JP3518030B2 - 光センサ装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、光センサ装置に係
り、例えば、日射センサや照度センサとして用いられる
光センサ装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、自動車用空調装置の日射センサは
一般的に車室内のインパネ部に取り付けられており、太
陽光の強さを検知し、空調制御に必要な電気信号を出力
している。その日射センサの構造としては、特開平４−
９５７２８号公報や特開平６−１６０１８０号公報のよ
うに、光センサチップを一旦樹脂モールドないしハーメ
チックシールし、このように実装されたセンサチップを
ハウジング内に収納している。この場合、樹脂モールド
されたセンサチップは、ハーメチックシール品より安
価、小型であるが、モールド樹脂とセンサチップ（例え
ば、シリコン）との熱膨張率の違いにより温度サイクル
に対する信頼性が低い。又、ハーメチックシール品は高
い信頼性が保証されるが、高価、大型である。

【０００３】これら実装構造に代わる他の方法として、
特開平５−７９９０７号公報に示されているように、シ
リコーンゲルによるコーティグ実装方法がある。これ
は、基台の上面に受光素子を配置し、その受光素子をキ
ャップ材にて覆うとともに、キャップ材の内部をシリコ
ーンゲルで満杯（満充填）にする。このようにキャップ
材の内部をシリコーンゲルで満杯にすることにより、キ
ャップ材の内部から空気を排除して空気の存在によるシ
リコーンゲルの表面の凹凸による受光素子の特性のバラ
ツキを防止している。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところが、キャップ材
の内部をシリコーンゲルで満杯にすることは次のような
不具合が発生する。（１）シリコーンゲルの充填量の管
理が難しい。つまり、満充填に足らないと空気層や気泡
ができ、多量に入れると隙間よりしみ出してキャップ材
の表面に付着するので美観を損なう。（２）作業性が悪
く、作業時間が長くなってしまう。つまり、上記（１）
のためゲル量の管理、作業の複雑化により作業性が悪
く、加工時間が長くなる。

【０００５】そこで、キャップ材の内部をシリコーンゲ
ルで満杯にすることなく、所定量だけシリコーンゲルを
注入することが考えられる。ところが、このようにする
と、シリコーンゲルの表面が平坦でなく波打った形状に
なってしまう。つまり、従来のものは受光素子が水平面
（平坦面）上に載置されているに過ぎず、受光素子の厚
み分だけの段差が生じているので、この段差に起因して
シリコーシゲルの表面が波打ち状態となる。又、シリコ
ーンゲルは流動性を有するが故に、毛細管現象によりシ
リコーンゲルがハウジングの外周を上昇してセンサチッ
プを中心に湾曲した形状となり、表面は波打ち状態とな
る。この状態にて光が入射した場合、ゲル表面にて乱反
射を起こし、センサ感度が光入射方向によりバラつく。
換言すれば、シリコーンゲルの表面における波打った形
状がセンサ毎（製品毎）に異なるためセンサ特性もセン
サ毎にバラついてしまう。

【０００６】そこで、この発明の目的は、同一センサで
の光入射方向での特性のバラツキを抑制することができ
るとともにセンサ毎の特性のバラツキを抑制することが
できる光センサ装置を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】請求項１に記載の発明
は、センサ信号を外部に出力するための外部出力端子
と、凹部が設けられた水平方向に広がるベース面を有
し、前記外部出力端子が埋設されるとともに、その外部
出力端子の一端を所定の長さだけ突出させてコネクタ部
とし、かつ、外部出力端子の一部表面を前記ベース面の
凹部内に露出させたコネクタ兼用ハウジングと、前記露
出した外部出力端子の一部表面に直接載置され、光の入
射量に応じた信号を前記外部出力端子に対して出力する
受光素子と、透光性を有し、前記受光素子を薄膜状に被
覆するゲル状防湿剤とを備える光センサ装置をその要旨
とする。

【０００８】

【０００９】請求項２に記載の発明は、請求項１に記載
の発明における前記露出した外部出力端子の一部表面に
第２の凹部が形成されており、この第２の凹部に前記受
光素子が嵌挿されている光センサ装置をその要旨とす
る。

【００１０】請求項３に記載の発明は、請求項２に記載
の発明における前記受光素子の上方にはレンズが配置さ
れており、このレンズの光軸上に前記第２の凹部が形成
されている光センサ装置をその要旨とする。

