JP3289677B2 - 赤外線センサ - Google Patents
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01J—MEASUREMENT OF INTENSITY, VELOCITY, SPECTRAL CONTENT, POLARISATION, PHASE OR PULSE CHARACTERISTICS OF INFRARED, VISIBLE OR ULTRAVIOLET LIGHT; COLORIMETRY; RADIATION PYROMETRY
- G01J5/00—Radiation pyrometry, e.g. infrared or optical thermometry
- G01J5/10—Radiation pyrometry, e.g. infrared or optical thermometry using electric radiation detectors
- G01J5/34—Radiation pyrometry, e.g. infrared or optical thermometry using electric radiation detectors using capacitors, e.g. pyroelectric capacitors
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は赤外線センサに関
し、特にたとえば、防犯装置などに組み込まれて人間な
どを検知するために用いられる赤外線センサに関する。
し、特にたとえば、防犯装置などに組み込まれて人間な
どを検知するために用いられる赤外線センサに関する。
【0002】
【従来の技術】図14は従来の赤外線センサの一例を示
す斜視図であり、図15はその分解斜視図である。赤外
線センサ1は、金属製のステム2を含む。ステム2に
は、アイレットとよばれる段差部2aが形成される。さ
らに、ステム2には貫通孔が形成され、貫通孔には3つ
のリード端子3a,3b,3cが挿通される。2つのリ
ード端子3a,3bは、ステム2と熱膨張係数のほぼ等
しい絶縁ガラス4で封止され、リード端子3a,3bが
固定されるとともにステム2と電気的に絶縁される。ま
た、アース用のリード端子3cは、半田付けや圧入など
によって、ステム2と電気的に接続されるように固定さ
れる。
す斜視図であり、図15はその分解斜視図である。赤外
線センサ1は、金属製のステム2を含む。ステム2に
は、アイレットとよばれる段差部2aが形成される。さ
らに、ステム2には貫通孔が形成され、貫通孔には3つ
のリード端子3a,3b,3cが挿通される。2つのリ
ード端子3a,3bは、ステム2と熱膨張係数のほぼ等
しい絶縁ガラス4で封止され、リード端子3a,3bが
固定されるとともにステム2と電気的に絶縁される。ま
た、アース用のリード端子3cは、半田付けや圧入など
によって、ステム2と電気的に接続されるように固定さ
れる。
【0003】ステム2の段差部2aの上には、回路基板
5が配置される。回路基板5は、絶縁材料で形成され、
電界効果型トランジスタ(FET)6などによって後述
の焦電素子に発生する電荷を信号に変換するための変換
回路が形成される。この変換回路は、ステム2の段差部
2a上に突出したリード端子3a,3b,3cに接続さ
れる。さらに、回路基板5の上には、支持台7を介し
て、焦電素子8が配置される。この焦電素子8が、回路
基板5に形成された変換回路に接続される。そして、焦
電素子8を覆うようにして、金属製のキャップ9が被せ
られる。キャップ9には窓が形成され、この窓には光学
フィルタ9aが取り付けられる。この光学フィルタ9a
を通して、外部の赤外線が焦電素子8に伝達される。キ
ャップ9は、電気溶接によってステム2に固着される。
これらのステム2およびキャップ9によって、電磁シー
ルドが施され、外部からのノイズによる変換回路への影
響が防止される。
5が配置される。回路基板5は、絶縁材料で形成され、
電界効果型トランジスタ(FET)6などによって後述
の焦電素子に発生する電荷を信号に変換するための変換
回路が形成される。この変換回路は、ステム2の段差部
2a上に突出したリード端子3a,3b,3cに接続さ
れる。さらに、回路基板5の上には、支持台7を介し
て、焦電素子8が配置される。この焦電素子8が、回路
基板5に形成された変換回路に接続される。そして、焦
電素子8を覆うようにして、金属製のキャップ9が被せ
られる。キャップ9には窓が形成され、この窓には光学
フィルタ9aが取り付けられる。この光学フィルタ9a
を通して、外部の赤外線が焦電素子8に伝達される。キ
ャップ9は、電気溶接によってステム2に固着される。
これらのステム2およびキャップ9によって、電磁シー
ルドが施され、外部からのノイズによる変換回路への影
響が防止される。
【0004】この赤外線センサ1では、キャップ9の窓
部から入力された赤外線によって、焦電素子8に電荷が
発生し、この電荷が変換回路によって信号に変換され
る。したがって、赤外線センサ1の出力信号を測定する
ことにより、人間などの動きを感知することができる。
この赤外線センサ1では、焦電素子8の焦電効果を熱
的、電磁気的に有効に利用するため、高インピーダンス
変換系の安定化を図るために、ステム2とキャップ9と
で密閉性を保つとともに、電磁シールドによって外乱ノ
イズによる影響を抑えている。
部から入力された赤外線によって、焦電素子8に電荷が
発生し、この電荷が変換回路によって信号に変換され
る。したがって、赤外線センサ1の出力信号を測定する
ことにより、人間などの動きを感知することができる。
この赤外線センサ1では、焦電素子8の焦電効果を熱
的、電磁気的に有効に利用するため、高インピーダンス
変換系の安定化を図るために、ステム2とキャップ9と
で密閉性を保つとともに、電磁シールドによって外乱ノ
イズによる影響を抑えている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】このような赤外線セン
