JPH04532B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、ホトインタラプタに関する。

（従来の技術） 近時、可動部のある機器において、回転物の回
転数や回転角の検出センサ、あるいは位置センサ
に、従来の機械式スイツチに替わつてホトインタ
ラプタが広く用いられている。ホトインタラプタ
は無接点であることから、長寿命、高速応答等の
優れた特徴を有している。また、機械制御のマイ
コン化が浸透するにしたがつて、入力信号処理の
しやすいホトインタラプタの用途が拡大し、カメ
ラ等の小型精密機器にも採用されるようになり、
小型化、高分解能化の要望が高まつている。

従来のホトインタラプタは、第１１図に示すよ
うに、発光素子ａ，受光素子ｂがそれぞれ透光性
の合成樹脂ｃ，ｄでモールドされるとともに、こ
れら発光素子ａ、受光素子ｂが遮光性の材料から
なるホルダ部ｅ内に相対向するように組み込まれ
たものである。なお、図中、ｆ，ｆは透光窓、
ｇ，ｇはリード部である。

（発明が解決しようとする問題点） しかしながら、上記した従来の構造では、受光
素子ａ、受光素子ｂをそれぞれ合成樹脂によりモ
ールドし、これらモールドしたものをホルダ部ｅ
内に組み込むものであるため、組立作業が煩雑に
なり、生産性が悪いという問題があつた。また、
このように各構成部品を組み込んで形成するた
め、小型化が難しく、かつ、分解能を向上させる
にも寸法上の制約が大きいという問題があつた。

（問題点を解決するための手段） 本発明のホトインタラプタは、発光素子と受光
素子とが透光性の合成樹脂により別々に一次モー
ルドされて発光部と受光部とがそれぞれ形成され
るとともに、前記発光側一次モールド部と受光側
一次モールド部の相対向する面には透光窓となる
突起部が相対向して形成され、これら突起部の前
端面を除く前記発光側一次モールド部および前記
受光側一次モールド部の全体が遮光性の合成樹脂
により一体的に二次モールドされて発光部と受光
部とを収納するホルダ部が形成されたものであ
る。

（作用） 発光素子と受光素子とをそれぞれ一次モールド
し、これら一次モールド部分の相対向する面の一
部を透光窓となる突起部となし、この突起部の前
端面を除く全体を二次モールドして発光素子と受
光素子とを一体としているので、従来の組込作業
が不要となり、また、部品点数が削減される。

（実施例） 以下、本発明の一実施例を図面を参照して説明
する。

第１図ないし第４図は本考案に係る透過型のホ
トインタラプタの構造を示している。また、第５
図はその回路構成を示し、本例では受光素子とし
て発光ダイオードＤを用い、受光素子としてホト
トランジスタＱを用いている。また、発光ダイオ
ードＤのカソード端子とホトトランジスタＱのエ
ミツタ端子とを共通端子として、全端子数を３本
としたものである。

このホトインタラプタは、発光側一次モールド
部５と、受光側一次モールド部１０と、これら発
光側一次モールド部５および受光側一次モールド
部１０を一体的に収納保持するホルダ部１４とか
らなつている。

発光側一次モールド部５は、共通端子であるリ
ード部１５の一方の分岐先端部１５ａに、発光素
子１を搭載し、かつ、発光素子１の上面電極とリ
ード部８の先端部８ａとをワイヤで接続し、これ
らリード部８の先端部８ａおよび分岐先端部１５
ａを含む発光素子１の全体を透光性の合成樹脂で
一次モールドしたものである。発光素子１として
は、ガリウム砒素赤外発光ダイオードが一般に用
いられる。発光側一次モールド部５は、箱体形状
に形成され、その前面（後述する受光側一次モー
ルド部１０に対する面）に前端面が透光窓６ａと
なる突起部６が形成されるとともに、上面の後部
に傾斜面７（第２図参照）が形成されたものであ
る。発光素子１は、発光側一次モールド部５の内
部において、該発光素子１の前面１ａが前記透光
窓６ａに対向するように配置され、前面１ａから
出た光が透光窓６ａを通つて受光側一次モールド
部１０に入射するようになされている。また、発
光素子１の上面１ｂおよび後面１ｃから出た光は
前記傾斜面７で反射され、同じく透光窓６ａを通
つて受光側一次モールド部１０に入射するように
なされている。

