JPH11173885A - 流量計 - Google Patents

流量計

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Publication number
JPH11173885A
JPH11173885A JP9362521A JP36252197A JPH11173885A JP H11173885 A JPH11173885 A JP H11173885A JP 9362521 A JP9362521 A JP 9362521A JP 36252197 A JP36252197 A JP 36252197A JP H11173885 A JPH11173885 A JP H11173885A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
flow rate
cap member
cap
sensor
temperature
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP9362521A
Other languages
English (en)
Inventor
Kiyoshi Yamagishi
喜代志 山岸
Shinichi Inoue
眞一 井上
Atsushi Koike
淳 小池
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsui Mining and Smelting Co Ltd
Original Assignee
Mitsui Mining and Smelting Co Ltd
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Publication date
Application filed by Mitsui Mining and Smelting Co Ltd filed Critical Mitsui Mining and Smelting Co Ltd
Priority to JP9362521A priority Critical patent/JPH11173885A/ja
Publication of JPH11173885A publication Critical patent/JPH11173885A/ja
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 流量センサー等の素子について、(1)固定
する半田が盛りあがって、拡散するのを防止し、(2)
熱容量が大きくなるのを防止し、(3)絶縁性を向上さ
せた流量計とする。 【解決手段】 底部の外側13が所定の管内を流れる流
体に接するように管に取り付けられるキャップ部材1、
キャップ部材1の底部内側に配置した、流量センサー1
5、温度補償用サーミスタ17および温度測定用サーミ
スタ25、キャップ部材1を閉塞する下側ケース部材
5、下側ケース部材5のキャップ部材1とは反対側に設
けた回路基板7、下側ケース部材5の回路基板7が設け
られた部分を閉塞する上側ケース部材(蓋部材)9、な
らびに、配線基板3と回路基板7とを接続するリード線
11を備える。流量センサー15および温度補償用サー
ミスタ17は、キャップ部材1との間の良好な熱伝導性
が確保されるように、半田等により固定してある。前記
キャップ部材1の底部に内側に向けて凸部60を設け、
該凸部60に流量センサー15が半田により固定してあ
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、管内を流れる流体
の流量を計測する流量計に関し、特に、流量検出用のセ
ンサーとして、薄膜または厚膜製のものを用い、これを
密封して防水耐湿構造とするのに適したものに関する。
【0002】
【従来の技術】薄膜または厚膜製の流量センサーを用
い、防水耐湿構造とするのに適した流量計に関する技術
としては、例えば特開平9−79880号に開示されて
いる流量センサー装置が知られている。この装置は、図
6に示すように、底部の外側が管内を流れる流体に接す
るように前記管に取り付けられるキャップ部材90と、
キャップ部材90の底部内側に固定・配置した流量セン
サー91および流体の温度を測定するためのサーミスタ
92と、キャップ部材90を密封して閉塞する蓋93
と、流量センサー91およびサーミスタ92を外部に接
続するためのプリント基板94と、流量センサー91お
よびサーミスタ92を外部に接続するために蓋93に貫
通させて設けた端子95と、端子95とプリント基板9
4とを接続するとともにプリント基板94を支持するコ
ネクタ96とを備え、蓋93を取り付けると同時に端子
95がコネクタ96に接続するようにして、防水耐湿構
造とするのを容易にしている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、この従
来技術によれば、(1)流量センサーを固定する半田が
盛りあがって拡散する。(2)熱容量が大きい。(3)
絶縁性が充分でないという問題がある。
【0004】本発明の目的は、このような従来技術の問
題点に鑑み、(1)流量センサーを固定する半田が盛り
