JP2012008480A - 光トランシーバおよび電子装置 - Google Patents

Abstract

【課題】高密度実装を妨げることなく、回路基板上に搭載される電子部品間の干渉を低減する。
【解決手段】光トランシーバ１００は、光送信アセンブリ２６および光受信アセンブリ２８を保持し、両者に挟まれた部分の一側面を縦断する凹状の電波吸収シート固定溝３８を有するアタッチメント３０と、一側面を縦断する凹状の電波吸収シート固定溝４８を有するトレイ４０と、電波吸収シート固定溝３８，４８が相対するよう配置されるアタッチメント３０およびトレイ４０を搭載し、光送信アセンブリ２６および光受信アセンブリ２８のそれぞれと電気的に接続された回路基板１６と、下辺部が回路基板１６に接するよう、その下辺部に隣接する一辺部が電波吸収シート固定溝３８に挟持され、その一辺部に対向する対向辺部が電波吸収シート固定溝４８に挟持された板状の電波吸収シート５０と、それらの部品を収納するケース１０と、を含む。
【選択図】図１

Description

本発明は、光トランシーバよび電子装置に関する。

電気信号を光信号に変換する光送信アセンブリと、光信号を電気信号に変換する光受信アセンブリと、光送信アセンブリおよび光受信アセンブリが電気的に接続された回路基板と、を有する光トランシーバが知られている。

光トランシーバでは、光送信アセンブリと光受信アセンブリとの間で起こるクロストークが問題となる。特に、光送信アセンブリから発せられる不要電磁波は、光受信アセンブリの受信感度に悪影響を及ぼしやすい。

このような問題を解決するために、特許文献１では、電磁波ノイズ源となる電子部品を導電性の筐体（光ファイバの余長処理を行う余長処理トレイ）で覆い、この筐体を回路基板上に形成されたグランドパッドに電気的に接続した光送受信モジュールが提案されている。また、特許文献２には、送受信間の干渉を抑制するために設けられた送受信間を隔てる遮蔽壁の一部が欠如している場合に、その欠如した部分に電波吸収体が貼り付けられた光伝送モジュールが開示されている。

特開２００６−０６５０１７号公報 特開２００５−１１６７７２号公報

しかしながら、特許文献１，２に記載された技術は、回路基板上にグランドパッドを形成するためのスペースを確保する必要があるため、光トランシーバの回路基板上に電子部品を高密度実装する場合に適用することが難しい。また、特許文献２に記載された技術では、回路基板上に電波吸収体を直接貼り付けるためのスペースをさらに確保する必要がある。

なお、これは、光トランシーバに限らず、不要電磁波の発信源となる電子部品を回路基板上に搭載する電子装置全般に共通する課題である。

本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、高密度実装を妨げることなく、回路基板上に搭載される電子部品間の干渉を低減することができる光トランシーバおよび電子装置を提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、本発明に係る光トランシーバは、電気信号を光信号に変換する光送信アセンブリと、光信号を電気信号に変換する光受信アセンブリと、前記光送信アセンブリおよび前記光受信アセンブリを保持し、前記光送信アセンブリと前記光受信アセンブリとに挟まれた部分の一側面を縦断する凹状の第１溝部を有する第１保持部材と、１以上の部品を保持し、一側面を縦断する凹状の第２溝部を有する第２保持部材と、前記第１溝部と前記第２溝部とが相対するよう配置される前記第１保持部材および前記第２保持部材を搭載し、前記光送信アセンブリおよび前記光受信アセンブリのそれぞれと電気的に接続された回路基板と、下辺部が前記回路基板に接するよう、該下辺部に隣接する一辺部が前記第１溝部に挟持され、該一辺部に対向する対向辺部が前記第２溝部に挟持された板状の電波吸収体と、前記光送信アセンブリ、前記光受信アセンブリ、前記第１保持部材、前記第２保持部材、前記回路基板および前記電波吸収体を収納するケースと、を含むこと特徴とする。

