JPH09503311A - 流過する媒体の量を測定するためのセンサ支持体及びセンサ支持体を製造するための方法 - Google Patents

流過する媒体の量を測定するためのセンサ支持体及びセンサ支持体を製造するための方法

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JPH09503311A JP8505344A JP50534496A JPH09503311A JP H09503311 A JPH09503311 A JP H09503311A JP 8505344 A JP8505344 A JP 8505344A JP 50534496 A JP50534496 A JP 50534496A JP H09503311 A JPH09503311 A JP H09503311A
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Abstract

(57)【要約】 流過する媒体を測定するための公知の装置は、温度に基づくセンサ素子を有しており、このセンサ素子は、センサ支持体の切欠内に、同一面になるように挿入され、この切欠内で接着剤によって保持される。しかしながらセンサ支持体の製造及び、センサ支持体の接着は比較的高価である。本発明によるセンサ支持体(27)は、薄い金属ストリップ(56)を折り曲げることによって製造することができ、2つの部材、係止部材(56)と保持部材(57)とを有している。これらの部材は一緒に切欠(58)を形成し、この切欠内にセンサ素子(25)がセンサ支持体と同一面を形成するように挿入され、保持部材(57)の底面(63)の高台状の隆起部(64)に接着剤によって接着される。本発明によるセンサ支持体は、流過する媒体の量、特に内燃機関の吸い込み空気量を測定するために設けられている。

Description

【発明の詳細な説明】 流過する媒体の量を測定するためのセンサ支持体 及びセンサ支持体を製造するための方法 従来の技術 本発明は、請求項1及び請求項10に記載した、流過する媒体の量を測定する ためのセンサ支持体及び、このセンサ支持体を製造するための方法に関する。い わゆるヒートフイルム-センサ素子(Heissfilm-Sensorelement)が、流過する媒体 内に設けられている装置のためのセンサ支持体(ドイツ連邦共和国特許出願公開 第3844354号明細書参照)は公知である。このセンサ素子は、流過する媒 体をの量を測定するために温度に基づくセンサ領域を有している。このセンサ領 域は、個別の抵抗層から組み立てられており、これらの抵抗層は、プレート状の サブストレート(Substrate;基板)上に設けられていて、少なくとも1つの熱抵 抗器と、少なくとも1つの温度に関連した測定抵抗器とを有している。ヒートフ ィルム・センサ素子は、その下側が部分的に、舌片状の支持部材に接着されてい るので、測定通路内でこのセンサ素子の自由端部を、流過媒体が流過するように なっている。測定するために、測定抵抗器は、流過媒体の温度よりはるかに高い 温度に設定され得るので、この測定抵抗器は、流過媒 体の流過量に関連して対流に基づいて、所定の熱量を流過媒体に放出する。熱抵 抗器は、公知の形式で測定抵抗器の一定な余剰温度を維持するために用いられ、 測定抵抗器の温度を一定に保つために、測定抵抗器に対してできるだけ良好な熱 接触で配置されている。測定抵抗器は、温度に基づく抵抗値を有しているので、 余剰温度が変化すると、その抵抗値も変化し、この際に、測定抵抗器及び熱抵抗 器に接続された調整回路が離調せしめられることになる。調整回路は、例えばブ リッジ状の抵抗測定回路の形状に構成されており、この抵抗測定回路は、測定抵 抗器によって離調せしめられた時に、測定抵抗器によって、熱抵抗器のヒータ電 圧又は熱流を変えて、これによって測定抵抗器の余剰温度を一定に維持し、この 際に、測定抵抗器の余剰温度を維持するために必要な熱流、又は熱抵抗器のヒー タ電圧が、流過媒体の量のための程度を示す。