あがって、拡散するのを防止し、(2)熱容量が大きく
なるのを防止し、(3)絶縁性を向上させることにあ
る。
【0005】
【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
本発明の流量計は、底部の外側が所定の管内を流れる流
体に接するように前記管に取り付けられるキャップ部
材、前記キャップ部材の底部内側に配置した、流量セン
サー、これと外部とを接続するための配線基板、前記キ
ャップ部材を閉塞するケース部材、ならびに、前記配線
基板と外部とを接続するリード線を備え、前記流量セン
サーは、前記キャップ部材底部を介して前記流体により
熱が奪われることによる温度変化に応じて抵抗値が変化
することにより前記流量に応じた流量出力を生成するた
めの流量検出用抵抗を有する、傍熱型または自己発熱型
のものであり、前記流量センサーは、前記キャップ部材
底部に内側に向けて凸部を設け、前記凸部に固定したも
のであることを特徴とする。
【0006】これによれば、(1)流量センサーを固定
する半田が盛りあがって、拡散するのを防止でき、
(2)熱容量が大きくなるのを防止でき、(3)絶縁性
を向上させることができる。
【0007】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を、実施
例を通じて具体的に説明する。
【0008】
【実施例】図1は、本発明の一実施例に係る流量計を示
す一部を破断した側面図である。同図に示すように、こ
の流量計は、底部の外側が所定の管内を流れる流体に接
するように前記管に取り付けられるステンレス製のキャ
ップ部材1、キャップ部材1の底部内側に配置した、流
量センサー15、温度補償用サーミスタ17および温度
測定用サーミスタ25、キャップ部材1を閉塞する下側
ケース部材5、下側ケース部材5のキャップ部材1とは
反対側に設けた回路基板7、下側ケース部材5の回路基
板7が設けられた部分を閉塞する上側ケース部材(蓋部
材)9、ならびに、配線基板3と回路基板7とを接続す
るリード線11を備える。
【0009】前記キャップ部材1の底部13に内側に向
けて段状の凸部60、60´を設け、該凸部60、60
´に流量センサー15および温度補償用サーミスタ17
を、キャップ部材1との間の良好な熱伝導性が確保され
るように、半田やロー付けにより固定してある。なお、
凸部60、60の上面の平坦部61、61´の大きさを
流量センサー15、温度補償用サーミスタ17の大きさ
よりやや大きくしておく。流量センサー15や温度補償
用サーミスタ17を凸部60、60´に半田やロー付け
で固定するとき、余分な半田やローが平坦部61、61
´から下に流れてしまい、流量センサー15や温度補償
用サーミスタ17の外周に半田やローが残留することが
ない。また、凸部60、60´を一体化し、流量センサ
ー15と温度補償用サーミスタ17をならべて一体化し
た凸部に取り付けることもできる。これにより、(1)
流量センサーおよび温度補償用サーミスタを固定する半
田が盛りあがって、拡散するのを防止でき、(2)熱容
量が大きくなるのを防止でき、(3)絶縁性を向上させ
ることができる。温度測定用サーミスタ25は、ビード
型のものであり、シリコンにより、底部13の凹部16
内に埋めてある。
【0010】図2は流量計の回路の一部を示す。同図に
示すように、流量センサー15は、キャップ部材1底部
を介して流体により熱が奪われることによる温度変化に
応じて抵抗値が変化することにより流量に応じた流量出
力を生成するための流量検出用抵抗19を有する。流量
センサー15としては、ここでは、抵抗21によって熱
を付与する傍熱型で薄膜型のものを用いている。温度補
償用サーミスタ17は、流体の温度に応じた流量出力の
変動を補償するように流量検出用抵抗19に直列または
並列に接続された、薄膜製のものである。
【0011】流量センサー15は、図5に示すように、
基板81上に厚さ5μmの積層膜80を設けたものであ
り、積層膜80は、下から、感温膜(サーミスタ)82
(流量検出用抵抗19)、感温膜82に接続した電極8
3、絶縁膜84、発熱体85(抵抗21)、発熱体85
に接続した電極86、および絶縁膜87を、この順に積
層したものである。
【0012】下側ケース部材5は、配線基板3方向に延
び、配線基板3を支持するとともに、配線基板3と下側
ケース部材5との間に密封された空間22を形成する筒
状部23が配線基板3と結合する部分の内側に位置す
る。
【0013】下側ケース部材5のキャップ部材1への固
定は、エポキシ樹脂等の接着剤26により行われてい
る。その接着の際の接着剤26のはみだしを防止するた
め、下側ケース部材5には、凸部28を設けてある。ま
た、ケース部材5がキャップ部材1から抜けるのを防止
するために、ケース部材5は、キャップ部材1に圧入さ
れた楔型部分30を有し、かつキャップ部材1の端部1
2はケース部材5の方へ折り曲げられている。
【0014】配線基板3は、底部13に対し、エポキシ
樹脂を用いた接着剤により固定してある。その固定の
際、配線基板3の周辺ではエポキシ樹脂24をキャップ
部材1の底部13から側壁59へかけて盛り上がるよう
にして付与してキャップ部材1の特に底部13周辺部の
