CN115667856A - 流量测定装置 - Google Patents

Abstract

本发明的技术问题是提供一种能够提高抗污损性、准确地测定被测气体流量的流量测定装置。本发明的流量测定装置(20)包括：在副通路(134)内沿着被测气体(2)的流动方向配置的电路板(304)；与电路板的一个面(304a)对置配置的支承体(401)；和被支承体支承且与电路板的一个面对置，用于测量通过支承体和电路板之间的被测气体的流量的流量传感器(411)。而且，副通路在支承体和电路板的一个面之间具有第一通路部D1，在电路板的另一个面和与其对置的副通路的通路壁面之间具有第二通路部D2，在支承体和与其对置的副通路的通路壁面之间具有第三通路部D3。支承体具有在副通路内面向被测气体的流动方向的第一侧面(407)。

Description

流量测定装置

技术领域

本发明涉及例如对内燃机吸入空气的流量进行测定的流量测定装置。

背景技术

作为流量测定装置的例子，公开有专利文献1的技术。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：WO2019/049513

发明内容

发明要解决的技术问题

专利文献1的流量测定装置具有这样的结构，其中，安装在支承体上的流量检测元件在副通路内与通路壁面对置配置，副通路内的流路被支承体分流成流路d1和流路d2，流量测定元件的测量面被配置于流路d1，而流路d2未配置有测量面。

但是，在水滴、油分等液态污损物混在被测气体中侵入副通路内的情况下，或者在因结露等而附着在通路壁面上的液态污损物沿通路壁面滴落的情况下，污损物可能会直接流入流路d1而附着在流量测定元件上。流量测定元件如果附着有液态污损物，可能会对被测气体流量的测定精度造成影响。

本发明的目的在于，提供一种能够提高抗污损性、准确地测定被测气体流量的流量测定装置。

解决问题的技术手段

为了解决上述问题，本发明提供一种流量测定装置，其包括能够取入在主通路中流动的被测气体的一部分的副通路，其特征在于，包括：电路板，其在所述副通路内沿着所述被测气体的流动方向配置；支承体，其在所述副通路内与所述电路板的一个面对置并且在与所述被测气体的流动方向交叉的方向上与所述电路板重叠配置；和流量传感器，其被该支承体支承且与所述电路板的一个面对置，用于测量通过所述支承体和所述电路板之间的所述被测气体的流量，所述副通路包括第一通路部、第二通路部和第三通路部，其中，所述第一通路部在所述支承体和所述电路板的一个面之间具有供所述被测气体通过的第一空隙，所述第二通路部在所述电路板的另一个面和与该电路板的另一个面对置的所述副通路的通路壁面之间具有供所述被测气体通过的第二空隙，所述第三通路部在所述支承体和与该支承体对置的所述副通路的通路壁面之间具有供所述被测气体通过的第三空隙，所述支承体具有在所述副通路内面向所述被测气体的流动方向的侧面。

发明效果

根据本发明，可得到一种能够提高抗污损性、准确地测定被测气体流量的流量测定装置。关于本发明的进一步的特征将通过本说明书的描述和附图加以明确。另外，上述以外的技术问题、技术特征和技术效果将通过以下实施方式的说明而明确。

附图说明

图1是表示在内燃机控制系统中使用了本发明的物理量检测装置的一个实施例的系统图。

图2是物理量检测装置的主视图。

图3是图2的III方向的向视图。

图4是物理量检测装置的后视图。

图5是图2的V方向的向视图。

图6是物理量检测装置的俯视图。

图7是物理量检测装置的仰视图。

图8是图4的VIII-VIII线剖视图。

图9是图2的IX-IX线剖视图。

图10是表示将图2所示物理量检测装置的盖拆除后的状态的图。

图11是表示从图10所示物理量检测装置将电路板拆除后的状态的图。

图12是表示用树脂部件将图4所示物理量检测装置的开口窗密封之前的状态的图。

图13是表示电路板组件的正面侧的图。

图14是表示电路板组件的背面侧的图。

图15是传感器组件的立体图。

图16是从图9所示的结构中仅将传感器组件放大的剖视图。

图17是将图8所示结构的主要部分放大并示意性地表示的图。

图18是表示图17所示结构的变形例的图。

图19是表示图17所示结构的变形例的图。

图20是表示图17所示结构的变形例的图。

具体实施方式

以下说明的用于实施发明的方式(以下，称为实施例)解决作为实际的产品所期望的各种问题，特别是解决为了作为检测车辆的吸入空气的物理量的检测装置使用而期望的各种问题，起到各种效果。下述实施例解决的各种问题中的一个为上述发明要解决的技术问题部分中记载的内容，另外，下述实施例起到的各种效果中的一个是发明效果部分中记载的效果。在下述实施例的说明中，对下述实施例解决的各种问题、进而由下述实施例起到的各种效果进行叙述。因此，下述实施例中叙述的实施例解决的问题、效果也记载了发明要解决的技术问题部分、发明效果部分的内容以外的内容。

