JPS62147319A - 直熱型流量センサ - Google Patents
直熱型流量センサInfo
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- JPS62147319A JPS62147319A JP60286878A JP28687885A JPS62147319A JP S62147319 A JPS62147319 A JP S62147319A JP 60286878 A JP60286878 A JP 60286878A JP 28687885 A JP28687885 A JP 28687885A JP S62147319 A JPS62147319 A JP S62147319A
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- JP
- Japan
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- resistor
- temperature
- heat
- substrate
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は膜式抵抗を有する直熱型流量センサ、たとえば
内燃機関の吸入空気量、あるいは、燃料、油等の液体流
量を検出するための流量センサに関する。
内燃機関の吸入空気量、あるいは、燃料、油等の液体流
量を検出するための流量センサに関する。
＝ｉに、電子制御式内燃機関においては、基本燃料噴射
量、基本点火時間等の制御のために囚関の吸入空気量は
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）はヘ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。
量、基本点火時間等の制御のために囚関の吸入空気量は
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）はヘ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
、傍熱型と直熱型とがある。たとえば、傍熱型の空気流
量センサは、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
、つまり、外気温度補償用であり、また、下流側の温度
依存抵抗は加熱抵抗によって加熱された空気流の温度を
検出する。これにより、下流側の温度依存抵抗と上流側
の温度依存抵抗との温度差が一定乙こなるように発熱抵
抗の電流値をフィードバック請訓し、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、上流側の外気温度補償用温度依存抵抗を削除し
、下流側の温度依存抵抗の温度が一定になるように発熱
抵抗を制御すると、体積容量としての空気流量が検出で
きる。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。これにより、発熱抵抗とその上流側の温度依存抵抗
との温度差が一定になるように発熱抵抗の電流値をフィ
ートハック制御■シ、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
積容量としての空気流量が検出できる。
、傍熱型と直熱型とがある。たとえば、傍熱型の空気流
量センサは、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
、つまり、外気温度補償用であり、また、下流側の温度
依存抵抗は加熱抵抗によって加熱された空気流の温度を
検出する。これにより、下流側の温度依存抵抗と上流側
の温度依存抵抗との温度差が一定乙こなるように発熱抵
抗の電流値をフィードバック請訓し、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、上流側の外気温度補償用温度依存抵抗を削除し
、下流側の温度依存抵抗の温度が一定になるように発熱
