JP6689387B2 - エアフローメータ - Google Patents

エアフローメータ Download PDF

Info

Publication number
JP6689387B2
JP6689387B2 JP2018531669A JP2018531669A JP6689387B2 JP 6689387 B2 JP6689387 B2 JP 6689387B2 JP 2018531669 A JP2018531669 A JP 2018531669A JP 2018531669 A JP2018531669 A JP 2018531669A JP 6689387 B2 JP6689387 B2 JP 6689387B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
sensor element
housing
air
air flow
support
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2018531669A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2018538537A (ja
Inventor
ミリース トーマス
ミリース トーマス
シンドラー イェアク
シンドラー イェアク
セテシャック スティーヴン
セテシャック スティーヴン
フラウエンホルツ ライナー
フラウエンホルツ ライナー
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Continental Automotive GmbH
Original Assignee
Continental Automotive GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Continental Automotive GmbH filed Critical Continental Automotive GmbH
Publication of JP2018538537A publication Critical patent/JP2018538537A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP6689387B2 publication Critical patent/JP6689387B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01FMEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
    • G01F1/00Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow
    • G01F1/68Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow by using thermal effects
    • G01F1/684Structural arrangements; Mounting of elements, e.g. in relation to fluid flow
    • G01F1/6842Structural arrangements; Mounting of elements, e.g. in relation to fluid flow with means for influencing the fluid flow
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01FMEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
    • G01F1/00Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow
    • G01F1/68Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow by using thermal effects
    • G01F1/684Structural arrangements; Mounting of elements, e.g. in relation to fluid flow
    • G01F1/6845Micromachined devices
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01FMEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
    • G01F1/00Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow
    • G01F1/68Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow by using thermal effects
    • G01F1/684Structural arrangements; Mounting of elements, e.g. in relation to fluid flow
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01FMEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
    • G01F1/00Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow
    • G01F1/76Devices for measuring mass flow of a fluid or a fluent solid material
    • G01F1/86Indirect mass flowmeters, e.g. measuring volume flow and density, temperature or pressure
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01FMEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
    • G01F15/00Details of, or accessories for, apparatus of groups G01F1/00 - G01F13/00 insofar as such details or appliances are not adapted to particular types of such apparatus
    • G01F15/18Supports or connecting means for meters
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01FMEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
    • G01F5/00Measuring a proportion of the volume flow

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Measuring Volume Flow (AREA)

