特開 2024-7047 センサ装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024007047

(43)【公開日】2024-01-18

(54)【発明の名称】センサ装置

(51)【国際特許分類】

   G01P 5/12 20060101AFI20240111BHJP

   G01F 1/684 20060101ALI20240111BHJP

【ＦＩ】

G01P5/12 C

G01F1/684 Z

【審査請求】未請求

【請求項の数】3

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022108230

(22)【出願日】2022-07-05

(71)【出願人】

【識別番号】000105350

【氏名又は名称】ＫＯＡ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110004185

【氏名又は名称】インフォート弁理士法人

(74)【代理人】

【識別番号】100121083

【弁理士】

【氏名又は名称】青木 宏義

(74)【代理人】

【識別番号】100138391

【弁理士】

【氏名又は名称】天田 昌行

(74)【代理人】

【識別番号】100121049

【弁理士】

【氏名又は名称】三輪 正義

(72)【発明者】

【氏名】片瀬 泰幸

(72)【発明者】

【氏名】矢澤 美貴

【テーマコード（参考）】

2F035

【Ｆターム（参考）】

2F035EA04

(57)【要約】

【課題】センサ素子に対する熱的影響を低減でき、検知精度を向上させることが可能なセンサ装置を提供することを目的とする。
【解決手段】本発明におけるセンサ装置（１）は、発熱部を有する基板（２）と、前記基板を収容する収容部（２７）を備えた筐体（５）と、感温抵抗体を備え前記基板に支持されたセンサ素子（３、４）と、を有し、前記収容部は、前記センサ素子に近い側で、複数の収容空間（２７ａ、２７ｂ）に仕切られていることを特徴とする。前記収容部は、仕切り板を介して第１の収容空間（２７ａ）と第２の収容空間（２７ｂ）に分けられており、前記第１の収容空間は、前記第２の収容空間よりも前記センサ素子に近い側であり、前記第２の収容空間に比べて幅広で形成される。
【選択図】図２

【特許請求の範囲】

【請求項1】

発熱部を有する基板と、前記基板を収容する収容部を備えた筐体と、感温抵抗体を備え前記基板に支持されたセンサ素子と、を有し、
前記収容部は、前記センサ素子に近い側で、複数の収容空間に仕切られていることを特徴とするセンサ装置。

【請求項2】

前記収容部には、複数の仕切り板により第１の収容空間と第２の収容空間とが設けられており、前記第１の収容空間は、前記第２の収容空間よりも前記センサ素子に近い側であり、前記第２の収容空間に比べて幅広で形成されることを特徴とする請求項１に記載のセンサ装置。

【請求項3】

前記基板は、前記筐体にねじ止めされていることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のセンサ装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

この発明は、例えば、風速を計測可能なセンサ装置に関する。

【背景技術】

【0002】

加熱した流量検知用抵抗素子を流体に曝し、その際の放熱作用に基づいて流体の流量を検出する熱式のセンサ装置が知られている。センサ装置は、流量検知用抵抗素子の他に温度補償用抵抗素子を備えており、流量検知用抵抗素子と温度補償用抵抗素子が、ブリッジ回路に組み込まれている。流量検知用抵抗素子が流体を受けると、流量検知用抵抗素子の温度が低下して抵抗が変化し、これにより、ブリッジ回路にて差動出力を得ることができる。この作動出力に基づいて、流体の流量を検出することができる。
例えば、特許文献１では、流量検知用抵抗素子及び温度補償用抵抗素子を備えた各センサ素子が、夫々、リード線を介して基板から離間して支持されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０１９－２１５１６３号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

ところで、各センサ素子は、基板に支持されており、該基板は、筐体内に収容されている。基板には各抵抗素子と電気的に接続された制御部が設けられており、制御部は熱源とされる。
このため、制御部からの熱が筐体内を通ってセンサ素子にまで伝達し、検知精度が低下する問題があった。

【0005】

そこで本発明は、上記問題に鑑みてなされたもので、センサ素子に対する熱的影響を低減でき、検知精度を向上させることが可能な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】

