JP2004258047A

JP2004258047A - 流動媒体の質量測定装置

Info

Publication number: JP2004258047A
Application number: JP2004164788A
Authority: JP
Inventors: Heinz Rilling; リリングハインツ; Stefan Lehenberger; レーエンベルガーシュテファン
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1994-07-22
Filing date: 2004-06-02
Publication date: 2004-09-16
Also published as: DE59510801D1; JPH09503310A; JP3609094B2; CN1130941A; DE4447570C2; DE4447570A1; KR960705192A; CN1074121C; WO1996003621A1; EP0720723B1; US5631416A; EP0720723A1; RU2151380C1; KR100390712B1

Abstract

【課題】従来技術に対比して、測定精度が高められかつ応答時間が短縮される流動媒体の質量測定装置を提供する。
【解決手段】加熱抵抗及び測定抵抗が、媒体温度抵抗（８６）と一緒に吸気の流動横断面（１２）を制限する壁（４）に設けられた開口（３）を通って導入されており、電子制御回路（３０）が壁（４）に固定されており、媒体温度抵抗（８６）が下流側で測定通路（２０）の入口の外部に組み込まれており、該測定通路内に加熱抵抗及び温度従変性の測定抵抗が配置されている。
【選択図】図１

Description

本発明は、請求項１，１４，１５に上位概念として記載した通り、内燃機関の吸気質量を測定するための質量測定装置であって、加熱抵抗及び内燃機関の吸気質量を測定するための温度従変性の測定抵抗、これらの加熱抵抗及び温度従変性の測定抵抗と電気的に接続された、吸気質量に対応した電気信号を出力するための電子制御回路、並びに吸気温度を測定するための媒体温度抵抗を有している形式のものに関する。

所謂「加熱膜形の」センサエレメントが流動媒体内に設置され、流動媒体の質量を測定するために温度従変性のセンサ領域を有し、該温度従変性センサ領域が個々の抵抗層から成り、該抵抗層が、プレート状の基板上に成膜加工されており、かつ少なくとも１つの加熱抵抗と、少なくとも１つの温度従変性の測定抵抗とを含んでいる形式の質量測定装置は、ドイツ連邦共和国特許出願公開第３６３８１３８号明細書に基づいてすでに公知になっている。測定のために測定抵抗は、流動媒体の温度を可成り上回る超過温度に保たれるので、該測定抵抗は実質的に対流に基づき、流動媒体の流過質量に応じて特定熱量を流動媒体に放出する。前記加熱抵抗は公知のように、測定抵抗の一定の超過温度を維持するためのものであり、かつ該測定抵抗の温度を可及的迅速に高めるために、該測定抵抗に対してできるだけ良好に熱接触するように配置されている。測定抵抗は、温度に関連した抵抗値を有しているので、超過温度の変動は該測定抵抗の抵抗値を変動させることになり、これによって、測定抵抗及び加熱抵抗に接続された電子制御回路は変調させられる。該電子制御回路は例えば、ブリッジ状の抵抗測定回路として構成されており、該抵抗測定回路は、測定抵抗による変調時に加熱抵抗の加熱電流又は加熱電圧を変化させ、こうして測定抵抗の超過温度を一定に維持し、その場合、測定抵抗の超過温度を維持するために必要な、加熱抵抗の加熱電流又は加熱電圧が、流動媒体質量の尺度と成る。前記背景技術から推考できるように、基板は更に別の抵抗を有し、該抵抗は、以下の説明では媒体温度抵抗と呼ばれ、かつ、基板から切除されたスリットによって加熱抵抗及び測定抵抗に対して熱的に減結合されて基板上に配置されている。媒体温度抵抗は、温度に関連した抵抗値、つまり温度従変性の抵抗値を有しかつ電子制御回路の構成部分であり、該電子制御回路は、流動媒体の温度変動を質量測定装置の精度に作用させないことを保証する。しかしながら媒体温度抵抗が空間的に加熱抵抗の近傍に位置していることに基づいて、熱的影響を完全には排除することができない。それというのは、基板からスリットが切除されているにも拘らず、基板内に熱流が生じることがあり、該熱流は例えば、加熱膜形センサエレメントのホルダーを介して媒体温度抵抗へ流れるので、該媒体温度抵抗は流動媒体の温度を正確には受取らないからである。それのみならず、加熱抵抗から流動媒体には供給されない熱流は、流動媒体の温度変動に対する質量測定装置の応答時間を引き延ばす作用を及ぼす。更にまた、加熱膜形センサエレメントに沿って部分的に逆流する脈動流が生じた場合には、加熱された媒体が加熱抵抗から媒体温度抵抗に到達して、該媒体温度抵抗が、加熱抵抗によって高められた流動媒体温度を誤って決定するような事態が生じることがある。
ドイツ連邦共和国特許出願公開第３６３８１３８号明細書

