(57)【要約】【課題】温度を迅速に計測することができる温度計測装置、及び、体温計を提供する。【解決手段】  センサ信号を出力するセンサ（１０）と、一端側がセンサと電気的に接続された電線と、電線の他端側に電気的に接続された電極とを有する配線部（２０）と、電極に電気的に接続され配線部を介して供給されたセンサ信号を用いて演算を行い、温度情報を出力する電気回路部（８０）と、電気回路部が搭載された回路基板（９１）と、回路基板よりも薄い可撓性のフィルム部材（３０）と、電気回路部と、回路基板とを収容する筐体（９２）とを有し、電線、及び、センサは、フィルム部材に被覆され、フィルム部材のセンサを被覆している部分は筐体から露出している温度計測装置。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
センサ信号を出力するセンサと、
一端側が前記センサと電気的に接続された電線と、前記電線の他端側に電気的に接続された電極とを有する配線部と、
前記電極に電気的に接続され前記配線部を介して供給された前記センサ信号を用いて演算を行い、温度情報を出力する電気回路部と、
前記電気回路部が搭載された回路基板と、
前記回路基板よりも薄い可撓性のフィルム部材と、
前記電気回路部と、前記回路基板とを収容する筐体とを有し、
前記電線、及び、前記センサは、前記フィルム部材に被覆され、
前記フィルム部材の前記電線を被覆している部分の少なくとも一部は前記筐体に収容され、前記フィルム部材の前記センサを被覆している部分は前記筐体から露出している温度計測装置。
【請求項２】
請求項１に記載された温度計測装置であって、
前記センサは、導体パターンであり、少なくとも一部が前記電線と同一平面上に備えられている温度計測装置。
【請求項３】
請求項１又は請求項２に記載された温度計測装置であって、
前記電線は、前記電気回路部及び前記センサに電気的に接続され前記電気回路部から出力された第１電流が流れる第１電線と、前記電気回路部及び前記センサに電気的に接続され前記センサから出力された第２電流が流れる第２電線と、前記第１電線に電気的に接続され前記第１電流よりも小さい電流が流れる第３電線と、前記第２電線に電気的に接続され前記第２電流よりも小さい電流が流れる第４電線とを有する温度計測装置。
【請求項４】
請求項３に記載された温度計測装置であって、
前記電気回路部は、
前記第１電線及び前記第２電線に電気的に接続され、前記センサに電力を供給する電力供給回路と、
前記第３電線及び前記第４電線に電気的に接続され、前記第１電線と前記第３電線との接続点と、前記第２電線と前記第４電線との接続点との電位差を検出する電位差検出回路とを有する温度計測装置。
【請求項５】
請求項４に記載された温度計測装置であって、
前記フィルム部材は、前記第１電線と前記第３電線との接続点、及び、前記第２電線と前記第４電線との接続点よりも前記電極側の部分が前記筐体に固定されている温度計測装置。
【請求項６】
請求項１から請求項５の何れか１項に記載された温度計測装置であって、
前記フィルム部材は、絶縁特性を有する第１薄膜部材及び第２薄膜部材を有し、
前記センサ及び前記電線は、前記第１薄膜部材と前記第２薄膜部材との間に挟まれている温度計測装置。
【請求項７】
請求項６に記載された温度計測装置であって、
前記第１薄膜部材及び前記第２薄膜部材の厚みは、前記電線の厚みよりも薄い
温度計測装置。
【請求項８】
請求項１から請求項７の何れか１項に記載された温度計測装置であって、
前記フィルム部材は、ポリイミドを含有する温度計測装置。
【請求項９】
請求項１から請求項８の何れか１項に記載された温度計測装置であって、
前記電線が備えられた方向を第１方向とするとき、前記フィルム部材の前記センサを被覆している部分の前記第１方向の長さは、前記フィルム部材の前記電線を被覆している部分の前記第１方向の長さよりも短い温度計測装置。
【請求項１０】
請求項９に記載された温度計測装置であって、
前記第１方向と直交する方向を第２方向とするとき、前記フィルム部材の前記センサを被覆している部分の前記第２方向の長さは、前記フィルム部材の前記電線を被覆している部分の前記第２方向の長さよりも長い温度計測装置。
【請求項１１】
請求項１から請求項１０の何れか１項に記載された温度計測装置を用いた体温計。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、温度計測装置、及び、体温計に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、本体部に対して弾性的に曲げることができるプローブ部を有し、検温時にフィット感が得られる電子体温計が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００１−２４９０５５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
