JPS63298067A - ガスレ−トセンサ本体 - 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】 （産業上の利用分野〕 この発明は、特にガス温度を一定に保持するようにした
ガスレートセンサ本体に関するものである。

〔従来の技術］ ガスレートセンサ本体は、密閉されたケーシング内にフ
ローセンサ等を有したホルダーＡｓｓｙを収容し、その
フローセンサ感温素子に向けてガス流を噴出させておき
、外部から加わる角速度運動の影響により上記ガス流が
偏向した時に生じるセッサ出力の変化からその角速度（
レート）を検出するようにしたものである。その際、外
気温度が変動すると検出粒度に悪影響を及ぼし、このた
めホルダーＡｓｓｙを収容したケーシングの外側にヒー
タ線を巻回してケーシング及び内部を一定温度、に保持
することが提案されている。

第６図はこの柿のヒータ線を設けた従来のガスレートセ
ンサ本体を示す構成図である。［λ１においＣ１１は内
部にフローセンサ等をｒｆ　Ｉ−・たホルダーＡｓｓｙ
、２はこのホルダーＡｓｓｙｌを収容した金属製のケー
シングで、内部は密閉状態となっている。このケーシン
グ２の外側には絶縁体を介してヒータ線３が螺旋状に巻
回さね、またケーシング２の外表面には温度検出素子で
あるサーミスタ４が接着剤等により取り付けられている
。また、ホルダーＡｓｓｙｌのホルダ部１ａには、」二
記フローセンサを構成する感温素子５ａ、５ｂ及びピエ
ゾプレート６が保持されている。そして、ピエゾプレー
ト６のポンプ作用により、［Ｊの矢印で示す如く吐出ロ
アからガスがホルダｌとケーシング２の間を通り、ホル
ダ１の端部のノズル８からホルダ内部に入るガス流路が
形成されている。

上記のように構成されたガスレートセンサ本体において
は１．Ｌ述のように密閉されたケーシング２の内部で、
ノズル８からフローセンサの感温素子５ａ、５ｂに向け
て一定のガス流が噴出されており、外部から角速度運動
のＩＬ’Ｊが加わるとそのガス流が偏向する。この時、
フローセンサの出力が変化し、これを検出することによ
り角速度の大ささを検出することができる。その際、サ
ーミスタ４の検出信号に従ってヒータ線３の通電を制御
しており、このフィー・ドパツク制御によってケーシン
グ２及びケーシング内の温度が一定に保持されている。

このため、外気温度が変動してもその影習がホルダーＡ
ｓｓｙｌに及ぶことはなく、高度の検出積度か得られる
ようになっ・Ｃいる。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかしながら、従来のガスレートセンサ本体にあっては
、ホルダーＡｓｓｙｌを単にケーシング２に挿入して収
容しているだけであり、ホルタ部ｌａとケーシング２の
接触面積が小さく、またサーミスタ４によりケーシング
２とヒータ線３の温度を検出しながら温度制御を行って
いるため、ホルダーＡｓｓｙｌ的の構造物の温度の立上
りと安定が〃く、従って検出特性が良くないという問題
点があり、またホルダーＡｓｓｙｌの固定部材が必要に
なるという問題点があった。

この発明は、この、にうな問題点に着目してなされたも
ので、ホルダーＡｓｓｙｌ内の構造物の温度の立上り安
定か早く、また部品点数の少ないガスレートセンサ本体
を提供することを目的としている。

〔問題点を解決するための手段〕

この発［ツ１のガスレートセンサ本体は、フローセンサ
等を保持する金属性のホルダ部を有したホルダーＡｓｓ
ｙと、このホルダーＡｓｓｙを収容する倉属製のケーシ
ングとを備え、前記ホルダ部の外周にケーシングの内周
面と圧接する複数の突出部を設け、ホルダーＡｓｓｙと
ケーシングの７８１のガスの流路に温度制御用の温度検
出素子を配置したものである。

（作用） この発明のガスレートセンサ本体においては、ホルダー
Ａｓｓｙのホルダ部に複数の突出部が設けられており、
ホルダーＡｓｓｙを圧入によりケーシング内に収納した
時にこれらの突出部がゲージングの内周面と圧接する。