Description

本発明は、ハウジングを備えたエアフローメータであって、ハウジングが、空気案内路を有し、空気案内路内に空気質量センサエレメントが配置されている、エアフローメータに関する。
このようなエアフローメータは、たとえば自動車において、内燃機関により吸入された空気質量を検出するために使用される。吸入された空気質量に関する、可能な限り信頼性の良い情報に基づいて、内燃機関の電子制御装置によって燃焼を最適化することができ、この場合、正確に空気質量に合わせて調整された燃料量がそれぞれの燃焼室に供給されるようになっている。結果として、これによって、エネルギ利用の改善とともに、有害物質排出量の低減が達成される。
独国特許出願公開第4407209号明細書に基づき、空気質量を測定するために吸気通路内に差し込まれるエアフローメータが公知であり、この場合、全流量のうち規定された流量がエアフローメータを通流する。そのために、このエアフローメータが、プラグイン通路式エアフローメータとして構成されている。このエアフローメータは、測定通路内に配置されたセンサエレメントと、このセンサエレメントの測定値を評価しかつ/または検出するための、ハウジング内に配置された電子装置と、センサエレメントを挟んで反対側に位置する流出通路とを含む。省スペース型の配置を得るために、上で挙げた通路もしくは空気案内路はU字形、S字形またはC字形に形成され、これにより全体としてコンパクトな、プラグインエレメントとして構成された装置が形成される。
国際公開第03/089884号に記載の思想により構成された、ホットフィルム式流速計として構成されているエアフローメータが、原理的には有利であることが判っている。
微小電気機械システム(MEMS)として構成されているセンサエレメントを主体として動作する最近のエアフローメータの開発においては、センサエレメントにより提供される測定結果が、空気案内路内におけるセンサエレメントの極めて正確な位置決めに著しく依存することが判明した。
したがって、本発明の課題は、センサエレメントを有する従来のエアフローメータを改良して、空気質量センサエレメントが、簡単かつ廉価に空気案内路内に高度に正確に位置決めされるようなエアフローメータを提供することである。
この課題は、独立形式の請求項に記載の諸特徴によって解決される。有利な実施形態は従属形式の請求項の対象である。
本発明によれば、エアフローメータのハウジングに位置決めエレメントが形成されており、この位置決めエレメントが、センサエレメント支持体に形成されている位置決めエレメント収容部内に係合しており、これによって空気質量センサエレメントが、空気案内路内に精密に位置決めされる。本発明の代替的な別の構成では、センサエレメント支持体に位置決めエレメントが形成されており、この位置決めエレメントが、エアフローメータのハウジングに形成されている位置決めエレメント収容部内に係合しており、これによって空気質量センサエレメントが、空気案内路内に精密に位置決めされる。本発明における諸特徴により、エアフローメータの空気案内路内における空気質量センサエレメントの高度に正確な位置決めが保証される。
特に、本発明の根底を成す思想は、位置決めエレメント/位置決めエレメント収容部を、センサエレメント支持体に設け、このセンサエレメント支持体を回路支持体に取り付けることである。この場合、センサエレメント支持体の製作公差は、回路支持体の製作公差よりも小さいので、回路支持体を介してではなく、センサエレメント支持体を介して、空気案内路内における空気質量センサエレメントの正確な位置決めが行われる。したがって、空気案内路内におけるセンサエレメントの位置決めは、より小さな製作公差を有する方の構成部材、すなわちセンサエレメント支持体で行われ、これにより、センサエレメント支持体の位置決め精度が改善され、ひいては空気案内路内におけるセンサエレメントの位置決め精度も、改善することができる。
一実施形態では、位置決めエレメントが、ハウジングと一体に形成されている。これにより、ハウジングの製造時に、位置決めエレメントを、たとえばピンとして、極めて簡単に一緒に射出成形することができる。
代替的な別の実施形態では、位置決めエレメントが、センサエレメント支持体と一体に形成されている。センサエレメント支持体の製造時に、同じくピン形の突出部を、位置決めエレメントとして形成することができる。
本発明の改良形態では、位置決めエレメント収容部が、センサエレメント支持体に設けられた孔として形成されている。代替的な別の形態では、位置決めエレメント収容部が、ハウジングに設けられた孔として形成されている。これらの孔は極めて正確に配置可能であるとともに、簡単に製作可能である。
