(57)【要約】      （修正有）【課題】流速検出部の検出感度が、流体の流れる方向に対して感度依存のない無指向性の熱式流速・流量センサを提供する。【解決手段】板状基板２１の主要部である基板主要部２１ｂと、この基板主要部２１ｂから一体的に延びた細長形状の流速検出部用支持部２と、流速検出部を実装する基板部分２１とからなる熱式流速・流量２０センサにおいて、流速検出部を実装する基板部分２１は複数の面を有する多角形状に形成し、測温素子２６は流速検出部の基板部分２１の何れか一面に実装し、ヒータ素子２７は流速検出部の基板部分２１の各面に、１個あるいは複数個実装し、基板部分２１を介して測温素子２６とヒータ素子２７とを熱的に接続して流速検出部を構成する。【選択図】図２
2015210196.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
供給電流により熱を発生するヒータ素子と流速に応じて変化する前記ヒータ素子からの熱の温度を検出する測温素子とを有する流速検出部と、熱式流速・流量センサの基板の主要部である基板主要部と、この基板主要部から一体的に延びた細長形状の流速検出部用支持部と、前記流速検出部を実装する基板部分と、この基板部分に形成された前記流速検出部用の回路パターンとからなり、前記流速検出部の周囲に空間を設けた流体の流速及び流量を計測する熱式流速・流量センサにおいて、
前記流速検出部を実装する基板部分は、複数の面を有する多角形状に形成し、
前記測温素子は、前記流速検出部を実装する多角形状の基板部分の何れか一面に実装し、
前記ヒータ素子は、前記流速検出部を実装する多角形状の基板部分の各面に実装し、
前記流速検出部を実装する基板部分を介して前記測温素子と、前記ヒータ素子とを熱的に接続してなる流速検出部を構成したこと
を特徴とする熱式流速・流量センサ。
【請求項２】
前記測温素子は、前記流速検出部を実装する多角形状の基板部分の端面頂部に実装したこと
を特徴とする請求項１に記載の熱式流速・流量センサ。
【請求項３】
前記流速検出部を実装する多角形状の基板部分は、表面及び裏面からなる板状形状に形成し、
前記測温素子は、前記流速検出部を実装する板状形状の基板部分の表面あるいは裏面の何れか一方の面に実装し、
前記ヒータ素子は、前記流速検出部を実装する板状形状の基板部分の表面及び裏面に実装したこと
を特徴とする請求項１〜請求項２の何れかに記載の熱式流速・流量センサ。
【請求項４】
前記流速検出部を実装する多角形状の基板部分は、均等な４面を有する四角柱形状に形成し、
前記測温素子は、前記流速検出部を実装する四角柱形状の基板部分の何れか一面に実装し、
前記ヒータ素子は、前記流速検出部を実装する四角柱形状の基板部分の各面に実装したこと
を特徴とする請求項１〜請求項２の何れかに記載の熱式流速・流量センサ。
【請求項５】
供給電流により熱を発生するヒータ素子と、流速に応じて変化する前記ヒータ素子からの熱の温度を検出する測温素子とを有する流速検出部と、熱式流速・流量センサの主要部である板状形状の基板主要部を構成する帯状外周部と、この帯状外周部から互いに中心方向へ一体的に延びた細長形状の一対の流速検出部用支持部と、この一対の流速検出部用支持部の先端部に支持されて前記帯状外周部の中心に位置するとともに、前記基板主要部と一体的に形成してなる板状形状の前記流速検出部を実装する基板部分と、この基板部分に形成された前記流速検出部用の回路パターンとからなり、前記帯状外周部を構成する前記基板主要部を、前記流速検出部を保護するガード部とするとともに、前記流速検出部の周囲に空間を設けた流体の流速及び流量を計測する熱式流速・流量センサにおいて、
前記測温素子は、前記流速検出部を実装する板状形状の基板部分の一方の面に実装し、
前記ヒータ素子は、前記流速検出部を実装する板状形状の基板部分の各面に実装し、
前記流速検出部を実装する基板部分を介して前記測温素子と、前記ヒータ素子とを熱的に接続してなる流速検出部を構成したこと
を特徴とする熱式流速・流量センサ。
【請求項６】
前記流速検出部を、前記帯状外周部を構成する前記基板主要部の中心に位置するように支持する流速検出部用支持部の中心線を、卍型のオフセット構造にしたこと
を特徴とする請求項５に記載の熱式流速・流量センサ。
【請求項７】
前記流速検出部を実装する基板部分に、放熱部を一体的に延設したこと
を特徴とする請求項１〜請求項６の何れかに記載の熱式流速・流量センサ。
【請求項８】
前記ヒータ素子は、前記流速検出部を実装する基板部分の各面にそれぞれ複数個実装すること
を特徴とする請求項１〜請求項７の何れかに記載の熱式流速・流量センサ。
【請求項９】
前記ヒータ素子は、前記流速検出部を実装する基板部分の何れか一面に実装し、
このヒータ素子が実装された基板部分を除く前記流速検出部を実装する基板部分の各面に、放熱パターンをそれぞれ設け、
この放熱パターンと、前記ヒータ素子とを、熱伝導率の高い部材により熱的に接続し、
前記流速検出部を実装する基板部分を介して前記測温素子と、前記ヒータ素子と、前記放熱パターンとを熱的に接続してなる流速検出部を構成したこと
を特徴とする請求項１〜請求項７の何れかに記載の熱式流速・流量センサ。
【請求項１０】
前記ヒータ素子は、前記流速検出部を実装する基板部分の何れか一面に複数個実装し、
前記放熱パターンは、前記ヒータ素子が実装された基板部分を除く前記流速検出部を実装する基板部分の各面に、それぞれ複数個設けたこと
を特徴とする請求項９に記載の熱式流速・流量センサ。
【請求項１１】
前記熱伝導率の高い部材は、基板の配線材であること
を特徴とする請求項９〜請求項１０の何れかに記載の熱式流速・流量センサ。
【請求項１２】
前記基板の配線材は、スルーホール若しくはビアホールであること
を特徴とする請求項１１に記載の熱式流速・流量センサ。
【請求項１３】
流速検出部を実装する基板部分の側面に、熱伝導率の高い基板の配線材であるスルーホール若しくはビアホールを半円筒形状に形成し、
この半円筒形状に形成したスルーホール若しくはビアホールにより、前記流速検出部を実装する板状形状の基板部分の各面に実装した前記ヒータ素子を互いに熱的に接続すること
を特徴とする請求項３、請求項５〜請求項６の何れかに記載の熱式流速・流量センサ。
【請求項１４】
前記流速検出部を実装する基板部分に、放熱部を一体的に延設したこと
を特徴とする請求項１３に記載の熱式流速・流量センサ。
【請求項１５】
前記ヒータ素子は、前記流速検出部を実装する基板部分の各面にそれぞれ複数個実装すること
を特徴とする請求項１３〜請求項１４の何れかに記載の熱式流速・流量センサ。
【請求項１６】
前記ヒータ素子は、前記流速検出部を実装する基板部分の何れか一面に実装し、
前記流速検出部を実装する板状形状の基板部分の他方の面に、放熱パターンを設け、
この放熱パターンと前記ヒータ素子とを、前記半円筒形状に形成したスルーホール若しくはビアホールにより熱的に接続し、
前記流速検出部を実装する基板部分を介して前記測温素子と、前記ヒータ素子と、前記放熱パターンとを熱的に接続してなる流速検出部を構成したこと
を特徴とする請求項１３〜請求項１４の何れかに記載の熱式流速・流量センサ。
【請求項１７】
前記ヒータ素子は、前記流速検出部を実装する基板部分の一方の面に、複数個実装し、
前記放熱パターンは、前記流速検出部を実装する基板部分の他方の面に、複数個設けたこと
を特徴とする請求項１６に記載の熱式流速・流量センサ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は流体の流速及び流量を計測する熱式流速・流量センサに関し、特に、供給電流により熱を発生するヒータ素子と流速に応じて変化するヒータ素子からの温度を検出する測温素子とを有する流速検出部の検出感度が、流体の流速方向に対して感度が依存しない無指向性の熱式流速・流量センサに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般に、熱式流速・流量センサは、電熱線等のヒータ素子を流体中に置いた時に、その物体から流体に奪われる熱量が、流体の流速に依存して変化することを利用して流速を計測し、その結果から流体の流量を算出している。そして、熱式流速・流量センサは流速の検出対象となる流体の温度が変化した場合に、流速検出部からの出力（熱量）に対する気温の変化の影響をも補償できるように、一般には温度補償素子を備えている。
【０００３】
ここで、一般的な熱式流速・流量センサの動作原理について説明する。
まず、一定の発熱源を持つ発熱体が、流体中に存在する場合、発熱体の持つ熱が流速に応じて流体に移動する物理現象を利用している。この物理現象は、下記式（１）に示すように、Ｋｉｎｇの式として一般的に知られている。
【０００４】
Ｑ＝（ａ＋ｂｕ）（Ｔ−Ｔａ）            式（１）
ここで、Ｑは発熱体の発熱量、ｕは流速、Ｔは発熱体温度、Ｔａは周囲流体の温度、ａ及びｂは定数で、発熱体の素材や構造に依存する値である。
【０００５】
上記式（１）から、流速を計測するには、発熱量Ｑが一定の場合には、発熱体温度Ｔ及び周囲流体の温度Ｔａの温度を計測して求めなければならない。また、発熱量Ｑが不定の場合には、発熱量Ｑ、発熱体温度Ｔ、周囲流体の温度Ｔａを計測し、求めなければならない。なお、ａ及びｂは、発熱体の素材や構造に依存する値であるから、素材や構造が同一であれば、原理的には、ａ及びｂも定まる値である。
【０００６】
