JPH08145753A

JPH08145753A - 発熱抵抗体

Info

Publication number: JPH08145753A
Application number: JP6284630A
Authority: JP
Inventors: Hiroyuki Abe; 博幸阿部; Kunio Tomobe; 國夫友部; Masaru Sato; 勝佐藤
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1994-11-18
Filing date: 1994-11-18
Publication date: 1996-06-07

Abstract

(57)【要約】（修正有）【目的】発熱抵抗体の支持体とリード線との接合部の放
熱面積のばらつきを低減し、放熱特性の安定化を図る発
熱抵抗体を提供する。【構成】抵抗体３による重ね巻きを、抵抗体３を保持す
る支持体４と、支持体４に固定されるリード線５との接
合部の近傍において、リード線５上に施す。【効果】発熱抵抗体の放熱特性の安定化を図り、空気流
量測定精度の向上できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、発熱抵抗体に関し、特
に空気流量測定装置に用いられる空気流量測定用素子で
ある発熱抵抗体に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来技術として、特開昭５６−１０８９
０７号公報に記載されているように、空気流量測定装置
用の発熱抵抗体としては、図２４に示すように支持体
（例えば、アルミナパイプ）４外周に巻かれた抵抗体
（例えば、白金線）３の表面をオーバーコートガラス８
等の絶縁被膜で覆うことにより、検出信号の平均化と塵
埃付着による出力特性の経時変化の効果を特徴としたも
のが提案されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記従来技術
は、抵抗体３外周を覆う絶縁被膜により放熱特性の安定
化を促す効果があるものの、支持体４と支持体４に接着
固定されるリード線５との接合部形状については何ら考
慮されていない。このため支持体４とリード線５を接着
している両端部においてガラス接着剤６の塗布条件が悪
かったリ、支持体４に挿入するリード線５が偏芯した状
態で接着されたりすると、図２５のように、支持体４と
リード線５の接着固定部にえぐれ１８、つまり本来は支
持体４内径部とリード線５の間隔にガラス接着剤６が完
全に充填されていなければならないはずの状態が、作業
条件のばらつき等でリード線５の外周部の一部にのみガ
ラス接着剤６が片寄った状態となり、空洞部１９が発生
したりする。この接着部のえぐれ１８は発熱抵抗体にお
いて、吸入空気に対する放熱面積のばらつきとなり放熱
特性を変化させる原因となる。

【０００４】本発明の目的は、支持体とリード線との接
合部の放熱面積のばらつきを低減し、放熱特性の安定化
を図る発熱抵抗体を提供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、導電性金属よりなる抵抗体を、絶縁体で
形成される支持体に保持させ、前記支持体に固定された
リード線に接続した発熱抵抗体において、前記抵抗体に
よる重ね巻きを、前記支持体と前記リード線の接合部の
近傍において、前記リード線上に施したことを特徴とす
る。

【０００６】

【作用】本来、発熱抵抗体を使用した空気流量測定装置
は、空気中への発熱抵抗体の放熱特性を利用して空気流
量を測定する原理である。

【０００７】空気流量測定装置の精度向上を図るうえ
で、発熱抵抗体の放熱特性のばらつき低減は最も効果の
ある方法の一つである。この発熱抵抗体の放熱特性は発
熱抵抗体の表面積と比例関係にあるため、表面積のばら
つきは発熱抵抗体の放熱特性のばらつきの要因となる。
しかし、発熱抵抗体表面はガラス材等のオーバーコート
が施されているため形状管理は困難である。特に抵抗体
を支持する支持体と支持体に固定されるリード線との接
合部は、オーバーコートガラス塗布量、製造条件等に左
右されやすくオーバーコートガラス焼成後の形状がばら
つきやすい。これは支持体とリード線の断面積比が大き
く、接合部に塗布したオーバーコートガラスに安定した
表面張力が作用しないためである。オーバーコートガラ
スの塗布条件が極端に悪かったり、支持体に挿入するリ
ード線が偏芯した状態で接着されると、支持体とリード
線の接着固定部にえぐれが発生し、オーバーコートガラ
ス焼成の形状がばらつく。このオーバーコートガラス焼
成後の形状がばらついた発熱抵抗体は、正常品の発熱抵
体に比較して空気に接触する表面積が変化するため、発
熱抵抗体の空気に対する放熱特性がばらついてしまう。

