(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板と、
前記基板上に実装され、素子が樹脂パッケージで包み込まれ受光面が露出している赤外線センサと、
前記赤外線センサに赤外線を入射する開口部を有する筐体と、
前記筐体の前記開口部近傍の前記基板または前記樹脂パッケージと対向する面から突出する位置決め突起と、
前記基板または前記樹脂パッケージに形成され、前記位置決め突起が係合されている位置規制部と、
を有し、
前記位置決め突起と前記位置規制部との係合により、前記筐体の前記開口部と前記赤外線センサの前記受光面とが位置決めされ、
前記樹脂パッケージが前記筐体に接触している赤外線検出装置。
【請求項２】
基板と、
前記基板上に実装され、素子が樹脂パッケージで包み込まれて受光面周囲の上方に樹脂製の視野制限部を有する赤外線センサと、
前記赤外線センサに赤外線を入射する開口部を有する筐体と、
前記筐体の前記開口部近傍の前記基板または前記視野制限部と対向する面から突出する位置決め突起と、
前記基板または前記樹脂パッケージまたは前記視野制限部に形成され、前記位置決め突起が係合されている位置規制部と、
を有し、
前記位置決め突起と前記位置規制部との係合により、前記筐体の前記開口部と前記赤外線センサの前記受光面とが位置決めされ、
前記視野制限部が前記筐体に接触している赤外線検出装置。
【請求項３】
前記開口部が、前記筐体に接触する赤外線透過性の板材で塞がれている請求項１または２記載の赤外線検出装置。
【請求項４】
基板と、
前記基板上に実装され、素子が樹脂パッケージで包み込まれて受光面周囲の上方に樹脂製の視野制限部を有する赤外線センサと、
前記赤外線センサに赤外線を入射する開口部を有する筐体と、
前記筐体の前記開口部近傍の前記基板または前記視野制限部と対向する面から突出する位置決め突起と、
前記基板または前記樹脂パッケージまたは前記視野制限部に形成され、前記位置決め突起が係合されている位置規制部と、
を有し、
前記位置決め突起と前記位置規制部との係合により、前記筐体の前記開口部と前記赤外線センサの前記受光面とが位置決めされ、
前記開口部が、前記筐体に接触する赤外線透過性の板材で塞がれ、
前記板材が、前記赤外線センサの前記視野制限部に接触している赤外線検出装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は赤外線検出装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
携帯電話やノートパソコン等の電子機器が有する赤外線検出装置は、プリント基板と、プリント基板上に実装された赤外線センサと、赤外線センサに赤外線を入射する開口部を有する筐体を備えている。プリント基板としては、リジッド基板やフレキシブル基板が使用されている。このような赤外線検出装置は、赤外線センサが実装されたプリント基板を筐体へ実装する工程を経て製造され、その際に、筐体の開口部と赤外線センサの受光部とを位置合わせする必要がある。
【０００３】
このような赤外線検出装置の従来品は、筒状の缶パッケージで包み込まれた赤外線センサを有するため、缶パッケージを嵌める硬い支持部材を筐体に設けることにより、赤外線センサの筐体への位置決めを簡単に行うことができる（特許文献１等を参照）。
一方、携帯電話やノートパソコン等の電子機器の小型化に伴い、赤外線センサへの小型化の要求が強くなっている。これに対応して、近年では、素子が樹脂パッケージで包み込まれ、受光面周囲の上方に樹脂製の視野制限部を有する赤外線センサ（樹脂モールドタイプの赤外線センサ）が提案されている（特許文献２等を参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１０−２５５３４号公報
【特許文献２】特開２０１１−９５１４３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上述の樹脂モールドタイプの赤外線センサは、缶パッケージタイプの赤外線センサのように硬い支持部材を使用することができない。また、樹脂モールドタイプの赤外線センサには、例えば、４．４ｍｍ×４．４ｍｍ×厚さ１．３２ｍｍといった極小サイズのものがあり、この場合は、赤外線センサの受光面と筐体の開口部との位置ずれが±０．５ｍｍ程度であっても問題になる。
