JPH0745968Y2 - 反射型光結合装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本考案は、被検出物の有無を無接点で検出する場合等に
用いられる高分解能反射型光結合装置（例えばフオトイ
ンタラプタ）の構造に関するものである。

〈従来技術〉 従来の反射型光結合装置（フオトインタラプタ）は、第
8,9図の如く、発光素子１および受光素子２を透光性を
有する熱硬化性樹脂３により被覆形成して成る透光樹脂
体4,5と、該透光樹脂体4,5を一定間隔Ｄにて並置収納し
遮光性を有する熱可塑性樹脂６により形成さえた遮光壁
7a付ホルダー７とから構成されている。

前記透光樹脂体4,5の透光窓8,9は、平坦に形成され、そ
の面積も広い構造となつている。

なお、第９図中10は発光素子１および受光素子２が夫々
ダイボンドされるリード端子、11は発光素子１および受
光素子２を内部結線するボンデイングワイヤーである。

〈考案が解決しようとする問題点〉 しかし、従来の反射型光結合装置では、第8,9図の如
く、透光窓8,9が平坦であり、しかもその面積が広く形
成されているため、透光窓８から外部へ出る光は広域と
なり目的の被検出物以外の部分にまで到達し、そこから
の反射光が透光窓９から入射して受光素子２に受光され
目的外の被検出物まで検出してしまう問題点がある。

そこで、本考案は、上記問題点に鑑み、発光素子の照射
光を広げることなく目的の被検出物に対して直進させる
ことができ、被検出物以外からの反射光を受光素子が受
光するのを防止でき、光分解能な検出が可能となる反射
型光結合装置の提供を目的とする。

〈問題点を解決するための手段〉 請求項１の考案による問題点解決手段は、第１〜６図の
如く、被検出物に光を照射する発光素子21が透光性を有
する熱硬化性樹脂22により被覆されて成る発光側透光樹
脂体23と、前記被検出物からの反射光を受光する受光素
子24が熱硬化性樹脂22により被覆されて成る受光側透光
樹脂体25と、前記発光側透光樹脂体23と受光側透光樹脂
体25とを一定間隔Ｂにて並置収納し遮光性を有する熱可
塑性樹脂26により形成されたホルダー27とから構成さ
れ、前記発光側透光樹脂体23と受光側透光樹脂体25の夫
々の透光窓28,29のうち少なくとも発光側透光窓28が光
を受光側透光窓29側に傾いた方向に指向させる凸レンズ
状に形成されたものである。

請求項２の考案による問題点解決手段は、第７図の如
く、少なくとも発光素子21が搭載された発光側リード端
子30の先端が受光側リード端子31側に折曲され、少なく
とも発光側透光窓28が凸レンズ状に形成されたものであ
る。

〈作用〉 上記問題点解決手段において、発光素子21からの照射光
は、発光側透光樹脂体23の透光窓28を介して、広がるこ
となくしかも透光窓29側に傾いた方向に直進して被検出
物に照射する。この被検出物からの反射光は、受光側透
光樹脂体25の透光窓29を介して受光素子24にて受光され
る。これにより、被検出物の有無を無接点で検出する。

〈実施例〉 以下、本考案の実施例について図面により説明する。第
１図は本考案第一実施例の反射型光結合装置の平面図、
第２図は同じくそのＡ−Ａ断面図、第３図は同じくその
透光樹脂体の側面図、第４図は同じく第３図の正面図、
第５図は同じく第３図の平面図、第６図は同じくその透
光樹脂体を成形金型に固定した状態を示す断面図であ
る。

図示の如く、本実施例の反射型光結合装置（フオトイン
タラプタ）は、被検出物に光を照射する発光素子21が透
光性を有する熱硬化性樹脂22により被覆されて成る発光
側透光樹脂体23と、前記被検出物からの反射光を受光す
る受光素子24が熱硬化性樹脂22により被覆されて成る受
光側透光樹脂体25と、前記発光側透光樹脂体23と受光側
透光樹脂体25とを一定間隔Ｂにて並置収納し遮光性を有
する熱可塑性樹脂26により形成されたホルダー27とから
構成され、前記発光側透光樹脂体23と受光側透光樹脂体
25の夫々の透光窓28,29が凸レンズ状に形成されたもの
である。

