KR100390713B1 - 유동매체의질량측정장치 - Google Patents

Abstract

유동 매체의 질량을 측정하기 위한 공지된 질량 측정 장치는 전자 제어 회로를 가지며, 이 전자 제어 회로는 온도에 따라 변화하는 센서 요소의 전기 신호를 평가하고, 또한 입사 전자적 적합성(EMC) 때문에 센서 요소와 함께 금속제의 보호 케이싱 내에 수납되어 있으나, 이런 이유 때문에 고액의 경비와 큰 구조체적이 필요하다.

경비를 절감하고 또한 구조체적을 축소하기 위한 본 발명의 질량 측정 장치는 보호 케이싱(34)을 가지며, 이 보호 케이싱은 삽입 가능하게 금속제의 하부 케이싱(35)과 금속제의 폐쇄 케이싱(50)과 금속제의 삽입 부재(47)로 구성되어 있다. 삽입 부재(47)는 관통하여 전자 제어 회로(30)에 도전성으로 접속된 접속 도선(52)의 방해 저항 때문에 다수의 부싱형 콘덴서(40)를 구비한다.

본 발명에 의한 유동 매체의 질량 측정 장치는 특히 내연기관의 흡기질량을 측정하는데 적합하다.

Description

유동 매체의 질량 측정 장치

유동 매체의 질량을 측정하기 위해 온도에 따라 변화하는 센서 요소를 가열 와이어 형태로 유동 매체 내에 설치한 형식의 질량 측정 장치는 독일 특허 제 3007851호 명세서에 모두 공지되어 있다. 센서 요소는 센서 접속 도선을 걸쳐 전자 제어 회로에 접속되어 있고, 전자 제어 회로는 센서 요소에서 공급된 전기 신호를 평가한다. 상기 질량 측정 장치는 금속제의 케이싱을 구비하며, 케이싱은 전자 제어 회로 및 센서 요소를 수용하여 유지하기 위한 것이다. 전자 제어 회로는 상기 전자 제어 회로를 특히 입사 전자파에 대해 보호하기 위해 케이싱 내부에 수용된다. 전자 회로를 보호하기 위한 상기에 기술한 바와 같은 대응책은 당업자에게는 소위 「전자적 적합성(EMC)」으로서 알려져 있고, 전자적 적합성은 특히 자동차에서 차츰 중시되고 있다. 그것은 자동차 내에 설치되는 전자 장치 또는 전기 장치의설비량이 급증하고 있기 때문이다. 이들의 전자 장치 또는 전기 장치는 기관실 내에 긴밀하게 근접하여 수납되어 있어 서로 영향을 받으므로 외부에서 입사하는 전자파에 대한 보호 이외에 전자 장치 상호 또는 전기 장치 상호의 영향도 배제하지 않을 수 없다. 앞서 설명한 공지된 특허 명세서에 개시되어 있는 금속제 케이싱은 그러나 현저히 큰 구조적인 공간을 필요로 하고, 더욱이 접속 도선은 금속 케이싱의 외부에서 전자 제어 회로로 유도되어 있다. 접속 도선은 전자 제어 회로로부터 공급되는 전기 신호를 인출하는 한편, 전자 제어 회로를 전압원에 접속하기 위해 필요하다. 그러나, 접속 도선은 전자 제어 회로에 대한 방해 저항 수단 없이 외부에서 금속제 케이싱의 내부로 유도되어 있으므로, 전자파가 접속 도선에 걸쳐 방해하는 펄스의 형태로 전자 제어 회로에 도달하므로 전자 제어 회로의 기능을 손상시키거나 혹은 최악의 경우에는 전자 제어 회로를 파괴하게 된다.

또한 독일 특허 제 2845661호 명세서에는 유동 매체 질량, 특히 내연기관의 흡기 질량을 측정하는 장치가 기재되어 있고, 이런 경우 센서 요소의 전기 신호는 전자 제어 회로에 의해 평가되고, 전자 제어 회로는 다수의 전기적 구성부를 가지며, 이들의 구성부는 소위 하이브리드 구조식에 1개의 하이브리드 회로로 합쳐져 있다. 하이브리드 회로는 집적층 회로로서 하이브리드 운반체 위에 지지되고 또한 접착제에 의해 플라스틱제의 베이스 케이싱 위에 접착되어 있으나, 전자 제어 회로를 전자적 적합성을 위한 금속제 케이싱은 존재하지 않는다.

[발명의 개시]

본 발명에 의해 구성된 유동 매체의 질량 측정 장치는 제 1항에 기재된 바와같이, 보호 케이싱이 서로 결합 가능한 금속제의 하부 케이싱과 금속제의 폐쇄 케이싱으로 형성되어 있는 것을 특징으로 한다.