本発明の課題は、前記の公知の欠点を回避することにある。

この課題を解決するために本発明では、加熱抵抗及び測定抵抗が、媒体温度抵抗と一緒に吸気の流動横断面を制限する壁に設けられた開口を通って導入されており、電子制御回路が壁に固定されており、媒体温度抵抗が下流側で測定通路の入口の外部に組み込まれており、該測定通路内に加熱抵抗及び温度従変性の測定抵抗が配置されているようにした。更に、本発明では、加熱抵抗と温度従変性の測定抵抗のための保持部材及び媒体温度抵抗のための保持部材から成る組込み構成部材が、吸気の流動横断面を制限する壁に設けられた開口を通って導入されており、加熱抵抗と、温度従変性の測定抵抗と、媒体温度抵抗とが前記流動横断面の壁の内側に配置されているようにした。更に、本発明では、媒体温度抵抗から送られた電気信号を出力するための電気的な接続部が、これらの電気的な接続部を保持するための構成部材に固定されており、当該の電気的な接続部が、加熱抵抗と測定抵抗とを電子制御回路に接続しており、媒体温度抵抗が下流側で、加熱抵抗及び温度従変性の測定抵抗の配置された測定通路の入口の外部に組み込まれているように、加熱抵抗、測定抵抗及び媒体温度抵抗が吸気の流動横断面内に設けられているようにした。

本発明の質量測定装置の利点は従来技術に対比して、測定精度が高められかつ応答時間が短縮されることである。

請求項２以降に記載した手段によって、請求項１に記載した質量測定装置の有利な構成と改良が可能になる。

以下に、本発明を実施するための最良の形態を図面につき詳しく説明する。

図１に示した本発明による流動媒体の質量測定装置１は、流動媒体の質量を測定するため、特に内燃機関（図示せず）の吸気質量を測定するために設けられている。該質量測定装置１は殊に細長い円筒形の形状を有し、該円筒形は、質量測定装置１の中心を通る縦軸線１０に沿って延びている。質量測定装置１は周壁４の開口３、例えば内燃機関によって周辺外気から吸い込まれた空気が流動する吸気管の管壁の開口３を通って導かれている。質量測定装置１は周壁４の外面７に２つのねじ継手５によって差込み可能に固定されており、前記周壁４の内面８は、図１の図平面に対して垂直方向にかつ図平面内へ流れる流動媒体の流動横断面１２を制限している。質量測定装置１はプラスチック製の細長いベースケーシング１５を有し、該ベースケーシングの自由終端域１４に、ほぼ方形状横断面を有する測定通路２０が形成されており、該測定通路は前記流動横断面１２のほぼ中央に侵入し、かつ流動媒体を通流させるために流動方向に対してほぼ平行に延びている。測定通路２０の内部には縦軸線１０の方向にセンサエレメント２５が収容されており、該センサエレメントは、プレート状の形状を有し、かつ、その最大表面積部６０を、図１の図平面内へ流入する流動媒体に対してほぼ平行に方位づけるように配置されている。流動媒体の流動方向は図２〜図５に相当の矢印９で示されており、当該図面では右から左へ向かう方向である。測定通路２０は一部をベースケーシング１５によって制限され、かつ一部を、前記ベースケーシング１５に載着可能な、例えばプラスチックから製作された閉鎖蓋２８によって制限され、該閉鎖蓋は、ベースケーシング１５の自由終端域１４に設けた溝２９内に差込み可能である。但し図２では閉鎖蓋２８の図示は、図面を判り易くするために省かれている。

