JPH11326002A - フローセンサ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】構造が簡単で流速分布を検出できるフローセン
サを提供する。 【解決手段】温度を測定してその測定結果をデジタル信
号で１本の配線から出力することができる温度センサＩ
Ｃを有効に利用してフローセンサを構成する。所定の電
流が供給されて熱を生成するヒータ線を設け、そのヒー
タ線の近傍であって熱的に結合する位置に上記の温度セ
ンサＩＣを設ける。流速に応じて放熱し温度が変化する
に応じて、温度センサＩＣは、その温度を検出しデジタ
ル信号として出力する。このデジタル信号により、流速
を測定することが可能になる。この温度センサＩＣは、
それぞれにユニークなアドレスが与えられ、入出力端子
から受信したアドレス信号が自分のアドレスと一致する
時に、その入出力端子に温度に対応したデジタル信号を
出力する。従って、複数の温度センサＩＣを設けても、
それらＩＣの入出力端子に接続される信号配線を共通に
設けることができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、流路内に置かれて
流速を測定するフローセンサに関し、更に、流速分布を
検出できる簡単な構造のフローセンサに関する。

【０００２】

【従来の技術】熱線（ヒータ線）式のフローセンサは、
ヒータ線から生成された熱が流速に応じて放熱し、その
温度変化を熱線の近傍に設けたセンサ線の抵抗値の変化
としてとらえる。かかるフローセンサの一つの形態とし
て、近年において、半導体チップ上にヒータ線とセンサ
線とを形成したマイクロフローセンサが注目されてい
る。

【０００３】図１は、従来のマイクロフローセンサの構
成図である。この例では、半導体チップ１０に、ヒータ
線１２と、その両側に配置されたセンサ線１４，１６と
が形成される。また、その半導体チップ１０に接続され
る駆動・検出回路装置２０は、ヒータ線１２に電流を供
給するヒータドライバ回路２２と、センサ線１４，１６
と共に構成されるホイートストーンブリッジ回路２４と
を有する。

【０００４】ヒータ線１２により生成される熱の放熱に
よる温度の低下が、図中矢印で示した流体の流速に応じ
てその上流側と下流側とで異なり、その異なった温度に
応じてセンサ線１４，１６の抵抗が変化する。この抵抗
の変化が、ブリッジ回路２４の電圧計Ｖにより電圧値と
して検出される。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、図１に
示したヒータ線式のフローセンサでは、センサ線１４，
１６の抵抗値の変化を検知する回路２０をセンサ本体で
ある半導体チップ１０とは別に設ける必要ある。そのた
め、ヒータ線１２への電流供給の為の配線に加えて、各
センサ線１４，１６からの配線も設ける必要がある。し
かも、センサ線１４，１６には、電流というアナログ値
が伝播される。従って、各センサ線１４，１６からの配
線には、ノイズが重畳する可能性があり特別の注意を払
う必要がある。

【０００６】更に、狭い流路内の流速を測定するだけで
なく、比較的広い流路内の流速分布を測定したり、車等
の移動体の表面の流速分布を測定したりする用途におい
ては、図１に示したフローセンサを、一次元に配置、或
いは二次元にアレイ状に配置する必要がある。その場
合、上記したセンサ線１４，１６への配線を、それぞれ
のフローセンサ毎に設ける必要があり、配線数が膨大化
して実現性に欠ける。また、ノイズの重畳防止のために
それらの配線の配置には非常な困難を伴うことが予想さ
れる。

【０００７】そこで、本発明の目的は、上記従来の問題
点を解決し、構造が簡単なフローセンサを提供すること
にある。

【０００８】更に、本発明の目的は、流速分布を測定す
ることができ、構造が簡単なフローセンサを提供するこ
とにある。

【０００９】更に、本発明の目的は、任意のサイズの流
速分布を測定することができるフローセンサユニットを
提供することにある。

【００１０】更に、本発明の目的は、複数ユニットを結
合する場合、ユニット間の距離を任意の距離に設定する
ことが可能なフローセンサユニットを提供することにあ
る。

【００１１】更に、本発明の目的は、複数ユニットを結
合した場合でも配線の切断による動作不良を防止するこ
とができるフローセンサユニットを提供することにあ
る。

【００１２】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成する為
に、本発明は、温度を測定してその測定結果をデジタル
信号で１本の配線から出力することができる温度センサ
ＩＣを有効に利用してフローセンサを構成する。より具
体的には、所定の電流が供給されて熱を生成するヒータ
線を設け、そのヒータ線の近傍であって熱的に結合する
位置に上記の温度センサＩＣを設ける。流速に応じて発
生した熱が放熱して温度が変化するに応じて、温度セン
サＩＣは、その温度を検出しデジタル信号として出力す
る。このデジタル信号により、流速を測定することが可
能になる。

【００１３】更に、本発明では、この温度センサＩＣ
は、それぞれにユニークなアドレスが与えられ、入出力
端子から受信したアドレス信号が自分のアドレスと一致
する時に、その入出力端子に温度に対応したデジタル信
号を出力する。従って、複数の温度センサＩＣを設けて
も、それらＩＣの入出力端子に接続される信号配線を共
通に設けることができる。その結果、流速分布を測定す
る為に複数の温度センサＩＣを設けても、それに伴い信
号配線の本数が増大することはない。

【００１４】上記の目的を達成する為に、本発明は、流
路内に置かれ流速を測定するフローセンサにおいて、所
定の電流が供給され熱を発生するヒータ線と、前記ヒー
タ線に熱的に結合する位置に設けられ、前記流速に応じ
て変化する温度を検出し、検出した温度をデジタル信号
で出力端子から出力する温度センサ装置と、前記温度セ
ンサ装置の出力端子に接続され、前記デジタル信号を出
力する信号配線とを有し、前記信号配線から読み出され
るデジタル信号によって、前記流速を測定することを特
徴とする。

【００１５】上記の発明によれば、温度センサ装置から
温度に対応するデジタル信号が出力されるので、その配
線上にノイズが重畳することを考慮して特別な注意を払
う必要がない。

【００１６】更に、別の発明は、流路内に置かれ流速の
分布を測定するフローセンサにおいて、熱的に離間して
配置され、それぞれに所定の電流が供給され熱を発生す
る複数のヒータ線と、前記ヒータ線に熱的に結合する位
置にそれぞれ設けられ、前記流速に応じて変化する温度
をそれぞれ検出し、入出力端子に供給されるアドレス信
号に応答して検出した温度をデジタル信号で前記入出力
端子から出力する複数の温度センサ装置と、前記複数の
温度センサ装置の前記入出力端子に接続され、前記デジ
タル信号を出力するバス信号配線とを有し、前記バス信
号配線から読み出されるデジタル信号によって、前記流
速の分布を測定することを特徴とする。

【００１７】上記の発明によれば、複数の温度センサ装
置を、１本のバス信号配線に接続することができ、流速
分布を測定するフローセンサを、簡単な構成で実現する
ことができる。

