JP2011227185A - 光通信モジュール - Google Patents

Abstract

【課題】ＭＴコネクタなどの他部材に連結可能な構成であり、且つ、接続用のピンにより光電素子及び導電板等の配置が制限されることのない光通信モジュールを提供する。
【解決手段】フォトダイオード２０及びレーザダイオード２５とこれらが接続される導電板３０を透光性のベース１０が保持し、コネクタ部品が挿入される挿入口４１が設けられたハウジング４０内にベース１０を収容すると共に、ベース１０に２つの接続ピン５０を挿入口４１へ向けて突出するように埋め込んで設ける。フォトダイオード２０、レーザダイオード２５及び導電板３０は、接続ピン５０が突出する接続面１１とは反対側に設けたベース１０の凹所１２内に保持し、接続ピン５０の突出端の反対端がフォトダイオード２０、レーザダイオード２５及び導電板３０の保持位置より接続面１１側となるように、接続ピン５０をベース１０内に埋め込む。
【選択図】図１

Description

本発明は、光通信を行うためのレーザダイオード及び／又はフォトダイオード等の光電素子を備え、光通信線のコネクタを装着できる光通信モジュールに関する。

従来、光ファイバなどを利用した光通信が広く普及している。光通信は、電気信号をレーザダイオードなどの光電素子にて光信号に変換し、光ファイバを介して光信号を送受信し、受信した光信号をフォトダイオードなどの光電素子が電気信号に変換することによって行われる。このため、レーザダイオード及び／又はフォトダイオード等の光電素子を、場合によっては光電素子を動作させるための周辺回路素子と共に、１つのパッケージとして構成した光通信モジュールが広く用いられている。この光通信モジュールは、ＯＳＡ（Optical Sub-Assembly）と呼ばれている。近年では、光通信及び光通信モジュールに関する種々の発明がなされている。

例えば、特許文献１においては、光信号を送信又は受信する光電素子と、これを固定するためのステムと、光電素子をカバーするためのキャップと、光電素子に電気信号を印加又は光電素子からの電気信号を伝送する複数本のリードとを備え、ステム及びキャップにて構成されるパッケージ内に位置する所定のリードの一端に平面部を設け、この平面部に、一端が光電素子に接続され他端がリードに接続される電気回路部品を設けた構成とすることにより、高周波特性が優れ、小型化できる光−電気変換モジュールが提案されている。

また、光通信を行うための光ファイバは、光が通るコアと、その周囲を覆って光を閉じ込めるクラッドとで構成されている。光ファイバは、石英ガラスのコアを高強度プラスチックのクラッドで覆ったＨＰＣＦ（Hard Polymer Clad Fiber）、コア及びクラッドを石英ガラスで構成したＡＧＦ（All silica Glass Fiber）等のように、コア及びクラッドの材質により種々のものがあり、通信速度及びコスト等を考慮して選択される。比較的に低速な光通信に用いられるＨＰＣＦはコアの直径が２００μｍ程度であり、高速な光通信に用いられるＡＧＦはコアの直径が数μｍ〜数十μｍ程度である。これに対してレーザダイオードの発光部分のサイズは数μｍ〜十数μｍ程度であり、フォトダイオードの受光部分のサイズは数十μｍ程度である。このため、コアの直径が小さいＡＧＦは、レーザダイオードの発光部分又はフォトダイオードの受光部分に対して位置合わせ（調芯）を行う必要がある。

また、複数の光電素子を１つのパッケージとして光通信モジュールを構成することができる。例えば光信号の送信を行う発光素子と受信を行う受光素子とを１つのパッケージとした光通信モジュールを用いることによって、通信機器は１つの光通信モジュールを搭載するのみで、光信号の送受信を行うことが可能となる。

光ファイバのコネクタ部品として広く用いられているＭＴ（Mechanically Transferable）コネクタは、束ねられた複数の光ファイバを接続するためのものであり、多数の光ファイバを容易に接続して光通信システムを構築することができる。光通信モジュールをＭＴコネクタに連結可能な形状とし、光ファイバの数に対応した複数の光電素子を光通信モジュールに搭載する構成とすることによって、ＭＴコネクタに連結するのみで利用できる利便性の高い光通信モジュールを実現できる。

特開２００５−１６７１８９号公報

ＭＴコネクタは２本の接続用のピン（ガイドピン）を介して接続される構成であり、一又は複数の光ファイバの端部が２本のピンの間に設けられる。このため、ＭＴコネクタに連結可能な光通信モジュールでは、ＭＴコネクタの光ファイバと光信号の授受を行う一又は複数の光電素子を、２本のピンの間に搭載する必要がある。また光通信モジュールは、光電素子に対する電気信号の入出力を行うためのリードフレーム又はバスバー等の複数の導電板を備えており、これら複数の導電板を２本のピン間に適切に配する必要がある。しかし、２本のピン間の距離はコネクタの規格として定められており、２本のピン間のスペースは狭いため、光電素子及び導電板を２本のピン間の狭いスペース内に適切に配することは容易ではない。

本発明は、斯かる事情に鑑みてなされたものであって、その目的とするところは、ＭＴコネクタなどの他部材に連結可能な構成であり、且つ、接続用のピンにより光電素子及び導電板等の配置が制限されることのない光通信モジュールを提供することにある。