強度を補強し、流体の圧力に対する耐圧性をさらに向上
させている。
【0015】図3は配線基板3の平面図である。この図
に示すように、配線基板3には、貫通穴27、29、3
1が設けられており、これらの穴の部分に、底部13に
固定された流量センサー15、温度補償用サーミスタ1
7および温度測定用サーミスタ25が位置する。配線基
板3はまた、流量センサー15、温度補償用サーミスタ
17および温度測定用サーミスタ25を回路基板7に接
続するためのプリントされた配線33を有し、各配線3
3の端部は、配線基板3が筒状部23と結合する部分3
4より外側に位置する端子35となっている。流量セン
サー15、温度補償用サーミスタ17および温度測定用
サーミスタ25は各配線33に対し、ワイヤボンディン
グ等により接続されている。
【0016】リード線11の一方は、筒状部23の外側
の各端子35を介して配線基板3と接続し、他方は、筒
状部23の外側および下側ケース部材5に設けられた貫
通穴37を経て回路基板7に接続している。回路基板7
は、図2に示すように、流量検出用抵抗19および温度
補償用サーミスタ17を含むブリッジ回路を形成して流
量に応じた流量出力を行う回路を有する。図2には示さ
れていない温度測定用サーミスタ25は、回路基板7を
経て、そのまま外部に接続される。
【0017】筒状部23の外側には、キャップ部材1、
配線基板3および下側ケース部材5とで囲まれた部分が
形成されており、その部分には防水・防湿用の樹脂41
が充填され、かつこの樹脂41部分は貫通穴37を経て
下側ケース部材5の上面にまで及んでいる。したがっ
て、リード線11はこの樹脂41部分は貫通穴37を経
て回路基板7に接続している。
【0018】回路基板7の上面は、下側ケース部材5の
内壁へかけて、熱伝導性および絶縁性が良好な樹脂、例
えばシリコン樹脂で覆われている。また、回路基板7
は、下側ケース部材5に対し、有機接着剤45により固
定されている。これにより、回路基板7と下側ケース部
材5との間には密封された空間39が形成されている。
上側ケース部材9と下側ケース部材5との間の回路基板
7の上には空間47が形成されている。
【0019】図4に示すように、このような構成を有す
る流量計49は、管51に対し、底部13が管51内を
流れる流体53と、その流れの方向に平行に接するよう
に取り付けられる。取り付けは、下側ケース部材5およ
びキャップ部材1に設けられた貫通穴55(図19)を
介し、これら部材を管51にネジ52によりネジ止めす
ることにより行うことができる。
【0020】この状態において、図2の回路に所定の電
圧Vを印加すると、抵抗21は発熱するが、その熱はキ
ャップ部材1の底部13を介して流体53により奪われ
るため、流量センサー15の温度は、流体53の流量に
応じた温度となり、その温度に応じた電圧がブリッジ回
路57から出力される。ただしそのときの流量センサー
15の温度は、流体53の流量のほか、流体53の温度
によっても変動する。温度補償用サーミスタ17はこの
ような流体53の温度による変動を補償し、ブリッジ回
路57の出力が、流体53の流量にのみ依存するよう作
用する。ブリッジ回路57の出力は増幅され、流量出力
として、回路基板7の回路から出力される。
【0021】このとき、空間22は、外部に対する断熱
作用を果たすため、外部の温度の影響に左右されないよ
り正確な流量出力が得られる。また、この断熱効果は、
空間39および47によって、さらに高められている。
【0022】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、キ
ャップ部材の底部に内側に向けて凸部を設け、該凸部に
流量センサー等の素子が半田により固定してあるので、
(1)流量センサーの素子を固定する半田が盛りあがっ
て、拡散するのを防止でき、(2)熱容量が大きくなる
のを防止でき、(3)絶縁性を向上させた流量計とする
ことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の一実施例に係る流量計を示す一部を
破断した側面図。
【図2】 図1の流量計の回路の一部を示す回路図。
【図3】 図1の流量計の配線基板の平面図。
【図4】 図1の流量計を管に取り付けた様子を示す
図。
【図5】 図1の流量計で使用しうる流量センサーの構
造図。
【図6】 従来例に係る流量センサー装置を示す断面
図。
【符号の説明】
1:キャップ部材、3:配線基板、5:下側ケース部
材、7:回路基板、9:上側ケース部材、11:リード
線またはリードフレーム、12:端部、13:底部、1
5:流量センサー、16:凹部、17:温度補償用サー
ミスタ、19:流量検出用抵抗、21:抵抗、22:密
封空間、23:筒状部、24:エポキシ樹脂、25:温
度測定用サーミスタ、26:接着剤、27,29,3
1:貫通穴、28:凸部、30:楔形部分、33:配
線、34:結合する部分、35:端子、37:貫通穴、
39:密封された空間、41:樹脂、43:シリコン樹
脂、45:有機接着剤、47:空間、49:流量計、5
1:管、52:ネジ、53:流体、55:貫通穴、5
7:ブリッジ回路、59:側壁、60,60´:凸部、
61,61´:平坦部。

