DE112016004977T5

DE112016004977T5 - Durchflussmesser

Info

Publication number: DE112016004977T5
Application number: DE112016004977.3T
Authority: DE
Inventors: Akira Uenodan; Shinobu Tashiro; Takeshi Morino; Masatoshi OGATA; Tsubasa WATANABE; Norio Ishitsuka
Original assignee: Hitachi Automotive Systems Ltd
Current assignee: Hitachi Astemo Ltd
Priority date: 2015-10-28
Filing date: 2016-10-05
Publication date: 2018-08-02
Anticipated expiration: 2036-10-06
Also published as: JP6475860B2; CN108139250B; CN108139250A; JPWO2017073271A1; US10775215B2; US20180306619A1; DE112016004977B4; WO2017073271A1

Abstract

Erhalt eines Durchflussmessers, mit dem es möglich ist, das Herstellen einer elektrischen Verbindung mit einem Leiter, der an einem Ort, durch den ein zu messendes Gas geht, freiliegt, zu erleichtern. Ein Durchflussmesser ist mit einer Leitung und mit einer an der Leitung angeordneten Schaltungskomponente versehen und weist eine Baugruppe auf, in der ein Teil der Leitung von einem Harz vergossen ist, wobei die Baugruppe mit einem Expositionsabschnitt versehen ist, um einen Teil der Leitung von dem Harzelement freizulegen, wobei der Expositionsabschnitt mit einem Leiter, der einen Teil eines Zusatzdurchgangs bildet, elektrisch verbunden ist.

Description

Technisches Gebiet
Die Erfindung bezieht sich auf einen Durchflussmesser.
Stand der Technik
Als einen Durchflussmesser zum Messen des Massendurchflusses eines Messzielgases, das auf einem Hauptweg strömt, gibt es einen Durchflussmesser vom thermischen Typ. Ein solcher Durchflussmesser ist in der Weise konfiguriert, dass ein Teil eines Messzielgases, das in einem Rohr strömt, das ein Hauptweg ist, in einen Teilweg eingelassen wird und zu einer Durchflussmesseinheit geführt wird. In der Durchflussmesseinheit ist ein Hitzdraht, ein Siliciumelement oder dergleichen angeordnet und wird unter Verwendung einer Tatsache, dass der Hitzdraht, das Siliciumelement oder dergleichen durch eine Luftströmung abgekühlt wird und dass sich der spezifische elektrische Widerstand ändert, der Massendurchfluss in dem Rohr gemessen.
In PTL 1 ist eine Technik eines Durchflussmessers vom thermischen Typ vorgeschlagen, in dem auf einem Umgehungsweg ein Gebiet der Ableitung statischer Elektrizität vorgesehen ist und mit Blickpunkt auf eine Gegenmaßnahme gegen Verfälschung elektrische Ladung der verfälschenden Substanz beseitigt wird, um zu verhindern, dass eine verfälschende Substanz an der Durchflussmesseinheit anhaftet (PTL 1).
Liste der Entgegenhaltungen
Patentliteratur
PTL 1: US2013/061684
Zusammenfassung der Erfindung
Technisches Problem
Währenddessen wird in den letzten Jahren eine Struktur eines Durchflussmessers vom thermischen Typ mit einer Struktur vorgeschlagen, in der eine Schaltungsbaugruppe in ein Gehäuse eingebaut ist, wobei die Schaltungsbaugruppe durch Vergießen eines Leitungsrahmens und einer Schaltungskomponente mit Harz gebildet ist.
Da der Leitungsrahmen und die Schaltungskomponente im Fall der Schaltungsbaugruppe in ein Harzmaterial eingebettet sind, ist es schwierig, mit einem Leiter, der an einer Stelle, durch die das Messzielgas geht, freiliegt, eine elektrische Verbindung herzustellen.
Die Erfindung wurde angesichts des oben beschriebenen Punkts gemacht, wobei eine Aufgabe von ihr ist, einen Durchflussmesser zu schaffen, mit dem es möglich ist, eine elektrische Verbindung mit einem Leiter, der an einer Stelle, durch die ein Messzielgas geht, freiliegt, leicht herzustellen.
Lösung des Problems
Ein Durchflussmesser in Übereinstimmung mit der Erfindung zur Lösung des oben beschriebenen Problems enthält eine Baugruppe, die eine Leitung und eine Schaltungskomponente, die an der Leitung eingebaut ist, enthält, wobei ein Abschnitt der Leitung mit Harz vergossen ist. Die Baugruppe ist mit einem Expositionsabschnitt versehen, der mit einem Leiter, der einen Abschnitt eines Teilwegs bildet, elektrisch verbunden ist, wobei ein Abschnitt der Leitung aus dem Harzmaterial freiliegt.
Vorteilhafte Wirkungen der Erfindung
Da die Baugruppe in Übereinstimmung mit der Erfindung mit dem Expositionsabschnitt versehen ist, ist es möglich, den Leiter leicht mit der Baugruppe zu verbinden. Es wird angemerkt, dass eine Ausführungsform, ein Problem, eine Konfiguration und eine Wirkung, die von den oben Beschriebenen verschieden sind, aus der folgenden Beschreibung hervorgehen.
Figurenliste

1 ist eine Systemdarstellung, die ein Beispiel darstellt, in dem ein Durchflussmesser vom thermischen Typ in Übereinstimmung mit der Erfindung in einem Brennkraftmaschinen-Steuersystem verwendet ist.
2A ist eine Vorderansicht, die das äußere Aussehen des Durchflussmessers vom thermischen Typ in Übereinstimmung mit der Erfindung darstellt.
2B ist eine linke Seitenansicht, die das äußere Aussehen des Durchflussmessers vom thermischen Typ in Übereinstimmung mit der Erfindung darstellt.
2C ist eine Rückansicht, die das äußere Aussehen des Durchflussmessers vom thermischen Typ in Übereinstimmung mit der Erfindung darstellt.
2D ist eine rechte Seitenansicht, die das äußere Aussehen des Durchflussmessers vom thermischen Typ in Übereinstimmung mit der Erfindung darstellt.
3A ist eine Vorderansicht, die den Zustand eines Gehäuses, bei dem eine vordere Abdeckung und eine hintere Abdeckung von dem Durchflussmesser vom thermischen Typ in Übereinstimmung mit der Erfindung entfernt sind, darstellt.
3B ist eine Rückansicht, die den Zustand des Gehäuses, bei dem die vordere Abdeckung und die hintere Abdeckung von dem Durchflussmesser vom thermischen Typ in Übereinstimmung mit der Erfindung entfernt sind, darstellt.
4A ist eine Ansicht, die eine gegenüberliegende Oberfläche der vorderen Abdeckung darstellt.
4B ist eine Schnittansicht entlang der Linie IVB-IVB in 4A.
5A ist eine Ansicht, die eine gegenüberliegende Oberfläche der hinteren Abdeckung darstellt.
5B ist eine Schnittansicht entlang der Linie VB-VB in 5A.
6A ist eine Schnittansicht entlang der Linie VIA-VIA in 2A.
6B ist eine vergrößerte Ansicht von VIB in 6A.
6C ist eine Schnittansicht entlang der Linie VIC-VIC in 2A.
6D ist eine Schnittansicht entlang der Linie VID-VID in 2A.
7 ist eine Ansicht zur Beschreibung eines Verfahrens zum Verbinden eines Leitungsrahmens und eines Leiters.
8 ist eine Ansicht, die eine vordere Oberfläche einer Schaltungsbaugruppe darstellt.
9 ist eine Ansicht, die ein spezifisches Konfigurationsbeispiel des Leitungsrahmens darstellt.
10A ist eine schematische Ansicht, die ein anderes Konfigurationsbeispiel darstellt, in dem ein Expositionsabschnitt und der Leiter miteinander verbunden sind.
10B ist eine schematische Ansicht, die ein anderes Konfigurationsbeispiel darstellt, in dem der Expositionsabschnitt und der Leiter miteinander verbunden sind.
10C ist eine schematische Ansicht, die ein anderes Konfigurationsbeispiel darstellt, in dem der Expositionsabschnitt und der Leiter miteinander verbunden sind.
10D ist eine schematische Ansicht, die ein anderes Konfigurationsbeispiel darstellt, in dem der Expositionsabschnitt und der Leiter miteinander verbunden sind.
10E ist eine schematische Ansicht, die ein anderes Konfigurationsbeispiel darstellt, in dem der Expositionsabschnitt und der Leiter miteinander verbunden sind.
10F ist eine schematische Ansicht, die ein anderes Konfigurationsbeispiel darstellt, in dem der Expositionsabschnitt und der Leiter miteinander verbunden sind.
11 ist eine schematische Darstellung, die konzeptionell eine Konfiguration eines Durchflussmessers vom thermischen Typ aus Beispiel 1 darstellt.
12 ist eine Ansicht zur Beschreibung eines anderen Konfigurationsbeispiels, in dem der Leiter verbunden und befestigt ist.
13A ist eine Vorderansicht, die einen Hauptabschnitt des Durchflussmessers vom thermischen Typ auf vergrößerte Weise darstellt.
13B ist eine Ansicht, die schematisch ein spezifisches Beispiel einer Konfiguration zum Halten eines Zwischenglieds darstellt.
13C ist eine Ansicht, die schematisch ein spezifisches Beispiel der Konfiguration zum Halten des Zwischenglieds darstellt.
13D ist eine Ansicht, die schematisch ein spezifisches Beispiel der Konfiguration zum Halten des Zwischenglieds darstellt.
13E ist eine Ansicht, die schematisch ein spezifisches Beispiel der Konfiguration zum Halten des Zwischenglieds darstellt.
14A ist eine Ansicht zur Beschreibung eines Konfigurationsbeispiels eines Verfahrens zum Verbinden des Expositionsabschnitts und des Leiters.
14B ist eine Ansicht zur Beschreibung eines Konfigurationsbeispiels eines Verfahrens zum Verbinden des Expositionsabschnitts und des Leiters.
14C ist eine Ansicht zur Beschreibung eines Konfigurationsbeispiels eines Verfahrens zum Verbinden des Expositionsabschnitts und des Leiters.
14D ist eine Ansicht zur Beschreibung eines Konfigurationsbeispiels eines Verfahrens zum Verbinden des Expositionsabschnitts und des Leiters.
14E ist eine Ansicht zur Beschreibung eines Konfigurationsbeispiels eines Verfahrens zum Verbinden des Expositionsabschnitts und des Leiters.
14F ist eine Ansicht zur Beschreibung eines Konfigurationsbeispiels eines Verfahrens zum Verbinden des Expositionsabschnitts und des Leiters.
15 ist eine Ansicht zur Beschreibung eines anderen Konfigurationsbeispiels des Leiters.
16A ist eine Ansicht zur Beschreibung einer Konfiguration eines Leiters in Beispiel 2.
16B ist eine Ansicht zur Beschreibung der Konfiguration des Leiters in Beispiel 2.
17 ist eine Ansicht zur Beschreibung einer Konfiguration einer leitenden Schaltung in Beispiel 2.

Beschreibung von Ausführungsformen
Nachfolgend wird unter Verwendung der Zeichnungen eine Ausführungsform der Erfindung beschrieben.
