JPH0569633U - 吸入空気量検出装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 電磁波障害を防止するとともに温度変化によ
る検出誤差を少なくすることのできる吸入空気量検出装
置を提供すること。 【構成】 吸気通路２内に配置される流速検出用の流速
検出素子１２および温度検出用の温度検出素子１３と、
流速検出素子１２および温度検出素子１３とともにブリ
ッジ回路を形成する固定抵抗Ｒ１，Ｒ２と、吸入された
空気量に対応して流速検出素子１２を加熱制御する制御
回路１５と、を備えた吸入空気量検出装置において、制
御回路１２および固定抵抗Ｒ１，Ｒ２は、吸気通路２内
に設けられるとともに流速検出素子１２および温度検出
素子１３に近接して配設されてなることを特徴とする。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

この考案は、自動車などの内燃機関の吸入空気量を検出する熱式の吸入空気量 検出装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】

内燃機関における吸入空気量を検出する装置として、吸気通路内に感熱抵抗体 （発熱抵抗体）を配置し、その抵抗体を発熱させながら、吸入空気の冷却作用に よる抵抗体の温度変化を、その抵抗体の抵抗値の変化として検出し、吸入空気量 に応じた電気信号を出力する熱式の吸入空気量検出装置が自動車等に使用されて いる。

【０００３】 このような検出装置の電気回路は、例えば、図５に示すようにそれぞれ感熱抵 抗体よりなる流速検出素子５１、温度検出素子５２及び固定抵抗Ｒ１，Ｒ２から なるブリッジ回路と、ＩＣ（集積回路）よりなるオペアンプ５３および電流制御 用のトランジスタ５４からなる制御回路とから構成されている。

【０００４】 この制御回路は作動によりそれ自体が発熱し、回路の温度上昇は吸入空気量の 検出出力誤差となるため、一般には、例えば、特開昭６３−１２８４３号公報に 開示されているように、制御回路を流速検出素子５１、および温度検出素子５２ から分離して吸気通路の外方に取付ける構成がとられている。

【０００５】

【考案が解決しようとする課題】

しかし、このような従来構成の吸入空気量検出装置にあっては、各検出素子５ １，５２と制御回路との間が離れるため、これらの間を結ぶ信号線ａ−ｂ，ｃ− ｆ（ｇ），ｄ−ｅの長さが長くなり、上記、各信号線が外部からの電磁波の影響 を受け易くなって、装置の検出出力電圧を不安定なものにしていた。

【０００６】 このため、流速検出素子，温度検出素子および、それらと制御回路とを結ぶ信 号線の周囲を金属製のキャップで覆い、電磁波障害を防止するように構成された 吸入空気量検出装置が提案されていた（例えば、特開昭６３−２２９３２７号公 報参照）。この構成においては、電磁波障害を少なくすることができるものの、 構成が複雑化するとともに、上記信号線が長いため、信号線の持つ電気抵抗（例 えばｒａ，ｒｂ）が温度により変化することで検出精度が低下するおそれがあっ た。

【０００７】 この考案は上記問題を解決するためになされたものであり、その目的とすると ころは、電磁波障害を防止するとともに温度変化による検出誤差を少なくするこ とのできる吸入空気量検出装置を提供しようとするものである。

【０００８】

【問題点を解決するための手段】

この考案は上記目的を達成するためになされたものであり、吸気通路内に配置 される流速検出用の流速検出素子および温度検出用の温度検出素子と、前記流速 検出素子および温度検出素子とともにブリッジ回路を形成する複数の固定抵抗と 、吸入された空気量に対応して前記流速検出素子を加熱制御する制御回路と、を 備えた吸入空気量検出装置において、前記制御回路および複数の固定抵抗は、前 記吸気通路内に設けられるとともに前記流速検出素子および温度検出素子に近接 して配設されてなることを特徴とする吸入空気量検出装置である。

【０００９】

【作用】

この考案は上記のように構成されたものであり、流速検出素子、温度検出素子 と、それらとともにブリッジ回路を形成する複数の固定抵抗、および制御回路と の間を結ぶ信号線の長さが短縮される。それにより、信号線が外部から受ける電 磁波の影響を防止するとともに、当該信号線のもつ電気抵抗を小さくして、温度 変化の影響による検出出力誤差を少なくする。

【００１０】

【実施例】 以下、本考案の一実施例を図１〜４に基づいて説明する。

【００１１】 図において１０は吸入空気量検出装置であり、内燃機関の吸気管に接続された 吸気筒１内の吸気通路２に配設されている。

【００１２】 吸入空気量検出装置１０は、流速検出素子１２，温度検出素子１３を含むブリ ッジ回路１１と、流速検出素子１２を加熱制御する制御回路１５とから構成され ており、ブリッジ回路１１及び制御回路１５は、回路基板２０に固着されるとと もに、支持部材２５により吸気通路２内に配設されている。

【００１３】 ブリッジ回路１１は、流速検出素子１２および温度検出素子１３、ならびに固 定抵抗Ｒ１，Ｒ２とから構成されている。

【００１４】 流速検出素子１２は、例えば、ジルコニア製の絶縁基体上に白金薄膜からなる 感熱抵抗体を固着して形成され、温度検出素子１３は、上記と同様にして感熱抵 抗体が固着して形成されている。この流速検出素子１２および温度検出素子１３ は何れも温度係数が大きく、かつ直線性を有するとともに、流速検出素子１２の 抵抗値が温度検出素子１３の抵抗値より小さくなるように形成されている。

