(57)【要約】【課題】流路に対して流量センサ部が両持ち支持された流量検出装置において、流量検出精度を向上すること。【解決手段】流量検出装置（１０）は、流路（１１ｂ）を有する流路部材（１１）と、一部が流路部材（１１）から流路（１１ｂ）に突出して配置されるとともに、流路部材（１１）に両持ち支持された流量センサ部（１２）を備える。流量センサ部（１２）は、センサチップ（２０）、支持部材（３０）、突起部（４０）を備える。支持部材（３０）は、センサチップ（２０）の固定部（３１）と整流部（３２）を備える。突起部（４０）は、支持部材（３０）から突起し、流路部材（１１）に接続されて支持部材（３０）とともに流路（１１ｂ）を分割する。突起部（４０）の厚さは、センサチップ（２０）の流量検出部形成面（２１ｂ）と固定部（３１）の裏面（３１ｂ）との距離（Ｄ）よりも薄くなっている。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
内部の流路（１１ｂ）に流体が流れる流路部材（１１）と、
一部が前記流路部材（１１）の内壁面から前記流路（１１ｂ）に突出して配置されるとともに、前記流路部材（１１）に両持ち支持されて前記流路（１１ｂ）の流体の流れ方向に垂直な断面を分割する流量センサ部（１２）と、を備える流量検出装置であって、
前記流量センサ部（１２）は、
基板（２１）の一面（２１ｂ）側に、ヒータ抵抗（２３）と、該ヒータ抵抗（２３）の上流側及び下流側にそれぞれ位置する測温抵抗（２４ｕ、２４ｄ）とを有する流量検出部（２２）が設けられ、該流量検出部（２２）が前記流路（１１ｂ）に配置されたセンサチップ（２０）と、
前記流れ方向に垂直な方向において前記流路部材（１１）の内壁面から流路（１１ｂ）に突出し、該突出方向と前記流れ方向とに垂直な厚さ方向において、前記センサチップ（２０）が流量検出部形成面（２１ｂ）と反対の面（２１ｃ）を搭載面として固定される固定部（３１）と、該固定部（３１）に接続されるとともに前記センサチップ（２０）の側面に対向配置され、少なくとも前記流量検出部（２２）に対して上流側に位置する上流側整流部（３３）と下流側に位置する下流側整流部（３４）を有する整流部（３２）と、を備えた支持部材（３０）と、
前記支持部材（３０）から突起し、前記流路部材（１１）に接続されて前記支持部材（３０）とともに前記流路（１１ｂ）の流体の流れ方向に垂直な断面を分割する突起部（４０）と、を有し、
前記厚さ方向において、前記突起部（４０）の厚さは、前記センサチップ（２０）の流量検出部形成面（２１ｂ）と前記固定部（３１）におけるセンサチップ（２０）の搭載面（３１ａ）の裏面（３１ｂ）との間の距離（Ｄ）よりも薄くなっていることを特徴とする流量検出装置。
【請求項２】
前記整流部（３２）は、前記センサチップ（２０）の側面のうち、上流側側面（２０ｕ）及び下流側側面（２０ｄ）に垂直な突出先端面（２０ｅ）に対向配置される先端側整流部（３５）を有し、
前記突起部（４０）は、前記先端側整流部（３５）に接続されていることを特徴とする請求項１に記載の流量検出装置。
【請求項３】
前記突起部（４０）の上流側端部（４０ｕ）は、前記流れ方向において、前記センサチップ（２０）の下流側測温抵抗（２４ｄ）よりも下流側に配置されていることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の流量検出装置。
【請求項４】
前記突起部（４０）の下流側端部（４０ｄ）は、前記支持部材（３０）の下流側端部（３４ｄ）に対して面一で配置されていることを特徴とする請求項１〜３いずれか１項に記載の流量検出装置。
【請求項５】
前記厚さ方向において、前記突起部（４０）は、前記センサチップ（２０）の流量検出部形成面（２１ｂ）よりも裏面側で、前記支持部材（３０）に接続されていることを特徴とする請求項１〜４いずれか１項に記載の流量検出装置。
【請求項６】
前記厚さ方向において、前記突起部（４０）は、前記固定部（３１）におけるセンサチップ（２０）の搭載面（３１ａ）と反対の面（３１ｂ）に対して面一で配置されていることを特徴とする請求項５に記載の流量検出装置。
【請求項７】
前記突起部（４０）は、前記支持部材（３０）と同一の材料を用いて形成されていることを特徴とする請求項１〜６いずれか１項に記載の流量検出装置。
【請求項８】
前記突起部（４０）は、ヤング率が前記支持部材（３０）よりも大きい材料を用いて形成されていることを特徴とする請求項１〜６いずれか１項に記載の流量検出装置。
【請求項９】
前記流路部材（１１）は内壁面に凹部（１１ｃ）を有し、前記突起部（４０）は、前記凹部（１１ｃ）に挿入配置されつつ接着固定されていることを特徴とする請求項１〜８いずれか１項に記載の流量検出装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、流体の流量を測定する流量検出装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば特許文献１に示されるように、流路内に設置される流量検出装置が提案されている。
