温度センサユニット

【課題】温度センサユニットの視野角の精度を向上させる。
【解決手段】温度センサユニットにおいて、ヒートシンク３０に対して反射鏡５０が一体化されており、ヒートシンク３０は、回路基板２０に対してＩＲセンサ６０Ａ、６０Ｂの位置を保持する。このため、反射鏡５０に対するＩＲセンサ６０Ａ、６０Ｂの位置の精度のバラツキを抑えることができる。これにより、ＩＲセンサ６０Ａ、６０Ｂの視野角の精度を向上させることができる。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、非接触型温度センサにより検温対象物の表面温度を非接触で検出する温度センサユニットに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、温度センサユニットでは、基板上に実装された赤外線受光素子と、基板上に実装されて赤外線受光素子を収納し、かつ第１の方向に向けて開口する光入射口を有するケース部と、ケース部に一体化される反射鏡とを備え、反射鏡が第１の方向以外の第２の方向の検温対象物から光入射口を介して入射される赤外線を赤外線受光素子に向けて反射するものがある（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
このものにおいて、赤外線受光素子は、第１の方向の検温対象物だけでなく、第２の方向の検温対象物からの赤外線が光入射口を介して入射される。このため、第１の方向の検温対象物だけでなく、第２の方向の検温対象物の表面温度を非接触で検出する。これにより、反射鏡が設けない場合に比べて、赤外線受光素子の視野角（すなわち、赤外線受光可能範囲）を拡げて、検温可能な範囲を拡げることができる。
【特許文献１】特開１１−２１１５６１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上述の温度センサユニットでは、ケース部に反射鏡が一体化されているものの、ケース部および基板の寸法誤差、および組み付け位置のバラツキが原因で、反射鏡に対する赤外線受光素子の位置にバラツキが生じることがある。このため、製品毎に、温度センサの視野角にバラツキが生じることがある。
【０００５】
本発明は、上記点に鑑み、反射鏡を用いて、検温対象物の表面温度を非接触で検出する温度センサユニットにおいて、視野角の精度を向上させることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するため、本発明では、第１の方向と異なる第２の方向の検温対象物から入射される赤外線を光入射口に向けて反射する反射鏡（５０）と、を備え、非接触型温度センサは、缶部材の温度を自己温度として検出する第１の温度センサと、前記光入射口を通して第１、第２の方向の検温対象物から入射される赤外線に基づいて自己温度と検温対象物との温度差を求める第２の温度センサとを有して、第１、第２の温度センサの検出値に基づいて第１、第２の方向の検温対象物の表面温度を非接触で検出するものであり、基板に搭載され、かつ缶部材の周囲に配置されて缶部材の温度における雰囲気温度の影響を緩和するとともに、基板に対して非接触型温度センサの位置を保持する温度影響緩和部材（３０）と、を備え、温度影響緩和部材および反射鏡は、一体化されているものであることを第１の特徴とする。
【０００７】
このように、温度影響緩和部材および反射鏡は一体化されており、温度影響緩和部材は、基板に対して非接触型温度センサの位置を保持する。したがって、反射鏡に対する非接触型温度センサの位置のバラツキを抑えることができる。これにより、非接触型温度センサの視野角の精度を向上させることができる。
【０００８】
具体的には、本発明は、缶部材には、突起部（６６）が設けられており、温度影響緩和部材には、前記缶部材の突起部が嵌合する凹部（６８ａ、６８ｂ）が設けられており、缶部材の突出部が温度影響緩和部材の凹部に嵌合されることにより、温度影響緩和部材が基板に対して非接触型温度センサの位置を保持することを第２の特徴とする。
【０００９】
これにより、基板に対する非接触型温度センサの位置精度を高くすることができる。
【００１０】
本発明は、前記温度影響緩和部材には、突起部が設けられており、前記缶部材には、前記温度影響緩和部材の突起部が嵌合する凹部が設けられており、前記温度影響緩和部材の突起部が前記缶部材の凹部に嵌合されることにより、前記温度影響緩和部材が前記基板に対して前記非接触型温度センサの位置を保持することを第３の特徴とする。
【００１１】
