JP7634201B2

JP7634201B2 - 流量計

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Publication number: JP7634201B2
Application number: JP2021040274A
Authority: JP
Inventors: 憲士朗長坂
Original assignee: Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Current assignee: Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Priority date: 2021-03-12
Filing date: 2021-03-12
Publication date: 2025-02-21
Anticipated expiration: 2041-03-12
Also published as: JP2022139760A; WO2022190666A1

Description

本開示は、流量計に関する。

特許文献１には、流路を構成する流路ユニットと、流路ユニットに取り付けられるセンサチップとを備える流量計が記載されている。センサチップは、ヒータと、第１温度センサと、第２温度センサとが実装されたチップである。ヒータは、流路を流れる流体を加熱する。第１温度センサにより検出した温度と、第２温度センサにより検出した温度とにより、流路を流れる流体の流量を測定できる。

米国特許第６８１３９４４号明細書

流量計においては、センサチップと流路との間の壁が薄いと、流路を流れる流体とセンサチップとの間で熱が伝導しやすくなる。その結果、流量計の測定精度が向上する。その一方、センサチップと流路との間の壁が薄いと、流路内の圧力が大きくなることによって、その壁が撓むことがある。壁が撓むと、センサチップが撓む。この場合、センサチップが破損するおそれがある。

上記課題を解決する流量計は、流体の流量を測定するための流量計であって、前記流体が流れる流路を構成する流路ユニットと、前記流路ユニットに取り付けられるセンサチップと、を備え、前記流路ユニットは、前記流路を区画する壁を有し、前記壁のうちの少なくとも１つの壁は、最も薄い部分である薄手部分であり、前記センサチップは、ヒータと、第１温度センサと、第２温度センサと、を有し、前記センサチップは、前記薄手部分に取り付けられ、前記薄手部分は、樹脂で構成される。

上記課題を解決する流量計は、流体の流量を測定するための流量計であって、前記流体が流れる流路を構成する流路ユニットと、前記流路ユニットに取り付けられるセンサチップと、を備え、前記センサチップは、ヒータと、第１温度センサと、第２温度センサと、を有し、前記流路ユニットは、前記流路を区画する壁と、前記センサチップと前記流路との間に位置する金属箔と、を有する。

本開示の流量計によれば、センサチップが破損するおそれを低減できる。

流量計の第１実施形態を示す断面図。２－２線で切断した流量計の断面図。図２からケースを取り外した断面図。流量計の第２実施形態を示す断面図。流量計の第３実施形態を示す断面図。流量計の第４実施形態を示す断面図。流量計の第５実施形態を示す断面図。流量計の第６実施形態を示す断面図。流量計の第７実施形態を示す断面図。１０－１０線で切断した流量計の断面図。図１０からケースを取り外した断面図。

以下、流量計の一実施形態について図を参照しながら説明する。流量計は、サーマル式の流量計である。
＜第１実施形態＞
図１に示すように、流量計１１は、外部の処理部１２と電気的に接続される。流量計１１は、流量計１１の検出結果を処理部１２に出力する。流量計１１の検出結果を処理部１２が処理することによって、流体の流量が測定される。処理部１２は、流量計１１の検出結果から流体の流量を測定するソフトウェア処理を実行する回路を備える。処理部１２は、例えばＡＳＩＣのようなハードウェア回路を備えてもよい。流量計１１は、処理部１２を含んでもよい。

流量計１１は、第１外部流路１３と第２外部流路１４とに接続される。流量計１１は、第１外部流路１３と第２外部流路１４とを中継する。流量計１１は、第１外部流路１３から第２外部流路１４に流れる流体、又は、第２外部流路１４から第１外部流路１３に流れる流体の流量を測定するための流量計である。第１実施形態では、流体は、第１外部流路１３から第２外部流路１４に向けて流れる。そのため、第１実施形態では、流量計１１において第１外部流路１３から第２外部流路１４に向かう方向を、流体が流れる流動方向Ａ１としてあらわす。

第１実施形態では、第１外部流路１３及び第２外部流路１４のそれぞれは、チューブ１５と、接続部材１６とを有する。チューブ１５の一端に接続部材１６が取り付けられる。接続部材１６が流量計１１に挿入されることによって、チューブ１５が流量計１１と接続される。第１外部流路１３及び第２外部流路１４を流れる流体は、液体でもよいし、気体でもよい。

流量計１１は、一例として、１０ナノリットル／分から１０ミリリットル／分の範囲で流量を測定できる。第１実施形態では、流量計１１は、１０ナノリットル／分から１００マイクロリットル／分の微小な範囲で流量を測定できる。

