JPH1164361A

JPH1164361A - ガスレートセンサのホットワイヤ構造

Info

Publication number: JPH1164361A
Application number: JP9220380A
Authority: JP
Inventors: Tatsuo Shiozawa; 龍雄塩沢
Original assignee: Tamagawa Seiki Co Ltd
Current assignee: Tamagawa Seiki Co Ltd
Priority date: 1997-08-15
Filing date: 1997-08-15
Publication date: 1999-03-05

Abstract

(57)【要約】【課題】従来のガスレートセンサのホットワイヤ構造
は、ホットワイヤと電極とが溶接部を介して接続されて
いるのみであるため、この溶接部の電気抵抗のバラツキ
により、角速度非入力時のゼロオフセット特性が低下
し、検出精度が低下していた。【解決手段】本発明によるガスレートセンサのホット
ワイヤ構造は、ホットワイヤ(7a,7b)自体及びホットワ
イヤ(7a,7b)と電極(6a,6b,6d)とを接続する溶接部に対
してクロム等の金属を蒸着しているため、各溶接部の電
気抵抗を均一とし、角速度非入力時のゼロオフセット特
性を向上させる構成である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ガスレートセンサ
のホットワイヤ構造に関し、特に、ホットワイヤ及びホ
ットワイヤと電極との溶接部にクロム等の金属を蒸着す
ることにより、電極とホットワイヤ間の接続部である溶
接部の抵抗変化がゼロオフセットに悪影響を与えないよ
うにするための新規な改良に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、用いられていたこの種のガスレー
トセンサとしては、例えば、図３から図５に示される特
開平７−１６７６５７号公報の従来構成を挙げることが
できる。すなわち、図３から図５において符号１で示さ
れるものは全体がほぼ円筒状をなし、その両端が開放さ
れた形状からなるケーシングであり、このケーシング１
の各端部は、ポンプホルダ２及び中継端子板３によって
各々閉塞され、ケーシング１内が外部から遮断されてい
る。このポンプホルダ２には、電歪形のセラミック円板
からなる振動板４ａが設けられ、その周縁部がポンプホ
ルダ２に一体状に固着されることによって、電歪振動ポ
ンプ４（気体ポンプ）が形成されている。

【０００３】又、このケーシング１の内部には、この振
動板４ａから所定距離だけ離間した位置に電極ホルダ５
が配置され、この電極ホルダ５は図８に示されるように
構成されている。すなわち、電極ホルダ５には、４個の
ガス案内孔５ａ〜５ｄが形成され、さらに、４個の電極
６ａ〜６ｄが、中心軸に対して対称的に配置されてい
る。これらの電極６ａ〜６ｄのうち、電極６ａ及び６ｂ
間及び６ｃ及び６ｄ間には、ホットワイヤ７ａ及び７ｂ
が溶接によって接続されている。

【０００４】さらに、前記ケーシング１内における前記
中継端子板３の近傍位置には、ノズル孔８及び補助孔９
を有するノズル板１０が設けられ、この中継端子板３と
ノズル板１０との間には、それらのほぼ中間位置にダス
トプレート１１が設けられている。前記電歪振動ポンプ
４（気体ポンプ）の振動板４ａと前記ポンプホルダ２と
の間には、ポンプ室１２が形成されており、この電歪振
動ポンプ４によって送り出されたガスは、ガス案内孔５
ａ〜５ｄを経てガス流路１３に送られる。

【０００５】前記ケーシング１の中継端子板３の外方位
置には、ＩＣからなる信号処理回路部１４が設けられ、
この信号処理回路部１４は、外部から電力を受け、又、
ホットワイヤ７ａ及び７ｂの出力信号を外部へ取り出す
ための中継端子板３の中継端子１５に接続されている。

【０００６】又、前記中継端子板３には、リードピン１
６が設けられ、このリードピン１６は外部ケーシング１
７に設けられた外部端子１８に接続されている。前記外
部端子１８は、前記電歪振動ポンプ４の作動に要する電
力及び前記ホットワイヤ７ａ及び７ｂを加熱するために
要する電力を、信号処理回路部１４及びリードピン１６
を経ると共に、ケーシング１内の軸方向に配設された複
数のリード線１９を介して、適宜供給する作用を有して
いる。又、この外部端子１８は、信号処理回路部１４を
経た後のホットワイヤ７ａ及び７ｂの出力信号を外部に
出力する作用を有する。

