JPH0560588A - 空気流量計 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】発熱抵抗体の形状について、固定部の断面積に
対し、空気に晒される部分の断面積を大きくした。 【構成】発熱抵抗体を構成する絶縁板の幅，厚さ，形状
により固定部断面積に対し、空気に晒される部分の断面
積を大きくした。 【効果】応答性，精度を向上した空気流量計を供給でき
る効果がある。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、空気流量計に係り、特
に内燃機関の吸入空気流量を検出する空気流量計に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】ホットフィルム形発熱抵抗体を用いた空
気流量計は、接続部における熱伝導による熱逃げが大き
く、これによる応答遅れが問題となっていた。この対策
として、例えば、特開平1−318923 号によれば発熱抵抗
体の支持部材上に加熱手段を設け、発熱抵抗体からの熱
逃げを熱によって遮断していた。あるいは、特開昭62−
982191号によれば発熱抵抗体と支持部材間に断熱材料を
配置して、発熱抵抗体からの熱逃げを材料により遮断し
ていた。いずれもホットフィルム形発熱抵抗体の形状は
矩形であり形状での対応はされていなかった。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】前記従来技術におい
て、支持部材に加熱手段を設ける手法に関しては、発熱
抵抗体と加熱部が長いため、その間の熱逃げが考慮され
ていないため、応答遅れ及び性能ばらつきが大きいとの
問題があった。また、加熱手段は、支持部材に設置され
ているため、量産性に問題があった。

【０００４】一方、発熱抵抗体と支持部材との間に断熱
材を入れる手法に関して発熱抵抗体と支持部材の接合材
料を限定しているため、接着方法に自由度がなく、さら
には接合部の耐振性が弱いという問題があった。

【０００５】また上記いずれもホットフィルム形発熱抵
抗体の形状は矩形であり形状での対応はされていなかっ
た。

【０００６】本発明の目的は、ホットフィルム形発熱抵
抗体の形状によりホットフィルム形発熱抵抗体の接続部
からの熱伝導による熱逃げを対策し、応答性，精度を向
上した空気流量計を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、ホットフィルム形発熱抵抗体の形状を、接続部の断
面積が空気通路に晒される部分の断面積より小さくなる
ようにしたものである。

【０００８】

【作用】空気流量計の計測原理は、一定温度に加熱され
た発熱抵抗体が空気通路に晒され、空気と発熱抵抗体間
の熱伝達による変化量により計測されるものである。し
たがって発熱抵抗体に供給された熱量の全てが、空気に
熱伝達されることがのぞましい。この熱伝達量は、発熱
抵抗体の表面積に関係し、表面積が大きいと空気と発熱
抵抗体間の熱伝達による変化量も大きくなる。一方、発
熱抵抗体に供給された熱量の一部は、発熱抵抗体の支持
部を介して外部に逃げる。この熱伝導によって失われる
熱量がおおいほど空気流量計の応答性，精度が悪化す
る。従って、発熱抵抗体の支持部の断面積は、小さいほ
うが良い。上記した観点から発熱抵抗体の支持部の断面
積を、空気通路に晒される部分の断面積より小さくする
ことにより空気流量計の応答性，精度が向上できる。

【０００９】

【実施例】本発明の一実施例を図１により説明する。内
燃機関に供給される空気７をながす空気通路を構成する
ボディ１は、メイン通路２とバイパス通路３から構成さ
れている。更に、前記バイパス通路３には、前記空気７
の流量を検出する発熱抵抗体４と、空気７の温度を検出
する感熱抵抗体５が設置される。前記発熱抵抗体４，感
熱抵抗体５で検出した信号は、前記ボディ１の外周に固
定された制御モジュール６に入力され、空気７量に対応
した電気信号を出力する構造となつている。本発明によ
る発熱抵抗体４の構造を図２から図６に示す。アルミナ
等の絶縁板８の上にＰｔの抵抗体９を蒸着等により構成
し、その上にガラス１０をコーティングした構造であ
る。前記絶縁板８は、支持部材１２に銀ロー等の接続部
材(１)１５により固定され、更にエポキシ接着剤等の接
続部材（２）１６により制御モジュール６の回路基板１
１に接続される。前記回路基板１１の配線パターン１
４，抵抗体９との電気的接続は、フレキシブルワイヤー
１３によりワイヤーボンディングされておこなわれる。
図２から図５の実施例は片持ちタイプの発熱抵抗体４を
示す。図２の発熱抵抗体４は前記絶縁板８の固定部側の
幅Ｌ１に対しもう一方の端部の幅Ｌ２をＬ１＜Ｌ２に成
るような形状にしたものである。