在以下的实施例中，相同的附图标记即使图号不同也表示相同的结构，起到相同的作用效果。对于已经说明的结构，有时在图中仅标注附图标记，省略说明。

图1是表示在电子燃料喷射方式的内燃机控制系统1中使用了本实施方式的物理量检测装置的一个实施例的系统图。内燃机10包括发动机气缸11和发动机活塞12，按照该内燃机10的动作，将吸入空气作为被测气体2从空气滤清器21吸入，经由作为主通路22的例如进气体(inlet body)、节气阀体(throttle body)23以及进气歧管24导入发动机气缸11的燃烧室。导入燃烧室的吸入空气即被测气体2的物理量由物理量检测装置20检测，根据该检测的物理量由燃料喷射阀14供给燃料，并将其与被测气体2一起以混合气体的状态导入燃烧室。在本实施例中，燃料喷射阀14设置于内燃机的进气口，喷射到进气口的燃料与被测气体2一起形成混合气体，经由进气阀15导入燃烧室，燃烧而产生机械能。

被导入燃烧室的燃料和空气形成燃料与空气的混合状态，通过火花塞13的火花点火而爆炸性地燃烧，产生机械能。燃烧后的气体从排气阀16导入排气管，作为废气3从排气管排出车外。被导入所述燃烧室的吸入空气即被测气体2的流量由开度基于加速踏板的操作而变化的节气阀25控制。燃料供给量基于导入所述燃烧室的吸入空气的流量而被控制，驾驶员能够通过控制节气阀25的开度来控制导入所述燃烧室的吸入空气的流量，从而控制内燃机产生的机械能。

从空气滤清器21取入并在主通路22中流动的吸入空气即被测气体2的流量、温度、湿度、压力等物理量由物理量检测装置20检测，从物理量检测装置20将表示吸入空气的物理量的电信号输入控制装置4。另外，测量节气阀25的开度的节气阀角度传感器26的输出被输入到控制装置4，进而，为了测量内燃机的发动机活塞12、进气阀15以及排气阀16的位置、状态以及内燃机的转速，旋转角度传感器17的输出被输入到控制装置4。为了根据废气3的状态测量燃料量与空气量的混合比的状态，氧传感器28的输出被输入到控制装置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旋转角度传感器17的输出而测得的内燃机的转速，计算燃料喷射量、点火时间。基于这些计算结果，控制从燃料喷射阀14供给的燃料量、或者由火花塞13点火的点火时间。燃料供给量、点火时间实际上还基于由物理量检测装置20检测的温度、节气阀角度的变化状态、发动机转速的变化状态、氧传感器28测得的空燃比的状态而精细地控制。进而，在内燃机怠速运转状态下，控制装置4通过怠速空气控制阀27控制绕过节气阀25的空气量，控制怠速运转状态下的内燃机的转速。

作为内燃机的主要控制量，燃料供给量、点火时间都是以物理量检测装置20的输出为主参数进行计算的。因此，物理量检测装置20的检测精度的提高、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、可靠性的确保是很重要的。

特别是，近年来关于车辆节油的期望非常高，而且关于废气净化的期望也非常高。为了满足这些期望，通过物理量检测装置20检测的吸入空气的物理量的检测精度的提高极其重要。另外，物理量检测装置20维持高可靠性也很重要。

搭载有物理量检测装置20的车辆会在温度、湿度变化大的环境下使用。理想的是，物理量检测装置20还要考虑应对其使用环境下的温度、湿度变化以及应对尘埃、污染物质等。

另外，物理量检测装置20被安装在会受到来自内燃机的发热影响的进气管上。因此，内燃机的发热会经由进气管传递到物理量检测装置20。物理量检测装置20由于是通过与被测气体进行热传递来检测被测气体的流量的，因此尽可能地抑制来自外部的热量影响非常重要。

搭载在车上的物理量检测装置20除了如以下说明的那样解决发明要解决的技术问题部分中记载的问题，实现发明效果部分中记载的效果以外，还如以下说明的那样充分考虑了上述的各种问题，解决作为产品所要求的各种问题，实现各种效果。物理量检测装置20解决的具体问题、实现的具体效果在以下实施例的记载中进行说明。

＜第一实施方式＞

图2～图7是表示物理量检测装置的外观的图。在以下的说明中，假定被测气体2沿着主通路22的中心轴22A流动。本实施方式的物理量检测装置20包含对被测气体2的物理量之一的流量进行测量的流量测量装置的功能。

物理量检测装置20从设于主通路22的通路壁上的安装孔中插入主通路22的内部并固定于主通路22，在此状态下使用。物理量检测装置20具有配置在供被测气体流动的主通路22上的壳体。物理量检测装置20的壳体包括外壳100和安装在外壳100上的盖200。

外壳100例如由合成树脂制材料通过注塑成型而构成。

盖200例如由金属材料、合成树脂制材料形成的板状部件构成，在本实施方式中，由铝合金或合成树脂制材料的注塑成型件构成。如2所示，盖200具有全面地覆盖外壳100的正面的大小。

外壳100包括：用于将物理量检测装置20固定在作为主通路22的进气体上的凸缘111、从凸缘111突出并为了与外部设备电连接而从进气体露出到外部的连接器112、以及以从凸缘111向主通路22的中心突出的方式延伸的测量部113。