【０００８】本発明によれば、発熱抵抗体の支持体とリ
ード線の接合部に抵抗体による重ね巻きを行い、発熱抵
抗体表面を覆うオーバーコートガラスの流れ止め用のダ
ムを形成する。この重ね巻きにより、支持体とリード線
の接合部表面のオーバーコートガラス焼成後の形状が安
定する。また、支持体とリード線との接合部に塗布され
たガラス量が多い場合にも、ガラス焼成時の再溶融で一
定量のみが支持体と重ね巻きとの接合部に蓄積され、余
分な量は重ね巻きの外部に流れるので、支持体とリード
線の接合部形状が安定する。また、支持体とリード線の
接着ばらつきによるえぐれ等をオーバーコートガラス焼
成時に埋めることができるので、接合部のオーバーコー
トガラス焼成後の表面積のばらつきがなくなり、形状が
安定する。これにより、発熱抵抗体の放熱特性の安定化
を図ることができる。

【０００９】

【実施例】本発明の一実施例に係る発熱抵抗体、及び発
熱抵抗体と同じ抵抗体であり使われ方が違う感温抵抗体
について、図１〜図２３を用いて説明する。

【００１０】図１は、本発明の一実施例である、抵抗体
を支持する支持体とリード線との接合部に抵抗体の重ね
巻きを行った発熱抵抗体及び感温抵抗体の外観図であ
る。図２は、図１の発熱抵抗体及び感温抵抗体の断面図
である。図３は、図１の発熱抵抗体及び感温抵抗体を用
いた空気流量測定装置の断面構造図である。図４〜図２
５は、本発明の他の実施例の断面図である。

【００１１】図１、図２において、発熱抵抗体１及び感
温抵抗体２には、導電性金属よりなる抵抗体３が、絶縁
体で形成される支持体４にスパイラル条に巻き付けられ
ている。この支持体４は、断面形状が円筒で、水平方向
に穴が設けられているパイプ状である。この穴の両端に
は導電性金属よりなるリード線５がガラス接着剤６など
で接着固定されている。そして抵抗体３は、リード線５
の両端部で溶接されることにより、所定の抵抗値を有す
る発熱抵抗体１あるいは感温抵抗体２となる。また、支
持体４とリード線５の接合部に抵抗体３による重ね巻き
７を行い、抵抗体３の保護膜であるオーバーコートガラ
ス８の流れ止めとする構造である。この構造を有する発
熱抵抗体１及び感温抵抗体２は、支持体４とリード線５
を固定するガラス接着剤６の塗布ばらつきや、支持体４
とリード線５の偏芯により発生するガラス接着剤６部の
えぐれを、オーバーコートガラス８焼成時、オーバーコ
ートガラス８を重ね巻き７によるダム効果でえぐれ部に
流れ込ませ、埋めてしまう。これにより、接合部の焼成
後の形状のばらつきが低減する。

【００１２】図３は、図１の発熱抵抗体及び感温抵抗体
を用いた空気流量測定装置の断面構造を示す。１は副空
気通路１３に設置された発熱抵抗体である。２は発熱抵
抗体と同じ副空気通路１３に設置された温度補償用の感
温抵抗体である。１４は発熱抵抗体１より検出した信号
を電気的に処理する駆動回路である。１５は大部分の空
気が流れる主空気通路である。

【００１３】発熱抵抗体１及び感温抵抗体２は、共に同
じ抵抗体であり、両者の抵抗温度係数は等しい抵抗体を
使用する。また、両者は、電気的に駆動回路１４と接続
している。これら発熱抵抗体１及び感温抵抗体２は、タ
ーミナル１６に溶接され、吸入空気の一部が通過する副
通路１３に保持されている。このターミナル１６は、電
気的に駆動回路１４と接続しており、発熱抵抗体１及び
感温抵抗体２と駆動回路１４を電気的に接続している。
駆動回路１４は空気流量測定装置のボディ１７に固定さ
れている。

【００１４】次に、空気流量測定装置の動作原理を説明
する。駆動回路１４により発熱抵抗体１を一定の温度に
加熱するための印加電流が供給される。この加熱温度は
吸入空気の量と関係なく発熱抵抗体１と感温抵抗体２で
検出する吸入空気温度との温度差が常に一定に保たれる
ように感温抵抗体２で補正している。したがって、高流
量の空気が主空気通路１５を流れた場合は高い電流を、
低流量が流れた場合は低い電流を供給して発熱抵抗体１
と感温抵抗体２の温度差を常に一定に保つように駆動回
路１４でフィードバック制御する原理であり、印加電流
を抵抗で検出し、出力信号を得る構造である。発熱抵抗
体１に供給する印加電流と吸入空気流量との間には単調
増加関数の関係があり、この関係により吸入空気流量が
測定される原理である。