サに用いられるステムは、製法上、精度を要する工法で
作製されるため、高価であった。また、ステムの内側に
突き出しているリード端子が、周波数の高い外部からの
ノイズの影響でインダクタンス分となり、ノイズが高イ
ンピーダンス系に電圧として誘起され、赤外線センサと
して誤動作の原因となる。
サに用いられるステムは、製法上、精度を要する工法で
作製されるため、高価であった。また、ステムの内側に
突き出しているリード端子が、周波数の高い外部からの
ノイズの影響でインダクタンス分となり、ノイズが高イ
ンピーダンス系に電圧として誘起され、赤外線センサと
して誤動作の原因となる。
【0006】それゆえに、この発明の主たる目的は、簡
単に製造することができ、外乱ノイズの影響が小さく、
高インピーダンス系の安定化を図ることができ、誤動作
の少ない赤外線センサを提供することである。
単に製造することができ、外乱ノイズの影響が小さく、
高インピーダンス系の安定化を図ることができ、誤動作
の少ない赤外線センサを提供することである。
【0007】
【課題を解決するための手段】この発明は、ステムと、
ステムの一方側に配置される焦電素子と、焦電素子に生
じる電荷を信号に変換するための変換回路と、ステムの
他方側に延びるように形成され、変換回路に電気的に接
続される複数のリード端子とを含み、リード端子は、か
しめによって先端部および先端からステムの厚みだけ離
れた位置においてそれぞれ潰された部分でステムを挟む
ことによりステムに固定される、赤外線センサである。
この赤外線センサにおいて、ステムは絶縁材料で形成さ
れ、ステムの一方面上に変換回路が形成される。また、
ステムは単層あるいは多層に形成され、ステムの少なく
とも片面に電磁シールドのためのグランド電極が形成さ
れる。さらに、ステムの一方側に被せられる導電材料で
形成されたケースを含み、ケースとステムとは導電性樹
脂接着剤によって封止接着される。
ステムの一方側に配置される焦電素子と、焦電素子に生
じる電荷を信号に変換するための変換回路と、ステムの
他方側に延びるように形成され、変換回路に電気的に接
続される複数のリード端子とを含み、リード端子は、か
しめによって先端部および先端からステムの厚みだけ離
れた位置においてそれぞれ潰された部分でステムを挟む
ことによりステムに固定される、赤外線センサである。
この赤外線センサにおいて、ステムは絶縁材料で形成さ
れ、ステムの一方面上に変換回路が形成される。また、
ステムは単層あるいは多層に形成され、ステムの少なく
とも片面に電磁シールドのためのグランド電極が形成さ
れる。さらに、ステムの一方側に被せられる導電材料で
形成されたケースを含み、ケースとステムとは導電性樹
脂接着剤によって封止接着される。
【0008】リード端子の先端部と中間部とをかしめに
よって潰し、これらの潰された部分でステムを挟むこと
によって、リード端子がステムに固定されるとともに、
ステムに形成されたリード端子挿通用の孔が封止され
る。また、リード端子をかしめることにより、ステムの
一方側においては、リード端子が延びるように形成され
ず、外乱ノイズによってステムの内側のリード端子に電
圧が発生しにくくなる。ステムを絶縁材料で形成し、そ
の一方面上に変換回路を形成することにより、別部材と
しての回路基板が不要となり、赤外線センサの小型化を
図ることができる。また、ステムにグランド電極を形成
することにより、電磁シールド効果を得ることができ、
外乱ノイズの影響を小さくすることができる。なお、グ
ランド電極は、ステムの片面または両面に形成すること
ができ、ステムを多層に形成する場合には、ステムの1
つの層または複数の層にグランド電極を形成することが
できる。さらに、ステムの一方側にケースを被せること
により、導電性樹脂接着剤でケースとステムとが封止さ
れ、しかも、かしめられたリード端子によりステムが封
止されるため、焦電素子および変換回路の密閉を確実な
ものにすることができる。そして、キャップを導電材料
で形成することにより、ステムに形成されたグランド電
極とともに、優れた電磁シールド効果を得ることができ
る。
よって潰し、これらの潰された部分でステムを挟むこと
によって、リード端子がステムに固定されるとともに、
ステムに形成されたリード端子挿通用の孔が封止され
る。また、リード端子をかしめることにより、ステムの
一方側においては、リード端子が延びるように形成され
ず、外乱ノイズによってステムの内側のリード端子に電
圧が発生しにくくなる。ステムを絶縁材料で形成し、そ
の一方面上に変換回路を形成することにより、別部材と
しての回路基板が不要となり、赤外線センサの小型化を
図ることができる。また、ステムにグランド電極を形成
することにより、電磁シールド効果を得ることができ、
外乱ノイズの影響を小さくすることができる。なお、グ
ランド電極は、ステムの片面または両面に形成すること
ができ、ステムを多層に形成する場合には、ステムの1
つの層または複数の層にグランド電極を形成することが
できる。さらに、ステムの一方側にケースを被せること
により、導電性樹脂接着剤でケースとステムとが封止さ
れ、しかも、かしめられたリード端子によりステムが封
止されるため、焦電素子および変換回路の密閉を確実な
ものにすることができる。そして、キャップを導電材料
で形成することにより、ステムに形成されたグランド電
極とともに、優れた電磁シールド効果を得ることができ
る。
【0009】この発明の上述の目的,その他の目的,特
徴および利点は、図面を参照して行う以下の実施例の詳
細な説明から一層明らかとなろう。
徴および利点は、図面を参照して行う以下の実施例の詳
細な説明から一層明らかとなろう。
【0010】
【発明の実施の形態】図1はこの発明の赤外線センサの
一例を示す斜視図である。赤外線センサ10は、たとえ
ば四角形状のステム12を含む。ステム12は、たとえ
ば絶縁性セラミックやガラスエポキシ樹脂などの絶縁材
料で形成される。ステム12には、図2および図3に示
すように、3つの貫通孔14a,14b,14cが形成