본 발명은 상기에 기술한 배경 기술과 비교하여 특히 대량 생산으로 저렴하게 제조 가능하여, 특히 질량 측정 장치의 구조 체적을 증대시키지 않고 전자적 적합성을 단순한 형식으로 제공할 수가 있다는 특별한 이점을 갖는다.

제 2 항 이후에 기재된 수단에 의해 제 1 항에 기재한 질량 측정 장치의 유리한 구성 및 개량이 얻어진다.

본 발명의 질량 측정 장치는 삽입 부재에 의해 선택적으로 접속 도선의 방해 저항 수단을 장착하거나 또는 그와 같은 보호 수단을 장착하지 않고도 제작할 수가 있으며, 따라서 모듈 구조에 의해 생산 단가를 한층 저감시키므로 특히 유리하다.

본 발명은 제 1항의 상위 개념으로서 기재된 바와 같이 전자 제어 회로에 접속된 온도에 따라 변화하는 센서 요소가 유동 매체 내에 설치되어 있고, 전자 제어 회로가 전자적 적합성(EMC) 때문에 금속제의 보호 케이싱에 의해 포위되어 있는 형식의 유동 매체 질량을 측정하기 위해, 특히 내연 기관의 흡기 질량을 측정하기 위한 질량 측정 장치에 관한 것이다.

제 1 도는 측면쪽에서 본, 본 발명에 의한 유동 매체의 질량 측정 장치의 종단면도.

제 2 도는 본 발명에 의한 유동 매체의 질량 측정 장치의 평면도.

제 3 도는 제 1 도의 III-III선을 절취한 단면도.

제 4 도는 본 발명에 의한 유동 매체의 질량 측정 장치의 하부 케이싱의 사시도.

제 5 도는 제 4 도의 V-V선을 절취한 단면도.

[발명을 실시하기 위한 적합한 실시예]

다음에 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다.

제 1 도에 도시한 본 발명에 의한 유동 매체의 질량 측정 장치(1)는 유동 매체의 질량, 특히 내연기관(도시생략)의 흡기 질량을 측정하기 위해 설치되어 있다. 질량 측정 장치(1)는 특히 가늘고 긴 원통형의 형상이고, 이 원통형은 질량 측정 장치(1)의 중심을 통과하는 세로축선(10)에 따라 연장되어 있다. 질량 측정 장치(1)는 주위벽(4)의 구멍(3), 예를 들면 내연기관에 의해 주변의 외부 기체에서 흡입된 공기가 유동하는 흡기관 벽의 구멍(3)을 통과하여 유도된다. 질량 측정 장치(1)는 주위벽(4)의 외부면(7)에 2개의 나사 커플링(5)에 의해 삽입될 수 있도록 고정되어 있고, 주위벽(4)의 내부면(8)은 제 1 도의 평면에 대해 수직 방향으로, 또한 도면 평면 내로 유동되는 유동 매체의 유동 횡단면(12)을 제한한다. 질량 측정 장치(1)는 플라스틱제의 가늘고 긴 베이스 케이싱(15)을 구비하며, 베이스 케이싱의 자유종단부(14)에는 거의 사각형 형상의 횡단면을 갖는 측정 통로(20)가 형성되어 있고, 측정 통로는 유동 횡단면(12)의 거의 중앙에 침입하고, 또한 유동 매체를 유통시키기 위해 유동 방향에 대해 거의 평행하게 연장되어 있다. 측정 통로(20) 내부에는 세로축선(10)의 방향으로 센서 요소(25)가 수용되어 있고, 센서 요소는 플레이트 형상이며, 또한 그것의 최대 표면적부(60)를 제 1 도의 평면 내로 유입되는 유동 매체에 대해 거의 평행하게 방향이 형성되도록 설치되어 있다. 유동 매체의 유동 방향은 제 2 도 내지 제 5 도에 해당하는 화살표(9)로 표시되어 있고, 도면에서는 오른쪽에서 왼쪽으로 향하는 방향이다. 측정 통로(20)의 일부는 베이스 케이싱(15)에 의해 제한되고, 또한 일부를 베이스 케이싱(15) 상에 설치할 수 있는, 예를 들면 플라스틱으로 제작된 폐쇄 덮개부(28)에 의해 제한되고, 폐쇄 덮개부는 베이스 케이싱(15)의 자유 종단부(14)에 설치된 홈(29) 내에 삽입될 수 있다. 제 2 도의 폐쇄 덮개부(28)는 도면을 용이하게 판단하기 위해 생략되었다.