【0006】

本発明におけるセンサ装置は、発熱部を有する基板と、前記基板を収容する収容部を備えた筐体と、感温抵抗体を備え前記基板に支持されたセンサ素子と、を有し、前記収容部は、前記センサ素子に近い側で、複数の収容空間に仕切られていることを特徴とする。

【0007】

本発明では、前記収容部には、複数の仕切り板により第１の収容空間と第２の収容空間とが設けられており、前記第１の収容空間は、前記第２の収容空間よりも前記センサ素子に近い側であり、前記第２の収容空間に比べて幅広で形成されることが好ましい。
本発明では、前記基板は、前記筐体にねじ止めされていることが好ましい。

【発明の効果】

【0008】

本発明のセンサ装置においては、基板を収容する収容空間を複数に仕切ることで、センサ素子に対する熱的影響を低減でき、検知精度を向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】本実施の形態におけるセンサ装置の斜視図である。

【図2】図１に示すセンサ装置の分解斜視図である。

【図3】本実施の形態のセンサ素子の断面図である。

【図4】本実施の形態のセンサ装置の回路図である。

【図5】本実施の形態のセンサ素子が接続された基板の正面図である。

【図6】本実施の形態の第１の筐体部の内部を示す正面図である。

【図7】本実施の形態の基板が第１の筐体部に組み込まれた状態を示す部分拡大正面図である。

【図8】（ａ）は、実験例１のセンサ装置の熱分布を示すサーモグラフィ写真であり、（ｂ）は、（ａ）の模式図である。

【図9】（ａ）は、実験例２のセンサ装置の熱分布を示すサーモグラフィ写真であり、（ｂ）は、（ａ）の模式図である。

【図10】（ａ）は、実験例３のセンサ装置の熱分布を示すサーモグラフィ写真であり、（ｂ）は、（ａ）の模式図である。

【発明を実施するための形態】

【0010】

以下、本発明の一実施の形態（以下、「実施の形態」と略記する。）について、詳細に説明する。なお、本発明は、以下の実施の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。

【0011】

＜本実施の形態のセンサ装置１の概要＞
図１は、本実施の形態におけるセンサ装置の斜視図である。図２は、図１のセンサ装置の分解斜視図である。図３は、本実施の形態のセンサ素子の断面図である。図４は、本実施の形態のセンサ装置の回路図である。図５は、本実施の形態のセンサ素子が接続された基板の正面図である。図６は、本実施の形態の第１の筐体部の内部を示す正面図である。図７は、本実施の形態の基板が第１の筐体部に組み込まれた状態を示す部分拡大正面図である。

【0012】

図１、図２に示されるＸ１－Ｘ２方向及びＹ１－Ｙ２方向は、平面内にて直交する２方向を示し、図１に示すＺ１－Ｚ２方向は、Ｘ１－Ｘ２方向及びＹ１－Ｙ２方向に互いに直交する高さ方向を指す。

【0013】

図１、図２に示す本実施の形態のセンサ装置１は、発熱部を有する基板２と、基板２を収容する筐体５と、感温抵抗体を備えたセンサ素子３、４と、を有して構成される。

【0014】

筐体５には、センサ素子３、４を外部から保護する保護カバー６が設けられるが、本実施の形態において保護カバー６は、必須の構成部材ではない。ただし、保護カバー６を設けることで、センサ素子３、４を外部から適切に保護でき好ましい。
この実施の形態では、筐体５に保護カバー６が一体的に形成されるが、保護カバー６を筐体５とは別に設けてもよい。
図１、図２に示すように、センサ素子３、４は、網目構造の保護カバー６の内側に配置されている。

【0015】

図１～図３に示すように、センサ素子３、４は、高さ方向（Ｚ１－Ｚ２方向）に長く延出する形状で形成される。このように、センサ素子３、４は棒状であり、具体的には、円柱状であってもよいし多角柱状であってもよい。ここで、本実施の形態でのセンサ素子３、４は、高さ方向に長く延出する円柱状である。

