JP2015165207A - temperature sensor - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、測定対象の温度を測定するための温度センサに関する。 The present invention relates to a temperature sensor for measuring the temperature of a measurement object.
従来より、温度を検知する温度測定素子が一対の外部接続端子に電気的に接続された構成を有する温度センサが、例えば特許文献1で提案されている。この温度センサでは、温度測定素子の検出信号を外部に直接出力する構成となっている。
Conventionally, for example,
また、温度測定素子の検出信号に対して所定の信号処理を行う構成が知られている。具体的には、温度センサが回路基板を備えており、この回路基板に温度測定素子や信号処理を行うための電子部品が実装された構成が知られている。 In addition, a configuration for performing predetermined signal processing on a detection signal of a temperature measuring element is known. Specifically, a configuration is known in which a temperature sensor includes a circuit board, and a temperature measurement element and electronic components for performing signal processing are mounted on the circuit board.
しかしながら、上記従来の技術では、温度測定素子が回路基板に実装されているので、温度測定素子を測定対象に近づけることにより電子部品も測定対象に近づいてしまう。このため、電子部品の熱が測定対象に伝わり、測定対象の正確な温度を検出することが困難になってしまうという問題がある。 However, in the conventional technique, since the temperature measuring element is mounted on the circuit board, the electronic component also approaches the measuring object by bringing the temperature measuring element close to the measuring object. For this reason, the heat of an electronic component is transmitted to a measuring object, and there exists a problem that it becomes difficult to detect the exact temperature of a measuring object.
本発明は上記点に鑑み、回路基板に実装された電子部品の熱の影響を低減することができる温度センサを提供することを目的とする。 An object of this invention is to provide the temperature sensor which can reduce the influence of the heat | fever of the electronic component mounted in the circuit board in view of the said point.
上記目的を達成するため、請求項1に記載の発明では、電子部品(23)が実装された回路基板(20)と、回路基板(20)に固定されていると共に、回路基板(20)側と当該回路基板(20)とは反対側とを電気的に接続する接続部(70)を有する隔離部(10、30)と、を備えている。 In order to achieve the above object, according to the first aspect of the present invention, the circuit board (20) on which the electronic component (23) is mounted and the circuit board (20) are fixed to the circuit board (20) side. And an isolation part (10, 30) having a connection part (70) for electrically connecting the circuit board (20) and the side opposite to the circuit board (20).
また、隔離部(10、30)のうち回路基板(20)とは反対側に固定されていると共に、接続部(70)に電気的に接続されており、測定対象(60)の温度に対応した検出信号を出力する温度測定素子(50)を備えていることを特徴とする。 Moreover, while being fixed to the opposite side to a circuit board (20) among isolation | separation parts (10, 30), it is electrically connected to the connection part (70) and respond | corresponds to the temperature of a measuring object (60). And a temperature measuring element (50) for outputting the detected signal.
これによると、温度測定素子(50)が隔離部(10、30)によって回路基板(20)から離れた位置に配置されるので、隔離部(10、30)の高さに応じて電子部品(23)と測定対象(60)との距離を確保することができる。このため、電子部品(23)で発せられた熱は測定対象(60)に伝わりにくくなるので、温度測定素子(50)の温度測定時に、回路基板(20)に実装された電子部品(23)の熱の影響を低減することができる。 According to this, since the temperature measuring element (50) is disposed at a position away from the circuit board (20) by the isolation part (10, 30), the electronic component (10, 30) is arranged according to the height of the isolation part (10, 30). 23) and the measurement object (60) can be secured. For this reason, since the heat generated by the electronic component (23) is not easily transmitted to the measurement target (60), the electronic component (23) mounted on the circuit board (20) is measured when the temperature of the temperature measurement element (50) is measured. The influence of heat can be reduced.
なお、この欄及び特許請求の範囲で記載した各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものである。 In addition, the code | symbol in the bracket | parenthesis of each means described in this column and the claim shows the correspondence with the specific means as described in embodiment mentioned later.
以下、本発明の実施形態について図に基づいて説明する。なお、以下の各実施形態相互において、互いに同一もしくは均等である部分には、図中、同一符号を付してある。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In the following embodiments, the same or equivalent parts are denoted by the same reference numerals in the drawings.
