以下、添付図面を参照して、本実施の形態に係る流量センサ装置について説明する。図１は、第１実施の形態に係る流量センサ装置の斜視図である。図２は、第１実施の形態に係る流量センサ装置の分解斜視図である。図３は、第１実施の形態に係る流量センサ装置の平面図である。図４は、第１実施の形態に係る流量センサ装置の側面図である。図５は、第１実施の形態に係る流量センサ装置の正面図である。図６は、第１実施の形態に係る流量センサ装置の背面図である。以下では、Ｘ１−Ｘ２方向、Ｙ１−Ｙ２方向、及びＺ１−Ｚ２方向を使用する。これらは、夫々直交関係にある。Ｘ１方向及びＸ２方向を区別しないときは、Ｘ方向で表記する。なお、Ｘ方向は、後述する、複数の端子穴１３の配列方向である（図１等参照）。Ｘ方向に直交するＹ方向は、長さ方向であり、Ｙ１方向は、前方向、Ｙ２方向は、後方向である。Ｙ１方向及びＹ２方向を区別しないときは、Ｙ方向で表記する。なお、Ｙ方向は、後述する、連結部１２を介したセンサ部１０と、駆動基板１１との連結方向である（図２等参照）。Ｘ方向及びＹ方向に直交するＺ方向は、流量センサ装置１の高さ方向、各基板の厚み方向である。Ｚ１方向は、上方向、Ｚ２方向は、下方向である。Ｚ１方向及びＺ２方向を区別しないときは、Ｚ方向で表記する。なお、本実施の形態の流量センサ装置は、流量変化を検知できれば、検知の対象は特に限定されないが、以下では、センサ素子３、４を、風速センサとして説明する。
Hereinafter, a flow sensor device according to the present embodiment will be described with reference to the accompanying drawings. FIG. 1 is a perspective view of the flow sensor device according to the first embodiment. FIG. 2 is an exploded perspective view of the flow sensor device according to the first embodiment. FIG. 3 is a plan view of the flow sensor device according to the first embodiment. FIG. 4 is a side view of the flow sensor device according to the first embodiment. FIG. 5 is a front view of the flow sensor device according to the first embodiment. FIG. 6 is a rear view of the flow sensor device according to the first embodiment. Hereinafter, the X1-X2 direction, the Y1-Y2 direction, and the Z1-Z2 direction are used. These are orthogonal to each other. When it is not necessary to distinguish between the X1 direction and the X2 direction, they are described in the X direction. The X direction is a direction in which a plurality of terminal holes 13 are arranged, which will be described later (see FIG. 1 and the like). The Y direction orthogonal to the X direction is the length direction, the Y1 direction is the front direction, and the Y2 direction is the rear direction. When it is not necessary to distinguish between the Y1 direction and the Y2 direction, they are described in the Y direction. The Y direction is a connecting direction between the sensor unit 10 and the drive board 11 via the connecting unit 12, which will be described later (see FIG. 2 and the like). The Z direction orthogonal to the X direction and the Y direction is the height direction of the flow sensor device 1 and the thickness direction of each substrate. The Z1 direction is an upward direction, and the Z2 direction is a downward direction. When it is not necessary to distinguish between the Z1 direction and the Z2 direction, the Z direction is described. Note that the flow sensor device of the present embodiment is not particularly limited as long as the flow rate change can be detected, but hereinafter, the sensor elements 3 and 4 will be described as wind speed sensors.
＜第１の実施の形態の流量センサ装置１の全体構造＞
図１及び図２等に示すように、第１実施の形態に係る流量センサ装置１は、センサ素子３、４を備えたユニット本体２と、ＬＥＤ基板（発光基板）５と、ケース６と、を有して構成される。
<Overall Structure of Flow Rate Sensor Device 1 of First Embodiment>
As shown in FIGS. 1 and 2, the flow sensor device 1 according to the first embodiment includes a unit main body 2 having sensor elements 3 and 4, an LED board (light emitting board) 5, a case 6, Is configured.
センサ素子３、４では、風速変化を検知し、この検知情報に基づいて、ＬＥＤ基板５に搭載されたＬＥＤ２５を発光させることができる。
以下、ユニット本体２、ＬＥＤ基板５、及びケース６について順に説明する。
The sensor elements 3 and 4 detect a change in wind speed, and can cause the LED 25 mounted on the LED board 5 to emit light based on the detection information.
Hereinafter, the unit body 2, the LED board 5, and the case 6 will be described in order.
＜ユニット本体２＞
図２、図８等に示すように、ユニット本体２は、センサ素子３、４を搭載するセンサ部１０と、駆動制御回路を備えた駆動回路１１と、センサ部１０と駆動回路１１とを連結する連結部１２と、を有して構成される。
<Unit body 2>
As shown in FIGS. 2 and 8 and the like, the unit body 2 includes a sensor unit 10 on which the sensor elements 3 and 4 are mounted, a drive circuit 11 having a drive control circuit, and a connection between the sensor unit 10 and the drive circuit 11. And a connecting portion 12 to be formed.
ユニット本体２は、プリント基板をエッチング加工し、配線処理且つ形状加工が施された基板上に、センサ素子３、４、各種コネクタ及び、各回路要素を配置した構造体である。
The unit body 2 is a structure in which the sensor elements 3, 4, various connectors, and each circuit element are arranged on a printed circuit board that has been subjected to etching processing, wiring processing, and shape processing.
（センサ部１０）
図２に示すように、センサ部１０は、例えば、Ｘ方向に長く延出するバー形状（長尺形状）である。図１から図３、及び図８に示すように、センサ部１０には、Ｘ方向に間隔を空けて設けられた複数の端子穴１３が設けられている。各端子穴１３は、等間隔で形成されている。また、各端子穴１３は、センサ部１０を貫通している。
(Sensor section 10)
As shown in FIG. 2, the sensor unit 10 has, for example, a bar shape (a long shape) extending long in the X direction. As shown in FIGS. 1 to 3 and 8, the sensor section 10 is provided with a plurality of terminal holes 13 provided at intervals in the X direction. Each terminal hole 13 is formed at equal intervals. Further, each terminal hole 13 penetrates the sensor unit 10.
各端子穴１３の外周表面、外周裏面、及び端子穴１３の内壁面には、図示しないが、金属膜（例えば、銅箔から成る）が連続して設けられている。そして、これら金属膜は、駆動回路１１の駆動制御回路にまで金属配線（図示しない）を介して電気的に接続されている。
Although not shown, a metal film (for example, made of copper foil) is continuously provided on the outer peripheral surface and the outer peripheral back surface of each terminal hole 13 and the inner wall surface of the terminal hole 13. These metal films are electrically connected to the drive control circuit of the drive circuit 11 via metal wiring (not shown).
図１から図３、図８に示す本実施の形態では、複数の端子穴１３は、Ｘ方向に沿って一列に配列されている。本実施の形態では、端子穴１３の数を限定するものではないが、端子穴１３の数は、各センサ素子３、４の接続に必要な端子数よりも多い。
In the present embodiment shown in FIGS. 1 to 3 and 8, the plurality of terminal holes 13 are arranged in a line along the X direction. In the present embodiment, the number of terminal holes 13 is not limited, but the number of terminal holes 13 is larger than the number of terminals required for connecting the sensor elements 3 and 4.
図５等に示すように、センサ素子３は、後述する流量検知用抵抗素子を備えており、リード端子（リード線）１６に接続されている。また、センサ素子４は、後述する温度補償用抵抗素子を備えており、リード端子（リード線）１８に接続されている。
As shown in FIG. 5 and the like, the sensor element 3 includes a flow rate detecting resistance element described later, and is connected to a lead terminal (lead wire) 16. Further, the sensor element 4 includes a temperature compensating resistance element described later, and is connected to a lead terminal (lead wire) 18.
図５等に示すように、各リード端子１６、１８は、例えば、Ｕ字状に折り曲げられる。そして、図１から図３、図８に示すように、リード端子１６、１８の各端子先端が、センサ部１０に設けられた端子穴１３のいずれかに挿入される。端子穴１３に挿入されたリード端子１６、１８は、半田付け等で、センサ部１０に固定される。これにより、各センサ素子３、４は、駆動制御回路と電気的に接続された状態となる。
As shown in FIG. 5 and the like, each of the lead terminals 16 and 18 is bent into, for example, a U-shape. Then, as shown in FIGS. 1 to 3 and 8, the terminal ends of the lead terminals 16 and 18 are inserted into any of the terminal holes 13 provided in the sensor unit 10. The lead terminals 16 and 18 inserted into the terminal holes 13 are fixed to the sensor unit 10 by soldering or the like. As a result, the sensor elements 3 and 4 are electrically connected to the drive control circuit.
本実施の形態では、端子穴１３の数は、各センサ素子３、４の接続に必要な合計端子数よりも多くなっている。すなわち、図１等に示す本実施の形態では、各センサ素子３、４の接続に必要な合計端子数は、４であるが、端子穴１３の数は、８である。よって、本実施の形態では、センサ部１０に対するセンサ素子３、４の配置は、一箇所に限定されず、複数個所にて選択することができる。すなわち、図１等に示すセンサ素子３、４の配置は、一例に過ぎない。例えば、図３や図８等に示すように、センサ素子３のＸ１側には、２つの端子穴１３が空いている。したがって、センサ素子３を、図３や図８等に示す位置でなく、センサ素子３に接続されたリード端子１６を、Ｘ１方向の端にある２つの端子穴１３に挿入し固定してもよい。同様に、図３や図８等に示すセンサ素子４に接続されたリード端子１８を、Ｘ２方向の端にある２つの端子穴１３に挿入し固定してもよい。或いは、一方のセンサ素子の上方を跨ぐように、他方のセンサ素子を配置してもよい。このように、本実施の形態では、センサ素子３、４に対する配置の選択肢を広げることができる。
In the present embodiment, the number of terminal holes 13 is larger than the total number of terminals required for connecting the sensor elements 3 and 4. That is, in the present embodiment shown in FIG. 1 and the like, the total number of terminals required for connecting the sensor elements 3 and 4 is four, but the number of terminal holes 13 is eight. Therefore, in the present embodiment, the arrangement of the sensor elements 3 and 4 with respect to the sensor unit 10 is not limited to one location, and can be selected at a plurality of locations. That is, the arrangement of the sensor elements 3 and 4 shown in FIG. 1 and the like is merely an example. For example, as shown in FIGS. 3 and 8, two terminal holes 13 are open on the X1 side of the sensor element 3. Accordingly, the lead terminals 16 connected to the sensor element 3 may be inserted and fixed into the two terminal holes 13 at the ends in the X1 direction, not at the positions shown in FIGS. . Similarly, the lead terminal 18 connected to the sensor element 4 shown in FIG. 3 or FIG. 8 may be inserted and fixed in the two terminal holes 13 at the ends in the X2 direction. Alternatively, the other sensor element may be arranged so as to straddle above one sensor element. As described above, in the present embodiment, it is possible to expand the choices of arrangement with respect to the sensor elements 3 and 4.
図１から図３、図８に示す本実施の形態では、センサ部１０は、Ｙ１方向に延出する連結部１２の先端からＸ１方向及びＸ２方向の双方に延出している。連結部１２とセンサ部１０の形状を合わせると、略Ｔ字状となっている。ただし、本実施の形態では、略Ｔ字状に限定するものではない。例えば、図１１Ａに示すように、センサ部１０は、連結部１２の先端からＸ２方向にのみ延出していてもよい。また、図３等において、連結部１２の先端からＸ１方向に延出するセンサ部１０の延出長さと、Ｘ２方向に延出するセンサ部１０の延出長さとを異ならせてもよい。ちなみに、図３等における実施の形態では、Ｘ１方向に延出するセンサ部１０の延出長さと、Ｘ２方向に延出するセンサ部１０の延出長さは、同じである。また、図３等の実施形態では、連結部１２は、Ｙ方向に延出し、センサ部１０はＸ方向に延出しており、連結部１２からセンサ部１０にかけて直交関係にある。ただし、本実施の形態では、直交関係に限定されるものでなく、連結部１２とセンサ部１０とが、直交以外の傾きを有していてもよい。
In the present embodiment shown in FIGS. 1 to 3 and 8, the sensor unit 10 extends in both the X1 direction and the X2 direction from the tip of the connecting unit 12 extending in the Y1 direction. When the shape of the connection part 12 and the shape of the sensor part 10 are combined, they are substantially T-shaped. However, the present embodiment is not limited to a substantially T-shape. For example, as shown in FIG. 11A, the sensor unit 10 may extend only from the tip of the connecting unit 12 in the X2 direction. Further, in FIG. 3 and the like, the extension length of the sensor portion 10 extending in the X1 direction from the tip of the connecting portion 12 may be different from the extension length of the sensor portion 10 extending in the X2 direction. Incidentally, in the embodiment in FIG. 3 and the like, the extension length of the sensor unit 10 extending in the X1 direction is the same as the extension length of the sensor unit 10 extending in the X2 direction. In the embodiment shown in FIG. 3 and the like, the connecting portion 12 extends in the Y direction, and the sensor portion 10 extends in the X direction, and the connecting portion 12 and the sensor portion 10 are in an orthogonal relationship. However, the present embodiment is not limited to the orthogonal relationship, and the connecting portion 12 and the sensor portion 10 may have an inclination other than orthogonal.
