CN116997774A - 物理量测量装置 - Google Patents

Abstract

本发明的物理量测量装置抑制在外壳的与密封构件的界面附近产生的热应力，从而容易地确保引线的连接可靠性。物理量测量装置(20)包括外壳(100)；密封在外壳(100)中的连接器端子(117)；接合到连接器端子(117)的引线(350)；以及密封引线(350)并与连接器端子(117)和外壳(100)接触的密封构件(250)。外壳(100)的线性膨胀系数大于密封构件(250)。连接器端子(117)具有接合面(118)和与接合面(118)连续并且被密封在外壳(100)中的侧面(119)。外壳(100)具有与侧面(119)接触的第一面(115)和与第一面(115)连续并与密封构件(250)接触的第二面(116)。与第一面(115)连续的第二面(116)的端部(116a)形成为与接合面(118)齐平的形状。

Description

物理量测量装置

技术领域

本发明涉及物理量测量装置。

背景技术

空气流量、压力、温度或湿度等物理量在各种设备中作为重要的控制参数被广泛使用。测量这些物理量的物理量测量装置是左右设备性能的重要构成部件之一。例如，搭载内燃机的车辆对于油耗及废气净化的要求非常高。要满足这些要求，就需要一种高精度地测量作为内燃机的主要控制参数的吸入空气量的物理量测量装置。

上述物理量测量装置例如在专利文献1中被公开。专利文献1的装置具有将电路基板粘接到外壳上，并在该电路基板上安装有用于测量吸入空气量的传感器的结构。安装有传感器等电子元器件的电路基板和用于向外部装置提供来自电路基板的电信号的连接器端子有时会通过引线键合连接。例如，专利文献2中公开了一种通过引线键合连接电路基板和连接器端子的方法。在专利文献2的装置中，与外壳一体成形的连接器端子和被收纳在外壳中的电路基板通过引线键合连接。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：国际公开第2015/117971号

专利文献2：日本专利特开2004-28934号公报

发明内容

发明所要解决的技术问题

在物理量测量装置中，有时将与外壳一体成形的连接器端子和被收纳在外壳中的电路基板通过引线键合连接后，用树脂制的密封构件来密封连接器端子和引线。此时，若外壳的线性膨胀系数大于密封构件的线性膨胀系数时，在外壳上与密封构件的界面附近将产生较大的热应力。由此，被密封在外壳中的连接器端子和密封构件可能剥离，被密封在密封构件中的引线可能因热疲劳而断裂。可以考虑选定外壳的树脂材料，使得外壳和密封构件之间的线性膨胀系数差很小。但是，作为在满足使用环境恶劣的物理量测量装置所要求的性能的同时，使两者的线性膨胀系数差很小而被选定的树脂材料价格昂贵，采用这种树脂材料作为外壳并不容易。

本发明是鉴于上述情况而完成的，目的在于提供一种物理量测量装置，其能够抑制在外壳与密封构件的界面附近产生的热应力，从而能容易地确保引线的连接可靠性。

用于解决技术问题的技术手段

为了解决上述问题，本发明的物理量测量装置包括：外壳，该外壳容纳用于测量物理量的传感器；被密封在所述外壳中的端子；与所述端子接合的引线；以及密封构件，该密封构件密封所述引线并分别与所述端子和所述外壳接触，所述外壳的线性膨胀系数大于所述密封构件的线性膨胀系数，所述端子具有接合所述引线并且与所述密封构件接触的接合面；以及与所述接合面连续并且被密封在所述外壳中的侧面，所述外壳具有与所述端子的所述侧面接触的第一面；以及与所述第一面连续并与所述密封构件接触的第二面，与所述第一面连续的所述第二面的端部形成为与所述接合面齐平的形状。

发明效果

根据本发明，能提供一种物理量测量装置，其能够抑制在外壳与密封构件的界面附近产生的热应力，从而能容易地确保引线的连接可靠性。上述以外的问题、结构以及效果通过以下实施方式的说明变得更为明确。

