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熱式流量計的制作方法

文檔序號:11514667閱讀:144來源:國知局
熱式流量計的制造方法與工藝

本發(fā)明涉及熱式流量計。



背景技術:

測量氣體的流量的熱式流量計具有用于測量流量的流量檢測部,構成為通過在上述流量檢測部和作為測量對象的上述氣體之間進行熱傳遞,對上述氣體的流量進行測量。熱式流量計所測量的流量作為各種裝置的重要的控制參數被廣泛使用。熱式流量計的特征是,與其它方式的流量計相比,能夠以相對高的精度測量氣體的流量、例如質量流量。

但是,更期待氣體流量的測量精度的提高。例如,在安裝有內燃機的車輛中,低油耗的需求和廢氣凈化的需求非常高。響應這些需求,要求以高精度對作為內燃機的主要參數的吸入空氣量進行測量。對被導入內燃機的吸入空氣量進行測量的熱式流量計具有導入吸入空氣量的一部分的副通路和配置在上述副通路的流量檢測部,上述流量檢測部在與被測量氣體之間進行熱傳遞,由此對在上述副通路中流動的被測量氣體的狀態(tài)進行測量,輸出表示被導入上述內燃機的吸入空氣量的電信號。這種技術在例如日本特開2011-252796號公報(專利文獻1)中有公開。

現有技術文獻

專利文獻

專利文獻1:日本特開2011-252796號公報



技術實現要素:

發(fā)明想要解決的技術問題

為了利用熱式流量計以高精度測量氣體的流量,需要將熱式流量計的流量檢測部以高精度定位固定在用于導入在主通路中流動的氣體的設置于熱式流量計的副通路中。在專利文獻1中所記載的技術中,預先用樹脂制造具有成形有用于嵌入流量檢測部的孔的副通路的殼體,與該殼體分別地,制造具有流量檢測部的傳感器組件,接著在將上述流量檢測部插入到上述副通路的孔中的狀態(tài)下,將上述傳感器組件固定在殼體。在上述副通路的孔和流量檢測部之間的間隙、和傳感器組件的嵌入到殼體的部分的間隙填充有彈性接合劑,利用接合劑的彈性力吸收相互的線性膨脹差。

這種結構,在將傳感器組件嵌入到殼體時,難以正確地設定并固定流量檢測部和副通路的位置關系和角度關系。即,存在傳感器組件和設置在殼體的副通路的位置關系、角度關系因接合劑的狀態(tài)等而簡單地變化的問題。因此,在現有的熱式流量計中,難以進一步提高流量的檢測精度。另外,一般來講,熱式流量計被批量生產。在該批量生產工序中,使用接合劑將流量檢測部相對于副通路固定而規(guī)定的位置關系、角度關系的情況下,在使用接合劑貼合時和接合劑的凝固過程中,流量檢測部和副通路的位置關系、角度關系難以確定,高精度地維持它們的位置關系等是非常困難的。根據以上所述,現有技術難以進一步提高熱式流量計的測量精度。

本發(fā)明的目的在于提供測量精度高的熱式流量計。

用于解決技術課題的技術方案

為了解決上述技術問題,本發(fā)明的熱式流量計包括:用于使從主通路導入的被測量氣體流動的副通路;和用于通過與在上述副通路流動的被測量氣體之間經由熱傳遞面進行熱傳遞來測量流量的流量檢測部,上述熱式流量計包括:具有連接端子和上述流量檢測部的電路封裝;具有用于形成上述副通路的副通路槽和用于固定上述電路封裝的固定部的殼體;通過覆蓋形成于上述殼體的上述副通路槽而形成上述副通路的罩,其中,上述電路封裝中,上述流量檢測部和連接端子的一部分通過第一樹脂模塑工序用第一模塑成形為一體,并且通過上述第一樹脂模塑工序,具有上述熱傳遞面的測量用流路面形成在上述電路封裝的表面,在用第二樹脂進行的第二樹脂模塑工序中,形成有具有上述副通路槽和用于固定上述電路封裝的固定部的上述殼體,具有通過上述第一模塑工序形成在上述電路封裝的表面的上述熱傳遞面的上述測量用流路面,通過由上述第二模塑工序進行的上述副通路槽的成形,被配置在上述副通路槽的內部,并且通過在上述第二模塑工序中形成上述殼體的固定部,上述電路封裝被固定在上述殼體。

發(fā)明效果

根據本發(fā)明,能夠得到高測量精度的熱式流量計。

附圖說明

圖1是表示在內燃機控制系統中使用本發(fā)明的熱式流量計的一實施例的系統圖。

圖2是表示熱式流量計的外觀的圖,圖2(a)是左側視圖,圖2(b)是正視圖。

圖3是表示熱式流量計的外觀的圖,圖3(a)是右側視圖,圖3(b)是后視圖。

圖4是表示熱式流量計的外觀的圖,圖4(a)是俯視圖,圖4(b)是仰視圖。

圖5是表示熱式流量計的殼體的圖,圖5(a)是殼體的左側視圖,圖5(b)是殼體的正視圖。

圖6是表示熱式流量計的殼體的圖,圖6(a)是殼體的右側視圖,圖6(b)是殼體的后視圖。

圖7(a)是表示配置在副通路的流路面的狀態(tài)的部分放大圖,圖7(b)是表示圖7(a)的其它的實施例的部分放大圖。

圖8是表示正面罩的外觀的圖,圖8(a)是左側視圖,圖8(b)是正視圖,圖8(c)是俯視圖。

圖9是表示背面罩304的外觀的圖,圖9(a)是左側視圖,圖9(b)是正視圖,圖9(c)是俯視圖。

圖10是表示圖7所示的實施例的其它的實施例的部分放大圖。

圖11是表示圖5和圖6所示的實施例的另一的實施例的構成圖。

圖12是表示圖11的b-b截面的一部分的部分放大圖。

圖13是端子連接部的部分放大圖。

圖14是電路封裝的外觀圖,圖14(a)是左側視圖,圖14(b)是正視圖,圖14(c)是后視圖。

圖15是表示在電路封裝的框架安裝有電路部件的狀態(tài)的圖。

圖16是說明將隔膜和隔膜內部的空隙與開口連接的連通路的說明圖。

圖17是表示第一樹脂模塑工序后的電路封裝的狀態(tài)的圖。

圖18是表示圖14所示的電路封裝的其它的實施例的圖,圖18(a)是電路封裝的正視圖,圖18(b)是后視圖。

圖19a是表示熱式流量計的制造工序的概要的圖,是表示電路封裝的生產工序的圖。

圖19b是表示熱式流量計的制造工序的概要的圖,是表示熱式流量計的生產工序的圖。

圖19c是表示熱式流量計的制造工序的概要的圖,是表示熱式流量計的生產工序的其它的實施例的圖。

圖20是表示熱式流量計的流量檢測電路的電路圖。

圖21是說明流量檢測電路的流量檢測部的說明圖。

具體實施方式

以下所說明的用于實施發(fā)明的方式(以下記為實施例),解決作為實際的產品所需求的各種課題,特別是解決為了作為測量車輛的吸入空氣量的測量裝置使用而期待的各種課題,起到各種效果。下述實施例解決的各種的課題之一為在上述發(fā)明要解決的課題的欄中記載的內容,另外,下述實施例起到的各種效果之一為發(fā)明的效果的欄中記載的效果。對下述實施例解決的各種課題、進而對通過下述實施例起到的各種效果,在下述實施例的說明中進行闡述。因此,在下述實施例中闡述的、實施例解決的課題和效果也記載有發(fā)明要解決的課題的欄和發(fā)明的效果的欄的內容以外的內容。

在以下的實施例中,相同的參照附圖標記,即使圖號不同也表示相同的構成,起到相同的作用效果。對于已經說明過的構成,在圖中僅表示參照附圖標記,存在省略說明的情況。

1.在內燃機控制系統中使用本發(fā)明的熱式流量計的一實施例

圖1是表示在電子燃料噴射方式的內燃機控制系統中使用本發(fā)明的熱式流量計的一實施例的系統圖?;诰哂邪l(fā)動機氣缸112和發(fā)動機活塞114的內燃機110的動作,吸入空氣作為被測量氣體30從空氣濾清器122被吸入,經由作為主通路124的例如進氣主體、節(jié)流閥126、進氣歧管128被導入發(fā)動機氣缸112的燃燒室。作為上述被導入燃燒室的吸入空氣的被測量氣體30的流量利用本發(fā)明的熱式流量計300測量,基于測得的流量從燃料噴射閥152供給燃料,與作為吸入空氣的被測量氣體30一起在混合氣體的狀態(tài)下導入燃燒室。此外,在本實施例中,燃料噴射閥152設在內燃機的進氣口,噴射到進氣口的燃料與作為吸入空氣的被測量氣體30一起形成混合氣體,通過進氣閥116導入燃燒室,燃燒而產生機械能。

近年來,在較多的車中,作為廢氣凈化和改善油耗的優(yōu)良的方式,采用在內燃機的發(fā)動機氣缸蓋設置燃料噴射閥152并從燃料噴射閥152向各燃燒室直接噴射燃料的方式。熱式流量計300,不僅能夠用于在圖1所示的內燃機的進氣口噴射燃料的方式,還能同樣地用于對各燃燒室直接噴射燃料的方式。兩種方式中,包括熱式流量計300的使用方法在內的控制參數的測量方法和包括燃料供給量、點火時間在內的內燃機的控制方法的基本概念大致相同,作為兩種方式的代表例在圖1中表示了在進氣口噴射燃料的方式。

被導入燃燒室的燃料和空氣形成燃料和空氣的混合狀態(tài),通過火花塞154的火花點火,爆發(fā)地燃燒,產生機械能。燃燒后的氣體從廢氣閥118引導至廢氣管,作為廢氣24從廢氣管排出至車外。作為被導入上述燃燒室的吸入空氣的被測量氣體30的流量,通過基于油門踏板的操作改變其開度的節(jié)流閥132而被控制?;诒粚肷鲜鋈紵业奈肟諝獾牧髁靠刂迫剂瞎┙o量,駕駛者控制節(jié)流閥132的開度來控制導入上述燃燒室的吸入空氣的流量,由此能夠控制內燃機產生的機械能。

1.1內燃機控制系統的控制的概要

從空氣濾清器122導入并在主通路124中流動的作為吸入空氣的被測量氣體30的流量和溫度通過熱式流量計300測量,從熱式流量計300將表示吸入空氣的流量和溫度的電信號輸入控制裝置200。此外,測量節(jié)流閥132的開度的節(jié)流閥角度傳感器144的輸出被輸入控制裝置200,進而內燃機的發(fā)動機氣缸114、進氣閥116和排氣閥118的位置和狀態(tài),以及為了測量內燃機的轉速,旋轉角度傳感器146的輸出被輸入控制裝置200。為了根據廢氣24的狀態(tài)測量燃料量與空氣量的混合比的狀態(tài),氧氣傳感器148的輸出被輸入到控制裝置200。

控制裝置200基于作為熱式流量計300的輸出的吸入空氣的流量和根據旋轉角度傳感器146的輸出測得的內燃機的轉速來計算燃料噴射量和點火時間。基于這些運算結果來控制從燃料噴射閥152供給的燃料量和利用火花塞154點火的點火時間。在實際中,燃料供給量和點火時間還進一步地基于由熱式流量計300測得的進氣溫度和節(jié)流閥角度的變化狀態(tài)、發(fā)動機轉速的變化狀態(tài)、由氧氣傳感器148測得的空燃比的狀態(tài)來精細地加以控制。進而,在內燃機的怠速運行狀態(tài)下,控制裝置200通過怠速空氣控制閥156來控制旁路繞過節(jié)流閥132的空氣量,控制怠速運行狀態(tài)下的內燃機的轉速。

1.2提高熱式流量計的測量精度的重要性和熱式流量計的安裝環(huán)境

作為內燃機的主要的控制量的燃料供給量和點火時間都將熱式流量計300的輸出作為主要參數進行計算。因此熱式流量計300的測量精度的提高、老化的抑制和可靠性的提高對于車輛的控制精度的提高和可靠性的保證很重要。特別是近年來,對車輛低油耗的需求非常高,并且對廢氣凈化的需求非常高。為了滿足這些需求,由熱式流量計300測得的作為吸入空氣的被測量氣體30的流量的測量精度的提高極為重要。此外,熱式流量計300維持高可靠性也很重要。

安裝熱式流量計300的車輛在溫度變化大的環(huán)境中使用,或者在風雨或雪中使用。在車輛在雪路上行駛的情況下,會在撒布了防凍劑的道路上行駛。還期望考慮到熱式流量計300針對該使用環(huán)境中的溫度變化的應對和針對塵埃、污染物質等的應對。另外,熱式流量計300被設置在受到內燃機的振動的環(huán)境中。針對振動也要求維持高可靠性。

此外,熱式流量計300安裝在受到來自內燃機的發(fā)熱的影響的進氣管中。因此,內燃機的發(fā)熱經過作為主通路124的進氣管傳遞到熱式流量計300。熱式流量計300由于通過與被測量氣體進行熱傳遞來測量被測量氣體的流量,因此盡可能地抑制來自外部的熱量的影響很重要。

