(57)【要約】【課題】双方向の流量検知ができるとともに、出力特性をリニアにすることができ、かつ応答性を損なうことなく安定した出力を得ることができる熱式流量計を提供すること。【解決手段】熱式流量計１において、ボディ４１に形成された流路空間４４に対し、主流路Ｍとセンサ流路Ｓとの間にメッシュ部５１Ｍが配置されるようにメッシュ板５１を組み込んだ積層体５０を装着して、主流路Ｍを構成する。そして、測定チップ１１に上流温度検出抵抗体Ｒ１、下流温度検出抵抗体Ｒ２、発熱抵抗体Ｒｔ、および流体温度検出抵抗体Ｒｔを設け、電気回路により、発熱抵抗体Ｒｈと流体温度検出抵抗体Ｒｔとが一定の温度差になるように制御し、上流温度検出抵抗体Ｒ１と下流温度検出抵抗体Ｒ２との温度差に基づき被測定流体の流量を測定する。【選択図】図１
2006177984.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
流量を計測するための抵抗体が架設されたセンサ流路の他に、前記センサ流路に対するバイパス流路を備える熱式流量計において、
前記バイパス流路は、抵抗体を用いた計測原理を行うための電気回路に接続する電気回路用電極が表面に設けられた基板を、側面開口部を備える流体流路が形成されたボディに対し、エッチング加工した薄板を複数枚積層した積層体を介して、前記側面開口部を塞ぐようにして密着させることにより形成され、
前記センサ流路は、抵抗体とその抵抗体に接続する抵抗体用電極とが設けられた測定チップを、前記抵抗体用電極と前記電気回路用電極とを接着して前記基板に実装することにより、前記測定チップあるいは前記基板の少なくとも一方に設けられた溝によって形成されており、
前記測定チップには、
流れ方向上流側に設けられた上流温度検出抵抗体と、
流れ方向下流側に設けられた下流温度検出抵抗体と、
前記上流温度検出抵抗体と前記下流温度検出抵抗体との間に設けられ、前記上流温度検出抵抗体と前記下流温度検出抵抗体とを加熱する発熱抵抗体と、
被測定流体の温度を検出する流体温度検出抵抗体と、
が備わり、
前記電気回路により、前記発熱抵抗体と前記流体温度検出抵抗体とが一定の温度差になるように制御され、前記上流温度検出抵抗体と前記下流温度検出抵抗体との温度差に基づき被測定流体の流量が測定されることを特徴とする熱式流量計。
【請求項２】
請求項１に記載する熱式流量計において、
前記積層体に、前記薄板の両端にメッシュが形成されたメッシュ板が含まれていることを特徴とする熱式流量計。
【請求項３】
請求項２に記載する熱式流量計において、
前記積層体は、前記薄板の縁部を残してその他の部分を開口させたスペーサを介して前記メッシュ板を積層したものであることを特徴とする熱式流量計。
【請求項４】
請求項２に記載する熱式流量計において、
前記積層体は、前記薄板の両端に開口部が形成されるとともに、中央に溝が形成された溝付両端開口板を介して前記メッシュ板を積層したものであることを特徴とする熱式流量計。
【請求項５】
請求項４に記載する熱式流量計において、
前記積層体は、前記薄板の両端に開口部が形成された両端開口板を含んでいることを特徴とする熱式流量計。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、抵抗体（熱線）を用いて流量を計測する熱式流量計に関する。さらに詳細には、双方向において被測定流体の流量を精度良く計測することができる熱式流量計に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、半導体チップマウンティング時のハンドリングには真空吸着が用いられており、その吸着の確認は、圧力センサにより行われていた。しかし近年、半導体チップがどんどん小さくなってきている。このため、例えば０．５ｍｍ角のチップでは、直径が０．５ｍｍあるいは０．３ｍｍの吸着オリフィス（ノズル）が用いられている。その結果、図３０に示すように、吸着時と非吸着時とでオリフィス内の圧力にほとんど差が出ず、圧力センサでは吸着確認ができなくなってきた。このようなことから、オリフィスを流れる空気の流量を検出することにより、吸着確認を行うという提案がなされている。なお、図３０は、ノズル径が０．３ｍｍで真空圧力が−７０ｋＰａの場合の圧力センサの出力例を示したものである。
【０００３】
そこで、本出願人は、吸着確認に用いるのに好適な熱式流量計を特願２０００−３６８８０１（特開２００２−１６８６６９）にて提案した。そして、上記した条件で吸着確認を行った結果を図３１に示す。図３１から明らかなように、この熱式流量計を使用すれば、圧力センサでは困難であった吸着確認を行えることがわかる。
【０００４】
【特許文献１】特開２００２−１６８６６９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、本出願人が特願２０００−３６８８０１（特開２００２−１６８６６９）にて提案した熱式流量計では、図３２に示すように、真空度が高くなるにつれて圧力特性が悪くなり、精度良く吸着確認を行うことができないおそれがあった。また、この熱式流量計の出力特性は、図３３に示すようになり、被測定流体の流れ方向に関係なく同じ値が出力されるため、流れ方向を検出することができないという問題もあった。このように双方向の流量検知ができないと、吸着確認はできるが、リリースの確認を行うことができなかった。吸着時とリリース時とでは、流体が逆方向に流れるからである。なお、図３２、図３３は、ともにフルスケール流量を１Ｌ／ｍｉｎとした場合の出力である。
【０００６】
ここで、流量計を使用して吸着およびリリースの確認を行うためには、双方向の流量を検出することができる流量計が必要となる。そして、このような双方向の流量検知が可能な流量計としては、例えば、特開２００２−５７１７号公報に記載されたものがある。ところが、特開２００２−５７１７号公報に記載された流量計では、図３４に示すように、出力特性がリニアでないという問題があった。このように出力特性がリニアでないと、ノズルの目詰まり管理などを行うことができなかった。なお、出力特性をリニアにするためには、例えば、特開２００１−１６５７３４号公報に記載されているように、演算回路を用いればよいが、別途そのための演算回路を設ける必要がありコスト面で不利になる。
【０００７】
また、特開２００２−５７１７号公報に記載された流量計では、図３５に示すように、乱流の影響により出力が不安定になるという問題もあった。出力が不安定になると、吸着確認の閾値を低めに設定しなければならない。ところが、吸着確認においては微少の流量変化を検知しているため、閾値を低めに設定すると、正常状態で吸着されずに正常吸着時の流量よりも小さくなった場合であっても、正常に吸着されていると判断されてしまう。つまり、吸着確認を精度良く行うことができなかった。また、常に一定の漏れ量を確保しながら半導体チップを吸着するコレットタイプのノズルを用いた場合には、吸着確認を行うことができなかった。なお、このような出力のふらつきは、電気的なフィルタを入れることにより解消することはできるが、応答性が損なわれてしまい好ましくない。