冒頭に述べた従来の技術に記載さ れているように、サブストレートは、別の抵抗器を有しており、この別の抵抗器 は、以下では媒体温度抵抗器として記載されていて、サブストレートに形成され たスリットによって、サブストレート上の熱及び測定抵抗器に対して熱的に連結 解除して配置されている。媒体温度抵抗器は、温度に基づく抵抗値を有していて 、調整回路の一部を形成している。この調整回路は、流過媒体の温度変化が、装 置の測定精度に影響を及ぼさないように保証する。正 確な測定結果を得るために、熱抵抗器から放出された熱量を可能な限り完全に、 つまり一部が例えばセンサ素子の接着層を介して支持部材に流れ出さないように しなければならない。 ドイツ連邦共和国特許出願公開第4219454号明細書によれば、特にマイ クロメカニカルなセンサ素子を保持するために設けられていて、しかも切欠を有 し、この切欠内にセンサ素子が同じ並びで設けられ、切欠の底面に設けられた接 着層によって保持される。公知の形式でマイクロメカニカルなセンサは、いわゆ るマイクロメカニカルな構造形式で半導体をエッチングすることによって形成さ れた、膜状のセンサ領域を有していて、このセンサ領域は少なくとも1つの熱抵 抗器と、少なくとも1つの測定抵抗器とを有している。膜状のセンサ領域は、セ ンサ素子の小さい面だけを制限し、数マイクロメートルの非常に薄い厚さを有し ているので、熱抵抗器から放出される熱量の変化による、流過媒体の量の変化に 対して短かい反応時間で反応するために、センサ領域の非常に小さい面だけを熱 抵抗器によって加熱しなければならない。装置の製造時には、センサ素子の表面 を、できるだけセンサ支持体の表面と同一面になるように切欠内に接着すること が重要である。何故ならば、例えば非均一に塗布された接着層に基づく最小のず れが存在しても、渦流及び剥離領域が発生することになり、この渦流及び剥離領 域は、センサ素子の特に表面において測定抵抗器の熱導出に不都合な影響を与え 、測定結果を誤らせることになるからである。従って、センサ素子をセンサ支持 体の切欠内に接着する際に、細心の注意が必要となるので、特に装置を大量生産 する際に、非常に高い製造コストを招くことになる、高い製造技術的な費用が必 要となる。 発明に利点 これに対して、請求項1若しくは請求項10に記載した特徴を有する本発明に よるセンサ支持体若しくは本発明の方法は、センサ素子が、非常に精密に同一面 になるように、センサ支持体の切欠内に接着可能であるという利点を有している 。有利には、本発明のセンサ支持体によれば、測定抵抗器から放出された熱量が 、ほぼ完全に流過媒体に供給され得るので、正確な測定結果が得られる。特に有 利には、本発明による方法によれば、センサ支持体の特に安価な製造形式が可能 である。 請求項2以下に記載した手段によって、請求項1に記載したセンサ支持体の、 若しくは請求項10に記載した方法の有利な実施例及び改良が可能である。本発 明のセンサ支持体は有利な形式で、センサ素子を安定して保持することが可能で あるので、特に振動による測定結果の影響は除外される。 図面 図面には本発明の実施例が概略的に図示されていて、以下に詳しく説明されて いる。図1は、本発明によるセンサ支持体を備えた装置を断面した側面図、図2 は、本発明によるセンサ支持体を備えた装置の平面図、図3は、図1のIII−III 線に沿った断面図、図4は、本発明によるセンサ支持体を備えた装置の底部ケー シングの詳細を示す斜視図、図5は、図4のV−V線に沿った断面図である。 実施例の説明 図1に示した本発明による装置1は、流過媒体の量、特に詳しく図示していな い内燃機関の吸い込み空気量を測定するために設けられている。装置1は有利に は、装置1内の中央を通る長手方向軸線10に沿って延びる細い円筒形の形状を 有している。装置1は、内燃機関によって外気から吸い込まれた空気が流過する 、例えば吸気管の壁部4の開口3内に挿入される。2つのねじ結合部5によって 、装置1は、壁部4の外側面7に差込み可能に固定されている。この壁部4の内 側面8によって流過横断面12が制限されており、この流過横断面12内で、図 1の図平面に対して直角に、図平面内に媒体が流れる。