测量部113从设置在主通路22上的安装孔插入内部，物理量检测装置20的凸缘111与主通路22抵接，通过螺纹连接固定于主通路22。

测量部113形成从凸缘111笔直地延伸的薄且长的形状，具有宽幅的正面121和背面122以及一对窄幅的侧面123、124。在物理量检测装置20被安装于主通路22的状态下，测量部113从主通路22的内壁向主通路22的通路中心突出。而且，正面121和背面122沿着主通路22的中心轴22A平行地配置，在测量部113的窄幅的侧面123、124之中，测量部113的长边方向某一侧的侧面123与主通路22的上游侧(空气滤清器侧)对置配置，测量部113的短边方向另一侧的侧面124与主通路22的下游侧(发动机侧)对置配置。

在本实施方式中，在将物理量检测装置20安装于主通路22的状态下，测量部113的根端部配置于上侧，测量部113的前端部配置于下侧。而且，在测量部113的前端部具有下表面125。但是，使用物理量检测装置20的姿势状态不限于本实施方式，可以采用多种姿势状态，例如也可以是水平安装而使测量部113的根端部和前端部为相同高度的姿势状态。

在以下的说明中，有时将测量部113从凸缘111延伸的方向即测量部113的长边方向的轴称为Z轴，将测量部113的从副通路入口131朝向第一出口132延伸的方向即测量部113的短边方向的轴称为X轴，将测量部113的从正面121去往背面122的方向即测量部113的厚度方向的轴称为Y轴。

测量部113在X轴方向某一侧的侧面123设置有副通路入口131，在X轴方向另一侧的侧面124设置有第一出口132及第二出口133。副通路入口131、第一出口132及第二出口133设置于从凸缘111朝向主通路22的中心方向沿Z轴方向延伸的测量部113的前端部。因此，能够将主通路22中流动的被测气体2之中的、与远离主通路22内壁面的中央部靠近的部分的被测气体2取入副通路134。因此，物理量检测装置20能够测定远离主通路22的内壁面的部分的被测气体2的流量，能够抑制热量等的影响造成的测量精度降低。

在测量部113中，测量部113形成为从主通路22的外壁沿着去往中央的Z轴而较长地延伸的形状，但侧面123、124的Y轴方向的宽度形成为较窄的形状。由此，物理量检测装置20能够将其对被测气体2的流体阻力抑制为较小的值。

测量部113从设置在主通路22上的安装孔插入内部，凸缘111与主通路22抵接，通过螺纹连接固定于主通路22。凸缘111具有由规定的板厚构成的俯视大致矩形状，如图6及图7所示，在对角线上的角部成对地设置有固定孔部141。固定孔部141具有将凸缘111贯通的贯通孔142。凸缘111通过在固定孔部141的贯通孔142中插通未图示的固定螺钉并将其拧入主通路22的螺纹孔中而固定于主通路22。

如图5所示，连接器112在其内部设置有三根外部端子147和校正用端子148。外部端子147是用于输出物理量检测装置20的测量结果即流量、温度等物理量的端子，以及用于供给使物理量检测装置20工作的直流功率的电源端子。校正用端子148是用于进行所制造的物理量检测装置20的测试，求取关于各个物理量检测装置20的校正值，并将校正值存储在物理量检测装置20内部的存储器中的端子，在之后的物理量检测装置20的测量动作中，会使用表示上述存储在存储器中的校正值的校正数据，但该校正用端子148不会被使用。

图8是图4的VIII-VIII线剖视图，图9是图2的IX-IX线剖视图，图10是表示将图2所示的物理量检测装置的盖拆除后的状态的图，图11是表示从图10所示的物理量检测装置将电路板拆除后的状态的图，图12是表示将图4所示的物理量检测装置的开口窗密封之前的状态的图。

在外壳100的测量部113设置有作为流量检测元件的流量传感器411、进气温度传感器321以及湿度传感器322。流量传感器411检测主通路中流动的被测气体2的流量。流量传感器411具有隔膜结构，被配置在副通路134的通路中途。进气温度传感器321被配置在温度检测通路136的通路中途，其中，温度检测通路136的一端在侧面123的副通路入口131附近开口，另一端在测量部113的正面121和背面这两者开口。进气温度传感器321检测主通路中流动的被测气体2的温度。湿度传感器322配置在测量部113的湿度测量室137中。湿度传感器322测量从开设于测量部113背面的窗部138取入湿度测量室137的被测气体的湿度。

在测量部113设置有用于形成副通路134的副通路槽150和用于收纳电路板300的电路室135。电路室135和副通路槽150在测量部113的正面121凹陷地设置，形成为通过在测量部113的正面121安装盖200而被覆盖从而遮盖住的结构。

电路室135设置在主通路22中作为被测气体2的流动方向上游侧的位置的X轴方向某一侧(侧面123侧)的区域。在电路室135设置有沿Y轴方向贯通测量部113的开口窗135a。开口窗135a在测量部113的背面开口，在将电路板300安装于测量部113时，能够使电路板300的背面局部地露出。开口窗135a使电路板300的背面中的至少接合焊盘332露出，以能够进行用线材333将其与测量部113的连接端子331之间连接的作业。在用线材333将接合焊盘332与连接端子331之间接合后，开口窗135a被填充环氧树脂等固化剂而完全封闭。