流量計１１は、流路ユニット２１と、センサ部２２とを備える。第１実施形態では、流量計１１は、さらに、ケース２３を備える。
流路ユニット２１は、流路２４を構成する。流路２４は、直線的に延びる。流路２４は、流動方向Ａ１に延びる。流路２４は、第１外部流路１３と第２外部流路１４と接続される。流路２４の一端に第１外部流路１３が接続され、流路２４の他端に第２外部流路１４が接続される。流量計１１は、流路２４を通過する流体の流量を測定する。第１実施形態では、流路ユニット２１は、第１基材２５と第２基材２６とを含んで構成される。

図１及び図２に示すように、第１基材２５は、流路２４を構成する凹部２７を有する。凹部２７は、第１基材２５において直線的に延びる。凹部２７は、第１基材２５において流動方向Ａ１に延びる。第１基材２５は、第２基材２６と対向する対向面２８を有する。凹部２７は、対向面２８に形成される。

第１基材２５は、例えば、樹脂で構成される。第１実施形態では、第１基材２５は、例えば、アクリル（ＰＭＭＡ）で構成される。第１基材２５は、樹脂に限らず、例えば、ガラスで構成されてもよい。第１基材２５を構成する材料は、第２基材２６を構成する材料と同じでもよいし、異なっていてもよい。

第２基材２６は、凹部２７を覆うように第１基材２５に接着される。具体的には、第２基材２６は、第１基材２５に対して、対向面２８に接着される。第２基材２６は、例えば、接着剤によって第１基材２５に接着される。第１基材２５に第２基材２６が接着されることによって、凹部２７が第２基材２６に覆われる。これにより、流路２４が構成される。

第２基材２６は、例えば、フィルムである。第２基材２６は、例えば、樹脂で構成される。第１実施形態では、第２基材２６は、例えば、塩化ビニル（ＰＶＣ）、高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）、ポリアセタール（ＰＯＭ）、アクリル（ＰＭＭＡ）、ポリアミド６（ＰＡ６）などで構成される。第２基材２６を構成する樹脂は、吸水率が低く、熱伝導率が高く、ヤング率が高い材料であるとよい。

図３に示すように、第１実施形態では、第２基材２６の厚みは、第１基材２５の厚みよりも小さい。ここで比較している第１基材２５の厚み及び第２基材２６の厚みは、第１基材２５と第２基材２６とが積層される方向での長さである。

第１実施形態では、流動方向Ａ１又はその反対方向から見た場合に、流路ユニット２１及び流路２４の形状は、矩形形状である。そのため、流路ユニット２１は、外周面として、第１外面３１、第２外面３２、第３外面３３、及び、第４外面３４を有する。流路ユニット２１は、内周面として、第１内面３６、第２内面３７、第３内面３８、及び、第４内面３９を有する。流路ユニット２１の内周面は、流路２４を構成する面である。すなわち、第１内面３６、第２内面３７、第３内面３８、第４内面３９は、流路２４を構成する面である。

第１実施形態では、第１基材２５は、第１外面３１、第２外面３２及び第３外面３３を有する。第１基材２５は、第１内面３６、第２内面３７及び第３内面３８を有する。第１内面３６、第２内面３７及び第３内面３８は、凹部２７を構成する面である。第２基材２６は、第４外面３４を有する。第２基材２６は、第４内面３９を有する。

第１基材２５は、流路２４を区画する壁の一部として、第１壁４１と、第２壁４２と、第３壁４３とを有する。第１壁４１と第２壁４２と第３壁４３とは、凹部２７を構成する。第１壁４１は、第２壁４２と第３壁４３とに接続される。第１壁４１は、第１外面３１と第１内面３６とを含む。第２壁４２は、第３壁４３と向かい合う。第２壁４２は、対向面２８と第２外面３２と第２内面３７とを含む。第３壁４３は、対向面２８と第３外面３３と第３内面３８とを含む。

第２基材２６は、流路２４を区画する壁の一部として、第４壁４４を有する。第４壁４４は、第２壁４２と第３壁４３とに接着される。具体的には、第４壁４４は、対向面２８に接着される。これにより、第４壁４４は、凹部２７を覆う。その結果、第４壁４４は、第１壁４１と向かい合う。第４壁４４は、第４外面３４と第４内面３９とを含む。

流路ユニット２１は、流路２４を区画する壁として、第１壁４１と第２壁４２と第３壁４３と第４壁４４とを有する。流路ユニット２１において、流動方向Ａ１又はその反対方向から見た場合に、流路２４を中心とする径方向において、流路ユニット２１の内周面と流路ユニット２１の外周面との間の距離は、流路２４を区画する壁の厚みである。流路２４を区画する壁の厚みは、流路ユニット２１の内周面及び流路ユニット２１の外周面に対して垂直な方向での長さである。