本発明によるエアフローメータの代替的なさらに別の実施形態では、位置決めエレメントが、錐形に形成されていて、方形の横断面を有している。したがって、位置決めエレメントは、四角錐の形状に形成されている。このような形態では、位置決めエレメント収容部が、方形の横断面を有する開口を有していると有利である。センサエレメント支持体が位置決めされている状態では、位置決めエレメントと位置決めエレメント収容部との間に、少なくとも部分的に締まり嵌めが生じると好適である。これによって、センサエレメント支持体は、すべての並進運動方向において位置決めされていることになる。
本発明のさらに別の特徴および有利な構成については、以下において、本発明の実施形態を図面に基づき詳しく説明する。以下では、同一の構成要素については、種々異なる図面にわたり同一の用語および同一の符号を使用する。
エアフローメータを示す断面図である。 プラグイン式フィンガとして吸気管に組み込まれているエアフローメータ内の、微小電気機械システム(MEMS)として構成されているセンサエレメントを示す断面図である。 本発明によるエアフローメータを示す斜視図である。 図3により既知のエアフローメータを別の角度から見た斜視図である。 本発明によるエアフローメータをそのハウジングとともに示す斜視図である。 同じく、本発明によるエアフローメータをそのハウジングとともに、別の角度から見た斜視図である。 本発明によるエアフローメータの別の実施形態を示す斜視図である。 図7により既知のエアフローメータを別の角度から見た斜視図である。 本発明によるエアフローメータの別の実施形態をそのハウジングとともに示す斜視図である。 同じく、本発明によるエアフローメータの別の実施形態をそのハウジングとともに、別の角度から見た斜視図である。
図1はエアフローメータ2を示す。エアフローメータ2はプラグイン式フィンガとして構成されており、このプラグイン式フィンガは、吸気管1に差し込まれて、吸気管に堅固に接続される。吸気管1は、空気質量流10を、内燃機関(図示せず)のシリンダに向かって案内する。内燃機関のシリンダ内で燃料を効率良く燃焼させるためには、燃焼のために提供されている空気質量に関する正確な情報を得ることが必要である。提供されている空気質量に基づいて、シリンダ内に噴射された燃料を燃焼させるために必要となる、使用可能な酸素を推量することができる。さらに、図1のエアフローメータ2は、第1の温度センサエレメント7および第2の温度センサエレメント8を有する。第1の温度センサエレメント7と第2の温度センサエレメント8とは、空気案内路20内の互いに異なる箇所に配置されている。両温度センサエレメント7,8は通常、抵抗またはサーモパイルから形成され、これらの抵抗またはサーモパイルは、温度センサエレメントに形成される温度に相応して種々異なる抵抗値をとる。第1の温度センサエレメント7と第2の温度センサエレメント8との間には、加熱エレメント12が形成されている。流入開口4を通ってエアフローメータ2のハウジング3内に流入する空気質量流10は、空気案内路20内でまず第1の温度センサエレメント7を流過し、次いで加熱エレメント12を流過する。その後、空気質量流10は第2の温度センサエレメント8に到達して、補助管5に沿ってエアフローメータ2の流出開口6へと導かれる。空気質量流10は、ある特定の温度を持って第1の温度センサエレメント7に到達する。この温度は、第1の温度センサエレメント7によって検出される。その後、空気質量流10は加熱エレメント12を擦過し、このとき、空気質量流10は、加熱エレメント12の傍らを流れる質量に応じて、多かれ少なかれ加熱される。加熱された空気質量流10が、第2の温度センサエレメント8に到達すると、空気質量流10の目下の温度が、第2の温度センサエレメント8によって測定される。第1の温度センサエレメント7によって測定された温度と第2の温度センサエレメント8によって測定された温度との差から、傍らを流れた空気質量を決定することができる。このために、エアフローメータ2自体が、回路支持体13を含んでいてよい。この回路支持体13は電子構成部品を備えており、これらの電子構成部品は、第1の温度センサエレメント7の測定信号と第2の温度センサエレメント8の測定信号とを評価し、かつ、望まれる場合には、これらの測定信号を後処理することもできる。このようにして取得された、空気質量流10に関する情報は、ここに図示されていないエンジン制御装置に伝送され、このエンジン制御装置は、内燃機関のシリンダ内における最適な燃料・空気混合物を生じさせることができる。