副通路槽150设置在比电路室135靠测量部113的Z轴方向前端侧(下表面125侧)的区域、和比电路室135靠主通路22中的被测气体2的流动方向下游侧的位置即X轴方向另一侧(侧面124侧)的区域。

副通路槽150与覆盖测量部113的正面121的盖200协作而形成副通路134。副通路槽150具有第一副通路槽151和在第一副通路槽151的中途分支的第二副通路槽152。第一副通路槽151形成为，在副通路入口131与第一出口132之间沿着测量部113的X轴方向延伸，其中，副通路入口131在测量部113的一侧的侧面123上开口，第一出口132在测量部113的另一侧的侧面124上开口。第一副通路槽151通过与盖200协作，形成了从副通路入口131取入在主通路22内流动的被测气体2，并使该取入的被测气体2从第一出口132返回主通路22的第一副通路1331。第一副通路1331具有从副通路入口131沿着主通路22内的被测气体2的流动方向延伸并且连接至第一出口132的流路。

第二副通路槽152在第一副通路槽151的中途位置分支并向测量部113的根端部侧(凸缘侧)弯曲，沿着测量部113的Z轴方向延伸。然后，在测量部113的根端部向测量部113的X轴方向另一侧(侧面124侧)折弯，接着向测量部113的前端部U形转弯，再次沿着测量部113的Z轴方向延伸。然后，在第一出口132跟前向测量部113的X轴方向另一侧(侧面124侧)弯曲，并且与在测量部113的侧面124上开设的第二出口133相连。第二出口133朝向主通路22中的被测气体2的流动方向下游侧对置配置。第二出口133具有与第一出口132相比稍大的开口面积，形成于在测量部113的长边方向根端部侧与第一出口132相邻的位置。

第二副通路槽152通过与盖200协作，形成了使从第一副通路1331分支而流入的被测气体2通过并从第二出口133返回主通路22的第二副通路1332。第二副通路1332具有沿着测量部113的Z轴方向往返的流路。即，第二副通路1332具有往路通路部1333和返路通路部1334，其中，往路通路部1333在第一副通路1331的中途分支，朝向测量部113的根端部侧(远离第一副通路1331的方向)延伸，返路通路部1334在测量部113的根端部侧(往路通路部1333的端部)折回而U形转弯，朝向测量部113的前端部侧(接近第一副通路1331的方向)延伸。返路通路部1334具有在比副通路入口131靠主通路22内的被测气体2的流动方向下游侧的位置与面向被测气体2的流动方向下游侧开口的第二出口133相连的流路。

第二副通路1332在往路通路部1333的中途位置配置有流量传感器(流量检测部)411。第二副通路1332以沿着测量部113的长边方向延伸并往返的方式形成通路，因此能够更长地确保通路长度，在主通路内产生脉动的情况下，能够减小对流量传感器411的影响。流量传感器411被设置于传感器组件400，传感器组件400被安装于电路板300。

图13是表示电路板组件的正面侧的图，图14是表示电路板组件的背面侧的图。

电路板300在正面侧的安装面安装有传感器组件400、压力传感器320、进气温度传感器321、湿度传感器322等电路部件，在背面侧的安装面设置有片式电阻、片式电容器等电路部件334和接合焊盘332。电路板300俯视时具有大致长方形状，如图10所示，以电路板300的长边方向从测量部113的根端部向前端部延伸，且电路板300的短边方向从测量部113的侧面123向侧面124延伸的方式配置在测量部113内。

电路板300具有配置在电路室135内的电路板主体301，其中，配置于温度检测通路136的第一突出部302、配置于湿度测量室137的第二突出部303以及配置于第二副通路1332的往路通路部1333的第三突出部304分别以从电路板主体301共面地延伸的方式设置。在第一突出部302的前端部安装有进气温度传感器321，在第二突出部303安装有湿度传感器322。第三突出部304在第二副通路1332的往路通路部1333处与传感器组件400对置配置。电路板300的第三突出部304将传感器组件400的凹槽404的敞开部分封闭而形成第一通路部D1。另外，电路板300的第三突出部304在与第二副通路槽152的底壁面152a之间形成第二通路部D2。

图15是第一实施方式的传感器组件的立体图，图16是从图9所示的结构中仅将传感器组件放大的剖视图。

传感器组件400具有利用树脂将流量传感器411、LSI412以及引线框413模制而构成的树脂封装件的结构。流量传感器411和LSI412被安装于引线框413上。传感器组件400以流量传感器411的隔膜露出在外的方式，使用树脂将流量传感器411密封而形成。传感器组件400具有由模制树脂形成的具有规定板厚的平板形状的支承体401。传感器组件400的支承体401的根端部401A配置于电路室135内，支承体401的前端部401B被配置成突出到第二副通路槽152。传感器组件400通过固定部与电路板300电连接并且机械地固定。

在支承体401的根端部401A设置有多个连接端子414。多个连接端子414从支承体401的根端部401A的宽度方向两端部沿着支承体401的宽度方向(图15中的Z轴)向彼此背离的方向突出设置，各连接端子414的前端在根端部401A的厚度方向上折弯并且配置在比根端部401A的正面403更向厚度方向(图15中的Y轴)突出的位置。