前記発光素子21は、例えば赤外線発光ダイオード等が使
用されている。一方、前記受光素子24は、例えばフオト
トランジスタ等が使用されている。該発光素子21および
受光素子24は、第３〜５図の如く、一側のリード端子3
0,31にダイボンドされ、また他側のリード端子32,33に
接続された金線等のボンデイングワイヤー34によつて内
部結線が施されている。

前記透光樹脂体23,25は、第２図の如く、エポキシ樹脂
に代表される前記熱硬化性樹脂22を用いてキヤステイグ
方式あるいはトランスフアー方式等により第３図のよう
に側面略吊鐘形状に形成されている。

前記ホルダー27は、第６図の如く、前記透光樹脂体23,2
5を一定間隔Ｂで対向並置して二次成形金型35に固定
し、前記透光窓28,29を除いてポリフエニレンスルフア
イド（Ｐ・Ｐ・Ｓ）に代表される前記熱可塑性樹脂28に
より射出成形し、第１図のように略円筒形状に形成され
ている。該ホルダー27は、第２図の如く、前記透光樹脂
体23を収納する発光側収納室36と前記透光樹脂体23を収
納する受光側収納室37とから構成されている。該収納室
36,37は、夫々矩形に形成されるとともに、遮光壁38を
挟んで対向配置されている。該遮光壁38は、前記発光素
子21の照射光を前記受光素子24が直接受光するのを防止
するためのものであり、その中央上部に突部39が形成さ
れている。

前記二次成形金型35は、第６図の如く、上面金型40と側
面金型41とから構成されている。該上面金型40の内壁に
は、前記透光窓28,29の一部がホルダー27から露出する
よう透光窓28,29に対応する位置に凹部40a,40bが形成さ
れ、また前記遮光壁38の突部39が透光窓28,29の上端よ
りも低くならないよう凹部40cが形成されている。一
方、側面金型41の内壁下部には、前記透光窓28,29を凹
部40a,40bに当接させるため前記透光樹脂体23,25の底面
42,43を上面金型40側に押し上げる段付部41a,41bが形成
されている。

前記透光窓28,29は、第１〜３図の如く、前記透光樹脂
体23,25の上部に形成されている。該透光窓28は、第３
図の如く、前記発光素子21からの照射光が被検出物に対
してリード端子30の延長線より一定角度θだけ傾いた方
向へ直進できるようその曲率は設定されている。一方、
透光窓29は、前記透光窓28と同一の形状である。

上記構成において、反射型光結合装置は以下のようにし
て製造される。

まず、一側のリード端子30,31に発光素子21および受光
素子24を夫々ダイボンドし、また他端のリード端子32,3
3へボンデイングワイヤー34により内部結線を施す。次
に、これらを被覆するように熱硬化性樹脂22を用いてキ
ヤステイング方式あるいはトランスフアー方式等により
透光樹脂体23,25を一次成形する。そして、第６図の如
く、この透光樹脂体23,25を二次成形金型35に挿入し、
熱可塑性樹脂26を射出してホルダー27を二次成形して完
成する。

このとき、熱硬化性樹脂22によつて形成された透光樹脂
体23,25を熱可塑性樹脂26によつて形成されるホルダー2
7で一体成形する構造としているため、熱可塑性樹脂26
により射出成形が可能となる。

また、熱可塑性樹脂26により射出成形する際に、透光樹
脂体23,25の透光窓28,29に熱可塑性樹脂26が流入しない
ように透光窓28,29を二次成形金型の上面金型40を凹部4
0a,40bに押し当て固定しているため、二次成形金型35内
で透光樹脂体23,25が移動することなく二次成形を行う
ことができ、さらに透光樹脂体23,25の透光窓28,29が熱
可塑性樹脂26によつて覆われることがない。

このように製造された本考案の反射型光結合装置は、発
光素子21からの照射光を発光側透光樹脂体23の透光窓28
を介して光結合装置の近傍に位置する被検出物に照射
し、この被検出物からの反射光を受光素子24が受光側透
光樹脂体25の透光窓29を介して受光することにより被検
出物の有無を無接点で検出する。

このとき、透光窓28を第３図の如く、発光素子21からの
照射光が被検出物に対してリード端子30の延長線より一
定角度θだけ傾いた方向へ直進できるよう凸レンズ状に
形成し、また透光窓29を透光窓28と同様にして凸レンズ
状に形成しているので、従来の反射型光結合装置のよう
に発光素子の照射光を広げることなく目的の被検出物に
対して直進させることができ、被検出物以外からの反射
光を受光素子が受光するのを防止できる。

