JPH06109508A - 感温抵抗体の支持構造、その回路のハウジング及びこれらを用いた空気流量計 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 構成の簡単な、小形、軽量、かつノイズの侵
入による回路の誤動作防止を有する感温抵抗体の支持構
造を得る。 【構成】 感温抵抗体３１，３２を取り付ける金属フレ
ーム２１，２２が樹脂モールド４されて、基板１と一体
に取付けて感温支持体を構成する。金属フレーム２１，
２２の感温抵抗体取付部は断面形状を角形とした。金属
フレーム２１の回路基板６と接続する部分に異種金属を
貼り付け、ワイヤボンディングされている。基板１には
アース電極１１をプレス成形により突起状に設けてあ
り、回路６とアース電極１１が１電極当たり２本以上の
ワイヤボンディング６２で接続してある。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、例えば自動車エンジン
の吸入空気流量やその他空気温度等を検出するに好適な
感温抵抗体の支持構造、その回路のハウジング及びこれ
らを用いた空気流量計に関する。

【０００２】

【従来の技術】自動車エンジンにおいては、自然環境の
保護、省エネルギーのため、有害排出ガスの低下、燃費
の向上が急務となっている。これに呼応し、マイクロコ
ンピュータを用い、燃料、および点火タイミングの高精
度制御を行う電子制御装置の採用が主流になっている。
この電子制御装置ではエンジンからの情報を得るための
多くのセンサおよびアクチュエータが必要であるが、こ
れらの電装品の増大に伴い小形，軽量化が重要な課題と
なっている。

【０００３】また、センサ、アクチュエータは電子制御
装置のシステム精度を決するものであり、本質的な動作
精度（例えばセンサでは検出精度）はもとより、ノイズ
等により誤動作しないことも極めて重要な項目に揚げら
れている。

【０００４】以上の背景に鑑み、小形化、耐ノイズ性向
上を目的とした空気流量計として、例えば特開平１−９
７８１７号公報に示す例がある。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】この例では空気流量を
検出するために用いる感温抵抗体（空気流量測定用発熱
抵抗体，温度補償用抵抗体等）の取り付けピンをリード
フレームに溶接し、このピン及びリードフレームを介し
て感温抵抗体を空気流量測定の駆動回路と接続している
が、ピン，リードフレーム等の部品点数が多く、また溶
接によるピン，リードフレームの接続等の作業工程があ
るため作業性の点で改善すべき点がある。

【０００６】さらに、ノイズによる電子回路の防止策の
ため、回路モジュールにシールドケースと貫通コンデン
サを用いているが、シールドケースと基板との電気的接
続にも複雑な工夫を必要としていた。

【０００７】本発明は以上の点に鑑みてなされ、その目
的は、空気流量計，温度測定計等の小形、軽量化を図
り、ノイズの侵入による回路の誤動作防止を簡単な構造
にて達成することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明は、小形，軽量化
及び部品の取付精度を図るために、基本的には、感温抵
抗体の支持構造として、電気的接続を行うために設けた
突起を有する基板に、金属フレームを樹脂成形によりモ
ールドし、該金属フレームの一部をモールド樹脂により
突出させ、このフレーム突出部に感温抵抗体を装着した
ものを提案する（これを第１の課題解決手段とする）。

【０００９】また、検出精度を高めるために、前記金属
フレームの感温抵抗体取付部の断面形状を角形とし、そ
の巾寸法とフレームの板厚寸法を同一或いはほゞ等しく
したものを提案する（これを第２の課題解決手段とす
る）。

【００１０】さらに、検出精度を高めるために、金属フ
レームが樹脂成形によりモールドされ、該金属フレーム
の一部がモールド樹脂より突出して、この突出部に感温
抵抗体が装着してあり、前記感温抵抗体は複数でこれに
対応する個々の前記金属フレームに互いに位置をずらし
て配置してあるものにおいて、前記モールド樹脂におけ
る前記金属フレーム突出側の面に段差をつけ、この段差
のうち一方の段差面には一方の感温抵抗体の金属フレー
ムをそのまま突出させると共に、他方の段差面には前記
モールド樹脂と一体のリブを付設して、このリブを通し
て他方の感温抵抗体の金属フレームを突出させ、これら
の段差面及びリブにより該段差面及びモールド樹脂から
前記各感温抵抗体取付部までの金属フレームの長さを決
定したものを提案する（これを第３の課題解決手段とす
る）。

【００１１】さらにこの種感温抵抗体の駆動回路の収容
するハウジングとして、感温抵抗体及び回路基板を装着
した基板と結合されるハウジングで、外部と電気的に接
続するための金属ターミナルを有し、この金属ターミナ
ルの一端が表面の一部（この一部は回路基板との電気的
接続部となる）だけ露出させて樹脂により埋設してあ
り、且つ、この埋設は、樹脂表面に対し金属ターミナル
が谷底状に低位置にあってその表面露出部の横幅Ｗ１と
ターミナルの横幅Ｗ２の関係をＷ１＜Ｗ２としたものを
提案する（これを第４の課題解決手段とする）。

