WO2016194334A1 - センサ装置 - Google Patents

Abstract

センサ装置は、温度を検出するセンサ素子（５２，９４）を備え、被取付部材（２００）に取り付けられた取付状態で、センサ素子により被取付部材の温度を検出する。センサ装置は、第一面（５４ａ）及び該一面と反対の第二面（５４ｂ）を有するとともに、電気絶縁性の材料を用いて形成された基材（８０）と、第一面側に配置され、センサ素子と電気的に接続されたランド（８２，１０２）と、を有するフレキシブル基板（５４）を備える。さらに、センサ装置は、基材よりも熱伝導性及び剛性に優れるとともに、第二面に接着された剛性部材（５６）と、基材よりも熱伝導性及び柔軟性に優れるとともに、剛性部材におけるフレキシブル基板の反対側に接触して剛性部材に積層され、取付状態で被取付部材に接触して配置される柔軟性部材（５８）と、取付状態で、フレキシブル基板を被取付部材側に押圧する押圧部材（１１０）と、を備える。

Description

センサ装置 関連出願の相互参照

　本出願は、２０１５年６月１日に出願された日本出願番号２０１５－１１１７２８号および２０１６年５月７日に出願された日本出願番号２０１６－９３５１９号に基づくもので、ここにその記載内容を援用する。

　本開示は、センサ素子を備え、被取付部材に取り付けられた取付状態で、センサ素子により被取付部材の温度を検出するセンサ装置に関する。

　従来、特許文献１に記載のように、ウインドシールド（被取付部材）に取り付けられる統合センサ装置（センサ装置）が知られている。統合センサ装置は、車内温度検出素子（センサ素子）と、第１基板と、接触部材（柔軟性部材）と、ハウジング（押圧部材）と、を備えている。車内温度検出素子は、第１基板におけるウインドシールドと反対側に実装されている。接触部材は、第１基板とウインドシールドとの間に配置されている。ハウジングは、第１基板及びウインドシールドと接続され、第１基板をウインドシールドに押圧している。

　接触部材が第１基板及びウインドシールドに密着することで、ウインドシールドから第１基板を介して車内温度検出素子に伝熱される。言い換えると、接触部材により、ウインドシールドから車内温度検出素子への熱伝導性を確保することができる。

特開２０１５－３０４３０号公報

　例えば配置自由度向上のため、第１基板として、フレキシブル基板を採用することが考えられる。しかしながら、この構成では、組み付け工程において、フレキシブル基板が変形し易い。詳しくは、組み付け工程において、フレキシブル基板におけるハウジングに押圧される部分が、押圧されない部分よりもウインドシールド側に変形し易い。フレキシブル基板が変形すると、車内温度検出素子とフレキシブル基板との電気的な接続信頼性が低下する虞がある。

　本開示は、被取付部材からセンサ素子への熱伝導性を確保しつつ、フレキシブル基板とセンサ素子との電気的な接続信頼性の低下を抑制するセンサ装置を提供することを目的とする。

　本開示の一態様によれば、センサ装置は、被取付部材に取り付けられた取付状態で、センサ素子により被取付部材の温度を検出するセンサ装置であって、被取付部材の温度を検出するセンサ素子と、第一面及び該第一面と反対の第二面を有するとともに、電気絶縁性の材料を用いて形成された基材と、第一面側に配置され、センサ素子と電気的に接続されたランドと、を有するフレキシブル基板と、基材よりも熱伝導性及び剛性に優れるとともに、第二面に接着された剛性部材と、基材よりも熱伝導性及び柔軟性に優れるとともに、剛性部材におけるフレキシブル基板の反対側に接触して剛性部材に積層され、取付状態で被取付部材に接触して配置される柔軟性部材と、取付状態で、フレキシブル基板を被取付部材側に押圧する押圧部材と、を備える。

　上記構成では、押圧部材の押圧により、柔軟性部材が被取付部材及び剛性部材に密着する。剛性部材は、フレキシブル基板に接着されている。これらによれば、被取付部材から柔軟性部材、剛性部材、及びフレキシブル基板を介してセンサ素子へ伝熱し易い。言い換えると、被取付部材からセンサ素子への熱伝導性を確保することができる。

　また、上記構成では、フレキシブル基板が剛性部材に接着されているため、組み付け工程においてフレキシブル基板が変形し難い。したがって、フレキシブル基板とセンサ素子との電気的な接続信頼性が低下するのを抑制することができる。

　本開示についての上記目的およびその他の目的、特徴や利点は、添付の図面を参照しながら下記の詳細な記述により、より明確になる。図面において、
第１実施形態に係るセンサ装置の概略構成を示す断面図である。 図１のII－II線に沿う断面図である。 フレキシブル基板及び押圧部の詳細構造を示す平面図である。 第２実施形態に係るセンサ装置において、温湿度検出部の詳細構造を示す断面図である。 第３実施形態に係るセンサ装置において、温湿度検出部の詳細構造を示す断面図である。 第４実施形態に係るセンサ装置において、温湿度検出部の詳細構造を示す断面図である。 第５実施形態に係るセンサ装置において、温湿度検出部の詳細構造を示す断面図である。 第６実施形態に係るセンサ装置において、温湿度検出部の詳細構造を示す断面図である。 第７実施形態に係るセンサ装置において、温湿度検出部の詳細構造を示す断面図である。 第８実施形態に係るセンサ装置において、温湿度検出部の詳細構造を示す断面図である。 第１変形例に係るセンサ装置において、温湿度検出部の詳細構造を示す断面図である。 第２変形例に係るセンサ装置において、温湿度検出部の詳細構造を示す断面図である。 第３変形例に係るセンサ装置において、温湿度検出部の詳細構造を示す断面図である。

