JPH0212019A

JPH0212019A - 流量測定装置

Info

Publication number: JPH0212019A
Application number: JP63163734A
Authority: JP
Inventors: Shigeru Miyata; 繁宮田; Kanehisa Kitsukawa; 橘川　兼久
Original assignee: NGK Spark Plug Co Ltd
Current assignee: Niterra Co Ltd
Priority date: 1988-06-30
Filing date: 1988-06-30
Publication date: 1990-01-17

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］本発明は、流体の流れに対する熱の放熱量を計測して、
流体の流量を測定する熱式の流量測定装置に関する。

［従来技術］従来、このような熱式の流量測定装置においては、流体
の流量を測定するため発熱体の供給電力を制御するトラ
ンジスタや基準抵抗等の回路素子が必要であるが、この
回路素子は、それ自体で、かなりの発熱をするため、発
熱体との熱的な干渉を避けるべく、発熱体からかなり離
れた位置に設けるのが普通である。

し発明が解決しようとする課１１］このため、前記回路素子を前記発熱体に接続するために
、長い接続ラインが必要となり、配線に手間がかかると
いう問題点があった。

本発明は、上述した課題を解決するためになされたもの
であり、接続ラインを短くして製造工程を簡略化し、し
かも回路素子と発熱体との熱的な干渉を防止することを
目的としている。

［課題を解決するための手段］前記目的を達成するために本発明においては、基体には
発熱体と温度測定体とを設置し、発熱体の供給電力を制
御する回路素子も基体上に設け、回路素子から前記発熱
体への熱的な影響を防止し、回路素子からの発熱を放熱
させる放熱体を、前記回路素子に対して設けたものであ
る。

「作用］前記放熱体により、回路素子から発っせられる熱か順調
に放熱され、発熱体への熱的な干渉が防止される６従っ
て回路素子を発熱体と同じ基体１に設けても、回路素子
は発熱体に何ら影響を及ぼすことがなくなる。この結果
、回路素子と発熱体との電気的な接続ラインか短くて済
み、配線か容易となり、また発熱体と回路素子は同じ基
体上に設けられるので、回路素子の組付は固定及び接続
を一つの工程で行うことができる。

［実施例〕以下、本発明を；体化した一実施例を図面を参照して説
明する。

第６図は、流体通路壁１に流ｊｌｋ測定装置２を取付固
定した状態の横断面図を示すものである。流量測定装置
２のセンサ基板３は、数センチメートルの長さ及び幅の
方形状の板で、材質はアルミナセラミックス等が用いら
れている。このセンサ基板３の各部は、流１本通路壁１
内に挿入される端部側を内側、その反対側を外側、第３
図において紙面上ｆｌ！ＩＩを手前側、その反対側を奥
側と呼ぶことにする。センサ基板３の内側手前の隅のや
や内ｆ１１１１には、センサ基板３の手前の辺とほぼ平
行にのびる方形状の断熱孔４か設けられている。この断
熱孔・４は、後述する発熱体６と、温度補償抵抗７、ト
ランジスタ８及び基準抵抗９との断熱を行うためのもの
である。

このセンサ基板３の上面には、絶縁膜等を介して温度変
化に応じて抵抗値変化を示す電気抵抗材料である白金等
からなる導通パターン５が厚膜印刷により形成されてい
る。この導通パターン５は、その幅や材質を変えること
等で、相対的に抵抗値の低い部分と高い部分とがつくら
れ、抵抗値の低い部分が導電部５ａ、高い部分が抵抗部
５ｂ、５Ｃとなる。この様な導通パターン５は、センサ
基板３の下面では、細長いものが３列形成され、真ん中
の列の先端と奥側の列の先端とは発熱体６を間に挟んで
つながり、このつながり部分は断熱孔４を囲むようにし
て形成されている。また真ん中の列の先端と手前側の列
の先端とは温度補償抵抗７を間に挟んでつながり、この
温度補償抵抗７は複数箇所で幾重にも折曲形成されてい
る。前記発熱体６は前述の抵抗部５ｃであり、温度補償
抵抗７は前述の抵抗部５ｂであり５これ以外の部分は前
述の導電部５ａであり、また３列の導通パターン５の基
端部は取出し電極１０となっている。前記温度補償抵抗
７は流体の温度を測定し、この測定温度と前記発熱体６
との温度差を一定になるように制御したときの供給電力
値より流体の流量が求められる。