される。さらに、ステム12の一方面上には、後述の焦
電素子に発生する電荷を信号に変換するための変換回路
16が形成される。変換回路16を形成するために、ス
テム12の一方面上に、複数の電極18a,18b,1
8c,18dが形成される。
一例を示す斜視図である。赤外線センサ10は、たとえ
ば四角形状のステム12を含む。ステム12は、たとえ
ば絶縁性セラミックやガラスエポキシ樹脂などの絶縁材
料で形成される。ステム12には、図2および図3に示
すように、3つの貫通孔14a,14b,14cが形成
される。さらに、ステム12の一方面上には、後述の焦
電素子に発生する電荷を信号に変換するための変換回路
16が形成される。変換回路16を形成するために、ス
テム12の一方面上に、複数の電極18a,18b,1
8c,18dが形成される。
【0011】電極18aは、ステム12の一方面上にお
いて、ステム12の外周部に沿って周回するように形成
され、貫通孔14c部分に延びるように形成される。さ
らに、電極18aは、貫通孔14c部分から2つの方向
に延びるように形成される。また、電極18aは、貫通
孔14a,14b間において、ステム12の中央部に向
かって突出するように形成される。電極18b,18
c,18dは、ステム12の中央部において、互いに近
接するように形成される。そして、電極18bは、貫通
孔14a部分に延びるように形成され、さらに電極18
aの突出部に対向する位置まで延びるように形成され
る。また、電極18cは、貫通孔14b部分に延びるよ
うに形成され、さらに電極18aの突出部に対向する位
置まで延びるように形成される。また、電極18dは、
貫通孔14c部分から延びた電極18aに対向する位置
まで延びるように形成される。さらに、ステム12の他
方面上には、貫通孔14a,14bの周囲を除いて、全
面にグランド電極20が形成される。なお、電極孔14
cの内面には電極が形成され、ステム12の一方面側の
電極18aと他方面側のグランド電極20とが接続され
る。
いて、ステム12の外周部に沿って周回するように形成
され、貫通孔14c部分に延びるように形成される。さ
らに、電極18aは、貫通孔14c部分から2つの方向
に延びるように形成される。また、電極18aは、貫通
孔14a,14b間において、ステム12の中央部に向
かって突出するように形成される。電極18b,18
c,18dは、ステム12の中央部において、互いに近
接するように形成される。そして、電極18bは、貫通
孔14a部分に延びるように形成され、さらに電極18
aの突出部に対向する位置まで延びるように形成され
る。また、電極18cは、貫通孔14b部分に延びるよ
うに形成され、さらに電極18aの突出部に対向する位
置まで延びるように形成される。また、電極18dは、
貫通孔14c部分から延びた電極18aに対向する位置
まで延びるように形成される。さらに、ステム12の他
方面上には、貫通孔14a,14bの周囲を除いて、全
面にグランド電極20が形成される。なお、電極孔14
cの内面には電極が形成され、ステム12の一方面側の
電極18aと他方面側のグランド電極20とが接続され
る。
【0012】貫通孔14a,14b,14cには、それ
ぞれリード端子22a,22b,22cが挿通される。
リード端子22a,22b,22cは、ステム12の両
面において、かしめることによって固定される。この場
合、たとえばリード端子22aについて説明すると、図
4に示すように、リード端子22aが貫通孔14aに挿
通される。このとき、ステム12の他方面側において、
リード端子22aがチャック金型24によって保持され
る。次に、図5に示すように、ステム12の一方面側に
おいて、パンチ金型26によってリード端子22aの先
端部が潰される。さらに、図6に示すように、ステム1
2の他方面側において、リード端子22aは、ステム1
2の他方面から間隔を隔てた位置でチャック金型24に
保持される。そして、図6に示すように、パンチ金型2
4で潰されたリード端子22aの先端部を押さえた状態
で、チャック金型24をステム12側に押すことによ
り、ステム12の他方面側においてリード端子22aが
潰される。このようにして、リード端子22aはステム
12の両面側で潰され、リード端子22aがステム12
に固定されるとともに、貫通孔14aが封止される。
ぞれリード端子22a,22b,22cが挿通される。
リード端子22a,22b,22cは、ステム12の両
面において、かしめることによって固定される。この場
合、たとえばリード端子22aについて説明すると、図
4に示すように、リード端子22aが貫通孔14aに挿
通される。このとき、ステム12の他方面側において、
リード端子22aがチャック金型24によって保持され
る。次に、図5に示すように、ステム12の一方面側に
おいて、パンチ金型26によってリード端子22aの先
端部が潰される。さらに、図6に示すように、ステム1
2の他方面側において、リード端子22aは、ステム1
2の他方面から間隔を隔てた位置でチャック金型24に
保持される。そして、図6に示すように、パンチ金型2
4で潰されたリード端子22aの先端部を押さえた状態
で、チャック金型24をステム12側に押すことによ
り、ステム12の他方面側においてリード端子22aが
潰される。このようにして、リード端子22aはステム
12の両面側で潰され、リード端子22aがステム12
に固定されるとともに、貫通孔14aが封止される。
【0013】他のリード端子22b,22cについて
も、同様にして、貫通孔14b,14cに固定される。
貫通孔14a,14bは、それぞれ電極18b,18c
形成部分にあるため、リード端子22a,22bは、電
極18b,18cに電気的に接続される。また、貫通孔
14cは電極18a形成部分にあるため、リード端子2
2cは、電極18aに電気的に接続される。このとき、
電極18aとグランド電極20とが接続されているた
め、リード端子22cはグランド電極20にも接続され
る。
も、同様にして、貫通孔14b,14cに固定される。