【００１２】さらに、ノイズ除去用のフィルタ回路を備
えた電子回路において、前記フィルタ回路のアース用ワ
イヤボンディングを一つの端子当たり２本以上用いたも
のを提案する（これを第５の課題解決手段とする）。

【００１３】

【作用】第１の課題解決手段の作用…電気的接続を行う
突起を有することで、この突起を利用して回路のアース
端子等を基板にワイヤボンディング等に容易に接続でき
る。また、感温抵抗体を金属フレームに直接装着するこ
とで、従来のようなピンと金属フレームとの溶接等を不
要とし、かつ部品点数を少なくできる。また、冷間プレ
スで小形の金属フレームが実現出来る。

【００１４】さらに、この金属フレームを、冷間プレス
で加工したアルミニウム基板に樹脂モールドすると、そ
の冷間プレス材（アルミニウム基板）が従来の鋳型成形
の基板よりも厚みを薄くでき且つ小形成形が容易に行い
得るので、小形軽量の感温抵抗体の支持構造を得ること
ができる。さらに、アルミニウム基板には、冷間プレス
成形により回路基板のアースとワイヤボンディング可能
な突起電極を設けてあるので、軽量な電気接続構造を採
用することが可能となる。

【００１５】第２の課題解決手段の作用…感温抵抗体を
支持する部材（ここでは金属フレーム）が空気流量測定
用の通路に感温抵抗体と共に配置した場合について説明
する。

【００１６】感温抵抗体が、例えば、空気流量測定用の
発熱抵抗体と温度補償用の感温抵抗体として使用され、
各感温抵抗体を支持する一対の支持部材が、それぞれ空
気の流れに対し前後に配置してある場合、前位置にある
対の支持部材間に確保される感温抵抗体の空気通過幅
と、後位置にある対の支持部材間に確保される感温抵抗
体の空気通過幅が等しいことが検出精度の面から望まれ
る。

【００１７】そして、上記の支持部材を金属フレームで
構成した場合、その中の一部の金属フレームを設置の都
合から残りの金属フレームと異なる態様で折り曲げて配
置した場合、金属フレームの感温抵抗体取付部における
空気を受ける面がフレームの幅面であったり板厚面であ
るものが混在することになる。

【００１８】このような状況においても、本課題解決手
段によれば、感温抵抗体を直接取り付ける金属フレーム
の断面形状を角形にし、且つそのフレーム巾寸法とフレ
ームの板厚寸法を同一或いはほゞ等しくしたことによ
り、金属フレーム間の感温抵抗体の空気通過幅が常にほ
ゞ等しくなるよう金属フレームを配置でき、空気の流れ
に対する感温抵抗体の取り付け制限が緩和される。

【００１９】第３の課題解決手段の作用…複数の感温抵
抗体（例えば一つを空気流量測定用の発熱抵抗体として
使用、もう一つを温度補償用の抵抗体として使用）を各
金属フレームに取付ける場合、温度補償用抵抗体が発熱
抵抗体側の熱的影響を避けるために位置をずらして配置
されるが、このように感温抵抗体同士の位置をずらす
と、なんらの配慮がない場合には、金属フレームのモー
ルド樹脂面より感温抵抗体取付位置までの距離が各感温
抵抗体で著しく異なる。そのため外部からモールド樹脂
ひいては金属フレームを介して感温抵抗体に伝わる熱
（例えば感温抵抗体をエンジンの吸入空気量センサとし
て使用する場合には、エンジンの熱）伝達量に差異が生
じる（この伝熱量に差異が生じると、これらの熱ノイズ
が互いに相殺できないので空気流量測定精度に誤差が生
じる）。

【００２０】しかし、本課題解決手段では、金属フレー
ムを突出させるモールド樹脂面に各金属フレームに応じ
て段差面を形成し、且つ一方に設けたリブにより、段差
面及びリブから各金属フレームの感温抵抗体までの長さ
を予め調整でき、これにより感温抵抗体が受ける外部の
熱的ノイズ量を等しくでき、これらの熱的ノイズを相殺
できるので、感温抵抗体の測定精度を高めることができ
る。

【００２１】第４の課題解決手段の作用…感温抵抗体の
ハウジングを樹脂により成形し、且つこの樹脂に金属タ
ーミナルの一部をその表面を残して埋め込んで樹脂モー
ルドする場合、従来は金属ターミナルと樹脂の熱膨張差
によりハウジング成形後の樹脂収縮により金属ターミナ
ルとモールド樹脂との間に隙間が生じ、ターミナルの取
付け強度が著しく低下してしまう。

【００２２】しかし、本課題解決手段のように、樹脂表
面に対し金属ターミナルが谷底状に低位置にあって、そ
の金属ターミナルの表面露出部の横幅Ｗ１とターミナル
の横幅Ｗ２の関係をＷ１＜Ｗ２とすると、Ｗ２−Ｗ１の
幅分の樹脂が金属ターミナルの表面，裏面を挾みつける
方向に収縮する力が作用し、その結果、金属ターミナル
の取付け強度を高めることができる。

