JPH0649974U - 焦電型赤外線検出器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】検出器のグランドパターン１を自己診断用回路
とＦＥＴ３のゲート部２間に設けた焦電型赤外線検出
器。 【効果】自己診断回路からＦＥＴゲート部２への内部配
線基板５上における電流のリークを防ぐことができる。
また自己診断回路より発生する電界と磁界のＦＥＴ３の
ゲート部２への作用を低減でき、それらによる検出器出
力を低減できる。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、人体検知，炎検知，非接触温度検知等に用いられる魚電型赤外線検 出器に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】

従来、使用状態にある焦電型赤外線検出器が正常に動作しているか否かを、そ の検出器に付帯された機能により確認することが可能な自己診断機能付焦電型赤 外線検出器では、チップ抵抗、ＰＴＣサーミスタに代表される発熱体、又はＬＥ Ｄに代表される発光体等の電磁波を放射する機能を持つ部品がそのパッケージ内 に設置される。発熱体又は発光体に電圧印加を行なった際、その部品から放射さ れる電磁波を焦電素子が感受して信号を出力することにより、検出器自身の断線 、破壊等による不具合の有無を判断していた。ここで検出器の一般的な等価回路 を図５に、縦断面図を図４（ａ）（ｂ）に示す。図４（ａ）は発熱体又は発光体 ７とＦＥＴ３，Ｒｇ４等の部品が配線基板５の同一面に実装されている場合であ り、図４（ｂ）は発熱体又は発光体７とＦＥＴ３，Ｒｇ４等の部品が配線基板５ の表面と裏面にそれぞれ実装されている場合である。図３（ａ）並びに（ｂ）は 従来の自己診断機能付焦電型赤外綿検出器における内部配線基板５上の部品配置 及び配線パターンを示す。ＦＥＴ３は内部配線基板５の中央付近に設置されてお りＦＥＴ３のドレイン及びソース端子はそれぞれ検出器のリード端子に接続され 、ＦＥＴ３のゲート端子２はＲｇ４の一方の電極と接続されておりＲｇ４の他方 の電極はグランドへと接続されている。自己診断用の発熱体又は発光体７の一方 の電極は検出器のリード端子に接続され、他方はグランドへ接続されている。図 ３は内部配線基板５の裏面を示し、配線基板５の表面にはＦＥＴ３のゲート端子 ２に接続される電極、並びにグランドへ接続される電極が設けられており、その 電極上に焦電素子８が乗る構造となっている。また、それぞれの部品間の接続は 主として基板上に形成された導体パターンでなされる。図３（ａ）は自己診断用 の発熱体又は発光体７がＦＥＴ３，Ｒｇ４と共に内部配線基板５の裏面に実装さ れている場合であり、図３（ｂ）は自己診断用の発熱体又は発光体７が内部配線 基板５の表面に実装されている場合である。図３（ｂ）において、自己診断用の 発熱体又は発光体７及びそれに接続されている基板表面の配線パターンは破線で 示してある。図３（ａ）（ｂ）の如く従来の内部配線基板５の配線パターンは非 常に簡単な配線となっており、自己診断用の発熱体又は発光体７及びそれを設け る為の内部配線基板５の配線パターンとＦＥＴ３のゲート部２との間にはグラン ドパターン１は設けられていなかった。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】

上述の如く、従来の構造における内部配線基板５上の配線パターンは非常に簡 単なものであり、発熱体又は発光体７及び内部配線基板上の配線パターンよりな る自己診断用回路とＦＥＴのゲート部２との間にはグランドパターン１は設けら れていなかった。この構造において自己診断用の発熱体又は発光熱７に電圧印加 を行なうと、自己診断用の内部配線基板パターンからＦＥＴ３のゲート部２への 電流のリーク、並びにパッケージ内に発生する電界と磁界が及ぼすＦＥＴ３のゲ ート部２への作用により、得られる出力波形は図６の様になった。また、焦電素 子の容量と等価な焦電機能を有さないコンデンサを焦電素子８の代わりに装着し たところ、図６の第１ピーク１３と同様な出力波形が得られたことで、この第１ ピーク１３は上記要因によるものと判断できる。焦電効果により得られる本来の 出力ピークは第２，第３ピーク１４であることは、この第２，第３ピークが焦電 機能が劣化するにつれて小さくなったことにより証明される。

