(57)【要約】【課題】本発明は、発熱電子部品の周囲を囲い、囲った空間に発熱電子部品から発生した熱を溜めることで熱の拡散を抑制し、精度良く温度を検知することで適切に作動する温度スイッチを提供することを目的とする。【解決手段】温度スイッチ１０は、基板７００に配置された発熱電子部品９００に対向するように配置された基材２０と、基材２０の基板７００に対向する面に設けられ、発熱電子部品９００の周囲を囲う壁部を備え、基板７００方向へ延在形成された囲い部３０と、囲い部３０で形成される空間の熱により変位する弾性変位部３１と、弾性変位部３１の変位によりスイッチング動作をして、信号を出力するスイッチ部５０とを有することを特徴とする。【選択図】図２Ａ
2008027871.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板に配置された発熱電子部品に対向するように配置された基材と、
前記基材の前記基板に対向する面に設けられ、前記発熱電子部品の周囲を囲う壁部を備え、前記基板方向へ延在形成された囲い部と、
前記囲い部で形成される空間の熱により変位する弾性変位部と、
前記弾性変位部の変位によりスイッチング動作をして、信号を出力するスイッチ部とを有することを特徴とする温度スイッチ。
【請求項２】
前記発熱電子部品に近接する位置に気体を密閉した気密室を設け、
前記弾性変位部は、
前記気密室を画成する壁の一部を形成することを特徴とする請求項１に記載の温度スイッチ。
【請求項３】
前記スイッチ部は、
前記弾性変位部に形成された第1の電極と、
前記基板に設けられ、前記第1の電極に対して対向する位置に形成された第2の電極とを有し、
前記発熱電子部品の温度が所定温度に達した場合に前記弾性変位部が変位することで、前記第1の電極と前記第2の電極とが接触することを特徴とする請求項１又は２に記載の温度スイッチ。
【請求項４】
前記弾性変位部は、
前記囲い部の内側に一端が固定され、前記囲い部の内側の温度変化により他端が弾性変位する金属材であり、
前記スイッチ部は、
前記金属材の他端に形成された第1の電極と、
前記基板に設けられ、前記第1の電極に対して対向する位置に形成された第2の電極とを有し、
前記発熱電子部品の温度上昇により前記金属材が変位することで、前記第1の電極と前記第2の電極とが接触することを特徴とする請求項１に記載の温度スイッチ。
【請求項５】
請求項１ないし４のいずれか一項に記載の温度スイッチのスイッチング動作により、前記発熱電子部品の発熱を抑制するように制御することを特徴とする発熱電子部品の発熱抑制制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、温度によってスイッチのオン・オフを自動的に切り換える温度スイッチに係り、特に、発熱電子部品から発生した熱を直接的に検知することで温度変化に対する作動特性を高めるよう構成された温度スイッチに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
温度スイッチは、温度によってスイッチのオン・オフを自動的に切り換える装置であり、製品における温度制御や発熱電子部品の過熱防止技術として利用されている。
【０００３】
これらの温度スイッチには、温度変化によるバイメタルの特性（温度変化によって金属板の曲がり方が変化する特性）を利用したスイッチやサーミスタの特性（温度変化によって電気抵抗の変化量が増大又は減少する特性）を利用したスイッチ、また、温度変化による気体の熱膨張率が変化する特性を利用したスイッチ等が知られている（例えば、特許文献１を参照）。
【０００４】
この技術は、車輌が備える装置にも利用されている。例えば、サーミスタを用いてECU（Electronic  Control  Unit）周辺の温度を検知し、過熱防止を行う温度スイッチがある。
【特許文献１】特開平７―３６３４０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、従来の温度スイッチを用いたECUの過熱防止方法には、次のような問題点がある。
【０００６】
通常、ECUの基板上に配置されたパワーMOS（Metal  Oxide  Semiconductor）  CPU（Central  Processing  Unit）等の発熱電子部品そのものの温度を検知するのではなく、樹脂ケース等で覆ったECU内部の温度を検知することによって、発熱電子部品の過熱を防止している。
【０００７】