【００２３】第５の課題解決手段の作用…上記のような
空気流量測定等に用いる電子回路をノイズ除去用のフィ
ルタ回路を介してアース接続する場合、従来はアース端
子として金属フレーム等を使用し、これを基板等に溶接
していた。これに対し、本課題解決手段のようにアース
接続にワイヤボンディングを用いると、接続部材の軽量
化及び接続作業の簡便化を図り得る。ただし、ワイヤボ
ンディングは、線材であるため、金属フレームに対しイ
ンピーダンスが高い。しかし、ノイズ除去用フィルタ回
路のアース用ワイヤボンディングを一つの端子当たり２
本以上用いれば、総体的なワイヤ断面積を増加できるの
で低インピーダンスを図り大容量のグランドを得ること
が出来、ノイズの侵入に対する保護効果の強化をはかる
ことができる。

【００２４】

【実施例】本発明の実施例を図によって説明する。

【００２５】図１は本発明の一実施例に係る感温抵抗体
の支持構造（支持体）の平面図、図２はその正面図、図
３は側断面図である。図４、図５、図６は上記実施例に
用いる感温抵抗体の具体例、図７は金属フレームと基板
の組立前の斜視図、図８、図９は上記実施例に用いる金
属フレームへの異種金属の貼り合わせ状態を示す説明
図、図１０、図１１は、金属フレームの使用前の状態を
示す説明図である。

【００２６】本実施例は、感温抵抗体を２個備えた支持
構造に関し、例えばエンジン吸入空気流量を測定するも
のを例示している。

【００２７】図１〜図３において、１はアルミニウム製
の基板で、図７に示すように基板１はプレス成形され、
その中央付近に感温抵抗体支持用の一対の金属フレーム
２１及び同様に一対の金属フレーム２２を挿通セットさ
せるための穴１７が設けてある。この穴１７にフレーム
２１及び２２をセットした状態で円柱状の樹脂４（図１
〜図３に示す）がモールドされて、これらの金属フレー
ムが絶縁体たる樹脂４を介して基板１と一体結合されて
いる。

【００２８】モールド樹脂４は、その一部が図１，図７
に示すように基板１上面におけるモールド穴１７の周囲
に設けた段差１６にかかり、残りの柱状部分が穴１７を
通る態様で基板１にモールドしてあり、段差１６にモー
ルド樹脂４の一部がかかることで、抜け止めしてある。
穴１７及び段差１６は非円形としてある。これは、モー
ルド樹脂４の成形後の収縮により穴１７との間に隙間が
生じた場合の樹脂４の回り止めを図るためである。

【００２９】基板１には、モールド用の段差部１６の他
に、さらにその回りに段差部１５および段差部１４がプ
レス成形してある。このうち、段差部１５は、モールド
樹脂４の成形時の型をセットするためのもので、段差部
１４は後述の回路基板６（図１５に示す）を基板１に接
着する場合の接着剤溝となる。

【００３０】モールド樹脂４の上面には基板１の一面１
８（回路基板搭載面）の高さと同レベルとなる突起４１
（図１，図３参照）が一体成形してある。この突起４１
は上面が平な面で、基板一面１８と共に回路基板の接着
面となり、特に、段差部１４，１５，１６を設けること
により基板１に凹みがあるため、この凹み部分に回路基
板用の接着面を確保する役割をなす。また、モールド樹
脂４上面の一部のうち金属フレーム２１，２２の一端
（回路基板接続部）２１ａ，２１ｂをモールドする部位
４５は、基板１上に搭載される回路基板との接続を容易
にするため、一段高くしてある。

【００３１】基板１は、上記した要素のほかに、基板１
にプレス加工により設けた突起１１，１２を有し、この
うち突起１２は後述する回路基板固定時の位置決めのた
めのもの、突起１１は回路基板のアースと接続するため
のワイヤボンディング用の電極である。基板１上面に
は、後述のハウジング５（図１３に示す）を嵌合するた
めの枠状突起１３が基板１と一体に成形してある。

【００３２】金属フレーム２１及び２２は、その一部
（先端）がモールド樹脂４より突出して、金属フレーム
２１の突出部に感温抵抗体３１が取付けられ、金属フレ
ーム２２に感温抵抗体３２が溶接により取付けてある。
金属フレーム２１，２２はモールド樹脂４によって、電
気的に絶縁され、このモールド樹脂４により基板１に固
定されている。

【００３３】感温抵抗体３１，３２は、同一の温度−抵
抗特性を有しており、本実施例では、空気流量計に使用
するため、感温抵抗体３１には後述の回路から空気流量
が増減変化しても一定の抵抗値を保つための加熱電流が
供給制御されて、いわゆる空気流量測定用の発熱抵抗体
として使用し、一方、感温抵抗体３２には上記感温抵抗
体３１の温度補償抵抗体として使用する。