【００１１】請求項４に記載の発明は、請求項１〜３の
いずれか１項の発明における前記受光素子はその受光面
が前記ベース面以下に設定されるように前記凹部内に載
置されている光センサ装置をその要旨とする。

【００１２】請求項５に記載の発明は、請求項１〜４の
いずれか１項の発明における前記ゲル状防湿剤は、受光
素子を被覆するのに必要最低限の膜厚とした光センサ装
置をその要旨とする。

【００１３】請求項６に記載の発明は、請求項１に記載
の発明における前記外部出力端子はコネクタ兼用ハウジ
ング内において複数の折り曲げ部を有する光センサ装置
をその要旨とする。

【００１４】請求項７に記載の発明は、請求項１に記載
の発明における前記コネクタ兼用ハウジングは、前記ベ
ース面が形成されるとともに前記外部出力端子が埋設さ
れ前記ゲル状防湿剤が塗布される第１部材と、センサ取
付部が形成された第２部材とからなり、この第２部材は
前記第１部材に対して選択的に組付け固定される光セン
サ装置をその要旨とする。

【００１５】請求項８に記載の発明は、請求項１に記載
の発明における前記ゲル状防湿剤は着色されている光セ
ンサ装置をその要旨とする。

【００１６】

【作用】請求項１に記載の発明によれば、ハウジングに
おける水平方向に広がるベース面における凹部内に受光
素子が配置され、この受光素子が薄膜状のゲル状防湿剤
にて被覆される。その結果、凹部内に受光素子を配置し
ているので、平坦な面に受光素子を配置する場合に比べ
受光素子の上面位置を下げてベース面位置と受光素子の
上面位置とを接近させることができ、ゲル状防湿剤の表
面の平滑化が図られる。その結果、同一センサにおける
各光入射方向での感度特性のバラツキが抑制されるとと
もに、センサ毎の感度特性のバラツキが抑制される。

【００１７】更に、請求項１に記載の発明によれば、コ
ネクタ兼用ハウジングにおいては外部出力端子が埋設さ
れ、この外部出力端子に受光素子が接続され、かつ、一
端がコネクタ部となる。つまり、コネクタとハウジング
を兼用したものとなる。よって、ハウジングとは別体に
コネクタを設けハーネス等にてつないだ場合に比べ、構
造が簡素化される。

【００１８】請求項２に記載の発明によれば、請求項１
に記載の発明の作用に加え、外部出力端子の第２の凹部
に受光素子が嵌挿されているので、この第２の凹部によ
り受光素子の位置決めが容易に行われる。

【００１９】請求項３に記載の発明によれば、請求項２
に記載の発明の作用に加え、受光素子の上方に配置され
たレンズの光軸上に第２の凹部を形成したので、レンズ
の光軸上に受光素子が正確に配置される。

【００２０】請求項４に記載の発明によれば、請求項１
〜３のいずれか１項の発明の作用に加え、受光素子の受
光面がベース面以下に設定され、ゲル状防湿剤の表面の
平滑化が容易に図られる。

【００２１】請求項５に記載の発明によれば、請求項１
〜４のいずれか１項の発明の作用に加え、ゲル状防湿剤
は受光素子を被覆するのに必要最低限の膜厚としたの
で、ゲル状防湿剤の表面がより平滑化される。

【００２２】請求項６に記載の発明によれば、請求項１
に記載の発明の作用に加え、外部出力端子はコネクタ兼
用ハウジング内において複数の折り曲げ部を有するの
で、ゲル状防湿剤が外部出力端子とハウジングとの間の
隙間を通して外部にしみ出すことが防止される。

【００２３】請求項７に記載の発明によれば、請求項１
に記載の発明の作用に加え、コネクタ兼用ハウジングに
おいては、ベース面が形成されるとともに外部出力端子
が埋設されゲル状防湿剤が塗布される第１部材と、セン
サ取付部が形成された第２部材とからなり、この第２部
材は第１部材に対して選択的に組付け固定されるので、
センサの取付け相手に応じた第２部材を用いることによ
り、第１部材を共通化できる。

【００２４】請求項８に記載の発明によれば、請求項１
に記載の発明の作用に加え、ゲル状防湿剤を着色するこ
とにより、所望のセンサ特性が得られる。

【００２５】

【実施例】以下、この発明を日射センサに具体化した一
実施例を図面に従って説明する。本実施例の日射センサ
は自動車用空調システムに用いられるものであって、日
射量に応じた空調を実現するためのものである。