【００１８】更に、本発明は、上記のフローセンサにお
いて、更に、薄い絶縁基板を有し、前記ヒータ線が前記
絶縁基板の表面に形成され、前記温度センサ装置が前記
絶縁基板上であって、前記ヒータ線の形成領域に形成さ
れ、更に、前記信号配線またはバス信号配線が前記絶縁
基板の表面に形成されていることを特徴とする。

【００１９】上記の発明によれば、例えば廉価なフレキ
シブルプリント基板等の絶縁基板上にヒータ線と温度セ
ンサ装置とを設けるだけで、信号配線の構造が簡単なフ
ローセンサを実現することができる。

【００２０】上記の目的を達成する為に、本発明は、流
路内の流速を測定するフローセンサにおいて、支持基板
と、前記支持基板に設けられ、所定の電流が供給され熱
を発生するヒータ線と、前記支持基板の前記ヒータ線と
熱的に結合する位置に設けられ、前記流速に応じて変化
する温度を検出し、検出した温度をデジタル信号で出力
端子から出力する温度センサ装置と、前記支持基板に設
けられ、前記温度センサ装置の出力端子に接続され、前
記デジタル信号を出力する信号配線と、前記支持基板の
少なくとも一辺に設けられ、前記ヒータ線と前記信号配
線とに接続された接続手段とを有し、前記信号配線から
読み出されるデジタル信号によって前記流速を測定し、
前記接続手段を介して他のフローセンサユニットと結合
可能にされたことを特徴とする。

【００２１】上記の発明によれば、フローセンサユニッ
トを適宜組み合わせることにより、所望のサイズで所望
のピッチにフローセンサユニットを配置することができ
る。

【００２２】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面を参照して説明する。しかしながら、本発明の技
術的範囲がその実施の形態に限定されるものではない。

【００２３】［第１の発明］図２は、本実施の形態例の
フローセンサの構成を示す図である。本実施の形態例で
は、フローセンサ３０は、ヒータ線３２と、その近傍の
熱的に結合した位置に設けられる温度センサ装置（以下
温度センサＩＣ）３４とで構成される。その動作原理
は、次の通りである。ヒータ駆動回路３９から電流供給
配線３７，３８を介して定電流がヒータ線３２に供給さ
れ、ヒータ線３２が熱を発生する。そこで、このフロー
センサが置かれている流路内の流体の流速に応じて放熱
し温度変化が生じる。流速が速ければ放熱量が大きく温
度センサＩＣ３４の位置の温度は低くなり、流速が遅け
れば放熱量が少なく、温度センサＩＣ３４の位置の温度
の低下は少ない。この温度の変化を温度センサＩＣ３４
が検出し、温度に対応するデジタル信号を入出力端子３
１から信号配線３５に出力する。信号配線３５は、デジ
タル信号を処理して流速に換算する制御装置４０に接続
される。

【００２４】温度センサＩＣ３４は、例えばダラス・セ
ミコンダクタ社の１ワイヤーデジタル温度計（ダラスセ
ミコンダクタ社の商品名）が利用される。この温度セン
サＩＣ３４は、入出力端子に供給されるアドレス等の制
御信号に応答して、検出した温度に対応するデジタル信
号を同じ入出力端子から出力する。しかも、入出力端子
がアイドル状態ではＨレベル状態となり、内蔵するコン
デンサに電荷を蓄積し内部回路の電源に利用することが
できる。従って、制御装置４０は、１本の信号配線３５
をこの入出力端子に接続することで、ヒータ線３２によ
り生成された温度分布の変化を温度センサＩＣ３４を介
して検出することができる。但し、温度センサＩＣ３４
は、図示しないグランド配線に接続される必要がある。

【００２５】この温度センサＩＣ３４の詳細は、例え
ば、「温度センサＩＣ、ＭＰＵ高速化で役割広がる」
（日経エレクトロニクス、４３〜４９頁、１９９７，１
２，１，No. 704)に記載されている。その原理は、シリ
コン半導体基板上に温度係数が小さい第一の発振回路と
温度係数が大きい第二の発振回路とが内蔵され、第一の
発振回路によって生成されるクロック信号をカウントし
て形成したゲートにより、第二の発振回路の生成するク
ロック信号をカウントすることにより、温度を計測す
る。

【００２６】また、この温度センサＩＣ３４は、内部に
固有のアドレスと制御コマンドに対応する動作プログラ
ムが記憶されている。そして、制御装置４０から供給さ
れるアドレスが自分のアドレスと一致する時に、活性化
状態となり、制御装置４０からの各種のコマンド信号に
応答して、例えば計測された温度に対するデジタル信号
を出力する。入出力端子３１には、これらのデジタル信
号列がシリアルに出力され、入力される。また、入出力
端子３１がアイドリング状態の時は、そこに接続される
信号配線３５をＨレベル状態にしておけば、そのＨレベ
ルを利用して内蔵するコンデンサに電荷を蓄積する。温
度センサＩＣはこの蓄積された電荷を電源として利用す
る。

【００２７】この温度センサＩＣ３４は、例えばプラス
チックモールドにより上記のシリコン半導体基板を封止
し、非常に小型で熱容量が小さいものである。従って、
温度センサＩＣ３４の周囲の温度変化に応答性良く反応
して温度の計測を行うことができる。この周囲の熱は、
主に入出力端子３１を構成するリード端子から内部の半
導体チップに伝えられ、また、プラスチックモールドを
介しても内部に伝えられる。

【００２８】図２に示された実施の形態例では、ヒータ
線３２が絶縁基板３６の表面に形成され、上記した温度
センサＩＣ３４がその基板３６の表面に搭載される。温
度センサＩＣ３４は、ヒータ線３２の近傍に配置され熱
的に結合される。その結果、ヒータ線３２の発生した熱
が流速に応じて放熱したことによる温度の変化が、感度
良く温度センサＩＣ３４により検出される。

【００２９】また、図２に示された実施の形態例では、
温度センサＩＣ３４から信号配線３５に出力されるデジ
タル信号により、流速が検出される。従って、信号配線
３５はノイズに強く、従来例の如く特別の注意を払う必
要はない。

【００３０】図３は、更に別の実施の形態例のフローセ
ンサの構成図である。この例は、ヒータ線３２の上流側
と下流側にそれぞれ温度センサＩＣ３４Ａ，３４Ｂを設
けて、それらの温度センサＩＣ３４Ａ，３４Ｂの入出力
端子３１Ａ，３１Ｂを、共通のバス信号配線３５で制御
装置４０に接続する。そして、図中の矢印方向の流速
を、両温度センサＩＣ３４Ａ、３４Ｂからの測定された
温度に対応するデジタル信号から検出する。

