特許 6691681 赤外線センサ装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6691681

(24)【登録日】2020年4月15日

(45)【発行日】2020年5月13日

(54)【発明の名称】赤外線センサ装置

(51)【国際特許分類】

   G01J 1/04 20060101AFI20200427BHJP

   G01J 1/02 20060101ALI20200427BHJP

【ＦＩ】

   G01J1/04 A

   G01J1/02 C

【請求項の数】5

【全頁数】11

(21)【出願番号】特願2016-30868(P2016-30868)

(22)【出願日】2016年2月22日

(65)【公開番号】特開2017-150831(P2017-150831A)

(43)【公開日】2017年8月31日

【審査請求日】2018年9月26日

(73)【特許権者】

【識別番号】000006264

【氏名又は名称】三菱マテリアル株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100120396

【弁理士】

【氏名又は名称】杉浦 秀幸

(72)【発明者】

【氏名】平野 晋吾

(72)【発明者】

【氏名】田里 和義

(72)【発明者】

【氏名】細川 雄亮

(72)【発明者】

【氏名】中村 賢蔵

(72)【発明者】

【氏名】西山 雅史

(72)【発明者】

【氏名】中村 健治

(72)【発明者】

【氏名】四元 孝二

(72)【発明者】

【氏名】小林 功

(72)【発明者】

【氏名】樋口 由浩

【審査官】 小澤 瞬

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１４−８９１０８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特表２００７−５０１４０４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００８−１７５７２０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１１−１０２７９１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００４−２５７８８５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１４−２２５６６５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許出願公開第２０１４／０３４０９０４（ＵＳ，Ａ１）

【文献】 米国特許出願公開第２０１５／０２１９０００（ＵＳ，Ａ１）

【文献】 特開２０１６−０８０５５６（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｇ０１Ｊ １／００ − Ｇ０１Ｊ １／６０

Ｇ０１Ｊ ５／００ − Ｇ０１Ｊ ５／６２

Ｇ０１Ｊ １１／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

赤外線センサ本体と、
前記赤外線センサ本体の少なくとも受光面を囲んで設けられ前記受光面の直上に開口部を有した導光路部材を備え、
前記導光路部材が、板材で形成されていると共に、前記受光面を囲んでいる面のうち少なくとも１面が、前記受光面側の面を前記開口部側に向けて傾斜した傾斜板部で構成された赤外線反射面とされ、
前記導光路部材が、前記傾斜板部を支持する支持板部を有していると共に、一枚の金属薄板を折り曲げて形成され、
前記傾斜板部が、前記支持板部から折り曲げられて傾斜していることを特徴とする赤外線センサ装置。

【請求項2】

請求項１に記載の赤外線センサ装置において、
前記赤外線センサ本体と前記導光路部材とが設置された基板を備え、
前記支持板部が、前記基板上に立設され前記傾斜板部を前記赤外線センサ本体及び前記基板から離間した状態で支持していると共に、前記赤外線センサ本体から離間して設置され、
前記導光路部材が、前記傾斜板部の下端に接続され前記基板に平行に配されて先端部が前記支持板部の途中に当接している下部支持部を有していることを特徴とする赤外線センサ装置。

【請求項3】

請求項１又は２に記載の赤外線センサ装置において、
前記支持板部の下部が、前記傾斜板部の下部よりも前記赤外線センサ本体から離間して設置されていることを特徴とする赤外線センサ装置。