【０００３】
この流量検出装置は、流量を検出するための流路部材（検出管）と、該流路部材内部の流路に設けられた流量センサ部とを有する。流量センサ部は、流体の流れと直交する方向に流路部材の内壁面から流路に突出して設けられた支持部材と、流路内に露出するように支持部材の一面に組み込まれた感熱式の流量センサと、を有している。
【０００４】
また、支持部材は、流路の軸線に垂直な断面を均等に２分割するように配置され、両持ち支持されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特許第３４０４２５１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、流路部材の内壁面から流路に突出した流量センサ部は、外部の振動によって共振し、流量検出の異常や、破壊を生じる虞がある。
【０００７】
上記するように、特許文献１では、支持部材（流量センサ部）を両持ち支持構造にしている。このように両持ち支持構造にすると、流量センサ部の共振周波数を、片持ち支持構造の場合に比べて高くすることができる。これにより、共振周波数を、外部の振動の周波数帯よりも高くし、共振による流量検出の異常や、流量検出装置の破壊を生じにくくすることができる。
【０００８】
しかしながら、特許文献１に示される流量検出装置では、支持部材における組込部よりも先端側の部分（流量センサよりも先端側の部分）であって、拡幅部を除く部分の厚さが、流量センサの流量検出部形成面と支持部材（組込部）におけるセンサ搭載面の裏面との距離とほぼ等しくなっている。このため、流路の軸線に垂直な断面の、支持部材が占める割合が、片持ち支持構造の場合に比べて大きく、支持部材が、流路内の流体の流れを阻害する虞がある。流路内の流体の流れが阻害されると、圧力損失が発生し、流量感度低下によって、流量検出精度の低下、という不具合が生じる。
【０００９】
そこで、本発明は上記問題点に鑑み、流体が流れる流路に対して流量センサ部が両持ち支持された流量検出装置において、流量検出精度を向上することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記した目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、
内部の流路（１１ｂ）に流体が流れる流路部材（１１）と、
一部が流路部材（１１）の内壁面から流路（１１ｂ）に突出して配置されるとともに、流路部材（１１）に両持ち支持されて流路（１１ｂ）の流体の流れ方向に垂直な断面を分割する流量センサ部（１２）と、を備える流量検出装置であって、
流量センサ部（１２）は、
基板（２１）の一面（２１ｂ）側に、ヒータ抵抗（２３）と、ヒータ抵抗（２３）の上流側及び下流側にそれぞれ位置する測温抵抗（２４ｕ、２４ｄ）とを有する流量検出部（２２）が設けられ、流量検出部（２２）が流路（１１ｂ）に配置されたセンサチップ（２０）と、
流れ方向に垂直な方向において流路部材（１１）の内壁面から流路（１１ｂ）に突出し、該突出方向と流れ方向とに垂直な厚さ方向において、センサチップ（２０）が流量検出部形成面（２１ｂ）と反対の面（２１ｃ）を搭載面として固定される固定部（３１）と、固定部（３１）に接続されるとともにセンサチップ（２０）の側面に対向配置され、少なくとも流量検出部（２２）に対して上流側に位置する上流側整流部（３３）と下流側に位置する下流側整流部（３４）を有する整流部（３２）と、を備えた支持部材（３０）と、
支持部材（３０）から突起し、流路部材（１１）に接続されて支持部材（３０）とともに流路（１１ｂ）の流体の流れ方向に垂直な断面を分割する突起部（４０）と、を有し、
厚さ方向において、突起部（４０）の厚さは、センサチップ（２０）の流量検出部形成面（２１ｂ）と固定部（３１）におけるセンサチップ（２０）の搭載面（３１ａ）の裏面（３１ｂ）との間の距離（Ｄ）よりも薄くなっていることを特徴とする。
【００１１】
このように、本発明では、突起部（４０）が、上記距離Ｄよりも薄くなっている。これによれば、流路（１１ｂ）の流体の流れ方向に垂直な断面の、流量検出装置が占める面積を、従来構造よりも小さくすることができるので、流体の流れが流量センサ部（１２）によって阻害されにくくなる。
【００１２】
したがって、流れの阻害によって生じる流量検出精度の低下を抑制することができる。
【００１３】
請求項２に記載のように、整流部（３２）は、センサチップ（２０）の側面のうち、上流側側面（２０ｕ）及び下流側側面（２０ｄ）に垂直な突出先端面（２０ｅ）に対向配置される先端側整流部（３５）を有し、
突起部（４０）は、先端側整流部（３５）に接続された構成が好ましい。
