JP2003130700A - 流量センサ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 この発明は、電気的接続部を封止する封止材
が漏れ出して流量検出素子に付着することを抑え、正確
な流量検出ができるとともに、応答性の悪化を抑えるこ
とができる流量センサを得る。 【解決手段】 枠状の周壁部材５６がターミナル４８と
流量検出素子５１との電気的接続部５７を取り囲むよう
にホルダ４９に配置され、周壁部材５６の底面５６ａが
加熱付加反応型のシリコーン接着剤６０によりホルダ４
９および流量検出素子５１に接着固定されている。そし
て、フッ素樹脂を主成分とする加熱付加反応型のゲルが
電気的接続部５７を埋め込むように周壁部材５６内に充
填・硬化されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、被計測流体の流
量に応じて信号を出力する流量センサに関し、例えば自
動車の内燃機関の吸入空気流量を測定するのに適した流
量センサに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】一般に、自動車用エンジン等では、エン
ジン本体の燃焼室内で、燃料と吸入空気との混合気を燃
焼させ、その燃焼圧からエンジンの回転出力を取り出す
ようにしており、燃料の噴射量等を高精度に演算するた
めに吸入空気流量を検出することが要求されている。そ
こで、この種の従来技術として、例えば特開２０００−
２５７２号公報に示される流量センサが知られている。

【０００３】図６は例えば特開２０００−２５７２号公
報に記載された従来の流量センサを主通路に取り付けた
状態を示す縦断面図、図７は従来の流量センサの組み立
て過程を示す要部斜視図、図８は図６における従来の流
量センサの要部拡大縦断面図、図９は図８のＩＸ−ＩＸ
矢視断面図である。

【０００４】各図において、主通路１は、例えば樹脂材
料、金属材料等によって円筒状に成形され、小径筒状の
取付口２が径方向外側に向けて突設され、縦長の矩形状
体の通路形成体３が主通路１の内壁面から径方向内側に
突設されている。そして、バイパス通路４がこの通路形
成体３内にほぼＵ字状に形成され、バイパス通路４の流
入口５が通路形成体３の前面で主通路１の軸中心の近傍
に開口し、バイパス通路４の流出口６が通路形成体３の
下面で主通路１に開口している。さらに、素子挿入口７
が取付口２と対向する位置で通路形成体３に形成されて
いる。

【０００５】流量センサ１０は、ケーシング１１、取付
板１８、回路基板２１、流量検出素子２３等により構成
されている。ケーシング１１は、例えば樹脂材料により
段付き円柱状に形成され、その基端部に形成された鍔状
の取付部１２と、取付部１２の一側に延設され、全体と
して略長方形の箱形状に形成された回路収容部１３と、
取付部１２の他側に形成され、外部との信号の授受を行
うコネクタ部１４とから構成されている。回路収容部１
３には、矩形状をなす周壁１５ａによって囲まれた基板
取付凹部１５と、ケーシング１１の先端側における周壁
１５ａの一部を切り欠いて形成された取付板嵌合溝１６
と、取付板嵌合溝１６の両側に位置して形成された嵌合
穴１７とが設けられている。

【０００６】取付板１８は、例えば金属材料により板状
体に形成され、図６中左右の縁部を折り曲げて形成され
た基板取付部１９と、基板取付部１９の先端側に一体に
形成された素子取付部２０とからなる。この素子取付部
２０には、流量検出素子２３を収容する長方形の素子収
容凹部２０ａが形成されている。そして、この取付板１
８は、素子取付部２０を取付板嵌合溝１６に嵌合させる
ようにして基板取付部１９を基板取付凹部１５内に収納
させてケーシング１１に取り付けられている。この時、
素子取付部２０の先端側がケーシング１１から延出して
いる。

【０００７】回路基板２１は、基板取付部１９に配設さ
れ、流量検出素子２３との間で電気信号の授受を行う電
子部品が実装されている。そして、回路基板２１の各端
子２１ａとコネクタ部１４の各端子１４ａとがボンディ
ングワイヤ２２ａによって電気的に接続されている。流
量検出素子２３は、図７に示されるように、長方形のシ
リコン基板２４と、シリコン基板２４の表面に形成され
たヒータ抵抗体２５、シリコン基板２４の表面に左右方
向にヒータ抵抗体２５を挟むように形成された一対の測
温抵抗体２６と、シリコン基板２４の表面に形成された
温度補償用抵抗体２７とを備え、素子収容凹部２０ａ内
に配設されている。そして、回路基板２１の各端子２１
ｂと流量検出素子２３の各端子２３ａとがボンディング
ワイヤ２２ｂによって電気的に接続されている。なお、
ヒータ抵抗体２５、測温抵抗体２６および温度補償用抵
抗体２７がシリコン基板２４の表面に形成された配線パ
ターン（図示せず）により各端子２３ａに電気的に接続
されている。また、回路基板２１に実装された電子部品
は、流量検出素子２３のヒータ抵抗体２５を制御するヒ
ータ制御回路、各測温抵抗体２６の検出信号を増幅する
増幅回路、逆流検知回路等を構成している。

