光传送器件、导光插头、光纤插头、受光器件和便携设备的制造方法

文档序号:9793912阅读:491来源:国知局
光传送器件、导光插头、光纤插头、受光器件和便携设备的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及光传送器件、导光插头、光纤插头、受光器件和便携设备,特别涉及传送红外线的光传送器件和接收红外线的受光器件。
【背景技术】
[0002]接收从人体辐射的红外线从而显示与该红外线相应的温度的体温计正被利用。
[0003]例如,专利文献I中公开了一种耳式体温计,其包括:为了指示开始测定体温而配置在壳体的表面的指示部;在与配置有指示部的位置相对的壳体的背面的位置,绕该背面的位置的法线旋转的旋转部;和与该法线成规定的角度地与旋转部连接,在其前端位置装载有红外线传感器和热敏电阻的探针。
[0004]近年来,红外线传感器也被装载于便携设备上,作为温度传感器、人感传感器被利用。
[0005]例如,专利文献2中公开了一种将非接触地检测使用者的额头的温度的红外线传感器组装在液晶显示屏附近的便携型无线终端。
[0006]此外,专利文献3中公开了一种能够在滤光片上物理地牢固固定光学元件,并且光学元件的受光面和发光面不会露出的光学器件。
[0007]再者,专利文献4中公开了一种具有人感传感器的便携电子设备,该人感传感器具有:检测由人体产生的红外线的红外线传感器;和根据来自上述红外线传感器的第一输出信号判断人体的接近的判断单元。
[0008]便携设备上设置的红外线传感器配置在与各种目的相应的位置。例如,上述专利文献2的设置红外线传感器的位置选择了液晶显示屏附近作为可接近使用者的额头的位置。专利文献4的人感传感器也同样设置在液晶显示屏附近。
[0009]另一方面,如果利用光纤,则红外线传感器的位置不再有限制。
[0010]例如,专利文献5中公开了一种插头插座式的光电共用传送器件。在该光电共用传送器件中,在收纳保持光半导体元件和电连接端子的保持体上设置的共用插入孔中插入光纤插头的情况下,对保持体内的光半导体元件进行光传递。另一方面,在上述插入孔中插入电插头的情况下,电连接端子与电插头的各电极部电连接,由此进行电信号传送。
[0011]现有技术文献
[0012]专利文献
[0013]专利文献1:国际公开“W02011/030532号公报(2011年3月17日公开)”
[0014]专利文献2:日本公开特许公报“特开2012-231309号公报(2012年11月22日公开)”
[0015]专利文献3:日本公开特许公报“特开2011-216741号公报(2011年10月27日公开)”
[0016]专利文献4:日本公开特许公报“特开2005-223629号公报(2005年8月18日公开)”
[0017]专利文献5:日本特许公报“特许第3001750号公报(1999年11月12日注册)”

【发明内容】

[0018]发明要解决的技术问题
[0019]在便携设备等上设置红外线传感器进行利用的情况下,需要用于防止尘埃侵入该便携设备的防尘对策,或者除了该防尘对策之外还需要用于防止水的侵入的防水对策。例如,如专利文献2、3那样,将红外线传感器装载于便携设备上作为温度传感器或人感传感器利用的情况下,尘埃或蒸气、热气或来自人体的汗等的水分尤其有可能侵入红外线传感器的周边。例如,如图35的(a)所示,在便携设备的壳体形成开口,与该开口相对地配置有专利文献3的光学器件的情况下,在光学器件与该壳体之间形成间隙。因此,尘埃或水分有可能从该间隙侵入到便携设备的内部。为了防止尘埃或水分侵入上述间隙,壳体必须具备防水性和红外线透射性。因此,例如通过设置图35的(b)所示的窗部件,能够防止尘埃或水分侵入便携设备的壳体的内部。
