JPH102774A - 発熱抵抗体素子 - Google Patents
発熱抵抗体素子Info
- Publication number
- JPH102774A JPH102774A JP8157909A JP15790996A JPH102774A JP H102774 A JPH102774 A JP H102774A JP 8157909 A JP8157909 A JP 8157909A JP 15790996 A JP15790996 A JP 15790996A JP H102774 A JPH102774 A JP H102774A
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- JP
- Japan
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- resistor
- insulator
- coating
- heating resistor
- electrical insulator
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- Pending
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Abstract
(57)【要約】
【課題】熱応答に優れた発熱抵抗体素子を提供する。
【解決手段】抵抗体中心部の保護膜膜厚を両端部膜厚よ
り厚くした。
り厚くした。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は空気流量測定素子に
係り、特に、内燃機関の吸入空気流量の検出に好適な空
気流量測定装置に関する。
係り、特に、内燃機関の吸入空気流量の検出に好適な空
気流量測定装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来の発熱抵抗体及び感温抵抗体の空気
流量測定素子には、特開昭59−151020号公報に公開され
たような円柱形セラミックの外表面に温度依存性の抵抗
体を形成した各々独立した発熱抵抗体素子及び感温抵抗
体素子を段違いに配置したものがある。
流量測定素子には、特開昭59−151020号公報に公開され
たような円柱形セラミックの外表面に温度依存性の抵抗
体を形成した各々独立した発熱抵抗体素子及び感温抵抗
体素子を段違いに配置したものがある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかし、従来技術では
抵抗体を支持するための電気絶縁体の熱容量が存在する
ため、吸入空気流量がステップ的に変化した際の発熱抵
抗体の熱応答に時間がかかり、空気流量のステップ的変
化に対する追従性が悪い問題点があった。
抵抗体を支持するための電気絶縁体の熱容量が存在する
ため、吸入空気流量がステップ的に変化した際の発熱抵
抗体の熱応答に時間がかかり、空気流量のステップ的変
化に対する追従性が悪い問題点があった。
【０００４】本発明の目的は、空気流量計の発熱抵抗体
素子が吸入空気のステップ的変化に対し追従性が優れた
追従性、つまり応答特性に優れた発熱抵抗体素子を提供
することにある。
素子が吸入空気のステップ的変化に対し追従性が優れた
追従性、つまり応答特性に優れた発熱抵抗体素子を提供
することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記課題は、円筒状の電
気絶縁体の両端部の内径にリード線を接着し、温度依存
性を有する金属線を電気絶縁体表面にスパイラル状に巻
き線し抵抗体を形成した後、抵抗体及び電気絶縁体表面
を無機材によりコーティングする際の塗布形状を電気絶
縁体両端部に比較して、中心部を盛りあげた形状に塗布
する構造により達成される。また、コーティング材の塗
布形状を中心部に比較して両端部のコーティング膜厚を
厚くしたり、コーティングした表面を波形にすることに
よっても達成される。
気絶縁体の両端部の内径にリード線を接着し、温度依存
性を有する金属線を電気絶縁体表面にスパイラル状に巻
き線し抵抗体を形成した後、抵抗体及び電気絶縁体表面
を無機材によりコーティングする際の塗布形状を電気絶
縁体両端部に比較して、中心部を盛りあげた形状に塗布
する構造により達成される。また、コーティング材の塗
布形状を中心部に比較して両端部のコーティング膜厚を
厚くしたり、コーティングした表面を波形にすることに
よっても達成される。
【０００６】
【発明の実施の形態】本発明の実施の形態を図１より図
５により説明する。
５により説明する。
【０００７】図１は本発明の概要を示す。１はアルミ
ナ，ジルコニア等の汎用電気絶縁体を円筒状に成形した
形状となる電気絶縁体である。電気の良導体かつ、発熱