【００３４】これらの感温抵抗体３１，３２は、例え
ば、図４に示すように、セラミックボビン３００に、リ
ード３０１を接着剤３０２で固定した後、抵抗線３０３
（例えば白金線）を巻きつけリード３０１に接続後、表
面をコーティング剤（例えば、ガラス、ポリミド樹脂
等）で覆ったものや、図５に示すように、抵抗膜（例え
ば白金、ニッケル等）３０５をセラミックボビン表面に
形成し、スパイラルトリミングを施し抵抗値を調整した
ものや、図６に示すように、セラミック棒３００に抵抗
膜３０５を形成した後、リード３０１を溶接したキャッ
プ３０６を嵌合し、スパイラルトリミングにより抵抗値
を調整した後コーティング剤３０４により抵抗表面を保
護したものである。これらの感温抵抗体３１、３２は、
溶接により金属フレーム２１、２２の先端に取り付けら
れている。

【００３５】金属フレーム２１及び２２は、その実装前
は、図７に示す仮想線のように連結部２３により一体に
結合されている。これは樹脂４とのモールド成形時の金
型への装着を容易にするためであり、モールド成形後に
連結部２３が切り離される。また金属フレーム２１，２
２は、図１０の展開図の様に一枚の板からプレス加工で
打ち抜き、そのあと図７のような態様に曲げ成形する。

【００３６】ここで、感温抵抗体は空気の流れ（空気の
温度）を検出するものであるから、感温抵抗体３１と３
２を対で使用する場合には、特性が等しいことが望まし
く、そのためには、感温抵抗体３１，３２設置部を通過
する空気の流れの通過幅が等しくする必要があり、本実
施例では次のような対処がなされている。

【００３７】すなわち、感温抵抗体３１，３２をピンに
代わって金属フレーム（板材）２１，２２に直接取り付
ける場合、この金属フレームの感温抵抗体取付部は図１
１に示すように巾Ｗ’と板厚Ｗを等しくした断面角形
（正四角形）とした。これにより図７に示すように、金
属フレーム２１，２２のうち金属フレーム２１の感温抵
抗体取付部を金属フレーム２２の感温抵抗体取付部より
も前方に位置するように折り曲げて感温抵抗体３１，３
２を取付ける場合、金属フレーム２１への感温抵抗体取
付は金属フレームの板厚面により行われ、他方、金属フ
レーム２２への感温抵抗体取付は金属フレームの幅面に
より行われるが、このとき、前方に位置する金属フレー
ム２１，２１の間隔（感温抵抗体空気通過幅）と後方に
位置する金属フレーム２２，２２との間隔（感温抵抗体
空気通過幅）は、金属フレーム２１，２２の感温抵抗体
取付部の板厚寸法Ｗと板幅寸法Ｗ′を同一としたので、
等しくでき、測定精度を高めることができる。

【００３８】図１０に示すように、金属フレーム２１、
２２の感温抵抗体の溶接部にはその角にＲを付けること
で、溶接性の向上を得ることができる。

【００３９】図７に示すように、金属フレーム２１，２
２のＰ部（回路基板との電気接続部２１ａ，２１ｂ上
面）には、異種金属が貼り合わせてあり、本例では、図
８に示すように、アルミニウム２４をクラッドしてあ
る。また、図９は例では、ボンディングパッド２５をは
んだ又は導電性接着剤２６で固定したものである。この
ような異種金属を設けることで、回路基板との電気的接
続、例えばワイヤボンディングを可能にしている。

【００４０】次に図３により感温抵抗体３１，３２の配
置態様およびこれに関連するモールド樹脂４の形状的な
配慮について説明する。

【００４１】感温抵抗体３１，３２は金属フレーム２
１，２２に互いに位置をずらして装着してある。一方、
モールド樹脂４における金属フレーム２１，２２の突出
させた面に段差４３をつけてあり、この段差４３のうち
一方の段差面には感温抵抗体３２の金属フレーム２２を
そのまま突出させると共に、他方の段差面にはモールド
樹脂４と一体のリブ４２を付設して、このリブ４２を通
して他方の感温抵抗体３１の金属フレーム２１が突出
し、これらの段差面４３及びリブ４２により段差面４３
及びリブ４２から感温抵抗体取付部までの金属フレーム
２１，２２の長さｌを決定してある。

【００４２】感温抵抗体３１を例えば空気流量測定用の
発熱抵抗体として使用、もう一つの感温抵抗体３２を温
度補償用の抵抗体として使用した場合、これらの感温抵
抗体は、温度補償用のものが発熱抵抗体側の熱的影響を
避けるために、上記のように位置をずらして配置される
が、このように感温抵抗体同士の位置をずらすと、なん
らの配慮がない場合には、金属フレームの樹脂モールド
面より感温抵抗体取付位置までの距離ｌが各感温抵抗体
で著しく異なってしまう。そのため外部からモールド樹
脂４ひいては金属フレーム２１，２２を介して感温抵抗
体３１，３２に伝わる熱（例えば感温抵抗体をエンジン
の吸入空気量センサとして使用する場合には、エンジン
の熱）伝達量に差異が生じる。この伝熱量に差異が生じ
ると、これらの熱ノイズが互いに相殺できないので空気
流量測定精度に誤差が生じる。