[0020]可是,具有红外线透射性以及防尘性或防水性的材料,不能用吸收红外线的染料进行染色,因此其颜色被限制在材料自身的颜色,即白色、黑色或金属色等。而另一方面,便携设备具有各种颜色的壳体,具有优异的设计性。因此,为了对红外线传感器赋予防尘性或防水性,需要牺牲便携设备的壳体的颜色和设计性。
[0021]例如,在专利文献2?4所公开的设备中,红外线传感器设置于壳体表面的附近,因此难以不损伤壳体的颜色、设计、美观而追加对红外线传感器赋予防尘性或防水性的部件。
[0022]本发明是为了解决上述问题而完成的,其目的在于提供不对便携设备的颜色和设计性造成影响地对红外线传感器赋予防水性和红外线透射性的光传送器件、导光插头、光纤插头、受光器件和便携设备。解决问题的技术方案
[0023]为了解决上述问题,本发明的一方式涉及的光传送器件的特征在于,包括:形成有光纤插头能够插入的插入孔的保持体;通过上述插入孔的红外线透射的窗部件;和对透射上述窗部件的6μπι以上15μπι以下的红外线进行检测的第一光元件,上述窗部件以防止水侵入到上述第一光元件的方式设置于上述保持体,配置在上述插入孔的底部。
[0024]此外,本发明的一个方式涉及的导光插头为插入上述记载的光传送器件的上述插入孔中,将红外线向该光传送器件的第一光元件引导的导光插头,该导光插头的特征在于,包括:上述红外线入射的开口;改变入射到上述开口的红外线的行进方向的光学系统;和将由上述光学系统改变了行进方向的红外线向上述第一光元件引导的筒状的镜面。
[0025]此外,本发明的一个方式涉及的光纤插头是插入上述记载的光传送器件的上述插入孔中,将红外线向该光传送器件的第一光元件引导的光纤插头,该光纤插头的特征在于,包括:采集上述红外线的采光部;和将入射到上述采光部的红外线向上述第一光元件引导的光纤。
[0026]此外,本发明的一个方式涉及的受光器件的特征在于,包括:形成有插入孔的保持体;配置在上述插入孔的底侧,通过上述插入孔的红外线透射的窗部件;和对透射上述窗部件的红外线进行检测的红外线传感器。
[0027]此外,本发明的一个方式涉及的便携设备的特征在于:在形成于壳体的凹部的底侧配置有透射通过上述凹部的红外线的窗部件,设置有对透射上述窗部件的红外线进行检测的红外线传感器。
[0028]此外,本发明的一个方式涉及的便携设备的特征在于:在形成于壳体的侧面的插入孔的底侧配置有通过上述插入孔的红外线透射的窗部件,设置有对透射上述窗部件的红外线进行检测的红外线传感器。发明效果
[0029]根据本发明的一个方式,能够获得如下效果:提供不对便携设备的颜色和设计性造成影响地对红外线传感器赋予防水性和红外线透射性的光传送器件、导光插头、光纤插头、受光器件和便携设备。
【附图说明】
[0030]图1是表示本发明的实施方式I的插座的结构的一例的剖视图。
[0031 ]图2中,(a)是表示图1的插座的插座内开口部周边结构的剖视图,(b)是表示在图1的插座的窗部件附近配置有视角限制部件的情况下的结构的剖视图。
[0032]图3是表不能够插入图1的插座的光插头的结构例的部分剖视图。
[0033]图4是表不在图2(b)所不的插座中插入图3所不的光插头时的结构的插座和光插头的部分剖视图。
[0034]图5是说明设置于图2(b)所示的插座中的热电堆的受光部的FOV的剖视图。
[0035]图6中,(a)是表示视角限制部件的外观结构的一部分的图,(b)是将(a)所示的视角限制部件的一部分进一步抽出而得到的图,(c)是从箭头方向看沿着(b)所示的XY轴切断视角限制部件得到的剖面时的剖视图。
[0036]图7(a)是对视角限制部件的开孔率进行说明的、表示将孔P以并列型排列的情形的图,(b)是表示将孔P以锯齿(直角锯齿,45度曲折)型排列的情形的图。
[0037]图8是表示本发明的实施方式2的具有第一热电堆和第二热电堆的插座的结构的一例的剖视图。
[0038]图9是说明图8所示的具有第二热电堆的插座中的校正(calibrat1n)工序的例子的图。
[0039]图10是对使用了具有图8所示的具有第二热电堆的插座进行的测定例进行说明的图。
