JP2010080488A - Photo interrupter - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、発光モジュールおよび受光モジュールを備え、これらの間における物体の有無を検出するフォトインタラプタに関する。 The present invention relates to a photo interrupter that includes a light emitting module and a light receiving module and detects the presence or absence of an object between them.
フォトインタラプタは、内蔵された発光モジュールから受光モジュールまでの光路を遮る物体の有無を検出するセンサとして、多くの電子機器などに用いられている。図4は、従来のフォトインタラプタの一例を断面図で示している(たとえば特許文献1参照)。同図4に示されたフォトインタラプタXは、発光モジュール91、受光モジュール92、および外側モールド体93を備えている。発光モジュール91は、検出光を出射する発光素子911と、発光素子911を搭載するリード912と、リード912に対して離間するリード913と、金属製のワイヤ914と、これらを覆う内側モールド体915とを備えている。受光モジュール92は、受光素子921を搭載するリード922と、リード922に対して離間するリード923と、金属製のワイヤ924と、これらを覆う透明な内側モールド体925とを備えている。外側モールド体93は、検出用空間931を挟んで対向するように発光モジュール91および受光モジュール92を保持している。さらに、外側モールド体93は、検出用空間931を避けるように形成された連結部932を備えている。このようなフォトインタラプタXは、検出用空間931に物体Sを挿し込むと、発光モジュール91から受光モジュール92に向かう光が物体Sによって遮断されるため、物体Sの存在を検出することが可能である。さらに、フォトインタラプタXでは、検出精度を高めるために、受光モジュール92の一部を覆う遮光部933が形成されている。
A photo interrupter is used in many electronic devices and the like as a sensor that detects the presence or absence of an object that blocks an optical path from a built-in light emitting module to a light receiving module. FIG. 4 shows a cross-sectional view of an example of a conventional photo interrupter (see, for example, Patent Document 1). The photo interrupter X shown in FIG. 4 includes a
近年、電子機器の小型化の要請に伴って、フォトインタラプタXに対しても小型化の要請がある。しかしながら、フォトインタラプタXでは、上記検出光の進行方向において遮光部933が受光モジュール92と重なるように形成されており、上記検出光の進行方向における薄型化を図ることが困難であった。
In recent years, with the demand for downsizing of electronic devices, there is also a demand for downsizing of the photointerrupter X. However, in the photo interrupter X, the
本発明は、上記した事情のもとで考え出されたものであって、より薄型化を図ることが可能であり、かつ高い検出精度を有するフォトインタラプタを提供することをその課題としている。 The present invention has been conceived under the circumstances described above, and it is an object of the present invention to provide a photointerrupter that can be made thinner and has high detection accuracy.
本発明によって提供されるフォトインタラプタは、第1の方向において検出用空間を挟んで互いに離間する発光モジュールおよび受光モジュールと、上記発光モジュールから出射される検出光が上記受光モジュールに到達するように上記発光モジュールおよび上記受光モジュールを覆い保持し、上記第1の方向に対して直角である第2の方向において上記検出用空間を迂回する連結部を有し、不透明樹脂からなる外側モールド体と、を備えており、上記受光モジュールが、上記第2の方向において互いに離間する第1と第2のリードと、上記第1のリードに搭載されており、表面に電極パッドを有する受光素子と、上記電極パッドと上記第2のリードとを導通させるワイヤと、上記受光素子と上記ワイヤとを覆い、上記外側モールド体から露出する入射面を有する透明な内側モールド体と、を具備しているフォトインタラプタであって、上記外側モールド体は、上記内側モールド体の上記入射面に繋がる部分を覆うように形成された遮光部を有しており、上記遮光部は、上記第1の方向視において上記ワイヤと重なるように形成されており、かつ、上記内側モールド体と接する面が、上記第2の方向において上記連結部に近い部分ほど、上記第1の方向における上記第2のリードとの間隔が小さくなる部分を有することを特徴とする。 The photo interrupter provided by the present invention includes a light emitting module and a light receiving module that are spaced apart from each other with a detection space in a first direction, and the detection light emitted from the light emitting module reaches the light receiving module. An outer mold body made of an opaque resin, covering and holding the light emitting module and the light receiving module, and having a connecting portion that bypasses the detection space in a second direction perpendicular to the first direction. The light receiving module is mounted on the first lead, the light receiving element having an electrode pad on the surface, and the electrode, the first and second leads being spaced apart from each other in the second direction Covers the wire for conducting the pad and the second lead, the light receiving element and the wire, and exposes from the outer mold body. A transparent inner mold body having a light incident surface, wherein the outer mold body includes a light shielding portion formed so as to cover a portion connected to the light incident surface of the inner mold body. The light shielding portion is formed so as to overlap the wire in the first direction view, and a surface in contact with the inner mold body is close to the coupling portion in the second direction. It is characterized in that the portion has a portion where the distance from the second lead in the first direction becomes smaller.