これにより、基板に対する非接触型温度センサの位置精度を高くすることができる。
【００１２】
本発明は、温度影響緩和部材には、基板に向けて突出する突起部（６）が設けられており、基板には、温度影響緩和部材の突起部が嵌合される孔部（６ａ）が設けられており、温度影響緩和部材の突起部（６）が基板の孔部（６ａ）に嵌合されることにより、温度影響緩和部材の位置が基板に対して保持されることを第４の特徴とする。
【００１３】
これにより、基板に対する温度影響緩和部材の位置精度を高くすることができる。
【００１４】
本発明は、温度影響緩和部材は、金属材料からなるものであり、温度影響緩和部材の熱容量により、缶部材の温度における雰囲気温度の影響が緩和されるようになっていることを第５の特徴とする。
【００１５】
また、本発明は、温度影響緩和部材は、断熱性を有する樹脂材料からなるものであり、温度影響緩和部材の断熱性により、缶部材の温度における雰囲気温度の影響が緩和されるようになっていることを第６の特徴とする。
【００１６】
本発明は、温度影響緩和部材は、缶部材に対して光入射口および基板を除いた部分の全てを覆うように形成されていることを第７の特徴とする。
【００１７】
これにより、缶部材に対する温度影響緩和部材の断熱性を向上させることができるので、缶部材の温度における雰囲気温度の影響を緩和させる機能を向上することができる。
【００１８】
本発明では、反射鏡（５０）には、第２の方向の検温対象物から入射される赤外線を光入射口に向けて反射する反射面が設けられており、反射面は、メッキ処理により形成されていることを第８の特徴とする。
【００１９】
これにより、温度影響緩和部材として樹脂材料からなるものを用いる場合であっても、反射面を構成することができる。
【００２０】
本発明では、前記非接触型温度センサ、前記温度影響緩和部材、および前記反射鏡を覆うように形成され、前記第１、第２の方向の検温対象物から入射される赤外線を透過させるキャップ（７０）と、
前記キャップの温度を検出する温度センサ（８０）と、
前記反射鏡に一体成形されて、前記温度センサを支持する支持部（５５）と、を備えていることを第９の特徴とする。
【００２１】
これにより、部品点数を増やすことなく、キャップの温度を検出する温度センサを支持することができる。
【００２２】
本発明では、前記温度センサは、前記キャップの温度を検出する温度センサ本体（８２）と、前記温度センサ本体に通電するための二本の電線（８１）とを備えており、
前記温度センサは、前記二本の電線のうち一方の電線が前記支持部に引っかかっることにより支持されていることを第１０の特徴とする。
【００２３】
これにより、支持部により温度センサを容易に支持することができる。
【００２４】
本発明では、前記支持部は、前記反射鏡から前記キャップに向けて突出するように形成されており、
前記キャップには、前記支持部は嵌る凹部（９０）が形成されており、
前記支持部が前記キャップの凹部に嵌ることにより、前記反射鏡に対する前記キャップの位置が保持されるようになっていることを第１１の特徴とする。
【００２５】
これにより、反射鏡に対するキャップの位置のバラツキが小さくなる。
【００２６】
本発明では、前記支持部および前記キャップの凹部の間には、前記温度センサおよび前記キャップの間の熱伝導を確保するための充填材が充填されていることを第１２の特徴とする。
【００２７】
これにより、温度センサによってキャップの温度を良好に検出することができる。
【００２８】
本発明では、前記充填材は、前記温度センサおよび前記キャップの間で硬化されて、前記温度センサを前記支持部に接着していることを第１３の特徴とする。
【００２９】
これにより、温度センサを支持部に良好に固定することができる。
【００３０】
本発明では、前記支持部には、凹部内に嵌められる際に案内されるように案内面（５５ａ）が設けられていることを第１４の特徴とする。
【００３１】
これにより、支持部を凹部内に容易に嵌めることができる。
【００３２】
本発明では、前記温度センサの前記二本の電線の先端部がそれぞれ前記基板に接続されており、
前記反射鏡と前記温度影響緩和部材とには、前記支持部と前記基板との間に形成されて前記二本の電線を収納する溝（５９）が設けられていることを第１５の特徴とする。
【００３３】
これにより、二本の電線が基板に触れて短絡することが未然に防ぐことができる。
【００３４】
なお、特許請求の範囲およびこの欄で記載した各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３５】
