专利名称：流量测定用电子单元以及流量测定器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种流量测定用电子单元以及流量测定器等。
背景技术：
一直以来，已知有对水等的液体的流量进行检测的水表等的流量测定器。在水表中有机械式水表、混合式水表、电子式(固态式)水表。在机械式水表中，通过齿轮来实施流量的累计，通过机械计数器来实施流量的显示。在混合式水表中，通过齿轮和MCU(Micix)Controller Unit:微控制器单元)来实施流量的累计，通过机械计数器和LCD (LiquidCrystal Display :液晶显示器)来实施流量的显示。在电子式水表中，通过MCU来实施流量的累计，通过LCD来实施流量的显示。作为电子式水表的现有技术，具有例如专利文献I所公开的技术。 然而，在目前为止的电子式水表中，传感器用基板和电子部件用基板是各自单独存在的，此外，根据产品的不同，显示用基板也有各自单独存在的。因此，结构比较复杂。此夕卜，由于部件数量也会增多，因此成为了高成本化的原因。此外，由于作为电子单元的功率消耗较大，因此需要大容量且大型的电池。因此，存在产品形状也必然变大的课题。在先技术文献专利文献专利文献I :日本特开2005-292096号公报
实用新型内容根据本实用新型的几种方式，能够提供一种削减了部件数量且实现了单元的小型化等的流量测定用电子单元以及流量测定器等。本实用新型的一种方式涉及一种流量测定用电子单元，其包括电路基板，在其作为与叶轮对置的面的第一面上设置有通过磁性的信号感觉来对伴随液体的流动而旋转的所述叶轮的旋转进行检测的磁性传感器电路、以及实施对来自所述磁性传感器电路的信号的处理和显示控制处理的处理电路；显示部，其被设置在所述电路基板的所述第一面的背面的第二面侧，并且通过所述处理电路而被实施显示控制，从而显示图像；连接器部，其将所述显示部和所述电路基板连接在一起。在本实用新型的一种方式中，磁性传感器电路、和实施对来自磁性传感器电路的信号的处理及显示控制处理的处理电路，被设置在作为与叶轮对置的面的、电路基板的第一面上。此外，通过处理电路而被实施显示控制从而显示图像的显示部，被设置在电路基板的第二面上。而且，还设置有将显示部和电路基板连接在一起的连接器部。采用此种结构，能够通过设置于电路基板的第一面上的磁性传感器电路的磁性的信号感觉，从而对叶轮的旋转进行检测，且能够在处理电路中对来自磁性传感器电路的信号进行处理。而且，能够将来自处理电路的信号经由连接器部而与显示部进行信号连接，从而在显示部上显示图像。此时，在本实用新型的一种方式中，采用了在电路基板的第一面上设置磁性传感器电路以及处理电路，且在作为第一面的背面的第二面上设置显示部的结构。因此，能够提供一种如下的流量测定用电子单元，其将电路基板的个数等抑制于最小限度，从而削减了部件数量且实现了单元的小型化等。此外，在本实用新型的一种方式中，也可以采用如下方式，S卩，包括电池，所述电池用于供给所述磁性传感器电路以及所述处理电路的电源，所述电池被设置在所述电路基板与所述显示部之间。采用此种方式，在电路基板与显示部之间配置了电池，从而能够向磁性传感器和处理电路供给电源。此外，作为电池，采用例如纽扣电池等紧凑形状的电池也变得容易。此外，在本实用新型的一种方式中，也可以采用如下方式，S卩，所述处理电路具有，连接有多个传感器用信号线的多个传感器用信号端子，多个所述传感器用信号线将所述磁性传感器电路和所述处理电路连接在一起，多个所述传感器用信号端子被设置在，所述处理电路的边中与所述磁性传感器电路对置的第一边上。采用此种方式，能够利用短路径来连接将磁性传感器电路和处理电路连接在一起的传感器用信号线，从而实现了电路基板中的配线的简化等。此外，在本实用新型的一种方式中，也可以采用如下方式，S卩，所述处理电路具有，连接有多个显示部用信号线的多个显示部用信号端子，多个所述显示部用信号线将所述处理电路和所述显示部连接在一起，所述显示部用信号端子被设置在，所述处理电路的第二边、第三边以及第四边中的至少一个边上。采用此种方式，能够利用处理电路的第二、第三、第四边中的至少一个边，而对将处理电路和显示部连接在一起的显示部用信号线进行配线，从而实现了电路基板中的配线的简化等。此外，在本实用新型的一种方式中，也可以采用如下方式，S卩，将所述磁性传感器电路和所述处理电路连接在一起的多个传感器用信号线，互不交叉地被配线在所述电路基板的所述第一面上。采用此种方式，能够抑制如下状况，S卩，在将磁性传感器电路和处理电路连接在一起的传感器用信号线上寄生有例如寄生电容等，从而使信号品质等劣化的状况。