JP2015017857A - Flow rate sensor - Google Patents

Flow rate sensor Download PDF

Info

Publication number
JP2015017857A
JP2015017857A JP2013144234A JP2013144234A JP2015017857A JP 2015017857 A JP2015017857 A JP 2015017857A JP 2013144234 A JP2013144234 A JP 2013144234A JP 2013144234 A JP2013144234 A JP 2013144234A JP 2015017857 A JP2015017857 A JP 2015017857A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
sensor
exposed
flow
protruding
flow path
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2013144234A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
和男 臼井
Kazuo Usui
和男 臼井
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Denso Corp
Original Assignee
Denso Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Denso Corp filed Critical Denso Corp
Priority to JP2013144234A priority Critical patent/JP2015017857A/en
Publication of JP2015017857A publication Critical patent/JP2015017857A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a flow rate sensor in which positioning accuracy of a sensor chip relative to a flow channel can be enhanced and the influence of heat of a circuit chip on the sensor chip can be reduced.SOLUTION: A sensor assembly 21 has a lead frame 25 on which a circuit chip 23 is mounted, a body 26 partially sealing the circuit chip 23 and the lead frame 25, and a projecting part 27 to which a sensor chip 22 is fixed and which projects from the body 26. The lead frame 25 has an exposure part 40 where a part of the lead frame 25 is exposed from a tip part 39 of the projecting part 27. The exposure part 40 is fixed by being inserted into a groove part 17 formed in an opposing part 16 which, out of a flow channel 11 of a flow channel part 10, opposes the projecting part 27. In this way, not only the position of the projecting part 27 is fixed but also heat of the sensor assembly 21 is transmitted to the opposing part 16.

Description

本発明は、流体の流量を検出する流量センサに関する。   The present invention relates to a flow sensor for detecting a flow rate of a fluid.

従来より、管体を流れる流体の流量を検出する流量計測装置が、例えば特許文献1で提案されている。具体的には、流量計測装置は、流量をセンシングするセンサチップと、センサチップの信号を処理する回路チップと、を有するセンサボディを備えている。   Conventionally, for example, Patent Document 1 proposes a flow rate measuring device that detects the flow rate of a fluid flowing through a tubular body. Specifically, the flow measurement device includes a sensor body having a sensor chip that senses a flow rate and a circuit chip that processes a signal of the sensor chip.

また、センサボディは一部が突き出した片持ち構造になっている。センサチップはこの突き出し部に固定されており、センサボディが管体に設けられたバイパス通路(流路)に固定されることで、突き出し部及びセンサチップがバイパス通路内に位置するようになっている。これにより、バイパス通路を通過する流体の流量がセンサチップによって検出される。   The sensor body has a cantilever structure with a part protruding. The sensor chip is fixed to the protruding portion, and the protruding portion and the sensor chip are positioned in the bypass passage by fixing the sensor body to the bypass passage (flow path) provided in the pipe body. Yes. Thereby, the flow rate of the fluid passing through the bypass passage is detected by the sensor chip.

特開2003−194599号公報JP 2003-194599 A

しかしながら、上記従来の技術では、センサボディの突き出し部がバイパス通路の壁面から流路に突き出した構造になっているので、センサチップの位置が精度良く決まらないという問題がある。また、回路チップの動作時の熱がセンサボディを介してセンサチップに伝わると共に熱の逃げ道が無いので、センサチップが熱の影響を受けてしまう。このため、センサチップの測定精度に影響を及ぼすという問題がある。   However, the conventional technology has a problem in that the position of the sensor chip cannot be accurately determined because the protruding portion of the sensor body protrudes from the wall surface of the bypass passage into the flow path. In addition, since heat during operation of the circuit chip is transmitted to the sensor chip through the sensor body, there is no escape path for the heat, so that the sensor chip is affected by the heat. For this reason, there exists a problem of affecting the measurement precision of a sensor chip.

本発明は上記点に鑑み、流路に対するセンサチップの位置決めの精度を向上させ、かつ、センサチップに対する回路チップの熱の影響を低減す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。   An object of the present invention is to provide a flow sensor capable of improving the accuracy of positioning of a sensor chip with respect to a flow path and reducing the influence of heat of a circuit chip on the sensor chip.

上記目的を達成するため、請求項1に記載の発明では、流体の流量を検出するセンシング部(33)を有し、センシング部(33)によって検出された流量に応じた流量信号を出力するセンサチップ(22)を備え、流量信号を入力して所定の信号処理を行う回路チップ(23)を備えている。   In order to achieve the above object, according to the first aspect of the present invention, the sensor has a sensing unit (33) for detecting the flow rate of the fluid, and outputs a flow rate signal corresponding to the flow rate detected by the sensing unit (33). A chip (22) is provided, and a circuit chip (23) for inputting a flow rate signal and performing predetermined signal processing is provided.

また、回路チップ(23)を封止した本体部(26)と、センシング部(33)が露出するようにセンサチップ(22)が固定されていると共に本体部(26)から突き出した突き出し部(27)と、を有するセンサアセンブリ(21)を備えている。   In addition, the main body (26) in which the circuit chip (23) is sealed, and the sensor chip (22) is fixed so that the sensing section (33) is exposed, and the protruding portion (from the main body (26) ( 27) and a sensor assembly (21).

また、流体が通過する流路(11)を有し、センサアセンブリ(21)のうちの突き出し部(27)が流路(11)に突き出していると共にセンサチップ(22)のセンシング部(33)が流路(11)に位置するようにセンサアセンブリ(21)を保持する流路部(10)を備えている。   Moreover, it has the flow path (11) through which the fluid passes, and the protruding part (27) of the sensor assembly (21) protrudes into the flow path (11) and the sensing part (33) of the sensor chip (22). Is provided with a flow path portion (10) for holding the sensor assembly (21) such that the sensor assembly (21) is positioned in the flow path (11).