このような構成によれば、上記遮光部により上記受光モジュールに入射する光を制限することが可能であり、検出精度を高めることが可能である。さらに、上記内側モールド体の上記第1の方向における厚みは、上記入射面が形成されている部分において最も厚く、上記入射面に繋がる部分においては上記連結部に近づくほど薄くなっている。このため、上記遮光部の一部は上記内側モールド体に食い込むように形成されており、上記遮光部を設けることによって上記外側モールド体の上記第1の方向における厚みが大きくなる問題を解消することが可能である。従って、上記フォトインタラプタは、上記第1の方向においてより薄型化を図ることが可能である。 According to such a configuration, it is possible to limit the light incident on the light receiving module by the light shielding portion, and it is possible to improve the detection accuracy. Furthermore, the thickness in the said 1st direction of the said inner side mold body is the thickest in the part in which the said entrance plane is formed, and it is so thin that it approaches the said connection part in the part connected to the said entrance plane. For this reason, a part of the light shielding part is formed so as to bite into the inner mold body, and the problem that the thickness of the outer mold body in the first direction is increased by providing the light shielding part is solved. Is possible. Therefore, the photo interrupter can be made thinner in the first direction.
本発明の好ましい実施の形態においては、上記遮光部の上記発光モジュールと対向する面が、上記第2の方向において上記連結部に近い部分ほど、上記第1の方向における上記第2のリードとの間隔が、大きくなるように形成されている。このような構成によれば、上記遮光部の強度が増し、上記遮光部が破損するのを防ぐことができる。 In a preferred embodiment of the present invention, the portion of the light-shielding portion that faces the light-emitting module is closer to the connecting portion in the second direction, and the second lead in the first direction is closer to the second lead. The interval is formed to be large. According to such a structure, the intensity | strength of the said light-shielding part can increase and it can prevent that the said light-shielding part is damaged.
本発明の好ましい実施の形態においては、上記ワイヤは、キャピラリに挿通された上記ワイヤの一端を接合するファーストボンディングを上記第2のリードに対して行い、上記電極パッドに対してセカンドボンディングを行うことにより形成されている。このような構成によれば、上記ワイヤと上記電極パッドとの接合部が上記第1の方向において薄く形成される。従って、上記フォトインタラプタは、上記第1の方向における薄型化をより図りやすくなっている。 In a preferred embodiment of the present invention, the wire is subjected to first bonding for bonding one end of the wire inserted through a capillary to the second lead and second bonding to the electrode pad. It is formed by. According to such a configuration, the bonding portion between the wire and the electrode pad is formed thin in the first direction. Therefore, the photo interrupter can be more easily reduced in thickness in the first direction.
本発明のその他の特徴および利点は、添付図面を参照して以下に行う詳細な説明によって、より明らかとなろう。 Other features and advantages of the present invention will become more apparent from the detailed description given below with reference to the accompanying drawings.
以下、本発明の好ましい実施の形態につき、図面を参照して具体的に説明する。 Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be specifically described with reference to the drawings.