本発明に係る光通信モジュールは、受光部又は発光部を有し、光信号から電気信号へ又は電気信号から光信号への変換をそれぞれ行う一又は複数の光電素子と、該光電素子が接続されて電気信号の授受を行う一又は複数の導電板と、前記光電素子及び前記導電板を保持すると共に、前記光電素子への光信号又は前記光電素子からの光信号を通す透光性の保持体と、該保持体を収容すると共に、他部材が挿入される挿入口が設けられたハウジングと、前記保持体に一部が埋め込まれ、一端が前記ハウジングに収容された前記保持体の一側から前記挿入口へ向けて突出するように設けられた複数の棒体とを備え、前記光電素子及び前記導電板は、前記保持体の前記棒体が突出する前記一側の反対側に保持され、前記棒体の他端は、前記光電素子及び前記導電板の保持位置より前記一側に配されていることを特徴とする。

また、本発明に係る光通信モジュールは、前記保持体の前記一側及び反対側にそれぞれ一体的に設けられたレンズ部を更に備え、前記保持体に保持された前記光電素子は、前記一側及び反対側のレンズ部を通して光信号の授受を行うようにしてあることを特徴とする。

また、本発明に係る光通信モジュールは、前記保持体の一側に設けられた前記レンズ部が、前記複数の棒体の間に設けてあることを特徴とする。

また、本発明に係る光通信モジュールは、前記ハウジングが、前記保持体を前記ハウジング内で固定する固定部を有し、前記棒体は、前記保持体の前記一側から少なくとも前記固定部による固定位置にまで埋め込まれていることを特徴とする。

また、本発明に係る光通信モジュールは、前記棒体が、前記保持部より高硬度の素材で形成されていることを特徴とする。

また、本発明に係る光通信モジュールは、前記導電板に接続された一又は複数の電気回路部品を備えることを特徴とする。

本発明においては、一又は複数の光電素子並びに一又は複数の導電板を透光性の保持体に保持させ、ＭＴコネクタなどの他部材が挿入される挿入口が設けられたハウジング内に保持体を収容する。また保持体には、複数の棒体をその一端が挿入口へ向けて突出するように埋め込んで設ける。この複数の棒体は、他部材との接続を行うガイドピンなどとして用いることができる。
この構成において保持体は、光電素子及び導電板を複数の棒体が突出する一側の反対側に保持すると共に、棒体の他端が光電素子及び導電板の保持位置よりも一側となるように棒体が埋め込まれる。これにより、光電素子及び導電板の保持位置には棒体が存在せず、棒体が光電素子及び導電板の配置を制限することがない。

また、本発明においては、透光性の保持部には、複数の棒体が突出する一側と、光電素子及び導電板が保持される反対側とに、それぞれレンズ部を一体的に設ける。保持部に保持された光電素子は、透光性の保持部と一側及び反対側のレンズ部とを透して光信号の送受信を行うことができる。
これにより例えば、他部材から出射して一側のレンズ部へ入射した光を一側のレンズ部にて平行光に変換し、この平行光が透光性の保持部内を透過して反対側のレンズ部へ至り、反対側のレンズ部にて平行光を光電素子へ集光する構成とすることができる。また例えば、光電素子から出射して反対側のレンズ部へ入射した光を反対側のレンズ部にて平行光に変換し、この平行光が透光性の保持部内を透過して一側のレンズ部へ至り、一側のレンズ部にて平行光を他部材へ集光する構成とすることができる。透光性の保持部内を平行光が透過する構成とすることにより、保持部の一側及び反対側にそれぞれ設けられる２つのレンズ部の間隔を広げることができ、即ち保持部の幅を広げることができるため、光電素子及び導電板の保持位置を棒体が埋め込まれた位置から遠ざけることが容易となる。

また、本発明においては、保持体の一側のレンズ部は、保持体の一側に突出して設けられる複数の棒体の間に設ける。これにより、ＭＴコネクタのように、２本のガイドピンが挿入される２つの穴が形成され、この２つの穴の間に複数の光ファイバの端部が並べられた構成の他部材に対して、本発明の光通信モジュールを連結した場合に、光ファイバの端部とレンズ部とを対向させることができる。

また、本発明においては、ハウジングには保持体を固定する固定部を設ける。この場合に、複数の棒体は、一端が突出する保持体の一側から、少なくともハウジングの固定部により保持体が固定される位置にまで、保持体内に埋め込んで設ける。これにより、保持体の固定部に固定されない部分を棒体で補強することができ、保持体の強度を高めることができる。

また、本発明においては、棒体を保持体より高硬度の素材で形成する。例えば保持体を透光性の合成樹脂で成型する場合に、棒体を金属製とする。これにより、棒体が埋め込まれた保持体の強度を高めることができる。

また、本発明においては、光電素子と共にその他のＩＣ（Integrated Circuit）などの電気回路部品を導電板に接続して光通信モジュールに搭載する。これにより光通信モジュールには、光電素子及び電気回路部品が導電板及び接続線で接続された電気回路を搭載することができるため、光通信モジュールの利便性を向上できる。またこの光通信モジュールを搭載する通信装置は、回路基板に搭載する電気回路部品が削減できるため、装置の小型化に貢献できる。

