JP2008098471A - Optical coupling device and manufacturing method thereof, and electronic apparatus using optical coupling device - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、発光素子から受光素子への光路上に物体の通過路を有して、物体の有無あるいは物体の通過を検知する光結合装置(フォトインタラプタ)およびその製造方法、並びに、上記光結合装置を用いた電子機器に関する。 The present invention provides an optical coupling device (photointerrupter) having a passage of an object on a light path from a light emitting element to a light receiving element to detect the presence or absence of the object or the passage of the object, a manufacturing method thereof, and the optical coupling The present invention relates to an electronic device using the apparatus.
従来の光結合装置として、図17および図18に示すようなコネクタ接続構造を有するもの(以下、従来例1と言う)がある。また、端子と電線(ケーブル)との接続構造として、図19および図20に示すもの(以下、従来例2と言う)がある。以下、図17〜図20に従って、従来例1(特許第3176496号公報(特許文献1))と従来例2とについて説明する。 As a conventional optical coupling device, there is one having a connector connection structure as shown in FIGS. 17 and 18 (hereinafter referred to as Conventional Example 1). Further, as a connection structure between a terminal and an electric wire (cable), there is a structure shown in FIGS. 19 and 20 (hereinafter referred to as Conventional Example 2). Hereinafter, the conventional example 1 (Japanese Patent No. 3176696 (Patent Document 1)) and the conventional example 2 will be described with reference to FIGS.
(従来例1:特許文献1)
従来例1においては、図17(a)に示すように、受光素子(図示せず)および発光素子(図示せず)がボンディングされて結線され、透光性の樹脂でモールドされたリードフレーム1を、適切な位置で折り曲げて、上記受光素子と上記発光素子とを対向させる。尚、図17(a)において、2は発光素子のモールド樹脂であり、3は受光素子のモールド樹脂である。その際に、リードフレーム1を折り曲げる折り曲げ工程中において、タイバーカットによってリードフレーム1の一端(クレードル)がカットされて、コネクタ接続部4,5,6が形成される。
(Conventional example 1: Patent document 1)
In Conventional Example 1, as shown in FIG. 17A, a light receiving element (not shown) and a light emitting element (not shown) are bonded and connected, and the
次に、図17(b)に示すように、上記リードフレーム1のコネクタ接続部4,5,6とコネクタ7のピン8(図18参照)とをスポット溶接することによって、リードフレーム1とコネクタ7とが接続される。
Next, as shown in FIG. 17 (b), the
最後に、図18に示すように、上記コネクタ7と接続されたリードフレーム1を上記外装ケース9内に収容し、外装ケース9におけるリードフレーム1との密着部に設けられた固定用の熱可塑性樹脂製のピン10をリードフレーム1に設けられた孔(図示せず)に挿通する一方、外装ケース9におけるリードフレーム1のコネクタ接続部4,5,6(図18ではコネクタ接続部4のみが見えている)の近傍に設けられた固定用の熱可塑性樹脂製のピン11をコネクタ接続部4,5,6の間に挿通し、熱可塑性樹脂のピン10,11を熱によって変形させることによって、リードフレーム1と外装ケース9とを固定する。尚、図18においては、ピン10,11は熱によって変形されているため、変形前のピンの形状を呈してはいない。
Finally, as shown in FIG. 18, the
(従来例2)
従来例2は、端子と電線(ケーブル)や電線と電線とを機械的に高圧力を加えて電気的に結線する圧着方式に関する。この圧着方式は、図19に示すクローズドバレル式と図20に示すオープンバレル式との2つに大別できる。クローズドバレル式の場合には、クローズドバレル端子21のバレル部22に電線を挿入し、バレル部22に高圧力を加えて、図19(b)に示すように、バレル部22を変形させて密着させ、クローズドバレル端子21と電線との電気的な導通を得る。また、オープンバレル式の場合には、オープンバレル端子23のワイヤバレル部24およびインシュレーションバレル25に電線を挿入し、ワイヤバレル部24およびインシュレーションバレル25に高圧力を加えて、図20(b)に示すように、両バレル部24,25を変形させて密着させ、オープンバレル端子23と電線との電気的な導通を得る。
(Conventional example 2)
Conventional Example 2 relates to a crimping method in which a terminal and an electric wire (cable) or an electric wire and an electric wire are electrically connected by mechanically applying high pressure. This crimping method can be roughly divided into two types, a closed barrel type shown in FIG. 19 and an open barrel type shown in FIG. In the case of the closed barrel type, an electric wire is inserted into the
以上のように、両者とも、電線が挿入された圧着部(バレル部22,24,25)を変形し密着させて、端子21,23と電線との電気的な導通を得ると共に、端子21,23と電線との結合力を大きくしている。このように、端子21,23と電線(ケーブル)との圧着によって導通を得て、機器間の電力や信号のやりとりを行っている。
As described above, in both cases, the crimp portions (
しかしながら、上記従来の光結合装置のコネクタ接続構造および端子と電線(ケーブル)との接続構造には、以下のような問題がある。 However, the connector connection structure of the conventional optical coupling device and the connection structure between the terminal and the electric wire (cable) have the following problems.
すなわち、従来例1においては、上記リードフレーム1とコネクタ7と外装ケース9との個別の3点の部品に対し、コネクタ7とリードフレーム1を接続する工程(スポット溶接やはんだ付け等)と、互いに接続されたリードフレーム1およびコネクタ7を外装ケース9に結合する工程(熱かしめ)とが必要である。したがって、部品数が多く、組み立てに要する工程が多くなるという問題がある。
That is, in the conventional example 1, a process of connecting the connector 7 and the lead frame 1 (spot welding, soldering, etc.) to the individual three points of the
また、電気的な接合という点では、従来例2のような圧着は、繋ぎ合わせる二つの導体以外の部材は何ら必要とせず、非常に簡素化された接合方法である。しかしながら、繋ぎ合わせる対象は、コネクタと電線や端子と電線等のように機器類同士である。そのため、リードフレーム等のように複雑な回路パターンを有する電子部品とコネクタとを接続する場合には、従来例1のごとく、はんだ付けや溶接等の接着を用いる工程を用いる必要があるという問題がある。
そこで、この発明の課題は、部品点数の削減と組立工程の簡素化とを行ってさらなるコストダウンを図ることができる光結合装置を提供することにある。 Accordingly, an object of the present invention is to provide an optical coupling device capable of reducing the number of parts and simplifying the assembly process and further reducing the cost.
上記課題を解決するため、この発明の光結合装置は、
発光素子および受光素子が搭載されて所定の内部結線がなされると共に、透光性樹脂によって上記発光素子および上記受光素子が封止されたリードフレームと、
遮光性を有すると共に、一端にコネクタ部を有して、上記リードフレームを内部に収納して一体化させる外装ケースと、
上記リードフレームの一端に設けられると共に、上記外装ケースの上記コネクタ部を介して、上記リードフレームを外部と電気的に接続するための外部接続端子と、
上記外装ケースの上記一端部に設けられると共に、一端側が上記コネクタ部内に存在する一方、他端側が上記コネクタ部から当該外装ケース内に突出して存在するコネクタ端子と
を備え、
上記外装ケース内に収納された上記リードフレームにおける上記外部接続端子は、上記外装ケースにおける上記コネクタ端子の上記他端側に係止されており、
上記リードフレームと上記外装ケースとは、上記外部接続端子と上記コネクタ端子の上記他端側とによる係止部によって、互いに係止されている
ことを特徴としている。
In order to solve the above problems, an optical coupling device of the present invention is
A lead frame on which the light emitting element and the light receiving element are mounted to form a predetermined internal connection, and the light emitting element and the light receiving element are sealed with a translucent resin;
An exterior case that has light shielding properties and has a connector portion at one end, and accommodates and integrates the lead frame inside;
An external connection terminal for electrically connecting the lead frame to the outside via the connector portion of the exterior case, and being provided at one end of the lead frame;
Provided at the one end portion of the outer case, one end side is present in the connector portion, while the other end side is provided with a connector terminal that projects from the connector portion into the outer case,
The external connection terminal in the lead frame housed in the exterior case is locked to the other end side of the connector terminal in the exterior case,
The lead frame and the exterior case are locked to each other by a locking portion formed by the external connection terminal and the other end side of the connector terminal.