さらに、突き出し部(27)の先端部(39)を、流路(11)のうち突き出し部(27)に対向する対向部(16)に固定する固定手段(17、19、40、42)を備えていることを特徴とする。   Furthermore, fixing means (17, 19, 40, 42) for fixing the tip (39) of the protruding portion (27) to the facing portion (16) of the flow path (11) facing the protruding portion (27). It is characterized by having.

これによると、センサアセンブリ(21)の突き出し部(27)が固定手段(17、19、40、42)によって流路(11)内の所定の位置に固定されるので、流路(11)に対するセンシング部(33)の位置決めの精度を向上させることができる。また、回路チップ(23)で発生した熱がセンサアセンブリ(21)を介してセンサチップ(22)側に伝達したとしても、熱は固定手段(17、19、40、42)を介して流路(11)の対向部(16)に伝達される。したがって、センサチップ(22)に対する回路チップ(23)の熱の影響を低減することができる。   According to this, the protruding portion (27) of the sensor assembly (21) is fixed at a predetermined position in the flow path (11) by the fixing means (17, 19, 40, 42). The positioning accuracy of the sensing unit (33) can be improved. Further, even if the heat generated in the circuit chip (23) is transferred to the sensor chip (22) side through the sensor assembly (21), the heat flows through the fixing means (17, 19, 40, 42). It is transmitted to the opposing part (16) of (11). Therefore, the influence of the heat of the circuit chip (23) on the sensor chip (22) can be reduced.

なお、この欄及び特許請求の範囲で記載した各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものである。   In addition, the code | symbol in the bracket | parenthesis of each means described in this column and the claim shows the correspondence with the specific means as described in embodiment mentioned later.

本発明の第1実施形態に係る流量センサの一部断面図である。It is a partial sectional view of a flow sensor concerning a 1st embodiment of the present invention. 図1のII−II断面図である。It is II-II sectional drawing of FIG. センサ部の平面図である。It is a top view of a sensor part. 図3のIV−IV断面図である。It is IV-IV sectional drawing of FIG. 本発明の第2実施形態に係るセンサ部の平面図である。It is a top view of the sensor part concerning a 2nd embodiment of the present invention. 図5に示されたセンサ部が流路部に固定された流量センサの一部断面図である。FIG. 6 is a partial cross-sectional view of a flow rate sensor in which the sensor unit shown in FIG. 5 is fixed to a flow path unit. 本発明の第3実施形態に係る流量センサの一部断面図である。It is a partial cross section figure of the flow sensor concerning a 3rd embodiment of the present invention. 図7のVIII−VIII断面図である。It is VIII-VIII sectional drawing of FIG. 本発明の第4実施形態に係る流量センサの一部断面図である。It is a partial cross section figure of the flow sensor concerning a 4th embodiment of the present invention. 図9のX−X断面図である。It is XX sectional drawing of FIG. 本発明の第5実施形態に係る流量センサの一部断面図である。It is a partial cross section figure of the flow sensor concerning a 5th embodiment of the present invention.

以下、本発明の実施形態について図に基づいて説明する。なお、以下の各実施形態相互において、互いに同一もしくは均等である部分には、図中、同一符号を付してある。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In the following embodiments, the same or equivalent parts are denoted by the same reference numerals in the drawings.

(第1実施形態)
以下、本発明の第1実施形態について図を参照して説明する。図1及び図2に示されるように、流量センサは、流路部10と、センサ部20と、を備えて構成されている。
(First embodiment)
Hereinafter, a first embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. As shown in FIG. 1 and FIG. 2, the flow sensor includes a flow path unit 10 and a sensor unit 20.

流路部10は、流体が通過する流路11を有する部品である。本実施形態では、流路11は、外部から流体を取り込んで外部に排出する直線状の第1通路12と、第1通路12から分岐していると共に円状(螺旋状あるいはドーナツ状)の第2通路13と、を有している。   The flow path unit 10 is a component having a flow path 11 through which a fluid passes. In the present embodiment, the flow path 11 includes a linear first passage 12 that takes in fluid from the outside and discharges the fluid to the outside, and is branched from the first passage 12 and is circular (spiral or donut-shaped) first. 2 passages 13.

また、流路部10は、第2通路13を通過した流体を外部に排出するための孔部14を有している。これにより、第2通路13を通過した流体は、第1通路12若しくは孔部14を介して流路部10の外部に排出されるようになっている。流路部10は、例えば車両のインテークマニホールド等に固定される。   Moreover, the flow path part 10 has the hole 14 for discharging | emitting the fluid which passed the 2nd channel | path 13 outside. Thereby, the fluid that has passed through the second passage 13 is discharged to the outside of the flow path portion 10 via the first passage 12 or the hole portion 14. The flow path unit 10 is fixed to, for example, an intake manifold of a vehicle.

図3及び図4に示されるように、センサ部20は、流体の流量を検出するように構成されたものであり、センサアセンブリ21と、センサチップ22と、回路チップ23と、封止材24と、リードフレーム25と、を備えている。   As shown in FIGS. 3 and 4, the sensor unit 20 is configured to detect the flow rate of fluid, and includes a sensor assembly 21, a sensor chip 22, a circuit chip 23, and a sealing material 24. And a lead frame 25.

センサアセンブリ21は、センサ部20の母体となるものであり、本体部26及び突き出し部27を有している。本体部26はリードフレーム25の一部や回路チップ23の一部を封止した部分である。突き出し部27は本体部26から突き出していると共に凹部28を有し、この凹部28にセンサチップ22が配置された部分である。センサアセンブリ21は、例えばPPS(ポリフェニレンサルファイド)やエポキシ系樹脂がモールド成形されたものである。   The sensor assembly 21 is a base body of the sensor unit 20, and includes a main body part 26 and a protruding part 27. The main body 26 is a portion where a part of the lead frame 25 and a part of the circuit chip 23 are sealed. The protruding portion 27 protrudes from the main body portion 26 and has a concave portion 28, and the sensor chip 22 is disposed in the concave portion 28. The sensor assembly 21 is formed by molding, for example, PPS (polyphenylene sulfide) or epoxy resin.

