JP3473133B2 - 流量計 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は，流体の流量を計測する
流量計に関する。

【０００２】

【従来技術】例えば自動車等においては，エンジンに吸
入される吸入ガス量を計測するために，熱式流量計が用
いられている。この熱式流量計としては，例えば特開平
５−３４０７７７号公報に開示されている流量計があ
る。この流量計は，図６，図７に示すごとく，ハウジン
グ１６０，外筒１００，流量センサ（図示略），制御回
路部１１４及び，導電部材３５等により構成されてい
る。

【０００３】この導電部材３５は，図７に示すごとく，
流量センサと制御回路部１１４との間の電気的に導通を
図るリード線３１，３２，３３，３４よりなり，リブ１
４０の中に設けられている。また，近年，上記ハウジン
グ１６０及び外筒１００は，軽量化の観点から金属製の
ものから樹脂製のものに移行が進んでいる。

【０００４】このような樹脂製の熱式の流量計において
は，飛来してくる電波ノイズによる障害が問題である。
従来の金属製のハウジングを有する流量計においては，
ハウジングの外部に貼設される制御回路部１１４への電
波ノイズの進入を防止すれば十分な電波ノイズ対策をす
ることができる。即ち，制御回路部１１４に直接飛来す
る電波ノイズに対しては，制御回路部１１４を収納する
回路容器１１０に電磁シールド機能を持たすことにより
対処できる。また，外部と導通するリード線７１，７２
及び導線７１１，７２１を通って進入しようとする電波
ノイズは，貫通コンデンサ５５，５６によって対処でき
る。

【０００５】しかし，樹脂製のハウジング１６０を持つ
ものにおいては，電波ノイズがハウジング１６０を通過
して流量センサあるいは導電部材３５に飛来し，それら
を通って制御回路部１１４に進入するという新たな問題
が発生した。そこで，図６，図７に示すように，上記導
電部材３５に貫通コンデンサ５１，５２，５３，５４を
備えることにより，流量センサ及び電磁遮蔽部材３５か
ら制御回路部１１４への電波ノイズの進入を防止する方
法が提案されている。なお，図７中の符号７３はアース
線，符号７３１はそれと制御回路部１１４を導通する導
線である。

【０００６】

【解決しようとする課題】しかしながら，上記従来の流
量計においては，次の問題点がある。即ち，貫通コンデ
ンサは小型であるため，流量計の組み立て時に，自動組
付けラインにおいて，自動的に組付けることが困難であ
る。そのため，その組付け作業が人手作業となり，作業
能率が悪い。本発明はかかる従来の問題点を鑑みてなさ
れたもので，電波ノイズを十分に遮蔽することができ，
容易に組付けることができる流量計を提供することであ
る。

【０００７】

【課題の解決手段】本発明は，ガス流路に接続する合成
樹脂製の外筒と，該外筒に設けられ電磁シールド機能を
有すると共に流量センサからの信号を入力する制御回路
部を設けた回路容器と，上記外筒の内部に配設され，被
測定ガスを導入する内部通路及び該内部通路内に配設し
た流量計測用の流量センサを有する合成樹脂製のハウジ
ングと，上記外筒と上記ハウジングとを連結する合成樹
脂製のリブと，上記制御回路部と上記流量センサとの間
に電気的導通を図る複数のリード線を有する導電部材と
よりなり，該導電部材は，上記複数のリード線のうち少
なくとも１つのリード線において，その長さの一部分の
周囲に電磁遮蔽部材を有しており，該電磁遮蔽部材及び
上記リード線が合成樹脂により予め一体的に成形されて
おり，当該一体成形された導電部材が上記リブ内に内蔵
されていることを特徴とする流量計にある。

【０００８】本発明において最も注目すべきことは，上
記導電部材は，上記電磁遮蔽部材を有しており，合成樹
脂により予め一体成形されていることにある。上記導電
部材は，後述のヒータ部用の２本及び温度計部用の２本
の４本のリード線を有する。そして，少なくとも１本の
リード線には，その長さ方向の途中にこれを取り囲むよ
うに電磁遮蔽部材を設ける。また，４本全部のリード線
に電磁遮蔽部材を設けた場合には，最も優れた電磁遮蔽
効果を発揮する。