しかし、発熱電子部品は、ECUの基板上に不規則に配置されているため、必ずしもECU内部の温度が均一とはならず、サーミスタ等により検知されたEUC内部の温度と、特定の発熱電子部品の周辺温度との間には、数℃程度の温度差が生じてしまう。
【０００８】
そのため、予想外の温度（例えば、「外気温」や「エンジンからの熱」）が加わった場合に、発熱電子部品周辺の温度が上昇しているにもかかわらず、温度検知が遅延してしまうことが考えられる。
【０００９】
本発明では、上記従来技術の問題点を鑑み、発熱電子部品の周囲を囲い、囲った空間に発熱電子部品から発生した熱を溜めることで熱の拡散を抑制し、精度良く温度を検知することで適切に作動する温度スイッチを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記目的を達成するため、本発明の温度スイッチは、基板に配置された発熱電子部品に対向するように配置された基材と、前記基材の前記基板に対向する面に設けられ、前記発熱電子部品の周囲を囲う壁部を備え、前記基板方向へ延在形成された囲い部と、前記囲い部で形成される空間の熱により変位する弾性変位部と、前記弾性変位部の変位によりスイッチング動作をして、信号を出力するスイッチ部とを有することを特徴とする。
【００１１】
また、上記目的を達成するため、本発明の温度スイッチは、前記発熱電子部品に近接する位置に気体を密閉した気密室を設け、前記弾性変位部において、前記気密室を画成する壁の一部を形成することを特徴とする。
【００１２】
また、上記目的を達成するため、本発明の温度スイッチは、前記スイッチ部において、前記弾性変位部に形成された第1の電極と、前記基板に設けられ、前記第1の電極に対して対向する位置に形成された第2の電極とを有し、前記発熱電子部品の温度が所定温度に達した場合に前記弾性変位部が変位することで、前記第1の電極と前記第2の電極とが接触することを特徴とする。
【００１３】
また、上記目的を達成するため、本発明の温度スイッチは、前記弾性変位部において、前記囲い部の内側に一端が固定され、前記囲い部の内側の温度変化により他端が弾性変位する金属材であり、前記スイッチ部において、前記金属材の他端に形成された第1の電極と、前記基板に設けられ、前記第1の電極に対して対向する位置に形成された第2の電極とを有し、前記発熱電子部品の温度上昇により前記金属材が変位することで、前記第1の電極と前記第2の電極とが接触することを特徴とする。
【００１４】
また、上記目的を達成するため、本発明の発熱電子部品の発熱抑制制御方法は、温度スイッチのスイッチング動作により、前記発熱電子部品の発熱を抑制するように制御することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、発熱電子部品の周囲を囲い、囲った空間に発熱電子部品から発生した熱を溜めることで熱の拡散を抑制し、精度良く温度を検知することで適切に作動する温度スイッチを提供することができる。
【００１６】
また、本発明によれば、発熱電子部品の周囲を囲い、囲った空間に発熱電子部品から発生した熱を溜めることで熱の拡散を抑制することができる。よって、発熱電子部品の温度が所定以上に上昇した場合に温度スイッチが即座に閉成（オン状態）することができるので、精度良く、発熱電子部品の温度を直接的に検知することができ、温度スイッチの応答性が向上し、遅延なく温度を検知することができる。
【００１７】
また、発熱電子部品が配置された同一の基板上に温度変化検出用の回路を設け、回路への通電を温度スイッチが有する電極の接触により制御することができるので、温度スイッチ側等の基板以外に温度変化検出用の回路を設ける必要がなく、これにより、温度スイッチを備えた装置の小型化を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、本発明の好適な実施の形態について、図面を用いて詳細に説明する。
【実施例１】
【００１９】
図１は、本発明の実施例１に係るECU６００の外観の例を示す分解斜視図である。
【００２０】
図１に示すように、ECU６００は、複数個の半導体素子などの電子部品が基板７００に配置されている。このようなECU６００を車輌のボンネット内部等に搭載する場合、車輌が走行する環境を考慮し、防塵及び防水を目的として、基板７００全体を密閉構造の樹脂ケース８００で覆っている。
【００２１】