また、図１から図３、図８に示す本実施の形態では、センサ部１０に設けられた複数の端子穴１３は、Ｘ方向に一列で配列されているが、図１１Ｂに示すように、複数列で配列されていてもよい。図１１Ｂでは、Ｘ方向に配列された端子穴１３の列が、Ｙ方向に間隔を空けて２列で配列されている。図１１Ｂに示すように、端子穴１３を複数列とすると、例えば、Ｙ方向に間隔を空けて、センサ素子３とセンサ素子４とを配置することができる。また、図１１Ｂに示す実施の形態では、端子穴１３の数が、図３や図１１Ａの実施の形態よりも増えており、これにより、センサ素子３、４の配置の選択肢を広げることができる。
Further, in the present embodiment shown in FIGS. 1 to 3 and FIG. 8, the plurality of terminal holes 13 provided in the sensor unit 10 are arranged in a line in the X direction, but as shown in FIG. It may be arranged in a plurality of rows. In FIG. 11B, the rows of the terminal holes 13 arranged in the X direction are arranged in two rows at intervals in the Y direction. As shown in FIG. 11B, when the terminal holes 13 are arranged in a plurality of rows, for example, the sensor elements 3 and 4 can be arranged at intervals in the Y direction. Further, in the embodiment shown in FIG. 11B, the number of terminal holes 13 is larger than that in the embodiment shown in FIGS. 3 and 11A, so that the options for arranging the sensor elements 3 and 4 can be expanded. .
図２に示すように、センサ部１０の幅寸法（Ｘ１方向への寸法）は、Ｔ１で形成されている。この実施の形態では、センサ部１０の幅寸法Ｔ１と、駆動基板１１の幅寸法Ｔ２とを同寸法としているが、異ならせてもよい。また、センサ部１０と駆動基板１１とを連結する連結部１２の幅寸法は、Ｔ３である。連結部１２の幅寸法Ｔ３は、センサ部１０の幅寸法Ｔ１及び駆動基板１１の幅寸法Ｔ２よりも小さい。このように、連結部１２は、幅が細い形状である。
As shown in FIG. 2, the width dimension (dimension in the X1 direction) of the sensor unit 10 is formed at T1. In this embodiment, the width dimension T1 of the sensor unit 10 and the width dimension T2 of the drive board 11 are the same, but they may be different. The width of the connecting portion 12 connecting the sensor portion 10 and the drive board 11 is T3. The width dimension T3 of the connecting portion 12 is smaller than the width dimension T1 of the sensor section 10 and the width dimension T2 of the drive board 11. As described above, the connecting portion 12 has a narrow width.
（駆動基板１１）
駆動基板１１は、駆動制御回路を有している。駆動制御回路には、能動素子や受動素子、機構素子等の各回路要素（図示しない）が設けられている。駆動制御回路は、センサ部１０に搭載されたセンサ素子３、４と電気的に接続されており、流量検知用抵抗素子の抵抗変化に基づいて、所定の信号処理を行う。また、駆動基板１１は、後述するＬＥＤ基板５と電気的に接続される。このため、駆動制御回路は、ＬＥＤ基板５に搭載されたＬＥＤに対する信号処理を行うことができる。
(Drive board 11)
The drive board 11 has a drive control circuit. The drive control circuit includes circuit elements (not shown) such as an active element, a passive element, and a mechanical element. The drive control circuit is electrically connected to the sensor elements 3 and 4 mounted on the sensor unit 10 and performs a predetermined signal processing based on a resistance change of the flow rate detecting resistance element. The drive board 11 is electrically connected to an LED board 5 described later. Therefore, the drive control circuit can perform signal processing on the LEDs mounted on the LED substrate 5.
図２や図８に示すように、駆動基板１１上には、Ｘ方向の略中央であって、Ｙ方向の中心よりもややセンサ部１０寄りに（Ｙ１側に）、ＬＥＤ基板との基板対基板コネクタ２０が設けられている。
As shown in FIGS. 2 and 8, on the driving substrate 11, the substrate pair with the LED substrate is located substantially at the center in the X direction and slightly closer to the sensor unit 10 (toward the Y1 side) than the center in the Y direction. A board connector 20 is provided.
また、図２や図８に示すように、駆動基板１１上には、電源接続コネクタ２１、及び、上位側接続コネクタ２２、下位側接続コネクタ２３が設けられている。図４に示すように、電源接続コネクタ２１は、流量センサ装置１の側部に開口部２１ａが向くように、駆動基板１１上に配置される。
As shown in FIGS. 2 and 8, a power supply connector 21, an upper connector 22, and a lower connector 23 are provided on the drive board 11. As shown in FIG. 4, the power supply connector 21 is arranged on the drive board 11 such that the opening 21 a faces the side of the flow sensor device 1.
電源接続コネクタ２１は、単体動作用のコネクタである。すなわち、流量センサ装置１を単体で使用する場合に、電源接続コネクタ２１が使用される。
The power supply connector 21 is a connector for single operation. That is, when the flow sensor device 1 is used alone, the power supply connector 21 is used.
また、本実施の形態の流量センサ装置１を複数使用して、例えば、デイジーチェーン型に多連に接続することもできる。このとき、上位側接続コネクタ２２及び下位側接続コネクタ２３が使用される。一方の流量センサ装置１の上位側接続コネクタ２２と、他方の流量センサ装置１の下位側接続コネクタ２３とを、通信ケーブル（図示しない）を介して電気的に接続する。
Further, a plurality of flow rate sensor devices 1 according to the present embodiment can be used, for example, in a daisy chain type. At this time, the upper connector 22 and the lower connector 23 are used. The upper connector 22 of one flow sensor device 1 and the lower connector 23 of the other flow sensor device 1 are electrically connected via a communication cable (not shown).
図２、図８に示すように、上位側接続コネクタ２２、及び下位側接続コネクタ２３は、駆動基板１１のセンサ部１０からＹ２方向に離れた側の端部（「後端部」と称する）に配置される。このとき、図６に示すように、上位側接続コネクタ２２、及び下位側接続コネクタ２３は、流量センサ装１の後端部に、開口部２２ａ、２３ａが向くように、駆動基板１１上に配置される。
As shown in FIG. 2 and FIG. 8, the upper connector 22 and the lower connector 23 are located at the ends of the drive board 11 on the side away from the sensor unit 10 in the Y2 direction (referred to as “rear ends”). Placed in At this time, as shown in FIG. 6, the upper connection connector 22 and the lower connection connector 23 are arranged on the drive board 11 at the rear end of the flow sensor device 1 so that the openings 22a and 23a face. Is done.
図２、図８に示すように、上位側接続コネクタ２２と、下位側接続コネクタ２３は、Ｙ方向に多少ずれて配置されている。この実施の形態では、上位側接続コネクタ２２が、下位側接続コネクタ２３よりも多少、Ｙ１側に配置されている。これにより、上位側接続コネクタ２２と、下位側接続コネクタ２３とを、区別することができる。特に、上位側接続コネクタ２２と、下位側接続コネクタ２３とが同じコネクタ形状であると、区別がつかないため、本実施の形態のように、各コネクタ２２、２３を前後にずらしたり、コネクタの色を変えるなどして、識別性を高めることが好ましい。
As shown in FIGS. 2 and 8, the upper-side connector 22 and the lower-side connector 23 are arranged slightly shifted in the Y direction. In this embodiment, the upper-side connector 22 is arranged on the Y1 side to some extent than the lower-side connector 23. Thereby, the upper connector 22 and the lower connector 23 can be distinguished. In particular, if the upper-side connector 22 and the lower-side connector 23 have the same connector shape, they cannot be distinguished from each other. Therefore, as in the present embodiment, the connectors 22 and 23 are shifted back and forth, It is preferable to improve the discrimination by changing the color.
また、電源接続コネクタ２１、上位側接続コネクタ２２、及び、下位側接続コネクタ２３は、駆動基板１１の側部や後端部に配置されており、各開口部が外側を向いている。このため、これらコネクタを通じて、駆動基板１１で生じた熱を、流量センサ装置１の外部に拡散させることができる。電源接続コネクタ２１、上位側接続コネクタ２２、及び、下位側接続コネクタ２３を、熱源の近くに配置することで、熱の拡散効果を高めることができる。
Further, the power supply connector 21, the upper connector 22, and the lower connector 23 are arranged on the side and the rear end of the drive board 11, and each opening faces outward. Therefore, heat generated in the drive board 11 can be diffused to the outside of the flow sensor device 1 through these connectors. By arranging the power supply connector 21, the upper connector 22, and the lower connector 23 near the heat source, the heat diffusion effect can be enhanced.
図２、図８に示すように、駆動基板１１上には、ＬＥＤ２４が設けられている。ＬＥＤ２４は、Ｚ１方向に向けて面発光する発光素子である。図２、図８では、駆動基板１１上に配置されたＬＥＤ２４は、一つであるが、個数を限定するものではない。また、図２、図８では、ＬＥＤ２４を、駆動基板１１のＸ方向の略中央であって、基板対基板コネクタ２０よりもセンサ部１０寄り（Ｙ１側）に配置しているが、配置場所を限定するものではない。
As shown in FIGS. 2 and 8, an LED 24 is provided on the drive board 11. The LED 24 is a light emitting element that emits surface light in the Z1 direction. 2 and 8, the number of the LEDs 24 arranged on the drive board 11 is one, but the number is not limited. In FIGS. 2 and 8, the LED 24 is disposed substantially at the center of the drive board 11 in the X direction and closer to the sensor unit 10 than the board-to-board connector 20 (Y1 side). It is not limited.
本実施の形態では、後述するように、ＬＥＤ基板５を駆動基板１１から脱着可能である。したがって、ＬＥＤ基板５を駆動基板１１に装着しない形態とすることができる。このとき、駆動基板１１に設けたＬＥＤ２４を使用することができる。
In the present embodiment, the LED substrate 5 can be detached from the drive substrate 11 as described later. Therefore, a configuration in which the LED substrate 5 is not mounted on the drive substrate 11 can be adopted. At this time, the LED 24 provided on the drive board 11 can be used.
ただし、本実施の形態は、駆動基板１１上にＬＥＤ２４を配置することは必須でなく、駆動基板１１上にＬＥＤ２４を配置しなくてもよい。
However, in the present embodiment, it is not essential to dispose the LED 24 on the drive substrate 11, and the LED 24 does not have to be disposed on the drive substrate 11.
図２、図８に示すように、駆動基板１１には、貫通孔１１ａが設けられている。後述するケース６にも、貫通孔１１ａと対向する位置に貫通孔が設けられている。駆動基板１１をケース６に収容した状態で、図２に示す固定部材２６を、ケース６及び、駆動基板１１の各貫通孔に挿入する。これにより、駆動基板１１とケース６とを固定することができる。
As shown in FIGS. 2 and 8, the drive board 11 is provided with a through hole 11 a. A case 6 described later also has a through hole at a position facing the through hole 11a. With the drive board 11 housed in the case 6, the fixing member 26 shown in FIG. 2 is inserted into the case 6 and each through hole of the drive board 11. Thereby, the drive board 11 and the case 6 can be fixed.