센서 요소(25)는 반도체, 예를 들면 실리콘 웨이퍼에 에칭 처리를 실시함으로써, 소위 「마이크로 기계 제조 방식」으로 제조되고, 또한 예를 들면 독일 특허출원 공개 제 4219454호 명세서에 의해 용이하게 상상할 수 있는 구조로 되어 있고, 따라서 해당 구조에 대한 설명은 본원에서는 생략한다. 센서 요소(25)는 동일한 에칭 처리에 의해 발생한 다이어프램 형상의 센서 영역(26)을 가지며, 다이어프램 형상의 센서 영역은 제 2 도의 평면도로 도시한 질량 측정 장치(1)에서 판단할 수 있는 바와 같이 도시된 라인(II)에 의해 제한된다. 다이어프램 형상의 센서 영역(26)은 수 마이크로 미터의 두께이며, 또한 역시 에칭 처리에 의해 생긴 다수의 저항층을 구비하고, 저항 층은 최소한 1개의 온도에 따라 변화하는 측정 저항체와, 예를 들면 최소한 1개의 가열 저항체를 형성하고 있다. 또한 센서 요소(25)를 소위 「가열막형 센서 요소」로서 설치할 수도 있고, 가열막형 센서 요소의 구조는 예를 들면 독일 특허출원 공개 제 3638138호 명세서에 의해 용이하게 추정할 수가 있다. 이와 같은 가열막형 센서 요소도 동일한 플레이트 형상의 기판 위에 설치된 개개의 저항층을 가지며, 저항층은 최소한 1개의 온도에 따라 변화하는 측정 저항체와 예를 들면 최소한 1개의 가열 저항체로 형성되어 있다.

측정 통로(20)와, 유동 횡단면(12)의 외부로서 베이스 케이싱(15)의 다른 단부에 설치된 질량 측정 장치(1)의 접속 단자(38)와의 사이에서, 베이스 케이싱(15)에 형성된 베이스 케이싱의 홈설치부(16) 내에 전자 제어 회로(30)가 수납되어 있고, 전자 제어 회로는 제 2 도에 도시한 바와 같이 예를 들면 본딩 와이어의 형태로 구성된 다수개의 센서 접속 도선(31)에 의해, 센서 요소(25)와 도전성으로 접속되어 있다. 전자 제어 회로(30)는 공지된 바와 같이 센서 요소(25)로 급전하기 위해, 그리고 센서 요소(25)로 공급되는 전기 신호를 평가하기 위해 사용된다. 이와 같은 형식의 전자 제어 회로(30)는 해당 기술분야의 당업자에게는 충분히 공지된 구성이며, 예를 들면 앞서 설명한 독일 특허출원 공개 제 3638138호 명세서에 의해 용이하게 상상할 수가 있다. 전자 제어 회로(30)는 다수의 전기적인 구성 소자를 가지며, 이들의 전기적인 구성 소자는 소위 「하이브리드 방식」으로 1개의 하이브리드 회로에 정리되어져 있다. 전자 제어 회로(30)는 금속제의 보호 케이싱(34) 내에 수납되어 있고, 보호 케이싱은 금속제의 하부 케이싱(35)과 금속제의 폐쇄 케이싱(50)으로 형성되고, 하부 케이싱과 폐쇄 케이싱은 서로 결합 가능하다. 하이브리드 회로는 하이브리드 운반체(17) 위에 집적층 회로로서 층에 부착되어 있고, 또한 본 실시예에서는 금속제의 하부 케이싱(35), 예를 들면 사각형 형상의 하부벽(36)의 위면(46)에, 예를 들면 접착제에 의해 접착된다.

제 4 도에 있어서, 센서 요소(25)를 생략한 사시도로 도시한 하부 케이싱(35)은 두꺼운 금속 스트립, 예를 들면 금속 시트에서 제작되고, 그 경우 금속 스트립의 가공에는 가압 인발법, 굽힘(bend) 가공법, 절곡(꺾어 구부림) 성형법, 디프드로잉법 또는 엠보싱법이 적합하다. 마찬가지로 폐쇄 케이싱(50)도 금속 스트립에서 가압 인발법, 굽힘 가공법, 절곡 성형법, 디프드로잉법 또는 엠보싱법에 의해 제작할 수가 있다. 하부 케이싱(35)의 하부벽(36)은 예를 들면 거의 장방형 형상이며, 하부벽의 위면(46)에 하이브리드 운반체(17)가 접착된다. 사각형의 하부벽(36)의 양쪽 길이 주변을 따라 하부벽에 각각 수직으로 굴곡되어 서로 평행하게 연장되는 측벽(37)이 세워져 있고, 양측벽은 하부 케이싱(35)의 양측벽(27) 사이에 삽입될 수 있는 금속제의 폐쇄 케이싱(50)(제 1 도)을 보존하기 위해 형성된다. 하부 케이싱(35)은 하부벽(36)의 하면(45)에, 예를 들면 엠보싱 가공에 의해 타출된 4개의 유지핀(41)을 구비하며, 유지핀은 베이스 케이싱(15)의 베이스 케이싱 홈 설치부(16) 내로 하부 케이싱(35)을 삽입할 때 베이스 케이싱(15)에 대응하여 설치된 구멍(49)에 삽입되고, 이와 같이 하여 하부 케이싱(35)을, 예를 들면 삽입 방식으로 베이스 케이싱(15)에 고정할 수가 있다. 하부 케이싱(35)의 유지핀(41) 대신에 혹은 유지핀에 부가하여 하부 케이싱(35)을 접착제를 사용하여 베이스 케이싱(15)과 접착할 수도 있다.

