JP2015031686A - 物理量センサの検査装置 - Google Patents

Abstract

【課題】物理量センサが良品であるか不良であるかを判断するための物理量センサの検査装置を提供する。
【解決手段】本発明の物理量センサの検査装置は、一つ以上の基準センサ１３０と被検センサ３００を計測する測定ユニット１０と、測定ユニット１０と電気的に連通しているディスプレイユニットと、を含み、測定ユニット１０は、一つ以上の基準センサ１３０を実装した基準基板１７０を装着する第１載置部と、基準センサ１３０と隣接するように被検センサ３００を載置する第２載置部とを備えるベース１１０と、基準センサ１３０と被検センサ３００を周辺雰囲気に露出する貫通孔１２４を備え、一つ以上の基準センサ１３０と被検センサ３００を覆うプレート状からなる上部カバー１２０と、を有するものである。
【選択図】図２

Description

本発明は、物理量センサ、例えば、温度および／または湿度センサが良品であるか否かに対する判断に高信頼性を提供する物理量センサの検査装置に関する。

温度センサおよび／または湿度センサなどの物理量センサは、近年、スマートフォンまたはタブレットＰＣなどに内蔵されて、様々な用途に活用されている。このような温度センサおよび／または湿度センサなどの物理量センサは、周辺環境や関連部品の状態をリアルタイムで測定し、このように収集した測定情報をアプリケーションを介して応用することができる。

物理量センサは、当該分野における技術者に広く知られているように、様々なデバイスに活用されるようにＦＰＣＢ、ＰＣＢなどに装着されて、スマートフォンまたはタブレットＰＣに内蔵される。

物理量センサを装着する前に、その異常有無を検査しなければならない。

このようなセンサ検査装置は、特許文献１に開示されているように、検査用センサを配列したセンサ組立体と、センサ組立体を左右に移動させる水平位置調節器と、センサ組立体を上下に移動させる垂直位置調節器と、を備えて、検査用センサを探知用センサに正確にマッチング（ｍａｔｃｈｉｎｇ）することができる。

従来技術によるセンサ検査装置は、探知用センサを介して検査用センサの誤作動の有無だけを確認することができ、検査用センサの位置選定を容易にするための複雑なメカニズムを備えている。

しかし、温度および／または湿度センサのような物理量センサは、センサの誤作動検査のほかにもセンシングの信頼性が保障されていない。これに対し、物理量センサの精度／正確度を測定するための方法を考慮しなければならない。

韓国公開特許第１０−２００３−００３９１１０号公報

本発明は、上述した問題点を解決するために導き出されたものであり、物理量センサが良品であるか不良であるかを判断するための物理量センサの検査装置を提供することを目的とする。

前記目的を達成するために、本発明は、同じ条件下で基準センサと被検センサを介して物理量を計測することで被検センサが良品であるか否かを判断するための検査装置であって、一つ以上の基準センサと被検センサを計測する測定ユニットと、前記測定ユニットと電気的に連通しているディスプレイユニットと、を含む。特に、本発明の測定ユニットは、一つ以上の基準センサを実装した基準基板を装着する第１載置部と、基準センサと隣接するように被検センサを載置する第２載置部とを備えたベースと、基準センサと被検センサを周辺雰囲気に露出する貫通孔を備え、一つ以上の基準センサと被検センサを覆うプレート状からなる上部カバーと、を有する。

本発明において、貫通孔は、ベース上に載置された一つ以上の基準センサと被検センサに対向する上部カバーの部分に形成されている。貫通孔は、ベースと上部カバーで限定された内部スペースと周辺雰囲気とを連通することで周辺雰囲気に従属した条件を提供することができる。

また、貫通孔は、計測の際に発生する熱を周辺雰囲気（または外部）に迅速に排出するために送風機を装着している。送風機は、貫通孔に限定されず、ベースまたは上部カバーに設けられて、貫通孔に向かって風を送ることもできる。

本発明の第２載置部は、被検センサを実装した被検ＰＣＢの端子と電気連結可能に接触するＰＣＢコネクタを備える。

また、上部カバーは、ＰＣＢコネクタと対向する下部面に設けられた加圧部材をさらに備え、この加圧部材は、被検ＰＣＢ端子を加圧して、被検ＰＣＢ端子とＰＣＢコネクタとの良好な接触を保障することができる。

