CN113597538A - 物理量检测装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种相较于以往而言能够提高流量检测部的噪声性能的物理量检测装置。本发明的物理量检测装置(20)具备板状的芯片封装件(208),所述板状的芯片封装件(208)从被测量气体的流路突出配置,具有沿着该被测量气体的流动方向的宽度(W)。该芯片封装件(208)具有流量检测部(205)、增速流路(208c)、测量面(208a)、非测量面(208b)以及隔流部(208d)。增速流路(208c)的截面积缩窄,配置有流量检测部(205)。隔流部(208d)将第2副通道(234b)分隔为面对测量面(208a)的测量流路和面对非测量面(208b)的非测量流路。在芯片封装件(208)的宽度方向(Dw)上,增速流路(208c)的端部(208ce)与隔流部(208d)的端部(208de)隔离开来。
Description
技术领域
本揭示涉及一种物理量检测装置。
背景技术
以往有热式流量计相关的发明(参考下述专利文献1)。该以往的热式流量计具有电路封装件和搭载有该电路封装件的壳体。该电路封装件中,引线框和贴装在该引线框上的电路零件借助树脂材料模塑成一体。此外,该电路封装件具有流路露出部和流量检测部,所述流路露出部露出配置在被测量气体所通过的位置,所述流量检测部设置在该流路露出部而检测所述被测量气体的流量。该以往的热式流量计在该流路露出部的至少一部分设置有与所述引线框之间电性连接在一起的导电部(参考该文献的权利要求1等)。根据该以往的热式流量计,可以防止流路露出部的污损造成的检测性能的劣化(参考该文献的第0008段落)。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本专利特开2017-150829号公报
发明内容
发明要解决的问题
专利文献1记载的以往的热式流量计中,在电路封装件的流路露出部的端部,被测量气体的流动被分流为在测量用流路面那一方流动的被测量气体的流动和在其相反侧即非测量面那一方流动的气体的流动(参考该文献的第0030段落、图3A以及图3B等)。该电路封装件的测量用流路面是配置有流量检测部的凹槽的底面。在该构成中,在测量用流路面那一方流动的被测量气体的流动在电路封装件的端部被分流的同时流入至凹槽而截面积缩窄。因此,流路检测部中被测量气体的流动不稳定,流量检测部的噪声性能的提高存在问题。
本揭示提供一种相较于以往而言能够提高流量检测部的噪声性能的物理量检测装置。
解决问题的技术手段
本揭示的一形态为一种物理量检测装置,其具备板状的芯片封装件,所述板状的芯片封装件从被测量气体的流路的壁面突出地配置,具有沿着该被测量气体的流动方向的宽度,该物理量检测装置的特征在于,所述芯片封装件具有:流量检测部;增速流路,其相较于所述流路而言截面积缩窄,配置有所述流量检测部;测量面,其设置有该增速流路;非测量面,其与该测量面为相反侧;以及隔流部,其将所述流路分隔为面对所述测量面的测量流路和面对所述非测量面的非测量流路,在所述芯片封装件的宽度方向上,所述增速流路的端部与所述隔流部的端部隔离开来。
发明的效果
根据本揭示的上述一形态,能够提供一种使在配置有流量检测部的增速流路中流动的被测量气体的流动比以往稳定、能够提高流量检测部的噪声性能的物理量检测装置。
附图说明
图1为表示配备有物理量检测装置的内燃机控制系统的一例的系统图。
图2为本揭示的实施方式1的物理量检测装置的主视图。
图3为图2所示的物理量检测装置的卸下盖体后的状态的主视图。
图4A为图3所示的物理量检测装置的芯片封装件的主视图。
图4B为沿着图4A的IV(B)-IV(B)线的芯片封装件的截面图。
图5A为表示图4A的芯片封装件的变形例1的主视图。
图5B为沿着图5A的V(B)-V(B)线的芯片封装件的截面图。
图6A为表示图4A的芯片封装件的变形例2的主视图。
图6B为沿着图6A的VI(B)-VI(B)线的芯片封装件的截面图。
图7A为表示图4A的芯片封装件的变形例3的主视图。
图7B为沿着图7A的VII(B)-VII(B)线的芯片封装件的截面图。
图7C为图7A所示的芯片封装件的侧视图。
图8A为表示图4A的芯片封装件的变形例4的主视图。
图8B为沿着图8A的VIII(B)-VIII(B)线的芯片封装件的截面图。
图8C为图8A所示的芯片封装件的侧视图。
图9A为表示图4A的芯片封装件的变形例5的主视图。
图9B为图9A所示的芯片封装件的侧视图。
图10A为表示图4A的芯片封装件的变形例6的主视图。
图10B为图10A所示的芯片封装件的侧视图。
图11A为表示图4A的芯片封装件的变形例7的主视图。
图11B为图11A所示的芯片封装件的侧视图。
图12A为表示图4A的芯片封装件的变形例8的主视图。
图12B为图12A所示的芯片封装件的侧视图。
图13为表示图4A的芯片封装件的变形例9的主视图。
图14为表示图4A的芯片封装件的变形例10的主视图。
图15A为表示图4A的芯片封装件的变形例11的主视图。
图15B为沿着图15A的XV(B)-XV(B)线的芯片封装件的截面图。
图15C为图15A所示的芯片封装件的侧视图。
图16A为表示图4A的芯片封装件的变形例12的主视图。
图16B为沿着图16A的XVI(B)-XVI(B)线的芯片封装件的截面图。
图17A为表示图4A的芯片封装件的变形例13的主视图。
图17B为沿着图17A的XVII(B)-XVII(B)线的芯片封装件的截面图。
图17C为图17A所示的芯片封装件的侧视图。
图17D为表示图17C的芯片封装件的变形例的侧视图。
图18A为表示图4A的芯片封装件的变形例14的主视图。
图18B为沿着图18A的XVIII(B)-XVIII(B)线的芯片封装件的截面图。
图18C为图18A所示的芯片封装件的侧视图。
具体实施方式
下面,参考附图,对本揭示的物理量检测装置的实施方式进行说明。
图1为表示使用了本揭示的实施方式的物理量检测装置20的电子燃料喷射方式的内燃机控制系统1的一例的系统图。在内燃机控制系统1中,根据具备发动机汽缸11和发动机活塞12的内燃机10的动作从空气滤清器21作吸入空气的吸入作为被测量气体2。吸入空气经由作为主通道22的进气体、节气门体23、以及进气岐管24被引导至发动机汽缸11的燃烧室。
引导至燃烧室的吸入空气即被测量气体2的物理量由物理量检测装置20加以测定。进而,根据物理量检测装置20测定出的物理量从燃料喷射阀14供给燃料,与吸入空气一起以混合气的状态引导至燃烧室。再者,在本实施方式中,燃料喷射阀14设置在内燃机10的进气端口,喷射到进气端口的燃料混合到吸入空气中,该燃料与吸入空气的混合气经由进气门15引导至燃烧室。引导进了燃烧室的混合气借助火花塞13的火花点火以爆炸方式燃烧,产生机械能。
燃烧后的气体从排气门16引导至排气管,作为废气3从排气管排出至车外。引导至燃烧室的吸入空气即被测量气体2的流量由开度根据加速踏板的操作发生变化的节气门25控制。此外,根据引导至燃烧室的吸入空气的流量来控制燃料供给量。通过控制节气门25的开度来控制引导至燃烧室的吸入空气的流量,可以控制内燃机10所产生的机械能。
物理量检测装置20对经由空气滤清器21引入并流过主通道22的吸入空气即被测量气体2的流量、温度、湿度、压力等物理量进行测定。物理量检测装置20输出与吸入空气的物理量相应的电信号。物理量检测装置20的输出信号输入至控制装置4。
