CN117581137A

CN117581137A - 光装置

Info

Publication number: CN117581137A
Application number: CN202280046791.4A
Authority: CN
Inventors: 石田拓也; 中西哲也; 阮江博
Original assignee: Sumitomo Electric Industries Ltd
Current assignee: Sumitomo Electric Industries Ltd
Priority date: 2021-07-16
Filing date: 2022-05-23
Publication date: 2024-02-20
Also published as: JPWO2023286455A1; US20240231020A1; TW202309577A; WO2023286455A1

Abstract

一个实施方式的光装置(1)具备：主机装置(10)，具有第一壳体(12)、配置于第一壳体(12)的内部的第一光连接器(13)以及配置于第一壳体(12)的内部的电连接器(14)；以及发光装置(20)，具有光学连接于第一光连接器(13)的第二光连接器(22)、电连接于电连接器(14)的电插头(23)以及容纳第二光连接器(22)和电插头(23)并且插入第一壳体(12)的第二壳体(21)。第二壳体(21)具有在插入于第一壳体(12)时卡挂于第一壳体(12)的闩锁结构(40)。

Description

光装置

技术领域

本公开涉及光装置。

本申请主张基于2021年7月16日的日本申请第2021－118009号的优先权，并援引记载于所述日本申请的所有记载内容。

背景技术

专利文献1中记载了一种光电模块。光电模块具有：光连接器，供搭载于母插件(mother board)的多个子插件(daughter board)插入；以及对方侧连接器，光学连接于光连接器。光连接器和对方侧连接器分别具有多个插芯。光连接器的插芯光学连接于对方侧连接器的插芯。光连接器具有卡合于对方侧连接器的闩锁机构。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：国际公开第02/01269号

发明内容

本公开的光装置具备：主机装置，具有第一壳体、配置于第一壳体的内部的第一光连接器以及配置于第一壳体的内部的电连接器；以及发光装置，具有光学连接于第一光连接器的第二光连接器、电连接于电连接器的电插头以及容纳第二光连接器和电插头并且插入第一壳体的第二壳体。第二壳体具有在插入于第一壳体时卡挂于第一壳体的闩锁结构。

附图说明

图1是表示实施方式的光装置的立体图。

图2是表示实施方式的光装置的主机装置的第一光连接器、电连接器以及主机基板的立体图。

图3是表示实施方式的光装置的发光装置的内部结构的立体图。

图4是表示实施方式的发光装置的立体图。

图5是表示实施方式的发光装置的主视图。

图6是表示实施方式的发光装置的第二壳体插入于主机装置的第一壳体的状态的立体图。

图7是表示实施方式的发光装置的闩锁结构卡合于主机装置的第一壳体的状态的侧视图。

图8是表示变形例的第二光连接器的立体图。

具体实施方式

在光装置的光连接器具有闩锁机构的情况下，担心光连接器会按闩锁机构的量大型化。如此，由于光连接器可能会大型化，因此在光装置的省空间化这一点上有改进的余地。

本公开的目的在于提供一种能实现省空间化的光装置。

[本公开的实施方式的说明]

首先，列举本公开的光装置的实施方式。在一个实施方式的光装置中，(1)具备：主机装置，具有第一壳体、配置于第一壳体的内部的第一光连接器以及配置于第一壳体的内部的电连接器；以及发光装置，具有光学连接于第一光连接器的第二光连接器、电连接于电连接器的电插头以及容纳第二光连接器和电插头并且插入第一壳体的第二壳体。第二壳体具有在插入于第一壳体时卡挂于第一壳体的闩锁结构。

该光装置具备主机装置和发光装置。主机装置具有第一光连接器、电连接器以及容纳第一光连接器和电连接器的第一壳体。发光装置具备第二光连接器、电插头以及容纳第二光连接器和电插头的第二壳体。第二壳体具有卡挂于第一壳体的闩锁结构。因此，能采用第一光连接器和第二光连接器不具有闩锁结构的构成。由此，能抑制光连接器的大型化，因此能实现省空间化。