(第1実施形態)
以下、本発明の第1実施形態について図を参照して説明する。本実施形態に係る温度センサは、例えば車両のフロントガラスの曇りやすさを検知するために用いられるものである。
(First embodiment)
Hereinafter, a first embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. The temperature sensor according to the present embodiment is used, for example, to detect the ease of fogging of a vehicle windshield.
図1に示されるように、温度センサ1は、ケース10と、回路基板20と、コネクタ30と、実装基板40と、温度測定素子50と、を備えて構成されている。
As shown in FIG. 1, the
ケース10は、温度センサ1の外観をなすものである。ケース10は、例えば樹脂成形によって容器状に形成されている。ケース10は、測定対象である車両のフロントガラス60に固定された図示しないブラケットに装着されることで、回路基板20等を収容する。ブラケットは例えば金属板が所定の形状にプレス加工されたものである。
The
回路基板20は、一面21とこの一面21に反対側の他面22とを有する板状の部品である。回路基板20は、例えばプリント基板である。回路基板20には所定の配線経路が形成されている。また、回路基板20の一面21には電子部品23が実装されている。電子部品23は、ICチップ、チップコンデンサ、抵抗素子等の部品である。
The
コネクタ30は、図示しない配線コネクタが接続される部品であり、回路基板20の一面21に固定されている。すなわち、コネクタ30は、外部機器に電気的に接続される部品である。コネクタ30は、開口部31、複数のコネクタピン32、及び複数のターミナルピン70を備えている。また、図2に示されるように、コネクタ30は、凹部33及び突出部34を備えている。
The
図1に示されるように、開口部31は、回路基板20の一面21に沿った方向に開口した部分であり、配線コネクタが差し込まれるようになっている。
As shown in FIG. 1, the
複数のコネクタピン32及び複数のターミナルピン70は当該コネクタ30にインサート成形されている。コネクタピン32の数がターミナルピン70の数よりも多く設けられている。ターミナルピン70は、コネクタピン32よりも径が細いものである。
The plurality of
各コネクタピン32はL字状に折り曲げられた形状をなしている。そして、各コネクタピン32の一端側がコネクタ30の開口部31内に露出し、他端側が回路基板20の回路基板20に形成された配線経路に電気的に接続されている。
Each
一方、各ターミナルピン70は、回路基板20側と当該回路基板20とは反対側とを電気的に接続するようにコネクタ30にインサート成形されている。これにより、各ターミナルピン70の一端側が回路基板20に形成された配線経路に電気的に接続されている。
On the other hand, each
凹部33は、コネクタ30のうち回路基板20とは反対側の一部が回路基板20側に凹んだ部分である。凹部33は、実装基板40が配置される部分である。
The
突出部34は、凹部33における実装基板40の位置を固定する役割を果たすものである。図2に示されるように、突出部34は、凹部33の壁面の一部が突出した部分である。本実施形態では、突出部34は2カ所設けられている。
The
実装基板40は、一面41とこの一面41に反対側の他面42とを有する板状の部品であり、例えばプリント基板である。実装基板40には所定の配線経路が形成されており、当該配線経路にターミナルピン70が電気的に接続されている。
The
また、実装基板40は、外縁部に形成されたスリット部43を有している。スリット部43は実装基板40の側面の一部が凹んだ部分である。そして、実装基板40は、コネクタ30のうち回路基板20とは反対側に配置されていると共に、凹部33に配置されている。ここで、実装基板40は、スリット部43に突出部34がパズルのようにはめ込まれる。これにより、凹部33における実装基板40の位置が固定される。
Further, the
なお、本実施形態では、コネクタ30の凹部33の深さと実装基板40の厚みとが同じになるように凹部33及び実装基板40がそれぞれ形成されている。
In the present embodiment, the
このような構成によると、凹部33の深さに応じてコネクタ30を基準とした温度測定素子50の高さ方向の位置決めの精度を向上させることができる。また、スリット部43及び突出部34によってフロントガラス60に対する平面方向の位置決めの精度を向上させることができる。
According to such a configuration, the accuracy of positioning in the height direction of the
温度測定素子50は、フロントガラス60の温度を検出するものである。温度測定素子50は、例えばサーミスタとして構成されている。温度測定素子50は、フロントガラス60の温度に対応した検出信号を出力するように構成されている。
The
また、温度測定素子50は実装基板40の一面41に実装されていると共に、実装基板40の配線経路に電気的に接続されている。これにより、温度測定素子50は、ターミナルピン70を介して回路基板20の配線経路に電気的に接続されている。
The
ここで、温度測定素子50は、フロントガラス60に直接接触させられる。なお、温度測定素子50は、図示しない熱伝導シート等の熱伝導部材を介してフロントガラス60の温度を検出するようになっていても良い。以上が、本実施形態に係る温度センサ1の全体構成である。
Here, the
次に、温度測定素子50がコネクタ30に配置されていることによる作用効果について説明する。上述のように、本実施形態では、温度測定素子50がコネクタ30に配置されたことによって回路基板20から離れた位置に配置される。このため、コネクタ30の高さに応じて電子部品23とフロントガラス60との距離を確保することができる。
Next, the function and effect of the