此外,测量节气门25开度的节气门角度传感器26的输出被输入至控制装置4,进而,为了测量内燃机10的发动机活塞12、进气门15、排气门16的位置和状态还有内燃机10的转速,转动角度传感器17的输出被输入至控制装置4。为了根据废气3的状态来测量燃料量与空气量的混合比的状态,氧传感器28的输出被输入至控制装置4。
控制装置4根据物理量检测装置20的输出即吸入空气的物理量和基于转动角度传感器17的输出测量出的内燃机10的转速来运算燃料喷射量和点火时间。根据这些运算结果来控制从燃料喷射阀14供给的燃料量以及借助火花塞13点火的点火时间。燃料供给量和点火时间实际上还要根据物理量检测装置20测定出的温度、节气门角度的变化状态、发动机转速的变化状态、氧传感器28测量出的空燃比的状态来细致地加以控制。
控制装置4还会在内燃机10的怠速运转状态下借助怠速空气控制阀27来控制绕过节气门25的空气量,对怠速运转状态下的内燃机10的转速进行控制。
内燃机10的主要控制量即燃料供给量和点火时间都是以物理量检测装置20的输出为主参数来加以运算。因而,物理量检测装置20的测定精度的提高、经时变化的抑制、可靠性的提高对于车辆的控制精度的提高、可靠性的确保而言比较重要。
尤其是近年来,车辆的节油相关的期望极高,而且废气净化相关的期望极高。为了响应这些期望,由物理量检测装置20测定的被测量气体2即吸入空气的物理量的测定精度的提高便极为重要。此外,物理量检测装置20维持住高可靠性也比较重要。
搭载物理量检测装置20的车辆是在温度和湿度的变化相对较大的环境下使用。物理量检测装置20较理想为也考虑到了对该使用环境下的温度和湿度的变化的应对、对尘埃和污染物质等的应对。此外,物理量检测装置20安装在受到来自内燃机10的发热的影响的进气管上。因此,内燃机10的发热经由作为主通道22的进气管传递至物理量检测装置20。物理量检测装置20是通过与被测量气体进行传热来测定被测量气体的流量,因此尽量抑制来自外部的热的影响就比较重要。
像以下说明的那样,车辆上搭载的物理量检测装置20不是仅仅解决发明要解决的问题一栏中记载的问题、取得发明的效果一栏中记载的效果。像以下说明的那样,物理量检测装置20充分考虑了上述各种问题、解决了产品上寻求解决的各种问题、取得了各种效果。
物理量检测装置20所解决的具体问题和取得的具体效果将在以下实施方式相关的记载中进行说明。
图2为图1所示的物理量检测装置20的主视图。图3为图2所示的物理量检测装置20的卸下盖体202后的状态的主视图。再者,图3中省略了对电路基板207进行密封的密封材料的图示。
物理量检测装置20从主通道22的通道壁上设置的安装孔插入至主通道22内部来加以利用。物理量检测装置20具备壳体201和安装在壳体201上的盖体202。壳体201是通过对合成树脂材料进行注塑来构成的,盖体202例如由板状构件构成,所述板状构件由铝合金等导电性材料构成。盖体202形成为薄板状,具有宽大平坦的冷却面。
壳体201具有凸缘201f、连接器201c以及测量部201m,所述凸缘201f固定在身为主通道22的进气体上,所述连接器201c从凸缘201f突出而从进气体露出至外部,以进行与外部设备的电性连接,所述测量部201m以从凸缘201f朝主通道22中心突出的方式延伸。
凸缘201f例如具有由规定板厚构成的俯视大致矩形状,在角部具有通孔。凸缘201f例如通过在角部的通孔中插通固定螺钉并旋入至主通道22的螺孔而固定在主通道22上。
连接器201c例如在其内部设置有4根外部端子和修正用端子。外部端子是用于输出物理量检测装置20的测量结果即流量和温度等物理量的端子以及用于供给物理量检测装置20进行动作用的直流电的电源端子。修正用端子是用于进行制造出的物理量检测装置20的测量而求出各物理量检测装置20相关的修正值、将修正值存储至物理量检测装置20内部的存储器的端子。
测量部201m呈从凸缘201f朝主通道22的中心方向延伸的薄长形状,具有宽大的正面221和背面以及狭窄的一对侧面即上游端面223和下游端面224。测量部201m例如从主通道22上设置的安装孔插入至内部、使凸缘201f抵接至主通道22并以螺钉固定在主通道22上,由此,经由凸缘201f固定在主通道22上。
在已将物理量检测装置20安装在主通道22上的状态下,测量部201m从主通道22的内壁朝主通道22的中心轴22a突出。并且,正面221和背面沿主通道22的中心轴22a平行配置,测量部201m的狭窄的上游端面223和下游端面224中的测量部201m短边方向一侧的上游端面223以朝向主通道22上游侧的方式配置,测量部201m短边方向另一侧的下游端面224以朝向主通道22下游侧的方式配置。
测量部201m的正面221沿短边方向从上游端面223起到下游端面224为止是平坦的。另一方面,测量部201m的背面对下游端面224侧的角部进行了倒角,而且沿如下方向倾斜:随着从短边方向中间位置转移到下游端面224,逐渐接近正面。由此,测量部201m的截面形状呈所谓的流线型。因而,可以将从主通道22上游流过来的被测量气体2沿测量部201m的正面221及背面平顺地引导至下游,能够减小测量部201m对被测量气体2的流体阻力。
测量部201m中,突出方向的端部形成为阶梯状,在已将物理量检测装置20安装在主通道22上的状态下,具有主通道22上游侧的下表面226和主通道22下游侧的下表面227。测量部201m以如下方式配置:相较于上游侧的下表面226而言,下游侧的下表面227一方沿突出方向突出,连结上游侧的下表面226与下游侧的下表面227之间的阶梯面228朝向主通道22上游侧。
此外,测量部201m在与凸缘201f相反那一侧相较于上游侧的下表面226而言突出的顶端部201t的阶梯面228上开设有用于将吸入空气等被测量气体2的一部分引入至测量部201m内的副通道的入口231。并且,在测量部201m的顶端部201t的下游端面224开设有用于将引入到了测量部201m内的副通道中的被测量气体2送回至主通道22的第1出口232及第2出口233。
也就是说,测量部201m具有朝向主通道22中的被测量气体2的流动方向上游侧配置的作为第1壁部的上游端面223。此外,测量部201m具有顶端部201t的阶梯面228作为第2壁部,所述阶梯面228相较于作为第1壁部的上游端面223而言在主通道22中的被测量气体2的流动方向下游侧的位置上朝向被测量气体2的流动方向上游侧配置。该顶端部201t的阶梯面228上开设有副通道的入口231。
物理量检测装置20中,由于副通道的入口231设置在从凸缘201f朝主通道22中心方向延伸的测量部201m的顶端部201t,因此可以将与远离内壁面的中央部接近的部分的气体而不是主通道22内壁面附近的气体引入至副通道。因此,物理量检测装置20可以测定远离主通道22内壁面的部分的气体的流量,从而能抑制热等的影响造成的测量精度的降低。
在主通道22的内壁面附近,容易受到主通道22温度的影响,成为被测量气体2的温度不同于气体原本的温度的状态,与主通道22内的主气体的平均状态不一样。尤其是在主通道22为发动机的进气体的情况下,大多会受到来自发动机的热的影响而维持在高温。因此,主通道22内壁面附近的气体大多比主通道22原本的气温高,会导致测量精度降低。此外,主通道22内壁面附近的流体阻力大,流速比主通道22的平均流速低。因此,若将主通道22内壁面附近的气体作为被测量气体2引入至副通道,则有因流速低于主通道22的平均流速而导致测量误差之虞。