附图说明

图1是示出使用本实施方式的物理量测量装置的电子燃料喷射方式的内燃机控制系统的结构的图。

图2是本实施方式的物理量测量装置的主视图。

图3是图2所示的物理量测量装置的后视图。

图4是去除了图2所示的盖部后的物理量测量装置的主视图。

图5是去除了图3所示的密封构件后的物理量测量装置的后视图。

图6是图5所示的连接器端子附近的放大图。

图7是图6所示的A-A线截面的示意图。

图8是图7所示的被点划线包围的部分的放大图。

图9是用于说明比较例的物理量测量装置的图。

图10是图9所示的被点划线包围的部分的放大图。

图11是说明本实施方式的变形例的物理量测量装置的图。

图12是图11所示的被点划线包围的部分的放大图。

具体实施方式

下面，使用附图来说明本发明的实施方式。另外，除非特别提及，在各个实施方式中用相同标号标注的结构在各个实施方式中具有相同的功能，因此省略其说明。

图1是示出使用本实施方式的物理量测量装置20的电子燃料喷射方式的内燃机控制系统1的结构的图。

在内燃机控制系统1中，基于包括发动机气缸11和发动机活塞12的内燃机10的动作，作为吸入空气的被测量气体2被从空气净化器21吸入，并经由作为主通路22的例如进气体、节气门体23、以及进气歧管24被引导到发动机气缸11的燃烧室。通过本实施方式的物理量测量装置20测量作为被引导到燃烧室的吸入空气的被测量气体2的物理量，基于所测量到的物理量从燃料喷射阀14提供燃料，并与被测量气体2一起以混合气体的状态被引导到燃烧室。在本实施方式中，燃料喷射阀14被设置在内燃机的进气端口处，喷射到进气端口的燃料与被测量气体2一起形成混合气体，经由进气阀15被引导至燃烧室，燃烧从而产生机械能。

被引导到燃烧室的燃料和空气形成燃料和空气的混合状态，通过火花塞13的火花点火爆炸燃烧以产生机械能。燃烧后的气体被从排气阀16引导到排气管，并作为废气3从排气管排出到车外。作为被引导到所述燃烧室的吸入空气的被测量气体2的流量由节流阀25控制，该节流阀25的开度基于油门踏板的动作而改变。基于被引导到所述燃烧室的吸入空气的流量控制燃料供给量，驾驶员可以通过控制节流阀25的开度来控制被引导到所述燃烧室的吸入空气的流量来控制内燃机所产生的机械能。

由物理量测量装置20测量从空气净化器21吸入并流过主通路22的吸入空气即被测量气体2的流量、温度、湿度或压力等物理量，并且表示吸入空气的物理量的电信号被从物理量测量装置20输入到控制装置4。此外，用于测量节流阀25的开度的节流阀角度传感器26的输出被输入到控制装置4，并且为了测量内燃机10的发动机活塞12、进气阀15、排气阀16的位置和状态以及内燃机10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的状态测量燃料量和空气量之间的混合比的状态，氧传感器28的输出被输入到控制装置4。

控制装置4基于作为物理量测量装置20的输出的吸入空气的物理量和基于旋转角度传感器17的输出测量到的内燃机10的旋转速度，运算燃料喷射量和点火正时。基于上述运算结果，控制从燃料喷射阀14提供的燃料量和由火花塞13点火的点火正时。实际上，进一步基于物理量测量装置20测量的温度、节流阀角度的变化状态、发动机转速的变化状态、由氧传感器28测量到的空燃比的状态，来精细地控制燃料供给量和点火正时。控制装置4还在内燃机的怠速运行状态下，通过怠速空气控制阀27控制对节流阀25进行旁通的空气量，并控制怠速运行状态下的内燃机10的转速。

作为内燃机10的主要控制量的燃料供给量和点火正时都通过将物理量测量装置20的输出作为主要参数来运算。因此，提高物理量测量装置20的测量精度、抑制随时间变化、以及提高可靠性对于提高车辆的控制精度和确保可靠性十分重要。

特别是近年来，对于车辆的油耗的期望非常高，另外对于废气净化的期望非常高。为了满足这些要求，通过物理量测量装置20以高精度测量吸入空气的物理量是至关重要的。另外，物理量测量装置20保持较高的可靠性也非常重要。

此外，搭载有物理量测量装置20的车辆在温度或湿度变化较大的环境中使用。从而还希望考虑到物理量测量装置20对其使用环境中的温度和湿度的变化的响应、对灰尘和污染物等的响应。

此外，物理量测量装置20安装在会受内燃机10发热影响的进气管上。因此，由内燃机产生的热量经由进气管传递到物理量测量装置20。物理量测量装置20通过与被测量气体2进行热传递来测量被测量气体2的流量，因此尽可能地抑制来自外部的热量影响十分重要。

如以下说明中所述，搭载在车辆上的物理量测量装置20不仅仅解决发明所要解决的问题栏中所记载的问题，发挥发明效果栏中所记载的效果，而且充分考虑上述各种问题，解决作为产品所要求的各种问题，起到各种效果。物理量测量装置20所要解决的具体问题和具体效果将在以下说明中描述。