【０００８】
そこで、本発明は上記した問題点を解決するためになされたものであり、双方向の流量検知ができるとともに、出力特性をリニアにすることができ、かつ応答性を損なうことなく安定した出力を得ることができる熱式流量計を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記問題点を解決するためになされた本発明に係る熱式流量計は、流量を計測するための抵抗体が架設されたセンサ流路の他に、センサ流路に対するバイパス流路を備える熱式流量計において、バイパス流路は、抵抗体を用いた計測原理を行うための電気回路に接続する電気回路用電極が表面に設けられた基板を、側面開口部を備える流体流路が形成されたボディに対し、エッチング加工した薄板を複数枚積層した積層体を介して、側面開口部を塞ぐようにして密着させることにより形成され、センサ流路は、抵抗体とその抵抗体に接続する抵抗体用電極とが設けられた測定チップを、抵抗体用電極と電気回路用電極とを接着して基板に実装することにより、測定チップあるいは基板の少なくとも一方に設けられた溝によって形成されており、測定チップには、流れ方向上流側に設けられた上流温度検出抵抗体と、流れ方向下流側に設けられた下流温度検出抵抗体と、上流温度検出抵抗体と下流温度検出抵抗体との間に設けられ、上流温度検出抵抗体と下流温度検出抵抗体とを加熱する発熱抵抗体と、被測定流体の温度を検出する流体温度検出抵抗体と、が備わり、電気回路により、発熱抵抗体と流体温度検出抵抗体とが一定の温度差になるように制御され、上流温度検出抵抗体と下流温度検出抵抗体との温度差に基づき被測定流体の流量が測定されることを特徴とするものである。
なお、本明細書における「側面開口部」とは、ボディの側面（言い換えると、入出力ポートが開口していない面）であって基板が装着される面に開口した開口部を意味する。
【００１０】
この熱式流量計では、流量計に流れ込んだ被測定流体は、抵抗体が架設されたセンサ流路と、センサ流路に対するバイパス流路とに分流される。そして、抵抗体を用いた計測原理に基づき、センサ流路を流れる被測定流体の流量、ひいては熱式流量計の内部を流れる被測定流体の流量が測定される。具体的には、電気回路により、発熱抵抗体と流体温度検出抵抗体とが一定の温度差になるように制御され、上流温度検出抵抗体と下流温度検出抵抗体との温度差に基づき被測定流体の流量が測定される。このため、順方向の流れの場合には出力が増加し、逆方向の流れの場合には出力が減少する。したがって、被測定流体の流れ方向を検知することができる。
【００１１】
また、バイパス流路は、抵抗体を用いた計測原理を行うための電気回路に接続する電気回路用電極が表面に設けられた基板を、側面開口部を備える流体流路が形成されたボディに対し、エッチング加工した薄板を複数枚積層した積層体を介して、側面開口部を塞ぐようにして密着させることにより形成されているため、積層体の構成（各薄板の組み合わせ）を変更してバイパス流路の断面積を変化させることができる。そして、バイパス流路の断面積が変化すると、センサ流路とバイパス流路とに分流する被測定流体の割合（バイパス比）が変化する。したがって、積層体の構成を変更することにより、最適な測定レンジを設定することができるので、別途演算回路を設けなくてもリニアな出力特性を得ることができる。
【００１２】
バイパス比を変更する場合には、積層体を、薄板の両端に開口部が形成されるとともに、中央に溝が形成された溝付両端開口板を介してメッシュ板を積層したものにすればよい。さらに、積層体に、薄板の両端に開口部が形成された両端開口板を含めてもよい。これらにより、バイパス流路の断面積を減少させることができ、バイパス比を変更することができる。
【００１３】
そして、本発明に係る熱式流量計においては、積層体に、薄板の両端にメッシュが形成されたメッシュ板が含まれていることが好ましい。また、本発明に係る熱式流量計においては、積層体は、薄板の縁部を残してその他の部分を開口させたスペーサを介してメッシュ板を積層したものであることが望ましい。
【００１４】
メッシュが形成されたメッシュ板を含めて積層体を形成することにより、非常に流れが整えられた被測定流体を、センサ流路に流し込むことができるからである。なぜなら、被測定流体は、メッシュを通過することにより、流れの乱れが減少するからである。したがって、積層体には複数枚のメッシュ板を含めるのがよい。そして、この場合には、各メッシュ板を直接重ねるよりも、所定の間隔をとって重ねる方がよい。より大きな整流効果を得ることができるからである。このため、メッシュ板は、スペーサを介して積層するのが望ましいのである。
【００１５】
このようにして、本発明に係る熱式量計では、センサ流路を流れる被測定流体の流れを整えることができるので、非常に安定した出力を得ることができる。また、電気的なフィルタを用いないので、応答性が損なわれることもない。
【発明の効果】
【００１６】
本発明に係る熱式流量計によれば、上記した通り、双方向の流量検知ができるとともに、出力特性をリニアにすることができ、かつ応答性を損なうことなく安定した出力を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、本発明の熱式流量計を具体化した最も好適な実施の形態について図面に基づき詳細に説明する。本実施の形態に係る熱式流量計は、高速応答性、高感度、リニアな出力特性、および双方向検知が要求される流量計測、例えば半導体チップマウンティング時のハンドリングにおける吸着およびリリースの確認などに使用するのに好適なものである。
【００１８】
（第１の実施の形態）
まず、第１の実施の形態について説明する。そこで、第１の実施の形態に係る熱式流量計の概略構成を図１に示す。図１は、熱式流量計１を示す断面図である。図１に示すように、本実施の形態に係る熱式流量計１は、ボディ４１とセンサ基板２１と積層体５０とを有するものである。そして、積層体５０がボディ４１の流路空間４４に装着された状態で、センサ基板２１がシールパッキン４８を介しボディ４１にネジ固定で密着されている。これにより、センサ流路Ｓ、およびセンサ流路Ｓに対するバイパス流路である主流路Ｍが形成されている。
【００１９】
ボディ４１は、図２および図３に示すように、直方体形状のものであり、左右対称に構成されている。なお、図２は、ボディ４１を示す平面図である。図３は、図２に示すＡ−Ａ線における断面図である。このボディ４１には、両端面に入口ポート４２と出口ポート４６とが形成されている。そして、入口ポート４２からボディ中央に向かって入口流路４３が形成され、同様に出口ポート４６からボディ中央に向かって出口流路４５が形成されている。なお、入口流路４３および出口流路４５は、主流路Ｍの下方に形成されている。つまり、入口流路４３および出口流路４５は主流路Ｍに対して、同一直線上には配置されていない。
