JP2002055263A - 光半導体装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 組み立て性が良く、安価に生産でき、かつ取
り扱いも簡便な光半導体装置を提供すること。 【解決手段】 光コネクタプラグ１-1が挿入される挿入
部２-1、及び光ファイバ１-OFに光学的に結合される光
半導体素子３が収容される収容部５を少なくとも有する
ハウジングケース６-1と、挿入部２-1の前方部分に軸９
-1により回転可能な状態で係留されたシャッター８-1
と、このシャッター８-1の回転軸を加圧し、光コネクタ
プラグ１-1の挿抜に対応して、シャッター８-1を開閉さ
せる板バネ１３-1とを具備する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、光送信装置と、
光受信装置と、光送信装置を光受信装置に光学結合させ
る光伝送体とからなる光データ伝送システムに関し、特
に光送信装置及び光受信装置の製造コスト低減、さらに
はその安全性の向上に関する。

【０００２】

【従来の技術】光データ伝送システムは、光送信装置
と、光受信装置と、光送信装置を光受信装置に光学結合
させる光伝送体とにより構成される。

【０００３】光送信装置は、電気データ信号を光データ
信号に変換する機能を有する。このため、例えばＬＥＤ
(Light Emitting Diode)、ＬＤ(Laser Diode)等の発光
素子と、電気データ信号を変調する変調回路及び発光素
子を駆動する駆動回路を含む集積回路（ＩＣ）とを含む
光送信ユニットを内蔵している。

【０００４】光受信装置は、光データ信号を電気データ
信号に変換する機能を有する。このため、例えばＰＤ
（Photo Diode）等の受光素子と、受光した光を増幅す
る増幅回路及び光データ信号を復調する復調回路を含む
集積回路（ＩＣ）とを含む光受信ユニットを内蔵してい
る。

【０００５】光伝送体は、光データ信号の伝送路となる
光ファイバを持つ。光ファイバには、例えばＰＯＦ(Pla
stic Optical Fiber)、ＰＣＦ(Plastic Clad silica Fi
ber)、シリカファイバ等が一般的に用いられている。光
ファイバは、発光素子や受光素子に対して、精度良く光
学結合させる必要がある。このため、光ファイバ端には
光コネクタプラグが取り付けられている。この光コネク
タプラグを、光送信装置や光受信装置に設けられた光フ
ァイバ挿入部（以下単に挿入部と称す）に挿入すること
で、光ファイバを、発光素子や受光素子に対して、精度
良く光学結合させることができる。

【０００６】なお、本明細書では、適宜、発光素子及び
受光素子を総称して光半導体素子、光送信ユニット及び
光受信ユニットを総称して光ユニット、光送信装置及び
光受信装置を総称して光半導体装置と呼ぶ。また、上述
した光伝送体は、光ファイバそのもの、あるいは光ファ
イバとこの光ファイバ端に取り付けられた光コネクタプ
ラグとからなる光通信ケーブル、あるいは光コネクタプ
ラグそのものを総称した言葉として定義する。

【０００７】光半導体装置では、光コネクタプラグが挿
入部に挿入されていないとき、遮光や防塵が必要とな
る。例えば遮光は、光半導体装置が発光素子を内蔵して
いるとき、その散乱光出射防止のために、反対に受光素
子を内蔵しているとき、その外乱光入射防止のために必
要であり、例えば防塵は、光ユニットの保護のために必
要である。

【０００８】従来の光半導体装置では、遮光や防塵に、
挿入部に保護キャップを被せる、あるいは挿入部に開閉
蓋（以下シャッターと称す）を設けることで対処してい
る。

【０００９】図３２Ａ、図３２Ｂはそれぞれ、保護キャ
ップを用いた従来の光半導体装置を示す断面図である。
なお、図３２Ａは、光コネクタプラグを取り付けた状態
（挿入状態）を示し、図３２Ｂは、保護キャップを装着
した状態を示している。

【００１０】図３２Ａに示すように、光半導体装置は、
光コネクタプラグ１が挿入される挿入部２、光半導体素
子３を含む光ユニット４が収容される収容部５を有する
筐体（以下ハウジングケースと称す）６を持つ。ハウジ
ングケース６は、光コネクタプラグ１と光ユニット４と
の光学結合を保持する。

【００１１】図３２Ｂに示すように、この光半導体装置
では、光コネクタプラグ１が挿入されていないとき、保
護キャップ７を挿入部２に装着しておくことで、遮光や
防塵が行える。

【００１２】シャッターを用いる例を、図３３（Ａ）、
図３３（Ｂ）に示す。

【００１３】図３３Ａ、図３３Ｂはそれぞれ、シャッタ
ーを設けた従来の光半導体装置を示す断面図である。な
お、図３３Ａは、光コネクタプラグを取り付けた状態
（挿入状態）を示し、図３３Ｂは、光コネクタプラグを
取り外した状態（未挿入状態）を示している。

【００１４】図３３Ａに示すように、ハウジングケース
６の挿入部２の前方部分には、シャッター８が回転可能
な状態で係留されている。光コネクタプラグ１を光半導
体装置に取り付けるとき、シャッター８は、光コネクタ
プラグ１により、挿入部２の内側に向かって押圧され
る。この結果、シャッター８は挿入部２の内側に向かっ
て回転し、光コネクタプラグ１が挿入部２に挿入され
る。

【００１５】図３３Ｂに示すように、光コネクタプラグ
１を光半導体装置から取り外すと、シャッター８は、コ
イルバネ１０により、挿入部２の外側に向かって押圧さ
れる。この結果、シャッター８は、挿入部２の外側に向
かって回転し、挿入部２は外界から遮蔽される。

【００１６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記光
半導体装置では、次のような問題点がある。

【００１７】まず、図３２Ａ、図３２Ｂに示した保護キ
ャップを用いる例では、光半導体装置が搭載される電子
機器の検査工程において、保護キャップを抜いて検査
し、再び着けて出荷しなければならない。このような保
護キャップの脱着の煩わしさにより、検査コストがかか
ってしまう。