此外，在本实用新型的一种方式中，也可以采用如下方式，S卩，所述磁性传感器电路在所述电路基板的所述第一面上，被设置在与安装在所述叶轮上的磁铁相对应的第一位置处。采用此种方式，能够通过被设置在与磁铁相对应的第一位置处的磁性传感器电路，从而恰当地对来自安装在叶轮上的磁铁的磁性进行信号感觉，由此能够对叶轮的旋转进行检测。此外，在本实用新型的一种方式中，也可以采用如下方式，S卩，所述处理电路在所述电路基板的所述第一面上，被设置在从所述第一位置仅隔开给定距离的第二位置处。采用此种方式，能够在将磁性传感器电路配置在可恰当地检测叶轮的旋转的第一位置处的同时，利用短路径而将来自磁性传感器电路的信号输入至处理电路。此外，在本实用新型的一种方式中，也可以采用如下方式，S卩，在所述磁性传感器电路以及所述处理电路的第一方向侧，作为所述连接器部而设置有第一连接器部，当将所述第一方向的相反方向设定为第二方向时，在所述磁性传感器电路以及所述处理电路的所述第二方向侧，作为所述连接器部而设置有第二连接器部。采用此种方式，能够将来自处理电路的信号经由第一、第二连接器部而传递至显示部。此外，在本实用新型的一种方式中，也可以采用如下方式，S卩，所述显示部通过所述第一连接器部以及所述第二连接器部，而被支承在从所述电路基板的所述第二面仅隔开给定距离的位置处。采用此种方式，能够将第一、第二连接器部作为支承部件，来对显示部进行支承并将显示部固定在电路基板上。此外，在本实用新型的一种方式中，也可以采用如下方式，S卩，在所述第一连接器部以及所述第二连接器部上，配线有将所述处理电路和所述显示部连接在一起的多个显示部用信号线。·采用此种方式，能够在通过第一、第二连接器部而对显示部进行支承的同时，经由显示部用信号线而对显示部和实施显示部的显示控制的处理电路等进行信号连接。此外，在本实用新型的一种方式中，也可以采用如下方式，S卩，在所述电路基板上，以覆盖所述磁性传感器电路以及所述处理电路的方式而设置有防湿部件。采用此种方式，能够防护磁性传感器电路、处理电路免受来自叶轮侧的液体产生的湿气等的影响。此外，本实用新型的另一种方式涉及一种流量测定器，其包括上述方式中的任一方式所述的流量测定用电子单元；所述叶轮。

图I为表示本实施方式的流量测定用电子单元的结构例的立体图。图2为表示本实施方式的流量测定用电子单元的电池配置的立体图。图3为从下方观察本实施方式的流量测定用电子单元时的立体图。图4为表示连接器部的一个示例的立体图。图5为表示具有流量测定用电子单元的流量测定器的结构例的立体图。图6为表示具有流量测定用电子单元的流量测定器的结构例的立体图。图7为具有流量测定用电子单元的流量测定器的分解立体图。图8为处理电路的结构例。图9为通过磁性的信号感觉而对叶轮的旋转进行检测的方法的说明图。图10为磁性传感器电路的结构例以及动作说明图。图11为用于对磁性传感器电路的动作进行说明的信号波形图。图12为电路基板的信号配线示例。图13为利用防湿部件来覆盖磁性传感器以及处理电路时的方法的说明图。
具体实施方式
以下，对本实用新型的优选实施方式进行详细说明。另外，以下所说明的本实施方式，并不能解释为用于对权利要求的范围所记载的本实用新型的内容进行不合理限定的实施方式，在本实施方式中所说明的结构，并不全是作为本实用新型的解决手段而必须的结构。I.流量测定用电子单元。图I、图2、图3为表示本实施方式的流量测定用电子单元的结构例的立体图。图2为表示电池20的配置的立体图。图3为从图I中的Al方向、即从下方观察时的立体图。另外，本实施方式的流量测定用电子单元并不限定于图I、图2、图3的结构，其可以实施省略其结构要素的一部分、或追加其他结构要素等的各种改变。本实施方式的流量测定用电子单元包括电路基板10、显示部60、连接器部70、72。此外,如图2所示，电子单元包括电池20。电路基板10为，将各种电子部件(电路元件)固定在表面上，且通过用配线对该部件之间进行连接而形成电子电路的、板状的基板(印刷基板等)。在图3中，电路基板10形成为例如圆形形状。另外，此时的圆形没有必要为正圆。此外，如图I所示，在电路基板 10上设置有，用于将电路基板10固定在后述的外壳等上的切口部18等。此外，作为电路基板10的形状，也可以采用圆形以外的形状。如图3所不,在电路基板10的第一面SFl上,设置有磁性传感器电路30和处理电路32。此外，在第一面SFl上还设置有作为非易失性的存储部的EEPR0M34。此外，还可以在电路基板10上设置电容器、电阻元件等的各种被动元件，和用于连接与外部之间的信号的连接器等。在此，第一面SFl为，以后述的图5所示的方式而与叶轮90 (旋叶)对置的面(叶轮侧的面)。