この圧入によりホルダーＡｓｓｙが固定部材を必要とす
ることなく収容され、またホルダ部とケーシングの接触
面積も大きくなる。

〔実施例〕

第１図はこの発明の一実施例を示す図で。

第１図（ａ）は一部を破断して示す構成図、第１図（ｂ
）はそのＡ−Ａ線断面図である。図において、ｌはホル
ダーＡｓｓｙで、そのホルダ部１ａはアルミニウム、銅
あるいはそれらの合金など熱伝導性の良い金属で形成さ
れ、内部にはフローセンサ、ピエゾレート等が保持され
ている。

このホルダ部１ａにはケーシング２の内周面と圧接する
複数（図では３つ）の突出部１ｂが設けられており、金
属製のケーシング２にはボルダ−Ａｓｓｙｌを所定位置
に収容するための段差部（ストッパ部）２ａが形成され
ている。また、ホルダーＡｓｓｙｌとケーシング２の間
に形成されるガス（ヘリウムガス）の流路に温度制御用
のサーミスタ９が温度検出素子として配置さＪｌている
。

第２図はホルダーＡｓｓｙｌの詳細を示す図で、第２図
（ａ）は縦断面図、第２図（ｂ）は側面図である。この
ホルダーＡｓｓｙｆは、内部にヘリウムガスの層流を作
るノズル８、その層流レート感応による偏芯用スリーブ
、フローセンサの取付部、ポンプ室等が設けられ、高精
度に加工されている。そして、組立時にフローセンサ、
ピエゾプレート等が装着される。

ホルダ部１ａの外周には＋）Ｂ述したようにケーシング
２に圧入する時の接触面を有した突出部ｌｂが３ケ所に
設けられ、またこれらの突出部１ｂに分割されて流れる
ガスをケーシング２の内壁部に極力接触するようにする
ための凹壁面、ｍｌ述したガス温度検出用のサーミスタ
９を取り付けるためのねし穴、サーミスタ９とフローセ
ンサからの各リード線の逃げ溝及び通し孔、ピエゾプレ
ートからのガスを一定方向の流れにするジェット孔等が
形成されている。なお、ピエゾプレートを配置したポン
プ室の外径は、ピエゾプレートを圧入して収納する時の
ストッパとして段差部を設けているため、最大径となっ
ている。

第３図はケーシング２の外形形状を示したものである。

このケーシング２はカップ状に形成され、開１１部に変
形三角形状のフランジ部（第１図（ｂ）　参ｊｊＱ）　
２　ｂをイ１°している。この開口部側の内径は、［−
述したホルダ部１ａのポンプ室が収納されるため、最大
径となっており、この最大径の部分と＋’ｕｒ記ホルダ
ーＡｓｓｙｌの突出部ｉｂの接触部分との間に段差部２
ａが設けられている。また、外周は円筒形状あるいは１
／！Ｏ以下のｉｐ、　−テーパの形状とな）ており、ホ
ルダーＡｓｓｙｌのホルダ部１ａが圧入する部分の関係
はその部分の径の１／１０以下となっている。そして、
外周の−・部に、温度調整用のサーミスタを取り付ける
ための平面部２Ｃか設けられており、また図示していな
いが従来と同様、サーミスタを含む外周にヒータ線が螺
旋状に右回されている。

また、第４図（ａ）、（ｂ）はホルダーＡ　ｓ　ｓ　ｙ
　′１に温度制御用のサーミスタ９を取り付けた状態（
第１図参照）を示す上面図及び側面図である。ホルダー
Ａｓｓｙｌに貫通孔を有した金属製のフィックスプレー
ト１０がねじ１１により固定され、その貫通孔にリード
線１３と接続されたガラス端ｆ１２が固定されている。

そして、このガラス端子１２の端部に上記サーミスタ９
が半ＦＬｌ付により接続されている。このような取付構
造とすることにより、サーミスタ９を常にガス流路中の
定位値に配置することができる。

