(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
発光素子と、
前記発光素子を駆動する駆動回路と、
前記発光素子が設けられた第１の設置部と、前記第１の設置部に接続されている電源線部と、を有する電源フレームと、
前記駆動回路が設けられた第２の設置部と、前記第２の設置部に接続されている接地線部と、を有する接地フレームと、
前記電源線部と前記接地線部との間に設けられた第１の入力端子部と、前記第１の入力端子部に対し前記第２の設置部側に設けられた第１の入力信号線部と、を有する第１の入力フレームと、
前記第１の入力フレームと対をなす、第２の入力フレームであって、前記第１の入力端子部と前記接地線部との間に設けられた第２の入力端子部と、前記第２の入力端子部に対し前記第２の設置部側に設けられた第２の入力信号線部と、を有する第２の入力フレームと、を備え、
前記第１の入力信号線部から前記第１の設置部までの最短距離が、前記第１の入力信号線部と前記電源線部との間の距離よりも長い、
光結合装置。
【請求項２】
前記第１の入力信号線部の線幅は、前記第１の入力端子部の線幅と等しく、前記第２の入力信号線部の線幅は、前記第２の入力端子部の線幅と等しい、請求項１に記載の光結合装置。
【請求項３】
前記第１の入力信号線部の線幅は、前記第１の入力端子部の線幅よりも小さく、前記第２の入力信号線部の線幅は、前記第２の入力端子部の線幅よりも小さい、請求項１に記載の光結合装置。
【請求項４】
前記第１の入力信号線部と前記第２の入力信号線部の間隔は、前記駆動回路側の先端部における前記第１の入力信号線部と前記第２の入力信号線部の間隔が最も狭い、請求項１から３のいずれかに記載の光結合装置。
【請求項５】
前記第１の入力フレームと前記第２の入力フレームは、これらの間に延びる中心線に対して互いに対称な形状に形成されている、請求項１から４のいずれか１項に記載の光結合装置。
【請求項６】
前記駆動回路と前記第１の設置部とを電気的に接続する、第１の方向に延びる電源ワイヤと、
前記電源ワイヤと同じ前記第１の方向に延びて、前記駆動回路と前記発光素子とを電気的に接続する駆動ワイヤと、
前記電源ワイヤと同じ前記第１の方向に延びて、前記駆動回路と前記接地線部とを電気的に接続する接地ワイヤと、
前記電源ワイヤおよび前記接地ワイヤに対して交差する方向である第２の方向に延びて、前記駆動回路と前記第１の入力信号線部とを電気的に接続する第１の信号ワイヤと、
前記第１の信号ワイヤと同じ前記第２の方向に延びて、前記駆動回路と前記第２の入力信号線部とを電気的に接続する第２の信号ワイヤと、をさらに備える、請求項１から５のいずれか１項に記載の光結合装置。
【請求項７】
前記接地フレームは、前記第２の設置部から前記電源線部と前記第１の入力信号線部との間に突出している第１の突起部と、前記第２の設置部から前記接地線部と前記第２の入力信号線との間に突出している第２の突起部と、を有する、請求項１から６のいずれか１項に記載の光結合装置。
【請求項８】
前記接地フレームは、前記第２の設置部から前記第１の設置部と前記第１の入力信号線部との間に突出している第３の突起部を有する、請求項１から６のいずれか１項に記載の光結合装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、光結合装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
アイソレーションアンプ等の光結合装置は、ＩＧＢＴ（Insulated Gate Bipolar Transistor）等の電力用半導体素子を駆動する回路で汎用的に用いられている。光結合装置は、一般的に、発光素子と、送信ＩＣと、受信ＩＣと、を備えており、発光素子が、送信ＩＣから出力された電気信号に基づく光信号を発光すると、受信ＩＣが、この光信号を受光して電気信号に変換し、この電気信号を出力する。
【０００３】