图2是本实施方式的物理量测量装置20的主视图。图2示出盖部200被安装到外壳100的状态。图3是图2所示的物理量测量装置20的后视图。图3示出密封构件250覆盖电路基板300的状态。图4是去除图2所示的盖部200后的物理量测量装置20的主视图。图5是去除图3所示的密封构件250后的物理量测量装置20的后视图。在以下说明中，被测量气体2沿着图1所示的主通路22的中心轴22a流动。

物理量测量装置20在从设置在主通路22的通路壁上的安装孔插入主通路22的内部并固定到主通路22的状态下使用。物理量测量装置20包括配置在有被测量气体2流过的主通路22中的壳体。物理量测量装置20的壳体具有外壳100、安装在外壳100的后述的测量部113的正面部121上的盖部200、以及密封从测量部113的背面部122露出的电路基板300的密封构件250。

外壳100例如通过将合成树脂材料射出成形而形成。外壳100成形所用的树脂材料可例举满足作为物理量测量装置20的性能要求的相对便宜的PBT(聚对苯二甲酸丁二醇酯)树脂等。盖部200通过例如由金属材料或合成树脂材料制成的板状构件形成。在本实施方式中，通过将铝合金或合成树脂材料射出成形而形成。盖部200具有完全覆盖测量部113的正面部121的大小。密封构件250例如通过将合成树脂材料流入测量部113的背面部122处的电路基板300的露出区域中并成形从而形成。密封构件250成形所用的树脂材料可例举满足物理量测量装置20的性能要求的环氧树脂等。

外壳100具有用于将物理量测量装置20固定到主通路22的凸缘111、以及连接器112，该连接器112从凸缘111突出并从主通路22露出到外部以电连接到外部装置。此外，外壳100具有测量部113，该测量部113以从凸缘111朝向主通路22的中心轴22a突出的方式进行延伸，用以测量流过主通路22的被测量气体2的物理量。

测量部113是外壳100中容纳用于测量流量、温度、湿度或压力等物理量的传感器的部分。具体地，测量部113容纳具有流量检测元件321的芯片封装310、温度传感器331、湿度传感器333、压力传感器335。测量部113具有从凸缘111笔直地延伸的又薄又长的形状。测量部113具有宽度较宽的正面部121和背面部122、宽度较窄的一对侧面部123、124、以及宽度较窄的前端面部125。

正面部121及背面部122是将测量部113的长边方向及短边方向分别设为长边及短边的矩形形状的面，也是构成测量部113的各面中面积较大的主面。正面部121是测量部113中形成副通路134、135的部分。背面部122是测量部113中与正面部121相反一侧的部分。在物理量测量装置20被安装在主通路22上的状态下，正面部121和背面部122沿主通路22的中心轴22a平行地配置。侧面部123位于测量部113的短边方向的一侧，并且在物理量测量装置20被安装在主通路22上的状态下，侧面部123朝向主通路22的上游侧地进行配置。侧面部124位于测量部113的短边方向的另一侧，并且在物理量测量装置20被安装在主通路22上的状态下，侧面部123朝向主通路22的下游侧地进行配置。前端面部125是与正面部121、背面部122、侧面部123和侧面部124连续的面。前端面部125位于与凸缘111远离的测量部113的端面上，并且在物理量测量装置20被安装在主通路22上的状态下沿主通路22的中心轴22a平行地配置。在物理量测量装置20中，通过使朝向主通路22的上游侧和下游侧的侧面部123和侧面部124具有宽度较窄的形状，从而能将被测量气体2受到的流体阻力抑制为较小的值。

在本实施方式中，物理量测量装置20在被安装在主通路22上的状态下的姿势是靠近凸缘111的测量部113的基端部配置在上侧，并且与凸缘111远离的测量部113的前端面部125配置在下侧的姿势。然而，物理量测量装置20在安装在主通路22上的状态下的姿势不限于本实施方式，并且可以具有各种姿势。例如，物理量测量装置20的姿势可以是水平安装的姿势，使得测量部113的基端部和前端面部125处于同一高度。

在测量部113中，副通路134、135的入口131设置在侧面部123上，第一出口132和第二出口133设置在侧面部124上。入口131、第一出口132、以及第二出口133设置在从凸缘111朝向主通路22的中心轴22a的方向上靠近测量部113的前端面部125的位置处。第二出口133朝向主通路22的下游侧配置。第二出口133具有比第一出口132略大的开口面积，并且设置在比第一出口132更靠近测量部113的基端部侧的位置处。测量部113能将流过主通路22的远离通路壁的内表面的靠近中心轴22a的部分的被测量气体2吸入副通路134、135中。由此，物理量测量装置20能测量流过靠近中心轴22a的部分的被测量气体2的流量，能抑制由于热量等的影响引起的测量精度的降低。

