸入空気の温度変化
に拘らず、第１，第２の発熱抵抗体の温度を一定温度に
保ちつつ、吸入空気の流量を検出することができる。

【００２９】請求項５の発明では、吸入空気の流れ方向
に対し上流側に位置した第１の発熱抵抗体と下流側に位
置した第２の発熱抵抗体とを絶縁基板上に膜状に形成で
き、全体をコンパクトに形成することができる。

【００３０】

【実施例】以下、本発明の実施例を図１ないし図６に基
づいて説明する。なお、実施例では前述した図７および
図８に示す従来技術と同一の構成要素に同一の符号を付
し、その説明を省略するものとする。

【００３１】而して、図１ないし図４は本発明の第１の
実施例を示している。

【００３２】図中、２１は本実施例による熱式空気流量
検出装置、２２は該熱式空気流量検出装置２１の本体部
を構成する流量計本体を示し、該流量計本体２２は従来
技術で述べた流量計本体３とほぼ同様に、基準抵抗２３
Ａ，２３Ｂが巻回される巻線部２４と、該巻線部２４の
基端側に位置し、複数の端子ピン（図示せず）が一体的
に設けられた端子部２５と、巻線部２４の先端側から吸
気管２の径方向に延設された検出ホルダ２６と、後述の
回路ケーシング２７とから大略構成される。

【００３３】しかし、該流量計本体２２には検出ホルダ
２６の基端側に後述の絶縁基板２８を着脱可能に取付け
るためのスロット（図示せず）が形成され、該検出ホル
ダ２６は図１中に示す如く吸気管２の中心部に、絶縁基
板２８を介して後述の発熱抵抗体３０等を位置決めする
構成となっている。なお、該流量計本体２２の検出ホル
ダ２６にも従来技術で述べた保護カバー１３とほぼ同様
の保護カバー（図示せず）が取付けられる。

【００３４】２７は吸気管２の取付穴２Ａを閉塞するよ
うに該吸気管２の外周側に設けられた回路ケーシングを
示し、該回路ケーシング２７は従来技術で述べた回路ケ
ーシング７とほぼ同様に形成され、吸気管２の取付穴２
Ａに嵌合する嵌合部２７Ａを有しているものの、該回路
ケーシング２７は、例えばセラミック材料等からなる絶
縁基板（図示せず）上に後述の流量調整抵抗３８および
差動増幅器３９等を実装した状態で、これらを内蔵する
ようになっている。

【００３５】２８は検出ホルダ２６に取付けられる絶縁
基板を示し、該絶縁基板２８は、例えばガラス，酸化ア
ルミニウム（アルミナ）または窒化アルミニウム等の絶
縁性材料により、長方形の平板状に形成されている。ま
た、該絶縁基板２８は基端側が検出ホルダ２６のスロッ
トに着脱可能に取付けられる固定端となり、先端側が自
由端となっている。

【００３６】２９，３０は発熱抵抗を構成する第１の発
熱抵抗体，第２の発熱抵抗体をそれぞれ示し、該発熱抵
抗体２９，３０はプリント印刷またはスパッタリング等
の手段を用いて絶縁基板２８上に白金膜を着膜すること
によって等しい抵抗値ＲH1，ＲH2に形成され、第１の発
熱抵抗体２９は吸入空気の上流側（矢示Ａ側）に位置
し、第２の発熱抵抗体３０は吸入空気の下流側（矢示Ｂ
側）に位置し、互いに平行に基端側から先端側に向けて
前記絶縁基板２８上に配設されている。

【００３７】また、該発熱抵抗体２９，３０は所定温度
（例えば２４０℃）の状態で、吸気管２内を流れる矢示
Ａ，Ｂ方向の空気に接触したときに、この空気流で冷却
されることによってそれぞれの抵抗値ＲH1，ＲH2が変化
する。そして、吸気管２内を矢示Ａ方向（順方向）に吸
入空気が流れるときには、上流側に位置する第１の発熱
抵抗体２９がこの空気流によって大きく冷却されるか
ら、該発熱抵抗体２９の抵抗値ＲH1は大幅に減少する。
これに対して、下流側に位置する第２の発熱抵抗体３０
は第１の発熱抵抗体２９からの熱で暖められた後の空気
流に接触することにより、発熱抵抗体３０はそれ程冷却
されることはなく、該発熱抵抗体３０の抵抗値ＲH2は実
質的に変化しない。

【００３８】一方、吸気管２内を矢示Ｂ方向（逆方向）
に空気が流れるときには、矢示Ｂ方向の流れに対して上
流側に位置する第２の発熱抵抗体３０がこの逆方向の空
気流によって大きく冷却され、該発熱抵抗体３０の抵抗
値ＲH2が大幅に減少するのに対し、下流側となる第１の
発熱抵抗体２９の抵抗値ＲH1はほとんど変化することは
ない。従って、発熱抵抗体２９，３０間の抵抗値ＲH1，
ＲH2の差に基づいて空気流が順方向であるか、逆方向で
あるかを判別することが可能となる。