　以下、本開示の実施形態を、図面を参照して説明する。なお、以下に示す各実施形態において、共通乃至関連する要素には同一の符号を付与するものとする。また、積層方向をＺ方向、Ｚ方向に直交する特定の方向をＸ方向、Ｚ方向及びＸ方向に直交する方向をＹ方向と示す。Ｘ方向及びＹ方向により規定される平面をＸＹ平面と示す。特に断わりのない限り、ＸＹ平面に沿う形状を平面形状と示す。

　（第１実施形態）
　先ず、図１及び図２に基づき、センサ装置１０の概略構成について説明する。

　図１に示すように、センサ装置１０は、被取付部材２００へ取り付けられて、被取付部材２００の温度を検出する装置である。本実施形態において、被取付部材２００は、車両のウインドシールドである。被取付部材２００は、一面２００ａと、一面２００ａと反対の裏面２００ｂと、を有している。一面２００ａは、被取付部材２００において、車両における室内側の面である。センサ装置１０は、一面２００ａに配置されている。

　本実施形態において、センサ装置１０は、レイン検出部２０と、ライト検出部４０と、温湿度検出部５０と、ハウジング１１０と、コネクタ１３０と、を備えている。以下、被取付部材２００に取り付けられた取付状態におけるセンサ装置１０の概略構成について説明する。

　レイン検出部２０は、プリント基板２２と、ＬＥＤ２４と、レンズ２６と、シート２８と、ＰＤ３０と、演算器３２と、を有している。プリント基板２２は、被取付部材２００側の一面２２ａと、一面２２ａと反対の裏面２２ｂと、を有している。一面２２ａには、ＬＥＤ２４及びＰＤ３０が実装されている。裏面２２ｂには、演算器３２が実装されている。なお、演算器３２が一面２２ａに実装された例を採用することもできる。ＬＥＤ２４、ＰＤ３０、及び演算器３２は、電子部品に相当する。

　ＬＥＤ２４は、被取付部材２００側に光を照射する。ＬＥＤ２４の光は、レンズ２６に入射する。レンズ２６は、ＬＥＤ２４の光を導光する部材である。レンズ２６と被取付部材２００との間には、シート２８が配置されている。シート２８は、柔軟性に優れた材料を用いて形成され、レンズ２６及び被取付部材２００に接触している。シート２８としては、例えば、シリコーンシートを採用することができる。

　ＬＥＤ２４の光は、レンズ２６及びシート２８を介して被取付部材２００に入射する。裏面２００ｂに雨滴が付着している場合、ＬＥＤ２４の光は、裏面２００ｂで反射することなく、雨滴に入射する。一方、裏面２００ｂに雨滴が付着していない場合、ＬＥＤ２４の光は、裏面２００ｂで反射する。裏面２００ｂで反射したＬＥＤ２４の光は、シート２８及びレンズ２６を介してＰＤ３０に入射する。なお、レンズ２６は、レイン検出部２０及びライト検出部４０と、温湿度検出部５０と、を仕切るように一面２２ａに向かって延設された部分を有している。

　ＰＤ３０は、ＬＥＤ２４の光を受光し、受光強度に応じた検出信号を演算器３２に出力する。演算器３２は、ＰＤ３０の検出信号に基づき、裏面２００ｂに付着する雨滴の有無、又は、雨滴の量を判定する。演算器３２は、例えば、制御回路、通信回路、演算回路を含んでいる。

　ライト検出部４０は、車両外部から入射する外光を検出するものである。ライト検出部４０は、ＰＤ４２、プリント基板２２、演算器３２を有している。ＰＤ４２は、一面２２ａに実装されている。ＰＤ４２には、被取付部材２００、シート２８及びレンズ２６を介して、外光が入射する。ＰＤ４２は、外光を受光し、受光強度に応じた検出信号を演算器３２に出力する。演算器３２は、ＰＤ４２の検出信号に基づき、外光の有無、又は、外光の強度を判定する。ＰＤ４２は、電子部品に相当する。なお、ＰＤ３０及びＰＤ４２を、フォトダイオード、又は、受光素子と称することもできる。

　温湿度検出部５０は、温湿度検出素子５２と、フレキシブル基板５４と、剛性部材５６と、柔軟性部材５８と、を有している。温湿度検出素子５２は、被取付部材２００の温度、及び、被取付部材２００の近傍の湿度を検出する素子である。詳しくは、温湿度検出素子５２が、一面２００ａの温度、及び、一面２００ａの近傍の湿度を検出する。温湿度検出素子５２は、センサ素子に相当する。

　温湿度検出素子５２は、検出した温度及び湿度に応じた検出信号を、フレキシブル基板５４及びプリント基板２２を介して演算器３２に出力する。演算器３２は、温湿度検出素子５２の検出信号に基づき、被取付部材２００の温度、及び、一面２００ａ近傍の湿度を算出する。演算器３２が、温湿度検出素子５２の検出信号に基づき、一面２００ａに付着する水滴の有無を判定する構成としてもよい。

　フレキシブル基板５４は、プリント基板２２に接続された接続部６０と、温湿度検出素子５２が実装された実装部６２と、実装部６２及び接続部６０の間に介在する介在部６４を有している。接続部６０は、プリント基板２２と電気的に接続されている。接続部６０は、例えば、コネクタ、はんだ、ＡＣＦを用いてプリント基板２２と接続されている。なお、プリント基板２２は、フレキシブル基板５４よりも剛性に優れている。

　図２に示すように、フレキシブル基板５４は、一面５４ａと、一面５４ａと反対の裏面５４ｂと、を有している。一面５４ａは、第一面に相当する。裏面５４ｂは、第二面に相当する。実装部６２は、板厚方向がＺ方向に沿う平板状をなしている。実装部６２、剛性部材５６、及び柔軟性部材５８は、Ｚ方向に積層されている。温湿度検出部５０の構造については、下記で詳細に説明する。