【００３１】即ち、ヒータ線３２により発生した熱の温
度分布は、中心で高く両側で低くなる分布を持つ。そこ
で、流速によって全体的に温度が低下するが、さらに矢
印方向の流速が速ければその高い温度の部分が下流側に
移動する。従って、それに伴い、上流側の温度が低く、
下流側の温度が高くなる。その両側の温度が温度センサ
ＩＣ３４Ａ，３４Ｂで検出され、温度に対応するデジタ
ル信号が、共通のバス信号配線３５経由で制御装置４０
に供給される。制御装置４０は、あらかじめ調べた温度
差と流速の関係に基づいて、流速を求める。また、制御
装置４０は、共通のバス信号配線３５を介して、それぞ
れの温度センサＩＣのアドレスを検出し、各温度センサ
ＩＣに対して、アドレスの供給と、計測した温度に対応
するデジタル信号の受信を行う。

【００３２】この例では、ヒータ線３２の上流側と下流
側に温度センサＩＣを設けたので、流速と共に流れの方
向を検出することができる。但し、図１で示した従来例
と異なり、必要な配線は、ヒータ線３２への電流供給線
と、共通のバス信号配線３５だけである。但し、各温度
センサＩＣは、図示しないグランド配線に接続される。

【００３３】図４は、本実施の形態例のフローセンサの
平面図である。また、図５は、同平面図である。図４，
５には、より具体的な構成が示される。絶縁基板３６
は、例えばポリイミド等からなり、フレキシブルプリン
ト基板の材料と同等である。その絶縁基板の表面に、ヒ
ータ線３２が例えば銅からなる導電膜パターンにより形
成される。この例では、ヒータ線３２は、スルーホール
３２１を介して基板３６の両面に形成され、ポリイミド
等からなるカバー膜３３で被覆される。ヒータ線３２の
形状は適宜選択可能であるが、本例では渦巻き状の形状
を有する。そして、基板３６の表面上であって、ヒータ
線３２が形成された位置に、ヒータ線３２と熱結合され
る様に温度センサＩＣ３４が貼り付けられる。温度セン
サＩＣ３４の外部リード５０，５１，５２は、それぞれ
基板３６のビアホール４１，４２，４４に挿入され半田
付けされる。

【００３４】このヒータ線３２に電流を供給するための
配線３７、３８もヒータ線と同様に、基板３６の表面の
銅からなる導電膜パターンにより形成される。図示され
る通り、配線３７は基板３６の上面に、配線３８は基板
３６の下面にそれぞれ形成される。この電流供給用の配
線３７，３８は、ヒータ線３２につながる部分３７Ａ，
３８Ａよりも、それから導出される部分３７Ｂ、３８Ｂ
が配線幅が大きく形成される。かかる形状パターンにす
ることにより、ヒータ線３２で効率的に熱を発生するこ
とができる。また、発生した熱をヒータ線３２の近傍に
閉じ込めることができる。

【００３５】ポリイミドからなる絶縁基板３６は、材料
そのものは熱伝導率が小さいが、基板３６が例えば約１
００μｍと薄いので、ヒータ線３２上の位置に貼り付け
られた温度センサＩＣ３４はヒータ線３２と熱的に結合
する。即ち、ヒータ線３２により発生した熱の温度変化
が、温度センサＩＣ３４に効率的に伝えられる。

【００３６】図４に示された例では、温度センサＩＣ３
４は、３つの外部リード５０、５１，５２を有する。リ
ード５０は入出力端子であり、残りのリード５１，５２
は、電源端子とグランド端子である。前述した通り、入
出力端子５０から電荷を供給される場合は、この電源端
子との接続は不要である。従って、最低限入出力端子５
０とグランド端子５２が接続されれば良い。

【００３７】さて、これらの外部リード５０，５１，５
２は、絶縁基板３６に形成されたビアホール４１，４
４，４２に挿入され半田付けされる。これらの外部リー
ドの導電材料は、熱抵抗が低く、ヒータ線３２により生
成された熱の分布の変化は、これらの外部リードを介し
て、温度センサＩＣ３４内部のＩＣに有効に伝えられ
る。

【００３８】更に、ビアホール４１，４２，４４には、
基板３６の表面に形成された配線３５，４５，４３に接
続される。これらの配線の形状は、ビアホールに接続さ
れた部分は、図中３５Ａに示される通り、できるだけヒ
ータ線３２の近傍を通過する様に形成される。かかる構
成にすることにより、ヒータ線３２により発生する熱に
より、その配線３５Ａの部分も高温状態におかれる。そ
の結果、熱抵抗が低い外部リード５０，５１，５２やビ
アホール４１，４２，４４での温度センサＩＣ３４側と
その反対側との間の熱勾配を少なくすることができ、温
度センサＩＣ３４から配線３５，４３，４５を介して熱
が伝達してしまうことを防止することができる。一方、
基板３６の表面に形成された配線３５Ｂの部分は、図示
される通りその配線幅が小さく、熱抵抗が大きいので、
その配線３５Ｂの部分を介して熱が漏れてしまうことは
ない。

【００３９】図５の断面図に示される通り、ヒータ線３
２が形成された基板３６の表面側を流体の流路側に向け
て設置することにより、その基板３６の表面上の流速を
有効に測定することができる。

【００４０】図３に示されたフローセンサも、図４，図
５と同様にして構成することができる。その場合、ヒー
タ線３２の両側に設けられる温度センサＩＣ３４Ａ，３
４Ｂは、基板３６の表面のヒータ線３２の形成領域に隣
接して設けられる。

【００４１】図６は、図３，４に示したフローセンサの
流速と温度センサＩＣにより検出された温度との関係を
示すグラフ図である。このグラフは、温度２０℃の空気
中にフローセンサを置き、ヒータ線３２の駆動電流を２
００ｍＡから５００ｍＡまで変化させた時の、流速と検
出温度との関係を示す。図示される通り、駆動電流２０
０ｍＡにおいてヒータ線３２から熱を発生させた場合、
流速が０〜８０cm/sの範囲で変化すると、その時に検出
された温度は、３０℃から数℃の範囲で変化した。この
変化の範囲は、駆動電流が大きくなるに伴い大きくな
る。

【００４２】従って、より精度の高い流速を検出する為
には駆動電流を大きくすることが必要であるが、寿命な
どを考慮すると駆動電流はできるだけ小さいことが望ま
しい。そこで、測定対象に求められる精度に応じて、適
宜駆動電流が選択されることが望ましい。

【００４３】図７は、１次元分布を検出するフローセン
サの例の平面図である。図４に示したフローセンサを一
次元方向に複数個配列した例であり、同じ部分には同じ
引用番号を付した。横長の絶縁基板３６の表面には、４
つのヒータ線３２が一列に配置される。ヒータ線３２の
基板表面への形成は、図３，４で示した通りである。こ
のヒータ線３２には、駆動電流を供給する配線３７と３
８が接続される。この配線３７，３８のパターンは、図
４に示した通り、ヒータ線３２に接続される部分で細く
（３７Ａ，３８Ａ）、それ以外の部分では太く（３７
Ｂ、３８Ｂ）形成される。かかるパターンにすることに
より、熱の発生がヒータ線３２に集中し、それぞれのヒ
ータ線３２で発生した熱は、配線を通じて漏れることな
くヒータ線３２が形成された領域に留まる。