【００１４】
これによれば、突起部（４０）とセンサチップ（２０）の距離が、先端側整流部（３５）を有しない構造と比べて遠くなる。したがって、突起部（４０）に起因する流体の乱れがセンサチップ（２０）に与える影響を抑制することができる。また、センサチップ（２０）が整流部（３２）に３方を囲まれる形になるため、支持部材（３０）に対して、センサチップ（２０）の位置決めが容易になる。
【００１５】
請求項３に記載のように、突起部（４０）の上流側端部（４０ｕ）は、流れ方向において、センサチップ（２０）の下流側測温抵抗（２４ｄ）よりも下流側に配置された構成が好ましい。
【００１６】
これによれば、突起部（４０）に起因する流れの乱れがセンサチップ（２０）の下流側測温抵抗（２４ｄ）より上流側で発生しにくい。したがって、突起部（４０）に起因する流体の乱れがセンサチップ（２０）に与える影響を抑制することができる。
【００１７】
特に、請求項４に記載のように、突起部（４０）の下流側端部（４０ｄ）は、支持部材（３０）の下流側端部（３４ｄ）に対して面一で配置された構成が好ましい。
【００１８】
これによれば、突起部（４０）の下流側端部（４０ｄ）と支持部材（３０）の下流側端部（３４ｄ）が面一であるため、突起部（４０）の下流側端部（４０ｄ）と支持部材（３０）の下流側端部（３４ｄ）との間に段差がある構造に比べて、流体が逆流した場合に生じる流れの乱れを、抑制することができる。
【００１９】
請求項５に記載のように、厚さ方向において、突起部（４０）は、センサチップ（２０）の流量検出部形成面（２１ｂ）よりも裏面側で、支持部材（３０）に接続された構成が好ましい。
【００２０】
これによれば、流体の流れの乱れの原因の一つである突起部（４０）が、センサチップ（２０）の流量検出部形成面（２１ｂ）から離れた位置に配置されることになる。したがって、突起部（４０）に起因する流体の乱れがセンサチップ（２０）に与える影響を抑制することができる。
【００２１】
特に、請求項６に記載のように、厚さ方向において、突起部（４０）は、固定部（３１）におけるセンサチップ（２０）の搭載面（３１ａ）と反対の面（３１ｂ）に対して面一で配置された構成が好ましい。
【００２２】
これによれば、突起部（４０）の一面が、支持部材（３０）における固定部（３１）の裏面（３１ｂ）と面一であるため、突起部（４０）がセンサチップ（２０）の流量検出部形成面（２１ｂ）から離れた位置に配置されて、流体の乱れがセンサチップ（２０）に与える影響を抑制しつつ、突起部（４０）を含む支持部材（３０）の形状を簡素化することができる。
【００２３】
請求項７に記載のように、突起部（４０）は、支持部材（３０）と同一の材料を用いて形成された構造が良い。
【００２４】
これによれば、支持部材（３０）とともに突起部（４０）を一体的に形成することができる。また、製造工程を別にした場合においても、支持部材（３０）と突起部（４０）の線膨張係数に差が生じないので、流量センサ部（１２）周辺の温度変化に対して、熱応力を生じない。したがって、支持部材（３０）と突起部（４０）の接続信頼性を、両者の材料が異なる場合に比べて高くすることができる。
【００２５】
請求項８に記載のように、突起部（４０）は、ヤング率が支持部材（３０）よりも大きい材料を用いて形成された構造が良い。
【００２６】
このように、突起部（４０）に支持部材（３０）よりもヤング率の大きい材料を用いた場合、流量検出装置全体としてヤング率は増加する。ここで、共振周波数は、ヤング率の平方根と比例の関係にある。よって、突起部（４０）の材料を変更しない構造に比べて、流量検出装置全体として共振周波数が大きくなる。このため、外部から受ける振動に起因する共振によって生じる流量検出の異常や、流量検出装置の破壊が起こりにくくなる。
【００２７】
請求項９に記載のように、流路部材（１１）は内壁面に凹部（１１ｃ）を有し、突起部（４０）は、凹部（１１ｃ）に挿入配置されつつ接着固定された構成が良い。
【００２８】
これによれば、両持ち支持構造を安定化させつつ、製造工程を簡素化することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】第１実施形態に係る流量検出装置の概略構成を示す部分断面図である。
【図２】図１に示す流量検出装置において、流量センサ部周辺を拡大した図である。
【図３】センサチップの概略構成を示す図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は（ａ）のＩＩＩｂ−ＩＩＩｂ線に沿う断面図である。
【図４】図２のＩＶ−ＩＶ線に沿う断面図である。
【図５】図２のＶ−Ｖ線に沿う断面図である。
【図６】流量センサ部の変形例を示す部分断面図である。
【図７】図６のＶＩＩ−ＶＩＩ線に沿う断面図である。
【図８】第２実施形態に係る流量検出装置において、流量センサ部周辺を拡大した図である。