如下所述,安裝在車上的熱式流量計300不僅解決記載在發(fā)明要解決的問題的欄中的問題和實現記載在發(fā)明的效果的欄中的效果,如下述的說明,還充分地考慮到上述種種問題,解決作為產品所要求的各種問題,實現各種效果。熱式流量計300所解決的具體問題和實現的具體效果在以下實施例的記載中加以說明。

2.熱式流量計300的結構

2.1熱式流量計300的外觀結構

圖2、圖3和圖4是表示熱式流量計300的外觀的圖,圖2(a)為熱式流量計300的左側視圖,圖2(b)為正視圖,圖3(a)為右側視圖,圖3(b)為后視圖,圖4(a)為俯視圖,圖4(b)為仰視圖。熱式流量計300具有殼體302、正面罩303和背面罩304。殼體302具有:用于將熱式流量計300固定在作為主通路124的進氣管上的凸緣312;具有用于進行與外部機器的電連接的外部端子306的外部連接部305;和用于測量流量等的測量部310。在測量部310的內部設有用于形成副通路的副通路槽,進而在測量部310的內部設有電路封裝400,該電路封裝400包括:用于測量在主通路124流動的被測量氣體30的流量的流量檢測部602(參考圖20)和用于測量在主通路124流動的被測量氣體30的溫度的溫度檢測部452。

2.2基于熱式流量計300的外觀結構的效果

由于熱式流量計300的入口350設在從凸緣312向主通路124的中心方向延伸的測量部310的前端側,所以并非將主通路124的內壁面附近的氣體而是能夠將遠離內壁面的中央部附近部分的氣體導入副通路內。因此,熱式流量計300能夠測量遠離主通路124的內壁面的部分的氣體的流量和溫度,能夠抑制熱量等影響導致的測量精度的降低。在主通路124的內壁面附近易于受主通路124的溫度的影響,變成被測量氣體30的溫度相對于氣體本來的溫度不同的狀態(tài),與主通路124內的主氣體的平均狀態(tài)不同。尤其是主通路124為發(fā)動機的進氣管的情況下,受到來自發(fā)動機的熱量的影響,經常維持在高溫。因此,主通路124的內壁面附近的氣體相對于主通路124本來的氣溫變高的情況較多,成為使測量精度降低的原因。

在主通路124的內壁面附近流體阻力較大,與主通路124的平均流速相比流速較低。因此,將主通路124的內壁面附近的氣體作為被測量氣體30導入副通路內時,有相對于主通路124的平均流速的流速的降低導致測量誤差的可能。圖2至圖4所示的熱式流量計300中,入口350設置在從凸緣312向主通路124的中央延伸的薄長的測量部310的前端部,因此能夠降低與內壁面附近的流速降低相關的測量誤差。并且,圖2至圖4所示的熱式流量計300中,不僅入口350設置在從凸緣312向主通路124的中央延伸的測量部310的前端部,副通路的出口也設置在測量部310的前端部,因此能夠進一步降低測量誤差。

熱式流量計300的測量部310形成從凸緣312向主通路124的中心方向較長延伸的形狀,在其前端部設有用于將吸入空氣等被測量氣體30的一部分導入副通路內的入口350和用于將被測量氣體30從副通路送回主通路124的出口352。測量部310形成沿從主通路124的外壁向中央的軸較長延伸的形狀,寬度如圖2(a)和圖3(a)所示,形成狹窄的形狀。即,熱式流量計300的測量部310形成側面寬度薄、正面為大致長方形的形狀。由此,熱式流量計300能夠具有足夠長度的副通路,并且能夠將對被測量氣體30的流體阻力抑制在小的值。因此,熱式流量計300能夠將流體阻力抑制在小的值并且以高精度測量被測量氣體30的流量。

2.3溫度檢測部452的結構

如圖2和圖3所示,形成位于比在測量部310的前端側設置的副通路更靠凸緣312側并朝向被測量氣體30的流動的上游側開口的入口343,在入口343內部配置有用于測量被測量氣體30的溫度的溫度檢測部452。在設置有入口343的測量部310的中央部,構成殼體302的測量部310內的上游側外壁朝向下游側凹陷,溫度檢測部452形成從上述凹陷形狀的上游側外壁向上游側突出的形狀。此外,在上述凹陷形狀的外壁的兩側部設有正面罩303和背面罩304,上述正面罩303和背面罩304的上游側端部形成比上述凹陷形狀的外壁向上游側突出的形狀。因此,通過該凹陷形狀的外壁和兩側的正面罩303和背面罩304形成了用于導入被測量氣體30的入口343。從入口343導入的被測量氣體30與設于入口343內部的溫度檢測部452接觸,由此由溫度檢測部452測量溫度。進而,被測量氣體30沿著對從形成凹陷形狀的殼體302的外壁向上游側突出的溫度檢測部452進行支承的部分流動,從設于正面罩303和背面罩304的正面?zhèn)瘸隹?44和背面?zhèn)瘸隹?45排出到主通路124。

2.4與溫度檢測部452相關的效果

從沿著被測量氣體30的流動的方向的上游側流入入口343的氣體的溫度由溫度檢測部452測量,進而通過使該氣體向著作為支承溫度檢測部452的部分的溫度檢測部452的根部流動,起到了使支承溫度檢測部452的部分的溫度向接近被測量氣體30的溫度的方向冷卻的作用。作為主通路124的進氣管的溫度通常較高,熱量從凸緣312或熱絕緣部315經測量部310內的上游側外壁傳遞到支承溫度檢測部452的部分,存在對溫度的測量精度造成影響的可能。如上所述,使被測量氣體30在被溫度檢測部452測量后沿著溫度檢測部452的支承的部分流動,由此來冷卻上述支承的部分。因此,能夠抑制熱量從凸緣312或熱絕緣部315經測量部310內的上游側外壁向支承溫度檢測部452的部分傳遞。

特別是,在溫度檢測部452的支承的部分,由于測量部310內的上游側外壁形成朝向下游側凹陷的形狀(利用圖5和圖6在后面說明),因此能夠使測量部310內的上游側外壁與溫度檢測部452之間的距離變長。熱傳遞距離變長,并且被測量氣體30的冷卻部分的距離變長。因此,能夠降低從凸緣312或熱絕緣部315帶來的熱的影響。通過這樣來提高測量精度。由于上述上游側外壁形成朝向下游側凹陷的形狀(利用圖5和圖6在后面說明),所以以下說明的電路封裝400(參考圖5和圖6)的固定變得容易。

2.5測量部310的上游側側面與下游側側面的結構和效果

在構成熱式流量計300的測量部310的上游側側面和下游側側面分別設有上游側突起317和下游側突起318。上游側突起317和下游側突起318形成相對于根部隨著往前端去而變細的形狀,能夠降低作為在主通路124內流動的吸入空氣的被測量氣體30的流體阻力。在熱絕緣部315與入口343之間設置有上游側突起317。雖然上游側突起317截面積較大,來自凸緣312和熱絕緣部315的熱傳遞較大,但上游側突起317在入口343跟前中斷,并且如后所述,形成從上游側突起317的溫度檢測部452側到溫度檢測部452的距離比殼體302的上游側外壁的凹陷部更長的形狀。因此,抑制了從熱絕緣部315到溫度檢測部452的支承部分的熱傳遞。

此外,在凸緣312或熱絕緣部315與溫度檢測部452之間形成下述的端子連接部320和包圍端子連接部320的空隙。因此,凸緣312或熱絕緣部315與溫度檢測部452之間變長,在該長的部分設置有正面罩303和背面罩304,該部分起到冷卻面的作用。因此,能夠降低主通路124的壁面的溫度對溫度檢測部452產生的影響。此外,通過使凸緣312或熱絕緣部315與溫度檢測部452之間變長,能夠使導入副通路的被測量氣體30的導入部分靠近主通路124的中央。能夠抑制來自主通路124的壁面的導熱所導致的測量精度的降低。

如圖2(b)和圖3(b)所示,插入到主通路124內的測量部310,其兩側面非常窄,并且下游側突起318和上游側突起317形成降低空氣阻力的前端比根部窄的形狀。因此,能夠抑制熱式流量計300插入到主通路124所導致的流體阻力的增大。此外,在設置有下游側突起318和上游側突起317的部分形成上游側突起317和下游側突起318相對于正面罩303和背面罩304的兩側部向兩側(side)突出的形狀。由于上游側突起317和下游側突起318通過樹脂模塑制造,所以易于形成空氣阻力小的形狀,另一方面,正面罩303和背面罩304形成具有大的冷卻面的形狀。因此,熱式流量計300降低了空氣阻力,并且具有易于被在主通路124流動的被測量氣體冷卻的效果。

2.6凸緣312的結構和效果

在凸緣312上,在其下表面的與主通路124相對的部分上設有多個凹陷部314,減小與主通路124之間的熱傳遞面,使熱式流量計300不易受熱量的影響。凸緣312的螺孔313用于將熱式流量計300固定在主通路124中,在各螺孔313的周圍的與主通路124相對的面與主通路124之間形成空間,使得這些螺孔313周圍的與主通路124相對的面遠離主通路124。通過這樣,降低了從主通路124對熱式流量計300的熱傳遞,形成能夠防止熱量導致的測量精度的降低的結構。進而,上述凹陷部314不僅有降低熱傳遞的效果,還有在殼體302成形時減少構成凸緣312的樹脂的收縮的影響的作用。

在凸緣312的測量部310側設有熱絕緣部315。熱式流量計300的測量部310從設于主通路124的安裝孔插入到內部,熱絕緣部315與主通路124的上述安裝孔的內表面相對。主通路124例如為進氣管,主通路124維持高溫的情況較多。反之,在寒冷地區(qū)啟動時,能夠考慮到主通路124為極低的溫度。當主通路124這種高溫或低溫的狀態(tài)對溫度檢測部452和后述的流量測量造成影響時,測量精度降低。因此,在靠近主通路124的孔內表面的熱絕緣部315上并排地設置多個凹陷部316,鄰接的凹陷部316之間的靠近上述孔內表面的熱絕緣部315的寬度極薄,是凹陷部316的流體流動方向的寬度的三分之一以下。由此能夠降低溫度的影響。此外,熱絕緣部315的部分,樹脂加厚。在殼體302的樹脂模塑時,樹脂從高溫狀態(tài)冷卻到低溫而硬化時產生體積收縮,產生應力的發(fā)生所導致的變形。通過在熱絕緣部315形成凹陷部316,能夠使體積收縮更加均勻,能夠減少應力集中。

熱式流量計300的測量部310從設于主通路124的安裝孔插入到內部,利用螺絲通過熱式流量計300的凸緣312固定在主通路124上。期望按照規(guī)定的位置關系相對于設于主通路124的安裝孔來固定熱式流量計300。在凸緣312上設置的凹陷部314能夠用于主通路124與熱式流量計300的定位。通過在主通路124形成凸部,能夠形成具有上述凸部嵌入凹陷部314的關系的形狀,能夠在正確的位置將熱式流量計300固定在主通路124。

2.7外部連接部305和凸緣312的結構和效果

圖4(a)是熱式流量計300的俯視圖。在外部連接部305的內部設有4個外部端子306和修正用端子307。外部端子306為用于輸出作為熱式流量計300的測量結果的流量和溫度的端子以及供給用于使熱式流量計300工作的直流電力的電源端子。修正用端子307是為了進行生產的熱式流量計300的測量,并且求得與各熱式流量計300相關的修正值,在熱式流量計300內部的存儲器中存儲修正值而使用的端子,在之后的熱式流量計300的測量動作中使用表示存儲在上述存儲器中的修正值的修正數據,并不使用該修正用端子307。因此,在外部端子306與其它外部機器連接中,為了使修正用端子307不造成妨礙,修正用端子307形成為與外部端子306不同的形狀。在本實施例中,修正用端子307采用比外部端子306短的形狀,使得即使與外部端子306連接的外部機器的連接端子插入外部連接部305也不成為連接的妨礙。此外,在外部連接部305的內部沿外部端子306設有多個凹陷部308,這些凹陷部308用于降低在作為凸緣312的材料的樹脂冷卻硬化時的樹脂收縮導致的應力集中。

通過在熱式流量計300的測量動作中所使用的外部端子306之外設置修正用端子307,能夠在熱式流量計300出廠前分別對其特性進行測量,測量產品的偏差,將用于減少偏差的修正值存儲在熱式流量計300內部的存儲器中。在上述修正值的設定工序之后,為了使修正用端子307不妨礙外部端子306與外部機器的連接,將修正用端子307制造成與外部端子306不同的形狀。這樣,熱式流量計300在其出廠前能夠減少各自的偏差,能夠實現測量精度的提高。