【００１５】図４は、本発明の発熱抵抗体１及び感温抵
抗体２の他の実施例の断面を示す。支持体４とリード線
５の接合部に抵抗体３をリード線５に沿って重ね巻き７
を施し、オーバーコートガラス８の流れ止めとなる障害
物を形成する。この重ね巻き７により支持体３とリード
線５の接合部のオーバーコートガラス８焼成後の形状の
ばらつき低減を図ることができる。

【００１６】図５は、図４の重ね巻き７の巻き方を変え
た他の実施例の断面を示す。支持体４とリード線５の接
合部に抵抗体３を支持体４の側面壁に沿って重ね巻き７
を施しオーバーコートガラス８の流れ止めとなる障害物
を形成することにより、オーバーコートガラス８の焼成
後の形状のばらつき低減を図ることができる。

【００１７】図６は、図２の重ね巻き７の代わりにリー
ド線５に段差を設けた他の実施例の断面を示す。段差を
設けることにより、オーバーコートガラス８の流れ止め
を形成し、接合部のオーバーコートガラス８の焼成後の
形状のばらつき低減を図ることができる。

【００１８】図７は、図６のリード線５の一部に突起を
設けた他の実施例の断面を示す。突起を設けることによ
り、オーバーコートガラス８の流れ止めを形成し、接合
部のオーバーコートガラス８の焼成後の形状のばらつき
低減を図ることができる。

【００１９】図８は、図６の抵抗体３の代わりに、支持
体４の表面に導電性金属を蒸着、あるいは、スパッタリ
ング等により薄膜９を形成した発熱抵抗体１及び感温抵
抗体２の他の実施例の断面を示す。薄膜９とリード線５
は導電性接着剤１０等により電気的導通を確保され、リ
ード線５は導電性接着剤１０等で支持体４と接着固定さ
れる。更に薄膜９をスパイラル状にトリミングし所定の
抵抗値に納めた後、全体をオーバーコートガラス８で焼
成する構造である。図６と同じように、リード線５に段
差を形成しオーバーコートガラス８の流れ止めとするこ
とにより、接合部のオーバーコートガラス８焼成後の形
状のばらつき低減を図ることができる。

【００２０】図９は、図８のリード線５の一部に突起を
設けた他の実施例の断面を示す。図８と同様に、接合部
のオーバーコートガラス８焼成後の形状のばらつき低減
を図ることができる。

【００２１】図１０は、図２の重ね巻き７の代わりに支
持体４とリード線５の接合部にリング等の障害物１１を
設けた他の実施例の断面を示す。接合部の段差をなだら
かにすることにより、オーバーコートガラス８焼成後の
形状のばらつきを低減することができる。

【００２２】図１１は、図１０の障害物１１を接合部よ
り離れた位置に設けた他の実施例の断面を示す。このリ
ング等の障害物１１を設けることによりオーバーコート
ガラス８の流れ止めを形成し、接合部のオーバーコート
ガラス８焼成後の形状のばらつき低減を図る。

【００２３】図１２は、図１０の抵抗体３の代わりに図
８の薄膜９を形成し、ガラス接着剤６の代わりに導電性
接着剤１０で接着固定した他の実施例の断面を示す。作
用、効果は図１０と同じである。

【００２４】図１３は、図１１の抵抗体３の代わりに図
８の薄膜９を形成し、ガラス接着剤６の代わりに導電性
接着剤１０で接着固定した他の実施例の断面を示す。作
用、効果は図１１と同じである。

【００２５】図１４は、図２の重ね巻き７の代わりに、
支持体４とリード線５の接合部に、支持体４の外径とリ
ード線５の外径を繋ぐ円すい状のキャップ１３を挿入接
着した他の実施例の断面を示す。円すい状のキャップ１
３の挿入により、支持体４とリード線５の断面積がゆる
やかに結ばれ、支持体４とリード線５の接合部のオーバ
ーコートガラス８が、どの位置でも均一のガラス膜厚を
確保できるためオーバーコートガラス８焼成後の形状の
ばらつき低減を図ることができる。