【0016】

図２に示すように、各センサ素子３、４は、夫々、その両端にリード線７ａ、７ｂ、８ａ、８ｂが接続されており、各リード線は、基板２に接続される。
センサ素子３は、流量検知用抵抗体１０を備えた第１のセンサ素子であり、センサ素子４は、温度補償用抵抗体３８を備えた第２のセンサ素子である。

【0017】

第１のセンサ素子３の内部構造について、図３を用いて説明する。図３に示すように、第１のセンサ素子３は、感温抵抗体としての流量検知用抵抗体１０と、流量検知用抵抗体１０の両側に配置された電極キャップ１１と、流量検知用抵抗体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。

【0018】

流量検知用抵抗体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。したがって、流量検知用抵抗体（感温抵抗体）１０は、周囲方向全体に渡って形成される。ここで、「周囲方向全体」とは、第１のセンサ素子３が延出する高さ方向（Ｚ１－Ｚ２方向）を軸中心にした軸周りの方向を指す。なお、図示しないが、流量検知用抵抗体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。

【0019】

第１のセンサ素子３の外面は、流量検知面として機能する素子表面３ａと、素子表面３ａの上下に位置する上面３ｂ及び下面３ｃとを備える。

【0020】

図３に示すように、下面３ｃ側に位置する電極キャップ１１から第１のリード線７ａがＺ２方向に延出している。また、上面３ｂ側に位置する電極キャップ１１から第１のリード線７ｂが一旦、Ｚ１方向に延び、途中で折り曲げられて、Ｚ２方向に向け延出している。このため、図３に示すように、一対のリード線７ａ、７ｂは、Ｘ１－Ｘ２方向に所定の間隔を空けて対向し、ともにＺ２方向に向けて延出している。そして、一対のリード線７ａ、７ｂの端部が基板２に接続されている。

【0021】

第２のセンサ素子４に関しても、図３と同様の構造であるが、流量検知用抵抗体１０の代わりに、感温抵抗体としての温度補償用抵抗体３８が内蔵されている。

【0022】

図４に示すように、流量検知用抵抗体１０は、温度補償用抵抗体３８とともに、ブリッジ回路を構成する。図４に示すように、流量検知用抵抗体１０と、温度補償用抵抗体３８と、抵抗器１６、１７とでブリッジ回路１８を構成している。図４に示すように、流量検知用抵抗体１０と抵抗器１６とで第１の直列回路１９を構成し、温度補償用抵抗体３８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。

【0023】

図４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。

【0024】

抵抗器１６、１７は、流量検知用抵抗体１０、及び温度補償用抵抗体３８よりも抵抗温度係数（ＴＣＲ）が小さい。流量検知用抵抗体１０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、温度補償用抵抗体３８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。流量検知用抵抗体１０と第１の直列回路１９を構成する抵抗器１６は、例えば、流量検知用抵抗体１０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、温度補償用抵抗体３８と第２の直列回路２０を構成する抵抗器１７は、例えば、温度補償用抵抗体３８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。

【0025】

流量検知用抵抗体１０は、周囲温度よりも高い温度となるように調整されており、第１のセンサ素子３が風を受けると、発熱抵抗である流量検知用抵抗体１０の温度は低下する。このため、流量検知用抵抗体１０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、流量検知用抵抗体１０に駆動電圧を印加する。そして、流量検知用抵抗体１０の加熱に要する電圧の変化に基づき、基板２内に配置されたマイコン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、各センサ素子３、４と、各リード線７ａ、７ｂ、８ａ、８ｂを介して電気的に接続されている。

【0026】

また、温度補償用抵抗体３８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、温度補償用抵抗体３８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、温度補償用抵抗体３８は、流量検知用抵抗体１０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、温度補償用抵抗体３８が風を受けても、温度補償用抵抗体３８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、流量検知用抵抗体１０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。なお、図４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。

【0027】

＜基板２＞
図２及び図５を用いて、センサ素子３、４を支持する基板２について説明する。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。

