JP2008209402A - 温度測定用センサ構成 - Google Patents

Abstract

【課題】ほぼ平坦な表面、特にディスクの表面の温度の検出を可能にする安価なセンサ構成を提供する。
【解決手段】表面、特にスクリーン（２）の温度を測定するためのセンサ構成（１）は、回路板（４）上に配設され、且つ回路板（４）の前面（４’）の領域内の測定すべき表面の近くに配置された温度センサ（３）と、別の回路板（６）とを備える。回路板（４）と回路板（６）とは、少なくとも１つが弾性的に設計された少なくとも２つの接続用要素（５）によって接続される。
【選択図】図１

Description

本発明は、表面の温度を測定するためのセンサ構成に関する。

好ましくはほぼ平坦な表面の温度を測定するための、このタイプのさまざまな従来型のセンサ構成がある。

ＤＥ ６９９ ０７ ４９３ Ｔ２は、熱伝導表面接触部がばねによって測定すべき表面に押し付けられる表面温度センサを開示している。表面接触部は電気的に絶縁されるように配設された温度センサを含む。

ＤＥ １０２ ２７ ４５４ Ａ１は、接触部が熱伝導箔及び熱伝導ペーストによって測定すべき表面に熱伝導的に接続される接触温度センサを開示している。温度センサは接触部に別の熱伝導箔によって結合される。

ＤＥ １０ ２００５ ０１６ ８９６は、表面と、温度センサを用いて表面の温度を測定するためのセンサ構成における回路板との間への可撓性熱伝導要素の取付けについて開示しており、温度センサは、回路板上に配設され、且つ回路板の前面の、表面の直近に配置される。

ほぼ平坦な表面、特にディスクの表面の温度の検出を可能にする安価なセンサ構成を提供することが本発明の根底にある目的である。

本発明によれば、この目的は請求項１記載のセンサ構成によって達成される。従属請求項は本発明の好ましい実施の形態を表す。

表面の温度を測定するための本発明のセンサ構成は、少なくとも１つの温度センサがその上に取り付けられた回路板と、電気又は電子回路がその上に設けられた別の回路板と、それらの回路板間の少なくとも２つの接続用要素とを備える。接続用要素のうち少なくとも１つは弾性である。この構造は、測定すべき表面に対して、第１の回路板の前面が表面に接触し、その結果熱が測定すべき表面から温度センサに流れることができるように取り付けられる。

特に好ましい実施の形態では、測定すべき表面に接触する回路板の前面が金属化される。

好ましい実施の形態では、前面の金属化された部分が回路板の上側及び／又は下側の金属化された部分に接続される。この金属化された部分は、温度センサの直近に延び、あるいは温度センサに接触し、またはそれを取り囲む。

回路板の前面は、好ましくは、平滑であると共に、少なくともその縁部が丸みを帯びた表面を有し、それによりセンサ構成が測定すべき表面に沿って摺動変位又は回転することが可能になる。これは特に、例えばセンサ構成が差込継手を使用して取り付けられている場合に、センサ構成を設置又は取り外すのに有利である。

回路板間の接続用要素は、好ましくは、第１の回路板が表面に確実に押し付けられるようにする金属ばね、特に鋼又は青銅のばねである。

接続用要素は、好ましくは、はんだ付けするのに良好な表面を有する。

回路板は、好ましくは弾性接続用要素の領域内に陥凹を備え、陥凹は接続用要素を少なくとも部分的に取り囲む。これらの陥凹は、好ましくは少なくとも部分的に金属化される。

好ましい別の開発では、弾性接続用要素の端部が回路板に接して、力が接触面に対して、測定すべき表面に垂直に作用するように、回路板の陥凹が製作される。

好ましい別の開発では、回路板の陥凹が回路板上の弾性接続用要素の端部が陥凹の垂直壁面から離隔されるように製作される。この隙間が、組立て中に、特にはんだスズ（ｓｏｌｄｅｒ ｔｉｎ）で埋められる。

好ましい別の開発では、２つの回路板が、組立て前に、回路板と同じ材料で製作されたバーによって互いに剛接続される。これらのバーは接続用要素の組立ての１作業ステップ後に分離される。

