JPH0438267Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は、性能が安定であつて且つ効率的に製
造可能な赤外線センサに関する。

一般に赤外線センサは、自発分極を有するフツ
化ビニリデン系樹脂等の高分子焦電体あるいはセ
ラミツク焦電体等からなる焦電体の膜ないしは薄
層体の両面に電極膜を形成してなる焦電素子を感
熱素子として用い、入射する赤外線の受光量の変
化に基づいて発生する分極の温度変化により生じ
た電界を焦電素子の両面に発生させ、これを適宜
増幅して検出するという基本的構成を有する。

このような赤外線センサの一例として、本考案
者らは、第１図に断面図を示すような赤外線セン
サを既に提案している（実願昭58−150572号）。
すなわち、このセンサにおいては、まず赤外線透
過窓１ａを頂部に開口させた金属ケース（キヤツ
プ）１内には、その窓部１ａに内接してエチレン
系樹脂膜等からなる赤外線透過窓材２が配置され
る。また、この赤外線透過窓材２の下には、上側
導電体リング３およびフツ化ビニリデン系樹脂等
からなる焦電体膜４ａ（第２図）の両面にITO（イ
ンジウム・すず複合酸化物）等からなる透明表面
電極４ｂ（第２図）および裏面電極４ｃ（第２図）
を有してなる焦電素子４、および下側導電体リン
グ５が順次積層されている。更に焦電素子４およ
び導電体リング５の下部空間には、増幅素子の一
例としてのFET（電界効果型トランジスタ）６が
配置され、そのゲートからのリード線６ａを下側
導体リング５の下面に圧接する形態で一体の絶縁
部材７が金属ケース１の下部から挿入配置され
る。絶縁部材７は、焦電素子４ならびに導体リン
グ５を包囲する上部側壁７ａと、該上部側壁に連
なり導体リング５を支承する上部棚段７ｂと、
FET６を収容する空間を包囲する中間側壁７ｃ
と、底板７ｄとからなり、ABS等の合成樹脂の
射出成形、プレス成形等により一体に成形されて
いる。またその底板７ｄには、FET６のソース、
ドレインおよびアースのリード線８，８ａ，８
ｂ，８ｃが挿通されている。また底板７ｄの外面
には蒸着、メツキ等によるシールド用金属膜（図
示せず）が形成され、これをアースリード線８ｃ
と導通させ、金属ケース１および上側導体リング
３を通じて焦電素子４の表面電極４が接地されて
いる。更に金属ケース１の内容物は、ケース下端
１ｂをかしめることにより、密接に積層した一体
構造と されている。

上記した第１図および第２図に示した赤外線セ
ンサは、シールド構造も含めて底板ならびに側壁
構造が簡略化され、部品数が少なく、ワイヤーボ
ンデイング等の複雑な工程を含まずに容易且つ安
価に製造できるという特徴を有するが、一つの問
題点として上側導電体リング３と金属ケース１の
導通の保持が困難であり、そのため赤外線センサ
の出力が不安定となる欠点がある。

このような欠点を除くために、第１図に対応す
る上部構造として第３図に示すように、金属ケー
ス１１の頂壁の中央に上方への突出部１ｄを設
け、その突出部ならびに開口の下に窓材２ａを取
付け、導電体リング３を、その上面において、金
属ケース頂壁の突出部を囲む頂壁周縁部内壁と面
接触させるようにした赤外線センサも提案されて
いる（実開昭56−59636号公報参照）。このような
導電体リングと頂壁内面との面接触により、焦電
素子４と金属ケース１１との導通状態は改善され
るが、上記第３図の構造にも問題点が見出され
た。それは、比較的深い金属ケース１１を逆さに
し、頂壁突出部１ｄの与える凹部に、ポリエチレ
ン、多層Si蒸着膜等からなる薄肉の赤外線透過窓
材２ａを正しく挿入し、取付けることが困難であ
り、センサの組立て工程が繁雑化すること、なら
びに窓材２ａの不適性配置が焦電素子４、FET
６等の組込み後に発見されることがままあり、部
品ならびに工程の損失が相当に達することなどで
ある。

したがつて、本考案の主要な目的は、製造が容
易で且つ安定な特性を有する赤外線センサを提供
することにある。

本考案の赤外線センサは、上述の目的を達成す
るために開発されたものであり、より詳しくは、
赤外線透過窓を頂部に開口した金属ケース内の該
赤外線透過窓近傍に、赤外線透過窓材、導電性リ
ングおよび焦電体膜を、この順序で積層配設した
構造を有する赤外線センサにおいて、前記金属ケ
ースは、その頂壁中央部の開口下に該開口から挿
入された赤外線透過窓材を該金属ケースの一部に
おいて支承する形態の赤外線透過窓材収容部を有
し、且つ該頂壁の周縁部内壁面は前記導電体リン
グの上面と面接触することを特徴とするものであ
る。

上記のような構成を採つたことにより、本考案
の赤外線センサにおいては、金属ケース内に焦電
素子、FET等を組込んだ後に、最終に近い工程
で、頂壁開口自体から赤外線透過窓材を挿入して
配置できるため、赤外線透過窓材の配設が容易に
なるだけでなく、頂壁開口から他の部品の挿入配
置状態を確認しつつ組立を進めることができ、こ
の点からも赤外線センサ組立工程の合理化が可能
になる。