由于物理量检测装置20是在从凸缘201f朝主通道22中央延伸的薄长的测量部201m的顶端部201t设置入口231,因此能减少与主通道22内壁面附近的流速降低存在关系的测量误差。此外,物理量检测装置20不仅在从凸缘201f朝主通道22中央延伸的测量部201m的顶端部201t设置有入口231,还在测量部201m的顶端部201t设置有副通道的第1出口232及第2出口233,因此能进一步减少测量误差。
物理量检测装置20中,测量部201m呈沿从主通道22外壁去往中央的轴长长地延伸的形状,而上游端面223及下游端面224的宽度比正面221的宽度窄,使得测量部201m呈板状形状。由此,对于被测量气体2而言,物理量检测装置20可以将流体阻力抑制在较小值。
测量部201m中设置有用于形成副通道234的副通道槽250和用于收容电路基板207的电路室235。电路室235和副通道槽250凹设在测量部201m正面,而且分开配置在测量部201m短边方向一侧和另一侧。电路室235配置在主通道22中的被测量气体2的流动方向上游侧的位置,副通道234相较于电路室235而言配置在主通道22中的被测量气体2的流动方向下游侧的位置。再者,在主通道22中的被测量气体2的流动方向上,将电路室235的上游侧壁部的上游侧那一面设为测量部201m的上游端面223,由此能节省空间。
副通道槽250通过与盖体202配合来形成副通道234。副通道234沿测量部201m的突出方向也就是测量部201m的长边方向延伸设置。形成副通道234的副通道槽250具有第1副通道槽251和在第1副通道槽251的途中分岔的第2副通道槽252。
第1副通道槽251形成为跨及测量部201m的顶端部201t的阶梯面228上开设的入口231与测量部201m的顶端部201t的下游端面224上开设的第1出口232之间而沿测量部201m的短边方向延伸。
入口231以朝向主通道22中的被测量气体2的流动方向上游侧的方式开设。第1副通道槽251在自身与盖体202之间形成从入口231沿主通道22的中心轴22a延伸而到达第1出口232的第1副通道234a。
第1副通道234a从入口231引入在主通道22内流动的被测量气体2,并将该引入的被测量气体2从第1出口232送回至主通道22。第1副通道234a从入口231起沿主通道22内的被测量气体2的流动方向延伸而连接到第1出口232。第1副通道234a在入口231与第1出口232之间具有分岔部236。
分岔部236在沿主通道22的中心轴22a延伸的第1副通道234a上在顺流时的被测量气体2的上游侧设置在入口231附近。此处,被测量气体2在顺流时像图1所示那样从空气滤清器21朝内燃机10沿主通道22的中心轴22a流动。在主通道22中流动的被测量气体2在顺流时从入口231引入至第1副通道234a,在第1副通道234a内朝第1出口232流动,同时从分岔部236流入至第2副通道234b。
第2副通道槽252在第1副通道槽251的途中位置朝测量部201m的基端部即凸缘201f分岔,沿测量部201m的长边方向也就是与主通道22的中心轴22a交叉的方向例如与中心轴22a大致正交的方向延伸。进而,第2副通道槽252在测量部201m的凸缘201f附近朝顶端部201t例如呈U字形或圆弧状弯曲而折返,沿测量部201m的长边方向也就是与主通道22的中心轴22a交叉的方向例如与中心轴22a大致正交的方向延伸。
第2副通道槽252最终朝测量部201m的下游端面224例如以呈圆弧状弯曲的方式弯折而连接到第2出口233。第2出口233以朝向主通道22中的被测量气体2的流动方向下游侧的方式开设。第2出口233具有与第1出口232大致相同或大一些的开口面积,形成于相较于第1出口232而言邻接于测量部201m的长边方向的基端部侧的位置。第2副通道槽252在自身与盖体202之间形成从第1副通道234a朝凸缘201f分岔而到达第2出口233的第2副通道234b。
第2副通道234b使从第1副通道234a分岔流入的被测量气体2通过而从第2出口233送回至主通道22。第2副通道234b具有沿测量部201m的长边方向往返的路径。更详细而言,第2副通道234b例如具有直线状的上游部237、圆弧状或U字形的弯曲部238、以及直线状的下游部239。
上游部237例如从第1副通道234a的分岔部236分岔而沿与主通道22的中心轴22a交叉的方向呈大致直线状笔直地延伸。上游部237例如朝与主通道22的中心轴22a大致正交的方向也就是从第1副通道234a的分岔部236去往凸缘201f的方向延伸。
弯曲部238例如在凸缘201f附近连接于上游部237的下游侧端部,以朝主通道22的中心轴22a折返的方式弯曲。弯曲部238例如具有圆弧状或U字形的形状,以使第2副通道234b朝反方向作180度折返的方式弯曲。
下游部239例如在凸缘201f附近连接于弯曲部238的下游侧端部,朝主通道22的中心轴22a呈大致直线状笔直地延伸。
下游部239例如与上游部237大致平行地朝测量部201m的顶端部201t延伸,朝第1副通道234a中的分岔部236的下游侧延伸。下游部239在顶端部201t的第2出口233附近朝沿着主通道22的中心轴22a的方向弯曲而连接到第2出口233。
第2副通道234b具有弯曲形状。更具体而言,第2副通道234b的上游部237从第1副通道234a的分岔部236分岔而朝与主通道22的中心轴22a交叉的方向延伸。第2副通道234b的弯曲部238以从上游部237朝主通道22的中心轴22a折返的方式弯曲。第2副通道234b的下游部239从弯曲部238朝主通道22的中心轴22a延伸。由这些上游部237、弯曲部238以及下游部239形成了第2副通道234b的弯曲形状。
再者,虽然省略了图示,但例如也可省略第2出口233、使第2副通道234b的下游部239连接至第1副通道234a的分岔部236下游侧而使第2副通道234b合流到第1副通道234a。
第2副通道234b例如在上游部237配置有流量检测部205。
更详细而言,流量检测部205在第2副通道234b的上游部237配置在第1副通道234a与弯曲部238的中间部。第2副通道234b通过具有上述那样的弯曲形状,可以确保通道长度更长,在主通道22内的被测量气体2发生了脉动的情况下,可以减小对流量检测部205的影响。
根据上述构成,可以沿测量部201m的突出方向即长边方向形成副通道234,从而能确保副通道234的长度足够长。由此,物理量检测装置20可以具备足够长度的副通道234。因而,物理量检测装置20可以在将流体阻力抑制在较小值的同时以高精度测量被测量气体2的物理量。
由于第1副通道234a从入口231沿测量部201m的短边方向也就是主通道22的中心轴22a延伸而到达第1出口232,因此可以使从入口231侵入到第1副通道234a内的尘埃等异物直接从第1出口232排出。由此,抑制异物侵入至第2副通道234b,从而能抑制对第2副通道内234b配置的流量检测部205产生影响。
第1副通道234a的入口231和第1出口232当中,入口231一方具有比第1出口232大的开口面积。通过使入口231的开口面积大于第1出口232,可以将流入到第1副通道234a的被测量气体2也可靠地引导至在第1副通道234a的途中分岔出去的第2副通道234b。