抵抗を制御すると、体積容量としての空気流量が検出で
きる。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。これにより、発熱抵抗とその上流側の温度依存抵抗
との温度差が一定になるように発熱抵抗の電流値をフィ
ートハック制御■シ、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
積容量としての空気流量が検出できる。
通常、発熱抵抗（膜式抵抗）の発熱温度と吸入空気温度
との差を一定値にするあるいは膜式抵抗の発熱温度を一
定にする空気流量センサの応答性、ダイナミックレンジ
はセンシングエレメントに関する系の熱容量（ヒートマ
ス）と断熱効果の程度、つまり膜式抵抗を含む発熱部発
熱度検出部のヒートマスと断熱効果の程度で決定される
。すなわち、最も応答性がよく、且つダイナミックレン
・ジを最も大きくするためには、膜式抵抗を含む発熱部
発熱度検出部の質量をできる限り小さくし、また、その
部分を理想的には完全に空気流中に浮かんだ状態にする
ことである。
との差を一定値にするあるいは膜式抵抗の発熱温度を一
定にする空気流量センサの応答性、ダイナミックレンジ
はセンシングエレメントに関する系の熱容量（ヒートマ
ス）と断熱効果の程度、つまり膜式抵抗を含む発熱部発
熱度検出部のヒートマスと断熱効果の程度で決定される
。すなわち、最も応答性がよく、且つダイナミックレン
・ジを最も大きくするためには、膜式抵抗を含む発熱部
発熱度検出部の質量をできる限り小さくし、また、その
部分を理想的には完全に空気流中に浮かんだ状態にする
ことである。
このため、本願出願人は、膜式抵抗が形成されグこ基板
を断熱部材を介して保持部材に支持すると共に、基板と
保持部材（正確にはその配線）との電気的接続をボンデ
ィングワイヤにより行うことを既に提案している（参照
：特願昭６０−２５２３２号）。
を断熱部材を介して保持部材に支持すると共に、基板と
保持部材（正確にはその配線）との電気的接続をボンデ
ィングワイヤにより行うことを既に提案している（参照
：特願昭６０−２５２３２号）。
しかしながら、上述のごとく構成しても、！膜式抵抗と
保持部材との間の断熱部材の断熱効果が十分でない場合
には、膜式抵抗から保持部材へ勢が伝播し、さらに、保
持部材からセンサハウジングへ伝播する。結局、センシ
ングエレメントに関する系は、膜式抵抗、保持部材、お
よびセンサハウジンクにより構成されることになり、そ
のヒートマスは大きくなり、従って、流量センサの応答
性、ダイナミックレンジの改良が不充分となる。しかも
、センサハウジングに設けられたセンサ回路も熱的影響
を受けるという不利な点もある。
保持部材との間の断熱部材の断熱効果が十分でない場合
には、膜式抵抗から保持部材へ勢が伝播し、さらに、保
持部材からセンサハウジングへ伝播する。結局、センシ
ングエレメントに関する系は、膜式抵抗、保持部材、お
よびセンサハウジンクにより構成されることになり、そ
のヒートマスは大きくなり、従って、流量センサの応答
性、ダイナミックレンジの改良が不充分となる。しかも
、センサハウジングに設けられたセンサ回路も熱的影響
を受けるという不利な点もある。
Ｃ問題点を解決するための手段〕
本発明の目的は、センシングエレメントに関する系のヒ
ートマスを小さくした流量センサを提供することにあり
、その構成は、膜式抵抗を形成した基板をフリ・ノブチ
ンプバンブ法等により保持部材に直接接続すると共に、
保持部材は複数のＩＪ−ドピンによりたとえばセンサバ
１クジングに支持したものである。
ートマスを小さくした流量センサを提供することにあり
、その構成は、膜式抵抗を形成した基板をフリ・ノブチ
ンプバンブ法等により保持部材に直接接続すると共に、
保持部材は複数のＩＪ−ドピンによりたとえばセンサバ
１クジングに支持したものである。
上述の構成によれば、膜式抵抗と保持部材との間には断
熱部材は存在せず、保持部材とたとえばセンサハウジン
グとの間には断熱部材としてのり−「ヒンが存在するの
で、センシングエレメントに関する系は膜式抵抗および
