JPH08101054A - 流量計 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 樹脂性のハウジングを使用しても，流量セン
サ及び導電部材へ飛来しようとする電波ノイズを十分に
遮蔽することができる流量計を提供すること。 【構成】 合成樹脂製の外筒１００と，電磁シールド機
能を有すると共に制御回路部１１４を設けた回路容器１
１０と，被測定ガスを導入する内部通路４１０とそこに
配設した流量センサ５００とを有するハウジング１６０
と，リブ１４０と，制御回路部１１４と流量センサ５０
０との間に導通を図る複数のリード線３１，３２，３
３，３４を有する導電部材３５とよりなる。この導電部
材３５の外方には，導電部材３５と電気的に絶縁された
電磁シールド層６００，６１０を有する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は，流体の流量を計測する
流量計に関する。

【０００２】

【従来技術】例えば自動車等においては，エンジンに吸
入される吸入ガス量を計測するために，熱式流量計が用
いられている。この熱式流量計としては，例えば特開平
５−３４０７７７号公報に開示されている流量計があ
る。この流量計は，ハウジング，外筒，流量センサ，制
御回路部及び，導電部材等により構成されている。

【０００３】近年，上記ハウジング及び外筒は，軽量化
の観点から金属製のものから樹脂製のものに移行が進ん
でいる。このような樹脂製の熱式の流量計においては，
飛来してくる電波ノイズによる障害が問題である。従来
の金属製のハウジングを有する流量計においては，ハウ
ジングの外部に貼設される制御回路部への電波ノイズの
進入を防止すれば十分な電波ノイズ対策をすることがで
きる。即ち，制御回路部に直接飛来する電波ノイズに対
しては，制御回路部を収納する回路容器に電磁シールド
機能を持たすことにより対処できる。また，外部と導通
するリード線を通って進入しようとする電波ノイズは，
貫通コンデンサによって対処できる。

【０００４】しかし，樹脂製のハウジングを持つものに
おいては，電波ノイズがハウジングを通過して流量セン
サあるいは導電部材に飛来し，これらを通って制御回路
部に進入するという新たな問題が発生した。そこで，上
記導電部材と制御回路部との間に貫通コンデンサを備え
ることにより，流量センサ及び導電部材から制御回路部
への電波ノイズの進入を防止する方法が提案されてい
る。

【０００５】

【解決しようとする課題】しかしながら，上記従来の流
量計においては，次の問題点がある。即ち，貫通コンデ
ンサは，一旦導電部材等に飛来した電波ノイズを減衰さ
せるものであり，導電部材への電波ノイズの飛来を直接
遮蔽するものではない。そのため，貫通コンデンサは，
特に高周波領域の電波ノイズに対しては，必ずしも十分
な遮蔽能力を有するとは言えない。本発明はかかる従来
の問題点を鑑みてなされたもので，樹脂製のハウジング
を使用しても，流量センサ及び導電部材へ飛来しようと
する電波ノイズを十分に遮蔽することができる流量計を
提供することである。

【０００６】

【課題の解決手段】本発明は，ガス流路に接続する合成
樹脂製の外筒と，該外筒に設けられ電磁シールド機能を
有すると共に流量センサからの信号を入力する制御回路
部を設けた回路容器と，上記外筒の内部に配設され被測
定ガスを導入する内部通路及び該内部通路内に配設した
流量計測用の流量センサを有するハウジングと，上記外
筒と上記ハウジングとを連結するリブと，上記制御回路
部と上記流量センサとの間に電気的導通を図る複数のリ
ード線を有する導電部材とよりなり，上記導電部材の外
方には，該導電部材と電気的に絶縁された電磁シールド
層を有することを特徴とする流量計にある。

【０００７】本発明において最も注目すべきことは，上
記導電部材の外方には，該導電部材と電気的に絶縁され
た電磁シールド層を有することにある。即ち，上記導電
部材は，後述のヒータ部用の２本及び温度計部用の２本
の４本のリード線を有する。そして，それらリード線と
絶縁状態を保ちながらそれら全体を取り囲む電磁シール
ド層を有する。

【０００８】また，上記回路容器の電磁シールド機能
は，例えば真鍮，アルミ等の金属で制御回路部を覆うこ
とにより得られる。また，上記流量センサは，流量測定
用抵抗体であるヒータ部と，温度補償用の温度計部によ
り構成されており，両者は同一特性の感温抵抗体よりな
る。そして，ヒータ部の両端及び温度計部の両端は，各
々上記リード線により制御回路部と電気的に接続されて
いる。

【０００９】また，上記導電部材は，上記複数のリード
線を内包して合成樹脂により一体成形されていることが
好ましい。これにより，リード線の配置が容易となると
共に上記電磁シールド層との絶縁を容易にすることがで
きる。