【００２０】
また、ボディ４１の上部には、主流路Ｍおよびセンサ流路Ｓを形成するための流路空間４４が形成されている。この流路空間４４の横断面は、長方形の両短辺を円弧状（半円）にした形状になっており、その中央部に円弧状の凸部４４Ｃが形成されている。凸部４４Ｃは、積層体５０（各薄板）の位置決めを行うためのものである。そして、流路空間４４の下面の一部が入口流路４３および出口流路４５に連通している。すなわち、入口流路４３と出口流路４５とがそれぞれ９０度に屈曲したエルボ部４３Ａと４５Ａを介して流路空間４４に連通されている。さらに、流路空間４４の外周に沿うようにボディ４１の上面には、シールパッキン４８を装着するための溝４９が形成されている。
【００２１】
積層体５０は、図４に示すように、２種類の薄板を合計１１枚積層したものである。なお、図４は、積層体５０の構造を示す分解斜視図である。この積層体５０は、下から順に、メッシュ板５１、スペーサ５２，５２，５２、メッシュ板５１、スペーサ５２，５２、メッシュ板５１、スペーサ５２，５２、およびメッシュ板５１が積層されて接着されたものである。これらメッシュ板５１およびスペーサ５２は、ともに厚さが０．５ｍｍ以下であり、エッチングにより各形状の加工（マイクロマシニング加工）がなされたものである。そして、その投影形状は流路空間４４の横断面形状と同じになっている。これにより、積層体５０が流路空間４４に隙間なく装着されるようになっている。
【００２２】
そして、このような組み合わせの積層体５０を流路空間４４に装着することにより、熱式流量計１のフルスケール流量が５Ｌ／ｍｉｎとなっている。つまり、積層体５０を構成する薄板の形状（組み合わせ）を変更することにより、主流路Ｍの断面積が変化し被測定流体のバイパス比が変わるので、任意の流量レンジを設定することができるのである。なお、フルスケール流量を変更した例（フルスケール流量１Ｌ／ｍｉｎ）については後述する。
【００２３】
ここで、個々の薄板について説明する。まず、メッシュ板５１について、図５（ａ）、図５（ｂ）および図６を用いて説明する。なお、図５（ａ）はメッシュ板５１を示す平面図であり、図５（ｂ）は図５（ａ）に示すＡ−Ａ線における断面図である。図６は、メッシュ板５１のメッシュ部５１Ｍの拡大図である。メッシュ板５１は、図５（ａ）および図５（ｂ）に示すように、その両端にメッシュ部５１Ｍが形成された厚さが０．３ｍｍの薄板である。メッシュ部５１Ｍは、直径４ｍｍの円形状であり、図６に示すように、メッシュを構成する孔（直径０．２ｍｍ）の中心間距離がすべて０．２７ｍｍとなるように形成されている。すなわち、各孔の中心が正三角形の各頂点となるように孔が形成されている。なお、メッシュ部５１Ｍの厚さは、図５（ｂ）に示すように他の部分よりも薄くなっており、その厚さは、０．０５〜０．１ｍｍとなっている。
【００２４】
次に、スペーサ５２について、図７（ａ）および図７（ｂ）を用いて説明する。なお、図７（ａ）は、スペーサ５２を示す平面図であり、図７（ｂ）は図７（ａ）に示すＡ−Ａ線における断面図である。スペーサ５２は、図７（ａ）、（ｂ）に示すように、外周部５２Ｂを残すようにエッチング加工されたものである。これにより、スペーサ５２には、開口部６１が形成されている。なお、スペーサ５２の厚さは、０．５ｍｍである。
【００２５】
ここで、図１に戻って、上記したメッシュ板５１およびスペーサ５２を組み合わせて、図４に示すように積層して接着した積層体５０を流路空間４４に装着することにより、主流路Ｍが形成されている。より詳細に言うと、スペーサ５２の開口部６１により主流路Ｍが形成されている。また、メッシュ板５１に設けられたメッシュ部５１Ｍと、スペーサ５２に設けられた開口部６１とによって、連絡流路５，６が形成されている。連絡流路５は、入口流路４３と主流路Ｍおよびセンサ流路Ｓとを連通させるものであり、連絡流路６は、出口流路４５と主流路Ｍおよびセンサ流路Ｓとを連通させるものである。
【００２６】
そして、主流路Ｍとセンサ流路Ｓとの間に、メッシュ部５１Ｍが３層配置されている。各メッシュ部５１Ｍの間隔は、２枚のスペーサ５２の厚さ分（１．０ｍｍ）になっている。これにより、流れが整えられた被測定流体を、センサ流路Ｓに流し込むことができるようになっている。被測定流体は、各メッシュ部５１Ｍを通過するたびに、流れの乱れを減少させられるからである。さらに、エルボ部４３Ａ，４５Ａと流路空間４４（主流路Ｍ）との連通部にもメッシュ部５１Ｍが配置されている。
【００２７】
一方、センサ基板２１は、測定流量を電気信号として出力するものである。このためセンサ基板２１には、図８に示すように、ベースとなるプリント基板２２の表面側（ボディ４１への装着面側）において、その中央部に溝２３が加工されている。そして、この溝２３の両側に、電気回路用電極２４，２５，２６，２７，２８，２９が設けられている。一方、プリント基板２２の裏面側には、電気素子３１、３２、３３、３４などで構成される電気回路が設けられている（図１参照）。そして、プリント基板２２の中で、電気回路用電極２４〜２９が電気素子３１〜３４などで構成される電気回路と接続されている。さらに、プリント基板２２の表面側には、後述するようにして、測定チップ１１が実装されている。
【００２８】
ここで、測定チップ１１について、図９を用いて説明する。なお、図９は、測定チップ１１を示す平面図である。測定チップ１１は、図９に示すように、シリコンチップ１２に対して、半導体マイクロマシニングの加工技術を実施したものであり、このとき、チップ中央に溝１３が加工されるとともに、抵抗体（熱線）用電極１４，１５，１６，１７、１８，１９がチップ両端に設けられる。
【００２９】
また、このとき、上流温度検出抵抗体Ｒ１が、抵抗体用電極１５，１７から延設されるとともに溝１３の上に架設される。さらに、下流温度検出抵抗体Ｒ２が、抵抗体用電極１７，１９から延設されるとともに溝１３の上に架設される。さらにまた、発熱抵抗体Ｒｈが、上流温度検出抵抗体Ｒ１と下流温度検出抵抗体Ｒ２との間に、抵抗体用電極１６，１８から延設されるとともに溝１３の上に架設される。また、測定チップ１１においては、センサ流路Ｓの順方向上流側に流体温度検出抵抗体Ｒｔが、抵抗体用電極１４，１６から延設される。
【００３０】
そして、測定チップ１１の熱線用電極１４，１５，１６，１７，１８，１９を、センサ基板２１の電気回路用電極２４，２５，２６，２７，２８，２９（図８参照）のそれぞれと、半田リフロー又は導電性接着剤などで接合することによって、測定チップ１１をセンサ基板２１に実装している。したがって、測定チップ１１がセンサ基板２１に実装されると、測定チップ１１に設けられた流体温度検出抵抗体Ｒｔ、上流温度検出抵抗体Ｒ１、下流温度検出抵抗体Ｒ２、および発熱抵抗体Ｒｈは、測定チップ１１の抵抗体用電極１４〜１９と、センサ基板２１の電気回路用電極２４〜２９（図８参照）とを介して、センサ基板２１の裏面側に設けられた電気回路に接続されることになる。これにより、図１０に示す定温度差回路と、図１１に示す出力回路とが構成される。