上記構成によれば、光結合装置を、コネクタ部を有する外装ケースと、この外装ケース内に収納されるリードフレームとで、構成している。したがって、上記特許文献1に開示された光結合装置よりも部品点数を少なくすることができる。
According to the said structure, the optical coupling device is comprised by the exterior case which has a connector part, and the lead frame accommodated in this exterior case. Therefore, the number of parts can be reduced as compared with the optical coupling device disclosed in
また、上記リードフレームと上記外装ケースとには、上記外部接続端子と上記コネクタ端子の上記他端側とによる係止部が設けられている。したがって、上記リードフレームを上記外装ケース内に収納して圧着するだけで、上記外部接続端子と上記コネクタ端子の上記他端側とによる上記係止部を係止することができる。その結果、上記リードフレームと上記コネクタ端子との電気的な接続を簡単に行うことができると共に、上記リードフレームと上記外装ケースとの組立工程の簡素化を図ることができる。 Further, the lead frame and the outer case are provided with a locking portion formed by the external connection terminal and the other end side of the connector terminal. Therefore, the engaging portion formed by the external connection terminal and the other end side of the connector terminal can be locked only by housing the lead frame in the outer case and crimping the lead frame. As a result, electrical connection between the lead frame and the connector terminal can be easily performed, and the assembly process of the lead frame and the outer case can be simplified.
また、1実施の形態の光結合装置では、
上記リードフレームと上記外装ケースとには、上記外部接続端子と上記コネクタ端子の上記他端側とによる第1の係止部とは異なる第2の係止部が、少なくとも1つ設けられており、
上記リードフレームと上記外装ケースとは、上記第1の係止部と上記第2の係止部とによって、互いに係止されている。
In the optical coupling device of one embodiment,
The lead frame and the outer case are provided with at least one second locking portion different from the first locking portion by the external connection terminal and the other end side of the connector terminal. ,
The lead frame and the exterior case are locked to each other by the first locking portion and the second locking portion.
上記構成によれば、上記リードフレームと上記外装ケースには、上記外部接続端子と上記コネクタ端子の上記他端側とによる第1の係止部とは異なる第2の係止部が設けられている。したがって、上記リードフレームを上記外装ケース内に収納して圧着するだけで、上記第1の係止部と上記第2の係止部とを係止することができる。その結果、上記リードフレームと上記外装ケースとの係合を上記2つの係止部で行うことができ、上記リードフレームと上記外装ケースとの安定した結合構造を得ることができる。 According to the above configuration, the lead frame and the outer case are provided with the second locking portion different from the first locking portion by the external connection terminal and the other end side of the connector terminal. Yes. Therefore, the first locking portion and the second locking portion can be locked only by housing the lead frame in the outer case and crimping the lead frame. As a result, the lead frame and the outer case can be engaged with each other by the two locking portions, and a stable coupling structure between the lead frame and the outer case can be obtained.
また、1実施の形態の光結合装置では、
上記第2の係止部は、
上記リードフレームにおける上記一端とは反対側の他端部と、上記外装ケースにおける上記一端部とは反対側の他端部とに、設けられていると共に、
上記リードフレームを、上記リードフレームの上記一端の方から上記外装ケースの上記他端部に挿入して、上記リードフレームが上記外装ケース内の所定の位置まで挿入された際に、係止される構造を有している。
In the optical coupling device of one embodiment,
The second locking portion is
Provided at the other end of the lead frame opposite to the one end and the other end of the outer case opposite to the one end,
The lead frame is inserted into the other end of the outer case from the one end of the lead frame, and is locked when the lead frame is inserted to a predetermined position in the outer case. It has a structure.
この実施の形態によれば、上記外装ケース内に上記リードフレームを収納するに際し、上記リードフレームを上記外装ケースの他端部から上記リードフレームの長手方向にスライドさせて挿入するので、挿入時の負荷は上記リードフレームの長手方向に係ることになる。そのために、上記リードフレームの耐負荷を向上させることができ、組み立て工程での破損を防止することができる。 According to this embodiment, when the lead frame is stored in the outer case, the lead frame is inserted by sliding in the longitudinal direction of the lead frame from the other end of the outer case. The load is related to the longitudinal direction of the lead frame. Therefore, the load resistance of the lead frame can be improved, and damage in the assembly process can be prevented.
また、1実施の形態の光結合装置では、
上記第2の係止部は、
上記リードフレームの他端に外方向に突出して設けられて、上記リードフレームが外部から保持されるための外部保持部材と、
上記外装ケースの他端部に設けられると共に、上記リードフレームの上記外部保持部材と係合して、上記リードフレームを外部から保持する保持部材と
で構成されている。
In the optical coupling device of one embodiment,
The second locking portion is
An external holding member provided outwardly projecting at the other end of the lead frame, and for holding the lead frame from the outside;
A holding member is provided at the other end of the exterior case and engages with the external holding member of the lead frame to hold the lead frame from the outside.
この実施の形態によれば、上記リードフレームの一端に設けられた上記外部接続端子と上記外装ケースの一端部に設けられた上記コネクタ端子とによる上記第1の係止部と、上記リードフレームの他端に設けられた外部保持部材と上記外装ケースの他端部に設けられた保持部材とによる上記第2の係止部とによって、上記外装ケース内に収納された上記リードフレームを両端で保持できるので、上記リードフレームの保持強度を高くすることができる。さらに、上記第1の係止部と上記第2の係止部とを同一の構造にすることによって、一つの係合工程によって上記リードフレームと上記外装ケースとを係合することができる。 According to this embodiment, the first locking portion by the external connection terminal provided at one end of the lead frame and the connector terminal provided at one end of the exterior case, and the lead frame The lead frame accommodated in the outer case is held at both ends by the second locking portion formed by the external holding member provided at the other end and the holding member provided at the other end of the outer case. Therefore, the holding strength of the lead frame can be increased. Furthermore, by making the first locking portion and the second locking portion have the same structure, the lead frame and the outer case can be engaged in one engagement step.
また、1実施の形態の光結合装置では、
上記第2の係止部は、
上記リードフレームにおける上記発光素子および上記受光素子を封止している上記透光性樹脂に形成されたリードフレーム側係合部と、
上記外装ケースを構成する遮光性樹脂に形成されると共に、上記リードフレームが収納された際に上記リードフレーム側係合部と係合する外装ケース側係合部と
で構成されている。
In the optical coupling device of one embodiment,
The second locking portion is
A lead frame side engaging portion formed in the light transmitting resin sealing the light emitting element and the light receiving element in the lead frame;
It is formed of a light-shielding resin that constitutes the outer case, and includes an outer case side engaging portion that engages with the lead frame side engaging portion when the lead frame is accommodated.
この実施の形態によれば、上記リードフレームの一端に設けられた上記外部接続端子と上記外装ケースの一端部に設けられた上記コネクタ端子とによる上記第1の係止部に加えて、上記リードフレームの上記透光性樹脂に形成されたリードフレーム側係合部と上記外装ケースの遮光性樹脂に形成された外装ケース側係合部とによる上記第2の係止部によって、上記リードフレームと上記外装ケースとを係止する。したがって、上記リードフレームと上記外装ケースとを、より強固に結合させることができる。 According to this embodiment, in addition to the first locking portion formed by the external connection terminal provided at one end of the lead frame and the connector terminal provided at one end of the exterior case, the lead The lead frame is engaged with the lead frame by the second engaging portion formed by the lead frame side engaging portion formed in the light transmitting resin of the frame and the outer case side engaging portion formed in the light shielding resin of the outer case. The outer case is locked. Therefore, the lead frame and the outer case can be more firmly coupled.
また、1実施の形態の光結合装置では、
上記第2の係止部は、
上記リードフレームの他端に外方向に突出して設けられて、上記リードフレームが外部から保持されるための外部保持部材と、
上記外装ケースの他端部に設けられると共に、上記リードフレームの上記外部保持部材が挿入されて、上記リードフレームを外部から保持する窪み部と
で構成されている。
In the optical coupling device of one embodiment,
The second locking portion is
An external holding member provided outwardly projecting at the other end of the lead frame, and for holding the lead frame from the outside;
In addition to being provided at the other end portion of the outer case, the lead frame includes a hollow portion into which the external holding member of the lead frame is inserted to hold the lead frame from the outside.
