JP6743741B2 - 赤外線センサ - Google Patents
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Description
本発明は、複写機やプリンタ等の加熱ローラの温度を測定することに好適で応答性に優れた赤外線センサに関する。
一般に、複写機やプリンタ等の画像形成装置に使用されている定着ローラ等の測定対象物の温度を測定するために、測定対象物に対向配置させ、その輻射熱を受けて温度を測定する赤外線センサが設置されている。
このような赤外線センサとしては、近年、柔軟性に優れると共に全体を薄くすることができる絶縁性フィルム上に薄膜サーミスタを形成したフィルム型赤外線センサが開発されている。
このような赤外線センサとしては、近年、柔軟性に優れると共に全体を薄くすることができる絶縁性フィルム上に薄膜サーミスタを形成したフィルム型赤外線センサが開発されている。
例えば、特許文献1には、絶縁性フィルムと、該絶縁性フィルムの一方の面に互いに離間させて設けられた第1の感熱素子及び第2の感熱素子と、絶縁性フィルムの一方の面に形成され第1の感熱素子に接続された導電性の第1の配線膜及び第2の感熱素子に接続された導電性の第2の配線膜と、第2の感熱素子に対向して絶縁性フィルムの他方の面に設けられた赤外線反射膜とを備えた赤外線センサが記載されている。
上記従来の技術には、以下の課題が残されている。
すなわち、従来の赤外線センサでは、赤外線反射膜が補償側の感熱素子に対向して形成されているが、補償側の面全体に拡がっており、補償側の感熱素子に接続されている配線膜にも対向しているため、検知側から補償側に伝導した熱が赤外線反射膜から補償側の配線膜に伝わり、補償側の配線膜に接続された端子電極から外部に逃げてしまう不都合があった。特に、配線膜の配線長さや配線幅のばらつきは、受光側と補償側との温度差に対する一つの影響因子であり、赤外線反射膜から補償側の配線膜及び端子電極に逃げる熱の影響も前記ばらつきによって変化してしまうことで、検出温度に誤差が生じてしまうおそれがあった。
すなわち、従来の赤外線センサでは、赤外線反射膜が補償側の感熱素子に対向して形成されているが、補償側の面全体に拡がっており、補償側の感熱素子に接続されている配線膜にも対向しているため、検知側から補償側に伝導した熱が赤外線反射膜から補償側の配線膜に伝わり、補償側の配線膜に接続された端子電極から外部に逃げてしまう不都合があった。特に、配線膜の配線長さや配線幅のばらつきは、受光側と補償側との温度差に対する一つの影響因子であり、赤外線反射膜から補償側の配線膜及び端子電極に逃げる熱の影響も前記ばらつきによって変化してしまうことで、検出温度に誤差が生じてしまうおそれがあった。
本発明は、前述の課題に鑑みてなされたもので、赤外線反射膜から補償側の配線への熱の逃げを抑制し、高精度化を図ることができる赤外線センサを提供することを目的とする。
本発明は、前記課題を解決するために以下の構成を採用した。すなわち、第1の発明に係る赤外線センサは、絶縁性フィルムと、前記絶縁性フィルムの一方の面にパターン形成された一対の第1の端子電極及び一対の第2の端子電極と、前記絶縁性フィルムの一方の面に設けられた第1の感熱素子及び第2の感熱素子と、前記第1の感熱素子に一端が接続されていると共に一対の前記第1の端子電極に他端が接続され前記絶縁性フィルムの一方の面にパターン形成された一対の第1のパターン配線と、前記第2の感熱素子に一端が接続されていると共に一対の前記第2の端子電極に他端が接続され前記絶縁性フィルムの一方の面にパターン形成された一対の第2のパターン配線と、前記絶縁性フィルムの他方の面に設けられ前記第1の感熱素子に対向した受光領域と、前記絶縁性フィルムの他方の面に形成され前記受光領域を避けて少なくとも前記第2の感熱素子に対向する領域を覆う赤外線反射膜とを備え、前記赤外線反射膜が、一対の前記第2のパターン配線に対向する領域を避けて前記第2の感熱素子に対向する領域の周囲に拡がっていることを特徴とする。