　ハウジング１１０は、レイン検出部２０及びライト検出部４０を収容するとともに、温湿度検出部５０を被取付部材２００に押圧する部材である。ハウジング１１０は、レイン検出部２０、ライト検出部４０、及び温湿度検出部５０を覆っている。ハウジング１１０は、少なくともプリント基板２２を収容している。

　ハウジング１１０は、図示しないばね要素とブラケットを介して被取付部材２００に固定されている。ブラケットは、被取付部材２００に接着されるとともに、ばね要素を介してハウジング１１０と嵌合している。なお、ハウジング１１０が、接着材のみを介して被取付部材２００に固定された例を採用することもできる。

　ハウジング１１０は、平板部１１２、側壁部１１４、及び押圧部１１６を有している。平板部１１２は、板厚方向がＺ方向に沿う平板状をなしており、プリント基板２２の裏面２２ｂ側に配置されている。平板部１１２は、Ｚ方向の投影視において、レイン検出部２０、ライト検出部４０、及び温湿度検出部５０と重なるように配置されている。

　側壁部１１４は、平板部１１２において、Ｙ方向の両端、及び、Ｘ方向の一端から、被取付部材２００側に延設されている。さらに、側壁部１１４は、レイン検出部２０及びライト検出部４０と、温湿度検出部５０と、を仕切るように、平板部１１２から裏面２２ｂに向かって延設されている。なお、温湿度検出部５０は、ハウジング１１０により密閉されていない。これにより、温湿度検出部５０周囲の湿度を、センサ装置１０の外部の空気における湿度とほぼ同じとすることができる。押圧部１１６の構造については、下記で詳細に説明する。

　コネクタ１３０は、外部機器と演算器３２とを電気的に中継するものである。コネクタ１３０は、ハウジング１１０と一体に成形、又は、ハウジング１１０に装着される。本実施形態では、コネクタ１３０がハウジング１１０に装着されている。

　コネクタ１３０は、ターミナル１３２と、ターミナル１３２を保持する保持部１３４と、を有している。保持部１３４は、一面が開口する有底筒形状をなしている。保持部１３４の底部が、平板部１１２のＸ方向における一端から延設された側壁部１１４と嵌合している。保持部１３４、平板部１１２、及び側壁部１１４により、レイン検出部２０及びライト検出部４０を収容する空間が形成されている。

　保持部１３４は、外部機器のコネクタと嵌合する。ターミナル１３２は、一端が保持部１３４の中空に位置して外部機器と接続され、他端がプリント基板２２と接続されている。以上により、演算器３２は、ターミナル１３２を介して外部機器との通信が可能とされている。

　次に、図２及び図３に基づき、温湿度検出部５０の詳細構造について説明する。

　図２に示すように、温湿度検出素子５２は、半導体基板６６、温度検出部６８、湿度検出部７０、リードフレーム７２、モールド樹脂７４、透湿フィルタ７６を有している。半導体基板６６は、板厚方向がＺ方向に沿う平板状をなしている。半導体基板６６において、Ｚ方向における被取付部材２００と反対側の面には、温度検出部６８及び湿度検出部７０が形成されている。

　温度検出部６８は、例えば、半導体基板６６を表面処理することにより形成され、温度変化に応じて抵抗値が変化するものである。湿度検出部７０は、例えば、感湿膜及び電極を有し、湿度変化に応じて感湿膜のインピーダンスが変化するものである。なお、半導体基板６６は、リードフレーム７２に配置されるとともに、リードフレーム７２と電気的に接続されている。

　リードフレーム７２には、半導体基板６６における被取付部材２００側の面が固定されている。リードフレーム７２は、ボンディングワイヤにより半導体基板６６と電気的に接続されている。また、リードフレーム７２は、フレキシブル基板５４のランド８２にはんだ接合されている。言い換えると、温湿度検出素子５２は、フレキシブル基板５４のランド８２にはんだ接合されている。半導体基板６６は、ボンディングワイヤ及びリードフレーム７２を介してフレキシブル基板５４と電気的に接続されている。すなわち、温湿度検出素子５２は、はんだを介してランド８２と電気的及び機械的に接続されている。

　モールド樹脂７４は、半導体基板６６の一部、リードフレーム７２の一部、及びボンディングワイヤを封止している。半導体基板６６において、温度検出部６８及び湿度検出部７０は、モールド樹脂７４から露出している。すなわち、半導体基板６６は、モールド樹脂７４により露出モールドされている。また、リードフレーム７２におけるフレキシブル基板５４との接続部分も、モールド樹脂７４から露出している。

　モールド樹脂７４には、透湿フィルタ７６が固定されている。透湿フィルタ７６は、モールド樹脂７４に貼着され、モールド樹脂７４とともに内部空間７８を形成する。この内部空間７８には、温度検出部６８及び湿度検出部７０が露出している。

　フレキシブル基板５４は、基材８０及びランド８２を有している。基材８０は、電気絶縁性の材料を用いて形成されている。フレキシブル基板５４は、基材８０として、ベースフィルム及びカバーフィルムを有している。実装部６２において、ベースフィルム及びカバーフィルムは、板厚方向がＺ方向に沿う平板状をなしている。

　ランド８２は、フレキシブル基板５４の電極であって、金属材料を用いて形成されている。ベースフィルムには、一部にランド８２が配置され、ランド８２が配置されない部分にカバーフィルムが配置されている。これにより、ランド８２は、基材８０から露出している。ランド８２は、フレキシブル基板５４において、少なくとも一面５４ａ側に配置されている。本実施形態では、ランド８２が一面５４ａ側にのみ配置されている。