貫通孔14a,14bは、それぞれ電極18b,18c
形成部分にあるため、リード端子22a,22bは、電
極18b,18cに電気的に接続される。また、貫通孔
14cは電極18a形成部分にあるため、リード端子2
2cは、電極18aに電気的に接続される。このとき、
電極18aとグランド電極20とが接続されているた
め、リード端子22cはグランド電極20にも接続され
る。
【0014】ステム12の一方面側の中央部には、電界
効果型トランジスタ(FET)28が取り付けられる。
FET28のドレインおよびソースは、それぞれ電極1
8b,18cに接続され、ゲートは電極18dに接続さ
れる。さらに、貫通孔14cの近傍において、電極18
aと電極18dとの間には、リーク抵抗30が接続され
る。また、貫通孔14a,14bの間において、電極1
8a,18b間および電極18a,18c間には、それ
ぞれバイパスコンデンサ32a,32bが接続される。
さらに、貫通孔14cから延びる電極18aには導電材
料で形成された接続部材34aが形成され、電極18d
の中間部には導電材料で形成された接続部材34bが形
成される。これらの接続部材34a,34b間に、焦電
素子36が取り付けられる。
効果型トランジスタ(FET)28が取り付けられる。
FET28のドレインおよびソースは、それぞれ電極1
8b,18cに接続され、ゲートは電極18dに接続さ
れる。さらに、貫通孔14cの近傍において、電極18
aと電極18dとの間には、リーク抵抗30が接続され
る。また、貫通孔14a,14bの間において、電極1
8a,18b間および電極18a,18c間には、それ
ぞれバイパスコンデンサ32a,32bが接続される。
さらに、貫通孔14cから延びる電極18aには導電材
料で形成された接続部材34aが形成され、電極18d
の中間部には導電材料で形成された接続部材34bが形
成される。これらの接続部材34a,34b間に、焦電
素子36が取り付けられる。
【0015】焦電素子36は、図8に示すように、板状
の焦電体38を含む。焦電体38は、たとえば、チタン
酸ジルコン酸鉛などの材料で形成される。焦電体38の
一方面上には、互いに間隔を隔てて、電極40a,40
bが形成される。これらの電極40a,40bは、細い
電極42によって接続される。さらに、焦電体38の他
方面上には、電極40a,40bに対向する位置に、電
極44a,44bが形成される。そして、焦電体38の
他方面上の電極44a,44bが、導電性樹脂接着剤4
6によって、接続部材34a,34bに接着される。し
たがって、焦電素子36が接続部材34a,34bに固
定されるとともに、電極44a,44bは接続部材34
a,34bに電気的に接続される。
の焦電体38を含む。焦電体38は、たとえば、チタン
酸ジルコン酸鉛などの材料で形成される。焦電体38の
一方面上には、互いに間隔を隔てて、電極40a,40
bが形成される。これらの電極40a,40bは、細い
電極42によって接続される。さらに、焦電体38の他
方面上には、電極40a,40bに対向する位置に、電
極44a,44bが形成される。そして、焦電体38の
他方面上の電極44a,44bが、導電性樹脂接着剤4
6によって、接続部材34a,34bに接着される。し
たがって、焦電素子36が接続部材34a,34bに固
定されるとともに、電極44a,44bは接続部材34
a,34bに電気的に接続される。
【0016】さらに、ステム12の一方面側には、変換
回路16および焦電素子36を覆うようにして、キャッ
プ48が被せられる。キャップ48は、金属などの導電
材料で形成される。キャップ48の中央部には貫通孔が
形成され、この貫通孔部分に光学フィルタ50が取り付
けられる。光学フィルタ50は、外部からの赤外線を透
過し、焦電素子36に伝達するためのものである。この
キャップ48が、導電性樹脂接着剤52によって、ステ
ム12の電極18aに接着される。この導電性樹脂接着
剤52によって、キャップ48がステム12に固定され
るとともに、キャップ48が電極18aおよびグランド
電極20に電気的に接続される。
回路16および焦電素子36を覆うようにして、キャッ
プ48が被せられる。キャップ48は、金属などの導電
材料で形成される。キャップ48の中央部には貫通孔が
形成され、この貫通孔部分に光学フィルタ50が取り付
けられる。光学フィルタ50は、外部からの赤外線を透
過し、焦電素子36に伝達するためのものである。この
キャップ48が、導電性樹脂接着剤52によって、ステ
ム12の電極18aに接着される。この導電性樹脂接着
剤52によって、キャップ48がステム12に固定され
るとともに、キャップ48が電極18aおよびグランド
電極20に電気的に接続される。
【0017】この赤外線センサ10は、図9に示すよう
な回路を有する。つまり、焦電素子36は、電極44
a,44bからみて、互いに逆向きに分極された焦電体
が直列に接続されたデュアル型の焦電素子となる。そし
て、焦電素子36の電極44a,44bの間にはリーク
抵抗30が接続されるとともに、電極44aはリード端
子22cに接続され、電極44bはFET28のゲート
に接続される。また、FET28のドレインおよびソー
スは、それぞれリード端子22a,22bに接続され
る。さらに、FET28のドレインおよびソースとリー
ド端子22cとの間には、バイパスコンデンサ32a,
32bが接続される。
な回路を有する。つまり、焦電素子36は、電極44
a,44bからみて、互いに逆向きに分極された焦電体
が直列に接続されたデュアル型の焦電素子となる。そし
て、焦電素子36の電極44a,44bの間にはリーク
抵抗30が接続されるとともに、電極44aはリード端
子22cに接続され、電極44bはFET28のゲート
に接続される。また、FET28のドレインおよびソー
スは、それぞれリード端子22a,22bに接続され
る。さらに、FET28のドレインおよびソースとリー
ド端子22cとの間には、バイパスコンデンサ32a,
32bが接続される。
【0018】この赤外線センサ10では、光学フィルタ