【０００８】ストッパ部材２８は、ストッパ本体２９
と、弾性突起３０とから構成されている。ストッパ本体
２９は、図７に示されるように、取付板嵌合溝１６を横
切るように平板状に延びる細長板部２９ａと、細長板部
２９ａの左右両側に位置し、回路収容部１３の嵌合穴１
７に向けて突出し、嵌合穴１７に嵌合される嵌合突起２
９ｂと、嵌合突起２９ｂ間に位置し、取付板嵌合溝１６
に嵌合され、図８に示されるように、ボンディングワイ
ヤ２２に近接した位置まで延びる中央突起２９ｃと、細
長板部２９ａと中央突起２９ｃとの間に形成される凹部
２９ｄとにより形成されている。また、弾性突起３０
は、例えばシリコーンゴム等の柔軟性を有する弾性部材
よりなり、中央突起２９ｃの先端部に固着されている。
そして、スロット部材２８は、嵌合突起２９ｂを嵌合穴
１７に嵌合させてケーシング１１に取り付けられてい
る。この時、弾性突起３０が、図８に示されるように、
流量検出素子２１の表面に対して弾性変形状態で当接さ
れている。

【０００９】封止材３１は、例えばシリコーンゲルによ
って形成され、図６および図８に示されるように、回路
基板２１の表面、ボンディングワイヤ２２ａ、２２ｂ、
端子１４ａ、２３ａを覆うように、基板取り付け凹部１
５内に充填されている。これにより、ボンディングワイ
ヤ２２ａ、２２ｂによる短絡防止と、回路基板２１に実
装されている電子部品の保護が行われる。蓋体３２は、
その外周部が基板取付凹部１５の周壁１５ａおよびスト
ッパ本体２９に接着されて、ケーシング１１に取り付け
られている。これにより、基板取付凹部１５が塞口さ
れ、ストッパ部材２８が弾性突起３０を流量検出素子２
１の表面に対して弾性変形状態で当接させて保持されて
いる。

【００１０】このように構成された流量センサ１０は、
取付口２から主通路１内に延出するように取り付けられ
る。この時、流量センサ１０の素子取付部２０が素子挿
入口７内に挿入され、流量検出素子２３がバイパス通路
４内に配設される。そして、この主通路１は、エンジン
の吸気管の途中に接続され、その一端側にはエアクリー
ナ（図示せず）が接続され、他端側にはエンジンのシリ
ンダ内と連通する吸気マニホールド（図示せず）がスロ
ットルバルブ（図示せず）等を介して接続されている。
そして、エアクリーナで清浄化された空気が主通路１内
を図６中右から左に流通し、流入口５からバイパス通路
３内に導かれ、流量検出素子２３（シリコン基板２４）
の表面に沿って流れた後、流出口６から主通路１内に流
出する。

【００１１】そして、ヒータ抵抗体２５に流れる加熱電
流は、ヒータ抵抗体２５の平均温度が温度補償用抵抗体
２７で検出された空気の温度から所定の温度だけ高くな
るように回路基板２１に構成された回路によって制御さ
れる。このようにして、空気の流れによるヒータ抵抗体
２５の冷却効果と各測温抵抗体２６の抵抗値変化とを利
用して、空気の流量が検出される。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】従来の流量センサ１０
では、以上のように構成されているので、ストッパ部材
２８が３次元的な複雑な形状であり、流量検出素子２３
に当接するストッパ部材２８の部位が微細である。そこ
で、シリコーンゴム等の弾性材料からなる弾性突起３０
を流量検出素子２３に当接するストッパ部材２８の部位
のみに形成することは、弾性突起３０の寸法を高精度に
管理し、かつ、ストッパ本体２９と弾性部材３０とを高
精度に位置合わせする必要があり、量産性が低下し、生
産コストを高めてしまうという課題があった。

【００１３】また、ストッパ本体２９に形成されている
中央突起２９ｃと凹部２９ｄは、封止材３１を基板取付
凹部１５内に充填する際の圧力が弾性突起３０に直接加
わることを抑える効果を有している。しかしながら、封
止材３１を充填したときに、空気が凹部２９ｄ内に溜ま
りやすい。そして、空気溜まりが凹部２９ｄに形成され
ると、ボンディングワイヤ２２ｂが部分的に露出し、ボ
ンディングワイヤ２２ｂ間の短絡を発生させてしまうと
いう課題があった。そこで、この空気溜まりをなくすに
は、封止材３１の充填時や封止材３１の加熱硬化前に、
ケーシング１１の雰囲気を真空にして空気溜まりから空
気を抜く工程が必要となり、作業工程が増えてしまい、
生産コストが高くなるという課題があった。

【００１４】また、図９に示されるように、ストッパ本
体２９の細長板部２９ａと取付板嵌合溝１６との間に僅
かな隙間３３が生じている。そして、一般的にシリコー
ンゲルが封止材３１に用いられている。このシリコーン
ゲルは、元来液状物であり、加熱硬化してゲル状物とな
る。従って、細長板部２９ａおよび取付板嵌合溝１６の
寸法を高精度に管理して、隙間３３を理想的に小さくし
たとしても、回路基板２１等を覆うように塗布された液
状物のシリコーンゲルが加熱硬化中に隙間３３から容易
に漏れ出してしまう。さらに、主通路１に大流量の空気
が流れる場合、主通路１内の圧力が低下して蓋体３２に
より塞口された基板取付凹部１５内と主通路１内との間
に圧力差が生じ、硬化されたゲル状物のシリコーンゲル
が、この圧力差により隙間３３から吸い出されて漏れ出
してしまう。