この赤外線センサでは、赤外線反射膜が、一対の第2のパターン配線に対向する領域を避けて第2の感熱素子に対向する領域の周囲に拡がっているので、補償側である第2のパターン配線に対向した部分には赤外線反射膜が形成されておらず、赤外線反射膜から第2のパターン配線に熱が逃げることを抑制することができる。また、第2のパターン配線に対向した部分に赤外線反射膜が形成されていないことで、配線長さや配線幅の変化に起因した影響が第1のパターン配線と第2のパターン配線とで相殺され、全体として影響を抑制し、高精度な検出が可能になる。
第2の発明に係る赤外線センサは、第1の発明において、前記赤外線反射膜が、一対の前記第2の端子電極に対向する領域を避けて一対の前記第2の端子電極間の領域に対向する領域まで拡がっていることを特徴とする。
すなわち、この赤外線センサでは、赤外線反射膜が、一対の第2の端子電極に対向する領域を避けて一対の第2の端子電極間の領域に対向する領域まで拡がっているので、赤外線反射膜から補償側である第2の端子電極にも熱が逃げることを抑制することができる。また、赤外線反射膜が、一対の第2の端子電極間の領域に対向する領域まで拡がっていることで、補償側の広い範囲で赤外線を反射することができる。
すなわち、この赤外線センサでは、赤外線反射膜が、一対の第2の端子電極に対向する領域を避けて一対の第2の端子電極間の領域に対向する領域まで拡がっているので、赤外線反射膜から補償側である第2の端子電極にも熱が逃げることを抑制することができる。また、赤外線反射膜が、一対の第2の端子電極間の領域に対向する領域まで拡がっていることで、補償側の広い範囲で赤外線を反射することができる。
第3の発明に係る赤外線センサは、第1又は第2に記載の赤外線センサにおいて、前記赤外線反射膜が、前記第1のパターン配線の一部に近接した熱結合部を有していることを特徴とする。
すなわち、この赤外線センサでは、赤外線反射膜が、第1のパターン配線の一部に近接した熱結合部を有しているので、熱結合部が第1のパターン配線の一部と熱結合することによって受光側と補償側との間で相互に環境温度の変化を効率的に伝えることができ、受光側と補償側との熱バランスの収束が早くなり、熱応答性が向上する。なお、絶縁性フィルムが薄いため、熱結合部を介して一方の面の熱が早く他方の面の赤外線反射膜に伝わり、特に赤外線反射膜が金属膜である場合、高い熱伝導性を有して受光側と補償側とで相互に熱を伝えて素早く熱バランスの収束を図ることができる。また、熱結合部を介して赤外線反射膜に伝わった熱が、補償側の第2のパターン配線に逃げ難いため、より素早い熱バランスの収束が可能になる。
すなわち、この赤外線センサでは、赤外線反射膜が、第1のパターン配線の一部に近接した熱結合部を有しているので、熱結合部が第1のパターン配線の一部と熱結合することによって受光側と補償側との間で相互に環境温度の変化を効率的に伝えることができ、受光側と補償側との熱バランスの収束が早くなり、熱応答性が向上する。なお、絶縁性フィルムが薄いため、熱結合部を介して一方の面の熱が早く他方の面の赤外線反射膜に伝わり、特に赤外線反射膜が金属膜である場合、高い熱伝導性を有して受光側と補償側とで相互に熱を伝えて素早く熱バランスの収束を図ることができる。また、熱結合部を介して赤外線反射膜に伝わった熱が、補償側の第2のパターン配線に逃げ難いため、より素早い熱バランスの収束が可能になる。
第4の発明に係る赤外線センサは、第1から第3の発明のいずれかにおいて、前記赤外線反射膜が、前記受光領域の周囲も覆って形成されていることを特徴とする。
すなわち、この赤外線センサでは、赤外線反射膜が、受光領域の周囲も覆って形成されているので、熱結合部を介して伝わった環境温度の変化が受光領域の周囲全体にも伝わり、さらに熱バランスの収束を早くすることが可能になる。したがって、第1の感熱素子側と第2の感熱素子側との間の空気対流による温度勾配が小さくなり、2つの感熱素子の応答速度を同等にすることが可能になる。特に、補償側の第2のパターン配線に赤外線反射膜から熱が逃げ難いため、赤外線反射膜の熱が受光領域の周囲全体により伝わりやすくなる。