【0028】

図２及び図５に示すように、基板２は、Ｚ１－Ｚ２方向に延出した板状で形成されている。図５に示すように、基板２は、センサ素子３、４を支持するＺ１側のセンサ部２ａと、マイコン等の制御部を備えた駆動基板２ｂと、センサ部２ａと駆動基板２ｂとの間を連結する連結部２ｃとを、有する。

【0029】

制御部は、センサ素子３、４と電気的に接続されて、センサ素子３、４の検知情報を基に、図４で説明した電気回路を構成する。制御部としては、各種抵抗などの能動素子や受動素子、更にはコネクタ３６、３７等が含まれる。

【0030】

図２、図５に示すように、駆動基板２ｂには、ねじ穴２ｄが形成されている。ねじ穴２ｄは、発熱部よりも上方（Ｚ１側）に形成されることが好ましい。

【0031】

また、本実施の形態では、駆動基板２ｂの連結部２ｃ近傍にＬＥＤ等の発光部９が設けられている。例えば、発光部９を、所定以上の強さの風を検知した際に点灯させたり、風の強さに応じて明滅させたりでき、制御部の動作制御により、風情報を視覚的に認識させることができる。なお、発光部９を配置するか否かは任意である。

【0032】

図５に示すように、センサ部２ａには、横一列（Ｘ１－Ｘ２方向）に複数の固定穴１４が形成されており、センサ素子３、４に接続される各リード線７ａ、７ｂ、８ａ、８ｂは、各固定穴１４に挿入され固定支持される。これにより、センサ素子３、４は、基板２よりも上方（Ｚ１方向）に離間して配置される。
また、センサ部２ａには、連結部２ｃ寄りに横方向に延びる長穴１５が形成されている。

【0033】

センサ部２ａの幅寸法（Ｘ１－Ｘ２方向の長さ）は、駆動基板２ｂの幅寸法よりも大きい。

【0034】

また、図２、図５に示すように、連結部２ｃの幅寸法（Ｘ１－Ｘ２方向の長さ）は、センサ部２ａ及び駆動基板２ｂの幅寸法よりも小さく、連結部２ｃの位置で縊れた形状とされる。また、連結部２ｃには、複数の極小の穴２５が形成されている。

【0035】

＜筐体５＞
筐体５は、センサ素子３、４側の基板２を収容する前端側筐体５ａと、前端側筐体５ａの後端側に位置し、基板２の駆動基板２ｂを収容する後端側筐体５ｂとに分けられる。

【0036】

（前端側筐体５ａ）
図２に示すように、前端側筐体５ａは、第１の筐体部３１と第２の筐体部３２に分けられるが、第１の筐体部３１と第２の筐体部３２は略同形状であるため、第１の筐体部３１の構造について説明する。
図２、図６に示すように、第１の筐体部３１の内面には、凹状の収容部２７が形成されている。

【0037】

収容部２７は、複数の仕切り板３５、４０、４３により、高さ方向（Ｚ１－Ｚ２方向）に、第１の収容空間２７ａと第２の収容空間２７ｂに分けられている。第１の収容空間２７ａは、第１の筐体部３１と第２の筐体３２とを組み合わせた状態にて、センサ部２ａを収容する空間であり、第２の収容空間２７ｂは、駆動基板２ｂを収容する空間である。第１の収容空間２７ａの天井側に位置する仕切り板４０には、複数の細穴２９が設けられており、この細穴２９は収容部２７にまで通じている。

【0038】

図６に示すように、第１の収容空間２７ａの幅寸法（Ｘ１－Ｘ２方向の長さ）Ｔ１は、第２の収容空間２７ｂの幅寸法Ｔ２よりも大きい。これにより、第１の筐体部３１と第２の筐体３２とを組み合わせた状態にて、センサ部２ａ及び駆動基板２ｂを夫々、各収容空間２７ａ、２７ｂに適切に収容することができる。なお、第１の収容空間２７ａの幅寸法Ｔ１は、センサ部２ａの幅寸法よりも広く形成され、第２の収容空間２７ｂの幅寸法Ｔ２は、駆動基板２ｂの幅寸法より広く形成される。