装置1は、プラスチック より成る細長いベースケーシング15を有しており、このベースケーシング15 の自由な端部領域14に測定通路20が形成されており、この測定通路20は、 ほぼ長方形の横断面を有していて、流過横断面12の ほぼ中央に突入し、流過媒体を流過させるために流過方向に対してほぼ平行に延 びている。測定通路20内には、長手方向軸線10の方向でセンサ素子25が設 けられており、このセンサ素子25は、プレート状の形状を有していて、その最 大の表面60が、図1の図平面内に向かって流れ込む媒体に対してほぼ平行に整 列されている。媒体の流過方向は、図2〜図5では、相応の矢印9によって示さ れていて、右から左に延びている。測定通路20は、一部が、ベースケーシング 15によって制限されていて、一部が、ベースケーシング15上に載設される例 えばプラスチックによって製造された閉鎖カバー28によって制限されている。 閉鎖カバー28は、ベースケーシング15の端部領域14に設けられた溝29内 に差込み可能である。閉鎖カバー28は、図2には見やすくするために示されて いない。 センサ素子25は、半導体例えばシリコンウエハをエッチングすることによっ て、いわゆるマイクロメカニカル構造で製造され、例えばドイツ連邦共和国特許 出願公開第4219454号明細書により公知の構造を有しているので、詳しい 説明は省く。センサ素子25は、同様にエッチングによって生じる、膜状のセン サ領域26を有しており、このセンサ領域26は、図2(装置1の平面図が示さ れている)に示されているように、図示された線IIによって制限される。センサ 領域26は、数マイクロメートルの厚さを有していて、同様にエッチングによっ て形成された多数の抵抗層を有しており、これらの抵抗層は、少なくとも1つの 、温度に関連した測定抵抗器と例えば少なくとも1つの熱抵抗器とを形成する。 センサ素子25をいわゆるヒートフィルム・センサ素子として設けてもよい。こ のヒートフィルム・センサ素子の構造は例えばドイツ連邦共和国特許出願公開第 3638138号明細書により公知である。このような形式のヒートフィルム・ センサ素子は、同様にプレート状のサブストレート上に塗布された1つの抵抗層 を有している。この抵抗層は、少なくとも1つの温度に関連した測定抵抗器と、 例えば少なくとも1つの熱抵抗器とを有している。測定通路20と、流過横断面 12の外側でベースケーシング15の他方の端部に設けられた、装置1の接続部 38との間に、ベースケーシング16内でベースケーシング15内に電子式の調 整回路30が取り付けられており、該調整回路30は、図2に示されているよう に、例えばボンドワイヤの形状として構成されたセンサ接続ライン31によって センサ素子25に電気的に接続されている。この調整回路30は、公知の形式で センサ素子25を処理し、センサ素子25から提供された電気信号を評価するた めに用いらられる。このような形式の調整回路30は、当業者にとって十分に公 知であって、例えばドイツ連邦共和国特許出願公開第 3638138号明細書に記載されている。調整回路30は、一般に、いわゆる ハイブリッド構造でハイブリッド回路に組み立てられた多数の電気素子を有して いる。調整回路30は、金属製の保護ケーシング34内に収容されており、該保 護ケーシング34は、金属製の底部ケーシング35と金属製の閉鎖ケーシング5 0とから成っており、この底部ケーシング35と閉鎖ケーシング50とは互いに 接続可能である。ハイブリッド回路は、集積された積層回路としてのハイブリッ ド支持体17上に塗布され、図示の実施例では、金属製の底部ケーシング35の 例えば長方形の底部壁36の上側46に、例えば接着剤によって接着されている 。 図4の斜視図で、センサ素子25無しで詳細が示された底部ケーシング35は 、薄い金属ストリップ例えば金属薄板より製造することができ、この場合、金属 ストリップを処理するためには、打ち抜き法、折り曲げ法、折り畳み法、深絞り 法又はスタンピング法が適している。