如果以图5为例，则为朝向下方的面。具体而言，实现磁性传感器电路30、处理电路32、EEPR0M34的各个电路的各个IC (集成电路装置)，被安装在电路基板10的第一面SFl上。在这些各个IC上，以被塑模等覆盖的方式而安装有实现磁性传感器电路30、处理电路32、EEPR0M34的各个电路的各个芯片(半导体芯片)。另外，也可以利用裸芯片来安装磁性传感器电路30、处理电路32、EEPR0M34。此外，虽然在图3中，磁性传感器电路30和处理电路32是通过各自独立的IC而实现的，但是也可以通过一个芯片的IC来实现磁性传感器电路30和处理电路32。在这种情况下，该一个芯片的IC内的磁性传感器电路30和处理电路32，也被设置在电路基板10的第一面SFl上。磁性传感器电路30为，用于通过磁性的信号感觉来对伴随液体(狭义上为水)的流动而旋转的叶轮(图5中的90)的旋转进行检测的传感器。即，通过对来自安装在叶轮上、且与叶轮一起进行旋转的磁铁的磁性(磁场)的变化等进行检测，从而对叶轮(磁铁)的旋转(转数、旋转方向等)进行检测。在后述的图9 图10中，对该检测方法的详细情况进行详细叙述。作为磁性传感器电路30,能够使用例如MR(MagnetoResistive :磁阻)传感器等。MR传感器为，利用了电阻值根据磁性(磁场)的强度而变化的磁阻元件的传感器。另外，作为磁性传感器电路30，也可以使用簧片开关方式等的磁性传感器。处理电路32实施对来自磁性传感器电路30的信号的处理、和对显示部60的显示控制处理等。具体而言，处理电路32根据来自磁性传感器电路30的信号来求取叶轮的转数，并根据求取出的转数而实施取得流量值的流量累计处理、和取得瞬间流量值的瞬间流量计测处理等。或者，也实施过大流量检测、逆流检测、漏水检测和不使用检测等的处理。此夕卜，处理电路32实施用于将流量计测器用的各种图像(信息)显示在显示部60的显示区域上的处理。具体而言，处理电路32实施如下处理，即，用于产生构成显示部60的液晶显示器的段电极和公共电极的驱动信号，并将各种图像显示在液晶显示器上的处理。此外，处理电路32还实施对电池的电压降低进行检测的处理等。该处理电路32的功能能够通过具备了磁性传感器电路30用的AFE (Analog FrontEnd circuit :模拟前端电路)和显示部60的驱动用的驱动器电路等的MCU(微型电子计算机)等而实现。显示部60被设置在电路基板10的第二面SF2侧，且通过处理电路32而被显示控制从而显示图像。具体而言，显示部60被设置在与第二面SF2仅隔开给定距离的位置处。如果以后述的图5为例，则在将叶轮90侧设定为下方时，显示部60被设置在，于电路基板10的上方仅隔开给定距离的位置处。在此，第二面SF2为第一面SFl的背面。如果以图5为例，则第二面SF2为朝向上方、且位于叶轮90相反侧的面。显示部60通过处理电路32而被实施显示控制，从而显示图像。具体而言，显示部60在其显示区域62内对流量计测器用的各种图像(信息)进行显示。例如，对流量、转数、计数进行显示。此外，还对过大流量警告、漏水警告、逆流警告、蓄电池电量低下警告等的各 种警告信息进行显示。该显示部60的功能能够通过例如液晶显示器等而实现。作为液晶显示器，能够使用例如段式的液晶显示器，该段式的液晶显示器具有多个段电极(段线)和多个公共电极(公共线)，且能够显示数字、字母等文字和图标。该段式的液晶显示器通过所谓的电压平均化法而被驱动。电压平均化法为利用了如下技术的驱动方法，即，在液晶的光学响应的稳定状态下，透射比依存于施加电压的实际值。另外，作为显示部60，也可以使用段式以外的液晶显示器，或使用液晶显示器以外的显示器。连接器部70、72为，用于将显示部60和电路基板10连接在一起的部件。具体而言，连接器部70、72为，用于对安装在电路基板10的第一面SFl上的处理电路32等与显示部60之间的信号线74、76(显示部用信号线)进行连接的部件。如图I所示，在电路基板10上设置有孔部14、16，并且连接器部70、72的信号线74、76的顶端的突起部(图4中的78)被插入到该孔部14、16中。而且，在电路基板10的第一面SFl上，来自该突起部的位置的配线(印刷配线)与处理电路32等相连接。此外，如图2所示，本实施方式的流量测定用电子单元具有电池20。具体而言，具有电池20和用于将电池20安装在电路基板10上的电池架22 (电池的安装部件)。电池20为用于供给磁性传感器电路30、处理电路32等的电源的部件。在图2中，作为电池20，使用了纽扣电池(纽扣型锂电池等)。即，虽然在现有的电子单元中设置了圆柱形状的电池，但本实施方式的电子单元由于功率消耗较低且形状紧凑，因此能够使用纽扣电池以作为电池20。