【００４３】そのためには、前記の距離ｌを調整する必
要があり、本実施例では、この距離ｌの調整のために、
感温抵抗体２１，２２の位置ずれに見合う段差面４３を
モールド樹脂４に設けたものである。この、感温抵抗体
３１側の金属フレーム２１の距離ｌと感温抵抗体３２側
の金属フレーム２２の距離ｌを調整する場合には、モー
ルド樹脂４側からの熱伝達量のほかに、金属フレーム２
１，２２における感温抵抗体取付位置からフレーム先端
までの距離ｌ′における放熱量の違いも考慮する必要が
ある。この放熱量は、金属フレーム２１側の方が金属フ
レーム２２よりｌ′が長い分だけ大きいので、その分を
見込んで金属フレーム２１側の伝熱距離ｌを金属フレー
ム２２側より幾分短めにする必要がある。その調整とし
てリブ４２を付設したものである。

【００４４】すなわち、段差面４３及びリブ４２から各
金属フレーム２１，２２の感温抵抗体３１，３２までの
長さｌを予め調整することで、感温抵抗体が受ける外部
の熱的ノイズ量を等しくでき、これらの熱的ノイズを相
殺できるので、感温抵抗体の測定精度を高めることがで
きる。

【００４５】図１２は、本発明の感温抵抗体の支持構造
の下面図である。基板１を他の機器に取り付けるための
穴１９が対角線Ｌ上に２個配置され、感温抵抗体を定位
置へ配置する中心Ｃは、上記直線Ｌの上に配置してあ
る。この様にすることにより、取付穴１９にボルト等を
締め付けた場合、２個の穴だけで基板１に均等な固定力
が加わることで、基板１ひいては感温抵抗体部の固定を
安定させることができる。 以上の実施例によれば、小
形、軽量、機械的に安定した、又、複数の感温抵抗を設
定しても検出精度の対象な、感温抵抗体の支持構造を実
現できる効果がある。 次に上記感温抵抗体の支持体と
組み合うハウジングに実施例について説明する。 図１
３の（ａ）は、本発明の一実施例に係るハウジング５の
平面図、同図（ｂ）はターミナル部の部分断面図、図１
４は上記ハウジングの断面図である。

【００４６】ハウジング５は、金属ターミナル５１を内
装したターミナルケース５Ａと樹脂により一体成形して
あり、枠形を呈しており、図１に示すような既述の基板
１上に結合配置されるものであり、その下面には基板１
の枠状突起１３に嵌合するための溝５８が形成してあ
り、その反対面（上面）にカバー７（図１６参照）と結
合するための溝５５が形成してある。この溝５５はハウ
ジング５の側壁５７の外側に位置してハウジング５の全
周にわたり形成される。また溝５５に対しその内側の側
壁５７を高くしてある。このようにすれば、溝５５に接
着剤を塗布してカバー７を結合する場合に接着剤がハウ
ジング５の内側へ流入するのを防止できる。

【００４７】各ターミナル５１は、その両端２個所５１
ａ，５１ｂに母材は同一であるが、異なる表面処理を施
している。例えば一端５１には、外部プラグと確実にフ
ィットして接続されように、その表面に弾力且つ耐食性
のある金属材（例えば金めっきやすずめっき）の表面処
理を施し、他端５２に回路基板とのワイヤボンディング
を可能にするためニッケルメッキを施している。

【００４８】ターミナル５１は、本実施例では３本使用
し、ハウジング５へのモールド前は、連結部５３により
一体となっている。連結部５３はモールド後切除され
る。ターミナル５１のうちその一端５１ｂは、後述の如
く超音波アルミワイヤーボンディングを行なうため、超
音波エネルギーが効率良くターミナル５２へ伝わる様十
分な固定を行なう必要がある。図１４のＶ字溝モールド
５４はこのために設けたものである。

【００４９】すなわち、図１４のＶ字溝モールド５４に
採用すると、ターミナル５１の一端５１ｂが表面の一部
だけ露出させて樹脂により埋設され、この埋設は、樹脂
表面に対しターミナル一端５１ｂが谷底状に低位置にあ
ってその表面露出部の横幅Ｗ１とターミナルの横幅Ｗ２
の関係をＷ１＜Ｗ２となる。

【００５０】このようにすれば、Ｗ２−Ｗ１の幅分の樹
脂がターミナル一端５１ｂの表面，裏面を挾みつける方
向（矢印方向）に収縮する力が作用し、その結果、金属
ターミナルの取付け強度を高めることができ、上記の不
具合を解消できる。

【００５１】上記の配慮がない場合、単に金属ターミナ
ルの一部をその表面を残して樹脂モールドしてしまう
と、金属ターミナルと樹脂の熱膨張差によりハウジング
成形後の樹脂収縮により金属ターミナルとモールド樹脂
との間に隙間が生じ、ターミナルの取付け強度が著しく
低下してしまう。

