JP2002131446A - センサモジュール - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 製造及び組み立てが容易で、小型化可能なセ
ンサモジュールを提供する。 【解決手段】 ドーム型のレンズ部１１とその下端から
一体的に延伸する筒状のケース部１２とによりレンズ一
体ケース１を形成する。取付板３の上面にセンサ２を実
装し、センサの複数の端子２１〜２３を取付板３及び回
路基板４を貫通して下方に突出し、回路基板４の貫通部
で回路基板４に搭載された回路素子と接続する。レンズ
一体ケース１にセンサ２を収納し、レンズ一体ケース１
の下端開口を下板５により被覆する。端子２１、２２、
２４は下板を貫通して下方に突出する。レンズ一体ケー
ス１の内面に、センサ２の収納位置を規制する度当りリ
ブ１２ａを設ける。取付板３の下面に、センサ２の端子
が嵌合可能な透孔３１ａを有し、取付板３と回路基板４
との間の間隔を規制するスペーサ３１を形成する。透孔
３１ａを端子の径よりも小径に形成し、端子を透孔３１
ａに圧入する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はセンサモジュールに
関し、特に小型で機器に組み込みやすいセンサモジュー
ルを提供する。

【０００２】

【従来の技術】従来技術において、例えば、赤外線セン
サを用いて人体等を検知するセンサモジュールがある。
この場合のセンサモジュールの大きさは、レンズ、セン
サ、周辺回路の大きさ及びそれらの配置によって決ま
る。通常はセンサと回路基板とを平面的に近接して並
べ、電気的に導通させ、カバーと一体のレンズを被せる
ことによってセンサモジュールを構成していた。しか
し、センサとして汎用の赤外線センサを用いる場合に
は、平面的に並べる構成では小型化に限界があり、小型
の機器に組み込むのが難しく、デザイン面の制約がある
場合には、組み込みが不可能な場合があった。

【０００３】また、特開平８−１２２４４５号公報に
は、ドーム状のレンズ内に、赤外線センサと、センサを
実装する基板と、センサ実装面の反対側の面に実装され
た部品とが配置され、レンズと部品を封止した樹脂とで
外殻筐体を構成する人体検知センサモジュールが開示さ
れている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】前記のような従来の人
体検知センサモジュールは、部品を樹脂で封止すること
によって外殻筐体を構成するので、樹脂を硬化させる為
の時間が必要で製造に要する時間が長くかかり、樹脂が
硬化する前に部品の封止を完了する必要があるので加工
が難しく、また、やり直すことができないので取扱が面
倒で製品の歩留まりが悪くなるなどの問題点があった。

【０００５】そこで本発明においては、樹脂による封止
をなくし、製造及び組み立てが容易で、小型化を達成し
たセンサモジュールを提供する。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明のセンサモジュー
ルは、ドーム型のレンズ部とその下端から一体的に延伸
する筒状のケース部とによりレンズ一体ケースが形成し
てあり、取付板の上面にセンサが実装され、前記センサ
の複数の端子は前記取付板を貫通して下方に突出し、前
記端子は回路基板を貫通して下方に突出し、前記回路基
板の貫通部で前記回路基板に搭載された回路素子と接続
してあり、前記レンズ一体ケースには前記センサが収納
してあり、前記レンズ一体ケースの下端開口は下板によ
り被覆されており、前記端子は前記下板を貫通して下方
に突出していることを特徴としている。この構成によっ
て、センサモジュールの小型化を達成でき、製造組み立
てを簡単にできる。

【０００７】また、前記レンズ一体ケースの内面には、
前記センサの収納位置を規制する度当りリブが設けてあ
ることが好ましい。

【０００８】また、前記取付板の下面には、前記センサ
の端子が嵌合可能な透孔を有し、前記取付板と前記回路
基板との間の間隔を規制するスペーサが形成してあるこ
とが好ましい。

