(57)【要約】      （修正有）【課題】高温高湿度下に置かれた場合であっても、出力値のドリフトの発生を抑制することができる熱式流量センサを提供する。【解決手段】抵抗体を用いて、配管を流れる流体の流量を測定する熱式流量センサにおいて、抵抗体（熱源２２）を有するセンサチップ２と、センサチップ２を配管１に接着する軟質接着剤４とを備え、軟質接着剤４は、フッ素樹脂又はシリコーンを主成分とする接着剤であり、軟質接着剤４は、ヤング率が２０ＭＰａ以下の接着剤である。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
抵抗体を用いて、配管を流れる流体の流量を測定する熱式流量センサにおいて、
前記抵抗体を有するセンサチップと、
前記センサチップを前記配管に接着する軟質接着剤と
を備えたことを特徴とする熱式流量センサ。
【請求項２】
前記軟質接着剤は、フッ素樹脂又はシリコーンを主成分とする接着剤である
ことを特徴とする請求項１記載の熱式流量センサ。
【請求項３】
前記軟質接着剤は、ヤング率が２０ＭＰａ以下の接着剤である
ことを特徴とする請求項１記載の熱式流量センサ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、配管にセンサチップが貼り付けられた熱式流量センサに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、抵抗体を用いて、配管を流れる流体の流量を測定する熱式流量センサが知られている（例えば特許文献１参照）。この熱式流量センサでは、ダイヤフラム部に上記抵抗体が配置されたセンサチップを備え、このセンサチップのダイヤフラム部が配管に貼り付けられている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】国際公開第２００１／０８４０８７号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明者らは、センサチップをエポキシ系の接着剤で配管に接着した場合、熱式流量センサを高温高湿度下に放置すると、図４に示すように、センサチップの出力値のドリフトが起きて許容範囲を超えてしまい、検出に影響を及ぼすという課題を見出した。
一方、この熱式流量センサは、流量を測定する様々な分野で利用される。そのため、測定環境において出力値がドリフトしてしまうと、信頼性が低い製品となってしまう。よって、長期の利用においても信頼性の高い熱式流量センサが求められている。
【０００５】
この発明は、上記のような課題を解決するためになされたもので、従来構成に対し、高温高湿度下に置かれた場合であっても、出力値のドリフトの発生を抑制することができる熱式流量センサを提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この発明に係る熱式流量センサは、抵抗体を有するセンサチップと、センサチップを配管に接着する軟質接着剤とを備えたものである。
【発明の効果】
【０００７】
この発明によれば、上記のように構成したので、従来構成に対し、高温高湿度下に置かれた場合であっても、出力値のドリフトの発生を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】図１Ａはこの発明の実施の形態１に係る熱式流量センサの構成例を示す側断面図であり、図１Ｂは図１ＡのＡ−Ａ線断面図である。
【図２】図２Ａはこの発明の実施の形態１に係る熱式流量センサに用いられる軟質接着剤の特性例を示す図であり、図２Ｂはエポキシ系の接着剤の特性例を示す図である。
【図３】この発明の実施の形態１に係る熱式流量センサの効果を示す図であり、高温高湿度下に置かれた場合でのセンサチップの抵抗値変動を示す図である。
【図４】エポキシ系の接着剤でセンサチップを配管に接着した場合の課題を示す図であり、熱式流量センサが高温高湿度下に置かれた場合でのセンサチップの抵抗値変動を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、この発明の実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。
実施の形態１．
図１はこの発明の実施の形態１に係る熱式流量センサの構成例を示す図である。
熱式流量センサは、抵抗体を用いて、配管１を流れる流体（液体又は気体）の流量を測定するものである。この熱式流量センサは、図１に示すように、ガラス管から成り、流体が流れる配管（キャピラリ）１と、配管１に貼り付けられたセンサチップ２，３とを備えている。このセンサチップ２には、配管１に貼り付けられる部分であるダイヤフラム部２１に、配管１内の流体に熱を加える１つの熱源（抵抗体）２２が設けられている。また、センサチップ３には、配管１内の流体の温度を計測する温度センサ（抵抗体）３１が設けられている。
【００１０】
また本発明では、軟質接着剤４を用いて、センサチップ２のダイヤフラム部２１を配管１に接着している。ここで、図２Ａに示すように、軟質接着剤４は、成分で定義するとフッ素樹脂又はシリコーンを主成分とする接着剤であり、特性で定義するとヤング率が２０ＭＰａ以下の接着剤である。
【００１１】
このように構成された熱式流量センサでは、配管１内の流体が静止している場合に周囲に対して一定温度高くなるように熱源２２により熱を加えた際の熱量と、配管１内の流体が上流側から下流側へ流れている場合に周囲より一定温度高くなるように熱源２２により熱を加えた際の熱量とに、差が生じる。この熱量の差は、配管１内の流体の流量と相関関係がある。よって、この熱量の差から配管１を流れる流体の流量を測定することができる。
【００１２】
次に、本発明の熱式流量センサの効果について説明する。なお図３は、この発明の実施の形態１に係る熱式流量センサの効果を示す図であり、熱式流量センサを高温高湿度下に放置した場合でのセンサチップ２の抵抗値変動を示す図である。
従来の熱式流量センサでは、エポキシ系の接着剤を用いてセンサチップ２を配管１に接着している。なお、図２Ｂに示すように、エポキシ系の接着剤のヤング率は数ＧＰａ程度である。そして、この従来の熱式流量センサを高温高湿度下に置くと、図４に示すように、センサチップ２の出力値のドリフトが生じて許容範囲を超えてしまう。これは、高温高湿度下で接着剤が吸湿及び膨潤することによって、センサチップ２の抵抗体（熱源２２）を搭載するダイヤフラム部２１に加わる応力が徐々に変化し、それにより、上記抵抗体の歪量が変化するためと考えられる。
【００１３】
それに対して、本発明では、軟質接着剤４を用いてセンサチップ２を配管１に接着している。これにより、図３に示すように、センサチップ２の出力値のドリフトの発生を抑制することができ、許容範囲内とすることができる。すなわち、軟質接着剤４は高温高湿度下で吸湿及び膨潤してもヤング率が低いためにその応力を吸収し、センサチップ２の抵抗体（熱源２２）に加わる応力変化を緩和することができるため、上記抵抗体への歪量への影響を低減することができる。
【００１４】
以上のように、この実施の形態１によれば、抵抗体（熱源２２）を有するセンサチップ２と、センサチップ２を配管１に接着する軟質接着剤４とを備えたので、従来構成に対し、高温高湿度下に置かれた場合であっても、出力値のドリフトの発生を抑制することができる。
【００１５】
なお上記では、ダイヤフラム部２１に抵抗体（熱源２２）が設けられたセンサチップ２を、軟質接着剤４を用いて配管１に接着する場合を示した。しかしながら、これに限るものではなく、基板上に抵抗体（温度センサ３１）が設けられたセンサチップ３も、接着剤による応力の影響を受ける。そのため、センサチップ３についてもセンサチップ２と同様に、軟質接着剤４を用いて配管１に接着してもよい。これにより、センサチップ３の抵抗体に加わる応力変化を緩和することができ、上記抵抗体への歪量への影響を低減することができる。
【００１６】
また、本願発明はその発明の範囲内において、実施の形態の任意の構成要素の変形、もしくは実施の形態の任意の構成要素の省略が可能である。
【符号の説明】
【００１７】
１  配管
２，３  センサチップ
４  軟質接着剤
２１  ダイヤフラム部
２２  熱源
３１  温度センサ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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