そこで、発明者は、熱式流速・流量センサの製造方法及びその熱式流速・流量センサにおいて、流速検出用の発熱部（ヒータ素子）及びこの発熱部からの熱の温度を計測する流速検出部の基板として、単一の板状形状の基板を用いることにより、汎用の基板製造装置を用いるとともに、さらに、流速検出部へ実装する電子部品は、汎用の自動搭載機を用いて汎用の表面実装部品を実装することにより、流速検出部を形成することを第１の目的とし、さらに、流速検出部の周囲及び気温計測部との間に空間を設けることにより、流速検出部の発熱部から気温計測部への熱伝導を少なくすることを第２の目的とし、また、気温計測部の周囲にも空間を設けて流速検出部の発熱部からの熱伝導をさらに少なくすることにより、流速検出部からの熱による気温計測部に与える影響を少なくすることを第３の目的とし、さらに、基板から突出した構造となっている流速検出部を保護するガード部を設けることにより、外部からの衝撃による熱式流速・流量センサの損傷防止及び流速検出部の誤接触による火傷防止を第４の目的とする熱式流速・流量センサについて、先に特許出願した（特願２０１３−２００８１２号参照）。
【０００７】
発明者が先に出願した上記熱式流速・流量センサは、流体の流れる方向に対する流速・流量の検出感度には指向性がある。従って、パイプやダクト等を流れる流体のように、流れの方向が決まっている場合には、このように検出感度に指向性のある熱式流速・流量センサでも十分その効果が得られた。
【０００８】
しかしながら、自然環境や住空間、植物や動物の成育環境等のように、流体の流れる方向や流速が管理されていない空間や、また、流れる方向を予測出来ないような空間の場合には、検出感度に指向性のある熱式流速・流量センサでは、検出感度の相違による測定誤差が生じる。そこで、熱式流速・流量センサの測定精度を向上させるためにも、流体の流れる方向には関係のない無指向性の検出感度が得られる熱式流速・流量センサがある。
【０００９】
この無指向性の熱式流速・流量センサとしては、従来例１（実開平０５−６２８６２号）がある。図１３に示すように、風速を検知する素子１１３の形状を略球形に形成し、この素子１１３を保持するピン１１２の太さを素子１１３の径より細くしている。さらに、素子１１３は、ねじれの位置にある一対のピン１１２、１１２の間に保持されている。ピン１１２は、台座１１１に立設されている。
【００１０】
素子１１３は、コイル状に巻かれた直径３０μｍ〜５０μｍの白金線１１４を、ガラスやアルミナ等で球状に固めたものであり、その外径Ｄは１．０ｍｍに形成されている。コイル１１４ａの軸方向の長さＣ１は０．８ｍｍ、コイルの外径Ｃ２は０．８ｍｍに形成され、コイル１１４ａから延びる導線部１１４ｂは、２本のピン１１２、１１２にスポット溶接されている。さらに、ピン１１２や素子１１３等の全体は保護金網１１５により覆われている。
【００１１】
このように構成された風速センサは、素子１１３が球状に形成されているので、どの方向からの風に対しても素子１１３の風速を検知する能力は一定となる。即ち、風速の検出感度は、無指向性である。
【００１２】
また、図１４（ａ）、（ｂ）に示す従来例２（特開平５−１４２２３７号公報）のものは、水平方向の無指向性に加えて、垂直方向も無指向性となるように、指向特性を改善することを目的としたもので、一端にリード線を含む支持部２０４が取り付けられた球状センサ２０５と、この球状センサ２０５の中心位置に固定されたリード線に連結された発熱体とを備え、この発熱体への通電に伴う発熱を球状センサ２０５の表面に伝導させ、流体の通過に伴う発熱量の変化により流速を測定する流速測定プローブ２０１であり、球状センサ２０５の支持部２０４と対称な位置に、支持部２０４と実質的に対称となる突起部２０６を形成することにより、無指向性となるように、垂直方向の指向特性を改善している。なお、２０２はプローブボディ、２０３はコネクタである。
【００１３】
また、図１５（ａ）〜（ｃ）に示す従来例３（特開平８−２４８０５３号公報）のものは、円筒形状のプローブを用いることにより、水平方向の指向性を除去したもので、支持部材３１６の先端に風速検知素子３１２を支持させ、風速検知素子３１２は棒状部材の外周に発熱金属抵抗線（白金抵抗線３１８）を巻回している。また、第１の円筒部３１６ｂの外周に温度補償用素子３１４を支持させ、温度補償用素子３１４はリング状部材の外周に発熱金属抵抗線（白金抵抗線３１８）を巻回している。このため、軸廻りのどの方向からでも等しく風が当るようになっている。このため、熱式流速センサ３１０は、無指向性となる。
【００１４】
さらに、支持部材３１６は断熱材を棒状に形成し、その先端に風速検知素子３１２を支持させるとともに、外周にて温度補償用素子３１４を支持させて、軸回りのどの方向からでも等しく風が当たるように構成している。このため、熱式流速センサ３１０の流速・流量の検出感度は無指向性となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１５】
【特許文献１】実開平５−６２８６２号公報（従来例１）
【特許文献２】特開平５−１４２２３７号公報（従来例２）
【特許文献３】特開平８−２４８０５３号公報（従来例３）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１６】
一般に、流体中に存在する物体がある場合、この物体の下流方向に渦等の乱流が発生する。一方、この物体が、流体の流れる方向に対して一定以上の面積を有する場合、下流側に、流れ速度が小さくなる部分、即ち、淀み部分が発生するため、下流側では、流体の流速は、本来の流速とは異なる流速で物体の表面を流れる。そのため、物体の上流方向からの放熱量と下流方向の放熱量とでは差が生じる。従って、熱源の発熱部（ヒータ素子）が上流側にある場合と下流側にある場合とでは、放熱量が相違するため、流速検出部で検出される検出感度に指向性が生じる。このような検出感度の指向性は、熱式流速・流量センサによる流速・流量の測定の際の測定誤差の原因となっている。また、流体への熱流出を測定するための物体温度計測用の測温素子を、ヒータ素子とは別に設けた場合は、この測温素子も放熱部位として機能し、且つ、物体温度を直接検出する部位であるため、放熱量の差異の影響は、より強く現れる。
【００１７】
図１３〜図１５に示す従来例１〜従来例３では、風速・風量センサの検出感度の指向性に伴う測定誤差を軽減する方法として、いずれも風速・風量検出部を球状若しくは円柱状の形状としたものを用いている。
【００１８】
しかしながら、風速・風量検出部を球状若しくは円柱状の形状にするために、従来例１では、図１３に示すように、２本のピン１１２の間に、導線部１１４ｂにより支持される球状のプローブを取付けている。また、従来例２では、図１４（ａ）及び（ｂ）に示すように、プローブ２０２に球状センサ２０５を新たに取り付けている。このように、従来例１及び従来例２のいずれも、風速・風量検出部を球状若しくは円柱状の形状に形成している。
【００１９】
しかしながら、このような球状の形状や円柱状の形状のものを精度よく製作することは一般に技術上非常に困難である。その上、球状や円柱状の形状を製作する工程数は、板状形状を製作する場合に比べて製造工程数が増加する。また、球面形状もしくは曲面形状へのヒータまたは測温素子の取り付けには、専用の工程・部品もしくは生産設備が必要になる。さらに、従来例１及び従来例２に示す風速センサの場合は、いずれも部品点数及びそれに伴う製造工程数が増加し、風速・風量センサの製造コストが高くなるという問題がある。
【００２０】
また、図１５に示すように、従来例３のものは、上記のような構造であるから、従来例１及び従来例２と同様な問題がある。
【００２１】
一方、発明者が先に出願した熱式流速・流量センサも含まれるが、一般に、板状形状の基板面にヒータ素子及び測温素子を配置した構造の風速・風量センサの場合には、風速・風量検出部を細い支持部材で支持している。従って、板状形状の基板を用いたことによる流体の流れる方向に与える影響や支持部材が配置されている方向からの流速に対する検出感度が低下する。即ち、ヒータ素子の設置面とその他の面とでは、検出感度が相違するという問題があった。このように、流体の流れる方向により検出感度が異なる。即ち、検出感度に指向性が生じる。このような指向性のある熱式流速・流量センサでは、流体の流れる方向に伴う流速・流量の検出感度の相違による測定誤差が生じるという問題がある。
【００２２】
以上述べたように、従来技術にはこれら多くの問題点がある。そこで、この発明では、熱式流速・流量センサにおいて、流速検出用の発熱部（ヒータ素子）及びこの発熱部からの熱の温度を計測する測温素子とからなる流速検出部の基板部分として、板状形状若しく複数の面を有する多角形状の単一の基板を用い、流速検出部へ実装する電子部品は、汎用の表面実装部品を用いるとともに、さらに、ヒータ素子を板状形状の基板では両面に、複数の面を有する多角形状の基板ではそれぞれ各面に実装して、流速検出部の検出感度を無指向性にすることを第１の目的としている。
【００２３】
さらに、この発明では、流速検出部を実装する基板部分が板状形状の場合、複数のヒータ素子を一方の面に、測温素子を他方の面にそれぞれ実装した場合においても、熱伝導の良い構造物を両面間に設けることによって、ヒータ素子と測温素子との間の伝熱特性の向上を図るとともに、流体の流れる方向による流速検出部の検出感度の相違をなくすことにより、無指向性となるように指向特性を改善することを第２の目的としている。
【００２４】
さらに、この発明では、流速検出部を実装する基板部分が板状形状の場合、複数のヒータ素子を一方の面に、測温素子を他方の面にそれぞれ実装するとともに、流速検出部用支持部の中心線と流速検出部の中心線とをオフセット構造とすることにより、流体の流れる方向による流速検出部の検出感度の相違をなくすことにより、検出感度が無指向性となるように、指向特性を改善することを第３の目的としている。