　また、フレキシブル基板５４は、図示しない配線層を有している。配線層は、ランド８２と同様に、金属材料を用いて形成されている。配線層は、ベースフィルムにおいて、ランド８２と異なる箇所に配置されるとともに、ランド８２と電気的に接続されている。配線層は、カバーフィルムに被覆されている。言い換えると、配線層は、ベースフィルムとカバーフィルムとの間に配置されている。なお、実装部６２には、下記の第１挿入部１２０が挿入配置される貫通孔８４が形成されている。貫通孔８４は、実装部６２をＺ方向に貫通している。

　剛性部材５６は、基材８０よりも熱伝導性及び剛性に優れた材料を用いて形成されている。剛性部材５６は、例えば、樹脂材料、金属材料、セラミック材料を用いて形成される。本実施形態では、剛性部材５６が、ＳＵＳ、アルミニウム等の金属材料を用いて形成されている。剛性部材５６は、板厚方向がＺ方向に沿う平板状をなしている。

　剛性部材５６は、実装部６２の裏面５４ｂに接着されている。例えば、剛性部材５６及びフレキシブル基板５４は、接着材を介して互いに固定される。また、剛性部材５６及びフレキシブル基板５４が、熱圧着により互いに固定された例を採用することもできる。

　実装部６２には、下記の第１挿入部１２０が挿入配置される貫通孔８６が形成されている。貫通孔８６は、剛性部材５６をＺ方向に貫通している。剛性部材５６における実装部６２と反対側には、柔軟性部材５８が配置されている。

　柔軟性部材５８は、基材８０よりも熱伝導性及び柔軟性に優れた材料を用いて形成されている。柔軟性部材５８は、例えば、シリコーンシートにフィラーが添加されることにより形成される。柔軟性部材５８は、板厚方向がＺ方向に沿う平板状をなしている。

　柔軟性部材５８は、剛性部材５６及び被取付部材２００の間において、剛性部材５６及び被取付部材２００に接触して配置されている。詳しくは、柔軟性部材５８が、剛性部材５６及び被取付部材２００に接着されている。なお、本実施形態では、剛性部材５６における柔軟性部材５８との接触面５６ａが、Ｚ方向と直交する平面とされている。

　温湿度検出素子５２は、フレキシブル基板５４のうちの、Ｚ方向の投影視において剛性部材５６及び柔軟性部材５８と重なる部分である実装部６２に配置されている。すなわち、温湿度検出素子５２は、Ｚ方向の投影視において、実装部６２、剛性部材５６、及び、柔軟性部材５８と重なっている。

　ハウジング１１０は、フレキシブル基板５４を被取付部材２００側に押圧する押圧部１１６を有している。ハウジング１１０は、押圧部材に相当する。押圧部１１６は、平板部１１２から被取付部材２００側に延設された柱部１１８と、貫通孔８４及び貫通孔８６に挿入配置された第１挿入部１２０と、を有している。

　柱部１１８は、延設方向がＺ方向に沿う柱状をなしている。なお、図３では、柱部１１８を一点鎖線で示している。図３に示すように、柱部１１８の平面形状は、略矩形状をなしている。第１挿入部１２０は、柱部１１８における被取付部材２００側の一端から突出している。第１挿入部１２０の平面形状は、貫通孔８４の平面形状とほぼ同じ形状とされ、略円形状をなしている。

　柱部１１８の平面形状は、第１挿入部１２０の平面形状よりも大きくされている。これにより、柱部１１８における被取付部材２００側の一端において、第１挿入部１２０が形成されていない箇所が、一面５４ａと接触している。本実施形態において、柱部１１８及び第１挿入部１２０の個数は、それぞれ２つとされている。

　組み付け工程において、貫通孔８４及び貫通孔８６に第１挿入部１２０を挿入して、フレキシブル基板５４及び剛性部材５６に対してハウジング１１０を配置する。第１挿入部１２０を貫通孔８４及び貫通孔８６を挿入することで、フレキシブル基板５４及び剛性部材５６に対してハウジング１１０を容易に位置決めすることができる。また、第１挿入部１２０が貫通孔８４及び貫通孔８６に挿入配置されることで、ハウジング１１０は、フレキシブル基板５４及び剛性部材５６に対して、Ｚ方向と直交する方向に動くことが抑制される。

　次に、上記したセンサ装置１０の効果について説明する。

　本実施形態では、押圧部１１６の押圧により、柔軟性部材５８が被取付部材２００及び剛性部材５６に密着する。剛性部材５６は、フレキシブル基板５４に接着されている。これらによれば、被取付部材２００から柔軟性部材５８、剛性部材５６、及びフレキシブル基板５４を介して温湿度検出素子５２へ伝熱し易い。言い換えると、被取付部材２００から温湿度検出素子５２への熱伝導性を確保することができる。

　また、本実施形態では、フレキシブル基板５４が剛性部材５６に接着されているため、組み付け工程においてフレキシブル基板５４が変形し難い。したがって、フレキシブル基板５４と温湿度検出素子５２との電気的な接続信頼性が低下するのを抑制することができる。

　また、本実施形態では、ＬＥＤ２４、ＰＤ３０、演算器３２、ＰＤ４２がプリント基板２２に実装され、温湿度検出素子５２がフレキシブル基板５４に実装されている。これによれば、プリント基板２２に実装された電子部品から温湿度検出素子５２への伝熱を抑制することができる。

　（第２実施形態）
　本実施形態において、第１実施形態に示したセンサ装置１０と共通する部分についての説明は割愛する。

　本実施形態では、第１実施形態と同様に、剛性部材５６が金属材料を用いて形成されている。剛性部材５６は、図示しない箇所で、フレキシブル基板５４と電気的に接続されている。例えば、実装部６２に対して、Ｚ方向に沿って貫通孔を形成し、貫通孔が囲む空間にランド８２を露出させる。この貫通孔にはんだを塗布することで、フレキシブル基板５４と剛性部材５６とを電気的に接続する。