【００１０】図３の発熱抵抗体４は前記絶縁板８の固定
部側の厚さＴ１に対しもう一方の端部の幅Ｔ２をＴ１＜
Ｔ２に成るような形状にしたものである。図５，図６の
発熱抵抗体４は絶縁板８の固定部に対し他の一方の端部
の形状をＬ形，Ｔ形にしたものである。これらの構造を
採用することにより前記絶縁板８の固定部からの熱伝導
による熱逃げが少なくなるとともに、前記空気７に晒さ
れた部分の表面積が大きくなり空気７への熱伝達が大き
くなる。そのため応答性，精度が向上する効果がある。

【００１１】図６は両端固定の発熱抵抗体４の実施例を
示したものである。図２の実施例と同様に両固定部の絶
縁板８の幅Ｌ１に対し空気７に晒される部分の幅Ｌ２を
大きくしたものである。本実施例においても空気７に晒
される部分の表面積が大きくなるため応答性，精度が向
上する効果がある。

【００１２】空気７と発熱抵抗体４との間の熱伝達の関
係は下記の数１式で表される。

【００１３】 Ｖ＝ｈ・(Ｔｈ−Ｔａ)・Ｓ …(数１） Ｖ ：熱線式空気流量計の出力電圧 Ｔｈ：発熱抵抗体の加熱温度 Ｔａ：空気の温度 Ｓ ：発熱抵抗体の表面積

【００１４】

【発明の効果】本発明によれば発熱抵抗体の固定部から
の熱伝導による熱逃げを小さくし、更に、空気への熱伝
達を大きくすることができるので、応答性，精度を向上
できる効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の熱線式空気流量計の一実施例を示す図
である。

【図２】本発明の片持ち形発熱抵抗体の一実施例を示す
図である。

【図３】本発明の片持ち形発熱抵抗体の他の実施例を示
す図である。

【図４】本発明の片持ち形発熱抵抗体の他の実施例を示
す図である。

【図５】本発明の片持ち形発熱抵抗体の他の実施例を示
す図である。

【図６】本発明の両端固定形発熱抵抗体の一実施例を示
す図である。

【符号の説明】

１…ボディ、２…メイン通路、３…バイパス通路、４…
発熱抵抗体、５…感温抵抗体、６…制御モジュール、７
…空気、８…絶縁板、９…抵抗体、１０…ガラス、１１
…回路基板、１２…固定部材、１３…フレキシブルワイ
ヤー、１４…配線パターン、１５…接続部材（１）、１
６…接続部材（２）。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 磯野 忠 茨城県勝田市大字高場字鹿島谷津2477番地 ３ 日立オートモテイブエンジニアリング 株式会社内

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】空気通路を構成するボディと、ボディ内を
   流れる空気流量を検出するホットフィルム形発熱抵抗体
   及び空気温度を検出する感温抵抗体、更に前記発熱抵抗
   体，感温抵抗体からの検出信号に対応した信号を出力す
   る制御モジュールから成る空気流量計において、前記ホ
   ットフィルム形発熱抵抗体を構成する絶縁板の固定部の
   断面積を、前記空気通路に晒した部分の断面積に対し小
   さくしたことを特徴とする空気流量計。
2. 【請求項２】請求項１において、片持ち構造のホットフ
   ィルム形発熱抵抗体を構成する絶縁板の固定部の幅Ｌ１
   に対し前記空気通路に晒した他端の幅Ｌ２がＬ１＜Ｌ２
   になるように絶縁板の幅に連続的な傾斜をもうけたこと
   を特徴とする空気流量計。
3. 【請求項３】請求項１において、片持ち構造のホットフ
   ィルム形発熱抵抗体を構成する絶縁板の固定部の厚さＴ
   １に対し前記空気通路に晒した他端の厚さＴ２がＴ１＜
   Ｔ２になるように絶縁板の厚さに連続的な傾斜をもうけ
   たことを特徴とする空気流量計。
4. 【請求項４】請求項１において、片持ち構造のホットフ
   ィルム形発熱抵抗体を構成する絶縁板の前記空気通路に
   晒した他端の形状をＬ字構造としたことを特徴とする空
   気流量計。
5. 【請求項５】請求項１において、片持ち構造のホットフ
   ィルム形発熱抵抗体を構成する絶縁板の前記空気通路に
   晒した他端の形状をＴ字構造としたことを特徴とする空
   気流量計。
6. 【請求項６】請求項１において、両端持ち構造のホット
   フィルム形発熱抵抗体を構成する絶縁板の固定部の幅Ｌ
   １に対し前記空気通路に晒した中央部の幅Ｌ２がＬ１＜
   Ｌ２になるように絶縁板の幅に連続的な傾斜をもうけた
   ことを特徴とする空気流量計。