3.殼體302的整體結構及其效果

3.1副通路和流量檢測部的結構和效果

圖5和圖6表示從熱式流量計300拆下正面罩303和背面罩304后的殼體302的狀態(tài),圖5(a)為殼體302的左側視圖,圖5(b)為殼體302的正視圖,圖6(a)為殼體302的右側視圖,圖6(b)為殼體302的后視圖。殼體302為測量部310從凸緣312向主通路124的中心方向延伸的結構,在其前端側設有用于使副通路成形的副通路槽。在本實施例中,在殼體302的正背兩個表面設置副通路槽,圖5(b)表示正面?zhèn)雀蓖凡?32,圖6(b)表示背面?zhèn)雀蓖凡?34。用于使副通路的入口350成形的入口槽351和用于使出口352成形的出口槽353設置在殼體302的前端部,因此能夠將遠離主通路124的內壁面的部分的氣體,換言之將在靠近主通路124的中央部分的部分流動的氣體作為被測量氣體30從入口350導入。在主通路124的內壁面附近流動的氣體受到主通路124的壁面溫度的影響,大多情況下具有與吸入空氣等在主通路124流動的氣體的平均溫度不同的溫度。此外,在主通路124的內壁面附近流動的氣體大多表現出比在主通路124流動的氣體的平均流速更低的流速。由于實施例的熱式流量計300不易受這種影響,所以能夠抑制測量精度的降低。

由上述正面?zhèn)雀蓖凡?32和背面?zhèn)雀蓖凡?34形成的副通路通過外壁凹陷部366、上游側外壁335和下游側外壁336與熱絕緣部315相連。此外,在上游側外壁335設有上游側突起317,在下游側外壁336設有下游側突起318。通過這種結構,利用凸緣312將熱式流量計300固定在主通路124上,由此能夠將具有電路封裝400的測量部310高可靠性地固定在主通路124。

本實施例為如下結構:在殼體302中設置了用于使副通路成形的副通路槽,通過將罩覆蓋在殼體302的正面和背面,由副通路槽和罩構成副通路。通過采用這種結構,能夠在殼體302的樹脂模塑工序中作為殼體302的一部分使所有的副通路槽成形。此外,由于在殼體302成形時在殼體302的兩個表面設置模具,所以能夠通過使用該兩個表面的模具將正面?zhèn)雀蓖凡?32和背面?zhèn)雀蓖凡?34兩者作為殼體302的一部分全部成形。能夠通過在殼體302的兩個表面設置正面罩303和背面罩304來完成殼體302的兩個表面的副通路。通過利用模具在殼體302的兩個表面使正面?zhèn)雀蓖凡?32和背面?zhèn)雀蓖凡?34成形,能夠以高精度使副通路成形。并且獲得高的生產性。

在圖6(b)中在主通路124流動的被測量氣體30的一部分從使入口350成形的入口槽351導入到背面?zhèn)雀蓖凡?34內,在背面?zhèn)雀蓖凡?34內流動。背面?zhèn)雀蓖凡?34為隨著前進而變深的形狀,被測量氣體30隨著沿槽流動而逐漸向正面?zhèn)确较蛞苿印L貏e是,背面?zhèn)雀蓖凡?34設有在電路封裝400的上游部342迅速變深的急傾斜部347,而質量小的空氣的一部分沿著急傾斜部347移動,在電路封裝400的上游部342流向圖5(b)記載的測量用流路面430。另一方面,質量較大的異物由于慣性力而難以迅速改變前進路線,因此移動到圖6(b)所示的測量用流路面背面431。之后,經過電路封裝400的下游部341,流向圖5(b)記載的測量用流路面430。

利用圖7針對熱傳遞面露出部436附近的被測量氣體30的流動進行說明。在圖5(b)記載的正面?zhèn)雀蓖凡?32中,從上述電路封裝400的上游部342向正面?zhèn)雀蓖凡?32側移動的作為被測量氣體30的空氣沿著測量用流路面430流動,經由在測量用流路面430上設置的熱傳遞面露出部436在與用于測量流量的流量檢測部602之間進行熱傳遞,進行流量的測量。通過了測量用流路面430的被測量氣體30與從電路封裝400的下游部341流到正面?zhèn)雀蓖凡?32的空氣一起沿著正面?zhèn)雀蓖凡?32流動,從用于使出口352成形的出口槽353排出到主通路124。

混入到被測量氣體30中的垃圾等質量較大的物質慣性力較大,難以沿著圖6(b)所示的槽的深度迅速變深的急傾斜部347的部分的表面迅速地向槽較深的方向改變前進路線。因此,質量較大的異物移動到測量用流路面背面431,能夠抑制異物通過熱傳遞面露出部436附近。在本實施例中氣體以外的質量較大的異物較多,但由于構成為通過作為測量用流路面430的背面的測量用流路面背面431,因此能夠減少油份、碳、垃圾等異物導致的污損的影響,能夠抑制測量精度的降低。即,由于具有使被測量氣體30的前進路線沿著橫穿主通路124的流動的軸的軸急劇地變化的形狀,因此能夠減少混入到被測量氣體30中的異物的影響。

在本實施例中,由背面?zhèn)雀蓖凡?34構成的流路在形成曲線的同時從殼體302的前端部向凸緣方向前進,在最靠凸緣側的位置上,在副通路流動的氣體成為與主通路124的流動相反方向的流動,在該相反方向的流動的部分中作為一側的背面?zhèn)鹊母蓖放c在作為另一側的正面?zhèn)瘸尚蔚母蓖愤B通。通過這樣,電路封裝400的熱傳遞面露出部436在副通路的固定變得容易,進而易于在主通路124的中央部附近的位置將被測量氣體30導入。

在本實施例中,為背面?zhèn)雀蓖凡?34和正面?zhèn)雀蓖凡?32貫通用于測量流量的測量用流路面430上的流動方向的前后的結構,并且,電路封裝400的前端側并非由殼體302支持的結構,而是具有空腔部382,連接電路封裝400的上游部342的空間與電路封裝400的下游部341的空間的結構。作為貫通該電路封裝400的上游部342和電路封裝400的下游部341的結構,副通路成形為使被測量氣體30從在殼體302的一個面上成形的背面?zhèn)雀蓖凡?34向在殼體302的另一個面上成形的正面?zhèn)雀蓖凡?32移動的形狀。通過采用這種結構,能夠在一次樹脂模塑工序中在殼體302的兩個表面使副通路槽成形,并且能夠同時使連接兩個表面的副通路槽的結構成形。

在殼體302成形時,能夠通過利用成形模具夾住在電路封裝400上形成的測量用流路面430的兩側,來形成貫通電路封裝400的上游部342和電路封裝400的下游部341的結構,并且在殼體302的樹脂模塑成形的同時能夠將電路封裝400安裝于殼體302。這樣,通過在殼體302的成形模具中插入電路封裝400進行成形,能夠相對于副通路高精度地安裝電路封裝400和熱傳遞面露出部436。

在本實施例中,采用貫通該電路封裝400的上游部342和電路封裝400的下游部341的結構。但也能夠通過采用貫通電路封裝400的上游部342和下游部341其中一方的結構,在一次樹脂模塑工序中使連通背面?zhèn)雀蓖凡?34與正面?zhèn)雀蓖凡?32的副通路形狀成形。

此外,在背面?zhèn)雀蓖凡?34的兩側設有背面?zhèn)雀蓖穬戎鼙?91和背面?zhèn)雀蓖吠庵鼙?92,通過使該背面?zhèn)雀蓖穬戎鼙?91和背面?zhèn)雀蓖吠庵鼙?92各自的高度方向的前端部與背面罩304的內側面貼緊,來形成殼體302的背面?zhèn)雀蓖贰4送?,在正面?zhèn)雀蓖凡?32的兩側設有正面?zhèn)雀蓖穬戎鼙?93和正面?zhèn)雀蓖吠庵鼙?94,通過使該正面?zhèn)雀蓖穬戎鼙?93和正面?zhèn)雀蓖吠庵鼙?94的高度方向的前端部與正面罩303的內側面貼緊,來形成殼體302的正面?zhèn)雀蓖贰?/p>

在本實施例中,使被測量氣體30分為測量用流路面430和其背面兩路流動,并在一側設置測量流量的熱傳遞面露出部436,但是也可以不使被測量氣體30分為兩個通路而僅通過測量用流路面430的表面?zhèn)?。通過沿著相對于主通路124的流動方向的第一軸橫穿其的方向的第二軸使副通路彎曲,能夠使混入被測量氣體30中的異物聚集到第二軸的彎曲較小的一側,通過在第二軸彎曲較大的一方設置測量用流路面430和熱傳遞面露出部436,能夠減少異物的影響。

此外,本實施例中,在連接正面?zhèn)雀蓖凡?32與背面?zhèn)雀蓖凡?34的部分設置有測量用流路面430和熱傳遞面露出部436。但也可不設置在連接正面?zhèn)雀蓖凡?32與背面?zhèn)雀蓖凡?34的部分,而設置在正面?zhèn)雀蓖凡?32或背面?zhèn)雀蓖凡?34。

在測量用流路面430上設置的用于測量流量的熱傳遞面露出部436的部分形成縮細形狀(節(jié)流形狀)(以下利用圖7進行說明),通過該縮細形狀的節(jié)流效果,流速變快,測量精度提高。此外,假使即使在熱傳遞面露出部436的上游側氣體的流動產生渦流,通過上述節(jié)流也能夠消除或降低渦流,提高測量精度。

在圖5和圖6中,上游側外壁335在溫度檢測部452的根部形成向下游側凹陷的形狀,具有外壁凹陷部336。通過該外壁凹陷部366,溫度檢測部452與外壁凹陷部366之間的距離變長,能夠減少經由上游側外壁335傳遞來的熱量的影響。

此外,通過利用固定部372包圍電路封裝400來固定電路封裝400,而通過外壁凹陷部366進一步地固定電路封裝400,由此能夠增大固定電路封裝400的力。固定部372在沿被測量氣體30的流動軸的方向包圍電路封裝400。另一方面,外壁凹陷部366在橫穿被測量氣體30的流動軸的方向包圍電路封裝400。即,相對于固定部372以包圍方向不同的方式包圍電路封裝400。由于在兩個不同方向上包圍電路封裝400,因此固定的力增大。外壁凹陷部366為上游側外壁335的一部分,而為了增大固定的力,也可利用下游側外壁336代替上游側外壁335,在與固定部372不同的方向上包圍電路封裝400。例如,也可以由下游側外壁336包圍電路封裝400的板部,或者在下游側外壁336設置向上游方向凹陷的凹陷部或者向上游方向突出的突出部來包圍電路封裝400。在上游側外壁335設置外壁凹陷部366來包圍電路封裝400是因為除了電路封裝400的固定之外,還具有增大溫度檢測部452與上游側外壁335之間的熱阻的作用。

在溫度檢測部452的根部設置外壁凹陷部366,由此能夠降低從凸緣312或熱絕緣部315經由上游側外壁335傳來的熱量的影響。進而,設有利用上游側突起317與溫度檢測部452之間的切口而成形的測溫用凹陷部368。通過該測溫用凹陷部368能夠減少經由上游側突起317帶到溫度檢測部452的熱量傳遞。由此提高溫度檢測部452的檢測精度。尤其是上游側突起317其截面積較大,因此易于導熱,阻止熱傳遞的測溫用凹陷部368的作用很重要。

3.2副通路的流量檢測部的結構和效果

圖7是表示電路封裝400的測量用流路面430配置在副通路槽的內部的狀態(tài)的部分放大圖,為圖6的a-a截面圖。此外,該圖為示意圖,圖5和圖6所示的詳細形狀在圖7中進行了細節(jié)部分的省略和簡化,在細節(jié)部分有少許變形。圖7的左側部分為背面?zhèn)雀蓖凡?34的終端部,右側部分為正面?zhèn)雀蓖凡?32的始端部分。雖然圖7中未明確記載,但是在具有測量用流路面430的電路封裝400的左右兩側設有貫通部,背面?zhèn)雀蓖凡?34與正面?zhèn)雀蓖凡?32在具有測量用流路面430的電路封裝400的左右兩側相連接。

從入口350導入并在由背面?zhèn)雀蓖凡?34構成的背面?zhèn)雀蓖妨鲃拥谋粶y量氣體30,從圖7的左側被引導,被測量氣體30的一部分經由電路封裝400的上游部342的貫通部,流向由電路封裝400的測量用流路面430的表面與在正面罩303上設置的突起部356形成的流路386,其它的被測量氣體30流向由測量用流路面背面431與背面罩304形成的流路387。之后,在流路387流動的被測量氣體30經由電路封裝400的下游部341的貫通部移動到正面?zhèn)雀蓖凡?32,與在流路386流動的被測量氣體30合流,在正面?zhèn)雀蓖凡?32流動,從出口352排出到主通路124。此外,如圖7(b)所示,流路387中設置在背面罩304的突起部358可以向測量用流路面背面431突出。

由于副通路形成為從背面?zhèn)雀蓖凡?34經由電路封裝400的上游部342的貫通部被導入流路386的被測量氣體30比導向流路387的流路彎曲更大,因此被測量氣體30中所含的垃圾等質量較大的物質集中到彎曲較小的流路387。因此,幾乎沒有流入到流路386的異物。