保持部材により構成されることになり、そのヒートマス
は小さくなる。
熱部材は存在せず、保持部材とたとえばセンサハウジン
グとの間には断熱部材としてのり−「ヒンが存在するの
で、センシングエレメントに関する系は膜式抵抗および
保持部材により構成されることになり、そのヒートマス
は小さくなる。
以下、図面により本発明の詳細な説明する。
第３図は本発明に係る膜式抵抗を有する直熱型流量セン
サが適用された内燃機関を示す全体４既要図である。第
３図において、内燃機関１の吸気通路２にはエアクリー
ナおよび整流格子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がステイ８によって固
定されており、その内部には空気流量を計測するための
電熱ヒータとしての膜式抵抗６および外気温度補償を行
う温度依存抵抗７が設けられている。これら膜式抵抗６
および温度依存抵抗７はハイブリッド基板シこ形成され
たセンサ回路９に接続されている。
サが適用された内燃機関を示す全体４既要図である。第
３図において、内燃機関１の吸気通路２にはエアクリー
ナおよび整流格子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がステイ８によって固
定されており、その内部には空気流量を計測するための
電熱ヒータとしての膜式抵抗６および外気温度補償を行
う温度依存抵抗７が設けられている。これら膜式抵抗６
および温度依存抵抗７はハイブリッド基板シこ形成され
たセンサ回路９に接続されている。
センサ回路９は膜式抵抗６の温度と温度依存抵抗７の温
度との差が一定値になるようにこの膜式抵抗６の発熱■
をフィードバック制御し、そのセンサ出力Ｖ０を制御回
路１０に供給する。制御回路１０はたとえばマイクロコ
ンピュータによって構成され、Ｊ熱料噴射弁１１の制御
等を行うものである。センサ回路９は、第４図に示すご
とく、膜式抵抗６、温度依存抵抗７とブリッジ回路を構
成する抵抗９１ 、９２、比較器９３、比較器９３の出
力によって制御されるパワートランジスタ９４および電
圧バッファ９５により構成される。つまり、流体／ｌ
Ｎが増加して膜式抵抗６の温度が低下してＶ、≦ｖＲと
なると比較器９３の出力によってパワートランジスタ９
４の導電率が増加する。従って、ＩＩ！Ｐ式抵抗６の発
熱量が増加し、同時に、パワートランジスタ９４のコレ
クタ電位すなわち電圧バッファ９５の出力電圧Ｖ０は上
昇する。逆に、流体流量が減少して膜式抵抗６の温度が
上昇すると、ｎり式抵抗６の抵抗値か上界してＶ、＞Ｖ
、となり、比較器９３の出力によってパワートランジス
タ９４の導電率が減少する。従って、膜式抵抗６の発熱
量が戚少し、同時に、パワートランジスタ９４のコレク
タ電圧すなわち電圧バッファ９５の出力電圧Ｖ。は低下
する。さらに、膜式抵抗６の温度は温度依存抵抗７が検
出する流体温度より一定温度だけ高くなるように設定さ
れるので出力電圧■。は流体流量を示すことになる。
度との差が一定値になるようにこの膜式抵抗６の発熱■
をフィードバック制御し、そのセンサ出力Ｖ０を制御回
路１０に供給する。制御回路１０はたとえばマイクロコ
ンピュータによって構成され、Ｊ熱料噴射弁１１の制御
等を行うものである。センサ回路９は、第４図に示すご
とく、膜式抵抗６、温度依存抵抗７とブリッジ回路を構
成する抵抗９１ 、９２、比較器９３、比較器９３の出
力によって制御されるパワートランジスタ９４および電
圧バッファ９５により構成される。つまり、流体／ｌ
Ｎが増加して膜式抵抗６の温度が低下してＶ、≦ｖＲと
なると比較器９３の出力によってパワートランジスタ９
４の導電率が増加する。従って、ＩＩ！Ｐ式抵抗６の発
熱量が増加し、同時に、パワートランジスタ９４のコレ
クタ電位すなわち電圧バッファ９５の出力電圧Ｖ０は上
昇する。逆に、流体流量が減少して膜式抵抗６の温度が
上昇すると、ｎり式抵抗６の抵抗値か上界してＶ、＞Ｖ
、となり、比較器９３の出力によってパワートランジス
タ９４の導電率が減少する。従って、膜式抵抗６の発熱
量が戚少し、同時に、パワートランジスタ９４のコレク