【請求項4】

請求項１から３のいずれか一項に記載の赤外線センサ装置において、
前記支持板部と前記傾斜板部との間に隙間又は空洞が形成されていることを特徴とする赤外線センサ装置。

【請求項5】

請求項１から４のいずれか一項に記載の赤外線センサ装置において、
前記赤外線センサ本体が、前記受光面を上面に有する絶縁性フィルムと、
前記絶縁性フィルムの下面に互いに離間させて設けられた第１の感熱素子及び第２の感熱素子と、
前記絶縁性フィルムの下面に形成され前記第１の感熱素子に接続された導電性の第１の配線膜及び前記第２の感熱素子に接続された導電性の第２の配線膜とを備え、
前記絶縁性フィルムの上面のうち、前記第１の感熱素子側の領域に前記受光面が設けられていると共に、前記第２の感熱素子側の領域が赤外線を遮蔽した領域とされていることを特徴とする赤外線センサ装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、トナーの定着ローラ等の測定対象物からの赤外線を検知して該測定対象物の温度等を測定する赤外線センサ装置に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、測定対象物から輻射により放射される赤外線を非接触で検知して測定対象物の温度を測定する温度センサとして、赤外線センサが使用されている。このような赤外線センサは、例えば複写機やプリンタなどに内蔵されているトナー（現像剤）の定着ローラの温度測定やエアコンの室内温度制御等の種々の分野で用いられている。
例えば、特許文献１には、赤外線センサと光学レンズと導光器とを備えた非接触測温センサが記載されている。この非接触測温センサに用いられている導光器は、筐体に設けられた光学レンズに赤外線を導くように筐体に設置されており、厚みを変えてテーパ状とした内面を持っている。

【0003】

また、特許文献２には、赤外線センサチップ及びレンズを支持する支持体を備え、支持体に受光面と光学部材とを直接対向させる貫通孔を形成した赤外線検出装置が記載されている。この赤外線検出装置の支持体は、略直方体形状とされている。また、貫通孔は、赤外線センサチップ側からレンズ側に向かって徐々に拡径され、不要な散乱光成分の受光を防ぐために赤外線を吸収させる材料を表面に塗布する等の処理が行われている。

【0004】

さらに、特許文献３には、赤外線検知用感熱素子による温度検知の視野範囲を画定するように設けられた案内筒を備えた非接触温度センサが記載されている。この非接触温度センサの案内筒では、内側に傾く勾配を有し、開口側の内径が小さくされた略台形形状を呈している。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特開平１０−２２７６９７号公報

【特許文献2】特開２０１４−７７６６６号公報

【特許文献3】特開２０１４−８９１０８号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

上記従来の技術には、以下の課題が残されている。
すなわち、特許文献１の技術では、厚肉の導光器の厚さを変えてテーパ状の導光路が形成されているが、導光路の赤外線センサに近い部分が厚くなって体積が増加することで、導光器の熱容量が増加してしまい、導光路からの輻射や熱伝導が赤外線センサの感度や精度に大きく影響を与えてしまうという問題があった。
また、特許文献２の技術では、略直方体形状の筐体に導光路となる貫通孔が形成されているため、やはり導光路部材となる筐体自体の大きな体積に伴って熱容量が大きく、筐体からの輻射や熱伝導が赤外線センサの感度や精度に大きく影響を与えてしまう。
さらに、特許文献３の技術では、受光面に到達する赤外光を制御するための案内筒が薄い材料で形成されているものの、案内筒が内側に傾く勾配を有し、上部開口側の内径が小さくされた略台形形状を呈しているので、案内筒内の受光面へ所望の赤外光を導くために、導光器の寸法が大きくなってしまうという不都合があった。

【0007】

本発明は、前述の課題に鑑みてなされたもので、小型で、導光路部材の熱容量が小さく、高精度に温度を測定することができる赤外線センサ装置を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0008】

本発明は、前記課題を解決するために以下の構成を採用した。すなわち、第１の発明に係る赤外線センサ装置は、赤外線センサ本体と、前記赤外線センサ本体の少なくとも受光面を囲んで設けられ前記受光面の直上に開口部を有した筒状の導光路部材とを備え、前記導光路部材が、板材で形成されていると共に、前記受光面を囲んでいる面のうち少なくとも１面が、前記受光面側の面を前記開口部側に向けて傾斜した傾斜板部で構成された赤外線反射面とされていることを特徴とする。

【0009】

本発明の赤外線センサ装置では、導光路部材が、板材で形成されていると共に、受光面を囲んでいる面のうち少なくとも１面が、受光面側の面を開口部側に向けて傾斜した傾斜板部で構成された赤外線反射面とされているので、体積を小さくできる板材の傾斜板部自体が傾斜していることで、熱容量を小さくでき、また、導光路部材内部に入射された後、受光面に直接到達する直接入射光が、受光面に入射されることを規制すると共に、導光路部材において一回反射された後、受光面に到達する一次反射光以外の入射光が、受光面に入射されることを抑制することができる。