このような環境下において基板７００に配置された半導体素子には、CPUやパワーMOS等のように動作すると発熱する発熱電子部品９００がある。この種の発熱電子部品９００は、演算処理を高速で大量に行うように設定されており、最大処理能力に近い演算処理を継続的に行うと、演算処理量の増大に伴って内部からの発熱量も増大する特性を有している。一方、ECU６００では、前述したように防塵性及び防水性（耐湿性）が要求されるため、冷却ファンなどのように空気流によって冷却することが難しい。そのため、密閉構造とされた樹脂ケース８００に収納される発熱電子部品９００の温度が所定温度に上昇したことを正確に検知することが重要である。
【００２２】
ここで問題となるのが、発熱電子部品９００動作時の温度上昇による過熱現象をどのように検知し、温度上昇に伴う電子部品の故障を防止するかである。
【００２３】
半導体素子は、一般的に動作保証可能な半導体素子周辺の限界温度として上限が125℃と言われている。
【００２４】
従来の方法では、サーミスタ等により、樹脂ケース８００で覆われたECU６００内部の温度が125℃以上になっているか否かを検知し、過熱による電子部品の故障を防止していた。
【００２５】
しかし、発熱電子部品９００は、基板７００上に不規則に配置されているため、発熱電子部品９００周辺の温度と非発熱電子部品周辺の温度とでは、数℃程度の温度差があり、ECU６００内部の温度分布は必ずしも均一ではない。
【００２６】
その結果、従来の方法では、実際の発熱電子部品９００周辺の温度が所定温度（限界温度125℃）に達しているにもかかわらず、ECU内部の温度が125℃未満であれば検知されず、更に、発熱電子部品９００が発熱し、ECU６００内部を温めて温度が125℃以上になるまで検知が遅れてしまう問題点が考えられる。
【００２７】
そこで、本発明では、上記問題点を解決するため、発熱電子部品９００周辺の温度変化を精度良く（遅延なく）検知する構造を備え、検知した温度が所定温度に達した場合に信号を出力する温度スイッチを提案するとともに、この温度スイッチからの出力された信号により発熱電子部品９００の温度上昇による過熱現象を抑制する制御方法を提案する。
【００２８】
以降に、本発明で提案する温度スイッチの構造及び温度変化による動作について図２〜図４を用いて説明する。なお、図２〜図４は、本発明の特徴部分を明確にするため、温度スイッチ１０の要部を拡大したものである。
【００２９】
図２A〜図２Dは、本発明の実施例１に係る温度スイッチの構造を示す図である。
【００３０】
図２Aは、温度スイッチの図２BにおけるA-A線に沿った縦断面図、図２Bは、温度スイッチの図２AにおけるB-B線に沿った縦断面図、図２Cは、温度スイッチの囲い部の平面図、図２Dは、基材の接合面を示す底面図である。
【００３１】
図２Aに示すように、本発明の温度スイッチ１０は、基板７００に配置された発熱電子部品９００に対向するように配置された基材２０と、基材２０の基板７００に対向する面に設けられ、発熱電子部品９００の周囲を囲うように、基板７００方向へ延在し、且つ四角枠状に形成された囲い部３０とを有している。この囲い部３０は、発熱電子部品９００の４方向の側面を微小な隙間を介して囲むように形成されており、内側に発熱電子部品９００の輪郭よりも若干大きい寸法の空間(収納室）３２を有している。
【００３２】
次に、基板７００に対向する囲い部３０の端面に、図２Aに示すように、一定の押圧力（本実施例では、125℃以上の熱により気体が熱膨張した際に掛かる圧力とする）により変位する程度の厚さｔｃで形成された弾性変位部３１と、弾性変位部３１に耐酸化性の導電性金属材により形成された第1の電極５１とを有している。尚、この厚さｔｃは、125℃以上の熱により気体が熱膨張した際に圧力の掛かる面積を考慮して設定される。
【００３３】
まず、基材２０及び囲い部３０は、耐熱性に優れた樹脂を基に形成されており、一体となるようにそれぞれの接合面が接着される。また、第1の電極５１は、囲い部３０の弾性変位部３１の下面に接着される。よって、基材２０、囲い部３０、弾性変位部３１及び第1の電極５１は、接着等の接合手段により全て一体となっている。
【００３４】
一体となった基材２０及び囲い部３０は、互いの接合面を接着することで、気体を密閉することで発熱電子部品９００の温度上昇を検知するための空間となる気密室４０を画成する。また、気密室４０は、第1の気密室４０aと第2の気密室４０bとから形成される。
【００３５】