流路386的結構是:與正面?zhèn)雀蓖凡?32的最前端側連續(xù),通過設于正面罩303的突起部356逐漸向測量用流路面430突出而形成節(jié)流部。在流路386的節(jié)流部的一側配置測量用流路面430,在測量用流路面430上設有用于在流量檢測部602與被測量氣體30之間進行熱傳遞的熱傳遞面露出部436。為了高精度地進行流量檢測部602的測量,在熱傳遞面露出部436的部分期望被測量氣體30為渦流較少的層流。此外,流速快可提高測量精度。因此,通過朝向測量用流路面430設于正面罩303的突起部356向測量用流路面430平滑地突出來形成節(jié)流部。該節(jié)流部起到使被測量氣體30減少渦流接近層流的作用。進而,在節(jié)流部分流速變快,由于用于測量流量的熱傳遞面露出部436配置在該節(jié)流部分,因此提高了流量的測量精度。

通過以與設于測量用流路面430的熱傳遞面露出部436相對的方式使突起部356向副通路槽內突出而形成節(jié)流部,能夠提高測量精度。用于形成節(jié)流部的突起部356設置在與設于測量用流路面430的熱傳遞面露出部436相對的一方的罩上。圖7中與設于測量用流路面430的熱傳遞面露出部436相對的一方的罩為正面罩303,因此在正面罩303上設置突起部356,但是設置在正面罩303或背面罩304中的與設于測量用流路面430的熱傳遞面露出部436相對的一方的罩上即可。根據電路封裝400中在哪個面設置測量用流路面430和熱傳遞面露出部436,與熱傳遞面露出部436相對的一方的罩也隨之改變。

流路386和流路387的被測量氣體30的分配量等對于高精度的測量也有關系,如圖7(b)所示,也可以通過使設置在背面罩304的突起部358在流路387突出,來進行流路386和流路387的被測量氣體30的分配量等的調整。另外,通過在流路387設置節(jié)流部,起到增大流速、將垃圾等異物引入流路387的作用。在圖7(b)所示的實施例中,作為流路386和流路387的各種調整的方法之一,是利用由突起部358進行的節(jié)流,但是可以通過調整測量用流路面背面431和背面罩304之間的寬度等,來調整上述的流路386和流路387的流量的分配等。在該情況下,如圖7(a)所示,不需要設置在背面罩304的突起部358。

在圖5和圖6中,在作為設于測量用流路面430上的熱傳遞面露出部436的背面的測量用流路面背面431上殘留有電路封裝400的樹脂模塑工序中使用的模具的按壓印跡442。按壓印跡442特別是不對流量的測量構成障礙,可以原樣保留按壓印跡442而不會造成問題。此外,如下所述,在利用樹脂模塑形成電路封裝400時,對流量檢測部602所具有的半導體隔膜的保護很重要。因此,熱傳遞面露出部436的背面的按壓很重要。此外,使覆蓋電路封裝400的樹脂不流入熱傳遞面露出部436很重要。根據這樣的觀點,利用模具圍住包括熱傳遞面露出部436的測量用流路面430,并且利用其它模具壓住熱傳遞面露出部436的背面,阻止樹脂流入。由于電路封裝400利用傳遞模塑制造,因此樹脂的壓力高,來自熱傳遞面露出部436的背面的按壓很重要。此外,流量檢測部602使用半導體隔膜,期望形成由半導體隔膜形成的空隙的通氣用通路。為了保持固定用于形成通氣用通路的板等,來自熱傳遞面露出部436的背面的按壓很重要。

3.3正面罩303和背面罩304的形狀和效果

圖8是表示正面罩303的外觀的圖,圖8(a)是左側視圖,圖8(b)是正視圖,圖8(c)是俯視圖。圖9是表示背面罩304的外觀的圖,圖9(a)是左側視圖,圖9(b)是正視圖,圖9(c)是俯視圖。在圖8和圖9中,正面罩303、背面罩304通過堵塞殼體302的副通路槽,來用于制造副通路。另外,具有突起部356,用于在流路設置節(jié)流部。因此,期望高的成形精度。由于正面罩303、背面罩304通過對模具注入熱塑性樹脂的樹脂模塑工序制造而成,所以能夠以高的成形精度制造。另外,在正面罩303和背面罩304形成有突起部380和突起部381,當與殼體302嵌合時,填埋圖5(b)和圖6(b)標記的電路封裝400的前端側的空腔部382的間隙,同時覆蓋電路封裝400的前端部。

在圖8、圖9所示的正面罩303、背面罩304形成有正面保護部322、背面保護部325。如圖2、圖3所示,在入口343的正面?zhèn)葌让媾渲糜性O置在正面罩303的正面保護部322,另外在入口343的背面?zhèn)葌让媾渲糜性O置在背面罩304的背面保護部325。配置于入口343內部的溫度檢測部452由正面保護部322和背面保護部325保護,能夠防止在生產中和安裝在車上時溫度檢測部452碰到任何物件等所導致的溫度檢測部452的機械性的損傷。

在正面罩303的內側面設置有突起部356,如圖7的例子所示,突起部356與測量用流路面430相對地配置,形成在沿著副通路的流路的軸的方向上較長地延伸的形狀。突起部356的截面形狀可以如圖8(c)所示,以突起部的頂點為邊界向下游側傾斜。由測量用流路面430和突起部356在上述的流路386成形節(jié)流部,起到使被測量氣體30中產生的渦流減少,成為層流的作用。在該實施例中,將具有節(jié)流部分的副通路分為槽的部分和堵塞槽完成具有節(jié)流部的流路的罩的部分,通過用于形成殼體302的第二樹脂模塑工序制造槽的部分,接著,通過其它的樹脂模塑工序形成具有突起部356的正面罩303,將正面罩303作為槽的罩覆蓋槽,由此作成副通路。在形成殼體302的第二樹脂模塑工序中,也可以將具有測量用流路面430的電路封裝400固定到殼體302。這樣,通過樹脂模塑工序進行形狀復雜的槽的成形,將用于節(jié)流的突起部356設置在正面罩303,由此能夠以高精度形成圖7所示的流路386。另外,能夠以高精度維持槽與測量用流路面430和熱傳遞面露出部436的配置關系,因此能夠減小在批量生產件中的偏差,作為結果能夠得到高的測量結果。另外,生產性也提高。

背面罩304和由測量用流路面背面431形成的流路387的成形也同樣。分為流路387的槽部分和罩部分,通過形成殼體302的第二樹脂模塑工序制造槽部分,利用背面罩304覆蓋槽,由此形成流路387。通過如上述方式制造流路387,能夠以高精度制造流路387,生產性也提高。此外,在該實施例中,在流路386設置節(jié)流部,但是,也能夠如圖7(b)所示,設置突起部358,使用具有節(jié)流部的流路387。

3.4圖7所示的實施例的其它的實施例

圖10是表示圖7所示的流量測量部分的其它的實施例的放大圖,是與圖6(b)的a-a截面相當的部分的其它的實施例。與圖7相同,從未圖示的入口槽導入的被測量氣體30,以虛線的箭頭所示的方式在圖10中未圖示的設置在測量部310的前端側的副通路流動,從在位于圖的左側的背面?zhèn)雀蓖凡鄣慕K端側的槽導入通路386。在該通路386中,利用設置在測量用流路面430的熱傳遞面露出部436測量流量。然后,被導入正面?zhèn)雀蓖凡郏俅我蕴摼€的箭頭所示的方式在圖10中未圖示的設置在測量部310的前端側的副通路流動,從圖2(b)所示的出口352排出到主通路124。

設置在電路封裝400的測量用流路面430的背面?zhèn)嚷裨O于用于形成副通路的樹脂部359。電路封裝400的測量用流路面430的背面?zhèn)嚷裨谟糜谛纬筛蓖返臉渲?59中,由此形成于電路封裝400的測量用流路面430以沿著背面?zhèn)雀蓖凡?34的槽的內表面連續(xù)的方式配置,被測量氣體30沿著背面?zhèn)雀蓖凡?34的內表面和測量用流路面430流動,利用設置在測量用流路面430的熱傳遞面露出部436測量流量。此外,雖然未圖示,但是形成在測量部310的背面的副通路槽被背面罩304覆蓋,形成副通路。

在與設置于測量用流路面430的熱傳遞面露出部436相對的位置的正面罩303設置有在流路386的內部突出的突起部356,由突起部356和測量用流路面430形成節(jié)流部。與圖7所示的流路386同樣,通過在流路386成形節(jié)流部,在流路386流動的被測量氣體30的渦流減少,被測量氣體30接近為層流。因此,由流量檢測部602測量的流量的測量精度提高。另外,通過設置在通路流路386的節(jié)流部,流量測量部分的流速增加,使流量測量的精度提高。

與圖7中記載的結構的較大的不同點在于,相對于圖7中在形成于電路封裝400的測量用流路面430和其背面的測量用流路面背面431兩方形成副通路,在圖10中,僅在測量用流路面430一方形成副通路。圖10所示的結構中沿著測量用流路面430流動的流量多,具有能夠增大被測量的被測量氣體30的流速的效果。

在圖10中,以測量用流路面430在背面?zhèn)雀蓖凡圻B續(xù)的方式將電路封裝400固定在殼體302。因此,將突起部356設置在正面罩303。因此,在背面罩304不需要突起。但是,也可以以測量用流路面430在正面?zhèn)雀蓖凡圻B續(xù)的方式將電路封裝400固定在殼體302。在該情況下,突起部356設置在背面罩304,在正面罩303不需要突起。

3.5圖5和圖6所示的實施例的另一實施例

圖11是表示圖5和圖6所示的實施例的其它的實施例的構成圖,表示形成與圖5和圖6的主通路124中所插入的測量部310的前端側對應的副通路槽的部分。此外,省略凸緣312、外部連接部305。在圖5和圖6所示的實施例中,設置有用于形成熱式流量計300的殼體302的表面和背面兩者的副通路的副通路槽。圖11是將副通路設置在殼體302的表面或者背面中任一者的結構,采用簡單的結構。在殼體302的表面或者背面中任一者設置副通路,技術方面的內容大致相同,圖11是在表面設置有副通路的例子,以圖11為代表例進行說明。

在設置有副通路的正面?zhèn)仍O置罩,在背面?zhèn)炔怀尚瓮?,所以不設置罩。即,殼體302的背面?zhèn)龋嬲钟尚纬蓺んw302的樹脂覆蓋背面。此外,罩與圖5、圖6的實施例同樣通過樹脂模塑工序用熱塑性樹脂形成。

副通路由副通路槽和覆蓋上述槽的樹脂制的罩形成,在被測量氣體30的流動方向的上游側形成用于構成入口350的入口槽351,在下游側形成用于構成出口352的出口槽353。從入口槽351導入的被測量氣體30被導到正面?zhèn)雀蓖凡?32而接近電路封裝400,并且沿著測量用流路面430的面流動,由設置在測量用流路面430的熱傳遞面露出部436測量流量,測量流量后從出口槽353排出至主通路124。

將在第一樹脂模塑工序中制造成的電路封裝400在第二樹脂模塑工序中固定在殼體302,并且同時在第二樹脂模塑工序中形成殼體302,該殼體302具有正面?zhèn)雀蓖凡?32、外壁凹陷部366、上游側外壁335、下游側外壁336、未圖示的凸緣312、外部連接部305。伴隨于此的效果如圖5和圖6的說明如上所述。

圖12是圖11的a-a截面圖。殼體302的背面的整個面由樹脂部359覆蓋,作為電路封裝400的測量用流路面430的背面的測量用流路面背面431和側面埋設在樹脂部359中而被固定。利用覆蓋正面?zhèn)雀蓖凡?32的正面罩303形成用于流動被測量氣體30的副通路,與形成于側副通路槽332的副通路連續(xù)地,形成具有測量用流路面430和在與其相對的位置設置的突起部356的流路386。此外,突起部356為位于與熱傳遞面露出部436相對的位置的罩,設置在正面罩303。由測量用流路面430和突起部356形成節(jié)流形狀(縮細形狀),在形成該節(jié)流形狀的位置設置有熱傳遞面露出部436。因此,與圖7、圖10中說明的方式同樣,通過節(jié)流形狀,由熱傳遞面露出部436測量的被測量氣體30成為渦流少的大致層流,測量精度提高。另外,通過節(jié)流形狀,被測量氣體30的流速變快,使測量流量的測量精度提高。

3.6電路封裝400的殼體302的固定結構和效果

接著,再次參照圖5和圖6,針對利用樹脂模塑工序進行的電路封裝400在殼體302中的固定進行說明。以在形成副通路的副通路槽的規(guī)定位置,例如在圖5和圖6所示的實施例中,在正面?zhèn)雀蓖凡?32與背面?zhèn)雀蓖凡?34連通的部分配置形成于電路封裝400的表面的測量用流路面430的方式,將電路封裝400配置固定在殼體302中。通過樹脂模塑在殼體302中埋設固定電路封裝400的部分作為用于將電路封裝400埋設固定在殼體302中的固定部372設置在比副通路槽稍微靠凸緣312側的位置。固定部372以覆蓋由第一樹脂模塑工序形成的電路封裝400的外周的方式埋設。

如圖5(b)所示,電路封裝400通過固定部372固定。固定部372通過與正面罩303接觸的高度方向上的面和薄壁部376包圍電路封裝400。通過使覆蓋376的位置的樹脂的厚度變薄,具有能夠緩和固定部372成形時樹脂在溫度冷卻時的收縮并且降低施加到電路封裝400上的應力集中的效果。如圖6(b)所示,使電路封裝400的背面?zhèn)纫残纬缮鲜瞿菢拥男螤顣r,可獲得更好的效果。

