JPS6283621A - 熱線式空気流量計 - Google Patents
熱線式空気流量計Info
- Publication number
- JPS6283621A JPS6283621A JP60223565A JP22356585A JPS6283621A JP S6283621 A JPS6283621 A JP S6283621A JP 60223565 A JP60223565 A JP 60223565A JP 22356585 A JP22356585 A JP 22356585A JP S6283621 A JPS6283621 A JP S6283621A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- resistor
- base
- air flow
- thermal expansion
- 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
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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】
〔発明の利用分野〕
本発明は熱線式空気流量計に係り、特に内燃焼機間の吸
入式気量を測定する熱線式空気Ｊε量計に関する。
入式気量を測定する熱線式空気Ｊε量計に関する。
自動車などの内燃機関の吸入式空気量を測定する流量計
としては、その特性上熱線式空気流量計が広く用いられ
ている。この種の熱線式空気流量計としては、特開昭５
９−３１４１２号公報によって開示されたように、発熱
抵抗体を保持する支持体が合成樹脂のケースと一体に形
成されたものが知られている。この提案によると熱線式
空気流量計の構造を簡単にして小形軽量とすることはで
きる。しかしながら前記支持体とケースとの線膨張係数
が異なっているため、車を取巻く環境の熱衝撃によ゛り
支持体とケースの間に隙間が発生するという問題があっ
た。この結果発熱抵抗体の支持体への熱伝導量が変化す
るため、流量計の出力特性が変化するという欠点があっ
た。
としては、その特性上熱線式空気流量計が広く用いられ
ている。この種の熱線式空気流量計としては、特開昭５
９−３１４１２号公報によって開示されたように、発熱
抵抗体を保持する支持体が合成樹脂のケースと一体に形
成されたものが知られている。この提案によると熱線式
空気流量計の構造を簡単にして小形軽量とすることはで
きる。しかしながら前記支持体とケースとの線膨張係数
が異なっているため、車を取巻く環境の熱衝撃によ゛り
支持体とケースの間に隙間が発生するという問題があっ
た。この結果発熱抵抗体の支持体への熱伝導量が変化す
るため、流量計の出力特性が変化するという欠点があっ
た。
本発明は上述した点に鑑みてなされたもので、その目的
とするところは、ｉｊ熱？ｆ１ｇ性の大きい熱線式空気
流量計を提供することにある。
とするところは、ｉｊ熱？ｆ１ｇ性の大きい熱線式空気
流量計を提供することにある。
本発明は熱線式空気流量計に設けられた発熱抵抗体と温
度測定抵抗体のそれぞれを支持する支持体の少くとも一
部を、予めこれらの支持体熱膨張形数に近似した熱膨張
係数を有する部材で一体成形し、これらの部材で被覆さ
れた前記支持体をこれらの部材の熱膨張係数より大きい
熱膨張係数を有する樹脂製のベースにインサート成形し
て固定支持させるものである。
度測定抵抗体のそれぞれを支持する支持体の少くとも一
部を、予めこれらの支持体熱膨張形数に近似した熱膨張
係数を有する部材で一体成形し、これらの部材で被覆さ
れた前記支持体をこれらの部材の熱膨張係数より大きい
熱膨張係数を有する樹脂製のベースにインサート成形し
て固定支持させるものである。
以下、本発明に係る熱線式空気流量計の一実施例を図面
を参照して説明する。
を参照して説明する。
第１図乃至第４図に本発明の一実施例を示す１゜内燃機