支承体401的前端部401B在第二副通路1332的往路通路部1333内与电路板300的第三突出部304对置配置。在支承体401的前端部401B形成有凹槽404。凹槽404形成为在支承体401的前端部401B的正面403沿着支承体401的前端部401B的宽度方向(图15中的Z轴)延伸，流量传感器411被配置成在延伸方向的中间位置露出在外。

凹槽404具有从流量传感器411向彼此背离的方向延伸的底面405a、405b和彼此对置的一对壁面406。底面405a以随着从支承体401的宽度方向的一侧的端部向靠近流量传感器411的方向转移而槽深逐渐变浅的方式倾斜形成。另一方面，底面405b以在支承体401的宽度方向另一侧的端部与流量传感器411之间具有固定槽深的方式平坦地形成。一对壁面406形成为随着从支承体401的宽度方向两端部向靠近流量传感器411的方向转移而逐渐彼此靠近的颈缩形状(断面收缩、节流形状)。

传感器组件400使将流量传感器411密封的树脂形成为颈缩形状，能够高精度地构成颈缩部与测量部的位置关系，测量精度得到提高，因此较为优选。另外，相比在与测量面垂直的方向上颈缩的情况，通过在与测量面平行的方向上颈缩，含有污损物的空气被引导至测量面的量降低，因此抗污损性也优异。此外，也可以采用将LSI412与流量传感器411一体化的结构，或将LSI412固定在电路板300上的结构。另外，传感器组件400也可以是将流量传感器411安装在用树脂密封金属端子而得到的树脂成型体(传感器支承体)上的结构。传感器组件400是至少包括流量传感器411和支承流量传感器411的部件的支承体。

传感器组件400以凹槽404沿着第二副通路1332的往路通路部1333延伸的方式配置。传感器组件400以流量传感器411与作为电路板300的一部分的第三突出部304对置的方式配置。传感器组件400在支承体401的通路壁314与电路板300的第三突出部304之间形成第一通路部D1。第二副通路1332中流动的被测气体在第一通路部D1中通过，由流量传感器411检测被测气体的流量。

传感器组件400通过将连接端子414焊接在电路板300上而固定于电路板300。即，被焊接的部分构成了将传感器组件400与电路板300电连接并且机械地固定的固定部。但是，作为将传感器组件400固定于电路板300的固定方法不限于焊接。例如，可以采用压配合法，利用压配合端子构成多个连接端子并将这些压配合端子插入到穿设于电路板300的通孔中而进行连接；也可以采用粘接固定的方法，通过涂布银膏等导电性粘接剂而将多个连接端子414粘接固定在电路板300的连接焊盘上。

图17是将图8所示结构的主要部分放大并示意性地表示的图。

电路板300的第三突出部304的一个面304a和另一个面304b在副通路134内沿着被测气体的流动方向即副通路134的通路方向配置。而且，在与第三突出部304的一个面304a对置的位置配置传感器组件400的支承体401。

传感器组件400的支承体401被配置成，在副通路134内与电路板300的第三突出部304对置且在与被测气体的流动方向交叉的方向上重叠。下面，有时将电路板300的第三突出部304与传感器组件400的支承体401重叠的方向称为层叠方向来进行说明。传感器组件400的支承体401以凹槽404沿着副通路134的通路方向的方式配置。电路板300的第三突出部304和传感器组件400分别相当于要求保护的技术方案中的电路板和支承体。

支承体401的凹槽404被电路板300的第三突出部304覆盖，在支承体401与电路板300之间形成了可供被测气体流通的具有闭合截面的第一通路部D1。第一通路部D1在凹槽404的底面405a、405b和电路板300的第三突出部304的一个面304a之间具有第一空隙。露出于支承体401的凹槽404中的流量传感器411与电路板300的第三突出部304的一个面304a对置配置。流量传感器411测量通过支承体401与电路板300的第三突出部304之间的被测气体的流量。

电路板300的第三突出部304在副通路134内配置于从第二副通路槽152的底壁面152a离开(隔开间隔)的位置。在电路板300的第三突出部304与第二副通路槽152的底壁面152a之间形成了可供被测气体流通的具有闭合截面的第二通路部D2。第二通路部D2在电路板300的第三突出部304与第二副通路槽152的底壁面152a之间具有供被测气体通过的第二空隙。

而且，支承体401在副通路134内配置于从盖200离开的位置。在支承体401与盖200之间形成了可供被测气体在副通路134内流通的具有闭合截面的第三通路部D3。第三通路部D3在支承体401与盖200之间具有第三空隙。

即，在副通路134内形成有第一通路部D1、第二通路部D2和第三通路部D3，其中，第一通路部D1在电路板300的第三突出部304与支承体401的凹槽404之间具有供被测气体通过的第一空隙，第二通路部D2在电路板300的第三突出部304与第二副通路槽152的底壁面152a之间具有供被测气体通过的第二空隙，第三通路部D3在支承体401的背面402与盖200之间具有供被测气体通过的第三空隙。

第一通路部D1～第三通路部D3在副通路134内沿第三突出部304与支承体401对置的层叠方向排列配置。即，副通路134具有这样的结构，在其通路中途的设置有流量传感器411的部分，在层叠方向上被分割为三个通路部D1～D3。