抵抗体を保持するターミナルとの溶接が可能なリード線
２は電気絶縁体１両端の内径部分に接着剤３により接着
されている。この電気絶縁体１に形成する抵抗体は、プ
ラチナ，ニッケル等の温度依存性を有する金属線４より
成り、金属線４はリード線２上で点溶接した箇所を起点
に電気絶縁体１上にスパイラル状に巻き線されることに
より抵抗体５を形成する。更に、抵抗体を保護する保護
膜６としてガラスやポリイミド等の無機系材料によるコ
ーティングを施す構造を有するのが発熱抵抗体である。
ナ，ジルコニア等の汎用電気絶縁体を円筒状に成形した
形状となる電気絶縁体である。電気の良導体かつ、発熱
抵抗体を保持するターミナルとの溶接が可能なリード線
２は電気絶縁体１両端の内径部分に接着剤３により接着
されている。この電気絶縁体１に形成する抵抗体は、プ
ラチナ，ニッケル等の温度依存性を有する金属線４より
成り、金属線４はリード線２上で点溶接した箇所を起点
に電気絶縁体１上にスパイラル状に巻き線されることに
より抵抗体５を形成する。更に、抵抗体を保護する保護
膜６としてガラスやポリイミド等の無機系材料によるコ
ーティングを施す構造を有するのが発熱抵抗体である。
【０００８】ここで、空気流量計について説明する。一
般的に熱式の空気流量計は所定の温度に常に加熱されて
いる発熱抵抗体と吸入空気流量の温度を計測する感温抵
抗体により空気流量を測定する。発熱抵抗体は感温抵抗
体に対し常に一定の温度差を保つようにフィードバック
回路により制御されており、発熱抵抗体に空気流が接触
した際に発熱抵抗体から空気流に対する熱伝達量と、発
熱抵抗体が感温抵抗体に対し一定の温度差を保つように
するためにフィードバック回路から発熱抵抗体に供給さ
れる加熱電流との間に単調増加する相関関係があるた
め、発熱抵抗体に供給した電流量を電気回路により電気
的信号に変換し、空気流量の出力とした。この空気流量
計において、吸入空気量がステップ的に変化した際の空
気流量計の出力の追従性つまり応答特性は空気流量計の
性能の内、特に重要な特性の一つである。
般的に熱式の空気流量計は所定の温度に常に加熱されて
いる発熱抵抗体と吸入空気流量の温度を計測する感温抵
抗体により空気流量を測定する。発熱抵抗体は感温抵抗
体に対し常に一定の温度差を保つようにフィードバック
回路により制御されており、発熱抵抗体に空気流が接触
した際に発熱抵抗体から空気流に対する熱伝達量と、発
熱抵抗体が感温抵抗体に対し一定の温度差を保つように
するためにフィードバック回路から発熱抵抗体に供給さ
れる加熱電流との間に単調増加する相関関係があるた
め、発熱抵抗体に供給した電流量を電気回路により電気
的信号に変換し、空気流量の出力とした。この空気流量
計において、吸入空気量がステップ的に変化した際の空
気流量計の出力の追従性つまり応答特性は空気流量計の
性能の内、特に重要な特性の一つである。
【０００９】本発明では、抵抗体５と電気絶縁体１を覆
う保護膜６の膜厚について規定したことを特徴としてい
る。保護膜６のコーティング膜厚は電気絶縁体１両端よ
り、中心部のコーティング膜厚が厚い事、つまり保護膜
の塗布形状を凸状にしたことが特徴である。これは発熱
抵抗体の表面積を増加させることにより応答特性向上を
向上することが目的である。
う保護膜６の膜厚について規定したことを特徴としてい
る。保護膜６のコーティング膜厚は電気絶縁体１両端よ
り、中心部のコーティング膜厚が厚い事、つまり保護膜
の塗布形状を凸状にしたことが特徴である。これは発熱
抵抗体の表面積を増加させることにより応答特性向上を
向上することが目的である。
【００１０】発熱抵抗体が空気との熱伝達を行うのは発
熱抵抗体の表面積部分であり、この表面積と発熱抵抗体
を加熱する電流とは比例するため、表面積が増加するこ
とにより発熱抵抗体に供給される、発熱抵抗体を加熱す
る熱量が増加する。しかし、単に表面積を増加するため
には、抵抗体５を保持する電気絶縁体１の寸法を大きく
する必要がある。電気絶縁体１の寸法を大きくすること
により、電気絶縁体自身の熱容量が増加してしまうた
め、応答特性は改善されない。従って、電気絶縁体１の
寸法を変更せずに表面積のみを増加させる方法として、
電気絶縁体１表面を覆う保護膜６の膜厚を両端部に比較
して中心部の膜厚を増加させることにより、電気絶縁体
の熱容量を変化することなく、発熱抵抗体の表面積を増
加させることができるため、発熱抵抗体の熱応答特性を
改善できる。
熱抵抗体の表面積部分であり、この表面積と発熱抵抗体
を加熱する電流とは比例するため、表面積が増加するこ
とにより発熱抵抗体に供給される、発熱抵抗体を加熱す
る熱量が増加する。しかし、単に表面積を増加するため
には、抵抗体５を保持する電気絶縁体１の寸法を大きく
する必要がある。電気絶縁体１の寸法を大きくすること
