(57)【要約】【課題】基板の軸方向と平行な方向、及び軸方向と直交する方向からの流体の流量（流速）を精度よく検知することができる流量センサ装置を提供することを目的とする。【解決手段】本発明における流量センサ装置（１）は、基板（２）と、前記基板から離間して配置された、感温抵抗素子を備えた第１センサ素子（３）と、を有し、前記第１センサ素子は、前記基板の軸方向（Ｏ）に対して斜めに傾いて配置されることを特徴とする。本発明によれば、基板の軸方向と平行な方向、及び軸方向と直交する方向からの流体の流量（流速）を精度よく検知することができる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板と、前記基板から離間して配置された、感温抵抗素子を備えたセンサ素子と、を有し、
前記センサ素子は、前記基板の軸方向に対して斜めに傾いて配置されることを特徴とする流量センサ装置。
【請求項２】
前記センサ素子は、平面矢視にて、前記軸方向に対し斜めに傾いて配置されることを特徴とする請求項１に記載の流量センサ装置。
【請求項３】
前記センサ素子は、前記軸方向に対して、４５度傾いていることを特徴とする請求項２に記載の流量センサ装置。
【請求項４】
前記センサ素子は、前記軸方向に沿った前記基板の外方に離れて配置されることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれかに記載の流量センサ装置。
【請求項５】
前記センサ素子は、流量検知用抵抗素子を備えた第１センサ素子と、温度補償用抵抗素子を備えた第２センサ素子と、を備え、前記第１センサ素子及び前記第２センサ素子は、前記軸方向に対して同じ角度に傾いて配置されることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれかに記載の流量センサ装置。
【請求項６】
前記第１センサ素子に接続された第１リード線、及び、前記第２センサ素子に接続された第２リード線が、前記基板に固定されており、
前記第１リード線は、前記基板の一方の面から、離れる方向に向かうと共に、前記軸方向に沿った前記基板の外方に向けて延出し、
前記第２リード線は、前記基板の他方の面から、前記第１リード線とは逆方向に向かうと共に、前記第１リード線と同方向の前記基板の外方に向けて延出しており、
前記第１センサ素子及び前記第２センサ素子が夫々、前記基板に対し同じ側の外方に配置されていることを特徴とする請求項５に記載の流量センサ装置。
【請求項７】
前記基板には、貫通孔が形成されていることを特徴とする請求項１から請求項６のいずれかに記載の流量センサ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、流量センサ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、複数の感温抵抗素子を備えた風速センサに関する発明が開示されている。
【０００３】
特許文献１では、複数の感温抵抗素子を、気流の向きに対して、重ならないように且つ垂直に配置している。
【０００４】
複数の感温抵抗素子に測定気流があたると、感温抵抗素子は熱を奪われ温度が低下し抵抗値が変化する。抵抗値が変化による電圧変化を取り出し、風速の計測値として外部に出力する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特許第５５２１４９８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１では、測定対象としての気流の方向は、複数の感温抵抗素子の垂直配置に対して直交する方向に決められている。したがって、特許文献１では、複数の感温抵抗素子の垂直配置と平行な方向からの気流測定を考えておらず、直交する２方向の風検知を実現できない。すなわち、特許文献１は、常に気流方向が一方向である形態に適用できるものの、気流方向が９０度変化する形態については適用できない。
【０００７】
本発明は、上記問題に鑑みてなされたもので、基板の軸方向と平行な方向、及び軸方向と直交する基板の幅方向からの流体の流量（流速）を精度よく検知することができる流量センサ装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の流量センサ装置は、基板と、前記基板から離間して配置された、感温抵抗素子を備えたセンサ素子と、を有し、前記センサ素子は、前記基板の軸方向に対して斜めに傾いて配置されることを特徴とする。