【００４４】基板３６の各ヒータ線３２が形成された領
域には、それぞれ温度センサＩＣ３４が搭載される。こ
の温度センサＩＣ３４は、この例では入出力端子である
外部リード５０とグランド端子の外部リード５１とが、
ビアホールを介して表面側に導出され、基板３６の表面
に形成された配線３５、４３に接続される。配線３５、
４３は、３５Ａ，４３Ａにて図示される通り、外部リー
ド５０、５１に接続される部分は、それぞれヒータ線３
２の近傍を通過するパターンに形成される。これらの配
線パターン３５Ａ，４３Ａと細い配線３７Ａ，３８Ａら
により、ヒータ線３２で発生した熱は、その領域に閉じ
こめられ、温度センサＩＣ３４に有効に伝達される。

【００４５】温度センサＩＣ３４の入出力端子の外部リ
ード５０は、配線３５を介して共通のバス信号配線６０
に接続され、更に制御装置４０に接続される。同様に、
グランド端子の外部リード５１は、配線４３を介して共
通の配線６１に接続される。このフローセンサの温度の
検出の動作は以下の通りである。最初に、制御装置４０
は、バス信号配線６０を介して、各温度センサＩＣ３４
のアドレスを検出する。その後、制御装置４０は、検出
したアドレスを順次指定して、各温度センサＩＣから検
出された温度に対応するデジタル信号を受信する。ま
た、バス信号配線６０は、プルアップ抵抗Ｒｐにより電
源Ｖ_DDに接続され、バスがアイドル状態の時はＨレベル
に維持される。従って、各温度センサＩＣ３４は、その
Ｈレベル状態の時にそれぞれのコンデンサに電荷を蓄積
して、内部回路の電源として利用する。

【００４６】温度センサＩＣ３４の電源端子を利用して
電源を供給するときは、配線３５に加えて、更に電源端
子に接続される配線を追加する必要がある。その場合
も、電源端子用の配線は、全ての温度センサＩＣに共通
の配線とすることができる。従って、特に配線の数が増
加するわけではない。

【００４７】図７に示されたフローセンサは、図中矢印
６２に示した方向の流体の流れに対して、その速度分布
を検出することができる。図７の絶縁基板３６を、例え
ば流体の流路の壁に貼り付けることにより、ヒータ線３
２を流体側に向け、流路の速度分布を検出することが可
能になる。

【００４８】図８は、２次元配列したフローセンサの概
念図である。この例では、ヒータ線３２と温度センサＩ
Ｃ３４とで構成されるフローセンサユニットが、３行３
列と２次元的に配置される。そして、このヒータ線３２
は、駆動電流を供給する配線３７と３８を介して駆動電
流源３９に接続される。また、温度センサＩＣ３４は、
入出力端子が配線３５に接続され、さらに共通のバス信
号配線６０を介して制御装置４０に接続される。また、
グランド端子は配線４３に接続される。

【００４９】かかるフローセンサユニットを２次元的に
配置した場合、例えば車などの立体物の表面上の空気の
流速分布を測定する場合に利用できる。図４，７に示し
た様に、フローセンサユニットとその配線をフレキシブ
ルな絶縁基板に形成することで、流線型の車体の表面に
その形状に整合して装着することができ、風洞実験にお
いて、車体表面の流速分布を測定することができる。し
かも、複数の温度センサＩＣ３４は、その入出力端子を
共通のバス信号配線６０を介して制御装置４０に接続す
ることができるので、複数のフローセンサユニットに対
して簡単な配線構造で対応することができる。

【００５０】尚、バス信号配線６０は、１本であっても
よく、複数グループ毎に共通に設けた複数本であっても
良い。また、温度センサＩＣに直接電源を供給する場合
は、更に１本電源配線を追加するだけで良い。

【００５１】図８に示した２次元配置のフローセンサの
場合も、図４，５に示された通り、絶縁基板３６の表面
にヒータ線を形成し、温度センサＩＣをその領域に形成
することができる。

【００５２】［第２の発明］図９は、第２の発明の実施
の形態例のフローセンサユニットを示す図である。図
７，図８において、共通の絶縁基板上にヒータ線と温度
センサＩＣからなる複数のセンサユニットが一次元配列
または二次元配列された例を示した。第２の発明におけ
る実施の形態例では、絶縁基板である支持基板上にヒー
タ線と温度センサＩＣを設け、支持基板の辺にコネクタ
などからなる接続手段を設けたフローセンサユニット
を、適宜組み合わせて結合することにより、フローセン
サの１次元配列または二次元配列を実現する。

【００５３】図９に示される通り、絶縁基板からなる支
持基板３６は、厚みが厚く一定の機械的強度を有する厚
い基板部分１０１と厚みが薄く熱容量が少ない薄い基板
部分１０２とを有する。薄い基板部分１０２には、図
４，５で示した様に、ヒータ線３２とそれの近傍であっ
て熱的に結合した位置に設けられる温度センサＩＣ３４
とが形成及び搭載される。ヒータ線３２には電流供給配
線３７、３８が接続される。温度センサＩＣ３４には、
検出した温度をデジタル信号で出力する信号配線３５
と、温度センサＩＣ３４に電源Ｖ_DDと接地電圧ＧＮＤを
供給する電源配線４５，４３とが接続される。

【００５４】図９に示されたフローセンサユニットは、
基板３６の図中上下に対向する２つの辺に、ヒータ線３
２につながる電流供給配線３７，３８と信号配線３５及
び電源配線４５，４３とに接続される接続手段１０６，
１０７を有する。この接続手段１０６，１０７は、より
具体的には、雄コネクタと雌コネクタで構成される。こ
れらのコネクタ１０６，１０７により、後述する通り、
複数のフローセンサユニットが一次元的に縦列結合され
る。また、フローセンサユニットは、基板３６にヒータ
線リターン配線１０３を有し、後述する通り、ヒータ線
３２，その電流供給配線３７，３８及びリターン配線１
０３が往復配線として接続され、連結されたフローセン
サユニット１００の一端からヒータ線３２への電流が供
給される。

【００５５】図１０は、フローセンサユニットが一次元
方向に連結された形態例を示す図である。図１０には、
３個のフローセンサユニット１００Ａ、１００Ｂ、１０
０Ｃが一列に連結される。それぞれのフローセンサユニ
ットのコネクタ１０６，１０７を接続することにより、
各フローセンサユニット内のヒータ線３２と温度センサ
ＩＣ３４の組み合わせが、各フローセンサユニットの縦
方向の長さのピッチで一次元に配列される。従って、流
速方向６２に対する縦方向における流速分布を測定する
ことができる。

【００５６】最先端のフローセンサユニット１００Ｃの
コネクタ１０６には、ヒータ線３２への電流供給配線３
８とリターン配線１０３とを接続する終端配線１０８が
設けられ、フローセンサ１００Ａのコネクタ１０７に接
続された電源１１０からの電流が、各ユニットのヒータ
線３２、終端配線１０８、及び各ユニットのリターン配
線１０３から構成される往復配線を流れる用に構成され
る。そして、ユニット１００Ａのコネクタ１０７に接続
された温度測定制御装置１１２は、各ユニット内の温度
センサＩＣに、電源Ｖ_DDと接地電源ＧＮＤとを供給し、
信号配線３５を介して温度データを入力する。