【００２６】図１には日射センサの平面図を示す。ただ
し、キャップ材である外装フィルタ２は取り外してい
る。図２は図１のＡ方向から見た日射センサの側面図で
ある。図３は図１のＢ−Ｂ断面図であり、図４は図１の
Ｃ−Ｃ断面図であり、図５は図１のＤ−Ｄ断面図であ
る。図２〜図５はいずれも外装フィルタ２を装着してい
る。

【００２７】日射センサは、コネクタを兼ねるセンサハ
ウジング１と、レンズ及びキャップ材として機能する外
装フィルタ２と、センサチップ３と、ターミナル４，５
を備えており、センサハウジング１と外装フィルタ２に
て受光素子収納室としてのチップ収納室６が形成され、
このチップ収納室６にセンサチップ３が配置されるとと
もに、外部出力端子となるターミナル４，５がセンサチ
ップ３と電気接続されている。

【００２８】以下、各構成部品について詳細に説明して
いく。センサハウジング１はポリアミド系樹脂よりな
り、本体部７と鍔部９，１０と係合爪１１，１２とセン
サ取付爪１３，１４とガイド部２３とを備えている。セ
ンサハウジング１の本体部７は円柱状をなし、立った状
態で配置される。この本体部７の上端外周部にはフィル
タ載置台となる鍔部９，１０が横方向（水平方向）に突
設されている。同様に、本体部７の上端部には係合爪１
１，１２が横方向（水平方向）に突設されている。又、
本体部７の上端部からは斜め下方向にセンサ取付爪１
３，１４が延びている。このセンサ取付爪１３，１４
は、外方に、かつ、斜め下方向に延びる第１爪部１３
ａ，１４ａと、第１爪部１３ａ，１４ａの先端から内方
に、かつ、斜め下方向に延びる第２爪部１３ｂ，１４ｂ
からなる。そして、図８に示すように、センサハウジン
グ１がインストルメントパネルの取付孔１５に対し図中
Ｘ方向に挿入され、センサ取付爪１３，１４の第１爪部
１３ａ，１４ａの外方への付勢力によりセンサが固定さ
れるとともに、第２爪部１３ｂ，１４ｂにより脱落が阻
止される。

【００２９】又、図６に示すように、センサハウジング
１のベース面としての上面１６は平坦な状態で、かつ水
平方向に広がっており、上面１６における中央部には凹
部１７が形成されている。

【００３０】図１に示すように、センサハウジング１に
は、センサ信号を外部に出力するための外部出力端子と
しての２本のターミナル４，５がインサート形成され、
センサハウジング１の中にターミナル４，５が埋設した
構造となっている。ターミナル４，５の材質としては、
Ｃ２６００（黄銅）等が用いられている。

【００３１】ターミナル４は所定厚さの板材を所定の形
状に加工したものであり、図４に示すように、方形状の
電極部４ａと帯状のリード部４ｂとを有する。方形状の
電極部４ａがセンサハウジング１の上面１６に露出し、
かつ、電極部４ａの上面とセンサハウジング１の上面１
６とは同一高さとなっている（面一となっている）。帯
状のリード部４ｂはセンサハウジング１の上面１６から
センサハウジング１の内部を下方に延び、本体部７の下
面から所定長さ分だけ突出している。このターミナル４
の突出部がコネクタ部となる。

【００３２】ターミナル５は所定厚さの板材を所定の形
状に加工したものであり、図３に示すように、帯状の電
極部５ａと帯状のリード部５ｂとを有する。電極部５ａ
がセンサハウジング１の凹部１７に露出し、かつ、電極
部５ａの上面と凹部１７の底面とは同一高さとなってい
る（面一となっている）。リード部５ｂはセンサハウジ
ング１の凹部１７からセンサハウジング１の内部を下方
に延び、本体部７の下面から所定長さ分だけ突出してい
る。このターミナル５の突出部がコネクタ部となる。

【００３３】又、図３，４に示すように、リード部４
ｂ，５ｂはその一部がコ字状に折り曲げ形成され、ター
ミナル４，５がセンサハウジング１に強固に固定されて
いる。電極部４ａ，５ａの一端部は下方に折り曲げら
れ、この折り曲げ部分がセンサハウジング１内に埋設さ
れ、ターミナル４，５がセンサハウジング１に強固に固
定されている。さらに、この電極部４ａ，５ａにおける
下方への折り曲げ部には楔部１８，１９が形成され、電
極部４ａ，５ａがセンサハウジング１から抜ける力が加
わってとしても抜けにくい構造となっている。