【0010】

第２の発明に係る赤外線センサ装置は、第１の発明において、前記赤外線センサ本体と前記導光路部材とが設置された基板を備え、前記導光路部材が、前記基板上に立設され前記傾斜板部を前記赤外線センサ本体及び前記基板から離間した状態で支持する支持板部を有し、前記支持板部が、前記赤外線センサ本体から離間して設置されていることを特徴とする。
すなわち、この赤外線センサ装置では、導光路部材が、基板上に立設され傾斜板部を赤外線センサ本体及び基板から離間した状態で支持する支持板部を有し、支持板部が、赤外線センサ本体から離間して設置されているので、傾斜板部及び支持板部が赤外線センサ本体に接触していないことで熱抵抗が大きくなり、導光路部材から赤外線センサ本体に熱が直接伝わることが抑制される。

【0011】

第３の発明に係る赤外線センサ装置は、第２の発明において、前記支持板部の下部が、前記傾斜板部の下部よりも前記赤外線センサ本体から離間して設置されていることを特徴とする。
すなわち、この赤外線センサ装置では、支持板部の下部が、傾斜板部の下部よりも赤外線センサ本体から離間して設置されているので、傾斜板部の位置にかかわらず支持板部を赤外線センサ本体からより離すことで、支持板部から基板を介して赤外線センサ本体に熱が伝わることを抑制することができる。

【0012】

第４の発明に係る赤外線センサ装置は、第２又は第３の発明において、前記支持板部と前記傾斜板部との間に隙間又は空洞が形成されていることを特徴とする。
すなわち、この赤外線センサ装置では、支持板部と傾斜板部との間に隙間又は空洞が形成されているので、熱容量をさらに下げることができるため熱応答が速く、更に、傾斜板部から支持板部に熱が伝わり難く、支持板部から基板及び赤外線センサ本体側へ伝わる熱をさらに抑制することができる。また、支持板部と傾斜板部との間に隙間または空洞が形成されていることにより、導光路部材外部の温度変化に起因する温度検出誤差を抑制することができる。

【0013】

第５の発明に係る赤外線センサ装置は、第１から第４の発明のいずれかにおいて、前記赤外線センサ本体が、前記受光面を上面に有する絶縁性フィルムと、前記絶縁性フィルムの下面に互いに離間させて設けられた第１の感熱素子及び第２の感熱素子と、前記絶縁性フィルムの下面に形成され前記第１の感熱素子に接続された導電性の第１の配線膜及び前記第２の感熱素子に接続された導電性の第２の配線膜とを備え、前記絶縁性フィルムの上面のうち、前記第１の感熱素子側の領域に前記受光面が設けられていると共に、前記第２の感熱素子側の領域が赤外線を遮蔽した領域とされていることを特徴とする。
すなわち、この赤外線センサ装置では、絶縁性フィルム上に感熱素子が設けられているので、導光路部材から感熱素子への熱伝達がさらに抑制されて高精度な測定が可能になる。

【発明の効果】

【0014】

本発明によれば、以下の効果を奏する。
すなわち、本発明に係る赤外線センサ装置によれば、導光路部材が、板材で形成されていると共に、受光面を囲んでいる面のうち少なくとも１面が、受光面側の面を開口部側に向けて傾斜した傾斜板部で構成された赤外線反射面であるので、体積を小さくできる板材の傾斜板部自体が傾斜していることで、熱容量を小さくでき、また、導光路部材内部に入射された後、受光面に直接到達する直接入射光が、受光面に入射されることを規制すると共に、導光路部材において一回反射された後、受光面に到達する一次反射光以外の光成分が、受光面に入射されることを抑制することができる。
したがって、本発明の赤外線センサ装置は、熱容量の小さな導光路部材によって高い熱的応答性を得ることができると共に、視野角以外の光成分の抑制によって高い測定指向性を得ることができ、特に、複写機やプリンタ等のトナーの定着ローラを測定する温度センサとして好適である。