解決しようとする課題は、温度を迅速に計測することができる温度計測装置、及び、体温計を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の第１の観点に係る温度計測装置は、センサ信号を出力するセンサと、一端側が前記センサと電気的に接続された電線と、前記電線の他端側に電気的に接続された電極とを有する配線部と、前記電極に電気的に接続され前記配線部を介して供給された前記センサ信号を用いて演算を行い、温度情報を出力する電気回路部と、前記電気回路部が搭載された回路基板と、前記回路基板よりも薄い可撓性のフィルム部材と、前記電気回路部と、前記回路基板とを収容する筐体とを有し、前記電線、及び、前記センサは、前記フィルム部材に被覆され、前記フィルム部材の前記電線を被覆している部分の少なくとも一部は前記筐体に収容され、前記フィルム部材の前記センサを被覆している部分は前記筐体から露出している。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によれば、温度を迅速に計測することができる温度計測装置、及び、体温計を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】図１は、第１実施形態の温度計測装置を説明するための正面断面図である。
【図２】図２は、第１実施形態の温度計測装置を説明するための平面断面図である。
【図３】図３は、第１実施形態の温度計測装置を説明するための平面図である。
【図４】図４は、第１実施形態の温度計測装置を説明するための平面部分断面図である。
【図５】図５は、第１実施形態の温度計測装置を説明するための正面部分断面図である。
【図６】図６は、第１実施形態の温度計測装置を説明するための部分平面図である。
【図７】図７は、第１実施形態の温度計測装置を説明するための部分底面図である。
【図８】図８は、第１実施形態の温度計測装置を説明するための部分右側面図である。
【図９】図９は、第１実施形態の温度計測装置を説明するための回路ブロック図である。
【図１０】図１０は、第２実施形態の温度計測装置を説明するための平面部分断面図である。
【図１１】図１１は、第２実施形態の温度計測装置を説明するための正面部分断面図である。
【図１２】図１２は、第３実施形態の温度計測装置を説明するための平面部分断面図である。
【図１３】図１３は、第３実施形態の温度計測装置を説明するための正面部分断面図である。
【図１４】図１４は、第３実施形態の温度計測装置を説明するための回路ブロック図である。
【図１５】図１５は、第４実施形態の温度計測装置を説明するための正面断面図である。
【図１６】図１６は、第４実施形態の温度計測装置を説明するための正面部分断面図である。
【図１７】図１７は、第５実施形態の温度計測装置を説明するための平面部分断面図である。
【図１８】図１８は、第５実施形態の温度計測装置を説明するための正面部分断面図である。
【図１９】図１９は、第６実施形態の温度計測装置を説明するための正面断面図である。
【図２０】図２０は、第７実施形態の温度計測装置を説明するための平面部分断面図である。
【図２１】図２１は、第７実施形態の温度計測装置を説明するための底面部分断面図である。
【図２２】図２２は、第８実施形態の温度計測装置を説明するための平面部分断面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
（第１実施形態）
【０００９】
図１は第１実施形態の温度計測装置を説明するための正面断面図、図２は第１実施形態の温度計測装置を説明するための平面断面図、図３は第１実施形態の温度計測装置を説明するための平面図である。
【００１０】
図１〜図３において、第１実施形態の温度計測装置は、体温を測るための体温計である。本実施形態の温度計測装置１は、センサ１０と、配線部２０と、フィルム部３０と、メイン基板９１と、筐体（ケース）９２と、電気回路８０と、電池８８と、液晶モニタ８９とを有する。
【００１１】
電気回路８０は、例えば、ＩＣ（集積回路）、抵抗、コンデンサ、トランジスタ等の複数の電子部品を有し、種々の演算を行い、温度情報Ｓ２、電流信号、電圧信号等の生成を行う回路を構成している。電気回路８０は、後述する配線部２０を介してセンサ１０に電気的に接続されている。
【００１２】
液晶モニタ８９は、その一部が筐体９２から露出しており（図３ご参照）、温度情報Ｓ２に対応する数値等を表示する。電池８８は、電気回路８０、液晶モニタ８９等に電力を供給する。
【００１３】
メイン基板９１は、電気回路８０、電池８８、液晶モニタ８９等を搭載する回路基板である。メイン基板９１は、例えば、リジット基板等の硬質基板、ガラス成分が含有されている基板、エポキシ基板等である。メイン基板９１は、電気回路８０等を安定的に保持するために所定の剛性を有する。メイン基板９１の厚みは、例えば、０．５ｍｍ以上３ｍｍ以下である。メイン基板９１は、後述するフィルム部３０と比較して熱伝達率が低い（熱伝達抵抗が高い）。
【００１４】
ここで、熱伝達率（surface coefficient of heat transfer）とは、熱の伝え易さを表す値である。例えば、熱伝達率は、ある表面における熱流量密度をその表面温度と周囲の流体温度との差で除した値（Ｗ／（ｍ２Ｋ））とすることができる。
【００１５】
熱伝達抵抗(thermal resistance of surface heat transfer)とは、熱の伝え難さを表す値である。例えば、熱伝達抵抗は、熱伝達率の逆数（ｍ２Ｋ／Ｗ）とすることができる。
【００１６】
筐体９２は、メイン基板９１及びメイン基板９１に搭載された電気回路８０等の部品を収容するケースである。筐体９２は電気回路８０等の部品を保護するため、メイン基板９１よりも剛性が高い。筐体９２は、メイン基板９１よりも熱伝達率が低い（熱伝達抵抗が高い）。
【００１７】