【００３４】又、図７に示すように、電極部５ａの上面
には凹部２０が形成されている。この凹部２０はプレス
加工により形成したものである。図７に示すように、凹
部２０内における電極部５ａの凹部２０には受光素子と
してのセンサチップ３が嵌入されている。センサチップ
３の上面（受光面）とセンサハウジング１の上面１６と
は同じ高さとなっている（面一となっている）。このセ
ンサチップ３にはフォトダイオードが形成され、フォト
ダイオードは受光面（上面）に入射する光の入射量に応
じた信号を出力するようになっている。又、センサチッ
プ３は表面よりアノード電極が、また、裏面からカソー
ド電極が取り出せる構造となっている。そして、ターミ
ナル５の上にセンサチップ３の裏面側が導電性ペースト
（接着剤）２１にてダイマウントされ、センサチップ３
の裏面側電極がターミナル５と電気的に接続されてい
る。本実施例では、導電性ペースト２１として銀（Ａ
ｇ）ペーストを用いている。

【００３５】ここで、センサチップ３を凹部１７の底面
にてダイマウントすることにより、後述のシリコーンゲ
ル２９の表面の波打ち状態低減の効果とともに、導電性
ペースト（Ａｇペースト）２１に対するダムの効果が得
られ、ターミナル４，５間のショートが防止される。即
ち、図１４に示すように、ＦＷにて示すルートにより導
電性ペースト（Ａｇペースト）２１がターミナル４側に
流出することが防止できる。尚、凹部１７の全周を凸状
の堤防にて囲むことによりターミナル４，５間のショー
トを防止することも可能である。

【００３６】尚、導電性ペースト２１のはみ出しによる
ターミナル４，５間のショート防止対策として、ターミ
ナル４，５間の距離を長くとることが望ましい。センサ
チップ３の表面電極はアルミワイヤ２２にてターミナル
４の電極部４ａとボンディングされ、電気的に接続され
ている。

【００３７】ここで、前にも述べたように図４にて示す
ようにアルミワイヤ２２がボンディングされるターミナ
ル４はセンサハウジング１との密着性を向上するため、
先端側がセンサハウジング１中に埋め込んであり、ター
ミナル４の電極部４ａの密着力が弱く浮いた場合には、
ワイヤボンディグ時の超音波エネルギーの逃げが起こり
接合不良となるのが、これにて防止される。さらに、図
３，４に示すように、ターミナル４，５に楔部１８，１
９が設けられているのでワイヤボンディグ時の接合不良
が防止される。

【００３８】尚、ターミナル４，５の電極部４ａ，５ａ
におけるセンサハウジング１との接触面に（裏面に）ロ
ーレット加工を施すことにより、密着力を向上させても
よい。

【００３９】図２，３等に示すように、センサハウジン
グ１の本体部７の下面にはターミナル４，５の突出部の
外周部を囲うようにガイド部２３が形成され、図８に示
すコネクタソケット２４がガイド部２３に案内されなが
ら挿入支持されるようになっている。

【００４０】このようにセンサハウジング１にターミナ
ル４，５を埋設するとともにそのターミナル４，５にセ
ンサチップ３をダイボンディングすることにより、セン
サハウジング１がコネクタとして機能して、別途コネク
タを用意することなく空調制御ユニットに接続できる。
よって、工数、部品数の少ない日射センサが構成され、
低コスト、小型化が実現できる。即ち、図１５に示すよ
うに、センサチップ３を収容したセンサハウジング２５
に対しハーネス２６を介してコネクタ２７を接続した場
合に比べ、センサチップ３を中継用のハーネス２６等を
用いずに直接、出力端子に実装した構造とすることがで
きる。

【００４１】一方、図６に示すように、センサハウジン
グ１の上面１６の外周には環状の突条２８が形成されて
いる。センサハウジング１の上面１６における環状の突
条２８の内方にはゲル状防湿剤としてのシリコーンゲル
２９が薄膜状に充填され、このシリコーンゲル２９によ
りシリコンチップ３およびアルミワイヤ２２が被覆され
ている。センサハウジング１の上面１６およびシリコン
チップ３の上面におけるシリコーンゲル２９の厚さは１
００μｍとなっている。このシリコーンゲル２９により
センサチップ底面の導電性ペースト（Ａｇペースト）２
１およびターミナル４，５の露出部が覆われ、この部分
が防湿でき、信頼性の向上が図られている。さらに、ア
ルミワイヤ２２もシリコーンゲル２９にて保護され、温
度サイクル等の衝撃が緩和され、長寿命化が図られてい
る。