测量部113中设置有：副通路134、135，该副通路134、135用于吸入流过主通路22的被测量气体2的一部分；以及电路基板300，该电路基板300安装有用于测量物理量的传感器。

副通路134、135呈凹状地设置在测量部113的正面部121上，并且具有通过将盖部200安装到外壳100上而被覆盖的结构。电路基板300设置在测量部113中靠近侧面部123的区域中。副通路134、135横跨测量部113中比电路基板300更靠近前端面部125的区域、和比电路基板300更靠近侧面部124的区域而设置。副通路134、135具有第一副通路134和第二副通路135。

第一副通路134横跨在测量部113的侧面部123上开口的入口131和在测量部113的侧面部124上开口的第一出口132之间，沿测量部113的短边方向延伸而形成。第一副通路134是沿着主通路22内的被测量气体2的流动方向从入口131延伸并连接到第一出口132的流路。第一副通路134从入口131吸入流过主通路22的被测量气体2，并使吸入的被测量气体2从第一出口132返回到主通路22。

第二副通路135具有在第一副通路134的中途分支并朝向测量部113的基端部(朝向凸缘111)延伸的去路部136、和在测量部113的基端部折回并U形转弯，并朝向测量部113的前端面部125延伸的回路部137。去路部136在第一副通路134的中途分支，并且朝向远离第一副通路134的方向延伸。回路部137在去路部136的端部折回并U形转弯，并且朝向靠近第一副通路134的方向延伸。回路部137在比入口131更靠近主通路22的下游侧的位置处，连接到朝向主通路22的下游侧开口的第二出口133。第二副通路135使从第一副通路134分支并流入的被测量气体2通过，并从第二出口133返回到主通路22。由于第二副通路135具有沿测量部113的长边方向延伸的去路部136和回路部137，因此能确保较长的通路长度。由此，物理量测量装置20即使在主通路22内发生脉动的情况下，配置在第二副通路135中的流量检测元件321也能够测量流过第二副通路135的被测量气体2的流量，而不大会受脉动的影响。

电路基板300在俯视图中形成大致长方形。电路基板300配置在测量部113内，使得电路基板300的长边方向从测量部113的基端部朝向前端面部125延伸，并且电路基板300的短边方向从测量部113的侧面部123朝向侧面部124延伸。

电路基板300是能够在安装面300a和安装面300b这两个面上安装电子元器件的电路基板。电路基板300的安装面300a配置在测量部113的正面部121上。电路基板300的安装面300b配置在测量部113的背面部122上。支承流量检测元件321的芯片封装310、温度传感器331、湿度传感器333、以及压力传感器335等电子元器件安装在电路基板300的安装面300a上。LSI 341和微机343等电子元器件安装在电路基板300的安装面300b上。

芯片封装310安装在电路基板300的安装面300a的中央部上。芯片封装310具有固定到安装面300a的中央部的固定部311、从固定部311朝向第二副通路135的去路部136伸出的伸出部312。流量检测元件321设置在伸出部312中。流量检测元件321具有隔膜状(薄膜状)的检测面，并且该检测面露出在第二副通路135的去路部136。流量检测元件321测量被吸入第二副通路135的去路部136中的被测量气体2的流量。

温度传感器331安装在电路基板300的安装面300a上的入口131附近的端部。温度传感器331配置在一端在入口131附近开口，并且另一端在正面部121和背面部122双方都开口的测量部113的温度检测通路的中途。温度传感器331测量被吸入温度检测通路的被测量气体2的温度。

湿度传感器333安装在电路基板300的安装面300a上，且比芯片封装310更靠近测量部113的前端面部125侧。湿度传感器333测量从向背面部122开口的测量部113的窗口部吸入的被测量气体2的湿度。

压力传感器335安装在电路基板300的安装面300a上，且比芯片封装310更靠近测量部113的基端部侧。压力传感器335测量从在第二副通路135的中途开口的测量部113的压力导入通路被吸入的被测量气体2的压力。

LSI341和微机343安装在电路基板300的安装面300b上。LSI341和微机343对来自流量检测元件321、温度传感器331、湿度传感器333或压力传感器335的输出信号进行各种信号处理和运算处理，并输出表示物理量的测量结果的电信号即测量信号。该测量信号经由电路基板300的布线图案、电极焊盘301、引线350、连接器端子117，从连接器112输出到物理量测量装置20的外部。输出到物理量测量装置20的外部的测量信号被输入到控制装置4。

