(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
装着している発熱体(3)の温度を検出する温度センサー(2)を装着しているプリント基板において、
温度センサー(2)の感温部(2A)が、プリント基板(1)の実装面に配設されてなる発熱体(3)に接近して配設されており、
プリント基板(1)は、温度センサー(2)のリード線(4)を実装面から非実装面に導く切欠部(5)を開口して設けて、切欠部(5)に温度センサー(2)のリード線(4)を通過させて、リード線(4)の端部をプリント基板(1)に固定しており、
更に、温度センサー(2)のリード線(4)は弾性変形できる長さを有すると共に、弾性変形できるリード線(4)の途中が、切欠部(5)の周縁近傍の非実装面を押圧し、その反作用で、温度センサー(2)の感温部(2A)が発熱体(3)に接近する方向に押圧されるようにすると共に、
温度センサー(2)の感温部(2A)の両端に設けられたリード線(4)が、一つの切欠部(5)を通過して、実装面から非実装面に案内されて先端をプリント基板(1)に固定しており、
プリント基板(1)の切欠部(5)は、内側に突出して、発熱体(3)を配設する突出部(7)を有し、この突出部(7)に温度センサー(2)の感温部(2A)を配設したことを特徴とする温度センサーを固定しているプリント基板。
【請求項２】
プリント基板(1)に設けた切欠部(5)が、温度センサー(2)の感温部(2A)を通過できる大きさに開口されてなる請求項１に記載される温度センサーを固定しているプリント基板。
【請求項３】
切欠部(5)の周縁に、温度センサー(2)のリード線(4)を案内する凹部(8)を設けてなる請求項２に記載される温度センサーを固定しているプリント基板。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、温度センサーを固定しているプリント基板に関する。
【０００２】
【従来の技術】
プリント基板は、実装する素子を高温から保護するために温度センサーを実装している。温度センサーには、温度ヒューズやサーミスター等が使用される。温度ヒューズは、発熱体である素子の温度で溶断されて電流を遮断する。サーミスターは発熱体の温度を検出し、スイッチング素子等を制御して電流を遮断する。
【０００３】
これ等の温度センサーは、発熱体から離れないように接近して配設することが大切である。発熱体から離れると、温度を正確に検出できなくなって、発熱体である素子を保護できなくなるからである。
【０００４】
従来は、温度センサーをプリント基板の発熱体に接近させるために、温度センサーとプリント基板との間に接着剤を塗布して、温度センサーを発熱体に接着していた。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
接着剤で温度センサーを発熱体に接着する構造は、製造コストが高くなる欠点がある。それは、温度センサーを発熱体に固定するために、正確な位置に正確な量の接着剤を塗布する特別な工程を必要とするからである。さらに、この構造のプリント基板は、接着剤が温度センサーや発熱体に確実に接着されないで剥離すると、温度センサーが正確に温度を検出できなくなる。温度センサーや発熱体の表面に付着している油成分や異物が、接着剤を剥離させる原因となる。温度センサーと発熱体の表面に付着する油成分等を完全に除去するのは難しく、これ等が原因で温度センサーと発熱体とが剥離することがある。とくに、衝撃を受けたときに剥離しやすい。さらに、接着剤の劣化も温度センサーと発熱体との剥離の原因となる。ここに塗布される接着剤は、紫外線等が照射されないので、比較的好ましい環境におかれる。しかしながら、長い年月が経過すると、接着剤の劣化を皆無にできず、接着剤が剥離して、正確に温度を検出できなくなることがある。
【０００６】
本発明は、このような欠点を解決することを目的に開発されたものである。本発明の重要な目的は、簡単かつ容易に、しかも能率よく安価に多量生産できる温度センサーを固定しているプリント基板を提供することにある。
また、本発明の他の大切な目的は、極めて優れた耐久性と、耐衝撃性を有する温度センサーを固定しているプリント基板を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明のプリント基板は、プリント基板１に装着している発熱体３の温度を検出する温度センサー２を装着している。プリント基板１は、温度センサー２の感温部２Ａを、プリント基板１の実装面に配設された発熱体３に接近して配設している。プリント基板１は、温度センサー２のリード線４を実装面から非実装面に導く切欠部５を開口して設けている。温度センサー２は、リード線４を切欠部５に通過させて、リード線４の端部をプリント基板１に固定している。さらに、温度センサー２のリード線４は、弾性変形できる長さを有する。弾性変形できるリード線４の途中は、切欠部５の周縁近傍の非実装面を押圧し、その反作用で、温度センサー２の感温部２Ａを発熱体３に接近させる方向に押圧する。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