【００１５】また、流量検出素子２３は素子収容凹部２
０ａ内に収容されて素子取付部２０に接着固定されてい
るが、流量検出素子２３を素子取付部２０に接着する接
着剤には、一般的にエポキシ接着剤が用いられる。この
種のエポキシ接着剤には、硬化剤あるいは触媒としてア
ミン系物質を含有しているものが多い。一方、封止材３
１には、白金触媒によるビニル基とＳｉＨ基との付加反
応により硬化する、いわゆる付加反応型のシリコーンゲ
ルが用いられている。この場合、エポキシ接着剤に含ま
れるアミン系物質が、シリコーンゲル（封止材３１）の
加熱硬化の際、白金触媒に対しビニル基より強く配位す
るため、シリコーンゲルの硬化を阻害するように作用す
る。その結果、エポキシ接着剤と接触している近傍のシ
リコーンゲルが硬化せず、オイル状態のままとなってし
まう。そこで、シリコーンゲルの硬化中や硬化後に、隙
間３３からオイル状のシリコーンゲルが漏れ出してしま
う。

【００１６】また、弾性部材３０には、一般的に空気中
に含まれる湿気（水分）との縮合反応により硬化する、
いわゆる縮合反応型のシリコーンゴムが用いられる。こ
の縮合反応型のシリコーンゴムには、有機金属塩や有機
過酸化物が含まれている。そして、封止材３１として用
いられる付加反応型のシリコーンゲルを加熱硬化させる
際、シリコーンゴムに含まれる有機金属塩や有機過酸化
物が白金触媒に対しビニル基より強く配位するため、シ
リコーンゲル（封止材３１）の硬化を阻害するように作
用する。その結果、シリコーンゴムと接触している近傍
のシリコーンゲルが硬化せず、オイル状態のままとなっ
てしまう。そこで、シリコーンゲルの硬化中や硬化後
に、隙間３３からオイル状のシリコーンゲルが漏れ出し
てしまう。

【００１７】また、シリコーンゲルには、元来、ゲル物
性を確保するために、硬化に関与しないオイル成分が比
較的多く含まれる。その結果、シリコーンゲルの硬化中
や硬化後、オイル成分が隙間３３から漏れ出すことにな
る。

【００１８】このように、従来の流量センサ１０におい
ては、シリコーンゲルやシリコーンゲルに含まれるオイ
ル成分が隙間３３から漏れ出し、流量検出素子２３に付
着する。この種の流量センサは、ヒータ抵抗体２５で発
生した熱が流量検出素子２３の表面から被計測流体（こ
こでは、空気）に奪われる熱伝達特性を利用した感熱式
の流量センサであるので、シリコーンゲルやシリコーン
ゲルに含まれるオイル成分が流量検出素子２３に付着す
ることにより、熱伝達特性が著しく変化してしまい、正
確な流量検出が不可能となるという課題があった。ま
た、一旦付着したシリコーンゲルがヒータ抵抗体２５の
熱により加熱硬化し、流量検出素子２３に固着する。そ
こで、流量センサの流量検出特性が流量検出素子２３に
固着したシリコーンゲルにより経時的に変化し、正確な
流量検出が不可能となるとともに、被計測流体の流量変
化に対する検出信号の追従性が著しく劣化し、流量セン
サとしての応答性が悪化してしまうという課題があっ
た。

【００１９】この発明は、上記の課題を解消するために
なされたもので、電気的接続部を封止する封止材が漏れ
出して流量検出素子に付着することを抑え、正確な流量
検出ができるとともに、応答性の悪化を抑えることがで
きる流量センサを提供することを目的とする。

【００２０】

【課題を解決するための手段】この発明に係る流量セン
サは、平板状の検出補助部が一端側に一体に形成され、
素子収納凹部が該検出補助部の主面に形成されたホルダ
と、上記検出補助部の主面と同一面位置となるように上
記素子収容凹部内に収納されて該ホルダに取り付けら
れ、被計測流体の流量を検出する平板状の流量検出素子
と、上記流量検出素子への通電電流を制御する制御回路
が実装された回路基板と、他端が上記回路基板に電気的
に接続され、一端が上記検出補助部の主面と同一面位置
となり、かつ、該検出補助部に延出するように上記ホル
ダに内蔵されたターミナルと、上記流量検出素子の上記
ターミナルの一端側に形成された電極部と上記ターミナ
ルの一端とを電気的に接続してなる電気的接続部を取り
囲むように上記ホルダに取り付けられた枠状の周壁部材
と、上記電気的接続部を埋め込むように上記周壁部材内
に充填された加熱付加反応型の封止材とを有する流量セ
ンサにおいて、上記周壁部材の底面が上記検出補助部お
よび上記流量検出素子に弾性接着剤により接着固定され
ているものである。