【０００６】
この発明の課題は、樹脂モールドタイプの赤外線センサを備えた赤外線検出装置において、赤外線センサが実装された基板を筐体へ実装する工程で、筐体の開口部と赤外線センサの受光部との位置決めが簡単に精度良く行われるようにすることである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するために、この発明の赤外線検出装置は、基板と、前記基板上に実装され、素子が樹脂パッケージで包み込まれ受光面が露出している赤外線センサと、前記赤外線センサに赤外線を入射する開口部を有する筐体と、前記筐体の前記開口部近傍の前記基板または前記樹脂パッケージと対向する面から突出する位置決め突起と、前記基板または前記樹脂パッケージに形成され、前記位置決め突起が係合されている位置規制部と、を有し、前記位置決め突起と前記位置規制部との係合により、前記筐体の前記開口部と前記赤外線センサの前記受光面とが位置決めされている。
【０００８】
この発明の赤外線検出装置によれば、赤外線センサが実装された基板を筐体へ実装する際に、筐体の開口部近傍に固定された位置決め突起を、基板または赤外線センサに形成された位置規制部に係合することにより、筐体の開口部と赤外線センサの受光面とが位置決めされる。よって、前記位置決め突起および位置規制部を有さない赤外線検出装置と比較して、実装時の位置ずれが抑制される。また、位置決めを簡単に行うことができる。
【０００９】
この発明の赤外線検出装置において、前記赤外線センサが、素子が樹脂パッケージで包み込まれて受光面周囲の上方に樹脂製の視野制限部を有する場合、前記位置決め突起は、前記筐体の前記開口部近傍の前記基板または前記視野制限部と対向する面から突出し、前記位置規制部は、前記基板または前記樹脂パッケージまたは前記視野制限部に形成された構成にすることができる。
【００１０】
この発明の赤外線検出装置は、前記樹脂パッケージまたは前記視野制限部が前記筐体に接触していてもよい。
この発明の赤外線検出装置は、前記開口部が、前記筐体に接触する赤外線透過性の板材で塞がれていてもよい。
この発明の赤外線検出装置は、前記板材が、前記赤外線センサの前記視野制限部に接触していてもよい。
【００１１】
前記樹脂パッケージまたは前記視野制限部が前記筐体に接触していることにより、前記樹脂パッケージまたは前記視野制限部が前記筐体に接触していない場合と比較して、前記赤外線センサと筐体との温度差を小さくすることができる。温度差が小さくなることで、前記筐体の開口部から発生する赤外線の量と前記赤外センサから発生する赤外線の量との差を低減できる。これに伴い、被測定物から出射された赤外線以外の赤外線が受光面に入射される量が低減されるため、赤外線の検出精度が向上する。
【００１２】
前記板材を有する場合は、前記板材が前記赤外線センサの前記視野制限部に接触していることにより、前記赤外線センサと前記筐体と前記板材との温度差を小さくすることができる。
前記筐体と前記赤外センサとの接触部に、熱伝動性の高い材料（金属、金属を含有させた樹脂等）からなる部材を介在させることによっても、前記筐体と前記赤外線センサとの温度差を小さくできる。
【発明の効果】
【００１３】
この発明の赤外線検出装置によれば、樹脂モールドタイプの赤外線センサが実装された基板を筐体へ実装する工程で、筐体の開口部と赤外線センサの受光部との位置決めを簡単に精度良く行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】この発明の第１実施形態の赤外線検出装置を示す平面図である。
【図２】図１のＡ−Ａ断面図である。
【図３】この発明の第２実施形態の赤外線検出装置を示す平面図である。
【図４】図３のＢ−Ｂ断面図である。
【図５】この発明の第３実施形態の赤外線検出装置を示す平面図である。
【図６】図５のＣ−Ｃ断面図である。