また、温度センサー２の感温部２Ａの両端に設けられたリード線４が、一つの切欠部５を通過して実装面から非実装面に案内されて、先端をプリント基板１に固定している。プリント基板１の切欠部５は、内側に突出して、発熱体３を配設する突出部７を有し、この突出部７に温度センサー２の感温部２Ａを配設している。
【０００９】
本明細書において、「プリント基板の実装面」とは、発熱体３を装着している面を意味するものとし、その反対面を非実装面とする。
【００１０】
本発明の請求項３のプリント基板は、切欠部５を大きく開口して、温度センサー２の感温部２Ａを通過できる大きさとしている。この形状のプリント基板１は、温度センサー２の感温部２Ａを切欠部５に通過させて、２本のリード線４を切欠部５に案内できる。
【００１１】
本発明の請求項２のプリント基板は、切欠部５を大きく開口して、温度センサー２の感温部２Ａを通過できる大きさとしている。この形状のプリント基板１は、温度センサー２の感温部２Ａを切欠部５に通過させて、２本のリード線４を切欠部５に案内できる。
【００１２】
本発明の請求項３のプリント基板は、切欠部５の内面に、リード線４を案内する凹部８を設けて、リード線４を定位置に配設している。
【００１３】
さらに、この明細書は、特許請求の範囲を理解しやすいように、実施例に示される部材に対応する番号を、「特許請求の範囲の欄」、および「課題を解決するための手段の欄」に示される部材に付記している。ただ、特許請求の範囲に示される部材を、実施例の部材に特定するものでは決してない。
【００１４】
図１〜図３に示すプリント基板１は、実装面である上面に発熱体３を固定し、この発熱体３に接近するように、温度センサー２の感温部２Ａを配設している。温度センサー２は、リード線４の両端をプリント基板１に半田付けしてプリント基板１に固定している。図２の平面図は、プリント基板１の実装面を示し、図３の底面図はプリント基板１の非実装面を示している。これ等の図に示すプリント基板１は、発熱体３を、トランジスターの放熱板としている。ただ、本発明は、発熱体をトランジスターに特定しない。プリント基板には、発熱体として、ＦＥＴやダイオード等の電子部品も固定されるからである。
【００１５】
温度センサー２は、発熱体３であるトランジスターの温度で溶断される温度ヒューズである。温度センサー２である温度ヒューズは、トランジスターが設定温度よりも高くなると、溶断されてトランジスターの電流を遮断する。ただ、本発明のプリント基板は、装着する温度センサーを温度ヒューズに特定しない。温度センサーには、サーミスターのように温度で抵抗が変化する素子も使用できる。
【００１６】
図の温度センサー２は、２本のリード線４を感温部２Ａの両端に接続している。温度センサー２は、図４に示すように、２本のリード線４を感温部２Ａの一端に接続したものとすることもできる。リード線４は、金属製の単線、あるいは、複数のより線を半田で１本の線材としたもので、弾性変形できる長さを有する。本発明のプリント基板は、リード線４の弾性を利用して、感温部２Ａを発熱体３に接近させる。このため、リード線４には、弾性変形できる長さの金属線が使用される。弾性変形できるリード線４は、たとえば鉄、鉄合金、アルミニウム、アルミニウム合金、銅、銅合金の表面を金属メッキした金属線が使用される。鉄や鉄合金の表面を金属メッキしたリード線４は、安価で優れた弾性を有するので適している。リード線をバネ材とすることもできるが、必ずしもバネ材を使用する必要はない。それは、弾性変形量が極めて少ないからである。
【００１７】
リード線４は長くして弾性変形量を大きくできる。リード線４が短すぎると、感温部２Ａを充分に発熱体３に接近できない。リード線４が硬すぎて弾性変形し難くなり、また、弾性変形できる量も少なくなるからである。ただ、リード線４は、長すぎても感温部２Ａを発熱体３に充分な強度で接近できない。それは、リード線４が長すぎると、柔軟に変形しやすくなって、感温部２Ａを発熱体３に接近させる作用が弱くなるからである。弾性変形できるリード線４の最適長さは、リード線４の硬さと、感温部２Ａの大きさと、感温部２Ａの重量を考慮して決定されるが、一般的には、約２ｃｍ程度に決定される。ただ、リード線４の長さは、１〜５ｃｍ、好ましくは１．５〜４ｃｍ、さらに好ましくは１．５〜３ｃｍとすることもできる。
【００１８】
プリント基板１は、弾性変形できるリード線４の途中を押圧して、温度センサー２の感温部２Ａを発熱体３に接近させるために、切欠部５を設けている。プリント基板１の切欠部５によって、弾性変形できるリード線４が、感温部２Ａを発熱体３に接近させる状態を、図５の断面図に示している。この図において、弾性変形できるリード線４の途中は、プリント基板１の非実装面であって、切欠部５の周縁近傍を矢印Ａで示す方向に押圧し、その反作用で、感温部２Ａが、矢印Ｂで示すように、発熱体３に接近する方向に押圧される。すなわち、弾性変形できるリード線４の途中が、切欠部５の周縁近傍の非実装面で、温度センサー２の感温部２Ａを発熱体３に接近させる方向に押圧される。