【００５７】従って、図１０の如く一次元に連結したフ
ローセンサを、例えば排気口の吹き出し口に配置するこ
とで、図１０の縦方向の流速分布を検出することができ
る。しかも、連結するフローセンサユニットの個数を変
更することにより、任意のサイズの流路内の流速分布の
検出を容易に行うことができる。

【００５８】図１１は、フローセンサユニットが二次元
に配置された形態例を示す図である。図１１の例は、１
２個のフローセンサユニット１００Ａ〜１００Ｌが、二
次元に配置された例である。フローセンサユニット１０
０Ａのコネクタ１０６には、ヒータ線用の電源１１０と
温度測定制御装置１１２とが接続され、ユニット１００
Ａ〜１００Ｄは、図１０と同様に接続される。４個のフ
ローセンサユニット１００Ｅ〜１００Ｈ、及び１００Ｊ
〜１００Ｌも、図１０と同様に接続される。ユニット１
００Ｄとユニット１００Ｅとは任意の本数のパイプユニ
ットを連結した連結棒１２０で所望の間隔に固定され、
それらのコネクタ１０６，１０７の間は、５本の配線１
２２で接続される。この配線１２２は、例えば両側にコ
ネクタが設けられたフラットケーブルなどによって実現
されても良い。或いは、配線１２２を有しユニット間を
所望の間隔に固定できるリジット基板を利用して、ユニ
ット１００Ｄと１００Ｅのコネクタ１０６，１０７間を
接続しても良い。フローセンサユニット１００Ｈ，１０
０Ｉも、同様に連結棒１２０と配線１２２で接続され
る。そして、最先端のフローセンサユニット１００Ｌに
は、ヒータ線とそのリターン線とを接続する終端配線１
０８が設けられる。ユニット１００Ｌと１００Ｅ間、ユ
ニット１００Ａと１００Ｈ間も、連結棒１２０により所
望の間隔に固定される。

【００５９】以上の通り、図１１の例は、１２個のフロ
ーセンサユニットが電気的に縦列に連結され、４個づつ
のユニットが、連結棒１２０により一定の間隔で配置さ
れ、その結果、１２個のフローセンサユニットが二次元
に配置される。そして、例えば、排気口１３０に対し
て、各フローセンサユニットの基板が流速方向に平行に
配置されて、排気口１３０から流出する流速の二次元の
分布を検出することができる。その結果、例えば、各フ
ローセンサユニットから検出される流速とその単位面積
から、排気口１３０全体の単位時間当たりの流量を検出
することが可能になる。縦方向のフローセンサユニット
の個数と、連結棒１２０の長さを調節することにより、
任意のサイズの排気口１３０に対応できるフローセンサ
のブロックを形成することができる。

【００６０】図１２は、フローセンサユニットが二次元
に配置された別の形態例を示す図である。図１２の例
は、１２個のフローセンサユニット１００Ａ〜００Ｌが
平面上に二次元配置される。４個のユニット１００Ａ〜
１００Ｄ、１００Ｅ〜１００Ｈ、１００Ｉ〜１００Ｌ
は、それぞれ図１０と同様に連結される。そして、ユニ
ット１００Ｄと１００Ｅ及び１００Ｈと１００Ｉとは、
配線１２２で電気的に接続され、連結棒１２０により所
望の間隔に固定される。また、ユニット１００Ｅと１０
０Ｌ及び１００Ａと１００Ｈも、連結棒１２０により所
望の間隔に固定される。最先端のフローセンサユニット
１００Ｌのコネクタ１０６には、ヒータ線とリターン線
を接続する終端配線１０８が設けられ、フローセンサユ
ニット１００Ａのコネクタ１０７には、ヒータ線とリタ
ーン線に接続されたヒータ線用の電源１１０と、電源、
接地電源及び信号配線に接続された温度検出制御装置１
１２とが接続される。

【００６１】図１２に示した二次元配置されたフローセ
ンサは、例えば矢印６２の流速に対して流速の分布を検
出することができる。連結するフローセンサユニットの
個数と、連結棒１２０の長さを選択することで、任意の
範囲内における流速分布を検出することができる。

【００６２】図１３は、フローセンサユニットが一次元
に連結された別の形態例を示す図である。図１３の例で
は、３個のフローセンサユニット１００Ａ〜１００Ｃ
が、所定長を有する連結部品１３０Ａ，１３０Ｂによっ
て接続される。連結部品１３０Ａ，１３０Ｂは、それぞ
れ両端にコネクタからなる接続手段１３２，１３４を有
し、それらの接続手段１３２，１３４が、フローセンサ
ユニットのコネクタ１０６，１０７と接続される。連結
部品１３０には、ヒータ線への電流供給配線、リータン
配線、温度センサＩＣへの電源、接地電源、信号配線を
接続する配線が設けられ、隣接するフローセンサユニッ
ト間を電気的に接続する。連結部品１３０の長さを所定
の長さに選択することにより、フローセンサユニット間
のピッチを所望の長さに設定することができる。先端の
フローセンサユニット１００Ｃのコネクタ１０６には、
ヒータ線とリターン配線とを接続する終端配線１０８が
設けられ、手前側のフローセンサユニット１００Ａのコ
ネクタ１０７には、ヒータ線用の電源１１０と温度測定
制御装置１１２とが接続される。

【００６３】連結部品１３０は、例えば可撓性のフラッ
トケーブルとその両端のコネクタで構成することができ
る。或いは、連結部品１３０は、非可撓性のリジットケ
ーブル基板とその両端のコネクタで構成することができ
る。いずれの場合も、フローセンサユニット間の距離を
連結部品１３０の長さに設定することができる。可撓性
のフラットケーブルを利用する場合は、流線形状の流路
表面に対応して複数のフローセンサユニットを配置させ
ることができる。また、非可撓性のリジットケーブル基
板を利用する場合は、複数のフローセンサユニットが一
体に連結されその位置が固定される。

【００６４】図１３の例によれば、フローセンサユニッ
ト間の連結部品１３０の長さを選択することで、任意の
ピッチにフローセンサユニット１００を配置させること
ができる。また、フローセンサユニットの個数と連結部
品１３０の長さを選択することで、任意の大きさの領域
内の任意の単位長毎にフローセンサユニットを配置させ
ることができる。

【００６５】尚、連結部品１３０は、必ずしもフローセ
ンサユニットのコネクタ１０６，１０７に接続される必
要はなく、フローセンサユニットの基板に固定されても
よい。その場合は、フローセンサユニットの上下の辺に
所定長の連結部品が設けられ、連結部品の先端に設けた
コネクタからなる接続手段により、フローセンサユニッ
ト間が接続され、連結部品の距離の２倍の間隔でユニッ
トが配置される。

