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JP7422249B2 - flow rate detection device - Google Patents
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JP7422249B2 JP2022568053A JP2022568053A JP7422249B2 JP 7422249 B2 JP7422249 B2 JP 7422249B2 JP 2022568053 A JP2022568053 A JP 2022568053A JP 2022568053 A JP2022568053 A JP 2022568053A JP 7422249 B2 JP7422249 B2 JP 7422249B2
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Description

本開示は、流量検出装置に関する。 The present disclosure relates to a flow rate detection device.

従来から湿度検出装置等の検出装置に関する発明が知られている(下記特許文献1)。特許文献1に記載された検出装置は、半導体基板と、検出部と、静電気放電(ESD)保護回路と、ダミーパターンと、を有する(要約等)。前記検出部は、前記半導体基板の上方に設けられ、物理量に応じた信号を出力する。前記ESD保護回路は、前記半導体基板にMOSトランジスタにより構成されている。前記ダミーパターンは、前記半導体基板上に、前記ESD保護回路に含まれるゲート電極と同一の材料により形成されている。 BACKGROUND ART Inventions related to detection devices such as humidity detection devices have been known from the past (see Patent Document 1 below). The detection device described in Patent Document 1 includes a semiconductor substrate, a detection section, an electrostatic discharge (ESD) protection circuit, and a dummy pattern (summary, etc.). The detection section is provided above the semiconductor substrate and outputs a signal according to a physical quantity. The ESD protection circuit includes a MOS transistor on the semiconductor substrate. The dummy pattern is formed on the semiconductor substrate using the same material as the gate electrode included in the ESD protection circuit.

特許文献1の検出装置において、前記ダミーパターンは、湿度検出部、温度検出部、加熱部、ESD保護回路、およびパッド以外の領域に形成され、湿度検出部および温度検出部に接続される信号線の下方には形成されていない(第0087段落-第0088段落、図12等)。ダミーパターンを設けることにより、センサチップの面積に対するゲート電極とダミーパターンの面積の割合である配置密度を約10%以上とすることで、現像処理が安定してパターンの加工精度が向上し、歩留りが向上する(第0095段落、第0097段落、図15)。 In the detection device of Patent Document 1, the dummy pattern is formed in a region other than the humidity detection section, the temperature detection section, the heating section, the ESD protection circuit, and the pad, and is connected to the signal line connected to the humidity detection section and the temperature detection section. (paragraphs 0087 to 0088, FIG. 12, etc.). By providing a dummy pattern, the arrangement density, which is the ratio of the area of the gate electrode and dummy pattern to the area of the sensor chip, is approximately 10% or more, which stabilizes the development process, improves pattern processing accuracy, and improves yield. (paragraphs 0095 and 0097, FIG. 15).

また、特許文献1の検出装置において、センサチップの入力端子または出力端子としてのパッドにESD保護回路が接続されているので、製造時等においてセンサチップに印可され、パッドを介して内部に侵入するESDサージをグランドへ逃すことができる。これにより、湿度検出部、温度検出部、加熱部等の内部回路の静電破壊が抑制される。特に、ESDサージが湿度検出部の感湿膜に印可されることによる感湿膜の絶縁破壊や、感湿膜の材料の改質等を防止することができる(第0120段落)。 In addition, in the detection device of Patent Document 1, since the ESD protection circuit is connected to the pad as the input terminal or output terminal of the sensor chip, the ESD protection circuit is applied to the sensor chip during manufacturing, etc., and enters the inside through the pad. Allows ESD surge to escape to ground. This suppresses electrostatic damage to internal circuits such as the humidity detection section, temperature detection section, and heating section. In particular, it is possible to prevent dielectric breakdown of the humidity sensitive film and modification of the material of the humidity sensitive film due to ESD surge being applied to the humidity sensitive film of the humidity detection unit (paragraph 0120).

特開2020-085503号公報Japanese Patent Application Publication No. 2020-085503

上記従来の湿度検出装置とは異なり、流量検出装置では、気体に含まれる帯電したダストが気体の流量を検出する検出部に吸着されるという課題がある。本開示は、気体に含まれる帯電したダストが検出部に吸着されるのを抑制することが可能な流量検出装置を提供する。 Unlike the above-mentioned conventional humidity detection device, the flow rate detection device has a problem in that charged dust contained in the gas is adsorbed by the detection section that detects the flow rate of the gas. The present disclosure provides a flow rate detection device that can suppress charged dust contained in gas from being adsorbed by a detection unit.

本開示の一態様は、気体の流量を検出する検出部と、該検出部に接続された配線と、前記検出部および前記配線を覆って前記気体の流路に露出される保護膜と、を備えた流量検出装置であって、グランドに接続されて前記保護膜に覆われた帯電除去配線をさらに備え、前記流路から前記帯電除去配線までの距離は、前記流路から前記配線までの距離以下であることを特徴とする流量検出装置である。 One aspect of the present disclosure includes a detection unit that detects the flow rate of gas, wiring connected to the detection unit, and a protective film that covers the detection unit and the wiring and is exposed to the gas flow path. The flow rate detection device further includes a charge removal wiring connected to ground and covered with the protective film, wherein the distance from the flow path to the charge removal wire is equal to the distance from the flow path to the wire. This is a flow rate detection device characterized by the following.

本開示の上記一態様によれば、気体に含まれる帯電したダストが検出部に吸着されるのを抑制することが可能な流量検出装置を提供することができる。 According to the above-described aspect of the present disclosure, it is possible to provide a flow rate detection device that can suppress charged dust contained in gas from being adsorbed by the detection section.

本開示に係る流量検出装置の一実施形態を示すシステム図。FIG. 1 is a system diagram showing an embodiment of a flow rate detection device according to the present disclosure. 図1に示す物理量検出装置の模式的な断面図。FIG. 2 is a schematic cross-sectional view of the physical quantity detection device shown in FIG. 1. 図2に示す検出部の模式的な平面図。FIG. 3 is a schematic plan view of the detection section shown in FIG. 2. 図3のIV‐IV線に沿う検出部の模式的な断面図。FIG. 4 is a schematic cross-sectional view of the detection unit along line IV-IV in FIG. 3. 図4に示す検出部の第1の変形例を示す模式的な断面図。FIG. 5 is a schematic cross-sectional view showing a first modification of the detection section shown in FIG. 4. FIG. 図4に示す検出部の第2の変形例を示す模式的な断面図。FIG. 5 is a schematic cross-sectional view showing a second modification of the detection section shown in FIG. 4. FIG.

以下、図面を参照して本開示に係る流量検出装置の実施形態を説明する。 Hereinafter, embodiments of a flow rate detection device according to the present disclosure will be described with reference to the drawings.

図1は、本開示に係る流量検出装置の一実施形態を示すシステム図である。図1に示す物理量検出装置100は、本開示に係る流量検出装置の一実施形態であり、たとえば、電子燃料噴射方式の内燃機関制御システム1に使用される。内燃機関制御システム1は、たとえば、内燃機関10と、物理量検出装置100と、スロットルバルブ25と、スロットル角度センサ26と、アイドルエアコントロールバルブ27と、酸素センサ28と、制御装置4とを備えている。 FIG. 1 is a system diagram showing an embodiment of a flow rate detection device according to the present disclosure. A physical quantity detection device 100 shown in FIG. 1 is an embodiment of a flow rate detection device according to the present disclosure, and is used, for example, in an electronic fuel injection type internal combustion engine control system 1. The internal combustion engine control system 1 includes, for example, an internal combustion engine 10, a physical quantity detection device 100, a throttle valve 25, a throttle angle sensor 26, an idle air control valve 27, an oxygen sensor 28, and a control device 4. There is.