選択的に、加圧部材は、弾性片を備えてもよい。

本発明は、一つ以上の基準センサの測定データと被検センサの測定データを演算し、測定ユニットとディスプレイユニットを制御する制御部をさらに備える。

本発明の上部カバーは、ベースとヒンジ結合しており、ベースは、電磁石の原理で作動するロッカーをさらに備える。

本発明は、測定ユニットの正確な計測のために、ディスプレイユニットと測定ユニットとを個別に分離することなく、電気配線を介して互いに電気的に連通している。

ディスプレイユニットは、表示窓と、警光灯と、を備えることができる。

本発明は、一つ以上の基準センサと被検センサを極めて同じ条件下で計測するために、同じ高さに配置し、互いに同じ間隔で離隔することが好ましい。

第１載置部は、基準基板から出る熱を排出するための放熱板を備える。

また、第１載置部は、基準基板を脱着可能に設けることで、基準基板の取り替えおよび／または修理を可能にすることができる。

以上、本発明の説明によると、本発明によれば、基準センサの計測情報を参照して被検センサの湿度、温度などの計測状態を判断することができる。

本発明によれば、検査装置の作動の際に発生した熱を迅速に放出し、且つ周辺雰囲気とできるだけ同じ雰囲気を作り、被検センサの誤差を最小化して検査の信頼性を向上させることができる。

本発明は、単に、被検センサが誤作動しているか否かを判断するだけでなく、センシングの誤差の有無も判断する。

また、本発明によれば、被検センサの良品判断の際に検査装置に対する作業者の誤作動を防止するための設計（ｆｏｏｌ ｐｒｏｏｆ）を構築し、より精密且つ正確な被検センサのセンシングの有無を把握することができる。

本発明に係る物理量センサの検査装置を概略的に示す斜視図である。 上部カバーを開放した本発明に係る物理量センサの検査装置を概略的に示す斜視図である。 図１に示された物理量センサの検査装置の分解斜視図である。 図２の円弧部を拡大した図である。

本発明の目的、特定の長所及び新規の特徴は、添付図面に係る以下の詳細な説明及び好ましい実施例によってさらに明らかになるであろう。本明細書において、各図面の構成要素に参照番号を付け加えるに際し、同一の構成要素に限っては、たとえ異なる図面に示されても、できるだけ同一の番号を付けるようにしていることに留意しなければならない。また、「一面」、「他面」、「第１」、「第２」などの用語は、一つの構成要素を他の構成要素から区別するために用いられるものであり、構成要素が前記用語によって限定されるものではない。以下、本発明を説明するにあたり、本発明の要旨を不明瞭にする可能性がある係る公知技術についての詳細な説明は省略する。

以下、添付図面を参照して、本発明の好ましい実施例を詳細に説明する。

本発明に係る物理量センサの検査装置１は、測定ユニット１０と、ディスプレイユニット２０と、を含む。本発明は、基準センサと被検センサのセンシング測定、上部カバーの開閉などを制御する制御部（図示せず）をさらに含んでもよく、本発明を明瞭に理解するために、ここで、電気配線に関する図解および説明は除く。なお、制御部は、測定ユニット１０の内部に設けられるか、これとは異なり、外部の別のユニットに連結されてもよい。

本発明の明細書において物理量センサについて記述するにあたり、温度センサおよび／または湿度センサに基づいて記述し、これに限定されず、水蒸気センサ、粗さセンサなど、物理量を測定する他の類型のセンサに適用してもよいことを予め明かしておく。すなわち、本発明は、物理量センサが良品であるか否かを検査するものであり、基準センサを参照して、被検センサが正常であるか否かを判断できるように設計されている。

本発明の測定ユニット１０は、基準センサと被検センサを収容するベース１１０と、基準センサと被検センサを覆う上部カバー１２０と、上部カバー１２０上に配置された送風機１４０と、を備える。

また、本発明は、測定ユニット１０に装着された基準センサの測定データと測定ユニット１０に載置する被検センサの測定データとを示す表示窓２１０と、被検センサが不良であるか否かを確認するための警光灯２２０と、を備えるディスプレイユニット２０を含む。

ディスプレイユニット２０は、制御部を手段として基準センサの測定データと被検センサの測定データとを比較し、被検センサ３００の測定データが基準センサ１３０の（平均）測定データの許容誤差範囲から離脱すると、被検センサ３００の不良を警告するための警光灯２２０を備える。