在第1副通道槽251的入口231附近,在测量部201m的长边方向上的入口231的中央位置设置有突起部253。突起部253在测量部201m的长边方向上将入口231的大小二等分,二等分后的各入口231的开口面积小于第1出口232及第2出口233的开口面积。突起部253将可能从入口231侵入至第1副通道234a的异物的大小限制在仅比第1出口232及第2出口233小的物体上,可以防止第1出口232或第2出口233被异物堵住。
电路基板207收容在设置于测量部201m的短边方向一侧的电路室235内。电路基板207具有沿测量部201m的长边方向延伸的长方形的形状,在其表面贴装有具有流量检测部205的芯片封装件208、压力传感器204、温湿度传感器206以及进气温度传感器203。
电路基板207具有对所有传感器通用的搭载部,对于各种传感器的贴装图案可以通用。电路基板207的表面例如与在主通道22中流动的被测量气体2大致平行地配置。由此,能够实现测量部201m的薄型化,可以减少在主通道22中流动的被测量气体2的压力损失。
芯片封装件208贴装在电路基板207上,在顶端部设置有流量检测部205。芯片封装件208以顶端部从电路基板207突出到第2副通道234b内的状态贴装在电路基板207的长边方向的中央位置。由此,设置在芯片封装件208顶端部的流量检测部205得以配置在第2副通道234b内。芯片封装件208跨及副通道234与电路室235之间配置。再者,本实施方式的物理量检测装置20的特征部分也就是芯片封装件208的更详细的构成将于后文叙述。
芯片封装件208跨及副通道234与电路室235之间配置使得电路室235与副通道234分离开来,去往芯片封装件208上配置的流量检测部205的气流由副通道234的形状控制速度。因此,成为副通道234内没有妨碍被测量气体2的流动的障碍物的构成,可以向流量检测部205供给被测量气体2的稳定流动。因而,可以在维持流量检测部的流速灵敏度、噪声性能、脉动特性的同时将测量部201m小型化。
压力传感器204相较于芯片封装件208而言贴装在电路基板207的长边方向基端部侧,温湿度传感器206相较于芯片封装件208而言贴装在电路基板207的长边方向顶端侧。并且,在电路基板207的表面连接有进气温度传感器203的引线。进气温度传感器203以如下方式贴装:相较于温湿度传感器206而言在电路基板207的长边方向顶端侧的位置连接引线,传感器主体配置在从电路基板207沿长边方向超出而露出到测量部201m外部的位置。
进气温度传感器203配置在测量部201m的凸缘201f侧上游端面223与顶端部201t的阶梯面228之间。进气温度传感器203贴装在电路基板207上,以露出至测量部201m之外的方式设置。进气温度传感器203由轴向引线零件构成,所述轴向引线零件具有圆柱状的传感器主体和从传感器主体的轴向两端部朝相互隔开的方向突出的一对引线。测量部201m上设置有用于保护进气温度传感器203的护罩202a。
测量部201m中,沿其长边方向从基端部侧朝顶端部侧也就是朝测量部201m的突出方向依序配置有压力传感器204、流量检测部205、温湿度传感器206以及进气温度传感器203。压力传感器204测定被测量气体2的压力,流量检测部205测定被测量气体2的流量。温湿度传感器206测定被测量气体2的湿度,进气温度传感器测定被测量气体2的温度。
下面,参考图4A至图18C,对本实施方式的物理量检测装置20的特征部分也就是芯片封装件208的若干构成例进行详细说明。图4A为表示图3所示的物理量检测装置20所配备的芯片封装件208的构成的一例的主视图。图4B为沿着图4A的IV(B)-IV(B)线的芯片封装件208的截面图。
如前文所述,芯片封装件208从物理量检测装置20的壳体201的测量部201m中设置的被测量气体2的流路即副通道234(参考图3)的壁面突出配置,设置成具有沿着被测量气体2的流动方向的宽度W的板状。例如在图4A所示的例子中,芯片封装件208具有相对于面P而言大致呈面对称的构成,所述面P包含与芯片封装件208的宽度方向Dw正交、与突出方向平行的中心线L。
芯片封装件208例如具有流量检测部205、测量面208a、非测量面208b、增速流路208c以及隔流部208d。此外,芯片封装件208例如具有引线框208f和密封部208r。
流量检测部205是贴装在引线框208f上的流量传感器。流量检测部205例如由LSI等半导体芯片驱动。在该构成下,流量检测部205与驱动用的半导体芯片是以不同个体配置的,但为了实现小型化,也可设为功能一体化的单芯片构成。流量检测部205例如配置在由密封部208r形成的凹槽状的增速流路208c的底壁部208e。如前文所述,芯片封装件208的一部分突出至壳体201的测量部201m中设置的第2副通道234b内,由此,流量检测部205得以配置在第2副通道234b的上游部237,对在该上游部237中流动的气体的流量进行检测。
流量检测部205例如具备以硅(Si)等半导体为原材料的半导体基板205s和设置在该半导体基板205s上的膜片205d及空腔部。膜片205d是设置在半导体基板205s上的薄膜状的部分。例如通过在半导体基板205s上形成凹状的空腔部来设置膜片205d。
流量检测部205在面对增速流路208c的膜片205d的表面配备有省略了图示的发热电阻器、感温电阻器、固定电阻以及多个电极垫等。更具体而言,流量检测部205例如是在被测量气体2的流动方向上在发热电阻器两侧具有一对感温电阻器、根据这一对感温电阻器的温差来测定空气流量的热式空气流量计。
测量面208a和非测量面208b是设置成大致平板状的芯片封装件208的一面和另一面。更具体而言,测量面208a和非测量面208b是成型为平板状的密封部208r的表面及背面。测量面208a上设置有流量检测部205及增速流路208c。非测量面208b是测量面208a的相反侧那一面,是不具有流量检测部205及增速流路208c的、相对平坦的面。非测量面208b在芯片封装件208的突出方向上的顶端侧的部分与芯片封装件208的突出方向上的基端侧的部分之间具有芯片封装件208的厚度方向的阶差。
增速流路208c是相较于物理量检测装置20内的被测量气体2的流路即第2副通道234b而言截面积缩窄的流路,在中央部配置有流量检测部205。增速流路208c具有在第2副通道234b中的芯片封装件208的突出方向上相对、沿芯片封装件208的宽度方向Dw延伸的一对侧壁部208s。此外,增速流路208c在一对侧壁部208s之间具有底壁部208e。
即,增速流路208c例如呈沿芯片封装件208的宽度方向Dw延伸的凹槽状设置在芯片封装件208的测量面208a上,在芯片封装件208的宽度方向Dw上的底壁部208e的中央部配置有流量检测部205。增速流路208c例如具有从芯片封装件208的宽度方向Dw的两端部朝中央部逐渐缩窄宽度的颈缩形状。借助该颈缩形状,在增速流路208c中流动的被测量气体2得到整流,可以减少噪声对流量检测部205的影响。
再者,芯片封装件208的宽度方向Dw上的增速流路208c的两端部208ce、208ce的位置不限定于图4A所示的位置。增速流路208c的两端部208ce、208ce的位置例如只要在芯片封装件208的宽度方向Dw上的流量检测部205的两端缘与芯片封装件208的宽度方向Dw上的隔流部208d的两端部208de、208de之间即可,也可邻接于流量检测部205的两端缘。