【００３１】
ここで、図１０に示す定温度差回路は、発熱抵抗体Ｒｈを、流体温度検出抵抗体Ｒｔで検出される流体温度と一定の温度差をもつように制御するための回路である。また、図１０に示す出力回路は、上流温度検出抵抗体Ｒ１と下流温度検出抵抗体Ｒ２との温度差に相当する電圧値を出力するための回路である。この出力回路では、上流温度検出抵抗体Ｒ１と下流温度検出抵抗体Ｒ２とが直列に接続され、定電圧Ｖｃが印可されるようになっている。そして、上流温度検出抵抗体Ｒ１と下流温度検出抵抗体Ｒ２との中点電位Ｖｏｕｔが測定信号として出力されるようになっている。
【００３２】
また、測定チップ１１がセンサ基板２１に実装されると、測定チップ１１の溝１３は、センサ基板２１の溝２３と重なり合う。よって、図１に示すように、測定チップ１１が実装されたセンサ基板２１を、ボディ４１に対して、積層体５０およびシールパッキン４８を介して密着すると、ボディ４１の流路空間４４において、センサ基板２１と測定チップ１１との間に、測定チップ１１の溝１３やセンサ基板２１の溝２３などからなる細長い形状のセンサ流路Ｓが形成される。そのため、センサ流路Ｓには、流体温度検出抵抗体Ｒｔ、上流温度検出抵抗体Ｒ１、下流温度検出抵抗体Ｒ２、および発熱抵抗体Ｒｈが橋を渡すように設けられることになる。
【００３３】
続いて、フルスケール流量を１Ｌ／ｍｉｎとした場合について説明する。そこで、フルスケール流量が１Ｌ／ｍｉｎの熱式流量計の概略構成を図１２に示す。図１２は、熱式流量計１Ａを示す断面図である。図１２に示すように、熱式流量計１Ａは、熱式流量計１とほぼ同様の構成を有するものであるが、流路空間４４に積層体５０の代わりに積層体５０Ａが装着されている点が異なる。すなわち、熱式流量計１Ａには、主流路Ｍの断面積を小さくするための積層体５０Ａが流路空間４４に装着されている。このため、熱式流量計１と異なる点を中心に説明し、熱式流量計１と同様の構成のものについては、同じ符号を付してその説明を適宜省略する。
【００３４】
そこで、積層体５０Ａについて、図１３を用いて説明する。なお、図１３は、積層体５０Ａの構造を示す分解斜視図である。積層体５０Ａは、図１３に示すように、３種類の薄板を合計１１枚積層したものである。すなわち、下から順に、メッシュ板５１、両端開口板５３、溝付両端開口板５６、メッシュ板５１、溝付両端開口板５６，５６、メッシュ板５１、溝付両端開口板５６，５６，５６、およびメッシュ板５１が積層されて接着されたものである。すなわち、積層体５０Ａは、積層体５０におけるスペーサ５２の代わりに、両端開口板５３と溝付両端開口板５６を用いたものである。
【００３５】
ここで、両端開口板５３について、図１４（ａ）および図１４（ｂ）を用いて説明する。なお、図１４（ａ）は両端開口板５３を示す平面図であり、図１４（ｂ）は図１４（ａ）に示すＡ−Ａ線における断面図である。両端開口板５３は、図１４（ａ）および図１４（ｂ）に示すように、外周部５３Ｂと中央部５３Ｄとを残すようにエッチング加工されたものである。これにより、両端開口板５３には、その両端に開口部６３が形成されている。なお、両端開口板５３の厚さは、０．５ｍｍである。
【００３６】
また、溝付両端開口板５６について、図１５（ａ）〜図１５（ｃ）を用いて説明する。なお、図１５（ａ）は溝付両端開口板５６を示す平面図であり、図１５（ｂ）は図１５（ａ）に示すＡ−Ａ線における断面図であり、図１５（ｃ）は図１５（ａ）に示すＢ−Ｂ線における断面図である。溝付両端開口板５６は、図１５（ａ）〜図１５（ｃ）に示すように、外周部５６Ｂと中央部５６Ｄとを残し、中央部５６Ｄに溝５６Ｅが形成されるようにエッチング加工されたものである。すなわち、溝付両端開口板５６は、両端開口板５３の中央部５３Ｄ（図１４（ａ）参照）に溝５６Ｅを設けたものである。そして、中央部５６Ｄには、片面に３本の溝５６Ｅが形成されている。この溝５６Ｅの深さは０．３５ｍｍであり、溝５５Ｅの幅は１．１ｍｍである。そして、隣り合う溝の間隔は０．２ｍｍとなっている。なお、溝付両端開口板５６の厚さは、０．５ｍｍである。
【００３７】
これらメッシュ板５１、両端開口板５３、および溝付両端開口板５６を、図１３に示すように積層して接着した積層体５０Ａをボディ４１に形成された流路空間４４に装着することにより、図１２に示すように、両端開口板５３の中央部５３Ｄ、および溝付両端開口板５６の中央部５６Ｄによって、主流路Ｍの断面積が減少している。これにより、被測定流体のバイパス比が変化しフルスケール流量が１Ｌ／ｍｉｎとなるようにされている。このように、積層体の構成を変更することにより、任意の流量レンジを設定することができるようになっているのである。
【００３８】
次に、上記した構成を有する熱式流量計１，１Ａの作用について説明する。熱式流量計１，１Ａにおいては、順方向の流れの場合には、入口ポート４２を介して入口流路４３へ流れ込んだ被測定流体は、流路空間４４にて、主流路Ｍへ流れ込むものと、センサ流路Ｓへ流れ込むものとに分流される。そして、主流路Ｍおよびセンサ流路Ｓから流れ出した被測定流体は、合流して、出口流路４５を介して出口ポート４６からボディ４１の外部に流れ出す。
【００３９】
一方、逆方向の流れの場合には、出口ポート４６を介して出口流路４５へ流れ込んだ被測定流体は、流路空間４４にて、主流路Ｍへ流れ込むものと、センサ流路Ｓへ流れ込むものとに分流される。そして、主流路Ｍおよびセンサ流路Ｓから流れ出した被測定流体は、合流して、入口流路４３を介して入口ポート４２からボディ４１の外部に流れ出す。
【００４０】
ここで、被測定流体が順方向あるいは逆方向のいずれの方向に流れても、センサ流路Ｓへ流れ込む被測定流体は、積層体５０あるいは５０Ａ内における３層のメッシュ部５１Ｍを通過した後に、センサ流路Ｓに流れ込む。したがって、非常に流れが整えられた状態の被測定流体が、センサ流路Ｓを流れる。
【００４１】
そして、センサ流路Ｓを流れる被測定流体は、センサ流路Ｓに橋設された発熱抵抗体Ｒｈから熱を奪う。そうすると、センサ基板２１の裏面側に設けられた電気回路（図１０に示す定温度差回路）により、流体温度検出抵抗体Ｒｔと発熱抵抗体Ｒｈとが一定の温度差になるように制御される。
【００４２】
また、センサ基板２１の裏面側に設けられた電気回路（図１１に示す出力回路）により、直列に接続され定電圧Ｖｃが印可された上流温度検出抵抗体Ｒ１と下流温度検出抵抗体Ｒ２との中点電位Ｖｏｕｔが測定信号として出力される。このとき、被測定流体が順方向の流れの場合には、上流温度検出抵抗体Ｒ１の温度（抵抗値）が低下し、下流温度検出抵抗体Ｒ２の温度（抵抗値）が増加するため、中点電位Ｖｏｕｔが増加する。一方、被測定流体が逆方向の流れの場合には、上流温度検出抵抗体Ｒ１の温度（抵抗値）が増加し、下流温度検出抵抗体Ｒ２の温度（抵抗値）が低下するため、中点電位Ｖｏｕｔは低下する。このため、被測定流体の流れ方向を検知することができる。