(2)在上述(1)中，也可以是，第二光连接器具有引导孔，第一光连接器具有插入引导孔的引导销。在该情况下，通过将引导销插入引导孔，能提高连接时的第一光连接器和第二光连接器的位置精度。在实施方式中，引导孔是设于MT(Mechanical Transfer：机械传输)插芯(第一插芯、第二插芯)以外的位置的引导孔。在实施方式中，引导销是设于MT插芯以外的位置的引导销。

(3)在上述(2)中，也可以是，第一光连接器具有第一光纤和保持第一光纤的第一插芯。也可以是，第二光连接器具有第二光纤和保持第二光纤的第二插芯。也可以是，引导孔的开口的与第二光纤的光轴延伸的方向正交的截面的面积是与第二光纤的光轴延伸的方向正交的发光装置的截面的面积的0.5％以上且15％以下，并且是供第二光纤露出的第二插芯的端面的面积的5％以上且60％以下。在该情况下，能维持插入引导孔的引导销的强度，并且能抑制发光装置的大型化。

(4)在上述(1)中，也可以是，第一光连接器具有引导孔。也可以是，第二光连接器具有插入引导孔的引导销。

(5)在上述(1)中，也可以是，第二光连接器具有形成于第二光连接器的表面并供第一光连接器插入的凹凸部。在实施方式中，第二光连接器的表面是第二光连接器相对于第一光连接器的抵碰面以外的表面(例如侧面59c(参照图8))。

(6)在上述(1)至(5)中的任一项中，也可以是，闩锁机构还具有在被拔出时使闩锁脱开的机构。

[本公开的实施方式的详情]

以下，参照附图对实施方式的光装置的具体例进行说明。本发明不限于以下的示例，而是由权利要求书示出，意图在于包括与权利要求书等同的范围内的所有变更。在附图的说明中，对相同或相当的要素标注相同的附图标记，适当省略重复的说明。为了便于理解，在附图中，有时会将一部分简化或夸张地绘出，尺寸比率等不限于附图中所记载的内容。

图1是表示实施方式的光装置1的立体图。如图1所示，光装置1具备主机装置10和发光装置20。光装置1例如是同时处理光信号和电信号的光电一体装置。主机装置10具有：主机基板11，沿第一方向D1和第二方向D2这双方延伸；以及第一壳体12，搭载于主机基板11。发光装置20具有：第二壳体21，沿第一方向D1延伸；第二光连接器22，容纳于第二壳体21；以及电插头23，容纳于第二壳体21。第一壳体12具有朝向第一方向D1的开口12b。第一方向D1相当于第一壳体12和第二壳体21的长尺寸方向，第二方向D2相当于第一壳体12和第二壳体21的宽度方向。例如，第一方向D1、第二方向D2以及第三方向D3相互正交。

主机装置10向发光装置20供给电信号，并且从发光装置20接收光信号。主机基板11是供电气部件安装的基板。主机基板11具有供电气部件安装的主面11c。图2是表示从主机装置10卸下了第一壳体12的状态的立体图。如图1和图2所示，例如，在主机基板11形成有供电子基板安装的多个孔11b。主机装置10具有第一光连接器13和电连接器14。第一光连接器13和电连接器14例如作为块19而被一体化。

块19包括包含第一光连接器13的第一部分19A和包含电连接器14的第二部分19B。第一部分19A和第二部分19B例如呈长方体状。在从与第一方向D1和第二方向D2这双方交叉(作为一个例子，正交)的第三方向D3观察的情况下，第二部分19B的面积大于第一部分19A的面积。第三方向D3相当于主面11c的面外方向。电连接器14具有在块19(第二部分19B)中朝向第一方向D1的开口14b。电插头23插入于开口14b。通过将电插头23插入开口14b，发光装置20电连接于主机装置10。

发光装置20的第二光连接器22光学连接于第一光连接器13。第一光连接器13例如设于比电连接器14远离主面11c的位置。第一光连接器13、电连接器14以及主机基板11沿着第三方向D3依次排列。

