JPS6234460Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は反射型光結合装置に関し、特に測定物
体から数mm以上離れた距離に設置しても有効に測
定可能で、特性の向上した反射型光結合装置に関
する。 反射型光結合装置は、発光素子と受光素子を同
一面に配置し、発光素子から発した光がその前面
にあるカードなど検出物により反射した光を受光
素子で検出することにより検出物の識別をするの
に便利に用いられている。近年、これらの複雑な
装置への普及に伴ない検出物から数mm以上離れた
位置に反射型光結合装置を設置して高効率の検出
をしたいという要求が出ている。このような要求
に応えて遠方でも発光素子の出力を大きくしない
で効率良く検出するため、発光素子および受光素
子の前面に凸レンズや非点収差の集光機構を配置
した反射型光結合装置が考えられている。このよ
うな反射型光結合装置の一例を第１図に示す。 第１図の１は通常の反射型光結合装置（以下光
結合部という）で発光ペレツト１１、受光ペレツ
ト１２が遮光性材料で遮光壁部１６の外囲器部１
７とを一体に形成したヘツダ１３二つの凹み１４
に配置され、各々リード線１５と電気的接続さ
れ、それぞれ発光素子部、受光素子部を形成して
いる。２は集光機構２１およびヘツダ１３の外形
に嵌合する外枠２２を具備してプラスチツクなど
の透光性材料で一体に成型した枠体である。この
集光機構２１を例えば図に示す球状のような非点
収差のものを使用すれば結像しないため、反射型
光結合装置の面と検出物の距離が一定でなく前後
しても結合効率が急激に低下することなく、遠方
をはるかに高い結合効率で検出することができ
る。また集光機構２１に凸レンズを使用すれば結
像するため、反射型光結合装置の面と検出物の距
離がある一定値のときのみ高い結合効率を得るこ
とができるという特徴をもつている。 しかし、このような反射型光結合装置では発光
ペレツト１１や受光ペレツト１２の面と集光機構
２１との間隔が非常に狭い場合は問題ないが、比
較的遠方の検出物を検知しようとする場合など集
光機構２１を発光ペレツト１１や受光ペレツト１
２から離して配置したい場合には、集光機構２１
の内面や外枠２２の内面で全反射した光が直接受
光素子部に入り、あるいは外部の光が直接枠体２
を透過して受光素子部に入り精度の低下あるいは
誤信号の原因となる欠点がある。このような対策
として集光機構２１部は透光性材料、外枠２２部
は遮光性材料で各々成型して両者を接着すればあ
る程度の目的を達成できるが、後から接着するの
は工数を要し高価になること、更には接着強度に
起因する製品になつてからの信頼性が悪いことな
どの欠点があるのみならず、枠体２の内部での全
反射による光を防ぐことができないという欠点を
有している。 本考案はこのような欠点に鑑みなされたもの
で、安価に製造でき、精度が良くてしかも遠方の
検出物を効率良く検知できる反射型光結合装置を
提供することを目的とするもので、具体的には透
光性材料で形成した集光機構部を有する枠体をヘ
ツダに嵌合した反射型光結合装置の前記集光機構
部と前記ヘツダの発光、受光面との間隙に遮光ス
リーブを装着したもので、遮光スリーブは枠体の
内周と同形の外形を有する外壁と、発光素子部と
受光素子部を遮断する内壁とを有しその遮光スリ
ーブの頂部は少なくとも前記集光機構部に対向す
る部分を切欠して遮光材料で一体に成型してあ
る。以下図面により詳細に説明する。 第２図は本考案の一実施例である断面図で、
１，２は第１図の場合と同じ部品で３は遮光スリ
ーブである。遮光スリーブ３は第３図にその底面
図を示すように外形は外枠２２の内形と同形の外
壁３１と、発光素子部および受光素子部を遮断す
る内壁３２と、上面を閉塞する蓋部３３とを有
し、蓋部３３で集光機構２１に対向する部分に切
欠部３４を設けて例えばカーボンを含有するプラ
スチツクにより型成型で一体に形成したものであ
る。この遮光スリーブ３は集光機構２１と外枠２
２との間隙がないときは蓋部３３を設けないで頂
部を全て切欠した形状にしてもよい。この遮光ス