【図７】この発明の第４実施形態の赤外線検出装置を示す平面図である。
【図８】図７のＤ−Ｄ断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、この発明の実施形態について説明する。
［第１実施形態］
図１および２に示すように、第１実施形態の赤外線検出装置は、リジッド基板１と、赤外線センサ２と、筐体３と、板材４とを有する。板材４はポリエチレン製（赤外線透過性）の正方形のシートである。
【００１６】
リジッド基板１の基板面にプリント回路が形成されている。リジッド基板１の一方の基板面に形成されたプリント回路の所定位置に、赤外線センサ２が実装されている。
赤外線センサ２は、素子２１が樹脂製のパッケージ２２で包み込まれたものであり、受光面２１ａの周囲の上方に、樹脂製の視野制限部２３を有する。赤外線センサ２の平面形状は正方形である。視野制限部２３は、素子２１の受光面２１ａを露出させる正方形の開口部２３ａを有する。視野制限部２３はパッケージ２２の上部に固定されている。
【００１７】
筐体３は、硬質プラスチック製の板状部材であり、赤外線センサ２に赤外線を入射する正方形の開口部３１を有する。筐体３の開口部３１の周囲に、板材４の正方形より僅かに大きな正方形の凹部３２が形成されている。凹部３２は、筐体３のリジッド基板１と対向する面とは反対側の面に形成されている。筐体３の凹部３２に板材４が配置されている。開口部３１の正方形は、赤外線センサ２の平面形状をなす正方形より小さい。
【００１８】
筐体３のリジッド基板１と対向する面には、凹部３２の周囲（開口部３１の近傍）に、金属製の位置決めピン（位置決め突起）３３が四本固定されている。各位置決めピン３３は、凹部３２の壁面ラインをなす正方形の四つの角の外側に配置されている。
リジッド基板１は、赤外線センサ２の平面形状をなす正方形の四つの角の外側に、位置決めピン３３が入る円形の貫通穴（位置規制部）１１を有する。四つの貫通穴１１の位置は、各貫通穴１１に各位置決めピン３３が入った状態で、筐体３の開口部３１の中心がリジッド基板１上の赤外線センサ２の受光面２１ａの中心と、所定の誤差の範囲内で一致するように設定されている。
【００１９】
第１実施形態の赤外線検出装置は、筐体３の開口部３１の近傍から突出する位置決めピン３３を、リジッド基板１の貫通穴１１に挿入することで、筐体３の開口部３１の中心と赤外線センサ２の受光面２ａの中心を一致させる位置決めを行った後に、リジッド基板１と筐体３を外縁部等でねじ止めすることにより組み立てられる。組立状態で、赤外線センサ２の視野制限部２３の上面と、開口部３１の周縁部をなす筐体３の下面が接触している。
【００２０】
したがって、第１実施形態の赤外線検出装置によれば、筐体３の開口部３１の近傍における位置決めピン３３と貫通穴１１による位置決めを行わないで、リジッド基板１と筐体３をねじ止めすることにより組み立てられた赤外線検出装置と比較して、筐体３の開口部３１と赤外線センサ２の受光部２１との位置ずれが抑制される。また、第１実施形態の赤外線検出装置の組立方法によれば、筐体３の開口部３１と赤外線センサ２の受光部２１との位置決めを簡単に行うことができる。
【００２１】
第１実施形態の赤外線検出装置では、例えば、赤外線センサ２のサイズが４．４ｍｍ×４．４ｍｍ×厚さ１．３２ｍｍの場合、筐体３の厚さを１．００ｍｍとし、筐体３の開口部３１を３．５ｍｍ×３．５ｍｍの正方形とすることができる。その場合、筐体３の開口部３１の中心と赤外線センサ２の受光面２ａの中心との位置ずれを±０．５ｍｍ未満にすることが可能になる。
また、筐体３の開口部３１が、赤外線を透過するポリエチレン製の板材４で塞がれているため、赤外線センサ２の受光面２１ａにゴミが付着することが防止される。
【００２２】
［第２実施形態］
図３および４に示すように、第２実施形態の赤外線検出装置は、プリント回路が形成されたリジッド基板１と、赤外線センサ２と、筐体３と、板材４とを有する。板材４はポリエチレン製（赤外線透過性）の正方形のシートである。
リジッド基板１の基板面にプリント回路が形成されている。リジッド基板１の一方の基板面に形成されたプリント回路の所定位置に、赤外線センサ２が実装されている。