図2には、プラグイン式フィンガとして吸気管1に組み込まれているエアフローメータ2内の、微小電気機械システム(MEMS)として構成されている空気質量センサエレメント15が示されている。空気質量流10は、この場合にも、流入開口4に到達し、まず空気案内路20内に流入し、次いで補助管5内に流入する。ダイヤフラム17の表面16には、空気案内路20内の第1の温度センサエレメント7と第2の温度センサエレメント8とが見て取れる。第1の温度センサエレメント7と第2の温度センサエレメント8との間には、加熱エレメント12が配置されている。空気質量流10は、まず第1の温度センサエレメント7に到達し、次いで加熱エレメント12を流過し、その後、第2の温度センサエレメント8に到達する。空気質量センサエレメント15は、空気案内路20内に高度に正確に配置されていなければならない。なぜならば、所定の位置からの僅かなずれであっても、測定結果を著しく誤らせてしまうからである。
図2からさらに判るように、空気質量流10は、汚染物9を含有している場合もある。空気質量流10によって、たとえば水滴26、油滴11および/またはダスト粒子14が、エアフローメータ2に向かって運ばれる。これらの汚染物9は、エアフローメータ2の流入開口4を通って、空気案内路20内の空気質量センサエレメント15まで到達する。汚染物9が、第1の温度センサエレメント7および第2の温度センサエレメント8の領域に堆積すると、時間とともに、空気質量流10についての測定値が著しく誤られるおそれがある。測定値のこのような誤変動は、空気質量センサエレメント15における汚染物の蓄積によって、長い時間にわたって徐々に増大していくので、これに関連して、エアフローメータ2の「信号ドリフト」とも呼ばれる。この信号ドリフトは、空気案内路20内における空気質量センサエレメント15の正確な位置決めによって、少なくとも最小限に抑えることができる。
図3は、本発明によるエアフローメータ2を示す。このエアフローメータ2はハウジングを有し、このハウジングは、たとえばプラスチックから射出成形法で製造されていてよい。ハウジングは流入開口4を有し、この流入開口4内には空気流10が流入することができる。この場合、流入した空気流の一部は、Ω字形に形成されたバイパスを経由して流れて、空気案内路20に沿って空気質量センサエレメント15を流過する。空気質量センサエレメント15の傍らを通って流れた空気流は、補助管5を介して、流出開口6に到達する。エアフローメータ2のハウジング3内には、回路支持体13が配置されている。回路支持体13は、たとえばプリント配線板またはリードフレームとして形成されていてよい。回路支持体13には、電子構成部品24が配置されており、これらの電子構成部品24は、空気質量センサエレメント15によって形成された信号を、たとえば増幅し、かつ/または処理する。このために、空気質量センサエレメント15がたとえば流し込み封止によってセンサエレメント支持体21に取り付けられていて、このセンサエレメント支持体21が、接続ワイヤ18および接続パット19を用いて、回路支持体13に電気的に接続されている。センサエレメント支持体21には、空気質量センサエレメント15が載置されているか、または内蔵されている。この空気質量センサエレメント15は、エアフローメータ2の空気案内路20内に極めて精密に配置されていなければならない。空気質量センサエレメント15を高度に精密に配置するために、エアフローメータ2のハウジング3が、位置決めエレメント22を有している。この位置決めエレメント22は、エアフローメータ2のハウジング3と一体に形成されていてよい。位置決めエレメント22は、位置決めエレメント収容部23内に係合する。位置決めエレメント収容部23は、図3には、センサエレメント支持体に設けられた孔として形成されている。この位置決めエレメント22および位置決めエレメント収容部23は、空気案内路20内における空気質量センサエレメント15の高度に正確な位置決めを保証する。さらに図3では、センサエレメント支持体載置部25が設けられていることが判る。このセンサエレメント支持体載置部25は、同じく空気案内路20内における空気質量センサエレメント15の位置決めに用いられる。これら3つのエレメント、すなわち位置決めエレメント22と、位置決めエレメント収容部23と、センサエレメント支持体載置部25とを用いて、空気案内路20内の3つのすべての空間的次元において、空気質量センサエレメント15の極めて精密な位置決めを行うことができる。空気案内路20内における空気質量センサエレメント15のこのような高度に正確な位置決めは、エアフローメータ2による空気質量流の、誤差のない正確な検出を保証する。