【０００９】
本発明では、前記センサ素子は、平面矢視にて、前記軸方向に対し斜めに傾いて配置されることが好ましい。
【００１０】
本発明では、前記センサ素子は、前記軸方向に対して、４５度傾いていることが好ましい。
【００１１】
本発明では、前記センサ素子は、前記軸方向に沿った前記基板の外方に離れて配置されることが好ましい。
【００１２】
本発明では、前記センサ素子は、流量検知用抵抗素子を備えた第１センサ素子と、温度補償用抵抗素子を備えた第２センサ素子と、を備え、前記第１センサ素子及び前記第２センサ素子は、前記軸方向に対して同じ角度に傾いて配置されることが好ましい。
【００１３】
本発明では、前記第１センサ素子に接続された第１リード線、及び、前記第２センサ素子に接続された第２リード線が、前記基板に固定されており、前記第１リード線は、前記基板の一方の面から、離れる方向に向かうと共に、前記軸方向に沿った前記基板の外方に向けて延出し、前記第２リード線は、前記基板の他方の面から、前記第１リード線とは逆方向に向かうと共に、前記第１リード線と同方向の前記基板の外方に向けて延出しており、前記第１センサ素子及び前記第２センサ素子が夫々、前記基板に対し同じ側の外方に配置されていることが好ましい。
【００１４】
本発明では、前記基板には、貫通孔が形成されていることが好ましい。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、基板の軸方向と平行な方向、及び軸方向と直交する基板の幅方向からの流体の流量（流速）を精度よく検知することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本実施形態の流量センサ装置の斜視図である。
【図２】本実施形態の流量センサ装置の平面図である。
【図３】本実施形態の流量センサ装置の正面図である。
【図４】本実施形態の流量センサ装置を立てた状態の部分斜視図である。
【図５】本実施形態の流量センサ装置における、気流の検知範囲を説明するための概念図である。
【図６】本実施形態の流量センサ装置を構成する筐体及び光透過性ケースの一部を取り外した状態の斜視図である。
【図７】本実施形態の流量センサ装置の回路図である。
【図８】本実施形態のセンサ素子の断面図である。
【図９】本実施形態の流量センサ装置を背面側から見た斜視図である。
【図１０】本実施形態の流量センサ装置を多連接続したセンサユニットを示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明の一実施の形態（以下、「実施形態」と略記する。）について、詳細に説明する。なお、本発明は、以下の実施形態に限定されるものではなく、その要旨の範囲内で種々変形して実施することができる。
【００１８】
図１は、本実施形態の流量センサ装置の斜視図である。図２は、本実施形態の流量センサ装置の平面図である。図３は、本実施形態の流量センサ装置の正面図である。図４は、本実施形態の流量センサ装置を立てた状態の部分斜視図である。図５は、本実施形態の流量センサ装置における、気流の検知範囲を説明するための概念図である。図６は、本実施形態の流量センサ装置を構成する筐体及び光透過性ケースの一部を取り外した状態の斜視図である。図７は、本実施形態の流量センサ装置の回路図である。図８は、本実施形態のセンサ素子の断面図である。図９は、本実施形態の流量センサ装置を背面側から見た斜視図である。図１０は、本実施形態の流量センサ装置を多連接続したセンサユニットを示す斜視図である。
【００１９】
図１から図６、図９及び図１０の各図に示されるＸ方向及びＹ方向は、平面内にて直交する２方向を示し、Ｚ方向は、Ｘ方向及びＹ方向に互いに直交する高さ方向を指す。
【００２０】
図１に示す本実施形態の流量センサ装置１は、基板２と、複数のセンサ素子３、４と、筐体５と、光透過性ケース６と、を有して一体的に構成される。
【００２１】
基板２は、絶縁基板であり、特に限定するものではないが、ガラスクロスにエポキシ樹脂を含浸させた一般的なプリント基板であることが好ましく、例えば、ＦＲ４基板を提示することができる。