タ電圧すなわち電圧バッファ９５の出力電圧Ｖ。は低下
する。さらに、膜式抵抗６の温度は温度依存抵抗７が検
出する流体温度より一定温度だけ高くなるように設定さ
れるので出力電圧■。は流体流量を示すことになる。
第１Ａ図は第３図の直熱型流量センサ部分の横断面図で
あって、本発明の第１の実施例を示す図、第１Ｂ図は第
１Ａ図のセンシングエレメント部の膜式抵抗６および温
度依存抵抗７の近傍の拡大斜視図、第１Ｃ図は第１Ｂ図
の断面図である。第１Ｂ図、第１Ｃ図に示すように、膜
式抵抗６は流体の流れ方向に対して平行に配置された保
持部材２０Ｉ１７１電極パターン２Ｑａ、２０ｂにフリ
ップチップバンプ法によって直接固定されでいる。同様
に、温度依存抵抗７は流れ方向に対して平行に配置され
た保持部材２１の電極パターン２１ａ、２１ｂにフリッ
プチップバンプ法によって直接固定されている。さらに
、保持部材２０、保持部材２１はり−ドピン２２ａ 、
２２ｂ 、 ２２ｃ 、 ２２ｄの段差部２２ａ’。
あって、本発明の第１の実施例を示す図、第１Ｂ図は第
１Ａ図のセンシングエレメント部の膜式抵抗６および温
度依存抵抗７の近傍の拡大斜視図、第１Ｃ図は第１Ｂ図
の断面図である。第１Ｂ図、第１Ｃ図に示すように、膜
式抵抗６は流体の流れ方向に対して平行に配置された保
持部材２０Ｉ１７１電極パターン２Ｑａ、２０ｂにフリ
ップチップバンプ法によって直接固定されでいる。同様
に、温度依存抵抗７は流れ方向に対して平行に配置され
た保持部材２１の電極パターン２１ａ、２１ｂにフリッ
プチップバンプ法によって直接固定されている。さらに
、保持部材２０、保持部材２１はり−ドピン２２ａ 、
２２ｂ 、 ２２ｃ 、 ２２ｄの段差部２２ａ’。
２２ ａ ’ −＝−１２２ｄ ’ 、２２ｄ ＃４こ
よって位置決めされハンダ付は等によって固定される。
よって位置決めされハンダ付は等によって固定される。
この結果膜式抵抗６は電極パターン２０ａ、２０ｂを介
してり−ドピン２２ａ、２２ｂと電気的に接続され、ま
た、温度依存抵抗７は電極パターン２１ａ、２１ｂを介
してリードピン２２ｃ、２２ｄと電気的に接続される。
してり−ドピン２２ａ、２２ｂと電気的に接続され、ま
た、温度依存抵抗７は電極パターン２１ａ、２１ｂを介
してリードピン２２ｃ、２２ｄと電気的に接続される。
ここで、電極パターン２Ｑａ、２０ｂ、電極パターン２
Ｉａ、２１ｂはそれぞれアルミナセラミックス等の放熱
特性に優れた絶縁材料の表面にアルミニウム、銅等の４
電材料を焼付印刷することによって形成される。
Ｉａ、２１ｂはそれぞれアルミナセラミックス等の放熱
特性に優れた絶縁材料の表面にアルミニウム、銅等の４
電材料を焼付印刷することによって形成される。
膜式抵抗６、温度依存抵抗７、保持部材２０ 、２１、
ＩＪ −トヒン２２で構成されるセンシングエレメント
は、第１Ａ図に示すように、絶縁材からなる支持体２３
で保持されると共に、この支持体２３は接着材等によっ
てダクト５に固定される。ここで、リードピン２２とセ
ンサ回路９に連なる電極２５はリード線２４をはんだ付
等によって接続することにより電気的に導通される。な
お、ダクト５は樹脂材料等からなるステイ８の突起部８
ａ、８ｂ。
ＩＪ −トヒン２２で構成されるセンシングエレメント
は、第１Ａ図に示すように、絶縁材からなる支持体２３
で保持されると共に、この支持体２３は接着材等によっ
てダクト５に固定される。ここで、リードピン２２とセ
ンサ回路９に連なる電極２５はリード線２４をはんだ付
等によって接続することにより電気的に導通される。な
お、ダクト５は樹脂材料等からなるステイ８の突起部８
ａ、８ｂ。
３ｃ 、１３ｄで位置決めされると共に熱かしめによっ
て固定される。
て固定される。
直熱型流ｍセンサに用いる膜式抵抗６を第２Ａ図、第２
Ｂ図を参照して説明する。なお、第２Ｂ図は第２Ａ図の
Ｂ−Ｂ線断面図である。たとえば、１００〜４００μｍ
厚さのシリコン単結晶基板６１上に図示しない絶縁Ｈ９
（たとえば５ｉＯ２）を介して蒸着およびエツチングに
より膜式抵抗パターン６２を形成し、その内点線枠内で