【００４３】
このときの出力の一例を、図１６、図１７に示す。図１６、図１７は、流量と出力電圧との関係を示したものである。そして、図１６のグラフは、熱式流量計１からの出力を示したものである。図１７のグラフは、熱式流量計１Ａからの出力を示したものである。
【００４４】
図１６、図１７から明らかなように、被測定流体が順方向に流れた場合には、流量が大きくなるにつれて出力が大きくなる。逆に、被測定流体が逆方向に流れた場合には、流量が大きくなるにつれて出力が小さくなる。これにより、熱式流量計１，１Ａによれば、被測定流体の流れ方向を検出することができる。
【００４５】
また、熱式流量計１，１Ａの出力特性はともに、従来の熱式流量計（特開２００２−５７１７号公報記載のもの）の出力特性（図３４）に比べ、直線性が大幅に改善されていることがわかる。すなわち、熱式流量計１，１Ａによれば、リニアな出力特性を得ることができる。これは、主流路Ｍを積層体５０，５０Ａにより構成して、各測定レンジに最適なバイパス比を設定したからである。このように、熱式流量計１，１Ａによれば、被測定流体の流量を双方向において正確に計測することができる。これにより、ノズルの目詰まり管理を精度良く行うことができる。
【００４６】
また、熱式流量計１の別の出力例を図１８に示す。図１８は、時間と出力電圧との関係を示したものである。図１８から明らかなように、熱式流量計１の出力は、従来の熱式流量計（特開２００２−５７１７号公報記載のもの）の出力（図３５）に比べ、ふらつきが少なく安定していることがわかる。すなわち、熱式流量計１によれば、出力の振幅幅が小さく非常に安定した出力を得ることができるのである。そして、電気的フィルタを用いていないので、応答性を損なうこともない。
【００４７】
ここで、この振動幅の出力値に対する比率をノイズと定義すると、従来の熱式流量計におけるノイズが「±３９．５（％ＦＳ）」であるのに対し、第１の実施の形態に係る熱式流量計１におけるノイズは「±０．７（％ＦＳ）」である。すなわち、熱式流量計１Ａによれば、ノイズを約１／５０にすることができる。これは、上記したようにセンサ流路Ｓを流れる被測定流体の流れが非常に整ったものになっているからである。
【００４８】
このように、熱式流量計１によれば、安定した出力を得ることができるので、吸着確認の閾値を高く設定することができる。これにより、精度良く吸着確認を行うことができる。また、コレットタイプのノズルを用いた場合であっても、吸着確認を行うことができる。
【００４９】
なお、ここでは熱式流量計１について述べたが、熱式流量計１よりもフルスケール流量が小さい熱式流量計１Ａでも同様の結果が得られたことは言うまでもない。なぜなら、測定流量が小さくなれば、出力のふらつきは小さくなるからである。
【００５０】
また、熱式流量計１Ａの別の出力例を図１９に示す。図１９は、圧力を変化させたときの出力を示したものである。図１９から明らかなように、熱式流量計１Ａは、従来の熱式流量計（特願２０００−３６８８０１号記載のもの）に比べ、圧力特性がよいことがわかる。すなわち、熱式流量計１Ａによれば、圧力が変化しても、出力がドリフトせず常に正確な流量を計測することができるのである。なお、熱式流量計１でも同様の結果が得られた。
【００５１】
このように圧力特性がよくなったのは、次の理由からである。すなわち、従来方式（特願２０００−３６８８０１）では、発熱抵抗体Ｒｈと流体との熱の授受そのものを出力としていたため、圧力変化すなわち気体の密度が変化すると出力が変わってしまっていた。ところが、熱式流量計１Ａでは、圧力が変化した場合、発熱抵抗体Ｒｈと流体との熱の授受は変化するが、上流温度検出抵抗体Ｒ１と下流温度検出抵抗体Ｒ２の抵抗値が同じように変化するため、上流温度検出抵抗体Ｒ１と下流温度検出抵抗体Ｒ２の中間電位Ｖｏｕｔは変化しない。したがって、圧力が変化しても出力に影響が出ないのである。
【００５２】
このように熱式流量計１，１Ａは、双方向において流量計測が可能であり、また応答性（約２０ｍｓｅｃ）を損なうことなく測定出力が非常に安定している。このため、熱式流量計１，１Ａを半導体チップマウンティング時のハンドリングにおける真空吸着の吸着およびリリースの確認に用いた場合、吸着およびリリースを正確に判断することができる。なぜなら、吸着時と非吸着時におけるオリフィス内の流量を瞬時に正確かつ安定して測定することができるからである。したがって、吸着およびリリースの確認に熱式流量計１，１Ａを利用することにより、実際には吸着しているにも関わらず、吸着していないと誤判断されることがなくなり吸着確認を正確に行うことができるとともに、リリースの確認も行うことができる。これにより、近年、小型化の進む半導体チップ（例えば０．５ｍｍ角）のマウンティング時におけるハンドリング作業を非常に効率よく行うことができる。
【００５３】
以上、詳細に説明したように本実施の形態に係る熱式流量計１，１Ａによれば、ボディ４１に形成された流路空間４４に積層体５０，５０Ａを装着して、主流路Ｍを構成することにより、被測定流体の最適なバイパス比を設定することができるため、リニアな出力特性を得ることができる。また、積層体５０，５０Ａには、主流路Ｍとセンサ流路Ｓとの間に配置される３層のメッシュ部５１Ｍが備わっている。これにより、センサ流路Ｓに流れ込む被測定流体の流れが整えられる。したがって、非常に安定した出力を得ることができる。さらに、測定チップ１１に上流温度検出抵抗体Ｒ１、下流温度検出抵抗体Ｒ２、発熱抵抗体Ｒｔ、および流体温度検出抵抗体Ｒｔを設け、電気回路により、発熱抵抗体Ｒｈと流体温度検出抵抗体Ｒｔとが一定の温度差になるように制御し、上流温度検出抵抗体Ｒ１と下流温度検出抵抗体Ｒ２との温度差に基づき被測定流体の流量を測定する。これにより、双方向の流量検知ができる。
【００５４】
（第２の実施の形態）
次に、第２の実施の形態について説明する。そこで、第２の実施の形態に係る熱式流量計の概略構成を図２０に示す。図２０に示すように、第２の実施の形態に係る熱式流量計１０１は、第１の実施の形態に係る熱式流量計１と基本的な構成を同じくするものであるが、さらなる小型化を図るためにボディの形状を変えている。これに伴い、積層体を構成する各薄板の形状も異なっている。このため、以下の説明では、第１の実施の形態と異なる点を中心に説明し、第１の実施の形態と同様な点については同符号を付して適宜説明を省略する。
【００５５】
まず、ボディについて図２０および図２１を参照しながら説明する。なお、図２１はボディの平面図である。このボディ１４１は、図２１に示すように、大別して被測定流体が流れる主流路Ｍやセンサ流路Ｓなどが形成された流量測定部１４１Ａと、増幅回路などの電気部品を収納するための電気部品収納部１４１Ｂとにより構成されている。なお、ボディ１４１の奥行き寸法（被測定流体の流れる方向と直交する方向における寸法）は、第１の実施の形態におけるボディ４４とほぼ同じである。
