JPS60235020A - 直熱型空気流量センサ - Google Patents

直熱型空気流量センサ

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Publication number
JPS60235020A
JPS60235020A JP59090120A JP9012084A JPS60235020A JP S60235020 A JPS60235020 A JP S60235020A JP 59090120 A JP59090120 A JP 59090120A JP 9012084 A JP9012084 A JP 9012084A JP S60235020 A JPS60235020 A JP S60235020A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
temperature
air flow
insulating layer
dependent
substrate
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
JP59090120A
Other languages
English (en)
Inventor
Minoru Oota
実 太田
Kazuhiko Miura
和彦 三浦
Seiji Fujino
藤野 誠二
Kenji Kanehara
賢治 金原
Tadashi Hattori
正 服部
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.)
Soken Inc
Original Assignee
Nippon Soken Inc
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nippon Soken Inc filed Critical Nippon Soken Inc
Priority to JP59090120A priority Critical patent/JPS60235020A/ja
Publication of JPS60235020A publication Critical patent/JPS60235020A/ja
Pending legal-status Critical Current

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    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01FMEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
    • G01F1/00Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow
    • G01F1/68Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow by using thermal effects

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  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Measuring Volume Flow (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 技術分野 本発明はたとえば内燃機関の吸入空気量を検出するため
の空気流量センサに関し、特に、膜式抵抗を有する直熱
型空気量センサに関する。
従来技術 一般に、電子制御式内燃機関においては、基本燃料噴射
量、基本点火時期等の制御のために機関の吸入空気量は
重要な運転状態パラメータの1つである。従来、このよ
うな吸入空気量を検出するための空気流量センサ(エア
フローメータとも言う)はベーン式のものが主流であっ
たが、最近、小型、応答性が良い等の利点を有する温度
依存抵抗を用いた熱式のものが実用化されている。
さらに、温度依存抵抗を有する空気流量センサとしては
、空気重量を直接検出する傍熱型(マスフロー型)と、
空気容量を検出する直熱型(ボリュームフロー型)とが
ある。傍熱型の空気流量センサにおいては、空気流の温
度を検知するための温度依存抵抗の上流に発熱抵抗を設
け、温度依存抵抗の温度が一定になるように発熱抵抗の
電流値をフィードバック制御し、発熱抵抗に印ff[l
される電圧により空気重量を検出するものである(参照
:特公昭54−9662号公@)。
他方、傍熱型に比べて応答速度が早い直熱型の空気流量
センサにおいては、空気流の温度を検知するための温度
依存抵抗を発熱抵抗としても作用させ、この温度依存抵
抗の温度が一定になるように温度依存抵抗の電流値をフ
ィードバック制御し、温度依存抵抗に印加される電圧に
より空気容量を検出するものである。もちろん、この直
熱型を用いた内燃機関においては、吸入空気自体の温度
を検出するための温度依存抵抗は別個に設ける必要があ
る。
本発明は上記直熱型の空気流量センサであって、温度依
存抵抗を腹式抵抗にて構成したものに適用される。
通常、腹式抵抗は、エツチング等によりパターンニング
した比較的薄い金属薄を発熱抵抗体として、その汚れの
付着や腐食による抵抗値の変化すなわちセンサ出力特性
の変化を防ぐために耐熱性の樹脂によりコートされた構
造となっている。そして、その両端は空気流量センサの
ダクトの支持部に固定されている。ここで一般に熱式の
流量センサは、発熱部から流体への熱の逃げの割合が大
きい程、また発熱部の熱伝導が良い程、感度及び応答性