別の有利なさらなる開発では、別の温度センサが第２の回路板上の、測定すべき表面の非直近に設けられ、この温度センサは、センサの筐体または内部の温度を、概算によって求める。

別の特に有利なさらなる開発では、測定すべき表面の直近に配置され、その測定値が測定すべき表面の温度に対応する温度センサの測定値が、第２の温度センサの測定値を用いて補正される。それによって、回路板及び接続用要素の最終の熱コンダクタンス値を補償することができる。

別の好ましい実施形態では、さらなるセンサ、特に温度センサ、湿度センサ、又は光センサが、回路板の１つに取り付けられる。この場合、その回路板は、好ましくは車両内部に取り付けられ、フロントスクリーンの温度を測定する。このような目的で、回路板を好ましくは、筐体としてのバックミラー脚部内に組み込むことができる。スクリーン表面の温度、内部の温度、及び空気湿度を、対応するセンサを使用して同時に測定することによって、センサ構成を、例えばスクリーンの曇りを測定するために使用することができる。

さらなる効果は説明及び図面から得ることができる。上記及び下記に述べる特徴は、個々に又は組み合わせて使用することができる。述べられた実施の形態は、網羅的列挙と理解すべきではなく、例示的な性質を有する。

本発明の一実施の形態が概略図中に示され、図面の各図を参照して以下により詳細に説明される。

図１は、車両のフロントスクリーン２によって形成されるほぼ平坦な表面上の温度を測定するためのセンサ構成１を示す。センサ構成１は温度センサ３を有し、温度センサ３は、回路板４上の、回路板４の前面４’の直近に配設される。前面４’は、金属化され、フロントスクリーン２の表面に沿って広がっている。回路板４は、第２の回路板６に、弾性要素５，５’を介して接続される。センサ構成１は筐体１０によって取り囲まれ、筐体１０は、センサ構成を保護し、回路板４のための引出し機能（ｌｅａｄｉｎｇ ｆｕｎｃｔｉｏｎ）を有する。

図２は、回路板４，６間の接続の詳細図を示す。回路板４，６のそれぞれの向かい側には陥凹７が設けられ、この陥凹７は弾性要素５を受け入れる。弾性要素５と、弾性要素によって加えられる力を受け入れる陥凹７の壁面８との間の隙間がはんだスズ９によって、力がはんだ付け継手に対して垂直方向にのみ作用するように埋められる。

さらなるセンサや評価ユニットを回路板４，６に取り付けることができる。さらなるセンサは内部の温度を測定するための温度センサ３’や空気湿度センサを含んでもよい。この２つのさらなるセンサは温度センサと共に、フロントスクリーンの曇る傾向を求めるための表面温度の測定に使用することができる。

センサ構成の上面図である。 センサ構成の詳細図である。

符号の説明

１ センサ構成
２ フロントスクリーン
３，３’ 温度センサ
４ 回路板
４’ 前面
５ 弾性要素、弾性接続用要素
５’ 弾性要素
６ 第２の回路板、別の回路板
７ 陥凹
８ 壁面
９ はんだスズ
１０ 筐体

Claims (5)

1. 表面、特にスクリーン（２）の温度を測定するための、回路板（４）上に配設され、且つ前記回路板（４）の前面（４’）の領域内の測定すべき前記表面の近くに配置された温度センサ（３）と、別の回路板（６）とを備えたセンサ構成（１）であって、前記回路板（４）と前記回路板（６）とは、少なくとも１つが弾性的に設計された少なくとも２つの接続用要素（５）によって接続されるセンサ構成。
2. 前記センサ構成（１）は、前記表面（２）に前記回路板（４）の前記前面（４’）が弾性的に押し付けられるように、測定すべき前記表面に対して配置されることを特徴とする請求項１記載のセンサ構成。
3. 前記回路板の前記前面（４’）は、平滑であると共に、少なくとも部分的に金属化されることを特徴とする請求項１又は２記載のセンサ構成。
4. 前記弾性接続用要素（５）は金属ばねであることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載のセンサ構成。
5. 前記回路板（４），（６）は前記接続用要素を少なくとも部分的に取り囲む陥凹を有することを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載のセンサ構成。

Images