【００１８】さらに市場においては、別部品である保護
キャップを紛失してしまうケースも少なくなく、取り扱
いが不便である。

【００１９】また、図３３Ａ、図３３Ｂに示したシャッ
ターを用いる例では、コイルバネ１０を使用するため、
組み立て性が悪く、さらに部品コストもかさむ。

【００２０】この発明は、上記の事情に鑑み為されたも
ので、その主要な目的は、組み立て性が良く、安価に生
産でき、かつ取り扱いも簡便な光半導体装置を提供する
ことにある。

【００２１】また、この発明の他の目的は、上記主要な
目的を達成しつつ、その安全性を向上させた光半導体装
置を提供することにある。

【００２２】

【課題を解決するための手段】上記主要な目的を達成す
るために、この発明に係る光半導体装置の第１態様で
は、光伝送体が挿入される挿入部、及び前記光伝送体に
光学的に結合される光半導体素子が収容される収容部を
少なくとも有する筐体と、この筐体の前記挿入部の前方
部分に、回転軸により回転可能な状態で係留された蓋体
と、前記回転軸を加圧し、前記光伝送体の挿抜に対応し
て前記蓋体を開閉させる板状弾性体とを具備することを
特徴としている。

【００２３】また、上記主要な目的を達成するために、
この発明に係る光半導体装置の第２態様では、光伝送体
が挿入される挿入部、及び前記光伝送体に光学的に結合
される光半導体素子が収容される収容部を少なくとも有
する筐体と、この筐体の前記挿入部の前方部分に係留さ
れた、前記光伝送体の挿抜に対応して開閉する弾性蓋体
とを具備することを特徴としている。

【００２４】また、上記主要な目的を達成するために、
この発明に係る光半導体装置の第３態様では、光伝送体
が挿入される挿入部、及び前記光伝送体に光学的に結合
される光半導体素子が収容される収容部を少なくとも有
する筐体と、この筐体の前記挿入部の前方部分に、回転
軸により回転可能な状態で係留された蓋体と、この筐体
に設けられた、前記蓋体を開放状態で固定する固定手段
とを具備することを特徴としている。

【００２５】また、上記主要な目的を達成するために、
この発明に係る光半導体装置の第４態様では、光伝送体
が挿入される挿入部、及び前記光伝送体に光学的に結合
される光半導体素子が収容される収容部を少なくとも有
する筐体と、この筐体の前記挿入部の前方部分に、回転
軸により回転可能な状態で係留された蓋体と、この筐体
に設けられた、開放状態の前記蓋体を収納する収納部と
を具備することを特徴としている。

【００２６】また、上記他の目的を達成するために、こ
の発明に係る光半導体装置の第５態様では、光伝送体が
挿入される挿入部、及び前記光伝送体に光学的に結合さ
れる光半導体素子が収容される収容部を少なくとも有す
る筐体と、この筐体の前記挿入部内部に、回転軸により
回転可能な状態で係留された蓋体と、前記回転軸を加圧
し、前記光伝送体の挿抜に対応して前記蓋体を開閉させ
る板状弾性体とを具備することを特徴としている。

【００２７】また、上記他の目的を達成するために、こ
の発明に係る光半導体装置の第６態様では、光伝送体が
挿入される挿入部、及び前記光伝送体に光学的に結合さ
れる光半導体素子が収容される収容部を少なくとも有す
る筐体と、この筐体の前記挿入部内部に係留された、前
記光伝送体の挿抜に対応して開閉する弾性蓋体とを具備
することを特徴としている。

【００２８】また、上記他の目的を達成するために、こ
の発明に係る光半導体装置の第７態様では、光伝送体が
挿入される挿入部、及び前記光伝送体に光学的に結合さ
れる光半導体素子が収容される収容部を少なくとも有す
る筐体と、この筐体の前記挿入部内部に、浮動状態で係
留された蓋体と、この浮動状態の蓋体を加圧し、前記光
伝送体の挿抜に対応して前記蓋体を開閉させる板状弾性
体とを具備することを特徴としている。

【００２９】また、上記他の目的を達成するために、こ
の発明に係る光半導体装置の第８態様では、光伝送体が
挿入される挿入部、及び前記光伝送体に光学的に結合さ
れる光半導体素子が収容される収容部を少なくとも有す
る筐体と、この筐体の前記挿入部内部に設けられた、前
記光伝送体の挿抜に対応して開閉する筒状弾性蓋体とを
具備することを特徴としている。

【００３０】また、上記他の目的を達成するために、こ
の発明に係る光半導体装置の第９態様では、光伝送体が
挿入される挿入部、及び前記光伝送体に光学的に結合さ
れる光半導体素子が収容される収容部を少なくとも有す
る筐体と、前記光伝送体が挿入される挿入孔を有し、前
記筐体の前記挿入部内部に、回転軸により回転可能な状
態で係留されるとともに、前記光伝送体の挿抜に対応し
て回転する回転筒体とを具備することを特徴としてい
る。

【００３１】

【発明の実施の形態】以下、この発明の実施形態を、図
面を参照して説明する。この説明に際し、全図にわたり
共通する部分には共通する参照符号を付す。

【００３２】（第１実施形態）図１はこの発明の第１実
施形態に係る光半導体装置の分解斜視図、図２Ａ、図２
Ｂはその斜視図、図３Ａ、図３Ｂはその断面図である。
なお、図２Ａはシャッター閉時、図２Ｂはシャッター開
時を示し、図３Ａは光コネクタプラグを取り外した状態
（未挿入状態）、図３Ｂは光コネクタプラグを取り付け
た状態（挿入状態）を示している。

【００３３】図１、図２Ａ、図２Ｂ、図３Ａ、図３Ｂに
示すように、光半導体装置は、光コネクタプラグ１-1が
挿入される挿入部２-1、光半導体素子３を含む光ユニッ
ト４が収容される収容部５-1を有する筐体（以下ハウジ
ングケースと称す）６-1を持つ。ハウジングケース６-1
は、光コネクタプラグ１-1の光ファイバ１-OFと光ユニ
ット４との光学結合を保持する。挿入部２-1の前方部分
には、シャッター８-1が設けられている。シャッター８
-1には軸９-1が設けられており、シャッター８-1は、軸
９-1を回転中心として回転可能な状態で、ハウジングケ
ース６-1の軸係留部１１-1に係留されている。本例で
は、特に図２Ｂ中の矢印に示すように、挿入部２-1の内
側に向かって回転可能な状態で係留される。