上記のような光結合装置の主要な特性の一つに、オフセット電圧がある。オフセット電圧は、入力がゼロのときに出力されてしまう電圧である。そのため、光結合装置の使用時にはこの電圧を補正することにより入力がゼロのときに出力もゼロにする。このオフセット電圧には、温度によって変動する特性がある。オフセット電圧の温度変動幅はオフセット電圧の大きさに影響されるので、この温度変動幅を抑制するためには、オフセット電圧は低いほうが望ましい。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００７−５９７８６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の実施形態は、オフセット電圧を低減することが可能な光結合装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本実施形態によれば、発光素子と、
前記発光素子を駆動する駆動回路と、
前記発光素子が設けられた第１の設置部と、前記第１の設置部に接続されている電源線部と、を有する電源フレームと、
前記駆動回路が設けられた第２の設置部と、前記第２の設置部に接続されている接地線部と、を有する接地フレームと、
前記電源線部と前記接地線部との間に設けられた第１の入力端子部と、前記第１の入力端子部に対し前記第２の設置部側に設けられた第１の入力信号線部と、を有する第１の入力フレームと、
前記第１の入力フレームと対をなす、第２の入力フレームであって、前記第１の入力端子部と前記接地線部との間に設けられた第２の入力端子部と、前記第２の入力端子部に対し前記第２の設置部側に設けられた第２の入力信号線部と、を有する第２の入力フレームと、を備え、
前記第１の入力信号線部から前記第１の設置部までの最短距離が、前記第１の入力信号線部と前記電源線部との間の距離よりも長い、
光結合装置、が提供される。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】第１の実施形態に係る光結合装置の内部を上方から透視した斜視図である。
【図２】第１の実施形態に係る光結合装置の内部構造を示す側面からの透視図である。
【図３】第１の実施形態に係る光結合装置の送信部のフレーム構成を示す平面図である。
【図４】比較例に係る光結合装置の送信部の構成を示す平面図である。
【図５】第１の実施形態の変形例１に係る光結合装置の送信部のフレーム構成を示す平面図である。
【図６】第１の実施形態の変形例２に係る光結合装置の送信部のフレーム構成を示す平面図である。
【図７】第２の実施形態に係る光結合装置の送信部のフレーム構成を示す平面図である。
【図８】第２の実施形態に係る光結合装置のオフセット電圧の温度特性を示すグラフである。
【図９】第２の実施形態の変形例１に係る光結合装置の送信部のフレーム構成を示す平面図である。
【図１０】第２の実施形態の変形例２に係る光結合装置の送信部のフレーム構成を示す平面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下、図面を参照して本発明の実施形態を説明する。以下の実施形態では、光結合装置内の特徴的な構成を中心に説明するが、光結合装置には以下の説明で省略した構成が存在しうる。ただし、これらの省略した構成も本実施形態の範囲に含まれる。
【０００９】
（第１の実施形態）
図１は、本実施形態に係る光結合装置の内部を上方から透視した透視図である。また、図２は、本実施形態に係る光結合装置の内部構造を示す側面からの透視図である。
【００１０】
図１及び図２に示す光結合装置１は、概略的に、光信号を送信する送信部と、この光信号を受信する受信部と、で構成される。図２に示すように、送信部は、外部から入力されたアナログ方式の電気信号Ｓ１に基づくデジタル方式の光信号Ｓ２を受信部に向けて発光し、受信部は、たとえば、アナログ信号出力タイプの場合は、このデジタル方式の光信号Ｓ２を受光してアナログ方式の電気信号に変換し、さらに増幅した電気信号Ｓ３を出力する。また、デジタル信号出力タイプの場合は、同様にデジタル方式の電気信号Ｓ３を出力する。