【図９】流量センサ部の変形例を示す部分断面図である。
【図１０】第３実施形態に係る流量検出装置において、流量センサ部周辺を拡大した断面図である。
【図１１】流量センサ部の変形例を示す部分断面図である。
【図１２】その他変形例を示す部分断面図である。
【図１３】図１２のＸＩＩＩ−ＸＩＩＩ線に沿う断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００３０】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。なお、以下の各図相互において、互いに同一もしくは均等である部分に、同一符号を付与する。また、通常時の流体の流れ方向を単に流体の流れ方向と示し、上流側とは通常時における上流側、下流側とは通常時における下流側を指す。そして、逆流とは、下流側から上流側への流れを指す。
【００３１】
（第１実施形態）
本実施形態に係る流量検出装置は、流体との伝熱を利用して、流体の流量を検出するものである。本実施形態では、その一例として、車両の内燃機関（図示せず）に吸入される空気流（吸気流）の流量を検出するために、図１に示すように、その一部が吸気管１００内に突出するように、プラグイン方式によって着脱可能に取り付けられた流量検出装置１０の例を示す。
【００３２】
この流量検出装置１０は、流路を構成する流路部材１１と、流量センサ部１２とを備えている。流路部材１１は、メイン流路１１０を形成する吸気管１００に開けられた取り付け孔より、吸気管１００内のメイン流路１１０に挿入配置されている。また、流路部材１１は、メイン流路１１０を流れる空気の一部を取り込むバイパス流路１１ａと、このバイパス流路１１ａを流れる空気の一部を取り込むサブバイパス流路１１ｂと、を有する。
【００３３】
流量センサ部１２は、このサブバイパス流路１１ｂを流れる空気の流量を検出するために、流路部材１１を貫通して、その内壁面から内部のサブバイパス流路１１ｂに突出し、流路部材１１に両持ち支持されている。すなわち、流量センサ部１２は、サブバイパス流路１１ｂの流体の流れ方向に垂直な断面を２分割している。なお、サブバイパス流路１１ｂが、特許請求の範囲に記載の流路部材の流路に相当する。
【００３４】
図２に示すように、流量センサ部１２は、センサチップ２０と、該センサチップ２０を支持するとともに、流体を整流する効果を発揮する支持部材３０と、この支持部材３０から突起し、流路部材１１と支持部材３０とを連結する突起部４０と、を備える。
【００３５】
センサチップ２０は、図３に示すように、シリコンなどからなる基板２１と、この基板２１のメンブレン２１ａに形成された流量検出部２２を有している。本実施形態では、平面長方形の基板２１（センサチップ２０）を採用しており、センサチップ２０の短手方向（単に、短手方向と示す）が流体の流れに沿う方向となっている。
【００３６】
なお、基板２１の一面２１ｂ側において、基板２１の裏面２１ｃに開口する凹部２１ｄの形成された部分が、薄肉のメンブレン２１ａとなっている。このメンブレン２１ａは、センサチップ２０の長手方向（単に、長手方向と示す）において、流路部材１１の内壁面に遠い一端側に形成されている。以下、基板２１の一面２１ｂを流量検出部形成面２１ｂと示す。
【００３７】
流量検出部２２は、図３に示すように、通電により発熱するヒータ抵抗２３と、ヒータ抵抗２３に対して上流側に配置される上流側測温抵抗２４ｕと、ヒータ抵抗２３に対して下流側に配置される下流側測温抵抗２４ｄと、を少なくとも有する。ヒータ抵抗２３は、流体の流れ方向において、メンブレン２１ａの中心に位置しており、測温抵抗２４ｕ，２４ｄは、メンブレン２１ａにおいて、ヒータ抵抗２３を間に挟むように、ヒータ抵抗２３に対して対称位置に設けられている。
【００３８】
なお、本実施形態の流量検出部２２は、上流側と下流側に、それぞれ１つの測温抵抗２４ｕ，２４ｄを有するが、周知のブリッジ回路を構成するように、上流側と下流側に、それぞれ２つの測温抵抗２４ｕ，２４ｄを有する構成としても良い。また、ヒータ抵抗２３の通電状態を制御すべく、周知の傍熱抵抗、温度計測抵抗などをさらに有する構成としても良い。
【００３９】
このように構成されるセンサチップ２０では、流路部材１１内のサブバイパス流路１１ｂを流れる流体の流速が大きくなると、ヒータ抵抗２３の伝熱が上流側へは小さく、下流側へは大きくなり、上流側の測温抵抗２４ｕと下流側の測温抵抗２４ｄの抵抗値差が大きくなる。逆に、流路部材１１内の流体の流速が小さくなると、ヒータ抵抗２３の伝熱が上下流で均一傾向となるため、上流側の測温抵抗２４ｕと下流側の測温抵抗２４ｄの抵抗値差が小さくなる。
【００４０】