【００３４】シャッター８-1の、軸９-1を回転中心とし
た回転軸上にはカム１２-1が設けられている。カム１２
-1は、板バネ１３-1により加圧されている。板バネ１３
-1は、カム１２-1を加圧することで、シャッター８-1を
閉じた状態に保つ。

【００３５】光コネクタプラグ１-1を光半導体装置に取
り付けるとき、シャッター８-1は、光コネクタプラグ１
-1により押圧される。この結果、シャッター８-1は、挿
入部２-1の内側に向かって回転してシャッター８-1が開
く。これにより、光コネクタプラグ１-1が挿入部２-1に
挿入可能な状態となる。

【００３６】また、光コネクタプラグ１-1には凸部１４
-1が設けられ、この凸部１４-1に嵌合する凹部１５-1が
シャッター８-1に設けられている。これにより、光コネ
クタプラグ１-1が挿入された状態において、凸部１４-1
が凹部１５-1に嵌合されることにより、光コネクタプラ
グ１-1はハウジングケース６-1に嵌合される。この構造
は、例えばＪＩＳ（Japanese Industrial Standard）
や、ＥＩＡＪ（Electronic Industries Association of
Japan）等に規格化された構造である。なお、この構造
は規格に応じて設けられるもので、必要が無い場合に
は、省略されても良い。

【００３７】光コネクタプラグ１-1を光半導体装置から
取り外すと、板バネ１３-1がカム１２-1を押圧する。こ
の結果、シャッター８-1は、挿入部２-1の外側に向かっ
て回転し、シャッター８-1が閉じ、挿入部２-1は外界か
ら遮蔽される。

【００３８】本第１実施形態に係る光半導体装置によれ
ば、シャッターを用いるので、保護キャップを用いる場
合のように、検査工程において、保護キャップの脱着の
煩わしさがなく、また、保護キャップを紛失するケース
もなく、取り扱い方が簡便である。

【００３９】さらに板バネを用いることで、コイルバネ
を用いる場合に比べて組み立て易く、また、バネ定数幅
も広いので、部品コストも安価になる。

【００４０】よって、組み立て性が良く、安価に生産で
き、かつ取り扱いも簡便な光半導体装置を得ることがで
きる。

【００４１】（第２実施形態）図４はこの発明の第２実
施形態に係る光半導体装置の分解斜視図、図５はその斜
視図、図６Ａ、図６Ｂはそれぞれその断面図である。な
お、図５はシャッター開時を示し、図６Ａは光コネクタ
プラグを取り外した状態（未挿入状態）、図６Ｂは光コ
ネクタプラグを取り付けた状態（挿入状態）を示してい
る。

【００４２】本第２実施形態が、第１実施形態と特に異
なるところは、シャッターと板バネとが一体型となって
いることである。

【００４３】図４、図５、図６Ａ、図６Ｂに示すよう
に、シャッター８-2は弾性力を持つ部材、例えば金属か
らなる。金属製シャッター８-2は板バネとしての機能を
有し、これに外力が加わった場合には、図５中の矢印に
示すように、挿入部２-2の内側に向かってたわむよう
に、そのバネ定数が設定されている。

【００４４】金属製シャッター８-2は、例えば金属製シ
ャッター８-2自体を加工して形成された係止用突起部１
６-2により、ハウジングケース６-2に係止されている。
規格に応じて行われる光コネクタプラグ１-2とハウジン
グケース６-2との嵌合は、光コネクタプラグ１-2に設け
られた凸部１４-2と金属製シャッター８-2に設けられた
凹部１５-2とにより達成されている。

【００４５】光コネクタプラグ１-2を光半導体装置に取
り付けるとき、金属製シャッター８-2は、光コネクタプ
ラグ１-2により押圧され、挿入部２-2の内側に向かって
たわむ。これにより、金属製シャッター８-2が開く。

【００４６】また、光コネクタプラグ１-2を光半導体装
置から取り外すと、金属製シャッター８-2のたわみが開
放される。これにより、シャッター８-2が閉じ、挿入部
２-2は外界から遮蔽される。

【００４７】本第２実施形態に係る光半導体装置におい
ても、第１実施形態と同様な効果を得ることができる。

【００４８】また、本第２実施形態に係る光半導体装置
では、シャッター自体が弾性力を有しているので、第１
実施形態に用いたような板バネを省略でき、部品点数を
減らすことができる。よって、第１実施形態に比べてコ
スト低減に有利、という利点がある。

【００４９】（第３実施形態）図７はこの発明の第３実
施形態に係る光半導体装置の分解斜視図、図８Ａ、図８
Ｂはその斜視図、図９Ａ、図９Ｂはその断面図である。
なお、図８Ａはシャッター閉時、図８Ｂはシャッター開
時を示し、図９Ａは光コネクタプラグを取り外した状態
（未挿入状態）、図９Ｂは光コネクタプラグを取り付け
た状態（挿入状態）を示している。

【００５０】図７、図８Ａ、図８Ｂ、図９Ａ、図９Ｂに
示すように、ハウジングケース６-3の挿入部２-3の前方
部分上部には、シャッター８-3が設けられている。シャ
ッター８-3には軸９-3が設けられており、シャッター８
-3は、軸９-3を回転中心として回転可能な状態で、ハウ
ジングケース６-3の軸係留部１１-3に係留されている。
本例では、特に図８Ｂ中の矢印に示すように、挿入部２
-3の外側に向かって回転可能な状態で係留される。

【００５１】シャッター８-3には、閉時用ロック突起１
７-3および開時用ロック溝１８-3がそれぞれ設けられて
いる。本例では、閉時用ロック突起１７-3が、シャッタ
ー８-3の下部に設けられており、シャッター閉時、閉時
用ロック突起１７-3がハウジングケース６-3の挿入部２
-3の下部に設けられた閉時用ロック溝１９-3に嵌合され
る。これにより、シャッター８-3が閉じた状態を保持し
易くなる。

【００５２】開時用ロック溝１８-3が示される断面を、
図１０Ａ、図１０Ｂそれぞれに示す。なお、図１０Ａは
図９Ａ中のＡ部の拡大図、図１０Ｂは図９Ｂ中のＢ部の
拡大図である。