【００４２】ここで、センサハウジング１に埋め込まれ
るターミナル４，５の形状として複数折り曲げた形状と
なっているので（図３，４参照）、シリコーンゲル２９
がターミナル４，５とセンサハウジング１との間の隙間
を通して外部にしみ出すことが防止されている。

【００４３】シリコーンゲル２９の配置工程としては、
センサチップ３をダイマウントしワイヤボンディングを
行った後において常温でシリコーンゲル２９を注入し、
１２０℃に加熱し、１２０℃で６０分の熱硬化処理を行
っている。

【００４４】図３，４に示すように、外装フィルタ２は
透光性の樹脂やガラス等よりなり、その外周部に取付孔
３０が形成されている。この取付孔３０内にセンサハウ
ジング１の係合爪１１，１２を挿入することにより、セ
ンサハウジング１の鍔部９，１０上に外装フィルタ２を
載置した状態で外装フィルタ２が移動不能に取り付けら
れている。外装フィルタ２はその上面が円弧形状をなす
とともに下面にフレネル加工が施されている。このフレ
ネル加工部３１により外装フィルタ２はレンズとして機
能する。尚、フレネル加工の代わりに凹レンズ加工を施
すことにより外装フィルタ２にレンズ機能を持たせても
よい。

【００４５】図６に示すように、この外装フィルタ２
（フレネル加工部３１）の光軸Ｌ１上にセンサチップ３
が配置されている。次に、シリコーンゲル２９の表面が
波打つことによる悪影響について述べる。

【００４６】シリコーンゲル２９は流動性を有するが故
に、毛細管現象によりセンサハウジング１の外周の突条
２８を上昇してセンサチップ３を中心に湾曲した形状と
なり、表面は波打ち状態となる。又、例えば、センサチ
ップ３を水平面上に載置した所にシリコーンゲル２９を
塗布した場合、センサチップ３の厚み分水平面より突出
しているので、シリコーンゲル２９の表面の波打ち状態
をよりいっそう悪化させることになる。その状態にて光
が入射した場合、ゲル表面にて乱反射を起こし、センサ
感度が光入射方向によりバラつく。

【００４７】本実施例ではシリコーンゲル２９を必要最
小限の量とすることで、感度の不均一性を回避してい
る。この感度特性に影響の現れないシリコーンゲル量は
センサチップ３の表面より１００μｍ以下の厚みにする
ことが必要である。つまり、センサチップ３を凹部１７
内に配置することにより、凹部１７の深さ分だけセンサ
チップ３の上面をより下側にもっていきシリコーンゲル
２９の膜厚を薄くするとともに、極力シリコーンゲル２
９の波打ち状態を少なくしている。

【００４８】特に、ハウジング１の径（突条２８の内方
での面積）が小さくなればシリコーンゲル２９の突条２
８への上昇によるシリコーンゲル２９の湾曲部がセンサ
チップ３への光の入射面に至ることとなるが、シリコー
ンゲル２９の膜厚を薄くすることによりチップ入射面に
おいてはシリコーンゲル２９の表面を平坦化できる。

【００４９】又、シリコーンゲル２９の厚さによってセ
ンサ特性が変わるが、センサチップ３の上面にはシリコ
ーンゲル２９が厚さ１００μｍにわたり配設されている
にすぎず、次のような効果がある。太陽光が外装フィル
タ２を通して入射した際においてシリコーンゲル２９の
表面において屈折してセンサチップ３に至るわけである
が、屈折後の光路長が極めて短くなり屈折による影響を
極力小さくできる。即ち、センサチップ３の上のシリコ
ーンゲル２９の厚さが厚いと空気とゲルとの界面での屈
折後に大幅に光路ズレが生じるがシリコーンゲル２９の
厚さが薄いので光路ズレが極力抑えられる。その結果、
シリコーンゲル２９の厚さを極力薄くすることにより、
光屈折の影響を無視できる程度にしてシリコーンゲル２
９の厚さを考慮することなく外装フィルタ２のレンズ設
計（光学設計）を容易に行うことができる。

【００５０】尚、本実施例ではシリコーンゲル２９を
０．１ｇ注入しており、そのシリコーンゲル２９の少量
の管理はディスペンサー等の定量管理塗布機により制御
可能である。