このように、センサチップ２０は、ヒータ抵抗２３の発熱により流路部材１１における流体の流れ方向に温度分布を形成し、この温度分布に基づいて吸気量を示す信号を、図示しない外部出力端子から出力する。そして、センサチップ２０から出力される信号は、例えば内燃機関を制御するための電子制御装置（ＥＣＵ）に入力され、ＥＣＵは、この信号に基づいて吸気量を把握するとともに、吸気量に基づく燃料噴射制御等の各種の制御処理を実行するようになっている。
【００４１】
また、センサチップ２０は、図４に示すように、流量検出部形成面２１ｂの裏面２１ｃを搭載面とするとともに、裏面２１ｃにおいてメンブレン２１ａと長手方向で離れた端部付近を固定位置として、支持部材３０の固定部３１に接着固定されている。
【００４２】
支持部材３０は、その一部が、流路部材１１の内壁面から内部のサブバイパス流路１１ｂに突出して配置されている。そして、サブバイパス流路１１ｂに配置される部分として、センサチップ２０を支持する固定部３１と、固定部３１に連結されて流量検出部２２のために流体を整流する効果を発揮する整流部３２を有する。
【００４３】
支持部材３０の構成材料は特に限定されるものではない。例えば、合成樹脂やセラミックなどを採用することができる。本実施形態では、エポキシ樹脂やポリフェニレンサルファイド樹脂などの合成樹脂を用いて成形されている。
【００４４】
固定部３１は、支持部材３０のうち、開口部２１ｄを含むセンサチップ２０（基板２１）の裏面２１ｃと対向する部分である。本実施形態において、固定部３１は、図５に示すように、厚さが全域でほぼ均一の平板状を有している。
【００４５】
整流部３２は、図２に示すように、センサチップ２０の上流側側面２０ｕに対向配置される上流側整流部３３と、センサチップ２０の下流側側面２０ｄに対向配置される下流側整流部３４を少なくとも有する。本実施形態では、さらに、上流側側面２０ｕ及び下流側側面２０ｄに垂直な、センサチップ２０の突出先端面２０ｅに対向配置される先端側整流部３５を有する。
【００４６】
上記したように、整流部３２は、流量検出部２２のために、流体を整流する効果を発揮するものである。この効果を奏するために、上流側整流部３３は、図５に示すように、少なくともセンサチップ２０側の端部付近が、固定部３１におけるセンサチップ搭載面３１ａの裏面３１ｂとセンサチップ２０の流量検出部形成面２１ｂとの間の距離Ｄと同等の厚さの部分（以下、厚さ均一部３３ａと示す）となっている。この厚さ均一部３３ａの一面は、センサチップ２０の流量検出部形成面２１ｂと面一となっており、上記一面の裏面は、固定部３１の裏面３１ｂと面一となっている。また、本実施形態では、厚さ均一部３３ａよりもセンサチップ２０から離れた部分が、上流側端部３３ｕに近づくほど厚さの薄いテーパ部３３ｂとなっている。なお、図５では、固定部３１と上流側整流部３３の境界を点線で示している。また、上流側端部３３ｕは、支持部材３０の上流側端部を兼ねる。
【００４７】
一方、下流側整流部３４も、図５に示すように、少なくともセンサチップ２０側の端部付近が、固定部３１におけるセンサチップ搭載面３１ａの裏面３１ｂとセンサチップ２０の流量検出部形成面２１ｂとの間の距離Ｄと同等の厚さの部分（以下、厚さ均一部３４ａと示す）となっている。この厚さ均一部３４ａの一面は、センサチップ２０の流量検出部形成面２１ｂと面一となっており、上記一面の裏面は、固定部３１の裏面３１ｂと面一となっている。また、本実施形態では、厚さ均一部３４ａよりもセンサチップ２０から離れた部分が、下流側端部３４ｄに近づくほど下流側ほど厚さの薄いテーパ部３４ｂとなっている。なお、図５では、固定部３１と下流側整流部３４の境界を点線で示している。また、下流側端部３４ｄは、支持部材３０の下流側端部を兼ねる。
【００４８】
また、先端側整流部３５は、固定部３１、上流側整流部３３、及び下流側整流部３４の、各突出先端面に連結されており、図２に示すように、支持部材３０全体で平面矩形状をなしている。先端側整流部３５のうち、流体の流れ方向において、上流側整流部３３の厚さ均一部３３ａから下流側整流部３４の厚さ均一部３４ａまでの範囲は、これら厚さ均一部３３ａ，３４ａと同じ厚さＤを有する厚さ均一部３５ａとなっている。厚さ均一部３５ａの一面は、センサチップ２０の流量検出部形成面２１ｂと面一となっており、上記一面の裏面は、固定部３１の裏面３１ｂと面一となっている。また、各整流部３３，３４のテーパ部３３ｂ，３４ｂに対応する部分は、テーパ部３３ｂ，３４ｂ同様の形状を有するテーパ部（図示略）となっている。また、先端側整流部３５において、固定部３１、上流側整流部３３、及び下流側整流部３４の、各突出先端面と反対の面は、自由端である開放面３５ｅとなっている。この開放面３５ｅは、支持部材３０の突出先端面を兼ねる。
【００４９】