したがって、図3に示されるように、電子部品23から輻射熱がフロントガラス60に達する距離がコネクタ30の高さの分だけ長くなるので、当該輻射熱がフロントガラス60に到達しにくくなる。また、電子部品23から回路基板20、コネクタ30、実装基板40、及び温度測定素子50を介してフロントガラス60に達する経路では、コネクタ30の分だけ熱伝導経路が長くなるので、電子部品23の熱がフロントガラス60に到達しにくくなる。
Therefore, as shown in FIG. 3, the distance that the radiant heat reaches the
以上のように、電子部品23で発せられた熱がフロントガラス60に伝わりにくくなるので、温度測定素子50の温度測定時に、回路基板20に実装された電子部品23の熱の影響を低減することができる。
As described above, since the heat generated by the
そして、本実施形態では、ターミナルピン70はコネクタピン32よりも径が細くなっているので、ターミナルピン70よりもコネクタピン32を介して外部に熱を伝達しやくすることができる。このため、回路基板20からターミナルピン70を介して温度測定素子50に伝わる熱を低減することができる。
In this embodiment, since the
また、コネクタピン32の数がターミナルピン70の数よりも多く設けられているので、回路基板20からコネクタピン32を介して外部に熱を伝達しやくすることができる。このため、回路基板20からターミナルピン70を介して温度測定素子50に伝わる熱を低減することができる。
Further, since the number of connector pins 32 is larger than the number of
さらに、回路基板20と温度測定素子50との間に距離を設ける手段をコネクタ30で代用しているので、温度センサ1において追加部品が不要であり、追加部品コストを抑えることができる。
Furthermore, since the
なお、本実施形態の記載と特許請求の範囲の記載との対応関係については、コネクタ30が特許請求の範囲の「隔離部」に対応し、ターミナルピン70が特許請求の範囲の「接続部」に対応する。また、フロントガラス60が特許請求の範囲の「測定対象」に対応する。さらに、スリット部43が特許請求の範囲の「第1位置決め部」に対応し、突出部34が特許請求の範囲の「第2位置決め部」に対応する。
As for the correspondence between the description of the present embodiment and the description of the claims, the
(第2実施形態)
本実施形態では、第1実施形態と異なる部分について説明する。図4に示されるように、回路基板20は、一面21から他面22までを貫通する貫通孔24を有している。貫通孔24は複数設けられている。
(Second Embodiment)
In the present embodiment, parts different from the first embodiment will be described. As shown in FIG. 4, the
これによると、回路基板20においてコネクタ30への熱伝導の経路を分散させることができると共に、回路基板20の表面積を増加させて回路基板20の放熱性を向上させることができる。このため、回路基板20から温度測定素子50への熱の移動を抑制することができる。
According to this, the heat conduction path to the
(第3実施形態)
本実施形態では、第1、第2実施形態と異なる部分について説明する。図5に示されるように、ケース10のうちフロントガラス60側の一部に温度測定素子50を実装し、温度測定素子50と回路基板20の配線経路とをターミナルピン70で電気的に接続しても良い。すなわち、ケース10の一部が、回路基板20と温度測定素子50との距離を設ける手段として機能する。これにより、温度測定素子50を回路基板20から離すための追加部品が不要となり、追加部品コストを抑えることができる。
(Third embodiment)
In the present embodiment, parts different from the first and second embodiments will be described. As shown in FIG. 5, the
なお、ケース10の一部が特許請求の範囲の「隔離部」に対応する。また、ケース10に実装基板40が固定され、この実装基板40に温度測定素子50が実装された構成でも構わない。また、温度測定素子50と回路基板20の配線経路との電気的な接続はターミナルピン70に限られず、フレキシブル配線等の他の電気的接続手段が用いられても構わない。
A part of the
(他の実施形態)
上記各実施形態で示された温度センサ1の構成は一例であり、上記で示した構成に限定されることなく、本発明を実現できる他の構成とすることもできる。例えば、温度測定素子50は実装基板40に実装されていなくても良い。すなわち、温度測定素子50はコネクタ30に直接実装されていても良い。また、実装基板40を用いない構成では、コネクタ30に凹部33や突出部34を設ける必要もない。
(Other embodiments)
The configuration of the
上記各実施形態では、実装基板40の位置決めを行う手段として、コネクタ30に突出部34を設け、実装基板40にスリット部43を設けてパズルのようにはめ合わせていたが、これは位置決めの手段の一例である。したがって、例えば、実装基板40に突出部が設けられ、凹部に突出部がはめ込まれる部分が設けられていても良い。また、他の形状がコネクタ30や実装基板40に設けられることによってコネクタ30に対する実装基板40の位置決めがなされていても良い。
In each of the embodiments described above, as a means for positioning the mounting
