CN1072357C - 红外传感器 - Google Patents

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Abstract

一种红外传感器，包括平板型红外滤色器(1)以及壳体(4)，其中在台阶部分(3)上形成使红外滤色器(1)的外表面向外暴露的窗口(2)，红外滤色器(1)的端面和台阶部分(3)的内表面被粘结和固定，在台阶部分(3)内表面上开出的凹槽部分(10)在壳体(4)内表面上形成，台阶部分(3)在壳体内形成。凹槽部分(10)将加到壳体(4)内表面上的导电粘结剂(5)引向由红外滤色器(1)的端面和台阶部分(3)的内表面所夹的空间S内。

Description

红外传感器
本发明涉及一种红外传感器，用于进行非接触式温度检测和人体检测，本发明尤其涉及一种将红外滤色器与壳体的窗口粘合及固定的技术。
这类红外传感器包括其主要部分如图6略示的一种，以及一种第一种已有技术的红外传感器，包括平板型红外滤色器1(其在平面图中为矩形)以及由金属制成的壳体4，壳体中有一矩形窗口2使红外滤色器1外表面朝外暴露，该窗口经一台阶部分3形成，而传感器元件(未画出)设置在壳体内部，红外滤色器1有一绝缘层(未画出)，粘附到其内外表面，并且把红外滤色器1的端面粘合和固定到台阶部分3的内表面，这由采用一种导电粘合剂5，诸如含碳环氧类树脂来实现。
此外，其它红外滤色器包括其主要部分的结构如图7所示一种，以及一种作为第二种已有技术的红外传感器，包括类似于上面的红外滤色器1以及一壳体7，在壳体中形成一用于容纳红外滤色器1的在平面图中为矩形的窗口6。组成红外传感器的红外滤色器1用导电粘结剂5粘合和固定到窗口6表面。附带指出，每一红外滤色器1、台阶部分3和窗口6的矩形形状当然不是唯一的，也可以是圆形等形状。
当粘合和固定按照第一种和第二种已有技术组成的红外滤色器1的端面，以及台阶部分3的内面或窗口6的端面时，导电粘结剂5用一已有的分配器(未画出)直接注入到在内面和端面之间形成的空间S内，或者，把一种低粘性的导电粘结剂5预先加在壳体4(7)的内表面上，然后，利用导电粘结剂5自身的流动性使其灌入空间S。通常在准备用于注入导电粘结剂5时，在环氧树脂型树脂中含有高结构(high structure)的碳，而在准备用于灌入的低粘性导电粘结剂5时，在环氧树脂型树脂中含有低结构(low structure)的碳。
但是，当导电粘结剂5直接注入起粘结和固定作用时，仍然有着诸如粘结装置(未画出)的结构变得复杂和昂贵等不便，因为必须确保空间S对于分配器位置的准确性。而当位置不够准确时，导电粘结剂5粘结到红外滤色器1的表面，由此引起传感器功能的降低。
另一方面，当灌入低粘性的导电粘结剂以起到粘结和固定作用时，不会引起与采用分配器有关的不便，但是，导电粘结剂5在某些操作条件下可能会不流入空间S，造成红外传感器中密封不足。而且，当大量的导电粘结剂5被用来确保充分的密封条件时，导电粘结剂5会溢出并粘到红外滤色器1的表面，这样也会降低传感器的功能。
考虑到这些不便而作出本发明，其目的是提供一种红外传感器，它能靠灌入导电粘结剂利用其自身的流动性，确保充分的密封条件，而没有降低传感器作用的危险。
按照本发明的一个方面，提供一种红外传感器，它包括：平板型红外滤色器以及一壳体，其中，在壳体中形成用以容纳所述红外滤色器并使所述红外滤色器的外表面向外暴露的窗口，所述红外滤色器的端面和所述窗口的端面由导电粘结剂粘合和固定，所述红外传感器还包括在所述壳体上形成的通道，所述通道将加到所述壳体内表面上的导电粘结剂引向由所述红外滤色器的端面与所述窗口的端面所夹的空间内。
按照本发明，上述通道是在所述壳体沿所述窗口的端面的内表面上形成的凹槽部分。
按照本发明，上述通道是在所述壳体沿所述窗口的端面的预定位置处形成的裂缝部分。
如上所述，在按照本发明的红外传感器中，导电粘结剂靠其自身流动性选择壳体的凹槽部分或狭缝部分所形成的通道并在其中流动，在沿凹槽部分或狭缝部分流动后完全填满该空间，所以，灌入导电粘结剂靠其自身的流动性的流动能确保粘结和固定的红外滤色器和壳体充分的密封条件，由此得到避免降低传感器性能的优点。
下面，参见附图叙述本发明的实施例。
图1是按照第一实施例的一种红外传感器的主要部分结构剖视截面图，
图2是主要部分的放大示意图，
图3是按照第二实施例的红外传感器的主要部分结构的剖视截面图，
图4是主要部分的放大截面图，
图5是主要部分一种变化的示意图，
图6是按照第一种已有技术的红外传感器的主要部分结构的简化截面图；
图7是按照第二种已有技术的红外传感器的主要部分结构的简化截面图。
附带指出由于这些红外传感器的整体结构基本与已有技术中的相同，图1至5中与被引用的图6、7中所示相同的元件和部件用同样标号表示，并略去对其详细叙述。
按照第一实施例的红外传感器对应于图6中第一种已有技术，它包括一个平板型红外滤色器1和一个由金属制成的壳体，在壳体中经台阶部分3形成一窗口2，使红外滤色器1的外表面向外暴露，并且壳体中有一传感器元件(未画出)。并且，红外滤色器1、窗口2和台阶部3在平面图中各为矩形，红外滤色器1的端面和台阶部分3的内面由导电粘结剂5粘合和固定。附带指出，矩形形状当然不是唯一的，红外滤色器1、台阶部3和窗口6也可以采用诸如圆形等形状。
此时，在形成台阶部分3的壳体4的内表面上形成凹槽部分10，它开在台阶部分3的内面上。这些凹槽部分10将加在壳体4内表面上的由环氧树脂类树脂(它含有低粘性导电粘合剂如低结构碳)组成的导电粘结剂5引入到夹在红外滤色器1的端面与台阶部分3的内面之间的空间S。由于台阶部分3有着与红外滤色器1相似的矩形形状这一事实，这些凹槽部分10在对应于台阶部分3的顶角部分的位置处形成，这些凹槽部分10将导电粘结剂5引向红外滤色器1端面的顶角部分。
此外，没有必要限制凹槽部分10的数量和形成位置，因而其在图中未示出。也可以在垂直于台阶部分3的侧面部分的位置处形成凹槽部分10，台阶部分3在平面图中为矩形，此外，尽管图中作了省略，显然，每一凹槽部分10的横截面结构可以不是矩形，而是半圆形和三角形，而每一凹槽部分10的深度可更深，到达台阶部分3的内表面，其为开口表面，但是，如图1、2所示，在对应于台阶部分3的顶角位置处形成凹槽部分是最方便的，便于加工和装配。因为在红外滤色器1与台阶部分3的顶角部之间的空间S趋于最狭窄。
即，当采用按照本实施例的红外传感器的结构时，加到壳体4内表面上的低粘性导电粘结剂5有选择地流入凹槽部分10。这样沿每一凹槽部分10流动的导电粘结剂5到达开口部分，即每一凹槽部分10的开口部分在台阶部分3的内表面开口，而且，由于表面张力作用开始向红外滤色器1端面扩张，并且，在扩张后导电粘结剂5与红外滤色器1的端面接触，而接触到红外滤色器1的端面的导电粘结剂5被拉入红外滤色器1的端面与台阶部分3的内表面之间的空间S。结果，空间S完全填满了流入其中的导电粘结剂5，这样，红外滤色器1的端面和台阶部分3的内面完全由导电粘结剂5粘合和固定。
下面，叙述按照本发明的第二实施例的红外传感器。
按照第二实施例的红外传感器具有对应于图7中所示第二种已有技术的结构，并包括与上述相似的红外滤色器1，以及一个壳体7，其中窗口6有一矩形，以容纳红外滤色器1，使其外表面向外暴露，并且，红外滤色器1的端面和窗口6的端面用低粘性导电粘结剂5粘合和固定，此外，在壳体7沿窗口6的内表面，形成凹槽部分11，其在窗口6的端面处开口，而这些凹槽部分11将加到壳体7的内表面的低粘性导电粘结剂5引向夹于红外滤色器1的端面与窗口6的端面之间的空间S。
即，在按照本实施例的红外传感器中，红外滤色器1和窗口6在平面图中各为矩形，从而这些凹槽部分11在对应于壳体7内表面上窗口6的顶角的位置处形成。但是，这些凹槽部分11的数量、形成位置和横截面结构不限于同第一实施例中的红外传感器相似。在本例中，尽管开在窗口6端面的凹槽部分11在沿窗口6的壳体7内表面上形成，当然也可以形成裂缝部分12，而不是凹槽部分11，裂缝部分12可提供与凹槽部分11同样的作用。
当采用按照第二实施例的结构时，加到壳体7的内表面上的导电粘结剂5也有选择地流入凹槽部分11(或裂缝部分12)，已到达每一凹槽部分11(或裂缝部分12)的开口部分的导电粘结剂5，由于表面张力作用流入由红外滤色器1的端面与窗口6的端面所夹的空间S之间，结果，空间S完全填满了导电粘结剂5，流入其中，这样红外滤色器1的端面和窗口6的端面被导电粘结剂5完全粘结和固定。