【００１０】また，上記電磁シールド層は，上記導電部
材における流量センサ側ターミナルの外方に被冠された
下流ハウジングの内側面に形成されていることが好まし
い。これにより，導電部材の流量センサ側ターミナルに
飛来しようとする電波ノイズを，下流ハウジングにおい
て簡単に遮蔽することができる。

【００１１】また，上記電磁シールド層は，導電部材の
表面に設けてあることが好ましい。これにより，導電部
材を簡単に電磁シールド層で取り囲むことができる。ま
た，上記電磁シールド層は，制御回路部の接地電極へ接
続するアース線を有し，該アース線は上記導電部材中に
上記リード線と共に配設されていることが好ましい。こ
れにより，電磁シールド層に飛来した電波ノイズを接地
電極へ放出することができ，電波ノイズ遮蔽能力をより
向上させることができる。

【００１２】また，上記電磁シールド層は，金属メッキ
膜又は導電性塗料により形成されていることが好まし
い。これにより，簡単に電磁シールド層を形成すること
ができる。

【００１３】

【作用および効果】本発明の流量計においては，上記外
筒内に流入した被測定ガスは，上記ハウジングの内部通
路に流入する。そして，内部通路へ流入した被測定ガス
は，その内部通路内に配置されたセンサに接触し，被測
定ガスの流量が計測される。

【００１４】次に，電波ノイズの遮蔽効果を説明する。
まず，上記制御回路部に直接進入しようとする飛来電波
ノイズは，上述した従来の金属製の電磁シールド機能を
有する回路容器によって遮蔽することができる。

【００１５】また，合成樹脂製の外筒及びハウジングを
通過し，上記流量センサ及び導電部材に飛来し，これら
に進入しようとする電波ノイズは，上記電磁シールド層
により遮蔽される。そのため，導電部材から制御回路部
への電波ノイズの進入を防止することができる。

【００１６】上述のごとく，本発明によれば，樹脂製の
ハウジングを使用しても，流量センサ及び導電部材へ飛
来しようとする電波ノイズを十分に遮蔽することができ
る流量計を提供することができる。

【００１７】

【実施例】

実施例１ 本発明の実施例にかかる流量計につき，図１〜図５を用
いて説明する。本例の流量計１は，自動車用エンジンの
吸気系路に配設され，その吸入空気量を検出するため
の，エアーフローメータとして用いるものである。

【００１８】この流量計１は，図１に示すように，ガス
流路に接続する合成樹脂製の外筒１００と，該外筒１０
０に設けられ電磁シールド機能を有すると共に流量セン
サ５００からの信号を入力する制御回路部１１４を設け
た回路容器１１０と，上記外筒１００の内部に配設され
被測定ガスを導入する内部通路４１０及び該内部通路４
１０内に配設した流量計測用の流量センサ５００を有す
るハウジング１６０とを有する。

【００１９】また，流量計１は，上記外筒１００と上記
ハウジング１６０とを連結するリブ１４０と，上記制御
回路部１１４と上記流量センサ５００との間に電気的導
通を図る複数のリード線３１，３２，３３，３４を有す
る導電部材３５とを有する。そして，上記導電部材３５
の外方には，該導電部材３５と電気的に絶縁された電磁
シールド層６００，６１０（図２ａ）を有する。

【００２０】上記導電部材３５は，図２に示すごとく，
流量計１への組付け前に，リード線３１，３２，３３，
３４を，樹脂部３９により別途予め一体成形したもので
ある。また，上記導電部材３５は，流量センサ５００側
及び制御回路１１４側に，それぞれ流量センサ側ターミ
ナル３０１及び制御回路側ターミナル３０２を有する。
両者においては，上記リード線３１，３２，３３，３４
が樹脂部３９より突出している。そして，上記樹脂部３
９の表面は，金属メッキ膜よりなる電磁シールド層６１
０で覆われている。

【００２１】また，図１に示すように，ハウジング１６
０の前後には，上流ハウジング２６０と下流ハウジング
３６０とを備えている。上流ハウジング２６０は，ハウ
ジング１６０と連通する内部通路４１０と外部通路４３
９を有している。また，下流ハウジング３６０は，流量
センサ５００の後部（流量センサ側ターミナル）を囲う
椀型の形状を有すると共に，その内面側に電磁シールド
層６００を有する。即ち，導電部材３５における流量セ
ンサ側ターミナル３０１の外方に電磁シールド層６００
が設けてある。

【００２２】また，下流ハウジング３６０の外方には，
ハウジング１６０に設けられているリブ１４０の後方に
連なるように，４本の後方リブ３４０が設けられてい
る。また，図１に示すように，上記外筒１００は，その
上流に上流側円筒部２００を，その下流に下流側円筒部
３００を有する。上流側円筒部２００は図示しないエア
クリーナのガス流路に連結され，下流円筒部３００は図
示しない吸気ダクトに連結されている。