第1の気密室４０aは、基材２０の天板２０aと底板２０bと側面の壁２０cによって画成されており、第2の気密室４０bは上端が第1の気密室４０aと連通されるように下方に延在する細長い空間として形成されている。そして、第1の気密室４０aの天板２０の厚さｔａ及び底板２０bの厚さに比べて弾性変位部３１の厚さｔｃを薄肉にすることによって、第1の気密室４０aの気体圧力が昇圧した場合の圧力が弾性変位部３１に集中しやすい構成になっている。更に、第1の気密室４０aは、発熱電子部品９００の上面に近接する位置に配置されるように形成されている。また、本実施例では、上記各厚さはｔａ＞ｔｂ＞ｔｃとなるように設定されている。
【００３６】
第1の気密室４０aが近接する位置に設けられた理由は、発熱電子部品９００からの熱を第1の気密室４０aへ伝わりやすくするためである。ただし、図２Aに示す底板２０bの厚さｔｂは、発熱電子部品９００周辺の温度が限界温度125℃に達した場合でも、弾性変位部３１と異なり、熱によって変形又は変位することがないような厚さでなければならない。
【００３７】
第2の気密室４０bは、第1の気密室４０aから囲い部３０へ下方に延在形成されている。また、図２B及び図２Cに示すように、第1の気密室４０aの幅ｔdに比べ第2の気密室４０bの幅ｔeがかなり狭くなっている（ｔｄ＞ｔｅ）。
【００３８】
第2の気密室４０bの幅ｔeが狭くなっている理由は、第2の気密室４０bと基板７００との間に位置する囲い部３０の端面（基板７００に対向する囲い部３０の下面）に形成された弾性変位部３１を第2の気密室４０bの気体が押圧する構造となっていることから、受圧面積を小さくすることで、温度上昇に伴う気体熱膨張による圧力上昇を集中させて弾性変位部３１への押圧力を高めるためである。
【００３９】
このように、第1の気密室４０aと第2の気密室４０bとが連通した気密空間は、基材２０の底面において、図２Cに示すような開口４０cを形成し、囲い部３０の上面に開口する第2の気密室４０bと上記開口４０cとを突き合わせるように互いの接合面を接着し一体化することで、開口４０ｃを介して第1の気密室４０aと第2の気密室４０bとが連通した気密空間を形成することができる。
【００４０】
図３は、本発明の実施例１に係る基板７００に形成された電極のパターンを示す平面図である。
【００４１】
基板７００には、第1の電極５１（図３中、破線で示す四角形状）に対向する位置に第2の電極５２が形成されている。図３に示すように、第2の電極５２は、基板７００に温度変化検出用の電子回路として形成されており、第2の電極パターン５２aと５２bに分かれ、回路として通電していない状態（各端子が離間した状態）となっている。また、図３の破線で示す枠は、第1の電極５１が第2の電極パターン５２a及び５２bに接触した際の接点の導通範囲を模式的に示している。このように、弾性変位部３１に形成された第1の電極５１と基板７００に形成された第2の電極パターン５２aと５２bは、温度スイッチ５０が有するスイッチ部５０を形成し、対応する電極が接触することによって、スイッチング動作を行う。
【００４２】
上記のように構成された温度スイッチ１０は、囲い部３０が発熱電子部品９００の周囲を囲い、基材２０の発熱電子部品９００に対向する面と発熱電子部品９００及び第1の電極５１と基板７００の第2の電極パターン５２a及び５２bにおいて離間した状態で配置されるように、基材２０、囲い部３０、弾性変位部３１及び第1の電極５１とが一体となった部材が、基板７００全体を覆っている樹脂ケース８００の内部側面に固定される。
【００４３】
次に、本発明の温度スイッチの動作について、図４A、図４Bを参照して説明する。
【００４４】
図４Aは、温度スイッチ１０が限界温度に達していない場合（スイッチOFFの状態）の動作例、図４Bは、温度スイッチ１０が限界温度に達した場合（スイッチONの状態）の動作例を示す図である。
【００４５】
まず、電源スイッチ（図示せず）がオンになると、基板７００に配置された発熱電子部品９００が通電され、予め設定されたプログラムに従って所定の演算処理動作を開始する。動作中の発熱電子部品９００は、熱を発生し、動作経過時間の経過とともに周辺の温度を上昇させる。この時、発熱電子部品９００から発生した熱は、囲い部３０により拡散が抑制され、囲まれた空間３２内に溜められる。
【００４６】
そして、発熱電子部品９００から発生した熱は、図４Aに示す矢印のように、熱放射により基材２０の底板２０bを温め、熱伝導により第1の気密室４０aに格納された気体も徐々に温まり、気体が熱膨張し始める。
【００４７】
発熱電子部品９００周辺の温度が、限界温度125℃に達すると、図４Bに示すように、第1の気密室４０a内の熱膨張による気体圧力が上昇し、その圧力が第2の気密室４０bへ伝わり、弾性変位部３１を押圧する。そして、弾性変位部３１を下方に押圧する力Ｆが弾性変位部３１の耐圧強度より大になると、第1の電極５１が基板７００の第2の電極パターン５２a及び５２bと接触する。