【００５２】上記の感温抵抗体の支持構造およびハウジ
ングを応用した空気流量計の実施例について説明する。

【００５３】図１５は本実施例の空気流量計の平面図、
図１６はその断面図、図１７は空気流量計の回路図、図
１８は上記空気流量計に用いるノイズ防止用フィルタ回
路の実施例、図１９はフィルタ回路の別な実施例であ
る。さらに図２０は、空気流路中に配設した空気流量計
の実施例である。

【００５４】図１５に示すように、今まで述べた基板１
にハウジング５を突起１３，溝５８の嵌合と接着により
結合し，そのハウジング５内部に回路基板６が収容され
る。

【００５５】回路基板６の表面には、トランジスタＴ、
ＩＣ（Ａ）、抵抗、コンデンサ等からなる検出回路とフ
ィルタ回路が装着されている。回路基板６は接着剤６４
で基板１に固定されている。

【００５６】金属フレーム２１、２２の一端は、アルミ
ワイヤボンディングで回路基板６上のパッド６１に接続
され、同様にハウジング５のターミナル５２と回路基板
６上のパッドもワイヤボンディングにより接続されてい
る。

【００５７】基板１のアース電極部１１と回路基板６と
は２本のアルミワイヤボンディング６２で接続してあ
る。ここで回路基板６のパッド６１は必須のものではな
く、導体端子がアルミワイヤボンディングが可能な材料
であれば不要のものである。８は、空気流量計における
被検出空気が流れる通路に収まる部分でで、シール部材
８１で空気の漏れを防止する様に、感温抵抗体３１、３
２を空気通路に配置してある。

【００５８】図１７にて空気流量検出器としての動作を
説明する。感温抵抗体３２と、感温抵抗体３１と抵抗Ｒ
８、そして抵抗Ｒ１、Ｒ７は、ＩＣ（Ａ）の中の１部の
作動増巾器Ａ１によりブリッジを形成する。このブリッ
ジ回路は数１式で安定する。

【００５９】

【数１】ＲＨ＝Ｒ１（Ｒ８＋Ｒｃ）／Ｒ７ ＲＨ：感温抵抗体３２の抵抗値 Ｒｃ：感温抵抗体３１の抵抗値 また、ＲＨ、Ｒｃは各々数２式で表される

【００６０】

【数２】ＲＨ＝ＲＨ０（１＋αＴ） Ｒｃ＝Ｒｃ０（１＋βＴ） ＲＨ０：ＲＨの基準温度における抵抗値 Ｒｃ０：Ｒｃの基準温度における抵抗値 α、β：各々の温度係数 Ｔ ：温度 従って、感温抵抗体３２は、感温抵抗体３１より一定温
度高い値に加熱電流Ｉｈが供給される。

【００６１】一方加熱された抵抗体と空気流量にはキン
グの式より数３式の関係が有る。

【００６２】

【数３】 Ｉｈ²Ｒｈ＝（Ａ＋Ｂ√ｑ）（ｄＴｈ）・・・・・・・・（３） Ａ、Ｂ：定数 ｑ ：空気流量 ｄＴｈ：感温抵抗体３２と空気の温度差 従って、電流Ｉｈは空気流量の関数となり、この電流を
抵抗Ｒ１で検出して、その電圧を処理回路ＤＡにて外部
へ出力するに適した電圧信号、又は、電流、周波数に変
換し、空気流量信号Ｏを出力する。

【００６３】さらに図１７にて、Ｖ_Bは電源（＋）、Ｇ
は電源（−）、ＯＵＴは外部負荷とワイヤハーネスを介
して接続されるものであるが、このハーネスに、電波、
誘導、静電によりノイズが印加され回路基板側へ侵入し
て来る。この侵入を防止するのがフィルタＦである。

【００６４】フィルタＦは、図１８、１９に示すよう
に、コンデンサＣ１、Ｃ２，フェライトビーズＢから成
るフィルタ回路、又は、三端子コンデンサＣ５とフェラ
イトビーズＢの回路としてある。さらにこれらのアース
は、基板１に接続してある。これは過大のノイズがワイ
ヤハーネスに印加された場合、基板１のアルミニウムの
自由電子を放出（吸入）し、回路基板にノイズ電流が流
れるのを防止する。そのため接続インピーダンスを低く
することがで、この部分のワイヤボンディング６２は２
本（あるいは２本以上）としてある。

【００６５】図２０は、上記の空気流量計の空気通路８
への配設を詳細に示したもので、空気通路８へ流れる空
気Ｑの一部ｑ（ｑ＝Ｑ／Ｋ）を感温抵抗体３１．３２を
配置したバイパス通路へ導入し、全空気流量を検出する
ものである。基板１の取り付け穴部にネジ８２を貫通
し、空気通路の壁部に、図１５の空気流量計を固定して
いる。通路８は金属製であれば耐ノイズ性は更に向上す
る。このようにすることによりノイズの防止効果に優れ
た、小形、軽量の空気流量計を提供できる効果がある。

