热式流量测量装置的制作方法

专利名称：热式流量测量装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种检测流体的流量的热式流量测量装置，尤其涉及一种分流式的热 式流量测量装置，其测量流动于副通路中的流体的流量，所述副通路吸收流动于主通路的 流体的一部分。
背景技术：
分流式的热式流量测量装置具有吸收流动于主通路中的流体的一部分的副通路， 在副通路内设置传感器元件并测量流动于副通路中的流体的流量。在作为内燃机系统的吸入空气流量测量装置采用分流式的热式流量测量装置的 情况下，也要求精度良好地测量在吸气管内产生的逆流。因此，副通路需要为有效地吸收逆 流的形状，使副通路的流出开口面(出口)与流入开口面(入口)同样在相对于主通路的 流动(逆流)垂直的面(正交的面)上开口。作为这样的分流式的热式流量测量装置，公知的是这样一种装置(例如，参照专 利文献1的第4图)，副通路具有弯曲的第一分区；测量通路，其与第一分区的内侧(内周 侧)的范围连续设置，并配置有传感器元件(测量元件)；以及迂回通路，其与第一分区的 外侧(外周侧)的范围连续设置，并绕过传感器元件。在该装置中，在弯曲的第一分区中，利用惯性力(离心力)将污损传感器元件的污 损物质(液滴、油滴)或破坏传感器元件的危险性高的灰尘类(固体粒子)驱逐到第一分 区的外侧(外周侧)的范围，使污损物质或灰尘类物质流向与该范围连续的迂回通路，不使 污损物质或灰尘类物质流入测量通路。在上述装置中，副通路形成环(loop)，该环形成360度的角度。在副通路的流入 开口面(入口)和流出开口面(出口)在相对于主通路的流动(逆流)垂直的面(正交的 面)上开口的情况下，无法在同一平面上形成副通路整体。公知这样一种热式流量测量装置(例如，参照专利文献2的图2、图4、图9)，其以 在处于平行位置关系的两个平面上呈阶层构造的方式构成盘旋360度以上的涡旋状的副 通路。在该热式流量测量装置中，副通路具有第一副通路，其在第一假想平面A上不交 叉地呈涡旋状盘旋；第二副通路，其相对于第一假想平面A具有规定的偏置量，并被设置在 处于与第一假想平面A平行的位置关系的第二假想平面B上；以及第三副通路，其在第一假 想平面A和第二假想平面B之间延伸并连通连接第一副通路和第二副通路。并且，通过在 盘旋360度以上的涡旋状的第一副通路的中途配置传感器元件，从而保护传感器元件不受 飞来的水滴、污损物质的影响。(现有技术文献)(专利文献)专利文献1 日本特表2002-506528号公报专利文献2 日本特开2004-226315号公报
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在热式流量测量装置中，希望相对于被测量流体的流动方向垂直的方向上的尺寸 (厚度尺寸)小。即，希望装置形状为薄的形状。在专利文献2的装置中，第一副通路和第二副通路以形成阶层的方式构成在具有 规定的偏置量并处于平行的位置关系的第一假想平面A上和第二假想平面B上。在该阶层 构造中重叠层的方向为相对于被测量流体的流动方向垂直的方向。因此，在副通路的阶层 构造中重叠层的方向上的第一副通路的宽度和第二副通路的宽度成为决定热式流量测量 装置的厚度方向尺寸的主要原因。此外，在该热式流量测量装置中，由于传感器元件配置于 第一副通路，所以需要在第一副通路配置安装传感器元件的电路基板，第一副通路还需要 有流过流体的测量所需流量的通路截面面积，由于第一副通路的厚度方向尺寸变大，所以 成为副通路整体的厚度方向尺寸变大的原因。此外，安装有传感器元件的电路基板的、与传感器元件安装面相反一侧的面(背 面)被配置在与第一副通路的通路壁面大致接触的位置，在传感器元件的上部确保大的通 路截面，从而确保流量。但是，在这样的构造中，由于通过第一副通路的弯曲通路的作用无 法除去的污损物质(液滴、油滴)、灰尘类(固体粒子)物质在传感器元件的上部流动，所以 存在传感器元件的保护不充分的可能性。此外，通过在曲线部配置传感器元件，流动发生偏离，在测量精度的提高上存在界 限。即使在专利文献1的装置中也同样具有上述问题。

发明内容
本发明的第一目的在于提供一种热式流量测量装置，其具有弯曲的副通路，且厚 度方向尺寸小。本发明的第二目的在于提供一种热式流量测量装置，其具有降低在传感器 元件上附着或者碰撞的污损物质、灰尘类物质的弯曲的副通路，并且相对于不能由弯曲的 副通路除去的污损物质、灰尘类物质提高了传感器元件的保护效果。本发明的第三目的在 于提供一种热式流量测量装置，其具有弯曲的副通路，流动相对于传感器元件的偏离少，可 以提高测量精度。为了实现上述第一目的，本发明的热式流量测量装置，其具有副通路，其吸收流 动于主通路的流体的一部分；以及传感器元件，其被设置在所述副通路内来检测流体的流 量，其中，所述副通路具有在板状部件的表面侧不交叉地描绘曲线而形成的第一副通路部 分；在所述板状部件的背面侧不交叉地描绘曲线而形成的第二副通路部分；以及作为贯通 所述板状部件的表面侧和背面侧的开口而形成的第三副通路部分，所述第一副通路部分与所述第三副通路部分的一端部连通连接，所述一端部是所 述第三副通路部分中沿着所述板状部件的板面的方向的一端部，所述第二副通路部分与所述第三副通路部分的另一端部连通连接，所述另一端部 是所述第三副通路部分中沿着所述板状部件的板面的方向的另一端部，所述传感器元件配置在所述第三副通路部分。此时，可以是所述传感器元件搭载在板状电路基板的表面侧，所述板状电路基板 配置在所述第三副通路部分的位于所述板状部件背面侧的部分上，并以所述板状电路基板
6的背面朝向所述第三副通路部分的位于所述板状部件表面侧的部分一侧的方式进行安装。此外，在与所述传感器元件的元件面相对的所述第三副通路部分的通路壁面侧上 形成的通路截面面积构成为小于在与所述板状电路基板的背面相对的所述第三副通路部 分的通路壁面侧上形成的通路截面面积。此外，可以是在与所述传感器元件的元件面相对的所述第三副通路部分的通路壁 面和所述元件面之间形成的通路的空隙构成为小于在与所述板状电路基板的背面相对的 所述第三副通路部分的通路壁面和所述板状电路基板的背面之间形成的通路的空隙。此外，可以是所述第三副通路部分具有跨所述板状部件的表面侧和背面侧、且沿 所述板状部件的表面以及背面直线状延伸设置的通路部分，所述传感器元件配置在直线状 延伸设置的所述通路部分上。此外，在以所述板状部件为第一板状部件时，所述副通路由在所述第一板状部件 的表面侧设置的第二板状部件以及在所述第一板状部件的背面侧设置的第三板状部件构 成，在所述第一板状部件上，在其表面形成所述第一副通路部分的侧壁，在背面形成所述第 二副通路部分的侧壁，并且在与表面侧相反方向上从背面偏置的位置上形成所述第三副通 路的侧壁，在所述第二板状部件上形成有与在所述第一副通路部分上形成的所述侧壁相 对的侧壁，以及与在所述第一板状部件上形成的所述第三副通路部分的所述侧壁隔开所述 板状电路基板而相对的所述第三副通路部分的侧壁，在所述第三板状部件上，形成有与在 所述第二副通路部分上形成的所述侧壁相对的侧壁。