50から赤外線が入射されると、焦電素子36に電荷が
発生する。この電荷がリーク抵抗30によって電圧に変
換され、この電圧がFET28のゲートに入力される。
FET28のドレインにはリード端子22aを介して電
源が接続され、ゲートに入力された電圧に対応した信号
が、ソースから出力される。したがって、リード端子2
2bからの出力信号を測定することにより、赤外線セン
サ10に入力された赤外線の変化を検出することができ
る。
50から赤外線が入射されると、焦電素子36に電荷が
発生する。この電荷がリーク抵抗30によって電圧に変
換され、この電圧がFET28のゲートに入力される。
FET28のドレインにはリード端子22aを介して電
源が接続され、ゲートに入力された電圧に対応した信号
が、ソースから出力される。したがって、リード端子2
2bからの出力信号を測定することにより、赤外線セン
サ10に入力された赤外線の変化を検出することができ
る。
【0019】この赤外線センサ10では、リード端子2
2a,22b,22cは、ステム12の両面でかしめる
ことによって固定され、かつステム12の貫通孔14
a,14b,14cが封止されている。そのため、従来
の赤外線センサのように、リード端子を封止ガラスで固
定,封止をする場合に比べて、リード端子22a,22
b,22cの取り付けを簡単に行うことができる。ま
た、リード端子22a,22b,22cは、かしめるこ
とによってステム12に取り付けられているため、ステ
ム12の一方面側においては、リード端子22a,22
b,22cが長く延びていない。そのため、従来の赤外
線センサのように、外乱ノイズによって、内部における
リード端子部分にインダクタンスが発生しにくくなって
おり、リード端子22a,22b,22cに発生するイ
ンダクタンスによって赤外線センサ10に与えられる影
響が少ない。そのため、赤外線センサ10の誤動作を防
止することができる。
2a,22b,22cは、ステム12の両面でかしめる
ことによって固定され、かつステム12の貫通孔14
a,14b,14cが封止されている。そのため、従来
の赤外線センサのように、リード端子を封止ガラスで固
定,封止をする場合に比べて、リード端子22a,22
b,22cの取り付けを簡単に行うことができる。ま
た、リード端子22a,22b,22cは、かしめるこ
とによってステム12に取り付けられているため、ステ
ム12の一方面側においては、リード端子22a,22
b,22cが長く延びていない。そのため、従来の赤外
線センサのように、外乱ノイズによって、内部における
リード端子部分にインダクタンスが発生しにくくなって
おり、リード端子22a,22b,22cに発生するイ
ンダクタンスによって赤外線センサ10に与えられる影
響が少ない。そのため、赤外線センサ10の誤動作を防
止することができる。
【0020】また、リード端子22a,22b,22c
をかしめることによりステム12の貫通孔14a,14
b,14cが封止され、かつステム12とキャップ48
とが導電性樹脂接着剤52で封止されているため、焦電
素子36と変換回路16とは密閉された状態となる。し
かも、キャップ48は導電材料で形成され、導電性樹脂
接着剤52によってステム12の一方面の外周部に沿っ
て形成された電極18aに接続されており、さらに電極
18aとグランド電極20とが接続されているため、電
磁シールド効果を得ることができる。したがって、外乱
ノイズの影響を抑えることができる。
をかしめることによりステム12の貫通孔14a,14
b,14cが封止され、かつステム12とキャップ48
とが導電性樹脂接着剤52で封止されているため、焦電
素子36と変換回路16とは密閉された状態となる。し
かも、キャップ48は導電材料で形成され、導電性樹脂
接着剤52によってステム12の一方面の外周部に沿っ
て形成された電極18aに接続されており、さらに電極
18aとグランド電極20とが接続されているため、電
磁シールド効果を得ることができる。したがって、外乱
ノイズの影響を抑えることができる。
【0021】また、ステム12が絶縁材料で形成され、
その一方面上に変換回路16が形成されているため、従
来の赤外線センサのように、変換回路を形成した回路板
を組み込む必要がない。そのため、内部のスペースを小
さくすることができ、赤外線センサ10の小型化を図る
ことができる。このように、回路基板を組み込む必要が
ないため、ステム12の形状を精密に加工する必要がな
く、またリード端子22a,22b,22cの取り付け
も簡単である。したがって、赤外線センサ10の製造が
容易となり、安価に赤外線センサ10を提供することが
できる。
その一方面上に変換回路16が形成されているため、従
来の赤外線センサのように、変換回路を形成した回路板
を組み込む必要がない。そのため、内部のスペースを小
さくすることができ、赤外線センサ10の小型化を図る
ことができる。このように、回路基板を組み込む必要が
ないため、ステム12の形状を精密に加工する必要がな
く、またリード端子22a,22b,22cの取り付け
も簡単である。したがって、赤外線センサ10の製造が
容易となり、安価に赤外線センサ10を提供することが
できる。
【0022】さらに、赤外線センサ10としては、図1
0および図11に示すような構造とすることもできる。
この赤外線センサ10では、絶縁材料で形成されたステ
ム12の一方面の外周に沿って、電極60aが形成され
る。電極60aは、貫通孔14c部分に延びるように形
成され、さらに貫通孔14c部分から一方向に延びるよ
うに形成される。この赤外線センサ10においても、貫
通孔14cの内面に電極が形成され、電極60aとグラ
ンド電極20とが接続される。また、貫通孔14a,1
4bの間において、電極60b,60c,60dが、互
いに近接するように形成される。電極60bは、貫通孔
14a部分に延びるように形成され、電極60cは、貫
通孔14b部分に延びるように形成される。また、電極
60dは、貫通孔14c部分から延びた電極60aに対
向する位置まで延びるように形成される。