本発明では、一般的に筐体や電磁波ノイズ源となる電子部品に直接貼り付けて使用することの多い電波吸収体を、光送信アセンブリと光受信アセンブリとの間を仕切るよう回路基板上に立てた状態で用いる。このため、本発明によれば、回路基板上にグランドパッドを形成するためのスペースや電波吸収体を直接貼り付けるためのスペースを確保する必要がないため、高密度実装を妨げることなく、回路基板上に搭載される光送信アセンブリと光受信アセンブリとの間の干渉（クロストーク）を低減することができる。

また、本発明の一態様では、前記第１保持部材の一部および前記第２保持部材の一部によって下から支持されるとともに、前記ケースによって上から押圧される電波吸収可能な弾性部材をさらに含み、前記弾性部材は、前記光送信アセンブリおよび前記光受信アセンブリの少なくとも一方の全部または一部を覆ってもよい。

この態様では、一般的に両側から全体を押圧可能な部分に適用することの多い電波吸収可能な弾性部材を、少なくとも２箇所（第１保持部材、第２保持部材）で下から支持し、かつケースで上から押圧した状態で用いることによって、光送信アセンブリおよび光受信アセンブリの少なくとも一方の全部または一部を電波吸収部材で覆う。そのため、この態様によれば、回路基板上に搭載される光送信アセンブリと光受信アセンブリを板状の電波吸収体だけで仕切る場合に比べて、両者間の干渉をさらに低減することができる。

また、本発明の一態様では、前記弾性部材は、前記電波吸収体の上辺部によって下からさらに支持されてもよい。

この態様によれば、電波吸収可能な弾性部材が、少なくとも３箇所（第１保持部材、第２保持部材、板状の電波吸収体）で下から支持される。また、板状の電波吸収体と電波吸収可能な弾性部材とが密接するため、光送信アセンブリと光受信アセンブリとの間の干渉をさらに低減することができる。

また、本発明の一態様では、前記弾性部材は、粘土状の材料で形成されてもよい。

また、本発明の一態様では、前記弾性部材の前記第１保持部材から外にはみ出す部分の長さは、前記第１保持部材の高さ未満であり、前記弾性部材の前記第２保持部材から外にはみ出す部分の長さは、前記第２保持部材の高さ未満であってもよい。

この態様によれば、粘土状の材料で形成された弾性の電波吸収部材の一部が、回路基板に接することを防ぐことができる。

また、本発明に係る電子装置は、少なくとも一方が電磁波源となる第１および第２の電子部品と、前記第１および第２の電子部品を搭載する回路基板と、前記第１および第２の電子部品の間を仕切るよう、前記回路基板上に立てた状態で配置される板状の電波吸収体と、前記電波吸収体の両側辺部を挟み込んで保持する保持構造と、前記第１および第２の電子部品と、前記回路基板と、前記電波吸収体と、前記保持構造と、を収納する筐体と、を含むことを特徴とする。

本発明によれば、回路基板上にグランドパッドを形成するためのスペースや電波吸収体を直接貼り付けるためのスペースを確保する必要がないため、高密度実装を妨げることなく、回路基板上に搭載される電子部品間の干渉を低減することができる。

本発明の実施形態に係る光トランシーバの分解斜視図である。 光トランシーバの上面図である。 光トランシーバの側面図である。 図２Ａに示す光トランシーバのＩＩＩ−ＩＩＩ線断面図である。 図２Ａに示す光トランシーバのＩＶ−ＩＶ線断面図である。 図２Ｂに示す光トランシーバのＶ−Ｖ線断面図である。 光トランシーバの上ケースを外した状態を示す図である。 図６に示す光トランシーバのＶＩＩ−ＶＩＩ線断面図である。 図６に示す光トランシーバのＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ線断面図である。

以下、本発明の一実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。

図１は、本実施形態に係る光トランシーバ１００の分解斜視図である。図２Ａは、光トランシーバ１００の上面図であり、図２Ｂは、光トランシーバ１００の側面図である。図３は、図２Ａに示す光トランシーバ１００のＩＩＩ−ＩＩＩ線断面図である。図４は、図２Ａに示す光トランシーバ１００のＩＶ−ＩＶ線断面図である。図５は、図２Ｂに示す光トランシーバ１００のＶ−Ｖ線断面図である。