第１実施形態では、流路２４を区画する壁の厚みは、一律ではなく、流路ユニット２１の形状及び流路２４の形状によって、部分ごとに異なる。すなわち、第１実施形態では、第１壁４１の厚み、第２壁４２の厚み、第３壁４３の厚み、及び、第４壁４４の厚みは、一律ではない。第１壁４１の厚みは、第１厚みＷ１である。第２壁４２の厚みは、第２厚みＷ２である。第３壁４３の厚みは、第３厚みＷ３である。第４壁４４の厚みは、第４厚みＷ４である。

第１厚みＷ１は、第１外面３１と第１内面３６との間の距離である。第２厚みＷ２は、第２外面３２と第２内面３７との間の距離である。第３厚みＷ３は、第３外面３３と第３内面３８との間の距離である。第４厚みＷ４は、第４外面３４と第４内面３９との間の距離である。

第１実施形態では、第１厚みＷ１、第２厚みＷ２、第３厚みＷ３、及び、第４厚みＷ４のうち、第４厚みＷ４が最も小さい。したがって、第１実施形態では、流路２４を区画する壁のうち、第４壁４４が最も薄い部分である薄手部分に相当する。このように、流路２４を区画する壁のうちの少なくとも１つの壁は、薄手部分である。第４厚みＷ４は、第２基材２６の厚みでもある。第１厚みＷ１は、例えば、１ミリメートル以上である。第４厚みＷ４は、例えば、１０マイクロメートル以上３００マイクロメートル以下である。

図１に示すように、センサ部２２は、流路ユニット２１に取り付けられる。第１実施形態では、センサ部２２は、第２基材２６に取り付けられる。具体的には、センサ部２２は、第２基材２６に対して、第１基材２５に接触する面とは反対の面に取り付けられる。すなわち、センサ部２２は、第４外面３４に取り付けられる。第１実施形態では、センサ部２２は、センサチップ５１と、支持部５２とを有する。

センサチップ５１は、センサ部２２が流路ユニット２１に取り付けられることによって、流路ユニット２１に取り付けられる。第１実施形態では、センサチップ５１は、第２基材２６に取り付けられる。例えば、センサチップ５１は、センサ部２２と流路ユニット２１とが積層する状態で、センサ部２２と流路ユニット２１とがケース２３に覆われることによって、第２基材２６に取り付けられる。

図３に示すように、センサチップ５１は、センサ部２２が流路ユニット２１に取り付けられることによって、流路２４の近傍に位置する。第１実施形態では、センサチップ５１は、流路２４を区画する壁のうち、最も薄い部分である第４壁４４に取り付けられる。第１実施形態では、第４壁４４は、薄手部分に相当する。すなわち、薄手部分は、流路２４を区画する壁のうち、流路２４とセンサチップ５１との間の部分である。

薄手部分の厚みは、一例として、１０マイクロメートル以上且つ３００マイクロメートル以下である。薄手部分を構成する樹脂の種類にもよるが、薄手部分の厚みが１０マイクロメートル未満であると、薄手部分が撓みやすくなる。薄手部分の厚みが３００マイクロメートルを超えると、熱伝導において難がある。

図１に示すように、センサチップ５１は、ヒータ５３と、第１温度センサ５４と、第２温度センサ５５と、基板５６とを有する。ヒータ５３、第１温度センサ５４、及び、第２温度センサ５５は、基板５６に実装される。センサ部２２が流路ユニット２１に取り付けられることによって、ヒータ５３、第１温度センサ５４、及び、第２温度センサ５５が、流路ユニット２１に接触する。第１実施形態では、ヒータ５３、第１温度センサ５４、及び、第２温度センサ５５が、第２基材２６に接触する。

ヒータ５３は、通電されることによって、発熱する。ヒータ５３は、発熱することによって、流路２４を流れる流体を加熱する。第１実施形態では、ヒータ５３は、第２基材２６を介して流体を加熱する。

第１温度センサ５４及び第２温度センサ５５は、基板５６上において、ヒータ５３を間に挟むように位置する。センサ部２２が流路ユニット２１に取り付けられる状態では、流動方向Ａ１において、第１温度センサ５４、ヒータ５３、第２温度センサ５５は、この順に並ぶ。第１温度センサ５４及び第２温度センサ５５は、流路２４を流れる流体の温度を検出する。このように、第１実施形態では、センサチップ５１は、薄手部分である第４壁４４越しに、流体を加熱するとともに、流体の温度を検出する。

第１温度センサ５４の検出結果及び第２温度センサ５５の検出結果は、処理部１２に送信される。処理部１２は、第１温度センサ５４の検出結果及び第２温度センサ５５の検出結果から流体の温度分布を得る。これにより、流路２４を流れる流体の流量が測定される。

支持部５２は、センサチップ５１を支持する。支持部５２は、センサチップ５１を囲むように設けられる。支持部５２は、センサチップ５１を露出させる露出口５７を有する。支持部５２は、センサ部２２が流路ユニット２１に取り付けられることによって、流路ユニット２１に接触する。第１実施形態では、支持部５２は、第２基材２６に接触する。