すなわち、この赤外線センサでは、赤外線反射膜が、受光領域の周囲も覆って形成されているので、熱結合部を介して伝わった環境温度の変化が受光領域の周囲全体にも伝わり、さらに熱バランスの収束を早くすることが可能になる。したがって、第1の感熱素子側と第2の感熱素子側との間の空気対流による温度勾配が小さくなり、2つの感熱素子の応答速度を同等にすることが可能になる。特に、補償側の第2のパターン配線に赤外線反射膜から熱が逃げ難いため、赤外線反射膜の熱が受光領域の周囲全体により伝わりやすくなる。
本発明によれば、以下の効果を奏する。
すなわち、本発明に係る赤外線センサによれば、赤外線反射膜が、一対の第2のパターン配線に対向する領域を避けて第2の感熱素子に対向する領域の周囲に拡がっているので、赤外線反射膜から第2のパターン配線に熱が逃げることを抑制することができる。したがって、本発明の赤外線センサでは、配線長さや配線幅の変化に起因した影響も抑制でき、高精度な検出が可能になって、複写機やプリンタ等の加熱ローラの温度測定用として好適である。
すなわち、本発明に係る赤外線センサによれば、赤外線反射膜が、一対の第2のパターン配線に対向する領域を避けて第2の感熱素子に対向する領域の周囲に拡がっているので、赤外線反射膜から第2のパターン配線に熱が逃げることを抑制することができる。したがって、本発明の赤外線センサでは、配線長さや配線幅の変化に起因した影響も抑制でき、高精度な検出が可能になって、複写機やプリンタ等の加熱ローラの温度測定用として好適である。
以下、本発明に係る赤外線センサにおける第1実施形態を、図1及び図2を参照しながら説明する。
本実施形態の赤外線センサ1は、図1及び図2に示すように、絶縁性フィルム2と、絶縁性フィルム2の一方の面(表面)にパターン形成された一対の第1の端子電極4A及び一対の第2の端子電極4Bと、絶縁性フィルム2の一方の面に設けられた第1の感熱素子5A及び第2の感熱素子5Bと、第1の感熱素子5Aに一端が接続されていると共に一対の第1の端子電極4Aに他端が接続され絶縁性フィルム2の一方の面にパターン形成された一対の第1のパターン配線6Aと、第2の感熱素子5Bに一端が接続されていると共に一対の第2の端子電極4Bに他端が接続され絶縁性フィルム2の一方の面にパターン形成された一対の第2のパターン配線6Bと、絶縁性フィルム2の他方の面(受光側の面、裏面)に設けられ第1の感熱素子5Aに対向した受光領域Dと、絶縁性フィルム2の他方の面に形成され受光領域Dを避けて少なくとも第2の感熱素子5Bに対向する領域を覆う赤外線反射膜8とを備えている。
上記赤外線反射膜8は、一対の第2のパターン配線6Bに対向する領域(一対の第2のパターン配線6Bの直下)を避けて第2の感熱素子5Bに対向する領域の周囲に拡がっている。
また、赤外線反射膜8は、一対の第2の端子電極4Bに対向する領域(一対の第2の端子電極4Bの直下)を避けて一対の第2の端子電極4B間の領域に対向する領域まで拡がっている。
また、赤外線反射膜8は、一対の第2の端子電極4Bに対向する領域(一対の第2の端子電極4Bの直下)を避けて一対の第2の端子電極4B間の領域に対向する領域まで拡がっている。
上記一対の第2のパターン配線6Bは、一端に第2の感熱素子5Bに接続された一対の第2の接着電極3Bと、一端が一対の第2の接着電極3Bに接続され互いに平行に延在している一対の第1延在部6aと、一対の第1延在部6aの他端から絶縁性フィルム2の短辺に沿って一対の第2の端子電極4Bまで延在した第2延在部6bとを有している。
すなわち、赤外線反射膜8は、互いに平行な一対の第1延在部6a間の領域直下に延在した配線間延在部8aと、一対の第2の端子電極4Bと一対の第1延在部6aとの間に拡がって突出した一対の端子側突出部8bとを有している。これら端子側突出部8bは、一対の第2の端子電極4B間の領域に対向する領域まで拡がって突出している。そして、一対の第2のパターン配線6Bに対向した領域にある配線間延在部8aと一対の端子側突出部8bとの間には、それぞれ切り込み部8cが形成されて赤外線反射膜8が部分的に排除されている。