同様に閉鎖ケーシング50は、金属ストリ ップから、打ち抜き法、折り曲げ法、折り畳み法、深絞り法又はスタンピング法 によって製造される。底部ケーシング35の底部壁36は、例えば長方形の形状 を有していて、この底部壁36の上側46にハイブリッド支持体17が接着され ている。長方形の底部壁36の長い方の側には、それぞれこの長い方の側から直 角に折り曲げられた、互いに平行に延びる側壁37が突き出ており、これらの側 壁37は、底部ケーシング35の両側壁37間に挿入可能な金属製の閉鎖ケーシ ング50(図1参照)を保持するために用いられる。底部壁36の下側45で、 底部ケーシング35は例えば4つの、打ち出し成形された、突出する保持ピン4 1を有しており、これらの保持ピン41は、底部ケーシング35をベースケーシ ング15のベースケーシング切欠16内に挿入する際に、ベースケーシング15 の対応して切欠かれた孔49内に係合し、これによって底部ケーシング35をベ ースケーシング15に例えば差し込み可能に固定するようになっている。底部ケ ーシング35の保持ピン41に付加的に又はこの保持ピン41の代わりに、底部 ケーシング35を接着剤によってベースケーシング15に接着することも可能で ある。 図4に示されているように、底部ケーシング35は、長方形の底部壁36の短 い側に舌片状の延長部を有しており、この延長部は、センサ支持体27として構 成されていて、センサ素子25を保持するために設けられている。センサ支持体 27と底部ケーシング35とは、図4に示されているような1つの共通の製造プ ロセスで、又はそれぞれ別個に製造することができる。このためには、打ち抜き 法、折り曲げ法、折り畳み法、深絞り法及びスタンピング法が適している。実施 例に基づくセンサ支持体27及び底部ケーシング35の個別の製造によれば、2 つの部分は、適当な接続手段例えばレーザ溶接によって接続される。センサ支持 体27は、いずれの場合でも、薄い金属ストリップを折り畳むことによって製造 される。図4に示した実施例においては、底部壁36の長方形で舌片状の延長部 から、保護ケーシング縦軸線11に沿った中央に開口部62が例えば打ち抜きに よって形成される。次いで、保護ケーシング縦軸線11に対して平行な折り曲げ 軸線を中心にして、舌片状の延長部が、折り曲げられた金属ストリップの最終状 態でほぼ2つの同じ大きさの部材56,57が互いに当接し合うように折り曲げ られる。以下では、底部壁36の平面から折り曲げられた部材が保持部材57と して、また底部壁36の平面に残る、折り曲げられていない、開口部62を備え た部材が係止部材56として記されている。この場合、保持部材57は、下側4 5の下側に延びている。図4のV−V線に沿った断面図でセンサ素子25を備え た図5に示されているように、保持部材57は、約180°折り曲げ終了した状 態で、折り曲げていない係止部材56の開口部62を覆っており、これによって 保持部材部材57と一緒に切欠58を制限している。係止部材56若しくは切欠 58は、例えば長方形でプレート状のセンサ素子25の形状にほぼ相当する横断 面を有していて、またこの係止部材56若しくは切欠 58は、センサ部材25を完全に切欠58内に受容するために、矢印9で示した 流過方向に対して直交する方向で測定したセンサ素子25の厚さdよりも大きい 深さtを有している。金属ストリップを折り畳んでから、保持部材57は、この 保持部材57の外側面に作用する工具例えばスタンピング工具によって成形され 、これによって、係止部材56の切欠58によって制限された、保持部材57の 底面63の成形された部分面は、高台状の隆起部64の形状でフレーム部材56 の切欠58内にほぼ突入している。フレーム部材56の開口部62の領域内に形 成された高台状の隆起部64は、この隆起部64上に載せられたセンサ素子25 及び開口部62の横断面よりも小さい横断面を有している。しかもスタンピング 過程においては、例えば高台状の隆起部64を取り囲んで底面63に溝状に延び る1つ又は多数の接着用溝65を底面63に形成することも可能である。