【0039】

また、第１の収容空間２７ａの奥行長さ（Ｙ２方向への長さ）は、第２の収容空間２７ｂの奥行長さよりも大きい。したがって、図１に示すように、第１の筐体部３１と第２の筐体部３２とを組み合わせた前端側筐体５ａのうち、第１の収容空間２７ａが設けられた部分の外形面は、第２の収容空間２７ｂが設けられた部分の外形面よりも平面方向（Ｘ１－Ｘ２方向とＹ１－Ｙ２方向で作られる面）の外側に突出した形状とされる。

【0040】

また、仕切り板３５の中央には、切り欠き３５ａが形成されている。この切り欠き３５ａは、基板２の連結部２ｃを通す箇所であり、切り欠き３５ａの幅寸法Ｔ３は、第１の収容空間及び第２の収容空間の各幅寸法Ｔ１、Ｔ２よりも小さく形成される。切り欠き３５ａの幅寸法Ｔ３は、連結部２ｃの幅寸法とほぼ同程度である。また、切り欠き３５ａの奥行寸法も連結部２ｃの厚みとほぼ同程度である。
第１の収容空間２７ａ、第２の収容空間２７ｂ及び切り欠き３５ａは、連通している。
また、第２の収容空間２７ｂの底面側にも仕切り板４３が設けられており、仕切り板４３の中央には、切り欠き４３ａが形成されている。この切り欠き４３ａの幅寸法Ｔ４は、駆動基板２ｂとほぼ同程度である。

【0041】

（後端側筐体５ｂ）
図２に示すように、後端側筐体５ｂは、第３の筐体部３３と第４の筐体部３４とを組み合わせて構成される。
第３の筐体部３３には、駆動基板２ｂに形成されたねじ穴２ｄと同位置にねじ穴３３ａが設けられている。第３の筐体部３３には、コネクタ３６を通し外部に露出可能な窓３３ｂが設けられている。

【0042】

また、図示しないが、第３の筐体部３３の内面には、駆動基板２ｂを収容可能な収容空間が設けられている。

【0043】

第４の筐体部３４には、内面に駆動基板２ｂを収容可能な収容空間３４ａが設けられている。また、収容空間３４ａの天井側には仕切り板４４、４５が設けられている。前端側筐体５ａと後端側筐体５ｂとを組み合わせた際に、仕切り板４３、４４同士は接触し、第２の収容空間２７ｂと、収容空間３４ａとの間が、仕切り板４３、４４、４５により仕切られている。なお、仕切り板４５は、第３の筐体部３３には設けられていない。
また、該収容空間３４ａには駆動基板２ｂに形成されたねじ穴２ｄと同位置に筒状のねじ受け３４ｂが形成されている。なお、筒状のねじ受け３４ｂは、第３の筐体部３３には設けられていない。また、図示しないが、第４の筐体部３４にはコネクタ３７を通し外部に露出可能な窓が設けられている。

【0044】

＜筐体５と基板２との組み立て＞
図２に示す第１の筐体部３１と第４の筐体部３４、及び第２の筐体部３２と第３の筐体部３３とを夫々組み合わせ、その間の収容空間に基板２を挟み込み、第１の筐体部３１と第２の筐体部３２、及び第３の筐体部３３と第４の筐体部３４とを夫々凹凸嵌合する。