物理量検出装置100は、たとえば、主通路22である吸気ボディの通路壁に設けられた取り付け孔から主通路22の内部に挿入され、主通路22の通路壁に固定された状態で使用される。物理量検出装置100は、エアクリーナ21を通して取り込まれて主通路22を流れる被計測気体2である吸入空気の物理量を検出して制御装置4へ出力する。 For example, the physical quantity detection device 100 is inserted into the main passage 22 through a mounting hole provided in the passage wall of the intake body, which is the main passage 22, and is used while being fixed to the passage wall of the main passage 22. The physical quantity detection device 100 detects a physical quantity of intake air, which is the gas to be measured 2 taken in through the air cleaner 21 and flows through the main passage 22 , and outputs it to the control device 4 .

物理量検出装置100は、主通路22の通路壁から主通路22を流れる被計測気体2の主流れ方向に沿う主通路22の中心線22aへ向けて主通路22の径方向に突出している。すなわち、主通路22における物理量検出装置100の突出方向は、たとえば、主通路22の中心線22aに直交する方向である。 The physical quantity detection device 100 protrudes in the radial direction of the main passage 22 from the passage wall of the main passage 22 toward the center line 22 a of the main passage 22 along the main flow direction of the gas to be measured 2 flowing through the main passage 22 . That is, the protruding direction of the physical quantity detection device 100 in the main passage 22 is, for example, a direction perpendicular to the center line 22a of the main passage 22.

以下では、主通路22における物理量検出装置100の突出方向に平行なX軸、主通路22の中心線22aに平行なY軸、および、X軸とY軸に直交するZ軸からなる直交座標系を用いて、物理量検出装置100の各部を説明する場合がある。 Below, an orthogonal coordinate system consisting of an X axis parallel to the protruding direction of the physical quantity detection device 100 in the main passage 22, a Y axis parallel to the center line 22a of the main passage 22, and a Z axis perpendicular to the X axis and the Y axis will be described. Each part of the physical quantity detection device 100 may be explained using the following.

スロットルバルブ25は、たとえば、被計測気体2の流れの方向において、吸気マニホールド24の上流側に配置されたスロットルボディ23に内蔵されている。制御装置4は、たとえば、アクセルペダルの操作量に基づいてスロットルバルブ25の開度を変化させ、内燃機関10のシリンダ11内の燃焼室へ流入する被計測気体2としての吸入空気の流量を制御する。スロットル角度センサ26は、スロットルバルブ25の開度を計測して制御装置4へ出力する。アイドルエアコントロールバルブ27は、スロットルバルブ25をバイパスする空気量を制御する。 The throttle valve 25 is built in, for example, a throttle body 23 disposed upstream of the intake manifold 24 in the flow direction of the gas to be measured 2 . The control device 4 changes the opening degree of the throttle valve 25 based on the operation amount of the accelerator pedal, for example, and controls the flow rate of intake air as the gas to be measured 2 flowing into the combustion chamber in the cylinder 11 of the internal combustion engine 10. do. The throttle angle sensor 26 measures the opening degree of the throttle valve 25 and outputs it to the control device 4 . Idle air control valve 27 controls the amount of air that bypasses throttle valve 25.

内燃機関10は、たとえば、シリンダ11と、ピストン12と、点火プラグ13と、燃料噴射弁14と、吸気弁15と、排気弁16と、回転角度センサ17と、を備えている。内燃機関10のピストン12の動作に基づいてエアクリーナ21を通して取り込まれた吸入空気は、主通路22を流れ、スロットルボディ23においてスロットルバルブ25により流量が制御される。スロットルボディ23を通過した吸入空気は、吸気マニホールド24を通過し、さらに吸気ポートに設けられた燃料噴射弁14を通過して、吸気弁15を介してシリンダ11内の燃焼室へ流入する。 The internal combustion engine 10 includes, for example, a cylinder 11, a piston 12, a spark plug 13, a fuel injection valve 14, an intake valve 15, an exhaust valve 16, and a rotation angle sensor 17. Intake air taken in through the air cleaner 21 based on the operation of the piston 12 of the internal combustion engine 10 flows through the main passage 22, and its flow rate is controlled by the throttle valve 25 in the throttle body 23. The intake air that has passed through the throttle body 23 passes through an intake manifold 24, further passes through a fuel injection valve 14 provided at an intake port, and flows into a combustion chamber within the cylinder 11 via an intake valve 15.

制御装置4は、物理量検出装置100から入力された被計測気体2としての吸入空気の物理量に基づいて燃料噴射弁14を制御して、吸入空気へ燃料を噴射させる。これにより、吸気マニホールド24を通過した吸入空気は、燃料噴射弁14から噴射された燃料と混合され、混合気の状態で燃焼室へ導かれる。制御装置4は、点火プラグ13の火花着火により燃焼室内の混合気を爆発的に燃焼させ、内燃機関10に機械エネルギを発生させる。 The control device 4 controls the fuel injection valve 14 based on the physical quantity of the intake air as the gas to be measured 2 inputted from the physical quantity detection device 100 to inject fuel into the intake air. As a result, the intake air that has passed through the intake manifold 24 is mixed with the fuel injected from the fuel injection valve 14, and is guided into the combustion chamber in the form of an air-fuel mixture. The control device 4 explosively burns the air-fuel mixture in the combustion chamber by spark ignition from the spark plug 13, and causes the internal combustion engine 10 to generate mechanical energy.

回転角度センサ17は、ピストン12、吸気弁15、および排気弁16の位置や状態、さらに内燃機関10の回転速度に関する情報を検出して制御装置4へ出力する。燃焼により発生したガスは、シリンダ11の燃焼室から排気弁16を介して排気管へ排出され、排気ガス3として排気管から車外へ排出される。酸素センサ28は、排気管に設けられ、排気管を流れる排気ガス3の酸素濃度を計測して制御装置4へ出力する。 The rotation angle sensor 17 detects information regarding the positions and states of the piston 12, the intake valve 15, and the exhaust valve 16, as well as the rotational speed of the internal combustion engine 10, and outputs the information to the control device 4. Gas generated by combustion is discharged from the combustion chamber of the cylinder 11 to the exhaust pipe via the exhaust valve 16, and is discharged as exhaust gas 3 to the outside of the vehicle from the exhaust pipe. The oxygen sensor 28 is provided in the exhaust pipe, measures the oxygen concentration of the exhaust gas 3 flowing through the exhaust pipe, and outputs the measured oxygen concentration to the control device 4 .