【０００９】また，上記回路容器の電磁シールド機能
は，例えば真鍮，アルミ等の金属で制御回路部を覆うこ
とにより得られる。また，上記流量センサは，流量測定
用抵抗体であるヒータ部と，温度補償用の温度計部によ
り構成されており，両者は同一特性の感温抵抗体よりな
る。そして，ヒータ部の両端及び温度計部の両端は，各
々上記リード線により制御回路部と電気的に接続されて
いる。

【００１０】また，上記電磁遮蔽部材としては，フェラ
イト，アモルファス等があるが，フェライトが最も好ま
しい。フェライトは，特に高周波領域の電波ノイズにつ
いても十分な遮蔽効果を有する。また，上記電磁遮蔽部
材は，制御回路部の近傍に配設されていることが好まし
い。これにより，上記導電部材が長い場合においても，
導電部材の途中においてリード線に進入する電波ノイズ
を，制御回路部近傍において遮蔽することができる。

【００１１】

【作用および効果】本発明の流量計においては，上記外
筒内に流入した被測定ガスは，上記ハウジングの内部通
路に流入する。そして，内部通路へ流入した被測定ガス
は，その内部通路内に配置されたセンサに接触し，被測
定ガスの流量が計測される。

【００１２】次に，上記制御回路部に電波ノイズが進入
しようとした場合の遮蔽の作用効果を説明する。まず，
上記制御回路部に直接進入しようとする飛来電波ノイズ
は，上述した金属製の電磁シールド機能を有する回路容
器によって遮蔽することができる。

【００１３】また，合成樹脂製の外筒及びハウジングを
通過し，上記流量センサ及び導電部材に飛来し，これら
を通って制御回路部に進入しようとする電波ノイズは，
制御回路部のリード線に設けられた電磁遮蔽部材により
減衰させ遮蔽される。このように，合成樹脂製のハウジ
ングであっても，センサ部から制御回路部への電波ノイ
ズの進入を上記電磁遮蔽部材により十分に防止すること
ができる。

【００１４】また，上記導電部材は，上記リード線及び
電磁遮蔽部材が，合成樹脂により予め一体成形されてい
る。このため，上記流量計を組み立てる際には，この一
体化された導電部材を，成形型内に配置し，合成樹脂を
用いてインサート成形することにより簡単に組立てるこ
とができる。即ち，従来のように，小型の貫通コンデン
サをいちいち制御回路部及びリード線に対して，組付け
る作業が不要である。

【００１５】上述のごとく，本発明によれば，電波ノイ
ズを十分に遮蔽することができ，かつ容易に組付けるこ
とができる流量計を提供することができる。

【００１６】

【実施例】本発明の実施例にかかる流量計につき，図１
〜図５を用いて説明する。本例の流量計１は，自動車用
エンジンの吸気系路に配設され，その吸入空気量を検出
するための，エアーフローメータとして用いるものであ
る。

【００１７】この流量計１は，図１，図２に示すよう
に，ガス流路である吸気系路の途中に接続する合成樹脂
製の外筒１００と，該外筒１００に設けられ電磁シール
ド機能を有すると共に流量センサ５００からの信号を入
力する制御回路部１１４を設けた回路容器１１０と，上
記外筒１００の内部に配設され被測定ガスを導入する内
部通路４１０及び該内部通路４１０内に配設した流量計
測用の流量センサ５００を有するハウジング１６０とを
有する。

【００１８】また，流量計１は，上記外筒１００と上記
ハウジング１６０とを連結するリブ１４０と，上記制御
回路部１１４と上記流量センサ５００との間に電気的導
通を図る複数のリード線３１，３２，３３，３４を有す
る導電部材３５を有する。そして，これらは合成樹脂に
より一体的に成形されている。また，上記導電部材３５
は，上記複数のリード線３１，３２，３３，３４におい
て，その長さの一部分の周囲にそれぞれ電磁遮蔽部材４
１，４２，４３，４４を有しており，該導電部材３５は
合成樹脂により予め一体成形されている。

【００１９】図１に示すように，上記外筒１００は，そ
の上流に上流側円筒部２００を，その下流に下流側円筒
部３００を有する。上流側円筒部２００は図示しないエ
アクリーナのガス流路に連結され，下流円筒部３００は
図示しない吸気ダクトに連結されている。そして，合成
樹脂製の外筒１００の外側には樹脂ケース１１１が一体
に形成され，樹脂カバー６４が被せられている。樹脂ケ
ース１１１内には上記回路容器１１０が収容されてい
る。回路容器１１０は，銅製の金属ケース６０と銅製の
金属カバー６３よりなり，これらにより制御回路部１１
４全体を囲うように収容している。