【００２２】
図６は、図１に示す第１筐体５ａ及び第１光透過性ケース６ａを取り除いた状態を示す。図６に示すように、基板２は、Ｘ方向への幅寸法よりもＹ方向への長さ寸法が長い長尺の平板形状である。基板２の長手方向であるＹ方向を「軸方向Ｏ」と定める。
【００２３】
図１、図２に示すように、基板２は、先端部２ａを除いて、筐体５内及び光透過性ケース６内に収容される。基板２の先端部２ａは、光透過性ケース６の先端から前方に向けて突出しており、露出した状態とされる。
【００２４】
この実施形態において、基板２の先端部２ａとは、図６に示すように、基板２の幅方向（Ｘ方向）の両端に切欠き２ｄがあり、幅が狭くなった部分よりも先端側を指す。
【００２５】
図１等に示すように、各センサ素子３、４は、夫々、リード線７、８を介して、基板２から離間して配置される。
【００２６】
センサ素子３、４の構造について、図８を用いて説明する。図８に示すように、センサ素子３、４は、感温抵抗素子１０と、感温抵抗素子１０の両側に配置された電極キャップ１１と、感温抵抗素子１０及び電極キャップ１１を被覆する絶縁膜１２と、を有して構成される。そして、電極キャップ１１からリード線７、８がセンサ素子３、４の両側外方に延出している。
【００２７】
図８に示す感温抵抗素子１０は、例えば、セラミック等の円柱基板の表面に抵抗被膜が形成されて成る。図示しないが、感温抵抗素子１０の抵抗被膜の表面には、トリミングが施されて、抵抗調整がされている。
【００２８】
図８に示すように、感温抵抗素子１０は、一方向に長く形成されている。したがって、感温抵抗素子１０を含むセンサ素子３、４も、一方向に長い形状となっている。ここで、「一方向に長い」とは、一方向に対して直交するどの方向の長さよりも長い状態を指す。
【００２９】
以下、センサ素子３を、第１センサ素子３、センサ素子４を、第２センサ素子４、リード線７を、第１リード線７、及び、リード線８を、第２リード線８として説明する。
【００３０】
第１センサ素子３は、感温抵抗素子１０としての流量検知用抵抗素子１３を備える。また、第２センサ素子４は、感温抵抗素子１０としての温度補償用抵抗素子１４を備える。
【００３１】
流量検知用抵抗素子１３及び温度補償用抵抗素子１４は、図７に示す回路を構成する。図７に示すように、流量検知用抵抗素子１３と、温度補償用抵抗素子１４と、抵抗器１６、１７とでブリッジ回路１８を構成している。図７に示すように、流量検知用抵抗素子１３と抵抗器１６とで第１の直列回路１９を構成し、温度補償用抵抗素子１４と抵抗器１７とで第２の直列回路２０を構成している。そして、第１の直列回路１９と第２の直列回路２０とが、並列に接続されてブリッジ回路１８を構成している。
【００３２】
図７に示すように、第１の直列回路１９の出力部２１と、第２の直列回路２０の出力部２２とが、夫々、差動増幅器（アンプ）２３に接続されている。ブリッジ回路１８には、差動増幅器２３を含めたフィードバック回路２４が接続されている。フィードバック回路２４には、トランジスタ（図示せず）等が含まれる。
【００３３】
抵抗器１６、１７は、流量検知用抵抗素子１３、及び温度補償用抵抗素子１４よりも抵抗温度係数（ＴＣＲ）が小さい。流量検知用抵抗素子１３は、例えば、所定の周囲温度よりも所定値だけ高くなるように制御された加熱状態で、所定の抵抗値Ｒｓ１を有し、また、温度補償用抵抗素子１４は、例えば、前記の周囲温度にて、所定の抵抗値Ｒｓ２を有するように制御されている。なお、抵抗値Ｒｓ１は、抵抗値Ｒｓ２よりも小さい。流量検知用抵抗素子１３と第１の直列回路１９を構成する抵抗器１６は、例えば、流量検知用抵抗素子１３の抵抗値Ｒｓ１と同様の抵抗値Ｒ１を有する固定抵抗器である。また、温度補償用抵抗素子１４と第２の直列回路２０を構成する抵抗器１７は、例えば、温度補償用抵抗素子１４の抵抗値Ｒｓ２と同様の抵抗値Ｒ２を有する固定抵抗器である。
【００３４】
第１センサ素子３が、周囲温度よりも高い温度に設定されており、風を受けると、発熱抵抗である流量検知用抵抗素子１３の温度は低下する。このため、流量検知用抵抗素子１３が接続された第１の直列回路１９の出力部２１の電位が変動する。これにより、差動増幅器２３により差動出力が得られる。そして、フィードバック回路２４では、差動出力に基づいて、流量検知用抵抗素子１３に駆動電圧を印加する。そして、流量検知用抵抗素子１３の加熱に要する電圧の変化に基づき、マイコン（図示せず）にて風速を換算し出力することができる。なお、マイコンは、例えば、筐体５内の基板２の表面に設置され、各センサ素子３、４と、各リード線７、８及び基板２の表面の配線パターン（図示しない）を介して電気的に接続されている。