【００６６】図１４は、フローセンサユニットとそれに
接続される連結部品の別の例を示す図である。図１４の
例では、フローセンサユニット１００は、基板３６の上
下の２辺にヒータ線３２とリターン配線１０３、電源４
３、接地電源４５及び信号配線３５に接続されるコネク
タ１０６，１０７が設けられ、更に、基板３６の左右の
２辺に、電源４３、接地電源４５及び信号配線３５に接
続されるコネクタ１０８，１０９が設けられる。そし
て、これらのコネクタ１０６，１０７には、ヒータ線３
２とリターン配線１０３、電源４３、接地電源４５及び
信号配線３５に接続される配線を有する第１の連結部品
１３０Ａ，１３０Ｂが接続され、左右のコネクタ１０
８，１０９には、電源４３、接地電源４５及び信号配線
３５に接続される配線を有する第２の連結部品１４０
Ａ，１４０Ｂが接続される。

【００６７】連結部品１３０，１４０は、図１４の例で
は可撓性のフラットケーブルの両側にコネクタ１３２，
１３４，１４２，１４４がそれぞれ設けられる。連結部
品１３０，１４０は、非可撓性のリジットケーブル基板
で構成されても良い。

【００６８】尚、連結部品１３０，１４０は、フローセ
ンサユニットの基板３６に、コネクタを介在することな
くその一端が固定されてもよい。その場合は、基板３６
の上下の２辺にケーブル１３０が、左右の２辺にケーブ
ル１４０がそれぞれ固定され、それぞれのケーブルの先
端には接続用のコネクタが設けられる。

【００６９】図１５は、図１４のフローセンサユニット
９個を二次元に配置した形態例を示す図である。図１５
の例は、９個のフローセンサユニットが平面上に二次元
配置される。縦方向に配置されたフローセンサユニット
１００Ａ〜１００Ｃ、１００Ｄ〜１００Ｆ、及び１００
Ｇ〜１００Ｉは、上下の辺のコネクタに接続される第１
の連結部品１３０Ａ〜１３０Ｆを介して連結される。第
１の連結部品１３０の長さに従って、フローセンサユニ
ットの縦方向の位置が確定される。また、横方向に配置
されたフローセンサユニット１００Ａ，Ｆ，Ｇと、１０
０Ｂ，Ｅ，Ｈと、１００Ｃ，Ｄ，Ｉとは、左右の辺のコ
ネクタに接続される第２の連結部品１４０Ａ，Ｆと１４
０Ｂ，Ｅと１４０Ｃ，Ｄとを介してそれぞれ接続され
る。即ち、第２の連結部品１４０の長さに従って、フロ
ーセンサユニットの横方向の位置が確定される。

【００７０】上記した通り、ヒータ線とそのリターン線
は、第１の連結部品１３０及び配線１２２を介して１列
に連結されたフローセンサユニットに対して往復配線を
構成する。従って、先端のフローセンサユニット１００
Ｉには、ヒータ線とリターン配線を接続する終端配線１
０８が接続される。この往復配線に対して、ヒータ用電
源１１０から一定の電流が供給され、それぞれのユニッ
ト内のヒータ線から一定の熱を発生することができる。
また、温度センサＩＣに接続される電源、接地電源及び
信号配線は、第１の連結部品１３０と第２の連結部品１
４０内の配線を介して、格子状に接続される。従って、
１２個のフローセンサユニット内で或いは１２個の連結
部品１３０，１４０内でそれらの配線が一部切断して
も、格子状に張り巡らされた配線により、温度センサＩ
Ｃへの接続は維持される可能性が高いので、配線の断線
に対する信頼性を高めることができる。そして、温度検
出制御装置１１２は、各フローセンサユニット内の温度
センサＩＣに対して、アドレスを供給してそれぞれの温
度センサＩＣから検出温度のデータを取得することがで
きる。

【００７１】図１６は、終端部用のフローセンサユニッ
トを示す図である。この終端用フローセンサユニット
は、図１０のユニット１００Ｃ、図１１のユニット１０
０Ｌ、図１２のユニット１００Ｌ、図１３のユニット１
００Ｃ、図１５のユニット１００Ｉなどの、先端部に接
続されるフローセンサユニットとして使用される。終端
用のフローセンサユニットには、基板３６上でヒータ線
３２とリターン配線１０３とが接続される。そして、コ
ネクタ１０７は、基板３６の一辺に設けられる。また、
温度センサＩＣ３４に接続される電源、接地電源、信号
配線４５，４３，３５は、その先端で終端している。信
号配線３５は、比較的低速の周波数の信号しか伝播しな
いので、特に終端部に終端抵抗を設ける必要はない。但
し、高速の周波数信号が伝播する場合は、その終端部に
終端抵抗を設けて、インピーダンスの整合が取られる。

【００７２】図１７及び図１８は、コーナ用のフローセ
ンサユニットを示す図である。これらのコーナ用フロー
センサユニットは、図１２のユニット１００Ｄ，１００
Ｅ，１００Ｈ，１００Ｉに利用される。即ち、図１７の
コーナ用フローセンサユニットは、コネクタ１０７，１
０８が、基板３６の交差する２つの辺上に設けられる。
従って、図１７のユニットは、図１２のユニット１００
Ｄと１００Ｈとに利用される。また、図１８のコーナ用
フローセンサユニットは、コネクタ１０７，１０９が、
基板３６の交差する２つの辺上に設けられる。従って、
図１８のユニットは、図１２のユニット１００Ｄと１０
０Ｇに利用される。それぞれのコーナ用ユニット間の接
続は、左右に設けられたコネクタ１０８，１０９間を、
図１５の如く所定長の連結部品で接続することが好まし
い。その場合は、連結部品には、ヒータ線とリターン配
線と温度センサＩＣ用の配線等の全ての配線が設けられ
る必要がある。

【００７３】図１９は、別のコーナ用のフローセンサユ
ニットを示す図である。この例は、図１１に示した通
り、複数のフローセンサユニットが二次元状に配列さ
れ、且つ全てのフローセンサユニットの基板が流体の流
れの方向に平行に配列される例において利用される。こ
の場合のコーナ用のフローセンサユニット１００Ｒ、１
００Ｌは、基板を構成する厚いリジット基板１０１に配
線方向を９０度回転させるコネクタ１０６Ｒ、１０６Ｌ
が設けられる。そして、その反対側の厚いリジット基板
１０１には、配線方向がそのまま延びるコネクタ１０
７，１０８が設けられる。コーナ用フローセンサユニッ
ト１００Ｒ、１００Ｌのコネクタ１０６Ｒ、１０６Ｌ
は、図１５の様に、配線が設けられ両端にコネクタ１３
２，１３４が設けられる連結部品１３０を介して接続さ
れる。また、コーナ用フローセンサユニット１００Ｒ、
１００Ｌと、通常のフローセンサユニット１００とも、
同様に、連結部品１３０を介して接続される。

【００７４】この様に、図１９のコーナ用ユニットを利
用すれば、比較的容易に、複数のフローセンサユニット
を所望の長さの連結部品１３０を介して所望のピッチで
二次元状に配置させることができる。しかも、すべての
フローセンサユニットが、連結部品１３０を利用して一
列に連結できるので、信頼性を高めることも可能にな
る。連結部品１３０に非可撓性のリジットなケーブル基
板を利用することで、連結棒を利用した場合と同様に、
複数のフローセンサユニットの位置を固定したフローセ
ンサブロックを形成することができる。