1 ist eine Systemdarstellung, die ein Beispiel darstellt, in dem ein Durchflussmesser vom thermischen Typ in Übereinstimmung mit der Erfindung in einem elektronischen Steuersystem einer Brennkraftmaschine vom Kraftstoffeinspritztyp verwendet ist. Auf der Grundlage der Bewegung der Brennkraftmaschine 110, die mit einem Kraftmaschinenzylinder 112 und mit einem Kraftmaschinenkolben 114 versehen ist, wird angesaugte Luft als ein Messzielgas 30 von einem Luftreiniger 122 angesaugt und wird die angesaugte Luft z. B. über ein Einlassrohr, das ein Hauptweg 124 ist, ein Drosselklappengehäuse 126 und einen Einlasskrümmer 128 zu einer Verbrennungskammer des Kraftmaschinenzylinders 112 geführt. Der Durchfluss des Messzielgases 30, das die angesaugte Luft ist, die zu der Verbrennungskammer geführt wird, wird durch den Durchflussmesser 300 vom thermischen Typ in Übereinstimmung mit der Erfindung gemessen, von einem Kraftstoffeinspritzventil 152 wird auf der Grundlage des gemessenen Durchflusses Kraftstoff zugeführt und der Kraftstoff wird in einem Zustand, in dem er zusammen mit dem Messzielgas 30, das die angesaugte Luft ist, ein Luft-Kraftstoff-Gemisch ist, zu der Verbrennungskammer geführt. Es wird angemerkt, dass in dem vorliegenden Beispiel das Kraftstoffeinspritzventil 152 in einer Einlassöffnung der Brennkraftmaschine vorgesehen ist und dass Kraftstoff, der in die Einlassöffnung eingespritzt wird, zusammen mit dem Messzielgas 30, das die angesaugte Luft ist, das Luft-Kraftstoff-Gemisch bildet, über ein Einlassventil 116 zu der Verbrennungskammer geführt wird und verbrannt wird, so dass mechanische Energie erzeugt wird.
Der Kraftstoff und die Luft, die zu der Verbrennungskammer geführt werden, sind in einem Luft-Kraftstoff-Gemischzustand und sind der Explosionsverbrennung wegen Funkenzündung einer Zündkerze 154 ausgesetzt, so dass mechanische Energie erzeugt wird. Gas nach der Verbrennung wird von einem Auslassventil 118 zu einem Auspuffrohr geführt und als ein Abgas 24 von dem Auspuffrohr nach außerhalb eines Fahrzeugs ausgestoßen. Der Durchfluss des Messzielgases 30, das die angesaugte Luft ist, die zu der Verbrennungskammer geführt wird, wird durch eine Drosselklappe 132 gesteuert, deren Öffnungsgrad sich auf der Grundlage der Betätigung eines Fahrpedals ändert. Die Menge der Kraftstoffzufuhr wird auf der Grundlage des Durchflusses der angesaugten Luft, die zu der Verbrennungskammer geführt wird, gesteuert und ein Fahrer kann die durch die Brennkraftmaschine erzeugte mechanische Energie dadurch steuern, dass er durch Steuern des Öffnungsgrads der Drosselklappe 132 den Durchfluss der angesaugten Luft, die zu der Verbrennungskammer geführt wird, steuert.
Der Durchfluss und die Temperatur des Messzielgases 30, das die angesaugte Luft ist, die über den Luftreiniger 122 eingelassen wird und in den Hauptweg 124 strömt, werden durch den Durchflussmesser 300 vom thermischen Typ gemessen und ein elektrisches Signal, das den Durchfluss und die Temperatur der angesaugten Luft angibt, wird von dem Durchflussmesser 300 vom thermischen Typ in eine Steuervorrichtung 200 eingegeben. Außerdem wird eine Ausgabe von einem Drosselklappenwinkelsensor 144, der den Öffnungsgrad der Drosselklappe 132 misst, in die Steuervorrichtung 200 eingegeben und wird die Ausgabe von einem Drehwinkelsensor 146 in die Steuervorrichtung 200 eingegeben, um die Stellung und den Zustand des Kraftmaschinenkolbens 114, des Einlassventils 116 oder des Auslassventils 118 der Brennkraftmaschine und die Drehzahl der Brennkraftmaschine zu messen. Um von dem Zustand des Abgases 24 den Zustand eines Mischungsverhältnisses zwischen der Menge des Kraftstoffs und der Menge der Luft zu messen, wird die Ausgabe von dem Sauerstoffsensor 148 in die Steuervorrichtung 200 eingegeben.
Die Steuervorrichtung 200 berechnet auf der Grundlage des Durchflusses der angesaugten Luft, der von dem Durchflussmesser 300 vom thermischen Typ ausgegeben wird, und der Drehzahl der Brennkraftmaschine, die auf der Grundlage der Ausgabe von dem Drehwinkelsensor 146 gemessen wird, die Menge der Kraftstoffeinspritzung und den Zeitpunkt der Zündung. Auf der Grundlage des Ergebnisses der Berechnung werden die Menge des Kraftstoffs, der von dem Kraftstoffeinspritzventil 152 zugeführt wird, und der Zeitpunkt der Zündung, zu dem die Zündung durch die Zündkerze 154 ausgeführt wird, gesteuert. Tatsächlich werden die Menge der Kraftstoffzufuhr und der Zeitpunkt der Zündung zusätzlich zu den oben beschriebenen Faktoren auf der Grundlage des Zustands der Änderung der Einlasstemperatur, die durch den Durchflussmesser 300 vom thermischen Typ oder durch den Drosselklappenwinkel gemessen wird, des Zustands der Änderung der Kraftmaschinendrehzahl und des Zustand des Luft-Kraftstoff-Verhältnisses, der durch den Sauerstoffsensor 148 gemessen wird, fein gesteuert. Darüber hinaus steuert die Steuervorrichtung 200 die Menge der Luft, die die Drosselklappe 132 umgeht, unter Verwendung eines Leerlaufluftsteuerventils 156 in einem Leerlaufbetriebszustand der Brennkraftmaschine und steuert sie die Drehzahl der Brennkraftmaschine in dem Leerlaufbetriebszustand.
2 stellt das äußere Aussehen des Durchflussmessers 300 vom thermischen Typ dar. 2A ist eine Vorderansicht des Durchflussmessers 300 vom thermischen Typ, 2B ist eine linke Seitenansicht, 2C ist eine Rückansicht und 2D ist eine rechte Seitenansicht. Der Durchflussmesser 300 vom thermischen Typ ist mit einem Gehäuse 302 versehen. Das Gehäuse 302 ist in das Einlassrohr eingefügt und ist auf dem Hauptweg 124 (siehe 1) angeordnet. Ein Fußendabschnitt des Gehäuses 302 ist mit einem Flansch 305 zur Befestigung an dem Einlassrohr und mit einem Verbinder (Außenverbindungsabschnitt) 306, der nach außerhalb des Einlassrohrs freiliegt, versehen.
Das Gehäuse 302 ist auf einseitig angelenkte Weise gestützt, wobei der Flansch 305 an dem Einlassrohr befestigt ist und entlang einer Richtung senkrecht zu einer Hauptströmungsrichtung des auf dem Hauptweg 124 strömenden Messzielgases angeordnet ist. Das Gehäuse 302 ist mit einem Teilweg zum Ansaugen des auf dem Hauptweg 124 strömenden Messzielgases 30 und mit einer Durchflussmesseinheit 451 zum Messen des Durchflusses des Messzielgases 30, die auf dem Teilweg angeordnet ist, versehen.
An einer Stelle, die nahe einem Kopfende des Gehäuses 302 und auf einer Auslassseite in der Hauptströmungsrichtung ist, ist ein Einlass 311 zum Einlassen eines Teils des Messzielgases 30 wie etwa des angesaugten Gases in den Teilweg vorgesehen. Darüber ist an Stellen, die nahe dem Kopfende sind und auf einer Auslassseite in der Hauptströmungsrichtung sind, ein erster Auslass 312 und ein zweiter Auslass 313 zum Zurückführen des Messzielgases 30 von dem Teilweg zu dem Hauptweg 124 vorgesehen. Wie in 2D dargestellt ist, sind der erste Auslass 312 und der zweite Auslass 313 in einer Dickenrichtung des Gehäuses 302 seitlich angeordnet.
Da der Einlass 311 in der Nähe des Kopfendes des Gehäuses 302 vorgesehen ist, kann ein Gas in einem Abschnitt in der Nähe des Mittelabschnitts, der von einer Innenwandfläche des Hauptwegs getrennt ist, in den Teilweg eingelassen werden. Dementsprechend wird ein Einfluss der Temperatur der Innenwandfläche des Hauptwegs unterbunden und ist es somit möglich, eine Verringerung der Messgenauigkeit des Durchflusses oder der Temperatur eines Gases zu unterbinden.
In der Umgebung der Innenwandfläche des Hauptwegs ist der Fluidwiderstand groß und ist die Strömungsgeschwindigkeit niedriger als eine durchschnittliche Strömungsgeschwindigkeit auf dem Hauptweg. Allerdings ist es in dem Durchflussmesser 300 vom thermischen Typ in dem vorliegenden Beispiel möglich, ein Gas in dem Mittelabschnitt des Hauptwegs, dessen Strömungsgeschwindigkeit hoch ist, in den Teilweg einzulassen, da der Einlass 311 in der Nähe des Kopfendes des dünnen und langen Gehäuses 302 vorgesehen ist, das in Richtung der Mitte des Hauptwegs vom dem Flansch 305 ausgeht. Da der erste Auslass 312 und der zweite Auslass 313 des Teilwegs ebenfalls in der Nähe des Kopfendes des Gehäuses 302 vorgesehen sind, ist es außerdem möglich, ein auf dem Teilweg strömendes Gas zu dem Mittelabschnitt des Hauptwegs zurückzuführen, in dem die Strömungsgeschwindigkeit hoch ist.
Das Gehäuse 302 weist eine Form, deren Seitenflächen schmal sind, (eine dünne Form) auf, während eine vordere Oberfläche davon eine näherungsweise rechteckige breite Oberfläche ist. Die vordere und die hintere Oberfläche des Gehäuses 302 sind entlang der Hauptströmungsrichtung des auf dem Hauptweg strömenden Messzielgases angeordnet und die Seitenflächen sind in der Hauptströmungsrichtung einander gegenüberliegend angeordnet. Dementsprechend kann der Durchflussmesser 300 vom thermischen Typ mit einem Teilweg mit einer ausreichenden Länge versehen sein, während der Fluidwiderstand in Bezug auf das Messzielgas 30 verringert ist.
Das heißt, hinsichtlich des Durchflussmessers vom thermischen Typ in dem vorliegenden Beispiel weist die Form des Gehäuses, projiziert auf eine orthogonale Ebene orthogonal zu einer Strömungsrichtung des auf dem Hauptweg 124 strömenden Messzielgases 30, eine Längendimension, die in der orthogonalen Ebene in der ersten Richtung 50 definiert ist, und eine Dickendimension, die in der orthogonalen Ebene in einer zweiten Richtung 51, die senkrecht zu der ersten Richtung 50 ist, definiert ist, auf (siehe 2B), wobei die Dickendimension kleiner als die Längendimension ist.
Das Gehäuse 302 ist mit einer Temperaturmesseinheit 452 zum Messen der Temperatur des Messzielgases 30 versehen. Das Gehäuse 302 weist eine Form auf, die an einer Stelle, die in einer Längsrichtung in dem Mittelabschnitt ist und die in der Hauptströmungsrichtung des Messzielgases auf der Einlassseite liegt, in Richtung der Auslassseite ausgespart ist, wobei an der ausgesparten Stelle die Temperaturmesseinheit 452 vorgesehen ist. Die Temperaturmesseinheit 452 weist eine Form auf, die von der einlassseitigen Außenwand des Gehäuses 302 in der Hauptströmungsrichtung in Richtung der Einlassseite vorsteht.
3 stellt einen Zustand des Gehäuses 302 dar, wobei ein vordere Abdeckung 303 und eine hintere Abdeckung 304 von dem Durchflussmesser 300 vom thermischen Typ entfernt sind. 3A ist eine Vorderansicht des Gehäuses 302 und 3B ist eine Rückansicht.