赤外線センサ２は、素子２１が樹脂製のパッケージ２２で包み込まれたものであり、受光面２１ａの周囲の上方に、樹脂製の視野制限部２３を有する。赤外線センサ２の平面形状は正方形である。視野制限部２３は、素子２１の受光面２１ａを露出させる正方形の開口部２３ａを有する。視野制限部２３はパッケージ２２の上部に固定されている。
【００２３】
筐体３は、硬質プラスチック製の板状部材であり、赤外線センサ２に赤外線を入射する正方形の開口部３１を有する。筐体３の開口部３１の周囲に、板材４の正方形より僅かに大きな正方形の凹部３２が形成されている。凹部３２は、筐体３のリジッド基板１と対向する面に形成されている。筐体３の凹部３２に板材４が配置されている。板材４は凹部３２に対して、凹部３２の側壁面に配置された接着剤により固定されている。開口部３１の正方形は、赤外線センサ２の平面形状をなす正方形より小さい。
【００２４】
筐体３のリジッド基板１と対向する面には、凹部３２の周囲（開口部３１の近傍）に、金属製の位置決めピン（位置決め突起）３３が四本固定されている。各位置決めピン３３は、凹部３２の側壁面ラインをなす正方形の四つの角の外側に配置されている。
リジッド基板１は、赤外線センサ２の平面形状をなす正方形の四つの角の外側に、位置決めピン３３が入る円形の貫通穴（位置規制部）１１を有する。四つの貫通穴１１の位置は、各貫通穴１１に各位置決めピン３３が入った状態で、筐体３の開口部３１の中心がリジッド基板１上の赤外線センサ２の受光面２１ａの中心と、所定の誤差の範囲内で一致するように設定されている。
【００２５】
第２実施形態の赤外線検出装置は、筐体３の開口部３１の近傍から突出する位置決めピン３３を、リジッド基板１の貫通穴１１に挿入することで、筐体３の開口部３１の中心と赤外線センサ２の受光面２ａの中心を一致させる位置決めを行った後に、リジッド基板１と筐体３を外縁部等でねじ止めすることにより組み立てられる。組立状態で、赤外線センサ２の視野制限部２３の上面に板材４の下面が接触し、板材４の上面に筐体３の凹部３２の底面が接触している。
【００２６】
したがって、第２実施形態の赤外線検出装置によれば、筐体３の開口部３１の近傍における位置決めピン３３と貫通穴１１による位置決めを行わないで、リジッド基板１と筐体３をねじ止めすることにより組み立てられた赤外線検出装置と比較して、筐体３の開口部３１と赤外線センサ２の受光部２１との位置ずれが抑制される。また、第２実施形態の赤外線検出装置の組立方法によれば、筐体３の開口部３１と赤外線センサ２の受光部２１との位置決めを簡単に行うことができる。
【００２７】
第２実施形態の赤外線検出装置では、例えば、赤外線センサ２のサイズが４．４ｍｍ×４．４ｍｍ×厚さ１．３２ｍｍの場合、筐体３の厚さを１．００ｍｍとし、筐体３の開口部３１を３．５ｍｍ×３．５ｍｍの正方形とすることができる。その場合、筐体３の開口部３１の中心と赤外線センサ２の受光面２ａの中心との位置ずれを±０．５ｍｍ未満にすることが可能になる。
【００２８】
また、筐体３の開口部３１が、赤外線を透過するポリエチレン製の板材４で塞がれているため、赤外線センサ２の受光面２１ａにゴミが付着することが防止される。
さらに、板材４が赤外線センサ２の視野制限部２３に接触しているため、第１実施形態の赤外線検出装置と比較して、筐体３と板材４と視野制限部２３との温度差が小さくなり、筐体３の開口部３１から発生する赤外線の量と板材４から発生する赤外線の量と赤外センサ２から発生する赤外線の量との差を低減できる。これに伴い、被測定物から出射された赤外線以外の赤外線が受光面２１ａに入射される量が低減されるため、赤外線の検出精度が向上する。
【００２９】
なお、貫通穴３１により板材４の上に形成された凹部内にゴミが付着することを防止するために、貫通穴３１内に赤外線透過性の板材等を嵌め入れて筐体３の上面を平坦にしてもよい。
【００３０】
［第３実施形態］
図５および６に示すように、第３実施形態の赤外線検出装置は、フレキシブル基板５と、赤外線センサ２と、筐体３と、板材４と、支持部材６を有する。板材４はポリエチレン製（赤外線透過性）の正方形のシートである。