センサエレメント２５は、半導体、例えばシリコンウェーファ、にエッチング処理を施すことによって所謂「マイクロ機械製造方式」で製造され、かつ例えばドイツ連邦共和国特許出願公開第４２１９４５４号明細書に基づいて容易に想到できる構造を有しており、従って当該構造についての説明はここでは割愛する。センサエレメント２５は、同じくエッチング処理によって生じたダイヤフラム状のセンサ領域２６を有し、該ダイヤフラム状のセンサ領域は、図２の平面図で示した質量測定装置１から判るように、図示ラインＩＩによって制限される。ダイヤフラム状のセンサ領域２６は、数マイクロメータの肉厚しか有せず、かつ、やはりエッチング処理によって生じた複数の抵抗層を備え、該抵抗層は少なくとも１つの温度従変性の測定抵抗と、例えば少なくとも１つの加熱抵抗とを形成している。また前記センサエレメント２５を所謂「加熱膜形センサエレメント」として設けることも可能であり、該加熱膜形センサエレメントの構造は、例えばドイツ連邦共和国特許出願公開第３６３８１３８号明細書に基づいて容易に推考することができる。このような加熱膜形センサエレメントも同じく、プレート状の基板上に設けられた個々の抵抗層を有し、該抵抗層は、少なくとも１つの温度従変性の測定抵抗と、例えば少なくとも１つの加熱抵抗とから成っている。

測定通路２０と、流動横断面１２の外部でベースケーシング１５の他端部に配置された質量測定装置１の接続端子部３８との間で、ベースケーシング１５に形成されたベースケーシング凹設部１６内に電子制御回路３０が収納されており、該電子制御回路は、図２に示したように、例えばボンディングワイヤの形に構成された複数本のセンサ接続導線３１によって、センサエレメント２５と導電接続されている。前記電子制御回路３０は公知のように、センサエレメント２５に給電するため並びにセンサエレメント２５から供給される電気信号を評価するために使用される。この形式の電子制御回路３０は当該技術分野の当業者には充分知られた構成であり、例えば前掲のドイツ連邦共和国特許出願公開第３６３８１３８号明細書に基づいて容易に想到することができる。該電子制御回路３０は多数の電気的な構成素子を有し、これらの電気的な構成素子は慣用のように所謂「ハイブリッド方式」で１つのハイブリッド回路に纏められている。電子制御回路３０は金属製の保護ケーシング３４内に収納されており、該保護ケーシングは、金属製のボトムケーシング３５と金属製の閉鎖ケーシング５０とから成り、前記ボトムケーシングと閉鎖ケーシングとは互いに結合可能である。ハイブリッド回路はハイブリッド担体１７上に、集積層回路として付着されており、かつ本実施例では金属製のボトムケーシング３５の例えば方形状のボトム壁３６の上面４６に、例えば接着剤によって接着されている。

図４においてセンサエレメント２５の図示を省いて斜視図で示したボトムケーシング３５は、薄肉の金属ストリップ、例えば金属シートから製作され、その場合金属ストリップの加工には、押抜き法、曲げ加工法、折り曲げ成形法、深絞り法又はエンボッシング法が適している。同様に閉鎖ケーシング５０も金属ストリップから押抜き法、曲げ加工法、折り曲げ成形法、深絞り法又はエンボッシング法によって製作することができる。ボトムケーシング３５のボトム壁３６は例えば、ほぼ長方形状の形状を有し、該ボトム壁の上面４６にハイブリッド担体１７が接着されている。方形のボトム壁３６の両長辺に沿って、該ボトム壁から夫々垂直に屈曲されて互いに平行に延びる側壁３７が起立しており、両側壁は、ボトムケーシング３５の両側壁３７間に挿嵌可能な金属製の閉鎖ケーシング５０（図１）を保持するために役立つ。ボトムケーシング３５はボトム壁３６の下面４５に、例えばエンボッシング加工によって打出された４つの保持ピン４１を有し、該保持ピンは、ベースケーシング１５のベースケーシング凹設部１６内へのボトムケーシング３５の挿嵌時に、該ベースケーシング１５に対応穿設された穴４９に嵌合し、こうしてボトムケーシング３５を例えば差し嵌め式にベースケーシング１５に固定することができる。ボトムケーシング３５の保持ピン４１の代りに、或いは該保持ピンに加えて、ボトムケーシング３５を接着剤によってベースケーシング１５と接着することも可能である。