制御装置4は、物理量検出装置100によって検出された主通路22を流れる被計測気体2としての吸入空気の物理量、たとえば、流量、温度、湿度、圧力などに基づいて、内燃機関制御システム1の各部を制御する。具体的には、制御装置4がアクセルペダルの操作量に基づいてスロットルバルブ25の開度を制御すると、主通路22を流れる被計測気体2としての吸入空気の流量が変化する。制御装置4は、たとえば物理量検出装置100によって検出された被計測気体2の流量に基づいて、燃料噴射弁14から噴射する燃料の供給量を制御する。これにより、内燃機関10が発生する機械エネルギが制御される。 The control device 4 controls each part of the internal combustion engine control system 1 based on the physical quantities of the intake air as the gas to be measured 2 flowing through the main passage 22 detected by the physical quantity detection device 100, such as flow rate, temperature, humidity, pressure, etc. control. Specifically, when the control device 4 controls the opening degree of the throttle valve 25 based on the operation amount of the accelerator pedal, the flow rate of intake air as the gas to be measured 2 flowing through the main passage 22 changes. The control device 4 controls the amount of fuel injected from the fuel injection valve 14 based on the flow rate of the gas to be measured 2 detected by the physical quantity detection device 100, for example. Thereby, the mechanical energy generated by the internal combustion engine 10 is controlled.

制御装置4は、物理量検出装置100の出力である吸入空気の物理量と、回転角度センサ17の出力に基づいて計測された内燃機関10の回転速度とに基づいて、燃料噴射量や点火時期を演算する。これらの演算結果に基づいて、制御装置4は、燃料噴射弁14による燃料噴射量や、点火プラグ13の点火時期を制御する。 The control device 4 calculates the fuel injection amount and ignition timing based on the physical quantity of intake air, which is the output of the physical quantity detection device 100, and the rotation speed of the internal combustion engine 10, which is measured based on the output of the rotation angle sensor 17. do. Based on these calculation results, the control device 4 controls the amount of fuel injected by the fuel injection valve 14 and the ignition timing of the spark plug 13.

制御装置4は、実際には、さらに被計測気体2の温度、スロットルバルブ25の開度の変化状態、内燃機関10の回転速度の変化状態、排気ガス3の空燃比の状態に基づいて、燃料供給量や点火時期をきめ細かく制御している。制御装置4は、さらに内燃機関10のアイドル運転状態において、スロットルバルブ25をバイパスする空気量をアイドルエアコントロールバルブ27により制御し、アイドル運転状態での内燃機関10の回転速度を制御する。 In reality, the control device 4 further determines the fuel level based on the temperature of the gas to be measured 2, the changing state of the opening degree of the throttle valve 25, the changing state of the rotational speed of the internal combustion engine 10, and the state of the air-fuel ratio of the exhaust gas 3. The supply amount and ignition timing are precisely controlled. The control device 4 further controls the amount of air bypassing the throttle valve 25 using the idle air control valve 27 when the internal combustion engine 10 is in an idling operating state, and controls the rotational speed of the internal combustion engine 10 in the idling operating state.

内燃機関10の主要な制御量である燃料供給量や点火時期は、いずれも物理量検出装置100の出力を主パラメータとして演算される。したがって、物理量検出装置100の測定精度の向上や、経時変化の抑制、信頼性の向上が、車両の制御精度の向上や信頼性の確保に関して重要である。 The fuel supply amount and ignition timing, which are the main control variables of the internal combustion engine 10, are both calculated using the output of the physical quantity detection device 100 as a main parameter. Therefore, improving the measurement accuracy, suppressing changes over time, and improving the reliability of the physical quantity detection device 100 are important for improving the control accuracy and ensuring reliability of the vehicle.

特に近年、車両の省燃費に関する要望が非常に高く、また排気ガス浄化に関する要望が非常に高い。これらの要望に応えるには、物理量検出装置100により検出される吸入空気の物理量の検出精度の向上が極めて重要である。また、物理量検出装置100が高い信頼性を維持していることも大切である。 Particularly in recent years, there has been a very high demand for fuel efficiency of vehicles, and also a very high demand for exhaust gas purification. In order to meet these demands, it is extremely important to improve the detection accuracy of the physical quantity of intake air detected by the physical quantity detection device 100. It is also important that the physical quantity detection device 100 maintains high reliability.

物理量検出装置100が搭載される車両は、温度や湿度の変化が大きい環境で使用される。物理量検出装置100は、その使用環境における温度や湿度の変化への対応や、塵埃や汚染物質などへの対応も、考慮されていることが望ましい。 A vehicle equipped with the physical quantity detection device 100 is used in an environment with large changes in temperature and humidity. It is desirable for the physical quantity detection device 100 to take into account measures such as changes in temperature and humidity in the environment in which it is used, as well as measures against dust and pollutants.

また、物理量検出装置100は、内燃機関からの発熱の影響を受ける吸気管に装着される。このため、内燃機関の発熱が吸気管を介して物理量検出装置100に伝わる。物理量検出装置100は、被計測気体2と熱伝達を行うことにより被計測気体2の流量を検出するので、外部からの熱の影響をできるだけ抑制することが重要である。 Further, the physical quantity detection device 100 is attached to an intake pipe that is affected by heat generated from the internal combustion engine. Therefore, heat generated by the internal combustion engine is transmitted to the physical quantity detection device 100 via the intake pipe. Since the physical quantity detection device 100 detects the flow rate of the gas to be measured 2 by performing heat transfer with the gas to be measured 2, it is important to suppress the influence of heat from the outside as much as possible.

図2は、図1に示す物理量検出装置100の模式的な断面図である。物理量検出装置100は、ハウジング110と、図示を省略するカバーとを備えている。ハウジング110は、たとえば、合成樹脂材料を射出成型することによって製造される。カバーは、たとえば、金属や合成樹脂を素材とする板状の部材である。カバーは、たとえば、合成樹脂材料の成形品を使用することができる。ハウジング110とカバーは、主通路22内に配置される物理量検出装置100の筐体を構成する。ハウジング110は、たとえば、フランジ111と、コネクタ112と、計測部113とを有している。 FIG. 2 is a schematic cross-sectional view of the physical quantity detection device 100 shown in FIG. The physical quantity detection device 100 includes a housing 110 and a cover (not shown). Housing 110 is manufactured, for example, by injection molding a synthetic resin material. The cover is, for example, a plate-shaped member made of metal or synthetic resin. For the cover, for example, a molded product made of a synthetic resin material can be used. The housing 110 and the cover constitute a casing of the physical quantity detection device 100 disposed within the main passage 22. The housing 110 includes, for example, a flange 111, a connector 112, and a measuring section 113.

フランジ111は、たとえば、固定ねじを挿通させる貫通孔を有している。物理量検出装置100は、ハウジング110の計測部113を主通路22の取り付け孔に挿入し、フランジ111の貫通孔に挿通させた固定ねじを主通路22のねじ穴に螺入することで、主通路22の通路壁に固定される。 The flange 111 has, for example, a through hole into which a fixing screw is inserted. The physical quantity detection device 100 can be installed in the main passage by inserting the measuring part 113 of the housing 110 into the mounting hole of the main passage 22 and screwing the fixing screw inserted into the through hole of the flange 111 into the screw hole of the main passage 22. It is fixed to the passage wall of 22.