フレキシブル基板５の基板面にプリント回路が形成されている。フレキシブル基板５の一方の基板面に形成されたプリント回路の所定位置に、赤外線センサ２が実装されている。
赤外線センサ２は、素子２１が樹脂製のパッケージ２２で包み込まれたものであり、受光面２１ａの周囲の上方に、樹脂製の視野制限部２３を有する。赤外線センサ２の平面形状は正方形である。視野制限部２３は、素子２１の受光面２１ａを露出させる正方形の開口部２３ａを有する。視野制限部２３はパッケージ２２の上部に固定されている。
【００３１】
筐体３は、硬質プラスチック製の板状部材であり、赤外線センサ２に赤外線を入射する正方形の開口部３１を有する。筐体３の開口部３１の周囲に、板材４の正方形より僅かに大きな正方形の凹部３２が形成されている。凹部３２は、筐体３のフレキシブル基板５と対向する面とは反対側の面に形成されている。筐体３の凹部３２に板材４が配置されている。開口部３１の正方形は、赤外線センサ２の平面形状をなす正方形より小さい。
【００３２】
筐体３のフレキシブル基板５と対向する面には、凹部３２の周囲（開口部３１の近傍）に、金属製の位置決めピン（位置決め突起）３３が四本固定されている。各位置決めピン３３は、凹部３２の側壁面ラインをなす正方形の四つの角の外側に配置されている。筐体３のフレキシブル基板５と対向する面には、また、各位置決めピン３３の外側に、金属製の結合ピン３４が四本固定されている。
【００３３】
結合ピン３４は、位置決めピン３３より長く、軸部３４ａと、軸部３４ａの先端部に配置され、軸部３４ａの外周面から外側に突出する突起３４ｂとを有する。結合ピン３４の軸部３４ａの内部に、突起３４ｂを軸部３４ａから出し入れするバネ機構が配置されている。突起３４ｂは軸部３４ａの下端側から斜め上方に延びる斜面を有し、この斜面を押す力によって、バネ機構が作動して軸部３４ａ内に入る。
【００３４】
フレキシブル基板５は、赤外線センサ２の平面形状をなす正方形の四つの角の外側に、位置決めピン３３が入る円形の貫通穴（位置規制部）５１を有する。フレキシブル基板５は、また、右側の二つの貫通穴５１の外側に、結合ピン３４が入る円形の貫通穴５２を有する。四つの貫通穴５１の位置は、各貫通穴５１に各位置決めピン３３が入った状態で、筐体３の開口部３１の中心がフレキシブル基板５上の赤外線センサ２の受光面２１ａの中心と、所定の誤差の範囲内で一致するように設定されている。
【００３５】
フレキシブル基板５の貫通穴５２は、各貫通穴１１に筐体３から突出する各位置決めピン３３が入った状態で、結合ピン３４の真下となる位置に形成され、結合ピン３４の先端部３４ｂが軸部３４ａから出ている状態で挿入できる大きさと形状を有する。
支持部材６は、硬質プラスチック製または金属製であり、板状部６１と四つの円柱体６２とを有する。板状部６１は、全ての結合ピン３４が含まれる大きさの正方形である。四つの円柱体６２は、板状部６１の一方の面の中央部であって、赤外線センサ２をなす正方形の各角部の内側に配置されている。板状部６１は、四本の結合ピン３４の位置に合わせて配置された貫通穴６１ａを有する。貫通穴６１ａの形状は、結合ピン３４の軸部３４ａに対して僅かな緩みを有する円形である。
【００３６】
第３実施形態の赤外線検出装置を組み立てる際には、先ず、支持部材６の四つの円柱体６２の上にフレキシブル基板５を載せて、四つの円柱体６２の上に赤外線センサ２が配置された状態にする。次に、赤外線センサ２の上方に筐体３が配置された状態にする。
この状態で、筐体３をフレキシブル基板５に近づけて、右側の結合ピン３４の先端部３４ｂをフレキシブル基板５の貫通穴５２に通す。次に、筐体３をさらにフレキシブル基板５に近づけて、右側の結合ピン３４の先端部３４ｂを板状部６１の右側の貫通穴６１ａに入れるとともに、左側の結合ピン３４の先端部３４ｂを左側の貫通穴６１ａに入れる。結合ピン３４の先端部３４ｂは、貫通穴６１ａを通過する際にバネ機構より軸部３４ａに入り、板状部６１の下部に出た時点で軸部３４ａより外に出る。これにより、支持部材６の板状部６１と筐体３が結合ピン３４で結合される。