In dem Gehäuse 302 ist durch Vergießen einteilig eine Schaltungsbaugruppe 400 gebildet, die mit der Durchflussmesseinheit 451 zum Messen des Durchflusses des auf dem Hauptweg 124 strömenden Messzielgases 30 oder mit der Temperaturmesseinheit 452 zum Messen der Temperatur des auf dem Hauptweg 124 strömenden Messzielgases 30 versehen ist (siehe 3A).
Darüber hinaus sind in dem Gehäuse 302 Teilwegnuten, die einen Teilweg 307 bilden, gebildet. In dem vorliegenden Beispiel sind die Teilwegnuten sowohl in der vorderen als auch in der hinteren Oberfläche des Gehäuses 302 vorgesehen und ist der Teilweg 307 vervollständigt, wenn die vordere und die hintere Oberfläche des Gehäuses 302 mit der vorderen Abdeckung 303 und mit der hinteren Abdeckung 304 bedeckt sind. In Übereinstimmung mit dieser Konfiguration ist es möglich, das gesamte Gehäuse 302 zu vergießen, wobei sowohl eine Vorderseiten-Teilwegnut 321 als auch eine Rückseiten-Teilwegnut 331 als ein Abschnitt des Gehäuses 302 vergossen werden, indem zur Zeit des Vergießens des Gehäuses 302 Formen verwendet werden, die auf gegenüberliegenden Oberflächen des Gehäuses 302 vorgesehen sind (Harzvergussprozess).
Die Teilwegnut ist mit der Rückseiten-Teilwegnut 331, die auf der hinteren Oberfläche des Gehäuses 302 gebildet ist, und mit der Vorderseiten-Teilwegnut 321, die auf der vorderen Oberfläche des Gehäuses 302 gebildet ist, konfiguriert. Die Rückseiten-Teilwegnut 331 ist mit einem ersten Nutabschnitt 332 und mit einem zweiten Nutabschnitt 333, der von einem Zwischenabschnitt des ersten Nutabschnitts 332 abzweigt, versehen.
Der erste Nutabschnitt 332 verläuft bei einem Kopfendabschnitt des Gehäuses 302 linear entlang der Hauptströmungsrichtung des Messzielgases 30, wobei ein Ende des ersten Nutabschnitts 332 mit dem Einlass 311 des Gehäuses 302 in Verbindung steht und das andere Ende des ersten Nutabschnitts 332 mit dem Auslass 312 des Gehäuses 302 in Verbindung steht. Der erste Nutabschnitt 332 ist mit einem linearen Abschnitt 332A, der eine näherungsweise konstante Schnittform aufweist und von dem Einlass 311 ausgeht, und mit einem Drosselabschnitt 332B, dessen Nutbreite in Richtung des Auslasses 312 von dem linearen Abschnitt 332A allmählich schmaler wird, versehen.
Der lineare Abschnitt 332A des ersten Nutabschnitts 332 ist mit mehreren linearen Vorsprungabschnitten 335 versehen. Die linearen Vorsprungabschnitte 335 sind auf einer Bodenwandfläche 332b des linearen Abschnitts 332A in der Weise vorgesehen, dass die mehreren linearen Vorsprungabschnitte 335 in vorgegebenen Abschnitten in einer Nutbreitenrichtung des ersten Nutabschnitts 332 angeordnet sind und dass die linearen Vorsprungabschnitte 335 über einen Bereich von dem Einlass 311 bis zu dem Drosselabschnitt 332B entlang des linearen Abschnitts 332A verlaufen. Jeder lineare Vorsprungabschnitt 335 weist einen trapezförmigen Schnitt auf und gegenüberliegende Seitenflächen davon sind schräg geneigt. Falls ein Wassertröpfchen anhaftet, ist es somit möglich, die Höhe des Wassertröpfchens durch Erhöhen eines Berührungswinkels in Bezug auf den Wassertröpfchen zu verringern, und ist es durch Erhöhen der Benetzbarkeit möglich zu veranlassen, dass das Wassertröpfchen schnell von der Einlassseite in Richtung der Auslassseite strömt. Dementsprechend ist es möglich, wirksam zu verhindern, dass das Wassertröpfchen von dem ersten Nutabschnitt 332 in den zweiten Nutabschnitt 333 strömt, und ist es möglich, den Wassertröpfchen schnell nach außen auszustoßen, falls ein Wassertröpfchen an dem ersten Nutabschnitt 332 anhaftet.
Der zweite Nutabschnitt 333 zweigt von dem linearen Abschnitt 332A des ersten Nutabschnitts 332 ab, verläuft in Richtung des Fußendes des Gehäuses 302, während er gekrümmt ist, und steht mit einem Messströmungsweg 341, der in dem Mittelabschnitt des Gehäuses 302 in der Längsrichtung vorgesehen ist, in Verbindung. Ein Einlassende des zweiten Nutabschnitts 333 steht mit einer Seitenwandfläche 332a, die in der Nähe des Fußendes des Gehäuses 302 positioniert ist und die eine eines Paars von Seitenflächen ist, die den ersten Nutabschnitt 332 bilden, in Verbindung und eine Bodenwandfläche 333a ist mit der Bodenwandfläche 332b des linearen Abschnitts 332A des ersten Nutabschnitts 332 in der Weise verbunden, dass die Bodenwandfläche 333a mit der Bodenwandfläche 332b bündig wird.
Entlang eines Begrenzungsgebiets zwischen der Bodenwandfläche 332b des ersten Nutabschnitts 332 des Gehäuses 302 und der Bodenwandfläche 333a des zweiten Nutabschnitts 333 ist ein Höhenunterschiedsabschnitt 334 vorgesehen. Der Höhenunterschiedsabschnitt 334 ist auf einer Linie gebildet, die einen Schnittpunkt zwischen der Seitenwandfläche 332a des ersten Nutabschnitts 332 und einer Seitenwandfläche 333b des zweiten Nutabschnitts 333, die eine Innenumfangsseite ist, mit einem Schnittpunkt zwischen der Seitenwandfläche 332a des ersten Nutabschnitts 332 und einer Seitenwandfläche 333c des zweiten Nutabschnitts 333, die eine Außenumfangsseite ist, linear verbindet.
Falls ein Wassertröpfchen, das an der Bodenwandfläche 332b des linearen Abschnitts 332A des ersten Nutabschnitts 332 anhaftet, dadurch, dass es durch das Messzielgas 30 gedrückt wird, strömt und sich in Richtung des zweiten Nutabschnitts 333 bewegt, kann der Höhenunterschiedsabschnitt 334 das Wassertröpfchen mittels des Höhenunterschiedsabschnitts 334 zurückhalten und verhindern, dass das Wassertröpfchen von der Bodenwandfläche 332b des ersten Nutabschnitts 332 zu der Bodenwandfläche 333a des zweiten Nutabschnitts 333 strömt. Dementsprechend ist es möglich zu verhindern, dass das Wassertröpfchen von dem ersten Nutabschnitt 332 über eine Wegwandfläche in den zweiten Nutabschnitt 333 eindringt, und ist es möglich, die Strömungsmesseinheit 451 vor Wasser zu schützen.
Wie bei den linearen Vorsprungabschnitten 335 weist der Höhenunterschiedsabschnitt 334 einen trapezförmigen Querschnitt auf und sind gegenüberliegende Seitenflächen davon schräg geneigt. Falls ein Wassertröpfchen anhaftet, ist es somit möglich, die Höhe des Wassertröpfchens durch Erhöhen eines Berührungswinkels in Bezug auf das Wassertröpfchen zu verringern, und ist es durch Erhöhen einer Benetzbarkeit möglich zu veranlassen, dass das Wassertröpfchen schnell von der Einlassseite in Richtung der Auslassseite strömt. Dementsprechend ist es möglich wirksam zu verhindern, dass das Wassertröpfchen von dem ersten Nutabschnitt 332 in den zweiten Nutabschnitt 333 strömt, und ist es möglich, das Wassertröpfchen schnell aus dem ersten Nutabschnitt 332 nach außen auszustoßen, falls ein Wassertröpfchen an dem Höhenunterschiedsabschnitt 334 anhaftet.
Die Seitenwandfläche 333b des zweiten Nutabschnitts 333, die auf der Innenseite einer Kurve ist, ist mit einem Aussparungsabschnitt 333e versehen, so dass Wasser, das in den zweiten Nutabschnitt 333 eindringt, in den Aussparungsabschnitt 333e angesaugt werden kann und über ein Entwässerungsloch 376 (siehe 2C), das in der hinteren Abdeckung 304 gebohrt ist, während es so positioniert ist, dass es dem Aussparungsabschnitt 333e gegenüberliegt, nach außen ausgestoßen werden kann.
Der Messströmungsweg 341 ist in der Weise gebildet, dass er in dem Gehäuse 302 von einer Vorderseite zu einer Rückseite in der Dickenrichtung verläuft, und ein Strömungswegexpositionsabschnitt 430 der Schaltungsbaugruppe 400 ist vorstehend angeordnet. Der zweite Nutabschnitt 333 steht an einer Stelle auf einer Einlassseite des Strömungswegexpositionsabschnitts 430 der Schaltungsbaugruppe 400 auf dem Teilweg mit dem Messströmungsweg 341 in Verbindung.
Der zweite Nutabschnitt 333 weist eine solche Form auf, dass seine Nuttiefe in Richtung des Messströmungswegs 341 größer wird, und insbesondere ist der zweite Nutabschnitt 333 mit einem steil geneigten Abschnitt 333d versehen, dessen Tiefe vor dem Messströmungsweg 341 abrupt zunimmt. Der steil geneigte Abschnitt 333d ermöglicht, dass ein Gas in dem Messzielgas 30 zu einer Seite der vorderen Oberfläche 431 übergeht, die die vordere Oberfläche 431 oder eine hintere Oberfläche 432 des Strömungswegexpositionsabschnitts 430 der Schaltungsbaugruppe 400 auf dem Messströmungsweg 341 ist und an der die Durchflussmesseinheit 451 vorgesehen ist, und ermöglicht, dass ein Fremdkörper wie etwa Staub, der in dem Messzielgas 30 enthalten ist, zu der Seite der hinteren Oberfläche 432 übergeht.
Während das Messzielgas 30 innerhalb der Rückseiten-Teilwegnut 331 strömt, bewegt sich das Messzielgas 30 allmählich in einer Richtung zu einer vorderen Oberfläche (der Rückseite aus 3B) des Gehäuses 302. Darüber hinaus bewegt sich ein Teil der Luft, der eine kleine Masse aufweist, entlang des steil geneigten Abschnitts 333d und strömt auf dem Messströmungsweg 341 in Richtung der vorderen Oberfläche 431 (siehe 3A) des Strömungswegexpositionsabschnitts 430. Da es für den Fremdkörper, der eine große Masse aufweist, wegen einer Zentrifugalkraft schwierig ist, plötzlich den Verlauf zu ändern, kann der Fremdkörper währenddessen nicht entlang des steil geneigten Abschnitts 333d strömen und strömt er auf dem Messströmungsweg 341 zu der hinteren Oberfläche 432 (siehe 3B) des Strömungswegexpositionsabschnitts 430.
Die Durchflussmesseinheit 451 ist an der vorderen Oberfläche 431 des Strömungswegexpositionsabschnitts 430 der Schaltungsbaugruppe 400 vorgesehen. In der Durchflussmesseinheit 451 wird über eine Wärmeübertragungsfläche Wärme von dem zu der vorderen Oberfläche 431 des Strömungswegexpositionsabschnitts 430 strömenden Messzielgas 30 übertragen und wird der Durchfluss gemessen.