【００２５】
さらに、この発明では、流速検出部を実装する基板部分と並行に流れる流体の場合、流速検出部を支持する流速検出部用支持部を除く基板部分に、放熱パターンや放熱部を形成することにより、流体の流れる方向の相違による放熱量の差を低減し、流速検出部の検出感度が無指向性となるように、指向特性を改善することを第４の目的としている。
【００２６】
さらに、この発明では、流速検出部を実装する板状部分の板面に対し、垂直方向に流れる流体の場合、面状部分にヒータ素子や信号線パターンを配置する以外に、板状物質の端面に測温素子を設置することにより、流体の流れ方向の違いによる風速検出部の温度検出感度の差を低減し、流速検出部の検出感度が無指向性となるように、指向性を改善することを第５の目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００２７】
請求項１に係る発明は、供給電流により熱を発生するヒータ素子と流速に応じて変化するヒータ素子からの熱の温度を検出する測温素子とを有する流速検出部と、熱式流速・流量センサの基板の主要部である基板主要部と、この基板主要部から一体的に延びた細長形状の流速検出部用支持部と、流速検出部を実装する基板部分と、この基板部分に形成された流速検出部用の回路パターンとからなり、流速検出部の周囲に空間を設けた流体の流速及び流量を計測する熱式流速・流量センサにおいて、流速検出部を実装する基板部分は、複数の面を有する多角形状に形成し、測温素子は、流速検出部を実装する多角形状の基板部分の何れか一面に実装し、ヒータ素子は、流速検出部を実装する多角形状の基板部分の各面に実装し、流速検出部を実装する基板部分を介して測温素子と、ヒータ素子とを熱的に接続して流速検出部を構成したものである。
【００２８】
請求項２に係る発明は、請求項１に記載の発明において、測温素子は、流速検出部を実装する多角形状の基板部分の端面頂部に実装したものである。
【００２９】
請求項３に係る発明は、請求項１〜請求項２の何れかに記載の発明において、流速検出部を実装する多角形状の基板部分は、表面及び裏面からなる板状形状に形成し、測温素子は、流速検出部を実装する板状形状の基板部分の表面あるいは裏面の何れか一方の面に実装し、ヒータ素子は、流速検出部を実装する板状形状の基板部分の表面及び裏面に実装したものである。
【００３０】
請求項４に係る発明は、請求項１〜請求項２の何れかに記載の発明において、流速検出部を実装する多角形状の基板部分は、均等な４面を有する四角柱形状に形成し、測温素子は、流速検出部を実装する四角柱形状の基板部分の何れか一面に実装し、ヒータ素子は、流速検出部を実装する四角柱形状の基板部分の各面に実装したものである。
【００３１】
請求項５に係る発明は、供給電流により熱を発生するヒータ素子と、流速に応じて変化するヒータ素子からの熱の温度を検出する測温素子とを有する流速検出部と、熱式流速・流量センサの主要部である板状形状の基板主要部を構成する帯状外周部と、この帯状外周部から互いに中心方向へ一体的に延びた細長形状の一対の流速検出部用支持部と、この一対の流速検出部用支持部の先端部に支持されて帯状外周部の中心に位置するとともに、基板主要部と一体的に形成してなる板状形状の流速検出部を実装する基板部分と、この基板部分に形成された流速検出部用の回路パターンとからなり、帯状外周部を構成する基板主要部を、流速検出部を保護するガード部とするとともに、流速検出部の周囲に空間を設けた流体の流速及び流量を計測する熱式流速・流量センサにおいて、測温素子は、流速検出部を実装する板状形状の基板部分の一方の面に実装し、ヒータ素子は、流速検出部を実装する板状形状の基板部分の各面に実装し、流速検出部を実装する基板部分を介して測温素子と、ヒータ素子とを熱的に接続して流速検出部を構成したものである。
【００３２】
請求項６に係る発明は、請求項５に記載の発明において、流速検出部を、帯状外周部を構成する基板主要部の中心に位置するように支持する流速検出部用支持部の中心線を、卍型のオフセット構造にしたものである。
【００３３】
請求項７に係る発明は、請求項１〜請求項６の何れかに記載の発明において、流速検出部を実装する基板部分に、放熱部を一体的に延設したものである。
【００３４】
請求項８に係る発明は、請求項１〜請求項７の何れかに記載の発明において、ヒータ素子は、流速検出部を実装する基板部分の各面にそれぞれ複数個実装したものである。
【００３５】
請求項９に係る発明は、請求項１〜請求項７の何れかに記載の発明において、ヒータ素子は、流速検出部を実装する基板部分の何れか一面に実装し、このヒータ素子が実装された基板部分を除く流速検出部を実装する基板部分の各面に、放熱パターンをそれぞれ設け、この放熱パターンと、ヒータ素子とを、熱伝導率の高い部材により熱的に接続し、流速検出部を実装する基板部分を介して測温素子と、ヒータ素子と、放熱パターンとを熱的に接続してなる流速検出部を構成したものである。
【００３６】
請求項１０に係る発明は、請求項９に記載の発明において、ヒータ素子は、流速検出部を実装する基板部分の何れか一面に複数個実装し、放熱パターンは、ヒータ素子が実装された基板部分を除く流速検出部を実装する基板部分の各面に、それぞれ複数個設けたものである。
【００３７】
請求項１１に係る発明は、請求項９〜請求項１０の何れかに記載の発明において、熱伝導率の高い部材は、基板の配線材である。
【００３８】
請求項１２に係る発明は、請求項１１に記載の発明において、基板の配線材は、スルーホール若しくはビアホールである。
【００３９】
請求項１３に係る発明は、請求項３、請求項５〜請求項６の何れかに記載の発明において、流速検出部を実装する基板部分の側面に、熱伝導率の高い基板の配線材であるスルーホール若しくはビアホールを半円筒形状に形成し、この半円筒形状に形成したスルーホール若しくはビアホールにより、流速検出部を実装する板状形状の基板部分の各面に実装したヒータ素子を互いに熱的に接続したものである。
【００４０】
請求項１４に係る発明は、請求項１３に記載の発明において、流速検出部を実装する基板部分に、放熱部を一体的に延設したものである。
【００４１】
請求項１５に係る発明は、請求項１３〜請求項１４の何れかに記載の発明において、ヒータ素子は、流速検出部を実装する基板部分の各面にそれぞれ複数個実装したものである。
【００４２】
請求項１６に係る発明は、請求項１３〜請求項１４の何れかに記載の発明において、ヒータ素子は、前記流速検出部を実装する基板部分の何れか一面に実装し、流速検出部を実装する板状形状の基板部分の他方の面に、放熱パターンを設け、この放熱パターンとヒータ素子とを、半円筒形状に形成したスルーホール若しくはビアホールにより熱的に接続し、流速検出部を実装する基板部分を介して測温素子と、ヒータ素子と、放熱パターンとを熱的に接続してなる流速検出部を構成したものである。
【００４３】
請求項１７に係る発明は、請求項１６に記載の発明において、ヒータ素子は、流速検出部を実装する基板部分の一方の面に、複数個実装し、放熱パターンは、流速検出部を実装する基板部分の他方の面に、複数個設けたものである。
【発明の効果】
【００４４】
請求項１に係る発明は、上記のように構成したので、流体の流れる方向の相違に基づく各ヒータ素子の上流側と下流側との流体への放熱量の差を、風速検出部全体としては減少させることが出来るため、流速検出部の検出感度が無指向性となるように、指向特性を改善することが出来る。従って、流速・流量センサの計測誤差を除去することが出来る。また、ヒータ素子と測温素子とは、実装箇所の基板部分を介して熱的に直接接続された構造となっているので、応答性の良い流速検出部５が得られるとともに、個体差の少ない流速検出部５が得られるので、熱式流速・流量センサとしての調整も必要とせず、コストが安くなる。
【００４５】
さらに、複数のヒ−タ素子と測温素子とは、熱伝導率の高い部材で熱的に接続されているので、流体の流れる方向の相違に基づく流速検出部の検出感度の指向特性をさらに良好な無指向性とすることが出来る。さらに、ヒータ素子を一方の面に、測温素子を他方の面にそれぞれ実装するとともに、ヒータ素子と測温素子との間及びヒータ素子の実装個所とこれに反対側の面とを、熱伝導率の高い部材で熱的に接続したので、伝熱特性が向上する。従って、流体への放熱量の差を減少させることが出来るから、流速検出部の検出感度が無指向性となるように、指向特性を改善することが出来る。
【００４６】
請求項２に係る発明は、請求項１に記載の発明において、上記のように構成したので、請求項１に記載の発明と同様な効果がある。さらに、測温素子は、基板部分の端面頂部に実装されているので、流体の流れる方向に関係なく、常に測温素子のいずれかの面が流れ方向に接することになり、流速検出部の検出感度が無指向性となるように、指向特性を改善することが出来る。
【００４７】
請求項３に係る発明は、請求項１〜請求項２の何れかに記載の発明において、上記のように構成したので、上記実施例１〜実施例２と同様な効果がある。その上、流速検出部を実装する基板部分は、板状形状としたので、従来例のものに比べて、部品点数及びそれに伴う製造工程数も少なく、基板の製造が容易となり、風速・風量センサの製造コストが安くなる。
【００４８】
請求項４に係る発明は、請求項１〜請求項２に記載の発明において、上記のように構成したので、請求項１〜請求項２に記載の発明と同様な効果がある。
【００４９】