제 4 도에 도시한 바와 같이, 하부 케이싱(35)은 장방형의 하부벽(36)의 짧은 변쪽에 설편 형상의 연장부를 가지며, 설편 연장부는 센서 지지체(27)로 구성되고, 센서 요소(25)를 보존하기 위해 설치된다. 센서 지지체(27)와 하부 케이싱(35)은 제 4 도에 도시한 바와 같이 1개의 공통의 제조 프로세스에 의해 제작되거나, 혹은 각각 별개로 제작되어도 좋고 이를 위해서는 가압 인발법, 굽힘 가공법, 절곡 성형법, 디프드로잉법 또는 엠보싱법이 적합하다. 예를 들면 센서 지지체(27)와 하부 케이싱(35)을 별개로 제작한 후에 양부품을 다시 적당한 접합수단, 예를 들면 레이저 용접을 이용하여 접합할 수도 있다. 센서 지지체(27)는 박판인 금속 스트립을 구부림으로써 제작된다. 제 4 도에 도시한 실시예에서는 하부벽(36)의 장방형설편 형상의 연장부로부터 보호 케이싱의 세로축선(11)에 동축인 1개의 구멍(62)이, 예를 들면 가압 인발로서 절취된다. 이어서 보호 케이싱의 세로 축선(11)에 대해 평행하게 위치하는 굽힘 축선을 중심으로 하여 설편 형상 연장부의 일부분이 금속 스트립의 최종 굽힘 상태에서 거의 동등한 크기의 2개의 요소(56, 57)를 서로 접합시키도록 굴곡한다. 또한 다음의 설명에 있어서, 하부벽(36)의 평면에서 굴곡된 쪽의 요소는 유지 요소(57)라 칭하고, 또한 하부벽 평면 내에서 그것을 정리 잔류하여 굴곡되지 않는 구멍(62)을 갖는 쪽의 요소는 케이싱 요소(56)라 칭하기로 한다. 이런 경우 유지 요소(57)는 하부벽(36)의 하부면(45) 아래쪽에 위치한다. 제 4도의 V-V선을 절취한 단면도이고, 또한 센서 요소(25)를 내장시킨 상태에서 도시한 제 5 도에서 판단할 수 있듯이, 유지 요소(57)는 약 180도 완전히 굴곡된 상태에서는 케이싱 요소(56) 내에 형성된 노치부(58)를 유지 요소(57)가 서로 제한하기 때문에, 굴곡되지 않는 케이싱 요소(56)의 구멍(62)을 덮게 된다. 케이싱 요소(56) 혹은 노치부(58)는 예를 들면 센서 요소(25)의 장방형 플레이트 형상의 모양으로 거의 상응하는 횡단면과 유동 방향(9)에 대해 직각 방향으로 측정한 센서 요소(25)의 두께(d) 보다도 큰 깊이(t)를 가지며, 이와 같이 하여 노치부(58) 내에 센서 요소(25)를 완전히 수용할 수가 있다. 금속 스트립을 구부린 후, 유지 요소(57)에는 이 유지 요소(57)의 외면(61)에 걸어맞추는 공구, 예를 들면 엠보싱 공구에 의해 변형 가공되므로, 케이싱 요소(56)의 노치부(58)에 의해 제한된 유지 요소(57)의 저면(63)의 일부분이 대지형상의 융기부(64) 형태로 변형되고, 대지형상의 융기부는 케이싱 요소(56)의 노치부(58) 내로 약간 침입하게 된다. 케이싱 요소(56)의 구멍 (62)의 영역 내에 형성된 대지형상의 융기부(64)는 구멍(62)의 횡단면 및 대지형상의 융기부(64) 위에 설치된 센서 요소(25)의 횡단면보다 적은 횡단면을 갖는다. 다시 엠보싱 가공 조작시에 저면(63) 내에 통홈형상으로, 예를 들면 대지형상의 융기부(64)를 둘러싸고 연장되는 1개 또는 다수의 접착제 포집홈(65)을 형성할 수도 있다. 이어서, 예를 들면 엠보싱 가공에 의해 굽힘 축선을 따라 연장되어 있고, 또한 유동방향(9)으로 대면한 쪽의 센서 지지체(27)의 측면(67)에는 굽힘 축선을 중심으로 하여 둥글게 된 상부면(59)을 향해 편평하게 된 유선 가장자리(68)를 얻도록 변형 가공된다. 둥글게 되고 또한 경우에 따라서는 쐐기형으로 성형된 유선 가장자리(68)에 의해, 특히 센서 요소(25)의 최대 표면적(60)이 넓거나 좁은 영역을 발생시키지 않고 센서 요소(25)에 따른 균등한 유동이 생긴다. 대지형상의 융기부(64) 위에는 접착제가 제공되고 이 접착제 위에는 센서 요소(25)가 노치부(58) 내에 놓여 부착되고, 또한 접착제에 의해 센서 요소(25)는 다이어프램 형상 센서 영역(28)의 외부에서 보존된다. 그 경우, 접착 조작시에 과잉으로 제공된 접착제는 저면(63)에 홈이 형성된 접착제 포집홈(65) 내에 모아짐으로써 센서 요소(25)를 균등한 접착제층 두께로 대지형상의 융기부(64)에 접착할 수 있게 된다. 또한, 대지형상의 융기부(64)의 가공은 금속 스트립을 구부린 후에 처음으로 행해지므로, 대지형상 융기부를 현저히 미소한 제작 오차로 제작할 수가 있고, 따라서 센서 요소(25)는 그것의 표면(60)과 케이싱 요소(56)의 상면(59)을 정합시키도록 최고도의 정밀도를 가지고 노치부(58) 내에 접착될 수가 있다. 대지형상의 융기부(64)의 구조는 이 대지 형상 융기부(64)가 센서 요소(25)의 다이어프램 형상 센서영역(26)을 덥게함으로써, 센서 요소(25)가 다이어프램 형상 센서 영역(26)의 외부에서만 접착되도록 형성되어 있고, 그 결과 센서 요소(25)는 다이어프램 형상 센서 영역(26)과 함께 자유로우며, 또한 저면(63)에 접촉하지 않고 노치부(58)내에 수납된다. 나아가서는 센서 요소(25)와 저면(63) 사이의 공기 쿠션에 의해 유지 요소(57) 내에서 센서 요소(25)의 양호한 열절연 작용이 얻어진다. 그 위에서 또 노치부(58)의 횡단면은 유동 방향(9)으로 센서 요소(25)의 횡단면보다도 약간 크게 설계되어 있으므로, 센서 요소(25)와 노치부(58)의 주위벽 사이에는 틈이 생기고, 이틈은 케이싱 요소(56) 내에서 센서 요소(25)의 양호한 열절연 작용을 가능하게 한다. 대지형상의 융기부(64)의 높이는 케이싱 요소(56)의 상면(59)과 센서 요소(25)의 표면(60) 사이에 어떠한 층도 생기지 않도록 선택된다.