隔流部208d例如是将被测量气体2的流路也就是物理量检测装置20的第2副通道234b分隔为面对芯片封装件208的测量面208a的测量流路和面对芯片封装件208的非测量面208b的非测量流路的部分。隔流部208d例如是沿在配置有芯片封装件208的第2副通道234b的上游部237流动的被测量气体2的流动方向配置的平板状的部分。
隔流部208d沿与第2副通道234b的中心线正交的第2副通道234b的径向延伸。更详细而言,隔流部208d从在第2副通道234b的径向上相对的一侧壁朝另一侧壁延伸。芯片封装件208的宽度方向Dw上的隔流部208d的端部208de在自身与芯片封装件208的宽度方向Dw上的增速流路208c的端部208ce之间具有间隔D。即,在芯片封装件208的宽度方向Dw上,增速流路208c的端部208ce与隔流部208d的端部隔离开来。
在图4A所示的例子中,在芯片封装件208的宽度方向Dw上,增速流路208c的两端部208ce、208ce与隔流部208d的两端部208de、208de隔离开来。即,在芯片封装件208的宽度方向Dw上,不仅隔流部208d的一端部208de与增速流路208c的一端部208ce的位置不一样,隔流部208d的另一端部208de与增速流路208c的另一端部208ce的位置也不一样。
更具体而言,增速流路208c的两端部208ce、208ce例如相较于隔流部208d的两端部208de、208de而言位于芯片封装件208的宽度方向Dw内侧。即,隔流部208d的两端部208de、208de相较于增速流路208c的两端部208ce、208ce而言朝芯片封装件208的宽度方向Dw突出。
在图4A及图4B所示的例子中,隔流部208d设置成厚度比划定增速流路208c的密封部208r的凸状部薄的平板状。由此,隔流部208d在芯片封装件208的测量面208a侧设置成从芯片封装件208的宽度方向Dw上的密封部208r的凸状部的两端部朝芯片封装件208的宽度方向Dw外侧突出。
此外,隔流部208d在芯片封装件208的非测量面208b侧具有从芯片封装件208的宽度方向Dw的一端到另一端没有芯片封装件208的厚度方向的阶差的平坦的面。再者,隔流部208d例如在芯片封装件208的非测量面208b侧、与流量检测部205相对应的位置具有被聚酰亚胺带等密封材料覆盖的、使引线框208f的一部分露出的凹部。
引线框208f例如为铜等具有导电性的金属制平板状构件,具有包含从密封部208r突出而成为芯片封装件208的端子部的部分的图案形状。在引线框208f的一面例如贴装有流量检测部205、驱动流量检测部205的LSI等电子零件。引线框208f例如划定有将流量检测部205的面对膜片205d的空腔部与芯片封装件208的外部连通而防止空腔部的密闭的通气通道。
密封部208r是以使传感器元件也就是流量检测部205中设置的膜片205d露出的状态将构成芯片封装件208的端子部的引线框208f的一部分除外的部分密封的树脂部。例如通过传递模塑来形成密封部208r。如前文所述,密封部208r形成有配置流量检测部205的增速流路208c。此外,密封部208r中,设置有增速流路208c及隔流部208d的芯片封装件208的突出方向的顶端侧部分的厚度比引线框208f的端子部分露出的芯片封装件208的基端侧部分的厚度薄。由此,密封部208r在非测量面208b的顶端侧的部分与基端侧的部分之间具有阶差。
此外,在图4A及图4B所示的例子中,密封部208r具有在芯片封装件208的突出方向上设置在增速流路208c两侧的凸状部。该密封部208r的凸状部相对于增速流路208c的底壁部208e以及隔流部208d而言在密封部208r的厚度方向上突出,划定出增速流路208c。该密封部208r的突出部在芯片封装件208的宽度方向Dw上的两端具有密封部208r的厚度方向的阶差,在自身与隔流部208d之间具有曲面部。如图4B所示,从芯片封装件208的突出方向观察,该密封部208r的曲面部具有圆弧状的凹曲面形状。
下面,对本实施方式的物理量检测装置20的作用进行说明。
例如像前文所述,物理量检测装置20以图2所示的测量部201m插入在图1所示的作为主通道22的进气体上设置的安装孔中的状态将凸缘201f固定在主通道22上。由此,物理量检测装置20配置成测量部201m朝主通道22中心突出,而且配置成入口231朝向主通道22中的被测量气体2的顺流时的上游侧。
例如,存在因伴随内燃机10转动而来的吸入空气的脉动而不仅产生被测量气体2从空气滤清器21朝内燃机10流动的顺流、还产生被测量气体2从内燃机10朝空气滤清器21流动的逆流这一情况。在顺流时,被测量气体2从物理量检测装置20的入口231引入至图3所示的副通道234,其一部分通过第1副通道234a而从第1出口232排出至主通道22,另一部分在分岔部236流入至第2副通道234b。
此处,本实施方式的物理量检测装置20像前文所述那样具备从被测量气体2的流路即第2副通道234b的壁面突出配置、具有沿着该被测量气体2的流动方向的宽度W的板状的芯片封装件208。该芯片封装件208像前文所述那样具有流量检测部205、增速流路208c、设置有该增速流路208c的测量面208a、与该测量面208a相反那一侧的非测量面208b、以及隔流部208d。增速流路208c相较于被测量气体2的流路即第2副通道234b而言截面积缩窄,配置有流量检测部205。隔流部208d将第2副通道234b分隔为面对测量面208a的测量流路和面对非测量面208b的非测量流路。并且,在芯片封装件208的宽度方向Dw上,增速流路208c的端部208ce与隔流部208d的端部208de隔离开来。
借助该构成,从物理量检测装置20的入口231流入到第1副通道234a、进而流入到第2副通道234b的被测量气体2被隔流部208d分流至面对测量面208a的测量流路和面对非测量面208b的非测量流路。被分流到面对非测量面208b的非测量流路的被测量气体2通过非测量流路,进而通过第2副通道234b的弯曲部238及下游部239,从第2出口233排出至主通道22。
另一方面,被隔流部208d分流到面对测量面208a的测量流路的被测量气体2从隔流部208d的端部208de起到增速流路208c的端部208ce为止沿隔流部208d在芯片封装件208的宽度方向Dw上流动。在该过程中,因在隔流部208d的端部208de处的分流而出现了紊乱的被测量气体2的流动得到整流而稳定下来。继而,该整流后的被测量气体2的一部分流入至增速流路208c而流速增加,由流量检测部205检测流量。
如此,本实施方式的物理量检测装置20将使被测量气体2分流的隔流部208d的端部208de和使被测量气体2的流速增加的增速流路208c的端部208ce配置在芯片封装件208的宽度方向Dw的不同位置。由此,与隔流部208d的端部208de和增速流路208c的端部208ce位于芯片封装件208的宽度方向Dw的同一位置的情况相比,能够稳定流量检测部205中的被测量气体2的流动。因而,根据本实施方式的物理量检测装置20,相较于以往而言能够提高流量检测部205的噪声性能。
此外,本实施方式的物理量检测装置20中,在芯片封装件208的宽度方向Dw上,增速流路208c的两端部208ce、208ce与隔流部208d的两端部208de、208de隔离开来。借助该构成,本实施方式的物理量检测装置20在被测量气体2的逆流时也能获得与被测量气体2的顺流时同样的效果。