【０００９】更に、前記透孔は、前記端子の径よりも小
径に形成してあり、前記端子は前記透孔に圧入されるこ
とが好ましい。

【００１０】

【発明の実施の形態】本発明の実施の一形態について図
面に基づいて説明する。図１及び図２に示すように、高
密度ポリエチレンで形成されたレンズ一体ケース１は、
上端部が半球面体からなるレンズ部１１であり、レンズ
部１１の下端から筒状のケース部１２を一体的に延伸す
ることによって形成してある。ケース部１２の内面に
は、複数箇所に度当りリブ１２ａが設けてあり、ケース
部１２の下端部近傍には、センサ２の取付板３が係合す
る係止孔１２ｂ及び位置決め用凹部１２ｃと、下板５が
係合する係止孔１２ｄが設けてある。

【００１１】レンズ一体ケース１内には、金属パッケー
ジタイプで焦電型の赤外線センサであるセンサ２と、こ
のセンサが取り付けられている耐熱性プラスチック製の
取付板３と、ガラスエポキシ製の回路基板４とが収納さ
れている。センサ２は取付板３の上面に載置され、下面
から突出している電源端子２１とグラウンド端子２２と
信号端子２３とは、取付板３及び回路基板４を貫通して
下方に突出し、回路基板４の貫通部で回路基板４に搭載
された回路素子と接続されている。

【００１２】センサ２が取り付けられている取付板３
は、その上面外周部で度当りリブ１２ａに当接してその
上方移動を規制されることにより、レンズ一体ケース１
内におけるセンサ２の収納位置を所定の位置に規制して
いる。取付板３の下面には、前記の３本の端子２１〜２
３がそれぞれ貫通する透孔３１ａを有する３本の筒状の
スペーサ３１が設けてある。スペーサ３１の透孔３１ａ
の内径は、端子２１〜２３の外径より僅かに小さくして
あるので、圧入可能であるが容易に脱出しないようにし
てあり、端子をスペーサ３１に圧入するだけで、センサ
２を取付板３に安定的に取り付けることができる。スペ
ーサ３１の長さは、取付板３と回路基板４との間隔に対
応する長さに形成してある。取付板３の外周の対向位置
から、下方へ向かって撓み可能な係止片３ａが垂設して
あり、この係止片３ａの先端に係止孔１２ｂに係合する
係止突起３ｂが設けてある。また、取付板３の外周の対
向位置に、位置決め用凹部１２ｃに係合する位置決め用
突起３ｃが突設してある。更に、取付板３の外周の対向
位置から、下方へ向かって回路基板４に係止する係止爪
３ｄが撓み可能に垂設してある。

【００１３】回路基板４は、スペーサ３１によって取付
板３との間を所定の間隔に保たれ、取付板３と積層状態
に設けてある。回路基板４は両面に回路パターンが形成
してある両面基板であって、図示しない複数のＩＣチッ
ブ等の回路素子が搭載されている。前記の３本の端子２
１〜２３は、回路基板４を貫通してその下面側で所定の
回路パターンと接続してある。信号端子２３は、センサ
２の検出信号を回路基板４に搭載された図示しない応用
回路に伝えるためのもので、回路基板４を貫通し接続に
必要な長さを残して切断されている。応用回路には、検
出信号を増幅するためのアンプとデジタル化するための
コンパレータが設けられており、本センサモジュールを
搭載する機器に必要な信号を生成するようになってい
る．回路基板４から出力される信号は、信号端子２３と
反対側にあり、予め回路基板４に接続されたデジタル信
号端子２４から出力される。

【００１４】図２及び図３に示すように、レンズ一体ケ
ース１のケース部１２の下端開口は耐熱性プラスチック
製の下板５により被覆されているもので、下板５には、
係止孔１２ｄに係合する突起５ｄが設けてあり、ケース
部１２から離脱しないようになっている。電源端子２
１，グラウンド端子２２，及びデジタル信号端子は、下
板５を貫通して下方に突出している。