また、本実施形態の赤外線センサ1は、第1のパターン配線6Aとは別に一対の第1の接着電極3Aに接続され絶縁性フィルム2の一方の面に絶縁性フィルム2よりも熱伝導率が高い薄膜で第1の接着電極3Aの近傍にパターン形成された一対の伝熱膜7を備えている。
上記赤外線反射膜8は、一対の伝熱膜7に対向する領域を避けるようにして形成されている。
すなわち、本実施形態では、赤外線の受光面に対向して配された第1の感熱素子5Aが赤外線の検出用素子とされ、赤外線反射膜8に対向して配された第2の感熱素子5Bが補償用素子とされている。
なお、図1において、裏面側の赤外線反射膜8を破線で図示している。また、図2の(a)(b)において、各端子電極、各パターン配線、伝熱膜7及び赤外線反射膜8をハッチングで図示している。
すなわち、本実施形態では、赤外線の受光面に対向して配された第1の感熱素子5Aが赤外線の検出用素子とされ、赤外線反射膜8に対向して配された第2の感熱素子5Bが補償用素子とされている。
なお、図1において、裏面側の赤外線反射膜8を破線で図示している。また、図2の(a)(b)において、各端子電極、各パターン配線、伝熱膜7及び赤外線反射膜8をハッチングで図示している。
上記赤外線反射膜8は、第1のパターン配線6Aの一部に近接した熱結合部Cを有している。
この熱結合部Cは、第1のパターン配線6Aの一部と熱結合させるための部分であり、第1のパターン配線6Aの一部に対向して形成されている。
上記一対の第1のパターン配線6Aは、一端に第1の感熱素子5Aに接続された一対の第1の接着電極3Aを有している。
この熱結合部Cは、第1のパターン配線6Aの一部と熱結合させるための部分であり、第1のパターン配線6Aの一部に対向して形成されている。
上記一対の第1のパターン配線6Aは、一端に第1の感熱素子5Aに接続された一対の第1の接着電極3Aを有している。
第1のパターン配線6Aは、第2の感熱素子5Bの近傍まで延在している。また、熱結合部Cが、第1のパターン配線6Aのうち第2の感熱素子5Bの近傍に延在した部分に対向した補償側近傍結合部C1を有している。
また、第1のパターン配線6Aは、さらに絶縁性フィルム2の外縁の近傍領域にまで延在している。また、熱結合部Cが、前記近傍領域の第1のパターン配線6Aに対向した外縁近傍結合部C2を有している。
さらに、上記赤外線反射膜8は、受光領域Dの周囲も覆って形成されている。
また、第1のパターン配線6Aは、さらに絶縁性フィルム2の外縁の近傍領域にまで延在している。また、熱結合部Cが、前記近傍領域の第1のパターン配線6Aに対向した外縁近傍結合部C2を有している。
さらに、上記赤外線反射膜8は、受光領域Dの周囲も覆って形成されている。
このように一対の上記第1のパターン配線6Aは、一対の第1の接着電極3Aから一対の第1の端子電極4A側とは反対側に向けて延在し、さらに一対の伝熱膜7の外周の一部に沿って延在してからそれぞれ対応する第1の端子電極4Aに達している。
すなわち、第1のパターン配線6Aは、まず第1の接着電極3Aから第2の感熱素子5Bに向けて一対の伝熱膜7の間を延在し、そして一対の伝熱膜7の端部近傍で絶縁性フィルム2の短辺に沿った方向であって長辺に向けて延在している。
すなわち、第1のパターン配線6Aは、まず第1の接着電極3Aから第2の感熱素子5Bに向けて一対の伝熱膜7の間を延在し、そして一対の伝熱膜7の端部近傍で絶縁性フィルム2の短辺に沿った方向であって長辺に向けて延在している。
この延在部分に対向するように補償側の赤外線反射膜8の一部が対向して形成され、補償側近傍結合部C1とされている。さらに、第1のパターン配線6Aは、伝熱膜7の外側を絶縁性フィルム2の長辺に沿って第1の端子電極4Aまで延在している。この延在部分に対向して絶縁性フィルム2の外縁の近傍に赤外線反射膜8が延在しており、この部分が外縁近傍結合部C2とされている。
なお、第2のパターン配線6Bは、第1のパターン配線6Aに比べて短い距離で延在し、第2の端子電極4Bに達している。