　剛性部材５６がフレキシブル基板５４と電気的に接続されることで、剛性部材５６の電位は所定電位に固定される。所定電位としては、例えば、電源電位、グランド電位を採用することができる。

　また、本実施形態では、図４に示すように、温湿度検出部５０がコンデンサ８８を有している。コンデンサ８８は、剛性部材５６の電位が変動するのを抑制するものである。コンデンサ８８は、フレキシブル基板５４及び剛性部材５６と電気的に接続されている。本実施形態では、コンデンサ８８が、チップコンデンサであって、一面５４ａに実装されている。

　ところで、剛性部材５６が金属材料を用いて形成された構成では、フレキシブル基板５４と剛性部材５６とが、寄生容量を介して電気的に接続され易い。フレキシブル基板５４と剛性部材５６とが寄生容量を介して剛性部材５６と接続されると、フレキシブル基板５４における剛性部材５６との接続部分の電位が変動する虞がある。

　これに対し、本実施形態では、フレキシブル基板５４と剛性部材５６とが、寄生容量を介して電気的に接続されるのを抑制することができる。したがって、フレキシブル基板５４における剛性部材５６との接続部分の電位が変動するのを抑制することができる。また、本実施形態では、コンデンサ８８により、フレキシブル基板５４の電位が変動するのを効果的に抑制することができる。

　（第３実施形態）
　本実施形態において、第１実施形態に示したセンサ装置１０と共通する部分についての説明は割愛する。

　図５に示すように、剛性部材５６が、Ｚ方向に沿って形成された貫通孔９０を有している。Ｚ方向の投影視において、貫通孔９０は、柔軟性部材５８と重なるように形成されている。ＸＹ平面において、貫通孔９０は、貫通孔８６と異なる箇所に形成されている。

　柔軟性部材５８の一部は、貫通孔９０に配置されている。詳しくは、組み付け工程において、押圧部１１６の押圧により、柔軟性部材５８が、変形して貫通孔９０に配置される。本実施形態では、複数の貫通孔９０が形成されている。

　本実施形態において、柔軟性部材５８における貫通孔９０に配置された部分は、剛性部材５６に対して、Ｚ方向と直交する方向に動くことが抑制される。これによれば、剛性部材５６全体が柔軟性部材５８に対して動くのを抑制することができる。

　また、本実施形態では、剛性部材５６に貫通孔９０が形成されない構成に較べ、柔軟性部材５８と剛性部材５６との接触面積を大きくすることができる。したがって、柔軟性部材５８から剛性部材５６へ効果的に伝熱させることができる。

　（第４実施形態）
　本実施形態において、第１実施形態に示したセンサ装置１０と共通する部分についての説明は割愛する。

　図６に示すように、剛性部材５６の接触面５６ａが、凹凸形状をなしている。本実施形態では、剛性部材５６に有底孔９２が複数形成されることで、接触面５６ａが凹凸形状をなしている。有底孔９２は、剛性部材５６において、被取付部材２００と反対側に凹んで形成されている。Ｚ方向の投影視において、有底孔９２は、柔軟性部材５８と重なるように形成されている。ＸＹ平面において、有底孔９２は、貫通孔８６と異なる箇所に形成されている。

　柔軟性部材５８の一部は、有底孔９２に配置されている。詳しくは、組み付け工程において、押圧部１１６の押圧により、柔軟性部材５８が、変形して有底孔９２に配置される。

　本実施形態では、接触面５６ａが平坦な面とされた構成に較べて、剛性部材５６が柔軟性部材５８に対して動くのを抑制することができる。また、接触面５６ａが平坦な構成に較べて、柔軟性部材５８と剛性部材５６との接触面積を大きくすることができ、柔軟性部材５８から剛性部材５６へ効果的に伝熱させることができる。

　（第５実施形態）
　本実施形態において、第１実施形態に示したセンサ装置１０と共通する部分についての説明は割愛する。

　図７に示すように、温湿度検出部５０が、温度検出素子９４と湿度検出素子９６とを有している。温度検出素子９４は、被取付部材２００の温度を検出する素子である。湿度検出素子９６は、一面２００ａの近傍の湿度を検出する素子であって、温度検出素子９４とは別に設けられている。

　フレキシブル基板５４は、温度検出素子９４と電気的に接続された第１ランド１０２と、湿度検出素子９６と電気的に接続された第２ランド１０４と、を有している。第１ランド１０２及び第２ランド１０４は、一面５４ａ側に配置されている。よって、温度検出素子９４及び湿度検出素子９６は、一面５４ａに実装されている。

　（第６実施形態）
　本実施形態において、第１実施形態に示したセンサ装置１０と共通する部分についての説明は割愛する。

　図８に示すように、押圧部１１６は、フレキシブル基板５４及び剛性部材５６に対して、かしめ固定されている。押圧部１１６は、接触面５６ａに接触する第１接触部１２２を有している。第１接触部１２２は、第１挿入部１２０に対して被取付部材２００側に配置されている。第１接触部１２２の平面形状は、貫通孔８６の平面形状よりも大きくされている。フレキシブル基板５４及び剛性部材５６は、柱部１１８及び第１接触部１２２によりＺ方向に挟持されている。第１接触部１２２は、例えば、熱かしめにより形成される。

　本実施形態では、フレキシブル基板５４及び剛性部材５６に対して、ハウジング１１０を強固に固定することができる。したがって、フレキシブル基板５４及び剛性部材５６に対してハウジング１１０が動くのを効果的に抑制することができる。

　（第７実施形態）
　本実施形態において、第１実施形態に示したセンサ装置１０と共通する部分についての説明は割愛する。

　図９に示すように、ハウジング１１０は、第１挿入部１２０と異なる箇所でフレキシブル基板５４に固定されている。フレキシブル基板５４は、実装部６２におけるＹ方向の両端からＺ方向に延設された延設部９８を有している。延設部９８は、実装部６２から被取付部材２００と反対側へ延設されている。延設部９８は、柱部１１８とＹ方向に対向している。延設部９８は、Ｙ方向に沿って形成された貫通孔１００を有している。