（第１実施形態）
図１〜図３に本発明の車載用温度センサユニットの第１実施形態を示す。図１は車載用温度センサユニットの上面図、図２は図１中Ａ−Ａ断面図、図３は車載用温度センサユニットの分解図である。
【００３６】
車載用温度センサユニットは、図１、図２に示すように、回路基板２０、ヒートシンク３０、コネクタ４０、反射鏡５０、およびＩＲセンサ６０Ａ、６０Ｂから構成される。
【００３７】
ＩＲセンサ６０Ａ、６０Ｂは、非接触型温度センサであって、回路基板２０の表面（図２中上面）に並べられて搭載されている。ＩＲセンサ６０Ａは、車室内の車幅方向右側の検温対象物の表面温度を検出するのに用いられ、ＩＲセンサ６０Ｂは、車室内の車幅方向左側の検温対象物の表面温度を検出するのに用いられる。ＩＲセンサ６０Ａは、缶部材６２、および赤外線受光素子６１を備えている。
【００３８】
缶部材６２は、鉄等の金属材料からなるもので、下段部６００、中段部６１０、上段部６２０から構成されている。缶部材６２の上段部６２０には、第１の方向（図２中上方）に向けて開口する光入射口６４が設けられており、光入射口６４には集光レンズ６３が填め込まれている。
【００３９】
缶部材６２は、集光レンズ６３以外から赤外線受光素子６１に赤外線が入射されるのを遮蔽する。赤外線受光素子６１は、缶部材６２の底面６２ｘ（ステム）に配置されて、第１の温度センサを構成する熱電対を有している。
【００４０】
熱電対は、ゼーベック効果により、互いに接合された温接点および冷接点の温度差に応じた起電力を出力するもので、温接点は集光レンズ６３を介して入射された赤外線により発熱するようになっており、冷接点には集光レンズ６３からの赤外線が入射されないようになっている。これにより、熱電対としては、検温対象物の表面温度とＩＲセンサ６０Ａ自体の自己温度との温度差を検出信号として出力する。
【００４１】
缶部材６２内には、缶部材６２の底面６２ｘ（ステム）の温度をＩＲセンサ６０Ａ自体の自己温度（基準温度）として検出するサーミスタ６５が配置されている。サーミスタ６５は缶部材６２の底面６２ｘに配置されており、缶部材６２と熱電対の冷接点とは温度的に等価になるように構成されている。これにより、サーミスタ６５は、ＩＲセンサ６０Ａ自体の自己温度を検出信号として出力する。
【００４２】
サーミスタ６５の検出信号は、演算回路（図示省略）により熱電対の検出信号と加算されて、その加算信号が検温対象物の表面温度の検出温度として出力されることになる。
【００４３】
缶部材６２Ａの下段部６００には、図３に示すように、突出部６６が設けられており、この突出部６６はＩＲセンサ６０Ａ自体の位置決めに用いられる。
【００４４】
ＩＲセンサ６０Ｂは、ＩＲセンサ６０Ａと同様の構成で、缶部材６２、赤外線受光素子６１、サーミスタ６５、および集光レンズ６３を備えており、ＩＲセンサ６０Ｂの構成の説明は省略する。
【００４５】
ヒートシンク３０は、小判型の扁平形状に形成されており、ヒートシンク３０には、貫通孔部３１Ａ、３１Ｂが設けられている。貫通孔部３１Ａ、３１Ｂは、回路基板２０の面方向に対して垂直方向に貫通しており、貫通孔部３１Ａ、３１Ｂは、ＩＲセンサ６０Ａ、６０Ｂをそれぞれ収納している。
【００４６】
貫通孔部３１Ａ、３１Ｂは、回路基板２０の表面に配置されている。缶部材６２の下段部６２０および中段部６１０に接触して側方（すなわち、回路基板２０の面方向）から支えるように形成されている。貫通孔部３１Ａ、３１Ｂのそれぞれの上側開口部から、ＩＲセンサ６０Ａ、６０Ｂの缶部材６２の上段部６００が図２中上側（回路基板２０の面方向に対して垂直方向）に臨んでいる。
【００４７】
ヒートシンク３０は、図３に示すように、位置決め穴部６８ａ、６８ｂが設けられており、位置決め穴部６８ａ、６８ｂは、貫通孔部３１Ａ、３１Ｂのそれぞれの内外に貫通している。位置決め穴部６８ａ、６８ｂは、ＩＲセンサ６０Ａ自体の位置決めに用いられる。
【００４８】
ヒートシンク３０は、アルミニウム等の金属材料からなり、後述するように、缶部材６２の温度において雰囲気温度の影響を緩和するために設けられている。具体的には、ヒートシンク３０自体の熱容量により、雰囲気温度が急激な温度変化しても、その温度変化の影響で缶部材６２の温度が変化することを緩和する。
【００４９】
これは、上述の如く、ＩＲセンサ６０Ａ自体の自己温度（基準温度）として検出するためにサーミスタ６５が用いられているものの、サーミスタ６５は、缶部材６２の温度が変化してもそのセンサ出力には遅延が生じる。このため、サーミスタ６５の出力が不安定になる。これに対して、ヒートシンク３０の熱容量を用いて、缶部材６２の温度が急激に変化することを抑制して、サーミスタ６５の出力を安定化する。
