JPS6288921A - 熱線式空気流量計の発熱抵抗体 - Google Patents

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】 〔発明の利用分野〕 本発明は、熱線式空気ａｔ計に係り、特に、自動車用内
燃機関の吸入空気色量の検出に好適な熱線式空気流量計
の発熱抵抗体に関する。

〔発明の背景〕

熱線式空気流量計は流量を測定すべき空気流通路中に発
熱抵抗体、いわゆる熱線を設置し、空気流による熱線の
冷却を打消すようにしてその１１Ｌ流を増加させ、この
電流の増加麓により仝気流ｔｓ１：を検知するようにし
たもので、可動部分がなく、しかも質ｉηＣ量を直接検
出できる友め、自動車用内燃機関の空燃比１ｔＩＩＪ呻
用などにムく採用されている。

ところで、この流−計における発熱抵抗体としては、極
°めて細い、例えば直径がｇｘｕミクロンの白金などの
全編ワイヤが用いられており、そのため、従来は１例え
ば特υｉ陥５９−３１４１２号で開示されているように
、この発熱抵抗体となる金均ワイヤをセラミック等のボ
ビンに巻回して（１４していた。

しかして、この結果、このようなボビンを用いた従来例
では、金属ワイヤとボビンの間に大きな熱伝専が存在し
、発熱抵抗体としての熱容蓋が犬となって応答性が充分
に得られないという欠点がある。

しかして、この応答性の改善のために、ボビンレス方式
の自己保持形とした場合には、コイル状に巷回しｔ金践
ワイヤの取り扱いが困難で、支持体に保持させ九すする
組立作業に光分な作業性が得られず、このことは、一般
にこのような強熱抵抗体では、その表面にガラスコーテ
ィングを施こす必要があり、このときには、破損を生じ
る虞れが極めて大きいことから、一層深刻な欠点として
存在してい几。

〔発明の目的〕

本発明の目的は、上記し几従米技術の欠点を味さ、取り
扱いが容易で、しかも光分な応召性が得られるようにし
た、熱線式空気九麓訂の強熱抵抗体を提供するにある。

〔発明の概要〕

この目的を達成するため、本％明け、予め支持体となる
２本の金橋線金、所定の間隔でほぼ平行になるようにし
てガラスなどの絶縁物で固定し、この２本の金属線間に
コイル状に巻回した’ｔｔ熱抵抗体用の金属ワイヤ金属
わたしさせて取っ付灯るようにし、これによりコイル状
の金属ワイヤがコイルレスの状態であるにもかかわらず
、支持体を含めて全体を単一の素子として扱えるように
し色点を符値とする。

〔発明の実施例〕

以下、本発明による熱虜式空気几友ｄ１の完熱抵抗体に
ついて、図示の実施例により詳細に説明する。

纂１図は不発明の一実施例で、図において、１は白輩ワ
イヤ２を巷回しｔコイル、３は２本の金桟線を刈にした
支持体、４は支持体３を所定の開−でほぼ平行を保つよ
うに固定するためのカラスからなる部材、５はガラスコ
ーティングである。

なお、６は発熱抵抗体全体を表わす。

コイル１は、例えば所定の太さのモリブデンなどの丸線
を芯線として白金ワイヤ２を骨回し、その後、適当なエ
ツチング液で芯線を俗解して餌去することにより、ボビ
ンレス状態のコイル状トシたものである。

支持体３はガラスと熱膨張係数が類似し几ジュメット線
で作られ、コイル１を取り付る前に、予め部材４で固定
されている。

そして、コイルＩＦｉ、部材４で固層された支持体３に
倫わたしするようにして浴接、又は加締めによって取り
付けられ、その後、ガラスコーティング５が施こされる
が、このとき、このガラスコーティング５の材負ヲ適当
に選び、ガラスからなる部材４の軟化点よりもはるかに
低い、例えば８００度でガラスコーティング５の涜成が
行なえるようにする。

従って、この実施例によれは、コイルｌを支持体３に取
り付けたあとでコーティング５を施こすことができるた
め、取り扱いが容易で、破損などの虞れを充分に少くす
ることができ、かつ、取り付けた仮でコーティングでき
るため、取り付けによるストレスを吸収でき、強度の向
上が得られる。

また、コイル１が支持体３に保持された状態で発熱抵抗
体６全体を単一の高子として扱えるため、その後の組立
に際しても取り扱いが容易で、光分な作業性を得ること
ができる。

なお、この発熱抵抗体６の谷部の寸法の一ヅＩを示すと
、白金ワイヤ２け繊径が２０ミクロン、支持体３け練性
が０．８　ミ’Ｊ、そして、支ナザ体３の間崗は８ミリ
である。

矢に、この発熱抵抗体６ケ用い足熱（妹式仝気流祉ｄ↑
の一実施例會駆２図にボす。なお、この大施例で、け、
発熱抵抗体６は同じものが生気温肢侠出用として対にな
って用いもね、それヲ６′で表わしである。