【００３９】３１，３１，３１は絶縁基板２８の基端側
に形成された例えば３個の電極を示し、該各電極３１は
絶縁基板２８の幅方向に所定間隔をもって列設され、絶
縁基板２８の基端側を前記検出ホルダ２６のスロット内
に差込むことにより、該検出ホルダ２６側の各ターミナ
ル（図示せず）に接続される。そして、各電極３１はこ
のときに前記発熱抵抗体２９，３０を後述する電流制御
用トランジスタ４１のエミッタ側と基準抵抗２３Ａ，２
３Ｂとの間に接続し、これらの発熱抵抗体２９，３０は
回路ケーシング２７内に設けた各電子部品と共に図３に
示す流量検出用の処理回路を構成している。

【００４０】次に、図３を参照して流量検出用の処理回
路について説明する。

【００４１】図中、３２は第１の流量検出手段を構成す
る第１の流量検出回路を示し、該第１の流量検出回路３
２は第１の発熱抵抗体２９と基準抵抗２３Ａとの直列回
路を電流制御用トランジスタ４１のエミッタとアースと
の間に接続することによって構成され、発熱抵抗体２９
と基準抵抗２３Ａとの接続点ａからは第１の流量信号と
しての第１の流量電圧Ｖ1 を後述する比較器３４および
平均値回路３５に出力する。

【００４２】３３は前記第１の流量検出回路３２とほぼ
同様に構成された第２の流量検出手段としての第２の流
量検出回路を示し、該第２の流量検出回路３３は第２の
発熱抵抗体３０と基準抵抗２３Ｂとの直列回路を電流制
御用トランジスタ４１のエミッタとアースとの間に接続
することによって構成され、発熱抵抗体３０と基準抵抗
２３Ｂとの接続点ｂからは第２の流量信号としての第２
の流量電圧Ｖ2 を比較器３４および平均値回路３５に出
力する。

【００４３】また、前記第１の流量検出回路３２と第２
の流量検出回路３３には、該第１の発熱抵抗体２９と第
２の発熱抵抗体３０の温度を例えば２４０℃前，後に維
持するために必要な電流が電流制御用トランジスタ４１
から印加される。そして、この状態にある発熱抵抗体２
９，３０は、吸気管２内の空気流によって冷却され、空
気の流量に対応して発熱抵抗体２９の抵抗値ＲH1と発熱
抵抗体３０の抵抗値ＲH2がそれぞれ変化し、この抵抗値
ＲH1，ＲH2の変化を基準抵抗２３Ａ，２３Ｂの両端電圧
の変化とし、第１の流量検出回路３２からは第１の流量
電圧Ｖ1 を、第２の流量検出回路３３からは第２の流量
電圧Ｖ2 をそれぞれ検出する。

【００４４】３４は流れ方向検出手段としての比較器を
示し、該比較器３４の入力側には第１の流量検出回路３
２の接続点ａと第２の流量検出回路３３の接続点ｂとが
接続され、出力側には後述する選択回路４３に接続され
ている。該比較器３４内では、入力される第１の流量電
圧Ｖ1 と第２の流量電圧Ｖ2 とを比較し、Ｖ1 ＞Ｖ2の
ときには吸入空気の流れを順方向（矢示Ａ方向）の流れ
とし、Ｖ1 ＜Ｖ2 のときには吸入空気の流れを逆方向
（矢示Ｂ方向）の流れとする判定を行い、方向検出電圧
Ｖa を選択回路４３に出力する。

【００４５】即ち、吸気管２内の空気流が順方向（矢示
Ａ方向）のときには、図４に示すように、上流側にある
第１の発熱抵抗体２９が冷却され、下流側にある第２の
発熱抵抗体３０は実質的に冷却されていないから、第１
の流量電圧Ｖ1 ＞第２の流量電圧Ｖ2 となり、比較器３
４からは電圧値Ｖ0 となる方向検出電圧Ｖa を出力す
る。一方、空気流が逆方向（矢示Ｂ方向）のときには、
上流側にある第２の発熱抵抗体３０が冷却され、下流側
にある第１の発熱抵抗体２９は実質的に冷却されないか
ら、第１の流量電圧Ｖ1 ＜第２の流量電圧Ｖ2 となり、
比較器３４からは方向検出電圧Ｖa を電圧値０として出
力する。

【００４６】３５は演算処理手段としての平均値回路を
示し、該平均値回路３５の入力側には第１の流量検出回
路３２の接続点ａと第２の流量検出回路３３の接続点ｂ
とが接続され、出力側には後述する差動増幅器３９の非
反転入力端子と選択回路４３が接続されている。該平均
値回路３５内では、入力される第１の流量電圧Ｖ1 と第
２の流量電圧Ｖ2 を以下の演算式で演算し、演算処理信
号としての流量平均値電圧Ｖ3 を出力する。

【００４７】

【数１】Ｖ3 ＝（Ｖ1 ＋Ｖ2 ）／２

【００４８】３６は温度変化検出回路を示し、該温度変
化検出回路３６は流量計本体２２に設けられた抵抗値Ｒ
K の温度補償抵抗３７と抵抗値Ｒ2 の流量調整抵抗３８
を直列接続することにより構成され、電流制御用トラン
ジスタ４１のエミッタとアースとの間に接続され、温度
補償抵抗３７と流量調整抵抗３８との接続点ｃは差動増
幅器３９に接続されている。そして、吸入空気の温度が
変化すると、温度補償抵抗３７の抵抗値ＲK が変化し、
この抵抗値ＲK の変化を流量調整抵抗３８の両端電圧
（温度補償電圧Ｖ4 ）を接続点ｃから差動増幅器３９に
出力する。