図１及び図２に示すように、ケース２３は、流路ユニット２１及びセンサ部２２を覆う。ケース２３は、流路ユニット２１及びセンサ部２２を覆うことによって、流路ユニット２１及びセンサ部２２を保護する。

ケース２３は、第１ケース部材６１と、第２ケース部材６２とを有する。第１ケース部材６１と第２ケース部材６２とは、互いに組み付け可能に構成される。第１ケース部材６１と第２ケース部材６２とは、流路ユニット２１及びセンサ部２２を挟むように組み付けられる。第１ケース部材６１と第２ケース部材６２とが組み付けられることによって、流路ユニット２１及びセンサ部２２は、互いに接触した状態で保持される。換言すると、第１ケース部材６１と第２ケース部材６２とが分離されると、流路ユニット２１からセンサ部２２が取り外し可能となる。このように、流量計１１は、センサ部２２を交換可能に構成される。

ケース２３に代えて、流路ユニット２１及びセンサ部２２を互いに接触する状態で保持するクランプが設けられてもよい。また、ケース２３を用いず、例えば、接着剤によって流路ユニット２１にセンサ部２２が取り付けられてもよい。

ケース２３は、第１開口６３と、第２開口６４とを有する。第１実施形態では、第１開口６３及び第２開口６４は、第１ケース部材６１と第２ケース部材６２とが組み付けられることによって構成される。第１開口６３及び第２開口６４は、第１ケース部材６１に設けられてもよいし、第２ケース部材６２に設けられてもよい。

第１開口６３及び第２開口６４は、流路２４と通じる。そのため、第１開口６３を通じて、第１外部流路１３と流路２４とが接続される。第２開口６４は、流路２４の他端と通じる。そのため、第２開口６４を通じて、第２外部流路１４と流路２４とが接続される。

ケース２３は、流路ユニット２１及びセンサ部２２を保持する状態で、露出口５７と通じる開放口６５を有する。第１実施形態では、開放口６５は、第２ケース部材６２に設けられる。すなわち、流路ユニット２１及びセンサ部２２がケース２３で保持されている場合、センサチップ５１は、露出口５７と開放口６５とを通じて露出される。すなわち、ケース２３内に、センサチップ５１と面する空洞が形成されている。空洞によって、センサチップ５１から熱が拡散するおそれが低減される。すなわち、空洞を設けることによって、流量計１１の測定精度が向上する。

次に、第１実施形態の作用について説明する。
センサチップ５１は、流路２４を区画する壁越しに、流体を加熱するとともに、流体の温度を検出する。センサチップ５１の位置は、流路２４に近いほど好ましい。その理由は、センサチップ５１と流路２４との間の距離が小さいほど、すなわちセンサチップ５１が接触する壁が薄いほど、流路２４を流れる流体とセンサチップ５１との間で熱が伝導しやすくなるためである。これにより、流量計１１の測定精度が向上する。

流路２４を流れる流体の流量が増えると、流路２４内の圧力が大きくなる。流路２４内の圧力が大きくなると、流路２４を区画する壁が撓むおそれがある。すなわち、第１実施形態では、第１壁４１、第２壁４２、第３壁４３、及び、第４壁４４が撓むおそれがある。特に、流路２４を区画する壁のうち、最も薄い部分である薄手部分が撓みやすい。したがって、第１実施形態では、第４壁４４が撓みやすい。

薄手部分である第４壁４４には、熱伝導の観点から、センサチップ５１が取り付けられている。そのため、第４壁４４が撓むと、センサチップ５１が撓む。センサチップ５１が撓むと、センサチップ５１が破損するおそれがある。この点、第４壁４４は、すなわち第２基材２６は、樹脂で構成されている。特に、第１実施形態では、第２基材２６は、ヤング率の高い樹脂で構成されている。そのため、流路２４内の圧力が高くなったとしても、第４壁４４が撓みにくい。そのため、センサチップ５１が撓みにくい。したがって、センサチップ５１が破損しにくい。

次に、第１実施形態の効果について説明する。
（１－１）流量計１１は、流路２４を構成する流路ユニット２１と、流路ユニット２１に取り付けられるセンサチップ５１とを備える。流路ユニット２１は、流路２４を区画する壁を有する。流路２４を区画する壁のうちの少なくとも１つの壁は、最も薄い部分である薄手部分である。センサチップ５１は、ヒータ５３と、第１温度センサ５４と、第２温度センサ５５と、を有し、薄手部分に相当する第４壁４４に取り付けられる。第４壁４４は、樹脂で構成される。

上記構成によれば、第４壁４４は、樹脂で構成されているため、流路２４内の圧力が大きくなっても撓みにくい。したがって、センサチップ５１が破損しにくくなる。
さらに、別の効果として、第４壁４４は、樹脂で構成されているため、強度がある。そのため、流路ユニット２１に対してセンサ部２２を交換する場合に、第４壁４４が衝撃を受けたとしても、第４壁４４が破損しにくい。