この実施の形態によれば、上記外装ケースの他端部に、上記リードフレームの他端に外方向に突出して設けられた外部保持部材が挿入される窪み部が設けられている。したがって、上記リードフレームと上記外装ケースとの結合に際して、先に、上記外部保持部材を上記窪み部に挿入した後に、上記外部保持部材と上記窪み部との接触点を支点として上記リードフレームを回転させて、上記リードフレームを上記外装ケースに圧着することによって、上記リードフレームの上記外部保持部材と上記外装ケースの上記窪み部とによる上記第2の係止部と、上記リードフレームの上記外部接続端子と上記外装ケースの上記コネクタ端子の上記他端側とによる上記第1の係止部と、の係止を一つの動作で行うことができる。 According to this embodiment, the other end portion of the outer case is provided with a recess portion into which an external holding member provided to project outward from the other end of the lead frame is inserted. Therefore, when the lead frame and the outer case are coupled, the lead frame is rotated around the contact point between the external holding member and the recess after the external holding member is inserted into the recess. Then, by crimping the lead frame to the exterior case, the second locking portion by the external holding member of the lead frame and the recess portion of the exterior case, and the external connection of the lead frame The first locking portion by the terminal and the other end side of the connector terminal of the outer case can be locked in one operation.
こうして、上記リードフレームと上記外装ケースとをより強固に結合させるに際して、上記リードフレームに対して負荷が掛ることを防止して上記リードフレームの破損を防止することができる。 Thus, when the lead frame and the outer case are more firmly coupled, it is possible to prevent a load from being applied to the lead frame and prevent the lead frame from being damaged.
また、1実施の形態の光結合装置では、
上記リードフレームにおける上記一端側には、上記発光素子あるいは上記受光素子を封止している上記透光性樹脂の上記一端に形成されると共に、上記外装ケース内に上記リードフレームが挿入された際に上記外装ケースにおける上記コネクタ部の壁面に当接して、上記リードフレームの上記外装ケースに対する位置を決める位置決め部を備えている。
In the optical coupling device of one embodiment,
The one end side of the lead frame is formed at the one end of the translucent resin sealing the light emitting element or the light receiving element, and when the lead frame is inserted into the exterior case And a positioning portion that contacts the wall surface of the connector portion in the outer case and determines the position of the lead frame relative to the outer case.
この実施の形態によれば、上記リードフレームと上記外装ケースとを結合させるに際して、上記リードフレームの位置決め部を上記外装ケースにおける上記コネクタ部の壁面に当接させることによって、上記リードフレームの上記外装ケースに対する位置を容易に決めることができる。 According to this embodiment, when the lead frame and the outer case are coupled, the lead frame positioning portion is brought into contact with the wall surface of the connector portion of the outer case, whereby the outer case of the lead frame is obtained. The position with respect to the case can be easily determined.
また、この発明は、
上記光結合装置の製造方法であって、
リードフレームに、発光素子および受光素子を搭載し、上記発光素子および上記受光素子に対して所定の結線を行う工程と、
上記リードフレームの上記発光素子および上記受光素子を透光性樹脂でモールドすることによって、モールド部と外部接続端子とを形成する工程と、
射出成形によって、一端にコネクタ部を有する外装ケースを形成する工程と、
上記外装ケースに、一端側が上記コネクタ部内に存在する一方、他端側が上記コネクタ部から当該外装ケース内に突出して存在するコネクタ端子を形成する工程と、
上記外部接続端子が形成された上記リードフレームを上記コネクタ端子が形成された上記外装ケース内に装着することによって、上記リードフレームの上記外部接続端子と上記外装ケースの上記コネクタ端子の上記他端側とを互いに係合させた後に、上記外部接続端子と上記コネクタ端子の上記他端側とを互いに係止させる工程と
を含むことを特徴としている。
In addition, this invention
A manufacturing method of the optical coupling device,
Mounting a light emitting element and a light receiving element on a lead frame, and performing a predetermined connection to the light emitting element and the light receiving element;
Forming the mold part and the external connection terminal by molding the light emitting element and the light receiving element of the lead frame with a translucent resin;
Forming an exterior case having a connector portion at one end by injection molding;
Forming a connector terminal in which one end side is present in the connector part and the other end side is projected from the connector part into the outer case in the outer case;
By mounting the lead frame on which the external connection terminal is formed in the outer case on which the connector terminal is formed, the other end side of the external connection terminal of the lead frame and the connector terminal of the outer case And engaging the external connection terminal and the other end side of the connector terminal with each other.
上記構成によれば、光結合装置を、コネクタ部を有する外装ケースと、この外装ケース内に収納されるリードフレームとで、構成している。したがって、上記特許文献1に開示された光結合装置よりも部品点数を少なくすることができる。
According to the said structure, the optical coupling device is comprised by the exterior case which has a connector part, and the lead frame accommodated in this exterior case. Therefore, the number of parts can be reduced as compared with the optical coupling device disclosed in
また、上記リードフレームと上記外装ケースとには、上記リードフレームの外部接続端子と上記外装ケースのコネクタ端子とによる係止部が形成されている。したがって、上記リードフレームを上記外装ケース内に装着するだけで、上記外部接続端子と上記コネクタ端子の上記他端側とによる上記係止部を係止することができる。その結果、上記リードフレームと上記コネクタ端子との電気的な接続を簡単に行うことができると共に、上記リードフレームと上記外装ケースとの組立工程の簡素化を図ることができる。 Further, the lead frame and the outer case are formed with a locking portion by an external connection terminal of the lead frame and a connector terminal of the outer case. Therefore, the mounting portion by the external connection terminal and the other end side of the connector terminal can be locked only by mounting the lead frame in the exterior case. As a result, electrical connection between the lead frame and the connector terminal can be easily performed, and the assembly process of the lead frame and the outer case can be simplified.
また、この発明は、
上記光結合装置の製造方法であって、
リードフレームに、発光素子および受光素子を搭載し、上記発光素子および上記受光素子に対して所定の結線を行う工程と、
上記リードフレームの上記発光素子および上記受光素子を透光性樹脂でモールドすることによって、係止部を有するモールド部と外部接続端子とを形成する工程と、
射出成形によって、一端にコネクタ部を有すると共に、上記リードフレームの係止部に係合する係止部を有する外装ケースを形成する工程と、
上記外装ケースに、一端側が上記コネクタ部内に存在する一方、他端側が上記コネクタ部から当該外装ケース内に突出して存在するコネクタ端子を形成する工程と、
上記係止部および上記外部接続端子が形成された上記リードフレームを上記コネクタ端子が形成された上記外装ケース内に装着することによって、上記リードフレームの上記係止部と上記外装ケースの上記係止部とを互いに係止させると共に、上記リードフレームの上記外部接続端子と上記外装ケースの上記コネクタ端子の上記他端側とを互いに係合させた後に、上記外部接続端子と上記コネクタ端子の上記他端側とを互いに係止させる工程と
を含む
ことを特徴としている。
In addition, this invention
A manufacturing method of the optical coupling device,
Mounting a light emitting element and a light receiving element on a lead frame, and performing a predetermined connection to the light emitting element and the light receiving element;
Forming the mold part having an engaging part and the external connection terminal by molding the light emitting element and the light receiving element of the lead frame with a translucent resin;
A step of forming an exterior case having a connector part at one end and an engaging part engaged with the engaging part of the lead frame by injection molding;
Forming a connector terminal in which one end side is present in the connector part and the other end side is projected from the connector part into the outer case in the outer case;
By mounting the lead frame in which the locking portion and the external connection terminal are formed in the outer case in which the connector terminal is formed, the locking portion of the lead frame and the locking of the outer case are performed. The external connection terminal of the lead frame and the other end side of the connector terminal of the outer case are engaged with each other, and then the external connection terminal and the other of the connector terminal are engaged with each other. And a step of locking the end sides to each other.