【００５０】
ここで、ヒートシンク３０の材料としてアルミニウムを用いた理由は、上述の如く、雰囲気温度の温度変化の影響で缶部材６２の温度が変化することを緩和するために適した熱容量を有するからである。具体的には、ヒートシンク３０としては板厚寸法として２．５ｍｍのアルミニウムの板材が用いられる。
【００５１】
これに加えて、後述するように、ヒートシンク３０と反射鏡５０とは、一体成形されるので、ヒートシンク３０（反射鏡５０）の材料としては反射鏡５０の機能として赤外線を効率的に反射させるのに適した材料が選ばれている。
【００５２】
なお、ヒートシンク３０（反射鏡５０）の材料としては、赤外線を効率的に反射させることができ、かつ所定の熱容量を有する材料ならば、アルミニウムに限らず、銅なの各種の金属材料を用いても良い。
【００５３】
ヒートシンク３０には、２つの突起部６が設けられており、回路基板２０には、２つの貫通穴６ａが設けられている。ヒートシンク３０２つの突起部６が回路基板２０の貫通穴６ａのそれぞれ嵌合されることにより、回路基板２０に対するヒートシンク３０の位置を保持される。
【００５４】
コネクタ４０は、回路基板２０の裏面に配置されて、ＩＲセンサ６０Ａ、６０Ｂのセンサ出力を外部基板に出力するために用いられる。
【００５５】
反射鏡５０は、アルミニウム等の金属材料からなり、ヒートシンク３０と一体成形されており、反射鏡５０は、ヒートシンク３０の貫通孔部３１Ａ、３１Ｂの間に配置されている。反射鏡５０は、ヒートシンク３０側から図２中上方（回路基板２０の面方向に対して垂直方向）に突出するように形成されている。
【００５６】
反射鏡５０のうちＩＲセンサ６０Ａ側には、反射面５１が形成されており、反射面５１は、図２に示すように、回路基板２０の面方向から視ると、ＩＲセンサ６０Ａの一部を覆うように傾斜して配置されている。反射面５１は、図１に示すように、図１中紙面手前側（回路基板２０の面方向に対する垂直方向）から視ると、斜め左下側に傾斜して（すなわち、ＩＲセンサ６０Ａ、６０Ｂの並ぶ方向に対して傾斜して）配置されている。
【００５７】
ここで、反射面５１は、集光レンズ６３が向けられた第１の方向と異なる方向（第２の方向）の検温対象物から入射される赤外線をＩＲセンサ６０Ａの集光レンズ６３に向けて反射する。これにより、ＩＲセンサ６０Ａの集光レンズ６３には第１、第２の方向の検温対象物からの赤外線を入射されることになる。
【００５８】
反射鏡５０のうちＩＲセンサ６０Ｂ側には、反射面５２が形成されており、反射面５２は、図２に示すように、回路基板２０の面方向から視ると、ＩＲセンサ６０Ｂの一部を覆うように傾斜して配置されている。反射面５２は、図１に示すように、図１中紙面手前側（回路基板２０の面方向に対する垂直方向）から視ると、斜め右下側に傾斜して（すなわち、ＩＲセンサ６０Ａ、６０Ｂの並ぶ方向に対して傾斜して）配置されている。
【００５９】
ここで、反射面５２は、集光レンズ６３が向けられた第１の方向と異なる方向（第２の方向）の検温対象物から入射される赤外線をＩＲセンサ６０Ｂの集光レンズ６３に向けて反射する。これにより、ＩＲセンサ６０Ｂの集光レンズ６３には第１、第２の方向の検温対象物からの赤外線を入射されることになる。
【００６０】
このように、ＩＲセンサ６０Ａ、６０Ｂ、および反射鏡５０が構成されるため、ＩＲセンサ６０Ａ、６０Ｂとしては、図２に示すように広い角度（約１６０°）の視野角が得られる。
【００６１】
次に、車載用温度センサユニットの組み付けについて説明する。
【００６２】
まず、回路基板２０、ヒートシンク３０（これは、反射鏡５０が一体化されている）、コネクタ４０、およびＩＲセンサ６０Ａ、６０Ｂを別々に用意する。
【００６３】
ヒートシンク３０の貫通孔部３１Ａ、３１Ｂ内にＩＲセンサ６０Ａ、６０Ｂを収納して、位置決め穴部６８ａ、６８ｂに、ＩＲセンサ６０Ａ、６０Ｂの缶部材６２Ａの突出部６６を嵌合する。
【００６４】
その後、ヒートシンク３０の２つの突起部６を回路基板２０の貫通穴６ａのそれぞれに嵌合させる。このような嵌合状態でヒートシンク３０をボルトＢにより回路基板２０に対して締結する。次に、ＩＲセンサ６０Ａ、６０Ｂのリード線（図示省略）を回路基板２０に半田付けする。
【００６５】
これにより、ヒートシンク３０が回路基板２０に対してＩＲセンサ６０Ａ、６０Ｂを保持することができる。
【００６６】