【００３５】
また、第２センサ素子４に設けられた温度補償用抵抗素子１４は、流体そのものの温度を検知し、流体の温度変化の影響を補償する。このように、温度補償用抵抗素子１４を備えることで、流体の温度変化が流量検知に影響するのを低減でき、流量検知を精度よく行うことができる。上記したように、温度補償用抵抗素子１４は、流量検知用抵抗素子１３よりも十分に抵抗が高く、且つ、温度が周囲温度付近に設定されている。このため、第２センサ素子４が風を受けても、温度補償用抵抗素子１４が接続された第２の直列回路２０の出力部２２の電位は、ほとんど変化しない。したがって、出力部２２の電位を基準電位として、流量検知用抵抗素子１３の抵抗変化に基づく差動出力を精度よく得ることができる。
【００３６】
なお、図７に示す回路構成は、一例であり、これに限定されるものではない。
【００３７】
本実施形態では、図１、図２等に示すように、第１センサ素子３及び第２センサ素子４は、基板２から離間するとともに、基板２の軸方向Ｏ（Ｙ方向）に対して、斜めに傾いて配置されている。
【００３８】
図２に示すように、第１センサ素子３は、平面矢視にて、軸方向Ｏに対してθだけ傾いて配置されることが好ましい。「平面矢視」とは、軸方向Ｏと基板２の幅方向（Ｘ方向）からなる面をＺ方向から見た矢視である。このとき、第１センサ素子３は、Ｚ方向に対しても斜めに傾かせることができるが、ＸＹ平面内にて、軸方向Ｏに対してθだけ傾いて配置されることがより好ましい。傾斜角度θは、第１センサ素子３の長手方向と、軸方向Ｏとの間の角度で規定される。なお、第１センサ素子３が長尺形状でない場合、第１センサ素子の電極間方向と、軸方向Ｏとの間の角度で傾斜角度θが規定されてもよい。
【００３９】
第２センサ素子４についても、第１センサ素子３と同じ傾斜角度θを有している。このように、センサ素子３、４が基板２の軸方向Ｏに対して傾斜して配置されることの効果について、図４及び図５を用いて説明する。
【００４０】
図４に示すように、風が、流量センサ装置１に対して、Ｘ方向に平行な横方向Ａ１から作用した場合、及び、軸方向Ｏ（Ｙ方向）に平行な縦方向Ｂ１から、夫々、作用した場合について考察する。
【００４１】
流量検知用抵抗素子１３を備える第１センサ素子３は、横方向Ａ１及び縦方向Ｂ１に対し傾斜している。このため、第１センサ素子３の検知表面（長手方向の周面）は、横方向Ａ１の風、及び縦方向Ｂ１の風の双方に適切に接触する。また、第１センサ素子３の検知表面に、横方向Ａ１から縦方向Ｂ１の間の傾きの風が、適切にあたる。すなわち、直交する横方向Ａ１と縦方向Ｂ１の風向き、及び、その間の風向きに対して、広い接触面積を有するため、第１センサ素子３の流量検知用抵抗素子１３の抵抗値は、これらの風を受けて適切に変化する。よって、横方向Ａ１、縦方向Ｂ１、及びその間の風向きに対する、流体の流量を精度良く検出することが可能である。
【００４２】
図５を参照して、更に詳しく説明する。図５に示すように、第１センサ素子３の中心からＸ方向及びＹ方向に線を引き、得られた４つの象限を、図示右上から反時計回りに、第１象限Ｉ、第２象限ＩＩ、第３象限ＩＩＩ、及び、第４象限ＩＶと定める。
【００４３】
図５では、第１センサ素子３は、左端が左上に、右端が右下に傾くように傾斜している。なお、第１センサ素子３は、右端が右上に、左端が左下に傾くように傾斜していてもよい。
【００４４】
図５に示すように、第１センサ素子３が傾いて配置されることで、第１センサ素子３の左端（左電極）は、第２象限ＩＩ内に、第１センサ素子３の右端（右電極）は、第４象限ＩＶ内に、夫々、配置される。
【００４５】
図５に示すように、風が、横方向Ａ１、縦方向Ｂ１、及びその間の向きにて作用した場合、すなわち、第１象限Ｉ側から、第１センサ素子３に向かう方向の風は、第１センサ素子３の長手方向に適切に接触する。このため、横方向Ａ１、縦方向Ｂ１、及びその間の風向きに対する、流体の流量を精度良く検出することが可能である。
【００４６】