此外,并非利用形成殼體302的樹脂覆蓋電路封裝400的整個表面,而是在固定部372的凸緣312側設置電路封裝400的外壁露出的部分。在該圖5和圖6的實施例中,電路封裝400的外周面內沒有被殼體302的樹脂包圍而從殼體302的樹脂露出的面積比被殼體302的樹脂包圍的部分的面積更大。此外,電路封裝400的測量用流路面430的部分也從形成殼體302的樹脂露出。

通過使帶狀地在整個周長上覆蓋電路封裝400的外壁的固定部372的一部分變薄,在用于形成殼體302的第二樹脂模塑工序中,降低了包圍電路封裝400的周圍后使固定部372硬化的過程中的體積收縮帶來的過度的應力的集中。過度的應力集中有可能對電路封裝400造成不良影響。

此外,減少了電路封裝400的外周面中的被殼體302的樹脂包圍的部分的面積,為了以小面積更牢固地固定電路封裝400,期望提高固定部372的與電路封裝400的外壁的緊貼性。在使用熱塑性樹脂作為形成殼體302的樹脂的情況下,期望在熱塑性樹脂的粘性較低的狀態(tài)下進入電路封裝400的外壁的細小凹凸中,并在進入了上述外壁的細小凹凸的狀態(tài)下使熱塑性樹脂硬化。在形成殼體302的樹脂模塑工序中,期望將熱塑性樹脂的入口設置在固定部372或者其附近。熱塑性樹脂基于溫度的降低而粘性增大并硬化。因此,通過使高溫狀態(tài)的熱塑性樹脂從固定部372或其附近流入,能夠使粘性低的狀態(tài)的熱塑性樹脂貼緊電路封裝400的外壁并硬化。由此,抑制了熱塑性樹脂的溫度降低,延長低粘性狀態(tài),提高了電路封裝400與固定部372的緊貼性。

通過使電路封裝400的外壁面變粗糙,能夠提高電路封裝400與固定部372的緊貼性。作為使電路封裝400的外壁面變粗糙的方法,有例如如所謂的梨皮面處理的處理方法,在通過第一樹脂模塑工序形成電路封裝400后在電路封裝400的表面形成細小凹凸的粗糙化方法。作為在電路封裝400的表面施以細小的凹凸加工的粗糙化方法,例如能夠通過噴砂來粗糙化。進而能夠通過激光加工進行粗糙化。

此外,作為其它粗糙化方法,在第一樹脂模塑工序中使用的模具內表面貼附帶凹凸的薄片,在表面設置有薄片的模具中壓入樹脂。這樣也能夠在電路封裝400的表面形成細小凹凸,而使其粗糙化。另外,能夠在形成電路封裝400的模具內部形成凹凸來使電路封裝400的表面粗糙化。進行這種粗糙化的電路封裝400的表面部分至少為設置固定部372的部分。在此基礎上,進一步對設置有外壁凹陷部366的電路封裝400的表面部分粗糙化,能夠進一步地提高貼緊度。

此外,在利用上述薄片對電路封裝400的表面進行凹凸加工的情況下,槽的深度依賴于上述薄片的厚度。增加上述薄片的厚度時,第一樹脂模塑工序中的模塑變難,因此上述薄片的厚度有極限,上述薄片的厚度薄時,在上述薄片上預先設置的凹凸的深度有極限。因此,使用上述薄片的情況下,期望凹凸的底與頂點之間的凹凸的深度在10μm以上20μm以下。比10μm小的深度時貼緊的效果較弱。大于20μm的深度按照上述薄片的厚度難以實現。

在采用上述薄片之外的粗糙化方法的情況下,由于期望形成電路封裝400的第一樹脂模塑工序中的樹脂的厚度為2mm以下,因此難以使凹凸的底與頂點之間的凹凸的深度為1mm以上。理論上可認為,增大電路封裝400的表面的凹凸的底與頂點之間的凹凸的深度時,覆蓋電路封裝400的樹脂與形成殼體302的樹脂之間的緊貼度增大,但由于上述理由,使凹凸的底與頂點之間的凹凸深度在1mm以下即可。即,期望通過在電路封裝400的表面設置10μm以上1mm以下的范圍的凹凸來增大覆蓋電路封裝400的樹脂與形成殼體302的樹脂之間的緊貼度。

形成電路封裝400的熱固性樹脂與形成具有固定部372的殼體302的熱塑性樹脂之間熱膨脹系數存在差異,期望使基于該熱膨脹系數差而產生的過度的應力不施加到電路封裝400上。

進而,使包圍電路封裝400的外周的固定部372的形狀為帶狀,并使帶寬較窄,由此能夠減少因熱膨脹系數差而產生的施加到電路封裝400的應力。期望使固定部372的帶寬在10mm以下,優(yōu)選為8mm以下。本實施例中,不僅固定部372固定電路封裝400,作為殼體302的上游側外壁335的一部分的外壁凹陷部366也包圍電路封裝400固定電路封裝400,因此能夠使固定部372的帶寬進一步減小。例如只需3mm以上的寬度就能夠固定電路封裝400。

為了減小熱膨脹系數差導致的應力等目的,在電路封裝400的表面設置有被形成殼體302的樹脂覆蓋的部分和不覆蓋而露出的部分。電路封裝400的表面從殼體302的樹脂露出的這些部分設置有多個,其中一個為如上所述的具有熱傳遞面露出部436的測量用流路面430,除此之外還在比固定部372更靠凸緣312側的部分設有露出的部分。進而,形成外壁凹陷部366,使比該外壁凹陷部366更靠上游側的部分露出,將該露出部作為支承溫度檢測部452的支持部。電路封裝400的外表面的比固定部372更靠凸緣312側的部分,其外周,尤其是從電路封裝400的下游側到與凸緣312相對的一側,進一步到靠近電路封裝400的端子的部分的上游側,形成包圍電路封裝400的空隙。這樣,通過在電路封裝400的表面露出的部分的周圍形成空隙,能夠減少從主通路124經由凸緣312傳遞到電路封裝400的熱量,抑制了熱量的影響導致的測量精度的降低。

在電路封裝400與凸緣312之間形成空隙,該空隙部分起到端子連接部320的作用。在該端子連接部320中,電路封裝400的連接端子412與外部端子306的位于殼體302側的外部端子內端361分別通過點焊或激光焊而電連接。端子連接部320的空隙如上所述起到抑制從殼體302向電路封裝400的熱傳遞的效果,并且還確保了電路封裝400的連接端子412與外部端子306的外部端子內端361的連接作業(yè)所需的可使用的空間。

3.7端子連接部320的結構和效果

圖13是圖5和圖6所示的殼體302的端子連接部320的放大圖。但在以下的點存在少許差異。與圖5和圖6的記載不同的點為,相對于圖5和圖6中各外部端子內端361各自切斷分開,圖13中表示各外部端子內端361切斷分開前的狀態(tài),各外部端子內端361分別通過連接部365連接。在第二模塑工序中,以外部端子306的向電路封裝400側突出的外部端子內端361分別與對應的連接端子412重合或者延伸到對應的連接端子412的附近的方式,通過樹脂模塑將各外部端子306固定在殼體302。為了防止各外部端子306的變形和配置的偏差,作為一個實施例,在外部端子內端361相互通過連接部365連接的狀態(tài)下,通過用于形成殼體302的樹脂模塑工序(第二樹脂模塑工序)將外部端子306固定在殼體302。但是,也可以先固定連接端子412與外部端子內端361,之后通過第二樹脂模塑工序將外部端子306固定在殼體302。

3.8由第一樹脂模塑工序進行的完成品的檢查

如圖13所示的實施例中,電路封裝400具有的端子的數量比外部端子內端316的數量多。電路封裝400具有的端子中,連接端子412分別連接到外部端子內端361,端子414不連接到外部端子內端361。即,端子414為雖然設置在電路封裝400但不連接到外部端子內端361的端子。

圖13中,除了與外部端子內端361連接的連接端子412外,還設有不連接到外部端子內端361的端子414。在通過第一樹脂模塑工序生產電路封裝400后,檢查電路封裝400是否正常工作,或者第一樹脂模塑工序中是否發(fā)生電連接異常。通過這樣作能夠使各電路封裝400維持高可靠性。不連接到外部端子內端361的端子414用于這樣的電路封裝400的檢查。由于端子414在檢查作業(yè)后不再使用,所以這些不再使用的端子414也可以在檢查后從電路封裝400的根部切斷,或者也可以如圖13所示,埋入作為端子側固定部362的樹脂內部。這樣,通過設置不連接到外部端子內端361的端子414,能夠檢查第一樹脂模塑工序中生產的電路封裝400是否產生異常,能夠維持高可靠性。

3.9殼體302內部的空隙和熱式流量計300外部的連通結構和效果

如圖13的部分放大圖所示,在殼體302上設有孔364???64與在圖4(a)所示的外部連接部305內部設置的開口309連通。在實施例中,殼體302的兩個表面被正面罩303和背面罩304密封。如果不設置孔364,則由于包圍端子連接部320的空隙內的空氣的溫度變化而上述空隙內的氣壓與外氣壓之間產生差異。期望盡可能地減小這種壓力差。因此,在殼體302的空隙內設置與設于外部連接部305內的開口309連通的孔364。外部連接部305為了提高電連接的可靠性而采用不受水等不良影響的結構,通過在外部連接部305內設置開口309,能夠防止水從開口309浸入,并且能夠防止垃圾或塵埃等異物的侵入。

3.10由第二樹脂模塑工序進行的殼體302的成形和效果

在上述圖5和圖6所示的殼體302中,通過第一樹脂模塑工序制造具有流量檢測部602和處理部604的電路封裝400,接著,通過第二樹脂模塑工序制造具有形成被測量氣體30流動的副通路的例如正面?zhèn)雀蓖凡?32和背面?zhèn)雀蓖凡?34的殼體302。在該第二樹脂模塑工序中,將上述電路封裝400內置于殼體302的樹脂內,通過樹脂模塑固定在殼體302內。通過這樣,能夠以極高精度維持熱傳遞面露出部436與副通路例如正面?zhèn)雀蓖凡?32和背面?zhèn)雀蓖凡?34的形狀的關系,例如位置關系和方向關系,其中上述熱傳遞面露出部436用于在流量檢測部602與被測量氣體30之間進行熱傳遞來測量流量。能夠將每個電路封裝400產生的誤差或偏差抑制在非常小的值。結果是,能夠大幅度改善電路封裝400的測量精度。例如與以往使用粘合劑固定的方式相比,能夠將測量精度提高兩倍以上。熱式流量計300通過量產生產的情況較多,在此進行嚴密測量并利用粘合劑粘合的方法在提高測量精度上有極限。但是如本實施例通過第一樹脂模塑工序制造電路封裝400,之后通過形成被測量氣體30流動的副通路的第二樹脂模塑工序形成副通路的同時將電路封裝400與上述副通路固定,由此能夠大幅度減少測量精度的偏差,能夠大幅度地提高各熱式流量計300的測量精度。這不僅圖5和圖6所示的實施例,這在圖7或者圖10所示的實施例中也相同。

通過例如圖5和圖6所示的實施例進一步進行說明,能夠以使正面?zhèn)雀蓖凡?32和背面?zhèn)雀蓖凡?34與熱傳遞面露出部436之間的關系成為規(guī)定關系的方式,以高精度將電路封裝400固定在殼體302。由此,在量產的各個熱式流量計300中能夠以非常高的精度穩(wěn)定地得到各電路封裝400的熱傳遞面露出部436與副通路的位置關系和形狀等關系。由于固定電路封裝400的熱傳遞面露出部436的副通路槽,例如正面?zhèn)雀蓖凡?32和背面?zhèn)雀蓖凡?34能夠以非常高的精度形成,因此從該副通路槽形成副通路的作業(yè)為用正面罩303和背面罩304覆蓋殼體302的兩面的作業(yè)。該作業(yè)為非常簡單、降低測量精度的因素少的作業(yè)工序。此外,正面罩303和背面罩304通過成形精度高的樹脂模塑工序生產。因此,能夠以高精度完成以與電路封裝400的熱傳遞面露出部436規(guī)定的關系設置的副通路。通過這種方法,不僅提高了測量精度,而且獲得了高生產性。

與此相對地,以往先制造副通路,然后通過用粘合劑將測量部粘在副通路上,來生產熱式流量計。這種使用粘合劑的方法,粘合劑厚度的偏差大,并且粘合位置和粘合角度在每個產品中有偏差。因此,在提高測量精度上有極限。進而,通過量產工序進行這些作業(yè)的情況下,測量精度的提高非常困難。

本發(fā)明的實施例中,首先通過第一樹脂模塑生產具有流量檢測部602的電路封裝400,接著通過第二樹脂模塑來形成副通路槽,該副通路槽用于在通過樹脂模塑固定電路封裝400的同時通過上述樹脂模塑形成副通路。通過這樣,能夠以極高精度固定副通路槽的形狀和在上述副通路槽中固定流量檢測部602。