また、図２に示すように、駆動基板１１の貫通孔１１ａの周囲表面には、円環状の例えば、銅箔からなる金属部１１ｂが設けられている。金属部１１ｂは、駆動基板１１の貫通孔１１ａの周囲裏面にも設けられることが好ましい。また、金属部１１ｂは、貫通孔１１ａの内壁面にも連続して設けられることが好ましい。金属部１１ｂを設けることで、固定部材２６を通じて、熱を、ケース６の下面から外部に拡散しやすくなる。
As shown in FIG. 2, an annular metal portion 11b made of, for example, copper foil is provided on the peripheral surface of the through hole 11a of the drive substrate 11. It is preferable that the metal part 11b is also provided on the back surface around the through hole 11a of the drive substrate 11. Further, it is preferable that the metal portion 11b is provided continuously on the inner wall surface of the through hole 11a. By providing the metal portion 11b, heat is easily diffused from the lower surface of the case 6 to the outside through the fixing member 26.
（連結部１２）
図１から図３、図８に示すように、センサ部１０と駆動基板１１との間には、センサ部１０及び駆動基板１１よりも幅が狭い連結部１２が設けられている。センサ部１０、駆動基板１１及び連結部１２は一体的に形成されている。すなわち、プリント基板を、図２、図８に示す外観形状にエッチング処理することで、センサ部１０、駆動基板１１及び連結部１２を一体的に形成することができる。
(Connecting part 12)
As shown in FIGS. 1 to 3 and 8, a connecting portion 12 having a smaller width than the sensor portion 10 and the driving substrate 11 is provided between the sensor portion 10 and the driving substrate 11. The sensor unit 10, the driving board 11, and the connecting unit 12 are integrally formed. That is, the sensor section 10, the drive board 11, and the connecting section 12 can be integrally formed by etching the printed board into the external shape shown in FIGS.
本実施の形態では、センサ部１０及び駆動基板１１の幅寸法Ｔ１、Ｔ２よりも十分に細い幅寸法Ｔ３を有する連結部１２を、センサ部１０と駆動基板１１との間に配置することで、センサ部１０の熱源と、駆動基板１１の熱源とを、互いに分離できる。このため、駆動基板１１で生じた熱は、センサ部１０に及びにくくなる。その結果、良好なセンサ応答性を維持することができる。
In the present embodiment, the connecting portion 12 having a width dimension T3 sufficiently smaller than the width dimensions T1 and T2 of the sensor section 10 and the driving board 11 is arranged between the sensor section 10 and the driving board 11, The heat source of the sensor unit 10 and the heat source of the drive board 11 can be separated from each other. For this reason, the heat generated in the drive board 11 is less likely to reach the sensor unit 10. As a result, good sensor responsiveness can be maintained.
更に、本実施の形態では、図１から図３、図８に示すように、連結部１２には、貫通するスリット１２ａが形成されている。スリット１２ａは、Ｙ方向に延出した形状である。また、スリット１２ａに連続して、センサ部１０側にＸ方向に延びる小スリット１２ｂが形成されている。すなわち、連結部１２には、略Ｔ字状のスリットが形成されている。本実施の形態では、連結部１２にスリットを設けることで、更に、連結部１２の幅が狭くなる。したがって、熱の分離効果をより高めることができ、駆動基板１１からセンサ部１０への熱的影響を更に弱めることができる。スリット１２ａを、連結部１２のＹ方向の全体に形成してもよいが、連結部１２の強度が低下するため、スリット１２ａを、連結部１２のＹ方向に部分的に形成することが好ましい。このとき、スリット１２ａをセンサ部１０寄りに形成することで、駆動基板１１からセンサ部１０への熱的影響を更により弱めることができる。
Further, in the present embodiment, as shown in FIGS. 1 to 3 and 8, the connecting portion 12 is formed with a slit 12a penetrating therethrough. The slit 12a has a shape extending in the Y direction. Further, a small slit 12b extending in the X direction is formed on the sensor unit 10 side, continuing from the slit 12a. That is, the connecting portion 12 is formed with a substantially T-shaped slit. In the present embodiment, by providing a slit in the connecting portion 12, the width of the connecting portion 12 is further reduced. Therefore, the effect of separating heat can be further enhanced, and the thermal effect on the sensor unit 10 from the drive board 11 can be further reduced. The slit 12a may be formed entirely in the Y direction of the connecting portion 12, but since the strength of the connecting portion 12 is reduced, it is preferable to partially form the slit 12a in the Y direction of the connecting portion 12. At this time, by forming the slit 12a near the sensor unit 10, the thermal influence from the driving substrate 11 to the sensor unit 10 can be further reduced.
また、図示しないが、金属配線（配線パターン）の線幅を、細く形成することで、より効果的に、駆動基板１１からセンサ部１０への熱的影響を弱めることができる。なお、金属配線の幅を限定するものではないが、例えば、数十μｍから数百μｍ程度である。
Although not shown, by making the line width of the metal wiring (wiring pattern) narrow, the thermal influence from the driving substrate 11 to the sensor unit 10 can be more effectively reduced. Although the width of the metal wiring is not limited, it is, for example, about several tens μm to several hundred μm.
ユニット本体２に適用されるプリント基板は、熱伝導率が比較的高いため、図１から図３、図８に示すように、駆動基板１１とセンサ部１０とを幅の細い連結部１２で連結し、更に、上記したように、連結部１２にスリット１２ａ等を設けることで、センサ部１０と駆動基板１１との熱源を分離する。これにより、駆動基板１１からセンサ部１０への熱的影響を弱めることができ、センサ応答性を向上させることができる。
Since the printed circuit board applied to the unit main body 2 has a relatively high thermal conductivity, as shown in FIGS. 1 to 3 and 8, the drive board 11 and the sensor unit 10 are connected by the connecting unit 12 having a small width. Further, as described above, by providing the slits 12 a and the like in the connecting portion 12, the heat sources of the sensor unit 10 and the drive substrate 11 are separated. Thereby, the thermal influence from the drive board 11 to the sensor unit 10 can be reduced, and the responsiveness of the sensor can be improved.
＜ＬＥＤ基板５＞
図１から図３に示すように、ＬＥＤ基板（発光基板）５の表面には、複数のＬＥＤ（発光素子）２５が設けられている。なお、ＬＥＤ２５の個数や、ＬＥＤ２５の配置を限定するものではない。ＬＥＤ２５は、上方（Ｚ１方向）に向けて面発光する発光素子である。なお、本実施の形態では、発光素子としてＬＥＤ２５を例に挙げたが、ＬＥＤ以外の発光素子を適用することもできる。
<LED board 5>
As shown in FIGS. 1 to 3, a plurality of LEDs (light emitting elements) 25 are provided on the surface of the LED substrate (light emitting substrate) 5. Note that the number of the LEDs 25 and the arrangement of the LEDs 25 are not limited. The LED 25 is a light-emitting element that emits surface light upward (in the Z1 direction). In the present embodiment, the LED 25 is taken as an example of the light emitting element, but a light emitting element other than the LED can be used.
図２に示すように、本実施の形態では、ＬＥＤ基板５と、駆動基板１１とを、脱着可能に配置した。すなわち、本実施の形態では、ＬＥＤ基板５を、駆動基板１１に装着して使用することに限定されず、ＬＥＤ基板５を、駆動基板１１から外して使用することも可能である。
As shown in FIG. 2, in the present embodiment, the LED board 5 and the drive board 11 are detachably arranged. That is, in the present embodiment, the LED board 5 is not limited to being used by being mounted on the drive board 11, but may be used by removing the LED board 5 from the drive board 11.
図７は、ＬＥＤ基板５の裏面を示している。図７に示すように、ＬＥＤ基板５の裏面５ａには、基板対基板コネクタ３０が設けられている。駆動基板１１に配置された基板対基板コネクタ２０は、凸型であり、ＬＥＤ基板５に設けられた基板対基板コネクタ３０は、凹型である。基板対基板コネクタ２０、３０を逆に配置してもよい。これら基板対基板コネクタ２０、３０を接続することで、ＬＥＤ基板５を駆動基板１１の表面に実装することができる。このとき、基板対基板コネクタ２０、３０を介して、ＬＥＤ基板５と駆動基板１１とは電気的に接続される。このように、ＬＥＤ基板５と駆動基板１１には、基板対基板コネクタ２０、３０を設けることで、基板同士を脱着可能に取り付けることができる。
FIG. 7 shows the back surface of the LED substrate 5. As shown in FIG. 7, a board-to-board connector 30 is provided on the back surface 5a of the LED board 5. The board-to-board connector 20 arranged on the drive board 11 is convex, and the board-to-board connector 30 provided on the LED board 5 is concave. The board-to-board connectors 20, 30 may be reversed. By connecting these board-to-board connectors 20, 30, the LED board 5 can be mounted on the surface of the drive board 11. At this time, the LED board 5 and the drive board 11 are electrically connected via the board-to-board connectors 20 and 30. Thus, by providing the board-to-board connectors 20 and 30 on the LED board 5 and the drive board 11, the boards can be detachably attached to each other.
図１から図３に示すように、ＬＥＤ基板５の外観形状の大きさは、駆動基板１１の外観形状とほぼ同じ大きさで形成されている。これにより、ＬＥＤ基板５を駆動基板１１上に装着することで、駆動基板１１の表面は、ＬＥＤ基板５により覆われる。また、図１や図３に示すように、ＬＥＤ基板５を駆動基板１１上に装着したとき、ＬＥＤ基板５よりも外側に、ユニット本体２の連結部１２及びセンサ部１０が位置している。したがって、図１や図４に示すように、センサ部１０に搭載されたセンサ素子３、４は、ＬＥＤ基板５からＹ１方向に離間して配置される。
As shown in FIGS. 1 to 3, the size of the external shape of the LED substrate 5 is substantially the same as the external shape of the drive substrate 11. Thus, by mounting the LED substrate 5 on the drive substrate 11, the surface of the drive substrate 11 is covered by the LED substrate 5. As shown in FIGS. 1 and 3, when the LED board 5 is mounted on the drive board 11, the connection section 12 and the sensor section 10 of the unit body 2 are located outside the LED board 5. Therefore, as shown in FIGS. 1 and 4, the sensor elements 3 and 4 mounted on the sensor unit 10 are arranged apart from the LED substrate 5 in the Y1 direction.
ＬＥＤ基板５を、基板対基板コネクタ２０、３０を介して、駆動基板１１に装着すると、ＬＥＤ基板５の各ＬＥＤ２５は、駆動基板１１の駆動制御回路に電気的に接続された状態となる。これにより、センサ素子３、４による風速測定に基づいて、ＬＥＤ基板５に設けられた各ＬＥＤ２５を、発光させることができる。一方、ＬＥＤ基板５を、駆動基板１１から取り外して使用する場合には、駆動基板１１に設けられたＬＥＤ２４を発光させることができる。
When the LED board 5 is mounted on the drive board 11 via the board-to-board connectors 20 and 30, each LED 25 of the LED board 5 is electrically connected to the drive control circuit of the drive board 11. Thereby, each LED 25 provided on the LED substrate 5 can emit light based on the wind speed measurement by the sensor elements 3 and 4. On the other hand, when the LED board 5 is detached from the drive board 11 and used, the LED 24 provided on the drive board 11 can emit light.
＜ケース６＞
ケース６は、例えば、樹脂成形体である。ケース６は、有色であっても、透明、或いは、半透明であってもよい。
<Case 6>
The case 6 is, for example, a resin molded body. The case 6 may be colored, transparent, or translucent.
図１から図３、図１０に示すように、ユニット本体２は、ケース６に収容される。ケース６は、センサ部１０、駆動基板１１、及び連結部１２を収容する各収容部に区画されている。
As shown in FIGS. 1 to 3 and 10, the unit main body 2 is housed in a case 6. The case 6 is partitioned into respective accommodation sections that accommodate the sensor section 10, the drive board 11, and the connection section 12.
図２に示すように、ケース６には、センサ部１０を収容する第１の収容部４１が設けられている。第１の収容部４１は、センサ部１０の形状に基づいて、Ｘ方向に細長い凹形状で形成されている。なお、図２、図４に示すように、第１の収容部４１を囲む壁部４１ｂの高さは、後述する第３の収容部４３の壁部４５の高さよりも低い。
As shown in FIG. 2, the case 6 is provided with a first storage section 41 that stores the sensor section 10. The first housing portion 41 is formed in a concave shape elongated in the X direction based on the shape of the sensor portion 10. As shown in FIGS. 2 and 4, the height of a wall portion 41 b surrounding the first housing portion 41 is lower than the height of a wall portion 45 of a third housing portion 43 described later.
