JPH0438268Y2 - - 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
題点として上側電導体リング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である。

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、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、特に赤
外線透過窓材２ａを挿入した後、導電体リング
３、焦電素子４、FET６等を組込んで締付け一
体化する際に、第４図に示すように、赤外線透過
窓材２ａ開口からもり上り、あるいは、はみだす
ことがままある。このような窓材２ａのもり上り
が起ると、赤外線の透過量に変化が生じ、またセ
ンサの動作遅れの原因になる。更に窓材の、もり
上りがひどく、あるいははみ出しが起れば、製品
として使用不可となり、工程上の損失となるだけ
でなく、金属ケースをはじめとする各種部品の損
失にもつながる。

したがつて、本考案の主要な目的は、上記した
ような窓材の不適性配置を可及的に少なくし、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。

上述したような窓材の不適性配置を除くために
は、頂壁突出部１ｄの内面に接着剤を塗布するこ
とも考えられる。しかしながら、このような接着
剤を使用すると、窓材の貼付自体が困難になり、
また接着剤の塗布、乾燥による工程の繁雑化も無
視できない。これに対し本考案者らは、突出する
頂壁の開口の周囲の内面に突出部を形成すること
により、接着剤を使用する場合の不都合を避け、
且つ接着剤を使用する場合と同様に赤外線透過窓
材の開口からのもり上りやはみ出しを防止して、
安定な特性を有する赤外線センサが容易に製造可
能となる。

本考案の赤外線センサは、上述の知見に基づく
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、導電体リングおよび焦電体
膜を、この順序で積層配設してなり、前記金属ケ
ースは、その頂壁中央部が開口を含めて上方に突
出して開口の下に赤外線透過窓材収容部が形成さ
れ、更に頂壁周縁部内壁面は前記導電体リング上
面と面接触する赤外線センサにおいて、突出する
頂壁中央部の開口の周囲内面には赤外線透過窓材
固定用突出部が形成されていることを特徴とする
ものである。

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４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５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いる。
また、上方に突出した頂壁の中央開口の周囲部分
１ｄの内面（下面）には、赤外線透過窓材固定用
の突起部１ｇが形成されている。赤外線センサの
組立に際しては、金属ケース２１を逆さにして、
その内部に、赤外線透過窓材２ｂ、導電体リング
３、焦電素子４、FET６（図示せず）、導電体リ
ング３等を順次に組込み、例えば下端１ｂをかし
める等により一体化する際に、導電体リング３の
与える押圧力により、窓材２ｂが突起部１ｇに押
付けられ、このため、第４図に示したような窓材
２ａのもり上りやはみ出しが起らずに窓材２ｂの
固定が行なわれる。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。

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、上
方に突出した頂壁の中央開口の周囲部分１ｄが、
外側から内側へと下方に傾斜しており、開口の内
側縁１ｈが、第５図における突起部１ｇと同様
に、赤外線センサの締付一体化に際して、赤外線
透過窓材の固定用突出部として機能する。

上述したように、本考案によれば、金属ケース
を変形して、金属ケースの頂壁内面と導電体の面
接触を確保し、且つ赤外線透過窓材を固定しつつ
赤外線センサを組立一体化可能とすることによ
り、一体化に際しての赤外線透過窓材の開口から
のもり上りやはみ出し等の不都合が防止される。
このため、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図は第３図
に示した赤外線センサの不都合性を説明するため
の対応模式断面図、第５図および第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……金属ケース、１ａ……赤外線透過窓、１
ｂ……下端かしめ部、１ｄ……頂壁の中央突出部
分における中央開口の周囲部分、１ｅ……頂壁周
縁部、１ｆ……赤外線透過窓材収容部、１ｇ，１
ｈ……赤外線透過窓材固定用突出部、２，２ａ，
２ｂ……赤外線透過窓材、３……上側導電体リン
グ、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
   電体リングおよび焦電体膜を、この順序で積層
   配設してなり、前記金属ケースは、その頂壁中
   央部が開口を含めて上方に突出して開口の下に
   赤外線透過窓材収容部が形成され、更に頂壁周
   縁部内壁面は前記導電体リング上面と面接触す
   る赤外線センサにおいて、突出する頂壁中央部
   の開口の周囲内面には赤外線透過窓材固定用の
   突出部が形成されていることを特徴とする赤外
   線センサ。 ２ 前記赤外線透過窓材固定用突出部が、突出す
   る頂壁中央部の開口の周囲のほぼ水平な内面に
   突起部として形成され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 前記赤外線透過窓材固定用突出部が、突出す
   る頂壁中央部の開口周囲内面の外側から内側へ
   の下方傾斜により開口の内側縁として与えられ
   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。