図４に示したように、ボトムケーシング３５は、長方形のボトム壁３６の短辺側に舌片状延長部を有し、該舌片状延長部はセンサ支持体２７として構成されてセンサエレメント２５を保持するために設けられている。センサ支持体２７とボトムケーシング３５とは、図４に示したような１つの共通の製造プロセスで製作されても、或いは夫々別個に製作されてもよく、このためには押抜き法、曲げ加工法、折り曲げ成形法、深絞り法又はエンボッシング法が適している。例えばセンサ支持体２７とボトムケーシング３５とを別個に製作した後に、両部品を再び適当な接合手段、例えばレーザー溶接によって接合することが可能である。センサ支持体２７は、何れにせよ、肉薄の金属ストリップを折り曲げることによって製作される。図４に示した実施例では、ボトム壁３６の長方形の舌片状延長部から、保護ケーシング縦軸線１１に共軸に１つの開口６２が例えば押し抜きによって切除される。次いで前記保護ケーシング縦軸線１１に対して平行に位置している曲げ軸線を中心として、舌片状延長部の一部分が、金属ストリップの最終曲げ状態でほぼ等しい大きさの２つのエレメント５６，５７を互いに接し合わせるように屈曲される。なお以下の説明において、ボトム壁３６の平面から屈曲された方のエレメントは保持エレメント５７と呼び、またボトム壁平面内にその儘残留して屈曲されることのない、開口６２を有する方のエレメントは枠エレメント５６と呼ぶことにする。この場合前記保持エレメント５７はボトム壁３６の下面４５の下側に位置している。図４のＶ−Ｖ線に沿った断面図でありかつセンサエレメント２５を組込んだ状態で示した図５から判るように、保持エレメント５７は、約１８０°完全に屈曲した状態では、枠エレメント５６内に形成された切欠き部５８を保持エレメント５７と相俟って制限するために、屈曲されていない枠エレメント５６の開口６２をカバーしている。枠エレメント５６もしくは切欠き部５８は、例えばセンサエレメント２５の長方形プレート状の形状にほぼ相応している横断面と、流動方向９に対して直角方向に測定したセンサエレメント２５の肉厚ｄよりも大きな深さｔを有し、こうして切欠き部５８内にセンサエレメント２５を完全に受容することができる。金属ストリップを折り曲げた後、保持エレメント５７には、該保持エレメント５７の外面６１に係合する工具、例えばエンボッシング工具によって変形加工が施されるので、枠エレメント５６の切欠き部５８によって制限された保持エレメント５７の底面６３の部分面が、台地状隆起６４の形に変形され、該台地状隆起は枠エレメント５６の切欠き部５８内へ幾分侵入することになる。枠エレメント５６の開口６２の領域内に形成された台地状隆起６４は、開口６２の横断面及び該台地状隆起６４上に載設されるセンサエレメント２５の横断面よりも小さな横断面を有している。更にエンボッシング加工操作時に底面６３内に樋溝状に、例えば台地状隆起６４をめぐって延びる単数又は複数の接着剤捕集窪み６５を形成することも可能である。次いで例えばエンボッシング加工によって、曲げ軸線に沿って延びていてかつ流動方向９に対面した方の、センサ支持体２７の側面６７には、曲げ軸線を中心として丸められて上面５９へ向かって扁平にされた流線縁６８を得るように変形加工が施される。丸められ、かつ場合によっては楔形に成形された流線縁６８によって、特にセンサエレメント２５の最大表面積部６０に渦域又は剥離域を発生させることなしに、センサエレメント２５に沿っての均等な流動が生じる。台地状隆起６４の上には接着剤が塗被され、該接着剤上にはセンサエレメント２５が切欠き部５８内で載着され、かつ該接着剤によってセンサエレメント２５は、ダイヤフラム状センサ領域２６の外部で保持される。その場合、接着操作時に過剰に塗被された接着剤は、底面６３から凹まされた接着剤捕集窪み６５内に集められ、これによって、センサエレメント２５を均等な接着剤層厚でもって台地状隆起６４に接着することが可能になる。更にまた台地状隆起６４の加工は、金属ストリップを折り曲げた後に初めて行われるので、該台地状隆起を、著しく微少な製作誤差で製作することが可能であり、従ってセンサエレメント２５は、その表面６０と枠エレメント５６の上面５９とを整合させるように最高度の精密さをもって切欠き部５８内へ接着することができる。台地状隆起６４の構造は、該台地状隆起６４がセンサエレメント２５のダイヤフラム状センサ領域２６を覆わず、従ってセンサエレメント２５がそのダイヤフラム状センサ領域２６の外部でしか接着されないように形成されており、その結果、センサエレメント２５はダイヤフラム状センサ領域２６と共に、自由にかつ底面６３に接触することなく切欠き部５８内に収納されている。ひいてはセンサエレメント２５と底面６３との間の空気クッションによって、保持エレメント５７内におけるセンサエレメント２５の良好な熱絶縁作用が得られる。その上に又、切欠き部５８の横断面は流動方向９でセンサエレメント２５の横断面よりも幾分大きく設計されているので、センサエレメント２５と切欠き部５８の周壁との間には空隙が生じ、該空隙は枠エレメント５６内におけるセンサエレメント２５の良好な熱絶縁作用を可能にする。台地状隆起６４の高さは、枠エレメント５６の上面５９とセンサエレメント２５の表面６０との間に如何なる段差も生ぜしめないように選ばれている。