　押圧部１１６は、貫通孔１００に挿入配置された第２挿入部１２４と、延設部９８における柱部１１８と反対側の面に接触する第２接触部１２６と、を有している。第２挿入部１２４は、柱部１１８からＹ方向における延設部９８側へ突出している。第２接触部１２６は、第２挿入部１２４に対して柱部１１８と反対側に配置されている。

　組み付け工程では、延設部９８を変形させて貫通孔１００に第２接触部１２６を通して、貫通孔１００に第２挿入部１２４を挿入する。この方法では、第２接触部１２６をかしめにより形成する必要がない。したがって、本実施形態では、組み付け工程を簡素化しつつ、フレキシブル基板５４及び剛性部材５６に対して、ハウジング１１０を強固に固定することができる。

　（第８実施形態）
　本実施形態において、第１実施形態に示したセンサ装置１０と共通する部分についての説明は割愛する。

　以下、柔軟性部材５８における剛性部材５６側の面を一面５８ａ、一面５８ａと反対の面を裏面５８ｂと示す。一面５８ａは、柔軟性部材５８における剛性部材５６との接触面である。すなわち、一面５８ａは、接触面５６ａと接触している。裏面５８ｂは、被取付部材２００と接触する面である。

　図１０に示すように、本実施形態において柔軟性部材５８は、シリコンシート５８ｃとＰＥＴシート５８ｄとを有している。なお、ＰＥＴとは、ポリエチレンテフタレートのことである。以上によれば、柔軟性部材５８は、シート状をなす２つの部材により構成されている。シリコンシート５８ｃは、第１シートに相当する。ＰＥＴシート５８ｄは、第２シートに相当する。

　シリコンシート５８ｃは、剛性部材５６に接着されている。よって、シリコンシート５８ｃにおける剛性部材５６側の面が、柔軟性部材５８の一面５８ａをなしている。シリコンシート５８ｃの厚さは、例えば、１．５～２．０ｍｍ程度とされている。シリコンシート５８ｃにおける剛性部材５６と反対側にＰＥＴシート５８ｄが接着して配置されている。よって、Ｚ方向において、被取付部材２００、ＰＥＴシート５８ｄ、シリコンシート５８ｃ、剛性部材５６の順に並んでいる。

　ＰＥＴシート５８ｄは、シリコンシート５８ｃ及び被取付部材２００の間に配置され、シリコンシート５８ｃ及び被取付部材２００の両方に接触している。すなわち、ＰＥＴシート５８ｄにおける被取付部材２００側の面が、柔軟性部材５８の裏面５８ｂをなしている。ＰＥＴシート５８ｄの厚さは、シリコンシート５８ｃの厚さに較べて薄くされ、例えば１０～２０μｍ程度とされている。本実施形態では、ＰＥＴシート５８ｄの厚さが、１２μｍ程度とされている。

　シリコンシート５８ｃは、ＰＥＴシート５８ｄに較べて接着性に優れている。言い換えると、ＰＥＴシート５８ｄは、シリコンシート５８ｃに較べて接着性に劣っている。これによれば、一面５８ａは、裏面５８ｂに較べて接着強度が高くされている。言い換えると、裏面５８ｂは、一面５８ａに較べて接着強度が低くされている。さらに言い換えると、柔軟性部材では、剛性部材５６側の一面５８ａ、及び、被取付部材２００側の裏面５８ｂにおいて、接着強度に差が設けられている。

　シリコンシート５８ｃと剛性部材５６との接着強度は、ＰＥＴシート５８ｄと被取付部材２００との接着強度に較べて高くされている。言い換えると、ＰＥＴシート５８ｄと被取付部材２００との接着強度は、シリコンシート５８ｃと剛性部材５６との接着強度に較べて低くされている。また、シリコンシート５８ｃとＰＥＴシート５８ｄとの接着強度は、ＰＥＴシート５８ｄと被取付部材２００との接着強度に較べて高くされている。

　センサ装置１０の組み付け方法としては、シリコンシート５８ｃを剛性部材５６に貼り付けるとともに、シリコンシート５８ｃにＰＥＴシート５８ｄを貼り付ける。そして、ＰＥＴシート５８ｄが一面２００ａと接触するように、センサ装置１０を被取付部材２００に配置する。

　ところで、被取付部材２００が割れること等により、被取付部材２００を取り替えることがある。この場合に、取り替える前の被取付部材２００からセンサ装置１０を取り外して、取り外したセンサ装置１０を新たな被取付部材２００に取り付けることが考えられる。すなわち、センサ装置１０をリユースすることが考えられる。

　なお、ブラケットは被取付部材２００に接着材を介して固定されている。そのため、ブラケットは被取付部材２００から取り外し難い。したがって、センサ装置１０をリユースする際には、取り替える前の被取付部材２００からブラケットを取り外すことなく、新たなブラケットを用いる。

　センサ装置１０を被取付部材２００から取り外す方法としては、ばね要素をブラケットから取り外す。これにより、センサ装置１０におけるブラケット以外の部分を被取付部材２００から取り外すことができる。このとき、柔軟性部材５８と被取付部材２００との接着強度が高いと、柔軟性部材５８を被取付部材２００から取り外し難い。この場合には、ブラケットと同様に、センサ装置１０をリユースする際に新たな柔軟性部材５８を用いる必要がある。