【００７５】図２０は、別のフローセンサユニットを示
す図である。図２０に示したフローセンサユニットで
は、ヒータ線３２に電流を供給する電流供給配線３７，
３８と、そのリターン配線１０３を二重化して並列配線
にし、その並列配線３７，３８，１０３を間欠的に接続
する接続部３８Ａ，３８Ａ，１０３Ａが設けられる。か
かるフローセンサユニットを複数個縦列に連結する場
合、ヒータ線とそのリターン配線で構成される往復配線
は、二重化され、間欠的に接続された構造となる。従っ
て、いずれかの位置でこれらの並列配線の一方が断線し
ても、往復配線が完全に断線することはなく、常に全て
のフローセンサユニット内のヒータ線３２に一定の電流
を供給することが保証され、信頼性を向上させることが
できる。

【００７６】図２０において、温度センサＩＣ３４に接
続される配線４３，４５，３４も、同様に並列配線にし
て間欠的に接続する構成にしてもよい。或いは、図１
４，図１５で示した通り、温度センサＩＣの３本の配線
は、並列配線にせずに、格子状に網の目に接続すること
で、どこか一部が断線しても温度センサＩＣがその網の
目配線から分離される可能性を低くすることができる。
いずれの場合でも、配線の断線に対する信頼性を高くす
ることができる。

【００７７】図２１は、流速方向も検出できる別のフロ
ーセンサユニットを示す図である。図２１のフローセン
サユニットは、基板３６上に、３組のヒータ線３２Ａ，
Ｂ，Ｃと温度センサＩＣ３４Ａ，Ｂ，Ｃを、１２０度間
隔で配置する。そして、各ヒータ線と温度センサＩＣの
ペア間に、流体の流れに対向する衝立（異方性発生手
段）１５０を設ける。それぞれのヒータ線３２Ａ，Ｂ，
Ｃは、一本の電流供給配線で接続され、基板３６上には
それらに対するリターン配線１０３が設けられる。ま
た、温度センサＩＣ３４への配線３５，４３，４５も、
共通の配線で接続される。そして、基板３６には、接続
手段としてコネクタ１０６，１０７が設けられる。

【００７８】図２１のフローセンサユニットは、衝立
（異方性発生手段）１５０を設けたことにより、各温度
センサＩＣでの流速を流れの方向に応じて異ならせるこ
とができる。この流速の異方性により、このフローセン
サユニットは、流速のスカラー値に加えて、その方向も
検出することができる。

【００７９】図２１のフローセンサユニットは、図１２
や図１５に示す通り、ユニットの支持基板３６が平面上
に二次元配置される場合に有用である。例えば、流線形
状の車の表面に、かかる平面上に二次元配置した複数の
フローセンサユニットを設置し、風洞試験などを行う
と、各フローセンサユニットから検出される流体の流れ
る方向と流速を検出することができ、表面の流速分布と
方向分布を検出することができる。

【００８０】

【発明の効果】以上説明した通り、本発明によれば、デ
ジタル式の温度センサＩＣを利用してヒータ線との組み
合わせでフローセンサを構成することができるので、温
度センサＩＣからのデジタル信号によって流速を求める
ことができる。また、デジタル信号であるので、ノイズ
に強く、劣悪な環境下における流速測定に有効に利用す
ることができる。

【００８１】更に、本発明のデジタル式温度センサＩＣ
は、それぞれアドレスを有し、あらかじめ決められたコ
マンドに応答して測定した温度に対応するデジタル信号
を出力することができるので、複数の温度センサＩＣを
それぞれヒータ線の近傍に熱結合して設けることで、流
速の１次元分布或いは２次元分布を測定することができ
る。その場合、温度センサＩＣの入出力端子に対してア
ドレスを与えて温度に対応するデジタル信号を出力させ
ることができるので、少ない配線で複数の温度センサＩ
Ｃを制御することができ、フローセンサの配線構造を簡
単にすることができる。

【００８２】更に、第２の発明によれば、フローセンサ
をユニット化することで、所望の個数のフローセンサセ
ンサを所望の位置に配置させることが比較的容易にな
り、所望の位置での流速分布を検出することが容易に行
える。

【図面の簡単な説明】

【図１】従来のマイクロフローセンサの構成図である。

【図２】本実施の形態例の構成を示す図である。

【図３】別の実施の形態例のフローセンサの構成図であ
る。

【図４】本実施の形態例のフローセンサの平面図であ
る。

【図５】本実施の形態例のフローセンサの断面図であ
る。

【図６】図３，４に示したフローセンサの流速と温度セ
ンサＩＣにより検出された温度との関係を示すグラフ図
である。

【図７】１次元分布を検出するフローセンサの例の平面
図である。

【図８】２次元配列したフローセンサの概念図である。

【図９】第２の発明の実施の形態例のフローセンサユニ
ットを示す図である。

【図１０】フローセンサユニットが一次元方向に連結さ
れた形態例を示す図である。

【図１１】フローセンサユニットが二次元に連結された
形態例を示す図である。

【図１２】フローセンサユニットが二次元に連結された
別の形態例を示す図である。

【図１３】フローセンサユニットが一次元に連結された
別の形態例を示す図である。

【図１４】フローセンサユニットとそれに接続される連
結部品の別の例を示す図である。

【図１５】図１４のフローセンサユニットを二次元に配
置した形態例を示す図である。

【図１６】終端部用のフローセンサユニットを示す図で
ある。

【図１７】コーナ用のフローセンサユニットを示す図で
ある。

【図１８】コーナ用のフローセンサユニットを示す図で
ある。

【図１９】コーナ用のフローセンサユニットを示す図で
ある。

【図２０】別のフローセンサユニットを示す図である。

【図２１】別のフローセンサユニットを示す図である。

【符号の説明】

３１，５０ 出力端子、入出力端子 ３２ ヒータ線 ３４ 温度センサ装置、温度センサＩＣ ３５ 信号配線 ３６ 絶縁基板、支持基板 ３７，３８ 駆動電流供給用配線 ６０ バス信号配線 １００ フローセンサユニット １０６，１０７，１０８，１０９ 接続手段 １３０，１４０ 連結部品 １５０ 異方性発生手段