関の吸入空気の流量を検出する発熱抵抗体１と温度を検
出する温度測定抵抗体２とは、第３図に示すような同一
素子を使用している。この素子は直径約０．５ｎｖｎ、
長さ約２ｍのアルミナのボビン１０１に白金線１０２を
巻線し、この白金線１０２の両端にリード線１０３を溶
接し、表面に薄くガラスコーティング１０４を行なって
形成さ扛ている。これらの発熱抵抗体１及び温度測定抵
抗体２は、それぞれ第１図にＩＶ二面図、第２図に断面
図として示す熱線式空気流量計の吸入空気の大部分が通
るメイン通路１０５及び一部が分流するバイパス通路１
０６が形成されたボディ１０７のバイパス通路１０６中
に設置されている。
関の吸入空気の流量を検出する発熱抵抗体１と温度を検
出する温度測定抵抗体２とは、第３図に示すような同一
素子を使用している。この素子は直径約０．５ｎｖｎ、
長さ約２ｍのアルミナのボビン１０１に白金線１０２を
巻線し、この白金線１０２の両端にリード線１０３を溶
接し、表面に薄くガラスコーティング１０４を行なって
形成さ扛ている。これらの発熱抵抗体１及び温度測定抵
抗体２は、それぞれ第１図にＩＶ二面図、第２図に断面
図として示す熱線式空気流量計の吸入空気の大部分が通
るメイン通路１０５及び一部が分流するバイパス通路１
０６が形成されたボディ１０７のバイパス通路１０６中
に設置されている。
前記発熱抵抗体１は前記温度測定抵抗体２よリバイパス
通路１０６の上流側に配設されており、それぞれ１対の
ステンレス製支持体３，４の先端近くに支持されている
。支持体３は支持体４より艮く形成されており、温度測
定抵抗体２が発熱抵抗体１による空気の乱れや熱の影響
を受けないように、それぞれの相対的位置をずらして取
り付けられている。これらの支持体３，４の基部には予
め樹脂製の部材５，６が一体に成形されており、さらに
こわらの部材５，６は樹脂製のベース７にインサーｌ−
成形されている。そして支持体３，４の先端近くにはそ
れぞれ発熱抵抗体ｌ及び温度測定抵抗体２が溶接されて
いる。このとき支持体３゜４は耐食性を向上させるため
にステンレスによって作られているが、前述の樹脂製の
部材５，６はステンレスの熱膨張係数１６．４Ｘ１０’
に近似し、かつそれよりも大きく、しかも前記ベース
７を構成するガラス繊維入強化ポリエステル樹脂の熱膨
張係数４０Ｘ１０Ｇより小さい樹脂、例えばエポキシ樹
脂を使用し、成形圧を考慮して支持体３．４に圧縮力が
加わるようにしである。一方これらの支持体３，４のボ
ディ１０７の外側の端には、第４図に示す駆動回路を有
するモジュールクミ８が接続されている。
通路１０６の上流側に配設されており、それぞれ１対の
ステンレス製支持体３，４の先端近くに支持されている
。支持体３は支持体４より艮く形成されており、温度測
定抵抗体２が発熱抵抗体１による空気の乱れや熱の影響
を受けないように、それぞれの相対的位置をずらして取
り付けられている。これらの支持体３，４の基部には予
め樹脂製の部材５，６が一体に成形されており、さらに
こわらの部材５，６は樹脂製のベース７にインサーｌ−
成形されている。そして支持体３，４の先端近くにはそ
れぞれ発熱抵抗体ｌ及び温度測定抵抗体２が溶接されて
いる。このとき支持体３゜４は耐食性を向上させるため
にステンレスによって作られているが、前述の樹脂製の
部材５，６はステンレスの熱膨張係数１６．４Ｘ１０’
に近似し、かつそれよりも大きく、しかも前記ベース
７を構成するガラス繊維入強化ポリエステル樹脂の熱膨
張係数４０Ｘ１０Ｇより小さい樹脂、例えばエポキシ樹
脂を使用し、成形圧を考慮して支持体３．４に圧縮力が
加わるようにしである。一方これらの支持体３，４のボ
ディ１０７の外側の端には、第４図に示す駆動回路を有
するモジュールクミ８が接続されている。
この駆動回路は第４図に示すように、発熱抵抗体１及び
温度抵抗体２、オペアンプ９．１０、パワトランジスタ
１１、抵抗１２乃至１６で構成されている。そしてパワ