【００４８】
よって、本発明の温度スイッチ１０は、発熱電子部品９００の周囲を囲い部３０で囲い、囲った空間３２に発熱電子部品９００から発生した熱を溜めることで熱の拡散を抑制することができる。これにより、温度スイッチ１０は、発熱電子部品９００の温度上昇に対する応答性が向上し、発熱電子部品９００の温度が限界温度に達した時点で遅延なく温度を検知することが可能になる（精度良く温度を検知することで適切に作動する）。
【００４９】
また、発熱電子部品９００が配置された同一の基板７００に、温度変化検出用の回路である第2の電極パターン５２a及び５２bを設けることで、回路への通電を第1の電極５１の接触により制御することができるので、これにより、温度スイッチ側等の基板７００以外に温度変化検出用の回路を設ける必要がなく、温度スイッチ１０を備えたECU６００の小型化を図ることができる。
【００５０】
温度スイッチ１０の変形例として、接点（電極）は１つに限らず、複数の接点を有する構成、例えば、囲い部３０の各4辺に第2の気密室４０b及び弾性変位部３１及び第1の電極５１からなるスイッチの接点（電極）を４つ設ける構成としても良い。
【００５１】
次に、温度スイッチからの出力された信号により発熱電子部品９００の過熱を抑制する制御方法について、図５及び図６を用いて説明する。
【００５２】
図５は、本発明の実施例１に係る温度スイッチ１０を用いた発熱電子部品９００の発熱抑制制御の手順を示す図である。
【００５３】
まず、発熱電子部品９００周辺の温度が限界温度125℃に上昇した場合（１−２）、第1の気密室４０aの気体が熱膨張し、膨張したことによって気体圧力が上昇し、第2の気密室４０bへ気体圧力が伝わり、第2の気密室４０bの下端に形成された弾性変位部３１を押圧する。これにより、弾性変位部３１が下方に変位する（１−３）。
【００５４】
弾性変位部３１が押圧され下方に変位することで、第1の電極５１が基板７００の第2の電極パターン５２a及び５２bと接触する。その結果、第2の電極パターン５２a及び５２bが通電し（ショートし）、温度変化検知用の回路上に、発熱電子部品９００周辺の温度が限界温度125℃に達した旨を通知するための信号を出力する。
【００５５】
温度変化検知用の回路では、出力された信号を受け、発熱を抑制するように、発熱電子部品９００の動作を一時停止する（１―６）。
【００５６】
このように、手順（１−１）〜（１−５）により、温度スイッチ１０は発熱電子部品９００から熱を受け、第1の気密室４０a及び第2の気密室４０bに密封された気体の熱膨張により機械的にスイッチング動作する。
【００５７】
また、手順（１−６）は、温度スイッチ１０により基板７００の電子回路が有する温度変化検知用の回路に出力された信号により、電気的に発熱電子部品９００の発熱を抑制する。
【００５８】
この時行われる、発熱電子部品９００の発熱抑制制御としては、温度変化検知用の回路により、発熱電子部品９００をアイドリング状態にし、低消費電力状態へ一時的に遷移することによって発熱を抑制する制御方法が行われる。
【００５９】
例えば、発熱電子部品９００がCPUの場合、CPUの動作を停止させた上で、メモリの内容は保持しておき、何らかのトリガによって早急に実行可能状態に遷移可能な状態を言い、停止命令によってCPU動作を停止させることで、この状態に遷移する。また、起動命令やタイマーによってCPU動作を再開させることで、停止状態から回復する。
【００６０】
このように、発熱電子部品９００を一時的に停止させ発熱抑制制御を行う場合、制御する半導体素子の動作仕様にあった制御方法によって行う。
【００６１】
また、発熱電子部品９００を一時的に停止させてもECU６００の制御機能へ影響がないように、半導体素子の並列化やマルチコアマイクロプロセッサ等を用いた設計を予めしておくことが望ましい。
【００６２】
以下に、上記手順（１−６）の発熱電子部品９００の発熱抑制制御の処理について、図６を用いて説明する。
【００６３】
図６Aは、本発明の実施例１に係る発熱抑制制御（スイッチの接点(電極)が1つの場合）の処理を示すフローチャートである。
【００６４】
はじめに、スイッチの接点が1つの温度スイッチ１０とは、図２に示したように、囲い部３０の少なくとも1辺にスイッチの接点（電極）を備えているものである。
【００６５】