此外，可以是所述第一副通路部分以在所述板状部件的表面侧不交叉的100度以 上的迂回形状构成。此外，可以是第一副通路部分、第二副通路部分以及第三副通路部分的连续形状 为360度以上盘旋。此外，为了实现上述第一目的，本发明的热式流量测量装置，其具有副通路，其吸 收流动于主通路的流体的一部分；以及传感器元件，其配置在所述副通路内，检测流体的流 量，所述热式流量测定装置的特征在于，所述副通路具有不交叉地描绘曲线而形成的第一副通路部；不交叉地描绘曲线 而形成的第二副通路部；以及设置在所述第一副通路部和所述第二副通路部之间的第三副 通路部，所述第一副通路部和所述第二副通路部以在分离壁的两侧形成阶层的方式构成，所述第三副通路部具有直线通路部，所述第三副通路部的直线通路部构成在以下范围该范围是与流动于该直线通路 部的流体的流动方向垂直的横截面在与分离壁的壁面垂直的方向上相对于该分离壁跨两 侧，其中所述分离壁对所述第一副通路部的层和所述第二副通路部的层进行分离，连通所述第一副通路部和所述第三副通路部的第一连通通路部描绘曲线而改变 方向，并且通过倾斜面连接由分离壁构成的第一副通路部的通路壁面和相对于分离壁位于 所述第二副通路侧的所述第三副通路部的侧壁，在连通所述第二副通路部和所述第三副通路部的第二连通通路部上具有贯通分 离壁的贯通部，
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所述传感器元件配置于所述第三副通路部。此时，可以是所述热式流量测定装置具有机壳部件，其构成所述第一副通路部、 所述第二副通路部、所述第三副通路部、所述第一连通通路部以及所述第二连通通路部的 一部分；基底部件，其构成所述第一副通路部、所述第三副通路部、所述第一连通通路部以 及所述第二连通通路部的一部分；以及罩部件，其构成所述第二副通路部、所述第二连通 通路部的一部分，所述基底部件组合在所述机壳部件的一个面上，所述罩部件组合在所述 机壳部件的另一个面上，组装具有所述第一副通路部、所述第二副通路部、所述第三副通路 部、所述第一连通通路部以及所述第二连通通路部的副通路。根据上述构成，由于可以使第三副通路部的厚度方向尺寸变大，所以不仅在传感 器元件的上面侧在下面侧也可以构成流体通路，从而容易成为污损物质、灰尘类在传感器 元件的下面侧流动的通路构造，可以实现上述第二目的。此外，可以是所述机壳部件、所述基底部件和所述罩部件都由树脂成形部件成形。此外，为了实现所述第三目的，可以是所述传感器元件安装在平板状的电路基板 上，所述电路基板被配置成所述传感器元件位于所述第三副通路的所述直线通路部。此外，可以是所述传感器元件安装在平板状的电路基板上，所述电路基板被配置 成所述传感器元件位于所述第三副通路的所述直线通路部，所述电路基板的与安装有所述 传感器元件的面相反一侧的面被固定在所述基底部件上。此外，可以是所述第三副通路部具有形成在所述机壳部件上的第一突起部以及形 成在所述基底部件上的第二突起部，所述第一突起部与所述传感器元件面相对，所述第二 突起部与所述电路基板的与安装所述传感器元件的面相反一侧的面相对。此外，可以是相比于所述电路基板的在与安装有所述传感器元件的面相反一侧的 面和所述第二突起部之间形成的、垂直于流体流动方向的通路截面面积，所述电路基板的 在安装有所述传感器元件的面和所述第一突起部之间形成的、垂直于流体流动方向的通路 截面面积狭小。此外，可以是所述第一副通路部具有与主流体的流动方向垂直的入口开口面，所 述第二副通路部具有与所述主流体的流动方向垂直的出口开口面，从所述入口开口面至所 述出口开口面的副通路以描绘360度以上的曲线而改变方向的方式构成。此外，可以是与所述机壳部件的相对于主流体的流动位于下游侧的端面相比，所 述出口开口面位于更靠所述入口开口面一侧的位置。此外，可以是所述第一副通路部至少在从入口开口面投影的范围的壁面上形成有 凹凸形状。此外，可以是所述凹凸形状至少具有一个相对于所述流体的流动方向的角度小于 90度的面。此外，可以是在进入所述第一副通路部的流体中包含的异物与所述凹凸形状至少 碰撞两次后，再次包含在所述第一副通路的流体中。此外，可以是所述凹凸形状是在构成所述第一副通路部的部件的树脂成形中通过 对模具进行梨皮面加工(梨地加工& t石)而成形的。发明效果根据本发明，可以提供一种热式流量测量装置，其以在分离壁的两侧形成阶层的
8方式构成第一副通路部和第二副通路部，第三副通路部的直线通路部构成在如下范围与 流动于该直线通路部的流体的流动方向垂直的横截面在与分离壁的壁面垂直的方向上相 对于该分离壁跨两侧的范围，其中分离壁对第一副通路部的层和第二副通路部的层进行分 离，连通第一副通路部和第三副通路部的第一连通通路部描绘曲线而改变方向，并且通过 倾斜面连接由分离壁构成的第一副通路部的通路壁面和相对于分离壁位于所述第二副通 路侧的第三副通路部的侧壁，在连通第二副通路部和第三副通路部的第二连通通路部上， 具有贯通分离壁的贯通路，由此，具有弯曲的副通路，厚度方向尺寸小。此外，可以提供一种热式流量测量装置，其根据上述构成，通过使第三副通路部的 厚度方向尺寸变大，对于无法由弯曲的副通路除去的污损物质、灰尘类物质，提高传感器元 件的保护效果。此外，可以提供一种热式流量测量装置，其在第三副通路部的直线通路部上配置 传感器元件，由此，相对于传感器元件的流动的偏离少，可以提高测量精度。


图1是表示本发明的热式流量测量装置的一实施例的图；图2是表示图1的P-P截面的图；图3是表示本发明的一实施例的副通路和电路基板的配置的图；图4是表示图3的截面D-D处的、传感器元件的上面的空间截面面积和电路基板 的下面的空间截面面积的图；图5是表示本发明的其他实施例的副通路和电路基板的配置的图；图6是表示本发明的另外其他实施例的副通路和电路基板的配置的图；图7是表示电路基板7和传感器元件8的传感器装配体的图；图8是表示本发明的另外其他实施例的副通路和电路基板的配置的图；图9是表示本发明的另外其他实施例的副通路和电路基板的配置的图；图10是表示本发明的一实施例的热式流量测量装置的构成图；图11是表示本发明的一实施例的热式流量测量装置的P-P剖面分解图；图12是表示本发明的一实施例的热式流量测量装置的分解立体图；图13是表示本发明的一实施例的热式流量测量装置的机壳部件图；图14是表示本发明的一实施例的热式流量测量装置的T-T剖面图；图15是表示本发明的其他实施例的热式流量测量装置的副通路图；图16是表示本发明的其他实施例的热式流量测量装置的其他的副通路图；图17是表示本发明的其他实施例的热式流量测量装置的其他的副通路图；图18是表示本发明的其他实施例的热式流量测量装置的其他的副通路图；图19是表示本发明的其他实施例的热式流量测量装置的其他的副通路图；图20是本发明的热式流量测量装置的内燃机的构成图；其中1-热式流量测量装置；2-机壳部件；3-电气室；4-吸气管；5-插入孔；6_主通路； 7-电路基板；8-传感器元件；9-连接器；10-副通路；10A-第一副通路部；10B-第二副通路 部；10C-第三副通路部；10D-入口开口面；10E-出口开口面；10AC-连通通路(高度方向迂回部)；10A3-面方向迂回部；10C3-第三副通路的传感器元件侧突起；10C5-与第三副通路 的传感器元件侧相反侧突起；13-安装凸缘部；14-机壳部件开口部。