受光側一次モールド部１０は、リード部９の先
端部９ａに、受光素子３を搭載し、かつ、受光側
一次モールド部１０の上面電極と共通端子である
リード部１５の他方の分岐先端部１５ｂとをワイ
ヤで接続し、これらリード部９の先端部９ａおよ
び分岐先端部１５ｂを含む受光素子３の全体を透
光性の合成樹脂で一次モールドしたものである。
受光素子３としては、ホトトランジスタの他に、
ホトダイオード、あるいは信号処理回路を集積化
したホトダイオード等が用いられる。受光側一次
モールド部１０は、箱体形状に形成され、その前
面（発光側一次モールド部５に対する面）に前端
面が透光窓１１ａとなる突起部１１が形成される
とともに、上面の後部に傾斜面１２が形成された
ものである。受光素子３は、上面３ａにのみ感度
を有するので、受光側一次モールド部１０の内部
において、該受光素子３の上面３ａの位置が透光
窓１１ａの下縁の位置と略等しいか、もしくは下
縁より下方位置になるように配置されている（第
２図参照）。つまり、受光素子３が発光素子１よ
り素子厚み程度下げて配置されている。このよう
に配置することにより、受光素子３の上面３ａに
は、透光窓１１ａを通過してきた光が直接に、あ
るいは傾斜面１２で反射されて入射されることに
なる。

発光素子１および受光素子３の一次モールドに
使用される透光性の合成樹脂として、近赤外光を
透過し可視光を遮断する材料を用いると、外乱光
に対する影響を小さくすることができる。

ホルダ部１４は、発光側一次モールド部５に形
成された突起部６の前端面（透光窓６ａ）および
受光側一次モールド部１０に形成された突起部１
１の前端面（透光窓１１ａ）を除いて、発光側一
次モールド部５、受光側一次モールド部１０、お
よび各リード部８，９，１５の各先端部の全体を
覆うように、遮光性の合成樹脂で二次モールドし
て形成されたものである。その形状は、横断面矩
形の略〓形に形成されている。また、ホルダ部１
４の一側部に面取り部１８（第１０図参照）を設
けて極性を間違わないようにしている。このホル
ダ部１４の形成に用いた遮光性の合成樹脂は、先
に用いた透光性の合成樹脂に適度の充填剤や遮光
性塗料を添加したものを使用する。このようにす
ると、遮光性の合成樹脂と透光性の合成樹脂との
密着性が優れ、また、線膨張係数も一致するの
で、温度サイクル等においてもその耐久性に優れ
ている。

上記構成のホトインタラプタにおいて、発光素
子１と受光素子３との間の光路は、発光側一次モ
ールド部５側の透光窓６ａおよび受光側一次モー
ルド部１０側の透光窓１１ａの寸法によつて決定
される。例えば、第２図において、遮蔽物（図示
省略）が発光側一次モールド部５および受光側一
次モールド部１０の間をＰ方向あるいはＲ方向に
移動したとき、受光素子３の出力は、第６図に示
すように変化し、透光窓６ａ，１１ａの幅l₁に相
当する幅L₁の位置検出精度もしくは分解能が得
られる。したがつて、透光窓６ａ，１１ａの幅を
小さくすることにより、高位置精度、高分解能の
ホトインタラプタを得ることができる。

次に、上記したホトインタラプタの製造手順を
第７図ないし第１０図を参照して説明する。

各リード部８，９，１５は、この３本を一組と
して多数組がタイバー部１６の両側方に櫛歯状に
連結されている。ただし、図面には、説明の便宜
上一組のリード部のみを示している。

まず、共通端子であるリード部１５の一方の分
岐先端部１５ａに発光素子１をダイボンドし、か
つ隣接するリード部８の先端部８ａと発光素子１
の上面電極とをワイヤで接続する。また、リード
部９の先端部９ａに受光素子３をダイボンドし、
かつ隣接するリード部１５の他方の分岐先端部１
５ｂと受光素子３の上面電極とをワイヤで接続す
る（第７図参照）。このとき、受光素子３の搭載
されるリード部９の先端９ａは、該受光素子３の
厚みかそれよりも若干深く下方に折り曲げて引き
下げられている（第４図を併せて参照）。