【００１９】
図の切欠部５は、２本のリード線４を介して、温度センサー２の感温部２Ａを確実に発熱体３に接近させるために、発熱体３の両側にスリット部６を設けている。さらに、図のプリント基板１は、切欠部５の内側に突出するように突出部７を設けて、この突出部７に発熱体３を固定し、ここに温度センサー２の感温部２Ａを配設している。さらにまた、切欠部５は、温度センサー２の感温部２Ａの全体を通過できる大きさに開口している。この構造のプリント基板１は、温度センサー２を簡単かつ容易に、しかも正確に定位置に配設できる特長がある。それは、温度センサー２のリード線４を所定の形状に折曲した後、感温部２Ａを切欠部５に通過させて、温度センサー２を定位置に配設して、リード線４の先端を半田付けしてプリント基板１に固定できるからである。
【００２０】
この構造で温度センサー２をプリント基板１に固定する切欠部５は、突出部７の両側に設けられてリード線４を通過させるスリット部６の幅（Ｗ）を、好ましくは、リード線４の太さの５倍よりも大きくする。図５に示すように、リード線４の途中を、傾斜する姿勢でここに通過させるためである。傾斜する姿勢でスリット部６を通過するリード線４は、小さい曲率半径で折曲されることなく、プリント基板１の切欠部５を通過して、感温部２Ａを発熱体３に接近できる。スリット部６の幅（Ｗ）を狭くすると、リード線４は、プリント基板１を垂直に近い姿勢で貫通する必要があるので、リード線４を小さい曲率半径で折曲加工して、温度センサー２をプリント基板１にセットする必要がある。このため、リード線４の折曲加工に手間がかかり、また、この折曲加工の形状がずれると、感温部２Ａを発熱体３に接近できなくなる。
【００２１】
さらに、図に示すプリント基板１は、切欠部５の周縁に、温度センサー２のリード線４を案内する凹部８を設けている。この構造のプリント基板１は、リード線４を凹部８に案内して、温度センサー２を位置ずれしないように固定できる。
【００２２】
以上の実施例のプリント基板は、ひとつの切欠部５を設けて、ここに２本のリード線４を通過させている。本発明のプリント基板は、図６に示すように、ふたつの切欠部５を設けて、リード線４を別々に通過させて、温度センサー２を固定することもできる。
【００２３】
【発明の効果】
本発明のプリント基板は、簡単かつ容易に、温度センサーをプリント基板に固定して、能率よく安価に多量生産できる特長がある。それは、本発明のプリント基板が、温度センサーのリード線を実装面から非実装面に導く切欠部を開口して設けており、温度センサーのリード線を切欠部に通過させて、リード線の端部をプリント基板に固定すると共に、温度センサーのリード線が、弾性変形できる長さを有し、弾性変形できるリード線の途中が、切欠部の周縁近傍の非実装面を押圧して、その反作用で、温度センサーの感温部を発熱体に接近させる方向に押圧しているからである。この構造のプリント基板は、弾性変形するリード線の弾性を利用して、簡単かつ容易に、温度センサーの感温部をプリント基板に配設された発熱体に接近して配設できる。従来のように、接着剤等を使用して、温度センサーをプリント基板に固定する必要がない。このため、能率よく、しかも安価に、温度センサーを固定しているプリント基板を多量生産できる特長がある。
【００２４】
さらに、本発明のプリント基板は、温度センサーのリード線の弾性を利用して、温度センサーの感温部を発熱体に接近して配設しているので、長期間にわたって、位置ずれすることなく定位置に保持して、正確に温度を検出できる特長がある。とくに、本発明のプリント基板は、接着剤を使用することなく、温度センサーを所定の位置に固定できるので、従来のように、接着剤が経時的に劣化して、温度センサーの感温部の位置がずれることがない。すなわち、本発明のプリント基板は、温度センサーを理想の状態で発熱体に接近して固定して、正確に温度を検出できると共に、極めて優れた耐久性と、耐衝撃性を実現できる特長がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例のプリント基板の斜視図
【図２】図１に示すプリント基板の平面図
【図３】図１に示すプリント基板の底面図
【図４】プリント基板に装着される温度センサーの他の一例を示す平面図
【図５】図１に示すプリント基板の要部拡大断面図
【図６】本発明の他の実施例のプリント基板の平面図
【符号の説明】
１…プリント基板
２…温度センサー        ２Ａ…感温部
３…発熱体
４…リード線
５…切欠部
６…スリット部
７…突出部
８…凹部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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