コネクタ112は、フランジ111から突出し、吸気ボディである主通路22の外部に配置され、外部機器に接続される。コネクタ112の内部には、図示を省略する複数の外部端子と補正用端子が設けられている。外部端子は、たとえば、物理量検出装置100の計測結果である流量や温度などの物理量の出力端子と、物理量検出装置100を動作させる直流電力を供給するための電源端子とを含む。 The connector 112 protrudes from the flange 111, is disposed outside the main passage 22 that is the intake body, and is connected to external equipment. Inside the connector 112, a plurality of external terminals and correction terminals (not shown) are provided. The external terminals include, for example, output terminals for physical quantities such as flow rate and temperature, which are measurement results of the physical quantity detection device 100, and power terminals for supplying DC power to operate the physical quantity detection device 100.

コネクタ112の外部端子は、たとえば、リードフレーム154を介してチップパッケージ150に接続されている。チップパッケージ150は、リードフレーム154と、そのリードフレーム154を部分的に封止する樹脂封止部155と、気体の流量を検出する検出部151と、を備える。検出部151は、たとえば、熱式流量センサである。検出部151の詳細については後述する。 External terminals of the connector 112 are connected to the chip package 150 via a lead frame 154, for example. The chip package 150 includes a lead frame 154, a resin sealing section 155 that partially seals the lead frame 154, and a detection section 151 that detects the flow rate of gas. The detection unit 151 is, for example, a thermal flow sensor. Details of the detection unit 151 will be described later.

チップパッケージ150は、検出部151と電子部品とが、たとえば、熱硬化性樹脂のトランスファーモールドによって成形された樹脂封止部155によって一体的に封止された構成を有している。チップパッケージ150は、たとえば、検出部151に接続されたLSIなどの電子部品によって、検出部151を駆動させる。検出部151は、たとえば、チップパッケージ150の先端部に設けられた凹溝の底部中央部に露出している。チップパッケージ150の凹溝は、被計測気体2の流れの方向に沿って設けられている。 The chip package 150 has a configuration in which the detection section 151 and the electronic component are integrally sealed with a resin sealing section 155 molded by transfer molding of thermosetting resin, for example. The chip package 150 drives the detection section 151 by, for example, an electronic component such as an LSI connected to the detection section 151. The detection unit 151 is exposed, for example, at the center of the bottom of a groove provided at the tip of the chip package 150. The groove of the chip package 150 is provided along the flow direction of the gas 2 to be measured.

計測部113は、主通路22の通路壁に固定されるフランジ111から主通路22の中心線22aに向けて、中心線22aに直交する主通路22の径方向に突出するように延びている。計測部113は、おおむね直方体形状の扁平な角形の形状を有している。計測部113は、主通路22における計測部113の突出方向(X軸方向)に長さを有し、主通路22における被計測気体2の流れの方向(Y軸方向)に幅を有している。 The measuring portion 113 extends from a flange 111 fixed to a passage wall of the main passage 22 toward the center line 22a of the main passage 22 so as to protrude in the radial direction of the main passage 22 perpendicular to the center line 22a. The measurement unit 113 has a flat rectangular shape that is generally a rectangular parallelepiped. The measurement section 113 has a length in the protruding direction of the measurement section 113 in the main passage 22 (X-axis direction), and a width in the flow direction of the gas to be measured 2 in the main passage 22 (Y-axis direction). There is.

また、計測部113は、突出方向(X軸方向)および被計測気体2の流れの方向(Y軸方向)に直交する方向(Z軸方向)に厚さを有している。このように、計測部113が被計測気体2の主流れ方向に沿う扁平な形状を有することで、被計測気体2に対する流体抵抗を低減することができる。計測部113は、上流側の側面に副通路入口114を有し、下流側の側面に副通路出口115を有している。 Furthermore, the measurement section 113 has a thickness in the direction (Z-axis direction) perpendicular to the protruding direction (X-axis direction) and the flow direction (Y-axis direction) of the gas to be measured 2 . In this way, since the measuring section 113 has a flat shape along the main flow direction of the gas to be measured 2, fluid resistance to the gas to be measured 2 can be reduced. The measurement unit 113 has a sub-passage inlet 114 on the upstream side, and a sub-passage outlet 115 on the downstream side.

副通路入口114および副通路出口115は、計測部113の突出方向(X軸方向)における中央よりも先端側の計測部113の先端部に設けられている。これにより、主通路22の内壁面から離れた主通路22の中央部付近の被計測気体2を副通路入口114から取り込むことができる。そのため、物理量検出装置100は、内燃機関10の熱の影響による計測精度の低下を抑制できる。 The sub-passage inlet 114 and the sub-passage outlet 115 are provided at the distal end of the measuring section 113 on the distal side of the center in the protruding direction (X-axis direction) of the measuring section 113. Thereby, the gas to be measured 2 near the center of the main passage 22, which is away from the inner wall surface of the main passage 22, can be taken in from the sub passage entrance 114. Therefore, the physical quantity detection device 100 can suppress a decrease in measurement accuracy due to the influence of heat of the internal combustion engine 10.

副通路入口114と副通路出口115は、たとえば、ハウジング110とカバーとの間に形成される副通路130の入口と出口である。副通路130は、副通路入口114から取り込んだ被計測気体2を360°回転させて副通路出口115から排出するように、螺旋状に設けられている。チップパッケージ150の先端部を除く部分は、ハウジング110の回路室116に収容され、チップパッケージ150の先端部は、副通路130の内部に突出している。これにより、チップパッケージ150の先端部の凹溝は、螺旋状の副通路130の頂部に、主通路22の中心線22aにおおむね平行に配置されている。 The sub-passage inlet 114 and the sub-passage outlet 115 are, for example, the inlet and outlet of the sub-passage 130 formed between the housing 110 and the cover. The sub passage 130 is provided in a spiral shape so that the gas to be measured 2 taken in from the sub passage inlet 114 is rotated by 360 degrees and discharged from the sub passage outlet 115. A portion of the chip package 150 excluding the tip is accommodated in the circuit chamber 116 of the housing 110, and the tip of the chip package 150 projects into the sub passage 130. As a result, the groove at the tip of the chip package 150 is arranged at the top of the spiral sub-path 130, approximately parallel to the centerline 22a of the main passage 22.

また、ハウジング110の計測部113は、被計測気体2の流れの方向の上流側(Y軸負方向)に向けて突出して設けられた吸気温度センサ120を有している。吸気温度センサ120は、主通路22を流れる被計測気体2の温度を検出し、検出した温度に応じた信号をコネクタ112の出力端子へ出力する。 Furthermore, the measurement unit 113 of the housing 110 includes an intake air temperature sensor 120 that is provided to protrude toward the upstream side (Y-axis negative direction) of the flow direction of the gas to be measured 2 . The intake air temperature sensor 120 detects the temperature of the gas to be measured 2 flowing through the main passage 22 and outputs a signal corresponding to the detected temperature to the output terminal of the connector 112.

図3は、図2に示す検出部151の模式的な平面図である。図4は、図3のIV‐IV線に沿う検出部151の模式的な断面図である。前述のように、検出部151は、たとえば、熱式流量センサであり、被計測気体2が流れる方向(Y軸方向)に離隔して配置された一対の温度検出部151aと、その一対の温度検出部151aの間に配置された加熱部151bと、を有する。また、検出部151は、たとえば、一対の温度検出部151aと加熱部151bとの間に配置された加熱温度検出部151cをさらに備えている。 FIG. 3 is a schematic plan view of the detection unit 151 shown in FIG. 2. FIG. 4 is a schematic cross-sectional view of the detection unit 151 taken along line IV-IV in FIG. 3. As described above, the detection unit 151 is, for example, a thermal flow sensor, and includes a pair of temperature detection units 151a arranged apart from each other in the direction in which the gas to be measured 2 flows (Y-axis direction), and It has a heating part 151b arranged between the detection parts 151a. Further, the detection unit 151 further includes, for example, a heating temperature detection unit 151c arranged between a pair of temperature detection units 151a and heating unit 151b.