具体实施例方式以下，参照

本发明的实施例。在以下的说明中，厚度尺寸或者厚度方向尺 寸在形成阶层构造的副通路中与层重叠的方向一致，传感器元件面相对于此时的层平行。 因此，厚度尺寸或者厚度方向尺寸与相对于传感器元件面垂直的方向的尺寸一致。此外，与 传感器元件面垂直的方向，与当副通路被插入吸气管时的插入方向以及与流体的流动方向 垂直的方向一致。(实施例1)图1、图2是表示本发明的热式流量测量装置的构成的图。尤其，图1是配置有热 式流量测量装置的吸气管的在流体的流动方向上的剖面图，图2是表示图1的热式流量测 量装置的P-P剖面图。热式流量测量装置1为树脂成形品的机壳部件2、覆盖该机壳部件2的树脂制的基 底部件20(参照图3)和树脂制的罩部件30(参照图3)的装配体，热式流量测量装置1被 插入在吸气管4上形成的插入孔5中，下侧部分位于由吸气管4形成的主通路6内。在板状的电路基板7上搭载有电子部件的电路和在硅基板上形成的传感器元件 8。该电路基板7被固定在机壳部件2上，使得形成有电路的一侧被收容在电气室3中，并 且搭载有传感器元件8的一侧位于副通路10的第三副通路部10C。此外，在机壳部件2上 一体成形有连接器9，连接器9具有电源、信号输出用的端子。传感器元件8由在硅基板上形成的发热电阻体、在发热电阻体的上游侧以及下游 侧的硅基板上形成的测温电阻体、检测流体温度的测温电阻体等构成。发热电阻体的上游 侧以及下游侧的测温电阻体用于检测发热电阻体的上游侧以及下游侧的温度。在电路基板 7上设有检测电路、补正电路以及控制电路，检测电路用于根据从发热电阻体的上游侧以 及下游侧的测温电阻体得到的温度检测值，检测出发热电阻体的上游侧以及下游侧的温度 差，进而检测流体流量；补正电路对该检测电路的检测值、即流量值进行补正；控制电路控 制流过发热电阻体的电流值。关于用于检测流量的测温电阻体的构成，不仅限于上述的构 成，也可以使用其他的构成。在位于主通路6内的插入方向前端部分(图1的下侧部分)形成有副通路10。在 主通路6流动的顺流流体Fa或逆流流体Fb的一部分流入副通路10。在副通路10的内部 配置有进行流量测量的传感器元件8。副通路10在热式流量测量装置1的厚度lh(参照图2)的内部，由第一副通路部 10A、第二副通路部10B和第三副通路部C构成，所述第一副通路部10A具有在主通路6内 的第一假想平面A上不交叉地描绘90度以上曲线而改变方向的曲线部(或者弯曲部)，所 述第二副通路部10B具有在第二假想平面B上不交叉地描绘90度以上曲线而改变方向的 曲线部(或者弯曲部)，所述第二假想平面B与第一假想平面A具有规定的偏置量hof并且 处于与第一假想平面A平行的位置关系，所述第三副通路部10C在第一假想平面A和第二 假想平面B之间延伸，连通连接第一副通路部10A和第二副通路部10B，并在与第一假想平 面A和第二假想平面B平行的方向上直线状延伸设置。
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通过上述构成，在副通路10中，描绘曲线而改变方向的第一副通路部10A和描绘 曲线而改变方向的第二副通路部10B被配置成不交叉，且在与分离面W垂直的方向上夹着 分离面W而在两侧形成阶层，形成该阶层构造的第一副通路部10A和第二副通路部10B由 第三副通路部10C连通(参照图1及图3)。此外，第三副通路部10C构成在如下范围与 流动于该第三副通路部10C的流体的流动方向垂直的横截面，在与分离面W垂直的方向上 夹着该分离面W跨两侧的范围。此外，在图3中，机壳部件2的第一副通路壁面部2SW1和第二副通路壁面部2SW2， 在图1所示的副通路10的构成中实际上一体构成。此时，第三副通路部10C的直线通路部 构成在如下范围与流动于该直线通路部的流体的流动方向垂直的直线通路部横截面，在 与将第一副通路部10A的层和第二副通路部10B的层分离的分离壁2SW(2SW1、2SW2)的壁 面垂直的方向上相对于该分离壁2SW跨两侧的范围。第一副通路部10A和第二副通路部10B为这样一种通路，利用离心力将水分、油雾 (oil mist)、灰尘驱逐到第一副通路部10A和第二副通路部10B的外周侧，使水分、油雾、灰 尘绕过传感器元件8，在该意思中，第一副通路部10A和第二副通路部10B构成迂回通路。第一副通路部10A的一侧的端部在主通路6内开口而形成流体的入口 10D，第一副 通路部10A的另一侧的端部经第三副通路部10C与第二副通路部10B的一侧的端部连通连 接，第二副通路部10B的另一侧的端部在主通路6内开口而形成流体的出口 10E。第一假想平面A和第二假想平面B都是与主通路6的流体流平行的面，入口 10D 和出口 10E分别在与主通路6的流体流正交的面上开口。电路基板7配置在连通连接第一副通路部10A和第二副通路部10B的直线状的第 三副通路10C上。图3是模式地表示沿图1的C' -C'线直线状地拉长的C-C剖面的剖面图。顺流 流体Fa从入口 10D流入第一副通路部10A，顺次流过第三副通路部10C、第二副通路部10B， 从出口 10E流出到主通路6。第一副通路部10A的高度为hlOA，第二副通路部10B的高度为hlOB，第三副通路 部10C的高度为hlOC，第一副通路部10A和第二副通路部10B的偏置量为hof。参照图3进一步具体说明副通路10。在机壳部件2的前端侧设有板状部，在该板状部周边构成副通路10。第一副通路 部10A大致整体形成在成形为板状的树脂成形品的机壳部件2的表面2a部(表面2a侧) 上。第二副通路部10B大致整体形成在机壳部件2的背面2b部(背面2b侧)上。在机壳 部件2的板状部上形成有贯通表面侧和背面侧的贯通部2c以及与贯通部2c连通的开口 2d，在与该开口 2d的开口面垂直的方向上，跨开口 2d的开口面的两侧形成有第三副通路部 10C。第三副通路部10C具有跨机壳部件2的板状部的表面侧和背面侧、并且沿机壳部件2 的板状部的表面以及背面直线状延伸设置的通路部分。该通路部分沿主通路6的流体流形 成。进一步详细地说明。当将在机壳部件2的前端侧设置的板状部作为第一板状部件 时，副通路10由第二板状部件和第三板状部件构成，所述第二板状部件与第一板状部件的 表面2a侧接合设置，并形成基底部件20，所述第三板状部件与第一板状部件的背面2b侧 接合设置，并形成罩部件30。在第一板状部件上，在其表面2a上形成第一副通路部10A部