【００３７】
この動きに伴って、筐体３の開口部３１の近傍から突出する位置決めピン３３の先端部がフレキシブル基板５の貫通穴５１に入ることにより、筐体３の開口部３１の中心と赤外線センサ２の受光面２ａの中心を一致させる位置決めが行われる。この時、フレキシブル基板５は、支持部材６により赤外線センサ２が実装されている位置で支持されている。
このようにして、筐体３の開口部３１の近傍における位置決めピン３３と貫通穴５１による位置決めが行われるとともに、フレキシブル基板５と筐体３が結合されて、第３実施形態の赤外線検出装置が組み立てられる。
【００３８】
組立状態で、位置決めピン３３の先端部が板状部６１に接触している。また、赤外線センサ２の視野制限部２３の上面と、開口部３１の周縁部をなす筐体３の下面が接触している。第３実施形態の赤外線検出装置は、フレキシブル基板５からの配線をリジッド基板に接続することにより使用される。
したがって、第３実施形態の赤外線検出装置によれば、筐体３の開口部３１の近傍における位置決めピン３３と貫通穴５１による位置決めを行わないで、フレキシブル基板５と筐体３が結合された赤外線検出装置と比較して、筐体３の開口部３１と赤外線センサ２の受光部２１との位置ずれが抑制される。また、第３実施形態の赤外線検出装置の組立方法によれば、筐体３の開口部３１と赤外線センサ２の受光部２１との位置決めを簡単に行うことができる。
【００３９】
第３実施形態の赤外線検出装置では、例えば、赤外線センサ２のサイズが４．４ｍｍ×４．４ｍｍ×厚さ１．３２ｍｍの場合、筐体３の厚さを１．００ｍｍとし、筐体３の開口部３１を３．５ｍｍ×３．５ｍｍの正方形とすることができる。その場合、筐体３の開口部３１の中心と赤外線センサ２の受光面２ａの中心との位置ずれを±０．５ｍｍ未満にすることが可能になる。
【００４０】
また、位置決め時に、フレキシブル基板５の赤外線センサ２が実装されている位置が、四つの円柱体６２により支持されているため、位置決めが安定的に行われる。また、支持部材６を有することで、フレキシブル基板５がしっかりと保持される。
さらに、筐体３の開口部３１が、赤外線を透過するポリエチレン製の板材４で塞がれているため、赤外線センサ２の受光面２１ａにゴミが付着することが防止される。
【００４１】
［第４実施形態］
図７および８に示すように、第４実施形態の赤外線検出装置は、フレキシブル基板５と、赤外線センサ２と、筐体３と、板材４と、支持部材６を有する。板材４はポリエチレン製（赤外線透過性）の正方形のシートである。
フレキシブル基板５の基板面にプリント回路が形成されている。フレキシブル基板５の一方の基板面に形成されたプリント回路の所定位置に、赤外線センサ２が実装されている。
赤外線センサ２は、素子２１が樹脂製のパッケージ２２で包み込まれたものであり、受光面２１ａの周囲の上方に、樹脂製の視野制限部２３を有する。赤外線センサ２の平面形状は正方形である。視野制限部２３は、素子２１の受光面２１ａを露出させる正方形の開口部２３ａを有する。視野制限部２３はパッケージ２２の上部に固定されている。
【００４２】
筐体３は、硬質プラスチック製の板状部材であり、赤外線センサ２に赤外線を入射する正方形の開口部３１を有する。筐体３の開口部３１の周囲に、板材４の正方形より僅かに大きな正方形の凹部３２が形成されている。凹部３２は、筐体３のフレキシブル基板５と対向する面に形成されている。筐体３の凹部３２に板材４が配置されている。板材４は凹部３２に対して、凹部３２の側壁面に配置された接着剤により固定されている。開口部３１の正方形は、赤外線センサ２の平面形状をなす正方形より小さい。
【００４３】
筐体３のフレキシブル基板５と対向する面には、凹部３２の周囲（開口部３１の近傍）に、金属製の位置決めピン（位置決め突起）３３が四本固定されている。各位置決めピン３３は、凹部３２の側壁面ラインをなす正方形の四つの角の外側に配置されている。筐体３のフレキシブル基板５と対向する面には、また、各位置決めピン３３の外側に、金属製の結合ピン３４が四本固定されている。
【００４４】