该电池20通过被设置在电路基板10的第二面SF2上的电池架22而被固定，且被设置在电路基板10与显示部60之间。此外，如图3所示，磁性传感器电路30在电路基板10的第一面SFl上，被设置在与安装于叶轮上的磁铁相对应的第一位置Pl处。例如，如后述的图7所示，在叶轮90上安装有用于对其旋转进行检测的磁铁92。具体而言，如后述的图9所示，在叶轮90的旋转轴94的位置处安装有磁铁92，并且磁性传感器电路30通过对来自该磁铁92的磁性(磁场)的变化等进行检测，从而对叶轮90的旋转进行检测。因此，如图3所示，磁性传感器电路30被设置在与叶轮90的磁铁92相对应的第一位置Pl处。在此，与磁铁92相对应的第一位置Pl为，例如在俯视观察时(例如从图3中的Al方向观察的视线)与磁铁92的位置一致(大致一致)的位置。在例如电路基板10为圆形形状的情况下，第一位置Pl为圆形形状的中心位置。此外，第一位置Pl为，配置有磁性传感器电路30的代表位置(例如成为配置中心的位置)。通过在这样的第一位置Pl处配置磁性传感器电路30，从而能够恰当地检测出叶轮90的旋转。此外，如图3所示，处理电路32在电路基板10的第一面SFl上，被设置在从第一位置Pl仅隔开给定距离的第二位置P2处。在例如电路基板10为圆形形状的情况下，第二位置P2为，从圆形形状的中心位置、即第一位置Pl隔开的位置。该第二位置P2为，配置处理电路32的代表位置(例如成为配置中心的位置)。如果在这样的第二位置P2处配置处理电路32，则能够在将磁性传感器电路30配置在可恰当地对叶轮90的旋转进行检测的第一位置Pl处的同时，利用短路径而将来自磁性传感器电路30的信号输入至处理电路32。另外，EEPR0M34也在电路基板10的第一面SFl上，被设置在从第一位置Pl仅隔开给定距离的第三位置P3处。而且，当如上所述由一 个芯片的IC构成了磁性传感器电路30和处理电路32时，只需将IC内的磁性传感器电路30配置在图3中的第一位置Pl处，且将IC内的处理电路32配置在第二位置P2处即可。此外，如图3所示，在本实施方式中，在磁性传感器电路30以及处理电路32的第一方向DRl侧，作为连接器部而设置有第一连接器部70。此外，当将第一方向DRl的相反方向设定为第二方向DR2时，在磁性传感器电路30以及处理电路32的第二方向DR2侧，作为连接器部而设置有第二连接器部72。即，在与磁性传感器电路30以及处理电路32的两侧相对应的位置处，设置有第一、第二连接器部70、72。而且，显示部60通过第一连接器部70以及第二连接器部72，而被支承在从电路基板10的第二面SF2仅隔开给定距离的位置处。即，在通过第一、第二连接器部70、72而支承显示部60的同时，经由第一、第二连接器部70、72而将显示部60固定在电路基板10上。通过此种方式，能够将第一、第二连接器部70,72作为支承部件而对显示部60进行支承，并将其固定在电路基板10上，从而对显示部60与电路基板10上的处理电路32等的电子部件进行信号连接。此外，如图I、图2、图3所示，在第一、第二连接器部70、72上，配线有将处理电路32和显示部60连接在一起的多个显示部用的信号线74、76。在设置于例如第一、第二连接器部70、72上的柱状的孔部内，配置有显示部用的信号线74、76。采用此种方式，能够在通过第一、第二连接器部70、72而支承显示部60的同时，经由该信号线74、76而对显示部60与实施对显示部60的显示控制的处理电路32等进行信号连接。图4为表示本实施方式中所使用的连接器部70(72)的一个示例的立体图。该连接器部70由例如塑料等的硬质部件形成，且在其内部设置有信号线74。而且，将显示部60的端子插入到设置于连接器部70的上方的孔部77中，且将设置于连接器部70的下方的导电性的突起部78，插入到图I 图3所示的电路基板10的孔部14中。通过采用此种方式，能够进行显示部60与电路基板10之间的信号线的连接。而且，能够经由电路基板10的印刷配线，而将信号线连接在设置于电路基板10的第一面SFl上的处理电路32等上。另外，连接器部70 (72)的结构、构造并不限定于图4所示的方式。例如也可以进行使用柔性基板等以作为连接器部70的改变实施。在本实施方式的流量测定用电子单元中，通过使用可实现低功率消耗系统的溶液，从而以与现有电池相比更小型的电池(例如纽扣电池)而组成了同等的系统。此外，通过使用实施了内部电路的最优化、端子配置的高效化的设计的MCU(处理电路)，从而能够实现部件数量削减和电路基板布线的绕弯的减少。