以上説明した本実施形態によれば、ヒートシンク３０に対して反射鏡５０が一体化されており、ヒートシンク３０は、回路基板２０に対してＩＲセンサ６０Ａ、６０Ｂの位置を保持する。このため、反射鏡５０に対するＩＲセンサ６０Ａ、６０Ｂの位置のバラツキを抑えることができる。これにより、ＩＲセンサ６０Ａ、６０Ｂの視野角の精度を向上させることができる。
【００６７】
（第２実施形態）
上述の第１実施形態では、ヒートシンク３０が金属材料からなるものを用いた例について説明したが、ヒートシンク３０としては、ＡＢＳ等の樹脂材料からなるものを用いても良い。
【００６８】
この場合、ヒートシンク３０としては、金属材料からなるものを用いる場合に比べて熱伝導率が低下するため、ヒートシンク３０としては、雰囲気温度に対して缶部材６２に対して断熱機能を果たすことにより、雰囲気温度が急激な温度変化しても、その温度変化の影響で缶部材６２の温度が変化することを緩和させることができる。
【００６９】
本第２実施形態のヒートシンク３０は、図４に示すように、缶部材６２に対して光入射口６４および回路基板２０を除いた部分の全てを覆うように形成されている。
【００７０】
このようにヒートシンク３０を構成することにより、缶部材６２に対する断熱性を向上させることができるので、雰囲気温度が急激な温度変化の影響で缶部材６２の温度が変化することを良好に緩和させることができる。
【００７１】
本実施形態の反射鏡５０としては、樹脂材料かなる反射鏡本体部５０ａに対してクロムなどのメッキ処理により反射面５１、５２が成形される。反射鏡本体部５０ａは、ヒートシンク３０に一体に成形されたものである。
【００７２】
（第３実施形態）
上述の第１実施形態のＩＲセンサ６０Ａ、６０Ｂが車室内に露出した状態で車載用温度センサユニットを車両に搭載すると、車室内の意匠上格好悪く、ＩＲセンサ６０Ａ、６０Ｂにより視られているような違和感を乗員に対して与えることになる。
【００７３】
そこで、本第３実施形態では、図５の斜視図に示すように、ＩＲセンサ６０Ａ、６０Ｂヒートシンク３０、および反射鏡５０を乗員から隠すためのキャップ７０を設ける。
【００７４】
図６にキャップ７０の単体を示す断面図を示す。図５、図６に示すように、キャップ７０は、カバー部７１および長筒状側壁部７２から構成されている。カバー部７１は、長筒状側壁部７２の一方の開口部を覆うとともに長筒状側壁部７２の軸線Ｓ１（図６参照）の延出方向に向けて突出するように形成されている。
【００７５】
カバー部７１および長筒状側壁部７２は、ポリエチレン等の樹脂材料から一体に成形されており、カバー部７１および長筒状側壁部７２は、反射面５１、５２およびＩＲセンサ６０Ａ、６０Ｂの集光レンズ６３に向けて入射される赤外線を透過させる。
【００７６】
長筒状側壁部７２には、４つの脚部７３が設けられており、４つの脚部７３は、回路基板２０の貫通穴６ｂに嵌合された状態、回路基板２０に対して係止することになる。
【００７７】
図７に反射鏡５０およびヒートシンク３０の斜視図を示し、図８にキャップ７０および反射鏡５０が組み合わさった状態の図を示し、図９に図８中Ａ部分の拡大図を示す。
【００７８】
図７、図８、図９に示すように、反射鏡５０には温度センサ８０（図７、図８では温度センサ８０を省略）を支持するための支持部５７が設けられており、支持部５７は反射鏡５０からキャップ７０に向けて突出するように形成されている。支持部５７の先端側にはＬ字状に突出するＬ字部５７が設けられている。支持部５７は、反射鏡５０およびヒートシンク３０と一体に成形されたものである。
【００７９】
温度センサ８０はキャップ７０自体の温度を検出するためのセンサであり、このセンサの検出値は、ＩＲセンサ６０Ａ、６０Ｂの検出値を補正して、キャップ７０自体からＩＲセンサ６０Ａ、６０Ｂに入射される赤外線の影響を抑制するために用いられる。
【００８０】
本実施形態では、温度センサ８０は、温度センサ本体を成すサーミスタ８２と
このサーミスタ８２に通電するために二本の電線８１とから構成されており、二本の電線８１のうち一方の電線８１が支持部５７のＬ字部５７に巻き付くようにＵ字状に曲げられている。このことにより、一本の電線８１が支持部５７のＬ字部５７に引っかかることによりサーミスタ８２が支持部５７により支持されていることになる。
【００８１】
また、温度センサ８０の二本の電線８１の先端部は、回路基板２０に半田接続されている。ヒートシンク３０および反射鏡５０には温度センサ８０の二本の電線８１を収納するために溝部５９が支持部５７から回路基板２０に向かって設けられている。
【００８２】