上記構成によれば、光結合装置を、コネクタ部を有する外装ケースと、この外装ケース内に収納されるリードフレームとで、構成している。したがって、上記特許文献1に開示された光結合装置よりも部品点数を少なくすることができる。
According to the said structure, the optical coupling device is comprised by the exterior case which has a connector part, and the lead frame accommodated in this exterior case. Therefore, the number of parts can be reduced as compared with the optical coupling device disclosed in
また、上記リードフレームと上記外装ケースとには、上記リードフレームの外部接続端子と上記外装ケースのコネクタ端子とによる係止部と、上記リードフレームの係止部と上記外装ケースの係止部とによる係止部と、が形成されている。したがって、上記リードフレームを上記外装ケース内に装着するだけで、上記外部接続端子と上記コネクタ端子の上記他端側とによる上記第1の係止部と上記リードフレームの係止部と上記外装ケースの係止部とによる上記第2の係止部とを係止することができる。その結果、上記リードフレームと上記コネクタ端子との電気的な接続を簡単に行うことができると共に、上記リードフレームと上記外装ケースとの組立工程の簡素化を図ることができる。 In addition, the lead frame and the outer case include an engaging portion formed by an external connection terminal of the lead frame and a connector terminal of the outer case, an engaging portion of the lead frame, and an engaging portion of the outer case. And a locking portion. Accordingly, the first locking portion, the locking portion of the lead frame, and the outer case formed by the external connection terminal and the other end side of the connector terminal can be obtained simply by mounting the lead frame in the outer case. It is possible to lock the second locking portion by the locking portion. As a result, electrical connection between the lead frame and the connector terminal can be easily performed, and the assembly process of the lead frame and the outer case can be simplified.
さらに、上記リードフレームと上記外装ケースとの係合を、上記リードフレームの外部接続端子と上記外装ケースのコネクタ端子の上記他端側とによる第1の係止部と、上記リードフレームの係止部と上記外装ケースの係止部とによる第2の係止部と、の2つの係止部により行うので、上記リードフレームと上記外装ケースとの安定した結合構造を得ることができる。 Further, the lead frame and the outer case are engaged with each other by a first locking portion formed by the external connection terminal of the lead frame and the other end side of the connector terminal of the outer case, and the locking of the lead frame. Since this is performed by two locking portions, that is, the second locking portion by the locking portion of the outer case and the outer case, a stable coupling structure between the lead frame and the outer case can be obtained.
また、この発明の電子機器は、
上記光結合装置を用いたことを特徴としている。
The electronic device of the present invention is
The optical coupling device is used.
上記構成によれば、部品点数を少なくすることができ、上記リードフレームと上記外装ケースとの組立工程の簡素化を図ることができ、上記リードフレームと上記外装ケースとの安定した結合構造を得ることができる光結合装置を用いたので、コピー機やプリンタ等の電子機器において、用紙の有無検出や用紙のエッジ検出等をより円滑に行うことができる。 According to the above configuration, the number of parts can be reduced, the assembly process of the lead frame and the outer case can be simplified, and a stable coupling structure between the lead frame and the outer case can be obtained. Since the optical coupling device that can be used is used, it is possible to more smoothly detect the presence / absence of paper, edge detection of paper, and the like in electronic devices such as copiers and printers.
以上より明らかなように、この発明の光結合装置およびその製造方法によれば、光結合装置を、コネクタ部を有する外装ケースと、この外装ケース内に収納されるリードフレームと、で構成することができる。したがって、上記特許文献1に開示された光結合装置よりも部品点数を少なくすることができる。
As is clear from the above, according to the optical coupling device and the manufacturing method thereof of the present invention, the optical coupling device is constituted by the outer case having the connector portion and the lead frame accommodated in the outer case. Can do. Therefore, the number of parts can be reduced as compared with the optical coupling device disclosed in
また、上記リードフレームと上記外装ケースとには、上記外部接続端子と上記コネクタ端子の上記他端側とによる係止部が設けられている。したがって、上記リードフレームを上記外装ケース内に収納して圧着するだけで、上記外部接続端子と上記コネクタ端子の上記他端側とによる上記係止部を係止することができる。その結果、上記リードフレームと上記コネクタ端子との電気的な接続を簡単に行うことができると共に、上記リードフレームと上記外装ケースとの組立工程の簡素化を図ることができる。 Further, the lead frame and the outer case are provided with a locking portion formed by the external connection terminal and the other end side of the connector terminal. Therefore, the engaging portion formed by the external connection terminal and the other end side of the connector terminal can be locked only by housing the lead frame in the outer case and crimping the lead frame. As a result, electrical connection between the lead frame and the connector terminal can be easily performed, and the assembly process of the lead frame and the outer case can be simplified.
さらに、上記外部接続端子と上記コネクタ端子の上記他端側とによる第1の係止部とは異なる第2の係止部を設ければ、上記リードフレームを上記外装ケース内に収納して圧着するだけで、上記第1の係止部と上記第2の係止部とを係止することができる。したがって、上記リードフレームと上記外装ケースとの係合を上記第1の係止部と上記第2の係止部との2つの係止部で行うことによって、上記リードフレームと上記外装ケースとの安定した結合構造を得ることができる。 Further, if a second locking portion different from the first locking portion by the external connection terminal and the other end side of the connector terminal is provided, the lead frame is accommodated in the outer case and crimped. The first locking part and the second locking part can be locked only by doing this. Therefore, by engaging the lead frame and the outer case with the two locking portions of the first locking portion and the second locking portion, the lead frame and the outer case can be engaged with each other. A stable bond structure can be obtained.
また、この発明の電子機器は、部品点数を少なくすることができ、上記リードフレームと上記外装ケースとの組立工程の簡素化を図ることができ、上記リードフレームと上記外装ケースとの安定した結合構造を得ることができる光結合装置を用いるので、コピー機やプリンタ等の電子機器において、用紙の有無検出や用紙のエッジ検出等をより円滑に行うことができる。 In addition, the electronic device of the present invention can reduce the number of parts, simplify the assembly process of the lead frame and the outer case, and stably connect the lead frame and the outer case. Since the optical coupling device that can obtain the structure is used, in the electronic device such as a copying machine or a printer, the presence / absence detection of the paper, the edge detection of the paper, and the like can be performed more smoothly.
以下、この発明を図示の実施の形態により詳細に説明する。 Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the illustrated embodiments.