次に、図４〜図８を用いて、センサ１０、配線部２０及びフィルム部３０について詳細に説明する。図４は第１実施形態の温度計測装置を説明するための平面部分断面図、図５は第１実施形態の温度計測装置を説明するための正面部分断面図、図６は第１実施形態の温度計測装置を説明するための部分平面図、図７は第１実施形態の温度計測装置を説明するための部分底面図、図８は第１実施形態の温度計測装置を説明するための部分右側面図である。
【００１８】
図４において、センサ１０は温度に応じて抵抗値が変化する温度センサであり、温度に応じたセンサ信号Ｓ１を出力する。本実施形態において、センサ１０は抵抗部１１と、接続部１２１、１２２とを有する。抵抗部１１は、例えば、櫛歯状、鋸刃状、矩形状等に屈折した形状の導体パターンである。接続部１２１は抵抗部１１の一端側に接続され、接続部１２２は抵抗部１１の他端側に接続されている。
【００１９】
配線部２０は、第１電線２３ａと、第２電線２３ｂと、電極２２ａ、２２ｂとを有する。第１電線２３ａ及び第２電線２３ｂの一端側は、接続点２１ａ、２１ｂにおいて、接続部１２１、１２２の抵抗部１１に接続されていない側の端に電気的に接続されている。電極２２ａ、２２ｂは、第１電線２３ａ及び第２電線２３ｂの他端側に電気的に接続されている。
【００２０】
本実施形態において、センサ１０、第１電線２３ａ及び第２電線２３ｂは、例えば、可撓性、柔軟性を有する導体パターンである。センサ１０、第１電線２３ａ及び第２電線２３ｂのそれぞれの厚みは、例えば、０．０４μｍ以上かつ４０μｍ以下である。更に好ましくは、センサ１０、第１電線２３ａ及び第２電線２３ｂのそれぞれの厚みは、例えば、０．４μｍ以上かつ４μｍ以下である。
【００２１】
センサ１０、第１電線２３ａ及び第２電線２３ｂは、例えば、蒸着、スパッタ、化学気相成長法（Chemical Vapor Deposition）等の半導体製造工程により製造することができる。センサ１０の少なくとも一部は電線２３ａ、２３ｂと同一平面上に備えられている。センサ１０、第１電線２３ａ及び第２電線２３ｂは、例えば、厚膜の導体パターンや、薄膜の導体パターン等の膜状（図４に示したＸＹ方向の長さに対して図５に示したＺ方向の長さが極めて短い形状）の導体で構成することが好ましい。
【００２２】
図５において、フィルム部３０は、第１薄膜部材３１と、第２薄膜部材３２とを有する。本実施形態の第１薄膜部材３１及び第２薄膜部材３２は、可撓性、柔軟性、絶縁性を有する。第１薄膜部材３１及び第２薄膜部材３２は、リジット基板等の硬質基板、ガラス成分が含有されている基板、エポキシ基板等と比較して、熱伝達率が極めて高い（熱伝達抵抗が極めて低い）。
【００２３】
本実施形態において、第１薄膜部材３１及び第２薄膜部材３２は、例えば、ポリイミドを含有する材料で構成されている。第１薄膜部材３１及び第２薄膜部材３２は、例えば、プラスチックフィルム、ＰＥＴ等で構成してもよい。第１薄膜部材３１及び第２薄膜部材３２のそれぞれの厚みは、例えば、０．０３μｍ以上かつ３０μｍ以下である。更に好ましくは、第１薄膜部材３１及び第２薄膜部材３２のそれぞれの厚みは、例えば、０．３μｍ以上かつ３μｍ以下である。
【００２４】
図５において、第１薄膜部材３１の上には、センサ１０、第１電線２３ａ及び第２電線２３ｂが備えられている。センサ１０、第１電線２３ａ及び第２電線２３ｂの上には、第２薄膜部材３２が積層され、センサ１０及び電線２３ａ、２３ｂがフィルム部材３０に被覆される。
【００２５】
第１薄膜部材３１の表面からは、電極２２ａ、２２ｂが露出している。第１薄膜部材３１及び第２薄膜部材３２の表面には、電極２２ａ、２２ｂ以外の電極が露出しておらず、電子部品も搭載されていない。
【００２６】
センサ１０及び電線２３ａ、２３ｂをフィルム部材３０により被覆した装置（以下、フィルム状装置と称する）は、回路基板９１よりも薄く、可撓性を有する。フィルム状装置の厚みｔ１（図５ご参照）は、例えば、０．１μｍ以上かつ１００μｍ以下である。更に好ましくは、フィルム状装置の厚みは、例えば、１μｍ以上かつ１０μｍ以下である。好ましくは、第１薄膜部材３１及び第２薄膜部材３２のそれぞれの厚みは、電線２３ａ、２３ｂの厚みよりも薄い。第１薄膜部材３１及び第２薄膜部材３２の厚みが厚すぎると温度応答性が悪くなり、厚みが薄すぎると強度を確保できないからである。
【００２７】
図４、図５において、フィルム部３０のセンサ１０が備えられている領域３７は、Ｘ方向の長さがＸ１、Ｙ方向の長さがＹ２である。フィルム部３０のセンサ１０が備えられていない（第１電線２３ａ及び第２電線２３ｂが備えられている）領域３６は、Ｘ方向の長さがＸ２、Ｙ方向の長さがＹ１である。長さＸ１は、長さＸ２よりも短く、長さＹ２は、長さＹ１よりも長い。長さＹ２は、回路基板９１のＹ方向の長さＹ３（図２ご参照）よりも短い。
【００２８】
図１、図２に示すように、フィルム部材３０のセンサ１０を被覆する部分は筐体９２から露出している。フィルム部材３０の電線２３ａ、２３ｂを被覆する部分の少なくとも一部は筐体９２の貫通孔９２１から筐体９２に挿入されている。
【００２９】
図９は第１実施形態の温度計測装置を説明するための回路ブロック図である。
【００３０】
図９に示すように、電気回路８０は、入力回路８１と、制御回路８２と、出力回路８３とを有する。センサ１０は、センサ１０の温度（測定対象の温度）に対応して抵抗値が変化する。
【００３１】
入力回路８１は、電極２２ａ、２２ｂに電気的に接続されている。入力回路８１は、制御回路８２から供給される制御信号に基づいて、配線部２０を介してセンサ１０に電流を供給するとともに、センサ信号Ｓ１を取得する。センサ信号Ｓ１は、例えば、センサ１０の電圧値に対応する電圧信号である。
【００３２】