【００２６】図１５は、支持体４に挿入し接着されるリ
ード線５の端部に、支持体４内径とリード線５外径との
ギャップを埋める程度の線材等の障害物１１を巻き付け
た他の実施例の断面を示す。障害物１１を巻き付けるこ
とにより、オーバーコートガラス８の流れ止めを形成
し、接合部のオーバーコートガラス８焼成後の形状のば
らつき低減を図ることができる。

【００２７】図１６は、図１４の抵抗体３の代わりに図
８の薄膜９を形成し、ガラス接着剤６の代わりに導電性
接着剤１０で接着固定した他の実施例の断面を示す。作
用、効果は図１４と同じである。

【００２８】図１７は、図１５の抵抗体３の代わりに図
８の薄膜９を形成し、ガラス接着剤６の代わりに導電性
接着剤１０で接着固定した他の実施例の断面を示す。作
用、効果は図１５と同じである。

【００２９】図１８は、リード線５の断面形状を図１９
のように楕円形状に変更した他の実施例の断面を示す。
楕円形の断面形状を有するリード線５の使用により、リ
ード線５を支持体４に挿入する際の位置決めとなる。リ
ード線５が偏芯せず支持体４内径に固定できるため、リ
ード線５と支持体４の接着面積が常に一定となり、ガラ
ス接着剤６の焼成後の形状のばらつきを低減することが
できる。

【００３０】図２０は、図１８の抵抗体３の代わりに図
８の薄膜９を形成し、接着剤６の代わりに導電性接着剤
１０で接着固定した他の実施例の断面を示す。作用、効
果は図１８と同じである。

【００３１】図２１は、リード線５の断面形状を図２２
のように多角形状に変更した他の実施例の断面を示す。
作用、効果は図１８と同じである。

【００３２】図２３は、図２１の抵抗体３の代わりに図
８の薄膜９を形成し、ガラス接着剤６の代わりに導電性
接着剤１０で接着固定した他の実施例の断面を示す。作
用、効果は図２１と同じである。

【００３３】

【発明の効果】本発明によれば、発熱抵抗体の放熱特性
の安定化を図ることにより、空気流量測定精度の向上を
図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例である発熱抵抗体及び感温抵
抗体の外観図である。

【図２】図１の発熱抵抗体及び感温抵抗体の断面図であ
る。

【図３】図１の発熱抵抗体及び感温抵抗体を用いた空気
流量測定装置の断面構造図である。

【図４】図２の重ね巻きの巻き方を変えた他の実施例の
断面図である。

【図５】図４の重ね巻きの巻き方を変えた他の実施例の
断面図である。

【図６】図２の重ね巻きの代わりに、リード線に段差を
設けた他の実施例の断面図である。

【図７】図６のリード線の一部に突起を設けた他の実施
例の断面図である。

【図８】図６の抵抗体の代わりに、支持体の表面に導電
性金属の薄膜を形成した他の実施例の断面図である。

【図９】図８のリード線の一部に突起を設けた他の実施
例の断面図である。

【図１０】図２の重ね巻きの代わりに支持体とリード線
の境界部にリング等の障害物を設けた他の実施例の断面
図である。

【図１１】図１０の障害物を境界部より離れた位置に設
けた他の実施例の断面図である。

【図１２】図１０の抵抗体の代わりに図８の薄膜を形成
した他の実施例の断面図である。

【図１３】図１１の抵抗体の代わりに図８の薄膜を形成
した他の実施例の断面図である。

【図１４】図２の重ね巻きの代わりに、支持体とリード
線の境界部に円すい状のキャップを挿入した他の実施例
の断面図である。

【図１５】図１４の円すい状のキャップの代わりに障害
物を巻き付けた他の実施例の断面図である。

【図１６】図１４の抵抗体の代わりに図８の薄膜を形成
した他の実施例の断面図である。

【図１７】図１５の抵抗体の代わりに図８の薄膜を形成
した他の実施例の断面図である。

【図１８】図２の重ね巻きの代わりに、リード線の断面
形状を楕円形状に変更した他の実施例の断面図である。

【図１９】図１８のリード線の断面図である。

【図２０】図１８の抵抗体の代わりに図８の薄膜を形成
した他の実施例の断面図である。

【図２１】図１８のリード線の断面形状を、多角形状に
変更した他の実施例の断面図である。

【図２２】図２１のリード線の断面図である。

【図２３】図２１の抵抗体の代わりに図８の薄膜を形成
した他の実施例の断面図である。

【図２４】従来の発熱抵抗体の断面図である。

【図２５】従来の発熱抵抗体の接着固定部のえぐれおよ
び空洞部を示す断面図である。

【符号の説明】

１…発熱抵抗体、２…感温抵抗体、３…抵抗体、４…支
持体、５…リード線、６…ガラス接着剤、７…重ね巻
き、８…オーバーコートガラス、９…薄膜、１０…導電
性接着剤、１１…障害物、１２…キャップ、１３…副空
気通路、１４…駆動回路、１５…主空気通路、１６…タ
ーミナル、１７…ボディ、１８…えぐれ、１９…空洞部

