JPH10239128A - 感熱式流量センサ及びその製造方法 - Google Patents
感熱式流量センサ及びその製造方法Info
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- JPH10239128A JPH10239128A JP9043489A JP4348997A JPH10239128A JP H10239128 A JPH10239128 A JP H10239128A JP 9043489 A JP9043489 A JP 9043489A JP 4348997 A JP4348997 A JP 4348997A JP H10239128 A JPH10239128 A JP H10239128A
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Abstract
を向上することができる感熱式流量センサを得る。 【解決手段】 流体通路中に所定の配設角度を設けて立
設される感熱抵抗体2と温度補償抵抗3の支持部材を一
体成形支持部材1とし、当該一体成形支持部材1の感熱
抵抗体2支持部と温度補償抵抗3支持部間に所定の間隙
を設けるとともに、当該一体成形支持部材1に埋設され
る端子の外周フレーム部を除く所定の部分を、流体通路
中に露出させる構成とする。
Description
いて流体の流量を検出する感熱式流量センサ及びその製
造方法に関するものである。
含むブリッジの熱平衡状態から流量を検出する方式の従
来の流量センサを示す斜視図であり、図において、空気
の主通路となる筒体のハウジング31内に計測管路32
が配置されており、この計測管路32内には、後で詳述
するが、支持部材37に支持された感熱抵抗体33、及
び、支持部材43に支持された温度補償抵抗34が設置
されている。また、ハウジング31内の空気の流れの上
流方向(図の右方向)には、整流ネット35が設けられ
ている。なお、矢印Dは空気の流れの方向を示す。
記感熱抵抗体33の取付部を示す正面図,側面図,平面
図であり、図11は部分拡大断面図である。上記図9で
示した計測管路32内において、電気接続用端子36を
埋設した支持部材37が、流れの方向に対して所定の配
設角度にて立設されており、感熱抵抗体33はその一端
を上記支持部材37の嵌合溝38(感熱抵抗体挿入スリ
ット)に挿入されて、図11に示すように封止材39に
て固定されている。感熱抵抗体33と支持部材37の端
子との電気的接続は、係止部40で半田付けにて行なわ
れ、支持部材37にはターミナル41が設けられてい
る。
補償抵抗34の取付部を示す平面図及び側面図であり、
図9で示した計測管路32内において、電気接続用端子
42を埋設した支持部材43が流れの方向に対し平行に
立設されており、この支持部材43に温度補償抵抗34
が支持されているが、この温度補償抵抗34と支持部材
43の端子の電気的接続は、係止部44で半田付けにて
行なわれる。即ち温度補償抵抗34は支持部材43に半
田付けにて固定される。
ジ構成を示す回路図であり、感熱抵抗体33はセラミッ
ク基板上に白金薄膜抵抗体を形成した平板状となってお
り、この感熱抵抗体33は温度補償抵抗34及び抵抗R
1,R2と共にブリッジ回路を構成する。一方、差動増幅
器101の両入力はブリッジ回路の接続点b,fに接続
され、差動増幅器101の出力はトランジスタ102の
ベースに接続される。又、トランジスタ102のエミッ
タはブリッジ回路の一端aに接続され、トランジスタ1
02のコレクタは電源103の正極に接続される。
1内に一定流量の流体が流れている場合には、差動増幅
器101と、トランジスタ102により構成される制御
回路により、感熱抵抗体33の平均温度が流体より一定
温度だけ高くなるようにブリッジ回路への供給電流が制
御され、ブリッジ回路は平衡状態になっている。この状
態において流体の流量が増加すると、感熱抵抗体33が
冷却されてその抵抗値が変化し、ブリッジ回路が非平衡
になり、該制御回路によりブリッジ回路への供給電流が
増やされる。これにより、感熱抵抗体33が加熱されて
平均温度が元の温度に戻る事により、ブリッジ回路の平
衡状態が回復される。このときの感熱抵抗体33の流量
に対応した電流Ihにより、b点の電圧VhはIh・R1で
表され、この電圧Vhが流量信号として用いられる。
サは上記のように構成されているので、感熱抵抗体と温
度補償抵抗は、各々別の専用支持部材に半田付けにて電
気的接続をしなければならず、その後各々の支持部材を
計測管路に立設することが必要で、工作に時間がかかる
と共に、精度にも欠けるという問題点があった。
ためになされたもので、流量計測精度を犠牲にすること
なく、工作性を向上することができる感熱式流量センサ
を得ることを目的としており、さらにこの感熱式流量セ
ンサの抵抗体支持部材のすぐれた製造方法を提供するこ
とを目的とする。
る感熱式流量センサは、流体通路中に所定の配設角度を
設けて立設される感熱抵抗体の支持部と、温度補償抵抗
の支持部を一体成形支持部材で構成し、この一体成形支
持部材の感熱抵抗体支持部と温度補償抵抗支持部間に所