本発明による場合は、光電素子、導電板及び棒体等を保持する透光性の保持体を他部材が挿入される挿入口が設けられたハウジング内に収容し、棒体の一端が保持体の一側から突出し、他端が光電素子及び導電板の保持位置より一側となるように、保持体内に複数の棒体を埋め込むと共に、光電素子及び導電板を一側の反対側に保持する構成とすることにより、光通信モジュールはハウジングの挿入口から挿入された他部材と連結することができる。また光電素子及び導電板の保持位置には棒体が存在しないため、棒体が光電素子及び導電板の配置を制限することがなく、光通信モジュールにおける光電素子及び導電板並びに他の部品等の配置を容易化できる。

本発明に係る光通信モジュールの構成を示す模式的断面図である。 光通信モジュールと他部材との連結を説明するための模式図である。 光通信モジュールと他部材との連結を説明するための模式図である。 光通信モジュールが備える光電素子の構成を示す模式図である。 光通信モジュールが備える導電板の構成を示す模式的平面図である。 光通信モジュールの構成を示す分解斜視図である。 本発明の変形例１に係る光通信モジュールの構成を示す模式的平面図である。 本発明の変形例２に係る光通信モジュールの構成を示す模式的平面図である。 本発明の変形例３に係る光通信モジュールの構成を説明するための模式図である。 本発明の変形例３に係る光通信モジュールの構成を説明するための模式図である。

以下、本発明をその実施の形態を示す図面に基づき具体的に説明する。図１は、本発明に係る光通信モジュールの構成を示す模式的断面図である。図２及び図３は、光通信モジュールと他部材との連結を説明するための模式図である。図４は、光通信モジュールが備える光電素子の構成を示す模式図である。図５は、光通信モジュールが備える導電板の構成を示す模式的平面図である。図６は、光通信モジュールの構成を示す分解斜視図である。

図において１は、フォトダイオード２０及びレーザダイオード２５の２つの光電素子を備える光通信モジュールであり、光信号の送信及び受信を行うことができる。光通信モジュール１は２つの光ファイバ９１を有するコネクタ部品９が連結可能な構成であり、この光通信モジュール１を搭載した通信機器は、コネクタ部品９の光ファイバ９１を介して他の装置との間で光信号の送受信を行うことができる。

光通信モジュール１は、フォトダイオード２０及びレーザダイオード２５と、これらが接続される導電板３０と、コネクタ部品９との接続を行うための２本の接続ピン５０とを保持する合成樹脂製のベース（保持体）１０を備えており、ベース１０がハウジング４０内に収容された構成をなしている。ベース１０は、略直方体形をなし、透光性の合成樹脂で成型されている。ベース１０の一側（図１において左側）には、２本の接続ピン５０が突出する接続面１１が設けられ、反対側（図１において右側）には、フォトダイオード２０及びレーザダイオード２５等を収容する凹所１２が形成されている。

光通信モジュール１に搭載されるフォトダイオード２０及びレーザダイオード２５の２つの光電素子は、図４に示すように様々な構成とすることができる。なお、図４においては、フォトダイオード２０の平面視の構成を図４Ａ〜図４Ｃに３種類示してある。またフォトダイオード２０及びレーザダイオード２５は略同じ構成であるため、レーザダイオード２５については図４に括弧書きで符号を付してある。フォトダイオード２０（レーザダイオード２５）は、平面視が略正方形をなす板状であり、略正方形の一の面には、略中央に光を検知して電気信号に変換する受光部２２（電気信号に応じて光を発する発光部２７）が設けられ、受光部２２（発光部２７）の周囲に一又は複数の接続端子部２１（２６）が設けられている。接続端子部２１（２６）は、フォトダイオード２０（レーザダイオード２５）の電気信号を入出力するための端子であり、且つ、半田又は導電性接着剤等を介して導電板３０への接続を行うためのものである。

例えば、接続端子部２１（２６）は、受光部２２（発光部２７）を囲む環状とすることができる（図４Ａ参照）。この例では、フォトダイオード２０（レーザダイオード２５）の一の面には接続端子部２１（２６）を１つしか設けることができないが、フォトダイオード２０（レーザダイオード２５）は入出力の端子を２つ必要とするため、反対面などに接続端子部を設ける必要がある。本実施の形態においては、フォトダイオード２０（レーザダイオード２５）の反対面に別の接続端子部（図示は省略する）を設ける構成とし、この接続端子部と導電板３０とを金属製のワイヤ３５（図５参照）にて電気的に接続する構成とする。

また例えば、フォトダイオード２０（レーザダイオード２５）の一の面に２つの接続端子部２１ａ及び２１ｂ（２６ａ及び２６ｂ）を設ける構成としてもよい（図４Ｂ参照）。この場合、各接続端子部２１ａ及び２１ｂ（２６ａ及び２６ｂ）は、略長方形とし、受光部２２（発光部２７）を間にして配設することができる。また例えば、電気信号を入出力するための２つの接続端子部２１ａ及び２１ｂ（２６ａ及び２６ｂ）の他に、電気信号の入出力を行わず半田又は導電性接着剤等による接続を行うためのみのダミーの接続端子部２１ｃ及び２１ｄ（２６ｃ及び２６ｄ）を設ける構成としてもよい（図４Ｃ参照）。この場合、４つの接続端子部２１ａ〜２１ｄ（２６ａ〜２６ｄ）は、フォトダイオード２０（レーザダイオード２５）の一の面の四隅にそれぞれ配設することができる。