【００５１】次に、外装フィルタ２とセンサチップ３と
の位置関係について述べる。外装フィルタ２の裏面にレ
ンズ機能を持たせて日射センサの感度特性を所望の指向
性に変えようとした場合、通常レンズ部にはフレネル加
工や凹レンズ加工を行い、光の集光、拡散作用にてセン
サチップ３に到達する光の量をコントロールする。日射
センサの感度・指向特性をセンサ全周方向で同一特性を
得るにはレンズ中心とセンサチップ中心とを合わせるこ
とが必要である。

【００５２】これを具体的に説明すると、図９に示すよ
うに、センサチップ３に対し、左水平面を０度とし、時
計回りにセンサチップ３への入射角θをとる。即ち、真
上方向を９０度とし、右水平面を１８０度とする。そし
て、図１０に示すように、レンズ光軸上にセンサチップ
が配置され、かつ４０度付近で最大出力値を得るセンサ
特性を有するセンサを用意する。そして、中心（光軸）
からセンサチップ３の位置が右側に０．５ｍｍズレた場
合の入射角θに対する出力の測定結果を、図１１に示
す。又、中心（光軸）からセンサチップ３の位置が左に
０．５ｍｍズレた場合の入射角θに対する出力の測定結
果を、図１２に示す。

【００５３】図１１，１２から分かるようにレンズの光
軸からセンサチップがズレると出力特性の対称性（θ＝
９０°に対する左右の対称性）が悪くなる。即ち、図１
０においては対称性が確保されているが、図１１，１２
では対称性を失い日射センサとして好ましくない。この
ようにレンズ中心（光軸）とセンサチップ中心とを合わ
せることが必要であることが分かる。

【００５４】本実施例ではセンサチップ３のマウント位
置が決まるよう、外装フィルタ２の光軸Ｌ１上において
マウントするターミナル５に凹部２０を設け、導電性ペ
ースト２１での接着時の位置合わせが正確に行えるよう
になっている。

【００５５】又、本実施例ではシリコーンゲル２９を着
色している。センサチップ３の単体の分光感度特性は図
１３のＴ１にて示すように長波長側の９００ｎｍ前後に
感度ピークをもつ。人体の温感（波長別吸収特性）を考
慮すると、日射量の検出に必要な分光感度は図１３のＴ
２にて示すように６００〜８００ｎｍの範囲にピークを
もつ特性としたい。そのため、外装フィルタ２に着色し
た分光フィルタを使用して本特性Ｔ２を得ることができ
るわけであるが、６００〜８００ｎｍの範囲にピークを
もつ分光フィルタは赤色が強いためデザイン上、日射セ
ンサに使用することは不向きである。そこで、センサチ
ップ３の保護のためのシリコーンゲル２９に着色して、
分光フィルタと同様な機能を持たせることにより所望の
分光特性を得ることができる。つまり、シリコーンゲル
２９の膜厚は１００μｍ以下のため色は目立つことがな
い。

【００５６】このように本実施例では、水平方向に広が
る上面１６（ベース面）を有し、この上面１６に凹部１
７が設けられたセンサハウジング１と、上面１６の凹部
１７内に載置され、受光面に入射する光の入射量に応じ
た信号を出力するセンサチップ３（受光素子）と、透光
性を有し、センサチップ３を薄膜状に被覆するシリコー
ンゲル２９（ゲル状防湿剤）とを備えた。よって、凹部
１７内にセンサチップ３を配置しているので、平坦な面
にセンサチップ３（受光素子）を配置する場合に比べセ
ンサチップ３の上面位置を下げてセンサハウジング１の
上面１６とセンサチップ３の上面位置とを接近させる
（一致させる）ことができ、シリコーンゲル２９の薄膜
化を図ることができ、シリコーンゲル２９の表面の平滑
化が図られる。その結果、同一センサにおける各光入射
方向での感度特性のバラツキが抑制されるとともに、セ
ンサ毎の感度特性のバラツキが抑制される。

【００５７】又、センサ信号を外部に出力するためのタ
ーミナル４，５（外部出力端子）とを、センサハウジン
グ１に埋設するとともに、そのターミナル４，５の一端
を所定の長さだけ突出させてコネクタ部とし、かつ、タ
ーミナル５の一部表面を上面１６（ベース面）の凹部１
７内に露出させてコネクタ兼用ハウジングを構成した。
よって、ハウンジングとは別体にコネクタを設けハーネ
ス等にてつないだ場合に比べ、構造が簡素化される。