【００２３】そして，合成樹脂製の外筒１００の外側に
は樹脂ケース１１１が一体に形成され，樹脂カバー６４
が被せられている。樹脂ケース１１１内には上記回路容
器１１０が収容されている。回路容器１１０は，銅製の
金属ケース６０と銅製の金属カバー６３よりなり，これ
らにより制御回路部１１４全体を囲うように収容してい
る。

【００２４】また，上記外筒１００の内側には，４本の
リブ１４０と上記ハウジング１６０が合成樹脂により一
体に成形されている。リブ１４０内には，予め合成樹脂
で成形された導電部材３５が内蔵されている。即ち，こ
の一体成形に当たっては，上記のように予め成形された
導電部材３５を，成形型内に配置し，合成樹脂を用いて
インサート成形する。

【００２５】上記ハウジング１６０の中央には，図１に
示すように，センサ挿入穴１６５を有すると共に，放射
状に設けられた中央リブ１６７によりガス通路を保持し
つつ測定管４３０が設けられている。測定管４３０の内
側には，内部通路４１０が形成されるとともに，その後
方及び外側にはガスが流通可能な外部通路４３９が形成
されている。また，上記センサ挿入穴１６５には，後述
する流量センサ５００の円筒状樹脂部５１０が挿入され
る。

【００２６】また，上記流量センサ５００は，図３に示
すように，ヒータ部５７０を支持した導電性の２本の長
支持ピン５２０，及び温度計部５８０を支持した２本の
短支持ピン５４０と，それらが前後に突き出すようにイ
ンサート成形した円筒状樹脂部５１０とよりなる。上記
ヒータ部５７０と温度計部５８０の両者は，セラミック
製のボビンの外周に白金線を巻き，ボビンの両端のリー
ド線と接続した同一特性の感温抵抗体である。

【００２７】また，図１に示すように，流量センサ５０
０の下流側に突き出した２本の長支持ピン５２０は，金
属線２２，２３により，それぞれリード線３２，３３に
接続されている。同様に，２本の短支持ピン５４０は，
金属線２１，２４により，それぞれ導電部材３５のリー
ド線３１，３４に接続されている。

【００２８】また，導電部材３５のリード線３１，３
２，３３，３４は，図１，図４に示すように，上記回路
容器近傍に突出するように配設され，導線３１１，３２
１，３３１，３４１を介して制御回路部１１４に接続さ
れている。そして，導線３１１，３２１，３３１，３４
１には，貫通コンデンサ５１，５２，５３，５４が配設
されている。

【００２９】なお，図４，図５に示すように，制御回路
部１１４は，導線７１１，７２１及びリード線７１，７
２を介して外部の電源及び出力回路に接続されていると
共に，導線７３１を介して外部のアース線７３に接続さ
れている。そして，導線７１１，７２１には，外部から
リード線７１，７２を通って進入する電波ノイズを遮蔽
するための貫通コンデンサ５５，５６が配設されてい
る。

【００３０】次に本例における作用効果につき説明す
る。本例の流量計１においては，図１に示すように，上
流側円筒部２００に接続された図示しないエアクリーナ
のガス流路から矢印Ａ方向に被測定ガスが流入してく
る。流入した被測定ガスの一部は，内部通路４１０に流
入し，矢印Ｂで示したように，測定管４３０内のヒータ
部５７０及び温度計部５８０に接触して通過し，測定管
４３０の外側の外部通路４３９通ってハウジング１６０
の外に出る。

【００３１】このとき，ヒータ部５７０と接触して通過
する被測定ガスの流量が増減すれば，それに接している
ヒータ部５７０から奪われる熱量が増減し，温度と共に
抵抗値が変化しようとする。一方，ヒータ部５７０には
抵抗値を一定に維持するための電流が供給されるよう制
御されている。つまり，被測定ガスの流量に応じてヒー
タ部５７０に流れる電流値が変化する。

【００３２】また，被測定ガスの温度の変化による影響
は，ヒータ部５７０と同一特性の感温抵抗体よりなる温
度計部５８０の作用により補償されている。従って，ヒ
ータ部５７０に流れる電流値は被測定ガスの流量と相関
関係を持ち，その電流値を測定することにより被測定ガ
ス流量を求めることができる。

【００３３】次に，電波ノイズの遮蔽効果について説明
する。まず，上記制御回路部１１４に直接進入しようと
する飛来電波ノイズ及び外部と導通するリード線７１，
７２から進入しようとする電波ノイズは，上述した金属
製の電磁シールド機能を有する回路容器１１０及び貫通
コンデンサ５５，５６によって遮蔽することができる。

【００３４】また，合成樹脂製の外筒１００及びハウジ
ング１６０を通過し，上記流量センサ５００及び導電部
材３５に飛来しようとする電波ノイズは，下流ハウジン
グ３６０内部に設けた電磁シールド層６００及び導電部
材３５の表面に設けた電磁シールド層６１０により遮蔽
することができる。