また、ケース６には、第１の収容部４１と連通し、連結部１２を収容する第２の収容部４２が形成されている。第２の収容部４２は、連結部１２の幅寸法Ｔ３に基づいて幅細の凹形状で形成されている。第２の収容部４２の壁部４２ｂの高さは、第１の収容部４１の壁部４１ｂの高さと同一である。
Further, the case 6 is formed with a second storage section 42 that communicates with the first storage section 41 and stores the connecting section 12. The second accommodating portion 42 is formed in a narrow concave shape based on the width dimension T3 of the connecting portion 12. The height of the wall portion 42b of the second storage portion 42 is the same as the height of the wall portion 41b of the first storage portion 41.
また、本実施の形態では、第２の収容部４２には、連結部１２に形成されたスリット１２ａ、１２ｂと同位置にスリットは形成されていない。これは、第２の収容部４２にスリットを形成すると、第２の収容部４２の強度が低下するためである。また、第２の収容部４２にスリットを形成しなくても、連結部１２にスリット１２ａ、１２ｂを形成すれば、センサ部１０への熱的影響を十分弱めることができる。
Further, in the present embodiment, no slit is formed in the second accommodating portion 42 at the same position as the slits 12a and 12b formed in the connecting portion 12. This is because, if a slit is formed in the second storage section 42, the strength of the second storage section 42 is reduced. Further, even if a slit is not formed in the second housing portion 42, if the slits 12a and 12b are formed in the connecting portion 12, the thermal influence on the sensor portion 10 can be sufficiently reduced.
更に、ケース６には、第２の収容部４２と連通し、駆動基板１１を収容する第３の収容部４３が形成されている。
Further, the case 6 is formed with a third housing portion 43 which communicates with the second housing portion 42 and houses the drive board 11.
第３の収容部４３は、駆動基板１１の形状に基づいて、矩形の凹形状で形成されている。図２、図４に示すように、第３の収容部４３を囲む壁部４５は、第１の収容部４１や第２の収容部４２の壁部４１ｂ、４２ｂよりも高い。
The third housing 43 is formed in a rectangular concave shape based on the shape of the drive board 11. As shown in FIGS. 2 and 4, the wall 45 surrounding the third housing 43 is higher than the walls 41 b of the first housing 41 and the second housing 42.
図２及び図１０に示すように、第１の収容部４１の第１の底面４１ａと、第３の収容部４３の第３の底面４３ａとは、同じ底面高さで形成されている。一方、第２の収容部４２の第２の底面４２ａは、第１の底面４１ａ及び第３の底面４３ａよりもＺ１方向に突出している。このため、第２の底面４２ａは、第１の底面４１ａ及び第３の底面４３ａよりも、高い位置に形成されている。
As shown in FIG. 2 and FIG. 10, the first bottom surface 41 a of the first housing portion 41 and the third bottom surface 43 a of the third housing portion 43 are formed at the same bottom height. On the other hand, the second bottom surface 42a of the second storage portion 42 protrudes in the Z1 direction from the first bottom surface 41a and the third bottom surface 43a. For this reason, the second bottom surface 42a is formed at a higher position than the first bottom surface 41a and the third bottom surface 43a.
図２に示すように、第３の収容部４３には、駆動基板１１に形成された貫通孔１１ａと同位置に、貫通する筒状の円環部４４が形成されている。したがって、ケース６の円環部４４及び駆動基板１１の貫通孔１１ａに、固定部材２６を通すことで、ケース６と駆動基板１１とを固定支持することができる。円環部４４の表面高さは、第２の底面４２ａの高さと同じである。
As shown in FIG. 2, a cylindrical annular portion 44 that penetrates the third housing portion 43 is formed at the same position as the through hole 11 a formed in the drive board 11. Therefore, by passing the fixing member 26 through the annular portion 44 of the case 6 and the through hole 11a of the drive board 11, the case 6 and the drive board 11 can be fixed and supported. The surface height of the annular portion 44 is the same as the height of the second bottom surface 42a.
また、図２に示すように、第３の収容部４３の壁部４５のうち、Ｘ２側の側壁部４５ａには、切欠き部４５ｂが形成されている。この切欠き部４５ｂが形成された位置では、第１の収容部４１や第２の収容部４２の壁部４１ｂ、４２ｂと同じ高さとされる。これにより、ケース６に、ユニット本体２を装着したとき、図１や図４等に示すように、切欠き部４５ｂから、電源接続コネクタ２１の開口部２１ａを外部に露出させることができる。
As shown in FIG. 2, a cutout portion 45 b is formed in the side wall portion 45 a on the X2 side of the wall portion 45 of the third housing portion 43. At the position where the notch portion 45b is formed, the height is the same as the height of the wall portions 41b and 42b of the first housing portion 41 and the second housing portion 42. Thus, when the unit main body 2 is mounted on the case 6, the opening 21a of the power supply connector 21 can be exposed to the outside from the cutout portion 45b as shown in FIGS.
また、図２や図６に示すように、第３の収容部４３の壁部４５のうち、Ｙ２側の後壁部４５ｃには、２つの切欠き部４５ｄ、４５ｅが形成されている。ケース６に、ユニット本体２を装着したとき、図６に示すように、切欠き部４５ｄの位置から、上位側接続コネクタ２２の開口部２２ａが外部に露出する。また、図６に示すように、切欠き部４５ｅの位置から、下位側接続コネクタ２３の開口部２３ａが外部に露出する。また、図６に示すように、切欠き部４５ｄ、４５ｅの間に位置する支柱４５ｆは、やや、上位側接続コネクタ２２寄りに形成されている。これにより、上位側接続コネクタ２２に挿入された通信ケーブルが支柱４５ｆに引っかかり、抜けにくくすることができる。
Further, as shown in FIGS. 2 and 6, two notches 45d and 45e are formed in the rear wall portion 45c on the Y2 side of the wall portion 45 of the third housing portion 43. When the unit main body 2 is mounted on the case 6, as shown in FIG. 6, the opening 22a of the upper connector 22 is exposed to the outside from the position of the notch 45d. As shown in FIG. 6, the opening 23a of the lower connector 23 is exposed to the outside from the position of the notch 45e. In addition, as shown in FIG. 6, the support 45f located between the notches 45d and 45e is formed slightly closer to the upper connector 22. Thereby, the communication cable inserted into the upper connector 22 is caught by the support 45f and can be hardly removed.
図２等に示すように、第３の収容部４３の壁部４５のうち、Ｙ１側の前壁部４５ｇには、第２の収容部４２の第２の底面４２ａの位置まで切り欠いた切欠き部４５ｈが形成されている。この切欠き部４５ｈにより、第２の収容部４２と第３の収容部４３とが連通する。ケース６に、ユニット本体２を収容するとき、切欠き部４５ｈを介して、連結部１２及び駆動基板１１を、第２の収容部４２及び第３の収容部４３に夫々収容することができる。
As shown in FIG. 2 and the like, of the wall portion 45 of the third housing portion 43, the front wall portion 45g on the Y1 side is cut out to the position of the second bottom surface 42a of the second housing portion 42. A notch 45h is formed. The second housing portion 42 and the third housing portion 43 communicate with each other by the notch portion 45h. When housing the unit main body 2 in the case 6, the connecting portion 12 and the driving board 11 can be housed in the second housing portion 42 and the third housing portion 43 via the notch portion 45h, respectively.
図２や図１０に示すように、第３の収容部４３の第３の底面４３ａには、第２の底面４２ａと同じ表面高さを有する支持台４８が突出して形成されている。支持台４８を複数設けてもよい。例えば、支持台４８とＹ１方向で対向する第３の収容部４３の隅にも、支持台を形成することができる。
As shown in FIGS. 2 and 10, a support base 48 having the same surface height as the second bottom surface 42 a is formed to protrude from the third bottom surface 43 a of the third storage portion 43. A plurality of support bases 48 may be provided. For example, a support base can also be formed at a corner of the third housing 43 facing the support base 48 in the Y1 direction.
また、図１から図３、図８に示すように、ケース６の後端部には、本実施の形態の流量センサ装置１を、図示しない機器等に固定するための外部固定部４９が形成されている。外部固定部４９には、貫通孔４９ａが形成されている。貫通孔４９ａを介して、本実施の形態の流量センサ装置１を、機器等に固定支持することができる。また、外部固定部４９を通じて、流量センサ装置１内の熱を外部へ逃がすことができる。
As shown in FIGS. 1 to 3 and 8, an external fixing portion 49 for fixing the flow rate sensor device 1 of the present embodiment to a device (not shown) is formed at the rear end of the case 6. Have been. The external fixing portion 49 has a through hole 49a. The flow sensor device 1 according to the present embodiment can be fixedly supported on a device or the like via the through hole 49a. Further, the heat inside the flow rate sensor device 1 can be released to the outside through the external fixing portion 49.
本実施の形態では、図１から図３に示すように、外部固定部４９をセンサ部１０からＹ２方向に離れた後端側に配置している。これにより、外部固定部４９を通じた放熱の際の、センサ部１０への熱的影響を小さくすることができる。
In the present embodiment, as shown in FIGS. 1 to 3, the external fixing portion 49 is arranged on the rear end side away from the sensor portion 10 in the Y2 direction. Thereby, the thermal influence on the sensor unit 10 at the time of heat radiation through the external fixing unit 49 can be reduced.
図２、図３、図４等に示すように、第１の収容部４１の壁部４１ｂと第３の収容部４３の側壁部４５ａとの間の外周を繋ぐ梁部５０が設けられている。梁部５０の高さは、第１の収容部４１の壁部４１ｂと同じ高さである。そして、図２に示すように、梁部５０と、第１の収容部４１の壁部４１ｂと、第２の収容部４２の壁部４２ｂと、第３の収容部４３の前壁部４５ｇと、で囲まれた空間部５１が形成されている。
As shown in FIGS. 2, 3, 4, and the like, a beam portion 50 that connects the outer circumference between the wall portion 41 b of the first housing portion 41 and the side wall portion 45 a of the third housing portion 43 is provided. . The height of the beam part 50 is the same as the height of the wall part 41b of the first storage part 41. Then, as shown in FIG. 2, the beam 50, the wall 41 b of the first housing 41, the wall 42 b of the second housing 42, and the front wall 45 g of the third housing 43 are connected to each other. , A space portion 51 is formed.
本実施の形態では、図８や図１０に示すように、ケース６の各収容部４１、４２、４３に、センサ部１０、駆動基板１１及び連結部１２を収容する。このとき、図１０に示すように、センサ部１０は、第１の収容部４１の第１の底面４１ａから上方（Ｚ１方向）に離間した状態で支持されている。このように、センサ部１０と第１の底面４１ａ間に空間を設けたことで、センサ部１０より発生する熱を、空間側とセンサ部１０の上方の大気側とに分離でき、熱を主として、大気側に効果的に逃がすことが可能になる。したがって、センサ部１０への熱的影響を小さくでき、良好なセンサ応答性を維持することができる。
In the present embodiment, as shown in FIGS. 8 and 10, the sensor unit 10, the drive board 11, and the connection unit 12 are housed in the housing units 41, 42, and 43 of the case 6. At this time, as shown in FIG. 10, the sensor unit 10 is supported in a state in which the sensor unit 10 is separated upward (Z1 direction) from the first bottom surface 41a of the first housing unit 41. As described above, by providing a space between the sensor unit 10 and the first bottom surface 41a, heat generated from the sensor unit 10 can be separated into the space side and the atmosphere side above the sensor unit 10, and the heat is mainly , It is possible to effectively escape to the atmosphere side. Therefore, thermal influence on the sensor unit 10 can be reduced, and good sensor responsiveness can be maintained.
本実施の形態では、図１０に示すように、連結部１２を、第２の底面４２ａに接触させることができる。これにより、センサ部１０を、第１の底面４１ａから所定距離だけ離間させることができる。また、センサ部１０の根元に位置する連結部１２を、第２の収容部４２に接触支持させることで、流量センサ装置１に、衝撃等が加わった場合でも、センサ部１０が第１の底面４１ａから浮いた状態を維持することができる。
In the present embodiment, as shown in FIG. 10, the connecting portion 12 can be brought into contact with the second bottom surface 42a. Thus, the sensor unit 10 can be separated from the first bottom surface 41a by a predetermined distance. In addition, by connecting and connecting the connecting portion 12 located at the base of the sensor portion 10 to the second housing portion 42, even when an impact or the like is applied to the flow rate sensor device 1, the sensor portion 10 can be connected to the first bottom surface. The state floating from 41a can be maintained.