在这样的背景下，在本实施方式的流量测定用电子单元中，在电路基板的一个面(第一面)上安装电子部件，且在其中央部安装磁性传感器电路(磁性传感器)。而且，在电路基板的另一个面(第二面)侧，设置了显示部(显示面板)，且在电路基板与显示部之间设置了纽扣电池。通过采用此种方式，一直以来需要多个的电路基板变为只需一个即可。因此，能够简化流量测定用电子单元和包括该电子单元的流量测定器的结构，从而在实现成本的削减和系统的小型化等方面获得了成功。2.流量测定器图5、图6、图7为本实施方式的流量测定器的立体图。该流量测定器具有图I 图3中所说明的本实施方式的流量测定用电子单元，和叶轮90。此外，还具有用于收纳电子 单元和叶轮的外壳102、104等。叶轮90被配置在本实施方式的流量测定用电子单元的电路基板10的下方。该叶轮90为，伴随水等液体的流动而进行旋转的部件，并且其旋转通过设置在电路基板10的下方侧的第一面SFl上的磁性传感器电路30而被检测。具体而言，如后述的图9所示，通过对来自以与叶轮90的旋转轴94对应的方式而设置的磁铁92的、磁性的变化和大小进行检测，从而检测出叶轮90的转数等。如图7等所示，该叶轮被收纳在下方侧的外壳104内。如前文所述，本实施方式的流量测定用电子单元具有电路基板10、连接器部70、72和显示部60。而且，如图7所示，由这些部件构成的电子单元被收纳在上方侧的外壳102内。而且，在电子单元的上方设置有盖部100，由此，使电子单元被密封收纳在外壳102内。在这种情况下，例如可以使电路基板10具有，用于对电子单元侧的外壳102的内部、和叶轮90侧的外壳104的内部进行隔离的功能。即，使电路基板10具有，使来自叶轮90侧的外壳104的内部的液体不会浸入到电子单元侧的外壳102的内部的隔离功能。当然，也可以在电路基板10的下方进一步设置实现这种隔离功能的部件。在以上述方式而设置有本实施方式的流量测定用电子单元的流量测定器中，由于电子单元的部件数量较少，且其结构简单，因此能够减少流量测定器本身的部件数量，且能够将其结构也设定为简单的结构。由此，能够实现流量测定器的低成本化和可靠性的提高等。此外，通过使电子单元小型化，从而也实现了流量测定器的小型化。另外，在将本实施方式的流量测定用电子单元应用于现有的流量测定器(例如已埋入地下的水表等)中时，只需将本实施方式的电子单元组装到构成现有的流量测定器的外壳内即可。此时，为了配合现有的流量测定器的尺寸，可以通过调节图I中的连接器部70、72的高度来进行应对。例如在现有的流量测定器的尺寸(高度方向上的尺寸)较大的情况下，只需与其配合而使连接器部70、72在高度方向上的长度增大即可。3.处理电路接下来，对本实施方式的电子单元中所使用的处理电路32进行详细说明。图8中图示了处理电路32的结构例。另外，本实施方式的处理电路32并不限定于图8所示的结构，也可以进行省略其结构要素的一部分、或追加其他结构要素等的各种改变实施。图8的处理电路32包括AFE (模拟前端电路)40、CPU42 (处理器部、CPU核)、驱动器电路44。此外，还可包括Ι/F(接口)电路45、RTC(实时时钟)电路46、存储部48等。[0076]AFE40实施对来自磁性传感器电路30的信号的各种模拟处理。来自磁性传感器电路30的信号经由多个传感器用信号端子50而被输入至AFE40。具体而言，在AFE40上设置有未图示的比较电路。而且，通过该比较电路，来实施后述的图10所示的、来自磁性传感器电路30的信号SA与SAN之间的比较处理。此外，还实施来自磁性传感器电路30的信号SB与SBN之间的比较处理。而且，根据这些比较处理的结果，来检测出图5中的叶轮90的转数(旋转角度)和旋转方向(正旋转、逆旋转)等。CPU42根据AFE40处的检测结果而实施各种运算处理，以取得流量值等。例如，根据叶轮90的转数，而实施取得流量值、或取得瞬间流量值的运算处理。此外，CPU42实施用于对过大流量、逆流和漏水等进行检测的处理。驱动器电路44实施显示部60的显示控制处理。具体而言，生成用于驱动设置于显示部60中的段电极和公共电极的驱动信号。该驱动器电路44例如可以包括多个输出电路(输出单元)，其用于输出被输出至段电极的段用的驱动信号、和被输出至公共电极的 共用的驱动信号；控制电路，其对该输出电路进行控制。这些驱动信号经由多个显示部用信号端子52而被输出至显示部60。具体而言，驱动信号从显示部用信号端子52经由连接器部70、72而被输送至显示部60。由此，在显示部60的显示区域62内，将显示流量计测器用的各种图像。I/F电路45为，实现例如SPI、UART, I2C等的通信接口的电路。通过该Ι/F电路45，能够实现例如无线的远程查表系统等。