また導通パターン５は、センサ基板３の上面では、５つ
の導通パターン５が形成され、このうち３つは、後述す
るトランジスタ８の取付位置上で延出され、残り２つは
、同じく後述する基準抵抗９の取付位置まで延出されて
おり、この各取付位置には、いずれもチップ型のトラン
ジスタ８、基準抵抗９がハンダ付けされている。前記５
つの導通パターン５の基端部も取出し電極１０となって
いる。これらトランジスタ８、基準抵抗９は前記発熱体
６への供給電力を制御するものである。

このセンサ基板３の−Ｅ面及び下面には、絶縁可撓性接
着剤１２により方形状の放熱板１１ａ、１１ｂが接着さ
れており、この放熱板１１ａ、１１ｂは、熱伝導性の良
いアルミ板等よりなり、センサ基板３より幅が大きくて
、センサ基板３より長さは短く、前記取出し電極１０、
発熱体６、温度補償抵抗７が露出される。センサ基板３
の上面の放熱板１．１　ａは、太い［［、Ｊ字状の収納
孔１３が設けられており、この中に前記１ヘランジスタ
８゜基準抵抗９が収納され、隙間に絶縁可撓性接着剤１
２が充填されて、トランジスタ８、基準抵抗９から発せ
られる熱は、放熱板１．　Ｌ　ａ、ｌｌｂによって放熱
され、発熱体６は、トランジスタ８、基準抵抗９からの
熱の影響を受けなくなる。前記絶縁可撓性接着剤１２は
、放熱板１１ａ、ｉｔｂがセンサ基板３よりはみたして
いる部分の間にも充填されている。

放熱板１１ａ、ｌｌｂか接着されたセンサ基板３の周り
には、第４図及び第６図に示すように、環状のゴム製の
グロメット１４か取り付けられて、樹脂ホルダ１５の挿
入孔１６内に挿入固定され、センサ基板３の発熱１本６
、温度補償抵抗７と放熱板１１ａ、ｌｌｂの先端部分が
樹脂ホルダ１５より露出するようになっている。ｌ！！
脂ホルダ１５は、円柱状で、中心に断面方形状の前記挿
入孔１６か形成され、樹脂ホルタ１５の基端は外方に方
形状に延出部１−７か形成され、この中にハイブリッド
Ｉ　Ｃｉ　８か収納される。このハイブリッドＩＣｌ３
は、第５図に示すように、中央部に細長い接続孔１９か
設けられ、この接続孔１９内にハイプリントＩＣ基板２
０の上方より５つ、下方より３つ、接続［［１端子２１
が突設されている。この接続孔１９内には、前記センサ
基板３の基端部が挿入され、センサ基板３の上下両面の
各取出し電極１０にハイプリントＩＣｌ３の接続用端子
２１か、第７図に示すように、ハンダ付けされる。前記
延出部１７には、醤２２か嵌め込み固定される。このセ
ンサ基板３、放熱Ｖ　１１　ａ、１１ｂ、ハイブリッド
ＩＣｌ３の取付けられた（）ｊ指ホルダ１．５は、Ｏリ
ング２３を間に挟んで、流体通路壁１の取付孔２４内に
挿入固定される。

以上のように構成される′ａ量測定装置のトランジスタ
８、基準抵抗９より発する熱は、放熱板１】ａ、ｌｌｂ
に吸収されて放熱されていく、このとき放熱板１１．　
ａ、ｌｌｂの流体通路壁１内に露出している部分では、
通過する流体により効率良く冷却され、１〜ランジスタ
８、基準抵抗９の放熱が順調に行われる。またハイブリ
ッドＩＣｌ３から光ぜられる熱ら接続ピン２０、取出し
″ＦＪ！ｈ極１゜等を通じて、放熱板１１．　ａ、ｌｌ
ｂに伝えられ放熱されていく。