また、図１０に示すように、本実施の形態では、駆動基板１１も、第３の底面４３ａから上方（Ｚ１方向）に離間している。なお、第３の底面４３ａと駆動基板１１の間には、支持台４８が設けられ、駆動基板１１は、支持台４８に接触する。また、図２に示す円環部４４も支持台４８と同一高さであり、駆動基板１１は、円環部４４に接触する。これにより、駆動基板１１は、第２の収容部４３内で、支持台４８や円環部４４に支持される。本実施の形態では、図１０に示すように、駆動基板１１と第３の底面４３ａとの間に空間を設けることができ、駆動基板１１で生じた熱を、外部と分離することができる。
Further, as shown in FIG. 10, in the present embodiment, the drive substrate 11 is also separated upward (Z1 direction) from the third bottom surface 43a. Note that a support 48 is provided between the third bottom surface 43 a and the drive board 11, and the drive board 11 contacts the support 48. Further, the annular portion 44 shown in FIG. 2 is also at the same height as the support base 48, and the drive substrate 11 contacts the annular portion 44. As a result, the drive board 11 is supported by the support base 48 and the annular portion 44 in the second accommodation section 43. In the present embodiment, as shown in FIG. 10, a space can be provided between the driving substrate 11 and the third bottom surface 43a, and heat generated in the driving substrate 11 can be separated from the outside.
＜センサ素子３、４＞
センサ素子３、４について説明する。例えば、センサ素子３は、感温抵抗素子としての流量検知用抵抗素子５３を備える。また、センサ素子４は、感温抵抗素子としての温度補償用抵抗素子５４を備える。
<Sensor elements 3, 4>
The sensor elements 3 and 4 will be described. For example, the sensor element 3 includes a flow rate detecting resistance element 53 as a temperature-sensitive resistance element. Further, the sensor element 4 includes a temperature compensating resistance element 54 as a temperature-sensitive resistance element.
流量検知用抵抗素子５３及び温度補償用抵抗素子５４は、図１２に示す回路を構成する。図１２に示すように、流量検知用抵抗素子５３と、温度補償用抵抗素子５４と、抵抗器５６、５７とでブリッジ回路５８を構成している。図１２に示すように、流量検知用抵抗素子５３と抵抗器５６とで第１の直列回路５９を構成し、温度補償用抵抗素子５４と抵抗器５７とで第２の直列回路６０を構成している。そして、第１の直列回路５９と第２の直列回路６０とが、並列に接続されてブリッジ回路５８を構成している。
The flow rate detecting resistance element 53 and the temperature compensating resistance element 54 constitute a circuit shown in FIG. As shown in FIG. 12, a bridge circuit 58 is constituted by the flow rate detecting resistance element 53, the temperature compensation resistance element 54, and the resistors 56 and 57. As shown in FIG. 12, a first series circuit 59 is constituted by the flow rate detecting resistance element 53 and the resistor 56, and a second series circuit 60 is constituted by the temperature compensation resistance element 54 and the resistor 57. ing. The first series circuit 59 and the second series circuit 60 are connected in parallel to form a bridge circuit 58.
図１２に示すように、第１の直列回路５９の出力部６１と、第２の直列回路６０の出力部６２とが、夫々、差動増幅器（アンプ）６３に接続されている。ブリッジ回路５８には、差動増幅器６３を含めたフィードバック回路６４が接続されている。フィードバック回路６４には、トランジスタ（図示せず）等が含まれる。
As shown in FIG. 12, an output section 61 of a first series circuit 59 and an output section 62 of a second series circuit 60 are connected to a differential amplifier (amplifier) 63, respectively. A feedback circuit 64 including a differential amplifier 63 is connected to the bridge circuit 58. The feedback circuit 64 includes a transistor (not shown) and the like.
抵抗器５６、５７は、流量検知用抵抗素子５３、及び温度補償用抵抗素子５４よりも抵抗温度係数（ＴＣＲ）が小さい。流量検知用抵抗素子５３は、例えば、所定の周囲温度よりも所定値だけ高くなるように制御された加熱状態で、所定の抵抗値Ｒｓ１を有し、また、温度補償用抵抗素子５４は、例えば、前記の周囲温度にて、所定の抵抗値Ｒｓ２を有するように制御されている。なお、抵抗値Ｒｓ１は、抵抗値Ｒｓ２よりも小さい。流量検知用抵抗素子５３と第１の直列回路５９を構成する抵抗器５６は、例えば、流量検知用抵抗素子５３の抵抗値Ｒｓ１と同様の抵抗値Ｒ１を有する固定抵抗器である。また、温度補償用抵抗素子５４と第２の直列回路６０を構成する抵抗器５７は、例えば、温度補償用抵抗素子５４の抵抗値Ｒｓ２と同様の抵抗値Ｒ２を有する固定抵抗器である。
The resistors 56 and 57 have a smaller temperature coefficient of resistance (TCR) than the resistance element 53 for flow rate detection and the resistance element 54 for temperature compensation. For example, the flow rate detecting resistance element 53 has a predetermined resistance value Rs1 in a heating state controlled to be higher than a predetermined ambient temperature by a predetermined value, and the temperature compensation resistance element 54 is, for example, , At the above-mentioned ambient temperature, the resistance value is controlled to have a predetermined resistance value Rs2. Note that the resistance value Rs1 is smaller than the resistance value Rs2. The resistor 56 forming the first series circuit 59 together with the flow rate detecting resistance element 53 is, for example, a fixed resistor having the same resistance value R1 as the resistance value Rs1 of the flow rate detection resistance element 53. Further, the resistor 57 forming the second series circuit 60 together with the temperature compensation resistance element 54 is, for example, a fixed resistor having a resistance value R2 similar to the resistance value Rs2 of the temperature compensation resistance element 54.
センサ素子３が、周囲温度よりも高い温度に設定されており、風を受けると、発熱抵抗である流量検知用抵抗素子５３の温度は低下する。このため、流量検知用抵抗素子５３が接続された第１の直列回路５９の出力部６１の電位が変動する。これにより、差動増幅器６３により差動出力が得られる。そして、フィードバック回路６４では、差動出力に基づいて、流量検知用抵抗素子５３に駆動電圧を印加する。そして、流量検知用抵抗素子５３の加熱に要する電圧の変化に基づき、マイコン（図示せず）にて風速を換算し出力することができる。なお、マイコン、抵抗器、トランジスタ等は、駆動基板１１の表面に設置され、各センサ素子３、４と、各リード端子１６、１８及び駆動基板１１の表面の金属配線（図示しない）を介して電気的に接続されている。
The temperature of the sensor element 3 is set higher than the ambient temperature. When the sensor element 3 receives wind, the temperature of the resistance element 53 for flow rate detection, which is a heating resistor, decreases. Therefore, the potential of the output section 61 of the first series circuit 59 to which the flow rate detecting resistance element 53 is connected fluctuates. Thereby, a differential output is obtained by the differential amplifier 63. Then, the feedback circuit 64 applies a drive voltage to the flow rate detecting resistance element 53 based on the differential output. Then, based on a change in voltage required for heating the flow rate detecting resistance element 53, a microcomputer (not shown) can convert and output a wind speed. The microcomputer, the resistor, the transistor, and the like are installed on the surface of the drive substrate 11 and are connected to the sensor elements 3 and 4 via the lead terminals 16 and 18 and the metal wiring (not shown) on the surface of the drive substrate 11. It is electrically connected.
また、センサ素子４に設けられた温度補償用抵抗素子５４は、流体そのものの温度を検知し、流体の温度変化の影響を補償する。このように、温度補償用抵抗素子５４を備えることで、流体の温度変化が流量検知に影響するのを低減でき、流量検知を精度よく行うことができる。上記したように、温度補償用抵抗素子５４は、流量検知用抵抗素子５３よりも十分に抵抗が高く、且つ、温度が周囲温度付近に設定されている。このため、センサ素子４が風を受けても、温度補償用抵抗素子５４が接続された第２の直列回路６０の出力部６２の電位は、ほとんど変化しない。したがって、出力部６２の電位を基準電位として、流量検知用抵抗素子５３の抵抗変化に基づく差動出力を精度よく得ることができる。
Further, the temperature compensating resistance element 54 provided in the sensor element 4 detects the temperature of the fluid itself and compensates for the influence of the temperature change of the fluid. As described above, by providing the temperature compensation resistance element 54, it is possible to reduce the influence of the temperature change of the fluid on the flow rate detection, and it is possible to accurately perform the flow rate detection. As described above, the resistance element 54 for temperature compensation has a sufficiently higher resistance than the resistance element 53 for flow rate detection, and the temperature is set near the ambient temperature. Therefore, even when the sensor element 4 receives wind, the potential of the output section 62 of the second series circuit 60 to which the temperature compensation resistance element 54 is connected hardly changes. Therefore, it is possible to accurately obtain a differential output based on a resistance change of the flow rate detecting resistance element 53 using the potential of the output section 62 as a reference potential.
なお、図１２に示す回路構成は、一例であり、これに限定されるものではない。
Note that the circuit configuration shown in FIG. 12 is an example, and the present invention is not limited to this.
また、本実施の形態の流量センサ装置１にて、測定可能な風向きの範囲を限定するものではないが、センサ素子３、４の設置状態に基づいて、測定範囲を変えることができる。例えば、本実施の形態では、風が、流量センサ装置１の前方から後方にかけて（すなわち、Ｙ１側からＹ２方向にかけて）流れるとき、風速の検知が可能なように、センサ素子３、４を、Ｚ１方向に起立して配置している。なお、測定可能な風の方向を厳密に規定するものではない。すなわち、Ｙ１側からＹ２方向にかけて斜めに風が吹いても、測定は可能である。
Further, in the flow sensor device 1 of the present embodiment, the range of the wind direction that can be measured is not limited, but the measurement range can be changed based on the installation state of the sensor elements 3 and 4. For example, in the present embodiment, when the wind flows from the front to the rear of the flow rate sensor device 1 (that is, from the Y1 side to the Y2 direction), the sensor elements 3 and 4 are connected to Z1 so that the wind speed can be detected. It is arranged upright in the direction. Note that the direction of the wind that can be measured is not strictly defined. That is, the measurement is possible even if the wind blows obliquely from the Y1 side to the Y2 direction.
また、例えば、図９に示すように、起立したセンサ素子３、４を後方に倒して、センサ素子３、４を、センサ部１０の後方に位置する空間部５１に対向させてもよい。この場合、センサ素子３、４は、空間部５１を介して、略Ｚ方向に流れる風を検知することができる。なお、センサ素子３、４を、空間部５１とは反対側の前方に倒すこともできるが、センサ素子３、４が前方に出っ張る。この場合、センサ素子３、４を保護する機構が必要である。また、センサ素子３、４が前方に出っ張ることで、流量センサ装置１がＹ方向に長い形状となる。そこで、図９に示すように、センサ素子３、４を、後方に倒して、空間部５１と対向させることで、Ｚ方向の風を検知できるとともに、センサ素子３、４を適切に保護しやすく、更には、流量センサ装置１の小型化に貢献することができる。
Further, for example, as shown in FIG. 9, the standing sensor elements 3 and 4 may be tilted backward, and the sensor elements 3 and 4 may be opposed to the space 51 located behind the sensor unit 10. In this case, the sensor elements 3 and 4 can detect the wind flowing in the substantially Z direction via the space 51. The sensor elements 3 and 4 can be tilted forward on the opposite side to the space 51, but the sensor elements 3 and 4 protrude forward. In this case, a mechanism for protecting the sensor elements 3 and 4 is required. In addition, since the sensor elements 3 and 4 protrude forward, the flow rate sensor device 1 has a shape that is long in the Y direction. Therefore, as shown in FIG. 9, by tilting the sensor elements 3 and 4 backward and facing the space 51, the wind in the Z direction can be detected, and the sensor elements 3 and 4 are easily protected appropriately. Further, it is possible to contribute to downsizing of the flow sensor device 1.
＜第１の実施の形態の流量センサ装置１の効果について＞
（１） ＬＥＤ基板５と駆動基板１１とが、脱着可能である。
本実施の形態では、図２等に示すように、ＬＥＤ基板５と駆動基板１１とを、脱着可能に設けた。このため、本実施の形態では、例えば、ユーザの要望に応じて、ＬＥＤ基板５を駆動基板１１上に搭載したり、或いは、ＬＥＤ基板５を外した流量センサ装置１とすることができる。流量センサ装置１にＬＥＤ基板５を搭載することで、センサ素子３、４による風速の測定結果に基づいて、ＬＥＤ２５を発光させることができる。
<About the effect of the flow rate sensor device 1 of the first embodiment>
(1) The LED board 5 and the drive board 11 are detachable.