により、電気絶縁体自身の熱容量が増加してしまうた
め、応答特性は改善されない。従って、電気絶縁体１の
寸法を変更せずに表面積のみを増加させる方法として、
電気絶縁体１表面を覆う保護膜６の膜厚を両端部に比較
して中心部の膜厚を増加させることにより、電気絶縁体
の熱容量を変化することなく、発熱抵抗体の表面積を増
加させることができるため、発熱抵抗体の熱応答特性を
改善できる。
【００１１】図２は図１に提示した発明の別の実施例で
ある。
ある。
【００１２】円筒状の電気絶縁体１の両端の内径にリー
ド線２を接着剤３で固定する。この電気絶縁体１表面に
スパッタや蒸着等の半導体の薄膜形成方法によりプラチ
ナ，ニッケル等の温度依存性を持つ金属薄膜７を形成す
る。所定の抵抗値になるようにレーザーでスパイラルト
リミングし抵抗体５を形成した後、抵抗体５表面を保護
膜６で覆う構造である。図２に提示する本発明例では図
１を例に述べた発明と同様に、保護膜６のコーティング
膜厚を電気絶縁体１両端より、中心部の方が厚い事、つ
まり保護膜の塗布形状を凸状にしたことが特徴である。
ド線２を接着剤３で固定する。この電気絶縁体１表面に
スパッタや蒸着等の半導体の薄膜形成方法によりプラチ
ナ，ニッケル等の温度依存性を持つ金属薄膜７を形成す
る。所定の抵抗値になるようにレーザーでスパイラルト
リミングし抵抗体５を形成した後、抵抗体５表面を保護
膜６で覆う構造である。図２に提示する本発明例では図
１を例に述べた発明と同様に、保護膜６のコーティング
膜厚を電気絶縁体１両端より、中心部の方が厚い事、つ
まり保護膜の塗布形状を凸状にしたことが特徴である。
【００１３】図３に提示した発明は、図１，図２の発明
と同様に電気絶縁体１の熱容量を変えることなく発熱抵
抗体の表面積を増加させることにより、応答特性を向上
させることができる。これは図１の発明とは逆で電気絶
縁体１の両端に保護膜６となるコーティング材を多く塗
布し中心部より、両端部のコーティング膜厚を厚くする
ことにより応答特性が早い発熱抵抗体を製作できる。
と同様に電気絶縁体１の熱容量を変えることなく発熱抵
抗体の表面積を増加させることにより、応答特性を向上
させることができる。これは図１の発明とは逆で電気絶
縁体１の両端に保護膜６となるコーティング材を多く塗
布し中心部より、両端部のコーティング膜厚を厚くする
ことにより応答特性が早い発熱抵抗体を製作できる。
【００１４】図４も図１に提示した発明の別の実施例で
ある。
ある。
【００１５】電気絶縁体１の熱容量を変えることなく発
熱抵抗体の表面積を増加させる方法として、保護膜６表
面を波形９にする方法がある。
熱抵抗体の表面積を増加させる方法として、保護膜６表
面を波形９にする方法がある。
【００１６】
【発明の効果】本発明によると、電気絶縁体の熱容量を
変えることなく抵抗体を覆う保護膜の一部の膜厚を厚く
することにより、応答特性を改善する効果がある。図５
は抵抗体を保護する保護膜を均一に塗布した発熱抵抗体
による空気流量計と、本発明となる抵抗体の中心部の塗
布量を増加させた形状の発熱抵抗体による空気流量計に
おいて、空気流がステップ的に変化した際の空気流量計
の出力信号の追従性つまり、応答特性を示したものであ
る。図５より明かなように、本発明の発熱抵抗体を使用
した空気流量計の方が応答特性は優れている。特に過渡
特性が向上する。
変えることなく抵抗体を覆う保護膜の一部の膜厚を厚く
することにより、応答特性を改善する効果がある。図５
は抵抗体を保護する保護膜を均一に塗布した発熱抵抗体
による空気流量計と、本発明となる抵抗体の中心部の塗
布量を増加させた形状の発熱抵抗体による空気流量計に
おいて、空気流がステップ的に変化した際の空気流量計
の出力信号の追従性つまり、応答特性を示したものであ
る。図５より明かなように、本発明の発熱抵抗体を使用
した空気流量計の方が応答特性は優れている。特に過渡
特性が向上する。
【図１】本発明の発熱抵抗体の断面図。
【図２】本発明の発熱抵抗体の断面図。
【図３】本発明の発熱抵抗体の断面図。
【図４】本発明の発熱抵抗体の断面図。
【図５】本発明の効果を示す応答特性図。
１…電気絶縁体、２…リード線、３…接着剤、４…金属
線、５…抵抗体、６…保護膜、７…薄膜、８…抵抗トリ
ミング部、９…波形保護膜。
線、５…抵抗体、６…保護膜、７…薄膜、８…抵抗トリ
ミング部、９…波形保護膜。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 川崎 勉 茨城県ひたちなか市大字高場2520番地 株 式会社日立製作所自動車機器事業部内
Claims (5)
- 【請求項１】円筒状の電気絶縁体の両端に、電気の良導
体かつ発熱抵抗体を支持するターミナル材と溶接可能な
