創(chuàng)意無極限，儀表大發(fā)明。今天為大家介紹一項(xiàng)國(guó)家發(fā)明授權(quán)專利――熱式空氣流量計(jì)。該專利由日立汽車系統(tǒng)株式會(huì)社申請(qǐng)，并于2018年11月16日獲得授權(quán)公告。
 

　　內(nèi)容說明
 

　　本發(fā)明涉及具備用樹脂覆蓋具備流量檢測(cè)部的傳感器芯片與處理由流量檢測(cè)部檢測(cè)的信號(hào)的LSI而構(gòu)成的傳感器部件的熱式空氣流量計(jì)。
 

　　發(fā)明背景
 

　　測(cè)量氣體流量的熱式空氣流量計(jì)具備用于測(cè)量流量的流量檢測(cè)部，通過在上述流量檢測(cè)部與作為測(cè)量對(duì)象的氣體之間進(jìn)行熱傳遞，測(cè)量氣體的流量。熱式空氣流量計(jì)測(cè)量的流量在各種各樣的裝置中作為重要的控制參數(shù)而廣泛地被使用。熱式空氣流量計(jì)的特征為能夠以相比較于其他方式的流量計(jì)相對(duì)高的精度測(cè)量氣體流量、如質(zhì)量流量。
 

　　可是，期望更進(jìn)一步提高氣體流量測(cè)量精度。例如，在搭載內(nèi)燃機(jī)構(gòu)的車輛中，節(jié)省燃油費(fèi)的期望與尾氣凈化的期望非常高。對(duì)應(yīng)這些期望，謀求以高精度測(cè)量作為內(nèi)燃機(jī)構(gòu)主要參數(shù)的吸入空氣量。測(cè)量被導(dǎo)入內(nèi)燃機(jī)構(gòu)的吸入空氣的熱式空氣流量計(jì)具備取入吸入空氣量的一部分的副通路與配置于上述副通路的流量檢測(cè)部，通過上述流量檢測(cè)部在與被測(cè)量氣體之間進(jìn)行熱傳遞，測(cè)量流經(jīng)上述副通路的被測(cè)量氣體的狀態(tài)，輸出表示向上述內(nèi)燃機(jī)構(gòu)導(dǎo)入的吸入空氣量的電力信號(hào)。這樣的技術(shù)例如公開于日本特開2011-252796號(hào)公報(bào)(專利文獻(xiàn)1)中。
 

　　在專利文獻(xiàn)1中的空氣流量測(cè)量裝置中，具備形成取入的空氣流經(jīng)的內(nèi)部流路的箱體、配置于副流路內(nèi)的傳感器芯片、處理傳感器芯片產(chǎn)生的電力信號(hào)的電路芯片，傳感器芯片與電路芯片作為成為一個(gè)結(jié)構(gòu)部件的傳感器部件而組裝(段落0027、0031)。箱體具備嵌入傳感器部件的孔，在形成孔的面上設(shè)置分別面接觸于設(shè)置于傳感器部件上的兩個(gè)抵接面的兩個(gè)抵接面(段落0033)。在形成孔的面上，在除了兩個(gè)抵接面的面部上設(shè)置肋，傳感器部件通過以壓接于肋的頂端的方式壓入孔中，固定于箱體中(段落0034)。由此，在傳感器部件與箱體之間遮斷線膨脹的傳遞，以線膨脹差引起的應(yīng)力不作用在傳感器芯片、電路芯片的方式，抑制傳感器芯片、電路芯片的元件的阻值的變動(dòng)(摘要)。
 

　　發(fā)明內(nèi)容
 

　　發(fā)明所要解決的課題為了通過熱式空氣流量計(jì)以高精度測(cè)量空氣的流量，謀求在設(shè)置于用于測(cè)量流經(jīng)主通路的空氣流量的熱式空氣流量計(jì)上的副通路上，以高精度定位流量檢測(cè)部并固定，準(zhǔn)確地測(cè)量由流量檢測(cè)部檢測(cè)的流量。
 

 

傳感器部件的變形樣式的示意圖
 

　　在記載于專利文獻(xiàn)1中的技術(shù)中，預(yù)先用樹脂制作具備開有用于嵌入傳感器部件的孔的內(nèi)部流路的箱體，與該箱體不同地制造具備流量檢測(cè)部傳感器部件，其次以向內(nèi)部流路的孔插入傳感器部件的狀態(tài)，將傳感器部件固定于箱體中。在向內(nèi)部流路開口的孔與傳感器芯片之間的間隙、以及傳感器部件向箱體中的嵌入部分的間隙中填充彈性粘接劑，以粘接劑的彈性力吸收相互的線膨脹系數(shù)差。
 

　　而且，為了減小傳感器部件與設(shè)置于箱體上的副通路之間的位置與角度的偏差，相對(duì)于副通路(內(nèi)部流路)準(zhǔn)確地定位傳感器部件(尤其是流量檢測(cè)部)，與箱體的模制成型的同時(shí)固定含有流量檢測(cè)部的傳感器部件有效。
 

　　可是，在這種情況下，由于傳感器部件與箱體之間的線膨脹系數(shù)差，引起在LSI：Large Scale Integration(電路芯片)內(nèi)抵抗中產(chǎn)生的熱應(yīng)力相比較于使用粘接劑的情況高，測(cè)量精度降低的課題。
 

　　本發(fā)明的目的在于提供一種熱式空氣流量計(jì)，該熱式空氣流量計(jì)通過確保流量檢測(cè)部的高定位精度、并降低在LSI內(nèi)的電阻產(chǎn)生的熱應(yīng)力的影響，從而測(cè)量精度高。
 

　　用于解決課題的方法：為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的熱式空氣流量計(jì)具備將具備電阻的電路部與流量檢測(cè)部以上述流量檢測(cè)部的至少一部分露出的方式嵌入模制而構(gòu)成的傳感器部件、具備副通路將上述流量檢測(cè)部配置于上述副通路內(nèi)并收納上述傳感器部件的箱體，在上述傳感器部件用第一樹脂模制成形、上述箱體用第二樹脂模制成形的熱式空氣流量計(jì)中，上述傳感器部件具備用形成上述箱體的上述第二樹脂固定于上述箱體、相對(duì)于上述傳感器部件產(chǎn)生與上述流量檢測(cè)部露出的面平行的方向的拉伸應(yīng)力的樹脂結(jié)構(gòu)。
 

　　此時(shí)，在將電路部(LSI)的電阻配置面?zhèn)茸鳛楸砻娴那闆r下，可以使形成于傳感器部件的背面?zhèn)取⒏采w傳感器部件的箱體樹脂體積比形成于傳感器部件的表面?zhèn)取⒏采w傳感器部件的箱體樹脂體積大。或者，在將LSI的電阻配置面?zhèn)茸鳛楸砻鎮(zhèn)鹊那闆r下，形成于LSI的表面?zhèn)鹊膫鞲衅鞑考渲暮穸萾1與形成于LSI的背面?zhèn)鹊膫鞲衅鞑考渲暮穸萾2的關(guān)系可以為t1
 

　　發(fā)明效果：根據(jù)本發(fā)明，在與箱體的模制成型同時(shí)固定傳感器部件的情況下，由于能降低對(duì)LSI的產(chǎn)生應(yīng)力，所以能夠得到確保流量檢測(cè)部的高的定位精度、測(cè)量精度高的熱式空氣流量計(jì)。
 

　　如需進(jìn)一步了解，請(qǐng)下載該專利完整說明書。
 

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