一対の温度検出部151aおよび加熱部151bは、たとえば、被計測気体2の流れの方向(Y軸方向)に直交する方向(X軸方向)に沿って往復するように蛇行させた配線によって形成されている。また、加熱温度検出部151cは、たとえば、加熱部151bの周囲に加熱部151bの三方を囲むように設けられ、一対の温度検出部151aと加熱部151bとの間に配置されている。温度検出部151a、加熱部151b、および加熱温度検出部151cの素材としては、たとえば、不純物をドープした多結晶シリコンや単結晶シリコンなどの半導体材料、または、白金、モリブデン、タングステン、ニッケル合金などの金属材料を用いることができる。 The pair of temperature detecting portions 151a and heating portions 151b are formed, for example, by wiring that meanders back and forth along the direction (X-axis direction) orthogonal to the flow direction (Y-axis direction) of the gas to be measured 2. ing. Further, the heating temperature detecting section 151c is provided, for example, around the heating section 151b so as to surround the heating section 151b on three sides, and is arranged between the pair of temperature detecting sections 151a and the heating section 151b. The material of the temperature detection section 151a, the heating section 151b, and the heating temperature detection section 151c may be, for example, a semiconductor material such as polycrystalline silicon or single crystal silicon doped with impurities, or a material such as platinum, molybdenum, tungsten, or a nickel alloy. Metal materials can be used.

被計測気体2の流量を検出する検出部151には、たとえば、複数の配線151dが接続されている。より具体的には、検出部151の一対の温度検出部151aは、一方の温度検出部151aの両端と、他方の温度検出部151aの両端に、それぞれ配線151dが接続されている。また、加熱温度検出部151cの一端にも、配線151dが接続されている。各々の配線151dは、たとえば、被計測気体2の流れの方向(Y軸方向)に沿って延びている。また、加熱部151bの一端と他端は、たとえば、それぞれ端子151eに接続されている。配線151dの素材としては、たとえば、温度検出部151a、加熱部151b、および加熱温度検出部151cと同様の素材を用いることができる。 For example, a plurality of wires 151d are connected to the detection unit 151 that detects the flow rate of the gas to be measured 2. More specifically, in the pair of temperature detecting sections 151a of the detecting section 151, wiring 151d is connected to both ends of one temperature detecting section 151a and to both ends of the other temperature detecting section 151a, respectively. Furthermore, a wiring 151d is also connected to one end of the heating temperature detection section 151c. Each wiring 151d extends, for example, along the flow direction of the gas to be measured 2 (Y-axis direction). Further, one end and the other end of the heating section 151b are each connected to a terminal 151e, for example. As the material for the wiring 151d, for example, the same material as the temperature detection section 151a, heating section 151b, and heating temperature detection section 151c can be used.

また、検出部151は、たとえば、図4に示すように、基板160と、その基板160の表面に形成された保護膜170とを有している。基板160の素材としては、たとえば、シリコンなどの半導体やセラミックなど、熱伝導率の高い材料を用いることができる。 Further, the detection unit 151 includes, for example, a substrate 160 and a protective film 170 formed on the surface of the substrate 160, as shown in FIG. As the material of the substrate 160, for example, a material with high thermal conductivity such as a semiconductor such as silicon or a ceramic can be used.

保護膜170は、たとえば、基板160の表面に形成された二酸化ケイ素や窒化ケイ素などの電気絶縁性を有する複数層の薄膜である。保護膜170は、たとえば、基板160の表面に形成される酸化膜と、その酸化膜の上に形成されて温度検出部151a、加熱部151b、および加熱温度検出部151cを覆う酸化膜と、その酸化膜の上に形成される窒化膜と、その窒化膜の上に形成される酸化膜とを含む。保護膜170は、たとえば、熱絶縁効果が十分に得られる2μm程度の厚さを有している。また、保護膜170は、基板160に対向する面とは反対側の面が、被計測気体2の流路である副通路130に露出される。 The protective film 170 is, for example, a plurality of electrically insulating thin films formed on the surface of the substrate 160, such as silicon dioxide or silicon nitride. The protective film 170 includes, for example, an oxide film formed on the surface of the substrate 160, an oxide film formed on the oxide film and covering the temperature detecting section 151a, the heating section 151b, and the heating temperature detecting section 151c, and It includes a nitride film formed on an oxide film and an oxide film formed on the nitride film. The protective film 170 has a thickness of, for example, about 2 μm, which provides a sufficient thermal insulation effect. Further, the surface of the protective film 170 opposite to the surface facing the substrate 160 is exposed to the sub passage 130 which is a flow path for the gas to be measured 2 .

基板160は、たとえば、空洞部161を有している。空洞部161は、たとえば、保護膜170が形成された基板160の表面とは反対側の基板160の裏面側からエッチングによって基板160の一部を除去することによって形成される。空洞部161によって、基板160に対向する保護膜170の背面の一部が露出され、空洞部161の一端に保護膜170によってダイヤフラム171が形成される。温度検出部151a、加熱部151b、加熱温度検出部151c、および配線151dは、たとえば、保護膜170のダイヤフラム171に設けられている。 The substrate 160 has, for example, a cavity 161. The cavity 161 is formed, for example, by removing a part of the substrate 160 by etching from the back side of the substrate 160 that is opposite to the front surface of the substrate 160 on which the protective film 170 is formed. A part of the back surface of the protective film 170 facing the substrate 160 is exposed by the cavity 161, and a diaphragm 171 is formed by the protective film 170 at one end of the cavity 161. The temperature detection section 151a, the heating section 151b, the heating temperature detection section 151c, and the wiring 151d are provided on the diaphragm 171 of the protective film 170, for example.

物理量検出装置100は、図4に示すように、グランドに接続されて保護膜170に覆われた帯電除去配線180をさらに備えている。帯電除去配線180の素材としては、たとえば、配線151d等と同様に、不純物をドープした多結晶シリコンや単結晶シリコンなどの半導体材料、または、白金、モリブデン、タングステン、ニッケル合金などの金属材料を用いることができる。帯電除去配線180のインピーダンスは、たとえば、配線151dのインピーダンスよりも低くされている。帯電除去配線180は、たとえば、保護膜170を構成する酸化膜の上に、一対の温度検出部151a、加熱部151b、および加熱温度検出部151cとともに形成され、さらに、保護膜170を構成する酸化膜、窒化膜、および酸化膜によって覆われている。 As shown in FIG. 4, the physical quantity detection device 100 further includes a charge removal wiring 180 connected to the ground and covered with a protective film 170. As for the material of the charge removal wiring 180, for example, similarly to the wiring 151d, a semiconductor material such as polycrystalline silicon or single crystal silicon doped with impurities, or a metal material such as platinum, molybdenum, tungsten, or nickel alloy is used. be able to. The impedance of the charge removal wiring 180 is, for example, lower than the impedance of the wiring 151d. The charge removal wiring 180 is formed, for example, on the oxide film constituting the protective film 170 together with a pair of temperature detection parts 151a, heating parts 151b, and heating temperature detection parts 151c, and is further formed on the oxide film constituting the protective film 170. covered by a film, a nitride film, and an oxide film.