リーブ３を予め枠体２の中に挿入しておいて、光
結合部１を枠体２の中に挿入し、光結合部１と枠
体２との間隙に接着剤を流し込んで固着、または
部分的に熱的に変形させてかしめる方法等により
固着する。この際第２図に示すように外枠２２の
内面で遮光スリーブ３をとるためのストツパ２３
を枠体２を一体成形する際に予め形成しておく
か、あるいは光結合部１を固着した後外側から外
枠２２を熱的にかしめて固定しても良いし、また
は予め遮光スリーブ３と光結合部１とを接着剤に
より固着しておいてもよい。いずれにしても遮光
スリーブ３の外形と外枠２２の内形が密着してい
るため、内壁３２は自動的にしつかりと固定され
動く危惧はない。 上記実施例ではヘツダ１３が四角形の形状のも
ので説明したが、円形その他の形状でもよく、そ
れに応じて外枠２２の内形もヘツダ１３の形状に
合わされ、更に遮光スリーブ３の外形もヘツダ１
３の外形と同じにすればよく、円形の場合には遮
光スリーブ３の内壁３２の位置が発光素子部と受
光素子部の中間に位置するよう外枠２２と外壁３
１とにはめ合い部分を設けるか、あるいは光結合
部１と遮光スリーブ３とを予め接着する等の方策
を講ずればよい。更に遮光スリーブ３の材料はカ
ーボンを含有したプラスチツクの例で説明した
が、カーボンでなくても遮光性のものであればよ
く、またプラスチツクを使用しなくても絞りなど
で一体に形成できれば金属板で成型して金黒処理
したものでもよい。 また上記実施例では集光機構として、球状の非
点収差の例で説明したが、レンズ状の集光機構で
もよく、更に集光機構部と外枠部を一体でなく接
合して形成したものでも本考案を利用すれば一層
の効果があがることは言う迄もない。 更に上記実施例では凹みを有するヘツダに発光
ペレツト、受光ペレツトを配置して光結合部を形
成した例で述べたが、発光ペレツト、受光ペレツ
トの主発光面および主受光面を同一方向に向けて
配置し、透光性樹脂と不透光性樹脂により二重モ
ールドして形成した光結合部など、他の方法によ
り形成した光結合部でも集光機構を有する反射型
光結合半導体装置であれば同様に本考案を利用す
ることができる。 以上説明したように、本考案によれば発光素子
の発光出力を上げることなく遠方の検出物を測定
したい目的で集光機構を付加した反射型光結合装
置でも精度が低下することなく誤信号の危惧もな
い信頼性の良い反射型光結合装置を得ることがで
き、バーコードリーダーレコード音溝検出、回転
検出等へのセンサーとしての利用など電子機器産
業に寄与する効果は大きい。

【図面の簡単な説明】

第１図は遠方の検出物を効率よく検知するため
考案された従来の反射型光結合装置の断面図、第
２図は本考案の一実施例で遮光スリーブを嵌合し
た反射型光結合装置の断面図、第３図は第２図の
実施例に使用した遮光スリーブの底面図である。 １……光結合部、１１……発光ペレツト、１２
……受光ペレツト、１３……ヘツダ、２……枠
体、２１……集光機構、２２……外枠、２３……
ストツパ、３……遮光スリーブ、３１……外壁、
３２……内壁、３３……蓋、３４……切欠部。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 発光素子部と受光素子部をその主発光面と主受
   光面とが同一方向になるように配置し、該発光素
   子部の光が該受光素子部に直達しないように該発
   光素子部と該受光素子部の間および周囲に不透光
   性材料で形成した遮光壁部と外囲器部とを有する
   光結合部と、前記外囲器部の外形に嵌合し前記発
   光素子部および受光素子部に対向した部分に集光
   機構部を具備した枠体と、該枠体の集光機構部と
   前記光結合部との間隙に前記枠体の内壁に密着さ
   せて配置した遮光スリーブとから成り、該遮光ス
   リーブは前記枠体の内形と同形の外壁および前記
   発光素子部と受光素子部を隔離する内壁を有し、
   該遮光スリーブの頂部は少なくとも前記集光機構
   部に対向する部分を切欠した形状に非透光性材料
   で一体に成型したことを特徴とする反射型光結合
   装置。