【００１１】
まず、図１を参照して送信部の構成について説明する。送信部は、発光素子１０と、送信ＩＣ（Integrated Circuit）１１と、電源フレーム１２と、接地フレーム１３と、第１および第２の入力フレーム１４、１５と、で構成されている。
【００１２】
発光素子１０は、受信部に向けて光信号Ｓ２を発光する。本実施形態では、発光素子１０はＬＥＤ(Light Emitting Diode)であるが、この発光素子１０はＬＥＤに限定されず、他の種類の発光素子であってもよい。
【００１３】
送信ＩＣ１１は、発光素子１０の駆動回路である種々の信号処理回路で構成されている。これらの信号処理回路は、外部から入力されたアナログ方式の電気信号Ｓ１をデジタル信号に変換し、このデジタル信号を変調処理した変調信号（例えばＰＷＭ（Pulse Width Modulation）信号）を出力する。発光素子１０は、この変調信号に基づいて光信号Ｓ２を発光する。
【００１４】
以下、図３を参照して、図１における電源フレーム１２と、接地フレーム１３と、第１および第２の入力フレーム１４、１５とを詳細に説明する。図３は、光結合装置１の送信部のフレーム構成を示す平面図である。
【００１５】
電源フレーム１２は、第１の設置部１２ａと、電源線部１２ｂとを有する。第１の設置部１２ａは、フレームの幅方向ｘに拡張しており、発光素子１０が設けられている。電源線部１２ｂは、第１の設置部１２ａに接続されている。発光素子１０や送信ＩＣ１１には、外部電源からこの電源線部１２ｂを通じて電力が供給される。
【００１６】
接地フレーム１３は、第２の設置部１３ａと、接地線部１３ｂと、を有する。第２の設置部１３ａは、第１の設置部１２ａ側に対向するように幅方向ｘに拡張しており、送信ＩＣ１１が設けられている。接地線部１３ｂは、第２の設置部１３ａに接続されている。
【００１７】
第２の設置部１３ａに設けられている送信ＩＣ１１は、第１の方向に延びる２本の電源ワイヤＬ１によって第１の設置部１２ａと電気的に接続されるとともに、電源ワイヤＬ１と同じ第１の方向に延びる２本の接地ワイヤＬ２によって接地線部１３ｂと電気的に接続されている。また、送信ＩＣ１１は、第１の方向と交差する方向である第２の方向に延びる第１の信号ワイヤＬ３１によって、第１の入力フレーム１４に電気的に接続されるとともに、第２の信号ワイヤＬ３２によって、第２の入力フレーム１５に電気的に接続されている。さらに、送信ＩＣ１１は、第１の方向に延びる駆動ワイヤＬ４によって第１の設置部１２ａに設けられた発光素子１０と電気的に接続されている。送信ＩＣ１１で生成された変調信号は、この駆動ワイヤＬ４によって発光素子１０に伝送される。なお、電源ワイヤＬ１の数および接地ワイヤＬ２の数は例示であり、特に制限されない。
【００１８】
第１の入力フレーム１４は、第１の入力端子部１４ａと、第１の入力信号線部１４ｂと、を有する。また、第２の入力フレーム１５も、入力フレーム１４と同様に、第２の入力端子部１５ａと、第２の入力信号線部１５ｂと、を有する。
【００１９】
本実施形態では、第１の入力フレーム１４と第２の入力フレーム１５とが一対の入力フレームとして構成されている。同様に、第１の入力端子部１４ａと第２の入力端子部１５ａとが一対の入力端子部として構成され、第１の入力信号線部１４ｂと第２の入力信号線部１５ｂとが一対の入力信号線部として構成されている。また、第１の入力フレーム１４には正の電位が入力され、第２の入力フレーム１５には負の電位が入力される。第１の入力フレーム１４と第２の入力フレーム１５との差分電圧が電気信号Ｓ１として送信ＩＣ１１に入力される。
【００２０】
第１および第２の入力端子部１４ａ、１５ａは、電源線部１２ｂと接地線部１３ｂとの間に設けられている。具体的には、第１の入力端子部１４ａが電源線部１２ｂと接地線部１３ｂとの間で、かつ電源線部１２ｂと第２の入力端子部１５ａとの間に設けられており、第２の入力端子部１５ａが電源線部１２ｂと接地線部１３ｂとの間で、かつ第１の入力端子部１４ａと接地線部１３ｂとの間に設けられている。
