(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
焦電性並びに圧電性機能を有する高分子、セラミックないし単結晶体の素材からなる薄い板（膜）上に吸熱性の焦電用電極と、負荷物体及びこの負荷物体を装着した圧電性電極を設けて、且つ当該負荷物体を上記焦電用電極の熱的バランスの中央部に配置し熱的平衡を取りながら、上記の同一の薄板上に焦電用電極と圧電性電極を併置したことを特徴とする赤外線センサ
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、防災用赤外線センサに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の赤外線センサ用素材の理想的なる性能は、いかに焦電係数を大きく、且圧電常数を零に近くすることであり、我々は２０年間その研究開発に尽力をしてきた。即ち、赤外線センサに振動センサとしての機能を併用することは全く考えられなかった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、多発する天災、特に夜間の地震などにより人身被害を極小に抑制するべく初期振動を感受してその信号を受け照明を点燈あるいは警報を発するに適した赤外線センサを提供することを目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
以上の課題を解決するために焦電性並びに圧電性機能を有する高分子系あるいはセラミック更には単結晶体の素材からなる薄板（膜）上に表面が吸熱性の焦電用電極と、負荷物体及び負荷物体の装着に適したる圧電性用電極を設け、且つ当該負荷物体を上記焦電用電極の熱的バランスの中央部に配置し熱的平衡を取りながら、感受素子を用いて対振動センサを備えた赤外線センサを提供する。以下、当発明に関し重要なる事項について追図しながら詳記する。
【０００５】
【発明の実施の形態】
夜間あるいは大型のビル内では、人は照明なしに活動することは非常に困難である。特に地震などのアクシデントが発生した場合は、建造物の崩壊に至るまでに、家具什器備品などが散乱し、その場から逃避する際に停電などにより暗闇となった場合は殊更であり、多くの尊い犠牲者を出し兼ねない。このような場合に際して、電池内蔵型の照明を振動あるいは人間の動きを感知して点燈する照明器具が充分具備されてあれば、その被害は最小限に抑制されるはずである。
換言すれば、地震の初期振動を感受した信号で独立の電源を備えた照明の点燈があるいは人の動きを感受して一般の照明用電気回線が被害を受けても照明が点燈すればその人的被災は最小限に抑制される。照明を視覚障害者のために音声（警告音、あるいは通知音、メロディ）と併用するも自由である。
以下、本発明の内容をより具体的に説明するために実施例を記す。
【０００６】
【実施例】
焦電性並びに圧電性を有する素材としては前述した如く種々のものがあるが、本例ではセラミック質の材料を利用した場合について記述する。セラミック質の材料として周知のＰｂＴｉＯ３系の分極処理の施された素材を１００μｍ以下の薄板に研磨加工を施して仕上げ、図１の斜視図で１１に示す如く一辺の長さが５mmの角板とし、その一面に幅が１mm、長さが３mmの縦型赤外線感受用電極１２、１３間に概ね中央部に幅１mmの橋を渡した形で振動感受用電極１８を蒸着法により作成した。他面には同図に破線で示す如き赤外線用対向電極１５、１７を、また振動感受用電極１６を同図点Ｃ、Ｃ’を結ぶ線で縦断したる面の図を図２に示す如く前述と同様の手法で構成した。赤外線用電極の構造は従来の技術と全く同様であるので割愛するが、本発明の特徴とする振動感受用電極は赤外線センサとしての機能に障害を極小とするべき位置に設け、その少なくとも一面に負荷物体１４として直径が１．０mmφのスケ−ルボ−ルを装着する。
図１中は割愛しているが、図２に示す如く感受素子の薄板１１の支持具２１から機械的な位置関係で均衡が保たれ易いところに負荷物体１４を装着させる。その電気的なる結線の状況は図３ａに、またその機能については同図ｂに示す如く感受素子薄板１１を介して赤外線感受用電極１５、１３並びに１２、１７は対向している。また、その片方の電極１２、１７とつながった振動感受用機能Ｓｖは電極１８、１６により赤外線感受機能を有する電極Ｓｔの一つと並列に設けられる。これらの感受素子より得られる信号は端子ＧでＦＥＴのゲ−トに、また他端子Ｅは接地され、従来から周知の赤外線センサ用ハウジングに収納される。
当実施例について説明した赤外線センサは主として壁掛けあるいは床近くの位置に設置されるものについて記述したが、本発明は図４ａ、ｂ、ｃに若干例をその電極のパタンのみを示す如き他の用途に適した赤外線センサにも対応することは当然である。個々については原理的には実施例と同様である為概要を説明すると、天井に設置するものとして図４ａ、ｂに示されるような角形の感受用薄板４０上に円もしくは円弧型の赤外線用電極４２、４３の中央部に振動感受用の電極４４を設け、その中心部に負荷物体を装着する。同様に、円弧型の電極４５、４６を赤外線感受用とし、その中心部に振動感受用電極４７を設け、その中央部分と負荷物体４８を搭載結合する。
次に一枚の感受電極薄板４０に多数の赤外線感受電極４９（図中ナンバ１、２、３、４、６、７、８、９）を表面電極ブリッジ４１−ｂと裏面ブリッジ（破線で表示）４１−ａで結合させ、その中央部に振動感受電極４４（図中ナンバ５）を接合して、その電気的結線は同図ｄ表示する如く赤外線感受センサＳｔと、振動感受センサＳｖは、一端を接地に他端をＦＥＴのゲ−トＧにシリ−ズに接続されている。
しかし、本発明の主旨はその結線の仕方が直列あるいは並列またはその組み合わせであっても変わらない。これらの振動感受用電極と負荷物体を少なくとも一面に備えたる赤外線センサに機械的振動あるいは赤外線エネルギ−の放射体である人物等がエネルギ−を与えたる場合に当発明のセンサはそれらの感受信号をＥ、Ｇ端子間に発生する。
この本発明の振動感受機能を併用する赤外線センサを、独立の電源を有する照明器具あるいは盲人用走行誘導器具として利用することによって、震災の被害を防止するための設備産業が見込め工業的価値がある。
【０００７】
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の振動感受機能を備えた赤外線センサの感受板の斜視図である。
【図２】図１中点Ｃ、Ｃ’を結ぶ線で縦断したる面の図である。
【図３】ａに電気的結線をｂにその機能センサ間の結合状況をそれぞれ示すものである。
【図４】ａ、ｂ、ｃは本発明の感受素子の電極の形状。若干例をパターン図で示し、ｄはその結線状況を示したるものである。
【０００８】
【符号の説明】
１１        感受薄板
１２、１３  赤外線用感受電極
１４        負荷物体
１５、１７  裏面側赤外線電極
１６        裏面振動感受用電極
１８        二つの赤外線電極の橋を兼ねた振動感受用電極
２１        感受薄板支持具
４０        天井設置型電極を備えた感受薄板
４１−ａ    裏面電極結合橋
４１−ｂ    表面電極結合橋
４２        赤外線用外周円型電極
４３        赤外線用内側電極
４４        振動感受用電極
４５        円弧型赤外線感受電極
４６        振動感受電極４７と一部でつながる赤外線用感受電極
４８        負荷物体
４９        赤外線感受電極
Ｓt         赤外線（熱）感受機能部
Ｓv         振動感受機能部
Ｅ          接地
Ｇ          ゲート
【図１】
0003670723.tif 000002
【図２】
0003670723.tif 000003
【図３】
0003670723.tif 000004
【図４】
0003670723.tif 000005