更详细而言,如前文所述,存在因伴随内燃机10转动而来的吸入空气的脉动而产生被测量气体2从内燃机10朝空气滤清器21流动的逆流这一情况。在该情况下,在物理量检测装置20的第2副通道234b中,被测量气体2有时会从第2出口233朝第1副通道234a倒流。但本实施方式的物理量检测装置20借助前文所述的构成使得位于被测量气体2的逆流时的上游侧的增速流路208c的端部208ce与隔流部208d的端部208de在芯片封装件208的宽度方向Dw上隔离开来。
由此,在被测量气体2的逆流时,被分流到面对测量面208a的测量流路的被测量气体2也从隔流部208d的端部208de起到增速流路208c的端部208ce为止沿隔流部208d在芯片封装件208的宽度方向Dw上流动。
在该过程中,因在隔流部208d的端部208de处的分流而出现了紊乱的被测量气体2的流动得到整流而稳定下来。继而,该整流后的被测量气体2的一部分流入至增速流路208c而流速增加,由流量检测部205检测流量。因而,根据本实施方式的物理量检测装置20,在被测量气体2的逆流时也能提高流量检测部205的噪声性能。
此外,在本实施方式的物理量检测装置20中,增速流路208c的两端部208ce、208ce相较于隔流部208d的两端部208de、208de而言位于芯片封装件208的宽度方向Dw内侧。
借助该构成,在被测量气体2的顺流时,被测量气体2首先被位于被测量气体2上游侧的隔流部208d的端部208de分流至测量面208a侧的测量流路和非测量面208b侧的测量流路。继而,可以借助隔流部208d对被分流到测量面208a侧的被测量气体2进行整流,之后借助增速流路208c来增加流速。进而,通过增速流路208c后的被测量气体2沿增速流路208c下游侧的隔流部208d流动而得到整流,之后与流过了面对非测量面208b的被测量流路的被测量气体2合流。由此,进一步稳定流量检测部205中的被测量气体2的流动,能够进一步提高流量检测部205的噪声性能。例如,在以往的构成中,设置的是从与流量检测部205相对那一面朝流量检测部205延伸的增速流路。在该构成下,可以通过稳定流动来提高噪声性能,但是,例如在被测量气体2中混存有污损物的情况下,会将污损物刮到流量检测部205上,从而担忧耐污损性能变差。因此,在本实施方式的物理量检测装置20中,可以同时实现耐污损性能的提高和噪声性能的提高。
同样地,在被测量气体2的逆流时,被测量气体2首先被位于被测量气体2的逆流时的上游侧的隔流部208d的端部208de分流至测量面208a侧的测量流路和非测量面208b侧的测量流路。继而,可以借助隔流部208d对被分流到测量面208a侧的被测量气体2进行整流,之后借助增速流路208c来增加流速。进而,通过增速流路208c后的被测量气体2沿增速流路208c的逆流时的下游侧的隔流部208d流动而得到整流,之后与流过了面对非测量面208b的被测量流路的被测量气体2合流。由此,进一步稳定流量检测部205中的被测量气体2的流动,能够进一步提高流量检测部205的噪声性能。
如以上所说明,根据本实施方式,可以提供一种使在配置有流量检测部205的增速流路208c中流动的被测量气体2的流动比以往稳定、能够提高流量检测部205的噪声性能的物理量检测装置20。
再者,本实施方式的物理量检测装置20所配备的芯片封装件208的构成不限定于图4A及图4B所示的构成。下面,引用图1至图3并参考图5A至图18C,对物理量检测装置20所配备的芯片封装件208的变形例1至变形例14进行说明。
图5A为表示图4A的芯片封装件208的变形例1的主视图。图5B为沿着图5A的V(B)-V(B)线的芯片封装件208的截面图。
图4A及图4B所示的芯片封装件208中,划定增速流路208c的密封部208r的突出部在芯片封装件208的宽度方向Dw两端、在自身与隔流部208d之间具有曲面部。相对于此,在图5A及图5B所示的变形例1的芯片封装件208中,密封部208r的突出部的芯片封装件208的宽度方向Dw上的两端面与隔流部208d大致正交,在自身与隔流部208d之间不具有曲面部。根据配备有变形例1的芯片封装件208的物理量检测装置20,也能取得与配备有图4A及图4B所示的芯片封装件208的物理量检测装置20同样的效果。
图6A为表示图4A的芯片封装件208的变形例2的主视图。图6B为沿着图6A的VI(B)-VI(B)线的芯片封装件208的截面图。
图4A及图4B所示的芯片封装件208具有相对于面P而言大致呈面对称的构成,所述面P包含与芯片封装件208的宽度方向Dw正交、与突出方向平行的中心线L。相对于此,图6A及图6B所示的变形例2的芯片封装件208具有相对于面P而言不对称的构成,所述面P包含与芯片封装件208的宽度方向Dw正交、与突出方向平行的中心线L。更详细而言,变形例2的物理量检测装置20中,在芯片封装件208的宽度方向Dw上,增速流路208c的一端部208ce与隔流部208d的一端部208de隔离开来,增速流路208c的另一端部208ce与隔流部208d的另一端部208de一致。
在该构成中,在增速流路208c的端部208ce与隔流部208d的端部208de一致的芯片封装件208的宽度方向Dw的端部位于被测量气体2上游侧的情况下,无法期待被测量气体2流入至增速流路208c之前的整流效果。但是,在被测量气体2的下游侧,增速流路208c的端部208ce与隔流部208d的端部208de隔离开来,因此通过增速流路208c后的被测量气体2由隔流部208d加以整流,之后合流到流过了非测量面208b侧的非测量流路的被测量气体2中。
另一方面,在增速流路208c的端部208ce与隔流部208d的端部208de一致的芯片封装件208的宽度方向Dw的端部位于被测量气体2下游侧的情况下,无法期待被测量气体2通过增速流路208c后的整流效果。但是,在被测量气体2的上游侧,增速流路208c的端部208ce与隔流部208d的端部208de隔离开来。因此,被隔流部208d的隔流部208d分流出的被测量气体2由隔流部208d加以整流、之后流入至增速流路208c。其中,在该构成下,可以减少被测量气体2的逆流的引入量。因此,可以说是在应对不需要逆流检测功能的要求或者只有低脉动振幅比的检测要求方面比较有效的构成。
因而,根据配备有变形例2的芯片封装件208的物理量检测装置20,与增速流路208c的两端部208ce、208ce与隔流部208d的两端部208de、208de一致的情况相比,也能稳定流量检测部205中的被测量气体2的流动、提高流量检测部205的噪声性能。
图7A为表示图4A的芯片封装件208的变形例3的主视图。图7B为沿着图7A的VII(B)-VII(B)线的芯片封装件的截面图。图7C为图7A所示的芯片封装件208的侧视图。
变形例3的物理量检测装置20配备有图7A至图7C所示的芯片封装件208。在该芯片封装件208中,增速流路208c具有在芯片封装件208的突出方向上相对、沿芯片封装件208的宽度方向Dw延伸的一对侧壁部208s、208s。该芯片封装件208中,在宽度方向Dw上,一侧壁部208s的长度比另一侧壁部208s的长度长。
在图7A所示的例子中,芯片封装件208的突出方向上的顶端侧的侧壁部208s的宽度方向Dw上的长度比芯片封装件208的突出方向上的基端侧的侧壁部208s的宽度方向Dw上的长度短。但也能以与图7A所示的例子相反的方式使基端侧的侧壁部208s的宽度方向Dw上的长度比顶端侧的侧壁部208s的宽度方向Dw上的长度短。根据配备有这样的变形例3的芯片封装件208的物理量检测装置20,也能取得与配备图4A及图4B所示的芯片封装件208的物理量检测装置20同样的效果。
