DE2654402B2

DE2654402B2 - Optoelektronischer Gabelkoppler

Info

Publication number: DE2654402B2
Application number: DE19762654402
Authority: DE
Inventors: Fritz Ing.(Grad.) 7107 Neckarsulm Kielwein
Original assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Current assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Priority date: 1976-12-01
Filing date: 1976-12-01
Publication date: 1979-01-11
Also published as: DE2654402C3; DE2654402A1

Description

Die Erfindung betrifft einen optoelektronischen Gabelkoppler nach dem Oberbegriff des Patentsanspruches 1. Derartige Gabelkoppler sind bekannt (Firmenprospekt AEG-TELEFUNKEN, Fachbereich Halbleiter, 7100 Heilbronn, Nr. B2/V, 2.574/0475 A 1). Sie enthalten beispielsweise eine GaAs-Lumineszenzdiode als lichtaussendendes Bauelement und einen Silizium-NPN-Epitaxial-Planar-Fototransistor als Empfängerbauelement. Diese Bauelemente werden beispielsweise als Abtast- und Schalteinrichtung für Farbmaskenerkennung oder zur Kodierscheibenabtastung verwendet. Sie können auch als Münzzähler eingesetzt werden, wobei der Lichtstrahl zwischen den beiden Bauelementen durch ;ede den Luftspalt durchlaufende Münze einmal unterbrochen wird.

Ferner ist aus der US-PS 3842 263 ein Gehäuse für einen Optokoppler bekannt, das zwei Vertiefungen aufweist, in denen einerseits eine Lumineszenzdiode und andererseits eine Fotodiode untergebracht ist

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Verwendungsmöglichkeiten des bekannten optoelektronischen Gabelkopplers so zu erweitern, daß dieser auch zur Abtastung außerhalb des Gehäuses oder vorbeigeführter Gegenstände verwendet werden kann. Diese Aufgabe wird bei einem Gabelkoppler durch die Merkmale im kennzeichnenden Teil des Patentanspruches 1 gelöst

Die die Schenkel des Gabelkopplergehäuses miteinander verbindende Trägerplatte ist vorzugsweise so durchgebrochen, daß der Reflexionskeil von unten in den Luftspalt eingeführt werden kann. Der Reflexionskeil selbst wird seinerseits vorzugsweise senkrecht auf einer Trägerplatte angeordnet, wobei diese Trägerplatte dann so ausgebildet wird, daß sie an diejenige des Gabelkopplers angefügt bzw. von dieser wieder getrennt werden kann. Auf diese Weise erhält man ein Zusatzteil zum optoelektronischen Gabelkoppler, das je nach Bedarf in den Gabelkoppler eingesetzt oder von diesem wieder entfernt werden kann. Die Trägerplatten sind daher vorzugsweise flanschförmig erweitert. Diese Erweiterungen weisen Bohrungen zur Durchführung von Befestigungsmitteln auf. Die beiden in Form eines Daches spitz zulaufenden Seitenflächen des Reflexionskeils bilden einen Winkel von ca. 90° miteinander. Die Seitenflächen werden vorzugsweise zur Erhöhung des Reflexionsvermögens mit Metall beschichtet. Hierfür kommt beispielsweise Aluminium in Betracht. Der Reflexionskeil selbst sowie seine Trägerplatte bestehen vorzugsweise aus einem einheitlichen Kunststoff-Spritzteil.

Die Erfindung und ihre weitere vorteilhafte Ausgestaltung soll im weiteren noch anhand eines Ausführungsbeispieles näher erläutert werden. Die F i g. 1 zeigt die aus Gabelkoppler und Reflexionskeil zusammengesetzte Gesamtanordnung. Der Gabelkoppler 1 besteht beispielsweise aus einem U-förmigen Kunststoff-Spritzteil mit den beiden Schenkeln 2 und 3 und der Trägerplatte 7. Die Schenkel 2 und 3 sind hohl ausgearbeitet und zum Luftspalt 6 hin offen. In diese Höhlungen wird ein Halbleiterlumineszenzbauelement 4 bzw. ein Fotoelement 5 so eingesetzt, daß der Lichtweg zwischen den beiden Bauelementen durch den Luftspalt 6 hindurch verläuft. Die Zuführungsdrähte 13 bzw. 14 zu den beiden Halbleiterbauelementen werden durch die Trägerplatte 7 nach außen herausgeführt. Die Trägerplatte 7 ist flanschförmig erweitert und enthält in diesen Erweiterungen die Bohrungen 8 zur Durchführung von Befestigungsmitteln, mit denen der Gabelkoppler mit weiteren Teilen bzw. mit einer Grundplatte verbunden werden kann.