하이브리드 운반체(17)의 하이브리드 회로를 질량 측정 장치(1)의 접속 단자(38)에 구성된 전기적인 플러그 커넥터(39)와 도전성으로 접속하기 위해 다수의 접속 도체(54)가 설치되어 있고, 이 접속 도체는 제 2 도에 도시한 바와 같이 플러그 커넥터(39)에서 하부 케이싱(35)의 외부까지 이르고, 또한 이 접속 도체의 끝은 베이스 케이싱(15) 내의 접점부위(13)를 형성한다. 예를 들면 U자형으로 성형 만곡된 하이브리드 접속 도선(52)에 의해 접점부위(43)는 하이브리드 운반체(17)의 대응하는 접점부위(42)와 도전성으로 접속되어 있다. 하이브리드 접속 도선(52)은 외부에서 개개의 부싱형 콘덴서(40)를 통해서 하부 케이싱(35)의 내부로 들어가고 하이브리드 운반체(17)로 유도되고, 또한 각 와이어 끝에서, 예를 들면 납땜 또는 레이저 용접에 의해 하이브리드 운반체(17)의 접점부위(42) 및 베이스 케이싱(15)내의 접점부위(43)와 전기적으로 접점 접속된다. 개개의 부싱형 콘덴서(40)는 공통의 삽입 부재(47) 내에 삽입된 소정의 구멍 내에 수용되어 있고, 또한 구멍부위에서 예를 들면 납땜에 의해 유지되어 삽입 부재(47)와 도전성으로 접속된다. 하부 케이싱(35) 내에 삽입 부재(47)를 조립시키기 위해 하부 케이싱(35)의 각각의 측벽(37)에, 예를 들면 2개의 스프링 요소(70)가 설치되어 있고, 양 스프링 요소 사이에서 삽입 부재(47)가 하부 케이싱(35)의 양측벽(37) 사이에 자유롭게 삽입됨으로써, 삽입 부재(47)는 플러그 커넥터(39)에 마주한 쪽의 하부 케이싱(35)의 금속성 전방벽을 형성하게 된다. 스프링 요소(70)는 하부 케이싱(35)의 제작시에 측벽(37)을 가압 인발하고, 굽힘 성형하는 공정에서 하부 케이싱(35)의 내부로 향하도록 일체로 성형된다. 삽입 부재(47)의 제작시에 이 삽입 부재(47)에는 개개의 관형상의 부싱형 콘덴서(40)가 설치되고, 이어서 하이브리드 접속 도선(52)이 상기 부싱형 콘덴서(40) 내로 도입되고, 또한 예를 들면 납땜에 의해 유지되어 전기적으로 접점접속된다. 그 후에 하이브리드 접속 도선(42)이 U자형으로 만곡되므로 삽입 부재(47)는 간편하게 별개의 삽입 모듈로서 하부 케이싱(35) 내로 삽입되어 스프링 요소(70)에 의해 보존되고, 더욱이 그때에 이 스프링 요소(70)를 걸쳐 삽입 부재(47)에서 하부 케이싱(35)으로의 어스(earth)접속이 얻어진다. 삽입부(47)를 끼워 장치한 후에 하이브리드 접속 도선(52)의 각 와이어 끝을 하이브리드 운반체(17)의 접점부위(42) 및 베이스 케이싱(15) 내의 접점 부위(43)에, 예를 들면 납땜 또는 본딩에 의해 전기적으로 접점 접속할 수가 있다. 베이스 케이싱(15)에 설치된 접점 부위(43)를 기점으로 하여, 전기적인 접속 도체(54)는 베이스 케이싱(15) 내부를 통해 플러그 커넥터(39)에 도달하고, 이 플러그 커넥터는 본 실시예에서는 예를 들면 플러그형 접속 단자로 구성되어 있다. 전자 제어 회로(30)를 도전성으로 접속하기 위해서는 전기적인 소켓형 접속 단자가 도시 생략된 전자 제어기에 접속된 플러그형 접속 단자에 덮어 끼워진다. 또한 상기의 한 전자 제어기는 전자 제어 회로(30)에서 공급된 전기 신호를 평가함으로써, 예를 들면 내연기관의 엔진 출력을 제어할 수가 있다.