次いで 例えばスタンピングによって、折り曲げ軸線に沿って延びる、矢印9で示した流 過方向に向けられた、センサ支持体27の側面67が成形されて、折り曲げ軸線 を中心にして折り曲げられた、表面59に向かって平らにされた流入縁部68が 得られるようになっている。丸味を付けられた、場合によっては楔状の流入縁部 68によって、特にセンサ素子25の上側面60において渦流領域又は剥離領域 が形成されることなく、センサ素子に沿って均一な流 入が得られる。高台状の隆起部64上には、接着時が塗布されており、切欠58 内で隆起部65上にセンサ素子25が載せられていて、切欠58によってセンサ 素子25がそのセンサ領域26の外側で保持されている。この場合に、接着過程 時に、塗布された余剰の接着剤が、底面63から切欠かれた接着用溝65内に集 められ、センサ素子25は、均一な厚さの接着剤によって高台状の隆起部64に 接着される。高台状の隆起部64の成形は、金属ストリップを折り畳んだ後で行 われるので、この隆起部64は非常に狭い製造許容誤差で製造することでき、従 ってセンサ素子25は、非常に正確にその上側面60が係止部材56の上側面5 9と同一面を形成して切欠58内に接着することができる。高台状の隆起部64 は、センサ素子25のセンサ領域26を覆わないように構成されているので、セ ンサ素子25は、そのセンサ領域26の外側だけで接着され、これによってセン サ素子25は、底面63に接触することなしに切欠58内に自由に収容される。 こうして、センサ素子25と底面63との間に形成される空気クッションによっ て、保持部材57内でセンサ素子25が良好に熱的に絶縁される。さらにまた、 切欠58の横断面は、流れ方向(矢印9)で見て、センサ素子25の横断面より もやや大きいので、センサ素子25と切欠58の壁部との間を取り囲んで空気ク ッションが形成され、この空気クッションは、フレー ム部材56内でセンサ素子25の良好な熱絶縁を可能にする。高台状の隆起部6 4の高さは、フレーム部材56とセンサ素子25の上側面60との間に段部が生 じないように選定されている。 ハイブリッド支持体17に設けられたハイブリッド回路を、装置1の接続部3 8に形成された電気的な差込み接続部39に電気的に接続するために多数の接続 ライン54が設けられており、これらの接続ライン54は、図2に示されている ように、差込み接続部39から底部ケーシング35の外側まで通じていて、その 端部がベースケーシング15内で接触箇所43を形成している。U字形に折り曲 げられた、例えばワイヤによって形成されたハイブリッド接続ライン52によっ て、接触箇所43は、ハイブリッド支持体17の対応する接触箇所42に電気的 に接続されている。ハイブリッド接続ライン52は、外部から各ブッシング形コ ンデンサを通過して、底部ケーシング35内を通ってハイブリッド支持体17ま で延びていて、各ワイヤ端部がハイブリッド支持体17の接触箇所42と、及び ベースケーシング15内の接触箇所43と例えばはんだ付け又はレーザ溶接によ って電気的に接続されている。各ブッシング形コンデンサ40は、共通の差し込 み部47内で開口内に収容されていて、ここで例えばはんだ付けによって保持さ れ、差し込み部47と電気的に接続されている。差し込み部47を底部ケーシン グ35内に組み込むためにベースケーシング35の側壁37にそれぞれ例えば2 つのばね部材70が設けられており、これらのばね部材70の間で、差し込み部 47が、底部ケーシング35の側壁37間に差し込み可能にガイドされ、次いで 差し込み部47は、差し込み接続部39に向いた側で、底部ケーシング35の金 属製の前壁が形成される。ばね部材70は、底部ケーシング35の製造時に、打 ち抜き及び折り曲げプロセスで側壁37に、底部ケーシング35内に向けて一体 的に成形される。差し込み部47の製造時に、この差し込み部47には、管状の 個別のブッシング形コンデンサ40が設けられて、次いでハイブリッド接続ライ ン52がブッシング形コンデンサ40内に導入され、例えばはんだ付けによって 保持され,電気的に接触される。