图6是图5所示的连接器端子117附近的放大图。图7是图6所示的A-A线截面的示意图。图8是图7所示的被点划线包围的部分的放大图。

连接器端子117是向外部输出物理量的测量信号的端子。连接器端子117通过嵌入成形等与外壳100一体成形。连接器端子117在一部分从外壳100的端子密封部114露出的状态下被密封在端子密封部114中。连接器端子117由例如由磷青铜等导电材料制成的板状构件形成。连接器端子117的线性膨胀系数可以是10ppm/K以上且30ppm/K以下，例如，可以是20ppm/K左右。

如图8所示，连接器端子117具有接合面118和侧面119。接合面118是从外壳100的端子密封部114露出并且接合有引线350的面。接合面118与密封构件250接触。接合面118在连接器端子117的宽度方向和轴线方向上扩展。侧面119是与接合面118连续的面，并且是被密封在外壳100的端子密封部114中的面。侧面119在连接器端子117的板厚方向和轴线方向上扩展。

连接器端子117的宽度方向是与侧面119正交的方向，并且是测量部113的短边方向。在本实施方式中，将连接器端子117的宽度方向设为X轴，将测量部113的短边方向中从侧面部123朝向侧面部124的方向设为+X轴方向。连接器端子117的板厚方向是与接合面118正交的方向，并且是与测量部113的长边方向和短边方向正交的方向。在本实施方式中，将连接器端子117的板厚方向设为Y轴，将与测量部113的长边方向和短边方向正交的方向中从正面部121朝向背面部122的方向设为+Y轴方向。连接器端子117的轴线方向是分别与连接器端子117的宽度方向和板厚方向正交的方向，并且是测量部113的长边方向。在本实施方式中，将连接器端子117的轴线方向设为Z轴，将测量部113的长边方向中从测量部113的基端部朝向前端面部125的方向设为+Z轴方向。

如图6和图7所示，连接器端子117可以由在连接器端子117的宽度方向上隔开间隔配置的多个连接器端子117构成。多个连接器端子117包括在该宽度方向上最接近侧面部123的连接器端子117a；和在该宽度方向上最接近侧面部124的连接器端子117b。

引线350是用于通过引线接合连接电路基板300和连接器端子117的接合线。如图6所示，引线350连接电路基板300的安装面300b的电极焊盘301和连接器端子117的接合面118。引线350由铝或铜等金属材料所形成的线状构件形成。引线350的线性膨胀系数可以是10ppm/K以上且30ppm/K以下，例如，可以是20ppm/K左右。

密封构件250覆盖从外壳100的测量部113的背面部122露出的电路基板300的安装面300b。密封构件250通过例如使环氧树脂等合成树脂材料成形来形成。密封构件250的线性膨胀系数在玻璃化转变温度以下可以是10ppm/K以上且30ppm/K以下，例如，可以是20ppm/K左右。如图8所示，密封构件250对引线350进行密封。密封构件250与连接器端子117的接合面118、以及外壳100的端子密封部114接触。

外壳100的端子密封部114是用于密封位于测量部113的基端部的连接器端子117的部分。包括端子密封部114的外壳100通过使例如PBT(聚对苯二甲酸丁二醇酯)树脂等合成树脂材料成形来形成。外壳100使用具有比密封构件250更大的线性膨胀系数的树脂材料来成形。外壳100的线性膨胀系数在玻璃化转变温度以下可以是60ppm/K以上且110ppm/K以下，例如，可以是100ppm/K左右。外壳100的线性膨胀系数可以是密封构件250的线性膨胀系数的五倍以上且六倍以下。

如图8所示，端子密封部114具有第一面115和第二面116。第一面115是与连接器端子117的侧面119接触的面。第一面115在连接器端子117的板厚方向和轴线方向上扩展。第二面116是与第一面115连续的面并且是与密封构件250接触的面。第二面116在连接器端子117的宽度方向和轴线方向上扩展。

第二面116是第二面116的连接器端子117的宽度方向上的端部，并且具有与第一面115连续的端部116a。第二面116的端部116a的高度(连接器端子117在板厚方向上的位置)与接合面118的高度相同。也就是说，第二面116的端部116a形成为与接合面118齐平的形状。换句话说，第二面116的端部116a形成为与接合面118配置在同一平面上的形状。

外壳100的端子密封部114通过在连接器端子117的板厚方向上开闭移动的上模具(可动模具)和不移动的下模具(固定模具)之间填充熔融树脂并固化来成形。假设即使通过使上模具的成形面的对应于接合面118和端部116a的部分平坦并与接合面118接触来成形，树脂中也会发生百分之几的热收缩，所以端部116a低于接合面118几十μm以内的范围内。