【００５３】図１０Ａ、図１０Ｂに示すように、開時用
ロック溝１８-3は、例えばシャッター８-3の軸９-3に設
けられている。シャッター開時、開時用ロック溝１８-3
は、特に図１０Ｂに示すように、ハウジングケース６-3
の軸係留部１１-3に設けられた開時用ロック突起２０-3
に嵌合される。これにより、シャッター８-3が開いた状
態を保持し易くなる。

【００５４】また、光半導体装置では、光コネクタプラ
グ１が挿入部２に挿入されているとき、光ファイバ１-O
Fが、光半導体素子３の発光中心、あるいは受光中心か
らずれていないことが、最適な光学結合を得る上で肝要
である。

【００５５】最適な光学結合を得るために、本第３実施
形態では、挿入部２-3内に、位置出し筒２１-3を設けて
いる。光コネクタプラグ１-3が挿入部２-3内に挿入され
ると、光コネクタプラグ１-3のフェルール２２-3が、位
置出し筒２１-3に嵌合される。これにより、光コネクタ
プラグ１-3の挿入位置が決まり、光ファイバ１-OFは、
光半導体素子３の発光中心、あるいは受光中心に対して
精度良く合わせることができる。なお、この構造は、例
えばＪＩＳ Ｃ５９７４に規格化された構造である。

【００５６】本第３実施形態においても、第１、第２実
施形態と同様に、シャッターを用いるので、保護キャッ
プを紛失するケースを防止でき、取り扱い方が簡便であ
る。

【００５７】さらに本第３実施形態ではコイルバネだけ
でなく、板バネも用いないので、例えば第１実施形態に
比べて部品点数を減らすことができ、コスト低減に有利
である。

【００５８】また、本第３実施形態では、位置出し筒２
１-3が挿入部２-3内に設けられているので、例えばＪＩ
Ｓ Ｃ５９７４等、最適な光学結合を得る規格に適合さ
せることも可能である。

【００５９】（第４実施形態）図１１はこの発明の第４
実施形態に係る光半導体装置の分解斜視図、図１２Ａ〜
図１２Ｃはそれぞれその斜視図、図１３Ａ、図１３Ｂは
それぞれその断面図である。なお、図１２Ａはシャッタ
ー閉時、図１２Ｂはシャッター開時、図１２Ｃはシャッ
ター収納時を示し、図１３Ａは光コネクタプラグを取り
外した状態（未挿入状態）、図１３Ｂは光コネクタプラ
グを取り付けた状態（挿入状態）を示している。

【００６０】本第４実施形態が、第３実施形態と特に異
なるところは、シャッターを収納する収納部を、ハウジ
ングケースに設けたことである。

【００６１】図１１、図１２Ａ〜図１２Ｃ、図１３Ａ、
図１３Ｂに示すように、ハウジングケース６-4の挿入部
２-6の上部には、シャッター８-4を収納する収納部２３
-4が設けられている。シャッター８-4を開けた後、この
シャッター８-4を、例えば水平な状態で、ハウジングケ
ース６-4に向かってスライドさせる。これにより、シャ
ッター８-4は、収納部２３-4に収納される。

【００６２】本第４実施形態においても、第１〜第３実
施形態と同様に、シャッターを用いるので、保護キャッ
プを紛失するケースを防止でき、取り扱い方が簡便であ
る。

【００６３】さらに板バネも用いないので、例えば第１
実施形態に比べて部品点数を減らすことができ、コスト
低減に有利である。

【００６４】また、シャッター８-4を、収納部２３-4に
収納できるので、例えば光コネクタ１-4が挿入された状
態において、シャッター８-4をハウジングケース６-4か
ら突出させずに済む。このようにシャッター８-4を収納
できることにより、第３の実施形態に比べて、例えばシ
ャッター８-4の不慮の破損等を防止できる、という利点
がある。

【００６５】（第５実施形態）図１４はこの発明の第５
実施形態に係る光半導体装置の分解斜視図、図１５Ａ、
図１５Ｂはそれぞれその斜視図、図１６Ａ、図１６Ｂは
それぞれその断面図である。なお、図１５Ａはシャッタ
ー閉時、図１５Ｂはシャッター開時を示し、図１６Ａは
光コネクタプラグを取り外した状態（未挿入状態）、図
１６Ｂは光コネクタプラグを取り付けた状態（挿入状
態）を示している。

【００６６】本第５実施形態は、基本的に第１実施形態
の構成に準じた構成を持つ。特に異なるところは、シャ
ッターを挿入部の前方部分ではなく、挿入部の内部に設
けたことである。

【００６７】具体的には、図１４、図１５Ａ、図１５
Ｂ、図１６Ａ、図１６Ｂに示すように、挿入部２-5内
に、位置出し筒２１-5を設け、この位置出し筒２１-5の
先端部分にシャッター８-5を設けている。シャッター８
-5は、第１実施形態で説明したシャッター８-1と同様
に、軸９-5を有する。シャッター８-5は、軸９-5を回転
中心として回転可能な状態で、軸係留部１１-5に係留さ
れている。本例では、軸係留部１１-5が位置出し筒２１
-5に設けられており、シャッター８-5は、特に図１５Ｂ
中の矢印に示すように、位置出し筒２１-5のフェルール
挿入部２４-5の内側に向かって回転可能な状態で係留さ
れている。

【００６８】シャッター８-5の、軸９-5を回転中心とし
た回転軸上にはカム１２-5が設けられており、このカム
１２-5は、板バネ１３-5により加圧されている。板バネ
１３-5は、第１実施形態と同様に、カム１２-5を加圧す
ることで、シャッター８-5を閉じた状態に保つ。なお、
本例の板バネ１３-5には、カム１２-5に対する加圧力を
高めるために、テーパー部２５-5が設けられている。

【００６９】光コネクタプラグ１-5を光半導体装置に取
り付けるとき、シャッター８-5は、光コネクタプラグ１
-5のフェルール２２-5により押圧される。この結果、シ
ャッター８-5は、フェルール挿入部２４-5の内側に向か
って回転する。これにより、シャッター８-5が開く。

