传感器的制作方法

1.本发明涉及一种传感器(sensor)。


背景技术：

2.在传感器中，有如下的传感器，其包括收容传感器元件或与所述传感器元件电连接的电路基板等的框体、以及用于覆盖所述框体的开口部的盖。另外，在传感器中，在这些框体及盖均为金属制的情况下，有通过激光焊接而利用金属盖将金属框体密封的方法。例如在下述专利文献1中，公开了一种传感器设备，其以覆盖在主体壳体(case)的侧面设置的侧面开口部的方式组装有主体罩(cover)，主体罩通过在主体壳体的侧面开口部的周缘及遍及整周地进行激光焊接而被固定在主体壳体。
3.现有技术文献
4.专利文献
5.专利文献1：日本专利第6394626号


技术实现要素：

6.发明所要解决的问题
7.在传感器中，在包括有机电致发光(electroluminescence，el)显示器作为用于显示各种数值的显示部的情况下，如上所述，若对金属框体与金属盖进行激光焊接，则存在所述有机显示器因激光焊接时的热而劣化的问题。
8.为了防止所述有机显示器的劣化，例如有代替激光焊接而利用粘接剂来固定金属框体与金属盖的方法。然而，在此种固定方法中，粘接剂的热传导率比金属低，因此，如图4所例示，在现有的传感器60中，从收容在金属框体100中的电路基板400发出的热会因粘接剂500的层的影响而难以向金属盖200以外散热。这样，若利用粘接剂来固定金属框体与金属盖，则存在传感器的散热性变差的问题。
9.因此，本发明的目的在于，在金属框体上粘接有金属盖的传感器中，提高散热性。
10.解决问题的技术手段
11.本发明的一实施例的传感器包括：金属框体，收容与传感器元件电连接的电路基板，并设置有开口部及划出开口部的缘部；以及金属盖，以覆盖开口部的方式粘接于缘部，且在缘部及金属盖的至少任一个上设置有一个以上的凹部，通过所述凹部内所填充的粘接剂中位于凹部的开口端区域的部分，从而将金属盖粘接于缘部。
12.根据所述实施例，传感器中，从电路基板发出并传递到金属盖的热还经由金属框体的缘部或金属盖的设置有凹部的部分以外的所述缘部与金属盖接触的部分传递到金属框体。因此，根据所述实施例，传感器可减少传递到金属盖的热集中在金属盖的情况。由此，在金属框体10上粘接有金属盖20的传感器中，可提高散热性。
13.在所述实施例中，凹部也可为柱状的孔。
14.根据所述实施例，在填充于凹部的粘接剂中，可相对于位于凹部的开口端区域的
部分在垂直方向上延伸地形成，因此，代替凹部的开口端部分，可确保金属框体的缘部与金属盖接触的部分。
15.在所述实施例中，凹部中的缘部与金属盖的粘接面的总面积可为缘部与金属盖重叠的区域的面积的一半以下。
16.根据所述实施例，在金属框体的缘部或金属盖中，代替凹部的粘接面，可确保金属框体的缘部与金属盖接触的部分。由此，传感器可容易地从金属盖向金属框体传递热，从而可提高散热性。
17.在所述实施例中，电路基板也可具有有机el显示器的控制电路。
18.根据所述实施例，在传感器中，在包括与液晶显示器等相比不耐热的有机el显示器的情况下，通过粘接来密封金属盖，因此与利用激光焊接进行的熔敷等相比，可降低热对所述有机el显示器的影响。
19.在所述实施例中，电路基板也可具有激光器(laser)的控制电路。
20.根据所述实施例，在传感器元件包括激光器的情况下，可将从所述激光器产生的热经由金属框体的缘部与金属盖接触的部分传递到金属框体。
21.发明的效果
22.根据本发明，在金属框体上粘接有金属盖的传感器中，可提高散热性。
附图说明
23.图1是表示实施方式的传感器的立体图。
24.图2是表示图1的传感器的金属框体及金属盖的一部分的示意剖面图。
25.图3是示意性地表示图1的传感器的金属框体的粘接面的图。
26.图4是表示现有的传感器的金属框体及金属盖的一部分的示意剖面图。
具体实施方式
27.参照附图，对本发明的优选实施方式进行说明。此外，在各图中，标注相同符号的部分具有相同或同样的结构。