（１－２）流路ユニット２１は、流路２４を構成する凹部２７を有する第１基材２５と、凹部２７を覆うように第１基材２５に接着される第２基材２６と、を含んで構成される。第１基材２５は、流路２４を構成する壁の一部として、第１壁４１と第２壁４２と第３壁４３とを有する。第２基材２６は、流路２４を構成する壁の一部として、第４壁４４を有する。凹部２７は、第１壁４１と第２壁４２と第３壁４３とによって構成される。上記構成によれば、流路ユニット２１を製造しやすくなる。

（１－３）ヒータ５３は、流路２４が延びる方向、すなわち流動方向Ａ１において、第１温度センサ５４と第２温度センサ５５との間に位置する。上記構成によれば、第１温度センサ５４と第２温度センサ５５とによって、流路２４の上流箇所と流路２４の下流箇所との２点で流体の温度を検出できる。これにより、流体の流量を測定できる。

（１－４）流量計１１は、流路ユニット２１とセンサチップ５１とを覆うケース２３を備える。ケース２３は、第１ケース部材６１と、第１ケース部材６１に組み付け可能な第２ケース部材６２とを有する。上記構成によれば、ケース２３によって、流路ユニット２１とセンサチップ５１とを保護できる。

さらに、別の効果として、第１ケース部材６１と第２ケース部材６２とを分離させることによって、流路ユニット２１からセンサチップ５１を取り外すことができる。これにより、流路ユニット２１に対してセンサチップ５１を交換できる。

＜第２実施形態＞
次に、第２実施形態について説明する。第２実施形態では、第１実施形態と比較して、センサ部２２が第１基材２５に取り付けられる点で異なる。第２実施形態では、第１実施形態と異なる構成について主に説明し、その他の構成については説明を省略する。

図４に示すように、第２実施形態では、第１基材２５の厚みは、第２基材２６の厚みよりも小さい。そのため、第２実施形態では、流路２４を区画する壁のうち、第１壁４１が薄手部分に相当する。そのため、第２実施形態では、第１基材２５にセンサ部２２が取り付けられることによって、第１壁４１にセンサチップ５１が取り付けられる。

第２実施形態では、第１基材２５は、例えば、塩化ビニル（ＰＶＣ）、高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）、ポリアセタール（ＰＯＭ）、アクリル（ＰＭＭＡ）、ポリアミド６（ＰＡ６）などで構成される。第１基材２５を構成する樹脂は、吸水率が低く、熱伝導率が高く、ヤング率が高い材料であるとよい。第２実施形態では、第２基材２６は、例えば、アクリル（ＰＭＭＡ）で構成される。第２基材２６は、樹脂に限らず、例えば、ガラスで構成されてもよい。

第２実施形態によれば、以下の効果が得られる。
（２－１）第１壁４１は、樹脂で構成されているため、流路２４内の圧力が大きくなっても撓みにくい。したがって、センサチップ５１が破損しにくくなる。さらに、別の効果として、第１壁４１は、樹脂で構成されているため、強度がある。そのため、流路ユニット２１に対してセンサ部２２を交換する場合に、第１壁４１が衝撃を受けたとしても、第１壁４１が破損しにくい。

＜第３実施形態＞
次に、第３実施形態について説明する。第３実施形態では、第１実施形態と比較して、流路ユニット２１が、第１基材２５と第２基材２６とを含む構成ではなく、単一の基材６７で構成されている点で異なる。第３実施形態では、第１実施形態と異なる構成について主に説明し、その他の構成については説明を省略する。

図５に示すように、第３実施形態では、流路ユニット２１は、流路２４を有する。第３実施形態では、流路ユニット２１は、互いに接着される第１基材２５と第２基材２６とを含んで構成されるのではなく、単一の基材６７によって構成される。基材６７は、流路２４を区画する壁を有する。基材６７は、流路２４を区画する壁として、例えば、第１壁４１と、第２壁４２と、第３壁４３と、第４壁４４とを有する。第１壁４１は、第２壁４２と第３壁４３とに接続される。第４壁４４は、第２壁４２と第３壁４３とに接続される。したがって、第３実施形態では、第１壁４１と第２壁４２と第３壁４３と第４壁４４とが、一体的に構成される。流路２４は、基材６７を貫通するように設けられる。

基材６７は、例えば、塩化ビニル（ＰＶＣ）、高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）、ポリアセタール（ＰＯＭ）、アクリル（ＰＭＭＡ）、ポリアミド６（ＰＡ６）などで構成される。

第３実施形態によれば、以下の効果が得られる。
（３－１）流路ユニット２１が単一の基材６７で構成されるため、流路ユニット２１の強度が向上する。

＜第４実施形態＞
次に、第４実施形態について説明する。第４実施形態では、第１実施形態と比較して、流路ユニット２１が金属箔７１を有する点で異なる。第４実施形態では、第１実施形態と異なる構成について主に説明し、その他の構成については説明を省略する。