センサチップ22は、図4に示されるように表面29及び当該表面29の反対側の裏面30と、裏面30の一部が表面29側に凹んだことで薄膜化されたメンブレン31と、を有する板状の半導体チップである。また、センサチップ22は、裏面30が凹部28側に向けられると共にセンシング部33が露出するように突き出し部27の凹部28に接着剤32で固定されている。   As shown in FIG. 4, the sensor chip 22 includes a front surface 29, a back surface 30 opposite to the front surface 29, and a membrane 31 that is thinned because a part of the back surface 30 is recessed toward the front surface 29. It is a plate-like semiconductor chip. Further, the sensor chip 22 is fixed to the concave portion 28 of the protruding portion 27 with an adhesive 32 so that the back surface 30 is directed toward the concave portion 28 and the sensing portion 33 is exposed.

メンブレン31上には図示しないヒータ抵抗やヒータ抵抗とは別の抵抗体(測温抵抗)が形成されている。測温抵抗は、ヒータの発熱温度をモニタする抵抗と、ヒータ抵抗の上下流の温度を検出する抵抗がある。ヒータ抵抗の発熱温度は、モニタ抵抗により一定の発熱温度になるように制御される。また、ヒータ抵抗の上下流にそれぞれ配置された測温抵抗でブリッジ回路が構成されており、ヒータ抵抗の上下流の温度差によりブリッジ回路の出力が変化し、メンブレン31の上方に流れる流体の流量が検出されるようになっている。センサチップ22において、ブリッジ回路が形成された部位が流体の流量を検出するセンシング部33に該当する。センサチップ22は、センシング部33によって検出された流量に応じた流量信号を出力する。   On the membrane 31, a heater resistor (not shown) or a resistor (temperature measuring resistor) different from the heater resistor is formed. The resistance temperature detector includes a resistance for monitoring the heat generation temperature of the heater and a resistance for detecting the temperature upstream and downstream of the heater resistance. The heat generation temperature of the heater resistor is controlled to be a constant heat generation temperature by the monitor resistance. Further, a bridge circuit is configured by temperature measuring resistors respectively arranged upstream and downstream of the heater resistance, and the output of the bridge circuit changes due to the temperature difference between the upstream and downstream of the heater resistance, and the flow rate of the fluid flowing above the membrane 31 Is to be detected. In the sensor chip 22, the part where the bridge circuit is formed corresponds to the sensing unit 33 that detects the flow rate of the fluid. The sensor chip 22 outputs a flow rate signal corresponding to the flow rate detected by the sensing unit 33.

回路チップ23は、センサチップ22に対して駆動信号を出力することや、センサチップ22から流量信号を入力し、演算・増幅処理して外部へ出力する等の機能を有する制御回路等が形成されたものである。このような回路チップ23は、例えばシリコン基板等に対してCMOSトランジスタ等が半導体プロセスで形成された半導体チップである。回路チップ23は、ワイヤ34を介してセンサチップ22と電気的に接続されている。ワイヤ34は回路チップ23及びセンサチップ22にそれぞれ設けられた図示しないパッドに接合されている。   The circuit chip 23 is formed with a control circuit or the like having a function of outputting a drive signal to the sensor chip 22, inputting a flow rate signal from the sensor chip 22, performing calculation / amplification processing and outputting the same to the outside. It is a thing. Such a circuit chip 23 is a semiconductor chip in which, for example, a CMOS transistor or the like is formed by a semiconductor process on a silicon substrate or the like. The circuit chip 23 is electrically connected to the sensor chip 22 via a wire 34. The wires 34 are bonded to pads (not shown) provided on the circuit chip 23 and the sensor chip 22, respectively.

封止材24は、ワイヤ34及びワイヤ34の接続部を保護する樹脂部材である。封止材24は、センサチップ22のメンブレン31が露出するように、センサチップ22の一部、回路チップ23の一部、ワイヤ34等を封止している。封止材24は、センサアセンブリ21の本体部26のうちコの字状に囲まれた領域に配置されると共にセンシング部33側に流れ出ないようにセンサチップ22の表面29に設けられたダム部35でせき止められている。封止材24として、例えばエポキシ系樹脂が採用される。   The sealing material 24 is a resin member that protects the wire 34 and the connecting portion of the wire 34. The sealing material 24 seals a part of the sensor chip 22, a part of the circuit chip 23, the wire 34, and the like so that the membrane 31 of the sensor chip 22 is exposed. The sealing material 24 is disposed in a region surrounded by a U-shape in the main body portion 26 of the sensor assembly 21 and is provided on the surface 29 of the sensor chip 22 so as not to flow toward the sensing portion 33 side. It is stopped at 35. For example, an epoxy resin is employed as the sealing material 24.

リードフレーム25は、回路チップ23と外部とを電気的に接続するための金属製の端子部品である。具体的に、リードフレーム25は、複数の端子部36と、アイランド部37と、を有している。   The lead frame 25 is a metal terminal component for electrically connecting the circuit chip 23 and the outside. Specifically, the lead frame 25 has a plurality of terminal portions 36 and island portions 37.

複数の端子部36は、一部が露出するようにセンサアセンブリ21の本体部26にインサート成形されている。また、図3に示されるように、複数の端子部36が当該端子部36の長手方向に垂直な方向に並べられている。そして、回路チップ23の各パッドと対応する各端子部36とがそれぞれワイヤ38で接続されている。これにより回路チップ23と各端子部36とが電気的に接続されている。   The plurality of terminal portions 36 are insert-molded in the main body portion 26 of the sensor assembly 21 so as to be partially exposed. Further, as shown in FIG. 3, the plurality of terminal portions 36 are arranged in a direction perpendicular to the longitudinal direction of the terminal portions 36. The pads of the circuit chip 23 and the corresponding terminal portions 36 are connected by wires 38, respectively. Thereby, the circuit chip 23 and each terminal part 36 are electrically connected.