図１〜図５に示すように、光トランシーバ１００は、ケース１０、回路基板１６、入出力用コネクタ２０、多重器２２、分離器２４、光送信アセンブリ２６、光受信アセンブリ２８、アタッチメント３０（第１保持部材）、トレイ４０（第２保持部材）、電波吸収シート５０、および電波吸収放熱シート５２を含んで構成される。

ケース１０は、たとえばアルミで形成された上ケース１２と下ケース１４とからなり、種々の部品（光送信アセンブリ２６、光受信アセンブリ２８、アタッチメント３０、トレイ４０など）を収納するための内部空間を有する。ケース１０は、その内部空間に収納される部品を保護するとともに、それらから発せられる熱を外部に放散する役割を果たす。なお、上ケース１２と下ケース１４は、たとえばネジで固定される。

回路基板１６は、たとえばガラスエポキシ樹脂からなる基板と、基板上に形成された図示しない配線パターンと、を含み、下ケース１４にネジで固定されている。回路基板１６上には、アタッチメント３０およびトレイ４０の他に、図示しない電子部品が搭載されている。また、回路基板１６の一端には、外部との電気的接続のための端子１８が設けられている。

入出力用コネクタ２０は、たとえばプラスチックで形成された、外部から挿入される光ファイバとの光学的接続のためコネクタである。入出力用コネクタ２０は、入力用コネクタと出力用コネクタとを含み、ケース１０の内側に形成された収納部に嵌め込んで固定されている。

多重器２２は、複数の光信号を１つの光信号に多重化して出力するマルチプレクサである。多重器２２は、主に金属で形成され、ケース１０にネジで固定されている。

分離器２４は、１つの光信号を複数の光信号に分離して出力するデマルチプレクサである。分離器２４は、主に金属で形成され、ケース１０にネジで固定されている。

光送信アセンブリ２６は、電気信号を光信号に変換するための発光素子を内蔵する１または複数の光アセンブリである（ここでは４つ）。光送信アセンブリ２６は、アタッチメント３０に接着固定され、アタッチメント３０を介して回路基板１６に搭載されている。また、光送信アセンブリ２６は、回路基板１６と電気的に接続されており、その電気的接続には半田を使用することができる。

光受信アセンブリ２８は、光信号を電気信号に変換するための受光素子を内蔵する１または複数の光アセンブリである（ここでは４つ）。光受信アセンブリ２８は、光送信アセンブリ２６と同様、アタッチメント３０に接着固定され、アタッチメント３０を介して回路基板１６に搭載されている。また、光受信アセンブリ２８は、回路基板１６と電気的に接続されており、その電気的接続には半田を使用することができる。

アタッチメント３０は、光送信アセンブリ２６を保持するための光送信アセンブリ保持部３２と、光受信アセンブリ２８を保持するための光受信アセンブリ保持部３４と、を有する絶縁性の保持部材である。アタッチメント３０は、たとえばプラスチックで形成され、回路基板１６にネジで固定される。

アタッチメント３０には、トレイ４０を保持するために、トレイ４０の係合用突起４４に係合する係合孔３６が形成されている。

また、アタッチメント３０には、光送信アセンブリ２６と光受信アセンブリ２８とに挟まれた部分の一側面を縦断する凹状の電波吸収シート固定溝３８（第１溝部）が形成されている。この電波吸収シート固定溝３８は、電波吸収シート５０の一辺部を挟持するために設けられた構造である。つまり、アタッチメント３０は、光送信アセンブリ２６と光受信アセンブリ２８とトレイ４０に加えて、電波吸収シート５０を保持する役割も有している。

トレイ４０は、光ファイバの余長処理を行うために光ファイバを複数回巻いて配置するための光ファイバ巻装領域４２を有する保持部材であり、たとえばプラスチックで形成されている。トレイ４０には、アタッチメント３０の係合孔３６に係合する係合用突起４４が形成されており、トレイ４０は、アタッチメント３０を介して回路基板１６に搭載される。

トレイ４０には、開口部４６が形成されており、開口部４６の内側に光送信アセンブリ２６、光受信アセンブリ２８およびその他の図示しない電子部品を配置することができるようになっている。