図4には、図3により既知のエアフローメータ2を別の角度から見た斜視図が示されている。図4にも、エアフローメータのハウジング3が図示されており、このハウジング3内には、回路支持体13と、空気質量センサエレメント15を備えたセンサエレメント支持体21とが配置されている。図4には、図3により既知の諸特徴に加えて、さらに回路支持体位置決めエレメント27が図示されている。この回路支持体位置決めエレメント27は、センサエレメント支持体21を位置決めするための位置決めエレメント22とは別個に、エアフローメータ2のハウジング3内における回路支持体13の確実な位置決めを保証する。特に、回路支持体位置決めエレメント27によって、回路支持体13の回転運動をロックするための位置固定(回転防止部)を実現することができ、ひいてはセンサエレメント支持体21の回転運動をロックするための位置固定(回転防止部)をも実現することができる。回路支持体13とセンサエレメント支持体21とは、接続ワイヤ18および接続パット19を用いて電気的に接続されている。回路支持体13とセンサエレメント支持体21との、直接的な機械的接続は行われない。代替的な別の構成では、センサエレメント支持体21が、回路支持体13において、回路支持体13に設けられた取付け領域29(図4参照)に、たとえば接着によって取り付けられていることも考えられる。位置決めエレメント22が、位置決めエレメント収容部23と係合することができるようにするために、回路支持体13は切欠き30を有している。この切欠き30内には、センサエレメント支持体21が回路支持体13に組み付けられた状態で、位置決めエレメント22が配置されている。
回路支持体13もセンサエレメント支持体21も、エアフローメータ2のハウジング3に直接接続されている。センサエレメント支持体21は機械的には回路支持体13から独立しているので、これにより、空気案内路20内における空気質量センサエレメント15の高い位置決め精度を可能にすることができる。このことの原因は特に、回路支持体13が一般に、プリント回路板またはリードフレームとして形成されていて、この場合、回路支持体13のこの2つの構成は、数100μmの範囲にある大きな機械的公差を有することにある。これに対して、センサエレメント支持体21は、高度に精密な構成部品として形成されており、したがって相応に高価である。センサエレメント支持体21は、回路支持体に比べてはるかに小さな機械的公差を有しており、その公差は10μmの範囲にある。空気質量センサエレメント15の位置決めのためには、センサエレメント支持体21しか重要でないので、回路支持体13については、比較的廉価な部材を用いて作業することができる。このことは、エアフローメータ2の廉価な構成をもたらし、エアフローメータ2の極めて高い測定精度は維持される。
図5にも、本発明によるエアフローメータ2が、ハウジング3および回路支持体13とともに示されている。回路支持体13には、電子構成部品24が配置されており、これらの電子構成部品24は、空気質量センサエレメント15の信号を処理するために用いられる。回路支持体13は、接続パット19および接続ワイヤ18を用いて、センサエレメント支持体21に配置された空気質量センサエレメント15に電気的に接続されている。空気質量センサエレメント15と回路支持体13との間の直接的な機械的接続は存在しない。空気案内路20内における空気質量センサエレメント15の位置決めは、やはり位置決めエレメント収容部23内に係合する位置決めエレメント22を用いて行われる。位置決めエレメント22は、この実施例においては、エアフローメータ2のハウジング3に設けられたピンとして形成されている。位置決めエレメント収容部23は、この実施例においては、センサエレメント支持体21に設けられた孔として形成されている。しかし、位置決めエレメント22を、たとえばセンサエレメント支持体21にピンとして形成し、このピンを、エアフローメータ2のハウジング3に孔として形成されている位置決めエレメント収容部23内に係合させる構成も考えられる。位置決めエレメント収容部23は、極めて高い精度で、孔として形成することができる。このような孔は、簡単かつ廉価に作孔することができる。位置決めエレメント22は、エアフローメータ2のハウジング3と一体に形成されているか、またはセンサエレメント支持体21と一体に形成されていてよい。
図6は、エアフローメータ2を、ハウジング内3に、回路支持体13も、空気質量センサエレメント15を備えたセンサエレメント支持体21も、組み込まれている状態で示している。図面から良く判るように、位置決めエレメント22は、センサエレメント支持体21に設けられた位置決めエレメント収容部23内に係合している。これにより、空気質量センサエレメント15は、2つの空間的次元において高度に正確に空気案内路20内に位置決めされている。空気案内路20内での第3の空間的次元における空気質量センサエレメント15の位置決めは、センサエレメント支持体載置部25へのセンサエレメント支持体21の載置、ならびに位置決めエレメント22と位置決めエレメント収容部23との間に形成された締まり嵌めによって行われる。センサエレメント支持体載置部25は、図5では良く見えているが、図6ではセンサエレメント支持体21によって覆われているので見えていない。