【００２０】また，上記外筒１００の内側には，４本の
リブ１４０と上記ハウジング１６０が合成樹脂により一
体に成形されている。リブ１４０内には，予め合成樹脂
で成形された導電部材３５が内蔵されている。即ち，こ
の一体成形に当たっては，上記のように予め成形された
導電部材３５を，成形型内に配置し，合成樹脂を用いて
インサート成形する。

【００２１】上記ハウジング１６０の中央には，図１に
示すように，センサ挿入穴１６５を有すると共に，放射
状に設けられた中央リブ１６７によりガス通路を保持し
つつ測定管４３０が設けられている。測定管４３０の内
側には，内部通路４１０が形成されるとともに，その後
方及び外側にはガスが流通可能な外部通路４３９が形成
されている。また，上記センサ挿入穴１６５には，後述
する流量センサ５００の円筒状樹脂部５１０が挿入され
る。

【００２２】また，ハウジング１６０の前後には，上流
ハウジング２６０と下流ハウジング３６０とを備えてい
る。上流ハウジング２６０は，ハウジング１６０と連通
する内部通路４１０と外部通路４３９を有している。ま
た，下流ハウジング３６０は，流量センサ５００の後部
を囲う椀型の形状を有すると共に，外方に４本の後方リ
ブ３４０を有する。この後方リブ３４０は，ハウジング
１６０に設けられているリブ１４０の後方に連なるよう
に設けられている。

【００２３】また，上記流量センサ５００は，図３に示
すように，ヒータ部５７０を支持した導電性の２本の長
支持ピン５２０，及び温度計部５８０を支持した２本の
短支持ピン５４０と，それらが前後に突き出すようにイ
ンサート成形した円筒状樹脂部５１０とよりなる。上記
ヒータ部５７０と温度計部５８０の両者は，セラミック
製のボビンの外周に白金線を巻き，ボビンの両端のリー
ド線と接続した同一特性の感温抵抗体である。

【００２４】また，上記導電部材３５は，図４に示すご
とくリード線３１，３２，３３，３４を，樹脂部３９に
より，流量計への組付け前に，別途予め一体成形したも
のである。このリード線３１（以下，特記しない限り３
２〜３４も同じ）の制御回路部１１４近傍部には，フェ
ライトビーズ４１（以下，特記しない限り４２〜４４も
同じ）が予め装着され一体成形されている。このフェラ
イトビーズ４１は，円筒状のフェライト材よりなり，リ
ード線３１を挿入する内穴を有している。

【００２５】また，流量センサ５００の下流側に突き出
した２本の長支持ピン５２０は，金属線２２，２３によ
り，それぞれリード線３２，３３に接続されている。同
様に，２本の短支持ピン５４０は，金属線２１，２４に
より，それぞれ導電部材３５のリード線３１，３４に接
続されている。

【００２６】また，導電部材３５のリード線３１，３
２，３３，３４は，図２，図５に示すように，上記回路
容器近傍に突出するように配設され，導線３１１，３２
１，３３１，３４１を介して制御回路部１１４に接続さ
れている。なお，図２，図５に示すように，制御回路部
１１４は，導線７１１，７２１及びリード線７１，７２
を介して外部の電源及び出力回路に接続されていると共
に，導線７３１を介して外部のアース線７３に接続され
ている。そして，導線７１１，７２１には，外部からリ
ード線７１，７２を通って進入する電波ノイズを遮蔽す
るための貫通コンデンサ５５，５６が配設されている。

【００２７】次に本例における作用効果につき説明す
る。本例の流量計１においては，図１に示すように，上
流側円筒部２００に接続された図示しないエアクリーナ
のガス流路から矢印Ａ方向に被測定ガスが流入してく
る。流入した被測定ガスの一部は，内部通路４１０に流
入し，矢印Ｂで示したように，測定管４３０内のヒータ
部５７０及び温度計部５８０に接触して通過し，測定管
４３０の外側の外部通路４３９通ってハウジング１６０
の外に出る。

【００２８】このとき，ヒータ部５７０と接触して通過
する被測定ガスの流量が増減すれば，それに接している
ヒータ部５７０から奪われる熱量が増減し，温度と共に
抵抗値が変化しようとする。一方，ヒータ部５７０には
抵抗値を一定に維持するための電流が供給されるよう制
御されている。つまり，被測定ガスの流量に応じてヒー
タ部５７０に流れる電流値が変化する。