【０００７】従来のガスレートセンサは、前述したよう
に構成されており、以下に、その動作について説明す
る。まず、電歪振動ポンプ４（気体ポンプ）が通電され
ると、振動板４ａが振動し、ポンプ室１２内のガスが圧
縮され、この圧縮ガスはこの振動板４ａの吐出口４ｂ及
び電極ホルダ５の吐出口５ｅを介して流路１３に流れ、
ノズル板１０とダストプレート１１との間に形成された
空間に導かれ、ノズル孔８と補助口９とを経て、ケーシ
ング１内の中空円筒部１ａ内の空間部１ｂ内を、各電極
６ａ〜６ｄに向かって噴出される。

【０００８】前述の圧縮ガスは、各電極６ａ〜６ｄに溶
接された各ホットワイヤ７ａ及び７ｂを均等に冷却した
後、ガス案内孔５ａ〜５ｄを経て振動板４ａに向かって
排出され、この排出ガスは再び電歪振動ポンプ４（気体
ポンプ）の作用によって、流路１３を経てノズル１０に
戻り、ケーシング１内を矢印の方向に従って循環してい
る。前述の状態で、ケーシング１に角速度が印加されな
い場合には、各ホットワイヤ７ａ及び７ｂは均一に冷却
されるが、外部から角速度が加えられた場合には、ガス
流がケーシング１内において偏位し、各ホットワイヤ７
ａ及び７ｂの間において不均一状態が生じ、そのために
各ホットワイヤ７ａ及び７ｂ間には、微少な電圧差が発
生し、この電圧差を測定することにより、ケーシング１
に加わる角速度を検出することができる。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】従来のガスレートセン
サは、以上のように構成されていたため、次のような種
々の問題点を有していた。すなわち、ホットワイヤを各
電極間に半田付等によって溶接しなければならず、その
溶接作業はホットワイヤが細い（数１０ミクロン）が故
に極めて困難であり、この溶接作業の具合によって各ホ
ットワイヤと各電極間の接続部の電気抵抗がバラツクこ
とがあり、このバラツキが生じた場合には、角速度入力
零時の各ホットワイヤの両端間の電圧値が等しくなら
ず、角速度入力零時のゼロオフセットに悪影響を与え、
角速度入力時の検出精度が低下すると云う重大な欠陥と
なっていた。

【００１０】本発明は、以上のような課題を解決するた
めになされたもので、特に、ホットワイヤ及びホットワ
イヤと電極との溶接部にクロム等の金属を蒸着すること
により、電極とホットワイヤ間の接続部である溶接部の
抵抗変化がゼロオフセットに悪影響を与えないようにし
たガスレートセンサのホットワイヤ構造を提供すること
を目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明によるガスレート
センサのホットワイヤ構造は、少なくとも１対の第１、
第２ホットワイヤを電極間に張設し、ガス流の変化によ
る抵抗変化を検出するガスレートセンサのホットワイヤ
構造において、前記ホットワイヤに金属が蒸着されてい
る構成であり、また、前記ホットワイヤを電極に接続し
た溶接部に金属が蒸着されている構成であり、また、前
記金属は、クロムよりなり、さらに、前記電極は、第
１、第２、第３電極よりなり、前記第１電極はほぼＬ字
型をなすと共に前記第１ホットワイヤの一端が接続さ
れ、前記第２電極はほぼＬ字型をなすと共に前記第２ホ
ットワイヤの一端が接続され、前記第３電極はほぼＣ字
型をなすと共に前記各ホットワイヤの他端が接続されて
おり、前記各電極は平面的にみてほぼ円状に配設されて
いる構成である。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下、図面と共に本発明によるガ
スレートセンサのホットワイヤ構造の好適な実施の形態
について説明する。なお、従来例と同一又は同等部分に
ついては同一符号を用いて説明する。また、ガスレート
センサ自体については、図５で示す構成と同じであるた
め、ここではその説明は省略し、ホットワイヤ構造のみ
について説明する。図１において符号５で示されるもの
は全体形状が丸輪板状をなす電極ホルダであり、この電
極ホルダ５の面上には、第１、第２及び第３電極６ａ，
６ｃ，６ｄが設けられ、各電極６ａ，６ｃ，６ｄを電極
ホルダ５上に取付けた状態で平面的にみた場合、その外
形形状はほぼ円状に形成されている。