の良いことが知られているが、上述のような腹式抵抗に
おいては、発熱部を熱伝導の悪い耐熱性樹脂が発熱部の
熱容量に対して相対的に厚くおおっているため、空気へ
の放熱割合が減り、空気への熱伝導の遅れも生じ、この
結果、吸気流量センサの応答性を低下させるという問題
点がある。
発明の目的 本発明の目的は、上述の従来形の問題点に鑑み、腹式抵
抗に薄い絶縁膜を介して金属板を接触させしかもこの金
属板を吸入空気と直接接触させることにより、吸入空気
との熱伝導特性を向上せしめ、従って、空気流量センサ
の感度および応答速度を向上せしめることにある。
発明の構成 上述の目的を達成するために一本発明によれば、金属板
、該金属板上に設けられた第1の絶縁層、該第1の絶縁
層上に設けられた温度依存抵抗パターンにより構成され
る腹式抵抗部材と、第2の絶縁層および該第2の絶縁層
上に設けられた一対の電極パターンにより構成される基
板とを具備し、前記腹式抵抗部材をフェイスダウンさせ
て前記基板に接着させて前記腹式抵抗部材の温度依存抵
抗パターンを前記基板の電極パターンに接続した直熱型
空気流量センサが提供される。
実施例 以下、図面により本発明の詳細な説明する。
第1図は本発明に係る腹式抵抗を有する直熱型空気流量
センサが適用された内燃機関を示す全体概略図である。
第1図において、内燃機関1の吸気通路2にはエアクリ
ーナ3および整流格子4を介して空気が吸入される。こ
の吸気通路2内に計測管(ダクト)5が設けられ、その
内部に空気流量を計測するための発熱ヒータ兼用温度依
存抵抗6が設けられている。この温度依存抵抗6は、第
2図に示すようにステイアに固定され、第3図に示すよ
うにステイアの外側に設けられた吸入温度を検出するた
めの温度依存抵抗8と共に、センサ回路部としてのハイ
ブリッド基板9に接続されている。このハイブリッド基
板9のセンサ回路部は温度依存抵抗6の温度が、吸気温
度に対して一定温度になるように抵抗60発熱量をフィ
ードバック制御し、その消費電力信号(センサ出力) 
VQを第1図の制御回路10に出力している。制御回路
10は例えば、マイクロコンピュータによって構成され
、燃料噴射弁11の制御等を行なうものである。
第4図は第1図の温度依存抵抗部分の詳細な正面図であ
る。第4図において、61はフレキシブルな基板であっ
て、たとえば数10μmの絶縁性フィルムである。この
基板61上には後述のごとく温度依存抵抗パターンが形
成されている。そして、基板61の両端はステイアに支
持されたピン(電極支持棒)62によって支えられてい
る。このピン62ばばね性を有しており、従って、基板
61は張力状態(テンション状態)に保持される。
第5図に示すように、フレキシブルな基板61の両端は
折曲げられ、さらに接着剤もしくは熱圧着等により張付
けられている。つまり、ピン62は基板61によって被
覆されており、これにより、腐食の影響は少なくなる。
第6図は第4図の温度依存抵抗パターンが形成された基
板の61の分解斜視図である。第6図において、611
は耐熱性樹脂であって、その上には蒸着もしくは金属箔
の接着によって1対の電極層612が形成されている。
613は温度依存抵抗パターンが形成された模式抵抗部
材、614は模式抵抗部材613と同一形状の開口61
4aを有する絶縁層である。つまり、これらの要素61
1,613,614を接着剤もしくは熱圧着により一体
に組合せると、腹式抵抗613の表面(後述する金属板
613への表面)は露出するが、耐熱性樹脂611の電
極層612は絶縁層614によって保護される。なお、
模式抵抗部材613と絶縁層614とは同一厚みで構成
し、これにより、浮遊粒子の付着量を低減することが好
ましい。
第7図(A)、(B)を参照して第6図の模式抵抗部材
613を説明すると、・613Aは20〜50μm程度
のステンレス等腐食しにくい金属板であって、その上に
は極めて薄い絶縁層613Bたとえば5i02もしくは
Si3 N 4が蒸着、スパッタ等にて形成され、さら
に、その上には、蒸着もしくはスパッタ等によって温度
依存抵抗パターン613cが形成されている。従って、
温度依存抵抗パターン613cと金属板613Aとの間
の熱伝導度はjよとんど無視できる程度であり、金属板
613Aは実質的に模式抵抗部材613のヒートマスに
なる。
第7図(A)、(B)のごとく構成された模式抵抗部材
613は電極層612が形成された絶縁層611に接着
させる際には、この抵抗部材613をフェイスダウンさ
せて行う。つまり、金属板613八を上向き、すなわち
温度依存抵抗パターン613cを下向きにして絶縁層6
11に接着させる。従って、吸入空気は腹式抵抗に寄与
する金属板613Aに絶縁層を介さず直接接触すること
になる。
発明の詳細 な説明したように本発明によれば、吸入空気は腹式抵抗
の熱容量として作用する金属板に直接接触するので、空
気流量センサの感度および応答速度を向上できる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明に係る腹式抵抗を有する直熱型空気流量
センサが適用された内燃機関を示す全体概要図、第2図
、第3図は第1図の空気流量センサ部分の拡大縦断面図
および横断面図、第4図は第1図の温度依存抵抗部の一
例を示す詳細な正面図、第5図は第4図の部分拡大図、
第6図は第4図の基板の分解斜視図、第7図(A)は第
6図の模式抵抗部材の平面図、第7図(B)は第7図(
A)のB−B線断面図である。 5・・・計測管(ダクト)、6・・・温度依存抵抗、6
11・・・第2の絶縁層、 612・・・電極層、61
3・・・模式抵抗部材、 613A・・・金属板、61
3B・・・第1の絶縁層、 613C・・・温度依存抵抗パターン、614・・・絶