図６に示すように、第４実施形態では、流路ユニット２１は、金属箔７１を有する。金属箔７１は、センサチップ５１と流路２４との間に位置する。詳述すると、金属箔７１は、ヒータ５３、第１温度センサ５４、及び、第２温度センサ５５と、流路２４との間に位置する。第４実施形態では、金属箔７１は、流路２４を区画する壁に埋め込まれている。具体的には、金属箔７１は、薄手部分、すなわち第４壁４４に埋め込まれている。金属箔７１は、例えば、ＳＵＳ、アルミなどである。

第４実施形態によれば、以下の効果が得られる。
（４－１）流路ユニット２１は、センサチップ５１と流路２４との間に、金属箔７１を有する。

上記構成によれば、金属箔７１によって、流路２４を流れる流体とセンサチップ５１との間で熱が伝導しやすくなる。これにより、流量計１１の測定精度が向上する。また、別の効果として、金属箔７１によって、第４壁４４の剛性を向上できる。すなわち、第４壁４４が撓みにくくなる。

（４－２）金属箔７１は、ヒータ５３、第１温度センサ５４、及び、第２温度センサ５５と、流路２４との間に位置する。
上記構成によれば、金属箔７１によって、流路２４を流れる流体に対して、ヒータ５３の熱が効果的に伝導される。また、金属箔７１によって、流路２４を流れる流体の温度を、第１温度センサ５４及び第２温度センサ５５が精度よく検出できる。

（４－３）金属箔７１は、流路２４を区画する壁に埋め込まれている。
上記構成によれば、金属箔７１が錆びにくくなる。そのため、例えばアルミといった錆びやすい金属を金属箔７１として採用できる。

＜第５実施形態＞
次に、第５実施形態について説明する。第５実施形態では、第４実施形態と比較して、金属箔７１の数が異なる。第５実施形態では、第４実施形態と異なる構成について主に説明し、その他の構成については説明を省略する。

図７に示すように、第５実施形態では、流路ユニット２１は、複数の金属箔７１を有する。流路ユニット２１は、例えば、３枚の金属箔７１を有するが、４枚以上でもよいし、２枚でもよい。複数の金属箔７１は、センサチップ５１と流路２４との間に位置する。第５実施形態では、複数の金属箔７１は、流路２４を区画する壁に埋め込まれている。具体的には、複数の金属箔７１は、薄手部分、すなわち第４壁４４に埋め込まれている。複数の金属箔７１は、第４壁４４において流動方向Ａ１に並ぶ。

複数の金属箔７１のうちの１枚である第１金属箔は、ヒータ５３と流路２４との間に位置する。複数の金属箔７１のうちの１枚である第２金属箔は、第１温度センサ５４と流路２４との間に位置する。複数の金属箔７１のうちの１枚である第３金属箔は、第２温度センサ５５と流路２４との間に位置する。すなわち、第５実施形態では、第４実施形態と比べて、金属箔７１は、ヒータ５３、第１温度センサ５４、及び、第２温度センサ５５のそれぞれに対応するように、分割されている。

第５実施形態によれば、以下の効果が得られる。
（５－１）ヒータ５３、第１温度センサ５４、第２温度センサ５５のそれぞれに対応するように金属箔７１が分割されているため、第４実施形態と比べて、ヒータ５３の熱が金属箔７１を介して第１温度センサ５４と第２温度センサ５５とに伝導しにくくなる。これにより、第１温度センサ５４と第２温度センサ５５とは、流体の温度を精度よく検出できる。

＜第６実施形態＞
次に、第６実施形態について説明する。第６実施形態では、第４実施形態と比較して、金属箔７１の位置が異なる。第６実施形態では、第４実施形態と異なる構成について主に説明し、その他の構成については説明を省略する。

図８に示すように、第６実施形態では、流路ユニット２１は、金属箔７１を有する。金属箔７１は、センサチップ５１と流路２４との間に位置する。第６実施形態では、金属箔７１は、センサ部２２と第２基材２６との間に位置する。具体的には、金属箔７１は、第４壁４４とセンサチップ５１との間に位置する。すなわち、第６実施形態では、金属箔７１は、第２基材２６に埋め込まれずに、センサ部２２と第２基材２６とに挟まれている。

金属箔７１は、センサチップ５１と支持部５２とにわたって設けられる。すなわち、第６実施形態では、第４実施形態と比べ、金属箔７１によってセンサチップ５１から熱が拡散しやすいが、上述した（４－１）の効果が得られる。第６実施形態によれば、以下の効果が得られる。