示す部分６２ａが発熱部として作用する。さらに、膜式
抵抗パターン６２上にはパッド部６３ａ、６３ｂを除い
て数μｍ以下の厚さで保護膜６４ （たとえばＳｉＯ□
）が形成される。なお、パッド部５３ａ、６３ｂは保持
部材８の電極パターン２０ａ、２０ｂとフリップチップ
バンプ法等によって直接電気的に接続される。
Ｂ図を参照して説明する。なお、第２Ｂ図は第２Ａ図の
Ｂ−Ｂ線断面図である。たとえば、１００〜４００μｍ
厚さのシリコン単結晶基板６１上に図示しない絶縁Ｈ９
（たとえば５ｉＯ２）を介して蒸着およびエツチングに
より膜式抵抗パターン６２を形成し、その内点線枠内で
示す部分６２ａが発熱部として作用する。さらに、膜式
抵抗パターン６２上にはパッド部６３ａ、６３ｂを除い
て数μｍ以下の厚さで保護膜６４ （たとえばＳｉＯ□
）が形成される。なお、パッド部５３ａ、６３ｂは保持
部材８の電極パターン２０ａ、２０ｂとフリップチップ
バンプ法等によって直接電気的に接続される。
なお、温度依存抵抗７は膜式抵抗６と同一構成の膜式抵
抗とするが、抵抗パターンを変えることによってその抵
抗値は１１り大抵抗６の抵抗値より高くしである。
抗とするが、抵抗パターンを変えることによってその抵
抗値は１１り大抵抗６の抵抗値より高くしである。
以上の様な構成とすることにより１１り大抵抗６０発熱
部６２ａで発熱させた熱量の大部分は流体に直接放熱さ
れると共に、構成上その熱量の一部は保持部材２０から
リードピン２２ａ 、 ２２ｂ 、 ２２ｃ 、 ２２
ｄに伝熱されようとするが、リードピン２２ａ、２２ｂ
。
部６２ａで発熱させた熱量の大部分は流体に直接放熱さ
れると共に、構成上その熱量の一部は保持部材２０から
リードピン２２ａ 、 ２２ｂ 、 ２２ｃ 、 ２２
ｄに伝熱されようとするが、リードピン２２ａ、２２ｂ
。
２２ｃ、２２ｄが熱絞り的な働きをすると共に、保持部
材２０から流体に放熱されるので、膜式抵抗６の発熱部
６２ａで発熱させた熱量はほぼ完全に流体に放熱される
。このように、センシングエレメントに関する系は、膜
式抵抗６と保持部材２０で構成されるので、そのヒート
マスが小さくなり、従って、流星センサの応答性に優れ
ることになる。また、膜式抵抗６、温度依存抵抗７はそ
れぞれ保持部材２０ 、２１を介して４木のリードピン
２２ａ、２２ｂ。
材２０から流体に放熱されるので、膜式抵抗６の発熱部
６２ａで発熱させた熱量はほぼ完全に流体に放熱される
。このように、センシングエレメントに関する系は、膜
式抵抗６と保持部材２０で構成されるので、そのヒート
マスが小さくなり、従って、流星センサの応答性に優れ
ることになる。また、膜式抵抗６、温度依存抵抗７はそ
れぞれ保持部材２０ 、２１を介して４木のリードピン
２２ａ、２２ｂ。
２２Ｃ，２２ｄで保持されでいるので、外部からの熱的
影響（例えばセンサ回路９におけるパワートランジスタ
１１４の発熱、ダクト５等）を受けない。
影響（例えばセンサ回路９におけるパワートランジスタ
１１４の発熱、ダクト５等）を受けない。
言わば、膜式抵抗６、温度依存抵抗７が流体中に浮かび
、熱的なやり取りを流体とのみ行うという理恐に近い状
態とすることができる。さらに、膜式抵抗６での発熱に
よって温度依存抵抗７が熱的影響を受けることなく流体
の温度を忠実に検出することができる。なお、第１Ａ図
、第１Ｂ図、第１Ｃ図の温度依存抵抗７を削除して体積
流量を計測する流量センサとしても用いることもできる
ことは言うまでもない。
、熱的なやり取りを流体とのみ行うという理恐に近い状
態とすることができる。さらに、膜式抵抗６での発熱に
よって温度依存抵抗７が熱的影響を受けることなく流体
の温度を忠実に検出することができる。なお、第１Ａ図
、第１Ｂ図、第１Ｃ図の温度依存抵抗７を削除して体積
流量を計測する流量センサとしても用いることもできる
ことは言うまでもない。
第５図は本発明に係る直熱型流量センサの第２の実施例
を示す斜視図である。第５図においては、膜式抵抗６と
温度依存抵抗７が唯一の保持部材２０′に設置されてお
り、かつ温度依存抵抗７が流体の流れ方向に対して上流
側に設置されている。