【００２１】
第１の入力信号線部１４ｂは、第１の入力端子部１４ａの内側から送信ＩＣ１１に向かって延び、第２の入力信号線部１５ｂは、第２の入力端子部１５ａの内側から送信ＩＣ１１に向かって延びている。つまり、第１の入力信号線部１４ｂは、第１の入力端子部に対し第２の設置部１３ａ側に設けられ、第２の入力信号線部１５ｂは、第２の入力端子部１５ａに第２の設置部１３ａ側に設けられている。
【００２２】
本実施形態では、第１および第２の入力信号線部１４ｂ、１５ｂの各々の線幅Ｗ２は、第１および第２の入力端子部１４ａ、１５ａの各々の線幅Ｗ１と等しい。そのため、第１および第２の入力信号線部１４ｂ、１５ｂには、第１および第２の信号ワイヤＬ３１、Ｌ３２をボンディング接合するためのエリアを十分に確保することができる。ここで、線幅が等しいとは、各入力信号線部の主たる部分の幅が、設計上許容される寸法誤差の範囲も含めておおよそ等しいことを意味する。
【００２３】
なお、図１を参照すると、電源フレーム１２、接地フレーム１３、および第１および第２の入力フレーム１４、１５は、その途中で各フレームの高さ方向（厚さ方向）に屈曲していることがわかる。すなわち、各フレームは、第１の平面内に存する部分と、この第１の平面に対して屈曲部分の高さだけ相対的に高い第２の平面内に存する部分とを有する。図１および図３に示す平面Ｒは、第１の平面を示す。
【００２４】
次に、図１及び図２に戻って、光結合装置１の受信部の構成について説明する。受信部は、図１に示すように、受信ＩＣ２１と、電源フレーム２２と、接地フレーム２３と、出力フレーム２４、２５と、で構成されている。
【００２５】
図２に示すように、受信ＩＣ２１は、発光素子１０に対向するように設けられている。受信ＩＣ２１は、光信号Ｓ２を受信する受信回路、具体的には受光素子や種々の信号処理回路で構成されている。この受光素子は光信号Ｓ２を受光して電気信号に変換し、これらの信号処理回路は、受光素子で生成された電気信号を復調して増幅した電気信号Ｓ３を出力する。なお、この電気信号Ｓ３は、アナログ信号であってもよいし、デジタル信号であってもよい。
【００２６】
電源フレーム２２は、受信ＩＣ２１と電気的に接続されている。外部電源からこの電源フレーム２２を通じて受信ＩＣ２１に電力が供給される。接地フレーム２３には、受信ＩＣ２１が設けられている。出力フレーム２４、２５は、受信ＩＣ２１と電気的に接続されている。受信ＩＣ２１で生成された電気信号Ｓ３は、この出力フレーム２４、２５によって外部へ伝送される。
【００２７】
なお、本実施形態に係る光結合装置１では、図１、２に示すように、発光素子１０と、送信ＩＣ１１と、受信ＩＣ２１とは、第１の被覆部材３１に覆われている。この第１の被覆部材３１は、発光素子１０と受信ＩＣ２１との間における光信号Ｓ２の送受信を妨げないようにするために透光性の材料で構成されている。また、この第１の被覆部材３１の外表面は、第２の被覆部材３２に覆われている。この第２の被覆部材３２は、受信ＩＣ２１が外光の受光により誤動作するのを回避するために遮光性の材料で構成されている。
【００２８】
以上説明した本実施形態に係る光結合装置１に続いて、比較例に係る光結合装置について説明する。本比較例に係る光結合装置も、本実施形態に係る光結合装置１と同様に、送信部と受信部とで構成されている。受信部の構成は、本実施形態に係る光結合装置１と同様なので説明を省略し、以下、送信部の構成を説明する。
【００２９】
図４は、比較例に係る光結合装置の送信部の構成を示す平面図である。図４に示すように、比較例に係る送信部は、発光素子１００と、送信ＩＣ１１０と、電源フレーム１２０と、接地フレーム１３０と、第１および第２の入力フレーム１４０、１５０と、で構成されている。
【００３０】