結合ピン３４は、位置決めピン３３より長く、軸部３４ａと、軸部３４ａの先端部に配置され、軸部３４ａの外周面から外側に突出する突起３４ｂとを有する。結合ピン３４の軸部３４ａの内部に、突起３４ｂを軸部３４ａから出し入れするバネ機構が配置されている。突起３４ｂは軸部３４ａの下端側から斜め上方に延びる斜面を有し、この斜面を押す力によって、バネ機構が作動して軸部３４ａ内に入る。
【００４５】
フレキシブル基板５は、赤外線センサ２の平面形状をなす正方形の四つの角の外側に、位置決めピン３３が入る円形の貫通穴（位置規制部）５１を有する。フレキシブル基板５は、また、右側の二つの貫通穴５１の外側に、結合ピン３４が入る円形の貫通穴５２を有する。四つの貫通穴５１の位置は、各貫通穴５１に各位置決めピン３３が入った状態で、筐体３の開口部３１の中心がフレキシブル基板５上の赤外線センサ２の受光面２１ａの中心と、所定の誤差の範囲内で一致するように設定されている。
【００４６】
フレキシブル基板５の貫通穴５２は、各貫通穴１１に筐体３から突出する各位置決めピン３３が入った状態で、結合ピン３４の真下となる位置に形成され、結合ピン３４の先端部３４ｂが軸部３４ａから出ている状態で挿入できる大きさと形状を有する。
支持部材６は、硬質プラスチック製または金属製であり、板状部６１と四つの円柱体６２とを有する。板状部６１は、全ての結合ピン３４が含まれる大きさの正方形である。四つの円柱体６２は、板状部６１の一方の面の中央部であって、赤外線センサ２をなす正方形の各角部の内側に配置されている。板状部６１は、四本の結合ピン３４の位置に合わせて配置された貫通穴６１ａを有する。貫通穴６１ａの形状は、結合ピン３４の軸部３４ａに対して僅かな緩みを有する円形である。
【００４７】
第４実施形態の赤外線検出装置を組み立てる際には、先ず、支持部材６の四つの円柱体６２の上にフレキシブル基板５を載せて、四つの円柱体６２の上に赤外線センサ２が配置された状態にする。次に、赤外線センサ２の上方に筐体３が配置された状態にする。
この状態で、筐体３をフレキシブル基板５に近づけて、右側の結合ピン３４の先端部３４ｂをフレキシブル基板５の貫通穴５２に通す。次に、筐体３をさらにフレキシブル基板５に近づけて、右側の結合ピン３４の先端部３４ｂを板状部６１の右側の貫通穴６１ａに入れるとともに、左側の結合ピン３４の先端部３４ｂを左側の貫通穴６１ａに入れる。結合ピン３４の先端部３４ｂは、貫通穴６１ａを通過する際にバネ機構より軸部３４ａに入り、板状部６１の下部に出た時点で軸部３４ａより外に出る。これにより、支持部材６の板状部６１と筐体３が結合ピン３４で結合される。
【００４８】
この動きに伴って、筐体３の開口部３１の近傍から突出する位置決めピン３３の先端部がフレキシブル基板５の貫通穴５１に入ることにより、筐体３の開口部３１の中心と赤外線センサ２の受光面２ａの中心を一致させる位置決めが行われる。この時、フレキシブル基板５は、支持部材６により赤外線センサ２が固定されている位置で支持されている。
このようにして、筐体３の開口部３１の近傍における位置決めピン３３と貫通穴５１による位置決めが行われるとともに、フレキシブル基板５と筐体３が結合されて、第３実施形態の赤外線検出装置が組み立てられる。
【００４９】
組立状態で、位置決めピン３３の先端部が板状部６１に接触している。また、赤外線センサ２の視野制限部２３の上面に板材４の下面が接触し、板材４の上面に筐体３の凹部３２の底面が接触している。第４実施形態の赤外線検出装置は、フレキシブル基板５からの配線をリジッド基板に接続することにより使用される。
したがって、第４実施形態の赤外線検出装置によれば、筐体３の開口部３１の近傍における位置決めピン３３と貫通穴５１による位置決めを行わないで、フレキシブル基板５と筐体３が結合された赤外線検出装置と比較して、筐体３の開口部３１と赤外線センサ２の受光部２１との位置ずれが抑制される。また、第４実施形態の赤外線検出装置の組立方法によれば、筐体３の開口部３１と赤外線センサ２の受光部２１との位置決めを簡単に行うことができる。
【００５０】