폐쇄 케이싱(50)은 하부 케이싱(35) 및 하이브리드 운반체(17)를 덮기 위해서도 열려있고, 또한 제 1도에 도시한 바와 같이 클립 형상으로 구성된 스프링 요소(72)로서 삽입 부재(47)에 덮혀 걸어 맞추어져 있다. 그 경우 스프링 요소(72)는 폐쇄 케이싱(50)에서 삽입 부재(47)로의 어스 접속 및 삽입 부재(47)에서 스프링 요소(70)를 거쳐서 하부 케이싱(35)으로의 어스 접속을 스프링 접촉에 의해 얻기 때문에, 플러그 커넥터(39)에 대면한 쪽의 삽입 부재(47)의 전방면(75) 및 하이브리드 운반체(17)에 대면한 쪽의 삽입 부재(47)의 배면(76)을 부분적으로 덮는다. 또한 폐쇄 케이싱(50)은 그것의 장방형의 기초면(78)의 2개의 긴변을 따라 2개의 돌출된 측벽을 가지며, 양쪽 벽은 예를 들면 다수의 슬릿에 의해 다수의 스프링 요소(73)로 분할된다. 스프링 요소(73)는 폐쇄 케이싱(50)의 제작시에, 예를 들면 약간 밖으로 향해 열려지므로 제 1 도의 III-III선을 절취한 단면도인 제 3 도에 도시한 바와같이, 위의 스프링 요소(73)는 하부 케이싱(35) 내로 폐쇄 케이싱(50)을 삽입하여 조립한 상태에서는 하부 케이싱(35)의 양측벽(37)에 탄성적으로 접촉된다.

하부 케이싱(35)과 폐쇄 케이싱(50) 및, 예를 들면, 삽입 부재(47)로 형성된 보호 케이싱(34)은, 전자 제어 회로(30)를 특히 입사하는 전자파에 대해서 보호하기 위해 하이브리드 회로를 전범위에서 포위하고 있다. 부싱형 콘덴서(40)를 장비한 삽입 부재(47)는, 이 경우 접속도체(54)와 하이브리드 접속 도선(52)을 걸쳐 전자파를 하이브리드 회로로 도달시키지 않고, 오히려 부싱형 콘덴서(40)에 의해 파장이 감소되게 하는 또다시 금속제의 하부 케이싱(35)과 금속제의 폐쇄 케이싱(50)에 의해 전자 제어 회로(30)에서 나오는 전자파의 방사를 피할 수 있으므로, 질량 측정 장치(1)의 바로 근처에 설치된 전기 계통도 질량 측정 장치(1)에 좌우되지 않고 가동할 수가 있다. 상기에 기술한 바와 같은 부싱형 콘덴서(40)에 의한 방해 대항 수단이 요구되지 않는 경우에는, 하부 케이싱(35)을 경비가 드는 구조상의 변경을 하지않고 삽입 부재(47)를 간단히 생략할 수가 있다. 베이스 케이싱(15) 내의 접점부위(43)를 예를 들면 본딩, 납땜 또는 레이저 용접에 의해 하이브리드운반체(17)의 접점부위(42)와 서로 도전성으로 접속하는 것이 필요하게 된다.