ハイブリッド担体１７のハイブリッド回路を、質量測定装置１の接続端子部３８に構成された電気的なプラグコネクタ３９と導電接続するために、複数の接続導体５４が設けられており、該接続導体は、図２に示したように、前記プラグコネクタ３９からボトムケーシング３５の外部にまで達し、かつ該接続導体の端部は、ベースケーシング１５内の接点部位４３を形成している。例えばワイヤからＵ字形に成形湾曲されたハイブリッド接続導線５２によって前記接点部位４３は、ハイブリッド担体１７の対応する接点部位４２と導電接続されている。ハイブリッド接続導線５２は外部から個々のブッシング形コンデンサ４０を通ってボトムケーシング３５の内部へ入りハイブリッド担体１７へ導かれ、かつ、各ワイヤ端部で例えば鑞接又はレーザー溶接によって、ハイブリッド担体１７の接点部位４２並びにベースケーシング１５内の接点部位４３と電気的に接点接続される。個々のブッシング形コンデンサ４０は、共通の差込み部材４７内に穿設された所定の開口内に収容されており、かつ該開口部位で例えば鑞継手によって保持されて前記差込み部材４７と導電接続されている。ボトムケーシング３５内に差込み部材４７を組付けるために、ボトムケーシング３５の各側壁３７に例えば２つのばねエレメント７０が付設されており、両ばねエレメント間で前記差込み部材４７が、ボトムケーシング３５の両側壁３７間に差込み自在に導入され、かくして該差込み部材４７は、プラグコネクタ３９に対面した方の、ボトムケーシング３５の金属性前壁を形成することになる。前記ばねエレメント７０は、ボトムケーシング３５の製作時に、側壁３７を押し抜き・曲げ成形する工程において、ボトムケーシング３５の内部へ向くように一緒に一体成形される。差込み部材４７の製作時に該差込み部材４７には、個々の管状のブッシング形コンデンサ４０が装備され、次いでハイブリッド接続導線５２が該ブッシング形コンデンサ４０内へ導入されかつ例えば鑞継手によって保持されて電気的に接点接続される。その後にハイブリッド接続導線４２がＵ字形に湾曲されるので、差込み部材４７は簡便に別体の差込みモジュールとしてボトムケーシング３５内へ押し込まれてばねエレメント７０によって保持され、しかもその際に該ばねエレメント７０を介して差込み部材４７からボトムケーシング３５へのアース接続が得られる。差込み部材４７を装嵌した後に、ハイブリッド接続導線５２の各ワイヤ端部を、ハイブリッド担体１７の接点部位４２並びにベースケーシング１５内の接点部位４３に、例えば鑞接又はボンディングによって電気的に接点接続することが可能である。ベースケーシング１５に設けられた接点部位４３を起点として電気的な接続導体５４はベースケーシング１５内部を通ってプラグコネクタ３９に達し、該プラグコネクタは本実施例では例えばプラグ形接続端子として構成されている。電子制御回路３０を導電接続するためには、電気的なソケット形接続端子が、図示を省いた電子制御器に接続されたプラグ形接続端子に被せ嵌められる。なお前記の電子制御器は、電子制御回路３０から供給された電気信号を評価し、これによって例えば内燃機関のエンジン出力制御を行うことができる。