11分的侧壁10A2，在背面2b上形成第二副通路部10B部分的侧壁10B2，并且在与表面2a侧 相反朝向上在从背面2b偏置的位置形成有第三副通路部10C的侧壁10C2。在第二板状部 件20上形成有与第一副通路部10A部分的侧壁10A2相对的侧壁10A20以及与形成在第一 板状部件2上的第三副通路部10C的侧壁10C2隔着板状的电路基板7相对的第三副通路 部10C部分的侧壁10C20。在第三板状部件30上，形成有与第二副通路部10B部分的侧壁 10B2相对的侧壁10B30。在本实施例中，虽然形成从机壳部件2的板状部的表面2a侧朝向背面2b侧凹陷 的槽部2e，并将该槽部2e的底面2f作为第三副通路部10C的上表面10C2，但也可以使贯 通部2c与开口 2d—致，利用罩部件30构成底面2f部分。上述的偏置量hof设置在与机壳2的表面2a以及背面2b垂直的方向上，该方向 是与流动于第一副通路部10A以及第二副通路部10B的流体的流动方向垂直的方向。此外，形成有第一副通路部10A的侧壁10A2的机壳2的表面2a和形成有第二副 通路部10B的侧壁10B2的机壳2的背面2b，在与各面垂直的方向上偏置hof2ab。在实施例1中，电路基板7在第三副通路部10C中被配置如下位置该位置是电路 基板7的与传感器元件8相反一面距离第三副通路部10C的下表面10C20的高度为hcl，且 传感器元件8所在的面距离第三副通路部10C的上面10C2的高度为hdl的位置。但是，当然配置电路基板7的测量用通路部分的高度与电路基板7的高度7h相比 必须更高，但由于要考虑安装公差，并不使流体Fa、Fb的流动乱流，所以需要确保充分的高 度。另一方面，在本实施例这样的副通路10的构成中，热式流量测量装置1的厚度方向尺 寸至少要达到第一副通路部10A的高度hlOA和第二副通路部10B的高度hlOB的和以上。 在第一副通路部10A或者第二副通路部10B的任意一个上配置电路基板7的情况下，需要 对配置了电路基板7的第一副通路部10A或者第二副通路部10B单独确保必要的高度。此 时，产生热式流量测量装置1的厚度方向尺寸变大的课题。在本实施例中，在设置于第一副通路部10A和第二副通路部10B之间的第三副通 路部10C配置电路基板7。第三副通路10C在其高度hlOC方向上，可以构成在第一副通路 部10A的高度hlOA和第二副通路部10B的高度hlOB的范围。为了配置电路基板7即使将 第三副通路部10C的高度hlOC变高，也可以在第一副通路部10A的高度hlOA和第二副通 路部10B的高度hlOB的范围内吸收。因此，插入热式流量测量装置1的吸气管4中的部分 的厚度(图2的lh)不变厚也可以。其结果，可以使安装公差变大并提高工作的效率。此外，由于可以使插入热式流量 测量装置1的吸气管4中的部分的厚度(图2，lh)变小，所以可以实现小型、轻量化。但是，在吸气管4上配置的热式流量测量装置1中，对于流入吸气管4的主通路6 中的流体来说，虽然在吸气管4的入口配置过滤器，但也不能完全除去水分、灰尘。进而，由于在柴油发动机等中多半没有节流阀，所以发动机停机后油雾在对流的 作用下逆流到吸气系上游，从而油雾容易进入到副通路内部。因此，使配置在副通路内的传 感器元件8污损的可能性变高。当水分、油雾附着在传感器元件8上时，无法进行正确的流量测量，有可能成为传 感器元件8发生故障的原因。此外，存在灰尘与传感器元件8碰撞而成为传感器元件8破 损的原因等问题。
因此，在实施例1中，采用将第一副通路部10A和第二副通路部10B形成为曲线 (或者弯曲)形状而使水分、油雾、灰尘绕过传感器元件8的离心分离构造，从而使这些水 分、油雾、灰尘不会到达传感器元件8。但是，很难完全消除水分、油雾、灰尘。因此，在实施例1中，相对于在传感器元件 8的上部流动的流体Fa3的流速，使在下部流动的流体Fa2的流速增大，通过速度差引起的 分离，使得在流动于传感器元件8上部的流体Fa3中不含有水分、灰尘。为了给流动于传感器元件8上部的流体Fa3和流动于下部的流体Fa2以速度差， 使流体Fa3流动的通过截面面积和流体Fa2流动的通过截面面积不同。因此，在实施例1中，由于给由图3所示的电路基板7分离的流体即流体Fa2和 Fa3以速度差(Fa2 > Fa3)，所以与设置有电路基板7的传感器元件8的一侧相反侧的面位 于距离第三副通路10C的下面10C20的高度为hcl的位置，传感器元件8所在的面位于距 离第三副通路10C的上面10C2的高度为hdl的位置，其中hcl比hdl大。图4表示剖面D-D处的、传感器元件8的上面的空间截面面积Sd和电路基板7的 下面的空间截面面积Sc，在第一副通路10A、第二副通路10B、第三副通路10C的宽度W10相 等的构成中，空间截面面积Sd比空间截面面积Sc小。通过这样的构成，可以使在传感器元件8的上面流动的流体Fa3的流速小于在电 路基板7的下面流动的流体Fa2的流速，在第一副通路10A的流体Fal含有的水分、灰尘的 大部分可以包含在流体Fa2中并通过电路基板7。流体Fa3由于成为除去了在流体Fal中含有的水分、灰尘的流体，所以可以减少对 传感器元件8的附着、碰撞，从而能够防止传感器元件8的污损引起的故障或灰尘的碰撞引 起的破损，可以形成可靠性高的热式流量测量装置1。(实施例2)图5是表示本发明的第二实施例的图，与图3相同的部分由相同符号表示。在实施例1中，作为将流动于传感器元件8上部的流体Fa3的流速增大的方法，是 将传感器元件8配置在第三副通路部10C的两分割位置的上部，但本发明不仅限于此。在图5中，通过在与传感器元件8相对的第三副通路部10C的上面10C2上形成突 起部10Cc，由此，传感器元件8和突起部下面10Cd的空间变狭小。由此，由于在截面D-D所观察到的传感器元件8和突起部下面10Cd的空间的截面 面积与原来的上面10C2的空间的截面面积相比变小，所以可以使流动于传感器元件8上部 的流体Fa3的流速变快，从而可以提高流量测量的精度。图5为在传感器元件8的上部的流体通路形成有突起部10Cd的例子，但不仅限于 突起部的形成。图6是以第三副通路部10C的上面10Ce与传感器元件8的空间变狭小的方式形 成第三副通路部10C的上面10Ce的结构，由于可以使流体Fa3的流速变快，所以效果相同。(实施例3)在实施例1、2中，关于电路基板7的配置，与第一副通路部10A的位置关系不特定。但是，电路基板7和传感器元件8的传感器装配体为如图7所示的构造。在电路基板7 ( —般地说是陶瓷基板)的一部分上搭载在硅基板上蚀刻了发热电
13阻体8a的隔膜(diaphragnOSb，流通驱动电流以将发热电阻体8a与在发热电阻体8a的上 面流动的流体Fa3的温度差保持为一定，通过检测发热电阻体8a形成的温度分布的变化，