次いで、ハイブリッド接続ライン42はU字形 に折り曲げられるので、差し込み部47は、簡単な形式で別個の差し込みモジュ ールとして底部ケーシング35内に挿入され、ばね部材70によって保持され、 この場合、ばね部材70を介して、底部ケーシング35に対する差し込み部47 の材料接続が得られる。差し込み部47を差し込んでから、ハイブリッド接続ラ イン52は、そのそれぞれのワイヤ端部が、ハイブリッド支持体17の接触箇所 42と、及びベースケーシング15内の接触箇所と、例えばはんだ付け又はボン ドによって電気的に接触される。ベースケーシング1 5に設けられた接触箇所43から、電気的な接続ライン54が、ベースケーシン グ15内で差し込み接続部39に向かって延びている。この差し込み接続部39 は、図示の実施例では例えばプラグ接続部として構成されている。調整回路30 を電気的に接続するために、電気的なプラグがプラグ接続部に載設されており、 このプラグ接続部は、図示していない電子制御装置に接続されている。この電子 制御装置は、調整回路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ようになっている。 閉鎖ケーシング50は、底部ケーシング35及びハイブリッド支持体17を覆 うために設けられていて、図1に示されているように、留め金状に形成されたば ね部材72を備えた差し込み部47を取り囲む。この場合ばね部材72は、差し 込み接続部39側に向けられた前面75、及びハイブリッド支持体17側に向け られた、差し込み部47の後面76を部分的にのみ覆い、これによって、ばね接 触によって、閉鎖ケーシング50と差し込み部47との材料接続及び、ばね部材 70を介しての差し込み部47と底部ケーシング35との材料接続が維持される 。さらにまた、閉鎖ケーシング50は、長方形のベース面78の2つの長い方の 側で、突き出る2つの側壁79を有しており、これらの側壁79は、例えば多数 のスリットによって多数の ばね部材73に分割されている。ばね部材73は、閉鎖ケーシング50の製造時 に、例えばやや外方に拡げられるので、ばね部材73は、III−III線に沿った図 3の断面図に示されているように、組み立てられた状態で、閉鎖ケーシング50 を底部ケーシング35内に挿入すると、底部ケーシング35の側壁37にばね弾 性的に当接する。 底部ケーシング35と閉鎖ケーシング50及び例えば差し込み部47とから形 成された保護ケーシング34は、調整回路30を特に放射された電磁波に対して 保護するために、ハイブリッド回路を全面的に取り囲んでいる。ブッシング形コ ンデンサ40を備えた差し込み部47は、接続ライン54及びハイブリッド接続 ライン52を介してハイブリッド回路に電磁波が達することなく、ブッシング形 コンデンサ40によってフィルタリングすることを確実に行う。さらにまた、金 属製の底部ケーシング35と金属製の閉鎖ケーシング50とによって、調整回路 30から発せられる電磁波の放射が避けられるので、装置1のすぐ近くに配置さ れた電気システムも、装置1の影響を受けることなく作業することができる。こ のような妨害に対する保護がブッシング形コンデンサ40によって望まれない場 合には、底部ケーシング35に高価な構造的変更を必要とすることなしに、差し 込み部47を簡単に省くことができる。つまり、ベースケーシング15無いの接 触箇所43をハイブリッド支持体17の接触箇所42に、例えばボンド、はんだ 付け又はレーザ溶接によって電気的に互いに接続するだけでよい。 汚れの理由により、閉鎖ケーシング50はさらに、プラスチックより成るカバ ー80によって覆われている。このカバー80は、図1に示されているように、 例えばベースケーシング切欠16の周囲を取り囲むベースケーシング35の溝8 1内に差し込み可能である。カバー80は、図2では見やすくするために図示さ れていない。 センサ素子25の測定値を、流過媒体の温度に関連して補償するために、装置 1は、以下では媒体温度抵抗器86と称呼する抵抗器を有している。媒体温度抵 抗器86は、例えば調整回路30の一部である。