高度に精密に製作されたセンサエレメント支持体21と、位置決めエレメント22と、位置決めエレメント収容部23と、センサエレメント支持体載置部25とを用いて、空気質量センサエレメント15を、3つのすべての空間的次元において、空気案内路20内に高度に精密に位置決めすることが可能になる。空気質量センサエレメント15のこのような高度に精密な位置決めは、エアフローメータ2の高度に正確な測定結果をもたらす。回路支持体13も、エアフローメータ2のハウジング3に形成されている回路支持体位置決めエレメント27を用いて位置決めされている。そのためには、回路支持体位置決めエレメント27が、回路支持体位置決めエレメント27用の収容部28内に係合する。回路支持体位置決めエレメント27用の収容部28は、孔として形成されているか、または、図6に示すように、回路支持体13に設けられた長穴として形成されていてよい。
図6から判るように、センサエレメント支持体21は、接続ワイヤ18および接続パット19を用いて、回路支持体13に電気的に接続されている。これにより、空気質量センサエレメント15によって形成された信号は、電気的に、回路支持体13と、回路支持体13に配置された電子構成部品24とに伝送されることができる。しかし、回路支持体13とセンサエレメント支持体21との間の直接的な機械的接続は存在せず、このことが、空気案内路20内における空気質量センサエレメント15の高度に正確な位置決めのために寄与している。代替的な別の構成では、回路支持体13とセンサエレメント支持体21との間に機械的接続が存在していてよい。
図7〜図10は、本発明によるエアフローメータの別の実施形態を示す。図7〜図10に図示した実施形態は、第1には位置決めエレメント22が、実質的に方形の横断面を有する錐形のピンとして形成されており、第2には回路支持体13とセンサエレメント支持体21との間に、接着の形の機械的接続が存在する点で、図3〜図6に図示した実施形態とは異なる。
図7〜図10に示した実施形態では、センサエレメント支持体21が、回路支持体13において、回路支持体13に設けられた取付け領域29(図4参照)に、たとえば接着によって、取り付けられている。位置決めエレメント22が、位置決めエレメント収容部23と係合することができるようにするために、回路支持体13は切欠き30を有する。センサエレメント支持体21が回路支持体13に組み付けられた状態において、位置決めエレメント22は、位置決めエレメント収容部23と係合するために、この切欠き30を貫通して延びている。
既に説明したように、位置決めエレメント22は、好適には、位置決めエレメント22が位置決めエレメント収容部23と係合状態にあるときに、回路支持体13に対して相対的なセンサエレメント支持体21の回転防止部を提供するために形成されている横断面を有する。この係合時には、位置決めエレメント22と位置決めエレメント収容部23との間に、少なくとも部分的に締まり嵌めが形成されていると好適である。したがって、位置決めエレメント22と位置決めエレメント収容部23とのこのような係合によって、回路支持体13に対して相対的なセンサエレメント支持体21の並進運動におけるすべての自由度も、回路支持体13に対して相対的なセンサエレメント支持体21の回転運動における少なくとも1つの自由度も、すなわち、位置決めエレメント22の延在軸線に対して実質的に平行に延びる軸線を中心とした、回路支持体13に対して相対的なセンサエレメント支持体21の回転も、ロックすることができる。特に、位置決めエレメント22と位置決めエレメント収容部23との間の締まり嵌めによって、センサエレメント支持体21が、位置決めエレメント22の延在軸線に沿った並進運動方向に移動することを防止することができる。
残りの2つの自由度について回路支持体13に対して相対的にセンサエレメント支持体21をロックするためには、既に図3〜図6につき説明した回路支持体位置決めエレメント27を設けることができる。
図7〜図10の実施形態では、位置決めエレメント22が錐形の形状を有し、実質的に方形の横断面を有する。本発明の別の実施形態では、位置決めエレメント22が、楕円形、三角形または多角形の横断面を有していてよい。位置決めエレメント収容部23は、位置決めエレメント22の横断面形状に実質的に相当する横断面形状を有しており、この場合、位置決めエレメント22を位置決めエレメント収容部23と係合させた後には、両者の間に締まり嵌めが形成されるようになっている。さらに、この組み付けられた状態においては、センサエレメント支持体21がセンサエレメント支持体載置部25に接触しており、これにより、センサエレメント支持体21は、より詳しく言えば、空気質量センサエレメント15は、空気案内路20に対して相対的に位置決めされている。