ートランジスタ１１のコレクタ端子１７にはバッテリの
「＋」極が、抵抗１２のアース端子１８にはバッテリの
「＝」極が、抵抗１２の発熱抵抗体１と接続点１９には
本熱線式空気流量計の出力信号を使ってエンジン制御を
行なうマイクロコンピュータの六カ端子が接続されてい
る。
温度抵抗体２、オペアンプ９．１０、パワトランジスタ
１１、抵抗１２乃至１６で構成されている。そしてパワ
ートランジスタ１１のコレクタ端子１７にはバッテリの
「＋」極が、抵抗１２のアース端子１８にはバッテリの
「＝」極が、抵抗１２の発熱抵抗体１と接続点１９には
本熱線式空気流量計の出力信号を使ってエンジン制御を
行なうマイクロコンピュータの六カ端子が接続されてい
る。
上述したように構成された本実施例の作用を以下に説明
する。パワートランジスタ１１によって発熱抵抗体１を
加熱し、その温度を吸入空気温度より一定温度だけ高く
保つようにしである。このとき温度測定抵抗体２には発
熱が無視できる程度の微少電流しか流さないようにして
あり、この温度測定抵抗体２は吸入空気温度と同一値に
なるため、吸入空気温度をその抵抗値として検出するこ
とができる。ここで空気流が発熱抵抗体１に当ると、前
記駆動回路の作動によって常に発熱抵抗体１の温度と温
度測定抵抗体２の温度差が一定になるように制御される
。この動作は発熱抵抗体１の両端の電位差を抵抗１３．
１４で分割した電圧に、発熱抵抗体１を流れた電流によ
って生じる抵抗１２の電圧降下を加えた電圧と、この抵
抗１２の電圧降下をオペアンプ９で増ｒｌｌ ｌ、た電
圧が常に等しくなるように帰還をかけている。従って空
気流量が変化すると発熱抵抗体１を流れる電流が変化し
、この電流に応じた抵抗１２による電属降下を測定する
ことにより空気流量を読みとることができる。また支持
体３，４部材５，６及びベース７がこの順序に熱膨張係
数が大きい材料で構成されているため、車を取巻く環境
の温度変化が生じても支持体３，４とベース７との間の
隙間の発生を軽減することができる。
する。パワートランジスタ１１によって発熱抵抗体１を
加熱し、その温度を吸入空気温度より一定温度だけ高く
保つようにしである。このとき温度測定抵抗体２には発
熱が無視できる程度の微少電流しか流さないようにして
あり、この温度測定抵抗体２は吸入空気温度と同一値に
なるため、吸入空気温度をその抵抗値として検出するこ
とができる。ここで空気流が発熱抵抗体１に当ると、前
記駆動回路の作動によって常に発熱抵抗体１の温度と温
度測定抵抗体２の温度差が一定になるように制御される
。この動作は発熱抵抗体１の両端の電位差を抵抗１３．
１４で分割した電圧に、発熱抵抗体１を流れた電流によ
って生じる抵抗１２の電圧降下を加えた電圧と、この抵
抗１２の電圧降下をオペアンプ９で増ｒｌｌ ｌ、た電
圧が常に等しくなるように帰還をかけている。従って空
気流量が変化すると発熱抵抗体１を流れる電流が変化し
、この電流に応じた抵抗１２による電属降下を測定する
ことにより空気流量を読みとることができる。また支持
体３，４部材５，６及びベース７がこの順序に熱膨張係
数が大きい材料で構成されているため、車を取巻く環境
の温度変化が生じても支持体３，４とベース７との間の
隙間の発生を軽減することができる。
丘述した構成の本実施例によると、支持体３・４、部材
５，６及びベース７のそれぞれの間に熱衝撃による隙間
の発生を防ぎ、熱伝導性を一定にすることができる。従
って流量計の出力特注を一定にすることができる。この
出力特性の訓定例を第５図に示す。この実験は一５０℃
と＋１５０℃の間の温度変化を５００回くりかえしたの
ちの、空気流量が５乃至５００ｋｇ／ｈの範囲における
空気流量の２５°Ｃにおける測定誤差を検出したもので
ある。第５図であきらかなように、熱線式空気流量計の
従来のものと本実施例によるものとを比較した場合に、
熱衝撃試験後の流量測定誤差は本実施例によると従来の
約１７５に減少する。
５，６及びベース７のそれぞれの間に熱衝撃による隙間