0および図11に示すような構造とすることもできる。
この赤外線センサ10では、絶縁材料で形成されたステ
ム12の一方面の外周に沿って、電極60aが形成され
る。電極60aは、貫通孔14c部分に延びるように形
成され、さらに貫通孔14c部分から一方向に延びるよ
うに形成される。この赤外線センサ10においても、貫
通孔14cの内面に電極が形成され、電極60aとグラ
ンド電極20とが接続される。また、貫通孔14a,1
4bの間において、電極60b,60c,60dが、互
いに近接するように形成される。電極60bは、貫通孔
14a部分に延びるように形成され、電極60cは、貫
通孔14b部分に延びるように形成される。また、電極
60dは、貫通孔14c部分から延びた電極60aに対
向する位置まで延びるように形成される。
【0023】この赤外線センサ10においても、貫通孔
14a,14b,14cには、かしめることによってリ
ード端子22a,22b,22cが取り付けられてい
る。貫通孔14a,14bの間には、FET28が配置
され、電極60bにドレインが接続され、電極60cに
ソースが接続され、電極60dにゲートが接続される。
さらに、電極60a,60dの対向する部分には、焦電
素子36が取り付けられる。このとき、導電性樹脂接着
剤46によって、FET28の電極44a,44bがス
テム12の電極60a,60dに接続される。そして、
変換回路16および焦電素子36を覆うようにして、キ
ャップ48がステム12の一方面上に被せられる。この
赤外線センサ10では、図12に示すような回路が得ら
れる。この赤外線センサ10では、図2に示すような部
品としての抵抗を取り付けていないが、焦電素子36自
体の固体抵抗をリーク抵抗として利用している。
14a,14b,14cには、かしめることによってリ
ード端子22a,22b,22cが取り付けられてい
る。貫通孔14a,14bの間には、FET28が配置
され、電極60bにドレインが接続され、電極60cに
ソースが接続され、電極60dにゲートが接続される。
さらに、電極60a,60dの対向する部分には、焦電
素子36が取り付けられる。このとき、導電性樹脂接着
剤46によって、FET28の電極44a,44bがス
テム12の電極60a,60dに接続される。そして、
変換回路16および焦電素子36を覆うようにして、キ
ャップ48がステム12の一方面上に被せられる。この
赤外線センサ10では、図12に示すような回路が得ら
れる。この赤外線センサ10では、図2に示すような部
品としての抵抗を取り付けていないが、焦電素子36自
体の固体抵抗をリーク抵抗として利用している。
【0024】この赤外線センサ10では、図2に示す赤
外線センサ10と同様の効果を得ることができる。さら
に、FET28が貫通孔14a,14bの間に配置さ
れ、ステム12の中央部に配置されていないため、焦電
素子36を中央部に配置しても、焦電素子36とステム
12との間にはFET28がない。そのため、焦電素子
36を取り付けるための接続部材が不要であり、赤外線
センサ10の低背化を図ることができる。
外線センサ10と同様の効果を得ることができる。さら
に、FET28が貫通孔14a,14bの間に配置さ
れ、ステム12の中央部に配置されていないため、焦電
素子36を中央部に配置しても、焦電素子36とステム
12との間にはFET28がない。そのため、焦電素子
36を取り付けるための接続部材が不要であり、赤外線
センサ10の低背化を図ることができる。
【0025】なお、ステム12にキャップ48を被せる
ときに、図13に示すように、ステム12の側部を覆う
ようにしてもよい。この場合、導電性樹脂接着剤62に
よって、キャップ48とステム12のグランド電極20
とが電気的に接続される。このようにすることによっ
て、変換回路16および焦電素子36の周囲が連続した
導電材料で覆われることとなり、良好な電磁シールド効
果を得ることができる。また、ステム12は、多層とな
るように形成してもよい。この場合、内部に1層または
複数層の電極層を形成し、これらの電極層をグランド電
極20に接続することにより、より優れた電磁シールド
効果を得ることができる。
ときに、図13に示すように、ステム12の側部を覆う
ようにしてもよい。この場合、導電性樹脂接着剤62に
よって、キャップ48とステム12のグランド電極20
とが電気的に接続される。このようにすることによっ
て、変換回路16および焦電素子36の周囲が連続した
導電材料で覆われることとなり、良好な電磁シールド効
果を得ることができる。また、ステム12は、多層とな
るように形成してもよい。この場合、内部に1層または
複数層の電極層を形成し、これらの電極層をグランド電
極20に接続することにより、より優れた電磁シールド
効果を得ることができる。
【0026】
【発明の効果】この発明によれば、かしめることによっ
てリード端子がステムに固定されるため、リード端子の
取り付けが簡単である。また、リード端子をかしめるこ
とにより、ステムの貫通孔が封止され、さらにステム上
にキャップを被せて導電性樹脂接着剤などで封止するこ
とにより、内部の焦電素子および変換回路を密封するこ
とができる。また、ステムにグランド電極を形成し、キ
ャップを導電材料で形成することにより、電磁シールド
効果を得ることができ、外乱ノイズによる影響を少なく
することができる。さらに、リード端子をかしめること
により、内部においてリード端子が長く延びたりせず、
内部におけるリード端子部分にインダクタンスが発生し
にくくなり、赤外線センサの誤動作を防ぐことができ
る。また、ステムを絶縁材料で形成し、ステム上に変換
回路を形成することにより、別部材としての回路基板が
不要となり、赤外線センサの小型化を図ることができ
る。さらに、ステムの形状を精密に加工する必要がな
く、赤外線センサを安価に提供することができる。
てリード端子がステムに固定されるため、リード端子の
取り付けが簡単である。また、リード端子をかしめるこ
とにより、ステムの貫通孔が封止され、さらにステム上