Wenn das Messzielgas 30 durch die Seite der vorderen Oberfläche 431 und durch die Seite der hinteren Oberfläche 432 des Strömungswegexpositionsabschnitts 430 der Schaltungsbaugruppe 400 geht, strömt das Messzielgas 30 von einem Teilweg-Auslassseitenabschnitt des Messströmungswegs 341 in die Vorderseiten-Teilwegnut 321 und strömt es in die Vorderseiten-Teilwegnut 321 und wird es von dem zweiten Auslass 313 zu dem Hauptweg 124 ausgestoßen.
Wie in 3A dargestellt ist, steht ein Ende der Vorderseiten-Teilwegnut 321 mit dem Teilweg-Auslassseitenabschnitt des Messströmungswegs 341 in Verbindung und steht das andere Ende der Vorderseiten-Teilwegnut 321 mit dem in der Nähe des Kopfendes des Gehäuses 302 gebildeten Auslass 313 in Verbindung. Die Vorderseiten-Teilwegnut 321 weist eine Form auf, die in der Weise gekrümmt ist, dass sich die Vorderseiten-Teilwegnut 321 in der Hauptströmungsrichtung in Richtung des Kopfendes des Gehäuses 302 der Auslassseite allmählich annähert, verläuft bei dem Kopfendabschnitt des Gehäuses 302 linear in Richtung der Auslassseite der Hauptströmungsrichtung des Messzielgases 30 und ihre Nutbreite wird in Richtung des zweiten Auslasses 313 allmählich kleiner.
In diesem Beispiel verläuft ein Strömungsweg, der mit der Rückseiten-Teilwegnut 331 konfiguriert ist, von dem Kopfende des Gehäuses 302 zu der Seite des Fußendes, die die Seite des Flanschs 305 ist, während er eine Kurve beschreibt, strömt das Messzielgas 30 auf dem Teilweg 307 bei einer Stelle, die dem Flansch 305 am nächsten ist, in einer entgegengesetzten Richtung zu der Hauptströmungsrichtung auf dem Hauptweg 124 und ist der Rückseitenströmungsweg, der auf der Seite der hinteren Oberfläche des Gehäuses 302 vorgesehen ist, mit dem Vorderseitenströmungsweg, der auf der Seite der vorderen Oberfläche vorgesehen ist, bei einem Abschnitt, in dem das Messzielgas in der entgegengesetzten Richtung zu der Hauptströmungsrichtung strömt, verbunden.
Der Messströmungsweg 341 ist durch den Strömungswegexpositionsabschnitt 430 der Schaltungsbaugruppe 400 in einen Raum auf der Seite der vorderen Oberfläche 431 und in einen Raum auf der Seite der hinteren Oberfläche 432 geteilt und ist nicht durch das Gehäuse 302 geteilt. Das heißt, der Messströmungsweg 341 ist in der Weise gebildet, dass er durch die vordere und die hintere Oberfläche des Gehäuses 302 verläuft, und die Schaltungsbaugruppe 400 ist in dem einen Raum auf einseitig angelenkte Weise vorstehend angeordnet. In Übereinstimmung mit dieser Konfiguration ist es möglich, die Teilwegnuten sowohl auf der vorderen als auch auf der hinteren Oberfläche des Gehäuses 302 durch den Harzvergussprozess zu vergießen, und ist es möglich, eine Struktur zu vergießen, die die Teilwegnuten auf beiden Oberflächen gleichzeitig verbindet. Es wird angemerkt, dass die Schaltungsbaugruppe 400 befestigt ist, während sie durch Harzvergießen in die Befestigungsabschnitte 351, 352 und 353 des Gehäuses 302 eingebettet ist.
Außerdem ist es in Übereinstimmung mit der oben beschriebenen Konfiguration möglich, die Schaltungsbaugruppe 400 gleichzeitig in das Gehäuse 302 einzuführen und darin zu montieren, während das Gehäuse 302 durch Harzvergießen gebildet wird. Es wird angemerkt, dass es ebenfalls möglich ist, die Form eines Teilwegs, der die Rückseiten-Teilwegnut 331 und die Vorderseiten-Teilwegnut 321 miteinander verbindet, durch den Harzvergussprozess dadurch zu bilden, dass eine Wegeinlassseite, die auf der Einlassseite der Schaltungsbaugruppe 400 ist, oder eine Wegauslassseite, die auf der Auslassseite ist, in der Weise konfiguriert ist, dass sie in einer Breitenrichtung des Gehäuses 302 verläuft.
Wenn die Vorderseiten-Teilwegnut 321 durch die vordere Abdeckung 303 verschlossen wird, wird der Vorderseitenteilweg des Gehäuses 302 gebildet und gelangt ein oberer Endabschnitt der Seitenwand jedes Paars der Seitenwandflächen, die die Vorderseiten-Teilwegnut 321 bilden, der in einer Nuthöhenrichtung auf der Oberseite liegt, mit einer gegenüberliegenden Oberfläche der vorderen Abdeckung 303 in engen Kontakt. Darüber hinaus wird der Rückseitenteilweg des Gehäuses 302 gebildet und gelangt ein oberer Endabschnitt der Seitenwand jedes Paars von Seitenwandflächen, die die Rückseiten-Teilwegnut 331 bilden, der in der Nuthöhenrichtung auf der Oberseite liegt, mit einer gegenüberliegenden Oberfläche der hinteren Abdeckung 304 in engen Kontakt, wenn die Rückseiten-Teilwegnut 331 durch die hintere Abdeckung 304 geschlossen wird.
Wie in 3A und 3B dargestellt ist, ist in dem Gehäuse 302 zwischen dem Flansch 305 und einem Abschnitt, in dem die Teilwegnuten gebildet sind, ein Hohlraumabschnitt 342 gebildet, der zu einer Schaltungskammer wird. Der Hohlraumabschnitt 342 ist dadurch gebildet, dass er in der Dickenrichtung durch das Gehäuse 302 verläuft, wobei der Hohlraumabschnitt 342 in dem vorliegenden Beispiel durch den Befestigungsabschnitt 352 des Gehäuses 302 in zwei Teile eines Hohlraumabschnitts 342A auf der Flanschseite und eines Hohlraumabschnitts 342B auf der Teilwegseite geteilt ist.
In dem Hohlraumabschnitt 342A sind Außenleitungen (ein Verbindungsanschluss) 412 der Schaltungsbaugruppe 400 und ein Innenende 306a eines Außenanschlusses eines Verbinders 306 über Punktschweißen, Laserschweißen oder dergleichen elektrisch miteinander verbunden. Der Hohlraumabschnitt 342B ist mit einem leitfähigen Zwischenglied 551 versehen. Wenn die vordere Abdeckung 303 an dem Gehäuse 302 angebracht ist, liegt das Zwischenglied 551 zwischen einem Leiter 501 der vorderen Abdeckung 303 und einem Leitungsrahmen 401 der Schaltungsbaugruppe 400 und verbindet den Leiter 501 und den Leitungsrahmen 401 elektrisch miteinander. Wenn die vordere Abdeckung 303 und die hintere Abdeckung 304 an dem Gehäuse 302 angebracht sind und wenn die Umgebung des Hohlraumabschnitts 342 dadurch, dass sie an die vordere Abdeckung 303 und an die hinteren Abdeckung 304 lasergeschweißt ist, abgedichtet ist, ist der Hohlraumabschnitt 342 geschlossen.
4 ist eine Ansicht zur Beschreibung einer Konfiguration der vorderen Abdeckung und 5 ist eine Ansicht zur Beschreibung einer Konfiguration der hinteren Abdeckung. 4A ist eine Ansicht, die eine gegenüberliegende Oberfläche der vorderen Abdeckung darstellt, und 4B ist eine Schnittansicht entlang der Linie B-B in 4A. 5A ist eine Ansicht, die eine gegenüberliegende Oberfläche der hinteren Abdeckung darstellt, und 5B ist eine Ansicht, die eine Seitenfläche der hinteren Abdeckung darstellt.
Die vordere Abdeckung 303 oder die hintere Abdeckung 304 weist eine dünne plattenartige Form auf und weist eine Form auf, die mit einer breiten Kühlfläche versehen ist. Somit weist der Durchflussmesser 300 vom thermischen Typ eine Wirkung auf, dass der Luftwiderstand verringert ist, und wird der Durchflussmesser 300 vom thermischen Typ wahrscheinlich dadurch, dass das Messzielgas auf dem Hauptweg 124 strömt, gekühlt.
Die vordere Abdeckung 303 weist eine solche Größe auf, dass die vordere Abdeckung 303 die vordere Oberfläche des Gehäuses 302 bedeckt. Auf der gegenüberliegenden Oberfläche der vorderen Abdeckung 303 sind ein fünftes Gebiet 361, das die Vorderseiten-Teilwegnut 321 des Gehäuses 302 schließt, ein sechstes Gebiet 362, das eine Vorderseite des Messströmungswegs 341 des Gehäuses 302 schließt, und ein siebentes Gebiet 363, das eine Vorderseite des Hohlraumabschnitts 342 schließt, gebildet. Das siebente Gebiet 363 ist mit einem Gebiet 363A, das den Hohlraumabschnitt 342A, der ein Abschnitt des Hohlraumabschnitts 342 und nahe dem Flansch 305 des Gehäuses 302 ist, schließt und mit einem Gebiet 363B, das den Hohlraumabschnitt 342B, der auf der Teilwegseite ist, schließt, versehen.
Darüber hinaus ist um die peripheren Abschnitte des fünften Gebiets 361 und des sechsten Gebiets 362 ein Aussparungsabschnitt 361a vorgesehen, in den die oberen Endabschnitte der Seitenwand der Vorderseiten-Teilwegnut 321 des Gehäuses 302 eingeführt sind. Außerdem ist um den peripheren Abschnitt des siebenten Gebiets 363 ein Aussparungsabschnitt 363a vorgesehen, in den ein Vorderseiten-Außenumfangs-Endabschnitt des Hohlraumabschnitts 342 eingeführt ist. Darüber hinaus ist auf der gegenüberliegenden Oberfläche der vorderen Abdeckung 303 ein Vorsprungabschnitt 362a vorgesehen, der in einen Zwischenraum zwischen einem Kopfende des Strömungswegexpositionsabschnitts 430 der Schaltungsbaugruppe 400 und dem Messströmungsweg 341 des Gehäuses 302 eingeführt ist.
Die vordere Abdeckung 303 ist an die oberen Endabschnitte der Seitenwand der Vorderseiten-Teilwegnut 321 des Gehäuses 302, die in den Aussparungsabschnitt 361a eingeführt sind, lasergeschweißt, wobei die gegenüberliegende Oberfläche der vorderen Abdeckung 303, die der vorderen Oberfläche des Gehäuses 302 und der vorderen Abdeckung 303 gegenüberliegt, an den peripheren Abschnitt des Hohlraumabschnitts 342 des Gehäuses 302, der in den Aussparungsabschnitt 363a eingeführt ist, lasergeschweißt ist, so dass die vordere Abdeckung 303 fest an dem Gehäuse 302 befestigt ist.
Die vordere Abdeckung 303 ist mit dem Leiter 501 versehen. Der Leiter 501 ist dafür vorgesehen, Elektrizität zu entfernen, so dass verhindert wird, dass der Fremdkörper wie etwa Staub, der in dem Messzielgas enthalten ist, an der Durchflussmesseinheit 451 oder deren Umgebung anhaftet, während er elektrisch geladen ist, und ist z. B. aus einer leitfähigen Metallplatte oder aus einer leitfähigen Metallfolie, die aus Eisen, aus einer Aluminiumlegierung, aus Kupfer, aus einer Kupferlegierung, aus rostfreiem Stahl oder aus Nickel gebildet ist, gebildet. In dem vorliegenden Beispiel ist der Leiter 501 in der vorderen Abdeckung 303 umspritzt.