キャップ７０のカバー部７１には、凹部を形成する筒部７３が設けられており、筒部７３内には支持部５５が嵌められる。このことにより、反射鏡５０およびヒートシンク３０に対してキャップ７０の位置が保持されることになる。これにより、ヒートシンク３０に対するキャップ７０の位置バラツキを抑えることができる。
【００８３】
ここで、筒部７３の内側（すなわち、凹部）には、充填材９０が充填されている。充填材９０は、硬化されて、サーミスタ８２およびキャップ７０の間の熱伝導を確保する。これに加えて、充填材９０は硬化されてサーミスタ８２を支持部５７に対して接着している。充填材９０としては、空気よりも熱伝導率の高い材料が用いられている。
【００８４】
次に、本実施形態の車載用温度センサユニットの組み付けの概略について説明する。
【００８５】
まず、ヒートシンク３０の貫通孔部３１Ａ、３１Ｂ内にＩＲセンサ６０Ａ、６０Ｂを収納して、ヒートシンク３０の２つの突起部６を回路基板２０の貫通穴６ａのそれぞれに嵌合させる。このような嵌合状態でヒートシンク３０をボルトＢにより回路基板２０に対して締結する。これにより、ヒートシンク３０および反射鏡５０を回路基板２０に組み付けることができる。
【００８６】
次に、ＩＲセンサ６０Ａ、６０Ｂのリード線（図示省略）を回路基板２０に半田付けする。
【００８７】
次に、支持部５７に対して温度センサ８０を支持部５７により組み付ける。具体的には、温度センサ８０の一本の電線８１を支持部５７のＬ字部５７に引っかけてサーミスタ８２を支持部５７により支持させる。
【００８８】
次に、温度センサ８０の二本の電線８１を溝部５９内に収納して二本の電線８１の先端部を回路基板２０に半田付けする。
【００８９】
次に、キャップ７０を回路基板２０に対して組み付ける。具体的には、支持部５５に充填材９０を付け、この状態の支持部５５を筒部７３内に嵌め込む。これに伴い、キャップ７０の４つの脚部７３を回路基板２０の貫通穴６ｂに嵌め込む。これにより、キャップ７０に対して温度センサ８０を装着することができる。
【００９０】
以上説明した本実施形態では、支持部５７は、反射鏡５０およびヒートシンク３０と一体に成形されたものであるので、部品点数を増やすことなく、温度センサ８０を支持することができる。
【００９１】
ここで、温度センサ８０をキャップ７０に対して装着する前に、支持部５７により温度センサ８０を支持した状態で、温度センサ８０の二本の電線８１の先端部を回路基板２０に半田付けする。
【００９２】
これに対して、温度センサ８０をキャップ７０に対して装着した後に、温度センサ８０の二本の電線８１の先端部を回路基板２０に半田付けする場合には、二本の電線８１の長さ寸法を予め十分に余分な長さの寸法に設定しておくことが必要である。このため、回路基板２０内の電子回路に電線８１が触れて短絡する恐れがある。
【００９３】
そこで、本実施形態では、支持部５７により温度センサ８０を支持されることにより、温度センサ８０をキャップ７０に対して装着する前に、温度センサ８０の二本の電線８１の先端部を回路基板２０に半田付けする。このため、二本の電線８１の長さ寸法を余分な長さの寸法に設定しておく必要がない。このため、回路基板２０内の電子回路を短絡させる恐れもない。
【００９４】
また、本実施形態では、支持部５５を筒部７３内に嵌め込むので、キャップ７０に対する温度センサ８０の位置バラツキも抑えることができる。
【００９５】
また、本実施形態では、温度センサ８０を支持部５７により支持させた状態で、支持部５５を筒部７３内に嵌め込むことにより、キャップ７０に対して温度センサ８０を装着している。一方、筒部７３に対して熱カシメを施してキャップ７０に対して温度センサ８０を装着することも考えられるが、本実施形態では、筒部７３に対して熱カシメする工程自体が必要ないので、製造工程の工程数を減らすことができる。
【００９６】
また、本実施形態では、温度センサ８０の二本の電線８１を収納するために溝部５９が設けられているので、二本の電線８１が回路基板２０内の電子回路を短絡させる恐れもない。
【００９７】
（第４実施形態）
本第４実施形態では、図１０に示すように、上述の第３実施形態の支持部５５に案内面５５ａを設けて、キャップ７０の筒部７３内に支持部５５を嵌め込み易くする。
【００９８】
案内面５５ａは、支持部５５の先端側（図１０中上側）に近づくほど筒部７３の外側から内側に向かうように形成される傾斜面である。このため、キャップ７０の筒部７３内に支持部５５を嵌め込む際に、案内面５５ａに対して筒部７３の先端側７３ａが滑って案内されることになる。なお、図１０において、図９と同一符号は同一のものを示しその説明を省略する。