【0045】

また、ねじ３９をねじ穴３３ａに差し込み、ねじ３９により、基板２と筐体５とを固定する。なお、ねじ３９は、樹脂製であってもよいが金属製であることが好ましい。

【0046】

図７は、前端側筐体５ａを構成する第１の筐体部３１に基板２を収容した状態を示す正面図である。図７に示すように、センサ部２ａを、第１の筐体部３１の第１の収容空間２７ａに収容し、駆動基板２ｂを、第１の筐体部３１の第２の収容空間２７ｂに収容する。このとき、仕切り板４０に設けられた複数の細穴２９にセンサ素子３、４を固定するリード線７ａ、７ｂ、８ａ、８ｂを通すことができる。これにより、センサ素子３、４は、筐体５の仕切り板４０から上方に突き出した状態で支持される。また、仕切り板３５に形成された切り欠き３５ａの位置に、基板２の連結部２ｃが通される。以上により、基板２を第１の筐体部３１の収容部２７に適切に収容できる。図示しないが、第２の筐体部３２にも第１の筐体部３１と同様の収容部２７が形成されており、第１の筐体部３１と第２の筐体部３２を合わせた前端側筐体５ａの収容部２７に、センサ素子３、４近傍の基板２を収容できる。

【0047】

＜本実施の形態の効果について＞
本実施の形態のセンサ装置１では、センサ素子３、４近傍の前端側筐体５ａの内部を複数の仕切り板３５、４０、４３、４４、４５により、複数の収容空間２７ａ、２７ｂに区分けし、各収容空間２７ａ、２７ｂにセンサ部２ａ及び駆動基板２ｂを配置した点に特徴がある。

【0048】

これにより、駆動基板２ｂの熱源である制御部が発熱し、その熱が上昇気流によりセンサ素子３、４方向に伝達された際に、各仕切り板３５、４０、４３、４４、４５により、熱分離でき、センサ素子３、４にまで伝わる熱量を低減させることができる。

【0049】

また、本実施の形態では、基板２と筐体５とをねじ止めしている。ねじ３９は、第３の筐体部３３及び基板２に設けられたねじ穴２ｄ、３３ａを通って、第４の筐体部３４のねじ受け３４ｂに挿入される。

【0050】

ねじ３９の位置を限定するものではないが、ねじ３９が基板２の発熱部よりも上方（センサ素子３、４に近い方向）に位置することで、ねじ３９を介して外部に放熱でき、より好ましくセンサ素子３、４にまで伝わる熱量を低減させることができる。ねじ３９は金属製であることがより放熱効果を高めることができ好適である。

【0051】

また、図６、図７に示すように、収容部２７のうち、センサ素子３、４に近い側の第１の収容空間２７ａを、センサ素子３、４から遠い側の第２の収容空間２７ｂよりも幅広で形成しているため、仕切り板３５の手前で空気中へ拡散した熱が上昇気流によって筐体外部から回り込むことによる、センサ素子３、４への熱的影響をより低減できる。

【0052】

また、センサ部２ａと駆動基板２ｂを繋ぐ連結部２ｃの幅を小さくし、仕切り板３５に形成した切り欠き３５ａに連結部２ｃを通す構造としたことで、駆動基板２ｂから連結部２ｃを介してセンサ素子３，４方向に伝わる熱量を低減でき、より効果的に、センサ素子３、４に対する熱的影響を低減できる。

【0053】

また、センサ部２ａには長穴１５が形成されており、また、連結部２ｃには、複数の穴２５が形成されているが、これにより、熱分離を、より効果的に促進できる。

【0054】

以上により、本実施の形態のセンサ装置１の構造によれば、熱分離効果を得ることができ、センサ素子３、４に対する熱的影響を低減でき、良好な検知精度を維持することができる。

【0055】

＜そのほか＞
図１に示すように、前端側筐体５ａの天井側に位置する仕切り板４０には保護カバー４１が設けられており、センサ素子３、４は保護カバー４１内に収容されている。

【0056】

保護カバー４１は、センサ素子３、４の長手方向（Ｚ１－Ｚ２方向）に対して、斜め方向に延出する複数の支柱４２にてセンサ素子３、４の周囲を囲み、本実施の形態では、複数の支柱４２が、格子状に交わっている。

【0057】

本実施の形態では、センサ素子３、４の周囲３６０度の方向から風が作用したとき、風は、どの方向から吹いても、保護カバー４１を通り抜けて、流量検知用抵抗体１０を備えた第１のセンサ素子３に作用する。したがって、第１のセンサ素子３は、周囲３６０度からの風の作用により流量検知が可能である。以上により、保護カバー４１により、センサ素子３、４を適切に外部から保護し、且つ、センサ素子３、４の周囲３６０度における無指向性を得ることができる。