請求項５に係る発明は、上記のように構成したので、測温素子の周囲及び基板部分の裏面にも複数のヒータ素子を実装しているので、流体の流れる方向の相違に基づく流速検出部の検出感度が無指向性となるように、指向特性をさらに改善することが出来る。その上、ヒータ素子を一方の面に、測温素子を他方の面にそれぞれ実装するとともに、ヒータ素子と測温素子との間及びヒータ素子の実装個所とこれに反対側の面とを、熱伝導率の高い部材で熱的に接続したので、伝熱特性が向上する。従って、流体への放熱量の差を減少させることが出来るから、流速検出部の検出感度が無指向性となるように、指向特性を改善することが出来る。その上、流速検出部５には、汎用の表面実装用の電子部品であるヒータ素子４と、このヒータからの熱の温度を計測する測温素子３とを用いて、板状形状の電子基板の製造方法において一般に用いられている自動実装機により各電子部品を基板に実装することが出来るので、組み立て工程の自動化が容易となり、組み立てコストが非常に安くなる。
【００５０】
請求項６に係る発明は、請求項５に記載の発明において、上記のように構成したので、請求項５と同様な効果がある。さらに、流体が流速検出部用支持部の方向から流速検出部方向へと流れる場合と流速検出部用支持部の方向とは異なる方向から流体検出部方向へと流れる場合とでは、前者の場合が流体への放熱量が大きくなる現象があり、これが指向性を生じる原因となっていたが、この発明では、流速検出部用支持部と流速検出部の中心線とをオフセット構造としたことにより、流体の流れる方向の相違による放熱量を分散させることが出来るので、流速検出部の検出感度が無指向性となるように、指向特性を改善することが出来る。
【００５１】
請求項７に係る発明は、請求項１〜請求項６に記載の発明において、上記のように構成したので、請求項１〜請求項６に記載の発明と同様な効果がある。その上、放熱部と放熱パターン７１１とを併用することにより、熱式流速・流量センサ７０の検出感度が無指向性となるように、指向特性を改善することが出来る。
【００５２】
請求項８に係る発明は、請求項１〜請求項７に記載の発明において、上記のように構成したので、請求項１〜請求項７に記載の発明と同様な効果がある。さらに、測温素子の周囲及び基板部分の裏面にも複数のヒータ素子を実装しているので、流体の流れる方向の相違に基づく流速検出部の検出感度が無指向性となるように、指向特性をさらに良好に改善することが出来る。また、ヒータ素子を一方の面に、測温素子を他方の面にそれぞれ実装するとともに、ヒータ素子と測温素子との間及びヒータ素子の実装個所とこれに反対側の面とを、熱伝導率の高い部材で熱的に接続したので、伝熱特性が向上する。従って、流体への放熱量の差を減少させることが出来るから、流速検出部の検出感度が無指向性となるように、指向特性を改善することが出来る。その上、流速検出部には、汎用の表面実装用の電子部品であるヒータ素子とこのヒータ素子からの熱の温度を計測する測温素子とを用いて、板状形状の電子基板の製造方法において一般に用いられている自動実装機により各電子部品を基板に実装することが出来るので、組み立て工程の自動化が容易となり、組み立てコストが非常に安くなる。
【００５３】
また、測温素子の温度が低下した場合でも、測温素子を挟み込むようにヒータ素子を配置すれば、ヒータ素子の個数も増やしたこととなり、より迅速に測温素子の温度を回復させることが出来るので、熱式流速・流量センサとしての応答性を良くすることが出来る。
【００５４】
請求項９に係る発明は、請求項１〜請求項７に記載の発明において、上記のように構成したので、請求項１〜請求項７に記載の発明と同様な効果がある。その上、測温素子が形成されている基板部分に形成した放熱パターンにより、流体の流れる方向の相違による放熱量の差を低減することが出来る。従って、流速検出部の検出感度が無指向性となるように、指向特性を改善することが出来る。
【００５５】
さらに、複数の放熱パターンとヒ−タ素子と測温素子とは、熱伝導率の高い部材で熱的に接続されているので、流体の流れる方向の相違に基づく流速検出部の検出感度の指向特性をさらに良好な無指向性とすることが出来る。さらに、ヒータ素子を一方の面に、測温素子を他方の面にそれぞれ実装するとともに、ヒータ素子と測温素子との間及びヒータ素子の実装個所とこれに反対側の面とを、熱伝導率の高い部材で熱的に接続したので、伝熱特性が向上する。従って、流体への放熱量の差を減少させることが出来るから、流速検出部の検出感度が無指向性となるように、指向特性を改善することが出来る。その上、放熱パターンと放熱部とを併用することにより、熱式流速・流量センサの検出感度が無指向性となるように、指向特性を改善することが出来る。
【００５６】
請求項１０に係る発明は、請求項９に記載の発明において、上記のように構成したので、請求項９と同様な効果がある。さらに、測温素子の温度が低下した場合でも、測温素子を挟み込むようにヒータ素子を配置すれば、ヒータ素子の個数も増やしたことにより、より迅速に測温素子の温度を回復させることが出来るので、熱式流速・流量センサとしての応答性を良くすることが出来る。
【００５７】
請求項１１に係る発明は、請求項９〜請求項１０に記載の発明において、上記のように構成したので、請求項９〜請求項１０と同様な効果がある。
【００５８】
請求項１２に係る発明は、請求項１１に記載の発明において、上記のように構成したので、請求項１１と同様な効果がある。その上、熱伝導率の高い部材は基板の配線材であるスルーホール若しくはビアホールを介して測温素子と放熱パターンとを熱的・機械的熱的に接合したので、さらに伝熱特性が向上する。従って、流体への放熱量の差を減少させることが出来るから、流速検出部の検出感度が無指向性となるように、指向特性を改善することが出来る。また、流速検出部を製造するのも簡単である。
【００５９】
請求項１３に係る発明は、請求項３、請求項５〜請求項６に記載の発明において、上記のように構成したので、請求項３、請求項５〜請求項６と同様な効果がある。その上、基板部分の端面側面に、外方向に開口する半円筒形状に形成したスルーホール若しくはビアホールにより側面方向からの放熱が促進され、流速検出部の検出感度が無指向性となるように、さらに指向特性を改善することが出来る。
【００６０】
請求項１４に係る発明は、請求項１３に記載の発明において、上記のように構成したので、請求項１３と同様な効果がある。さらに、基板部分に放熱部を形成したので、より一層放熱が促進され、流速検出部の検出感度が無指向性となるように、より一層指向特性を改善することが出来る。
【００６１】
請求項１５に係る発明は、請求項１３〜請求項１４に記載の発明において、上記のように構成したので、請求項１３〜請求項１４と同様な効果がある。
【００６２】
請求項１６に係る発明は、請求項１３〜請求項１４に記載の発明において、上記のように構成したので、請求項１３〜請求項１４と同様な効果がある。その上、放熱パターンと放熱部とを併用することにより、熱式流速・流量センサの検出感度が無指向性となるように、指向特性を改善することが出来る。
【００６３】
請求項１７に係る発明は、請求項１６に記載の発明において、上記のようにしたので、測温素子の温度が低下した場合でも、複数のヒータ素子で、測温素子を挟み込むように配置出来るので、より迅速に測温素子の温度を回復させることが出来、熱式流速・流量センサとしての応答性を良くすることが出来る。
【図面の簡単な説明】
【００６４】
【図１】この発明の第１の実施例を示す要部模式図で、（ａ）は要部正面図、（ｂ）は図（ａ）の要部拡大斜視図である。
【図２】この発明の第２の実施例を示す要部模式図で、（ａ）は要部正面図、（ｂ）は図（ａ）の要部拡大斜視図である。
【図３】この発明の第３の実施例を示す要部斜視図である。
【図４】この発明の第３の実施例の変形例を示す要部斜視図である。
【図５】この発明の第４の実施例を示す要部模式図で、（ａ）は要部正面図、（ｂ）は図（ａ）の要部拡大斜視図である。
【図６】この発明の第５の実施例を示す要部平面図である。
【図７】この発明の第６の実施例を示す要部平面図である。
【図８】この発明の第７の実施例を示す要部平面図である。
【図９】この発明の第８の実施例を示す要部平面図である。
【図１０】この発明の試作品Ａと従来品とを用いて比較測定した結果を示す指向特性図で、（ａ）は水平方向の指向特性図、（ｂ）は垂直方向の指向特性図である。
【図１１】この発明の試作品Ａと試作品Ｂとを用いて比較測定した結果を示す水平方向の指向特性図である。
【図１２】この発明の試作品Ａと試作品Ｃとを用いて比較測定した結果を示す水平方向の指向特性図である。
【図１３】従来例１を示すもので、風速センサの正面図である。
【図１４】従来例２を示すもので、（ａ）は流速測定プローブの側面図、（ｂ）は球状センサ部分を示す部分断面図である。
【図１５】従来例３を示すもので、熱式流速センサの斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００６５】
供給電流により熱を発生するヒータ素子と流速に応じて変化するヒータ素子からの熱の温度を検出する測温素子とを有する流速検出部と、熱式流速・流量センサの基板の主要部である基板主要部と、この基板主要部から一体的に延びた細長形状の流速検出部用支持部と、流速検出部を実装する基板部分と、この基板部分に形成された流速検出部用の回路パターンとからなり、流速検出部の周囲に空間を設けた流体の流速及び流量を計測する熱式流速・流量センサにおいて、流速検出部を実装する基板部分は、表面及び裏面からなる板状形状に形成し、測温素子は、流速検出部を実装する板状形状の基板部分の表面あるいは裏面の何れか一方の面に実装し、ヒータ素子は、流速検出部を実装する板状形状の基板部分の表面及び裏面に実装するか、あるいは、測温素子は、基板部分の表面あるいは裏面の何れか一方の面に実装する代わりに、板状形状の基板の端面頂部に実装して、流速検出部を実装する基板部分を介して測温素子とヒータ素子とを熱的に接続して流速検出部を構成する。