アイランド部37は、回路チップ23が実装された板状の部分である。アイランド部37は、端子部36とは反対側の一部が突き出し部27から露出するようにセンサアセンブリ21に封止されている。「アイランド部37のうちの一部」とは、突き出し部27の先端部39から突出すると共に露出した露出部40である。この露出部40は、センサアセンブリ21の突き出し部27の位置を流路部10に固定するための固定手段である。   The island part 37 is a plate-like part on which the circuit chip 23 is mounted. The island part 37 is sealed by the sensor assembly 21 so that a part of the island part 37 opposite to the terminal part 36 is exposed from the protruding part 27. The “part of the island portion 37” is the exposed portion 40 that protrudes from the tip portion 39 of the protruding portion 27 and is exposed. The exposed portion 40 is a fixing means for fixing the position of the protruding portion 27 of the sensor assembly 21 to the flow path portion 10.

上記の構成のセンサ部20が流路部10に固定されている。具体的には、図1及び図2に示されるように、流路部10は、センサ部20のセンシング部33が第2通路13に位置するようにセンサ部20を配置するための差し込み孔15を有している。この差し込み孔15にセンサ部20が差し込まれることで、センサアセンブリ21のうちの突き出し部27が第2通路13に突き出すと共にセンサチップ22のセンシング部33が第2通路13に位置するようにセンサアセンブリ21が流路部10に保持される。   The sensor unit 20 having the above configuration is fixed to the flow path unit 10. Specifically, as shown in FIG. 1 and FIG. 2, the flow path part 10 has the insertion hole 15 for arranging the sensor part 20 so that the sensing part 33 of the sensor part 20 is located in the second passage 13. have. The sensor assembly 20 is inserted into the insertion hole 15 so that the protruding portion 27 of the sensor assembly 21 protrudes into the second passage 13 and the sensing portion 33 of the sensor chip 22 is positioned in the second passage 13. 21 is held in the flow path section 10.

また、流路部10は、流路11のうちセンサアセンブリ21の突き出し部27に対抗する対向部16を有している。本実施形態では、対向部16は、第2通路13の一部を構成している。すなわち、第2通路13は円状であるので、当該円の中心側の部分が対向部16であると言える。   Further, the flow path portion 10 has a facing portion 16 that opposes the protruding portion 27 of the sensor assembly 21 in the flow path 11. In the present embodiment, the facing portion 16 constitutes a part of the second passage 13. That is, since the second passage 13 is circular, it can be said that the portion on the center side of the circle is the facing portion 16.

対向部16は、リードフレーム25の露出部40が差し込まれるスリット状の溝部17を有している。したがって、センサ部20が流路部10の差し込み孔15に差し込まれると、リードフレーム25の露出部40が対向部16の溝部17に差し込まれる。このとき、センサ部20の突き出し部27の先端部39が対向部16に接触するまで、露出部40が溝部17に差し込まれる。このようにしてセンサ部20の突き出し部27は露出部40によって流路部10の対向部16に固定されている。   The facing portion 16 has a slit-like groove portion 17 into which the exposed portion 40 of the lead frame 25 is inserted. Therefore, when the sensor unit 20 is inserted into the insertion hole 15 of the flow path unit 10, the exposed portion 40 of the lead frame 25 is inserted into the groove portion 17 of the facing portion 16. At this time, the exposed portion 40 is inserted into the groove portion 17 until the distal end portion 39 of the protruding portion 27 of the sensor portion 20 contacts the facing portion 16. In this way, the protruding portion 27 of the sensor unit 20 is fixed to the facing portion 16 of the flow path portion 10 by the exposed portion 40.

以上が、本実施形態に係る流量センサの構成である。流量センサは、回路チップ23が外部からの指令に従ってセンサチップ22のヒータ抵抗に通電し、加熱する。そして、流量に応じて上述のブリッジ回路の中点電位差が変化するので、この中点電位差(流量信号)を回路チップ23で信号処理して外部に出力する。流量信号を取得した外部機器は、流量信号に基づいて流体の流量のデータを取得する。   The above is the configuration of the flow sensor according to the present embodiment. In the flow rate sensor, the circuit chip 23 energizes the heater resistance of the sensor chip 22 according to a command from the outside and heats it. Then, since the midpoint potential difference of the bridge circuit changes according to the flow rate, the midpoint potential difference (flow rate signal) is signal-processed by the circuit chip 23 and output to the outside. The external device that has acquired the flow signal acquires fluid flow data based on the flow signal.

次に、上記の流量センサの構造による効果について説明する。本実施形態では、センサアセンブリ21の突き出し部27が露出部40によって流路部10の対向部16に固定される。このため、突き出し部27が流体の影響を受けずにその位置が確実に固定されるので、流路11に対するセンシング部33の位置決めの精度を向上させることができる。また、流体が第2通路13を通過する際に、センサ部20の突き出し部27が流体によって揺れないようにすることができる。   Next, the effect of the structure of the flow sensor will be described. In the present embodiment, the protruding portion 27 of the sensor assembly 21 is fixed to the facing portion 16 of the flow path portion 10 by the exposed portion 40. For this reason, since the position of the protruding portion 27 is reliably fixed without being affected by the fluid, the positioning accuracy of the sensing portion 33 with respect to the flow path 11 can be improved. Further, when the fluid passes through the second passage 13, the protruding portion 27 of the sensor unit 20 can be prevented from being shaken by the fluid.

一方、回路チップ23が動作することで発生した熱は、リードフレーム25及びセンサアセンブリ21を介してセンサチップ22側に伝達される。しかしながら、この熱は露出部40を介して流路11の対向部16に伝達され、センサチップ22側に伝達された熱の逃げ道が確保されている。したがって、センサチップ22に対する回路チップ23の熱の影響を低減することができる。ここで、リードフレーム25を介して伝達される熱は露出部40を介して対向部16に直接伝達されるので、熱を対向部16に積極的に逃がすことができる。このため、センサアセンブリ21の放熱性を高めることができる。   On the other hand, heat generated by the operation of the circuit chip 23 is transmitted to the sensor chip 22 side via the lead frame 25 and the sensor assembly 21. However, this heat is transmitted to the facing portion 16 of the flow path 11 through the exposed portion 40, and an escape path for the heat transmitted to the sensor chip 22 side is secured. Therefore, the influence of the heat of the circuit chip 23 on the sensor chip 22 can be reduced. Here, the heat transmitted through the lead frame 25 is directly transmitted to the facing portion 16 through the exposed portion 40, so that the heat can be actively released to the facing portion 16. For this reason, the heat dissipation of the sensor assembly 21 can be improved.