电路板300的第三突出部304和支承体401彼此协作地不与构成副通路134的通路壁面的第二副通路槽152的底壁面152a以及盖200中的任一个接触，配置成在副通路134内悬空的状态，即在第二副通路槽152的槽深方向上位于中间的位置。而且，流量传感器411被配置在仅与电路板300的第三突出部304对置、而不与副通路134的通路壁面以及盖200不对置的位置。

而且，支承体401具有在副通路134内面向被测气体的流动方向的第一侧面407和第二侧面408。第一侧面407在副通路134内面向副通路入口131侧即被测气体的流动方向上游侧。第二侧面408在副通路134内面向第二出口133侧即被测气体的流动方向下游侧。第一侧面407和第二侧面408在副通路134内以在第二副通路槽152的彼此对置的一对侧壁面152b之间沿X轴方向延伸的方式形成。

支承体401的配置位置满足，在通过副通路134从被测气体的流动方向上游侧观察支承体401的情况下，第一侧面407露出于副通路134内。第一侧面407构成承受副通路134中流动来的被测气体的动压的动压承受部。第一侧面407能够与在副通路134内从副通路入口131侧朝向第二出口133侧流动的被测气体的一部分碰撞，承受被测气体的动压，使被测气体的流动偏转而将被测气体取入第三通路部D3。

第一侧面407成为相对于被测气体的流动方向倾斜的倾斜面。第一侧面407倾斜在这样的方向上，随着在副通路134内沿被测气体的流动方向移动而沿着层叠方向逐渐从第一通路部D1侧向第三通路部D3侧移动。即，第一侧面407按下述方式倾斜：随着从前端部401B的宽度方向(Z轴方向)的一侧的端部沿着宽度方向去往另一侧，而逐渐沿着层叠方向从支承体401的正面403侧去往背面402侧。通过该第一侧面407的倾斜，能够将动压已被承受的被测气体沿去往第三通路部D3的方向积极地引导。

支承体401的配置位置满足，在通过副通路134从被测气体的流动方向下游侧观察支承体401的情况下，第二侧面408露出于副通路134内。第二侧面408与第一侧面407同样成为相对于被测气体的流动方向倾斜的倾斜面。第二侧面408按下述方式倾斜：随着从前端部401B的宽度方向(Z轴方向)另一侧的端部沿着宽度方向去往一侧，而逐渐沿着层叠方向从正面403侧去往背面402侧。在因主通路内的脉动等导致被测气体在副通路134内从第二出口133侧朝向副通路入口131侧沿反方向流动的情况下，第二侧面408能够与沿该反方向流动的被测气体的一部分碰撞，承受被测气体的动压，使被测气体的流动偏转而将被测气体取入第三通路部D3。

在盖200上，在与支承体401的前端部401B对置的区域部分形成有凹部202。凹部202形成为，盖200的内壁面中的与支承体401对置的对置区域部分相对于对置区域部分的周围即比对置区域部分靠上游及下游的区域部分在层叠方向上凹陷。凹部202以在宽度方向上比支承体401的前端部401B稍大且在第二副通路槽152的一对侧壁面152b之间延伸的方式设置。第三通路部D3由凹部202与支承体401之间的间隙形成。

盖200具有凹部202、配置于副通路134的副通路入口131侧(被测气体的流动方向上游侧)的经由台阶204相连的内壁面201、以及在副通路134的第二出口133侧(被测气体的流动方向下游侧)经由台阶205相连的内壁面203。内壁面201、203沿着被测气体的流动方向与第二副通路槽152的底壁面152a平行地延伸，凹部202形成为从内壁面201、203凹陷一级并与支承体401的背面402平行地延伸。

第三通路部D3的入口通过盖200的台阶204和支承体401的第一侧面407的协作，成为以曲柄状(L字形)弯曲的形状。通过该曲柄状弯曲的形状，能够调节动压被第一侧面407承受后的被测气体被取入第一通路部D1与第三通路部D3的比例。

接着，对上述结构的作用效果进行说明。

根据本实施方式的物理量检测装置20，副通路134内在进行流量检测的部分于层叠方向上被分割为第一通路部D1、第二通路部D2以及第三通路部D3，在第一通路部D1配置有流量传感器411。而且，在第一通路部D1的层叠方向两侧配置有第二通路部D2和第三通路部D3。因此，在包含水滴或油分、灰尘等的污损物侵入副通路134内的情况下，能够将污损物分散至从第一通路部D1到第三通路部D3的三个通路部，降低到达配置于第二通路部D2的流量传感器411处的污损物的到达量。

而且，根据本实施方式的物理量检测装置，电路板300的第三突出部304和支承体401不与第二副通路槽152的底壁面152a以及盖200中的任一个接触，第一通路部D1在副通路134内配置于悬空位置。而且，设置于第一通路部D1的流量传感器411被配置在仅与电路板300的第三突出部304对置、而不与副通路134的通路壁面以及盖200对置的位置。因此，例如在水滴、油分等污损物沿着副通路134的壁面移动的情况下，或者因结露而附着于副通路134的壁面的水滴等污损物沿着壁面移动的情况下，能够积极地将它们引导至第二通路部D2和第三通路部D3，防止其侵入第一通路部D1，防止污损物附着于流量传感器411。