このように構成される支持部材３０には、柱状の突起部４０が接続されている。この突起部４０は、流路部材１１に片持ち支持された支持部材３０（センサチップ２０を含む）を、両持ち支持構造とすべく、支持部材３０と流路部材１１とを連結するものである。また、突起部４０は、その厚さが、固定部３１におけるセンサチップ搭載面３１ａの裏面３１ｂとセンサチップ２０の流量検出部形成面２１ｂとの間の距離Ｄ（整流部３２の厚さ均一部３３ａ，３４ａ，３５ａの厚さ）よりも薄くなっている。本実施形態では、突起部４０の厚さが、図４及び図５に示すように、固定部３１やセンサチップ２０の厚さよりも薄くなっている。なお、図５では、参考位置として、突起部４０を二点鎖線で示している。
【００５０】
突起部４０の構成材料は、特に限定されるものではない。本実施形態では、突起部４０が、支持部材３０と同一の材料（合成樹脂）を用いて支持部材３０と一体的に形成されている。換言すれば、支持部材３０の一部として突起部４０が構成されている。
【００５１】
また、突起部４０の支持部材３０との接続位置も、特に限定されるものではない。本実施形態において、突起部４０は、支持部材３０における先端側整流部３５の開放面３５ｅに接続されており、支持部材３０の突出方向に沿って開放面３５ｅから延びている。また、図４に示すように、厚さ方向において、突起部４０の一面がセンサチップ２０の流量検出部形成面２１ｂと面一となっており、一面の裏面が、流量検出部形成面２１ｂよりも固定部３１の裏面３１ｂに近い位置となっている。また、流体の流れ方向において、図２に示すように、突起部４０の上流側端部４０ｕは、センサチップ２０の上流側側面２０ｕよりも上流側に位置し、下流側端部４０ｄは、センサチップ２０の下流側側面２０ｄよりも下流側に位置している。
【００５２】
また、突起部４０の形状も特に限定されるものではない。本実施形態では、流れ方向において中心付近が厚さ一定、端部付近が整流部３２同様テーパ形状となっている。そして、厚さ一定の部分の厚さが、固定部３１におけるセンサチップ搭載面３１ａの裏面３１ｂとセンサチップ２０の流量検出部形成面２１ｂとの間の距離Ｄ（整流部３２の厚さ均一部３３ａ，３４ａ，３５ａの厚さ）よりも薄くなっている。
【００５３】
また、突起部４０の流路部材１１への接続状態も特に限定されるものではない。本実施形態では、流路部材１１における支持部材３０の固定部位と対向する部分に設けられ、内部にフルオロシリコーンなどのフッ素系ゴムの接着剤が充填された凹部１１ｃに、突起部４０の一部が挿入されて、流路部材１１と接着固定されている。
【００５４】
なお、図４に示す符号３６は、支持部材３０のうち、ターミナル３７や図示しない回路チップを被覆するモールド部である。符号３８は、センサチップ２０とターミナル３７とを電気的に接続するボンディングワイヤであり、ボンディングワイヤ３８と、センサチップ２０及びターミナル３７のワイヤ接続部位は、保護ゲル３９により一体的に封止されている。
【００５５】
次に、本実施形態に係る流量検出装置１０の作用効果を説明する。
【００５６】
本実施形態では、図２に示すように、支持部材３０が、整流部３２として、上流側整流部３３と下流側整流部３４を備える。このため、センサチップ２０の流量検出部２２上を流れる流体を、これら整流部３３，３４によって整流することができる。これにより、流量検出の精度を向上することができる。
【００５７】
さらに、本実施形態では、支持部材３０が、整流部３２として、先端側整流部３５を備える。このため、上記の整流効果を、先端側整流部３５が無い場合に比べて高めることができる。また、センサチップ２０が整流部３２に３方を囲まれる形状になるため、支持部材３０（固定部）に対して、センサチップ２０の位置決めが容易になる。
【００５８】
また、本実施形態では、支持部材３０から突出する突起部４０により、センサチップ２０を含む支持部材３０と、流路部材１１とが連結されている。すなわち、突起部４０により、流量センサ部１２が流路部材１１に両持ち支持されている。これによって、突起部４０を持たない片持ち支持構造の場合よりも、流量センサ部１２の共振周波数を高くすることができる。このように、共振周波数を、外部の振動の周波数帯域よりも高くすることで、共振による流量検出の異常や、流量検出装置１０の破壊を生じにくくすることができる。
【００５９】
また、上記したように、突起部４０の厚さは、固定部３１におけるセンサチップ搭載面３１ａの裏面３１ｂとセンサチップ２０の流量検出部形成面２１ｂとの間の距離Ｄ（整流部３２の厚さ均一部３３ａ，３４ａ，３５ａの厚さ）よりも薄くなっている。これにより、流路１１ｂの流体の流れ方向に垂直な断面の、流量センサ部１２が占める面積を、従来構造よりも小さくし、流体の流れが流量センサ部１２によって阻害されにくくすることができる。したがって、流れの阻害によって生じる流量検出精度の低下を抑制することができる。
【００６０】
本実施形態では、突起部４０は、支持部材３０と同一の合成樹脂材料を用いて、同一の成形工程で形成される。このため、突起部４０が別工程で形成される場合に比べて工程数を削減することができる。また、突起部４０と支持部材３０が同一の材料で形成されるため、線膨張係数差に基づく熱応力が生じず、流量センサ部１２の温度に対する接続信頼性を、突起部４０の材料が支持部材３０と異なる場合に比べて高くすることができる。