第一光连接器13具备第一光纤15、第一插芯16、引导销17以及插芯用引导销18。第一光连接器13具备沿着第二方向D2排列的两个第一插芯16。第一插芯16例如是MT插芯。第一光连接器13具有多根第一光纤15。第一插芯16保持沿着第二方向D2排列的多根第一光纤15。作为一个例子，第一插芯16所保持的第一光纤15的根数为16。第一光连接器13具有共计32根第一光纤15。

第一光连接器13具有沿着第一方向D1贯通的贯通孔13b。第一光纤15和第一插芯16配置于贯通孔13b。第一插芯16从贯通孔13b突出。多个第一光纤15从贯通孔13b的与第一插芯16相反的一侧延伸出。第一插芯16具有光学连接于发光装置20的端面16b。多个第一光纤15的顶端面露出于端面16b。光信号从发光装置20输入至露出于端面16b的多个第一光纤15中的每一个。例如，端面16b和第一光纤15的顶端面被研磨为齐平。

引导销17例如向与第一插芯16从贯通孔13b突出的方向相同的方向(第一方向D1)突出。设置引导销17用于第一光连接器13相对于第二光连接器22的定位。第一光连接器13例如具有沿着第二方向D2排列的两个引导销17。引导销17例如呈沿第一方向D1和第二方向D2这双方延伸的板状。

在从第一插芯16观察时，引导销17设于与电连接器14相反的一侧。在沿着第三方向D3观察时，一对引导销17分别设于一对第一插芯16的第二方向D2上的两端侧。第一光连接器13具备在第一插芯16的端面16b上沿着第二方向D2排列的一对插芯用引导销18。设置插芯用引导销18用于第一插芯16和第二光连接器22的后述的第二插芯27的定位。

图3是表示发光装置20的内部结构的立体图。如图3所示，发光装置20具有上述的第二壳体21、第二光连接器22、电插头23、发光元件24以及杆25。如图1和图3所示，第二壳体21包括：下壳体21A，容纳发光元件24；以及上壳体21B，是封闭下壳体21A的盖体。在以下的说明中，有时会将上壳体21B相对于下壳体21A设置的方向称为上方或上侧，将下壳体21A相对于上壳体21B设置的方向称为下方或下侧。

下壳体21A具有底面21b、一对侧面21c以及端面21d。底面21b沿第一方向D1和第二方向D2这双方延伸。一对侧面21c沿第一方向D1和第三方向D3这双方延伸，并且沿着第二方向D2排列。端面21d在第一方向D1上的一端处沿第二方向D2和第三方向D3这双方延伸。上壳体21B呈沿第一方向D1和第二方向D2这双方延伸的平坦状。上壳体21B具有使第二光连接器22的一部分露出的开口21f。例如，一对开口21f沿着第二方向D2排列。作为一个例子，开口21f呈矩形。

沿着第一方向D1观察时的第二壳体21的面积小于第一壳体12的开口12b的面积，第二壳体21的形状为内包于第一壳体12的开口12b的形状。因此，第二壳体21被设为能沿着第一方向D1插入开口12b。当第二壳体21插入于开口12b时，第二光连接器22光学连接于第一光连接器13，并且电插头23电连接于电连接器14。

电插头23从第二壳体21向第一方向D1突出。电插头23呈板状。电插头23具有沿第一方向D1和第二方向D2这双方延伸的主面23b。电插头23在主面23b具有多个焊盘23c，在主面23b上多个焊盘23c沿着第二方向D2排列。电插头23被设为能插入电连接器14的开口14b。当电插头23插入于开口14b时，电插头23的各焊盘23c连接于电连接器14的内部的各焊盘。由此，电插头23电连接于电连接器14。

图4是表示发光装置20的立体图。如图3和图4所示，第二光连接器22具备第二光纤26和保持第二光纤26的第二插芯27。第二光连接器22具有多个第二光纤26，多个第二光纤26从第二插芯27向第二壳体21的内部延伸。多个第二光纤26分别连接于发光元件24。