在本实施方式中，第二面116的端部116a和接合面118齐平不仅包括第二面116的端部116a和接合面118配置在完全相同的平面上等情况，还包括以下情况。即，还包括第二面116的端部116a在连接器端子117的板厚方向的朝向与引线350相反一侧的方向(-Y轴方向)上低于接合面118数十μm以内的范围内进行配置。在连接器端子117通过冲压加工等被切断时，在接合面118的边缘部有时会发生塌边。第二面116的端部116a形成为与除发生塌边的边缘部以外的大部分即接合面118的主要部分齐平的形状。

第二面116具有中间部116b，该中间部116b位于连接器端子117的宽度方向上相邻的连接器端子117彼此间的中间。第二面116的中间部116b形成为配置在连接器端子117的板厚方向的朝向与引线350相反一侧的方向上比第二面116的端部116a低规定距离的位置。该规定距离可以是连接器端子117的板厚的二分之一以下的长度，例如，可以是三分之一以上且二分之一以下的长度。

第二面116具有相对于接合面118倾斜的倾斜面116c。第二面116的倾斜面116c随着在连接器端子117的宽度方向上与端部116a远离，向连接器端子117的板厚方向的朝向与引线350相反一侧的方向(-Y轴方向)倾斜。第二面116的倾斜面116c在连接器端子117的宽度方向上形成在端部116a和中间部116b之间。此外，第二面116的倾斜面116c形成在连接器端子117的宽度方向上从连接器端子117a朝向侧面部123延伸的第二面116的外侧部分116d。同样，第二面116的倾斜面116c形成在连接器端子117的宽度方向上从连接器端子117b朝向侧面部124延伸的第二面116的外侧部分116e。

也就是说，位于相邻的连接器端子117之间的第二面116具有槽116f，该槽116f的被包含连接器端子117的板厚方向和宽度方向的平面切断的截面形成为V字形。V字形的槽116f的深度可以是连接器端子117的板厚的二分之一以下的长度，例如，可以是三分之一以上且二分之一以下的长度。

使用图9和图10说明本实施方式的作用效果。

图9是说明比较例的物理量测量装置20的图。图9是对应于图7的图。图10是图9所示的被点划线包围的部分的放大图。图10是对应于图8的图。

在比较例的物理量测量装置20中，第二面116具有端部116a和中间部116b的高度高于接合面118的凸状面116g。在比较例的物理量测量装置20中，包括端子密封部114的外壳100具有大于密封构件250的线性膨胀系数。利用外壳100和密封构件250之间的线性膨胀系数差，在与密封构件250的界面附近的端子密封部114中产生热应力。

特别地，在使用相对廉价的PBT树脂形成外壳100并且使用环氧树脂形成密封构件250时，外壳100的线性膨胀系数是密封构件250的线性膨胀系数的5倍～6倍。在这种情况下，如果将-40℃以上且130℃以下的热负荷施加到比较例的物理量测量装置20，则外壳100的端子密封部114在如图10的S1和S2所示的与密封构件250的界面附近即第二面116附近产生较大的热应力。而且，由于该热应力的作用，被密封在端子密封部114中的连接器端子117和密封构件250可能会剥离。若该剥离较大，则被密封在密封构件250中的引线350由于热疲劳而断裂。也就是说，在比较例的物理量测量装置20中，难以确保引线350的连接可靠性。

与之相对，本实施方式的物理量测量装置20中，第二面116的端部116a的高度与连接器端子117的接合面118的高度相同。也就是说，第二面116的端部116a形成为与接合面118齐平的形状。由此，本实施方式的物理量测量装置20能减小与密封构件250的界面附近的端子密封部114的体积，因而能减小该端子密封部114的热变形量。

此外，本实施方式的物理量测量装置20中，与密封构件250的界面附近的端子密封部114的热变形不易受到连接器端子117的限制。例如，在如比较例的物理量测量装置20那样第二面116具有凸状面116g的情况下，在端子密封部114热收缩时，端子密封部114的凸状面116g附近与接合面118发生干涉，凸状面116g附近的热收缩容易受到接合面118的限制。与之相对，在本实施方式的物理量测量装置20中，第二面116的端部116a的高度与接合面118的高度相同，因此，密封构件250的界面附近的端子密封部114的热变形不易受到连接器端子117的限制。