・第1実施の形態
図1は、本実施の形態の光結合装置におけるリードフレーム31と外装ケース32との接合前の状態を示す図である。ここで、図1(a)は、リードフレーム本体40に受光素子(図示せず)および発光素子(図示せず)がボンディングされ、結線された後、透光性の樹脂でモールドされて成るリードフレーム31の上面図である。尚、33は発光素子モールド部であり、34は受光素子モールド部である。ここで、34が発光素子モールド部であり、33は受光素子モールド部であっても構わない。また、図1(b)は外装ケース32の上面図であり、図1(c)は外装ケース32の前面(コネクタ部37)側から見た図である。
First Embodiment FIG. 1 is a diagram illustrating a state before joining the
図1(a)に示すように、ダイボンドおよびワイヤボンドによってリードフレーム本体40上の所定の位置に上記発光素子および上記受光素子が搭載された後、上記発光素子および上記受光素子が透光性樹脂でモールドされている。そして、リードフレーム31における後にコネクタ部37が接続される側であるコネクタ側の端部において、上記透光性樹脂でモールドされた発光素子モールド部33には、その両サイドに互いに平行に突出して、リードフレーム31の位置を決める2本の位置決め部35が形成されている。また、発光素子モールド部33における位置決め部35と位置決め部35との間には、3本の外部接続端子36が発光素子モールド部33から突出して設けられている。本実施の形態においては、リードフレーム本体40に、上記発光素子,上記受光素子,発光素子モールド部33および受光素子モールド部34が形成された図1(a)に示す状態を、リードフレーム31と言うのである。
As shown in FIG. 1A, after the light emitting element and the light receiving element are mounted at predetermined positions on the
また、図1(b)に示すように、上記外装ケース32における発光素子モールド部33が収納される側には、コネクタ部37が設けられている。そして、コネクタ部37内には3本のコネクタ端子38の一端部が突出して設けられている。また、外装ケース32内におけるコネクタ部37の外側には、コネクタ端子38の他端側で成るリードフレーム31との係合部(以下、コネクタ端子38の係合部と言う)が突出して設けられている。また、コネクタ端子38の係合部の上方には、リードフレーム31の外部接続端子36とコネクタ端子38の係合部とを係止する際に、押さえ棒(金型)が通過する圧着押さえ穴39が形成されている。また、図1(c)に示すように、個々のコネクタ端子38は、下側が開いたU字状の断面形状を有している。
Further, as shown in FIG. 1B, a
図2は、図1(b)に示す上記外装ケース32に図1(a)に示すリードフレーム31を係合した状態を示す縦断面図(図1(b)におけるA‐A'矢視断面図に相当)である。また、図3は、外部接続端子36とコネクタ端子38の係合部とを係止する際の動作手順の説明図である。
2 is a longitudinal sectional view showing a state in which the
図3(a)は、上記外部接続端子36とコネクタ端子38の係合部とが係合する前の状態であり、リードフレーム31を外装ケース32の下方から外装ケース32内に挿入するに連れて、外部接続端子36がコネクタ端子38の下方からコネクタ端子38の係合部に接近する。図3(b)は、外部接続端子36とコネクタ端子38の係合部とが係合した状態であり、図2の場合に相当する。図3(c)は、外部接続端子36とコネクタ端子38の係合部とが圧着によって係止された状態である。この圧着に際しては、コネクタ端子38の係合部の下方から圧着棒72が上昇し、コネクタ端子38の係合部の上方からは圧着押さえ穴39を通過して押さえ棒71が下降してくる。そして、押さえ棒71がコネクタ端子38の係合部の上面に当接してコネクタ端子38の係合部を上から押さえる一方、圧着棒72がコネクタ端子38の係合部における両端部を内側に折り曲げ、さらに両端を内側に折り曲げる。こうして、リードフレーム31の外部接続端子36と外装ケース32のコネクタ端子38の係合部とを圧着によって係止させて、外部接続端子36とコネクタ端子38との導通を得ると共に、リードフレーム31と外装ケース32との係止を行うのである。
FIG. 3A shows a state before the
ここで、図1および図3においては、上記コネクタ端子38の係合部における断面形状はU字状であるとしているが、図4に示すようなJ字状でも差し支えない。また、L字状(図示せず)であっても、コネクタ端子38の係合部を圧着して外部接続端子36とコネクタ端子38の係合部とを係止できれば問題はない。また、図5に示すように、コネクタ端子38として丸ピンや角ピン(図示せず)を用い、図5(c)に示すように、リードフレーム31の外部接続端子36を変形させて圧着させて、外部接続端子36とコネクタ端子38の係合部とを係止するようにしてもよい。但し、圧着棒72の圧着面の断面形状は、変形の対象となるコネクタ端子38の係合部あるいは外部接続端子36の断面形状に応じて変える必要がある。
Here, in FIGS. 1 and 3, the cross-sectional shape of the engaging portion of the
以下、上記リードフレーム31の外部接続端子36と外装ケース32のコネクタ端子38の係合部とが係止されて成る光結合装置の動作を、図2に従って説明する。
Hereinafter, the operation of the optical coupling device in which the
図2において、遮光性樹脂で形成されている上記外装ケース32には、リードフレーム31における発光素子モールド部33が収納される発光素子収納部41と、リードフレーム31における受光素子モールド部34が収納される受光素子収納部42とが、設けられている。そして、発光素子収納部41における発光素子モールド部33の光出射部に対向する傾斜面43には45°の傾斜が設けられて、発光素子モールド部33からの出射光を直角に反射させるようになっている。さらに、発光素子収納部41における傾斜面43によって反射された光が当たる領域44は光透過性を有しており、傾斜面43からの光を発光素子収納部41の外部に導き出すようになっている。
In FIG. 2, the
一方、上記受光素子収納部42は、リードフレーム31における発光素子と受光素子とを結ぶ線に上記発光素子と上記受光素子との中間点で直交する面に対して、発光素子収納部41と対象の構造を有している。すなわち、発光素子収納部41における光透過性の領域(光透過性領域)44を透過した光は、受光素子収納部42における光透過性を有する領域(光透過性領域)45から、受光素子収納部42内に取り込まれる。そして、受光素子収納部42内に取り込まれた光は、45°の傾斜が設けられた傾斜面46によって、受光素子モールド部34に向かって反射され、上記受光素子に至るようになっている。
On the other hand, the light receiving
上記構成において、上記発光素子から出射された光は、光路47で示すように、外装ケース32の傾斜面43で反射されて物体検出領域となる空間48へ一旦放出される。そして、再び外装ケース32の受光素子収納部42内に入った光は、傾斜面46で反射されて受光素子で検出される。その際に、空間48の光路47上に遮蔽物49が挿入されると、光路47が遮蔽物49によって遮断されて、上記受光素子で光が検出されなくなる。そのために、物体(遮蔽物)49を検出することができるのである。
In the above configuration, the light emitted from the light emitting element is reflected by the
以上のごとく、本実施の形態においては、光結合装置を、上記発光素子,上記受光素子,発光素子モールド部33および受光素子モールド部34が形成されたリードフレーム31とコネクタ部37を有する外装ケース32との2つの部品で構成している。そして、リードフレーム31を外装ケース32内に所定の位置まで挿入し、その状態で押さえ棒71と圧着棒72とで外部接続端子36とコネクタ端子38の係合部とを係止するという一つの動作によって、リードフレーム本体40とコネクタ端子38との導通およびリードフレーム31と外装ケース32との結合を行うことができる。
As described above, in the present embodiment, the optical coupling device includes an exterior case having a
したがって、上記特許文献1に開示された光結合装置に比して、部品点数を削減すると共に組立工程の簡素化を行い、コストダウンを図ることができるのである。
Therefore, compared with the optical coupling device disclosed in
・第2実施の形態
図6は、本実施の形態の光結合装置におけるリードフレーム31と外装ケース32との結合前の状態を示す図である。また、図7は、図6におけるB‐B'矢視断面図である。本実施の形態においては、上記第1実施の形態と同じ部材には同じ番号を付して、詳細な説明は省略する。以下、上記第1実施の形態とは異なる部分を中心に説明する。
Second Embodiment FIG. 6 is a diagram illustrating a state before the
図6(a)は、透光性樹脂で発光素子および受光素子をモールドしたリードフレーム31を示す。また、図6(b)は、コネクタ部37を有する外装ケース32を示す。本実施の形態の光結合装置におけるリードフレーム31においては、図6(a)に示すように、受光素子モールド部34の両側面に、この側面に対して発光素子モールド部33側から反発光素子モールド部33側に向かって上る傾斜を有して突出した突出部51が両側に形成されている。また、外装ケース32の内壁における受光素子モールド部34の上記両側面に対向する面には、受光素子モールド部34の突出部51が係合する係合部(図示せず)が形成されている。
FIG. 6A shows a