在電路封裝400表面形成與流量測量相關的部分,例如形成流量檢查部602的熱傳遞面露出部436和安裝熱傳遞面露出部436的測量用流路面430。之后,使測量用流路面430和熱傳遞面露出部436從形成殼體302的樹脂露出。即,不用形成殼體302的樹脂覆蓋熱傳遞面露出部436和熱傳遞面露出部436周圍的測量用流路面430。電路封裝400的由樹脂模塑形成的測量用流路面430和熱傳遞面露出部436或者溫度檢測部452在殼體302的樹脂模塑后也原樣加以利用,用于熱式流量計300的流量測量和溫度測量。通過這樣提高測量精度。

本發(fā)明的實施例中,通過將電路封裝400與殼體302一體成形,在具有副通路的殼體302固定電路封裝400,因此能夠以較少的固定面積將電路封裝400固定在殼體302。即,能夠獲得較多的與殼體302不接觸的電路封裝400的表面積。與殼體302不接觸的電路封裝400的表面例如露出在空隙中。進氣管的熱量傳遞到殼體302,并從殼體302傳遞到電路封裝400。并非用殼體302包圍電路封裝400的整個表面或者大部分,即使減少殼體302與電路封裝400的接觸面積,也能夠維持高精度和高可靠性地將電路封裝400固定在殼體302。因此,能夠抑制從殼體302向電路封裝400的熱傳遞,能夠抑制測量精度的降低。

在圖5和圖6所示的實施例中,能夠使電路封裝400的露出面的面積a與由殼體302的成形用模塑材料覆蓋的面積b相等,或者使面積a比面積b更大。在實施例中,面積a比面積b更大。通過這樣,能夠抑制從殼體302向電路封裝400的熱傳遞。此外,能夠降低因形成電路封裝400的熱固性樹脂的熱膨脹系數與形成殼體302的熱塑性樹脂的膨脹系數之差而導致的應力。

4.電路封裝400的外觀

4.1具有熱傳遞面露出部436的測量用流路面430的成形

圖14表示通過第一樹脂模塑工序制造的電路封裝400的外觀。此外,電路封裝400的外觀上記載的斜線部分表示在通過第一樹脂模塑工序制造電路封裝400后通過第二樹脂模塑工序形成殼體302時用第二樹脂模塑工序中所使用的樹脂覆蓋電路封裝400的固定面432。圖14(a)為電路封裝400的左側視圖,圖14(b)為電路封裝400的正視圖,圖14(c)為電路封裝400的后視圖。電路封裝400內置下述的流量檢測部602和處理部604,利用熱固性樹脂對它們模塑,一體成形。

在圖11(b)所示的電路封裝400的表面上,作為被測量氣體30流動的面起作用的測量用流路面430形成為沿被測量氣體30的流動方向較長延伸的形狀。在本實施例中,測量用流路面430形成沿被測量氣體30的流動方向較長延伸的長方形。如圖14(a)所示,該測量用流路面430制造得比其它部分更薄,在其一部分上設有熱傳遞面露出部436。內置的流量檢測部602經由熱傳遞面露出部436與被測量氣體30進行熱傳遞,測量被測量氣體30的狀態(tài),例如被測量氣體30的流速,輸出表示在主通路124流動的流量的電信號。

為了內置的流量檢測部602(參考圖20)高精度地測量被測量氣體30的狀態(tài),期望在熱傳遞面露出部436附近流動的氣體為層流,亂流較少。因此,優(yōu)選使熱傳遞面露出部436的流路側面與導入氣體的測量用流路面430的面之間沒有臺階。通過這種結構,能夠將流量測量精度保持在高精度,并且抑制不均勻的應力和變形作用于流量檢測部602。此外,如果上述臺階為對流量測量精度不造成影響的程度的臺階,則也可設置。

如圖14(c)所示,具有熱傳遞面露出部436的測量用流路面430的背面留有電路封裝400的樹脂模塑成形時支承內部基板或板的模具的按壓造成的按壓印跡442。熱傳遞面露出部436為用于與被測量氣體30之間進行熱交換的地方,為了正確地測量被測量氣體30的狀態(tài),期望流量檢測部602與被測量氣體30之間的熱傳遞良好地進行。因此,熱傳遞面露出部436的部分必須避免被第一樹脂模塑工序的樹脂覆蓋。使模具抵接熱傳遞面露出部436和作為其背面的測量用流路面背面431這兩面,通過該模具防止樹脂流入熱傳遞面露出部436。在熱傳遞面露出部436的背面形成有凹部形狀的按壓印跡442。該部分配置在構成流量檢測部602等的元件附近,期望盡可能地將這些元件的發(fā)熱散發(fā)到外部。形成的凹部受樹脂的影響較少,實現易于散熱的效果。

在由半導體元件構成的流量檢測部(流量檢測元件)602形成有與熱傳遞面露出部436相當的半導體隔膜,半導體隔膜能夠通過在流量檢測部602的背面形成空隙而獲得。由于密封上述空隙時溫度變化導致的上述空隙內的壓力變化,半導體隔膜變形,測量精度降低。因此,在本實施例中,在電路封裝400的表面設置與半導體隔膜背面的空隙相連通的開口438,在電路封裝400內部設置連接半導體隔膜背面的空隙與開口438的連通路。此外,上述開口438設置在圖14所示的沒有陰影的部分,使其在第二樹脂模塑工序中不會被樹脂塞住。

在第一樹脂模塑工序中需要形成上述開口438,使模具抵接開口438的部分和其背面而用模具按壓正背兩面,由此阻止樹脂流入開口438的部分,形成開口438。開口438和連接半導體隔膜背面的空隙與開口438的連通路的形成在后面說明。

4.2溫度檢測部452和突出部424的形成和效果

設置在電路封裝400的溫度檢測部452還設置在為了支承溫度檢測部452而在被測量氣體30的上游方向延伸的突出部424的前端,具有檢測被測量氣體30的溫度的功能。為了高精度地檢測被測量氣體30的溫度,期望盡可能地減少被測量氣體30與以外的部分的熱傳遞。支承溫度檢測部452的突出部424,形成為前端部分比根部細的形狀,在其前端部分設置有溫度檢測部452。通過這種形狀,減少了從突出部424的根部到溫度檢測部452的熱量的影響。

此外,用溫度檢測部452檢測出被測量氣體30的溫度后,被測量氣體30沿著突出部424流動,起到使突出部424的溫度接近被測量氣體30的溫度的作用。由此,抑制了突出部424的根部溫度對溫度檢測部452的影響。特別是,在本實施例中,配備溫度檢測部452的突出部424附近較細,隨著向突出部424的根部去而變粗。因此,被測量氣體30沿著該突出部424的形狀流動,高效地冷卻突出部424。

在突出部424的根部的斜線部分為被第二樹脂模塑工序中形成殼體302的樹脂覆蓋的固定面432。在突出部424的根部的斜線部分設有凹陷部。這表示設置有不被殼體302的樹脂覆蓋的凹陷形狀的部分。通過這樣形成突出部424的根部的不被殼體302的樹脂覆蓋的凹陷形狀的部分,突出部424進一步易于被被測量氣體30冷卻。

4.3電路封裝400的端子

在電路封裝400設有連接端子412,用于供給使內置的流量檢測部602和處理部604工作的電力和輸出流量測量值和溫度測量值。并且,設有端子414,用于檢查電路封裝400是否正確地工作,和電路部件、與其連接中是否發(fā)生異常。在本實施例中,在第一樹脂模塑工序中通過使用熱固性樹脂對流量檢測部602和處理部604進行傳遞模塑來制造電路封裝400。通過進行傳遞模塑成形,能夠提高電路封裝400的尺寸精度,但是由于在傳遞模塑工序中將加壓后的高溫樹脂壓入內置流量檢測部602和處理部604的密閉的模具內部,因此期望對制成的電路封裝400進行流量檢測部602和處理部604以及它們的布線關系是否有損傷的檢查。在本實施例中,設置用于檢查的端子414,對生產的各電路封裝400分別進行檢查。由于檢查用的端子414在測量中不再使用,因此如上所述,端子414不連接到外部端子內端361。此外,為了增加機械彈性力,在各連接端子412設有彎曲部416。通過使各連接端子412具有機械彈性力,能夠吸收第一樹脂模塑工序的樹脂與第二樹脂模塑工序的樹脂的熱膨脹系數的差異導致產生的應力。即,各連接端子412受到第一樹脂模塑工序的熱膨脹的影響,并且與各連接端子412連接的外部端子內端361受到第二樹脂模塑工序的樹脂的影響。能夠吸收這些樹脂的不同而導致產生的應力。

4.4第二樹脂模塑工序的電路封裝400的固定和其效果

圖14中斜線部分表示用于為了在第二樹脂模塑工序中將電路封裝400固定在殼體302而利用第二樹脂模塑工序中使用的熱塑性樹脂覆蓋電路封裝400的固定面432。如利用圖5和圖6所說明的,以高精度維持測量用流路面430和設于測量用流路面430的熱傳遞面露出部436與副通路的形狀的關系成為規(guī)定的關系是重要的。在第二樹脂模塑工序中,由于在形成副通路的同時將電路封裝400固定在形成副通路的殼體302,因此能夠以極高精度維持上述副通路與測量用流路面430和熱傳遞面露出部436的關系。即,由于在第二樹脂模塑工序中將電路封裝400固定在殼體302,因此能夠在用于形成具有副通路的殼體302的模具內高精度地定位和固定電路封裝400。通過在該模具內注入高溫的熱塑性樹脂,在高精度地形成副通路的同時高精度地固定電路封裝400。

在該實施例中,并非使電路封裝400的整個表面成為被形成殼體302的樹脂覆蓋的固定面432,而是在電路封裝400的連接端子412側設置了表面露出的即不被殼體302用樹脂覆蓋的部分。圖14所示的實施例中,電路封裝400的表面中沒有被殼體302的樹脂包圍而從殼體302用樹脂露出的面積比被殼體302用樹脂包圍的固定面432的面積更大。

形成電路封裝400的熱固性樹脂與形成具有固定部372的殼體302的熱塑性樹脂之間熱膨脹系數存在差異,期望該熱膨脹系數導致的應力盡可能不施加到電路封裝400上。通過減小電路封裝400的表面的固定面432,能夠減輕熱膨脹系數之差導致的影響。例如通過使其為寬度l的帶狀,能夠減小電路封裝400的表面的固定面432。

此外,通過在突出部424的根部設置固定面432,能夠增加突出部424的機械性強度。通過在電路封裝400的表面沿被測量氣體30流動的軸的方向設置帶狀的固定面,進一步通過設置與被測量氣體30流動的軸相交的方向的固定面,能夠更穩(wěn)固地相互固定電路封裝400與殼體302。在固定面432上,沿著測量用流路面430以寬度l帶狀地圍繞電路封裝400的部分為上述沿被測量氣體30流動的軸的方向的固定面,覆蓋突出部424的根部的部分為橫穿被測量氣體30流動的軸的方向的固定面。

5.電路部件在電路封裝的安裝

5.1電路封裝的框架

圖15表示電路封裝400的框架512和安裝在框架512的電路部件516的芯片的安裝狀態(tài)。此外,虛線部508表示被電路封裝400的模塑成形時使用的模具覆蓋的部分。引線514機械性地連接在框架512上,在框架512的中央安裝板532,在板532上安裝有芯片狀的流量檢測部602和作為lsi被制造的處理部604。在流量檢測部602設置有隔膜672,它相當于通過上述模塑形成的上述熱傳遞面露出部436。另外,以下說明的流量檢測部602的各端子和處理部604通過電線542電連接。并且,處理部604的各端子和對應的引線514通過電線543連接。另外,位于電路封裝400的成為連接端子的部分和板532之間的引線514,在它們之間與芯片狀的電路部件516連接。

這樣,在作為電路封裝400完成的情況下的最前端側,配置具有隔膜672的流量檢測部602,在相對于上述流量檢測部602成為連接端子的一方以lsi的狀態(tài)配置有處理部604,并且在處理部604的端子側配置連接用的電線543。這樣,從電路封裝400的前端側在連接端子的方向依次配置流量檢測部602、處理部604、電線543、電路部件516、連接用的引線514,由此整體變得簡單,成為整體簡潔的配置。

為了支承板532而設置有引線,該引線通過引線556、引線558固定在框512上。此外,在板532的下表面設置有與連接上述引線的板532相等面積的未圖示的引線面,板532安裝在該引線面上。這些引線面接地。由此,通過使上述流量檢測部602、處理部604的電路內的接地共通經由上述引線面進行,能夠抑制噪聲,提高被測量氣體30的測量精度。另外,以從板532向流路的上游側、即沿著橫穿上述流量檢測部602、處理部604、電路部件516的軸的方向的軸突出的方式,設置有引線544。在該引線544連接溫度檢測元件518、例如芯片狀的熱敏電阻。并且,在靠近作為上述突出部的根部的處理部604一方設置有引線548,引線544和引線548通過au電線等的細線546電連接。當將引線548和引線544直接連接時,熱經由這些引線548和引線544傳遞至溫度檢測元件518,不能正確地測量被測量氣體30的溫度。因此,通過用作為截面積小的線的熱阻大的線進行連接,能夠增大引線548和引線544之間的熱阻。由此,以熱的影響不波及溫度檢測元件518的方式提高被測量氣體30的溫度的測量精度。