なお、以降の説明及び図面においては、図４Ａに示したフォトダイオード２０及びレーザダイオード２５を光通信モジュール１が備えるものとする。

光通信モジュール１のベース１０には金属製の導電板３０が、その一面が凹所１２内に露出するように埋め込まれて保持されている。導電板３０は、凹所１２内における露出部分に、フォトダイオード２０及びレーザダイオード２５の接続端子部２１、２６が半田又は導電性接着剤等を用いて接続されるものであり、フォトダイオード２０及びレーザダイオード２５と外部との間で電気信号の授受を行うためのものである。換言すれば、導電板３０は、フォトダイオード２０及びレーザダイオード２５を用いた通信回路において、回路の構成要素を接続する配線に相当するものである。

光通信モジュール１の導電板３０は、実際には図５に示すように種々の形状の複数の導電板で構成されている。図５に示す例では、光通信モジュール１は、４つの導電板３０ａ〜３０ｄを備えている。第１の導電板３０ａは、中央に略円形の開口３１が形成された平面視が略正方形の部分と、この部分からベース１０の外側へ延出する略長方形の部分とを有している。第１の導電板３０ａの略正方形の部分には、開口３１の中心と発光部２７の中心とが略一致するようにレーザダイオード２５が接続固定される。レーザダイオード２５は、第１の導電板３０ａの開口３１の周縁部分に半田又は導電性接着剤等を介して、その接続端子部２６が接続される。第１の導電板３０ａの開口３１は、その直径がレーザダイオード２５の一辺の長さより小さく、且つ、レーザダイオード２５の発光部２７より大きく形成されており、レーザダイオード１５が開口３１を通して光信号の送信を行うことができるようにしてある。

第２の導電板３０ｂは、平面視が略長方形をなし、一端が第１の導電板３０ａの略正方形の部分に隣接し、他端がベース１０の外部へ延出するように、第１の導電板３０ａの略長方形の部分と略平行に配されている。レーザダイオード２５は、接続端子部２６及ぶ受光部２７が設けられた面の反対面に端子が設けられており、第２の導電板３０ｂはこの端子とワイヤ３５を介して接続される。

第３の導電板３０ｃは、略円形の開口３１が形成されて、第１の導電板３０ａの略正方形の部分と並べて配される幅広の略長方形の部分と、この部分からベース１０の外部へ延出するように、且つ、第１の導電板３０ａの略長方形の部分と略平行に配される幅狭の略長方形の部分とを有している。第３の導電板３０ｃの幅広の部分には、開口３１の中心と受光部２２の中心とが略一致するようにフォトダイオード２０が接続固定される。フォトダイオード２０は、第３の導電板３０ｃの開口３１の周縁部分に半田又は導電性接着剤等を介して、その接続端子部２１が接続される。第３の導電板３０ｃの開口３１は、その直径がフォトダイオード２０の一辺の長さより小さく、且つ、フォトダイオード２０の受光部２２より大きく形成されており、フォトダイオード２０が開口３１を通して光信号の受信を行うことができるようにしてある。

第４の導電板３０ｄは、平面視が略長方形をなし、第３の導電板３０ｃの幅広の部分、第１の導電板３０ａの略正方形の部分及び第２の導電板２０ｂと並べて配され、端部がベース１０の外部へ延出している。フォトダイオード２０は、接続端子部２１及び受光部２２が設けられた面の反対面に端子が設けられており、第４の導電板３０ｄはこの端子とワイヤ３５を介して接続される。

また、光通信モジュール１のベース１０には、凹所１２の底面に、導電板３０の２つの開口３１に連なるように、略円形の２つの凹部が形成されている。各凹部の底部分はそれぞれ凸状に形成され、第１レンズ面１４及び第３レンズ面１６としてある。フォトダイオード２０の受光部２２の中心及び第３の導電板３０ｃの開口３１の中心が第１レンズ面１４の中心と略一致し、レーザダイオード２５の発光部２７の中心及び第１の導電板３０ａの開口３１の中心が第３レンズ面１６の中心と略一致するように、フォトダイオード２０及びレーザダイオード２５の搭載位置、並びに導電板３０の埋設位置等が決定される。

２本の接続ピン５０が突出するベース１０の接続面１１には、２本の接続ピン５０の間に、平面視が略長方形又は略長円形の凹部が形成されている。この凹部の底面には凸状の第２レンズ面１５及び第４レンズ面１７が形成されている。第２レンズ面１５は、第１レンズ面１４と中心が略一致するように（光軸が略一致するように）形成され、同様に第４レンズ面１７は、第３レンズ面１６と中心が略一致するように形成されている。

