(57)【要約】【課題】全体としての小型化を図りつつ、より広い範囲からの光を受光することができる受光モジュールを提供すること。【解決手段】本発明に係る受光モジュールＡは、受光面１１ａを有する受光素子１１、および受光素子１１を封止する樹脂パッケージ１３を有する受光ユニット１と、受光ユニット１を受光面１１ａの垂直線Ｖ１と交差する軸心Ｃ１周りに回転可能に支持する支持部材３と、を備えている。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
受光面を有する受光素子、および上記受光素子を封止する樹脂パッケージを有する受光ユニットと、
上記受光ユニットを上記受光面の垂直線と交差する軸心周りに回転可能に支持する支持部材と、
を備えることを特徴とする、受光モジュール。
【請求項２】
上記受光ユニットを回転させるための回転駆動手段をさらに備える、請求項１に記載の受光モジュール。
【請求項３】
上記受光ユニットは、連続回転可能とされている、請求項１または２に記載の受光モジュール。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電化製品に組み込まれるリモコン用などの受光モジュールに関する。
【背景技術】
【０００２】
図４は、赤外線リモコン用の受光モジュールの一例を示している。同図に示された受光モジュールＸは、金属板からなるフレーム９０と、このフレーム９０上に搭載された受光素子９１および集積回路素子９２とを備えている。受光素子９１および集積回路素子９２は、樹脂パッケージ９３により封止されている。樹脂パッケージ９３には、受光素子９１の正面に位置するレンズ９３ａが形成されている。このような構成の受光モジュールＸにおいては、外部から進行してきた赤外線がレンズ９３ａによって集光され、受光素子９１の上面に位置する受光面９１ａに受光されるようになっている。
【０００３】
しかしながら、このような構成の受光モジュールＸにおいては、次のような問題があった。すなわち、受光モジュールＸでは、受光素子９１（レンズ９３ａ）の正面側である比較的に狭い範囲から進行してきた赤外線しか受光面９１ａに受光させることができない。このため、受光素子９１の側面側や背面側から進行してきた赤外線をも受光させたい場合には、複数の受光モジュールＸを、そのレンズ９３ａが外側を向くとともに互いに異なる方向に向くように配置させる必要がある（図５参照）。この場合、受光モジュールＸが組み込まれる機器における受光モジュールＸの占有スペースが大きくなり、結果として当該機器の大型化を招いてしまう。
【０００４】
【特許文献１】特開２００５−５１０３１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
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、全体としての小型化を図りつつ、より広い範囲からの光を受光することができる受光モジュールを提供することをその課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するため、本発明では、次の技術的手段を講じている。
【０００７】
本発明によって提供される受光モジュールは、受光面を有する受光素子、および上記受光素子を封止する樹脂パッケージを有する受光ユニットと、上記受光ユニットを上記受光面の垂直線と交差する軸心周りに回転可能に支持する支持部材と、を備えることを特徴としている。
【０００８】
このような構成によれば、受光ユニットは受光面の垂直線と交差する軸心周りに回転するので、上記軸心の周囲のいずれの方向から進行してきた光も受光素子の受光面によって適切に受光させることができる。したがって、本発明に係る受光モジュールにおいては、より広い範囲からの光を受光することができる。受光ユニットが回転可能に支持された構成は、たとえば複数の受光モジュールを並べて受光可能な範囲を広げる従来の構成に比べて、受光モジュールの占有スペースを大幅に小さくすることができ、受光モジュールが組み込まれる機器の小型化を図ることができる。
【０００９】
本発明の好ましい実施の形態においては、上記受光ユニットを回転させるための回転駆動手段をさらに備える。
【００１０】