【００７０】また、本例では、光コネクタプラグ８-5の
嵌合ガイド２６-5が、カム１２-5と板バネ１３-5との間
に挿入される構造となっており、嵌合ガイド部２６-5が
板バネ１３-5のテーパー部２５-5を押し上げる。これに
より、光コネクタプラグ８-5は、位置出し筒２１-5に完
全に嵌合される。

【００７１】また、光コネクタプラグ１-5を光半導体装
置から取り外すと、板バネ１３-5のテーパー部２５-5が
カム１２-5を押圧する。これにより、シャッター８-5
は、フェルール挿入部２４-5の外側に向かって回転す
る。これにより、シャッター８-5が閉じ、フェルール挿
入部２４-5は外界から遮蔽される。

【００７２】なお、図１６Ａ中のＡ部の拡大図を図１７
Ａに、図１６Ｂ中のＢ部の拡大図を図１７Ｂにそれぞれ
示しておく。

【００７３】本第５実施形態に係る半導体装置において
も、第１実施形態と同様な効果を得ることができるとと
もに、位置出し筒２１-4が挿入部２-5内に設けられてい
るので、例えばＪＩＳ Ｃ５９７４等、最適な光学結合
を得る規格に適合させることができる。

【００７４】さらに本第５実施形態では、シャッター８
-5が、挿入部２-5の内部に設けられているので、光コネ
クタプラグ１-5が光半導体装置に挿入される前、挿入途
中、並びに挿入後のいずれの状態においても、光半導体
素子３からの光が外部に漏れることが無い。また、シャ
ッター8-5を不用意に開けてしまうような事故も抑制で
きる。このため、例えば高出力の発光素子を使用した場
合に、強い光が眼に照射されてしまう事故の防止、即ち
アイセイフティー対策が為され、その安全性が高まる、
という効果を併せて得ることができる。

【００７５】（第６実施形態）図１８はこの発明の第６
実施形態に係る光半導体装置を示す斜視図、図１９Ａ、
図１９Ｂはそれぞれその斜視図、図２０Ａ、図２０Ｂは
それぞれその断面図である。なお、図１９Ａはシャッタ
ー閉時、図１９Ｂはシャッター開時を示し、図２０Ａは
光コネクタプラグを取り外した状態（未挿入状態）、図
２０Ｂは光コネクタプラグを取り付けた状態（挿入状
態）を示している。

【００７６】本第６実施形態は、基本的に第２実施形態
の構成に準じた構成を持つ。特に異なるところは、第５
実施形態のように、シャッターを挿入部の前方部分では
なく、挿入部の内部に設けたことである。

【００７７】具体的には、図１８、図１９Ａ、図１９
Ｂ、図２０Ａ、図２０Ｂに示すように、挿入部２-6内
に、位置出し筒２１-6を設け、この位置出し筒２１-6の
先端部分に、弾性力を持つ部材、例えば金属からなる金
属製シャッター８-6を設ける。金属製シャッター８-6
は、第２実施形態で説明したシャッター８-2と同様に、
外力が加わった場合、図１９Ｂ中の矢印に示すように、
フェルール挿入部２４-6の内側に向かってたわむよう
に、そのバネ定数が設定されている。

【００７８】光コネクタプラグ１-6を光半導体装置に取
り付けるとき、金属製シャッター８-6は、光コネクタプ
ラグ１-6により押圧され、フェルール挿入部２４-6の内
側に向かってたわむ。これにより、金属製シャッター８
-6が開く。

【００７９】また、光コネクタプラグ１-6を光半導体装
置から取り外すと、金属製シャッター８-6のたわみが開
放される。これにより、シャッター８-6が閉じ、フェル
ール挿入部２４-6は外界から遮蔽される。

【００８０】なお、図２０Ａ中のＡ部の拡大図を図２１
Ａに、図２０Ｂ中のＢ部の拡大図を図２１Ｂにそれぞれ
示しておく。

【００８１】本第６実施形態に係る光半導体装置におい
ても、第５実施形態と同様な効果を得ることができる。

【００８２】また、本第６実施形態に係る光半導体装置
では、シャッター自体が弾性力を有しているので、第５
実施形態に用いたような板バネを省略でき、部品点数を
減らすことができる。よって、第６実施形態に比べてコ
スト低減に有利、という利点がある。

【００８３】（第７実施形態）図２２はこの発明の第７
実施形態に係る光半導体装置を示す斜視図、図２３Ａ、
図２３Ｂはそれぞれその斜視図、図２４Ａ、図２４Ｂは
それぞれその断面図である。なお、図２３Ａはシャッタ
ー閉時、図２３Ｂはシャッター開時を示し、図２４Ａは
光コネクタプラグを取り外した状態（未挿入状態）、図
２４Ｂは光コネクタプラグを取り付けた状態（挿入状
態）を示している。

【００８４】本第７実施形態は、基本的に第５実施形態
の構成に準じた構成を持つ。特に異なるところは、シャ
ッターの係留状態である。

【００８５】具体的には、図２２、図２３Ａ、図２３
Ｂ、図２４Ａ、図２４Ｂに示すように、スライド穴２７
-7がハウジングケース６-7に斜めに穿たれており、シャ
ッター８-7が、スライド穴２７-7内に浮動状態で係留さ
れていることである。スライド穴２は、位置出し筒２１
-7のフェルール挿入部２４-7に連通している。シャッタ
ー８-7がフェルール挿入部２４-7内に下降していると
き、シャッター８-7が閉じた状態となり、フェルール挿
入部２４-7は外界から遮蔽される。

【００８６】また、本例では、ハウジングケース６-7に
板バネ穴２８-7があり、この板バネ穴２８-7に、板バネ
１３-7が係止されている。板バネ１３-7は、シャッター
８-7を加圧することで、シャッター８-7を閉じた状態に
保つ。

【００８７】光コネクタプラグ１-7を光半導体装置に取
り付けるとき、シャッター８-7は、光コネクタプラグ１
-7により押圧される。この結果、シャッター８-7は、ス
ライド穴２７-7に沿ってスライドしながら上昇する。こ
れにより、シャッター８-7が開く。

【００８８】また、光コネクタプラグ１-7を光半導体装
置から取り外すと、板バネ１３-7がシャッター８-7を押
圧する。この結果、シャッター８-7は、スライド穴２７
-7に沿ってスライドしながら下降する。これにより、シ
ャッター８-7が閉じる。