【００１５】センサモジュールを組み立てる際には、セ
ンサ２を取付板３の上面に実装して３本の端子２１〜２
３を取付板３の３本のスペーサ３１に圧入して下方へ突
出させる。ついで突出している３本の端子２１〜２３に
回路基板４を貫通させると、取付板３の係止爪３ｄは僅
かに外方へ撓んで回路基板４の下面に係止してこれを保
持する。３本の端子２１〜２３を、回路基板４の下面側
で所定の回路素子と接続する。

【００１６】レンズ一体ケース１の下端開口から、前記
のようにして回路基板４に接続されたセンサ２を挿入す
ると、取付板３の位置決め用突起３ｃが位置決め用凹部
１２ｃに係合しつつ、かつ係止片３ａを僅かに内方へ撓
めながら侵入し、取付板３の上面外周部が度当りリブ１
２ａに当接することでそれ以上の侵入が阻止される。こ
の位置で係止片３ａのばね力により係止突起３ｂが係止
孔１２ｂに係合する。これによりセンサ２及び回路基板
４はレンズ一体ケース１の所定位置に収納される。次
に、下板５を３本の端子２１、２２、２４に貫通させて
レンズ一体ケース１の下端開口を被覆すると、突起５ｄ
が係止孔１２ｄに係合し、これにより下板５はレンズ一
体ケース１から離脱不能になり、組み立てを終了する。

【００１７】このような構成であるので、レンズ部１１
の下方に、センサ２、取付板３、回路基板４、下板５が
所定の間隔で積層状態に位置し、レンズ部１１の外周か
ら外へはみ出すことがない。このために全体がコンパク
トに纏められ、必要とするレンズ部１１の大きさの範囲
内に収まって小型のセンサモジュールが構成できる。

【００１８】

【発明の効果】このように本発明のセンサモジュール
は、レンズ一体ケース内に、取付板に取り付けられたセ
ンサ及び回路基板が積層状態で収納してあり、ケースの
下端開口を下板で被覆しているので、ドーム型のレンズ
部の範囲内に収まり、小型化が達成でき、小型の機器に
も組み込みが可能である。センサの端子に取付板、回路
基板、下板を次々に貫通することで組み立てができるの
で、製造組み立てが容易である。また、度当りリブによ
りセンサの収納位置を容易に規制でき、センサをケース
内の所定の位置に保持することが可能である。取付板と
回路基板との間隔はスペーサにより所定の間隔に容易に
規制できる。また、スペーサの透孔に端子を圧入するの
でセンサの振動や移動が防止できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の一形態を示す平面図である。

【図２】図１のＡ−Ａ線断面図である。

【図３】図１の底面図である。

【符号の説明】

１ レンズ一体ケース １１ レンズ部 １２ ケース部 １２ａ 度当りリブ ２ センサ ２１〜２４ 端子 ３ 取付板 ３１ スペーサ ３１ａ 透孔 ４ 回路基板 ５ 下板

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ドーム型のレンズ部とその下端から一体
   的に延伸する筒状のケース部とによりレンズ一体ケース
   が形成してあり、 取付板の上面にセンサが実装され、前記センサの複数の
   端子は前記取付板を貫通して下方に突出し、前記端子は
   回路基板を貫通して下方に突出し、前記回路基板の貫通
   部で前記回路基板に搭載された回路素子と接続してあ
   り、 前記レンズ一体ケースには前記センサが収納してあり、 前記レンズ一体ケースの下端開口は下板により被覆され
   ており、 前記端子は前記下板を貫通して下方に突出していること
   を特徴とするセンサモジュール。
2. 【請求項２】 請求項１において、前記レンズ一体ケー
   スの内面には、前記センサの収納位置を規制する度当り
   リブが設けてあることを特徴とするセンサモジュール。
3. 【請求項３】 請求項１または２において、前記取付板
   の下面には、前記センサの端子が嵌合可能な透孔を有
   し、前記取付板と前記回路基板との間の間隔を規制する
   スペーサが形成してあることを特徴とするセンサモジュ
   ール。
4. 【請求項４】 請求項３において、前記透孔は、前記端
   子の径よりも小径に形成してあり、前記端子は前記透孔
   に圧入されることを特徴とするセンサモジュール。