このような構成によれば、受光モジュールには受光ユニットを回転させるための回転駆動手段が備えられているため、たとえばモータやギヤ機構などによる回転駆動手段を別途設ける場合に比べて、回転駆動手段を含めた受光モジュールの占有スペースを小さくすることができる。したがって、このような構成は、受光モジュールが組み込まれる機器の小型化を図るうえで好適である。
【００１１】
本発明の好ましい実施の形態においては、上記受光ユニットは、連続回転可能とされている。
【００１２】
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。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
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。
【００１４】
図１〜図３は、本発明に係る受光モジュールの一例を示している。図１および図３に示すように、本実施形態の受光モジュールＡは、受光ユニット１と、回転部材２と、支持部材３とを備えている。
【００１５】
受光ユニット１は、図１および図２に示すように、フレーム１０と、フレーム１０上に搭載された受光素子１１および集積回路素子１２と、これらを一体的に封止する樹脂パッケージ１３とを備えている。
【００１６】
フレーム１０は、Ｃｕなどの金属板を打ち抜き加工することにより形成され、その一部分である３本の端子部１０ａ，１０ｂ，１０ｃが樹脂パッケージ１３の外部に突出している（図３参照）。端子部１０ａ，１０ｂ，１０ｃは、それぞれグランド接続用、出力用、および電源電圧の供給用として用いられる。
【００１７】
受光素子１１は、たとえばＰＩＮフォトダイオードであり、外部のリモコン送信機から発せられた赤外線を受光すると、それに応じた光起電力を生じて電流を流すように構成されている。図１および図２に示すように、受光素子１１は、赤外線を受光するための受光面１１ａを有しており、この受光面１１ａが上面となるようにフレーム１０上にボンディングされている。
【００１８】
集積回路素子１２は、受光素子１１に流れる電流を出力信号に変換して外部の制御機器に出力するものであり、電流／電圧変換回路、増幅回路、リミット回路、検波回路などを備えている。集積回路素子１２は、フレーム１０上にボンディングされている。
【００１９】
樹脂パッケージ１３は、受光素子１１および集積回路素子１２を保護しつつ、受光素子１１による受光感度を高めるためのものである。樹脂パッケージ１３は、たとえば顔料を含んだエポキシ樹脂からなり、赤外線を透過させる一方、可視光に対する透光性が小さいものとされている。図１および図２に示すように、樹脂パッケージ１３のうち受光素子１１の正面に位置する部分には、凸状のレンズ１３ａが形成されている。レンズ１３ａは、外部から進行してきた赤外線を屈折させて受光素子１１の受光面１１ａへと集光させるためのものである。
【００２０】
このような構成の受光ユニット１は、回転部材２に搭載されている。そして図１または図２に表れているように、当該搭載状態において、受光素子１１の受光面１１ａに対する垂直線Ｖ１は、回転部材２の回転軸心Ｃ１に略直交している。
【００２１】
回転部材２および支持部材３は、回転駆動手段として機能する部分であり、本実施形態においては、いわゆるアウターローター型のブラシレスＤＣ小型モータの構造を備えている。
【００２２】
回転部材２は、受光ユニット１を搭載するためのものであるとともに、支持部材３に支持されることにより軸心Ｃ１周りに回転可能となっており、いわゆるＤＣモータのローターに相当する部材である。
【００２３】
図３に示すように、回転部材２は、たとえば熱硬化性樹脂からなる略円柱状の基体２０と、この基体２０の下部に取り付けられた円環状の界磁磁石２１とを備えている。
【００２４】
基体２０は、その上部側面に円環状のフランジ部２０ａが突出形成され、下部中央に軸部２０ｂが突出形成されている。軸部２０ｂは、後述する励磁部材３１の軸受け凹部３１ａに嵌挿される部分である。基体２０の上部には、受光ユニット１の端子部１０ａ，１０ｂ，１０ｃを差し込むためのコネクタ部（図示略）が設けられている。基体２０内には、上記コネクタ部を介して受光ユニット１の端子部１０ａ，１０ｂ，１０ｃのそれぞれに導通する導体部（図示略）が配されている。基体２０の側面には、上記導体部の一部分である接触片２００ａ，２００ｂ，２００ｃが突出しており、これらの接触片２００ａ，２００ｂ，２００ｃは、上記導体部を介して受光ユニット１の端子部１０ａ，１０ｂ，１０ｃにそれぞれ導通している。