　これに対し本実施形態では、裏面５８ｂの接着強度が、一面５８ａの接着強度に較べて低くされている。そのため、ＰＥＴシート５８ｄと被取付部材２００との接着強度は、シリコンシート５８ｃと剛性部材５６との接着強度に較べて低くされる。これによれば、センサ装置１０を被取付部材２００から取り外す際に、柔軟性部材５８を被取付部材２００から取り外し易い。したがって、センサ装置１０をリユースする際に、取り替える前の被取付部材２００に接触していた柔軟性部材５８を取り外して新たな被取付部材２００に取り付けることができる。よって、新たな柔軟性部材５８を用いるコストを抑制することができる。

　また本実施形態では、一面５８ａの接着強度が、裏面５８ｂの接着強度に較べて高くされている。そのため、シリコンシート５８ｃと剛性部材５６との接着強度は、ＰＥＴシート５８ｄと被取付部材２００との接着強度に較べて高くされる。さらに本実施形態では、シリコンシート５８ｃとＰＥＴシート５８ｄとの接着強度が、ＰＥＴシート５８ｄと被取付部材２００との接着強度に較べて高くされる。

　これによれば、センサ装置１０を被取付部材２００から取り外す際に、シリコンシート５８ｃが剛性部材５６から離れ難く、且つ、シリコンシート５８ｃからＰＥＴシート５８ｄが離れ難い。すなわち、剛性部材５６から柔軟性部材５８が離れ難い。したがって、センサ装置１０を新たな被取付部材２００に取り付ける際に、剛性部材５６に柔軟性部材５８を貼り直す必要がない。すなわち、センサ装置１０をリユースする際に、センサ装置１０を被取付部材２００に取り付ける工程を簡略化することができる。

　なお、本実施形態において柔軟性部材５８はシリコンシート５８ｃとＰＥＴシート５８ｄとを有する例を示したが、これに限定するものではない。図１１の第１変形例に示すように、柔軟性部材５８が、接着性に優れた第１層５８ｅと、第１層５８ｅよりも接着性に劣る第２層５８ｆと、を有するシリコンシートとされた例を採用することもできる。なお図１１では、便宜上、第１層５８ｅと第２層５８ｆとの境界を破線で示している。

　第１層５８ｅは、剛性部材５６に接着されている。すなわち、第１層５８ｅにおける剛性部材５６側の面が、柔軟性部材５８の一面５８ａをなしている。第１層５８ｅにおける剛性部材５６と反対側に第２層５８ｆが形成されている。第２層５８ｆは、被取付部材２００に接触している。すなわち、第２層５８ｆにおける被取付部材２００側の面が、柔軟性部材５８の裏面５８ｂをなしている。

　第１層５８ｅは、一面５８ａ側からシリコンシートに紫外線（ＵＶ）が照射されることによって形成されている。すなわち、シリコンシートにＵＶ処理が施されることによって第１層５８ｅが形成されている。

　ＵＶ処理が施された部分である第１層５８ｅは、ＵＶ処理の影響を受けていない部分である第２層５８ｆに較べて、接着性に優れている。これにより、一面５８ａは、裏面５８ｂに較べて接着強度が高くされている。第１層５８ｅと剛性部材５６との接着強度は、第２層５８ｆと被取付部材２００との接着強度に較べて高くされている。言い換えると、第２層５８ｆと被取付部材２００との接着強度は、第１層５８ｅと剛性部材５６との接着強度に較べて低くされている。

　また、図１２の第２変形例に示すように、剛性部材５６に対して液状の樹脂をポッティングすることにより、柔軟性部材５８を形成してもよい。剛性部材５６に対して樹脂をポッティングした後、加熱等により、樹脂を硬化させる。これにより柔軟性部材５８を形成することができる。硬化により柔軟性部材５８を形成した後、柔軟性部材５８の裏面５８ｂが一面２００ａと接触するように、センサ装置１０を被取付部材２００に配置する。

　この例では、ポッティングの際、樹脂が、液状であるため、接触面５６ａに形成された微細な凹凸に入り込む。したがって、シリコンシートを剛性部材５６に配置する方法に較べて、柔軟性部材５８と剛性部材５６との接触面積を大きくすることができる。また、ポッティングする樹脂の結合手は、硬化することによって数が少なくなる。そのため、ポッティングの際に剛性部材５６と接触する樹脂の結合手は多く、センサ装置１０を被取付部材２００に配置する際に被取付部材２００と接触する柔軟性部材５８の結合手は少ない。以上によれば、裏面５８ｂは、一面５８ａに較べて接着強度が低くされる。

　図１３の第３変形例に示すように、柔軟性部材５８が、プライマー５８ｇとシリコンシート５８ｈとを有する例を採用することもできる。プライマー５８ｇとは、粘着剤である。なお、プライマー５８ｇが接着材であってもよい。

　プライマー５８ｇは、シリコンシート５８ｈに塗布され、シリコンシート５８ｈを剛性部材５６に接着している。すなわち、プライマー５８ｇは、剛性部材５６及びシリコンシート５８ｈの両方に接着されている。プライマー５８ｇにおける剛性部材５６側の面が、柔軟性部材５８の一面５８ａに相当する。

　シリコンシート５８ｈにおけるプライマー５８ｇと反対側の面が、被取付部材２００に接触している。すなわち、シリコンシート５８ｈにおける被取付部材２００側の面が、柔軟性部材５８の裏面５８ｂをなしている。

　プライマー５８ｇと剛性部材５６との接着強度は、シリコンシート５８ｈと被取付部材２００との接着強度に較べて高くされている。言い換えると、シリコンシート５８ｈと被取付部材２００との接着強度は、プライマー５８ｇと剛性部材５６との接着強度に較べて低くされている。また、プライマー５８ｇとシリコンシート５８ｈとの接着強度は、シリコンシート５８ｈと被取付部材２００との接着強度に較べて高くされている。