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 底部の外側が所定の管内を流れる流体に
    接するように前記管に取り付けられるキャップ部材、前
    記キャップ部材の底部内側に配置した流量センサー、流
    量センサーと外部とを接続するための配線基板、前記キ
    ャップ部材を閉塞するケース部材、ならびに、前記配線
    基板と外部とを接続するリード線を備え、前記流量セン
    サーは前記キャップ部材底部を介して前記流体により熱
    が奪われることによる温度変化に応じて抵抗値が変化す
    ることにより前記流量に応じた流量出力を生成するため
    の流量検出用抵抗を有する傍熱型または自己発熱型のも
    のであり、前記キャップ部材底部に内側に向けて凸部を
    設け、該凸部に前記流量センサーを固定したものである
    ことを特徴とする流量計。
  2. 【請求項2】 前記キャップ部材の底部内側に配置した
    温度補償用サーミスタを備え、前記温度補償用サーミス
    タは前記流体の温度に応じた前記流量出力の変動を補償
    するように前記流量検出用抵抗に直列または並列に接続
    された、薄膜または厚膜製のものであることを特徴とす
    る請求項1記載の流量計。
  3. 【請求項3】前記キャップ部材底部に内側に向けて凸部
    を設け、該凸部に半田付けで前記流量センサーを固定し
    たものであることを特徴とする請求項1記載の流量計。
JP9362521A 1997-12-15 1997-12-15 流量計 Pending JPH11173885A (ja)

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JP9362521A JPH11173885A (ja) 1997-12-15 1997-12-15 流量計

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JP9362521A JPH11173885A (ja) 1997-12-15 1997-12-15 流量計

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JP (1) JPH11173885A (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2017228798A (ja) * 2017-09-11 2017-12-28 日立オートモティブシステムズ株式会社 熱式流量計
US10345131B2 (en) 2011-12-07 2019-07-09 Hitachi Automotive Systems, Ltd. Thermal flow meter

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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US10345131B2 (en) 2011-12-07 2019-07-09 Hitachi Automotive Systems, Ltd. Thermal flow meter
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