を示す斜視図である。第５図においては、膜式抵抗６と
温度依存抵抗７が唯一の保持部材２０′に設置されてお
り、かつ温度依存抵抗７が流体の流れ方向に対して上流
側に設置されている。
また、保持部材２０′においては、膜式抵抗６と温度依
存抵抗７の間に熱絞り部としての切欠き部２０１ ．２
０２を設け、これによりｎり大抵抗６の発熱によって温
度依存抵抗７が熱的影響を受けないようにしている。さ
らに、膜式抵抗６、温度依存抵抗７は保持部材２０’を
介して４本のリードピン２２ａ 、 ２２ｂ 、 ２２
ｃ 、 ２２ｄで保持されるので、外部から熱的影響を
受けない。
存抵抗７の間に熱絞り部としての切欠き部２０１ ．２
０２を設け、これによりｎり大抵抗６の発熱によって温
度依存抵抗７が熱的影響を受けないようにしている。さ
らに、膜式抵抗６、温度依存抵抗７は保持部材２０’を
介して４本のリードピン２２ａ 、 ２２ｂ 、 ２２
ｃ 、 ２２ｄで保持されるので、外部から熱的影響を
受けない。
第６図は本発明に係る直熱型流砂センナの第３の実施例
を示す縦断面図であって、燃料、油等の′液体流量を検
出できるものである。第６図において、流入口３０、セ
ンサハウジング３Ｉ、流出口３２からなる流体通路３３
には、整流格子３４を介して液体が流れる。この流体通
路３３内に液体流星を計測するための膜式抵抗６および
温度依存抵抗７が設けられている。これら膜式抵抗６お
よび温度依存抵抗７はそれぞれ保持部材２０、保持部材
２１上の電極パターンおよびリードピン２２を介してハ
イブリッド基板に形成されたセンサ回路９に接続されて
いる。
を示す縦断面図であって、燃料、油等の′液体流量を検
出できるものである。第６図において、流入口３０、セ
ンサハウジング３Ｉ、流出口３２からなる流体通路３３
には、整流格子３４を介して液体が流れる。この流体通
路３３内に液体流星を計測するための膜式抵抗６および
温度依存抵抗７が設けられている。これら膜式抵抗６お
よび温度依存抵抗７はそれぞれ保持部材２０、保持部材
２１上の電極パターンおよびリードピン２２を介してハ
イブリッド基板に形成されたセンサ回路９に接続されて
いる。
センサ回路９は回路ハウジング３５内に格納されており
、流体通路３３とはハーメチックシール３６で隔離され
ている。このハーメチックシール３６の中央部は樹脂、
セラミック等の絶縁材料、外周は真ちゅう等の金属材料
で構成され該外周は中間ハウジング３７にハンダ付、ろ
う付等によって固定される。さらに、ハーメチックシー
ル３６の中央部をリードピン２２が貫通している。また
、回路ハウジング３５、中間ハウジング３７は図示しな
いボルトによってセンサハウジング３１に固定されてい
る。なお、中間ハウジング３７とセンサハウジング３１
との間は０リング３８によってソールされている。
、流体通路３３とはハーメチックシール３６で隔離され
ている。このハーメチックシール３６の中央部は樹脂、
セラミック等の絶縁材料、外周は真ちゅう等の金属材料
で構成され該外周は中間ハウジング３７にハンダ付、ろ
う付等によって固定される。さらに、ハーメチックシー
ル３６の中央部をリードピン２２が貫通している。また
、回路ハウジング３５、中間ハウジング３７は図示しな
いボルトによってセンサハウジング３１に固定されてい
る。なお、中間ハウジング３７とセンサハウジング３１
との間は０リング３８によってソールされている。
なお、上述の実施例では、膜式抵抗の基板としてシリコ
ン単結晶板を用いたが、セラミック、ガラスでもよい。
ン単結晶板を用いたが、セラミック、ガラスでもよい。
また、シリコン車結晶基板上に発熱部としての抵抗パタ
ーンを形成しているが、この代りにシリコン単結晶基板
内に拡散抵抗を形成してもよい。
ーンを形成しているが、この代りにシリコン単結晶基板
内に拡散抵抗を形成してもよい。
以上説明したように本発明によれば、熱絞り部として作
用するり−ドピンによって、センシングエレメントに関
する系を膜式抵抗および保持部材となるように形成して
いるので、ヒートマスを小さくでき、従って、流量セン
サの応答性、ダイナミックレンジを改良できる。