오염을 고려한 폐쇄 케이싱(50)은 플라스틱으로 제작된 덮개부(80)에 의해 피복되어 있고, 이 덮개부는 제 2 도에 도시한 바와 같이 예를 들면 베이스 케이싱 홈설치부(16)의 주위를 감싸고 있는 베이스 케이싱(35)의 홈(81) 내로 삽입될 수 있다. 단, 이 덮개부(80)는 도면을 용이하게 판단하기 위해 제 2 도에는 도시되지 않았다. 유동 매체의 온도에 관한 센서 요소(25)의 측정치를 보상하기 위한 질량 측정 장치(1)는, 저항체를 가지며 이하에 이 저항체를 매체 온도 저항체(86)라 칭한다. 매체 온도 저항체(86)는, 예를 들면 전자 제어 회로(30)의 일부분이고, 이 전자 제어 회로는 유동 매체의 온도 변동을 질량 측정 장치(1)의 측정 정도에 작용시키지 않는 것을 보증한다. 또한 매체 온도 저항체(86)를 전자 제어 회로(30)와 전기적으로 접속하는 대신에, 혹은 이 전기적 접속에 부가하여, 베이스 케이싱(15) 내의 전기적인 접속 도체와 플러그 커넥터(39) 내의 부가적인 접점핀을 걸쳐 매체온도 저항체(86)를 플러그 커넥터(39)에 삽입하는 소켓 커넥터는 별개로 접점 접속할 수도 있으므로, 매체 온도 저항체는 내연기관의 다른 제어 회로 내지 전자 제어기와도 접속할 수가 있다. 매체 온도 저항체(86)는 온도에 따라 변화하는 저항치를 갖고 있다. 그 경우 매체 온도 저항체(86)는 NTC 저항체 또는 PTC 저항체로 구성되어도 좋고, 또한 예를 들면 와이어, 필름 또는 박판형의 저항체로 할 수도 있다. 매체 온도 저항체(86)는 측정 통로(20)의 외부에서 세로축선(10)에 대해 거의 평행하게 연장되는 베이스 케이싱(15)의 외부면(84)을 따라, 더욱이 상기 외부면(84)에 대해 간격을 두고 설치되어 있다. 그 경우 매체 온도 저항체(86)의 영역에서 베이스 케이싱(15)은, 세로 축선(10)의 수직 방향에서 보아 매체 온도 저항체(86)와 대면한 쪽에서는 외부면(84)까지 연장된다. 베이스 케이싱(15)의 외부에 수납된 매체 온도 저항체(86)는 전기적인 접점 접속을 위해 병렬로 설치된 접속 와이어(92, 93)를 가지며, 양 접속 와이어 내, 최소한 한편의 접속 와이어(93)는 부분적으로 다른 쪽의 접속 와이어(92)에 대해 평행하게 연장되도록 U자형으로 만곡되어 있다. 양 접속 와이어(92, 93)는 접점핀의 모양으로 형성된 전기적인 2개의 홀더(88)에, 예를 들면 납땜에 의해 고착되어 전기적으로 접속된다. 홀더(88)는 하부 케이싱(35)의 삽입 부재(47)에 거의 대면하게 베이스 케이싱(15)의 외부면(84)에서 유동 횡단면(12) 내로 돌출되고, 또한 유동방향(9)을 전후로 하여 위치한다. 매체 온도 저항체(86)를 다시 유지하기 위해 베이스 케이싱(15)에는 외면(84)에서 돌출된 플라스틱 돌기부(89)가 설치되어 있고, 이 플라스틱 돌기부를 감도는 최소한 한쪽의 만곡된 접속 와이어(93)는 홀더(88)에서 멀어진 쪽의 플라스틱 돌기부(89)쪽에 설치된 홈을 따라 연장됨으로써, 매체 온도 저항체(86)는 접속 와이어(92, 93)에 의해 베이스 케이싱(15)의 외부면(84)에 대해 간격을 두고 유동 매체 내에 설치되게 된다. 측정 통로(20)의 외부에서 매체 온도 저항체(86)를 베이스 케이싱(15)에 장착함으로써 얻어지는 장점은, 센서 요소(25)와 하이브리드 운반체(17)의 하이브리드 회로에 대한 매체 온도 저항체(86)의 입체적인 간격에 의해 매체 온도 저항체(86)의 열의 영향이 배제된다는 것이다. 다시 매체 온도 저항체(86)는 베이스 케이싱(15)의 외부에서 예를 들면 측정 통로(20)의 제한벽에 기인하는 유동의 영향을 받지 않으므로 매체 온도 저항체는 방해없이 유동 매체의 온도의 영향을 받을 수가 있다.