そして、上記リードフレーム31の発光素子モールド部33側を外装ケース32の受光素子収納部42側に挿入し、リードフレーム31をスライドさせて押し込むことによって外装ケース32内に挿入する。そして、リードフレーム31の位置決め部35の先端が、外装ケース32におけるコネクタ部37の外壁に当接する(図2参照)まで挿入することによって、突出部51が上記係合部と係合する共に、リードフレーム31の縦方向(上記発光素子から上記受光素子に至る光路を含む平面の延在方向)の位置決めを正確に行うことができる。また、上記縦方向に直交する横方向に対しては、図7に示すように、リードフレーム31における発光素子モールド部33の最大幅と外装ケース32における内壁側に設けられた発光素子モールド部33のスライド溝41aの幅とを同じ幅にすることによって、正確に位置決めすることができるのである。
Then, the light emitting
その場合、図7(a)に示すように、上記発光素子モールド部33の両側部に庇33aを形成し、上記庇33aの部分がスライド溝41aをスライドするようにしている。あるいは、図7(b)に示すように、発光素子モールド部33の底部がスライド溝41aをスライドするようにしても差し支えない。
In this case, as shown in FIG. 7A,
また、図6(a)に示すように、上記リードフレーム31は、発光素子モールド部33と受光素子モールド部34とが分離されて形成されている。そして、一般に、リードフレームに使用する導電性部材の使用量を低減するためにリードフレーム本体52の厚さは数百μm以下であり、非常に薄い。したがって、リードフレーム本体52は、リードフレーム本体52の面に垂直な方向および長手方向に垂直な方向(図6(a)中上下方向)への負荷に対しては非常に弱く、容易に変形してしまう。しかしながら、上述したように、リードフレーム31を、リードフレーム本体52の長手方向にスライドさせて外装ケース32内に挿入するので、均等な力で平行に挿入することによって耐負荷を向上させることができ、挿入の際の外装ケース32との摩擦でリードフレーム本体52が変形するのを防止することができるのである。
Further, as shown in FIG. 6A, the
但し、本実施の形態の場合には、上記外装ケース32内には、リードフレーム31の発光素子モールド部33および受光素子モールド部34がスライドするための溝を形成する必要がある。したがって、発光素子と受光素子とを直接結ぶ直線上に遮光性樹脂で形成された外装ケース32を配置することはできない。
However, in the case of the present embodiment, it is necessary to form grooves for sliding the light emitting
・第3実施の形態
図8は、本実施の形態の光結合装置におけるリードフレーム31と外装ケース32との結合前の状態を示す図である。また、図9は、リードフレーム31を外装ケース32に接合する方法の説明図である。本実施の形態においては、上記第1実施の形態と同じ部材には同じ番号を付して、詳細な説明は省略する。以下、上記第1実施の形態とは異なる部分を中心に説明する。
Third Embodiment FIG. 8 is a diagram illustrating a state before the
図8(a)は、透光性樹脂で発光素子および受光素子をモールドしたリードフレーム31を示す。また、図8(b)は、コネクタ部37を有する外装ケース32の上面を示す。本実施の形態の光結合装置におけるリードフレーム31においては、受光素子モールド部34の外端面から、2本のリードフレーム本体53の先端部が突き出ており、外部保持端子54を構成している。さらに、外装ケース32の上面における受光素子収納部42の外側には、発光素子収納部41の外側に形成されている圧着押さえ穴39と同じ構成を有する圧着押さえ穴55が形成されている。さらに、図9に示すように、外装ケース32における圧着押さえ穴55の下方には2本の保持端子56が形成されている。そして、リードフレーム31の外部保持端子54は外部接続端子36と同じ構造を有しており、外装ケース32の保持端子56はコネクタ端子38と同じ構造を有している。
FIG. 8A shows a
上記構成において、上記リードフレーム31と外装ケース32との接合は、図9に示すように、外装ケース32の下部よりリードフレーム31を挿入し、コネクタ端子38の係合部と外部接続端子36および保持端子56と外部保持端子54を同時に係止させる。この場合、リードフレーム31の外部保持端子54は外部接続端子36と同じ構造を有しており、外装ケース32の保持端子56はコネクタ端子38と同じ構造を有しているので、上記第1実施の形態の場合と同様に、圧着押さえ穴39および圧着押さえ穴55を通過して下降する押さえ棒と上昇する圧着棒とによって、外部接続端子36とコネクタ端子38および外部保持端子54と保持端子56が、圧着等によって同時に係止される。但し、外部保持端子54と保持端子56とは、単に、リードフレーム31を外装ケース32に係止する機能を有するのみであって、電気的接続を行うものではない。勿論、電気的接続を行うものであっても差し支えない。
In the above configuration, as shown in FIG. 9, the
こうして、上記外装ケース32のコネクタ端子38の係合部がリードフレーム31の外部接続端子36と電気的に導通して、外部に信号が取り出せるようになる。それと共に、発光素子モールド部33側では外部接続端子36とコネクタ端子38の係合部とが、受光素子モールド部34側では外部保持端子54と保持端子56とが圧着されて係止され、リードフレーム31と外装ケース32とが両側で係止されて一体化される。したがって、より強固に係合することができるのである。
Thus, the engaging portion of the
尚、本実施の形態の構造では、上記リードフレーム31を外装ケース32の下部より外装ケース32内に挿入するので、発光素子と受光素子とを直接結ぶ直線上に遮光性樹脂で形成された外装ケース32を配置することができる。したがって、発光素子と受光素子との間に配置された外装ケース32によって、発光素子からダイレクトに受光素子に入射する光を遮断することができ、発光素子と受光素子との間であって発光素子収納部41と受光素子収納部42とを経由する光路上にある遮蔽物の検出精度が向上するのである。このような構造は、以後の実施の形態の場合にも同様であり、以後の実施の形態においては説明を省略する。
In the structure of the present embodiment, since the
図10および図11は本実施の形態における別の構造例を示している。尚、図10は、リードフレーム31と外装ケース32との結合前の状態を示す。また、図11は、リードフレーム31を外装ケース32に結合した状態を示す。
10 and 11 show another structural example in the present embodiment. FIG. 10 shows a state before the
本構造例では、上記リードフレーム31におけるリードフレーム本体57は2箇所で略直角に折り曲げられて、発光素子モールド部33と受光素子モールド部34とが対向している。したがって、発光素子から出射された光は直接受光素子に入射することになる。したがって、図11から分かるように、外装ケース32の発光素子収納部41と受光素子収納部42とには、光を反射する傾斜面は設けられておらず、光透過性領域44と光透過性領域45とを介して発光素子から出射された光は直接受光素子に入射する。
In this structural example, the lead frame
この場合においても、上記リードフレーム31の外部保持端子54は外部接続端子36と同じ構造を有しており、外装ケース32の保持端子56はコネクタ端子38と同じ構造を有している。そして、図10に示すように、外装ケース32の下部よりリードフレーム31を挿入し、コネクタ端子38の係合部と外部接続端子36および保持端子56と外部保持端子54を同時に係止させることによって、リードフレーム31と外装ケース32とを両側で保持して、一体化するのである。
Also in this case, the external holding
このように、本実施の形態においては、上記リードフレーム31を外装ケース32の下側から挿入するので、本構造例のごとく、受光部および発光部がリードフレーム本体57の面から起こされた形状であっても組み立てることが可能になる。
As described above, in the present embodiment, the
図12は、本実施の形態における更に別の構造例を示している。尚、図12(a)は、リードフレーム31を外装ケース32に結合した状態を示す。
FIG. 12 shows still another example structure in the present embodiment. FIG. 12A shows a state in which the
本構造例においては、上記リードフレーム31の発光素子モールド部33上にライトガイド58が形成される一方、受光素子モールド部34上にライトガイド59が形成されている。また、図12(b)に、ライトガイド58の拡大斜視図を示す。このライトガイド58は、発光素子モールド部33と同じ透光性樹脂で形成されて柱状を成しており、上端には受光素子からの光を反射させるための傾斜角度が90°の反射面60(ライトガイド59では反射面61)が形成されている。そして、図12(a)中に点線で示すように、受光素子から出射された光はライトガイド58内を進み、上部の反射面(空気との境界面)60で反射して、発光素子収納部41の光透過性領域44を介して外装ケース32の外部に放出される。ここで、ライトガイド59は、ライトガイド58と同じ構成を有している。したがって、遮蔽物がない場合には、受光素子収納部42の光透過性領域45を介して再度外装ケース32内に入射し、ライトガイド59の上部の反射面61で反射して受光素子で検出される。
In this structural example, a
以上のごとく、本実施の形態における2種類の構造例に関しては、以後の実施の形態においても同様に適用することができる。但し、以後の実施の形態においては説明を省略する。 As described above, the two types of structure examples in this embodiment can be similarly applied to the following embodiments. However, description will be omitted in the following embodiments.