閉鎖ケーシング５０は、ボトムケーシング３５及びハイブリッド担体１７をカバーするためにも開けられており、かつ図１に示したようにクリップ状に構成されたばねエレメント７２でもって差込み部材４７に被さって係合している。その場合該ばねエレメント７２は、閉鎖ケーシング５０から差込み部材４７へのアース接続及び該差込み部材４７からばねエレメント７０を介してボトムケーシング３５へのアース接続をばね接触によって得るために、プラグコネクタ３９に対面した方の差込み部材４７の前面７５及び、ハイブリッド担体１７に対面した方の差込み部材４７の背面７６を部分的にカバーしているにすぎない。更にまた閉鎖ケーシング５０はその長方形基面７８の２つの長辺に沿って２つの突出した側壁を有し、両側壁は例えば複数のスリットによって複数のばねエレメント７３に分割されている。該ばねエレメント７３は閉鎖ケーシング５０の製作時に例えば幾分外向きに拡開されるので、図１のＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿った断面図である図３に示したように、前記のばねエレメント７３は、ボトムケーシング３５内へ閉鎖ケーシング５０を挿嵌した組付け状態ではボトムケーシング３５の両側壁３７に弾性的に接触している。

ボトムケーシング３５と閉鎖ケーシング５０と例えば差込み部材４７とから形成された保護ケーシング３４は、電子制御回路３０を特に入射する電磁波に対して防護するために、ハイブリッド回路を全ての側から包囲している。ブッシング形コンデンサ４０を装備した差込み部材４７はこの場合、接続導体５４とハイブリッド接続導線５２とを介して電磁波をハイブリッド回路へ到達させず、むしろブッシング形コンデンサ４０によって濾波することを保証する。更にまた、金属製のボトムケーシング３５と金属製の閉鎖ケーシング５０とによって、電子制御回路３０から出る電磁波の放射が避けられるので、従って、質量測定装置１の直ぐ近傍に配置された電気系統も該質量測定装置１に左右されずに稼働することができる。前記のようなブッシング形コンデンサ４０による妨害除去対応策が所望されないような場合には、ボトムケーシング３５に経費のかかる構造上の変更を加えることなく差込み部材４７を簡単に省くことが可能である。ベースケーシング１５内の接点部位４３を、例えばボンディング、鑞接又はレーザー溶接によってハイブリッド担体１７の接点部位４２と互いに導電接続することが必要になるにすぎない。

汚染の理由から閉鎖ケーシング５０は、プラスチックから製作されたカバー８０によって被覆されており、該カバーは、図２に示したように例えばベースケーシング凹設部１６の周囲をめぐっているベースケーシング３５の溝８１内に差込み可能である。但し該カバー８０は、図面を判り易くするために図２には示されていない。流動媒体の温度に関してセンサエレメント２５の測定値を補償するために質量測定装置１は抵抗を有しており、以下、該抵抗を媒体温度抵抗８６と呼ぶ。該媒体温度抵抗８６は例えば電子制御回路３０の一部分であり、該電子制御回路は、流動媒体の温度変動を質量測定装置１の測定精度に作用せしめないことを保証する。また媒体温度抵抗８６を電子制御回路３０と電気的に接続する代りにか、或いはこの電気的接続に加えて、ベースケーシング１５内の電気的な接続導体と、プラグコネクタ３９内の付加的な接点ピンとを介して、媒体温度抵抗８６を、前記プラグコネクタ３９に被せ嵌められるソケットコネクタとは別個に接点接続することも可能であるので、該媒体温度抵抗は内燃機関の別の制御回路乃至は電子制御器とも接続することができる。媒体温度抵抗８６は、温度従変性の抵抗値を有している。その場合媒体温度抵抗８６はＮＴＣ抵抗又はＰＴＣ抵抗として構成されていてもよく、かつ例えばワイヤ、フィルム又は箔の形の抵抗を有することができる。媒体温度抵抗８６は測定通路２０の外部で、縦軸線１０に対してほぼ平行に延在するベースケーシング１５の外面８４に沿って、しかも該外面８４に対して間隔をおいて配置されている。その場合、媒体温度抵抗８６の領域においてベースケーシング１５は、縦軸線１０に対して垂直な方向で見て該媒体温度抵抗８６に対面した側では前記外面８４まで延びているにすぎない。ベースケーシング１５の外部に収納された媒体温度抵抗８６は、電気的な接点接続のために、並列に配置された接続ワイヤ９２，９３を有し、両接続ワイヤの内、少なくとも一方の接続ワイヤ９３は、部分的に他方の接続ワイヤ９２に対して平行に延びるように、Ｕ字形に湾曲されている。両接続ワイヤ９２，９３は、接点ピンの形に形成された電気的な２つのホルダー８８に、例えば鑞接によって固着されて電気的に接続されている。該ホルダー８８は、ボトムケーシング３５の差込み部材４７にほぼ対向してベースケーシング１５の外面８４から流動横断面１２内へ突出しかつ流動方向９に相前後して位置している。媒体温度抵抗８６を更に保持するためにベースケーシング１５には、外面８４から張出したプラスチック突起８９が設けられており、該プラスチック突起をめぐる少なくとも一方の湾曲された接続ワイヤ９３は、ホルダー８８から離反した方のプラスチック突起８９の側に設けた溝に沿って延びているので、媒体温度抵抗８６は接続ワイヤ９２，９３によって、ベースケーシング１５の外面８４に対して間隔をおいて流動媒体内に配置されている訳である。測定通路２０の外部で媒体温度抵抗８６をベースケーシング１５に装着することによって得られる利点は、センサエレメント２５と、ハイブリッド担体１７のハイブリッド回路とに対する媒体温度抵抗８６の立体的な間隔によって媒体温度抵抗８６の熱的な影響が排除されていることである。更にまた媒体温度抵抗８６はベースケーシング１５の外部で、例えば測定通路２０の制限壁に起因する流れの影響に曝されることがないので、媒体温度抵抗は妨害なく流動媒体の温度を受取ることができる。