次に、トランスフア成型法によつて、リード部
８の先端部８ａおよびリード部１５の分岐先端部
１５ａを含む発光素子１の全体を透光性の合成樹
脂で一次モールドするとともに、リード部９の先
端部９ａおよびリード部１５の分岐先端部１５ｂ
を含む受光素子３の全体を同じく透光性の合成樹
脂で一次モールドし、発光側一次モールド部５お
よび受光側一次モールド部１０を形成する（第８
図参照）。このとき、発光側一次モールド部５お
よび受光側一次モールド部１０に透光窓となる各
突起部６，１１を所定の寸法、形状で突出させて
おく。この一次モールドによつて、発光側一次モ
ールド部５と受光側一次モールド部１０とが、共
通端子であるリード部１５によつて連結された状
態となる。

次に、一次モールドによつて生じたバリを除去
した後、同じくトランスフア成型法によつて、各
突起部６，１１の前端面６ａ，１１ａを除く全体
（すなわち、発光側一次モールド部５および受光
側一次モールド部１０の全体と、各リード部８，
９，１５のタイバー部１６から所定長さ分を除く
全体）を遮光性の合成樹脂で二次モールドし、ホ
ルダ部１４を形成する（第９図参照）。この二次
モールド時、各突起部６，１１の前端面６ａ，１
１ａに遮光性の合成樹脂が回り込まないようにす
る必要がある。このため、タイバー部１６、ある
いは共通端子であるリード部１５のばね性を利用
して、二次モールド時に、各突起部６，１１の前
端面６ａ，１１ａが、僅かに金型の内側面に押し
付けられるようにタイバー部１６、あるいはリー
ド部１５の寸法、形状を設定する。また、この回
り込みをより確実に防止するために、二次モール
ドを行う金型の内面に、第９図に破線で示す部分
２０に対応するように半円筒状の突起を設け、こ
の突起により受光側一次モールド部１０を内側に
押しつけるようにしてもよい。ただし、この場合
はホルダ部１４の側部に半円筒状の凹部が形成さ
れ、受光側一次モールド部１０の一部が外部に露
出することになるので、あまり大きくすると特性
を損なうことになる。

なお、上記した２つのモールド工程は、共に同
一基準孔を用いて位置決めし、トランスフア成型
法によりこれを行うことができる。

この後、タイバー部１６を切断して第１０図に
示すような形状のホトインタラプタが完成する。

（発明の効果） 以上説明したように、本発明によれば、小型か
つ高精度（分解能〜0.3mm）のホトインタラプタ
を安価かつ量産的に生産することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第１０図は本発明のホトインタラ
プタの一実施例を示し、第１図は中央縦断面図、
第２図は第１図の−線に沿う断面図、第３図
は第１図の−線に沿う断面図、第４図は第１
図の−線に沿う断面図、第５図は回路図、第
６図は両素子間を遮蔽物が移動したときの受光素
子の出力と移動距離の関係を示す曲線図、第７図
ないし第１０図は製造工程を示し、第７図は各リ
ード部に受光素子および発光素子を搭載する工程
を示す斜視図、第８図は各素子を一次モールドし
た工程を示す斜視部、第９図は二次モールドした
工程を示す斜視図、第１０図は本発明のホトイン
タラプタの構造を示す縦断面図、第１１図は従来
のホトインタラプタの縦断面図である。 １……発光素子、３……受光素子、５……発光
側一次モールド部、６……突起部、６ａ……透光
窓、１０……受光側一次モールド部、１１……突
起部、１１ａ……透光窓、１４……ホルダ部。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 発光素子と受光素子とが透光性の合成樹脂に
   より別々に一次モールドされて発光部と受光部と
   がそれぞれ形成されるとともに、前記発光側一次
   モールド部と前記受光側一次モールド部の相対向
   する面には透光窓となる突起部が相対向して形成
   され、これら突起部の前端面を除く前記発光側一
   次モールド部および前記受光側一次モールド部の
   全体が遮光性の合成樹脂により一体的に二次モー
   ルドされて発光部と受光部とを収納するホルダ部
   が形成されたことを特徴とするホトインタラプ
   タ。 ２ 発光素子と受光素子とが並列に、かつ受光素
   子が発光素子より素子厚み程度下げて配置された
   ものである特許請求の範囲第１項記載のホトイン
   タラプタ。 ３ 一次モールドに用いられる透光性樹脂と二次
   モールドに用いられる遮光性樹脂とが同一組成の
   樹脂を含み、かつ各々に異なる添加剤を加えて構
   成されたものである特許請求の範囲第１項記載の
   ホトインタラプタ。