特に、本実施形態では、突き出し部27の先端部39が対向部16に接触するように露出部40が溝部17に差し込まれている。このため、突き出し部27が対向部16に確実に固定されるので、流路11に対するセンシング部33の位置決めの精度を向上させることができる。また、対向部16に対する突き出し部27の接触面積を確保できるので、センサアセンブリ21の放熱性を向上させることができる。   In particular, in the present embodiment, the exposed portion 40 is inserted into the groove portion 17 so that the distal end portion 39 of the protruding portion 27 contacts the facing portion 16. For this reason, since the protrusion part 27 is fixed to the opposing part 16 reliably, the positioning precision of the sensing part 33 with respect to the flow path 11 can be improved. Moreover, since the contact area of the protrusion part 27 with respect to the opposing part 16 can be ensured, the heat dissipation of the sensor assembly 21 can be improved.

なお、図1及び図2に示される流量センサの構造において、センサ部20を覆うように図示しない樹脂形成部が形成されていても良い。また、本実施形態の記載と特許請求の範囲の記載との対応関係については、対向部16の溝部17及び露出部40が特許請求の範囲の「固定手段」に対応する。   In the structure of the flow sensor shown in FIGS. 1 and 2, a resin forming portion (not shown) may be formed so as to cover the sensor portion 20. As for the correspondence between the description of the present embodiment and the description of the claims, the groove portion 17 and the exposed portion 40 of the facing portion 16 correspond to “fixing means” in the claims.

(第2実施形態)
本実施形態では、第1実施形態と異なる部分について説明する。図5に示されるように、本実施形態では、リードフレーム25は放熱部41を有している。放熱部41は、リードフレーム25のアイランド部37のうちセンサアセンブリ21の突き出し部27に位置する部分に設けられている。
(Second Embodiment)
In the present embodiment, parts different from the first embodiment will be described. As shown in FIG. 5, in the present embodiment, the lead frame 25 has a heat radiating portion 41. The heat dissipating part 41 is provided in a part of the island part 37 of the lead frame 25 located at the protruding part 27 of the sensor assembly 21.

また、放熱部41は、センサチップ22の表面29の面方向に平行な方向であると共に、流路11に対する突き出し部27の突き出し方向に対して傾けられた方向に、突き出し部27から露出している。本実施形態では、「傾けられた方向」とは突き出し方向に垂直な方向である。さらに、放熱部41は流体の上流側と下流側の両方に位置するように、突き出し方向に垂直な両方向に突き出し部27から突出及び露出している。   Further, the heat radiating portion 41 is exposed from the protruding portion 27 in a direction parallel to the surface direction of the surface 29 of the sensor chip 22 and inclined with respect to the protruding direction of the protruding portion 27 with respect to the flow path 11. Yes. In the present embodiment, the “tilted direction” is a direction perpendicular to the protruding direction. Further, the heat radiating portion 41 protrudes and is exposed from the protruding portion 27 in both directions perpendicular to the protruding direction so as to be located on both the upstream side and the downstream side of the fluid.

そして、図6に示されるようにセンサ部20が流路部10に固定されると、放熱部41が第2通路13に露出する。このため、第2通路13に流体が流れると、流体が放熱部41の熱を奪って流れる。したがって、センサアセンブリ21の放熱性をさらに高めることができる。なお、本実施形態では、放熱部41が突き出し方向に垂直な両方向に露出しているので、センシング部33に対する流体の流れに影響を及ぼすことはない。   As shown in FIG. 6, when the sensor unit 20 is fixed to the flow path unit 10, the heat radiating unit 41 is exposed to the second passage 13. For this reason, when a fluid flows through the second passage 13, the fluid takes away heat from the heat radiating unit 41. Therefore, the heat dissipation of the sensor assembly 21 can be further enhanced. In this embodiment, since the heat radiating part 41 is exposed in both directions perpendicular to the protruding direction, the flow of fluid to the sensing part 33 is not affected.

(第3実施形態)
本実施形態では、第1実施形態と異なる部分について説明する。図7及び図8に示されるように、本実施形態では、対向部16は、AlやCu等の金属製のフィン18を内部に有している。フィン18は、流路部10の形成時において対向部16にインサート成形されている。
(Third embodiment)
In the present embodiment, parts different from the first embodiment will be described. As shown in FIGS. 7 and 8, in the present embodiment, the facing portion 16 has a fin 18 made of metal such as Al or Cu inside. The fin 18 is insert-molded in the facing portion 16 when the flow path portion 10 is formed.

具体的には、図7に示されるようにフィン18は第2通路13に露出していないが、図8に示されるようにフィン18の一部は流路部10の壁面から露出している。また、フィン18には露出部40が差し込まれる溝部17の一部も形成されている。   Specifically, the fin 18 is not exposed to the second passage 13 as shown in FIG. 7, but a part of the fin 18 is exposed from the wall surface of the flow path unit 10 as shown in FIG. 8. . The fin 18 is also formed with a part of the groove portion 17 into which the exposed portion 40 is inserted.

そして、リードフレーム25の露出部40が対向部16の溝部17に差し込まれると、露出部40がフィン18に接触する。したがって、回路チップ23の熱がリードフレーム25を介してフィン18に伝わるので、回路チップ23の熱を逃がしやすくすることができる。また、フィン18のうち流路部10から露出した部分によって放熱性を高めることができる。   When the exposed portion 40 of the lead frame 25 is inserted into the groove portion 17 of the facing portion 16, the exposed portion 40 contacts the fin 18. Accordingly, since the heat of the circuit chip 23 is transmitted to the fins 18 through the lead frame 25, the heat of the circuit chip 23 can be easily released. Further, heat radiation can be enhanced by a portion of the fin 18 exposed from the flow path portion 10.