ディスプレイユニット２０は、図示された通り、配線を介する電気的な連通以外には、測定ユニット１０とは別に設けられるが、これは、ディスプレイユニット２０の表示窓２１０と警光灯２２０から発生した熱などの要因が、測定ユニット１０に装着された基準センサ１３０および被検センサ３００に及ぼす影響を最小化するためである。

ディスプレイユニット２０は、上述した通り、表示窓２１０を備えているが、この表示窓２１０は、具体的に、それぞれの基準センサの測定データ、これらの平均測定データ、被検センサの測定データ、または被検センサが不良であるか否かなどを肉眼で直接確認することができる。

本発明に係る物理量センサの検査装置１は、基準センサ１３０と被検センサ３００とを個別に収容する載置部１１３ａ、１１３ｂを、ベース１１０の上部に、凹状をなすように形成する。第１載置部１１３ａは、制御部と電気的に連通した基準基板１７０とともに一つ以上の基準センサ１３０を装着するスペースであり、第２載置部１１３ｂは、第１載置部１１３ａに隣接するように配置されるにあたり、被検センサ３００を装着した被検ＰＣＢ３１０をスムーズに収容するために、被検ＰＣＢ３１０の大きさと形状に応じて形成される。

ここで、基準センサ１３０は、周辺雰囲気の物理量（温度、湿度など）を正常に測定して、不良および／または良品の判断基準を提供する。そのため、基準センサ１３０と被検センサ３００が同じ条件下で温度および／または湿度などの物理量を測定するために隣接して配置される必要があり、基準センサの測定データに対する信頼度を高めるために、一つ以上の基準センサ１３０、好ましくは二つの基準センサ１３０を備える。

さらに、本発明において、第１載置部１１３ａは、放熱板１８０を備えてもよい。放熱板１８０は、基準基板１７０の下部、具体的に、基準基板１７０と第１載置部１１３ａとの間に介在され、計測時基準基板１７０から発生する熱をさらに放熱することができる。

選択的に、本発明は、一つ以上の基準センサ１３０を実装している基準基板１７０を第１載置部１１３ａに脱着可能に装着することで、基準センサ１３０の誤作動の際に取り替えおよび修理を容易にする。

本発明は、一つ以上の基準センサ１３０を介して周辺雰囲気の物理量（例えば、温度、湿度など）を測定するとともに、被検センサ３００を介して同じ周辺雰囲気の物理量を測定する。通常、周辺環境と装着条件が異なっても温度と湿度は相当な差を示すため、本発明は、ベース１１０上に載置された基準センサ１３０と被検センサ３００を、できるだけ同じ条件下で測定できるように設計しなければならない。

被検センサ３００は、一つ以上の基準センサ１３０、特に、二つの基準センサ１３０の中間点に配置されて、基準センサ１３０を互いに等間隔で離隔させる（図４の円弧部参照）。これとは異なり、被検センサ３００と二つの基準センサ１３０は、それぞれが頂点となり、各センサ１３０、３００間の間隙を同様にして、正三角形に配置されてもよい。

また、被検センサ３００の設定高さは、一つ以上の基準センサ１３０の設定高さと同様にしてもよい。さらに、本発明は、ベース１１０と上部カバー１２０で限定された内部スペースに基準センサ１３０と被検センサ３００を載置して、測定環境を同様にすることで、より正確な検査が行えるようにする。

上述した通り、本発明に係る物理量センサの検査装置１は、測定ユニット１０に載置された一つ以上の基準センサ１３０と被検センサ３００で測定された温度／湿度の測定データを収集して、制御部において演算および格納することができる。被検センサ３００の測定データが一つ以上の基準センサ１３０で計測された測定データの許容誤差範囲内に存在するとこれを良品と判断し、許容誤差範囲から離脱すると不良と判断する。なお、一つ以上の基準センサ１３０から収集したそれぞれの測定データは、平均値として算出されて被検センサ３００の測定データと比較されてもよい。

上部カバー１２０は、載置部１１３ａ、１１３ｂを遮蔽するためにベース１１０の上部に配置され、好ましくは、上部カバー１２０は、ヒンジ部１５０を介してベース１１０の上部に弾力支持されるように弾力的に付勢される。載置部１１３ａ、１１３ｂは、図示された通り、ベース１１０の上部を基準として下部に向かって凹状の段差を有することで、上部カバー１２０をベース１１０の上部に並んで配列することでも載置部１１３ａ、１１３ｂを周辺環境と区画分離することができ、必要に応じて、上部カバー１２０の周縁に沿って側壁を設けてもよい。この側壁は、上部カバー１２０の周縁とベース１１０の上部のみを接触しても周辺環境と区画分離できるが、側壁がスペーサ（ｓｐａｃｅｒ）としての役割を果たすことで、上部カバー１２０の扁平面とベース１１０の上部面との間を離隔することができる。