28.图4是放大现有的传感器60的金属框体100与金属盖200的粘接部分来示意性地表示的剖面图。传感器60包括：传感器元件(未图示)、与传感器元件电连接的电路基板400、金属框体100以及金属盖200。传感器60在金属框体100内部收容传感器元件及电路基板400，将金属盖200安装在金属框体100进行组装。
29.金属盖200以覆盖金属框体100的开口部的方式与金属框体100接合。具体而言，金属盖200嵌入到划出金属框体100的开口部的缘部110中，隔着粘接剂500的层与金属框体100接合。因此，现有的传感器60中，从电路基板400发出的热会因粘接剂500的热传导率比金属框体100低，而集中在金属盖200及电路基板400。
30.参照图1，对本实施方式的传感器1的金属框体10与金属盖20的整体结构进行说明。图1是本实施方式的传感器1的一部分的分解立体图。为了便于说明，关于前后左右及上下，以图1所示为基准。在图1的例子中，金属盖20构成为从上方覆盖金属框体10的开口部15。在本例中，传感器1以光电传感器为例进行说明，但主旨并不限于此，传感器1可用于各种传感器。
31.传感器1是用于通过投光或受光来检测物体的存在等的光电传感器。例如，如图1所示，传感器1包括金属框体10、金属盖20、罩透镜(cover lens)30以及透镜罩(lens cover)35。另外，传感器1也可设置用于以各种数值进行显示的显示部(未图示)。显示部例如为有机el显示器或液晶显示器等。
32.金属框体10是用于收容光学零件的零件。金属框体10设置有开口部15及缘部11。金属框体10由不锈钢等金属形成，例如，也可具有大致长方体形状。在金属框体10的内部收容有包含传感器元件(未图示)及与所述传感器元件电连接的电路基板(参照图2)的光学零件。此外，在金属框体10中，所谓具有“大致长方体形状”，是指可包含构成长方体的六面以外的面，或者内角并非全部为90度，也可为与严格的长方体形状不同的形状。
33.金属盖20由不锈钢等金属形成，并形成为覆盖金属框体10的开口部15。
34.缘部11划出开口部15。缘部11具有第一缘部12及第二缘部13。第一缘部12形成为在将金属盖20嵌入至第一缘部12时包围金属盖20的整个外周地进行固定。
35.第二缘部13形成为在将金属盖20嵌入至第一缘部12并载置于第二缘部13时，与金属盖20的外周部分重叠。另外，第二缘部13划出开口部15，包括金属框体10与金属盖20的接合区域。通过第二缘部13处的金属框体10与金属盖20的接合，从而将收容在金属框体10中的光学零件密封。
36.在金属框体10的前表面设置有用于使投光或受光的光通过的投光受光用开口部37，嵌入有覆盖投光受光用开口部37的罩透镜30、以及固定罩透镜30的透镜罩35。
37.光学零件是对作为检测对象的物体进行投光或受光的光学系的零件。光学零件包括传感器元件、以及与传感器元件电连接的电路基板。传感器元件例如为投光元件和/或受光元件等。投光元件例如可使用发光二极管(light
‑
emitting diode，led)或激光二极管(laser diode，ld)等元件。另外，光学零件包括投光透镜或受光透镜。另外，光学零件例如可包括用于对由受光元件接收到的信号进行放大处理的放大器。
38.参照图2，对本实施方式的金属框体10与金属盖20通过粘接剂50进行的粘接进行说明。图2是放大金属框体10与金属盖20的粘接部分来示意性地表示的剖面图。
39.如图2所示，电路基板40收容在金属框体10中。例如，在将有机el显示器用于所述显示部的情况下等，电路基板40也可具有所述有机el显示器的控制电路。通过此种结构，在传感器1中，在包括与液晶显示器等相比不耐热的有机el显示器的情况下，通过粘接来密封金属盖20，因此与利用激光焊接进行的熔敷等相比，可降低热对所述有机el显示器的影响。
40.例如，在将ld用于投光元件的情况下等，电路基板40也可具有激光器的控制电路。通过此种结构，在传感器1中，可将从激光器产生的热经由金属框体10与金属盖20接触的部分传递到金属框体10。
41.在金属框体10的第二缘部13设置有一个以上的凹部14。此外，在图2的例子中，凹部14设置在第二缘部13上，但也可设置在金属盖20上或金属盖20与第二缘部13的各个上。通过凹部14内所填充的粘接剂50中位于凹部14的开口端区域的部分，从而将金属盖20粘接于第二缘部13。