Der Leiter 501 ist mit einem ebenen Plattenabschnitt 502, der in dem sechsten Gebiet 362 der vorderen Abdeckung 303 angeordnet ist, und mit einem Armabschnitt 503, der von dem ebenen Plattenabschnitt 502 vorsteht und dessen Kopfende in dem siebenten Gebiet 363 angeordnet ist, versehen. Der ebene Plattenabschnitt 502 ist an der gegenüberliegenden Oberfläche der vorderen Abdeckung 303 angeordnet, wobei wenigstens ein Abschnitt davon freiliegt, und ist wenigstens der Durchflussmesseinheit 451 an der vorderen Oberfläche 431 des Strömungswegexpositionsabschnitts 430 der Schaltungsbaugruppe 400 auf dem Messströmungsweg 341 des Gehäuses 302 gegenüberliegend positioniert. Der ebene Plattenabschnitt 502 weist eine vorstehende Form auf, deren Mittelabschnitt in der Strömungsrichtung des Messzielgases 30 wie ein Berg vorsteht, so dass der Durchfluss des Messzielgases 30, das durch einen Raum zwischen dem ebenen Plattenabschnitt 502 und der Durchflussmesseinheit 451 geht, erhöht ist. Der Armabschnitt 503 ist mit einem Klauenabschnitt 504 versehen, der mit einem Kopfende davon, das abgekantet ist, vorsteht. In einem Zustand, in dem die vordere Abdeckung 303 an dem Gehäuse 302 angebracht ist, liegt der Klauenabschnitt 504 an einem Kopfende des Zwischenglieds 551 an.
Die hintere Abdeckung 304 weist eine solche Größe auf, dass die hintere Abdeckung 304 die hintere Oberfläche des Gehäuses 302 bedeckt. Auf der gegenüberliegenden Oberfläche der hinteren Abdeckung 304 sind ein erstes Gebiet 371A, das den ersten Nutabschnitt 332 der Rückseiten-Teilwegnut 331 des Gehäuses 302 schließt, ein zweites Gebiet 371B, das den zweiten Nutabschnitt 333 schließt, ein drittes Gebiet 372, das eine Rückseite des Messströmungswegs 341 des Gehäuses 302 schließt, und ein viertes Gebiet 373, das eine Rückseite des Hohlraumabschnitts 342 schließt, gebildet. Das vierte Gebiet 373 ist mit einem Gebiet 373A, das den Hohlraumabschnitt 342A des Hohlraumabschnitts 342, der nahe dem Flansch 305 des Gehäuses 302 ist, schließt, und mit einem Gebiet 373B, das den Hohlraumabschnitt 342B des Hohlraumabschnitts 342, der auf der Teilwegseite ist, schließt, versehen. Darüber hinaus ist um die peripheren Abschnitte des ersten Gebiets 371A, des zweiten Gebiets 371B und des dritten Gebiets 372 ein Aussparungsabschnitt 371a vorgesehen, in den die oberen Endabschnitte der Seitenwand der Rückseiten-Teilwegnut 331 des Gehäuses 302 eingeführt sind. Außerdem ist um den peripheren Abschnitt des vierten Gebiets 373 ein Aussparungsabschnitt 373a vorgesehen, in den ein Rückseiten-Außenumfangs-Endabschnitt des Hohlraumabschnitts 342 eingeführt ist.
Das erste Gebiet 371A der hinteren Abdeckung 304 ist mit mehreren linearen Vorsprungabschnitten 377 versehen. Die linearen Vorsprungabschnitte 377 verlaufen entlang einer Längsrichtung des ersten Gebiets 371A und sind in der Weise vorgesehen, dass die mehreren linearen Vorsprungabschnitte 377 in einer Querrichtung in vorgegebenen Abständen angeordnet sind. Jeder lineare Vorsprungabschnitt 377 weist denselben Schnitt wie ein Höhenunterschiedsabschnitt 375, der ein trapezförmiger Schnitt ist, auf und gegenüberliegende Seitenflächen davon sind schräg geneigt. Falls ein Wassertröpfchen anhaftet, ist es somit möglich, die Höhe des Wassertröpfchens durch Erhöhen eines Berührungswinkels in Bezug auf das Wassertröpfchen zu verringern, und ist es durch Erhöhen der Benetzbarkeit möglich zu veranlassen, dass das anhaftende Wassertröpfchen schnell von der Einlassseite in Richtung der Auslassseite strömt. Dementsprechend ist es möglich, wirksam zu verhindern, dass das Wassertröpfchen von dem ersten Gebiet 371A in das zweite Gebiet 371B strömt, und ist es möglich, das Wassertröpfchen schnell nach außen auszustoßen.
In der hinteren Abdeckung 304 ist das Entwässerungsloch 376 gebohrt, das mit dem Teilweg 307 in Verbindung steht. Das Entwässerungsloch 376 ist in der Weise gebildet, dass es in einem Zustand, in dem die hintere Abdeckung 304 an dem Gehäuse 302 angebracht ist, an einer Stelle, die den Aussparungsabschnitt 333e des Gehäuses 302 schließt, verläuft, so dass Wasser, das in den Aussparungsabschnitt 333e des zweiten Nutabschnitts 333 angesaugt wird, nach außerhalb des Gehäuses 302 ausgestoßen werden kann.
Auf der gegenüberliegenden Oberfläche der hinteren Abdeckung 304 ist ein Vorsprungabschnitt 372a vorgesehen, der in den Zwischenraum zwischen dem Kopfende des Strömungswegexpositionsabschnitts 430 der Schaltungsbaugruppe 400 und dem Messströmungsweg 341 des Gehäuses 302 eingeführt ist. Der Vorsprungabschnitt 372a füllt zusammenwirkend mit dem Vorsprungabschnitt 362a der vorderen Abdeckung 303 den Zwischenraum zwischen dem Kopfende des Strömungsweg-Expositionsabschnitts 430 der Schaltungsbaugruppe 400 und dem Messströmungsweg 341 des Gehäuses 302.
Die vordere Abdeckung 303 und die hintere Abdeckung 304 sind an der vorderen Oberfläche bzw. an der hinteren Oberfläche des Gehäuses 302 angebracht und bilden im Zusammenwirken mit der Vorderseiten-Teilwegnut 321 und mit der Rückseiten-Teilwegnut 331 den Teilweg 307. Der Teilweg 307 ist mit einem ersten Weg, der linear von dem Einlass 311 zu dem ersten Auslass 312 verläuft, und mit einem zweiten Weg, der von einem Zwischenabschnitt des ersten Wegs abzweigt und in Richtung der Durchflussmesseinheit 451 verläuft, während er gekrümmt ist, versehen. Wenn die vordere Abdeckung 303 an dem Gehäuse 302 befestigt ist, ist der an der vorderen Abdeckung 303 vorgesehene Leiter 501 über das Zwischenglied 551 mit dem Leitungsrahmen 401 der Schaltungsbaugruppe 400 leitfähig verbunden. Dementsprechend ist es möglich, eine leitfähige Schaltung zu konfigurieren, in der der Leiter 501 mit der Masse verbunden ist, und ist es möglich, Elektrizität der Durchflussmesseinheit 451 auf dem Teilweg 307, der eine Stelle ist, wo der Leiter 501 angeordnet ist und durch den das Messzielgas 30 geht, oder von einer Komponente in der Umgebung der Durchflussmesseinheit 451 zu entfernen. Dementsprechend ist es möglich zu verhindern, dass ein Fremdkörper wie etwa feine Teilchen, die in dem Messzielgas 30 vorhanden sind, an der Durchflussmesseinheit 451 oder dergleichen fest haften, während sie elektrisch geladen sind, und eine Verschlechterung der Messleistungsfähigkeit wegen Verfälschung zu verhindern.
6A ist eine Schnittansicht entlang der Linie VIA-VIA in 2A, 6B ist eine vergrößerte Ansicht von VIB in 6A, 6C ist eine Schnittansicht entlang der Linie VIC-VIC in 2A und 6D ist eine Schnittansicht entlang der Linie VID-VID in 2A.
Die Schaltungsbaugruppe 400 ist durch einteiliges Vergießen des Leitungsrahmens 401 und der in den Leitungsrahmen 401 eingebauten Schaltungskomponenten unter Verwendung eines wärmehärtenden Harzmaterials 403 konfiguriert. In dem vorliegenden Beispiel sind als die Schaltungskomponenten, wie in 9 dargestellt ist, in den Leitungsrahmen 401 eine LSI 453, ein Kondensatorchip 454 und ein Sensorelement der Durchflussmesseinheit 451 oder der Temperaturmesseinheit 452 eingebaut.
Wie in 8 dargestellt ist, weist die Schaltungsbaugruppe 400 die Form wie eine vertikal lange ebene Platte auf, wobei der Strömungswegexpositionsabschnitt 430 in den Teilweg 307 vorsteht und wobei die vordere Oberfläche 431 und die hintere Oberfläche 432 des Strömungswegexpositionsabschnitts 430 entlang der Strömungsrichtung des Messzielgases 30 auf dem Teilweg 307 parallel zueinander angeordnet sind, wenn die Schaltungsbaugruppe 400 in dem Gehäuse 302 vergossen ist. Ein Abschnitt der langen Seite der Schaltungsbaugruppe 400 ist mit einem Vorsprungabschnitt 433 versehen und ein Kopfende des Vorsprungabschnitts 433 ist mit der Temperaturmesseinheit 452 versehen. Der Vorsprungabschnitt 433 steht entlang einer ebenen Oberfläche der Schaltungsbaugruppe 400 vor, verläuft durch eine einlassseitige Außenwand 317 des Gehäuses 302 und ist an einer solchen Stelle angeordnet, dass die Temperaturmesseinheit 452 nach außerhalb des Gehäuses 302 freiliegt.
Der andere lange Seitenabschnitt der Schaltungsbaugruppe 400 ist mit einem Expositionsabschnitt 405 versehen, an dem ein Abschnitt des Leitungsrahmens 401 aus dem Harzmaterial 403 freiliegt. Der Expositionsabschnitt 405 ist durch Schneiden des Harzmaterials 403 eines Endabschnitts der Schaltungsbaugruppe 400 konfiguriert und an der vorderen und an der hinteren Oberfläche des Leitungsrahmens 401 vorgesehen. In dem vorliegenden Beispiel ist der Expositionsabschnitt 405 dadurch gebildet, dass veranlasst ist, dass der Leitungsrahmen 401 zwischen den Formen liegt, die an der vorderen bzw. an der hinteren Oberfläche des Leitungsrahmens 401 anliegen und die verhindern, dass zur Zeit des Vergießens der Schaltungsbaugruppe 400 mit dem Harzmaterial 403 Harz in den Expositionsabschnitt 405 fließt.
Der Expositionsabschnitt 405 des Leitungsrahmens 401 ist durch den Leiter 501 über das Zwischenglied 551 gedrückt. Das Zwischenglied 551 ist aus einem leitfähigen elastischen Glied wie etwa elektrisch leitfähigem Gummi gebildet und liegt an dem Expositionsabschnitt 405 des Leitungsrahmens 401 an. Das Zwischenglied 551 ist in dem Hohlraumabschnitt 342B des Gehäuses 302 angeordnet und verbindet den Expositionsabschnitt 405 des Leitungsrahmens 401 und den Leiter 501 der vorderen Abdeckung 303 elektrisch miteinander. Das Zwischenglied 551 ist aus einem elastischen Körper gebildet, der in Übereinstimmung mit einer Änderung des Abstands zwischen dem Leiter 501 und dem Expositionsabschnitt 405 elastisch verformt werden kann.