　なお、第３変形例において、第８実施形態と同様に、シリコンシート５８ｈと被取付部材２００との間にＰＥＴシートが配置されていてもよい。すなわち、柔軟性部材５８が、プライマ－５８ｇ及びシリコンシート５８ｈに加えて、ＰＥＴシートを有していてもよい。また、第３変形例において、第１変形例と同様に、シリコンシート５８ｈは、裏面５８ｂ側からＵＶ処理が施されていてもよい。

　本開示は、実施形態に準拠して記述されたが、本開示は当該実施形態や構造に限定されるものではないと理解される。本開示は、様々な変形例や均等範囲内の変形をも包含する。加えて、様々な組み合わせや形態、さらには、それらに一要素のみ、それ以上、あるいはそれ以下、を含む他の組み合わせや形態をも、本開示の範疇や思想範囲に入るものである。

　また、上記実施形態では、温湿度検出素子５２が、フレキシブル基板５４にはんだ接合された例を示したが、これに限定するものではない。温湿度検出素子５２が、ボンディングワイヤ、銀ペーストにより、フレキシブル基板５４と電気的に接続された例を採用することもできる。

　また、上記実施形態では、センサ装置１０が、レイン検出部２０、ライト検出部４０、温湿度検出部５０、ハウジング１１０、コネクタ１３０を備える例を示した。しかしながら、これに限定するものではない。センサ装置１０は、被取付部材２００に取り付けられ、被取付部材２００の温度を検出する構成であれば採用することができる。

　また、上記実施形態では、温湿度検出素子５２が、半導体基板６６、リードフレーム７２、モールド樹脂７４、透湿フィルタ７６を有する例を示した。しかしながら、これに限定するものではない。温湿度検出素子５２が、リードフレーム７２、モールド樹脂７４を有さない例を採用することもできる。また、半導体基板６６がセラミックケース又は樹脂ケースに収容された例を採用することもできる。

　また、上記実施形態では、押圧部１１６が、柱部１１８及び第１挿入部１２０を有する例を示したが、これに限定するものではない。柱部１１８及び第１挿入部１２０の個数が、それぞれ２つである例を示したが、これに限定するものではない。柱部１１８の平面形状が略矩形状とされ、第１挿入部１２０の平面形状が略円形状とされた例を示したが、これに限定するものではない。

Claims (12)

1. 　被取付部材（２００）に取り付けられた取付状態で、前記被取付部材の温度を検出するセンサ装置であって、
   　前記被取付部材の温度を検出するセンサ素子（５２，９４）と、
   　第一面（５４ａ）及び該第一面と反対の第二面（５４ｂ）を有するとともに、電気絶縁性の材料を用いて形成された基材（８０）と、前記第一面側に配置され、前記センサ素子と電気的に接続されたランド（８２，１０２）と、を有するフレキシブル基板（５４）と、
   　前記基材よりも熱伝導性及び剛性に優れるとともに、前記第二面に接着された剛性部材（５６）と、
   　前記基材よりも熱伝導性及び柔軟性に優れるとともに、前記剛性部材における前記フレキシブル基板の反対側に接触して前記剛性部材に積層され、前記取付状態で前記被取付部材に接触して配置される柔軟性部材（５８）と、
   　前記取付状態で、前記フレキシブル基板を前記被取付部材側に押圧する押圧部材（１１０）と、
   　を備えるセンサ装置。
2. 　前記センサ素子は、前記被取付部材の近傍の湿度を検出する請求項１に記載のセンサ装置。
3. 　前記ランドは、第１ランドであり、
   　前記フレキシブル基板は、前記第一面側に配置された第２ランド（１０４）を有し、
   　前記第２ランドと電気的に接続され、前記取付状態で、前記被取付部材の近傍の湿度を検出する湿度検出素子（９６）をさらに備える請求項１に記載のセンサ装置。
4. 　前記剛性部材は、金属材料を用いて形成されるとともに、前記フレキシブル基板と電気的に接続されて、所定電位に固定される請求項１～３のいずれか１項に記載のセンサ装置。
5. 　前記剛性部材の電位が変動するのを抑制するとともに、前記フレキシブル基板及び前記剛性部材と電気的に接続されたコンデンサ（８８）をさらに備える請求項４に記載のセンサ装置。
6. 　前記剛性部材は、前記剛性部材及び前記柔軟性部材の積層方向に沿って形成されるとともに、前記積層方向の投影視において前記柔軟性部材と重なるように形成された貫通孔（９０）を有し、
   　前記取付状態で、前記柔軟性部材の一部は、前記貫通孔に配置されている請求項１～５のいずれか１項に記載のセンサ装置。
7. 　前記剛性部材は、前記柔軟性部材との接触面（５６ａ）が、凹凸形状をなしている請求項１～６のいずれか１項に記載のセンサ装置。
8. 　前記柔軟性部材では、前記取付状態で前記被取付部材と接触する面（５８ａ）の接着強度が、前記剛性部材と接触している面（５８ｂ）の接着強度よりも低くされている請求項１～７のいずれか１項に記載のセンサ装置。
9. 　前記柔軟性部材は、前記剛性部材に接着している第１シート（５８ｃ）と、前記第１シートに対して前記柔軟性部材と反対側に接着して配置され、前記取付状態で前記被取付部材と接触する第２シート（５８ｄ）と、を有し、
   　前記第１シートは、前記第２シートよりも接着性に優れている請求項８に記載のセンサ装置。
10. 　前記フレキシブル基板よりも剛性に優れ、前記フレキシブル基板と電気的に接続されたプリント基板（２２）と、
    　前記プリント基板に実装された電子部品（２４，３０，３２，４２）と、
    　をさらに備えている請求項１～９のいずれか１項に記載のセンサ装置。
11. 　前記押圧部材は、前記プリント基板を収容し、前記取付状態で前記被取付部材に固定されるハウジングである請求項１０に記載のセンサ装置。
12. 　前記被取付部材は、車両のウインドシールドである請求項１～１１のいずれか１項に記載のセンサ装置。

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