制御回路８２は、センサ信号Ｓ１を用いて演算（センサ１０の抵抗値の演算等）を行い、温度情報Ｓ２を生成する。出力回路８３は、制御回路８２が出力した温度情報Ｓ２を用いて表示信号Ｓ３を生成する。液晶モニタ８９は、表示信号Ｓ３に対応する数値等を表示する。
【００３３】
上述した本実施形態の温度計測装置は、センサ１０、第１薄膜部材３１及び第２薄膜部材３２の厚み方向（図５のＺ方向）の厚みが極めて薄く、センサ１０の近傍において、センサ１０が第１薄膜部材３１及び第２薄膜部材３２に挟まれた極めて簡単な薄型のフィルム状の構成を有する。
【００３４】
このため、本実施形態の温度計測装置は、センサ１０の近傍において、厚み方向（図５のＺ方向）の熱伝達率が極めて高く（熱伝達抵抗が極めて小さく）なり、温度応答性が極めて高くなる。例えば、温度センサが金属キャップで覆われている温度計測装置、温度センサがサーミスタである温度計測装置等と比較して温度応答性が極めて高くなる。
【００３５】
ここで、温度応答性とは、例えば、センサ１０に接触している測定対象の温度が変化してから液晶モニタ８９に当該温度変化が表示されるまでの時間とすることができる。上述した本実施形態の温度計測装置は、センサ１０の近傍における熱伝達率が極めて高いため、測定対象の温度が変化してから液晶モニタ８９に当該温度変化が表示されるまでの時間が、例えば、０秒以上、０．１秒以下である。更に好ましくは、０．０１秒以上、０．１秒以下である。
【００３６】
本実施形態の温度計測装置において、第１薄膜部材３１又は第２薄膜部材３２に接触する測定対象（図示せず）とセンサ１０との間には、第１薄膜部材３１又は第２薄膜部材３２しか介在していない。このため、厚み方向の熱伝達率が極めて高くなり、温度応答性が極めて高くなる。
【００３７】
また、本実施形態の温度計測装置は、センサ１０の一方側（マイナスＺ方向）に第１薄膜部材３１が備えられ、センサ１０の他方側（プラスＺ方向）に第２薄膜部材３２が備えられている。このため、測定対象の熱がセンサ１０の一方側及び他方側から伝達されるから温度応答性が極めて高くなる。
【００３８】
本実施形態の温度計測装置において、フィルム状装置（センサ１０及び電線２３ａ、２３ｂをフィルム部材３０により被覆した装置）は、センサ１０及び電線２３ａ、２３ｂが第１薄膜部材３１及び第２薄膜部材３２に挟まれた極めて簡単な薄型のフィルム状の構成を有し、厚み方向（図５のＺ方向）の厚みが極めて薄く、熱容量が極めて小さい。このため、本実施形態の温度計測装置は、温度応答性が極めて高くなる。なお、熱容量とは、例えば、所定の質量、所定の比熱を有する物質を単位温度だけ変化させるのに要する熱量である。
【００３９】
本実施形態の温度計測装置において、第１薄膜部材３１及び第２薄膜部材３２は、センサ１０を被覆している部分のＹ方向の長さＹ２が、配線部２０を被覆している部分のＹ方向の長さＹ１よりも長い。このため、センサ１０を被覆している部分のＹ方向の長さを長くした分だけセンサ１０の表面積を大きくすることができるので、温度応答性が高くなる。
【００４０】
本実施形態の温度計測装置において、第１薄膜部材３１及び第２薄膜部材３２は、配線部２０を被覆している部分のＹ方向の長さＹ１が、センサ１０を被覆している部分のＹ方向の長さＹ２よりも短い。このため、配線部２０を被覆している部分のＹ方向の長さを短くした分だけ熱容量が小さくなり温度応答性が高くなる。
【００４１】
本実施形態の温度計測装置の第１薄膜部材３１及び第２薄膜部材３２は、配線部２０を被覆している部分のＸ方向の長さＸ２が、センサ１０を被覆している部分のＸ方向の長さＸ１と比較して長く、配線部２０を被覆している部分のＹ方向の長さＹ１が、センサ１０を被覆している部分のＹ方向の長さＹ２と比較して短い。このため、センサ１０とメイン基板９１との間で熱交換がされ難くなり、センサ１０がメイン基板９１の温度の影響（外乱）を受け難くなるので、高精度で温度を計測することができる。
【００４２】
本実施形態の温度計測装置において、第１薄膜部材３１及び第２薄膜部材３２の表面には、電子部品等が搭載されていない。このため、表面に電子部品等が搭載されていない分だけ熱容量を小さくすることができ、温度応答性が高くなる。
【００４３】
（第２実施形態）
【００４４】
図１０は第２実施形態の温度計測装置を説明するための平面部分断面図、図１１は第２実施形態の温度計測装置を説明するための正面部分断面図である。以下の説明において、図１〜図９に示した構成と同様の構成には同一の参照符号を付し、重複した説明を省略する。
【００４５】
図１０、図１１に示した本実施形態の温度計測装置は、防湿フィルム３６を有する点が上述した第１実施形態の温度計測装置と相違する。
【００４６】
防湿フィルム３６は、第１薄膜部材３１及び第２薄膜部材３２を被覆するように備えられている。防湿フィルム３６の表面からは、電極２２ａ、２２ｂが露出している。
【００４７】
防湿フィルム３６は、例えば、アルミ薄膜、銅箔等の金属薄膜、ポリオレフィン系樹脂等を主原料とする合成樹脂皮膜等で構成することができる。金属薄膜の防湿フィルム３６は、例えば、例えば、蒸着、スパッタ、化学気相成長法等の半導体製造工程により製造することができる。
【００４８】
防湿フィルム３６は、１層であっても良いし、多層であってもよい。また、防湿フィルム３６の内側、又は、外側に絶縁フィルム（図示せず）等を設けてもよい。例えば、第１薄膜部材３１及び第２薄膜部材３２よりも絶縁性が高い絶縁フィルムでフィルム状装置（センサ１０及び電線２３ａ、２３ｂをフィルム部材３０により被覆した装置）を被覆し、絶縁フィルムを防湿フィルム３６で被覆してもよい。