另外,引線548通過引線552、引線554固定在框512上。這些引線552、引線554與框512的連接部分以相對于上述突出的溫度檢測元件518的突出方向傾斜的狀態(tài)固定在框512上,模具也在該部分成為傾斜的配置。在第一樹脂模塑工序中,模塑用樹脂沿著該傾斜的狀態(tài)流動,由此第一樹脂模塑工序的模塑用樹脂在設置有溫度檢測元件518的前端部分流暢地流動,可靠性提高。

圖15圖示表示樹脂的壓入方向的箭頭592。利用模具覆蓋安裝有電路部件的引線框架,在模具上在圓印的位置設置樹脂注入用的壓入孔590,從上述箭頭592的方向將熱固性樹脂注入上述模具內。從上述壓入孔590在箭頭592的方向上具有電路部件516、溫度檢測元件518,具有用于保持溫度檢測元件518的引線544。并且,在接近箭頭592的方向的方向上設置有板532、處理部604、流量檢測部602。通過這樣配置,在第一樹脂模塑工序中樹脂流暢地流動。在第一樹脂模塑工序中,使用熱固性樹脂,在固化前使樹脂遍及整體是重要的。因此,引線514中的電路部件、配線的配置與壓入孔590、壓入方向的關系非常重要。

5.2連接隔膜背面的空隙和開口的結構

圖16是表示圖15的c-c截面的一部分的圖,是對將在隔膜672和流量檢測部(流量檢測元件)602的內部設置的空隙674和孔520連接的連通孔676進行說明的說明圖。

如后述,在測量被測量氣體30的流量的流量檢測部602設置有隔膜672,在隔膜672的背面設置有空隙674。在隔膜672設置有雖然未圖示但用于與被測量氣體30進行熱的交換從而測量流量的元件。形成于隔膜672的元件間,與被測量氣體30進行熱的交換之外,經由隔膜672在元件間傳遞熱時,難以正確地測量流量。因此,隔膜672需要增大熱阻,將隔膜672制造得盡可能薄。

流量檢測部(流量檢測元件)602以隔膜672的熱傳遞面437露出的方式埋設固定于通過第一樹脂模塑工序形成的電路封裝400的第一樹脂。隔膜672的表面設置有未圖示的上述元件(圖21所示的發(fā)熱體608、作為上游測溫電阻體的電阻652、電阻654和作為下游測溫電阻體的電阻656、電阻658等)。上述元件在相當于隔膜672的熱傳遞面露出部436經由元件表面的熱傳遞面437與未圖示的被測量氣體30相互進行熱傳遞。熱傳遞面437可以由各元件的表面構成,可以在其之上設置薄的保護膜。元件和被測量氣體30的熱傳遞流暢地進行,另一方面,期待元件間的直接的熱傳遞盡可能少。

流量檢測部(流量檢測元件)602的設置有上述元件的部分,配置在測量用流路面430的熱傳遞面露出部436,熱傳遞面437從形成測量用流路面430的樹脂露出。流量檢測元件602的外周部被形成測量用流路面430的第一樹脂模塑工序中所使用的熱固性樹脂覆蓋。假如僅僅流量檢測元件602的側面被上述熱固性樹脂覆蓋,流量檢測元件602的外周部的表面?zhèn)?即,隔膜672的周圍的區(qū)域)不被熱固性樹脂覆蓋時,僅僅用流量檢測元件602的側面承受在形成測量用流路面430的樹脂中產生的應力,隔膜672發(fā)生變形,存在特性劣化的危險。如圖16所示,通過使流量檢測元件602的正面?zhèn)韧庵懿恳渤蔀楸簧鲜鰺峁绦詷渲采w的狀態(tài),能夠減少隔膜672的變形。另一方面,熱傳遞面437和被測量氣體30流動的測量用流路面430的臺階差大時,被測量氣體30的流動紊亂,測量精度降低。因此,期待熱傳遞面437和被測量氣體30流動的測量用流路面430的臺階差w小。

隔膜672為了抑制各元件間的熱傳遞而制造成非常薄,通過在流量檢測元件602的背面形成空隙674來實現薄壁化。當將該空隙674密封時,因溫度變化,形成在隔膜672的背面的空隙674的壓力基于溫度而發(fā)生變化??障?74和隔膜672的表面的壓力差變大時,隔膜672受到壓力而產生變形,高精度的測量變得困難。因此,在板532設置有與在外部開口的開口438連接的孔520,設置有將該孔520和空隙674連接的連通孔676。該連通孔676例如由第一板532和第二板536兩個板制造。在第一板532設置有孔520和孔521,并且設置有用于制造連通孔676的槽。通過用第二板536堵塞槽和孔520、孔521,制造有連通孔676。通過該連通孔676和孔520,作用于隔膜672的表面和背面的氣壓變得大致相等,測量精度提高。

如上所述,通過用第二板536堵塞槽和孔520、孔521,能夠制造連通孔676,但作為其它的方法能夠將引線框架用作第二板536。如圖15中記載所示,在板532之上設置有作為隔膜672和處理部604進行動作的lsi。在它們的下側設置有用于支承安裝有隔膜672和處理部604的板532的引線框架。因此,通過利用該引線框架,結構變得更加簡單。另外,能夠將上述引線框架用作接地電極。這樣,使上述引線框架具有第二板536的作用,使用該引線框架,堵塞形成于第一板534的孔520和孔521并且以用上述引線框架進行覆蓋的方式堵塞形成于第一板534的槽,由此形成連通孔676,因此除了整體結構變得簡單之外,還利用引線框架的作為接地電極的作用,能夠降低外部對隔膜672和處理部604的噪聲的影響。

在電路封裝400中,在形成有熱傳遞面露出部436的電路封裝400的背面殘留有按壓印跡442。在第一樹脂模塑工序中,為了防止樹脂流入熱傳遞面露出部436而在熱傳遞面露出部436的部分抵接模具例模具插件,并且在其相反面的按壓印跡442的部分抵接模具,利用兩模具阻止樹脂流入熱傳遞面露出部436。這樣一來,通過成形熱傳遞面露出部436的部分,能夠以非常高的精度測量被測量氣體30的流量。

圖17表示通過第一樹脂模塑工序用熱固性樹脂模塑圖15所示的框架,用熱固性樹脂覆蓋的狀態(tài)。通過該模塑成形,在電路封裝400的表面形成測量用流路面430,熱傳遞面露出部436設置在測量用流路面430。另外,相當于熱傳遞面露出部436的隔膜672的背面的空隙674與開口438連接。在突出部424的前端部設置有用于測量被測量氣體30的溫度的溫度檢測部452,在內部內置溫度檢測元件518。在突出部424的內部,為了抑制熱傳遞,將用于取出溫度檢測元件518的電信號的引線斷開,配置有熱阻大的連接線546。由此,能夠抑制從突出部424的根部向溫度檢測部452的熱傳遞,能夠抑制因熱導致的影響。

并且,在突出部424的根部制造有傾斜部594、傾斜部596。在第一樹脂模塑工序中的樹脂的流動變得流暢,并且在安裝于汽車進行工作的狀態(tài)下,利用傾斜部594、傾斜部596,由溫度檢測部452測量后的被測量氣體30從突出部424向其根部一方流暢地流動,將突出部424的根部冷卻,具有能夠降低熱對溫度檢測部452的影響的效果。該圖17的狀態(tài)之后,引線514在每個端子被切斷分開,成為連接端子412、端子414。

在第一樹脂模塑工序中,需要防止樹脂流入熱傳遞面露出部436、開口438。因此,在第一樹脂模塑工序中,在熱傳遞面露出部436、開口438的位置抵接阻止樹脂的流入的、例如比隔膜672大的模具插件,并按壓其背面,從兩面夾住。在圖14(c)中,在圖17的熱傳遞面露出部436、開口438或者圖14(b)的熱傳遞面露出部436、與開口438對應的背面,殘留有按壓印跡442、按壓印跡441。

在圖17中被從框512切斷分開的引線的切斷面從樹脂面露出,由此存在在使用中水份等從引線的切斷面侵入內部的可能。不使這樣的情況發(fā)生,在耐久性提高的觀點和可靠性提高的觀點方面是重要的。例如傾斜部594、傾斜部596的引線切斷部在第二樹脂模塑工序中被樹脂覆蓋,圖15所示的引線552、引線554的與框512的切斷面被上述樹脂覆蓋。由此,能夠防止引線552、引線554的切斷面的腐蝕和水從切斷部的侵入。引線552、引線554的切斷面接近傳遞溫度檢測部452的電信號的重要的引線部分。因此,期望在第二樹脂模塑工序覆蓋切斷面。

5.3電路封裝400的其它的實施例

圖18是電路封裝400的其它的實施例。與其它的圖圖示的附圖標記相同的附圖標記是具有相同的作用的構成。在前面說明的圖14所示的實施例中,電路封裝400中,連接端子412和端子414設置在電路封裝400的相同邊。對此,在圖18所示的實施例中,連接端子412和端子414設置在不同的邊。端子414是不與熱式流量計300具有的與外部連接的連接端子連接的端子。這樣,通過將熱式流量計300具有的與外部連接的連接端子412和不與外部連接的端子414設置在不同的方向上,能夠將連接端子412的端子之間擴大,之后的作業(yè)性提高。另外,通過使端子414在與連接端子412不同的方向上延伸,能夠降低框512內的引線集中于一部分,框512內的引線的配置變得容易。特別是,與連接端子412對應的引線的部分與作為電路部件516的片式電容器等連接。為了設置這些電路部件516需要稍微廣闊的空間。在圖18的實施例中,具有容易確保與連接端子412對應的引線的空間的效果。

關于圖18中的開口438、熱傳遞面露出部436、測量用流路面430、按壓印跡441、按壓印跡442的說明與上述的內容大致相同,起到相同的作用效果。具體的說明為說明的重復,因此省略。

6.熱式流量計300的生產工序

6.1電路封裝400的生產工序

圖19a~圖19c表示熱式流量計300的生產工序,圖19a表示電路封裝400的生產工序,圖19b表示熱式流量計的生產工序,圖19c表示熱式流量計的生產工序的其它的實施例。圖19a中,步驟1表示生產圖15所示的框架的工序。該框架例如通過沖壓加工制造。

步驟2,首先在步驟1中制造的框架上安裝板532,進一步在板532上安裝流量檢測部602和處理部604,進一步安裝溫度檢測元件518、片式電容器等電路部件。并且在步驟2中進行電路部件之間、電路部件與引線之間和引線彼此之間的電布線。該步驟2中,引線544與引線548之間用增大熱阻的連接線546連接。在步驟2中,電路部件安裝在圖15所示的框架512上,并且形成電連接的電路。

接著,在步驟3中通過第一樹脂模塑工序用熱固性樹脂進行模塑。圖17表示該狀態(tài)。此外,步驟3中將連接的引線分別從框架512切斷分開,并且引線之間也切斷分開,完成圖14所示的電路封裝400。如圖14所示,在該電路封裝400上形成有測量用流路面430和熱傳遞面露出部436。

在步驟4中進行完成后的電路封裝400的外觀檢查和動作檢查。由于在步驟3的第一樹脂模塑工序中將在步驟2中制造的電路固定在模具內并通過高壓將高溫樹脂注入到模具中,因此期望檢查電部件和電布線是否發(fā)生異常。為了進行該檢查,除了圖14和圖18所示的連接端子412,還使用端子414。此外,由于端子414在之后不再使用,所以可以在該檢查后從根部切斷。例如,在圖18中,已使用過的端子414被從根部切斷。

6.2熱式流量計300的生產工序和特性的修正

在圖19b所示的工序中,使用通過圖19a的工序生產的電路封裝400和外部端子306,在步驟5中通過第二樹脂模塑工序制造殼體302。該殼體302,在制造樹脂制的副通路槽、凸緣312和外部連接部305的同時,用第二樹脂模塑工序的樹脂覆蓋圖14所示的電路封裝400的斜線部分,電路封裝400被固定在殼體302中。通過組合由上述第一樹脂模塑工序進行的電路封裝400的生產(步驟3)和由第二樹脂模塑工序進行的熱式流量計300的殼體302的成形,大幅度地改善了流量檢測精度。在步驟6中進行圖13所示的外部端子內端361的切斷分開,在步驟7中進行連接端子412與外部端子內端361的連接。

通過步驟7完成殼體302后,接著在步驟8中將正面罩303和背面罩304安裝在殼體302上,用正面罩303和背面罩304密封殼體302內部并且完成用于被測量氣體30流動的副通路。進而,圖7、圖10和圖12中說明的節(jié)流結構通過設于正面罩303或背面罩304的突起部356而形成。此外,該正面罩303在步驟10中通過模塑成形制造,背面罩304在步驟11中通過模塑成形制造。另外,該正面罩303和背面罩304分別在不同工序中制造,分別利用不同的模具成形制造。