被計測気体2の流路である副通路130から帯電除去配線180までの距離d1は、副通路130から配線151dまでの距離d2以下にされている。図4に示す例において、副通路130から帯電除去配線180までの距離d1は、温度検出部151aおよび加熱部151bから副通路130までの距離d2と等しい。すなわち、図4に示す例では、副通路130から帯電除去配線180までの距離d1は、副通路130から図3に示す各々の配線151dまでの距離d2と等しい。 The distance d1 from the sub-passage 130, which is a flow path for the gas to be measured 2, to the charge removal wiring 180 is set to be equal to or less than the distance d2 from the sub-passage 130 to the wiring 151d. In the example shown in FIG. 4, the distance d1 from the sub-path 130 to the charge removal wiring 180 is equal to the distance d2 from the temperature detection section 151a and the heating section 151b to the sub-path 130. That is, in the example shown in FIG. 4, the distance d1 from the sub-path 130 to the charge removal wiring 180 is equal to the distance d2 from the sub-path 130 to each wiring 151d shown in FIG.

図3に示すように、帯電除去配線180は、たとえば、検出部151に接続された配線151dに沿って、配線151dの両側に配置されている。より具体的には、検出部151の各々の温度検出部151aの一端と他端に接続された配線151dは、それぞれ、被計測気体2の流れの方向(Y軸方向)に沿って延びている。そして、各々の配線151dの幅方向である被計測気体2の流れの方向に交差する方向(X軸方向)の両側に、帯電除去配線180が、各々の配線151dに沿って各々の配線151dと平行に延びている。 As shown in FIG. 3, the charge removal wiring 180 is arranged, for example, along the wiring 151d connected to the detection unit 151, on both sides of the wiring 151d. More specifically, the wiring 151d connected to one end and the other end of each temperature detection part 151a of the detection part 151 respectively extends along the flow direction of the gas to be measured 2 (Y-axis direction). . Then, on both sides of each wiring 151d in a direction (X-axis direction) that intersects the flow direction of the gas to be measured 2, which is the width direction of each wiring 151d, charge removal wiring 180 is connected to each wiring 151d along each wiring 151d. extending in parallel.

また、検出部151の加熱温度検出部151cの一端に接続された配線151dも、被計測気体2の流れの方向(Y軸方向)に沿って延びている。そして、この配線151dの幅方向である被計測気体2の流れの方向に交差する方向(X軸方向)の両側に、帯電除去配線180が、この配線151dに沿って、この配線151dと平行に延びている。 Further, a wiring 151d connected to one end of the heating temperature detection section 151c of the detection section 151 also extends along the flow direction of the gas to be measured 2 (Y-axis direction). Then, on both sides of the wiring 151d in a direction (X-axis direction) that intersects the flow direction of the gas to be measured 2, which is the width direction of the wiring 151d, charge removal wiring 180 is provided along and parallel to the wiring 151d. It is extending.

さらに、帯電除去配線180は、一対の温度検出部151aのそれぞれの温度検出部151a、および、それぞれの温度検出部151aから延びる配線151dを囲むように配置されている。より具体的には、帯電除去配線180は、各々の温度検出部151aを四方から囲むとともに、各々の温度検出部151aから延びる各々の検出部151の両側に、各々の温度検出部151aに沿って配置されている。 Furthermore, the charge removal wiring 180 is arranged so as to surround each temperature detection part 151a of the pair of temperature detection parts 151a and the wiring 151d extending from each temperature detection part 151a. More specifically, the charge removal wiring 180 surrounds each temperature detection section 151a from all sides, and extends along each temperature detection section 151a on both sides of each detection section 151 extending from each temperature detection section 151a. It is located.

以下、本実施形態の物理量検出装置100の作用を説明する。 Hereinafter, the operation of the physical quantity detection device 100 of this embodiment will be explained.

前述のように、物理量検出装置100は、たとえば、主通路22である吸気ボディの通路壁に固定された状態で使用される。物理量検出装置100は、たとえば、エアクリーナ21を通して取り込まれて主通路22を流れる被計測気体2である吸入空気を、ハウジング110の計測部113に設けられた副通路入口114から副通路130に取り込む。副通路130に取り込まれた被計測気体2は、副通路130に突出するチップパッケージ150の先端部の凹溝を通過する際に、図3に示す検出部151に沿って流れる。 As described above, the physical quantity detection device 100 is used while being fixed to the passage wall of the intake body, which is the main passage 22, for example. The physical quantity detection device 100 takes, for example, intake air, which is the gas to be measured 2 taken in through the air cleaner 21 and flows through the main passage 22, into the sub passage 130 from the sub passage entrance 114 provided in the measurement section 113 of the housing 110. The gas to be measured 2 taken into the sub-pathway 130 flows along the detection section 151 shown in FIG.

従来の流量検出装置では、たとえば、検出部に沿って気体が流れると、気体の流量を検出する検出部に静電気が帯電することがある。検出部に静電気が帯電すると、気体に含まれる帯電したダストが静電力によって検出部に吸着され、検出部による流量の検出精度を低下させるおそれがある。また、検出部に接続された信号配線に対して静電気放電が生じると、信号配線を覆う保護膜が損傷して信号配線が露出し、たとえば腐食などにより、信号配線が断線するおそれがある。 In conventional flow rate detection devices, for example, when gas flows along the detection section, the detection section that detects the flow rate of the gas may be charged with static electricity. When the detection section is charged with static electricity, the charged dust contained in the gas is attracted to the detection section by the electrostatic force, which may reduce the accuracy of flow rate detection by the detection section. Further, if electrostatic discharge occurs in the signal wiring connected to the detection section, the protective film covering the signal wiring is damaged and the signal wiring is exposed, and there is a risk that the signal wiring may be disconnected due to corrosion, for example.

これに対し、本開示に係る流量検出装置の一実施形態である物理量検出装置100は、次のような構成を有する。物理量検出装置100は、被計測気体2の流量を検出する検出部151と、その検出部151に接続された配線151dと、検出部151および配線151dを覆って被計測気体2の流路に露出される保護膜170と、を備えている。物理量検出装置100は、さらに、グランドに接続されて保護膜170に覆われた帯電除去配線180を備えている。そして、被計測気体2の流路である副通路130から帯電除去配線180までの距離d1は、副通路130から配線151dまでの距離d2以下である。 In contrast, the physical quantity detection device 100, which is an embodiment of the flow rate detection device according to the present disclosure, has the following configuration. The physical quantity detection device 100 includes a detection section 151 that detects the flow rate of the gas to be measured 2, a wiring 151d connected to the detection section 151, and a wire that covers the detection section 151 and the wiring 151d and is exposed to the flow path of the gas to be measured 2. A protective film 170 is provided. The physical quantity detection device 100 further includes a charge removal wiring 180 connected to the ground and covered with a protective film 170. The distance d1 from the sub-passage 130, which is a flow path for the gas to be measured 2, to the charge removal wiring 180 is less than or equal to the distance d2 from the sub-passage 130 to the wiring 151d.