の発生を防ぎ、熱伝導性を一定にすることができる。従
って流量計の出力特注を一定にすることができる。この
出力特性の訓定例を第５図に示す。この実験は一５０℃
と＋１５０℃の間の温度変化を５００回くりかえしたの
ちの、空気流量が５乃至５００ｋｇ／ｈの範囲における
空気流量の２５°Ｃにおける測定誤差を検出したもので
ある。第５図であきらかなように、熱線式空気流量計の
従来のものと本実施例によるものとを比較した場合に、
熱衝撃試験後の流量測定誤差は本実施例によると従来の
約１７５に減少する。
なお、樹脂製の部１．ｔ５，６を一体的に形成してもよ
いし、材質をセラミックにしても同様の効果を得ること
ができる。
いし、材質をセラミックにしても同様の効果を得ること
ができる。
上述したように、本発明によれば１発熱抵抗体から支持
体を通ってベースに伝わる熱伝導鼠を、環境の熱衝撃が
加わっても不変にできるので、熱線人気流量計の耐熱ｗ
１撃性を向上することができ、流量測定誤差を向上する
ことができる。
体を通ってベースに伝わる熱伝導鼠を、環境の熱衝撃が
加わっても不変にできるので、熱線人気流量計の耐熱ｗ
１撃性を向上することができ、流量測定誤差を向上する
ことができる。
第１図は本発明に係る熱線式空気流量計の一実施例を示
す平面図、第２図は第１図の横断面図、第３図は本実施
例に用いる発熱抵抗体を示す構造図、第４図は本実施例
の回路図、第５図は流量誤差特性を示すグラフである。 ■・・発熱抵抗体、２・・温度抵抗体、３，４ 支持体
、５，６・・・樹脂製部材、７・樹脂製ベース、１０６
・・・バイパス通路。
す平面図、第２図は第１図の横断面図、第３図は本実施
例に用いる発熱抵抗体を示す構造図、第４図は本実施例
の回路図、第５図は流量誤差特性を示すグラフである。 ■・・発熱抵抗体、２・・温度抵抗体、３，４ 支持体
、５，６・・・樹脂製部材、７・樹脂製ベース、１０６
・・・バイパス通路。
Claims (1)
- １．空気通路中に設けられ、空気流量を検地する発熱抵
抗体と、空気温度を検知する温度測定抵抗体とを有して
なる熱線式空気流量計において、前記発熱抵抗体及び温
度測定抵抗体のそれぞれを支持する支持体の少くとも一
部を、予めこれらの支持体の熱膨張係数に近似した熱膨
張係数を有する部材で一体成形し、これらの部材で被覆
された前記支持体をこれらの部材の熱膨張係数より大き
い熱膨張係数を有する樹脂製のベースにインサート成形
したことを特徴とする熱線式空気流量計。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60223565A JPS6283621A (ja) | 1985-10-09 | 1985-10-09 | 熱線式空気流量計 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60223565A JPS6283621A (ja) | 1985-10-09 | 1985-10-09 | 熱線式空気流量計 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6283621A true JPS6283621A (ja) | 1987-04-17 |
Family
ID=16800150
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60223565A Pending JPS6283621A (ja) | 1985-10-09 | 1985-10-09 | 熱線式空気流量計 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6283621A (ja) |
-
1985
- 1985-10-09 JP JP60223565A patent/JPS6283621A/ja active Pending
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