まず、温度スイッチ１０の接点がオンの場合（Ｓ１０１がONの場合）、温度変化検知用の回路が通電し、停止命令の信号が送信され、発熱電子部品９００の動作を一時的に停止する（Ｓ１０２）。また、発熱電子部品９００が停止状態（アイドリング状態）であることを、メモリやレジスタ等に記憶する（Ｓ１０３）。ここで、記憶する方法は、状態フラグ（1bit）をHigh（以下、Hと言う。）にする。
【００６６】
また、温度スイッチ１０の接点がオフの場合（Ｓ１０１がOFFの場合）、発熱電子部品９００が停止状態（アイドリング状態）を示す状態フラグがHであるか否かを判定する（Ｓ１０４）。
【００６７】
状態フラグがHの場合、停止している発熱電子部品９００の動作を再開する信号を送信し、発熱電子部品９００が再び動作を開始後（Ｓ１０５）、発熱電子部品９００の状態フラグをHからLow（以下、Lと言う。）にする（Ｓ１０６）。
【００６８】
次に、図６Bは、本発明の実施例１に係る発熱抑制制御（スイッチの接点(電極)が4つの場合）の処理を示すフローチャートである。
【００６９】
はじめに、スイッチの接点が4つの温度スイッチ１０とは、囲い部３０の各4辺にスイッチの接点（電極）を備えているものである。
【００７０】
まず、温度スイッチ１０の接点1がオンの場合（Ｓ２０１がONの場合）、温度変化検知用の回路が通電し、停止命令の信号が送信され、発熱電子部品９００の動作を一時的に停止する（Ｓ２０２）。また、発熱電子部品９００が停止状態（アイドリング状態）であることを、メモリやレジスタ等に記憶する（Ｓ２０３）。ここで、記憶する方法は、状態フラグ（1bit）をHにする。
【００７１】
温度スイッチ１０の接点1がオフで接点2がオンの場合（Ｓ２０１がOFFでＳ２０４がONの場合）や接点2がオフで接点3がオンの場合（Ｓ２０４がOFFでＳ２０５がONの場合）や接点3がオフで接点4がオンの場合（Ｓ２０５がOFFでＳ２０６がONの場合）、Ｓ２０２及びＳ２０３の処理を行う。
【００７２】
また、温度スイッチ１０の接点1から接点4が全てオフの場合（Ｓ２０６がOFFの場合）、発熱電子部品９００が停止状態（アイドリング状態）を示す状態フラグがHであるか否かを判定する（Ｓ２０７）。
【００７３】
状態フラグがHの場合、停止している発熱電子部品９００の動作を再開する信号を送信し、発熱電子部品９００が再び動作を開始後（Ｓ２０８）、発熱電子部品９００の状態フラグをHからLにする（Ｓ２０９）。
【００７４】
このように、温度変化検知用の回路は、温度スイッチ１０により第2の電極パターン５２aと第2の電極パターン５２bとが通電することで、発熱電子部品９００に停止信号を送る。その結果、発熱電子部品９００は、一時停止状態（アイドリング状態）へ遷移する。
【００７５】
また、温度変化検知用の回路は、温度スイッチ１０により第2の電極パターン５２aと第2の電極パターン５２bとの通電を遮断することで、発熱電子部品９００に動作開始信号を送る。その結果、発熱電子部品９００は、一時停止状態（アイドリング状態）から復帰する。
【００７６】
よって、４つの接点を有する温度スイッチ１０を用いて、温度変化検知用の回路により発熱電子部品９００の発熱抑制制御を行うことができる。
【００７７】
以上のように、４つの接点を有する温度スイッチ１０は、基板７００に配置された発熱電子部品９００が通電し動作を開始すると熱を発生し、発熱電子部品９００から発生した熱が、囲い部３０により拡散を抑制され、囲まれた空間３２に溜められる。
【００７８】
そして、発熱電子部品９００から発生した熱が、熱放射により基材２０の底板２０bを温め、熱伝導により第1の気密室４０aに格納された気体も徐々に温まる。
【００７９】
その結果、発熱電子部品９００の周辺温度が、限界温度125℃に達すると、第1の気密室４０a内の熱膨張による圧力が第2の気密室４０bへ伝わり、弾性変位部３１を押圧し、第1の電極５１が基板７００の第2の電極パターン５２a及び５２bと接触することで４つの接点のうち何れか１つがオンになると、温度変化検知用の回路が通電する。
【００８０】
これによって、本発明の温度スイッチ１０は、囲った空間３２に発熱電子部品９００から発生した熱を溜めることで熱の拡散を抑制することができ、温度スイッチ１０の応答性が向上し、遅延なく温度を検知することができうる（精度良く温度を検知することで適切に作動することができる）。
【００８１】
また、発熱電子部品９００が配置された同一の基板７００に、温度変化検出用の回路である第2の電極パターン５２a及び５２bを設けることで、回路への通電を第1の電極５１の接触により制御することができるので、これにより、温度スイッチ側等の基板７００以外に温度変化検出用の回路を設ける必要がなく、温度スイッチ１０を備えたECU６００の小型化を図ることができる。