[0040]图11中,(a)是表示本发明的实施方式3涉及的智能手机中设置的插座的插入孔的位置的例子的图,(b)是说明通过将(a)所示的插入孔面朝被测定物来测定被测定物的温度的情形的图。
[0041]图12中,(a)是表示本发明的实施方式4涉及的插入插座中使用的光插头组件安装在智能手机上时的外观的图,(b)是表示(a)所示的光插头组件的外观的一例的图,(C)是表示(b)所示的光插头组件的内部结构的概略剖视图。
[0042]图13中,(a)是表示将本发明的实施方式5涉及的由光纤线缆连接有耳孔探针的光插头插入到插座中的智能手机作为耳式体温计使用的情况下的光插头组件的一例的图,(b)是表示(a)所示的光插头组件的概略结构的一例的部分剖视图。
[0043]图14中,(a)是表示将本发明的实施方式6涉及的由光纤线缆连接有口腔探针的光插头插入到插座中的智能手机作为女性体温计使用的情况下的光插头组件的一例的图,(b)是表示(a)所示的光插头组件的概略结构的一例的部分剖视图。
[0044]图15是表示本发明的实施方式7涉及的具有使红外线射入受光部的抛物镜面的插座的概略结构的一例的剖视图。
[0045]图16是表示本发明的实施方式8涉及的电插座的结构的一例的剖视图。
[0046]图17中,(a)是表示图16的电插座的电插座内开口部周边的结构的剖视图,(b)是表示在图16的电插座的窗部件附近配置有视角限制部件的情况下的结构的剖视图。
[0047]图18中,(a)是用于说明实施方式8涉及的智能手机中设置的窗部件的非防水的粘接结构的俯视图,(b)是其剖视图。
[0048]图19中,(a)是用于说明上述智能手机中设置的窗部件的防水的粘接结构的俯视图,(b)是其剖视图。
[0049]图20是表示可插入图16的电插座中的电插头的结构例的主视图。
[°05°]图21是表不在图17的(b)所不的电插座中插入图18所不的电插头时的情形的电插座的电插头的部分剖视图。
[0051 ]图22是说明图17的(b)所示的电插座中设置的热电堆的受光部的FOV的剖视图。
[0052]图23中,(a)是表示视角限制部件的外观结构的一部分的图,(b)是将(a)所示的视角限制部件的一部分进一步抽出而得到的图,(c)是从箭头方向看沿着(b)所示的XY轴切断视角限制部件得到的剖面时的剖视图。
[0053]图24中,(a)是对视角限制部件的开孔率进行说明的、表示将孔P以并列型排列的情形的图,(b)是表示将孔P以锯齿型排列的情形的图。
[0054]图25是表不具有第一热电堆和第二热电堆的实施方式9涉及的电插座的结构的一例的剖视图。
[0055]图26是说明图25所示的具有第二热电堆的电插座的校正工序的例子的图。
[0056]图27是表示对使用了图25所示的具有第二热电堆的电插座的测定例进行说明的图。
[0057]图28中,(a)是表示实施方式10涉及的智能手机中设置的电插座的插入孔的位置的例子的图,(b)是说明将(a)所示的插入孔面向被测定物而测定被测定物的温度的情形的图。
[0058]图29是上述智能手机的背面图。
[0059]图30中,(a)是将图29所示的A部放大的示意图,(b)是其剖视图。
[0060]图31是表示具有使红外线射入受光部的抛物镜面的实施方式11涉及的电插座的概略结构的一例的剖视图。
[0061 ]图32是表示实施方式12涉及的电插座的剖视图。
[0062]图33是表示实施方式13涉及的电插座的剖视图。
[0063]图34是对在图5的插座或图22的电插座中,通过在插座内开口部或电插座内开口部设置硅衍射型透镜而将受光部2的FOV限制在15°的情况下的、受光部与硅衍射型透镜之间的距离进行说明的图。
[0064]图35中,(a)是表示将现有的专利文献3的光学器件设置在便携终端设备中时的结构例的图,(b)是用于将设置有窗部件时的结构例与(a)进行比较的图。