【００２１】また、上記弾性接着剤が加熱付加反応型の
接着剤である。

【００２２】また、平板状の検出補助部が一端側に一体
に形成され、素子収納凹部が該検出補助部の主面に形成
されたホルダと、上記検出補助部の主面と同一面位置と
なるように上記素子収容凹部内に収納されて該ホルダに
取り付けられ、被計測流体の流量を検出する平板状の流
量検出素子と、上記流量検出素子への通電電流を制御す
る制御回路が実装された回路基板と、他端が上記回路基
板に電気的に接続され、一端が上記検出補助部の主面と
同一面位置となり、かつ、該検出補助部に延出するよう
に上記ホルダに内蔵されたターミナルと、上記流量検出
素子の上記ターミナルの一端側に形成された電極部と上
記ターミナルの一端とを電気的に接続してなる電気的接
続部を取り囲むように上記ホルダに取り付けられた枠状
の周壁部材と、上記電気的接続部を埋め込むように上記
周壁部材内に充填された封止材とを有する流量センサに
おいて、上記封止材がフッ素樹脂を主成分とする加熱付
加反応型のゲルもしくはゴムで構成されているものであ
る。

【００２３】また、上記周壁部材の底面が上記検出補助
部および上記流量検出素子に加熱付加反応型の弾性接着
剤により接着固定されているものである。

【００２４】また、上記流量検出素子がアミン系物質を
含まない硬化剤を用いたエポキシ樹脂を主成分とする接
着剤により上記素子収容凹部の底面に接着固定されてい
るものである。

【００２５】また、上記硬化剤がフェノール系硬化剤で
ある。

【００２６】また、上記硬化剤が酸無水物系硬化剤であ
る。

【００２７】また、上記硬化剤が触媒型硬化剤である。

【００２８】また、上記硬化剤が潜在型硬化剤である。

【００２９】

【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の形態を図
について説明する。 実施の形態１．図１および図２はそれぞれこの発明の実
施の形態１に係る流量センサを主通路に組み込んだ状態
を示す縦断面図および横断面図、図３はこの発明の実施
の形態１に係る流量センサにおける流量検出素子の電気
的接続部の未封止状態を示す要部拡大斜視図、図４はこ
の発明の実施の形態１に係る流量センサにおける流量検
出素子の電気的接続部への周壁部材の取付方法を説明す
る要部拡大斜視図、図５はこの発明の実施の形態１に係
る流量センサにおける流量検出素子の電気的接続部周り
を示す要部断面図である。

【００３０】各図において、主通路４０は、被計測流体
が流通する円筒状の管体であり、取付口４１が周壁の一
部に形成されている。なお、自動車用内燃機関の場合、
この主通路４０は、例えば樹脂でエアクリーナ（図示せ
ず）と一体に作製され、該エアクリーナを吸気側に配置
させてエンジンの吸気管の途中に接続され、その他端側
にはエンジンのシリンダ内と連通する吸気マニホールド
（図示せず）がスロットルバルブ（図示せず）等を介し
て接続されている。この場合、被計測流体は空気とな
る。

【００３１】流量センサ４２は、電子部品が実装された
回路基板４３と、この回路基板４３が収容される回路ケ
ース４４と、流量センサ４２に電力を供給したり、流量
センサ４２の流量検出信号を外部に取り出すためのコネ
クタ４５と、被計測流体が流通する検出用通路４７が形
成され、回路ケース４４から一側に延出された柱状部材
４６と、この柱状部材４６の内部に配設され、金属製の
ターミナル４８がインサート成型されたホルダ４９と、
このホルダ４９の一端に一体に形成された平板状の検出
補助部５０と、この検出補助部５０に取り付けられた流
量検出素子５１と、ターミナル４８と流量検出素子５１
との電気的接続部５７を取り囲むようにホルダ４９に取
り付けられた周壁部材５６と、電気的接続部５７を埋め
込むように周壁部材５６内に充填された封止材５８とを
有している。

【００３２】回路ケース４４、コネクタ４５および柱状
部材４６は、例えばポリブチレンテレフタレート等の樹
脂を用いて一体に成形されている。そして、柱状部材４
６には、ホルダ４９を収容するためのホルダ収容穴４６
ａが回路ケース４４と検出用通路４７とを連通するよう
に形成されている。

【００３３】ホルダ４９は、例えばポリブチレンテレフ
タレート等の樹脂を用いて一端側を薄肉部４９ａとする
細長の段付き平板状に形成され、インサート成型された
ターミナル４８の他端がその表面を薄肉部４９ａの主面
と同一面位置とするように厚肉部４９ｂから薄肉部４９
ａに延出している。そして、平板状の検出補助部５０が
ホルダ４９の薄肉部４９ａの一端から薄肉部４９ａの主
面と同一面位置となるように延設されている。また、流
量検出素子５１を収容する長方形の素子収容凹部５０ａ
が検出補助部５０の主面に形成されている。流量検出素
子５１は、長方形のシリコン基板５２と、シリコン基板
５２の主面上に被覆された白金膜をパターニングして形
成された流量検出抵抗体５３および温度補償用抵抗体５
４とを備え、検出補助部５０の主面と同一面位置となる
ように素子収容凹部５０ａ内に収容され、その裏面がフ
ェノール系硬化剤を用いたエポキシ接着剤６１により素
子収容凹部５０ａの底面５０ｂに接着固定されている。
そして、流量検出素子５１の電極部としての各端子５１
ａとターミナル４８の延出端４８ａとがボンディングワ
イヤ５５によって電気的に接続されている。