上記第1の接着電極3A及び第2の接着電極3Bには、それぞれ対応する第1の感熱素子5A及び第2の感熱素子5Bの端子電極が半田等の導電性接着剤で接着されている。
なお、第2のパターン配線6Bは、第1のパターン配線6Aに比べて短い距離で延在し、第2の端子電極4Bに達している。
上記第1の接着電極3A及び第2の接着電極3Bには、それぞれ対応する第1の感熱素子5A及び第2の感熱素子5Bの端子電極が半田等の導電性接着剤で接着されている。
上記絶縁性フィルム2は、ポリイミド樹脂シートで略長方形状に形成され、赤外線反射膜8、各パターン配線、各端子電極、各接着電極及び伝熱膜7が銅箔で形成されている。すなわち、これらは、絶縁性フィルム2とされるポリイミド基板の両面に、赤外線反射膜8、各パターン配線、各端子電極、各接着電極及び伝熱膜7が銅箔でパターン形成された両面フレキシブル基板によって作製されたものである。
上記一対の第1の端子電極4A及び一対の第2の端子電極4Bは、絶縁性フィルム2の角部近傍に配設されている。
上記一対の第1の端子電極4A及び一対の第2の端子電極4Bは、絶縁性フィルム2の角部近傍に配設されている。
上記赤外線反射膜8は、上述した銅箔と、該銅箔上に積層された金メッキ膜とで構成されている。
この赤外線反射膜8は、絶縁性フィルム2よりも高い赤外線反射率を有する材料で形成され、上述したように、銅箔上に金メッキ膜が施されて形成されている。なお、金メッキ膜の他に、例えば鏡面のアルミニウム蒸着膜やアルミニウム箔等で形成しても構わない。
この赤外線反射膜8は、絶縁性フィルム2よりも高い赤外線反射率を有する材料で形成され、上述したように、銅箔上に金メッキ膜が施されて形成されている。なお、金メッキ膜の他に、例えば鏡面のアルミニウム蒸着膜やアルミニウム箔等で形成しても構わない。
上記第1の感熱素子5A及び第2の感熱素子5Bは、両端部に端子電極(図示略)が形成されたチップサーミスタである。このサーミスタとしては、NTC型、PTC型、CTR型等のサーミスタがあるが、本実施形態では、第1の感熱素子5A及び第2の感熱素子5Bとして、例えばNTC型サーミスタを採用している。このサーミスタは、Mn−Co−Cu系材料、Mn−Co−Fe系材料等のサーミスタ材料で形成されている。
このように本実施形態の赤外線センサ1では、赤外線反射膜8が、一対の第2のパターン配線6Bに対向する領域を避けて第2の感熱素子5Bに対向する領域の周囲に拡がっているので、補償側である第2のパターン配線6Bに対向した部分には赤外線反射膜8が形成されておらず、赤外線反射膜8から第2のパターン配線6Bに熱が逃げることを抑制することができる。
また、第2のパターン配線6Bに対向した部分に赤外線反射膜8が形成されていないことで、配線長さや配線幅の変化に起因した影響が第1のパターン配線6Aと第2のパターン配線6Bとで相殺され、全体として影響を抑制し、高精度な検出が可能になる。
すなわち、配線膜の配線長さや配線幅のばらつきの影響を、検知側と補償側とで同様に作用させることで相殺させることができる。絶縁性フィルム2上の熱は4つの端子電極4A,4Bに向かって伝熱する。このときの端子電極4A,4Bまでの熱抵抗は、配線幅および配線間距離によって決まるが、配線幅や配線間距離はエッチング等の製造上の制約によりある程度のばらつきを生じ、これが特性(感度)のばらつきとして現れる。
すなわち、配線膜の配線長さや配線幅のばらつきの影響を、検知側と補償側とで同様に作用させることで相殺させることができる。絶縁性フィルム2上の熱は4つの端子電極4A,4Bに向かって伝熱する。このときの端子電極4A,4Bまでの熱抵抗は、配線幅および配線間距離によって決まるが、配線幅や配線間距離はエッチング等の製造上の制約によりある程度のばらつきを生じ、これが特性(感度)のばらつきとして現れる。