RTC(实时时钟)电路46为实施计时处理的电路。通过该RTC电路46，能够在不经由CPU42的条件下，以低功率消耗而实现计时处理。存储部48为存储各种信息的构件，并通过例如RAM等而实现。CPU42将该存储部48作为作业区域来实施各种处理。此外，存储部48也对显示部60上所显示的图像数据进行存储。4.磁性传感器电路接下来，对本实施方式的流量测定用电子单元中所使用的磁性传感器电路30进行详细说明。如图9、图7所示，在本实施方式的电子单元中，磁铁92被安装在叶轮90的旋转轴94上。而且，当叶轮90伴随液体的流动而进行旋转时，被安装在叶轮90的旋转轴94上的磁铁92也进行旋转。磁性传感器电路30对此时来自磁铁92的磁性(磁场)的变化进行检测，从而对叶轮90的旋转进行检测。在图10中，图示了磁性传感器电路30的结构例。图10的磁性传感器电路30为MR传感器的示例，且具有磁性电阻元件Rl R4和R5 R8。这些磁性电阻元件Rl R4、R5 R8为，电阻值根据磁性而变化的电阻元件。磁性电阻元件Rl R4被连接成四边形，从而构成了第一惠斯登电桥电路。同样地，磁性电阻元件R5 R8也被连接成四边形，从而构成了第二惠斯登电桥电路。例如，图10的信号SA、SAN从磁性传感器电路30被输出，并被输入至处理电路32。而且，如前文所述，在处理电路32的AFE40上，设置有实施信号SA和SAN的比较处理的比较电路，信号SA被输入至比较器电路的非反转输入端子,信号SAN被输入至反转输入端子。而且，设定在图10中以横穿磁性电阻元件R2、R4的方式而产生了磁场(磁通量)H3。在该情况下，虽然R2、R4的电阻值从r变化为r+ Λ r，但是Rl、R3的电阻值依旧为r，未发生变化。因此，被输入至上述的比较器电路的非反转输入端子的信号SA的电压上升，而被输入至反转输入端子的信号SAN的电压下降。其结果为，设置于AFE40上的比较电路的输出，例如从L电平(低电平)变化为H电平(高电平)。另一方面，设定在图10中以横穿磁性电阻元件R1、R3的方式而产生了磁场(磁通量)Hl。在该情况下，虽然Rl、R3的电阻值从r变化为r+ Λ r，但是R2、R4的电阻值依旧为r，未发生变化。因此，由于被输入至比较电路的非反转输入端子的信号SA的电压下降，而被输入至反转输入端子的信号SAN的电压上升，所以比较电路的输出例如从H电平(高电平)变化为L电平(低电平)。以此方式，当通过叶轮90进行旋转从而磁铁92进行旋转，且磁场以图10所示的方式而发生变化时，信号SA、SAN的电压将随之而发生变化。因此，通过实施该信号SA、SAN 的比较处理，从而能够对叶轮90的旋转进行检测。此时，由于由例如磁性电阻元件Rl R4构成的第一惠斯登电桥电路即使在磁场的方向旋转了 180度的情况下也实施相同的检测，因此无法区别正旋转和逆旋转。关于这一点，在图10中，除了由磁性电阻元件Rl R4构成的第一惠斯登电桥电路之外，还设置了由磁性电阻元件R5 R8构成的第二惠斯登电桥电路,且R5 R8的配置方向相对于Rl R4的配置方向仅偏离了 45度。由此，通过将来自由Rl R4构成的第一惠斯登电桥电路的信号SA、SAN，和来自由R5 R8构成的第二惠斯登电桥电路的信号SB、SBN组合在一起，从而还能够实现对正旋转和逆旋转的区别。另夕卜，在图11中图示了信号SA、SAN、SB、SBN的信号波形示例。在图11中，ROTH为旋转磁场的角度，且VPP为各个信号的峰-峰电压。5.磁性传感器电路、处理电路之间的信号配线接下来，对磁性传感器电路30与处理电路32之间的信号线的配线示例进行说明。如图3所示，在本实施方式中，在电路基板10的第一面SFl上安装有磁性传感器电路30和处理电路32。而且，在电路基板10的第一面SFl上，配线有将这些磁性传感器电路30和处理电路32连接在一起的信号线(印刷配线)。此时，为了使电子部件向电路基板10的配置和信号线向电路基板10的配线简化，优选为，使磁性传感器电路30、处理电路32之间的信号线的配线也简化。通过采用这种方式，从而实现了流量测定用电子单元的结构的简化和小型化等。具体而言，如图8所示，处理电路32具有，连接有多个传感器用的信号线的、多个传感器用的信号端子50，所述多个传感器用的信号线将磁性传感器电路30和处理电路32连接在一起。在此，传感器用的信号线为，例如图10、图11中所说明的信号SA、SAN、SB、SBN的信号线等。此外，如图12所示，矩形的处理电路32 (处理电路的IC)具有第一至第四边SI S4。在此，第三边S3为与第一边SI对置的边，第四边S4为与第二边S2对置的边。此外，第二、第四边S2、S4与第一、第三边SI、S3正交(交叉)。