Claims (9)

1．一种红外传感器，包括：
平板型红外滤色器以及
一壳体，其中形成用以容纳所述红外滤色器并使所述红外滤色器的外表面向外暴露的窗口，
所述红外滤色器的端面和所述窗口的端面由导电粘结剂粘合和固定，
其特征在于，所述红外传感器还包括在所述壳体上形成的通道，所述通道将加到所述壳体内表面上的导电粘结剂引向由所述红外滤色器的端面与所述窗口的端面所夹的空间内。
2．如权利要求1的红外传感器，其特征在于，所述通道是在所述壳体沿所述窗口的端面的内表面上形成的凹槽部分。
3．如权利要求1的红外传感器，其特征在于，所述通道是在所述壳体沿所述窗口的端面的预定位置处形成的裂缝部分。
4．如权利要求1或2的红外传感器，其特征在于，在所述壳体的内表面上的窗口内形成一个台阶部分，所述红外滤色器的端面粘结和固定在所述台阶部分的内表面上。
5．如权利要求2的红外传感器，其特征在于，所述红外滤色器和所述窗口在平面图中各有一矩形形状，所述凹槽部分在对应于所述窗口的顶角部分的位置处形成。
6．如权利要求4的红外传感器，其特征在于，所述红外滤色器和所述窗口在平面图中各有一矩形形状，所述凹槽部分在对应于所述台阶部分的顶角部分的位置处形成。
7．如权利要求2的红外传感器，其特征在于，所述凹槽部分在所述窗口的端面处开口。
8．如权利要求3的红外传感器，其特征在于，所述裂缝部分在所述窗口的端面处开口。
9．如权利要求4的红外传感器，其特征在于，所述凹槽部分在所述台阶部分的内表面处开口。
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