【００４９】ここで、前記第１の流量検出回路３２、第
２の流量検出回路３３および温度変化検出回路３６はそ
れぞれ電流制御用トランジスタ４１のエミッタとアース
との間に接続され、等価的に第１の流量検出回路３２と
温度変化検出回路３６、第２の流量検出回路３３と温度
変化検出回路３６はそれぞれ並列接続としてみなすこと
ができ、２個のブリッジ回路を構成している。そして、
温度変化検出回路３６は第１の流量検出回路３２と第２
の流量検出回路３３とに掛かるため、各ブリッジ回路の
平衡状態を保つためには、流量検出回路３２，３３から
出力される流量電圧Ｖ1 ，Ｖ2 の流量平均値電圧Ｖ3 と
温度補償電圧Ｖ4 とによって平衡状態を保つように制御
しなくてはならず、このために該流量検出回路３２，３
３の出力側には演算処理手段としての平均値回路３５が
接続されている。

【００５０】即ち、第１の流量検出回路３２からの第１
の流量電圧Ｖ1 、第２の流量検出回路３３からの第２の
流量電圧Ｖ2 および温度変化検出回路３６からの温度補
償電圧Ｖ4 との関係は、発熱抵抗体２９，３０が約２４
０℃で平衡を保っている状態では、抵抗値ＲH1，ＲH2，
ＲK ，Ｒ1 ，Ｒ2 を適宜設定することにより、いずれも
大略等しい電圧値（Ｖ1 ≒Ｖ2 ≒Ｖ4 ）となる。この
時、平均値回路３５を用いることによって、数１のよう
に、Ｖ3 ＝（Ｖ1 ＋Ｖ2 ）／２となる流量平均値電圧Ｖ
3 とすることにより、この流量平均値電圧Ｖ3 と温度補
償電圧Ｖ4 とは、Ｖ3 ≒Ｖ4 の関係となるものである。

【００５１】３９は回路ケーシング２７に内蔵された差
動増幅器を示し、該差動増幅器３９の非反転入力端子に
は平均値回路３５の出力端子が、反転入力端子には温度
変化検出回路３６の接続点ｃがそれぞれ接続され、出力
端子には電流制御用トランジスタ４１のベースに接続さ
れ、該差動増幅器３９では、流量平均値電圧Ｖ3 と温度
補償電圧Ｖ4 との電位差を制御電圧Ｖ5 を電流制御用ト
ランジスタ４１のベースに出力する。そして、該差動増
幅器３９から出力される制御電圧Ｖ5 によって、直流電
源４０から発熱抵抗体２９，３０および温度補償抵抗３
７に印加（給電）される電流を電流制御用トランジスタ
４１を介して制御し、発熱抵抗体２９を２４０℃前，後
に保持するものである。

【００５２】４０はバッテリ電圧ＶB をもった直流電
源、４１はコレクタ側が該直流電源４０に接続された電
流制御手段としての電流制御用トランジスタを示し、該
電流制御用トランジスタ４１はエミッタ側が第１，第２
の流量検出回路３２，３３および温度変化検出回路３６
に接続され、ベース側が差動増幅器３９の出力端子に接
続されている。そして、該電流制御用トランジスタ４１
は直流電源４０から発熱抵抗体２９，３０および温度補
償抵抗３７に印加（給電）する電流を、差動増幅器３９
からの制御電圧Ｖ5 に基づき制御し、吸入空気の温度に
拘らず発熱抵抗体２９，３０を一定温度（例えば約２４
０℃）に保持している。

【００５３】４２は平均値回路３５の出力端子と選択回
路４３との間に設けられた反転回路を示し、該反転回路
４２は平均値回路３５から出力される流量平均値電圧Ｖ
3 を正の電圧信号から負の電圧信号に反転させて流量検
出信号としての流量反転電圧Ｖ3 ′として出力するもの
である。

【００５４】さらに、４３は反転回路４２等と共に流量
信号出力手段を構成した選択回路を示し、該選択回路４
３の入力側には平均値回路３５の出力端子、反転回路４
２および比較器３４が接続され、その出力端子４４は外
部のコントロールユニット（図示せず）等に接続され
る。そして、比較器３４からの出力信号がＯＮ状態（電
圧値Ｖ0 ）のときには、吸気管２内の空気流が順方向で
あるので、選択回路４３は平均値回路３５からの流量平
均値電圧Ｖ3 を選択し、この電圧を流量検出信号として
出力端子４４に出力する。一方、比較器３４からの出力
信号がＯＦＦ状態（電圧値０）のときには、吸気管２内
の空気流が逆方向であるので、選択回路４３では反転回
路４２から出力される流量反転電圧Ｖ3 ′を選択し、こ
の電圧を流量検出信号として出力端子４４に出力する。

【００５５】本実施例による熱式空気流量検出装置２１
は上述の如き構成を有するもので、次に吸気管２内を流
れる吸入空気の流量検出動作について説明する。

【００５６】まず、エンジン本体の始動と同時に直流電
源４０から電流制御用トランジスタ４１を介して発熱抵
抗体２９，３０および温度補償抵抗３７に電流を印加
し、発熱抵抗体２９，３０を２４０℃前，後の温度で保
持する。