【００５６】
ここで、本発明の特徴部分は、流量測定部１４１Ａにあることから、この部分について詳細に説明する。この流量測定部１４１Ａには、図２０に示すように、第１の実施の形態に係るボディ４１と異なり、ボディ自体にはエルボ部４３Ａ，４５Ａが形成されておらず、入口流路４３と出口流路４５とが流路空間１４４に直接連通している。より詳しく述べると、入口流路４３および出口流路４５ともに、流路空間１４４の側面中央部に直接連通している。このように、入口流路４３および出口流路４５を形成することにより、第１の実施の形態に比べ高さ方法の寸法を小さくすることができる。これにより、熱式流量計１０１は、さらなる小型化を図っているのである。
【００５７】
なお、エルボ部が存在しないと、流量計に流れ込む被測定流体の入射角による出力特性への影響が大きくなってしまう。そこで、本実施の形態では、後述する積層体１５０によって流路空間１４４内にエルボ部１４３Ａ，１４５Ａを形成している。これにより、エルボ部１４３Ａ，１４５Ａにおいて流量計に流れ込む被測定流体の流れを乱し、強制的に流れの向きを変えて、センサ流路Ｓには入射角の影響をほとんど受けていない被測定流体を流すことができるようになっている。
【００５８】
そして、流路空間１４４の横断面は、図２１に示すように、長方形の両短辺を円弧状（半円）にした形状になっており、長辺の中央部の一方に円弧状の凸部１４４Ｃが形成され、他方に平坦状の凸部１４４Ｄが形成されている。凸部１４４Ｃ，１４４Ｄは、積層体１５０（各薄板１５１〜１５７）の位置決めを行うためのものである。また、流路空間１４４の上面部には、シールパッキン１４８の位置合わせを行うための４つの凸部１４９Ａ、１４９Ｂ，１４９Ｃ，１４９Ｄが形成されている。
【００５９】
続いて、上記の流路空間１４４に装着される積層体１５０について説明する。この積層体１５０は、図２２に示すように、７種類の薄板を合計１３枚積層したものである。なお、図２２は、積層体１５０の積層順序を示す図である。この積層体１５０は、下から順に、両端開口板１５１，１５１、溝付両端開口板１５２、第１スペーサ１５３、第１メッシュ板１５４、第２スペーサ１５５、第１メッシュ板１５４、第２スペーサ１５５、第１メッシュ板１５４、第２スペーサ１５５、第１メッシュ板１５４、第２メッシュ板１５６、および中央開口板１５７が積層されて接着されたものである。これらの各薄板１５１〜１５７は、厚さが０．３ｍｍ程度のものであり、エッチングにより各形状の加工（マイクロマシニング加工）がなされたものである。そして、その投影形状は流路空間１４４の横断面形状とほぼ同じになっている。これにより、積層体１５０が流路空間１４４に隙間なく装着されるようになっている。
【００６０】
ここで、個々の薄板について説明する。まず、両端開口板１５１について、図２３（ａ）および図２３（ｂ）を用いて説明する。なお、図２３（ａ）は両端開口板５３を示す平面図であり、図２３（ｂ）は図２３（ａ）に示すＡ−Ａ線における断面図である。両端開口板１５１は、図２３（ａ）および図２３（ｂ）に示すように、外周部１５１Ｂと中央部１５１Ｄとを残すようにエッチング加工されたものである。これにより、両端開口板１５１には、その両端に開口部１６１，１６２が形成されている。
【００６１】
また、溝付両端開口板１５２について、図２４（ａ）〜図２４（ｃ）を用いて説明する。なお、図２４（ａ）は溝付両端開口板１５２を示す平面図であり、図２４（ｂ）は図２４（ａ）に示すＡ−Ａ線における断面図であり、図２４（ｃ）は図２４（ａ）に示すＢ−Ｂ線における断面図である。溝付両端開口板１５２は、図２４（ａ）および図２４（ｂ）に示すように、外周部１５２Ｂと中央部１５２Ｄとを残し、中央部１５２Ｄに溝１５２Ｅが形成されるようにエッチング加工されたものである。すなわち、溝付両端開口板１５２は、両端開口板１５１の中央部１５１Ｄ（図２３（ａ）参照）に溝１５２Ｅを設けたものである。そして、中央部１５２Ｄには、片面に３本の溝１５２Ｅが形成されている。この溝１５２Ｅの深さは０．１ｍｍであり、溝５５Ｅの幅は１．４ｍｍである。そして、隣り合う溝の間隔は０．４２５ｍｍとなっている。なお、溝付両端開口板１５２にも、図２４（ａ）および図２４（ｃ）に示すように、開口部１６１，１６２が形成されている。
【００６２】
また、第１スペーサ１５３について、図２５（ａ）および図２５（ｂ）を用いて説明する。なお、図２５（ａ）は第１スペーサ１５３を示す平面図であり、図２５（ｂ）は図２５（ａ）に示すＡ−Ａ線における断面図である。第１スペーサ１５３は、図２５（ａ）および図２５（ｂ）に示すように、外周部１５３Ｂを残すようにエッチング加工されたものである。これにより、第１スペーサ５２には、開口部１６３が形成されている。
【００６３】
また、第１メッシュ板１５４について、図２６（ａ）〜図２６（ｃ）を用いて説明する。なお、図２６（ａ）は第１メッシュ板１５４を示す平面図であり、図２６（ｂ）は図２６（ａ）に示すＡ−Ａ線における断面図であり、図２６（ｃ）は図２６（ａ）に示すＢ−Ｂ線における断面図である。第１メッシュ板１５４は、図２６（ａ）および図２６（ｂ）に示すように、外周部１５４Ｂと中央部１５４Ｄと遮蔽部１５４Ｃとを残し、中央部１５４Ｄに溝１５２Ｅが形成されるとともに、中央部１５４Ｄと遮蔽部１５４Ｃとの間にメッシュ部１５４Ｍが形成されるようにエッチング加工されたものである。そして、外周部１５４Ｂは、両端の円弧部分の一部もエッチング加工により切り欠きが形成されている。このような切り欠きを形成するのは、積層体１５０を流路空間１４４に装着したときに、この切り欠き部分が入口流路４３および出口流路４５との連通部に位置するからである。また、第１メッシュ板１５４には、図２６（ａ）および図２６（ｃ）に示すように、遮蔽部１５４Ｃを挟んでメッシュ部１５４Ｍの外側に、開口部１６４，１６５が形成されている。なお、メッシュ部１５４Ｍの構成は、メッシュ部５１Ｍと同様である。
【００６４】
また、第２スペーサ１５５について、図２７（ａ）および図２７（ｂ）を用いて説明する。なお、図２７（ａ）は第２スペーサ１５５を示す平面図であり、図２７（ｂ）は図２６（ａ）に示すＡ−Ａ線における断面図である。第２スペーサ１５５は、図２７（ａ）および図２７（ｂ）に示すように、外周部１５５Ｂと遮蔽部１５５Ｃとが形成されるようにエッチング加工されたものである。すなわち、第１メッシュ板１５４における中央部１５４Ｄおよびメッシュ部１５４Ｍ（図２６（ａ）参照）を設けていないものである。これにより、開口部１６６が新たに形成されている。なお、第２スペーサ１５５にも、図２７（ａ）および図２７（ｂ）に示すように、開口部１６４，１６５が形成されている。
【００６５】