【００４９】
防湿フィルム３６の厚みは、第１薄膜部材３１及び第２薄膜部材３２よりも厚いことが好ましい。また、防湿フィルム３６は、第１薄膜部材３１及び第２薄膜部材３２よりも熱伝達率が高いことが好ましい。例えば、第１薄膜部材３１及び第２薄膜部材３２よりも熱伝達率が高い防湿フィルム３６を用いることで、温度応答性の低下を抑えることができる。
【００５０】
本実施形態の温度計測装置は、第１薄膜部材３１及び第２薄膜部材３２が防湿フィルム３６により被覆されているので、例えば、第１薄膜部材３１及び第２薄膜部材３２が防湿性を有さない場合でも、人体から放出される汗、湿度等がセンサ１０、電線２３ａ、２３ｂ等に与える影響を低減でき、計測精度の低下を抑えることができる。
【００５１】
（第３実施形態）
【００５２】
図１２は第３実施形態の温度計測装置を説明するための平面部分断面図、図１３は第３実施形態の温度計測装置を説明するための正面部分断面図、図１４は第３実施形態の温度計測装置を説明するための回路ブロック図である。以下の説明において、図１〜図１１に示した構成と同様の構成には同一の参照符号を付し、重複した説明を省略する。
【００５３】
図１４において、配線部２０は、第１電線２３ｃと、第２電線２３ｄと、第３電線２３ｅと、第４電線２３ｆと、電極２２ｃ、２２ｄ、２２ｅ、２２ｆとを有する。入力回路８１（図９ご参照）は、電力供給回路８１１と、電位差検出回路８１２とを有する。
【００５４】
電力供給回路８１１は、センサ１０に電力を供給するための回路であり、一方の端子が電極２２ｃを介して第１電線２３ｃに接続され、他方の端子が電極２２ｄを介して第２電線２３ｄに接続されている。第１電線２３ｃ及び第２電線２３ｄは、センサ１０に電気的に接続されている。第１電線２３ｃには電力供給回路８１１から出力された第１電流が流れる。第２電線２３ｄには、センサ１０から出力された第２電流が流れる。
【００５５】
電位差検出回路８１２は、センサ１０の電圧（接続点２１ａと接続点２１ｂとの間の電位差）を検出するための回路であり、一方の端子が電極２２ｅを介して第３電線２３ｅに接続され、他方の端子が電極２２ｆを介して第４電線２３ｆに接続されている。
【００５６】
第３電線２３ｅは、接続点２１ａにおいて第１電線２３ｃに接続され、第１電流よりも小さい電流が流れる。第４電線２３ｆは、接続点２１ｂにおいて第２電線２３ｄに接続され、第２電流よりも小さい電流が流れる。
【００５７】
第３電線２３ｅ及び第４電線２３ｆに流れる電流は、第１電線２３ｃ及び第２電線２３ｄに流れる電流と比較して極めて小さい。第３電線２３ｅ及び第４電線２３ｆに流れる電流は、例えば、数ピコアンペアにすることができる。
【００５８】
図１３において、本実施形態のフィルム部３０は、第１実施形態に記載された第１薄膜部材３１及び第２薄膜部材３２に加えて、第３薄膜部材３３を有する点が第１実施形態のフィルム部３０と相違する。第３薄膜部材３３は、例えば、ポリイミドを含有する材料で構成してもよいし、第１薄膜部材３１及び第２薄膜部材３２よりも絶縁性が高い材料で構成してもよい。なお、本実施形態及び以下の実施形態において、第１薄膜部材３１、第２薄膜部材３２及び第３薄膜部材３３が、図１０に示した防湿フィルム３６により被覆されていてもよいことは言うまでもない。
【００５９】
本実施形態の温度計測装置は、センサ１０、第１薄膜部材３１、第２薄膜部材３２及び第３薄膜部材３３の厚み方向の厚みが極めて薄い薄型のフィルム状の構成を有するため、極めて高い温度応答性が得られる。
【００６０】
本実施形態の温度計測装置は、センサ１０に電流を供給するための第１電線２３ｃ及び第２電線２３ｄと、センサ１０の電圧を検出するための第３電線２３ｅ及び第４電線２３ｆとを有する。このため、第３電線２３ｅ及び第４電線２３ｆに流れる電流が極めて小さくなり、第３電線２３ｅ及び第４電線２３ｆのパターン抵抗に起因する電圧降下が極めて小さくなるので、安定性の高い温度計測が可能になる。
【００６１】
例えば、温度センサが金属キャップで覆われている温度計測装置、温度センサがサーミスタである温度計測装置等は、温度応答性が低く出力信号が安定する特性を有するので、温度センサと電気回路とを接続する電線のパターン抵抗に起因する電圧降下が温度計測の安定性に与える影響は小さい。パターン抵抗に起因する電圧降下の変動が時間積分されるためである。
【００６２】
これに対して、本実施形態の温度計測装置は、センサ１０、第１薄膜部材３１、第２薄膜部材３２及び第３薄膜部材３３の厚み方向の厚みが極めて薄いため、極めて高い温度応答性を有し、出力信号が俊敏に変化するため、電線のパターン抵抗に起因する電圧降下が温度計測の安定性に与える影響が大きくなる。しかしながら、本実施形態の温度計測装置は、第３電線２３ｅ及び第４電線２３ｆに流れる電流が極めて小さいため、第３電線２３ｅ及び第４電線２３ｆのパターン抵抗に起因する電圧降下が極めて小さくなり、安定性の高い温度計測が可能になる。
【００６３】
（第４実施形態）
【００６４】
図１５は第４実施形態の温度計測装置を説明するための正面断面図、図１６は第４実施形態の温度計測装置を説明するための正面部分断面図である。以下の説明において、図１〜図１４に示した構成と同様の構成には同一の参照符号を付し、重複した説明を省略する。
【００６５】
本実施形態の温度計測装置は、筐体９２がテーパー部９２２を有する点、電気回路８０がコネクタ９６を有する点、及び、接着剤９７を有する点が上述した第１実施形態の温度計測装置と相違する。