【００５８】さらに、露出したターミナル４，５（外部
出力端子）の一部表面に第２の凹部２０を形成し、この
第２の凹部２０にセンサチップ３を嵌挿したので、この
第２の凹部２０によりセンサチップ３の位置決めが容易
に行われる。

【００５９】さらには、センサチップ３の上方にはレン
ズ機能を有する外装フィルタ２が配置し、この外装フィ
ルタ２の光軸Ｌ１上に第２の凹部２０を形成したので、
光軸Ｌ１上にセンサチップ３が正確に配置される。

【００６０】又、センサチップ３はその受光面が上面１
６（ベース面）以下に設定されるように凹部１７内に載
置したので、シリコーンゲル２９の表面の平滑化が容易
に図られる。

【００６１】さらに、シリコーンゲル２９はセンサチッ
プ３を被覆するのに必要最低限の膜厚としたので、シリ
コーンゲル２９の表面がより平滑化される。さらには、
ターミナル４，５はセンサハウジング１内において複数
の折り曲げ部を有するので、シリコーンゲル２９がター
ミナル４，５とセンサハウジング１との間の隙間を通し
て外部にしみ出すことが防止できる。

【００６２】さらに、シリコーンゲル２９は着色されて
いるので、シリコーンゲル２９を所望に着色することに
より所望のセンサ特性を得ることができる。本実施例の
応用例としては、図１６に示すように、センサチップ３
の上面はセンサハウジング１の上面１６よりも所定高さ
Ｈ１だけ下方に位置させてもよい。 （第２実施例）次に、第２実施例を第１実施例との相違
点を中心に説明する。

【００６３】本実施例では、図１７に示すように、セン
サハウジング１は、センサチップ３（受光素子）を配置
した第１部材３２と、センサ取付部としてのセンサ取付
爪３４が形成された第２部材３３とからなり、第１部材
３２と第２部材３３とが嵌合固定されている。

【００６４】センサハウジング１は車両インパネ取付け
爪（図８でのセンサ取付爪１３，１４）を有しているが
車両毎に取付け状態が変わる場合、例えば、軟質性材料
よりなる取付け部に取り付ける場合（例えば、発泡樹脂
製のパッド（例えば塩ビパッド））と硬質性材料よりな
る取付け部に取り付ける場合（例えば、デフグリル）で
は爪形状を変えなければ強固な取付けはできない。即
ち、取り付けようとする相手側部材の強度や取付け穴の
形状により爪形状を変える必要がある。そのため、セン
サハウジング１は爪形状の異なる数種類が必要となる
が、インサート形成金型は構造が複雑で金型費用も高
い。そのため本実施例では、センサハウジング１を２部
品に分けたアッセンブリ構造としている。

【００６５】センサチップ３をマウントする第１部材３
２を汎用形状ホルダとして標準化し、第２部材３３（イ
ンパネ取付けケース）を専用とすることでセンサチップ
３の実装後の工程の標準化ができ、段取り替え等が不要
となるため作業コストも低減可能である。

【００６６】このように本実施例では、センサハウジン
グ１においては、上面１６（ベース面）が形成されると
ともにターミナル４，５が埋設されシリコーンゲル２９
が塗布される第１部材３２と、センサ取付爪３４（セン
サ取付部）が形成された第２部材３３とからなり、この
第２部材３３は第１部材３２に対して選択的に組付け固
定されるので、センサの取付け相手に応じた第２部材３
３を用いることにより、第１部材３２を共通化できる。

【００６７】この発明の他の態様として、センサハウジ
ング１はＰＢＴ等の他の材料を用いてもよい。又、日射
センサの他にも照度センサに具体化してもよい。

【００６８】

【発明の効果】以上詳述したように請求項１に記載の発
明によれば、同一センサでの光入射方向での特性のバラ
ツキを抑制することができるとともにセンサ毎の特性の
バラツキを抑制することができる。

【００６９】更に、請求項１に記載の発明によれば、ハ
ウジングとは別体にコネクタを設けハーネス等にてつな
いだ場合に比べ、構造を簡素化することができる。

【００７０】請求項２に記載の発明によれば、請求項１
に記載の発明の効果に加え、受光素子を容易に位置決め
することができる。請求項３に記載の発明によれば、請
求項２に記載の発明の効果に加え、レンズの光軸上に受
光素子を正確に配置することができる。

【００７１】請求項４に記載の発明によれば、請求項１
〜３のいずれか１項の発明の効果に加え、容易にゲル状
防湿剤の表面を平滑化することができる。請求項５に記
載の発明によれば、請求項１〜４のいずれか１項の発明
の効果に加え、更に容易にゲル状防湿剤の表面を平滑化
することができる。