【００６６】
また、供給電流により熱を発生するヒータ素子と、流速に応じて変化する前記ヒータ素子からの熱の温度を検出する測温素子とを有する流速検出部と、熱式流速・流量センサの主要部である板状形状の基板主要部を構成する帯状外周部と、この帯状外周部から互いに中心方向へ一体的に延びた細長形状の一対の流速検出部用支持部と、この一対の流速検出部用支持部の先端部に支持されて帯状外周部の中心に位置するとともに、基板主要部と一体的に形成してなる板状形状の流速検出部を実装する基板部分と、この基板部分に形成された流速検出部用の回路パターンとからなり、帯状外周部を構成する基板主要部を、流速検出部を保護するガード部とするとともに、流速検出部の周囲に空間を設けた流体の流速及び流量を計測する熱式流速・流量センサにおいて、測温素子は、流速検出部を実装する板状形状の基板部分の一方の面に実装し、ヒータ素子は、流速検出部を実装する板状形状の基板部分の各面に実装し、流速検出部を実装する基板部分を介して測温素子と、ヒータ素子とを熱的に接続してなる流速検出部を構成する。
【００６７】
さらに、ヒータ素子は、流速検出部を実装する基板部分の何れか一面に実装し、このヒータ素子が実装された基板部分を除く流速検出部を実装する基板部分の各面に、放熱パターンをそれぞれ設ける。この放熱パターンとヒータ素子とを熱伝導率の高い部材で形成したスルーホールにより熱的に接続することにより、流速検出部を実装する基板部分を介して測温素子とヒータ素子と放熱パターンとを熱的に接続した流速検出部を構成する。
【実施例１】
【００６８】
この発明の第１の実施例を、図１に基づいて詳細に説明する。図１は、この発明の第１の実施例を示す要部模式図で、（ａ）は要部正面図、（ｂ）は図（ａ）の要部拡大斜視図である。なお、基板１に形成されている回路パターンは記載していない。
【００６９】
この実施例１では、熱式流速・流量センサ１５において、流速検出用の発熱部（ヒータ素子７）及びこの発熱部からの熱の温度を計測する測温素子６とからなる流速検出部の基板部分１ａとして、板状形状若しく複数の面を有する多角形状の基板を用い、流速検出部４へ実装する電子部品は、汎用の表面実装部品を用いるとともに、さらに、板状形状の基板の場合には、ヒータ素子７を基板部分１ａの表面及び裏面の両面に実装し、複数の面を有する多角形状の基板の場合には、ヒータ素子７をそれぞれ各面に実装して、流速検出部４の検出感度が、無指向性となるように、指向特性を改善することを目的としている。なお、この実施例では、ヒータ素子及び測温素子は、汎用の表面実装部品を用いているが、これに限定されるものではない。ヒータ素子及び測温素子は、汎用の表面実装部品を用いなくても同様の効果を得ることが可能である。
【００７０】
図１（ａ）及び（ｂ）において、１は板状形状の基板で、この基板１の一端両側部分には、基板主要部１ｂからそれぞれ一体的に延びた細長形状の流速検出部用支持部２と気温計測部用支持部３が互いに離間して形成されている。流速検出部用支持部２の先端部には、この流速検出部用支持部２に支持された流速検出部４を実装する基板部分１ａが形成されている。気温計測部用支持部３の先端部には、この気温計測部用支持部３に支持された気温計測部５を実装する基板部分１ｃが形成されている。
【００７１】
板状形状の基板１としては、この実施例に限らず後述するすべての実施例において、プリント基板として一般に広く販売されているガラスエポキシ製のＦＲ−４を用いているが、ポリアミド製の基板でも良く、セラミック製の基板、シリコン基板等のように、熱伝導率の低い部材で形成された基板材でもよい。
【００７２】
流速検出部４を実装する基板部分１ａと気温計測部５を実装する基板部分１ｃの表面には、それぞれ流速検出部用の回路パターン（図示せず）及び気温計測用の回路パターン（図示せず）が形成されている。基板部分１ａの表面及び裏面の実装箇所には、汎用の表面実装部品であるヒータ素子７、７がそれぞれ対向配置され実装されており、さらに、基板部分１ａの実装個所に実装されているヒータ素子７に隣接して汎用の測温素子６が、半田付けにより実装されて、流速検出部４を構成している。基板部分１ｃの表面実装箇所には、汎用の表面実装部品である気温計測用素子８が、半田付けにより実装されて気温計測部５を構成している。
【００７３】
従って、流速検出部４は、流速検出部用支持部２により基板主要部１ｂに一体的に形成支持された構造となり、また、気温計測部５は、気温計測部用支持部３により基板主要部１ｂに一体的に形成支持された構造となっている。また、測温素子６及びヒータ素子７は、基板部分１ａの表面に実装されているとともに、測温素子６、ヒータ素子７が互いに隣接して配置され実装されていることで熱的に直接接続された構造となっている。
【００７４】
さらに、流速検出部４及び気温計測部５の周囲には、それぞれ空間９が設けられた構造となっているとともに、流速検出部４と気温計測部５との間にも空間１０が設けられている。このように、板状形状の基板１は、流速検出部４用の基板部分１ａと気温計測部５用の基板部分１ｃとが、それぞれ流速検出部用支持部２及び気温計測部用支持部３を介して基板主要部１ｂに一体的に連設された構造となっている。なお、基板主要部１ｂには、熱式流速・流量センサ１５を他の装置に取り付けるための取付孔１１と、信号取り出し用パット１２が形成されている。なお、この実施例では、流速検出部用の基板部分と気温計測部用の基板部分とが、それぞれ流速検出部用支持部及び気温計測部用支持部を介して基板主要部に一体的に連設された構造となっており、流速検出部と気温計測部とが同一の基板上に形成されているが、これに限定されるものではない。流速検出部と気温計測部とを分離した構成であっても同様の効果を得ることが出来る。
【００７５】
次に、流速検出部４の作用動作について説明する。まず、基板部分１ａの内部電源配線（図示せず）からの供給電流により、基板部分１ａの表面及び裏面に実装されているヒータ素子７、７は加熱されている。熱式流速・流量センサ１５が流体中に配置されると、その流体の流速に応じてヒータ素子７の熱は変化し、この熱は、基板部分１ａの実装箇所の基板を介して測温素子６へと熱的に直接伝導する。この伝導する熱の温度は、測温素子６により計測され、この計測値から、上記した熱式流速・流量センサの動作原理に基づいて流速及び流量が算出される。
【００７６】
このように構成されているので、熱式流速・流量センサ１５では、基板部分１ａの両面にヒータ素子７、７を実装したので、流体の流れる方向の相違に基づく各ヒータ素子７、７の上流側と下流側との流体への放熱量の差を減少させることが出来るため、流速検出部４の検出感度の検出感度が無指向性となるように、指向特性を改善することが出来る。従って、熱式流速・流量センサの計測誤差を除去することが出来る。
【００７７】
また、ヒータ素子７と測温素子６とは、実装箇所の基板部分１ａを介して熱的に直接接続された構造となっているので、応答性の良い流速検出部４が得られるとともに、個体差の少ない流速検出部４が得られるので、熱式流速・流量センサとしての調整も必要とせず、コストが安くなる。
【００７８】
さらに、流速検出部４を実装する基板部分１ａ、気温計測部５を実装する基板部分１ｃ、流速検出部用支持部２、気温計測用支持部３及び基板主要部１ｂとは、いずれも一体的に形成された構造である。従って、基板１及び流速検出部用支持部２の基板材は、上記したように、熱伝導率が低い部材（ＦＲ−４基板：熱伝導率は０．４５Ｗ／ｍ／Ｋ）が用いられている。その上、流速検出部用支持部２を細長く形成することにより、流速検出部４から基板主要部１ｂへの熱伝導を抑えることが出来るとともに、さらに、取付孔１１を介して固定されている他の装置等への熱伝導をも抑えることが出来る。
【００７９】
また、２つのヒータ素子７は、基板部分１ａを介在させて対向配置されているので、測温素子６の温度が低下した場合でも、より迅速に測温素子６の温度を回復させることが出来るので、熱式流速・流量センサとしての応答性が良くなる。
【実施例２】
【００８０】
この発明の第２の実施例を、図２に基づいて詳細に説明する。図２は、この発明の第２の実施例を示す要部模式図で、（ａ）は要部正面図、（ｂ）は図（ａ）の要部拡大斜視図である。なお、第１の実施例と同じ部分については、同一名称、同一番号を用い、その説明を省略する。また、基板２１に形成されている回路パターンは記載していない。
【００８１】
なお、この実施例２では、実施例１と同様に、ヒータ素子は板状形状の基板の場合には両面にそれぞれ実装し、測温素子は基板の端面頂部に実装して、流速検出部の検出感度が無指向性となるように、指向特性を改善することを目的としている。
【００８２】
この実施例２では、図２（ａ）及び（ｂ）に示すように、熱式流速・流量センサ２０では、測温素子２６は、流速検出部２４が実装されている基板部分２１ａの端面頂部２１ａａに実装されており、ヒータ素子２７は、実施例１の場合と同様に、基板部分２１ａの表面及び裏面の両面に互いに対向配置され、実装されている。
【００８３】
このように構成されているので、実施例１の場合と同様な効果がある。さらに、測温素子２６は、基板２１の基板部分２１ａの端面頂部２１ａａに実装されているので、流体の流れる方向に関係なく、常に測温素子２６のいずれかの面が流れ方向に接することになり、無指向性となるように、指向特性を低減することが出来る。その上、基板部分２１ａの端面頂部２１ａａにも電子部品である測温素子２６を実装しているので、基板２１の実装効率が良くなる。
【実施例３】
【００８４】