図1は、本発明に係るフォトインタラプタの第1の実施形態を断面図で示している。図1に示すフォトインタラプタA1は、発光モジュール1、受光モジュール2、および、外側モールド体3を備えている。さらに、図2には、受光モジュール2の内部を平面図で示している。また、図1では、発光モジュール1から受光モジュール2へ進行する検出光の進行方向である第1の方向(x方向)と、上記第1の方向に対して直角である第2の方向(y方向)とを示している。
FIG. 1 is a cross-sectional view showing a first embodiment of a photo interrupter according to the present invention. The photo interrupter A1 shown in FIG. 1 includes a light emitting module 1, a
外側モールド体3は、y方向において物体Sを挿通可能な検出用空間31を挟んで発光モジュール1と受光モジュール2とが対向するように、発光モジュール1および受光モジュール2を保持している。さらに、外側モールド体3は、y方向において検出用空間31を迂回する連結部32と、後述する遮光部33とを備えている。検出用空間31に物体Sを挿し込むと、発光モジュール1から受光モジュール2に進行する光が遮断される。このことにより、フォトインタラプタA1は、物体Sの存在を感知することができる。
The
発光モジュール1は、図1に示すように、検出光を出射する発光素子11と、発光素子11を搭載するリード12と、y方向においてリード12に対して離間するリード13と、金属製のワイヤ14と、これらを覆う内側モールド体15とを備えている。リード12,13は、たとえばCu合金からなり、一部が内側モールド体15の外に露出するように形成されている。発光素子11とリード13とはワイヤ14を介して導通接続されている。内側モールド体15は、発光素子11から出射される光を透過可能なエポキシ樹脂またはシリコーン樹脂によって形成されている。
As shown in FIG. 1, the light emitting module 1 includes a
受光モジュール2は、図1および図2に示すように、検出光を受光する受光素子21と受光素子21を搭載する第1のリード22と、y方向において第1のリード22と離間する第2のリード23と、金属性のワイヤ24と、これらを覆う内側モールド体25とを備えている。受光素子21は、たとえばピンフォトダイオードであり、y方向における第2のリード23に近い側の端部の表面に電極パッド21aを備えている。第1および第2のリード22,23は、たとえばCu合金からなり、一部が内側モールド体25の外に露出するように形成されている。
As shown in FIGS. 1 and 2, the
ワイヤ24は、たとえばキャピラリを用いたボンディング工程によって形成される。このボンディング工程では、まず、キャピラリに挿通されたワイヤ24の一方の端部を第2のリード23に接合するファーストボンディング工程を行う。次に、キャピラリに挿通されたワイヤ24の他方の端部を電極パッド21aに接合するセカンドボンディング工程を行うことにより、第2のリード23と電極パッド21aとを導通させるワイヤ24が形成される。
The
内側モールド体25は、発光素子11から出射される光を透過可能なエポキシ樹脂またはシリコーン樹脂によって形成されている。この内側モールド体25は、x方向に対して直角な入射面25a、および、入射面25aのy方向における連結部32に近い側の端部と繋がる階段部25bを有している。階段部25bは、その上面が、y方向において連結部に近づくにつれて段階的にx方向において第1および第2のリード22,23に近づくように形成されている。また、この階段部25bは、x方向視においてワイヤ24と重なる位置に設けられており、ワイヤ24を好ましく保護している。
The
遮光部33は、連結部32からy方向において検出用空間31側に突出し、入射面25のy方向における連結部32に近い側の端部に接するように形成されている。この遮光部33は、階段部25bを覆っており、階段部25bから受光素子21に光が入るのを防いでいる。また、遮光部33の発光モジュール1と対向する面はテーパ面33aとなっている。テーパ面33aは、y方向において連結部32に近い部分ほど、x方向における第1および第2のリード22,23との間隔が、大きくなるように形成されている。
The
次に、フォトインタラプタA1の作用について説明する。 Next, the operation of the photo interrupter A1 will be described.