第２レンズ面１５は、外部（コネクタ部材９の光ファイバ９１の端面）から入射した光を略平行な光に変換してベース１０内を透過させるように形状が定められている。第２レンズ面１５にて変換された平行光はベース１０内を通って第１レンズ面１４へ至り、第１レンズ面１４はこの平行光を導電板３０の開口３１を通してフォトダイオード２０の受光部２２へ集光するようにしてある。

同様に、第３レンズ面１６は、レーザダイオード２５の発光部２７が発した光が導電板３０の開口３１を通して入射し、入射した光を略平行な光に変換してベース１０内を透過させるように形状が定められている。第３レンズ面１６にて変換された平行光はベース１０内を通って第４レンズ面１７へ至り、第４レンズ面１７はこの平行光を所定位置（コネクタ部材９が連結された場合の光ファイバ９１の端面の位置）へ集光するようにしてある。

また、ベース１０の側面（接続面１１に対して略垂直に設けられた面）には、略直方体形をなす２つの凸部１３が設けられている。２つの凸部１３は、ベース１０の一の側面と、この反対側の側面とにそれぞれ設けられている。２つの凸部１３は、ベース１０を収容するハウジング４０内に設けられた固定部４２の凹部に係合し、これによりベース１０をハウジング４０内にて固定するためのものである。

また、ベース１０の接続面１１から突出する２本の接続ピン５０は、丸棒状をなす金属製の棒体である。接続ピン５０は、接続面１１に対して略垂直に、且つ、２つの接続ピン５０が略平行となるように、軸方向の略半分以上がベース１０内に埋め込まれる態様で、ベース１０に保持されている。接続ピン５０の一端はベース１０から突出し、他端はベース１０内に埋め込まれているが、接続ピン５０の他端は、ベース１０の接続面１１から凸部１３が設けられた位置（即ち、ハウジング４０によるベース１０の固定位置）まで達するように埋め込まれている。

光通信モジュール１のベース１０、凸部１３及び第１レンズ面１４〜第４レンズ面１７等は、透光性の合成樹脂により一体成型されている。例えば、予め所望の形状に加工された導電板３０及び２つの接続ピン５０を金型内に配置し、液状の透明樹脂を流し込んで硬化させる方法、いわゆる射出成型によって一体成型を行うことができる。ベース１０を透光性の合成樹脂で成形することによって、導電板３０に接続されたフォトダイオード２０は、第２レンズ面１５、透光性のベース１０、第１レンズ面１５及び導電板３０の開口３１を通して外部の光を受光することができ、レーザダイオード２５は、導電板３０の開口３１、第３レンズ面１６、透光性のベース１０及び第４レンズ面１７を通して外部へ光を発することができる。またベース１０などを構成する透光性の合成樹脂は、フォトダイオード２０及びレーザダイオード２５の耐熱性能などに関係なく選択することができるため、成形精度が高く、温度変化などの周辺環境による変形などが発生し難い合成樹脂を選択することができる。

ベース１０を収容するハウジング４０は、非透光性の合成樹脂製で略直方体形をなし、一の面にコネクタ部材９が挿入される略矩形の挿入口４１が形成されている。ハウジング４０内には、対向する２つの内面に、固定部４２がそれぞれ設けられている。固定部４２は、ハウジング４０の内面に突設された略直方体形の凸部の突出端面に凹部を形成した態様であり、この凹部にベース１０の凸部１３が係合することによって、ベース１０がハウジング４０内に固定される。

またハウジング４０は、挿入口４１が構成された面に垂直な一の側面を蓋部分４０ｂとして、それ以外の本体部分４０ａと別に製造され、本体部分４０ａにベース１０を固定した後で蓋部分４０ｂを本体部分４０ａに溶接又は接着等の方法で固定する構成である。ベース１０は、接続ピン５０の突設方向に対して略垂直な方向にスライドさせて、２つの凸部１３をハウジング４０の本体部分４０ａに設けられた２つの固定部４２の凹部に係合させることにより、ハウジング４０への収容を行うことができる。

ベース１０がハウジング４０内に収容されて固定された状態においては、ベース１０は接続面１１が挿入口４１を向くように配され、２つの接続ピン５０は接続面１１からハウジング４０の挿入口４１へ向けて突出するように設けられる。ただし、接続ピン５０の突出端は、ハウジング４０の外部へは突出しない。またハウジング４０の挿入口４１が設けられた側の反対側には、図示しない回路基板などが配され、ベース１０から延出する導電板３０を介して、フォトダイオード２０及びレーザダイオード２５と回路基板との電気的接続が行われる。

本実施の形態に係る光通信モジュール１に連結されるコネクタ部品９は、例えば２本の光ファイバ９１が束ねられたケーブルの先端部分に設けられ、２本の光ファイバ９１を保持する保持部９２と、この保持部９２を収容するハウジング９４とを備えて構成される。保持部９２は略直方体形をなし、一の面（接続面）９２ａに２つの接続穴９３が並べて形成されていると共に、２つの接続穴９３の間に２つの光ファイバ９１の端部が露出している。