第４実施形態の赤外線検出装置では、例えば、赤外線センサ２のサイズが４．４ｍｍ×４．４ｍｍ×厚さ１．３２ｍｍの場合、筐体３の厚さを１．００ｍｍとし、筐体３の開口部３１を３．５ｍｍ×３．５ｍｍの正方形とすることができる。その場合、筐体３の開口部３１の中心と赤外線センサ２の受光面２ａの中心との位置ずれを±０．５ｍｍ未満にすることが可能になる。
【００５１】
また、位置決め時に、フレキシブル基板５の赤外線センサ２が実装されている位置が、四つの円柱体６２により支持されているため、位置決めが安定的に行われる。また、支持部材６を有することで、フレキシブル基板５がしっかりと保持される。
さらに、筐体３の開口部３１が、赤外線を透過するポリエチレン製の板材４で塞がれているため、赤外線センサ２の受光面２１ａにゴミが付着することが防止される。
【００５２】
さらに、板材４が赤外線センサ２の視野制限部２３に接触しているため、第３実施形態の赤外線検出装置と比較して、筐体３と板材４と視野制限部２３との温度差が小さくなり、筐体３の開口部３１から発生する赤外線の量と板材４から発生する赤外線の量と赤外センサ２から発生する赤外線の量との差を低減できる。これに伴い、被測定物から出射された赤外線以外の赤外線が受光面２１ａに入射される量が低減されるため、赤外線の検出精度が向上する。
【００５３】
なお、貫通穴３１により板材４の上に形成された凹部内にゴミが付着することを防止するために、貫通穴３１内に赤外線透過性の板材等を嵌め入れて筐体３の上面を平坦にしてもよい。
以上のように、第１〜第４実施形態では、位置決め突起として、筐体３の開口部３１近傍の基板１と対向する面から突出する位置決めピン３３を設け、これを係合する位置規制部として、基板１に貫通穴１１を設けているが、例えば、位置決めピン３３を短くして、基板１の上に設けた筒状部（位置規制部）内に入るようにしてもよい。
【００５４】
また、位置決め突起を、視野制限部２３と対向する面から突出させて、これが嵌まる凹部を視野制限部２３の上面に設けたり、視野制限部２３が位置決め突起で規制された空間に入るように構成したり、視野制限部２３に位置決め突起を案内するガイドを設けたりしてもよい。ここで、赤外線センサ２が視野制限部２３を備えていない場合は、パッケージ２２で同様のことができることは言うまでもない。
【００５５】
さらに、第１〜第４実施形態において、位置決めピン３３は、樹脂製であってもよいし、筐体３の成形時に筐体３と同じ材料で一体に形成されていてもよい。筐体３の開口部３１、視野制限部２３の開口部２３ａ、および板材４は、円形等であってもよい。
また、第３〜第４実施形態において、赤外線検出装置の組立は、筐体３の位置決めピン３３および結合ピン３４をフレキシブル基板５の貫通穴５１，５２に入れる位置決め工程を行った後に、フレキシブル基板５に円柱体６２側を向けて支持部材６を上昇させ、支持部材６の貫通穴６１ａに結合ピン３４を通すことで行ってもよい。
【００５６】
また、第３〜第４実施形態において、結合ピン３４はバネ機構を有さず、プラスチックの弾性変形力を利用するものであってもよい。支持部材６の赤外線センサを支持する部材は、四つの円柱体以外の構成以外に、二つまたは四つの直方体や一つの円筒体等が挙げられる。
【符号の説明】
【００５７】
１  リジッド基板
１１  リジッド基板の貫通穴（位置規制部）
２  赤外線センサ
２１  素子
２１ａ  受光面
２２  パッケージ
２３  視野制限部
２３ａ  視野制限部の開口部
３  筐体
３１  筐体の開口部
３２  筐体の開口部周囲の凹部
３３  位置決めピン（位置決め突起）
３４  結合ピン
３４ａ  結合ピンの軸部
３４ｂ  結合ピンの突起
４  板材（赤外線透過性の板材）
５  フレキシブル基板
５１  フレキシブル基板の位置決めピンを入れる貫通穴（位置規制部）
５２  フレキシブル基板の結合ピンを入れる貫通穴
６  支持部材
６１  板状部
６１ａ  板状部の貫通穴
６２  円柱体
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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