【００６６】
図１５において、筐体９２は貫通孔９２１が設けられた側にテーパー部９２２が設けられている。テーパー部９２２は、Ｘ軸方向において貫通孔９２１に近づくほど幅が狭くなるように窄んだ形状を有する。
【００６７】
接着剤９７は貫通孔９２１の近傍に備えられ、フィルム部３０とテーパー部９２２とを固着している。接着剤９７は防湿性を有し、メイン基板９１及び筐体９２よりも熱伝達率が低い。
【００６８】
図１５、図１６において、コネクタ９６は、支持体９６０と、電極９６１と、凹溝９６２とを有する。コネクタ９６は、メイン基板９１に搭載されている。電極９６１は電気回路８０に電気的に接続されている。
【００６９】
凹溝９６２はＺ方向の幅がフィルム状装置（センサ１０及び電線２３ａ、２３ｂをフィルム部材３０により被覆した装置）の厚みｔ１よりも僅かに狭い。支持体９６０は、フィルム部３０よりも剛性が高い絶縁体であり、メイン基板９１よりも熱伝達率が低く、接着剤９７よりも熱伝達率が高い。
【００７０】
図１６に示すように、フィルム状装置を凹溝９６２に挿入すると、電極２２ａ、２２ｂが電極９６１に加圧接触し、電極２２ａ、２２ｂと電極９６１とが電気的に接続される。フィルム状装置は、フィルム部３０とメイン基板９１とが接触しないように一端側がコネクタ９６の支持体９６０に支持され、他端側が接着剤９７に固着されている。なお、本実施形態及び以下の実施形態において、配線部２０及び入力回路８１を図１４に示した構成と同様に構成できることは言うまでもない。
【００７１】
本実施形態の温度計測装置は、コネクタ９６の支持体９６０がメイン基板９１よりも熱伝達率が低く、フィルム部３０がメイン基板９１と接触しないようにコネクタ９６に支持されている。このため、フィルム部３０とメイン基板９１とを接触させた場合と比較して、フィルム状装置とメイン基板９１との間で熱交換がされ難くなり、センサ１０がメイン基板９１の温度の影響（外乱）を受け難くなるので、高精度で温度を計測することができる。
【００７２】
本実施形態の温度計測装置は、筐体９２の貫通孔９２１に接着剤９７が備えられているので、高い防湿性が得られる。
本実施形態の温度計測装置において、接着剤９７は支持体９６０よりも熱伝達率が低い。このため、接着剤９７によりフィルム状装置と筐体９２とを固定しても、センサ１０が筐体９２の温度の影響（外乱）を受け難くなる
【００７３】
（第５実施形態）
【００７４】
図１７は第５実施形態の温度計測装置を説明するための平面部分断面図、図１８は第５実施形態の温度計測装置を説明するための正面部分断面図である。以下の説明において、図１〜図１６に示した構成と同様の構成には同一の参照符号を付し、重複した説明を省略する。
【００７５】
図１７において、フィルム部３０は、センサ１０が備えられている領域３７よりも電極２２ａ、２２ｂ側に領域３８及び領域３９が設けられている点が上述した第１実施形態の温度計測装置と相違する。領域３９は、電線２３ａ、２３ｂの一部、及び、電極２２ａ、２２ｂが備えられた領域である。領域３８は、電線２３ａ、２３ｂの一部が備えられた領域であり、領域３７及び領域３９に隣接している。
【００７６】
図１６、図１７に示すように、領域３８は、貫通穴３８１を有し、貫通穴３８１を設けた分だけＹ方向の幅が領域３９よりも広い。電線２３ａ、２３ｂは、貫通穴３８１を避けるために屈折している。ネジ９８は、接着剤９７よりも熱伝達率が高い。ネジ９８は、貫通穴３８１を貫通し筐体９２に固定されている。
【００７７】
本実施形態の温度計測装置は、センサ１０が備えられている領域３７よりも電極２２ａ、２２ｂ側の領域３８において、フィルム状装置（センサ１０及び電線２３ａ、２３ｂをフィルム部材３０により被覆した装置）がネジ９８を用いて筐体９２に固定されている。このため、ネジ９８を用いて領域３７を筐体９２に固定する場合と比較してセンサ１０と筐体９２との間で熱交換がされ難くなり、高精度で温度を計測することができる。
【００７８】
（第６実施形態）
【００７９】
図１９は第６実施形態の温度計測装置を説明するための正面断面図である。以下の説明において、図１〜図１８に示した構成と同様の構成には同一の参照符号を付し、重複した説明を省略する。
【００８０】
本実施形態の温度計測装置は、図１５に示したコネクタ９６に代えて支持部９９、及び、はんだ９９２を有する点が、図１５に示した実施形態の温度計測装置と相違する。
【００８１】
図１９において、支持部９９は電極９９１を有し、メイン基板９１に搭載されている。電極９９１は電気回路８０と電気的に接続されており、はんだ９９２によりフィルム状装置（センサ１０及び電線２３ａ、２３ｂをフィルム部材３０により被覆した装置）の電極２２ａ、２２ｂ（図２ご参照）に電気的に接続されている。
【００８２】
フィルム状装置は、接着剤９７及び電極９９１以外の部材とは接触しないように、一端側が支持部９９に支持され、他端側が接着剤９７に固着されている。
【００８３】
本実施形態の温度計測装置は、フィルム状装置が接着剤９７及び電極９９１以外の部材とは接触しないように備えられている。このため、図１５に示した実施形態の温度計測装置と比較して、フィルム状装置がコネクタ９６の支持体９６０と接触していない分だけセンサ１０とメイン基板９１との間の熱交換がされ難くなり、高精度で温度を計測することができる。
【００８４】
（第７実施形態）
【００８５】