因此，本实施方式的物理量测量装置20即使外壳100不采用与密封构件250的线性膨胀系数差极小的昂贵的树脂材料，也能抑制在与密封构件250的界面附近的端子密封部114中产生的热应力。本实施方式的物理量测量装置20能抑制连接器端子117和密封构件250之间的剥离，并且能抑制引线350因热疲劳引起断裂。因此，本实施方式的物理量测量装置20能容易地确保引线350的连接可靠性。

此外，本实施方式的物理量测量装置20中，随着第二面116在连接器端子117的宽度方向上与端部116a远离，第二面116朝向连接器端子117的板厚方向的与引线350相反的一侧倾斜。也就是说，第二面116具有如上所述的倾斜面116c。

假设将第二面116形成为从端部116a向中间部116b呈阶梯状下降的凹状的情况下，上模具的成形面具有与该凹状对应的凸状部分。在这种情况下，若配置在上模具和下模具之间的连接器端子117发生位置偏移，则上模具的凸状部分容易咬住连接器端子117，从而容易产生不合格品并容易降低生产率。

在本实施方式的物理量测量装置20中，由于第二面116具有如上所述的倾斜面116c，因此上模具的成形面具有对应于倾斜面116c的倾斜面。通过上模具的成形面具有对应于倾斜面116c的倾斜面，在成形时上模具的成形面能限制连接器端子117的位置，从而能抑制位置偏移。由此，本实施方式的物理量测量装置20能抑制连接器端子117的咬入，并且能抑制生产率的降低。因此，根据本实施方式的物理量测量装置20能抑制一体成形有连接器端子117的外壳100的生产成本。

此外，即使在外壳100的线性膨胀系数大于密封构件250的线性膨胀系数时，本实施方式的物理量测量装置20也能够抑制在与密封构件250的界面附近的端子密封部114中产生的热应力。本实施方式的物理量测量装置20能抑制连接器端子117和密封构件250之间的剥离，并且能抑制引线350因热疲劳引起的断裂。

因此，本实施方式的物理量测量装置20中，通过第二面116具有如上所述的倾斜面116c，从而能容易地抑制在与密封构件250的界面附近的端子密封部114中产生的热应力，从而能容易地确保引线350的连接可靠性。

特别地，本实施方式的物理量测量装置20中，位于相邻的连接器端子117之间的第二面116具有V字形的槽116f。若对于具有V字形的槽116f的本实施方式和具有凸状面116g的比较例，分析在外壳100的端子密封部114和密封构件250之间的界面附近产生的热应力，则本实施方式的热应力是比较例的三分之一左右。由此，在本实施方式的物理量测量装置20中，能大幅度地抑制在上述端子密封部114中产生的热应力，从而能充分地确保引线350的连接可靠性。

此外，在本实施方式的物理量测量装置20中，V字形的槽116f的深度可以是连接器端子117的板厚的三分之一以上且二分之一以下的长度。若V字形的槽116f的深度为连接器端子117的板厚的三分之一以上的长度，则抑制在上述端子密封部114中产生的热应力的效果较大。若V字形的槽116f的深度为连接器端子117的板厚的二分之一以下的长，则端子密封部114容易确保中间部116b附近的树脂量，因而容易确保中间部116b附近的强度，并且容易固定连接器端子117。因此，本实施方式的物理量测量装置20能有效地抑制在上述端子密封部114中产生的热应力，从而确保引线350的连接可靠性，并且能容易地确保外壳100的端子密封部114的机械可靠性。

此外，在本实施方式的物理量测量装置20中，外壳100的线性膨胀系数可以是密封构件250的线性膨胀系数的5倍以上且6倍以下。换句话说，即使如在外壳100中采用PBT树脂，在密封构件250中采用环氧树脂的示例那样，在外壳100中采用具有密封构件250的5倍以上且6倍以下的线性膨胀系数的树脂材料的情况下，物理量测量装置20也能够抑制在上述端子密封部114中产生的热应力。由此，即使在外壳100中采用比较廉价的树脂材料，本实施方式的物理量测量装置20也能抑制该热应力，因此能更容易地确保引线350的连接可靠性。

此外，在本实施方式的物理量测量装置20中，外壳100具有形成有副通路134、135的正面部121、以及与外壳100的正面部121相反一侧的背面部122，第二面116形成在背面部122。也就是说，在外壳100的测量部113中，第二面116形成在与形成有副通路134、135的正面部121相反一侧的背面部122。

外壳100的成形模具中，外壳100的复杂形状部分很容易紧抱模具，因此通常通过作为固定模具的下模具进行成形。假设，在成形后的外壳100紧抱上模具的状态下打开上模具的情况下，外壳100的成形模具需要有用于取出成形后的外壳100的复杂的机构。在本实施方式的外壳100中，形成副通路134、135的正面部121相当于复杂形状部分，因此优选地，通过下模具对正面部121进行成形。