本実施形態によれば、遮光部33により受光モジュール2に入射する光を制限することが可能であり、検出精度を高めることが可能である。さらに、遮光部33は、階段部25bと重なるように形成されているため、外側モールド体3の受光モジュール2を覆う部分のx方向における厚みtに遮光部33の厚みは影響しない。このため、フォトインタラプタA1では、厚みtを小さくすることが可能となっており、全体としてもx方向における薄型化を図ることが可能となっている。
According to the present embodiment, it is possible to limit the light incident on the
さらに、本実施形態によれば、遮光部33は、テーパ面33aにより全体として厚く形成されており、損傷しにくくなっている。このためフォトインタラプタA1は故障が生じにくくなっている。
Furthermore, according to this embodiment, the
さらに、本実施形態によれば、ワイヤ24の電極パッド21aとの接合部が、x方向において薄くなるように形成されており、厚みtをより小さくすることが可能となっている。このため、フォトインタラプタA1をより薄型化することが可能となっている。
Furthermore, according to the present embodiment, the bonding portion between the
図3は、本発明に係るフォトインタラプタの第2の実施形態を断面図で示している。このフォトインタラプタA2では、階段部25bの代わりに傾斜面25cが形成されており、その他の構成はフォトインタラプタA1と同様の構成になっている。
FIG. 3 is a sectional view showing a second embodiment of the photo interrupter according to the present invention. In this photo interrupter A2, an
このようなフォトインタラプタA2においても、厚みtに遮光部33が影響を与えないため、薄型化を図ることが可能となっている。
Also in such a photo interrupter A2, since the
本発明にかかるフォトインタラプタは、上述した実施形態に限定されるものではない。本発明にかかるフォトインタラプタの各部の具体的な構成は、種々に設計変更自在である。たとえば、ワイヤ14をワイヤ24と同様にリード13側にファーストボンディング工程を行って形成しても構わない。この場合、外側モールド体3の発光モジュール1を覆う部分のx方向における厚さが薄くなることが期待できる。
The photo interrupter according to the present invention is not limited to the above-described embodiment. The specific configuration of each part of the photo interrupter according to the present invention can be varied in design in various ways. For example, the
A1,A2 フォトインタラプタ
S 物体
x (第1の)方向
y (第2の)方向
1 発光モジュール
2 受光モジュール
3 外側モールド体
11 発光素子
12,13 リード
14 ワイヤ
15 内側モールド体
21 受光素子
22 第1のリード
23 第2のリード
24 ワイヤ
25 内側モールド体
25a 入射面
25b 階段部
25c 傾斜面
31 検出用空間
32 連結部
33 遮光部
33a テーパ面
A1, A2 Photointerrupter S Object x (first) direction y (second) direction 1
Claims (3)
上記発光モジュールから出射される検出光が上記受光モジュールに到達するように上記発光モジュールおよび上記受光モジュールを覆い保持し、上記第1の方向に対して直角である第2の方向において上記検出用空間を迂回する連結部を有し、不透明樹脂からなる外側モールド体と、
を備えており、
上記受光モジュールが、上記第2の方向において互いに離間する第1と第2のリードと、上記第1のリードに搭載されており、表面に電極パッドを有する受光素子と、上記電極パッドと上記第2のリードとを導通させるワイヤと、上記受光素子と上記ワイヤとを覆い、上記外側モールド体から露出する入射面を有する透明な内側モールド体と、を具備しているフォトインタラプタであって、
上記外側モールド体は、上記内側モールド体の上記入射面に繋がる部分を覆うように形成された遮光部を有しており、
上記遮光部は、上記第1の方向視において上記ワイヤと重なるように形成されており、かつ、上記内側モールド体と接する面が、上記第2の方向において上記連結部に近い部分ほど、上記第1の方向における上記第2のリードとの間隔が小さくなる部分を有することを特徴とする、フォトインタラプタ。 A light emitting module and a light receiving module spaced apart from each other across the detection space in the first direction;
The light emitting module and the light receiving module are covered and held so that the detection light emitted from the light emitting module reaches the light receiving module, and the detection space is in a second direction perpendicular to the first direction. An outer mold body made of an opaque resin,
With
The light receiving module is mounted on the first and second leads spaced apart from each other in the second direction, the light receiving element having an electrode pad on the surface, the electrode pad, and the first lead A photo-interrupter comprising: a wire for conducting two leads; and a transparent inner mold body that covers the light receiving element and the wire and has an incident surface exposed from the outer mold body,
The outer mold body has a light shielding part formed so as to cover a portion connected to the incident surface of the inner mold body,
The light shielding portion is formed so as to overlap the wire in the first direction view, and the portion where the surface in contact with the inner mold body is closer to the connecting portion in the second direction is the first portion. A photo interrupter having a portion in which a distance from the second lead in one direction is reduced.
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