（６－１）第４壁４４とセンサチップ５１との間に金属箔７１が位置するため、金属箔７１が第４壁４４に埋め込まれる構成と比べ、流路ユニット２１を製造しやすい。
（６－２）金属箔７１がセンサチップ５１と支持部５２とにわたって設けられるため、第４壁４４の剛性を一層向上できる。すなわち、第４壁４４が撓みにくくなる。

＜第７実施形態＞
次に、第７実施形態について説明する。第７実施形態では、第４実施形態と比較して、流路２４を区画する壁の厚みが異なる。第７実施形態では、第４実施形態と異なる構成について主に説明し、その他の構成については説明を省略する。

図９、図１０、及び、図１１に示すように、第７実施形態では、流路２４を区画する壁のうち、第１壁４１が最も薄い。そのため、第７実施形態では、第４壁４４ではなく、第１壁４１が、薄手部分に相当する。第７実施形態では、第１厚みＷ１、第２厚みＷ２、第３厚みＷ３、及び、第４厚みＷ４のうち、第１厚みＷ１が最も小さい。センサチップ５１は、第４実施形態と同様に、第４壁４４に取り付けられる。すなわち、第７実施形態では、センサチップ５１は、薄手部分に取り付けられていない。

金属箔７１は、センサチップ５１と流路２４との間に位置する。金属箔７１は、流路２４を区画する壁に埋め込まれている。具体的には、金属箔７１は、第４壁４４に埋め込まれている。

第７実施形態では、センサチップ５１が薄手部分に取り付けられていないが、センサチップ５１と流路２４との間に金属箔７１が位置している。そのため、センサチップ５１が薄手部分に取り付けられていなくとも、流路２４を流れる流体とセンサチップ５１との間で熱が伝導しやすい。

第７実施形態によれば、以下の効果が得られる。
（７－１）流量計１１は、流路２４を構成する流路ユニット２１と、流路ユニット２１に取り付けられるセンサチップ５１とを備える。センサチップ５１は、ヒータ５３と、第１温度センサ５４と、第２温度センサ５５と、を有する。流路ユニット２１は、流路２４を区画する壁と、センサチップ５１と流路２４との間に位置する金属箔７１とを有する。

上記構成によれば、金属箔７１によって、流路２４を流れる流体とセンサチップ５１との間で熱が伝導しやすくなる。そのため、第４壁４４を、撓みにくい厚みにできる。これにより、流路２４内の圧力が大きくなっても、第４壁４４が撓みにくい。したがって、センサチップ５１が破損しにくくなる。

第１実施形態から第７実施形態は、以下のように変更して実施できる。第１実施形態、第２実施形態、第３実施形態、第４実施形態、第５実施形態、第６実施形態、第７実施形態及び以下の変更例は、技術的に矛盾しない範囲で互いに組み合わせて実施できる。

・流動方向Ａ１又はその反対方向から見た場合に、流路ユニット２１の形状は、矩形状に限らず、多角形でもよいし、円形でもよい。
・流動方向Ａ１又はその反対方向から見た場合に、流路２４の形状は、矩形状に限らない。多角形でもよいし、円形でもよい。
（付記１）
流体の流量を測定するための流量計であって、
前記流体が流れる流路を構成する流路ユニットと、
前記流路ユニットに取り付けられるセンサチップと、を備え、
前記流路ユニットは、前記流路を区画する壁を有し、
前記壁のうちの少なくとも１つの壁は、最も薄い部分である薄手部分であり、
前記センサチップは、ヒータと、第１温度センサと、第２温度センサと、を有し、
前記センサチップは、前記薄手部分に取り付けられ、
前記薄手部分は、樹脂で構成される
流量計。
（付記２）
流体の流量を測定するための流量計であって、
前記流体が流れる流路を構成する流路ユニットと、
前記流路ユニットに取り付けられるセンサチップと、を備え、
前記センサチップは、ヒータと、第１温度センサと、第２温度センサと、を有し、
前記流路ユニットは、前記流路を区画する壁と、前記センサチップと前記流路との間に位置する金属箔と、を有する
流量計。
（付記３）
前記壁のうちの少なくとも１つの壁は、最も薄い部分である薄手部分であり、
前記センサチップは、前記薄手部分に取り付けられ、
前記薄手部分は、樹脂で構成される
付記２に記載の流量計。
（付記４）
前記金属箔は、前記壁に埋め込まれている付記２又は付記３に記載の流量計。
（付記５）
前記金属箔は、第１金属箔であり、
前記流路ユニットは、第２金属箔と、第３金属箔と、を有し、
前記第１金属箔は、前記ヒータと前記流路との間に位置し、
前記第２金属箔は、前記第１温度センサと前記流路との間に位置し、
前記第３金属箔は、前記第２温度センサと前記流路との間とに位置する
付記４に記載の流量計。
（付記６）
前記金属箔は、前記壁と前記センサチップとの間に位置する付記２又は付記３に記載の流量計。
（付記７）
前記流路ユニットは、前記流路を構成する凹部を有する第１基材と、前記凹部を覆うように前記第１基材に接着される第２基材と、を含んで構成され、
前記第１基材は、前記壁の一部を有し、
前記第２基材は、前記壁の一部を有し、
前記凹部は、前記第１基材が有する前記壁の一部によって構成される
付記１から付記６の何れか一項に記載の流量計。
（付記８）
前記ヒータは、前記流路が延びる方向において、前記第１温度センサと前記第２温度センサとの間に位置する付記１から付記７の何れか一項に記載の流量計。
（付記９）
前記流路ユニットと前記センサチップとを覆うケースを備え、
前記ケースは、第１ケース部材と、前記第１ケース部材に組み付け可能な第２ケース部材と、を有する
付記１から付記８の何れか一項に記載の流量計。