上述したように、本実施の形態においては、上記リードフレーム31と外装ケース32とを発光素子モールド部33側と受光素子モールド部34側との2点で保持するので、高い保持強度を得ることができる。然も、リードフレーム31を外装ケース32の下側から外装ケース32内に挿入するのでリードフレーム本体53,57に負荷が掛かることがなく、安定した組み立てを実現することができるのである。
As described above, in the present embodiment, since the
・第4実施の形態
図13は、本実施の形態の光結合装置におけるリードフレーム31と外装ケース32との結合前の状態を示す図である。また、図14は、リードフレーム31を外装ケース32に結合する方法の説明図である。本実施の形態においては、上記第1実施の形態〜上記第3実施の形態と同じ部材には同じ番号を付して、詳細な説明は省略する。以下、上記第1実施の形態〜上記第3実施の形態とは異なる部分を中心に説明する。
Fourth Embodiment FIG. 13 is a diagram illustrating a state before the
図13(a)は、透光性樹脂で発光素子および受光素子をモールドしたリードフレーム31を示す。また、図13(b)は、コネクタ部37を有する外装ケース32の上面を示す。本実施の形態の光結合装置におけるリードフレーム31においては、発光素子モールド部33と受光素子モールド部34との間に、リードフレーム本体を透光性樹脂で覆って形成された発光素子モールド部33と同じ幅を有する補強部62が設けられている。また、発光素子モールド部33の両側面に突出部63が形成され、補強部62の両側面に突出部64が形成されている。但し、本実施の形態においては、リードフレーム31を外装ケース32の下側から外装ケース32内に挿入するので、突出部63,64は、上側から下側に向かって上る傾斜を有している。
FIG. 13A shows a
一方、上記外装ケース32の内壁におけるリードフレーム31の突出部63に対応する位置には、図14に示すように、2個の突出部63が係合する2個の係合部65(図14では1個のみが見えている)を配置している。同様に、外装ケース32の内壁におけるリードフレーム31の突出部64に対応する位置には、2個の突出部64が係合する2個の係合部66(図14では1個のみが見えている)を配置している。尚、このように、リードフレーム31における発光素子モールド部33側と受光素子モールド部34側との4箇所で、リードフレーム31と外装ケース32とを係合させてもよいが、リードフレーム31の補強部62における中央部付近に突出部と係合部とを設けて2箇所で、リードフレーム31と外装ケース32とを係合させてもよい。
On the other hand, at the position corresponding to the protruding
上記構成において、上記リードフレーム31と外装ケース32との接合は、図14に示すように、外装ケース32の下部よりリードフレーム31を挿入し、コネクタ端子38の係合部と外部接続端子36とを係止させる。それと同時に、リードフレーム31に設けられた突出部63,64と外装ケース32に設けられた係合部65,66とを係合させることによって、リードフレーム31と外装ケース32とが固定されるのである。
In the above configuration, the
その際に、上記係合による負荷がリードフレーム本体の面に垂直に掛かることになる。しかしながら、上述したように、リードフレーム31における発光素子モールド部33と受光素子モールド部34との間に補強部62を形成している。したがって、上記リードフレーム本体、延いてはリードフレーム31の変形を、防止することができるのである。但し、リードフレーム31の挿入の際に均等な力で平行に挿入することによってリードフレーム31が変形しない場合には、補強部62の有無は何れでもよい。
At that time, the load due to the engagement is applied perpendicularly to the surface of the lead frame main body. However, as described above, the reinforcing
上述のようにして、上記リードフレーム31を外装ケース32内に挿入して係止し、その状態で、上述の各実施の形態の場合と同様に、圧着押さえ穴39を通過して下降する押さえ棒と上昇する圧着棒とによって、外部接続端子36とコネクタ端子38の係合部とが圧着によって係合され、リードフレーム31と外装ケース32との結合と電気的な導通とを得るのである。
As described above, the
・第5実施の形態
図15は、本実施の形態の光結合装置におけるリードフレーム31と外装ケース32との結合前の状態を示す図である。また、図16は、リードフレーム31を外装ケース32に結合する方法の説明図である。本実施の形態においては、上記第1実施の形態〜上記第4実施の形態と同じ部材には同じ番号を付して、詳細な説明は省略する。以下、上記第1実施の形態〜上記第4実施の形態とは異なる部分を中心に説明する。
Fifth Embodiment FIG. 15 is a diagram illustrating a state before the
図15(a)は、透光性樹脂で発光素子および受光素子をモールドしたリードフレーム31を示す。本実施の形態におけるリードフレーム31には、図8(a)に示す上記第3実施の形態の場合と同様に、2本のリードフレーム本体の先端部が突き出て成る外部保持端子54が形成されている。また、図15(b)は、コネクタ部37を有する外装ケース32の上面を示す。
FIG. 15A shows a
上記リードフレーム31と外装ケース32との接合は、図16に示すように、外装ケース32の下部よりリードフレーム31を外装ケース32内に挿入して行われる。その場合に、上記第3実施の形態および上記第4実施の形態の場合とは異なり、リードフレーム31を外装ケース32に対して傾け、先にリードフレーム31の外部保持端子54を外装ケース32における受光素子収納部42側の端面に設けられた凹型窪み67に挿入し、外部保持端子54と凹型窪み67との接触点を支点にしてリードフレーム31を水平になるまで回転し、リードフレーム31の外部接続端子36と外装ケース32のコネクタ端子38の結合部とを係止させ、その状態で、上記第1実施の形態の場合と同様に、圧着押さえ穴39を通過して下降する押さえ棒と上昇する圧着棒とによって、外部接続端子36とコネクタ端子38の係合部とが圧着によって係止され、電気的な導通を得るのである。
As shown in FIG. 16, the
ところで、上記各実施の形態における光結合装置は、プリンタあるいはコピー機等の用紙検出装置として用いることが非常に効果的である。プリンタあるいはコピー機等の電子機器は紙送り機能を有しており、各紙送り機構に上記各光結合装置を搭載することによって、用紙が何れの紙送り機構まで通過して処理されたかを知ることができ、上記電子機器の処理を円滑にすることができる。また、紙詰まり等が発生した場合にも、何れの紙送り機構に用紙が詰まっているのかを使用者に知らせることができる等、その効果は非常に大きいものとなる。 By the way, the optical coupling device in each of the above embodiments is very effective when used as a paper detection device such as a printer or a copier. Electronic devices such as printers and copiers have a paper feeding function, and by installing each optical coupling device in each paper feeding mechanism, it is possible to know to which paper feeding mechanism the paper has passed and processed. The electronic device can be processed smoothly. In addition, when a paper jam or the like occurs, the user can be notified of which paper feed mechanism is jammed, and the effect is very great.
31…リードフレーム、
32…外装ケース、
33…発光素子モールド部、
34…受光素子モールド部、
35…位置決め部、
36…外部接続端子、
37…コネクタ部、
38…コネクタ端子、
39,55…圧着押さえ穴、
40,52,53,57…リードフレーム本体、
41…発光素子収納部、
42…受光素子収納部、
43,46…傾斜面、
44,45…光透過性領域、
47…光路、
48…空間、
49…遮蔽物、
51,63,64…突出部、
54…外部保持端子、
56…保持端子、
58,59…ライトガイド、
60,61…反射面、
62…補強部、
65,66…係合部、
67…凹型窪み、
71…押さえ棒、
72…圧着棒。
31 ... Lead frame,
32 ... exterior case,
33 ... Light emitting element mold part,
34. Light receiving element mold part,
35 ... positioning part,
36: External connection terminal,
37 ... Connector part,
38 ... Connector terminal,
39, 55 ... Crimp presser hole,
40, 52, 53, 57 ... lead frame body,
41 ... Light emitting element storage part,
42. Light receiving element housing,
43,46 ... inclined surface,
44, 45 ... light transmissive region,
47: Optical path,
48 ... space,
49. Shield,
51, 63, 64 ... protrusions,
54 ... External holding terminal,
56: Holding terminal,
58,59 ... Light guide,
60, 61 ... reflective surface,
62 ... reinforcing part,
65, 66 ... engaging portion,
67 ... concave depression
71 ... Presser bar,
72: Crimp bar.
Claims (10)
遮光性を有すると共に、一端にコネクタ部を有して、上記リードフレームを内部に収納して一体化させる外装ケースと、
上記リードフレームの一端に設けられると共に、上記外装ケースの上記コネクタ部を介して、上記リードフレームを外部と電気的に接続するための外部接続端子と、
上記外装ケースの上記一端部に設けられると共に、一端側が上記コネクタ部内に存在する一方、他端側が上記コネクタ部から当該外装ケース内に突出して存在するコネクタ端子と
を備え、
上記外装ケース内に収納された上記リードフレームにおける上記外部接続端子は、上記外装ケースにおける上記コネクタ端子の上記他端側に係止されており、
上記リードフレームと上記外装ケースとは、上記外部接続端子と上記コネクタ端子の上記他端側とによる係止部によって、互いに係止されている
ことを特徴とする光結合装置。 A lead frame on which the light emitting element and the light receiving element are mounted to form a predetermined internal connection, and the light emitting element and the light receiving element are sealed with a translucent resin;
An exterior case that has light shielding properties and has a connector portion at one end, and accommodates and integrates the lead frame inside;
An external connection terminal for electrically connecting the lead frame to the outside via the connector portion of the exterior case, and being provided at one end of the lead frame;
Provided at the one end portion of the outer case, one end side is present in the connector portion, while the other end side is provided with a connector terminal that projects from the connector portion into the outer case,
The external connection terminal in the lead frame housed in the exterior case is locked to the other end side of the connector terminal in the exterior case,
The optical coupling device, wherein the lead frame and the outer case are locked to each other by a locking portion formed by the external connection terminal and the other end side of the connector terminal.