【００１５】 上記流速検出素子１２および温度検出素子１３は、図３に示すように、固定抵 抗Ｒ１および固定抵抗Ｒ２とそれぞれ直列に接続され、ブリッジ回路１１を形成 して、回路基板２０上に固着されている。

【００１６】 制御回路１５は、オペアンプ１６およびトランジスタ１７とから形成されてい る。オペアンプ１６は、ブリッジ回路１１の中点Ｅ、Ｆ間の電位差により出力信 号を増減するように構成されたＩＣからなり、トランジスタ１７は、オペアンプ １６よりの出力信号に基づいて、ブリッジ回路１１への供給電流を制御するよう に形成されている。そして制御回路１５は流速検出素子１２，温度検出素子１３ に近接した位置の回路基板２０上に固着されている。

【００１７】 回路基板２０は、電気絶縁性の良好なセラミック板材からなり、その上面に、 ブリッジ回路１１および制御回路１５の回路パターン（図示せず）が印刷形成さ れている。

【００１８】 そして回路基板２０面上に、ブリッジ回路１１，制御回路１５の構成部品が、 半田付けにより表面実装されており、流速検出素子１２，温度検出素子１３には 、吸気通路２と同軸方向の検出用通路２２を有する合成樹脂製のカバー２１が設 けられている。

【００１９】 支持部材２５は、断面形状が角を丸められた長方形の筒状に形成され、所定位 置にカバー２１嵌合用孔が設けられている。この支持部材２５の内側に、回路基 板２０が接着剤等により密着して固定されている。

【００２０】 このようにして形成された吸入空気量検出装置１０は、検出用通路２２の軸線 を吸気流Ｆと平行に配するとともに、支持部材２５の両端部が吸気筒１に支持さ れて吸気通路２内に配設されている。なお、２８は、吸入空気量検出装置１０を 外部と電気的に接続するための端子である。

【００２１】 次に、上記吸入空気量検出装置の動作を説明する。 吸気通路２に吸入空気が導入されないときは、流速検出素子１２には電流が流れ て発熱し、温度検出素子１３で検出される吸気温度に比べ所定温度だけ高い温度 となり、この状態でブリッジ回路１１が平衡している。

【００２２】 吸気通路２に吸入空気が流れると、発熱している流速検出素子１２が、その空 気流により熱を奪われ温度が低下する。このため、その抵抗値が減少し、ブリッ ジ回路１１の平衡条件がくずれ、制御回路１１のオペアンプ１６の非反転入力が 高レベルとなる。

【００２３】 これにより、オペアンプ１６から高レベル信号が出力され、トランジスタ１７ によってブリッジ回路１１への供給電流が増大する。すると、流速検出素子１２ が加熱されてその抵抗値が増大し、ブリッジ回路１１の平衡条件が回復する。

【００２４】 この供給電流は吸入空気の流速と所定の関係にあり、流速が大になると供給電 流も大となる。流速が大であることは流量が大ということであり、従って中点Ｆ の電圧が吸気量信号として取出される。

【００２５】 この間、外部、特に内燃機関から電磁波が発せられても、制御回路１１のオペ アンプ１６，トランジスタ１７と、流速検出素子１２，温度検出素子１３等との 間を結ぶ信号線Ａ−Ｂ、Ｃ−Ｆ、Ｃ−Ｇ、Ｄ−Ｅの長さは極めて短く、各信号線 は上記電磁波の影響を受けることなく出力端子より安定した吸気量信号を出力す る。また、上記各信号線の電気抵抗は、その長さに比例して小さくなるため、回 路等の温度変化による影響を抑制でき、検出誤差を少なくすることができる。

【００２６】

【考案の効果】

以上説明したようにこの考案の吸入空気検出装置は、吸気通路内に配置される 流速検出用の流速検出素子および温度検出用の温度検出素子と、流速検出素子お よび温度検出素子とともにブリッジ回路を形成する複数の固定抵抗と、吸入され た空気量に対応して流速検出素子を加熱制御する制御回路と、を備えた吸入空気 量検出装置において、制御回路および複数の固定抵抗は、吸気通路内に設けられ るとともに流速検出素子および温度検出素子に近接して配設されてなる構成なの で、流速検出素子及び温度検出素子と制御回路とを結ぶ信号線長を極めて短く形 成することができる。従って、上記信号線が外部からの電磁波の影響を受けるこ となく、安定して吸気量を検出することができる。また各信号線の電気抵抗を小 さくすることができるため、温度変化による検出誤差を少なくすることができる 。

【００２７】 更に、本考案によれば、電磁波障害に対応するために金属製のキャップ等を設 ける必要がなく、簡潔に構成できる効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】この考案の実施例の吸入空気量検出装置の正面
断面図。

【図２】同じく平面断面図。

【図３】本装置の電気回路図。

【図４】回路の構成説明図。

【図５】従来装置の回路の構成説明図。

【符号の説明】

２ 吸気通路 １０ 吸入空気量検出装置 １２ 流速検出素子 １３ 温度検出素子 １５ 制御回路 ２０ 回路基板 ２５ 支持部材

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 吸気通路内に配置される流速検出用の流
   速検出素子および温度検出用の温度検出素子と、 前記流速検出素子および温度検出素子とともにブリッジ
   回路を形成する複数の固定抵抗と、 吸入された空気量に対応して前記流速検出素子を加熱制
   御する制御回路と、を備えた吸入空気量検出装置におい
   て、 前記制御回路および複数の固定抵抗は、前記吸気通路内
   に設けられるとともに前記流速検出素子および温度検出
   素子に近接して配設されてなることを特徴とする吸入空
   気量検出装置。