发光元件24搭载于电连接于电插头23的电路基板(未图示)，经由电插头23来接收供电。发光元件24通过经由电插头23而接收到的电力来发光，来自发光元件24的光传播至第二光纤26。发光装置20例如具有两个发光元件24，两个发光元件24沿着第二方向D2排列。发光装置20具有多个第二光纤26。第二插芯27保持沿着第二方向D2排列的多个第二光纤26。作为一个例子，第二插芯27所保持的第二光纤26的根数为16，第二光连接器22具有共计32根第二光纤26。

第二插芯27例如是MT插芯。第二插芯27具有连接于上述的第一插芯16的端面27b。多个第二光纤26的顶端面露出于端面27b。例如，端面27b和第二光纤26的顶端面被研磨为齐平。第二插芯27具有供第一光连接器13的插芯用引导销18插入的插芯用引导孔28。第二插芯27具有沿着第二方向D2排列的一对插芯用引导孔28。多个第二光纤26的顶端面位于一对插芯用引导孔28之间。

当第二壳体21插入于第一壳体12时，各第二光纤26光学连接于各第一光纤15。此时，第二插芯27的端面27b既可以与第一插芯16的端面16b接触，也可以不与第一插芯16的端面16b接触。即，既可以是，第二插芯27PC(Physical Contact：物理接触)连接于第一插芯16，也可以是，第二光纤26通过空间连接(非接触)而光学连接于第一光纤15。通过将插芯用引导销18插入插芯用引导孔28，实现第二插芯27相对于第一插芯16的定位。

例如，第二光连接器22具有保持第二插芯27的块29。块29具有沿着第一方向D1贯通的贯通孔29b，第二插芯27插入并保持于贯通孔29b。在从电插头23观察时，块29设于第二壳体21的上侧(与底面21b相反的一侧)。块29具有与电插头23对置的第一部分29A和位于第一部分29A与上壳体21B之间的第二部分29B。第一部分29A和第二部分29B例如呈矩形。第二部分29B的第二方向D2上的长度比第一部分29A的第二方向D2上的长度长。第二部分29B具有向上侧突出的凸部29c。第二部分29B具有沿着第二方向D2排列的一对凸部29c。一对凸部29c分别露出于各开口21f。

块29具有供引导销17插入的引导孔30。主机装置10具备引导销17。通过使发光装置20具备供引导销17插入的引导孔30，能提高连接时的第一光连接器13和第二光连接器22的位置精度。需要说明的是，也可以是，主机装置10的第一光连接器13具备引导孔30，发光装置20的第二光连接器22具备引导销17。在该情况下，也能得到与上述相同的效果。

块29具有供贯通孔29b的开口和引导孔30的开口露出的端面29d。两个引导孔30在端面29d上沿着第二方向D2排列。在沿着第三方向D3观察时，一对引导孔30分别设于一对第二插芯27的第二方向D2上的两端侧。例如，引导孔30设于凸部29c与贯通孔29b之间。

图5是沿着第一方向D1观察第二壳体21和第二光连接器22时的主视图。如图5所示，贯通孔29b的开口和引导孔30的开口都呈具有沿着第二方向D2延伸的长边和沿着第三方向D3延伸的短边的长方形。沿着第一方向D1观察时的引导孔30的开口的面积相对于发光装置20(例如第二壳体21中的除杆25之外的部分A)的面积的比例例如是0.5％以上且15％以下。引导孔30的开口的面积相对于第二插芯27的端面27b的面积的比例例如是5％以上且60％以下。即，引导孔30的开口的与第二光纤26的光轴延伸的方向(第一方向D1)正交的截面的面积是与第二光纤26的光轴延伸的方向正交的发光装置20的截面的面积的0.5％以上且15％以下，并且是供第二光纤26露出的第二插芯27的端面27b的面积的5％以上且60％以下。通过使引导孔30的开口的面积是部分A的面积的0.5％以上且是端面27b的面积的5％以上，能维持引导销17的强度。此外，通过使引导孔30的开口的面积是部分A的面积的15％以下且是端面27b的面积的60％以下，抑制发光装置20的大型化。