図２０は第７実施形態の温度計測装置を説明するための平面部分断面図、図２１は第７実施形態の温度計測装置を説明するための底面部分断面図である。以下の説明において、図１〜図１９に示した構成と同様の構成には同一の参照符号を付し、重複した説明を省略する。図２０、図２１に示した本実施形態の温度計測装置は、センサ１０の構成が図４に示した第１実施形態の温度計測装置と相違する。
【００８６】
図２０、図２１において、センサ１０は抵抗部１１ａ、１１ｂと、接続部１２１ａ、１１１、１１３、１１４、１２２ａと、絶縁層（図示せず）と、絶縁層を貫通するスルーホール電極１１２、１１５とを有する。絶縁層は、ＸＹ平面と平行に領域３７の全面にわたって設けられている。
【００８７】
図２０に示すように、絶縁層の一方側の面において、抵抗部１１ａの一端側が接続部１２１ａを介して接続点２１ａに接続され、抵抗部１１ａの他端側が接続部１１１を介してスルーホール電極１１２に接続され、スルーホール電極１１５が接続部１２２ａを介して接続点２１ｂに接続されている。スルーホール電極１１２、１１５は、絶縁層を貫通して、絶縁層の一方側の面から絶縁層の他方側の面に備えられている。
【００８８】
図２１に示すように、絶縁層の他方側の面において、抵抗部１１ｂの一端側が接続部１１３を介してスルーホール電極１１２に接続され、抵抗部１１ｂの他端側が接続部１１４を介してスルーホール電極１１５に接続されている。
【００８９】
本実施形態の温度計測装置は、絶縁層の一方側の面、及び、絶縁層の他方側の面に抵抗部１１ａ、１１ｂが設けられているから、図４に示した実施形態の温度計測装置と比較して抵抗部の面積を２倍にすることができ、高精度で温度を計測することができる。
【００９０】
（第８実施形態）
【００９１】
図２２は第８実施形態の温度計測装置を説明するための平面部分断面図である。以下の説明において、図１〜図２１に示した構成と同様の構成には同一の参照符号を付し、重複した説明を省略する。図２２に示した本実施形態の温度計測装置は、センサ１０の構成、及び、フィルム部３０の構成が図４に示した第１実施形態の温度計測装置と相違する。
【００９２】
図２２において、センサ１０は抵抗部１１ｃの屈折部分が仮想円１１ｄに沿って配置されている。フィルム部３０のセンサ１０が備えられている領域３７は、仮想円１１ｄよりも僅かに大きい円形に構成されている。
【００９３】
本実施形態の温度計測装置は、フィルム部３０の領域３７が仮想円１１ｄよりも僅かに大きい円形に構成され、抵抗部１１ｃの屈折部分が仮想円１１ｄに沿って配置されているため、図４に示した実施形態の温度計測装置と比較して、領域３７の面積に対する抵抗部１１ｃが設けられた部分の面積を大きくすることができ、高精度で温度を計測することができる。
【００９４】
（変形例）
【００９５】
上述した実施形態では、体温を測るための体温計について詳細に説明したが、本発明の温度計測装置は体温計に限定されるものではなく、例えば、大気の温度を計測する装置、海や川の温度を計測する装置、工業製品や工業製品の原料の温度を計測する装置等に使用することもできる。
【００９６】
上述した実施形態では、抵抗（導体パターン）を用いた温度センサ１０を用いて説明したが、これに限定されるものではない。
【００９７】
上述した各実施形態の構成は互いに組み合わせることができる。上記では、種々の実施の形態及び変形例を説明したが、本発明はこれらの内容に限定されるものではない。例えば、上述した各実施形態の構成を互いに組み合わせたもの、本発明の技術的思想の範囲内で考えられるその他の態様も本発明の範囲内に含まれる。
【産業上の利用可能性】
【００９８】
本発明によれば、温度を迅速に計測することができる温度計測装置、及び、体温計を提供することができる。
【符号の説明】
【００９９】
１０    センサ
２０    配線部
８０    電気回路部
９１    回路基板
３０    フィルム部材
９２    筐体
【図１】
2020056762.tif 000003
【図２】
2020056762.tif 000004
【図３】
2020056762.tif 000005
【図４】
2020056762.tif 000006
【図５】
2020056762.tif 000007
【図６】
2020056762.tif 000008
【図７】
2020056762.tif 000009
【図８】
2020056762.tif 000010
【図９】
2020056762.tif 000011
【図１０】
2020056762.tif 000012
【図１１】
2020056762.tif 000013
【図１２】
2020056762.tif 000014
【図１３】
2020056762.tif 000015
【図１４】
2020056762.tif 000016
【図１５】
2020056762.tif 000017
【図１６】
2020056762.tif 000018
【図１７】
2020056762.tif 000019
【図１８】
2020056762.tif 000020
【図１９】
2020056762.tif 000021
【図２０】
2020056762.tif 000022
【図２１】
2020056762.tif 000023
【図２２】
2020056762.tif 000024
【手続補正書】
【提出日】平成31年4月16日(2019.4.16)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
センサ信号を出力するセンサと、
一端側が前記センサと電気的に接続された電線と、前記電線の他端側に電気的に接続された電極とを有する配線部と、