In the present embodiment, as shown in FIG. 2 and the like, the LED board 5 and the drive board 11 are detachably provided. For this reason, in the present embodiment, for example, the flow rate sensor device 1 in which the LED substrate 5 is mounted on the drive substrate 11 or the LED substrate 5 is removed according to a user's request can be provided. By mounting the LED board 5 on the flow rate sensor device 1, the LED 25 can emit light based on the measurement result of the wind speed by the sensor elements 3 and 4.
特に、本実施の形態では、ＬＥＤ基板５に複数のＬＥＤ２５が配置されている。これらＬＥＤ２５を、同じように発光させてもよいし、異なるように発光させることもできる。これにより、本実施の形態の流量センサ装置１を、様々なアプリケーションで適用することができる。
In particular, in the present embodiment, a plurality of LEDs 25 are arranged on the LED substrate 5. These LEDs 25 may emit light in the same manner or may emit light differently. Thereby, the flow sensor device 1 of the present embodiment can be applied to various applications.
また、ＬＥＤ基板５を駆動基板１１から外して使用することもできる。ＬＥＤ基板５を外すことで、流量センサ装置１の薄型化を実現することができる。例えば、ＬＥＤ基板５を用いない使用用途としては、イルミネーション装置でなく、分析装置等への適用が考えられる。
Further, the LED substrate 5 can be used by removing it from the drive substrate 11. By removing the LED board 5, the flow sensor device 1 can be made thinner. For example, as a use application that does not use the LED substrate 5, application to an analysis device or the like instead of an illumination device can be considered.
（２） センサ部１０への熱的影響の分離効果を高めることができる。
本実施の形態では、センサ部１０と駆動基板１１とを、幅寸法が細い連結部１２で連結している。連結部１２の幅寸法Ｔ３は、センサ部１０及び駆動基板１１の双方の幅寸法Ｔ１、Ｔ２よりも十分に細い。
(2) The effect of separating thermal effects on the sensor unit 10 can be enhanced.
In the present embodiment, the sensor unit 10 and the driving board 11 are connected by a connecting unit 12 having a small width. The width T3 of the connecting portion 12 is sufficiently smaller than the widths T1 and T2 of both the sensor portion 10 and the drive substrate 11.
これにより、駆動基板１１での熱源と、センサ部１０の熱源とを、幅の細い連結部１２により分離することができる。したがって、駆動基板１１からセンサ部１０に向けての熱的影響を抑制でき、良好なセンサ応答性を維持することができる。
Thereby, the heat source of the drive board 11 and the heat source of the sensor unit 10 can be separated by the connecting portion 12 having a small width. Therefore, thermal influence from the drive board 11 toward the sensor unit 10 can be suppressed, and good sensor responsiveness can be maintained.
また、本実施形態では、図８等に示すように、連結部１２にスリット１２ａ、１２ｂを設けている。これにより、スリット１２ａ、１２ｂを設けた位置では、連結部１２の幅はより細くなる。したがって、駆動基板１１からセンサ部１０への熱的影響をより効果的に弱めることができる。特に、スリット１２ａ、１２ｂを、センサ部１０寄りに形成すれば尚更である。このように、連結部１２にスリット１２ａ、１２ｂを設けることで、センサ応答性の更なる向上を図ることができる。
In the present embodiment, as shown in FIG. 8 and the like, slits 12a and 12b are provided in the connecting portion 12. Thereby, the width of the connecting portion 12 becomes narrower at the position where the slits 12a and 12b are provided. Therefore, the thermal influence on the sensor unit 10 from the drive board 11 can be reduced more effectively. In particular, it is more preferable that the slits 12a and 12b are formed near the sensor unit 10. As described above, by providing the slits 12a and 12b in the connecting portion 12, the sensor responsiveness can be further improved.
（３） 空間によりセンサ部１０への熱的影響を弱めることができる。
本実施の形態では、図１０に示すように、センサ部１０は、ケース６の底面（第１の底面４１ａ）から上方（Ｚ１方向）に浮いた状態で支持されており、センサ部１０が底面から離間している。このため、センサ部１０で生じた熱を、センサ部１０と第１の底面４１ａ間の空間側とセンサ部１０の上方の大気側とに分離でき、熱を主として、大気側に効果的に逃がすことが可能になる。したがって、センサ部１０への熱的影響を小さくでき、良好なセンサ応答性を維持することができる。
(3) The thermal effect on the sensor unit 10 can be reduced by the space.
In the present embodiment, as shown in FIG. 10, the sensor unit 10 is supported in a state of floating upward (Z1 direction) from the bottom surface (first bottom surface 41 a) of the case 6, and the sensor unit 10 Away from For this reason, the heat generated in the sensor unit 10 can be separated into the space between the sensor unit 10 and the first bottom surface 41a and the atmosphere side above the sensor unit 10, and the heat can be mainly released to the atmosphere side effectively. It becomes possible. Therefore, thermal influence on the sensor unit 10 can be reduced, and good sensor responsiveness can be maintained.
本実施の形態では、図２や図１０に示すように、連結部１２を収容する幅細の第２の収容部４２の第２の底面４２ａを、センサ部１０を収容する第１の収容部４１の第１の底面４１ａや、駆動基板１１を収容する第３の収容部４３の第３の底面４３ａよりも突出させ高い位置に形成する。これにより、図１０に示すように、ユニット本体２を、ケース６に収容したときに、連結部１２は、第２の底面４２ａに接触する一方、センサ部１０を、第１の底面４１ａから上方（Ｚ１方向）に離間して支持することができる。また、このとき、駆動基板１１を、第３の底面４３ａから上方（Ｚ１方向）に離間して支持することができる。これにより、駆動基板１１より発生する熱は、第３の底面４３ａとの間の空間により分離され、センサ部１０への熱的影響を弱めることができる。ただし、駆動基板１１は、ユニット本体２内で一番広い面積を有しているため、連結部１２だけを、第２の底面４２ａと接触させて、ユニット本体２をケース６内で支えるのは、連結部１２への負担が大きい。また、流量センサ装置１の耐衝撃性が弱まる。そのため、駆動基板１１と第３の底面４３ａとの間にも、第２の底面４２ａと同一の表面高さを有する支持台４８を設けて、駆動基板１１を支持する構造とすることが望ましい。
In the present embodiment, as shown in FIGS. 2 and 10, the second bottom surface 42 a of the narrow second housing portion 42 that houses the connecting portion 12 is replaced with the first housing portion that houses the sensor unit 10. The first base 41 is formed to protrude higher than the first bottom surface 41a of the first substrate 41 and the third bottom surface 43a of the third housing portion 43 that houses the drive board 11. Thereby, as shown in FIG. 10, when the unit main body 2 is accommodated in the case 6, the connecting portion 12 contacts the second bottom surface 42a, and moves the sensor portion 10 upward from the first bottom surface 41a. (Z1 direction) and can be supported separately. Further, at this time, the drive substrate 11 can be supported so as to be separated upward (in the Z1 direction) from the third bottom surface 43a. Thus, heat generated from the drive board 11 is separated by the space between the third bottom surface 43a and the thermal influence on the sensor unit 10 can be reduced. However, since the drive board 11 has the largest area in the unit body 2, it is only the connecting portion 12 that comes into contact with the second bottom surface 42 a to support the unit body 2 in the case 6. The load on the connecting portion 12 is large. Further, the shock resistance of the flow sensor device 1 is weakened. Therefore, it is preferable that a support table 48 having the same surface height as the second bottom surface 42a is provided between the drive substrate 11 and the third bottom surface 43a to support the drive substrate 11.
（４） センサ素子３、４の配置の選択肢を広げる。
本実施の形態では、図１等に示すように、センサ部１０には、複数の端子穴１３が設けられている。これら端子穴１３の数は、センサ素子３、４を接続するのに必要な端子数よりも多い。これにより、センサ素子３、４の配置箇所を複数個所にでき、配置の選択肢を広げることができる。例えば、図１等では、センサ素子３、４がＸ方向に対し最も近い位置に配置されるが、センサ素子３、４をＸ方向に離すことができる。また、センサ素子３、４が、Ｚ方向に間隔を空けて対向するように配置することも可能である。これにより、ユーザの要望等に基づいて、風の測定範囲を変えたり、測定感度を調整することができる。
(4) The options for arranging the sensor elements 3 and 4 are expanded.
In the present embodiment, a plurality of terminal holes 13 are provided in the sensor unit 10 as shown in FIG. The number of these terminal holes 13 is larger than the number of terminals required for connecting the sensor elements 3 and 4. Thus, the sensor elements 3 and 4 can be arranged at a plurality of places, and the arrangement options can be expanded. For example, in FIG. 1 and the like, the sensor elements 3 and 4 are arranged at positions closest to the X direction, but the sensor elements 3 and 4 can be separated in the X direction. Further, the sensor elements 3 and 4 can be arranged so as to face each other with an interval in the Z direction. Thereby, the measurement range of the wind can be changed or the measurement sensitivity can be adjusted based on the user's request or the like.
＜第２の実施の形態の流量センサ装置１００＞
図１３は、第２実施の形態に係る多連型の流量センサ装置の斜視図である。図１４は、図１３に示す多連型の流量センサ装置を裏面側から見た部分拡大斜視図である。
<Flow sensor 100 according to second embodiment>
FIG. 13 is a perspective view of a multiple flow sensor device according to the second embodiment. FIG. 14 is a partially enlarged perspective view of the multiple flow sensor device shown in FIG. 13 as viewed from the back surface side.
図１３に示す第２実施の形態では、多点ＬＥＤ基板１０１と、複数のユニット本体２と、を有しており、各ユニット本体２が多点ＬＥＤ基板１０１に並設された多連型の流量センサ装置１００である。
In the second embodiment shown in FIG. 13, a multipoint LED board 101 and a plurality of unit main bodies 2 are provided, and each unit main body 2 is a multi-unit LED board 101 arranged side by side. It is a flow sensor device 100.
図１３、図１４に示す多連型の流量センサ装置１００は、図１に示す流量センサ装置１を多連型にしたものである。したがって、各部材の構造の詳しい説明は、上記を参照されたい。以下では、図１と異なる部分を中心に説明する。
The multiple flow sensor device 100 shown in FIGS. 13 and 14 is a modification of the multiple flow sensor device 1 shown in FIG. Therefore, refer to the above for a detailed description of the structure of each member. In the following, a description will be given focusing on portions different from FIG.
図１３に示すように、多点ＬＥＤ基板１０１は、図１に示す複数のＬＥＤ基板５をＸ方向に向けて一体に形成したものである。図１３では、多点ＬＥＤ基板１０１は、Ｘ方向に長い長尺形状であるが、例えば、Ｘ方向から途中で屈曲する形状としてもよい。あるいは、多点ＬＥＤ基板１０１は、矩形リング状や、円形リング状等であってもよい。
As shown in FIG. 13, the multi-point LED board 101 is formed by integrally forming the plurality of LED boards 5 shown in FIG. 1 in the X direction. In FIG. 13, the multipoint LED substrate 101 has a long shape that is long in the X direction, but may have a shape that bends halfway from the X direction. Alternatively, the multipoint LED substrate 101 may have a rectangular ring shape, a circular ring shape, or the like.
なお、図１３に示す多点ＬＥＤ基板１０１では、上方（Ｚ１方向）に向けて発光するＬＥＤ２５が５個で一組とされたＬＥＤ群１０２と合わせて、図１３に示す前方方向（Ｙ１方向）に向けて発光する一個のＬＥＤ１０３が設置されている。
In addition, in the multipoint LED substrate 101 shown in FIG. 13, the LED 25 emitting light upward (in the Z1 direction) is combined with the LED group 102, which is a set of five LEDs 25, in the forward direction (Y1 direction) shown in FIG. One LED 103 that emits light toward is provided.
なお、図１等と同様に、図１３に示すように、多点ＬＥＤ基板１０１に並設された複数のユニット本体２は、多点ＬＥＤ基板１０１に対し脱着可能に取り付けられている。図１３に示すように、多点ＬＥＤ基板１０１の前方（Ｙ１方向）には、各ユニット本体２の前方に搭載された複数のセンサ素子３、４がＸ方向に並設されている。
As in FIG. 1 and the like, as shown in FIG. 13, a plurality of unit main bodies 2 arranged in parallel with the multi-point LED board 101 are detachably attached to the multi-point LED board 101. As shown in FIG. 13, a plurality of sensor elements 3 and 4 mounted in front of each unit body 2 are arranged in the X direction in front of the multipoint LED substrate 101 (Y1 direction).