【００５７】そして、この状態で吸気管２内を吸入空気
が図１に示す矢示Ａ方向（順方向）に流れるときには、
上流側の発熱抵抗体２９が下流側の発熱抵抗体３０に比
べて空気流によって多く冷却され、発熱抵抗体２９の抵
抗値ＲH1と発熱抵抗体３０の抵抗値ＲH2とが吸入空気の
流速に対応して変化すると共に、比較器３４により流量
電圧Ｖ1 ，Ｖ2 を比較し、吸入空気の流れは矢示Ａ方向
の順方向の流れであるので、電圧値Ｖ0 となる方向検出
電圧Ｖa を選択回路４３に出力する。

【００５８】また、発熱抵抗体２９，３０の抵抗値ＲH
1，ＲH2の変化によって検出された流量電圧Ｖ1 ，Ｖ2
は平均値回路３５で流量平均値電圧Ｖ3 に演算され、該
流量平均値電圧Ｖ3 は選択回路４３および反転回路４２
に入力され、該反転回路４２では流量反転電圧Ｖ3 ′に
変換して選択回路４３に入力される。そして、該選択回
路４３では、比較器３４から入力される方向検出電圧Ｖ
a は電圧値Ｖ0 となっているから、平均値回路３５から
出力される流量平均値電圧Ｖ3 をそのまま出力電圧Ｖou
t として出力端子４４に出力し、吸入空気の流量を検出
する。

【００５９】一方、平均値回路３５から出力される流量
平均値電圧Ｖ3 は差動増幅器３９に入力され、該差動増
幅器３９では、温度変化検出回路３６の接続点ｃからの
温度補償電圧Ｖ4 と平均値回路３５からの流量平均値電
圧Ｖ3 との電圧差を制御電圧Ｖ5 として電流制御用トラ
ンジスタ４１のベースに出力する。そして、該電流制御
用トランジスタ４１では、この制御電圧Ｖ5 （ベース電
圧）によってエミッタ電流を増加させ、発熱抵抗体２
９，３０の温度を上昇させる。これにより、該発熱抵抗
体２９，３０が吸入空気によって奪われた熱量分だけ発
熱させ、該発熱抵抗体２９，３０を一定温度に保持する
ようになっている。

【００６０】さらに、吸気管２内に矢示Ｂ方向の逆流が
発生したときには、この逆方向の空気流に対して上流側
となる発熱抵抗体３０がこの逆方向の空気流によって冷
却される。そして、該発熱抵抗体３０の抵抗値ＲH2が大
幅に減少するのに対し、下流側となる発熱抵抗体２９の
抵抗値ＲH1は実質的に変化しないから、接続点ｂの流量
電圧Ｖ2 が接続点ａの流量電圧Ｖ1 よりも大きくなり、
吸入空気の流量に対応した流量平均値電圧Ｖ3 を差動増
幅器３９と反転回路４２に出力する。

【００６１】そして、この場合には、逆方向（矢示Ｂ方
向）の空気流によって接続点ｂの流量電圧Ｖ2 が接続点
ａの流量電圧Ｖ1 よりも大きくなり、比較器３４の出力
信号は図４に示す時間ｔ1 ，ｔ2 間の如く電圧が実質的
に零レベル（ＯＦＦ状態）となって選択回路４３に出力
されているから、該選択回路４３では反転回路４２で反
転させた流量反転電圧Ｖ3 ′を選択し、これを出力電圧
Ｖout として出力端子４４に出力する。このときの出力
電圧Ｖout を負（マイナス）の値とすることによって逆
方向の空気流量を検出することができる。

【００６２】また、この場合でも、発熱抵抗体２９，３
０を一定温度に戻すために、差動増幅器３９の制御電圧
Ｖ5 に基づいて電流制御用トランジスタ４１のエミッタ
電流を制御して発熱抵抗体２９，３０を再び一定温度ま
で上昇させる。

【００６３】而して、本実施例によれば、外部の直流電
源４０から電流制御用トランジスタ４１を介して発熱抵
抗体２９，３０に電流を印加することにより、該発熱抵
抗体２９，３０は２４０℃前後の状態で保持している。
そして、吸気管２内に吸入空気等の空気流が発生する
と、発熱抵抗体２９，３０のうち、空気流に対して上流
側に位置する発熱抵抗体２９（３０）が、下流側の発熱
抵抗体３０（２９）よりも空気流によって大きく冷却さ
れるから、該発熱抵抗体２９，３０の抵抗値ＲH1，ＲH2
に差が生じる。そして、該発熱抵抗体２９，３０間の抵
抗値ＲH1，ＲH2の差に基づいて出力される流量電圧Ｖ1
，Ｖ2 を比較器３４で比較することにより、空気流が
順方向であるか、逆方向であるかを正確に判定できる。