【００８９】本第７実施形態においても、第５実施形態
と同様な効果を得ることができる。

【００９０】（第８実施形態）図２５Ａ、図２５Ｂはそ
れぞれ、この発明の第８実施形態に係る光半導体装置の
断面図である。なお、図２５Ａは光コネクタプラグを取
り外した状態（未挿入状態）、図２５Ｂは光コネクタプ
ラグを取り付けた状態（挿入状態）を示している。

【００９１】本第８実施形態の特徴は、シャッターと位
置出し筒とが一体型となっていることである。

【００９２】具体的には、図２５Ａ、図２５Ｂに示すよ
うに、挿入部２-8内には、位置出し筒２１-8が設けられ
ている。この位置出し筒２１-8は、弾性力を持つ部材、
例えばゴム、プラスチック、あるいは金属等からなる。
弾性位置出し筒２１-8の斜視図を図２６に示す。図２６
に示すように、位置出し筒２１-8の初期形状は、フェル
ール挿入部２４-6が窄まった形状とされている。

【００９３】光コネクタププラグ１-8を光半導体装置に
取り付けるとき、フェルール挿入部２４-6は、光コネク
タプラグ１-8のフェルール２２-8により押圧される。こ
の結果、フェルール挿入部２４-6はフェルール２２-8に
より押し広げられる。この結果、シャッターが開いた状
態と等価な状態となり、光コネクタプラグ１-8のフェル
ール２２-8が、位置出し筒２１-8に嵌合される。これに
より、光コネクタプラグ１-8の挿入位置が決まり、光フ
ァイバ１-OFは、光半導体素子３の発光中心、あるいは
受光中心に対して精度良く合わせられる。

【００９４】また、光コネクタプラグ１-8を光半導体装
置から取り外すと、フェルール挿入部２４-6は窄まり、
シャッターが閉じた状態と等価な状態となる。これによ
り、フェルール挿入部２４-6の奥に収容されている光半
導体素子３や光ユニット４が外界から遮蔽される。

【００９５】本第８実施形態に係る光半導体装置におい
ても、第５実施形態と同様な効果を得ることができる。

【００９６】また、本第８実施形態に係る光半導体装置
では、位置出し筒自体が弾性力を有しているので、第５
実施形態に用いたような板バネを省略でき、部品点数を
減らすことができる。よって、第８実施形態に比べてコ
スト低減に有利、という利点がある。

【００９７】（第９実施形態）図２７はこの発明の第９
の実施形態に係る光半導体装置の分解図、図２８Ａ、図
２８Ｂはそれぞれ、この発明の第９実施形態に係る光半
導体装置が具備する回転筒の平面図および側面図、図２
９Ａ、図２９Ｂはこの発明の第９実施形態に係る光半導
体装置に使用される光コネクタプラグの平面図および側
面図、図３０Ａ、図３０Ｂはそれぞれこの発明の第９実
施形態に係る光半導体装置の一断面を示す断面図、図３
１Ａ、図３１Ｂはその他断面を示す断面図である。な
お、図３０Ａ、図３１Ａはそれぞれ光コネクタプラグを
取り外した状態（未挿入状態）を示し、図３０Ｂ、図３
１Ｂはそれぞれ光コネクタプラグを取り付けた状態（挿
入状態）を示している。

【００９８】図２７、図３０Ａ、図３０Ｂ、図３１Ａ、
図３１に示すように、本第９実施形態の特徴は、ハウジ
ングケース６-9の挿入部２-9内部に、回転筒２９-9を設
けたことである。回転筒２９-9には、光コネクタプラグ
１-9のフェルール２２-9が挿通されるフェルール挿通穴
３０-9が設けられている。また、回転筒２９-9には軸３
１-9が設けられ、回転筒２９-9は軸３１-9を回転中心と
して回転可能な状態で、ハウジングケース６-9の軸係留
部３２-9に係留されている。回転筒２９-9は、板バネ３
３-9により加圧されており、光コネクタプラグ１-9が取
り付けられていないとき、回転筒２９-9は回転する。こ
れにより、フェルール挿通穴３０-9は斜めになり、挿入
部２-9の前方正面から見て、光半導体素子３が隠される
ようになる。これはシャッターが閉じた状態と等価な状
態である。回転筒２９-9の平面図を図２８Ａに、その側
面図を図２８Ｂにそれぞれ示しておく。

【００９９】また、本第９実施形態に使用される光コネ
クタプラグ１-9には、フェルール２２-9の先端よりも、
さらに突出した回転用突起３４-9が設けられている。

【０１００】この光コネクタプラグ１-9を光半導体装置
に取り付けると、まず、回転用突起３４-9が回転筒２９
-9の上面を押圧する。これにより、回転筒２９-9が回転
し、フェルール挿通穴３０-9は、挿入方向に対して平行
な状態となる。この状態で、光コネクタプラグ２９-9を
さらに深く挿入すると、フェルール２２-9がフェルール
挿通穴３０-9に挿入され、光コネクタプラグ1-9がフェ
ルール挿通穴３０-9に嵌合される。また、回転用突起３
４-9は、ハウジングケース６-9に設けられた、嵌合穴３
５-9に嵌合される。

【０１０１】光コネクタプラグ１-9を光半導体装置から
取り外すと板バネ３３-9が回転筒２９-9の上面を押圧す
る。これにより、回転筒２９-9は回転し、フェルール挿
通穴３０-9は、挿入方向に対して斜めになる。これによ
り、挿入部２-9の前方正面から見て、光半導体素子３が
隠される。光コネクタプラグ１-9の平面図を図２９Ａ
に、その側面図を図２９Ｂにそれぞれ示しておく。

【０１０２】本第９実施形態においても、例えば第１実
施形態と同様の効果を得ることができる。

【０１０３】また、回転筒２９-9が挿入部２-9の内部に
設けられていることにより、光コネクタプラグ１-9が光
半導体装置に挿入される前、挿入途中、並びに挿入後の
いずれの状態においても、光半導体素子３からの光が外
部に漏れることが無い。よって、例えば第５実施形態と
同様に、アイセイフティー対策が為され、その安全性が
高まる。