【００１３】前記第１電極６ａは全体形状がほぼＬ字型
をなすと共にその第１電極片６ａＡには第１ホットワイ
ヤ７ａの一端が溶接され、前記第２電極６ｂは全体形状
がほぼＬ字型をなすと共にその第２電極片６ｂＢには第
２ホットワイヤ７ｂの一端が溶接により接続されてい
る。前記各電極６ａ，６ｂの対向位置には、全体形状が
ほぼＣ字型をなす第３電極６ｄが設けられ、この第３電
極６ｄの１対の第３電極片６ｄＤ、６ｄＥには各ホット
ワイヤ７ａ，７ｂの他端が溶接により接続されている。

【００１４】前記各ホットワイヤ７ａ，７ｂの全表面に
は、図示しない周知の蒸着装置によりクロム等の金属が
蒸着されていると共に、この各ホットワイヤ７ａ，７ｂ
と各電極６ａ，６ｂ，６ｄとの接続個所である溶接部
（図示せず）には、前述と同様に図示しない蒸着装置に
よってクロム等の金属が蒸着されている。従って、この
各ホットワイヤ７ａ，７ｂ自体及び溶接部の電気抵抗は
従来よりも大幅に低下すると共に、各溶接部の電気抵抗
も均一となり、角速度非入力時における各電極６ａ，６
ｂ，６ｄを介して出力される出力電圧の零オフセット特
性も従来より大幅に安定化する。

【００１５】

【発明の効果】本発明によるガスレートセンサのホット
ワイヤ構造は、以上のように構成されているため、次の
ような効果を得ることができる。すなわち、ホットワイ
ヤ自体及びホットワイヤと電極とを接続する溶接部にク
ロム等の金属が蒸着されているため、ホットワイヤ自体
及びこの溶接部の電気抵抗が従来よりも低下すると共
に、各溶接部の電気抵抗が均一となり、角速度非入力時
のゼロオフセット特性を従来よりも向上させることがで
きる。また、各ホットワイヤを接続する各電極の外形形
状が全体として円形となるように構成されているため、
円筒状のガスレートセンサの内部に設けられた丸輪状の
電極ホルダに設けることができ、耐振性及び耐衝撃性に
秀れたホットワイヤ構造を得ることができるものであ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明によるガスレートセンサのホットワイヤ
構造を示す斜視図である。

【図２】図１のホットワイヤの電気結線図である。

【図３】従来のホットワイヤ構造を示す平面図である。

【図４】図３のホットワイヤの電気結線図である。

【図５】従来のガスレートセンサを示す断面図である。

【符号の説明】

６ａ第１電極６ｂ第２電極６ｄ第３電極７ａ第１ホットワイヤ７ｂ第２ホットワイヤ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】少なくとも１対の第１、第２ホットワイ
ヤ(7a,7b)を電極(6a,6b,6d)間に張設し、ガス流の変化
による抵抗変化を検出するガスレートセンサのホットワ
イヤ構造において、前記ホットワイヤ(7a,7b)に金属が
蒸着されていることを特徴とするガスレートセンサのホ
ットワイヤ構造。
【請求項２】前記ホットワイヤ(7a,7b)を電極(6a,6b,
6d)に接続した溶接部に金属が蒸着されていることを特
徴とする請求項１記載のガスレートセンサのホットワイ
ヤ構造。
【請求項３】前記金属は、クロムよりなることを特徴
とする請求項１又は２記載のガスレートセンサのホット
ワイヤ構造。
【請求項４】前記電極は、第１、第２、第３電極(6a,
6b,6d)よりなり、前記第１電極(6a)はほぼＬ字型をなす
と共に前記第１ホットワイヤ(7a)の一端が接続され、前
記第２電極(6b)はほぼＬ字型をなすと共に前記第２ホッ
トワイヤ(7b)の一端が接続され、前記第３電極(6d)はほ
ぼＣ字型をなすと共に前記各ホットワイヤ(7a,7b)の他
端が接続されており、前記各電極(6a,6b,6d)は平面的に
みてほぼ円状に配設されていることを特徴とする請求項
１ないし３の何れかに記載のガスレートセンサのホット
ワイヤ構造。