コネクタ部品９のハウジング９４は、略直方体形をなし、一の面に光通信モジュール１のベース１０が挿入される挿入口９５が形成されている。保持部９２は、接続面９２ａが挿入口９５を向くように、ハウジング９４内に収容され固定されている。この状態において保持部９２は、接続面９２ａが挿入口９５から外部へ突出することがなく、接続面９２ａが挿入口９５よりハウジング９４の奥方に位置するように、収容され固定されている。

コネクタ部品９のハウジング９４は、その挿入口９５が光通信モジュール１の挿入口４１と向かい合った状態から、光通信モジュール１のハウジング４０に設けられた挿入口４１を通してハウジング４０の内部へ挿入することができ（図２参照）、光通信モジュール１のハウジング４０に内嵌させることができる。またコネクタ部品９が挿入口４１から光通信モジュール１のハウジング４０内に挿入された場合、光通信モジュール１のベース１０が挿入口９５からハウジング９４の内部へ挿入され、光通信モジュール１の接続ピン５０がコネクタ部品９の接続穴９３に挿入されると共に、光通信モジュール１のベース１０の接続面１１と、コネクタ部品９の保持部９２の接続面９２ａとが当接する（図３参照）。この状態においては、光通信モジュール１の接続ピン５０とコネクタ部品９の接続穴９３との嵌合によって、光通信モジュール１のベース１０とコネクタ部品９の保持部９２との位置が精度よく定まり、ベース１０の第２レンズ面１５及び第４レンズ面１７と、保持部９２に保持された２つの光ファイバ９１とがそれぞれ対向し、その中心が精度よく一致する。

光通信モジュール１とコネクタ部品９とが連結された状態では、コネクタ部品９の光ファイバ９２から出射した光は、光通信モジュール１の第２レンズ面１５へ至り、第２レンズ面１５にて平行光に変換されてベース１０内を透過して第１レンズ面１４へ至り、第１レンズ面１４にてフォトダイオード２０の受光部２２へ集光される。またレーザダイオード２５の発光部２７から出射した光は、第３レンズ面１６へ至り、第３レンズ面１６にて平行光に変換されてベース１０内を透過して第４レンズ面１７へ至り、第４レンズ面にてコネクタ部品９の光ファイバ９２の端部へ集光される。これにより、光通信モジュール１を搭載した通信機器は、コネクタ部品９が設けられた通信ケーブルを介して、他の通信機器との間で光信号の送受信を行うことができる。

以上の構成の光通信モジュール１は、フォトダイオード２０及びレーザダイオード２５とこれらが接続される導電板３０を透光性のベース１０が保持し、コネクタ部品９が挿入される挿入口４１が設けられたハウジング４０内にベース１０を収容すると共に、ベース１０に２つの接続ピン５０を挿入口４１へ向けて突出するように埋め込んで設ける構成とすることにより、接続ピン５０とコネクタ部品９の接続穴９３との嵌合により、光通信モジュール１及びコネクタ部品９の連結を精度よく行うことができ、光通信を精度よく行うことができる。

またこの構成において、フォトダイオード２０、レーザダイオード２５及び導電板３０は、接続ピン５０が突出する接続面１１とは反対側に設けたベース１０の凹所１２内に保持し、接続ピン５０の突出端の反対端がフォトダイオード２０、レーザダイオード２５及び導電板３０の保持位置より接続面１１側となるように、即ち接続ピン５０の反対端が凹所１２に達しないように、接続ピン５０をベース１０内に埋め込む。これにより、接続ピン５０の反対端が凹所１２内に突出する構成と比較して、接続ピン５０を迂回して導電板３０を設けるなどの配慮を行う必要がないため、凹所１２内におけるフォトダイオード２０、レーザダイオード２５及び導電板３０等の配置が接続ピン５０によって制限されず、配置の自由度を高めることができる。

また、透光性のベース１０に第１レンズ面１４〜第４レンズ面１７を一体成型し、一側のレンズ面から入射した光を平行光としてベース１０内を透過させ、他側のレンズ面にて集光する構成とすることにより、ベース１０の接続面１１と凹所１２との間隔を広げることができる。これにより、接続ピン５０をベース１０内に埋め込む構成とした場合であっても、その端部を凹所１２内に突出させることなく接続ピン５０をベース１０内に埋め込むことができ、凹所１２内におけるフォトダイオード２０、レーザダイオード２５及び導電板３０等の配置を接続ピン５０が制限しない構成とすることが容易である。

また、ベース１０には、２つの接続ピン５０の間に第２レンズ面１５及び第４レンズ面１７を並べて設ける構成とすることにより、２つの接続ピン５０と嵌合する２つの接続穴９３が設けられ、２つの接続穴９３の間に２つの光ファイバ９２の端部が配された構成のコネクタ部材９（ＭＴコネクタと略同じ構成である）に対して、光通信モジュール１を連結した場合に光ファイバ９２とレンズ面とを精度よく対向させて光信号の送受信を行うことができる。

また、光通信モジュール１のハウジング４０に固定部４２を設け、凸部１３との係合によりベース１０をハウジング４０内に固定すると共に、接続ピン５０を接続面１１から少なくとも凸部１３が設けられた位置（固定部４２にて固定される位置）にまでベース１０に埋め込んで設ける構成とすることにより、ベース１０におけるハウジング４０の固定部４２にて固定されない部分を補強することができる。また合成樹脂製のベース１０に金属製の接続ピン５０を埋め込む構成とすることにより、合成樹脂より高硬度の接続ピン５０によってベース１０を補強することができる。これにより、光通信モジュール１の強度を高めることができ、信頼性を高めることができる。