図１３に示す多連型の流量センサ装置１００では、風の測定範囲をＸ方向に広げることができる。並べ方によっては、Ｙ方向やＺ方向に風の測定範囲を広げることができ、３次元空間の見える化を実現できる。このような多連型の流量センサ１００は、例えば、ラジエータに入る風やエアコンの気流、集塵機の気流、ファンの気流などを検知できる。そして、風の測定結果に応じて、例えば、多点ＬＥＤ基板１０１に配置されたＸ方向に連なる多数のＬＥＤ２５を順次発光させることができる。なお、発光の形態を、適宜設定することができる。これにより、気流の見える化を実現できる。
In the multiple flow sensor device 100 shown in FIG. 13, the measurement range of the wind can be expanded in the X direction. Depending on the arrangement, the wind measurement range can be expanded in the Y direction or the Z direction, and visualization of a three-dimensional space can be realized. Such a multiple flow sensor 100 can detect, for example, wind entering a radiator, airflow of an air conditioner, airflow of a dust collector, airflow of a fan, and the like. Then, for example, according to the wind measurement result, a large number of LEDs 25 arranged in the X direction and arranged on the multi-point LED substrate 101 can sequentially emit light. Note that the mode of light emission can be set as appropriate. Thereby, visualization of the air flow can be realized.
図１４に示すように、多点ＬＥＤ基板１０１の裏面側には、複数の信号線切替スイッチ１０４が配置されている。信号線切替スイッチ１０４は、各ユニット本体２の取付け箇所の後端位置に設けられる。
As shown in FIG. 14, a plurality of signal line changeover switches 104 are arranged on the back side of the multipoint LED board 101. The signal line changeover switch 104 is provided at a rear end position where each unit body 2 is attached.
本実施の形態では、ユニット本体２には、多点ＬＥＤ基板１０１と接続するコネクタに、隣に配置されるユニット本体２と接続する信号も通している。これにより、隣接するユニット本体２間は、多点ＬＥＤ基板１０１を介して、電気的に接続され、信号の送受信が行なわれる。よって、本実施の形態では、各ユニット本体２に設けられた接続コネクタ２２、２３を使用せず、多点ＬＥＤ基板１０１の裏面に配置された電源接続コネクタ１０５に電源ケーブルを差し込めば足りる。
In the present embodiment, a signal connected to the adjacent unit body 2 is passed through the connector connected to the multi-point LED board 101 through the unit body 2. As a result, the adjacent unit main bodies 2 are electrically connected to each other via the multi-point LED board 101 to transmit and receive signals. Therefore, in the present embodiment, it is sufficient to insert the power cable into the power supply connector 105 disposed on the back surface of the multipoint LED board 101 without using the connection connectors 22 and 23 provided in each unit body 2.
ここで、多点ＬＥＤ基板１０１に接続された複数のユニット本体２の間隔は、風速測定密度に相当する。ユニット本体２をたくさん接続すれば、その分だけ、風速測定密度は上がる。図１３は、ユニット本体２を全て接続した状態であり、風速測定密度が最も高い状態にある。そこで、風速測定密度を低くしたい場合には、図１３の状態からユニット本体２を間引くことになる。このとき、間引かれたユニット本体２の設置位置に配置された信号線切替スイッチをＯＮにする。信号線切替スイッチをＯＮにすると、ユニット本体２が設置されない位置の多点ＬＥＤ基板１０１の配線パターンを、両隣の配線パターンとショートさせることができる。この結果、ユニット本体２が設置されない位置の多点ＬＥＤ基板１０１の配線パターンを、両隣のユニット本体２と電気的に接続することが可能になる。なお、ユニット本体２を配置した位置の信号線切替スイッチ１０４は、ＯＦＦとされる。
Here, the interval between the plurality of unit main bodies 2 connected to the multipoint LED substrate 101 corresponds to the wind speed measurement density. The greater the number of unit bodies 2 connected, the higher the wind speed measurement density. FIG. 13 shows a state in which all the unit main bodies 2 are connected, and a state in which the measured wind speed is the highest. Therefore, when it is desired to reduce the wind speed measurement density, the unit main body 2 is thinned out from the state shown in FIG. At this time, the signal line change-over switch arranged at the installation position of the thinned unit main body 2 is turned on. When the signal line switch is turned on, the wiring pattern of the multi-point LED board 101 at a position where the unit main body 2 is not installed can be short-circuited with the wiring pattern on both sides. As a result, it is possible to electrically connect the wiring pattern of the multipoint LED board 101 at a position where the unit main body 2 is not installed to the unit main body 2 on both sides. The signal line switch 104 at the position where the unit main body 2 is arranged is turned off.
このように、図１３、図１４に示す多連型の流量センサ装置１００では、簡単且つ適切に風速測定密度を変えることができる。
As described above, the multiple flow rate sensor device 100 shown in FIGS. 13 and 14 can easily and appropriately change the wind speed measurement density.
＜第３の実施の形態の流量センサ装置２００＞
図１５は、第３実施の形態に係る流量センサ装置の斜視図である。図１６は、第３実施の形態に係る流量センサ装置の平面図である。図１７は、第３実施の形態に係る流量センサ装置の正面図である。図１８は、第３実施の形態に係る流量センサ装置の側面図である。図１９は、本実施の形態に係る透光性カバーの斜視図である。
<The flow rate sensor device 200 according to the third embodiment>
FIG. 15 is a perspective view of the flow sensor device according to the third embodiment. FIG. 16 is a plan view of the flow sensor device according to the third embodiment. FIG. 17 is a front view of the flow sensor device according to the third embodiment. FIG. 18 is a side view of the flow sensor device according to the third embodiment. FIG. 19 is a perspective view of the translucent cover according to the present embodiment.
図１５に示す第３実施の形態では、図２に示すユニット本体２、及びケース６を用いるが、ＬＥＤ基板５は、配置されていない。第３の実施の形態では、透光性カバー２０１を用いて、ユニット本体２を保護している。
In the third embodiment shown in FIG. 15, the unit main body 2 and the case 6 shown in FIG. 2 are used, but the LED board 5 is not arranged. In the third embodiment, the unit main body 2 is protected by using the translucent cover 201.
図１５に示す流量センサ装置２００のユニット本体２及びケース６は、図１等の第１実施の形態の流量センサ装置１と同じであるため各構造の詳しい説明は、上記を参照されたい。以下では、図１には用いられていない透光性カバー２０１について詳しく説明する。
The unit main body 2 and the case 6 of the flow sensor device 200 shown in FIG. 15 are the same as those of the flow sensor device 1 of the first embodiment such as FIG. Hereinafter, the translucent cover 201 not used in FIG. 1 will be described in detail.
図１５に示す透光性カバー２０１は、透明或いは半透明の樹脂成形体であり、所定の光透過性を有していれば、特に、材質を問うものではない。
The translucent cover 201 shown in FIG. 15 is a transparent or translucent resin molded body, and is not particularly limited in material as long as it has a predetermined light transmissivity.
図１５、図１９等に示すように、透光性カバー２０１は、駆動基板１１の上方を覆う後端カバー２０２と、センサ部１０に搭載されたセンサ素子３、４を保護する前端カバー２０３と、を有して構成される。
As shown in FIGS. 15 and 19, the translucent cover 201 includes a rear end cover 202 that covers the upper part of the drive substrate 11, and a front end cover 203 that protects the sensor elements 3 and 4 mounted on the sensor unit 10. , Is configured.
後端カバー２０２は、ケース６の第３の収容部４３の壁部４５（図２参照）で囲まれる面積とほぼ同じ大きさの平板状で形成される。
The rear end cover 202 is formed in a flat plate shape having substantially the same size as the area surrounded by the wall portion 45 (see FIG. 2) of the third housing portion 43 of the case 6.
後端カバー２０２の裏面には、駆動基板１１に形成された貫通孔１１ａと対向する位置に、天井面を備えた筒状部（図示しない）が形成されている。そして、図２に示す固定部材２６により、ケース６、ユニット本体２及び透光性カバー２０１を固定支持することが可能になっている。
On the rear surface of the rear end cover 202, a cylindrical portion (not shown) having a ceiling surface is formed at a position facing the through hole 11a formed in the drive substrate 11. The case 6, the unit body 2, and the translucent cover 201 can be fixedly supported by the fixing member 26 shown in FIG.
また、図１７や図１９に示すように、後端カバー２０２の前端部２０２ａには、略中央に、下方向（Ｚ２方向）に延びる舌片２０４が形成されている。この舌片２０４は、ちょうど、図２にケース６の前壁部４５ｇに形成された切欠き部４５ｈに入り込む形状である。したがって、ユニット本体２を、ケース６に収容し、更に、透光性カバー２０１で覆うと、図１７に示すように、舌片２０４は、ケース６の前壁部４５ｇに形成された切欠き部４５ｈに位置する。これにより、ケース６に収容されたユニット本体２の駆動基板１１は、ケース６の壁部４５と、透光性カバー２０１の後端カバー２０２及び舌片２０４に全周囲が囲まれ、外部から保護される。
As shown in FIGS. 17 and 19, a tongue piece 204 extending downward (Z2 direction) is formed substantially at the center of the front end 202 a of the rear end cover 202. The tongue piece 204 has a shape that fits into a notch 45h formed in the front wall 45g of the case 6 in FIG. Therefore, when the unit main body 2 is accommodated in the case 6 and further covered with the translucent cover 201, the tongue piece 204 becomes a notch formed in the front wall 45 g of the case 6 as shown in FIG. It is located at 45h. As a result, the drive board 11 of the unit body 2 accommodated in the case 6 is entirely surrounded by the wall 45 of the case 6, the rear end cover 202 and the tongue piece 204 of the translucent cover 201, and is protected from the outside. Is done.
後端カバー２０２と一体に形成される前端カバー２０３には、図１５及び図１９に示すように、後端カバー２０２の前方で且つＸ方向の両側であって下方（Ｚ２方向）に向けて側壁部２０５が形成されている。透光性カバー２０１をケース６に重ねると、図１８等に示すように、側壁部２０５は、ケース６の梁部５０から第１の収容部４１の壁部４１ｂの上端に接触する。これにより、図１５、図１８に示すように、流量センサ装置２００の側面が、電源接続コネクタ２１の部分を除いて囲まれる。
As shown in FIGS. 15 and 19, the front end cover 203 integrally formed with the rear end cover 202 has a side wall facing the front of the rear end cover 202 and on both sides in the X direction and facing downward (Z2 direction). A part 205 is formed. When the translucent cover 201 is overlaid on the case 6, as shown in FIG. 18 and the like, the side wall portion 205 contacts the upper end of the wall portion 41 b of the first housing portion 41 from the beam portion 50 of the case 6. Thus, as shown in FIGS. 15 and 18, the side surface of the flow sensor device 200 is surrounded except for the power supply connector 21.
図１５、図１９等に示すように、前端カバー２０３には、各側壁部２０５の上端から上方（Ｚ１方向）に向けて夫々、支柱２０６が延出している。また、支柱２０６の上端間は、天井バー２０７で一体的に繋がれている。更に、図１５、図１８、図１９に示すように、支柱２０６の上端側から前方（Ｙ１方向）に張り出す前方バー２０８と、支柱２０６の上端側から後方（Ｙ２方向）に張り出す後方バー２０９と、が設けられている。なお、天井バー２０７は、前方バー２０８、及び後方バー２０９よりも高い位置に設けられる。
As shown in FIGS. 15, 19, and the like, columns 206 extend upward (Z1 direction) from the upper end of each side wall 205 on the front end cover 203. The upper ends of the columns 206 are integrally connected by a ceiling bar 207. Further, as shown in FIGS. 15, 18, and 19, a front bar 208 extending forward (Y1 direction) from the upper end of the column 206 and a rear bar extending rearward (Y2 direction) from the upper end of the column 206. 209 are provided. Note that the ceiling bar 207 is provided at a position higher than the front bar 208 and the rear bar 209.