にキャップを被せて導電性樹脂接着剤などで封止するこ
とにより、内部の焦電素子および変換回路を密封するこ
とができる。また、ステムにグランド電極を形成し、キ
ャップを導電材料で形成することにより、電磁シールド
効果を得ることができ、外乱ノイズによる影響を少なく
することができる。さらに、リード端子をかしめること
により、内部においてリード端子が長く延びたりせず、
内部におけるリード端子部分にインダクタンスが発生し
にくくなり、赤外線センサの誤動作を防ぐことができ
る。また、ステムを絶縁材料で形成し、ステム上に変換
回路を形成することにより、別部材としての回路基板が
不要となり、赤外線センサの小型化を図ることができ
る。さらに、ステムの形状を精密に加工する必要がな
く、赤外線センサを安価に提供することができる。
【図1】この発明の赤外線センサの一例を示す斜視図で
ある。
ある。
【図2】図1に示す赤外線センサの内部を示す平面図解
図である。
図である。
【図3】図1に示す赤外線センサの断面を示す図解図で
ある。
ある。
【図4】チャック金型で保持したリード端子をステムの
貫通孔に通した状態を示す図解図である。
貫通孔に通した状態を示す図解図である。
【図5】図4に示すステムの一方面側においてリード端
子の先端部を潰した状態を示す図解図である。
子の先端部を潰した状態を示す図解図である。
【図6】ステムの他方面から間隔を隔てた位置におい
て、リード端子をチャック金型で保持した状態を示す図
解図である。
て、リード端子をチャック金型で保持した状態を示す図
解図である。
【図7】ステムの他方面側において、リード端子を潰し
た状態を示す図解図である。
た状態を示す図解図である。
【図8】図1ないし図3に示す赤外線センサに用いられ
る焦電素子の一例を示す平面図解図である。
る焦電素子の一例を示す平面図解図である。
【図9】図1ないし図3に示す赤外線センサの回路図で
ある。
ある。
【図10】この発明の赤外線センサの他の例の内部を示
す平面図解図である。
す平面図解図である。
【図11】図10に示す赤外線センサの断面を示す図解
図である。
図である。
【図12】図10および図11に示す赤外線センサの回
路図である。
路図である。
【図13】キャップの被せ方の他の例を示す図解図であ
る。
る。
【図14】従来の赤外線センサの一例を示す斜視図であ
る。
る。
【図15】図14に示す従来の赤外線センサの分解斜視
図である。
図である。
10 赤外線センサ 12 ステム 14a,14b,14c 貫通孔 16 変換回路 18a,18b,18c,18d 電極 20 グランド電極 22a,22b,22c リード端子 28 FET 30 リーク抵抗 32a,32b バイパスコンデンサ 34a,34b 接続部材 36 焦電素子 46 導電性樹脂接着剤 48 キャップ 52 導電性樹脂接着剤 60a,60b,60c,60d 電極 62 導電性樹脂接着剤
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平9−205264(JP,A) 特開 平8−153844(JP,A) 特開 平2−129951(JP,A) 特開 平2−303171(JP,A) 実開 平5−19926(JP,U) 米国特許3757127(US,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G01J 1/00 - 1/60
Claims (4)
- 【請求項1】 ステム、 前記ステムの一方側に配置される焦電素子、 前記焦電素子に生じる電荷を信号に変換するための変換
回路、および前記ステムの他方側に延びるように形成さ
れ、前記変換回路に電気的に接続される複数のリード端
子を含み、 前記リード端子は、かしめによって先端部および先端か
ら前記ステムの厚みだけ離れた位置においてそれぞれ潰
された部分で前記ステムを挟むことにより前記ステムに
固定される、赤外線センサ。 - 【請求項2】 前記ステムは絶縁材料で形成され、前記
ステムの一方面上に前記変換回路が形成された、請求項
1に記載の赤外線センサ。 - 【請求項3】 前記ステムは単層あるいは多層に形成さ
れ、前記ステムの少なくとも片面に電磁シールドのため
のグランド電極が形成された、請求項1または請求項2
に記載の赤外線センサ。 - 【請求項4】 前記ステムの一方側に被せられる導電材
料で形成されたケースを含み、前記ケースと前記ステム
とは導電性樹脂接着剤によって封止接着された、請求項
1ないし請求項3のいずれかに記載の赤外線センサ。
Priority Applications (5)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP16138698A JP3289677B2 (ja) | 1998-05-25 | 1998-05-25 | 赤外線センサ |
SG9902535A SG81990A1 (en) | 1998-05-25 | 1999-05-20 | Infrared sensor |
US09/316,654 US6580077B2 (en) | 1998-05-25 | 1999-05-21 | Infrared sensor |
CNB991070224A CN1147936C (zh) | 1998-05-25 | 1999-05-21 | 红外传感器 |
DE19923960A DE19923960C2 (de) | 1998-05-25 | 1999-05-25 | Infrarotsensor |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP16138698A JP3289677B2 (ja) | 1998-05-25 | 1998-05-25 | 赤外線センサ |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH11337406A JPH11337406A (ja) | 1999-12-10 |
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Family