本实施方式的物理量测量装置20中，第二面116形成在与形成有副通路134、135的正面部121相反一侧的背面部122。由此，在本实施方式的物理量测量装置20中，能通过下模具对形成有副通路134、135的正面部121进行成形，将连接器端子117配置在下模具中，通过上模具对第二面116进行成形。因此，在本实施方式的物理量测量装置20中，能适当地对外壳100进行成形，而不会使外壳100的成形模具或成形工序复杂化。由此，本实施方式的物理量测量装置20能进一步抑制外壳100的生产成本，因此能更容易地确保引线350的连接可靠性。

使用图11和图12说明本实施方式的变形例。

图11是说明本实施方式的变形例的物理量测量装置20的图。图11是对应于图7的图。图12是图11所示的被点划线包围的部分的放大图。图12是对应于图8的图。

如图7和图8所示，本实施方式的物理量测量装置20中，位于相邻的连接器端子117之间的第二面116具有V字形的槽116f。与此相对地，在变形例的物理量测量装置20中，如图11和图12所示，位于相邻的连接器端子117之间的第二面116可以具有平坦面116h。也就是说，在变形例的物理量测量装置20中，第二面116不具有倾斜面116c，不仅在端部116a，而且在中间部116b，都可以形成为与接合面118齐平的形状。以与上述内容同样的方式定义第二面116的端部116a及中间部116b与接合面118齐平。

在变形例的物理量测量装置20中，也能抑制在与密封构件250的界面附近的端子密封部114中产生的热应力，从而能抑制连接器端子117和密封构件250之间的剥离。变形例的物理量测量装置20能抑制引线350由于热疲劳引起的断裂，从而能容易地确保引线350的连接可靠性。

<其他>

此外，本发明并不局限于上述实施方式，也包含各种变形例。例如，上述的实施方式是为了便于理解地说明本发明而进行的详细说明，本发明不必限定于要包括所说明的所有结构。另外，可将某个实施方式的结构的一部分替换成其它实施方式的结构，另外，也可将其它实施方式的结构加入某个实施方式的结构。另外，也可以对各实施方式的一部分结构添加、删除、替换其他结构。

标号说明

2…被测量气体，20…物理量测量装置，22…主通路，100…外壳，115…第一面，116…第二面，116a…端部，116f…槽，117…连接器端子(端子)，118…接合面，119…侧面，121…正面部，122…背面部，134、135…副通路，250…密封构件，310…芯片封装(传感器)，331…温度传感器(传感器)，333…湿度传感器(传感器)，335…压力传感器(传感器)，350…引线。

Claims (6)

1.一种物理量测量装置，其特征在于，包括：

外壳，该外壳容纳用于测量物理量的传感器；

端子，该端子被密封在所述外壳中；

引线，该引线与所述端子接合；以及

密封构件，该密封构件密封所述引线并与所述端子和所述外壳分别接触，

所述外壳的线性膨胀系数大于所述密封构件的线性膨胀系数，

所述端子具有接合所述引线并且与所述密封构件接触的接合面、以及与所述接合面连续并且被密封在所述外壳中的侧面，

所述外壳具有与所述端子的所述侧面接触的第一面、以及与所述第一面连续并与所述密封构件接触的第二面，

与所述第一面连续的所述第二面的端部形成为与所述接合面齐平的形状。

2.如权利要求1所述的物理量测量装置，其特征在于，

所述第二面随着在所述端子的宽度方向上与所述端部远离，而朝向所述端子的板厚方向的与所述引线相反的一侧倾斜。

3.如权利要求2所述的物理量测量装置，其特征在于，

所述端子由在所述端子的所述宽度方向上隔开间隔地配置的多个所述端子构成，

位于相邻的所述端子之间的所述第二面具有槽，该槽的被包含所述端子的所述板厚方向和所述宽度方向的平面切断的截面形成为V字形。

4.如权利要求3所述的物理量测量装置，其特征在于，

所述槽的深度为所述端子的板厚的三分之一以上且二分之一以下。

5.如权利要求1所述的物理量测量装置，其特征在于，

所述外壳的所述线性膨胀系数为所述密封构件的所述线性膨胀系数的5倍以上且6倍以下。

6.如权利要求1所述的物理量测量装置，其特征在于，

具有副通路，该副通路用于吸入流过主通路的被测量气体的一部分，

所述外壳具有形成有所述副通路的正面部、以及与所述外壳的所述正面部相反一侧的背面部，

所述第二面形成在所述背面部。