图8A为表示图4A的芯片封装件208的变形例4的主视图。图8B为沿着图8A的VIII(B)-VIII(B)线的芯片封装件的截面图。图8C为图8A所示的芯片封装件208的侧视图。
变形例4的物理量检测装置20配备有图8A至图8C所示的芯片封装件208。在该芯片封装件208中,增速流路208c的两端部208ce、208ce相较于隔流部208d的两端部208de、208de而言位于芯片封装件208的宽度方向Dw外侧。
借助该构成,从物理量检测装置20的入口231流入到第1副通道234a、进而流入到第2副通道234b的被测量气体2流入至相较于第1副通道234a而言流路截面积缩窄的增速流路208c而流速增加。流速增加后的被测量气体2的流动在沿侧壁部208s在芯片封装件208的宽度方向Dw上流动的过程中得到整流而稳定下来。该稳定后的被测量气体2被隔流部208d分流至面对测量面208a的测量流路和面对非测量面208b的非测量流路,由流量检测部205检测流量。
由此,与隔流部208d的端部208de和增速流路208c的端部208ce位于芯片封装件208的宽度方向Dw的同一位置的情况相比,能够稳定流量检测部205中的被测量气体2的流动。因而,根据配备有变形例4的芯片封装件208的物理量检测装置20,与配备有图4A及图4B所示的芯片封装件208的物理量检测装置20一样,相较于以往而言能够提高流量检测部205的噪声性能。
图9A为表示图4A的芯片封装件208的变形例5的主视图。图9B为图9A所示的芯片封装件208的侧视图。
变形例5的物理量检测装置20配备有图9A及图9B所示的芯片封装件208。在该芯片封装件208中,增速流路208c具有在芯片封装件208的突出方向上相对、沿宽度方向Dw延伸的一对侧壁部208s、208s。一侧壁部208s设置在被测量气体2的流路即第2副通道234b的壁面上,另一侧壁部208s设置在芯片封装件208上。并且,在第2副通道234b上设置的一侧壁部208s与芯片封装件208的顶端部之间设置有间隙G。
即,该变形例5的物理量检测装置20将划定增速流路208c的一对侧壁部208s、208s中的一侧壁部208s设置在划定被测量气体2的流路即副通道234的壳体201上。根据该变形例5的物理量检测装置20,也能取得与配备有图4A及图4B所示的芯片封装件208的物理量检测装置20同样的效果。
图10A为表示图4A的芯片封装件208的变形例6的主视图。图10B为图10A所示的芯片封装件208的侧视图。
变形例6的物理量检测装置20配备有图10A及图10B所示的芯片封装件208。该芯片封装件208与图9A及图9B所示的变形例5的芯片封装件208一样将增速流路208c的一对侧壁部208s中的一侧壁部208s设置在被测量气体2的流路即第2副通道234b的壁面上。进而,在变形例6的芯片封装件208中,第2副通道234b的壁面上设置的一侧壁部208s与芯片封装件208的顶端部在芯片封装件208的厚度方向上相对。
借助该构成,在第2副通道234b的壁面上设置的侧壁部208s与芯片封装件208的顶端部之间形成间隙G。由此,附着在增速流路208c的底壁部208e上的水滴因毛细管现象而导入至间隙G,得以从增速流路208c中去除。因此,可以降低水滴附着在流量检测部205上而将其淹没的风险。
图11A为表示图4A的芯片封装件208的变形例7的主视图。图11B为图11A所示的芯片封装件208的侧视图。
变形例7的物理量检测装置20配备有图11A及图11B所示的芯片封装件208。在该芯片封装件208中,增速流路208c具有在芯片封装件208的突出方向上相对、沿芯片封装件208的宽度方向Dw延伸的一对侧壁部208s、208s。这一对侧壁部208s、208s当中,一侧壁部208s为被测量气体2的流路即第2副通道234b的壁面。芯片封装件208的顶端部在自身与第2副通道234b的壁面即一侧壁部208s之间具有间隙G,并且具有以越靠近该一侧壁部208s便越是靠近非测量面208b的方式倾斜的倾斜面208i。
借助该构成,即便在增速流路208c的底壁部208e附着有水滴的情况下,例如也能借助重力的作用使水滴沿倾斜面208i朝第2副通道234b的壁面即侧壁部208s移动。由此,附着在增速流路208c的底壁部208e的水滴被迅速去除,可以降低水滴附着在流量检测部205上而将其淹没的风险。
图12A为表示图4A的芯片封装件208的变形例8的主视图。图12B为图12A所示的芯片封装件208的侧视图。
变形例8的物理量检测装置20配备有图12A及图12B所示的芯片封装件208。该芯片封装件208与图11A及图11B所示的变形例7的芯片封装件208一样,划定增速流路208c的一对侧壁部208s、208s中的一侧壁部208s为被测量气体2的流路即第2副通道234b的壁面。该变形例8的芯片封装件208的顶端部收容在第2副通道234b的壁面上设置的凹部R内。如此,在壳体201的第2副通道234b中设置有凹部R的情况下,也能取得与变形例7的芯片封装件208同样的效果。
图13为表示图4A的芯片封装件的变形例9的主视图。图14为表示图4A的芯片封装件的变形例10的主视图。
变形例9的物理量检测装置20配备有图13所示的芯片封装件208,变形例10的物理量检测装置20配备有图14所示的芯片封装件208。再者,与图11A所示的变形例8的芯片封装件208一样,图14所示的变形例10的芯片封装件208中,划定增速流路208c的一对侧壁部208s中的一侧壁部208s为被测量气体2的流路即第2副通道234b的壁面。这些变形例9及变形例10的芯片封装件208的突出方向上的顶端部具有越靠近顶端、宽度方向Dw的尺寸即宽度W便越是减少的细头形状。
借助该构成,附着在芯片封装件208顶端部的水滴沿细头形状的顶端部的斜面移动。由此,可以将附着在芯片封装件208顶端部的水滴汇集到细头形状的顶端部的顶端,水滴得以在自重下从芯片封装件208顶端高效地去除。由此,附着在芯片封装件208顶端部的水滴被迅速去除,可以降低水滴附着在流量检测部205上而将其淹没的风险。
图15A为表示图4A的芯片封装件的变形例11的主视图。图15B为沿着图15A的XV(B)-XV(B)线的芯片封装件208的截面图。图15C为图13A所示的芯片封装件208的侧视图。
变形例11的物理量检测装置20配备有图15A至图15C所示的芯片封装件208。该芯片封装件208在测量面208a的宽度方向Dw两侧具有倾斜面208i。这些倾斜面208i以越靠近芯片封装件208的宽度方向Dw的端缘便越是靠近非测量面208b的方式倾斜。
借助该构成,能使水滴不易附着在芯片封装件208的倾斜面208i上。此外,可以减少被测量气体2的流路即第2副通道234b的压力损失、增加在第2副通道234b中流动的被测量气体2的流速。
图16A为表示图4A的芯片封装件208的变形例12的主视图。图16B为沿着图16A的XVI(B)-XVI(B)线的芯片封装件208的截面图。
变形例12的物理量检测装置20配备有图16A及图16B所示的芯片封装件208。该芯片封装件208与图6A所示的变形例2的芯片封装件208一样,在宽度方向Dw上,增速流路208c的一端部208ce与隔流部208d的一端部208de隔离开来,增速流路208c的另一端部208ce与隔流部208d的另一端部208de一致。