尤其是，在本实施方式中，具有以测量部113上下延伸的方式将物理量检测装置20安装于主通路22的结构。因此，在副通路134内吸入至比流量传感器411靠上方的位置的水滴、油分等污损物或者在比流量传感器411靠上方的位置产生的结露水等污损物可能会沿着副通路134的通路壁移动至流量传感器411的附近。

对此，在本实施方式中，电路板300的第三突出部304和传感器组件400从第二副通路槽152的底壁面152a以及盖200的内壁面203离开，成为在副通路134内悬空的状态。因此，例如在污损物沿着副通路134的通路壁从上方流下的情况下，能够使其通过第二通路部D2和第三通路部D3直接向下方落下，能够防止液体的污损物进入第一通路部D1而附着于流量传感器411。

而且，根据本实施方式的物理量检测装置20，支承体401的第一侧面407配置于面对被测气体的流动方向的位置，构成承受在副通路134中流动来的被测气体的动压的动压承受部。因此，能够使在副通路134内流动的被测气体的一部分与第一侧面407碰撞，承受被测气体的动压，使被测气体的流动偏转而将其取入第三通路部D3。因此，能够抑制被测气体中所含的灰尘、水滴等污损物侵入第二通路部D2。

尤其是，第一侧面407按下述方式倾斜：随着在被测气体的流动方向即从前端部401B的宽度方向(Z轴方向)一侧的端部沿着宽度方向去往另一侧，而逐渐从支承体401的正面403侧去往背面402侧。通过该第一侧面407的倾斜，能够将动压被承受后的被测气体沿去往第三通路部D3的方向积极地引导。

而且，根据本实施方式的物理量检测装置20，在盖200上，在与支承体401的前端部401B对置的区域部分形成有凹部202，在凹部202与支承体401之间形成第三通路部D3。通过盖200的台阶204和支承体401的第一侧面407的协作，第三通路部D3的入口成为曲柄状弯曲的形状。通过该曲柄状弯曲的形状，能够调节动压被第一侧面407承受后的被测气体被取入第一通路部D1与第三通路部D3的比例。另外，通过将第三通路部D3形成为曲柄状弯曲的形状，能够产生毛细管现象，将污损物积极地取入第三通路部D3，使其通过第三通路部D3而排出。

(变形例1)

接着，对本实施方式的变形例1进行说明。

图18是表示图17所示的结构的变形例的图。

本变形例的特征在于，使盖200的内壁面211、213带有倾斜。

盖200具有凹部202、在凹部202的被测气体的流动方向上游侧即副通路入口131侧经由台阶214相连的内壁面(上游区域部分)211、以及在凹部202的被测气体的流动方向下游侧即第二出口133侧经由台阶215相连的内壁面213。内壁面211按下述方式倾斜：随着沿被测气体的流动方向去往下游侧，而在从第二副通路槽152的底壁面152a离开的方向上移动，即沿着第三突出部304与支承体401对置的层叠方向从第一通路部D1侧去往靠近第三通路部D3侧。此外，内壁面213按下述方式倾斜：随着沿被测气体的流动方向去往下游侧，而在向第二副通路槽152的底壁面152a靠近的方向上移动，即沿着第三突出部304与支承体401对置的层叠方向从第三通路部D3侧去往第一通路部D1侧。

盖200的内壁面211能够利用其倾斜使支承体401的第一侧面407承受的动压增大，能够使在副通路134内流动的被测气体更积极地朝向第三通路部D3偏转，使被取入第三通路部D3的被测气体的流量增加。于是，能够将被测气体中所含的污损物引导至第三通路部D3，降低流入第一通路部D1的污损物的量，进一步提高第一通路部D1内的流量传感器411的抗污损性。

盖200的内壁面212在因脉动导致副通路134内产生逆流的情况下，与内壁面211同样地能够利用其倾斜，对于副通路134内流动的被测气体增大由支承体401的第二侧面408承受的动压，更积极地使其朝向第三通路部D3偏转，增加被取入第三通路部D3的被测气体的流量。于是，能够将被测气体中所含的污损物导入第三通路部D3，提高流量传感器411的抗污损性。

(变形例2)

接着，对本实施方式的变形例2进行说明。

图19是表示图17所示结构的变形例的图。本变形例的特征在于，使盖200的内壁面221、223带有与变形例1相反方向的倾斜。

盖200具有凹部202、在凹部202的被测气体的流动方向上游侧即副通路入口131侧经由台阶224相连的内壁面(上游区域部分)221、以及在凹部202的第二出口133侧经由台阶225相连的内壁面223。内壁面221按下述方式倾斜：随着沿被测气体的流动方向去往下游侧，而在向第二副通路槽152的底壁面152a靠近的方向上移动，即沿着第三突出部304与支承体401对置的层叠方向从第三通路部D3侧去往第一通路部D1侧。此外，内壁面223按下述方式倾斜：随着沿被测气体的流动方向去往下游侧，而在从第二副通路槽152的底壁面152a离开的方向上移动，即从第一通路部D1侧去往第三通路部D3侧。