また、風が、横方向Ａ２、縦方向Ｂ２、及びその間の向きにて作用した場合、すなわち、第３象限ＩＩＩ側から、第１センサ素子３に向かう方向の風が、第１センサ素子３の長手方向に接触したとき、横方向Ａ２、縦方向Ｂ２、及びその間の風向きに対する、流体の流量を検出することが可能である。ただし、本実施形態において、第３象限ＩＩＩ側からの風は、死角になる可能性があり、第３象限ＩＩＩ側からの風の検出は想定されなくてよい。
【００４７】
本実施形態では、基板２の軸方向Ｏ（Ｙ方向）と平行な風、及び、軸方向Ｏに直交する基板２の幅方向に平行な横方向からの風を、夫々、適切に検出できる点に特徴的部分がある。
【００４８】
すなわち、図５に示す第１センサ素子３を、横方向（Ｘ方向）に平行に配置すると、軸方向Ｏと平行な縦方向からの風は適切に検知できるが、横方向からの風の検知感度は低下する。
【００４９】
一方、図５に示す第１センサ素子３を、軸方向Ｏ（Ｙ方向）に平行に配置すると、横方向（Ｘ方向）と平行な縦方向からの風は適切に検知できるが、軸方向Ｏ（Ｙ方向）からの風の検知感度は低下する。
【００５０】
これに対して、本実施形態では、第１センサ素子３を、軸方向Ｏ（Ｙ方向）から基板２の幅方向に向けて斜めに傾けて配置したことで、軸方向Ｏと平行な風、及び横方向（Ｘ方向）の風の双方を適切に検知することが可能になる。
【００５１】
本実施形態では、センサ素子３、４の軸方向Ｏに対する傾斜角度θは、１０度以上８０度以下であることが好ましく、３０度以上６０度以下であることがより好ましく、４０度以上５０度以下であることが更に好ましく、４５度であることが最も好ましい。傾斜角度θを４５度とすることで、横方向Ａ１からの風が作用した場合と、縦方向Ｂ１からの風が作用した場合とで、センサ素子３、４に対する風の当たり方が同じになり、直交する２方向からの風に対する検出精度を効果的に向上させることができる。
【００５２】
図１、図２等に示すように、センサ素子３、４は、軸方向Ｏ（Ｙ方向）に沿った基板２の前方に離れて配置されることが好ましい。すなわち、センサ素子３、４は、基板２と高さ方向（Ｚ方向）にて対向していない。ここで、対向する構成も、本実施形態の一形態ではあるが、係る構成では、風向きによって、基板２や筐体５が邪魔になる等して気流の乱れなどが生じ、風の検知精度が低下する。そのため、センサ素子３、４を、基板２の前方に離すことで、センサ素子３、４付近での気流を安定したものにでき、風の検知精度を向上させることが可能である。
【００５３】
また、温度補償用抵抗素子１４を備えた第２センサ素子４に関しては、後述するように、図１等の配置が好ましいが、原理的には、流体の温度変化を観測できる位置に配置されていればよい。例えば、第２センサ素子４は、基板２と対向する位置に配置されたり、又は、基板２の軸方向Ｏに対して傾いて配置されていなくてもよい。
【００５４】
ただし、図１〜図３等に示すように、第１センサ素子３及び第２センサ素子４は、基板２の軸方向Ｏに対して同じ傾斜角度θで傾き且つＺ方向に離間して対向することが好ましい。
【００５５】
このように、第１センサ素子３と第２センサ素子４とは、近接して配置される。このため、第２センサ素子４で観測される流体の温度は、第１センサ素子３の周囲温度と変わりなく、流体の温度変化を精度よく補償することができる。また、第１センサ素子３と第２センサ素子４とは、同じ傾斜角度θで傾いている。これにより第１センサ素子３と第２センサ素子４とが相互の影に入ることがない為、第１センサ素子３と第２センサ素子４のように２つのセンサ素子を近接して配置する場合には、検出精度の悪化を防止することができる。以上により、検出精度をより効果的に向上させることが可能になる。
【００５６】
また、図３に示すように、流量センサ装置１を、正面から見たときに、基板２の幅方向（Ｘ方向）と、センサ素子３、４の延出方向とが、並列になるように配置されることが好ましい。すなわち、基板２と第１センサ素子３との間のＺ方向への間隔、及び基板２と第２センサ素子４との間のＺ方向への間隔は、夫々一定であることが好ましい。
【００５７】
これにより、基板２の先端部２ａ付近での気流に乱れが生じにくく、検出精度をより効果的に向上させることが可能になる。
【００５８】
次に、各センサ素子３、４に接続された各リード線（リード端子）７、８について説明する。