(第4実施形態)
本実施形態では、第1実施形態と異なる部分について説明する。図9及び図10に示されるように、本実施形態では、対向部16そのものがAlやCu等の金属製のフィンとして構成されている。本実施形態では、図10に示されるようにフィン18は流路部10にインサート成形されている。また、対向部16の一部が流路部10の壁面から露出している。
(Fourth embodiment)
In the present embodiment, parts different from the first embodiment will be described. As shown in FIGS. 9 and 10, in the present embodiment, the facing portion 16 itself is configured as a metal fin such as Al or Cu. In the present embodiment, as shown in FIG. 10, the fins 18 are insert-molded in the flow path portion 10. A part of the facing portion 16 is exposed from the wall surface of the flow path portion 10.

さらに、対向部16には露出部40が差し込まれる溝部17も形成されている。したがって、リードフレーム25の露出部40が対向部16の溝部17に差し込まれると、露出部40が金属製の対向部16に接触する。   Further, a groove portion 17 into which the exposed portion 40 is inserted is also formed in the facing portion 16. Therefore, when the exposed portion 40 of the lead frame 25 is inserted into the groove portion 17 of the facing portion 16, the exposed portion 40 contacts the metal facing portion 16.

以上のように、対向部16そのものが金属製で形成されていることにより、回路チップ23の熱を対向部16に逃がしやすくすることができる。また、流体が対向部16に接触すると共に対向部16の熱を奪うので、放熱効果をさらに高めることができる。   As described above, since the facing portion 16 itself is made of metal, the heat of the circuit chip 23 can be easily released to the facing portion 16. Moreover, since the fluid contacts the facing portion 16 and deprives the heat of the facing portion 16, the heat dissipation effect can be further enhanced.

(第5実施形態)
本実施形態では、第1〜第4実施形態と異なる部分について説明する。本実施形態では、センサ部20の突き出し部27を固定する固定手段が対向部16に設けられていることが特徴となっている。
(Fifth embodiment)
In the present embodiment, parts different from the first to fourth embodiments will be described. The present embodiment is characterized in that a fixing means for fixing the protruding portion 27 of the sensor unit 20 is provided in the facing portion 16.

図11に示されるように、対向部16は、当該対向部16の一部が突き出し部27側に突き出した突出部19を有している。突出部19は、突き出し部27を対向部16に固定するための固定手段である。一方、突き出し部27は、先端部39のうち突出部19に対応する部分においてセンサ部20の本体部26側に凹むと共に突出部19が差し込まれる溝状の差し込み部42を有している。   As shown in FIG. 11, the facing portion 16 has a protruding portion 19 in which a part of the facing portion 16 protrudes toward the protruding portion 27. The protruding portion 19 is a fixing means for fixing the protruding portion 27 to the facing portion 16. On the other hand, the protruding portion 27 has a groove-like insertion portion 42 into which the protruding portion 19 is inserted while being recessed toward the main body portion 26 side of the sensor portion 20 in a portion corresponding to the protruding portion 19 in the distal end portion 39.

以上の構成によると、回路チップ23の熱がセンサアセンブリ21及び突出部19を介して対向部16に伝達されるので、熱を対向部16に積極的に逃がすことができる。したがって、固定手段が対向部16に設けられた構造においてもセンサアセンブリ21の放熱性を高めることができる。   According to the above configuration, the heat of the circuit chip 23 is transmitted to the facing portion 16 via the sensor assembly 21 and the protruding portion 19, so that the heat can be actively released to the facing portion 16. Therefore, the heat dissipation of the sensor assembly 21 can be improved even in the structure in which the fixing means is provided in the facing portion 16.

なお、本実施形態の記載と特許請求の範囲の記載との対応関係については、突き出し部27の差し込み部42及び突出部19が特許請求の範囲の「固定手段」に対応する。   As for the correspondence between the description of this embodiment and the description of the claims, the insertion portion 42 and the protrusion 19 of the protrusion 27 correspond to the “fixing means” of the claims.

(他の実施形態)
上記各実施形態で示された流量センサの構成は一例であり、上記で示した構成に限定されることなく、本発明を実現できる他の構成とすることもできる。例えば、流路部10の流路11は第1通路12と第2通路13とを有していたが、流路部10は直線状の第1通路12のみで構成されていても良いし、第2通路13のみで構成されていても良い。また、他の経路で構成されていても良い。流体が通過する経路がどのような経路であっても、経路のうちセンサ部20の突き出し部27に対向する部分が対向部16となる。
(Other embodiments)
The configuration of the flow sensor shown in each of the above embodiments is an example, and is not limited to the configuration shown above, and may be another configuration that can realize the present invention. For example, the flow path 11 of the flow path portion 10 has the first passage 12 and the second passage 13, but the flow passage portion 10 may be composed of only the linear first passage 12, It may be configured only by the second passage 13. Moreover, you may be comprised by another path | route. Regardless of the route through which the fluid passes, the portion of the route that faces the protruding portion 27 of the sensor unit 20 becomes the facing portion 16.

第1〜第4実施形態では、露出部40の平面形状が四角形状の場合について示されているが、これは露出部40の平面形状の一例である。したがって、他の平面形状としても良い。   In 1st-4th embodiment, although the case where the planar shape of the exposed part 40 is a square shape is shown, this is an example of the planar shape of the exposed part 40. Therefore, other planar shapes may be used.

第2実施形態で示された放熱部41の形状は一例である。例えば、放熱部41は流体の上流側及び下流側のいずれか一方のみに設けられていても良い。また、放熱部41の平面形状についても図5及び図6で示された形状とは異なる形状としても良い。   The shape of the heat radiation part 41 shown in the second embodiment is an example. For example, the heat radiating part 41 may be provided only on one of the upstream side and the downstream side of the fluid. Further, the planar shape of the heat radiating portion 41 may be different from the shapes shown in FIGS. 5 and 6.