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】導電性金属よりなる抵抗体を、絶縁体で形
成される支持体に保持させ、前記支持体に固定されたリ
ード線に接続した発熱抵抗体において、前記抵抗体による重ね巻きを、前記支持体と前記リード
線の接合部の近傍において、前記リード線上に施したこ
とを特徴とする発熱抵抗体。
【請求項２】請求項１において、前記抵抗体によるピッ
チ巻きを、前記支持体と前記リード線の接合部の近傍に
おいて、前記リード線上に施したことを特徴とする発熱
抵抗体。
【請求項３】請求項１において、前記抵抗体による重ね
巻きを、前記支持体と前記リード線の接合部の近傍で前
記支持体端部の側面壁に沿って、前記リード線上に施し
たことを特徴とする発熱抵抗体。
【請求項４】導電性金属よりなる抵抗体を、絶縁体で形
成される支持体に保持させ、前記支持体に固定されたリ
ード線に接続した発熱抵抗体において、段差を、前記支持体と前記リード線の接合部の近傍にお
いて、前記リード線上に設けたことを特徴とする発熱抵
抗体。
【請求項５】導電性金属よりなる抵抗体を、絶縁体で形
成される支持体に保持させ、前記支持体に固定されたリ
ード線に接続した発熱抵抗体において、リング状の障害物を、前記支持体と前記リード線の接合
部の近傍において、前記リード線に挿入したことを特徴
とする発熱抵抗体。
【請求項６】請求項５において、リング状の障害物を、
前記支持体と前記リード線の接合部の近傍において、前
記リード線と一体形成したことを特徴とする発熱抵抗
体。
【請求項７】導電性金属よりなる抵抗体を、絶縁体で形
成される支持体に保持させ、前記支持体に固定されたリ
ード線に接続した発熱抵抗体において、リング状の障害物を、前記支持体と前記リード線の接合
部の外側において、前記リード線上に挿入したことを特
徴とする発熱抵抗体。
【請求項８】請求項７において、リング状の障害物を、
前記支持体と前記リード線の接合部の外側において、前
記リード線と一体形成したことを特徴とする発熱抵抗
体。
【請求項９】導電性金属よりなる抵抗体を、絶縁体で形
成される支持体に保持させ、前記支持体に固定されたリ
ード線に接続した発熱抵抗体において、前記支持体外径と前記リード線外径を繋ぐ円すい状のキ
ャップを、前記支持体と前記リード線の接合部の近傍に
おいて、前記リード線に挿入したことを特徴とする発熱
抵抗体。
【請求項１０】導電性金属よりなる抵抗体を、絶縁体で
形成される支持体に保持させ、前記支持体に固定された
リード線に接続した発熱抵抗体において、線状の障害物を、前記支持体と前記リード線の接合部の
内部において、前記リード線上にスパイラル条に巻いた
ことを特徴とする発熱抵抗体。
【請求項１１】導電性金属よりなる抵抗体を、絶縁体で
形成される支持体に保持させ、前記支持体に固定された
リード線に接続した発熱抵抗体において、前記支持体に固定される前記リード線の断面形状は、前
記支持体内径に偏心せずに固定できる形状にしたことを
特徴とする発熱抵抗体。
【請求項１２】請求項４ないし請求項１１において、前
記抵抗体は、導電性金属よりなる薄膜で形成したことを
特徴とする発熱抵抗体。
【請求項１３】請求項１ないし請求項１２に記載の前記
発熱抵抗体は、空気流量測定装置に用いる空気流量測定
用の発熱抵抗体であることを特徴とする発熱抵抗体。
【請求項１４】請求項１ないし請求項１２に記載の前記
発熱抵抗体は、空気流量測定装置に用いる空気流量測定
用の感温抵抗体であることを特徴とする発熱抵抗体。