【０００４】

【課題を解決するための手段】

上記課題を解決する為、本考案は焦電型赤外線検出器の内部配線基板において 発熱体又は発光体及び内部配線基板の配線パターンよりなる自己診断用回路とＦ ＥＴのゲート部との間にグランドパターンを設けたことを特徴とする。

【０００５】

【作用】

発熱体又は発光体及び内部配線基板の配線パターンよりなる自己診断用回路と ＦＥＴのゲートぶとの間にグランドパターンを設けることで、自己診断用回路に 電圧印加を行なった際、たとえ内部配線基板上で自己診断用回路から電流のリー クが起きてもグランドパターンが設けられていることより、ＦＥＴのゲート部へ は作用を及ぼさなくなる。また、電界と磁界が発生してもグランドパターンが電 気的シールドの役割りを果たすことで、ＦＥＴのゲート部への作用を少なくでき る。よって、焦電素子以外の要因による出力波形の第１ピーク１３を１／３以下 に抑えることが可能となった。この作用は焦電素子の容量と等価な焦電機能を有 さないコンデンサを焦電素子の代わりに装着させた場台においても確認された。

【０００６】

【実施例】

図１に本考案による焦電型赤外線検出器の実施例を示す。図１は自己診断用の 発熱体７となるチップ抵抗６を用いた場合の検出器内部配線基板５における部品 配置及び配線パターンを示す。この場合チップ抵抗６はＦＥＴ３，Ｒｇ４と共に 内部配線基板５の同一面に実装されている。チップ抵抗６が実装されている内部 配線基板５上の自己診断用配線パターンとＦＥＴ３のゲート部２の間には斜線で 示すグランドパターン１が設けられている。この実施例において自己診断用配線 パターンに電圧印加を行なった場合の出力波形を図７に示す。図１の実施例にお いては、内部配線基板５上の自己診断回路からＦＥＴ３のゲート部２への電流の リーク、及び電界と磁界による作用が低減され、出力波形上での第１ピーク１３ が従来構造品と比較して１／３以下になったことが確認された。焦電素子の容量 と等価な焦電機能を有さないコンデンサを焦電素子８の代わりに装着した場合に おいても同様であった。 図２に本考案による焦電型赤外線検出器の他の実施例を示す。図２においても 、自己診断用発熱体７となるチップ抵抗６を用いた場合の検出器内部配線基板５ における部品配置及び配線パターンを示す。自己診断用チップ抵抗６並びにそれ を実装している内部配線基板５上の自己診断用パターンと、ＦＥＴ３のゲート部 ２との間に斜線で示すグランドパターンが設けられている。しかし、自己診断用 チップ抵抗６はＦＥＴ３，Ｒｇ４とは内部配線基板５上で反対面に実装されてお り、図２中では破線で示している。この実施例においても図１の実施例と同様の 効果が得られた。

【０００７】

【考案の効果】

上述の如く、本考案を実施することにより、自己診断用回路からＦＥＴのゲー ト部への内部配線基板上での電流のリーク、及び電界、磁界によるＦＥＴのゲー ト部への作用による出力が低減された焦電型赤外線検出器を市場に供給でき工業 的に価値がある。

【０００８】

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案を実施した焦電型赤外線検出器の内部配
線基板裏面における部品配置及び配線パターンの例。

【図２】チップ抵抗を内部配線基板表面に実装させた場
合の内部配線基板裏面上の部品配置及び配線パターンの
例。

【図３】従来の内部配線基板裏面における部品配置及び
配線パターン。

【図４】一般的な自己診断機能付焦電型赤外線検出器の
縦断面図。

【図５】一般的な自己診断機能付焦電型赤外線検出器の
等価回路。

【図６】従来の自己診断機能作動時の出力波形。

【図７】本考案を実施した焦電型赤外線検出器における
自己診断機能作動時の出力波形。

【０００９】

【符号の簡単な説明】

１．グランドパターン ２．電界効果型トランジスタのゲート端子 ３．電界効果型トランジスタ ４．リーク抵抗 ５．内部配線基板 ６．チップ抵抗 ７．自己診断用発熱体又は発光体 ８．焦電素子 ９．リード端子 １０．ステム １１．フィルター １２．キャン １３．出力波形の第１ピーク １４．出力波形の第２，第３ピーク

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 発熱体或いは発光体と内部配線基板上の
   配線パターンよりなる自己診断用回路と、ＦＥＴのゲー
   ト部との間に、検出器のグランドパターンを設けたこと
   を特徴とする焦電型赤外線検出器。