【００９９】
（他の実施形態）
上述の第１実施形態では、缶部材６２Ａ（６２Ｂ）には突出部６６を設け、ヒートシンク３０に位置決め穴部（凹部）６８ａ（６８ｂ）を設け、缶部材６２Ａ（６２Ｂ）の突出部６６をヒートシンク３０に位置決め穴部６８ａ（６８ｂ）に嵌合することにより、ヒートシンク３０に対する缶部材６２Ａ（６２Ｂ）の位置を保持するようにした例について説明したが、これに代えて、次のようにしてもよい。
【０１００】
すなわち、缶部材６２Ａ（６２Ｂ）には穴部（凹部）を設け、ヒートシンク３０に突起部を設け、缶部材６２Ａ（６２Ｂ）の穴部にヒートシンク３０に突起部を嵌合することにより、ヒートシンク３０に対する缶部材６２Ａ（６２Ｂ）の位置を保持するようにしてもよい。
【０１０１】
上述の第１実施形態では、回路基板２０に対して２つのＩＲセンサ６０Ａ、６０Ｂを搭載した例について説明したが、これに代えて、回路基板２０に対して１つのＩＲセンサ６０Ａ（６０Ｂ）を搭載してもよく、また回路基板２０に対して３つ以上のＩＲセンサ６０Ａ（６０Ｂ）を搭載してもよい。
【０１０２】
上述の実施形態では、反射鏡５０の反射面５１、５２としては、反射鏡本体部５０ａに対してクロムなどのメッキ処理により成形されるものについて説明したが、これに限らず、反射面５１、５２としては、反射鏡本体部５０ａに対して２色成形により成形してもよい。
【図面の簡単な説明】
【０１０３】
【図１】本発明の第１実施形態の温度センサユニットの上面図である。
【図２】図１中Ａ−Ａ断面図である。
【図３】図１の温度センサユニットの分解図である。
【図４】本発明の第２実施形態の温度センサユニットの上面図である。
【図５】本発明の第３実施形態の温度センサユニットの上面図である。
【図６】図５のキャップの断面図である。
【図７】図５のキャップの断面図である。
【図８】図５のキャップおよび反射鏡が組み合わさった状態を示す図である。
【図９】図８中の部分拡大図である。
【図１０】本発明の第４実施形態のキャップおよび反射鏡が組み合わさった状態の部分拡大図である。
【符号の説明】
【０１０４】
１０…車載用温度センサユニット、２０…回路基板、３０…ヒートシンク、
４０…コネクタ、５０…反射鏡、６０Ａ、６０Ｂ…ＩＲセンサ、
６２…缶部材、６１…赤外線受光素子。

【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板に搭載されて、第１の方向に向けて開口する光入射口（６４）を有する缶部材（６２）を有して、かつ前記缶部材内に配置され、前記缶部材の光入射口を介して入射される検温対象物からの赤外線に基づいて前記検温対象物の表面温度を非接触で検出する非接触型温度センサ（６０Ａ、６０Ｂ）と、
前記第１の方向と異なる第２の方向の検温対象物から入射される赤外線を前記光入射口に向けて反射する反射鏡（５０）と、を備え、
前記非接触型温度センサは、前記缶部材の温度を自己温度として検出する第１の温度センサと、前記光入射口を通して第１、第２の方向の検温対象物から入射される赤外線に基づいて前記自己温度と前記検温対象物との温度差を求める第２の温度センサとを有して、前記第１、第２の温度センサの検出値に基づいて前記第１、第２の方向の前記検温対象物の表面温度を非接触で検出するものであり、
前記基板に搭載され、かつ前記缶部材の周囲に配置されて前記缶部材の温度における雰囲気温度の影響を緩和するとともに、前記基板に対して前記非接触型温度センサの位置を保持する温度影響緩和部材（３０）と、を備え、
前記温度影響緩和部材および前記反射鏡は、一体化されているものであることを特徴とする温度センサユニット。
【請求項２】
前記缶部材には、突起部（６６）が設けられており、
前記温度影響緩和部材には、前記缶部材の突起部が嵌合する凹部（６８ａ、６８ｂ）が設けられており、
前記缶部材の突出部が前記温度影響緩和部材の凹部に嵌合されることにより、前記温度影響緩和部材が前記基板に対して前記非接触型温度センサの位置を保持することを特徴とする請求項１に記載の温度センサユニット。
【請求項３】
前記温度影響緩和部材には、突起部が設けられており、
前記缶部材には、前記温度影響緩和部材の突起部が嵌合する凹部が設けられており、
前記温度影響緩和部材の突起部が前記缶部材の凹部に嵌合されることにより、前記温度影響緩和部材が前記基板に対して前記非接触型温度センサの位置を保持することを特徴とする請求項１に記載の温度センサユニット。
【請求項４】