上記のような構成のガスレートセンサ本体においては、
ホルダーＡｓｓｙｌケーシング２内に圧入するだけでホ
ルダーＡｓｓｙｌを固定することかでき、リングねしく
プレートエンド）等の固定部材が不要でポンチカシメ作
業も不要となり、組立工数並びにコストが低減する。そ
の際、第５図の点線で示すように、ホルダーＡｓｓｙｌ
を圧入するとケーシング２が撓むが、この時ホルダーＡ
ｓｓｙ　１のホルダ部第１図１ａが変形しない程度の加
圧力で容易に圧入できるようになっている。このため、
ホルダ部１ａの突出部１ｂとケーシング２の内接面はＮ
ｊ端な高精度で加工する必要はない。また、ケーシング
２の撓みは肉厚が厚くなる程起りにくくなるので、その
部分の肉厚は圧入径の１／１０以下としである。

このように、ケーシング２の撓み効果を利用してホルダ
ーＡｓｓｙｌを圧入しており、ホルダーＡｓｓｙｌとケ
ーシング２の接触面積が大きく、ケーシング２の熱が速
やかにホルダーＡｓｓｙｌの伝わり、ケーシング２とホ
ルダーＡｓｓｙｌの両方からガスが加熱される。この時
、ガスが効率良くケーシング２の内壁に沿って流れるよ
うなホルダ部１ａの形状となっており、同時にホルダー
Ａｓｓｙｌ内のフローセンサ、ピエゾプレート等の構造
物も熱的に速やかに追従し、これらの構造物の温度のη
上つと安定が早く、従って検出特性が向上したものとな
る。また、ゲージング２の外周は凹凸面９曲面（軸方向
に対して）のない円筒形状あるいは１／１０以下の弔−
低テーパの形状となっているので、ヒータ線を巻く作業
が容易であり、ヒータ線からケーシング２への熱伝導も
良好である。更に、ホルダーＡｓｓｙｌとゲージング２
の間のガス流路中にサーミスタ９を配置しているので、
ガス温度のリアルタイム検出が可能となり、高度の温度
制御を行うことができる。

（発明の効果） 以上説明したように、この発明によれば、フロヘセンサ
等を保持するホルダーＡｓｓｙのホルダ部の外周にケー
シングの内周を圧接する複数の突出部を設け、ホルダー
Ａｓｓｙとケーシングの間のガスの流路に温度検出素子
を配置したため、ホルダーＡｓｓｙケーシング内に圧入
するだけで固定部材なしに収容することができ、ケーシ
ングとホルダーＡｓｓｙの接触面積が増大し、従ってホ
ルダーＡｓｓｙ内の構造物の温度の立上りと安定が早く
、検出特性が向−トするという効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図（ａ）、（ｂ）はこの発明の一実施例を示す構成
図及びそのＡ−Ａ線断面図、第２図（ａ）、（ｂ）は第
１図のホルダーＡｓｓｙの詳細を示す縦断面図及び側面
図、第３図は第１図のケーシングの外形を示す断面図、
第４図（ａ）。 （ｂ）はホルダーＡｓｓｙにサーミスタを取り付けた状
態を示す上面図及び側面図、第５図はケーシングの撓み
効果の説明図、第６図は従来のガスレートセンサを示す
縦断面図である。 ｌ・・・・・・ホルダーＡｓｓｙ １ａ・−・−ホルダ部 ｌｂ−・・・・・突出部 ２・・・・・・ケーシング

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）フローセンサ等を保持する金属性のホルダ部を有
   したホルダーＡｓｓｙと、このホルダーＡｓｓｙを収容
   する金属製のケーシングを備えたガスレートセンサ本体
   において、前記ホルダ部の外周にケーシングの内周面と
   圧接する複数の突出部を設けて圧入し、ホルダーＡｓｓ
   ｙとケーシングの間のガスの流路に温度制御用の温度検
   出素子を配置したことを特徴とするガスレートセンサ本
   体。
2. （２）外周が軸方向に同径又は１／１０以内の単一テー
   パをもち、開口側にフランジ面を有する鉄又は鉄合金製
   ケーシングに於て内面に二つの異形部と、異形部をつな
   ぐ段差をもちケーシングの圧入部肉厚が圧入部径の１／
   １０以下である構造としたことを特徴とする特許請求の
   範囲第１項記載のガスレートセンサ本体。