【００８２】
また、４つの接点のうち何れか１つがオンになると、温度変化検知用の回路により、発熱電子部品９００に停止信号を送り、発熱電子部品９００が、一時停止状態（アイドリング状態）へ遷移するため、４つの接点のうち何れかが動作不良になった場合でも他の接点がオンになることで、発熱電子部品９００の温度上昇を確実に抑制することが可能になり、温度スイッチ１０の信頼性をより高めることができる。
【００８３】
これによって、本発明の温度スイッチ１０を用いた発熱電子部品９００の発熱抑制制御方法は、温度スイッチ１０を用いて、温度変化検知用の回路により発熱電子部品９００を低消費電力状態へ推移させ発熱を抑制することができる。
【００８４】
次に、実施例１で説明を行ってきた、気体の熱膨張による温度スイッチ１０の変形例について、図７及び図８を用いて説明する。なお、図７及び図８は、変形例の特徴部分を明確にするため、温度スイッチ１０aの要部を拡大したものである。
【００８５】
図７は、本発明の変形例に係る温度スイッチの縦断面図である。
【００８６】
実施例１の温度スイッチ１０との違いは、第1の電極５１と第2の電極パターン５２a及び５２bとが、気体の熱膨張により接触する構造でない点である。そのため、変形例の温度スイッチ１０aには、気密室４０（第1の気密室４０a及び第2の気密室４０b）及び弾性変位部３１が形成されていない。
【００８７】
変形例の温度スイッチ１０aは、気体の熱膨張により弾性変位して第1の電極５１を押圧していた弾性変位部３１に代わり、温度変化により弾性変形する金属材３３を用いて第1の電極５１を実現するものである。
【００８８】
具体的には、図７に示すように、囲い部３０の内側に設けられた設置台３４に、弾性変位特性を持つ金属材３３の一端を固定し（基端）、他端（自由端）下面に第1の電極５１を形成する。
【００８９】
また、金属材３３には、例えば、熱膨張率が異なる複数の枚の金属板を貼り合わせたバイメタル（例えば、「鉄とニッケルの合金に、マンガン、クロム又は銅等を添加して生成」）やある温度以下で変形しても、その温度以上に加熱すると元の形状に回復する性質を持った形状記憶合金（例えば、「チタンとニッケルの合金」、「鉄、マンガン及びケイ素の合金」）等を用いる。
【００９０】
次に、本発明の変形例に係る温度スイッチの動作について、図８を用いて説明する。
【００９１】
図８Aは、温度スイッチが限界温度に達していない場合（スイッチOFFの状態）の動作例、図８Bは、温度スイッチが限界温度に達した場合（スイッチONの状態）の動作例を示す図である。
【００９２】
まず、基板７００に配置された発熱電子部品９００が通電し動作を開始する。動作中の発熱電子部品９００は、熱を発生し、動作経過時間の経過とともに周辺の温度を上昇させる。この時、発熱電子部品９００から発生した熱は、囲い部３０により拡散が抑制され、囲まれた空間３２に溜められる。
【００９３】
そして、発熱電子部品９００から発生した熱は、図８Aに示す矢印のように、熱放射により金属材３３を徐々に温める。
【００９４】
発熱電子部品９００周辺の温度が、限界温度125℃に達すると、図８Bに示すように、金属材３３が変位し（曲がり、あるいは反り）、第1の電極５１が基板７００の第2の電極パターン５２a及び５２bと接触する。
【００９５】
よって、本発明の変形例に係る温度スイッチ１０aは、本発明の実施例１の温度スイッチ１０と同じ効果を奏することができる。
【００９６】
また、実施例１で説明した、発熱電子部品９００の発熱抑制制御処理についても、実施例１と同じように温度スイッチ１０aとして適用することができる。
【００９７】
実施例１及び変形例に基づき本発明の説明を行ってきたが、上記実施例に挙げた部材の形状、材質及び配置等で示した要件に、本発明が限定されるものではない。
【００９８】
これらの点に関しては、本発明の主旨を損なわない範囲で変更することが可能であり、その応用形態に応じて適切に定めることができる。
【００９９】
また、本発明の実施例で説明を行ってきた、温度スイッチ１０の接点（第1の電極５１）の個数については、接点数の一例であって、この要件に、本発明が限定されるものではない。例えば、図６Bに示したように、囲い部３０の4辺に接点を設ける構造等、精度良く温度を検知する構造で且つ温度変化検知用の回路の第2の電極パターン５２a及び５２bの対向配置が行えれば接点の数は特に問わない。
【０１００】