【０１０４】さらに回転筒２９-9は、シャッターとして
の機能ばかりでなく、位置出し筒の機能をも兼用でき、
光半導体装置を、例えばＪＩＳ Ｃ５９７４等、最適な
光学結合を得る規格にも適合させることも可能である。

【０１０５】以上、この発明を第１〜第９実施形態によ
り説明したが、この発明は、これら実施形態それぞれに
限定されるものではなく、その実施にあたっては、発明
の要旨を逸脱しない範囲で種々に変形することが可能で
ある。

【０１０６】例えば上記各実施形態においては、ハウジ
ングケース６内に、光半導体素子３と、変調回路や駆動
回路、又は増幅回路や復調回路等を集積したＩＣとを含
む光ユニット４を収容したが、光半導体素子３のみを収
容するようにしても良い。

【０１０７】また、ハウジングケース６に、例えば光ユ
ニット４を収容する場合、このハウジングケース６にＥ
ＭＩ（ElectroMagnetic Interference）に対するシール
ド機能を、必要に応じて持たせても良い。

【０１０８】さらにこの発明に係る光半導体装置を用い
て、例えば１Ｍｂｐｓ〜１Ｇｂｐｓ以上の伝送速度を持
つ、例えばオーディオ、ＦＡ(Factory Automation)、Ｌ
ＡＮ(Local Area Network)、画像伝送等の光データ伝送
システムを構築することも可能である。

【０１０９】このようなこの発明に係る光半導体装置を
用いた光データ伝送システムでは、より安価で取り扱い
が簡便、ひいては、より高い安全性が得られる、という
利点を得ることができる。

【０１１０】また、上記各実施形態は、単独、または適
宜組み合わせて実施することも勿論可能である。

【０１１１】さらに、上記各実施形態には種々の段階の
発明が含まれており、各実施形態において開示した複数
の構成要件の適宜な組み合わせにより、種々の段階の発
明を抽出することも可能である。

【０１１２】

【発明の効果】以上説明したように、この発明によれ
ば、組み立て性が良く、安価に生産でき、かつ取り扱い
も簡便な光半導体装置を提供できる。

【０１１３】また、組み立て性が良く、安価に生産で
き、かつ取り扱いも簡便でありながらも、高い安全性を
持つ光半導体装置を提供できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１はこの発明の第１実施形態に係る光半導体
装置を示す分解斜視図。