この第２図は自動単内燃慎関の奴入窒気沌杭訂として惨
敗した例で、対になつｆＣ冗惑砥抗体６゜６′は駆動回
路を活部し友回路基板ＰＣに取り１・↑けられた上で吸
入空気の大部分を辿るメイン進路１０１および吸入空気
の一部が分流するバイパス通ｇ　１０２′ｊｒ有してな
るボテイー１０３のバイパス通路１０２中に配設されて
いる。

第３図は回路基板ＰＣＫ搭載された熱線式空気流重訂の
ＪＡＡ歯回路の一実施例で、上記した発熱抵抗体６．窒
気温度σ１１１定抵抗体６′、オペアンプ７゜８、パワ
ートランジスタ９．コンデンサｌｏ、ａ抗１１−１５で
構成されており、パワートランジスタ９のコレクタ端子
１６にはバッテリーの（＋）極が、抵抗１１のアース端
子１７にはバッテリーの←）極が、そして抵抗１１と＠
熱抵抗ｆ４−６の接続点１８には、水熱線式仝気流瀘計
の出力信号を便ってエンジン制−をｎうマイクロコンピ
ュータの入力端子がそれぞれ接続される。一方、前記駆
鯛回絡邸は支持体３′をインサートモールドしたプラス
チックケース１９に組込まれ、この支持体３′と発熱抵
抗体６の支持体３とはスポット沿嵌寺により接続、固定
されるようになっている。

この様な構成においてパワートランジスタ９によって発
熱抵抗体６に′１流を供給して加熱し、空気温度ｄ（す
定抵抗体６′の温度より常に一定の温度だけ高くなるよ
うに制−する。こσ）時、空気温度測定抵抗体６′には
兜熱が無視できる程度の微小逝流しか訛さイ、これによ
り吸入空気温度を検出する様にして吸入空気の温度補正
用として使用している。ここで空気流が発熱抵抗体６に
当ると、前記駆動回路の動作によって前述のごとく発熱
抵わし体６と空気温度測定抵抗体６′の温度差が常に一
定になる様に制御されるが、この動作は発熱抵抗体６の
両端の′電圧差を抵抗Ｉｆ、１２で分割した′１出と、
発熱抵抗体６を流れ′ｆｃ電流によって生じる抵抗１１
の電圧降下をオペアンプ８で増巾した眠土とか常に等し
くなるように帰還をかけることによって行なわれている
。従って、９気Ｋｍが変化すると発熱抵抗体６をωＬれ
る′１戎が変化し、その電流に応じて抵抗１１に机われ
る電圧降下で空気流蓋が測定されることになる。

そして、上記したように、この実施洒によれは、発熱抵
抗体６の白金ワイヤ２に発生する熱はほとんどが空気に
奪われ、支持体３を伝わってＡける鼠は極めて少ないた
め、従来のボビン式のようにボビンを加熱したり、また
ボビンを伝わって逃げる熱気がなく、従って空気びＬ霊
が急変した場合などでのｍＫ応答が大巾に向上される。

この友め自動車の急加減速時においても、具の空気電装
化に追従してＰＡ緘式空気流址計が信号を出せるｔめ、
常に通切な燃料供給ｋｋ副制御得られ、サージング光生
等の問題をｍ泊することができる。

〔発明の幼果〕

以上説明したように、本発明によれば、発熱抵抗体の作
木性を恋化させずにワイヤのボビンレス化をイ４するこ
とができるから、従米仮術の欠点を殊き、応答性の良い
熱線式空気流速計を容易に得ることができる。

【図面の簡単な説明】

與１図は本発明による熱脚式仝気九蛍ば↑の発熱砿仇体
の一実施例を示す正面図、単２図はＡ柁明を通用した熱
巌式生気几鼠訂の一色Ｉを下す断面図。 第３凶は扇動回路の一例を不す回路図である。 １・・・・・・コイル、２・・・・・・金鵬ワイヤ、３
・・・・・・支持体、４・・・・・・ｅ練性部材、５・
・・・・・カラスコーティング、６・・・・・・発熱抵
抗体。 代理人　９Ｆ理十　武　顕仄部　（外１名）第１図 第２図 第３図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、所定の長さの２本の金属線を所定の間隔でほぼ平行
   に、少くともそれらの一方の端部を残して絶縁性部材で
   固定した支持体を用い、この支持体の２本の金属線の上
   記一方の端部近傍に発熱抵抗素子を橋わたしさせて取付
   けたことを特徴とする熱線式空気流量計の発熱抵抗体。 ２、特許請求の範囲第１項において、上記絶縁性部材が
   ガラスまたはセラミックスのいずれか一方で構成され、
   上記２本の金属線がこの絶縁性部材の熱膨張係数に類似
   した熱膨張係数の材質で構成されていることを特徴とす
   る熱線式空気流量計の発熱抵抗体。 ３、特許請求の範囲第１項において、上記発熱抵抗素子
   が、コイル状に自己保持形成した金属線で構成されてい
   ることを特徴とする熱線式空気流量計の発熱抵抗体。 ４、特許請求の範囲第３項において、上記発熱抵抗素子
   がガラスコーティングされていることを特徴とする熱線
   式空気流量計の発熱抵抗体。