【００６６】なお、上記の感温支持構造は空気流量計を
一例に説明したが、これに限定するものではなく、温度
測定計等の種々の測定機器にも適用可能である。

【００６７】

【発明の効果】本発明によれば、構成の簡単な、小形、
軽量の感温抵抗体の支持構造を提供できると共に、ノイ
ズの侵入に対する防止効果の優れた空気流量計を実現で
き、更に自動車エンジン制御装置においてはその小形、
軽量、高精度（耐ノイズ性）化に貢献できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例に係る感温抵抗体の支持構造
の平面図

【図２】上記感温抵抗体支持構造の正面図

【図３】上記感温抵抗体支持構造の側断面図

【図４】感温抵抗体の構造図

【図５】感温抵抗体の構造図

【図６】感温抵抗体の構造図

【図７】上記実施例に用いる金属フレーム、基板の外観
図

【図８】上記金属フレームと異種金属の貼り合わせ例を
示す説明図

【図９】上記金属フレームと異種金属の貼り合わせ例を
示す説明図

【図１０】上記金属フレームの感温抵抗体溶接部におけ
る断面形状を示す説明図

【図１１】上記金属フレームのモールド前の状態を示す
説明図

【図１２】上記感温抵抗体支持構造の下面図

【図１３】本発明の一実施例に係るハウジングの平面図
およびターミナル部押え形状の一部断面図

【図１４】上記ハウジングの断面図

【図１５】本発明の一実施例に係る空気流量計の平面図

【図１６】上記空気流量計の断面図

【図１７】上記空気流量計の回路図

【図１８】上記空気流量計のフィルタ回路図

【図１９】フィルタ回路の他の例を示す図

【図２０】上記空気流量計を空気通路へ設けた状態を示
す説明図

【符号の説明】

１…基板、４…モールド樹脂、５…ハウジング、７…カ
バー、１１…突起（突起状電極）、１６…非円形状段
差、１８…基板一面（回路基板搭載面）、１９…基板固
定用の穴、２１，２２…金属フレーム、２４…フレーム
に設けた異種金属、３１，３２…感温抵抗体、４１…モ
ールド突起部、４２…リブ、４３…モールド段差面、５
１…金属ターミナル、６２…アース用アルミワイヤボン
ディング、Ｆ…フィルタ回路。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 筒井 光圀 茨城県勝田市大字高場2520番地 株式会社 日立製作所自動車機器事業部内 (72)発明者 高橋 実 茨城県勝田市大字高場2520番地 株式会社 日立製作所自動車機器事業部内