基体２０の側面にはまた、ガイド片２０１ａ，２０１ｂ，２０１ｃが設けられている。これらのガイド片２０１ａ，２０１ｂ，２０１ｃは、接触片２００ａ，２００ｂ，２００ｃに対して軸心Ｃ１を挟む反対側にそれぞれ位置している。接触片２００ａ，２００ｂ，２００ｃおよびガイド片２０１ａ，２０１ｂ，２０１ｃにおいては、基体２０の側面から先端部分までの軸心Ｃ１の半径方向への突出寸法がそれぞれ略一定とされている。これにより、接触片２００ａ，２００ｂ，２００ｃおよびガイド片２０１ａ，２０１ｂ，２０１ｃの先端面は、それぞれ軸心Ｃ１を中心とする略同一半径の円柱形外面の一部分に相当している。なお、本実施形態においては、ガイド片２０１ａ，２０１ｂ，２０１ｃはそれぞれ一つずつ設けられているが、ガイド片の数量はこれに限定されない。たとえば各接触片に対応する複数ずつのガイド片を設け、これらのガイド片と接触片とを軸心Ｃ１の垂直面内に略均等に分散するように配置してもよい。
【００２５】
界磁磁石２１は、基体２０の下部外周側に形成された環状凹部に圧入するなどにより、基体２０に固定されている。界磁磁石２１の内周面には、円周方向に所定ピッチを隔てて磁極（Ｎ極およびＳ極）が形成されている。
【００２６】
支持部材３は、回転部材２を回転可能に支持するためのものであり、いわゆるＤＣモータのステーターに相当する部材である。
【００２７】
支持部材３は、たとえば熱硬化性樹脂からなる本体３０と、磁性体含有樹脂からなる励磁部材３１とを備えている。本体３０は、有底円筒形状を呈しており、底板３０ａ、および底板３０ａの周縁から起立する円筒状の側板３０ｂを備えている。底板３０ａの上面中央には、励磁部材３１を取り付けるための凹部３０ｃが形成されている。側板３０ｂの内側面には、軸心Ｃ１の垂直面に沿って円環状の導体部３００ａ，３００ｂ，３００ｃが形成されている。これらの導体部３００ａ，３００ｂ，３００ｃは、回転部材２の接触片２００ａ，２００ｂ，２００ｃおよびガイド片２０１ａ，２０１ｂ，２０１ｃとそれぞれ接触する部分である。導体部３００ａ，３００ｂ，３００ｃは、側板３０ｂを貫通する導電連絡部３０１ａ，３０１ｂ，３０１ｃ、および本体３０の外面に形成された所定の配線（図示略）を介して、底板３０ａの下面に形成された外部接続用の端子３０２ａ，３０２ｂ，３０２ｃにそれぞれ導通している。
【００２８】
励磁部材３１は、フェライトなどの磁性体を含有する樹脂により一体成形されたものである。励磁部材３１は、軸受け凹部３１ａと、複数の突極３１ｂと、下方に突出する嵌合突部３１ｃとを備え、嵌合突部３１ｃを本体３０の凹部３０ｃに圧入するなどにより、本体３０に固定されている。軸受け凹部３１ａは、回転部材２の軸部２０ｂが嵌挿される部分である。複数の突極３１ｂは、軸心Ｃ１の垂直面内において放射状に突出形成されており、各突極３１ｂには、励磁用のコイル３２が巻回されている。これらのコイル３２は、たとえば図外の駆動回路により各別に通電がなされるように、本体３０ないし励磁部材３１を貫通する導電連絡部（図示略）や所定の配線（図示略）などを介して底板３０ａの下面に形成された外部接続用の端子３０２ｄにそれぞれ導通している。
【００２９】
図３に表れているように、回転部材２が支持部材３に支持された状態では、回転部材２のフランジ部２０ａが支持部材３の本体３０の上端に当接することにより、回転部材２は、支持部材３に対して軸心Ｃ１に沿う方向での位置が規定される。このとき、回転部材２の接触片２００ａ，２００ｂ，２００ｃと支持部材３の導体部３００ａ，３００ｂ，３００ｃとは、それぞれ接触しており、また、回転部材２のガイド片２０１ａ，２０１ｂ，２０１ｃと支持部材３の導体部３００ａ，３００ｂ，３００ｃとは、それぞれ接触している。そして、このような軸心Ｃ１方向での位置が規定された状態において、回転部材２は軸心Ｃ１周りに回転自在となっている。ここで、回転部材２の接触片２００ａ，２００ｂ，２００ｃおよびガイド片２０１ａ，２０１ｂ，２０１ｃは、協働して回転部材２の中心が軸心Ｃ１から偏倚するのを防止し、回転部材２のセンタリング機能を発揮している。当該回転動作の途中においては、回転部材２の接触片２００ａ，２００ｂ，２００ｃは支持部材３の導体部３００ａ，３００ｂ，３００ｃに常時接触し、これにより、受光ユニット１の端子部１０ａ，１０ｂ，１０ｃと支持部材３の端子３０２ａ，３０２ｂ，３０２ｃとは、それぞれ常に電気的な導通が維持されている。