用するり−ドピンによって、センシングエレメントに関
する系を膜式抵抗および保持部材となるように形成して
いるので、ヒートマスを小さくでき、従って、流量セン
サの応答性、ダイナミックレンジを改良できる。
第１Ａ図は本発明に係る膜式抵抗を有する直熱型流量セ
ンサの第１の実施例を示す図、第１Ｂ図は第１Ａ図のセ
ンシングエレメント部を示す拡大斜視図、 第１Ｃ図は第１Ｂ図の断面図、 第２Ａ図は第１Ａ図の膜式抵抗を示す正面図、第２Ｂ図
は第２Ａ図のＢ−Ｂ線の断面図、第３図は本発明に係る
膜式抵抗を有する直熱型流量センサが適用された内燃機
関を示す全体概要図、 第４図は第３図のセンサ回路の回路図、第５図、第６図
は本発明に係る膜式抵抗を有する直熱型流量センサの第
２、第３の実施例を示す斜視図である。 ６・・・膜式抵抗、 ７・・・外気温度補償用温度依存抵抗、９・・・センサ
回路、 ２０ 、２１・・・保持部材、 ２２・・・リードピン。 １１・・・センサ回路。 第１Ａ図 々 ６・−膜式抵抗 ７・−温度依存抵抗 ２０．２１−ｍ＝保持部材 ２２− リードピン ７− 温度依存抵抗 ２０．２１−−・保持部材 ２０ｏ、２０ｂ、２１ａ、２１ｂ−−−電極パターン２
２ａ、 Ｚｌ！ｂ、２２ｃ、Ｚｌ！ｄ−一−リードピン
６３ａ ６２ ６２ａ ６３ｂ第２Ｂ
図 ６４・・・保護膜 ＄３図 １− 内燃機関 ５− ダクト ６− 膜式抵抗 ７− 温度依存抵抗 ８・−ステイ ９− センサ回路 ６・・・膜式抵抗 ７・・・温度依存抵抗 ６− 膜式抵抗 ７− 温度依存抵抗 ２０’−ｍ−保持部材 ２０１ ２０２−一一切り欠き部 ２２ａ、２２ｂ、 ２２ｃ、２２ｄ−−−リードピン３
０・・・流入口 ３１・・・センサハウノング ３２・・・流出口 ６・・・膜式抵抗 ７・・・温度依存抵抗 ２０．２１・・・保持部材 ２２・・・リードピ／
ンサの第１の実施例を示す図、第１Ｂ図は第１Ａ図のセ
ンシングエレメント部を示す拡大斜視図、 第１Ｃ図は第１Ｂ図の断面図、 第２Ａ図は第１Ａ図の膜式抵抗を示す正面図、第２Ｂ図
は第２Ａ図のＢ−Ｂ線の断面図、第３図は本発明に係る
膜式抵抗を有する直熱型流量センサが適用された内燃機
関を示す全体概要図、 第４図は第３図のセンサ回路の回路図、第５図、第６図
は本発明に係る膜式抵抗を有する直熱型流量センサの第
２、第３の実施例を示す斜視図である。 ６・・・膜式抵抗、 ７・・・外気温度補償用温度依存抵抗、９・・・センサ
回路、 ２０ 、２１・・・保持部材、 ２２・・・リードピン。 １１・・・センサ回路。 第１Ａ図 々 ６・−膜式抵抗 ７・−温度依存抵抗 ２０．２１−ｍ＝保持部材 ２２− リードピン ７− 温度依存抵抗 ２０．２１−−・保持部材 ２０ｏ、２０ｂ、２１ａ、２１ｂ−−−電極パターン２
２ａ、 Ｚｌ！ｂ、２２ｃ、Ｚｌ！ｄ−一−リードピン
６３ａ ６２ ６２ａ ６３ｂ第２Ｂ
図 ６４・・・保護膜 ＄３図 １− 内燃機関 ５− ダクト ６− 膜式抵抗 ７− 温度依存抵抗 ８・−ステイ ９− センサ回路 ６・・・膜式抵抗 ７・・・温度依存抵抗 ６− 膜式抵抗 ７− 温度依存抵抗 ２０’−ｍ−保持部材 ２０１ ２０２−一一切り欠き部 ２２ａ、２２ｂ、 ２２ｃ、２２ｄ−−−リードピン３
０・・・流入口 ３１・・・センサハウノング ３２・・・流出口 ６・・・膜式抵抗 ７・・・温度依存抵抗 ２０．２１・・・保持部材 ２２・・・リードピ／
Claims (9)
- １．膜式抵抗が形成された基板を保持部材に直接接続す
ると共に、該保持部材を複数のリードピンによって支持
することにより該保持部材を流体の流れ方向に対して平
行にせしめた直熱型流量センサ。 - ２．前記基板を前記保持部材にフリップチップバンプ法
により直接接続した特許請求の範囲第１項に記載の直熱
型流量センサ。 - ３．前記保持部材を放熱特性が優れた部材で構成し、該
保持部材上に電極パターンを形成して前記基板と前記リ
ードピンとを電気的に接続せしめた特許請求の範囲囲第
１項に記載の直熱型流量センサ。 - ４．発熱部兼温度検出部としての膜式抵抗が形成された
第１の基板を第１の保持部材に直接接続し、外気温度補
償用の温度依存抵抗が形成された第２の基板を第２の保