さらに、上部カバー１２０は、ベース１１０の上部に設けられたロッカー１１２の駆動によりベース１１０の上部に位置固定される。ロッカー１１２は、電磁石からなっている。電磁石の原理により、電流が印加されると、ロッカー１１２は、磁場を形成して上部カバー１２０を磁力で引き寄せ上部カバー１２０を閉した状態に維持する反面、電流の印加が中断されると、磁力が消滅して上部カバー１２０をヒンジ部１５０を介して強制開放する。上部カバー１２０は、ロッカー１１２の電磁石に従属して開閉されるように金属材質からなってもよい。

ベース１１０は、上述した通り、被検センサ３００を装着した被検ＰＣＢ３１０を収容する第２載置部１１３ｂを形成するが、被検ＰＣＢ３１０をベース１１０の上部面に凹状に形成された第２載置部１１３ｂ上に単に載置するだけで電気連結を可能とする。作業者に毎回検査対象である被検ＰＣＢ３１０を第２載置部１１３ｂに載置して上部カバー１２０を閉じることのみを要求するため、作業工数を低減し、計測の際に検査装置１の作動において不要な行動を減少して誤作動のケースを低減することができる。

第２載置部１１３ｂは、その一側に設けられたＰＣＢコネクタ１６０を備える。ＰＣＢコネクタ１６０は、被検ＰＣＢ３１０の端子と上下に配列されて、測定の際に必要となる電源を供給し、且つ被検センサ３００の測定データを収集することができる。

特に、本発明は、被検ＰＣＢ３１０の端子とＰＣＢコネクタ１６０の接触状態を保障するために、上部カバー１２０の下部面に加圧部材１２３が設けられる。加圧部材１２３は、上部カバー１２０を密閉する際に被検ＰＣＢ３１０の端子とＰＣＢコネクタ１６０を加圧して互いに密着させ、信頼度の高い電気連結を容易にする。選択的に、加圧部材１２３は、バネのような弾性片を装着して、弾性片の弾撥力により、上述した通り被検ＰＣＢ３１０とＰＣＢコネクタ１６０との密着を容易にし、弾性片の圧縮力により、被検ＰＣＢ３１０とＰＣＢコネクタ１６０に異常圧力が印加されると緩衝材としての役割を行うことができる。さらに、加圧部材１２３は、被検ＰＣＢ３１０を第２載置部１１３ｂに常に位置させる部材であり、必要に応じて、被検ＰＣＢ３１０の端子に接触して電源を印加してもよい。このために、加圧部材１２３は、ＰＣＢコネクタ１６０と対向するように上部カバー１２０の下部面から垂直下方に突出している。

図示された通り、上部カバー１２０は、貫通孔１２４を形成する。貫通孔１２４は、上部カバー１２０とベース１１０の上部面からなる内部スペースを周辺雰囲気に露出可能にし、ベース１１０の上部面と上部カバー１２０との間の内部スペースの雰囲気を周辺雰囲気と同様にする。また、この貫通孔１２４は、基準センサ１３０と被検センサ３００の測定の際に発生する熱を外部に迅速に放熱するために、一つ以上の基準センサ１３０と被検センサ３００と対向する上部カバー１２０の一面を穿孔してなる。好ましくは、上部カバー１２０の貫通孔１２４は、送風機１４０を備える。

送風機１４０は、内部スペースの熱を外部に迅速に排出してセンシングの正確度を高め、且つ周辺雰囲気と類似した条件を組成することができる。送風機１４０は、上部カバー１２０の貫通孔１２４に容易に脱着できるように設けられることができる。これに限定されず、送風機は、貫通孔１２４に隣接してベース１１０または上部カバー１２０に垂直に配列されて、貫通孔に向かって風を送ることもできる。

本発明の検査装置によるセンシング過程中に、被検センサ３００の測定データが基準センサ１３０の測定データの許容誤差から離脱して被検センサ３００を不良品と判断すると、上述した通り、ディスプレイユニット２０の表示窓２１０および／または警光灯２２０をもって不良被検センサに対する通知機能を提供するだけでなく、ロッカー１１２が自動ロック設定されて上部カバー１２０がベース１１０を遮蔽し、別の措置をとる前まで被検センサ３００を第２載置部１１３ｂ上に保有できるようにする。