縁層。 第1図 第2図 第4図 第5図 第1頁の続き @発明者金原 賢治 0発 明 者 服 部 正 西尾市下羽角町岩谷14番地 株式会社日本自動車部品
総合研究所内 手続補正書(自発) 昭和60年2 月/j−日 特許庁長官 志 賀 学 殿 1、事件の表示 昭和59年 特許願 第90120 号204発明の名
称 直熱型空気流量センサ 3、補正をする者 事件との関係 特許出願人 名 称(469)株式会社 日本自動車部品総合研究所
4、代理人 1ビル 碧 (外 4 名) 5、補正の対象 明細書の「発明の詳細な説明」の欄 6、補正の内容 (1)明細書第3頁第1行目 「一定」の前に「外気温度すなわち吸入空気の温度に対
して」を挿入する。 (2) 明細書第6頁第4行目 「もちろん」を「従って」と補正する。 手続補正書(自発) 昭和60年4 月1o日 特許庁長官志 賀 学 殿 1、事件の表示 昭和59年 特許願 第90120号 2、発明の名称 直熱型空気流量センサ 3、補正をする者 事件との関係 特許出願人 名 称 +469)株式会社 日本自動車部品総合研究
所4、代理人 5、 補正の対象 明細書の「発明の詳細な説明」の欄 6、補正の内容 明細書第2阪第8行目から第3画第7行目「さらに、・
・・・・・設ける必要がある。」を次のごとく補正する
。 「さらに、温度依存抵抗を有する空気流量センサとして
は、傍熱型と直熱型とがある。たとえば、傍熱型の空気
流量センナは、機関の吸気通路に設けられた発熱抵抗、
およびその上流、下流側に設けられた2つの温度依存抵
抗を備えている。この場合、上流側の温度依存抵抗は発
熱抵抗による加熱前の空気流の温度を検出するものであ
り、つまシ、外気温度補償用であり、また、下amの温
度依存抵抗は加熱抵抗によって加熱され7を空気流の温
度を検出する。これに工す、下流側の@度依存抵抗と上
流側の@度依存抵抗との温度差が一定になるように発熱
抵抗の電流値全フィードバック制御し、発熱抵抗に印加
される電圧により空気流量(質量)を検出するものであ
る。なお、上流側の外気@度補償用温度依存抵抗を削除
し、下流側の魔度依存抵抗の温度が一定になるLうに発
熱抵抗を制御すると、体積容量としての空気流量が検出
できる。(謬照:%公昭54−9662号公報)0他方
、傍熱型に比べて応答速度が早い直熱型の空気流量セン
サは、機関の吸気通路に設けられた温度検出兼用の発熱
抵抗、およびその上流側に設けられた温度依存抵抗を備
えている。この場合、傍熱型と同様に、上流側の温度依
存抵抗は発熱抵抗による加熱前の空気流の温度を検出す
るものであり、つまり、外気温度補償用である0これに
エリ、発熱抵抗とその上流側の温度依存抵抗との温度差
が−にになるように発熱抵抗の電流値をフィードバック
制御し、発熱抵抗に印加される電圧により空気流量(質
量)を検出するものである。なお、この場合にも、外気
温度補償用温度依存抵抗を削除し、発熱抵抗の温度が一
定になるように発熱抵抗を制御すると、体積容置として
の空気流量が検出できる。」

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1、金属板、該金属板上に設けられた第1の絶縁層、該
    第1の絶縁層上に設けられた温度依存抵抗パターンによ
    り構成される腹式抵抗部材と、第2の絶縁層および該第
    2の絶縁層上に設けられた一対の電極パターンにより構
    成される基板とを具備し、前記腹式抵抗部材をフェイス
    ダウンさせて前記基板に接着させて前記腹式抵抗部材の
    温度依存抵抗パターンを前記基板の電極パターンに接続
    した直熱型空気流量センサ。
JP59090120A 1984-05-08 1984-05-08 直熱型空気流量センサ Pending JPS60235020A (ja)

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JP59090120A JPS60235020A (ja) 1984-05-08 1984-05-08 直熱型空気流量センサ

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JP59090120A JPS60235020A (ja) 1984-05-08 1984-05-08 直熱型空気流量センサ

Publications (1)

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JPS60235020A true JPS60235020A (ja) 1985-11-21

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ID=13989648

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP59090120A Pending JPS60235020A (ja) 1984-05-08 1984-05-08 直熱型空気流量センサ

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JP (1) JPS60235020A (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5321382A (en) * 1991-07-08 1994-06-14 Nippondenso Co., Ltd. Thermal type flow rate sensor

Cited By (1)

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