Claims (8)

  1. ハウジング(3)を備えたエアフローメータ(2)であって、前記ハウジング(3)が、空気案内路(20)を有し、該空気案内路(20)内に空気質量センサエレメント(15)が配置されており、該空気質量センサエレメント(15)が、センサエレメント支持体(21)に配置されており、該センサエレメント支持体(21)が、前記エアフローメータ(2)の前記ハウジング(3)内に配置されていて、かつ接続ワイヤを用いて回路支持体(13)に電気的に接続されており、該回路支持体(13)が、同じく前記エアフローメータ(2)の前記ハウジング内に配置されている、エアフローメータ(2)において、
    前記エアフローメータ(2)の前記ハウジング(3)に錐形に形成された位置決めエレメント(22)が形成されており、該位置決めエレメント(22)が、前記センサエレメント支持体(21)に形成されている位置決めエレメント収容部(23)内に係合しており、これによって前記空気質量センサエレメント(15)が、前記空気案内路(20)内に精密に位置決めされていることを特徴とする、エアフローメータ(2)。
  2. ハウジング(3)を備えたエアフローメータ(2)であって、前記ハウジング(3)が、空気案内路(20)を有し、該空気案内路(20)内に空気質量センサエレメント(15)が配置されており、該空気質量センサエレメント(15)が、センサエレメント支持体(21)に配置されており、該センサエレメント支持体(21)が、前記エアフローメータ(2)の前記ハウジング(3)内に配置されていて、かつ接続ワイヤを用いて回路支持体(13)に電気的に接続されており、該回路支持体(13)が、同じく前記エアフローメータ(2)の前記ハウジング内に配置されている、エアフローメータ(2)において、
    前記センサエレメント支持体(21)に錐形に形成された位置決めエレメント(22)が形成されており、該位置決めエレメント(22)が、前記エアフローメータ(2)の前記ハウジング(3)に形成されている位置決めエレメント収容部(23)内に係合しており、これによって前記空気質量センサエレメント(15)が、前記空気案内路(20)内に精密に位置決めされていることを特徴とする、エアフローメータ(2)。
  3. 前記位置決めエレメント(22)が、前記ハウジング(3)と一体に形成されていることを特徴とする、請求項1記載のエアフローメータ(2)。
  4. 前記位置決めエレメント(22)が、前記センサエレメント支持体(21)と一体に形成されていることを特徴とする、請求項2記載のエアフローメータ(2)。
  5. 前記位置決めエレメント収容部(23)が、前記センサエレメント支持体(21)に孔として形成されていることを特徴とする、請求項1または3記載のエアフローメータ(2)。
  6. 前記位置決めエレメント収容部(23)が、前記ハウジング(3)に孔として形成されていることを特徴とする、請求項2または4記載のエアフローメータ(2)。
  7. 前記位置決めエレメント(22)が、三角形、楕円形、方形または多角形である横断面を有する、請求項1から6までのいずれか1項記載のエアフローメータ(2)。
  8. 前記位置決めエレメント(22)と前記位置決めエレメント収容部(23)とが係合状態にあるときに、前記位置決めエレメント(22)と前記位置決めエレメント収容部(23)との間に、少なくとも部分的に、締まり嵌めが形成されている、請求項1からまでのいずれか1項記載のエアフローメータ(2)。
JP2018531669A 2015-12-16 2016-12-07 エアフローメータ Active JP6689387B2 (ja)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102015225358.9 2015-12-16
DE102015225358.9A DE102015225358B4 (de) 2015-12-16 2015-12-16 Luftmassenmesser
PCT/EP2016/080082 WO2017102500A1 (de) 2015-12-16 2016-12-07 Luftmassenmesser