【図面の簡単な説明】

【0015】

【図1】本発明に係る赤外線センサ装置の第１実施形態を示す断面図である。

【図2】第１実施形態において、赤外線センサ本体を示す斜視図である。

【図3】第１実施形態において、赤外線センサ本体を示す断面図である。

【図4】第１実施形態において、配線膜を形成した絶縁性フィルムを示す裏面図である。

【図5】本発明に係る赤外線センサ装置の第２実施形態を示す断面図である。

【図6】本発明に係る赤外線センサ装置の第３実施形態を示す断面図である。

【図7】本発明に係る赤外線センサ装置の第４実施形態を示す断面図である。

【図8】本発明に係る赤外線センサ装置の第１実施形態において、他の例を示す一部を破断した斜視図である。

【発明を実施するための形態】

【0016】

以下、本発明に係る赤外線センサ装置の第１実施形態を、図１から図４を参照しながら説明する。

【0017】

本実施形態の赤外線センサ装置１は、例えばトナーの定着ローラの温度を測定するものであって、図１に示すように、定着ローラ等の測定対象物Ｈに開口部Ａを向けて設置されている。
この赤外線センサ装置１は、赤外線センサ本体２と、赤外線センサ本体２の少なくとも受光面２ａを囲んで設けられ受光面２ａの直上に開口部Ａを有した筒状の導光路部材３と、赤外線センサ本体２と導光路部材３とが設置された基板４とを備えている。なお、図１において、赤外線センサ本体２は、概略的に図示している。

【0018】

上記導光路部材３は、板材で形成されていると共に、受光面２ａを囲んでいる面のうち少なくとも１面が、受光面２ａ側の面を開口部Ａ側に向けて傾斜した傾斜板部３ａで構成された赤外線反射面とされている。本実施形態では、互いに対向した２面に傾斜板部３ａをそれぞれ設けている。これら傾斜板部３ａで構成される角度θは、導光路部材３内部に到達した光が、受光面２ａに到達する前に導光路部材３内面で一回反射する場合を考慮した角度であり、導光路先端部Ｄに接するように導光路部材３内部に入射された光（入射光Ｌ１）が、導光路先端部Ｄと反対側の導光路部材３内面により反射された際、反射光が導光路先端部Ｄと同じ側にある受光面端部Ｂに届くようになる角度である。
θ以上に角度が大きくなると、受光面２ａに到達する光線が減少するため、受光感度が犠牲になる。一方、θ以下の角度の場合、θの場合と比較して相対的に広い角度から光が入射されるため、温度誤差が大きくなる場合がある。また、上記のθが実現されていても、導光路部材３内部の傾斜板部３ａが受光面２ａを覆うと、受光面２ａに到達する光量が減少するため、傾斜板部３ａが受光面２ａに被らないように設置することが好ましい。すなわち、傾斜板部基端部Ｃは、同じ側の受光面端部Ｂにおける受光面２ａ上部かつ受光平面に対する法線上に位置していることが望ましい。

【0019】

この導光路部材３は、基板４上に立設され傾斜板部３ａを赤外線センサ本体２及び基板４から離間した状態で支持する支持板部３ｂを有している。
上記支持板部３ｂは、赤外線センサ本体２から離間して設置されている。
また、支持板部３ｂの下部は、傾斜板部３ａの下部よりも赤外線センサ本体２から離間して設置されている。

【0020】

上記導光路部材３は、傾斜板部３ａの下端に接続された下部支持部３ｃを有している。すなわち、支持板部３ｂの上端は、傾斜板部３ａの上端に接続されていると共に、傾斜板部３ａの下端が、下部支持部３ｃに接続されている。この下部支持部３ｃは、基板４に平行に配されて先端部が支持板部３ｂの途中に当接している。したがって、支持板部３ｂの下部が、傾斜板部３ａの下端よりも赤外線センサ本体２から離間して基板４上に設置されている。

【0021】

また、上記のように、下部支持部３ｃによって支持板部３ｂと傾斜板部３ａとの間に空洞３ｄが形成されている。すなわち、支持板部３ｂと傾斜板部３ａとの間に断面三角形状の空洞３ｄが形成されている。
支持板部３ｂ、傾斜板部３ａ及び下部支持部３ｃは、ステンレス等の金属薄板で形成されている。

【0022】

上記導光路部材３は、全体が四角筒状であり、基板４に形成された複数の取り付け孔４ａに差し込まれる複数の固定用突起３ｅを支持板部３ｂ等の下部に有している。すなわち、固定用突起３ｅを基板４の取り付け孔４ａに差し込むことで、導光路部材３を基板４上に固定している。なお、固定用突起３ｅを取り付け孔４ａに差し込んだ後に、固定用突起３ｅの先端を折り曲げて抜けないように固定しても構わない。