【００３４】周壁部材５６は、例えばポリブチレンテレ
フタレート等の樹脂を用いて略矩形枠状に成形されてお
り、その底面５６ａが平面に形成され接着面を構成して
いる。この周壁部材５６は、各端子５１ａとターミナル
４８の延出端４８ａとがボンディングワイヤ５５によっ
て電気的に接続されて構成された電気的接続部５７を取
り囲むようにホルダ４９に宛われ、弾性接着剤としての
加熱付加反応型のシリコーン接着剤６０によりその底面
４６ａをホルダ４９の一部である薄肉部４９ａおよび検
出補助部５０の主面および流量検出素子５１の主面に接
着固定されている。そして、フッ素樹脂を主成分とする
加熱付加反応型のゲル（例えば、SIFEL860：信越化学工
業（株）の登録商標）からなる封止材５８が、図５に示
されるように、電気的接続部５７を埋め込むように周壁
部材５６内に充填・硬化されている。

【００３５】このように流量検出素子５１が取り付けら
れたホルダ４９は、一端側の検出補助部５０を検出用通
路４７内に延出させるようにホルダ収容穴４６ａ内に収
容されて柱状部材４６に取り付けられている。この時、
検出補助部５０は、検出用通路４７の軸心（図２中紙面
と垂直な方向で、被計測流体の流れ方向に一致する）を
通り、該軸心と直交する検出用通路４７の通路断面を２
分するように配置されている。そして、検出補助部５０
の主面、即ち流量検出素子５１の主面が、検出用通路４
７の軸心と略平行になっており、流量検出抵抗体５３が
検出用通路４７の軸心位置に位置している。また、ホル
ダ４９から延出するターミナル４８の他端が回路基板４
３に電気的に接続されている。そして、回路基板４３に
実装された電子部品は、流量検出抵抗体５３への通電電
流を制御する制御回路等を構成している。

【００３６】このように構成された流量センサ４２は、
柱状部材４６を取付口４１から挿入して主通路４０内に
延出させ、回路ケース４３を主通路４０の外壁にねじ
（図示せず）等により固定して、主通路４０に取り付け
られる。この時、検出用通路４７の軸心が主通路４０の
軸心に略一致している。そして、主通路４０内を流通す
る被計測流体が検出用通路４７内に導かれ、流量検出素
子５１の表面に沿って流れる。そこで、流量検出抵抗体
５３の平均温度が、温度補償用抵抗体５４で検出された
被計測流体の温度に対して所定温度だけ高くなるよう
に、流量検出抵抗体５３への通電電流が回路基板４３に
実装された制御回路により制御される。この通電電流が
流量検出信号として取り出され、主通路４０内を流通す
る被計測流体の流量が検出される。

【００３７】この流量センサ４０では、電気的接続部５
７の外周を囲むように配置された枠状の周壁部材５６
が、その底面４６ａの全面を弾性接着剤としてのシリコ
ーン接着剤６０によりホルダ４９の一部である薄肉部４
９ａおよび検出補助部５０の主面およびシリコン基板５
２の主面に接着固定されているので、周壁部材５６とホ
ルダ４９およびシリコン基板５２との間に隙間が生じな
い。そこで、封止材５８が周壁部材５６から漏れ出て、
周壁部材５６の外側のシリコン基板５２や検出補助部５
０の表面に付着することが防止される。また、周壁部材
５６の底面４６ａが平面に形成されているので、シリコ
ーン接着剤６０の塗布が容易となり、製造工程の自動化
が図られる。また、周壁部材５６の底面４６ａの全面が
弾性接着剤であるシリコーン接着剤６０により接着され
ているので、底面４６ａに多少の凹凸があっても、シリ
コーン接着剤６０が凹凸を埋め込み、隙間の発生が抑え
られる。従って、周壁部材５６の寸法精度を高精度に管
理する必要はなく、また周壁部材５６が３次元的な形状
をしていないので、量産性が向上され、生産コストを低
減することができる。

【００３８】また、シリコーン接着剤６０は、加熱付加
反応により硬化する接着剤であるので、有機金属塩や有
機過酸化物が含まれていない。そこで、封止材５８を硬
化させる際に、白金触媒による付加反応が阻害されるこ
とはなく、封止材５８の硬化不良の発生がない。従っ
て、漏れ出やすい未硬化のオイル状の封止材５８がな
く、封止材５８が周壁部材５６から漏れ出ることが防止
される。また、シリコーン接着剤６０および封止材５８
が共に加熱付加反応により硬化するので、シリコーン接
着剤６０により周壁部材５６を接着し、ついで封止材５
８を周壁部材５６内に充填した後、シリコーン接着剤６
０および封止材５８を一度の加熱工程で硬化させること
ができ、製造コストを低減することができる。