来测量流量。在这样的构造的传感器装配体中，当含有来自第一副通路部10A的水分、灰尘的 流体Fal与电路基板7的边(edge)部7a、隔膜的边部8c、蚀刻部的边部8d碰撞时，存在产 生边部的破损，产生流量测量的误差的增大、无法进行测量等问题的情况。图8是解决该问题的实施例，对于与实施例2的图5相同的部分用相同符号表示。电路基板7的下面部配置在包含第一副通路部10A的上面部10A2的延长线上在 内的上侧。g卩，电路基板7整体以相对于第一副通路部10A隐藏在从第一副通路部10A偏置 了的第二副通路部10B —侧的方式配置。此时，电路基板7整体可以相对于壁面10A2的位 置配置在向壁面10C2、10B30—侧偏置的位置。由此，从第一副通路部10A流动来的流体容 易在电路基板7的与传感器元件8相反的一面侧流动，通过流体运送来的水分、灰尘也在电 路基板7的与传感器元件8相反的一面侧流动。由此，能够使在流动于第一副通路部10A的流体Fal中含有的水分、灰尘与电路基 板7的边部7a碰撞的概率变小。由于电路基板7的强度与隔膜、蚀刻的发热电阻体8a的强度相比足够大，所以如 图9所示，在包含第一副通路部10A的上面部10A2的延长线上在内的上侧，配置隔膜、蚀刻 的发热电阻体8a，从而电路基板7与第一副通路部10A的上面部10A2的延长线上相比可以 配置在更靠下侧。此时，在图9的构成中，如上述那样流体与电路基板7的上游侧的边部7a碰撞。在 此情况下，可认为与边部7a碰撞的流动产生乱流，由流体运送来的水分、灰尘蔓延到电路 基板7的传感器元件8面侧。如图8所示，或者如图3、图5、图6所示，优选电路基板7整 体配置在相对于壁面10A2的位置向壁面10C2、10B30侧偏置的位置上。在以上的实施例3的说明中，是在第三副通路部10C上具有突起部10Cc的实施例 5的情况，但即使在图3或图6的实施方式中，作用、效果也相同。在实施例1 3中，以垂直形状表示构成第三副通路部10C的第一副通路部侧和 第二副通路部侧的左右的壁，但不一定需要为垂直形状，即使是具有一定角度的壁形状，作 用、效果也相同。(实施例4)图10 图13是表示本实施例的热式流量测量装置的构成的图，图10是表示配置 有热式流量测量装置的吸气管的流体的流动方向的图，图11是P-P剖面的剖面图，图12是 热式流量测量装置的立体图，图13是机壳部件的下部立体图，相同部分由相同符号表示。以下，通过图10 图13说明本实施例。热式流量测量装置1为如图11、图12所示的零件的装配体，其被插入到图10所示 的吸气管4上形成的插入孔5中，并被安装成下侧位于主通路6内，将流动于主通路6的流 体Fa吸入到副通路5，通过配置在电路基板7上的传感器元件8测量流量，并将结果输出到 具有电源、信号输出用的端子的连接器部9。并且，传感器元件8是在硅的隔膜上蚀刻了电阻体的板状的形状，通过流通电流
14而作为发热电阻体起作用。热式流量测量装置1，如图11、图12所示，由树脂成形品的机壳部件2、覆盖该机壳 部件2的树脂成形品的基底部件20以及罩部件30的装配体构成。图11 (a)表示图10的P-P剖面的机壳部件2、基底部件20以及罩部件30的装配 前的图，图11(b)表示装配后的图，图12表示装配前的立体图，相同部分由相同符号表示。树脂成形的机壳部件2包括配置有连接器部9、向吸气管4安装的安装凸缘部13 及电路基板7的贯通部14 ；在Q面侧形成的第一副通路部10A的一部分10A1 ；在R面侧形 成的第二副通路部10B的一部分10B 1 ；与Q面侧和R面侧贯通的第三副通路部10C的一部 分10C1 ；从Q面侧贯通到R面侧并且用于连通第三副通路部10C的一部分10C1和在R面 侧形成的第二副通路部10B1的贯通部10C2 ；以及突起部10C3，其在第三副通路部10C的一 部分10C1与配置在电路基板7上的传感器元件8相对。树脂成形的基底部件20包括外侧的壁面20A ；第一副通路部10A的一部分10A2 ； 第三副通路部10C的一部分10C4 ；以及突起部10C5，其在第三副通路部10C的一部分10C4 与电路基板7上的一个面相对，该一个面是电路基板7上与安装传感器元件8的面相反一 侧的面。在树脂成形的罩部件30上形成有外侧的壁面30A和第二副通路部10B的一部分 10B2。第一副通路部10A通过重合机壳部件2和基底部件20而由10A1部和10A2部形 成，第二副通路部10B通过重合机壳部件2和罩部件30而由10B1部和10B2部形成，第三 副通路部10C通过重合机壳部件2和基底部件20而由10C1部和10C4部形成。根据上述结构，如图10及图11所示，在副通路10不交叉地配置描绘曲线而改变 方向的第一副通路部10A和描绘曲线而改变方向的第二副通路部10B，第一副通路部10A和 第二副通路部10B在垂直于分离面W的方向上夹着分离面W而在两侧形成阶层，形成该阶 层构造的第一副通路部10A和第二副通路部10B由第三副通路部10C连通。此外，第三副 通路部10C构成在如下范围与流动于该第三副通路部10C的流体的流动方向垂直的横截 面在与分离面W垂直的方向上夹着该分离面W而跨两侧的范围。此外，在图11中，机壳部件2具有分离第一副通路部10A和第二副通路部10B的 分离壁2SW，第三副通路部10C的直线通路部10CL构成在如下范围与流动于该直线通路 部10CL的流体的流动方向垂直的横截面在分离壁2SW的壁面垂直的方向上相对于该分离 壁2SW跨两侧的范围，其中分离壁2SW对第一副通路部10A的层和第二副通路部10B的层 进行分离。连通第一副通路部10A和第三副通路部10C的第一连通通路部10AC描绘曲线 而改变方向，并且通过倾斜面对由分离壁2SW构成的第一副通路部10A的通路壁面10A1和 相对于分离壁2SW位于第二副通路部10B侧的第三副通路部10C的侧壁进行连接，在连通 第二副通路部10B和第三副通路部10C的第二连通通路部10BC上，具有贯通分离壁2SW的 贯通路10C2，传感器元件8被配置在第三副通路部10C上。关于该阶层构造，基本上与实施例1 3相同。在本实施例中，进一步细小地划分 副通路10。以下进行说明。第一副通路部10A的一侧的端部(外端)形成流体流的入口开口面10D，第一副 通路部10A的另一侧的端部(内端)与连通通路部10AC连接，第一副通路部10A通过连通