また、本発明の実施例で説明を行ってきた、囲い部３０に形成された弾性変位部３１は、弾性変位部３１形成の一例であって、この要件に、本発明が限定されるものではない。例えば、囲い部３０と弾性変位部３１とは別の部材として形成し、接着などの接合手段により一体化した構成としてもよい。
【０１０１】
また、本発明の実施例で説明を行ってきた、温度スイッチ１０を適用するECU６００は、発熱電子部品９００を備えた装置の一例であって、この要件に、本発明が限定されるものではない。例えば、PC（Personal  Computer）のマザーボード（Mother  Board）やデジタル家電の組み込み制御ボード等、基板７００に発熱電子部品９００を備えた装置であれば本発明の効果を奏することができる。
【図面の簡単な説明】
【０１０２】
【図１】本発明の実施例１に係るECUの外観の例を示す分解斜視図である。
【図２Ａ】本発明の実施例１に係る温度スイッチの図２BにおけるA-A線に沿った縦断面図である。
【図２Ｂ】本発明の実施例１に係る温度スイッチの図２AにおけるB-B線に沿った縦断面図である。
【図２Ｃ】本発明の実施例１に係る温度スイッチの囲い部の平面図である。
【図２Ｄ】本発明の実施例１に係る温度スイッチの基材の接合面の底面図である。
【図３】本発明の実施例１に係る基板に形成された電極のパターンを示す平面図である。
【図４Ａ】本発明の実施例１に係る温度スイッチが限界温度に達していない場合（スイッチOFFの状態）の動作例を示す図である。
【図４Ｂ】本発明の実施例１に係る温度スイッチが限界温度に達した場合（スイッチONの状態）の動作例を示す図である。
【図５】本発明の実施例１に係る温度スイッチを用いた発熱電子部品の発熱抑制制御の手順を示すブロック図である。
【図６Ａ】本発明の実施例１に係る発熱抑制制御（スイッチの接点が1つの場合）の処理を示すフローチャートである。
【図６Ｂ】本発明の実施例１に係る発熱抑制制御（スイッチの接点が4つの場合）の処理を示すフローチャートである。
【図７】本発明の変形例に係る温度スイッチの縦断面図である。
【図８Ａ】本発明の変形例に係る温度スイッチが限界温度に達していない場合（スイッチOFFの状態）の動作例を示す図である。
【図８Ｂ】本発明の変形例に係る温度スイッチが限界温度に達した場合（スイッチONの状態）の動作例を示す図である。
【符号の説明】
【０１０３】
１０、１０a  温度スイッチ
２０  基材
２０a  天板
２０b  底板
２０c  側面の壁
３０  囲い部
３１  弾性変位部
３２  囲った空間（囲い部に囲まれた空間）
３３  金属材（熱により弾性変位する金属材）
３４  設置台
４０  気密室
４０a  第1の気密室
４０b  第2の気密室
４０c  開口
５０  スイッチ部
５１  第1の電極
５２  第2の電極
５２a、５２b  第2の電極パターン
６００  ECU
７００  基板（回路基板）
８００  樹脂ケース（カバー）
９００  発熱電子部品（CPU、パワーMOS）
【図１】
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【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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【図２Ｃ】
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【図２Ｄ】
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【図３】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図５】
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【図６Ａ】
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【図６Ｂ】
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【図７】
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【図８Ａ】
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【図８Ｂ】
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