定の間隙を設けたものである。
サは、一体成形支持部材には端子が埋設されると共に、
この端子は、外周部がフレーム状に形成された一体成形
支持部材の外周部以外の部分が流体通路中に露出するよ
うに配置したものである。
サは、端子をステンレスで構成したものである。
サは、ハウジングに、一体成形支持部材を挿入し、取付
固定するための挿入穴を設けたものである。
サの支持部材の製造方法は、ロール材を巻き戻して順送
プレスにより所定の端子形状を形成し、その後樹脂成形
を行ない、更に所定の不要な端子部分をプレスで打ち抜
いたものである。
いて説明する。図1は感熱抵抗体2と温度補償抵抗3と
を同一の一体成形支持部材1にて支持せしめた支持構造
を示す正面図であり、図2は同じく図1の矢印A方向か
らみた平面図である。図において、感熱抵抗体2を支持
する部分と、温度補償抵抗3を支持する部分が、同一の
支持部材1上において所定の間隙を設けた状態で構成さ
れている。このように所定の間隙を設けるのは、熱絶縁
を図ると共に、風の流れの影響を受けないようにするた
めであり、逆に離し過ぎると流速が変わってしまうの
で、適当な距離を設定することが必要となるからであ
る。
るフレーム4の外周部を除く所定の部分が露出するよう
形成された端子5が埋設されており、これにより熱放散
により感熱抵抗体2と計測管路及びハウジングとの熱絶
縁を図ることができるようになっている。なお、ここ
で、上記端子5を黄銅や銅より熱伝導率の低いステンレ
スにすることにより、各抵抗体と一体成形支持部材1間
の熱絶縁性を向上させることができる。
持部6に専用固定部材7と封止材8により固定される。
又、感熱抵抗体2とステンレス製端子5との間には通電
用リード線9によって接続されている。一方、温度補償
抵抗3は、そのリード線両端がステンレス製端子5に抵
抗溶接され、電気的接続と固定がなされる。
3の取付部10は、風の流れの方向Bに対して平行に取
付けられると共に、一方、感熱抵抗体2の取付部11
は、温度補償抵抗取付部10に対して所定の配設角度α
を設けて配置される。このように両者に配設角度αを設
けたのは、感熱抵抗体2は高感度であるから、風の向き
と平行に取付けると、取付角度のばらつきによる流速計
測精度に影響を与え易くなるので、予め角度を付けてお
くことによって、精度の影響を低減させるためである。
又、別の理由は、風の流れと平行に取付けるところにダ
ストが堆積し易く、それによって流速計測精度が低くな
るので、角度を付けることによって、ダストが堆積し難
くするためでもある。
度を設けて立設される感熱抵抗体2と温度補償抵抗3の
支持部材を一体成形支持部材1とし、この一体成形支持
部材1の感熱抵抗体2支持側と温度補償抵抗3支持側に
所定の間隙を設けるとともに、上記一体成形支持部材1
に埋設されるステンレス製端子5のフレーム4外周部を
除く所定の部分を流体通路中に露出させることにより、
流量計測精度を犠牲にすることなく、部品点数を削減
し、工作性が向上する感熱式流量センサが得られる。
成、特に外かくのハウジングを示す平面図であり、図に
おいて、ハウジング12には上記一体成形支持部材1を
挿入し、取付固定するための挿入穴13が設けられてい
る。図4は図3のC−C線断面側面図であり、図4にお
いては、感熱抵抗体2と温度補償抵抗3を支持してなる
一体成形支持部材1をハウジング12内に挿入して収納
した状態を示している。また、ハウジング12内には計
測管路14が配置されるとともに、このハウジング12
内の空気の流れの上流方向には整流ネット15が設けら
れている。なお、矢印Dは空気の流れの方向を示してい
る。
一体成形支持部材1の製造方法を示す工程図であり、図
において、板材からなるステンレス製ロール材16を巻
き戻して順送プレス工程17にて、図6に示す所定の端
子形状をフープ状に形成し、感熱抵抗体2固定側と温度
補償抵抗3固定側間に所定の配設角度を設ける。その後
洗浄工程18においてフープ端子の洗浄を実施し、図7
に示すように、樹脂成形工程19において樹脂成形を行
なう。
線で示される所定の不要な端子部分をプレスで打ち抜
き、図8で示される一体成形支持部材1を得る。なお、
図1で示された一体成形支持部材1の形状と、図8で示
された一体成形支持部材1の形状とは表裏の関係にあ
り、図8で示された形状をひっくり返すと図1の形状と
なる。
材1の製造方法では、ステンレス製ロール材16の順送
プレス工程17からステンレス材をインサートするフー
プ成形まで一貫ラインにて製造するので、製造合理化が
可能となる。
ンサによれば、流体通路中に所定の配設角度を設けて立
設される、感熱抵抗体の支持部と、温度補償抵抗の支持
部とを、一体成形支持部材で構成し、この一体成形支持
部材の感熱抵抗体支持部と温度補償抵抗支持部間に所定
の間隙を設けたので、流速計測精度を犠牲にすることな
く、部品点数を削減し、工作性を向上させることができ
る。
サによれば、一体成形支持部材には端子が埋設されると
共に、この端子は当該一体成形支持部材の外周フレーム
部以外の部分が流体通路中に露出するように配置されて
いるので、熱放散により感熱抵抗体と計測管路及びハウ