In den Luftspalt ist erfindungsgemäß ein Reflexionskeil 9 eingefügt, der an seinem in Höhe der beiden Halbleiterbauelemente liegenden Ende dachförmig ausgebildet ist. Die hier spitz zulaufenden Seitenflächen und U unterbrechen nun den ursprünglich zwischen den beiden Bauelementen verlaufenden Lichtpfad. Der Lichtstrahl 20, der vom Lumineszenzbauelement 4 ausgeht, wird nun an der Seitenfläche 10 und 11 nach außen reflektiert. Er trifft hier beispielsweise auf einen vorbeigeführten Gegenstand 19, wird von diesem zurückgeworfen und trifft dann auf die andere Seitenfläche 11, die ihn zum Fotoelement Shin umlenkt. Um diesen Verlauf des Lichtstrahls zu erhalten, müssen

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die Seitenflächen 10 und 11 des Keils unter einem Winkel von ca. 90° dachförmig zueinander geneigt sein. Der Reflexionskeil 9 ist, wie dies aus der Fig.2 besonders deutlich hervorgeht, vorzugsweise auf einer Trägerplatte 12 angeordnet. Er ist quaderförmig ausgebildet und weist ein dach- bzw. prismenförmig zulaufendes Ende mit den beiden Seitenflächen JO und 11 auf. Der Trägerkörper 12 und der Keil 9 bestehen vorzugsweise aus einem einheitlichen Kunsistoffspritzteil, das mit dem Spritzteil des Gabelkopplers gemäß der F i g. 1 verbunden werden kann. Die Trägerplatte 12 enthält Bohrungen 17 und 18 zur Durchführung der Befestigungsmittel. Diese Bohrungen fluchten beim Zusammenfügen von Keil und Gabelkoppler mit den Bohrungen 8 in der Trägerplatte des Gabelkopplers. Ferner enthält die Trägerplatte 12 Öffnungen 15 und 16 zur Durchführung der Zuleitungsdrähte 13 und 14 der beiden Halbleiterbauelemente. Die Seitenflächen 10 und 11 des Reflexionskeils sind vorzugsweise mit Aluminium beschichtet, um auf diese Weise das Reflexionsvermögen zu erhöhen. Damit der Reflexionskeil 9 durch die Trägerplatte 7 des Gabelkopplers in den Luftspalt 6 eingeführt werden kann, muß die Trägerplatte 7 an einer zentral unter dem Luftspalt liegenden Stelle durchbrochen sein.

ίο Der erfindungsgemäße Gabelkoppler hat den Vorteil, daß er mit und ohne einsetzbaren und wieder lösbaren Reflexionskeil betrieben werden kann. Dies läßt somit auch einen Betrieb des optoelektronischen Gabelkopplers als Reflexionslichtschranke zu, ohne daß dadurch die Verwendung des Gabelkopplers in seiner ursprünglich gedachten Art eingeschränkt wird.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche: 10

1. Optoelektronischer Gabelkoppler mit einem U-förmigen Gehäuse, wobei in einem Schenkel (2) des Gehäuses ein Halbleiter-Lumineszenzelement

(4) und im anderen Schenkel (3) des Gehäuses ein Halbleiterphotoelement (5) so angeordnet sind, daß der unterbrechbare Lichtpfad einen Luftspalt zwischen den beiden Schenkeln (2, 3) durchläuft, dadurch gekennzeichnet, daß im Luftspalt ein Reflexionskeil (9) angeordnet ist, der zwei den Halbleiterbauelementen (4, 5) gegenüberliegende, reflektierende Seitenflächen (10, 11) aufweist, die miteinander einen spitzen Winkel einschließen, so daß das vom Halbleiter-Lumineszenzelement (4) ausgehende Licht an der einen Seitenfläche nach außen und das von außen kommende Licht an der anderen Seitenfläche zum Halbleiter-Photoe'ement

(5) hin reflektiert wird.

2. Optoelektronischer Gabelkoppler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die die Schenkel (2, 3) des Gehäuses verbindende Trägerplatte (7) zur Durchführung des Reflexionskeils (9) in den Luftspalt (6) durchbrochen ist

3. Optoelektronischer Gabelkoppler nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Reflexionskeil (9) senkrecht auf einer Trägerplatte angeordnet ist, die an die Trägerplatte (7) des Gabelkopplers angefügt bzw. von dieser wieder getrennt werden kann.

4. Optoelektronischer Gabelkoppler nach einem der vorangehenden Patentansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Trägerplatten (7,12) flanschförmig erweitert sind und diese Erweiterungen Bohrungen (8, 17, 18) zur Durchführung von Befestigungsmitteln aufweisen.

5. Optoelektronischer Koppler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden in Form eines Daches spitz zulaufenden Seitenflächen (10, 11) des Reflexionskeils (9) einen Winkel von ca. 90° miteinander bilden.

6. Optoelektronischer Koppler nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Seitenflächen (10, U) des Reflexionskeils zur Erhöhung des Reflexionsvermögens mit Metall beschichtet sind.

7. Optoelektronischer Gabelkoppler nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Seitenflächen (10, 11) des Keils mit Aluminium beschichtet sind.