【００６４】また、空気流によってどちらか一方の発熱
抵抗体２９，３０が大きく冷却されると、該発熱抵抗体
２９，３０の抵抗値ＲH1，ＲH2は空気の流量に対応して
変化し、第１の流量電圧Ｖ1 と第２の流量電圧Ｖ2 を平
均値回路３５に出力する。該平均値回路３５では、入力
された該流量電圧Ｖ1 ，Ｖ2 の平均値を流量平均値電圧
Ｖ3 として選択回路４３に出力すると共に、反転回路４
２を介して流量反転電圧Ｖ3 ′を選択回路４３に出力す
る。

【００６５】ここで、該選択回路４３では、入力された
方向検出電圧Ｖa が電圧値Ｖ0 のときには、吸入空気の
流れは矢示Ａ方向（順方向）の流れであるから、平均値
回路３５からの流量平均値電圧Ｖ3 を選択し、この電圧
Ｖ3 をそのまま出力電圧Ｖout として出力端子４４から
出力し、一方方向検出電圧Ｖa が電圧値０のときには、
吸入空気の流れは矢示Ｂ方向（逆方向）の流れであるか
ら、反転回路４２からの流量反転電圧Ｖ3 ′を出力電圧
Ｖout として出力端子４４から出力する。これにより、
吸入空気の流量と流れ方向を正確に検出することができ
る。

【００６６】従って、本実施例によれば、吸気管２内を
流れる吸入空気の流量を、第１の発熱抵抗体２９の抵抗
値ＲH1と、第２の発熱抵抗体３０のを抵抗値ＲH2との平
均値を求めることにより流量を正確に検出できると共
に、発熱抵抗体２９，３０間の抵抗値ＲH1，ＲH2の差に
基づいて空気の流れ方向を確実に検出することができ、
エンジンの中速域等で吸気管２内に排気が吹返して逆流
が生じるようなときでも、吸入空気の流量を高精度に検
出することができる。

【００６７】一方、第１の発熱抵抗体２９と第２の発熱
抵抗体３０を１枚の絶縁基板２８上に着膜形成したか
ら、絶縁基板２８の限られた表面スペースを有効に利用
して発熱抵抗体２９，３０をコンパクトに形成でき、発
熱抵抗体２９，３０の表面積（実装面積）を可能な限り
大きくすることができる。この結果、吸気管２内を流れ
る空気流に対して発熱抵抗体２９，３０の接触面積を大
きく取ることができ、これらの抵抗値ＲH1，ＲH2を空気
流に対して敏感に高い応答性をもって変化させることが
できる。

【００６８】次に、図５および図６は本発明の第２の実
施例を示し、本実施例の特徴は、絶縁基板上に第１の発
熱抵抗体，第２の発熱抵抗体および温度補償抵抗を形成
すると共に、第１の実施例中の反転回路４２の代わりに
定電圧回路を接続したことにある。なお、本実施例では
前記第１の実施例と同一の構成要素に同一の符号を付
し、その説明を省略するものとする。

【００６９】図中、５１は本実施例による絶縁基板を示
し、該絶縁基板５１は前記第１の実施例で述べた絶縁基
板２８とほぼ同様に、基端側が検出ホルダ２６のスロッ
トに着脱可能に取付けられる固定端となり、先端側が自
由端となっている。また、絶縁基板５１は、例えばガラ
ス、酸化アルミニウム（アルミナ）または窒化アルミニ
ウム等の絶縁性材料により長方形の平板状に形成されて
いる。

【００７０】ここで、前記絶縁基板５１は図５に示すよ
うに、基端側から先端側に向けて短冊状に延び比較的大
きな表面積をもった主基板部５１Ａと、該主基板部５１
Ａと平衡に基端側から先端側に向けて短冊状に延び該主
基板部５１Ａよりも小さい表面積をもった副基板部５１
Ｂとから構成され、該副基板部５１Ｂは矢示Ａ方向の吸
入空気流に対して主基板部５１Ａよりも上流側に位置し
ている。

【００７１】また、副基板部５１Ｂと主基板部５１Ａと
の間には、絶縁基板５１の先端側から基端側に向けて延
びる細長いスリット５２が形成されている。そして、該
スリット５２は絶縁基板５１の幅方向で主基板部５１Ａ
と副基板部５１Ｂとを微小隙間を介して離間させ、両者
を熱的に絶縁すると共に、副基板部５１Ｂを基端側で主
基板部５１Ａに一体的に連結させるようになっている。

【００７２】５３，５４は発熱抵抗を構成する第１の発
熱抵抗体，第２の発熱抵抗体をそれぞれ示し、該発熱抵
抗体５３，５４はプリント印刷またはスパッタリング等
の手段を用いて絶縁基板５１の主基板部５１Ａ上に白金
膜を着膜することによって等しい抵抗値ＲH1，ＲH2に形
成され、第１の発熱抵抗体５３は吸入空気の上流側（矢
示Ａ側）に位置し、第２の発熱抵抗体５４は吸入空気の
下流側（矢示Ｂ側）に位置し、互いに平行に基端側から
先端側に向けて配設されている。

【００７３】５５は絶縁基板５１の副基板部５１Ｂ上に
形成された温度補償抵抗体を示し、該温度補償抵抗体５
５はプリント印刷またはスパッタリング等の手段を用い
て副基板部５１Ｂ上に白金膜を着膜させることにより形
成されている。そして、該温度補償抵抗体５５は発熱抵
抗体５３，５４よりも大きい抵抗値ＲK を有し、図６に
示すように抵抗値Ｒ2 の流量調整抵抗３８を介してアー
スに接続されている。また、温度補償抵抗体５５と流量
調整抵抗３８によって温度変化検出回路３６を構成し、
その接続点ｃは差動増幅器３９の反転入力端子に接続さ
れている。