【0023】

上記赤外線センサ本体２は、図２から図４に示すように、受光面２ａを上面に有する絶縁性フィルム５と、絶縁性フィルム５の下面に互いに離間させて設けられた第１の感熱素子６Ａ及び第２の感熱素子６Ｂと、絶縁性フィルム５の下面に形成され第１の感熱素子６Ａに接続された導電性の第１の配線膜７Ａ及び第２の感熱素子６Ｂに接続された導電性の第２の配線膜７Ｂとを備えている。
また、赤外線センサ本体２は、絶縁性フィルム５の下面側に配された樹脂製の端子支持体１１と、該端子支持体１１に設けられ下部が端子支持体１１の下部に配された複数の実装用端子１２とを備えている。

【0024】

また、絶縁性フィルム５の上面のうち、第１の感熱素子６Ａ側の領域に受光面２ａが設けられていると共に、第２の感熱素子６Ｂ側の領域が赤外線を遮蔽した領域とされている。
上記第２の感熱素子６Ｂ側の領域には、赤外線反射膜８がパターン形成されて赤外線が遮蔽されており、赤外線を遮蔽した領域を設けている。

【0025】

すなわち、第２の感熱素子６Ｂに対向して絶縁性フィルム５の上面に赤外線反射膜８が設けられている。この赤外線反射膜８は、絶縁性フィルム５の上面において第２の感熱素子６Ｂ側の領域に矩形状に形成されている。
上記赤外線反射膜８は、絶縁性フィルム５よりも高い赤外線反射率を有する材料で形成され、銅箔上に金メッキ膜が施されて形成されている。なお、金メッキ膜の他に、例えば鏡面のアルミニウム蒸着膜やアルミニウム箔等で形成しても構わない。この赤外線反射膜８は、第２の感熱素子６Ｂよりも大きなサイズでこれを覆うように形成されている。

【0026】

上記第１の感熱素子６Ａ及び第２の感熱素子６Ｂは、両端部に端子部が形成されたチップサーミスタである。このサーミスタとしては、ＮＴＣ型、ＰＴＣ型、ＣＴＲ型等のサーミスタがあるが、本実施形態では、第１の感熱素子６Ａ及び第２の感熱素子６Ｂとして、例えばＮＴＣ型サーミスタを採用している。このサーミスタは、Ｍｎ−Ｃｏ−Ｃｕ系材料、Ｍｎ−Ｃｏ−Ｆｅ系材料等のサーミスタ材料で形成されている。

【0027】

第１の配線膜７Ａ及び第２の配線膜７Ｂには、その一端部にそれぞれ絶縁性フィルム５に形成された接着電極９Ａ，９Ｂが接続されていると共に、他端部にそれぞれ絶縁性フィルム５に形成された端子電極１０Ａ，１０Ｂが接続されている。
なお、上記接着電極９Ａ，９Ｂには、それぞれ対応する第１の感熱素子６Ａ及び第２の感熱素子６Ｂの端子部が半田等の導電性接着剤で接着される。
また、端子電極１０Ａ，１０Ｂは、基板４上の配線（図示略）に半田等の導電性接着剤で接合されている。
上記基板４は、例えばＰＣＢ基板等の回路基板である。

【0028】

上記絶縁性フィルム５は、ポリイミド樹脂シートで長方形状に形成され、赤外線反射膜８、第１の配線膜７Ａ及び第２の配線膜７Ｂが銅箔で形成されている。すなわち、これらは、絶縁性フィルム５とされるポリイミド基板の表面に、赤外線反射膜８、第１の配線膜７Ａ及び第２の配線膜７Ｂとされる銅箔がパターン形成された両面フレキシブル基板によって作製されたものである。

【0029】

上記実装用端子１２は、例えば錫めっきされた銅合金で形成されている。この実装用端子１２は、端子支持体１１の上部まで延在し、対応する第１の配線膜７Ａ及び第２の配線膜７Ｂにおける第１の端子電極１０Ａ及び第２の端子電極１０Ｂに接続されている。
また、実装用端子１２の下部１２ａは、端子支持体１１の下面よりも下方に突出して設けられている。すなわち、実装用端子１２は、上下に延在し、下部１２ａが端子支持体１１の下面よりも下方に突出していると共に、さらに下部１２ａが側方に向けて屈曲し突出しており、全体としてＬ字状に形成されている。
実装用端子１２は、端子支持体１１の四隅近傍にそれぞれ配置され、インサート成形や嵌め込み等によって端子支持体１１内に組み込まれている。