15通路部10AC与第三副通路部10C的一端连通连接。第二副通路部10B的一侧的端部(外 端)形成流体流的出口开口面10E，第二副通路部10B的另一侧的端部(内端)与连通通路 部10BC连接，第二副通路部10B通过连通通路部10BC与第三副通路部10C的、与连接有连 通通路部10AC的端部相反一侧的端部连通连接。入口开口面10D和出口开口面10E在与 主通路6的流体流正交的面上开口。连通通路部10AC，如后述那样，相对于形成有第一副通路部10A的一部分10A1的 面(Q面)倾斜。此外，在连通通路部10BC上，前述的贯通部10C2开口。该贯通部10C2具 有相对于Q面以及R面倾斜的开口面。流入第一副通路部10A的被测量流体最初朝向与流动于主通路6的流体大致相 同的方向流动。被测量流体在描绘曲线而改变方向的第一副通路部10A的曲线部(弯曲 部)10A3改变方向，在第三副通路部10C朝向与流动于主通路6的流体相反的方向流动。当 被测量流体从第三副通路部10C流入第二副通路部10B时，由描绘曲线而改变方向的第二 副通路部10B的曲线部(弯曲部)10B3改变方向，在第二副通路部10B的出口开口部10E 附近，朝向与流动于主通路6的流体大致相同的方向流动。关于连通通路部10AC和连通通路部10AC的倾斜面、以及连通通路部10BC和连通 通路部10BC的贯通部10C2的构成，在实施例1 3中也可以相同地采用。由机壳部件2、基底部件20和罩部件30构成的热式流量测量装置的装配如下述那 样进行。首先，在基底部件20上粘接固定电路基板7的没有实际安装零件的面。接着，粘 接固定基底部件20和机壳部件2。由此，构成四方被包围的第一副通路部10A和第三副通 路部10C。接着，通过引线接合法(wire bonding)连接电路基板7的端子和连接器9的端子， 所述电路基板7固定于在机壳部件2的贯通部14(空间部)露出的基底部件20上，然后， 将用于隔绝与空气接触的隔绝用凝胶(gel)注入贯通部14。接着，对合罩部件30和机壳部件2的位置，并用树脂粘接剂粘接固定。由此，构成 四方被包围的第二副通路部10B。在图10 图13中，第三副通路部10C的相对于流体的流动方向垂直方向的高度 (厚度方向尺寸)5Ct与第一副通路部10A的高度5At相比在第二副通路部10B侧变广，连 通通路部10AC作为伴随于趋向下游侧而从通路部分10A1的形成面变低的倾斜面形成(参 照图10、图13)。由此，安装了传感器元件8的电路基板7在第三副通路部10C中，可以配置成流体 流过安装传感器元件8的表面侧和与安装传感器元件8的面相反一侧的背面侧(背面侧)。 此外，通过在第三副通路部10C形成的机壳部件2的突起部10C3和基底部件20的突起部 10C5，可以调整在电路基板7的表面侧的通路10CU流动的流体的流速和在电路基板7的背 面侧的通路10CD流动的流体的流速。但是，虽然在吸气管4的上游配置空气过滤器，除去流动于主通路6的流体Fa的 灰尘等异物，但当残留的灰尘从入口开口面10D混入第一副通路部10A并到达第三副通路 部10C时，通过与传感器元件8碰撞，有时传感器元件8会破损，流量测量的精度下降。对于混入第三副通路部10C的灰尘，通过离心分离作用使混入第一副通路部10A
16的灰尘与曲线部10A3的外周内壁面碰撞来降低动能。由此，防止到达第三副通路部10C的 灰尘的碰撞引起传感器元件8损伤。在本实施例中，通过第三副通路部10C的突起部10C3 和10C5，可以进一步提高保护传感器元件8的性能使其免受灰尘的影响。图14表示图10的T-T剖面图，在配置有传感器元件8的第三副通路部10C中，在 传感器元件8的上部形成有机壳部件2的突起部10C3，在下部形成有基底部件20的突起部 10C5，对于传感器元件8的中心线上的通路截面面积，通过与下部的截面面积5CS1相比将 上部的截面面积5CS2减小，由此，降低在传感器元件8的上部(通路10⑶)流动的流体的 流速。由此，灰尘的多数被在流速快的传感器元件8下部流动的流体运送，可以减少在 流动于上部的流体中含有的灰尘。根据本实施例，由于装置的厚度方向上的第三副通路部10C的尺寸可以大于第一 副通路部10A、第二副通路部10B的尺寸，所以安装传感器元件8的电路基板7的配置自由 度提高。此外，由于可以减少传感器元件8的上部流体的灰尘，所以具有可以降低传感器元 件8的损伤的效果。并且，图14所示的第三副通路部10C的机壳部件2的突起部10C3和罩部件20的 突起部10C5根据热式流量测量装置1的规格而变更，不一定必须形成突起部，有时也通过 电路基板6的配置来调整通路截面面积5CS1和5CS2。但是，流动于主通路6的流体Fa在上游的吸气管4的形状、空气过滤器的作用下 产生偏流，所以当吸收流速分布不同的流体时，成为流量测量的误差的原因。在本实施例中，在从第一副通路10A至电路基板7的表面侧的通路10⑶为止的通 路部分中，首先形成有第一副通路部10A的曲线部(弯曲部)10A3，在其下游侧，通过作为 倾斜面形成的连通通路部10AC构成有相对于曲线部(弯曲部)10A3描绘曲线的面而在垂 直方向改变方向的通路部分。通过这样的描绘曲线的通路构造，由于起到使第三副通路部 10C的流速分布均一化的作用，所以可以降低传感器元件8引起的流量测量的误差。进而，由于第一副通路部10A为从入口开口面10D开始通路变狭小的缩流构造，所 以被吸收的流体的流速分布均一化，可以进行误差少的流量测量。进而，使出口开口面10E与流入开口面(入口)10D同样在相对于流动于主通路4 的流体的流动(与Fa的方向相反方向的逆流)方向垂直的方向的面开口。但是，当流出开口面(出口)10E在相对于逆流垂直方向上开口时，尤其在柴油机 等没有节流阀的系统中，由于在发动机停车后油雾在对流作用下逆流到吸气系的上游，所 以该油雾容易进入第二副通路10B，当到达传感器元件8时，成为传感器元件8污损的原因。因此，在本实施例中，与第一副通路部10A同样，在第二副通路部10B上也形成曲 线部(弯曲部)10B3，通过离心分离作用使油雾附着在曲线部(弯曲部)10B3的外周内壁 面，防止传感器元件8污损。进而，在本实施例中，可以通过简化的模具结构来注射成形机壳部件2、基底部件 20和罩部件30这三个部件，利用由简化的模具结构而注射成形的三个树脂成形部件，可以 以阶层构造实现环状的副通路10。进而，在三个部件的粘接方面，是树脂成形品彼此之间的粘接，可以提高粘接部的
可靠性。
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进而，与三个部件、或者一部分部件使用金属成形品的情况相比，由于可以减轻重 量，所以能够相对于振动来降低安装凸缘部13的应力，可以成为可靠性高的热式流量测量 装置1。进而，在本实施例中，以树脂成形品说明了机壳部件2、基底部件20、罩部件30，但 即使三个部件全部、或者一部分部件为金属部件，只要三个部件的结构不发生变化，并形成 有第一副通路部10A、第二副通路部10B、第三副通路部10C和连通部10AC、10BC，则也不脱 离本发明的主旨。并且，在基底部件20是金属部件且配置电路基板7的结构中，可以得到将由电路 基板7产生的热散发掉的效果。此外，在本实施例中，组合机壳部件2、基底部件20、罩部件30这三个部件，但即使 为三个以上部件的组合，只要形成有第一副通路部10A、第二副通路部10B、第三副通路部 10C和连通部10AC、10BC，则就不脱离本发明的主旨。例如，在图11中，基底部件20的基板 保持部20B被分离并由金属部件构成，可以在该金属部件上配置电路基板6。在此情况下， 成为由机壳部件2、基底部件20、罩部件30、基板保持部件20B这四个部件构成的结构。通 过使基板保持部20B为金属部件，则可以积极地利用电路基板6的散热作用。