第3実施形態では、フィン18は流路部10の壁面に露出するように対向部16にインサート成形されていたが、フィン18は流路部10の壁面から露出せずに対向部16の内部に封止されていても良い。第4実施形態についても同様に、フィンである対向部16が流路部10の壁面から露出せずに流路部10にインサート成形されていても良い。   In the third embodiment, the fin 18 is insert-molded in the facing portion 16 so as to be exposed on the wall surface of the flow path portion 10, but the fin 18 is not exposed from the wall surface of the flow path portion 10 and is inside the facing portion 16. It may be sealed. Similarly, in the fourth embodiment, the facing portion 16 that is a fin may be insert-molded in the flow channel portion 10 without being exposed from the wall surface of the flow channel portion 10.

第5実施形態に係る対向部16は、第3実施形態と同様にフィン18を有するものでも良い。また、第5実施形態に係る対向部16は、第4実施形態と同様に対向部16そのものが金属製のフィンで構成されていても良い。もちろん、第5実施形態に係る流量センサに第2実施形態で示された放熱部41を採用しても良い。   The facing portion 16 according to the fifth embodiment may have the fins 18 as in the third embodiment. Moreover, the opposing part 16 which concerns on 5th Embodiment may comprise the opposing part 16 itself with a metal fin similarly to 4th Embodiment. Of course, the heat radiation part 41 shown in the second embodiment may be employed in the flow sensor according to the fifth embodiment.

上記各実施形態では、センサ部20の突き出し部27の先端部39が対向部16に接触していたが、先端部39が対向部16に接触していなくても良い。この場合でも、露出部40が対向部16に固定される。また、突出部19が差し込み部42に固定される。   In each of the above embodiments, the tip portion 39 of the protruding portion 27 of the sensor unit 20 is in contact with the facing portion 16, but the tip portion 39 may not be in contact with the facing portion 16. Even in this case, the exposed portion 40 is fixed to the facing portion 16. Further, the protruding portion 19 is fixed to the insertion portion 42.

そして、流量センサは、車両に限られず、流体が通過する他の通路に固定することができる。これにより、当該流体の流量を測定することができる。   And a flow sensor is not restricted to a vehicle, It can fix to the other channel | path through which a fluid passes. Thereby, the flow rate of the fluid can be measured.

10 流路部
11 流路
16 対向部
17 溝部(固定手段)
21 センサアセンブリ
22 センサチップ
23 回路チップ
26 本体部
27 突き出し部
33 センシング部
39 先端部
40 露出部(固定手段)
10 channel portion 11 channel 16 facing portion 17 groove portion (fixing means)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 21 Sensor assembly 22 Sensor chip 23 Circuit chip 26 Main body part 27 Protruding part 33 Sensing part 39 Tip part 40 Exposed part (fixing means)

Claims (7)

流体の流量を検出するセンシング部(33)を有し、前記センシング部(33)によって検出された流量に応じた流量信号を出力するセンサチップ(22)と、
前記流量信号を入力して所定の信号処理を行う回路チップ(23)と、
前記回路チップ(23)を封止した本体部(26)と、前記センシング部(33)が露出するように前記センサチップ(22)が固定されていると共に前記本体部(26)から突き出した突き出し部(27)と、を有するセンサアセンブリ(21)と、
前記流体が通過する流路(11)を有し、前記センサアセンブリ(21)のうちの前記突き出し部(27)が前記流路(11)に突き出していると共に前記センサチップ(22)のセンシング部(33)が前記流路(11)に位置するように前記センサアセンブリ(21)を保持する流路部(10)と、
前記突き出し部(27)の先端部(39)を、前記流路(11)のうち前記突き出し部(27)に対向する対向部(16)に固定する固定手段(17、19、40、42)と、
を備えていることを特徴とする流量センサ。
A sensor chip (22) having a sensing unit (33) for detecting the flow rate of the fluid, and outputting a flow rate signal corresponding to the flow rate detected by the sensing unit (33);
A circuit chip (23) for inputting the flow rate signal and performing predetermined signal processing;
A main body part (26) encapsulating the circuit chip (23) and a protrusion protruding from the main body part (26) while the sensor chip (22) is fixed so that the sensing part (33) is exposed. A sensor assembly (21) having a portion (27);
A flow path (11) through which the fluid passes, and the protruding portion (27) of the sensor assembly (21) protrudes into the flow path (11) and the sensing portion of the sensor chip (22); A flow path portion (10) for holding the sensor assembly (21) such that (33) is positioned in the flow path (11);
Fixing means (17, 19, 40, 42) for fixing the tip (39) of the protruding portion (27) to the facing portion (16) of the flow path (11) facing the protruding portion (27). When,
A flow sensor comprising:
前記センサアセンブリ(21)は、当該センサアセンブリ(21)に覆われていると共に、前記回路チップ(23)が実装された金属製のリードフレーム(25)を有し、
前記固定手段は、前記突き出し部(27)の先端部(39)から前記リードフレーム(25)の一部が露出した露出部(40)であり、
前記対向部(16)は、前記リードフレーム(25)の露出部(40)が差し込まれる溝部(17)を有していることを特徴とする請求項1に記載の流量センサ。
The sensor assembly (21) is covered with the sensor assembly (21) and has a metal lead frame (25) on which the circuit chip (23) is mounted.
The fixing means is an exposed portion (40) in which a part of the lead frame (25) is exposed from a tip portion (39) of the protruding portion (27),
The flow sensor according to claim 1, wherein the facing portion (16) has a groove portion (17) into which the exposed portion (40) of the lead frame (25) is inserted.
前記リードフレーム(25)は、前記センサチップ(22)の表面(29)の面方向に平行な方向であると共に、前記流路(11)に対する前記突き出し部(27)の突き出し方向に対して傾けられた方向に、前記突き出し部(27)から露出した放熱部(41)を有していることを特徴とする請求項2に記載の流量センサ。   The lead frame (25) is parallel to the surface direction of the surface (29) of the sensor chip (22) and is inclined with respect to the protruding direction of the protruding portion (27) with respect to the flow path (11). The flow rate sensor according to claim 2, further comprising a heat dissipating part (41) exposed from the protruding part (27) in a given direction. 前記対向部(16)は、前記リードフレーム(25)の露出部(40)が接触する金属製のフィン(18)を内部に有していることを特徴とする請求項2または3に記載の流量センサ。   The said opposing part (16) has a metal fin (18) which the exposed part (40) of the said lead frame (25) contacts inside, The Claim 2 or 3 characterized by the above-mentioned. Flow sensor. 前記対向部(16)は、前記リードフレーム(25)の露出部(40)が接触する金属製のフィンとして構成されていることを特徴とする請求項2または3に記載の流量センサ。   The flow sensor according to claim 2 or 3, wherein the facing portion (16) is configured as a metal fin that contacts the exposed portion (40) of the lead frame (25). 前記固定手段は、前記対向部(16)から当該対向部(16)の一部が前記突き出し部(27)側に突き出した突出部(19)であり、
前記突き出し部(27)は、前記突出部(19)が差し込まれる差し込み部(42)を有していることを特徴とする請求項1に記載の流量センサ。
The fixing means is a protruding portion (19) in which a part of the facing portion (16) protrudes from the facing portion (16) toward the protruding portion (27).
The flow rate sensor according to claim 1, wherein the protruding portion (27) has an insertion portion (42) into which the protruding portion (19) is inserted.
前記突き出し部(27)は、前記先端部(39)が前記対向部(16)に接触するように、前記固定手段(17、19、40、42)によって前記対向部(16)に固定されていることを特徴とする請求項1ないし6のいずれか1つに記載の流量センサ。   The protruding portion (27) is fixed to the facing portion (16) by the fixing means (17, 19, 40, 42) so that the tip portion (39) contacts the facing portion (16). The flow sensor according to any one of claims 1 to 6, wherein the flow sensor is provided.
JP2013144234A 2013-07-10 2013-07-10 Flow rate sensor Pending JP2015017857A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2013144234A JP2015017857A (en) 2013-07-10 2013-07-10 Flow rate sensor