盖200的内壁面221能够利用其倾斜使在副通路134内流动的被测气体朝向第一通路部D1偏转，降低支承体401的第一侧面407承受的动压，能够减少被取入第三通路部D3的被测气体的流量。由此，能够提高流入第一通路部D1的被测气体的流速，进行高精度的流量测定。另外，也能够将被测气体的一部分取入第三通路部D3，能够兼顾抗污损性和流量测定精度。

盖200的内壁面223在因脉动导致副通路134内产生逆流的情况下，与内壁面221同样地，能够利用其倾斜使在副通路134内流动的被测气体朝向第一通路部D1偏转，降低支承体401的第二侧面408承受的动压，能够减少取入第三通路部D3的被测气体的流量。由此，能够提高流入第一通路部D1的被测气体的流速，进行高精度的流量测定。

(变形例3)

接着，对本实施方式的变形例3进行说明。

图20是表示图17所示的结构的变形例的图。本变形例的特征在于，采用省略了盖200的凹部202的结构。

盖200具有与第二副通路槽152的底壁面152a平行地延伸的内壁面231。内壁面231具有沿着被测气体的流动方向的平坦的形状。因此，形成在盖200的内壁面231与支承体401的背面402之间的第三通路部D3为具有第三空隙且直线状延伸的形状。

本变形例3与上述的实施例或其他变形例相同，支承体401的第一侧面407配置于面对被测气体的流动方向的位置，构成承受副通路134中流动来的被测气体的动压的动压承受部。因此，能够使在副通路134内流动的被测气体的一部分与第一侧面407碰撞，承受被测气体的动压，使被测气体的流动偏转而将其取入第三通路部D3。因此，能够抑制被测气体中所含的灰尘、水滴等污损物侵入第二通路部D2。

尤其是，在本变形例中，第三通路部D3具有直线状延伸的形状。因此，能够在第三通路部D3产生毛细管现象，将污损物积极地取入第三通路部D3，使其通过第三通路部D3而排出，能够提高流量传感器411的抗污损性。

以上对本发明的实施方式进行了详细描述，但本发明不限于所述的实施方式，在不脱离要保护的技术方案的范围内，能够进行各种设计变更。例如，所述的实施的方式为了容易理解地说明本发明而进行了详细说明，但不限于必须具备所说明的全部结构。另外，可以将某实施方式的结构的一部分置换为其他实施方式的结构，也可以在某实施方式的结构中追加其他实施方式的结构。而且，对于各实施方式的结构的一部分，可以进行其他结构的追加、删除、置换。

附图标记说明

2…被测气体，20…物理量检测装置(流量测定装置)，100…外壳，131…副通路入口，133…第二出口，134…副通路，200…盖，202…凹部，300…电路板，304…第三突出部(电路板)，400…传感器组件，401…支承体，404…凹槽，407…第一侧面，408…第二侧面，411…流量传感器，150…副通路槽，D1…第一通路部，D2…第二通路部，D3…第三通路部

Claims (6)

1.一种流量测定装置，其包括能够取入在主通路中流动的被测气体的一部分的副通路，其特征在于，包括：

电路板，其在所述副通路内沿着所述被测气体的流动方向配置；

支承体，其在所述副通路内与所述电路板的一个面对置并且在与所述被测气体的流动方向交叉的方向上与所述电路板重叠配置；和

流量传感器，其被该支承体支承且与所述电路板的一个面对置，用于测量通过所述支承体和所述电路板之间的所述被测气体的流量，

所述副通路包括第一通路部、第二通路部和第三通路部，其中，所述第一通路部在所述支承体和所述电路板的一个面之间具有供所述被测气体通过的第一空隙，所述第二通路部在所述电路板的另一个面和与该电路板的另一个面对置的所述副通路的通路壁面之间具有供所述被测气体通过的第二空隙，所述第三通路部在所述支承体和与该支承体对置的所述副通路的通路壁面之间具有供所述被测气体通过的第三空隙，

所述支承体具有在所述副通路内面向所述被测气体的流动方向的侧面。

2.根据权利要求1所述的流量测定装置，其特征在于，

所述侧面倾斜在随着在所述副通路内沿所述被测气体的流动方向移动而逐渐从所述第一通路部侧向所述第三通路部侧移动的方向上。

3.根据权利要求1所述的流量测定装置，其特征在于，

所述副通路的通路壁面具有与所述支承体对置的对置区域部分、和在比该对置区域部分靠所述被测气体的流动方向上游侧的位置经由台阶连接的上游区域部分，并且所述对置区域部分配置在相比所述上游区域部分远离所述支承体的位置。

4.根据权利要求3所述的流量测定装置，其特征在于，

所述上游区域部分按下述方式倾斜：随着向所述被测气体的流动方向下游侧移动，而沿着所述电路板与所述支承体对置的方向在靠近所述对置区域部分的方向上移动。

5.根据权利要求3所述的流量测定装置，其特征在于，

所述上游区域部分按下述方式倾斜：随着向所述被测气体的流动方向下游侧移动，而沿着所述电路板与所述支承体对置的方向在远离所述对置区域部分的方向上移动。

6.根据权利要求3所述的流量测定装置，其特征在于，

在所述副通路的通路壁面中，与所述支承体对置的所述对置区域部分相比该对置区域部分的周围凹陷。

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