このため、赤外線反射膜8と第2のパターン配線6Bとが対向配置されている場合では、検知側と補償側との構造を比較すると、検知側は第1の端子電極4Aと細い第1のパターン配線6Aで接続されているのに対して、補償側は対向面にある赤外線反射膜8でも絶縁性フィルム2を介して第2の端子電極4Bと間接的に接続されている状態とある。これは事実上、面で熱的に接続されているのと同じ状況なので、多少の配線幅のばらつきでは熱抵抗としては影響を受けない。すなわち、製造ばらつきは検知側のみに大きく影響し、特性(感度)は検知側と補償側との差なので、製造ばらつきがそのまま特性に現れる。
これに対して本実施形態では、第2のパターン配線6Bに対向した部分には赤外線反射膜8が形成されていないので、補償側の第2の端子電極4Bとの接続を面から線にすることで検知側と同じように影響を受けるようにして、特性(検知側−補償側の差)としては相殺されるようにしている。絶縁性フィルム2の表面及び裏面の集熱膜7,配線6A,6Bと赤外線反射膜8とを重ねると、検知側の「集熱膜7−感熱素子5A−配線6A−端子電極4A」と補償側の「赤外線反射膜8−感熱素子5B−配線6B−端子電極4B」が似た形状となる。このことが配線幅ばらつきを相殺させる効果を生み出している。
また、赤外線反射膜8が、一対の第2の端子電極4Bに対向する領域を避けて一対の第2の端子電極4B間の領域に対向する領域まで拡がっているので、赤外線反射膜8から補償側である第2の端子電極4Bにも熱が逃げることを抑制することができる。また、赤外線反射膜8が、一対の第2の端子電極4B間の領域に対向する領域まで拡がっていることで、補償側の広い範囲で赤外線を反射することができる。
また、赤外線反射膜8が、第1のパターン配線6Aの一部に近接した熱結合部Cを有しているので、熱結合部Cが第1のパターン配線6Aの一部と熱結合することによって受光側と補償側との間で相互に環境温度の変化を効率的に伝えることができ、受光側と補償側との熱バランスの収束が早くなり、熱応答性が向上する。なお、絶縁性フィルム2が薄いため、熱結合部Cを介して一方の面の熱が早く他方の面の赤外線反射膜8に伝わり、特に赤外線反射膜が金属膜であるので、高い熱伝導性を有して受光側と補償側とで相互に熱を伝えて素早く熱バランスの収束を図ることができる。また、熱結合部Cを介して赤外線反射膜8に伝わった熱が、補償側の第2のパターン配線6Bに逃げ難いため、より素早い熱バランスの収束が可能になる。
さらに、赤外線反射膜8が、受光領域Dの周囲も覆って形成されているので、熱結合部Cを介して伝わった環境温度の変化が受光領域Dの周囲全体にも伝わり、さらに熱バランスの収束を早くすることが可能になる。したがって、第1の感熱素子5A側と第2の感熱素子5B側との間の空気対流による温度勾配が小さくなり、2つの感熱素子の応答速度を同等にすることが可能になる。特に、補償側の第2のパターン配線6Bに赤外線反射膜8から熱が逃げ難いため、赤外線反射膜8の熱が受光領域Dの周囲全体により伝わりやすくなる。
次に、本発明に係る赤外線センサの第2実施形態について、図3及び図4を参照して以下に説明する。なお、以下の実施形態の説明において、上記実施形態において説明した同一の構成要素には同一の符号を付し、その説明は省略する。また、図3では、絶縁性フィルム2の他方の面に形成した赤外線反射膜8を破線で示している。
第2実施形態と第1実施形態との異なる点は、第1実施形態では、一対の第2のパターン配線6Bが、互いに平行な一対の第1延在部6aと、絶縁性フィルム2の短辺に沿って延在した一対の第2延在部6bとを有し、これらの直下を避けて赤外線反射膜8が補償側に拡がっているのに対し、第2実施形態の赤外線センサ21では、図3及び図4に示すように、一対の第2のパターン配線26Bが、互いに反対方向に延在する一対の第1延在部26aと、絶縁性フィルム2の長辺に沿って延在した一対の第2延在部26bとを有し、これらの直下を避けて赤外線反射膜28が補償側に拡がっている点である。
第2実施形態では、一対の第1延在部26aが第2の接着電極3Bから絶縁性フィルム2の短辺に沿って互いに反対方向に延在しており、一対の第2延在部26bが絶縁性フィルム2の長辺の近傍に延在している。