【００５９】
第１センサ素子３に接続された第１リード線７、及び、第２センサ素子４に接続された第２リード線８は、夫々、基板２の先端部２ａに固定される。図１等では、基板２の先端部２ａの両側面に、凹む切欠きが形成され、各リード線７、８が、該切欠きに接着剤等で固定される。好ましくは、基板２の先端部２ａに複数の穴を空け、該穴に各リード線７、８を挿入し固定する形態である。
【００６０】
基板２の表面には、配線パターン（図示せず）が形成されており、各リード線７、８と、配線パターンとが電気的に接続されている。
【００６１】
図１等に示すように、第１リード線７は、基板２の上面（一方の面）２ｂから、上方に延出し、更に、基板２の先端部２ａの前方に向けて延出している。そして、第１リード線７は、先端部２ａの前方位置で、第１センサ素子３が、所定の傾斜角度θとなるように、折り曲げられている。
【００６２】
また、図１等に示すように、第２リード線８は、基板２の下面（他方の面）２ｃから、下方に延出し、更に、基板２の先端部２ａの前方に向けて延出している。そして、第２リード線８は、先端部２ａの前方位置で、第２センサ素子４が第１センサ素子３と同じ傾斜角度θとなるように、折り曲げられている。
【００６３】
このように、各リード線７、８を、基板２を挟んで上下に配置し、且つ屈曲させることで、簡単且つ適切に、各センサ素子３、４を、基板２の先端部２ａの前方に同じ傾斜角度θで配置させると共に、Ｚ方向に離間配置することができる。
【００６４】
図１、図２、図６等に示すように、基板２の先端部２ａには、貫通孔３０が形成されている。貫通孔３０は、基板２の上面２ｂから下面２ｃにかけて貫通している。
【００６５】
このように、基板２に貫通孔３０を設けることで、基板２の熱抵抗を確保でき、基板２に配置されたマイコンや後述する発光素子３１からの熱的影響を、センサ素子３、４に対して低減させることができる。また、貫通孔３０を設けることで、流量センサ装置１に衝撃が加わった場合でも、衝撃緩和になり、衝撃のセンサ素子３、４への影響を弱めることが可能である。
【００６６】
本実施形態では、図６に示すように、基板２の表面に、ＬＥＤ等の発光素子３１が配置されている。発光素子３１は、貫通孔３０よりも後方に位置している。また、図示しないが、基板２の裏面にも、発光素子が配置されている。これら発光素子３１は、基板２の表裏面の同位置に配置されていることが好ましい。図１等に示すように、これら発光素子３１は、第１光透過性ケース６ａ及び第２光透過性ケース６ｂに、夫々、覆われている。各光透明性ケース６ａ、６ｂは、透明ケースであっても半透明ケースであってもよい。
【００６７】
発光素子３１は、センサ素子３、４による風検知情報に基づいて表示が変化するように制御されている。例えば、風速に基づいて発光色が変化するように制御することができる。各発光素子３１からの光は、各光透過性ケース６ａ、６ｂを透過して外部に発光される。本実施形態では、流量センサ装置１の両面が発光する。
【００６８】
図１等に示すように、光透過性ケース６の後方には、筐体５が配置されている。筐体５は、第１筐体５ａと第２筐体５ｂとに分割されており、第１筐体５ａは、基板２の表面側に配置され、第２筐体５ｂは、基板２の裏面側に配置される。
【００６９】
例えば、第１筐体５ａ及び第２筐体５ｂは、夫々、非透過性の有色ケースで形成されている。このため、発光素子３１からの光は、第１筐体５ａ及び第２筐体５ｂを透過せず、第１光透過性ケース６ａ及び第２光透過性ケース６ｂの部分からのみ外部に発光される。
【００７０】
本実施形態のように、基板２は、先端部２ａを除いて、筐体５内及び光透過性ケース６内に収容される。これにより、基板２の表面に配置された発光素子３１や、図示しない素子、及び電子部品を適切に外部から保護することができる。
【００７１】
第１筐体５ａ、第２筐体５ｂ、第１光透過性ケース６ａ及び第２光透過性ケース６ｂは、基板２の先端部２ａを外部に突出させた状態（図１等に貫通孔３０も外部に露出している）で基板２の表裏面に配置され、図２等に示すねじ等の締結部材３３により、各筐体５ａ、５ｂ及び各光透過性ケース６ａ、６ｂが、基板２を挟んで固定されている。
【００７２】
図９に示すように、流量センサ装置１の後端面には、外部接続端子３４、３５が設けられている。外部接続端子３４、３５は、例えば、ＵＳＢ端子である。