前記温度影響緩和部材には、前記基板に向けて突出する突起部（６）が設けられており、
前記基板には、前記温度影響緩和部材の突起部が嵌合される孔部（６ａ）が設けられており、
前記温度影響緩和部材の突起部（６）が前記基板の孔部（６ａ）に嵌合されることにより、前記温度影響緩和部材の位置が前記基板に対して保持されることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１つに記載の温度センサユニット。
【請求項５】
前記基板には、前記非接触型温度センサとして、第１、第２の缶部材を有する第１、第２の非接触型温度センサが並べて実装されており、
前記温度影響緩和部材は、前記第１、第２の缶部材の温度における雰囲気温度の影響を緩和するとともに、前記基板に対して前記第１、第２の非接触型温度センサを保持するものであることを特徴とする請求項１ないし４のいずれか１つに記載の温度センサユニット。
【請求項６】
前記温度影響緩和部材には、前記第１、第２の缶部材の光入射口に対して、前記第１、第２の方向の検温対象物から入射される赤外線を通過させる第１、第２の開口部（６４）が設けられており、
前記反射鏡（５０）は、前記第１、第２の開口部の間に配置され、前記温度影響緩和部材から突出するように形成されていることを特徴とする請求項５に記載の温度センサユニット。
【請求項７】
前記温度影響緩和部材は、金属材料からなるものであり、
前記温度影響緩和部材の熱容量により、前記缶部材の温度における雰囲気温度の影響が緩和されるようになっていることを特徴とする請求項１ないし６のいずれか１つに記載の温度センサユニット。
【請求項８】
前記温度影響緩和部材は、断熱性を有する樹脂材料からなるものであり、
前記温度影響緩和部材の断熱性により、前記缶部材の温度における雰囲気温度の影響が緩和されるようになっていることを特徴とする請求項１ないし６のいずれか１つに記載の温度センサユニット。
【請求項９】
前記温度影響緩和部材は、前記缶部材に対して前記光入射口および前記基板を除いた部分の全てを覆うように形成されていることを特徴とする請求項８に記載の温度センサユニット。
【請求項１０】
前記反射鏡（５０）には、前記第２の方向の検温対象物から入射される赤外線を前記光入射口に向けて反射する反射面が設けられており、
前記反射面は、メッキ処理により形成されていることを特徴とする請求項８または９に記載の温度センサユニット。
【請求項１１】
前記非接触型温度センサ、前記温度影響緩和部材、および前記反射鏡を覆うように形成され、前記第１、第２の方向の検温対象物から入射される赤外線を透過させるキャップ（７０）と、
前記キャップの温度を検出する温度センサ（８０）と、
前記反射鏡に一体成形されて、前記温度センサを支持する支持部（５５）と、を備えていることを特徴とする請求項１ないし１０のうちいずれか１つに記載の温度センサユニット。
【請求項１２】
前記温度センサは、前記キャップの温度を検出する温度センサ本体（８２）と、前記温度センサ本体に通電するための二本の電線（８１）とを備えており、
前記温度センサは、前記二本の電線のうち一方の電線が前記支持部に引っかかっることにより支持されていることを特徴とする請求項１１に記載の温度センサユニット。
【請求項１３】
前記支持部は、前記反射鏡から前記キャップに向けて突出するように形成されており、
前記キャップには、前記支持部は嵌る凹部（９０）が形成されており、
前記支持部が前記キャップの凹部に嵌ることにより、前記反射鏡に対する前記キャップの位置が保持されるようになっていることを特徴とする請求項１２に記載の温度センサユニット。
【請求項１４】
前記支持部および前記キャップの凹部の間には、前記温度センサおよび前記キャップの間の熱伝導を確保するための充填材が充填されていることを特徴とする請求項１３に記載の温度センサユニット。
【請求項１５】
前記充填材は、前記温度センサおよび前記キャップの間で硬化されて、前記温度センサを前記支持部に接着していることを特徴とする請求項１４に記載の温度センサユニット。
【請求項１６】
前記支持部には、前記凹部内に嵌められる際に案内されるように案内面（５５ａ）が設けられていることを特徴とする請求項１４に記載の温度センサユニット。
【請求項１７】
前記温度センサの前記二本の電線の先端部がそれぞれ前記基板に接続されており、
前記反射鏡と前記温度影響緩和部材とには、前記支持部と前記基板との間に形成されて前記二本の電線を収納する溝（５９）が設けられていることを特徴とする請求項１２ないし１６のいずれか１つに記載の温度センサユニット。

【図１】