【００７４】５６，５６，…は絶縁基板５１の基端側に
形成された例えば５個の電極を示し、該各電極５６は絶
縁基板５１の幅方向に所定間隔をもって列設され、絶縁
基板５１の基端側を前記検出ホルダ２６のスロットル内
に差込むことにより、該検出ホルダ２６側の各ターミナ
ル（図示せず）に接続される。そして、各電極５６は前
記発熱抵抗体５３，５４および温度補償抵抗体５５等を
電流制御用トランジスタ４１のエミッタ側とアースとの
間に接続し、これらの発熱抵抗体５３，５４および温度
補償抵抗体５５等は回路ケーシング２７内に設けた各電
子部品と共に図６に示す流量検出用の処理回路を構成し
ている。

【００７５】このように、第１の発熱抵抗体５３，第２
の発熱抵抗体５４および温度補償抵抗体５５を１枚の絶
縁基板５１上に形成することにより、流量検出部分をよ
りコンパクトに形成することができる。さらに、発熱抵
抗体５３，５４の形成された主基板部５１Ａと温度補償
抵抗体５５の形成された副基板部５１Ｂとはスリット５
２を介して設けられ、かつ順方向（矢示Ａ方向）の流れ
に対して副基板部５１Ｂは主基板部５１Ａよりも上流側
に位置しているから、該発熱抵抗体５３，５４の熱が温
度補償抵抗体５５に作用するのを防止することができ
る。

【００７６】さらに、図６中、５７は定電圧回路を示
し、該定電圧回路５７は前述した第１の実施例で述べた
反転回路４２に代えて接続され、該定電圧回路５７から
は予め決められた定電圧Ｖ00（例えば電圧値０）が常に
選択回路４３に向けて出力されている。

【００７７】このように、流量検出用の処理回路を構成
することにより、吸気管２内に矢示Ａ方向（順方向）の
流れが発生したときには、前述した第１の実施例と同様
に、選択回路４３では平均値回路３５から流量平均値電
圧Ｖ3 を出力電圧Ｖout として出力端子４４に出力す
る。

【００７８】一方、矢示Ｂ方向（逆方向）の流れが発生
したときには、比較器３４からは電圧値０の方向検出電
圧Ｖa が選択回路４３に入力され、該選択回路４３では
この方向検出電圧Ｖa によって定電圧回路５７から、例
えば電圧値０の定電圧Ｖ00を出力電圧Ｖout として出力
端子４４に出力する。

【００７９】これにより、第１の実施例において、吸入
空気の流れが逆方向になったときに出力電圧Ｖout が追
従できない場合でも、本実施例では矢示Ｂ方向の流れと
なったときに、定電圧Ｖ00を出力電圧Ｖout として出力
するようにしたから、逆方向の吸入空気の流量変動を防
止でき、正確な流量を応答性良く検出することができ
る。

【００８０】なお、前記第２の実施例では、定電圧回路
５７から出力される定電圧Ｖ00を電圧値０としたが、本
発明はこれに限らず、任意の電圧値に設定してもよく、
この場合には出力電圧Ｖout の平均が実質流量の平均に
近づくような電圧値に設定すればよい。

【００８１】また、前記各実施例では、第１の流量検出
回路３２から出力される第１の流量電圧Ｖ1 と第２の流
量検出回路３３から出力される第２の流量電圧Ｖ2 から
演算処理信号を演算出力する演算処理手段を平均値回路
３５として構成し、該平均値回路３５から出力される演
算処理信号を流量平均値電圧Ｖ3 としている。そして、
この流量平均値電圧Ｖ3 と温度補償電圧Ｖ4 とによって
電流制御用トランジスタ４１に制御電圧Ｖ5 を出力し、
発熱抵抗体２９，３０を２４０℃前後に保持している。
従って、発熱抵抗体２９，３０が温度的に平衡を保って
いる状態では、Ｖ3 ≒Ｖ4 の関係となるように、抵抗値
ＲH1，ＲH2，ＲK ，Ｒ1 ，Ｒ2 が設定されている。

【００８２】しかし、本発明による流量処理手段は、平
均値回路３５に限ることなく、加算回路を用いることも
できる。この場合には、第１の流量検出回路３２からの
第１の流量電圧Ｖ1 、第２の流量検出回路３３からの第
２の流量電圧Ｖ2 および温度変化検出回路３６からの温
度補償電圧Ｖ4 との関係は、Ｖ1 ＝Ｖ2 ＝Ｖ4 ／２とな
るように抵抗値ＲH1，ＲH2，ＲK ，Ｒ1 ，Ｒ2 を設定す
ることにより、Ｖ3 ＝（Ｖ1 ＋Ｖ2 ）≒Ｖ4 の条件で発
熱抵抗体２９，３０の温度を２４０℃に保つことができ
る。