金属製のリード線を接着し、抵抗に対して温度依存性を
有する導電性の金属線を前記電気絶縁体表面にスパイラ
ル状に巻き線し抵抗体を形成する、あるいは前記温度依
存性を有する金属により前記電気絶縁体表面に薄膜を形
成し、所定の抵抗値にスパイラルトリミングした後、前
記電気絶縁体及び前記抵抗体表面を無機系材料等でコー
ティングした構造を有する空気流量計に用いる発熱抵抗
体において、前記電気絶縁体及び抵抗体表面を覆うコー
ティング材を、前記電気絶縁体の中心部におけるコーテ
ィング膜厚を厚くし、両端が中心部付近に比較してコー
ティング膜厚を薄くすることにより、前記電気絶縁体の
熱容量を変えることなく空気との熱伝達面となる発熱抵
抗体の表面積を増加させ、応答特性を向上させることを
特徴とする発熱抵抗体素子。 - 【請求項２】請求項１において、汎用の電気絶縁体によ
る円筒にプラチナ、あるいはプラチナ合金製の金属製リ
ードをガラス系接着剤により接着し、前記電気絶縁体上
にプラチナ，ニッケルの抵抗に対して温度依存性を有す
る導電性の金属線を巻き線した後、無機系材料によりコ
ーティングした構造の空気流量計に用いる発熱抵抗体素
子。 - 【請求項３】請求項１において、汎用の電気絶縁体によ
る円筒にプラチナ、あるいはプラチナ合金製等の金属製
リードを白金ペースト等の導電製ペーストにより接着
し、前記電気絶縁体表面にプラチナ，ニッケル等の、抵
抗に対して温度依存性を有する導電性の金属をスパッ
タ，蒸着等の半導体薄膜形成方法により形成する。更
に、所定の抵抗値するためにレーザーによるスパイラル
トリミングした後、前記電気絶縁体表面をガラスやポリ
イミド等の無機系材料によりコーティングした構造の空
気流量計に用いる発熱抵抗体素子。 - 【請求項４】発熱抵抗体において、抵抗体と前記抵抗体
を形成するための支持体となる電気絶縁体の保護膜の塗
布形状について、両端部のコーティング膜厚を厚くして
両端部のコーティング膜厚に比較して、中心部のコーテ
ィング膜厚が薄い状態となる塗布形状を特徴とする発熱
抵抗体素子。 - 【請求項５】発熱抵抗体において、抵抗体を形成するた
めの支持体となる電気絶縁体と抵抗体自身の保護膜を形
成する際、コーティング材を波形にうねった状態の表面
形状にしたことを特徴とする発熱抵抗体素子。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8157909A JPH102774A (ja) | 1996-06-19 | 1996-06-19 | 発熱抵抗体素子 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8157909A JPH102774A (ja) | 1996-06-19 | 1996-06-19 | 発熱抵抗体素子 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH102774A true JPH102774A (ja) | 1998-01-06 |
Family
ID=15660106
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8157909A Pending JPH102774A (ja) | 1996-06-19 | 1996-06-19 | 発熱抵抗体素子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH102774A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012093174A (ja) * | 2010-10-26 | 2012-05-17 | Yamatake Corp | フローセンサ |
| US20170245373A1 (en) * | 2016-02-19 | 2017-08-24 | Denso Corporation | Method of manufacturing electronic unit |
-
1996
- 1996-06-19 JP JP8157909A patent/JPH102774A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012093174A (ja) * | 2010-10-26 | 2012-05-17 | Yamatake Corp | フローセンサ |
| US20170245373A1 (en) * | 2016-02-19 | 2017-08-24 | Denso Corporation | Method of manufacturing electronic unit |
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