このような構成により、帯電除去配線180によって電荷をグランドへ逃がすことができ、検出部151を覆う保護膜170や配線151dなどの帯電を、抑制することができる。これにより、図4に示すように、被計測気体2に含まれるダストDを吸着させる静電力を低減させ、検出部151を通過するダストDを増加させることができ、検出部151の耐汚損性を向上させることができる。したがって、本開示の流量検出装置の一実施形態に係る物理量検出装置100によれば、検出部151の特性変動を抑制することができる。 With such a configuration, charges can be released to the ground by the charge removal wiring 180, and charging of the protective film 170 covering the detection unit 151, the wiring 151d, etc. can be suppressed. As a result, as shown in FIG. 4, it is possible to reduce the electrostatic force that attracts the dust D contained in the gas to be measured 2, increase the amount of dust D passing through the detection section 151, and improve the stain resistance of the detection section 151. can be improved. Therefore, according to the physical quantity detection device 100 according to an embodiment of the flow rate detection device of the present disclosure, variation in the characteristics of the detection unit 151 can be suppressed.

また、帯電除去配線180がグランドに接続されているため、図4に示すように、静電気放電ESDが発生する場合でも、温度検出部151aや配線151dではなく、帯電除去配線180に対して静電気放電ESDが発生する。これにより、温度検出部151aや配線151dに対する静電気放電ESDを防止して、保護膜170から温度検出部151aや配線151dの一部が露出して腐食するのを防止して、検出部151の検出特性の変動を防止するとともに、温度検出部151aや配線151dの断線を抑制することができる。なお、たとえば帯電除去配線180に対して静電気放電ESDが発生し、保護膜170にピンホールPHが形成され、帯電除去配線180の一部が保護膜170から露出したとしても、検出部151の検出特性に悪影響を与えることはない。 Furthermore, since the charge removal wiring 180 is connected to the ground, even if electrostatic discharge ESD occurs, as shown in FIG. ESD occurs. This prevents electrostatic discharge ESD to the temperature detection section 151a and the wiring 151d, prevents part of the temperature detection section 151a and the wiring 151d from being exposed from the protective film 170 and corrodes, and detects the detection section 151. In addition to preventing variations in characteristics, it is possible to suppress disconnection of the temperature detection section 151a and the wiring 151d. Note that even if, for example, electrostatic discharge ESD occurs on the charge removal wiring 180 and a pinhole PH is formed in the protective film 170 and a part of the charge removal wiring 180 is exposed from the protective film 170, the detection unit 151 cannot detect the static electricity. It has no negative effect on the characteristics.

また、本開示の流量検出装置の一実施形態に係る物理量検出装置100において、検出部151は、被計測気体2が流れる方向に離隔して配置された一対の温度検出部151aと、その一対の温度検出部151aの間に配置された加熱部151bと、を有している。また、配線151dは、一対の温度検出部151aから被計測気体2が流れる方向に沿って延びている。このような構成により、被計測気体2が検出部151を通過すると、加熱部151bによって加熱された気体が、一対の温度検出部151aのうち、被計測気体2の下流側の温度検出部151aへ移動する。これにより、一対の温度検出部151aによって検出される温度に差が生じる。検出部151は、この一対の温度検出部151aによって検出される温度差に基づいて、被計測気体2の流量を検出することができる。 Further, in the physical quantity detection device 100 according to an embodiment of the flow rate detection device of the present disclosure, the detection unit 151 includes a pair of temperature detection units 151a arranged apart from each other in the direction in which the gas to be measured 2 flows; The heating section 151b is arranged between the temperature detection sections 151a. Moreover, the wiring 151d extends along the direction in which the gas to be measured 2 flows from the pair of temperature detection parts 151a. With such a configuration, when the gas to be measured 2 passes through the detection section 151, the gas heated by the heating section 151b is directed to the temperature detection section 151a on the downstream side of the gas to be measured 2, of the pair of temperature detection sections 151a. Moving. This causes a difference in the temperatures detected by the pair of temperature detection sections 151a. The detection unit 151 can detect the flow rate of the gas to be measured 2 based on the temperature difference detected by the pair of temperature detection units 151a.

また、本開示の流量検出装置の一実施形態に係る物理量検出装置100において、帯電除去配線180は、各々の配線151dに沿って各々の配線151dの両側に配置されている。このような構成により、各々の配線151dに対する帯電をより効果的に防止して、検出部151の耐汚損性をより向上させることができる。また、各々の温度検出部151aから被計測気体2の流れの方向に沿って延びる各々の配線151dを、各々の配線151dの両側に配置された帯電除去配線180によって、より確実に静電気放電ESDから保護することができる。 Further, in the physical quantity detection device 100 according to an embodiment of the flow rate detection device of the present disclosure, the charge removal wiring 180 is arranged on both sides of each wiring 151d along each wiring 151d. With such a configuration, charging of each wiring 151d can be more effectively prevented, and the stain resistance of the detection section 151 can be further improved. Further, each wiring 151d extending from each temperature detection part 151a along the flow direction of the gas to be measured 2 is more reliably protected from electrostatic discharge ESD by the charge removal wiring 180 arranged on both sides of each wiring 151d. can be protected.

また、本開示の流量検出装置の一実施形態に係る物理量検出装置100において、帯電除去配線180は、一対の温度検出部151aのそれぞれの温度検出部151aおよびその温度検出部151aから延びる配線151dを囲むように配置されている。このような構成により、各々の温度検出部151aおよび各々の配線151dに対する帯電をより効果的に防止して、検出部151の耐汚損性をより向上させることができる。また、各々の温度検出部151aと各々の温度検出部151aから延びる各々の配線151dを、それらの周囲に配置された帯電除去配線180によって、より確実に静電気放電ESDから保護することができる。 Furthermore, in the physical quantity detection device 100 according to an embodiment of the flow rate detection device of the present disclosure, the charge removal wiring 180 connects each temperature detection portion 151a of the pair of temperature detection portions 151a and the wiring 151d extending from the temperature detection portion 151a. arranged to surround. With such a configuration, it is possible to more effectively prevent each temperature detection section 151a and each wiring 151d from being charged, and further improve the stain resistance of the detection section 151. Further, each temperature detection section 151a and each wiring 151d extending from each temperature detection section 151a can be more reliably protected from electrostatic discharge ESD by the charge removal wiring 180 arranged around them.

また、本開示の流量検出装置の一実施形態に係る物理量検出装置100において、検出部151は、加熱部151bと一対の温度検出部151aとの間に配置された加熱温度検出部151cをさらに備える。この構成により、加熱温度検出部151cによって加熱部151bの近傍の気体の温度を測定し、検出部151による被計測気体2の流量の検出精度をより向上させることができる。また、加熱温度検出部151cから延びる配線151dに沿って配置された帯電除去配線180によって、その配線151dの帯電を防止するとともに、その配線151dに対する静電気放電ESDを防止することができる。 In the physical quantity detection device 100 according to an embodiment of the flow rate detection device of the present disclosure, the detection unit 151 further includes a heating temperature detection unit 151c disposed between the heating unit 151b and the pair of temperature detection units 151a. . With this configuration, the temperature of the gas near the heating section 151b can be measured by the heating temperature detection section 151c, and the detection accuracy of the flow rate of the gas to be measured 2 by the detection section 151 can be further improved. Furthermore, the charge removal wiring 180 disposed along the wiring 151d extending from the heating temperature detection section 151c can prevent the wiring 151d from being charged and prevent electrostatic discharge ESD from occurring on the wiring 151d.