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2018538537A JP2018538537A (ja) 2018-12-27
JP6689387B2 true JP6689387B2 (ja) 2020-04-28

Family

ID=57539237

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2018531669A Active JP6689387B2 (ja) 2015-12-16 2016-12-07 エアフローメータ

Country Status (7)

Country Link
US (1) US11079265B2 (ja)
EP (1) EP3390978B1 (ja)
JP (1) JP6689387B2 (ja)
KR (1) KR102108665B1 (ja)
CN (1) CN108369120A (ja)
DE (1) DE102015225358B4 (ja)
WO (1) WO2017102500A1 (ja)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2020094933A (ja) * 2018-12-13 2020-06-18 日立オートモティブシステムズ株式会社 熱式流量計
CN113490836A (zh) * 2019-03-04 2021-10-08 日立安斯泰莫株式会社 物理量检测装置
JP7162961B2 (ja) * 2019-03-04 2022-10-31 日立Astemo株式会社 流量測定装置
JP7225062B2 (ja) * 2019-08-29 2023-02-20 日立Astemo株式会社 センサ装置
CN114867995A (zh) * 2019-11-14 2022-08-05 日立安斯泰莫株式会社 流量测定装置

Family Cites Families (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4407209C2 (de) 1994-03-04 1996-10-17 Bosch Gmbh Robert Vorrichtung zur Messung der Masse eines in einer Leitung strömenden Mediums
DE4447570C2 (de) * 1994-07-22 1999-06-02 Bosch Gmbh Robert Vorrichtung zur Messung der Masse eines strömenden Mediums
DE4426101C2 (de) * 1994-07-22 1997-08-07 Bosch Gmbh Robert Vorrichtung zur Messung der Masse eines strömenden Mediums
JP3514666B2 (ja) 1999-06-30 2004-03-31 株式会社日立製作所 熱式空気流量センサ
JP3593479B2 (ja) * 1999-10-26 2004-11-24 株式会社日立製作所 熱式空気流量センサ
DE10036290A1 (de) 2000-07-26 2002-02-07 Bosch Gmbh Robert Vorrichtung zur Bestimmung zumindest eines Parameters eines strömenden Mediums
WO2002010694A1 (fr) * 2000-07-27 2002-02-07 Hitachi, Ltd. Debitmetre a air de type thermique
US20040025598A1 (en) * 2000-09-21 2004-02-12 Festo Ag & Co. Integrated fluid sensing device
WO2002066937A1 (fr) * 2001-02-21 2002-08-29 Hitachi, Ltd. Dispositif de detection d'une quantite physique
DE10217884B4 (de) 2002-04-22 2004-08-05 Siemens Ag Vorrichtung zur Messung der in einer Leitung strömenden Luftmasse
DE102007024865A1 (de) * 2007-05-29 2008-12-04 Robert Bosch Gmbh Vorrichtung zur Bestimmung wenigstens eines Parameters eines fluiden Mediums
JP2009085855A (ja) * 2007-10-02 2009-04-23 Hitachi Ltd 流量測定装置及び内燃機関の制御システム
JP5293278B2 (ja) * 2009-03-05 2013-09-18 株式会社デンソー 熱式流量計
JP5208099B2 (ja) 2009-12-11 2013-06-12 日立オートモティブシステムズ株式会社 流量センサとその製造方法、及び流量センサモジュール
US9003877B2 (en) * 2010-06-15 2015-04-14 Honeywell International Inc. Flow sensor assembly
JP2012242298A (ja) * 2011-05-20 2012-12-10 Denso Corp 流量検出装置
DE102012009421A1 (de) * 2012-05-11 2013-11-14 E + E Elektronik Ges.M.B.H. Strömungssensor
US20150184235A1 (en) * 2012-07-10 2015-07-02 Lexogen Gmbh Flexible sensor carrier and method
DE102012213164A1 (de) * 2012-07-26 2014-01-30 Mahle International Gmbh Frischluftversorgungseinrichtung
CN105026897B (zh) * 2013-03-25 2018-06-19 日立汽车系统株式会社 流量传感器
JP2015017857A (ja) * 2013-07-10 2015-01-29 株式会社デンソー 流量センサ
JP5971221B2 (ja) 2013-10-04 2016-08-17 株式会社デンソー 空気流量測定装置

Also Published As

Publication number Publication date
JP2018538537A (ja) 2018-12-27
EP3390978A1 (de) 2018-10-24
DE102015225358A1 (de) 2017-06-22
DE102015225358B4 (de) 2020-04-02
WO2017102500A1 (de) 2017-06-22
EP3390978B1 (de) 2022-04-20
KR102108665B1 (ko) 2020-05-07
US11079265B2 (en) 2021-08-03
CN108369120A (zh) 2018-08-03
US20180372521A1 (en) 2018-12-27
KR20180091909A (ko) 2018-08-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6689387B2 (ja) エアフローメータ
JP5396410B2 (ja) センサの構造
JP5049996B2 (ja) 熱式流量測定装置
CN105324644B (zh) 物理量测量装置
JP5557767B2 (ja) センサの構造
KR20140009161A (ko) 유체의 유동 특성을 검출하기 위한 센서 장치
JP4448699B2 (ja) 導管内を流動する空気質量を測定する装置
JP2012058075A (ja) 熱式空気流量計
JP2000346688A (ja) 流量センサ
JP2010528303A (ja) ホットフィルム式エアフローメータ及びその製造方法
CN106030258B (zh) 用于确定流过通道的流体介质的至少一个参数的传感器组件
JP5734502B2 (ja) 流体媒体の少なくとも1つの特性を検出するための装置
KR20080015926A (ko) 유량 센서
JP2014001972A (ja) 熱式流量計
JP5223708B2 (ja) 空気流量測定装置
JP6734939B2 (ja) 熱式流量計
JP5634698B2 (ja) 質量流量センサ装置の製造方法および質量流量センサ装置
JP4755712B2 (ja) 質量流量センサ装置
JP6851466B2 (ja) 湿度測定装置
JP5542614B2 (ja) 流量測定装置
CN110741232A (zh) 用于感测流体介质的至少一个特性的传感器
JP7065207B2 (ja) 物理量測定装置
JP2009085855A (ja) 流量測定装置及び内燃機関の制御システム
JP6213652B2 (ja) 空気流量測定装置、および、空気流量測定装置の製造方法
JP5711399B2 (ja) 熱式空気流量計

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20180615

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20190805

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20191031

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20200330

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20200407

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6689387

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

S111 Request for change of ownership or part of ownership

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313113

R360 Written notification for declining of transfer of rights

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R360

R360 Written notification for declining of transfer of rights

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R360

R371 Transfer withdrawn

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R371

S111 Request for change of ownership or part of ownership

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313113

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250