この調整回路30は、流過媒体 の温度変化が装置1の測定精度に影響を与えないことを保証する。また、媒体温 度抵抗器86を調整回路30に電気的に接続するのに付加的に又はその代わりに 、媒体温度抵抗器86を、ベースケーシング15内の電気的な接続ラインによっ て、及び差し込み接続部39内の付加的な接触ピンによって、差し込み接続部3 9上に載設可能なプラグとは別個に接触させ、これによって媒体温度抵抗器86 を、内燃機関の別の制御回路例えば電子制御装置に接続することもできる。媒体 温度抵抗器86は、温度に関連した抵抗値を有している。この場合に媒体温度抵 抗器86は、NTC抵抗器又はPTC抵抗器として構成することができ、例えば 、ワイヤ、膜又はシートの形状の抵抗体を有している。媒体温度抵抗器86は、 測定通路20の外側で、長手方向軸線10に対してほぼ平行に延びる、ベースケ ーシング15の外側面84に、外側面84に対して間隔を保って配置されている 。この場合、ベースケーシング15は、媒体温度抵抗器86の領域内で、長手方 向軸線10に対して直角に、媒体温度抵抗器86に向けられた側で外側面86ま で達している。ベースケーシング15の外側に取り付けられた媒体温度抵抗器8 6は、電気的な接点に対して並んで配置された接続ワイヤ92,93を有してお り、これらの接続ワイヤのうちの少なくとも一方の接続ワイヤ93は、他方の接 続ワイヤ92に対して部分的に平行に延びるようにU字形に折り曲げられている 。接続ワイヤ92,93は、接触ピンの形状に形成された2つの電気的な保持体 88に例えばはんだ付けによって固定されていて、接続ワイヤ92,93に電気 的に接続されている。保持体88は、底部ケーシング35の差し込み部47とは ほぼ反対側でベースケーシング15の外側面80から流過横断面12内に突き出 していて、流過方向19で相前後して配置されている。媒体温度抵抗器86をさ らに保持するために、ベースケーシング15に、外側面84から突出するプラス チック突起89が設けられており、このプラスチック 突起89を取り囲んで、少なくとも1つの曲げられた接続ワイヤ93が、プラス チック突起89の、保持体88とは反対側で溝内に延びており、これによって媒 体温度抵抗器86は、接続ワイヤ92,93によって、ベースケーシング15の 外側面84に対して間隔を保って流過媒体内に配置されている。ベースケーシン グ15で測定通路20の外側に媒体温度抵抗器86を取り付けることは、一方で はセンサ素子25に対する、他方ではハイブリッド支持体17のハイブリッド回 路に対する媒体温度抵抗器86の空間的な間隔によって、媒体温度抵抗器86の 熱的な影響が避けられるという利点を提供する。さらに、媒体温度抵抗器86は 、ベースケーシング15の外側で、例えば測定通路20の制限壁からの流れの影 響にさらされることがないので、媒体温度抵抗器86は、妨げられることなく流 過媒体の温度を受けることができる。 図3に示されているように、測定通路20とプラスチック突起89との間には 、流過方向9に延びる冷却通路90が設けられており、この冷却通路90は、調 整回路30を冷却するために用いられ、一方ではセンサ素子25に対する、また 他方では調整回路30に対する熱的な接続解除をさらに改善する。冷却通路90 は、流過培地亜の流過方向9に対してほぼ平行に、ベースケーシング15を通っ て延びており、この場合に、ベースケーシング35の下側45は、部分的にベー スケーシング15のプラスチックから解放されている。部分的にプラスチックか ら解放された下側45によって、調整回路30から発せられた熱はハイブリッド 支持体17を介して底部ケーシング35及び冷却通路90に導出され、これによ って調整回路30から放出された熱によるセンサ素子25及び媒体温度抵抗器8 6の加熱は避けられる。冷却通路90は、例えばほぼ長方形の流入横断面を有し ており、この侵入横断面は、流過方向9で装置1の中央に向かって最小の横断面 に先細りしていて、流過方向9でさらに拡大されており、これによって、長方形 の流出横断面(その大きさが流入横断面に相当する)で終了するようになってい る。