此时，如图12所示，处理电路32的多个传感器用的信号端子50被设置在，处理电路的边SI S4中与磁性传感器电路30对置的第一边SI上。即，多个传感器用的信号端子50以沿着第一边SI的方式而被排列配置。而且，将磁性传感器电路30和处理电路32连接在一起的、多个传感器用的信号线54，互不交叉地被配置在电路基板10的第一面上SFl上。通过采用此种方式，能够利用短路径来连接将磁性传感器电路30和处理电路32连接在一起的、多个传感器用的信号线54 (SA、SAN、SB、SBN等)。因此，能够降低寄生于这些信号线54上的寄生电容、寄生电阻等，并能够抑制因寄生电容、寄生电阻等而引起的信号特性的劣化。此外，由于传感器用的信号线54被配线为互不交叉，因此也能够将这些信号线54之间处的电容耦合等控制于最小限度，从而能够抑制信号特性的劣化。此外，磁性传感器电路30和处理电路32之间的信号连接变得简单，从而能够实现电路基板10的简单的信号配线。此外，如图8所示，处理电路32具有，连接有多个显示部用的信号线的、多个显示部用的信号端子52，所述多个显示部用的信号线将处理电路32和显示部60连接在一起。以显示部60为段式的液晶显示器的情况为例，则显示部用的信号线为，段驱动信号和公共驱动信号的信号线。而且，这些显示部用的信号端子(段端子、公共端子)被设置在，处理电路32的第 二边S2、第三边S3以及第四边S4中的至少一个边上。如果以图12为例，则显示部用的信号端子52-1被设置在第二边S2上，显示部用的信号端子52-2被设置在第三边S3上。SP，多个显示部用的信号端子52-1以沿着第二边S2的方式而被排列配置，多个显示部用的信号端子52-2以沿着第三边S3的方式而被排列配置。另外，也可以将一部分的显示部用的信号端子52-3设置在第一边SI上。通过此种方式，能够有效地灵活运用配置有传感器用的信号端子50的边SI以外的边S2、S3、S4，来配置显示部用的信号端子52，从而能够实现电路基板10的信号配线的简化等。尤其是，由于显示部用的信号端子52需要例如与显示部60的段电极和公共电极的个数相对应的量，因此其端子数增多。关于该点，在图12中，通过有效地灵活运用配置有传感器用的信号端子50的边SI以外的边S2、S3等，而配置了多个显示部用的信号端子52。因此，对于端子数较多的显示部用的信号端子52也能够容易地进行配置，从而可实现端子配置和信号配线的简化。在例如以图3所示的方式将处理电路32安装在了电路基板10的第一面SFl上的情况下，能够将来自处理电路32的显示部用的信号线(段驱动信号线、公共驱动信号线)简单地配线于，设置在电路基板10上的两侧的孔部14、16中。因此，从处理电路32起经由连接器部70、72的、向显示部60的信号配线的连接也能够被简化，从而能够实现电子单元的结构的简单化和小型化等。另外，图13为从侧面观察本实施方式的流量测定用电子单元时的图。如图13所示，在本实施方式中，于电路基板10上以覆盖磁性传感器电路30以及处理电路32的方式而设置有防湿部件36。具体而言，在电路基板10的第一面SFl上形成有防湿部件36。SP，较薄皮膜的防湿部件36 (防湿层)以覆盖磁性传感器电路30、处理电路32(以及EEPR0M34)的方式而形成。该防湿部件36能够通过利用例如硅等防湿性的材料，对电路基板10的第一面SFl进行涂覆等的方式而形成。通过此种方式，例如在图5、图6中，能够防护磁性传感器电路30、处理电路32，使其免受由叶轮90侧的外壳104内部的水等的液体而产生的湿气等的影响。此外，还易于使电路基板10具有，使来自外壳104内部的液体不会浸入到外壳102内部的隔离功能。另夕卜，虽然在图13中，在电路基板10的第一面SFl侧形成了防湿部件36，但是也可以在第二面SF2侧形成防湿部件。例如，以覆盖图2中的电池20和电池架22的方式形成防湿部件。通过采用此种方式，能够防护电池20等使其免受由液体产生的湿气等的影响。另外，虽然如上所述对本实施方式进行了详细说明，但是可以在实质上不脱离本实用新型的新内容以及效果的条件下进行多种改变，这对于本领域技术人员来说是易于理解的。因此，这种改变例也均被包含在本实用新型的范围内。例如，在说明书或者附图中，至少一次与更加广义或者同义的不同用词一起被记载的用词 ，在说明书或者附图中的任何位置，均可以替换为该不同的用词。此外，流量测定用电子单元、流量测定器的结构、动作，也不限定于本实施方式所说明的内容，而可以进行各种变形。例如，本实施方式的流量测定用电子单元、流量测定器也能够应用于对水以外的液体的流量的检测中。