【００３０】
次に、受光モジュールＡの作用について説明する。
【００３１】
受光モジュールＡは、たとえば、図示しない回路基板などに実装されたうえで図示しない電化製品などの筐体内に組み込まれる。上記回路基板には、回転部材２の駆動回路が設けられており、当該駆動回路は、たとえば上記回路基板上に形成された配線パターン、および支持部材３の端子部３０２ｄを介してコイル３２に対して所定の周期で順次通電がなされるように構成されている。
【００３２】
本実施形態における受光モジュールＡでは、電化製品の電源が入ると、上記駆動回路を介してコイル３２に通電され、回転部材２が所定の回転速度で軸心Ｃ１周りに連続回転する。ここで、回転部材２の回転速度は、受光モジュールＡの周囲のいずれの方向から赤外線の信号が送信されても当該赤外線を受光素子１１の受光面１１ａで適切に受光できるように調整されている。そして、リモコン送信機から受光モジュールＡに向けて赤外線の信号が送信されると、この赤外線は、樹脂パッケージ１３のレンズ１３ａを通過して受光素子１１に向かう。受光素子１１では受光面１１ａにおいて受光した赤外線により電流が流れ、この電流は集積回路素子１２で出力信号に変換された後に、受光ユニット１の端子部１０ｂないし支持部材３の端子３００ｂを介して外部の制御機器などに出力される。
【００３３】
受光モジュールＡにおいては、受光ユニット１が受光素子１１の受光面１１ａの垂直線Ｖ１と略直交（交差）する軸心Ｃ１周りに回転するため、軸心Ｃ１の周囲の全方向から進行してきた赤外線を受光素子１１の受光面１１ａによって適切に受光させることができる。また、受光ユニット１が回転可能とされた構成は、たとえば複数の受光モジュールを並べて受光可能な範囲を広げる従来の構成に比べて、受光モジュールＡの占有スペースを大幅に小さくすることができ、受光モジュールＡが組み込まれる機器の小型化を図ることができる。
【００３４】
また、受光ジュールＡにおいては、受光ユニット１を回転させるための回転駆動手段が備えられているため、たとえばモータやギヤ機構などによる回転駆動手段を別途設ける場合に比べて、回転駆動手段を含めた受光モジュールＡの占有スペースを小さくすることができる。したがって、このような構成は、受光モジュールＡが組み込まれる機器の小型化を図るうえで好適である。
【００３５】
本発明に係る受光モジュールは、上述した実施形態に限定されるものではない。本発明に係る受光モジュールの各部の具体的な構成は、種々に設計変更自在である。
【００３６】
受光素子としては、赤外線を受光可能なものに限定されず、赤外線以外のあらゆる波長の光を受光可能なものを用いてもよい。
【００３７】
上記実施形態の受光モジュールでは、受光ユニットが連続回転可能な構成とされているが、これに代えて、たとえばリモコン送信機からの信号を受けると受光ユニットが回転し、当該信号が到来する方向に受光素子の受光面が向くように構成されていてもよい。
【００３８】
また、受光ユニットは、連続回転する構成に限定されず、たとえば所定の角度範囲内で往復の回動動作を繰り返す構成としてもよい。この場合、受光ユニットの端子部と支持部材の端子部との導通は、上記実施形態の構成に代えて、たとえばフレキシブル配線板を介して行なうように構成することもできる。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】本発明に係る受光モジュールの一例を示す全体斜視図である。
【図２】受光ユニットを示す図１のＩＩ−ＩＩ線に沿う断面図である。
【図３】図１のＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿う要部断面図である。
【図４】従来の受光モジュールの一例を示す断面図である。
【図５】従来の受光モジュールの使用例を示す斜視図である。
【符号の説明】
【００４０】
Ａ          受光モジュール
Ｃ１        軸心
Ｖ１        垂直線
１          受光ユニット
３          支持部材
１１        受光素子
１１ａ      受光面
１３        樹脂パッケージ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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