【００３９】また、封止材５８としてフッ素樹脂を主成
分とする加熱付加反応型のゲルを用いているので、シリ
コーンゲルに比べて硬化に寄与しないオイル成分が極め
て少ない。そこで、加熱硬化後の封止材５８中のオイル
成分残存量が極めて少なくなり、封止材５８が周壁部材
５６から漏れ出ることが防止される。また、フッ素樹脂
はシリコーン樹脂に比べて、耐薬品性、耐環境性が著し
く高く、特にガソリンに対する劣化が極めて少なくの
で、本流量センサは、ガソリン内燃機関用の流量センサ
に適用するのに好適である。さらに、シリコーン樹脂は
薬品などに対して、膨潤しやすく、また膨潤後の変形や
劣化が著しいが、フッ素樹脂はこのような経時変化がな
く、フッ素樹脂を主成分とする封止材５８がシリコン基
板５２や検出補助部５０に漏れ出すことがない。

【００４０】また、流量検出素子５１がエポキシ接着剤
６１により検出補助部５０に接着固定されている。この
エポキシ接着剤６１はフェノール系硬化剤を用いている
ので、封止材５８の加熱硬化時に、白金触媒による付加
反応を阻害するアミン系硬化剤がなく、封止材５８の硬
化不良の発生が防止され、封止材５８がシリコン基板５
２や検出補助部５０に漏れ出すことがない。

【００４１】このように、この実施の形態１によれば、
封止材５８が漏れだして周壁部材５６の外側のシリコン
基板５２や検出補助部５０に付着することが抑制される
ので、正確な流量検出ができるとともに、応答性の悪化
を抑えることができる流量センサを得ることができる。

【００４２】ここで、上記実施の形態１では、周壁部材
５６の底面５６ａをホルダ４９および流量検出素子５１
に接着固定する弾性接着剤として、加熱付加反応型のシ
リコーン接着剤６０を用いるものとしているが、弾性接
着剤は、加熱付加反応型のシリコーン接着剤６０に限定
されるものではなく、封止材の白金触媒による付加反応
を阻害する有機金属や有機過酸化物を含まない接着剤、
即ち加熱付加反応型の接着剤であればよく、例えば、TS
E 322（GE東芝シリコーン（株）の登録商標）、KE 1843
（信越化学工業（株）の登録商標）、X-32-1964（信越
化学工業（株）の登録商標）等を用いることができる。

【００４３】また、封止材５８にフッ素樹脂を主成分と
する加熱付加反応型のゲルを用いるものとしているが、
フッ素樹脂を主成分とする加熱付加反応型のゴム（例え
ば、SIFEL 611：信越化学工業（株）の登録商標）を用
いても良い。また、封止材５８としては、フッ素樹脂を
主成分とするゲルに比べて耐薬品性、耐環境性が劣る
が、用途によっては、シリコーン樹脂を主成分とする加
熱付加反応型のゲルあるいはゴムを用いることができ
る。

【００４４】また、フェノールノボラック等のフェノー
ル系硬化剤とするエポキシ接着剤６１を用いているが、
エポキシ接着剤の硬化剤は、アミン系物質を有しない硬
化剤であればよく、例えば無水フタル酸、無水トリメリ
ット酸等の酸無水物系硬化剤、イミダゾール、三級アミ
ン等の触媒型硬化剤、ジシアンジアミド、ルイス酸錯体
等の潜在型硬化剤を用いることができる。

【００４５】なお、上記実施の形態１では、流量検出抵
抗体５３および温度補償用抵抗体５４が流量検出素子５
１のシリコン基板５２上に複合形成されているものとし
ている。この場合、シリコン基板５２に熱絶縁手段（図
示せず）が施され、流量検出抵抗体５３の熱が温度補償
用抵抗体５４に伝達しないようになっている。また、温
度補償用抵抗体５４は必ずしもシリコン基板５２上に形
成されている必要はなく、流量検出抵抗体５３のみがシ
リコン基板５２上に形成されていてもよい。また、流量
検出抵抗体５３および温度補償用抵抗体５４が形成され
る基板はシリコン基板５１に限定されるものではなく、
セラミックス等の電気絶縁体を用いることができる。さ
らに、流量検出抵抗体５３および温度補償用抵抗体５４
の構成材料は白金に限定されるものではなく、例えばニ
ッケル、パーマロイを用いることができる。さらにま
た、流量センサ４２は、主通路４０と別部材で構成され
ているものとしているが、流量センサと主通路４０とを
一体に構成するようにしても良い。