また、第２メッシュ板１５６について、図２８（ａ）および図２８（ｂ）を用いて説明する。なお、図２８（ａ）は第２メッシュ板１５６を示す平面図であり、図２８（ｂ）は図２８（ａ）に示すＡ−Ａ線における断面図である。第２メッシュ板１５６は、図２８（ａ）および図２８（ｂ）に示すように、中央部１５６Ｄを挟んで両側にメッシュ部１５６Ｍが形成されるようにエッチング加工されたものである。なお、メッシュ部１５６Ｍの構成も、メッシュ部５１Ｍと同様である。
【００６６】
最後に、中央開口板１５７について、図２９（ａ）および図２９（ｂ）を用いて説明する。なお、図２９（ａ）は中央開口板１５７を示す平面図であり、図２９（ｂ）は図２９（ａ）に示すＡ−Ａ線における断面図である。中央開口板１５７は、図２９（ａ）および図２９（ｂ）に示すように、中央に略長方形状の開口部１６７が形成されるようにエッチング加工されたものである。
【００６７】
ここで、図２０に戻って、上記した各薄板１５１〜１５７を組み合わせて積層し接着した積層体１５０を流路空間１４４に装着することにより、エルボ部１４３Ａ，１４５Ａ、連絡流路１０５，１０６、および主流路Ｍが形成される。より詳細に述べると、エルボ部１４３Ａは、第１メッシュ板１５４の開口部１６４と遮蔽部１５４Ｃ、および第２スペーサ１５５の開口部１６４と遮蔽部１５５Ｃにより形成される。また、エルボ部１４５Ａは、第１メッシュ板１５４の開口部１６５と遮蔽部１５４Ｃ、および第２スペーサ１５５の開口部１６５と遮蔽部１５５Ｃにより形成される。また、主流路Ｍは、第１メッシュ板１５４の溝１５４Ｅおよび第２スペーサ１５５の開口部１６６により形成される。
【００６８】
また、連絡流路１０５は、両端開口板１５１の開口部１６１、溝付両端開口板１５２の開口部１６１、第１スペーサ１５３の開口部１６３、第１メッシュ板１５４のメッシュ部１５４Ｍ、第２スペーサ１５５の開口部１６６、第２メッシュ板１５６のメッシュ部１５６Ｍ、および中央開口板１５７の開口部１６７により形成される。また、連絡流路１０６は、両端開口板１５１の開口部１６２、溝付両端開口板１５２の開口部１６２、第１スペーサ１５３の開口部１６３、第１メッシュ板１５４のメッシュ部１５４Ｍ、第２スペーサ１５５の開口部１６６、第２メッシュ板１５６のメッシュ部１５６Ｍ、および中央開口板１５７の開口部１６７により形成される。なお、連絡流路１０５は、エルボ部１４３Ａと主流路Ｍおよびセンサ流路Ｓとを連通させるものであり、連絡流路１０６は、エルボ部１４５Ａと主流路Ｍおよびセンサ流路Ｓとを連通させるものである。
【００６９】
そして、連絡流路１０５および１０６のうち、主流路Ｍとセンサ流路Ｓとの間に、４層のメッシュ部１５４Ｍと１層のメッシュ部１５６Ｍとが配置されている。つまり、主流路Ｍとセンサ流路Ｓとの間には、合計５層のメッシュ部が配置されているのである。これにより、流れが整えられた被測定流体を、センサ流路Ｓに流し込むことができるようになっている。被測定流体は、各メッシュ部１５４Ｍおよび１５６Ｍを通過するたびに、流れの乱れを減少させられるからである。
【００７０】
次に、上記した構成を有する熱式流量計１０１の作用について説明する。熱式流量計１０１においては、順方向の流れの場合には、入口流路４３へ流れ込んだ被測定流体は、流路空間１４４にて、主流路Ｍへ流れ込むものと、センサ流路Ｓへ流れ込むものとに分流される。そして、主流路Ｍおよびセンサ流路Ｓから流れ出した被測定流体は、合流して、出口流路４５からボディ１４１の外部に流れ出す。
【００７１】
一方、逆方向の流れの場合には、出口流路４５へ流れ込んだ被測定流体は、流路空間１４４にて、主流路Ｍへ流れ込むものと、センサ流路Ｓへ流れ込むものとに分流される。そして、主流路Ｍおよびセンサ流路Ｓから流れ出した被測定流体は、合流して、入口流路４３からボディ１４１の外部に流れ出す。なお、熱式流量計１０１においても、積層体１５０を構成する各薄板１５１〜１５７の組み合わせや形状を変更することにより、第１の実施の形態と同様にバイパス比を任意に変更することができる。
【００７２】
ここで、被測定流体が順方向あるいは逆方向のいずれの方向に流れても、センサ流路Ｓへ流れ込む被測定流体は、積層体１５０における５層のメッシュ部（４層のメッシュ部１５４Ｍと１層のメッシュ部１５６Ｍ）を通過した後に、センサ流路Ｓに流れ込む。したがって、非常に流れが整えられた状態の被測定流体がセンサ流路Ｓを流れる。
【００７３】
そして、センサ流路Ｓを流れる被測定流体は、センサ流路Ｓに橋設された発熱抵抗体Ｒｈから熱を奪う。そうすると、センサ基板２１の裏面側に設けられた電気回路（図１０に示す定温度差回路）により、流体温度検出抵抗体Ｒｔと発熱抵抗体Ｒｈとが一定の温度差になるように制御される。
【００７４】
また、センサ基板２１の裏面側に設けられた電気回路（図１１に示す出力回路）により、直列に接続され定電圧Ｖｃが印可された上流温度検出抵抗体Ｒ１と下流温度検出抵抗体Ｒ２との中点電位Ｖｏｕｔが測定信号として出力される。このとき、被測定流体が順方向の流れの場合には、上流温度検出抵抗体Ｒ１の温度（抵抗値）が低下し、下流温度検出抵抗体Ｒ２の温度（抵抗値）が増加するため、中点電位Ｖｏｕｔが増加する。一方、被測定流体が逆方向の流れの場合には、上流温度検出抵抗体Ｒ１の温度（抵抗値）が増加し、下流温度検出抵抗体Ｒ２の温度（抵抗値）が低下するため、中点電位Ｖｏｕｔは低下する。このため、被測定流体の流れ方向を検知することができる。
【００７５】
そして、熱式流量計１０１でも、第１の実施の形態に係る熱式流量計１，１Ａと同様に、リニアな出力特性を得ることができたとともに、出力の振幅幅が小さく非常に安定した出力を得ることができた。また、被測定流体の圧力が変化したときであっても、出力がドリフトせずに常に正確な流量を計測することができた。このように、熱式流量計１０１によれば、さらなる小型化を図った上で、双方向の流量検知ができるとともに、出力特性をリニアにすることができ、かつ応答性を損なうことなく安定した出力を得ることができる。
【００７６】
以上、詳細に説明したように第２の実施の形態に係る熱式流量計１０１によれば、入口流路４３および出口流路４５と流路空間１４４とを直接連通させ、流路空間１４４内に装着する積層体１５０によって、エルボ部１４３Ａ，１４５Ａ、連絡流路１０５，１０６、およびメイン流路Ｍを構成している。これにより、高さ方向の寸法が小さくなり、さらなる小型化を図ることができる。そして、熱式流量計１０１では、積層体１５０を構成する各薄板１５１〜１５７の組み合わせを変更することにより、被測定流体の最適なバイパス比を設定することができるため、リニアな出力特性を得ることができる。また、積層体１５０には、主流路Ｍとセンサ流路Ｓとの間に配置される４層のメッシュ部１５４Ｍおよび１層のメッシュ部１５６が備わっている。これにより、センサ流路Ｓに流れ込む被測定流体の流れが整えられる。したがって、非常に安定した出力を得ることができる。さらに、測定チップ１１に上流温度検出抵抗体Ｒ１、下流温度検出抵抗体Ｒ２、発熱抵抗体Ｒｔ、および流体温度検出抵抗体Ｒｔを設け、電気回路により、発熱抵抗体Ｒｈと流体温度検出抵抗体Ｒｔとが一定の温度差になるように制御し、上流温度検出抵抗体Ｒ１と下流温度検出抵抗体Ｒ２との温度差に基づき被測定流体の流量を測定する。これにより、双方向の流量検知ができる。