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2013144234A JP2015017857A (en) 2013-07-10 2013-07-10 Flow rate sensor

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2015017857A true JP2015017857A (en) 2015-01-29

Family

ID=52438989

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2013144234A Pending JP2015017857A (en) 2013-07-10 2013-07-10 Flow rate sensor

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2015017857A (en)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102015225358A1 (en) * 2015-12-16 2017-06-22 Continental Automotive Gmbh Air flow sensor
WO2020095548A1 (en) * 2018-11-05 2020-05-14 日立オートモティブシステムズ株式会社 Chip package positioning and fixing structure
JPWO2019049513A1 (en) * 2017-09-05 2020-07-02 日立オートモティブシステムズ株式会社 Thermal flow meter
JP2020165760A (en) * 2019-03-29 2020-10-08 パナソニックIpマネジメント株式会社 Ultrasonic flowmeter
JP2021089190A (en) * 2019-12-03 2021-06-10 株式会社デンソー Flow rate detector

Cited By (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11079265B2 (en) 2015-12-16 2021-08-03 Vitesco Technologies GmbH Air mass flow meter
JP2018538537A (en) * 2015-12-16 2018-12-27 コンチネンタル オートモーティヴ ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツングContinental Automotive GmbH Air flow meter
DE102015225358B4 (en) * 2015-12-16 2020-04-02 Continental Automotive Gmbh Air mass meter
DE102015225358A1 (en) * 2015-12-16 2017-06-22 Continental Automotive Gmbh Air flow sensor
JPWO2019049513A1 (en) * 2017-09-05 2020-07-02 日立オートモティブシステムズ株式会社 Thermal flow meter
US11143535B2 (en) 2017-09-05 2021-10-12 Hitachi Automotive Systems, Ltd. Thermal-type flowmeter
WO2020095548A1 (en) * 2018-11-05 2020-05-14 日立オートモティブシステムズ株式会社 Chip package positioning and fixing structure
CN112912699A (en) * 2018-11-05 2021-06-04 日立安斯泰莫株式会社 Positioning and fixing structure of chip packaging piece
JPWO2020095548A1 (en) * 2018-11-05 2021-10-21 日立Astemo株式会社 Positioning and fixing structure of chip package
JP7026259B2 (en) 2018-11-05 2022-02-25 日立Astemo株式会社 Positioning and fixing structure of chip package
CN112912699B (en) * 2018-11-05 2024-03-19 日立安斯泰莫株式会社 Positioning and fixing structure of chip packaging piece
JP2020165760A (en) * 2019-03-29 2020-10-08 パナソニックIpマネジメント株式会社 Ultrasonic flowmeter
JP7203302B2 (en) 2019-03-29 2023-01-13 パナソニックIpマネジメント株式会社 ultrasonic flow meter
JP2021089190A (en) * 2019-12-03 2021-06-10 株式会社デンソー Flow rate detector

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5743871B2 (en) Thermal flow meter
US8813556B2 (en) Intake temperature sensor
JP2015017857A (en) Flow rate sensor
US20150000395A1 (en) Thermal Airflow Measuring Device
JP5710538B2 (en) Flow sensor
JP6358154B2 (en) Temperature sensor and its mounting structure
JP2016090413A (en) Thermal type air flow meter
JP6101619B2 (en) Thermal air flow meter
JP6043833B2 (en) Thermal flow meter
JP6398806B2 (en) Sensor package
JP6134840B2 (en) Thermal flow meter
JP5814192B2 (en) Flow measuring device
JP6458104B2 (en) Thermal flow meter
JP5801340B2 (en) Thermal flow meter
WO2020217914A1 (en) Flow rate sensor
JP6179449B2 (en) Air flow measurement device
JP6215502B2 (en) Thermal flow meter
JP2015227892A (en) Flow measuring device
JP2017181521A (en) Flow sensor
JP2018185202A (en) Physical quantity sensor
JP2015040703A (en) Flow sensor
JP7112266B2 (en) pressure temperature sensor
JP6040637B2 (en) Pressure sensor
JP6361523B2 (en) Manufacturing method of flow sensor
JP5218384B2 (en) Air flow measurement device