このようなすべての作動は、制御部を介して測定ユニット１０とディスプレイユニット２０を制御するため、作業者は、単に、被検センサ３００を第２載置部１１３ｂ上に載置し、上部カバー１２０を覆うこと以外の他の動作を要求しない。本発明の検査装置による被検センサのセンシングの際に、作業者による誤作動の機会を最小化して、より正確且つ精密な良品判断の機能を提供することができる。

以上、本発明を具体的な実施例に基づいて詳細に説明したが、これは本発明を具体的に説明するためのものであり、本発明はこれに限定されず、該当分野における通常の知識を有する者であれば、本発明の技術的思想内にての変形や改良が可能であることは明白であろう。

本発明の単純な変形乃至変更はいずれも本発明の領域に属するものであり、本発明の具体的な保護範囲は添付の特許請求の範囲により明確になるであろう。

本発明は、物理量センサの検査装置に適用可能である。

１ 物理量センサの検査装置
１０ 測定ユニット
２０ ディスプレイユニット
１１０ ベース
１１２ ロッカー
１１３ａ 第１載置部（載置部）
１１３ｂ 第２載置部（載置部）
１２０ 上部カバー
１２３ 加圧部材
１２４ 貫通孔
１３０ 基準センサ
１４０ 送風機
１５０ ヒンジ部
１６０ ＰＣＢコネクタ
１７０ 基準基板
１８０ 放熱板
２１０ 表示窓
２２０ 警光灯
３００ 被検センサ
３１０ 被検ＰＣＢ

Claims (16)

1. 一つ以上の基準センサと被検センサを計測する測定ユニットと、
   前記測定ユニットと電気的に連通しているディスプレイユニットと、を含み、
   前記測定ユニットは、
   一つ以上の基準センサを実装した基準基板を装着する第１載置部と、前記基準センサと隣接するように被検センサを載置する第２載置部とを備えるベースと、
   前記基準センサと被検センサを周辺雰囲気に露出する貫通孔を備え、前記一つ以上の基準センサと被検センサを覆うプレート状からなる上部カバーと、を有する、物理量センサの検査装置。
2. 前記貫通孔は、前記ベース上に載置された一つ以上の基準センサと被検センサに対向する前記上部カバーに形成されている、請求項１に記載の物理量センサの検査装置。
3. 前記貫通孔は、その上部に送風機が装着されている、請求項１に記載の物理量センサの検査装置。
4. 前記第２載置部は、前記被検センサを実装した被検ＰＣＢの端子に接触するＰＣＢコネクタを備える、請求項１に記載の物理量センサの検査装置。
5. 前記上部カバーは、前記ＰＣＢコネクタと対向する下部面に設けられた加圧部材をさらに備える、請求項４に記載の物理量センサの検査装置。
6. 前記加圧部材は、弾性片を備える、請求項５に記載の物理量センサの検査装置。
7. 前記一つ以上の基準センサの測定データと前記被検センサの測定データを演算し、前記測定ユニットと前記ディスプレイユニットを制御する制御部をさらに含む、請求項１に記載の物理量センサの検査装置。
8. 前記上部カバーは、前記ベースとヒンジ結合している、請求項１に記載の物理量センサの検査装置。
9. 前記ベースは、電磁石の原理で作動するロッカーをさらに備える、請求項１に記載の物理量センサの検査装置。
10. 前記ディスプレイユニットは、前記測定ユニットと分離されている、請求項１に記載の物理量センサの検査装置。
11. 前記ディスプレイユニットは、表示窓と、警光灯とを備える、請求項１に記載の物理量センサの検査装置。
12. 前記一つ以上の基準センサは、前記被検センサと同じ高さに配置されている、請求項１に記載の物理量センサの検査装置。
13. 前記被検センサは、前記一つ以上の基準センサと互いに同じ間隔で離隔している、請求項１に記載の物理量センサの検査装置。
14. 前記第１載置部は、放熱板を備える、請求項１に記載の物理量センサの検査装置。
15. 前記第１載置部は、前記一つ以上の基準センサを実装した基準基板を脱着できる、請求項１に記載の物理量センサの検査装置。
16. 前記ベースまたは上部カバーに設けられた送風機をさらに含む、請求項１に記載の物理量センサの検査装置。

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