【００２９】また，被測定ガスの温度の変化による影響
は，ヒータ部５７０と同一特性の感温抵抗体よりなる温
度計部５８０の作用により補償されている。従って，ヒ
ータ部５７０に流れる電流値は被測定ガスの流量と相関
関係を持ち，その電流値を測定することにより被測定ガ
ス流量を求めることができる。

【００３０】次に，上記制御回路部１１４に電波ノイズ
が進入しようとした場合の遮蔽効果について説明する。
まず，上記制御回路部１１４に直接進入しようとする飛
来電波ノイズ及び外部と導通するリード線７１，７２か
ら進入しようとする電波ノイズは，上述した金属製の電
磁シールド機能を有する回路容器１１０及び貫通コンデ
ンサ５５，５６によって遮蔽することができる。

【００３１】また，合成樹脂製の外筒１００及びハウジ
ング１６０を通過し，上記流量センサ５００及び導電部
材３５に飛来し，これらを通って制御回路部１１４に進
入しようとする電波ノイズは，制御回路部１１４のリー
ド線３１に設けられたフェライトビーズ４１により減衰
させ遮蔽することができる。

【００３２】このように，合成樹脂製のハウジング１６
０であっても，流量センサ５００から制御回路部１１４
への電波ノイズの進入を上記フェライトビーズ４１によ
り十分に防止することができる。

【００３３】また，上記導電部材３５は，上記リード線
３１及びこれに設けたフェライトビーズ４１が，合成樹
脂により予め一体成形されたものである。このため，上
記流量計１を組み立てる際には，上記の一体成形した導
電部材３５を，成形型内にインサートし，合成樹脂によ
り一体的にモールド成形すれば良い。それ故，上記導電
部材３５には，従来のように，上記リード線３１にあら
ためて貫通コンデンサを組付ける作業が不要となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例１にかかる流量計の断面図。

【図２】実施例１にかかる流量計の一部切欠断面図。

【図３】実施例１にかかる流量センサの正面図。

【図４】実施例１にかかる導電部材の一部切欠断面図。

【図５】実施例１にかかる流量計の制御回路部と導電部
材の接続説明図。

【図６】従来例にかかる流量計の一部切欠断面図。

【図７】従来例にかかる流量計の制御回路部と導電部材
の接続説明図。

【符号の説明】

１．．．流量計， １０．．．外筒， １１０．．．回路容器， １１４．．．制御回路部， １４０．．．リブ， １６０．．．ハウジング， ３１，３２，３３，３４．．．リード線， ４１，４２，４３，４４．．．フェライトビーズ， ４１０．．．内部通路， ４３９．．．外部通路， ５００．．．流量センサ， ５５，５６．．．貫通コンデンサ， ５７０．．．ヒータ部， ５８０．．．温度計部，

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 河野 泰 愛知県刈谷市昭和町１丁目１番地 日本 電装株式会社内 (56)参考文献 特開 平５−340777（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−94496（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−259686（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G01F 1/00 - 9/02

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ガス流路に接続する合成樹脂製の外筒
   と， 該外筒に設けられ電磁シールド機能を有すると共に流量
   センサからの信号を入力する制御回路部を設けた回路容
   器と， 上記外筒の内部に配設され，被測定ガスを導入する内部
   通路及び該内部通路内に配設した流量計測用の流量セン
   サを有する合成樹脂製のハウジングと， 上記外筒と上記ハウジングとを連結する合成樹脂製のリ
   ブと， 上記制御回路部と上記流量センサとの間に電気的導通を
   図る複数のリード線を有する導電部材とよりなり， 該 導電部材は，上記複数のリード線のうち少なくとも１
   つのリード線において，その長さの一部分の周囲に電磁
   遮蔽部材を有しており，該電磁遮蔽部材及び上記リード
   線が合成樹脂により予め一体的に成形されており，当該
   一体成形された導電部材が上記リブ内に内蔵されている
   ことを特徴とする流量計。
2. 【請求項２】 請求項１において，上記電磁遮蔽部材
   は，フェライトであることを特徴とする流量計。
3. 【請求項３】 請求項１又は２において，上記電磁遮蔽
   部材は，制御回路部の近傍に配設されていることを特徴
   とする流量計。