すなわち、赤外線反射膜28は、一対の第2の端子電極4B間の領域直下に突出した第1突出部28aと、第1延在部26aと第2延在部26bと第2の端子電極4Bとの間に突出した一対の第2突出部28bとを有している。そして、一対の第1延在部26aに対向した領域には、それぞれ切り込み部28cが形成されて赤外線反射膜28が部分的に排除されている。
すなわち、赤外線反射膜28は、一対の第2の端子電極4B間の領域直下に突出した第1突出部28aと、第1延在部26aと第2延在部26bと第2の端子電極4Bとの間に突出した一対の第2突出部28bとを有している。そして、一対の第1延在部26aに対向した領域には、それぞれ切り込み部28cが形成されて赤外線反射膜28が部分的に排除されている。
このように第2実施形態の赤外線センサ21でも、第1実施形態と同様に、赤外線反射膜28が、一対の第2のパターン配線26Bに対向する領域を避けて第2の感熱素子5Bに対向する領域の周囲に拡がっているので、補償側である第2のパターン配線26Bに対向した部分には赤外線反射膜28が形成されておらず、赤外線反射膜28から第2のパターン配線26Bに熱が逃げることを抑制することができる。
なお、本発明の技術範囲は上記各実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。
例えば、上記各実施形態では、第1の感熱素子が赤外線を直接吸収した絶縁性フィルムから伝導される熱を検出しているが、第1の感熱素子の直下であって絶縁性フィルムの一方の面上に絶縁性フィルムよりも赤外線吸収性が高い赤外線吸収膜を形成しても構わない。この場合、さらに第1の感熱素子における赤外線吸収効果が向上して、第1の感熱素子と第2の感熱素子とのより良好な温度差分を得ることができる。すなわち、この赤外線吸収膜によって測定対象物からの輻射による赤外線を吸収するようにし、赤外線を吸収し発熱した赤外線吸収膜から絶縁性フィルムを介した熱伝導によって、対向する第1の感熱素子の温度が変化するようにしてもよい。
1,21…赤外線センサ、2…絶縁性フィルム、3A…第1の接着電極、3B…第2の接着電極、4A…第1の端子電極、4B…第2の端子電極、5A…第1の感熱素子、5B…第2の感熱素子、6A…第1のパターン配線、6B,26B…第2のパターン配線、8,28…赤外線反射膜、C…熱結合部、D…受光領域
Claims (4)
- 絶縁性フィルムと、
前記絶縁性フィルムの一方の面にパターン形成された一対の第1の端子電極及び一対の第2の端子電極と、
前記絶縁性フィルムの一方の面に設けられた第1の感熱素子及び第2の感熱素子と、
前記第1の感熱素子に一端が接続されていると共に一対の前記第1の端子電極に他端が接続され前記絶縁性フィルムの一方の面にパターン形成された一対の第1のパターン配線と、
前記第2の感熱素子に一端が接続されていると共に一対の前記第2の端子電極に他端が接続され前記絶縁性フィルムの一方の面にパターン形成された一対の第2のパターン配線と、
前記絶縁性フィルムの他方の面に設けられ前記第1の感熱素子に対向した受光領域と、
前記絶縁性フィルムの他方の面に形成され前記受光領域を避けて少なくとも前記第2の感熱素子に対向する領域を覆う赤外線反射膜とを備え、
前記赤外線反射膜が、一対の前記第2のパターン配線に対向する領域を避けて前記第2の感熱素子に対向する領域の周囲に拡がっていることを特徴とする赤外線センサ。 - 請求項1に記載の赤外線センサにおいて、
前記赤外線反射膜が、一対の前記第2の端子電極に対向する領域を避けて一対の前記第2の端子電極間の領域に対向する領域まで拡がっていることを特徴とする赤外線センサ。 - 請求項1又は2に記載の赤外線センサにおいて、
前記赤外線反射膜が、前記第1のパターン配線の一部に近接した熱結合部を有していることを特徴とする赤外線センサ。 - 請求項1から3のいずれか一項に記載の赤外線センサにおいて、
前記赤外線反射膜が、前記受光領域の周囲も覆って形成されていることを特徴とする赤外線センサ。
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