JP2590212B2 - 回転角度検出装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は内燃機関用配電器に内蔵される回転角度検出
装置に係り、とくに光電素子を使用したピツクアツプ方
式に関する。

〔従来の技術〕

エンジンの電子制御システムにおいて、エンジン回転
と同期して回転する配電器に内蔵した回転角度検出装置
は、公技83−12635に記載のようなものがある。この検
出装置は、発光素子と受光素子とを対向させ、その間に
スリットを有した円板が回転するように配置し、光の明
暗変化を電圧変化に変換し、所定の信号を出力するよう
にしたものである。

〔発明が解決しようとする課題〕

信号を出力する為には、受光素子の出力電圧を増幅、
及び波形整形する電子回路が必要であり、ハイブリツド
集積回路を併用し、前記回転角度検出装置を構成してい
る。

前記受光素子とハイブリツド集積回路との間をリード
フレーム等で電気的接続を行うが、配電器に内蔵した場
合には、配電部の高圧に近い為に放電ノイズによる誤動
作、素子の破壊を防止する必要があり、前記リードフレ
ームが長いとノイズを誘導し易くなる。また、ハイブリ
ツド集積回路にこれら誤動作、破壊を防止する為のコン
デンサ、ツエナダイオード等、素子数の増加を招く。さ
らに装置全体も小形、軽量化が難しい問題があつた。本
発明の目的は、配電部の放電ノイズによる影響を受けな
い回転角度検出装置を提供することにある。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的は、エンジンのクランク軸と同期して回転す
るシャフトと一体に回転し、所定のスリットを有する回
転板と、光を発する発光素子と、前記発光素子から発せ
られ、前記スリットを通った光に反応する受光領域と、
前記受光領域の信号を増幅する増幅器と、前記受光領域
と前記増幅器とが一体に形成されたチップと、前記チッ
プに電源を供給する電源回路とサージ保護回路と外部へ
信号を取り出すコネクタへのリードフレームとを有する
ハイブリット集積回路と、を備えた回転角度検出装置に
おいて、前記チップを金属製のキャンに封止および接地
し、前記チップを前記ハイブリット集積回路から隔絶し
たことにより達成される。

〔作用〕

受光素子のチツプに、光を受けると起電力が生じる効
果、もしくは内部抵抗が減少する効果を有する領域と、
増幅器及び電圧比較器を構成する領域とを形成する。こ
のチツプを導電性のキヤンに内蔵することにより、回路
構成としてのハイブリツド集積回路を不要ならしめる。
また、前記チツプ（好ましくはシリコンチツプ）の接地
ラインをキヤンに接続することにより、チツプ周囲が導
電性のシールドが行われることになる。したがつて配電
部の放電ノイズによる影響を受けにくくなり、誤動作を
防止できる。

〔実施例〕

本発明の一実施例を図により説明する。

第１図は本発明が適用される配電器の断面図である。

シヤフト１の一端には第１のカラー４が装着され、こ
のカラー４のフランジ部4aにピン５が圧入されている。
ピン５は第２のカラー６のフランジ部6aに設けた穴７に
嵌合している。

フランジ部4aと6aとの間には回転板８が接着され、ね
じ９で第２のカラー６と第１のカラー４とをシヤフト１
の段部1aに圧接するようにし、回転板８を両フランジ部
4a,6aで挾持している。

10は合成樹脂で作られたケースで、外部への信号取出
し用コネクタ11と一体成形されている。また、信号検出
回路の電源回路及びサージ保護回路を構成するバイブリ
ツド集積回路12がケース10に設置されている。

光電式ピツクアツプ13はホルダ部22とケース10とで一
体成形された形状をなし、ケース10はハウジング２の底
面にねじ（図示せず）で固定されている。以下、ケース
10に設置されたハイブリツド集積回路12、光電式ピツク
アツプ13の集合体を電子回路ユニット15と呼ぶ。