【００８３】さらに、前記各実施例では、流量計本体２
２の巻線部２４に巻回した基準抵抗２３Ａ，２３Ｂを吸
気管２内に突出させて設けるものとして述べたが、本発
明はこれに限らず、例えば吸気管２の外側に設ける回路
ケーシング２７内に基準抵抗２３Ａ，２３Ｂを流量調整
抵抗３８等と共に配設する構成としてもよい。

【００８４】

【発明の効果】以上詳述した通り、請求項１の発明によ
れば、第１の流量検出手段から出力される第１の流量信
号と第２の流量検出手段から出力される第２の流量信号
とを流れ方向検出手段で比較して吸入空気の方向検出信
号を出力すると共に、演算処理手段では前記第１の流量
信号と第２の流量信号との流量平均値を算出する演算処
理を行ってその演算処理信号を出力し、流量信号出力手
段は、前記流れ方向検出手段からの方向検出信号に基づ
いて吸入空気の流れ方向が順方向のときには該演算処理
手段からの演算処理信号をそのまま流量検出信号として
出力し、逆方向のときには前記演算処理信号を反転させ
て流量検出信号として出力する構成としているので、吸
入空気の流れ方向に応じた流量検出信号を出力でき、吸
入空気の流量を正確に検出することができる。これによ
り、逆方向の空気流による吸入空気流量を誤検出するの
を防止でき、流量の検出精度を向上できると共に、Ａ／
Ｆ制御の信頼性を確実に向上させることができる。

【００８５】また、請求項２の発明は、第１の流量検出
手段から出力される第１の流量信号と第２の流量検出手
段から出力される第２の流量信号とを流れ方向検出手段
で比較して吸入空気の方向検出信号を出力すると共に、
演算処理手段では前記第１の流量信号と第２の流量信号
との流量平均値を算出する演算処理を行ってその演算処
理信号を出力し、流量信号出力手段は、前記流れ方向検
出手段からの方向検出信号に基づいて吸入空気の流れ方
向が順方向のときには該演算処理手段からの演算処理信
号をそのまま流量検出信号として出力し、逆方向のとき
には予め設定された所定信号を流量検出信号として出力
する構成としているので、吸入空気の流れ方向に応じた
流量検出信号を出力でき、吸入空気の流量を正確に検出
することができる。これにより、逆方向の空気流による
吸入空気流量を誤検出するのを防止でき、流量の検出精
度を向上できると共に、Ａ／Ｆ制御の信頼性を確実に向
上させることができる。

【００８６】請求項３の発明では、吸入空気の温度変化
を補償する温度補償抵抗を設けると共に、該温度補償抵
抗の抵抗値変化による出力と第１，第２の流量信号との
差による出力信号に基づいて前記第１の発熱抵抗体と第
２の発熱抵抗体に印加する電流を制御する電流制御手段
を設ける構成としたから、吸入空気の温度変化に拘ら
ず、第１，第２の発熱抵抗体の温度を一定温度に保つこ
とができ、正確な吸入空気の流量検出を行うことができ
る。

【００８７】請求項４の発明によると、電流制御手段
は、第１の流量信号と第２の流量信号との流量平均値を
算出する演算処理手段からの演算処理信号と、温度補償
抵抗の抵抗値変化による出力との差による出力信号に基
づいて第１の発熱抵抗体と第２の発熱抵抗体に印加する
電流を制御でき、吸入空気の温度変化に拘らず、第１，
第２の発熱抵抗体の温度を一定温度に保つことができ、
正確な吸入空気の流量検出を行うことができる。

【００８８】請求項５の発明では、吸入空気の流れ方向
に対し上流側に位置した第１の発熱抵抗体と下流側に位
置した第２の発熱抵抗体とを絶縁基板上に互いに離間し
て膜状に形成する構成としているので、絶縁基板の限ら
れた表面スペースを有効に利用して第１，第２の発熱抵
抗体をコンパクトに形成でき、その表面積を大きくする
ことができると共に、吸入空気に対する接触面積を大き
く取ることができ、それぞれの抵抗値を空気流に対して
敏感に高い応答性をもって変化させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例による熱式空気流量検出
装置を吸気管に取付けた状態を示す縦断面図である。