【００６１】
また、本実施形態では、突起部４０が流路部材１１の凹部１１ｃに挿入された状態で接着固定されている。凹部１１ｃは、流路部材１１における支持部材３０の固定部位と対向する部分に設けられており、凹部１１ｃに接着剤を配置した状態で、流量センサ部１２を流路部材１１内のサブバイパス流路１１ｂに突出させるとともに、突起部４０を凹部１１ｃに配置することができる。このため、製造工程を簡素化することができる。また、突起部４０が流路部材１１に接着固定されるため、接続信頼性を向上することができる。
【００６２】
（変形例）
本実施形態では、突起部４０の先端が接着固定される例を示した。しかしながら、流路部材１１に対する突起部４０の固定構造は、上記例に限定されるものではない。例えば図６及び図７に示すように、流路部材１１に凹部１１ｃを設けず、突起部４０が流路部材１１に直接圧接されても良い。これによれば、突起部４０が流路部材１１と接点を持つことにより、突起部４０と流路部材１１が接着されている構造と同様に、流量センサ部１２の共振周波数を、片持ち支持構造の場合よりも高くしつつ、接着固定に比べて、製造工程を簡素化することができる。
【００６３】
また、本実施形態では、支持部材３０の構成材料として合成樹脂の例を示したが、センサチップ２０との接続信頼性を向上する目的で、センサチップ２０の基板２１を形成するシリコンと線膨張係数が近いセラミックを用いても良い。
【００６４】
また、本実施形態では、突起部４０が支持部材３０と同一材料を用いて同一工程で形成される例を示した。しかしながら、突起部４０は、支持部材３０と別体で形成された後に接続されても良い。また、支持部材３０と別の材料で形成されても良い。
【００６５】
例えば突起部４０を、支持部材３０よりもヤング率の大きい別の材料で形成すると、流量センサ部１２全体としてヤング率は増加する。ここで、共振周波数は、ヤング率の平方根と比例の関係にある。よって、突起部４０の材料が支持部材３０と同一の構造に比べて、流量センサ部１２全体として共振周波数が大きくなる。すなわち、突起部４０の材料の選択によって、流量センサ部１２の共振周波数を、自由に調整することができる。外部から受ける振動の周波数帯域より、流量センサ部１２の共振周波数を大きくすることにより、外部から受ける振動に起因する共振によって生じる流量検出の異常や、流量検出装置１０の破壊が起こりにくくなる。
【００６６】
（第２実施形態）
第１実施形態において、突起部４０の上流側端部４０ｕは、センサチップ２０の上流側側面２０ｕよりも上流側に位置し、下流側端部４０ｄは、センサチップ２０の下流側側面２０ｄよりも下流側に位置する例を示した（図２参照）。これに対し、本実施形態では、図８に示すように、突起部４０の上流側端部４０ｕが、流れ方向において、センサチップ２０の下流側測温抵抗２４ｄよりも下流側に位置するように、突起部４０が設けられていることを特徴とする。
【００６７】
図８に示す例では、突起部４０の上流側端部４０ｕは、センサチップ２０の下流側測温抵抗２４ｄよりも下流側に位置し、下流側端部４０ｄは、支持部材３０の下流側端部３４ｄよりも上流側に位置している。
【００６８】
このように、本実施形態では、突起部４０の上流側端部４０ｕが、流体の流れ方向において、センサチップ２０の下流側測温抵抗２４ｄよりも下流側に位置している。このため、突起部４０により、流体の流れに乱れが生じても、この乱れが上流側に位置する下流側測温抵抗２４ｄなどの流量検出部２２に作用しにくい。したがって、突起部４０に起因する流体の乱れがセンサチップ２０に与える影響を抑制することができる。
【００６９】
（変形例）
なお、本実施形態において、突起部４０の上流側端部４０ｕは、センサチップ２０の下流側測温抵抗２４ｄよりも下流側に位置し、下流側端部４０ｄは、支持部材３０の下流側端部３４ｄよりも上流側に位置する例を示した。しかしながら、突起部４０の下流側端部４０ｄの位置は、上記例に限定されるものではない。例えば、突起部４０の下流側端部４０ｄは、支持部材３０の下流側端部３４ｄよりも下流側に位置していても良い。より好ましくは、図９に示すように、突起部４０の下流側端部４０ｄが、支持部材３０の下流側端部３４ｄと面一となるように、突起部４０が設けられると良い。これによれば、突起部４０の下流側端部４０ｄと支持部材３０の下流側端部３４ｄとの間に段差がある構造に比べて、流体が逆流した場合に生じる流れの乱れを、抑制することができる。
【００７０】
（第３実施形態）
第１実施形態では、厚さ方向において、突起部４０の一面がセンサチップ２０の流量検出部形成面２１ｂと面一である例を示した（図２参照）。これに対し、本実施形態では、図１０に示すように、厚さ方向において、突起部４０が、センサチップ２０の流量検出部形成面２１ｂよりも裏面側の部分で、支持部材３０に接続されている点を特徴とする。