また、本開示の流量検出装置の一実施形態に係る物理量検出装置100において、帯電除去配線180のインピーダンスは、配線151dのインピーダンスよりも低い。この構成により、各々の配線151dに対する帯電をより効果的に防止して、検出部151の耐汚損性をより向上させることができる。また、帯電除去配線180によって、各々の配線151dをより確実に静電気放電ESDから保護することができる。 Further, in the physical quantity detection device 100 according to an embodiment of the flow rate detection device of the present disclosure, the impedance of the charge removal wiring 180 is lower than the impedance of the wiring 151d. With this configuration, charging of each wiring 151d can be more effectively prevented, and the stain resistance of the detection section 151 can be further improved. Moreover, each wiring 151d can be more reliably protected from electrostatic discharge ESD by the charge removal wiring 180.

以上説明したように、本実施形態によれば、被計測気体2に含まれる帯電したダストDが検出部151に吸着されるのを抑制することが可能な流量検出装置としての物理量検出装置100を提供することができる。なお、本開示に係る流量検出装置は、前述の実施形態に限定されない。以下、前述の実施形態に係る物理量検出装置100のいくつかの変形例を説明する。 As described above, according to the present embodiment, the physical quantity detection device 100 as a flow rate detection device capable of suppressing the charged dust D contained in the gas to be measured 2 from being adsorbed by the detection unit 151 is provided. can be provided. Note that the flow rate detection device according to the present disclosure is not limited to the above-described embodiments. Hereinafter, some modified examples of the physical quantity detection device 100 according to the above-described embodiment will be described.

図5は、図4に示す検出部151の第1の変形例を示す模式的な断面図である。本変形例の流量検出装置としての物理量検出装置100において、被計測気体2の流路である副通路130から帯電除去配線180までの距離d1は、副通路130から配線151dまでの距離d2よりも近い。このような構成により、配線151d等に対する帯電をより確実に防止するとともに、配線151d等を静電気放電ESDからより確実に保護することが可能になる。 FIG. 5 is a schematic cross-sectional view showing a first modification of the detection unit 151 shown in FIG. 4. In the physical quantity detection device 100 as a flow rate detection device of this modification, the distance d1 from the sub-passage 130, which is the flow path for the gas to be measured 2, to the charge removal wiring 180 is longer than the distance d2 from the sub-passage 130 to the wiring 151d. close. With such a configuration, it is possible to more reliably prevent the wiring 151d and the like from being charged, and to more reliably protect the wiring 151d and the like from electrostatic discharge ESD.

図6は、図4に示す検出部151の第2の変形例を示す模式的な断面図である。本変形例の流量検出装置としての物理量検出装置100において、被計測気体2の流路である副通路130から帯電除去配線180までの距離d1は、副通路130から配線151dまでの距離d2よりも近い。また、帯電除去配線180は、一対の温度検出部151a、加熱部151bおよび配線151dの少なくとも一部を覆う。このような構成により、配線151d等に対する帯電をより確実に防止するとともに、配線151d等を静電気放電ESDからより確実に保護することが可能になる。 FIG. 6 is a schematic cross-sectional view showing a second modification of the detection unit 151 shown in FIG. 4. In the physical quantity detection device 100 as a flow rate detection device of this modification, the distance d1 from the sub-passage 130, which is the flow path for the gas to be measured 2, to the charge removal wiring 180 is longer than the distance d2 from the sub-passage 130 to the wiring 151d. close. Further, the charge removal wiring 180 covers at least a portion of the pair of temperature detection parts 151a, the heating part 151b, and the wiring 151d. With such a configuration, it is possible to more reliably prevent the wiring 151d and the like from being charged, and to more reliably protect the wiring 151d and the like from electrostatic discharge ESD.

以上、図面を用いて本開示に係る流量検出装置の実施形態を詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限定されるものではなく、本開示の要旨を逸脱しない範囲における設計変更等があっても、それらは本開示に含まれるものである。 Although the embodiment of the flow rate detection device according to the present disclosure has been described above in detail using the drawings, the specific configuration is not limited to this embodiment, and design changes may be made within the scope of the gist of the present disclosure. etc., they are included in the present disclosure.

2 被計測気体(気体)
100 物理量検出装置(流量検出装置)
130 副通路(流路)
151 検出部
151a 温度検出部
151b 加熱部
151c 加熱温度検出部
151d 配線
170 保護膜
180 帯電除去配線
d1 距離
d2 距離
2 Gas to be measured (gas)
100 Physical quantity detection device (flow rate detection device)
130 Sub-passage (flow path)
151 Detection section 151a Temperature detection section 151b Heating section 151c Heating temperature detection section 151d Wiring 170 Protective film 180 Charge removal wiring d1 Distance d2 Distance

Claims (4)

気体の流量を検出する検出部と、該検出部に接続された配線と、前記検出部および前記配線を覆って前記気体の流路に露出される保護膜と、を備えた流量検出装置であって、
グランドに接続されて前記保護膜に覆われた帯電除去配線をさらに備え、
前記流路から前記帯電除去配線までの距離は、前記流路から前記配線までの距離以下であり、
前記検出部は、前記気体が流れる方向に離隔して配置された一対の温度検出部と、前記一対の温度検出部の間に配置された加熱部と、を有し、
前記配線は、前記一対の温度検出部から前記気体が流れる方向に沿って延びており、
前記帯電除去配線は、前記配線に沿って前記配線の両側に配置されていることを特徴とす流量検出装置。
A flow rate detection device comprising: a detection unit that detects a gas flow rate; wiring connected to the detection unit; and a protective film that covers the detection unit and the wiring and is exposed to the gas flow path. hand,
further comprising a charge removal wiring connected to ground and covered with the protective film,
The distance from the flow path to the charge removal wiring is less than or equal to the distance from the flow path to the wiring,
The detection unit includes a pair of temperature detection units arranged apart from each other in the direction in which the gas flows, and a heating unit arranged between the pair of temperature detection units,
The wiring extends from the pair of temperature detection parts along the direction in which the gas flows,
A flow rate detection device characterized in that the charge removal wiring is arranged on both sides of the wiring along the wiring.
前記帯電除去配線は、前記一対の温度検出部のそれぞれの温度検出部および該温度検出部から延びる前記配線を囲むように配置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。 2. The flow rate detection device according to claim 1 , wherein the charge removal wiring is arranged to surround each temperature detection part of the pair of temperature detection parts and the wiring extending from the temperature detection part. 前記検出部は、前記加熱部と前記一対の温度検出部との間に配置された加熱温度検出部をさらに備えることを特徴とする請求項2に記載の流量検出装置。 The flow rate detection device according to claim 2 , wherein the detection section further includes a heating temperature detection section disposed between the heating section and the pair of temperature detection sections. 前記帯電除去配線のインピーダンスは、前記配線のインピーダンスよりも低いことを特徴とする請求項1に記載の流量検出装置。 The flow rate detection device according to claim 1, wherein the impedance of the charge removal wiring is lower than the impedance of the wiring.
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