発光素子１００は、上述した発光素子１０に相当し、電源フレーム１２０に設けられている。送信ＩＣ１１０は、上述した送信ＩＣ１１に相当し、接地フレーム１３０に設けられている。第１および第２の入力フレーム１４０、１５０は、送信ＩＣ１１０に電気的に接続されている。
【００３１】
上記のように構成された本比較例に係る送信部では、パルス状の電流が電源フレーム１２０から接地フレーム１３０へ流れるのに伴って、電源フレーム１２０および接地フレーム１３０の各々から電磁波が放射される。この電磁波によって第１の入力フレーム１４０と第２の入力フレーム１５０とで起電力が発生し、この起電力が送信ＩＣ１１に入力されることによりオフセット電圧が発生する。この起電力はオフセット電圧に対応しているので、この起電力が大きいほどオフセット電圧も大きくなる。
【００３２】
図４に示す比較例では、送信ＩＣ１１０側に位置する第１の入力フレーム１４０の先端部から電源フレーム１２０までの最短距離Ｄ１０が、第１の入力フレーム１４０の信号線部と電源フレーム１２０の電源線部との間の距離Ｄ２０よりも短くなっている。つまり、第１の入力フレーム１４０の先端部は、電源フレーム１２０の近くに位置している。そのため、第１の入力フレーム１４０には、特に電源フレーム１２０からの電磁波によって大きな起電力が発生し、この起電力が送信ＩＣ１１０に入力されるので、オフセット電圧の増大を招くことが考えられる。
【００３３】
これに対し、本実施形態に係る光結合装置１では、図３に示すように第１の入力フレーム１４の第１の入力信号線部１４ｂから第１の設置部１２ａまでの最短距離Ｄ１が、第１の入力信号線部１４ｂと電源線部１２ｂとの間の距離Ｄ２よりも長くなっている。つまり、第１の入力フレーム１４の先端部から電源フレーム１２までの最短距離が比較例に比べて長くなっている。そのため、電源フレーム１２からの電磁波に起因する第１の入力フレーム１４の起電力は、電源フレーム１２０からの電磁波に起因する第１の入力フレーム１４０の起電力よりも小さくなる。よって、オフセット電圧を低減することが可能となる。
【００３４】
また、本実施形態では、第１および第２の入力信号線部１４ｂ、１５ｂと第２の設置部１３ａとの間の距離Ｄ５が、上記最短距離Ｄ１よりも短くなっている。さらに、本実施形態では、第１の信号ワイヤＬ３１および第２の信号ワイヤＬ３２は、駆動ワイヤＬ４よりも電源ワイヤＬ１から遠くに配置されている。すなわち、第１および第２の入力信号線部１４ｂ、１５ｂと、第１および第２の信号ワイヤＬ３１、Ｌ３２とは、電磁波の強度が比較的大きな第１の設置部１２ａ側からできるだけ離れて配置されている。そのため、第１および第２の入力信号線部１４ｂ、１５ｂが電磁波の影響を受けにくくなり、オフセット電圧の低減に寄与することが可能となる。
【００３５】
また、オフセット電圧を低減するためには、第１および第２の入力フレーム１４、１５の相互インダクタンス値が等しいことが望ましい。具体的には、第１の入力フレーム１４の電源フレーム１２に対する相互インダクタンス値と第２の入力フレーム１５の電源フレーム１２に対する相互インダクタンス値とが等しく、かつ、第１の入力フレーム１４の接地フレーム１３に対する相互インダクタンス値と第２の入力フレーム１５の接地フレーム１３に対する相互インダクタンス値とが等しいことが望ましい。このような相互インダクタンス値の関係に近づくための方法として、結合係数を小さくすることが考えられる。
【００３６】
そこで、本実施形態では、２本の電源ワイヤＬ１および２本の接地ワイヤＬ２に対して第１および第２の信号ワイヤＬ３１、Ｌ３２を交差する方向に配置することにより上記結合係数を小さくしている。その結果、第１および第２の入力フレーム１４、１５の相互インダクタンス値がほぼ等しくなり、オフセット電圧が低減される。なお、ここでいう交差には、直交もしくはほぼ直交が含まれ、技術的にはオフセット電圧が比較例よりも低減する程度に交差する方向を意味している。
【００３７】