【００３５】このように，合成樹脂製のハウジング１６
０であっても，流量センサ５００及び導電部材３５から
制御回路部１１４への電波ノイズの進入を上記電磁シー
ルド層６００，６１０により十分に防止することができ
る。さらに，従来同様制御回路部１１４近傍に貫通コン
デンサ５１を設けているため，２重の電波ノイズ遮蔽効
果を得ることができる。

【００３６】実施例２ 本例の流量計２は，図６，図７に示すごとく，実施例１
の流量計１において，上記電磁シールド層６００を，接
地電極へ接続した例である。即ち，本例においては，上
記下流ハウジング３６０の内側に設けた電磁シールド層
６００は，上記制御回路部１１４の接地電極へ接続する
アース線３６を有する。このアース線３６は，図７に示
すごとく，導電部材３７の中に上記リード線３１，３
２，３３，３４と共に配設されている。その他は，実施
例１と同様である。

【００３７】本例によれば，上記流量センサ側ターミナ
ル３０１の方向へ飛来した電波ノイズを，電磁シールド
層６００により接地電極へ放出することができ，電波ノ
イズ遮蔽能力をより向上させることができる。その他，
実施例１と同様の効果が得られる。

【００３８】実施例３ 本例の流量計は，図８に示すごとく，実施例１において
用いた導電部材３５の代わりに，導電部材３８を用いた
ものである。即ち，本例の導電部材３８は，制御回路１
１４と流量センサ５００との間に電気的導通を図る複数
のリード線３１，３２，３３，３４を有し，そのうち少
なくとも１本のリード線３１，３２，３３，３４の周囲
に電磁シールド層６２０（図８ａ）を設けている。該電
磁シールド層６２０は，上記リード線３１，３２，３
３，３４と電気的に絶縁されている。その他は，実施例
１と同様である。本例によれば実施例１と同様の効果が
得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例１にかかる流量計の断面図。

【図２】実施例１にかかる導電部材の（ａ）断面図及び
（ｂ）正面図。

【図３】実施例１にかかる流量センサの正面図。

【図４】実施例１にかかる流量計の一部切欠断面図。

【図５】実施例１にかかる流量計の平面図。

【図６】実施例２にかかる流量計の断面図。

【図７】実施例２にかかる導電部材の（ａ）断面図及び
（ｂ）正面図。

【図８】実施例３にかかる導電部材の（ａ）断面図及び
（ｂ）正面図。

【符号の説明】

１．．．流量計， １０．．．外筒， １１０．．．回路容器， １１４．．．制御回路部， １４０．．．リブ， １６０．．．ハウジング， ３１，３２，３３，３４．．．リード線， ３５，３７，３８．．．導電部材， ３６．．．アース線， ４１０．．．内部通路， ４３９．．．外部通路， ５００．．．流量センサ， ６００，６１０，６２０．．．電磁シールド層，

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 河野 泰 愛知県刈谷市昭和町１丁目１番地 日本電 装株式会社内

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ガス流路に接続する合成樹脂製の外筒
   と，該外筒に設けられ電磁シールド機能を有すると共に
   流量センサからの信号を入力する制御回路部を設けた回
   路容器と，上記外筒の内部に配設され被測定ガスを導入
   する内部通路及び該内部通路内に配設した流量計測用の
   流量センサを有するハウジングと，上記外筒と上記ハウ
   ジングとを連結するリブと，上記制御回路部と上記流量
   センサとの間に電気的導通を図る複数のリード線を有す
   る導電部材とよりなり，上記導電部材の外方には，該導
   電部材と電気的に絶縁された電磁シールド層を有するこ
   とを特徴とする流量計。
2. 【請求項２】 請求項１において，上記導電部材は，上
   記複数のリード線を内包して合成樹脂により一体成形さ
   れていることを特徴とする流量計。
3. 【請求項３】 請求項１又は２において，上記電磁シー
   ルド層は，上記導電部材における流量センサ側ターミナ
   ルの外方に被冠された下流ハウジングの内側面に形成さ
   れていることを特徴とする流量計。
4. 【請求項４】 請求項１〜３のいずれか１項において，
   上記電磁シールド層は，上記導電部材の表面に設けてあ
   ることを特徴とする流量計。
5. 【請求項５】 請求項１〜４のいずれか１項において，
   上記電磁シールド層は，上記制御回路部の接地電極へ接
   続するアース線を有し，該アース線は上記導電部材中に
   上記リード線と共に配設されていることを特徴とする流
   量計。
6. 【請求項６】 請求項１〜５のいずれか１項において，
   上記電磁シールド層は，金属メッキ膜又は導電性塗料に
   より形成されていることを特徴とする流量計。