在步驟9中,實際地在副通路中導入氣體,進行特性的實驗。如上所述,由于高精度地維持副通路與流量檢測部的關系,因此通過進行基于特性實驗的特性修正,可獲得非常高的測量精度。此外,由于在第一樹脂模塑工序和第二樹脂模塑工序中進行了控制副通路與流量檢測部的關系的定位和形狀關系的成形,因此即使長時間使用,特性的變化也較少,在高精度的基礎上可確保高可靠性。

6.3熱式流量計300的生產工序和特性的修正的其他的實施例

在圖19c中,使用由圖19a生產的電路封裝400和外部端子306,在第二樹脂模塑工序之前在步驟12中進行連接端子412和外部端子內端361的連接。此時,或者在比步驟12更靠前的工序中,進行圖13所示的各外部端子內端361的切斷分開。在步驟13中,通過第二樹脂模塑工序制造殼體302。該殼體302中,制造樹脂制的副通路槽、凸緣312、外部連接部305的同時,用第二樹脂模塑工序的樹脂覆蓋圖14所示的電路封裝400的斜線部分,電路封裝400被固定在殼體302中。通過組合由上述第一樹脂模塑工序進行的電路封裝400的生產(步驟3)和由第二樹脂模塑工序進行的熱式流量計300的殼體302的成形,能夠大幅度改善流量檢測精度。

在利用步驟13完成殼體302時,接著在步驟8中,將正面罩303和背面罩304安裝在殼體302,并將殼體302的內部用正面罩303和背面罩304密封,并且完成用于被測量氣體30流動的副通路。并且,在圖7、圖10、圖12中說明了的節(jié)流結構由設置在正面罩303或者背面罩304的突起部356形成。此外,該正面罩303在步驟10中通過模塑成形制造,背面罩304在步驟11中通過模塑成形制造。另外,這些正面罩303和背面罩304分別在不同工序中制造,分別利用不同的模具成形制造。

在步驟9中,實際地在副通路中導入氣體,進行特性的實驗。如上所述,由于高精度地維持副通路與流量檢測部的關系,因此通過進行基于特性實驗的特性修正,可獲得非常高的測量精度。此外,由于在第一樹脂模塑工序和第二樹脂模塑工序中進行了控制副通路與流量檢測部的關系的定位和形狀關系的成形,因此即使長時間使用,特性的變化也較少,在高精度的基礎上可確保高可靠性。

7.熱式流量計300的電路結構

7.1熱式流量計300的電路結構的整體

圖20是表示熱式流量計300的流量檢測電路601的電路圖。此外,雖然以上實施例中說明的與溫度檢測部452相關的測量電路也設在熱式流量計300中,但在圖20中省略。熱式流量計300的流量檢測電路601配備具有發(fā)熱體608的流量檢測部602和處理部604。處理部604控制流量檢測部602的發(fā)熱體608的發(fā)熱量,并且基于流量檢測部602的輸出,將表示流量的信號經由端子662輸出。為了進行上述處理,處理部604包括:中央處理器(以下記為cpu)612、輸入電路614、輸出電路616、存儲表示修正值、測量值與流量的關系的數據的存儲器618和將固定電壓供給到需要的各電路的電源電路622。從車載電池等外部電源經由端子664和未圖示的接地端子向電源電路622供給直流電力。

在流量檢測部602設有用于加熱被測量氣體30的發(fā)熱體608。從電源電路622向構成發(fā)熱體608的電流供應電路的晶體管606的集電極供應電壓v1,從cpu612經由輸出電路616對上述晶體管606的基極施加控制信號,基于該控制信號從上述晶體管606經由端子624向發(fā)熱體608供應電流。供應到發(fā)熱體608的電流量被從上述cpu612經由輸出電路616施加到構成發(fā)熱體608的電流供應電路的晶體管606的控制信號所控制。處理部604控制發(fā)熱體608的發(fā)熱量,使得通過發(fā)熱體608進行加熱來使被測量氣體30的溫度比當初的溫度變高規(guī)定溫度例如100℃。

流量檢測部602具有用于控制發(fā)熱體608的發(fā)熱量的發(fā)熱控制橋640和用于測量流量的流量檢測橋650。從電源電路622經由端子626向發(fā)熱控制橋640的一端供應固定電壓v3,發(fā)熱控制橋640的另一端連接到接地端子630。此外,從電源電路622經由端子625向流量檢測橋650的一端供應固定電壓v2,流量檢測橋650的另一端連接到接地端子630。

發(fā)熱控制橋640具有電阻值基于被加熱的被測量氣體30的溫度而變化的作為測溫電阻的電阻642,電阻642、電阻644、電阻646和電阻648構成電橋電路。電阻642和電阻646的交點a與電阻644和電阻648的交點b的電位差通過端子627和端子628輸入到輸入電路614,cpu612以交點a與交點b之間的電位差成為規(guī)定值,在本實施例中成為0伏特的方式控制從晶體管606供應的電流來控制發(fā)熱體608的發(fā)熱量。圖20中記載的流量檢測電路601用發(fā)熱體608加熱被測量氣體30,使被測量氣體30始終比被測量氣體30原來溫度高出一定溫度,例如100℃。為了高精度地進行該加熱控制,以當被發(fā)熱體608加熱的被測量氣體30的溫度始終比當初溫度高出一定溫度,例如100℃時,上述交點a與交點b之間的電位差成為0伏特的方式設定構成發(fā)熱控制橋640的各電阻的電阻值。因此,在圖20記載的流量檢測電路601中,cpu612以使交點a與交點b之間的電位差成為0伏特的方式控制向發(fā)熱體608的供應電流。

流量檢測橋650由電阻652、電阻654、電阻656和電阻658四個測溫電阻構成。這四個測溫電阻沿著被測量氣體30的氣流配置,電阻652和電阻654相對于發(fā)熱體608配置在被測量氣體30的流路的上游側,電阻656和電阻658相對于發(fā)熱體608配置在被測量氣體30的流路的下游側。此外,為了提高測量精度,電阻652與電阻654以各自到發(fā)熱體608的距離大致相同的方式配置,電阻656與電阻658以各自到發(fā)熱體608的距離大致相同的方式配置。

電阻652和電阻656的交點c與電阻654和電阻658的交點d之間的電位差通過端子631和端子632輸入到輸入電路614。為了提高測量精度,以例如在被測量氣體30的氣流為零的狀態(tài)下上述交點c與交點d之間的電位差為0的方式設定流量檢測橋650的各電阻。因此,上述交點c與交點d之間的電位差為例如0伏特的狀態(tài)下,cpu612基于被測量氣體30的流量為零的測量結果,將表示主通路124的流量為零的電信號從端子662輸出。

在被測量氣體30沿圖20的箭頭方向流動的情況下,配置在上游側的電阻652和電阻654被被測量氣體30冷卻,配置在下游側的電阻656和電阻658被由發(fā)熱體608加熱的被測量氣體30加熱,該電阻656和電阻658的溫度上升。因此,在流量檢測橋650的交點c與交點d之間產生電位差,該電位差通過端子631和端子632輸入到輸入電路。cpu612基于流量檢測橋650的交點c與交點d之間的電位差,檢索存儲在存儲器618中的表示上述電位差與主通路124流量的關系的數據,求得主通路124的流量。將表示如上求得的主通路124的流量的電信號通過端子662輸出。此外,圖20所示的端子664和端子662以新的參考記號記載,但包括在上述圖5、圖6或圖13所示的連接端子412中。

在上述存儲器618中存儲有上述交點c與交點d的電位差與主通路124的流量的關系的數據,進一步地在電路封裝400的生產后存儲有基于氣體的實測值求得的用于減少偏差等測量誤差的修正數據。此外,在電路封裝400生產后的氣體的實測和基于其的修正值在存儲器618中的寫入使用圖4所示的外部端子306和修正用端子307進行。在本實施例中,電路封裝400是在被測量氣體30流動的副通路與測量用流路面430的配置關系和被測量氣體30流動的副通路與熱傳遞面露出部436的配置關系為高精度且偏差非常小的狀態(tài)下生產的,因此通過基于上述修正值的修正可獲得極高精度的處理結果。

7.2流量檢測電路601的結構

圖21是表示上述圖20的流量檢測電路601的電路配置的電路結構圖。流量檢測電路601制作成矩形形狀的半導體芯片,被測量氣體30從圖21所示的流量檢測電路601的左側向右側沿箭頭方向流動。

在由半導體芯片構成的流量檢測部(流量檢測元件)602上形成了使半導體芯片的厚度變薄的矩形形狀的隔膜672,在該隔膜672設有虛線所示的薄厚度區(qū)域(即上述熱傳遞面)603。在該薄厚度區(qū)域的背面?zhèn)刃纬闪松鲜龅目障叮鲜隹障杜c圖14和圖5所示的開口438連通,上述空隙內的氣壓依賴于從開口438導入的氣壓。

通過減小隔膜672的厚度,熱傳導率變低,經由隔膜672向設在隔膜672的薄厚度區(qū)域(熱傳遞面)603的電阻652、電阻654、電阻658和電阻656去的熱傳遞得到抑制,通過與被測量氣體30的熱傳遞,這些電阻的溫度大致穩(wěn)定。

在隔膜672的薄厚度區(qū)域603的中央部設有發(fā)熱體608,在該發(fā)熱體608周圍設有構成發(fā)熱控制橋640的電阻642。并且,在薄厚度區(qū)域603的外側設有構成發(fā)熱控制橋640的電阻644、646、648。通過這樣形成的電阻642、644、646、648構成發(fā)熱控制橋640。

此外,以夾著發(fā)熱體608的方式配置作為上游測溫電阻的電阻652、電阻654和作為下游測溫電阻的電阻656、電阻658,相對于發(fā)熱體608在被測量氣體30流動的箭頭方向的上游側配置作為上游測溫電阻的電阻652、電阻654,相對于發(fā)熱體608在被測量氣體30流動的箭頭方向的下游側配置作為下游測溫電阻的電阻656、電阻658。這樣,通過配置在薄厚度區(qū)域603的電阻652、電阻654和電阻656、電阻658形成流量檢測橋650。

此外,上述發(fā)熱體608的兩端部分別連接到圖21的下側記載的端子624和629。在此,如圖20所示,對端子624施加從晶體管606供應給發(fā)熱體608的電流,而端子629作為地線接地。

構成發(fā)熱控制橋640的電阻642、電阻644、電阻646、電阻648分別連接,然后連接到端子626和630。如圖20所示,從電源電路622對端子626供應固定電壓v3,端子630作為地線接地。另外,在上述電阻642與電阻646之間、電阻646與電阻648之間的連接點連接到端子627和端子628。如圖21所示,端子627輸出電阻642與電阻646的交點a的電位,端子627輸出電阻644與電阻648的交點b的電位。如圖20所示,從電源電路622對端子625供應固定電壓v2,端子630作為地線接地。此外,上述電阻654與電阻658的連接點連接到端子631,端子631輸出圖20的點b的電位。上述電阻652與電阻656的連接點連接到端子632,端子632輸出圖20所示的交點c的電位。

如圖21所示,構成發(fā)熱控制橋640的電阻642由于形成在發(fā)熱體608的附近,所以能夠以良好的精度測量被來自發(fā)熱體608的熱量加熱的氣體的溫度。另一方面,由于構成發(fā)熱控制橋640的電阻644、646、648遠離發(fā)熱體608地配置,因此成為不易受來自發(fā)熱體608的熱量影響的結構。電阻642為對被發(fā)熱體608加熱的氣體的溫度敏感地進行反應的結構,電阻644、電阻646、電阻648為不易受發(fā)熱體608的影響的結構。因此,利用發(fā)熱控制橋640的被測量氣體30的檢測精度高,能夠高精度地進行使被測量氣體30相對于其初始溫度提高規(guī)定溫度的控制。

在本實施例中,在隔膜672的背面?zhèn)刃纬煽障?,該空隙與圖14和圖5記載的開口438連通,使得隔膜672的背面?zhèn)瓤障兜膲毫εc隔膜672的正面?zhèn)鹊膲毫χ畈蛔兇蟆D軌蛞种圃搲毫Σ顚е碌母裟?72的變形。這使得流量測量精度的提高。

如上所述,隔膜672形成薄厚度區(qū)域603,使包括薄厚度區(qū)域603的部分的厚度非常薄,極大地抑制了經由隔膜672的熱傳遞。因此,流量檢測橋650和發(fā)熱控制橋640抑制了經由隔膜627的熱傳遞的影響,依賴被測量氣體30的溫度而動作的傾向變強,測量動作得到改善。因此可獲得高測量精度。

工業(yè)上的可利用性

本發(fā)明能夠適用于用于測量上述的氣體的流量的測量裝置。

符號說明

300熱式流量計

302殼體

303正面罩

304背面罩

305外部連接部

306外部端子

307修正用端子

310測量部

320端子連接部

332正面?zhèn)雀蓖凡?/p>

334背面?zhèn)雀蓖凡?/p>

356、358突起部

359樹脂部

361外部端子內端

365連接部

372固定部

400電路封裝

412連接端子

414端子

424突出部

430測量用流路面

432固定面

436熱傳遞面露出部

438開口

452溫度檢測部

590壓入孔

594、596傾斜部

601流量檢測電路

602流量檢測部

604處理部

608發(fā)熱體

640發(fā)熱控制橋

650流量檢測橋

672隔膜。

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