更に、図１５、図１７、図１９に示すように、側壁部２０５の前端側を繋ぐ前方梁部２１０と、図１６、図１９等に示す、支柱２０６よりも後方（Ｙ２方向）に位置する側壁部２０５の間を繋ぐ後方梁部２１１と、を有する。これら梁部２１０、２１１は、前端カバー２０３の強度を保つためや、ユーザが誤って指等を挿入できないようにするためのものである。
Further, as shown in FIGS. 15, 17, and 19, the front beam portion 210 that connects the front end side of the side wall portion 205 and the post 206 shown in FIGS. 16, 19 and the like are located rearward (Y2 direction). And a rear beam portion 211 connecting between the side wall portions 205. These beams 210 and 211 are for maintaining the strength of the front end cover 203 and for preventing a user from accidentally inserting a finger or the like.
図１５及び図１７に示すように、前方バー２０８及び後方バー２０９は、センサ素子３、４よりもやや高い位置に設けられる。このため、センサ素子３、４の前方及び後方には、前端カバー２０３が存在せず、センサ素子３、４に風が通る通気口２２０となっている。したがって、この通気口２２０を通して、センサ素子３、４に風を適切に作用させることができる。
As shown in FIGS. 15 and 17, the front bar 208 and the rear bar 209 are provided at positions slightly higher than the sensor elements 3 and 4. For this reason, the front end cover 203 does not exist in front of and behind the sensor elements 3, 4, and is a ventilation port 220 through which air flows through the sensor elements 3, 4. Therefore, the wind can appropriately act on the sensor elements 3 and 4 through the vent 220.
ここで、センサ素子３、４は、既に記載したように、抵抗素子であり、作動中は、数十度から１００℃程度にまで温度が上昇する。このため、ユーザが誤って手指でセンサ素子３、４を触ると、火傷等の危険性がある。このため、手指がセンサ素子３、４を触ることがないように、センサ素子３、４の上方や前方及び後方に、天井バー２０７、前方バー２０８及び後方バー２０９を配置した。これにより、手指がセンサ素子３、４に触れる危険性を防止できる。また、手指でなくても、外部からのセンサ素子３、４への接触を防止することができ、センサ素子３、４を保護することができる。
Here, the sensor elements 3 and 4 are resistance elements as described above, and the temperature increases from several tens degrees to about 100 ° C. during operation. For this reason, if the user accidentally touches the sensor elements 3 and 4 with fingers, there is a risk of burns and the like. For this reason, the ceiling bar 207, the front bar 208, and the rear bar 209 are arranged above, in front of, and behind the sensor elements 3, 4 so that fingers do not touch the sensor elements 3, 4. Thereby, the danger of fingers touching the sensor elements 3 and 4 can be prevented. In addition, even if it is not a finger, external contact with the sensor elements 3 and 4 can be prevented, and the sensor elements 3 and 4 can be protected.
この実施の形態では、ＬＥＤ基板５を用いず、ユニット本体２に直接、透光性カバー２０１を配置したが、ＬＥＤ基板５をユニット本体２に取り付けるとともに、ＬＥＤ基板５上を透光性カバー２０１で覆ってもよい。このとき、ケース６に、ユニット本体２及びＬＥＤ基板５を配置した状態で、透光性カバー２０１を取り付けることができるように、透光性カバー２０１とケース６間の接続構造を、図１９から変更することが必要である。
In this embodiment, the translucent cover 201 is directly disposed on the unit main body 2 without using the LED substrate 5, but the LED substrate 5 is attached to the unit main body 2 and the translucent cover 201 is disposed on the LED substrate 5. May be covered with. At this time, the connection structure between the translucent cover 201 and the case 6 is changed from FIG. 19 so that the translucent cover 201 can be attached with the unit main body 2 and the LED board 5 arranged in the case 6. It needs to be changed.
本実施の形態における流量センサ装置の特徴的部分について説明する。
本実施の形態における流量センサ装置１は、流量を検知するセンサ素子３、４を備えた流量センサ装置１であって、ＬＥＤ（発光素子）２５を備えたＬＥＤ基板（発光基板）５と、駆動制御回路を備えた駆動基板１１と、を脱着可能に設けたことを特徴とする。
A characteristic portion of the flow sensor device according to the present embodiment will be described.
The flow sensor device 1 according to the present embodiment is a flow sensor device 1 including sensor elements 3 and 4 for detecting a flow rate. The flow sensor device 1 includes an LED substrate (light emitting substrate) 5 having an LED (light emitting element) 25 and a drive. A drive board 11 having a control circuit is detachably provided.
これにより、本実施の形態では、例えば、ユーザの要望に応じて、ＬＥＤ基板５を駆動基板１１に装着したり、或いは、ＬＥＤ基板５を駆動基板１１から外した流量センサ装置１を使用することができる。このとき、ＬＥＤ基板５を装着することで、センサ素子３、４による風速の測定結果に基づいて、ＬＥＤ基板５のＬＥＤ２５を発光させることができる。一方、ＬＥＤ基板５を取り外せば、ＬＥＤの数は減るが、ＬＥＤ基板５がない分、薄型化を実現できる。
Accordingly, in the present embodiment, for example, the flow sensor device 1 in which the LED substrate 5 is mounted on the driving substrate 11 or the LED substrate 5 is detached from the driving substrate 11 according to a user's request is used. Can be. At this time, by mounting the LED board 5, the LED 25 of the LED board 5 can emit light based on the measurement result of the wind speed by the sensor elements 3 and 4. On the other hand, if the LED board 5 is removed, the number of LEDs is reduced, but the thickness can be reduced because the LED board 5 is not provided.
以上により、本実施の形態では、ＬＥＤ基板５と、駆動基板１１と、を使用用途等に応じて、脱着可能であり、本実施の形態の流量センサ装置１を、様々なアプリケーションで適用することができる。
As described above, in the present embodiment, the LED substrate 5 and the drive substrate 11 can be detached and attached depending on the intended use, and the flow sensor device 1 of the present embodiment can be applied to various applications. Can be.
本実施の形態では、駆動基板１１と、ＬＥＤ基板５とは、基板対基板コネクタ２０、３０により電気的に接続されることが好ましい。これにより、ＬＥＤ基板５と駆動基板１１とを対向させて接続することができ、簡単且つ確実な接続構造を実現できる。また、駆動基板１１とＬＥＤ基板５とを接続した接続構造の薄型化を実現することができる。
In the present embodiment, it is preferable that the drive board 11 and the LED board 5 be electrically connected by the board-to-board connectors 20 and 30. Thereby, the LED substrate 5 and the drive substrate 11 can be connected to face each other, and a simple and reliable connection structure can be realized. Further, it is possible to reduce the thickness of the connection structure connecting the drive board 11 and the LED board 5.
本実施の形態では、駆動基板１１には、センサ素子３、４を搭載するセンサ部１０が一体的に形成されている。そして、ＬＥＤ基板５は、駆動基板１１を覆い、センサ部１０に搭載されたセンサ素子３、４が、ＬＥＤ基板５の外側に位置するように、装着されることが好ましい。これにより、センサ素子３、４によるセンサ領域とＬＥＤ基板５の発光領域とが重なることなく、近接して配置することができる。
In the present embodiment, a sensor unit 10 on which the sensor elements 3 and 4 are mounted is integrally formed on the drive board 11. Then, it is preferable that the LED substrate 5 be mounted so that the sensor elements 3 and 4 mounted on the sensor unit 10 are located outside the LED substrate 5 so as to cover the drive substrate 11. Thereby, the sensor regions by the sensor elements 3 and 4 and the light emitting region of the LED substrate 5 can be arranged close to each other without overlapping.
本実施の形態では、ＬＥＤ２４を、駆動基板１１にも配置することができる。これにより、流量センサ装置１にＬＥＤ基板５を搭載しない構成でも、本実施の形態では、センサ素子３、４による風速の測定結果に基づいて、駆動基板１１に搭載したＬＥＤ２４を発光させることができる。なお、駆動基板１１に搭載可能なＬＥＤ２４の数は、ＬＥＤ基板５に搭載可能なＬＥＤ２５の数よりも少なくなる。このため、使用用途に応じて、ＬＥＤ基板５の取付有無を選択することができる。なお、本実施の形態では、駆動基板１１にＬＥＤ２４を搭載することは必須でなく、特に、発光が必要でない用途では、ＬＥＤ基板５を取り外し、ＬＥＤ２４が搭載されていない駆動基板１１を用いることもできる。
In the present embodiment, the LEDs 24 can be arranged on the drive board 11 as well. Thereby, even in a configuration in which the LED substrate 5 is not mounted on the flow sensor device 1, in the present embodiment, the LED 24 mounted on the drive substrate 11 can emit light based on the measurement result of the wind speed by the sensor elements 3, 4. . Note that the number of LEDs 24 that can be mounted on the drive substrate 11 is smaller than the number of LEDs 25 that can be mounted on the LED substrate 5. For this reason, it is possible to select whether or not the LED board 5 is attached according to the intended use. In the present embodiment, it is not essential to mount the LED 24 on the drive board 11, and in particular, in an application that does not require light emission, the LED board 5 may be removed and the drive board 11 on which the LED 24 is not mounted may be used. it can.
本実施の形態では、ＬＥＤ基板５には、複数のＬＥＤ２５が配置されることが好ましい。これにより、バリエーションに富んだ発光形態を実現することができる。また、様々なアプリケーションに適用することができる。
In the present embodiment, it is preferable that a plurality of LEDs 25 be arranged on the LED substrate 5. Thereby, a variety of light emission modes can be realized. Further, it can be applied to various applications.
また、本実施の形態の多連型の流量センサ装置は、上記に記載の流量センサ装置を備えた多連型の流量センサ装置１００であって、複数のＬＥＤ基板が一体的に形成された多点ＬＥＤ基板１０１に、複数のセンサ素子３、４を備えた駆動基板１１（ユニット本体２）を並設したことを特徴とする。多連型の流量センサ装置１００は、図１３、図１４に示されている。
The multiple flow sensor device according to the present embodiment is a multiple flow sensor device 100 including the above-described flow sensor device, and is a multiple flow sensor device in which a plurality of LED substrates are integrally formed. A driving board 11 (unit main body 2) having a plurality of sensor elements 3 and 4 is provided side by side on a point LED board 101. The multiple flow sensor device 100 is shown in FIGS.
多連型の流量センサ装置１００では、風の検知範囲を広げることができ、検知範囲の広がりに応じて多点発光を実現することができる。
In the multiple flow sensor device 100, the detection range of the wind can be expanded, and multipoint light emission can be realized according to the expansion of the detection range.
多連型の流量センサ装置としては、図１に示す単体の流量センサ装置１を複数用い、各流量センサ装置１の上位側接続コネクタ２２と下位側接続コネクタ２３との間を、通信ケーブルで繋げることで多連型にできる。或いは、図１３、図１４に示すように、多点ＬＥＤ基板１０１を用い、多点ＬＥＤ基板１０１に、複数のユニット本体２を並設して多連型にすることもできる。なお、多点ＬＥＤ基板１０１に、複数のユニット本体２を並設する多連構造の場合、上位側接続コネクタ２２と下位側接続コネクタ２３を用いず、信号通信を行うことができる。また、通信ケーブルを用いて多連構造とする場合も、多点ＬＥＤ基板１０１を用いて多連構造とする場合も、どちらも共通のユニット本体２を用いることができ、脱着可能なユニット本体２を用いた多連構造の選択肢を増やすことができる。
As the multiple flow sensor device, a plurality of single flow sensor devices 1 shown in FIG. 1 are used, and the upper connection connector 22 and the lower connection connector 23 of each flow sensor device 1 are connected by a communication cable. By doing so, it can be made a multiple type. Alternatively, as shown in FIGS. 13 and 14, a multi-point LED board 101 may be used, and a plurality of unit bodies 2 may be arranged side by side on the multi-point LED board 101 to form a multi-unit type. In the case of a multiple structure in which a plurality of unit bodies 2 are arranged side by side on the multipoint LED board 101, signal communication can be performed without using the upper connector 22 and the lower connector 23. In addition, both in the case of a multi-unit structure using a communication cable and in the case of a multi-unit structure using a multipoint LED substrate 101, a common unit main body 2 can be used, and a detachable unit main body 2 can be used. Can increase the number of options for a multiple structure.
上記では、センサ素子３、４は、風速センサであったが、風速以外に、ガス流や、水等の液体を対象とした流速変化を検知可能なセンサであってもよい。
In the above description, the sensor elements 3 and 4 are wind speed sensors, but may be sensors that can detect a gas flow or a change in flow velocity of a liquid such as water in addition to the wind velocity.