持部材に直接接続し、該第１、第２の保持部材を複数の
リードピンによって互いに平行に支持することにより該
第１、第２の保持部材を流体の流れ方向に対して平行に
せしめた直熱型流量センサ。 - ５．前記第１、第２の基板を前記第１、第２の保持部材
にフリップチップバンプ法により直接接続した特許請求
の範囲第４項に記載の直熱型流量センサ。 - ６．前記第１、第２の保持部材を放熱特性が優れた部材
で構成し、該第１、第２の保持部材上に電極パターンを
形成して前記第１、第２の基板と前記リードピンとを電
気的に接続せしめた特許請求の範囲第４項に記載の直熱
型流量センサ。 - ７．発熱部兼温度検出部としての膜式抵抗が形成された
第１の基板および外気温度補償用の温度依存抵抗が形成
された第２の基板を唯一の保持部材に直接接続し、該保
持部材の前記第１、第２の基板間に熱絞り部を形成し、
該保持部材を複数のリードピンによって支持することに
より該保持部材を流体の流れ方向に対して平行にかつ前
記温度依存抵抗を前記膜式抵抗より上流に位置せしめた
直熱型流量センサ。 - ８．前記第１、第２の基板を前記保持部材にフリツプチ
ツプバンプ法により直接接続した特許請求の範囲第７項
に記載の直熱型流量センサ。 - ９．前記保持部材を放熱特性が優れた部材で構成し、該
保持部材上に電極パターンを形成して前記第１、第２の
基板と前記リードピンとを電気的に接続せしめた特許請
求の範囲第７項に記載の直熱型流量センサ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60286878A JPS62147319A (ja) | 1985-12-21 | 1985-12-21 | 直熱型流量センサ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60286878A JPS62147319A (ja) | 1985-12-21 | 1985-12-21 | 直熱型流量センサ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62147319A true JPS62147319A (ja) | 1987-07-01 |
Family
ID=17710169
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60286878A Pending JPS62147319A (ja) | 1985-12-21 | 1985-12-21 | 直熱型流量センサ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62147319A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0416323U (ja) * | 1990-05-31 | 1992-02-10 | ||
| JPH04294214A (ja) * | 1991-03-22 | 1992-10-19 | Kurita Water Ind Ltd | 液性状測定用センサ |
| JPH0720693U (ja) * | 1992-07-20 | 1995-04-11 | 李 嘉旭 | 期限警告装置 |
-
1985
- 1985-12-21 JP JP60286878A patent/JPS62147319A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0416323U (ja) * | 1990-05-31 | 1992-02-10 | ||
| JPH04294214A (ja) * | 1991-03-22 | 1992-10-19 | Kurita Water Ind Ltd | 液性状測定用センサ |
| JPH0720693U (ja) * | 1992-07-20 | 1995-04-11 | 李 嘉旭 | 期限警告装置 |
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