この発明の第３の実施例を、図３に基づいて詳細に説明する。図３は、この発明の第３の実施例を示す要部斜視図である。なお、第１及び第２の実施例と同じ部分については、同一名称、同一番号を用い、その説明を省略する。また、気温計測用の気温計測素子は省略している。なお、基板３１に形成されている回路パターンは記載していない。
【００８５】
なお、この実施例３では、ヒータ素子３７を、複数の面を有する多角形状の基板部分３１ａの各面にそれぞれ実装して、流速検出部の検出感度が無指向性となるように、指向特性を改善することを目的としている。
【００８６】
この実施例３では、図３に示すように、熱式流速・流量センサ３０では、流速検出部３４が実装されている基板３１の基板部分３１ａは、均等な４面を有する四角柱形状に形成されている。ヒータ素子３７、３７・・は、四角柱形状の基板部分３１ａの各面にそれぞれ互いに対向配置され、実装されている。測温素子３６は、流速検出部３４を実装する四角形状の基板部分３１ａのいずれかひとつの面に実装されている。
【００８７】
なお、この実施例３では、流速検出部３４が実装される基板部分３１ａは、均等な４面を有する四角柱形状に形成されているが、これに限定されるものではなく、三角形状、五角形状、六角形状であっても良く、複数の面を有する多角形状で良い。
【００８８】
なお、図４に示すように、測温素子３６を、流速検出部３４を実装する四角柱形状の基板部分３１ａのいずれかひとつの面に実装する代わりに、流速検出部３４を実装する四角柱形状の基板部分３１ａの端面頂部３１ａａに実装しても良い。
【００８９】
このように構成されているので、実施例１及び実施例２と同様な効果が得られる。さらに、ヒータ素子３７、３７・・は基板部分３１ａの各面に実装している。従って、流体のあらゆる方向の流れに対応することが出来るので、流体の流れる方向の相違に基づく流速検出部３４の検出感度をさらに良好な無指向性とすることが出来る。また、図４に示すように、測温素子３６を、基板部分３１ａの端面頂部３１ａａに実装している構造のものは、基板３１の電子部品の実装効率が良くなる。
【実施例４】
【００９０】
この発明の第４の実施例を、図５に基づいて詳細に説明する。図５は、この発明の第４の実施例を示す要部模式図で、（ａ）は要部正面図、（ｂ）は図（ａ）の要部拡大斜視図である。なお、第１の実施例〜第３の実施例と同じ部分については、同一名称、同一番号を用い、その説明を省略する。また、基板１４１に形成されている回路パターンは記載していない。
【００９１】
なお、この実施例４では、実施例２と同様に、ヒータ素子２７は、基板部分１４１ａの両面（表面と裏面）にそれぞれ実装し、測温素子２６は、基板部分１４１ａの端面頂部１４１ａａに実装して、流速検出部２４の検出感度が無指向性となるように、指向特性を改善することを目的としている。
【００９２】
図５（ａ）及び（ｂ）に示すように、実施例２と同様に、熱式流速・流量センサ１４０では、板状形状の基板１４１の一端両側部分には、基板主要部１４１ｂからそれぞれ一体的に延びた細長形状の流速検出部用支持部１４２と気温計測部用支持部１４３が互いに離間して形成されている。流速検出部用支持部１４２の先端部には、この流速検出部用支持部１４２に支持された流速検出部２４を実装する基板部分１４１ａが形成されている。気温計測部用支持部１４３の先端部には、この気温計測部用支持部１４３に支持された気温計測部２５を実装する基板部分１４１ｃが形成されている。
【００９３】
さらに、基板部分１４１ａの両端部側面には、円筒形状のスルーホールが形成された後、基板部分１４１ａの両端部側面が切削されて、外方向に開口する半円筒形状のスルーホール１５０が形成されている。従って、基板部分１４１ａの両面（表面と裏面）は、このスルーホール１５０を介して熱的・機械的に接続されている。なお、この実施例４では、円筒形状のスルーホール１５０は、基板部分１４１ａの両端部側面に形成されているが、何れか一方の端部側面のみに形成された場合であっても良い。また、この実施例４では、スルーホールを用いているが、これに限定されるものではない。例えば、スルーホールではなく、ビアホールであっても同様の効果を得る事が出来る。以後の実施例においても同様である。
【００９４】
流速検出部２４を実装する基板部分１４１ａと気温計測部２５を実装する基板部分１４１ｃの表面には、それぞれ流速検出部用の回路パターン（図示せず）及び気温計測用の回路パターン（図示せず）が形成されている。
【００９５】
測温素子２６は、流速検出部２４が実装されている基板部分１４１ａの端面頂部１４１ａａに実装されており、ヒータ素子２７は、実施例２の場合と同様に、基板部分１４１ａの表面及び裏面の両面に互いに対向配置され、実装されている。
【００９６】
このように構成されているので、実施例１、実施例２の場合と同様な効果がある。さらに、外方向に開口する半円筒形状のスルーホール１５０の内面に塗布されている銅箔面を外方向へさらすことにより、基板部分１４１ａの側面方向からの放熱を促進させることが出来るので、流速検出部２４の検出感度が無指向性となるように、指向特性を改善することが出来る。
【００９７】
なお、後述する放熱パターン及び放熱部を、実施例１〜実施例４の図１〜図５に示す基板１、２１、３１、１４１の形状を用いた熱式流速・流量センサ１０、２０、３０、１４０に、いずれも適用することが出来る。
【実施例５】
【００９８】
この発明の第５の実施例を、図６に基づいて詳細に説明する。図６は、この発明の第５の実施例を示す要部平面図である。なお、第１〜第４の実施例と同じ部分については、同一名称、同一番号を用い、その説明を省略する。また、気温計測用の気温計測素子は省略している。なお、基板４１に形成されている回路パターンは記載していない。
【００９９】
この実施例５では、流速検出部を実装する基板部分が板状形状の場合、複数のヒータ素子４７を基板部分４１ａの一方の面に、測温素子４６を基板部分４１ａの他方の面にそれぞれ実装することにより、ヒータ素子４７と測温素子４６との間の伝熱特性の向上を図るとともに、流体の流れる方向による流速検出部４４の検出感度の相違をなくすことにより、流速検出部４４の検出感度が無指向性となるように、指向特性を改善することを目的としている。
【０１００】
図６に示すように、この実施例５の熱式流速・流量センサ４０では、板状形状の基板４１の基板主要部４１ｂは、円形の帯状外周部を有する形状に形成されており、この帯状外周部から中心方向へ一体的に延びる一対の流速検出部用支持部４２が形成されている。さらに、この中心方向へ一体的に伸びる一対の流速検出部用支持部４２の先端部には、流速検出部４４を形成する基板部分４１ａが一体的に形成されている。従って、この基板部分４１ａは、基板主要部４１ｂの中心部分において一対の流速検出部用支持部４２により支持された構造となっている。このような構造に形成するには、実施例１〜実施例３の場合と同様に、ＮＣＭ等により板状形状の基板４１を切断することにより形成される。
【０１０１】
なお、この実施例５では、基板主要部４１ｂの形状は、円形の帯状外周部の形状に形成されているが、これに限定されるものではなく、基板主要部４１ｂを構成する帯状外周部は、矩形状であっても良く、あるいはその他、多角形状であっても良く、いずれも基板主要部４１ｂを構成する帯状外周部の内側部分に、あるいは中心部分に、基板部分４１ａに実装された流速検出部４４が流速検出部用支持部４２により支持された構造であればよい。
なお、この実施例４では流速検出部支持部４２は２本であるが、強度が得られれば１本でも良く、また性能上の問題が無ければ、３本以上でも良い。
【０１０２】
流速検出部４４が実装される基板部分４１ａの実装箇所には、流速検出部用の回路パターン（図示せず）が形成され、一方の面に測温素子４６が半田付けにより実装されている。さらに、この測温素子４６を挟むようにして同一面に２個のヒータ素子４７、４７が隣接して半田付けにより実装されている。さらに、この２個のヒータ素子４７の実装箇所に対向位置させて基板部分４１ａの他方の面に、さらに２個のヒータ素子４７ａ、４７ａが半田付けにより実装されている。
【０１０３】
従って、基板部分４１ａの一方の面に実装されているヒータ素子４７、４７と測温素子４６及び他方の面に実装されている２個のヒータ素子４７ａ、４７ａとは、基板部分４１ａの両面（表面及び裏面）で、基板部分４１ａの実装箇所を介して熱的に直接接続された構造となっている。また、流速検出部４４は、帯状外周部の中心部分において、基板主要部４１ｂから一体的に延びた一対の流速検出部用支持部４２により支持された構造となっており、流速検出部４０の周辺には空間４９が形成されている。
【０１０４】
このように構成されているので、測温素子４６の周囲及び基板部分４１ａの裏面にも複数のヒータ素子４７、４７ａを実装しているので、流体の流れる方向の相違に基づく流速検出部４４の検出感度が無指向性となるように、指向特性を改善することが出来る。
【０１０５】
さらに、測温素子４６の温度が低下した場合でも、測温素子４６を挟み込むようにヒータ素子４７を配置するとともに、基板部分４１ａを介して他方の面にもヒータ素子４７ａを対向配置し、実装したので、ヒータ素子の個数も増やしたことにより、より迅速に測温素子４６の温度を回復させることが出来るので、熱式流速・流量センサ４０としての応答性を良くすることが出来る。
【０１０６】
その上、流速検出部４４には、汎用の表面実装用の電子部品であるヒータ素子４７と、このヒータ素子４７からの熱の温度を計測する測温素子４６とを用いて、板状形状の電子基板の製造方法において一般に用いられている自動実装機により各電子部品を基板に実装することが出来るので、組み立て工程の自動化が容易となり、組み立てコストを安く抑えることが出来る。
【実施例６】
【０１０７】