【００７２】請求項６に記載の発明によれば、請求項１
に記載の発明の効果に加え、ゲル状防湿剤の外部へのし
み出しを防止することができる。請求項７に記載の発明
によれば、請求項１に記載の発明の効果に加え、センサ
の取付け相手が異なってもそれに容易に対応できる。

【００７３】請求項８に記載の発明によれば、請求項１
に記載の発明の効果に加え、ゲル状防湿剤の着色により
所望のセンサ特性を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１実施例の日射センサの平面図。

【図２】図１においてＡ方向から見た日射センサの側面
図。

【図３】図１のＢ−Ｂ断面図。

【図４】図１のＣ−Ｃ断面図。

【図５】図１のＤ−Ｄ断面図。

【図６】図５の要部拡大図。

【図７】図６の要部拡大図。

【図８】日射センサを取付けた状態を示す断面図。

【図９】測定条件を説明するための説明図。

【図１０】入射角度と出力相対比との関係を示すセンサ
特性図。

【図１１】入射角度と出力相対比との関係を示すセンサ
特性図。

【図１２】入射角度と出力相対比との関係を示すセンサ
特性図。

【図１３】波長と感度との関係を示す特性図。

【図１４】日射センサの要部拡大図。

【図１５】比較のための日射センサの正面図。

【図１６】第１実施例の応用例の日射センサの要部拡大
図。

【図１７】第２実施例の日射センサの分解斜視図。

【符号の説明】

１…センサハウジング、２…レンズとしての外装フィル
タ、３…受光素子としてのセンサチップ、４…外部出力
端子としてのターミナル、５…外部出力端子としてのタ
ーミナル、１６…ベース面としての上面、１７…凹部、
２０…凹部（第２の凹部）、２９…ゲル状防湿剤として
のシリコーンゲル、３２…第１部材、、３３…第２部
材、３４…センサ取付部としてのセンサ取付爪。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平５−240700（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−160180（ＪＰ，Ａ) 実開 平５−77733（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭62−51242（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G01J 1/00 - 1/60 G01J 5/00 - 5/62

Claims (8)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 センサ信号を外部に出力するための外部
   出力端子と、 凹部が設けられた水平方向に広がるベース面を有し、前
   記外部出力端子が埋設されるとともに、その外部出力端
   子の一端を所定の長さだけ突出させてコネクタ部とし、
   かつ、外部出力端子の一部表面を前記ベース面の凹部内
   に露出させたコネクタ兼用ハウジングと、 前記露出した外部出力端子の一部表面に直接載置され、
   光の入射量に応じた信号を前記外部出力端子に対して出
   力する受光素子と、 透光性を有し、前記受光素子を薄膜状に被覆するゲル状
   防湿剤とを備えることを特徴とする光センサ装置。
2. 【請求項２】 前記露出した外部出力端子の一部表面に
   第２の凹部が形成されており、この第２の凹部に前記受
   光素子が嵌挿されていることを特徴とする請求項１に記
   載の光センサ装置。
3. 【請求項３】 前記受光素子の上方にはレンズが配置さ
   れており、このレンズの光軸上に前記第２の凹部が形成
   されていることを特徴とする請求項２に記載の光センサ
   装置。
4. 【請求項４】 前記受光素子はその受光面が前記ベース
   面以下に設定されるように前記凹部内に載置されている
   ことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の
   光センサ装置。
5. 【請求項５】 前記ゲル状防湿剤は、受光素子を被覆す
   るのに必要最低限の膜厚としたことを特徴とする請求項
   １〜４のいずれか１項に記載の光センサ装置。
6. 【請求項６】 前記外部出力端子はコネクタ兼用ハウジ
   ング内において複数の折り曲げ部を有することを特徴と
   する請求項１に記載の光センサ装置。
7. 【請求項７】 前記コネクタ兼用ハウジングは、前記ベ
   ース面が形成されるとともに前記外部出力端子が埋設さ
   れ前記ゲル状防湿剤が塗布される第１部材と、センサ取
   付部が形成された第２部材とからなり、この第２部材は
   前記第１部材に対して選択的に組付け固定されることを
   特徴とする請求項１に記載の光センサ装置。
8. 【請求項８】 前記ゲル状防湿剤は着色されていること
   を特徴とする請求項１に記載の光センサ装置。