なお、本実施の形態においては、光通信モジュール１がフォトダイオード２０及びレーザダイオード２５の２つの光電素子を備える構成としたが、これに限るものではなく、３つ以上の光電素子を備える構成としてもよい。また光通信モジュール１がフォトダイオード２０のみを複数備える構成であってもよく、レーザダイオード２５のみを複数備える構成であってもよい。また光通信モジュール１が２つの接続ピン３を備える構成としたが、これに限るものではなく、光通信モジュール１が接続ピン３を備えずに、他部材の接続ピンが挿入される穴又は凹部をベース１０に形成する構成であってもよい。また図５に示した導電板３０の構成は一例であって、これに限るものではない。またベース１０の凹所１２は、フォトダイオード２０及びレーザダイオード２５を収容した後で、蓋体などで覆うことにより封止する構成としてもよい。

（変形例１）
図７は、本発明の変形例１に係る光通信モジュール１の構成を示す模式的平面図であり、変形例１に係る光通信モジュール１の凹所１２内の構成を図示してある。変形例１に係る光通信モジュール１は、５つの導電板３０ａ〜３０ｆを備えている。第１の導電板３０ａ〜第３の導電板ｃは、図５に示したものと略同じ構成である。

第５の導電板３０ｅは、第３の導電板３０ｃの幅広の部分と並べて配される幅広の略長方形の部分と、この部分からベース１０の外部へ延出するように、且つ、第３の導電板３０ｃの幅狭の部分と略平行に配される幅狭の略長方形の部分とを有している。第５の導電板３０ｅの幅広の部分には、アンプＩＣ（Integrated Circuit）３９が接続固定されている。また第４の導電板３０ｄは、略長方形をなし、第５の導電板３０ｅの幅広の部分、第３の導電板３０ｃの幅広の部分、第１の導電板３０ａの略正方形の部分及び第２の導電板２０ｂと並べて配され、端部がベース１０の外部へ延出している。

アンプＩＣ３９は、その上面に４つの端子が設けられている。アンプＩＣ３９の第１の端子は、フォトダイオード２０の上面に設けられた端子とワイヤ３５を介して接続されている。アンプＩＣ６０の第２の端子は第３の導電板３０ｃと、第３の端子は第４の導電板３０ｄと、第４の端子は第５の導電板３０ｅと、それぞれワイヤ３５を介して接続されている。

このように、光通信モジュール１の凹所１２内には、フォトダイオード２０及びレーザダイオード２５のみでなく、アンプＩＣ６０のようなその他の電気回路部品を搭載することができる。これにより、光通信モジュール１の利便性を向上することができると共に、この光通信モジュール１を搭載する通信装置の小型化などに貢献することができる。なお、光通信モジュール１に搭載する電気回路部品は、アンプＩＣ６０に限らず、例えば抵抗器又はコンデンサなどの他の電気回路部品であってもよい。また光通信モジュール１には、２つ以上の電気回路部品を搭載してもよい。

（変形例２）
図８は、本発明の変形例２に係る光通信モジュール１の構成を示す模式的平面図であり、変形例２に係る光通信モジュール１のベース１０の接続面１１側の構成を図示してある。変形例２に係る光通信モジュール１は、接続面１１から突出するように２つの接続ピン５０がベース１０に埋め込まれて保持されると共に、２つの補強棒５１がベース１０に埋め込まれて保持されている。

補強棒５１は、接続ピン５０と同様の金属製であり、その一端が接続面１１から僅かに露出し、他端が接続ピン５０と同様の位置に達するように、ベース１０に埋め込まれている。また２つの補強棒５１は、接続面１１の平面視において、第２レンズ面１５及び第４レンズ面１７が設けられた凹部を間にして設けられている。これにより第２レンズ面１５及び第４レンズ面１７が設けられた凹部は、２つの接続ピン５０と２つの補強棒５１に囲まれている。

このように、光通信モジュール１のベース１０に補強棒５１を埋め込むことによって、合成樹脂製のベース１０の強度を更に向上することができ、光通信モジュール１の信頼性を更に高めることができる。

（変形例３）
図９及び図１０は、本発明の変形例３に係る光通信モジュール１の構成を説明するための模式図である。変形例３に係る光通信モジュール１は、接続ピン５０を用いずにコネクタ部品９との連結を行う構成である。このため、変形例３に係る光通信モジュール１と連結されるコネクタ部品９は、保持部９２に接続穴９３が形成されていない。また図示の例では、コネクタ部品９の保持部９２は、１つの光ファイバ９１を保持している。

変形例３に係る光通信モジュール１のベース１０には、コネクタ部品９の保持部９２が挿入される凹部が形成されており、この凹部と保持部９２との嵌合によって、光通信モジュール１とコネクタ部品９との連結を行うことができる。このベース１０の凹部の底面（内奥面）は接続面１１としてあり、凹部内に挿入された保持部９２の接続面９２ａに当接する。またベース１０の接続面１１には、更に凹部が形成されており、この凹部の底面に第２レンズ面１５が形成されている。よって、光通信モジュール１とコネクタ部品９とが連結された場合、光通信モジュール１の第２レンズ面１５とコネクタ部品９の光ファイバ９１とが対向し、その中心が略一致する。