【0030】

上記端子支持体１１は、ＰＰＳ（ポリフェニレンサルファイド樹脂）等の樹脂で形成されており、絶縁性フィルム５の少なくとも外縁部に沿った枠状に形成されている。すなわち、この端子支持体１１は、絶縁性フィルム５の外縁部に沿った外枠部分と、第１の感熱素子６Ａと第２の感熱素子６Ｂとの中間部分を横切る中間枠部とで構成されている。

【0031】

そのため、本実施形態の赤外線センサ装置１において、有限の発熱面積を有する面状発熱体として、例えば１０ｃｍ四方の面状発熱体を測定対象物として検出温度誤差を調べたところ、１．２℃であるが、比較として傾斜板部３ａを有さない単に四角筒状の導光路部材を用いた場合、検出温度誤差が３．０℃であった。すなわち、傾斜板部３ａを有さない導光路部材を用いた場合に比べて、本実施形態の赤外線センサ装置１では大幅に検出温度誤差が小さくなり、高精度な温度測定が得られている。

【0032】

このように本実施形態の赤外線センサ装置１は、導光路部材３が、板材で形成されていると共に、受光面２ａを囲んでいる面のうち少なくとも１面が、受光面２ａ側の面を開口部Ａ側に向けて傾斜した傾斜板部３ａで構成された赤外線反射面とされているので、体積を小さくできる板材の傾斜板部３ａ自体が傾斜していることで、熱容量を小さくでき、また、導光路部材３内部に入射された後、受光面２ａに直接到達する直接入射光が、受光面２ａに入射されることを規制すると共に、導光路部材３において一回反射された後、受光面２ａに到達する一次反射光以外の光成分が、受光面２ａに入射されることを抑制することができる。

【0033】

また、導光路部材３が、基板４上に立設され傾斜板部３ａを赤外線センサ本体２及び基板４から離間した状態で支持する支持板部３ｂを有し、支持板部３ｂが、赤外線センサ本体２から離間して設置されているので、傾斜板部３ａ及び支持板部３ｂが赤外線センサ本体２に接触していないことで熱抵抗が大きくなり、導光路部材３から赤外線センサ本体２に熱が直接伝わることが抑制される。

【0034】

また、支持板部３ｂの下部が、傾斜板部３ａの下部よりも赤外線センサ本体２から離間して設置されているので、傾斜板部３ａの位置にかかわらず支持板部３ｂを赤外線センサ本体２からより離すことで、支持板部３ｂから基板４を介して赤外線センサ本体２に熱が伝わることを抑制することができる。

【0035】

また、支持板部３ｂと傾斜板部３ａとの間に空洞３ｄが形成されているので、熱容量をさらに下げることができるため熱応答が速く、更に、傾斜板部３ａから支持板部３ｂに熱が伝わり難く、支持板部３ｂから基板４及び赤外線センサ本体２側へ伝わる熱をさらに抑制することができる。
特に、第１実施形態では、下部支持部３ｃによって傾斜板部３ａの下端が支持されるため、傾斜板部３ａの傾斜状態及び導光路部材３の形状を安定させることができる。
また、支持板部３ｂと傾斜板部３ａとの間に空洞３ｄが形成されていることにより、導光路部材３外部の温度変化に起因する温度検出誤差を抑制することができる。更に、傾斜板部３ａの下端に下部支持部３ｃを設けているので、支持板部３ｂと傾斜板部３ａとの隙間に比較的閉ざされた空間（空洞３ｄ）が形成されることにより、傾斜板部３ａ表面温度の変化を抑制でき、その結果、赤外線センサ装置の温度検出誤差を抑制することができる。
また、絶縁性フィルム５上に第１の感熱素子６Ａ及び第２の感熱素子６Ｂが設けられているので、導光路部材３から感熱素子への熱伝達がさらに抑制されて高精度な測定が可能になる。

【0036】

次に、本発明に係る赤外線センサ装置の第２から第４実施形態について、図５から図７を参照して以下に説明する。なお、以下の各実施形態の説明において、上記実施形態において説明した同一の構成要素には同一の符号を付し、その説明は省略する。

【0037】

第２実施形態と第１実施形態との異なる点は、第１実施形態では、導光路部材３が下部支持部３ｃを有しているのに対し、第２実施形態の赤外線センサ装置２１は、図５に示すように、導光路部材２３に下部支持部３ｃが無い点である。
そのため、第２実施形態では、支持板部３ｂと傾斜板部３ａとの間に空洞３ｄではなく隙間２３ｄが形成されている。