42.根据所述结构，传感器1中，从电路基板40发出并传递到金属盖20的热还经由金属框体10与金属盖20接触的部分传递到金属框体10，因此可减少集中在金属盖20的情况。由此，在金属框体10上粘接有金属盖20的传感器1中，可提高散热性。
43.凹部14例如也可为沿上下方向延伸的柱状的孔。根据此种结构，在填充于凹部14中的粘接剂50中，可相对于位于凹部14的开口端区域的部分在垂直方向上延伸地形成。由此，代替粘接剂50的位于所述凹部14的开口端区域的部分，可确保金属框体10的第二缘部13与金属盖20接触的部分。另外，根据所述结构，金属框体10或金属盖20的凹部14的形成中不需要精密加工，因此可降低用于金属加工的成本。
44.凹部14的深度例如可以粘接剂50所产生的粘接强度最大的方式选择。一般而言，已知粘接剂所产生的粘接强度根据粘接剂的粘接层的厚度而变化。例如，若粘接层过薄，则有时耐剥离或耐冲击变弱，相反，若粘接层过厚，则有时耐剪切或耐拉伸变弱。因此，通过以粘接剂50所产生的粘接强度最大的方式选择凹部14的深度，可提高传感器1中金属框体10与金属盖20的粘接强度。
45.参照图3，对金属框体10中的金属框体10与金属盖20的粘接面进行说明。图3是从上方观察金属框体10的所述粘接面的一部分的示意图。如图3所示，在金属框体10的第二缘部13中，设置有一个以上的开口端为圆形的凹部14。此外，所述开口端的形状不限于圆形，只要可确保开口端的一定的面积，则可为任意形状。另外，第二缘部13的宽度w成为粘接金属框体10与金属盖20的粘接量。例如，在从上方观察，金属框体10为深度约为15mm、短轴方向的长度约为30mm、长轴方向的长度约为40mm左右的大致长方体形状的情况下，宽度w可为0.5mm～2mm。
46.粘接剂50通过位于凹部14的开口端区域的部分(图3中用虚线图案记载的部分)，来将金属盖20粘接于第二缘部13。所述部分是凹部14中的第二缘部13与金属盖20的粘接面。所述粘接面的总面积可为第二缘部13与金属盖20重叠的区域的面积的一半以下。在图3的例子中，所述重叠区域是包含凹部14的粘接面在内的第二缘部13的区域中，与金属盖20重叠的区域。
47.根据所述结构，代替凹部14的所述粘接面的总面积，可确保金属框体10与金属盖20接触的部分的面积。由此，传感器1可容易地从金属盖20向金属框体10传递热，从而可提高散热性。另外，根据所述结构，不需要按照金属框体10中的与金属盖20的接合区域的尺寸来控制凹部14中的所述粘接面，因此可消除所述尺寸的精度偏差对接合强度的影响。
48.以上说明的实施方式用于使本发明的理解变得容易，并非用于限定地解释本发明。实施方式所包括的各部件以及其配置、材料、条件、形状及尺寸等不限定于例示的内容，可适当变更。另外，能够将在不同的实施方式中示出的结构彼此部分地置换或组合。
49.[附记]
[0050]
一种传感器(1)，包括：
[0051]
金属框体(10)，收容与传感器元件电连接的电路基板(40)，并设置有开口部(15)及划出所述开口部(15)的缘部(11)；以及
[0052]
金属盖(20)，以覆盖所述开口部(15)的方式粘接于所述缘部(11)，且
[0053]
在所述缘部(11)及所述金属盖(20)的至少任一个上设置有一个以上的凹部(14)，通过所述凹部(14)内所填充的粘接剂(50)中位于所述凹部(14)的开口端区域的部分，从而将所述金属盖(20)粘接于所述缘部(11)。
[0054]
符号的说明
[0055]
1、60：传感器
[0056]
10、100：金属框体
[0057]
11、110：缘部
[0058]
12、120：第一缘部
[0059]
13、130：第二缘部
[0060]
14：凹部
[0061]
15：开口部
[0062]
20、200：金属盖
[0063]
30：罩透镜
[0064]
35：透镜罩
[0065]
37：投光受光用开口部
[0066]
40、400：电路基板
[0067]
50、500：粘接剂
[0068]
w：宽度