【図２】絶縁基板上に形成された第１の発熱抵抗体、第
２の発熱抵抗体で示す平面図である。

【図３】第１の実施例による熱式空気流量検出装置の回
路構成を示す回路図である。

【図４】吸入空気の流速と比較器から出力される方向検
出電圧Ｖa との関係を示す特性線図である。

【図５】第２の実施例による絶縁基板上に形成された第
１の発熱抵抗体、第２の発熱抵抗体および温度補償抵抗
体を示す平面図である。

【図６】第２の実施例による熱式空気流量検出装置の回
路構成を示す回路図である。

【図７】従来技術による熱式空気流量検出装置を吸気管
に取付けた状態で示す縦断面図である。

【図８】従来技術による流量計本体および発熱抵抗等を
示す斜視図である。

【符号の説明】

２ 吸気管 ２１ 熱式空気流量検出装置 ２２ 流量計本体 ２３Ａ，２３Ｂ 基準抵抗 ２４ 巻線部 ２６ 検出ホルダ ２８，５１ 絶縁基板 ２９，５３ 第１の発熱抵抗体 ３０，５４ 第２の発熱抵抗体 ３２ 第１の流量検出回路（第１の流量検出手段） ３３ 第２の流量検出回路（第２の流量検出手段） ３４ 比較器（流れ方向検出手段） ３５ 平均値回路（演算処理手段） ３６ 温度変化検出回路 ３７ 温度補償抵抗 ３９ 差動増幅器 ４１ 電流制御用トランジスタ（電流制御手段） ４２ 反転回路（流量信号出力手段） ４３ 選択回路（流量信号出力手段） ５５ 温度補償抵抗体（温度補償抵抗） ５７ 定電圧回路 Ｖ1 第１の流量電圧（第１の流量信号） Ｖ2 第２の流量電圧（第２の流量信号） Ｖ3 流量平均値電圧（演算処理信号） Ｖ5 制御電圧（出力差信号） Ｖout 出力電圧（流量検出信号） Ｖa 方向検出電圧（方向検出信号）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 佐藤 裕幸 神奈川県厚木市恩名1370番地 株式会社 ユニシアジェックス内 (56)参考文献 特開 平４−105018（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−812（ＪＰ，Ａ) 実開 昭62−14328（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G01F 1/68 - 1/699

Claims (5)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 吸気管の途中に取付けられる流量計本体
   と、該流量計本体に設けられ前記吸気管内を流れる吸入
   空気によって冷却される発熱抵抗とを備え、該発熱抵抗
   は、吸入空気の流れ方向に対して上流側に位置する第１
   の発熱抵抗体と、下流側に位置する第２の発熱抵抗体と
   からなる熱式空気流量検出装置において、 前記第１の発熱抵抗体の抵抗値変化から第１の流量信号
   を出力する第１の流量検出手段と、 前記第２の発熱抵抗体の抵抗値変化から第２の流量信号
   を出力する第２の流量検出手段と、 前記第１の流量検出手段から出力される第１の流量信号
   と第２の流量検出手段から出力される第２の流量信号と
   を比較して吸入空気の方向検出信号を出力する流れ方向
   検出手段と、 前記第１の流量検出手段から出力される第１の流量信号
   と第２の流量検出手段から出力される第２の流量信号と
   の流量平均値を算出する演算処理を行い、その演算処理
   信号を出力する演算処理手段と、 前記流れ方向検出手段からの方向検出信号に基づいて吸
   入空気の流れ方向が順方向のときには該演算処理手段か
   らの演算処理信号をそのまま流量検出信号として出力
   し、逆方向のときには前記演算処理信号を反転させて流
   量検出信号として出力する流量信号出力手段とを備える
   構成としたことを特徴とする熱式空気流量検出装置。
2. 【請求項２】 吸気管の途中に取付けられる流量計本体
   と、該流量計本体に設けられ前記吸気管内を流れる吸入
   空気によって冷却される発熱抵抗とを備え、該発熱抵抗
   は、吸入空気の流れ方向に対して上流側に位置する第１
   の発熱抵抗体と、下流側に位置する第２の発熱抵抗体と
   からなる熱式空気流量検出装置において、 前記第１の発熱抵抗体の抵抗値変化から第１の流量信号
   を出力する第１の流量検出手段と、 前 記第２の発熱抵抗体の抵抗値変化から第２の流量信号
   を出力する第２の流量検出手段と、 前 記第１の流量検出手段から出力される第１の流量信号
   と第２の流量検出手段から出力される第２の流量信号と
   を比較して吸入空気の方向検出信号を出力する流れ方向
   検出手段と、 前 記第１の流量検出手段から出力される第１の流量信号
   と第２の流量検出手段から出力される第２の流量信号と
   の流量平均値を算出する演算処理を行い、その演算処理
   信号を出力する演算処理手段と、 前 記流れ方向検出手段からの方向検出信号に基づいて吸
   入空気の流れ方向が順方向のときには該演算処理手段か
   らの演算処理信号をそのまま流量検出信号として出力
   し、逆方向のときには予め設定された所定信号を流量検
   出信号として出力する流量信号出力手段とを備える構成
   としたことを特徴とする熱式空気流量検出装置。
3. 【請求項３】 前記流量計本体には前記吸入空気の温度
   変化を補償する温度補償抵抗を設けると共に、該温度補
   償抵抗の抵抗値変化による出力と第１，第２の流量信号
   との差による出力信号に基づいて前記第１の発熱抵抗体
   と第２の発熱抵抗体に印加する電流を制御する電流制御
   手段を設けてなる請求項１または２記載の熱式空気流量
   検出装置。
4. 【請求項４】 前記流量計本体には前記吸入空気の温度
   変化を補償する温度補償抵抗を設けると共に、該温度補
   償抵抗の抵抗値変化による出力と前記演算処理信号との
   差による出力信号に基づいて前記第１の発熱抵抗体と第
   ２の発熱抵抗体に印加する電流を制御する電流制御手段
   を設けてなる請求項１または２記載の熱式空気流量検出
   装置。
5. 【請求項５】 前記第１の発熱抵抗体と第２の発熱抵抗
   体は、前記流量計本体に取付けられた絶縁基板上に吸入
   空気の流れ方向に互いに離間してそれぞれ膜状に形成し
   てなる請求項１，２または３記載の熱式空気流量検出装
   置。