冷却通路90の構成は、いわば片側がラバル管(laval nozzle)の形状で作用 して、流過媒体が流入横断面からベースケーシング35の下側45まで加速され 、ベースケーシング35の下側45において増大された速度によって、調整回路 30を流過する流過媒体からの熱導出を高める。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1.流過する媒体の量、特に内燃機関の吸い込み空気量を測定する装置のため のセンサ支持体であって、センサ支持体と、流過媒体内に挿入されたプレート状 のセンサ素子とが設けられており、該センサ素子が、温度に関連した少なくとも 1つの測定抵抗器を有しており、センサ素子が、センサ支持体の切欠内にこのセ ンサ支持体とほぼ同一面を成して収容されている形式のものにおいて、 センサ支持体(27)が、互いに上下に配置されたフレーム部材(56)と保 持部材(57)との2つの部材を有しており、フレーム部材(56)内に開口部 (62)が設けられていて、該開口部(62)が保持部材(57)によって覆わ れていて、このように保持部材(57)によって覆われた開口部(62)によっ て、センサ素子(25)のための切欠(58)が形成されていることを特徴とす る、流過する媒体の量を測定する装置のためのセンサ支持体。 2.センサ支持体(27)が、流過媒体の流過方向に抗する方向に向けられた 、丸味を付けられた又は扁平にされた流入縁部68を有している、請求項1記載 のセンサ支持体。 3.フレーム部材(56)と保持部材(57)とがプレート状に構成されてい る、請求項1記載のセンサ 支持体。 4.フレーム部材(56)と保持部材(57)とが、接続手段によって互いに 接続可能である、請求項1記載のセンサ支持体。 5.フレーム部材(56)と保持部材(57)とが、金属ストリップより形成 されていて、曲げ軸線を介して互いに接続されている、請求項4記載のセンサ支 持体。 6.保持部材(57)の底面(63)が、フレーム部材(56)の開口部(6 2)の領域で隆起部(64)を有している、請求項1記載のセンサ支持体。 7.前記隆起部(64)が、前記開口部(62)の横断面及び隆起部(64) 上に載せられたセンサ素子(25)の横断面よりも小さい横断面を有している、 請求項6記載のセンサ支持体。 8.センサ支持体(27)が、調整回路(30)を受容する、装置(1)の金 属製の保護ケーシング(34)の一部である、請求項1記載のセンサ支持体。 9.センサ支持体(25)が、そのセンサ領域(26)の外側の領域内で隆起 部(64)に接着されている、請求項7記載のセンサ支持体。 10.請求項1から9までのいずれか1項記載の、流過する媒体の量を測定する 装置のセンサ支持体を製造するための方法において、 金属ストリップからまず、センサ素子(25)の外 形にほぼ相当する開口部(62)を切欠き、次いで金属ストリップを曲げ軸線を 中心にして開口部(62)の外側に折り曲げ、これによって、金属ストリップの 折り曲げられた部分が保持部材(57)を形成し、かつ、金属ストリップの折り 曲げられない部分がセンサ支持体(27)のフレーム部材(56)を形成するよ うにし、次いで、保持部材(57)によってフレーム部材(56)の開口部(6 2)を覆って、このフレーム部材(56)と共に切欠を(58)を形成するよう にし、次いで、保持部材(57)の外側面(61)に作用する工具を用いて、フ レーム部材(56)の開口部(62)によって制限された、保持部材(57)の 底面(63)を少なくとも部分的に変形し、これによって、底面(63)の変形 された部分面を、高台状の隆起部(64)の形状で開口部(62)内にほぼ突入 させることを特徴とする、流過する媒体の量、特に内燃機関の吸い込み空気量を 測定する装置のためのセンサ支持体を製造するための方法。 11.金属ストリップを処理するために、打ち抜き法、折り曲げ法、折り畳み法 、深絞り法又はスタンピング法を用いる、請求項10記載の方法。
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