さらに、本実施形態では、図３に示すように、各ワイヤは、幅方向ｘに対して平行ではなく概略４５度の方向に延びている。そのため、例えば、樹脂である第１の被覆部材３１をフレームの長さ方向ｙから流し込んで成型する際、第１の被覆部材３１から受ける応力が、幅方向ｘに平行に各ワイヤが延びている形態に比べて緩和される。つまり樹脂の流れ方向（幅方向ｘあるいは長さ方向ｙに対して）および光結合装置の長手、短手方向に対して各ワイヤが垂直にならないようになっている。これにより、各ワイヤの変形を抑制することが可能となる。
【００３８】
また、オフセット電圧を低減するには、電磁波に起因する第１および第２の入力フレーム１４、１５の起電力の電圧差が小さいことが望ましい。
【００３９】
そこで、本実施形態に係る光結合装置１では、図３に示すように、第１の入力信号線部１４ｂと第２の入力信号線部１５ｂの互いの間隔は、送信ＩＣ１１側の先端部における間隔Ｄ３が最も狭い。つまり、第１および第２の入力信号線部１４ｂ、１５ｂの先端部同士が近接している。そのため、第１および第２の入力信号線部１４ｂ、１５ｂの各々から送信ＩＣ１１まで延びた第１および第２の信号ワイヤＬ３１、Ｌ３２の長さをほぼ等しくすることができる。これにより、第１および第２の信号ワイヤＬ３１、Ｌ３２のインダクタンスの値をほぼ等しくすることができるので、電磁波に起因する第１および第２の入力フレーム１４、１５の起電力の電圧差を小さくすることができる。そのため、オフセット電圧を低減することが可能となる。
【００４０】
さらに、本実施形態では第１および第２の入力端子部１４ａ、１５ａが、これらの間を延びる中心線Ｘに対して互いに対称な形状に形成され、かつ、第１および第２の入力信号線部１４ｂ、１５ｂもこの中心線Ｘに対して互いに対称な形状に形成されている。そのため、第１の入力フレーム１４全体で生じる起電力と、第２の入力フレーム１５全体で生じる起電力とが同等になるので、これらの電圧差がさらに小さくなる。よって、オフセット電圧をさらに抑制することが可能となる。
【００４１】
（変形例１）
第１の実施形態の変形例１について説明する。本変形例は、送信部のフレーム構成が第１の実施形態と異なる。以下、図５を参照して本変形例に係る光結合装置の送信部のフレーム構成を説明する。図５は、第１の実施形態の変形例１に係る光結合装置の送信部のフレーム構成を示す平面図である。
【００４２】
図５に示すように、本変形例に係る接地フレーム１３は、第１の突起部１６と、第２の突起部１７とを有する。第１の突起部１６は、第２の設置部１３ａから電源線部１２ｂと第１の入力信号線部１４ｂとの間に突出している。一方、第２の突起部１７は、第２の設置部１３ａから接地線部１３ｂと第２の入力信号線部１５ｂとの間に突出している。
【００４３】
本変形例によれば、第１の入力信号線部１４ｂは、第１の突起部１６により電源線部１２ｂからの電磁波の影響を受けにくくなる。一方、第２の入力信号線部１５ｂは、第２の突起部１７により接地線部１３ｂからの電磁波の影響を受けにくくなる。つまり、第１の突起部１６および第２の突起部１７が電磁シールドとして機能するので、第１および第２の入力フレーム１４、１５で生じる起電力をより低減することが可能となる。そのため、オフセット電圧もより低減することが可能となる。
【００４４】
また、第１の突起部１６および第２の突起部１７により、第２の設置部１３ａの平面積が増加するので、送信ＩＣ１１の放熱経路が増加する。そのため、送信ＩＣ１１の温度変動が抑制されるので、この温度変動に起因するオフセット電圧の変動を抑制することが可能となる。
【００４５】
（変形例２）
第１の実施形態の変形例２について説明する。本変形例は、接地フレーム１３の形状が上述した第１の実施形態の変形例１と異なる。以下、図６を参照して本変形例に係る光結合装置の接地フレーム１３の構成を説明する。図６は、第１の実施形態の変形例２に係る光結合装置の送信部のフレーム構成を示す平面図である。
【００４６】
図６に示すように、本変形例に係る接地フレーム１３は、第３の突起部１８を有する。第３の突起部１８は、第２の設置部１３ａから第１の設置部１２ａと第１の入力信号線部１４ｂとの間に突出している。