(实施例5)在实施例4中，关于从入口开口面10D进入的灰尘采取了各种对策，但在实施例5 中进一步采取防止传感器元件8损伤的对策。在实施例4中，在流动于第一副通路部10A的流体中含有灰尘的情况下，通过图1 所示的曲线部(弯曲部)10A3的离心分离作用引起碰撞，从而动能降低，保护传感器元件8 不受损伤，但仅仅依靠曲线部(弯曲部)10A3引起的离心分离作用的效果，无法完全消除灰 尘与传感器元件8碰撞而引起损伤的可能性。因此，在本实施例中，如图15所示，将第一副通路部10A的外周内壁面10Aa成形 为凹凸形状，以此降低灰尘碰撞时的动能。图16表示内面10Aa的凹凸形状的详细情况和当灰尘与凹凸形状部分配置时的径迹。凹凸形状10Aal2由面10Afl2和面10Agl2形成，面10Afl2与面Fas形成角度 10Ael2，面10Agl2与面Fas平行，其他的凹凸形状lOAalO、lOAall也形成为与凹凸形状 10Aal2相同的形状，对应于角度10Ael2的角度都是比90度小的值。S卩，在第一副通路部10A内，在描绘曲线而改变方向的外周壁面10Ab的整个区域 连续成形有锯齿状的凹凸形状。当在流体Fa中含有的灰尘与流体一起流入第一副通路部10A时，与凹凸形状 10Aal2 的面 10Afl2 碰撞。与面lOAfl碰撞的灰尘以与面lOAfl的碰撞入射角相同的角度弹回，与凹凸形状 lOAall的面lOAgll碰撞，再次以与面lOAgll的碰撞入射角相同的角度弹回向第一副通路 部 10A。灰尘的动能在每次碰撞中失去而减少，在第一副通路部10A的短距离中在得不到 足够的速度的状态下到达传感器元件8。在此期间，在离心分离作用的效果作用下还有与壁面碰撞的灰尘，其动能进一步
18变小。这样，通过减少灰尘的动能，即使灰尘与传感器元件8碰撞也不会引起破损。凹凸形状10Aa由于形成在从第一副通路部10A的入口开口面10D投影的区域 10Ac上，所以在流体Fa中含有的灰尘形状越大，进行惯性越大的直线移动，因此，与凹凸形 状5Aa碰撞的机会多，到达传感器元件8时的动能变小。根据本实施例，即使在流体Fa中含有的灰尘侵入第一副通路部10A，灰尘也与凹 凸形状10Aa碰撞从而可以降低动能，所以即使灰尘到达传感器元件8也可以防止损伤，从 而可以成为可靠性高的热式流量测量装置。图17表示凹凸形状的其他的例。凹凸形状10Aa25由面10Af25和面10Ag25成形，面10Af25与平行于流体Fa的面 Fas之间形成角10Ae25，面10Ag25相对于与流体Fa平行的面Fas不平行，其他的凹凸形状 10Aa24也形成为相同的形状。角度10Ae25是小于90度的值。与面10Af25碰撞的灰尘Ds，由于与凹凸形状10Aa24的面10Ag24再次碰撞并反射 向第一副通路部10A，所以可以得到与图16相同的效果。图18是其他的例子，是在成形凹凸形状的面10Aa中凹凸形状断续成形的图。在包含凹凸形状10Aa33的面10Af33和面10Aa相交的交线在内，且与流体Fa平 行的面Fas33上，成形相邻的凹凸形状10Aa32的顶点。由此，在凹凸形状10Aa33和10Aa32的顶点的范围内10Ah33中，灰尘Ds必然与凹 凸形状10Aa33的面10Af33碰撞，通过将角10Ae33减小到小于90度，从而可以得到与图8 相同的效果。进而，在图18中，由于可以使面10Aa上的凹凸形状的数量变少，所以有可以进一 步降低模具的加工工时数的效果。图19表示凹凸形状的灰尘Ds的碰撞面10Af，若与流体Fa平行的面Fas和碰撞面 10Af形成的角度10Ae为90度以下，则必然与前一个凹凸形状碰撞，面10Ag的形状并不特定。图16 图19为对与流体Fa平行的面Fas和碰撞面10Af形成的角度10Ae进行规 定而成形的凹凸形状的情况，可以得到不受灰尘大小影响的效果，在到达传感器元件8的 灰尘为比较小的灰尘(lOOym以下)的情况下，也可以进行以下那样的凹凸形状的成形。即，是一种将凹凸形状形成为不规则成形的梨皮纹样形状，并令其表面例如为 lOOym左右以下的微小的凹凸形状的方法。梨皮形状可以通过在罩部件30的成形模具中 对第一副通路部10A2的10Aa部分进行梨皮面加工而成形。梨皮面加工具有相对于图16 图19的凹凸形状的成形加工可以减少成本、重量增加的效果。此外，在本实施例中，如图15所示，出口开口面10E位于比机壳部件2的下游侧端 面2ES更靠入口开口面10D —侧的位置。在实施例1 4中也可以与本实施例相同，出口 开口面10E可以位于比机壳部件2的下游侧端面更靠入口开口面10D —侧的位置。关于将实施例1 5的热式流量测量装置1作为吸入空气量传感器而组装的电子 燃料喷射方式的内燃机进行说明。图20为电子燃料喷射方式的内燃机的构成图。从空气净化器101吸入的吸入空气经吸入管道103、节流阀体104以及吸气多支管(manifold) 106被吸入到发动机气缸107中，吸气多支管106具有供应燃料的喷射器105。 另一方面，在发动机气缸产生的已燃烧气体经排气多支管109排出。热式流量测量装置1位于空气净化器101和节流阀体104之间。热式流量测量装 置1输出的空气流量信号、来自吸气温度传感器111的吸入空气温度信号、从节流阀角度传 感器112输出的节流阀角度信号、在排气多支管109上设置的氧浓度计113输出的氧浓度 信号、以及发动机转速计114输出的发动机转速信号等被输入到控制单元115。控制单元115逐次运算这些信号并要求最适合的燃料喷射量和怠速空气控制阀 (idle air control valve)开度，使用该值控制喷射器105以及怠速控制阀116。
权利要求
一种热式流量测量装置，其具有副通路，其吸收流动于主通路的流体的一部分；以及传感器元件，其被设置在所述副通路内来检测流体的流量，所述热式流量测定装置的特征在于，所述副通路具有在板状部件的表面侧不交叉地描绘曲线而形成的第一副通路部分；在所述板状部件的背面侧不交叉地描绘曲线而形成的第二副通路部分；以及作为贯通所述板状部件的表面侧和背面侧的开口而形成的第三副通路部分，所述第一副通路部分与所述第三副通路部分的一端部连通连接，所述一端部是所述第三副通路部分中沿着所述板状部件的板面的方向的一端部，所述第二副通路部分与所述第三副通路部分的另一端部连通连接，所述另一端部是所述第三副通路部分中沿着所述板状部件的板面的方向的另一端部，所述传感器元件配置在所述第三副通路部分。
2.如权利要求1所述的热式流量测定装置，其特征在于， 所述传感器元件搭载在板状电路基板的表面侧，所述板状电路基板配置在所述第三副通路部分的位于所述板状部件背面侧的部分上， 并以所述板状电路基板的背面朝向所述第三副通路部分的位于所述板状部件表面侧的部 分一侧的方式进行安装。
3.如权利要求1所述的热式流量测定装置，其特征在于，在与所述传感器元件的元件面相对的所述第三副通路部分的通路壁面侧上形成的通 路截面面积构成为小于在与所述板状电路基板的背面相对的所述第三副通路部分的通路 壁面侧上形成的通路截面面积。