Claims (24)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】流路内の流速を測定するフローセンサにお
   いて、 所定の電流が供給され熱を発生するヒータ線と、 前記ヒータ線に熱的に結合する位置に設けられ、前記流
   速に応じて変化する温度を検出し、検出した温度をデジ
   タル信号で出力端子から出力する温度センサ装置と、 前記温度センサ装置の出力端子に接続され、前記デジタ
   ル信号を出力する信号配線とを有し、 前記信号配線から読み出されるデジタル信号によって、
   前記流速を測定することを特徴とするフローセンサ。
2. 【請求項２】請求項１において、 前記温度センサ装置は、前記ヒータ線の上流側と下流側
   に配置された１対の温度センサ装置を有し、前記１対の
   温度センサ装置の出力端子が前記信号配線に接続され、
   前記１対の温度センサ装置の検出温度の関係から前記流
   速を測定することを特徴とするフローセンサ。
3. 【請求項３】流路内に置かれ流速の分布を測定するフロ
   ーセンサにおいて、 熱的に離間して配置され、それぞれに所定の電流が供給
   され熱を発生する複数のヒータ線と、 前記ヒータ線に熱的に結合する位置にそれぞれ設けら
   れ、前記流速に応じて変化する温度をそれぞれ検出し、
   入出力端子に供給されるアドレス信号に応答して検出し
   た温度をデジタル信号で前記入出力端子から出力する複
   数の温度センサ装置と、 前記複数の温度センサ装置の前記入出力端子に接続さ
   れ、前記デジタル信号を出力するバス信号配線とを有
   し、 前記バス信号配線から読み出されるデジタル信号によっ
   て、前記流速の分布を測定することを特徴とするフロー
   センサ。
4. 【請求項４】請求項３において、 前記温度センサ装置は、それぞれ、対応する前記ヒータ
   線の上流側と下流側に配置された１対の温度センサ装置
   を有し、前記１対の温度センサ装置の検出温度の関係か
   らそれぞれの位置の流速を測定することを特徴とするフ
   ローセンサ。
5. 【請求項５】請求項３または４において、 複数組の前記ヒータ線とそれに対応する温度センサ装置
   とが、１次元的にあるいは２次元的に離間して配置され
   ていることを特徴とするフローセンサ。
6. 【請求項６】請求項３または４において、 更に、前記バス信号配線に接続され、前記複数の温度セ
   ンサ装置にアドレス信号を供給し、当該アドレスに対応
   する温度センサ装置からのデジタル信号を受信する制御
   装置を有することを特徴とするフローセンサ。
7. 【請求項７】請求項１〜６のいずれかにおいて、 更に、薄い絶縁基板を有し、 前記ヒータ線が前記絶縁基板の表面に形成され、 前記温度センサ装置が前記絶縁基板上であって、前記ヒ
   ータ線の形成領域に形成され、 更に、前記信号配線またはバス信号配線が前記絶縁基板
   の表面に形成されていることを特徴とするフローセン
   サ。
8. 【請求項８】請求項７において、 前記ヒータ線に前記電流を供給する電流供給配線が前記
   絶縁基板の表面に形成され、前記電流供給配線の配線幅
   が、前記ヒータ線よりも大きいことを特徴とするフロー
   センサ。
9. 【請求項９】請求項７において、 前記信号配線またはバス信号配線が、前記出力端子また
   は入出力端子に接続されて前記ヒータ線の近傍に配置さ
   れる第一の配線部と、前記第一の配線部から延びて配置
   される第二の配線部とを有することを特徴とするフロー
   センサ。
10. 【請求項１０】請求項７において、 前記絶縁基板はフレキシブルプリント基板であることを
    特徴とするフローセンサ。
11. 【請求項１１】流路内の流速を測定するフローセンサに
    おいて、 支持基板と、 前記支持基板に設けられ、所定の電流が供給され熱を発
    生するヒータ線と、 前記支持基板の前記ヒータ線と熱的に結合する位置に設
    けられ、前記流速に応じて変化する温度を検出し、検出
    した温度をデジタル信号で出力端子から出力する温度セ
    ンサ装置と、 前記支持基板に設けられ、前記温度センサ装置の出力端
    子に接続され、前記デジタル信号を出力する信号配線
    と、 前記支持基板の少なくとも一辺に設けられ、前記ヒータ
    線と前記信号配線とに接続された接続手段とを有し、 前記信号配線から読み出されるデジタル信号によって前
    記流速を測定し、前記接続手段を介して他のフローセン
    サユニットと結合可能にされたことを特徴とするフロー
    センサユニット。
12. 【請求項１２】請求項１１において、 更に、前記支持基板に設けられ、前記接続手段に接続さ
    れたヒータ線リターン配線を有し、前記ヒータ線及びヒ
    ータ線リターン配線からなる往復配線を介して前記所定
    の電流が供給されることを特徴とするフローセンサユニ
    ット。
13. 【請求項１３】請求項１１または１２において、 前記支持基板は、前記ヒータ線及び温度センサ装置が設
    けられた第１の領域において第１の厚みを有し、前記第
    １の領域とは異なる第２の領域において前記第１の厚み
    よりも厚い第２の厚みを有することを特徴とするフロー
    センサユニット。
14. 【請求項１４】請求項１１または１２において、 複数のフローセンサユニットが、所定長の第１の連結部
    品を介在して、結合されることを特徴とするフローセン
    サユニット。
15. 【請求項１５】請求項１１または１２において、 複数のフローセンサユニットが、前記支持基板の対向す
    る第１の２辺の間は第１の所定長の第１の連結部品を介
    在して結合され、前記第１とは異なる第２の２辺の間は
    第２の所定長の第２の連結部品を介在して結合されるこ
    とを特徴とするフローセンサユニット。
16. 【請求項１６】請求項１４または１５において、 前記第１または第２の連結部品は、可撓性を有すること
    を特徴とするフローセンサユニット。
17. 【請求項１７】請求項１４または１５において、 前記第１または第２の連結部品は、非可撓性を有するこ
    とを特徴とするフローセンサユニット。
18. 【請求項１８】請求項１４または１５において、 前記第１の連結部品は、隣り合うフローセンサユニット
    の前記ヒータ線及び前記信号配線を接続する配線を有す
    ることを特徴とするフローセンサユニット。
19. 【請求項１９】請求項１２において、 前記ヒータ線とヒータ線リターン配線とが一端で接続さ
    れた、終端用フローセンサユニット。
20. 【請求項２０】請求項１１または１２において、 前記接続手段が、互いに交差する２つの辺にそれぞれ設
    けられ、前記ヒータ線及び信号配線がそれぞれの接続手
    段に接続されていることを特徴とするコーナ用フローセ
    ンサユニット。
21. 【請求項２１】請求項１１または１２において、 前記接続手段が、前記支持基板と異なる方向に配線方向
    を変換することを特徴とするコーナ用フローセンサユニ
    ット。
22. 【請求項２２】請求項１１において、 前記ヒータ線または信号配線は、複数の並列配線と当該
    並列配線を間欠的に接続する接続部とを有することを特
    徴とするフローセンサユニット。
23. 【請求項２３】請求項１２において、 前記ヒータ線リターン配線は、複数の並列配線と当該並
    列配線を間欠的に接続する接続部とを有することを特徴
    とするフローセンサユニット。
24. 【請求項２４】請求項１１において、 前記ヒータ線が少なくとも３箇所で熱を発生し、少なく
    とも３つの温度センサ装置が前記ヒータ線に対応してそ
    れぞれ設けられ、前記温度センサ装置間の流速の異方性
    を発生する異方性発生手段が設けられたことを特徴とす
    るフローセンサユニット。