以下、本考案を、実施例について図面を参照し
つつ更に詳しく説明する。前記第１図〜第３図を
含めて、図面中、同一符号を付した要素は、同様
な機能を有することを示す。

第４図は、本考案の一実施例にかかる赤外線セ
ンサの、頂部近傍の部分断面図である。この赤外
線センサの金属ケース２１は、その中央開口１ａ
の下に、赤外線透過窓材２ｂを収容する空間部１
ｆを有し、この赤外線透過窓材収容部１ｆはその
周囲の頂壁周縁部１ｅより上方に突出しており、
赤外線透過窓材２ｂは周縁部１ｅの延長部により
構成される支持部１ｇにより収容部１ｆ内に保持
される。赤外線センサの組立に際しては、金属ケ
ース１１を逆さにして、その内部に焦電素子４、
FET６（図示せず）、導電体リング３等を組込
み、必要に応じて下端１ｂのかしめ等により一体
化まで行なつた後に、赤外線透過窓材２を撓める
等により開口１ａから収容部１ｆ内に挿入し、そ
の後、たとえば金属ケース１１の肩部１ｈに中央
への圧縮力を作用させることにより、収容部側壁
１ｉを変形させて、収容部１ｆ内に挿入された赤
外線透過窓材２ｂを締付け固定する。また導電体
リング３は、その上面において金属ケース頂壁周
縁部１ｅの内壁面と面接触して良好な導通状態を
確保している。

第５図の赤外線センサは、第４図の赤外線セン
サを変形したものであり、赤外線透過窓材収容部
側壁１ｉと頂壁周縁部１ｅとの連結部にくびれ部
１ｊを形成してなる。したがつて、金属ケース２
１内に内容物を充填し、開口１ａから赤外線透過
窓材２ｂを挿入した後、これを固定するために
は、くびれ部１ｊを締付ければよい。

また第６図は本考案の赤外線センサの他の実施
例を示すものであり、この実施例においては、赤
外線透過窓材収容部１ｆがその周囲の頂壁周縁部
１ｅより下方に突出しており、赤外線透過窓材２
ｂは、赤外線透過窓材収容部側壁１ｉの先端によ
り構成される支持部１ｋにより収容部１ｆ内に保
持される。また金属ケース４１内に挿入された導
電体リング３３は、周縁凸部３３ａを有し、この
凸部３３ａの上面において金属ケース頂壁周縁部
１ｅの内壁面と面接触している。この例において
は、開口１ａを通じて挿入された赤外線透過窓材
２ｂは、第４図の例と同様に金属ケース３１の肩
部１ｈに圧縮力を作用させて収容部側壁１ｉを変
形させることにより、締付け固定される。

上述したように、本考案によれば、金属ケース
を変形して、それ自体のなかに赤外線透過窓材収
容部を形成し、その開口自体から赤外線透過窓材
を挿入して配置できる構造としたために、赤外線
透過窓材の配設が容易になるだけでなく、頂壁開
口から他の部品の挿入配置状態を確認しつつ、赤
外線センサを組立可能であり、製造が容易で且つ
安定な特性を有する赤外線センサが提供される。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案者らが先に提案した赤外線セン
サの正断面図、第２図は焦電素子の積層構造を示
す厚さ方向断面図、第３図は従来の赤外線センサ
の頂部構造を示す部分正断面図、第４図〜第６図
はそれぞれ本考案の実施例にかかる赤外線センサ
の頂部構造を示す部分正断面図である。 １，１１，２１，３１，４１……金属ケース、
１ａ……赤外線透過窓、１ｂ……下端かしめ部、
１ｅ……頂壁周縁部、１ｆ……赤外線透過窓材収
容部、１ｇ，１ｋ……赤外線透過窓材支持部、１
ｈ……肩部、１ｉ……赤外線透過窓材収容部側
壁、１ｊ……くびれ部、２，２ａ，２ｂ……赤外
線透過窓材、３，３３……上側導電体リング、３
３ａ……周縁凸部、４……焦電素子、４ａ……焦
電体膜、４ｂ……表面電極、４ｃ……裏面電極、
５……下側導電体リング、６……FET（６ａ……
ゲートリード線）、７……絶縁部材、８……リー
ド線。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 １ 赤外線透過窓を頂部に開口した金属ケース内
   の該赤外線透過窓近傍に、赤外線透過窓材、導
   電性リングおよび焦電体膜を、この順序で積層
   配設した構造を有する赤外線センサにおいて、
   前記金属ケースは、その頂壁中央部の開口下に
   該開口から挿入された赤外線透過窓材を該金属
   ケースの一部において支承する形態の赤外線透
   過窓材収容部を有し、且つ該頂壁の周縁部内壁
   面は前記導電体リングの上面と面接触すること
   を特徴とする赤外線センサ。 ２ 前記金属ケース頂壁中央の赤外線透過窓材収
   容部が、その周囲の頂壁周縁部より上方に突出
   して形成されている実用新案登録請求の範囲第
   １項に記載の赤外線センサ。 ３ 前記金属ケースの上方に突出した赤外線透過
   窓材収容部と、その周囲の頂壁周縁部との連結
   部がくびれている実用新案登録請求の範囲第２
   項に記載の赤外線センサ。 ４ 前記金属ケース頂壁中央の赤外線透過窓材収
   容部が、その周囲の頂壁周縁部より下方に突出
   して形成されている実用新案登録請求の範囲第
   １項に記載の赤外線センサ。