如图3和图4所示，杆25是在将发光装置20从主机装置10拔出时操作的部位。例如，杆25包括：滑动部25A，以能移动的方式装配于第二壳体21；以及抓捏部25B，连结于滑动部25A。杆25具有一对滑动部25A，各滑动部25A设于第二壳体21的各侧面21c。滑动部25A从第二壳体21的第一方向D1上的中央附近向第二光连接器22的相反侧延伸。抓捏部25B包括一对第一延伸部25b和第二延伸部25c。一对第一延伸部25b从滑动部25A的与第二光连接器22相反的一侧的端部向上方延伸，并且沿着第二方向D2排列。第二延伸部25c将一对第一延伸部25b的上端彼此连结。

第二壳体21具有在插入于第一壳体12时卡挂于第一壳体12的闩锁结构40。图6是用于对闩锁结构40向第一壳体12的卡合进行说明的图。如图4和图6所示，第一壳体12具有供第二壳体21卡合的突片(tab)42，闩锁结构40具有将突片42向第二方向D2上的外侧推开的突起41。例如，一对闩锁结构40设于一对滑动部25A的端部(与抓捏部25B相反的一侧的端部)。

图7是表示主机装置10的第一壳体12的侧视图。如图7所示，当第二壳体21插入于第一壳体12时，闩锁结构40的突起41将突片42向第二方向D2上的外侧推开，从而突起41卡合于突片42。当用手拿着抓捏部25B将杆25拉向主机装置10的相反侧时，突起41将突片42向第二方向D2上的外侧推开，从而闩锁结构40相对于突片42的卡合被解除。并且，能将发光装置20从主机装置10拔出。

在本实施方式的光装置1中，发光装置20的第二壳体21具有卡挂于主机装置10的第一壳体12的闩锁结构40。由此，能采用第一光连接器13(块19)和第二光连接器22(块29)不具有闩锁结构的构成。即，通过使第二壳体21具备闩锁结构40，能采用容纳于第二壳体21的内部的第二光连接器22不具有闩锁结构的构成。由于能采用第一光连接器13和第二光连接器22不具有闩锁结构的构成，因此能抑制光连接器的大型化从而实现省空间化。

也可以是，闩锁结构40还具有在被拔出时使闩锁脱开的机构。即，也可以是，如上所述，在被拔出时，闩锁结构40的突起41将突片42向第二方向D2上的外侧推开，从而闩锁结构40相对于突片42的闩锁脱开。

接着，对本公开的光装置的变形例进行说明。图8是表示变形例的第二光连接器52的立体图。第二光连接器52的一部分构成与上述的第二光连接器22的一部分构成重复，因此以下标注相同的附图标记，适当省略与第二光连接器22重复的说明。第二光连接器52具有供第一光连接器插入的凹凸部60来代替引导孔30。

在图8中，示出了凹凸部60是从第二光连接器52的表面凹陷的凹部的例子，第一光连接器具有沿着第一方向D1插入该凹部的凸部。然而，第二光连接器52的凹凸部也可以是从第二光连接器52的表面突出的凸部。在该情况下，第一光连接器具有沿着第一方向D1插入该凸部的凹部。

第二光连接器52具有保持第二插芯27的块59，凹凸部60形成于块59。块59具有：上表面59b，沿第一方向D1和第二方向D2这双方延伸；以及一对侧面59c，沿第一方向D1和第三方向D3这双方延伸，并且沿着第二方向D2排列。上表面59b例如为平坦面。块59例如具有沿着第二方向D2排列的一对凹凸部60。各凹凸部60形成于各侧面59c。凹凸部60例如由以下部分划分出：一对内侧面61，从侧面59c凹陷，并且沿着第三方向D3排列；以及底面62，在一对内侧面61之间沿第一方向D1和第三方向D3这双方延伸。

