JPS62251616A - ホトインタラプタ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

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
式スイッチに替わっ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って、入力信号
処理のしやすいホトインタ今ブタの用途が拡大し、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っている。

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、受光素子す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
素子す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、発光素子ａ、
受光素子す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
題があった。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った。

（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部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部モールドし、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、本例では発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のエミッ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とからなっている。

発光側一次モールド部５は、共通端子であるリード部１
５の一方の分岐先端部１５ａに、発光素子ｌ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１５ａを含む発光素子１の全体を透光性
の合成樹脂で一部モールドしたものである。発光素子ｌ
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を通っ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ＩＣから出た光は前記傾斜面７で
反射され、同じく透光窓６ａを通っ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部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−ルド部工
０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１
２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１
１ａ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Ｉ２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の一部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１１の前端面（透光窓１
１ａ）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
形の略口形に形成されている。また、ホルダ部１４の一
側部に面増り部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側め透光窓
１１ａの寸法によって決定される。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、ｌｌａの幅ｌ、に相当す
る幅Ｌ１の位置検出情度もしくは分解能が得られる。し
たがって、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
組がタイバ一部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−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をグイボンドし、かつ隣接するリー
ド部８の先端部８ａと発光素子ｌ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をグイポンドし、かつ隣接するリード部１５の他方の
分岐先端部１５ｂ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、トランスファ成型法によって、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部モールドする
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部モールドし、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６，１
１を所定の寸法、形状で突出させておく。この一次モー
ルドによって、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によっ
て連結された状態となる。

次に、一次モールドによって生じたパリを除去した後、
同じくトランスファ成型法によって、各突起部６，１１
の前端面６ａ、ｔｔａ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のタイバ一部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、１１ａ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、タイバ一部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、ｌｌａが、僅かに金型
の内側面に押し付けられるようにタイバ一部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、トランスファ成型法によりこれを
行うことができる。

この後、タイバ一部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１Ｏ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ｎ−ｎ線に沿う断面図、第３図は第１図のｍ−ｍ線に
沿う断面図、第４図は第１図のＩＶ−ＩＶ線に沿う断面
図、第５図は回路図、第６図は画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図は各素子を一部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。 ■・・・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 第７ｇ 第３図 第５図

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。