【００７３】
そして、図１０に示すように、複数の流量センサ装置１が、外部接続端子３４、３５側にて、通信ケーブル４０を介して電気的に接続されている。一方の流量センサ装置１の入力用の外部接続端子３４と、他方の流量センサ装置１の出力用の外部接続端子３５とが夫々接続されて、多連式のセンサユニット１００を構成している。
【００７４】
多連式のセンサユニット１００においては、各流量センサ装置１が、図１０に示すように、同一方向を向くように配置されてもよいし、各流量センサ装置１の向く方向が異なっていてもよい。図１０に示すように、各流量センサ装置１が同じ方向を向く構成では、Ｘ方向と平行な横方向の風、及び軸方向Ｏ（Ｙ方向）と平行な縦方向の風については適切に検知できるものの、Ｘ方向及びＹ方向に直交する高さ方向（Ｚ方向）からの風については、第１センサ素子と第２センサ素子とが、高さ方向で重なるため、検知精度は低下する。このため、Ｚ方向の風も適切に検知できるように、例えば、図１の流量センサ装置１を９０度立てることで、Ｚ方向の風も適切に検知することができる。よって、図１に示す多連式のセンサユニット１００において、例えば、一つ置きに流量センサ装置１を９０度立てて配置することで、Ｘ方向、Ｙ方向及びＺ方向のいずれの風向きも適切に検知することが可能になる。
【００７５】
そして、図９に示すような多連式のセンサユニット１００を用いることで、広い領域にて、多点発光が可能になり、様々なアプリケーションに適用することが可能である。例えば、屋内や屋外のイルミネーションとして用いたり、風速の分析用等として用いることができる。
【００７６】
また、各流量センサ装置１が、マトリクス状となるように並べることで、風が強く当たる場所から離れるに従って徐々に風が弱まる様子や風の吹いている方向などをマトリクスの発光変化等で視覚的に捉えることが可能になる。
【００７７】
本実施形態では、特に、基板２の軸方向Ｏ及び基板２の幅方向の風に対し、良好な検知精度を得ることができるため、風向きが軸方向Ｏの場合及び基板２の幅方向の場合の、どちらの場合にも好ましく用いることができる。
【００７８】
なお、第２センサ素子４については、風が当たらなくてもよいため、例えば、周囲温度を保つことが可能な条件であっては、第２センサ素子４の周囲を、ケース等で覆うことが可能な場合がある。
【００７９】
上記では、流量センサ装置１は、風を検知するものとして説明したが、検知する流体としては、風以外にガスや、液体であってもよい。
【産業上の利用可能性】
【００８０】
本発明では、基板の軸方向と平行な方向、及び軸方向と直交する方向からの流体の流量（流速）を精度よく検知することができるため、風向きが軸方向Ｏの場合及び基板２の幅方向の場合の、どちらの場合にも、好ましく適用することができる。本実施形態の流量センサ装置には、発光素子等の表示部を配置することができ、流体検知を利用して、表示形態としての様々なアプリケーションに適用することができ、また分析用などとして適用することも可能である。
【符号の説明】
【００８１】
１      ：流量センサ装置
２      ：基板
２ａ    ：先端部
２ｂ    ：上面
２ｃ    ：下面
２ｄ    ：切欠き
３      ：第１センサ素子
４      ：第２センサ素子
５      ：筐体
５ａ    ：第１筐体
５ｂ    ：第２筐体
６      ：光透過性ケース
６ａ    ：第１光透過性ケース
６ｂ    ：第２光透過性ケース
７      ：第１リード線
８      ：第２リード線
１０    ：感温抵抗素子
１３    ：流量検知用抵抗素子
１４    ：温度補償用抵抗素子
１８    ：ブリッジ回路
２３    ：差動増幅器
２４    ：フィードバック回路
３０    ：貫通孔
３１    ：発光素子
３３    ：締結部材
３４、３５    ：外部接続端子
４０    ：通信ケーブル
１００  ：センサユニット
Ａ１、Ａ２    ：横方向
Ｂ１、Ｂ２    ：縦方向
Ｏ      ：軸方向
θ      ：傾斜角度
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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