さらに、トランジスタ８、基準抵抗９を発熱体６、温度
補償抵抗７と同じセンサ基板３上に設けているので、こ
れらの間の接続ラインが短くて済み、配線が容易どなる
ほか、！・ランジスタ８、基準抵抗９の組付は固定及び
接続をハンダ付けという単一の工程で行うことかできる
。

なお、流体通路壁１内の流体は、センサ基板３と放熱板
１１ａ、Ｉｌｂとの間の絶縁可撓性接着剤１２と、グロ
メット１４と、０リング２３により、流体通路壁１外に
洩れることはなく、流体通路壁１の気密性が保持される
。

本実施例では、トランジスタ８、基準抵抗９からの熱を
放熱する放熱板１１ａ、ｔｔｂを流体路中に露出させて
いるので、放熱板１１ａ、ｌｌｂがａ体によって効率良
く冷却され、トランジスタ８、基準抵抗９の放熱が順調
に行われる。またトランジスタ８、基準抵抗９のほか、
ハイブリッド！　（’、　１８もセンサ基板３に直接組
付４ｆているので。

それだけ接続ラインが短くて済み、配線が容易となるほ
か、ハイブリッドＩＣｌ３の組付４−］固定及び接続も
ハンダ付けという単一の工程で行うことかできる。

本発明は前記実施例に限定されず、本発明の那旨を逸脱
しない範囲で種々変更可能である６例えは、放熱板１１
ａ、１１ｂの材質はアルミ板以外の熱伝導性の良いもの
なら何でも良く、本発明は、熱線流速計のばかサーミス
タ流速計、境界層流速計等にも適応可能で！）る。

［発明の効果］以上詳述したように本発明によれば、放熱体により、よ
り好ましくは放熱体を流路中に露出させることによって
冷却効果を持たせることにより、回路素子から発っせら
れる熱が順調に放熱され、発熱体への熱的な干渉が防止
され、回路素子を発熱体と同じ基体−ヒに設けても、回
路素子が発熱体に何ら影響を及ぼすことがなくなる。こ
の結果、回路素子と発熱体との電気的な接続ラインが短
くて済み、配線か容易となり、それだけノイズを減少さ
せることかできる。また発熱体と回＃１素子は同じ基体
−Ｅに設けられるので、回路素子の組付は固定及び接続
を一つの工程で行うことができ、それだけ製造コスｌ−
を下げることができ、装置を小形化することもできる。

【図面の簡単な説明】

第１図乃至第７図は本発明の実施例を示すもので、第１
図〜第３図はセンサ基板３及び放熱板１ｌａ、ｌｌｂの
平面図、底面図、側面図であり、第４図は流量測定装置
２を流体通路壁１に取付けた状態の縦断面図であり、第
５図はハイブリッド１’Ｃ１８のセンサ基板３に対する
取付状態を示す図であり、第６図は第４図のＩ−Ｉ線断
面図であり、第７図はハイブリッドＩＣＬ８の接続用端
子２１とセンサ基板３の取出し電極１０との組付は接続
状態を示す断面図である。２・・・流量測定装置、３・・・センサ基板、６・・・
発熱体、７・・・温度補償抵抗、８・・・トランジスタ
、９・・・基準抵抗、ｌｌａ、ｌｌｂ・・・放熱板、１
２・・・絶縁可撓性接１１則、１４・・・グロメット、
１５・・・１！１脂ホルダ、１８・・・ハイブリッドＩ
Ｃ。特許出願人　　日本特殊陶業株式会社代　理　人　弁理士　若原誠− 第１図第１Ｉ第６図第５図第７図

Claims

【特許請求の範囲】１、発熱体と温度測定体とを流体の通路に配置し、これ
ら発熱体からの情報と温度測定体からの情報との両情報
の関係に基いて流体の流量を求める流量測定装置におい
て、前記発熱体と温度測定体とが設置される基体と、この基
体上に設けられ、前記発熱体の供給電力を制御する回路
素子と、この回路素子に対して設けられ、当該回路素子から前記
発熱体への熱的な影響を防止し、回路素子からの発熱を
放熱させる放熱体とを備えたことを特徴とする流量測定
装置。