図３に示したように、測定通路２０とプラスチック突起８９との間には、流動方向９に延びる冷却通路９０が設けられており、該冷却通路は電子制御回路３０を冷却するためのものであり、かつセンサエレメント２５と電子制御回路３０とに対する媒体温度抵抗８６の熱的減結合が一層改善される。冷却通路９０は、流動媒体の流動方向９に対してほぼ平行にベースケーシング１５を横方向に貫通して延びており、その場合、ベースケーシング１５のプラスチック材がボトムケーシング３５の下面４５から一部除去されている。下面４５が部分的にプラスチック材から解放されていることによって、電子制御回路３０から放出される熱は、ハイブリッド担体１７を介してボトムケーシング３５へ、ひいては冷却通路９０へ流出することができ、これによって、電子制御回路３０からの放熱によるセンサエレメント２５及び媒体温度抵抗８６の加熱が回避される。冷却通路９０は例えばほぼ長方形の入口横断面を有し、該入口横断面は、流動方向９に質量測定装置１の中点へ向かって最小横断面に漸減し、次いで該中点から更に流動方向９で再び漸増して、前記入口横断面に等しい大きさを有する長方形の出口横断面で終わっている。いわば片側ラバールノズルの形に構成された冷却通路９０は、流動媒体を入口横断面からボトムケーシング３５の下面４５へ向かって加速させ、ボトムケーシング３５の下面４５に沿った増速によって、電子制御回路３０から流動媒体への熱導出を高めることができる。

側面側から見た本発明による流動媒体の質量測定装置の縦断面図である。

本発明による流動媒体の質量測定装置の平面図である。

図１のＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿った断面図である。

本発明による流動媒体の質量測定装置のボトムケーシングの斜視図である。

図４のＶ−Ｖ線に沿った断面図である。

符号の説明

１質量測定装置、３開口、４周壁、５ねじ継手、７外面、８内面、９流動方向、１０縦軸線、１１保護ケーシング縦軸線、１２流動横断面、１４自由終端域、１５ベースケーシング、１６凹設部、１７ハイブリッド担体、２０測定通路、２５センサエレメント、２６センサ領域、２７センサ支持体、２８閉鎖蓋、２９溝、３０電子制御回路、３１センサ接続導線、３４保護ケーシング、３５ボトムケーシング、３６ボトム壁、３７側壁、３８接続端子部、３９プラグコネクタ、４０ブッシング形コンデンサ、４１保持ピン、４２，４３接点部位、４５下面、４６上面、４７差込み部材、４９穴、５０閉鎖ケーシング、５２ハイブリッド接続導線、５４接続導体、５６枠エレメント、５７保持エレメント、５８切欠き部、６０最大表面積部、６１外面、６２開口、６３底面、６４台地状隆起、６８流線縁、７０，７３ばねエレメント、７５前面、７６背面、７８長方形基面、８０カバー、８１溝、８４外面、８６媒体温度抵抗、８８ホルダー、８９プラスチック突起、９０冷却通路、９２，９３接続ワイヤ