块59具有形成有贯通孔29b的开口的端面59d，在凹凸部60与端面59d之间形成有锥形部63。锥形部63在端面59d具有C字形的开口63b。锥形部63是从凹凸部60朝向端面59d扩展的部位。因此，沿着第一方向D1观察的情况下的开口63b的面积大于沿着第一方向D1观察的情况下的凹凸部60的面积。

锥形部63由一对第一倾斜面63c和第二倾斜面63d划分出。一对第一倾斜面63c从各内侧面61朝向端面59d，并且相对于第一方向D1和第三方向D3这双方倾斜。第二倾斜面63d从底面62朝向端面59d，并且相对于第一方向D1和第二方向D2这双方倾斜。通过使第二光连接器52具备形成有锥形部63的凹凸部60，能顺畅地进行第一连接器向第二光连接器52的插入。以上，对实施方式和变形例进行了说明。然而，本发明不限于上述的实施方式或变形例，可以在不变更各权利要求中所记载的主旨的范围内进一步进行各种变更。

附图标记说明

1：光装置；

10：主机装置；

11：主机基板；

11b：孔；

11c：主面；

12：第一壳体；

12b：开口；

13：第一光连接器；

13b：贯通孔；

14：电连接器；

14b：开口；

15：第一光纤；

16：第一插芯；

16b：端面；

17：引导销；

18：插芯用引导销；

19：块；

19A：第一部分；

19B：第二部分；

20：发光装置；

21：第二壳体；

21A：下壳体；

21B：上壳体；

21b：底面；

21c：侧面；

21d：端面；

21f：开口；

22、52：第二光连接器；

23：电插头；

23b：主面；

23c：焊盘；

24：发光元件；

25：杆；

25A：滑动部；

25B：抓捏部；

25b：第一延伸部；

25c：第二延伸部；

26：第二光纤；

27：第二插芯；

27b：端面；

28：插芯用引导孔；

29、59：块；

29A：第一部分；

29B：第二部分；

29b：贯通孔；

29c：凸部；

29d：端面；

30：引导孔；

40：闩锁结构；

41：突起；

42：突片；

59b：上表面；

59c：侧面；

59d：端面；

60：凹凸部；

61：内侧面；

62：底面；

63：锥形部；

63b：开口；

63c：第一倾斜面；

63d：第二倾斜面；

D1：第一方向；

D2：第二方向；

D3：第三方向。

Claims

1.一种光装置，具备：

主机装置，具有第一壳体、配置于所述第一壳体的内部的第一光连接器以及配置于所述第一壳体的内部的电连接器；以及

发光装置，具有光学连接于所述第一光连接器的第二光连接器、电连接于所述电连接器的电插头以及容纳所述第二光连接器和所述电插头并且插入所述第一壳体的第二壳体，

所述第二壳体具有在插入于所述第一壳体时卡挂于所述第一壳体的闩锁结构。

2.根据权利要求1所述的光装置，其中，

所述第二光连接器具有引导孔，

所述第一光连接器具有插入所述引导孔的引导销。

3.根据权利要求2所述的光装置，其中，

所述第一光连接器具有第一光纤和保持所述第一光纤的第一插芯，

所述第二光连接器具有第二光纤和保持所述第二光纤的第二插芯，

所述引导孔的开口的与所述第二光纤的光轴延伸的方向正交的截面的面积是与所述第二光纤的光轴延伸的方向正交的所述发光装置的截面的面积的0.5％以上且15％以下，并且是供所述第二光纤露出的所述第二插芯的端面的面积的5％以上且60％以下。

4.根据权利要求1所述的光装置，其中，

所述第一光连接器具有引导孔，

所述第二光连接器具有插入所述引导孔的引导销。

5.根据权利要求1所述的光装置，其中，

所述第二光连接器具有形成于所述第二光连接器的表面并供所述第一光连接器插入的凹凸部。

6.根据权利要求1～5中任一项所述的光装置，其中，

所述闩锁结构还具有在被拔出时使闩锁脱开的机构。