また、トレイ４０には、開口部４６の内側面を縦断する凹状の電波吸収シート固定溝４８（第２溝部）がさらに形成されている。図５に示すように、電波吸収シート固定溝４８は、トレイ４０がアタッチメント３０を介して回路基板１６に搭載された場合に、アタッチメント３０の電波吸収シート固定溝３８に相対するよう形成されている。すなわち、アタッチメント３０およびトレイ４０は、電波吸収シート固定溝３８と電波吸収シート固定溝４８とが相対するよう配置された状態で回路基板１６に搭載されている。

この電波吸収シート固定溝４８は、電波吸収シート５０の一辺部を挟持するために設けられた構造である。つまり、本実施形態に係るトレイ４０は、光ファイバに加えて、電波吸収シート５０を保持する役割も有している。

電波吸収シート５０は、たとえばエチレン酢酸ビニル共重合体と軟磁性粉とから形成された、矩形板状の電波吸収体である。図１および図３に示すように、本実施形態では、この電波吸収シート５０が、光送信アセンブリ２６と光受信アセンブリ２８との間を仕切るよう回路基板１６上に立てた状態で固定される。そのために、電波吸収シート５０は、下辺部（下ケース１４側の辺部）が回路基板１６に接するよう、その下辺部に隣接する一辺部が電波吸収シート固定溝３８に挟持され、その一辺部に対向する対向辺部が電波吸収シート固定溝４８に挟持されている。これにより、回路基板１６上に搭載される光送信アセンブリ２６と光受信アセンブリ２８との間の干渉（クロストーク）が低減される。

電波吸収放熱シート５２は、たとえばシリコーンゴムと軟磁性粉とから形成された、電波吸収可能な粘土状の弾性部材である。図３および図４に示すように、本実施形態では、この電波吸収放熱シート５２が、アタッチメント３０の一部とトレイ４０の一部と電波吸収シート５０の上辺部（上ケース１２側の辺部）とによって下から支持され、かつ上ケース１２によって上から押圧された状態で固定される。

なお、電波吸収放熱シート５２のアタッチメント３０から外にはみ出す部分の長さは、アタッチメント３０の高さ未満であることが望ましい。また、電波吸収放熱シート５２のトレイ４０から外にはみ出す部分の長さは、トレイ４０の高さ未満であることが望ましい。そうすれば、粘土状の材料で形成された電波吸収放熱シート５２の一部が、回路基板１６に接することを防ぐことができる。

図６は、光トランシーバ１００の上ケース１２を外した状態を示す図である。図７は、図６に示す光トランシーバ１００のＶＩＩ−ＶＩＩ線断面図である。図８は、図６に示す光トランシーバ１００のＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ線断面図である。

図６〜図８に示すとおり、上記のように固定された電波吸収放熱シート５２は、光受信アセンブリ２８のほぼ全体を上から覆っている。このため、回路基板１６上に搭載される光送信アセンブリ２６と光受信アセンブリ２８との間を電波吸収シート５０だけで仕切る場合に比べて、両者間のクロストークがさらに低減される。また、ケース１０内で発生する熱がより効率的に外部に放散されるようになる。

なお、ここでは、アタッチメント３０の一部とトレイ４０の一部と電波吸収シート５０の上辺部とによって下から支持された電波吸収放熱シート５２が光受信アセンブリ２８を覆う例を示したが（３箇所で支持）、電波吸収放熱シート５２をアタッチメント３０の一部とトレイ４０の一部だけで下から支持してもよいし（２箇所で支持）、電波吸収放熱シート５２が光送信アセンブリ２６および光受信アセンブリ２８の少なくとも一方の全部または一部を覆うようにしてもよい。

以上説明した光トランシーバ１００によれば、回路基板１６上にグランドパッドを形成するためのスペースや電波吸収体を直接貼り付けるためのスペースを確保する必要がないため、高密度実装を妨げることなく、回路基板１６上に搭載される光送信アセンブリ２６と光受信アセンブリ２８との間のクロストークを低減することができる。

なお、本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく種々の変形が可能である。また上記実施形態で説明した構成は、実質的に同一の構成、同一の作用効果を奏する構成または同一の目的を達成することができる構成で置き換えることができる。

たとえば、上記実施形態では、電波吸収シート５０および電波吸収放熱シート５２を保持するための構成としてトレイ４０を用いる例を示したが、トレイ４０以外の構成要素に電波吸収シート５０または電波吸収放熱シート５２を保持させてもよい。