前記電極に電気的に接続され前記配線部を介して供給された前記センサ信号を用いて演算を行い、温度情報を出力する電気回路部と、
前記電気回路部が搭載された回路基板と、
前記回路基板よりも薄い可撓性のフィルム部材と、
前記電気回路部と、前記回路基板とを収容する筐体とを有し、
前記電線、及び、前記センサは、前記フィルム部材に被覆され、
前記フィルム部材の前記電線を被覆している部分の少なくとも一部は前記筐体に収容され、前記フィルム部材の前記センサを被覆している部分は前記筐体から露出し、
前記筐体は、前記フィルム部材の一方側の面に対向する第１面と、前記フィルム部材の他方側の面に対向する第２面との間隔が、前記筐体の中央側から長手方向の一端側に離れるほど狭くなるように窄んでいる部分である窄み部を有し、
前記フィルム部材は、前記窄み部における前記第１面及び前記第２面の前記第１面と前記第２面との間隔が最も狭くなる部分において支持される支持部を有し、
前記フィルム部材は、前記支持部よりも前記電極側の部分が前記第１面及び前記第２面に支持されていない温度計測装置。
【請求項２】
請求項１に記載された温度計測装置であって、
前記筐体の前記窄み部において、前記筐体の前記第１面及び前記第２面と、前記フィルム部材の前記支持部とを固着する接着剤を有する温度計測装置。
【請求項３】
請求項２に記載された温度計測装置であって、
前記接着剤は、前記筐体よりも熱伝達率が低い温度計測装置。
【請求項４】
請求項１から請求項３の何れか１項に記載された温度計測装置であって、
前記センサは、導体パターンであり、少なくとも一部が前記電線と同一平面上に備えられている温度計測装置。
【請求項５】
請求項１から請求項４の何れか１項に記載された温度計測装置であって、
前記電線は、前記電気回路部及び前記センサに電気的に接続され前記電気回路部から出力された第１電流が流れる第１電線と、前記電気回路部及び前記センサに電気的に接続され前記センサから出力された第２電流が流れる第２電線と、前記第１電線に電気的に接続され前記第１電流よりも小さい電流が流れる第３電線と、前記第２電線に電気的に接続され前記第２電流よりも小さい電流が流れる第４電線とを有する温度計測装置。
【請求項６】
請求項５に記載された温度計測装置であって、
前記電気回路部は、
前記第１電線及び前記第２電線に電気的に接続され、前記センサに電力を供給する電力供給回路と、
前記第３電線及び前記第４電線に電気的に接続され、前記第１電線と前記第３電線との接続点と、前記第２電線と前記第４電線との接続点との電位差を検出する電位差検出回路とを有する温度計測装置。
【請求項７】
請求項６に記載された温度計測装置であって、
前記フィルム部材は、前記第１電線と前記第３電線との接続点、及び、前記第２電線と前記第４電線との接続点よりも前記電極側の部分が前記筐体に固定されている温度計測装置。
【請求項８】
請求項１から請求項７の何れか１項に記載された温度計測装置であって、
前記フィルム部材は、絶縁特性を有する第１薄膜部材及び第２薄膜部材を有し、
前記センサ及び前記電線は、前記第１薄膜部材と前記第２薄膜部材との間に挟まれている温度計測装置。
【請求項９】
請求項８に記載された温度計測装置であって、
前記第１薄膜部材及び前記第２薄膜部材の厚みは、前記電線の厚みよりも薄い
温度計測装置。
【請求項１０】
請求項１から請求項９の何れか１項に記載された温度計測装置であって、
前記フィルム部材は、ポリイミドを含有する温度計測装置。
【請求項１１】
請求項１から請求項１０の何れか１項に記載された温度計測装置であって、
前記電線が備えられた方向を第１方向とするとき、前記フィルム部材の前記センサを被覆している部分の前記第１方向の長さは、前記フィルム部材の前記電線を被覆している部分の前記第１方向の長さよりも短い温度計測装置。
【請求項１２】
請求項１１に記載された温度計測装置であって、
前記第１方向と直交する方向を第２方向とするとき、前記フィルム部材の前記センサを被覆している部分の前記第２方向の長さは、前記フィルム部材の前記電線を被覆している部分の前記第２方向の長さよりも長い温度計測装置。
【請求項１３】
請求項１から請求項１２の何れか１項に記載された温度計測装置を用いた体温計。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００５】
本発明の第１の観点に係る温度計測装置は、センサ信号を出力するセンサと、一端側が前記センサと電気的に接続された電線と、前記電線の他端側に電気的に接続された電極とを有する配線部と、前記電極に電気的に接続され前記配線部を介して供給された前記センサ信号を用いて演算を行い、温度情報を出力する電気回路部と、前記電気回路部が搭載された回路基板と、前記回路基板よりも薄い可撓性のフィルム部材と、前記電気回路部と、前記回路基板とを収容する筐体とを有し、前記電線、及び、前記センサは、前記フィルム部材に被覆され、前記フィルム部材の前記電線を被覆している部分の少なくとも一部は前記筐体に収容され、前記フィルム部材の前記センサを被覆している部分は前記筐体から露出し、前記筐体は、前記フィルム部材の一方側の面に対向する第１面と、前記フィルム部材の他方側の面に対向する第２面との間隔が、前記筐体の中央側から長手方向の一端側に離れるほど狭くなるように窄んでいる部分である窄み部を有し、前記フィルム部材は、前記窄み部における前記第１面及び前記第２面の前記第１面と前記第２面との間隔が最も狭くなる部分において支持される支持部を有し、前記フィルム部材は、前記支持部よりも前記電極側の部分が前記第１面及び前記第２面に支持されていない。