【００７７】
なお、上記した実施の形態は単なる例示にすぎず、本発明を何ら限定するものではなく、その要旨を逸脱しない範囲内で種々の改良、変形が可能であることはもちろんである。例えば、上記した実施の形態においては、積層体として３種類のものを例示したが、これだけに限られず、各薄板５１，５２，５３，５６あるいは１５１〜１５６を任意に組み合わせて積層体を構成することができる。
【図面の簡単な説明】
【００７８】
【図１】第１の実施の形態に係る熱式流量計（フルスケール流量５Ｌ／ｍｉｎ）の概略構成図である。
【図２】ボディの平面図である。
【図３】図２に示すＡ−Ａ線における断面図である。
【図４】図１に示す積層体の分解斜視図である。
【図５】（ａ）はメッシュ板を示す平面図である。（ｂ）は図５（ａ）に示すＡ−Ａ線における断面図である。
【図６】第５図のメッシュ部の拡大図である。
【図７】（ａ）はスペーサを示す平面図である。（ｂ）は図７（ａ）に示すＡ−Ａ線における断面図である。
【図８】センサ基板の斜視図である。
【図９】測定チップの平面図である。
【図１０】定温度差回路の回路図である。
【図１１】出力回路の回路図である。
【図１２】別の形態に係る熱式流量計（フルスケール流量１Ｌ／ｍｉｎ）の概略構成図である。
【図１３】図１２に示す積層体の分解斜視図である。
【図１４】（ａ）は両端開口板を示す平面図である。（ｂ）は図１４（ａ）に示すＡ−Ａ線における断面図である。
【図１５】（ａ）は溝付両端開口板を示す平面図である。（ｂ）は図１５（ａ）に示すＡ−Ａ線における断面図である。（ｃ）は図１５（ａ）に示すＢ−Ｂ線における断面図である。
【図１６】第１の実施の形態に係る熱式流量計の出力特性を示す図である。
【図１７】別の形態に係る熱式流量計の出力特性を示す図である。
【図１８】第１の実施の形態に係る熱式流量計の時間に対する出力特性を示す図である。
【図１９】別の形態に係る熱式流量計の圧力特性を説明するための図である。
【図２０】第２の実施の形態に係る熱式流量計の概略構成図である。
【図２１】ボディの平面図である。
【図２２】図２０に示す積層体の構成図である。
【図２３】（ａ）は両端開口板を示す平面図である。（ｂ）は図２３（ａ）に示すＡ−Ａ線における断面図である。
【図２４】（ａ）は溝付両端開口板を示す平面図である。（ｂ）は図２４（ａ）に示すＡ−Ａ線における断面図である。（ｃ）は図２４（ａ）に示すＢ−Ｂ線における断面図である。
【図２５】（ａ）は第１スペーサを示す平面図である。（ｂ）は図２５（ａ）に示すＡ−Ａ線における断面図である。
【図２６】（ａ）は第１メッシュ板を示す平面図である。（ｂ）は図２６（ａ）に示すＡ−Ａ線における断面図である。（ｃ）は図２６（ａ）に示すＢ−Ｂ線における断面図である。
【図２７】（ａ）は第２スペーサを示す平面図である。（ｂ）は図２７（ａ）に示すＡ−Ａ線における断面図である。
【図２８】（ａ）は第２メッシュ板を示す平面図である。（ｂ）は図２８（ａ）に示すＡ−Ａ線における断面図である。
【図２９】（ａ）は中央開口板を示す平面図である。（ｂ）は図２９（ａ）に示すＡ−Ａ線における断面図である。
【図３０】小径のノズルを用いた場合における非吸着時と吸着時との圧力変化を示す図である。
【図３１】は、小径のノズルを用いた場合における非吸着時と吸着時との流量変化を示す図である。
【図３２】は、双方向検知ができない従来の熱式流量計の圧力特性を説明するための図である。
【図３３】は、双方向検知ができない従来の熱式流量計の出力特性を示す図である。
【図３４】は、双方向検知ができる従来の熱式流量計の出力特性を示す図である。
【図３５】は、双方向検知ができる従来の熱式流量計の時間に対する出力特性を示す図である。
【符号の説明】
【００７９】
１，１Ａ  熱式流量計
１１  測定チップ
１３  測定チップの溝
１４，１５，１６，１７，１８，１９  抵抗体用電極
２１  センサ基板
２３  センサ基板の溝
２４，２５，２６，２７，２８，２９  電気回路用電極
３１，３２，３３，３４  電気素子
４１  ボディ
４４  流路空間
５０，５０Ａ  積層体
５１  メッシュ板
５１Ｍ  メッシュ部
５２  スペーサ
５３  両端開口板
５６  溝付両端開口板
５６Ｅ  溝
Ｍ    主流路（バイパス流路）
Ｒ１  上流温度検知抵抗体
Ｒ２  下流温度検知抵抗体
Ｒｈ  発熱抵抗体
Ｒｔ  流体温度検知抵抗体
Ｓ    センサ流路
【図１】
2006177984.tif 000003
【図２】
2006177984.tif 000004
【図３】
2006177984.tif 000005
【図４】
2006177984.tif 000006
【図５】
2006177984.tif 000007
【図６】
2006177984.tif 000008
【図７】
2006177984.tif 000009
【図８】
2006177984.tif 000010
【図９】
2006177984.tif 000011
【図１０】
2006177984.tif 000012
【図１１】
2006177984.tif 000013
【図１２】
2006177984.tif 000014
【図１３】
2006177984.tif 000015
【図１４】
2006177984.tif 000016
【図１５】
2006177984.tif 000017
【図１６】
2006177984.tif 000018
【図１７】
2006177984.tif 000019
【図１８】
2006177984.tif 000020
【図１９】
2006177984.tif 000021
【図２０】
2006177984.tif 000022
【図２１】
2006177984.tif 000023
【図２２】
2006177984.tif 000024
【図２３】
2006177984.tif 000025
【図２４】
2006177984.tif 000026
【図２５】
2006177984.tif 000027
【図２６】
2006177984.tif 000028
【図２７】
2006177984.tif 000029
【図２８】
2006177984.tif 000030
【図２９】
2006177984.tif 000031
【図３０】
2006177984.tif 000032
【図３１】
2006177984.tif 000033
【図３２】
2006177984.tif 000034
【図３３】
2006177984.tif 000035
【図３４】
2006177984.tif 000036
【図３５】
2006177984.tif 000037