此外,在变形例12的物理量检测装置20中,芯片封装件208与图15A至图15C所示的变形例11的芯片封装件208一样在测量面208a的宽度方向Dw两侧具有倾斜面208i。该倾斜面208i以越靠近芯片封装件208的宽度方向Dw的端缘便越是靠近非测量面208b的方式倾斜。此外,增速流路208c具有在芯片封装件208的突出方向上相对、沿宽度方向Dw延伸的一对侧壁部208s和这一对侧壁部208s之间的底壁部208e。在变形例12的芯片封装件208中,底壁部208e具有以越靠近与隔流部208d的端部208de一致的端部208ce的端部208ce便越是靠近非测量面208b的方式倾斜的倾斜底面208ie。借助该构成,可以提高在增速流路208c中流动的被测量气体2的整流效果、减少流量检测部205的噪声。
图17A为表示图4A的芯片封装件208的变形例13的主视图。图17B为沿着图17A的XVII(B)-XVII(B)线的芯片封装件208的截面图。
图17C为图17A所示的芯片封装件208的侧视图。图17D为表示图17C的芯片封装件208的变形例的侧视图。
变形例13的物理量检测装置20配备有图17A至图17D所示的芯片封装件208。该芯片封装件208在倾斜底面208ie的相反侧的非测量面208b具有沿着倾斜底面208ie的倾斜面208ib。借助该构成,可以改变测量面208a侧的测量流路的截面积D1与非测量面208b侧的被测量流路的截面积D2的比D1/D2来调整被测量气体2的流动。
图18A为表示图4A的芯片封装件208的变形例14的主视图。图18B为沿着图18A的XVIII(B)-XVIII(B)线的芯片封装件208的截面图。图18C为图18A所示的芯片封装件的侧视图。
变形例14的物理量检测装置20配备有图18A至图18C所示的芯片封装件208。该芯片封装件208具有第1倾斜部208if和第2倾斜部208is。第1倾斜部208if以在测量面208a上越靠近宽度方向Dw的两端便越使增速流路208c的深度d变浅的方式倾斜。此外,第2倾斜部208is以在测量面208a上越靠近宽度方向Dw的两端便越是减薄隔流部208d的厚度t的方式倾斜。根据配备有变形例14的芯片封装件208的物理量检测装置20,也能取得与配备有图4A及图4B所示的芯片封装件208的物理量检测装置20同样的效果。
如以上所说明,根据本实施方式,可以提供一种相较于以往而言能够提高流量检测部205的噪声性能的物理量检测装置20。
以上,使用附图对本揭示的物理量检测装置的实施方式进行了详细叙述,但具体构成并不限定于该实施方式,即便有不脱离本揭示主旨的范围内的设计变更等,它们也包含在本揭示中。
符号说明
2…被测量气体
20…物理量检测装置
205…流量检测部
208…芯片封装件
208a…测量面
208b…非测量面
208c…增速流路
208ce…端部
208d…隔流部
208de…端部
208e…底壁部
208i…倾斜面
208ib…倾斜面
208ie…倾斜底面
208if…第1倾斜部
208is…第2倾斜部
208s…侧壁部
234b…第2副通道(流路)
d…深度
Dw…宽度方向
G…间隙
R…凹部
t…厚度
W…宽度。
Claims (15)
1.一种物理量检测装置,其具备板状的芯片封装件,所述板状的芯片封装件从被测量气体的流路的壁面突出配置,具有沿着该被测量气体的流动方向的宽度,该物理量检测装置的特征在于,
所述芯片封装件具有:流量检测部;增速流路,其相较于所述流路而言截面积缩窄,配置有所述流量检测部;测量面,其设置有该增速流路;非测量面,其与该测量面为相反侧;以及隔流部,其将所述流路分隔为面对所述测量面的测量流路和面对所述非测量面的非测量流路;
在所述芯片封装件的宽度方向上,所述增速流路的端部与所述隔流部的端部隔离开来。
2.根据权利要求1所述的物理量检测装置,其特征在于,
在所述宽度方向上,所述增速流路的两端部与所述隔流部的两端部隔离开来。
3.根据权利要求2所述的物理量检测装置,其特征在于,
所述增速流路的所述两端部相较于所述隔流部的所述两端部而言位于所述宽度方向的内侧。
4.根据权利要求1所述的物理量检测装置,其特征在于,
在所述宽度方向上,所述增速流路的一方的所述端部与所述隔流部的一方的所述端部隔离开来,所述增速流路的另一方的端部与所述隔流部的另一方的端部一致。
5.根据权利要求3所述的物理量检测装置,其特征在于,
所述增速流路具有在所述芯片封装件的突出方向上相对、沿所述宽度方向延伸的一对侧壁部,
在所述宽度方向上,一方的所述侧壁部的长度比另一方的所述侧壁部的长度长。
6.根据权利要求2所述的物理量检测装置,其特征在于,
所述增速流路的所述两端部相较于所述隔流部的所述两端部而言位于所述宽度方向的外侧。
7.根据权利要求2所述的物理量检测装置,其特征在于,
所述增速流路具有在所述芯片封装件的突出方向上相对、沿所述宽度方向延伸的一对侧壁部,
一方的所述侧壁部设置在所述流路的壁面上,
在所述一方的所述侧壁部与所述芯片封装件的顶端部之间设置有间隙。
8.根据权利要求7所述的物理量检测装置,其特征在于,
所述一方的所述侧壁部与所述芯片封装件的所述顶端部在所述芯片封装件的厚度方向上相对。
9.根据权利要求3所述的物理量检测装置,其特征在于,
所述增速流路具有在所述芯片封装件的突出方向上相对、沿所述宽度方向延伸的一对侧壁部,
一方的所述侧壁部为所述流路的壁面,
所述芯片封装件的顶端部在自身与所述一方的所述侧壁部之间具有间隙,并且具有以越靠近所述一方的所述侧壁部便越是靠近所述非测量面的方式倾斜的倾斜面。
10.根据权利要求9所述的物理量检测装置,其特征在于,
所述芯片封装件的所述顶端部收容在所述流路上设置的凹部内。
11.根据权利要求3或7所述的物理量检测装置,其特征在于,
所述芯片封装件的突出方向上的顶端部具有越靠近顶端、所述宽度方向的尺寸便越是减少的细头形状。
12.根据权利要求3所述的物理量检测装置,其特征在于,
所述芯片封装件在所述测量面的所述宽度方向的两侧具有倾斜面,
所述倾斜面以越靠近所述芯片封装件的所述宽度方向的端缘便越是靠近所述测量面的方式倾斜。
13.根据权利要求4所述的物理量检测装置,其特征在于,
所述芯片封装件在所述测量面的所述宽度方向的两侧具有倾斜面,
所述倾斜面以越靠近所述芯片封装件的所述宽度方向的端缘便越是靠近所述非测量面的方式倾斜,
所述增速流路具有在所述芯片封装件的突出方向上相对、沿所述宽度方向延伸的一对侧壁部和这一对侧壁部之间的底壁部,
所述底壁部具有以越靠近与所述隔流部的所述端部一致的所述增速流路的所述端部便越是靠近所述非测量面的方式倾斜的倾斜底面。
14.根据权利要求13所述的物理量检测装置,其特征在于,
所述芯片封装件在所述倾斜底面的相反侧的所述非测量面具有沿着所述倾斜底面的倾斜面。
15.根据权利要求3所述的物理量检测装置,其特征在于,
所述芯片封装件具有第1倾斜部和第2倾斜部,
所述第1倾斜部以在所述测量面上越靠近所述宽度方向的两端便越使所述增速流路的深度变浅的方式倾斜,
所述第2倾斜部以在所述测量面上越靠近所述宽度方向的两端便越是减薄所述隔流部的厚度的方式倾斜。
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