【図２】図２Ａ、図２Ｂはそれぞれこの発明の第１実施
形態に係る光半導体装置を示す斜視図。

【図３】図３Ａ、図３Ｂはそれぞれこの発明の第１実施
形態に係る光半導体装置を示す断面図。

【図４】図４はこの発明の第２実施形態に係る光半導体
装置を示す分解斜視図。

【図５】図５はこの発明の第２実施形態に係る光半導体
装置を示す斜視図。

【図６】図６Ａ、図６Ｂはそれぞれこの発明の第２実施
形態に係る光半導体装置を示す断面図。

【図７】図７はこの発明の第３実施形態に係る光半導体
装置の分解斜視図。

【図８】図８Ａ、図８Ｂはそれぞれこの発明の第３実施
形態に係る光半導体装置を示す斜視図。

【図９】図９Ａ、図９Ｂはそれぞれこの発明の第３実施
形態に係る光半導体装置の断面図。

【図１０】図１０Ａは図９Ａ中のＡ部の拡大図、図１０
Ｂは図９Ｂ中のＢ部の拡大図。

【図１１】図１１はこの発明の第４実施形態に係る光半
導体装置の分解斜視図。

【図１２】図１２Ａ〜図１２Ｃはそれぞれこの発明の第
４実施形態に係る光半導体装置を示す斜視図。

【図１３】図１３Ａ、図１３Ｂはそれぞれこの発明の第
４実施形態に係る光半導体装置を示す断面図。

【図１４】図１４はこの発明の第５実施形態に係る光半
導体装置を示す分解斜視図。

【図１５】図１５Ａ、図１５Ｂはそれぞれこの発明の第
５実施形態に係る光半導体装置を示す斜視図。

【図１６】図１６Ａ、図１６Ｂはそれぞれこの発明の第
５実施形態に係る光半導体装置を示す断面図。

【図１７】図１７Ａは図１６Ａ中のＡ部の拡大図、図１
７Ｂは図１６Ｂ中のＢ部の拡大図。

【図１８】図１８はこの発明の第６実施形態に係る光半
導体装置の分解斜視図。

【図１９】図１９Ａ、図１９Ｂはそれぞれこの発明の第
６実施形態に係る光半導体装置を示す斜視図。

【図２０】図２０Ａ、図２０Ｂはそれぞれこの発明の第
６実施形態に係る光半導体装置を示す斜視図。

【図２１】図２１Ａは図２０Ａ中のＡ部の拡大図、図２
１Ｂは図２０Ｂ中のＢ部の拡大図。

【図２２】図２２はこの発明の第７実施形態に係る光半
導体装置を示す分解斜視図。

【図２３】図２３Ａ、図２３Ｂはそれぞれこの発明の第
７実施形態に係る光半導体装置を示す斜視図。

【図２４】図２４Ａ、図２４Ｂはそれぞれこの発明の第
７実施形態に係る光半導体装置を示す断面図。

【図２５】図２５Ａ、図２５Ｂはそれぞれこの発明の第
８実施形態に係る光半導体装置を示す断面図。

【図２６】図２６はこの発明の第８実施形態に係る光半
導体装置が具備する位置出し筒を示す斜視図。

【図２７】図２７はこの発明の第９実施形態に係る光半
導体装置の分解図。

【図２８】図２８Ａはこの発明の第９実施形態に係る光
半導体装置が具備する回転筒を示す平面図、図２８Ｂは
その側面図。

【図２９】図２９Ａはこの発明の第９実施形態に係る光
半導体装置に使用される光コネクタプラグを示す平面
図、図２９Ｂはその断面図。

【図３０】図３０Ａ、図３０Ｂはそれぞれこの発明の第
９実施形態に係る光半導体装置の一断面を示す断面図。

【図３１】図３１Ａ、図３１Ｂはそれぞれこの発明の第
９実施形態に係る光半導体装置の他断面を示す断面図。

【図３２】図３２Ａ、図３２Ｂはそれぞれ従来の光半導
体装置を示す断面図。

【図３３】図３３Ａ、図３３Ｂはそれぞれ従来の他の光
半導体装置を示す断面図。

【符号の説明】

１…コネクタプラグ、 １-OF…光ファイバ、 ２…挿入部、 ３…光半導体素子、 ４…光ユニット、 ５…収容部、 ６…ハウジングケース（筐体）、 ７…保護キャップ、 ８…シャッター（開閉蓋）、 ９…軸、 １０…コイルバネ、 １１…軸係留部、 １２…カム、 １３…板バネ、 １４…凸部、 １５…凹部、 １６…係止用突起部、 １７…閉時用ロック突起、 １８…開時用ロック溝、 １９…閉時用ロック溝、 ２０…開時用ロック突起、 ２１…位置出し筒、 ２２…フェルール、 ２３…収納部、 ２４…フェルール挿入部、 ２５…テーパー部、 ２６…嵌合ガイド、 ２７…スライド穴、 ２８…板バネ穴、 ２９…回転筒、 ３０…フェルール挿通穴 ３１…軸、 ３２…軸係留部、 ３３…板バネ、 ３４…回転用突起。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 田村 英男 神奈川県川崎市幸区小向東芝町１番地 株 式会社東芝マイクロエレクトロニクスセン ター内 (72)発明者 佐倉 成之 神奈川県川崎市幸区小向東芝町１番地 株 式会社東芝マイクロエレクトロニクスセン ター内 (72)発明者 斧渕 正剛 神奈川県川崎市川崎区日進町７番地１ 東 芝電子エンジニアリング株式会社内 (72)発明者 杉崎 雅之 神奈川県川崎市川崎区日進町７番地１ 東 芝電子エンジニアリング株式会社内 (72)発明者 北原 宏之 東京都大田区南蒲田１丁目25番３号 東海 通信工業株式会社内 (72)発明者 管野 正美 東京都大田区南蒲田１丁目25番３号 東海 通信工業株式会社内 (72)発明者 高村 研志 東京都大田区南蒲田１丁目25番３号 東海 通信工業株式会社内 Ｆターム(参考） 2H037 AA01 BA02 BA11 DA33 DA37 5F041 AA31 AA42 DA71 DA81 DC81 EE01 FF14 5F088 BA18 BA20 BB01 JA01 JA05 JA14 JA20

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 光伝送体が挿入される挿入部、及び前記
   光伝送体に光学的に結合される光半導体素子が収容され
   る収容部を少なくとも有する筐体と、 前記筐体の前記挿入部の前方部分に、回転軸により回転
   可能な状態で係留された蓋体と、 前記回転軸を加圧し、前記光伝送体の挿抜に対応して前
   記蓋体を開閉させる板状弾性体とを具備することを特徴
   とする光半導体装置。
2. 【請求項２】 光伝送体が挿入される挿入部、及び前記
   光伝送体に光学的に結合される光半導体素子が収容され
   る収容部を少なくとも有する筐体と、 前記筐体の前記挿入部の前方部分に係留された、前記光
   伝送体の挿抜に対応して開閉する弾性蓋体とを具備する
   ことを特徴とする光半導体装置。
3. 【請求項３】 光伝送体が挿入される挿入部、及び前記
   光伝送体に光学的に結合される光半導体素子が収容され
   る収容部を少なくとも有する筐体と、 前記筐体の前記挿入部の前方部分に、回転軸により回転
   可能な状態で係留された蓋体と、 前記筐体に設けられた、前記蓋体を開放状態で固定する
   固定手段とを具備することを特徴とする光半導体装置。
4. 【請求項４】 光伝送体が挿入される挿入部、及び前記
   光伝送体に光学的に結合される光半導体素子が収容され
   る収容部を少なくとも有する筐体と、 前記筐体の前記挿入部の前方部分に、回転軸により回転
   可能な状態で係留された蓋体と、 前記筐体に設けられた、開放状態の前記蓋体を収納する
   収納部とを具備することを特徴とする光半導体装置。
5. 【請求項５】 光伝送体が挿入される挿入部、及び前記
   光伝送体に光学的に結合される光半導体素子が収容され
   る収容部を少なくとも有する筐体と、 前記筐体の前記挿入部内部に、回転軸により回転可能な
   状態で係留された蓋体と、 前記回転軸を加圧し、前記光伝送体の挿抜に対応して前
   記蓋体を開閉させる板状弾性体とを具備することを特徴
   とする光半導体装置。
6. 【請求項６】 光伝送体が挿入される挿入部、及び前記
   光伝送体に光学的に結合される光半導体素子が収容され
   る収容部を少なくとも有する筐体と、 前記筐体の前記挿入部内部に係留された、前記光伝送体
   の挿抜に対応して開閉する弾性蓋体とを具備することを
   特徴とする光半導体装置。
7. 【請求項７】 光伝送体が挿入される挿入部、及び前記
   光伝送体に光学的に結合される光半導体素子が収容され
   る収容部を少なくとも有する筐体と、 前記筐体の前記挿入部内部に、浮動状態で係留された蓋
   体と、 前記浮動状態の蓋体を加圧し、前記光伝送体の挿抜に対
   応して前記蓋体を開閉させる板状弾性体とを具備するこ
   とを特徴とする光半導体装置。
8. 【請求項８】 光伝送体が挿入される挿入部、及び前記
   光伝送体に光学的に結合される光半導体素子が収容され
   る収容部を少なくとも有する筐体と、 前記筐体の前記挿入部内部に設けられた、前記光伝送体
   の挿抜に対応して開閉する筒状弾性蓋体とを具備するこ
   とを特徴とする光半導体装置。
9. 【請求項９】 光伝送体が挿入される挿入部、及び前記
   光伝送体に光学的に結合される光半導体素子が収容され
   る収容部を少なくとも有する筐体と、 前記光伝送体が挿入される挿入孔を有し、前記筐体の前
   記挿入部内部に、回転軸により回転可能な状態で係留さ
   れるとともに、前記光伝送体の挿抜に対応して回転する
   回転筒体とを具備することを特徴とする光半導体装置。