第２図は電子回路ユニツト15の詳細を示す平面図、第
３図は断面図である。

ケース10には穴21を有した金属ブツシユ28が２個埋設
してあり、第１図の配置になるように取り付ける為のね
じが貫通する。

光電式ピツクアツプ13は、発光素子23とフオトIC24と
からなり、それぞれホルダ部22、ケース10の一部100に
固定されている。

発光素子23のリード23aはリードフレーム26に、フオ
トIC24のリード24aはリードフレーム27にそれぞれ溶接
されている。

コネクタ11の端子11aはリードフレーム29に溶接さ
れ、ハイブリツド集積回路12と電気的に接続されてい
る。

前記リードフレーム26,27,29は例えば黄銅、リン青
銅、ニツケル、鉄ニツケル合金等の材料からなり、比較
的可撓性に富み、かつはんだ付け性のよいものが選定さ
れる。

ハイブリツド集積回路12はセラミツク基板12aに載置
された素子12bと、リードフレーム26,27,29とからな
り、周知のようにこれらの部品ははんだで接合される。

ハイブリツド集積回路12はケース10に載置され、接着
される。載置されたとき、リードフレーム26,27,29は発
光素子23のリード23a、フオトIC24のリード24a、端子11
aに接近するよう配置される。そして次の工程で、溶接
によつてそれぞれ接続される。

第４図はフオトIC24の平面図で、第５図に示す断面図
のＡ−Ａ方向から見たものである。

チツプ205は、好ましくはシリコン構成される。周知
の如く、フオトダイオードは一般にシリコンで構成さ
れ、光を受けるとカソードとアノードとの間に起電力を
生じる効果と、内部抵抗が小さくなる効果を有する素子
である。また、モノリシツクICでは、シリコンを用いて
増幅器または電圧比較器を構成できるのも周知である。

チツプ205の中央部には光を受けると起電力を生じる
効果、またな内部抵抗が小さくなる効果を有する領域20
5aを設け、その周囲には増幅器または（および）電圧比
較器を構成する領域205bを設けている。

チツプ205は例えば導電性接着剤206を用い、ステム20
3に接合される。ステム203及びキヤツプ202は金属性部
材（例えば鉄・ニツケル・コバルト合金）で構成される
が、これら２個を合せたものをキヤンと称することにす
る。

接地電極リード207aはステム203にＢ部で溶接され、
電源電極リード207b及び出力電極207cはステム203に対
して絶縁ガラス204で保持されている。

チツプ205の領域205bと各電極リード207a,207b,207c
との間は、金線208で電気的接続されている。

201はレンズで、例えば硬質鉛ガラス等で構成され、
チツプ205の受光領域205aに対して光を当てる為の集光
レンズとして作用する。

〔発明の効果〕

以上の構成によれば、次のような効果を有する。

フオトICチツプを受光領域と増幅器とを同一素子内に
形成した為、外部回路の構成を最少限で構成できる。

フオトICチツプの接地ラインを導電性のキヤンに接続
している為、チツプの周囲に空間を介して飛び込むノイ
ズをシールドできる効果がある。

したがつて第１図に示した配電器に内蔵した際に、高
圧配電部の放電ノイズによる影響を受けにくくなり、回
転角度検出装置としての誤動作を防止できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明が適用される配電器の断面図、第２図は
回転角度検出装置の実施例を示す平面図、第３図はその
断面図、第４図はフオトICのチツプを示す平面図、第５
図はその断面図である。 １……シヤフト、２……ハウジング、８……回転板、15
……電子回路ユニツト、23……発光素子、24……フオト
IC、205……チツプ。

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】エンジンのクランク軸と同期して回転する
   シャフトと一体に回転し、所定のスリットを有する回転
   板と、 光を発する発光素子と、 前記発光素子から発せられ、前記スリットを通った光に
   反応する受光領域と、 前記受光領域の信号を増幅する増幅器と、 前記受光領域と前記増幅器とが一体に形成されたチップ
   と、 前記チップに電源を供給する電源回路とサージ保護回路
   と外部へ信号を取り出すコネクタへのリードフレームと
   を有するハイブリット集積回路と、 を備えた回転角度検出装置において、 前記チップを金属製のキャンに封止および接地し、前記
   チップを前記ハイブリット集積回路から隔絶したことを
   特徴とする回転角度検出装置。