ジングとの熱絶縁を図ることができる。
サによれば、端子をステンレスで構成したので、各抵抗
体と一体成形支持部材間の熱絶縁性を向上させることが
できる。
サによれば、ハウジングに一体成形支持部材を挿入し、
取付固定するための挿入穴を設けたので、容易に一体成
形支持部材を取付けることができる。
サの支持部材の製造方法によれば、ロール材を巻き戻し
て順送プレスにより所定の端子形状を形成し、その後樹
脂成形を行ない、更に所定の不要な端子部分をプレスで
打ち抜くようにしたので、製造合理化が可能となる。
び温度補償抵抗の支持構造を示す正面図である。
び温度補償抵抗の支持構造を示す平面図である。
ンサの全体構成(ハウジング)を示す平面図である。
部材の製造方法を示す工程図である。
部材の製造工程中の端子を示す平面図である。
一体成形支持部材をを示す平面図である。
部材の製造工程における最終製品を示す平面図である。
グ)を切欠いて示した斜視図である。
体支持部を示す正面図(a)、側面図(b)、平面図(c)であ
る。
体支持部を示す部分断面図である。
抵抗支持部を示す平面図(a)及び側面図(b)である。
構成を示す回路図である。
抵抗、4 フレーム、5 端子、13 挿入穴、16
ロール材、17 順送プレス工程、19 樹脂成形工
程、20 プレス工程。
Claims (5)
- 【請求項1】 流体通路中に所定の配設角度を設けて立
設される感熱抵抗体の支持部と、温度補償抵抗の支持部
を一体成形支持部材で構成し、当該一体成形支持部材の
感熱抵抗体支持部と温度補償抵抗支持部間に所定の間隙
を設けたことを特徴とする感熱式流量センサ。 - 【請求項2】 一体成形支持部材は、外周部がフレーム
状に形成されており、当該一体成形支持部材には、感熱
抵抗体及び温度補償抵抗の所定の電気接続をするための
端子が、上記外周フレーム部以外の部分が流体通路中に
露出するように埋設されていることを特徴とする請求項
1記載の感熱式流量センサ。 - 【請求項3】 端子をステンレスで構成したことを特徴
とする請求項2記載の感熱式流量センサ。 - 【請求項4】 請求項1から請求項3のいずれか1項に
記載の一体成形支持部材を挿入し、取付固定するための
挿入穴をハウジングに設けたことを特徴とする感熱式流
量センサ。 - 【請求項5】 請求項1から請求項3のいずれか1項に
記載の一体成形支持部材の製造方法であって、ロール材
を巻き戻して順送プレスにより所定の端子形状を形成
し、その後樹脂成形を行ない、更に所定の不要な端子部
分をプレスで打ち抜くことを特徴とする感熱式流量セン
サの製造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP04348997A JP3398744B2 (ja) | 1997-02-27 | 1997-02-27 | 感熱式流量センサ及びその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP04348997A JP3398744B2 (ja) | 1997-02-27 | 1997-02-27 | 感熱式流量センサ及びその製造方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH10239128A true JPH10239128A (ja) | 1998-09-11 |
JP3398744B2 JP3398744B2 (ja) | 2003-04-21 |
Family
ID=12665139
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP04348997A Expired - Lifetime JP3398744B2 (ja) | 1997-02-27 | 1997-02-27 | 感熱式流量センサ及びその製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3398744B2 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2001179661A (ja) * | 1999-12-28 | 2001-07-03 | Hitachi Koki Co Ltd | 電池式携帯用電動工具 |
-
1997
- 1997-02-27 JP JP04348997A patent/JP3398744B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2001179661A (ja) * | 1999-12-28 | 2001-07-03 | Hitachi Koki Co Ltd | 電池式携帯用電動工具 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
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JP3398744B2 (ja) | 2003-04-21 |
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