【００７１】
図１０に示す例では、突起部４０が、センサチップ２０の流量検出部形成面２１ｂと固定部３１の裏面３１ｂとの間に位置している。
【００７２】
このように、本実施形態では、厚さ方向において、突起部４０が、センサチップ２０の流量検出部形成面２１ｂよりも裏面側の部分で、支持部材３０に接続されている。これにより、流れを乱す原因の一つである突起部４０が、センサチップ２０の流量検出部形成面２１ｂから離れた位置に配置されることになる。したがって、突起部４０に起因する流体の乱れがセンサチップ２０に与える影響を抑制することができる。
【００７３】
（変形例）
なお、本実施形態では、厚さ方向において、突起部４０が、センサチップ２０の流量検出部形成面２１ｂと固定部３１の裏面３１ｂとの間に位置する例を示した。しかしながら、突起部４０の接続位置は、上記例に限定されるものではない。厚さ方向において、流量センサ部１２のセンサチップ２０側を上側、固定部３１側を下側と称するとすると、突起部４０の一部が、固定部３１の裏面３１ｂよりも下側に位置していてもよい。より好ましくは、図１１に示すように、厚さ方向において、突起部４０の一面（下側の面）が、支持部材３０における固定部３１の裏面３１ｂと面一となるように、突起部４０が設けられることが好ましい。これによれば、突起部４０がセンサチップ２０の流量検出部形成面２１ｂから離れた位置に配置されて、流体の乱れがセンサチップ２０に与える影響を抑制しつつ、突起部４０を含む支持部材３０の形状を簡素化することができる。
【００７４】
以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明は上記した実施形態になんら制限されることなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲において、種々変形して実施することが可能である。
【００７５】
上記の各実施形態においては、流路部材１１内のサブバイパス流路１１ｂに流量センサ部１２が設置される例を示した。しかしながら、流量センサ部１２が配置される流路部材１１及び流路１１ｂについては、上記例に限定されるものではない。例えば、流量センサ部１２が吸気管１００に直接挿入されて、両持ち支持されても良い。この場合、突起部４０が吸気管１００と接続されれば良い。すなわち、流量センサ部１２は、メイン流路１１０の流体の流れ方向に垂直な断面を２分割した構造でも良い。
【００７６】
また、上記の各実施形態においては、支持部材３０から突起する突起部４０として、突出方向に直交する断面が一定の柱状の例を示した。しかしながら、突起部４０の形状としては、上記例に限定されるものではない。例えば、図１２及び図１３に示すように、底面を支持部材３０の開放面３５ｅと共有する円錐状としても良い。また、半球状としても良い。
【００７７】
また、上記の各実施形態において、突起部４０の上流側端部４０ｕは、支持部材３０の上流側端部３３ｕよりも下流側に配置されている例を示した。しかしながら、突起部４０の上流側端部４０ｕは、支持部材３０の上流側端部３３ｕよりも上流側に配置されても良い。
【００７８】
また、上記の各実施形態では、厚さ方向において、突起部４０は、センサチップ２０の流量検出部形成面２１ｂと面一、あるいは、流量検出部形成面２１ｂよりも下側に位置する例を示した。しかしながら、突起部４０の一部が、センサチップ２０の流量検出部形成面２１ｂよりも上側に配置されても良い。
【００７９】
また、上記の各実施形態において、突起部４０が、先端側整流部３５に接続された例を示した。しかしながら、突起部４０の接続位置は、上記例に限定されるものではなく、支持部材３０の一部であれば良い。例えば、突起部４０は、固定部３１、上流側整流部３３あるいは下流側整流部３４の少なくとも一つと接続された構成としても良い。また、突起部４０は、支持部材３０の突出先端面ではなく、固定部３１の裏面３１ｂ、上流側整流部３３の上流側端部３３ｕあるいは下流側整流部３４の下流側端部３４ｄなどに接続された構成としても良い。
【符号の説明】
【００８０】
１０・・・流量測定装置
１１・・・流路部材
１１ｂ・・・サブバイパス流路（流路）
１１ｃ・・・凹部
１２・・・流量センサ部
２０・・・センサチップ
２２・・・流量検出部
２３・・・ヒータ抵抗
２４ｕ・・・上流側測温抵抗
２４ｄ・・・下流側測温抵抗
３０・・・支持部材
３１・・・固定部
３３・・・上流側整流部
３４・・・下流側整流部
３５・・・先端側整流部
４０・・・突起部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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