【００４６】

【発明の効果】この発明は、以上のように構成されてい
るので、以下に記載されているような効果を奏する。

【００４７】この発明によれば、平板状の検出補助部が
一端側に一体に形成され、素子収納凹部が該検出補助部
の主面に形成されたホルダと、上記検出補助部の主面と
同一面位置となるように上記素子収容凹部内に収納され
て該ホルダに取り付けられ、被計測流体の流量を検出す
る平板状の流量検出素子と、上記流量検出素子への通電
電流を制御する制御回路が実装された回路基板と、他端
が上記回路基板に電気的に接続され、一端が上記検出補
助部の主面と同一面位置となり、かつ、該検出補助部に
延出するように上記ホルダに内蔵されたターミナルと、
上記流量検出素子の上記ターミナルの一端側に形成され
た電極部と上記ターミナルの一端とを電気的に接続して
なる電気的接続部を取り囲むように上記ホルダに取り付
けられた枠状の周壁部材と、上記電気的接続部を埋め込
むように上記周壁部材内に充填された加熱付加反応型の
封止材とを有する流量センサにおいて、上記周壁部材の
底面が上記検出補助部および上記流量検出素子に弾性接
着剤により接着固定されている。そこで、周壁部材とホ
ルダとの間に隙間が生じず、周壁部材内に充填された封
止材の漏れ出しが防止されるので、正確な流量検出がで
きるとともに、応答性の悪化を抑えることができる流量
センサが得られる。また、周壁部材の底面が平面に形成
されるので、弾性接着剤の塗布が容易となり、製造工程
の自動化が容易となる。さらに、弾性接着剤が周壁部材
の底面の凹凸を塞ぐように作用するので、周壁部材とホ
ルダとの間に隙間の発生を確実に抑えることができると
ともに、周壁部材の寸法精度を厳しく管理する必要がな
く、生産コストを低減できる。

【００４８】また、上記弾性接着剤が加熱付加反応型の
接着剤であるので、封止材の硬化を阻害する有機金属塩
・有機過酸化物が弾性接着剤に含まれず、硬化された封
止材におけるオイル成分の残存量が少なく、封止材の漏
れ出しが防止される。さらに、１回の加熱硬化工程によ
り弾性接着剤と封止材とを同時に硬化させることがで
き、製造工程の簡略化が図られ、生産コストを低減でき
る。

【００４９】また、平板状の検出補助部が一端側に一体
に形成され、素子収納凹部が該検出補助部の主面に形成
されたホルダと、上記検出補助部の主面と同一面位置と
なるように上記素子収容凹部内に収納されて該ホルダに
取り付けられ、被計測流体の流量を検出する平板状の流
量検出素子と、上記流量検出素子への通電電流を制御す
る制御回路が実装された回路基板と、他端が上記回路基
板に電気的に接続され、一端が上記検出補助部の主面と
同一面位置となり、かつ、該検出補助部に延出するよう
に上記ホルダに内蔵されたターミナルと、上記流量検出
素子の上記ターミナルの一端側に形成された電極部と上
記ターミナルの一端とを電気的に接続してなる電気的接
続部を取り囲むように上記ホルダに取り付けられた枠状
の周壁部材と、上記電気的接続部を埋め込むように上記
周壁部材内に充填された封止材とを有する流量センサに
おいて、上記封止材がフッ素樹脂を主成分とする加熱付
加反応型のゲルもしくはゴムで構成されている。そこ
で、封止材の耐薬品性、耐環境性が優れており、封止材
の経時変化に起因する漏れ出しが防止されるので、正確
な流量検出ができるとともに、応答性の悪化を抑えるこ
とができる流量センサが得られる。

【００５０】また、上記周壁部材の底面が上記検出補助
部および上記流量検出素子に加熱付加反応型の弾性接着
剤により接着固定されているので、周壁部材とホルダと
の間に隙間が生じず、周壁部材内に充填された封止材の
漏れ出しが防止される。また、封止材の硬化を阻害する
有機金属塩・有機過酸化物が弾性接着剤に含まれず、硬
化された封止材におけるオイル成分の残存量が少なくな
るので、封止材の漏れ出しが防止される。さらに、１回
の加熱硬化工程により弾性接着剤と封止材とを同時に硬
化させることができ、製造工程の簡略化が図られ、生産
コストを低減できる。

【００５１】また、上記流量検出素子がアミン系物質を
含まない硬化剤を用いたエポキシ樹脂を主成分とする接
着剤により上記素子収容凹部の底面に接着固定されてい
るので、封止材の硬化時に白金触媒による付加反応が阻
害されず、封止材の硬化不良に起因するオイル成分の残
存量が少なくなり、封止材の漏れ出しが防止される。

【００５２】また、上記硬化剤がフェノール系硬化剤で
あるので、封止材の硬化時に白金触媒による付加反応が
阻害されず、封止材の硬化不良に起因するオイル成分の
残存量が少なくなり、封止材の漏れ出しが防止される。

【００５３】また、上記硬化剤が酸無水物系硬化剤であ
るので、封止材の硬化時に白金触媒による付加反応が阻
害されず、封止材の硬化不良に起因するオイル成分の残
存量が少なくなり、封止材の漏れ出しが防止される。

【００５４】また、上記硬化剤が触媒型硬化剤であるの
で、封止材の硬化時に白金触媒による付加反応が阻害さ
れず、封止材の硬化不良に起因するオイル成分の残存量
が少なくなり、封止材の漏れ出しが防止される。

【００５５】また、上記硬化剤が潜在型硬化剤であるの
で、封止材の硬化時に白金触媒による付加反応が阻害さ
れず、封止材の硬化不良に起因するオイル成分の残存量
が少なくなり、封止材の漏れ出しが防止される。