【具体实施方式】
[0065]〔实施方式I〕
[0066]以下,基于图1?图6、图11详细地对本发明的实施方式进行说明。这里,作为本发明涉及的光传送器件,举出利用便携设备和智能手机(电子设备)等中通常装载的用于插入电传送用电插头的耳机插座的基本结构而构成的插座(光传送器件HO为例进行说明。即,插座10是可插入电插头或光插头(光纤插头等)来使用的光电共用插座。以下,插座10包含检测红外线的光元件,本发明涉及的光传送器件作为插座10而实现。其中,插座10不需要一定为光电共用的插座,能够将本发明涉及的光传送器件适用于构成为光插头专用的、可插入任意插头的筒状形状的插座。
[0067](插座10的概略结构)
[0068]本发明的一个实施方式中,如上所述,插座10是设置在电子设备、智能手机等中的光电共用的插座。首先,利用图1对插座10的结构例进行说明。图1是表示本发明的实施方式I涉及的插座10的结构的一例的剖视图。
[0069]插座10包括:窗部件6 ;插座内开口部8;保持体9 ;电连接端子12a、12b ;和插入孔
15。插座10还包括热电堆1、受光部(第一光元件)2、引线框3、密封树脂4和密封树脂的空腔部5。插座10固定于电子设备和智能手机等的内部的基板30。即,插座10通过有选择地与光插头或电插头连接,具有光传送功能和电传送功能这两种功能。
[0070]这里,简单地对保持体9和插入孔15进行说明。另外,窗部件6、插座内开口部8、热电堆1、受光部2、引线框3、密封树脂4和密封树脂的空腔部5将在后文用图2的(a)和(b)进行说明。
[0071]保持体9是用非透明性树脂进行模具成型得到的大致筒状的部件。该保持体9中用粘接树脂(未图示)固定收纳有热电堆1、受光部2(第一光元件)和引线框3。在保持体9的插入孔15侧设置有与插入的电插头的侧面接触而电连接的导电性的部件(未图示),该导电性的部件与各个电连接端子12a、12b可电传送地连接。
[0072]电连接端子12a、12b中的一者与插座10的保持体9的上述导电性的部件(未图示)接触,电连接端子12a、12b中的另一者与电子设备(未图示)的电子电路连接。电插头(电传送用电插头,未图不)插入插座10的插入孔15中时,电连接端子12a、12b作为电信号的传送用的端子起作用,电插头与电子设备、智能手机(未图示)的电子电路之间的电连接成立。这里,示出了在插入孔15中设置有电连接端子12a、12b这2个电连接端子的例子,但该数量可以为I个,也可以为2个以上,没有特别限制。
[0073]S卩,插入孔15构成为可插入电传送用电插头,还可以具有多个构成为与插入插入孔15中的电插头可电连接的电连接端子。
[0074]插入孔15是用于插入与插座10对应的光插头或电插头的空间。从插座10的具有插入孔15的开口的端部至窗部件6的靠近插入孔15的开口一侧的面为止的距离只要为15mm以上即可。由此,即使插入流通的通常电插头,也能够避免其与窗部件6抵接而损伤窗部件6。不过,在将光插头(图3的光插头20)插入插入孔15中而利用光学性结合的情况下,优选该光插头前端面(图3的光插头前端面23)与受光部2之间的距离较短。例如,从插座10的具有插入孔15的开口的端部至窗部件6的靠近插入孔15的开口一侧的面为止的距离为15.1mm即可。
[0075](插座10的受光部2周边的概略结构)
[0076]接着,用图2的(a)对插座10的受光部2的附近的结构进行说明。图2的(a)是表示图1的插座10的插座内开口部8周边的结构的剖视图。
[0077]窗部件6是为了避免从插座10的插入孔15的开口侧侵入的蒸气等水分直接接触热电堆I和受光部2而设置的用于防水的部件。窗部件6还具有使I?15μπι的波长的红外线透射的透射性,进一步优选具有使6?15μπι的波长的红外线透射的透射性
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