【００４７】
本変形例によれば、第１、第２の入力信号線部１４ｂ、１５ｂは、第３の突起部１８により第１の設置部１２ａからの電磁波の影響を受けにくくなる。つまり、第３の突起部１８が電磁シールドとして機能するので、第１および第２の入力フレーム１４、１５で生じる起電力をより低減することが可能となる。そのため、オフセット電圧もより低減することが可能となる。
【００４８】
また、本変形例においても、第３の突起部１８により、第２の設置部１３ａの平面積が増加するので、送信ＩＣ１１の放熱経路が増加する。そのため、送信ＩＣ１１の温度変動が抑制されるので、この温度変動に起因するオフセット電圧の変動を抑制することが可能となる。
【００４９】
（第２の実施形態）
第２の実施形態に係る光結合装置について説明する。本実施形態に係る光結合装置も、第１の実施形態に係る光結合装置１と同様に、送信部と受信部とで構成されている。受信部は、第１の実施形態に係る光結合装置１と同様の構成なので説明を省略する。送信部は、フレームの構成が第１の実施形態と異なる。以下、このフレーム構成の違いについて図７を参照しながら説明する。
【００５０】
図７は、第２の実施形態に係る光結合装置の送信部のフレーム構成を示す平面図である。本実施形態に係る光結合装置は、第１および第２の入力信号線部１４ｂ、１５ｂの各々の線幅Ｗ２が、第１および第２の入力端子部１４ａ、１５ａの各々の線幅Ｗ１よりも小さい点で第１の実施形態に係る光結合装置１と異なる。
【００５１】
本実施形態によれば、第１の実施形態と同様に、第１の入力信号線部１４ｂから第１の設置部１２ａまでの最短距離Ｄ１が、第１の入力信号線部１４ｂと電源線部１２ｂとの間の距離Ｄ２よりも長くなっている。そのため、電源フレーム１２からの電磁波に起因する第１の入力フレーム１４の起電力は、電源フレーム１２０からの電磁波に起因する第１の入力フレーム１４０の起電力よりも小さくなる。よって、オフセット電圧を低減することが可能となる。
【００５２】
特に、本実施形態では、第１の入力信号線部１４ｂの線幅Ｗ２が、第１の入力端子部１４ａの線幅Ｗ１よりも小さくなっているので、第１の入力信号線部１４ｂと電源線部１２ｂとの間の距離Ｄ２が、第１の実施形態に比べて長くなっている。同様に、第２の入力信号線部１５ｂの線幅Ｗ２も、第２の入力端子部１５ａの線幅Ｗ１よりも小さくなっているので、第２の入力信号線部１５ｂと接地線部１３ｂとの間の距離Ｄ４も、第１の実施形態に比べて長くなっている。さらに、第１の入力信号線部１４ｂは、第１の入力端子部１４ａに比べて、その長さが短く、さらに電源線部１２ｂとの間隔がより広くなり、かつ、第２の入力信号線部１５ｂも、第２の入力端子部１５ａに比べて、その長さが短く、さらに接地線部１３ｂとの間隔がより広くなっている。
【００５３】
そのため、本実施形態に係る第１の入力信号線部１４ｂは、第１の実施形態に比べて電源線部１２ｂからの電磁波の影響を受けにくくなり、同様に、第２の入力信号線部１５ｂも第１の実施形態に比べて接地線部１３ｂからの電磁波の影響を受けにくくなる。これにより、第１および第２の入力フレーム１４、１５で生じる起電力をさらに低減することが可能になるので、オフセット電圧もさらに低減することが可能となる。
【００５４】
図８は、本実施形態に係る光結合装置のオフセット電圧の温度特性を示すグラフである。図８において、横軸は光結合装置の周囲温度Ｔａであり、縦軸は光結合装置のオフセット電圧である。図８によれば、本実施形態に係る光結合装置は、約−５０℃〜約１００℃の範囲内におけるオフセット電圧の温度変動幅が約０．３５ｍＶと非常に小さいことがわかる。
【００５５】
なお、本実施形態においても、第１の実施形態と同様に、２本の電源ワイヤＬ１および２本の接地ワイヤＬ２に対して交差する方向に第１および第２の信号ワイヤＬ３１、Ｌ３２を配置し、かつ送信ＩＣ１１側の先端部における間隔Ｄ３を最も狭くし、かつ第１および第２の入力フレーム１４、１５の形状を中心線Ｘに対して互いに対称にすることにより、オフセット電圧の更なる低減を図っている。