【図面の簡単な説明】

【図１】 この発明の実施の形態１に係る流量センサを
主通路に組み込んだ状態を示す縦断面図である。

【図２】 この発明の実施の形態１に係る流量センサを
主通路に組み込んだ状態を示す横断面図である。

【図３】 この発明の実施の形態１に係る流量センサに
おける流量検出素子の電気的接続部の未封止状態を示す
要部拡大斜視図である。

【図４】 この発明の実施の形態１に係る流量センサに
おける流量検出素子の電気的接続部への周壁部材の取付
方法を説明する要部拡大斜視図である。

【図５】 この発明の実施の形態１に係る流量センサに
おける流量検出素子の電気的接続部周りを示す要部断面
図である。

【図６】 従来の流量センサを主通路に取り付けた状態
を示す縦断面図である。

【図７】 従来の流量センサの組み立て過程を示す要部
斜視図である。

【図８】 従来の流量センサの要部拡大縦断面図であ
る。

【図９】 図８のＩＸ−ＩＸ矢視断面図である。

【符号の説明】

４０ 流量センサ、４３ 回路基板、４８ ターミナ
ル、４８ａ 延出端、４９ ホルダ、５０ 検出補助
部、５０ａ 素子収容凹部、５０ｂ 底面、５１流量検
出素子、５１ａ 端子（電極部）、５５ ボンディング
ワイヤ、５６ 周壁部材、５６ａ 底面、５７ 電気的
接続部、５８ 封止材、６０ シリコーン接着剤（弾性
接着剤）、６１ エポキシ接着剤。

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 平板状の検出補助部が一端側に一体に形
   成され、素子収納凹部が該検出補助部の主面に形成され
   たホルダと、上記検出補助部の主面と同一面位置となる
   ように上記素子収容凹部内に収納されて該ホルダに取り
   付けられ、被計測流体の流量を検出する平板状の流量検
   出素子と、上記流量検出素子への通電電流を制御する制
   御回路が実装された回路基板と、他端が上記回路基板に
   電気的に接続され、一端が上記検出補助部の主面と同一
   面位置となり、かつ、該検出補助部に延出するように上
   記ホルダに内蔵されたターミナルと、上記流量検出素子
   の上記ターミナルの一端側に形成された電極部と上記タ
   ーミナルの一端とを電気的に接続してなる電気的接続部
   を取り囲むように上記ホルダに取り付けられた枠状の周
   壁部材と、上記電気的接続部を埋め込むように上記周壁
   部材内に充填された加熱付加反応型の封止材とを有する
   流量センサにおいて、 上記周壁部材の底面が上記検出補助部および上記流量検
   出素子に弾性接着剤により接着固定されていることを特
   徴とする流量センサ。
2. 【請求項２】 上記弾性接着剤が加熱付加反応型の接着
   剤であることを特徴とする請求項１記載の流量センサ。
3. 【請求項３】 平板状の検出補助部が一端側に一体に形
   成され、素子収納凹部が該検出補助部の主面に形成され
   たホルダと、上記検出補助部の主面と同一面位置となる
   ように上記素子収容凹部内に収納されて該ホルダに取り
   付けられ、被計測流体の流量を検出する平板状の流量検
   出素子と、上記流量検出素子への通電電流を制御する制
   御回路が実装された回路基板と、他端が上記回路基板に
   電気的に接続され、一端が上記検出補助部の主面と同一
   面位置となり、かつ、該検出補助部に延出するように上
   記ホルダに内蔵されたターミナルと、上記流量検出素子
   の上記ターミナルの一端側に形成された電極部と上記タ
   ーミナルの一端とを電気的に接続してなる電気的接続部
   を取り囲むように上記ホルダに取り付けられた枠状の周
   壁部材と、上記電気的接続部を埋め込むように上記周壁
   部材内に充填された封止材とを有する流量センサにおい
   て、 上記封止材がフッ素樹脂を主成分とする加熱付加反応型
   のゲルもしくはゴムで構成されていることを特徴とする
   流量センサ。
4. 【請求項４】 上記周壁部材の底面が上記検出補助部お
   よび上記流量検出素子に加熱付加反応型の弾性接着剤に
   より接着固定されていることを特徴とする請求項３記載
   の流量センサ。
5. 【請求項５】 上記流量検出素子がアミン系物質を含ま
   ない硬化剤を用いたエポキシ樹脂を主成分とする接着剤
   により上記素子収容凹部の底面に接着固定されているこ
   とを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれかに記載
   の流量センサ。
6. 【請求項６】 上記硬化剤がフェノール系硬化剤である
   ことを特徴とする請求項５記載の流量センサ。
7. 【請求項７】 上記硬化剤が酸無水物系硬化剤であるこ
   とを特徴とする請求項５記載の流量センサ。
8. 【請求項８】 上記硬化剤が触媒型硬化剤であることを
   特徴とする請求項５記載の流量センサ。
9. 【請求項９】 上記硬化剤が潜在型硬化剤であることを
   特徴とする請求項５記載の流量センサ。