Claims

内燃機関の吸気質量を測定するための質量測定装置であって、加熱抵抗及び内燃機関の吸気質量を測定するための温度従変性の測定抵抗、これらの加熱抵抗及び温度従変性の測定抵抗と電気的に接続された、吸気質量に対応した電気信号を出力するための電子制御回路（３０）、並びに吸気温度を測定するための媒体温度抵抗（８６）を有している形式のものにおいて、
加熱抵抗及び測定抵抗が、媒体温度抵抗（８６）と一緒に吸気の流動横断面（１２）を制限する壁（４）に設けられた開口（３）を通って導入されており、電子制御回路（３０）が壁（４）に固定されており、媒体温度抵抗（８６）が下流側で測定通路（２０）の入口の外部に組み込まれており、該測定通路内に加熱抵抗及び温度従変性の測定抵抗が配置されていることを特徴とする、流動媒体の質量測定装置。
電子制御回路（３０）が、流動横断面（１２）の壁（４）の内側に配置されている、請求項１記載の装置。
電子制御回路（３０）及び媒体温度抵抗（８６）の電気的な接続導体（５４）が配置された接続端子部（３８）が設けられている、請求項１記載の装置。
電子制御回路（３０）及び媒体温度抵抗（８６）の電気的な接続導体（５４）が、プラグコネクタ（３９）に鋳込まれている、請求項３記載の装置。
測定通路（２０）及び電子制御回路（３０）がケーシング（１５）に組み込まれている、請求項１記載の装置。
流動横断面（１２）の壁（４）に設けられた開口（３）が、シール手段によってシールされている、請求項１記載の装置。
接続端子部（３８）が、流動横断面（１２）の壁（４）に設けられた開口（３）をカバーしている、請求項３記載の装置。
接続端子部（３８）がプラグコネクタ（３９）として形成されている、請求項３記載の装置。
媒体温度抵抗（８６）が、測定通路（２０）を少なくとも部分的に形成しているケーシング（１５）の凹設部に配置されている、請求項１記載の装置。
媒体温度抵抗（８６）が、吸気流動方向（９）に対して平行に流動横断面（１２）内に配置されている、請求項１記載の装置。
測定通路（２０）を少なくとも部分的に形成しているケーシング（１５）に電気的なホルダ（８８）が設けられており、これらのホルダ（８８）に媒体温度抵抗（８６）の電気的な接続ワイヤ（９２，９３）が接続されている、請求項１記載の装置。
電気的なホルダ（８８）が電気的な接続端子部（３８）に接続されている、請求項１１記載の装置。
媒体温度抵抗（８６）が電子制御回路（３０）に接続されている、請求項１記載の装置。
内燃機関の吸気質量を測定するための質量測定装置であって、加熱抵抗及び内燃機関の吸気質量を測定するための温度従変性の測定抵抗、これらの加熱抵抗及び温度従変性の測定抵抗と電気的に接続された、吸気質量に対応した電気信号を出力するための電子制御回路（３０）、並びに吸気温度を測定するための媒体温度抵抗（８６）を有している形式のものにおいて、
加熱抵抗と温度従変性の測定抵抗のための保持部材（３５）及び媒体温度抵抗（８６）のための保持部材（１５）から成る組込み構成部材が、吸気の流動横断面（１２）を制限する壁（４）に設けられた開口（３）を通って導入されており、加熱抵抗と、温度従変性の測定抵抗と、媒体温度抵抗（８６）とが前記流動横断面（１２）の壁（４）の内側に配置されていることを特徴とする、流動媒体の質量測定装置。
内燃機関の吸気質量を測定するための質量測定装置であって、加熱抵抗及び内燃機関の吸気質量を測定するための温度従変性の測定抵抗、これらの加熱抵抗及び温度従変性の測定抵抗と電気的に接続された、吸気質量に対応した電気信号を出力するための電子制御回路（３０）、並びに吸気温度を測定するための媒体温度抵抗（８６）を有している形式のものにおいて、
媒体温度抵抗（８６）から送られた電気信号を出力するための電気的な接続部が、これらの電気的な接続部を保持するための構成部材に固定されており、当該の電気的な接続部が、加熱抵抗と測定抵抗とを電子制御回路（３０）に接続しており、媒体温度抵抗（８６）が下流側で、加熱抵抗及び温度従変性の測定抵抗の配置された測定通路（２０）の入口の外部に組み込まれているように、加熱抵抗、測定抵抗及び媒体温度抵抗（８６）が吸気の流動横断面（１２）内に設けられていることを特徴とする、流動媒体の質量測定装置。