この発明の第６の実施例を、図７に基づいて詳細に説明する。図７は、この発明の第６の実施例を示す要部平面図である。なお、第１〜第５の実施例と同じ部分については、同一名称、同一番号を用い、その説明を省略する。また、気温計測用の気温計測素子は省略している。なお、基板５１に形成されている回路パターンは記載していない。
【０１０８】
この実施例５では、流速検出部５４を実装する基板部分５１ａが板状形状の場合、複数のヒータ素子５７を一方の面に、測温素子５６を他方の面にそれぞれ実装するとともに、一対の流速検出部用支持部５２の中心線と流速検出部５４の中心線とを卍型のオフセット構造とすることにより、流体の流れる方向による流速検出部５４の検出感度の相違をなくすことにより、検出感度が無指向性となるように、指向特性を改善することを目的としている。
【０１０９】
図７に示すように、この実施例６の熱式流速・流量センサ５０では、上記実施例４と同様に、板状形状の基板５１の基板主要部５１ｂは、円形の帯状外周部を有する形状に形成されており、この帯状外周部から中心方向へ一体的に延びる一対の流速検出部用支持部５２が形成されている。流速検出部用支持部５２の先端部には、流速検出部５４が円形の帯状外周部の中心に位置するように、流速検出部５４を実装する矩形状の基板部分５１ａが基板主要部５２ｂと一体的に形成されている。そして、流速検出部５４を実装する基板部分５２ａの中心と一対の流速検出部用支持部５２の中心線とは、卍型のオフセット構造となるように形成されている。従って、この基板部分５１ａは、一対の流速検出部用支持部５２により、基板主要部（円形の帯状外周部）５１ｂの中心に位置するように支持された構造となっている。このような構造に形成するには、実施例１〜実施例５の場合と同様に、ＮＣＭ等により板状形状の基板を切断することにより形成される。
【０１１０】
そして、流速検出部５４を実装する基板部分５１ａの一方の面には、測温素子５６が半田付けにより実装されており、この測温素子５６に対向する他方の面には、ヒータ素子５７が半田付けにより実装されている。従って、一方の面に実装されている測温素子５６及び他方の面に実装されているヒータ素子５７とは、基板部分５１ａの両面（表面及び裏面）で、基板部分５１ａを介して熱的に直接接続された構造となっている。従って、流速検出部５４は、基板主要部５１ｂから一体的に延びた一対の流速検出部用支持部５２により、帯状外周部の中心に位置するように支持されているとともに、この流速検出部５４の中心部と一対の流速検出部用支持部５２の中心線とは、卍型のオフセット構造となっており、流速検出部５４の周辺には空間５９が形成されている。５１２は信号取り出し用のホールである。
【０１１１】
このように構成されているので、流体が流速検出部用支持部５２の方向から流速検出部５４方向へと流れる場合と流速検出部用支持部５２の方向とは異なる方向から流体検出部５４方向へと流れる場合とでは、前者の場合が流体への放熱量が小さくなる現象があり、これが指向性を生じる原因となっていた。そこで、この発明では、一対の流速検出部用支持部５２の中心線と流速検出部５４の中心部とを卍型のオフセット構造としたことにより、流体の流れる方向の相違による放熱量を分散させることが出来るので、流速検出部５４の検出感度が無指向性となるように、指向特性を改善することが出来る。
【実施例７】
【０１１２】
この発明の第７の実施例を、図８に基づいて詳細に説明する。図８は、この発明の第７の実施例を示すもので、流速検出部６４部分を拡大した要部平面図である。なお、第１〜第６の実施例と同じ部分については、同一名称、同一番号を用い、その説明を省略する。また、気温計測用の気温計測素子は省略している。なお、基板６１に形成されている回路パターンは記載していない。
【０１１３】
この実施例７では、流速検出部６４を実装する基板部分６１ａが板状形状で、この基板部分６１ａと並行に流れる流体の場合、流速検出部６４を実装する基板部分６１ａに、ヒータ素子６７の一部の代わりに、放熱パターン６１１を形成することにより、流体の流れる方向の相違による放熱量の差を低減して流速検出部６４の検出感度が無指向性となるように、指向特性を改善するとともに、ヒータ素子６７の数を減らして放熱にかかる消費電力を低減することを目的としている。
【０１１４】
図８に示すように、この実施例７の熱式流速・流量センサ６０では、上記実施例５〜実施例６と同様に、板状形状の基板６１の基板主要部（図示せず）は、円形の帯状外周部を有する形状に形成されており、この帯状外周部から中心方向へ一体的に延びる一対の流速検出部用支持部６２が形成されている。さらに、この一対の流速検出部用支持部６２の先端部には、流速検出部６４を形成する基板部分６１ａが一体的に形成されている。従って、この基板部分６１ａは、基板主要部の中心部分において一対の流速検出部用支持部６２により支持された構造となっている。このような構造に形成するには、実施例１〜実施例６の場合と同様に、ＮＣＭ等により板状形状の基板を切断することにより形成される。
【０１１５】
流速検出部６４が実装される基板部分６１ａの実装箇所には、流速検出部用の回路パターン６１３、６１４が形成されており、基板部分６１ａの一方の面には、測温素子６６が半田付けにより実装されている。この測温素子６６に対向する他方の面には、ヒータ素子６７が半田付けにより実装されている。
【０１１６】
６１１は熱式流速・流量センサ６０（流速検出部６４）内で発生する熱を外部へ放散するための放熱パターンで、スルーホール６１２とヒータ素子用回路パターン６１３とを介してヒータ素子６７に熱的に接合されている。このスルーホール６１２は、基板部分６１ａを貫通している。ヒータ素子用回路パターン６１３は、ヒータ素子６７に電力を供給するための回路パターンでもあり、測温素子６６が実装されている反対面（一方の面）に形成されている。従って、ヒータ素子６７と測温素子６６とは、スルーホール６１２を介して放熱パターン６１１と熱的・機械的に接続されている。なお、放熱パターン６１１は、流速検出部用支持部６２方向からの流体に対して検出感度の低下を補正する役割有している。６１４は測温素子６６が接続される信号取り出し用の回路パターンで、外部装置に接続されている。
【０１１７】
従って、基板部分６１ａの一方の面に実装されている測温素子６６及び放熱パターン６１１と他方の面に実装されているヒータ素子６７とは、基板部分６１ａの両面（表面及び裏面）で、基板部分６１ａの実装箇所を介して熱的に直接接続された構造となっている。また、流速検出部６４は、帯状外周部の中心部分において、基板主要部６１ｂから一体的に延びた一対の流速検出部用支持部６２により支持された構造となっており、流速検出部６４の周辺には空間６９が形成されている。
【０１１８】
なお、基板部分６１ａを介在させて両面（一方の面及び他方の面）にそれぞれ実装されている測温素子６６及び放熱パターン６１１とヒータ素子６７とを熱伝導率の高い部材で熱的に接続する手段としては、この実施例７に記載の手段に限定されるものではない。
【０１１９】
このように構成されているので、測温素子６６及び放熱パターン６１１を一方の面に、ヒータ素子６７を他方の面にそれぞれ実装するとともに、ヒータ素子６７と測温素子６６及び放熱パターン６１１との間を、熱伝導率の高い部材で熱的に接続するとともに、スルーホール６１２とヒータ素子用回路パターン６１３とを介して、ヒータ素子６７と放熱パターン６１１とが熱的に接続されているので、伝熱特性が向上する。
【０１２０】
従って、流体への放熱量の差を減少させることが出来るから、流速検出部６４の検出感度が無指向性となるように、指向特性を改善することが出来る。また、放熱パターン６１１を設けることにより、ヒータ素子６７の個数を減らすことが出来るので、放熱にかかる消費電力を低減することが出来る。
【０１２１】
その上、流速検出部６４には、汎用の表面実装用の電子部品であるヒータ素子６７とこのヒータ素子６７からの熱の温度を計測する測温素子６６とを用いて、板状形状の電子基板の製造方法において一般に用いられている自動実装機により各電子部品を基板に実装することが出来るので、組み立て工程の自動化が容易となり、組み立てコストが非常に安くなる。
【実施例８】
【０１２２】
この発明の第８の実施例を、図９に基づいて詳細に説明する。図９は、この発明の第８の実施例を示す要部平面図である。なお、第１〜第７の実施例と同じ部分については、同一名称、同一番号を用い、その説明を省略する。また、気温計測用の気温計測素子は省略している。なお、基板７１に形成されている回路パターンは記載していない。
【０１２３】
基板部分７１ａと並行に流れる流体の場合、流速検出部７４を実装する基板部分７１ａに、放熱部７１５を設けることにより、流体の流れる方向の相違による放熱量の差を低減して流速検出部７４の検出感度が無指向性となるように、指向特性を改善することを目的としている。
【０１２４】
図９に示すように、この実施例８の熱式流速・流量センサ７０では、上記実施例４〜実施例６と同様に、板状形状の基板７１の基板主要部７１ｂは、円形の帯状外周部を有する形状に形成されており、この帯状外周部から中心方向へ一体的に延びる一対の流速検出部用支持部７２が形成されている。さらに、この一対の流速検出部用支持部７２の先端部には、流速検出部７４を形成する基板部分７１ａとこの基板部分７１ａに延設された放熱部７１５が一体的に形成されている。
【０１２５】
従って、流速検出部７４を実装する基板部分７１ａと、この基板部分７１ａに延設されている放熱部７１５とは、一対の流速検出部用支持部７２により、基板主要部７１ｂの中心部に位置するように支持された構造となっている。このような構造に形成するには、実施例１〜実施例７６の場合と同様に、ＮＣＭ等により板状形状の基板を切断することにより一体的に形成される。