ターミナルピン70及びコネクタピン32の数や太さについても上記の条件は一例であり、これらに限られない。また、測定対象は、車両のフロントガラス60であったが、これは一例である。したがって、測定対象は車両に限られず、他のガラスを測定対象としても良い。
The above conditions are also examples for the number and thickness of the terminal pins 70 and the connector pins 32, and the present invention is not limited to these. Moreover, although the measuring object was the
10 ケース(隔離部)
20 回路基板
23 電子部品
30 コネクタ(隔離部)
50 温度測定素子
60 フロントガラス(測定対象)
70 ターミナルピン(接続部)
10 Case (Isolation part)
20
50
70 Terminal pin (connection part)
Claims (7)
前記回路基板(20)に固定されていると共に、前記回路基板(20)側と当該回路基板(20)とは反対側とを電気的に接続する接続部(70)を有する隔離部(10、30)と、
前記隔離部(10、30)のうち前記回路基板(20)とは反対側に固定されていると共に、前記接続部(70)に電気的に接続されており、測定対象(60)の温度に対応した検出信号を出力する温度測定素子(50)と、
を備えていることを特徴とする温度センサ。 A circuit board (20) on which an electronic component (23) is mounted;
An isolation part (10,) fixed to the circuit board (20) and having a connection part (70) for electrically connecting the circuit board (20) side and the opposite side of the circuit board (20). 30),
The isolation part (10, 30) is fixed to the opposite side of the circuit board (20), and is electrically connected to the connection part (70), so that the temperature of the measuring object (60) is increased. A temperature measuring element (50) for outputting a corresponding detection signal;
A temperature sensor comprising:
前記ターミナルピン(70)は、前記コネクタピン(32)よりも細いことを特徴とする請求項2に記載の温度センサ。 The connection is a terminal pin (70);
The temperature sensor according to claim 2, wherein the terminal pin (70) is narrower than the connector pin (32).
前記コネクタピン(32)及び前記ターミナルピン(70)は複数設けられていると共に、前記コネクタピン(32)の数が前記ターミナルピン(70)の数よりも多く設けられていることを特徴とする請求項2または3に記載の温度センサ。 The connection is a terminal pin (70);
A plurality of the connector pins (32) and the terminal pins (70) are provided, and the number of the connector pins (32) is more than the number of the terminal pins (70). The temperature sensor according to claim 2 or 3.
前記隔離部(10、30)は、前記ケース(10)のうちの一部で構成されていることを特徴とする請求項1に記載の温度センサ。 A case (10) for accommodating the circuit board (20);
The temperature sensor according to claim 1, wherein the isolation part (10, 30) comprises a part of the case (10).
前記隔離部(10、30)は、前記実装基板(40)が配置される凹部(33)と、前記第1位置決め部(43)に組み合わされることによって前記実装基板(40)の位置を固定する第2位置決め部(34)と、を有していることを特徴とする請求項1ないし6のいずれか1つに記載の温度センサ。 The temperature measuring element (50) is mounted, and a mounting substrate (40) in which a first positioning portion (43) is formed on an outer edge portion is provided,
The isolation part (10, 30) fixes the position of the mounting board (40) by being combined with the concave part (33) in which the mounting board (40) is disposed and the first positioning part (43). The temperature sensor according to any one of claims 1 to 6, further comprising a second positioning portion (34).
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