また、本発明は、光トランシーバだけでなく、少なくとも一方が電磁波源となる第１および第２の電子部品を含む電子装置全般に適用可能である。この場合、電子装置には、第１および第２の電子部品の間を仕切るよう、回路基板上に立てた状態で配置される板状の電波吸収体と、その電波吸収体の両側辺部を挟み込んで保持する保持構造と、が必要となる。本発明が適用可能な電子装置としては、たとえば、音声通信用またはパケット通信用の無線通信モジュール（第１の電子部品）と、非接触ＩＣカード機能を実現するための無線通信モジュール（第２の電子部品）と、を内蔵する携帯電話機がある。

１０ ケース、１２ 上ケース、１４ 下ケース、１６ 回路基板、１８ 端子、２０ 入出力用コネクタ、２２ 多重器、２４ 分離器、２６ 光送信アセンブリ、２８ 光受信アセンブリ、３０ アタッチメント、３２ 光送信アセンブリ保持部、３４ 光受信アセンブリ保持部、３６ 係合孔、３８，４８ 電波吸収シート固定溝、４０ トレイ、４２ 光ファイバ巻装領域、４４ 係合用突起、４６ 開口部、５０ 電波吸収シート、５２ 電波吸収放熱シート、１００ 光トランシーバ。

Claims (6)

1. 電気信号を光信号に変換する光送信アセンブリと、
   光信号を電気信号に変換する光受信アセンブリと、
   前記光送信アセンブリおよび前記光受信アセンブリを保持し、前記光送信アセンブリと前記光受信アセンブリとに挟まれた部分の一側面を縦断する凹状の第１溝部を有する第１保持部材と、
   １以上の部品を保持し、一側面を縦断する凹状の第２溝部を有する第２保持部材と、
   前記第１溝部と前記第２溝部とが相対するよう配置される前記第１保持部材および前記第２保持部材を搭載し、前記光送信アセンブリおよび前記光受信アセンブリのそれぞれと電気的に接続された回路基板と、
   下辺部が前記回路基板に接するよう、該下辺部に隣接する一辺部が前記第１溝部に挟持され、該一辺部に対向する対向辺部が前記第２溝部に挟持された板状の電波吸収体と、
   前記光送信アセンブリ、前記光受信アセンブリ、前記第１保持部材、前記第２保持部材、前記回路基板および前記電波吸収体を収納するケースと、
   を含むこと特徴とする光トランシーバ。
2. 請求項１に記載された光トランシーバにおいて、
   前記第１保持部材の一部および前記第２保持部材の一部によって下から支持されるとともに、前記ケースによって上から押圧される電波吸収可能な弾性部材をさらに含み、
   前記弾性部材は、前記光送信アセンブリおよび前記光受信アセンブリの少なくとも一方の全部または一部を覆う、
   こと特徴とする光トランシーバ。
3. 請求項２に記載された光トランシーバにおいて、
   前記弾性部材は、前記電波吸収体の上辺部によって下からさらに支持される、
   こと特徴とする光トランシーバ。
4. 請求項２または３に記載された光トランシーバにおいて、
   前記弾性部材は、粘土状の材料で形成されている、
   こと特徴とする光トランシーバ。
5. 請求項４に記載された光トランシーバにおいて、
   前記弾性部材の前記第１保持部材から外にはみ出す部分の長さは、前記第１保持部材の高さ未満であり、
   前記弾性部材の前記第２保持部材から外にはみ出す部分の長さは、前記第２保持部材の高さ未満である、
   こと特徴とする光トランシーバ。
6. 少なくとも一方が電磁波源となる第１および第２の電子部品と、
   前記第１および第２の電子部品を搭載する回路基板と、
   前記第１および第２の電子部品の間を仕切るよう、前記回路基板上に立てた状態で配置される板状の電波吸収体と、
   前記電波吸収体の両側辺部を挟み込んで保持する保持構造と、
   前記第１および第２の電子部品と、前記回路基板と、前記電波吸収体と、前記保持構造と、を収納する筐体と、
   を含むことを特徴とする電子装置。

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