ID=15734115
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP16138698A Expired - Fee Related JP3289677B2 (ja) | 1998-05-25 | 1998-05-25 | 赤外線センサ |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US6580077B2 (ja) |
JP (1) | JP3289677B2 (ja) |
CN (1) | CN1147936C (ja) |
DE (1) | DE19923960C2 (ja) |
SG (1) | SG81990A1 (ja) |
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---|---|---|---|---|
DE10321640B4 (de) * | 2003-05-13 | 2016-12-22 | Heimann Sensor Gmbh | Infrarotsensor mit verbesserter Strahlungsausbeute |
DE10322017B8 (de) * | 2003-05-16 | 2005-02-24 | Sitronic Gesellschaft für elektrotechnische Ausrüstung mbH. & Co. KG | Sensoreinheit |
EP1858086B1 (en) * | 2005-03-09 | 2016-11-23 | Asahi Kasei EMD Corporation | Optical device and manufacturing method of optical device |
JP4800883B2 (ja) * | 2006-09-06 | 2011-10-26 | 日置電機株式会社 | 赤外線センサの製造方法 |
US9116037B2 (en) * | 2006-10-13 | 2015-08-25 | Fresnel Technologies, Inc. | Passive infrared detector |
US7687775B2 (en) * | 2006-12-21 | 2010-03-30 | Los Alamos National Security, Llc | Ferroelectric infrared detector and method |
TWM327542U (en) * | 2007-07-05 | 2008-02-21 | Everlight Electronics Co Ltd | Infrared receiving module |
JP5842118B2 (ja) * | 2010-06-24 | 2016-01-13 | パナソニックIpマネジメント株式会社 | 赤外線センサ |
US9097581B2 (en) * | 2010-09-24 | 2015-08-04 | Nec Tokin Corporation | Pyroelectric infrared detecting device, and method for replacing pyroelectric element in pyroelectric infrared detecting device |
JP5781869B2 (ja) * | 2011-09-09 | 2015-09-24 | シチズン電子株式会社 | 焦電型赤外線センサ |
JP5465288B2 (ja) * | 2012-08-08 | 2014-04-09 | Necトーキン株式会社 | 赤外線センサ |
CN102956717B (zh) * | 2012-11-20 | 2015-06-17 | 青岛歌尔声学科技有限公司 | 一种光电二极管和制作方法 |
US9939323B2 (en) * | 2012-12-28 | 2018-04-10 | Illinois Tool Works Inc. | IR sensor with increased surface area |
WO2019131642A1 (ja) | 2017-12-28 | 2019-07-04 | 株式会社村田製作所 | 光検出器 |
CN111610699A (zh) * | 2019-02-22 | 2020-09-01 | 上海微电子装备(集团)股份有限公司 | 一种掩模对准传感器和光刻机 |
JP7011631B2 (ja) | 2019-08-08 | 2022-01-26 | 株式会社ソニー・インタラクティブエンタテインメント | 電子機器 |
CN110752205B (zh) * | 2019-09-03 | 2021-07-20 | 江西驰宇光电科技发展有限公司 | 一种基于激光陀螺使用的光电二极管的屏蔽结构及其屏蔽方法 |
Family Cites Families (21)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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CA1175130A (en) | 1979-09-25 | 1984-09-25 | Sadao Matsumura | Pyroelectric detector and method for manufacturing same |
DE3202819C2 (de) | 1982-01-29 | 1984-12-20 | Preh, Elektrofeinmechanische Werke Jakob Preh Nachf. Gmbh & Co, 8740 Bad Neustadt | Infrarotdetektor und Verfahren zum Herstellen |
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