4.如权利要求1所述的热式流量测定装置，其特征在于，在与所述传感器元件的元件面相对的所述第三副通路部分的通路壁面和所述元件面 之间形成的通路的空隙构成为小于在与所述板状电路基板的背面相对的所述第三副通路 部分的通路壁面和所述板状电路基板的背面之间形成的通路的空隙。
5.如权利要求1所述的热式流量测定装置，其特征在于，所述第三副通路部分具有跨所述板状部件的表面侧和背面侧、且沿所述板状部件的表 面以及背面直线状延伸设置的通路部分，所述传感器元件配置在直线状延伸设置的所述通路部分上。
6.如权利要求1所述的热式流量测定装置，其特征在于，在以所述板状部件为第一板状部件时，所述副通路由在所述第一板状部件的表面侧设 置的第二板状部件以及在所述第一板状部件的背面侧设置的第三板状部件构成，在所述第一板状部件上，在其表面形成所述第一副通路部分的侧壁，在背面形成所述 第二副通路部分的侧壁，并且在与表面侧相反方向上从背面偏置的位置上形成所述第三副 通路的侧壁，在所述第二板状部件上形成有与在所述第一副通路部分上形成的所述侧壁相对的侧 壁，以及与在所述第一板状部件上形成的所述第三副通路部分的所述侧壁隔开所述板状电 路基板而相对的所述第三副通路部分的侧壁，在所述第三板状部件上，形成有与在所述第二副通路部分上形成的所述侧壁相对的侧壁。
7.如权利要求1所述的热式流量测定装置，其特征在于，所述第一副通路部分以在所述板状部件的表面侧不交叉的100度以上的迂回形状构成。
8.如权利要求1所述的热式流量测定装置，其特征在于，第一副通路部分、第二副通路部分以及第三副通路部分的连续形状为360度以上盘旋。
9.一种热式流量测定装置，其具有副通路，其吸收流动于主通路的流体的一部分；以 及传感器元件，其配置在所述副通路内，检测流体的流量，所述热式流量测定装置的特征在于，所述副通路具有不交叉地描绘曲线而形成的第一副通路部；不交叉地描绘曲线而形 成的第二副通路部；以及设置在所述第一副通路部和所述第二副通路部之间的第三副通路 部，所述第一副通路部和所述第二副通路部以在分离壁的两侧形成阶层的方式构成， 所述第三副通路部具有直线通路部，所述第三副通路部的直线通路部构成为以下范围与流动于该直线通路部的流体的流 动方向垂直的横截面在与分离壁的壁面垂直的方向上相对于该分离壁跨两侧，其中所述分 离壁对所述第一副通路部的层和所述第二副通路部的层进行分离，连通所述第一副通路部和所述第三副通路部的第一连通通路部描绘曲线而改变方向， 并且通过倾斜面连接由分离壁构成的第一副通路部的通路壁面和相对于分离壁位于所述 第二副通路侧的所述第三副通路部的侧壁，在连通所述第二副通路部和所述第三副通路部的第二连通通路部上具有贯通分离壁 的贯通部，所述传感器元件配置于所述第三副通路部。
10.如权利要求9所述的热式流量测定装置，其特征在于，所述热式流量测定装置具有机壳部件，其构成所述第一副通路部、所述第二副通路 部、所述第三副通路部、所述第一连通通路部以及所述第二连通通路部的一部分；基底部 件，其构成所述第一副通路部、所述第三副通路部、所述第一连通通路部以及所述第二连通 通路部的一部分；以及罩部件，其构成所述第二副通路部、所述第二连通通路部的一部分，所述基底部件组合在所述机壳部件的一个面上，所述罩部件组合在所述机壳部件的另 一个面上，组装具有所述第一副通路部、所述第二副通路部、所述第三副通路部、所述第一 连通通路部以及所述第二连通通路部的副通路。
11.如权利要求10所述的热式流量测定装置，其特征在于， 所述机壳部件、所述基底部件和所述罩部件都由树脂成形部件成形。
12.如权利要求9所述的热式流量测定装置，其特征在于， 所述传感器元件安装在平板状的电路基板上，所述电路基板被配置成所述传感器元件位于所述第三副通路的所述直线通路部。
13.如权利要求10所述的热式流量测定装置，其特征在于， 所述传感器元件安装在平板状的电路基板上，所述电路基板被配置成所述传感器元件位于所述第三副通路的所述直线通路部，所述电路基板的与安装有所述传感器元件的面相反一侧的面被固定在所述基底部件上。
14.如权利要求13所述的热式流量测定装置，其特征在于，所述第三副通路部具有形成在所述机壳部件上的第一突起部以及形成在所述基底部 件上的第二突起部，所述第一突起部与所述传感器元件面相对，所述第二突起部与所述电路基板的与安装 所述传感器元件的面相反一侧的面相对。
15.如权利要求14所述的热式流量测定装置，其特征在于，相比于所述电路基板的在与安装有所述传感器元件的面相反一侧的面和所述第二突 起部之间形成的、垂直于流体流动方向的通路截面面积，所述电路基板的在安装有所述传 感器元件的面和所述第一突起部之间形成的、垂直于流体流动方向的通路截面面积狭小。
16.如权利要求9所述的热式流量测定装置，其特征在于，所述第一副通路部具有与主流体的流动方向垂直的入口开口面，所述第二副通路部具 有与所述主流体的流动方向垂直的出口开口面，从所述入口开口面至所述出口开口面的副 通路以描绘360度以上的曲线而改变方向的方式构成。
17.如权利要求16所述的热式流量测定装置，其特征在于，与所述机壳部件的相对于主流体的流动位于下游侧的端面相比，所述出口开口面位于 所述入口开口面一侧。
18.如权利要求16所述的热式流量测定装置，其特征在于，所述第一副通路部至少在从入口开口面投影的范围的壁面上形成有凹凸形状。
19.如权利要求18所述的热式流量测定装置，其特征在于，所述凹凸形状至少具有一个相对于所述流体的流动方向的角度小于90度的面。
20.如权利要求18所述的热式流量测定装置，其特征在于，在进入所述第一副通路部的流体中包含的异物与所述凹凸形状至少碰撞两次后，再次 包含在所述第一副通路的流体中。
21.如权利要求18所述的热式流量测定装置，其特征在于，所述凹凸形状是在构成所述第一副通路部的部件的树脂成形中通过对模具进行梨皮 面加工而成形的。
全文摘要
本发明提供一种热式流量测定装置，其具有弯曲的副通路且厚度方向尺寸小。在分离壁两侧形成第一副通路部(10A)和第二副通路部(10B)，在如下范围构成第三副通路部(10C)的直线通路部与流动于该直线通路部的流体流动方向垂直的横截面，在与分离第一副通路部的层和第二副通路部的层的分离壁的壁面垂直的方向上相对于该分离壁跨两侧；连通第一副通路部和第三副通路部的第一连通通路部(10AC)描绘曲线而改变方向，由倾斜面连接由分离壁构成的第一副通路部的通路壁面和相对于分离壁位于第二副通路侧的第三副通路部的侧壁，在连通第二副通路部和第三副通路部的第二连通通路部(10BC)上具有贯通分离壁的贯通路(10C2)。
文档编号G01F1/69GK101852631SQ20101011812
公开日2010年10月6日 申请日期2010年2月10日 优先权日2009年3月31日
发明者冈本裕树, 所山太二, 日尾真之, 森野毅 申请人:日立汽车系统株式会社