【０１２６】
流速検出部７４が実装される基板部分７１ａには、流速検出部用の回路パターン（図示せず）が形成され、一方の面に測温素子７６が半田付けにより実装されている。基板部分７１ａの他方の面には、測温素子７６に対向位置させて２個のヒータ素子７７、７７が半田付けにより実装されている。
【０１２７】
熱式流速・流量センサ７０（流速検出部７４）内で発生する熱を外部へ放散するための放熱パターン７１１は、スルーホール(図示せず)とヒータ素子用回路パターン(図示せず)とを介してヒータ素子７７に熱的に接合されている。実施例７の場合と同様に、ヒータ素子７７に電力を供給するための回路パターンは、測温素子７６が実装されている反対面（一方の面）に形成されている。なお、放熱パターン７１１は、流速検出部用支持部７２方向からの流体の流れに対して検出感度の低下を補正する役割を有している。７１２は測温素子７６が接続される信号取り出し用の回路パターンで、外部装置に接続されている。
【０１２８】
７１５は放熱部で、流速検出部７４を実装する基板部分７１ａに、一体的に延設されており、延設信号取出用ホール７１２とともに、基板７１から一体的に形成されている。なお、放熱部７１５は、流速検出部用支持部７２方向からの流体の流れに対して流速検出部７４の検出感度を平均化することが出来る。従って、放熱部７１５により、流速検出部用支持部７２方向以外の方向からの放熱を抑制して、流速検出部７４の検出感度が無指向性となるように、指向特性を改善することが出来る。
【０１２９】
従って、実施例７と同等に、基板部分７１ａの一方の面に実装されている測温素子７６及び放熱パターンと他方の面に実装されているヒータ素子７７とは、基板部分７１ａの両面（表面及び裏面）で基板部分７１ａを介して熱的に直接接続された構造となっている。また、流速検出部７４は、基板主要部７１ｂから一体的に延びた一対の流速検出部用支持部７２により、帯状外周部の中心に位置するように支持された構造となっており、流速検出部７４の周辺には空間７９が形成されている。
【０１３０】
このように、放熱部７１５により、流速検出部用支持部７２方向以外の方向からの放熱を抑制して検出感度が無指向性となるように、指向特性を改善し、流速検出部用支持部７２方向からの流体に対して検出感度の低下を補正している。従って、熱式流速・流量センサ７０の検出感度が無指向性となるように、指向特性を改善することが出来る。また、放熱パターン６１１を設けることにより、ヒータ素子６７の個数を減らすことが出来るので、放熱にかかる消費電力を低減することが出来る。
【０１３１】
また、放熱パターン７１１及び放熱部７１５は、上記実施例６記載の流速検出部５４の中心と一対の流速検出部用支持部５２の中心線とが卍型のオフセット構造となっている構造の熱式流速・流量センサ５０にも適用することが可能であり、適用した場合には、上記と同様な効果がある。さらに、オフセット構造としたので、流体の流れる方向の相違により、放熱量を分散させることが出来るので、流速検出部の検出感度が無指向性となるように、指向特性をさらに改善することが出来る。
【０１３２】
次に、この発明の試作品を用いて、指向特性を計測した結果について説明する。
図１０は、この発明の試作品Ａと従来品の検出感度についてそれぞれ比較測定した結果を示す指向特性図で、（ａ）は水平方向の指向特性図、（ｂ）は垂直方向の指向特性図である。なお、この発明の試作品Ａとしては、実施例２で述べた形状の熱式流速・流量センサ２０を使用し、また、従来品としては、球状プローブを使用して比較測定した。図中、実線はこの発明の試作品による測定結果、破線は従来品による測定結果をそれぞれ示している。
【０１３３】
図１０（ａ）及び（ｂ）から明らかなように、水平方向の指向特性は、試作品Ａも従来品もほぼ良好な無指向性であるが、垂直方向の指向特性は、従来品に比べて、明らかに試作品Ａの検出感度が指向性除去に優れている。以上の実験結果から、この発明による試作品Ａは、流体の流れる方向に対しては無指向性を有し、従来品と比較しても実用上全く問題はないという結果が得られた。
【０１３４】
図１１は、この発明の試作品Ｂ（破線で示す）及び試作品Ａ（実線で示す）の検出感度についてそれぞれ互いに比較測定した結果を示す水平方向の指向特性図、図１２は、試作品Ａと試作品Ｃ（破線で示す）を用いてそれぞれ互いに比較測定した結果を示す水平方向の指向特性図である。
【０１３５】
ここで、この発明の試作品Ｂは、上記実施例１（図１）に記載の形状の熱式流速・流量センサ１５であり、試作品Ｃは、実施例２に記載の形状の熱式流速・流量センサ２０の流速検出部２４が実装されている基板部分２１ａに、放熱パターン及びスルーホールが形成されている構造の熱式流速・流量センサである。
【０１３６】
図１１から明らかなように、水平方向の指向特性について、試作品Ｂでは、わずかな指向特性の偏心がみられる。試作品Ａでは、偏心のないほぼ良好な指向特性が得られ、流体の流れる方向に対しては無指向性となり、実用上全く問題はないという結果が得られた。
【０１３７】
また、図１２から明らかなように、試作品Ｃは、試作品Ａとほぼ同じ指向特性を示している。従って、試作品Ｃも試作品Ａと同様に、流体の流れる方向に対しては無指向性となり、実用上全く問題はないという結果が得られた。
【産業上の利用可能性】
【０１３８】
建物内の各部屋に載置して快適センサの一部として使用することが可能である。人間の生活環境の快適性評価指数として、ＰＭＶ（予測平均温冷感）やＥＴ（有効温度）、ＯＴ（作用温度）等があるが、いずれも風速の値を用いて算出される。温度センサや湿度センサは一般家庭にも普及しつつあるが、古来より夏季の快適性維持手法として扇風機等が用いられており、従って、風が快適性維持・向上に効果がある事は知られている。これは、生物の体表面に形成された空気の滞留層および境界層を、風による空気流動によって排除することにより、皮膚表面の蒸発が促進され、皮膚が冷却効果を得られるためである。
【０１３９】
しかし、エアコンデイショナや扇風機等の機器に風速センサが用いられることは無かった。本発明は、コスト面・耐久面・製作容易性等を向上した熱式流速・流量センサを得られるため、従来は導入がされなかった住環境への導入の可能性が見込まれる。
【０１４０】
同様に、建物内の換気機能の検査や、労働環境基準の検査・監視、健康増進法に基づく分煙状況の検査・監視など、人間の居住環境および周囲環境のモニタリングへの応用が期待できる。
【０１４１】
一方、病院等の医療機関においては、患者の周囲環境が患者の治療回復に影響を与えることが知られており、旧来より温度・湿度の管理は積極的に行われてきた。また、手術中や手術直後の患者や、生体調整機能に変調をきたしている患者は、体温調整機能が低下しているために、他の状態の患者よりも環境管理に特に注意を払う必要がある。さらに、手術患者の術後の経過は、手術中および手術後の患者に与える環境ストレスを最小化する事が特に求められている。しかし、快適性の評価要素の一つである気流速度は、これまで積極的に用いられる事は無かった。病床数が減少している日本の医療環境において、患者の短期回復による早期退院が進めば、医療機関への負担および入院待ちを余儀なくされている患者にとってメリットがある。よって、医療現場への導入が期待できる。
【０１４２】
産業分野においては、清浄空気環境の風速・風量の検査等に応用することが出来る。クリーンルームや、箱状構造物内部のみを清浄空気環境にすることの可能なチャンバー等は、汚染空気の混合・混入に注意を払わねばならないが、従来は風速・風量をモニタリングできなかった。また、農業分野の特に園芸分野では、0.3〜0.7m/s.の微風を植物体もしくは植物群落に与えることが、光合成促進や病害予防に効果があることが判っている。よって、清浄空気環境のモニタリングや植物生産管理への利用が見込まれる。
【符号の説明】
【０１４３】
１５、２０、３０、４０、５０、６０、７０、１４０    熱式流速・流量センサ
１、２１、３１、４１、５１、６１、７１、１４１    基板
１ａ、２１ａ、３１ａ、４１ａ、５１ａ、６１ａ、７１ａ、１４１ａ    流速検出部用の基板部分
１ｂ、２１ｂ、３１ｂ、１４７ｂ    板状形状の基板主要部
４１ｂ、５１ｂ、６１ｂ、７１ｂ    基板主要部（帯状外周部）
２、３２、４２、５２、６２、７２、１４２    流速検出部用支持部
３    気温計測部用支持部
４、２４、３４、４４、５４、６４、７４    流速検出部
５    気温計測部
６、２６、３６、４６、５６、６６、７６    測温素子
７、２７、３７、４７、５７、６７、７７    ヒータ素子
９、４９、５９、６９、７９    空間
１５０    半円筒形状のスルーホール
６１１    放熱パターン
６１２    スルーホール
７１５    放熱部
【図１】
2015210196.tif 000003
【図２】
2015210196.tif 000004
【図３】
2015210196.tif 000005
【図４】
2015210196.tif 000006
【図５】
2015210196.tif 000007
【図６】
2015210196.tif 000008
【図７】
2015210196.tif 000009
【図８】
2015210196.tif 000010
【図９】
2015210196.tif 000011
【図１０】
2015210196.tif 000012
【図１１】
2015210196.tif 000013
【図１２】
2015210196.tif 000014
【図１３】
2015210196.tif 000015
【図１４】
2015210196.tif 000016
【図１５】
2015210196.tif 000017