Claims (20)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 電気的接続を行うために設けた突起を有
   する基板に、金属フレームが合成樹脂（以下、樹脂と称
   する）成形によりモールドされ、この金属フレームの一
   部が前記モールド樹脂より突出して、このフレーム突出
   部に感温抵抗体が装着してあることを特徴とする感温抵
   抗体の支持構造。
2. 【請求項２】 一方に感温抵抗体を装着し、他方を回路
   基板と接続するための金属フレームと、前記回路基板を
   搭載し且つ突起状電極を有する基板とを備え、前記金属
   フレームが絶縁体を介して前記突起状電極付き基板に設
   けてあることを特徴とする感温抵抗体の支持構造。
3. 【請求項３】 請求項１又は請求項２において、前記金
   属フレームの一部に電気的接続のために該フレームと異
   なる金属材料が設けてあることを特徴とした感温抵抗体
   の支持構造。
4. 【請求項４】 請求項１ないし請求項３のいずれか１項
   において、前記モールド（絶縁体）の一部に前記基板の
   一面の高さと同レベルとなる突起が設けてあり、この突
   起及び前記基板一面を前記回路基板の接着部としてある
   ことを特徴とする感温抵抗体の支持構造
5. 【請求項５】 請求項１ないし請求項４のいずれか１項
   において、前記基板はアルミニウム板で、前記金属フレ
   ームをモールドするための非円形状段差がプレス成形し
   てあることを特徴とする感温抵抗体の支持構造。
6. 【請求項６】 請求項１ないし請求項５のいずれか１項
   において、前記基板には、前記回路基板のアースを接続
   するための突起状電極及び前記基板に装着されるハウジ
   ングと嵌合するための突起がプレス成形してあることを
   特徴とする感温抵抗体の支持構造。
7. 【請求項７】 請求項１ないし請求項６のいずれか１項
   において、前記金属フレームの感温抵抗体取付部の断面
   形状を角形とし、その巾寸法とフレーム板厚寸法を同一
   或いはほゞ等しくしてあることを特徴とする感温抵抗体
   の支持構造。
8. 【請求項８】 請求項１ないし請求項７のいずれか１項
   において、前記基板の２ヶ所に、該基板を固定するため
   の穴を設けると共に、これらの穴が前記モールド部の中
   心と一直線上に配置してあることを特徴とする感温抵抗
   体の支持構造。
9. 【請求項９】 請求項１ないし請求項８のいずれか１項
   において、前記感温抵抗体は複数でこれに対応する個々
   の前記金属フレームに互いに位置をずらして装着してあ
   り、一方、前記モールド樹脂における前記金属フレーム
   の突出させた面に段差をつけてあり、この段差のうち一
   方の段差面には一方の感温抵抗体の金属フレームをその
   まま突出させると共に、他方の段差面には前記モールド
   樹脂と一体のリブを付設して、このリブを通して他方の
   感温抵抗体の金属フレームが突出し、これらの段差面及
   びリブにより該段差面及びリブから前記各感温抵抗体取
   付部までの金属フレームの長さを決定してあることを特
   徴とする感温抵抗体の支持構造。
10. 【請求項１０】 金属フレームが樹脂モールドされ、こ
    の金属フレームの一部が前記モールド樹脂より突出し
    て、このフレーム突出部に感温抵抗体が取付けられ、且
    つ前記金属フレームの感温抵抗体取付部の断面形状を角
    形とし、その巾寸法とフレームの板厚寸法を同一或いは
    ほゞ等しくして成ることを特徴とする感温抵抗体の支持
    構造。
11. 【請求項１１】 金属フレームが樹脂成形によりモール
    ドされ、該金属フレームの一部がモールド樹脂より突出
    して、この突出部に感温抵抗体が装着してあり、前記感
    温抵抗体は複数でこれに対応する個々の前記金属フレー
    ムに互いに位置をずらして配置してあり、一方、前記モ
    ールド樹脂における前記金属フレーム突出側の面に段差
    をつけてあり、この段差のうち一方の段差面には一方の
    感温抵抗体の金属フレームをそのまま突出させると共
    に、他方の段差面には前記モールド樹脂と一体のリブを
    付設して、このリブを通して他方の感温抵抗体の金属フ
    レームが突出し、これらの段差面及びリブにより該段差
    面及びモールド樹脂から前記各感温抵抗体取付部までの
    金属フレームの長さを決定してあることを特徴とする感
    温抵抗体の支持構造。
12. 【請求項１２】 感温抵抗体及び回路基板を装着した基
    板と結合されるハウジングで、外部と電気的に接続する
    ための金属ターミナルを有し、この金属ターミナルの一
    端が表面の一部（この一部は回路基板との電気的接続部
    となる）だけ露出させて樹脂により埋設してあり、且
    つ、この埋設は、樹脂表面に対し金属ターミナルが谷底
    状に低位置にあってその表面露出部の横幅Ｗ１とターミ
    ナルの横幅Ｗ２の関係をＷ１＜Ｗ２としてあることを特
    徴とする回路用のハウジング。
13. 【請求項１３】 請求項１２において、前記金属ターミ
    ナルのうち外部と電気的に接続する部分と、ハウジング
    内部に露出する部分とに異なる表面処理を施したことを
    特徴とする回路用のハウジング。
14. 【請求項１４】 請求項１２又は請求項１３において、
    前記ハウジングのうち前記基板と結合される反対面に、
    全周に渡りカバーと結合する溝を設け、この溝に対しそ
    の内側に位置するハウジング側壁の高さを高くしたこと
    を特徴とする回路用ハウジング。
15. 【請求項１５】 請求項１ないし請求項９のいずれかの
    感温抵抗体の支持構造の基板の表面に電子回路を形成し
    た回路基板が固定され、前記金属フレームと前記回路基
    板が接続されて、請求項１２ないし請求項１４のいずれ
    かのハウジングが前記基板に固定され、前記回路基板に
    搭載したノイズ除去用のフィルタ回路のアース端子と前
    記基板に設けたアース用突起部が接続してあり、かつ前
    記回路基板と金属ターミナルが接続されて、前記ハウジ
    ングに設けた溝に前記カバーの周縁を嵌め込んで該カバ
    ーが装着されて成ることを特徴とする空気流量計。
16. 【請求項１６】 請求項１５において、前記金属フレー
    ムに設けた異種金属部と前記回路基板に設けた電極とが
    アルミワイヤ・ボンデングにより接続してあることを特
    徴とする空気流量計。
17. 【請求項１７】 請求項１５又は請求項１６において、
    前記回路基板と前記ハウジングのターミナルとがアルミ
    ワイヤ・ボンデングにより接続してあることを特徴とす
    る空気流量計。
18. 【請求項１８】 請求項１５ないし請求項１７のいずれ
    か１項において、前記回路基板のアース端子と前記基板
    のアース用突起部との接続は、１つのアース端子・アー
    ス用突起部間当り少なくとも２本以上のアルミワイヤボ
    ンデングにより行っていることを特徴とする空気流量
    計。
19. 【請求項１９】 請求項１５ないし請求項１８のいずれ
    か１項において、前記空気流量計における被測定空気流
    路にはバイパス流路が設けてあり、このバイパス流路に
    前記感温抵抗体を挿入すると共に、前記空気流路の壁部
    の取り付け穴を介して前記回路基板，これを支持する基
    板，ハウジング，カバー等の回路モジュールが固定して
    あることを特徴とする空気流量計。
20. 【請求項２０】 ノイズ除去用のフィルタ回路を備えた
    電子回路において、前記フィルタ回路のアース用ワイヤ
    ボンディングを一つの端子当たり２本以上用いてなるこ
    とを特徴とする電子回路。