【0038】

このように第２実施形態の赤外線センサ装置２１では、支持板部３ｂと傾斜板部３ａとの間に隙間２３ｄが形成されているので、導光路部材２３の熱容量を下げることができる。特に、下部支持部３ｃが無いため、第１実施形態よりも導光路部材２３の熱容量をさらに小さくできる。

【0039】

次に、第３実施形態と第２実施形態との異なる点は、第２実施形態では、下部支持部３ｃが無い状態で支持板部３ｂと傾斜板部３ａとで隙間２３ｄが形成されているのに対し、第３実施形態の赤外線センサ装置３１では、図６に示すように、導光路部材３３の下部支持部３ｃと傾斜板部３ａとで隙間３３ｄが形成されている点である。
すなわち、第３実施形態では、支持板部３３ｂが低く、傾斜板部３ａの上部が支持板部３３ｂに固定されていないと共に、傾斜板部３ａの下部が下部支持部３ｃに固定されている。

【0040】

このように第３実施形態の赤外線センサ装置３１では、下部支持部３ｃと傾斜板部３ａとの間に隙間３３ｄが形成されているので、第２実施形態と同様に導光路部材３３の熱容量を下げることができる。また、低い支持部材３３ｂにより、第１実施形態よりも導光路部材３３の熱容量をさらに小さくできる。

【0041】

次に、第４実施形態と第２実施形態との異なる点は、第２実施形態では、支持板部２３ｂの下部が傾斜板部３ａの下端よりも赤外線センサ本体２から離間しているのに対し、第４実施形態の赤外線センサ装置４１は、図７に示すように、支持板部４３ｂの上端に傾斜板部３ａの下端が接続され、支持板部４３ｂが赤外線センサ本体２に近接している点である。
すなわち、第４実施形態では、支持板部４３ｂが下部支持部３ｃを有さず、支持板部４３ｂの上部に傾斜板部３ａが立設状態で支持されている。

【0042】

したがって、支持板部４３ｂが傾斜板部３ａの下端よりも赤外線センサ本体２に近い位置に配置されているため、第２実施形態よりも支持板部４３ｂから基板４を介して赤外線センサ本体２に熱が伝わり易くなってしまうが、導光路部材４３自体をより少なく板材で構成できるため、さらに熱容量を小さくすることが可能になる。

【0043】

なお、本発明の技術範囲は上記各実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。

【0044】

例えば、上記各実施形態では、互いに対向する２面に傾斜板部を設けているが、導光路部材の内面のうち少なくとも１面に傾斜板部を設ければよく、使用する熱源（測定対象物）の形態等に合わせて、傾斜板部の形成面及び角度を設定可能である。
また、第１実施形態では、一枚の金属薄板を折り曲げて導光路部材を形成したが、図８に示す他の例のように、支持板部５３ｂと、傾斜板部５３ａ及び下部支持部５３ｃとを別体の金属薄板で形成しても構わない。この場合、例えば支持板部５３ｂの上端に、傾斜板部５３ａの上部に形成した断面コ字状の係止部５３ｆを引っ掛けた状態で傾斜板部５３ａ及び下部支持部５３ｃを設置可能である。

【0045】

また、上記各実施形態では、チップサーミスタの第１の感熱素子及び第２の感熱素子を採用しているが、薄膜サーミスタで形成された第１の感熱素子及び第２の感熱素子を採用しても構わない。
なお、感熱素子としては、上述したように薄膜サーミスタやチップサーミスタが用いられるが、サーミスタ以外に焦電素子等も採用可能である。

【符号の説明】

【0046】

１，２１，３１，４１，５１…赤外線センサ装置、２…赤外線センサ本体、２ａ…受光面、３，２３，３３，４３，５３…導光路部材、３ａ，５３ａ…傾斜板部、３ｂ，３３ｂ，４３ｂ，５３ｂ…支持板部、３ｄ…空洞、４…基板、５…絶縁性フィルム、６Ａ…第１の感熱素子、６Ｂ…第２の感熱素子、７Ａ…第１の配線膜、７Ｂ…第２の配線膜、２３ｄ，３３ｂ…隙間、Ａ…開口部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】