上記リードフレームと上記外装ケースとには、上記外部接続端子と上記コネクタ端子の上記他端側とによる第1の係止部とは異なる第2の係止部が、少なくとも1つ設けられており、
上記リードフレームと上記外装ケースとは、上記第1の係止部と上記第2の係止部とによって、互いに係止されている
ことを特徴とする光結合装置。 The optical coupling device according to claim 1,
The lead frame and the outer case are provided with at least one second locking portion different from the first locking portion by the external connection terminal and the other end side of the connector terminal. ,
The optical coupling device, wherein the lead frame and the outer case are locked to each other by the first locking portion and the second locking portion.
上記第2の係止部は、
上記リードフレームにおける上記一端とは反対側の他端部と、上記外装ケースにおける上記一端部とは反対側の他端部とに、設けられていると共に、
上記リードフレームを、上記リードフレームの上記一端の方から上記外装ケースの上記他端部に挿入して、上記リードフレームが上記外装ケース内の所定の位置まで挿入された際に、係止される構造を有している
ことを特徴とする光結合装置。 The optical coupling device according to claim 2,
The second locking portion is
Provided at the other end of the lead frame opposite to the one end and the other end of the outer case opposite to the one end,
The lead frame is inserted into the other end of the outer case from the one end of the lead frame, and is locked when the lead frame is inserted to a predetermined position in the outer case. An optical coupling device characterized by having a structure.
上記第2の係止部は、
上記リードフレームの他端に外方向に突出して設けられて、上記リードフレームが外部から保持されるための外部保持部材と、
上記外装ケースの他端部に設けられると共に、上記リードフレームの上記外部保持部材と係合して、上記リードフレームを外部から保持する保持部材と
で構成されている
ことを特徴とする光結合装置。 The optical coupling device according to claim 2,
The second locking portion is
An external holding member provided outwardly projecting at the other end of the lead frame, and for holding the lead frame from the outside;
An optical coupling device comprising: a holding member that is provided at the other end of the outer case and that engages with the external holding member of the lead frame to hold the lead frame from the outside. .
上記第2の係止部は、
上記リードフレームにおける上記発光素子および上記受光素子を封止している上記透光性樹脂に形成されたリードフレーム側係合部と、
上記外装ケースを構成する遮光性樹脂に形成されると共に、上記リードフレームが収納された際に上記リードフレーム側係合部と係合する外装ケース側係合部と
で構成されている
ことを特徴とする光結合装置。 The optical coupling device according to claim 2,
The second locking portion is
A lead frame side engaging portion formed in the light transmitting resin sealing the light emitting element and the light receiving element in the lead frame;
It is formed of a light-shielding resin that constitutes the outer case, and includes an outer case-side engaging portion that engages with the lead frame-side engaging portion when the lead frame is stored. An optical coupling device.
上記第2の係止部は、
上記リードフレームの他端に外方向に突出して設けられて、上記リードフレームが外部から保持されるための外部保持部材と、
上記外装ケースの他端部に設けられると共に、上記リードフレームの上記外部保持部材が挿入されて、上記リードフレームを外部から保持する窪み部と
で構成されている
ことを特徴とする光結合装置。 The optical coupling device according to claim 2,
The second locking portion is
An external holding member provided outwardly projecting at the other end of the lead frame, and for holding the lead frame from the outside;
An optical coupling device comprising: a recess portion that is provided at the other end portion of the exterior case and that holds the lead frame from outside by inserting the external holding member of the lead frame.
上記リードフレームにおける上記一端側には、上記発光素子あるいは上記受光素子を封止している上記透光性樹脂の上記一端に形成されると共に、上記外装ケース内に上記リードフレームが挿入された際に上記外装ケースにおける上記コネクタ部の壁面に当接して、上記リードフレームの上記外装ケースに対する位置を決める位置決め部を備えた
ことを特徴とする光結合装置。 The optical coupling device according to claim 1,
The one end side of the lead frame is formed at the one end of the translucent resin sealing the light emitting element or the light receiving element, and when the lead frame is inserted into the exterior case An optical coupling device comprising: a positioning portion that contacts a wall surface of the connector portion of the outer case and determines a position of the lead frame relative to the outer case.
リードフレームに、発光素子および受光素子を搭載し、上記発光素子および上記受光素子に対して所定の結線を行う工程と、
上記リードフレームの上記発光素子および上記受光素子を透光性樹脂でモールドすることによって、モールド部と外部接続端子とを形成する工程と、
射出成形によって、一端にコネクタ部を有する外装ケースを形成する工程と、
上記外装ケースに、一端側が上記コネクタ部内に存在する一方、他端側が上記コネクタ部から当該外装ケース内に突出して存在するコネクタ端子を形成する工程と、
上記外部接続端子が形成された上記リードフレームを上記コネクタ端子が形成された上記外装ケース内に装着することによって、上記リードフレームの上記外部接続端子と上記外装ケースの上記コネクタ端子の上記他端側とを互いに係合させた後に、上記外部接続端子と上記コネクタ端子の上記他端側とを互いに係止させる工程と
を含むことを特徴とする光結合装置の製造方法。 It is a manufacturing method of the optical coupling device according to claim 1,
Mounting a light emitting element and a light receiving element on a lead frame, and performing a predetermined connection to the light emitting element and the light receiving element;
Forming the mold part and the external connection terminal by molding the light emitting element and the light receiving element of the lead frame with a translucent resin;
Forming an exterior case having a connector portion at one end by injection molding;
Forming a connector terminal in which one end side is present in the connector part and the other end side is projected from the connector part into the outer case in the outer case;
By mounting the lead frame on which the external connection terminal is formed in the outer case on which the connector terminal is formed, the other end side of the external connection terminal of the lead frame and the connector terminal of the outer case And a step of engaging the external connection terminal and the other end side of the connector terminal with each other after engaging each other.
リードフレームに、発光素子および受光素子を搭載し、上記発光素子および上記受光素子に対して所定の結線を行う工程と、
上記リードフレームの上記発光素子および上記受光素子を透光性樹脂でモールドすることによって、係止部を有するモールド部と外部接続端子とを形成する工程と、
射出成形によって、一端にコネクタ部を有すると共に、上記リードフレームの係止部に係合する係止部を有する外装ケースを形成する工程と、
上記外装ケースに、一端側が上記コネクタ部内に存在する一方、他端側が上記コネクタ部から当該外装ケース内に突出して存在するコネクタ端子を形成する工程と、
上記係止部および上記外部接続端子が形成された上記リードフレームを上記コネクタ端子が形成された上記外装ケース内に装着することによって、上記リードフレームの上記係止部と上記外装ケースの上記係止部とを互いに係止させると共に、上記リードフレームの上記外部接続端子と上記外装ケースの上記コネクタ端子の上記他端側とを互いに係合させた後に、上記外部接続端子と上記コネクタ端子の上記他端側とを互いに係止させる工程と
を含むことを特徴とする光結合装置の製造方法。 It is a manufacturing method of the optical coupling device according to claim 2,
Mounting a light emitting element and a light receiving element on a lead frame, and performing a predetermined connection to the light emitting element and the light receiving element;
Forming the mold part having an engaging part and the external connection terminal by molding the light emitting element and the light receiving element of the lead frame with a translucent resin;
A step of forming an exterior case having a connector part at one end and an engaging part engaged with the engaging part of the lead frame by injection molding;
Forming a connector terminal in which one end side is present in the connector part and the other end side is projected from the connector part into the outer case in the outer case;
By mounting the lead frame in which the locking portion and the external connection terminal are formed in the outer case in which the connector terminal is formed, the locking portion of the lead frame and the locking of the outer case are performed. The external connection terminal of the lead frame and the other end side of the connector terminal of the outer case are engaged with each other, and then the external connection terminal and the other of the connector terminal are engaged with each other. And a step of locking the end sides to each other.
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- 2006-10-13 JP JP2006279593A patent/JP2008098471A/en active Pending
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