したがつて、光分解能な検出が可能となり、実用的にも
有用となる。

次に、本考案の第二実施例について図面により説明す
る。第７図は本考案第二実施例の反射型光結合装置の断
面図である。

図示の如く、透光樹脂体23,25内部でリード端子30,31の
上部30a,31aを夫々折曲させたものである。

上記構成において、透光窓28,29が被検出物と発光素子2
1、受光素子24とを結ぶ直線と夫々直交するため、透光
窓28,29の凸レンズ形状も複雑にならず高分解能な検出
ができる。

その他の構成および作用、効果は、第一実施例と同様で
ある。

なお、本考案は、上記実施例に限定されるものではな
く、本考案の範囲内で上記実施例に多くの修正および変
更を加え得ることは勿論である。

例えば、実施例においては、発光側透光窓28と受光側透
光窓29の形状を共に凸レンズ状としているが、発光側透
光窓28のみを凸レンズ状としても本考案の目的は達成で
きる。

〈考案の効果〉 以上の説明から明らかな通り、請求項１の考案による
と、発光側透光樹脂体と受光側透光樹脂体の夫々の透光
窓のうち少なくとも発光側透光窓が光を他方の透光窓側
に傾いた方向に指向させる凸レンズ状に形成されている
ので、発光素子からの照射光を広げることなくしかも受
光側透光窓側に傾いた方向に直進させて目的の被検出物
に照射させることができる。このため、被検出物以外か
らの反射光を受光素子が受光するのを防止できるととも
に、被検出物からの反射光が効率よく受光側透光窓に導
かれて受光素子への伝達効率を向上することができ、高
分解能な検出が可能となる。

請求項２の考案によると、少なくとも発光側リード端子
の先端を他方のリード端子側に折曲させることにより、
請求項１と同様の効果を得ることができ、さらに透過窓
の凸レンズ形状を簡単にすることができるといつた優れ
た効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案第一実施例の反射型光結合装置の平面
図、第２図は同じくそのＡ−Ａ断面図、第３図は同じく
その透光樹脂体の側面図、第４図は同じく第３図の正面
図、第５図は同じく第３図の平面図、第６図は同じくそ
の透光樹脂体を成形金型に固定した状態を示す断面図、
第７図は本考案第二実施例の光結合装置の断面図、第８
図は従来の反射型光結合装置の平面図、第９図は同じく
第８図のＣ−Ｃ断面図である。 21:発光素子、22:熱硬化性樹脂、23:発光側透光樹脂
体、24:受光素子、25:受光側透光樹脂体、26:熱可塑性
樹脂、27:ホルダー、28,29:透光窓。

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】被検出物に光を照射する発光素子が透光性
   を有する熱硬化性樹脂により被覆されて成る発光側透光
   樹脂体と、前記被検出物からの反射光を受光する受光素
   子が熱硬化性樹脂により被覆されて成る受光側透光樹脂
   体と、前記発光側透光樹脂体と受光側透光樹脂体とを一
   定間隔にて並置収納し遮光性を有する熱可塑性樹脂によ
   り形成されたホルダーとから構成され、前記発光側透光
   樹脂体と受光側透光樹脂体の夫々の透光窓のうち少なく
   とも発光側透光窓が光を他方の透光窓側に傾いた方向に
   指向させる凸レンズ状に形成されたことを特徴とする反
   射型光結合装置。
2. 【請求項２】発光側リード端子の先端に搭載されかつ被
   検出物に光を照射する発光素子が透光性を有する熱硬化
   性樹脂により被覆されて成る発光側透光樹脂体と、受光
   側リード端子の先端に搭載されかつ前記被検出物からの
   反射光を受光する受光素子が熱硬化性樹脂により被覆さ
   れて成る受光側透光樹脂体と、前記発光側透光樹脂体と
   受光側透光樹脂体とを一定間隔にて並置収納し遮光性を
   有する熱可塑性樹脂より形成されたホルダーとから構成
   され、前記両リード端子のうち少なくとも発光側リード
   端子の先端が他方のリード端子側に折曲され、前記発光
   側透光樹脂体と受光側透光樹脂体の夫々の透光窓のうち
   少なくとも発光側透光窓が凸レンズ状に形成されたこと
   を特徴とする反射型光結合装置。