変形例３に係る光通信モジュール１は、１つの光電素子（フォトダイオード２０）が凹所１２内に保持された構成である。コネクタ部品９の光ファイバ９１から出射された光は、第２レンズ面１５にて平行光に変換されてベース１０内を透過して第１レンズ面１４へ至り、第１レンズ面１４にてフォトダイオード２０の受光部２２へ集光される。

また変形例３に係る光通信モジュール１のベース１０には、２つの補強棒５１が埋め込まれて保持されている。補強棒５１は、金属製の棒体であり、コネクタ部品９の保持部９２が挿入される凹部を囲むようにベース１０内に埋め込まれている。補強棒５１は、一端がベース１０から挿入口４１へ向けて突出するように僅かに露出し、且つ、反対端が凹所１２に達することなく、少なくとも凸部１３が設けられた位置に達するように、ベース１０内に埋め込まれている。

このように、接続ピン５０を用いずにコネクタ部品９との連結を行う光通信モジュール１であっても、接続ピン５０に代えて補強棒５１をベース１０に埋め込むことにより、ベース１０の強度を高めることができ、光通信モジュール１の信頼性を高めることができる。補強棒５１は、凹所１２に達しないようにベース１０内に埋め込まれる構成であるため、凹所１２内における光電素子及び導電板３０等の配置の自由度を高めることができる。また補強棒５１は、少なくとも凸部１３が設けられた位置（即ちベース１０の固定部４２による固定位置）にまでベース１０に埋め込んで設ける構成とすることにより、合成樹脂製のベース１０を金属製の補強棒５１にて補強することができ、光通信モジュール１の信頼性を高めることができる。

なお、変形例３においては、光通信モジュール１がフォトダイオード２０のみを搭載する構成としたが、これに限るものではなく、レーザダイオード２５のみを搭載する構成としてもよく、フォトダイオード２０及びレーザダイオード２５等の複数の光電素子を搭載する構成としてもよい。また、ベース１０に埋め込む補強棒５１は、１つ又は３つ以上であってもよい。

１ 光通信モジュール
９ コネクタ部品（他部材）
１０ ベース（保持体）
１１ 接続面
１２ 凹所
１３ 凸部
１４ 第１レンズ面（レンズ部）
１５ 第２レンズ面（レンズ部）
１６ 第３レンズ面（レンズ部）
１７ 第４レンズ面（レンズ部）
２０ フォトダイオード（光電素子）
２１ 接続端子部
２２ 受光部
２５ レーザダイオード（光電素子）
２６ 接続端子部
２７ 発光部
３０、３０ａ〜３０ｅ 導電板
３１ 開口
３５ ワイヤ
３９ アンプＩＣ（電気回路部品）
４０ ハウジング
４１ 挿入口
４２ 固定部
５０ 接続ピン（棒体）
５１ 補強棒（棒体）
９１ 光ファイバ
９２ 保持体
９２ａ 接続面
９３ 接続穴
９４ ハウジング
９５ 挿入口

Claims (6)

1. 受光部又は発光部を有し、光信号から電気信号へ又は電気信号から光信号への変換をそれぞれ行う一又は複数の光電素子と、
   該光電素子が接続されて電気信号の授受を行う一又は複数の導電板と、
   前記光電素子及び前記導電板を保持すると共に、前記光電素子への光信号又は前記光電素子からの光信号を通す透光性の保持体と、
   該保持体を収容すると共に、他部材が挿入される挿入口が設けられたハウジングと、
   前記保持体に一部が埋め込まれ、一端が前記ハウジングに収容された前記保持体の一側から前記挿入口へ向けて突出するように設けられた複数の棒体と
   を備え、
   前記光電素子及び前記導電板は、前記保持体の前記棒体が突出する前記一側の反対側に保持され、
   前記棒体の他端は、前記光電素子及び前記導電板の保持位置より前記一側に配されていること
   を特徴とする光通信モジュール。
2. 前記保持体の前記一側及び反対側にそれぞれ一体的に設けられたレンズ部を更に備え、
   前記保持体に保持された前記光電素子は、前記一側及び反対側のレンズ部を通して光信号の授受を行うようにしてあること
   を特徴とする請求項１に記載の光通信モジュール。
3. 前記保持体の一側に設けられた前記レンズ部は、前記複数の棒体の間に設けてあること
   を特徴とする請求項２に記載の光通信モジュール。
4. 前記ハウジングは、前記保持体を前記ハウジング内で固定する固定部を有し、
   前記棒体は、前記保持体の前記一側から少なくとも前記固定部による固定位置にまで埋め込まれていること
   を特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか１つに記載の光通信モジュール。
5. 前記棒体は、前記保持部より高硬度の素材で形成されていること
   を特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれか１つに記載の光通信モジュール。
6. 前記導電板に接続された一又は複数の電気回路部品を備えること
   を特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれか１つに記載の光通信モジュール。

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