Wie in 6D dargestellt ist, ist ein Fußende des Zwischenglieds 551 durch einen Stützabschnitt 343 des Gehäuses 302 gestützt und liegt ein Kopfende davon zwischen dem Expositionsabschnitt 405 des Leitungsrahmens 401 und dem Klauenabschnitt 504 des Leiters 501. Hinsichtlich des Zwischenglieds 551 liegt das Kopfende des Zwischenglieds 551 zwischen dem Expositionsabschnitt 405 des Leitungsrahmens 401 und dem Klauenabschnitt 504 des Leiters 501 und wird es elastisch verformt, um den Expositionsabschnitt 405 des Leitungsrahmens 401 mit einer vorgegebenen Druckkraft zu drücken, wenn die vordere Abdeckung 303 an dem Gehäuse 302 angebracht ist.
7 ist eine Ansicht zur Beschreibung eines Verfahrens zum Verbinden des Leitungsrahmens und des Leiters. Der Stützabschnitt 343 des Gehäuses 302, der das Zwischenglied 551 stützt, ist in der Weise vorgesehen, dass er in den Hohlraumabschnitt 342B des Gehäuses 302 vorsteht (siehe Fig. 7(1)). Der Stützabschnitt 343 ist mit mehreren stabförmigen Gliedern versehen, die in Richtung der Seite der vorderen Oberfläche des Gehäuses 302 aufrecht stehen. Das Zwischenglied 551 wird von der Seite der vorderen Oberfläche des Gehäuses 302 entlang der Axialrichtung der stabförmigen Glieder auf den Stützabschnitt 343 gedrückt, das Fußende wird zwischen den mehreren stabförmigen Gliedern eingeführt und das mittlere stabförmige Glied wird in ein kreisförmiges Loch des Fußendes des Zwischenglieds 551 in der Weise eingepasst, dass das Zwischenglied 551 durch den Stützabschnitt 343 gestützt wird (siehe Fig. 7(2)).
Daraufhin wird die vordere Abdeckung 303 an dem Gehäuse 302 angebracht. In Fig. 7(3) ist die vordere Abdeckung 303 nicht dargestellt und ist nur der an der vorderen Abdeckung 303 vorgesehene Leiter 501 dargestellt. Da die vordere Abdeckung 303 angebracht ist, liegt das Zwischenglied 551 an dem Klauenabschnitt 504 des Leiters 501 an, ist es in der Dickenrichtung des Gehäuses 302 gedrückt, liegt es zwischen dem Klauenabschnitt 504 des Leiters 501 und dem Expositionsabschnitt 405 der Schaltungsbaugruppe 400 und ist es in einem Zustand gehalten, in dem es in einer Druckrichtung elastisch verformt ist. Da das Zwischenglied 551 aus elektrisch leitfähigem Gummi gebildet ist, können der Leiter 501 und der Expositionsabschnitt 405 der Schaltungsbaugruppe 400 elektrisch miteinander verbunden sein.
Es ist nur durch Anbringen der vorderen Abdeckung 303 an dem Gehäuse 302 möglich zu veranlassen, dass das Zwischenglied 551 den Leiter 501 der vorderen Abdeckung 303 und den Expositionsabschnitt 405 des Leitungsrahmens 401 elektrisch miteinander verbindet. Dementsprechend ist es möglich, eine elektrische Verbindung zwischen dem Leiter 501 der vorderen Abdeckung 303 und dem Expositionsabschnitt 405 der Schaltungsbaugruppe 400 leicht herzustellen, und ist es möglich zu verhindern, dass ein in dem Messzielgas 30 enthaltener Fremdkörper an der Durchflussmesseinheit 451 oder dergleichen anhaftet, während er elektrisch geladen ist, indem Elektrizität der Durchflussmesseinheit 451 auf dem Teilweg 307 oder einer Komponente in der Umgebung der Durchflussmesseinheit 451 entfernt wird.
9 ist eine Ansicht, die ein spezifisches Konfigurationsbeispiel des Leitungsrahmens darstellt.
Der Leitungsrahmen 401 ist mit einem Montageabschnitt 404, an dem eine Schaltungskomponente wie etwa die LSI 453 montiert ist, und mit dem Expositionsabschnitt 405, von dem wenigstens ein Abschnitt aus dem Harzmaterial 403 freiliegt und der über das Zwischenglied 551 durch den Leiter 501 gedrückt ist, versehen. Der Expositionsabschnitt 405 ist angrenzend an den Montageabschnitt 404 angeordnet. Der Montageabschnitt 404 und der Expositionsabschnitt 405 sind mit GND des Leitungsrahmens 401 verbunden und sind über die Außenleitungen 412 von den Innenleitungen 411 mit dem Innenende 306a des Außenanschlusses des Verbinders 306 verbunden.
Der Leitungsrahmen 401 ist in der Weise konfiguriert, dass der Montageabschnitt 404 und der Expositionsabschnitt 405 wenigstens teilweise voneinander getrennt sind. In dem vorliegenden Beispiel ist zwischen dem Montageabschnitt 404 und einem gedrückten Gebiet 405a des Expositionsabschnitts 405, das über das Zwischenglied 551 gedrückt ist, ein Schlitz 406 vorgesehen.
Da der Leitungsrahmen 401 in Übereinstimmung mit dem vorliegenden Beispiel mit dem Schlitz 406 versehen ist und da der Montageabschnitt 404 des Leitungsrahmens 401 und der Expositionsabschnitt 405 voneinander getrennt sind, ist es möglich zu verhindern, dass zu der Zeit, zu der das gedrückte Gebiet 405a des Expositionsabschnitts 405 über das Zwischengebiet 551 gedrückt ist, eine mechanische Spannung auf das Montagegebiet des Montageabschnitts 404 wirkt.
Hinsichtlich der Schaltungsbaugruppe 400 sind Schaltungsdrähte gepackt und ist es notwendig, dass die Schaltungsbaugruppe 400 mit dem Expositionsabschnitt 405 versehen ist, an dem der Leitungsrahmen 401 freiliegt, um die elektrische Verbindung mit dem Leiter 501 herzustellen. Da der Expositionsabschnitt 405 des Leitungsrahmens 401 dadurch gebildet wird, dass veranlasst wird, dass ein Abschnitt des Leitungsrahmens 401 zwischen den Formen auf der Ober und auf der Unterseite liegt, wenn die Schaltungsbaugruppe 400 durch Vergießen gebildet wird, ist das Harzmaterial 403 auf der vorderen und auf der hinteren Oberfläche des Abschnitts nicht vorhanden und ist die Härte des Abschnitts insbesondere niedriger als die eines nahegelegenen Abschnitts.
Falls es keinen Schlitz 406 gibt, besteht dementsprechend eine Möglichkeit, dass eine auf den Expositionsabschnitt 405 wirkende mechanische Spannung auf den Montageabschnitt 404 übertragen wird und dass Charakteristiken der in den Montageabschnitt 404 eingebauten LSI 453 oder eines Elements der Durchflussmesseinheit 451 geändert werden, falls das gedrückte Gebiet 405a des Expositionsabschnitts 405 des Leitungsrahmens 401 über das Zwischenglied 551 durch den Leiter 501 gedrückt wird.
Allerdings ist der Leitungsrahmen 401 in der vorliegenden Erfindung mit dem Schlitz 406 versehen und sind der Montageabschnitt 404 des Leitungsrahmens 401 und der Expositionsabschnitt 405 voneinander getrennt. Dementsprechend ist es möglich, eine mechanische Spannung, die auf den Expositionsabschnitt 405 wirkt, falls das gedrückte Gebiet 405a des Expositionsabschnitts 405 des Leitungsrahmens 401 über das Zwischenglied 551 gedrückt wird, unter Verwendung des Schlitzes 406 zu isolieren und zu verhindern, dass die mechanische Spannung von dem Expositionsabschnitt 405 auf den Montageabschnitt 404 übertragen wird, und ist es somit möglich zu verhindern, dass Charakteristiken der Schaltungskomponenten wie etwa der an dem Montageabschnitt 404 montierten LSI 453 beeinflusst werden.
Da die Schaltungsbaugruppe 400 in Übereinstimmung mit dem vorliegenden Beispiel mit dem Expositionsabschnitt 405 versehen ist und da der Expositionsabschnitt 405 mit dem Leiter 501 der vorderen Abdeckung 303 elektrisch verbunden ist, ist es möglich, den Leiter 501 leicht mit dem Leitungsrahmen 401 in der Schaltungsbaugruppe 400 zu verbinden. Dementsprechend ist es möglich, Elektrizität von der Durchflussmesseinheit 451 auf dem Teilweg 307, der eine Stelle ist, wo der Leiter angeordnet ist und durch den das Messzielgas geht, oder von einer Komponente in der Umgebung der Durchflussmesseinheit 451 zu entfernen, und ist es somit möglich zu verhindem, dass ein Fremdkörper wie etwa feine Teilchen, die in dem Messzielgas 30 enthalten sind, fest an der Durchflussmesseinheit 451 oder dergleichen anhaften, während sie elektrisch geladen sind, und eine Verschlechterung der Messleistungsfähigkeit wegen Verfälschung zu verhindern.
In dem vorliegenden Beispiel ist ein Endabschnitt der Schaltungsbaugruppe 400 mit einer U-förmigen Kerbe versehen, so dass der Expositionsabschnitt 405 gebildet ist. Somit wird an einem Film, der zur Zeit des Formens zwischen den Formen liegt, wahrscheinlich keine Falte gebildet und ist das Vergießen im Vergleich zu einem Fall, dass die Schaltungsbaugruppe 400 in der Weise gebildet ist, dass eine Oberfläche davon mit einer Aussparung in Form eines kreisförmigen Lochs versehen ist, leicht auszuführen. Da es möglich ist, das Zwischenglied 551, das an dem Expositionsabschnitt 405 anliegt, an einer Stelle auf einer Querseite der Schaltungsbaugruppe 400 zu stützen, ist es außerdem nicht notwendig, dass die Schaltungsbaugruppe 400 mit einer Seitenwand versehen ist, um das Zwischenglied 551 zu schützen, und ist es möglich, eine Zunahme der mechanischen Spannung an der LSI 453, die durch die Seitenwand verursacht wird, zu verhindern.
10A bis 10F sind schematische Ansichten, die andere Konfigurationsbeispiele darstellen, in denen der Expositionsabschnitt 405 und der Leiter 501 miteinander verbunden sind. In einem in 10A dargestellten Konfigurationsbeispiel ist ein Abschnitt einer Außenleitung 413, der von einem Endabschnitt der Schaltungsbaugruppe 400 vorsteht, zu einer balgartigen Form abgekantet und mit dem Leiter 501 verbunden. Ein abgekanteter Abschnitt 413a, der zu einer balgartigen Form abgekantet ist, liegt mit einer vorgegebenen Druckkraft wegen elastischer Verformung an dem Armabschnitt 503 des Leiters 501 an und ist mit dem Armabschnitt 503 elektrisch verbunden. In Übereinstimmung mit diesem Konfigurationsbeispiel ist es möglich, das Zwischenglied 551 wegzulassen, und ist es somit möglich, die Anzahl der Komponenten zu verringern und eine Zusammenbauoperation zu vereinfachen. Außerdem ist es möglich, die Anzahl der Kontaktpunkte zu verringern und eine Möglichkeit eines schlechten Kontakts zu verringern.
In einem in 10B dargestellten Konfigurationsbeispiel ist das Zwischenglied 551 gehalten, während es in dem Expositionsabschnitt 405 des Leitungsrahmens 401 steckt. In dem Expositionsabschnitt 405 ist im Voraus ein Passloch gebildet worden, in das das Zwischenglied 551 in der Weise eingepasst ist, dass das Zwischenglied 551 gehalten ist. In Übereinstimmung mit diesem Konfigurationsbeispiel ist es nicht notwendig, dass das Gehäuse 302 mit dem Stützabschnitt 343 versehen ist, und ist es möglich, die Konfiguration des Gehäuses 302 zu vereinfachen.