１１流量計
１２処理部
１３第１外部流路
１４第２外部流路
１５チューブ
１６接続部材
２１流路ユニット
２２センサ部
２３ケース
２４流路
２５第１基材
２６第２基材
２７凹部
２８対向面
３１第１外面
３２第２外面
３３第３外面
３４第４外面
３６第１内面
３７第２内面
３８第３内面
３９第４内面
４１第１壁
４２第２壁
４３第３壁
４４第４壁
５１センサチップ
５２支持部
５３ヒータ
５４第１温度センサ
５５第２温度センサ
５６基板
５７露出口
６１第１ケース部材
６２第２ケース部材
６３第１開口
６４第２開口
６５開放口
６７基材
７１金属箔
Ａ１流動方向
Ｗ１第１厚み
Ｗ２第２厚み
Ｗ３第３厚み
Ｗ４第４厚み

Claims

流体の流量を測定するための流量計であって、
前記流体が流れる流路を構成する流路ユニットと、
前記流路ユニットに取り付けられるセンサチップと、を備え、
前記流路ユニットは、前記流路を区画する壁を有し、
前記壁のうちの少なくとも１つの壁は、最も薄い部分である薄手部分であり、
前記センサチップは、ヒータと、第１温度センサと、第２温度センサと、を有し、
前記センサチップは、前記薄手部分に取り付けられ、
前記薄手部分は、樹脂で構成され、
前記センサチップと前記センサチップを支持する支持部とでセンサ部が構成され、
前記流路ユニットと前記センサ部とを覆うケースを備え、
前記ケースは、第１ケース部材と、前記第１ケース部材に組み付け可能な第２ケース部材と、を有し、
前記支持部は、前記センサチップを露出させる露出口を有し、
前記ケースは、前記露出口と通じる開放口を有する
流量計。
流体の流量を測定するための流量計であって、
前記流体が流れる流路を構成する流路ユニットと、
前記流路ユニットに取り付けられるセンサチップと、を備え、
前記センサチップは、ヒータと、第１温度センサと、第２温度センサと、を有し、
前記流路ユニットは、前記流路を区画する壁と、前記センサチップと前記流路との間に位置する金属箔と、を有し、
前記センサチップと前記センサチップを支持する支持部とでセンサ部が構成され、
前記流路ユニットと前記センサ部とを覆うケースを備え、
前記ケースは、第１ケース部材と、前記第１ケース部材に組み付け可能な第２ケース部材と、を有し、
前記支持部は、前記センサチップを露出させる露出口を有し、
前記ケースは、前記露出口と通じる開放口を有する
流量計。
前記壁のうちの少なくとも１つの壁は、最も薄い部分である薄手部分であり、
前記センサチップは、前記薄手部分に取り付けられ、
前記薄手部分は、樹脂で構成される
請求項２に記載の流量計。
前記金属箔は、前記壁に埋め込まれている請求項２又は請求項３に記載の流量計。
前記金属箔は、第１金属箔であり、
前記流路ユニットは、第２金属箔と、第３金属箔と、を有し、
前記第１金属箔は、前記ヒータと前記流路との間に位置し、
前記第２金属箔は、前記第１温度センサと前記流路との間に位置し、
前記第３金属箔は、前記第２温度センサと前記流路との間とに位置する
請求項４に記載の流量計。
前記金属箔は、前記壁と前記センサチップとの間に位置する請求項２又は請求項３に記載の流量計。
前記流路ユニットは、前記流路を構成する凹部を有する第１基材と、前記凹部を覆うように前記第１基材に接着される第２基材と、を含んで構成され、
前記第１基材は、前記壁の一部を有し、
前記第２基材は、前記壁の一部を有し、
前記凹部は、前記第１基材が有する前記壁の一部によって構成される
請求項１から請求項３の何れか一項に記載の流量計。
前記ヒータは、前記流路が延びる方向において、前記第１温度センサと前記第２温度センサとの間に位置する請求項１から請求項３の何れか一項に記載の流量計。