제 3 도에 도시하는 바와 같이, 측정 통로(20)와 플라스틱 돌기부(89) 사이에는 유동 방향(9)으로 연장되는 냉각 통로(90)가 설치되어 있고, 냉매 통로는 전자 제어 회로(30)를 냉각시키기 위한 것이고, 또한 센서 요소(25)와 전자 제어 회로(30)에 대한 매체 온도 저항체(86)의 열적으로 감소된 결합이 한층 개선된다. 냉각 통로(90)는 유동 매체의 유동 방향(9)에 대해 거의 평행하게 베이스 케이싱(15)을 가로 방향으로 관통하여 연장되고, 그 경우 베이스 케이싱(15)의 플라스틱 재료가 하부 케이싱(35)의 하부면(45)에서 일부 제거된다. 하부면(45)은 부분적으로 플라스틱 재료가 아니므로, 전자 제어 회로(30)에서 방출되는 열은 하이브리드 운반체(17)를 거쳐 하부 케이싱(35)으로, 나아가서는 냉각 통로(90)로 유출될 수가 있으므로, 전자 제어 회로(30)로부터의 방열에 의한 센서 요소(25) 및 매체 온도 저항체(86)의 가열이 회피된다. 냉각 통로(90)는 예를 들면 거의 장방형의 입구 횡단면을 가지며, 입구 횡단면은 유동 방향(9)으로 질량 측정 장치(1)의 중심을 향해 최소 횡단면으로 점진적으로 감소하고, 이어서 이 중심에서 유동 방향(9)으로 다시 점진적으로 증가하여 입구 횡단면과 동등한 크기를 갖는 장방형의 출구형 단면에서 종결된다. 말하자면 한쪽 고무 노즐의 모양으로 구성된 냉각 통로(90)는 유동 매체를 입구 종단면에서 하부 케이싱(35)의 하부면(45)을 향해 가속시키고, 하부 케이싱(35)의 하부면(45)을 따라 종속됨으로 전자제어 회로(30)에서 유동 매체로의 열 도출을 높일 수가 있다.

Claims (9)

1. 전자 제어 회로에 접속된 온도에 따라 변화하는 센서 요소가 유동 매체 내에 설치되고, 상기 전자 제어 회로가 전자적 적합성(EMC) 때문에 금속제의 보호 케이싱에 의해 포위되는 형식의 유동 매체 질량을 측정하기 위해, 특히 내연기관의 흡기 질량을 측정하기 위한 질량 측정 장치에 있어서,

   보호 케이싱(34)은 서로 결합 가능한 금속제의 하부 케이싱(35)과 금속제의 폐쇄 케이싱(50)으로 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 유동 매체의 질량 측정 장치.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 보호 케이싱(34)은 부싱형 콘덴서(40)를 구비한 삽입 부재(47)를 구비하며, 부싱형 콘덴서(40)를 관통하여 전기적인 접속 도선(52)이 유도되어 있는 유동 매체의 질량 측정 장치.
3. 제 2 항에 있어서,

   상기 삽입 부재(47)는 스프링 요소(70)에 의해 하부 케이싱(35)에 지지되어 있는 유동 매체의 질량 측정 장치.
4. 제 2 항에 있어서,

   상기 폐쇄 케이싱 (50)은 삽입 부재(47)와 하부 케이싱(35)을 결합하기 위해 상기 하부 케이싱에 설치되는 다수의 스프링 요소(72, 73)를 구비하는 유동 매체의 질량 측정 장치.
5. 제 1 항에 있어서,

   상기 전자 제어 회로(30)는 보호 케이싱(34)의 하부 케이싱(35)에 장착되어 있는 유동 매체의 질량 측정 장치.
6. 제 5 항에 있어서,

   상기 보호 케이싱(34)의 하부 케이싱(35)의 하부벽(36)에 센서 요소(25)를 부착하기 위한 센서 지지체(27)가 형성되어 있는 유동 매체의 질량 측정 장치.
7. 제 1 항에 있어서,

   상기 보호 케이싱(34)은 플라스틱제의 가늘고 길게 연장된 베이스 케이싱(15) 내에 설치되어 있는 유동 매체의 질량 측정 장치.
8. 제 1 항에 있어서,

   상기 하부 케이싱(35)은 1개의 하부벽(36)과 상기 하부벽(36)에서 수직으로 돌출된 서로 평행하게 연장되는 2개의 측벽(37)을 구비하는 유동 매체의 질량 측정 장치.
9. 제 2 항에 있어서,

   상기 삽입 부재(47)는 하부 케이싱(35)의 양측벽(37) 사이에 삽입되어 있는 유동 매체의 질량 측정 장치.