【0058】

また、本実施の形態では、筐体５が４分割されているが、２分割にしてもよく、分割せずに一体型の筐体であってもよい。

【0059】

上記では、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。

【実施例0060】

以下、本発明の実施例及び比較例により本発明の効果を説明する。なお、本発明は、以下の実施例によって何ら限定されるものではない。

【0061】

実験では、図１に示す構造のセンサ装置（実験例１）、図１からねじ３９を除いた実験例２、図１からねじ３９、及び仕切り板３５、４０、４３、４４、４５を除去した実験例３を夫々用意した。

【0062】

各実験例の熱分離効果を確かめるために、基板表面の温度変化をサーモグラフィ（日本アビオニクス（株）製）にて観察した。

【0063】

図８は、実験例１の結果であり、図９は、実験例２の結果であり、図１０は、実験例３の結果である。図８～図１０の各（ａ）は、熱分布を示すサーモグラフィ写真であり、各（ｂ）は、各（ａ）の模式図である。なお、各（ａ）には、温度レベルの指標が右側に示されているが、各（ｂ）には、その指標をわかりやすくするためにデフォルメして示した。

【0064】

各図におけるＰ１は、発光部付近、Ｐ２は、マイコン付近、Ｐ３は、熱源付近、Ｐ４は、仕切り板よりやや第２の収容空間寄りの位置、Ｐ５は、第１のセンサ素子の下付近を指す。

【0065】

Ｐ５の第１のセンサ素子の下付近で温度が低くなるほど熱分離効果が得られるが、実験例１では、Ｐ５の温度が２７．１℃、実験例２では、Ｐ５の温度が２８．６℃、実験例３では、Ｐ５の温度が２９．２℃であり、実験例１が最も温度を低くできることがわかった。

【0066】

このように仕切り板３５、４０、４３、４４、４５及びねじ３９が除去された実験例３は、仕切り板３５、４０、４３、４４、４５は設けられているがねじ３９が除去された実験例２、及び仕切り板３５、４０、４３、４４、４５とねじ３９の双方を有する実験例１よりも熱分離効果が低いため、仕切り板３５を設けたことの熱分離効果を証明できた。

【0067】

また、仕切り板３５、４０、４３、４４、４５は設けられているがねじ３９が除去された実験例２は、仕切り板３５、４０、４３、４４、４５とねじ３９の双方を有する実験例１よりも熱分離効果が低いため、ねじ３９を設けたことの熱分離効果を証明できた。

【産業上の利用可能性】

【0068】

本発明では、熱分離効果を向上でき、精度良い検知特性を得ることができ、様々な度プリケーションに適用することができる。例えば、空調設備や、風の制御系、分析用などに適用することが可能である。

【符号の説明】

【0069】

１ ：センサ装置
２ ：基板
２ａ ：センサ部
２ｂ ：駆動基板
２ｃ ：連結部
２ｄ ：ねじ穴
３ ：第１のセンサ素子
４ ：第２のセンサ素子
５ ：筐体
５ａ ：前端側筐体
５ｂ ：後端側筐体
６ ：保護カバー
７ａ、７ａ、８ａ、８ｂ ：リード線
９ ：発光部
１０ ：流量検知用抵抗体
１８ ：ブリッジ回路
２１、２２ ：出力部
２３ ：差動増幅器
２４ ：フィードバック回路
２７ ：収容部
２７ａ ：第１の収容空間
２７ｂ ：第２の収容空間
３１ ：第１の筐体部
３２ ：第２の筐体部
３３ ：第３の筐体部
３４ ：第４の筐体部
３５、４０、４３、４４、４５ ：仕切り板
３５ａ ：切り欠き
３６、３７ ：コネクタ
３８ ：温度補償用抵抗体
３９ ：ねじ
４１ ：保護カバー
４２ ：支柱

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】