In einem in 10C und 10D dargestellten Konfigurationsbeispiel ist als das Zwischenglied 551 eine Blattfeder 552 verwendet. Die Blattfeder 552 ist durch Abkanten einer Metallplatte in einer U-Form gebildet, wobei ein Fußendabschnitt 552a an dem Stützabschnitt 343 des Gehäuses 302 befestigt ist, wobei der Endabschnitt 552b mit einer vorgegebenen Druckkraft wegen elastischer Verformung an dem Expositionsabschnitt 405 anliegt und der andere Endabschnitt 552c an dem Armabschnitt 503 des Leiters 501 anliegt, so dass beide Komponenten elektrisch miteinander verbunden sind. In Übereinstimmung mit diesem Konfigurationsbeispiel können eine Druckkraft auf den Expositionsabschnitt 405 und eine Druckkraft auf den Leiter 501 voneinander verschieden eingestellt werden, kann sowohl der Expositionsabschnitt 405 als auch der Leiter 501 mit der Blattfeder in Kontakt gelangen, während sie mit einer geeigneten Druckkraft gedrückt wird, und ist es möglich zu verhindern, dass auf die LSI 453 oder dergleichen eine übermäßige Kraft wirkt.
10E und 10F stellen andere Konfigurationsbeispiele des Zwischenglieds dar. In dem oben beschriebenen Beispiel wurde die Beschreibung unter Verwendung eines Falls, dass das Zwischenglied 551 eine Form ähnlich einem rechtwinkligen Block aufweist, als ein Beispiel vorgenommen. Allerdings kann das Zwischenglied 551, wie in 10E dargestellt ist, eine O-artige Form aufweisen oder kann es, wie in 10F dargestellt ist, eine Form aufweisen, in der an der anliegenden Oberfläche ein stauchender Vorsprungabschnitt eingebaut ist. Ein wie in 10E dargestelltes Zwischenglied 553 ist zwischen einer oberen Oberfläche 553a, die an dem Armabschnitt 503 des Leiters 501 anliegt, und einer unteren Oberfläche 553b, die an dem Expositionsabschnitt 405 anliegt, mit einem Leerraumabschnitt 553c versehen, wobei die elastische Kraft davon durch Ändern geometrischer Einstellungen der Leerraumkammer 553c eingestellt werden kann. Die elastische Kraft eines in 10F dargestellten Zwischenglieds 554 kann durch Ändern der Größen oder der Formen eines Vorsprungabschnitts 554a, der an dem Armabschnitt 503 des Leiters 501 anliegt, und eines Vorsprungsabschnitts 554b, der an dem Expositionsabschnitt 405 anliegt, eingestellt werden.
11 ist eine schematische Darstellung, die konzeptionell eine Konfiguration des Durchflussmessers vom thermischen Typ aus 1 darstellt, und 12 ist eine Ansicht zur Beschreibung eines anderen Konfigurationsbeispiels, in dem der Leiter verbunden und befestigt ist. In dem vorliegenden Beispiel ist der Leiter 501 durch Komponentenbonden in Bezug auf den Teilweg 307 konfiguriert, ist er durch Kontaktverbindung in Bezug auf die Schaltungskomponente wie etwa die LSI 453 der Schaltungsbaugruppe 400 konfiguriert und ist er getrennt von dem Teilweg 30 und der Schaltungskomponente konfiguriert. Zum Beispiel kann der Leiter, wie in 12 dargestellt ist, als ein anderes Konfigurationsbeispiel mit dem Expositionsabschnitt 405 der Schaltungsbaugruppe 400 verbunden sein, so dass eine ASSY erhalten ist, oder kann alternativ, obgleich dies in den Zeichnungen nicht gezeigt ist, ein leitfähiges Material in Bezug auf die Schaltungsbaugruppe 400 in der Weise überspritzt sein, dass eine ASSY erhalten ist. Selbst in diesem Fall ist der Leiter 501 getrennt von dem Teilweg 307 und von der Schaltungskomponente konfiguriert.
13A bis 13E sind Ansichten zur Beschreibung anderer Konfigurationsbeispiele des Durchflussmessers vom thermischen Typ, wobei 13A eine Vorderansicht ist, die einen Hauptabschnitt des Durchflussmessers vom thermischen Typ auf vergrößerte Weise darstellt, und 13B bis 13E Ansichten sind, die schematisch spezifische Beispiele für Konfigurationen zum Halten eines Zwischenglieds 555 darstellen.
In diesem Konfigurationsbeispiel ist ein Expositionsabschnitt 407 dadurch gebildet, dass auf der vorderen Oberfläche der Schaltungsbaugruppe 400 eine Aussparung in Form eines kreisförmigen Lochs vorgesehen ist. Die Aussparung ist auf der vorderen und auf der hinteren Oberfläche der Schaltungsbaugruppe 400 vorgesehen und ein Abschnitt des Leitungsrahmens 401 liegt auf der Seite der vorderen Oberfläche und auf der Seite der hinteren Oberfläche frei. Außerdem ist das Zwischenglied 555 wie bei dem Zwischenglied 551 aus elektrisch leitfähigem Gummi gebildet und weist es eine Säulenform auf.
Wie in 13B dargestellt ist, ist die vordere Abdeckung 303 mit einer Führung 365 zum Halten des Zwischenglieds 551 versehen. Die Führung 365 ist auf der gegenüberliegenden Oberfläche der vorderen Abdeckung 303 in der Weise gebildet, dass die Führung 365 vorsteht, und ist mit einem Passloch 365a versehen, in das das Fußende des Zwischenglieds 551 eingepasst werden kann. Das Fußende des Zwischenglieds 551 liegt an dem Armabschnitt 503 des Leiters 501 an, das Kopfende des Zwischenglieds 551 liegt an dem Expositionsabschnitt 407 der Schaltungsbaugruppe 400 an und der Leiter 501 und der Leitungsrahmen 401 der Schaltungsbaugruppe 400 sind elektrisch miteinander verbunden. In Übereinstimmung mit der oben beschriebenen Konfiguration ist es z. B. möglich zu verhindern, dass das Zwischenglied 551 von dem Passloch 365a abfällt, während die vordere Abdeckung 303 an dem Gehäuse 302 befestigt wird, um die Zusammensetzungsbearbeitbarkeit zu verbessern.
Wie in 13C dargestellt ist, kann außerdem der Klauenabschnitt 504, der an dem Kopfende des Armabschnitts 503 des Leiters 501 vorgesehen ist, in das Fußende des Zwischenglieds 551 gesteckt sein, um das Zwischenglied 551 in der Weise zu halten, dass das Zwischenglied 551 weniger wahrscheinlich abfällt.
Wie in 13D dargestellt ist, kann die Schaltungsbaugruppe 400 mit einer Führung 421 zum Einbauen des Zwischenglieds 555 an einem freiliegenden Abschnitt des Expositionsabschnitts 405 versehen sein. Die Führung 421 kann einteilig mit der Schaltungsbaugruppe 400 vorgesehen sein und kann getrennt von der Schaltungsbaugruppe 400 vorgesehen sein.
Wie in 13E dargestellt ist, kann eine an der hinteren Oberfläche der Schaltungsbaugruppe 400 gebildete Aussparung außerdem mit einem Harz 422 gefüllt sein, so dass die Aussparung verborgen ist. Da der Expositionsabschnitt 407 in der Weise gebildet ist, dass veranlasst ist, dass ein Abschnitt des Leitungsrahmens 401 zwischen den Vergussformen auf der Seite der vorderen Oberfläche und auf der Seite der hinteren Oberfläche liegt, ist die Aussparung ebenfalls auf der hinteren Oberfläche der Schaltungsbaugruppe 400 gebildet. Somit kann die Aussparung zum Schutz vor Gas und dergleichen ebenfalls mit dem Harz 422 gefüllt sein.
14A bis 14F sind Ansichten zur Beschreibung von Konfigurationsbeispielen eines Verfahrens zum Verbinden des Expositionsabschnitts 407 und des Leiters 501.
Obgleich wie bei dem Zwischenglied 551 ein Zwischenglied 556 aus elektrisch leitfähigem Gummi gebildet ist, kann das Zwischenglied 556 eine andere Form als eine Säulenform oder eine Form einer prismatischen Säule aufweisen. Zum Beispiel kann das Zwischenglied 556, wie in 14A dargestellt ist, eine Form aufweisen, die der Form eines Abschnitts der Schaltungsbaugruppe 400 in der Umgebung des Expositionsabschnitts 407 entspricht. In Übereinstimmung mit dieser Konfiguration ist ein Kopfende des Zwischenglieds 556 in den Expositionsabschnitt 407 der Schaltungsbaugruppe 400 eingepasst, so dass es möglich ist, eine Lageabweichung des Zwischenglieds 556 zu verhindern. In dem vorliegenden Beispiel ist die Schaltungsbaugruppe 400 mit der Führung 421 versehen, so dass die Lageabweichung des Zwischenglieds 556 weiter verhindert wird.
Wie in 14B dargestellt ist, kann darüber hinaus ein Zwischenglied 557 aus einer Metallschraubenfeder gebildet sein. Das Zwischenglied 557 liegt in einem zusammengedrückten Zustand zwischen dem Expositionsabschnitt 407 der Schaltungsbaugruppe 400 und dem Leiter 501 der vorderen Abdeckung 303 und verbindet den Leitungsrahmen 401 der Schaltungsbaugruppe 400 und den Leiter 501 elektrisch miteinander.
In dem in 14C dargestellten Beispiel sind an der vorderen Abdeckung 303 eine Außenführung 365, die eine Außenseite des Zwischenglieds 557 an einer Stelle nahe dem Kopfende des Zwischenglieds 557 bedeckt, und eine Innenführung 366, die innerhalb des Zwischenglieds 557 angeordnet ist, vorgesehen. Dementsprechend ist es möglich zu verhindern, dass das Zwischenglied 557 von der vorderen Abdeckung 303 abfällt.
In dem in 14D dargestellten Beispiel ist ein zweiter Armabschnitt 505 vorgesehen, der von der Spitze des Armabschnitts 503 des Leiters 501 ununterbrochen ausgeht, und steht ein Kopfende des zweiten Armabschnitts 505 mit dem Expositionsabschnitt 407 der Schaltungsbaugruppe 400 in direktem Kontakt. In Übereinstimmung mit dieser Konfiguration ist es nicht notwendig, das Zwischenglied getrennt vorzusehen, so dass es möglich ist, die Anzahl der Komponenten zu verringern und eine Zusammenbauoperation zu vereinfachen.
In einem in 14E dargestellten Beispiel ist das Kopfende des zweiten Armabschnitts 505 über ein anderes Verbindungsverfahren als Kontaktverbindung verbunden und ist z. B. ein Bondabschnitt 506 vorgesehen, der durch Schweißen, durch ein leitfähiges Haftmittel oder durch eine Paste gebondet ist. Da das Kopfende über einen solchen Bondabschnitt 506 an den leitfähigen Abschnitt 407 gebondet ist, ist es möglich, eine elektrische Verbindung zuverlässiger herzustellen.
In einem in 14F dargestellten Konfigurationsbeispiel ist der zweite Armabschnitt 505, der von dem Armabschnitt 503 des Leiters 501 vorsteht, so gebildet, dass er zu einer balgartigen Form abgekantet ist, und ist das Kopfende über den Bondabschnitt 506 an den Leiter 501 gebondet. Der zweite Armabschnitt 505, der zu einer balgartigen Form abgekantet ist, liegt wegen elastischer Verformung mit einer vorgegebenen Druckkraft an dem Expositionsabschnitt 405 der Schaltungsbaugruppe 400 an und ist mit dem Expositionsabschnitt 405 elektrisch verbunden. In Übereinstimmung mit diesem Konfigurationsbeispiel ist es möglich, das Zwischenglied 551 wegzulassen, so dass es möglich ist, die Anzahl der Komponenten zu verringern und eine Zusammenbauoperation zu vereinfachen. Außerdem ist es möglich, die Anzahl der Kontaktpunkte zu verringern und die Möglichkeit eines schlechten Kontakts zu verringern.