【００５６】
（変形例１）
第２の実施形態の変形例１について説明する。本変形例は、送信部のフレーム構成が第２の実施形態と異なる。以下、図９を参照して本変形例に係る光結合装置の送信部のフレーム構成を説明する。図９は、第２の実施形態の変形例１に係る光結合装置の送信部のフレーム構成を示す平面図である。
【００５７】
図９に示すように、本変形例に係る接地フレーム１３は、第１の突起部１６と、第２の突起部１７とを有する。これらの突起部は、図５に示す第１の実施形態の変形例１と同様の構成である。すなわち、第１の突起部１６は、第２の設置部１３ａから電源線部１２ｂと第１の入力信号線部１４ｂとの間に突出し、第２の突起部１７は、第２の設置部１３ａから接地線部１３ｂと第２の入力信号線部１５ｂとの間に突出している。
【００５８】
本変形例によれば、第１の実施形態の変形例１と同様に、第１の入力信号線部１４ｂは、第１の突起部１６により電源線部１２ｂからの電磁波の影響を受けにくくなり、第２の入力信号線部１５ｂは、第２の突起部１７により接地線部１３ｂからの電磁波の影響を受けにくくなる。よって、第１および第２の入力フレーム１４、１５で生じる起電力をより低減することが可能となる。
【００５９】
また、第１の突起部１６および第２の突起部１７により、第２の設置部１３ａの平面積が増加するので、送信ＩＣ１１の放熱経路が増加する。そのため、送信ＩＣ１１の温度変動が抑制されるので、この温度変動に起因するオフセット電圧の変動を抑制することが可能となる。
【００６０】
（変形例２）
第２の実施形態の変形例２について説明する。本変形例は、接地フレーム１３の形状が上述した第２の実施形態の変形例１と異なる。以下、図１０を参照して本変形例に係る光結合装置の接地フレーム１３の構成を説明する。図１０は、第２の実施形態の変形例２に係る光結合装置の送信部のフレーム構成を示す平面図である。
【００６１】
図１０に示すように、本変形例に係る接地フレーム１３は、第３の突起部１８を有する。第３の突起部１８は、図６に示す第１の変形例２と同様の構成である。すなわち、第３の突起部１８は、第２の設置部１３ａから第１の設置部１２ａと第１の入力信号線部１４ｂとの間に突出している。
【００６２】
本変形例によれば、第１の実施形態の変形例２と同様に、第２の入力信号線部１４ｂ、１５ｂは、第３の突起部１８により第１の設置部１２ａからの電磁波の影響を受けにくくなる。よって、第１および第２の入力フレーム１４、１５で生じる起電力をより低減することが可能となる。
【００６３】
また、本変形例においても、第３の突起部１８により、第２の設置部１３ａの平面積が増加するので、送信ＩＣ１１の放熱経路が増加する。そのため、送信ＩＣ１１の温度変動が抑制されるので、この温度変動に起因するオフセット電圧の変動を抑制することが可能となる。
【００６４】
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。
【符号の説明】
【００６５】
１  光結合装置、１０  発光素子、１１  送信ＩＣ（駆動回路）、１２  電源フレーム、１２ａ  第１の設置部、１２ｂ  電源線部、１３  接地フレーム、１３ａ  第２の設置部、１３ｂ  接地線部、１４  第１の入力フレーム、１４ａ  第１の入力端子部、１４ｂ  第１の入力信号線部、１５  第２の入力フレーム、１５ａ  第２の入力端子部、１５ｂ  第２の入力信号線部、１６  第１の突起部、１７  第２の突起部、１８  第３の突起部、Ｌ１  電源ワイヤ、Ｌ２  接地ワイヤ、Ｌ３１  第１の信号ワイヤ、Ｌ３２  第２の信号ワイヤ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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