符号说明SFl 第一面；SF2 第二面；DRl 第一方向；DR2 第二方向；Pl第一位置；P2第二位置；P3 第三位置；Rl R8磁性电阻元件；Rl S4第一至第四边；10电路基板；14、16 孔部；18切口部；20 电池；22 电池架；30 磁性传感器电路；32处理电路；34 EEPROM ；36 防湿部件；40 AFE ；42CPU ；44 驱动器电路；45 Ι/F 电路；46 RTC 电路；48 存储部；50 传感器用信号端子；52(52-1 52-3)显示部用信号端子；54 信号线；60显示部；62显示区域；[0133]70第一连接器部；72第二连接器部；74、76信号线；77孔部；78突起部；90叶轮；92磁铁；94旋转轴； 100盖部；102、104外壳。
权利要求1.一种流量测定用电子单元，其特征在于，包括 电路基板，在其作为与叶轮对置的面的第一面上设置有通过磁性的信号感觉来对伴随液体的流动而旋转的所述叶轮的旋转进行检测的磁性传感器电路、以及实施对来自所述磁性传感器电路的信号的处理和显示控制处理的处理电路； 显示部，其被设置在所述电路基板的所述第一面的背面的第二面侧，并且通过所述处理电路而被实施显示控制，从而显示图像； 连接器部，其将所述显示部和所述电路基板连接在一起。
2.如权利要求I所述的流量测定用电子单元，其特征在于， 包括电池，所述电池用于供给所述磁性传感器电路以及所述处理电路的电源， 所述电池被设置在所述电路基板与所述显示部之间。
3.如权利要求I所述的流量测定用电子单元，其特征在于， 所述处理电路具有，连接有多个传感器用信号线的多个传感器用信号端子，多个所述传感器用信号线将所述磁性传感器电路和所述处理电路连接在一起， 多个所述传感器用信号端子被设置在，所述处理电路的边中与所述磁性传感器电路对置的第一边上。
4.如权利要求3所述的流量测定用电子单元，其特征在于， 所述处理电路具有，连接有多个显示部用信号线的多个显示部用信号端子，多个所述显示部用信号线将所述处理电路和所述显示部连接在一起， 所述显示部用信号端子被设置在，所述处理电路的第二边、第三边以及第四边中的至少一个边上。
5.如权利要求I至4中任一项所述的流量测定用电子单元，其特征在于， 将所述磁性传感器电路和所述处理电路连接在一起的多个传感器用信号线，互不交叉地被配线在所述电路基板的所述第一面上。
6.如权利要求I至4中任一项所述的流量测定用电子单元，其特征在于， 所述磁性传感器电路在所述电路基板的所述第一面上，被设置在与安装在所述叶轮上的磁铁相对应的第一位置处。
7.如权利要求6所述的流量测定用电子单元，其特征在于， 所述处理电路在所述电路基板的所述第一面上，被设置在从所述第一位置仅隔开了给定距离的第二位置处。
8.如权利要求I至4中任一项所述的流量测定用电子单元，其特征在于， 在所述磁性传感器电路以及所述处理电路的第一方向侧，作为所述连接器部而设置有第一连接器部， 当将所述第一方向的相反方向设定为第二方向时，在所述磁性传感器电路以及所述处理电路的所述第二方向侧，作为所述连接器部而设置有第二连接器部。
9.如权利要求8所述的流量测定用电子单元，其特征在于， 所述显示部通过所述第一连接器部以及所述第二连接器部，从而被支承在从所述电路基板的所述第二面仅隔开了给定距离的位置处。
10.如权利要求8所述的流量测定用电子单元，其特征在于， 在所述第一连接器部以及所述第二连接器部上，配线有将所述处理电路和所述显示部连接在一起的多个显示部用信号线。
11.如权利要求I至4中任一项所述的流量测定用电子单元，其特征在于， 在所述电路基板上，以覆盖所述磁性传感器电路以及所述处理电路的方式而设置有防湿部件。
12.一种流量测定器，其特征在于，包括 权利要求I至11中任一项所述的流量测定用电子单元； 所述叶轮。
专利摘要本实用新型提供一种削减了部件数量且实现了单元的小型化等的流量测定用电子单元以及流量测定器等。流量测定用电子单元包括电路基板(10)，在其作为与叶轮对置的面的第一面(SF1)上设置有通过磁性的信号感觉来对伴随液体的流动而旋转的叶轮的旋转进行检测的磁性传感器电路(30)、以及实施对来自磁性传感器电路(30)的信号的处理和显示控制处理的处理电路(32)；显示部(60)，其被设置在电路基板(10)的第一面(SF1)的背面的第二面(SF2)侧，并且通过处理电路(32)而被实施显示控制，从而显示图像；连接器部(70、72)，其将显示部(60)和电路基板(10)连接在一起。
文档编号G01F1/075GK202522269SQ20112044000
公开日2012年11月7日 申请日期2011年11月8日 优先权日2011年10月19日
发明者桑野俊一 申请人:精工爱普生株式会社