15 ist eine Ansicht zur Beschreibung eines anderen Konfigurationsbeispiels des Leiters. In 15 ist ebenfalls der an der vorderen Abdeckung 303 vorgesehene Leiter 501 dargestellt.
Ein charakteristischer Punkt in diesem Konfigurationsbeispiel ist, dass der Leiter 501 mit einem Abschirmabschnitt 507 versehen ist, der einem Gebiet der Schaltungsbaugruppe 400, in dem die LSI 453 und ein Messelement vorgesehen sind, gegenüberliegt und es bedeckt. Der Abschirmabschnitt 507 ist so gebildet, dass er von dem Armabschnitt 503 des Leiters 501 ununterbrochen verläuft, in dem Hohlraumabschnitt 342B des Gehäuses 302 planar verläuft und so angeordnet ist, dass er dem Gebiet der Schaltungsbaugruppe 400, in dem die LSI 453 und das Messelement vorgesehen sind, gegenüberliegt.
Da der Durchflussmesser 300 vom thermischen Typ mit einer leitfähigen Schaltung versehen ist, die den Leiter 501 enthält, ist eine Abschirmwirkung in Bezug auf elektromagnetische Wellen verbessert und ist ein Ausgabefehler verbessert. Dies gilt insbesondere, da die elektrische Leitfähigkeit einer für den Leiter 501 verwendeten Metallplatte äußerst hoch ist und da die Metallplatte eine niedrige Eigenimpedanz aufweist. Da die Eigenimpedanz eines Raums hinsichtlich der Größenordnung das Zehntausendfache der Eigenimpedanz der Metallplatte ist, kann die Energie elektromagnetischer Wellen nicht in die Metallplatte eindringen. Somit ist es durch Einbau der leitfähigen Schaltung, die die Metallplatte verwendet, möglich, eine Abschirmwirkung der LSI 453 oder des Messelements der Schaltungsbaugruppe 400 in Bezug auf elektromagnetische Wellen zu verbessern. Der spezifische elektrische Widerstand des Leiters 501 in einem unverarbeiteten Zustand ist sehr niedrig und der Leiter 501 weist einen Vorteil auf, dass der Leiter 501 preiswert ist, global vertrieben wird und leicht erhalten werden kann. Um das Korrosionsverhalten zu verbessern, kann an der Metallplatte des Leiters 501 eine Oberflächenbehandlung ausgeführt werden.
In diesem Konfigurationsbeispiel ist der Leiter 501 in der Weise eingebaut, dass der Abschirmabschnitt 507 die gesamte LSI 453 und das gesamte Messelement bedeckt. Dadurch, dass die gesamte LSI 453 und das gesamte Messelement auf diese Weise mit dem Abschirmabschnitt 507 bedeckt ist, ist es möglich, die Abschirmwirkung weiter zu verbessern.
In dem oben beschriebenen Konfigurationsbeispiel ist die Beschreibung unter Verwendung eines Falls, dass der Leiter 501 mit dem Expositionsabschnitt 405 der Schaltungsbaugruppe 400 verbunden ist, als ein Beispiel vorgenommen worden. Allerdings kann der Leiter 501 z. B. mit der Innenleitung oder der Außenleitung der Schaltungsbaugruppe 400 verbunden sein, solange der Leiter 501 mit der Masse verbunden sein kann.
< Beispiel 2>
Nachfolgend wird Beispiel 2 der Erfindung beschrieben. 16A und 16B sind Ansichten zur Beschreibung einer Konfiguration eines Leiters in 2 und 17 ist eine Ansicht zur Beschreibung einer Konfiguration einer leitfähigen Schaltung in Beispiel 2.
In diesem Beispiel ist ein charakteristischer Punkt, dass der Leiter 501 anstatt mit dem Leitungsrahmen 401 der Schaltungsbaugruppe 400 direkt mit einem Innenende 306b des Außenanschlusses des Leiters 306 verbunden ist. Der Leiter 501 ist so konfiguriert, dass der Armabschnitt 503 zu dem Hohlraumabschnitt 342A des Gehäuses 302 nach oben verläuft. Wie in 16B dargestellt ist, ist das Innenende 306b des Außenanschlusses in den Hohlraumabschnitt 342A zu einer kurbelartigen Form abgekantet. Genauer steht das Innenende 306b von der Seite des Flanschs 305 des Hohlraumabschnitts 342A an der Mittelstelle in der Dickenrichtung und in der Breitenrichtung des Gehäuses 302 in Richtung des Kopfendes des Gehäuses 302 vor, ist es bei der Zwischenstelle in Richtung der Seite der vorderen Abdeckung 303 abgekantet, ist es bei einem Endabschnitt des Gehäuses 302 in der Dickenrichtung und in der Breitenrichtung erneut abgekantet und steht ein Kopfendabschnitt davon in Richtung des Kopfendes des Gehäuses 302 vor. Darüber hinaus liegt der Armabschnitt 503 des Leiters 501 an dem Kopfendabschnitt des Innenendes 306b an, während er den Kopfendabschnitt in dem Hohlraumabschnitt 342A in der Weise überlappt, dass der Armabschnitt 503 mit dem Kopfendabschnitt elektrisch verbunden ist, wenn die vordere Abdeckung 303 an dem Gehäuse 302 angebracht ist.
Wie in 17 dargestellt ist, ist der Durchflussmesser 300 vom thermischen Typ auf einer AFS-Seite mit einer AFS-Ansteuerschaltung 601 und mit einer leitfähigen Schaltung 602 versehen. Außerdem ist der Verbinder 306 auf der Seite einer ECU 603 in der Weise mit einer Zwischenkupplung (nicht gezeigt) verbunden, dass der Verbinder 306 elektrisch verbunden ist und dass der Verbinder 306 somit durch ein elektrisches Signal mit der ECU 603 kommunizieren kann.
Wenn die Verbinderkupplung mit dem Verbinder 306 verbunden ist, ist die leitfähige Schaltung 602 elektrisch verbunden. In dem vorliegenden Beispiel sind die AFS-Ansteuerschaltung 601 und die leitfähige Schaltung 602 getrennt voneinander konfiguriert. Da die Schaltung in einem elektrisch potentialfreien Zustand ist, ist es dementsprechend z. B. selbst dann möglich zu verhindern, dass die AFS-Ansteuerschaltung 601 beschädigt wird, wenn zur Zeit einer Zusammenbauoperation ein Stromstoß an die leitfähige Schaltung angelegt wird.
Es wird angemerkt, dass die Verbindung mit der leitfähigen Schaltung 602 dadurch hergestellt sein kann, dass die leitfähige Schaltung 602 mit einem Verbinderanschluss direkt integriert ist, und durch Schweißen oder unter Verwendung eines leitfähigen indirekten Glieds hergestellt sein kann.
Bisher sind Ausführungsformen der Erfindung ausführlich beschrieben worden, wobei die Erfindung aber nicht auf die Ausführungsformen beschränkt ist und wobei in einem Umfang, der nicht von dem Erfindungsgedanken der in den Ansprüchen beschriebenen Erfindung abweicht, verschiedene Entwurfsänderungen vorgenommen werden können. Zum Beispiel sind die Ausführungsformen zur leichten Erläuterung der Erfindung ausführlich beschrieben worden, wobei sie aber nicht darauf beschränkt sind, alle der oben beschriebenen Konfigurationen zu enthalten. Außerdem kann ein Teil der Konfigurationen einer Ausführungsform durch Konfigurationen einer anderen Ausführungsform ersetzt werden und können zu Konfigurationen einer Ausführungsform Konfigurationen einer anderen Ausführungsform hinzugefügt werden. Außerdem kann in Bezug auf Teile von Konfigurationen jeder Ausführungsform eine Hinzufügung, eine Hinwegnahme, eine Ersetzung anderer Konfigurationen vorgenommen werden.
Bezugszeichenliste

300: Durchflussmesser vom thermischen Typ
302: Gehäuse
303: vordere Abdeckung (Abdeckung)
400: Schaltungsbaugruppe
401: Leitungsrahmen
403: Harzmaterial
404: Montageabschnitt
405: Expositionsabschnitt
406: Schlitz
408: Golddraht
451: Durchflussmesseinheit (Sensorelement)
452: Temperaturmesseinheit (Sensorelement)
453: LSI (Schaltungskomponente)
501: Leiter
551: Zwischenglied (elastisches Glied)

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

US 2013061684 [0004]

Claims

Durchflussmesser, der umfasst: eine Baugruppe, die eine Leitung und eine an der Leitung eingebaute Schaltungskomponente enthält, wobei ein Abschnitt der Leitung mit Harz vergossen ist, wobei die Baugruppe mit einem Expositionsabschnitt versehen ist, der mit einem Leiter, der einen Abschnitt eines Teilwegs bildet, elektrisch verbunden ist, wobei ein Abschnitt der Leitung aus dem Harzmaterial freiliegt.
Durchflussmesser nach Anspruch 1, der ferner umfasst: ein Gehäuse, in das die Baugruppe eingebaut ist, wobei der Leiter getrennt von dem Gehäuse und von der Schaltungskomponente konfiguriert ist.
Durchflussmesser nach Anspruch 2, wobei der Leiter der Durchflussmengenmesseinheit gegenüberliegend angeordnet ist.
Durchflussmesser nach Anspruch 3, wobei der Leiter aus einer Metallplatte gebildet ist.
Durchflussmesser nach Anspruch 4, wobei zwischen dem Leiter und dem Expositionsabschnitt ein leitfähiges Zwischenglied liegt.
Durchflussmesser nach Anspruch 5, wobei das Zwischenglied aus einem elastischen Körper gebildet ist, der in Übereinstimmung mit einer Änderung des Abstands zwischen dem Leiter und dem Expositionsabschnitt elastisch verformt werden kann.
Durchflussmesser nach Anspruch 6, wobei das Zwischenglied durch das Gehäuse gestützt ist.
Durchflussmesser nach Anspruch 1, wobei der Expositionsabschnitt mit einer Masse des Leitungsrahmens verbunden ist.
Durchflussmesser nach Anspruch 8, wobei der Expositionsabschnitt dadurch gebildet ist, dass eine U-förmige Kerbe vorgesehen ist, die durch Schneiden des Harzmaterials an einem Endabschnitt der Baugruppe erhalten worden ist.
Durchflussmesser nach Anspruch 8, wobei der Expositionsabschnitt durch Bereitstellen einer Aussparung in Form eines kreisförmigen Lochs an einer vorderen Oberfläche der Baugruppe gebildet ist.
Durchflussmesser nach Anspruch 9 oder 10, wobei der Expositionsabschnitt an der vorderen und an der hinteren Oberfläche des Leitungsrahmens vorgesehen ist, während er an dem Endabschnitt der Baugruppe vorgesehen ist.
Durchflussmesser nach Anspruch 8, wobei der Expositionsabschnitt mit einer Außenleitung oder mit einer Innenleitung, die von einem Endabschnitt der Baugruppe vorsteht, konfiguriert ist.
Durchflussmesser nach Anspruch 12, wobei die Außenleitung oder die Innenleitung elektrisch verbunden ist, wenn die Außenleitung oder die Innenleitung mit einer Verbindungskupplung auf einer Seite der Kraftmaschinensteuereinheit verbunden ist.